TWI590111B - 觸控面板 - Google Patents

Description

觸控面板

本發明係主張關於2012年03月27日申請之韓國專利案號No.10-2012-0030874之優先權。藉以引用的方式併入本文用作參考。

本發明係關於一種觸控面板。

近年來，一觸控面板，被應用在各種電氣裝置上，該觸控面板係藉由一輸入裝置(如觸控筆或手指)，透過一顯示在顯示裝置上之影像之觸碰而進行一輸入功能。

該觸控面板主要分為電阻式觸控面板與電容式觸控面板。在電阻式觸控面板中，由於該輸入裝置之壓力將一玻璃與電極短路，以致於偵測到一觸控點。在電容式觸控面板中，當使用者之手指觸碰在電容式觸控面板上時，在電極間之電容值之變化被偵測出，以致於偵測到該觸控點。

形成一外部虛擬層(outer dummy layer)以形成一標誌(logo)在如此的一觸控面板之一虛擬區域中。該外部虛擬層之厚度是大於一用於感測觸碰之透明電極之厚度，以致於該透明電極可撞擊(crack)在該外部虛擬層之邊界點上。如此，因故障導致電性衰退或可靠度降低。

近年來，該透明電極係藉由使用奈米線而形成。因該奈米線之厚度很薄，可能引起一電性開路。

本發明之實施例提供改善電性與可靠度之一觸控面板。

根據本實施例之一觸控面板，包括一基板，包括一有效區以及環繞該有效區之一虛擬區；以及一外部虛擬層在該虛擬區中；一平面層在該基板上；以及一透明電極，設置在該基板上，以偵測位置。

根據本實施例之觸控面板，包括該平面層。藉由形成該平面 層在該基板之整個表面之上而該基板之一表面被平坦化，然後，該透明電極以及該電線形成在該被平坦化之表面上，以致於該透明電極之撞擊能夠有效地被避免。

根據本實施例，圖案化該平面層之製程能夠省略，以致於該製程能夠簡化。

此外，當該透明電極由一奈米碳管、一銀奈米管、石墨或一奈米網目形成時，該透明電極能夠預防撞擊以及經由該平面層之開路。因此，該電性穩定度與可靠性能被改善。

10‧‧‧基板

20‧‧‧外部虛擬層

20a‧‧‧標誌

40‧‧‧透明電極

42‧‧‧第一電極

42a‧‧‧感測部

42b‧‧‧接觸部

44‧‧‧第二電極

44a‧‧‧感測部

44b‧‧‧接觸部

46‧‧‧絕緣層

50‧‧‧線路

60‧‧‧平面層

62‧‧‧平面層

62a‧‧‧傾斜面

70‧‧‧散射保護膜

100‧‧‧觸控面板

200‧‧‧觸控面板

DA‧‧‧虛擬區

AA‧‧‧有效區

θ‧‧‧角度

圖1係根據第一實施例顯示之一觸控面板之一平面圖。

圖2係為圖1之A部份之一放大圖。

圖3係為沿圖1之II-II’線段之一剖面圖。

圖4係根據第二實施例顯示之一觸控面板之一剖面圖。

在該實施例之以下描述中，了解到，當一層(或膜)、一範圍、一圖案或一基板提及在另一基板“之上”或“之下”時，另一範圍、另一墊片或另一圖案，能夠直接地或間接地在其他基板、層(或膜)、範圍、墊片或圖案上，或者可存在一或多個中介層。如此的該層之一位置參照附圖描述之。

為了方便或清楚的提出，各層之厚度與尺寸顯示在附圖中可能被誇大、省略或粗略性的繪示。此外，元件之尺寸不會完全反映實際尺寸。

以下，本實施例將參照附圖詳細說明之。

首先，根據第一實施例之一觸控面板將參考圖1至圖3詳細說明。

圖1係根據第一實施例顯示之一觸控面板之一平面圖。圖2係為圖1之A部份之一放大圖。圖3係為沿圖1之II-II’線段之一剖面圖。

參考圖1以及圖2，藉由一有效區AA定義出根據本實施例之該觸控面板100，其中感測出一輸入裝置之位置，並且提供在有效區AA 外部之一虛擬區DA。

在此情況下，該有效區AA可提供在其具有一透明電極40中，以感測一輸入裝置。此外，該虛擬區DA可被提供在其具有一線路50連接該透明電極40與一印刷電路板(未圖示)之中，以連接該線路50至一外部電路(未圖示)。該虛擬區DA可提供在其具有外部虛擬層20之中。一標誌20a可形成在該外部虛擬層20之中。此外，一平面層60可被形成同時覆蓋該外部虛擬層20時。以下，該觸控面板100將更詳細說明。

參考圖3，該外部虛擬層20、該透明電極40以及該平面層60可被形成在一基板10之上。該線路50可被連接至該透明電極40以及該平面層60。此外，該線路50可被連接於該印刷電路板。更進一步，一散保護膜(scattering prevention film)70可被形成在其上，同時覆蓋該透明電極40、該線路50、該平面層60以及該印刷電路板。

該基板10可由各種材質而形成，以支撐該外部虛擬層20，該透明電極40與該線路50形成在其上。舉例來說，該基板10可包括一玻璃基板或一塑膠基板。

該外部虛擬層20被形成在該基板10之一表面上之該虛擬區DA中。該虛擬層20可為塗佈具有預設色彩之一材料，以致於從外部並不會看見該線路50與該印刷電路板。該外部虛擬層20可具有適合於其之一所欲想之外部之一色彩。舉例來說，該外部虛擬層20可具有一黑色，藉由使用一黑色色素。一所欲想的標誌(在圖中，參考數字20a)可藉由使用各種方式而被形成在該外部虛擬層20。該虛擬層20可透過一沉積、印刷或溼塗佈方式而被形成。

該透明電極40被形成在該基板10之一表面之上。該透明電極40可以各種形狀而被形成，以感測是否有輸入裝置(如：一手指)觸碰該透明電極。

舉例說明，如圖2所示，該透明電極40可包括一第一電極42以及一第二電極44。該第一、第二電極42、44包括感測部42a、44a，用以感測是否有一輸入裝置(如：一手指)觸碰該透明電極，以及接觸部42b、44b，用以連接該感測部42a、44a。在第一方向上(在圖中之左右方向)，該 第一電極42之該連接部42b連接該感測部42a，以及在一第二方向上(在圖中之上下方向)，該第二電極44之該連接部44b連接該感測部44a。

一絕緣層46位於該第一、第二電極42、44之該連接部42b、44b之間，其中該連接部42b、44b相互交錯在該第一、第二電極42、44，以致於該第一以及第二電極42、44可預防在他們之間的電性短路。該絕緣層46可由一透明絕緣材料所形成，以致於該連接部42b、44b可相互絕緣。舉例來說，該絕緣層46可包括一金屬氧化物，如一矽氧化物；以及樹脂，如丙烯酸。

舉例說明，根據實施例，該第一、第二電極42、44之該感測部42a、44a可形成在相同層上，以致於該感測部42a、44a可被形成如一單層。因此，該透明導電材料之使用可最小化，並且該觸控面板100之厚度可被減少。

若該輸入裝置(如：手指)觸碰在該觸控面板100上，藉由該輸入裝置觸碰之一部份而造成電容量之差，以及具有電容差之該被觸碰之部份可被當作一觸碰點偵測到。雖然在本實施例中揭露該透明電極40實施於一電容式觸控面板之一結構，本實施例並非限制於此。因此，該透明電極40實施於一電阻式觸控面板之一結構可被形成。

該透明電極40可包括一透明導電材料，允許電經由它流過，而不用阻斷光之傳送。為此目的，該透明電極40可包括一奈米碳管、一銀奈米管、石墨以及一奈米網目(nano-mesh)。更進一步，該透明電極40可包括各材料，如：銦錫氧化物(indium tin oxide)、銅氧化物(copper oxide)或奈米碳管(carbon nano-tube，CNT)。

再次參考圖2，根據本實施例，該透明電極40可被形成在該外部虛擬層20之上，以致於該透明電極40可電性連接於形成在該外部虛擬層20之該線路50之上。該平面層60可被形成，以致於該平面層60覆蓋該外部虛擬層20之邊界。舉例來說，該平面層60可位在該外部虛擬層20與該透明電極40之間。

詳細來說，該平面層60可被形成，以致於該平面層60環繞該外部虛擬層。特別是，該平面層60可具有一連續覆蓋該外部虛擬層20 之該上表面與側表面之圖案。該平面層60可被形成，以使該平面層60覆蓋該基板10與該外部虛擬層20之該整個表面，此外，該透明電極40與該線路50可被形成在該平面層60之上。亦即，根據本實施例，該基板10之一表面，藉由形成該平面層60在該整個表面上，而被平坦化，然後，該透明電極40以及該線路50被形成在該被平坦化的表面上，以使可有效地預防該透明電極40之破裂。

根據該實施例，圖案化該平面層60之製程可被省略，以使該製程簡化。

該平面層60可包括一透明材料，具有一絕緣特性。詳細來說，該平面層60可包括一材料，具有90%或更多的透光率，以使該材料不會影像該觸控面板的透光率。

更詳細來說，該平面層60可包括一透明聚合物材料。舉例來說，該平面層60可包括聚乙烯(polyethylene，PE)、乙烯對苯二甲酸酯(polyethylene terephthalate，PET)、聚碳酸酯樹脂(polycarbonate，PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate，PMMA)。另外，該平面層60可包括熱固性樹脂或紫外線硬化樹脂。

該平面層60可取決於在該基板10與該透明電極40之間之折射率匹配。由於折射率匹配，如透光率、反射率以及色差(b^＊，黃化)之特性可被最佳化。除此之外，包括一透明導電材料之該透明電極40之圖案可經由折射率匹配而為不存在之狀態。因此，施加該觸控面板之面板裝置之可見度(visibility)可被改善。

該平面層60之厚度可在1μm至100μm之範圍內。當該平面層60之厚度小於1μm時，該平面層60本身可能發生短路。當該平面層60之厚度大於100μm時，該觸控面板之厚度可能增加。

該平面層60可藉由使用沉積(deposition)、印刷(printing)或者塗佈(coating)之各種方式而形成。舉例來說，該平面層60可藉由如旋轉塗佈、滾筒塗佈、狹縫模具式塗佈(slit die coating)、網印塗佈(screen coating)、噴墨印刷(ink-jet printing)或氣凝膠-墨水印刷(aerogel-jet printing)。

當該透明電極40可由奈米碳管、銀奈米管、石墨以及一奈 米網目形成時，該平面層60可防止該透明電極40破裂以及開路。因此，可改善電性穩定度、可靠度。

該基板10之虛擬區域DA提供於其中具有連接該透明電極40之線路50以及連接該線路之該印刷電路板。因該線路50提供於虛擬區域DA中，則該線路50可包括良好導電之金屬。該印刷電路板可具有各種形成。舉例來說，該印刷電路板可包括軟性印刷電路板(FPCB)。

該散射保護膜70可被形成，以覆蓋該透明電極40、該線路50以及該印刷電路板。當由於觸控面板100受到撞擊破裂時，該散射保護膜70防止碎片四處飛散。該散射保護膜70可包括各種材料或者以各種結構形成。雖然在一實施例揭露該散射保護膜70位在該基板10之下表面，但並非限制於此實施例。該散射保護膜70可形成在各種位置。

其後，根據一第二實施例之觸控面板將參照圖4詳細描述之。在以下描述中，為了清楚、簡化說明實施例，除了僅有與上述描述不同的結構與元件，與上述描述相同或極為相似之結構以及元件描述將省略。

圖4係根據第二實施例顯示之一觸控面板之一剖面圖。

參照圖4，被包括於根據該第二實施例之該觸控面板200之一平面層62包括一傾斜面62a。詳細來說，該平面層62包括該傾斜面62a，其為該平面層62之一側表面，其面對一基板10之有效區AA，且傾斜於該基板10。

在該傾斜面62a與位於該傾斜面62a之內部之該基板10之上表面之間之一角度θ係在1°至90°之範圍內。較佳地，該角度θ可等於或小於30°。當該角度θ是等於或小於30°時，由於階梯差當形成該透明電極42在該平面層62可為最小化時，會發生該透明電極42之開路。

為了形成包括該傾斜面62a之該平面層62，當形成該平面層62時，塗佈、印刷或沉積之速可改變。

在本說明書中所提到的“一實施例”、“實施例”、“範例實施例”等任何的引用，代表本發明之至少一實施例中包括關於該實施例的一特定特徵、結構或特性。此類用語出現在文中多處但不盡然要參考相同的實施例。此外，在特定特徵、結構或特性的描述關係到任何實施例中， 皆認為在熟習此技藝者之智識範圍內其利用如此的其他特徵、結構或特徵來實現其它實施例。

雖然參考實施例之許多說明性實施例來描述實施例，但應理解，熟習此項技藝者可想出將落入本發明之原理的精神及範疇內的眾多其他修改及實施例。更特定言之，在本發明、圖式及所附申請專利範圍之範疇內，所主張組合配置之零部件及/或配置的各種變化及修改為可能的。對於熟悉此項技術者而言，除了零部件及/或配置之變化及修改外，替代用途亦將顯而易見。

10‧‧‧基板

20‧‧‧外部虛擬層

40‧‧‧透明電極

50‧‧‧線路

60‧‧‧平面層

70‧‧‧散射保護膜

100‧‧‧觸控面板

DA‧‧‧虛擬區

AA‧‧‧有效區

Claims (15)

1. 一種觸控面板，包括：一基板，包括一有效區以及一環繞該有效區之虛擬區，以及一外部虛擬層，在該虛擬區中；一平面層，在該基板之上；以及一透明電極，裝設在該基板之上，以偵測一位置，其中面對該有效區之該平面層之一側表面包括一傾斜表面，傾斜於該基板。
2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該平面層環繞該外部虛擬層。
3. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該平面層依序地覆蓋該外部虛擬層之一上表面以及一側表面。
4. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該平面層覆蓋該基板與該外部虛擬層之整個表面。
5. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該透明電極位於該平面層之上。
6. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中在該傾斜的表面與位於該傾斜的表面之內部之該基板之一上表面之間之一角度，係在1°至90°之範圍中。
7. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該平面層具有一厚度，範圍自1μm至100μm中。
8. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該外部虛擬層具有一厚度大於該透明電極之一厚度。
9. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該平面層包括一聚合物材料。
10. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該透明電極包括至少一選自由奈米碳管、銀奈米管以及石墨所組成之群組。
11. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該透明電極具有一網目狀。
12. 申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該透明電極包括一第一電極以及一第二電極，其中他們相互交錯，以及該第一電極與該第二電極被形成在一相同層之上。
13. 申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該平面層以及該透明電極裝設在與該基板之一相同表面上。
14. 申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該外部虛擬層、該平面層以及該透明電極係被裝設在該基板之一相同表面之上。
15. 申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該平面層係為與該透明電極之折射率匹配(index-matched)。