TWM591714U

TWM591714U - 具有天線功能的觸控面板

Info

Publication number: TWM591714U
Application number: TW108212990U
Authority: TW
Inventors: 吳漢宗; 賴盈全; 劉伯村
Original assignee: 全台晶像股份有限公司
Priority date: 2019-10-01
Filing date: 2019-10-01
Publication date: 2020-03-01

Abstract

一種具有天線功能的觸控面板，包含一基板、一感應電極層、一信號線路層、一天線圖案層與一屏蔽接地層，該感應電極層設置於該基板之頂面的觸控作動區，該信號線路層設置於該基板之頂面的非觸控作動區並電性連接該感應電極層，該天線圖案層設置於該基板之頂面的非觸控作動區且與該感應電極層電性絕緣，該屏蔽接地層設置於該基板的底面，且該天線圖案層位在該屏蔽接地層的分佈範圍內；藉此，該基板、該天線圖案層與該屏蔽接地層構成微帶天線架構，以對外輻射電磁波信號及感應電磁波信號。

Description

具有天線功能的觸控面板

本新型是有關一種觸控面板，特別是指具有天線功能的觸控面板。

天線是用以輻射電磁波信號及感應電磁波信號的電子元件，隨著無線通訊技術發展，天線的應用層面越來越廣泛，尤其對於智慧型手機或智慧型手錶等攜帶式電子裝置來說，天線的重要性更為顯著。目前攜帶式電子裝置基本上具備觸控功能，並且追求體積縮小化，以提升使用者體驗。然而，在攜帶式電子裝置的構造中，天線、電池、觸控面板、顯示器與主機板等分別為獨立的硬體組件，故在空間配置上，天線佔據一定的空間位置，導致攜帶式電子裝置尺寸縮小化受到限制。

有鑒於此，本新型的主要目的是提供一種具有天線功能的觸控面板，使觸控面板除了觸控功能之外，更兼具天線功能，期以克服先前技術所述攜帶式電子裝置尺寸縮小化受到限制的問題。

本新型具有天線功能的觸控面板包含：一基板，具有一頂面與一底面，該頂面包含一觸控作動區與圍繞該觸控作動區的一非觸控作動區；一感應電極層，設置於該基板的觸控作動區；一信號線路層，設置於該基板的非觸控作動區並電性連接該感應電極層；一天線圖案層，設置於該基板的非觸控作動區，且與該感應電極層電性絕緣；以及一屏蔽接地層，設置於該基板的底面，且該天線圖案層位在該屏蔽接地層的分佈範圍內。

本新型另一具有天線功能的觸控面板包含：一第一基板，具有一頂面與一底面，該頂面包含一觸控作動區與圍繞該觸控作動區的一非觸控作動區；一屏蔽接地層，設置於該第一基板的底面；一第一感應電極層，設置於該第一基板的觸控作動區且包含複數第一軸向電極串；一第一天線圖案層，設置於該第一基板的非觸控作動區；一第二基板，具有一頂面與一底面，該頂面包含一觸控作動區與圍繞該觸控作動區的一非觸控作動區；一第二感應電極層，設置於該第二基板的觸控作動區且包含複數第二軸向電極串，該複數第二軸向電極串及該複數第一軸向電極串的軸向彼此垂直交錯；一第二天線圖案層，設置於該第二基板的非觸控作動區；以及一天線連接導體，設置於該第二基板的側邊並連接該第一天線圖案層與該第二天線圖案層；其中，該第一天線圖案層與該第二天線圖案層位在該屏蔽接地層的分佈範圍內。

根據本新型具有天線功能的觸控面板，由所述感應電極層提供觸控功能，另由天線輻射電磁波信號及感應電磁波信號，故本新型除了觸控功能之外，更兼具天線功能；如此一來，因為本新型觸控面板同時具備觸控功能與天線功能，故若本新型應用在攜帶式電子裝置，可不需額外設計天線元件，即能有效節省空間配置，有利於攜帶式電子裝置尺寸縮小化。

請參考圖1與圖2，本新型具有天線功能的觸控面板的第一實施例包含一基板10、一感應電極層20、一信號線路層30、一天線圖案層40與一屏蔽接地層50。

該基板10具有一頂面與一底面，該頂面包含一觸控作動區與圍繞該觸控作動區的一非觸控作動區。舉例來說，該基板10可為玻璃基板(Glass)或薄膜基板(Film)，所述薄膜基板可例如為聚脂薄膜基板(PET)、無色聚醯亞胺基板(Colorless Polyimide, CPI)或液晶聚合物基板(Liquid Crystal Polymer, LCP)等。

該感應電極層20設置於該基板10的觸控作動區，該信號線路層30設置於該基板10的非觸控作動區並電性連接該感應電極層20，當使用者的手指或觸控筆對觸控面板進行觸控動作時，該感應電極層20可產生電容變化；該信號線路層30供電性連一觸控積體電路(IC)，以將所述電容變化傳送給該觸控IC進行觸控座標的判斷。其中，該感應電極層20包含絕緣交錯排列的X軸向電極串21與Y軸向電極串22，該信號線路層30包含複數線路以分別電性連接該等X軸向電極串21與該等Y軸向電極串22，在不失一般性的情況下，以下說明兩種感應電極層20的範例。

如圖1、2所示感應電極層20的範例，各X軸向電極串21包含形成在基板10頂面的複數間隔排列的X電極210，各Y軸向電極串22包含形成在基板10頂面的複數間隔排列的Y電極(圖中未示)，且由形成在基板10頂面的一Y連接段221串接相鄰的Y電極以構成Y軸向電極串22，各Y連接段221的頂部設有一絕緣體23，該絕緣體23的頂部設有一架橋導體211，該架橋導體211連接相鄰的兩X電極210以構成X軸向電極串21；其中，所述X電極210、Y電極與Y連接段221可為氧化銦錫(ITO)製成的構件，所述架橋導體211可為金屬製成的構件，所述信號線路層30可為ITO層、金屬層或如圖2所示ITO層31在下而金屬層32在其上的複合層。請參考圖3所示感應電極層20的另一範例，該感應電極層20包含絕緣交錯排列的X軸向電極串與Y軸向電極串，其中，各X軸向電極串包含形成在基板10頂面的交替式排列的複數X電極212與X連接導體213，各X連接導體213連接在兩相鄰的X電極212之間以構成X軸向電極串，各X連接導體213的頂部設有一絕緣體24，各Y軸向電極串包含形成在基板10頂面的複數間隔排列的Y電極(圖中未示)，且由形成在絕緣體24表面的一Y連接段222串接相鄰的Y電極以構成Y軸向電極串；其中，所述X電極212、Y電極與Y連接段222可為氧化銦錫(ITO)製成的構件，所述X連接導體213可為氧化銦錫(ITO)或金屬製成的構件，所述信號線路層30可為ITO層、金屬層或如圖3所示ITO層31在下而金屬層32在其上的複合層。另一方面，本新型可包含保護層60，保護層60分別包覆所述信號線路層30、天線圖案層40、架橋導體211與Y連接段222，以提供保護效果及抑制其金屬成份氧化。

該天線圖案層40設置於該基板10之頂面的非觸控作動區，且與該感應電極層20電性絕緣(即：未彼此電性連接)，該天線圖案層40可為氧化銦錫(ITO)或金屬製成的構件，且其形狀形成微帶天線圖案。如圖1與圖2所示的實施例，該天線圖案層40可包含一第一區段41、一第二區段42與一第三區段43，該第二區段42連接在該第一區段41與該第三區段43之間，該第二區段42可平行於所述X軸向電極串21，該第一區段41與該第三區段43可平行於所述Y軸向電極串22，且該感應電極層20位於該第一區段41與該第三區段43之間，該第一區段41與該第三區段43的末端延伸到該基板10的同一側緣100以供作為信號饋入點。請參考圖4所示該天線圖案層40的另一實施例，其可為一矩形層，並具有一延伸部44，該延伸部44延伸到該基板10的側緣100以供作為信號饋入點。

該屏蔽接地層50設置於該基板10的底面，且該屏蔽接地層50的分佈範圍可涵蓋該基板10的觸控作動區與該非觸控作動區，故使該天線圖案層40可位在該屏蔽接地層50的分佈範圍內。

藉此，本新型透過該基板10、該天線圖案層40與該屏蔽接地層50構成微帶天線架構(micro-strip antenna)，請參考圖5為圖2的簡化示意圖，該基板10的頂面中央處(觸控作動區)設有該感應電極層20，其外圍(非觸控作動區)設有信號線路層30以及天線圖案層40，該基板10的底面設有該屏蔽接地層50，據此微帶天線架構，透過該天線圖案層40對外輻射電磁波信號及感應電磁波信號。同樣的，圖4所示為矩形層的該天線圖案層40、基板10及屏蔽接地層亦構成所述微帶天線架構。

除了前述單基板式的觸控面板，本新型提供具天線功能的雙基板式觸控面板，請參考圖6所示的示意圖，在此實施例中，包含一屏蔽接地層70、一第一基板71、一第一感應電極層72、一第一天線圖案層73、一第二基板74、一第二感應電極層75、一第二天線圖案層76與一天線連接導體77。該第一基板71與該第二基板74皆具有一頂面與一底面，且頂面包含一觸控作動區與圍繞該觸控作動區的一非觸控作動區，該屏蔽接地層70設置於該第一基板71的底面，該第一感應電極層72設置於該第一基板71頂面的觸控作動區，該第一天線圖案層73設置於該第一基板71頂面的非觸控作動區，該第二基板74設置於該第一基板71上方，使該第一感應電極層72與該第一天線圖案層73位於該第一基板71與該第二基板74之間，該第二感應電極層75設置於該第二基板74頂面的觸控作動區，該第二天線圖案層76設置於該第二基板74頂面的非觸控作動區，該天線連接導體77設置於該第二基板74的側邊並連接該第一天線圖案層73與該第二天線圖案層76以供作為信號饋入點，該屏蔽接地層70的分佈範圍涵蓋該第一基板71與該第二基板74的觸控作動區與該非觸控作動區，使該第一天線圖案層73與該第二天線圖案層76位在該屏蔽接地層70的分佈範圍內。其中，該第一感應電極層72包含複數第一軸向電極串，該第二感應電極層75包含複數第二軸向電極串，該複數第一、第二軸向電極串的軸向彼此垂直交錯，舉例來說，該第一感應電極層72可包含如前所述的複數X軸向電極串21，該第二感應電極層76可包含如前所述的複數Y軸向電極串22。

綜上所述，藉本新型的觸控面板結構，該基板10、該天線圖案層40與該屏蔽接地層50構成微帶天線架構(micro-strip antenna)，藉此使觸控面板除了傳統的觸控功能外，更進一步提供天線功能以輻射或感應電磁波信號。再從製程的角度來看，例如以圖2所示的實施例為例，透過光罩圖案設計，可同時製作金屬的架橋導體211、信號線路層30的金屬層32以及該天線圖案層40，故藉本新型的構造，所述微帶天線架構相容於觸控面板製程。

10:基板 100:側緣 20:感應電極層 21:X軸向電極串 210:X電極 211:架橋導體 212:X電極 213:X連接導體 22:Y軸向電極串 221:Y連接段 222:Y連接段 23:絕緣體 24:絕緣體 30:信號線路層 31:ITO層 32:金屬層 40:天線圖案層 41:第一區段 42:第二區段 43:第三區段 44:延伸部 50:屏蔽接地層 60:保護層 70:屏蔽接地層 71:第一基板 72:第一感應電極層 73:第一天線圖案層 74:第二基板 75:第二感應電極層 76:第二天線圖案層 77:天線連接導體

圖1：本新型實施例的俯視示意圖。圖2：本新型實施例的剖面示意圖。圖3：本新型另一實施例的剖面示意圖。圖4：本新型另一實施例的俯視示意圖。圖5：本新型構成微帶天線架構的示意圖。圖6：本新型再一實施例的剖面示意圖。

10:基板

20:感應電極層

30:信號線路層

40:天線圖案層

50:屏蔽接地層

Claims

一種具有天線功能的觸控面板，包含：一基板，具有一頂面與一底面，該頂面包含一觸控作動區與圍繞該觸控作動區的一非觸控作動區；一感應電極層，設置於該基板的觸控作動區；一信號線路層，設置於該基板的非觸控作動區並電性連接該感應電極層；一天線圖案層，設置於該基板的非觸控作動區，且與該感應電極層電性絕緣；以及一屏蔽接地層，設置於該基板的底面，且該天線圖案層位在該屏蔽接地層的分佈範圍內。
如請求項1所述之具有天線功能的觸控面板，該天線圖案層的末端延伸到該基板的側緣以供作為信號饋入點。
如請求項1所述之具有天線功能的觸控面板，該天線圖案層具有一延伸部，該延伸部延伸到該基板的側緣以供作為信號饋入點。
如請求項1至3中任一項所述之具有天線功能的觸控面板，該屏蔽接地層的分佈範圍涵蓋該基板的觸控作動區與該非觸控作動區。
如請求項1至3中任一項所述之具有天線功能的觸控面板，該感應電極層包含絕緣交錯排列的X軸向電極串與Y軸向電極串。
如請求項5所述之具有天線功能的觸控面板，所述X軸向電極串包含形成在基板頂面的複數間隔排列的X電極與連接兩相鄰X電極的架橋導體；所述架橋導體及所述天線圖案層為金屬製成的構件。
如請求項5所述之具有天線功能的觸控面板，所述X軸向電極串包含形成在基板頂面的交替式排列的複數X電極與X連接導體，各X連接導體連接在兩相鄰的X電極之間；所述X連接導體及所述天線圖案層為金屬製成的構件。
一種具有天線功能的觸控面板，包含：一第一基板，具有一頂面與一底面，該頂面包含一觸控作動區與圍繞該觸控作動區的一非觸控作動區；一屏蔽接地層，設置於該第一基板的底面；一第一感應電極層，設置於該第一基板的觸控作動區且包含複數第一軸向電極串；一第一天線圖案層，設置於該第一基板的非觸控作動區；一第二基板，具有一頂面與一底面，該頂面包含一觸控作動區與圍繞該觸控作動區的一非觸控作動區；一第二感應電極層，設置於該第二基板的觸控作動區且包含複數第二軸向電極串，該複數第二軸向電極串及該複數第一軸向電極串的軸向彼此垂直交錯；一第二天線圖案層，設置於該第二基板的非觸控作動區；以及一天線連接導體，設置於該第二基板的側邊並連接該第一天線圖案層與該第二天線圖案層；其中，該第一天線圖案層與該第二天線圖案層位在該屏蔽接地層的分佈範圍內。
如請求項8所述之具有天線功能的觸控面板，該第二基板設置於該第一基板上方，使該第一感應電極層與該第一天線圖案層位於該第一基板與該第二基板之間。
如請求項9所述之具有天線功能的觸控面板，該屏蔽接地層的分佈範圍涵蓋該第一基板與該第二基板的觸控作動區與該非觸控作動區。