TW201523400A - 觸控面板 - Google Patents

Abstract

一種觸控面板具有可視區和周邊區。觸控面板包括觸控元件、導電圖案、覆蓋層以及至少一第一走線。觸控元件配置在可視區。導電圖案設置在周邊區內且電性連接至參考電壓源。覆蓋層覆蓋導電圖案。第一走線配置在該覆蓋層上，第一走線與觸控元件電性連接且位於周邊區以至少與導電圖案重疊。

Description

觸控面板

本發明是有關於一種觸控面板，且特別是有關於一種具有裝飾用的導電圖案的觸控面板。

各家廠商為提高品牌鑑識度或是為了產品外觀設計的需求，常於智慧型電子裝置上設置標誌(logo)。目前常見的觸控式電子裝置，如手機、平板或是筆記型電腦，通常會於可視區以外的周邊區中設置logo。其中，為了符合亮麗、具光澤的需求，常使用金屬材料作為logo的部分材質。因此，logo中屬於金屬材料的部分可視為設置於周邊區的電性浮置的導電圖案。然而，為了避免周邊區中傳遞訊號的走線的電性受到導電圖案的影響，一般常見的方式是，避開導電圖案設置的區域來佈線。如此一來，周邊區的佈線彈性將受到嚴重的限制。

本發明提供一種觸控面板，其可以於設置有導電圖案的 區域中設置走線，因此具有良好的走線佈局彈性。

本發明的一種觸控面板具有可視區和周邊區。觸控面板包括觸控元件、導電圖案、覆蓋層以及至少一第一走線。觸控元件配置在可視區。導電圖案設置在周邊區內且電性連接至參考電壓源。覆蓋層覆蓋導電圖案。第一走線設置在覆蓋層上。第一走線與觸控元件電性連接且延伸至周邊區以至少與導電圖案重疊。

基於上述，本發明提供一種觸控面板，其導電圖案電性連接至參考電壓源，周邊區走線不需特地避開導電圖案設置區域，因此具有良好的佈線彈性。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100、100a、100b、100c、100d、100e、100f、100g‧‧‧觸控面板

102‧‧‧可視區

104‧‧‧周邊區

106‧‧‧基板

110‧‧‧觸控元件

112‧‧‧第一導電構件

114‧‧‧第二導電構件

120‧‧‧導電圖案

130‧‧‧覆蓋層

130s‧‧‧開口

140、140a‧‧‧第一走線

150‧‧‧第二走線

160‧‧‧屏蔽走線

170‧‧‧導電環

180‧‧‧裝飾層

180s‧‧‧開口

190a、190b、190c、190d、190e、190f‧‧‧第三走線

200‧‧‧軟性印刷電路板

300‧‧‧驅動晶片

E‧‧‧電力訊號

E1‧‧‧第一電極

E2‧‧‧第二電極

C1‧‧‧第一連接部

C2‧‧‧第二連接部

I-I’‧‧‧剖面線

圖1為本發明實施例的觸控面板的上視示意圖。

圖2為圖1剖面線I-I’的剖面示意圖。

圖3為本發明另一實施例的觸控面板的局部剖面示意圖。

圖4為本發明另一實施例的觸控面板的上視示意圖。

圖5為圖4剖面線I-I’的剖面示意圖。

圖6為另一實施例的觸控面板的局部剖面示意圖。

圖7為另一實施例的觸控面板的局部剖面示意圖。

圖8為另一實施例的觸控面板的局部剖面示意圖。

圖9為另一實施例的觸控面板的局部剖面示意圖。

圖10為本發明另一實施例的觸控面板的上視示意圖。

圖1為本發明實施例的觸控面板的上視示意圖。圖2為圖1剖面線I-I’的剖面示意圖。請參照圖1和圖2，觸控面板100具有可視區102和周邊區104。周邊區104至少位於可視區102的一側。在本實施例中，周邊區104例如是環繞可視區102。觸控面板100包括基板106、觸控元件110、導電圖案120、覆蓋層130(如圖2所示)、多條第一走線140、多條第二走線150和屏蔽走線160。

基板106例如是外加的覆蓋板(Cover lens)，覆蓋板為高機械強度之硬質基板，例如可為強化玻璃，或是複合塑膠基板，例如碳酸丙烯酯(propylene carbonate,PC)與聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)的複合基板。但不以此為限。在本實施例中，基板106可具有覆蓋保護下部元件的作用，基板106上未配置有導電構件的一側可作為使用者的操作介面。另外，基板106上未配置有導電構件的一側可以配置有例如抗眩膜或抗反射膜等膜層。基板106可以為強化玻璃或其他硬質透光材料所製成。

對於整合有顯示功能的觸控裝置來說，可視區102例如是可透光區，其對應至例如液晶顯示元件或有機發光二極體顯示元件等顯示元件，而周邊區104例如是抗光區，其對應至非用以 顯示而需遮蔽的元件所設置的區域，此類元件例如為可視的訊號傳輸走線。

觸控元件110配置在可視區102內。在本實施例中，觸控元件110包括交錯設置的多個第一導電構件112和多個第二導電構件114。每一個第一導電構件112包括多個第一電極E1和多個第一連接部C1，其中每一個第一連接部C1串接相鄰的兩個第一電極E1。每一個第二導電構件114包括多個第二電極和多個第二連接部C2，其中每一個第二連接部C2串接相鄰的兩個第二電極E2。詳細而言，第一連接部C1和第二連接部C2交錯處可設置絕緣圖案以使第一導電構件112和第二導電構件114彼此電性絕緣。

第一導電構件112和多個第二導電構件114例如可由氧化銦錫(Indium tin oxide,ITO)、氧化銦鋅(Indium-Zinc Oxide,IZO)、氧化鋅鎵(GZO)、奈米碳管薄膜(Carbon Nanotube-based thin films)、金屬奈米線、石墨烯、導電高分子或其他導電性材質等所構成，但不以此為限。此外，上述導電構件的型態可以是連續的塊狀薄膜，或是網格狀。

第一導電構件112與第二導電構件114所構成的電容效應可用以提供觸控感測功能。另外，關於電容式觸控面板100的觸點座標相關測量方法可參考目前熟知的觸點座標測量方法，例如自電容測量方法或互電容測量方法，然而本發明並不受特定測量方法所限制。藉由第一導電構件112與第二導電構件114，如果有 導電物件(例如手指)接近或接觸觸控面板100的表面，手指將與相靠近的導電構件(第一導電構件112或/及第二導電構件114)之間形成耦合電容，從而在手指接近或接觸區域發生電容效應的變化，以偵測手指的位置或移動等。其中，手指可隔著絕緣體(例如基板106)，進行觸摸絕緣體外表面的觸控操作。或者，手指可接近但不接觸觸控面板100以進行懸浮觸控操作。須說明的是，本實施例第一導電構件112與第二導電構件114的形狀、數量、空間配置和排列方式僅為舉例說明，而非用以限定本發明。在其他實施例中，也可以採用其他結構的觸控元件，例如，可以是不具有架橋結構的單層觸控感測電極；或是，第一導電構件與第二導電構件可以分別配置在一介電層的相對二面，介電層例如可以是硬質基板或是薄膜基材；或是，第一導電構件與第二導電構件亦可分別作在二基材上，例如第一、第二導電構件分別作在二片薄膜基材上，之後再藉由光學膠貼附至覆蓋板上；或是，第一導電構件作在覆蓋板上，第二導電構件作在一薄膜基材上；抑或是第一導電構件作在覆蓋板上，第二導電構件作在顯示面板上。另，本實施例的觸控元件110也可以是其他類型的觸控元件，例如，在一實施例中，其可以為電阻式觸控元件。

於一些未繪示的實施例中，周邊區104中可具有可被使用者看到的圖像，例如文字、商標、裝飾圖案或功能鍵等。在本實施例中，上述圖像可透過導電圖案120的設置來完成。導電圖案120設置在周邊區104內，其可以是圖案化的導電層(如文字 或圖像)或是未經圖案化的導電層。導電圖案120電性連接至參考電壓源，其例如是電性連接至接地環境。導電圖案120的材料包括金屬材料、合金材料、金屬材料與非金屬材料的複合材料(例如是含有銀的油墨)或其他適當的導電材料。

覆蓋層130覆蓋導電圖案120。覆蓋層130例如是絕緣材料層，其可以為單層結構或是多層堆疊結構，且厚度在20微米以下，例如可以是單層的無機層，例如氧化矽；或是，單層的有機層，例如光阻；或是，多層的無機層搭配單層有機層，例如氧化矽/氮化矽複合無機層搭配光阻層；抑或是基材，例如薄膜基材；如為薄膜基材，較佳有一黏膠層，且該黏膠層位於薄膜基材與導電圖案120之間。在其他實施例中，覆蓋層130可由抗光材質所構成，所述抗光材質定義為光通過其介面會發生損失的材質，以用於遮蔽裝置中不欲被看到的元件或光。覆蓋層130的材料可為陶瓷、類鑽碳、油墨或抗光光阻，但不以此為限。

第一走線140和第二走線150設置在覆蓋層130上且與觸控元件110電性連接。第一走線140電性連接至第一導電構件112，第二走線150電性連接至第二導電構件114。第一走線140與第二走線150彼此電性絕緣且傳遞不同類型的訊號。舉例而言，第一走線140傳遞感測訊號，而第二走線150傳遞驅動訊號。或者，第一走線140傳遞驅動訊號，而第二走線150傳遞感測訊號。第一走線140和第二走線150設置在導電圖案120的上方，因此第一走線140和第二走線150與導電圖案120重疊。

屏蔽走線160設置覆蓋層130上。屏蔽走線160位在第一走線140和第二走線150之間且位在導電圖案120上方。在本實施例中，屏蔽走線160在基板106上的正投影至少與導電圖案120在基板106上的正投影部分重疊。屏蔽走線160電性連接至參考電壓源。屏蔽走線160可用以遮蔽第一走線140和第二走線150，進而減少二者之間發生訊號干擾的現象。值得一提的是，若第一導電構件與第二導電構件設置在不同層時，則僅第一走線或第二走線其中之一設於覆蓋層上。

在本實施例中，位在導電圖案120和屏蔽走線160之間的覆蓋層130具有開口130s。屏蔽走線160透過覆蓋層130的開口130s與導電圖案120彼此連接，其中導電圖案120透過屏蔽走線160電性連接至參考電壓源，以提供參考電壓至導電圖案120。由於導電圖案120具有參考電位，因此第一走線140和第二走線150不易經由位於二者之間的導電圖案120傳遞耦合訊號E(如圖2所示)，藉此減少第一走線140和第二走線150之間發生訊號干擾的機率。在此，與第一走線140電性連接的第一導電構件112和第二導電構件114之間的互電容值為第一電容值。

在觸控面板100中，有部分的第一走線140a未經過導電圖案120上方(即未與導電圖案120重疊)。在此，與第一走線140a電性連接的第一導電構件112和第二導電構件114之間的互電容值為第二電容值。在本實施例中，第一電容值實質上等於第二電容值。換言之，由於導電圖案120電性連接至參考電壓源，位於 導電圖案120上方的第一走線140和第二走線150不易經由導電圖案120傳遞耦合訊號E，因此觸控元件110整體具有均勻互電容值。

進一步而言，若是導電圖案120未電性連接至參考電壓源，位於導電圖案120上方的第一走線140和第二走線150可能透過位於二者之間的導電圖案120傳遞耦合訊號E，因而發生兩者互相干擾的機率。如此一來，與第一走線140電性連接的第一導電構件112和第二導電構件114之間的互電容值將會改變(例如是第一電容值大於第二電容值)。如此一來，將造成觸控元件110部分區域的互電容值不同，進而影響觸控面板100的觸控感測效能。相較之下，由於本實施例的觸控元件110的各區域具有大致相同的互電容值，因此觸控面板100可維持良好的觸控感測效能。而且，本實施例的觸控面板100中的第一走線140和第二走線150不需避開導電圖案120的設置區域，故周邊區104具有較佳佈線彈性，其例如是具有更為密佈的佈線設計。

再者，觸控面板100可選擇性地包括導電環170。導電環170設置於周邊區104內且圍繞觸控元件110。導電環170可電性連接至參考電壓，其材料例如是導電性良好的導電材料。導電環170可用以提供觸控面板100靜電宣洩路徑，以提高觸控面板100的靜電防護功能。此外，導電環170也可以遮蔽來自外界環境的電子訊號，以維持觸控元件110的訊雜比。

在本實施例中，第一走線140、第二走線150、屏蔽走線 160和導電環170例如是電性連接至軟性印刷電路板200，且軟性印刷電路板200可電性連接至驅動晶片300。屏蔽走線160可連接至驅動晶片300的接地端，以使導電圖案120具有接地電位。由於軟性印刷電路板200與各走線及導電環的實際接合結構已為習知技藝，故在此不再詳細描述，且圖式僅以示意的方式呈現。

以下將列舉數個實施例以詳細說明本發明其他可能的實施方式，但並非用以限定本發明。其中，凡可能之處將使用相同或相似的標號來表示相同或相似的構件，並且省略相同技術內容的說明。

圖3為本發明另一實施例的觸控面板的局部剖面示意圖，其上視示意圖和剖面位置與圖1相似。請參照圖1和圖3，圖3的觸控面板100a與圖2的觸控面板100相似，其不同之處在於：圖3的觸控面板100a更包括設置在基板106與覆蓋層130之間的裝飾層180。裝飾層180可以是全面覆蓋基板106的周邊區104或是部分覆蓋基板106的周邊區104。裝飾圖案180具有開口180s，其中導電圖案120至少位於裝飾層180的開口180s中。具體而言，可以於基板106上設置具有開口180s的裝飾層180，其中開口180s形狀可以是設計好的文字或圖案的形狀，而導電圖案120至少設置於開口180s中以形成上述設計好的文字或圖案。本實施例是以導電圖案120完全位於開口180s中為例說明。在其他實施例中，導電圖案120也可以是自開口180s中延伸至裝飾層180上，以覆蓋部分的裝飾層180，例如可以是與開口180s具有同樣 形狀，或是為一矩形。在另一實施例中，導電圖案120可以全面覆蓋裝飾層180。

在前述實施例中，導電圖案120透過屏蔽走線160電性連接至參考電壓源。但本發明不限於此。導電圖案120也可以透過其他走線的設置以電性連接至參考電壓源，詳細說明如下。

圖4為本發明另一實施例的觸控面板的上視示意圖。圖5為圖4剖面線I-I’的剖面示意圖。圖4的觸控面板100b和圖1的觸控面板100相似，其不同之處說明如下。請參照圖4和圖5，觸控面板100b更包括設置在周邊區104內的第三走線190a。第三走線190a電性連接至參考電壓源，其例如是電性連接至驅動晶片300的接地端(如圖4所示)。第三走線190a與導電圖案120彼此連接，因此導電圖案120可透過第三走線190a電性連接至參考電壓源R。在本實施例中，第三走線190a設置於覆蓋層130上，且透過覆蓋層130的開口130s與導電圖案120彼此連接。第三走線190a可與第一走線140、第二走線150和屏蔽走線160一同製作。但不限於此，例如，第三走線190a亦可單獨製作。

圖6為另一實施例的觸控面板的局部剖面示意圖，其上視示意圖和剖面位置與圖4相似，且第三走線190b於上視示意圖中的位置可參考第三走線190a的位置。請參照圖4和圖6，圖6的觸控面板100c和圖5的觸控面板100b相似，其不同之處在於：觸控面板100c更包括設置在基板106與覆蓋層130之間的裝飾層180，且導電圖案120至少位於裝飾層180的開口180s中。關於 裝飾層180的說明可參考圖3的裝飾層180，於此不再重複描述。

圖7為另一實施例的觸控面板的局部剖面示意圖，其上視示意圖和剖面位置與圖4相似，且第三走線190c於上視示意圖中的位置可參考第三走線190a的位置。請參照圖4和圖7，圖7的觸控面板100d和圖6的觸控面板100c相似，其不同之處在於：觸控面板100d的第三走線190c至少設置在導電圖案120與覆蓋層130之間。導電圖案120的一部分自裝飾層180的開口180s延伸至裝飾層180上以形成第三走線190c。換言之，第三走線190c與導電圖案120同時形成而屬於導電圖案120的一部分。但本發明不限於此，在其他實施例中，第三走線190c也可以使用另外的製程形成，而不屬於導電圖案120的一部分。

圖8為另一實施例的觸控面板的局部剖面示意圖，其上視示意圖和剖面位置與圖4相似，且第三走線190d於上視示意圖中的位置可參考第三走線190a的位置。請參照圖4和圖8，圖8的觸控面板100e和圖5的觸控面板100b相似，其不同之處在於：觸控面板100e的第三走線190d設置在基板106與導電圖案120之間，且導電圖案120覆蓋部分的第三走線190d。具體而言，第三走線190d的材料例如是透明導電材料，因此，第三走線190d的設置不會讓使用者觀察到第三走線190d的存在。此外，當觸控元件110有部分構件是由透明導電材料構成時，第三走線190d可與其一起製作，進而簡化製程。

圖9為另一實施例的觸控面板的局部剖面示意圖，其上 視示意圖和剖面位置與圖4相似，且第三走線190e於上視示意圖中的位置可參考第三走線190a的位置。請參照圖4和圖9，圖9的觸控面板100f和圖8的觸控面板100e相似，其不同之處在於：觸控面板100f更包括設置在基板106與覆蓋層130之間的裝飾層180，且導電圖案120至少位於裝飾層180的開口180s中。關於裝飾層180的說明可參考圖3的裝飾層180，於此不再重複描述。

圖10為本發明另一實施例的觸控面板的上視示意圖。圖10的觸控面板100g和圖4的觸控面板100b相似，其不同之處在於：第三走線190f透過導電環170電性連接至參考電壓源。在本實施例中，導電環170例如是經過導電圖案120上方而電性連接至軟性印刷電路板200和驅動晶片300，其中第三走線190f屬於導電環170的一部分。但本發明不限於此，在其他實施例中，導電環170也可以不經過導電圖案120上方，且第三走線190f由導電圖案120上方向導電環170延伸而與導電環170連接。

綜上所述，本發明的導電圖案電性連接至參考電壓，第一走線和第二走線不易經由位於二者之間的導電圖案傳遞耦合訊號，藉此減少第一走線和第二走線之間發生訊號干擾的機率。此外，元件層中與第一走線電性連接的部分區域的互電容值，不會因為第一走線通過導電圖案上方而產生變化，故可使元件層整體具有均勻的互電容值。如此一來，周邊區的走線不需特地避開導電圖案設置區域，因此具有良好的佈線彈性。

100‧‧‧觸控面板

106‧‧‧基板

120‧‧‧導電圖案

130‧‧‧覆蓋層

130s‧‧‧開口

140‧‧‧第一走線

150‧‧‧第二走線

160‧‧‧屏蔽走線

E‧‧‧電力訊號

Claims (17)

1. 一種觸控面板，具有一可視區和至少位於該可視區之一側的一周邊區，該觸控面板包括：一觸控元件，配置在該可視區；一導電圖案，設置在該周邊區內且電性連接至一參考電壓源；一覆蓋層，覆蓋該導電圖案；至少一第一走線，配置在該覆蓋層上，該第一走線與該觸控元件電性連接且位於該周邊區以至少與該導電圖案重疊。
2. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，包括多條第一走線，其中部分的該些第一走線無設置在該覆蓋層上。
3. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，更包括至少一第二走線，設置在該覆蓋層上，該第二走線與該觸控元件電性連接且延伸至該周邊區以至少與該導電圖案重疊，該第二走線與該第一走線彼此電性絕緣，該第一走線和該第二走線的其中一者傳遞感測訊號，而另一者傳遞驅動訊號。
4. 如申請專利範圍第3項所述的觸控面板，更包括一屏蔽走線，設置該覆蓋層上且位在該第一走線和該第二走線之間。
5. 如申請專利範圍第4項所述的觸控面板，其中該屏蔽走線電性連接至該參考電壓源。
6. 如申請專利範圍第4項所述的觸控面板，其中該覆蓋層具有一開口，該屏蔽走線透過該覆蓋層的開口與該導電圖案彼此連接，且該導電圖案透過該屏蔽走線電性連接至該參考電壓源。
7. 如申請專利範圍第6項所述的觸控面板，更包括一裝飾層，設置在該基板與該覆蓋層之間且具有一開口，該導電圖案至少位於該裝飾層的開口中。
8. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，更包括設置於該周邊區內的至少一第三走線，與該導電圖案彼此連接，且該導電圖案透過該第三走線電性連接至該參考電壓源。
9. 如申請專利範圍第8項所述的觸控面板，其中該第三走線設置於該覆蓋層上，且該覆蓋層具有一開口，該第三走線透過該覆蓋層的開口與該導電圖案彼此連接。
10. 如申請專利範圍第9項所述的觸控面板，更包括一裝飾層，設置在該基板與該覆蓋層之間且具有一開口，該導電圖案至少位於該裝飾層的開口中。
11. 如申請專利範圍第8項所述的觸控面板，更包括一裝飾層，設置在該基板與該覆蓋層之間且具有一開口，該導電圖案至少位於該裝飾層的開口中，其中該第三走線至少設置在該導電圖案與該覆蓋層之間。
12. 如申請專利範圍第11項所述的觸控面板，其中該導電圖案的一部分自該裝飾層的開口延伸至該裝飾層上以形成該第三走線。
13. 如申請專利範圍第8項所述的觸控面板，更包括導電環，設置於該周邊區內且圍繞該觸控元件，其中該第三走線透過該導電環電性連接至該參考電壓源。
14. 如申請專利範圍第13項所述的觸控面板，其中該第三走線屬於該導電環的一部分。
15. 如申請專利範圍第8項所述的觸控面板，其中該第三走線設置在該基板與該導電圖案之間，且該導電圖案覆蓋部分的該第三走線。
16. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，其中該覆蓋層為一絕緣材料層，且該絕緣材料層的厚度在20微米以下。
17. 如申請專利範圍第16項所述的觸控面板，其中該覆蓋層包括一薄膜基材與一黏膠層，該黏膠層位於該薄膜基材與該導電圖案之間。