TWI483034B - 觸控面板感測裝置及用於降低觸控面板感測裝置之色度值的方法 - Google Patents

Description

觸控面板感測裝置及用於降低觸控面板感測裝置之色度值的方法

本發明與觸控面板的感測裝置有關，更特別是與觸控面板的感測裝置之光學性質改善方案有關。

由於智慧型手機與諸多觸控裝置的普及，觸控面板係已大幅應用於各式電子設備及/或產品中。觸控面板的原理是，以手指作為帶有靜電的一種導電體，當手指碰觸面板而靠近透明電極時，電極與手指之間的電荷即發生匯集。隨著電荷的匯集，觸控面板的控制器模組即可據以測定手指和電極之間的靜電容量或電容量，並依距離面板四個角落之電流比例的不同而計算出接觸位置。

觸控面板之感測裝置的主要構成係包含感測結構、液晶模組(Liquid Crystal Module,LCM)以及控制模組所構成，其中感測結構則由玻璃基板(或強化玻璃基板)、以及位於玻璃基板上且經圖樣化之氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO)透明薄膜建構而成。ITO薄膜具有光學穿透率高、導電性良好、對基板黏著性佳、易於光蝕刻加工、以及化學穩定性佳等優點，因此已漸廣泛用於各式光電類產品(特別是各式顯示應用與觸控裝置)中作為感測層之用。

然而，在現有的觸控面板感測結構中使用ITO薄膜並非全無缺失。舉例而言，由於ITO薄膜為偏黃色材質，因此以ITO薄膜作為感測層之用將導致感測結構的色度值(Chromaticity)受到影響，造成觸控面板感測裝置的整體色度偏黃(即具有偏高的b*值，約1.5~3)，影響顯示的感官效果。

因此，目前亟需發展一種可改善觸控面板感測結構色度值 (即降低b*)的方法以及具有改善色度值之觸控面板感測結構，同時仍能保持觸控面板感測裝置原有之光學均勻度、霧度與光穿透率。

本發明之第一構想在於提供一種觸控面板之感測裝置，其包含：一玻璃基板；一氧化銦錫層，其位於該玻璃基板的一第一表面上；一液晶模組，其位於該氧化銦錫層上；以及一調整層。該調整層係位於該氧化銦錫層與該液晶模組之間，以降低該觸控面板之感測裝置的一色度值b*。

根據上述構想，該調整層係使該觸控面板之感測裝置的該色度值b*降低至0至1.5之範圍。較佳為，該調整層係使該觸控面板之感測裝置的該色度值b*降低至0至1之範圍。更佳為，該調整層係使該觸控面板之感測裝置的該色度值b*降低至0至0.7之範圍。

根據上述構想，該調整層係一藍色光學膠(Optical Cleaning Adhesive,OCA)。較佳為，該調整層係直接黏設於該液晶模組。

根據上述構想，該調整層係一功能性薄膜，其係藉由一光學膠或一雙面口型膠(Double-sided Adhesive,DSA)中其一而黏設於該液晶模組。

根據上述構想，本發明之觸控面板之感測裝置更包含：一蓋板，其位於該玻璃基板的一第二表面上。

根據上述構想，本發明之觸控面板之感測裝置，更包含：一裝飾膜或一防爆膜，其位於該玻璃基板的一第二表面上。

本發明之一第二構想在於提供一種觸控面板之感測裝置，其包含：一氧化銦錫感測結構；一液晶模組，其位於該氧化銦錫感測結構之一側；以及一調整層，其設於該氧化銦錫感 測結構之一另一側，以降低該觸控面板之感測裝置的一色度值b*。

根據上述構想，該調整層係使該觸控面板之感測裝置的該色度值b*降低至0至1.5之範圍。較佳為，該調整層係使該觸控面板之感測裝置的該色度值b*降低至0至1之範圍。更佳為，該調整層係使該觸控面板之感測裝置的該色度值b*降低至0至0.7之範圍。

根據上述構想，該調整層係一藍色光學膠(Optical Cleaning Adhesive,OCA)。

根據上述構想，本發明之觸控面板之感測裝置更包含：一蓋板，其係藉由該藍色光學膠而黏設於該感測結構之一外側。

根據上述構想，本發明之觸控面板之感測裝置更包含：一裝飾膜或一防爆膜，其係藉由該調整層而黏設於該感測結構之一外側。

本發明之一第三構想為提供一種用於降低觸控面板感測裝置之色度值的方法。該方法包含：提供一感測結構，該感測結構係由一玻璃基板與形成於該玻璃基板上之一圖樣化氧化銦錫層而構成；提供一液晶模組；提供一調整層，該調整層中係摻有染料而呈現偏藍色；以及組合該感測結構、該液晶模組與該調整層，使得該調整層係夾設於該液晶模組與該感測結構之間。

根據上述構想，其中該調整層係一光學膠，且該感測結構係藉由該調整層而黏設於該液晶模組。

根據上述構想，其中該調整層係一功能性薄膜。

本發明之一第四構想為提供一種用於降低觸控面板感測裝置之色度值的方法。該方法包含：提供一覆蓋層，該覆蓋層上係設有一黏著性調整層，該黏著性調整層中係摻有染料而呈現偏藍色；提供一感測結構，該感測結構係由一玻璃基板與形 成於該玻璃基板上之一圖樣化氧化銦錫層而構成；提供一液晶模組；以及組合該覆蓋層、該感測結構與該液晶模組，使得該覆蓋層係藉由該黏著性調整層而黏設於該感測結構之一基板側，且該感測結構係以其一感測側而接合於該液晶模組。

根據上述構想，其中該覆蓋層係選自一蓋板、一裝飾膜或一防爆膜中其一。

本發明係於觸控面板之感測裝置中使用呈偏藍色的調整層，利用色度的加乘及/或補償作用，對含氧化銦錫層之感測結構進行色度值調整。藉由本發明，即可在不致影響感測裝置之霧度與光穿透率等光學性質下，有效降低感測裝置的b*值，達到鮮明的顯示效果。

根據本發明，呈偏藍色的調整層係可藉由在光學膠(OCA)中添加適當顏料或染料而形成，使調整層可同時用於觸控面板內各模組、結構、及/或膜層(例如：防爆膜、硬化塗層、抗反射層、抗炫層、抗指紋層等)間之黏著接合。此外，亦可選擇在感測裝置中之各功能性薄膜(Function Film)添加適當顏料或染料，使得該功能性薄膜可同時作為調整層，以改善該感測裝置之色度值。

本發明前述各方面構想與特徵、以及其他方面之構想與特徵係依據下述的非限制性具體實施例詳細說明以及參照附隨的圖式將更趨於明瞭。

雖然本發明將參閱含有本發明較佳實施例之所附圖式予以充分描述，但在此描述之前應瞭解，熟悉發明所屬領域技藝之人士可修改本文中所描述之發明，同時獲致本發明之功效。因此，須瞭解以下之描述對於熟悉發明所屬領域技藝之人士而言，係一廣泛之揭示，且其內容不在於限制本發明。

請參閱第一A圖與第一B圖，其係根據本發明之第一具體實施例之觸控面板感測裝置的結構示意圖，用以說明本發明之觸控面板感測結構之色度值調整的基本實施方法與其相應結構。本發明之觸控面板感測裝置100主要是由感測結構110與液晶模組120組合而成。感測結構110是由一玻璃基板112以及在玻璃基板112上之一氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO)層114所形成；其中該ITO層114可經圖樣化，以具有所需之感測單元圖樣與配置。

由於ITO層114為一種呈偏黃色之薄膜材料，其色澤將影響觸控面板感測裝置100所顯示的整體感官效果。為能對此偏黃色效果進行補償，本發明係於感測結構110與液晶模組120之間設置一調整層130，以調降感測裝置100之色度值(特別是b*值)，使得觸控面板感測裝置100整體可呈現出透明無色的鮮明顯示效果。在本發明中，調整層130係因摻有適當染料、或顏料而呈現偏藍色，藉此對ITO層114之色度進行補償與調整。在實際實施中，調整層130可為一藍色光學膠(Optical Cleaning Adhesive,OCA)，其可施用於液晶模組120上，使得感測結構110可藉由OCA之調整層130而與液晶模組120黏合，形成觸控面板之感測裝置100。

請參閱第二A圖與第二B圖，其係根據本發明之第二具體實施例之觸控面板感測裝置的結構示意圖，用以說明本發明之觸控面板感測結構之色度值調整的基本實施方法與其相應結構。如圖所示，在本發明之觸控面板感測裝置中，可視應用需要而於感測結構110的玻璃基板112之外側設置所需的覆蓋層240。在覆蓋層240上係設有一OCA層250，使得覆蓋層240可藉由OCA層250的黏著性而黏合於感測結構110的玻璃基板112。

在一較佳實施例中，該覆蓋層240係觸控面板之保護蓋板 (Cover Lens)，因而構成了一種「雙層玻璃式(Cover Lens on Glass,GOG)」之觸控面板。在另一較佳實施例中，覆蓋層240亦可為裝飾膜(Deco Film)或是防爆膜(Ink Film)，因而形成一種「玻璃上覆膜」(Deco/Ink Film on Glass,FOG)類型之觸控面板。

請參閱第三A圖與第三B圖，其係根據本發明之第三具體實施例之觸控面板感測裝置的結構示意圖，用以說明本發明之GOG型或FOG型之觸控面板感測結構的色度值調整之基本實施方法與其相應結構。第三A圖和第三B圖所示結構係大致與第二A圖和第二B圖所示之實施例相似，其不同處在於，根據本發明之觸控面板感測裝置的第三具體實施例，在液晶模組120上係覆有一般的OCA層350，以使液晶模組120與感測結構110黏合；由藍色光學膠所構成之調整層330係設於覆蓋層340(可為蓋板、裝飾膜或防爆膜)上，以使覆蓋層340可藉由調整層330的黏著性而黏合於感測結構110的玻璃基板112。

請參閱第四A圖與第四B圖，其係根據本發明之第四具體實施例之觸控面板感測裝置的結構示意圖，用以說明本發明之GOG型或FOG型觸控面板感測結構的色度值調整之基本實施方法與其相應結構。第四A圖和第四B圖所示結構係大致與第三A圖和第三B圖所示之實施例相似，由藍色光學膠所構成之調整層330係設於覆蓋層340(可為蓋板、裝飾膜或防爆膜)上，以使覆蓋層340可藉由調整層330的黏著性而黏合於感測結構110的玻璃基板112。然而不同的是，在此第四具體實施例中，液晶模組120係藉由一雙面口型膠(Double-sided Adhesive,DSA)層450’而與感測結構110黏合。

除前述結構變化外，本發明之觸控面板感測結構之色度值 調整方式亦可應用於「單片式玻璃(One Glass Solution,OGS)」之觸控面板感測裝置中。請參閱第五A圖至第五E圖，其說明了本發明之OGS型觸控面板感測裝置的色度值調整之基本實施方法與各種相應的變化結構。如第五A圖所示，在本發明之OGS型觸控面板感測裝置中，感測結構110的玻璃基板112作為整體裝置之保護性蓋板；玻璃基板112上係含有一ITO層114，其經圖樣化而具有所需之感測單元圖樣與配置。調整層530係一光學膠(Optical Cleaning Adhesive,OCA)，其係摻有適當染料而呈現偏藍色且施用於液晶模組120上。在感測結構110與液晶模組120之間設有一功能性光學薄膜560，其上覆有一般之OCA層550。於組裝時，感測結構110係藉由OCA層550而與功能性光學薄膜560接合，而功能性光學薄膜560另藉由OCA之調整層530而與液晶模組120黏合，形成本發明之OGS型觸控面板感測裝置。

第五B圖與第五C圖說明了OCA之調整層530在本發明之OGS型觸控面板感測裝置中的各種可能位置變化。與第五A圖所示結構不同處在於，在第五B圖與第五C圖所示實施例中，OCA之調整層530係設於功能性光學薄膜560上方，以供感測結構110與功能性光學薄膜560間接合之用。另，功能性光學薄膜560與液晶模組120間係藉由一般的OCA層550互相接合(如第五B圖所示)，或是藉由DSA層550’(如第五C圖所示)而與液晶模組120接合。

在本發明中，調整層的配置係可與觸控面板感測裝置中之其他層體結合，而不限於OCA層。請參閱第五D圖與第五E圖，其係說明了於功能性光學薄膜中摻入適當染料而呈現偏藍色以對ITO層之偏黃色色度進行補償調整的變化實施例。在這些實施例中，功能性光學薄膜570即因摻入適當染料而作為呈偏藍色之調整層之用，其上覆有一般之OCA層550，藉以與 感測結構110接合。另，作為調整層之功能性光學薄膜570與液晶模組120間係藉由一般的OCA層550互相接合(如第五D圖所示)，或是藉由DSA層550’(如第五E圖所示)而與液晶模組120接合。

請參閱第六圖，其係本發明之調整層130之一具體實施例的結構示意圖。調整層130係由施用在一基材132上之摻有適當染料的OCA層134所構成。根據本發明，基材132可由高溫聚酯薄膜(PET)所構成，其厚度介於50μm至200μm；OCA層134之厚度範圍則從10μm~350μm等數種不同等級，基材與OCA層之厚度的選擇與搭配端視實際應用所需而定。

根據本發明，在觸控面板感測裝置中設置一偏藍色之調整層(可為光學膠或薄膜)，係可改善感應裝置之光學色度，補償ITO之偏黃色色度，達到顯示鮮明之效果。

本發明之調整層構想可與現有的各式觸控面板感測裝置相容而應用於其中。在實際實施態樣中，本發明之調整層可同時作為蓋板與感測結構之間的貼合機制、或是作為液晶模組與感測結構之間的貼合機制，利用摻有適當染料而呈現偏藍色之光學膠來貼合蓋板與感測結構、或貼合感測結構與液晶模組，同時改善色度、降低b*值。此外，本發明之調整層可作為防爆膜或裝飾膜、或各式薄膜(例如硬化塗層、抗反射層、抗炫層、抗指紋層等)與感測裝置之間的貼合機制，利用摻有適當染料而呈現偏藍色之光學膠來貼合這些膜材與感測結構或液晶模組，同時改善感測裝置之色度、降低b*值。

利用本發明之調整層的配置，確實可有效降低感測裝置的色度值b*，使感測裝置之色度值b*有效降低至1.5以下(甚至是0.7以下)，其表示感測裝置之偏黃色色度已得有效補償，使感測裝置整體呈現透明無色的鮮明顯示效果。以本發明之OGS型觸控面板感測裝置為例，在感測裝置中利用調整層(其 中OCA層厚25μm、PET基材厚75μm)作為感測結構與硬化塗層間之貼合機制、同時進行色度值調整，其光學測試實測結果係列於下表(一)。

由表(一)中各光學性質測試結果可知，藉由本發明之調整層的作用，能夠有效降低感測裝置的b*值，同時不致影響其他光學性質，保持其穿透率、霧度與明度達一定範圍內。換言之，藉由本發明，利用偏藍色之調整層的色度加乘及/或補償作用，即可對含氧化銦錫層之感測結構進行色度值調整，可在不影響感測裝置之霧度與光穿透率等重要光學性質下，有效降低感測裝置的b*值。

在上述說明中，已描述關於特定具體實施例之概念。然而，熟知該項領域技藝之一般技術人士係可理解，在不脫離如附申請專利範圍所述之發明範疇下，係可進行各種修飾和變化。因此，本發明之說明書與圖式內容係僅為描述，而非作為限制之用；所有這類修飾與變化例皆應包含於本發明之範疇中。

至此，本發明之觸控面板感測裝置的色度值調整方法以及 其相應感測裝置的較佳實施例，已經由上述說明以及圖式加以說明。在本說明書中所揭露的所有特徵都可能與其他方法結合，本說明書中所揭露的每一個特徵都可能選擇性的以相同、相等或相似目的特徵所取代，因此，除了特別顯著的特徵之外，所有的本說明書所揭露的特徵僅是相等或相似特徵中的一個例子。經過本發明較佳實施例之描述後，熟悉此一技術領域人員應可瞭解到，本發明實為一新穎、進步且具產業實用性之發明，深具發展價值。本發明得由熟悉技藝之人任施匠思而為諸般修飾，然不脫如附申請範圍所欲保護者。

100‧‧‧觸控面板之感測裝置

110‧‧‧感測結構

112‧‧‧玻璃基板

114‧‧‧氧化銦錫(ITO)層

120‧‧‧液晶模組

130‧‧‧調整層

132‧‧‧基材

134‧‧‧光學膠(OCA)層

240‧‧‧覆蓋層

250‧‧‧光學膠(OCA)層

330‧‧‧調整層

340‧‧‧覆蓋層

350‧‧‧光學膠(OCA)層

450’‧‧‧雙面口型膠(DSA)層

530‧‧‧調整層

550‧‧‧光學膠(OCA)層

550’‧‧‧雙面口型膠(DSA)層

560‧‧‧功能性光學薄膜

570‧‧‧功能性光學薄膜

參閱後續的圖式與描述將可更了解本發明。文中未詳列暨非限制性之實施例則請參考該後續圖式之描述；其中：第一A圖與第一B圖係根據本發明之第一具體實施例之觸控面板感測裝置的結構示意圖；第二A圖與第二B圖係根據本發明之第二具體實施例之觸控面板感測裝置的結構示意圖；第三A圖與第三B圖係根據本發明之第三具體實施例之觸控面板感測裝置的結構示意圖；第四A圖與第四B圖係根據本發明之第四具體實施例之觸控面板感測裝置的結構示意圖；第五A圖至第五E圖係根據本發明之OGS型觸控面板感測裝置之各類變化結構示意圖，其說明了本發明之色度值調整之基本實施方法與各種相應的變化結構；以及第六圖係根據本發明之調整層之一具體實施例的結構示意圖。

100‧‧‧觸控面板之感測裝置

110‧‧‧感測結構

112‧‧‧玻璃基板

114‧‧‧氧化銦錫(ITO)層

120‧‧‧液晶模組

130‧‧‧調整層

Claims (20)

1. 一種觸控面板之感測裝置，其包含：一玻璃基板；一氧化銦錫層，其位於該玻璃基板的一第一表面上；一液晶模組，其位於該氧化銦錫層上；以及一調整層，其位於該氧化銦錫層與該液晶模組之間，以降低該觸控面板之感測裝置的一色度值b*。
2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板之感測裝置，其中該調整層係使該觸控面板之感測裝置的該色度值b*降低至0至1.5之範圍。
3. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板之感測裝置，其中該調整層係使該觸控面板之感測裝置的該色度值b*降低至0至1之範圍。
4. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板之感測裝置，其中該調整層係使該觸控面板之感測裝置的該色度值b*降低至0至0.7之範圍。
5. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板之感測裝置，其中該調整層係一藍色光學膠(Optical Cleaning Adhesive,OCA)。
6. 如申請專利範圍第5項所述之觸控面板之感測裝置，其中該調整層係直接黏設於該液晶模組。
7. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板之感測裝置，其中該調整層係一功能性薄膜，其係藉由一光學膠或一雙面口型膠(Double-sided Adhesive,DSA)中其一而黏設於該液晶模組。
8. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板之感測裝置，更包含：一蓋板，其位於該玻璃基板的一第二表面上。
9. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板之感測裝置，更包 含：一裝飾膜或一防爆膜，其位於該玻璃基板的一第二表面上。
10. 一種觸控面板之感測裝置，其包含：一氧化銦錫感測結構；一液晶模組，其位於該氧化銦錫感測結構之一側；以及一調整層，其設於該氧化銦錫感測結構之一另一側，以降低該觸控面板之感測裝置的一色度值b*。
11. 如申請專利範圍第10項所述之觸控面板之感測裝置，其中該調整層係使該觸控面板之感測裝置的該色度值b*降低至0至1.5之範圍。
12. 如申請專利範圍第10項所述之觸控面板之感測裝置，其中該調整層係使該觸控面板之感測裝置的該色度值b*降低至0至1之範圍。
13. 如申請專利範圍第10項所述之觸控面板之感測裝置，其中該調整層係使該觸控面板之感測裝置的該色度值b*降低至0至0.7之範圍。
14. 如申請專利範圍第10項所述之觸控面板之感測裝置，其中該調整層係一藍色光學膠(Optical Cleaning Adhesive,OCA)。
15. 如申請專利範圍第14項所述之觸控面板之感測裝置，更包含：一蓋板，其係藉由該調整層而黏設於該感測結構之一外側。
16. 如申請專利範圍第14項所述之觸控面板之感測裝置，更包含：一裝飾膜或一防爆膜，其係藉由該調整層而黏設於該感測結構之一外側。
17. 一種用於降低觸控面板感測裝置之色度值的方法，包含：提供一感測結構，該感測結構係由一玻璃基板與形成於該玻璃基板上之一圖樣化氧化銦錫層而構成； 提供一液晶模組；提供一調整層，該調整層中係摻有染料而呈現偏藍色；以及組合該感測結構、該液晶模組與該調整層，使得該調整層係夾設於該液晶模組與該感測結構之間。
18. 如申請專利範圍第17項所述之方法，其中該調整層係一光學膠，且該感測結構係藉由該調整層而黏設於該液晶模組。
19. 如申請專利範圍第17項所述之方法，其中該調整層係一功能性薄膜。
20. 一種用於降低觸控面板感測裝置之色度值的方法，包含：提供一覆蓋層，該覆蓋層係選自一蓋板、一裝飾膜或一防爆膜中其一，該覆蓋層上係設有一黏著性調整層，該黏著性調整層中係摻有染料而呈現偏藍色；提供一感測結構，該感測結構係由一玻璃基板與形成於該玻璃基板上之一圖樣化氧化銦錫層而構成；提供一液晶模組；以及組合該覆蓋層、該感測結構與該液晶模組，使得該覆蓋層係藉由該黏著性調整層而黏設於該感測結構之一基板側，且該感測結構係以其一感測側而接合於該液晶模組。