TWI630517B - 觸控視窗以及包含其之觸控裝置 - Google Patents

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Abstract

提供一種觸控視窗。該觸控視窗，包括一基板，一作用區以及一非作用區界定在該基板中；以及一感測電極，在該作用區上，用以感測一位置，其中該作用區包括一第一作用區，以及一第二作用區，與該第一作用區相鄰，且該第二作用區之驅動方式不同於該第一作用區的驅動方式。

Description

觸控視窗以及包含其之觸控裝置
本發明係主張關於2013年07月29日申請之韓國專利案號No.10-2013-0089661之優先權。藉以引用的方式併入本文用作參考。
本發明係關於一種觸控視窗以及包含其之觸控裝置。
近年來，透過因一輸入裝置(如觸控筆或手)觸碰顯示在觸控裝置上的一影像而執行一輸入功能之一觸控面板應用在各種電子設備上。
該觸控面板可分成電阻式觸控面板以及電容式觸控面板。對於該電阻式觸控面板，當壓力施加於一輸入裝置時，觸控點之位置藉由偵測電極之間的連接的電阻值的變化而被偵測。對於電容式觸控面板，當使用者的手指碰觸電極之間之該電容式觸控面板時，該觸控點之位置藉由偵測電容值的變化而被偵測。由於考慮製造方式與感測能力，近來，該電容式觸控面板明顯用在較小模型的觸控面板上。
同時，可撓性觸控面板的需求近年來不斷增加。也就是說，若該觸控面板為可撓性或可折彎，使用者的體驗將會擴展。然而，當該基板被彎曲以及屈撓時，最廣泛使用在該觸控面板之透明電極的氧化銦錫容易被物理性破壞，如此，該電極特性會衰退。因此，氧化銦錫(ITO)並不適合於可撓式裝置。同時，當可撓性材料代替氧化銦錫使用於該透明電極時，該可撓性材料的可見性因光反射而劣於氧化銦錫的可見性。
實施例提供一可撓式之觸控視窗。
根據該實施例，提供一觸控視窗，包括一基板，一作用區以及一非作用區被界定於該基板中；以及一感測電極，在該作用區上，用以感測一位置，其中該作用區包括一第一作用區，以及與該第一作用區相鄰 的一第二作用區，且該第二作用區之驅動方式與該第一作用區之驅動方式不同。
根據實施例之該觸控視窗包括該第一作用區以及該第二作用區。因該第一、第二作用區之驅動方式彼此不同，因此，觸控視窗之各種型式能夠被提供。也就是說，該第一作用區之驅動方式是與該相關技藝相同，以及在該第二作用區中，能夠辨識上下方向的位置，如此該觸控視窗能夠用一方式(如音量)驅動，而將螢幕(screen)放大或縮小，或向上向下移動。因此，使用者體驗能夠擴展。
該第一作用區包括該第一、第二感測電極，其兩者之一包括可見度高的一材料，如此，該第一作用區中之可見性能夠被維持。
該第二作用區能夠自該第一作用區折彎。也就是說，該第二作用區係為可折彎。提供在該第二作用區中之該感測電極包括具有可撓性之材料，因此，該感測電極能夠被折彎而不會有任何物理性破壞。
此外，可折彎的該第二作用區能夠與該第一作用區同時地形成，因此，該製造能夠被簡化。
10‧‧‧觸控視窗
11‧‧‧第一觸控視窗
12‧‧‧第二觸控視窗
13‧‧‧第三觸控視窗
14‧‧‧第四觸控視窗
20‧‧‧驅動部
21‧‧‧上基板
22‧‧‧下基板
30‧‧‧光源部
40‧‧‧耦合部
100‧‧‧基板
200‧‧‧感測電極
210‧‧‧第一感測電極
220‧‧‧第二感測電極
230‧‧‧第三感測電極
300‧‧‧線路
AA‧‧‧作用區
UA‧‧‧非作用區
1AA‧‧‧第一作用區
2AA‧‧‧第二作用區
圖1係根據一實施例繪示觸控視窗之示意平面圖。
圖2至圖4係根據另一實施例繪示觸控視窗之示意平面圖。
圖5係根據一實施例繪示一平面圖。
圖6以及圖7係繪示沿圖5之A-A’線段之剖面圖。
圖8係根據另一實施例繪示一觸控視窗之一平面圖。
圖9係繪示沿圖8之B-B’線段之剖面圖。
圖10以圖11係根據又一實施例繪示一觸控視窗之剖面圖。
圖12係根據一實施例繪示一觸控裝置之剖面圖，其觸控裝置具有一觸控視窗在一顯示面板上。
在以下實施例之描述中，應予以理解的是，當一層(一薄膜)、一範圍、一圖案或一結構所稱在另一基板、另一層(或薄膜)、另一範圍、另一墊或另一圖案「之上」或「之下」時，它可為「直接」或「非直接」在另一基板、層(或薄膜)、範圍、墊或圖案，或者一或多個中介層也可存在。所描述的層之位置是以圖式為基準。
在圖式中，每一層的厚度或尺寸是被誇飾、省略或示意地被描繪以方便說明。因此，圖式中所描繪的每一元件之尺寸並非全部反應至真實尺寸。
以下，配合圖式說明根據本發明實施例。
首先，根據實施例之觸控視窗將配合圖1至圖4描述之。圖1至圖4係根據一實施例繪示觸控視窗之一示意平面圖。圖1係根據一實施例繪示觸控視窗之示意平面圖。圖2至圖4根據另一實施例繪示觸控視窗之示意平面圖。
請參考圖1至圖4，根據實施例之觸控視窗10包括具有一作用區(AA)之基板100，其中該作用區可感測輸入裝置(例如：手)之位置，以及一非作用區(UA)，提供在該作用區(AA)的邊緣部份。
在此種情況下，感測電極200可形成在該作用區(AA)中，如此該輸入裝置可被感測。與該感測電極200相互電性連接之多個線路300可形成在非作用區(UA)中。此外，與該些線路300連接之一外部電路可設置在該非作用區(UA)中。
請參考圖1，該非作用區(UA)可圍繞該作用區(AA)。該作用區(AA)可包括四側、以及該非作用區(AA)可提供在所有四側處。也就是說，該非作用區(UA)可圍繞該作用區(AA)邊緣。
然而，實施例不限於此，但該非作用區(UA)可被提供在該作用區(AA)之僅一側處。請參考圖2，該非作用區(UA)可提供在該作用區之四側中之一側。
此外，請參考圖3，該非作用區(UA)可提供在該作用區(AA)之四側中之三側處。也就是說，該非作用區(UA)可提供在除了該作用區(AA) 之一側之外的該作用區(AA)之所有側。
此外，請參考圖4，該非作用區(UA)可提供在該作用區(AA)中之兩側處。
如上述所述，該觸控視窗之可撓區可因不同地設置該非作用區(UA)而不同地形成。
以下，根據實施例之該觸控視窗將配合圖5至圖7詳細描述之。圖5係根據一實施例繪示一平面圖。圖6以及圖7係繪示沿圖5之A-A’線段之剖面圖。
請參考圖5至圖7，該基板100可由各種材料形成，用以支撐一感測電極200、一線路300以及一形成在該基板上之電路基板。該基板100可包括一玻璃基板，一塑膠基板，其中該塑膠基板包括聚乙二醇對苯二甲酸酯(PET)或樹脂。
該外部虛擬層形成在該基板100之該非作用區(UA)中。該外部虛擬層可被塗佈具有預設色彩之一材料，以使該些線路300以及連接該些線路300至外部電路之一印刷電路板，自外部無法被看見。該外部虛擬層可具有符合該外部虛擬層所期望的外部外觀的色彩。舉例來說，該外部虛擬層包括黑色顏料以表現黑色。此外，一所期望的標誌可透過各種方式而形成在該外部虛擬層中。該外部虛擬層可透過沉積、印刷以及溼式塗佈之方式形成。
該基板100之該作用區(AA)包括第一以及第二區(1AA、2AA)。
該感測電極200可提供該第一作用區(1AA)中。第一、第二感測電測210、220之兩種型式可提供在該第一作用區(1AA)中。該感測電極200可感測一輸入裝置(如：手指)是否碰觸該感測電極200。
該感測電極200包括多個第一、第二感測電極210、220。該第一感測電極210可以一第一方向(圖中上下方向)延伸。該第二感測電極220可以一第二方向(圖中左右方向)延伸，其中該第二方向與該第一方向正交(cross)。
該第一、第二感測電極210、220可包括相互不同的材料。
舉例來說，該第一感測電極210可包括一第一材料。該第一材料可包括金屬氧化物，例如：氧化銦錫(indium tin oxide)、氧化銦鋅(indium zinc oxide)、氧化銅(copper oxide)、氧化錫(tin oxide)、氧化鋅(zinc oxide)或氧化鈦(titanium oxide)。該第一材料是不會干擾光傳輸的材料，其可見性很高。然而，同時，當基板被折彎或屈撓時，該第一材料是容易被物理性破壞的材料。
該第二感測電極220可包括一第二材料，是不同於該第一材料。舉例來說，該第二材料可包括奈米線、一奈米碳管(CNT)、石墨烯(grapheme)、導電聚合物(conductive polymer)或各種材料。舉例來說，該第二感測電極220可包括鉻(Cr)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋁(Al)、銀(Ag)、鉬(Mo)以及其合金。該第二材料具有可撓性，如此，該第二材料可適合用於具有折彎性以及翹曲性的基板。然而，該第二材料之缺點在於因光反射而可見性差。
相反地，該第一感測電極可包括該該第二材料以及該第二感測電極220可包括該第一材料。
同時，雖未被顯示於圖中，該感測電極200可包括一導電圖案。舉例來說，該感測電極200可提供在一網格圖案中。在此情況下，該網格圖案可以亂數方式形成以避免干涉現象(moiré phenomenon)。該干涉現象起因是當週期性的條紋相互重疊時，條紋被加大，而使該條紋比起其它條紋更明顯。因此，為了避免干涉現象，該導電圖案可以各種形狀提供。
較佳地，該感測電極包括該第二材料可具有一導電圖案。
該導電圖案可包括各種圖案，如：矩形圖案、一直線圖案、一曲線圖案或橢圓形圖案。
在該第一作用區(1AA)中之該第一感測電極210或第二感測電極220可包括該第一材料，以使該第一作用區(1AA)之可見性可被維持。
雖然未被顯示於圖中，一絕緣層可進一步被包括在該第一以及第二感測電極210、220之間。因此，該第一以及第二感測電極210、220可避免電路短路的狀況發生。
此外，實施例並未被限制於此，但該第一、第二感測電極 210、220可設置在彼此不同的元件上。
若該輸入裝置(如：手指)碰觸該第一作用區(1AA)，在該第一、第二感測電極210、220之間的電容差值會發生在該輸入裝置碰觸的部份，且對於該電容差值之被碰觸部份可被偵測到作為一碰觸點。
接著，該第二作用區(2AA)可提供在該第一作用區(1AA)之一側處。如圖所示，該第二作用區(2AA)可提供在該第一作用區(1AA)之兩側處。
一感測電極230提供在該第二作用區(2AA)中。不同於該第一作用區(1AA)，該感測電極230只有一種型式提供在該第二作用區(2AA)中。該感測電極230可偵測一輸入裝置(如：手指)是否碰觸該感測電極230。
該感測電極包括一第三感測電極230。也就是說，該第三感測電極230可被提供在該第二作用區(2AA)中。該第三感測電極230可以該第一或第一方向延伸。
該第三感測電極230可包括一不同於該第一或第二感測電極(210或220)之材料。此外，該第三感測電極230可包括與該第一或第二感測電極(210或220)相同之材料。
該第三感測電極230可包括該第二材料。因此，當該第一感測電極210可包括該第一材料以及該第二感測電極220可包括該第二材料時，該第三感測電極230可自該第二感測電極220延伸。相反地，當該第一感測電極210可包括該第一材料以及第二感測電極220可包括該第二材料時，該第三感測電極230可自該第一感測電極210延伸。
該第三感測電極可自該第一或第二感測電極210或220延伸。舉例來說，如圖2所示，該第三感測電極230可自該第二感測電極220延伸。在此情況下，該第二、第三感測電極220、230可相互整合形成。此外，該第三感測電極230可包括與該第二感測電極220相同的材料。也就是說，如上述所述，該第三感測電極230可包括該第二材料。
如圖2所示，該第一感測電極210可由該第一材料形成，以及該第二及第三感測電極220、230可由該第二材料形成，如此，該製程可被簡化。也就是說，可撓區的該第二作用區2AA可與該第一作用區(1AA)同 時地形成，因此，該製程可被減少。
該第二作用區2AA的驅動方式不同於該第一作用區1AA。也就是說，若一輸入裝置(如：手指)碰觸該第二作用區2AA，該第三感測電極230可以自電容方式感測位置。在以自電容方式的情況下，若多個座標被碰觸，該些座標依據電容差值而被辨識出，其該電容差值是因手指而電容的額外的電子激發而產生，再加上時間延遲。
該第一、第二作用區1AA、2AA可以相互不同的方式被驅動，如此，觸控視窗之各種型式可被提供。也就是說，該第一作用區1AA可以與相關技藝之該觸控視窗相同的方式驅動，且該位置可在該第二作用區2AA被辨識出在上下方向，如此，該觸控視窗可以一種方式(如：音量)驅動一螢幕之放大或縮小，或向上或向下移動。因此，使用者的經驗可擴展。
該第二作用區2AA可自該第一作用區1AA折彎。也就是說，該第二作用區2AA是可折彎。提供在該第二作用區2AA中之該第三感測電極230包括具有可繞性的該第二材料，因此，該第三感測電極230能夠折彎而不用任何物理性的破壞。
同時，該非作用區UA設置在該第二作用區2AA之一側，也就是說，該非作用區UA係與該第二作用區2AA相鄰。
與該感測電極200電性連接之該線路300可形成在該非作用區(UA)中。
該線路300可由具有良好導電性的材料所形成。舉例來說，該線路300包括鉻(Cr)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋁(Al)、銀(Ag)、鉬(Mo)以及其合金。特別地是，該線路300可包括各種金屬膏狀物，其使該線路300透過印刷製程而被形成。
然而，實施例並未被限制於此，但該線路300可包括與該感測電極相同或相似的材料。也就是說，該線路300可包括金屬氧化物，例如：氧化銦錫(indium tin oxide)、氧化銦鋅(indium zinc oxide)、氧化銅(copper oxide)、氧化錫(tin oxide)、氧化鋅(zinc oxide)或氧化鈦(titanium oxide)。此外，該線路300可包括一奈米線路、一光感測奈米線路、石墨烯或導電聚 合物。
同時，該線路300可包括一導電圖案。也就是說，該線路300可以網路圖案提供。因此，該線路300可被隱藏，以使該非作用區(UA)可為透明。因此，該觸控視窗可應用於該透明的觸控裝置。
以下，根據另一實施例之一觸控視窗將配合圖8、圖9描述。在以下描述中，關於與上述描述相似或相同的部份的詳細描述將被省略，以避免多餘的敘述。
請參照圖8、圖9，一作用區(AA)可包括一第一作用區(1AA)以及自該第一作用區(1AA)折彎之一第二作用區(2AA)，以及一非作用區(UA)可不提供在該第二作用區(2AA)之一側處。另外，該第二非作用區(2AA)可僅提供在該第一作用區(1AA)之一側處。
此外，該非作用區(UA)可提供在該作用區(AA)之四側中之兩側處。該非作用區(UA)可提供在該第一作用區(1AA)之側處。另外，該非作用區(UA)可不提供在該第二作用區(2AA)之任何側處。
因此，任何一側是可折彎的觸控視窗可實施。因此，一可撓式的觸控視窗的各種結構可被達成。
以下，根據又一實施例之觸控視窗將配合圖10以及圖11描述。圖10以圖11係根據又一實施例繪示一觸控視窗之剖面圖。
首先，請參考圖10，該觸控視窗包括第一以及第二觸控視窗11、12。各個第一、第二觸控視窗11、12可與上述之圖9之觸控視窗相同。
該第一觸控視窗11在第二作用區(2AA)處，可與第二觸控視窗12接觸，其中該些第二作用區(2AA)係提供在各自的該第一觸控視窗11與該第二觸控視窗12。也就是說，該第一、第二觸控視窗11、12可配置使該些第二作用區(2AA)彼此相遇。因此，一可折彎觸控視窗可透過該第一、第二觸控視窗11、12而提供。同時，參照圖11，該觸控視窗10可與驅動部20、光源部30結合，因此，一觸控裝置可被實施。
更特別地是，該驅動部20可為一顯示面板。輸出一影像的一顯示範圍形成在該顯示面板20中。應用於該觸控裝置之一顯示面板通常 可包括一上基板21與一下基板22。一資料線、一閘線以及一薄膜電晶體(TFT)可形成在該下基板22中。該上基板21可黏著在該下基板22，如此，提供在該上基板22之元件可被保護。
該顯示面板20可根據觸控裝置之型式而形成不同的型式。也就是說，根據實施例之該觸控裝置可包括液晶裝置(LCD)、場發射顯示、電漿顯示面板(PDP)、有機發光二極體(OLED)以及電子紙顯示(EPD)。因此，該顯示面板20可以各種型式實施。
同時，參照圖12，一觸控視窗可包括第三、第四觸控視窗13、14。該第三、第四觸控視窗13、14可與一驅動部20以及一光源部30結合，如此，一觸控裝置可被實施。
另外，如上述所述，該第三、第四觸控視窗13、14可與圖7之觸控視窗相同。此外，該第三、第四觸控視窗13、14可在其之非作用區(UA)處相互接觸。也就是說，該第三、第四觸控視窗13、14可配置使該些非作用區(UA)相互相遇。
更特別地是，該第三、第四觸控視窗13、14可透過在該第三、第四觸控視窗13、14之間的一耦合部40而耦合。
透過該第三、第四觸控視窗13、14之可折彎的一觸控裝置可被提供。因此，觸控裝置的各種型式可被實施。
同時，該觸控視窗可包括一彎曲的觸控視窗。因此，包括該觸控視窗之一觸控裝置可為一彎曲觸控裝置。此外，該第一、第二感測電極210、220可包括一導電圖案，如此，該觸控視窗之該折彎特性與可靠性可被改善。
同時，該觸控視窗可包括一可撓性觸控視窗。因此，該面板裝置可為一可撓性觸控裝置。因此，一使用者可經由手使該顯示裝置可撓或可折彎。此外，該第一或第二感測電極210或220可包括一導電圖案，因此，該觸控視窗之折彎性與可靠性可被改善。
同時，該觸控視窗可應用於一車輛，如同一可移動終端之觸控裝置。此外，該觸控視窗可應用於儀表板，如同車輛導航之個人導航顯示(PND)，如此，一中心資訊顯示(CID)可被實施。
在本說明中所提及的“一實施例”，“典型實施例”等，意指一特殊的外形、結構、或特性，是以配合說明本發明實施例所包括之至少一種實施例。這些用語出現在不同地方說明，其不需要完全參照到相同的實施例。再者，當說明與任何實施例有關之特殊外形，結構，或特性時，前提是必須在與其他實施例之外形、結構、或特性之所需技術得以實行的範圍之內。
雖然參考實施例之許多說明性實施例來描述實施例，但應理解，熟習此項技術者可想出將落入本發明之原理的精神及範疇內的眾多其他修改及實施例。因此，本發明之範疇應由所附之專利範圍之範疇，而非本參考書之說明內文，來定義，且所有落入本發明範疇之修改均應被理解為被包括於本發明申請範疇之內。

Claims (8)

  1. 一種觸控視窗，包括：一基板，一作用區以及一非作用區界定在該基板中；一感測電極，在該作用區上，用以感測一位置，一外部虛擬層，位於該非作用區上；以及一線路，設置在該非作用區上的外部虛擬層上，且電性接觸該感測電極；其中該作用區包括一第一作用區，以及一第二作用區，與該第一作用區相鄰，其中，該第一作用區係為一平面區域，該第二作用區係為自該第一作用區折彎之一彎曲區域，其中該基板的最外端彎曲且具有一彎曲區域，該感測電極包括一第一感測電極以及一第二感測電極在該第一作用區中，該感測電極包括一第三感測電極在該第二作用區中，其中該第一感測電極、該第二感測電極及該第三感測電極位於該基板的同一表面上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控視窗，其中該非作用區係設置在該作用區之四側中之至少一側處。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之觸控視窗，其中該第三感測電極自該第一感測電極、該第二感測電極之一者中延伸。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之觸控視窗，其中該第二作用區提供在該第一作用區之一側處。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之觸控視窗，其中該非作用區提供在該第二作用區之一側處。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之觸控視窗，其中該非作用區提供在該第一作用區之一側處。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之觸控視窗，其中該第一感測電極以及該第二感測電極包括相互不同的材料。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之觸控視窗，其中該第一感測電極至該第三感測電極中至少一者包括一導電圖案。
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