CN209388289U - 改进的触控玻璃结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种改进的触控玻璃结构，包含在一玻璃基板表面上依序形成第一感应层、第一绝缘层、第二感应层、信号导线层以及第二绝缘层；第一、二感应层上分设有复数感应串列，各个感应串列之间藉由镂空区域使彼此分隔而呈绝缘设置；第一、二绝缘层具有与第一、二感应层相匹配的光线折射率，且第一、二绝缘层的绝缘材料可分别填充入第一二感应层上的镂空区域；还包含将前述镂空区域的感应层材料设置成仿饰图形(Dummy Pattern)；据此提升整体触控玻璃结构的光线折射率均一性；更包含在玻璃基板表面设置光调节层以提升触控玻璃结构的光学特性。

Description

改进的触控玻璃结构

【技术领域】

本实用新型涉及透明触控玻璃结构，特别是有关一种可提升光学特性的透明电容式触控玻璃结构。

【背景技术】

透明触控板通常是被配置在电器的显示幕(Display)上使用，让使用者可进行互动式输入操作，以达改善人与机器之间沟通界面的亲善性并提升输入操作效率的目的；现今广泛使用的触控板依其运作原理与结构不同略可区分为电阻式、电容式、红外线式及超音波式等，而目前主流性的消费性电子产品大都采用具有多点讯号感应效能的电容式感应器，以提升触控操作功能，并避免以往单点式感应器易受刮损及破裂而不堪使用的缺失；如所知的，电容式触控板主要包含X轴感应线迹(X-Trace)与Y轴感应线迹(Y-Trace)，依其设置型态大体上可区分为二种结构，第一种电容式触控板结构是分别将X、Y轴感应线迹彼此绝缘地设在二个不同的平面上，而第二种电容式触控板结构则是将X、Y轴感应线迹设置在同一平面上并将其中之一轴感应线迹藉由桥接结构连接；进一步来说，第一种电容式触控板结构具有二层绝缘设置的透明导电薄膜，例如是氧化铟锡(ITO)材料，并在各层导电薄膜上设置所需的电容感应单元，亦即复数的电容感应单元连接形成的X轴感应线迹与Y轴感应线迹，通常是利用蚀刻制程以去除导电薄膜上不要的部分，以形成所需的X、Y轴感应线迹，并使各个感应线迹之间彼此保持适当宽度的间隙，以达绝缘设置的目的，然而因在该导电薄膜上这些设置感应线迹的电极区和蚀刻去除材料的镂空区具有不同的透光率(Transmittance)，所以造成穿透该导电薄膜的光线折射不均，这结果将会导致人眼观察时会有明显的图形或纹路产生，尤其当配置在显示幕前使用时，就会造成荧幕影像变形、模糊失真的困扰；第二种电容式触控板结构是在一透明导电薄膜上划设出呈矩阵式交错设置的复数X轴线迹与Y轴线迹的电容感应单元，并使其中之一轴向的线迹(例如是X轴线迹)上的各个电容感应单元彼此相连接，而另一轴向的线迹(例如是Y轴线迹)上的各个电容感应单元则彼此保持间隔设置，然后在该等间隔上方复设一区块状绝缘膜，并以一电导线跨设连接相邻的二电容感应单元，使同一轴向线迹上的各个电容感应单元彼此电接连通，据此将复数X轴线迹与Y轴线迹设置在同一层的导电薄膜上；然而因在该导电薄膜上设有绝缘膜的部位的透光率较低，造成穿透该导电薄膜的光线折射不均，导致人眼观察时会产生明显的图形或纹路，干扰荧幕显示影像的品质；综上所述可知，已知电容式触控板结构容易因光线折射不均产生干扰图形或纹路的问题，显亟待克服。

【实用新型内容】

本实用新型的主要目的在于提供一种可增进瞻视性的改进的触控玻璃结构，其藉由选用折射率(RI，Refractive Index)与感应层材料相匹配的绝缘材料作为绝缘层，使该绝缘层上的绝缘材料填充至该感应层上的材料移除部位的空间中，以及将该感应层的非电容感应单元区域设置成仿饰图形(Dummy Pattern)，以提升整体触控玻璃结构的光线折射率均一性，改善干扰荧幕显示影像的问题。

本实用新型的另一目的在于提供一种可减少眩光以及增强光学特性的触控玻璃结构，其具有光调节层可抑制外界强光所引起反射光、防止眩目刺眼现象，使荧幕显示影像的效能获得高对比率和良好的瞻视性。

为达上述目的，本实用新型所提供一种改进的触控玻璃结构，其主要是在一玻璃基板表面上依序形成第一感应层、第一绝缘层、第二感应层、信号导线层以及第二绝缘层；其中，所述玻璃基板可采用高透光率的玻璃材料，例如是钠钙矽酸盐玻璃、钠硼矽酸盐玻璃、铅晶质玻璃、铝矽酸盐玻璃、低铁玻璃等，但实施的范围不以前述材料为限；在所述玻璃基板的一表面的四周边缘区域设有不透光的颜色边框，藉所述颜色边框以在玻璃基板上界定出在周缘部位形成框型的遮蔽区以及在中央部位的可瞻区。所述第一及第二感应层都是使用高透光率的导电材料，例如是氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌铝(AZO)或聚乙撑二氧噻吩 (PEDOT)等材质的薄膜；在所述第一感应层具有复数沿第一轴向设置的第一感应串列，各个所述第一感应串列之间藉由镂空区域使彼此之间分隔而呈绝缘设置，并于其一端部设有第一搭接点；所述第二感应层具有复数沿第二轴向设置的第二感应串列，各个所述第二感应串列之间藉由镂空区域使彼此之间分隔而呈绝缘设置，并于其一端部设有第二搭接点。所述第一、二绝缘层系采用具有光线折射率(RI，Refractive Index)实质相同或类似于前述第一、二感应层的透明绝缘材料，例如是矽氧烷(siloxane)或是环氧树脂(Epoxy)系、压克力树脂 (Acrylic)等高分子聚合物材料，但实施范围不以前述材料为限；其中，在所述第一绝缘层上设有复数贯穿孔，所述贯穿孔恰可分别对应于复数所述第一搭接点，且所述第一绝缘层被设置在所述第一感应层的表面，并使其绝缘材料填充入所述第一感应层上的镂空区域；所述第二绝缘层被设置在所述第二感应层的表面，并使其绝缘材料填充入所述第二感应层上的镂空区域。所述信号导线层设在所述遮蔽区的范围内，其包含复数第一信号传输线以及复数第二信号传输线；其中，个别所述第一信号传输线通过所述贯穿孔与所述第一搭接点电性连接，且所述第一信号传输线末端电性连接至第一信号输出接点；个别所述第二信号传输线分别与所述第二搭接点电性连接，且所述第二信号传输线末端电性连接至第二信号输出接点；所述信号导线层为一种低电阻率的电导线材料，例如是金、银、铜、铝、钼、镍或前述材料的合金或银浆印刷线等，但使用的材料种类不以前述实施范围为限。

特别是，还包含在所述第一感应层上的非所述第一感应串列所包含区域范围的导电材料被设置成仿饰图纹(Dummy Pattern)，所述仿饰图纹由复数彼此不相连接的小面积组成，所述等小面积彼此藉由间隔分开而绝缘设置；优选，所述间隔的宽度为200μm以下，更优选，所述间隔的宽度为100μm以下；所述小面积可为六角形、三角形、矩形、梯形、长条形、多边形、圆形等各种几何图形，而且所述仿饰图纹可由一或复数种几何形面积共同组成。

特别是，还包含在玻璃基板的一表面设置一光调节层，所述光调节层是由一层或复数层光学薄膜组成的，其选自于抗反射膜、雾化膜、偏振膜或相位差膜等光学薄膜之一或二种以上的薄膜叠层组合而成者，但实施范围不以前述薄膜种类为限。

由于采用以上技术方案，本实用新型改进的触控玻璃结构可以提升整体触控玻璃结构的光线折射率均一性，改善干扰荧幕显示影像的问题，且可减少眩光以及增强光学特性，具有光调节层可抑制外界强光所引起反射光、防止眩目刺眼现象，使荧幕显示影像的效能获得高对比率和良好的瞻视性。

【附图说明】

图1为本实用新型的叠层架构的构件分离体图。

图2为本实用新型的构件组合的平面图。

图3为图2的A-A部位的侧面剖示图。

图4为图2的B-B部位的侧面剖示图。

图5为本实用新型的第一感应层的平面图。

图6为图5的C部放大图，描述仿饰图纹的设置。

其中：

10 玻璃基板

11 颜色边框

11a 遮蔽区

11b 可瞻区

12 光调节层

20 第一感应层

21 第一感应串列

21a 第一电容感应单元

21b 第一搭接点

22a 小面积

22b 间隔

30 第一绝缘层

31 贯穿孔

40 第二感应层

41 第二感应串列

41a 第二电容感应单元

41b 第二搭接点

42 镂空区域

50 信号导线层

51 第一信号传输线

51a 第一信号输出接点

52 第二信号传输线

52a 第二信号输出接点

60 第二绝缘层

【具体实施方式】

如附图1至图6所示，本实用新型的一较佳实施例的触控玻璃结构，其包含依序叠层的玻璃基板10、第一感应层20、第一绝缘层30、第二感应层40、信号导线层50以及第二绝缘层60。

其中，该玻璃基板10为一具有优良机械强度的高透光率玻璃薄板，例如是选用折射率 (RI)约为1.5的钠钙矽酸盐玻璃；在玻璃基板10的一表面的四周边缘区域设有不透光的颜色边框11，该颜色边框11是由绝缘性材料形成的薄膜层，前述绝缘性材料可选用油墨或光阻等材料，并藉由实施印刷、涂布等技术手段将绝缘性材料设置在该玻璃基板10的表面之上，但实施方式不限于此；藉该颜色边框11以在玻璃基板10上界定出在周缘部位形成框型的遮蔽区11a以及在中央部位的可瞻区11b。另，在该玻璃基板10的表面上还设有光调节层12，该光调节层12是由一层或多数层光学薄膜组成的，该光调节层12的配置系具有任意性的，乃可选择自如地依据触控板使用条件而作出调整改变，藉此提升通过触控板的影像显示效果，例如：该光调节层12是使用抗反射膜(Anti-Reflection Coating)时，可减少光的反射而增加可见光穿透率的表面光学镀膜，藉由减少散射光来提高对比度，达降低光通量损失与光散射干扰；该光调节层12亦可使用一相位差膜(Polarizing Film)，让在户外使用者能清楚看到通过该触控板的影像显示内容，而不会感到刺眼眩目；当该光调节层12为一雾化膜时，则可减少光线反射而干扰影像显示。

如图5所示，第一感应层20是选用高透光率导电材料，例如是折射率RI≒1.54的氧化铟锡(ITO)；该第一感应层20为一X轴向感应层，其设置在前述玻璃基板的可瞻区11b内，包含数排的第一感应串列21(即，X轴向感应串列)，各第一感应串列21由多个菱形面状的第一电容感应单元21a顺沿第一方向(即，X轴方向)的串列成排而组成，每一排第一感应串列21的一端部设有一第一搭接点21b；另，在该第一感应层20上的非第一感应串列21所包含区域范围的导电材料被设置成仿饰图纹(请参阅图6)，该仿饰图纹由多数彼此不相连接的多角形小面积22a组成，各个多角形小面积彼此藉由间隔22b分开而绝缘设置，该间隔 22b的宽度约为50μm且其设置深度恰可将该第一感应层20完全截断；利用该仿饰图纹的设置以提升该第一感应层的外观平整度以及透光率的均一性，并藉细小分割面积的手段以降低该区域的杂讯电容值，以获得优良的电气特性。

第一绝缘层30是采用绝缘效能佳且具有光线折射率实质相同或类似于前述第一感应层20的绝缘材料，例如是使用折射率RI≒1.53的矽氧烷(siloxane)正型透明涂层材料；第一绝缘层30被设置在第一感应层20的表面，并使绝缘材料填充入第一感应层20上的间隔22b，以提升感应层之光线折射率的均一性；另，在第一绝缘层上设有复数贯穿孔31，而该等贯穿孔31恰可分别对应于前述第一搭接点21b。

第二感应层40与前述第一感应层20相同都是选用高透光率导电材料，例如是折射率 RI≒1.54的氧化铟锡(ITO)；该第二感应层40为一Y轴向感应层，其设置在前述玻璃基板的可瞻区11b内，包含数排的第二感应串列41(即，Y轴向感应串列)，各个第一感应串列 41之间藉由镂空区域42使彼此之间分隔而呈绝缘设置，各第二感应串列41由多个菱形面状的第二电容感应单元41a顺沿第二方向(即，Y轴方向)的串列成排而组成，每一排第二感应串列41的一端部设有一第二搭接点41b。

信号导线层50为一种低电阻率的电导线材料，例如是铝或钼材质的导线材料；该信号导线层50被设在该玻璃基板10的遮蔽区11a范围内，其包含复数第一信号传输线51(即， X轴向感应信号传输线)以及复数第二信号传输线52(即，Y轴向感应信号传输线)；其中，个别第一信号传输线51可通过该第一绝缘膜上的贯穿孔31而与第一感应串列的第一搭接点 21b电性连接，且第一信号传输线51末端电性连接至第一信号输出接点51a；个别第二信号传输线52分别与第二感应串列的第二搭接点41b电性连接，且第二信号传输线52末端电性连接至第二信号输出接点52a；前述第一、第二信号输出接点51a、52a可与一讯号排线(未图示)电性搭接，将触控信号传送至一信号处理电路(未图示)进行运算。

第二绝缘层60与前述第一绝缘层30相同都是采用绝缘效能佳且具有光线折射率实质相同或类似于前述第一、第二感应层20、40的绝缘材料，例如是使用折射率RI≒1.53的矽氧烷正型透明涂层材料；第二绝缘层60被设置在第二感应层40的表面，并使绝缘材料填充入第二感应层40上的非第二感应串列41所包含的镂空区域42，以提升感应层之光线折射率的均一性。此外，亦可选择性地在第二绝缘层60搭配设置一具备强韧特性的透明薄膜，藉该强韧透明薄膜的复盖以达保护触控感应电路以及形成一玻璃防爆结构的目的，该强韧透明薄膜的材料可选自于聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚醚醚酮(PEEK)、聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)、聚碳酸酯(PC)、环烯烃共聚合物(COC /COP)、聚醯胺、聚醯亚胺、丙烯酸树脂、乙烯基系列树脂以及三乙烯基纤维素(TAC)等，但实施范围不以前述材料为限。

根据本实用新型，藉由选用具有匹配折射率的第一感应层20、第一绝缘层30、第二感应层40、第二绝缘层60，并使第一绝缘层30的绝缘材料填充入第一感应层20上的间隔22b，以及第二绝缘层60的绝缘材料填充入第二感应层40上的镂空区域42，据此提升第一、二感应层20、40的折射率的均一性，达增进整体触控玻璃结构的光学特性的目的，此外，前述绝缘材料填入间隔22b中使第一绝缘层30形成一平坦表面，第二感应层40叠合设置于该平坦表面可避免造成导电薄膜层断裂，导致信号传输发生断路(OPEN)现象的缺失；又，本实用新型利用光调节层12的设置，以降低光通量损失与光散射干扰，并可抑制外界强光所引起反射光、防止眩目刺眼现象，提升触控玻璃结构的瞻视性。

尽管已参考附图并结合具体实施例完整说明本实用新型，但应理解，前述实施例仅为了便于进一步说明的实施范例，本实用新型实施方式并不以该说明为限，熟习此项技术人士会明白各种变化及修改；而此类变化及修改应理解为包括于本权利要求所定义的本实用新型的范畴内。

Claims (9)

1.一种改进的触控玻璃结构，其特征在于，包含：

一玻璃基板，其为一高透光率的玻璃板材，在所述玻璃基板一表面的四周边缘区域设有不透光的颜色边框，藉所述颜色边框以在玻璃基板上界定出在周缘部位形成框型的遮蔽区以及在中央部位的可瞻区；

一第一感应层，其为一高透光率的导电薄膜，在所述第一感应层上具有复数沿第一轴向设置的第一感应串列，各个所述第一感应串列之间藉由镂空区域使彼此之间分隔而呈绝缘设置，并于其一端部设有第一搭接点；

一第一绝缘层，其具有实质相同于所述第一感应层的光线折射率，在所述第一绝缘层上设有复数贯穿孔，复数所述贯穿孔分别对应于复数所述第一搭接点，且所述第一绝缘层被设置在所述第一感应层的表面，并使其绝缘材料填充入所述第一感应层上的镂空区域；

一第二感应层，其为一高透光率的导电薄膜，在所述第二感应层上具有复数沿第二轴向设置的第二感应串列，各个所述第二感应串列之间藉由镂空区域使彼此之间分隔而呈绝缘设置，并于其一端部设有第二搭接点；

一信号导线层，其设在所述遮蔽区的范围内，所述信号导线层包括复数第一信号传输线以及复数第二信号传输线，其中个别所述第一信号传输线分别通过所述贯穿孔与所述第一搭接点电性连接，且所述第一信号传输线末端电性连接至第一信号输出接点，个别所述第二信号传输线分别与所述第二搭接点电性连接，且所述第二信号传输线末端电性连接至第二信号输出接点；以及

一第二绝缘层，其具有实质相同于所述第二感应层的光线折射率，所述第二绝缘层被设置在所述第二感应层的表面，并使其绝缘材料填充入所述第二感应层上的镂空区域。

2.如权利要求1所述的改进的触控玻璃结构，其特征在于，所述第一感应层及所述第二感应层的材料选自于氧化铟锡、氧化铟锌、氧化锌铝、氧化锡锑或聚乙撑二氧噻吩。

3.如权利要求1所述的改进的触控玻璃结构，其特征在于，所述信号导线层的材料选自于金、银、铜、铝、钼、镍或银浆印刷线。

4.如权利要求1所述的改进的触控玻璃结构，其特征在于，所述颜色边框是由绝缘性材料形成的薄膜层，所述绝缘性材料选自于油墨或光阻。

5.如权利要求1所述的改进的触控玻璃结构，其特征在于，还包含在所述第一感应层上的非所述第一感应串列所包含区域范围的导电材料被设置成仿饰图纹，所述仿饰图纹由复数彼此不相连接的小面积组成，复数所述小面积彼此之间藉由间隔分开而绝缘设置。

6.如权利要求5所述的改进的触控玻璃结构，其特征在于，所述间隔的宽度为200μm以下。

7.如权利要求5所述的改进的触控玻璃结构，其特征在于，所述小面积为六角形、三角形、矩形、梯形、长条形、多边形、圆形或由一种或复数种前述几何形面积共同组成者。

8.如权利要求1所述的改进的触控玻璃结构，其特征在于，更包含在所述玻璃基板的一表面设有光调节层。

9.如权利要求8所述的改进的触控玻璃结构，其特征在于，所述光调节层是由一层或复数层的光学薄膜组成，所述光学薄膜选自于抗反射膜、雾化膜、偏振膜或相位差膜等光学薄膜之一或二种以上的薄膜叠层组合而成者。