CN102855013A - 触控装置以及触控显示装置 - Google Patents

Abstract

一种触控装置，其包括一触控面板以及一遮蔽电极薄膜。触控面板包括一基板以及一位于基板上的触控元件。遮蔽电极薄膜配置于触控面板上，其中遮蔽电极薄膜具有多条纳米金属丝，纳米金属丝彼此交错以构成遮蔽电极薄膜。藉此，可大幅缩减触控装置的整体厚度。本发明并提出一种具有前述构造的触控显示装置。

Description

触控装置以及触控显示装置

技术领域

本发明涉及一种触控装置以及触控显示装置，且特别涉及一种薄形化的触控装置以及触控显示装置。

背景技术

图1为现有技术一种触控装置的剖面图。请参照图1，现有技术的触控装置100为了提升触控面板110的元件操作特性，通常需于触控面板110的表面以光学胶120黏设电磁屏蔽膜130，藉此增加触控面板的信噪比，其中电磁屏蔽膜130为铟锡氧化物膜。另外，为了提升触控装置整体的光穿透率并降低光反射率，现有技术的触控面板110上必须再增设一层抗反射膜140。且在触控面板110的另一表面上设有透明覆盖板150。如此一来，现有技术的触控装置100的整体厚度无法有效地被缩减，因而降低了触控装置产品的竞争优势。

此外，当图1所示的触控装置100中的光学胶120、电磁屏蔽膜130以及抗反射膜140为具有光学胶的塑胶基材的情况下，在制作上，当电磁屏蔽膜130与抗反射膜140进行粘贴时，容易造成气泡、异物等不良，人力成本增加、以及抗反射膜因人工拿取的作业方式容易导致抗反射膜产生折痕等问题。

发明内容

本发明提供一种触控显示装置，其可显著地缩减触控显示装置的整体厚度，并削减触控面板与显示面板之间的信号干扰问题。

本发明提出一种触控装置，其包括一触控面板以及一遮蔽电极薄膜。触控面板包括一基板以及触控元件，其中触控元件位于基板上。遮蔽电极薄膜配置于触控面板上，遮蔽电极薄膜具有多条纳米金属丝，纳米金属丝彼此交错以构成遮蔽电极薄膜。

本发明另提出一种触控显示装置，其包括一显示面板、一触控面板以及一遮蔽电极薄膜。触控面板包括一基板以及一位于基板上的触控元件。遮蔽电极薄膜位于显示面板与触控面板之间，其中遮蔽电极薄膜具有多条纳米金属丝，纳米金属丝彼此交错以构成遮蔽电极薄膜。

换言之，本发明另提出的一种触控显示装置，其包括一显示面板、一触控面板以及一遮蔽电极薄膜。触控面板包括一基板以及一位于基板上的触控元件。遮蔽电极薄膜位于触控面板上，其中遮蔽电极薄膜具有多条纳米金属丝，纳米金属丝彼此交错以构成遮蔽电极薄膜。以及，显示面板位于遮蔽电极薄膜上，以供遮蔽电极薄膜设于触控面板与显示面板之间。

基于上述，本发明的触控装置以及触控显示装置中，采用交织的纳米金属丝作为触控面板的屏蔽电极薄膜，因此可以在纳米级的厚度之下提供触控面板足够的电磁屏蔽功能，并有助于触控装置提升整体的穿透··以及降低光反射率，符合触控装置以及触控显示装置薄形化的需求。

为让本发明的上述特征和优点能还明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1为现有技术一种触控装置的剖面图。

图2为本发明的的触控装置的局部剖面示意图。

图3为本发明的丨实施例的遮蔽电极薄膜在显微镜下的示意图。

图4A至图4E为本发明一实施例中一种触控装置的制作方法流程图。

图5为本发明的一实施利中采用不同折射率的涂料涂布于电容式触控面板上时，遮蔽电极薄膜对于触控面板的光穿透率与厚度之间的关系。

图6为本发明的一实施利中采用不同折射率的涂料涂布于电容式触控面板上时，遮蔽电极薄膜对于触控面板的光反射率与厚度之间的关系。

图7为本发明的的触控触控显示装置的局部剖面示意图。

主要元件符号说明：

100、200：触控装置     110、210：触控面板

120：光学胶            130：电磁屏蔽膜

140：抗反射膜          150、260：透明覆盖板

210a：触控面板母片     212：基板

214：触控元件          216：装饰层

220：遮蔽电极薄膜      222：纳米金属丝

224：分散媒            230：纳米金属丝溶液

250：显示面板          300：触控显示装置

具体实施方式

图2为本发明的的触控装置的局部剖面示意图。请参照图2，触控装置200包括一触控面板210以及一遮蔽电极薄膜220。触控面板210包括一基板212以及触控元件214，其中触控元件214位于基板212上，基板212是一玻璃板或一塑胶板，在本实施例中，基板212设有一装饰层216，以供基板212与装饰层216形成一覆盖板(cover lens)，如图2所示，装饰层216位于基板212与及触控元件214之间，装饰层216由类钻、陶瓷、油墨以及光阻材料的至少其中之一所构成，但本发明并不限定装饰层的设置位置与材质。

请继续参照图2，遮蔽电极薄膜220配置于触控面板210上，其中遮蔽电极薄膜220具有多条纳米金属222，纳米金属222彼此交错以构成遮蔽电极薄膜220。并且，本实施例的遮蔽电极薄膜220可以取代如图1所示的现有技术触控装置100中光学胶120、电磁屏蔽膜130以及抗反射膜140的迭层结构，因而可有效缩减触控装置200整体的厚度。

本发明的实施例中，触控元件可为单层透明电极结构或多层透明电极结构，例如包含数条第一电极串列及数条第二电极串列，且第一电极串列与第二电极串列彼此间隔开，且第一电极串列及第二电极串列可分别设于上述基板的一面或两面，同时，第一电极串列及第二电极串列不限其形状。举例说明，数第一电极串列包括数第一连接线及数第一透明电极，第一透明串列可经由数第一连接线串连相邻的第一透明电极；数第二电极串列包括数第二连接线及数第二透明电极，且第二透明串列可经由数第二连接线串连相邻的第二透明电极，且数第一透明电极及数第二透明电极不限于设呈菱形、三角形、直线形等几何形状。或者，第一电极串列及第二电极串列可为直线、三角形、矩形或其他形状。

详细来说，本发明的遮蔽电极薄膜220兼具有电磁屏蔽、高光穿透率以及抗反射率的功能，以下说明将具体地提出数个可实现前述特性的电磁屏蔽膜的实施方式，不过以下的实施方式并非用以限定本发明。

图3为本发明的一实施例的遮蔽电极薄膜在显微镜下的示意图。请同时参照图2与图3，遮蔽电极薄膜220是由纳米金属丝222散布(scattered)于触控面板210上，并彼此交错，本实施例的纳米金属丝222例如为纳米银丝。由图3可知，构成遮蔽电极薄膜220的各条纳米金属丝222的长度分布例如为大于0纳米(nm)至150纳米(nm)，而纳米金属丝222的直径分布例如大于0纳米(nm)至100纳米(nm)。

图4A至图4E为本发明一实施例中一种触控装置的制作方法流程图。请参照图2与图4A，在本实施例中，遮蔽电极薄膜220的制作方式是将纳米金属丝222均匀地混合于一分散媒224。请参照图4B，分散媒224用以使纳米金属丝222均匀地混合于其中，以形成一纳米金属丝溶液230，图4B中的纳米金属丝尺寸与数量仅为示意，并不用以限定本发明。分散媒224例如是压克力系等溶剂。

接着，请参照图2与图4C，将混有纳米金属丝222的纳米金属丝溶液230以涂布、喷洒、浸泡或印刷等方式形成至少一触控面板210的表面上。在本实施例中，纳米金属丝溶液230是直接形成于一触控面板母片210a上。换言之，触控面板母片210a具有多个触控面板210。

之后，请参照图2与图4D，待纳米金属丝溶液230干固后，分散媒224因加热而移除，即可形成纳米金属丝222与具有抗光反射性质的二氧化硅、氧化钛...等树脂在无机物遮蔽电极薄膜220中，构成连续相交织而成遮蔽电极薄膜220。

在干固后的纳米金属丝222薄膜中，分散媒224中的无机物可留于纳米金属丝222薄膜中，例如无机物可为具有抗光反射性质的二氧化硅树脂而在遮蔽电极薄膜220中构成连续相，而纳米金属丝222则均匀地分散在二氧化硅中而构成遮蔽电极薄膜220的分散相。具体来说，纳米金属丝222分散于构成连续项的树脂膜(例如二氧化硅树脂)中，纳米金属丝222在树脂膜中的分布密度为大于0且小于等于2000万条/微米平方。

接着，请参照图2与图4E，切割已形成有遮蔽电极薄膜220的触控面板母片210a，以形成多个由该些触控面板210的其中之一以及该些遮蔽电极薄膜220的一部分所构成的触控装置200。

因此，本发明的触控装置200的制作方法由于可将遮蔽电极薄膜220以中片(即触控面板母片210a)方式一次形成于多片的触控面板210表面上，相较于现有技术的触控装置200的制作方法，本发明的触控装置的制作方法不仅可大幅节省人力工时，并且可大大地降低因粘贴电磁屏蔽膜以及抗反射膜所产生的异物及气泡等外观不良的问题，进而大幅提升产品的整体良率。

由此可知，遮蔽电极薄膜220是完整连续地成形于触控面板210的表面上，当然，也可以因应产品需求藉由微影蚀刻制程、雷射切割及印刷制程等图案化处理来形成不同的图案设计，因此本发明并不用以限定遮蔽电极薄膜220必须全面性地覆盖在触控面板210的表面上，而是可以视需求采用全面性地覆盖或是具有图案化的方式。此外，触控面板210可以是各种电阻式触控面板210或各种电容式触控面板210，本发明并不以此为限。

特别的是，本发明的遮蔽电极薄膜220的面阻抗实质上小于等于400欧姆/平方，且遮蔽电极薄膜220的折射率介于1至1.6之间。在本实施例中，上述的遮蔽电极薄膜220的光穿透率实质上为90％以上，且遮蔽电极薄膜220的光反射率实质上为11％以下。也就是说，遮蔽电极薄膜220兼具有电磁屏蔽、高光穿透率以及抗反射率的功能，因此，触控面板210可藉由遮蔽电极薄膜220的单一膜层而达到满足电磁屏蔽、高光穿透率以及低反射率的理想品质。

具体而言，图5为本发明的一实施利中采用不同折射绿率的涂料涂布于电容式触控面板上时，遮蔽电极薄膜对于触控面板的光穿透率与厚度之间的关系，其中横轴表示为厚度(单位：纳米)，纵轴为光穿透率(单位：％)，而不同的线段代表具有不同折射率的遮蔽电极薄膜220。在量测中，光穿透率是于波长实质上为550纳米的光线下所测得的数值。请同时参照图2与图5，使用折射··n介于1至1.6的纳米金属丝溶液230分别形成厚度为20纳米至180纳米的由纳米金属丝222所构成的遮蔽电极薄膜220，当折射率n为1.0至1.5时，遮蔽电极薄膜220的光穿透率实质上皆大于等于91.5％，且其分布曲线如图5的上半部所示。当折射率n为1.55至1.6时，遮蔽电极薄膜220的穿透率实质上亦能保有90％以上，且其分布曲线如图5所示的下半部所示。

图6为本发明的一实施利中采用不同折射率的涂料涂布于电容式触控面板上时，遮蔽电极薄膜对于触控面板的光反射率与厚度的间的关系，其中横轴表示为厚度(单位：纳米)，纵轴为光反射率(单位：％)，而不同的线段代表具有不同折射率的遮蔽电极薄膜220。在量测中，光反射率是于波长实质上为550纳米的光线下所测得的数值。请同时参照图2与图6，使用折射率n介于1至1.6的纳米金属丝溶液230分别形成厚度为20纳米至180纳米的由纳米金属丝222所构成的遮蔽电极薄膜220，当折射率n为1.0至1.5时，遮蔽电极薄膜220对触控面板210的光反射率实质上皆小于等于8.5％，且其分布曲线如图6的下半部所示。当折射率n为1.55至1.6时，遮蔽电极薄膜220的光反射率实质上亦能维持在11％以下，且其分布曲线如图6所示的上半部所示。

因此，由图5与图6可知，折射率n介于1至1.6的遮蔽电极薄膜220的光穿透率可以达90％以上，且光反射率降低至11％以下。当折射率为1.3，厚度为100纳米时，遮蔽电极薄膜220对于触控面板210的光穿透率可以达95％以上，且光反射率可以降至小于5％以下的程度，因而具有最佳的光学特性。此外，在此条件下的遮蔽电极薄膜220，其所测得的面阻抗实质上小于等于为400欧姆/平方，因此已具有电磁屏蔽的功效。

基于上述，遮蔽电极薄膜220具良好的光穿透性质与抗光反射特性，并且具有的电磁屏蔽性质。由以上可知，遮蔽电极薄膜220可以在纳米级的厚度(20纳米至180纳米)下提供触控面板210电磁屏蔽、高光穿透率以及低反射率的效果。换言之，由于遮蔽电极薄膜220中纳米金属丝222所占面积微小，且即使纳米金属丝222在遮蔽电极薄膜220必须彼此交错迭置以构成电性连接的网络结构来提供电磁屏蔽的效应，但其光穿透率仍可高达90％以上。因此，遮蔽电极薄膜220的厚度即使为纳米级仍已足够达到理想的电磁屏蔽效应而使触控面板210维持其信噪比，以达到高感测灵敏度等元件操作特性的需求。

在一些应用层面上，触控装置可以进一步与另一显示面板相结合而构成一触控显示装置。

图7为本发明的的触控触控显示装置的局部剖面示意图。请参照图7，触控显示装置300包括一显示面板250、一触控面板210以及一遮蔽电极薄膜220，触控面板210与遮蔽电极薄膜220即为前述的触控装置200，其中触控装置200上的构件如前述，不再赘述，而遮蔽电极薄膜220位于显示面板250与触控面板210之间。如前述，遮蔽电极薄膜220的设置可以避免触控面板210与显示面板250之间发生讯号干扰的现象。其中，该显示面板250为液晶显示器、有机发光显示器、电润湿显示器或电泳显示器。

整体而言，由于本发明的遮蔽电极薄膜220可以用如涂布、喷洒、浸泡、印刷等方式在触控面板210上形成由纳米金属丝所构成的遮蔽电极薄膜220，因此其过程简易。以下将本发明的遮蔽电极薄膜220与现有技术如图1所示的铟锡氧化物膜所构成的电磁屏蔽膜130进行比较。

此外，现有技术触控装置100中的由铟锡氧化物膜所构成的电磁屏蔽膜130中包含了铟元素等稀有金属，由于产量日益稀少，因有原料供给不足与断料的担心。相对于此，本发明的遮蔽电极薄膜220中是以纳米金属丝替代现有技术铟锡氧化物膜的材料，并无上述原料供给不足与断料等担忧。此外，本发明的由纳米金属丝薄膜所构成的遮蔽电极薄膜220具有耐化学药性，因此可以因应产品特性进一步选用不同特性的分散媒224(如图4A所示)，例如可选用用于形成抗反射膜的二氧化硅溶液，以使最后所形成的遮蔽电极薄膜220具有抗反射膜的特性。

综上所述，本发明采用纳米结构的纳米金属丝作为触控面板表面上的遮蔽电极薄膜，可以在纳米级的厚度之下提供触控面板增加讯号/杂讯比、提升整体穿透·以及·低光反射·等特·性，大·幅降低·触控装置以及触控显示装置整体的厚度并维持其理想的元件特性。此外，由于本发明的遮蔽电极薄膜的处理简易，并可以以中片的方式一次形成于多片的触控面板表面上，不仅使产品的良率大幅提升且节省人力工时，符合量产需求。

虽然本发明已以实施例揭示如上，任何所属技术领域中的普通技术人员，当可作些许的更动与润饰，而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (11)

1.一种触控装置，包括：

一触控面板，包括：

一基板；

一触控元件，位于该基板上；以及

一遮蔽电极薄膜，配置于该触控面板上，该遮蔽电极薄膜具有多条纳米金属丝，该些纳米金属丝彼此交错以构成该遮蔽电极薄膜。

2.根据权利要求1所述的触控装置，其中该遮蔽电极薄膜的面阻抗小于或等于400欧姆/平方，且该遮蔽电极薄膜的折射率介于1至1.6之间。

3.根据权利要求1所述的触控装置，其中该遮蔽电极薄膜的光穿透率为90％以上，且该遮蔽电极薄膜的光反射率为11％以下。

4.根据权利要求1所述的触控装置，其中该遮蔽电极薄膜的厚度介于20纳米至180纳米之间。

5.根据权利要求1所述的触控装置，其中该遮蔽电极薄膜还包括一树脂膜，该些纳米金属丝分散于该树脂膜中，该些纳米金属丝的分布密度为大于0且小于等于2000万条/平方微米。

6.根据权利要求1所述的触控装置，其中该基板为一玻璃板或一塑胶板。

7.根据权利要求1所述的触控装置，其中该基板为一覆盖板(CoverLens)，该覆盖板包含一玻璃板或一塑胶板，且于该玻璃板或塑胶板设有一装饰层。

8.根据权利要求7所述的触控装置，其中该装饰层由类钻、陶瓷、油墨以及光阻材料的至少其中之一所构成。

9.根据权利要求1所述的触控装置，其中该触控元件包含数条第一电极串列及数条第二电极串列，且数条第一电极串列与数条第二电极串列彼此间隔开。

10.一种触控显示装置，包括：

一触控面板，包括：

一基板；

一触控元件，位于该基板上；以及

一遮蔽电极薄膜，位于该触控面板上，且该遮蔽电极薄膜具有多条纳米金属丝，该些纳米金属丝彼此交错以构成该遮蔽电极薄膜；以及

一显示面板，位于该遮蔽电极薄膜上，以供该遮蔽电极薄膜设于该触控面板与该显示面板之间。

11.根据权利要求10所述的触控显示装置，其中该显示面板为一液晶显示器、一有机发光显示器、一电润湿显示器或电泳显示器。

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