CN105988629A - 触控面板 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种触控面板，包含：一基板；一感测电极层，设置于基板上；以及一第一光学补偿膜，设置于该感测电极层之一侧，与该感测电极层形成光学匹配，该第一光学补偿膜包含一第一吸收材料，该第一吸收材料在波长300纳米至400纳米之间具有高吸收率。本发明的触控面板，透过设计光学补偿膜的吸收光波段，可以避免紫外光照射所衍伸的问题。

Description

触控面板

技术领域

本发明涉及一种触控面板，且特别是涉及一种具有光学补偿膜的触控面板。

背景技术

随着智能型手机等智能型产品的发展，显示器搭配触控面板已渐渐成为主流。为了使用户在智能型产品上观查信息并进行触碰感应的同时，具有更佳的视觉体验，触控面板除了本身具有之触控感测功能之外，还需要具有均匀的光学特性。

目前的触控面板已发展出单层感测电极结构。此种单层感测电极结构之触控面板虽轻薄但感测电极层为一蚀刻图案，在蚀刻区域与非蚀刻区域间会因对光的反应不同而造成从触控面板的外观看会产生色差的光学问题。部分单层感测电极式触控面板设计有光学补偿膜以解决此色差光学问题，但传统的光学补偿膜容易因为紫外光照射而使光学补偿膜产生其他问题，例如导电。

发明内容

本发明之一实施方式提供一种抗紫外光并可解决色差的光学问题的触控面板，透过设计光学补偿膜的吸收光波段，可以避免紫外光照射所衍伸的问题。

本发明之一实施例提供一种触控面板，包含：一基板；一感测电极层，设置于基板上；以及一第一光学补偿膜，设置于该感测电极层之一侧，与该感测电极层形成光学匹配，该第一光学补偿膜包含一第一吸收材料，该第一吸收材料在波长300纳米至400纳米之间具有高吸收率。

本发明之一或多个实施方式中，该第一光学补偿膜包含至少一第一折射率层和数量对等的至少一第二折射率层；其中该第二射率层包含该第一吸收材料；且该第一折射率层的折射率相对低于该第二折射率层的折射率。

本发明之一或多个实施方式中，该至少一第一折射率层和该至少一第二折射率层，是以远离该感测电极层的方向，先低折再高折地交错堆叠于该感测电极层之一侧。

本发明之一或多个实施方式中，该第一吸收材料为氮化硅、氮氧化硅或其组合。

本发明之一或多个实施方式中，该第一折射率层的材料是氧化硅、氟化镁或其组合。

本发明之一或多个实施方式中，该第一折射率层之折射率为1.3至1.55，该第二折射率层之折射率为1.6至2.5。

本发明之一或多个实施方式中，该第一折射率层之厚度为10纳米至50纳米，该第二折射率层之厚度为5纳米至20纳米。

本发明之一或多个实施方式中，该第一光学补偿膜设置于感测电极层与基板之间。

本发明之一或多个实施方式中，该第一光学补偿膜设置于感测电极层相对于基板之另一侧。

本发明之一或多个实施方式中，触控面板更包含一钝化层，该钝化层设置于该第一光学补偿膜相对该感测电极层之一侧。

本发明之一或多个实施方式中，该第一光学补偿膜直接接触该感测电极层。

本发明之一或多个实施方式中，触控面板更包含一平坦层，该平坦层设置于该第一光学补偿膜与该感测电极层之间。

本发明之一或多个实施方式中，触控面板更包含一第二光学补偿膜，设置于该感测电极层相对于第一光学补偿膜之另一侧，该第二光学补偿膜及该第一光学补偿膜搭配并与该感测电极层形成光学匹配；其中该第二光学补偿膜包含一第二吸收材料，该第二吸收材料在波长300纳米至400纳米之间具有高吸收率。

本发明之一或多个实施方式中，该第二光学补偿膜包含至少一第三折射率层和数量对等的至少一第四折射率层；其中该第四射率层包含该第一吸收材料；且该第三折射率层的折射率相对低于该第四折射率层的折射率。

本发明之一或多个实施方式中，该至少一第三折射率层和该至少一第四折射率层，是以远离该感测电极层的方向，先低折再高折地交错堆叠于该感测电极层之一侧。

本发明之一或多个实施方式中，第二吸收材料为氮化硅、氮氧化硅或其组合。

本发明之一或多个实施方式中，触控面板更包含一盖板，贴合于该感测电极层相对于该基板之一侧。

本发明之一或多个实施方式中，基板为一硬质盖板。

本发明之一或多个实施方式中，触控面板更包含一遮蔽组件，该遮蔽组件设置于该基板与该感测电极层之间的周边，该遮蔽组件用以定义该触控面板之一可视区与一非可视区。

本发明之一或多个实施方式中，当该第一光学补偿膜设置于该基板与该感测电极层之间，该第一光学补偿膜位于该盖板与该遮蔽组件之间。

附图说明

图1A为根据本发明之一实施方式之触控面板之剖面图。

图1B为根据本发明之另一实施方式之触控面板之剖面图。

图2A为图1A之触控面板之部分感测电极层之局部上视图。

图2B为图2A之触控面板沿I-I段剖面之感测电极层之局部剖面图。

图3为根据本发明之又一实施方式之触控面板之剖面图。

图4为根据本发明之再一实施方式之触控面板之剖面图。

图5为根据本发明之另一实施方式之触控面板之剖面图。

具体实施方式

以下将以图式揭露本发明之多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单示意的方式为之。

本发明之图中所绘示之多个组件仅用以示意说明本发明之多个实施方式，不应以其相对宽度或相对厚度等限制本发明之范围。

参照图1A，图1A为根据本发明之一实施方式之触控面板100之剖面图。本发明之一实施例提供一种触控面板100，包含基板102、感测电极层110以及第一光学补偿膜120。感测电极层110设置于基板102上，第一光学补偿膜120设置于感测电极层110之一侧，于本实施方式中，第一光学补偿膜120设置于感测电极层110与基板102之间。以与感测电极层110形成光学匹配。第一光学补偿层120包含一第一吸收材料，该第一吸收材料在波长300纳米至400纳米之间具有高吸收率。

详细而言，第一光学补偿膜120包含至少一第一折射率层122以及数量对等的至少一第二折射率层124，其中第二射率层124包含该第一吸收材料；且第一折射率层122的折射率相对低于第二折射率层124的折射率。第一折射率层122和第二折射率层124是以远离感测电极层110的方向，先低折再高折地交错堆叠于感测电极层110之一侧。

于本发明之一或多个实施方式中，基板102可以是硬质基板或软性基板，用以承载感测电极层110。基板102可由透明材料所形成，例如玻璃、聚碳酸脂、聚对苯二甲酸乙二脂、聚甲基丙烯酸甲脂、聚砜或环烯共聚物等。

于本实施方式中，配置第一折射率层122与第二折射率层124的数量分别为2个，而于本发明的其他实施方式中，第一折射率层122的数量也可以为1、3层甚至更多，而第二折射率层124的数量与第一折射率层122的数量对应相等。

于本实施方式中，第一光学补偿膜120直接设置于感测电极层110之上，即其中之一第一折射率层122直接接触感测电极层110。于本发明的其他实施方式中，第一光学补偿膜120可以为间接地设置于感测电极层110之上，例如，触控面板100更包含一平坦层(图未示)设置于第一光学补偿膜120与感测电极层110之间，以起到使感测电极层110表面平整或保护感测电极层110的作用。

图1B为根据本发明之另一实施方式之触控面板100之剖面图。本实施方式大致与图1A之实施方式相同，其差异在于：图1A的第一光学补偿膜120是设置于感测电极层110与基板102之间，而图1B的第一光学补偿膜120是设置于感测电极层110相对于基板102之另一侧。此外，于本发明的其他实施方式中，当第一光学补偿膜120设置于感测电极层110相对于基板102之另一侧时，触控面板100更可包含一钝化层(图未示)，位于第一光学补偿膜120相对于感测电极层110之另一侧。

本发明之一或多个实施方式中，第一光学补偿膜120之第一吸收材料可以是氮化硅(Si3N4)或氮氧化硅(SiON)或其组合。换句话说，第二折射率层124的材料可以是氮化硅(Si3N4)或氮氧化硅(SiON)或其组合。另一方面，于本实施方式中，第一折射率层122的材料可以是氧化硅(SiO2)或氟化镁(MgF2)或其组合。

本发明之一或多个实施方式中，第一折射率层122之折射率为1.3至1.55，第二折射率层124之折射率为1.6至2.5。本发明之一或多个实施方式中，第一折射率层122之厚度为10纳米至50纳米，第二折射率层124之厚度为5纳米至20纳米。

于本发明之一或多个实施方式中，感测电极层110具有多种电极配置方式，用以感测手指的触碰位置，感测电极层110可由多个层迭结构组成，本发明实施例仅以单层感应电极结构的触控面板结构为例，可以理解的是，在具有多层感应电极结构的触控面板，同样可以采用本发明的技术方案解决光学匹配问题。

同时参照图2A与图2B，图2A为图1A之触控面板100之部分感测电极层110之局部上视图。图2B图2B为图2A之触控面板沿I-I段剖面之感测电极层之局部剖面图。感测电极层110可包含电极图案层112、绝缘块114以及连接线116。电极图案层112包含多条沿第一轴向X排列的第一电极112X及多条沿第二轴向Y排列的第二电极112Y。于本实施方式中，第一轴向X与第二轴向Y互相垂直。每一第一电极112X包含多个第一导电单元112XA及多个第一连接线112XB，其中第一轴向X上之相邻两个第一导电单元112XA透过第一连接线112XB相连并电性连接。第二轴向Y上之相邻两个第二电极112Y透过连接线116相连并电性连接。

于本实施方式中，绝缘块114设置于电极图案层112与连接线116之间，以使连接线116跨接电极图案层112。于本发明之部分实施方式中，第一连接线112XB及连接线116互相交错，即第一连接线112XB及连接线116的投影相交错，绝缘块114设置在交错的第一连接线112XB与连接线116之间，以使第一电极112X及第二电极112Y之间电性隔绝。

于本发明之一或多个实施方式中，在感测电极层110的制造过程中，可以先于第一光学补偿膜120(参照图1A)或基板102(参照图1B)上形成电极图案层112(即第一导电单元112XA、第一连接线112XB以及第二电极112Y)，再形成绝缘块114，之后再形成连接线116跨接第二电极112Y。于本发明之另一实施方式中，也可以先于第一光学补偿膜120或基板102上形成连接线116，再形成绝缘块114，之后再形成电极图案层112(即第一导电单元112XA、第一连接线112XB以及第二电极112Y)。

于此，电极图案层112、绝缘块114、连接线116可由透明材料所组成。举例而言，电极图案层112可由透明导电材料(如氧化铟锡(Indium tin oxide；ITO))经过蚀刻而形成，而连接线116亦可由氧化铟锡所形成。或者，连接线116也可以由金属制作而成。在实际应用中，连接线116可以与触控面板100之周边线路同步制作而成。感测电极层110可以依据实际敏感度、电路等需求而设计，不应以在此所示之电路配置而限制本发明之范围。

再回到图1A，本发明之一或多个实施方式中，整个触控面板接收一入射光之后，第一光学补偿膜可以调和入射光经过触控面板各层(如感测电极层等)所形成的反射光之色调。如此一来，第一光学补偿膜120得以补偿感测电极层110中因图案化制程而导致的反射率差异，布设有电极图案层112、绝缘块114、连接线116(参照图2A)的区域与没有布设电极图案层112、绝缘块114、连接线116(参照图2A)的区域在高低波段波长的光线下的反射率差值较小，藉以有效地调整触控面板100面对外部光源所反射出的反射光色调接近自然光，而不会偏蓝或偏黄。

此外，传统用以进行光学补偿的材料(例如氧化铌、氧化钛)具有较小的能隙，容易受到紫外光照射而电子跃迁，进而该些材料导电。本发明之一或多个实施方式中，藉由设置第一光学补偿膜120具有吸收材料，此吸收材料会将吸收的光能转化为热能释出。如此一来，藉由配置经过第一光学补偿膜120的紫外光将会被吸收而为热能释出，可以防止第一光学补偿膜120内的吸收材料或其他材料受到紫外光照射而激发电子跃迁，进而避免第一光学补偿膜120导电。

如此一来，由于第一光学补偿膜120之层迭设计得以补偿感测电极层110中因图案化制程而导致的反射率差异，且第一光学补偿膜120具有可吸收紫外光波段的材料以避免受到紫外光波段照射而产生导电等问题，因此，本实施方式可同时提升触控面板100之可靠度与光学质量。

参照图3，图3为根据本发明之另一实施方式之触控面板100之剖面图。本实施方式与图1A之实施方式相似，差别在于：本实施方式之触控面板100更包含第二光学补偿膜130，第二光学补偿膜130设置于感测电极层110相对第一光学补偿膜120之另一侧，换言之，本实施方式的第一光学补偿膜120及第二光学补偿膜130是设置于感测电极层110的相对两侧。具体来讲，本实施方式的第一光学补偿膜120设置于感测电极层110之上，而第二光学补偿膜130设置于感测电极层110之下。

详细而言，第二光学补偿膜130亦包含至少一第三折射率层132以及数量对等的至少一第四折射率层134，其中第四射率层134包含该第二吸收材料；且第三折射率层132的折射率相对低于第四折射率层134的折射率。第三折射率层132和第四折射率层134是以远离感测电极层110的方向，先低折再高折地交错堆叠于感测电极层110上。

第二光学补偿膜130及第一光学补偿膜120搭配并与感测电极层110形成光学匹配。于此，配置第三折射率层132的数量可分别为1、2、3层甚至更多，而第四折射率层134的数量与第三折射率层132的数量对应相对。需注意的是，第一光学补偿膜120与第二光学补偿膜130之迭构可以相同或不同。第二光学补偿膜130可直接或间接地设置于感测电极层110之上。

与前述之第一折射率层122与第二折射率层124相似地，第二光学补偿膜130之第二吸收材料可以是氮化硅(Si3N4)或氮氧化硅(SiON)或其组合，也就是第四折射率层134的材料可以是氮化硅(Si3N4)或氮氧化硅(SiON)或其组合。另一方面，于本实施方式中，第三折射率层132的材料可以是氧化硅(SiO2)或氟化镁(MgF2)或其组合。需注意的是，第一光学补偿膜120与第二光学补偿膜130之材料可以相同或不同。

与前述之第一折射率层122与第二折射率层124相似地，本发明之一或多个实施方式中，第三折射率层132之折射率为1.3至1.55，第四折射率层134之折射率为1.6至2.5。第三折射率层132之厚度为10纳米至50纳米，第四折射率层134之厚度为5纳米至20纳米。

需补充说明的是，感测电极层110的厚度往往会依据实际设计需求来决定，例如在大尺寸触控面板上，感测电极层110的厚度相对就需设计较厚以符合较低线阻的需求。如此一来，这将使得图案化感测电极层110所造成的蚀刻线更为明显可视。于本实施方式中，在感测电极层110两侧均配置光学补偿层，可进一步使蚀刻线不易可见。

如同前述，本发明之一或多个实施方式中，第一光学补偿膜120与第二光学补偿膜130搭配与触控面板100形成光学匹配。在整个触控面板100接收一入射光之后，第一光学补偿膜120搭配第二光学补偿膜130，可以调和入射光经过触控面板100各层(如感测电极层等)所形成的反射光之色调。

如此一来，如同图1A之实施方式，由于第一光学补偿膜120与第二光学补偿膜130之层迭设计得以补偿感测电极层110中因图案化制程而导致的反射率差异，且第一光学补偿膜120与第二光学补偿膜130具有可吸收紫外光波段的材料以避免受到紫外光波段照射而产生导电等问题，因此，本实施方式可同时提升触控面板100之可靠度与光学质量。

参照图4，图4为根据本发明之又一实施方式之触控面板100之剖面图。本实施方式中，基板102可以是强化盖板，基板102相对于感测电极层110之一侧直接供使用者使用，基板102除了用以承载感测电极层110之外，更可以提供坚硬的保护作用。本实施方式大致与图1A之实施方式相同，其差异还在于：触控面板100更包含遮蔽组件150。遮蔽组件150设置于基板102与感测电极层110之间的周边，遮蔽组件150用以定义触控面板100之可视区V与非可视区IV。如此一来，遮蔽组件150可用以遮蔽触控面板100的周边电路，防止周边电路反射光线而影响到影像质量。遮蔽组件150可由不透光材料所形成，例如黑色油墨。于本发明之一或多个实施方式中，第一光学补偿膜120可位于遮蔽组件150与基板102之间，以使可视区V在不作用的情况下，其不透光程度与非可视区IV相近。

如前所述，于本实施方式中，可以选择性地设置第一光学补偿膜120于基板102与感测电极层110之间或感测电极层110相对于基板102之另一侧，亦可设置同时设置第一光学补偿膜120和第二光学补偿膜130于感测电极层110之两侧。

如前所述，藉由设置第一光学补偿膜120或第二光学补偿膜130，可以减少可视区V内因电极图案层112、绝缘块114、连接线116(参照图2A)所致的不均匀反射光线，且由于第一光学补偿膜120与第二光学补偿膜130具有可吸收紫外光的材料，因此第一光学补偿膜120与第二光学补偿膜130不易因紫外光照射而导电，因而提升触控面板100之可靠度与光学质量。

参照图5，图5为根据本发明之又一实施方式之触控面板100之剖面图。本实施方式与图1A之实施方式相似，差别在于：本实施方式中，触控面板100可包含盖板140。而盖板140是通过一光学胶层240贴合于感测电极层110相对于基板102之另一侧，而形成较为坚固的触控面板100。于部分实施方式中，基板102可以由软性材料所形成，而具有较为轻薄的厚度，并依赖与其贴合的盖板140维持结构强度。于部分实施方式中，基板102可以是强化基板，并与盖板140贴合后增强整体结构强度。

需注意的是，于本实施方式中，同样可以选择性地设置第一光学补偿膜120于基板102与感测电极层110之间或感测电极层110相对于基板102之另一侧，亦可设置同时设置第一光学补偿膜120和第二光学补偿膜130于感测电极层110之两侧。

虽然本实施方式并未设置遮蔽组件(参照图4，但不应以此限制本发明之范围。本实施方式之盖板140上亦可设计有相关的遮蔽结构，以遮蔽周边电路的反光。

综上所述，本发明之一实施方式提供一种抗紫外光并可解决色差的光学问题的触控面板，配合感测电极层之光学特性而设计制作光学补偿层，并设计此光学补偿层可将紫外光转换热能释出，可以避免紫外光照射所衍伸的问题，以提升触控面板之影像质量与可靠度。

虽然本发明已以多种实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作各种之更动与润饰，因此本发明之保护范围当视后附之申请专利范围所界定者为准。

Claims (20)

1.一种触控面板，其特征在于，包含：

一基板；

一感测电极层，设置于基板上；以及

一第一光学补偿膜，设置于该感测电极层之一侧，与该感测电极层形成光学匹配，该第一光学补偿膜包含一第一吸收材料，该第一吸收材料在波长300纳米至400纳米之间具有高吸收率。

2.如权利要求1所述之触控面板，其特征在于，该第一光学补偿膜包含至少一第一折射率层和数量对等的至少一第二折射率层；其中该第二射率层包含该第一吸收材料；且该第一折射率层的折射率相对低于该第二折射率层的折射率。

3.如权利要求2所述之触控面板，其特征在于，该至少一第一折射率层和该至少一第二折射率层，是以远离该感测电极层的方向，先低折再高折地交错堆叠于该感测电极层之一侧。

4.如权利要求1所述之触控面板，其特征在于，该第一吸收材料为氮化硅、氮氧化硅或其组合。

5.如权利要求2所述之触控面板，其特征在于，该第一折射率层的材料是氧化硅、氟化镁或其组合。

6.如权利要求2所述之触控面板，其特征在于，该第一折射率层之折射率为1.3至1.55，该第二折射率层之折射率为1.6至2.5。

7.如权利要求2所述之触控面板，其特征在于，该第一折射率层之厚度为10纳米至50纳米，该第二折射率层之厚度为5纳米至20纳米。

8.如权利要求1至7任一所述之触控面板，其特征在于，该第一光学补偿膜设置于感测电极层与基板之间。

9.如权利要求1至7任一所述之触控面板，其特征在于，该第一光学补偿膜设置于感测电极层相对于基板之另一侧。

10.如权利要求9所述之触控面板，其特征在于，更包含一钝化层，该钝化层设置于该第一光学补偿膜相对该感测电极层之一侧。

11.如权利要求1所述之触控面板，其特征在于，该第一光学补偿膜直接接触该感测电极层。

12.如权利要求1所述之触控面板，其特征在于，更包含一平坦层，该平坦层设置于该第一光学补偿膜与该感测电极层之间。

13.如权利要求1所述之触控面板，其特征在于，更包含一第二光学补偿膜，设置于该感测电极层相对于第一光学补偿膜之另一侧，该第二光学补偿膜及该第一光学补偿膜搭配并与该感测电极层形成光学匹配；其中该第二光学补偿膜包含一第二吸收材料，该第二吸收材料在波长300纳米至400纳米之间具有高吸收率。

14.如权利要求13所述之触控面板，其特征在于，该第二光学补偿膜包含至少一第三折射率层和数量对等的至少一第四折射率层；其中该第四射率层包含该第二吸收材料；且该第三折射率层的折射率相对低于该第四折射率层的折射率。

15.如权利要求14所述之触控面板，其特征在于，该至少一第三折射率层和该至少一第四折射率层，是以远离该感测电极层的方向，先低折再高折地交错堆叠于该感测电极层之一侧。

16.如权利要求13所述之触控面板，其特征在于，该第二吸收材料为氮化硅、氮氧化硅或其组合。

17.如权利要求1或13所述之触控面板，其特征在于，更包含一盖板，贴合于该感测电极层相对于该基板之一侧。

18.如权利要求1或13所述之触控面板，其特征在于，该基板为一硬质盖板。

19.如权利要求18所述之触控面板，其特征在于，更包含一遮蔽组件，该遮蔽组件设置于该基板与该感测电极层之间的周边，该遮蔽组件用以定义该触控面板之一可视区与一非可视区。

20.如权利要求19所述之触控面板，其特征在于，当该第一光学补偿膜设置于该基板与该感测电极层之间，该第一光学补偿膜位于该基板与该遮蔽组件之间。