电容式触控面板装置 【技术领域】
本发明涉及一种电容式触控面板装置,特别涉及一种可供使用者触碰以控制电子设备的电容式触控面板装置。
背景技术
图1与图2所示是一种电容式触控面板装置。上述电容式触控面板装置具有透明绝缘基板11、位于该基板11的一面上的第一、第二电极12、13、多条第一导线14,多条第二导线15,及多个绝缘垫16。其中,所述第一电极12呈多列排列,而所述第二电极13呈多行排列。每一第一导线14介于两相邻且位于同一列的第一电极12并连接该两相邻的第一电极12。每一绝缘垫16覆盖在相对应的第一导线14上。每一第二导线15介于两相邻且位于同一行的第二电极13间并连接该两相邻的第二电极13,且第二导线15跨过绝缘垫16顶面,也就是通过相对应的绝缘垫16绝缘地迭设在相对应的第一导线14与第二导线15间。
上述电容式触控面板装置的缺点是多层式的结构,构造复杂,制造程序复杂,及制造成本较高。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种具有简单结构而可以有效降低制造成本的电容式触控面板装置。
本发明电容式触控面板装置包含:基板及图案化导电层,基板具有图案形成面,该图案形成面被划分成电极形成区及围绕该电极形成区的周边空白区。该图案化导电层位于该图案形成面上。
其特征在于:该图案化导电层包含有位于该电极形成区且交替排列的多个第一、第二电极、多条相隔离的第一导线,及多条相隔离且不与这些第一导线交叉的第二导线,该电极形成区中未被这些第一、第二电极覆盖的部分产生通道,每一第一导线至少连接一个第一电极,每一第二导线至少连接一个第二电极,其中,部分第一导线及部分第二导线各别地位于所述通道上延伸且可导电地连结与延伸至该周边空白区。
本发明的有益效果在于:利用这些第一、第二导线互不交叉的结构,使得该图案化导电层具有较简单的结构并可以在一次黄光下直接产生在该基板上,而有效地降低电容式触控面板装置的生产道次及制造成本。
【附图说明】
图1是一般电容式触控面板装置的部分俯视图;
图2是上述电容式触控面板装置的部分立体图;
图3是本发明电容式触控面板装置的第一优选实施例的俯视图;
图4是图3中沿剖线Ⅳ-Ⅳ的局部剖视图,说明所述第一优选实施例的结构;
图5是该第一优选实施例的触控感应单元的俯视图;
图6是本发明第二优选实施例的电容式触控面板装置的俯视图;
图7是该第二优选实施例的触控感应单元的俯视图;
图8是本发明第三优选实施例的电容式触控面板装置的俯视图;
图9是该第三优选实施例的部分俯视图
图10是本发明第四优选实施例的电容式触控面板装置的俯视图;
图11是本发明第五优选实施例的电容式触控面板装置的俯视图;
图12是本发明第六优选实施例的电容式触控面板装置的结构;及
图13是本发明第七优选实施例的电容式触控面板装置的结构。
【具体实施方式】
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明:
参阅图3、4、5,本发明电容式触控面板装置的第一优选实施例包含具有图案形成面21的基板2,及位于该图案形成面21上的图案化导电层3。该图案形成面21被划分成电极形成区211及围绕该电极形成区的周边空白区212(peripheral margin)。该图案化导电层3包含有位于该电极形成区211上且交替排列的多个第一、第二电极31、32、多条相隔离的第一导线33,及多条相隔离且不与这些第一导线33交叉的第二导线34。这些第一电极31与这些第二电极32共同界定出呈二维周期性排列的多个触控感应单元5。
该周边空白区212具有多个侧空白(side margins)。在本实施例中,这些侧空白分别是左空白2123(left margin),与该左空白2123相对立的右空白2124(right margin),横向延伸且连接该左空白2323与右空白2124顶端并与该电极形成区211的顶端2113毗连的顶空白2125(top margin),及横向延伸且连接该左空白2123与右空白2124底端并与该电极形成区211的底端2114毗连的底空白2126(bottom margin)。该底空白2126的底缘距离该电极形成区211的底端2114的空白宽度(W1,6mm)大于左空白2123或右空白2124的侧缘距离该电极形成区211侧端的空白宽度(W2,2mm)。该底空白2126定义与外部元件(例如连接器或软性电路板)搭接地搭接部(导线聚集区域)。
在本实施例中,每一触控感应单元5是由相邻的两个第一电极31与其相邻的两个第二电极32所构成,图5中,箭头方向代表该触控感应单元5所产生的电场。该电极形成区211中未被这些第一、第二电极31、32覆盖的部分是产生多条自该电极形成区211的顶端2113朝该底空白2126的方向延伸至该电极形成区211的底端2114的通道6。每一第一导线33至少连接一个第一电极31。每一第二导线34至少连接一个第二电极32。一部分这些第一导线33及一部分这些第二导线34各别地在这些通道6上延伸且通过受这些通道6围绕且互为相邻的第一电极31与第二电极32至该周边空白区212。本实施例中,这些第二导线34各别地由第二电极32沿相邻的通道6延伸至该周边空白区212的搭接部。
在本实施例中,这些第一电极31呈阵列排列并具有多列(X0-Xm-1),每一列的第一电极31沿第一方向(X)排列,这些第二电极32呈阵列排列并具有多行(Y0-Yn-1),每一行的第二电极32沿垂直于该第一方向(X)的第二方向(Y)排列。延伸在这些通道6上且至少穿过触控感应单元5的每一第二导线34自其相对应的第二电极32并沿第一方向(X)前进的弯曲路径延伸至该周边空白区212。
这些第一、第二电极31、32相互交错排列,使得每一列的第二电极32位于两相邻列的第一电极31之间,每一行的第二电极32位于两相邻行的第一电极31之间。每两相邻列的第一与第二电极31、32间界定出相对应的通道6。其中,位于这些通道6上的每一第一导线33介于两相邻且位于同一列上的第一电极31之间并连接该两相邻的第一电极31,且位于这些通道6上且穿过一个触控感应单元5的每一第二导线34自其相对应的第二电极32沿一朝该第一方向(X)前进的弯曲路径延伸至该周边空白区212。
该图案化导电层3还包含多条联外导线36。每一联外导线36自相对应列中位于最底端的第一电极31朝外延伸至该周边空白区212。本实施例还包含连接于该基板2侧边的软性电路板7,也就是软性电路板7搭接于该周边空白区212的搭接部上。该软性电路板7具有多层相隔绝的导线连接结构71及位于同一层而与这些导线连接结构71相隔绝的导线连接线72。每一导线连接结构71与分别连接同一行的第二电极32连接并延伸至该周边空白区212的第二导线34相连接,也就是同一行的第二电极32经对应的第二导线34而共同连接至其中导线连接结构71。每一导线连接结构71具有多个间隔排列的贯孔(conductive via holes)710、多条位于该软性电路板7顶面而与这些贯孔710相连接的连接导线711,与位于该软性电路板7底面而与这些贯孔710相连接的串联导线712。通过这些贯孔710、连接导线711及串联导线712以导接相对应连接于同一行第二电极的这些第二导线34。每一导线连接线72与相对应的联外导线36相连接而连接相对应并且位于同一列的这些第一电极31与这些第一导线33。如此,通过该软性电路板7而将这些第一、第二电极31、32电连接至控制器8。该控制器8可以包含控制电路(图未显示)及IC驱动机构(图未显示)。
这些第一、第二电极31、32以透明导电材质制成,例如由氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌、铝氧化锌,或金属(例如银(Ag))所制成。本实施例中,每一第一、第二电极31、32具有ITO/Ag/ITO的三层式结构。
本实施例还包含位于与该图案形成面21相反的该基板2的背面22而可防电磁干扰的接地层9。优选地,该接地层9由透明导电材质制成,例如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌、铝氧化锌,或金属所制成。
优选地,该基板2是用于液晶显示器的光学彩色滤光片、薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)的薄膜晶体管阵列基板、或有机发光显示器(OLED)面板的基板。如此,将触控面板与光学彩色滤光片、TFT-LCD的TFT阵列基板、或OLED面板的基板合而为一,可省下一般所必须使用的触控面板基材。
参阅图6、7,本发明电容式触控面板装置的第二优选实施例与第一优选实施例主要不同处在于:这些第一、第二电极31、32间隔地交替排列而不交错地排列,连接这些第一、第二电极31、32的方式有所不同,并且每一触控感应单元5由相对应的一个第一电极31与其相邻的一个第二电极32所构成(见图7,箭头方向代表该触控感应单元5所产生的电场)。在本实施例中,每一第一导线33串接相对应的位于同一列的这些第一电极31,每一第二导线34串接相对应的位于同一行的这些第二电极32。这些第一导线33呈由内而外层层相围绕的结构,这些第二导线34呈由内而外层层相围绕的结构,且每一第一、第二导线33、34具有主干线段331、341与多条由该主干线段331、341分出的支线段332、342,通过每一第一导线33使相对应的每一列第一电极31相互电连接,通过每一第二导线34使每一行的第二电极32相互电连接。
参阅图8与图9,本发明电容式触控面板装置的第三优选实施例与第二优选实施例主要不同处在于:每一位于图右半边的这些第二导线34连接相对应的位于同一行(Y0-Yn-1)的两相邻的第二电极32,每一位于图左半边的这些第二导线34连接相对应的位于同一行的两相邻的第二电极32、每一行最右端或每一行最左端的第二电极32连接延伸至该周边空白区212底部的联外导线36,每一位于图右半边的这些第一导线33绕过中间的通道6再绕回而相对应的位于同一列(X0-Xm-1)的相邻的第一电极31,同样地,每一位于图左半边的这些第一导线33绕过中间的通道6再绕回而连接相对应的位于同一栏中相邻的第一电极31。
参阅图10,本发明电容式触控面板装置的第四优选实施例与第一优选实施例主要不同处在于:下半部的这些第二导线34(Y0-Y4)延伸至该周边空白区212的搭接部而分别与该软性电路板7上的导线连接结构71相连接,及上半部的这些第二导线34(Y5-Y9)延伸至该周边空白区212的顶部2125而分别与另一软性电路板7’上的多层相隔绝的导线连接结构71’相连接后再通过该图案化导电层3的连线37连接到该控制器8。第四优选实施例是当电容式触控面板装置具有数量相当多的第二导线34时,所需要采取的一种分散设计。
参阅图11,本发明电容式触控面板装置的第五优选实施例与第一优选实施例主要不同处在于:其还包含多个位于这些通道6上而与这些第一、第二电极31、32及这些第一、第二导线33、34相隔离的伪电极38(dummyelectrodes)。在设计上,这些伪电极38可以不接任何的电极或导线、或可以接地、或连接任何已知的固定参考电极或浮动电极。这些伪电极38所提供的功能是可以在视觉上降低每一第一、第二电极31、32与这些通道6之间的光穿透与光反射的对比,及可以简化产生在该图案化导电层3上或下的抗反射层(图未显示)的设计,也就是,在没有这些伪电极38存在下,抗反射层的膜层设计必须要足以抑制光反射与光穿透率的差异,因此其在结构与工艺上会较复杂。
参阅图12,本发明电容式触控面板装置的第六优选实施例与第一优选实施例主要不同处在于本实施例以长条状的第一电极31取代第一实施例中位于同一列的第一电极31与第一导线33(可见于图1)。在本实施例中,每一第一电极31自该电极形成区211的顶端2113延伸至该电极形成区211的底端2114。这些第二电极32呈阵列排列,其中,每一列的第二电极32位于两相邻的第一电极31间且与相邻的第一电极31界定出对应的通道6,而位于该电极形成区211上并自同一列的第二电极32延伸出的这些第二导线34交替地延伸在该栏的两相邻通道6内。每一第一电极31与相邻且位于同一列的每一第二电极32形成触控感应单元5。位于同一列的第二电极32的尺寸是不同的,且这些第二电极32的尺寸在朝该搭接部的方向上是渐缩小。每一第一与第二电极31,32是多边形的矩形结构。
参阅图13,本发明电容式触控面板装置的第七优选实施例与第六优选实施例主要不同处在于每一第一、第二电极31、32为箭头形结构。
在使用上,当电容式触控面板装置被启动后,在电极形成区211上的每一第一、第二电极31、32间会产生电场。如此,当使用者碰触或接近电容式触控面板装置上的某一位置时,对应于该位置的第一、第二电极31、32上的电场会被改变,因而造成该触控感应单元5上的第一、第二电极31、32之间电容的改变,也因而使该控制器8检测到使用者碰触位置的座标。
综上所述,通过这些第一、第二导线33、34互不交叉的结构,使得该图案化导电层3具有较简单的结构并可以在一次黄光下直接产生在该基板2上,而有效地降低电容式触控面板装置的生产道次及制造成本,所以的确非常实用与进步。