TWI506516B - 觸控面板 - Google Patents

Description

觸控面板

本發明係關於一種觸控面板，尤指一種可降低感測墊之可視性之電容式觸控面板。

觸控面板由於具有人機互動的特性，已逐漸取代鍵盤而被廣泛應用於電子裝置的輸入介面上。近年來，隨著消費性電子產品的應用面發展越來越廣，將觸控面板與顯示器結合而形成觸控顯示裝置之應用產品也越來越多，包括行動電話(mobile phone)、衛星導航系統(GPS navigator system)、平板電腦(tablet PC)以及筆記型電腦(laptop PC)等。

根據觸控機制的不同，觸控面板主要可以區分為電容式觸控面板、電阻式觸控面板與光學式觸控面板等類型，其中電容式觸控面板為現行觸控面板的主流產品。習知電容式觸控面板包括一透明基板、一透明感測圖案設置於透明基板上，以及一保護層覆蓋透明基板與感測墊。透明基板例如為玻璃基板，透明感測圖案的材料例如為氧化銦錫(ITO)，而保護層可為例如氧化矽層。由於透明感測圖案具有高折射率，其與透明基板以及保護層的折射率的差異頗大，因此會造成使用者在目視上容易看出相鄰的感測墊之間隙。特別是在觸控面板應用在顯示面板上時，相鄰的感測墊之間隙的可視性會嚴重影響顯示面板所提供的顯示畫面，而導致顯示效果不佳。

本發明之目的之一在於提供一種觸控面板，以降低相鄰的感測墊 之間隙的可視性。

本發明之一實施例提供一種觸控面板，包括複數條第一感測串列、複數條第二感測串列以及複數個導電圖案。第一感測串列沿一第一方向設置，其中各第一感測串列包括複數個第一感測墊彼此電性連接，且各第一感測墊具有複數個第一開口。第二感測串列沿一第二方向設置，其中各第二感測串列包括複數個第二感測墊彼此電性連接，且各第二感測墊具有複數個第二開口。導電圖案分別設置於相鄰之第一感測墊與第二感測墊之間，其中各導電圖案分別與對應之第一感測墊與對應之第二感測墊形成複數個第三開口，且第一開口、第二開口與第三開口實質上具有相同的配置圖案。

在本發明之觸控面板中，第一感測墊之第一開口、第二感測墊之第二開口，以及導電圖案、第一感測墊與第二感測墊所形成的第三開口具有相同的配置圖案，因此在視覺上不論是第一感測墊、第二感測墊以及第一感測墊與第二感測墊之交界處都具有一致性的圖案，藉此使用者在觀看時不會察覺出第一感測墊與第二感測墊之間的間隙。

1‧‧‧電容式觸控面板

100‧‧‧基板

10‧‧‧第一感測串列

20‧‧‧第二感測串列

30‧‧‧導電圖案

D1‧‧‧第一方向

D2‧‧‧第二方向

12‧‧‧第一感測墊

22‧‧‧第二感測墊

14‧‧‧第一開口

24‧‧‧第二開口

34‧‧‧第三開口

161‧‧‧第一導電塊

262‧‧‧第二導電塊

26C‧‧‧第一橋接電極

181‧‧‧第一絕緣層

181H‧‧‧第一接觸洞

163‧‧‧第三導電塊

264‧‧‧第四導電塊

16C‧‧‧第二橋接電極

182‧‧‧第二絕緣層

182H‧‧‧第二接觸洞

16‧‧‧第一圖案化導電層

26‧‧‧第二圖案化導電層

18‧‧‧圖案化絕緣層

301‧‧‧第一導電圖案

302‧‧‧第二導電圖案

1’‧‧‧電容式觸控面板

30D‧‧‧虛置導電圖案

2‧‧‧電容式觸控面板

16B‧‧‧第一橋接電極

26B‧‧‧第二橋接電極

3‧‧‧電容式觸控面板

16X‧‧‧補償圖案

第1圖繪示了本發明之第一實施例之電容式觸控面板的上視示意圖。

第2圖為本發明之第一實施例之電容式觸控面板沿剖線A-A’與剖線B-B’所繪示之剖面示意圖。

第3圖繪示了本發明之第一實施例之電容式觸控面板之第一感測串列的上視示意圖。

第4圖繪示了本發明之第一實施例之電容式觸控面板之第二感測串列的上視示意圖。

第5圖繪示了本發明之第一實施例之電容式觸控面板之單一個第一感測墊與 第一導電圖案的上視示意圖。

第6圖繪示了本發明之第一實施例之電容式觸控面板之單一個第二感測墊與第二導電圖案的上視示意圖。

第7圖繪示了本發明之第一實施例之第一變化實施例之電容式觸控面板之單一個第一感測墊與第一導電圖案的上視示意圖。

第8圖為本發明之第一實施例之第一變化實施例之電容式觸控面板之單一個第二感測墊與第二導電圖案的上視示意圖。

第9圖繪示了本發明之第一實施例之第二變化實施例之電容式觸控面板的上視示意圖。

第10圖為本發明之第一實施例之第二變化實施例之電容式觸控面板沿剖線C-C’與剖線D-D’所繪示之剖面示意圖。

第11圖繪示了本發明之第二實施例之電容式觸控面板的上視示意圖。

第12圖為本發明之第二實施例之電容式觸控面板沿剖線E-E’與剖線F-F’所繪示之剖面示意圖。

第13圖繪示了本發明之第二實施例之電容式觸控面板之單一個第一感測墊與第一導電圖案的上視示意圖。

第14圖繪示了本發明之第二實施例之電容式觸控面板之單一個第二感測墊與第二導電圖案的上視示意圖。

第15圖繪示了本發明之第三實施例之電容式觸控面板的上視示意圖。

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較佳實施例，並配合所附圖式，詳細說明本發明的構成內容及所欲達成之功效。

請參考第1圖至第6圖。第1圖繪示了本發明之第一實施例之電 容式觸控面板的上視示意圖，第2圖為本發明之第一實施例之電容式觸控面板沿剖線A-A’與剖線B-B’所繪示之剖面示意圖，第3圖繪示了本發明之第一實施例之電容式觸控面板之第一感測串列的上視示意圖，第4圖繪示了本發明之第一實施例之電容式觸控面板之第二感測串列的上視示意圖，第5圖繪示了本發明之第一實施例之電容式觸控面板之單一個第一感測墊與第一導電圖案的上視示意圖，且第6圖繪示了本發明之第一實施例之電容式觸控面板之單一個第二感測墊與第二導電圖案的上視示意圖。如第1圖至第6圖所示，本實施例之電容式觸控面板1包括一基板100、複數條第一感測串列10、複數條第二感測串列20以及複數個導電圖案30。第1圖中僅繪示出單一條第一感測串列10以及單一條第二感測串列20。第一感測串列10、第二感測串列20以及導電圖案30設置於基板100上。第一感測串列10實質上彼此平行並沿一第一方向D1設置，且第二感測串列20實質上彼此平行並沿一第二方向D2設置。在本實施例中，第一方向D1與第二方向D2實質上可彼此垂直，但不以此為限。各第一感測串列10包括複數個第一感測墊12彼此連接，且各第一感測墊具有複數個第一開口14。各第二感測串列20包括複數個第二感測墊22彼此連接，且各第二感測墊22具有複數個第二開口24。導電圖案30係分別設置於相鄰之第一感測墊12與第二感測墊22之間，其中各導電圖案30在一垂直投影方向上分別與對應之第一感測墊12與對應之第二感測墊22部分重疊而形成複數個第三開口34，且第一開口14、第二開口24與第三開口34實質上具有相同的配置圖案。在本實施例中，第一開口14、第二開口24與第三開口34實質上具有相同的形狀與尺寸，且第一開口14、第二開口24與第三開口34實質上具有相同的配置密度。此外，第一開口14、第二開口24與第三開口34實質上分別為一矩形開口，但不以此為限。舉例而言，第一開口14、第二開口24與第三開口34亦可分別為各式規則之形狀例如多邊形或圓形，或是不規則之形狀。第一開口14、第二開口24與第三開口34之長度或寬度實質上例如可介於0.25微米至5000微米之間，但不以此為限。

在本實施例中，各第一感測墊12包括複數個第一導電塊161、複數個第二導電塊262以及一第一絕緣層181。第一絕緣層181設置於第一導電塊161與第二導電塊262之間，第一絕緣層181具有複數個第一接觸洞181H，其中各第二導電塊262係與相鄰之第一導電塊161部分重疊並利用第一接觸洞181H與相鄰之第一導電塊161電性連接。各第二感測墊22包括複數個第三導電塊163、複數個第四導電塊264以及一第二絕緣層182。第二絕緣層182設置於第三導電塊163與第四導電塊264之間，第二絕緣層182具有複數個第二接觸洞182H，其中各第四導電塊264係與相鄰之第三導電塊163部分重疊並利用第二接觸洞182H與相鄰之第三導電塊163電性連接。第一導電塊161、第二導電塊262、第三導電塊163與第四導電塊264實質上具有相同的形狀與尺寸。舉例而言，在本實施例中，第一導電塊161、第二導電塊262、第三導電塊163與第四導電塊264分別為一矩形導電塊，且具有相同之尺寸，但不以此為限。第一導電塊161、第二導電塊262、第三導電塊163與第四導電塊264的形狀亦可分別為各式規則之形狀或是不規則之形狀。

電容式觸控面板1可另包括複數個第一橋接電極26C以及複數個第二橋接電極16C。第一橋接電極26C係用以連接相鄰之第一感測墊12，且第二橋接電極16C係用以連接相鄰之第二感測墊22。在本實施例中，第一導電塊161、第二導電塊262、第三導電塊163與第四導電塊264係由兩層不同之圖案化導電層所構成。舉例而言，第一導電塊161與第三導電塊163係由一第一圖案化導電層16所構成，第二導電塊262與第四導電塊264係由一第二圖案化導電層26所構成。另外，第一橋接電極26C較佳可由第二圖案化導電層26所構成，而第二橋接電極16C較佳可由第一圖案化導電層16所構成，但不以此為限。此外，第一絕緣層181與第二絕緣層182係由一圖案化絕緣層18所構成。第一圖案化導電層16與第二圖案化導電層26較佳可分別為透 明圖案化導電層例如氧化銦錫(ITO)層、氧化銦鋅(IZO)層或其它適合之透明導電層。在一變化實施例中，第一圖案化導電層16與第二圖案化導電層26亦可為不透明圖案化導電層，例如金屬層。圖案化絕緣層18可包括無機絕緣層例如氧化矽層、氮化矽層層或氮氧化矽層，或有機絕緣層例如壓克力層，或是有機無機堆疊絕緣層。

在本實施例中，各導電圖案30包括至少一第一導電圖案301與至少一第二導電圖案302，第一導電圖案301與第二導電圖案302可由第二圖案化導電層26所構成；第一導電圖案301係與相對應之第一導電塊161在垂直投影上部分重疊且電性連接，並與相對應之第三導電塊163在垂直投影上部分重疊但未連接；第二導電圖案302係與相對應之第三導電塊163在垂直投影上部分重疊並電性連接，並與相對應之第一導電塊161在垂直投影上部分重疊但未連接。精確地說，第一導電圖案301係與第三導電塊163重疊且耦合，但未直接連接；第二導電圖案302係與第一導電塊161重疊且耦合，但未直接連接。

在本實施例中，第一導電塊161與第二導電塊262未重疊的區域構成第一開口14；第三導電塊163與第四導電塊264未重疊的區域構成第二開口24；以及第一導電圖案301、第二導電圖案302、第一導電塊161與第三導電塊163四者未重疊之區域構成第三開口34。由於第一開口14、第二開口24與第三開口34具有相同的配置圖案，因此在視覺上不論是第一感測墊12、第二感測墊22以及第一感測墊12與第二感測墊22之交界處都具有一致性的圖案，且第一開口14、第二開口24與第三開口34之長度或寬度實質上係介於0.25微米至5000微米之間，因此可以有效超越人眼視覺可視性的極限，藉此使用者在觀看時不會察覺出第一感測墊12與第二感測墊22之間的間隙。

本發明係以電容式觸控面板為例，但不以此為限，本發明之觸控面板可為各種類型的觸控面板。本發明之觸控面板並不以上述實施例為限。下文將依序介紹本發明之其它實施例與變化實施例之觸控面板，且為了便於比較各實施例之相異處並簡化說明，在下文之各實施例中使用相同的符號標注相同的元件，且主要針對各實施例之相異處進行說明，而不再對重覆部分進行贅述。

請參考第7圖與第8圖。第7圖繪示了本發明之第一實施例之第一變化實施例之電容式觸控面板之單一個第一感測墊與第一導電圖案的上視示意圖，第8圖為本發明之第一實施例之第一變化實施例之電容式觸控面板之單一個第二感測墊與第二導電圖案的上視示意圖。如第7圖與第8圖所示，第一變化實施例之電容式觸控面板與第一實施例之電容式觸控面板類似，其不同於第一實施例之處在於，在第一變化實施例中，第一導電塊161、第二導電塊262、第三導電塊163、第四導電塊264、第一導電圖案301與第二導電圖案302實質上分別為一圖形導電塊。

請參考第9圖與第10圖。第9圖繪示了本發明之第一實施例之第二變化實施例之電容式觸控面板的上視示意圖，第10圖為本發明之第一實施例之第二變化實施例之電容式觸控面板沿剖線C-C’與剖線D-D’所繪示之剖面示意圖。如第9圖與第10圖所示，第二變化實施例之電容式觸控面板與第一實施例之電容式觸控面板類似，兩者不同之處在於，第二變化實施例之電容式觸控面板1’之導電圖案30係未與第一感測墊12與第二感測墊22連接。在第二變化實施例中，導電圖案30包括至少一虛置(dummy)導電圖案30D。虛置導電圖案30D係由第二圖案化導電層26所構成，虛置導電圖案30D係與相對應之第一導電塊161在垂直投影上部分重疊且未連接，以及與相對應 之第三導電塊163在垂直投影上部分重疊且未連接。精確地說，虛置導電圖案30D係與第一導電塊161以及第三導電塊163重疊且耦合，但未直接電性連接。在第二變化實施例中，第一導電塊161、第二導電塊262、第三導電塊163、第四導電塊264與虛置導電圖案30D亦可實質上分別為一圖形導電塊或其它形狀之導電塊。

請參考第11圖至第14圖。第11圖繪示了本發明之第二實施例之電容式觸控面板的上視示意圖，第12圖為本發明之第二實施例之電容式觸控面板沿剖線E-E’與剖線F-F’所繪示之剖面示意圖，第13圖繪示了本發明之第二實施例之電容式觸控面板之單一個第一感測墊與第一導電圖案的上視示意圖，且第14圖繪示了本發明之第二實施例之電容式觸控面板之單一個第二感測墊與第二導電圖案的上視示意圖。如第11圖至第14圖所示，在本實施例之電容式觸控面板2中，第一感測墊12與第一橋接電極16B係由第一圖案化導電層16所構成，且第二感測墊22與第二橋接電極26B係由第二圖案化導電層26所構成。第一橋接電極16B係用以連接相鄰之第一感測墊12，且第二橋接電極26B係用以連接相鄰之第二感測墊22。各導電圖案30包括至少一第一導電圖案301與至少一第二導電圖案302。第一導電圖案301係由第一圖案化導電層16所構成，第一導電圖案301係與對應之第一感測墊12電性連接並與對應之第二感測墊22在垂直投影上未重疊且未電性連接。精確地說，第一導電圖案301之一部分的邊緣與對應之第二感測墊22的一部分的邊緣大體上切齊，且第一導電圖案301之另一部分的邊緣與對應之第二感測墊22的另一部分的邊緣未切齊而構成第三開口34；第二導電圖案302係由第二圖案化導電層26所構成，第二導電圖案302係與對應之第二感測墊22電性連接並與對應之第一感測墊12在垂直投影上未重疊且未電性連接。精確地說，第二導電圖案302之一部分的邊緣與對應之第一感測墊12的一部分的邊緣大體上切齊，且第二導電圖案302之另一部分的邊緣與對應之第一感測墊 12的另一部分的邊緣未切齊而構成第三開口34。舉例而言，第一導電圖案301與第二導電圖案302之形狀可分別為”T”字形，但不以此為限。

請參考第15圖。第15圖繪示了本發明之第三實施例之電容式觸控面板的上視示意圖。如第15圖所示，在本實施例之電容式觸控面板3中，第一感測墊12、第二感測墊22與第一橋接電極16B均係由第一圖案化導電層16所構成，而導電圖案30與第二橋接電極26B係由第二圖案化導電層26所構成。第一橋接電極16B係用以連接相鄰之第一感測墊12，且第二橋接電極26B係用以連接相鄰之第二感測墊22。另外，在本實施例中，導電圖案30包括複數個虛置導電圖案30D。虛置導電圖案30D係由第二圖案化導電層26所構成，虛置導電圖案30D係與對應之第一感測墊12以及對應之第二感測墊22在垂直投影上未重疊且未電性連接。精確地說，虛置導電圖案30D之一部分的邊緣係與對應之第一感測墊12的一部分的邊緣以及對應之第二感測墊22之一部分的邊緣大體上切齊，且虛置導電圖案30D之另一部分的邊緣係與對應之第一感測墊12的另一部分的邊緣未切齊以及對應之第二感測墊22之另一部分的邊緣未切齊而構成第三開口34。舉例而言，虛置導電圖案30D之形狀可為”十”字形，但不以此限。另外，第一圖案化導電層16可更包括至少一補償圖案16X，設置於部分兩相鄰之虛置導電圖案30D之間。在本實施例中，補償圖案16X未與虛置導電圖案30D電性連接，但不以此為限；在其他實施例中，補償圖案16X可與虛置導電圖案30D電性連接。補償圖案16X可為一矩形圖案，但不以此為限。此外，在垂直投影方向上，補償圖案16X未與虛置導電圖案30D重疊。舉例而言，補償圖案16X之邊緣可與兩相鄰之虛置導電圖案30D切齊，但不以此為限。再者，在一變化實施例中，補償圖案亦可由第二圖案化導電層26所構成，亦即補償圖案16X與虛置導電圖案30D均由第二圖案化導電層26所構成，或是補償圖案由第一圖案化導電層16與第二圖案化導電層26所共同構成，但不以此為限。

本發明之各實施例所揭示之電容式觸控面板可應用在各種類型之顯示面板上而構成觸控顯示面板。電容式觸控面板可貼附於顯示面板之顯示面上、或直接製作於顯示面板之基板的外表面或內表面上。

綜上所述，在本發明之電容式觸控面板中，第一感測墊具有第一開口，以及第二感測墊具有第二開口。此外，第一感測墊與第二感測墊之交界處設置有導電圖案，且導電圖案、第一感測墊與第二感測墊三者未重疊之區域構成第三開口。第一開口、第二開口與第三開口具有相同的配置圖案，因此在視覺上不論是第一感測墊、第二感測墊以及第一感測墊與第二感測墊之交界處都具有一致性的圖案，且第一開口、第二開口與第三開口之長度或寬度實質上係介於0.25微米至5000微米之間，因此可以有效超越人眼視覺可視性的極限，藉此使用者在觀看時不會察覺出第一感測墊與第二感測墊之間的間隙。

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。

1‧‧‧電容式觸控面板

10‧‧‧第一感測串列

20‧‧‧第二感測串列

30‧‧‧導電圖案

D1‧‧‧第一方向

D2‧‧‧第二方向

12‧‧‧第一感測墊

22‧‧‧第二感測墊

14‧‧‧第一開口

24‧‧‧第二開口

34‧‧‧第三開口

161‧‧‧第一導電塊

262‧‧‧第二導電塊

26C‧‧‧第一橋接電極

181‧‧‧第一絕緣層

181H‧‧‧第一接觸洞

163‧‧‧第三導電塊

264‧‧‧第四導電塊

16C‧‧‧第二橋接電極

182‧‧‧第二絕緣層

182H‧‧‧第二接觸洞

16‧‧‧第一圖案化導電層

26‧‧‧第二圖案化導電層

301‧‧‧第一導電圖案

302‧‧‧第二導電圖案

Claims (16)

1. 一種觸控面板，包括：複數條第一感測串列，沿一第一方向設置，其中各該第一感測串列包括複數個第一感測墊彼此電性連接，且各該第一感測墊具有複數個第一開口；複數條第二感測串列，沿一第二方向設置，其中各該第二感測串列包括複數個第二感測墊彼此電性連接，且各該第二感測墊具有複數個第二開口；以及複數個導電圖案，分別設置於相鄰之該第一感測墊與該第二感測墊之間，其中各該導電圖案分別與對應之該第一感測墊與對應之該第二感測墊形成複數個第三開口，且該等第一開口、該等第二開口與該等第三開口實質上具有相同的配置圖案。
2. 如請求項1所述之觸控面板，其中該等第一開口、該等第二開口與該等第三開口實質上具有相同的形狀與尺寸。
3. 如請求項1所述之觸控面板，其中該等第一開口、該等第二開口與該等第三開口實質上具有相同的配置密度。
4. 如請求項1所述之觸控面板，其中該等第一開口、該等第二開口與該等第三開口實質上分別為一矩形開口。
5. 如請求項1所述之觸控面板，其中各該導電圖案在一垂直投影方向上分別與對應之該第一感測墊與對應之該第二感測墊部分重疊而形成該等第三開口。
6. 如請求項5所述之觸控面板，其中各該第一感測墊包括：複數個第一導電塊；複數個第二導電塊；以及一第一絕緣層，設置於該等第一導電塊與該等第二導電塊之間，該第一絕緣層具有複數個第一接觸洞，其中各該第二導電塊係與相鄰之該等第一導電塊部分重疊並利用該等第一接觸洞與相鄰之該等第一導電塊電性連接；以及各該第二感測墊包括：複數個第三導電塊；複數個第四導電塊；以及一第二絕緣層，設置於該等第三導電塊與該等第四導電塊之間，該第二絕緣層具有複數個第二接觸洞，其中各該第四導電塊係與相鄰之該等第三導電塊部分重疊並利用該等第二接觸洞與相鄰之該等第三導電塊電性連接。
7. 如請求項6所述之觸控面板，其中該等第一導電塊、該等第二導電塊、該等第三導電塊與該等第四導電塊分別為一矩形導電塊。
8. 如請求項6所述之觸控面板，其中該等第一導電塊、該等第二導電塊、該等第三導電塊與該等第四導電塊實質上具有相同的形狀與尺寸。
9. 如請求項6所述之觸控面板，其中該等第一導電塊與該等第三導電塊係由一第一圖案化導電層所構成，該等第二導電塊與該等第四導電塊係由一第二圖案化導電層所構成，且該第一絕緣層與該第二絕緣層係由一圖案化絕緣層所構成。
10. 如請求項9所述之觸控面板，其中各該導電圖案包括至少一第一導電圖案與至少一第二導電圖案，該第一導電圖案與該第二導電圖案係由該第二圖案化導電層所構成，該第一導電圖案係與相對應之該第一導電塊電性連接並與相對應之該第三導電塊部分重疊，該第二導電圖案係與相對應之該第三導電塊電性連接並與相對應之該第一導電塊部分重疊。
11. 如請求項9所述之觸控面板，其中各該導電圖案包括至少一虛置(dummy)導電圖案，該虛置導電圖案係由該第二圖案化導電層所構成，該虛置導電圖案係與相對應之該第一導電塊部分重疊並與相對應之該第三導電塊部分重疊。
12. 如請求項1所述之觸控面板，其中該等第一感測墊係由一第一圖案化導電層所構成，且該等第二感測墊係由一第二圖案化導電層所構成。
13. 如請求項12所述之觸控面板，其中各該導電圖案包括至少一第一導電圖案與至少一第二導電圖案，該第一導電圖案係由該第一圖案化導電層所構成，該第一導電圖案係與對應之該第一感測墊電性連接並與對應之該第二感測墊形成該等第三開口其中之一，該第二導電圖案係由該第二圖案化導電層所構成，該第二導電圖案係與對應之該第二感測墊電性連接並與對應之該第一感測墊形成該等第三開口其中之一。
14. 如請求項1所述之觸控面板，其中該等第一感測墊與該等第二感測墊均係由一第一圖案化導電層所構成，且該等導電圖案係由一第二圖案化導電層所構成。
15. 如請求項14所述之觸控面板，其中各該導電圖案包括複數個虛置導電圖 案，且各該虛置導電圖案係與對應之該第一感測墊以及對應之該第二感測墊形成該等第三開口。
16. 如請求項15所述之觸控面板，其中該第一圖案化導電層更包括至少一補償圖案，設置於部分兩相鄰之該等虛置導電圖案之間，且該補償圖案未與該等虛置導電圖案電性連接。