TWI432830B - 觸控螢幕面板及其製造方法 - Google Patents

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TWI432830B TW099115427A TW99115427A TWI432830B TW I432830 B TWI432830 B TW I432830B TW 099115427 A TW099115427 A TW 099115427A TW 99115427 A TW99115427 A TW 99115427A TW I432830 B TWI432830 B TW I432830B
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Samsung Display Co Ltd
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Description

觸控螢幕面板及其製造方法
本發明一實施例之一觀點係關於一觸控螢幕面板與其製造方法。
一觸控螢幕面板為一種輸入裝置，使用者可利用手或一物品在一影像顯示裝置等的螢幕上對所顯示之指令內容做選擇，以輸入他或她的指令。
為達成此目的，該觸控螢幕面板係提供於該影像顯示裝置的前表面上，以將人手或物品所直接觸碰的觸碰位置轉換為電子訊號。因此，該觸碰位置上所選的指令內容會被以輸入信號形式被接收。該觸控螢幕面板可取代如鍵盤與滑鼠的分開之輸入裝置，而合併至該影像顯示裝置。
上述觸控螢幕面板的種類包含電阻式、感光式、電容式，等等。
該電容式觸控螢幕面板係感測電容變化，該電容形成於一傳導感測圖形與其他如接地電極等的鄰近感測圖形之間，當人手或一物品觸碰到該面板，則會將該觸碰位置轉換為電子訊號。
本發明中，為了決定該觸碰表面上的觸碰位置，該等感測圖形包含耦合於一第一方向的第一感測圖形(X圖形)，以及耦合於一第二方向的第二感測圖形(Y圖形)。
在相關技術中，該等第一與第二感測圖形係各別置於不同層上。換句話說，例如該第一感測圖形係位於下層之上，而該第二感測圖形位於上層之上，其中有一介電層插於其間。
然而，當該等感測圖形各別形成於不同層上，作為該等感測圖形的該透明傳導材料(如ITO)的表面阻抗很大，因此耦合該同層上之感測圖形的耦合部分之寬度很大，以減低表面阻抗。於此狀況，位於該等上層與下層之上的耦合部分之間的重疊區域變大，因此該寄生電容變大，因而會減損該等感測圖形的靈敏性。
或者，該等第一與第二感測圖形係位於同一層上，且其經由接觸孔藉形成分開的耦合圖形來耦合，該等接觸孔形成於該等第一或第二感測圖形上部之上的介電層上。於此，該耦合圖形為具有低阻抗值的金屬材料。
舉例來說，如相關技術中所述，該等第一感測圖形的耦合部分係以透明傳導材料製成，且該第二感測圖形的耦合部分係跨過該等第一感測圖形的耦合部分，並且形成為低阻抗金屬材料製成的耦合圖形。
換句話說，該等第一感測圖形與第二感測圖形係重疊於形成耦合圖形的區域中，且該耦合圖形的寬度係最小化，因此可減少該重疊區域產生的寄生電容之影響。
然而，於此狀況中，耦合該等第二感測圖形的耦合部分仍然由具有高阻抗值的透明傳導材料所形成，該等感測圖形間的重疊區域會減少，且該耦合圖形係位於該介電層的上部之上，其缺點為其對外界提供的靜電抵抗能力相當弱。
本發明一實施例的一個觀點係關於一觸控螢幕面板與其製造方法，其中第一感測單元與第二感測單元係形成於同一層上，而耦合圖形分別使該等第一感測單元中的鄰近者與該等第二感測單元中的鄰近者彼此耦合，該耦合圖形係由與金屬圖形相同的材料所組成，且位於觸控螢幕面板的周圍區域。該等耦合圖形係彼此跨越，因此會增進該等耦合圖形承受靜電的能力。
此外，本發明一實施例的一個觀點係關於一觸控螢幕面板與其製造方法，其中一虛填線段係包含與該感測單元相同的材料，且其係位於該等第一與第二感測單元之間且於同層上，且該虛填線段係與一防護環電性耦合，該防護環係形成於該觸控螢幕面板的顯示區之外，使其能夠克服提供至該觸控螢幕面板前表面與側表面的靜電的影響。
更進一步，本發明的一個觀點係關於一觸控螢幕面板與其製造方法，其中當該觸控螢幕面板形成於構成平面顯示器顯示面板之上基板之上，其係傾斜地製成，以防止形成於該觸控螢幕面板上的耦合圖形與長條形排列的像素完全重疊，使可視性得以增進。
根據本發明一實施例，一觸控螢幕面板包含：一透明基板；複數個第一耦合圖形，其係於該透明基板上於第一方向上排列；複數個第二耦合圖形，其係於該透明基板上於第二方向上排列，且與該等第一耦合圖形隔開；一介電層，其係於該等第一與第二耦合圖形上，並且具有第一與第二接觸孔，其係分別對應於該等第一與第二耦合圖形的末端部分；複數個第一感測單元，其係成列排列並且於該介電層上於第一方向上延伸；與複數個第二感測單元 ，其係成行排列並且於該介電層上於第二方向上延伸。該等第一感測單元的鄰近者係彼此電性耦合，其係經由藉該等第一接觸孔暴露之該等第一耦合圖形而耦合，且該等第二感測單元的鄰近者係彼此電性耦合，其係經由藉該等第二接觸孔暴露之該等第二耦合圖形而耦合。
該觸控螢幕面板可進一步包含：複數個金屬圖形，其係於一顯示區域的邊緣部分上，而該顯示區域上有該等第一與第二感測單元於該透明基板之上，該金屬圖形將該等第一與第二感測單元以行或列單位電性耦合至位置偵測線。
該等第一與第二耦合圖形與該等金屬圖形可於同一層上，且可由一金屬構成，該金屬阻抗值係低於構成該等第一與第二感測單元的材料之阻抗值。
該等第一感測單元與該等第二感測單元也可交錯排列而不互相重疊。
該等第二耦合圖形中至少有一者會將該等第二感測單元中的兩鄰近者互相電性耦合。該等第二耦合圖形可與藉由該第二耦合圖形而耦合的該等第二感測單元相鄰的第一感測單元有部分重疊。該等第一與第二耦合圖形可為矩形。
該等第一與第二感測單元可包含一透明電極材料，該材料厚度介於100Å與300Å之間，且該透明電極材料可為氧化銦錫。
該觸控螢幕面板可進一步包含：一虛填線段，其係於該介電層上介於該等第一與第二感測單元之間；一防護環，其係位於一顯示區域的周圍區域上，該顯示區域上有該等第一與第二感測單元， 該防護環係於該透明基板上並且環繞該顯示區域；一第三接觸孔，其係於該介電層上對應於該虛填線段的一末端部分，其中該防護環與該虛填線段係經由該第三接觸孔而彼此電性耦合。
該虛填線段可與該等第一與第二感測單元於同一層上，且可包含與該等第一與第二感測單元相同的透明傳導材料。該虛填線段可形成為網格形式，其包含彼此耦合的交叉線段，且係於該等第一與第二感測單元間的一區域之上。該虛填線段可包含複數個末端部分，其係延伸至該顯示區域之外的一區域，該等第一與第二感測單元係位於該顯示區域上；該第三接觸孔可包含複數個第三接觸孔，該等複數個末端部分係透過該等複數個第三接觸孔來與該防護環電性耦合。
該防護環可與該等第一與第二耦合圖形於相同層上，且可由與該等第一與第二耦合圖形相同的材料製成。該透明基板可為構成一平面顯示器顯示面板的上基板，且該等第一與第二耦合圖形可以一角度傾斜。
根據本發明一實施例，其係提供一觸控螢幕面板的一製作方法。該方法包含：於一透明基板上形成複數個第一耦合圖形，其係排列於第一方向，並形成複數個第二耦合圖形，其係排列於第二方向，該等第二耦合圖形係與該等第一耦合圖形間隔開；於該等第一與第二耦合圖形上形成一介電層，該介電層對應於該等第一與第二耦合圖形的末端部分分別具有第一與第二接觸孔；於該介電層上形成成列排列的第一感測單元，其係於第一方向上延伸；於該介電層上形成成行排列的第二感測元件，其係於第二方向上延伸，其中該等第一感測單元的鄰近者會經由藉該等第一接觸孔而 暴露的該第一耦合圖形而彼此電性耦合，該等第二感測單元的鄰近者會經由藉該等第二接觸孔而暴露的該第二耦合圖形而彼此電性耦合。
更甚者，該觸控螢幕面板的製作方法可進一步包含：於該介電層上形成一虛填線段，其係於該等第一與第二感測單元之間；於一顯示區域的周圍區域上形成一防護環，該等第一與第二感測單元係位於該顯示區域上，該防護環係位於該透明基板上並且環繞該顯示區域；於該介電層上形成一第三接觸孔，其係對應於該虛填線段的一末端部分，其中該防護環與該虛填線段係經由該第三接觸孔而彼此電性耦合。
根據本發明一實施例，一觸控螢幕面板包含：一透明基板；複數個第一感測單元，其係於該透明基板上，並成列排列且於第一方向上延伸；複數個第二感測單元，其係於該透明基板上，並成行排列且於第二方向上延伸；一介電層，其係於該第一與第二感測單元上，並且具有個別與該等第一與第二感測單元重疊的第一與第二接觸孔；複數個第一耦合圖形，其係於該介電層上並且與該等第一接觸孔與第一感測單元重疊，該等第一耦合圖形將該等鄰近的第一感測單元彼此耦合；複數個第二耦合圖形，其係於該介電層上並且與該等第二接觸孔與第二感測單元重疊，該等第二耦合圖形將該等鄰近的第二感測單元彼此耦合，並且與該等第一耦合圖形間隔開。
根據本發明一實施例，其係提供一觸控螢幕面板的一種製造方法。該方法包含：於一透明基板上形成複數個第一感測單元，其係成列排列且於第一方向上延伸；於該透明基板上形成複數個第二 感測單元，其係成行排列且於第二方向上延伸；於該等第一與第二感測單元上形成一介電層，該介電層具有第一與第二接觸孔，其分別與該等第一與第二感測單元重疊；於該介電層上形成複數個第一耦合圖形，其經由該等第一接觸孔而將鄰近的第一感測單元彼此耦合，該等第一耦合圖形係與該等第一感測單元與第一接觸孔重疊；於該介電層上形成複數個第二耦合圖形，其經由該等第二接觸孔而將鄰近的第二感測單元彼此耦合，該等第二耦合圖形係與該等第二感測單元與第二接觸孔重疊，其中該等第二耦合圖形係與該等第一耦合圖形隔開。
如前述該等實施例，個別將該等鄰近的第一感測單元與鄰近的第二感測單元彼此耦合的耦合圖形可由具有低阻抗值的金屬材料來完成，其可與形成於該觸控螢幕面板的周圍區域中的金屬圖形有相同的低阻抗值，且該等耦合圖形可不彼此交叉，以增進該等耦合圖形承受靜電的能力，使其可解決靜電放電(ESD)的問題。
更進一步，與該等感測單元相同材料所形成的該虛填線段可形成於該等第一與第二感測單元間的區域上，且該虛填線段係與該防護環電性耦合，該防護環形成於該觸控螢幕面板的顯示區域之外，使其可克服由該觸控螢幕面板的前表面與側表面所施加的靜電的影響。
更進一步，當該觸控螢幕面板形成於該上基板之上，且其構成平面顯示器的顯示面板，形成於該觸控螢幕面板上的耦合圖形可以一角度傾斜，而不與直線排列於該顯示面板顯示區域上的像素完全重疊，以將該等像素發光區被耦合圖形遮蔽的部分減少或最小化，使可視性得以增進。
本說明書的附圖與其說明闡明本發明的示範實施例，且伴隨文中描述，係用以解釋本發明之原理。
100‧‧‧觸控螢幕面板
110‧‧‧透明基板
120‧‧‧第一感測圖形
120a‧‧‧觸碰區塊
122‧‧‧第一感測單元
124,124’‧‧‧第一耦合圖形
130‧‧‧介電層
132‧‧‧第一接觸孔
134‧‧‧第二接觸孔
136‧‧‧第三接觸孔
140‧‧‧第二感測圖形
140a‧‧‧觸碰區塊
142‧‧‧第二感測單元
144,144’‧‧‧第二耦合圖形
150‧‧‧金屬圖形
160‧‧‧保護層
170‧‧‧虛填線段
180‧‧‧防護環
A,A’‧‧‧圖1B中所示截面圖的切線
B,B’‧‧‧圖1B中所示截面圖的切線
I,I’‧‧‧圖2B中所示截面圖的切線
II,II’‧‧‧圖2B中所示截面圖的切線
圖1A所示係根據本發明一第一實施例的感測圖形配置的平面圖，該等感測圖形係形成於一觸控螢幕面板之上。
圖1B為圖1A兩個部分(A-A’與B-B’)的截面圖。
圖2A所示為根據本發明一第二實施例的感測圖形配置的平面圖，該等感測圖形係形成於一觸控螢幕面板之上。
圖2B為圖2A兩個部分(I-I’與II-II’)的截面圖。
圖3所示為根據本發明該第一實施例的圖1觸控螢幕面板的分解圖。
圖4為根據本發明一第三實施例一觸控螢幕面板的分解圖。
圖5A與5B所示為根據本發明一第四實施例的感測圖形配置的平面圖，該等感測圖形係形成於一觸控螢幕面板之上。
下文中之詳細說明，僅顯示並描述本發明中的特定示範實施例，僅用以說明。熟習本技藝人士應可了解，本文中所描述之該等實施例可以各種不同方法加以修改，而不偏離本發明的精神與範疇。因此，圖示與描述本質上係用以說明而非限制。此外，當一元件被描述為於另一元件”之上”，其可為直接於另一元件之上或間接於另一元件之上，其間可有一個或多個中間元件夾於其間。同樣的，當一元件被描述為與另一元件連結或耦合，其可為直接 與另一元件連結或間接與另一元件連結，其間可有一或多個中間元件夾於其間。下文中，相同的圖示元件符號係指相同元件。
以下會配合參考附圖對本發明的示範實施例做更詳細的描述。
圖1A所示係根據本發明一第一實施例的感測圖形的平面圖，該感測圖形係位於一觸控螢幕面板上，圖1B為圖1A中兩個部分(A-A’與B-B’)的截面圖。
參考圖1A與1B，根據本發明一實施例的該等感測圖形包含第一與第二感測圖形120與140交錯放置，其中於相同行單元中(即具有相同的x座標)的感測圖形係彼此耦合，而於相同列單元中(即具有相同的Y座標)的感測圖形係彼此耦合。
換句話說，該等第一感測圖形120包含：第一感測單元122，其係成列排列且於第一方向(列方向)延伸；一第一耦合圖形124，用以於相同列中將鄰近的第一感測單元122彼此耦合。該等第二感測圖形140包含：第二感測單元142，其係成行排列且於第二方向(行方向)延伸；一第二耦合圖形144，用以將該等鄰近第二感測單元142彼此耦合。
在上述實施例中，該等第一感測單元122與該等第二感測單元142係形成於相同層上，其中該等第一感測單元122與該等第二感測單元142可由透明材料形成，以實行該觸控螢幕面板的操作。為此目的，範例中該等第一感測單元122與第二感測單元142係以透明傳導材料製成，如氧化銦錫(後文中寫為ITO)。
更甚者，該等各別排列於第一與第二方向中的感測單元係彼此耦合，因此該等第一感測單元122與第二感測單元142係做為一感測 電極。
因此，該等第一感測單元122係藉由該等第一耦合圖形124而彼此電性耦合，且該等第二感測單元142係藉由該等第二耦合圖形144而彼此電性耦合。
於此，該等第一感測單元122與第二感測單元142係形成於同一層上，因此該第一耦合圖形124與第二耦合圖形144不能與該第一與第二感測單元122及142形成於同一層上，以避免電性短路。
因此，在本發明的第一實施例中，該等第一與第二耦合圖形124與144係形成為比第一與第二感測單元122及142低的層。
換句話說，參考圖1A與1B，該等第一與第二耦合圖形124與144係形成於該透明基板110之上，且該介電層130係形成於該透明基板110之上，其包含該等第一與第二耦合圖形124與144。
該介電層130對應於該等第一與第二耦合圖形124與144末端的區域係開放以分別形成第一與第二接觸孔132與134，因此該第一耦合圖形124係與鄰近第一感測單元122電性耦合，且該第二耦合圖形144係與鄰近第二感測單元142電性耦合，其係各自經由該等第一與第二接觸孔132與134耦合。
更進一步，由於該等第一與第二耦合圖形124與144係形成於同一層上，它們彼此間會間隔一空隙(例如一預設的間隙)以避免彼此間電性短路。
換句話說，如圖1A中所示，該第一耦合圖形124係將排列於第一方向中(列方向)的該等第一感測單元122中鄰近者彼此電性耦合 ，與第一耦合圖形124間隔開來的第二耦合圖形144係將排列於第二方向中(行方向)的該等第二感測單元142中鄰近者彼此電性耦合。
雖然在圖1A中，該第二耦合圖形144係實施為一組來將鄰近的第二感測單元142耦合，該實施例並不限於此，該第二耦合圖形144可以單一個實施。
更甚者，雖然該等第一與第二耦合圖形142與144可如所示形成為矩形，此僅為一實施例，因此其並不限於圖中所示的形狀。
本發明一實施例中，該等第一與第二耦合圖形124與144係由低阻抗金屬形成，如與顯示區域末端上形成的金屬圖形相同的材料所形成，該等第一與第二感測單元122與142係形成於該顯示區域上，該金屬圖形係用以將該等感測單元所感測的信號送至一驅動電路。
此例子中，由於該等耦合圖形124與144係與該金屬圖形經由相同製程形成於同一層上，不需要額外的光罩製程形成該等第一與第二耦合圖形，因此其可減少製程數目以及製程時間。
更進一步，由於該等耦合圖形124與144將該等感測單元彼此耦合，且其係由低阻抗材料製成，而非使用該等感測單元的透明傳導材料，流經該等感測單元的耦合圖形的電荷可增進，其可增進該等感測單元的靈敏度。
此外，藉由將個別耦合圖形放置為不互相交叉，可增進該等耦合圖形承受靜電的能力，其可解決靜電放電(ESD)的問題。更甚者，如圖1A中所示，該等第二耦合圖形144與該等鄰近於該等第二 感測單元142的第一感測單元122重疊，該等第二感測單元142係藉由第二耦合圖形144而互相耦合，其可避免通過第二耦合圖形144的電荷集中於狹窄空間中。
圖2A為根據本發明一第二實施例的感測圖形配置的平面圖，該等感測圖形係於一觸控螢幕面板上，圖2B為圖2A的部分(I-I’與II-II’)截面圖。
如同透過圖1所解釋，本發明第一實施例中的該等第一與第二耦合圖形124與144係形成於該等第一與第二感測單元122與142之下的各層，其係用以示範，本發明並不限於此。
換句話說，如圖2A與2B中所示，該等第一與第二耦合圖形124與144係形成於該等第一與第二感測單元122與142之上的各層上，該等感測單元122與142首先形成於一透明基板110之上，接著會於其上形成一介電層130，第一與第二接觸孔132與134會形成於其中，第一與第二耦合圖形124與144係形成於該介電層130上包含第一與第二接觸孔132與134的區域之上。
本發明的第二實施例中，該等第一感測單元122係成列排列且於一第一方向(列方向)上延伸，第二感測單元142係成行排列且於一第二方向(行方向)上延伸，該等第一與第二感測單元122與142係形成於該透明基板110之上，該等第一與第二感測單元122與142之上形成該介電層130。
然而，如圖所示，在該介電層上，該等第一與第二接觸孔132與134係各別形成於與該等第一與第二感測單元122與142重疊的區域之一部分上。
此外，為了將該等第一感測單元122彼此電性耦合，該第一耦合圖形124係形成於該介電層130上包含該等第一接觸孔132的區域之中，該等接觸孔係置於與該等第一感測單元122重疊的區域上。為了將該等鄰近的第二感測單元142彼此電性耦合，該第二感測圖形144係形成於該介電層130上包含該等第二接觸孔134的區域之中，該等接觸孔係置於與該等第二感測單元142重疊的區域上。
於此，如圖2A中所示，該第二耦合圖形144係與該第一耦合圖形124間隔一空隙(例如一預定間隙)，以避免該等耦合圖形之間有短路電路。
然而在此例子中，只有改變各層的順序，而沒有改變細部的建構與其影響，其皆與前述實施例中相同，因此下文中將省略其詳細描述。
圖3為根據本發明第一實施例的圖1觸控螢幕面板的分解平面圖。
參考圖3，根據本發明該實施例的觸控螢幕面板100包含：一透明基板110；複數個第一耦合圖形124，其係於該透明基板110上於一第一方向中排列；複數個第二耦合圖形144，其係於該透明基板110上於一第二方向中排列，且與該第一耦合圖形124間隔一空隙(例如一預定間隙)；一介電層130，其形成於等第一與第二耦合圖形124與144上，並對應於該等第一與第二耦合圖形124與144末端的區域之上個別形成第一與第二接觸孔132與134；第一與第二感測單元122與142，其係形成於該介電層130之上。
於此，該等第一感測單元122形成於包含一組鄰近第一接觸孔132 的區域上，且其經由藉該等第一接觸孔132暴露的該等第一耦合圖形124電性耦合，且該等第一感測單元122與耦合該等第一感測單元122的第一耦合圖形124構成一第一感測圖形120。
類似地，該等第二感測單元142形成於包含一組鄰近第二接觸孔134的區域上，且其經由藉該等第二接觸孔134暴露的該等第二耦合圖形144電性耦合，且該等第二感測單元142與耦合該等第二感測單元142的第二耦合圖形144構成一第二感測圖形140。
更進一步，有該等第一與第二感測圖形120與140形成於該顯示區域上，該顯示區域的邊緣上有複數個金屬圖形150排列，以將該等感測圖形一行一行或一列一列電性耦合至位置偵測線。
換句話說，金屬圖形150係置於一區域的邊緣區域上，該等第一與第二感測圖形120與140形成於該區域上，舉例來說，係位於對應於該等第一與第二感測圖形120與140的觸碰區塊120a與140a的區域之上。
該等金屬圖形150將該等感測圖形120與140個別於行單元或列單元電性耦合至該等位置偵測線，使得觸碰位置偵測信號得以送至一驅動線路等等。
該等複數個金屬圖形150係示範性地經由與該等第一與第二耦合圖形124與144相同的製程形成，因此該等金屬圖形150係形成於該透明基板110之上，且其係以低阻抗金屬所構成。
該等第一感測單元122形成以根據該第一方向耦合至該介電層的一表面上。舉例來說，該等第一感測單元122可形成為一般圖形，例如菱形圖形，且於該介電層130的上表面之上且彼此很靠近 。
於此，該等第一感測單元122的形狀並不限於菱形，而可以各種適宜圖形實行，其應可使該等第一感測單元彼此很靠近。
該等第一感測圖形120具有觸碰區塊120a，因此其可一列一列的電性耦合至該等金屬圖形150。該等第一感測圖形120的觸碰區塊120a可一列一列於左側與右側交錯提供，或是同時提供於左側與右側。
更甚者，該等第二感測單元142係與該等第一感測單元122交替放置，而不與該等第一感測單元122重疊，其係形成於該介電層130之上，而該等第一感測單元122係隨該第二方向形成於該介電層130之上。
該等第二感測單元142可形成為菱形且彼此很靠近，其與該等第一感測單元122相同。
該等第二感測圖形140具有觸碰區塊140a，因此其可一行一行的電性耦合至該等金屬圖形150。該等第二感測圖形140的觸碰區塊140a可一行一行於上側與下側交互提供，或是同時提供於上側與下側。
於此，該等第一感測單元122不會與該等第二感測單元142重疊。換句話說，該等第一感測單元122與該等第二感測單元142係交錯放置以彼此交叉。
然而，當該等第一與第二感測單元122與142形成於該介電層130上，其會個別形成於該介電層130中包含第一與第二接觸孔132與 134的區域之上。該等第一與第二感測單元122與142個別與經由該等第一與第二接觸孔132與134而暴露的第一與第二耦合圖形電性耦合。
本發明一實施例中，該等第一與第二耦合圖形122與144係形成於該觸控螢幕面板100的底層之上，且其係排列為彼此不交叉，使其得以增進該觸控螢幕面板承受靜電的能力，且可確保其與該介電層130的接觸穩定性。
更甚者，本發明一實施例中，該透明基板100可實行為一顯示面板的上基板，其構成該平面顯示器，因此該等第一與第二感測單元122與142與該介電層130係由透明材料形成，因此由該觸控螢幕面板100下的顯示面板所發出的光可穿透該觸控螢幕面板100。
換句話說，該等第一與第二感測單元122與142係由透明電極材料形成，例如氧化銦錫(後文中寫為”ITO”)，且該介電層130係由透明介電材料形成。
該等第一與第二感測圖形120與140與該介電層130的厚度係設定在一範圍內，以此該觸控螢幕面板100(特別是該等第一與第二感測單元122與142)具有相當低的表面阻抗，且可確保來自該顯示面板的光的穿透性。換句話說，該等第一與第二感測圖形120與140與該介電層130的厚度可考量穿透性與表面阻抗而設定為最佳化。
舉例來說，該等第一與第二感測單元122與142係分別形成厚度為100到300Å的"ITO”圖形，而該介電層130可由透明介電材料形成，且厚度在400到1000Å之間(例如厚度為400到700Å)，可確保光 折射係數為1.6到1.9。然而，這僅為本發明一實施例而非其限制。該等第一與第二感測圖形120與140與該介電層130的厚度當然可考量穿透性及/或表面阻抗等等來做改變。
此外，一保護層160可形成於該第一與第二感測單元122與124之上以覆蓋它們。舉例來說，該保護層160可由透明介電材料製成，其厚度為400至1000Å，且於該等第一與第二感測單元122與142之上。然而，根據一種產品設計，該保護層160也可略去。
圖2中所示第二實施例具有與該第一實施例相同的構造，除了該等第一與第二耦合圖形124與144係形成於該等第一與第二感測單元122與142以上的層之外，因此該第二實施例的分解平面圖與其詳細描述皆會被省略。
圖4為根據本發明一第三實施例的觸控螢幕面板的分解平面圖。
與前述第一與第二實施例相比，本發明的第三實施例的不同處在於，該等第一與第二感測單元122與124之間的區域上形成一虛填線段170，其係由與該等感測單元相同的材料所形成，且該虛填線段170係電性耦合至一防護環180，該防護環180係形成於該觸控螢幕面板的顯示區域之外。因此，該等圖示中與該等第一與第二實施例相同的圖示元件符號皆用於相同部件，其詳細描述將被省略。
然而，為了方便解釋，在該第三實施例中，為了示範，該等第一與第二耦合圖形124與144係形成於該等第一與第二感測單元122與142之下的各層上，但本發明的實施例並不限於此。換句話說，該等第一與第二耦合圖形124與144可形成於該等第一與第二感 測單元122與142之上的各層上。
參考圖4，根據本發明該第三實施例的觸控螢幕面板100包含：一透明基板110；複數個第一耦合圖形124，其係於該透明基板110上於一第一方向中排列；複數個第二耦合圖形144，其係於該透明基板110上於一第二方向中排列，且與該第一耦合圖形124間隔一空隙(例如一預定間隙)；一介電層130，其形成於等第一與第二耦合圖形124與144上，並對應於該等第一與第二耦合圖形124與144個末端的區域之上個別形成第一與第二接觸孔132與134；第一與第二感測單元122與142，其係形成於該介電層130之上；一虛填線段170，其形成於該介電層130上介於該等第一與第二感測單元122與142之間；一防護環180，其環繞一顯示區域的周圍，該顯示區域上形成有第一與第二感測單元122與142，其係於該透明基板110上的區域，且其形成為環繞該顯示區域；一第三接觸孔136，形成於對應於該虛填線段170末端區域的介電層上，其中該防護環180係經由該第三接觸孔136電性耦合至該虛填線段170。
於此，該虛填線段170係形成於該等第一與第二感測單元122與142之間，且係與該等第一與第二感測單元以相同製程形成於相同層上，且由與該等感測單元相同的透明傳導材料(舉例來說，ITO)所製成。
舉例來說，如圖中所示，該虛填線段170形成為網格形式，其包含彼此耦合的交叉線，其係於該等第一與第二感測單元122與142間的區域之上。該等複數條虛填線段170的末端延伸至該顯示區域之外，該顯示區域之上有該等感測單元，且其係經由該介電層 130的該第三接觸孔136而電性耦合至該防護環180。
換句話說，由於該等第一感測單元122與該等第二感測單元142係置放為彼此交叉，其間有一空間，因此該虛填線段170係形成於該等第一與第二感測單元122與142之間的間隙之中。
更甚者，如圖所示，該防護環180係與該等第一與第二耦合圖形124與144以相同製程形成於相同層上，且因此係由與該等耦合圖形相同的低阻抗金屬所製成。當該防護環180上施加了接地電壓，該防護環180係用以保護該面板不受由該觸控螢幕面板的側邊施加的靜電影響。
透過上述構造，配合該防護環180，當該虛填線段170電性耦合至該防護環180，其上施加接地電壓時，可保護該面板不受該觸控螢幕面板側邊所施加的靜電影響，也不受到由該面板的前表面(即該面板的顯示區域)所施加的靜電造成的靜電放電(ESD)。
更甚者，如上述，該等第一感測單元122係形成於包含一組鄰近的第一接觸孔132的區域之上，其與該等經由第一接觸孔132暴露的第一耦合圖形124電性耦合。該等第一感測單元122與將該等第一感測單元122彼此電性耦合的第一耦合圖形124構成一第一感測圖形120。
類似地，該等第二感測單元142係形成於包含一組鄰近的第二接觸孔134的區域之上，其與該等經由第二接觸孔134暴露的第二耦合圖形144電性耦合。該等第二感測單元142與將該等第二感測單元142彼此電性耦合的第二耦合圖形144構成一第二感測圖形140。
更進一步，有該等第一與第二感測圖形120與140形成於該顯示區域上，該顯示區域的邊緣上有複數個金屬圖形150排列，以將該等感測圖形一行一行或一列一列電性耦合至位置偵測線。
換句話說，有該等第一與第二感測圖形120與140形成於該顯示區域上，金屬圖形150係置於該顯示區域的邊緣區域上，舉例來說，係位於對應於該等第一與第二感測圖形120與140的觸碰區塊120a與140a的區域之上。
該等金屬圖形150將該等感測圖形120與140個別於行單元或列單元電性耦合至該等位置偵測線，使得觸碰位置偵測信號得以送至一驅動線路等等。
該等複數個金屬圖形150係示範性地經由與該等第一與第二耦合圖形124與144相同的製程形成，因此該等金屬圖形150係形成於該透明基板110之上，且其係以低阻抗金屬所構成。
圖5A與5B所示為根據本發明一第四實施例的感測圖形分布平面圖，該感測圖形係形成於一觸控螢幕面板上。
然而，與前述第一與第二實施例相比，本發明的第四實施例的不同處在於，當於構成一平面顯示器顯示面板的上基板之上形成觸控螢幕面板，該觸控螢幕面板上的第一與第二感測圖形會以一角度傾斜形成(例如一預定角度)，而不與該顯示面板顯示區域上直線排列的像素完全重疊。因此，該等圖示中與該等第一與第二實施例相同的圖示元件符號皆用於相同部件，下文中將省略其詳細描述。
然而，為了方便解釋，在該第四實施例中，為了舉例說明，該等 第一與第二耦合圖形124與144係形成於該等第一與第二感測單元122與142之下的各層上，但本發明並不限於此。換句話說，該等第一與第二耦合圖形124與144可形成於該等第一與第二感測單元122與142之上的各層上。
如前文所述，根據本發明一實施例的觸控螢幕面板的透明基板110可做為構成該平面顯示器顯示面板的上基板。
參考圖5A與5B，在本發明的第四實施例中，第一感測圖形120包含：第一感測單元122，其係成列排列且於第一方向中(列方向)延伸；第一耦合圖形124’，其將鄰近的第一感測單元122彼此耦合。第二感測圖形140包含：第二感測單元142，其係成行排列且於第二方向中(行方向)延伸；第二耦合圖形144'，其將鄰近的第二感測單元142彼此耦合，其中該等第一與第二耦合圖形124’與144’並不為水平或垂直的，而是以一角度(例如一預定角度)傾斜。
於此，該第一耦合圖形124'或該第二耦合圖形144'可完成為至少一耦合圖形，而圖5B所示為一實施例，其中該第一耦合圖形124’係為一組耦合圖形。
形成於該觸控螢幕面板上的該等第一與第二耦合圖形124’與144’並不與該顯示面板顯示區域上直線排列的像素完全重疊，該觸控螢幕面板係形成於構成該平面顯示器顯示面板的上基板之上。
換句話說，當該等第一與第二耦合圖形如圖1與2中所示水平或垂直排列時，其可能與該顯示面板顯示區上直線排列的像素完全重疊。
於此，該等由金屬材料製成的耦合圖形係有色的，因此會遮住自該顯示面板所發射出的影像。因此，當該等耦合圖形與該等像素以同方向或垂直方向排列，若有一些耦合圖形與形成於該對應區域上的像素完全重疊，則會有問題產生，即自該等重疊的像素發出的光會被該等耦合圖形遮住，則會表現為暗點。
如圖5A與5B中所示的本發明實施例中，該等第一與第二耦合圖形係傾斜放置，以將第一與第二耦合圖形與對應於該等耦合圖形區域上的像素之間的重疊區域減少或最小化。因而可減少暗點。
本發明係以結合特定示範實施例來做描述，應了解該發明並不限於所揭示之實施例，而是相反的，係用以涵蓋下文中的申請專利範圍或其等效者之精神與範疇中所包含的多種修改以及等效的配置。
120‧‧‧第一感測圖形
122‧‧‧第一感測單元
124‧‧‧第一耦合圖形
140‧‧‧第二感測圖形
142‧‧‧第二感測單元
144‧‧‧第二耦合圖形
A,A’‧‧‧圖1B中所示截面圖的切線
B,B’‧‧‧圖1B中所示截面圖的切線

Claims (39)

  1. 一觸控螢幕面板，其包含：一透明基板；複數個第一耦合圖形，其係於該透明基板上且於一第一方向中排列；複數個第二耦合圖形，其係於該透明基板上且於一第二方向中排列，且與該等第一耦合圖形間隔開；一介電層，其係於該等第一與第二耦合圖形上，且具有分別對應於該等第一與第二耦合圖形末端部分的第一與第二接觸孔；複數個第一感測單元，其係於該介電層上成列排列且於一第一方向上延伸；複數個第二感測單元，其係於該介電層上成行排列且於一第二方向上延伸，其中該等第一感測單元中鄰近者會經由藉該等第一接觸孔暴露的第一耦合圖形而彼此電性耦合，且該等第二感測單元中鄰近者會經由藉該等第二接觸孔暴露的第二耦合圖形而彼此電性耦合；其中該觸控螢幕面板進一步包含：一虛填線段，其係於該介電層上介於該等第一與第二感測單元間；一防護環，其係於一顯示區域的周邊區域之上，該等第一與第二感測單元係於顯示區域上，該防護環係於該透明基板上且環繞該顯示區域； 一第三接觸孔，其係於該介電層上對應於該虛填線段一末端處，其中該防護環與該虛填線段係經由該第三接觸孔而彼此電性耦合。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的觸控螢幕面板，其進一步包含：複數個金屬圖形，其係於一顯示區域的邊緣部分之上，其上有該等第一與第二感測單元位於該透明基板之上，該等金屬圖形會將該等第一與第二感測單元一列一列或一行一行電性耦合至位置偵測線。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的觸控螢幕面板，其中該等第一與第二耦合圖形與該等金屬圖形係於同一層上，且係由低阻抗材料製成，其阻抗係低於製成該等第一與第二感測單元材料的阻抗。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的觸控螢幕面板，其中該等第一感測單元與該等第二感測單元係交錯排列且彼此不重疊。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的觸控螢幕面板，其中該等第二耦合圖形中至少一者會將該等第二感測單元中鄰近兩者電性耦合。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的觸控螢幕面板，其中該等第二耦合圖形會與藉由該等第二耦合圖形而耦合的該等第二感測單元鄰近的第一感測單元有部分重疊。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的等觸控螢幕面板，其中該等第一與第二耦合圖形係為矩形。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的觸控螢幕面板，其中該等第一與第二感測單元包含一透明電極材料，其厚度介於100Å與300Å之間。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的觸控螢幕面板，其中該透明電極材料為氧化銦錫。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的觸控螢幕面板，其中該虛填線段係與 該等第一與第二感測單元於同一層上，且其包含與該等第一與第二感測單元相同的透明傳導材料。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的觸控螢幕面板，其中該虛填線段係形成為網格形式，其包含彼此耦合的交叉線，且其係於該等第一與第二感測單元之間的一區域之上。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的觸控螢幕面板，其中該虛填線段包含複數個末端部分，其係延伸於該顯示區域之外的區域，該等第一與第二感測單元係位於該顯示區域上，該第三接觸孔包含複數個第三接觸孔，該等複數個末端部分係經由該等複數個第三接觸孔而電性耦合至該防護環。
  13. 如申請專利範圍第1項所述的觸控螢幕面板，其中該防護環與該等第一與第二耦合圖形係於同一層上，且其係由與該等第一與第二耦合圖形相同的材料所製成。
  14. 如申請專利範圍第1項所述的觸控螢幕面板，其中該透明基板為構成一平面顯示器顯示面板的上基板。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的觸控螢幕面板，其中該等第一與第二耦合圖形係以一角度傾斜形成。
  16. 一種觸控螢幕面板的製造方法，該方法包含：於一透明基板上形成複數個排列於一第一方向中的第一耦合圖形，以及複數個排列於一第二方向中的第二耦合圖形，該等第二感測圖形係與該等第一耦合圖形間隔開；於該等第一與第二耦合圖形上形成一介電層，該介電層具有第一與第二接觸孔，其個別對應於該等第一與第二耦合圖形的末端部分；於該介電層上形成第一感測單元，其係成列排列且於第一方向中 延伸；於該介電層上形成第二感測單元，其係成行排列且於第二方向中延伸，其中該等鄰近第一感測單元係經由藉該等第一接觸孔而暴露的該等第一耦合圖形而彼此電性耦合，該等鄰近第二感測單元係經由藉該等第二接觸孔而暴露的該等第二耦合圖形而彼此電性耦合；該製造方法進一步包含：於該介電層上形成一虛填線段，其係介於該等第一與第二感測單元間；於一顯示區域的周邊區域上形成一防護環，該等第一與第二感測單元係形成於該顯示區域上，該防護環係於該透明基板上且環繞該顯示區域；於該介電層上形成一第三接觸孔，其係對應於該虛填線段的一末端部分，其中該防護環與該虛填線段係經由該第三接觸孔而彼此電性耦合。
  17. 如申請專利範圍第16項所述的觸控螢幕面板的製造方法，其進一步包含：於一顯示區域的邊緣部分上形成複數個金屬圖形，該等第一與第二感測單元係形成於該顯示區域上，該等金屬圖形係於該透明基板上，且將該等第一與第二感測單元一行一行或一列一列電性耦合至位置偵測線。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的觸控螢幕面板的製造方法，其中該等第一與第二耦合圖形係與該等金屬圖形於同一層上，且其係由一低阻抗金屬所構成，其阻抗值係低於該等第一與第二感測單元 構成材料的阻抗值。
  19. 如申請專利範圍第16項所述的觸控螢幕面板的製造方法，其中該等第一與第二感測單元係交錯排列且彼此不重疊。
  20. 如申請專利範圍第16項所述的觸控螢幕面板的製造方法，其中該虛填線段係與該等第一與第二感測單元於同一層上，且其包含與該等第一與第二感測單元相同的透明傳導材料。
  21. 如申請專利範圍第16項所述的觸控螢幕面板的製造方法，其中該防護環係與該等第一與第二耦合圖形於同一層上，且其包含與該等第一與第二耦合圖形相同的材料。
  22. 一種觸控螢幕面板，其包含：一透明基板；複數個第一感測單元，其係於該透明基板上成列排列且於一第一方向中延伸；複數個第二感測單元，其係於該透明基板上成行排列且於一第二方向中延伸；一介電層，其係於該等第一與第二感測單元上，且具有第一與第二接觸孔，其分別與該等第一與第二感測單元重疊；複數個第一耦合圖形，其係於該介電層上並與該等第一接觸孔與第一感測單元重疊，該等第一耦合圖形將該等第一感測單元中鄰近者彼此耦合；複數個第二耦合圖形，其係於該介電層上並與該等第二接觸孔與第二感測單元重疊，該等第二耦合圖形將該等第二感測單元中鄰近者彼此耦合，且其係與該等第一耦合圖形間隔開；其中該觸控螢幕面板進一步包含：一虛填線段，其係於該透明基板上且於該等第一與第二感測單元 間；一防護環，其係於一顯示區域的周圍區域之上，該等第一與第二感測單元係於顯示區域上，該防護環係於該透明基板上且環繞該顯示區域；以及一第三接觸孔，其係於該介電層上對應於該虛填線段一末端部分，其中該防護環與該虛填線段係經由該第三接觸孔而彼此電性耦合。
  23. 如申請專利範圍第22項所述的觸控螢幕面板，其進一步包含：複數個金屬圖形，其係於該顯示區域的邊緣部分上，該等第一與第二感測單元係於該顯示區域上，該等金屬圖形將該等第一與第二感測單元一行一行或一列一列電性耦合至位置偵測線。
  24. 如申請專利範圍第23項所述的觸控螢幕面板，其中該等第一與第二耦合圖形係與該金屬圖形於同一層上，且其係由低阻抗金屬構成，該阻抗值係低於該等第一與第二感測單元構成材料的阻抗值。
  25. 如申請專利範圍第22項所述的觸控螢幕面板，其中該等第一與第二感測單元係交錯排列且彼此不重疊。
  26. 如申請專利範圍第22項所述的觸控螢幕面板，其中該等第二耦合圖形中至少一者將該等第二感測單元中鄰近兩者互相電性耦合。
  27. 如申請專利範圍第22項所述的觸控螢幕面板，其中該等第二耦合圖形會與藉由該等第二耦合圖形耦合的該等第二感測單元鄰近的第一感測單元有部分重疊。
  28. 如申請專利範圍第22項所述的觸控螢幕面板，其中該虛填線段係與該等第一與第二感測單元於同一層上，且其包含與該等第一與 第二感測單元相同的透明傳導材料。
  29. 如申請專利範圍第22項所述的觸控螢幕面板，其中該虛填線段係形成為網格形式，其包含彼此耦合的交叉線，且其係於該等第一與第二感測單元間的一區域之上。
  30. 如申請專利範圍第29項所述的觸控螢幕面板，其中該虛填線段包含複數個末端部分，其係延伸於該顯示區域之外的區域，該等第一與第二感測單元係位於該顯示區域上，以及該第三接觸孔包含複數個第三接觸孔，該等複數個末端部分係經由該等複數個第三接觸孔而電性耦合至該防護環。
  31. 如申請專利範圍第22項所述的觸控螢幕面板，其中該防護環與該等第一與第二耦合圖形係於同一層上，且其係由與該等第一與第二耦合圖形相同的材料所製成。
  32. 如申請專利範圍第22項所述的觸控螢幕面板，其中該透明基板為構成一平面顯示器顯示面板的上基板。
  33. 如申請專利範圍第32項所述的觸控螢幕面板，其中該等第一與第二耦合圖形係以一角度傾斜形成。
  34. 一種觸控螢幕面板的製造方法，該方法包含：於該透明基板上形成複數個第一感測單元，其係成列排列且於一第一方向中延伸；於該透明基板上形成複數個第二感測單元，其係成行排列且於一第二方向中延伸；於該等第一與第二感測單元上形成一介電層，該介電層具有第一與第二接觸孔，其分別與該等第一與第二感測單元重疊；於該介電層上形成複數個第一耦合圖形，以經由該等第一接觸孔將該等鄰近第一感測單元彼此耦合，該等第一耦合圖形係與該等 第一感測單元與第一接觸孔重疊；以及於該介電層上形成複數個第二耦合圖形，以經由該等第二接觸孔將該等鄰近第二感測單元彼此耦合，該等第二耦合圖形係與該等第二感測單元與第二接觸孔重疊，其中該等第二耦合圖形係與該等第一耦合圖形間隔開；該方法進一步包含：於該透明基板上形成一虛填線段，其係介於該等第一與第二感測單元間；於一顯示區域的周圍區域上形成一防護環，該等第一與第二感測單元係形成於該介電層上且於顯示區域上，且該防護環係圍繞該顯示區域；於該介電層上形成一第三接觸孔，其係對應於該虛填線段的一末端部分，其中該防護環與該虛填線段係經由該第三接觸孔而彼此電性耦合。
  35. 如申請專利範圍第34項所述的觸控螢幕面板的製造方法，其進一步包含：於一顯示區域的邊緣部分上形成複數個金屬圖形，該等第一與第二感測單元係形成於該顯示區域上，該等金屬圖形係於該透明基板上，且將該等第一與第二感測單元一行一行或一列一列電性耦合至位置偵測線。
  36. 如申請專利範圍第35項所述的觸控螢幕面板的製造方法，其中該等第一與第二耦合圖形係與該等金屬圖形於同一層上，且其係由一低阻抗金屬所構成，其阻抗值係低於該等第一與第二感測單元構成材料的阻抗值。
  37. 如申請專利範圍第34項所述的觸控螢幕面板的製造方法，其中該等第一與第二感測單元係交錯排列且彼此不重疊。
  38. 如申請專利範圍第34項所述的觸控螢幕面板的製造方法，其中該虛填線段係與該等第一與第二感測單元於同一層上，且其包含與該等第一與第二感測單元相同的透明傳導材料。
  39. 如申請專利範圍第34項所述的觸控螢幕面板的製造方法，其中該防護環係與該等第一與第二耦合圖形於同一層上，且其包含與該等第一與第二耦合圖形相同的材料。
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