TWI515631B - 觸控螢幕面板 - Google Patents

Description

觸控螢幕面板

本發明態樣係關於一種觸控螢幕面板，更明確地說，係關於一種可防止由靜電造成的驅動失效的觸控螢幕面板。

觸控螢幕面板係一輸入裝置，其使一使用者的指令可被輸入，其係藉由使用者的手或物件選擇顯示於如影像顯示裝置的螢幕上的指令內容。為達此目的，該觸控螢幕面板係置於該影像顯示裝置的前表面之上，以將接觸位置轉換為電性信號。該使用者的手或物件係直接於該接觸位置與該觸控螢幕面板接觸。因此，藉由接觸該接觸位置所選定的指令內容係為一輸入信號輸入至該影像顯示裝置。

由於此觸控螢幕面板可用以取代連接至影像顯示裝置的分開的輸入裝置，例如鍵盤或滑鼠，該觸控螢幕面板的使用在許多領域係已增加。觸控螢幕面板係分為電阻式觸控螢幕面板、光感測式觸控螢幕面板、電容式觸控螢幕面板，或其他類似的觸控螢幕面板。

這些觸控螢幕面板之中，在使用者的手或物件接觸該觸控螢幕面板時，該電容式觸控螢幕面板會將接觸位置轉換為電性信號，其係藉由感測傳導感測圖形與相鄰感測圖形、接地電極，或類似者之間的電容變化而轉換。為 了於接觸表面上決定準確的接觸為置，包含第一感測單元的感測圖形係沿第一方向形成以連結至另一者，且第二感測單元係沿第二方向形成以連結至另一者。

此時，將該等第一感測單元彼此連結的第一連結線係與將該等第二感測單元彼此連結的第二連結線交叉。由於該等第一與第二連結線的每一者相較於該等感測單元的每一者中的圖形具有較窄的寬度，其阻值相對於該等圖形的阻值係較高，且由於薄膜形成製程的限制，置於該等第一與第二連結線之間的厚度係相當薄。因此，該等第一與第二連結線之間的交叉部分很容易受到靜電損害。一旦該等第一與第二連結線的交叉處發生靜電損害，例如介電崩潰，此損害會造成該觸控螢幕面板的一驅動失效。

本發明的態樣提供一種用於觸控螢幕面板，其可防止由靜電所造成之驅動失效。

根據本發明的態樣，係提供一觸控螢幕面板，其包含一透明基板；第一感測單元，其係形成於該透明基板上，該等第一感測單元係藉由第一連結線而沿一第一方向彼此連結；以及第二感測單元，其係形成於該透明基板上且與該等第一感測單元絕緣，該等第二感測單元係沿一第二方向彼此連結，其中該等第一感測單元每一者係分為第一子感測單元，且該等第一子感測單元係藉由該等第一感測單元每一者內部中的第一子連結線而彼此連結。

根據本發明另一態樣，該等第一與第二感測單元可以形成為一菱形圖形。該等第一子感測單元係均等分佈，其係沿該等第一感測單元每一者內部中的該等菱形圖形各個側邊的方向分佈。

根據本發明另一態樣，該等第二感測單元每一者係分為第二子感測單元，並且該等第二子感測單元可藉由該等第二感測單元每一者內部中的第二子連結線而彼此連結。

根據本發明另一態樣，該等第一與第二感測單元係位於不同層中，且有一絕緣層夾置其間。該等第一感測單元係與該等第一連結線整體地形成，並且該等第二感測單元係與該等第二連結線整體地形成。

根據本發明另一態樣，該等第一與第二感測單元係置於相同層中。該等第一感測單元可以與該等第一連結線整體地形成於該透明基板上。該等第二感測單元係形成為彼此分開的圖形，以及其中該等第二感測單元係藉由該等分開的第二連結線沿該第二方向彼此連結。該等第二連結線可連結至該等第二感測單元，其可藉由穿過形成於該等第二感測單元上的一絕緣層的接觸孔而連結。

根據本發明另一態樣，該等第一感測單元每一者可被分為n²(n為2或更大的一自然數)個第一子感測單元。

根據本發明另一態樣，該等第二感測單元每一者可被分為n²個第二子感測單元，其中n為2或更大的一自然數，並且該等第二子感測單元可被全部彼此連結，其係經由該等第二感測單元每一者內部中的該等第二子連結線的每一者。

根據本發明另一態樣，在一種觸控螢幕面板中，於該觸控螢幕面板中之該些第一感測單元以及/或第二感測單元係分別地形成於分為第一子感測單元及第二子感測單元之圖案中，從而防止由於靜電所造成之驅動失效。

本發明的額外態樣及/或優點會於下面描述中闡明，且部分會藉由該等描述與本發明實例而更清楚描述。

10‧‧‧透明基板

12a、12a’‧‧‧第一感測單元

12a1‧‧‧第一連結線

12b、12b’‧‧‧第二感測單元

12b1、12b1’‧‧‧第二連結線

15‧‧‧金屬圖形

15-1‧‧‧位置偵測線

20‧‧‧墊片部分

20a‧‧‧第一子感測單元

20a1‧‧‧第一子連結單元

20b‧‧‧第二子感測單元

20b1‧‧‧第二子連結單元

圖1所示係一觸控螢幕面板的範例的平面圖。

圖2所示係圖1中所示該觸控螢幕面板的主要部分平面圖。

圖3所示係一觸控螢幕面板的另一範例的平面圖。

圖4所示係圖3中所示該觸控螢幕面板的主要部分平面圖。

圖5所示係根據本發明一實施例的感測單元範例的主要部分平面圖。

圖6所示係根據本發明另一實施例的感測單元範例的主要部分平面圖。

圖7A至7H所示係單一感測單元分為複數個子感測單元的複數個實施例的平面圖。

本文以引用的方式將2010年2月5日在韓國智慧財產局所提申之韓國專利申請案第10-2010-0010984號完整併入於此中。

本發明上述及其他態樣與優點將配合附圖與下文中描述的實施例將更為清楚且可更完整地了解。

本發明的實施例將於下文中詳細描述，其會配合附圖說明範例，其中全文中相同圖示元件符號係指相同的元件。實施例將於下文中描述以配合附圖闡明本發明。

如本文中所指，當一元件係稱為於另一元件”之上”，其可直接位於另一元件之上或間接位於另一元件之上，其中可有一或多個中間元件夾置於其間。同時，當一元件係稱為"連結至"另一元件，其可為直接連結至另一元件或間接連結至另一元件，其間可有一或多個中間元件夾置於其間。

圖1所示係一觸控螢幕面板的範例的平面圖。圖2所示係圖1中所示該觸控螢幕面板的主要部分平面圖。參考圖1與圖2，該觸控螢幕面板包含：複數個感測單元12a與12b，其係形成於透明基板10之上；複數個金屬圖形15，其係將該等感測單元12a與12b電性連結至該等位置偵測線15-1。

該等感測單元12a與12b係形成為彼此很接近，且其係一規律圖形，例如菱形圖形，其係藉由利用透明電極材料所形成，例如氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)。然而，本發明態樣並不限於此，且該等感測單元12a與12b的該圖形並不限於如上述該菱形圖形或該等材料。意即，該等感測單元12a與12b可形成為各種圖形，且其係彼此很接近，且可由各種適宜材料形成。

該等感測單元12a與12b包含：第一感測單元12a，其係沿第一方向(例如一水平方向)彼此連結；第二感測單元12b，其係沿第二方向(例如一垂直方向)彼此連結。於此，該等第二感測單元12b係各自對應於該等第一感測單元12a的相應部分個別跨越交替放置。更明確地說，該等第一感測單元12a係形成於該透明基板10之上且藉由第一連結線12a1沿該第一方向彼此連結。該等第二感測單元12b係形成於該透明基板10之上，且其係與該等第一感測單元12a絕緣，並且藉由第二連結線12b1沿該第二方向彼此連結。

該等第一與第二感測單元12a與12b係彼此置於不同層，且其間有一絕緣層(未顯示於圖中)夾置於其間。因此，該等第一感測單元12a係完整地形成該等第一連結線12a1，且該等第二感測單元12b係完整地形成該等第二連結線 12b1。該等第一與第二感測單元12a與12b的列與行係個別由該等金屬圖形15連結至該等位置感測線15-1。

該等金屬圖形15係連結至該等第一與第二感測單元12a與12b，其係於該等第一與第二感測單元12a與12b所置區域中的邊緣，以此可將其電性連結至該等位置感測線15-1。舉例來說，該等金屬圖形15將該等以列排列的第一感測單元12a電性連結至對應的位置感測線15-1，並且將該等以行排列的第二感測單元12b電性連結至對應的位置感測線15-1。該等金屬圖形15係形成為使得該等第一與第二感測單元12a與12b於夾置於其間的該絕緣層(未顯示於圖中)上不會彼此接觸。

該等位置偵測線15-1係各自連結至該等第一與第二感測單元12a與12b，以此該等第一與第二感測單元12a與12b係連結至驅動電路(未顯示於圖中)。舉例來說，當該觸控螢幕面板係經由墊片部分20連結至外部驅動電路，該等位置感測線15-1係連結於該墊片部分20與該等感測單元12a與12b之間。

同時，根據圖1的該實施例，該等金屬圖形15與該等位置感測線15-1係彼此分開的元件。然而，本發明態樣並不限於此。舉例來說，該等金屬圖形15與該等位置感測線15-1可整體由該相同材料於該相同製程操作中形成。

前述該觸控螢幕面板為電容式觸控螢幕面板。若接觸物件(如使用者的手或觸控棒，或其他輸入裝置與物件)接觸該觸控螢幕，對應於接觸位置的電容改變係由該等感測單元12a與12b提供至該驅動電路，其係經由該等位置感測線15-1與該墊片部分20。該電容變化係由X與Y輸入處理電路或類似者(未顯示於圖中)轉換為電性信號，因此可測得該接觸位置。

該觸控螢幕面板中，該等第一與第二感測單元12a與12b係位於不同層中，其係示於圖1與2中。然而，本發明態樣並不限於此，且該等第一與第二感測單元12a與12b可為於相同層中，如圖3與4中所示。

參考圖3與4，該等第一與第二感測單元12a與12b係位於相同層上。該等第一感測單元12a係完整地形成該等第一連結線12a1於該透明基板10之上，且該等第二感測單元12a係於該等第一感測單元12a間形成為彼此分開的圖形，其係形成於該透明基板10之上。該等第二感測單元12b係由分開的第二連結線12b1’沿該第二方向彼此連結，其係形成於與該等第二感測單元12b不同層中。該等第二連結線12b1’係形成於一絕緣層(未顯示於圖中)中，其係位於該等第二感測單元12b之上，以此係藉由穿過該絕緣層的接觸孔連結至該等第二感測單元12b。

然而，於圖1至圖4中所示的該觸控螢幕面板中，該等第一連結線12a1與該等第二連結線12b1或12b1’的每一者相較於在該等感測單元12a與12b每一者中的圖形係具有較窄的寬度，因此相對於該圖形其具有較高的阻值。由於一薄膜形成製程的限制，夾置於該等第一連結線與該等第二連結線12b1或12b1'間的該絕緣層厚度係相當薄的，因此由靜電造成的損害就很容易發生在該等第一連結線12a1與該等第二連結線12b1或12b1’的交叉部分。

特別是當該等感測單元12a與12b作為天線時，靜電很容易流入該觸控螢幕面板。由於該等第一連結線12a1與該等第二連結線12b1或12b1’的結構係易受該靜電損害，交叉部分的圖形會受到自該觸控螢幕面板外部流入的靜電所破壞，因此，會造成該觸控螢幕的一驅動失效。因此，本發明下文中將對該等感測單元12a與12b的圖形結構揭示一種可抵抗靜電的結構，且其將於下文中配合附圖5至7H詳細描述。

圖5所示係根據本發明一實施例的感測單元範例的主要部分平面圖。圖6所示係根據本發明另一實施例的感測單元範例的一主要部分平面圖。

參考圖5，該等第一感測單元12a’的每一者係分為第一子感測單元20a。該等第一子感測單元20a將該等第一感測單元12a’每一者的內部分割開 來，且彼此係經由一或多個第一子連結線20a1連結。每一個第二感測單元12b’也對應地分為第二子感測單元20b。該等第二子感測單元20b將該等第二感測單元12b'每一者的內部分割開來，且彼此係經由一或多個第二子連結線20b1連結。

舉例來說，當該等感測單元12a'與12b'係形成為彼此很接近的菱形圖形，該等第一子感測單元20a係形成為複數個小菱形圖形，其將該等第一感測單元12a’每一者的內部分割開來。該等第一子感測單元20a係經由該等複數個第一子連結線20a1彼此連結。類似地，該等第二子感測單元20b係形成為複數個小菱形圖形，其將該等第二感測單元12b’每一者的菱形圖形內部分割開來。該等子感測單元20b係經由該等複數個第二子連結線20b1彼此連結。

因此，若該等第一與第二感測單元12a'與12b'係各自形成圖形，其係由該等第一與第二子感測單元20a與20b各自分開，則作為天線的該等感測單元12a’與12b’的大小會減少，因此，靜電內流量會減少。當該等感測單元12a'與12b'每一者係形成為一圖形，其各自如前述分為子感測單元20a與20b，該等第一與第二連結線12a1與12b1的交叉部分的靜電密度係可避免的，其係由於該靜電係分散。雖然具有該等子連結線20a1與20b1的區域的一部分係遭靜電損害，此一損害並不會影響該觸控螢幕面板的驅動。

因此，由該等第一與第二連結線12a1與12b1的交叉部分的靜電所導致的損害可被防止，因此防止該觸控螢幕面板的一驅動失效。同時，將該等子感測單元20a與20b彼此連結的該等子連結線20a1與20b1每一者的一寬度與長度皆可被實驗性地決定以具有可抵抗靜電的結構。

意即，該觸控螢幕面板係有各種設計以具有可抵抗靜電的結構，其係藉由調整子感測單元20a與20b的數量，該等子感測單元20a與20b係各自將感測單元12a與12b分割。此外，將該等子感測單元20a與20b彼此連結的該等子連結線20a1與20b1每一者的寬度與長度係有各種調整變化以抵抗靜電。

舉例來說，該等子連結線20a1與20b1係設計為與該等第一與第二連結線12a1與12b1有不同寬度。此外，該等子連結線20a1與20b1的寬度係設計為即使於一感測單元內部中也彼此不同。然而，本發明態樣並不限於此，且該等子連結線20a1與20b1可具有其他適宜寬度。類似地，雖然該等子感測單元20a與20b間的間隙係設計為於單一感測單元內其大小彼此相同，本發明態樣並不限於此，該等間隙可設計為彼此有不同大小。

同時，圖5中已描述，該等第一與第二感測單元12a’與12b’每一者係分別分為該等第一與第二子感測單元20a與20b。然而，本發明態樣並不僅限於此，且僅該等第一與第二感測單元12a’與12b’中任一者可分為該等子感測單元20a或20b。舉例來說，當該等第一與第二感測單元12a'與12b’係彼此置於不同層中，只有該等第二感測單元12b’可被分為該等第二子感測單元20b，如圖6中所示。抑或，雖然未顯示於圖6中，只有該等第一感測單元12a’可分為該等第一子感測單元20a。

圖7A至7H所示係單一感測單元分為複數個子感測單元的數個實施例的平面圖。為方便例示說明，圖7A至7H中會圖示形成為一菱形圖形的一感測單元。特別於一例子中，其中該等子感測單元20a係沿著單一感測單元12a內部中該菱形圖形的各側邊方向均等分開，其係圖示於圖7A至7H中。

參考圖7A至7H，該等子感測單元20a係沿著該菱形圖形的各側邊方向均等分開，且其係經由該單一感測單元12a的內部中的複數個子連結線20a1而彼此全部連結。

兩個或更多的子感測單元20a係沿該菱形圖形的各側邊方向置放，且因此，該單一感測單元12a係分為n2個子感測單元20a，其中n為2或更大的一自然數。舉例來說，當n為2時，該單一感測單元12a係分為4個子感測單元20a， 如圖7A與7B中所示，且將該等4個子感測單元彼此連結的子連結線20a1的數量與位置可有多種實行法。

當n為3時，該單一感測單元12a係分為9個子感測單元20a，如圖7c與7d中所示，且將該等9個子感測單元彼此連結的子連結線20a1的數量與位置可有多種實行法。圖7E置7H所示係當n為4時，該單一感測單元12a係分為16個子感測單元20a。這個例子中，將該等16個子感測單元彼此連結的子連結線20a1的數量與位置可有多種實行法。

雖然本發明一些實施例已揭示並且描述於本文中，熟習本技藝人士應了解此實施例中可有變化而不脫離本發明的原則與精神，其範疇係定義於申請專利範圍與其等效者中。

12a‧‧‧第一感測單元

12a1‧‧‧第一連結線

12b‧‧‧第二感測單元

12b1’‧‧‧第二連結線

Claims (16)

1. 一種觸控螢幕面板，其包含：一透明基板；第一感測單元，其係形成於該透明基板上，該等第一感測單元係藉由第一連結線而沿一第一方向彼此連結；第二感測單元，其係形成於該透明基板上且與該等第一感測單元絕緣，該等第二感測單元係沿一第二方向彼此連結，其中該等第一感測單元每一者係分為第一子感測單元，且該等第一子感測單元係藉由該等第一感測單元每一者內部中的第一子連結線而彼此連結。
2. 根據申請專利範圍第1項的該觸控螢幕面板，其中該等第一與第二感測單元係形成為一菱形圖形。
3. 根據申請專利範圍第2項的該觸控螢幕面板，其中該等第一子感測單元係均等分佈，其係沿該等第一感測單元每一者內部中的該等菱形圖形各個側邊的方向分佈。
4. 根據申請專利範圍第1項的該觸控螢幕面板，其中該等第二感測單元每一者係分為第二子感測單元，其中該等第二子感測單元係藉由該等第二感測單元每一者內部中的第二子連結線而彼此連結。
5. 根據申請專利範圍第1項的該觸控螢幕面板，其中該等第一與第二感測單元係位於不同層中，且有一絕緣層夾置其間。
6. 根據申請專利範圍第5項的該觸控螢幕面板，其中該等第一感測單元係與該等第一連結線整體地形成， 其中該等第二感測單元係與第二連結線整體地形成。
7. 根據申請專利範圍第1項的該觸控螢幕面板，其中該等第一與第二感測單元係置於相同層中，其中該等第一感測單元係與該等第一連結線整體地形成於該透明基板上，其中該等第二感測單元係形成為彼此分開的圖形，以及其中該等第二感測單元係藉由分開的第二連結線沿該第二方向彼此連結。
8. 根據申請專利範圍第7項的該觸控螢幕面板，其中該等第二連結線係連結至該等第二感測單元，其係藉由穿過形成於該等第二感測單元上的一絕緣層的接觸孔而連結。
9. 根據申請專利範圍第1項的該觸控螢幕面板，其中該等第一感測單元每一者係分為n²個第一子感測單元，其中n為2或更大的一自然數。
10. 根據申請專利範圍第1項的該觸控螢幕面板，其中該等第二感測單元每一者係分為n²個第二子感測單元，其中n為2或更大的一自然數，其中該等第二子感測單元係全部彼此連結，其係經由該等第二感測單元每一者內部中的該等第二子連結線的每一者。
11. 根據申請專利範圍第4項的該觸控螢幕面板，其中該等第二子感測單元係均等分佈，其係沿該等第二感測單元每一者內部中的菱形圖形的各側邊方向分佈。
12. 根據申請專利範圍第1項的該觸控螢幕面板，其中該等第一子 連結線的一寬度係與該等第一連結線的一寬度不同。
13. 根據申請專利範圍第4項的該觸控螢幕面板，其中該等第二子連結線的一寬度係與第二連結線的一寬度不同。
14. 根據申請專利範圍第4項的該觸控螢幕面板，其中間隙係各別位於該等第一子感測單元的鄰近者與該等第二子感測單元的鄰近者之間。
15. 根據申請專利範圍第14項的該觸控螢幕面板，其中該等間隙的大小係彼此各別不同。
16. 根據申請專利範圍第14項的該觸控螢幕面板，其中該等間隙的大小係彼此相同。