TWI509478B - Touch panel of the sensor electrode structure - Google Patents

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觸控面板的感應電極結構
本發明係一種觸控面板的感應電極結構，尤指一種透過改變感應電極結構所形成的電極圖案，以提高透光率的觸控面板。
請參閱圖5所示，現有的觸控面板90係於一基板91上形成有以透明電極(ITO)製成的多道第一感應電極串92、多道第二感應電極串93以及多道分別與第一感應電極串92、第二感應電極串93連接的金屬導線94，該第一感應電極串92與第二感應電極串93是分別於基板91表面上以相互交錯的方式設置，如圖所示，縱軸為多數個並排的第一感應電極串92，橫軸為多數個並排的第二感應電極串93，又第一與第二感應電極串92、93分別包含有多數個相互連接且呈菱形的感應電極921、931，藉由縱橫交錯的第一感應電極串92及第二感應電極串93以偵測使用者點擊觸控面板90的位置或區域；為增加觸控面板90的觸控靈敏度，因此必須增加各感應電極921、931的厚度，由於增加各感應電極921、931的厚度會阻擋穿透的光線，產生觸控面板90之透光率降低的問題， 請參閱圖6所示，係為觸控面板90的剖面圖，該第一感應電極串92係由透明電極(ITO)製成，該透明電極係一種氧化物結構，其包含有密度不高的多數個自由電子95，藉此令光線可以穿透該透明電極中之自由電子95的間隙，而達到透光的效果，又當使用者點擊觸控面板90時(圖中未示)，該透明電極可藉由自由電子95的運動而產生感應電流。
由於透明電極是一種方塊電阻(square resistance，Ω/□)，其電阻值與厚度有關，當厚度增加時其電阻值會降低(導電度提高)，但透光率會因厚度增加而相對降低，若欲提高透光率則其厚度需減少，而會使電阻值增加(導電率降低)，而當導電率降低時會造成透明電極感應不靈敏的問題，由於透光率與導電率是呈反比關係，因此現有觸控面板僅能於透光率與感應靈敏度之間取其折衷，而產生無法同時兼顧高透光率與高感應靈敏度的問題。
如前揭所述，現有觸控面板受限於透明電極具有方塊電阻的材質特性，而有無法同時提高透光率並增加感應靈敏度的問題，因此本發明主要目的在提供一觸控面板的感應電極結構，係將觸控面板的各感應電極以一道以上的感應線形成具有開口的感應圖案，藉由感應圖案的開口提高其透光率，可增加感應線的厚度而降低電阻值並提 高其導電率與感應靈敏度，解決現有觸控面板無法同時兼顧高透光率與高感應靈敏度的問題。
為達成前述目的所採取的主要技術手段係令前述觸控面板的感應電極結構，包含有：一第一感應層，其包含有多道以第一方向設置的第一感應電極串，各第一感應電極串具有多數個相連的第一感應電極，各第一感應電極係由一道以上的感應線圍繞成一電極圖案，該電極圖案係形成有一個以上的開口；一第二感應層，其包含有多道以第二方向設置的第二感應電極串，各第二感應電極串具有多數個相連的第二感應電極，各第二感應電極係由一道以上的感應線圍繞成一電極圖案，該電極圖案係形成有一個以上的開口，又第二感應電極串的第二方向係與第一感應電極串的第一方向直角相交。
利用前述元件組成的觸控面板的感應電極結構，該觸控面板的第一感應電極與第二感應電極係由感應線圍繞而成電極圖案，該電極圖案可為日字形或網狀，並藉由印刷或轉印方式形成，由於各感應圖案的開口可增加第一感應層及第二感應層的光線穿透量而提高透光率，又第一感應層與第二感應層可增加厚度以減少其電阻值並提高導電率與感應靈敏度，解決現有觸控面板無法同時兼顧高透光率與高感應靈敏度的問題。
10‧‧‧基板
11‧‧‧連接埠
111‧‧‧第一接點
112‧‧‧第二接點
20‧‧‧第一感應層
21‧‧‧第一感應電極串
211‧‧‧第一感應電極
212‧‧‧連接線
213‧‧‧感應線
214‧‧‧開口
214A‧‧‧方形開口
22‧‧‧導線
30‧‧‧絕緣層
40‧‧‧第二感應層
41‧‧‧第二感應電極串
411‧‧‧第二感應電極
412‧‧‧連接線
413‧‧‧感應線
414‧‧‧開口
413A‧‧‧方形開口
42‧‧‧導線
90‧‧‧觸控面板
91‧‧‧基板
92‧‧‧第一感應電極串
921‧‧‧感應電極
93‧‧‧第二感應電極串
931‧‧‧感應電極
94‧‧‧金屬導線
圖1是本發明第一較佳實施例的俯視圖。
圖2是本發明第一較佳實施例的立體分解圖。
圖3是本發明第一較佳實施例之感應電極串的俯視圖。
圖4是本發明第二較佳實施例之感應電極串的俯視圖。
圖5是現有觸控面板之感應電極串的俯視圖。
圖6是現有觸控面板之感應電極的剖面圖。
關於本發明的第一較佳實施例，請參閱圖1至3所示，係於一基板10的表面依序形成有一第一感應層20、一絕緣層30與一第二感應層40；該第一感應層20包含有多數個第一感應電極串21，各第一感應電極串21分別具有多數個相連的第一感應電極211；該第二感應層40包含有多數個第二感應電極串41，各第二感應電極串41分別具有多數個相連的第二感應電極411。
該基板10係於其表面的其中一端設有一連接埠11，該連接埠11包含有多數個第一接點111與多數個第二接點112，該等第一接點111係分別與第一感應層20的各第一感應電極串21連接，該等第二接點112係分別與第二感應層40的各第二感應電極串41連接，該連接埠11係作為連接介面以與外部的一觸控偵測裝置(圖中未示)連 接。
該第一感應層20係形成於基板10的表面，且該等第一感應電極串21係同以一第一方向設置而呈並排狀，且第一感應電極串21之相鄰的兩個第一感應電極211間是以一連接線212連接，又各第一感應電極串21之其中一端的一個第一感應電極211與各第一接點111之間係以一導線22連接，各第一感應電極211係由一道以上的感應線213圍繞成電極圖案，如圖3所示，該第一感應電極211係由一道感應線213圍繞成空心菱形的電極圖案，並於該菱形中央處形成有三道並排的感應線213，各道感應線213間並形成有一開口214，使該第一感應電極211的電極圖案略呈目字狀，又該等感應線213可由印刷、轉印、網印或由濺鍍方式形成，前述之第一方向係由第一感應電極串21與導線22連接的一端朝向相對另端，又一第二方向係與第一方向直角相交。於本較佳實施例中，該等開口214分呈長形並以等距離與等比例地形成於各感應電極211中，且該等開口214之形狀大小一致，各開口214之延伸的長度方向係與第一感應電極串21的第一方向成一夾角(0°-180°間)，如圖3所示，其中一個開口214之長邊延伸的長度方向係與第二方向的夾角為45°(與第一方向的夾角為135°)；當各開口214周圍之感應線213的線寬或兩第一感應電極211之間連接之連接線212的線寬為1μm時 ，呈長形之開口214的寬度是介於1μm-30μm之間，但較佳的寬度為1μm-10μm之間，意即，該開口214周圍之感應線213的線寬與開口214之較佳寬度比例為1：1~1：10之間。前述之各第一感應電極211亦可由單一道感應線213以環狀方式形成單一方形、單一圓形或是單一多邊形的電極圖案，並可進一歩於該方形、圓形或是多邊形的電極圖案中再增加一道以上的感應線213。上述之第一感應電極串21係由透明電極(ITO)或金屬線(如：銅)製成。
該絕緣層30係全面覆設於第一感應層20的各感應電極串21上，以形成絕緣並可隔離第一感應層20與第二感應層40；該絕緣層30亦可為一架橋結構(圖中未示)，僅覆設於第一感應電極串21之第一感應電極211間的連接線212上，以避免第一感應層20之各第一感應電極211間的連接線212與第二感應層40之各感應電極41間相互交疊或接觸而產生之短路的問題。
該第二感應層40係形成於絕緣層30的表面，且該等第二感應電極串41係同以第二方向設置而呈並排狀，該第二感應電極串41的第二方向係與第一感應電極串21的第一方向直角相交，各第二感應電極串41相鄰的兩個第二感應電極411間是以一連接線412連接，又各第二感應電極串41之其中一端的一個第二感應電極411與各第二接點112之間係以一導線42連接，各第二感應電極 411由一道以上的感應線413圍繞成電極圖案，如圖3所示，該第二感應電極411係由一道感應線413圍繞成空心菱形的電極圖案，並於該菱形電極圖案的中央處形成有三道並排的感應線413，各道感應線413間形成有一開口414，使該第二感應電極411的電極圖案略呈目字狀，又該等感應線413可由印刷、轉印、網印或由濺鍍方式形成，前述之第二方向係由第二感應電極串41與導線42連接的一端朝向相對另端。於本較佳實施例中，該等開口413分呈長形並以等距離與等比例地形成於各第二感應電極411中，且該等開口214之形狀大小一致，各開口414之延伸的長度方向係與第二感應電極串41的第二方向成一夾角(0°-180°間)，如圖3所示，其中一個開口414之長邊延伸的長度方向與第一方向的夾角為45°(與第二方向的夾角為135°)；當各開口414周圍之感應線413的線寬或兩第二感應電極411之間連接之連接線412的線寬係為1μm時，呈長形之開口414的寬度是介於1μm-30μm之間，但較佳的寬度為1μm-10μm之間，意即，該開口414周圍之感應線413的線寬與開口414之較佳寬度比例為1：1~1：10之間。前述之各感應電極411亦可由單一道感應線413以環狀方式形成單一方形、單一圓形或是單一多邊形的電極圖案，並可進一歩於方形、圓形或是多邊形的電極圖案中再增加一道以上的感應線413。上述之第二感應電極串41係由 透明電極(ITO)或金屬線(如：銅)製成。
由於該第一感應電極串21與第二感應電極串41之第一感應電極211與第二感應電極411分別以多道感應線213、413環繞並形成有多數個開口214、414，可增加第一感應層20及第二感應層40的光線穿透量進而提高透光率或可視率，又第一感應電極串21與第二感應電極串41的各感應電極211、411可增加厚度以減少其電阻值並增加導電率與感應靈敏度，解決現有觸控面板無法同時兼顧高透光率與高感應靈敏度的問題。
關於本發明的第二較佳實施例，請參閱圖4所示，係與第一較佳實施例大致相同，不同的是，各第一感應電極串21與各第二感應電極串41的該等第一感應電極211與該等第二感應電極411係分別由一道感應線213、413圍繞成空心菱形的電極圖案，並於該菱形電極圖案的中央處形成有多道並排交錯的感應線213、413，各道感應線213、413形成有呈規則排列的多數個方形開口214A、414A而使第一感應電極211與第二感應電極411呈網狀；如圖4所示，第一感應電極211與第二感應電極411藉由交錯排列的多道感應線213、413形成有總數為16個呈規則排列的方形開口214A、414A，且該等方形開口214A、414A之形狀大小一致，各方形開口214A、414A之任一邊的延伸方向係第一方向或第二方向分呈45°的夾角(+45°或- 45°)；又前述之第一感應電極211與第二感應電極211、411可透過改變感應線213、413的形狀而使各個開口214A、414A為圓形或多邊形(如六邊形)，本發明對於開口的形狀與數量在此並不加以限制。
21‧‧‧第一感應電極串
211‧‧‧第一感應電極
212‧‧‧連接線
213‧‧‧感應線
214‧‧‧開口
41‧‧‧第二感應電極串
411‧‧‧第二感應電極
412‧‧‧連接線
413‧‧‧感應線
414‧‧‧開口

Claims (10)

  1. 一種觸控面板的感應電極結構，包含有：一第一感應層，其包含有多道以第一方向設置的第一感應電極串，各第一感應電極串具有多數個相連的第一感應電極，各第一感應電極係由一道以上的感應線圍繞成一電極圖案，該電極圖案係形成有一個以上的開口；一第二感應層，其包含有多道以第二方向設置的第二感應電極串，各第二感應電極串具有多數個相連的第二感應電極，各第二感應電極係由一道以上的感應線圍繞成一電極圖案，該電極圖案係形成有一個以上的開口，又第二感應電極串的第二方向係與第一感應電極串的第一方向直角相交；其中該些第一感應電極及該些第二感應電極之電極圖案上的該等開口之形狀大小一致。
  2. 如請求項1所述之觸控面板的感應電極結構，該第一方向係由第一感應電極串與導線連接的一端朝向相對另端，該第二方向係由第二感應電極串與導線連接的一端朝向相對另端。
  3. 如請求項2所述之觸控面板的感應電極結構，第一感應電極與第二感應電極之線寬為1μm時，各開口的寬度是介於1μm-10μm之間。
  4. 如請求項3所述之觸控面板的感應電極結構，該第一感應層與第二感應層係為透明電極(ITO)，並由印刷、轉印、網印或由濺鍍方式形成。
  5. 如請求項1至4中任一項所述之觸控面板的感應電 極結構，各第一感應電極係由一道感應線排列成空心菱形的電極圖案，並於該菱形電極圖案的中央處形成有一道以上的感應線，該道感應線與相鄰之感應線間形成有複數個開口，該等開口係呈長形並以等距離與等比例地排列於各感應電極中，各開口之延伸的長度方向係與第一感應電極串的第一方向成一夾角(0°-180°)。
  6. 如請求項1至4中任一項所述之觸控面板的感應電極結構，各第二感應電極係以一道感應線排列成空心菱形的電極圖案，並於該菱形電極圖案的中央處形成有一道以上的感應線，該道感應線與相鄰之感應線間形成有複數個開口，該等開口係呈長形並以等距離與等比例地排列於各感應電極中，各開口之長邊的延伸方向係與第二感應電極串的第二方向成一夾角(0°-180°)。
  7. 如請求項5所述之觸控面板的感應電極結構，各第二感應電極係以一道感應線排列成空心菱形的電極圖案，並於該菱形電極圖案的中央處形成有一道以上的感應線，該道感應線與相鄰之感應線間形成有複數個開口，該等開口係呈長形並以等距離與等比例地排列於各感應電極中，各開口之長邊的延伸方向係與第二感應電極串的第二方向成一夾角(0°-180°)。
  8. 如請求項1至4中任一項所述之觸控面板的感應電極結構，各第一感應電極係以一道感應線排列成空心菱形的電極圖案，並於該菱形電極圖案的中央處形成有複數道相互交錯的感應線，該等道感應線與相鄰之感應線間形成有多數個開口，該等開口係以等距離與等比例地規則排列 於各感應電極中而呈網狀，各開口之任一邊的延伸方向係與第一感應電極串的第一方向成一夾角(0°-180°)。
  9. 如請求項1至4中任一項所述之觸控面板的感應電極結構，各第二感應電極係以一道感應線排列成空心菱形的電極圖案，並於該菱形電極圖案的中央處形成有複數道相互交錯的感應線，該等道感應線與相鄰之感應線間形成有多數個開口，該等開口係以等距離與等比例地規則排列於各感應電極中而呈網狀，各開口之任一邊的延伸方向係與第二感應電極串的第二方向成一夾角(0°-180°)。
  10. 如請求項8所述之觸控面板的感應電極結構，各第二感應電極係以一道感應線排列成空心菱形的電極圖案，並於該菱形電極圖案的中央處形成有複數道相互交錯的感應線，該等道感應線與相鄰之感應線間形成有多數個開口，該等開口係以等距離與等比例地規則排列於各感應電極中而呈網狀，各開口之任一邊的延伸方向係與第二感應電極串的第二方向成一夾角(0°-180°)。
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