TWI520020B - 觸控螢幕面板 - Google Patents

Description

觸控螢幕面板

本申請案主張2010年7月20日向韓國智慧財產局所申審之韓國專利申請案第10-2010-0069935號的權利，茲將該案揭示依其整體而以參考方式併入本案。

本發明之特點是有關於一種觸控螢幕面板，並且尤其是關於一種可避免在該觸控螢幕面板之觸控作用範圍邊緣處觀看到感測圖案的觸控螢幕面板。

觸控螢幕面板是一種輸入設備，此者可利用某人之手部或一物體以輸入選擇經顯示於一螢幕上之內容的使用者命令來選定經顯示在該螢幕，像是影像顯示裝置，或是其他類似裝置上的內容。為此目的，該觸控螢幕面板係經供置於該影像顯示設備的前側表面上，並且將該人士手部或該物體直接地碰觸到該觸控螢幕面板處的點處位置轉換成電性信號。從而，在該接觸點處所選定的指令或內容會被接收作為一輸入信號。

當該觸控螢幕面板能夠取代像是藉由連接於該影像顯示裝置而運作之鍵盤或滑鼠的個別輸入裝置時，該觸控螢幕面板的應用項目即與日俱增。觸控螢幕面板可按如電阻型式、光敏型式和電容型式所實作。在這些型式之中，當該人士的手部或物體接觸到電容型式的觸控螢幕面板時，一導體感測 圖案會感測相鄰感測圖案或一接地電極，或者其他類似構件，間之電容值的變化，並且將在該接觸位置處所感測的電容值變化轉換成電性信號。

為清晰地決定該觸控螢幕面板之觸控表面上的接觸位置，該等感測胞格係經組態設定以含有多個第一感測圖案，此等係經構成俾由沿一第一方向所設置的第一連接圖案所予連接，以及多個第二感測圖案，此等係經構成俾由沿一第二方向所設置的第二連接圖案所予連接。

該等感測胞格係均勻地分佈在該觸控螢幕面板內之觸控作用範圍的整體上，使得該圖案停止於該觸控作用範圍的邊緣處。換言之，該等感測胞格的結束處係經設計為位在該觸控作用範圍的邊緣上。因此，當在該觸控作用範圍的邊緣處出現圖案反射時，就可能會觀看到該感測圖案。

本發明之特點提供一種觸控螢幕面板，此者為一輸入設備而可供利用某人之手部或一物體以輸入一使用者的命令來選定經顯示在該螢幕，像是影像顯示裝置，上的內容。

本發明之特點提供一種觸控螢幕面板，其中包含：一透明基板；多個第一感測胞格及多個第二感測胞格，該等交替地分佈於該透明基板上的一觸控作用範圍內；多個第一連接圖案，該等在一第一方向上連接該等第一感測胞格；多個第二連接圖案，該等在一跨越該第一方向的第二方向上連接該等第二感測胞格；以及多個虛空圖案，該等延伸出該觸控作用範圍的外部並且在該觸控作用範圍的邊緣處連接於該等第一感測胞格和該等第二感測胞格。

根據本發明之另一特點，該觸控螢幕面板進一步含有多條經構成於環繞該觸控作用範圍之週繞觸控非作用範圍內的位置偵測線路，其中該等位置偵測線路係經由該等虛空圖案而沿該第一方向連接該等第一感測胞格並且沿該第二方向連接該等第二感測胞格。

根據本發明之另一特點，該等虛空圖案係由三角形及長方形，或者三角形和長方形之組合，中選出的任何形狀所構成。

根據本發明之另一特點，該等第一感測胞格、該等第二感測胞格及該等虛空圖案是由相同的透明材料所製成。

根據本發明之另一特點，部份的虛空圖案係經圖案化以整合地連接於該等第一感測胞格或該等第二感測胞格，而該等第一感測胞格或該等第二感測胞格是在該觸控作用範圍的邊緣處連接於該等部份的虛空圖案。

根據本發明之另一特點，其他的虛空圖案係經分離於該等第一感測胞格或該等第二感測胞格所圖案化，而該等是在該觸控作用範圍的邊緣處連接於該等其他的虛空圖案，並且其中該等其他的虛空圖案係分別地藉由該等第一連接圖案或該等第二連接圖案所連接於該等第一感測胞格或該等第二感測胞格。

根據本發明之另一特點，該等虛空圖案包含：多個第一虛空圖案胞格，該等係經分離於具備擁有完整形狀之圖案的感測胞格所圖案化並且是按照於該觸控作用範圍之邊緣內部的排置所完成，該等第一虛空圖案胞格係分別地藉由該等第一連接圖案或該等第二連接圖案所連接於該等第一感測胞格或該等第二感測胞格；以及多個第二虛空圖案，該等係經形成以被整合地連接於未 具有圖案而具有完整形狀的感測胞格，分別地在該等第一感測胞格及該等第二感測胞格中之該觸控作用範圍邊緣。

根據本發明之另一特點，該等第二虛空圖案比起該等第一虛空圖案而言具有較大的面積。

根據本發明之另一特點，該等第一感測胞格係經分離地圖案化以具有獨立的圖案，並且其中該等第一感測胞格係藉由經設置在異於具有該等第一感測胞格之疊層的疊層上之第一連接圖案而沿該第一方向所連接。

根據本發明之另一特點，該等第二感測胞格係經整合地連接於該等第二連接圖案所圖案化，因此該等第二感測胞格及該等第二連接圖案係經構成為單一個體。

本發明之其他特點與優勢將按部份地在如後說明中，部分地自該說明而屬顯見，或者可藉由實作本發明所習知的方式所予陳述。

10‧‧‧透明基板

12‧‧‧感測胞格

12a‧‧‧第一感測胞格

12b‧‧‧第二感測胞格

13‧‧‧連接圖案

13a‧‧‧第一連接圖案

13b‧‧‧第二連接圖案

14‧‧‧虛空圖案

14_1,14_1’‧‧‧第一虛空圖案胞格

14_2,14_2’‧‧‧第二虛空圖案

15‧‧‧位置偵測線路

15a‧‧‧墊片單元

20‧‧‧墊片單元

併同於隨附圖式，即可自後載之具體實施例詳細說明隨即顯知本發明的該等和其他特點與優勢，其中：圖1說明根據本發明之一具體實施例的觸控螢幕面板之平面視圖；圖2為顯示如圖2所示感測胞格及連接圖案之範例的平面視圖；以及圖3為顯示其主要部份並放大如圖1所示觸控作用範圍之邊緣的平面視圖。

現將詳細參照於各項本發明現有具體實施例，其範例可如各隨附圖式中所述，其中全篇裡類似參考編號是指相仿構件。後文中將說明該等具體實施例以藉由參照該等圖式來解釋本發明。

圖1說明根據本發明之一具體實施例的觸控螢幕面板之平面視圖。圖2為顯示如圖2所示之感測胞格及連接圖案範例的平面視圖。

現參照圖1及2，一觸控螢幕面板含有一透明基板10、多個感測胞格12，該等分佈在該透明基板10的一觸控作用範圍內；以及多個連接圖案13，該等在一第一方向及一第二方向上連接該等感測胞格12。該觸控螢幕面板亦含有多條位置偵測線路15，此等係經構成於一設置在該觸控作用範圍之環邊附近的觸控非作用範圍內。該等位置偵測線路15係沿該等第一及第二方向連接於該等感測胞格12藉以經由一墊片單元20將該等感測胞格12連接於外部驅動電路。

該等感測胞格12含有多個第一感測胞格12a，該等係沿該第一方向所連接；以及多個第二感測胞格12b，此等係經設置於該觸控作用範圍內，其方式係為以位於該等第一感測胞格12a之間而不致與該等第一感測胞格12a相重疊。據此，該等第一感測胞格12a及該等第二感測胞格12b的個別者為交替地設置在該透明基板10上。該等第二感測胞格12b係沿該第二方向所連接，此方向交跨於該第一方向。亦即，該等感測胞格12含有該等第一感測胞格12a及該等第二感測胞格12b，這些是交替地分佈於該透明基板10上的觸控作用範圍內。

該等第一感測胞格12a及該等第二感測胞格12b為在相同疊層上彼此按一預定距離所交替地排置並且在不同方向上連接。例如，該等第一感測 胞格12a係按一橫列方向所連接以予連接於該等設置在橫列末端處的位置偵測線路15，而該等第二感測胞格12b係按一縱行方向所連接以予連接於該等設置在縱行末端處的位置偵測線路15。不過，本發明特點並不侷限於此，同時該等第一感測胞格12a及該等第二感測胞格12b可分別地沿其他的適當方向所連接。此外，該等第一感測胞格12a及該等第二感測胞格12b可為根據本發明之特點在不同的疊層上交替地排置。

該等第一感測電極12a及該等第二感測電極12b是由像是ITO的透明材料所製成，藉以傳通來自於經設置在該等第一感測電極12a及該等第二感測電極12b下方處之顯示面板(未予圖示)的光線。該等連接圖案13含有多個第一連接圖案13a，此等係沿該第一方向所構成，藉以在該第一方向上將該等第一感測胞格12a彼此連接；以及多個第二連接圖案13b，此等係沿該第二方向所構成，藉以在該第二方向上將該等第二感測胞格12b彼此連接。

該等連接圖案13是由與該等第一感測電極12a及該等第二感測電極12b相同的材料所製成，並且是設置在與該等第一感測電極12a及該等第二感測電極12b相同的疊層上。不過，本發明之特點並非侷限於此，同時該等連接圖案13可為由不同材料所製成，而且設置在不同於該等第一感測電極12a及該等第二感測電極12b的疊層上。

例如，該等第一連接圖案13a可為由不同於該等第一感測電極12a及該等第二感測電極12b的材料所製成，像是該等位置偵測線路15的材料。此外，該等第一連接圖案13a可為構成於具有該等第一感測電極12a及該等第二感測電極12b之疊層上方處或下方處的疊層上。圖2顯示一當該等第一連接圖案13a係 經構成於具有該等第一感測電極12a及該等第二感測電極12b之疊層下方處的疊層上時之範例。

在此項組態中，該等第一感測電極12a係經分別地圖案化以具有獨立圖案，並且為藉由經設置在不同疊層上的第一連接圖案13a沿該第一方向所連接。在此一組態裡，該等第一感測胞格12a可為直接地接觸於該等第一連接圖案13a；可為至少部份地重疊於該等第一連接圖案13a；或者可透過一絕緣層內的接觸孔洞以連接於該等第一連接圖案13a，而其中是藉該絕緣層以至少部份地重疊於該等第一連接圖案13a。

此外，至少一部份的該等連接圖案13是由相同材料所製成，並且設置在與該等第一感測胞格12a和該等第二感測胞格12b相同的疊層上。例如，該等第二連接圖案13b係經圖案化藉以在當圖案化該等第二感測胞格12b時能夠整合地連接於該等第二感測胞格12b。不過，本發明特點並不侷限於此，同時該等第二連接圖案13b可為依其他的適當方式所製作。

該等第一連接圖案13a及該等第二連接圖案13b應為互相絕緣。因此，在本組態中，該等第一連接圖案13a及該等第二連接圖案13b為交替地排置，並且在其等之間設置有一絕緣層(未予圖示)。然本發明之特點並不侷限於此，同時該等第一連接圖案13a及該等第二連接圖案13b可為依其他的適當方式所彼此絕緣。例如，該等第一連接圖案13a可在該第一方向上連接該等第一感測胞格12a，穿過該等第二感測胞格12b之間而無須交跨於該等第二連接圖案13b。

該等位置偵測線路15係在個別橫列及個別縱行上電性連接於該等第一和第二感測胞格12a、12b。該等位置偵測線路15可經由該墊片單元20將該等第一和第二感測胞格12a、12b連接至一外部驅動電路(未予圖示)，像是位置 偵測電路或是其他的類似電路。該等位置偵測線路15係經構成於一觸控非作用範圍內，此範圍係經設置於一觸控螢幕面板中並未顯示影像之觸控作用範圍的邊緣局部處。該等位置偵測線路15可為由廣泛選擇範圍的材料所構成。因此該等可為由低電阻材料所構成，像是Mo、Ag、Ti、Cu以及Al、Mo/Al/Mo，即異於用以製作該等感測胞格12的透明電極材料。

即如前述，根據本發明之觸控螢幕面板是一種電容型式觸控螢幕面板，其中當一接觸物體，像是人類手部或一點筆，接觸到該觸控螢幕面板時，即可偵測出對應於該接觸位置之靜電電容值上的變化。靜電電容值的變化可自該等感測胞格12經由該等位置偵測線路15及該墊片單元20傳送至該驅動電路(未予圖示)。此外，可藉由一X及Y輸入處理電路(未予圖示)將靜電電容值上的變化轉換成電性信號，從而能夠定位出該接觸位置。

根據本發明之特點的觸控螢幕面板進一步含有多個虛空圖案14，該等係自該觸控作用範圍朝外延伸，藉以在該觸控作用範圍的邊緣處連接於該等第一感測胞格12a及該等第二感測胞格12b。該等虛空圖案14是由與該等第一感測胞格12a及該等第二感測胞格12b相同的材料所製成，並且可在該觸控作用範圍的邊緣處按各種形狀所構成，包含三角形及長方形，或是三角形及長方形的組合。

該等虛空圖案14可防止自該等第一感測胞格12a及該等第二感測胞格12b停止於該觸控作用範圍之邊緣處所引生的圖案反射。該等虛空圖案14可藉由提供該等第一感測胞格12a及該等第二感測胞格12b圖案繼續通過該觸控作用範圍之邊緣的視覺效果來避免圖案反射。換言之，可有效地防止該等感測圖案12被觀看到而同時維持該等感測圖案12的連續性。在本具體實施例裡，這可 藉由令該等虛空圖案14延伸至該觸控作用範圍的外部並且通過該觸控作用範圍的邊緣所達成。該等虛空圖案14的進一步詳細具體實施例可如後文中參照圖3所詳述。

圖3為顯示其主要部份並放大如圖1所示觸控作用範圍之邊緣的平面視圖。現參照圖3，該等虛空圖案14延伸出該觸控作用範圍的外部，藉以在該觸控作用範圍的邊緣處連接於該等第一感測胞格12a和該等第二感測胞格12b。

換言之，該等虛空圖案14自該觸控作用範圍的邊緣線延伸至該觸控作用範圍的外部。該等虛空圖案14可具有四方形，包含長方形及梯形，或三角形或者是三角形和四方形之組合任一者的形狀。然本發明之特點並不侷限於此，並且可在可容允之大致範圍內修改該等虛空圖案14的形狀以避免觀看到該等感測胞格12。

該等虛空圖案14是由與用於製作該等第一及第二感測胞格12a、12b相同的透明材料所製成。該等虛空圖案14是利用與該等第一及第二感測胞格12a、12b相同的透明材料可在該觸控作用範圍之邊緣處改善圖案的連續性。然本發明特點並不侷限於此，同時該等虛空圖案14以及該等第一和第二感測胞格12a、12b可為由其他的適當透明材料所製作。

在此同時，部份的該等虛空圖案14係分離於該等第一感測胞格12a或該等第二感測胞格12b所圖案化，而該等本身是在該觸控作用範圍的邊緣處所連接。該等部份的虛空圖案14可為經由該等第一連接圖案13a或該等第二連接圖案13b以連接於該等第一感測胞格12a或該等第二感測胞格12b。例如，該等虛空圖案14含有多個第一虛空圖案胞格141，此等係分離於該等具有完整形狀之 感測胞格12所圖案化，並且該等是按照於該觸控作用範圍之邊緣內部的排置所完成。該等虛空圖案14係經構成俾透過該等第一連接圖案13a或該等第二連接圖案13b連接於該等第一感測胞格12a或該等第二感測胞格12b。

根據本發明之特點，該等第一虛空圖案141係經連接於該等第一感測胞格12a和該等第一連接圖案13a，該等係經設置在該觸控作用範圍的左側及右側外部處並且在該觸控作用範圍的邊緣處具有完整形狀。然而，對於經連接至該等具有完整形狀之感測胞格12並為按照該觸控作用範圍邊緣內部之排置所完成的虛空圖案14來說，當連接於該等虛空圖案14的感測胞格12係經整合地構成於該等連接圖案13時，該等虛空圖案14則經圖案化以整合地構成於該等感測胞格12。不過，本發明特點並不侷限於此，同時該等虛空圖案14可無須整合地構成於該等感測胞格12。

根據本發明之特點，該等經設置在該觸控作用範圍之上方及下方外部處並且藉由該等第二連接圖案13b所整合地連接於該等第二感測胞格12b的虛空圖案14_1’係經整合地圖案化於該等第二感測胞格12b。換言之，根據本發明之特點，該等虛空圖案14_1’可在與該等第二感測胞格12b相同的時間處構成以供整合地構成於該等第二感測胞格12b。

此外，其他的虛空圖案14係經構成以供整合地連接於其圖案在該等第一感測胞格12a及該等第二感測胞格12b內之觸控作用範圍邊緣處為切截的感測胞格12。例如，該等虛空圖案14可含有第二虛空圖案14_2、14_2’，此等係經構成以予整合地連接於該等感測胞格12裡在該觸控作用範圍邊緣處具有不完整或為切截之圖案的部份感測胞格。該等第二虛空圖案14_2、14_2’可改善該等 感測圖案12的連續性，並且可擁有比起該等第一虛空圖案14_1、14_1’為較大的面積。

同時，該等虛空圖案14係經設置在該觸控作用範圍的外部處，並且該等位置偵測線路15為經由該等虛空圖案14沿該等第一和第二方向連接於該等第一感測胞格12a及該等第二感測胞格12b。在此一組態裡，該等虛空圖案14係經設計以使得該等虛空圖案14能夠簡便地連接至該位置偵測線路15的墊片單元15a。

例如，該等虛空圖案14的面積和形狀係經設計以使得在該墊片單元15a的連接範圍處能夠穩定地確保該墊片單元15a的寬度。故而能夠改善該等位置偵測線路15與該等感測胞格12之間的連接穩定度和電性回應。

雖既已顯示及說明數項本發明具體實施例，然對於熟諳本項技藝之人士將能瞭解可在此等具體實施例中進行變化而不致悖離本發明之原理及精神，其範圍係申請專利範圍及其等同項目由所定義。

10‧‧‧透明基板

12‧‧‧感測胞格

12a‧‧‧第一感測胞格

12b‧‧‧第二感測胞格

13‧‧‧連接圖案

13a‧‧‧第一連接圖案

13b‧‧‧第二連接圖案

14‧‧‧虛空圖案

15‧‧‧位置偵測線路

20‧‧‧墊片單元

Claims (15)

1. 一種觸控螢幕面板，其中包含：一透明基板；多個第一感測胞格及多個第二感測胞格，在相同層疊上交替地分佈於該透明基板上的一觸控作用範圍內；多個第一連接圖案，在一第一方向上連接該等第一感測胞格；多個第二連接圖案，在一跨越該第一方向的第二方向上連接該等第二感測胞格；以及多個虛空圖案，延伸出該觸控作用範圍的外部並且在該觸控作用範圍的邊緣外電性連接於至少一部份的該等第一感測胞格和至少一部份的該等第二感測胞格。
2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控螢幕面板，進一步包含多條位置偵測線路，係經構成於環繞該觸控作用範圍的周圍觸控非作用範圍內，其中該等位置偵測線路係經由該等虛空圖案沿該第一方向連接於該等第一感測胞格並且沿該第二方向連接於該等第二感測胞格。
3. 如申請專利範圍第1項所述之觸控螢幕面板，其中該等第一感測胞格、該等第二感測胞格及該等虛空圖案是由相同的透明材料所製成。
4. 如申請專利範圍第1項所述之觸控螢幕面板，其中該等虛空圖案包含： 多個第一虛空圖案胞格，係經分離於具備擁有完整形狀之圖案的感測胞格所圖案化並且是按照於該觸控作用範圍之邊緣內部的排置所完成，該等第一虛空圖案胞格係分別地藉由該等第一連接圖案或該等第二連接圖案所連接於該等第一感測胞格或該等第二感測胞格；以及多個第二虛空圖案，係經形成以被整合地連接於未具有圖案而具有完整形狀的感測胞格，分別地在該等第一感測胞格及該等第二感測胞格中之該觸控作用範圍邊緣。
5. 如申請專利範圍第4項所述之觸控螢幕面板，其中該等第二虛空圖案具有大於該等第一虛空圖案的面積。
6. 如申請專利範圍第1項所述之觸控螢幕面板，其中該等第一感測胞格係經分離地圖案化以具有獨立的圖案，並且其中該等第一感測胞格係藉由經設置在異於具有該等第一感測胞格之疊層的疊層上之第一連接圖案而沿該第一方向所連接。
7. 如申請專利範圍第1項所述之觸控螢幕面板，其中該等第二感測胞格係經整合地連接於該等第二連接圖案所圖案化，因此該等第二感測胞格及該等第二連接圖案係經構成為單一個體。
8. 如申請專利範圍第1項所述之觸控螢幕面板，其中每一該等虛空圖案連接至該等第一或第二感測胞格中的對應一者且彼此分離。
9. 如申請專利範圍第1項所述之觸控螢幕面板，其中該等第一感測胞格係彼此分隔且按延伸於該第一方向的複數個橫列以及延伸於該第二方向的複數個縱行而排， 其中該等第二感測胞格係彼此分隔且按延伸於該第一方向的複數個橫列以及延伸於該第二方向的複數個縱行而排，其中該等虛空圖案中的一者係位於該等第一感測胞格及該等第二感測胞格的各個該等橫列及各個該等縱行的至少一端。
10. 如申請專利範圍第9項所述之觸控螢幕面板，其中該等虛空圖案中的一者係位於該等第一感測胞格及該等第二感測胞格的各個該等橫列及各個該等縱行的每一端。
11. 如申請專利範圍第9項所述之觸控螢幕面板，其中相鄰的該等虛空圖案係彼此分離。
12. 如申請專利範圍第1項所述之觸控螢幕面板，其中實質上每一該等虛空圖案的所有面積係位於該觸控作用範圍的外部。
13. 一種觸控螢幕面板，其中包含：一透明基板；多個第一感測胞格及多個第二感測胞格，交替地分佈於該透明基板上的一觸控作用範圍內；多個第一連接圖案，在一第一方向上連接該等第一感測胞格；多個第二連接圖案，在一跨越該第一方向的第二方向上連接該等第二感測胞格；以及多個虛空圖案，延伸出該觸控作用範圍的外部並且在該觸控作用範圍的邊緣外連接於該等第一感測胞格和該等第二感測胞格， 其中該等虛空圖案係由三角形及長方形，或者三角形和長方形之組合，中選出的任何形狀所構成。
14. 一種觸控螢幕面板，其中包含：一透明基板；多個第一感測胞格及多個第二感測胞格，交替地分佈於該透明基板上的一觸控作用範圍內；多個第一連接圖案，在一第一方向上連接該等第一感測胞格；多個第二連接圖案，在一跨越該第一方向的第二方向上連接該等第二感測胞格；以及多個虛空圖案，延伸出該觸控作用範圍的外部並且在該觸控作用範圍的邊緣外連接於該等第一感測胞格和該等第二感測胞格，其中部份的虛空圖案係經圖案化以為整合地連接於該等第一感測胞格或該等第二感測胞格，而該等第一感測胞格或該等第二感測胞格是在該觸控作用範圍的邊緣處連接於該等部份的虛空圖案。
15. 如申請專利範圍第14項所述之觸控螢幕面板，其中其他的該等虛空圖案係經分離於該等第一感測胞格或該等第二感測胞格所圖案化，而該等第一感測胞格或該等第二感測胞格是在該觸控作用範圍的邊緣處連接於該等其他的虛空圖案，以及其中該等其他的虛空圖案係分別地由該等第一連接圖案或該等第二連接圖案所連接於該等第一感測胞格或該等第二感測胞格。