TW201104541A - Capacitive touch panel with reduced visibility for sensor structure - Google Patents

Description

201104541 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係與電容式觸控面板有關，特別是與電容式 觸控面板的感測結構光學特性之改良有關。 【先前技術】 現有各式電子產品大多會配置觸控顯示螢幕，供使用者利 # 用手指或觸控筆點選螢幕上顯示的圖像與文字，透過觸壓觸控 面板而進行輸入或操作。 觸控面板依其感應原理的不同主要可分為電阻式、電容 式、紅外線式以及超音波式等，其中紅外線式與超音波式觸控 面板係於螢幕之X軸及γ轴之一側設置紅外線或超音波的發射 源，並在另一側安裝接收源，當使用者接觸螢幕時，紅外線或 超音波的運動即受到干擾，經由測量與確認受干擾的位置座標 即完成觸控輸入。電阻式觸控面板係由上下兩組ITO (氧化銦 錫）導電薄膜疊合而成，利用壓力而使上下電極導通後，經由 控制器測知面板的電壓變化而計算接觸點位置以進行輸入。至 於電容式觸控面板則由表面鍍製有氧化金屬之透明玻璃所構 成，其感測結構一般係由分別電連接於X轴方向與y轴方向之 兩電極層所組成，兩電極層之間則具有一絕緣層（Insulating Spacer )，利用使用者手指與電場之間所產生的電容變化來檢測 輸入座標。 請參閱第一A圖與第一B圖，其說明了習知電容式觸控面 201104541 板的感測結構10。觸控面板 -1ηπ , 構10 —般是由形成於基 板100上、同一層或不同層 J層之複數個感測單元110所構成，‘在 k二感測皁凡中，—部分的感測單元丨1{)x伤 平兀il0x係彼此電性連接於第 一方向（例如：X方向）上，\ + — 另一邛分的感測單元110Y則彼此 包連接於第二方向（例如：γ _ 方向）上，且感測單元110Χ與感 測早疋赠之間係因絕緣層120的作用而彼此不電性連接；最 後覆盖_保護層130以保護觸控面板之感測結構。藉由這樣的 連接方式，可透過電容錢之檢測而確定使用者碰 標。 各感冽單兀110Χ、110γ之間係相距一定間距D。由於感 縣構製程上的限制、且為避免彼此電性連接料同方向的感 J單元之間產生電性干擾，感測單S無法配置過近，因此間距 D的大小有其一定限制。然*，間距D的存在使得使用者在使 用觸控勞幕時’往往能㈣過螢幕清楚看到面板中的感測單元 陣列（如第一 B圖所示），嚴重影響使用者觀感。 職是之故，申請人經悉心試驗與研究，並一本鍥而不捨之 精神，提出本案「具降低感測結構可視性之電容式觸控面板」。 本發明之結構簡單，可以簡易之程序完成；此外，本發明更具 有低製作成本之優勢。 【發明内容】 本發明之目的在於提供一種電容式觸控面板，其感 測結構之可視性低，讓使用者不致從面板外部觀看到面 201104541 板中感測單元的配置 本發明之另-目的在於提供—種電容式 其厚度薄、易於製作、 加生產效率 觸控面板 且可與顯示器模組快速組裝，增 本發明上述目的可藉由以 J稽田以下構想而實現： 根據本發明之一構想 丨何供之電容式觸控面板白 括：一基板，該基板上形成有 • „ _ 办成有複數感測單元，該等感夠 早元之間係相距一間距，·以— 遮敝層，其整體覆蓋於 該等感測單元上，其中該遮蔽# 蚁層之厗度係相對於該間距 而調整’以使該等感測單元不為外部可見。 根據上述構想，該等感 八〜早7L間之間距係介於 1〇-550μ] 根據上述構想，該遮蔽層之厚度係介於 根據上述構想，該遮蔽層包括一 20-1300μιη。 塗膠層，且該塗 層的厚度係介於1〇_5〇〇μιη。 根據上述構想，該塗膠芦旱士 層疋由感壓膠材質所製成 膠 根據上述構想’該遮蔽層係由 製成。 聚酿薄膜或透明膜所 ，根據本發明之次-構想所提供之電容式觸控面板包 括.一基板，該基板上形成有複數感 感測單元’其中該等感測單元中 之 '則單元與複數空置 第一部分係連接於 201104541 一第一方向，該等感測單元中之一第二部分係連接於_ 第二方向’且該等空置感測單元係配置於相鄰的兩個感 測單元之間並與其電性絕緣；以及—遮蔽層，其整體覆 蓋於該等感測單元與該等空置感測單元上，其中該遮蔽 層之厚度係相對於各該等空置感測單元與相鄰的各該等 感測單元之間的間距而調整，以使該等感測單元不為外 部可見。 根據上述構想，其中該遮蔽層包括一塗膠層。 根據上述構想’其中該塗膠層是由感壓膠材質所製 成。 根據上述構想，其中該遮蔽層係由聚酯薄膜或透明 膜所製成。 根據本發明之另一構想所提供之電容式觸控面板包 括：一基板，該基板上形成有複數感測單元，該等感測 單7L之間係相距一間距；一框體，其限定一容置空間以 容置該基板而與該基板結合為—複合結構；以及一光學 複合層，其位於該框體上，其中該光學複合層包括一遮 蔽層與一黑框層，且該遮蔽層之厚度係相對於該間距而 調整，以使該等感測單元不為外部可見。 根據上述構想，該框體之厚度係與該基板之厚度相 應。 根據上述構想，該框體係由塑膠材料或金屬材料所 201104541 製成。 根據上述構想，該電容式觸控面板更包括—保護 層，其位於該基板上以保護該等感測單元。 根據本發明之又-構想所提供之用於组裝電容式觸 控面板之框體係容置-感測基板於其叫則，並以於另一 側將該感測基板結合至—顯示器模組；該框體的特徵在 於該框體之四個邊條中至少有兩個邊條之一側上各形成 凹σ卩以令置該感測基板，且該框體之四個邊條中至少 有兩個邊條各具有一扣件以與該顯示器模組扣合，藉以 結合該感測基板與該顯示器模組。 根據上述構想，該框體係由塑膠材料或金屬材料所 製成》 根據上述構想，該框體之邊條中形成有該凹部之邊 條與具有該扣件之邊條相同。 根據上述構想，該框體之邊條中形成有該凹部之邊 條與具有該扣件之邊條不同。本發明得藉由下列圖式及 詳細說明’俾得以令讀者更深入瞭解： 【實施方式】 以下即配合圖式說明本發明之具體實施方式；然需 瞭解的是’這些圖式中所標示之元件係為說明清晰之 用’其並不代表實際的尺寸與比例，且為求圖面簡潔以 7 201104541 利於瞭解，部分圖式中亦省略了習知元件之繪製。 請參閱第二A圖與第二B圖，其分別為結構截面卞 意圖與上視圖，說明本發明之電容式觸控面板的—種較 佳實施方式。以單層感測結構為例，本發明之電容式： 控面板20包括一基板2〇〇以及位於該基板綱上、由複 數個感測單元210X與210Y所組成之單層二維感測結構 210。本發明之電容式觸控面板20包括—遮蔽層25〇, • 其藉由一透明塗膠層24〇而貼附於基板200與二維感測 結構210上，以保護並遮蔽電容式觸控面板之二維感測 結構。 “ 在本發明中’遮蔽層250係整體覆蓋於感測單元 210Χ、21〇γ及其接線上；遮蔽層25〇的厚度係相對於感 測單π 21〇χ或21〇γ之間的間距D而加以調整，以使該 等感測單元210Χ、210Υ的排列配置不為外部可見，^ 第一 Β圖所示。 •根據本發明一較佳實施例，感測單元2 1 OX、2 1 〇γ 間之間距D係介於10-550μπι，而相應之遮蔽層250的厚 度係介於20-130(^m，其中塗膠層24〇係由感壓膠材質 所製成，其厚度係介於10-500μηι。 據本I明’遮敵層2 5 0係由聚S旨薄膜或透明膜所 衣成’且其可經光學或保護處理，如抗反射處理、抗炫 光處理、硬塗層（hard coat)處理或抗污處理等；可使 用的透明膜材包括聚曱基丙烯酸甲酯（PMMA )、聚碳酸 201104541 酯（PC)、聚醚類樹脂（PES )、聚對苯二曱酸二乙酯（PET) 與聚亞醯胺（PI )等材料，可依實際加工所需及折射率 考量而加以選擇。

為了進一步降低觸控面板感測結構之可視性，在相 鄰的感測單元2 1 OX、2 1 0Y之間各設置有空置感測單元 (dummy pattern ) 2 1 5以可降低感測單元之間的間距。 如第二c圖所示，空置感測單元215與感測單元21〇χ (或2 1 0Υ )之間的間距d ’相對較小，除可改善感測結 構之可視性外，遮蔽層250的厚度亦可相對降低。 另一方面，形成有單層二維感測結構之基板亦以複 合結構的方式與形成有黑框圖案之遮蔽層組合，形成本 發明之電容式觸控面板。請參閱第三Α圖至第三c圖， 其說明本發明之電容式觸控面板的另一種較佳實施方 式，其中第二A圖與第三B圖係本發明之電容式觸控面 板的構成示意圖與外觀示意圖，第三c圖係本發明之電 谷式觸控面板的截面示意圖。 以單層感測結構為例，在此實施例中，本發明之 容式觸控面板3 &括框體31、觸控基板32與光學複 層33。在本發明中，觸控基板32係預先與框體^結 為一複合結構30,再進一步與含形成有黑框圖案（b^ ^^士，^〇 333之遮蔽層331及塗膠層332之光學複 層33組裝後，整體與顯示器模組35組立。在本發明中 201104541 黑框圖案333係形成於遮蔽層331面對塗膠層332之一 側，塗膠層332係用於接合遮蔽層331與觸控基板Μ， 其可為感壓膠（PS A )材質。觸控基板32包括具有感測 單元之基板321以及保護層（〇verc〇at) 322;基板321 上形成有複數個分別連接於Χ方向與γ方向上之感測單 元，而保護層322覆於基板321上，以保護基板321上 的感測單元。

在本發明中，框體31的厚度係與觸控基板32之厚 度相應，以減少模組的整體厚度；此外，本發明中形成 有黑框圖案之遮蔽層33 1的厚度Τ係相對於感測單元之 間的間距（如第三D圖中所示之間距d)而加以調整， 以使該等感測單元的排列配置不為外部可見；且在本發 明之遮蔽層331中所形成之黑框圖案的寬度係足以遮蔽 下方之框體31’如第三D圖所示。為減少本發明之電容 式觸控面板之厚度’並使其易於製作、且可與顯示器模 組快速組裝，增加4；甚对.玄. , 生產放羊’本發明亦提出一種框體的 結構’如第四圖所示。 第四圖係根據本發明 —# 个Θ之一《轭例，說明了用於組裝 電容式觸控面板之框>1# U _ 双骽3 1的結構不意圖。框體3丨係容 置·一感測基板於其一側，拍仇/ I — W 亚於另一側藉由扣件的作用將 該感測基板結合至—顯示器模組。框體是由四個邊條組 構而成，其材f可為容易力Q成形的塑膠或其他適用材 10 201104541 料（如金屬材料），其材質的選擇係依加工需求與成本考 量而定；四個邊條中至少有兩個邊條之一侧上各形成— 凹部以容置該感測基板，且至少有兩個邊條各具有—扣 件以與該顯示器模組扣合。在第四圖所示之實施例中， 四個邊條311、312、313與314之一側皆形成有凹部（例 如：凹部311，與凹部312，，餘未示），且邊條3ΐ2、Μ* 各具有至少一扣件312八、312卜314八'31犯，藉以與 顯示器模組扣合。 除上述實施例之外，凹部亦可視實際應用所需而形 成於不具扣件之邊條上。 藉由本發明所提供斗 扠倂之电谷式觸控面板改良結構以及 框體結構，可改善使用者在使用觸控面板時由外部看見 觸控面板内感測結構配置排列的問冑，且其結構簡單、 製作容易’具有低成本之 + 反勢，更因遮敝層與黑框圖案 的正合，使本發明之雷交々链& I， 式觸控面板達全平面化之效 果0此外，本發明可刼且#人 工、，、° δ現有觸控面板相關製程， 藉由框體結構即可換丰 H組裝觸控面板與顯示器模組，Α 應用性佳，實為—新穎 少且具產業貫用性與競爭性 發明，深具發展價值。 實施態檨 在本說明書中所描+ 钍人+ 揭路的所有特徵都可能盥苴他方法 結合’本說明書中所棍♦从— 此-、八他万在 路0母一個特徵都可能選擇性的 201104541 因此’除了特別 露的特徵僅是相 上’然其並非用 不取*離本發明之 飾。 以相同、相等或相似目的特徵所取代， 顯著的特徵之外’所有的本說明書所揭 等或相似特徵中的一個例子。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如 以限定本發明’任何熟悉此技藝者，在 精神和範圍内，當可作各種之更動與潤

【圖式簡單說明】 第一 A圖與第一 B圖分別為社槿诜品_ J钩、構截•面不意圖與上視 圖’說明習知電容式觸控面板的結構。 弟一 Α圖與第二Β圖分別為社堪哉品_ Α 刀乃J兩、，-〇構戥面不意圖盥上視 圖，說明本發明之電容式觸控面板的一種較佳實施方式。 第二C圖係一上視圖，說明本發明之電容式觸控面 板的另一較佳實施方式。 明之電容式觸控面板的 結構截面示意圖與上視 弟二Α圖與第三Β圖係本發 構成示意圖與外觀示意圖。 第三C圖與第三D圖分別為 圖，說明本發明之電容式鮪松& > & 式觸控面板的又一種較佳實施方 式。 電容式觸控面板之框體 第四圖係本發明中用於組裝 結構不意圖。 【主要元件符號說明】 12 201104541

10 電 容式 觸 控 面 板 110 二 維感 測 結 構 110X 、110Y 感 測單 元 120 絕 緣層 130 保 護層 20 電 容式 觸 控 面 板 210 二 維感 測 結 構 210X 、210Y 感 測單 元 215 空 置感 測 單 元 240 塗 膠層 250 遮 蔽層 3 電 容式 觸 控 面 板 30 複合結構 31 框 體 3 11〜 314 邊 條

311、 3125 凹 部 312A ' 3 12B 扣 件 314A、 3 14B 扣 件 32 觸 控 基板 321 基板 322 保 護 層 33 光 學 複合層 331 遮 蔽 層 332 塗 膠 層 13 201104541 333 黑框圖案 35 顯示器模組

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Claims (1)

1. 201104541 七、申請專利範圍·· I. 一種電容式觸控面板，包括· —基板’該基板上形成有複數感測單元，該等感測 單元之間係相距一間距；以及 —遮蔽層’其整體覆蓋於該等感測單元上，其中該 遮蔽層之厚度係相對於該間距而調整，以使該等感淨!/單 元不為外部可見。 Φ 2.如申睛專利範圍第1項之電容式觸控面板，其中該遮蔽 層包括一塗膠層。 3·如申4專利範圍第2項之電容式觸控面板，其中該塗膠 層係由感壓膠材質所製成。 4·如申請專利範圍第1項之電容式觸控面板，其中該間距 係介於 10-550μιη。 5’如申請專利範圍第4項之電容式觸控面板，其中該遮蔽 鲁 層之厚度係介於20- 13〇〇μιη。 如申咕專利範圍第4項之電容式觸控面板，其中該遮蔽 ^匕括感壓膠層，且該感壓膠層之厚度係介於1〇_ 5〇Ομπι。 如申明專利乾圍第！項之電容式觸控面板，其中該遮蔽 層係由聚酯薄膜或透明膜所製成。 申。月專利1巳圍帛1項之電容式觸控面板，其中該遮蔽 層係形成有一黑樞圖案。 201104541 9. 一種電容式觸控面板，包括·· 一基板，該基板上形成有複數感測單元與複數空置 感測單元’其中該等感測單元中之一第一部分係連接於 一第一方向，該等感測單元中之一第二部分係連接於— 第二方向’且該等空置感測單元係配置於相鄰的兩個感 測單元之間並與其電性絕緣；以及 一遮蔽層’其整體覆蓋於該等感測單元與該等空置 感測單70上，其中該遮蔽層之厚度係相對於各該等空置 感測單元與相鄰的各該等感測單元之間的間距而調 整，以使該等感測單元不為外部可見。 10. 如申請專利範圍第9項之電容式觸控面板，其中該遮蔽 層包括一塗膠層。 11，如申凊專利範圍第10項之電容式觸控面板，其中該塗 膠層係由感壓膠材質所製成。 土 12. 如申請專利範圍第9項之带六 ^ 、 书合式觸控面板，其中該遮蔽 層係由聚酯薄膜或透明膜所製成。 13. 如申請專利範圍第9項之雷 ^ 电合式觸控面板，其中該遮蔽 層係形成有一黑框圖案。 14. 一種電容式觸控面板，包括： 一基板’該基板上形成 „口 — 成有複數感測單元，該等感测 早凡之間係相距一間距； 一框體，其限定—宜里 妬& 二間以容置該基板而與該基 板結合為一複合結構；以及 —光學複合層，其位於# l 、：該框體上，其^該光學複合 16 201104541 遮蔽層與一黑框層，該遮蔽層之厚度係相對於 該間距而調整，以使該等感測單元不為外部可見。' 申月專利la圍帛14項所述之電容式觸控面板，其中 -亥框體之厚度係與該基板之厚度相應。 I 6.如申請專利蔚圊 乾圍第14項所述之電容式觸控面板，其中 該框體係由塑膠材料或金屬材料所製成。 17·如:料利範圍第14項所述之電容式觸控面板，更包

   括一保濩層，其位於該基板上以保護該等感測單元。 種用於組袭電容式觸控面板之框ft，該框體容置—感 測基板於其-側，並以於另―側將該感測基板結合至— 顯不益杈組，其特徵在於該框體之四個邊條中至少有兩 個邊條之一側上各形成一凹部以容置該感測基板，且該 框體之四個邊條中至少有兩個邊條各具有一扣件以與 該顯示器模組扣合，藉以結合該感測基板與該顯示器模 組。 19. 如申請專利範圍第18項之框體，其係由塑膠材料或金 屬所製成。 20. 如申請專利範圍第18項之框體，其中形成有該凹部之 邊條與具有該扣件之邊條相同。 21，如申請專利範圍第18項之框體，其中形成有該凹部之 邊條與具有該扣件之邊條不同。 17