TWI354924B - - Google Patents

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1354924 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種觸控面板，尤指一種電容式觸控面 . 板0 【先前技術】 習知電容式觸控面板可分為絕對位置式及矩陣式兩 種。凊參考第五圖所示，絕對位置式的電容式觸控面板係 主要由上而下堆疊有一保護層（5〇)、一觸控層（51)、—緩 • 衝層（52)及一基板（53)。 其中，保護層（50)係透明絕緣且具有高硬度的防刮保 護作用，故位於最外層以供手指碰觸；進一步參考第六圖 所示，該觸控層（51)係包含複數感應電極（51〇)，_般為 氧化銦錫（ιτο)透明導電電極，各感應電極（51〇)係依照需 求而設計成不同形狀樣式以作為電容感測觸控按鍵，其形 成區域即為可視區（511)，且各感應電極（51〇)分別自可視 區（511)外圍經由一金屬訊號導線（512)連接側邊一軟性電 •路板（513)，該軟性電路板（513)係供連接一控制晶片（圖 中未示）；該缓衝層（52)係透明絕緣，係供前述感應電極 貼附，主要材質為二氧化矽，該基板（53)一般則為玻璃材 質。 關於矩陣式的電容式觸控面板，又可分為單層基板構 造及雙層基板構造’單層基板請參考第七圖所示，係由上 而下堆疊有一保護層（60)、一第—觸控層（61)、一第一緩 衝層（62)、一基板（63)、一第二緩衝層（64)、一第二觸控 4 1354924 層（65)以及一絕緣層（66);雙層基板構造請參考第八圖所 不，係由上而下依序堆疊有一保護層（7〇)、一第一基板 • (71)、一第一緩衝層（72)、一第一觸控層（73)、一間隔層 • ( 74 )、一第二觸控層（75)、一第二緩衝層（76)及一第二基 板（77)，其中，進一步參考第九圖所示，前述單層或雙層 基板的矩陣式電容式觸控面板，其第一觸控層（61，73)及 第二觸控層（65, 75)，分別包含複數作為單軸的行電極（81) 或列電極（80)，而成為上下交錯的χ軸與γ軸的電容感測 參觸控按鍵，各列電極（80)經由金屬訊號導線（82)連接至一 設於側邊的軟性電路板（9〇)，而各行電極（81)則因為與軟 f生電路板（9〇)的距離相近，而以訊號電極（83)作為連接導 線’一般為氧化銦錫（IT0)透明導電電極。 母觸控按鍵至軟性電路板之間線路的電阻值差異將 知響電谷式觸控面板感應能力，以現行控制晶片的能力， 只可容許每條訊號導線之間最大電阻值相差在1〇〇歐姆以 _ ，，由於金屬電阻值極小，是以，現行皆以金屬線作為訊 號傳輸的導線，以避免因最長的導線與最短的導線之間的 -電阻值差異過大，然而，使用金屬導線雖可解決電阻值差 異過大的問題，但其缺點在於製作金屬導線需要增購製程 -相關設備，除耗費高額設備成本，在製程上必須額外多增 加數道金屬線製作的流程，所以亦使整體製作費時且生產 效率低。 【發明内容】 5 1354924 由上述說明可知，習知電容式觸控面板構成按鍵的感 應電極係透過金屬導線與軟性電路板來和㈣晶片進行訊 號傳輪，但金屬線材在製程上不僅耗費設備成本，且多道 製程更降低生產效率。 有鑒於此，本發明之主要目的係提供一電容式觸控面 板之線路構造，可免去設置金屬導線於電容式觸控面板上 的製作流程’而降低成本以及提高生產效能。 欲達成上述目的之主要技術手段，係令該電容式觸控 面板之線路構造應用於電容式觸控面板的至少一觸控層 上，係包含： 複數感應電極，係作為電容感測觸控按鍵而形成於該 觸控層上，其中，各感應電極係分別經由一相近長度的訊 號電極延伸至觸控層的側邊； 至少一軟性電路板，係設於該觸控層周圍，其表面形 成有複數條金屬訊號導線’各金屬訊號導線係一端分別連 接各訊號電極而另端則延伸連接至一控制晶片。 由於感應電極的電阻值遠大於金屬的電阻值，又電阻 值與導線長度成正比’故本發明係將感應電極分別連接相 同長度的訊號電極而延伸至觸控層的側邊，再於一設於觸 控層周圍側邊的軟性電路板上形成複數條對應連接該些訊 號電極的金屬訊號導線，各金屬訊號導線再於軟性電路板 上延伸連接至一控制晶片，是以，在觸控層上的訊號電極 由於長度相近’故彼此之間的電阻值差異甚小，而軟性電 路板上的金屬訊號導線本身材質的電阻值亦甚小，故每_ 6 1354924 構成觸控按鍵的感應電極連接到控制晶片的電阻值差異很 小’使得電容式觸控面板在電性感應能力得以維持的情形 • 下，可使用訊號電極作為訊號導線而形成於觸控層上，在 製程方面較一般純使用金屬線材少了數道製程及設備成 本，從而改善生產效能。 【實施方式】 請參考第一圖所示’係本發明第一較佳實施例，係應 籲用於一電容式觸控面板之至少一觸控層（10)上，其包含： 複數感應電極（30) ’係形成該觸控層（10)上而作為電 容感測觸控按鍵’各感應電極（30)分別經由一訊號電極 (31a)延伸至觸控層（1〇)的側邊，各訊號電極（31a)之長度 約均等； 一軟性電路板（40a) ’係設於該觸控層（1〇)之周圍， 該軟性電路板（4〇a)之表面係形成有複數條金屬訊號導線 • (41a)，各金屬訊號導線（41 a)係以一端對應連接各訊號電 極（31a) ’該些金屬訊魂導線（4ia)另端係延伸至軟性電路 板（40a)的一側，以共同連接一外部的控制晶片（圖中未 示）。 由於長度越長的訊號電極（31a)，其電阻值也越大， 兩者呈正比關係’為了能讓觸控層（10)上每一條訊號電極 長度均等，使得各訊號電極（31 a)之間的電阻值差異在現 行控制晶片所能容許的最大電阻值差異1 0 〇歐姆以内，是 以’本發明於觸控層（1〇)側邊設置軟性電路板（4〇a)，使 7 1354924 得觸控層（ίο)上的訊號電極（31a)在維持固定長度的情況 下經由軟性電路板（4〇a)的金屬訊號導線（41a)延伸連接至 一外部的控制晶片，而軟性電路板（4〇a)上的金屬訊號導 線（41a)本身材質的電阻值亦甚小，故每一構成觸控按鍵 的感應電極（30)連接到控制晶片的電阻值差異很小，使得 電容式觸控面板之電性感應能力在得以維持的情況下，可 利用訊號電極（31a)取代傳統的金屬線材作為訊號導線而 形成於觸控層（10)上，免除觸控面板的金屬製程及其設備 _成本，使生產效率大大提升。 清參考第二圖所示，係本發明第二較佳實施例，係應 用於一電容式觸控面板之上、下觸控層（11，12)上，該上、 下觸控層（II，12)係上下相對設置，本實施例係包含： 第一軟性電路板（20)，係設於上、下觸控層（I〗，I〗） 之間而位於一側，係供連接一外部的控制晶片（圖中未 視）； _ 複數上感應電極（32)，係形成上觸控層（I〗）上，其中， 各上感應電極（32)係串接成複數條縱向平行的行電極 (320)，各行電極（320 )並於一端連接至該第一軟性電路板 (2 0 )，以構成縱軸的電容感測觸控按鍵； 複數下感應電極（33)，係形成下觸控層（12)上，其中， 各下感應電極（33)係串接成複數條橫向平行且與前述行電 極（320)父錯的列電極（330)以構成橫軸的電容感測觸控按 鍵，各列電極（330)並於一端藉由一訊號電極（31b)延伸至 下觸控層（12)的側邊； 8 1354924 一第二軟性電路板（40b)，係設於該下觸控層（12)周 圍，該弟二軟性電路板（40b)之表面形成有複數條金屬訊 號導線（41b)，各金屬訊號導線（41b)係一端對應連接各列 電極（330)的訊號電極（31b)，而金屬訊號導線（4ib)的另 端則於第二軟性電路板（40b)上延伸而連接至前述第一軟 性電路板（2 0)。 本實施例令，由於上觸控層（1丨）的上感應電極（32)係 縱向串接而直接於一端連接至第一軟性電路板（2〇)，故作

為訊號導線的訊號電極（31c)長度相近；而下觸控層（12) 之下感應電極（33)係橫向串接而成列電極（33〇)，各列電 極（330)與第一軟性電路板（20)之間的距離均不同，為使 各訊號電極（31b)之間的電阻值差異在標準值内，遂於下 觸控層（12)外圍設置第二軟性電路板（4〇b)，使得下觸控 層（12)上的訊號電極（31b)在維持固定長度的情況下經由 第二軟性電路板（4〇b)的金屬訊號導線（41b)延伸到第一軟 性電路板（20)，再透過此第一軟性電路板（2〇)與外部的控 制晶片連接。 前述上觸控層（11)的上感應電極（31)亦可以橫向串 接，再將第二軟性電路板（4〇b)設於上觸控層（11)側邊， 使上感應電極（31)可藉由第二軟性電路板（40b)的金屬訊 號導線（41b)連接至第一軟性電路板（2〇),但相對地下 觸控層（12)的下感應電極(33)串接方式則必須改為縱向串 接以與上感應電極交錯開。 請參考第三圖所示，係本發明第三較佳實施例，其與 9 丄 第一實施例大同小異，惟 、 门處在於，一控制晶片（21a) 係直接設置於觸和厗（〗n、— 控B uo) —側以供軟性電路板（4〇a)連 接0 月 > 考第四圖所不’係本發明第四較佳實施例，其與 實靶例大同小異’惟不同處在於，一控制晶片（2⑻ 係直接設置於上觸控層⑴）與下觸控層⑽之間而位於一 側以供第二軟性電路板(40b)以及上觸控層(⑴之訊號電

和（31c)連接’故第二實施例之第—軟性電路板⑵）係因 此省略。 ’’T、上所述，本發明藉由訊號電極作為訊號導線而連接 工曰的感應電極，該些訊號電極在維持固定長度的情況 下係透過設於觸控層外側的軟性電路板連接至一控制晶 片，由於各訊號電極之間因長度相近而電阻值差異很小， 電路板上的金屬訊號導線本身材質的電阻值亦甚 J 故母構成觸控按鍵的感應電極與控制晶片之間的電 阻值差異可維持在一標準值100歐姆以内，不致影響電容 式觸控面板的感應能力，使得電容式觸控面板在電性感應 能力得以維持的情形下，可使用訊號電極作為訊號導線而 形成於觸控層上，在製程方面較一般純使用金屬線材少了 數道製程及設備成本，使得生產效率大大提升。在製程方 面較一般純使用金屬線材少了數道製程及設備成本，從而 改善生產效能。 【圖式簡單說明】 10 1354924 第一圖：本發明第-較佳實施例之俯視圖。 第一圖.本發明帛二較佳實施例之俯視圖。 第三圖：本發明第三較佳實施例之俯視圖。 第四圖：本發明第四較佳實施例之俯視圖。 第五圖·習知絕對位置式的電容式觸控面板剖視圖。 第六圖：係絕對位置式電容式觸控面板的觸控層佈線 示意圖。 第七圖：習知矩陣式電容式觸控面板的剖視圖。 第八圖：習知矩陣式電容式觸控面板的剖視圖。 第九圖：習知矩陣式電容式觸控面板的上、下觸控層 俯視的佈線不意圖。 【主要元件符號說明 (10)觸控層 (12)下觸控層 (21a)控制晶片 (30)感應電極 (32) 上感應電極 (33) 下感應電極

(11)上觸控層 (20)第一軟性電路板 (21b)控制晶片 (31a，31b，31c)訊號電極 (320)行電極 ( 330 )列電極 (40a)軟性電路板 （40b)第二軟性電路板 (41a，41b)金屬訊號導線 (50)保護層 （51)觸控層 (510)感應電極 （511)可視區 (512)金屬訊號導線（513)軟性電路板 11 1354924 (52)缓衝層 (53)基板 (60)保護層 (61)第一觸控層 (62)第一緩衝層 (63)基板 (64)第二緩衝層 (6 6 )絕緣層 (65)第二觸控層 (70)保護層 (71)第一基板 (72)第一緩衝層 (73)第一觸控層 (74)間隔層 (75)第二觸控層 (76)第二緩衝層 (77)第二基板 (80)列電極 (81)行電極 (82)金屬訊號導線 (90)軟性電路板 (83)訊號電極 12

Claims (1)

1354924 十、申請專利範圍： 1 . 一種電容式觸控面板的線路構造，其應用於電容 式觸控面板的至少一觸控層上，其包含： 複數感應電極，係形成於該觸控層上而作為電容感測 觸控按鍵，其中，各感應電極係分別經由一訊號電極延伸 至觸控層的側邊，各訊號電極之長度約等長； 至少一軟性電路板，係設於該觸控層周圍，其表面形 成有殺數條金屬訊號導線，各金屬訊號導線係以一端對應 連接於各訊號電極，而另端則延伸至軟性電路板之一側以 共同連接一外部的控制晶片。 2 . —種電容式觸控面板的線路構造，應用於一具有 -上觸控層及一下觸控層的電容式觸控面板，其包含： 第軟性電路板，係設於上觸控層與下觸控層之間 而位於一側以供連接一外部的控制晶片； 複數上感應電極’係形成上觸控層上’其中’各上感

的行電極，各行電極並於 以構成縱軸的電容感測觸 複數下感應電極’係形成下觸控 係形成下觸控層上

上’其中，各下感 之長度約等長； 平行且與前述行電極交錯的列 測觸控按鍵，各列電極並於一 下觸控層的側邊’各訊號電極 —第二軟性電路板， 係設於該下觸控層周圍，其表面 13 1354924 形成有複數條金屬訊號導線，各金屬訊號導線係一端連接 於各列電極之訊號電極’另端則延伸連接至前述第一軟性 電路板而共同連接前述控制晶片。 3 一種電容式觸控面板的線路構造，應用於一具有 一上觸控層及-下觸控層的電容式觸控面板，其包含： 第軟陡電路板，係設於上觸控層與下觸控層之間 而位於一側以供連接一外部的控制晶片； 複數下感應電極，係形成於下觸控層，其中，各下感 應電極係Φ接成複數條縱向平行的行電極，各行電極並於 一端連接至該第-軟性電路板，以構成縱軸的電容感測觸 控按鍵； 複數上感應電極，係形成於上觸控層，其中，各上感 應電極係串接成複數條橫向平行且與前述行電極交錯的列 電極’以構成橫軸的電容感測觸控按鍵，各列電極並於一 端藉由-訊號電極線延伸至該上觸控層的側邊各訊號電極 之長度約等長； ,第一軟性電路板，係設於該上觸控層周圍，其表面 开/成有複數條金屬訊號導線，各金屬訊號導線係—端連接 於各列電極之訊號電極，另端則延伸連接至前述第一軟性 電路板而共同連接前述控制晶片。 4 . -種電容式觸控面板的線路構造’其應用於電容 式觸控面板的至少一觸控層上，其包含： 一控制晶片，係設於該觸控層之一側； 複數感應電極，倍开彡& #a , , 你形成於該觸控層上而作為電容感測 14 1354924 觸控按鍵，其中，各感應電極係分別經由一訊號電極延伸 至觸控層的側邊，各訊號電極長度約等長. 至少一軟性電路板，係設於該觸控層周圍，其表面形 成有複數條金屬導線，各金屬導線係連接於各訊號電極與 前述控制晶片之間。 5.—種電容式觸控面板的線路構造，應用於一具有 一上觸控層及一下觸控層的電容式觸控面板，其包含： 一控制晶片，係設於上觸控層與下觸控層之間而位於 一側； 應

複數上感應電極，係形成上觸控層上，其中，各上感 電極係串接成複數條縱向平行的并垂& 丁π丨J卞仃的仃電極，各行電極並於 端連接至該控制晶月，以嫌士灿ι Α • ^以構成縱軸的電容感測觸控按 複數下感應電極，係形成下觸控層上，其中 =極❹接成複數條橫向平行且與前述行電極交錯的列

二由以構：橫輪的電容感測觸控按鍵，各列電極並於一 鈿藉由一訊號電極延伸至該 長度約等長； 邊’各訊號電極 至少一軟性電路板， 形成有複數條金屬導線， 訊號電極與前述控制晶片 係設於該下觸控層周圍，其表面 各金屬導線係連接於各列電極之 之間。 〜咽衩面板的 上觸控層及一下觸批ΜΜ 再k，應用於一具有 觸控層的電容式觸控面板，其包含. 一控制晶片，係讯 ' ^ 3 · …又於上觸控層與下觸控層之間而位於 15 1354924 —側； 複數下感應電極，係形成於下觸控層 應電極係串接成複數條縱向平行的行；：：：： =下感 鍵； 彳構成縱轴的電容感測觸控按 複數上感應電極，係形成於上❹層， 應電極係串接成複數條橫向平行且與前述行電感 雷；feS，丨、ί J·达』、* 巷極又錯的列 以㈣軸的電容感測觸控按鍵，各列電極並於一 化錯由-訊號電極延伸至該上觸控 長度約等長； 您谷訊號電極 至乂一軟性電路板，係設於該上觸控層周圍，其表面 形成有複數條金屬導線’各金屬導線係連接於各列電極 訊號電極與前述控制晶片之間。 ^* 一、圖式·· 如次頁 16