TWM538191U

TWM538191U - 整合指紋辨識區之觸控面板

Info

Publication number: TWM538191U
Application number: TW105215604U
Authority: TW
Inventors: 黃耀賢; 黃威龍
Original assignee: 佳冠電子股份有限公司; 黃耀賢; 黃威龍
Priority date: 2016-10-14
Filing date: 2016-10-14
Publication date: 2017-03-11

Description

整合指紋辨識區之觸控面板

本新型係關於金屬網格的技術領域，尤指以金屬網格製成的一種整合指紋辨識區之觸控面板。

隨著智慧型手機的高度發展，手機已經不再是一個簡單的通信工具；尤其，在擴增實境(Augmented Reality, AR)與虛擬實境(Virtual Reality, VR)技術被廣泛地應用至智慧型手機之後，智慧型手機儼然成為人們日常生活所不可或缺的電子產品。

智慧型手機內部配置有幾種基本感測器，包括：環境光感測器(ambient light sensor)、距離感測器(proximity sensor)、重力感測器(G-sensor)、加速度感測器(accelerometer Sensor)、磁(場)感測器(magnetism sensor)、陀螺儀(gyroscope)、全球定位系统(Global Positioning System, GPS)。除了上述基本感測器以外，高階的智慧型手機可能還會搭載血氧感測器、心率感測器、指紋感測器等用以感測使用者之個人資訊的感測器。

請參閱圖1，係顯示習知的一種觸控面板的上視圖。如圖1所示，習知之觸控面板1’基本上係包括：一邊框10’、一透明導電基板11’、與一電連接器12’。如長期涉及觸控面板設計與製造領域的工程師所熟知的，所述透明導電基板11’通常為一金屬網格觸控基板(metal mesh touch panel)，且該透明導電基板11’為該觸控面板1’之一可視區。相反地，所述邊框10’則為透明導電基板11’之一非可視區。值得說明的是，所述邊框10’之底邊為一具寬邊之長形面積，且一手指按壓區101’係設置於該邊框10’底邊之中；其中，智慧型手機內部主電路所包含的指紋感測器即相對地位於該手指按壓區101’的下方處。

吾人可以透過圖1而輕易地發現，為了使得智慧型手機具備指紋辨識功能，觸控面板供應商必須在邊框10’底邊上設計或預留所述手指按壓區101’；然而，這樣的設計方式反而導致觸控面板1’的可視區的面積變小。有鑑於此，本新型之創作人係致力於縮小邊框10’底邊，期望藉此擴大觸控面板1’的可視區的面積；終於，本新型之創作人開發出一種整合指紋辨識區之觸控面板。

有鑑於習知的觸控面板之非可視區必須預留一手指按壓區而導致其可視區之面積變小，新型之主要目的在於提供由一透明導電基板、至少一電連接器與一邊框所構成的一種整合指紋辨識區之觸控面板。於本新型的創作中，該透明導電基板係同時包括由複數條第一電極與複數條第二電極所構成的一第一金屬網格以及由複數條第三電極與複數條第四電極所構成的一第二金屬網格。如此，藉由該電連接器之輔助，第一金屬網格與第二金屬網格便可以電性連接至外部之一感測電路與一驅動電路，進以分別作為觸控面板之一主要觸控操作感應區與一指紋辨識操作感應區。這樣的配置方式使得本新型之觸控面板之可視區的面積係明顯大於習知的觸控面板之可視區的面積。

為了達成上述本新型之主要目的，本案之創作人係提供所述整合指紋辨識區之觸控面板的一實施例，係於構成上包括：一透明導電基板，係包括；一透明基板；複數條第一電極，係形成於該透明基板之上；複數條第二電極，係形成於該透明基板之上，並分別與該複數條第一電極正交；複數條第三電極，係形成於該透明基板之上；及複數條第四電極，係形成於該透明基板之上，並分別與該複數條第三電極正交；其中，所述第三電極係與該第一電極及該第二電極相互絕緣，且所述第四電極亦與該第一電極及該第二電極相互絕緣；一至少一電連接器，係電性連接該複數條第一電極、該複數條第二電極、該複數條第三電極、與該複數條第四電極；並且，該至少一電連接器係用以連接外部一感測電路與一驅動電路；以及一不透光塗料，係塗佈於該透明導電基板之四周邊緣，以形成一邊框。

於所述整合指紋辨識區之觸控面板的一實施例中，該透明導電基板與該邊框分別為所述觸控面板之一可視區與一非可視區。

於所述整合指紋辨識區之觸控面板的一實施例中，該複數條第一電極與該複數條第二電極係構成一第一金屬網格，且該複數條第三電極與該複數條第四電極係構成一第二金屬網格。

於所述整合指紋辨識區之觸控面板的一實施例中，該第一金屬網格具有複數個第一網孔(mesh)，且該第一網孔可為一方形網孔或一菱形網孔；並且，該第二金屬網格具有複數個第二網孔，且該第二網孔可為一方形網孔或一菱形網孔。

於所述整合指紋辨識區之觸控面板的一實施例中，該第三電極的寬度係小於該第一電極與該第二電極的寬度，並且該第四電極的寬度亦小於該第一電極與該第二電極的寬度。

於所述整合指紋辨識區之觸控面板的一實施例中，相鄰兩條第一電極之間具有一第一佈線間距，且相鄰兩條第二電極之間具有一第二佈線間距；並且，相鄰兩條第三電極之間具有一第三佈線間距，且相鄰兩條第四電極之間具有一第四佈線間距。

於所述整合指紋辨識區之觸控面板的一實施例中，該第三佈線間距係小於該第一佈線間距與該第二佈線間距，並且該第四佈線間距亦小於該第一佈線間距與該第二佈線間距。

為了能夠更清楚地描述本新型所提出之一種整合指紋辨識區之觸控面板，以下將配合圖式，詳盡說明本新型創作之較佳實施例。

請參閱圖2，係顯示本新型之一種整合指紋辨識區之觸控面板的上視圖。如圖2所示，本新型之整合指紋辨識區之觸控面板1(下文簡稱觸控面板1)係於構成上主要包括：一透明導電基板11、一邊框13、與至少一電連接器12。請再同時參閱圖3，係顯示透明導電基板的佈線圖。於本新型中，該透明導電基板11係包括：一透明基板111、複數條第一電極112、複數條第二電極113、複數條第三電極112a、以及複數條第四電極113a。其中，該透明基板111為一玻璃基板或一可撓性基板；並且，所述可撓性基板之製程材料可為下列任一者：聚乙烯(Polyethylene, PE)、聚對苯二甲基乙二酯(Polyethylene terephthalate, PET)、或三醋酸纖維(Tri-cellulose acetate, TAC)。

承上述，該複數條第一電極112係形成於該透明基板111之上，且複數條第二電極113係形成於該透明基板111之上，並分別與該複數條第一電極112正交進而一同構成一第一金屬網格10。另一方面，該複數條第三電極112a係形成於該透明基板111之上，且複數條第四電極113a係形成於該透明基板111之上，並分別與該複數條第三電極112a正交進而一同構成一第二金屬網格20。如圖2與圖3所示，相鄰兩條第一電極112之間具有一第一佈線間距，且相鄰兩條第二電極113之間具有一第二佈線間距。並且，相鄰兩條第三電極112a之間具有一第三佈線間距，且相鄰兩條第四電極113a之間具有一第四佈線間距。必須加以說明的是，所述第三電極112a係與該第一電極112及該第二電極113相互絕緣，且所述第四電極113a亦與該第一電極112及該第二電極113相互絕緣。簡單的說，第一金屬網格10係與第二金屬網格20相互絕緣。

本新型之技術特徵在於：以第一金屬網格10作為觸控面板1之主要觸控操作感應區，並以第二金屬網格20作為觸控面板1之指紋辨識操作感應區。為了達成前述本新型之技術特徵，係特別地令該第三電極112a的長度小於該第一電極112與該第二電極113的長度，並令該第四電極113a的長度小於該第一電極112與該第二電極113的長度；同時，令第三電極112a的寬度係小於該第一電極112與該第二電極113的寬度，並令該第四電極113a的寬度小於該第一電極112與該第二電極113的寬度；進一步地，又令該第三佈線間係小於該第一佈線間距與該第二佈線間距，並令該第四佈線間距小於該第一佈線間距與該第二佈線間距。前述電極寬度與佈線間距等製程參數之設置範圍係整理於下表(1)之中。表(1) <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="_0002"><TBODY><tr><td> 製程參數 </td><td> 設置範圍 (μm) </td></tr><tr><td> 第一電極112與第二電極113 之寬度 </td><td> 50-150 </td></tr><tr><td> 第一佈線間距與第二佈線間距 </td><td> 200-350 </td></tr><tr><td> 第三電極112a與第四電極113a 之寬度 </td><td> 2-8 </td></tr><tr><td> 第三佈線間距與第四佈線間距 </td><td> 20-50 </td></tr></TBODY></TABLE>

此外，所述電連接器12係包括：電性連接該複數條第一電極112的一第一集線單元121、電性連接該複數條第二電極113的一第二集線單元122、電性連接該複數條第三電極112a的一第三集線單元123、以及電性連接該複數條第四電極113a的一第四集線單元124。值得說明的是，該第一集線單元121與該第三集線單元123可整合為一第一電連接單元，且該第二集線單元122與該第四集線單元124可整合為一第二電連接單元；如此設置，便可以易於透過該電連接器12將所有電極電性連接至外部一感測電路與一驅動電路。

再者，藉由將一不透光塗料塗佈於該透明導電基板11之該透明基板111地四周邊緣，便可以形成所述邊框13於該透明導電基板11之上；其中，該透明導電基板11與該邊框13分別為所述觸控面板1之一可視區與一非可視區。並且，比較圖1與圖2可以發現，本新型之觸控面板1係將用以作為指紋辨識操作感應區的第二金屬網格20整合於該透明導電基板11之中，因此不需要在邊框13的底邊上設計或預留手指按壓區。簡單的說，相較於圖1所示之觸控面板1’的邊框10’的底邊為一具寬邊之長形面積，本新型之觸控面板1的邊框13的底邊為一狹長邊。因此，本新型之觸控面板1之可視區的面積係明顯大於習知的觸控面板1’之可視區的面積。

繼續地，請參閱圖4，係顯示本新型之整合指紋辨識區之觸控面板的第二實施例上視圖。雖然圖2顯示由複數條第一電極112與複數條第二電極113所構成之第一金屬網格10以及由複數條第三電極112a與複數條第四電極113a所構成之第二金屬網格20皆落於本新型之觸控面板1的可視區內；然而，這非用以限制所述第一金屬網格10與第二金屬網格20於配置上的設計。如圖4所示，於金屬網格的配置設計上，也可以令第二金屬網格20同時落於可視區與非可視區之中，這樣的配置方式同樣可以有效地減少觸控面板1之非可視區的面積大小。

另一方面，如圖3所示，由複數條第一電極112與複數條第二電極113所構成之第一金屬網格10具有複數個第一網孔101(mesh)，且該第一網孔101為一方形網孔。然而，本新型並不限制所述第一網孔101必須為方形網孔，如圖5所顯示的第二實施例之透明導電基板的佈線圖所示，根據該第一電極112與該第二電極113佈線方式的不同，所述第一網孔101也可以是菱形網孔。當然，相同於第一金屬網格10，由複數條第三電極112a與複數條第四電極113a所構成之第二金屬網格20也具有複數個第二網孔101a(mesh)，且該第二網孔101a可以是一方形網孔或一菱形網孔。

必須補充說明的是，於本新型中，該第一電極112、該第二電極113、該第三電極112a、與該第四電極113a之製程材料可為下列任一者：鎳(Ni)、鈦(Ti)、鉬(Mo)、鉻(Cr)、銅(Cu)、鋅(Zn)、錫(Sn)、鈷(Co)、釩(V)、與上述任兩者或兩者以上之合金。並且，為了提升所述電極與透明基板111之間的附著力，本新型特別於每個電極與該透明基板111之間增設一附著力提升層，且該附著力提升層係由一金屬硫化物或一金屬氧化物所製成。另一方面，該第一電極112、該第二電極113、該第三電極112a、與該第四電極113a之表面更進一步塗覆有由含氧的金屬化合物或者含硫的金屬化合物所製成的一抗反射層，用以藉由吸收光的方式來消除光反射現象。進一步地，一保護層係覆蓋該抗反射層，且該保護層之材料為一光學透明膠(Optical Clear Adhesive，OCA)。

如此，上述係已完整且清楚地說明本新型之一種整合指紋辨識區之觸控面板的所有實施例，經由上述，可以得知本新型係具有下列之優點：

(1) 不同於習知的觸控面板1’(如圖1所示)之非可視區必須預留一手指按壓區101’而導致其可視區之面積變小，於本新型中，由一透明導電基板11、至少一電連接器12與一邊框13所構成的一種整合指紋辨識區之觸控面板1係被提出。於本新型的創作中，該透明導電基板11係同時包括由複數條第一電極112與複數條第二電極113所構成的一第一金屬網格10以及由複數條第三電極112a與複數條第四電極113a所構成的一第二金屬網格20。如此，藉由該電連接器12之輔助，第一金屬網格10與第二金屬網格20便可以電性連接至外部之一感測電路與一驅動電路，進以分別作為觸控面板1之一主要觸控操作感應區與一指紋辨識操作感應區。這樣的配置方式使得本新型之觸控面板1之可視區的面積係明顯大於習知的觸控面板1’之可視區的面積。

必須加以強調的是，上述之詳細說明係針對本新型可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本新型之專利範圍，凡未脫離本新型技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

＜本新型＞
1‧‧‧觸控面板
11‧‧‧透明導電基板
13‧‧‧邊框
12‧‧‧電連接器
111‧‧‧透明基板
112‧‧‧第一電極
113‧‧‧第二電極
112a‧‧‧第三電極
113a‧‧‧第四電極
10‧‧‧第一金屬網格
20‧‧‧第二金屬網格
121‧‧‧第一集線單元
122‧‧‧第二集線單元
123‧‧‧第三集線單元
124‧‧‧第四集線單元
101‧‧‧第一網孔
101a‧‧‧第二網孔

＜習知＞
1’‧‧‧觸控面板
10’‧‧‧邊框
11’‧‧‧透明導電基板
12’‧‧‧電連接器
101’‧‧‧手指按壓區

圖1係顯示習知的一種觸控面板的上視圖；圖2係顯示本新型之一種整合指紋辨識區之觸控面板的上視圖；圖3係顯示透明導電基板的佈線圖；圖4係顯示本新型之整合指紋辨識區之觸控面板的第二實施例上視圖；圖5係顯示第二實施例之透明導電基板的佈線圖。

11‧‧‧透明導電基板

111‧‧‧透明基板

112‧‧‧第一電極

113‧‧‧第二電極

112a‧‧‧第三電極

113a‧‧‧第四電極

10‧‧‧第一金屬網格

20‧‧‧第二金屬網格

121‧‧‧第一集線單元

122‧‧‧第二集線單元

123‧‧‧第三集線單元

124‧‧‧第四集線單元

101‧‧‧第一網孔

101a‧‧‧第二網孔

Claims

一種整合指紋辨識區之觸控面板，係包括：一透明導電基板，係包括：一透明基板；複數條第一電極，係形成於該透明基板之上；複數條第二電極，係形成於該透明基板之上，並分別與該複數條第一電極正交；複數條第三電極，係形成於該透明基板之上；及複數條第四電極，係形成於該透明基板之上，並分別與該複數條第三電極正交；其中，所述第三電極係與該第一電極及該第二電極相互絕緣，且所述第四電極亦與該第一電極及該第二電極相互絕緣；至少一電連接器，係電性連接該複數條第一電極、該複數條第二電極、該複數條第三電極、與該複數條第四電極；並且，該至少一電連接器係用以連接外部一感測電路與一驅動電路；以及一不透光塗料，係塗佈於該透明導電基板之四周邊緣，以形成一邊框。
如申請專利範圍第1項所述之整合指紋辨識區之觸控面板，其中，該透明導電基板與該邊框分別為所述觸控面板之一可視區與一非可視區。
如申請專利範圍第1項所述之整合指紋辨識區之觸控面板，其中，該第三電極的長度係小於該第一電極與該第二電極的長度，並且該第四電極的長度亦小於該第一電極與該第二電極的長度。
如申請專利範圍第1項所述之整合指紋辨識區之觸控面板，其中，該第三電極的寬度係小於該第一電極與該第二電極的寬度，並且該第四電極的寬度亦小於該第一電極與該第二電極的寬度。
如申請專利範圍第1項所述之整合指紋辨識區之觸控面板，其中，相鄰兩條第一電極之間具有一第一佈線間距，且相鄰兩條第二電極之間具有一第二佈線間距。
如申請專利範圍第1項所述之整合指紋辨識區之觸控面板，其中，該電連接器係包括：一第一集線單元，係電性連接該複數條第一電極；一第二集線單元，係電性連接該複數條第二電極；一第三集線單元，係電性連接該複數條第三電極；以及一第四集線單元，係電性連接該複數條第四電極。
如申請專利範圍第1項所述之整合指紋辨識區之觸控面板，其中，該第一電極、該第二電極、該第三電極、與該第四電極之製程材料可為下列任一者：鎳(Ni)、鈦(Ti)、鉬(Mo)、鉻(Cr)、銅(Cu)、鋅(Zn)、錫(Sn)、鈷(Co)、釩(V)、與上述任兩者或兩者以上之合金。
如申請專利範圍第1項所述之整合指紋辨識區之觸控面板，其中，該透明基板為一玻璃基板或一可撓性基板。
如申請專利範圍第1項所述之整合指紋辨識區之觸控面板，其中，該第一電極、該第二電極、該第三電極、與該第四電極之表面更進一步塗覆有一抗反射層。
如申請專利範圍第1項所述之整合指紋辨識區之觸控面板，其中，一附著力提升層係形成於該透明基板之表面，作為該第一電極、該第二電極、該第三電極、及該第四電極與該透明基板之間的一介面層。
如申請專利範圍第2項所述之整合指紋辨識區之觸控面板，其中，該複數條第一電極與該複數條第二電極係構成一第一金屬網格，且該複數條第三電極與該複數條第四電極係構成一第二金屬網格。
如申請專利範圍第5項所述之整合指紋辨識區之觸控面板，其中，相鄰兩條第三電極之間具有一第三佈線間距，且相鄰兩條第四電極之間具有一第四佈線間距。
如申請專利範圍第6項所述之整合指紋辨識區之觸控面板，其中，該第一集線單元與該第三集線單元可整合為一第一電連接單元，且該第二集線單元與該第四集線單元可整合為一第二電連接單元。
如申請專利範圍第8項所述之整合指紋辨識區之觸控面板，其中，所述之可撓性基板之製程材料可為下列任一者：聚乙烯(Polyethylene, PE)、聚對苯二甲基乙二酯(Polyethylene terephthalate, PET)、或三醋酸纖維(Tri-cellulose acetate, TAC)。
如申請專利範圍第9項所述之整合指紋辨識區之觸控面板，其中，所述之抗反射層的製程材料可為下列任一者：含氧的金屬化合物或者含硫的金屬化合物。
如申請專利範圍第10項所述之整合指紋辨識區之觸控面板，其中，所述之附著力提升層的製程材料可為下列任一者：含氧的金屬化合物或者含硫的金屬化合物。
如申請專利範圍第11項所述之整合指紋辨識區之觸控面板，其中，該第二金屬網格具有複數個網孔(mesh)，且該網孔可為下列任一者：方形網孔或菱形網孔。
如申請專利範圍第11項所述之整合指紋辨識區之觸控面板，其中，該第一金屬網格具有複數個網孔(mesh)，且該網孔可為下列任一者：方形網孔或菱形網孔。
如申請專利範圍第11項所述之整合指紋辨識區之觸控面板，其中，該第一金屬網格係落於該透明導電基板之該可視區內，且該第二金屬網格係同時落於該可視區與該非可視區內。
如申請專利範圍第12項所述之整合指紋辨識區之觸控面板，其中，該第三佈線間距係小於該第一佈線間距與該第二佈線間距，並且該第四佈線間距亦小於該第一佈線間距與該第二佈線間距。
如申請專利範圍第15項所述之整合指紋辨識區之觸控面板，其中，該抗反射層之表面更進一步塗覆有一保護層，且該保護層之材料為一光學透明膠(Optical Clear Adhesive，OCA)。