TWI486838B - 觸控面板 - Google Patents

Description

觸控面板

本發明係關於一種觸控裝置，且特別係關於一種觸控面板。

觸控面板已廣泛運用於各種顯示螢幕上，例如平板電腦、智慧型手機等等。藉由觸控面板與顯示螢幕的整合，使用者可直接利用手指或觸控筆依照顯示螢幕上之圖案指示，輸入所欲執行之動作，相較於傳統的鍵盤輸入顯然更為便利。

現有的觸控面板可大致分為電阻式觸控面板、電容式觸控面板、光學式觸控面板、音波式觸控面板等不同態樣。電容式觸控面板係利用透明導電層與人體之間的靜電結合所產生之電容變化，並由電容變化所產生之誘導電流來檢測出觸控位置之座標值。由於電容式觸控面板的觸控精確度及靈敏度均優於其他態樣之觸控面板，故目前已被大量採用。

隨著大尺寸顯示器的普及，電容式觸控面板也逐漸朝大尺寸的方向開發。然而，電容式觸控面板的尺寸越大，其透明導電層的電阻越大，進而降低觸控靈敏度及精確度，很可能會因此導致感應錯誤。此外，電容式觸控面板越大，其所需的光罩越大，生產成本也越高。

有鑑於此，本發明之一目的係在於提高大尺寸觸控面板的觸控靈敏度及精確度，並降低其生產成本。

為了達到上述目的，依據本發明之一實施方式，一種觸控面板可包含一基板、複數觸控感測器、複數子處理器以及一主處理器。該些觸控感測器可分別包含一透光導電層，該透光導電層係設置於基板之同一表面上，且彼此絕緣。該些子處理器分別電性連接於該些觸控感測器。主處理器係電性連接該些子處理器。

於本發明之一或多個實施方式中，該透光導電層相隔一間隙。

於本發明之一或多個實施方式中，上述間隙之尺度為微米級。

於本發明之一或多個實施方式中，觸控面板還可包含一偽裝層，其係設置於間隙中，並與該透光導電層絕緣。

於本發明之一或多個實施方式中，主處理器可包含一交界觸碰確認單元，用以在一外力橫跨該透光導電層時，確認外力之位置。

於本發明之一或多個實施方式中，基板為一體成型的。

於本發明之一或多個實施方式中，觸控面板還可包含複數第一導線及複數第二導線。該些第一導線及第二導線均係電性連接於子處理器與觸控感測器之間，且分別位於基板之相鄰兩邊緣區域上。

於本發明之一或多個實施方式中，每一觸控感測器所電性連接的第一導線及第二導線與其他觸控感測器所電性連接的第一導線及第二導線彼此絕緣。

於本發明之一或多個實施方式中，觸控面板還可包含一邊框，覆蓋第一導線及第二導線。

於本發明之一或多個實施方式中，觸控面板還可包含至少一橋接線，電性連接於每一子處理器與主處理器之間。

以上實施方式的觸控面板可由多個觸控感測器所達成。也就是說，本發明可透過多個尺寸較小的觸控感測器來達成尺寸較大的觸控面板。由於上述觸控感測器的尺寸較小，故其觸控靈敏度及精確度均優於傳統一體式的大尺寸觸控面板。此外，由於多個小尺寸的觸控感測器可利用小尺寸的光罩來製作，可降低生產成本及提高良率。

以上所述僅係用以闡述本發明所欲解決的問題、解決問題的技術手段、及其產生的功效等等，本發明之具體細節將在下文的實施方式及相關圖式中詳細介紹。

以下將以圖式揭露本發明之複數實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，熟悉本領域之技術人員應當瞭解到，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節並非必要的，因此不應用以限制本發明。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

第1圖繪示依據本發明一實施方式之觸控面板之俯視圖。第2圖繪示第1圖之觸控面板去掉邊框後之俯視圖。如第1及2圖所示，於本實施方式中，觸控面板可包含一基板100、複數觸控感測器210及220、複數子處理器310 及320、一主處理器400以及一邊框900。邊框900係覆蓋於基板100上方並暴露出觸控感測器210及220。觸控感測器210可包含一透光導電層212，而觸控感測器220可包含一透光導電層222。透光導電層212及222係設置於基板100之同一表面110上，且兩者彼此絕緣。子處理器310係電性連接於觸控感測器210，而子處理器320係電性連接於觸控感測器220。主處理器400係電性連接子處理器310及320。

於上述實施方式中，可透過多個尺寸較小的觸控感測器來達成尺寸較大的觸控面板。應瞭解到，雖然第1及2圖中僅繪示兩個觸控感測器，惟觸控感測器的數量並不以此為限。舉例來說，一21吋的觸控面板可利用四片10.1吋的觸控感測器採用上述的方式來達成，其他尺寸或更大尺寸之觸控面板，依此類推。

另外，觸控面板所需的尺寸大小可由觸控感測器210及220的數量來調整，而每個觸控感測器210及220則可維持在特定的尺寸，並不會因為觸控面板所需的尺寸較大而需增加其尺寸。如此一來，每個觸控感測器210及220的觸控靈敏度及精確度不會受到觸控面板的尺寸所影響。

另外，若要製作傳統一體式的大尺寸觸控面板，通常需要利用大尺寸的光罩來實現，其設備成本較高。然而，若要製作本發明所提供的觸控感測器210及220，僅需利用小尺寸的光罩即可實現，故可減少生產設備的成本。舉例來說，本發明可旋轉或移動小尺寸光罩，以在基板100之表面110上的不同區域形成觸控感測器210及220。另 外，本發明亦可固定小尺寸光罩的位置，而移動或旋轉基板100，使基板100之表面110上的不同區域依序移動至小尺寸光罩的下方，以在基板100之表面110上的不同區域形成觸控感測器210及220。

於部分實施方式中，如第2圖之局部區域A所示，透光導電層212與透光導電層222係分開的，俾利透光導電層212與透光導電層222彼此絕緣。

第3圖繪示局部區域A之放大俯視圖。如第3圖所示，觸控感測器210之透光導電層212與觸控感測器220之透光導電層222相隔一間隙d，亦即基板於間隙d處並未被透光導電層所覆蓋。於部分實施方式中，間隙d之尺度為微米(μm)級。舉例來說，間隙d的尺寸約介於10微米至30微米之間。由於手指或觸控筆的尺度均至少為毫米(mm)級，遠大於間隙d的尺度，故可確保手指或觸控筆至少會與透光導電層212或透光導電層222接觸。於部分實施方式中，間隙d中無填入導電材料，以免電性連接透光導電層212與透光導電層222。

第4A圖繪示依據本發明另一實施方式之觸控面板去掉邊框後之俯視圖。如第4A圖所示，本實施方式與第2圖的主要差異係在於：本實施方式之觸控面板還可包含一偽裝層250，其係設置於間隙d中，並與透光導電層212及透光導電層222絕緣。於本實施方式中，間隙d的尺寸約介於30微米至4毫米之間，若無偽裝層250，則很可能被察覺。但由於間隙d中設置有偽裝層250，故即使間隙d的尺寸較寬，也不容易被察覺，從而可提升觸控面板的視 覺品質。

於部分實施方式中，偽裝層250之材料可與透光導電層212及透光導電層222之材料相同，以便減少三者在顏色及透光度等差異，而使間隙d更不易被察覺。值得注意的是，在此狀況下，由於偽裝層250之材料亦為透光導電材料，故偽裝層250較佳係與透光導電層212及透光導電層222相分離，以避免電性連接透光導電層212及透光導電層222。於部分實施方式中，透光導電層212、透光導電層222及偽裝層250之材料可為氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)，但不以此為限。

於部分實施方式中，偽裝層250之材料亦可選用顏色及透光度與透光導電層212及透光導電層222相似的絕緣材料，以避免電性連接透光導電層212及透光導電層222。

第4B圖繪示依據本發明再一實施方式之觸控面板去掉邊框後之俯視圖。如第4B圖所示，本實施方式與第4A圖之間的主要差異係在於：本實施方式的偽裝層252包含多個菱形圖案，而非為第4A圖中矩形形式的偽裝層250。由於偽裝層252包含多個菱形圖案，與透光導電層212及透光導電層222中的菱形圖案形狀相似，故可使間隙d不容易被察覺。

於部分實施方式中，基板100為一體成型的，也就是說，觸控感測器210之透光導電層212及觸控感測器220之透光導電層222係設置於一體成型的單一塊基板100上。

於部分實施方式中，觸控面板還可包含複數第一導線512及複數第二導線514。多條第一導線512係電性連接於 子處理器310與觸控感測器210之間，其可用以確認位在透光導電層212上的觸控位置之X軸座標。另外，多條第二導線514亦係電性連接於子處理器310與觸控感測器210之間，其可用以確認位在透光導電層212上的觸控位置之Y軸座標。第一導線512係位於基板100之邊緣區域104上，而第二導線514係位於基板100之邊緣區域102上。邊緣區域102係相鄰於邊緣區域104。於部分實施方式中，邊緣區域102與邊緣區域104係實質上垂直的，故兩者可共同構成L形輪廓，而第一導線512及第二導線514係分別沿著此L形輪廓上的邊緣區域104與邊緣區域102所分佈。

相似地，觸控面板還可包含複數第一導線522及複數第二導線524。多條第一導線522係電性連接於子處理器320與觸控感測器220之間，其可用以確認位在透光導電層222上的觸控位置之X軸座標。另外，多條第二導線524亦係電性連接於子處理器320與觸控感測器220之間，其可用以確認位在透光導電層222上的觸控位置之Y軸座標。第一導線522係位於基板100之邊緣區域106上，而第二導線524係位於基板100之邊緣區域102上，其中邊緣區域102係相鄰於邊緣區域106。於部分實施方式中，邊緣區域102與邊緣區域106係實質上垂直的，故兩者可共同構成L形輪廓，而第一導線522及第二導線524係分別沿著此L形輪廓上的邊緣區域106與邊緣區域102所分佈。

於部分實施方式中，邊框900(可參閱第1圖)覆蓋第一 導線512、522及第二導線514、524，以避免這些導線裸露在觸控面板外。

於部分實施方式中，觸控面板還可包含至少一橋接線610，其係電性連接於子處理器310與主處理器400之間。當觸控位置位在透光導電層212時，其中一條第一導線512及其中一條第二導線514會產生訊號，這些訊號分別對應X軸座標及Y軸座標。第一導線512及第二導線514會將訊號傳送給子處理器310。子處理器310可接著將其所接收到的訊號傳送給主處理器400，俾利主處理器400確認觸控位置的X軸座標及Y軸座標。

相似地，觸控面板亦可包含至少一橋接線620，其係電性連接於子處理器320與主處理器400之間。當觸控位置位在透光導電層222時，其中一條第一導線522及其中一條第二導線524會產生訊號，這些訊號分別對應X軸座標及Y軸座標。第一導線522及第二導線524會將訊號傳送給子處理器320。子處理器320可接著將其所接收到的訊號傳送給主處理器400，俾利主處理器400確認觸控位置的X軸座標及Y軸座標。

第5圖繪示依據本發明一實施方式之觸控面板之功能方塊圖。如第5圖所示，主處理器400包含一交界觸碰確認單元410，用以在一外力橫跨透光導電層212(可參閱第2、4A或4B圖)及透光導電層222(可參閱第2、4A或4B圖)時，確認外力之位置。具體來說，當觸控位置位在間隙d(可參閱第3、4A或4B圖)上並橫跨透光導電層212及透光導電層222時，第一導線512及第二導線514會傳送訊 號給子處理器310，而第一導線522及第二導線524亦會傳送訊號給子處理器320。子處理器310及子處理器320均會將其所得到的訊號傳送給主處理器400，此時，交界觸碰確認單元410可根據子處理器310及子處理器320所傳送來的訊號，確認此觸控位置。

第6圖繪示依據本發明又一實施方式之觸控面板去掉邊框後之俯視圖。本實施方式與第2圖之主要差異係在於：本實施方式共包含了四個觸控感測器210、220、230及240與四個子處理器310、320、330及340，而不是僅具有兩個觸控感測器210、220與兩個子處理器310及320而已。觸控感測器230及觸控感測器240分別電性連接於子處理器330及子處理器340。子處理器330及子處理器340電性連接於主處理器400。觸控感測器210及觸控感測器220與子處理器310及320之具體關係如同前文所載，故不重複敘述。

觸控感測器230及觸控感測器240分別包含透光導電層232及透光導電層242，兩者均係位於基板100上，且與透光導電層212及透光導電層222均彼此絕緣。具體來說，透光導電層212、222、232及242彼此互相分開而無接觸，以實現絕緣的效果。

由於本實施方式的觸控感測器數量比第2圖中更多，故可達成尺寸更大的觸控面板。同理，若製作者欲製作比第6圖之觸控面板更大的觸控面板，僅需增加觸控感測器的數量即可實現，而無須改變每一觸控感測器之尺寸。由於觸控感測器的尺寸固定，故其觸控靈敏度及精確度不會 受到觸控面板的尺寸所影響。

於部分實施方式中，類似於透光導電層212及透光導電層222，透光導電層232及242之間亦可具有間隙d(可參閱第3圖)。於部分實施方式中，透光導電層232及242之間的間隙d還可放置矩形形式的偽裝層250(可參閱第4A圖)或包含多個菱形圖案的偽裝層252(可參閱第4B圖)。於部分實施方式中，透光導電層212及透光導電層232之間與透光導電層222及透光導電層242之間均具有間隙d。於部分實施方式中，上述所有間隙d均可放置偽裝層250或偽裝層252。

於部分實施方式中，觸控面板還可包含複數第一導線532及複數第二導線534。多條第一導線532係電性連接於子處理器330與觸控感測器230之間，其可用以確認位在透光導電層232上的觸控位置之X軸座標。另外，多條第二導線534亦係電性連接於子處理器330與觸控感測器230之間，其可用以確認位在透光導電層232上的觸控位置之Y軸座標。第一導線532係位於基板100之邊緣區域104上，而第二導線534係位於基板100之邊緣區域108上。邊緣區域104係相鄰於邊緣區域108。於部分實施方式中，邊緣區域104與邊緣區域108係實質上垂直的，故兩者可共同構成L形輪廓。第一導線532及第二導線534係分別沿著此L形輪廓上的邊緣區域104與邊緣區域108所分佈。

相似地，觸控面板還可包含複數第一導線542及複數第二導線544。多條第一導線542係電性連接於子處理器340與觸控感測器240之間，其可用以確認位在透光導電 層242上的觸控位置之X軸座標。另外，多條第二導線544亦係電性連接於子處理器340與觸控感測器240之間，其可用以確認位在透光導電層242上的觸控位置之Y軸座標。第一導線542係位於基板100之邊緣區域106上，而第二導線544係位於基板100之邊緣區域108上。邊緣區域108係相鄰於邊緣區域106。於部分實施方式中，邊緣區域108與邊緣區域106係實質上垂直的，故兩者可共同構成L形輪廓。第一導線542及第二導線544係分別沿著此L形輪廓上的邊緣區域106與邊緣區域108所分佈。

於部分實施方式中，觸控面板還可包含至少一橋接線630及640。橋接線630係電性連接於子處理器330與主處理器400之間。橋接線640係電性連接於子處理器340與主處理器400之間。

於部分實施方式中，當一外力橫跨透光導電層212、222、232及234任兩者以上時，交界觸碰確認單元410(可參閱第5圖)可用來確認外力之位置。

於部分實施方式中，透光導電層212、222、232及242均可由透光導電材料所形成，俾利使用者得以觀看觸控面板下方的顯示器。上述透光導電材料可為氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)，但不以此為限。值得注意的是，雖然在圖式中，透光導電層212、222、232及242的導電圖案均繪示為菱形，但本發明並不以此為限，實務上亦可將導電圖案設計成三角形、矩形、圓形、橢圓形等其他幾何形狀。

於部分實施方式中，主處理器400與子處理器310、320、330及340可由積體電路所構成，但不以此為限。於 部分實施方式中，主處理器400與子處理器310、320、330及340可為微處理器、數位訊號處理器(digital signal processor,DSP)或其組合，但不以此為限。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧基板

102、104、106、108‧‧‧邊緣區域

110‧‧‧表面

210、220、230、240‧‧‧觸控感測器

212、222、232、242‧‧‧透光導電層

250、252‧‧‧偽裝層

310、320、330、340‧‧‧子處理器

400‧‧‧主處理器

410‧‧‧交界觸碰確認單元

512、522、532、542‧‧‧第一導線

514、524、534、544‧‧‧第二導線

900‧‧‧邊框

A‧‧‧局部區域

d‧‧‧間隙

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖繪示依據本發明一實施方式之觸控面板之俯視圖；第2圖繪示第1圖之觸控面板去掉邊框後之俯視圖；第3圖繪示局部區域A之放大俯視圖；第4A圖繪示依據本發明另一實施方式之觸控面板去掉邊框後之俯視圖；第4B圖繪示依據本發明再一實施方式之觸控面板去掉邊框後之俯視圖；第5圖繪示依據本發明一實施方式之觸控面板之功能方塊圖；第6圖繪示依據本發明又一實施方式之觸控面板去掉邊框後之俯視圖。

100‧‧‧基板

210、220‧‧‧觸控感測器

900‧‧‧邊框

Claims (11)

1. 一種觸控面板，包含：一基板；複數觸控感測器，分別包含一透光導電層，該些觸控感測器之該透光導電層係設置於該基板之同一表面上，且彼此絕緣；複數子處理器，分別電性連接於該些觸控感測器；以及一主處理器，電性連接該些子處理器，該主處理器包含一交界觸碰確認單元，用以在一外力橫跨該透光導電層時，確認該外力之位置。
2. 如請求項1所述之觸控面板，其中該些觸控感測器之該透光導電層相隔一間隙。
3. 如請求項2所述之觸控面板，其中該間隙之尺度為微米級。
4. 一種觸控面板，包含：一基板；複數觸控感測器，分別包含一透光導電層，該些觸控感測器之該透光導電層係設置於該基板之同一表面上且彼此絕緣，且該些觸控感測器之該透光導電層相隔一間隙；複數子處理器，分別電性連接於該些觸控感測器； 一主處理器，電性連接該些子處理器；以及一偽裝層，設置於該間隙中，並與該些觸控感測器之該透光導電層絕緣。
5. 如請求項1或4所述之觸控面板，其中該基板為一體成型的。
6. 如請求項1或4所述之觸控面板，更包含：複數第一導線，電性連接於該些子處理器與該些觸控感測器之間；以及複數第二導線，電性連接於該些子處理器與該些觸控感測器之間，其中該些第一導線與該些第二導線係分別位於該基板之相鄰兩邊緣區域上。
7. 如請求項6所述之觸控面板，其中每一該些觸控感測器所電性連接的該些第一導線及該些第二導線與其他該些觸控感測器所電性連接的該些第一導線及該些第二導線彼此絕緣。
8. 如請求項6所述之觸控面板，更包含：一邊框，覆蓋該些第一導線及該些第二導線。
9. 如請求項1或4所述之觸控面板，更包含：至少一橋接線，電性連接於每一該些子處理器與該主 處理器之間。
10. 如請求項2所述之觸控面板，其中該間隙的尺寸介於10微米至30微米之間。
11. 如請求項4所述之觸控面板，其中該間隙的尺寸介於30微米至4毫米之間。