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TWM450785U - 用於觸控面板之蓋板結構及其應用之觸控面板 - Google Patents

用於觸控面板之蓋板結構及其應用之觸控面板 Download PDF

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Publication number
TWM450785U
TWM450785U TW101223027U TW101223027U TWM450785U TW M450785 U TWM450785 U TW M450785U TW 101223027 U TW101223027 U TW 101223027U TW 101223027 U TW101223027 U TW 101223027U TW M450785 U TWM450785 U TW M450785U
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TW
Taiwan
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touch panel
substrate
connecting lines
sensing electrode
sensing electrodes
Prior art date
Application number
TW101223027U
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English (en)
Inventor
Yau-Chen Jiang
jian-bin Yan
de-fa Wu
Feng Chen
Original Assignee
Tpk Touch Solutions Xiamen Inc
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Publication date
Application filed by Tpk Touch Solutions Xiamen Inc filed Critical Tpk Touch Solutions Xiamen Inc
Publication of TWM450785U publication Critical patent/TWM450785U/zh

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Description

用於觸控面板之蓋板結構及其應用之觸控面板
本創作係有關於觸控技術，且特別是有關於一種用於觸控面板的蓋板結構及其應用之觸控面板。
觸控面板已被廣泛用於家庭用品、通訊裝置及電子資訊裝置等電子產品，逐漸取代實體鍵盤、滑鼠等來作為各類電子產品之輸入界面，提供有效率的操作界面。
觸控面板通常包含一保護蓋板，用來提供給使用者直接觸碰操作而達到保護觸控面板的觸控感測器之效果。並且為了美觀設計，保護蓋板的表面進一步會形成一遮蔽層以遮蔽觸控面板的週邊導電線路等非透明元件。然而，由於遮蔽層的設計，導致保護蓋板的表面會形成有高度落差，這將影響觸控面板的生產良率及產品品質。
舉例而言，請參見第1A圖，為習知技術觸控面板的剖面架構示意圖。第1A圖的觸控面板是例如採用一保護蓋板102及一觸控感測器103貼合的解決方案。如圖所示，保護蓋板102的貼合面設有遮蔽層104，並且保護蓋板102進一步透過光學膠106來與觸控感測器103貼合。但由於遮蔽層104在保護蓋板102上所形成的高度H，使得貼合時所產生的貼合氣泡108不易排除。
請參見第1B圖，為另一習知技術觸控面板的剖面架構示意圖。第1B圖的觸控面板是採用將原本需形成於另一基板的感測電極層124直接製作於保護蓋板102的解決方 案。然而，由於遮蔽層104是先形成於保護蓋板102上，使得感測電極層124是順應性形成於保護蓋板102及遮蔽層104上。如此一來，由於感測電極層124需經過高溫製程，因此先形成的遮蔽層104容易在高溫環境下產生雜質而影響感測電極層124特性。此外，由於遮蔽層104在保護蓋板102上所形成的高度H’，讓感測電極層124在保護蓋板102與遮蔽層104之接面處130容易破裂或中斷而形成斷路。
本創作透過觸控面板的蓋板結構的改良，讓蓋板結構提供平坦的表面來貼合觸控感測器或形成感測電極層，藉此以提高觸控面板的生產良率及產品品質。
依據本創作之一實施例，係提供一種用於觸控面板的蓋板結構，其包括：一基板；及一遮蔽層，埋設於此基板內，並且此遮蔽層的佈設區域定義出此觸控面板的一非可視區。
依據本創作之另一實施例，亦提供一種觸控面板，包括：一基板；一遮蔽層，埋設於此基板內，並且此遮蔽層的佈設區域定義出此觸控面板的一非可視區；以及一感測電極層，形成於此基板之至少一表面。
依據本創作之又一實施例，更提供一種觸控面板，包括：一基板；一遮蔽層，埋設於此基板內，並且此遮蔽層的佈設區域定義出此觸控面板的一非可視區；以及一觸控感測器，透過一光學膠來貼合於此基板的一表面。
第2A至2D圖顯示依照本創作一實施例之蓋板結構於各製造階段之剖面示意圖。本實施例之蓋板結構是用於一觸控面板，用來做為觸控面板的一保護蓋板(Cover Lens)，並且定義出觸控面板的一可視區V及一非可視區NV。參見第2A圖，首先提供一第一透明板材202A。本實施例之第一透明板材202A是例如採用一透明玻璃板的設計，其厚度可約為0.1~0.7 mm，並且其玻璃轉化溫度(glass transition temperature)可約為450~800℃。在本創作的另一實施例中，第一透明板材202A的材料更可採用熱塑性塑料之材質的設計，例如：壓克力，在此並非為本創作所限制。
接著，參見第2B圖，形成遮蔽層204於第一透明板材202A上。遮蔽層204可由光密度值不大於7之遮光材料形成，並且遮蔽層204的材料可為油墨、碳漿、石墨片的任一或組合，在顏色方面，遮蔽層204則可例如採用黑色或其他顏色之設計。值得一提的是，本實施例之遮蔽層204是屬於高耐熱材料，可在溫度超過第一透明板材202A之材料轉化溫度時仍不產生形變及質變。
更進一步說明的是，本實施例之遮蔽層204的佈設區域即是定義出觸控面板的非可視區NV，用來遮蔽觸控面板中對應位於非可視區NV中的週邊導電線路等非透明元件。在實際應用上，遮蔽層204可依設計需求而形成於第一透明板材202A之表面的週邊區域或其他區域，並形成 為方框、長條形、L形、ㄇ形或其他任意圖案。如此一來，在觸控面板的結構上，相對應於遮蔽層204之佈設區域所定義出的非可視區NV的其他區域即可定義為可視區V。此外，遮蔽層204之厚度可為第一透明板材202A之厚度的1/100~1/10，例如約7~10 μm。
接著，參見第2C圖，設置一第二透明板材202B於遮蔽層204上，使得遮蔽層204是形成於第一透明板材202A及第二透明板材202B之間。此外，由於遮蔽層204的厚度所致，讓現階段在第一透明板材202A及第二透明板材202B之間位於觸控面板之可視區V的區域是具有一間隙210。本實施例之第二透明板材202B是採用與第一透明板材202A相同的材料來設計，藉以具有相同的材料轉化溫度。此外，第二透明板材202B之厚度也可採用與第一透明板材202A相同的厚度(例如0.1~0.7 mm)。
最後，參見第2D圖，對第一透明板材202A及第二透明板材202B進行加熱至至少超過其材料轉化溫度，以軟化第一透明板材202A及第二透明板材202B，並進而使第一透明板材202A及第二透明板材202B相互熔融成一基板220；隨後再讓基板220冷卻定型以完成製品。其中，熔融過程讓軟化的第一透明板材202A及第二透明板材202B順應性地填補之間原本形成的間隙210並包覆遮蔽層204，使得遮蔽層204是埋設於基板220中。換句話說，第一透明板材202A及第二透明板材202B之間不需透過任何黏著性膠體來進行貼合，並且遮蔽層204是完全被熔融而成的基板220所包覆。
更具體來講，在本實施例之製作蓋板結構的過程中，第一透明板材202A及第二透明板材202B可以是承載於具平坦承載面的模具(圖未示)中，並且在熔融階段時，採用模具加壓方式來塑造及固定基板220的形狀，進而得以在冷卻之後定型基板220。其中，由於軟化的第一透明板材202A及第二透明板材202B具有高度的可塑性，因此透過具平坦承載面的模具的加壓方式可以讓所形成的基板220在冷卻定型之後具有平坦的表面。在一實施例中，第2A至2D圖所示之製程可進一步在真空環境中進行，以避免熔融過程中產生氣泡而更確保基板220的品質。
進一步說明的是，由於本實施例所製成的基板220是用來做為觸控面板的蓋板結構，因此在製程上更可包括強化前述定型後的基板220，以提供更堅硬的保護作用。在一實施例中，所述的強化步驟可以採用化學離子交換的強化方式來實現。
以下是進一步說明前述的蓋板結構應用於觸控面板的各種實施例，並且在下列的實施例中所稱的方位“上”及“下”，僅是用來表示相對的位置關係，對於本說明書的圖式而言，觸控面板的上方較接近觀看者，而下方則較遠離觀看者。
參見第3A及3B圖，分別顯示依照本創作一實施例之觸控面板的剖面示意圖及上視示意圖。本實施例之觸控面板包括基板220、埋設於基板220內的遮蔽層204及形成於基板220之至少一表面的感測電極層324。其中，本實施例遮蔽層204埋設於基板220中的位置並非為本創作所 限制，可例如是前述蓋板結構之實施例的態樣而埋設於基板220內而位於週邊區域或其他區域的位置，並且遮蔽層204的圖案也並無加以限制。本實施例是屬於利用光微影製程(Photolithography Process)或印刷製程來將感測電極層324直接形成於基板220的平坦下表面的觸控面板解決方案。此外，在一實施例中，基板220更可是經強化的基板220，用以在觸控面板之架構中同時提供承載感測電極層324以及保護感測電極層324而供使用者觸碰操作之作用。
本實施例之感測電極層324包括一感測電極陣列324S及一信號線路328。其中，信號線路328電性連接感測電極陣列324S，並且對應位於遮蔽層204佈設區域所定義出的非可視區NV，用來傳遞感測電極陣列324S與其他電路元件(圖未顯示)之間的信號。附帶一提的是，在觸控面板的結構上，相對應於遮蔽層204之佈設區域所定義出的非可視區NV的其他區域即可定義為可視區V。
進一步的，感測電極陣列324S包含複數條沿一第一軸向排列的第一感應電極324V及複數條沿一第二軸向排列的第二感應電極324H，其中所述的第一感應電極324V及所述的第二感應電極324H彼此絕緣。更具體來講，每一第一感應電極324V包括複數個第一導電單元324VA及複數個第一連接線324VB，其中第一軸向上之相鄰兩第一導電單元324VA係由該些第一連接線324VB相連並電性連接；每一第二感應電極324H包括複數個第二導電單元324HA及複數個第二連接線324HB，其中第二軸向上之相鄰兩第二導電單元324HA係由該些第二連接線324HB相 連並電性連接。其中，第一連接線324VB及第二連接線324HB形成交錯。
更具體而言，感測電極層324更包括一絕緣層326及一保護層330。絕緣層326設置於交錯的每一第一連接線324VB及每一第二連接線324HB之間，用來電性隔絕第一感應電極324V及第二感應電極324H。保護層330設置於第一感應電極324V、第二感應電極324H及信號線路328上，用來保護第一感應電極324V、第二感應電極324H及信號線路328避免產生物理或化學變化。藉此，對應位於觸控面板之可視區V中的第一感應電極324V及第二感應電極324H即可提供觸控感測之功能。
本實施例所描述之感測電極層324的架構僅是將感測電極層324直接形成於基板220上的解決方案的其中之一實例，並非用來限制本創作，凡在本創作之精神和範圍內，作任意之修改，均屬於本創作之保護範圍。
承上所述，本實施例由於遮蔽層204是埋設於基板220內(如遮蔽層204未接觸至基板220之上表面及下表面)，基板220可提供平坦的承載表面來形成感測電極層324，降低感測電極層324發生斷路的機會，並且不需擔心遮蔽層204在通過感測電極層324之高溫製程時產生雜質影響感測電極層324，有效地提升觸控面板的生產良率及產品品質。此外，觸控面板通過遮蔽層204佈設區域所定義出的非可視區NV亦可順利來遮蔽感測電極層324的信號線路328等週邊非透明元件。
參見第4A及4B圖，分別顯示依照本創作另一實施例 之觸控面板的剖面示意圖及上視示意圖。本實施例之觸控面板包括基板220、埋設於基板220內的遮蔽層204及透過一光學膠440來貼合於基板220的一表面的觸控感測器450。其中，光學膠440可例如是採用液態膠或固態膠膜的膠材。相較於第3A及3B圖之實施例，本實施例是屬於將觸控感測器450與具有平坦表面的基板220貼合的觸控面板解決方案，並且在一實施例中，基板220更可是經強化的基板220，用以在觸控面板之架構中提供保護觸控感測器450以供使用者觸碰操作之作用。
觸控感測器450包含承載基板422及感測電極層424。其中，承載基板422可為玻璃或聚酯薄膜之材質。感測電極層424形成於承載基板422的至少一表面，並且包含一感測電極陣列424S及一信號線路428。其中，信號線路428電性連接感測電極陣列424S，並且對應位於遮蔽層204佈設區域所定義出的非可視區NV，用來傳遞感測電極陣列424S與其他電路元件(圖未示)之間的信號。
進一步的，感測電極陣列424S包含複數條沿一第一軸向排列的第一感應電極424V及複數條沿一第二軸向排列的第二感應電極424H。其中，第一感應電極424V及第二感應電極424H彼此絕緣，讓對應位於觸控面板之可視區V中的第一感應電極424V及第二感應電極424H得以提供觸控感測之功能。
更具體來講，本實施例的感測電極層424的第一感應電極424V及第二感應電極424H是分別形成於承載基板422的上表面422’及下表面422”，使得第一感應電極424V 及第二感應電極424H是透過承載基板422來形成電性隔絕。此外，每一第一感應電極424V包括複數個第一導電單元424VA及複數個第一連接線424VB，第一軸向上的相鄰兩第一導電單元424VA係藉由該些第一連接線424VB相連並電性連接；每一第二感應電極424H包括複數個第二導電單元424HA及複數個第二連接線424HB，第二軸向上的相鄰兩第二導電單元424HA係藉由該些第二連接線424HB相連並電性連接。其中，第一連接線424VB及第二連接線424HB形成交錯。
值得一提的是，本實施例感測電極層424的架構除了如上所述的是將不同軸向的感應電極分別形成於承載基板422的上、下表面422’、422”之外，在另外的實施例中，感測電極層424更可如第3A及3B圖所示的感測電極層324之態樣，將不同軸向的感應電極形成於承載基板422的同一表面，並通過絕緣層來使感應電極之間彼此電性隔絕，以及通過保護層來保護感應電極、絕緣層及信號線路。本實施例所描述之感測電極層424的架構僅是方便描述及說明觸控面板的整體架構，並非用來限制本創作。
承上所述，本實施例由於遮蔽層204是埋設於基板220內(如遮蔽層204未接觸至基板220之上表面及下表面)，基板220可提供平坦的承載表面來與觸控感測器450進行貼合，減少貼合時所產生之貼合氣泡的殘留，有效地提升觸控面板的生產良率及產品品質，並且由於基板220表面不需再形成有任何外部遮蔽層，因此不需再考慮外部遮蔽層的高度而可進一步縮減觸控面板之整體厚度。此外，觸 控面板通過遮蔽層204佈設區域所定義出的非可視區NV亦可順利來遮蔽觸控感測器450的感測電極層424的信號線路428等非透明週邊元件。
雖然本創作已以數個較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本創作，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作任意之更動與潤飾，因此本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
102‧‧‧保護蓋板
103‧‧‧觸控感測器
104‧‧‧遮蔽層
106‧‧‧光學膠
108‧‧‧氣泡
124‧‧‧感測電極層
130‧‧‧接面
202A‧‧‧第一透明板材
202B‧‧‧第二透明板材
204‧‧‧遮蔽層
210‧‧‧間隙
220‧‧‧基板
324‧‧‧感測電極層
324S‧‧‧感測電極陣列
324V‧‧‧第一感應電極
324VA‧‧‧第一導電單元
324VB‧‧‧第一連接線
324H‧‧‧第二感應電極
324HA‧‧‧第二導電單元
324HB‧‧‧第二連接線
326‧‧‧絕緣層
328‧‧‧信號線路
330‧‧‧保護層
422‧‧‧承載基板
422’‧‧‧上表面
422”‧‧‧下表面
424‧‧‧感測電極層
424S‧‧‧感測電極陣列
424V‧‧‧第一感應電極
424VA‧‧‧第一導電單元
424VB‧‧‧第一連接線
424H‧‧‧第二感應電極
424HA‧‧‧第二導電單元
424HB‧‧‧第二連接線
428‧‧‧信號線路
440‧‧‧光學膠
450‧‧‧觸控感測器
H‧‧‧高度
H’‧‧‧高度
NV‧‧‧非可視區
V‧‧‧可視區
第1A及1B圖顯示習知技術之觸控面板的剖面架構示意圖。
第2A至2D圖顯示依據本創作之實施例之蓋板結構各製造階段之剖面示意圖。
第3A及3B圖分別顯示依據本創作之一實施例之觸控面板的剖面示意圖及上視示意圖。
第4A及4B圖分別顯示依據本創作之另一實施例之觸控面板的剖面示意圖及上視示意圖。
204‧‧‧遮蔽層
220‧‧‧基板
V‧‧‧可視區
NV‧‧‧非可視區

Claims (14)

  1. 一種用於觸控面板的蓋板結構，其包括：一基板；及一遮蔽層，埋設於該基板內，並且該遮蔽層的佈設區域定義出該觸控面板的一非可視區。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之用於觸控面板的蓋板結構，其中該基板為一經強化之基板。
  3. 一種觸控面板，包括：一基板；一遮蔽層，埋設於該基板內，並且該遮蔽層的佈設區域定義出該觸控面板的一非可視區；以及一感測電極層，形成於該基板之至少一表面。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之觸控面板，其中該基板為一經強化之基板。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之觸控面板，其中該感測電極層包括一感測電極陣列及一信號線路，其中該信號線路電性連接該感測電極陣列，並且對應位於該非可視區。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之觸控面板，其中該感測電極陣列進一步包括複數條沿一第一軸向排列的第一感應電極及複數條沿一第二軸向排列的第二感應電極，其中該些第一感應電極與該些第二感應電極彼此絕緣。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之觸控面板，其中每一該些第一感應電極包括複數個第一導電單元和複數個第一連接線，且該第一軸向上的相鄰兩個該些第一導電單元係藉由該些第一連接線相連並電性連接；每一該些第二感應電 極包括複數個第二導電單元和複數個第二連接線，且該第二軸向上的相鄰兩個該些第二導電單元係藉由該些第二連接線相連並電性連接；其中該些第一連接線和該些第二連接線形成交錯。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之觸控面板，其中該感測電極層進一步包括：一絕緣層，設置於交錯的每一該些第一連接線及每一該些第二連接線之間；及一保護層，設置於該些第一感應電極、該些第二感應電極及該信號線路上。
  9. 一種觸控面板，包括：一基板；一遮蔽層，埋設於該基板內，並且該遮蔽層的佈設區域定義出該觸控面板的一非可視區；以及一觸控感測器，透過一光學膠來貼合於該基板的一表面。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之觸控面板，其中其中該基板為一經強化之基板。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之觸控面板，其中該觸控感測器進一步包括：一承載基板；及一感測電極層，形成於該承載基板的至少一表面，並且包含一感測電極陣列及一信號線路，其中該信號線路電性連接該感測電極陣列，並且對應位於該非可視區。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之觸控面板，其中該感 測電極陣列進一步包括複數條沿一第一軸向排列的第一感應電極及複數條沿一第二軸向排列的第二感應電極，其中該些第一感應電極與該些第二感應電極彼此絕緣。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之觸控面板，其中每一該些第一感應電極包括複數個第一導電單元和複數個第一連接線，且該第一軸向上的相鄰兩個該些第一導電單元係藉由該些第一連接線相連並電性連接；每一該些第二感應電極包括複數個第二導電單元和複數個第二連接線，且該第二軸向上的相鄰兩個該些第二導電單元係藉由該些第二連接線相連並電性連接；其中該些第一連接線和該些第二連接線形成交錯。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之觸控面板，其中該感測電極層進一步包括：一絕緣層，設置於交錯的每一該些第一連接線及每一該些第二連接線之間；及一保護層，設置於該些第一感應電極、該些第二感應電極及該信號線路上。
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