触控面板的制作方法

文档序号:12118571阅读:239来源:国知局
本发明是关于一种触控面板,尤指一种利用单一透明导电图案层形成触控感测元件的触控面板。
背景技术
::随着科技日新月异,触控面板由于具有人机互动的特性,已被广泛应用于智慧型手机(smartphone)、卫星导航系统(GPSnavigatorsystem)、平板电脑(tabletPC)以及笔记型电脑(laptopPC)等电子产品上。传统触控面板的触控感测元件是由多条驱动电极与多条感测电极所构成,且两者交错排列。为了避免两者产生电连接,驱动电极与感测电极是由两层导电层所形成。如此一来,在传统触控面板中,两导电层的位置在制作时需透过对准机台进行对位,因此容易会产生对位精准度的问题。并且,导电层之间需另设置绝缘层,用以绝缘两者。再者,当触控面板与显示面板整合时,显示面板的画面需穿透较多的导电层,使得画面的亮度与品质亦会受到影响。技术实现要素:本发明的主要目的之一在于提供一种触控面板,以提高对位精准度与降低厚度。依据本发明的一实施例,本发明提供一种触控面板,包括一基板以及多组触控感测组。触控感测组沿着一第一方向排列于基板上,且各触控感测组包括一中央电极、多个第一电极以及多个第二电极。中央电极包括一主体部、一第一侧边与一第二侧边,主体部呈一连续波形状,并朝基板的一侧延伸,且主体部包括彼此相对的一第一侧与一第二侧。第一侧边位于主体部的第一侧,第二侧边位于主体部的该第二侧。第一电极沿着第二方向设置于主体部的第一侧,其中各第一电极包括与中央电极第一侧边顺应性地相互间隔的一第一内侧边。 第二电极沿着第二方向设置于主体部的第二侧,其中各第二电极包括与中央电极第二侧边顺应性地相互间隔的一第二内侧边。第一电极中的一第一电极是与第二电极中的两相邻的第二电极于第一方向上重叠。于本发明的触控面板中,除了电极之间的相对位置可具有较高的精准度、触控面板的厚度可被降低以及触控面板的灵敏度可被提升或导线的数量被减少之外,透过将中央电极的主体部设计为连续且规则的弯折形状可改善触控面板检测到触摸物的移动轨迹并不符合触摸物的实际的移动轨迹的问题,进而改善触控面板的触控品质与准确度。附图说明为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明,其中:图1绘示本发明第一实施例的触控面板的上视示意图。图2绘示图1沿着剖面线A-A’的剖面示意图。图3绘示第一实施例的触控面板对触摸物于触控面板上进行与第一方向平行的直线移动所检测到的位置变化。图4绘示本发明第一实施例的触控面板的上视示意图。图5绘示图4的区域A1的放大示意图。图6绘示本发明第三实施例的触控面板的上视示意图。图7绘示本发明第四实施例的触控面板的上视示意图。图8绘示主体部为弯折形状的触控面板对触摸物于触控面板上进行与第一方向平行的直线移动所检测到的位置变化的示意图。图中元件标号说明:100、200、300、400、500触控面板102基板104、204触控感测组106、206、402中央电极106a、206a、302主体部106b、206d第一条状部106c、206e第二条状部108、108N、208、208N、404第一电极108a、208a第一狭缝110、110M、110N、210、210M、210N、406第二电极110a、210a第二狭缝112、212第一导线114、214第二导线206b第一弯折顶部206c第二弯折顶部208b第三条状部210b第四条状部D1第一方向D2第二方向E1、E2、E3、E4区域P1、P2、P1’、P2’、P1”、P2”位置S1第一侧边S2第二侧边T透明导电图案层L1、L2长度IS1第一内侧边IS2第二内侧边OS1第一外侧边OS2第二外侧边SS1第一短侧边SS2第二短侧边O1第一重叠长度O2第二重叠长度W宽度具体实施方式请参考图1与图2,图1绘示本发明第一实施例的触控面板的上视示意图,且图2绘示图1沿着剖面线A-A’的剖面示意图。如图1与图2所示,触控面板100包括一基板102以及多组触控感测组104,其中触控感测组104沿着一第一方向D1排列于基板102上。于本实施例中,基板102可为透明基板,例如:玻璃基板、强化玻璃基板、石英基板、蓝宝石基板或塑胶基板,或设置有元件的基板或面板,例如:阵列基板、彩色滤光片基板或有机发光二极管显示面板,但不以此为限。也就是说,本发明的触控面板并不限仅作为触控的用,而亦可 同时为显示面板。并且,本发明的触控感测组并不限设置于显示面板外,亦可直接形成于显示面板上或形成于显示面板内。进一步来说,基板102可定义有触控区以及周边区,触控区可对应显示面板的显示区,且触控感测组104可设置于触控区的基板102上,而周边区可用于设置触控控制元件或其他不透光元件。各触控感测组104包括一中央电极106、多个第一电极108与多个第二电极110。中央电极106包括一主体部106a,其为直条状,并沿着一不同于第一方向D1的第二方向D2延伸设置。举例来说,第一方向D1为水平方向,第二方向D2为垂直方向。主体部106a包括彼此相对的一第一侧与一第二侧。例如:第一侧与第二侧可分别为图1所示的主体部106a的右侧与左侧。于本实施例中,各中央电极106可另包括一第一侧边S1、一第二侧边S2、多条第一条状部106b与多条第二条状部106c。于各中央电极106中,第一侧边S1与第一条状部106b可位于主体部106a的第一侧,第二侧边S2与第二条状部106c位于主体部106a的第二侧。具体来说,第一条状部106a从主体部106a的第一侧的侧边沿着第二方向D2突出而形成第一侧边S1,且第二条状部106c从主体部106a的第二侧的侧边沿着第二方向D2突出而形成第二侧边S2。于各触控感测组104中,第一电极108设置于主体部106a的第一侧,且第一电极108沿着第二方向D2排列。于本实施例中,各第一电极108具有多个第一狭缝108a。在各触控感测组104中,第一狭缝108a是面对中央电极106设置,且这些第一条状部106b分别设置于这些第一狭缝108a中的一者内。具体来说,各第一条状部106b设置于单一个第一狭缝108a内,各第一狭缝108a内设置有单一个第一条状部106b。也就是说,每一个第一条状部106b是以一对一的对应关系设置于每一个第一狭缝108a内。另外,第二电极110设置于主体部106b的第二侧,且第二电极110沿着第二方向D2排列。于本实施例中,各第二电极110可具有多个第二狭缝110a。在各触控感测组104中,第二狭缝110a是面对中央电极106设置,且这些第二条状部106c分别设置于这些第二狭缝110a中的一者内。具体来说,各第二条状部106c设置于单一个第二狭缝110a内,各第二狭缝110a内设置有单一个第一条状部106c。也就是说,相同于第一条状部106b与第一狭缝108a的设置关 系,每一个第二条状部106c是以一对一的对应关系设置于每一个第二狭缝110a内。再者,第一电极108与第二电极110分别与中央电极106彼此分隔,较佳地,各触控感测组104的每一个第一电极108与中央电极106之间的第一间距可彼此相同,每一个第二电极108与中央电极106之间的第二间距亦可彼此相同,且第一间距可与第二间距相同,因此中央电极106可与各第一电极108以及各第二电极110之间产生彼此相同的耦合电容。于其他实施例中,第一电极与第二电极亦可分别不具有第一狭缝与第二狭缝。此外,各触控感测组104另包括多条第一导线112与多条第二导线114。这些第一导线112分别电连接这些第一电极108中的一者,并沿着中央电极106的延伸方向从各第一电极108的外侧边延伸至触控面板100一侧的周边区。这些第二导线114分别电连接至这些第二电极110中的一者,亦沿着中央电极106的延伸方向从各第二电极110的外侧边延伸至触控面板100一侧的周边区,且第一导线112与第二导线114可汇集至触控面板100同一侧的周边区,以助于电连接至电路板、控制元件或芯片。具体来说,各第一导线112电连接至单一个第一电极108,且各第一电极108亦电连接至单一个第一导线112。同样地,各第二导线114电连接至单一个第二电极110,且各第二电极110亦电连接至单一个第二导线114。也就是说,每一个第一导线112是以一对一的对应关系电连接至每一个第一电极108,且每一个第二导线114是以一对一的对应关系电连接至每一个第二电极110。值得说明的是,当触摸物接近或触摸触控面板100时,对应触摸物位置的中央电极106、第一电极108与第二电极110会与触摸物之间形成感应电容,进而产生电容变化,并透过此变化可检测出触摸物的位置。于本实施例中,中央电极106、第一电极108与第二电极110可由同一透明导电图案层T所形成,使得中央电极106、第一电极108与第二电极110之间的相对位置可直接透过图案化透明导电层的光罩或遮罩定义出,因此相对于透过对准机台的对位方式,本实施例的相对位置可具有较高的精准度,且不需额外设置绝缘层于导电层之间,亦可降低触控面板的厚度,并提高显示面板的亮度与品质。于本实施例中,第一导线112与第二导线114亦可由透明导电图案层T所形成,但不限于此。于其他实施例中,第一导线与第二导线可由其他透明导电图案层或不透 明导电图案层所形成。于本实施例中,第一电极108的排列并未与第二电极110的排列水平对位,而是彼此错位排列,使得第一电极108中的一者与两相邻的第二电极110于第一方向D1上重叠。较佳地,各第二电极110与各第一电极108可具有相同形状与大小,且第一电极108与两相邻的第二电极110于第一方向D1上的重叠区域彼此相同。以各触控感测组104的第一电极108中的一第一电极108N为例来说,第一电极108N是对应两相邻的第二电极110M、110N,且第一电极108N与第二电极110M于第一方向D1上具有一第一重叠长度O1,第一电极108N与第二电极110N于第一方向D1上具有一第二重叠长度O2,且第一重叠长度O1相同于第二重叠长度O2,但本发明不以此为限。值得一提的是,由于各触控感测组104的第一电极108与第二电极110彼此错位排列,因此本实施例的触控面板100的灵敏度可被提升或第一导线112与第二导线114的数量可被缩减。也就是说,在不改变第一电极108与第二电极110在第二方向D2上的长度时,透过错位排列,本实施例的触控面板100可有效地提升灵敏度,即降低触控面板100可检测到的触摸物的大小限制。在不改变触控面板100可检测到的触摸物的大小限制时,本实施例的触控面板100可降低第一电极108与第二电极110的数量,进而降低连接第一电极108的第一导线112与连接第二电极110的第二导线114的数量,且可缩减两相邻的中央电极106之间的间距,即缩小各触控感测组104于第一方向上的宽度。触控面板100是以第一电极108与第二电极110的中心位置以及其感应电容占总感应电容的比例来判断触摸物的位置,且第一电极108与第二电极110的感应电容分别与触摸物与第一电极108与第二电极110重叠面积成正比。然而,第一实施例的触控面板100在触摸物进行一水平直线移动时所检测到的位置是会产生高低震荡的位置变化,换句话说,触控面板100所检测到触摸物的移动轨迹并不符合触摸物的实际的移动轨迹。具体来说,请参考图3,其绘示第一实施例的触控面板对触摸物于触控面板上进行与第一方向平行的直线移动所检测到的位置变化。为了清楚显示触摸物与电极之间的重叠区域,图3是显示第一电极108与第二电极110分别不具有第一狭缝与第二狭缝的情况,但本发明不限于此。如图3所示,触摸物的中心点由P1沿着第一方向D1直线移 动至P2。当触摸物的中心点位于P1时,触摸物与第二电极110的重叠面积大于触摸物与第一电极108的重叠面积。因此当触摸物的中心点位于P1时,触控面板100所检测到的位置P1’相对于触摸物的中心点P1沿着第二方向D2朝上位移。当触摸物的中心点位于P2时,触摸物与第二电极110的重叠面积则是小于触摸物与第一电极108的重叠面积,因此触控面板100所检测到的位置是约略为P2’,其相对于触摸物的中心点P2沿着第二方向D2朝下位移。如此一来,触控面板100所检测到触摸物的移动轨迹并不符合触摸物的实际的移动轨迹。为了解决上述问题,本发明另提供一触控面板。请参考图4与图5,图4绘示本发明第一实施例的触控面板的上视示意图,图5绘示图4的区域A1的放大示意图。如图4与图5所示,本实施例与第一实施例的差异在于,本实施例触控面板200的各主体部206a呈一连续波形状。具体来说,本实施例的触控面板200亦包括多组触控感测组204,沿着第一方向D1排列于基板上。由于基板可与第一实施例相同,因此在此不多赘述。此外,各触控感测组204亦可分别包括一中央电极206、多个第一电极208以及多个第二电极210,且中央电极206、第一电极208与第二电极210可由透明导电图案层所形成,其中透明导电图案层可包括透明导电材料,例如:氧化铟锡或氧化铟锌,但不以此为限。较佳地,中央电极206、第一电极208与第二电极210可由同一层透明导电图案层所形成,以提升位置的精准度以及降低面板厚度、制程的复杂度与良率。于本实施例中,各触控感测组204的中央电极206的主体部206a是呈连续波形状(即连续且规则的弯折形状)设置于基板102上,并朝基板102的一侧延伸,且主体部206a彼此平行。主体部206a可具有一均匀的宽度,且包括彼此相对的第一侧与第二侧。举例来说,各主体部206a可为正弦曲线状。各主体部206a可具有多个第一弯折顶部206b以及多个第二弯折顶部206c。第一弯折顶部206b朝第一电极208突出,第二弯折顶部206c朝第二电极210突出,且各第一弯折顶部206b与各第二弯折顶部206c依序交替排列。并且,第一弯折顶部206b与第二弯折顶部206c于第一方向D1上的间距(即正弦曲线状的主体部206a的两倍振幅)可依据实际需求来做调整。本发明的主体部的形状亦不限为正弦曲线状,于其他实施例中,主体部亦可为一三角波曲线状(即锯齿状)。于本实施例中,各中央电极206亦可另包括多条第一条状部206d与多条第二条状部206e。于各中央电极206中,第一条状部206d从主体部206a的第一侧沿着第二方向D2突出而形成第一侧边S1,且第二条状部206e从主体部206a的第二侧沿着第二方向D2突出而形成第二侧边S2。于各触控感测组204中,第一电极208设置于主体部206a的第一侧,且彼此分隔。第一电极208沿着第二方向D2排列,并与中央电极206彼此分隔。并且,第一电极208包括面对中央电极206的一第一内侧边IS1与背对中央电极206的第一外侧边OS1。各第一内侧边IS1与中央电极206的第一侧边S1顺应性地相互间隔。一范例中,各第一电极208的第一内侧边IS1的形状与中央电极206的第一侧边S1的形状相同,因此各第一电极208与中央电极206之间可具有相同的间距,使得各中央电极206与各第一电极208之间可具有一致的耦合电容。于本实施例中,各第一电极208具有多个第一狭缝208a。在各触控感测组204中,第一狭缝208a是面对中央电极206设置,且这些第一条状部206d分别设置于这些第一狭缝208a中的一者内。具体来说,各第一条状部206d设置于单一个第一狭缝208a内,各第一狭缝208a内设置有单一个第一条状部206d。也就是说,每一个第一条状部206d是以一对一的对应关系设置于每一个第一狭缝208a内。并且,各第一电极208可具有多个第三条状部208b。各触控感测组204的各第一条状部206d与各第三条状部208b沿着第二方向D2依序交替排列,且相邻的第一条状部206d与第三条状部208b彼此分隔。另外,第二电极210设置于主体部206a的第二侧S2,且彼此分隔。第二电极210沿着第二方向D2排列,并与中央电极206彼此分隔。并且,第二电极210包括面对中央电极206的一第二内侧边IS2与背对中央电极206的第二外侧边OS2。各第二内侧边IS2与中央电极206的第二侧边S2顺应性地相互间隔。一范例中,各第二电极210的第二内侧边IS2的形状与中央电极206的第二侧边S2的形状相同,因此各第二电极210与中央电极206之间可具有相同的间距,使得各中央电极206与各第二电极210之间可具有一致的耦合电容。较佳地,第二内侧边IS2与第二侧边S2的间距可与第一内侧边IS1与第一侧边S1的间距相同。于本实施例中,各第二电极210可具有多个第二狭缝210a。在各触控感测 组204中,第二狭缝210a是面对中央电极206设置,且这些第二条状部206e分别设置于这些第二狭缝210a中的一者内。具体来说,各第二条状部206e设置于单一个第二狭缝210a内,各第二狭缝210a内设置有单一个第二条状部206e。也就是说,每一个第二条状部206e是以一对一的对应关系设置于每一个第二狭缝210a内。具体来说,各第二电极210可具有多个第四条状部210b。各触控感测组204的各第二条状部206e与各第四条状部210b沿着第二方向D2依序交替排列,且相邻的第二条状部206e与第四条状部210b彼此分隔。各触控感测组204可另包括多条第一导线212与多条第二导线214,其中这些第一导线212分别电连接这些第一电极208中的一者,且这些第二导线214分别电连接这些第二电极210中的一者。具体来说,各第一导线212电连接至单一个第一电极208,且各第一电极208亦电连接至单一个第一导线212。同样地,各第二导线214电连接至单一个第二电极210,且各第二电极210亦电连接至单一个第二导线214。也就是说,每一个第一导线212是以一对一的对应关系电连接至每一个第一电极208,且每一个第二导线214是以一对一的对应关系电连接至每一个第二电极210。由于本实施例的第一导线212与第二导线214可与第一实施例相同,因此不多赘述。各触控感测组204于第一方向D1的宽度W可定义为最外侧的第一导线212的外侧边与最外侧的第二导线214的外侧边之间的间距。于本实施例中,各第一电极208于第二方向D2上的长度L1以及各第二电极210于第二方向D2上的长度L2可大于各触控感测组204的宽度W。较佳地,各触控感测组204于第一方向D1上的宽度W小于一预设触摸物的宽度,以助于辨识出预设触摸物的位置。举例来说,触控面板200的预设触摸物可为手指,各触控感测组204于第一方向D1上的宽度W可为5毫米,各第一电极208于第二方向D2上的长度L1以及各第二电极210于第二方向D2上的长度L2可大于5毫米,例如:7毫米。于本实施例中,第一电极208中的一者的第一内侧边IS1的中央可对应第二弯折顶部206c中的一者设置。各第一电极208可包括设置于第一内侧边IS1与第一外侧边OS1之间的两第一短侧边SS1。各第一短侧边SS1与第一内侧边IS1以及第一外侧边OS1相连接,其长度小于第一内侧边IS1与第一外侧边OS1,且第一短侧边SS1是面对与其相邻的另一第一电极208。并且,第一短 侧边SS1是对应第一弯折顶部206b中的一者设置。同样地,第二电极210中的一者的第二内侧边IS2的中央对应第一弯折顶部206b中的一者设置。各第二电极210可包括设置于第二内侧边IS2与第二外侧边OS2之间的两第二短侧边SS2。各第二短侧边SS2与第二内侧边IS2以及第二外侧边OS2相连接,其长度小于第二内侧边IS2与第二外侧边OS2,且第二短侧边SS2是面对与其相邻的另一第二电极210。第二短侧边SS2是对应第二弯折顶部206c中的一者设置。因此,各第一电极208与各第二电极210于第一方向D1上的宽度可随着越接近其上侧的短侧边与下侧的短侧边而越小。也就是说,各第二电极210可选择性地与各第一电极208具有相同形状与大小,且第一电极208与第二电极210的排列可呈现彼此错位排列,使得第一电极208中的一第一电极208可与第二电极210中的两相邻第二电极210于第一方向D1上重叠。较佳地,第一电极208与两相邻的第二电极210于第一方向D1上的重叠区域彼此相同。以各触控感测组204的第一电极208中的一第一电极208N为例来说,第一电极208N是对应两相邻的第二电极210M、210N,且第一电极208N与第二电极210M于第一方向D1上具有一第一重叠长度O1,第一电极208N与第二电极210N于第一方向D1上具有一第二重叠长度O2,且第一重叠长度O1大致相同于第二重叠长度O2借此,本实施例的触控面板200亦可于不改变灵敏度的情况下降低第一导线212与第二导线214的数量,或于不改变第一电极208与第二电极2110于第二方向D2的长度的情况下提升触控面板200的灵敏度。请参考图6,其绘示本发明第三实施例的触控面板的上视示意图。如图6所示,相较于第二实施例,本实施例的触控面板300的各主体部302可为一三角波曲线状。请参考图7,其绘示本发明第四实施例的触控面板的上视示意图。如图7所示,相较于第一实施例,本实施例的触控面板400的中央电极402可不具有第一条状部与第二条状部,且第一电极404与第二电极406可分别不具有第一狭缝与第二狭缝。本发明的第三实施例亦可应用于此实施例中。以下将进一步说明本实施例如何改善触控面板100所检测到触摸物的移动轨迹不符合触摸物的实际的移动轨迹的问题。请参考图8,其绘示主体部为弯折形状的触控面板500对触摸物于触控面板500上进行与第一方向平行的直线 移动所检测到的位置变化的示意图。为了清楚显示触摸物与电极之间的重叠区域,图8是显示第一电极502与第二电极504分别不具有第一狭缝与第二狭缝的情况,且以主体部为三角波曲线状为例来做说明,但本发明不限于此。如图8所示,触摸物中心点由P1沿第一方向D1直线移动至P2。当触摸物中心点位于P1时,触摸物与第二电极504的重叠面积大于触摸物与第一电极502的重叠面积,因此触控面板500所检测到的位置P1”相对于触摸物的中心点P1沿着第二方向D2朝上位移。由于主体部为三角波曲线状,且第一电极502与第二电极504可为三角形,因此相较于中心点位于P1的触摸物与触控面板100的第二电极110的重叠面积,中心点位于P1的触摸物与触控面板500的第二电极504的重叠面积多出了区域E1,但少了区域E2,且区域E1是小于区域E2。换句话说,中心点位于P1的触摸物与触控面板500的第二电极504的重叠面积,较中心点位于P1的触摸物与触控面板100的第二电极110的重叠面积小,因此触控面板500所检测到的位置P1”相较于触控面板100所检测到的位置P1’更加接近触摸物中心点的实际位置P1。另一方面,当触摸物中心点位于P2时,触摸物与第二电极504的重叠面积小于触摸物与第一电极502的重叠面积,因此触控面板500所检测到的位置P2”相对于触摸物的中心点P2沿着第二方向D2朝下位移。相较于中心点位于P2的触摸物与触控面板100的第二电极110的重叠面积,中心点位于P2的触摸物与触控面板500的第二电极504的重叠面积多出了区域E3,但少了区域E4,且区域E3是大于区域E4,换句话说,中心点位于P2的触摸物与触控面板500的第二电极504的重叠面积,较中心点位于P2的触摸物与触控面板100的第二电极110的重叠面积大,因此触控面板500所检测到的位置P2”相较于触控面板100所检测到的位置P2’更加接近触摸物中心点的实际位置P2。由此可知,触控面板500所检测到触摸物的移动轨迹,较触控面板100所检测到触摸物的移动轨迹更接近触摸物的实际的移动轨迹,进而改善触控面板的触控品质与准确度。综上所述,于本发明的触控面板中,除了电极之间的相对位置可具有较高的精准度、触控面板的厚度可被降低以及触控面板的灵敏度可被提升或导线的数量被减少之外,透过将中央电极的主体部设计为连续且规则的弯折形状可改善触控面板所检测到触摸物的移动轨迹并不符合触摸物的实际的移动轨迹的 问题,进而改善触控面板的触控品质与准确度。虽然本发明已以较佳实施例揭示如上,然其并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的修改和完善,因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。当前第1页1 2 3 当前第1页1 2 3 
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