TW594584B

TW594584B - Glare-resistant touch panel

Info

Publication number: TW594584B
Application number: TW89109554A
Authority: TW
Inventors: Yukio Murakami; Shunsuke Hirano
Original assignee: Gunze Kk
Priority date: 1999-05-19
Filing date: 2000-05-18
Publication date: 2004-06-21
Also published as: JP4593721B2; EP1058205B1; KR20000077327A; CN1274996A; DE60001197T2; DE60001197D1; US6572941B1; EP1058205A1; CN1251055C; JP2001034418A; KR100595106B1

Description

594584 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 " -------— B7_______ 五、發明說明（1 ) 本發明係有關於一種防止眩目的觸控面板，特別是關於一種能在相對較高溫度狀況下改進該觸控面板之可操作性的技術。一典型的觸控面板係由一超薄的玻璃板（底片件）及一可撓的透明樹脂膜（頂片件）所構成，該頂、底片件係互相面對，而在其相對表面上分別具有電阻膜，並有間隔物設於其間，俾提供一固定的間隔。近年來I1边著该等觸控面板的使用範圍增加，故對能帶來新的附加價值之產品的需求乃不斷增長。例如，為與設在一室外使用裝置如汽車導航系統中之液晶顯示（LCD)面板結合使用，一種在其表面上塗設一層偏振膜的防眩觸控面板乃被提供，俾能使該LCD面板之顯示内容的可見度不會由於入射光的不規則反射而降低。於此所用之偏振膜通常係由樹脂膜所製成。而該等樹脂偏振膜具有形成該底片件之玻璃的六至八倍大的熱脹係數。此在該等頂、底片件之間的熱脹係數之大差異將會造成以下的問題。當溫度升高，則整個頂片件包括該偏振膜即會向上凸梹’而使該觸控面板嚴重變形。而且，該觸控面板的可操作性將會受損，因為在該等頂、底片之間的間距會加寬，因此使用者必須施以更大的壓力才能操作該觸控面板。由於目前的趨勢係朝向更大的觸控面板及大型化 LCD面板，故該頂片件朝外凸拱的量亦會隨之增加。在此狀況下，該等觸控面板之可操作性的劣化將變得更嚴重。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 l·· ϋ 1 ϋ^^Ja I a···· I μη· 4 594584 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（2 ) 有見於前述之問題，本發明的目的係在提供一防止眩目的觸控面板’不管其頂片件是否有使用偏振膜，其外觀及可操作性不會由於溫度變化而有損害。 • ^述之目的乃可藉一電阻膜觸控面板來達成，其包含第片件在一主平面上設有一第一電阻膜；一第二片牛-可撓生，且在一主平面上設有一第二電阻膜，該第二片件係相對於第一片件並有一間隔物介於其間，而使該第一電阻膜與第二電阻膜能以均勻的間隔互相面對；及一第二片件係疊設在該第二片件的外主平面上，其中該第二片件具有偏振性質，而第三片件具有比第二片件更低的熱服係數。利用此構造，藉著該具有偏振性質的第二片件，乃可確保防止眩目刺眼。因此，當該觸控面板被設在一顯示面板例如一 LCD面板的前面時，在該顯示面板上的顯示内容之可見度將會被改善。而且，即使在溫度上升致令該第二片件伸展而向外凸拱時，該具有較低熱脹係數的第三片件將會抑止该第二片件的向外凸拱，而使該第一與第二片件的間距不會突然變寬。結果，儘管有溫度變化:該觸控面板的外觀及可操作性仍得以維持正常狀態。又，該第二片件與第三片件係可用一應力釋放黏劑來钻接。a亥黏劑層係可在高溫時吸收生成於第二與第三片件 ^間的熱應力。因此’在第二與第三片件之間^會:生校準偏差’故能確保該觸控面板的可操作性。又，該第三片件係可在要黏接第二片件的表面上塗覆 Γ清先閱讀背面之>i意事項再填寫本頁) 骏本紙張尺度適用τ國國家標準（CNS)A4規格（21〇 297公釐） 594584 A7 五、發明說明（一亞克力（丙烯酸）樹月旨。因此，該第三片件與該黏劑的_ 著力乃可被強化，藉此將可增加該觸控面板的耐用性。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，該第三片件係可比第二片件具有較低吸濕性。藉此構造，㈣二片件在高濕度下乃得以隔離水氣，故可^ 止該第二片件由於吸收水分而膨脹。圖式之簡單說明：本發明之這些及其它的目的、優點與特徵等，將可由以下說明配合示出本發明具體實施例的所附圖式而更為清楚。該等圖式中：月第1圖係本發明第一實施例的觸控面板之立體圖；第2圖為該觸控面板結構分解圖；第3圖為一部份放大剖視圖，示出該觸控面板的疊層結構；曰第4圖為一列表，示出疊設於該觸控面板中之各材料的厚度及熱脹係數；第5圖為一列表，示出該觸控面板可操作性的實驗結果，其係以一 11〇〇//111厚之玻璃板作為底片件，並以ρΕτ( 聚對笨二甲酸乙二酯）黏合於頂片件作為一防凸拱膜；經濟部智慧財產局員工消費合作社印製第6圖為一列表，示出該觸控面板可操作性的實驗結果，其係以一 1100# 111厚之玻璃板作為底片件，並用應力釋放黏劑將一 PET膜黏接於頂片件作為一防凸拱膜；第7圖為一放大剖視圖，示出本發明第二實施例之觸控面板中一PET膜與一偏振膜的接觸部份；第8圖為一圖表，示出該觸控面板可操作性的實驗結

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濟部智慧局員工消果其係以一 700 // m厚之玻璃板作為底片件，並有一 pet 膜黏接於頂片件作為一防凸拱膜；第9圖為一圖表，示出該觸控面板可操作性的實驗結果，其係以一 700 //m厚之玻璃板作為底片件，並用應力釋放黏劑將一PET膜黏接於頂片件作為一防凸拱膜；第10圖為一部份放大剖視圖，示出本發明之觸控面板的變化疊層結構；苐11A圖為本發明的觸控面板之一變化例的部份縱剖圖； ' 第11B圖為一平面圖，示出在第UA圖中之觸控面板内一電阻膜基礎（光等向性膜）與一偏振膜間的大小差異，及一框狀間隔件内緣的位置；及第12圖係為本發明之觸控面板一變化例的疊層結構之部份縱剖圖。以下係為本發明之觸控面板的實施例配合圖式之說明 <第一實施例> (觸控面板100之概括構造）第1圖係第一實施例的觸控面板100之立體圖，而第2 圖為其分解圖。於第1圖中，該觸控面板100係疊合一頂片件11〇及一底片件130，並將一間隔件14〇置設其中所構成者。 4頂片件110為-可撓的透明片，乃可接受使用者以手指或輸入筆的輸入，而係由許多將於後說明的疊層樹脂本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21^7^5* (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 裝----r---tr---------

I

臈所、、且成。；)：示號12〇係為一連接單元而連接於内部電極。在第2圖中，該間隔件14〇具有框狀造型而有一孔隙141 。該間隔件140係由一 PET(聚對苯二甲酸乙二酯）膜或類似物所製成。有一黏劑被塗敷在該間隔件14〇的頂面及底面，而使该頂片件110與底片件13〇沿其邊緣與該間隔件14〇連接。於此，該孔隙141係用來供空氣由該觸控面板1〇〇的内邛釋出。當周邊溫度改變時，含納在該頂片件11 〇與底片件130之間的空氣會膨脹及收縮。該孔隙141乃可容該等空氣流出外部，而使内部壓力保持與外部壓力相等。因此 ’不會由於内部空氣之熱膨脹使内部壓力較高於外部壓力而令可操作性劣化。該觸控面板100的尺寸愈大，則在該頂片件100與底片件130之間的空間體積會變得愈大，此即意味著若溫度改變，則會有更大量的空氣流經該孔隙141 。在此狀況下，乃可能需要增加孔隙的數目，俾使該孔隙 141能保持該觸控面板的可操作性。在第2圖的狀況中，除了該孔隙141之外，尚有另一與该孔隙141相同的孔隙（未示出）設在該間隔件14〇的最遠端面落處。該間隔件140具有一凹部142，該連接單元120乃可插入其中。點間隔物160等係以一固定間隔被設於該底片件13〇與頂片件110之間，而位於該間隔件140的内緣内部。該等點間隔物160係與該框狀間隔件140—起被用來使該頂片件 11〇與底片件130的相對面之間距能均勻地保持在約1〇〇本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 裝 %_ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 594584

五、發明說明（6 ) 左右。有一由ITO(銦錫氧化物）製成的電阻膜m，係以濺射技術幾乎遍設於該頂片件11 〇的底面上。有一對電極112設在该電阻膜111的相反側。而且，有一對電極端子114可連接於设在該連接單元120上的一對連接電極丨22者，乃被設在該頂片件110底面的一部位處，該處並未覆有該電阻膜 111 ’而可配接於連接單元12〇。該對電極端子114及該對電極112係經由一對線路圖案1丨3來連接。該底片件130係由超薄玻璃所製成。類似於該頂片件 110，有一ITO製成之電阻膜131，乃以濺射技術設在幾乎遍及該底片件130的頂面。有一對電極132設在該電阻膜131 的二相反側，而垂直於前述一對電極112的方向。亦有一對電極端子134用來連接於設在該連接單元12〇上的一對連接電極123者，乃被設在該底片件13〇頂面的一部位處，該處並未覆有電阻膜131，而可配接於連接單元12()。該對電極端子134與該對電極132係經由一對線路圖案133來連接 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 - % 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製該連接單元120係為一連接電纜190的一端，該電纜係使用銀或類似物製成之料劑，來將四個線路圖案n9形成於一 PET或聚醯亞胺的樹脂膜上，並以另一相同的樹脂膜來將它們夾合。在此連接單元12〇的上下表面，乃分別成對地曝現該四個線路圖案129的末端，而形成各對連接電極丨22 與 123。該四個線路圖案與該四個連接電極不被分開而結合在本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 9 594584 A7 B7 五、發明說明（7 ) 單一連接單的原因，係為節省材料成本及製造的人工。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在4元全組成的觸控面板1〇中，各對連接電極122與乃分別連接於該頂片件11〇之一對電極端子114與底片件 130之一對電極端子134。該等電極端子與連接電極的連接，係藉先以一銀碳混合的導電劑塗敷連接區域，其乃為該等線路圖案的共同材料，嗣由其兩面施以熱壓縮連接而來完成。此外，有一切口 121設在該連接單元12〇上，位於兩對電極122與123之間，俾能可靠地減少因該頂片件n〇與底片件130之間熱脹係數的差異所形成之應力。此即是說，雖在溫度升高時，該頂片件110與底片件13〇的膨脹程度不同，但因駟脹差異而作用於該連接單元120的應力，將可被該切口 121所吸收。因此，在一大溫度範圍内，該觸控面板1〇〇在此部份幾乎不會發生接觸不良或者破裂。 (該觸控面板100之疊層結構）第3圖為一部份放大剖視圖，示出該觸控面板丨〇〇的疊層結構。為便於說明，該觸控面板1〇〇所固設之LCD面板200 的疊層構造亦一併示出。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製於該圖中，該頂片件110係按序由其頂面，利用黏劑（未示出）來豐合一 PET膜101 ’ 一偏振膜1〇2，一 1/4 A延遲膜 (1/4波板）103，及一光等向性膜1〇4等所製成。該電阻膜U1 係設在最底下的光等向性膜104之底面。該頂片件110係相對於底片件130，而將點間隔物160置設其間。該電阻膜131係設在該底片件130的相對面上。 10 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公釐） 594584 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（8) 第4圖示出表1乃顯示該觸控面板100中之疊層材料的厚度及熱脹係數。該偏振膜102係在二TAC(三乙醯乙酸酯）膜之間利用黏劑夾合一 PVA(聚乙烯醇）膜所製成，該PVA膜已被抽拉而形成雙折射。在此實施例中，該PVA膜厚度為20/zm，而二TAC 膜的厚度為160//m。由於該薄的PVA膜係與厚的TAC膜一起膨脹，故整體偏振膜102的熱脹係數係大致與該TAC膜相等（5.4X l(T5cm/cm/°C)。該1/4 λ延遲膜103係由一PC(聚碳酸酯）膜所製成。該光等向性膜104係為一樹脂膜，其不會使入射其上的光偏振化。在此實施例中，乃使用一具有脂肪環狀結構的降冰片烯透明熱塑性樹脂，例如JSR公司所製造的ARTON( 商標名稱）膜來作為該光等向性膜104。該ARTON膜由於其絕佳的透明度，表面硬度，及抗熱性等，故甚適用於觸控面板。在該觸控面板10底下乃直接裝設該透明的LCD面板200 。該LCD面板200具有一習知結構，係由一對偏振膜202與 203及夾設在其間之一液晶腔室201所組成。有一 1/4 λ延遲膜204疊設在該偏振膜202的頂面。而且，有一背景光源（未示出）設在該LCD面板200底下〇該1/4又延遲膜204並不一定要疊設在該LCD面板200的頂面，而可被黏在該觸控面板1〇〇的底片件130底面。只要該1/4 λ延遲膜204被設於該底片件130與LCD面板200之間， (I----------- -裝 i I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· ¼. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 11 594584 Α7 __ Β7 五、發明說明（9 ) 則即可獲得下述在該LCD面板200上之顯示内容的可見度改善。 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 該等偏振膜102與1/4又延遲膜1〇3、204所產生的效用將說明如下。該偏振膜102係被設成使其偏振軸平行於該LCD面板 2〇〇中之偏振膜202的偏振軸。同時，該1/4叉延遲膜1 〇3係被设成使其光軸與該偏振膜1〇2的偏振軸形成45。角。入射穿過該PET膜101的外來光會被該偏振膜1〇2轉化為線性偏振光，並再被該1/4又延遲膜103轉化成圓形偏振光。该圓形偏振光會部份地由該底片件（玻璃）13〇，LCD面板200，及/或電阻膜U1與131等之頂面反射，又再進入該1/4 λ延遲膜103，而被轉變成線性偏振光。其中，由於該等光在反射時其相位已移轉90。，故其線性偏振光之平面會相對於由該偏振膜102發出的線性偏振光平面旋轉9〇。。因此，該等經由1/4 λ延遲膜103通過的線性偏振光，即不能再通過偏振膜102或再向上前進。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製故，當外來光進入該觸控面板1〇〇，並在該面板1〇〇的内部反射時，該等反射光將不會離開該觸控面板1〇〇。因此 ’在戶外使用者將此清楚看到該LCD面板200上的顯示内容，而不會感到刺眼眩目。該固接於LCD面板200頂面的1/4又延遲膜204乃被設成，使其光軸與該偏振膜202的偏振軸形成45。角。其中，該1/4 λ延遲膜204的光軸定向係被設成，使背景光源之圓形偏振光在通過1/4又延遲膜204之後其旋轉方向會相反於，入射 12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 594584 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（10) 光的圓形偏振光在通過1/4λ延遲膜103之後的旋轉方向。利用此設計，來自背景光源而通過該偏振膜2〇2的線性偏振光，會被該1/4又延遲膜204轉變成圓形偏振光。此圓形偏振光在通過該1/4 λ延遲膜1〇3時，會再改變為線性偏振光。其中，由於該等1/4又延遲膜103與2〇4的延遲軸係被設成互相垂直，故由該1/4又延遲膜1〇3通過之線性偏振光的平面會恢復原來的定向，即是，該線性偏振光平面會平行於剛穿過偏振膜202之後的線性偏振光平面。而且，由於该等偏振膜102與202的偏振軸係被設成互相平行，故已穿過该1/4又延遲膜1 〇3的背景光源之線性偏振光平面係平行於該偏振膜102的偏極軸，因此該線性偏極光能夠穿過該偏振膜102。即是，由該背景光源發出的光乃可被投射至外部，而不會被該等用來防止眩目的偏振膜1〇2及1/4入延遲膜103所阻擋。因此乃可獲得足量的光，而不需要增加該背景光源的輸出，此將具有高可見度的效益。由表1可清楚看出，該各偏振膜102、1/4 λ延遲膜103 、及光等向性膜104之熱脹係數，係約為形成該底片件13〇之玻璃的8至9倍。因此，若溫度升高時，該等頂片件i 1〇之膜層會比該玻璃膨脹更多的量。如前所述，該頂片件110與底片件13〇係在其邊緣透過間隔件140來互相固接。因此，該頂片件110的熱膨脹會向上發生，而造成前所提及的朝上凸拱現象，此將有損該觸控面板100的外觀及可操作性。依據該實施例，該PET膜101之熱脹係數係低於該偏 --------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公釐） 13 A7 ----------B7__ 五、發明說明（11) 振膜102或光等向性膜104，而被設在該頂片件11 〇的頂部 ’因此前述之向上凸拱將可被有效地抑止。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於此，若該PET膜101極薄，其將不能承受底下各膜層的熱膨脹，而最後會伸展其本身。因此，該PET膜1〇1 必須具有一定的厚度。反之，若該PET膜101太厚，則將不能呈現足夠的可撓性，而會有損於該觸控面板丨〇〇的可操作性。因此，該PET膜101之厚度較好為50〜250 # m。更佳的是，該PET膜101係為125〜188//m厚，俾能在一較大溫度範圍内完全消除該頂片件110的凸拱，並保持所需的可操作性。於本實施例中，該PET膜101的厚度被設為188 #m，如第4圖的表1所示。使用於偏振膜102中的TAC薄膜係為吸濕性的，並具有極高的吸濕線性膨脹係數（即吸收水份而造成的膨脹係數）’乃為4 X 1 〇-5〜7 X 1 (T5cm/cm/%。因此，該偏振膜1 〇2 的膨脹若溫度與濕度皆升高時將會更為增加。但是，在此實施例中，該偏振膜102的頂面係被該PET膜1〇1所覆蓋，故能使該偏振膜102不與外部空氣接觸。因而，該觸控面板100不會被外界濕度的變化造成負面影響。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (實驗結果）在第5圖中的表2係示出實驗結果，其可驗證該頂片件 110的凸拱可藉將PET膜101黏著其上而幾乎消除。使用於該實驗中之觸控面板各構件的材料及厚度乃示於表1中，而該觸控面板100的尺寸為19〇mmXi5〇mm(84 吋）。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 14 594584 A7 B7 五、發明說明（12) 該實驗係以下列設定來進行。當其溫度為_2(rc或7〇 C時，其環i兄被没成乾燥而幾乎沒有濕度，又在溫度為25 °C、40°C、或60°C時，其環境被設成潮濕而有一9〇%的高濕度。針對該各環境條件，該觸控面板之最大凸拱量係在下列狀況來測出：①將該觸控面板置於該環境中24小時；及②在被置於該環境24小時之後，該觸控面板會被移出而置入一正g環境（約25°C溫度及50%濕度）中30〜6〇分鐘。其中，該凸拱量會被以毫米測出，而作為一點由一基準面發生最大凸拱的位移。於此所用之參考面係在正常溫度及濕度下之该頂片件110的上表面。除了上述凸拱測試之外，該觸控面板的可操作性，乃可藉用一普通的輸入筆（由聚縮醛製成，筆尖半徑為08mm) 在該觸控面板上施以各種不同的操作重量來評估。此可操作性之測試乃被重複於十個觸控面板的樣本，其係被置於上述狀況①與②的環境條件中之相同環境條件者。當用該輸入筆以一定操作重量壓寫時，若全部十個樣本皆可操作 ’則其可操作性即標示為“〇”。若該十個樣本中有任何一個未能在該操作重量下操作，則其可操作性記為“△'若该十個樣本在該操作重量下沒有一個能操作，則其可操作性記為“X”。 y' 毋庸待言，若以一個小的操作重量而全部十個樣本皆 :操作，即可證明具有高可操作性。在實務上，若當周二溫度改變為正常之後，全部十個樣本能以不大於100〜130g 的操作重量來操作時，乃是較理想的。相反地，若有某此本紙張尺度適財國(CNS)A4規格（2ig χ挪公爱） 594584

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

樣本不能以高至200g的操作重量來操作時，乃表示其之可操作性不良而為低產品品質。在表2中，滿意的結果可由狀況①中獲得，即在除了 _2〇°C以外的所有環境中，以8〇g的操作重量，全部的觸控面板白K為“〇”。該等結果即使於該等面板再被置放240 小時後仍不會改變。在狀況②中，該等面板於25°C及40°C顯示高可操作性，其係在一正常使用環境的範圍内，即對80g的操作重量其所測出的凸拱量為0mm，且可操作性為“〇，，。而在的它與70°C時，有一些面板不能以13〇g的操作重量來操作，但以200g的操作重量，則全部十個樣本皆可操作。將該等面板與未黏設PET膜1〇1的習知觸控面板相較。當置於周邊溫度40°C(濕度90%)24小時後，習知的觸控面板會凸拱2.5mm而嚴重變形。並且，該等習知觸控面板的可操作性不良，因為除非有2〇〇g或更大的操作重量施加其上，否則大部份的樣本皆不能操作。此乃可驗證本發明的觸控面板實質改良的可操作性。 <第二實施例> 依據第二實施例，該觸控面板100即使由一高至6(rc 之不良環境移出之後，仍可保持高可操作性。如前所述，使用於表2中之觸控面板100在週邊溫度為 25°C及40°C時，於狀況①與②中對操作重量8〇g皆顯示為“ 〇”，此乃為習知沒有該PET膜1〇1之觸控面板的顯著改盖。然而，當周邊溫度由6〇它與7〇它改變至正常時，其可使 I----— — — — — — - I I (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁)

本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公釐 -—i n n - 594584 A7 —--—________B7_ 五、發明說明（14 ) """— 用〇:並不特別鬲’因為其只在操作重量為2°°g時方顯示為 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 口假使該觸控面板⑽被使用於-諸如汽車導航系統之產品。。在盛暑之炙熱太陽下一停駐的汽車内部溫度時常高達60C，故乃希望即使該觸控面板被置於如此惡劣狀況之後’仍可維持南的可操作性。在表2中，當環境溫度為6〇。(：或7〇。(：時仍可維持高可操作II，惟一旦該環境溫度回復至正常時，則其可操作性會減低。其一可能的理由乃如下所述。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製於第一實施例中，該具有低熱脹係數的PET膜1〇1係黏接於忒偏振膜1〇2的頂面，俾用以抑止該偏振膜1〇2由於溫度升高所致的熱膨脹，而防止該偏振膜102向上凸拱。因此，當該觸控面板100被置於一 6(rc或更高的環境溫度一段長時間後，會產生作用於該PET膜101與偏振膜1〇2之間的熱應力’最後在該二薄膜間的黏劑層會以可釋放該等熱應力的方向來形成“偏移，，。然後，當該環境溫度又變為正常時’該具有較高熱脹係數的偏振膜102會以比該PET 膜1〇1更大的程度收縮，但該偏移仍然存在，因此該pet 膜101會變成鬆弛的而向上凸拱。此乃說明表2中所示狀況 ②之1mm凸拱的原因。即是’一旦該周邊溫度在長時間之後降至正常狀態，該觸控面板1〇〇的可操作性將會變差。但是，若該觸控面板100能在被置於如6〇°C的高溫之後被移出仍可保持高可操作性，則將會是更佳的。 17 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

此問題的解決之道係在於黏劑的材料，即被用來黏接 PET膜1〇1與偏振膜1〇2者。取代傳統用於樹脂膜的普通黏劑，该第二實施例乃使用一種黏劑，其在乾固之後仍可保 ' 而此使w亥黏劑層在南溫時可吸收作用於該PET膜 101與偏振膜1G2之間的熱應力，以緩和該熱應力。類似於表2的實驗乃在-些面板上進行，其係相同於第—實施例的觸控面板，惟另塗設該等具有應力釋放能力的黏劑(以下簡稱“應力釋放黏劑”）。該等實驗的結果乃示於第6圖的表3 〇在表3中，雖在環境溫度由最高的7〇t改變為正常時，不能看到可操作性的改善，但在環境溫度由6〇<t改變為正常時，其可操作性會改善，即對操作重量8〇g其可操作性為〇’’ ’且不會看到凸棋。因此，利用該應力釋放黏劑來將該PET膜1 〇丨黏接於該偏振膜102上，乃可在一實際使用可能發生的大約6〇它之環境狀況下來釋放該二薄膜之間的熱應力。一旦該環境溫度回復至正常狀態，該黏劑的彈力即會化解暫時發生於該二薄膜之間的偏移，而使該二薄膜回復至正確對齊狀態。由於該觸控面板的凸拱已被抑止，故其可操作性乃可實質提高。 ^ 其中，在使用該應力釋放黏劑來黏接該pET膜i 〇丨與偏振膜102之前，應最好能對該PET膜101的黏接面施以一表面處理。通常，一 PET膜與一由應力釋放材料製成的黏劑並不本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁)

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 18 594584 A7 B7 五、發明說明（16) 具有充分的黏性，而可能在溫度突然改變之下（尤其是在西溫時）會互相脫離。因此，乃必須對至少該1>£丁膜1〇1的黏接面施以一表面處理，來加強與該黏劑的黏性。至於該表面處理’ 一種公知的處理例如電暈處理或臭氧各外線照射處理等乃可被使用，但該等處理在其處理過私中較難以構建穩定的工作狀態。為能可靠地製造，則最好以一材料來塗敷該PET膜101的表面，其係與該應力釋放黏劑具有強烈黏性者。舉例而言，一亞克力（丙烯酸）樹脂乃可被用來當作該塗覆材料。該塗膜係可用一公知的滾輪塗敷技術來容易地完成’其係將該亞克力樹脂溶化於一預定的有機溶劑來製成一塗料溶液，而以一滾輪來將該塗料溶液塗敷於該pET 膜101的表面。第7圖係為一放大剖視圖，示出部份的頂片件丨1〇，其中该PET膜1〇1係塗設有該亞克力樹脂等。在該圖中，該應力釋放黏劑層乃以標號1021示之。於該圖中，該PET膜101已事先在其兩面塗覆亞克力樹脂塗膜’而形成具有約5//m厚度的亞克力樹脂層1〇11 與1012。由於該亞克力樹脂不僅與該應力釋放黏劑具有強烈黏性’而且亦具有絕佳的耐久性，故該亞克力層丨〇丨工乃可提尚對該輸入筆所造成之磨損的阻抗性。通常是，大約 10 μ m的厚度對該等亞克力樹脂層即已足夠。比此更厚的塗膜將會減低該觸控面板之壓力面的彈性，而有損於其可操作性。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） '-----------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 19 594584 A7 B7 五、發明說明（Π) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製此外’藉對該亞克力樹脂層1011表面施以一防眩之處理’將可更增加其對眩目的阻抗。至於該防眩處理，習知的方法例如像版滾輪塗敷乃可被使用。在該像版滾輪塗敷中’有一預定的塗敷液體會被一像版滾輪所吸收，該滾輪之表面上乃藉|虫刻而設有細小的凹穴。在以一修整刃片刮除該像版滾輪表面上之過多的液體之後，該滾輪即可塗敷於該亞克力膜上。如同表2之實驗乃施行於一觸控面板上，其中有硬質塗膜乃被敷設於該ΡΕΤ膜101的兩面，且不同熱脹係數的 PET膜101及偏振膜1〇2之間，及該偏振膜1〇2與1/4久延遲膜103之間，皆被以該壓力釋放黏劑來黏接。在表3中所示，該實驗中之各例在幾乎全部的環境條件下其結果皆可令人滿意。在高至7(rc的溫度時，於pET膜i〇i 與偏振膜102之間並不會分開。而且，即使該環境溫度由6〇 °C改變至正常狀態時，仍可確保充分的可操作性。雖於上述實驗中一 11〇0// m厚的玻璃板乃被用來當作該底片件130，但一較薄的玻璃板對減輕該觸控面板的重量乃是較有利的，尤其是當該觸控面板被使用於可攜式裝置時。第8圖中的表4乃示出以相同於表2的實驗施行於一觸控面板上的結果，其中該PET膜101係黏接於頂片件11〇，並有一 700 //m厚的玻璃板被用作該底片件13〇。第$圖的表$ 則示出以相同於表3的實驗施行於一觸控面板上的結果，其中該PET膜101係以應力釋放黏劑黏接於頂片件ιι〇，並有 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -1裝 0

20 594584 A7 B7___ 五、發明說明（18) 一 700/zm厚的玻璃板被用作該底片件13〇。在該二實驗中，當環境溫度為_2(rc時，其凸拱量為 1.5mm而可操作性即使以最大的操作重量2〇〇g仍為“ X ”。此將可被解釋如下。由於該偏振膜102的熱脹係數較高於PET 膜101，故在極低溫度時該偏振膜102會比該PET膜101收縮更大程度。此將造成一彎曲力而使頂片件11 〇向上凸拱。而且，因為該底基片130(700 # m)的厚度較薄，該底片件130 會由於該彎曲力而稍微以朝下方向變形。同時，在該等環境溫度改變為正常之後的結果，係與使用1100# m厚度的玻璃板來進行之實驗結果相同。具體而言，對未使用該應力釋放黏劑的PET黏著面板，其可操作性係令人滿意的，除了在該環境溫度由60°c與 70°C改變為正常時（表4)。對使用該應力釋放黏劑的PET黏著面板，其可操作性除了當環境溫度由7(TC改變為正常之外，皆是令人滿意的（見表5)。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製該等實驗結果顯示不管該底片件130為一 70〇a m的極薄玻璃板或者一 1100 μ m的較厚玻璃板，藉著以該應力釋放黏劑來將該PET膜101黏合於偏振膜1〇2上，乃可實質改善其可操作性。 <修正例> 雖本發明已藉上述各實施例來說明，但本發明並不僅限於此。例如，下列修正例皆可能實施。 (1)在第3圖所示的疊層構造中，該ΐ/4λ延遲膜103係被設在偏振膜102底下，俾將線性偏振光轉化成圓形偏振光 21 --------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

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五、發明說明（19) ’以確保可見度及防止眩目（該等結構以下稱為“圓形偏振結構”）。_，即使該職面板i⑼並不具有該圓形偏振結構’只要其設有該偏振膜1G2，則仍可達到—定程度的可見度及防眩性。第10圖係為-部份放大剖視圖，示出該面板1〇〇的疊層結構，其並不包含該1/4又延遲膜103。如同第3圖，該LCD 面板200的疊層構造亦被示出。 4頂片件110係使用一黏劑（未示出）疊合該PET膜1〇 1、偏振膜102、及光等向性膜104所製成。該電阻膜ιη係設在最底層的光等向性膜104底下。該底片件13〇係相對於頂片件110，而有點間隔物160介設其間。電阻膜131則設在該底片件130的頂面上。此結構乃不同於第3圖的圓形偏振結構 ’其中已略除1/4 λ延遲膜103。而且，該1/4λ延遲膜204亦由該觸控面板1〇〇底下的 LCD面板200略除。在第10圖中，該觸控面板1〇〇内的偏振膜1〇2係被設成 ’使其偏振軸平行於該LCD面板200之偏振膜202的偏振軸。因此’由背景光源發出的光，在通過偏振膜202之後，亦可穿過偏振膜102。故，來自該背景光源的光量幾乎不會減夕’而得確保充分的可見度。同時，入射穿過該PET膜101的外部光量，亦會在該偏振膜102處減少約1/2，因為該偏振膜102僅會容許偏振平面平行於其偏振軸的光通過。結果，乃可將眩目現象減降至貫用程度，雖然會比該圓形偏振結構的觸控面板1 〇〇之防眩本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 x 297公釐） (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 22 594584 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（20) 程度稍遜。 (2)在該觸控面板1〇〇頂片件11〇中的防眩膜層（如該偏振膜102及1/4 λ延遲膜103，以下統稱為“防眩膜，，），只要它們被設在該觸控面板100所裝置的LCD面板200之顯示幕範圍内，即可發揮它們的功能。由於該等防眩膜比其它樹脂膜具有較高的材料成本，故若使該防眩膜較小於該間隔件140内緣所包圍的區域（以下簡稱“内緣區域”），則對其成本將較為有利。但是，太小的防眩膜會造成使該觸控面板100不能操作的危險，因為在該觸控面板的製程中’會在該電阻膜1U與該對電極112之間發生破裂。該等破裂之原因如下。由於該防眩膜相對地較貴，故最好是在製程的較後階段來敷設該防眩膜。因此，當該光等向性膜104及底片件130與該框狀間隔件140疊合，並將點間隔物160設於其間之後，藉以一滾輪壓著即可將該防眩膜黏接於該光等向性膜1〇4的頂面。於此，當該滾輪壓在該間隔件140的部份内緣上時，於該壓著部份中光等向性膜1〇4 係為該電阻膜1 1 1的基礎，若其彎曲則會大大伸長。但是，该電阻膜111本身並非可撓曲而足以承受該光等向性膜1 〇4 的伸長，其結果即會發生破裂。假使該防眩膜與光等向性膜104—樣大，則此問題將可避免’因為該光等向膜1〇4在對應於間隔件14〇内緣區域的強度會增加，故當被滾輪壓著時，該光等向性膜104將不會伸長太多。但是，如前所述，此由成本觀點而言並非特別本紙張尺度適用中關家標準（CNS)A4規格⑵Q χ 297公爱） (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 訂---------· 23 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 594584

五、發明說明（21) 理想的。為儘量減少該防眩膜的大小，而能不會有破裂危險地來降低成本，該防眩膜的大小乃可被設成比該間隔件 140的内緣區域稍微大些。第11A圖為一部份縱剖圖，示出該觸控面板ι〇〇的疊層結構，其乃設有該偏振膜102作為唯一的防眩膜。請注意為簡化之故，1/4 Λ延遲膜1〇3已被略除。在該光等向性膜1〇4 的底面乃疊設該電阻膜lu而連接於一電極U2。在該光等向性膜104的頂面乃疊設該偏振膜1〇2，其邊緣係稍微地延伸超過該間隔件140的内緣。第11B圖則示出第UA圖中之光等向性膜104與偏振膜102之間的尺寸差異，其中之點線 145乃表示違間隔件14〇的内緣。如圖中所示，該偏振膜1 〇2 係小於光等向性膜104，但比間隔件140的内緣區域稍大。在此例中，該偏振膜1 〇2的邊緣係被設成延伸超過該間隔件 140的内緣lmm。利用此設計，在製造過程中即不會發生破裂。一般而言，該間隔件14 0的内緣在一設有該觸控面板丨〇〇的裝置中，似較不會被按壓來作為定位器輸入。但仍會有一大壓力可能被以輸入筆施加於該内緣的一部份，如第U a 圖中的箭號F所示，而依據上述修正例，將可防止破裂。在第11B圖中，該偏振膜1〇2的全部邊緣係被設成延伸超過該間隔件140的内緣。然而，雖連接於該對電極112之電阻膜111的兩側之任何一側發生破裂，將會有嚴重故障的危險，但該電阻膜111未連接於各電極112的兩側之任一側發生破裂時，則似較不會故障。因此，若該防眩膜的邊緣本紙張尺度適^用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

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五、發明說明（22) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製至^在該間隔件丨4 ο設有該對電極丨i 2的兩側延伸超過其内緣即已足夠。以此構造，將可有效地抑止破裂而不會大量增加材料成本。 (3)當该觸控面板1〇〇的表面被壓著時，該等電阻膜與13 1的間距會圍繞著該壓著部份而改變。當此發生時，那些進入该面板1〇〇的外來光，由電阻膜HI反射的光，及由電阻膜13 1反射的光會互相干涉，此將會產生牛頓環^ (Newton’s rings)而有損該顯示幕的能見度。為避免該等不良的牛頓環，該觸控面板1〇〇乃可用下列方法來修正。第12圖為一部份縱剖圖，乃示出該修正面板丨〇〇的疊層結構。為簡化之故，該觸控面板1〇〇僅包含一防眩膜，即該偏振膜102，如第11A圖所示。在該圖中，有一光等向性膜105在其底面具有許多小凹部而作為一電阻膜115的基礎。結果，類似的凹部亦會生成在δ亥電阻膜115的表面上。如此一來，入射在該電阻膜115上的外來光將會被不規則反射，因此幾乎沒有光會與由電阻膜13 1反射的光干涉。故而，牛頓環乃可被有效抑止。其中，該電阻膜131的基礎面（玻璃板130)亦可被製成粗糙的，而來取代該電阻膜115的基礎面，或者該二基礎面皆可被製成粗縫的。最好是，該等粗縫面具有JIS及ISO 46 8-1982之大約0.06" m〜3.0// m的表面粗度Ra。為在一電阻膜基礎上形成一粗链面，一習知的技術乃本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 25 (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁)

A7 χ --—-___ 五、發明說明（23 ) 被使用。對-電阻膜基礎例如由樹脂製成的光學向性膜⑽，要疋施予刖述的防眩處理。另一方面，對例如玻璃製成的底片件130之電阻膜基礎，主要是施予餘刻，該玻璃板表面係被以例如氟的藥劑來化學式地製成粗糙。但是，以此修正例，會有可能使一電阻膜上的凸部太過罪近另一電阻膜而形成接觸，即使在沒有施加壓力時，因而會造成故障。為避免如此，乃需要使該等點間隔物丨6〇的高度大於該等凸部的高度。 (4)雖在上述實施例中係使用一pet膜來作為防凸拱膜 ’因為其熱脹係數比偏振膜1 〇2更低，但由其它材料製成之薄膜亦可替代使用，只要其熱脹係數低於該偏振膜1〇2 即可。其中，若該偏振膜102主要係由一種具有高吸濕性的線性膨脹係數之材料，例如一 TAC膜所製成，則其最好至少使用一種具有較低吸濕性的薄膜。在此狀況下，該PET 膜亦可適用作為該防凸拱膜。雖本發明已藉由各實施例配合所附圖式來完整說明，但應可暸解有各種不同的變化與修正將可為專業人士所易知。因此，除非該等變化與修正超出本發明之範疇，否則仍應被含括於其中。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公1 ) (請先閱讀背面之注音2事項再填寫本頁) 裝 ill·! — 訂 ----I! 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 26 594584 A7 B7 五、發明說明（24) 元件標號對照 122 129· 130. 140· 100···觸控面板 1(Π···ΡΕΤ 膜 102…偏振膜 103、 204··· 1/4波板（1/4 λ 延遲膜） 104、 105…光等向性膜 110···頂片件 111、 131…電阻膜 112、 132···電極 113、 133…線路圖案 114、 134···電極端子 115···電阻膜 120···連接單元 121…切口 123…連接電極線路圖案底片件間隔件 141…孔隙 142···凹部 160···點間隔物 190···連接電纜 200."LCD 面板 20卜"液晶腔室 202、203…偏振膜 1011、1012…亞克力樹脂層 1021…應力釋放黏劑層 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝-----；----訂---------· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 27 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims

-JUS

、申請專利範圍 h —種電阻膜觸控面板，包含：一第一片件在其一主平面上設有一第一電阻膜；一第二片件具可撓性，並在其一主平面上設有一第二電阻膜，該第二片件係相對於第一片件且有一間隔件α又於其間，而使該第一電阻膜與第二電阻膜能以一均勻的間隔互相面對；及第一片件係疊設在該第二片件的外主平面上；其中该第二片件具有偏振性質，而該第三片件具有比第二片件更低的熱脹係數。 2·如申請專利範圍第1項之電阻膜觸控面板，其中该第三片件係使用一種具有應力釋放能力的黏劑來黏接於該第二片件的外主平面上。 3 ·如申請專利範圍第2項之電阻膜觸控面板，其中該第三片件係在其黏接於第二片件的外主平面上之一主平面上塗設一亞克力（丙烯酸）樹脂。 4·如申請專利範圍第1項之電阻膜觸控面板，其中該第三片件係比第二片件較少吸濕性。 5·如申請專利範圍第1項之電阻膜觸控面板，其中该苐二片件係疊合包含一偏振膜之至少二薄膜所製成者。 6.如申請專利範圍第5項之電阻膜觸控面板，其中有一第一 1 /4波板被置設在該第一片件外部而大致平行於該第一片件，且該第二片件含有一第二1/4 波板比該偏振膜更靠近地疊合於其内主平面。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 訂· 線一經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 28 594584 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 7·如申請專利範圍第6項之電阻膜觸控面板，其中該第一 1/4波板的光軸係沿一第一方向與該偏振膜之偏振軸呈45度角，而該第二1/4波板的光軸係沿相反於第一方向之第二方向與該偏振膜的偏振軸呈45 度角。 8·如申請專利範圍第5項之電阻膜觸控面板，其中該偏振膜係將一具有偏振性質的聚乙烯醇膜中夾於三乙醯乙酸酯膜中所製成者，而該第三片件係由一比该等三乙醯乙酸酯膜較少吸濕性的材料所製成者。 9·如申請專利範圍第5項之電阻膜觸控面板，其中至少有部份的間隔件會形成框狀沿著該第一與第二片件的邊緣來設置；且在该第二片件的内主平面上設有一對電極電連接於垓第二電阻膜並互相面對，而該偏振膜的大小係被叹成至少在設有該對電極的兩侧，該偏振膜的邊緣會延伸超過該至少部份間隔件的内緣。 1 〇·如申請專利範圍第1項之電阻膜觸控面板，其中該第三片件係為一聚對苯二甲酸乙二酯薄膜 11 ·如申請專利範圍第1項之電阻膜觸控面板，其中該第一與第二電阻膜至少有一者具有一主平面會被粗链化以避免反射。 I2.如申請專利範圍第π項之電阻膜觸控面板， (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂：線經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 29 594584 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍其中該粗糙主平面的表面粗度Ra係包含於0.06// m 至3.0//m的範圍内。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

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