TWI488084B

TWI488084B - 觸控面板

Info

Publication number: TWI488084B
Application number: TW102105325A
Authority: TW
Inventors: Jin Ting Kuo
Original assignee: Acer Inc
Priority date: 2013-02-08
Filing date: 2013-02-08
Publication date: 2015-06-11
Also published as: TW201432516A; US9134838B2; US20140225843A1

Description

觸控面板

本發明是有關於一種觸控面板，且特別是有關於一種具有視覺遮蔽層的觸控面板。

近年來，隨著科技產業日益發達，電子裝置例如筆記型電腦(Notebook，NB)、平板電腦(Tablet PC)與智慧型手機(Smart Phone)等產品已頻繁地出現在日常生活中。其中，部份電子裝置具有輕薄短小的特性，而讓使用者能以手持進行操作並方便攜帶。電子裝置的型態與使用功能越來越多元，便利性與實用性讓這些電子裝置更為普及，可針對不同用途使用。因此，使用者能以單手握持此類電子裝置，並經由觸碰或按壓位在電子裝置的操作面的鍵盤或觸控面板而操作電子裝置。

此類電子裝置在觸控面板的顯示區域設置電極層，以感測觸碰事件。當觸控面板被物體觸碰或靠近時，電極層可以對應產生觸控訊號。在觸控面板的顯示區域的周圍(非顯示區域)，常設置一層視覺遮蔽層，以將觸控面板周圍的線路遮蓋。非顯示區域的視覺遮蔽層需要具有足夠的厚度，以避免影響外觀。視覺遮蔽層的顏色越亮(例如灰色或白色)，其厚度相對要越厚。此外，為了增加作業系統觸控輸入的功能，在非顯示區域也會有設置電極層的需求，以使非顯示區域也能夠提供觸碰感測訊號。然而，非顯示區域的視覺遮蔽層的表面與顯示區域的表面需要具有高度差。當電極層設置於視覺遮蔽層的表面及顯示區域的表面時，視覺遮蔽層與顯示區域之間的高度差容易導致電極層發生斷線。

本發明提供一種觸控面板，能夠降低電極層覆蓋視覺遮蔽層與顯示區域之間的高度差，以提升良率。

本發明的觸控面板，用以提供觸控訊號。觸控面板包括基板、第一視覺遮蔽層、電極層、金屬材料層及第二視覺遮蔽層。基板具有表面。第一視覺遮蔽層設置於表面的至少一邊緣區域上。電極層的一部設置於表面上相鄰邊緣區域的顯示區域，且電極層的另一部覆蓋第一視覺遮蔽層的至少一部分。當觸控面板被物體觸碰或靠近時，電極層對應產生觸控訊號。金屬材料層設置於邊緣區域，並與電極層電性導通。金屬材料層用以將觸控訊號傳遞至驅動元件。第二視覺遮蔽層設置於邊緣區域並疊置於第一視覺遮蔽層上。電極層的所述另一部夾置於第一視覺遮蔽層與第二視覺遮蔽層之間。

基於上述，在本發明的觸控面板中，視覺遮蔽層為多層的設置。當第一視覺遮蔽層設置於邊緣區域之後，電極層能夠設置在顯示區域及第一視覺遮蔽層上，然後再將第二視覺遮蔽層覆蓋於電極層之上。因此，本發明的觸控面板不但能夠維持視覺遮蔽層的厚度以避免影響外觀，且電極層覆蓋顯示區域及邊緣區域的高度差能夠被降低，以避免因高度差過大造成電極層斷線。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100、100a、200、300、400‧‧‧觸控面板

110、210、310、410‧‧‧基板

112‧‧‧表面

120、120a、220、320、420‧‧‧第一視覺遮蔽層

130、230、330、430‧‧‧電極層

132‧‧‧感測線路

132a‧‧‧鑽石狀電極

132b‧‧‧連接線

140、240、340、440‧‧‧金屬材料層

142‧‧‧金屬線

150、150a、250、350、450‧‧‧第二視覺遮蔽層

160、260‧‧‧第三視覺遮蔽層

D‧‧‧顯示區域

E‧‧‧邊緣區域

P‧‧‧油墨點

圖1A為本發明的一實施例的觸控面板的示意圖。

圖1B為圖1A的觸控面板沿線I-I的剖面圖。

圖1C為圖1B的爆炸圖。

圖1D為圖1A的觸控面板設置第一視覺遮蔽層後的示意圖。

圖2A為本發明的另一實施例的觸控面板的剖面圖。

圖2B為圖2A的爆炸圖。

圖2C為圖2A的觸控面板設置第一視覺遮蔽層後的示意圖。

圖2D至圖2H為圖2A的油墨點P排列漸層的示意圖。

圖3A為本發明再一實施例的觸控面板的剖面圖。

圖3B為圖3A的爆炸圖。

圖4A為本發明又一實施例的觸控面板的剖面圖。

圖4B為圖4A的爆炸圖。

圖4C為圖4A的觸控面板設置第一視覺遮蔽層後的示意圖。

圖5A為本發明更一實施例的觸控面板的剖面圖。

圖5B為圖5A的爆炸圖。

圖1A為本發明的一實施例的觸控面板的示意圖。圖1B為圖1A的觸控面板沿線I-I的剖面圖。圖1C為圖1B的爆炸圖。請參考圖1A至1C，本實施例的觸控面板100，用以提供觸控訊號。觸控面板100包括基板110、第一視覺遮蔽層120、電極層130、金屬材料層140及第二視覺遮蔽層150。基板110具有表面112。第一視覺遮蔽層120設置於表面112的至少一邊緣區域E上。

在完成第一視覺遮蔽層120的設置後，再將電極層130設置於基板110的表面112上。其中，電極層130的第一部設置於表面112上相鄰邊緣區域E的顯示區域D，且電極層130的第二部覆蓋第一視覺遮蔽層120的至少一部分。當觸控面板100被物體觸碰或靠近時，電極層130可以對應產生觸控訊號。於本實施例中，電極層130的材質可以是透明導電材質或是半透明導電材質，例如銦錫氧化物(indium-tin oxide,ITO)或是其他導電材質。為了避免視覺遮蔽層120的厚度過厚而造成電極層130斷線，視覺遮蔽層120的厚度可以為10μm至20μm。在其他實施例中，視覺遮蔽層120的厚度可以依照視覺遮蔽層的材質透光性與電極層130的材質特性來決定。

在完成電極層130的設置後，再將金屬材料層140設置於邊緣區域E的第一視覺遮蔽層120上，並與電極層130電性導通。於本實施例中，金屬材料層140的材質可以是任何導電材質。金屬材料層140可以將觸控訊號傳遞至驅動元件(未繪示)。

在完成金屬材料層140的設置後，再將第二視覺遮蔽層150設置於邊緣區域E並疊置於第一視覺遮蔽層120上。也就是說，第二視覺遮蔽層150覆蓋於電極層130的所述第二部分與金屬材料層140之上。因此，電極層130的所述第二部分與金屬材料層140便被夾置於第一視覺遮蔽層120與第二視覺遮蔽層150之間。

在本實施例中，觸控面板100例如是設置在手機的螢幕上，且觸控面板100的顯示區域D能夠作為感測觸碰的介面。在圍繞顯示區域D的邊緣區域E上，設置有視覺遮蔽層120、150以將觸控面板100中感測區域以外的線路(例如是連接電極層130的金屬材料層140)覆蓋，以保持美觀。舉例而言，配置於邊緣區域E的視覺遮蔽層可以是白色的油墨。因為白色油墨的遮蔽性較差，為了提高視覺遮蔽的效果，視覺遮蔽層可為多層塗佈，如圖1B所示的第一視覺遮蔽層120與第二視覺遮蔽層150。

因此，本實施例的觸控面板100不但能夠維持視覺遮蔽層120、150的厚度以避免影響外觀，且在顯示區域D的電極層130及在邊緣區域E的電極層130二者的高度差能夠被降低，以避免因高度差過大造成電極層130斷線。

圖1D為圖1A的觸控面板設置第一視覺遮蔽層後的示意圖。請參考圖1C及圖1D，第一視覺遮蔽層120與第二視覺遮蔽層150設置於邊緣區域E，覆蓋了電極層130的部分與金屬材料層140。電極層130是由多條感測線路132交錯排列構成。每一條感測線路132例如包括多個鑽石狀電極132a，且每一個鑽石狀電極132a之間更包括一連接線132b。電極層130覆蓋第一視覺遮蔽層120的方式，可以是部份的鑽石狀電極132a覆蓋於第一視覺遮蔽層120。然而，本發明在此不加以限制。在本發明其他未繪式的實施例中，電極層覆蓋第一視覺遮蔽層的方式也可以是只有連接線覆蓋於第一視覺遮蔽層，或是半個或者整個鑽石狀電極與連接線覆蓋於第一視覺遮蔽層。

圖2A為本發明的另一實施例的觸控面板的剖面圖。圖2B為圖2A的爆炸圖。圖2C為圖2A的觸控面板設置第一視覺遮蔽層後的示意圖。在圖2C中，為了清楚繪示觸控面板的金屬材料層140，故將虛線以外區域的油墨點P省略且不繪示漸層。圖2A至圖2C所示實施例可以參照圖1B至圖1D的相關說明而類推之。不同於圖1B至圖1D所示觸控面板100之處，在於圖2A至圖2C所示觸控面板100a的視覺遮蔽層120a、150a配置了漸層部。請參考圖2A至圖2C，設置漸層部的原因，在於依照材質特性而言，電極層130可能並非完全透明。為了避免電極層130與視覺遮蔽層120a、150a色差過大。第一視覺遮蔽層120a及第二視覺遮蔽層150a可為漸層地設置，以降低電極層130與第一視覺遮蔽層120a的色差。在本實施例中，第一視覺遮蔽層120a及第二視覺遮蔽層150a的漸層方向相反。舉例而言，在本實施例中，第一視覺遮蔽層120a的漸層方向為由遠離顯示區域D的位置往靠近顯示區域D的方向變淡。換言之，靠近顯示區域D的第一視覺遮蔽層120a顏色較淺，使得電極層130與第一視覺遮蔽層120a的色差較不明顯。相對地，覆蓋電極層130與第一視覺遮蔽層120a的第二視覺遮蔽層150a，其靠近顯示區域D的顏色較深，以便能夠與第一視覺遮蔽層120a的漸層圖形互補，使得邊緣區域E的顏色較一致。

在圖2A中，第一視覺遮蔽層120a及第二視覺遮蔽層150a的漸層，可以是由多個油墨點P構成，且各油墨點P的寬度可為50μm至100μm。在本實施例中，視覺遮蔽層120a、150a能夠藉由調整油墨點P的分布及排列方式以產生漸層的效果。例如，圖2D至圖2H為圖2A的油墨點P排列漸層的不同實施範例示意圖。在圖2A所示漸層中，油墨點P的分布及排列方式可以是分散點式(如圖2D所示)，或是隨機分散圖式(如圖2E所示)，或是灰階分散式(如圖2F所示)，或是棋盤格點式(如圖2G所示)，或是棋盤格點式與灰階分散式的結合(如圖2H所示)。然而，本發明在此並不限制油墨點P的大小及排列方式。

此外，第一視覺遮蔽層120a及第二視覺遮蔽層150a皆為亮色(例如白色等)油墨，且為漸層地設置。為了避免因漸層導致白色油墨厚度不足影響外觀，觸控面板100a更包括至少一個第三視覺遮蔽層160，設置於第二視覺遮蔽層150a之上。在本實施例中，第一視覺遮蔽層120a、第二視覺遮蔽層150a及第三視覺遮蔽層160的總厚度約在40μm至50μm之間。舉例而言，第一視覺遮蔽層120a的厚度可為10~20μm，第二視覺遮蔽層150a跟第三視覺遮蔽層160的厚度可再依需求調整。然而，本發明在此並不加以限制。在其他實施例中，若第一視覺遮蔽層120與第二視覺遮蔽層150的總厚度已足夠達到視覺遮蔽效果，則第三視覺遮蔽層160可以依產品設計需求而予以省略。

請繼續參考圖2A至圖2C，金屬材料層140與電極層130電性導通，當電極層130感測到處碰事件時(例如是使用者的手指靠近電極層130)，金屬材料層140能夠將電極層130的觸控訊號傳遞至觸控面板100a的驅動元件(未繪示)。在本實施例中，金屬材料層140設置於第一視覺遮蔽層120a與第二視覺遮蔽層150a之間。金屬材料層140包括多條金屬線142，且各金屬線142的線寬例如是介於5μm至30μm。

然而，本發明並不限制金屬材料層設置的位置。以下再舉一實施例說明，圖3A為本發明再一實施例的觸控面板的剖面圖。圖3B為圖3A的爆炸圖。請參考圖3A及圖3B，在圖3A的觸控面板200中，第一視覺遮蔽層220設置於基板210的至少一邊緣區域E上。在完成第一視覺遮蔽層220的設置後，再將電極層230設置於基板210上。在完成電極層230的設置後，再將第二視覺遮蔽層250設置於邊緣區域E並疊置於第一視覺遮蔽層220上。也就是說，第二視覺遮蔽層250覆蓋於電極層230之上。因此，電極層230的部分便被夾置於第一視覺遮蔽層220與第二視覺遮蔽層250之間。在完成第二視覺遮蔽層250的設置後，再將金屬材料層240設置於邊緣區域E的第二視覺遮蔽層250上。

圖3A與圖3B所示實施例的其他實施細節可以參照圖1B與圖1C的相關說明以及圖2A與圖2B的相關說明而類推之。圖3A與圖3B所示實施例與圖2A與圖2B所示實施例的差異，在於金屬材料層240是設置於第二視覺遮蔽層250之上。雖然圖3A與圖3B所示金屬材料層240被夾置於第二視覺遮蔽層250與第三視覺遮蔽層260之間，而電極層230則被夾置於第一視覺遮蔽層220與第二視覺遮蔽層250之間，然而金屬材料層240能夠通過第二視覺遮蔽層250的每個油墨點P之間的間隙而與電極層230電性導通。

此外。本發明也不限制視覺遮蔽層的漸層方向。例如，圖4A為本發明又一實施例的觸控面板的剖面圖。圖4B為圖4A的爆炸圖。圖4C為圖4A的觸控面板設置第一視覺遮蔽層後的示意圖。在圖4C中，為了清楚繪示觸控面板的金屬材料層340，故將虛線以外區域的油墨點P省略且不繪示漸層。圖4A至圖4C所示實施例可以參照圖1B至圖1D的相關說明、圖2A至圖2C的相關說明以及圖3A至圖3B的相關說明而類推之。請參考圖4A至圖4C，在本實施例中，觸控面板300同樣包括基板310、第一視覺遮蔽層320、電極層330、金屬材料層340及第二視覺遮蔽層350，且第一視覺遮蔽層320及第二視覺遮蔽層350同樣為漸層地設置，且漸層方向相反。然而，在圖4B中，第一視覺遮蔽層320 的漸層方向為由靠近顯示區域D的位置往遠離顯示區域D的方向變淡，換言之，遠離顯示區域D的第一視覺遮蔽層320顏色較淺。

另外，本發明亦不限制漸層效果於視覺遮蔽層中所佔的比例。圖5A為本發明更一實施例的觸控面板的剖面圖。圖5B為圖5A的爆炸圖。圖5A至圖5B所示實施例可以參照圖1B至圖1D的相關說明、圖2A至圖2C的相關說明、圖3A至圖3B的相關說明以及圖4A至圖4C的相關說明而類推之。請參考圖5A及圖5B，在本實施例中，觸控面板400同樣包括基板410、第一視覺遮蔽層420、電極層430、金屬材料層440及第二視覺遮蔽層450。與圖3A至圖3B所示觸控面板200不同的是，第一視覺遮蔽層420及第二視覺遮蔽層450的漸層效果不僅設置於邊緣區域E靠近顯示區域D的環狀區域，且更佈滿整個邊緣區域E。換言之，視覺遮蔽層中漸層效果所佔的比例大小，能夠依照設計需求調整，本發明在此並不加以限制。

綜上所述，在本發明的觸控面板中，視覺遮蔽層為多層的設置，當第一視覺遮蔽層設置於邊緣區域之後，電極層就能夠設置在顯示區域及第一視覺遮蔽層上，然後再將第二視覺遮蔽層覆蓋於電極層之上。此外，第一視覺遮蔽層與第二視覺遮蔽層更可以採用漸層的設計，以降低視覺遮蔽層與電極層顏色的差異。因此，本發明的觸控面板不但能夠維持視覺遮蔽層的厚度以避免影響外觀，且電極層覆蓋顯示區域及邊緣區域的高度差能夠被降低，以避免因高度差過大造成電極層斷線。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧觸控面板

110‧‧‧基板

112‧‧‧表面

120‧‧‧第一視覺遮蔽層

130‧‧‧電極層

140‧‧‧金屬材料層

150‧‧‧第二視覺遮蔽層

D‧‧‧顯示區域

E‧‧‧邊緣區域

Claims

一種觸控面板，用以提供一觸控訊號，該觸控面板包括：一基板，具有一表面；一第一視覺遮蔽層，設置於該表面的至少一邊緣區域上；一電極層，該電極層的一部設置於該表面上相鄰該邊緣區域的一顯示區域，且該電極層的另一部覆蓋該第一視覺遮蔽層的至少一部分，其中當該觸控面板被一物體觸碰或靠近時，該電極層對應產生該觸控訊號；一金屬材料層，設置於該邊緣區域，並與該電極層電性導通，其中該金屬材料層用以將該觸控訊號傳遞至一驅動元件；以及一第二視覺遮蔽層，設置於該邊緣區域並疊置於該第一視覺遮蔽層上，其中該電極層的所述另一部分夾置於該第一視覺遮蔽層與該第二視覺遮蔽層之間，其中該第一視覺遮蔽層及該第二視覺遮蔽層為漸層地設置，且該第一視覺遮蔽層及該第二視覺遮蔽層的漸層方向相反。
如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，其中該第一視覺遮蔽層的漸層方向為由遠離該顯示區域的位置往靠近該顯示區域的方向變淡。
如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，其中該第一視覺遮蔽層的漸層方向為由靠近該顯示區域的位置往遠離該顯示區域的方向變淡。
如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，其中該第一視覺遮蔽層及該第二視覺遮蔽層的漸層由多個油墨點構成，且各該油墨點的寬度為50μm至100μm。
如申請專利範圍第4項所述的觸控面板，其中該第一視覺遮蔽層及該第二視覺遮蔽層的該些油墨點的分佈及排列方式為分散點式、隨機分散圖式、灰階分散式或棋盤格點式，或棋盤格點式與灰階分散式的結合。
如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，更包括一第三視覺遮蔽層，設置於該第二視覺遮蔽層之上。
如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，其中該第一視覺遮蔽層的厚度為10μm至20μm。
如申請專利範圍第7項所述的觸控面板，其中該第一視覺遮蔽層、該第二視覺遮蔽層及該第三視覺遮蔽層的總厚度為40μm至50μm。
如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，其中該金屬材料層設置於該第一視覺遮蔽層與該第二視覺遮蔽層之間。
如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，其中該金屬材料層設置於該第二視覺遮蔽層之上。
如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，其中該第一視覺遮蔽層與該第二視覺遮蔽層的材質為白色油墨。
如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，其中該金屬材料層包括多條金屬線，各該金屬線的線寬為5μm至30μm。