觸控面板與觸控顯示面板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種觸控面板，包括一基材、一裝飾層以及一第一觸控單元。裝飾層配置在基材上，其中裝飾層具有一窗口，且裝飾層所在的位置定義為一周邊區(qū)。第一觸控單元至少配置于窗口內(nèi)且第一觸控單元具有多組電極對。電極對配置在基材上。每一電極對包括一驅(qū)動電極以及一感測電極。驅(qū)動電極與感測電極之間相隔一距離，且距離介于300微米至900微米之間。
【專利說明】觸控面板與觸控顯示面板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種觸控面板，且特別是有關(guān)于一種可應(yīng)用于懸浮(hovering)操作的電容式觸控面板與觸控顯示面板。
【背景技術(shù)】
[0002]為了順應(yīng)現(xiàn)今電子裝置逐漸朝向人性化及功能性佳發(fā)展的趨勢，通常會裝設(shè)紅外線感測器在顯示面板上，以讓使用者在接近但尚未觸摸到(即懸浮(hovering))觸控面板時(shí)就可以進(jìn)行觸控面板的操作。例如:手部不干凈，不想太過于接近顯示面板等，然而，增設(shè)紅外線感測器不僅會增加額外的生產(chǎn)成本，其可感應(yīng)的感測高度也僅在4毫米至5毫米之間，無法滿足現(xiàn)今的使用需求，且目前的電容式觸控面板亦無法有效具有此效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種觸控面板與觸控顯示面板，其是通過電容式觸控面板就能具有懸浮(hovering)的使用效果。
[0004]本發(fā)明提出一種觸控面板，其包括一基材、一裝飾層以及一第一觸控單元。裝飾層配置在基材上，其中裝飾層具有一窗口，且裝飾層所在的位置定義為一周邊區(qū)。第一觸控單元至少配置在窗口內(nèi)且第一觸控單元具有多組電極對。電極對配置在基材上。每一電極對包括一驅(qū)動電極以及一感測電極。驅(qū)動電極與感測電極之間相隔一距離，且距離介于300微米至900微米之間。
[0005]本發(fā)明還提出一種觸控面板，其包括一基材、一裝飾層、一第一觸控單元以及至少一第二觸控單元。裝飾層配置在基材上，其中裝飾層具有一窗口，且裝飾層所在的位置定義為一周邊區(qū)。第一觸控單元至少配置在窗口內(nèi)。第二觸控單元具有多組電極對，且電極對配置在基材上。每一電極對包括一驅(qū)動電極以及一感測電極，其中驅(qū)動電極與感測電極之間相隔一距離，且距離介于300微米至900微米之間。
[0006]本發(fā)明提出還一種觸控顯示面板，其包括如上所述的觸控面板、一顯示面板以及一光學(xué)膠。顯示面板配置在觸控面板的下方，而光學(xué)膠配置在顯示面板與觸控面板之間。
[0007]基于上述，本發(fā)明是通過電極對的驅(qū)動電極與感測電極之間相對位置的配置設(shè)計(jì)，即驅(qū)動電極與感測電極之間相隔一距離，且此距離介于300微米至900微米之間，而使得本發(fā)明的觸控面板可在不增設(shè)紅外線感測器的情況下達(dá)到偵測物體接近的目的。
[0008]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1A為本發(fā)明的一實(shí)施例的一種觸控面板的仰視圖；
[0010]圖1B為圖1A的觸控面板的立體示意圖；
[0011]圖1C為本發(fā)明的一實(shí)施例的一種觸控顯示面板的示意圖；[0012]圖2A至圖2E示出為多種本發(fā)明的電極對的俯視圖；
[0013]圖3A至圖3C示出多種本發(fā)明的觸控面板的局部剖面圖；
[0014]圖4示出為驅(qū)動電極與感測電極之間相隔一不同距離與電容變化量的曲線圖；
[0015]圖5示出為相同距離下驅(qū)動電極的面積與感測電極的面積的比值與電容變化量的曲線圖。
[0016]附圖標(biāo)記說明:
[0017]100a、100c、IOOcU IOOe:觸控面板；
[0018]110a、110c、170、175:基材； IlOcUIlOe:對向基材；
[0019]111:下表面；W:窗口；
[0020]120a、120c、120d、120e、120f、120g、120h、120i:電極對；
[0021]122a、122c、122d、122e、122f、122g、122h、1221:驅(qū)動電極；
[0022]124a、124c、124d、124e、124f、124g、124h、1241:感測電極；
[0023]125a:感測串列；
[0024]125b:驅(qū)動串列；127:第一連接部；
[0025]129:第二連接部；130:導(dǎo)線；
[0026]140:裝飾層；150:透明導(dǎo)電層；
[0027]155、157、158、159:絕緣層；D1、D4、D7:距離;
[0028]160:靜電防護(hù)環(huán)；200:觸控顯示面板；
[0029]210:顯示面板；220:光學(xué)膠；
[0030]Pl:第一方向；P2:第二方向；
[0031]O:封閉槽；P:周邊區(qū)。
【具體實(shí)施方式】
[0032]圖1A為本發(fā)明的一實(shí)施例的一種觸控面板的仰視圖。請參考圖1A，本實(shí)施例的觸控面板IOOa包括一基材110a、一第一觸控單元以及至少一第二觸控單元。且基材IlOa周緣設(shè)有一裝飾層140，裝飾層140具有一窗口 W，且裝飾層140所在的位置定義為一周邊區(qū)P，其中一第一觸控單元至少配置在窗口 W，亦可延伸至周邊區(qū)P (此部份實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖中未示出)，且第一觸控單元設(shè)置在基材IlOa上。周邊區(qū)P設(shè)有至少一第二觸控單元，且第二觸控單元設(shè)置在周邊區(qū)P的裝飾層140上。
[0033]基材IlOa可為軟性材質(zhì)或硬性材質(zhì)的基板，例如是玻璃板、可撓玻璃膜片、塑膠板或塑膠膜片等。裝飾層140的材質(zhì)例如是一油墨、一光阻材料、一陶瓷材料或一類鉆碳材料。第一觸控單元及第二觸控單元的材質(zhì)例如是銦錫氧化物(Indium Tin Oxide,簡稱ITO)銦鋅氧化物(Indium Zinc Oxide,簡稱IZO)、金屬網(wǎng)狀材料、納米金屬材料或金屬材料等。
[0034]請?jiān)賲⒖紙D1A，在本實(shí)施例中，第一觸控單元包含多組電極對120g，而第二觸控單元至少包含一組電極對，如圖中設(shè)置多組的電極對120a、120d。其中，每一電極對120a (或120d、120g)包括一驅(qū)動電極122a (或122d、122g)以及一感測電極124a (或124d、124g)，其中每一驅(qū)動電極122a(或122d、122g)與對應(yīng)的每一感測電極124a(或124d、124g)之間相隔一距離Dl (或D4、D7)，且距離Dl (或D4、D7)例如是介于300微米至900微米之間。[0035]詳細(xì)來說，如圖1A所示，電極對120a的驅(qū)動電極122a可為一棒狀電極，而感測電極124a可為一封閉環(huán)狀電極，且感測電極124a環(huán)繞驅(qū)動電極122a，而構(gòu)成一橢圓狀電容。電極對120a的驅(qū)動電極122a與感測電極124a的結(jié)構(gòu)型態(tài)也可置換，此仍屬于本發(fā)明可采用的技術(shù)方案，不脫離本發(fā)明所欲保護(hù)的范圍。例如:電極對120d的驅(qū)動電極122d與感測電極124d皆可為一回紋針狀電極，且感測電極124d環(huán)繞驅(qū)動電極122d而構(gòu)成一矩形狀電容。電極對120g的驅(qū)動電極122g以及感測電極124g皆可為一菱形電極。
[0036]優(yōu)選地，本實(shí)施例的每一電極對120a (或120d、120g)的驅(qū)動電極122a (或122d、122g)的面積與感測電極124a (或124d、124g)的面積的比值例如是介于0.7至0.75之間。驅(qū)動電極122a、122d、122g與對應(yīng)的感測電極124a、124d、124g之間的距離Dl、D4、D7，優(yōu)選地，介于600微米至900微米之間，可有效提高觸控面板IOOa的觸控靈敏度。
[0037]由于本實(shí)施例的驅(qū)動電極122a、122d、122g與對應(yīng)的感測電極124a、124d、124g之間相隔一距離D1、D4、D7，距離D1、D4、D7介于300微米至900微米之間，優(yōu)選地，介于600微米至900微米之間。因此，有效電場中的電力線分布范圍會增大，而使得使用者(未示出)在接近但尚未觸摸到(即懸浮(hovering))觸控面板IOOa時(shí),例如，與觸控面板IOOa相隔15公厘的垂直距離時(shí)，即可對觸控面板IOOa進(jìn)行操作。因此，本實(shí)施例的觸控面板IOOa的設(shè)計(jì)可在不增加生產(chǎn)成本的情況下達(dá)成，且可具有較高的觸控靈敏度。
[0038]如圖1A所示，位于窗口 W內(nèi)的第一觸控單元，具有多組電極對120g，且觸控面板IOOa可還包括多個第一連接部127與多個第二連接部129。每一第一連接部127位于相鄰兩感測電極124a之間，而定義出多條感測串列125a。每一第二連接部129位于相鄰兩驅(qū)動電極122a之間，而定義出多條驅(qū)動串列125b。驅(qū)動串列125b與感測串列125a彼此相交。
[0039]此外，圖1B為圖1A的觸控面板的立體示意圖。請同時(shí)參考圖1A與圖1B，為了防止或降低靜電放電對觸控面板IOOa的影響，本實(shí)施例的觸控面板IOOa也可還包括一靜電防護(hù)環(huán)160，其中靜電防護(hù)環(huán)160配置裝飾層的邊緣。當(dāng)觸控面板IOOa產(chǎn)生靜電放電電流(未示出)時(shí)，靜電放電電流可導(dǎo)通至靜電防護(hù)環(huán)160上，以避免靜電放電電流對觸控面板IOOa內(nèi)的元件造成損壞。
[0040]由于本實(shí)施例的位于窗口 W內(nèi)的每一電極對120g的驅(qū)動電極122g與感測電極124g之間的距離D7小于位于周邊區(qū)P內(nèi)的每一電極對120a (或120d)的驅(qū)動電極122a (或122d)與感測電極124a(或124d)之間的距離Dl (或D4)，因此本實(shí)施例的觸控面板IOOa除了可在不增加生產(chǎn)成本的情況下達(dá)成懸浮(hovering)觸控面板IOOa的功效外,亦具有較高的觸控靈敏度與視覺效果。
[0041]需說明的是，本實(shí)施例并不限定電極對的結(jié)構(gòu)形態(tài)。圖2A至圖2E示出為多種本發(fā)明的電極對的俯視圖。請參考圖2A，電極對120c的驅(qū)動電極122c與感測電極124c皆可為一指叉狀電極，且驅(qū)動電極122c與感測電極124c相互耦合而構(gòu)成一矩形狀電容；請參考圖2B，電極對120e的驅(qū)動電極122e也可為一未封閉環(huán)狀電極，而感測電極124e也可為一封閉環(huán)狀電極，其中感測電極124e具有一封閉槽0，而驅(qū)動電極122e位于封閉槽O內(nèi)，且驅(qū)動電極122e與感測電極124e構(gòu)成一矩形狀電容；請參考圖2C，電極對120f的驅(qū)動電極122f也可為一鋸齒狀封閉環(huán)狀電極，而感測電極124f也可為一矩形環(huán)狀電極，且感測電極124f對應(yīng)驅(qū)動電極124f的一側(cè)面可為一鋸齒狀，感測電極124f環(huán)繞驅(qū)動電極122f而構(gòu)成一矩形狀電容。簡言之，各實(shí)施例中示出的電極對結(jié)構(gòu)型態(tài)及排列方式皆僅為舉例說明，非僅限于此。
[0042]當(dāng)然，本實(shí)施例的第一觸控單元亦不限定位于基材IlOa的窗口 W內(nèi)的電極對120g的結(jié)構(gòu)形態(tài)。請參考圖2D，電極對120h的驅(qū)動電極122h亦可為一長條狀電極，而感測電極124h亦可為一矩形電極，其中每一驅(qū)動電極122h旁都設(shè)置有多個感測電極124h，且電極對120h的排列設(shè)計(jì)定義出一單層觸控結(jié)構(gòu)層；或者是，請參考圖2E，電極對120i的驅(qū)動電極122?與感測電極124i也可皆為一矩形電極，且電極對120i的排列設(shè)計(jì)定義出一單層觸控結(jié)構(gòu)層，上述仍屬于本發(fā)明可采用的技術(shù)方案，不脫離本發(fā)明所欲保護(hù)的范圍。
[0043]圖1C為本發(fā)明的一實(shí)施例的一種觸控顯示面板的示意圖。請參考圖1C，本實(shí)施例的觸控顯不面板200包括前述的觸控面板100a、一顯不面板210以及一光學(xué)膠220。顯不面板210配置在觸控面板IOOa的下方。光學(xué)膠220配置在顯示面板210與觸控面板IOOa之間。另外，請同時(shí)配合圖1B，當(dāng)本實(shí)施例的觸控面板IOOa與顯示面板210結(jié)合時(shí)，為了防止及降低顯示面板210產(chǎn)生的噪聲對觸控面板IOOa的影響，本實(shí)施例的觸控面板IOOa也可還包括一透明導(dǎo)電層150與一絕緣層155，其中絕緣層155整面覆蓋基材110a、裝飾層140、第一觸控單元及第二觸控單元，而透明導(dǎo)電層150覆蓋絕緣層155表面，可以有效降低噪聲。
[0044]此處,顯示面板210例如是一液晶顯示面板、一有機(jī)發(fā)光顯示面板、一電子紙顯示面板、一電泳顯不面板、一電濕潤顯不面板、一雙穩(wěn)態(tài)型顯不面板或一電衆(zhòng)顯不面板。
[0045]以下實(shí)施例觸控面板的第一觸控單元的層結(jié)構(gòu)說明，其中沿用前述實(shí)施例的元件標(biāo)號與部分內(nèi)容，采用相同的標(biāo)號來表示相同或近似的元件，并且省略了相同技術(shù)內(nèi)容的說明。關(guān)于省略部分的說明可參考前述實(shí)施例，下述實(shí)施例不再重復(fù)贅述。
[0046]圖3A 至圖3C示出多種本發(fā)明的觸控面板的局部剖面圖。請先參考圖3A，本實(shí)施例的觸控面板IOOc還包括一絕緣層157，且觸控面板IOOc的電極對120a的驅(qū)動電極122a與感測電極124a皆位于基材IlOc上，而絕緣層157覆蓋基板110c、驅(qū)動電極122a與感測電極124a，且同時(shí)參考圖1A所示，第一觸控單元及第二觸控單元可擇一或兩者均具有懸浮作用(hovering)，即驅(qū)動電極122a與對應(yīng)的感測電極124a之間相隔一距離，且距離介于300微米至900微米之間。
[0047]請參考圖3B，本實(shí)施例的觸控面板IOOd還包括一對向基材IlOd以及一絕緣層158，且第一觸控單元可分別設(shè)置在基材170及對向基材110d，例如圖1A的驅(qū)動串列125b設(shè)置在對向基材IlOd或感應(yīng)串列125a設(shè)置基材170，其中絕緣層158位于基材170與對向基板IlOd之間，以將驅(qū)動串列125b及感應(yīng)串列125a間隔絕緣，而第一觸控單元不具有懸浮作用，其中，第二觸控單元是能具有如上述懸浮作用的電極對，同時(shí)設(shè)置在基材170或?qū)ο蚧腎lOd的一面，且同時(shí)設(shè)置在基材170的一面較佳。
[0048]請參考圖3C，本實(shí)施例的觸控面板IOOe還包括一對向基材IlOe及一絕緣層159，且第一觸控單?？煞謩e設(shè)置在對向基板IlOe的兩表面,例如圖1A的感應(yīng)串列125a設(shè)置于對向基材IlOe朝基材175方向的表面，而驅(qū)動串列125b設(shè)于對向基材IlOe相對感應(yīng)串列125a的表面，且絕緣層159位于基材175與對向基材IlOe之間，而第一觸控單元不具有懸浮作用，其中，第二觸控單元是能具有如上述懸浮作用的電極對，同時(shí)設(shè)置在基材175或?qū)ο蚧腎lOe的一面，且同時(shí)設(shè)置在對向基材IlOe朝基材175的一面較佳。
[0049]下述實(shí)施例是對驅(qū)動電極與感測電極之間相隔不同距離以及不同的驅(qū)動電極的面積與感測電極的面積的比值進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，而得知上述參數(shù)與電容變化量的關(guān)系。
[0050]表一
[0051]
【權(quán)利要求】
1.一種觸控面板，其特征在于，包括: 一基材； 一裝飾層，配置在該基材上，該裝飾層具有一窗口，且該裝飾層所在的位置定義為一周邊區(qū)；以及 一第一觸控單元，至少配置在該窗口內(nèi)，且該第一觸控單元具有多組電極對，該些電極對配置在該基材上，各該電極對包括一驅(qū)動電極以及一感測電極，其中該驅(qū)動電極與該感測電極之間相隔一距離，且該距離介于300微米至900微米之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控面板，其特征在于，該距離介于600微米至900微米之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控面板，其特征在于，該第一觸控單元的該些電極對的該些驅(qū)動電極與該些感測電極區(qū)分為多個第一感測電極與多個第二感測電極，該觸控面板還包括多個第一連接部與多個第二連接部，各該第一連接部位于相鄰兩該些驅(qū)動電極之間，以使該些第一連接部將該些驅(qū)動電極沿一第一方向串接起來，而定義出多條第一感測串列，而各該第二連接部位于相鄰兩該些感測電極之間，以使該些第二連接部將該些感測電極沿一第二方向串接起來，而定義出多條第二感測串列，且該多條第一感測串列與該些第二感測串列彼此絕緣。
4.根據(jù)權(quán)利要求 1所述的觸控面板，其特征在于，各該電極對的該驅(qū)動電極與該感測電極的排列是呈現(xiàn)矩形排列、回紋針狀排列、環(huán)狀排列或指叉狀排列。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控面板，其特征在于，還包括一對向基材以及一絕緣層，該絕緣層位于該對向基材與該基材之間，且該絕緣層覆蓋該些電極對。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控面板，其特征在于，還包括一靜電防護(hù)環(huán)，配置在該基材的邊緣，且環(huán)繞該些電極對。
7.—種觸控面板，其特征在于，包括: 一基材； 一裝飾層，配置在該基材上，其中該裝飾層具有一窗口，且該裝飾層所在的位置定義為一周邊區(qū)； 一第一觸控單元，至少配置在該窗口內(nèi)；以及 至少一第二觸控單元，該第二觸控單元具有多組電極對，該些電極對配置在該基材上，各該電極對包括一驅(qū)動電極以及一感測電極，其中該驅(qū)動電極與該感測電極之間相隔一距離，且該距離介于300微米至900微米之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的觸控面板，其特征在于，該驅(qū)動電極的面積與該感測電極的面積的比值介于0.7至0.75之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的觸控面板，其特征在于，該距離介于600微米至900微米之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的觸控面板，其特征在于，該第一觸控單元多個感測電極與多個驅(qū)動電極，該觸控面板還包括多個第一連接部與多個第二連接部，各該第一連接部位于相鄰兩該些感測電極之間，以使該些第一連接部將該些感測電極沿一第一方向串接起來，而定義出多條第一感測串列，而各該第二連接部位于相鄰兩該些驅(qū)動電極之間，以使該些第二連接部將該些驅(qū)動感測電極沿一第二方向串接起來，而定義出多條第二感測串列，且該多條第一感測串列與該些第二感測串列彼此絕緣。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的觸控面板，其特征在于，各該電極對的該驅(qū)動電極與該感測電極的排列是呈現(xiàn)矩形排列、回紋針狀排列、環(huán)狀排列或指叉狀排列。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的觸控面板，其特征在于，還包括一對向基材以及一絕緣層，該絕緣層位于該對向基材與該基材之間，且該絕緣層覆蓋該些電極對。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的觸控面板，其特征在于，還包括一靜電防護(hù)環(huán)，配置在該基材的邊緣，且環(huán)繞該些電極對。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的觸控面板，其特征在于，該第一觸控單元延伸至該周邊區(qū)。
15.一種觸控顯示面板，其特征在于，包括: 根據(jù)權(quán)利要求1或7項(xiàng)所述的觸控面板； 一顯示面板，配置在該觸控面板的下方；以及 一光學(xué)膠，配置在該顯示面板與該觸控面板之間。
【文檔編號】G06F3/044GK103777825SQ201210401459
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月19日
【發(fā)明者】盧俊成, 詹繡璘, 蘇國彰, 蘇振豪, 陳昱廷 申請人:聯(lián)勝（中國）科技有限公司, 勝華科技股份有限公司