TW201345339A - 觸控面板 - Google Patents

Abstract

本發明係有關於一種觸控面板，該觸控面板具有一基板、一觸控顯示模組及一封裝蓋板，該基板及該封裝蓋板係夾設該觸控顯示模組，有效減少觸控面板之厚度。本發明之封裝蓋板或該基板係可使用硬度8以上之基材，使該封裝蓋板或該基板具有良好的表面硬度，因此無須於該封裝蓋板或該基板之表面作額外的抗污鍍膜處理，其表面可承受使用者多次或長時間按壓觸控，有效避免該封裝蓋板或該基板於多次或長時間使用下產生刮傷、其他損傷或髒汙，也可有效降低該觸控面板之製作成本。

Description

觸控面板

    本發明係有關於一種觸控面板，特別是指一種使用硬度8以上之基材的觸控面板。

    觸控面板起源於1970年代美國軍方為軍事用途而發展，1980年代移轉民間使用，進而發展為各種民生用途，如銀行自動提款機、車站自動售票機、商店POS系統（Point ofSale）、智慧型手機、車用觸控面板......等等，因具有簡易操作優點，可取代傳統按鍵，早已逐漸融入人類各式電子產品用途中，尤其是在行動通訊、消費性電子產品應用領域上，結合顯示面板及輸入裝置的觸控面板，更是成為高階時尚電子產品的時髦配備。
    觸控面板應用技術種類眾多，可分為電阻式、電容式、表面音波式、紅外線式…等。目前電阻式觸控面板為市場主流，其市場規模約佔整體觸控面板市場之59%，電容式次之，約佔22%，餘佔率均不大。電阻式觸控面板產品雖有透光率較差、耐久度較差等缺點，但具有低單價、厚度薄等優點，下游應用以用量龐大的中小尺寸消費性、通訊電子產品較多，故市場規模亦最大。然用量較大的電容式觸控面板，相較於電阻式只能進行單點觸控，電容式雖然價格稍貴，但具有耐久性較佳（防塵、防刮）及多點辨識功能，且可輕易進行畫面放大或拖曳等指令，因此可以達到更加人性化、直覺式的操作。而在多點式觸控技術應用推波助瀾與相關電容式觸控面板技術專利即將到期的吸引下，也帶動許多廠商投入電容式觸控市場的開發。
    隨著玻璃電容觸控面板越來越普及，玻璃在手持式裝置上的應用也越來越廣泛。一般來說，有用於鍍觸控導電層的玻璃，以及成為手持裝置的機構一部分，作為螢幕以及觸控面板保護用的保護玻璃。前者對透光度要求高，後者則通常是經過結構性強化的玻璃，要求防污、防塵、耐刮、抗撞擊等特性。習知觸控面板為了防止觸控面板之表面容易產生刮痕或其他損傷，因此，習知觸控面板之表面更設置一之封裝蓋板(即強化玻璃)，如此習知觸控面板具有三層基板，導致觸控面板之厚度增加。而為了防止觸控面板之表面容易產生髒汙，又於封裝蓋板之表面作抗污鍍膜處理，以提升封裝蓋板之抗污能力，雖然可達到防污、防塵等特性，但導致觸控面板之製作成本提高。
    為了解決上述問題，本發明之觸控面板僅由ㄧ基板及ㄧ封裝蓋板夾設ㄧ觸控顯示模組，有效減少觸控面板之厚度，而且其封裝蓋板或基板係使用硬度8以上之基材(例如：藍寶石或尖晶石)，因封裝蓋板或基板具有良好的表面硬度，所以無須對封裝蓋板或基板之表面作額外的抗污鍍膜處理，有效減少觸控面板之製作成本。

    本發明之目的，在於提供一種觸控面板，該觸控面板僅由ㄧ基板及ㄧ封裝蓋板夾設ㄧ觸控顯示模組，有效減少該觸控面板之厚度。
    本發明之目的，在於提供一種觸控面板，該觸控面板所使用之該封裝蓋板或該基板使用硬度8以上之基材，該封裝蓋板或該基板之表面具有良好的表面硬度，因此無須於該封裝蓋板或該基板之表面作額外的鍍膜處理，即可避免多次或長時間使用觸控面板時封裝蓋板或基板產生刮傷或髒汙，並且有效減少該觸控面板之製作成本。
    本發明提供一種觸控面板，其係包含：一基板；一觸控顯示模組，其設置於該基板；以及一封裝蓋板，其覆蓋該觸控顯示模組；其中該基板及該封裝蓋板中至少一者之硬度係大於8。
    本發明提供另一種觸控面板，其係包含：一基板；一顯示模組，其設置於該基板；ㄧ封裝蓋板，覆蓋該顯示模組；以及一觸控感應模組，設置於該封裝蓋板，並位於該封裝蓋板與該顯示模組之間；其中該封裝蓋板之硬度係大於8。

    茲為使對本發明之結構特徵及所達成之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以較佳之實施例及配合詳細之說明，說明如後：
    習知觸控面板為了防止觸控面板之表面容易產生刮痕或其他損傷，因此，習知觸控面板之表面更設置一封裝蓋板，如此習知觸控面板具有三層基板，導致觸控面板之厚度增加。而封裝蓋板係使用硬度介於5-6之間的強化玻璃材質，而封裝蓋板為觸控面板之最外層，因此封裝蓋板為使用者按壓觸控最多的位置，當觸控面板經多次或長時間使用時，位於觸控面板最外層之封裝蓋板容易產生髒污問題，所以於封裝蓋板上必須作抗污鍍膜處理以增加封裝蓋板之表面抗污能力，進而導致製作成本增加。
    為了解決上述問題，本發明之觸控面板只由ㄧ基板及ㄧ封裝蓋板夾設ㄧ觸控顯示模組，有效減少觸控面板之厚度，而且觸控面板最外側並供使用者觸控操作之封裝蓋板或基板係使用硬度8以上之基材(例如：藍寶石或尖晶石)，使封裝蓋板或基板具有良好的表面硬度，因此無須對封裝蓋板或基板之表面作抗污鍍膜處理，有效減少觸控面板之製作成本。另，可圖案化封裝蓋板或基板之表面，以增加封裝蓋板或基板之光穿透度。
    請參閱第一圖，係本發明之第一實施例之觸控面板的示意圖；如圖所示，本實施例提供一種觸控面板1，觸控面板1係包含一基板10、一顯示模組111、一觸控感應模組112及一封裝蓋板13。而本實施例之觸控感應模組112為光學式，其直接嵌設於顯示模組111內。本實施例之顯示模組111係一有機電激發光顯示模組，其包含一薄膜電晶體結構1111及一有機電激發光結構1112，觸控感應模組112設置於薄膜電晶體結構1111之一側，有機電激發光結構1112覆蓋於薄膜電晶體結構1111及觸控感應模組112，如此顯示模組111與觸控感應模組112結合為一觸控顯示模組11。
    然，基板10及封裝蓋板13係分別設置於觸控顯示模組11之上方及其下方，即基板10設置於觸控顯示模組11之薄膜電晶體結構1111的下方，而觸控感應模組112也設置於基板10上，即觸控感應模組112於製作時與薄膜電晶體結構1111一同形成。另外，封裝蓋板13覆蓋顯示模組111之有機電激發光結構1112的上方，並與基板10相互對應，換句話說，本實施例之觸控面板1係由基板10及封裝蓋板13夾設由顯示模組111與觸控感應模組112結合之觸控顯示模組11。最後基板10與封裝蓋板13間設置一封膠15密封，使基板10、觸控顯示模組11(包含顯示模組111及觸控感應模組112)及封裝蓋板13合為一體。本實施例之觸控面板1相較於習知觸控面板，僅使用基板10及封裝蓋板13夾設觸控顯示模組11，因此本實施例之觸控面板1之厚度較習知觸控面板之厚度小，以符合目前市場需求。
    本實施例之有機電激發光結構1112受電激發時，有機電激發光結構1112產生一光源11120，光源11120往封裝蓋板13傳播，所以封裝蓋板13之表面為一出光面，同時亦為一觸控面，即可供使用者於其表面進行按壓觸控等操作。所以本實施例之封裝蓋板13使用硬度8以上之基材，例如：藍寶石或尖晶石，如此封裝蓋板13具有較佳的表面硬度，因此不須對封裝蓋板13之表面作額外的抗污鍍膜處理，如AS（防水防汙）、AF（防指紋）處理，如此本實施例之封裝蓋板13即可直接承受使用者多次或長時間按壓觸控而不會破裂，也可避免於封裝蓋板13之表面產生刮傷或髒汙，更防止封裝蓋板13之表面與其他物件產生摩擦而產生損傷。由上述可知，本實施例之封裝蓋板13因本身具有較佳的表面硬度，所以封裝蓋板13的表面無須進行額外的抗污鍍膜處理，如此可減少觸控面板1之製作成本。當然本實施例之基板10也可使用硬度8以上之基材，於此不再贅述。
    請參閱第二圖，係本發明之第二實施例之觸控面板的示意圖；如圖所示，本實施例之封裝蓋板13使用藍寶石或尖晶石，此兩種材料之折射率與有機電激發光結構1112所使用之材料的折射率相近，皆約為1.7。當有機電激發光結構1112所產生之光源11120投射至封裝蓋板13時，不容易產生全反射，且穿透封裝蓋板13，有效提升觸控面板1之光輸出效率。
    因封裝蓋板13之折射率與有機電激發光結構1112所使用之材料的折射率相近，所以容易於封裝蓋板13之表面作特殊的光學設計，即如本實施例於封裝蓋板13鄰近觸控顯示模組11之表面鍍上至少一光學薄膜層14，例如：增亮膜，而本實施例之光學薄膜層14之折射率小於封裝蓋板13之折射率，光學薄膜層14之折射率約小於1.52，例如：金屬氧化物或金屬氟化物等，而光學薄膜層14之厚度控制於200奈米(nm)與1200奈米(nm)之間，光學薄膜層14之最佳厚度係介於300nm與700nm之間，如此形成高折射率/低折射率之結構搭配，造成布拉格效應，不容易產生全反射，有效減少封裝蓋板13之表面反射，以有效提升觸控面板1之光輸出效率及顯示對比度。
    請參閱第三圖，係本發明之第三實施例之觸控面板的示意圖；如圖所示，承第一實施例，本實施例之封裝蓋板13鄰近觸控顯示模組11之表面形成一立體圖案層131，立體圖案層131可減少觸控面板1內部光源產生全反射，並提升觸控面板1之光輸出效率。然本實施例中，具有立體圖案層131的封裝蓋板13之表面更設有至少一光學薄膜層14，如：抗反射膜，光學薄膜層14與觸控顯示模組11相對，光學薄膜層14減少全反射產生，有效減少封裝蓋板13之表面反射，以有效提升觸控面板1之光輸出效率及顯示對比度。
    請一併參閱第四A圖及第四B圖，立體圖案層131具有複數立體圖案，於本實施例中，每一立體圖案為一條狀體，如條狀光柵1311，該些條狀光柵1311排列成一列，而每一條狀光柵1311之截面形狀為三角形，條狀光柵1311之截面形狀的底寬W係介於300nm與20微米(μm)之間，其最佳的底寬W係介於600nm 與5μm之間；然，條狀光柵1311之截面形狀的頂角角度T係介於100度與180度之間，其最佳的頂角角度T係介於110度與150度之間。而本實施例之封裝蓋板13的立體圖案層131之每一立體圖案(條狀光柵1311)的頂點與觸控顯示模組11間具有ㄧ間距D，間距D係介於0mm與1mm之間，立體圖案層131可降低平面全反射，以提升觸控面板1之光輸出效率。
    請參閱第五A圖及第五B圖，係本發明之第四實施例之立體圖案層的俯視圖及剖面圖；如圖所示，本實施例提供另一種立體圖案層131，本實施例之立體圖案層131的該些立體圖案為一圓錐體，如點狀微稜透鏡1312，該些點狀微稜透鏡1312係呈矩陣排列，每一點狀微稜透鏡1312的截面形狀為三角形，點狀微稜透鏡1312之截面形狀的底寬W係介於300nm 與20μm之間，其最佳的底寬W係介於600nm 與5μm之間；然，點狀微稜透鏡13112之截面形狀的頂角角度T係介於100度與180度之間，其最佳的頂角角度T係介於110度與150度之間。
    請參閱第六圖，係本發明之第五實施例之立體圖案層的剖面圖；如圖所示，本實施例提供另一種立體圖案層131，本實施例之立體圖案層131的每一立體圖案為圓錐體並呈矩陣排列，而本實施例與第六實施例不同，本實施例之圓錐體為點狀微透鏡1313，每一點狀微透鏡1313的截面形狀為梯形，點狀微透鏡1313之截面形狀的底寬W係介於300nm 與20μm之間，其最佳的底寬W係介於600nm與5μm 之間。
    請參閱第七圖，係本發明之第六實施例之觸控面板的示意圖；如圖所示，上述實施例之有機電激發光結構1112所產生之光源11120係往封裝蓋板13傳播，使上述實施例封裝蓋板13之表面成為出光面及觸控面。而本實施例之有機電激發光結構1112所產生之光源11120也可改往基板10傳播，使基板10之表面成為一出光面及一觸控面。本實施例之基板10係使用與上述實施例之封裝蓋板13相同之材質，並於基板10與觸控顯示模組11相鄰之表面上作圖案化，以於基板10與觸控顯示模組11相鄰之表面形成一立體圖案層101。當觸控顯示模組11設置於基板10前，可先於基板10上設置一平坦層16，以便於觸控顯示模組11設置。
    當有機電機發光發結構1112所產生之光源11120往基板10傳播時，基板10之立體圖案層101可減少觸控面板1內部光源產生全反射，增加觸控面板1之光穿透率，有效提升觸控面板1之光輸出效率。而本實施例之封裝蓋板13的材質可使用習知觸控面板之強化玻璃基板，較佳為使用硬度8以上之基材，如此可使封裝蓋板13之表面具有良好之表面硬度，無須進行後續的抗污鍍膜處理，以減少觸控面板1之製作成本。
    請參閱第八圖，係本發明之第七實施例之觸控面板的示意圖；如圖所示，本實施例提供另一種觸控面板1，與上述實施例不同在於，本實施例之觸控感應模組112為電容式的，非嵌設於顯示模組111內，而是設置於顯示模組111與封裝蓋板13之間，本實施例之觸控感應模組112係設置於封裝蓋板13鄰近顯示模組111之表面。當有機電激發光結構1112受電激發時，有機電激發光結構1112產生一光源11120，光源11120往封裝蓋板13傳播，所以封裝蓋板13之表面為一出光面，也為一觸控面，並供使用者按壓觸控。所以本實施例之封裝蓋板13使用硬度8以上之基材，例如：藍寶石或尖晶石，如此封裝蓋板13具有較佳的表面硬度，所以不須對封裝蓋板13之表面作抗污鍍膜處理，本實施例之封裝蓋板13即可直接承受使用者多次或長時間按壓觸控，而且不會使觸控面板1之封裝蓋板13破裂，也可避免觸控面板1之封裝蓋板13產生刮傷或髒汙，更防止封裝蓋板13之表面與其他物件產生摩擦而產生損傷。
    請參閱第九圖，係本發明之第八實施例之觸控面板的示意圖；如圖所示，承上述實施例，本實施例之觸控感應模組112設置於顯示模組111上，使本實施例之顯示模組111及觸控感應模組112結合為一觸控顯示模組11，然觸控感應模組112與顯示模組111之有機電激發光結構1112間設有一保護層17，以避免觸控感應模組112與有機電激發光結構1112間電性干擾。而本實施例之封裝蓋板13與觸控感應模組112相鄰之表面更設置一立體圖案層131，立體圖案層131減少觸控面板1內部光源產生全反射，以增加觸控面板1之光輸出效率。而立體圖案層131之複數立體圖案係如第四A圖至第六圖所示，於此不再贅述。本實施例之立體圖案層131之頂點與觸控感應模組112間可具有一間距D，也可如第三實施例之立體圖案層131的頂點與觸控顯示模組11間之間距D一樣，於此不再贅述。更可於封裝蓋板13之表面設置至少一光學薄膜層，如第二實施例，於此不再贅述。
    綜上所述，本發明提供一種觸控面板，本發明之觸控面板係由基板及封裝蓋板夾設觸控顯示模組，有效減少觸控面板之厚度，而本發明之封裝蓋板或基板使用硬度8以上之基材，使封裝蓋板或基板具有較佳之表面硬度，因此不須對封裝蓋板或基板之表面作額外的抗污鍍膜處理，有效減少觸控面板之製作成本，並使觸控面板符合市場需求。然本發明之觸控面板的封裝蓋板或蓋板之內側表面可作圖案化處理，並形成立體圖案層於封裝蓋板或基板之內側表面，以減少觸控面板內部光源產生全反射，進而提升觸控面板之光輸出效率。最後，封裝蓋板或基板之折射率與觸控面板之有機電激發光結構所使用之材料的折射率相近，如此容易於封裝蓋板或基板之外側表面鍍上折射率小於封裝蓋板或基板之折射率的至少一光學薄膜層，以形成高折射率/低折射率的結構搭配，造成布拉格效應，進而更提升觸控面板之光輸出效率。

1．．．觸控面板

10．．．基板

101．．．立體圖案層

11．．．觸控顯示模組

111．．．顯示模組

1111．．．薄膜電晶體結構

1112．．．有機電激發光結構

11120．．．光源

112．．．觸控感應模組

13．．．封裝蓋板

131．．．立體圖案層

1311．．．條狀光柵

1312．．．點狀微稜透鏡

1313．．．點狀微透鏡

14．．．光學薄膜層

15．．．封膠

16．．．平坦層

17．．．保護層

W．．．底寬

T．．．頂角角度

D．．．間距

第一圖係為本發明之第一實施例之觸控面板的示意圖；
第二圖係為本發明之第二實施例之觸控面板的示意圖；
第三圖係為本發明之第三實施例之觸控面板的示意圖；
第四A圖係為本發明之第三實施例之立體圖案層的立體圖；
第四B圖係為本發明之第三實施例之立體圖案層的剖面圖；
第五A圖係為本發明之第四實施例之立體圖案層的俯視圖；
第五B圖係為本發明之第四實施例之立體圖案層的剖面圖；
第六圖係為本發明之第五實施例之立體圖案層的剖面圖；
第七圖係為本發明之第六實施例之觸控面板的示意圖；
第八圖係為本發明之第七實施例之觸控面板的示意圖；以及
第九圖係為本發明之第八實施例之觸控面板的示意圖。

1．．．觸控面板

10．．．基板

11．．．觸控顯示模組

111．．．顯示模組

1111．．．薄膜電晶體結構

1112．．．有機電激發光結構

11120．．．光源

112．．．觸控感應模組

13．．．封裝蓋板

15．．．封膠

Claims (12)

1. 一種觸控面板，係包含：
   一基板；
   一觸控顯示模組，設置於該基板；以及
   一封裝蓋板，覆蓋該觸控顯示模組；
   其中該基板及該封裝蓋板中至少一者之硬度係大於8。
2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該封裝蓋板的材質係選擇藍寶石及尖晶石中擇其一者。
3. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該觸控顯示模組係包含：
   ㄧ顯示模組，其係包含：
   一薄膜電晶體結構，設置於該基板；以及
   一有機電激發光結構，設置於薄膜電晶體結構；以及
   一觸控感應模組，設置於該基板，並位於該薄膜電晶體結構之一側，該有機電激發光結構覆蓋該觸控感應模組。
4. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該觸控顯示模組係包含：
   一顯示模組，其係包含：
   一薄膜電晶體結構，設置於該基板；以及
   一有機電激發光結構，設置於薄膜電晶體結構；以及
   ㄧ觸控感應模組，設置於該顯示模組之該有機電激發光結構。
5. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該封裝蓋板更包含一立體圖案層，該立體圖案層設置該封裝蓋板之表面，並位於該封裝蓋板與該觸控顯示模組之間，該立體圖案層係包含複數立體圖案，每一立體圖案為一條狀體或一圓錐體，並呈矩陣排列，該立體圖案之頂點與該觸控顯示模組間具有一間距，該間距係介於0mm與1mm之間，該立體圖案之截面形狀為三角形或梯形，該立體圖案之截面形狀的底長係介於300奈米與20微米之間。
6. 如申請專利範圍第5項所述之觸控面板，其中該立體圖案之截面形狀為三角形，其頂角角度係介於100度與180度之間。
7. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該封裝蓋板更包含：
   至少一光學薄膜層，設置於該封裝蓋板之一表面，該光學薄膜層之折射率係小於該封裝蓋板之折射率，並小於1.52，該光學薄膜層之厚度係介於200奈米與1200奈米之間，該光學薄膜層之材料系選自金屬氧化物及金屬氟化物中擇其一者。
8. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該基板更包含一立體圖案層，該立體圖案層設置該基板之表面，並位於該基板與該觸控顯示模組之間，該立體圖案層係包含複數立體圖案，每一立體圖案為一條狀體或一圓錐體，並呈矩陣排列，該立體圖案之頂點與該觸控顯示模組間具有一間距，該間距係介於0mm與1mm之間，該立體圖案之截面形狀為三角形或梯形，該立體圖案之截面形狀的底長係介於300奈米與20微米之間。
9. 如申請專利範圍第8項所述之觸控面板，其中該立體圖案之截面形狀為三角形，其頂角角度係介於100度與180度之間。
10. 一種觸控面板，係包含：
    一基板；
    一顯示模組，設置於該基板；
    一封裝蓋板，覆蓋該顯示模組；以及
    一觸控感應模組，設置於該封裝蓋板，並位於該封裝蓋板與該顯示模組之間；
    其中該封裝蓋板之硬度係大於8。
11. 如申請專利範圍第10項所述之觸控面板，其中該封裝蓋板的材質係選擇藍寶石及尖晶石中擇其一者。
12. 如申請專利範圍第10項所述之觸控面板，其中設置於該觸控感應模組之該封裝蓋板更包含：
    至少一光學薄膜層，設置於該封裝蓋板之一表面，該光學薄膜層之折射率係小於該封裝蓋板之折射率，並小於1.52，該光學薄膜層之厚度係介於200奈米與1200奈米之間，該光學薄膜層之材料係選自金屬氧化物及金屬氟化物中擇其一者。