一種具有無感應(yīng)功能金屬線條的觸控面板,尤其是一種能在提高觸控訊號(hào)辨識(shí)度的同時(shí),且有效減少干涉條紋產(chǎn)生的觸控面板,并且感應(yīng)電極只要使用薄膜光罩制作,故不需使用玻璃光罩,而有效節(jié)省制作成本。
背景技術(shù):
電容式觸控面板是藉由用戶透過手指或?qū)щ妼?duì)象觸碰電容式觸控面板所造成的電容值的改變?nèi)蓽y手指或?qū)щ妼?duì)象的觸碰位置。進(jìn)一步而言,電容式觸控面板通常具有彼此電性絕緣的雙層感應(yīng)電極。在用戶尚未觸碰觸控面板時(shí),雙層感應(yīng)電極之間具有一電容初始值。而當(dāng)用戶觸碰觸控面板時(shí),雙層感應(yīng)電極之間會(huì)由于人體帶走電荷而產(chǎn)生電容值的改變,因而改變?cè)镜碾娙莩跏贾?。此時(shí),則能藉由判別各感應(yīng)電極的電容變化量,經(jīng)過計(jì)算后去判定用戶觸碰的位置。
現(xiàn)有的電容式觸控面板技術(shù)中,感應(yīng)電極一般是以透明導(dǎo)電材料例如氧化銦錫(indium tin oxide,ITO)所形成,由于透明導(dǎo)電材料的電阻率一般仍較金屬導(dǎo)電材料高,故使用透明導(dǎo)電材料形成感應(yīng)電極會(huì)發(fā)生整體阻值過高而影響到反應(yīng)速度等問題。因此,目前有以金屬線路交織而成的金屬網(wǎng)格(metal mesh)來取代透明導(dǎo)電材料形成感應(yīng)電極的設(shè)計(jì),以提升反應(yīng)速度。
然而,觸控面板的金屬網(wǎng)格與顯示面板貼合應(yīng)用時(shí),易產(chǎn)生所謂的干涉紋(Moire),影響畫面顯示質(zhì)量。干涉紋的產(chǎn)生是因?yàn)榻饘倬W(wǎng)格圖案形狀、排列方式以及金屬網(wǎng)格的線寬影響透光率幾項(xiàng)因素相互影響。當(dāng)相鄰的條紋圖案彼此規(guī)律地排列時(shí),即會(huì)產(chǎn)生光學(xué)干涉紋,為了能夠有效防止干涉條紋(interference fringes)等光學(xué)現(xiàn)象,例如所謂的莫瑞效應(yīng)(Moire effect)。將金屬網(wǎng)格的線寬制作成介于1微米至3微米之間,以及調(diào)整金屬網(wǎng)格的形狀角度或者排列方式是非常有效的方法。
然而,為了要將金屬導(dǎo)線的線寬皆介于1微米至3微米之間,不得不利 用高分辨率玻璃光罩來制作金屬網(wǎng)格,但是玻璃光罩的造價(jià)昂貴,導(dǎo)致初期開發(fā)及制造成本升高。
金屬網(wǎng)格的制作還有另一種做法,就是利用薄膜光罩(參考圖1(A))來制作,但是薄膜光罩1a因分辨率較玻璃光罩低的關(guān)系,因此相對(duì)于玻璃光罩,在線與線的交叉處會(huì)有擴(kuò)大的現(xiàn)象,而透過薄膜光罩1a經(jīng)由曝光顯影蝕刻制程制作而成的金屬網(wǎng)格1b(如圖1(B)),線寬僅介于5至8微米,且在線與線的交叉處則會(huì)形成許多的節(jié)點(diǎn)N,而影響透光度并造成光線通過節(jié)點(diǎn)處時(shí)發(fā)生繞射現(xiàn)象,嚴(yán)重影響顯示效果。
雖然薄膜光罩的成本低廉,但藉薄膜光罩而形成的金屬網(wǎng)格線寬較寬且節(jié)點(diǎn)面積大,易造成透光度降低而使得干涉條紋相對(duì)明顯,雖然高分辨率玻璃光罩能制作細(xì)線寬與高網(wǎng)格密度的金屬網(wǎng)格,有效避免干涉條紋的產(chǎn)生,但是高分辨率玻璃光罩的成本過于昂貴,且電容值的變動(dòng)過小,導(dǎo)致觸控面板的觸控靈敏度無法突破。
綜上所述,當(dāng)能有效防止干涉條紋的產(chǎn)生時(shí),卻又帶來觸控靈敏度無法突破及制作成本高的問題,而提高觸控靈敏度及降低制作成本時(shí),卻又浮現(xiàn)干涉條紋的問題。因此,必須提供一種能在防止干涉條紋產(chǎn)生的同時(shí)又能提高觸控靈敏度的觸控面板。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在于提供一種在降低干涉條紋產(chǎn)生的同時(shí)又能提高觸控靈敏度的觸控面板的設(shè)計(jì)方法,此外,還能使用成本低廉的薄膜光罩來做金屬網(wǎng)格。
為達(dá)上述目的,本發(fā)明的具有無感應(yīng)功能金屬線條的觸控面板包含:一透光基板,該透光基板包含一可視觸控區(qū)以及一周邊線路區(qū),該周邊線路區(qū)在該透光基板的邊緣與該可視觸控區(qū)之間;一第一感應(yīng)電極,設(shè)置于該透光基板的一第一面之上,該第一感應(yīng)電極沿一第一方向延伸,該第一感應(yīng)電極并包含多個(gè)第一感測電極與多個(gè)第一金屬引線,該第一感測電極位于該可視觸控區(qū)中并沿著該第一方向延伸,該第一金屬引線則位于該周邊線路區(qū)之中,該第一感測電極電性連接于該第一金屬引線,其中,相鄰的兩第一感測電極互不相連,該第一感測電極包含多個(gè)第一金屬網(wǎng)格,其中,一第一金屬網(wǎng)格 中配置有多個(gè)無感應(yīng)功能的第一金屬線條,該無感應(yīng)功能的第一金屬線條兩端不連接于該第一金屬網(wǎng)格,且該無感應(yīng)功能的第一金屬線條彼此相距一間隔;一第二感應(yīng)電極,設(shè)置于該透光基板的一第二面之上,該第一面與該第二面需要互相對(duì)應(yīng),該第二感應(yīng)電極沿一第二方向延伸,該第二感應(yīng)電極并包含多個(gè)第二感測電極與多個(gè)第二金屬引線,該第二感測電極位于該可視觸控區(qū)之中并沿著該第二方向延伸,該第二金屬引線則位于該周邊線路區(qū)之中,該第二感測電極電性連接于該第二金屬引線,其中,相鄰的兩第二感測電極互不相連,該第二感測電極包含多個(gè)第二金屬網(wǎng)格,其中,一第二金屬網(wǎng)格中配置有多個(gè)無感應(yīng)功能的第二金屬線條,該無感應(yīng)功能的第二金屬線條兩端不連接于該第二金屬網(wǎng)格,且該無感應(yīng)功能的第二金屬線條彼此相距一間隔。
其中,該第一感應(yīng)電極與該第二感應(yīng)電極為相對(duì)的設(shè)置關(guān)系,且該第一金屬網(wǎng)格與該第二金屬網(wǎng)格形成相互交錯(cuò)的相對(duì)配置關(guān)系,該無感應(yīng)功能的第一金屬線條與該無感應(yīng)功能的第二金屬線條亦為相互交錯(cuò)的相對(duì)配置關(guān)系。
本發(fā)明的第一主要特點(diǎn)在于,本發(fā)明將該第一金屬網(wǎng)格及該第二金屬網(wǎng)格的網(wǎng)格間距提高于1.8mm以上,因網(wǎng)格間距變大,可增加電容值的變化量,而達(dá)成提高觸控訊號(hào)辨識(shí)度的目的。
本發(fā)明的第二主要特點(diǎn)在于,在該第一金屬網(wǎng)格及該第二金屬網(wǎng)格之中個(gè)別設(shè)置互相交錯(cuò)且無感應(yīng)功能的第一金屬線條及無感應(yīng)功能的第二金屬線條,上段所提的是將該第一金屬網(wǎng)格或該第二金屬網(wǎng)格的網(wǎng)格寬度提高,而提高觸控訊號(hào)辨識(shí)度,但只提高網(wǎng)格寬度會(huì)造成金屬網(wǎng)格密度不足而使肉眼感覺到網(wǎng)格的存在,而將該無感應(yīng)功能的第一金屬線條及第二金屬線條設(shè)置于該第一金屬網(wǎng)格及該第二金屬網(wǎng)格之中,正好使得該第一感測電極與該第二感測電極的網(wǎng)格密度保持在不被肉眼察覺的程度。
本發(fā)明的第三主要特點(diǎn)在于,由于無感應(yīng)功能的金屬線條與金屬網(wǎng)格并不相連,因此減少了節(jié)點(diǎn)的數(shù)量,且上段所提的第一金屬網(wǎng)格及無感應(yīng)功能的第一金屬線條與第二金屬網(wǎng)格及無感應(yīng)功能的第二金屬線條在相對(duì)應(yīng)的設(shè)置上其互相交錯(cuò)的交叉點(diǎn)也不會(huì)有節(jié)點(diǎn)的產(chǎn)生,因此不需使用高分辨率的玻璃光罩,只要以薄膜光罩(比如底片)就能制作只有極少節(jié)點(diǎn)的金屬網(wǎng)格, 大大地提高透光度,并有效地使顯示效果提升,也由于薄膜光罩的成本遠(yuǎn)低于玻璃光罩,也能有效降低制作成本。
附圖說明
圖1(A)為現(xiàn)有技術(shù)的薄膜光罩的示意圖;
圖1(B)為現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)薄膜光罩曝光顯影蝕刻制程所制作的金屬網(wǎng)格的示意圖;
圖2為本發(fā)明具有無感應(yīng)功能金屬線條的觸控面板的示意圖;
圖3為第一感應(yīng)電極與其局部區(qū)域A放大后的示意圖;
圖4為第二感應(yīng)電極與其局部區(qū)域B放大后的示意圖;
圖5為圖2的局部區(qū)域C的放大示意圖。
其中,附圖標(biāo)記說明如下:
1具有無感應(yīng)功能金屬線條的觸控面板
10透光基板
11第一感應(yīng)電極
12第二感應(yīng)電極
111第一感測電極
111A第一金屬網(wǎng)格
111B無感應(yīng)功能的第一金屬線條
113第一金屬引線
121第二感測電極
121A第二金屬網(wǎng)格
121B無感應(yīng)功能的第二金屬線條
123第二金屬引線
A、B、C局部區(qū)域
V可視觸控區(qū)
L周邊線路區(qū)
X第一方向
Y第二方向
P交錯(cuò)圖案
N節(jié)點(diǎn)
1a薄膜光罩
具體實(shí)施方式
以下配合圖標(biāo)及元件符號(hào)對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式做更詳細(xì)的說明,以使熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在研讀本說明書后能據(jù)以實(shí)施。
參考圖2,其為本發(fā)明具有無感應(yīng)功能金屬線條的觸控面板的示意圖。如圖2所示,本發(fā)明的具有無感應(yīng)功能金屬線條的觸控面板1至少包括:一透光基板10、一第一感應(yīng)電極11及一第二感應(yīng)電極12,其中,該透光基板10包含一可視觸控區(qū)V以及一周邊線路區(qū)L,該周邊線路區(qū)L在該透光基板10的邊緣與該可視觸控區(qū)V之間,該可視觸控區(qū)V為該透光基板10的非邊緣區(qū)域,該周邊線路區(qū)L為該透光基板10的邊緣區(qū)域,也就是該可視觸控區(qū)V較該周邊線路區(qū)L遠(yuǎn)離于該透光基板10的邊緣,或該周邊線路區(qū)L環(huán)繞該可視觸控區(qū)V。
該透光基板10可以是硬質(zhì)基板或可撓式基板;硬質(zhì)基板的材質(zhì)可以是玻璃、強(qiáng)化玻璃、藍(lán)寶石、陶瓷或其他適當(dāng)材質(zhì);可撓式基板的材質(zhì)可以是高分子材質(zhì)。所述高分子材質(zhì)例如是聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氯乙烯(PVC)、尼龍(Nylon)、聚碳酸酯(PC)、聚氨酯(PU)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)、聚酰亞胺(Polyimide,PI)、丙烯酸樹酯(acrylic resin)或聚甲基丙烯酸甲酯與聚碳酸酯的混合材料等材質(zhì)。應(yīng)用所述可撓式基板所形成的觸控面板可具有撓曲性,因而適于包覆在撓曲表面或是任何需要觸控功能的可撓曲對(duì)象上,例如是顯示面板其他適合材料形成的可撓式基板。
該第一感應(yīng)電極11及該第二感應(yīng)電極12被配置為可分別設(shè)置于該透光基板10的一第一面及一第二面,該第一面與該第二面需要互相對(duì)應(yīng),比如互相對(duì)應(yīng)的上表面及下表面,亦可設(shè)置于不同的透光基板10的上表面或下表面,再以光學(xué)膠(圖面未顯示)按照其相對(duì)位置貼合在一起,因此,該第一感應(yīng)電極11及該第二感應(yīng)電極12只要彼此的部分或全部在互相平行對(duì)應(yīng)的相對(duì)位置上,將該第一感應(yīng)電極11及該第二感應(yīng)電極12設(shè)置于單一或多個(gè)基板上都能達(dá)成本發(fā)明的目的。
另請(qǐng)注意,該第一感應(yīng)電極11或該第二感應(yīng)電極12的材質(zhì)為金、鋁、銅、銀、鉻、鈦、鉬、釹、鎳及上述金屬的合金的至少其中之一。
該第一感應(yīng)電極11或該第二感應(yīng)電極12是以薄膜光罩或玻璃光罩做曝光。
參考圖3,其為第一感應(yīng)電極與其局部區(qū)域A放大后的示意圖,并請(qǐng)配合圖2所示,其中圖2是示意該第一感應(yīng)電極11沿一第一方向Y軸向延伸,該第一感應(yīng)電極11并包含多個(gè)第一感測電極111與多個(gè)第一金屬引線113,該第一感測電極111位于該可視觸控區(qū)V之中并沿著該第一方向Y軸向延伸,該第一金屬引線113則位于該周邊線路區(qū)L之中,該第一感測電極111電性連接于該第一金屬引線113。
其中相鄰的兩第一感測電極111互不相連,圖2中的縱向虛線即表示相鄰的兩第一感測電極111之間有一間隔,因圖2為具有無感應(yīng)功能金屬線條的觸控面板的巨觀示意,而該第一感測電極111的實(shí)際結(jié)構(gòu),則請(qǐng)參考圖3的局部區(qū)域A的放大示意圖,如局部區(qū)域A所示,該第一感測電極111包含多個(gè)第一金屬網(wǎng)格(metal mesh)111A,其中,一第一金屬網(wǎng)格111A中配置有多個(gè)無感應(yīng)功能的第一金屬線條111B,該無感應(yīng)功能的第一金屬線條111B兩端不連接于該第一金屬網(wǎng)格111A,且該無感應(yīng)功能的第一金屬線條111B彼此相距一間隔。
參考圖4,其為第二感應(yīng)電極與其局部區(qū)域B放大后的示意圖,并請(qǐng)配合圖2所示,其中圖2是示意該第二感應(yīng)電極12沿一第二方向X軸向延伸,該第二感應(yīng)電極12并包含多個(gè)第二感測電極121與多個(gè)第二金屬引線123,該第二感測電極121位于該可視觸控區(qū)V之中,該第二金屬引線123則位于該周邊線路區(qū)L之中,該第二感測電極121電性連接于該第二金屬引線123。
其中相鄰的兩第二感測電極121互不相連,圖2中的橫向虛線即表示相鄰的兩第二感測電極121之間有一間隔,因圖2為具有無感應(yīng)功能金屬線條的觸控面板的巨觀示意,而該第二感測電極121的實(shí)際結(jié)構(gòu)則請(qǐng)參考圖4的局部區(qū)域B的放大示意圖,如局部區(qū)域B所示,該第二感測電極121包含多個(gè)第二金屬網(wǎng)格(metal mesh)121A,其中,一第二金屬網(wǎng)格121A中配置有多個(gè)無感應(yīng)功能的第二金屬線條121B,該無感應(yīng)功能的第二金屬線條121B兩端不連接于該第二金屬網(wǎng)格121A,且該無感應(yīng)功能的第二金屬線條121B彼 此相距一間隔。
該第一金屬網(wǎng)格111A或該第二金屬網(wǎng)格121A的網(wǎng)格寬度在1.0~3.0mm之間。
參考圖5,其為圖2的局部區(qū)域C的放大示意圖。其中,該第一感應(yīng)電極11與該第二感應(yīng)電極12是形成上下、左右或是斜對(duì)的相對(duì)的設(shè)置關(guān)系,如圖5所示,該第一金屬網(wǎng)格111A與該第二金屬網(wǎng)格121A相對(duì)上形成相互交錯(cuò)的相對(duì)配置關(guān)系,所以該第一金屬網(wǎng)格111A與該第二金屬網(wǎng)格121A交錯(cuò)時(shí)會(huì)形成密度較低且間距相等的網(wǎng)格;且該無感應(yīng)功能的第一金屬線條111B與該無感應(yīng)功能的第二金屬線條121B亦為相互交錯(cuò)的相對(duì)配置關(guān)系,該無感應(yīng)功能的第一金屬線條111B與該無感應(yīng)功能的第二金屬線條121B會(huì)共同形成一交錯(cuò)圖案P(從俯視觀之),但從側(cè)視觀之,實(shí)為疊加的關(guān)系(隔著透光基板10);該交錯(cuò)圖案P至少包含十字或交叉的形狀,而如圖5的實(shí)施例所示,該無感應(yīng)功能的第一金屬線條111B與該無感應(yīng)功能的第二金屬線條121B所共構(gòu)的交錯(cuò)圖案P是由多個(gè)井字狀或多個(gè)十字狀所構(gòu)成,且彼此交錯(cuò)時(shí)也會(huì)形成密度較高且間距相等的網(wǎng)格,因此,整體來看,第一感應(yīng)電極11與該第二感應(yīng)電極12相互交錯(cuò)的相對(duì)配置關(guān)系形成了高密度且對(duì)稱的網(wǎng)格形狀。
該無感應(yīng)功能的第一金屬線條中的任兩相鄰的無感應(yīng)功能的第一金屬線條的間隔介于0.2mm~0.6mm之間,且該無感應(yīng)功能的第一金屬線條中靠近于該第一金屬網(wǎng)格的無感應(yīng)功能的第一金屬線條與該第一金屬網(wǎng)格的間距介于0.2mm~0.6mm之間;該無感應(yīng)功能的第二金屬線條中的任兩相鄰的無感應(yīng)功能的第二金屬線條的間隔在0.2mm~0.6mm之間,且該無感應(yīng)功能的第二金屬線條中靠近于該第二金屬網(wǎng)格的無感應(yīng)功能的第二金屬線條與該第二金屬網(wǎng)格的間距介于0.2mm~0.6mm之間。其中,該金屬網(wǎng)格的形狀為四邊形或菱形。
本發(fā)明的第一主要特點(diǎn)在于,由于該第一金屬網(wǎng)格111A或該第二金屬網(wǎng)格121A的網(wǎng)格寬度在1.8mm以上,可增加電容值的變化量,而達(dá)成提高觸控訊號(hào)辨識(shí)度的目的。
本發(fā)明的第二主要特點(diǎn)在于,在該第一金屬網(wǎng)格111A及該第二金屬網(wǎng)格121A之中個(gè)別設(shè)置互相交錯(cuò)且無感應(yīng)功能的第一金屬線條111B及無感應(yīng) 功能的第二金屬線條121B,上段所提的是將該第一金屬網(wǎng)格111A或該第二金屬網(wǎng)格121A的網(wǎng)格寬度提高,而提高觸控訊號(hào)辨識(shí)度,但只提高網(wǎng)格寬度會(huì)造成金屬網(wǎng)格密度不足而使肉眼感覺到網(wǎng)格的存在,而將該無感應(yīng)功能的第一金屬線條111B及第二金屬線條121B設(shè)置于該第一金屬網(wǎng)格111A及該第二金屬網(wǎng)格121A之中,正好使得該第一感測電極111與該第二感測電極121的網(wǎng)格密度保持在不被肉眼察覺的程度。
本發(fā)明的第三主要特點(diǎn)在于,由于無感應(yīng)功能的金屬線條與金屬網(wǎng)格并不相連,因此減少了節(jié)點(diǎn)的數(shù)量,且上段所提的第一金屬網(wǎng)格111A及無感應(yīng)功能的第一金屬線條111B與第二金屬網(wǎng)格121A及無感應(yīng)功能的第二金屬線條121B在相對(duì)應(yīng)的設(shè)置上其互相交錯(cuò)的交叉點(diǎn)也不會(huì)有節(jié)點(diǎn)的產(chǎn)生,因此不需使用高分辨率的玻璃光罩,只要以薄膜光罩(比如底片)就能制作只有極少節(jié)點(diǎn)的金屬網(wǎng)格,大大地提高透光度,并有效地使顯示效果提升,也由于薄膜光罩的成本遠(yuǎn)低于玻璃光罩,也能有效降低制作成本。
綜上所述,本發(fā)明確實(shí)達(dá)成了在降低干涉條紋產(chǎn)生的同時(shí)又能提高觸控靈敏度的觸控面板的設(shè)計(jì)方法,并且以薄膜光罩制作,還可降低制作成本。
由于本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容并未見于已公開的刊物、期刊、雜志、媒體、展覽場,因而具有新穎性,且能突破目前的技術(shù)瓶頸而具體實(shí)施,確實(shí)具有進(jìn)步性。此外,本發(fā)明能解決現(xiàn)有技術(shù)的問題,改善整體使用效率,而能達(dá)到具有產(chǎn)業(yè)利用性的價(jià)值。
以上所述僅為用以解釋本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非企圖據(jù)以對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制。因此,凡有在相同的發(fā)明精神下所作有關(guān)本發(fā)明的任何修飾或變更,皆仍應(yīng)包括在本發(fā)明意圖保護(hù)的范疇。