TWI483149B - 觸控面板 - Google Patents

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TWI483149B
TWI483149B TW101123705A TW101123705A TWI483149B TW I483149 B TWI483149 B TW I483149B TW 101123705 A TW101123705 A TW 101123705A TW 101123705 A TW101123705 A TW 101123705A TW I483149 B TWI483149 B TW I483149B
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Yi Hsin Tao
Wen Jun Hsu
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Elan Microelectronics Corp
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Description

觸控面板
本發明係關於一種觸控面板的感應圖案，尤指一種具提高耦合感應量之觸控面板。
觸控面板概分成單片式觸控面板及雙片式觸控面板二種，主要是以第一軸感應線及第二軸感應線是共同形成在一單片基板，或是分別形成在雙片基板(薄膜)作為分別。
單片式觸控面板30主要用於小尺寸面板，請參閱圖10，常見的單片式觸控面板30係包含有：一基板31，係包含有一上表面及一下表面；複數條X軸感應線32，係沿著X軸間隔形成於該基板31的上表面，各X軸感應線32係呈手指形狀；及複數組Y軸感應線段33，係形成於該基板31的上表面，且複數組Y軸感應線段33係分別並排於對應X軸感應線32同一側；其中各組Y軸感應線段33係沿著X軸間隔設置於對應X軸感應線32的一側，且各Y軸感應線段33亦呈手指形狀，但與X軸感應線32手指形狀反向，故各Y軸感應線段33的指部331即與X軸感應線32的指部321呈叉指交錯。
以Y軸感應線段33整體周邊長度與其指部331長度比例來說，各Y軸感應線段33的指部331長度僅佔Y軸周邊長度的一部份，故只以指部與X軸感 應線32的指部321交錯排列，會使得Y軸感應線段33與X軸感應線32之間的耦合電容感應量受到一定限制，故單片式觸控面板30的耦合感應量較雙片式觸控面板的電容感應量為差。再者，因各組Y軸感應線段33間隔排列於X軸感應線32同一側之故，使得串接相同位置的Y軸感應線段的導線無法平均分佈於基板的上表面，均有待進一步改良。
有鑑於上述缺陷，本發明主要目的係提供一種具單面感應圖案之觸控面板，以提供較大且穩定的耦合感應量。
欲達上述目的所使用的主要技術手段係令該具單面感應圖案之觸控面板包含有：一基板；複數條第一軸感應線，係沿著第一軸設置於該基板的一表面上，各第一軸感應線沿著第二軸間隔形成有複數包覆空間；及複數組第二軸子感應部，各組第二軸子感應部係包含複數第二軸子感應部，分別位於對應第一軸感應線的複數包覆空間中，且各第二軸子感應部周邊與其對應第一軸感應線呈一間隙；上述位於相同第二軸位置之第二軸子感應部係相互連接，以構成複數條與第一軸感應線交叉的等效第二軸感應線。
上述本發明的觸控面板主要將第二軸子感應部包覆於第一軸感應線中，如此各第二軸子感應部的全部或大部份周邊均可與第一軸感應線進行耦合，相較手指交錯排列的單片式觸控面板具有更大的耦合感應量較大且相對穩定。
10、10a‧‧‧基板
101‧‧‧第一軸感應線接點
102‧‧‧第二軸感應線接點
102’、102a’‧‧‧第二軸子感應部接點
11‧‧‧包覆空間
111‧‧‧開槽
12‧‧‧導電貫孔
13‧‧‧導線
130‧‧‧第一導線
131‧‧‧第二導線
132‧‧‧第二導線
132a‧‧‧透明材質之導線
132b‧‧‧金屬材質之導線
133‧‧‧第二導線
134‧‧‧第二導線
135‧‧‧訊號遮蔽導線
14‧‧‧導線
15‧‧‧連接線
20、20a、20b‧‧‧軟性電路板
21‧‧‧連接線
22‧‧‧接地線
30‧‧‧觸控面板
31‧‧‧基板
32‧‧‧X軸感應線
321‧‧‧指部
33‧‧‧Y軸感應線段
331‧‧‧指部
圖1：係本發明第一較佳實施例的一平面示意圖。
圖2：係本發明第一較佳實施例的另一平面示意圖。
圖3：係本發明第一較佳實施例的再一平面示意圖。
圖4：係圖2局部立體剖面圖。
圖5：係圖2局部立體分解圖。
圖6：係本發明第一較佳實施例的又一平面示意圖。
圖7A：係本發明第二較佳實施例的一平面示意圖。
圖7B：係本發明第二較佳實施例的另一平面示意圖。
圖8：係本發明第二較佳實施例的再一局部平面示意圖。
圖9：係本發明第二較佳實施例的又一平面示意圖。
圖10：係既有觸控面板感應圖案的示意圖。
為使具單層感應圖案的觸控面板具有較佳且穩定的耦合感應量，本發明係提出以下幾個實施例。
首先請參閱圖1，係為本發明觸控面板的第一較佳實施例，其包含有：一基板10，係包含有一上表面及一下表面；複數條第一軸感應線X1~X4，係沿著第一軸設置於該基板10的一表面上，各第一軸感應線X1~X4沿著第二軸間隔形成有複數包覆空間11；於本實施例中，各第一軸感應線X1~X4係沿第二軸延伸為一長矩形，且其中的複數包覆空間11形狀可為上、下或左、右對稱的幾何形狀，又較佳的可為上、下、 左、右均對稱的形狀：如圓形、方形等幾何對稱形狀，或為「I」、「米」字型等對稱形狀；及複數組第二軸子感應部Y1-1~Y5-1、Y1-2~Y5-2 Y1-3~Y5-3、Y1-4~Y5-4，各組第二軸子感應部係包含複數第二軸子感應部Y1-1~Y5-4，其中複數第二軸子感應部Y1-1~Y5-4係分別位於對應X軸感應線X1~X4的複數包覆空間11中，且各Y軸子感應部Y1-1~Y5-4的周邊與其對應第一軸感應線X1~X4呈一間隙；於本實施例中，各Y軸子感應部Y1-1~Y5-4形成係與該包含覆空間11匹配，亦可對應成形為上、下或左、右對稱的幾何形狀，又較佳的可為上、下、左、右均對稱的形狀：如圓形、方形等幾何對稱形狀，或為「I」、「米」字型等對稱形狀；上述位於相同第二軸位置之第二軸子感應部Y1-1~Y1-4、Y2-1~Y2-4、Y3-1~Y3-4、Y4-1~Y4-4、Y5-1~Y5-4係相互連接，由於該些第二軸子感應部Y1-1~Y1-4、Y2-1~Y2-4、Y3-1~Y3-4、Y4-1~Y4-4、Y5-1~Y5-4是設置在不同的第一軸感應線X1~X4中，故連接後即構成複數條與第一軸感應線X1~X4交叉的等效第二軸感應線Y1~Y5；於本實例中，上述基板10係採用印刷電路板，可於對應各第二軸子感應部Y1-1~Y5-4位置形成有貫穿上、下表面之導電貫孔12，如圖4、圖5所示，且該基板10下表面沿著第二軸形成有複數並排的連接線15，各連接線15係透過導電貫孔12使相鄰之第二軸子感應部相連接，如此即可將對應等效第二軸感應線Y1~Y5的複數第二軸子感應部Y1-1~Y5-4予以連接；又由於該基板10一側形成有一出線接點，其包含有第一軸感應線接點101及第二軸感應線接點102，故各連接線15再以導線14連接至對應的第二軸感應線接點102，而該基板10上表面的第一軸感應線X1~X4則亦分別以導線13連接至對應該第一軸感應線接點101。
由於本實施例連接第二軸子感應部Y1-1~Y5-4的連接線15形成在基板10下表面，故本實施例的第二軸子感應部Y1-1~Y5-4可完全被第一軸感應線X1~X4圍繞，故各第二軸子感應部Y1-1~Y5-4周邊均可與第一軸感應線X1~X4進行耦合，產生大且穩定的耦合感應量；再請配合參閱圖2所示，該第二軸子感應部Y1-1~Y5-4的形狀進一步呈「I」字形，則可較橢圓形周邊長度增加，若再如圖3設計為「米」字型則因為周邊長度增加而提高耦合感應量。再者，由於第二軸子感應部Y1-1~Y5-4周邊完全被第一軸感應線X1~X4圍繞，故複數第一軸感應線Y1-1~Y5-4並排間隔較可一致，有助於該基板10上表面用以連接第一軸感應線X1~X4及第二軸子感應部Y1-1~Y5-4至側邊的感應接點的導線佈線較為對稱。
再者，由於複數第二軸子感應部Y1-1~Y5-4連接後，即構成等效第二軸感應線Y1~Y5，故第二軸子感應部Y1-1~Y5-4面積大小亦可隨著不同感應描掃技術加以調整，意即可視不同描掃技術所需耦合感應量多少，調整第二軸子感應部Y1-1~Y5-4面積，決定不同周邊距離，故第二軸子感應部Y1-1~Y5-4面積並非一定。
請參閱圖7A及所示，係本發明觸控面板的第二較佳實施例，其包含有：一基板10a，係包含有一上表面及一下表面；於本實施例中該基板10a上表面之一側形成出線接點，其包含有複數第一軸感應線接點101及複數第二軸子感應接點102’；複數條第一軸感應線X1~X4，係沿著第一軸並排於該基板10a的一表面上，各第一軸感應線X1~X4沿著第二軸間隔形成有複數包覆空間11，又各包覆空間11對應朝該第一軸感應線的其中一長側延伸形成有一與之連同的線槽111；於本實施例中，各第一軸感應線X1~X4係沿第二軸延伸為一長矩形，且其中的複數包覆空間11形狀可為上、下或左、右對稱的幾何形狀，又較佳的可 為上、下、左、右均對稱的形狀：如圓形、方形等幾何對稱形狀，或為「I」、「米」字型等對稱形狀；及複數組第二軸子感應部Y1-1~Y5-1、Y1-2~Y5-2 Y1-3~Y5-3、Y1-4~Y5-4，各組第二軸子感應部係包含複數第二軸子感應部Y1-1~Y5-4，其中複數第二軸子感應部Y1-1~Y5-4係分別形成於對應X軸感應線X1~X4的複數包覆空間11中，且各Y軸子感應部Y1-1~Y5-4的周邊與其第一軸感應線X1~X4呈一間隙；於本實施例中，各Y軸子感應部Y1-1~Y5-4形成係與該包覆空間11匹配，亦可對應成形為上、下或左、右對稱的幾何形狀，又較佳的可為上、下、左、右均對稱的形狀：如圓形、方形等幾何對稱形狀，或為「I」、「米」字型等對稱形狀；上述複數條第一軸感應線X1~X4的相同第二軸位置之第二軸子感應部Y1-1~Y1-4、Y2-1~Y2-4、Y3-1~Y3-4、Y4-1~Y4-4、Y5-1~Y5-4係相互連接，以構成複數條與第一軸感應線交叉的等效第二軸感應線Y1~Y5；於本實例中，上述基板10a係為透明基板(如玻璃板、透明薄膜等)，該基板10a上表面形成有複數第一導線130與複數第二導線131、132，第一導線130二端分別連接第一軸感應線X1~X4及對應的第一軸感應線接點101；第二導線131、132的一端係穿入第一軸感應線X1~X4一側線槽111以與該第二軸子感應部Y1-1~Y5-4連接，另一端則連接至對應的第二軸子感應部接點102’。
雖然本實施例的第一軸感應線X1~X4形成有線槽111以供第二導線131、132連接包覆空間11中的第二軸子感應部Y1-1~Y5-4，但因為該開槽111的槽口寬度遠小於第二軸子感應部Y1-1~Y5-4周邊長度，因此第二軸子感應部Y1-1~Y5-4周邊長度的絕大部份均可與第一軸感應線X1~X4進行耦合，同樣提供大且穩定的耦合感應量。換言之，該第二軸子感應部也就是說的上、下、左、右側仍均圍繞於該第一軸感應線X1~X4的包覆空間11中。同樣地，該第二軸子 感應部Y1-1~Y5-4的形狀進一步呈「I」字形，則可較橢圓形周邊長度增加，若再如圖3設計為「米」字形則因為周邊長度增加而提高耦合感應量。
於本實施例中，複數第一軸感應線X1~X4之並排間隔可規劃一致，令第二軸子感應部Y1-1~Y5-4採用不同的繞線方式，例如圖7A所示的雙邊串接繞線方式，即令各第一軸感應線X1~X4的靠近出線接點的數個開槽111自一長側穿出，遠離出線接點的數個開槽111則自另一長側穿出，使第二導線131、132可分別佈設在第一軸感應線X1~X4的二長側位置，讓第二導線131、132的佈線更為平均、對稱；此外，任二相鄰第一軸感應線X1/X2、X3/X4開槽111穿出方向又可相反。由於該基板10a上表面近二外側處係使用金屬材質之第二導線132b，如圖7B所示，故位於基板10a近二外側的部份第二導線132可使透明材質之第二導線132a及金屬材質之第二導線132b。該基板10a的出線接點係連接一軟性電路板20，該軟性電路板20上形成有複數連接線21，各連接線21連接對應的第二軸子感應部Y1-1~Y5-4；是以，本實施例的第二軸子感應部Y1-1~Y5-4係可透過該軟性電路板20串接。
再者，為避免部份第二導線132於驅動掃描時其刺激訊號干擾其經過的第二軸子感應部Y3-2、Y3-3、Y4-2、Y4-3、Y5-2、Y5-3，故於部份第二導線132佈線位置與鄰近第一軸感應線X2、X3之間形成有訊號遮蔽導線135，誠如圖7A或7B中，位於第一軸感應線X2、X3之間的2條訊號遮蔽導線135，各訊號遮蔽導線135一端連接至該出線接點的接地點G。
再如圖8所示，為第二軸子感應部Y1-1~Y5-4使用的另一交錯繞線方式，即相對圖7A實施例的差異在於，各第一軸感應線X1~X4的奇數開槽111自一長側穿出，而偶數開槽111則自另一長側穿出；此外，任二相鄰第一軸感應線X1/X2、X3/X4的開槽111穿出方向又可相反；如此第二導線133、134可交錯 佈設在第一軸感應線X1~X4的二長側位置，同樣讓導線佈線更為平均、對稱；此外，任二相鄰第一軸感應線X1~X4的開槽111穿出方向又可相反。
不論採用以上任一繞線方法，為使掃描訊號或感應訊號不因第一/第二導線長短而有強弱差異，導線阻抗一致是重要的關鍵，因此愈遠離該出線接點的透明導線較靠近該出線接點的透明導線來得寬(以片電阻為計算基礎)。
再請配合參閱圖6及圖9所示，該基板10、10a可再形成二組出線接點。首先參閱圖6所示，即分別將第一軸感應線接點101及第二軸感應線接點102形成在基板10的二相對側，其中該基板10上表面的第一軸感應線X1~X4即直接以導線13連接至該上表面一側的第一軸感應線接點101；而下表面的連接線15亦可直接以導線14連接至另一側的第二軸感應線接點102。至於圖9所示的基板10a，其第一軸感應線接點101及第二軸子感應部接點102a’分別形成在基板10a上表面的二相對側，令圖7A中遠離單側出線接點的第二軸子感應部Y1-1~Y2-4可直接以第二導線132連接至該第二軸子感應部接點102a’，利用一軟性電路板20a上的連接線21串接後，再以金屬材質之第二導線132b拉回至該另一側的第二軸感應線接點102，其中第一軸感應線接點101及第二軸感應線接點102係連接另一軟性電路板20b。
綜上所述，上述本發明的觸控面板主要將第二軸子感應部包覆於第一軸感應線中，如此各第二軸子感應部的全部或大部份周邊均可與第一軸感應線進行耦合，相較手指交錯排列的單片式觸控面板具有更大的耦合感應量較大且相對穩定。
10‧‧‧基板
101‧‧‧第一軸感應線接點
102‧‧‧第二軸感應線接點
11‧‧‧包覆空間
12‧‧‧導電貫孔
13‧‧‧導線
14‧‧‧導線
15‧‧‧連接線

Claims (12)

  1. 一種具單面感應圖案之觸控面板，包括：一基板，係包含有二相對表面；複數條第一軸感應線，係沿著第一軸設置於該基板的其中一表面上，各第一軸感應線沿著第二軸間隔形成有複數包覆空間，所述各包覆空間對應朝第一軸感應線一側延伸形成一線槽；及複數組第二軸子感應部，各組第二軸子感應部係包含複數第二軸子感應部，分別位於對應第一軸感應線的複數包覆空間中，且各第二軸子感應部周邊與其對應該第一軸感應線呈一間隙，各第二軸子感應部所對應之線槽的槽口寬度係小於第二軸子感應部周邊長度；複數條第二導線分別穿設於所述線槽中，上述位於相同第二軸位置之第二軸子感應部係透過所述第二導線相互連接，以構成複數條與第一軸感應線交叉的等效第二軸感應線。
  2. 如請求項1所述之具單面感應圖案之觸控面板，各第二軸子感應部為上、下對稱幾何形狀，左、右對稱幾何形狀或上、下、左、右均對稱的形狀。
  3. 如請求項2所述之具單面感應圖案之觸控面板，其中上、下、左、右對稱形狀包含有「I」字形或「米」字形。
  4. 如請求項3所述之具單面感應圖案之觸控面板，其中各包覆空間的形狀係與各第二軸子感應部形狀匹配。
  5. 如請求項1至4中任一項所述之具單面感應圖案之觸控面板，上述基板係進一步包含有： 一出線接點，係形成於基板一側，並包含有複數第一軸感應線接點及複數第二軸子感應部接點，所述第二導線分別將第二軸子感應部連接至對應的第二軸子感應部接點；複數條第一導線，係分別將該第一軸感應線連接至對應的第一軸感應線接點。
  6. 如請求項5所述之具單面感應圖案之觸控面板，上述基板的出線接點係進一步連接有一軟性電路板，該軟性電路板係且包含有複數連接線，各連接線連接部份第二軸子感應部接點。
  7. 如請求項1至4中任一項所述之具單面感應圖案之觸控面板，上述基板係進一步包含有：一出線接點，係形成於該基板之一側，並包含有複數第一軸感應線接點及複數第二軸感應部接點，其中一部分之所述第二導線分別將其中一部分第二軸子感應部連接至對應的第二軸感應部接點；複數第二軸子感應部接點，係相對於該出線接點形成於該基板另一側，另一部分所述之第二導線分別將另一部分第二軸子感應部連接至對應的第二軸感應部接點；複數條第一導線，係分別將第一軸感應線連接至對應的第一軸感應線接點，並連接該第二軸子感應部接點至第二軸感應部接點。
  8. 如請求項7所述之具單面感應圖案之觸控面板，上述基板的該出線接點及複數第二軸子感應部接點分別連接有二軟性電路板，其中連接至複數第二軸子感應部接點的軟性電路板係包含有複數連接線，各連接線連接部份第二軸子感應部接點。
  9. 如請求項5所述之具單面感應圖案之觸控面板，上述連接第二軸子感應部接點的第二導線係可為透明導線或金屬導線。
  10. 如請求項6所述之具單面感應圖案之觸控面板，上述連接第二軸子感應部接點的第二導線係可為透明導線或金屬導線。
  11. 如請求項7所述之具單面感應圖案之觸控面板，上述連接第二軸子感應部接點的第二導線係可為透明導線或金屬導線。
  12. 如請求項8所述之具單面感應圖案之觸控面板，上述連接第二軸子感應部接點的第二導線係可為透明導線或金屬導線。
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