CN102955623B - 触控面板和电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触控面板和电子装置。上述触控面板包括一基板，其具有一第一感测区域和一第二感测区域；多个第一感测电极，设置于上述第一感测区域和上述第二感测区域内；一感测元件，设置于上述基板上，耦接所述第一感测电极，上述感测元件产生的一输入信号依序传递至位于上述第一感测区域和上述第二感测区域内的所述第一感测电极；一介电层，覆盖所述第一感测电极，其中位于上述第一感测区域内的上述介电层的厚度小于位于上述第二感测区域内的上述介电层的厚度。触控面板可避免感测信号因电容负载影响而产生失真现象，且可在不减少触控面板内感测电极数量之下降低触控感测线路上的电阻-电容负载，提升感测元件的驱动能力和触控面板的灵敏特性。

Description

触控面板和电子装置

技术领域

本发明是有关于一种触控面板，特别是有关于一种高感测灵敏度的电容式触控面板。

背景技术

触控面板已广泛应用于手机(智能型手机)、个人数字助理(PDA)、全球卫星定位系统(GPS)、掌上型游戏机、平板电脑等电子产品中，以代替滑鼠和键盘等输入介面装置。而电容式触控面板因具有多点触控、防污、防火、防静电及灰尘、耐刮、反应速度快等优点，为现今触控面板的主流技术。目前电容式触控面板因应用趋势已往大尺寸发展。然而，因面板尺寸的扩张造成感测区域内的感测电极数量增多而使感测线路的电阻-电容负载(RCloading)增加，上述电阻-电容负载效应会造成信号衰减，使感测元件(SensorIC)驱动上难度提高，且会降低触控面板触控的灵敏度。

因此，在此技术领域中，有需要一种触控面板，以满足上述需求且克服现有技术的缺点。

发明内容

有鉴于此，本发明一实施例提供一触控面板，上述触控面板包括一基板，其具有一第一感测区域和一第二感测区域；多个第一感测电极，设置于上述第一感测区域和上述第二感测区域内；一感测元件，设置于上述基板上，耦接所述第一感测电极，上述感测元件产生的一输入信号依序传递至位于上述第一感测区域和上述第二感测区域内的所述第一感测电极；一介电层，覆盖所述第一感测电极，其中位于上述第一感测区域内的上述介电层的厚度小于位于上述第二感测区域内的上述介电层的厚度。

本发明另一实施例提供一电子装置，包括一触控面板，上述触控面板包括一基板，其具有一第一感测区域和一第二感测区域；多个第一感测电极，设置于上述第一感测区域和上述第二感测区域内；一感测元件，设置于上述基板上，耦接所述第一感测电极，上述感测元件产生的一输入信号依序传递至位于上述第一感测区域和上述第二感测区域内的所述第一感测电极；一介电层，覆盖所述第一感测电极，其中位于上述第一感测区域内的上述介电层的厚度小于位于上述第二感测区域内的上述介电层的厚度；一显示面板，对应上述触控面板配置；一控制器，控制上述触控面板及上述显示面板。

本发明的触控面板可避免感测信号因电容负载影响而产生失真现象，且可在不减少触控面板内感测电极数量之下降低触控感测线路上的电阻-电容负载(RCloading)，提升感测元件的驱动能力和触控面板的灵敏特性，并不会影响整体的模组厚度。因此，可将小尺寸触控面板的感测元件设置于中/大尺寸触控面板上来感测信号，制造成本可大为降低。

附图说明

图1a为本发明一实施例的触控面板的上视图。

图1b为沿图1aA-A’切线的剖面图。

图2为本发明另一实施例的触控面板的剖面图。

图3a为本发明又另一实施例的触控面板的上视图。

图3b为沿图3aA-A’切线的剖面图。

图4a为本发明又另一实施例的触控面板的上视图。

图4b为沿图4aA-A’切线的剖面图。

图5是绘示出根据本发明实施例的具有触控面板的电子装置方块示意图。

附图标号：

200～基板；

202、202A、202B、202A1、202A2、202A3～感测电极；

204～桥接部分；

210X1～210Xm、210Y1～210Yn～导线；

212、212A、212B、212C～介电层；

222～平坦层；

223顶面；

224～盖板；

214～感测元件；

300、300A、300B、300C～感测区域；

310、320～方向；

500a、500b、500c、500d～触控面板；

TA、TB、TC～厚度；

600～电子装置；

400～显示面板；

450～控制器。

具体实施方式

以下以各实施例详细说明并伴随着图式说明的范例，作为本发明的参考依据。在图式或说明书描述中，相似或相同的部分皆使用相同的图号。且在图式中，实施例的形状或是厚度可扩大，并以简化或是方便标示。再者，图式中各元件的部分将以分别描述说明之，值得注意的是，图中未绘示或描述的元件，为所属技术领域技术人员所知的形式。

图1a为本发明一实施例的触控面板500a的上视图。图1b为沿图1aA-A’切线的剖面图。本发明实施例的触控面板为一电容式触控面板。请参考图1a和图1b，触控面板500a包括一基板200。在本发明一实施例中，基板200的材质可为玻璃、聚碳酸脂、聚氯乙烯或甲基丙烯酸甲酯，基板200具有感测区域300。多个感测电极202，设置于感测区域300内。在本发明一实施例中，感测电极202可包括多个以阵列形式设置的感测电极202A和多个以阵列形式设置的感测电极202B，感测电极202A和感测电极202B以交错方式设置且彼此电性绝缘。上述感测电极202A通过一桥接部分204沿一方向310以串联方式耦接以形成多个感测电极列(X1～Xm列)，而感测电极202B沿一方向320以串联方式彼此连接以形成多个感测电极行(Y1～Yn行)。如图1a所示，方向300和方向320可互相垂直。在本实施例中，方向300为X轴方向，而方向320为Y轴方向，因此感测电极202A可视为X轴方向感测电极202A，而感测电极202B可视为Y轴方向感测电极202B。在本发明一实施例中，感测电极202的材质可包括氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)。

如图1a所示，感测元件214设置于基板200上，通过导线210X1～210Xm耦接至位于感测区域300A中X1～Xm列的感测电极202A，用以输入电压脉冲信号至感测区域300中的感测电极202A，再通过导线210Y1～210Yn接收位于感测区域300中的感测电极202A、202B因使用者以手指头接触触控面板感应电容变化而输出的感测信号。因此，导线210X1～210Xm可视为驱动导线(drivingline)210X1～210Xm，而导线210Y1～210Yn可视为感测导线(sensingline)210Y1～210Yn。因此，感测元件214产生的输入信号会通过导线210X1～210Xm依序传递至位于感测区域300A、300B和300C内的感测电极202A1、202A2和202A3。值得注意的是，感测区域300A、300B和300C中的感测电极202A对触控感测线路的电容负载会和其与导线210X1～210Xm末端之间的距离有关，如图1a所示，感测区域300A、300B和300C与导线210末端(与感测电极202A耦接的一端)之间的距离为依序增加。所以，感测区域300A、300B和300C中的感测电极202A对触控感测线路的电容负载为依序增加，意即距导线210末端最远的感测区域300C的感测电极202A对触控感测线路的电容负载为最大。在本实施例中，由于Y轴方向的感测电极202B通过感测导线210Y1～210Yn连接至感测元件214，且感测导线210Y1～210Yn用以接收感测信号，因而不考虑感测电极202B对触控感测线路的电容负载效应。

为了补偿不同感测区域300A、300B和300C对触控感测线路的电容负载差异，可于感测区域300的感测电极202上设置一层具有不同厚度的介电层，来补偿上述电容负载差异。如图1b所示，触控面板500a包括一介电层212，覆盖感测电极202，其中位于感测区域300A、300B和300C内的部分介电层212A、212B和212C分别具有不同的厚度TA、TB和TC。在本发明一实施例中，由于感测区域300A、300B和300C中的感测电极202A对触控感测线路的电容负载为依序增加，所以介电层212A、212B和212C的厚度TA、TB和TC设计为TA＜TB＜TC。因此，介电层212A、212B和212C的电容值C1、C2和C3的关系为C1＞C2＞C3。可通过沉积工艺，以及后续使用半调式光罩(halftonemask)搭配微影工艺以形成具有不同厚度TA、TB和TC的介电层212。在本发明一实施例中，介电层212的材质可为包括氧化硅、氮化物(SiNx)的无机材料或可为包括光阻的有机材料。图1b仅用于说明与导线210末端相距不同距离的感测区域300A、300B和300C所对应的介电层212的厚度，为了方便说明起见，感测区域300A、300B和300C内的感测电极202A1、202A2和202A3的数目以一个为代表，且桥接部分204在本图不予显示。

如图1b所示，当使用者以手指头接触触控面板500a的介电层212A、212B或212C时，位于感测区域300A、300B或300C内感测电极202A1、202A2或202A3会产生不同电容值C1、C2或C3的感测信号。由于感测区域300A、300B或300C内的介电层212可设计具有不同的厚度。因此可使感测区域300A、300B和300C对触控感测线路的电容负载为均一，以避免感测信号因电容负载影响而产生失真现象，且可提升感测元件的驱动能力和触控面板的灵敏特性。

图2为本发明另一实施例的触控面板500b的剖面图，上述图式中的各元件如有与图1a和图1b所示相同或相似的部分，则可参考前面的相关叙述，在此不做重复说明。如图2所示，触控面板500b可更包括一平坦层222，覆盖介电层212，并使平坦层222的一顶面223实质上为一平面。在本发明一实施例中，平坦层222的材质可为包括环氧树脂、聚亚酰胺或甲基丙烯酸甲酯或光阻的有机材料或可为包括氧化硅、氮化物(SiNx)的无机材料等。一盖板224，设置于平坦层222上。在本发明一实施例中，盖板224的材质可为玻璃。

图3a为本发明又另一实施例的触控面板500c的上视图。图3b为沿图3aA-A’切线的剖面图，为了方便说明起见，感测区域300A、300B和300C内的感测电极202A1、202A2和202A3的数目以一个为代表，且桥接部分204在本图不予显示。在图3a、图3b所示的实施例中，感测元件214通过导线210耦接至位于感测区域300C中不同列的感测电极202A，用以输入电压脉冲信号至感测区域300中的感测电极202A，或者接收位于感测区域300中的感测电极202A因使用者以手指头接触触控面板感应电容变化而输出的感测信号。因此，感测元件214产生的输入信号会依序传递至位于感测区域300C、300B和300A内的感测电极202A3、202A2和202A1。所以，感测区域300C、300B和300A中的感测电极202A对触控感测线路的电容负载为依序增加，所以介电层212A、212B和212C的厚度TA、TB和TC设计为TA＞TB＞TC。因此，介电层212A、212B和212C的电容值C1、C2和C3的关系为C1＜C2＜C3。

图4a为本发明又另一实施例的触控面板500d的上视图。图4b为沿图4aA-A’切线的剖面图，为了方便说明起见，感测区域300A、300B和300C内的感测电极202A1、202A2和202A3的数目以一个为代表，且桥接部分204在本图不予显示。在图4a、图4b所示的实施例中，感测元件214通过导线210分别耦接至位于感测区域300A和300C中不同列的感测电极202A，用以输入电压脉冲信号至感测区域300中的感测电极202A，或者接收位于感测区域300中的感测电极202A因使用者以手指头接触触控面板感应电容变化而输出的感测信号。因此，感测元件214产生的输入信号会分别从感测区域300A和300C内的感测电极202A3和202A1传递至位于感测区域300B内的感测电极202A2。所以，感测区域300C和300A的感测电极202A对触控感测线路的电容负载大体上为相同，且小于感测区域300B中的感测电极202A对触控感测线路的电容负载，所以介电层212A、212B和212C的厚度TA、TB和TC设计为TA＝TC＜TB。因此，介电层212A、212B和212C的电容值C1、C2和C3的关系为C1＝C3＞C2。

本发明实施例提供一种触控面板。上述触控面板于不同感测区域内的感测电极上设置具有不同厚度的介电层，以造成不同的电容值来补偿不同感测区域对触控感测线路的电容负载，避免感测信号因电容负载影响而产生失真现象，且可在不减少触控面板内感测电极数量之下降低触控感测线路上的电阻-电容负载(RCloading)，提升感测元件的驱动能力和触控面板的灵敏特性，并不会影响整体的模组厚度。因此，可将小尺寸触控面板的感测元件设置于中/大尺寸触控面板上来感测信号，制造成本可大为降低。此外，本发明实施例的触控面板可应用于感测电极分别形成于基板两侧的触控面板上，例如为双层氧化铟锡(D-ITO)触控面板，或者可应用于感测电极皆形成于基板同一侧的触控面板上，例如为单层氧化铟锡(S-ITO)触控面板或单片外挂式结构WIS(WindowIntegratedSensor，视窗整合式触控感应器)。

图5绘示出根据本发明实施例的具有触控面板的电子装置600方块示意图。在本实施例中，电子装置600可实施于：一手机、一数码相机、一笔记本电脑、一个人数字助理、一桌上型电脑、或一电视机。电子装置600包括：一触控面板500(如图1a、图3a、图4a所示)、一显示面板400，对应触控面板500配置，以及一控制器450，控制触控面板500及显示面板400。在本实施例中，显示面板400可包括一液晶显示器(liquidcrystaldisplay，LCD)或一发光显示器(light-emittingdisplay，LED)，例如平面扭转式(in-planeswitching)液晶显示器或有机发光显示器(organiclight-emittingdisplay，OLED)。

虽然本发明已以实施例揭露如上，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，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当以权利要求所界定的为准。

Claims (11)

1.一种触控面板，其特征在于，所述的触控面板包括：

一基板，其具有一第一感测区域和一第二感测区域，所述第一感测区域位于所述第二感测区域的两侧；

多个第一感测电极，设置于所述第一感测区域和所述第二感测区域内；

一感测元件，设置于所述基板上，所述感测元件藉由多条感测导线耦接所述第一感测电极，所述感测元件产生的一输入信号依序传递至位于所述第一感测区域和所述第二感测区域内的所述第一感测电极，所述第一感测区域较所述第二感测区域接近所述多条感测导线的末端；以及

一介电层，覆盖所述第一感测电极，其中位于所述第一感测区域内的所述介电层的厚度小于位于所述第二感测区域内的所述介电层的厚度。

2.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述的触控面板更包括：

一平坦层，覆盖所述介电层，其中所述平坦层的一顶面实质上为一平面；以及

一盖板，设置于所述平坦层上。

3.如权利要求2所述的触控面板，其特征在于，所述平坦层的材质包括氧化硅、氮化物、环氧树脂、聚亚酰胺、甲基丙烯酸甲酯或光阻。

4.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，位于所述第一区域内的所述介电层的单位面积电容值大于位于所述第二区域内的所述介电层的单位面积电容值。

5.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述感测电极的材质包括氧化铟锡或氧化铟锌。

6.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述第一感测电极以串联方式耦接。

7.如权利要求6所述的触控面板，其特征在于，所述第一感测电极沿一第一方向以串联方式耦接。

8.如权利要求7所述的触控面板，其特征在于，所述的触控面板更包括

多个第二感测电极，设置于所述基板上，所述第一感测电极和所述第二感测电极彼此电性绝缘。

9.如权利要求8所述的触控面板，其特征在于，所述第二感测电极沿一第二方向以串联方式耦接。

10.如权利要求9所述的触控面板，其特征在于，所述第一方向和所述第二方向彼此垂直。

11.一种电子装置，其特征在于，所述的电子装置包括：

一如权利要求1所述的触控面板；

一显示面板，对应所述触控面板配置；以及

一控制器，控制所述触控面板及所述显示面板。