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    本發明揭露一種觸控堆疊結構觸，當其應用於一觸控面板，可使觸控面板具有良好外觀與可靠度。於一實施例，該觸控堆疊結構觸控堆疊結構包含一導電層、一低折射率的第一折射率層、一高折射率的第二折射率層。
    公开号:TW201312637A
    申请号:TW100147576
    申请日:2011-12-20
    公开日:2013-03-16
    发明作者:Li-Chun Yang；ming-yuan Hong；chun-yong Zhang；cong-ming Chen
    申请人:Tpk Touch Solutions Xiamen Inc；
    IPC主号:G06F3-00
    专利说明:
    觸控堆疊結構
        本發明係關於一種觸控堆疊結構及其在觸控面板中的應用。
        觸控面板(touch panel)結合了觸控技術與顯示技術，而普遍應用於電子裝置中同時作為輸入與顯示之用。
        觸控面板可分為外掛式觸控面板(on cell touch panel)與內嵌式觸控面板(in cell touch panel)兩種。外掛式觸控面板包含一觸控裝置與一顯示裝置，而觸控裝置通常具有一外觀呈透明狀的觸控螢幕面向使用者；透過觸碰螢幕上顯示的圖示(icon)或指示，使用者可下達控制電子裝置的指令。另外，觸控螢幕的下方具有一透明的基板，且其面向觸控螢幕的表面上，具有由透明導電材質所製成的許多導線，例如氧化銦錫(ITO)導線，而這些導線是用於偵測使用者的觸碰位置。
        然而，當觸控裝置安裝於顯示裝置後，使用者可透過觸控螢幕，明顯地看到並區分出具有導線與不具有導線的區域，使得觸控面板的外觀不佳。
        有鑑於此，本發明的目的之ㄧ在於提供一種觸控堆疊結構，其採用不同折射率的多層膜而使得具有導電層與未具有導電層的區域的反射率差異大幅減小，從而改善觸控面板的外觀。
        根據上述目的，本發明一實施例提供一種觸控堆疊結構，包含：一導電層，一第一折射率層，覆蓋該導電層；一第二折射率層，位於該第一折射率層上，該第一折射率層的折射率低於導電層，該第二折射率層的折射率高於該第一折射率層。
        本發明根據光的干涉原理，通過在觸控堆疊結構中設置第一折射率層、第二折射率層，使得具有導電層與未具有導電層的區域的反射率差異大幅減小。通過選擇合適的材料和設計合理的射率層厚度，還可進一步降低反射率的差異，從而改善觸控面板的外觀。第一折射率層與第二折射率可同時作為絕緣層，具有雙重的功效。
        以下將詳述本案的各實施例，並配合圖式作為例示。除了這些詳細描述之外，本發明還可以廣泛地施行在其他的實施例中，任何所述實施例的輕易替代、修改、等效變化都包含在本案的範圍內，並以之後的專利範圍為准。在說明書的描述中，為了使讀者對本發明有較完整的瞭解，提供了許多特定細節；然而，本發明可能在省略部分或全部這些特定細節的前提下，仍可實施。此外，眾所周知的步驟或元件並未描述於細節中，以避免造成本發明不必要之限制。圖式中相同或類似之組件將以相同或類似符號來表示。特別注意的是，圖式僅為示意之用，並非代表元件實際的尺寸或數量，除非有特別說明。
        圖1為根據本發明一較佳實施例的觸控堆疊結構1的剖面圖。觸控堆疊結構1包含：一導電層12；一第一折射率層14位於導電層12上，並覆蓋導電層12，第一折射率層14的折射率低於導電層12，；一第二折射率層16位於第一折射率層14上，並覆蓋第一折射率層14，第二折射率層16的折射率高於第一折射率層14。
        所述觸控堆疊結構1還可包括第三折射率層18，位於該第二折射率層16之上，且第三折射率層18的折射率低於第二折射率層16。
        第一折射率層14和第二折射率層可以同時作為絕緣層使用，第三折射率層18可以是光學透明膠 (optically clear adhesive；OCA)或水膠等所形成的黏結層，且折射率層均呈透明狀。
        承上，於本實施例，導電層12可進行圖案化，其材質可為透明的導電材料，具體如氧化銦錫(indium tin oxide；ITO)；也可以是其他材料，例如氧化銻錫(ATO)、氧化鋅(ZnO)、二氧化鋅(ZnO2)、二氧化錫(SnO2)、三氧化二銦(In2O3)或前述材質的各種組合等。
        觸控堆疊結構1形成於基板10上，該基板10可用透明材質製備，具體可為聚乙烯對苯二甲酸酯(polyethyleneterephthalate；PET)、玻璃、聚碳酸酯(polycarbonate；PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate；PMMA)等等。
        另外，於本實施例，第一折射率層14具有較低的折射率，第二折射率層折射率層16具有較高的折射率。較佳地，第一折射率層14為折射率介於大約1.38至大約1.52的氧化物，例如二氧化矽(SiO2)；第二折射率層折射率層16為折射率介於大約1.70至大約2.30的氧化物或氮化物，例如五氧化二鈮(Nb2O5)或氮化矽(SiNx)等。較佳地，第一透明折射率層折射率層14的厚度介於大約20 nm至大約80 nm之間，第二透明折射率層折射率層16的厚度介於大約5 nm至大約20 nm之間。
        另外，於第三折射率層18與第二折射率層16之間，可再包含至少一層折射率與第二折射率層16相異的折射率層。第三折射率層18的折射率介於大約1.38至大約1.52之間。
        另外，若第三折射率層18為光學透明膠，則可提供各種基板或薄膜之間的黏著(laminations)。並且，即使是暴露于高溫高濕環境下，仍可使黏著層具有無污染(contaminant-free)以及高抗氣泡(bubble resistance)的特性。
        以上所述的觸控堆疊結構1可應用於觸控面板中。如圖1所示，當觸控堆疊結構1應用於觸控面板，則一顯示裝置(未圖示)應設置於基板10下方，且C與E分別代表使用者的觀測方向下方具有導電區或蝕刻區，其中導電區C表示其下方具有導電層12所形成的導電區、蝕刻區E表示其下方的導電層12已經被蝕刻移除。本發明根據光的干涉原理，通過對第一折射率層14、第二折射率層16的合理設計，使得導電區C與蝕刻區E的反射率差異大幅減小，因此使用者將難以辨別導電區C與蝕刻區E的差異，從而改善觸控面板的外觀；另一方面，第一折射率層14與第二折射率層16可阻擋光學透明膠（第三折射率層）對導電層12的侵蝕，從而提高觸控面板的可靠度。同時，光學透明膠覆蓋於第二折射率層16之上，與第一折射率層14形成三層的結構，可進一步降低導電區C與蝕刻區E的反射率差異。
       圖2為根據本發明另一較佳實施例的觸控堆疊結構2的剖面圖，其與圖1實施例的差別在於，本實施例的觸控堆疊結構2多了至少一有機保護層20(passivation)，位於第二折射率層16與第三折射率層18之間。有機保護層20，其材質例如聚乙烯對苯二甲酸酯(polyethyleneterephthalate；PET)、聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide；PPS)、聚丙烯(Polypropylene)，但不限於此。
        圖3為根據本發明另一較佳實施例的觸控堆疊結構3的剖面圖，其與圖1實施例的差別在於，本實施例的觸控堆疊結構3多了一覆蓋層22，位於光學透明膠上方。另外，光學透明膠可具有一第一部分18a與一第二部分18b，以分別與覆蓋層22以及第二折射率層折射率層16進行黏著(lamination)。光學透明膠與覆蓋層22之間，也可以設置有至少一層的其他折射率層或有機保護層。
        於本實施例，覆蓋層22的材質可以是玻璃或塑膠(高分子)，而光學透明膠可以是一種複合感壓膠(composite pressure-sensitive adhesive)，亦即，可藉由施加適當的壓力，例如使用滾輪(roller)施壓，使其產生黏著力而與所欲貼合層黏著。另外，可選用其折射率接近於所欲貼合層的折射率的光學透明膠。例如，如果覆蓋層22的材質是一般玻璃，其折射係數大約等於1.5，可選用折射率接近1.5的光學透明膠。
        在本實施例，覆蓋層22和第二折射率層16的材質可具有不同相(phase)與異質性(heterogeneity)，亦即，覆蓋層22和第二折射率層16可具有互異的物理或化學特性。而光學透明膠的第一部分18a是適用於與覆蓋層22進行黏著、第二部分18b是適用於與第二折射率層16進行黏著。較佳地，第一部分18a和第二部分18b可分別由相同或相異的單體(monomer)合成，其特徵在於兩者具有相異的交聯密度(crosslinking density)，並形成一複合體。
        圖4顯示根據本發明一實施例的觸控面板，其包含如圖3所示的觸控堆疊結構3以作為一觸控裝置3，以及，一位於觸控裝置3下方的一顯示裝置4，例如，但不限定為，液晶顯示器、有機發光二極體(OLED)、顯示器或電致(electroluminescent；EL)顯示器等。藉此，觸控裝置3與顯示裝置4構成一種外掛式的觸控面板。
        圖5顯示根據本發明一實施例的觸控堆疊結構的具體形成方法。步驟52，提供一透明基板，例如聚乙烯對苯二甲酸酯(polyethyleneterephthalate；PET)基板。步驟54，在該透明基板上形成圖案化的透明導電層。例如，使用捲軸式(roll to roll)濺射設備在成卷的PET上沉積一ITO透明導電層。接著，根據曝光機規格，將具有ITO透明導電層的卷狀PET裁剪成所需尺寸，例如，裁剪成355 mm×406 mm的片狀。接著，經微影制程將該ITO透明導電層圖案化。步驟56，沉積一低折射率的透明折射率層以覆蓋該圖案化的透明導電層與該透明基板。例如，使用網印(screen printing)制程，以可剝離膠覆蓋該圖案化ITO透明導電層上需要進行結合(bonding)的區域；接著，使用濺射設備，在圖案化的ITO透明導電層上沉積一低折射率透明折射率層，且較佳地，該低折射率透明折射率層折射率層可以是折射率為1.38至1.52的氧化物，例如SiO2等。步驟58，沉積一高折射率的透明折射率層以覆蓋該低折射率的透明折射率層折射率層。例如，使用濺射設備，在該低折射率透明折射率層上沉積一高折射率透明折射率層，且較佳地，該高折射率透明折射率層可以是折射率為1.70至2.30的氧化物或氮化物，例如Nb2O5或SiNx等。接著，剝離該可剝離膠。步驟60，貼合一如前所述的光學透明膠于該高折射率透明折射率層上方，藉此，完成一觸控堆疊結構。
        承上，在本發明另一實施例，尚包含以該光學透明膠貼合一如前所述的透明覆蓋層於該光學透明膠上方。
    實例
        首先，在一PET卷材上沉積一厚度約40nm的 ITO透明導電層，並裁剪成355mm×406mm的片狀；接著，以微影制程圖案化該ITO透明導電層；接著，以網印製程利用可剝離膠遮擋預備結合(bonding)區域；接著，利用反應濺射沉積法，在圖案化的ITO透明導電層上沉積一層厚度約36nm的SiO2薄膜，再沉積一層厚度約9nm的Nb2O5。接著，將可剝離膠剝離、貼合一光學透明膠於Nb2O5上方、貼合一透明覆蓋層於該光學透明膠上方，完成一觸控堆疊結構。最後，利用該觸控堆疊結構製成一觸控面板。
        圖6顯示以上述實例以及一對照例的觸控堆疊結構製成觸控面板後，兩者于蝕刻區與反射區的反射率曲線。其中，除了未具有兩層透明折射率層，該對照例的結構如同上述實例。此外，曲線E0、C0分別為對照例所製成觸控面板于蝕刻區與導電區的反射率曲線；曲線E、C分別為上述實例所製成觸控面板于蝕刻區與導電區的反射率曲線。如圖，於對照例，E0與C0的反射率差異大，因此經人眼觀察可輕易區分導電區C0與蝕刻區E0；於實例，E與C的反射率差異小，經人眼觀察未能區分導電區C與蝕刻區E。
        以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，並非用以限定本發明之申請專利範圍；凡其他未脫離發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含在下述之申請專利範圍內。
    1．．．觸控堆疊結構
    2．．．觸控堆疊結構
    3．．．觸控堆疊結構/觸控裝置
    4．．．顯示裝置
    10．．．基板
    12．．．導電層
    14．．．第一折射率層
    16．．．第二折射率層
    18．．．第三折射率層
    20．．．有機保護層
    22．．．覆蓋層
    52．．．提供一基板
    54．．．形成一導電層在該基板上
    56．．．沉積第一折射率層以覆蓋該導電層與該基板
    58．．．沉積第二折射率層以覆蓋該第一折射率層
    60．．．貼合一光學膠於該第二折射率層上
    C0．．．導電區
    C．．．導電區
    E0．．．蝕刻區
    E．．．蝕刻區
    圖1為根據本創作一較佳實施例的觸控堆疊結構1的剖面圖； 圖2為根據本創作另一較佳實施例的觸控堆疊結構2的剖面圖； 圖3為根據本創作另一較佳實施例的觸控堆疊結構3的剖面圖； 圖4顯示根據本創作另一實施例的觸控面板； 圖5顯示根據本創作另一實施例的觸控堆疊結構的形成方法；以及 圖6顯示以本創作一實例以及一對照例的觸控堆疊結構製成觸控面板後，兩者于蝕刻區與反射區的反射率曲線。
    1．．．觸控堆疊結構
    10．．．基板
    12．．．導電層
    14．．．第一折射率層
    16．．．第二折射率層
    18．．．第三折射率層
    C．．．導電區
    E．．．蝕刻區
    权利要求:
    Claims (20)
    [1] 一種觸控堆疊結構，包含：    一導電層；    一第一折射率層，覆蓋該導電層；以及    一第二折射率層，位於該第一折射率層上；    其中，所述第一折射率層的折射率低於所述導電層，所述第二折射率層的折射率高於所述第一折射率層。
    [2] 如申請專利範圍第1項的觸控堆疊結構，尚包含第三折射率層，位於該第二折射率層上，且該第三折射率層的折射率低於該第二折射率層。
    [3] 如申請專利範圍第1項的觸控堆疊結構，其中該第一折射率層的折射率介於1.38至1.52。
    [4] 如申請專利範圍第1項的觸控堆疊結構，其中該第二折射率層的折射率介於1.70至2.30。
    [5] 如申請專利範圍第1項的觸控堆疊結構，其中該第一折射率層為绝缘层。
    [6] 如申請專利範圍第1項的觸控堆疊結構，其中該第二折射率層為绝缘层。
    [7] 如申請專利範圍第1項的觸控堆疊結構，其中該第一折射率層的材料為二氧化矽(SiO2)。
    [8] 如申請專利範圍第1或7項的觸控堆疊結構，其中該第一折射率層的厚度介於20 nm至80 nm之間。
    [9] 如申請專利範圍第1項的觸控堆疊結構，其中該第二折射率層的材料為五氧化二鈮(Nb2O5)或氮化矽(SiNx)。
    [10] 如申請專利範圍第1或9項的觸控堆疊結構，其中該第二射率層的厚度介於5 nm至20 nm之間。
    [11] 如申請專利範圍第2項的觸控堆疊結構，其中該第三折射率層的折射率介於1.38至1.52。
    [12] 如申請專利範圍第2項的觸控堆疊結構，其中該第三折射率層為由光學膠或水膠所形成的黏結層。
    [13] 如申請專利範圍第2項的觸控堆疊結構，尚包含至少一有機保護層介於該第二折射率層與第三折射率層之間。
    [14] 如申請專利範圍第1項的觸控堆疊結構，是形成於基板之上。
    [15] 如申請專利範圍第14項的觸控堆疊結構，其中該基板的材質包含聚乙烯對苯二甲酸酯、玻璃、聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯。
    [16] 申請專利範圍第1項的觸控堆疊結構，其中該導電層的材質係選自下列群組的其中之一或其組合：氧化銦錫(ITO)、氧化銻錫(ATO)、氧化鋅(ZnO)、二氧化鋅(ZnO2)、二氧化錫(SnO2)及三氧化二銦(In2O3)。
    [17] 如申請專利範圍第2項的觸控堆疊結構，尚包含一覆蓋層位於該第三折射率層上方。
    [18] 如申請專利範圍第17項的觸控堆疊結構，其中該覆蓋層的折射率與該第三折射率層的折射率相近。
    [19] 如申請專利範圍第17項的觸控堆疊結構，其中該覆蓋層的材質包含玻璃或塑膠。
    [20] 申請專利範圍第1項的觸控堆疊結構，其中該觸控堆疊結構應用於製備一觸控裝置，該觸控裝置與一顯示裝置構成一觸控面板。
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    法律状态:
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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