TWI457991B - 觸控面板 - Google Patents

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TWI457991B TW101105258A TW101105258A TWI457991B TW I457991 B TWI457991 B TW I457991B TW 101105258 A TW101105258 A TW 101105258A TW 101105258 A TW101105258 A TW 101105258A TW I457991 B TWI457991 B TW I457991B
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Description

觸控面板
本發明係關於一種輸入介面，尤指一種觸控面板。
近年來，將觸控功能與顯示器結合而形成觸控顯示面板之應用產品越來越多，包括行動電話(mobile phone)、衛星導航系統(GPS navigator system)、平板電腦(tablet PC)、個人數位助理(PDA)以及筆記型電腦(laptop PC)等。目前觸控面板的技術發展非常多樣化，在攜帶型的小型電子裝置中較常見的技術包括電阻式及電容式等，其操作原理係使用透明感應電極來偵測觸控點位置的電壓或電容變化，並利用不同方向軸上連結各個透明感應電極的連結線將訊號傳回而完成定位。
於習知之觸控面板技術中，感應電極的設計有很多種，其中一種是採用菱形(diamond pattern)的感應墊當作感應電極，再藉由連結線將同一方向軸上的各感應電極串聯起來。此外，亦有採用互相垂直的長條狀(stripe pattern)電極設計以利用重疊區域來形成感應區。然而，由於感應電極規則性的條狀排列方式有可能造成與顯示面板搭配時視覺效果上產生缺陷，也就是說在觸控面板上的圖案會被辨識出而影響到顯示面板的正常顯示效果。尤其是當條狀感應電極圖案與顯示面板的條狀色區排列彼此互相平行時此狀況會更為嚴重。
因此，如何從電極形狀的設計改變來改善外觀品質乃是目前業界努力的方向之一。
本發明之目的之一在於提供一種觸控面板，藉由將一軸向電極之部分區域設置於另一軸向電極之中空結構之中，降低各軸向電極之細條狀圖案對於外觀品質所造成的影響，藉此改善觸控面板的外觀品質。
為達上述目的，本發明之一較佳實施例提供一種觸控面板，包括複數條第一軸向電極以及複數條第二軸向電極。第一軸向電極係沿一第一方向延伸。各第一軸向電極包括複數個第一感應電極、複數個第二感應電極以及複數個第一連結線。第一感應電極與第二感應電極係沿第一方向交替設置，而第一連結線係分別設置於相鄰之第一感應電極與第二感應電極之間且電性連結同一條第一軸向電極之第一感應電極與第二感應電極。第二軸向電極係沿一第二方向延伸。各第二軸向電極具有複數個中空區沿第二方向排列，且各第一感應電極係設置於各中空區之內。
本說明書及後續的申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。所屬領域中具有通常知識者應可理解，製作商可能會用不同的名詞來稱呼同樣的元件。本說明書及後續的申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區別元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區別的基準。在通篇說明書及後續的請求項當中所提及的「包括」係為一開放式的用語，故應解釋成「包括但不限定於」。再者，為使熟習本發明所屬技術領域之一般技藝者能更進一步了解本發明，下文特列舉本發明之數個較佳實施例，並配合所附圖式，詳細說明本發明的構成內容。需注意的是圖式僅以說明為目的，並未依照原尺寸作圖。此外，在文中使用例如”第一”與”第二”等敘述，僅用以區別不同的元件，並不對其產生順序之限制。
請參考第1圖至第4圖。第1圖至第4圖繪示了本發明一較佳實施例之觸控面板的示意圖，其中第1圖、第2圖以及第4圖為上視圖，第2圖為第1圖的局部放大示意圖，第3圖為沿第2圖之A-A’剖線之剖面示意圖，第4圖為第1圖之透明區域簡化示意圖。為了方便說明，本發明之各圖式僅為示意以更容易了解本發明，其詳細的比例可依照設計的需求進行調整。如第1圖至第4圖所示，觸控面板100包括一基板190、複數條第一軸向電極110以及複數條第二軸向電極120。基板190可包括硬質基板例如玻璃基板與陶瓷基板或可撓式基板(flexible substrate)例如塑膠基板或其他適合材料所形成之基板。第一軸向電極110係設置於基板190上，且第一軸向電極110係沿一第一方向Y延伸。各第一軸向電極110包括複數個第一感應電極111、複數個第二感應電極112以及複數個第一連結線119。第一感應電極111與第二感應電極112係沿第一方向Y交替設置，而第一連結線119係分別設置於相鄰之第一感應電極111與第二感應電極112之間且電性連結同一條第一軸向電極110之第一感應電極111與第二感應電極112。第二軸向電極120係設置於基板190上，且第二軸向電極120係沿一第二方向X延伸。各第二軸向電極120具有複數個中空區120H沿第二方向X排列，各中空區120H係為一具有封閉邊緣之中空區，且各第一感應電極111係設置於各中空區120H之內。此外，各第二軸向電極120可更包括複數個沿第二方向X設置的第三感應電極121以及複數個第二連結線129，第二連結線129係分別設置於相鄰之兩第三感應電極121之間且電性連結同一條第二軸向電極120之第三感應電極121。
另請注意，在本實施例中，於第二方向X上相鄰之兩第三感應電極121之間可藉由兩條第二連結線129形成電性連結，藉由此設計可提升觸控面板100之可靠性。此外，本實施例之各第三感應電極121可包括一交叉電極圖案，且各第三感應電極可具有一延伸方向D1、一延伸方向D2、一延伸方向D3以及一延伸方向D4。延伸方向D1、延伸方向D2、延伸方向D3與延伸方向D4均不平行且不垂直於第一方向Y與第二方向X。因此，即使第三感應電極121之交叉電極圖案仍具有細條狀的部分，但由於此細條狀的圖案之延伸方向並不平行且不垂直於第一方向Y與第二方向X，故較不會對外觀品質造成影響。
另外，在本實施例中，各第一軸向電極110與各第三感應電極121可由同一導電材料所形成(可參考第4圖所示)，上述之導電材料 可包括透明導電材料例如氧化銦錫(indium tin oxide,ITO)、氧化銦鋅(indium zinc oxide,IZO)與氧化鋁鋅(aluminum zinc oxide,AZO)或其他適合之非透明導電材料例如銀、鋁、銅、鎂、鉬、上述材料之複合層或上述材料之合金，但並不以此為限。值得說明的是，在本實施例中，各第一感應電極111係設置於第二方向X上相鄰之兩第三感應電極121之間，且各第一感應電極111係設置於第一方向Y上相鄰之兩第二感應電極112之間。更明確地說，各第一軸向電極110之第一感應電極111與第二感應電極112之中心點較佳係位於同一直線上，且各第一感應電極111之中心點較佳係與相鄰之兩第三感應電極121之中心點位於同一直線上，但並不以此為限。換句話說，藉由本實施例之感應電極圖案設計，可使感應電極的密度增加，而可達到提升觸控解析度與靈敏度之效果。
本實施例之觸控面板100可另包括複數條第一導線160A以及複數條第二導線160B分別與各第一軸向電極110以及各第二軸向電極120電性連結。第一導線160A、第二導線160B以及第二連結線129可由同一導電材料所形成而達到簡化製程步驟的目的。上述之導電材料可包括透明導電材料例如氧化銦錫(indium tin oxide,ITO)、氧化銦鋅(indium zinc oxide,IZO)與氧化鋁鋅(aluminum zinc oxide,AZO)或其他適合之非透明導電材料例如銀、鋁、銅、鎂、鉬、上述材料之複合層或上述材料之合金，但並不以此為限。另外，如第2圖與第3圖所示，本實施例之觸控面板100可更包括一絕緣層170以及一保護層180。絕緣層170係設置於各第一連結線119與各 第二連結線129之間，用以來防止彼此訊號之干擾。在本實施例中，第一連結線119與第三感應電極121可由同一導電材料先形成於基板190上，之後再形成絕緣層170，因此第一連結線119可設置於基板190與絕緣層170之一第一側171之間，且第二連結線129可設置在絕緣層170之一第二側172，但本發明並不以此為限而可視需要先形成第二連結線129於基板190上，之後再依序形成絕緣層170以及第一連結線119，因此第二連結線129亦可設置於基板190與絕緣層170之第一側171之間，且第一連結線119可設置在絕緣層170之第二側172。此外，保護層180係設置於基板190上，用以覆蓋第一軸向電極110、第二軸向電極120以及絕緣層170。絕緣層170與保護層180的材料可各別包括無機材料例如氮化矽(silicon nitride)、氧化矽(silicon oxide)與氮氧化矽(silicon oxynitride)、有機材料例如丙烯酸類樹脂(acrylic resin)、聚亞醯胺(polyimide,PI)或其它適合之材料。
請參考第5圖至第8圖。第5圖至第8圖繪示了本發明另一較佳實施例之觸控面板的示意圖，其中第5圖、第6圖以及第8圖為上視圖，第6圖為第5圖的局部放大示意圖，第7圖為沿第6圖之B-B’剖線之剖面示意圖，第8圖為第5圖之透明區域簡化示意圖。如第5圖至第8圖所示，觸控面板200包括一基板190、複數條第一軸向電極210、複數條第二軸向電極220、複數條第一導線160A以及複數條第二導線160B。第一軸向電極210係設置於基板190上，且第一軸向電極210係沿第一方向Y延伸。各第一軸向電極210 包括複數個第一感應電極211、複數個第二感應電極212以及複數個第一連結線219。第一感應電極211與第二感應電極212係沿第一方向Y交替設置，第一連結線219係分別設置於相鄰之第一感應電極211與第二感應電極212之間且電性連結同一條第一軸向電極210之第一感應電極111與第二感應電極212。第二軸向電極220係設置於基板190上，且第二軸向電極220係沿第二方向X延伸。各第二軸向電極220具有複數個中空區220H沿第二方向X排列，各中空區220H係為一具有封閉邊緣之中空區，且各第一感應電極211係設置於各中空區220H之內。此外，各第二軸向電極220可更包括複數個沿第二方向X設置的第三感應電極221以及複數個第二連結線229。第二連結線229係分別設置於相鄰之兩第三感應電極221之間且電性連結同一條第二軸向電極220之第三感應電極221。本實施例之觸控面板200的各部件特徵與材料特性係與上述較佳實施例中的觸控面板100相似，故在此並不再贅述。值得說明的是，在本實施例中，各第二軸向電極220、各第一感應電極211以及各第二感應電極212可由同一導電材料所形成(可參考第8圖所示)，而各第一導線160A、第二導線160B以及第一連結線219可由同一導電材料所形成而達到簡化製程步驟的目的。
此外，如第6圖與第7圖所示，在本實施例中，第二連結線229、第一感應電極211以及第二感應電極212可由同一導電材料先形成於基板190上，之後再形成絕緣層170，因此第二連結線229可設置於基板190與絕緣層170之第一側171之間，而第一連結線219 可設置在絕緣層170之第二側172，但本發明並不以此為限而可視需要先形成第一連結線219於基板190上，之後再依序形成絕緣層170以及第二連結線229，因此第一連結線219亦可設置於基板190與絕緣層170之第一側171之間，且第二連結線229可設置在絕緣層170之第二側172。此外，保護層180係設置於基板190上，用以覆蓋第一軸向電極210、第二軸向電極220以及絕緣層170。
綜上所述，本發明之觸控面板係利用將一軸向電極之部分感應電極設置於另一軸向電極之中空結構之中，藉此一併達到提升外觀品質與提高觸控解析度與靈敏度之目的。此外，本發明之觸控面板更藉由增加各相鄰感應電極間連結線數目，達到提升觸控面板可靠性的效果。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
100‧‧‧觸控面板
110‧‧‧第一軸向電極
111‧‧‧第一感應電極
112‧‧‧第二感應電極
119‧‧‧第一連結線
120‧‧‧第二軸向電極
120H‧‧‧中空區
121‧‧‧第三感應電極
129‧‧‧第二連結線
160A‧‧‧第一導線
160B‧‧‧第二導線
170‧‧‧絕緣層
171‧‧‧第一側
172‧‧‧第二側
180‧‧‧保護層
190‧‧‧基板
200‧‧‧觸控面板
210‧‧‧第一軸向電極
211‧‧‧第一感應電極
212‧‧‧第二感應電極
219‧‧‧第一連結線
220‧‧‧第二軸向電極
220H‧‧‧中空區
221‧‧‧第三感應電極
229‧‧‧第二連結線
D1‧‧‧延伸方向
D2‧‧‧延伸方向
D3‧‧‧延伸方向
D4‧‧‧延伸方向
X‧‧‧第二方向
Y‧‧‧第一方向
第1圖至第4圖繪示了本發明之一較佳實施例之觸控面板的示意圖。
第5圖至第8圖繪示了本發明之另一較佳實施例之觸控面板的示意圖。
100．．．觸控面板
110．．．第一軸向電極
111．．．第一感應電極
112．．．第二感應電極
119．．．第一連結線
120．．．第二軸向電極
120H．．．中空區
121．．．第三感應電極
129．．．第二連結線
170．．．絕緣層
D1．．．延伸方向
D2．．．延伸方向
D3．．．延伸方向
D4．．．延伸方向
X．．．第二方向
Y．．．第一方向

Claims (11)

  1. 一種觸控面板，包括：複數條第一軸向電極，沿一第一方向延伸，其中各該第一軸向電極包括複數個第一感應電極、複數個第二感應電極與複數個第一連結線，其中該等第一感應電極與該等第二感應電極是沿該第一方向交替設置，而該等第一連結線係分別設置於相鄰之該第一感應電極與該第二感應電極之間且電性連結同一條第一軸向電極之該等第一感應電極與該等第二感應電極；以及複數條第二軸向電極，沿一第二方向延伸，其中各該第二軸向電極具有複數個中空區沿該第二方向排列，其中各該中空區係為一具有封閉邊緣之中空區；其中各該第一感應電極係設置於各該中空區之內。
  2. 如請求項第1項所述之觸控面板，其中各該第二軸向電極包括複數個沿該第二方向設置的第三感應電極以及複數個第二連結線，其中該等第二連結線分別設置於相鄰之該兩第三感應電極之間且電性連結同一條第二軸向電極之該等第三感應電極。
  3. 如請求項第2項所述之觸控面板，其中於該第二方向上相鄰之兩該第三感應電極之間係藉由至少兩條該等第二連結線形成電性連結。
  4. 如請求項第2項所述之觸控面板，其中各該第三感應電極包括一交叉電極圖案。
  5. 如請求項第2項所述之觸控面板，其中各該第三感應電極具有至少一延伸方向不平行且不垂直於該第一方向與該第二方向。
  6. 如請求項第2項所述之觸控面板，其中各該第一感應電極係設置於該第二方向上相鄰之兩該第三感應電極之間，且各該第一感應電極係設置於該第一方向上相鄰之兩該第二感應電極之間。
  7. 如請求項第2項所述之觸控面板，更包括一基板以及一絕緣層，其中，該等第一軸向電極與該等第二軸向電極係設置於該基板上，該絕緣層係設置於各該第一連結線與各該第二連結線之間。
  8. 如請求項第7項所述之觸控面板，其中該等第一連結線係設置於該基板與該絕緣層之一第一側之間，該等第二連結線是設置在該絕緣層之一第二側。
  9. 如請求項第7項所述之觸控面板，其中該等第二連結線係設置於該基板與該絕緣層之一第一側之間，該等第一連結線是設置在該絕緣層之一第二側。
  10. 如請求項第1項所述之觸控面板，更包括一保護層，用以覆蓋該等第一軸向電極與該等第二軸向電極。
  11. 如請求項第1項所述之觸控面板，更包括複數條第一導線以及複數條第二導線，分別與各第一軸向電極以及各第二軸向電極電性連結。
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