TWI480999B - 用於觸控面板的複合式感應電極結構 - Google Patents

Description

用於觸控面板的複合式感應電極結構

本發明係有關於一種感應電極結構，尤指一種用於觸控面板的複合式感應電極結構。

隨著資訊家電產品的興起，觸控面板(touch panel)漸漸取代舊有以鍵盤、滑鼠與資訊產品溝通的方式，觸控面板技術提供了一套人性化的介面，使一般使用者操作電腦或電子產品時，可以變得更直接、更簡單、更生動且更有趣。觸控面板的應用範圍非常廣範，包括可攜式的通訊與資訊產品(如個人數位助理PDA等)、金融/商業用系統、醫療掛號系統、監控系統、資訊導覽系統、以及輔助教學系統等等，由於其操作簡易，因而可大幅增加消費者在使用上的便利性。

一般而言，觸控面板依據感測原理來分類可大致區分為電阻式、電容式、壓電式、紅外線與超音波式。其中電容式觸控面板係在玻璃表面鍍有氧化銦錫(ITO)導電層以做為感應電極，再配合玻璃四周的金屬導線傳輸訊號至外部軟板或硬板上的積體電路，上述結構稱之為觸碰感測器。若再進一步貼附外部電路板及最上方的保護蓋，則其完成品則稱為觸控面板。使用時玻璃表面會形成均勻的電場，當使用者以指尖觸控玻璃表面時，手指與電場之間會因靜電反應而產生電容的變化，根據此變化可以定位指尖的輸入點位置座標。

然而，傳統觸控面板的感應電極通常利用昂貴的黃光製程以進行圖案化，並且氧化銦錫的導電性也不如一般金 屬材質，所以傳統觸控面板有成本高及導電性差等缺失，尤其不利於大尺寸觸控面板的發展。故，如何藉由結構設計的改良，來降低製造成本並有效提升導電性，已成為該項事業人士所欲解決的重要課題。

本發明實施例在於提供一種用於觸控面板的複合式感應電極結構，其可有效降低製造成本並有效提升導電性。

本發明其中一實施例所提供的一種用於觸控面板的複合式感應電極結構，其中所述觸控面板至少具有一透明基板，且所述複合式感應電極結構包括：一第一導電單元及一第二導電單元。所述第一導電單元包括多個設置於所述透明基板上且彼此分離一預定距離的第一條狀導電層。所述第二導電單元包括多個設置於所述透明基板上且分別覆蓋所述多個第一條狀導電層的第二條狀導電層，其中所述第一條狀導電層所使用的導電材質與所述第二條狀導電層所使用的導電材質相異。

較佳地，每一個所述第一條狀導電層所使用的所述導電材質為導電高分子，並且每一個所述第二條狀導電層所使用的所述導電材質為金屬。

較佳地，所述導電高分子為聚苯胺(polyaniline，PANI)、聚苯硫醚(polyphenylene sulfide，PPS)、聚吡咯(polypyrrole，PPY)、聚對苯(poly(p-phenylene)，PPP)、聚噻吩(polythiophene，PT)、聚苯基乙烯(poly(p-phenylene vinylene)，PPV)、聚芴(polyfluorene，PF)及聚乙炔(polyacetylene，PA)之中的其中一種。

較佳地，所述金屬為銅、鉑、鋁、鉑、金及銀之中的其中一種。

較佳地，每一個所述第一條狀導電層所使用的所述導電材質為鈀(Pd)及錫(Sn)之中的其中一種，並且每一個所述第二條狀導電層所使用的所述導電材質為銅、鉑、鋁、鉑、金及銀之中的其中一種。

較佳地，每一個所述第一條狀導電層係透過壓印方式以形成在所述透明基板上，並且每一個所述第二條狀導電層係透過無電電鍍方式以覆蓋於相對應的所述第一條狀導電層上。

本發明的功效在於，本發明的複合式感應電極結構係透過低溫製程以形成，而不是傳統作法所使用的黃光製程，所以本發明能夠有效節省人力成本且避免原料的浪費，因此在生產成本上明顯優於習知技藝。再者，本發明的複合式感應電極結構為第一條狀導電層及第二條狀導電層所組成，其導電性明顯優於傳統觸控面板所使用的氧化銦錫(ITO)感應電極。綜合上述，本發明具有有效降低複合式感應電極結構的製造成本，並有效提升複合式感應電極結構的導電性等優點。

為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

〔第一實施例〕

圖1為本發明第一實施例使用複合式感應電極結構的觸控面板的立體組合示意圖。由於本發明主要為觸控面板 之感應電極結構的改良，所以圖1特別省略觸控面板的其他元件，不再贅述。圖2為圖1移除透明上蓋後的A-A割面線的局部剖面示意圖，圖3為圖1移除透明上蓋後的B-B割面線的局部剖面示意圖。配合上述圖式可知，本發明第一實施例提供一種觸控面板Z，其中觸控面板Z至少具有複合式感應電極結構1、透明基板2、透明上蓋3，且複合式感應電極結構1包括：一第一導電單元11及一第二導電單元12。

其中，第一導電單元11包括多個設置於透明基板2上且彼此分離一預定距離的第一條狀導電層110。第二導電單元12包括多個設置於透明基板2上且分別覆蓋多個第一條狀導電層110的第二條狀導電層120，並且第一條狀導電層110所使用的導電材質與第二條狀導電層120所使用的導電材質相異。較佳地，每一個第一條狀導電層110所使用的導電材質可為導電高分子，並且每一個第二條狀導電層120所使用的導電材質可為金屬。另一個較佳的材質選擇，每一個所述第一條狀導電層110所使用的所述導電材質亦可使用鈀(Pd)或錫(Sn)。

更進一步來說，如圖1所示，複合式感應電極結構1可形成多個X軸向感應線路(X)與多個Y軸向感應線路(Y)，其中每一個X軸向感應線路(X)與每一個Y軸向感應線路(Y)可分別設置於透明基板2的上表面201及下表面202上，並且每一個X軸向感應線路(X)與每一個Y軸向感應線路(Y)可分別沿著x軸與y軸來延伸設置。另外，觸控面板Z包括一設置在透明基板2上以用來覆蓋多個X軸向感應線路(X)的透明上蓋3，其中透明上蓋3可為一玻璃基 板或一表面塗佈有硬化塗層的塑膠基板，並且透明上蓋3具有一提供給使用者的手指F來進行接觸的觸碰表面30。因此，當使用者透過手指F在觸碰表面30上進行滑動或點擊時，複合式感應電極結構1的X軸向感應線路(X)與Y軸向感應線路(Y)即會同時受到感應，以進行相對應的訊號傳遞與控制。

關於透明基板2、第一條狀導電層110及第二條狀導電層120所使用的導電材質。舉例來說，依據不同的設計需求，透明基板2可為玻璃、聚乙烯對苯二甲酸酯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯及聚甲基丙烯酸甲酯之中的其中一種。另外，依據不同的設計需求，導電高分子可為聚苯胺(polyaniline，PANI)、聚苯硫醚(polyphenylene sulfide，PPS)、聚吡咯(polypyrrole，PPY)、聚對苯(poly(p-phenylene)，PPP)、聚噻吩(polythiophene，PT)、聚苯基乙烯(poly(p-phenylene vinylene)，PPV)、聚芴(polyfluorene，PF)及聚乙炔(polyacetylene，PA)之中的其中一種。此外，依據不同的設計需求，金屬可為銅、鉑、鋁、鉑、金及銀之中的其中一種。然而，上述有關透明基板2、第一條狀導電層110及第二條狀導電層120所使用的導電材質只是用來舉例而已，其並非用來限定本發明。

再者，本發明提供一種用於觸控面板Z的複合式感應電極結構1的製造方法，其可包括下列步驟：首先，透過壓印方式，以形成多個設置於透明基板2上的第一條狀導電層110；然後，透過無電電鍍方式，以形成多個分別覆蓋多個第一條狀導電層110的第二條狀導電層120，其中 無電電鍍屬於一種低溫製程。然而，上述有關形成第一條狀導電層110與第二條狀導電層120的方法只是用來舉例而已，其並非用來限定本發明。因此，本發明在製造複合式感應電極結構1時，由於不需要透過習知製造電極時所使用的黃光製程(yellow light manufacturing process)，所以本發明可有效降低製造複合式感應電極結構1的製造成本。

〔第二實施例〕

圖4為本發明第二實施例使用複合式感應電極結構的觸控面板的立體分解示意圖。由上述圖式可知，本發明第二實施例提供另外一種觸控面板Z，並且第二實施例與第一實施例最大的差別在於：第二實施例使用一上層透明基板2A與一下層透明基板2B來取替第一實施例的透明基板2，其中複合式感應電極結構1的X軸向感應線路(X)可預先設置於上層透明基板2A的上表面201A上，並且複合式感應電極結構1的Y軸向感應線路(Y)可預先設置於下層透明基板2B的上表面201B上，最後上層透明基板2A與下層透明基板2B兩者再透過光學膠(圖未示)以彼此緊密結合在一起。

值得一提的是，複合式感應電極結構1的X軸向感應線路(X)亦可更換為預先設置於上層透明基板2A的下表面202A上，並且複合式感應電極結構1的Y軸向感應線路(Y)亦可更換為預先設置於下層透明基板2B的下表面202B上。換言之，依據不同的設計需求，複合式感應電極結構1的X軸向感應線路(X)可選擇性地預先設置於上層透明基板2A的上表面201A或下表面202A上，並且複合 式感應電極結構1的Y軸向感應線路(Y)可選擇性地預先設置於下層透明基板2B的上表面201B或下表面202B上。

〔實施例的可能功效〕

本發明的功效在於，本發明的複合式感應電極結構係透過低溫製程以形成，而不是傳統作法所使用的黃光製程，所以本發明能夠有效節省人力成本且避免原料的浪費，因此在生產成本上明顯優於習知技藝。再者，本發明的複合式感應電極結構為第一條狀導電層110及第二條狀導電層120所組成，其導電性明顯優於傳統觸控面板所使用的氧化銦錫(ITO)感應電極。綜合上述，本發明具有有效降低複合式感應電極結構1的製造成本，並有效提升複合式感應電極結構1的導電性等優點。

以上所述僅為本發明之較佳可行實施例，非因此侷限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之等效技術變化，均包含於本發明之範圍內。

Z‧‧‧觸控面板

1‧‧‧複合式感應電極結構

11‧‧‧第一導電單元

110‧‧‧第一條狀導電層

12‧‧‧第二導電單元

120‧‧‧第二條狀導電層

X‧‧‧X軸向感應線路

Y‧‧‧Y軸向感應線路

2‧‧‧透明基板

201‧‧‧上表面

202‧‧‧下表面

2A‧‧‧上層透明基板

201A‧‧‧上表面

202A‧‧‧下表面

2B‧‧‧下層透明基板

201B‧‧‧上表面

202B‧‧‧下表面

3‧‧‧透明上蓋

30‧‧‧觸碰表面

F‧‧‧手指

圖1為本發明第一實施例使用複合式感應電極結構的觸控面板的立體組合示意圖。

圖2為圖1移除透明上蓋後的A-A割面線的局部剖面示意圖。

圖3為圖1移除透明上蓋後的B-B割面線的局部剖面示意圖。

圖4為本發明第二實施例使用複合式感應電極結構的觸控面板的立體分解示意圖。

1‧‧‧複合式感應電極結構

11‧‧‧第一導電單元

110‧‧‧第一條狀導電層

12‧‧‧第二導電單元

120‧‧‧第二條狀導電層

2‧‧‧透明基板

201‧‧‧上表面

202‧‧‧下表面

Claims (6)

1. 一種用於觸控面板的複合式感應電極結構，其中所述觸控面板至少具有一透明基板，且所述複合式感應電極結構包括：一第一導電單元，其包括多個設置於所述透明基板上且彼此分離一預定距離的第一條狀導電層；以及一第二導電單元，其包括多個設置於所述透明基板上且分別覆蓋所述多個第一條狀導電層的第二條狀導電層，其中所述第一條狀導電層所使用的導電材質與所述第二條狀導電層所使用的導電材質相異。
2. 如申請專利範圍第1項所述之用於觸控面板的複合式感應電極結構，其中每一個所述第一條狀導電層所使用的所述導電材質為導電高分子，並且每一個所述第二條狀導電層所使用的所述導電材質為金屬。
3. 如申請專利範圍第2項所述之用於觸控面板的複合式感應電極結構，其中所述導電高分子為聚苯胺(polyaniline，PANI)、聚苯硫醚(polyphenylene sulfide，PPS)、聚吡咯(polypyrrole，PPY)、聚對苯(poly(p-phenylene)，PPP)、聚噻吩(polythiophene，PT)、聚苯基乙烯(poly(p-phenylene vinylene)，PPV)、聚芴(polyfluorene，PF)及聚乙炔(polyacetylene，PA)之中的其中一種。
4. 如申請專利範圍第2項所述之用於觸控面板的複合式感應電極結構，其中所述金屬為銅、鉑、鋁、鉑、金及銀之中的其中一種。
5. 如申請專利範圍第1項所述之用於觸控面板的複合式感應電極結構，其中每一個所述第一條狀導電層所使用的 所述導電材質為鈀(Pd)及錫(Sn)之中的其中一種，並且每一個所述第二條狀導電層所使用的所述導電材質為銅、鉑、鋁、鉑、金及銀之中的其中一種。
6. 如申請專利範圍第1項所述之用於觸控面板的複合式感應電極結構，其中每一個所述第一條狀導電層係透過壓印方式以形成在所述透明基板上，並且每一個所述第二條狀導電層係透過無電電鍍方式以覆蓋於相對應的所述第一條狀導電層上。