TWI459083B - 觸控面板 - Google Patents

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Description

觸控面板
本發明係有關一種觸控面板，特別是關於一種具有高折射率光學層的觸控面板。
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。
第一圖顯示傳統觸控面板之觸控感應層的上視圖。觸控感應層包含垂直電極列11與水平電極列12，形成於玻璃板的同一面，並藉由絕緣橋接元件13互相電性絕緣。第一圖所示傳統觸控感應層的垂直電極列11與水平電極列12彼此間必須留有間隙(gap)，才不會造成垂直電極列11與水平電極列12之間的短路。然而，當使用者由上俯視觸控面板時，會產生視覺上的痕跡(trace)現象。
第二A圖及第二B圖分別顯示傳統觸控面板的上視圖及剖面圖。於玻璃基板21下表面的周圍設有黑色矩陣(black matrix,BM)22，並於玻璃基板21及黑色矩陣22的下表面設有觸控感應層23。觸控感應層23包含感應部231及走線(routing)部232，其中，未被黑色矩陣22覆蓋的為感應部231，而走線部232則位於黑色矩陣22的正下方。理想上，感應部231定義出主動區或可觸控範圍24。然而，由於觸控感應層23很薄，因此，感應部231的外圍區域25(亦即，介於可觸控範圍24與範圍26之間的區域)會有斷線的情形發生。
鑑於傳統觸控面板具有視覺的痕跡，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，本發明實施例提出一種觸控面板，其使用高折射率之光學層以改善觸控面板的視覺痕跡現象，且使用具斜面的遮光層以改善觸控面板的可觸控範圍。
根據本發明實施例，觸控面板包含透明基板、遮光層、光學層及觸控感應層。遮光層設於透明基板之下表面的至少一週邊。光學層的折射率大於1.5，設於透明基板的表面。觸控感應層設於透明基板的下方。
11‧‧‧垂直電極列
12‧‧‧水平電極列
13‧‧‧絕緣橋接元件
21‧‧‧玻璃基板
22‧‧‧黑色矩陣
231‧‧‧感應部
232‧‧‧走線部
23‧‧‧觸控感應層
24‧‧‧主動區
25‧‧‧感應部的外圍區域
26‧‧‧範圍
31‧‧‧透明基板
32‧‧‧遮光層
33A‧‧‧擴大主動區
33B‧‧‧原始主動區
34‧‧‧光學層
34A‧‧‧第一光學層
34B‧‧‧第二光學層
34C‧‧‧光學層
35‧‧‧觸控感應層
351‧‧‧感應部
352‧‧‧走線部
36‧‧‧抗反射層
37‧‧‧覆蓋層
A‧‧‧角度
第一圖顯示傳統觸控面板之觸控感應層的上視圖。
第二A圖及第二B圖分別顯示傳統觸控面板的上視圖及剖面圖。
第三A圖及第三B圖分別顯示本發明第一實施例之觸控面板的上視圖及剖面圖。
第四圖顯示本發明第二實施例之觸控面板的剖面圖。
第五圖顯示本發明第三實施例之觸控面板的剖面圖。
第三A圖及第三B圖分別顯示本發明第一實施例之觸控面板的上視圖及剖面圖。為便於說明，圖式僅顯示出與本實施例相關的元件。
如第三A/B圖所示，首先提供一透明基板31，其材質可為高透光率的絕緣材料，例如玻璃、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)或環烯烴共聚合物(Cyclic olefin copolymer,COC)。
透明基板31之下表面的至少一週邊設有遮光層32。雖然圖式中的遮光層32設於透明基板31的四個週邊，但不限定於此。本實施例的遮光層32可以為一般的黑色矩陣(black matrix,BM)，但不限定於此，只要是具有遮光功能的導電或非導電材質皆可。在本說明書中，方位上係指向觸控面板的觸控面，而方位下則為相反於觸控面的方向。
根據本實施例的特徵之一，遮光層32具有傾斜的側面(簡稱斜面)。在一實施例中，遮光層32的斜面與透明基板31的底面之間具有一角度A，其值小於50度。本說明書後面篇幅將會說明，遮光層32的斜面將使得本實施例之觸控面板的觸控範圍從原始主動區33B增大為擴大主動區33A。
根據本實施例的另一特徵，透明基板31的表面(例如下表面)設有光學層34，該光學層34透明且具高折射率，例如大於1.5。本實施例之光學層34的材質可為透光有機材料，例如是光阻；或者為透光無機材料，例如是矽氧化物(例如二氧化矽)或金屬氧化物。形成光學層34的方法有多種，例如物理氣相沈積、化學氣相沈積、塗佈(coating)、印刷或旋塗(spinning)等製程。在本實施例中，光學層34除了覆蓋透明基板31的下表面，還同時覆蓋遮光層32的下表面。
如第三B圖所示，光學層34的下表面設有觸控感應層35，其材質可為透明導電材料(例如氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO))，但不限定於此。在第三B圖所示的示意圖中，僅顯示一層的觸控感應層35，然而其可包含多個子層，該些子層可使用單邊單層、單邊多層、或雙邊多層等架構。觸控感應層35包含感應部351及走線(routing)部352。其中，感應部351與走線部352的界線位於遮光層32之非斜面的下方。藉此，感應部351定義出本實施例之擴大主動區或擴大可觸控範圍33A。相較於傳統的觸控面板(例如第二A/B圖所示)之黑色矩陣22具有陡峭的側面，本實施例的遮光 層32因具有斜面，因此在該斜面附近(亦即擴大主動區33A與原始主動區33B之間)的區域，感應部351不會有斷線情形的發生，且增大了觸控面板的可觸控範圍。
如第三A/B圖所示，本實施例之觸控面板還可包含一抗反射層36，設於透明基板31的上表面，用以降低光線的反射，且可防止透明基板31受到污染。此外，本實施例之觸控面板還可包含覆蓋(overcoating)層37，設於觸控感應層35的下表面，用以保護觸控感應層35。上述之觸控面板可單獨使用於電子裝置中，也可進一步與顯示面板(未顯示)結合，以形成觸控顯示器。
第四圖顯示本發明第二實施例之觸控面板的剖面圖，其上視圖類似於第三A圖所示，因而省略。本實施例類似於第一實施例(第三B圖)，不同的地方在於，本實施例除了設有第一光學層34A於透明基板31的下表面與觸控感應層35之間，還設有第二光學層34B於透明基板31的上表面與抗反射層36之間。
第五圖顯示本發明第三實施例之觸控面板的剖面圖，其上視圖類似於第三A圖所示，因而省略。本實施例類似於第二實施例(第四圖)，不同的地方在於，本實施例僅設有單一光學層34C於透明基板31的上表面與抗反射層36之間，但省略了透明基板31的下表面與觸控感應層35之間的光學層，因而使得觸控感應層35直接設於透明基板31的下表面。
根據上述各個實施例，具有高折射率的光學層35直接或間接設於觸控感應層35的上方，使得無論是位於觸控感應層35之 觸控電極或者是相鄰觸控電極之間的間隙，由上方俯視觸控面板時所感知的反射光線幾乎沒有差異(亦即，反射率實質相同)，因而得以改善觸控面板的視覺痕跡現象。此外，如前所述，上述實施例之遮光層32具有斜面，因而得以增大觸控面板的可觸控範圍。
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。
31‧‧‧透明基板
32‧‧‧遮光層
34‧‧‧光學層
35‧‧‧觸控感應層
351‧‧‧感應部
352‧‧‧走線部
36‧‧‧抗反射層
37‧‧‧覆蓋層
A‧‧‧角度

Claims (12)

  1. 一種觸控面板，包含：一透明基板；一遮光層，設於該透明基板之下表面的至少一週邊，該遮光層具有斜面；一光學層，其折射率大於1.5，設於該透明基板的表面；及一觸控感應層，設於該透明基板的下方。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，其中該透明基板的材質為透光的絕緣材料，該絕緣材料為玻璃、聚碳酸酯(PC)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或環烯烴共聚合物(COC)。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，其中該遮光層包含黑色矩陣(BM)。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，其中該遮光層的斜面與該透明基板的底面之間具有一角度，其值小於50度。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，其中該光學層的材質為矽氧化物。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，其中該光學層設於該透明基板的下表面，且設於該遮光層的下表面。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的觸控面板，更包含第二光學層，設於該透明基板的上表面。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，其中該光學層設於該透明基板的上表面。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，其中該觸控感應層的材質為透明導電材料。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，其中該觸控感應層包含一感應部及一走線部，其中，該感應部與該走線部的界線位於該遮光層之非斜面的下方。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，更包含一抗反射層，設於該透明基板的上方。
  12. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，更包含一覆蓋層，設於該觸控感應層的下表面。
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