TWI457652B - 全平面觸控面板 - Google Patents

Description

全平面觸控面板

本發明係揭露一種全平面觸控面板，尤指一種藉由使絕緣層與電極顏色相同以遮蔽基板上另一電極的設計，使得觸控面板具有良好的視覺效果，而不使用光學膠與裝飾銘板。

一般觸控面板分為電阻式、電容式、紅外線式、聲波式等類型，其中電阻式觸控面板亦分為四線式、五線式、六線式等類型之觸控面板。目前在一般觸控面板上欲達到取代前框的全平面的視覺效果時，大多是以高穿透性的光學黏膠將裝飾銘板與觸控面板結合，並以裝飾銘板將觸控面板的邊緣地區遮住，達到全平面的視覺效果。請參閱第1圖，其為上述一般之類比矩陣式觸控面板200之側面剖視簡略示意圖。概念可適用於其它四線式、五線式、六線式、電容式等類型之觸控面板，示範例僅以類比矩陣式觸控面板做說明，第1圖所示之類比矩陣式觸控面板200包含一裝飾銘板210、顏料220、具高穿透性之光學膠230、及一觸控面板本體100。裝飾銘板210、顏料220、光學膠230係為達成上述視覺效果之用。

請參閱第2圖與第3圖。第2圖為第1圖所示類比矩陣式觸控面板本體100之概略俯視兼透視示意圖，而第3圖為第2圖所示之類比矩陣式觸控面板本體100的側剖面示意圖。

如第2圖所示，類比矩陣式觸控面板100上至少印刷有複數個以條狀橫向排列之電極110與複數個以條狀縱向排列之電極120，其中複數個電極110與複數個電極120以彼此垂直交錯的方式排列。另外在類比矩陣式觸控面板100的側面另外對應該些電極110與120設置有複數個導線150，並電耦接於複數個電極110與120，以作為傳遞面板上感應訊號之用。

第3圖所示之側視剖面圖係根據第1圖所示之剖面線AMR_S來觀察類比矩陣式觸控面板100之剖面所產生。如第3圖所示，類比矩陣式觸控面板100之側面上有基板160與165、複數個被分隔開之電極155、複數個導線(亦即第二電極)150、電極175、複數個點隔片185、以及黏結層190。其中複數個電極155、175用於在類比矩陣式觸控面板100上產生均勻之電場，導線150用於傳遞訊號，因此導線150較第一電極155、175需要較高的導電度。

一般來說，基板160是透明的，因此如第2圖所示，類比矩陣式觸控面板100的使用者之視線會穿過基板160看到電極150與絕緣層180。如此一來，因為使用者看到的類比矩陣式觸控面板100會在其邊緣看到導線150，而無法達成全平面觸控面板的效果。

為了改進先前技術中觸控面板無法達成全平面效果的問題，本發明係揭露一種全平面觸控面板來加以改善。

本發明之一第一實施例所揭露之全平面觸控面板包含一第一基板、一透明導電薄膜、一第一電極、一第一絕緣層、一第二電極、一第二絕緣層、一黏結層、及一第二基板。該第一基板係為一透明基板。該透明導電薄膜形成於該第一基板之一第一側。該第一電極形成於該透明導電薄膜之一第一側並電耦接於該透明導電薄膜。該第一絕緣層形成於該透明導電薄膜之該第一側與該第一電極之一第一側。該第二電極形成於該第一電極之該第一側。該第二絕緣層形成於該第一絕緣層之該第一側與該第二電極之一第一側。該第一絕緣層、該第二絕緣層、與該第一電極之顏色相同，且該第一電極之顏色相異於該第二電極之顏色。該黏結層設置於該第二絕緣層之一第一側。該第二基板設置於該黏結層之一第一側。

根據本發明之一第二實施例所揭露之全平面觸控面板包含一第一基板、一透明導電薄膜、一第一絕緣層、一第一電極、一第二電極、一第二絕緣層、一黏結層、及一第二基板。該第一基板係為一透明基板。該透明導電薄膜形成於該第一基板之一第一側。該第一絕緣層形成於該第一基板之該第一側與該透明導電薄膜之該第一側。該第一電極形成於該透明導電薄膜之該第一側與該第一絕緣層之一第一側並電耦接於該透明導電薄膜。該第二電極形成於該第一電極之一第一側，且該第二電極之顏色相異於該第一電極。該第二絕緣層形成於該第一絕緣層之該第一側與該第二電極之一第一側，其中該第一絕緣層、該第二絕緣層、與該第一電極之顏色相同。該黏結層設置於該第二絕緣層之一第一側。該第二基板設置於該黏結層之一第一側。

根據本發明之一第三實施例所揭露之全平面觸控面板包含一第一基板、一透明導電薄膜、一第一絕緣層、一電極、一透明導電層、一第二絕緣層、一黏結層、及一第二基板。該第一基板係為一透明基板。該透明導電薄膜形成於該第一基板之一第一側。該第一絕緣層形成於該第一基板之該第一側及該透明導電薄膜之一第一側。該電極形成於該第一絕緣層之一第一側。該透明導電層形成於該透明導電薄膜之該第一側並電耦接於該電極。該黏結層設置於該透明導電層之一第一側及該第一絕緣層之一第一側。該第二絕緣層形成於該黏結層之一第一側。該第二基板設置於該第二絕緣層之一第一側。

本發明之主要目的在於不使用高穿透性的光學黏膠，而是在導電薄膜上直接使用與邊框相同顏色的材料，使邊框的視覺表現上達到同一顏色的要求，進而取代前框達到全平面的視覺效果。在本發明如下所揭露之實施例中，主要是將類比矩陣式觸控面板本體100的內部結構進行調整，並以第1圖所示之剖面線AMR_S或另一剖面線AMR_L所形成之剖面來解釋所調整之觸控面板內部結構。

請參閱第4圖，其為根據本發明之一第一實施例所揭露之一觸控面板300的側剖面示意圖，其中第4圖所示之側剖面是根據第2圖所示之剖面線AMR_L所產生，以詳細表示本發明之第一實施例所揭露之觸控面板內部結構。如第4圖所示，觸控面板300包含基板310與380、一導電薄膜320、一第一電極330、複數個絕緣層340、360、一第二電極350、及一黏結層370。第二電極350與第2圖所示第二電極150之作用及材質相同，且第二電極350可以銀、銅、鉬、鋁、合金等可導電之金屬導線實施。第一電極330與第二電極350之顏色相異，基板310係為一透明基板，且導電薄膜320係為一透明薄膜，因此使用者之視線可穿過基板310及導電薄膜320。

在本發明之一實施例中，基板310亦可為一聚對苯二甲酸乙二酯(PET)基板、壓克力、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯類等，而導電薄膜320可為一氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅鋁(AZO)等導電之金屬氧化物、高分子導電薄膜、類金屬透明導電薄膜等。

如第4圖所示之觸控面板300，在透明基板310上有導電薄膜320，依序有第一電極330、絕緣層340、第二電極350、絕緣層360、黏結層370，與基板380，以構成觸控面板300。其中第一電極330與絕緣層340係使用相同顏色的材質。請注意，以第4圖觀之，導電薄膜320形成於基板310之上側；第一電極330形成於導電薄膜320之上側並電耦接於導電薄膜320；絕緣層340形成於導電薄膜320之上側與第一電極330之上側；第二電極350形成於絕緣層340之上側與第一電極330之上側；絕緣層360形成於絕緣層340之上 側與第二電極350之上側；然而，由於上側之稱係以觸控面板300所處之方位而定，故若將第4圖所示之觸控面板300上下顛倒，則以上所稱之上側係應改為下側稱之，並仍應視為本發明之實施例。為了統一起見，以上所稱之上側亦可以一第一側稱之，下側可以一第二側稱之，且反之亦然。下列各圖中的上側/下側認定亦可比照此處所述，故不再另加贅述。

觀察第4圖可知，當使用者之視線穿過透明之基板310與導電薄膜320時，會看到具有相同顏色的第一電極330與絕緣層340，而不會看到第二電極350。

請再參閱第5圖，其為根據本發明之一第二實施例所揭露之一觸控面板400的側剖面示意圖，其中第5圖所示之側剖面是根據第2圖所示之剖面線AMR_L所產生，以詳細表示本發明之第二實施例所揭露之觸控面板內部結構。觸控面板400與觸控面板300的相異處僅在於印刷第一電極330與絕緣層340的順序對調，換言之，觸控面板400，在導電薄膜320之一第一側(由第5圖觀之係指上側，若將觸控面板400上下顛倒來看則指下側)，依序有絕緣層340、第一電極330、第二電極350、絕緣層360、黏結層370以及上基板380。第一電極330與第二電極350之間亦具有電耦接之關係。

觀察第5圖可知，由於電極330與絕緣層340使用相同之顏色，因此使用者亦同樣的僅看到電極330與絕緣層340所呈現之相同顏色。

請注意，在第4、5圖所示之實施例中，絕緣層340與絕緣層360可視需要使用相同或相異之材質，亦即可使用相同顏色或相異顏色之材質。除此以外，在本發明之部分實施例中，第二電極350亦可突出於絕緣層360或是部分置於絕緣層360之上側，而不受第4、5圖中所示第二電極350置於絕緣層360之下側的限制。

請參閱第6圖，其為根據本發明之一第三實施例所揭露之一觸控面板500的側剖面示意圖，其中第6圖所示之側剖面是根據第2圖所示之剖面線AMR_H所產生，以詳細表示本發明之第三實施例所揭露之觸控面板內部結構。觸控面板500的結構是導電薄膜320之一第一側(定義同上所述，故不再贅述)，依序有絕緣層340、第二電極350、透明導電層510、絕緣層360、黏結層370以及上基板380。第二電極350與透明導電層510之間係有電耦接之關係。

觀察第6圖可知，由於使用者的視線在透過基板310與導電薄膜320後，僅會看到絕緣層340所使用之顏色。

請注意，將上述各實施例所述之銀、銅、鉬、鋁、合金等可導電之金屬替換成其他具有導電率的電極導線，仍應視為本發明之範疇。再者，第4-6圖所示之結構可應用於矩陣電阻式觸控面板，亦可應用於四線、五線、六線、七線、八線等電阻式觸控面板與電容式觸控面板。

第4-6圖所示之架構可以不同的數量或排列方式來替換第1圖所示之觸控面板100的內部結構，以產生觸控面板300、400。舉例來說，若以俯視加透視方式來觀察觸控面板300、400，則第一電極330的數目在觸控面板300、400之俯視透視圖上可包含有複數個，且複數個第一電極330可以點狀、線形、或是扁長之四邊形或任意形狀，其目的均在使第一電極330或透明導電層510做導通功能。

請參閱第7圖，其為第4圖所示之觸控面板300的俯視加透視概略示意圖，其中形成第7圖之斷層透視面的剖面線係為第4圖所示之斷層線AMR_R。如第7圖所示，複數個第一電極330可以點狀之方式排列。然在本發明之另一實施例中，第7圖所示之複數個第一電極330亦可彼此緊密相連而產生以線狀分布之電極。

另外，上述各實施例中，亦可在基板310反向於導電薄膜320之另一側(亦即上述之第二側)設置一硬化處理層(Hard Coat)，以進行全亮面(Clear Surface)或防眩霧面(Anti-glare Surface)的處理。此係可套用一般透明基板所做之硬化處理層的相關處理，故在此不再另加圖示或贅述。

本發明係揭露數種全平面觸控面板。該些全平面觸控面板係藉由電極與絕緣層之間相同的顏色，不需使用昂貴的光學膠與裝飾用薄膜，讓使用者感受到良好的視覺效果，取代傳統的前框設計，不僅可簡化製程、提高良率更可將成本大幅降低。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

100．．．類比矩陣式觸控面板本體

110、120、130、140、175、330、350．．．電極

150．．．導線

165、160、310、380．．．基板

180、340、360．．．絕緣層

185．．．點隔片

190、370．．．黏結層

200．．．類比矩陣式觸控面板

210．．．裝飾銘板

220．．．顏料

230．．．光學膠

AMR_S、AMR_L、AMR_H．．．剖面線

AMR_R．．．斷層線

300、400、500．．．觸控面板

320．．．導電薄膜

510．．．透明導電層

第1圖為一般之類比矩陣式觸控面板之側面剖視簡略示意圖。

第2圖為第1圖所示類比矩陣式觸控面板本體之概略俯視兼透視示意圖。

第3圖為第2圖所示之類比矩陣式觸控面板本體的側剖面示意圖。

第4、5、6圖為根據本發明之各實施例所揭露之觸控面板的側剖面示意圖。

第7圖為第4圖所示之觸控面板的俯視加透視概略示意圖。

300．．．觸控面板

310、380．．．基板

320．．．導電薄膜

330、350．．．電極

340、360．．．絕緣層

370．．．黏結層

AMR_R．．．斷層線

Claims (15)

1. 一種全平面觸控面板，包含：一第一基板，該第一基板係為一透明基板；一透明導電薄膜，形成於該第一基板之一第一側；一第一電極，形成於該透明導電薄膜之一第一側並電耦接於該透明導電薄膜，其中該透明導電薄膜位於該第一基板及該第一電極之間；一第一絕緣層，形成於該透明導電薄膜之該第一側與該第一電極之一第一側；一第二電極，形成於該第一電極之該第一側，且該第二電極之顏色係相異於該第一電極，其中該第一電極位於該透明導電薄膜及該第二電極之間；一第二絕緣層，形成於該第二電極之一第一側，其中該第一絕緣層與該第一電極之顏色相同，該第二電極位於該第二絕緣層及該第一電極之間；一黏結層，設置於該第二絕緣層之一第一側；及一第二基板，設置於該黏結層之一第一側，其中該黏結層位於該第二基板及該第二絕緣層之間。
2. 如請求項1所述之全平面觸控面板，另包含：一硬化處理層(Hard Coat)，設置於該第一基板之一第二側。
3. 如請求項1所述之全平面觸控面板，其中該第二電極係形成於該 第一絕緣層之該第一側與該第一電極之該第一側。
4. 一種全平面觸控面板，包含：一第一基板，該第一基板係為一透明基板；一透明導電薄膜，形成於該第一基板之一第一側；一第一絕緣層，形成於該第一基板之該第一側與該透明導電層之該第一側；一第一電極，形成於該透明導電薄膜之該第一側與並電耦接於該透明導電薄膜，其中該透明導電薄膜位於該第一基板及該第一電極之間；一第二電極，形成於該第一電極之一第一側，且該第二電極之顏色係相異於該第一電極；一第二絕緣層，形成於該第二電極之一第一側，其中該第一絕緣層與該第一電極之顏色相同，其中該第一電極位於該導電薄膜及該第二絕緣層之間；一黏結層，設置於該第二絕緣層之一第一側；及一第二基板，設置於該黏結層之一第一側，其中該黏結層位於該第二基板及該第二絕緣層之間。
5. 如請求項4所述之全平面觸控面板，另包含：一硬化處理層(Hard Coat)，設置於該第一基板之一第二側。
6. 如請求項4所述之全平面觸控面板，其中該第二電極係形成於該 第一絕緣層之該第一側及該第一電極之一第一側。
7. 一種全平面觸控面板，包含：一第一基板，該第一基板係為一透明基板；一透明導電薄膜，形成於該第一基板之一第一側；一第一絕緣層，形成於該第一基板之該第一側；一電極，形成於該第一絕緣層之一第一側，其中該第一絕緣層位於該電極及該第一基板之間；一透明導電層，形成於該透明導電薄膜之該第一側並電耦接於該電極；一黏結層，設置於該透明導電層之一第一側及該第一絕緣層之一第一側；一第二絕緣層，形成於該黏結層之一第一側，其中該黏結層位於該第二絕緣層及該第一絕緣層之間；及一第二基板，設置於該第二絕緣層之一第一側，其中該第二絕緣層位於該第二基板及該黏結層之間。
8. 如請求項7所述之全平面觸控面板，另包含：一硬化處理層(Hard Coat)，設置於該第一基板之一第二側。
9. 如請求項7所述之全平面觸控面板，其中該電極係在該全平面觸控面板上以點狀或線狀來分布。
10. 5或8所述之全平面觸控面板，其中該硬化處理層係為一全亮面(Clear Surface)或一防眩霧面(Anti-glare Surface)。
11. 4或7所述之全平面觸控面板，其中該第一基板係為一透明塑膠基板或玻璃，該第一基板之材料係為玻璃、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、壓克力、聚甲基丙烯酸甲酯、或聚碳酸酯類。
12. 4或7所述之全平面觸控面板，其中該透明導電薄膜包含氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅鋁(AZO)、透明高分子導電膜、或透明類金屬膜。
13. 如請求項1或4所述之全平面觸控面板，其中該第二電極係在該全平面觸控面板上以點狀或線狀來分布。
14. 4或7所述之全平面觸控面板，其中該第二電極係為以銀、銅、或合金為材料來製造之可導電金屬導線。
15. 4或7所述之全平面觸控面板，其中該第二基板係為一導電玻璃或為一導電透明塑膠基板，該第二基板之材料為玻璃、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、壓克力、聚甲基丙烯酸甲酯、或聚碳酸酯類。