TWI502244B - 觸控螢幕面板 - Google Patents

Description

觸控螢幕面板

本發明之實施例關於一種觸控螢幕面板。

一種觸控螢幕面板可被用以作為輸入裝置(利用使用者之手或是物件以輸入使用者之命令)選擇經顯示之內容於螢幕上。觸控螢幕面板可被提供於顯示器之前面上，並且可將直接地接觸使用者之手或是物件的位置轉換為電訊號。因此，在接觸點所選擇的指示可被接收作為輸入訊號。觸控螢幕面板可替代諸如鍵盤或滑鼠之分離的輸入裝置。因此，擴展觸控螢幕面板之使用。

實施例之特徵為提供一種觸控螢幕面板，其具有提升之觸控靈敏度以及提升之耐久性。

實施例之另一特徵為提供一種觸控螢幕面板，其具有一種結構，該結構為防止靜電以及散射。

上述或其他特徵及優點之至少一者亦可被了解，藉由提供一種顯示裝置，其包含彼此相對之透明基板以及抗散射膜；複數個第一感測單元，該些複數個第一感測單元被安置於面對抗散射膜之透明基板的一側，該些第一感測單元沿著第一方向被連接；複數個第二感測單元，該些複數個第二感測單元被安置於面對抗散射膜 之透明基板的一側，該些第二感測單元沿著第二方向被連接，該第二方向與第一方向交叉；以及安置在透明基板及抗散射膜之間用以結合於其之間之黏著層。

該觸控螢幕面板可進一步包含透明電極層，該透明電極被安置於具有第二感測單元之抗反射膜之側的相對側。

該黏著層可由透明光學黏著劑所組成。

該些第一感測單元及該些第二感測單元可被安置於觸控作用區域中，並且該觸控螢幕面板可進一步包含位置偵測線，該些位置偵測線被分別地連接至該些第一感測單元及該些第二感測單元，並且被安置在圍繞該觸控作用區域之觸控非作用區中。

該觸控螢幕面板可進一步包含對應於該觸控非作用區域之阻擋陣列，該阻擋陣列被安置在透明基板面對抗散射膜之側；以及覆蓋層，其完全地覆蓋透明基板具有阻擋陣列之側，該覆蓋層被安置於第一感測單元與透明基板之間以及在位置偵測線與透明基板之間。

該些第一感測單元及該些第二感測單元可被交替地排列以使得其之間沒有重疊。

該些第一感測單元可被圖案化延伸沿著第一方向，以藉由連接部分連接至在相同行或列中之相鄰的第一感測單元；並且該些第二感測單元可被圖案化延伸沿著第二方向，以藉由連接部分連接至在相同行或列中之相鄰的第二感測單元。

透明基板可被設定做為窗口基板，其被安置在基板之最上端之上 以被包含於影像顯示裝置中，並且第一感測單元、第二感測單元以及黏著層可被形成或附接於該透明基板之下側，其相對於透明基板之觸控側。

上述或其他特徵及優點之至少一者亦可被了解，藉由提供一種顯示裝置，其包含彼此相對之透明基板以及抗散射膜；複數個第一感測單元，該些複數個第一感測單元被安置在面對抗散射膜之透明基板的一側，該些第一感測單元沿著第一方向被連接；複數個第二感測單元，該些複數個第二感測單元被安置於面對抗散射膜之透明基板的一側，該些第二感測單元沿著第二方向被連接，該第二方向與第一方向交叉；安置在透明基板及抗散射膜之間用以結合於其之間之黏著層；以及顯示面板，其被安置相鄰於抗散射膜，該顯示面板被安置於具有第二感測單元之抗反射膜之側的相對側。

10‧‧‧透明基板

20‧‧‧有色彩的陣列

25‧‧‧覆蓋層

30‧‧‧傳導感測單元

30a‧‧‧第一感測單元

30b‧‧‧第二感測單元

35‧‧‧位置偵測線

40‧‧‧抗散射膜

50‧‧‧黏著層

60‧‧‧透明電極層

70‧‧‧顯示面板

80‧‧‧襯墊單元

101‧‧‧觸控作用區域

102‧‧‧觸控非作用區域

藉由詳細的方式描述參照所附圖式之範例性實施例，對所屬技術領域具有通常知識者而言，上述及其他特徵及優點將變得更明顯，其中：圖1所繪為根據實施例之觸控螢幕面板之平面圖；圖2A所繪為根據實施例之觸控螢幕面板之剖面圖；圖2B所繪為根據實施例之觸控螢幕面板之剖面圖；圖3A所繪為根據實施例之觸控螢幕面板之剖面圖；以及圖3B所繪為根據實施例之觸控螢幕面板之剖面圖。

韓國專利申請案第10-2010-0029945號，於2010年4月1日提申於韓國智慧財局，並且標題為：“觸控螢幕面板”藉由引用之方式將其併入於全文中。

範例性實施例將藉由參照隨附圖式而被更完整的描述於後；然而，它們可被以不同的形式實施並且不應被理解為限制於此所闡明之實施例。然而，提供該些實施例使得此揭露將為徹底且完全的，並且將完全地表達本發明之範疇給所屬技術領域中具有通常知識者。

在該些圖式中，層及區域的尺寸可被放大以用於清楚的說明。亦可被了解的是，當層或元件被提及以“在另一層或是基板上”時，其可為直接地在其他層或基板上，或是亦可出現中介之層。再者，將了解的是，當層被提及“在另一層下”時，其可為直接地在其下，或是亦可出現一或是更多的中介之層。此外，將了解的是，當層被提及“在兩層之間”時，其可為僅該層在該兩層之間，或是亦可出現一或是更多的中介之層。再者，當元件被提及“連接至另一元件”時，其可為直接地連接至另一元件，或是具有一或是更多的中介之元件介置於其之間以間接地連接至另一元件。全文中相似的元件符號參照相似的元件。

圖1描繪根據實施例之觸控螢幕面板之平面圖。

參照圖1，觸控螢幕面板可包含形成在觸控作用區域中之複數個傳導感測單元30；以及形成在圍繞該觸控作用區域之觸控非作用區域中位置偵測線35。

感測單元30可由諸如氧化銦鈦(ITO)之透明電極材料所製成，於觸控作用區域中。感測單元30可包含經形成以被連接於第一方向上之複數個第一感測單元30a以及經形成以被連接於第一方向上之複數個第二感測單元30b，該第二方向與第一方向交叉。絕緣層可被安置在該些第一感測單元30a以及該些第二感測單元30b之間。絕緣層可在至少其之交叉處之間絕緣該些第一感測單元30a以及該些第二感測單元30b。

第一感測單元30a可被形成以被連接沿著第一方向上，即在列方向上，並且可被分別地連接至在列方向之位置偵測線35。

第二感測單元30b可被安置於該些第一感測單元30a之間，並且可被與該些第一感測單元30a絕緣。第二感測單元30b可被形成以被連接沿著第二方向上，不同於第一方向，即在行方向上，並且可被分別地連接至在行方向之位置偵測線35。

位置偵測線35可在行方向上以及列方向上分別地與感測單元30連接，並且可被用以透過襯墊單元80連接感測單元30至諸如位置偵測電路之外部驅動電路。

位置偵測線35可被安置在圍繞該觸控螢幕面板之觸控非作用區域中，而非在該顯示影像之觸控作用區域中。位置偵測線35可由各種材料所製成，例如低電阻材料，如：鉬(Mo)、銀(Ag)、鈦(Ti)、銅(Cu)、鉬/鋁/鉬(Mo/Al/Mo)以及相似物，或是用於感測單元30之透明電極材料。

觸控螢幕面板可為電容式觸控螢幕面板。當如人手、手寫筆等等之物件接觸觸控螢幕面板時，電容之變化對應於接觸位置自感測 單元30透過襯墊單元80以及位置偵測線35可被傳遞至該驅動電路。在電容上之變化藉由X及Y輸入處理電路(未顯示)被轉換成為電訊號，使得接觸之位置被確定。

根據實施例，第一感測單元30a及第二感測單元30b可被形成於彼此不同的基板上。該構造之詳細的描述將於下文參照圖2A以描述。

圖2A描繪根據實施例之觸控螢幕面板之剖面圖。為了清楚起見，在圖2A中，允許第一及第二感測單元在第一及第二方向上被連結之連結部分未被顯示。

參照圖2A，根據實施例之觸控螢幕面板可包含被安置以彼此相對之透明(TSP)基板10以及抗散射膜40；形成於透明基板10之一側上的複數個第一感測單元30a；形成於抗散射膜40之一側上的複數個第二感測單元30b；以及被安置於透明基板10及抗散射膜40之件以耦合他們之黏著層50。

因此，觸控螢幕面板可包含附接至透明基板10之抗散射膜40。第一感測單元30a及第二感測單元30b可被分開地分別形成於透明基板10及抗散射膜40上。與第一感測單元30a形成之透明基板10可藉由黏著劑而被結合至與第二感測單元30b形成之抗散射膜40。

在一實行中，透明基板10可為觸控螢幕面板之外部材料。透明基板10可由如玻璃等等之透明基板材料所製成。在此情形中，該透明表示不僅是100%透明，亦可以是具有高光穿透率之透明。

透明基板10可被設定做為窗口基板，其被安置在基板之最上端之上以被包含於影像顯示裝置中作為觸控螢幕面板。舉例來說，參 照圖2A，圖2中之透明基板10之上端表面可為透明基板10之觸控側，即當觸控螢幕面板被使用作為輸入裝置時之使用者的手指所接觸的那一側。

一種窗口合為一體之觸控螢幕面板，其整合窗口基板以及透明基板10，其可藉由形成用於在窗口基板上實行觸控螢幕面板之圖案(即第一感測單元30a)以被實行。因此，用於觸控螢幕面板之影像顯示裝置的厚度可被有利地做得更薄。再者，該窗口合為一體之觸控螢幕面板中，該第一及第二感測單元30a及30b、黏著層50以及相似者可被形成或附接於用於實行觸控螢幕面板之透明基板10的觸控側(上側)所相對之下側上。

透明基板10可被定義有觸控作用區域101以及圍繞該觸控作用區域101之觸控非作用區域102。觸控作用區域101可為可用於觸控輸入之區域，並且亦可被設定做為藉由顯示面板顯示影像之顯示區域，該顯示面板被安置在觸控螢幕面板之上側。因此，觸控作用區域101可為對應於顯示面板之像素區域之一個區域，亦可為包含觸控螢幕面板之第一及第二感測單元30a及30b之一個區域。

觸控非作用區域102可為經安置在觸控作用區域101之邊緣部分之一個區域，並且被安置以與位置偵測線35重疊等等。在此情況中，透明基板10之觸控作用區域102可形成有色彩的陣列20於下部中，該彩色陣列即阻擋陣列，其用於減少或隱蔽位置偵測線35之圖案的能見度等等。

根據本實施例之觸控螢幕面板可包含阻擋陣列20，其形成以對應於觸控非作用區域102在透明基板10朝向抗散射膜40之一側上， 並且覆蓋層25可被形成以覆蓋透明基板10包含阻擋陣列20之側。覆蓋層25可為完全地形成在透明基板10之一側，包含阻擋陣列20，因此覆蓋層25被安置在第一感測單元30a與位置偵測線35以及透明基板10之間。

抗散射膜(ASF)可由如聚對苯二甲二乙酯(PET)之透明聚合物材料所製成，因此該抗散射膜被附接至透明基板10上可提升該觸控螢幕面板之耐久性，如避免散射等等。

第一感測單元30a可被形成在透明基板10朝向抗散射膜40之一側上沿著第一方向上被連接，如圖1中所繪。第二感測單元30b可被形成在透明基板10朝向抗散射膜40之一側上沿著與第一方向交叉之第二方向上被連接。在鋪層透明電極材料於抗散射膜40上之後，第二感測單元30b可由圖案化所形成。第二感測單元30b可被建構以與位置偵測線35或襯墊單元80連結等等(見圖1)，即透過導電球或其相似物(未顯示於圖2A中)。

在一實行中，第一感測單元30a及第二感測單元30b可為交錯地安置以使得不互相重疊。然而，連結部分之交叉點可能重疊，如圖1中所繪。例如，參照圖1中之插圖，兩個第一感測單元30a可水平地被安置以相鄰於另一者，這兩個第一感測單元30a藉由第一連結部分被結合，該第一連結部分平行地延伸於兩者之間且電性地接觸此兩個第一感測單元30a。再者，兩個第二感測單元30b可垂直地被安置以相鄰於另一者，這兩個第二感測單元30b藉由第二連結部分被結合，該第二連結部分垂直地延伸於兩者之間且電性地接觸此兩個第二感測單元30b。該第一連結部分可跨越該第二連結部分。在一實行中，該黏著層可分隔開並且電性地絕緣該 第一連結部分以及該第二連結部分。

在此情形中，第一感測單元30a及第二感測單元30b可包含黏著層50於其之間，並且可被形成於不同的材料上，即分別地形成在透明基板10及抗散射膜40上。因此，第一感測單元30a及第二感測單元30b可由圖案化製成而圖案化以分別地沿著第一方向及第二方向被連接。因此，第一感測單元30a可被圖案化以沿著第一方向被連接至經安置於相同行或相同列之相鄰的第一感測單元，並且第二感測單元30b可被圖案化以沿著第二方向被連接至經安置於相同行或相同列之相鄰的第二感測單元。

在如上所述之實施例中，用於形成連接圖案及接觸孔洞(用於在地方向或第二方向上連接第一感測單元30a或第二感測單元30b)之進一步步驟的需要可被免除。因此，製造過程可被簡化。

黏著層50可由如超透明光學膠(optically cleared adhesive，OCA)之具有高穿透率的透明絕緣黏著劑所製成。黏著層50可穩定地附接該形成具有二感測單元30b之抗散射膜40至該形成具有第一感測單元30a之透明基板10。此外，黏著層50可做為絕緣層，其絕緣第一感測單元30a及第二感測單元30b之間。在一實行中，黏著層50可覆蓋觸控作用區域之整個表面。

在實施例中，透明基板可為硬材料，並且可與抗散射膜附接，而該抗散射膜可為軟材料，可藉由使用透明絕緣黏著劑用以實行絕緣層50。因此，該結合之製程可為更容易執行，即一種依靠真空製程之製程。

更特別的是，一種一般的觸控螢幕面板，其可包含由硬材料所製 成之相對的基板。當將該等硬材料之兩基板結合在一起時，該結合過程可能需要被執行於真空條件之下。因此，因此該製程條件可變的更為困難。相反的，根據實施例，抗散射膜40可由軟(或可撓性)材料所製成並且透明基板10可由硬(或剛性)材料所製成。因此，該結合過程可為更容易執行，由於抗散射膜40可簡單地藉由如層壓等等之方法使用黏著劑附接至透明基板10。例如，該黏著劑可被安置在抗散射膜40及透明基板10之間，並且抗散射膜40及透明基板10可在非真空之環境被壓在一起。

如上所述，藉由刮痕所產生之斷開的電阻可被改善藉由包含抗散射膜40以避免觸控螢幕面板之散射。此外，第一感測單元30a及第二感測單元30b可為分別地分開形成於透明基板以及該抗散射膜上。該形成以具有第一感測單元之透明基板以及該形成以具有第二感測單元之抗散射膜可藉由絕緣黏著劑而被結合，從而確保在該些第一感測單元及該些第二感測單元之間的一分隔開之距離。

當確保在該些第一感測單元及該些第二感測單元之間的分隔開之距離時，其之間的絕緣特性可被提升，並且靜電之傳輸可被減少，因此由於靜電所產生之故障可被避免。此外，當確保在該些第一感測單元及該些第二感測單元之間的分隔開之距離時，該觸控靈敏度可被提升。

例如，當在該些第一感測單元及該些第二感測單元之間的分隔開之距離增加時，在其之間形成之基本電容可被減少，並且由於觸控事件而被改變，因此形成於其之間的基本電容可相較於用於位置偵測之觸控電容被更為靈敏的偵測。因此，雜訊比 (signal-to-noise ratio，SNR)可被改善，因此超靈敏觸控螢幕面板可被實行。

圖2B所繪為根據實施例之觸控螢幕顯示器之剖面圖。

參照圖2B，根據實施例之觸控螢幕顯示器進一步包含安置相鄰於抗散射膜40之顯示面板70。該觸控螢幕顯示器可被用於電子裝置中，例如攜帶式電子裝置如移動式手機、PMP、攜帶式電腦等等，以作為顯示裝置以及輸入裝置。

圖3A所繪為根據實施例之觸控螢幕面板之剖面圖。在圖3A中，部分係與圖2A中所示為相同以具有相同的元件符號，並且將不會重複該些之敘述。

參照圖3A，根據實施例之觸控螢幕面板可進一步包含形成於抗散射膜40之另一側上的透明電極層60，即形成在具有第二感測單元30b之側的相對側上。

透明電極層60可被實行作為用以確保觸控螢幕面板以及於其下部之顯示面板之間穩定性的接地電極，或者可被用以形成具有第一及第二感測單元30a及30b之電容。透明電極層60可被完全地形成於抗散射膜40之一側上，或是被圖案化以具有根據其之運用的特殊圖案。

根據另一實施例，額外的驅動電極或是接地電極可藉由形成透明電極層60以被提供。

圖3B所繪為根據實施例之觸控螢幕顯示器的剖面圖。

參照圖3B，根據實施例之觸控螢幕顯示器進一步包含經安置相鄰 於透明電極層60之顯示面板70。觸控螢幕顯示器可被用於電子裝置中，例如攜帶式電子裝置如移動式手機、PMP、攜帶式電腦等等，以作為顯示裝置以及輸入裝置。

一種觸控螢幕面板可被實行作為電阻式、光感應式、電容式等等。當使用者的手或是物件接觸該電容式觸控螢幕面板時，傳導感測單元可藉由其他相鄰的感測單元或是接地電極等等以感測電容之變化，從而轉換該接觸位置成為電訊號。為了清楚確定在接觸表面上之該接觸位置，該感測單元可被建構以包含形成以被連結於第一方向上之第一感測單元(X圖案)以及形成以被連結於第二方向上之第二感測單元(Y圖案)。一般來說，該些第一及第二感測單元可被形成於相同基板上且具有絕緣層於其之間(特別是，在它們之交叉點部分)用以避免該第一及第二感測單元之間的短路。然而，該觸控螢幕面板相較於其他如顯示面板之元件，其可被形成於顯示器之外部部分，故如散射等等可藉由外部衝擊而被容易地產生，並且靜電可被容易地穿透，因此產生故障的可能性。

如上所述，實施例關於一種觸控螢幕面板，其可被包含於影像顯示裝置中。根據該實施例，觸控螢幕面板之散射可由包含抗散射膜以被避免，從而提升由刮痕等等所產生之斷開的電阻。此外，經連接於第一方向上之第一感測單元以及經連接於第二方向上第二感測單元可被分別地分開並且形成於透明基板以及抗散射膜上。成具有第一感測單元之透明基板形以及成具有第二感測單元之抗散射膜形可藉由絕緣黏著劑以被結合，因此確保該些第一感測單元及該些第二感測單元之間的分隔距離。因此，於該些第一感 測單元及該些第二感測單元之間的絕緣特性可被改善，由於其之靜電的傳導以及故障之產生可被避免，並且該處空靈敏度可被提升。此外，因為作為硬材料之透明基板可被附接至作為軟材料之抗散射膜，該結合製程可被容易地執行而不需要真空製程。

範例實施例係經揭露於此，並且雖然特殊的名詞係經使用，它們被使用且僅被用以一般及描述性的方式說明，並且並非為了限制的目的。因此，所屬技術領域中具有通常知識者應了解的是，可在形式及細節上做不同變化而不違背闡明於隨後之本發明之申請專利範圍的精神及範疇。

10‧‧‧透明基板

20‧‧‧有色彩的陣列

25‧‧‧覆蓋層

30‧‧‧傳導感測單元

30a‧‧‧第一感測單元

30b‧‧‧第二感測單元

35‧‧‧位置偵測線

40‧‧‧抗散射膜

50‧‧‧黏著層

70‧‧‧顯示面板

101‧‧‧觸控作用區域

102‧‧‧觸控非作用區域

Claims (9)

1. 一種觸控螢幕面板，其包含：彼此相對之剛性透明基板以及可撓性抗散射膜；複數個第一感測單元，該些複數個第一感測單元被安置於透明基板之面對抗散射膜的一側，該些第一感測單元沿著第一方向被連接；複數個第二感測單元，該些複數個第二感測單元被安置於抗散射膜之面對透明基板的一側，該些第二感測單元沿著第二方向被連接，該第二方向與第一方向交叉；以及黏著層，安置在透明基板及抗散射膜之間，用以結合於其之間。
2. 如申請專利範圍第1項之觸控螢幕面板，其進一步包含透明電極層，該透明電極層被安置於抗反射膜具有第二感測單元之側的相對側。
3. 如申請專利範圍第1項之觸控螢幕面板，其中該黏著層係由透明光學黏著劑所組成。
4. 如申請專利範圍第1項之觸控螢幕面板，其中：該些第一感測單元及該些第二感測單元被安置於觸控作用區域中，以及該觸控螢幕面板進一步包含位置偵測線，該位置偵測線被分別地連接至該些第一感測單元及該些第二感測單元，並且被安置在圍繞該觸控作用區域之觸控非作用區中。
5. 如申請專利範圍第4項之觸控螢幕面板，其進一步包含： 對應於該觸控非作用區域之阻擋陣列，該阻擋陣列被安置在透明基板面對抗散射膜之側；以及覆蓋層，其完全地覆蓋透明基板具有阻擋陣列之側，該覆蓋層被安置於第一感測單元與透明基板之間，並且在位置偵測線與透明基板之間。
6. 如申請專利範圍第1項之觸控螢幕面板，其中該些第一感測單元及該些第二感測單元係交替地排列以使得其之間沒有重疊。
7. 如申請專利範圍第6項之觸控螢幕面板，其中：該些第一感測單元被圖案化，其延伸沿著第一方向以藉由連接部分連接至在相同行或列中之相鄰的第一感測單元，以及該些第二感測單元被圖案化，其延伸沿著第二方向以藉由連接部分連接至在相同行或列中之相鄰的第二感測單元。
8. 如申請專利範圍第1項之觸控螢幕面板，其中：該透明基板被設定為窗口基板，其被安置在基板之最上端之上以被包含於影像顯示裝置中，以及第一感測單元、第二感測單元及黏著層係被形成或附接於該透明基板之下側，其相對於透明基板之觸控側。
9. 一種影像顯示裝置，其包含：彼此相對之剛性透明基板以及可撓性抗散射膜；複數個第一感測單元，該些複數個第一感測單元被安置在透明基板之面對抗散射膜的一側，該些第一感測單元沿著第一方向被連接；複數個第二感測單元，該些複數個第二感測單元被安置於抗散射膜之面對透明基板的一側，該些第二感測單元沿著第二方向被連接，該第二方向與第一方向交叉： 黏著層，安置在透明基板及抗散射膜之間，用以結合於其之間：以及顯示面板，經安置以相鄰於抗散射膜，該顯示面板被安置於抗反射膜具有第二感測單元之側的相對側。