TWI702527B

TWI702527B - 觸控面板

Info

Publication number: TWI702527B
Application number: TW108137136A
Authority: TW
Inventors: 李炫運
Original assignee: 大陸商業成科技（成都）有限公司; 大陸商業成光電（深圳）有限公司; 英特盛科技股份有限公司
Priority date: 2019-10-10
Filing date: 2019-10-15
Publication date: 2020-08-21
Also published as: CN110716673A; TW202115540A

Abstract

觸控面板包含第一基板、第一感測層、絕緣層、第二基板以及第二感測電極。第一感測層配置於第一基板上，其中第一感測層包含複數個第一感測電極。絕緣層配置於第一感測層上。第二基板配置於絕緣層上。第二感測電極配置於第二基板上，其中第二感測電極完整覆蓋第一感測電極在第二基板上的垂直投影。

Description

觸控面板

本發明係關於觸控面板。

由於水及手指均為導體，電容式觸控面板在水中會因為水的干擾而無法偵測觸控位置。使得電容式觸控面板無法在水中運作。因此，亟需一種新穎的觸控面板，可以改善上述問題。

本揭露之一態樣，係提供一種觸控面板，包含第一基板、第一感測層、絕緣層、第二基板以及第二感測電極。第一感測層配置於第一基板上，其中第一感測層包含複數個第一感測電極。絕緣層配置於第一感測層上。第二基板配置於絕緣層上。第二感測電極配置於第二基板上，其中第二感測電極完整覆蓋第一感測電極在第二基板上的垂直投影。

根據本揭露一或多個實施方式，第二感測電極完整覆蓋該第二基板。

根據本揭露一或多個實施方式，第二感測電極係為一完整平面電極。

根據本揭露一或多個實施方式，第二感測電極接地。

根據本揭露一或多個實施方式，絕緣層的楊氏模數及第二基板的楊氏模數小於第一基板的楊氏模數。

根據本揭露一或多個實施方式，各第一感測電極的最大寬度小於12毫米。

根據本揭露一或多個實施方式，第二感測電極包含連續的金屬網格，連續的金屬網格涵蓋的區域完整覆蓋第二基板。

根據本揭露一或多個實施方式，各第一感測電極之間具有一間隔，此間隔小於5毫米。

根據本揭露一或多個實施方式，第一感測電極為平行四邊形或圓形。

根據本揭露一或多個實施方式，第二基板包含聚對苯二甲酸乙二酯。

以下揭露提供許多不同實施例，或示例，以建置所提供之標的物的不同特徵。以下敘述之成份和排列方式的特定示例是為了簡化本公開。這些當然僅是做為示例，其目的不在構成限制。舉例而言，元件的尺寸不被揭露之範圍或數值所限制，但可以取決於元件之製程條件與/或所需的特性。此外，第一特徵形成在第二特徵之上或上方的描述包含第一特徵和第二特徵有直接接觸的實施例，也包含有其他特徵形成在第一特徵和第二特徵之間，以致第一特徵和第二特徵沒有直接接觸的實施例。為了簡單與清晰起見，不同特徵可以任意地繪示成不同大小。

再者，空間相對性用語，例如「下方(beneath)」、「在…之下(below)」、「低於(lower)」、「在…之上(above)」、「高於(upper)」等，是為了易於描述圖式中所繪示的元素或特徵和其他元素或特徵的關係。空間相對性用語除了圖式中所描繪的方向外，還包含元件在使用或操作時的不同方向。儀器可以其他方式定向(旋轉90度或在其他方向)，而本文所用的空間相對性描述也可以如此解讀。

請參考第1圖，其繪示根據本發明一實施例的觸控面板100的剖面示意圖。觸控面板100包含第一基板110、第一感測層120、絕緣層130、第二基板140以及第二感測電極150。

在一些實施例中，第一基板110包含硬性材料或軟性材料，例如玻璃或聚對苯二甲酸乙二酯。

第一感測層120配置於第一基板110上，其中第一感測層120包含複數個第一感測電極121。在一些實施例中，第一感測電極121包含氧化銦錫、金屬網格、奈米銀線、石墨烯或其他合適的透明導體。

請參考第2圖，其繪示根據本發明一實施例的觸控面板100的第一基板110及第一感測層120的上視圖。在一些實施例中，第一感測層120的第一感測電極121可以為任意形狀，例如圓形或平行四邊形(例如矩形)。在某些實施例中，第一感測電極121的最大寬度小於12毫米，例如11毫米、10毫米、9毫米、8毫米、7毫米、6毫米或5毫米。此處的最大寬度指的是第一感測電極121任意一邊的邊長中之最大者。若第一感測電極121為圓形，則最大寬度指的是第一感測電極121的直徑。此外，在一些實施例中，每個第一感測電極121之間的間隔小於5毫米，例如4毫米、3毫米、2毫米或1毫米。在某些實施例中，如第2圖所示，第一感測電極121可以為陣列型排列。

當第一感測電極121的面積越小，則觸控感測的精準度就越高。然而，面積過小的第一感測電極121會大幅增加製程難度，亦增加生產成本。在本發明的一些實施例中，第一感測電極121係根據人類的指尖大小設計。在其他實施例中，亦可以依照用途任意設計第一感測電極121的形狀與大小。

請回頭參考第1圖，絕緣層130配置於第一感測層120上。在一些實施例中，絕緣層130包含軟性材料。絕緣層130可以使用任何合適的絕緣材料製成。在某些實施例中，絕緣層130包含光學膠(optically clear adhesive, OCA)。在一些實施例中，絕緣層130覆蓋第一感測層120以及部分的第一基板110。在一些實施例中，絕緣層130覆蓋第一感測電極121。由於第一感測電極121可以包含氧化銦錫，因此第一感測電極121對於空氣中的水氣較為敏感。絕緣層130可以作為第一感測電極121的保護層，避免外界空氣接觸第一感測電極121而使第一感測電極121變質。

第二基板140配置於絕緣層130上。在一些實施例中，第二基板140包含軟性材料。在某些實施例中，第二基板140包含聚對苯二甲酸乙二酯。在一些實施例中，絕緣層130的楊氏模數(Young's modulus)及第二基板140的楊氏模數小於第一基板110的楊氏模數。亦即，與第一基板110相比，絕緣層130及第二基板140的材料性質較「軟」。

第3圖繪示根據本發明一實施例的觸控面板100的第二感測電極150的上視圖。請同時參考第1圖及第3圖，第二感測電極150配置於第二基板140上，第二感測電極150完整覆蓋第一感測電極121在第二基板140上的垂直投影。在某些實施例中，第二感測電極150完整覆蓋第二基板140。在一些實施例中，如第3圖所示，第二感測電極150係為完整的平面電極。換句話說，第二感測電極150可以為一片完整的導電材料，其中並不含有任何開口或缺口。在一些實施例中，第二感測電極150包含氧化銦錫、奈米銀線、石墨烯或其他合適的透明導體。

需了解的是，第3圖僅繪示本發明的其中一種實施方式。在另外一些實施例方式中，第二感測電極150包含連續的金屬網格。也就是說，第二感測電極150的金屬網格自一邊界延伸至另一邊界。在某些實施例中，連續的金屬網格所涵蓋的區域完整覆蓋第一感測電極121在第二基板140上的垂直投影。在一些實施例中，連續的金屬網格所涵蓋的區域完整覆蓋第二基板140。第二感測電極150的材料可以與第一感測電極121的材料相同或不同。在某些實施例中，第二感測電極150接地。在一些實施例中，第二感測電極150的厚度為30微米至200微米，例如50微米、100微米或150微米。

第4圖繪示根據本發明一實施例的觸控面板100被觸摸時的剖面示意圖。凹部401為手指觸摸處。由於絕緣層130、第二基板140及第二感測電極150係為可形變之材料，因此當手指觸摸觸控面板100時，絕緣層130、第二基板140及第二感測電極150會稍微形變，而形成凹部401。電容C1為凹部401中第一感測電極121與第二感測電極150之間產生之電容，而電容C2為其餘部分的第一感測電極121與第二感測電極150之間產生之電容。由於凹部401的第一感測電極121與第二感測電極150之間距離較短，因此電容C1大於電容C2。由於觸摸處的電容相較於其餘地方較大，因此可以判別出手指觸摸的位置。

此外，值得注意的是，本發明的第二感測電極150係為一整片的導電材料。因此，第二感測電極150可以作為阻障層，此阻障層可以隔絕外界可能干擾觸控的訊號。舉例來說，一般觸控面板在水中運作時，由於水(例如海水)及手指皆為導體，因此當手指在水中觸控時，相當於整個觸控面板皆被導體所碰觸，無法正確判別出觸控點。而本發明的觸控面板100具有第二感測電極150，可以作為阻障層隔絕外界的水造成的影響。再者，本發明判別手指觸摸的位置係根據第一感測電極121與第二感測電極150之間的電容差，因此亦不會受到外界的水的影響。

在某些實施例中，可以配置蓋板(未繪示)於第二感測電極150上。亦即，當手指觸控時，手指不一定需要直接接觸第二感測電極150，亦可以感測觸控。在一些實施例中，蓋板亦需要在手指觸控時稍微形變，因此需要使用如第二基板140的軟性材料製成，但不限於此。而且，由於觸控時僅有絕緣層130、第二基板140及第二感測電極150形變，因此不同於第二基板140，第一基板110的材料可以為硬性材料，例如玻璃。

本發明提供一種觸控面板，可以在容易受到干擾的環境精準的感測觸控，例如在水中觸控。本發明藉由整面的第二感測電極，使得外界的干擾被隔絕，避免影響觸控的判別。

本揭露已經詳細地描述某些實施方式，但其他的實施方式也是可能的。因此，所附請求項的精神和範疇不應限於本文所描述的實施方式。

雖然本揭露已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本揭露，任何熟習此技術者，在不脫離本揭露之精神與範圍內，當可作各種更動與潤飾，因此本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100:觸控面板 110:第一基板 120:第一感測層 121:第一感測電極 130:絕緣層 140:第二基板 150:第二感測電極 401:凹部 C2、C2:電容

為讓本揭露之上述和其他目的、特徵、優點與實施方式能更明顯易懂，所附圖式之詳細說明如下：第1圖繪示根據本發明一實施例的觸控面板100的剖面示意圖；第2圖繪示根據本發明一實施例的觸控面板100的第一基板110及第一感測層120的上視圖；第3圖繪示根據本發明一實施例的觸控面板100的第二感測電極150的上視圖；以及第4圖繪示根據本發明一實施例的觸控面板100被觸摸時的剖面示意圖。

100:觸控面板

110:第一基板

120:第一感測層

121:第一感測電極

130:絕緣層

140:第二基板

150:第二感測電極

Claims

一種觸控面板，包含：一第一基板；一第一感測層，配置於該第一基板上，其中該第一感測層包含複數個第一感測電極；一絕緣層，配置於該第一感測層上；一第二基板，配置於該絕緣層上，其中該絕緣層的楊氏模數及該第二基板的楊氏模數小於該第一基板的楊氏模數；以及一第二感測電極，配置於該第二基板上，其中該第二感測電極完整覆蓋該些第一感測電極在該第二基板上的垂直投影。
如請求項1所述之觸控面板，其中該第二感測電極完整覆蓋該第二基板。
如請求項1所述之觸控面板，其中該第二感測電極係為一完整平面電極。
如請求項1所述之觸控面板，其中該第二感測電極接地。
如請求項1所述之觸控面板，其中各該第一感測電極的最大寬度小於12毫米。
如請求項1所述之觸控面板，其中該第二感測電極包含連續的金屬網格，該連續的金屬網格涵蓋的一區域完整覆蓋該第二基板。
如請求項1所述之觸控面板，其中各該第一感測電極之間具有一間隔，該間隔小於5毫米。
如請求項1所述之觸控面板，其中該些第一感測電極為平行四邊形或圓形。
如請求項1所述之觸控面板，其中該第二基板包含聚對苯二甲酸乙二酯。