TWM470316U - 觸控面板的透明感應結構 - Google Patents

Description

觸控面板的透明感應結構

本創作係有關一種觸控面板，尤指一種可以提升透光率均勻度之觸控面板的透明感應層結構。

觸控面板係藉由使用者的手指或導體碰觸在觸控面板上產生一個電容、電壓或電阻效應，然後可藉由以上該等電性變化確定手指或導體之位置，以達到訊號輸入之目的。因為觸控面板可用手指進行輸入，具有輸入操作的便利性，又其組成構造簡單、元件少，產品良率高，並且適合使用大量生產以降低成本，所以已逐漸被廣泛使用在通訊、電腦以及消費類電子產品等方面。

習知的觸控面板的透明感應結構(如第一圖所示)，該透明感應結構上具有一透明基板10，該透明基板10的一側具有複數T軸感應線跡20與R軸感應線跡30，在T、R軸感應線跡20及30上分別設有多數彼此相連接的透光性高的電容、電壓、電容等透明感應區塊40及50，該等T軸感應線跡20與R軸感應線跡30係彼此平行或交錯而絕緣設置，使T、R軸感應線跡20及30上的各個透明感應區塊40及50略呈矩陣狀排列而佈設在該透明基板10的工作區域之內。通常T軸感應線跡20與R軸感應線跡30係採用透明導電薄膜，雖為透明材料，不過相對於基材透光度仍較低，例如氧化銦錫(Indium Tin Oxide，ITO)、奈米碳管或有機導電高分子材料，利用蝕刻 製程去除不要的部分，以劃分出各個透明感應線跡，使T、R軸感應線跡20及30上的各個透明感應區塊40及50彼此之間具有適當寬度的間隙，以達絕緣設置之目的。

由於這些透明感應區塊40及50分隔設置上，如果間隙寬度排列限制，具有不同的透光率(Transmittance)，造成穿透面板的光線折射不均，這結果將會導致螢幕影像明暗分布不均。請參考台灣新型專利第M359752號揭示於，各導線排列的間隙中絕緣地佈設有具備相同或類似透光率的仿飾紋路(dummy line)，此改良設計可有效改善面板表面明暗條紋之不良現象，不過面板透光的透光度會整體下降，反制顯示面板的亮度須相對的提升而耗能。

再參考第一圖所示之透明感應結構佈線設計(局部)，可看出各T、R軸感應線跡20及30鄰接電極排線60處各透明感應區塊40及50的導線70有較為密集的排列，即單位區域(亮區)80內有較密集的導線70排列或較密集的線間距701因此該單位區域80內有較高的透光度，而相對電極排線60之另一側各透明感應區塊40及50的導線70排列則相對較疏，在單位區域90內的線間距701較少，綜此，在導線70排列較接近或鄰接電極排線60處會有明顯的亮紋發生(即為單位區域80)，產生觸控面板表面亮度分布不均勻。

因此，本創作之主要目的，在於解決傳統之缺失，避免缺失存在，本創作在透明感應結構之的傳送感應單元(T軸感應線跡)及接收感應單元(R軸感應線跡)內經蝕刻去除產生如同線間隙相當的鏤空部，利用於該鏤空部分，以提升該透明感應結構的透光率均勻。

為達上述之目的，本創作提供一種觸控面板的透明感應結構，包括：一透明基板；一透明感應層，係設於該透明基板的一側面上，至少包含：一電極排線，係設於該透明基板的邊緣；複數傳送感應單元，每一該傳送感應單元具有一區塊；複數接收感應單元，係與該傳送感應單元彼此呈絕緣設置，每一該接收感應單元具有一區塊；複數導線，係電性連結於該電極排線與該些傳送感應單元的區塊及該些接點與該些接收感應單元的區塊之間，在電性連結後於該些導線之間形成有複數線間距，該線間距以形成該觸控面板的亮區；其中，該些傳送感應單元及該些接收感應單元的該些區塊內設有複數的鏤空部，該些鏤空部的配置方式係對應些導線之間所形成的線間距方向平行配置，以提升該透明感應結構的透光率均勻度。

其中，該透明基板上具有一工作區域及一非工作區域。

其中，該透明基板為聚乙烯對苯二甲酸酯或玻璃材料。

其中，該電極排線係設於該透明基板的非工作區域上，該電極排線係由複數接點所組成。

其中，該些傳送感應單元及該些接收感應單元係設於該透明基板 的工作區域上。

其中，每一該傳送感應單元及該接收感應單元的區塊上的鏤空部為條狀。

其中，該鏤空部寬度為20~40um。

其中，該鏤空部寬度40um為最佳。

其中，該鏤空部所占的區域的面積應小於各區塊的面積的50%以下為佳。

其中，該些傳送感應單元及該些接收感應單元彼此呈交錯、相鄰或平行的絕緣設置，使該些傳送感應單元及該些接收感應單元呈矩陣狀排列設在透明基板上。

其中，該透明感應層為氧化銦錫、含掺奈米碳管透明導電膠或有機半導體高分子材料。

其中，該有機半導體高分子材料為聚乙撐二氧噻吩。

其中，該導線寬為60~500um。

其中，該導線寬60um為最佳。

其中，該線間距寬度為20~50um。

其中，該線間距寬度50um為最佳。

習知：

10‧‧‧透明基板

20‧‧‧T軸感應線跡

30‧‧‧R軸感應線跡

40‧‧‧透明感應區塊

50‧‧‧透明感應區塊

60‧‧‧電極排線

70‧‧‧導線

701‧‧‧線間距

80‧‧‧單位區域

90‧‧‧單位區域

本創作：

100~104‧‧‧步驟

1‧‧‧透明基板

11‧‧‧工作區域

12‧‧‧非工作區域

2‧‧‧透明感應層

21‧‧‧電極排線

211‧‧‧接點

22‧‧‧傳送感應單元

221‧‧‧區塊

222‧‧‧鏤空部

23‧‧‧接收感應單元

231‧‧‧區塊

232‧‧‧鏤空部

24‧‧‧導線

241‧‧‧線間距

242‧‧‧亮區

第一圖，係傳統的觸控面板的透明感應結構示意圖。

第二圖，係本創作之觸控面板的透明感應結構製作流程示意圖。

第三圖，係本創作之觸控面板的透明感應結構示意圖。

茲有關本創作之技術內容及詳細說明，現配合圖式說明如下：請參閱第二、三圖，係本創作之觸控面板的透明感應結構製作流程及結構示意圖。如圖所示：本創作之觸控面板的透明感應結構在製作時，首先，如步驟100，備有一透明基板1，該透明基板1為聚乙烯對苯二甲酸酯(Polyethylene Terephthalate，PET)或玻璃材料。

步驟102，透明導電薄膜製作，將透明導電油墨利用係透過物理氣相沉積技術(Physical Vapor Deposition，PVD)的三種製程：蒸鍍(Evaporation Deposition)、離子鍍(Ion Plating)、濺鍍(Sputtering Deposition)之其一方式，或者印刷、含浸、噴塗之技術將透明導電油墨成型於該透明基板1的一側面上以形成有一電容式的透明導電薄膜。在本圖式中，該透明導電油墨為氧化銦錫(Tndium Tin Oxide，ITO)、含掺奈米碳管透明導電膠或是有機半導體高分子材料(如聚乙撐二氧噻吩PEDOT，Poly-3,4-Ethylenedioxythiophene)。

步驟104，透明感應層製作，利用化學蝕刻或雷射雕刻製作，將透明導電薄膜上去除不要的部份，以製作出一透明感應層2的各部份，以完成觸控面板的透明感應層2的製作。

請參閱第三圖，係本創作之觸控面板的透明感應結構示意圖。如圖所示：在本創作之觸控面板的透明感應結構製作完成後，該觸控面板的透明感應結構，包括有：一透明基板1及一透明感應層2 。

該透明基板1，其上具有一工作區域11及一非工作區域12，該透明基板1為聚乙烯對苯二甲酸酯(Polyethylene Terephthalate，PET)或玻璃材料。

該透明感應層2，係設於該透明基板的一側面上，該透明感應層2包含：一電極排線21、複數個傳送(t ransmit)感應單元(或稱T軸感應線跡)22、複數個接收(received)感應單元(或稱R軸感應線跡)23及複數條導線24。

該電極排線21，係由設於該透明基板1的非工作區域12上，該電極排線21係由複數接點211所組成，以電性連結排線(圖中未示)後，與外部的電路板(圖中未示)。

該些傳送感應單元22，係設於該透明基板1的工作區域11上，每一該傳送感應單元22具有一區塊221，於該區塊221上具有複數個鏤空部222，該些傳送感應單元22用以感應觸摸信號。在本圖式中，該鏤空部222為條狀，該鏤空部222寬度為20~40um，但以40um為最佳。

該些接收感應單元23，係設於該透明基板1的工作區域11上與該傳送感應單元22彼此交錯、相鄰或平行而絕緣設置，使該些傳送感應單元22及該些接收感應單元23呈矩陣狀排列設在該透明基板1的工作區域11內，每一該接收感應單元23具有一區塊231，於該區塊231上具有複數個鏤空部232，該些接收感應單元23用以感應觸摸信號。在本圖式中，該鏤空部232為條狀，該鏤空部232寬度為20~40um，但以40um為最佳。

該些導線24，係電性連結於該些接點211與該些傳送感應單元22的區塊221及該些接點211與該些接收感應單元23的區塊231之間，用以輸出該些傳送感應單元22及該些接收感應單元23所感應的信號。在電性連結該些接點211與該些傳送感應單元22及該些接點211與該些接收感應單元23後於該些導線24之間形成有複數線間距241，該線間距241以形成該觸控面板的亮區242。在本圖式中，該導線24寬度為60~500um，但以60um為最佳；該線間距241寬度為20~50um，但以線間距50um為最佳。

在該些傳送感應單元22及該些接收感應單元23的該些區塊221及231上所設置的複數鏤空部222、232，以提升該透明感應結構的透光率均勻度，改善不均勻亮紋的缺失。而且透明感應層2所以用的材料為氧化銦錫(ITO)、含摻奈米碳管透明導電膠或是聚乙撐二氧噻吩(PEDOT)。

由於該些傳送感應單元22及該些接收感應單元23的區塊221及231是以蝕刻如化學蝕刻或雷射雕刻方式產生鏤空部222及232，該鏤空部222及232的配置方式係對應些導線24之間所形成的線間距241方向平行配置，此改善亮紋產生之效果最佳，鏤空部222及232之寬度應小於個鄰接導線24之平均間距寬度為佳，而該些區塊221及231內的鏤空部222及232配置也應有限制，以避免各感應單元之電性感應能力，該鏤空部222或232所占的區域的面積應小於各區塊221或231的面積的50%以下為佳。

本創作之鏤空部222及232具有提升該透明感應結構的透光率均勻度，改善顯像產生不均勻亮紋的缺失，本創作將傳統與本創作作實驗比較如下： 以第一圖傳統與本創作第三圖係採用PET基材於表面以奈米碳管導電油墨製作透明感應層，表面電阻200Ω/□，塗覆於PET後之平均透光率為86%，經蝕刻製作如第一圖(對照例)及第三圖(實驗例)所示：

本創作所使用的測量機器為透光率量測設備型號NIPPON DENSHOKU NDH5000依據ASTM D 1003標準檢測。

在上述比較表中可知，顯示於該些傳送感應單元22及該些接收感應單元23的該些區塊221及231內的鏤空部222及232與該些導線24之間的線間距241平行設置，明顯改善不均勻亮紋之發生，且在不影像各透明感應單元的感應效果下，透光度亦可提升。

上述僅為本創作之較佳實施例而已，並非用來限定本創作實施之範圍。即凡依本創作申請專利範圍所做的均等變化與修飾，皆為本創作專利範圍所涵蓋。

1‧‧‧透明基板

11‧‧‧工作區域

12‧‧‧非工作區域

2‧‧‧透明感應層

21‧‧‧電極排線

211‧‧‧接點

22‧‧‧傳送感應單元

221‧‧‧區塊

222‧‧‧鏤空部

23‧‧‧接收感應單元

231‧‧‧區塊

232‧‧‧鏤空部

24‧‧‧導線

241‧‧‧線間距

242‧‧‧亮區

Claims (16)

1. 一種觸控面板的透明感應結構，包括：一透明基板；一透明感應層，係設於該透明基板的一側面上，至少包含：一電極排線，係設於該透明基板的邊緣；複數傳送感應單元，每一該傳送感應單元具有一區塊；複數接收感應單元，係與該傳送感應單元彼此呈絕緣設置，每一該接收感應單元具有一區塊；複數導線，係電性連結於該電極排線與該些傳送感應單元的區塊及該些接點與該些接收感應單元的區塊之間，在電性連結後於該些導線之間形成有複數線間距，該線間距以形成該觸控面板的亮區；其中，該些傳送感應單元及該些接收感應單元的該些區塊內設有複數的鏤空部，該些鏤空部的配置方式係對應些導線之間所形成的線間距方向平行配置，以提升該透明感應結構的透光率均勻度。
2. 如申請專利範圍第1項所述之透明感應結構，其中，該透明基板上具有一工作區域及一非工作區域。
3. 如申請專利範圍第1項所述之透明感應結構，其中，該透明基板為聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)或玻璃材料。
4. 如申請專利範圍第2項所述之透明感應結構，其中，該電極排線係設於該透明基板的非工作區域上，該電極排線係由複數接點所 組成。
5. 如申請專利範圍第2項所述之透明感應結構，其中，該些傳送感應單元及該些接收感應單元係設於該透明基板的工作區域上。
6. 如申請專利範圍第1項所述之透明感應結構，其中，每一該傳送感應單元及該接收感應單元的區塊上的鏤空部為條狀。
7. 如申請專利範圍第6項所述之透明感應結構，其中，該鏤空部寬度為20~50um。
8. 如申請專利範圍第7項所述之透明感應結構，其中，該鏤空部寬度40um為最佳。
9. 如申請專利範圍第1項所述之透明感應結構，其中，該鏤空部所占的區域的面積應小於各區塊的面積的50%以下為佳。
10. 如申請專利範圍第1項所述之透明感應結構，其中，該些傳送感應單元及該些接收感應單元彼此呈交錯、相鄰或平行的絕緣設置，使該些傳送感應單元及該些接收感應單元呈矩陣狀排列設在透明基板上。
11. 如申請專利範圍第1項所述之透明感應結構，其中，該透明感應層為氧化銦錫、含掺奈米碳管透明導電膠或有機半導體高分子材料。
12. 如申請專利範圍第11項所述之透明感應結構，其中，該有機半導體高分子材料為聚乙撐二氧噻吩。
13. 如申請專利範圍第1項所述之透明感應結構，其中，該導線寬為60~500um。
14. 如申請專利範圍第13項所述之透明感應結構，其中，該導線寬60um為最佳。
15. 如申請專利範圍第1項所述之透明感應結構，其中，該線間距寬 度為20~50um。
16. 如申請專利範圍第15項所述之透明感應結構，其中，該線間距寬度50um最佳。