TWI417602B - 觸控面板 - Google Patents

Description

觸控面板

本發明是有關於一種觸控面板，且特別是有關於一種視效較為均勻的顯示面板。

隨著資訊技術、無線行動通訊和資訊家電的快速發展與應用，為了達到攜帶更便利、體積更輕巧化以及操作更人性化的目的，許多資訊產品已由傳統之鍵盤或滑鼠等輸入裝置，轉變為使用觸控裝置作為輸入裝置。目前，觸控面板大致可區分為電阻式觸控面板、電容式觸控面板、聲波式觸控面板、光學式觸控面板及電磁式觸控面板等等。

以電容式觸控面板而言，一種具有多點觸控功能的投射電容式觸控面板為目前市場上的主流產品之一。投射電容式觸控面板是將多個感測墊沿不同方向串接成彼此交錯的多條串列。當使用者以導體物件或是手指直接觸碰觸控面板時，導體物件或是手指將與菱形感測墊或多種不同形狀的感測墊形成一耦合電容。觸控面板便可藉由不同串列上的耦合電容來判斷觸碰位置。

圖1繪示為一種習知的感測墊配置方式。請參照圖1，在感測墊10的對角線方向上，兩相鄰感測墊10的中心點相隔一間距P。此外，在平行於感測墊10側邊上，兩相鄰感測墊10的側邊相隔一距離 D。由於感測墊10之間的耦合電容越大越容易增加驅動晶片的負擔而不利於感測靈敏性。所以，為了符合驅動晶片的需求，感測墊10之間必須隨著間距P的大小而維持特定的距離D。舉例而言，間距P為5mm至6mm時，距離D一般都設定為30μm至50μm。

在這樣的設計下，驅動晶片可以具有良好的運算能力，不過感測墊10所在位置與距離D所在位置的光線穿透性質不同。因此，距離D越大使用者將會明顯地看到感測墊10的輪廓而造成使用者感受到不均勻的視覺效果。也就是說，當這樣的觸控面板搭配顯示面板而設置時可能對顯示品質有負面的影響。

本發明提供一種觸控面板，具有均勻的視效。

本發明提出一種觸控面板，包括多條第一感測串列、多條第二感測串列以及多個凸起圖案。第一感測串列配置於一基板上。各第一感測串列沿一第一方向排列，並包括多個第一感測墊以及多個第一橋接線，其中第一橋接線與第一感測墊交替地連接。第二感測串列配置於基板上。各第二感測串列沿一第二方向排列以與第一感測串列交錯，並包括多個第二感測墊以及多個第二橋接線，其中第二橋接線與第二感測墊交替地連接。凸起圖案不規則地分布於第一感測串列與第二感測串列所在位置。

在本發明之一實施例中，上述之凸起圖案正投影於基板上的面積小於第一感測墊的面積以及第二感測墊的面積。

在本發明之一實施例中，上述之各凸起圖案包括一絕緣凸塊配置 於基板上。絕緣凸塊的材質例如為一有機絕緣材料，而絕緣凸塊的厚度為1μm至5μm。或是，絕緣凸塊的材質為氮化矽或相當的透明絕緣材料，如氧化矽，而絕緣凸塊的厚度為3000Å至6000Å。在一實施例中，觸控面板更包括一保護層，其配置於基板上並覆蓋第一感測串列、第二感測串列以及絕緣凸塊。保護層的材質例如為氧化矽。

在本發明之一實施例中，上述之觸控面板更包括一保護層以覆蓋第一感測串列以及第二感測串列，且保護層具有凸起圖案。另外，保護層的材質可以為氧化矽，而保護層的厚度為300Å至600Å，保護層的材質還可以為其他透明絕緣材料，如有機化合物、氮化矽或氧化矽等。

在本發明之一實施例中，上述之凸起圖案在基板上的一分布密度為5%至30%。

在本發明之一實施例中，上述之凸起圖案正投影於基板上的一寬度為10μm至100μm。

在本發明之一實施例中，上述之凸起圖案正投影於基板上的一形狀為一圓形、一類圓形或是一多邊形。

基於上述，本發明的觸控面板具有多個凸起圖案。凸起圖案可以干擾光線的穿透性質。因此，觸控面板可以具有較均勻的視覺效果。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

10‧‧‧感測墊

100‧‧‧觸控面板

102‧‧‧基板

110‧‧‧第一感測串列

112‧‧‧第一感測墊

114‧‧‧第一橋接線

120‧‧‧第二感測串列

122‧‧‧第二感測墊

124‧‧‧第二橋接線

130‧‧‧絕緣凸塊

132‧‧‧絕緣層

140‧‧‧保護層

B‧‧‧凸起圖案

D‧‧‧距離

I-I’、II-II’、III-III’‧‧‧剖線

P‧‧‧間距

V1‧‧‧第一方向

V2‧‧‧第二方向

圖1繪示為一種習知的菱形電極配置方式。

圖2繪示為本發明之一實施例的觸控面板的局部上視示意圖。

圖3A~3C分別為沿圖2之剖線I-I’、剖線II-II’以及剖線III-III’所繪示一種觸控面板的剖面結構。

圖4A~4C分別為沿圖2之剖線I-I’、剖線II-II’以及剖線III-III’所繪示另一種觸控面板的剖面結構。

圖5A~5C分別為沿圖2之剖線I-I’、剖線II-II’以及剖線III-III’所繪示又一種觸控面板的剖面結構。

圖6A~6C分別為沿圖2之剖線I-I’、剖線II-II’以及剖線III-III’所繪示再一種觸控面板的剖面結構。

圖2繪示為本發明之一實施例的觸控面板的局部上視示意圖。請參照圖2，觸控面板100例如由多條第一感測串列110以及多條第二感測串列120所組成。另外，觸控面板100上配置有具有多個凸起圖案B。第一感測串列110以及第二感測串列120相互交錯。各第一感測串列110包括多個第一感測墊112以及多條第一橋接線114，且第一感測墊112與第一橋接線114交替地沿一第一方向V1連接成串。各第二感測串列120包括多個第二感測墊122以及多條第二橋接線124，且第二感測墊122與第二橋接線124交替地沿一第二方向V2連接成串。

受限於驅動晶片的運算能力，相鄰的第一感測墊112與第二感測 墊122之間必須相隔一定的距離D，觸控面板100才可以具有良好的感測靈敏性。距離D越大則使用者越容易察覺觸控面板100中第一感測串列110與第二感測串列120的輪廓。因此，在缺乏適當的設計時，觸控面板100所呈現的視覺效果不甚理想。本實施例的觸控面板100中設有多個凸起圖案B，因此光線穿透率不均勻的情形可被大幅地改善。也就是說，凸起圖案B的設置有助於提升觸控面板100的視覺效果。

詳言之，光線穿過觸控面板100時，凸起圖案B的存在將會影響光線的穿透性質。在一實施例中，凸起圖案B在觸控面板100中的分布密度例如是5%至30%，且凸起圖案B並不按照特定的分布方式分布。也就是說，凸起圖案B是隨機地(也就是不規則地或是規則地)分布於觸控面板100中，尤其是，隨機地分布於第一感測串列110與第二感測串列120所在位置。此外，凸起圖案B正投影於觸控面板100之平面上的面積小於第一感測墊112的面積以及第二感測墊122的面積。因此，使用者觀看距離D所在位置或是第一感測墊112所在位置或是第二感測墊122所在位置時，光線的穿透特性都受到凸起圖案B影響，藉以使得距離D與感測墊(112或122)之間的穿透率差異不容易被使用者觀察到。所以，相較於沒有凸起圖案B的設計而言，本實施例的觸控面板100可以提供較為均勻的視覺效果。

換言之，凸起圖案B的設置是用以令使用者觀看觸控面板100的視覺效果模糊化。如此一來，使用者不會明顯地看出第一感測墊112或是第二感測墊122的輪廓。當觸控面板100搭配顯示裝置時 有助於維持良好的顯示效果。

舉例來說，為了模糊使用者的視覺，凸起圖案B正投影於觸控面板100之平面上的一寬度可以為10μm至100μm。此外，凸起圖案B正投影於觸控面板100之平面上的一形狀可以為一圓形、一類圓形或是一多邊形，其中類圓形可以是橢圓形、水滴型、葫蘆形等具有弧形邊緣的幾何形狀。不過，以上所描述的形狀、尺寸、分布密度等條件都只是舉例說明之用，並非用以限定本發明。在實際的設計中，凸起圖案B的形狀、尺寸、分布密度等條件可以因應觸控面板100的尺寸以及隨使用者的需求而有所調整。當然，第一感測墊112以及第二感測墊122的形狀在此也僅是舉例說明之用，在其他的實施方式中，第一感測墊112以及第二感測墊122的形狀可以是除了菱形之外的其他幾何形狀，例如八邊形、圓形、六邊形、五邊形、矩形等，或相當於可感測的任意形狀。

以上的描述都是針對觸控面板100在上視圖中所具有的結構而言，而這些結構可以由不同的剖面結構的實現。因此，以下的圖3A~3C、圖4A~4C、圖5A~5C以及圖6A~6C分別繪示為圖2的觸控面板之多種剖面結構，其中圖3A、4A、5A及6A為沿剖線I-I’所繪示的剖面結構，3B、4B、5B及6B為沿剖線II-II’所繪示的剖面結構，而3C、4C、5C及6C為沿剖線III-III’所繪示的剖面結構。

請同時參照圖3A~圖3C，觸控面板100在剖面結構中例如由一基板102以及依序形成於基板102上的第一感測串列110、多個絕緣凸塊130、第二感測串列120以及一保護層140所構成。值得一提的 是，前述之觸控面板100之平面在此係指基板102所提供的平面。也就是說，先前所描述的內容中，凸起圖案B的面積以及形狀是將凸起圖案B正投影於基板102上來定義的。

另外，在圖3A~圖3C所繪示的實施方式中，第一感測墊112以及第一橋接線114例如是直接由同一層透明導電材質製作而成，而第二感測墊122以及第二橋接線124則是由另一層透明導電材質製作而成。因此，各條第一感測串列110例如為一體成形，而各條第二感測串列120也例如為一體成型。另外，第一感測串列110都配置於絕緣凸塊130接近於基板102的一側，而第二感測串列120都配置於絕緣凸塊130遠離基板102的另一對側。保護層140則例如是這些元件中最遠離基板102的一者。

值得一提的是，製作絕緣凸塊130的過程中可以藉由一黃光製程、一印刷製程或是一光罩製程的進行以形成這些絕緣凸塊130，而保護層140實質上共形地覆蓋於第一感測串列110、第二感測串列120以及絕緣凸塊130以形成這些凸起圖案B。此外，絕緣凸塊130之後所形成的元件，例如第二感測串列120以及保護層140，例如都沿著絕緣凸塊130的表面起伏而配置於基板102上。也就是說，第二感測串列120以及保護層140都共形於(conformal to)絕緣凸塊130遠離基板102的一表面。另外，保護層140也可一為平坦層。如此一來，觸控面板100將可具有較為理想的視覺效果。

製作絕緣凸塊130的時候可以在第一橋接線114與第二橋接線124之間以相同的絕緣材質配置一絕緣層132以使第一橋接線114與第二橋接線124電性絕緣。另外，以上所描述的實施方式僅為舉例 說明之用，並非用以限定本發明。在其他的實施例中，若保護層140為一有機材料層，則保護層140不一定要共形於絕緣凸塊130遠離基板102的一表面，而可以具有一平坦的表面。

在另一實施方式中，請同時參照圖4A~圖4C，觸控面板100的凸起圖案B可以由保護層140所構成。此一實施方式中，保護層140可經由一微影製程被圖案化以形成凸起圖案B。另外，各第一感測串列110以及各第二感測串列120可以都是一體成型的設計，而第一感測串列110與第二感測串列120分別配置於絕緣層132的相對兩側。

值得一提的是，由圖3A~3C的實施方式與圖4A~4C的實施方式可知，凸起圖案B並不限於由觸控面板100的哪一個或是哪些膜層所構成。凡是可以均勻地涵蓋第一感測串列110與第二感測串列120所在位置的膜層都可以被圖案化以構成本發明所述的凸起圖案B。因此，以下的實施方式將僅介紹以絕緣凸塊130構成凸起圖案B的例子。不過，所屬技術領域中具有通常知識者都知道，以下的實施方式中，凸起圖案B也可以僅由保護層140的起伏所構成。

請參照圖5A~圖5C，在此實施方式中，觸控面板100中的第二橋接線124例如是多條金屬橋接線，而第一橋接線114例如是多條透明橋接線。此外，第一感測墊112與第二感測墊122例如都配置於絕緣凸塊130接近於基板102的一側。由圖5A可知，第一感測串列110在本實施方式中例如為一體成型的設計。

圖5A~圖5C的實施方式中，觸控面板100的製作方式例如是先於基 板102上形成第一感測串列110以及第二感測墊122。接著，於基板102上形成絕緣凸塊130。之後，以一金屬材料形成第二橋接線124。第二橋接線124藉由絕緣層132與第一橋接線114分隔而彼此電性絕緣，並且，第二橋接線124接觸第二感測墊122以構成第二感測串列120。隨之，於基板102上形成保護層140。保護層140例如可以共形於絕緣凸塊130以及第二橋接線124以形成凸起圖案B。在其他的實施方式中，凸起圖案B當然也可以僅由保護層140所構成。

另外，請參照圖6A~圖6C，觸控面板100中，第二橋接線124為金屬橋接線，而第一橋接線114為透明橋接線。另外，作為第二橋接線124的金屬橋接線配置於絕緣凸塊130接近基板102之一側，而第一感測串列110以及第二感測墊122都配置於絕緣凸塊130遠離基板102的一側。也就是說，第一感測串列110與第二感測串列120中僅有第二橋接線124在絕緣凸塊130之前被形成。

由圖6A~圖6C可知，第一感測串列110、第二感測墊122以及保護層140實質上共形於絕緣凸塊130以構成多個凸起圖案B。不過，在相同的膜層製作順序下，可以僅將保護層140圖案化以構成凸起圖案B。

整體來說，由以上所描述的多個實施方式可知，圖2中所繪示的凸起圖案B可以由觸控面板100中的其中一個膜層來構成或是由多個膜層共形地堆疊所構成，而本發明並不特別地限定。另外，在實際的佈局設計中，以上實施方式中所提的絕緣凸塊130可以由有機絕緣材料或是氮化矽製作而成。絕緣凸塊130的材質為有機 絕緣材料時，絕緣凸塊130的厚度例如為1μm至5μm。絕緣凸塊130的材質為氮化矽時，絕緣凸塊130的厚度例如為3000Å至6000Å。此外，保護層140的材質可以為氧化矽，而保護層140的厚度例如為300Å至600Å。保護層140為有機材質時可以具有平坦的表面而不需供行於絕緣凸塊130。另外，製作第一感測墊112、第二感測墊122與透明橋接線所使用的透明導電材料例如可以是金屬氧化物，例如銦錫氧化物、銦鋅氧化物、氧化錫等，而製作金屬橋接線所使用的金屬材料則例如有鋁、銀、銅、鉬、或上述金屬之合金或其他的金屬或其他的合金。

綜上所述，本發明在觸控面板中設置多個凸起圖案以模糊使用者的視覺。所以，感測串列之間的間隙以及感測串列的輪廓不容易被使用者察覺，而有助於改善使用者觀看觸控面板時的視覺效果。如此依來，觸控面板應用於觸控顯示裝置時可避免顯示效果受到負面影響。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧觸控面板

110‧‧‧第一感測串列

112‧‧‧第一感測墊

114‧‧‧第一橋接線

120‧‧‧第二感測串列

122‧‧‧第二感測墊

124‧‧‧第二橋接線

B‧‧‧凸起圖案

D‧‧‧距離

I-I’、II-II’、III-III’‧‧‧剖線

V1‧‧‧第一方向

V2‧‧‧第二方向

Claims (10)

1. 一種觸控面板，包括：多條第一感測串列，配置於一基板上，各該第一感測串列沿一第一方向排列，並包括多個第一感測墊以及多個第一橋接線，該些第一橋接線與該些第一感測墊交替地連接；多條第二感測串列，配置於該基板上，各該第二感測串列沿一第二方向排列以與該些第一感測串列交錯，並包括多個第二感測墊以及多個第二橋接線，該些第二橋接線與該些第二感測墊交替地連接；以及多個凸起圖案，而該些凸起圖案隨機地分布於該些第一感測墊、該些第一橋接線、該些第二感測墊、該些第二橋接線、以及相鄰的第一感測墊與第二感測墊之間所在的位置。
2. 如請求項1所述之觸控面板，其中該些凸起圖案正投影於該基板上的面積小於該些第一感測墊的面積以及該些第二感測墊的面積。
3. 如請求項1所述之觸控面板，其中各該凸起圖案包括一透明絕緣凸塊，配置於該基板上。
4. 如請求項3所述之觸控面板，其中該些絕緣凸塊的材質為一透明有機絕緣材料，而該些絕緣凸塊的厚度為1μm至5μm。
5. 如請求項3所述之觸控面板，其中該些絕緣凸塊的材質為氮化矽，而該些絕緣凸塊的厚度為3000Å至6000Å。
6. 如請求項3所述之觸控面板，更包括一保護層，配置於該基板上 並覆蓋該些第一感測串列、該些第二感測串列以及該些絕緣凸塊。
7. 如請求項1所述之觸控面板，其中更包括一保護層，覆蓋該些第一感測串列以及該些第二感測串列，且該保護層具有該些凸起圖案。
8. 如請求項1所述之觸控面板，其中該些凸起圖案在該基板上的一分布密度為5%至30%。
9. 如請求項1所述之觸控面板，其中各該凸起圖案正投影於該基板上的一寬度為10μm至100μm。
10. 如請求項1所述之觸控面板，其中各該凸起圖案正投影於該基板上的一形狀為一圓形、一類圓形或是一多邊形。