CN111338500A - 改善单层触控感测装置视觉效果的堆栈结构及触控面板 - Google Patents

Abstract

一种改善单层触控感测装置视觉效果的堆栈结构，藉由光学调整层调整绝缘层之折射率、绝缘层厚度或是第二导电层折射率的方式，使得色差可控制在一固定值以下。藉由上述，将单层触控感测装置之堆栈结构会因为导电层与光学调整层搭配时，导电层感应电路有明显显示的视觉效果问题得以改善。

Description

改善单层触控感测装置视觉效果的堆栈结构及触控面板

技术领域

本创作系有关一种单层触控感测装置之堆栈结构，尤其是改善导电层感应电路明显显示问题之改善单层触控感测装置视觉效果的堆栈结构。

背景技术

近年来，触控面板(Touch Panel)的运用层面与大众日常生活越来越息息相关，随着触控技术的发展以及应用，越来越多的行业也开始运用触控面板。例如移动电话、笔记本电脑、屏幕、遥控器…等，触控面板逐渐被广泛应用于各式电子产品，当作人机互动之媒介。

如今，无论何时何地，都每人手上拿着一行动装置，当坐着、躺着、走着时，都无时无刻在观看或使用。

随着科技发达及产业的合作搭配，现在对触控面板的外观、功能以及灵敏性的要求也越来越高，其中，又为了节约成本，触控面板也开始走往单层结构发展，这一类的结构设计所需求的线路比较密集由于大尺寸及线路密集的关系，相对的其透明电极层(氧化铟锡层)所需的阻抗也比较低。

由于单层式触控面板用来侦测触控动作及位置的图样化氧化铟锡层，其阻抗值与其厚度成反比关系，即阻抗要越低，则透明电极层的厚度会越厚。

当藉由提高透明电极层之厚度而使其阻抗降低时，其颜色会变得比较深，因此蚀刻后的透明电极层之线路会与透明电极层之间距形成了强烈对比，形成所谓的透明电极层蚀刻痕迹。

另外，透明电极层线路的密集度以及线路与用户之间的视角，也是影响蚀刻痕迹明显与否的关键。

当图样化氧化铟锡层的图样区与空白区之色差大于人眼恰可察觉色差时，则人眼可感受到色差存在，氧化铟锡层图样就会出现在显示画面上，干扰显示画面，不利于显示器要求的光学质量。

因此，为了能够降低阻抗，有需要将导电层之厚度提升，但又考虑到要降低蚀刻痕迹，以使相关之产品具有高市场价值，实有必要在结构上做进一步的改良、提出相关之解决办法。

发明内容

有鉴于上述习知之问题，本创作之一目的就是在提供一种改善单层触控感测装置视觉效果的堆栈结构，以解决氧化铟锡层图样就会出现在显示画面上，干扰显示画面，不利于显示器要求的光学质量问题。

一种改善单层触控感测装置视觉效果的堆栈结构，其包括有一基底堆栈结构、一可调变堆栈结构以及一光学胶层。

该基底堆栈结构，更包括有一基板、一第一光学调整层以及一第一导电层。该第一光学调整层位于该基板上，以及该第一导电层位于该第一光学调整层上。

该可调变堆栈结构位于该基底堆栈结构上，该可调变堆栈结构更包括有一第一绝缘层、一第二导电层以及一第二绝缘层。该第一绝缘层为一第一折射率材料所制成，该第一绝缘层位于该第一导电层上，具有一第一厚度。该第二导电层位于该第一绝缘层上，具有一第二厚度，以及该第二绝缘层为一第二折射率材料所制成，该第二绝缘层位于该第二导电层上，具有一第三厚度。

该光学胶层位于该可调变堆栈结构上。

其中，该可调变堆栈结构更包括有一第二光学调整层，该第二光学调整层位于该可调变堆栈结构外或层与层间的其中之一，该第二光学调整层具有一第四厚度。

藉由调整该第四厚度，使得当光自该光学胶层进入该可调变堆栈结构至该第一导电层反射后，直至光射出该光学胶层后，人眼可感受到各位置相互之一色差可小于一数值。

上述中，该数值为2.5。

进一步地，该第四厚度为0.7微米至8微米之间。

进一步地，该第一绝缘层为高折射材料所制成，当该第一绝缘层堆栈于该第二光学调整层上或该第二光学调整层堆栈于该第一绝缘层上时，使得该第一折射率调整为1.8至2.1之间。

进一步地，该第二绝缘层为高折射材料所制成，当该第二绝缘层堆栈于该第二光学调整层上或该第二光学调整层堆栈于该第二绝缘层上时，使得该第二折射率调整为1.8至2.1之间。

更进一步地，当该第二光学调整层堆栈于该第一绝缘层之上或下时，该第一厚度与该第四厚度的总和为3微米至10微米之间；当该第二光学调整层堆栈于该第二绝缘层之上或下时，该第三厚度与该第四厚度的总和为3微米至10微米之间。

于本创作中，该基板厚度为48微米，该第一光学调整层厚度为77.3纳米，该第一导电层厚度为23.4纳米。

更进一步地，该第二厚度为20纳米至135纳米之间。

上述中，该色差更包括一第一色差、一第二色差以及一第三色差，该第一色差为比较一第一观察路径与一第二观察路径，该第二色差为比较该第二观察路径与一第三观察路径，该第三色差为比较该第一观察路径与该第三观察路径。

进一步地，该第一导电层具有一第一图案区以及一第一空白区，且该第二导电层具有一第二图案区、一第二空白区以及一虚设图案区。

更进一步地，该第一观察路径为光通过该第二绝缘层经该第二图案区至该第一空白区后反射出该第二绝缘层外。

更进一步地，该第二观察路径为光通过该第二绝缘层经该虚设图案区至该第一图案区后反射出该第二绝缘层外。

更进一步地，该第三观察路径为光通过该第二绝缘层经该第二空白区至该第一图案区后反射出该第二绝缘层外。

另外，应用本创作的一种触控面板，其包括有一基板、一第一光学调整层、一第一导电层、一第二导电层、一第一绝缘层、一第二绝缘层以及一第二光学调整层。该第一光学调整层位于该基板上。该第一导电层位于该第一光学调整层上。该第二导电层位于该第一导电层上。该第一绝缘层位于该第一导电层与该第二导电层之间，具有一第一折射率且该第一折射率大于1.5。该第二绝缘层覆盖该第二导电层之上，具有一第二折射率且该第二折射率大于1.5，以及该第二光学调整层位于该第一绝缘层或该第二绝缘层之上，藉由调整该第一折射率或该第二折射率为一第三折射率，该第三折射率为1.8至2.1之间。该第二光学调整层的厚度大于该第一光学调整层的厚度且该触控面板更包含一光学胶层设置于该第二绝缘层上，且该第二光学调整层夹设于该第二绝缘层与该光学胶层之间。

进一步地，该触控面板更包含一光学胶层设置于该第二绝缘层上，且该第二光学调整层夹设于该第二绝缘层与该光学胶层之间。

此外，该第一导电层具有一第一图案区与一第一空白区，该第二导电层具有一第二图案区、一虚设图案区以及一第二空白区，其中一第一观察路径为光通过该第二绝缘层、经该第二图案区至该第一空白区后反射出第二绝缘层外；一第二观察路径为光通过该第二绝缘层经该虚设图案区至该第一图案区后反射出第二绝缘层外；一第三观察路径为光通过该第二绝缘层、经该第二空白区至该第一图案区后反射出第二绝缘层外。

进一步地，比较该第一观察路径、该第二观察路径与该第三观察路径之任二者色差值小于2.5。

综上所述，藉由固定第一导电层膜层厚度，将第二导电层厚度控制在各检验测试区相互色差最小的范围，再经由改变光学调整层厚度去调整保护层折射率的方式，使得色差可控制在一固定值以下，达到解决氧化铟锡层图样会出现在显示画面上，干扰显示画面的光学质量问题。

附图说明

图1为本创作改善单层触控感测装置视觉效果的堆栈结构之第一较佳实施例方块示意图。

图2为本创作单层触控感测设备堆栈结构之第一较佳实施例侧向结构示意图。

图3为绝缘层折射率、色差以及反射率之光学仿真运算结果图。

图4为固定绝缘层厚度下之折射率、色差以及反射率之光学仿真运算结果图。

图5为第二导电层折射率与色差之光学仿真运算结果图。

图6为本创作改善单层触控感测装置视觉效果的堆栈结构之调整第一绝缘层以及第二绝缘层折射率之色差光学仿真运算结果。

图7为本创作改善单层触控感测装置视觉效果的堆栈结构之第二较佳实施例方块示意图。

图8为本创作改善单层触控感测装置视觉效果的堆栈结构之第三较佳实施例方块示意图。

图9为本创作改善单层触控感测装置视觉效果的堆栈结构之第四较佳实施例方块示意图。

图10为本创作较佳实施方式之触控面板结构示意图。

附图标记

1 改善单层触控感测装置视觉效果的堆栈结构

2 基底堆栈结构

21 基板

22 第一光学调整层

23 第一导电层

231 第一图案区

232 第一空白区

3 可调变堆栈结构

31 第一绝缘层

32 第二导电层

321 第二图案区

322 第二空白区

323 虚设图案区

33 第二绝缘层

34 第二光学调整层

4 光学胶层

5 触控面板

81 第一观察路径

82 第二观察路径

83 第三观察路径

h1 第一厚度

h2 第二厚度

h3 第三厚度

h4 第四厚度

n1 第一折射率

n2 第二折射率

n3 第三折射率

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

请同时参阅图1、图7、图8以及图9所示，为本创作改善单层触控感测装置视觉效果的堆栈结构之数个较佳实施例方块示意图。本创作提供改善单层触控感测装置视觉效果的堆栈结构1，其包括有一基底堆栈结构2、一可调变堆栈结构3以及一光学胶层4，该可调变堆栈结构3位于该基底堆栈结构2上，该光学胶层4位于该可调变堆栈结构3上。

请同时参阅图1、图2所示，该基底堆栈结构2更包括有一基板21、一第一光学调整层22以及一第一导电层23。该第一光学调整层22位于该基板21上，以及该第一导电层23位于该第一光学调整层22上。此外，该第一导电层23具有一第一图案区231以及一第一空白区232。

该可调变堆栈结构3更包括有一第一绝缘层31、一第二导电层32以及一第二绝缘层33。该第一绝缘层31为一第一折射率n1材料所制成，该第一折射率n1大于1.5，该第一绝缘层31位于该第一导电层23上，具有一第一厚度h1。该第二导电层32位于该第一绝缘层31上，具有一第二厚度h2，该第二导电层32具有一第二图案区321、一第二空白区322以及一虚设图案区323，且第二空白区322分布于该虚设图案区323之中；以及该第二绝缘层33为一第二折射率n2材料所制成，该第二折射率n2大于1.5，该第二绝缘层33位于该第二导电层32上，具有一第三厚度h3。

其中，上述之该第一图案区231以及该第二图案区321之图案投影于基板21为相互互补，因此，于该第一图案区相对应设置虚设图案区323，该虚设图案区323可降低色差产生。于本创作实施例中，该第一导电层23以及该第二导电层32可相互更换位置设置。

其中，该第一绝缘层31与该第二绝缘层33的材料可以是透明材料，例如有机氟类之高分子弹性体(TPF)、液态光学胶(Optical Clear Resin；OCR)介电绝缘保护材(Overcoat；OC)等材料；该第一导电层23及该第二导电层32的材料可以是的材料可以氧化铟锡(Indium tin oxide；ITO)，在其他实施方式中亦可以采用纳米碳管、石墨烯及金属纳米线等，不在此限。

其中，该可调变堆栈结构3更包括有一第二光学调整层34，该第二光学调整层34位于该可调变堆栈结构3外或该可调变堆栈结构3之层与层间的其中之一，该第二光学调整层34具有一第四厚度h4，该第四厚度h4大于该第一光学调整层22的厚度，该第四厚度h4为0.7微米至8微米之间。藉由第二光学调整层34调整该第一折射率n1或该第二折射率n2为一第三折射率n3，使得当光自该光学胶层4进入该可调变堆栈结构3至该第一导电层23反射后，直至光射出该光学胶层4，人眼可感受到各位置相互之一色差可小于一数值，该数值较佳者为2.5。

另外，上述中，该第一绝缘层31为高折射材料所制成，当该第一绝缘层31堆栈于该第二光学调整层34上或该第二光学调整层34堆栈于该第一绝缘层31上时，使得该第一折射率n1调整为一第三折射率n3，该第三折射率n3为1.8至2.1间，且该第一厚度h1与该第四厚度h4的总和为3微米至10微米之间。

此外，该第二绝缘层33为高折射材料所制成，当该第二绝缘层33堆栈于该第二光学调整层34上或该第二光学调整层34堆栈于该第二绝缘层33上时，使得该第二折射率n2调整为该第三折射率，其折射率为1.8至2.1间，且该第三厚度h3与该第四厚度h4的总和为3微米至10微米之间。

请再参阅图2所示，为本创作单层触控感测设备堆栈结构之第一较佳实施例侧向结构示意图。单层触控感测设备堆栈结构，因导电层与光学调整层搭配性问题，如，导电层(氧化铟锡层)与各层折射率差异过大，图形明显，导致人眼的视效不佳，且无法以现行制程与材料做有效改善。因此，为改善前述之问题，采取以下方式进行改善：

首先，如图2所示，针对具有色差的部分进行该色差之采样比较，该色差包括一第一色差、一第二色差以及一第三色差。该第一色差为比较一第一观察路径81与一第二观察路径82，该第二色差为比较该第一观察路径81与一第三观察路径83，该第三色差为比较该第二观察路径82与该第三观察路径83。

该第一观察路径81为光通过该第二绝缘层33经该第二图案区321至该第一空白区232后反射出该第二绝缘层33外；该第二观察路径82为光通过该第二绝缘层33经该虚设图案区323至该第一图案区231后反射出该第二绝缘层33外；该第三观察路径83为光通过该第二绝缘层33经该第二非图案区322至该第一图案区231后反射出该第二绝缘层33外。

此外，以习知方式，先固定该基板21、该第一光学调整层22以及该第一导电层23的厚度，将该基板21厚度固定为48微米，该第一光学调整层22厚度固定为77.3纳米，该第一导电层23厚度固定为23.4纳米，进行该色差与该第二导电层32厚度之光学仿真，其结果中，可得知该第二导电层32厚度在20纳米至135纳米时，有该色差区段为最小，以及其厚度在20±10％纳米以及120±10％纳米时，该第二色差以及该第三色差有较佳的数值。

其次，以该第二导电层32厚度为120±10％纳米的条件下，搭配本创作中之堆栈结构进行降低色差之光学仿真，其改变下列条件，以确认在本创作下色差变异之情况：

条件一，调整绝缘层折射率：

请参阅图3，调整绝缘层折射率确认视效差异，如图所示，各色差随折射率下降有降低趋势，当折射率为1.9时，有最小色差，该第一色差为0.50，该第二色差为0.17，该第三色差为0.62，但是反射率随折射率增加而增加(增加反射率等于损失穿透率)。

条件二，调整绝缘层厚度：

请参阅图4，调整绝缘层厚度确认视效差异，如图所示，以绝缘层厚度为3um以及8um为例，其色差及反射率趋势不影响。

条件三，调整第二导电层折射率：

请参阅图5，调整第二导电层32折射率确认视效差异，如图所示，该第二导电层32折射率下降虽然整体该色差下降，但是该色差仍偏高，无法皆低于一数值，该数值为人眼能辨识之最低色差值。

因此，藉由分别改变上述三条件之中，得知在条件二或条件三之下并没有达到改善色差。但是，当在条件一情况下，调整绝缘层折射率方式可达到改善该色差之效果。

请再附加参阅图6，因此，本创作藉由加入第二光学调整层34的方式，分别调整第一绝缘层31或第二绝缘层33的折射率，并采取图中数个设计之堆栈结构进行该色差比对，当在设计3的状态下，该第一绝缘层31折射率调整为1.5以及该第二绝缘层33折射率调整为1.85，使得该第一色差、该第二色差以及该第三色差彼此间差异值为最小，让人眼可感受到触控面板各位置之视觉效果为最佳。

另外，请参阅图10，为应用改善单层触控感测装置视觉效果的堆栈结构之一种触控面板5，其包括有一基板21、一第一光学调整层22、一第一导电层23、一第二导电层32、一第一绝缘层31、一第二绝缘层33以及一第二光学调整层34。

上述中，该第一光学调整层22位于该基板21上，该第一导电层23位于该第一光学调整层22上，该第二导电层32位于该第一导电层23上，该第一绝缘层31位于该第一导电层23与该第二导电层32之间，具有一第一折射率n1且该第一折射率n1大于1.5。该第二绝缘层33覆盖该第二导电层32之上，具有一第二折射率n2且该第二折射率n2大于1.5，以及该第二光学调整层34位于该第一绝缘层31或该第二绝缘层33之上，藉由调整该第一折射率n1或该第二折射率n2为一第三折射率n3，该第三折射率n3为1.8至2.1之间。该第二光学调整层34的厚度大于该第一光学调整层22的厚度。

进一步地，该第二光学调整层34夹设于该第一绝缘层31与该第一导电层23之间或该第一绝缘层31与该第二导电层32之间或该第二绝缘层33与该第二导电层32之间。

更进一步地，该触控面板5更包含一光学胶层4设置于该第二绝缘层33上，且该第二光学调整层34夹设于该第二绝缘层33与该光学胶层4之间。

此外，该第一导电层23具有一第一图案区231与一第一空白区232，该第二导电层32具有一第二图案区321、一虚设图案区323以及一第二空白区322，其中一第一观察路径81为光通过该第二绝缘层33、经该第二图案区322至该第一空白区232后反射出第二绝缘层33外；一第二观察路径82为光通过该第二绝缘层33经该虚设图案区323至该第一图案区231后反射出第二绝缘层33外；一第三观察路径83为光通过该第二绝缘层33、经该第二空白区322至该第一图案区231后反射出第二绝缘层33外。

上述中，比较该第一观察路径81、该第二观察路径82与该第三观察路径83之任二者色差值小于2.5。

综上所述，本创作之优势为：

藉由固定该第一导电层23膜层厚度，将该第二导电层32厚度控制在各检验测试区相互色差值最小的范围，再经由改变该第二光学调整层34厚度去调整该第一绝缘层31以及该第二绝缘层33折射率的方式，使得该色差可控制在一固定值以下，达到解决习知氧化铟锡层图样会出现在显示画面上，干扰显示画面，不利于显示器要求的光学质量问题。

上述仅为本创作的较佳实施例而已，并非用来限定本创作实施的范围，在不背离本创作精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本创作作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本创作所附的权利要求的保护范围。

Claims (16)

1.一种改善单层触控感测装置视觉效果的堆栈结构，其特征在于，其包括有：

一基底堆栈结构，更包括有：

一基板；

一第一光学调整层，位于该基板上；以及

一第一导电层，位于该第一光学调整层上；

一可调变堆栈结构，位于该基底堆栈结构上，该可调变堆栈结构更包括有：

一第一绝缘层，为一第一折射率材料所制成，该第一绝缘层位于该第一导电层上，具有一第一厚度；

一第二导电层，该第二导电层位于该第一绝缘层上，具有一第二厚度；以及

一第二绝缘层，为一第二折射率材料所制成，该第二绝缘层位于该第二导电层上，具有一第三厚度；

一光学胶层，位于该可调变堆栈结构上；

其中，该可调变堆栈结构更包括有一第二光学调整层，该第二光学调整层位于该可调变堆栈结构外或层与层间的其中之一，具有一第四厚度；藉由该第二光学调整层调整该第一折射率或该第二折射率，使得当光自该光学胶层进入该可调变堆栈结构至该第一导电层反射后，直至光射出该光学胶层后各位置相互之一色差可小于一数值。

2.如权利要求1所述之改善单层触控感测装置视觉效果的堆栈结构，其中该第四厚度为0.7微米至8微米之间。

3.如权利要求1所述之改善单层触控感测装置视觉效果的堆栈结构，其中该第一绝缘层堆栈于该第二光学调整层上或该第二光学调整层堆栈于该第一绝缘层上时，使得该第一折射率调整为第三折射率，该第三折射率为1.8至2.1之间。

4.如权利要求1所述之改善单层触控感测装置视觉效果的堆栈结构，其中该第二绝缘层堆栈于该第二光学调整层上或该第二光学调整层堆栈于该第二绝缘层上时，使得该第二折射率调整为第三折射率，该第三折射率为1.8至2.1之间。

5.如权利要求1所述之改善单层触控感测装置视觉效果的堆栈结构，其中当该第二光学调整层堆栈于该第一绝缘层之上或下时，该第一厚度与该第四厚度的总和为3微米至10微米之间。

6.如权利要求1所述之改善单层触控感测装置视觉效果的堆栈结构，其中该第二厚度为20±10％纳米至135±10％纳米之间。

7.如权利要求1所述之改善单层触控感测装置视觉效果的堆栈结构，其中该色差更包括一第一色差、一第二色差以及一第三色差，该第一色差为比较一第一观察路径与一第二观察路径，该第二色差为比较该第一观察路径与一第三观察路径，该第三色差为比较该第二观察路径与该第三观察路径。

8.如权利要求7所述之改善单层触控感测装置视觉效果的堆栈结构，其中该第一导电层具有一第一图案区以及一第一空白区，且该第二导电层具有一第二图案区、一虚设图案区以及一第二空白区，该第一观察路径为光通过该第二绝缘层经该第二图案区至该第一空白区后反射出该第二绝缘层外；该第二观察路径为光通过该第二绝缘层经该虚设图案区至该第一图案区后反射出该第二绝缘层外；该第三观察路径为光通过该第二绝缘层经该第二空白区至该第一图案区后反射出该第二绝缘层外。

9.如权利要求1所述之改善单层触控感测装置视觉效果的堆栈结构，其中当该第二光学调整层堆栈于该第二绝缘层之上或下时，该第三厚度与该第四厚度的总和为3微米至10微米之间。

10.一种触控面板，其特征在于，其包括有：

一基板；

一第一光学调整层，位于该基板上；

一第一导电层，位于该第一光学调整层上；

一第二导电层，位于该第一导电层上；

一第一绝缘层，位于该第一导电层与该第二导电层之间，具有一第一折射率；

一第二绝缘层，覆盖该第二导电层之上，具有一第二折射率；以及

一第二光学调整层，位于该第一绝缘层或该第二绝缘层之上；

藉由调整该第一折射率或该第二折射率为一第三折射率，该第三折射率为1.8至2.1之间。

11.如权利要求10所述之触控面板，其中该第一折射率及该第二折射率大于1.5。

12.如权利要求10所述之触控面板，其中该第二光学调整层的厚度大于该第一光学调整层的厚度。

13.如权利要求10所述之触控面板，其中该第二光学调整层夹设于该第一绝缘层与该第一导电层之间或该第一绝缘层与该第二导电层之间或该第二绝缘层与该第二导电层之间。

14.如权利要求10所述之触控面板，其中该触控面板更包含一光学胶层设置于该第二绝缘层上，且该第二光学调整层夹设于该第二绝缘层与该光学胶层之间。

15.如权利要求10所述之触控面板，其中该第一导电层具有一第一图案区与一第一空白区，该第二导电层具有一第二图案区、一虚设图案区以及一第二空白区，其中一第一观察路径为光通过该第二绝缘层、经该第二图案区至该第一空白区后反射出第二绝缘层外；一第二观察路径为光通过该第二绝缘层经该虚设图案区至该第一图案区后反射出第二绝缘层外；一第三观察路径为光通过该第二绝缘层、经该第二空白区至该第一图案区后反射出第二绝缘层外。

16.如权利要求15所述之触控面板，其中比较该第一观察路径、该第二观察路径与该第三观察路径之任二者色差值小于2.5。

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