TW201523364A - 具網格狀合金觸控電極的觸控面板 - Google Patents

具網格狀合金觸控電極的觸控面板 Download PDF

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Abstract

一種具網格狀合金觸控電極的觸控面板,第一電極包含二透明導電層,中間夾有一合金層;第二電極包含二透明導電層,中間夾有一合金層。第二電極並行或堆疊於第一電極。第一電極或第二電極包含複數網格。

Description

具網格狀合金觸控電極的觸控面板
本發明係有關一種觸控面板,特別是關於一種具網格狀(mesh)合金觸控電極的觸控面板。
觸控顯示器係結合感測技術及顯示技術所形成的一種輸入/輸出裝置,普遍使用於電子裝置中,例如可攜式及手持式電子裝置。
電容式觸控面板為一種常用的觸控面板,其利用電容耦合效應以偵測觸碰位置。當手指觸碰電容式觸控面板的表面時,相應位置的電容量會受到改變,因而得以偵測到觸碰位置。
傳統觸控面板的製造一般使用高溫製程,並使用氧化銦錫(ITO)以形成觸控電極於玻璃基板上。傳統觸控面板的阻抗值無法有效降低,且無法顯著提高穿透度。此外,俯視觸控面板時具可視度,產生視覺上的痕跡(trace)現象。再者,傳統觸控面板還有其他的缺點,例如厚度無法有效降低、製程複雜等。
因此亟需提出一種新穎的觸控面板,用以改善傳統觸控面板的缺點。
鑑於上述,本發明實施例的目的之一在於提出一種具網格狀(mesh)合金觸控電極的觸控面板,其適於低溫製程,且具低阻抗、高穿透率與視覺不可視。再者,部分實施例還可降低觸控面板厚度且簡化製程。
根據本發明實施例,觸控面板包含第一電極及第二電極。第一電極包含二透明導電層,中間夾有一合金層。第二電極並行或堆疊於第一電極,第二電極也包含二透明導電層,中間夾有一合金層。第一電極或第二電極包含複數網格。
第一A圖顯示本發明第一實施例具網格狀(mesh)合金觸控電極的觸控面板100的局部俯視圖,第一B圖顯示第一A圖沿剖面線1B-1B’的剖視圖。為了便於說明,圖式僅顯示本發明實施例相關的組成元件。熟悉本技術領域者可根據各種現有觸控面板的架構而加入其他的元件。在本說明書中,方向“上”係指向觸碰位置,方向“下”則是背向觸碰位置或指向顯示模組(未顯示)。
如第一A圖與第一B圖所示,於覆蓋層11之下形成有第一電極12,例如接收(receive)電極(又稱為Rx電極),其沿第一方向(例如水平方向)排列。於第一電極12之下形成有第二電極14,例如發射(transmit)電極(又稱為Tx電極),其沿第二方向(例如垂直方向)排列。第一電極12與第二電極14之間設有透明絕緣層13,用以電性隔離。
根據本實施例的特徵之一,如第一B圖所示,第一電極12採用疊構式(stacked)架構,其主要包含二透明導電層(亦即上透明導電層121與下透明導電層123),二者之間夾有一合金(alloy)層122。類似的情形,疊構式第二電極14主要包含二透明導電層(亦即上透明導電層141與下透明導電層143),二者之間夾有一合金層142。在一實施例中,透明導電層121/123/141/143的材質可為金屬氧化物,例如氧化銦錫(indium tin oxide, ITO)、氧化銦鋅(indium zinc oxide, IZO)、氧化鋅鋁(Al-doped ZnO, AZO)或氧化錫銻(antimony tin oxide, ATO)等。在另一實施例中,透明導電層121/123/141/143的材質可為奈米金屬線,例如奈米銀線或奈米銅線。在又一實施例中,則可部分層級使用金屬氧化物,而其他層級使用奈米金屬線。本實施例之合金層122/142的材質可為銀合金(例如銀鋁合金)或銅合金等。
由於本實施例使用了疊構式第一電極12與疊構式第二電極14,其包含有上透明導電層121/141與下透明導電層123/143,使得觸控面板100的製程溫度可以顯著降低。因此,作為基板使用的覆蓋層11,其材質不侷限於玻璃,而可廣用其他材質,例如聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)、聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate, PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate, PMMA)三醋酸纖維素(Triacetyl Cellulose, TAC)、聚乙烯(Polyethylen, PE)、聚氯乙烯(Poly vinyl Chloride, PVC)、聚丙烯(Poly propylene, PP)、聚苯乙烯(Poly styrene, PS)、或環烯烴共聚合物(Cyclic olefin copolymer, COC)等。
根據本實施例的另一特徵,如第一A圖所示的局部放大圖所示,第一電極12或第二電極14具網格狀(mesh),其可使用蝕刻製程來形成。第一A圖僅顯示第一電極12的網格,而第二電極14也可使用相同或類似的網格,但是其網格須與第一電極12的網格互相錯開,亦即,上、下網格須於水平方向具有位移量。在本實施例中,網格的寬度m為5~50微米,其開口率(opening ratio)可表示為axb,其中a或b為網格開口的邊長,在本實施例中為50~400微米。
由於本實施例使用了網格狀第一電極12與網格狀第二電極14,因此其阻抗值得以顯著降低,例如大約為5~20千歐姆。此外,由於網格的寬度極小,因而得以顯著提高觸控面板100的穿透率(transmittance),例如可達80~90%之穿透率。再者,本實施例之網格開口極小,因此可視度低,亦即,俯視觸控面板100時不會有視覺上的痕跡(trace)現象。
第二圖顯示本發明第二實施例具網格狀合金觸控電極的觸控面板200的剖視圖。和第一實施例(第一A圖與第一B圖)不同的是,本實施例的第一電極12與第二電極14係(同一平面)並行形成於覆蓋層11之下(而非如第一實施例是上下堆疊的),第一電極12與第二電極14之間則留有空隙d,因而形成一種單層(one-layer)觸控面板200。此種單層架構便於達到觸控面板200的薄化。在本實施例中,觸控面板200周圍的走線(trace)15還可以和第一電極12、第二電極14同時形成,而非如傳統觸控面板先形成電極再完成走線,因此本實施例可以簡化製程、減少製程時間與降低成本。
第三圖顯示本發明第三實施例具網格狀合金觸控電極的觸控顯示器300的剖視圖。觸控顯示器300係由觸控面板301與顯示面板302堆疊而成,其中顯示面板302設於觸控面板301之下。顯示面板302由上而下主要依序包含彩色濾光片(CF)31、液晶層(LC)32及薄膜電晶體層(TFT)33。為了便於說明,觸控面板301僅顯示第一電極12與第二電極14,其係並行形成於彩色濾光片31之上。
第四圖顯示本發明第四實施例具網格狀合金觸控電極的觸控顯示器400的剖視圖。在本實施例中,第一電極12與第二電極14係並行形成於彩色濾光片31之下,因而介於彩色濾光片31與液晶層32之間。換句話說,本實施例的第一電極12與第二電極14係設於顯示面板302內,因而形成一種內嵌式(in-cell)觸控顯示器400。由於第一電極12與第二電極14極靠近液晶層32,且液晶層32不能承受高溫,由於採用疊構式之第一電極12、第二電極14具有低溫製程的優點,因此非常適合於製造內嵌式觸控顯示器400。
第五圖顯示本發明第五實施例具網格狀合金觸控電極的觸控顯示器500的剖視圖。在本實施例中,第一電極12形成於彩色濾光片31之上,而第二電極14則形成於彩色濾光片31之下。
上述第二實施例(第二圖)、第三實施例(第三圖)、第四實施例(第四圖)、第五實施例(第五圖)的第一電極12與第二電極14,如同第一實施例也是採用疊構式架構。亦即,第一電極12由上而下依序包含有上透明導電層121、合金層122與下透明導電層123;第二電極14由上而下依序包含有上透明導電層141、合金層142與下透明導電層143。上透明導電層121/141與下透明導電層123/143的材質可為金屬氧化物或/且奈米金屬線。此外,該些實施例的第一電極12與第二電極14也具網格狀。因此,該些實施例同樣具有第一實施例的各種優點,例如低溫製程、低阻抗、高穿透率與視覺不可視。
以上所述僅為本發明之較佳實施例而已,並非用以限定本發明之申請專利範圍;凡其它未脫離發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾,均應包含在下述之申請專利範圍內。
100‧‧‧觸控面板
200‧‧‧觸控面板
300‧‧‧觸控顯示器
301‧‧‧觸控面板
302‧‧‧顯示面板
31‧‧‧彩色濾光片
32‧‧‧液晶層
33‧‧‧薄膜電晶體層
400‧‧‧觸控顯示器
500‧‧‧觸控顯示器
11‧‧‧覆蓋層
12‧‧‧第一電極
121‧‧‧上金屬氧化物層
122‧‧‧合金層
123‧‧‧下金屬氧化物層
13‧‧‧透明絕緣層
14‧‧‧第二電極
141‧‧‧上金屬氧化物層
142‧‧‧合金層
143‧‧‧下金屬氧化物層
15‧‧‧走線
m‧‧‧網格的寬度
a‧‧‧網格開口的邊長
b‧‧‧網格開口的邊長
d‧‧‧空隙
第一A圖顯示本發明第一實施例具網格狀合金觸控電極的觸控面板的局部俯視圖。 第一B圖顯示第一A圖沿剖面線1B-1B’的剖視圖。 第二圖顯示本發明第二實施例具網格狀合金觸控電極的觸控面板的剖視圖。 第三圖顯示本發明第三實施例具網格狀合金觸控電極的觸控顯示器的剖視圖。 第四圖顯示本發明第四實施例具網格狀合金觸控電極的觸控顯示器的剖視圖。 第五圖顯示本發明第五實施例具網格狀合金觸控電極的觸控顯示器的剖視圖。
100‧‧‧觸控面板
11‧‧‧覆蓋層
12‧‧‧第一電極
14‧‧‧第二電極
m‧‧‧網格的寬度
a‧‧‧網格開口的邊長
b‧‧‧網格開口的邊長

Claims (16)

  1. 一種具網格狀合金觸控電極的觸控面板,包含:        第一電極,其包含二透明導電層,中間夾有一合金層;及        第二電極,並行或堆疊於該第一電極,該第二電極包含二透明導電層,中間夾有一合金層;        其中該第一電極或第二電極包含複數網格。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述具網格狀合金觸控電極的觸控面板,其中該第一電極或該第二電極的透明導電層包含金屬氧化物。
  3. 根據申請專利範圍第2項所述具網格狀合金觸控電極的觸控面板,其中該金屬氧化物包含氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅鋁(AZO)或氧化錫銻(ATO)。
  4. 根據申請專利範圍第1項所述具網格狀合金觸控電極的觸控面板,其中該第一電極或該第二電極的透明導電層包含奈米金屬線。
  5. 根據申請專利範圍第4項所述具網格狀合金觸控電極的觸控面板,其中該奈米金屬線包含奈米銀線或奈米銅線。
  6. 根據申請專利範圍第1項所述具網格狀合金觸控電極的觸控面板,其中該第一電極或該第二電極的合金層包含銀合金或銅合金。
  7. 根據申請專利範圍第1項所述具網格狀合金觸控電極的觸控面板,其中每ㄧ該網格的寬度m為5~50微米。
  8. 根據申請專利範圍第1項所述具網格狀合金觸控電極的觸控面板,其中每ㄧ該網格的開口率(opening ratio)表示為axb,其中a與b為網格開口的邊長,其值為50~400微米。
  9. 根據申請專利範圍第1項所述具網格狀合金觸控電極的觸控面板,更包含一覆蓋層,其下設有該第一電極,且該第二電極藉由一透明絕緣層而堆疊於該第一電極。
  10. 根據申請專利範圍第9項所述具網格狀合金觸控電極的觸控面板,其中該覆蓋層包含玻璃、聚碳酸酯(PC)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)三醋酸纖維素(TAC)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、或環烯烴共聚合物(COC)。
  11. 根據申請專利範圍第1項所述具網格狀合金觸控電極的觸控面板,更包含一覆蓋層,其下設有並行於同一平面的該第一電極與該第二電極。
  12. 根據申請專利範圍第11項所述具網格狀合金觸控電極的觸控面板,其中該覆蓋層包含玻璃、聚碳酸酯(PC)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)三醋酸纖維素(TAC)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、或環烯烴共聚合物(COC)。
  13. 根據申請專利範圍第11項所述具網格狀合金觸控電極的觸控面板,更包含走線,設於該第一電極與該第二電極的同一平面。
  14. 根據申請專利範圍第1項所述具網格狀合金觸控電極的觸控面板,其中該第一電極與該第二電極並行設於顯示面板之彩色濾光片之上。
  15. 根據申請專利範圍第1項所述具網格狀合金觸控電極的觸控面板,其中該該第一電極與該第二電極並行設於顯示面板之彩色濾光片與液晶層之間。
  16. 根據申請專利範圍第1項所述具網格狀合金觸控電極的觸控面板,其中該該第一電極與該第二電極分別設於顯示面板之彩色濾光片之上與之下。
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