TWI450160B - 電容式觸控面板 - Google Patents

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TWI450160B TW098109665A TW98109665A TWI450160B TW I450160 B TWI450160 B TW I450160B TW 098109665 A TW098109665 A TW 098109665A TW 98109665 A TW98109665 A TW 98109665A TW I450160 B TWI450160 B TW I450160B
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Description

電容式觸控面板
本發明係應用於觸控面板之技術領域，尤指一種能有效減少各電極間餘影的電容式觸控面板。
一般習知之電容式觸控面板，由於不同材料具有折射率的差異特性，加上不同電極圖案的設計影響，會產生各電極輪廓的陰影，這種陰影謂之餘影。餘影會影響視覺上的效果，及該些第二感應電極組設於透明基板的第一面上。該些第一感應電極組相互平行設置，且每一個感應電極組分別具有多數個第一感應電極及多數第一導線，在每一個第一感應電極組中，相鄰的第一感應電極係藉由第一導線將兩者電性串聯起來。該些第二感應電極組相互平行設置，每一個第二感應電極組具有多數個第二感應電極及多數第二導線，在每一個第二感應電極組中，相鄰的第二感應電極係藉由第二導線將兩者電性串聯起來。
一電性絕緣之色補償層設於透明基板之第一面，且位於該些第一感應電極及該些第二感應電極之間。色補償層的厚度大於第一感應電極、第二感應電極及第一導線的厚度。色補償層覆蓋第一導線並使得第一導線與第二導線電性絕緣。此外，一保護層覆蓋第一感應電極、第二感應電極組及色補償層。其中，色補償層可為一網狀圖案(mesh-like pattern)，甚至，網狀圖案可切割成不連續的多數個子圖案。
在本發明另一實施例中，提供一種電容式觸控面板，其中與上述實施例不同之處在於色補償層的設置位置不同。亦即，色補償層設於第一感應電極、第一導線及第二感應電極之表面上。接著第二導線設於色補償層表面並與第一導線電性絕緣。此外，一絕緣之保護層覆蓋第一感應電極、第二感應電極組及色補償層。
上述所舉實施例中，透明基板可以是一透明塑膠基板、一玻璃基板或一彩色濾光片。色補償層可以是有機高分子材料。第一感應電極及第二感應電極的材質係可以是含有奈米碳管、導電高分子、銀絲、銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、氧化鋅(ZnO)或氧化錫(SnO)材料。第二導線的材質可以是含有奈米碳管、導電高分子、銀絲、銦錫氧化物、銦鋅氧化物、氧化鋅、氧化錫或金屬材料。
請參考第1圖，其係本發明電容式觸控面板之一實施例示意圖，第1圖係本發明之一種實施例之俯視示意圖，顯示第一感應電極組20沿著垂直方向排列與第二感應電極組30沿著水平方向排列。第2圖為本發明第一實施例的俯視示意圖，顯示第一感應電極、第一導線以及第二感應電極的結構與位置。第3圖為本發明第一實施例的俯視示意圖，顯示色補償層覆蓋第一導線。第4圖為本發明第一實施例的俯視示意圖，顯示第二導線疊設於色補償層的表面。第5圖係第一實施例在第1圖中沿K-K線之剖視示意圖。
第一實施例的電容式觸控面板，包含：一透明基板10，具有一第一面11及一第二面12，且透明基板10可以是一塑膠基板、一玻璃或為一彩色濾光片。多數透明之第一感應電極組20設為一彩色濾光片。多數透明之第一感應電極組20設於透明基板10之第一面11。該些第一感應電極組20相互平行設置並且沿著一第一方向排列。每一個第一感應電極組20分別具有多數個第一感應電極21及多數第一導線22，而相鄰的第一感應電極21係藉由第一導線22所電性串聯。
多數透明之第二感應電極組30亦設於透明基板10之第一面11上。，該些第二感應電極組30相互平行設置並且沿著一第二方向排列。其中，第一方向與第二方向可以例如是正交(orthogonal)的關係，第一圖式中的第一感應電極組20沿著垂直方向排列，第二感應電極組30沿著水平方向排列，但此僅為舉例，在本發明中並不予以限制兩者之間一定必須為相互垂直的關係。每一個第二感應電極組30具有多數個第二感應電極31及多數第二導線32，而相鄰的第二感應電極31係藉由第二導線32將兩者電性串聯起來。該些第一感應電極21與該些第二感應電極31之間存在有一絕緣空間40，使得第一感應電極21與該些第二感應電極31之間是電性絕緣的。
一電性絕緣之色補償層50設於透明基板10之第一面11以填補絕緣空間。正常狀況下，色補償層50的厚度會大於各別的第一感應電極21、第二感應電極31及第一導線22的厚度。其中，色補償層50係覆蓋第一導線22，亦即色補償層50介於第一導線22與第二導線32之間，使得第一導線22與第二導線32電性絕緣。如此，色補償層將絕緣空間40填補後可形成為一網狀圖案(mesh-like pattern)，或是，網狀圖案可切割成不連續的多數個子圖案(未圖示)。
一保護層60於該些第一感應電極21、該些第二感應電極組30及該色補償層50表面。在上述實施例中，保護層60的材質可為無機材料，例如二氧化矽(SiO2)等絕緣材料。色補償層50的材質可為有機高分子材料(OG)等材料，在本實施例中係選擇具有透明特性的材質，以提高光穿透率。第一感應電極21、第一導線22及第二感應電極31的材質可為、導電高分子、銀絲、銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO)等透明導電材料或於上述材料中摻雜有奈米碳管、銀絲等材料。第二導線32可為導電高分子、銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO)或金屬等導電材料或於上述材料中摻雜有奈米碳管、銀絲等材料。
由於色補償層50位於第一導線22及第二導線32之間，因此具有補償色差的光學效果。換句話說，色補償層50可以匹配第一感應電極組20及第二感應電極組30材料之折射率，而使色補償層50能減少與第一、第二感應電極組20、30間之視覺差異。圖示中的感應區域A由下而上的結構分別為透明基板10、第一感應電極21或第二感應電極31、該保護層60，而絕緣區域B由下而上的結構分別為透明基板10、色補償層50及保護層60。藉由匹配各層間的折射率，進而減少各感應電極之餘影，有效增加視覺品質之功效。
如下表一及下表二所示，其係依據本發明實施例而模擬的相關光學特性數據。在此，保護層的材質例如設定為為二氧化矽(SiO2)，光補償層的材質設定為有機高分子材料(OG)，例如是透明的有機高分子材質，第一感應電極組及第二感應電極組的材質設定為銦錫氧化物(ITO)。表格中的標號，A為感應區域，B為絕緣區域，x、y分別為色度座標圖(color chart)之座標值，Luminosity為光度值。由表一及表二之x、y值可看出本實施例的結構在視覺效果上均為偏藍色系，例如：表一感應區域A的x及y值為0.33以下，屬於偏藍色系，而相對應的絕緣區域B的x及y值亦為0.33以下，也屬於偏藍色系。如此一來，感應區域A及絕緣區域B的視覺效果均為偏藍色系，而能有效減少感應區域A與絕緣區域B間的色差；同理表二亦同。
請參考第6圖與第7圖，在本發明第二實施例中，電容式觸控面板同樣包含有透明基板、第一感應電極組及一第二感應電極組，結構上與前述實施例雷同之處如第1圖所示，不再贅述。與第1圖不同的是，第6圖中沒有繪示出第一導線，係為了明確表示出第二導線在第一導線的上方，並非第一導線不存在。與前述實施例不同之處在於，請參閱第7圖所示，顯示第二實施例在第1圖中沿K’-K’線之剖視示意圖。第一感應電極23、第二感應電極(圖中未示)及第一導線24的表面皆設有一層絕緣之色補償層51。並且，感應電極之間的絕緣空間41不再設置色補償層51，而是以一保護層61所取代。第二感應電極組之各第二導線34疊設於色補償層51表面，並連接相鄰之第二感應電極33，如第6圖所示。最後，在該色補償層51、第二導線34及絕緣空間41之表面覆蓋保護層61。第6圖中，感應區域A的結構由下而上依序為透明基板13、第一感應電極23或第二感應電極、色補償層51及保護層61，而相對應的絕緣區域B之結構由下而上依序為透明基板13及保護層61。經由色補償層51的匹配，而能減少感應區域A與該絕緣區域B的視覺差異，有效增加其視覺效果。
本實施例與第一實施例相同的特徵在於都具有一色補償層且此色補償層覆蓋第一導線，且第二導線會跨過部分的色補償層表面將相鄰的第二感應電極予以電性串連起來。不同之處在於第一實施例的色補償層僅位於第一感應電極與第二感應電極之間，但是本實施例的色補償層係對應設於第一感應電極與第二感應電極的表面上。
如下表三至表五所示，其係依據本發明第二實施例，採用不同的ITO厚度所模擬出的相關光學特性數據。在此，保護層的材質例如設定為SiO2，光補償層的材質為有機高分子材料OG，第一感應電極組及第二感應電極組的材質為ITO。其中的標號A為感應區域，B為絕緣區域，x、y分別為色度座標圖(color chart)之座標值，且Luminosity為光度值，且由表三及表五之x、y值可看出於視覺效果上均為偏黃色系，例如：表三感應區域A的x及y值均為0.33以上，屬於偏黃色系，相對應的絕緣區域B的x及y值亦為0.33以上，也屬於偏黃色系。如此，感應區域A及絕緣區域B的視覺效果均為偏黃色系，而能有效減少感應區域A與絕緣區域B間的色差；同理表三及表四亦同。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中，而非限定於上述之實施例。
10、13‧‧‧透明基板
11‧‧‧第一面
12‧‧‧第二面
20‧‧‧第一感應電極組
21、23‧‧‧第一感應電極
22、24‧‧‧第一導線
30‧‧‧第二感應電極組
31、33‧‧‧第二感應電極
32、34‧‧‧第二導線
40、41．．．絕緣空間
50、51．．．色補償層
60、61．．．保護層
A．．．感應區域
B．．．絕緣區域
第1圖係本發明之一種實施例之俯視示意圖，顯示第一感應電極組沿著垂直方向排列與第二感應電極組沿著水平方向排列。
第2圖為本發明第一實施例的俯視示意圖，顯示第一感應電極、第一導線以及第二感應電極的結構與位置。
第3圖為本發明第一實施例的俯視示意圖，顯示色補償層覆蓋第一導線。
第4圖為本發明第一實施例的俯視示意圖，顯示第二導線疊設於色補償層的表面。
第5圖係第一實施例在第1圖中沿K-K線之剖視示意圖。
第6圖係本發明第二實施例俯視示意圖。
第7圖係本發明第二實施例在第1圖中沿K’-K’線之剖視示意圖，顯示第二導線位於色補償層。
10．．．透明基板
11．．．第一面
12．．．第二面
20．．．第一感應電極組
21．．．第一感應電極
22．．．第一導線
32．．．第二導線
40．．．絕緣空間
50．．．色補償層
60．．．保護層
A．．．感應區域
B．．．絕緣區域

Claims (17)

  1. 一種電容式觸控面板，其係包括：一透明基板，該透明基板具有一第一面及一第二面；複數透明之第一感應電極組，設於該透明基板之第一面上並沿一第一方向排列，該些第一感應電極組相互平行設置，且每一個第一感應電極組具有複數個第一感應電極及複數第一導線，各個第一感應電極組中之相鄰的該些第一感應電極係藉由該些第一導線電性串聯；複數透明之第二感應電極組，設於該透明基板之第一面上並沿一第二方向排列，該些第二感應電極組相互平行設置，每一個第二感應電極組具有複數個第二感應電極及複數第二導線，各個第二感應電極組中之相鄰的該些第二感應電極係藉由該些第二導線電性串聯；以及一電性絕緣之色補償層，設於該透明基板之該第一面且設置於該些第一感應電極及該些第二感應電極之間，並未疊合該些第一感應電極及該些第二感應電極的一間隙區域，該色補償層覆蓋該第一導線且該色補償層厚度大於該些第一感應電極與第二感應電極的厚度，該些第二導線設於該色補償層表面並與該些第一導線電性絕緣。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電容式觸控面板，其中該色補償層為一網狀圖案(mesh-like pattern)。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之電容式觸控面板，其中該網狀圖案係由不連續的複數個子圖案所組成。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之電容式觸控面板，其中該透明基板為一透明塑膠基板、一玻璃基板或一彩色濾光片其中之一。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之電容式觸控面板，包括：一保護層，覆蓋該些第一感應電極組、該些第二感應電極組及該色補償層。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之電容式觸控面板，其中該保護層為無機材料。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之電容式觸控面板，其中該色補償層為有機高分子材料。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之電容式觸控面板，其中該些第一感應電極及該些第二感應電極的材質係為奈米碳管、導電高分子、銀絲、銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、氧化鋅(ZnO)或氧化錫(SnO)材料其中之一。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之電容式觸控面板，其中該些第二導線的材質為奈米碳管、導電高分子、銀絲、銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO)或金屬材料其中之一。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之電容式觸控面 板，其中該第一方向與該第二方向實質上正交。
  11. 一種電容式觸控面板，其係包括：一透明基板，該透明基板具有一第一面及一第二面；複數透明之第一感應電極組，設於該透明基板之第一面上並沿一第一方向排列，該些第一感應電極組相互平行設置，且每一個第一感應電極組具有複數個第一感應電極及複數第一導線，各個第一感應電極組中之相鄰的該些第一感應電極係藉由該些第一導線電性串聯；複數透明之第二感應電極組，設於該透明基板之第一面上並沿一第二方向排列，該些第二感應電極組相互平行設置，每一個第二感應電極組具有複數個第二感應電極及複數第二導線，各個第二感應電極組中之相鄰的該些第二感應電極係藉由該些第二導線電性串聯；以及一電性絕緣之色補償層，設於該些第一感應電極、該些第一導線及該些第二感應電極之表面，且未設置於各該第一感應電極、各該第一導線或各該第二感應電極的內部，該些第二導線設於該色補償層表面並與該些第一導線電性絕緣。
  12. 如申請專利範圍第11所述之電容式觸控面板，其中該透明基板為一透明塑膠基板、一玻璃基板或一彩色濾光片其中之一。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之電容式觸控面 板，包括：一保護層，覆蓋該些第一感應電極組、該些第二感應電極組及該色補償層。
  14. 如申請專利範圍第13所述之電容式觸控面板，其中該保護層為無機材料。
  15. 如申請專利範圍第11項所述之電容式觸控面板，其中該色補償層為有機高分子材料。
  16. 如申請專利範圍第11項所述之電容式觸控面板，其中該些第一感應電極組及該些第二感應電極的材質為奈米碳管、導電高分子、銀絲、銦錫氧化物(IT0)、銦鋅氧化物(IZ0)、氧化鋅(Zn0)、氧化錫(Sn0)其中之一，而該些第二導線的材質為奈米碳管(CNT)、導電高分子、銀絲、銦錫氧化物(IT0)、銦鋅氧化物(IZ0)或金屬其中之一。
  17. 如申請專利範圍第11項所述之電容式觸控面板，其中該第一方向與該第二方向實質上正交。
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