TWI482061B - 觸控面板 - Google Patents

Description

觸控面板

本發明係關於一種觸控面板，尤指一種具有與電極層對應設置之補償層並用以改善外觀品質之觸控面板。

觸控技術近年來蓬勃發展，許多消費性電子產品均有與觸控功能結合的產品問世。目前觸控面板的技術中較常見包括電阻式、電容式以及光學式等。其中電容式觸控面板由於具有高準確率、多點觸控、高耐用性以及高觸控解析度等特點，已逐漸成為目前中高階消費性電子產品使用之主流觸控技術。

在習知的電阻式與電容式觸控面板中，一般需利用透明導電材料例如氧化銦錫(indium tin oxide,ITO)來形成透明電極以減少對所搭配之顯示裝置進行顯示時的影響。然而，氧化銦錫材料本身屬於高折射率(一般約1.7至2.0)且對光有吸收性之材料，因此於觸控面板上有無透明電極之區域容易產生視覺上的顏色差異，而造成透明感應電極圖案明顯度的問題，影響到觸控面板的外觀品質。因此，目前業界為了解決此問題，係利用於觸控面板中設置一整面的覆蓋層(overcoat)，並將覆蓋層的色度調整成與氧化銦錫相同以降低氧化銦錫圖案的明顯度。然而，在此方式下由於覆蓋層本身也為有顏色的材料，故與顯示裝置搭配時亦會有使顯示畫面產生色偏的問題。

本發明之主要目的之一在於提供一種觸控面板，利用設置一與電極層具有相同圖案之補償層，藉由補償層與電極層之間色度互補的關係，降低光源之光穿過電極層以及補償層前後的顏色變化程度，進而改善觸控面板的外觀品質。

為達上述目的，本發明之一較佳實施例提供一種觸控面板。此觸控面板包括基板、第一電極層以及第一補償層。第一電極層係設置於基板上。第一補償層係設置於基板上並與第一電極層對應設置。第一補償層於垂直於基板的方向上與第一電極層具有相同的圖案。

為使熟習本發明所屬技術領域之一般技藝者能更進一步了解本發明，下文特列舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，詳細說明本發明的構成內容及所欲達成之功效。

請參考第1圖與第2圖。第1圖繪示了本發明之一第一較佳實施例之觸控面板的示意圖。第2圖繪示了本實施例之觸控面板的頻譜示意圖。為了方便說明，本發明之各圖式僅為示意以更容易了解本發明，其詳細的比例可依照設計的需求進行調整。如第1圖所示，本實施例提供觸控面板101，包括基板110、第一電極層120以及第 一補償層130。第一電極層120係設置於基板110上。第一補償層130係設置於基板110上並與第一電極層120對應設置。第一補償層130於垂直於基板110的方向Z上與第一電極層120具有相同的圖案，以使得光穿過第一電極層120以及第一補償層130前後之色度差變化(CIEDE2000,△E00)小於1。在本實施例中，第一電極層120係設置於基板110與第一補償層130之間，且觸控面板101可更包括絕緣層140設置於第一電極層120與基板110之間。絕緣層140較佳係於垂直於基板110的方向Z上與第一電極層120具有相同的圖案。換句話說，絕緣層140、第一電極層120以及第一補償層130較佳係依序堆疊設置於基板110上且具有相同的圖案，以獲得較佳的光學補償效果。在本實施例中，穿過基板110之光與另一穿過基板110、絕緣層140、第一電極層120以及第一補償層130之光之間的色度差係小於1。此外，觸控面板101可更包括一保護層150覆蓋絕緣層140、第一電極層120以及第一補償層130，以達到保護的效果。

在本實施例中，基板110較佳可包括硬質基板例如玻璃基板與陶瓷基板或可撓式基板(flexible substrate)例如塑膠基板或其他適合材料所形成之基板。第一電極層120較佳可包括透明導電材料例如氧化銦錫(indium tin oxide,ITO)、氧化銦鋅(indium zinc oxide,IZO)或氧化鋁鋅(aluminum zinc oxide,AZO)，但並不以此為限。第一補償層130較佳可包括無機材料例如氮化矽(silicon nitride)、氧化矽(silicon oxide)與氮氧化矽(silicon oxynitride)、有機材料例如丙烯酸類 樹脂(acrylic resin)或其它適合之材料，並利用材料本身的顏色或另外添加染料而使得第一補償層130為一帶有顏色之有色補償層，但並不以此為限。

舉例來說，如第1圖與第2圖所示，第2圖中的曲線L1代表第一電極層120的光穿透率與光波長範圍間的關係頻譜，曲線L2代表第一補償層130的光穿透率與光波長範圍間的關係頻譜。當第一電極層120係由氧化銦錫所形成時，因氧化銦錫的材料本身具有顏色，故第一電極層120可視為黃色透明導電層而具有如第2圖中曲線L1的頻譜。在此狀況下，第一補償層130則較佳係為一藍色補償層而具有如第2圖中曲線L2的頻譜。因此，帶有藍色之第一補償層130可與帶有黃色之第一電極層120形成顏色互補的關係，使得第一電極層120與第一補償層130結合的狀況下具有如第2圖中線段L3的頻譜。也就是說，帶有藍色之第一補償層130可與帶有黃色之第一電極層120結合而使得整體看來趨近於無色偏現象以降低光源穿過第一電極層120以及第一補償層130前後的顏色變化程度，進而改善觸控面板101的外觀品質。值得說明的是，由於第一補償層130係與第一電極層120圖案相同且對應設置，基板110上未設置第一電極層120之區域亦無設置第一補償層130，故即使第一補償層130帶有顏色仍不會影響到觸控面板101整體的外觀顏色，而當本實施例之觸控面板101與其他顯示裝置搭配時亦可藉此改善對於顯示畫面產生色偏等問題。

為了清楚說明本發明之第一補償層的色度與改善效果，請參考表1，表1表列出了當光源為一C光源(C-light)時光穿過各層後的色座標變化。如表1所示，當光僅穿過第一電極層時色座標發生了偏移，有顏色上的變化。而當光僅穿過第一補償層時色座標亦發生了偏移，但請注意光分別穿過第一電極層與第一補償層時所產生的偏移狀況並不一樣，也就是說第一補償層與第一電極層之顏色並不相同，而是具有顏色互補之關係。因此，光穿過第一電極層與第一補償層之後其色座標可與未穿過前的光相近，第一補償層的設置可有效降低光穿過第一電極層以及第一補償層前後之色度差變化，進而改善第一電極層圖案明顯度的問題。值得說明的是，本發明之光並不限於C光源，其他所需使用之光亦可藉以搭配並依據不同光源的性質來調整第一補償層的顏色狀況，以達到所需之光學補償效果。

請參考第1圖與第3圖。第3圖繪示了本發明之第一較佳實施例之觸控面板的上視示意圖。如第1圖與第3圖所示，第一電極層120較佳係包括複數個感應電極120S互相分離設置於觸控面板101中用以進行觸控感應偵測。此外，觸控面板101可更包括複數個導 線160分別與各感應電極120S相連，用以與一控制元件(圖未示)電性連結，但並不以此為限。各導線160可視需要選擇同樣由第一電極層120以及第一補償層130所形成，藉以降低導線160的圖案明顯度，但並不以此為限。值得說明的是，本實施例之各感應電極120S較佳係為一矩形電極，但本發明並不以此為限而可視需要使用不同形狀之感應電極120S例如四邊形、三角形或菱形等之電極排列分布於觸控面板101中，用以達到所需之觸控感應偵測效果。此外，各感應電極120S可視需要用以進行自容式(self capacitive)觸控感應驅動或互容式(mutual capacitive)觸控感應驅動，但並不以此為限。

下文將針對本發明之觸控面板的不同實施例進行說明，且為簡化說明，以下說明主要針對各實施例不同之處進行詳述，而不再對相同之處作重覆贅述。此外，本發明之各實施例中相同之元件係以相同之標號進行標示，以利於各實施例間互相對照。

請參考第4圖。第4圖繪示了本發明之一第二較佳實施例之觸控面板的示意圖。如第4圖所示，觸控面板102包括基板110、第一電極層120以及第一補償層170。本實施例之觸控面板102與上述第一較佳實施例之觸控面板101之間的不同處在於，在本實施例中，第一補償層170係設置於基板110與第一電極層120之間。此外，第一補償層170較佳係包括摻加顏料之絕緣層，但並不以此為限。因此，一穿過基板110之光與另一穿過基板110、第一電極層120以及第一補償層170之光之間的色度差係小於1。本實施例之觸 控面板102除了第一補償層以及其設置位置之外，其餘各部件之設置方式、材料特性以及光學性質等係與上述第一較佳實施例之觸控面板101相似，故在此並不再贅述。

請參考第5圖與第6圖。第5圖繪示了本發明之一第三較佳實施例之觸控面板的示意圖。第6圖繪示了本實施例之觸控面板的上視示意圖。第5圖可視為沿第6圖中A-A’剖線所繪示之剖面示意圖。如第5圖所示，本實施例之觸控面板201與上述第一較佳實施例之觸控面板101之間的不同處在於，觸控面板201更包括第二電極層220以及第二補償層230設置於基板110上。第二補償層230係於垂直於基板110的方向Z上與第二電極層220具有相同的圖案，以使得光穿過第二電極層220以及第二補償層230前後的色度差變化小於1。也就是說，在本實施例中，一穿過基板110、第二電極層220以及第二補償層230之光與另一穿過基板110、第二電極層220、第二補償層230、絕緣層140、第一電極層120以及第一補償層130之光之間的色度差係小於1。

本實施例之第二電極層220與第二補償層230的材料特性與光學性質係分別與上述第一較佳實施例中的第一電極層120與第一補償層130相似，故在此並不再贅述。值得說明的是，本實施例之第一電極層120、第二電極層220、第一補償層130以及第二補償層230係設置於基板110之同一側。第二補償層230可視需要設置於第一電極層120與第二電極層220之間，或設置於第二電極層220 與基板110之間。此外，如第6圖所示，本實施例之第一電極層120可包括複數個第一軸向電極120X沿第一方向X延伸，第二電極層220可包括複數個第二軸向電極220Y沿一第二方向Y延伸，且第一方向X較佳係大體上垂直於第二方向Y，但並不以此為限。各第一軸向電極120X較佳係與各第二軸向電極220Y互相交叉設置於基板110上，用以進行觸控感應偵測。本實施例之第一軸向電極120X與第二軸向電極220Y較佳係分別包括複數個菱形感應墊彼此交錯設置，但本發明並不以此為限。在本發明之其他較佳實施例中，亦可視需要調整第一軸向電極120X與第二軸向電極220Y的形狀以配合所需之觸控感應驅動以及觸控感應偵測的效果。

請參考第7圖。第7圖繪示了本發明之第四較佳實施例之觸控面板的上視示意圖。如第7圖所示，本實施例之觸控面板202與上述第三較佳實施例之觸控面板201之間的不同處在於，本實施例之第一軸向電極120X與第二軸向電極220Y較佳係分別包括複數個長條狀感應電極彼此交錯設置。本實施例之觸控面板202除了第一軸向電極120X與第二軸向電極220Y的形狀之外，其餘各部件之設置方式、材料特性以及光學性質等係與上述第三較佳實施例之觸控面板201相似，故在此並不再贅述。

請參考第8圖。第8圖繪示了本發明之一第五較佳實施例之觸控面板的示意圖。如第8圖所示，本實施例之觸控面板203與上述第三較佳實施例之觸控面板201之間的不同處在於，第一電極層120 係直接設置於第二補償層230上，由於第二補償層230可為一摻加顏料之絕緣層，故可用以電性絕緣第一電極層120與第二電極層220。在本實施例中，一穿過基板110、第二電極層220以及第二補償層230之光與另一穿過基板110、第二電極層220、第二補償層230、第一電極層120以及第一補償層130之光之間的色度差係小於1。

請參考第9圖。第9圖繪示了本發明之一第六較佳實施例之觸控面板的示意圖。如第9圖所示，觸控面板204包括基板110、第一電極層120、第一補償層170、第二電極層220以及第二補償層270。本實施例之觸控面板204與上述第五較佳實施例之觸控面板203之間的不同處在於，第二補償層270係設置於第二電極層220與基板110之間，且第一補償層170係設置於第一電極層120與第二電極層220之間。第一補償層170較佳可為一摻加顏料之絕緣層，用以電性絕緣第一電極層120與第二電極層220。

請參考第10圖。第10圖繪示了本發明之一第七較佳實施例之觸控面板的示意圖。如第10圖所示，本實施例之觸控面板301與上述第三較佳實施例之觸控面板201之間的不同處在於，本實施例之第一電極層120與第二電極層220係分別設置於基板110之兩相對之不同側。更明確地說，第一電極層120與第一補償層130可設置於基板110之上表面，而第二電極層220與第二補償層可設置於基板110上相對之下表面，但並不以此為限。本實施例之觸控面板301 除了第一電極層120與第二電極層220的設置位置之外，其餘各部件之設置方式、材料特性以及光學性質等係與上述第三較佳實施例之觸控面板201相似，故在此並不再贅述。

請參考第11圖。第11圖繪示了本發明之一第八較佳實施例之觸控面板的示意圖。如第11圖所示，本實施例之觸控面板302與上述第七較佳實施例之觸控面板301之間的不同處在於，本實施例之第一電極層120係直接設置於基板110上。藉由第一電極層120、第二電極層220以及夾設於其間的基板110可形成所需之電容陣列，並藉以進行電容式觸控感應驅動與觸控感應驅動偵測。

請參考第12圖。第12圖繪示了本發明之一第九較佳實施例之觸控面板的示意圖。如第12圖所示，本實施例之觸控面板303與上述第六較佳實施例之觸控面板204之間的不同處在於，本實施例之第一電極層120與第二電極層220係分別設置於基板110之兩相對之不同側。更明確地說，第一電極層120與第一補償層170可設置於基板110之上表面，而第二電極層220與第二補償層270可設置於基板110上相對之一下表面，但並不以此為限。

另請注意，上述之第五較佳實施例至第九較佳實施例中之觸控面板的第一電極層與第二電極層亦可視需要包括如第三較佳實施例與第四較佳實施例中所述之第一軸向電極與第二軸向電極，或亦可包括其他適合形狀之電極，以達到所需之觸控感應偵測效果。

綜合以上所述，本發明之觸控面板係利用帶有顏色之補償層與電極層搭配設置，藉由補償層與電極層之間色度互補的關係，降低光穿過電極層以及補償層前後的色度差變化，進而改善電極層的明顯度問題。此外，本發明之觸控面板更利用使補償層與電極層具有相同的圖案且對應設置，避免補償層影響到觸控面板的外觀顏色，故除了可改善觸控面板的外觀品質之外，亦可改善當觸控面板與顯示裝置搭配時對於顯示畫面產生色偏之現象。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

101‧‧‧觸控面板

102‧‧‧觸控面板

110‧‧‧基板

120‧‧‧第一電極層

120S‧‧‧感應電極

120X‧‧‧第一軸向電極

130‧‧‧第一補償層

140‧‧‧絕緣層

150‧‧‧保護層

160‧‧‧導線

170‧‧‧第一補償層

201‧‧‧觸控面板

202‧‧‧觸控面板

203‧‧‧觸控面板

204‧‧‧觸控面板

220‧‧‧第二電極層

220Y‧‧‧第二軸向電極

230‧‧‧第二補償層

270‧‧‧第二補償層

301‧‧‧觸控面板

302‧‧‧觸控面板

303‧‧‧觸控面板

L1‧‧‧曲線

L2‧‧‧曲線

L3‧‧‧線段

X‧‧‧第一方向

Y‧‧‧第二方向

Z‧‧‧方向

第1圖繪示了本發明之一第一較佳實施例之觸控面板的示意圖。

第2圖繪示了本發明之第一較佳實施例之觸控面板的頻譜示意圖。

第3圖繪示了本發明之第一較佳實施例之觸控面板的上視示意圖。

第4圖繪示了本發明之一第二較佳實施例之觸控面板的示意圖。

第5圖繪示了本發明之一第三較佳實施例之觸控面板的示意圖。

第6圖繪示了本發明之第三較佳實施例之觸控面板的上視示意圖。

第7圖繪示了本發明之一第四較佳實施例之觸控面板的上視示意圖。

第8圖繪示了本發明之一第五較佳實施例之觸控面板的示意圖。

第9圖繪示了本發明之一第六較佳實施例之觸控面板的示意圖。

第10圖繪示了本發明之一第七較佳實施例之觸控面板的示意圖。

第11圖繪示了本發明之一第八較佳實施例之觸控面板的示意圖。

第12圖繪示了本發明之一第九較佳實施例之觸控面板的示意圖。

101‧‧‧觸控面板

110‧‧‧基板

120‧‧‧第一電極層

130‧‧‧第一補償層

140‧‧‧絕緣層

150‧‧‧保護層

Z‧‧‧方向

Claims (17)

1. 一種觸控面板，包括：一基板；一第一電極層，設置於該基板上；以及一第一補償層，設置於該基板上並與該第一電極層對應設置，其中該第一補償層於一垂直於該基板的方向上與該第一電極層具有相同的圖案，且該第一補償層包括一有色補償層。
2. 如請求項1所述之觸控面板，其中一光穿過該第一電極層以及該第一補償層前後之色度差變化(CIEDE2000,△E00)小於1。
3. 如請求項1所述之觸控面板，其中一穿過該基板之光與另一穿過該基板、該第一電極層以及該第一補償層之光之間的色度差係小於1。
4. 如請求項1所述之觸控面板，其中該第一電極層包括一黃色透明導電層，且該第一補償層包括一藍色補償層。
5. 如請求項1所述之觸控面板，其中該第一電極層係設置於該基板與該第一補償層之間。
6. 如請求項1所述之觸控面板，更包括一絕緣層，設置於該第一電極層與該基板之間。
7. 如請求項6所述之觸控面板，其中一穿過該基板之光與另一穿過該基板、該絕緣層、該第一電極層以及該第一補償層之光之間的色度差係小於1。
8. 如請求項1所述之觸控面板，其中該第一補償層係設置於該基板與該第一電極層之間。
9. 如請求項8所述之觸控面板，其中該第一補償層包括一摻加顏料之絕緣層。
10. 如請求項2所述之觸控面板，其中該光包括一C光源(C-Light)。
11. 如請求項1所述之觸控面板，其中該第一電極層包括複數個感應電極互相分離設置。
12. 如請求項1所述之觸控面板，更包括一第二電極層以及一第二補償層，設置於該基板上，其中該第二補償層於垂直於該基板的該方向上與該第二電極層具有相同的圖案。
13. 如請求項12所述之觸控面板，其中一光穿過該第二電極層以及該第二補償層前後的色度差變化小於1。
14. 如請求項12所述之觸控面板，其中一穿過該基板、該第二電極 層以及該第二補償層之光與另一穿過該基板、該第二電極層、該第二補償層、該第一電極層以及該第一補償層之光之間的色度差係小於1。
15. 如請求項12所述之觸控面板，其中該第一電極層與該第二電極層係設置於該基板之同一側。
16. 如請求項12所述之觸控面板，其中該第一電極層與該第二電極層係分別設置於該基板之兩相對之不同側。
17. 如請求項12所述之觸控面板，其中該第一電極層包括複數個第一軸向電極，該第二電極層包括複數個第二軸向電極，且各該第一軸向電極係與各該第二軸向電極互相交叉設置。