TWI423105B - 電容式觸控面板的導電圖案結構 - Google Patents

電容式觸控面板的導電圖案結構 Download PDF

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Description

電容式觸控面板的導電圖案結構
本發明主要關於一種觸控面板，尤指一種電容式觸控面板的導電圖案結構。
觸控面板已廣泛應用於家電、通信、電子資訊裝置領域。觸控面板常見的應用例子為個人數位助理(PDA)、電器、或遊戲機等。當前觸控面板和顯示面板的整合趨勢允許使用者用手指或輸入筆點擊面板上顯示的控制項圖示，以在個人數位助理(PDA)、電器、或遊戲機等上運行所需功能。觸控面板也用於公共資訊查詢系統，以為公眾提供高效率的作業系統。
現有之觸控面板包括具有一表面的基板，在該表面上分佈有多個感應區，所述多個感應區用於感測與使用者的手指或輸入筆的觸摸相關聯的信號，以實現輸入和控制。所述多個感應區由多個透明導電膜(諸如銦錫氧化物(ITO))製成，由此使用者可觸摸與顯示面板上示出的特定位置相對應的透明導電膜，以實現設備的操作。
最常見類型的觸控面板包括電阻式、電容式、紅外式、電磁式、聲波式觸控面板等。電容式觸控面板利用在透明電極和人體靜電之間引起的電容變化來產生電流，基於此可 識別觸摸位置。電容式觸控面板在透光性、硬度、精度、回應時間、觸控週期、工作溫度、啟動作用力方面具有優勢，且由此目前最為常用。
為了檢測手指或輸入筆觸摸觸控面板的位置，已開發了各種電容式觸控面板技術。一個例子是美國專利US6,970,160，其公開了一種網格觸摸感應系統，用於檢測在觸感表面上觸摸的位置。所述網格觸摸感應系統可包括由絕緣材料隔離的兩個電容感應層，其中各電容感應層由基本平行的多個導電元件構成，且兩個電容感應層的導電元件基本相互垂直。各導電元件可包括通過窄導電矩形條帶連接在一起的一系列菱形片。給定電容感應層的各導電元件在一端或兩端電性連接於對應一組引線中的一條引線。也可設置控制電路，以經由相對應組引線將激發信號提供給兩組導電元件，以在表面上發生觸摸時接收由導電元件產生的感測信號，並基於各層中受影響的多個觸控條(bar)的位置來確定觸摸位置。
美國專利US4,233,522公開了一種電容式觸控面板，其包括觸摸感應開關單元陣列。各觸摸感應開關單元包括由公用信號源激發(energize)的第一對串聯電容器和第二對串聯電容器，所述觸摸感應開關單元陣列佈設成第一對電容器在第一組觸摸感應開關單元中連接(例如成行)於相對應的第一多個信號檢測器，而第二對電容器在第二組觸摸感應開關單元中連接(例如成列)於相對應的第二多個信號檢測器。單個觸摸感應開關單元的各對電容器的結點通過本體或其他觸摸電容裝置選擇性地接地，以用於致動所選定的觸摸感應開關單 元。
美國專利US4,733,222公開了一種電容變化敏感觸摸感應陣列系統，其包括電極陣列、驅動線陣列、驅動信號發生器、以及感應線陣列。各電極為串聯的多個導電片並形成電極陣列的行或列。各驅動線容性地耦接於所述多個電極。驅動信號發生器產生並施加多個交替信號包給所述多條驅動線。感應線容性地耦接於所述多個電極，從而當所述多個驅動信號施加給所述多個驅動線時所述多個信號從所述多個電極導出。所述多個電極的數量等於所述多個驅動線的數量和所述多個感應線的數量之積。基於從所述多個感應線上的信號導出的值，微處理器提供與操作者的觸摸相關聯的資訊。
美國專利US5,880,411公開了一種通過觸摸感應面板上作出的導電物體來識別位置的方法。多個信號發送給主機的控制電路，以識別觸摸位置。美國專利US6,414,671和US5,374,787公開了同樣的技術。
美國專利US7,030,860公開了一種透明電容感應系統，其特別適合於電子設備的輸入。電容感測器對於圖形用戶介面而言可進一步用作輸入裝置，尤其如果電容感測器鋪設在顯示裝置(例如LCD顯示幕)的頂部上來感測手指位置和在顯示幕上的觸摸區域時。
美國專利US5,459,463公開了一種用於對處於靠近檢測區域的物件進行定位的裝置以及一種結合該裝置的透明鍵盤。該裝置包括：第一組檢測區域，彼此連接以形成相互平行延伸並延伸至檢測區域的多個行；第二組檢測區域，彼此連 接以形成與所述多個行垂直延伸的多個列；掃描裝置，將電信號施加於所述多個行和所述多個列；以及通過所述掃描裝置確定物件位置的裝置。
美國專利US6,498,590公開了一種多用戶觸控系統，其包括一表面，在該表面上形成多個天線。發射機將多個獨特可識別的信號分別發射給相對應天線。多個接收器電容耦接於不同的用戶，且所述多個接收器構造成分別接收所述多個獨特可識別的信號。隨後，當多個用戶同時觸摸任一天線時，處理器使得特定天線與特定使用者關聯。
美國專利US5,847,690公開了一種一體化顯示感應裝置，其將液晶顯示模組的多個液晶顯示元件整合，以用於檢測在平板顯示幕上的輸入。
所有上述現有技術文獻提供了檢測使用者在觸控面板上觸摸的教導，而且全部包括觸摸感應元件結構。然而，這些已知的裝置也全部是包括利用絕緣材料彼此隔離的兩個電容感應層，以在兩個電容感應層之間實現電容效應。這使得面板的結構很厚而且由此與小型化的趨勢背道而馳。此外，現有電容式觸控面板包括在兩個表面上分別形成電容感應層的基板。在這方面，多個通孔必須形成在基板上，以用作通路，而必須採用電路層設，以正確連接兩個電容感應層中的多個導電元件。這使得製造電容式觸控面板變得複雜。
由此，希望有一種電容式觸控面板，其能克服現有電容式觸控面板的上述缺陷。
由此，本發明的目的在於提供一種電容式觸控面板的導電圖案結構，該導電圖案結構包括：多個第一軸向導電組件，各第一軸向導電組件包括沿第一軸向佈設在一剛性基板的一側表面上的多個第一軸向導電單元；多條第一軸向導電線，分別連接在相對應第一軸向導電組件的相鄰的第一軸向導電單元之間，以使所述相對應的第一軸向導電組件的第一軸向導電單元相互電性連接；多個第二軸向導電組件，各第二軸向導電組件包括沿第二軸向佈設在所述剛性基板的所述側表面上的多個第二軸向導電單元；多條第二軸向導電線，分別連接在相對應的第二軸向導電組件的相鄰的第二軸向導電單元之間，從而所述相對應的第二軸向導電組件的第二軸向導電單元相互電性連接；以及多個絕緣體，用於分別使相對應的第一軸向導電組件和第二軸向導電組件之間電絕緣；其中，所述多個第一軸向導電單元和所述多個第二軸向導電單元之間的電容被測量，以檢測觸摸位置。
根據本發明的上述目的，其中，各第二軸向導電線分別覆蓋相鄰的第一軸向導電單元的至少一部分，且各絕緣體設置在相對應的第二軸向導電線和相鄰的第一軸向導電單元之間，以使它們之間電絕緣。
根據本發明的上述目的，其中，至少兩條第二軸向導電線連接於相鄰的第二軸向導電單元。
根據本發明的上述目的，其中，至少兩條第二軸向導電線設置在同一相鄰的第一軸向導電單元上並相鄰於相鄰的第一軸向導電線。
根據本發明的上述目的，其中，至少兩條第二軸向導電線設置在不同的、且相鄰的第一軸向導電單元上且相鄰的第一軸向導電線處於所述至少兩條第二軸向導電線之間。
根據本發明的上述目的，其中，第一軸向導電線和第二軸向導電線彼此不相交。
根據本發明的上述目的，其中，第一軸向導電單元和第二軸向導電單元均由透明導電材料製成。
根據本發明的上述目的，該導電圖案結構還包括：多條第一軸向信號傳輸線和多條第二軸向信號傳輸線，形成於所述剛性基板的所述側表面，各第一軸向信號傳輸線相對應連接各自的第一軸向導電組件而各第二軸向信號傳輸線相對應連接各自的第二軸向導電組件。
根據本發明的上述目的，其中，所述導電圖案結構能夠設置在顯示幕面板上且顯示在所述顯示幕上的圖形透過所述導電圖案結構是可視的。
根據本發明的上述目的，該導電圖案結構還包括分別設置在所述多個絕緣體上的多個電性連接元件。
根據本發明的上述目的，其中，各第二軸向導電線包括：至少兩條分離的分部，分別連接相鄰的第二軸向導電單元，所述至少兩條分離的分部分別通過連接於相對應的電性連接元件而電性連接在一起。
根據本發明的上述目的，該導電圖案結構還包括：多個電性連接元件，各電性連接元件設置於相對應的一個第一軸向導電單元的一側；其中多條第二軸向導電線，經由電 性連接元件分別連接在相鄰的第二軸向導電單元之間；各第二軸向導電線包括：至少兩條分離的分部，分別連接相鄰的第二軸向導電單元，所述至少兩條分離的分部分別經由所述相對應電性連接元件而相互電性連接；各絕緣體設置在相對應電性連接元件和相鄰的第一軸向導電線之間，以使它們之間電絕緣。
根據本發明的上述目的，該導電圖結構還包括一視窗，該視窗設置在各第一軸向導電單元上；以及多個電性連接元件，各電性連接元件設置在相對應的第一軸向導電單元的視窗中；其中，多條第二軸向導電線經由相對應的電性連接元件而分別連接在相鄰的第二軸向導電單元之間，從而相對應的第二軸向導電組件的第二軸向導電單元相互電性連接；各第二軸向導電線包括至少兩條分離的分部，所述至少兩條分離的分部分別連接相鄰的第二軸向導電單元，而且所述至少兩條分離的分部分別經由連接於所述相對應的電性連接元件而相互電性連接；各第二軸向導電線分別覆蓋相鄰的第一軸向導電單元的至少一部分，且各絕緣體設置在相對應的第二軸向導電線和相鄰的第一軸向導電單元之間，以使它們之間的電性連接絕緣。
根據本發明的上述目的，其中，相對應的第一軸向導電單元和相對應視窗中的電性連接元件之間存在有間隙，從而它們不電性連接。
根據本發明，構成所述電容式觸控面板的導電圖案結構的多個第一軸向導電體元件和多個第二軸向導電組件形成在一基板的同一側表面上，由此簡化了結構並減少了所述 導電圖案結構的厚度。當彼此相鄰的第一軸向導電體元件的導電單元和第二軸向導電體元件的導電單元被使用者的手指觸摸時，回應使用者的手指抵觸的相鄰導電單元的區域，產生電容變化信號，隨後該電容變化信號施加給控制電路，以識別使用者的手指觸摸面板的位置。通過常規電路鋪設技術，所述導電圖案結構的所述多個第一軸向導電體元件和所述多個第二軸向導電體元件可形成在所述基板的僅一個表面上。由此，本發明可以簡單的工藝來實施，同時具有高的成品率和低的成本。
1、2、3‧‧‧剛性基板
11、21、31‧‧‧側表面
12、22、32‧‧‧導電圖案結構
121‧‧‧導電圖案單元
13、23、33‧‧‧第一軸向導電組件
131、231、331‧‧‧第一軸向導電單元
331a‧‧‧視窗
331b‧‧‧間隙
132、232、332‧‧‧第一軸向導電線
14、24、34‧‧‧第二軸向導電組件
141、241、341‧‧‧第二軸向導電單元
142‧‧‧第二軸向導電線
142a、242a、342a‧‧‧第一分部
142b、242b、342b‧‧‧第二分部
15、25、35‧‧‧絕緣體
16a、26a、36a‧‧‧第一軸向信號傳輸線
16b、26b、36b‧‧‧第二軸向信號傳輸線
17、27、37‧‧‧電性連接元件
40‧‧‧電子設備
41‧‧‧電容式觸控面板
42‧‧‧顯示裝置
43‧‧‧粘接層
44‧‧‧處理器
通過參考圖式閱讀本發明優選實施例的下述說明，本領域普通技術人員將清楚理解本發明。在圖式中： 第1、1a圖是根據本發明第一實施例的電容式觸控面板的導電圖案結構的平面圖。
第2圖是根據本發明第二實施例的電容式觸控面板的導電圖案結構的平面圖。
第3圖是根據本發明第三實施例的電容式觸控面板的導電圖案結構的平面圖。
第4圖是根據本發明第四實施例的電容式觸控面板的導電圖案結構的平面圖。
第5圖是根據本發明第五實施例的電容式觸控面板的導電圖案結構的平面圖。
第6圖是根據本發明第六實施例的電容式觸控面板的導電圖案結構的平面圖。
第7圖是根據本發明第七實施例的電容式觸控面板的導電圖案結構的平面圖。
第8圖是根據本發明第八實施例的電容式觸控面板的導電圖案結構的平面圖。
第9圖是根據本發明第九實施例的電容式觸控面板的導電圖案結構的平面圖。
第10圖是根據本發明第十實施例的電容式觸控面板的導電圖案結構的平面圖。
第11圖是根據本發明第十一實施例的電容式觸控面板的導電圖案結構的平面圖。
第12圖是根據本發明第十二實施例的電容式觸控面板的導電圖案結構的平面圖。
第13圖是根據本發明第十三實施例的電容式觸控面板的導電圖案結構的平面圖。
第14圖是具有根據本發明的導電圖案結構的電子設備的示意圖。
參照第1圖以及第1a圖，示出根據本發明第一實施例的電容式觸控面板的導電圖案結構的平面圖。為了使本案之圖式之特徵更為清楚，於第1a圖中之導電圖案結構12僅繪製了一個導電圖案單元121。同樣為了使圖式之表示更為清楚，本案後述之第2圖至第13圖之導電圖案結構亦僅繪製了一個導電圖案單元。熟悉此領域技術之人可依據第1圖之排列方式進行排列，且本案導電圖案單元的數目以及排列方式並不予以限 制。
導電圖案結構12形成於剛性基板1(諸如玻璃基板)的側表面11上。導電圖案結構12包括多個導電圖案單元121，以矩陣排列的方式排列於側表面11上，每一導電圖案單元121還包括一個第一軸向導電組件13和一個第二軸向導電組件14。因此多個第一軸向導電組件13和多個第二軸向導電組件14，它們形成矩陣結構。各第一軸向導電組件13平行於其他第一軸向導電組件13，且各第二軸向導電組件14平行於其他第二軸向導電組件14。第一軸向導電組件13基本垂直於第二軸向導電組件14。然而，顯而易見的是，第一軸向導電組件13和第二軸向導電組件14之間的夾角可以大於直角的角度佈設於基板1的側表面11上。
各第一軸向導電組件13包括沿第一軸向(諸如豎直方向)以基本等間距方式成行佈設在剛性基板1的側表面11上的多個第一軸向導電單元131。各第二軸向導電組件14包括沿第二軸向(諸如水平方向)以基本等間距方式成列佈設在剛性基板1的側表面11上的多個第二軸向導電單元141。
多條第一軸向導電線132分別連接相對應的第一軸向導電組件13的相鄰的第一軸向導電單元131，從而相對應的第一軸向導電組件13的第一軸向導電單元131相互電性連接。於本實施例中，第一軸向導電線132連接沿第一軸向定位的相鄰的第一軸向導電單元131，從而沿第一軸向的第一軸向導電單元131電性連接，以形成一第一軸向導電組件13。換句話說，同一第一軸向導電組件13的第一軸向導電單元131經由 第一軸向導電線132串聯連接在一起。各第一軸向導電組件13進一步連接於第一軸向信號傳輸線16a，以用於將第一軸向信號傳送至設置在電路板上的控制電路(未示出)。
多條第二軸向導電線142分別連接相對應的第二軸向導電組件14的相鄰的第二軸向導電單元141，從而相對應的第二軸向導電組件14的第二軸向導電單元141相互電性連接。換句話說，同一第二軸向導電組件14的第二軸向導電單元141經由第二軸向導電線142串聯連接。各第二軸向導電組件14進一步連接於第二軸向信號傳輸線16b，以用於將第二軸向信號傳送至所述控制電路。此外，各第二軸向導電線142分別覆蓋相鄰的第一軸向導電單元131的至少一部分，且第二軸向導電線142與相鄰的第一軸向導電線132不相交。
此外，為了使第一軸向導電組件13與第二軸向導電組件14絕緣，多個絕緣體15設置在第二軸向導電線142和相鄰的第一軸向導電單元131之間，其中，第二軸向導電線142設置在所述多個絕緣體15上，以用於防止第二軸向導電線142和相鄰的第一軸向導電單元131之間電性連接。第二軸向導電線142分別橫跨相鄰的所述多個絕緣體15延伸。
第2圖示出根據本發明第二實施例的電容式觸控面板的導電圖案結構的平面圖。第二實施例的導電圖案結構在原理上非常類似於第一實施例的導電圖案結構。在第一實施例中，僅有一條第二軸向導電線142設置在相鄰的第二軸向導電單元141之間。換句話說，第二軸向導電組件14的相鄰的第二軸向導電單元141經由一條第二軸向導電線142互連。與第一實 施例相比，第二實施例採用兩條第二軸向導電線142，以使相鄰的第二軸向導電單元141互連。在這種情況下，如果一條第二軸向導電線142損壞或不能有效工作，那麼另一條第二軸向導電線142依然能夠工作，於是提高了所述導電圖案結構的穩定性。由此，提高了所述電容式觸控面板的性能。
參照第3圖，示出根據本發明第三實施例的電容式觸控面板的導電圖案結構的平面圖。第三實施例的導電圖案結構在原理上非常類似於第二實施例的導電圖案結構。在第二實施例中，兩條第二軸向導電線142均設置在同一相鄰的第一軸向導電單元131上。換句話說，兩條第二軸向導電線142均設置在相鄰的第一軸向導電線132的同一側。與第二實施例相比，第三實施例的兩條第二軸向導電線142設置在不同的相鄰第一軸向導電單元131上，且相鄰的第一軸向導電線132位於兩條第二軸向導電線142之間。在這種情況下，由於兩條第二軸向導電線142設置在不同的相鄰的第一軸向導電單元131上，所以，如果一條第二軸向導電線142因一個第一軸向導電單元131上的外力而損壞，那麼另一條第二軸向導電線142依然可工作，由此，導電圖案結構的抗壓能力相對應提高。由此，所述電容式觸控面板的性能高度提升。
在上述第一、第二和第三實施例中，第二軸向導電線142可以是直線或者可以不是直線(諸如弧線或彎折線)。第4圖示出導電圖案結構的第四實施例，其中，第二軸向導電線142為彎折線。第四實施例的導電圖案結構12在原理上非常類似於第三實施例的導電圖案結構12。在第三實施例中，兩條 第二軸向導電線142均為直線；而在第四實施例中，兩條第二軸向導電線142均不是直線。在上述第二和第三實施例中，兩條第二軸向導電線142可以基本相互垂直或成一角度。此外，在第二、第三和第四實施例中，另一情形是僅一條第二軸向導電線142為直線而另一條第二軸向導電線142不是直線。此外，在第二、第三和第四實施例中，導電圖案結構可採用三條或以上第二軸向導電線142以便電性互連相鄰的第二軸向導電單元141。
眾所周知，第二軸向導電線越長，第二軸向導電線越容易在製造和使用過程中損壞。因此，第5圖示出導電圖案結構的第五實施例以解決第二軸向導電線變長所帶來的問題。第五實施例的導電圖案結構在原理上非常類似於第一實施例的導電圖案結構。在第一實施例中，僅有一條長第二軸向導電線142設置在相鄰的第二軸向導電單元141之間。從第5圖可清楚地看到，第五實施例的各第二軸向導電線具有第一分部142a和第二分部142b，其中第一分部142a和第二分部142b是分離的部件。第5圖所示的導電圖案結構12還包括也分別設置在所述多個絕緣體15上的多個電性連接元件17。第一分部142a電性連接於設置在相鄰的絕緣體15上的電性連接元件17，而第二分部142b也電性連接於設置在相鄰的絕緣體15上的電性連接元件17。由此，相鄰的第二軸向導電單元141經由第一分部142a、電性連接元件16、以及第二分部142b的組合而電性連接。
在上述第五實施例中，將長的第二軸向導電線分成兩條短的分離的分部142a和142b。在這種情況下，與長的 第二軸向導電線相比，兩條分離的分部142a和142b不易損壞，且導電圖案結構的成品率增加。由此，電容式觸控面板的性能相應提高。
參照第6圖，示出根據本發明第六實施例的電容式觸控面板的導電圖案結構的平面圖。第六實施例的導電圖案結構12在原理上非常類似於第五實施例的導電圖案結構12。在第五實施例中，僅有一條第二軸向導電線設置在相鄰的第二軸向導電單元141之間。換句話說，第二軸向導電組件14的相鄰的第二軸向導電單元141經由一條第二軸向導電線互連。與第五實施例相比，第六實施例採用兩條第二軸向導電線，以互連相鄰的第二軸向導電單元141。各第二軸向導電線包括第一分部142a和第二分部142b。各第二軸向導電線的第一分部142a和第二分部142b均相互分離，而兩條第二軸向導電線的第一分部142a和第二分部142b均電性連接於設置在相鄰的絕緣體15上的電性連接元件17。兩條第二軸向導電線均設置在同一相鄰的第一軸向導電單元131上。在這種情況下，如果一條第二軸向導電線受損或不能有效工作，另一第二軸向導電線依然能夠工作，於是提高了導電圖案結構的穩定性。由此，提高了所述電容式觸控面板的性能。
第7圖示出根據本發明第七實施例的電容式觸控面板的導電圖案結構的平面圖。第七實施例的導電圖案結構在原理上非常類似於第六實施例的導電圖案結構。在第六實施例中，兩條第二軸向導電線均設置在同一相鄰的第一軸向導電單元131上。換句話說，兩條第二軸向導電線均設置在該相鄰的 第一軸向導電線132的同一側。與第六實施例相比，第七實施例的兩條第二軸向導電線設置在不同的相鄰的第一軸向導電單元131上，而相鄰的第一軸向導電線132位於兩條第二軸向導電線之間。各第二軸向導電線包括第一分部142a和第二分部142b。各第二軸向導電線的第一分部142a和第二分部142b彼此分離，且兩條第二軸向導電線的第一分部142a和第二分部142b均電性連接於設置在不同的、且相鄰的絕緣體15上的不同的電性連接元件17。在這種情況下，由於兩條第二軸向導電線設置在不同的、且相鄰的第一軸向導電單元131上，如果一條第二軸向導電線因一個第一軸向導電單元131上的外力而受損，那麼另一條第二軸向導電線依然能夠工作，因此，導電圖案結構的抗壓能力相對應提高。由此，所述電容式觸控面板的性能高度提升。
在上述第五、第六和第七實施例中，第二軸向導電線可以為直線或者可以不是直線(諸如弧線或彎折線)。不是直線的情況可像第4圖所示的實施例。此外，在第六和第七實施例中，存在有另一種情形，即僅一條第二軸向導電線為直線而另一條第二軸向導電線不是直線。此外，在第六和第七實施例中，導電圖案結構可採用三條或以上的第二軸向導電線來電性互連相鄰的第二軸向導電單元141。
在這部分，將說明具有兩條分離的分部的第二軸向導電線的其他實施例。參照第8圖，示出根據本發明第八實施例的電容式觸控面板的導電圖案結構的平面圖。導電圖案結構22形成於基板2(諸如玻璃基板)的側表面21。導電圖案結 構22還包括多個第一軸向導電組件23和多個第二軸向導電組件24，它們形成矩陣結構。各第一軸向導電組件23平行於其他第一軸向導電組件23，而各第二軸向導電組件24平行於其他第二軸向導電組件24。第一軸向導電組件23基本上垂直於第二軸向導電組件24。然而，顯而易見的是，第一軸向導電組件23和第二軸向導電組件24以它們之間的夾角大於直角的角度佈設於基板2的側表面21上。
各第一軸向導電組件23包括以基本等間距方式沿第一軸向(諸如豎直方向)成行佈設在基板2的側表面21上的多個第一軸向導電單元231。各第二軸向導電組件24包括沿第二軸向(諸如水平方向)以基本等間距方式成列佈設在基板2的側表面21上的多個第二軸向導電單元241。
多條第一軸向導電線232分別連接相對應的第一軸向導電組件23的第一軸向導電單元231，從而該相對應的第一軸向導電組件23的第一軸向導電單元231相互電性連接。第一軸向導電線232連接沿第一軸向定位的、且相鄰的第一軸向導電單元231，從而沿第一軸向的第一軸向導電單元231電性連接，以形成一第一軸向導電組件23。換句話說，同一第一軸向導電組件23的第一軸向導電單元231經由第一軸向導電線232串聯連接。各第一軸向導電組件23進一步連接於第一軸向信號傳輸線26a，以用於向設置在電路板上的控制電路(未示出)傳送第一軸向信號。
多個電性連接元件27分別設置在多個第一軸向導電單元231一側，而各電性連接元件27與相鄰的第一軸向導電 單元231絕緣。電性連接元件27看起來像是相鄰第一軸向導電單元231的一部分。
多條第二軸向導電線242分別連接相對應的第二軸向導電組件24的相鄰的第二軸向導電單元241，從而該相對應的第二軸向導電組件24的第二軸向導電單元241相互電性連接。從第8圖可清楚地看到，第八實施例的各第二軸向導電線242具有第一分部242a和第二分部242b，其中第一分部242a和第二分部242b是分離的部件。第二軸向導電線242的第一分部242a和第二分部242b電性連接於相鄰的電性連接元件27。由此，相鄰的第二軸向導電單元241經由第二軸向導電線242的第一分部242a、第二分部242b和電性連接元件27的組合而電性連接。
換句話說，同一第二軸向導電組件24的第二軸向導電單元241經由第二軸向導電線242串聯連接。各第二軸向導電組件24進一步連接於第二軸向信號傳輸線26b，以用於向控制電路發送第二軸向信號。此外，各第二軸向導電線242分別覆蓋相鄰的第一軸向導電線232的至少一部分。
此外，為了使第一軸向導電組件23與第二軸向導電組件24絕緣，多個絕緣體25設置在第一軸向導電線232和電性連接元件27之間，其中所述多個絕緣體25分別覆蓋在所述多個電性連接元件27上，以用於防止第一軸向導電線232和電性連接元件27之間的電性連接，並進一步防止第一軸向導電線232和第二軸向導電線242之間的電性連接。第二軸向導電線242分別橫跨相鄰的絕緣體25延伸。
第9圖示出根據本發明第九實施例的電容式觸控面板的導電圖案結構的平面圖。第九實施例的導電圖案結構22在原理上非常類似於第八實施例的導電圖案結構22。在第八實施例中，僅一條第二軸向導電線242設置在相鄰的第二軸向導電單元241之間。換句話說，第二軸向導電組件24的相鄰的第二軸向導電單元241經由一條第二軸向導電線242互連。與第八實施例相比，第九實施例採用兩條第二軸向導電線242以互連相鄰的第二軸向導電單元241。各第二軸向導電線242包括第一分部242a和第二分部242b。各第二軸向導電線242的第一分部242a和第二分部242b彼此分離，而兩條第二軸向導電線242的第一分部242a和第二分部242b分別電性連接於設置在相鄰的第一軸向導電單元231一側的同一電性連接元件27。兩條第二軸向導電線242連接同一相鄰的電性連接元件27。在這種情況下，如果一條第二軸向導電線242受損或不能有效工作，另一條第二軸向導電線242依然能夠工作，於是提高了導電圖案結構的穩定性。由此，提高了所述電容式觸控面板的性能。
參照第10圖，示出根據本發明第十實施例的電容式觸控面板的導電圖案結構的平面圖。第十實施例的導電圖案結構在原理上非常類似於第九實施例的導電圖案結構。在第九實施例中，兩條第二軸向導電線242均覆蓋同一相鄰電性連接元件27。換句話說，兩條第二軸向導電線242均設置在相鄰的第一軸向導電線232的同一側。與第九實施例相比，第十實施例的兩條第二軸向導電線242連接不同的、且相鄰的電性連接元件27，而相鄰的第一軸向導電線232位於兩條第二軸向導電 線242之間。各第二軸向導電線242包括第一分部242a和第二分部242b。各第二軸向導電線242的第一分部242a和第二分部242b彼此分離，而兩條第二軸向導電線242的第一分部242a和第二分部242b電性連接於不同的、且相鄰的電性連接元件27。在這種情況下，由於兩條第二軸向導電線242連接不同的、且相鄰的電性連接元件27，所以如果一條第二軸向導電線242因一個第一軸向導電單元231上的外力而受損，那麼另一條第二軸向導電線242依然能夠工作，因此，導電圖案結構的抗壓能力相對應提高。由此，所述電容式觸控面板的性能高度提升。
在上述第八、第九和第十實施例中，基板2可為剛性基板(諸如玻璃基板)、柔性基板(諸如塑膠基板)、或透明絕緣基板。第二軸向導電線242可為直線或不是直線(諸如弧線或彎折線)。不是直線的情形可以像第4圖所示的實施例那樣。此外，在第九和第十實施例中，存在另外的情形，即僅一條第二軸向導電線242為直線而另一第二軸向導電線242不是直線。此外，在第九和第十實施例中，導電圖案結構22可採用三條或以上的第二軸向導電線242，以電互連相鄰第二軸向導電單元241。
參照第11圖，示出根據本發明第十一實施例的電容式觸控面板的導電圖案結構的平面圖。導電圖案結構32形成於基板3的側表面31。導電圖案結構32還包括多個第一軸向導電組件33和多個第二軸向導電組件34，它們形成矩陣結構。各第一軸向導電組件33平行於其他第一軸向導電組件33，而各第二軸向導電組件34平行於其他第二軸向導電組件34。第一軸向 導電組件33基本垂直於第二軸向導電組件34。然而，顯而易見的是，第一軸向導電組件33和第二軸向導電組件34可以以它們之間的夾角大於直角的角度佈設於側表面31的基板1。
各第一軸向導電組件33包括沿第一軸向(諸如豎直方向)以基本等間距方式成列佈設在基板3的側表面31上的多個第一軸向導電單元331。各第二軸向導電組件34包括沿第二軸向(諸如水平方向)以基本等間距方式成行佈設在基板3的側表面31上的多個第二軸向導電單元341。
各第一軸向導電單元331具有：視窗331a；以及多個電性連接元件37，分別設置在視窗331a中。間隙331b存在於第一軸向導電單元331和電性連接元件37之間，從而第一軸向導電單元331和電性連接元件37未電性連接。
多條第一軸向導電線332分別連接相對應的第一軸向導電組件33的相鄰的第一軸向導電單元331，從而該相對應的第一軸向導電組件33的第一軸向導電單元331相互電性連接。第一軸向導電線332連接沿第一軸向定位的相鄰的第一軸向導電單元331，從而沿第一軸向的第一軸向導電單元331電性連接，以形成一第一軸向導電組件33。換句話說，同一第一軸向導電組件33的第一軸向導電單元331經由第一軸向導電線332串聯連接。各第一軸向導電組件33進一步連接於第一軸向信號傳輸線36a，以用於向設置在電路板上的控制電路(未示出)傳送第一軸向信號。
多條第二軸向導電線342分別連接相對應的第二軸向導電組件34的相鄰的第二軸向導電單元341，從而所述相 對應的第二軸向導電組件34的第二軸向導電單元341相互電性連接。從第11圖可清楚地看到，第十一實施例的各第二軸向導電線342具有第一分部342a和第二分部342b，其中第一分部342a和第二分部342b為分離的部件。各第二軸向導電線342的第一分部342a和第二分部342b分別電性連接於電性連接元件37。由此，相鄰的第二軸向導電單元341經由第二軸向導電線342的第一分部342a、第二分部342b和設置在相鄰的第一軸向導電單元331的視窗331a中的電性連接元件37的組合而電性連接。
換句話說，同一第二軸向導電組件34的第二軸向導電單元341經由第二軸向導電線342串聯連接。各第二軸向導電組件34進一步連接於第二軸向信號傳輸線36b，以用於向控制電路傳送第二軸向信號。此外，各第二軸向導電線342分別覆蓋相鄰的第一軸向導電單元331的至少一部分。
此外，為了使第一軸向導電組件33與第二軸向導電組件34絕緣，多個絕緣體35設置在第二軸向導電線342和相鄰的第一軸向導電單元331之間，其中多個絕緣體35分別設置在第一軸向導電單元331上，以用於防止第二軸向導電線342和相鄰第一軸向導電單元331之間電性連接。第二軸向導電線342分別橫跨相鄰絕緣體35延伸。
此外，第12圖示出根據本發明第十二實施例的電容式觸控面板的導電圖案結構的平面圖。第十二實施例的導電圖案結構32在原理上非常類似於第十一實施例的導電圖案結構32。在第十一實施例中，存在僅一條第二軸向導電線342設 置在相鄰第二軸向導電單元341之間。換句話說，第二軸向導電組件34的相鄰第二軸向導電單元341經由一條第二軸向導電線342互連。與第十一實施例相比，第十二實施例採用兩條第二軸向導電線342以互連相鄰的第二軸向導電單元341。各第二軸向導電線342包括第一分部342a和第二分部342b。各第二軸向導電線的第一分部342a和第二分部342b為彼此分離，而兩條第二軸向導電線342的第一分部342a和第二分部342b分別電性連接設置在相鄰第一軸向導電單元331的視窗331a中的同一電性連接元件37。兩條第二軸向導電線342設置在同一相鄰第一軸向導電單元331上。在這種情況下，如果一條第二軸向導電線342受損或不能有效工作，那麼另一條第二軸向導電線342依然能夠工作，於是提高了導電圖案結構的穩定性。由此，提高了所述電容式觸控面板的性能。
參照第13圖，示出根據本發明第十三實施例的電容式觸控面板的導電圖案結構的平面圖。第十三實施例的導電圖案結構在原理上非常類似於第十二實施例的導電圖案結構。在第十二實施例中，兩條第二軸向導電線342均設置在同一相鄰第一軸向導電單元331上。換句話說，兩條第二軸向導電線342均設置在相鄰第一軸向導電線332同一側。與第十二實施例相比，第十三實施例的兩條第二軸向導電線342分別設置在不同的、且相鄰的第一軸向導電單元331上，而相鄰的第一軸向導電線332位於兩條第二軸向導電線342之間。各第二軸向導電線342包括第一分部342a和第二分部342b。各第二軸向導電線342的第一分部342a和第二分部342b彼此分離，而兩條第 二軸向導電線342的第一分部342a和第二分部342b電性連接於設置在不同的、且相鄰的第一軸向導電單元331的視窗331a中的電性連接元件37。在這種情況下，由於兩條第二軸向導電線342設置在不同的、且相鄰的第一軸向導電單元331上，所以如果一條第二軸向導電線342因第一軸向導電單元331上的外力而受損，那麼另一第二軸向導電線342依然能夠工作，因此，導電圖案結構的抗壓能力相對應提高。由此，所述電容式觸控面板的性能高度提升。
在上述第十一、第十二和第十三實施例中，基板3可為剛性基板(諸如玻璃基板)或柔性基板(諸如塑膠基板)或其他透明絕緣基板。第二軸向導電線342可為直線或可以不是直線(諸如弧線或彎折線)。不是直線的情形可像第4圖所示的實施例那樣。此外，在第十四和第十三實施例中，存在另外的情形是，僅一條第二軸向導電線342為直線而另一第二軸向導電線342不是直線。此外，在第十四和第十三實施例中，導電圖案結構32可採用三條或以上的第二軸向導電線342，以電互連相鄰第二軸向導電單元341。
在上述第一至第十三實施例中，第一軸向導電單元和第二軸向導電單元在形狀上為菱形外形。值得注意的是，多邊形(諸如六邊形、八邊形、矩形、方形、三角形等)可作為第一軸向導電單元和第二軸向導電單元的幾何形狀。第一軸向導電單元和第二軸向導電單元也可以非等間距方式分別沿第一軸向和第二軸向佈設。第一軸向導電單元、第一軸向導電線、第二軸向導電單元、以及電性連接元件均可由透明導電材 料製成，諸如銦錫氧化物(ITO)、銻錫氧化物(ATO)、或鈦氧化物(TiO2)。第二軸向導電線由透明導電材料或不透明導電材料(優選金屬，諸如銀、銅、鋁、金、鐵等)製成。絕緣體由電絕緣材料製成，且優選透明絕緣材料(諸如二氧化矽、環氧樹脂、聚酰亞胺、聚氯乙烯、甲基丙烯酸甲酯)或者不透明絕緣材料(諸如油墨)。
在上述實施例中，第一軸向導電單元和相鄰第二軸向導電單元之間的電容被測量，以檢測觸摸位置。當本發明的電容式觸控面板被觸摸時，被觸摸區域所覆蓋的第一軸向導電單元和第二軸向導電單元之間產生互電容，該互電容分別通過第一軸向信號傳輸線和第二軸向信號傳輸線傳送至控制電路，由該控制電路計算出該被觸摸區域的具體位置，即為觸摸位置。
具有根據本發明所述的導電圖案結構的電容式觸控面板可與顯示裝置(諸如液晶顯示幕)結合，以構建電子設備。第14圖示出具有根據本發明所述的電容式觸控面板的電子設備40。電子設備40包括：電容式觸控面板41，用於感測作用在其上的觸摸動作並產生相對應的觸摸感測信號；處理器44，用於接收和處理所述觸摸感測信號並產生相對應的顯示指令信號；以及顯示裝置42，用於接收所述顯示指令信號並顯示相對應的圖像。粘接層43設置在電容式觸控面板41和顯示裝置42之間，以使電容式觸控面板41與顯示裝置42結合。
電容觸摸面板41可設置在顯示裝置42上。通常，顯示裝置包括：上基板；下基板；圖元單元，設置在上基板和 下基板之間；以及遮蔽層，具有用於遮蔽光的多個黑矩陣。優選地，本發明的觸摸感測電路的第二軸向導電線可與所述黑矩陣對齊，以用於提高電容式觸控面板41的光穿透性。
本發明所述的導電圖案結構也可用在所述顯示裝置中，諸如設置在下基板的上表面或上基板的下表面。在這種情況下，上基板或下基板也可用於形成所述導電圖案結構的基板。當本發明所述的導電圖案結構用在顯示面板中時，第二軸向導電線可與包括用於遮蔽光的多個黑矩陣的遮蔽層疊置。在替代實施例中，可省略遮蔽層，而第二軸向導電單元可用在用於在所述顯示裝置中遮蔽光的遮蔽元件。此外，在第二軸向導電線由金屬製成的情況下，第二軸向導電單元和第二軸向信號傳輸線之間的電阻可有效地降低，且由此第二軸向導電單元第二軸向信號傳輸線之間傳輸的信號的靈敏度可被增強。
儘管借助優選實施例說明了本發明，但是對於本領域普通技術人員顯而易見的是，在不脫離隨附權利要求限定的本發明的範圍的情況下，可以做出各種各樣的修改和變化。
1‧‧‧剛性基板
11‧‧‧側表面
12‧‧‧導電圖案結構
121‧‧‧導電圖案單元
13‧‧‧第一軸向導電組件
131‧‧‧第一軸向導電單元
132‧‧‧第一軸向導電線
14‧‧‧第二軸向導電組件
141‧‧‧第二軸向導電單元
142‧‧‧第二軸向導電線
15‧‧‧絕緣體
16a‧‧‧第一軸向信號傳輸線
16b‧‧‧第二軸向信號傳輸線

Claims (22)

  1. 一種電容式觸控面板的導電圖案結構，該導電圖案結構包括：一基板；多個第一軸向導電組件，各第一軸向導電組件包括沿第一軸向佈設在所述基板的一表面上的多個第一軸向導電單元；多條第一軸向導電線，分別連接在相對應第一軸向導電組件的相鄰的第一軸向導電單元之間，以使所述相對應的第一軸向導電組件的第一軸向導電單元相互電性連接；多個第二軸向導電組件，各第二軸向導電組件包括沿第二軸向佈設在所述基板的所述表面上的多個第二軸向導電單元；多條第二軸向導電線，分別連接在相對應的第二軸向導電組件的相鄰的第二軸向導電單元之間，從而所述相對應的第二軸向導電組件的第二軸向導電單元相互電性連接；多個絕緣層，用於分別使相對應的第一軸向導電組件和第二軸向導電組件之間電絕緣，且未包圍相鄰的第一軸向導電單元；其中，各第二軸向導電線分別覆蓋相鄰的第一軸向導電單元的至少一部分，且各絕緣層設置在相對應的第二軸向導電線和相鄰的第一軸向導電單元之間，以使它們之間電絕緣；以及 其中，所述多個第一軸向導電單元和所述多個第二軸向導電單元之間的電容被測量，以檢測觸摸位置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的電容式觸控面板的導電圖案結構，其中，至少兩條第二軸向導電線連接於相鄰的第二軸向導電單元。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的電容式觸控面板的導電圖案結構，其中，至少兩條第二軸向導電線設置在同一相鄰的第一軸向導電單元上並相鄰於相鄰的第一軸向導電線。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的電容式觸控面板的導電圖案結構，其中，至少兩條第二軸向導電線設置在不同的、且相鄰的第一軸向導電單元上且相鄰的第一軸向導電線處於所述至少兩條第二軸向導電線之間。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的電容式觸控面板的導電圖案結構，其中，第一軸向導電線和第二軸向導電線彼此不相交。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的電容式觸控面板的導電圖案結構，其中，第一軸向導電單元和第二軸向導電單元均由透明導電材料製成。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的電容式觸控面板的導電圖案結構，還包括：多條第一軸向信號傳輸線和多條第二軸向信號傳輸線，形成於所述基板的所述表面，各第一軸向信號傳輸線相對應連接各自的第一軸向導電組件而各第二軸向信號傳輸線相對應連接各自的第二軸向導電組 件。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的電容式觸控面板的導電圖案結構，其中，所述導電圖案結構能夠設置在顯示幕面板上且顯示在所述顯示幕上的圖形透過所述導電圖案結構是可視的。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的電容式觸控面板的導電圖結構，還包括分別設置在所述多個絕緣層上的多個電性連接元件。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的電容式觸控面板的導電圖案結構，其中，各第二軸向導電線包括：至少兩條分離的分部，分別連接相鄰的第二軸向導電單元，所述至少兩條分離的分部分別通過連接於相對應的電性連接元件而電性連接在一起。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的電容式觸控面板的導電圖案結構，其中，至少兩條第二軸向導電線連接於相鄰的第二軸向導電單元。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的電容式觸控面板的導電圖案結構，其中，至少兩條第二軸向導電線設置在同一相鄰的第一軸向導電單元上並相鄰於相鄰的第一軸向導電線。
  13. 如申請專利範圍第11項所述的電容式觸控面板的導電圖案結構，其中，至少兩條第二軸向導電線設置不同的、且相鄰的第一軸向導電單元上且相鄰的第一軸向導電線處於所述至少兩條第二軸向導電線之間。
  14. 如申請專利範圍第9項所述的電容式觸控面板的導電圖案結構，其中，第一軸向導電線和第二軸向導電線彼此不相交。
  15. 如申請專利範圍第9項至第14項中任一項所述的電容式觸控面板的導電圖案結構，其中，第一軸向導電單元和第二軸向導電單元均由透明導電材料製成。
  16. 如申請專利範圍第9項至第14項中任一項所述的電容式觸控面板的導電圖案結構，還包括：多條第一軸向信號傳輸線和多條第二軸向信號傳輸線，形成於所述基板的所述表面，各第一軸向信號傳輸線相對應連接各自的第一軸向導電組件而各第二軸向信號傳輸線相對應連接各自的第二軸向導電組件。
  17. 如申請專利範圍第9項至第14項中任一項所述的電容式觸控面板的導電圖案結構，其中，所述導電圖案結構能夠設置在顯示幕面板上且顯示在所述顯示幕上的圖形透過所述導電圖案結構是可視的。
  18. 如申請專利範圍第1項所述的電容式觸控面板的導電圖案結構，還包括一視窗，該視窗設置在各第一軸向導電單元中；以及多個電性連接元件，各電性連接元件設置在相對應的第一軸向導電單元的視窗中；其中，多條第二軸向導電線經由相對應的電性連接元件而分別連接在相鄰的第二軸向導電單元之間，從而相對應的第二軸向導電組件的第二軸向導電單元相互電性連接；各第二軸向導電線包括至少兩條分離的分部，所述至少兩條分離的分部分別 連接相鄰的第二軸向導電單元，而且所述至少兩條分離的分部分別經由連接於所述相對應的電性連接元件而相互電性連接；各第二軸向導電線分別覆蓋相鄰的第一軸向導電單元的至少一部分，且各絕緣層設置在相對應的第二軸向導電線和相鄰的第一軸向導電單元之間，以使它們之間的電性連接絕緣。
  19. 如申請專利範圍第18項所述的電容式觸控面板的導電圖案結構，其中，至少兩條第二軸向導電線連接於相鄰的第二軸向導電單元及位於所述視窗中的所述電性連接元件。
  20. 如申請專利範圍第18項所述的電容式觸控面板的導電圖案結構，其中，至少兩條第二軸向導電線設置在同一相鄰的第一軸向導電單元上且相鄰於相鄰的第一軸向導電線。
  21. 如申請專利範圍第18項所述的電容式觸控面板的導電圖案結構，其中，至少兩條第二軸向導電線設置在不同的相鄰第一軸向導電單元上，且相鄰的第一軸向導電線處於所述至少兩條第二軸向導電線之間。
  22. 如申請專利範圍第18項至第21項中任一項所述的電容式觸控面板的導電圖案結構，其中，相對應的第一軸向導電單元和相對應視窗中的電性連接元件之間存在有間隙，從而它們不電性連接。
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