TWI457803B - 觸控面板 - Google Patents

Description

觸控面板

本申請是有關於一種觸控面板，且特別是有關於一種電容式觸控面板。

近年來，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，為了達到更便利、體積更輕巧化以及更人性化的目的，許多資訊產品已由傳統之鍵盤或滑鼠等輸入裝置，轉變為使用觸控面板(Touch Panel)作為輸入裝置。

觸控面板依照感測形式的不同可大致上區分為電阻式觸控面板、電容式觸控面板、光學式觸控面板、聲波式觸控面板以及電磁式觸控面板。由於電容式觸控面板相較於其他類型的觸控面板具有反應時間快、可靠度佳以及解析度高(high definition)等優點，因此被廣泛的應用於各類手持電子裝置上。

電容式觸控面板藉由相互交錯的多個驅動線與感測線來構成感測陣列，以達成面的感測。當使用者以手指接觸觸控面板時，觸控面板會依據感測陣列上的電容變化來判斷手指接觸的位置。然而，已知電容式觸控面板在驅動線與感測線的相交位置上會產生明顯的寄生電容(parasitic capacitance)，此不利於觸控位置的計算，導致感測靈敏度不佳。

另一方面，為了降低寄生電容的影響，已知設計通常會選擇增加在相交位置上的驅動線與感測線之間的距離，也就是增加驅動線與感測線之間的絕緣材的厚度。如此，造成製作成本的負擔，增加觸控面板的厚度，也相對影響觸控面板的透光率。

本申請提供一種觸控面板，可降低驅動線與感測線之間的寄生電容，提供良好的感測靈敏度。

本申請提供一種觸控面板，得益於寄生電容的降低，可以減少驅動線與感測線之間的絕緣材的用量，節省製作成本。

本申請提供一種觸控面板，得益於寄生電容的降低，可具有較小的厚度，以及良好的透光率。

本申請提出的觸控面板包括一第一基材、多個驅動線以及多個感測線。所述多個驅動線並排於第一基材的一第一表面上，並且分別沿一第一方向延伸。每一驅動線包括多個第一墊以及多個第一連接部。任兩相鄰的第一墊透過一個第一連接部相連，且每一第一連接部的寬度小於每一第一墊的寬度。所述多個感測線並排於第一基材上，並且分別沿一第二方向延伸。第二方向與該第一方向相交。感測線電性絕緣於驅動線。任一感測線在第一表面上的垂直投影與每一驅動線的一個第一連接部相交，以形成一重疊區域，且該重疊區域在第二方向上的長度小於或等於重疊 區域在第一方向上的長度。

在本申請之一實施例中，所述觸控面板更包括一第二基材，配置於第一基材的第一表面上。驅動線與感測線分別位於第二基材的相對兩側。

在本申請之一實施例中，第一基材更包括一第二表面，相對於第一表面。感測線位於第二表面上。

在本申請之一實施例中，每一感測線包括多個第二墊以及多個第二連接部，任兩相鄰的第二墊透過一個第二連接部相連，且所述多個第二連接部分別對應所述多個第一連接部，以形成所述多個重疊區域。

在本申請之一實施例中，所述觸控面板更包括一絕緣材，位於每一第二連接部與相應的第一連接部之間。

在本申請之一實施例中，每一第二連接部的寬度小於每一第二墊的寬度。

在本申請之一實施例中，第二墊與驅動線共同位於第一表面。

在本申請之一實施例中，每一驅動線更包括兩第一側部，分別位於第一連接部的相對兩側，以連接第一連接部兩側的第一墊，且每一第一側部的寬度是由相應的第一墊朝向第一連接部遞減。

在本申請之一實施例中，每一感測線更包括兩第二側部，分別位於第二連接部的相對兩側，以連接第二連接部兩側的第二墊，且每一第二側部的寬度是由相應的第二墊朝向第二連接部遞減。

在本申請之一實施例中，所述觸控面板更包括多條連接線，每一連接線連接至少兩條感測線。

在本申請之一實施例中，所述觸控面板更包括多個擬電極(dummy electrode)，位於第一基材上。所述擬電極在第一表面上的垂直投影位於感測線在第一表面上的垂直投影以及驅動線以外的區域，且擬電極電性絕緣於驅動線以及感測線。

為讓本申請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。

圖1繪示依照本發明之一實施例的一種觸控面板。為了清楚說明，圖1省略了部分可能存在的膜層或是元件。

如圖1所示，觸控面板100包括第一基材102、多個驅動線110以及多個感測線120。所述多個驅動線110並排於第一基材102的第一表面102a上，並且分別沿Y方向延伸。每一驅動線110包括多個第一墊112以及多個第一連接部114。任兩相鄰的第一墊112透過一個第一連接部114相連。此外，感測線120電性絕緣於驅動線110，並且並排於第一基材102上，而分別沿X方向延伸。換言之，藉由相交的驅動線110以及感測線120可在第一基材102上形成感測陣列。在本實施例中，驅動線110以及感測線120的材質可以是ITO,IZO等透明導電物質。

圖2為圖1的驅動線與感測線的局部放大圖。如圖2 所示，由於驅動線110以及感測線120相交，因此任一感測線120在第一表面102a上的垂直投影會與相應的驅動線110的第一連接部114形成重疊區域R1。

本實施例藉由縮小重疊區域R1來降低在此重疊區域R1造成的寄生電容。

首先，本實施例縮小了第一連接部114的寬度L1，使其小於第一墊112的寬度L2。在此，第一連接部114的寬度L1被視為第一連接部114在X方向上的長度，而第一墊112的寬度L2被視為第一墊112在X方向上的長度。 如此，由於第一連接部114的寬度L1變小，感測線120與第一連接部114所形成的重疊區域R1的面積也相對縮小，因而可降低驅動線110與感測線120在相交處產生的寄生電容。

此外，本實施例更同時考慮了重疊區域R1內的第一連接部114的寬度L1以及感測線120的寬度L3之間的關係，其中第一連接部114的寬度L1小於或等於感測線120的寬度L3。在此，感測線120的寬度L3即為感測線120在Y方向上的長度。換言之，感測線120與第一連接部114在第一表面102a上所形成的重疊區域R1具有沿Y方向的長度L3以及沿X方向的長度L1，且L1≦L3。

在本實施例中，任兩相鄰的第一墊112也可以透過一個第一連接部114或二個以上第一連接部114相連。

另外，請再參考圖1，在觸控面板100的邊緣還可能包括多條連接線190，用以連接驅動線110以及感測線 120，以傳輸感測訊號。在本實施例中，選擇將每兩相鄰的感測線120連接到同一條連接線190。換言之，本實施例可以使單一感測區域內對應兩條、三條或三條以上的感測線120，如此有助於降低個別的感測線120的寬度。然而，在其他實施例中，每條感測線120也可以單獨連接到單一連接線190。

承上述，本實施例藉由縮小驅動線110與感測線120的重疊區域R1來降低驅動線與感測線之間的寄生電容，以提供良好的感測靈敏度。

吾人也可以藉由改變驅動線110與感測線120的重疊區域R1的形狀來調整觸控面板100的電氣特性，例如驅動線與感測線之間的寄生電容與驅動線的電阻值。

圖3為依據本發明之另一實施例的驅動線與感測線的局部放大圖。如圖3所示，雖然第一連接部114的寬度L1大於感測線120的線寬L3，但可以選擇增加感測線120在重疊區域R1內的第一部分126的寬度L31，使得第一部分126的寬度L31大於或等於第一連接部114的寬度L1。換言之，感測線120的第一部分126與第一連接部114在第一表面102a上所形成的重疊區域R1具有沿Y方向的長度L31以及沿X方向的長度L1，且L1≦L31。

圖4為依據本發明之另一實施例的驅動線與感測線的局部放大圖。如圖4所示，任兩相鄰的第一墊112透過二個第一連接部114相連，並且第一連接部114的寬度L1等於感測線120的線寬L3。因此，感測線120與第一連接 部114在第一表面102a上所形成的重疊區域R1為正方形。重疊區域R1具有沿Y方向的長度L3以及沿X方向的長度L1，且L1≦L31。

前述設計原則可以被應用於各種電容式觸控面板上。下文依據圖5A~5C繪示的幾種前述觸控面板100可能的剖面結構來進行說明。

首先，圖5A繪示觸控面板100沿圖2之A-A’線的一種可能的剖面結構。如圖2與5A所示，驅動線110位於第一基材102上，而感測線120位於第二基材104上，且第二基材104配置於第一基材102上，以覆蓋驅動線110。換言之，驅動線110以及感測線120分別位於第二基材104的相對兩側。此外，第二基材104上還可覆蓋有保護層106，以保護感測線120。在製作上，例如是分別在第一基材102以及第二基材104上製作驅動線110以及感測線120，再將第一基材102與第二基材104相互貼合，並於第二基材104上披覆保護層。在本實施例中，可藉由光學膠(Optically clear adhesive,OCA)貼合第一基材102與第二基材104。第一基材102與第二基材104例如是玻璃或PET(Polyethylene Terephthalate，聚對苯二甲酸乙二醇酯)等透光基材。

本實施例可以藉由縮小前述驅動線110與感測線120的重疊區域R1來降低驅動線與感測線之間的寄生電容。在不改變觸控晶片的能力的狀況下，驅動線110與感測線120之間的距離可以被適當地縮小，也就是第二基材104 的厚度可以變薄。如此，將有助於減少第二基材104的用量，節省製作成本，並且可以使觸控面板100整體具有較小的厚度，以及良好的透光率。

圖5B繪示觸控面板100沿圖2之A-A’線的另一種可能的剖面結構。如圖2與5B所示，第一基材102具有相對的第一表面102a以及第二表面102b，其中驅動線110位於第一表面102a上，而感測線120位於第二表面102b上。在製作上，例如是以第一基材102作為基底而分別在第一基材102上的相對兩側製作驅動線110以及感測線120。第一基材102例如是玻璃或PET等透光基材。

同理，本實施例可以藉由縮小前述驅動線110與感測線120的重疊區域R1來降低驅動線與感測線之間的寄生電容。在不改變觸控晶片的能力的狀況下，縮短驅動線110與感測線120之間的距離，降低第一基材102的厚度。因此，可以減少第一基材102的用量，節省製作成本，並且可以使觸控面板100整體具有較小的厚度，以及良好的透光率。

圖5C繪示觸控面板100沿圖2之B-B’線的再一種可能的剖面結構。如圖2與5C所示，驅動線110與感測線120配置在同一平面，僅在驅動線110與感測線120的相交處進行跨接。更具體而言，感測線120包括多個第二墊122以及連接於相鄰兩第二墊122之間的第二連接部124。第二連接部124位於相應的第一連接部114上方，以形成前述重疊區域R1，且第二墊122以及驅動線110共同位於 第一基材102的第一表面102a上。此外，第二連接部124與第一連接部114之間配置有絕緣材108，以隔絕第二連接部124與第一連接部114。第一基材102例如是玻璃或PET等透光基材。在本實施例中，感測線120於相交處跨過驅動線110。然而，在其他實施例中，驅動線110也可以於相交處跨過感測線120。換言之，第二連接部124位於第一連接部114與第一基材102之間。

同理，本實施例可以藉由縮小驅動線110與感測線120的重疊區域R1來降低驅動線與感測線之間的寄生電容。在不改變觸控晶片的能力的狀況下，縮短驅動線110與感測線120之間的距離，並且可以使觸控面板100整體具有較小的厚度，以及良好的透光率。

雖然前述實施例說明了本申請之觸控面板的幾種可能的結構，然其並非用以限定本申請。舉例而言，驅動線以及感測線的形狀以及佈局並不限於前述實施例的內容。

圖6繪示依照本發明之另一實施例的一種觸控面板。為了清楚說明，圖6省略了部分元件以及可由前述實施例理解的內容。圖7為圖6的驅動線與感測線的局部放大圖。

如圖6與7所示，觸控面板200包括多個驅動線210以及多個感測線220。所述多個驅動線210分別沿Y方向延伸，且每一驅動線210包括多個第一墊212以及多個第一連接部214。任兩相鄰的第一墊212透過二個第一連接部214相連。所述多個感測線220分別沿X方向延伸，且每一感測線220包括多個第二墊222以及多個第二連接部 224。任兩相鄰的第二墊222透過一個第二連接部224相連。在本實施例中，這些驅動線210以及感測線220是位於同一平面上。此外，在其他實施例中，任兩相鄰的第一墊212也可以透過一個第一連接部214或二個以上第一連接部214相連。

在本實施例中，第一墊212、第一連接部214以及第二墊222共平面，且第二連接部224位於相應的第一連接部214上方，而形成如圖7所示的重疊區域R2。同樣地，在其他實施例中，驅動線210也可以於相交處跨過感測線220。換言之，第一連接部214位於相應第二連接部224的上方。

本實施例可藉由縮小重疊區域R2來降低在此重疊區域R2造成的寄生電容。第一連接部214的寬度L4小於第一墊212的寬度L5，並且第二連接部224的寬度L6小於第二墊222的寬度L7。如此，由於第一連接部214的寬度L4以及第二連接部224的寬度L6皆變小，因此第一連接部214與第二連接部224所形成的重疊區域R2的面積也相對縮小，可降低第一連接部214與第二連接部224在相交處產生的寄生電容。

此外，本實施例更同時考慮了重疊區域R2內的第一連接部214的寬度L4與第二連接部224的寬度L6之間的關係，其中第一連接部214的寬度L4小於或等於第二連接部224的寬度L6。換言之，第一連接部214與第二連接部224所形成的重疊區域R2分別具有沿Y方向的長度L6 以及沿X方向的長度L4，且L4≦L6。

另外，請再參考圖6，在觸控面板200的邊緣還可能包括多條連接線，用以連接驅動線210以及感測線220，以傳輸感測訊號。在本實施例中，選擇將每兩相鄰的感測線220連接到同一條連接線290。換言之，本實施例使單一感測區域內對應兩條或兩條以上的感測線220，如此有助於降低個別的感測線220的寬度。然而，在其他實施例中，每條感測線220也可以單獨連接到單一連接線290。。

承上述，本實施例藉由縮小驅動線210與感測線220的重疊區域R2來降低驅動線與感測線之間的寄生電容，以提供良好的感測靈敏度。

同樣地，在本實施例的剖面結構上，得益於重疊區域R2的寄生電容的降低，可以縮短驅動線210與感測線220之間的距離。並且，可以使觸控面板200具有較小的厚度，以及良好的透光率。

更詳細而言，當驅動線210與感測線220的交會處的面積過大時，使用者容易肉眼看到此交會處的痕跡，進而影響此觸控面板200的透光均勻度。因此，本實施例還可對驅動線210與感測線220在交會處的形狀進行設計，以提升觸控面板200的透光均勻度。如圖6與7所示，每一驅動線210更包括兩第一側部216，分別位於第一連接部214的相對兩側，以連接於第一連接部214以及兩側的第一墊212之間。並且，每一第一側部216的寬度L8是由相應的第一墊212朝向第一連接部214遞減。此外，每一 感測線220更包括兩第二側部226，分別位於第二連接部224的相對兩側，以連接於第二連接部224以及兩側的第二墊222之間。並且，每一第二側部226的寬度L9是由相應的第二墊222朝向第二連接部224遞減。第一側部216與第二側部226的設計可以縮小驅動線210與感測線220的交會處的面積，以提升觸控面板200的透光均勻度。

另外，如圖6與7所示，由於驅動線210與感測線220之間可能存在間隙，因此本實施例更在驅動線210與感測線220之外的區域設置多個擬電極(dummy electrode)240，且擬電極240電性絕緣於驅動線210以及感測線220。如此，可以提升觸控面板200的透光均勻度。當然，如圖1所示之前述實施例的觸控面板100也可以採用類似的擬電極(圖未示)，使擬電極在第一表面102a上的垂直投影位於感測線120在第一表面102a上的垂直投影以及驅動線110以外的區域，此處不再贅述。此外，當擬電極應用於如圖3A所示的結構時，這些擬電極與驅動線110為同一層。

雖然本申請已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本申請，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本申請之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本申請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

102‧‧‧第一基材

102a‧‧‧第一基材的第一表面

102b‧‧‧第一基材的第二表面

104‧‧‧第二基材

106‧‧‧保護層

108‧‧‧絕緣材

110‧‧‧驅動線

112‧‧‧第一墊

114‧‧‧第一連接部

120‧‧‧感測線

122‧‧‧第二墊

124‧‧‧第二連接部

126‧‧‧感測線的第一部分

190‧‧‧連接線

200‧‧‧觸控面板

210‧‧‧驅動線

212‧‧‧第一墊

214‧‧‧第一連接部

216‧‧‧第一側部

220‧‧‧感測線

222‧‧‧第二墊

224‧‧‧第二連接部

226‧‧‧第二側部

240‧‧‧擬電極

290‧‧‧連接線

L1~L9‧‧‧寬度

L31‧‧‧寬度

R1‧‧‧重疊區域

R2‧‧‧重疊區域

圖1繪示依照本發明之一實施例的一種觸控面板。

圖2為圖1的驅動線與感測線的局部放大圖。

圖3為依據本發明之另一實施例的驅動線與感測線的局部放大圖。

圖4為依據本發明之另一實施例的驅動線與感測線的局部放大圖。

圖5A~5C繪示本發明之觸控面板的幾種可能的剖面結構。

圖6繪示依照本發明之另一實施例的一種觸控面板。

圖7為圖6的驅動線與感測線的局部放大圖。

110‧‧‧驅動線

112‧‧‧第一墊

114‧‧‧第一連接部

120‧‧‧感測線

L1~L3‧‧‧寬度

R1‧‧‧重疊區域

Claims (11)

1. 一種觸控面板，包括：一第一基材；多個驅動線，並排於該第一基材的一第一表面上，並且分別沿一第一方向延伸，每一驅動線包括多個第一墊以及多個第一連接部，任兩相鄰的第一墊透過一個第一連接部相連，且每一第一連接部的寬度小於每一第一墊的寬度；以及多個感測線，並排於該第一基材上，並且分別沿一第二方向延伸，該第二方向與該第一方向相交，該些感測線電性絕緣於該些驅動線，其中每一該些感測線包括多個第一部份，其與該些驅動線重疊，每一該些感測線的該些第一部分在第一方向的寬度大於或等於每一該些感測線的其餘部分在第一方向上的寬度，任一感測線的其中一個該些第一部分與每一驅動線的一個第一連接部相交，以形成一重疊區域，該重疊區域在該第二方向上的長度小於或等於該重疊區域在該第一方向上的長度。
2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，更包括一第二基材，配置於該第一基材的該第一表面上，該些驅動線與該些感測線分別位於該第二基材的相對兩側。
3. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該第一基材更包括一第二表面，相對於該第一表面，且該些感測線位於該第二表面上。
4. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中每一感測線包括多個第二墊以及多個第二連接部，任兩相鄰的 第二墊透過一個第二連接部相連，且該些第二連接部分別對應該些第一連接部，以形成該些重疊區域。
5. 如申請專利範圍第4項所述之觸控面板，更包括一絕緣材，位於每一第二連接部與相應的該第一連接部之間。
6. 如申請專利範圍第4項所述之觸控面板，其中每一第二連接部的寬度小於每一第二墊的寬度。
7. 如申請專利範圍第4項所述之觸控面板，其中該些第二墊與該些驅動線共同位於該第一表面。
8. 如申請專利範圍第7項所述之觸控面板，其中每一驅動線更包括兩第一側部，分別位於該第一連接部的相對兩側，以連接該第一連接部兩側的該些第一墊，且每一第一側部的寬度是由相應的該第一墊朝向該第一連接部遞減。
9. 如申請專利範圍第8項所述之觸控面板，其中每一感測線更包括兩第二側部，分別位於該第二連接部的相對兩側，以連接該第二連接部兩側的該些第二墊，且每一第二側部的寬度是由相應的該第二墊朝向該第二連接部遞減。
10. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，更包括多條連接線，每一連接線連接至少兩條感測線。
11. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，更包括多個擬電極(dummy electrode)，位於該第一基材上，該些擬電極在該第一表面上的垂直投影位於該些感測線在該第一表面上的垂直投影以及該些驅動線以外的區域，且該些擬電極電性絕緣於該些驅動線以及該些感測線。