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摘要
申請專利號:

CN201210364701.4

申請日:

2012.09.26

公開號:

CN103677460A

公開日:

2014.03.26

當前法律狀態:

撤回

有效性:

無權

法律詳情: 發明專利申請公布后的視為撤回IPC(主分類):G06F 3/044申請公布日:20140326|||實質審查的生效IPC(主分類):G06F 3/044申請日:20120926|||公開
IPC分類號: G06F3/044 主分類號: G06F3/044
申請人: 東莞萬士達液晶顯示器有限公司; 勝華科技股份有限公司
發明人: 陳國興; 李忠憲
地址: 523119 廣東省東莞市東城區桑園社區工業路239號
優先權:
專利代理機構: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205 代理人: 臧建明
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201210364701.4

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2016.12.28|||2014.04.23|||2014.03.26

法律狀態類型:

發明專利申請公布后的視為撤回|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明提供一種觸控面板,包括一基板、多條第一感測串列、多條第二感測串列、一絕緣層及多個金屬圖案。第一感測串列與第二感測串列配置于基板;每一第一感測串列包括多個第一感測墊及多個連接相鄰第一感測墊的橋接線;每一第二感測串列包括多個第二感測墊及多個連接相鄰第二感測墊的連接部;第一感測串列及第二感測墊與連接部為同一膜層;絕緣層配置在橋接線與連接部之間;金屬圖案覆蓋連接部。

權利要求書

權利要求書
1.  一種觸控面板,其特征在于,包括:
一基板,具有一表面;
多條第一感測串列,配置在該基板的該表面上,各該第一感測串列包括多個第一感測墊以及多個橋接線,各該橋接線分別串接相鄰兩該些第一感測墊;
多條第二感測串列,配置在該基板的該表面上,各該第二感測串列包括多個第二感測墊以及多個連接部,各該連接部分別形成于相鄰兩該些第二感測墊之間,該些第一感測墊、該些第二感測墊與該些連接部為同一膜層;
一絕緣層,配置在該些橋接線與該些連接部之間;以及
多個金屬圖案,配置在該些第二感測串列上,且分別覆蓋該些連接部。

2.  根據權利要求1所述的觸控面板,其特征在于,各該金屬圖案的寬度小于各該連接部的寬度。

3.  根據權利要求2所述的觸控面板,其特征在于,各該金屬圖案的寬度介于2微米至10微米之間。

4.  根據權利要求1所述的觸控面板,其特征在于,各該金屬圖案的長度大于等于各該連接部的長度。

5.  根據權利要求1所述的觸控面板,其特征在于,各該金屬圖案的形狀包括直線條狀、折線條狀或波浪條狀。

6.  根據權利要求1所述的觸控面板,其特征在于,各該金屬圖案包括一主干部以及多個延伸部,該主干部位于對應的該連接部上,而該些延伸部分別位于該主干部的相對兩端面上,且該些延伸部由該主干部的該些端面朝向該些第二感測墊延伸。

7.  根據權利要求6所述的觸控面板,其特征在于,該主干部與該些延伸部構成一工字形圖案或Y字形圖案。

8.  根據權利要求1所述的觸控面板,其特征在于,該些第一感測串列的該些橋接線位于該基板的該表面上,而該些第二感測串列的該些連接部位于該些橋接線的上方。

9.  根據權利要求8所述的觸控面板,其特征在于,還包括:
多個墊高圖案,配置在該基板的該表面上,且位于該些連接部與該些第 二感測墊相接處的下方,其中該些墊高圖案與該些橋接線為同一膜層,且該絕緣層延伸位于該些橋接線與該些墊高圖案之間,各該金屬圖案包括一主干部以及多個延伸部,該主干部位于對應的該連接部上,而該些延伸部分別從該主干部的相對兩端面上向下延伸至該些墊高圖案。

10.  根據權利要求1所述的觸控面板,其特征在于,該些第二感測串列的該些連接部位于該基板的該表面上,而該些第一感測串列的該些橋接線位于該些連接部的上方且跨接該些第一感測墊。

11.  根據權利要求1所述的觸控面板,其特征在于,還包括多條導線,配置在該基板的該表面上,且分別連接該些第一感測串列與該些第二感測串列,該些金屬圖案與該些導線為同一膜層。

12.  根據權利要求1所述的觸控面板,其特征在于,該些第一感測墊、該些橋接線、該些第二感測墊以及該些連接部的材質包括銦錫氧化物或銦鋅氧化物。

13.  根據權利要求1所述的觸控面板,其特征在于,該基板上配置一裝飾層。

14.  根據權利要求13所述的觸控面板,其特征在于,該裝飾層是由陶瓷、類鉆碳、顏色油墨、光阻或樹脂材料的至少其中之一所構成。

15.  根據權利要求13所述的觸控面板,其特征在于,該裝飾層配置于該基板周緣。

說明書

說明書觸控面板
技術領域
本發明是有關于一種觸控面板,且特別是有關于一種電容式觸控面板。
背景技術
一般電容式觸控面板中,其中一種感測元件的設計為包括多個X感測串列(X-sensing electrode series)及多個Y感測串列(Y-sensing electrode series),其中Y感測串列及X感測串列相互交錯,且X感測串列及Y感測串列揭示由多個感測墊及多個串接這些感測墊的連接部及橋接線所組成。理論上,感測墊的厚度與片電阻值呈反比關系,因此,欲得到較佳的光學穿透率,則感測串列的厚度需越薄,但伴隨著走線阻抗也越高。且在跨接的橋接線下,走線阻抗最高的地方匯集集中在與感測墊同一膜層中的連接部上,且此處的電流密度也會增大。當受外界突波電流的影響時,此處也較容易有斷裂的現象產生,進而影響產品可靠度。因此,如何找出有效達到降低走線阻抗及改善電流擁塞(current crowing)現象是目前技術所需努力追求的方向。
發明內容
本發明提供一種觸控面板,其具有金屬圖案,可有效降低位于相鄰兩感測墊之間的走線阻抗,且可改善此處電流擁塞(current crowing)現象,以降低電流密度,降低此處的走線阻抗。
本發明提出一種觸控面板,其包括一基板、多條第一感測串列、多條第二感測串列、一絕緣層以及多個金屬圖案;基板具有一表面;第一感測串列配置在基板的表面上,每一第一感測串列包括多個第一感測墊以及多個橋接線,每一橋接線分別串接相鄰兩第一感測墊;第二感測串列配置在基板的表面上,每一第二感測串列包括多個第二感測墊以及多個連接部,每一連接部分別形成于相鄰兩第二感測墊之間,第一感測墊、第二感測墊與連接部為同一膜層;絕緣層配置在橋接線與連接部之間;金屬圖案配置在第二感測串列 上,且分別覆蓋連接部。
為讓本發明的上述特征和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,并配合所示附圖作詳細說明如下。
附圖說明
圖1A示出為本發明的一實施例的一種觸控面板的局部俯視示意圖;
圖1B示出為圖1A的線I-I的剖面示意圖;
圖2示出為本發明的另一實施例的一種觸控面板的局部俯視示意圖;
圖3示出為本發明的又一實施例的一種觸控面板的局部俯視示意圖;
圖4A示出為本發明的再一實施例的一種觸控面板的局部俯視示意圖;
圖4B示出為圖4A的線II-II的剖面示意圖;
圖5A示出為本發明的更一實施例的一種觸控面板的局部剖面示意圖;
圖5B示出為圖5A的第二感測串列、金屬圖案及墊高圖案的局部立體示意圖;
圖6A示出為現有的一種X感測串列的電阻電容遲滯波形(RC delay waveform)與驅動波形(driving waveform)的比較圖;
圖6B示出為圖1A的第二感測串列及其上的金屬圖案的電阻電容遲滯波形與驅動波形的比較圖;
圖7A示出為現有的觸控面板被觸碰及未被觸碰時的波形示意圖;
圖7B示出為圖1A的觸控面板被觸碰及未被觸碰時的波形示意圖。
附圖標記說明:
100a、100b、100c、100d、100e:觸控面板;
110:基板;
112:表面;
120a、120d、120e:第一感測串列;
122a、122d:第一感測墊;
124a、124d、124e:橋接線;
130a、130d、130e:第二感測串列;
132a、132d、132e:第二感測墊;
134a、134d、134e:連接部;
140、140e:絕緣層;
150a、150b、150c、150d、150e:金屬圖案;
151b、151c、153b、153c:端面;
152b、152c、152e:主干部;
154b、154c、154e:延伸部;
160a、160b:墊高圖案;
170:導線;
180:裝飾層;
C:開口;
D1:第一方向;
D2:第二方向;
H1、H2:高度差;
L1、L2:長度;
W1、W2、W3、W4:寬度;
R1、R2:不同原始計數。
具體實施方式
圖1A示出為本發明的一實施例的一種觸控面板的局部俯視示意圖,圖1B示出為圖1A的線I-I的剖面示意圖,請同時參考圖1A與圖1B,在本實施例中,觸控面板100a包括一基板110、多條第一感測串列120a、多條第二感測串列130a、一絕緣層140以及多個金屬圖案150a。詳細來說,基板110具有一表面112。第一感測串列120a配置在基板110的表面112上。每一第一感測串列120a包括多個第一感測墊122a以及多個橋接線124a。每一橋接線124a位于相鄰兩第一感測墊122a之間,以使橋接線124a將第一感測墊122a沿一第一方向D1串接起來。第二感測串列130a配置在基板110的表面112上。每一第二感測串列130a包括多個第二感測墊132a以及多個連接部134a。每一連接部134a位于相鄰兩第二感測墊132a之間,以使連接部134a將第二感測墊132a沿一第二方向D2串接起來。第一感測墊122a、第二感測墊132a與連接部134a實質上為同一膜層。絕緣層140配置在橋接線124a與連接部134a之間。金屬圖案150a配置在第二感測串列130a上,且分別覆蓋連接部 134a。
更具體來說,本實施例的基板110例如是可撓性基板或是硬質基板,例如玻璃板、超薄玻璃膜片、塑膠片或塑膠膜片等材料,但并不以此為限。如圖1A所示,本實施例的第一感測墊122a的形狀及第二感測墊132a的形狀為菱形,但本實施例不限定感測墊的形狀,例如也可為三角形、圓形、橢圓形、不規格則形或其他多邊形。第一感測墊122a、橋接線124a、第二感測墊132a以及連接部134a的材質例如是銦錫氧化物(Indium Tin Oxide,ITO)或銦鋅氧化物(Indium Zinc Oxide,IZO)等透明導電材料。此處,如圖1B所示,本實施例的第一感測串列120a的橋接線124a位于基板110的表面112上,而第二感測串列130a的連接部134a位于橋接線124a的上方。此外,上述的第一方向D1與第二方向D2彼此相交。
在本實施例中,金屬圖案150a的形狀例如是直線條狀,當然,金屬圖案150a的形狀也可為折線條狀或波浪條狀,在此不以為限。如圖1A所示,金屬圖案150a的寬度W1小于每一連接部134a的寬度W2,較佳地,金屬圖案150a的寬度W1例如是介于2微米(μm)至10微米(μm)之間,可具有較佳的視覺效果。再者,金屬圖案150a的長度L1例如是大于等于每一連接部134a的長度L2。金屬圖案150a的材質例如是金屬或是其他透明導體替代材料,且金屬圖案的電阻值小于連接部。
由于本實施例的觸控面板100a具有位于連接部134a上的金屬圖案150a,因此當電流(未示出)由第二感測墊132a進入連接部134a及金屬圖案150a時,電流的密度能夠分布于連接部134a與金屬圖案150a中,即提高在相鄰兩第二感測墊132a之間電流分布的面積。如此一來,本實施例的觸控面板100a可使電流通過一連接部134a,且進入另一第二感測墊132a時的電流密度能夠降低,有效改善電流擁塞現象,同時也可避免連接部134a的損壞,進而提高觸控面板100a產品可靠度。此外,本實施例的金屬圖案150a的設計是使連接部134a與其呈并聯設計,故在相鄰兩第二感測墊132a之間的走線阻抗能夠有效降低。
以下實施例沿用前述實施例的元件標號與部分內容,其中采用相同的標號來表示相同或近似的元件,并且省略了相同技術內容的說明。關于省略部分的說明可參考前述實施例,下述實施例不再重復贅述。
圖2示出為本發明的另一實施例的一種觸控面板的局部俯視示意圖,請參考圖2,本實施例的觸控面板100b與圖1A的觸控面板100a主要的差異是在于:本實施例的每一金屬圖案150b是由一主干部152b以及多個延伸部154b所組成。詳細來說,主干部152b位于對應的連接部134a上,而延伸部154b分別位于主干部152b的相對兩端面151b、153b上,且延伸部154b由主干部152b的端面151b、153b朝向第二感測墊132a延伸。此處,主干部152b與延伸部154b構成一工字形圖案。此處不限定主干部152b的寬度W3及延伸部154b的寬度W4。較佳地,主干部152b的寬度W3小于連接部134a的寬度W2,且主干部152b的寬度W3及延伸部154b的寬度W4例如是介于2微米至10微米之間。
圖3示出為本發明的又一實施例的一種觸控面板的局部俯視示意圖,請參考圖3,本實施例的觸控面板100c與圖2的觸控面板100b主要的差異是在于:本實施例的金屬圖案150c的主干部152c與位于主干部152c的一端面151c(或153c)的延伸部154c構成一Y字形圖案。也就是說,主干部152c的端面151c、153c分別有兩個分支的延伸部154c。
圖4A示出為本發明的再一實施例的一種觸控面板的局部俯視示意圖,圖4B示出為圖4A的線I I-I I的剖面示意圖,請同時參考圖4A與圖4B,本實施例的觸控面板100d與圖1A的觸控面板100a主要的差異是在于:本實施例的觸控面板100d的第二感測串列130d的連接部134d位于基板110的表面112上,而第一感測串列120d的橋接線124d位于連接部134d的上方且跨接第一感測墊122d。此處,金屬圖案150d例如是直條線狀,但并不以此為限,其中金屬圖案150d配置在連接部134d上且被絕緣層140所包覆。
圖5A示出為本發明的更一實施例的一種觸控面板的局部剖面示意圖,圖5B示出為圖5A的第二感測串列、金屬圖案及墊高圖案的局部立體示意圖,請同時參考圖5A與圖5B,本實施例的觸控面板100e與圖1A的觸控面板100a主要的差異是在于:本實施例的觸控面板100e還包括多個墊高圖案160a、160b,其中墊高圖案160a、160b配置在基板110的表面112上,且位于連接部134e與第二感測墊132e相接處的下方。本實施例的墊高圖案160a、160b與第一感測串列120e的橋接線124e實質上為同一膜層。絕緣層140e延伸位于橋接線124e與墊高圖案160a、160b之間。每一金屬圖案150e包括一主干 部152e以及多個延伸部154e,其中主干部152e位于對應的連接部134e上,而延伸部154e分別從主干部152e的相對兩端面上通過第二感測串列130e的多個開口C向下延伸至墊高圖案160a、160b。
再者,為了將第一感測串列120e與第二感測串列130e連接于驅動電路(未示出)或是外部電路,觸控面板100e還可包括有多條導線170。導線170配置在基板110上并電性連接于第一感測串列120e與第二感測串列130e,其中基板110上于周緣配置一裝飾層180,以供基板110與裝飾層180形成為一覆蓋板,且導線170位在裝飾層180遠離基板110的一側。金屬圖案150e與導線170實質上為同一膜層。且該裝飾層是由陶瓷、類鉆碳、顏色油墨、光阻或樹脂材料的至少其中之一所構成。
由于本實施例的觸控面板100e具有墊高圖案160a、160b,且金屬圖案150e的延伸部154e從主干部152e的相對兩端面上通過第二感測串列130e的開口C向下延伸至墊高圖案160a、160b,而使得墊高圖案160a、160b、金屬圖案150e與第二感測串列130e構成一并聯型態。因此,當電流(未示出)由第二感測墊132e進入連接部134e時,電流的密度能夠分布于連接部134e、金屬圖案150e及墊高圖案160a、160b中,即提高在相鄰兩第二感測墊132e之間電流分布的面積。如此一來,本實施例的觸控面板100e可使電流通過連接部134e,而進入另一第二感測墊132e時的密度能夠降低,有效改善電流擁塞現象,同時也避免連接部134e的損壞,進而提高觸控面板100e的結構可靠度。此外,本實施例的墊高圖案160a、160b與橋接線124e實質上為同一膜層,且金屬圖案150e與導線170實質上為同一膜層,故可在不額外增加制程步驟的情況下而達成降低位于相鄰兩第二感測墊132e之間的走線阻抗與改善此處電流擁塞(current crowing)現象。
此外,在其他未示出的觸控面板的實施例中,也可選用在如前述實施例所提及的具有導線170或墊高圖案160a、160b的設計,本領域的技術人員當可參照前述實施例的說明,依據實際需求,而選用前述構件,以達到所需的技術效果。
圖6A示出為現有的一種X感測串列的電阻電容遲滯波形(RC delay waveform)與驅動波形(driving waveform)的比較圖。圖6B示出為圖1A的第二感測串列及其上的金屬圖案的電阻電容遲滯波形與驅動波形的比較 圖。需說明的是,現有的X感測串列是由多個感測墊及多個串接這些感測墊的連接部所組成,其中感測墊與連接部屬同一膜層。而,圖1A的第二感測串列130a是由多個第二感測墊132a以及多個串接第二感測墊132a的連接部134a所組成,第二感測墊132與連接部134a屬同一膜層且連接部134a上設置有金屬圖案150a。
請同時參考圖6A與圖6B,由圖6A中可得知當現有X感測串列與圖1A的第二感測串列130a接收到驅動波形時,由于現有感測墊與連接部是呈串聯型態,因此當電流通過連接部時易出現電流擁塞現象,且此串聯型態的走線阻抗隨著觸控面板的尺寸越大,電阻電容遲滯波形的情況也會越來越嚴重。也就是說,中大尺寸的觸控面板的電阻電容負載(RC loading)大于小尺寸的觸控面板的電阻電容負載。再者,當時間由圖6A及圖6B的左側至右側逐漸增加時,理想驅動波形與電阻電容遲滯波形相差一高度差,其中當高度差越大則代表著影響感測墊的耦合電壓越嚴重,即易造成信號與噪聲比值下降。此處,圖6A中的高度差H1大于圖6B中的高度差H2,原因在于:由于圖1A的第二感測串列130a的連接部134a與金屬圖案150a呈并聯型態,因此可有效降低相鄰兩感測墊132a之間的走線阻抗,即相較于現有設計可具有較大的電流分布面積,可有效降低電阻電容負載。因此,相較于現有的設計,本實施例具有金屬圖案150a的設計,對于改善信號及噪聲的比值有相當程度的影響力,尤其是在中大尺寸效益更加明顯。
圖7A示出為現有的觸控面板被觸碰及未被觸碰時的波形示意圖,圖7B示出為圖1A的觸控面板被觸碰及未被觸碰時的波形示意圖,請同時參考圖7A與圖7B,當觸控面板未被觸碰時,波形大致沿著基準線;當觸控面板被觸控碰時,波形因受信號與噪聲比值的影響,而會與基準線產生一高度差,此即為不同原始計數(different raw count)。由圖7A與圖7B中可得知,由于現有的感測墊與連接部是呈串聯型態,因此走線阻抗較大,電阻電容遲滯效應影響到耦合至感測墊的電壓,進而造成觸碰現有的觸控面板時,不同原始計數(different raw count)R1減少。然而,由于本實施例的觸控面板100a具有金屬圖案150a的設計,即第二感測串列130a的連接部134a與金屬圖案150a呈并聯型態,因此當觸碰觸控面板100a時,可相對于現有得到較大的不同原始計數R2。簡言之,相較于現有的觸控面板的設計,本實施例 的具有金屬圖案150a的觸控面板100a的設計可改善信號與噪聲比值,而使觸控面板100a具有較佳的靈敏度。
綜上所述,由于本發明的觸控面板具有金屬圖案,因此當電流由第二感測墊進入連接部與金屬圖案(及墊高圖案)時,電流的密度能夠分布于連接部與金屬圖案(及墊高圖案)中,即提高在相鄰兩第二感測墊之間電流分布的面積。如此一來,本發明的觸控面板可使電流通過連接部而進入另一第二感測墊時的密度能夠降低,可有效改善電流擁塞現象,同時也可避免連接部的損壞,進而提高觸控面板的結構可靠度。再者,本發明的金屬圖案(及墊高圖案)的設計是使得連接部與其呈并聯設計,故在相鄰兩第二感測墊之間的走線阻抗能夠有效降低。此外,由于墊高圖案與橋接線實質上為同一膜層,且金屬圖案與導線實質上為同一膜層,故可在不額外增加制程步驟的情況下而達成降低位于相鄰兩第二感測墊之間的走線阻抗與改善此處電流擁塞現象。另外,本發明的具有金屬圖案(及墊高圖案)設計的觸控面板也具有改善信號及噪聲的比值及較佳靈敏度的優勢。
最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的范圍。

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