專利名稱：單層觸控感測結(jié)構(gòu)以及使用該結(jié)構(gòu)的觸控顯示面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種感測結(jié)構(gòu)以及觸控面板，尤其涉及一種于單層導(dǎo)電層上形 成多個平面電容的一種單層觸控感測結(jié)構(gòu)以及使用所述結(jié)構(gòu)的觸控顯示面板。
背景技術(shù)：
觸控面板起源于70年代美國軍方為軍事用途而發(fā)展，80年代技術(shù)轉(zhuǎn)移至民
間使用，進而發(fā)展為各式用途。傳統(tǒng)電子計算裝置(例如計算機)的輸入方式乃
以鍵盤或鼠標(biāo)等外圍設(shè)備來作為輸入接口，然而這些外圍輸入設(shè)備的體積過大 不易攜帶，容易造成電子產(chǎn)品薄型化的一大阻礙。因為薄型化電子裝置的需求， 觸控面板在可攜式電子產(chǎn)品也逐漸受到消費者的青睞而嶄露頭角。另外，觸控 面板除了應(yīng)用在個人可攜式信息產(chǎn)品之外，應(yīng)用領(lǐng)域也逐步擴展至信息家電、 公共信息、通信設(shè)備、辦公室自動化設(shè)備、信息收集設(shè)備、及工業(yè)設(shè)備等領(lǐng)域， 因此觸控面板的研究發(fā)展，近年來也逐漸成為電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重心。
一般說來，觸控面板的原理大概可以分為電阻式以及電容式兩種。現(xiàn)今大
多數(shù)觸控屏幕都屬于電阻式，在飽和多元酯(polyethylene terephthalate ,PET)這類 兩個透明薄層間，置入由氧化銦錫(ITO)制造的透明導(dǎo)電電路板，彼此以小型墊 片(spacer)隔開，固定在液晶顯示器(liquid crystal display, LCD)屏幕或其他繪圖 裝置的上方，當(dāng)以手指按壓形成接觸點時，就會紀(jì)錄觸碰的位置。這種技術(shù)雖
然簡單，不過卻仍有下列缺點第一、電阻式觸控面板具有兩層結(jié)構(gòu)，因此還 是具有一定的厚度。第二、所述技術(shù)也容易造成屏幕磨損，若加上保護屏幕或
降低反射的涂料，則會造成不良透光。第三、手影效應(yīng)(hand-shadoweffect)也容 易使傳感器判斷錯誤。
為了解決電阻式觸控面板的缺點，電容式觸控面板的技術(shù)研發(fā)，也就逐漸 嶄露頭角。電容式觸控面板一般是在透明玻璃表面鍍上一層氧化銦錫薄膜及保 護膜。然后人與觸控面板沒有接觸時，各種電極是同電位的，觸控面板沒有上 沒有電流通過。當(dāng)與觸控面板接觸時，人體內(nèi)的靜電流入地面而產(chǎn)生微弱電流通過。檢測電極依電流值的變化，可以算出接觸的位置。例如；在如美國專利 US.Pat.No.6，961，049所揭露的一種電容式傳感器結(jié)構(gòu)1，如圖1所示。其主要是 在非導(dǎo)電基板IO上形成感測線路11，所述感測線路11是由透明的氧化銦錫或 者是其他導(dǎo)電材料所構(gòu)成。然后在感測線路11上在形成一層黏著層12，最后在 所述黏著層上再覆蓋一層非導(dǎo)電基板13。所述感測線路11可以通過電路連接模 塊14所提供的電子信號產(chǎn)生電場。
綜合上述，為了解決現(xiàn)有電阻式觸控面板的問題以及減少觸控面板的厚度， 因此亟需一種單層觸控感測結(jié)構(gòu)以及使用所述結(jié)構(gòu)的觸控顯示面板來解決現(xiàn)有 電阻式觸控面板所產(chǎn)生的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的為提供一種單層觸控感測結(jié)構(gòu)，其是直接在導(dǎo)電層材料上形 成多段的溝槽，以將所述導(dǎo)電層材料上分割成多個電極，使得任兩相鄰間的電 極可行成一平面電容結(jié)構(gòu)，達(dá)到簡化感測結(jié)構(gòu)設(shè)計以及減低制造成本的目的。
本發(fā)明的另一目的為提供一種觸控顯示面板，其是利用具有多個平面電極 的導(dǎo)電層與顯示單元相互結(jié)合，以形成一觸控顯示面板，達(dá)到降低觸控顯示面 板厚度以增加利用領(lǐng)域的目的。
為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明提供一種單層觸控感測結(jié)構(gòu)，包括有一導(dǎo)電 層，其是具有至少一感應(yīng)區(qū)塊，所述感應(yīng)區(qū)塊上具有多段的溝槽，以將所述感 應(yīng)區(qū)塊分割成多個電極，任兩相鄰間的電極可行成一平面電容結(jié)構(gòu)。
為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明更提供一種單層觸控感測結(jié)構(gòu)，包括有一導(dǎo) 電層，其是具有至少一感應(yīng)區(qū)塊，所述感應(yīng)區(qū)塊上具有多段的溝槽，以將所述 感應(yīng)區(qū)塊分割成三個電極，任兩相鄰間的電極可行成一平面電容結(jié)構(gòu)。
為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明更提供一種觸控顯示面板，包括-一導(dǎo)電層， 其是具有至少一感應(yīng)區(qū)塊，所述感應(yīng)區(qū)塊上具有多段的溝槽，以將所述感應(yīng)區(qū) 塊分割成多個電極，任兩相鄰間的電極可行成一平面電容結(jié)構(gòu)； 一電信線路模 塊，其是設(shè)置于所述導(dǎo)電層上以與所述多個電極作電連接； 一控制單元，其是 與所述電信線路模塊相耦接，以根據(jù)所述感應(yīng)區(qū)域上的電容變化，而決定觸控 位置；以及一顯示單元，其是設(shè)置于所述導(dǎo)電層的下方。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的電容式觸控面板示意圖2A為本發(fā)明的單層觸控感測結(jié)構(gòu)實施例示意圖2B為本發(fā)明的感應(yīng)區(qū)塊剖面示意圖3A至圖3C為本發(fā)明的單層觸控感測結(jié)構(gòu)的感應(yīng)區(qū)塊實施例示意圖3D為本發(fā)明的單層觸控感測結(jié)構(gòu)另一實施例示意圖4A以及圖4B為本發(fā)明的單層觸控感測結(jié)構(gòu)又一較佳實施例示意圖； 圖5為本發(fā)明的觸控顯示面板實施例示意圖。
附圖標(biāo)記說明10、 13-非導(dǎo)電基板；ll-感測線路；12-黏著層；14-電路連 接模塊；2-單層觸控感測結(jié)構(gòu)；20-基板；21-導(dǎo)電層；211、 212-電極；22-感應(yīng) 區(qū)±央；23、 24-電信線路模塊；25-軟性電路板；26-保護層；3-單層觸控感測結(jié)構(gòu)； 30-導(dǎo)電層；301-溝槽；31-感應(yīng)區(qū)塊；32-溝槽；33、 34、 35、 36、 38-電極結(jié)構(gòu)；
37-溝槽；4-單層觸控感測結(jié)構(gòu)；40-導(dǎo)電層；41-感應(yīng)區(qū)塊；410、 411、 412-電 極結(jié)構(gòu)；42-溝槽；5-觸控顯示面板；50-導(dǎo)電層；501-透明基板；502-感應(yīng)區(qū)塊；
503-軟性電路板；51-電信線路模塊；52-控制單元；53-顯示單元；54-保護層。
具體實施例方式
為了能對本發(fā)明的特征、目的及功能有更進一步的認(rèn)知與了解，下文特將 本發(fā)明的裝置的相關(guān)細(xì)部結(jié)構(gòu)以及設(shè)計的理念原由進行說明，以使得審査委員
可以了解本發(fā)明的特點，詳細(xì)說明陳述如下
請參閱圖2A所示，所述圖為本發(fā)明的單層觸控感測結(jié)構(gòu)實施例示意圖。所 述單層觸控感測結(jié)構(gòu)2，包括有一導(dǎo)電層21，其是具有多個感應(yīng)區(qū)塊22,所述 感應(yīng)區(qū)塊22內(nèi)更具有多段的溝槽，以將所述感應(yīng)區(qū)塊分割成多個電極，任兩相 鄰間的電極可行成一平面電容結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的單層觸控感測結(jié)構(gòu)2特征在于只 利用一層導(dǎo)電層21即可完成所有的感測電極的配置。其中所述感應(yīng)區(qū)塊22是 透過蝕刻所述導(dǎo)電層21所形成。所述導(dǎo)電層21可為一導(dǎo)電高分子材料或者是 透明導(dǎo)電氧化物。其中所述高分導(dǎo)電高分子可為聚乙基雙醚噻吩 (poly(3，4-ethylenedioxythiophene),PEDOT); 所述透明導(dǎo)電氧化物(transparent conductive oxides, TCO)是可為氧化銦錫(indium tin oxide， ITO)、氧化銻錫 (antinomy tin oxide, ATO)或者是氧化鋅(zinc oxide, ZnO)，但不以此為限。在本
7實施例中所述導(dǎo)電層21為氧化銦錫材料。
如圖2B所示，所述圖為本發(fā)明的感應(yīng)區(qū)塊剖面示意圖。在所述剖面圖上， 可以看出相鄰兩的電極211與212之間形成一平面電容，所述平面電容是指電 場方向為圖中的X軸方向。此外，所述導(dǎo)電層21可以形成于一基板20上，所 述基板20是可選擇為可撓性基板，例如塑料基板，但不以此為限，或者是玻 璃基板。另外，在所述導(dǎo)電層21上更可以形成一層保護層26，以防止感應(yīng)區(qū)塊 22內(nèi)的電極結(jié)構(gòu)或者是溝槽受損。再回到圖2A所示，在所述導(dǎo)電層21上的兩 側(cè)，亦即在所述多個感應(yīng)區(qū)塊22的兩側(cè)分別設(shè)置有電信線路模塊23及24，其 是與所述多個感應(yīng)區(qū)塊22內(nèi)的電極作電連接，以提供電子信號給所述感應(yīng)區(qū)塊 22內(nèi)的電極，以產(chǎn)生均勻的感測電場使得相鄰的兩個電極之間形成電容效應(yīng)。 所述電信線路模塊23及24再通過覆晶薄膜(chip on film, COF)的軟性電路板25 與其他的外部電子組件相耦接。
請參閱圖3A以及圖3B所示，所述圖為本發(fā)明的單層觸控感測結(jié)構(gòu)的感應(yīng) 區(qū)塊實施例示意圖。在圖3A以及圖3B的實施例中，單層觸控感測結(jié)構(gòu)3具有 多個感應(yīng)區(qū)塊31，在圖中僅顯示一部份。所述感應(yīng)區(qū)塊31是以溝槽301與所述 導(dǎo)電層30做分隔。所述導(dǎo)電層30與所述感應(yīng)區(qū)塊31間的溝槽301是可利用蝕 刻的方法在所述導(dǎo)電層30上蝕刻出溝槽301。另外，每一個感應(yīng)區(qū)塊31內(nèi)是利 用蝕刻的方式于導(dǎo)電層30上形成具有函數(shù)曲線的形式的溝槽32。圖3A的函數(shù) 曲線為方波曲線，透過所述方波曲線所形成的溝槽32將感應(yīng)區(qū)塊31分成兩個 電極結(jié)構(gòu)33與34，兩個電極結(jié)構(gòu)33與34再分別與電壓源作電連接，以使得兩 個電極結(jié)構(gòu)33與34間形成平行電容。
另外如圖3B所示，在感應(yīng)區(qū)塊31內(nèi)的溝槽所形成的函數(shù)曲線為一弦波曲 線，透過所述弦波曲線所形成的溝槽32將感應(yīng)區(qū)域分成兩個電極結(jié)構(gòu)35與36。 請參閱圖3C所示，除了前述的方波曲線或者是弦波曲線外，所述多個溝槽37 也可以形成三角波曲線。請參閱圖3D所示，所述圖為本發(fā)明的單層觸控感測結(jié) 構(gòu)另一實施例示意圖。在本實施例中，感應(yīng)區(qū)塊31內(nèi)的是具有多個矩形電極結(jié) 構(gòu)38。不過圖3D的電極結(jié)構(gòu)38如果要能感應(yīng)整個顯示區(qū)域的話，需要密度很 高的電極分布，但是這樣一來供應(yīng)電子信號的線路設(shè)計就會相當(dāng)復(fù)雜，所以這 樣的設(shè)計通常可應(yīng)用于簡單的按鍵式的觸控面板。
請參閱圖4A以及圖4B所示，所述圖為本發(fā)明的單層觸控感測結(jié)構(gòu)又一較佳實施例示意圖。在本實施例中，所述種單層觸控感測結(jié)構(gòu)4，包括有一導(dǎo)電層
40，其是具有至少一感應(yīng)區(qū)塊41，所述感應(yīng)區(qū)塊41上具有多段的溝槽42，以 將所述感應(yīng)區(qū)塊分割成三個電極410、 411以及412，任兩相鄰間的電極可行成 一平面電容結(jié)構(gòu)。在本實施例中的所述多段溝槽形成三角波的分布，以將所述 感應(yīng)區(qū)塊分成三個電極410、 411以及412。再將每一個電極410、 411以及412 與一電壓源連接，以形成如圖4B所示的電容結(jié)構(gòu)。
請參閱圖5所示，所述圖為本發(fā)明的觸控顯示面板實施例示意圖。在本實 施例中，所述觸控顯示面板5，包括有一導(dǎo)電層50、 一電信線路模塊51、 一控 制單元52以及一顯示單元53。所述導(dǎo)電層50，其是具有至少一感應(yīng)區(qū)塊502， 所述感應(yīng)區(qū)塊502上具有多段的溝槽，以將所述感應(yīng)區(qū)塊分割成多個電極，任 兩相鄰間的電極可行成一平面電容結(jié)構(gòu)。所述導(dǎo)電層的結(jié)構(gòu)是可為如前述圖2A、 3A至3D以及圖4的結(jié)構(gòu)。其詳細(xì)技術(shù)特征如前所述，在此不作贅述。在本實 施例中，所述導(dǎo)電層50是形成于一透明基板501上，所述透明基板501是可選 擇為可撓性基板，例如塑料基板(但不以此為限)或者是玻璃基板。
所述電信線路模塊51，其是設(shè)置于所述導(dǎo)電層50上以與所述多個電極作電 連接。在本實施例中，所述電信線路模塊51是形成于所述多個感應(yīng)區(qū)塊502的 兩側(cè)，以提供電子信號給所述感應(yīng)區(qū)塊502內(nèi)的電極，產(chǎn)生均勻的電場分布。 所述控制單元52，其是與所述電信線路模塊51相耦接，以根據(jù)所述感應(yīng)區(qū)域 502上的電容變化，而決定觸控位置。在本實施例中，所述控制單元52是可通 過覆晶薄膜(chip on film, COF)的軟性電路板503與所述電信線路模塊51相耦 接，但不以此為限。所述顯示單元53，其是設(shè)置于所述導(dǎo)電層50的下方。所述 顯示單元53，是可選擇為一液晶顯示單元以及一發(fā)光二極管顯示單元其中之一， 但不以此為限。為了保護所述導(dǎo)電層50，在所述導(dǎo)電層50上方更可以形成一層 保護層54。
以上所述，僅為本發(fā)明的實施例，當(dāng)不能以之限制本發(fā)明范圍。即大凡依 本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化及修飾，仍將不失本發(fā)明的要義所在，亦不脫 離本發(fā)明的精神和范圍，故都應(yīng)視為本發(fā)明的進一步實施狀況。
綜合上述，本發(fā)明提供的單層觸控感測結(jié)構(gòu)以及使用所述結(jié)構(gòu)的觸控顯示 面板，可以解決現(xiàn)有電阻式的缺點，并且其結(jié)構(gòu)簡單容易制造可以降低生產(chǎn)成 本，因此可以滿足業(yè)界的需求，進而提高所述產(chǎn)業(yè)的競爭力以及帶動周遭產(chǎn)業(yè) 的發(fā)展。
權(quán)利要求
1、一種單層觸控感測結(jié)構(gòu)，其特征在于包括有一導(dǎo)電層，其是具有至少一感應(yīng)區(qū)塊，所述感應(yīng)區(qū)塊上具有多段的溝槽，以將所述感應(yīng)區(qū)塊分割成多個電極，任兩相鄰間的電極可行成一平面電容結(jié)構(gòu)。
2、 如權(quán)利要求1所述的單層觸控感測結(jié)構(gòu) 成于一基板上。
3、 如權(quán)利要求2所述的單層觸控感測結(jié)構(gòu) 璃基板。
4、 如權(quán)利要求2所述的單層觸控感測結(jié)構(gòu)撓性基板。
5、 如權(quán)利要求4所述的單層觸控感測結(jié)構(gòu) 為一塑料基板。
6、 如權(quán)利要求1所述的單層觸控感測結(jié)構(gòu) 導(dǎo)電高分子材料層。
7、 如權(quán)利要求6所述的單層觸控感測結(jié)構(gòu) 材料為PEDOT。
8、 如權(quán)利要求1所述的單層觸控感測結(jié)構(gòu) 透明導(dǎo)電的氧化物層。
9、 如權(quán)利要求8所述的單層觸控感測結(jié)構(gòu) 氧化物為氧化銦錫。
10、 如權(quán)利要求1所述的單層觸控感測結(jié)構(gòu)，其特征在于所述導(dǎo)電層上 方更具有一層保護層。
11、 如權(quán)利要求1所述的單層觸控感測結(jié)構(gòu)，其特征在于所述多段的溝 槽是可形成一函數(shù)曲線形狀，所述函數(shù)曲線為方波曲線、三角波曲線或者弦波 曲線。
12、 一種單層觸控感測結(jié)構(gòu)，其特征在于包括有一導(dǎo)電層，其是具有至少一感應(yīng)區(qū)塊，所述感應(yīng)區(qū)塊上具有多段的溝槽，以將所述感應(yīng)區(qū)塊分割成三 個電極，任兩相鄰間的電極可行成一平面電容結(jié)構(gòu)。
13、 如權(quán)利要求12所述的單層觸控感測結(jié)構(gòu)，其特征在于所述導(dǎo)電層是形成于一基板上。，其特征在于: ，其特征在于: ，其特征在于: ，其特征在于: ，其特征在于: ，其特征在于: ，其特征在于: ，其特征在于:所述導(dǎo)電層是形 所述基板為一玻 所述基板為一可 所述可撓性基板 所述導(dǎo)電層為一 所述導(dǎo)電高分子 所述導(dǎo)電層為一 所述透明導(dǎo)電的
14、 如權(quán)利要求13所述的單層觸控感測結(jié)構(gòu)，其特征在于所述基板為一 玻璃基板。
15、 如權(quán)利要求13所述的單層觸控感測結(jié)構(gòu)，其特征在于所述基板為一 可撓性基板。
16、 如權(quán)利要求15所述的單層觸控感測結(jié)構(gòu)，其特征在于所述可撓性基 板為一塑料基板。
17、 如權(quán)利要求12所述的單層觸控感測結(jié)構(gòu)，其特征在于所述導(dǎo)電層為 一導(dǎo)電高分子材料層。
18、 如權(quán)利要求17所述的單層觸控感測結(jié)構(gòu)，其特征在于所述導(dǎo)電高分子材料為PEDOT。
19、 如權(quán)利要求12所述的單層觸控感測結(jié)構(gòu)，其特征在于所述導(dǎo)電層為 一透明導(dǎo)電的氧化物層。
20、 如權(quán)利要求19所述的單層觸控感測結(jié)構(gòu)，其特征在于所述透明導(dǎo)電的氧化物為氧化銦錫。
21、 如權(quán)利要求12所述的單層觸控感測結(jié)構(gòu)，其特征在于所述導(dǎo)電層上方更具有一層保護層。
22、 一種觸控顯示面板，其特征在于，包括一導(dǎo)電層，其是具有至少一感應(yīng)區(qū)塊，所述感應(yīng)區(qū)塊上具有多段的溝槽，以將所述感應(yīng)區(qū)塊分割成多個電極，任兩相鄰間的電極可行成一平面電容結(jié)構(gòu)； 一電信線路模塊，其是設(shè)置于所述導(dǎo)電層上，與所述多個電極作電連接；一控制單元，其是與所述電信線路模塊相耦接，以根據(jù)所述感應(yīng)區(qū)域上的電容變化，而決定觸控位置；以及一顯示單元，其是設(shè)置于所述導(dǎo)電層的下方。
23、 如權(quán)利要求22所述的觸控顯示面板，其特征在于所述導(dǎo)電層是形成 于一透明基板上。
24、 如權(quán)利要求23所述的觸控顯示面板，其特征在于所述透明基板為一玻璃基板。
25、 如權(quán)利要求23所述的觸控顯示面板，其特征在于所述透明基板為一 可撓性基板。
26、 如權(quán)利要求25所述的觸控顯示面板，其特征在于所述可撓性基板為 一塑料基板。
27、 如權(quán)利要求22所述的觸控顯示面板，其特征在于所述導(dǎo)電層為一導(dǎo) 電高分子材料層。
28、 如權(quán)利要求27所述的觸控顯示面板，其特征在于所述導(dǎo)電高分子材 料為PEDOT。
29、 如權(quán)利要求22所述的觸控顯示面板，其特征在于所述導(dǎo)電層為一透 明導(dǎo)電的氧化物層。
30、 如權(quán)利要求29所述的觸控顯示面板，其特征在于所述透明導(dǎo)電的氧 化物為氧化銦錫。
31、 如權(quán)利要求22所述的觸控顯示面板，其特征在于所述導(dǎo)電層上方更 具有一層保護層。
32、 如權(quán)利要求22所述的觸控顯示面板，其特征在于所述顯示單元，為 一液晶顯示單元或一發(fā)光二極管顯示單元。
33、 如權(quán)利要求22所述的觸控顯示面板，其特征在于所述多段的溝槽是 形成一函數(shù)曲線形狀，所述函數(shù)曲線為方波曲線、三角波曲線或弦波曲線。
全文摘要
本發(fā)明提供一種單層觸控感測結(jié)構(gòu)，包括有一導(dǎo)電層，其是具有至少一感應(yīng)區(qū)塊，所述感應(yīng)區(qū)塊上具有多段的溝槽，以將所述感應(yīng)區(qū)塊分割成多個電極，任兩相鄰間的電極可行成一平面電容結(jié)構(gòu)。利用所述單層觸控感測結(jié)構(gòu)，本發(fā)明更提供一觸控顯示面板，其是具有一導(dǎo)電層、一電信線路模塊、一控制單元以及一顯示單元。所述導(dǎo)電層具有多段的溝槽，以將所述感應(yīng)區(qū)塊分割成多個電極。所述電信線路模塊與所述多個電極作電連接。所述控制單元與所述電信線路模塊相耦接，以根據(jù)所述感應(yīng)區(qū)域上的電容變化，而決定觸控位置。所述顯示單元置于所述導(dǎo)電層的下方。
文檔編號G06F3/044GK101320309SQ200710110658
公開日2008年12月10日 申請日期2007年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月6日
發(fā)明者何煒軒, 葉裕洲 申請人:介面光電股份有限公司