CN102063212B - 复合结构与触控面板 - Google Patents

Abstract

一种复合结构包括一基板以及一透光层。基板具有一凹凸结构。透光层配置于基板上并覆盖凹凸结构，其中透光层的一第一折射率为N1，而基板的一第二折射率为N2，且N1小于N2。一种触控面板，包括：一第一基板，具有一凹凸结构；一透光层，配置于该第一基板上并覆盖该凹凸结构，其中该透光层的一第一折射率为N1，而该第一基板的一第二折射率为N2，且N1小于N2；一第二基板，平行配置于该第一基板的一侧；一第一导电结构，配置于该第一基板上，并面向该第二基板；一第二导电结构，配置于该第二基板上，并面向该第一基板；以及至少一间隔物，配置于该第一导电结构与该第二导电结构之间。

Description

复合结构与触控面板

技术领域

本发明是有关于一种复合结构与具有此复合结构的触控面板，且特别是有关于一种可改变介面反射状态的复合结构与具有此复合结构的触控面板。

背景技术

目前，触控面板大致可区分为电阻式、电容式、红外线式及超声波式等触控面板，其中以电阻式触控面板与电容式触控面板为最常见的产品。图1绘示习知的触控面板的剖面图。请参照图1，习知的触控面板100包括一第一透明基板110、一第二透明基板120、一第一导电层130与一第二导电层140，其中第一透明基板110配置于第二透明基板120的一侧且相隔一间隙G。第一导电层130配置于第一透明基板110上且面向第二透明基板120，第二导电层140配置于第二透明基板120上且面向第一透明基板110。

入射光线L由外部照射触控面板100时，入射光线L在第一透明基板110的表面可能被反射而产生第一反射光线L1。另外，入射光线L在第二透明基板120与间隙G之间的介面上可能被反射而产生第二反射光线L2。当第一反射光线L1以及第二反射光线L2的光程差呈现一特定关系且实质上以相同路径行进时，第一反射光线L1以及第二反射光线L2彼此干涉的现象即可能令使用者看到牛顿环(Newton′s rings)现象。因此，习知的电阻式触控面板100易有视效不佳的问题。

发明内容

本发明的目的在于，解决现有的触控面板易产生牛顿环现象，造成视觉效果较差的技术问题。

本发明提供一种复合结构，可改变介面反射的状态。

本发明提供一种触控面板，可减轻牛顿环现象。

本发明提出一种复合结构，包括一基板以及一透光层。基板具有一凹凸结构。透光层配置于基板上并覆盖凹凸结构，其中透光层的一第一折射率为N1，而基板的一第二折射率为N2，且N1小于N2。

在本发明的一实施例中，透光层为一单层结构。

在本发明的一实施例中，当空气的折射率为Na时，N1、N2与Na符合公式 $N1=\sqrt{N2\×\mathrm{Na}}.$

在本发明的一实施例中，当透光层为单层结构时，透光层的厚度为T，而一入射光线的波长为λ，且T、λ与N1符合公式 $T=\frac{(\mathrm{\λ}\×N1)}{4}\×(2n+1),$ 其中n为0或正整数。

在本发明的一实施例中，凹凸结构的相对凸起之处的宽度或凹凸结构的相对凹陷之处的宽度小于等于150微米。

在本发明的一实施例中，凹凸结构的相对凹陷之处的深度或凹凸结构的相对凸起之处的高度小于等于7微米。

本发明提出一种触控面板包括一第一基板、一透光层、一第二基板、一第一导电结构、一第二导电结构以及多个间隔物。第一基板具有一凹凸结构。透光层配置于第一基板上并覆盖凹凸结构，其中透光层的一第一折射率为N1，而第一基板的一第二折射率为N2，且N1小于N2。第二基板平行配置于第一基板的一侧。第一导电结构配置于第一基板上，并面向第二基板。第二导电结构配置于第二基板上，并面向第一基板。间隔物配置于第一导电结构与第二导电结构之间。

在本发明的一实施例中，透光层位于第一导电结构与第一基板之间。

在本发明的一实施例中，第一基板位于透光层与第一导电结构之间。

在本发明的一实施例中，透光层为一单层结构。

在本发明的一实施例中，当空气的折射率为Na时，N1、N2与Na符合公式 $N1=\sqrt{N2\×\mathrm{Na}}.$

在本发明的一实施例中，透光层的厚度为T，而一入射光线的波长为λ，且T、λ与N1符合公式 $T=\frac{(\mathrm{\λ}\×N1)}{4}\×(2n+1),$ 其中n为0或正整数。

在本发明的一实施例中，凹凸结构的相对凸起之处的宽度或凹凸结构的相对凹陷之处的宽度小于等于150微米。

在本发明的一实施例中，凹凸结构的相对凹陷之处的深度或凹凸结构的相对凸起之处的高度小于等于7微米。

在本发明的一实施例中，第一基板或第二基板为一可挠性透光基板。

基于上述，本发明的有益效果在于，由于本发明的透光层的第一折射率小于第一基板的第二折射率，故入射光线由透光层入射到第一基板时的介面反射现象可被降低。换言之，透光层可减少入射光线在第一基板的表面上所产生的反射光线的强度。如此一来，当将本发明的复合结构应用在触控面板中时，可有助于减轻牛顿环现象。此外，基板上的凹凸结构可打乱入射光线在其表面上所产生的反射光线的规则性。如此一来，这些反射光线之间的干涉行为不易呈现特定的规则，而有助于减轻牛顿环现象。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1绘示习知的电阻式触控面板的剖面图。

图2绘示本发明一实施例的复合结构的剖面图。

图3A～图3D绘示图2的复合结构的凹凸结构的凸起(或凹槽)的多种外型。

图4绘示本发明一实施例的复合结构的反射率与入射光线的波长的电脑模拟关系图。

图5绘示本发明另一实施例的玻璃基板的反射率与入射光线的波长的电脑模拟关系图。

图6绘示本发明一实施例的触控面板的剖面图。

图7绘示本发明一实施例的触控面板的剖面图。

附图标记说明：

100-电阻式触控面板；110-第一透明基板；112、122、214、216、412、512、S-表面；120-第二透明基板；130-第一结构化导电层；140-第二结构化导电层；200-复合结构；210-第一基板；212-凹凸结构；212a-凸起；212b-凹槽；220-透光层；420、520-第一导电结构；400、500-触控面板；410、510-第二基板；430、530-第二导电结构；440、540-间隔物；G-间隙；H-高度；L-入射光线；L1-第一反射光线；L2-第二反射光线；Lr-反射光线；W-宽度。

具体实施方式

图2绘示本发明一实施例的复合结构的剖面图。图3A～图3D绘示图2的复合结构的凹凸结构的凸起(或凹槽)的多种外型。

请参照图2，本实施例的复合结构200包括一第一基板210以及一透光层220。第一基板210具有一凹凸结构212，第一基板210的材质例如为玻璃或聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)等透光且具有支撑力的材料。在本实施例中，凹凸结构212是代表第一基板210的表面214所具有的一高低起伏结构，其可以是多个凸起212a或是多个凹槽212b。实质上，凸起212a与凹槽212b在空间中是相对的结构，因此为简明地表达相关描述，本实施例统一以凸起212a来描述凹凸结构212的结构。

在本实施例中，凸起212a的表面S(或凹槽212b的内壁)可为光滑面或粗糙面。凸起212a(或凹槽212b)可呈半球状(图3A)、半椭圆状(图3B)、锥状(图3C、图3D)等适合的形状，且凸起212a可为规则排列或不规则排列。单一个凸起212a的宽度W(或凹槽212b的宽度)例如小于等于150微米，且凸起212a的高度H(或凹槽212b的深度)例如小于等于7微米。

在本实施例中，凹凸结构212可使特定入射方向的入射光线L在第一基板210的表面214上产生多个方向不同的反射光线Lr，且反射光线Lr的光程差彼此不同。换言之，凹凸结构212可以打乱入射光线L在第一基板210的表面214上所产生的反射光线Lr的光程差。

透光层220配置于第一基板210上并覆盖凹凸结构212，且透光层220的一第一折射率为N1，第一基板210的一第二折射率为N2，且N1小于N2。值得注意的是，由于第一折射率小于第二折射率，因此，透光层220可减少入射光线L在第一基板210的表面214发生介面反射的机率。换言之，透光层220可减少入射光线L在第一基板210的表面214上所产生的反射光线Lr的强度。

透光层220例如为一单层结构。在特定的折射率与厚度条件下，透光层220的设计可以大幅地降低介面反射的发生。举例而言，当空气的折射率为Na时，N1、N2与Na可符合公式 $N1=\sqrt{N2\×\mathrm{Na}}.$ 此外，当透光层220的厚度为T，且一入射光线的波长为λ时，N1、T与λ符合公式 $T=\frac{(\mathrm{\λ}\×N1)}{4}\×(2n+1),$ 其中n为0或正整数。在此，T例如为四分之一波长光学厚度(quarter wavelength opticalfilm thickness)的奇数倍。

图4绘示本发明一实施例的复合结构的反射率与入射光线的波长的关系模拟图。图5绘示本发明一实施例的玻璃基板的反射率与入射光线的波长的关系模拟图。

图4以电脑模拟图2的复合结构200的反射率与入射光线L的波长的关系图，其中第一基板210为玻璃基板，且透光层220的折射率为1.36。图5绘示为电脑模拟单一玻璃基板(未覆盖透光层220)的反射率与入射光线的波长的关系图。由图4与图5可知，相较于单一玻璃基板而言，复合结构200在一较大的入射光线的波长范围(450纳米至600纳米)内可保持低反射率。换言之，透光层220的配置可有效降低复合结构200的反射率。

图6绘示本发明一实施例的触控面板的剖面图。请参照图6，本实施例的触控面板400包括一第一基板210、一透光层220、一第二基板410、一第一导电结构420、一第二导电结构430以及多个间隔物440。

在本实施例中，第一基板210以及透光层220的结构、材质以及相对位置相同于图2的第一基板210以及透光层220的结构、材质以及相对位置，故于此不再赘述。

第二基板410平行配置于第一基板210的一侧，并相隔一间距。第二基板410例如为一可挠性透光基板，第二基板410的材质例如为聚乙烯对苯二甲酸酯(polyethylene terephthalate，PET)。第一导电结构420配置于透光层220上，并面向第二基板410。第二导电结构430配置于第二基板410上，并面向第一基板210。此外，第一导电结构420的材质与第二导电结构430的材质包括金属氧化物，其例如为铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铝锌氧化物(AZO)、氧化锌(ZnO)或氧化锡(SnO)等。

间隔物440可配置于第一导电结构420与第二导电结构430之间。在本实施例中，间隔物440可为一框胶(未绘示)、一绝缘层(未绘示)或多个间隔点(dot spacer)。本实施例的触控面板400可为一电容式触控面板或一电阻式触控面板。

值得注意的是，当特定行进方向的入射光线L照射触控面板400而发生介面反射时，可能在第一基板210的表面214上产生第一反射光线L1，并且在第二基板410的表面412上产生第二反射光线L2。当第一反射光线L1与第二反射光线L2彼此干涉而呈现特定的规律时，即可能产生显著的牛顿环现象。不过，透光层220的第一折射率小于第一基板210的第二折射率，入射光线L在表面214发生介面反射的机率较低。因此，本实施例的透光层220可减少第一反射光线L1的强度，进而可有助于减弱牛顿环现象。

此外，当入射光线L入射至凹凸结构212时，因为入射角度并不一致而可产生多个不同方向的第一反射光线L1，且这些第一反射光线L1相对于第二反射光线L2的光程差彼此不同。因此，第一反射光线L1与第二反射光线L2彼此干涉后较不容易呈现特定的规律，进而可减轻牛顿环现象。换言之，凹凸结构212可减少第一反射光线L1以同样的行进方向前进，且可打乱第一反射光线L1相对于第二反射光线L2的光程差。所以，第一反射光线L1与第二反射光线L2之间的干涉现象会被破坏而不会具有良好的规则性。

图7绘示本发明一实施例的触控面板的剖面图。请参照图7，本实施例的触控面板500相似于图6的触控面板400，两者的差异之处在于触控面板500的包括一第一基板210、一透光层220、一第二基板510、一第一导电结构520、一第二导电结构530以及多个间隔物540。

在本实施例中，第一基板210以及透光层220的结构、材质以及相对位置系相同于图2的第一基板210以及透光层220的结构、材质以及相对位置，故于此不再赘述。

第二基板510平行配置于第一基板210的一侧，并相隔一间距。第一基板210与第二基板510的材质例如为玻璃或聚碳酸酯等透光材料。在本实施例中，第一基板210具有相对的二表面214、216，其中透光层220配置于表面214上，第一导电结构520配置于表面216上且面向第二基板510。第二导电结构530配置于第二基板510上并面向第一基板210。

间隔物540配置在第一导电结构520与第二导电结构530之间。在本实施例中，间隔物540可为一框胶(未绘示)、一绝缘层(未绘示)或多个间隔点(dot spacer)。本实施例的触控面板500可为一电容式触控面板或一电阻式触控面板。由于触控面板500的设计与触控面板400的设计大致相同，其可以有效减轻牛顿环现象。

综上所述，由于本发明的透光层的第一折射率小于基板的第二折射率，因此，透光层可减少入射光线在基板的表面发生介面反射的机率。换言之，透光层可减少入射光线在基板的表面上所产生的反射光线的强度，进而可有助于减轻牛顿环现象。此外，在本发明的触控面板中，入射光线可在基板的凹凸结构上产生多个不同方向的第一反射光线，并在第二基板的表面上产生第二反射光线。这些第一反射光线相对于第二反射光线的光程差彼此不同，进而可有助于减轻牛顿环现象。

以上对本发明的描述是说明性的，而非限制性的，本专业技术人员理解，在权利要求限定的精神与范围之内可对其进行许多修改、变化或等效，但是它们都将落入本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种复合结构，其特征在于，包括：

一基板，具有一凹凸结构；以及

一透光层，配置于该基板上并覆盖该凹凸结构，其中该透光层的一第一折射率为N1，而该基板的一第二折射率为N2，且N1小于N2，其中：

该透光层的厚度为T，而一入射光线的波长为λ，且T、λ与N1符合公式 

其中n为0或正整数。

2.如权利要求1所述的复合结构，其特征在于，当空气的折射率为Na时，N1、N2与Na符合公式 

3.如权利要求1所述的复合结构，其特征在于，该凹凸结构的相对凸起之处的宽度或该凹凸结构的相对凹陷之处的宽度小于等于150微米，该凹凸结构的相对凹陷之处的深度或该凹凸结构的相对凸起之处的高度小于等于7微米。

4.一种触控面板，其特征在于，包括：

一第一基板，具有一凹凸结构；

一透光层，配置于该第一基板上并覆盖该凹凸结构，其中该透光层的一第一折射率为N1，而该第一基板的一第二折射率为N2，且N1小于N2；

一第二基板，平行配置于该第一基板的一侧；

一第一导电结构，配置于该第一基板上，并面向该第二基板；

一第二导电结构，配置于该第二基板上，并面向该第一基板；以及

至少一间隔物，配置于该第一导电结构与该第二导电结构之间，其中：

该透光层的厚度为T，而一入射光线的波长为λ，且T、λ与N1符合公式 

其中n为0或正整数。

5.如权利要求4所述的触控面板，其特征在于，该透光层位于该第一导电结构与该第一基板之间。

6.如权利要求4所述的触控面板，其特征在于，该第一基板位于该透光层与该第一导电结构之间。 

7.如权利要求4所述的触控面板，其特征在于，当空气的折射率为Na时，N1、N2与Na符合公式 

8.如权利要求4所述的触控面板，其特征在于，该凹凸结构的相对凸起之处的宽度或该凹凸结构的相对凹陷之处的宽度小于等于150微米，该凹凸结构之相对凹陷之处的深度或该凹凸结构的相对凸起之处的高度小于等于7微米。 

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