WO2014094493A1

WO2014094493A1 - 触控面板及其盖板结构

Info

Publication number: WO2014094493A1
Application number: PCT/CN2013/085741
Authority: WO
Inventors: 曾展皓; 李宪荣; 蒋承忠
Original assignee: 瑞世达科技(厦门)有限公司
Priority date: 2012-12-20
Filing date: 2013-10-23
Publication date: 2014-06-26
Also published as: CN103885626A; TWM462406U; TW201426448A; TWI503710B

Abstract

本发明提供一种触控面板及其盖板结构。触控面板包括一盖板结构、一触控感应层及一绝缘层。盖板结构包括一保护基板及一遮蔽层，形成于保护基板的表面的至少一区域，并且遮蔽层的形成区域定义出触控面板的一非可视区，其中遮蔽层选自由金属及该金属的氧化物所组成的群组。绝缘层在非可视区中是设置于遮蔽层与触控感应层之间，在可视区中至少是包覆该遮蔽层的侧壁。

Description

触控面板及其盖板结构

技术领域

本发明有关一种触控领域，特别有关一种触控面板及其盖板结构。

背景技术

触控面板的功能在于用户能够通过手指或触控笔执行输入的功能而完成数据传输。一般而言，触控面板可依据感测方法而分为电阻式、电容式、音波式、及光学式等触控面板。

一般来说，触控面板包括一盖板，盖板通常会设有一遮蔽层，该遮蔽层用来遮蔽对应设置的线路等组件。通常遮蔽层是使用黑色或白色物质来设计，因此使用者看到的触控面板会有一黑色或白色边框。

在触控面板的制程中，有些步骤可能需要在高温环境下进行，然而目前所使用的传统遮蔽层材料多为耐热性不佳的光阻材料或油墨；再者，光阻材料或油墨对于玻璃基板的附着度亦不甚理想。整体而言，将会影响触控面板的生产良率。

发明内容

本发明采用金属或金属氧化物来设计作为触控面板结构中的遮蔽层，以提高遮蔽层的耐热性并且提升遮蔽层对于基板的附着性，有效地提升触控面板的生产良率。

根据上述的目的，本发明提供一种用于触控面板的盖板结构，包括：一保护基板；及一遮蔽层，形成于保护基板的表面的至少一区域，并且遮蔽层的形成区域定义出触控面板的一非可视区，其中遮蔽层选自由金属及该金属的氧化物所组成的群组。

在一实施例中，上述金属包括铝、银、钛、铜、金、铂、上述的合金或上述的任意组合。

在一实施例中，上述遮蔽层包含至少一开口图案。

在一实施例中，上述用于触控面板的盖板结构更包括一油墨层，设置于该遮蔽层一远离该保护基板的表面上，其中该遮蔽层的该开口图案局部显露出该油墨层。

在一实施例中，上述遮蔽层包括：一第一次层，形成于该保护基板的表面上，且包含至少一开口图案；及一第二次层，形成于该第一次层的表面上；其中该第一次层的该开口图案局部显露出该第二次层。

根据上述的目的，本发明亦提供一种触控面板，定义有一可视区与一非可视区，该触控面板包括：一盖板结构；一触控感应层；及一绝缘层。盖板结构包括：一保护基板；及一遮蔽层，形成于保护基板的表面的至少一区域，并且遮蔽层的形成区域定义出触控面板的该非可视区，其中遮蔽层选自由金属及该金属的氧化物所组成的群组。绝缘层在非可视区中是设置于遮蔽层与触控感应层之间，在可视区中至少是包覆遮蔽层的侧壁。

在一实施例中，上述绝缘层在该可视区中是进一步设置于该保护基板及该触控感应层之间。

在一实施例中，上述触控感应层形成于该绝缘层的表面上。

在一实施例中，上述触控感应层形成于该绝缘层的表面及该保护基板的表面上。

在一实施例中，上述遮蔽层包含至少一开口图案。

在一实施例中，上述盖板结构更包括一位于该非可视区中的油墨层，该油墨层设置于该遮蔽层与该绝缘层之间或在该触控感应层的表面上，其中该遮蔽层的该开口图案局部显露出该油墨层。

在一实施例中，上述触控面板更包括一线路层，电性连接该触控感应层，且对应位于该非可视区。

根据上述的目的，本发明另提供一种触控面板，包括：一盖板结构；及一触控传感器。盖板结构包括：一保护基板；及一遮蔽层，形成于保护基板的表面的至少一区域，并且遮蔽层的形成区域定义出触控面板的一非可视区。触控传感器通过一黏着层来与盖板结构贴合。

在一实施例中，上述遮蔽层包含至少一开口图案。

在一实施例中，上述盖板结构更包括一位于该非可视区中的油墨层，该油墨层设置于该遮蔽层与该黏着层之间或在该黏着层与该触控传感器之间，其中该遮蔽层的该开口图案局部显露出该油墨层。

在一实施例中，上述遮蔽层包括：一第一次层，形成于该第一保护基板的表面上，且包含至少一开口图案；及一第二次层，形成于该第一次层的表面上；其中该第一次层的该开口图案局部显露出该第二次层。

在一实施例中，上述触控传感器包括：一承载基板；一触控感应层，形成于该承载基板的至少一表面；及一线路层，电性连接该触控感应层，且对应位于该非可视区。

为让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

附图说明

图1A-1B绘示出根据本发明不同实施例的触控面板的剖面示意图。

图2A-2B绘示出根据本发明不同实施例的触控面板的剖面示意图，其中触控面板包括具有开口图案的遮蔽层。

图2C绘示出图2A中区域A的放大示意图。

图2D绘示出图2B中区域B的放大示意图。

图3A-3B绘示出根据本发明不同实施例的触控面板的剖面示意图，其中触控面板包括油墨层及具有开口图案的遮蔽层。

图3C绘出根据本发明又另一实施例的触控面板的剖面示意图，其中触控面板包括具有承载基板、触控感应层及线路层的触控传感器。

图4绘示出根据本发明一实施例的触控显示器的剖面示意图。

具体实施方式

以下将详细说明本发明实施例的制作与使用方式。然应注意的是，本发明提供许多可供应用的发明概念，其可以多种特定型式实施。文中所举例讨论的特定实施例仅为制造与使用本发明的特定方式，非用以限制本发明的范围。此外，在不同实施例中可能使用重复的标号或标示。这些重复仅为了简单清楚地叙述本发明，不代表所讨论的不同实施例及/或结构之间具有任何关连性。再者，当述及一第一材料层位于一第二材料层上方或之上时，包括第一材料层与第二材料层直接接触或间隔有一或更多其他材料层的情形。此外，所称的方位“上”及“下”，仅是用来表示相对的位置关系。在图式中，实施例的形状或是厚度可扩大，以简化或是方便标示。再者，图中未绘示或描述的组件，为所属技术领域中具有通常知识者所知的形式。

图1A-1B绘示出根据本发明不同实施例的触控面板的剖面示意图。在本实施例中，触控面板100区分为两个区域，分别为一非可视区97及一可视区99。其中，就触控面板100的结构而言，非可视区97与可视区99是不重叠的相对设置，通常非可视区97可如本实施例所示的是围设于可视区99，但实际并不以此为限，在其他实施例中，非可视区97更可是设置于可视区99的至少一侧边。此外，本实施例的触控面板100包括一盖板结构35、一绝缘层30及一触控感应层40。

更具体来看，盖板结构35包括一保护基板10及一遮蔽层20。保护基板10具有一表面10a以作为触控面板100的触控面。保护基板10可例如采用玻璃、石英或其他透明基板材料等设计，并且本实施例所述的保护基板10可以是进一步经过强化过后的基板，以提供保护触控面板100的功能。

遮蔽层20形成于保护基板10的表面10b的至少一区域，并且遮蔽层20的形成区域定义出触控面板100的非可视区97。其中，遮蔽层20的材料可选自由金属及该金属的氧化物所组成的群组。举例来说，金属可包括铝、银、钛、铜、金、铂、上述的合金或上述的任意组合。遮蔽层20的形成方式并不特别限定。在一些实施例中，可藉由传统微影及蚀刻制程形成遮蔽层20。由于相同厚度的金属及/或该金属的氧化物的遮光性优于传统光阻材料或油墨，因此在相同遮光率下，本发明的遮蔽层20可较传统遮蔽层具有较小的厚度。此外，本实施例的遮蔽层20更具有较佳的耐热性及对于保护基板10的附着度。

由于遮蔽层20为非透明，因此当使用者从触控面板100的触控面之侧观看时，将可通过保护基板10看到相对于透明或透光的可视区99的非透明边框。实际应用上可藉由选择遮蔽层20的材料及调整遮蔽层20的厚度等方式来调整遮蔽层20的颜色，藉以达成触控面板100不同的边框颜色的设计。举例来说，由于本实施例的遮蔽层20采用一单层结构的设计，例如一金属层或一金属氧化层，因此可藉由调整单层的材料及/或厚度来调整遮蔽层20的颜色。

绝缘层30在非可视区97中是设置于遮蔽层20及触控感应层40之间，在可视区99至少是包覆遮蔽层20的侧壁202。绝缘层30用来电性隔绝遮蔽层20及触控感应层40。就整体架构上来看，本实施例的绝缘层30是形成于遮蔽层20的表面上，而触控感应层40则再形成于绝缘层30的表面及保护基板10的表面10b上并且对应位于触控面板100的可视区99及非可视区97。

进一步说明，触控感应层40可包括任何习知架构的触控感应层。在一些实施例中，触控感应层40可包括复数个沿一第一方向排列的第一感应电极及复数个沿一第二方向排列的第二感应电极。第一感应电极及第二感应电极可以彼此垂直且相互绝缘。此处为了简化图式，仅以一平整层表示之。

此外，触控面板100更包括一线路层50，该线路层50电性连接触控感应层40且对应位于非可视区97。在实际设计上，线路层50可形成于触控感应层40的上表面(如本实施例所示)或下表面，在此并非为本发明所限制。

绝缘层30除了如上述图1A所示的设置位置外，在其他实施例中，如图1B所示，绝缘层30在可视区99中可进一步设置于保护基板10及触控感应层40之间，换句话说，图1B的绝缘层30是整面地形成于遮蔽层20的表面上，而触控感应层40则再形成于绝缘层30的表面。如此一来，本实施例的绝缘层30不仅提供电性隔绝遮蔽层20及触控感应层40的功能，更可进一步平坦化因遮蔽层20的厚度所造成与保护基板10之间的高低落差，让触控感应层40能形成在平坦的表面上，增加生产良率。

请参见图2A-2D，图2A绘示出根据本发明一实施例的触控面板200的剖面示意图，图2B绘示出根据本发明另一实施例的触控面板200的剖面示意图，图2C绘示出图2A中区域A的放大示意图，且图2D绘示出图2B中区域B的放大示意图，其中相同于图1A-1B的部件使用相同标号，并省略其说明。如图2A-2D所示，触控面板200包括一包含至少一开口图案的遮蔽层20。需注意的是，当形成线路层50时，需使线路层50对应于遮蔽层20未暴露的区域，亦即对应于遮蔽层20开口图案之外的区域，使线路层50不被使用者观看到。

如图2A及图2C所示，本实施例的遮蔽层20采用一双层结构的设计，其包括一形成于保护基板10的表面10b上的第一次层20a及一形成于第一次层20a的表面上的第二次层20b，即第一次层20a与第二次层20b依序叠设形成于保护基板10的表面10b上。其中，第一次层20a包含至少一开口图案20a’以局部显露出第二次层20b。同样的，在实际应用上可藉由选择第一次层20a与第二次层20b的材料及调整厚度等方式来将第一次层20a与第二次层20b设计成不同颜色，以达成双色且图案化的边框。

如图2B及图2D所示，本实施例的遮蔽层20采用三层结构的设计，其包括一第一次层20a、一第二次层20b及一第三次层20c，其中第一次层20a、第二次层20b及第三次层20c依序叠设形成于保护基板10的表面10b上。此外，第一次层20a及第二次层20b可分别具有至少一开口图案20a’及20b’以局部显露出第二次层20b及第三次层20b。同样地，可将相邻次层调整为不同颜色，以达成至少两种颜色且图案化的边框。需注意的是，实际应用可依上述相同发明概念制作出遮蔽层20的其他变化例，而不限于上述图2A-2D所示的实施例。

参见图3A，其绘出根据本发明一实施例的触控面板300的剖面示意图，其中相同于图1A-1B的部件使用相同标号，并省略其说明。在本实施例中，遮蔽层20是例如以具有至少一开口图案20’的单层结构来说明。其中，盖板结构35更包括一设置于遮蔽层20上方且位于非可视区97的油墨层70。本实施例的油墨层70是例如形成于遮蔽层20远离保护基板10的表面上，进而再形成绝缘层30于遮蔽层20的表面上，让油墨层70位于遮蔽层20及绝缘层20 之间，藉此遮蔽层20的开口图案20’可局部显露出油墨层70。

参见图3B，其绘出根据本发明另一实施例的触控面板300的剖面示意图，其中相同于图1A-1B的部件使用相同标号，并省略其说明。在本实施例中，与图3A所示实施例的差异在于油墨层70之所谓设置于遮蔽层20上方，其是指油墨层70形成于触控感应层40的上表面或下表面上且对应位于非可视区97。换句话说，本发明的油墨层70的设计概念是让油墨层70在遮蔽层20形成之后才形成，进而遮蔽层20的开口图案20’得以局部显露油墨层70，让触控面板300的非可视区97可呈现出颜色差异且图案化的效果。在本实施例中，由于位于非可视区97的油墨层70是形成于触控感应层40的上表面或下表面上，因此线路层50可对应设计为叠加在油墨层70上或是与油墨层70形成在触控感应层40的不同表面上。但不论何种设计，线路层50皆需电性连接触控感应层40且对应位于非可视区97。

在图3A-3B所示实施例中，可使油墨层70与遮蔽层20具有不同颜色。若遮蔽层20为单色，则触控面板300可呈现出两种颜色且图案化的边框。若遮蔽层20为两种颜色，则触控面板300可呈现出三种颜色且图案化的边框，依此类推。在其他实施例中，油墨层70可类似于上述遮蔽层20而为一具有开口图案的多层结构，在此不详述。

虽然在图3A-3B的实施例中，遮蔽层20为具有开口图案20’的单层结构，然而应可理解的是，遮蔽层20可为具有开口图案的多层结构，其中遮蔽层20的每一个次层皆具有开口图案以显露出油墨层70。

在上述具有开口图案的遮蔽层的各种实施例中，除使用微影及蚀刻制程形成遮蔽层外，亦可使用一具有该开口图案的蔽荫屏蔽(shadow mask)配合沉积来形成遮蔽层。相较于使用微影及蚀刻制程，使用具有该开口图案的蔽荫屏蔽配合沉积可使遮蔽层的制程步骤更为简化。

参见图3C，其绘出根据本发明又另一实施例的触控面板400的剖面示意图，其中相同于图1A-1B的部件使用相同标号，并省略其说明。在本实施例中，与图1A所示实施例的差异在于触控面板400包括一盖板结构35及一触控传感器125，其中触控传感器125通过一黏着层80来与盖板结构35贴合。触控传感器125可包括一承载基板120、一触控感应层40及一线路层50，其中触控感应层40形成于承载基板120的至少一表面，而线路层50电性连接触控感应层40且对应于非可视区97。在本实施例中，遮蔽层20是以单层结构来说明，如图1A所示的实施例，然而在其他实施例中，遮蔽层20亦可设计为多层结构，如前述图2A及图2B所示的实施例，甚者在其他实施例中，遮蔽层20还可包含至少一开口图案的单层结构，并搭配一油墨层来设计，如图3A及图3B所示的实施例。其中，若搭配图3A及图3B所示的油墨层70，则位于非可视区97中的油墨层70，可设置于遮蔽层20与黏着层80之间或在黏着层80与触控传感器125之间，在其他实施例中，油墨层可类似于上述遮蔽层20而为一具有开口图案的多层结构，在此不详述。

在上述实施例中，可进一步将触控面板100、200、300及400与一显示面板整合以形成一触控显示器。图4绘示出根据本发明不同实施例的触控显示器的剖面示意图，其中相同于图1A-1B的部件使用相同标号，并省略其说明。如图4所示，显示面板1000可为例如一液晶显示面板或一有机发光二极管面板，其贴合至一触控面板100以形成一触控显示器1111。举例来说，可藉由使用一光学透明胶110将显示面板1000贴合至触控面板100。在图4中，触控面板100的配置相同于图1A中的实施例所示。然而，触控面板100可为图1B中的实施例。或者，触控面板100可被取代为触控面板200、300或400，如图2A及图2B、图3A及图3B或图3C所示。

补充说明的是，上述各个实施例中所述及的绝缘层30，其材料可包括一般用于触控面板的绝缘材料，例如氧化硅，但不特别限定于此，并且绝缘层30是例如为透明的绝缘层。此外，触控感应层40的感应电极可包括氧化铟锡、氧化铟锌、氧化镉锡、氧化铝锌、氧化铟锌锡、氧化锌、氧化镉、氧化铪、氧化铟镓锌(indium gallium zinc oxide, InGaZnO)、氧化铟镓锌镁(indium gallium zinc magnesium oxide, InGaZnMgO)、氧化铟锌镁(indium zinc magnesium oxide, InZnMgO)或氧化铟镓铝(indium gallium aluminum oxide, InGaAlO)等透明导电材料。

根据上述实施例，盖板结构中遮蔽层由金属及/或其氧化物所构成，相较于传统使用光阻材料的遮蔽层而言，可有效提升遮蔽层的耐热性、遮光性及对于保护基板附着度，因此能够更容易进行后续形成感测电极层或贴合制程，并且提升其他组件及膜层的可靠度，有效地提升触控面板的生产良率。同时可减少遮蔽层厚度，进而使盖板结构的整体厚度变薄。再者，由于遮蔽层可具有多层结构及/或开口图案，且可搭配油墨层形成边框，因此可增加边框的颜色选择性与图案变化，进而增加边框的设计弹性。另外，本发明的触控面板可被广泛应用于各种电子装置中，特别是可轻易应用于一显示面板中，例如一液晶显示面板或一有机发光二极管显示面板中。

虽然本发明已以数个较佳实施例说明如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作任意的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims

一种用于触控面板的盖板结构，其特征在于，包括：

一保护基板；及

一遮蔽层，形成于该保护基板的表面的至少一区域，并且该遮蔽层的形成区域定义出该触控面板的一非可视区，其中该遮蔽层选自由金属及该金属的氧化物所组成的群组。
如权利要求1所述的用于触控面板的盖板结构，其特征在于，该金属包括铝、银、钛、铜、金、铂、上述的合金或上述的任意组合。
如权利要求1所述的用于触控面板的盖板结构，其特征在于，该遮蔽层包含至少一开口图案。
如权利要求3所述的用于触控面板的盖板结构，其特征在于，更包括一油墨层，设置于该遮蔽层一远离该保护基板的表面上，其中该遮蔽层的该开口图案局部显露出该油墨层。
如权利要求1所述的用于触控面板的盖板结构，其特征在于，该遮蔽层包括：

一第一次层，形成于该保护基板的表面上，且包含至少一开口图案；及

一第二次层，形成于该第一次层的表面上；

其中该第一次层的该开口图案局部显露出该第二次层。
一种触控面板，其特征在于，定义有一可视区与一非可视区，该触控面板包括：

一盖板结构，包括：

一保护基板；及

一遮蔽层，形成于该保护基板的表面的至少一区域，并且该遮蔽层的形成区域定义出该触控面板的该非可视区，其中该遮蔽层选自由金属及该金属的氧化物所组成的群组；

一触控感应层；及

一绝缘层，在该非可视区中是设置于该遮蔽层及该触控感应层之间，在该可视区中至少是包覆该遮蔽层的侧壁。
如权利要求6所述的触控面板，其特征在于，该绝缘层在该可视区中是进一步设置于该保护基板及该触控感应层之间。
如权利要求7所述的触控面板，其特征在于，该触控感应层形成于该绝缘层的表面上。
如权利要求6所述的触控面板，其特征在于，该触控感应层形成于该绝缘层的表面及该保护基板的表面上。
如权利要求6所述的触控面板，其特征在于，该遮蔽层包含至少一开口图案。
如权利要求10所述的触控面板，其特征在于，该盖板结构更包括一位于该非可视区中的油墨层，该油墨层设置于该遮蔽层与该绝缘层之间或在该触控感应层的表面上，其中该遮蔽层的该开口图案局部显露出该油墨层。
如权利要求6所述的触控面板，其特征在于，该遮蔽层包括：

一第一次层，形成于该保护基板的表面上，且包含至少一开口图案；及

一第二次层，形成于该第一次层的表面上；

其中该第一次层的该开口图案局部显露出该第二次层。
如权利要求6所述的触控面板，其特征在于，更包括一线路层，电性连接该触控感应层，且对应位于该非可视区。
一种触控面板，其特征在于，包括：

一盖板结构，包括：

一保护基板；及

一遮蔽层，形成于该保护基板的表面的至少一区域，并且该遮蔽层的形成区域定义出该触控面板的一非可视区，其中该遮蔽层选自由金属及该金属的氧化物所组成的群组；及

一触控传感器，通过一黏着层来与该盖板结构贴合。
如权利要求14所述的触控面板，其特征在于，该遮蔽层包含至少一开口图案。
如权利要求15所述的触控面板，其特征在于，该盖板结构更包括一位于该非可视区中的油墨层，该油墨层设置于该遮蔽层与该黏着层之间或在该黏着层与该触控传感器之间，其中该遮蔽层的该开口图案局部显露出该油墨层。
如权利要求14所述的触控面板，其特征在于，该遮蔽层包括：

一第一次层，形成于该第一保护基板的表面上，且包含至少一开口图案；及

一第二次层，形成于该第一次层的表面上；

其中该第一次层的该开口图案局部显露出该第二次层。
如权利要求14所述的触控面板，其特征在于，该触控传感器包括：

一承载基板；

一触控感应层，形成于该承载基板的至少一表面；及

一线路层，电性连接该触控感应层，且对应位于该非可视区。