TWI313431B - Transparent touch panel - Google Patents

Description

1313431 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種透明觸控面板結構，特別係關於一種 整合電容式觸控元件與顯示元件之透明觸控面板結構》 【先前技術】 隨著多媒體信息查詢之需求與曰俱增，觸控螢幕（touch screen)已逐漸地被使用者採用而取代滑鼠及鍵盤作為輸入 工具。此一變化乃因觸控螢幕是目前較簡單、人性化及節 省空間的輸入工具，目前已廣泛地應用於遊客導覽系統、 自動櫃員機、掌上型電腦、銷售點終端機及工業控制系統 等。 美國專利公開號US 2002/0186208 A1揭示一種具有觸控 螢幕之電激顯示裝置，其包含一透明基板、一設置於該透 明基板之一表面上之電阻式觸控元件、一設置於該透明基 板之另一表面上之電激顯示元件》惟，分別在該透明基板 之兩表面製備該電阻式觸控元件與該電激顯示元件，易於 在生產過程中產生刮傷。再者，該電阻式觸控元件具有靈 敏度不佳的缺點。 美國專利公開號US 2004/0080267 A1揭示一種有機發光 顯示器與觸控螢幕之整合元件，其係在有機發光顯示器之 蓋板上預先製備一電阻式觸控元件，再使用該蓋板封裝該 有機發光顯示器。惟’該電阻式觸控元件之靈敏度不佳， 必須使用筆等尖端物施壓於該電阻式觸控元件方可感應， 因而在使用時易產生刮傷。再者，使用該蓋板封裝該有機 1^4254 U0453 .1313431 發光顯示器之過程中，預先製備於該蓋板表面之電阻式觸 控元件易於被壓損。 美國專利公開號US 2004/0080267 A1揭示一種有機發光 顯不器與觸控螢幕之整合元件，其係在完成封裝之有機發 光顯示器之透明基板（或蓋板）表面再製備一電阻式觸控元 件。惟，US 2004/0080267 A1揭示之製備方法相當繁複， 且有機發光顯示器之材料的使用壽命會因該電阻式觸控元 件之製程因素而縮短。再者，該電阻式觸控元件具有靈敏 度不佳的缺點》 【發明内容】 本發明之目的係提供一種整合電容式觸控元件與顯示元 件之透明觸控面板結構，其具有高透光性、高靈敏度及不 易刮傷等優點。 本發明第一實施例之透明觸控面板結構包含一透明基板 、一設置於該透明基板上之電容式觸控元件、一設置於該 電容式觸控元件上之介面膜層結構以及一設置於該介面膜 層結構上之顯示元件。該介面膜層結構包含一設置於該電 容式觸控元件上之高分子絕緣層以及一設置於該高分子絕 緣層上之氧化矽層。較佳地，該介面膜層結構另包含一設 置於該高分子絕緣層與該氧化層間之導電層。 本發明第二實施例之透明觸控面板結構包含一具有一上 表面及一下表面之透明基板、一設置於該透明基板之上表 面的顯示元件、一設置於該透明基板之下表面的介面膜層 結構、一設置於該介面膜層結構表面之電容式觸控元件以 R34254 110453 •6- .1313431 及一覆蓋該電容式觸控元件之高分子保護層。 本發明第一實施例之電容式觸控元件包含一設置於該透 明基板上之第一導電圖案、複數條設置於該透明基板上之 第一導線、一覆蓋該第一導電圖案及該第一導線之介電層 、一設置於該介電層上之第二導電囷案以及複數條設置於 該介電層上之第二導線。該第一導電圖案包含複數個以陣 列方式設置之第一感測區塊，該第二導電圖案包含複數個 以陣列方式設置之第二感測區塊。該第一導電囷案之第一 感測區塊與該第二導電囷案之第二感測區塊較佳地係以交 錯方式設置，各第一導線電氣連接複數個在同一行上之第 一感測區塊，而各第二導線電氣連接複數個在同一列上之 第二感測區塊。 本發明另一實施例之電容式觸控元件包含一設置於該透 明基板上之第一導電圖案、一設置於該透明基板上之第二 導電圖案、複數條設置於該透明基板上之第一導線、一覆 蓋該第一導電圖案'該第二導電圖案及該第一導線之介電 層以及複數條設置於該介電層上之第二導線。各第一導線 電氣連接複數個在同一行上之第一感測區塊，而各第二導 線經由複數個導電插塞電氣連接複數個在同一列上之第二 感測區塊。 【實施方式】 圖1至圖4例示本發明第一實施例之透明觸控面板結構1〇 。該透明觸控面板結構10包含一透明基板12、一設置於該 透明基板12上之電容式觸控元件2〇、一設置於該電容式觸 R34254

U04SS 1313431 控元件20上之介面膜層結構50、一設置於該介面膜層結構 50上之顯示元件4〇、一以膠體（未示於圊中）黏著於該透明基 板12上之蓋板14以及一吸水材料16。該透明基板12之材質 可為玻璃、聚碳酸脂、聚氯乙烯或甲基丙烯酸甲酯等透明 材料，而該顯示元件40可為電激顯示元件、有機顯示元件 或液晶顯示元件。 參考圖2,該顯示元件40之主要膜層結構包含一陽極層42 、一發光層44以及一陰極層46。該介面膜層結構50包含一 設置於該電容式觸控元件20上之高分子絕緣層52以及一設 置於該高分子絕緣層52上之氧化矽層54。該高分子絕緣層 52之材質可為環氧樹脂、聚亞醯胺或甲基丙烯酸甲酯等透 明材料。較佳地，該介面膜層結構50可另包含一設置於該 高分子絕緣層52與該氧化矽層54間之導電層56，用以遮蔽 該電容式觸控元件20與該顯示元件40間之電磁干擾，如圖3 所示。該導電層56之材質可為氡化銦錫、氧化銦鋅或鋁氧 化鋅等透明導電材料。 參考圖3及圖4,該電容式觸控元件20包含一設置於該透 明基板12上之第一導電圖案22、複數條設置於該透明基板 12上之第一導線23、一覆蓋該第一導電圖案22及該第一導 線23之介電層24、一設置於該介電層24上之第二導電圖案 26以及複數條設置於該介電層24上之第二導線27。該第一 導電圖案22包含複數個以陣列方式設置之第一感測區塊 25A，該第二導電圖案26包含複數個以陣列方式設置之第二 感測區塊25B。 該第一導電圖案22之第一感測區塊25 A與該第二導電圖 R34254 1104·明 1313431 案26之第二感測區塊25B較佳地係以交錯方式設置，各第一 導線23電氣連接複數個在同一行上之第一感測區塊25 a，而 各第二導線27電氣連接複數個在同一列上之第二感測區塊 25B。該第一感測區塊25 A與該第二感測區塊25B之材質可 為氧化銦錫、氧化銦鋅或鋁氧化鋅等透明導電材料，該介 電層24之材質可為環氧樹脂、聚亞醯胺或甲基丙烯酸甲酯 等》 圖5例示本發明另一實施例之電容式觸控元件2〇|。該電 容式觸控元件20'包含一設置於該透明基板12上之第一導電 圖案22、一設置於該透明基板12上之第二導電圖案26，、複 數條設置於該透明基板12上之第一導線23'、一覆蓋該第一 導電圊案22'、該第二導電囷案26'及該第一導線23'之介電層 24'以及複數條設置於該介電層24，上之第二導線27,。各第一 導線23'電氣連接複數個在同一行上之第一感測區塊以八，， 而各第二導線27’則經由複數個穿透該介電層24，之導電插 塞28電氣連接複數個在同一列上之第二感測區塊25Β,。 特而s之，該電容式觸控元件2〇,亦可以倒置方式設置於 s亥透明基板12上，亦即該第二導線27，係設置於該透明基板 工2上，該介電層24,覆蓋該第二導線”，，而該第一導電圊案 22、該第一導電圖案26,及該第一導線”,係設置於該介電層 24'上。 圊6及圖7例示本發明第二實施例之透明觸控面板結構的 。該透明觸控面板結構6G包含—具有—上表面以及一下表 面12Β之透明基板12、一設置於該透明基板^之上表面12八 R34254 1313431 的顯示元件40、一設置於該透明基板12之下表面12B的介面 膜層結構50、一設置於該介面膜層結構70表面之電容式觸 控元件20以及一覆蓋該電容式觸控元件20之高分子保護層 62。該介面膜層結構70包含一設置於該透明基板12之下表 面12B之導電層72以及一設置於該導電層表面之高分子絕 緣層74 »該高分子保護層62與該高分子絕緣層74之材質可 為環氧樹脂、聚亞醯胺或甲基丙稀酸甲醋等透明材料，而 該導電層72之材質可為氧化姻錫、氧化麵鋅或銘氧化鋅等 透明導電材料，用以遮蔽該電容式觸控元件20與該顯示元 件40間之電磁干擾。 該透明觸控面板結構10之電容式觸控元件20與顯示元件 40均由透光性之透明基板12與透明蓋板14予以包覆，而該 透明觸控面板結構60之電容式觸控元件20與顯示元件40則 由透光性之透明蓋板14與高分子保護層62分別予以包復， 因此本發明之透明觸控面板結構1〇及60具有透光性佳、抗 腐蝕性強及耐刮性良好等特點，使用壽命亦可相對地增長 ’應用範圍亦可延伸至更多的硬體設備上。再者，該電容 式觸控元件20及20'之觸控電路結構為電容式架構，具有高 精度與可靠性良好且可在溫溼度環境變化中使用之優點。 此外’該電容式觸控元件20與該發光元件係製作在同一透 明基板12上，因而可以簡化生產流程。 本發明之技術内容及技術特點已揭示如上，然而熟悉本 項技術之人士仍可能基於本發明之教示及揭示而作種種不 背離本發明精神之替換及修飾。因此，本發明之保護範圍 -10· R34254 Ί313431 應不限於實施例所揭示者，而應包括各種不背離本發明之 替換及修飾，並為以下之申請專利範圍所涵蓋。 【圖式簡單說明】 圖1至圖4例π本發明第一實施例之透明觸控面板結構； 圖5例示本發明一實施例之電容式觸控元件；以及 圊6及圖7例示本發明第二實施例之透明觸控面板結構。 【主要元件符號說明】

10 透明觸控面板結構 12A 上表面 14 蓋板 20 電容式觸控元件 22 第一導電圖案 23 第一導線 24 介電層 25A 第一感測區塊 25A' 第一感測區塊 26 第二導電圖案 27 第二導線 28 導電插塞 42 陽極層 46 陰極層 52 高分子絕緣層 56 導電層 62 高分子保護層 72 導電層 12 透明基板 12B 下表面 16 吸水材料 20' 電容式觸控元件 22， 第一導電圖案 23' 第一導線 24’ 介電層 25B 第一感測區塊 25B' 第二感測區塊 26' 第二導電圖案 27' 第二導線 40 顯示元件 44 發光層 50 介面臈層結構 54 氧化矽層 60 透明觸控面板結構 70 介面臈層結構 74 高分子絕緣層

Claims (1)

1. Ί313431 十、申請專利範圍： 1. 一種透明觸控面板結構，包含： 一透明基板； 一電容式觸控元件，設置於該透明基板上； 一介面膜層結構’設置於該電容式觸控元件上；以及 一顯示元件，設置於該介面膜層結構上。 2. 根據請求項1之透明觸控面板結構，其中該電容式觸控元 件包含： . 一第一導電囷案’設置於該透明基板上； 一介電層，復蓋該第一導電圖案；以及 一第二導電圊案，設置於該介電層上。 3. 根據請求項2之透明觸控面板結構，其中該第一導電圊案 包含複數個以陣列方式設置之第一感測區塊，該第二導電 圖案包含複數個以陣列方式設置之第二感測區塊。 4. 根據請求項3之透明觸控面板結構，其中該第一感測區塊 與該第二感測區塊係以交錯方式設置。 5. 根據請求項3之透明觸控面板結構，其中該電容式觸控元 件另包含： 複數條設置於該透明基板上之第一導線，各第一導線 電氣連接複數個在同一行上之第一感測區塊；以及 複數條設置於該介電層上之第二導線，各第二導線電 氣連接複數個在同一列上之第二感測區塊。 6. 根據請求項3之透明觸控面板結構，其中該第一感測區塊 與該第二感測區塊包含氧化銦錫、氧化銦鋅或铭氧化辞。 R34254 Ί313431 7. 根據請求項1之透明觸控面板結構，其中該電容式觸控元 件包含： 一第一導電圖案，設置於該透明基板上； 一第二導電圖案’設置於該透明基板上；以及 一介電層，覆蓋該第一導電圖案及該第二導電圖案。 8. 根據請求項7之透明觸控面板結構，其中該第一導電圖案 包含複數個以陣列方式設置之第一感測區塊，該第二導電 圊案包含複數個以陣列方式設置之第二感測區塊。 9·根據請求項8之透明觸控面板結構，其中該第一感測區塊 與該第二感測區塊係以交錯方式設置β 10.根據請求項8之透明觸控面板結構，其中該電容式觸控元 件另包含： 複數條設置於該透明基板上之第一導線，各第一導線 電氣連接複數個在同一行上之第一感測區壤；以及 複數條設置於該介電層上之第二導線，各第二導線經 由複數個穿透該介電層之導電插塞電氣連接複數個在同 一列上之第二感測區塊。 11_根據請求項8之透明觸控面板結構，其中該第一感測區塊 與該第二感測區塊包含氧化銦錫、氧化銦鋅或鋁氧化鋅。 12, 根據請求項1之透明觸控面板結構，其中該介面膜層結構 包含： 一高分子絕緣層，設置於該電容式觸控元件上；以及 一氧化矽層’設置於該高分子絕緣層上。 13. 根據請求項12之透明觸控面板結構，其中該高分子絕緣層 ^34254 •2· 1313431 包含環氧樹脂、聚亞醯胺、聚氣乙烯或甲基丙烯酸甲酯。 14·根據請求項12之透明觸控面板結構，其中該介面膜層結構 另包含一導電層，設置於該高分子絕緣層與該氧化矽層之 間。 15. 根據請求項η之透明觸控面板結構，其中該導電層包含氧 化銦錫、氧化銦辞或鋁氧化鋅。 16. 根據請求項1之透明觸控面板結構，其中該透明基板包含 玻璃、聚碳酸脂或甲基丙烯酸甲酯甲酯。 17. 根據請求項1之透明觸控面板結構，其中該顯示元件係電 激顯示元件、有機顯示元件或液晶顯示元件。 18. —種透明觸控面板結構，包含： 一透明基板’具有一上表面及一下表面； 一顯示元件’設置於該透明基板之上表面； 一介面膜層結構，設置於該透明基板之下表面；以及 一電容式觸控元件，設置於該介面膜層結構表面。 • I9.根據請求項18之透明觸控面板結構，其中該電容式觸控元 件包含： 工 一第一導電園案’設置於該透明基板上； 一介電層，覆蓋該第一導電圖案；以及 一第二導電圖案，設置於該介電層上。 20·根據請求項19之透明觸控面板結構，其中該第一導電圖案 包含複數個以陣列方式設置之第一感測區塊，該第二導電 圖案包含複數個以陣列方式設置之第二感測區塊。 2L根據請求項20之透明觸控面板結構’其中該第一感測區魏 Ί313431 與該第二感測區塊係以交錯方式設置。 22. 根據請求項20之透明觸控面板結構，其中該電容式觸控元 件另包含： 複數條段置於該透明基板上之第一導線，各第一導線 電氣連接複數個在同一行上之第一感測區塊；以及 複數條設置於該介電層上之第二導線，各第二導線電 氣連接複數個在同一列上之第二感測區塊。 23. 根據請求項20之透明觸控面板結構，其中該第一感測區塊 與該第二感測區塊包含氧化銦錫、氧化銦鋅或鋁氧化辞。 24. 根據請求項18之透明觸控面板結構，其中該電容式觸控元 件包含： 一第一導電圖案，設置於該透明基板上； 一第二導電圖案，設置於該透明基板上；以及 一介電層，覆蓋該第一導電圖案及該第二導電圊案。 25. 根據請求項24之透明觸控面板結構，其中該第一導電圖案 包含複數個以陣列方式設置之第一感測區塊，該第二導電 圖案包含複數個以陣列方式設置之第二感測區塊。 26. 根據請求項25之透明觸控面板結構，其中該第一感測區塊 與該第二感測區塊係以交錯方式設置。 27. 根據請求項25之透明觸控面板結構，其中其中該電容式觸 控元件另包含： 複數條設置於該透明基板上之第一導線，各第一導線 電氣連接複數個在同一行上之第一感測區塊；以及 複數條設置於該介電層上之第二導線，各第二導線經 R34254 110453 -4- 1313431 由複數個穿透該介電層之導電插塞電氣連接複數個在同 一列上之第二感測區塊。 28. 根據請求項25之透明觸控面板結構，其中該第一感測區塊 與該第二感測區塊包含氧化銦錫、氧化銦辞或鋁氧化鋅。 29. 根據請求項18之透明觸控面板結構，其中該介面膜層結構 包含： 一導電層’設置於該透明基板之下表面；以及 一高分子絕緣層，設置於該導電層表面。 30. 根據請求項29之透明觸控面板結構，其中該導電層包含氧 化銦錫、氧化銦辞或鋁氧化鋅。 3 1 ·根據請求項29之透明觸控面板結構，其中該高分子絕緣層 包含環氧樹脂、聚亞醯胺或曱基丙烯酸甲酯。 32.根據請求項18之透明觸控面板結構，其中該透明基板包含 玻璃、聚碳酸脂、聚氣乙烯或甲基丙烯酸T酯。 3 3.根據請求項18之透明觸控面板結構，其中該顯示元件係電 激顯示元件、有機顯示元件或液晶顯示元件。 34·根據請求項18之透明觸控面板結構，其另包含一高分子保 護層，覆蓋該電容式觸控元件。 ^34254