TWI541703B - 觸控面板 - Google Patents

Description

觸控面板

本發明是有關於一種觸控面板，且特別是有關於一種電容式觸控面板。

近年來，隨著資訊技術、無線行動通訊和資訊家電的快速發展與應用，為了達到更便利、體積更輕巧化以及更人性化的目的，許多資訊產品已由傳統之鍵盤或滑鼠等輸入裝置，轉變為使用觸控面板(Touch Panel)作為輸入裝置。

觸控面板依照感測形式的不同可大致上區分為電阻式觸控面板、電容式觸控面板、光學式觸控面板、聲波式觸控面板以及電磁式觸控面板。由於電容式觸控面板相較於其他類型的觸控面板具有反應時間快、可靠度佳以及解析度高(high definition)等優點，因此被廣泛的應用於各類手持電子裝置上。

電容式觸控面板藉由相互交錯的多個線狀電極來構成感測陣列，以達成面的感測。當使用者以手指接觸觸控面板時，觸控面板會依據感測陣列上的電容變化來判斷手指接觸的位置。

已知觸控面板的周邊線路或是電極墊的連接線路會佔用基板上的佈線空間。當感測解析度增加時，複雜的走線會佔用更大的邊框區域或是對電極墊的設置造成限制。 如此，不利於觸控面板的結構與電性設計。

本發明提供一種觸控面板，其可有效利用基板上的佈線空間，以增進結構與電性設計的餘裕度(tolerance)。

本發明提出一種觸控面板包括一基板、多條第一電極線、多組電極墊、多條第一連接線、多條第二連接線以及一軟性電路板。所述基板具有一第一表面，且第一表面外圍具有一接合區。所述多條第一電極線沿一第一方向並排於第一表面上，且各第一電極線沿一第二方向延伸，其中第一方向與第二方向相交。所述多組電極墊位於第一表面上，並且分別對應於第一電極線設置，其中各組電極墊沿第二方向排列於相應的第一電極線的一側。所述多條第一連接線，分別連接第一電極線，並且沿第二方向延伸至接合區。所述多條第二連接線，分別連接電極墊，並且沿第二方向延伸至接合區。所述軟性電路板接合至接合區，其中軟性電路板包括多個橋接線路，分別連接第二連接線，每一橋接電路藉由相應的第二連接線電性連接同一第一方向上的相應電極墊，以形成一第二電極線。

在本發明之一實施例中，所述各第一電極線具有對應於電極墊的多個缺口，且各電極墊的至少一部份位於相應的缺口內。

在本發明之一實施例中，所述各電極墊的形狀與其相應的缺口的形狀互補。

在本發明之一實施例中，所述各電極墊與其相應的缺口為梳狀。

在本發明之一實施例中，所述各第一電極線的缺口與其相應的一組電極墊分別形成一鋸齒狀結構。

在本發明之一實施例中，所述第二連接線的材料包括導電透明材料。

在本發明之一實施例中，所述觸控面板包括多個接點，設置於接合區內，且該些接點分別連接第一連接線與第二連接線，並與軟性電路板上的多個接腳對應接合。

在本發明之一實施例中，所述觸控面板更包括一控制晶片，配置在軟性電路板上，並且經由軟性電路板電性連接到第一連接線以及第二連接線。

在本發明之一實施例中，所述觸控面板更包括一印刷電路板以及一控制晶片。印刷電路板電性連接於軟性電路板。控制晶片配置於印刷電路板上，並且藉由印刷電路板以及軟性電路板電性連接到第一連接線以及第二連接線。

在本發明之一實施例中，所述第一電極線為驅動線，而所述第二電極線為感測線。

基於上述，本發明的觸控面板利用軟性電路板的橋接線路將相應的第二連接線連接，可以簡化觸控面板的製程，提高生產良率並縮減觸控面板的邊框尺寸。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1是依照本發明之一實施例之一種觸控面板的示意圖。請參考圖1，觸控面板100包括一基板110、多條第一電極線120、多組電極墊130、多條第一連接線140、多條第二連接線150以及一軟性電路板160。前述的基板110，具有一第一表面112，且第一表面112外圍具有一接合區112a。多條第一電極線120，沿一第一方向D1並排於第一表面112上，且各第一電極線120沿一第二方向D2延伸，其中第一方向D1與第二方向D2相交。

多組電極墊130位於第一表面112上，並且分別對應於第一電極線120設置，其中各組電極墊130沿第二方向D2排列於相應的第一電極線120的一側。多條第一連接線140分別連接第一電極線120，並且沿第二方向D2延伸至接合區112a。多條第二連接線150分別連接電極墊130，並且沿第二方向D2延伸至接合區112a。軟性電路板160，例如以貼附的方式接合至接合區112a。其中軟性電路板160包括多個橋接線路162，分別連接第二連接線150，每一橋接線路162藉由相應的第二連接線150電性連接同一第一方向D1上的相應電極墊130，以形成一第二電極線132。

在本實施例中，各第二連接線150是透過軟性電路板160上的橋接線路162將相應的各個電極墊130串接成一第二電極線132，因此不需要在基板110上進行額外的橋接製程，所以可以簡化觸控面板100的製程，提高生產良 率並且節省成本。此外，由於製作在軟性電路板160上的橋接線路162中，各線路之間的間距(pitch)會小於直接製作在基板110上所能製作的線路間距，因此將橋接線路162製作在軟性電路板160上更兼具縮小觸控面板100的邊框尺寸的優點。

另外，在本實施例中，各第一電極線120是沿第二方向D2延伸，且各第二電極線132實質上是沿第一方向D1延伸，所以第一電極線120與第二電極線132實質上是交叉配置在基板110的第一表面112上，形成多行以及多列的陣列排列。藉由交叉配置的第一電極線120以及第二電極線132，觸控面板100可達成面的感測。當使用者以手指接觸觸控面板100時，觸控面板100的第一電極線120與第二電極線132會在手指所接觸的位置上產生一電容的改變。觸控面板100便可由此電容上的改變而計算出接觸點的座標並傳送至與其連接之電子裝置。在本實施例中，第一電極線120為驅動線，而第二電極線132為感測線，利用兩種不同的電極線來達到所需要的感測功能。

此外，各第二連接線150是相接於各電極墊130的同一側，並配置在一第一電極線120以及其所相接的電極墊130之間。這樣的佈局的方式，是將第二連接線150配置在各第一電極線120與電極墊130之間的空間，所以可達到縮減觸控面板100的邊框尺寸之功能。在本實施例中，各第二連接線150材料包括導電透明材料，例如為銦錫氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)、銦鋅氧化物(Indium Zinc Oxide，IZO)、氧化鋁鋅(Al doped zinc oxide，AZO)或氧化銦(Indium Oxide)或上述之任意組合等。

在本實施例中，第一電極線120以及電極墊130皆位在第一表面112上，可以減少觸控面板100的厚度並增加穿透率。因此，當觸控面板100與一顯示面板整合為具有觸控功能的顯示器時，可以提供良好的顯示效果。

如圖1所繪示，詳細而言，觸控面板100包括多個接點114，設置於接合區112a內。多個接點114分別連接各第一連接線140與各第二連接線150，並與軟性電路板160上的多個接腳164對應接合。此外，觸控面板100更包括一控制晶片170，配置在軟性電路板160上，且控制晶片170電性連接於軟性電路板160。控制晶片170經由軟性電路板160電性連接到第一連接線140以及第二連接線150。控制晶片170可以透過第一連接線140以及第二連接線150傳輸與第一電極線120以及電極墊130中的輸入訊號以及輸出訊號。在本實施例中，控制晶片170是配置在軟性電路板160上，換言之，本實施例的控制晶片170是以薄膜覆晶封裝(chip-on-film,COF)結構為例。當然，控制晶片170與第一連接線140以及第二連接線150電性連接的方式並不限於此。

圖2是依照本發明之另一實施例之一種觸控面板的示意圖。在此必須說明的是，圖2沿用圖1的元件標號與部分內容，其中採用相同的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可 參考前述實施例，於此不再重複贅述。

請參考圖2，本實施例與圖1的實施例的主要差異在於控制晶片270的封裝方式。在本實施例中，觸控面板200包括一印刷電路板280以及一控制晶片270。印刷電路板電性280連接於軟性電路板260，控制晶片270配置於印刷電路板280上，並且藉由印刷電路板280以及軟性電路板260電性連接到第一連接線140以及第二連接線150。控制晶片270透過第一連接線140以及第二連接線150傳輸第一電極線120以及電極墊130中的輸入訊號以及輸出訊號。由於本實施例的控制晶片270是配置在印刷電路板280上，故本實施例的控制晶片270是以晶粒-電路板封裝結構(chip-on-board,COB)為例。此外，軟性電路板260可上可配置一連接器，並經由連接器使軟性電路板260與印刷電路板280連結。

圖3是本發明之第一電極線以及電極墊的另一種實施方式的示意圖。由於觸控面板是透過手指所接觸的位置上產生一電容的改變，再藉由此電容上的改變而計算出接觸點的座標並傳送至與其連接之電子裝置。因此，如何使第一電極線以及電極墊之間的耦合電容增加是設計上的要點之一。在本實施例中，各第一電極線320具有對應於電極墊330的多個缺口320a，且各電極墊330的至少一部份位於相應的缺口320a內。在本實施例中，電極墊330的形狀與其相應的缺口320a的形狀互補。舉例而言，當電極墊330是凸狀，則缺口320a則為凹狀。在電極墊330的形狀 與其相應的缺口320a的形狀為互補的情況下，各第一電極線320以及對應的電極墊330之間的電容可以有效地增加。

承上所述，如圖3所繪示，本實施例是以各電極墊330與其相應的缺口320a為梳狀為例進行說明。各個梳狀實質上是以多個凹部與凸部交錯排列而形成，梳狀電極墊330中的凸部332會延伸至梳狀缺口320a的凹部324內，且梳狀缺口320a的凸部322會延伸至梳狀電極墊330的凹部334內。如此一來，可增加各第一電極線320與相應的電極墊330之間的電容量，提升觸控面板300的操作靈敏度。

圖4是本發明之第一電極線以及電極墊的又一種實施方式的示意圖。本實施例實質上與圖3的實施例相似，兩者的差別主要在於第一電極線420的缺口420a與其相應的電極墊430的形狀。請參考圖4，在本實施例中，各第一電極線420的缺口420a與其所相應的電極墊430分別形成一鋸齒狀(jagged)結構。在此，第一電極線420的缺口420a所形成的鋸齒狀結構與相應的電極墊430所形成的鋸齒狀結構是相對排列。

此外，第一電極線420的缺口420a所形成的鋸齒狀結構以及電極墊430的鋸齒狀結構是由多個三角形圖案所構成。本實施例中，電極墊430的鋸齒狀結構是由兩個三角形圖案432所組成，此兩個三角形圖案432共用一條第二連接線450，但本發明並不限制構成鋸齒狀結構的三角形圖案432的數量。另外，如圖4中所繪示，在本實施例中，電極墊430的每個三角形圖案432都是位在相應的鋸 齒狀的缺口420a內。同樣地，上述的圖案設計方式可以增加各第一電極線420與相應的電極墊430之間的電容量，提升觸控面板400的操作靈敏度。

綜上所述，本發明的觸控面板利用軟性電路板的橋接線路將相應的第二連接線連接，可以簡化觸控面板的製程，提高生產良率，且並縮減觸控面板的邊框尺寸。此外，在本發明的觸控面板的圖案設計中，將各電極墊配置在相應的各第一電極線的缺口內，可增加第一電極線與電極墊之間的耦合電容值，提升觸控面板的操作靈敏度。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故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、200、300、400‧‧‧觸控面板

110‧‧‧基板

112‧‧‧第一表面

112a‧‧‧接合區

114‧‧‧接點

120、320、420‧‧‧第一電極線

130、330、430‧‧‧電極墊

132‧‧‧第二電極線

140‧‧‧第一連接線

150、450‧‧‧第二連接線

160、260‧‧‧軟性電路板

162‧‧‧橋接線路

164‧‧‧接腳

170、270‧‧‧控制晶片

280‧‧‧印刷電路板

320a、420a‧‧‧缺口

322、332‧‧‧凸部

324、334‧‧‧凹部

432‧‧‧三角形圖案

D1‧‧‧第一方向

D2‧‧‧第二方向

圖1是依照本發明之一實施例之一種觸控面板的示意圖。

圖2是依照本發明之另一實施例之一種觸控面板的示意圖。

圖3是本發明之第一電極線以及電極墊的另一種實施方式的示意圖。

圖4是本發明之第一電極線以及電極墊的又一種實施方式的示意圖。

100‧‧‧觸控面板

110‧‧‧基板

112‧‧‧第一表面

112a‧‧‧接合區

114‧‧‧接點

120‧‧‧第一電極線

130‧‧‧電極墊

132‧‧‧第二電極線

140‧‧‧第一連接線

150‧‧‧第二連接線

160‧‧‧軟性電路板

162‧‧‧橋接線路

164‧‧‧接腳

170‧‧‧控制晶片

D1‧‧‧第一方向

D2‧‧‧第二方向

Claims (10)

1. 一種觸控面板，包括：一基板，具有一第一表面，且該第一表面外圍具有一接合區；多條第一電極線，沿一第一方向並排於該第一表面上，且各第一電極線沿一第二方向延伸，該第一方向與該第二方向相交；多組電極墊，位於該第一表面上，並且分別對應於該些第一電極線設置，其中各組電極墊沿該第二方向排列於相應的該第一電極線的一側；多條第一連接線，分別連接該些第一電極線，並且沿該第二方向延伸至該接合區；多條第二連接線，分別連接該些電極墊，並且沿該第二方向延伸至該接合區；一軟性電路板，接合至該接合區，其中該軟性電路板包括多個橋接線路，分別連接該些第二連接線，每一橋接線路藉由相應的該些第二連接線電性連接同一第一方向上的相應電極墊，以形成一第二電極線。
2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中各該第一電極線具有對應於該些電極墊的多個缺口，且各該電極墊的至少一部份位於相應的該缺口內。
3. 如申請專利範圍第2項所述之觸控面板，其中各該電極墊的形狀與其相應的該缺口的形狀互補。
4. 如申請專利範圍第3項所述之觸控面板，其中各該 電極墊與其相應的該缺口為梳狀。
5. 如申請專利範圍第3項所述之觸控面板，其中各該第一電極線的該些缺口與其相應的該組電極墊分別形成一鋸齒狀結構。
6. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該些第二連接線的材料包括導電透明材料。
7. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，包括多個接點，設置於該接合區內，該些接點分別連接該些第一連接線與該些第二連接線，並與該軟性電路板上的多個接腳對應接合。
8. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，更包括一控制晶片，配置在該軟性電路板上，並且經由該軟性電路板電性連接到該些第一連接線以及該些第二連接線。
9. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，更包括：一印刷電路板，電性連接於該軟性電路板；一控制晶片，配置於該印刷電路板上，並且藉由該印刷電路板以及該軟性電路板電性連接到該些第一連接線以及該些第二連接線。
10. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該些第一電極線為驅動線，而該些第二電極線為感測線。