TWM508063U - 觸控面板 - Google Patents
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Description
本揭露是有關於一種觸控技術,特別有關於觸控面板。
在現今各種消費性產品的市場中,智慧型手錶、智慧型手機、平板電腦、筆記型電腦等可攜式電子產品已廣泛地使用觸控面板(touch panel)作為人機介面。此外,由於目前電子產品的設計皆以輕、薄、短、小為方向,產品上容納傳統輸入裝置(如按鍵)的空間越來越小。因此,在講究人性化設計的平板電腦帶動下,觸控面板已經成為可攜式裝置中關鍵的零組件之一。
觸控面板大致上可分為可視區與非可視區,其中可視區設計有觸控功能來感測使用者的碰觸輸入,而非可視區則可提供設計周邊線路時所需的位置。非可視區通常是不透光的,以防使用者看到觸控面板的線路配置。因此,在非可視區通常設計有遮光結構,而可視區則不需要有遮光結構。如此一來,由於遮光結構的關係,可視區與非可視區的交界處通常會有地形上的隆起。在圖案化製程的過程中,地形上的隆起容易有光阻堆積,使得尚未被圖案化的感測電極無法被有效的蝕
刻,造成之感測電極與感測電極之間短路,降低觸控面板的製造良率。
本揭露之一技術態樣是在提供一種觸控面板。
根據本揭露之一或多個實施方式,觸控面板可包含蓋板、遮蔽層以及第一感測結構。蓋板具有可視區以及非可視區,其中非可視區圍繞於可視區的周圍。遮蔽層用以界定非可視區。第一感測結構包含複數個第一感測電極,且複數個第一感測電極位於可視區以及至少部分非可視區。任兩相鄰之第一感測電極之間在可視區內具有第一間距,任兩相鄰之第一感測電極之間在可視區與非可視區之交界處具有第二間距,其中第二間距大於第一間距。
根據本揭露之一或多個實施方式,上述第一感測電極在可視區內之表面與在非可視區內之表面之間具有高度差。
根據本揭露之一或多個實施方式,上述遮蔽層包含鏤空圖案。觸控面板更包含第二感測結構,第二感測結構包含複數個第二感測電極,此些第二感測電極位於非可視區內且至少部分覆蓋鏤空圖案。任兩相鄰之第二感測電極在鏤空圖案外具有第三間距,任兩相鄰之第二感測電極在鏤空圖案之邊緣處具有第四間距,其中第四間距大於第三間距。
根據本揭露之一或多個實施方式,上述第二感測
電極在鏤空圖案內之表面與在鏤空圖案外之表面之間具有高度差。
根據本揭露之一或多個實施方式,上述蓋板具有
下表面。遮蔽層覆蓋部分之下表面,形成蓋板之非可視區。第一感測電極覆蓋部分之遮蔽層以及對應可視區之下表面。
根據本揭露之一或多個實施方式,上述觸控面板
更包含基板。基板具有承載面,承載面面對蓋板之下表面,其中遮蔽層設置於部分之承載面上,形成蓋板之非可視區。第一感測結構覆蓋部分之遮蔽層以及對應可視區之承載面。
根據本揭露之一或多個實施方式,上述觸控面板
更包含至少一導電線路。導電線路位於非可視區內,第一感測電極其中之一者之一端電性連接導電線路。
根據本揭露之一或多個實施方式,上述交界處的
範圍更包含以遮蔽層的邊界為中心線,往相對兩側各延伸預定距離的範圍。
根據本揭露之一或多個實施方式,上述觸控面板
更包含絕緣層。絕緣層在非可視區中,且絕緣層形成在第一感測結構與遮蔽層之間,其中交界處的範圍更包含從遮蔽層的邊界至絕緣層的邊界。
根據本揭露之一或多個實施方式,上述交界處的
範圍從遮蔽層的邊界之法線方向延伸預定距離,或從絕緣層的邊界之法線方向延伸預定距離。
由於在地形有隆起的變化處(如上述之交界處)可
能會導致觸控面板的製造良率的下降。舉例而言,在形成圖案化的感測結構(包含第一感測結構和第二感測結構)的過程中,可視區與非可視區的交界處可能會有光阻堆積的問題,導致感測結構無法被有效的蝕刻。因此,藉由將交界處的相鄰之感測電極(包含第一感測電極和第二感測電極)之間的距離設計的較其他位置大,可避免感測結構蝕刻不淨所造成之感測電極與感測電極之間短路,進而提升觸控面板的製造良率。
10、20‧‧‧觸控面板
100‧‧‧蓋板
101‧‧‧下表面
110‧‧‧第一感測結構
111a‧‧‧第一感測電極層
111‧‧‧第一感測電極
120‧‧‧交界處
130‧‧‧遮蔽層
135‧‧‧鏤空圖案
140‧‧‧第二感測結構
140a‧‧‧第二感測電極層
141‧‧‧第二感測電極
141a、141b和141c‧‧‧電極
150‧‧‧基板
151‧‧‧承載面
160、160’‧‧‧光阻層
160a‧‧‧第一感測電極圖案
160a’‧‧‧第二感測電極圖案
170‧‧‧導電線路
171‧‧‧絕緣層
180a‧‧‧橋接線路
180b‧‧‧橋接線路
190‧‧‧邊緣處
L1、L2‧‧‧邊界
A、B‧‧‧軸向
VA‧‧‧可視區
NA‧‧‧非可視區
A、B、C、D、E、F‧‧‧區域
H1、H2、H3、H4、H5‧‧‧高度
△H1、△H2‧‧‧高度差
D1‧‧‧第一間距
D2‧‧‧第二間距
D3‧‧‧第三間距
D4‧‧‧第四間距
D5‧‧‧第五間距
E1‧‧‧第一蝕刻補償間距
E2‧‧‧第二蝕刻補償間距
第1圖為本揭露一實施方式之觸控面板的正面俯視圖。
第2圖為第1圖之區域A的背面俯視圖。
第3圖為第2圖之線段3的剖面圖。
第4圖為第2圖之區域B的放大圖。
第5圖為第1圖之另一實施方式之區域A的背面俯視圖。
第6圖為第1圖之區域C的背面俯視圖。
第7圖為第6圖之線段7的剖面圖。
第8圖為第6圖之區域D的放大圖。
第9圖為本揭露另一實施方式之觸控面板的剖面圖,其剖面位置同第3圖。
以下將以圖式揭露本揭露之複數個實施方式,為明確說明起見,許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。
然而,應瞭解到,這些實務上的細節不應用以限制本揭露。也就是說,在本揭露部分實施方式中,這些實務上的細節是非必要的。此外,為簡化圖式起見,一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。
第1圖為依照本揭露一實施方式之觸控面板10的
正面俯視圖。如第1圖所示,觸控面板10包含蓋板100。蓋板100可具有可視區VA以及非可視區NA。在第1圖的實施方式中,非可視區NA係設置於可視區VA的四邊,並且非可視區NA圍繞於可視區VA的周圍。更具體而言,觸控面板10可包含有遮蔽層130,遮蔽層130形成於蓋板100上。蓋板100可採用透明的材料所製成,例如玻璃、聚乙烯對苯二甲酸酯(polyethyleneterephthalate,PET)、聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA),或其他高分子材料等等。遮蔽層130可採用不透明的材料所製成,例如黑色光阻,藉以界定出蓋板100上的非可視區NA。也就是說,遮蔽層130係位於非可視區NA中,且光線無法通過遮蔽層130,因此觸控面板10之相關線路可設置在非可視區NA,以避免被使用者看見,而影響顯示器的外觀。遮蔽層130的邊界亦可用以界定非可視區NA與可視區VA。
第2圖為第1圖之區域A的背面俯視圖。如圖所
示,觸控面板10包含第一感測結構110以及至少一導電線路170。導電線路170位於非可視區NA內。第一感測結構110包含複數個第一感測電極111,且複數個第一感測電極111位於
可視區VA以及至少部分非可視區NA。更具體而言,第一感測電極111可為透明的導電材料所製成,而可視區VA內可佈滿複數個第一感測電極111,用以感測使用者的觸碰輸入。舉例來說,在部分實施方式中,複數個第一感測電極111可用以接收來自導電線路170的驅動信號,或用以將所感測到的訊號傳送至導電線路170。在某些實施方式中,複數個第一感測電極111可接收來自導電線路170的驅動信號後,再將所感測到的信號傳送至導電線路170。同一軸向排列的複數個第一感測電極111之其中之一者的一端,係橫跨可視區VA與非可視區NA而電性連接至導電線路170。如第2圖的實施方式中,在同一軸向排列的複數個第一感測電極111中,其中之一個第一感測電極111之一端延伸入非可視區NA,並與導電線路170電性連接。如此一來,複數個第一感測電極111所感應的感測訊號可藉由導電線路170傳送至處理單元(未繪示),以計算出使用者的觸控位置。
第3圖為第2圖之線段3的剖面圖,其中第3圖的剖
面位置係橫跨可視區VA與非可視區NA。如第3圖所示,蓋板100具有一下表面101,遮蔽層130覆蓋於下表面101,以形成蓋板100之非可視區NA。第一感測電極111覆蓋蓋板100對應可視區VA之下表面101,且同時第一感測電極111延伸至非可視區NA而覆蓋部分之遮蔽層130。換句話說,第一感測電極111係橫跨了可視區VA與非可視區NA,以確保觸控面板10在可視區VA的邊緣也可以感測使用者的觸碰輸入。因此,在第3圖之實施方式中,因為遮蔽層130位於非可視區NA,且遮蔽層
130具有高度H1,所以當第一感測電極111橫跨了可視區VA與非可視區NA時,會產生地形上的隆起。也就是說,第一感測電極111在可視區VA內的表面與在非可視區NA內的表面之間會具有高度差△H1。此高度差△H1容易導致觸控面板10的製造良率之下降。舉例而言,在觸控面板10的製造過程中,需進行圖案化製程以形成複數個第一感測電極111。而在圖案化製程的過程中,高度差△H1的位置容易有光阻堆積,使得尚未被圖案化的第一感測電極111無法被有效的蝕刻,導致圖案化製程失敗,降低觸控面板10的製造良率。
第4圖為第2圖之區域B的放大圖。如圖所示,在
可視區VA與非可視區內NA之間具有一交界處120。此交界處120大致為第3圖中從無高度差△H1爬升至具有高度差△H1的區域,也就是所謂第一感測電極111之表面地形隆起的區域。
若從蝕刻線(第一感測電極111之間)來看,交界處120大致為遮蔽層130的邊界L1之位置。在某些實施方式中,交界處120的範圍,以遮蔽層130的邊界L1為中心線,往相對兩側(往蓋板100中央與蓋板100邊界,即第4圖中的X與-X方向)各延伸一預定距離(例如0.4、0.5或0.6釐米)之範圍。在第4圖中,係繪示已完成圖案化製程的複數個第一感測電極111,其中在可視區VA內,任兩相鄰的第一感測電極111之間具有第一間距D1,並且在可視區VA與非可視區NA內的交界處120,任兩相鄰的第一感測電極111之間具有第二間距D2。在第4圖之實施方式中,第二間距D2係大於第一間距D1。如此一來,藉由將
第二間距D2設計的較第一間距D1大,可在圖案化複數個第一感測電極111的過程中,避免蝕刻不完全的情形發生。
更詳細而言,在交界處120的位置,第二間距D2
鄰接第一感測電極111的邊界處相較於第二間距D2的中央位置處,第二間距D2鄰接第一感測電極111的邊界處之光阻堆積的情況會更為嚴重。因此,在圖案化複數個第一感測電極111的過程中,若將第二間距D2設計的較第一間距D1大,可避免第二間距D2鄰接第一感測電極111的邊界處蝕刻不完全,而導致兩個相鄰的第一感測電極111短路的情形發生。
第5圖為第1圖之另一實施方式之區域A的背面俯
視圖,第5圖與第2圖相似,差別在於在非可視區NA中,遮蔽層130設置在蓋板100上,且在遮蔽層130上佈置導電線路170,而在遮蔽層130中未佈上導電線路170的區域設置絕緣層171,其中絕緣層171可為各種不導電材質,例如聚亞醯胺polyimide,PI)、氧化矽(SiO2)、氮化矽(SiN)、氮氧化矽(SiCN)、碳化矽(SiC),使得當感測電極(例如第一感測電極111)被設置時,絕緣層171介於遮蔽層130與第一感測電極111之間,且絕緣層171亦介於部分導電線路170與第一感測電極111之間,可避免感測電極直接接觸非對應的導電線路170。
在此實施方式中,交界處120的範圍大致包含遮蔽層130的邊界至絕緣層170的邊界。在某些實施方式中,交界處120可以定義為從遮蔽層130的邊界L1之法線方向(如第5圖中往蓋板100中心的X方向)延伸預定距離(例如0.4、0.5或0.6釐米),或者從絕緣層171的邊界L2(在第一感測電極111範圍內的邊界)
之法線方向(如第5圖中往蓋板100邊界的-X方向)延伸預定距離(例如0.4、0.5或0.6釐米)之範圍內。
接著,請回到第1圖。在第1圖之實施方式中,遮
蔽層130可包含有至少一鏤空圖案135。如圖所示,鏤空圖案135可例如為返回鍵的圖案或者是首頁鍵的圖案。在本實施方式中,鏤空圖案135的位置處也具有感測電極。如此一來,應用本實施方式之觸控面板10的電子裝置可完全去除掉傳統的實體按鍵結構。
更詳細而言,請參考第6圖,其係繪示第1圖之區
域C的背面俯視圖。如圖所示,觸控面板10可更包含第二感測結構140。第二感測結構140包含複數個第二感測電極141。在第6圖的實施方式中,第二感測電極141可為透明的導電材料所製成,且第二感測電極141係位於非可視區NA內。第二感測電極141至少部分覆蓋鏤空圖案135。如此一來,當使用者碰觸第1圖中的鏤空圖案135時,第二感測電極141可以感測使用者的觸碰輸入。
更具體而言,以第6圖為例,複數個第二感測電
極141可區分為電極141a、電極141b以及電極141c,其中電極141a可接收來自導電線路170的驅動訊號,電極141b可將觸控面板10被觸碰所產生的訊號傳遞至導電線路170;或者電極141b可接收來自導電線路170的驅動訊號,電極141a可將觸控面板10被觸碰所產生的訊號傳遞至導電線路170。在某些實施方式中,電極141a和141b可各自接收來自導電線路170的驅動訊號後將觸控面板10被觸碰所產生的訊號傳遞至導電線路
170。電極141c為冗餘電極(void electrode),用以對電極141a和141b進行光學匹配,使得電極141a、電極141b的線條不容易被肉眼所察覺。此外,電極141c位於電極141a與電極141b之間,還可避免電極141a和141b相互干擾,影響觸控靈敏度。
電極141a可藉由橋接線路180a沿著軸向A相互電性連接,電極141b可藉由橋接線路180b沿著軸向B相互電性連接,其中橋接線路180a以及橋接線路180b之間相互絕緣。應了解的是,第6圖之第二感測電極141之圖案只是舉例。在其他實施方式中,第二感測電極141可以是此技術領域中,具有通常知識者所熟知的任何圖案或結構。
第7圖為第6圖之線段7的剖面圖。請一併參考第6
圖與第7圖,由於在非可視區NA內,鏤空圖案135之位置處沒有遮蔽層130。因此,在非可視區NA內,位在鏤空圖案135內的第二感測電極141之表面與位在鏤空圖案135外的第二感測電極141之表面間會具有高度差△H2。類似於第3圖之高度差△H1容易導致第一感測電極111無法被有效的蝕刻,此高度差△H2亦容易導致第二感測電極141無法被有效的蝕刻,進而降低觸控面板10的製造良率。
第8圖為第6圖之區域D的放大圖,在第8圖中,係
繪示已完成圖案化製程的複數個第二感測電極141。如圖所示,鏤空圖案135具有一邊緣處190。此鏤空圖案135之邊緣處190大致為第7圖中從無高度差△H2爬升至有高度差△H2的區域,也就是所謂第二感測電極141之表面地形隆起的區域。更具體而言,此邊緣處190的範圍大致為以遮蔽層130的邊界L1
為中心線,再往相對兩側延伸(往蓋板100中央與蓋板100邊界,即第8圖中的X與-X方向)預定距離(例如0.4、0.5或0.6釐米)之範圍。在第8圖之實施方式中,在鏤空圖案135外,任兩相鄰的第二感測電極141具有第三間距D3。而在鏤空圖案135之邊緣處190,任兩相鄰的第二感測電極141具有第四間距D4,其中第四間距D4係大於第三間距D3。如此一來,藉由將第四間距D4設計的較第三間距D3大,可在圖案化複數個第二感測電極141的過程中,避免蝕刻不完全的情形發生。
更詳細而言,在邊緣處190之位置,第四間距D4
鄰接第二感測電極141的邊界處相較於第四間距D4的中央位置處,第四間距D4鄰接第二感測電極141的邊界處之光阻堆積的情況會更為嚴重。因此,在圖案化複數個第二感測電極141的過程中,若將第四間距D4設計的較第三間距D3大,可避免第四間距D4鄰接第二感測電極141的邊界處蝕刻不完全,而導致兩個相鄰的第二感測電極141短路的情形發生。
請繼續參考第8圖,在鏤空圖案135內,任兩相鄰
之第二感測電極141具有第五間距D5。在本揭露之多個實施方式中,鏤空圖案135內部的第二感測電極141因為較不具有地形上的隆起,且當第五間距D5小於第四間距D4時,可減少蝕刻線被可視的機率,當第五間距D5大於第三間距D3時,可以減少電極與電極之間短路的機率,所以鏤空圖案135內部第五間距D5可視產品的實際需求,設計成大於、等於第三間距D3,或設計成等於或小於第四間距D4,而不會影響第二感測電極141的圖案化結果。
在某些實施方式中,第二感測結構140上(第二感
測結構140與背光模組之間)可設置油墨層(ink layer),該油墨層(ink layer)具有色彩與透光度,使得鏤空圖案135可散發對應的色彩。
第9圖為本揭露另一實施方式之觸控面板20的剖
面圖,其剖面位置同第3圖。如圖所示,本實施方式與第3圖之實施方式不同的地方在於,第3圖之實施方式之第一感測電極111以及遮蔽層130皆設置於蓋板100上,而本實施方式之第一感測電極111以及遮蔽層130則與蓋板100分開設置。更具體而言,第3圖之實施方式之觸控面板10可例如為單片式玻璃觸控面板(One Glass Solution,OGS),而第9圖之實施方式之觸控面板10可例如為雙層玻璃之觸控面板20。
更詳細而言,在第9圖之實施方式中,觸控面板
20可更包含基板150。基板150可為透明或不透明的材料所製成,例如玻璃、聚乙烯對苯二甲酸酯(polyethyleneterephthalate,PET)、聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA),或其他高分子材料等等。基板150可具有承載面151,其中承載面151面對蓋板100之下表面101。遮蔽層130設置於部分之承載面151上,以形成蓋板100之非可視區NA。第一感測結構110之第一感測電極111覆蓋部分之遮蔽層130以及對應可視區VA之承載面151。
由於第一感測結構110橫跨可視區VA與非可視區NA,因此第一感測結構110在可視區VA與非可視區NA的交界處會有地形
上的隆起。有鑑於此,類似於第3圖所示,藉由將第二間距D2設計的較第一間距D1大,即可避免圖案化複數個第一感測電極111的過程中,蝕刻不完全的情形發生。
類似地,在第9圖之觸控面板20的架構中,第二
感測電極141也是形成於基板150之承載面151上(未繪示)。同理,若第二感測電極141具有地形上的隆起,可能會導致蝕刻不完全時,可參照第8圖之結構,在地形之隆起處(即第8圖之邊緣處190),將相鄰之第二感測電極141之間的距離設計的較平坦處(即第8圖之鏤空圖案135外)大,即可避免地形之隆起影響觸控面板20的製造良率。
綜上所述,在地形有隆起的變化處(如交界處以及
邊緣處),可能會有光阻堆積的情形發生。因此,在本揭露之一或多個實施方式中,在地形有隆起的變化的地方,相鄰的兩個感測電極(如第一感測電極以及第二感測電極)之間的距離需至少大於地形平坦的地方,減少因蝕刻不淨而造成感測電極(如第一感測電極以及第二感測電極)之間短路的機率,藉此增加觸控面板的製造良率。
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,任何熟習此技藝者,在不脫離本揭露之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾,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。
111‧‧‧第一感測電極
120‧‧‧交界處
130‧‧‧遮蔽層
VA‧‧‧可視區
NA‧‧‧非可視區
B‧‧‧區域
D1‧‧‧第一間距
D2‧‧‧第二間距
L1‧‧‧邊界
X、-X‧‧‧方向
Claims (10)
- 一種觸控面板,包含:一蓋板,具有一可視區以及一非可視區,其中該非可視區圍繞於該可視區的周圍;一遮蔽層,用以界定該非可視區;以及一第一感測結構,包含複數個第一感測電極,且該些第一感測電極位於該可視區以及至少部分該非可視區,任兩相鄰該些第一感測電極之間在該可視區內具有一第一間距,任兩相鄰該些第一感測電極之間在該可視區與該非可視區之一交界處具有一第二間距,其中該第二間距大於該第一間距。
- 如請求項1所述之觸控面板,其中該些第一感測電極在該可視區內之表面與在該非可視區內之表面之間具有一高度差。
- 如請求項1所述之觸控面板,其中該遮蔽層包含一鏤空圖案,該觸控面板更包含一第二感測結構,該第二感測結構包含複數個第二感測電極,該些第二感測電極位於該非可視區內且至少部分覆蓋該鏤空圖案,任兩相鄰該些第二感測電極在該鏤空圖案外具有一第三間距,任兩相鄰該些第二感測電極在該鏤空圖案之邊緣處具有一第四間距,該第四間距大於該第三間距。
- 如請求項3所述之觸控面板,其中該些第二感測電極在該鏤空圖案內之表面與在該鏤空圖案外之表面之間具有一高度差。
- 如請求項1所述之觸控面板,其中該蓋板具有一下表面,該遮蔽層覆蓋部分之該下表面,形成該蓋板之該非可視區,該些第一感測電極覆蓋部分之該遮蔽層以及對應該可視區之該下表面。
- 如請求項1所述之觸控面板,更包含一基板,具有一承載面,該承載面面對該蓋板之一下表面,其中該遮蔽層設置於部分之該承載面上,形成該蓋板之該非可視區,該第一感測結構覆蓋部分之該遮蔽層以及對應該可視區之該承載面。
- 如請求項1所述之觸控面板,更包含至少一導電線路,位於該非可視區內,該些第一感測電極其中之一者之一端電性連接該導電線路。
- 如請求項1所述之觸控面板,其中該交界處的範圍更包含以該遮蔽層的邊界為中心線,往相對兩側各延伸一預定距離的範圍。
- 如請求項1所述之觸控面板,更包含一絕緣層,在該非可視區中,且該絕緣層形成在該第一感測結構與該遮蔽層之間,其中該交界處的範圍更包含從該遮蔽層的邊界至該絕緣層的邊界。
- 如請求項9所述之觸控面板,其中該交界處的範圍從該遮蔽層的邊界之法線方向延伸一預定距離,或從該絕緣層的邊界之法線方向延伸該預定距離。
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