CN102693031A - 复合式触控装置及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种复合式触控装置，包括直接触控单元与间接触控单元，而直接触控单元与间接触控单元分别设置在两侧。直接触控单元包含一基层、一感应线圈层、一驱动线路层、一接合层及一覆盖层。间接触控单元包含一第一导电层、一第二导电层及多个介于第一导电层与第二导电层间的间隔物。其中，直接触控单元与间接触控单元之间设有一光学胶层。直接触控单元的基层为一导电薄膜。导电薄膜与光学胶层间设有一遮蔽层。间接触控单元的第二导电层为一薄型导电玻璃。

Description

复合式触控装置及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种触控装置及其制作方法，特别有关于一种结合电容式触控与电阻式触控的功能的复合式触控装置及其制作方法。
背景技术
近年来，触控面板的技术已逐渐成熟，因而促使各式的触控装置被广泛的应用各项的电子产品上。一般来说，触控面板大略可分为电阻式触控面板、电容式触控面板以及电磁式触控面板等，而这些触控面板各自具有不同的优缺点。
电阻式触控面板具有技术简单，且不容易受到环境干扰的特征。但因为电阻式触控面板内的两层导电层并非是全玻璃，一般透光度只有80％～85％左右，故电阻式触控面板的透光率低。另外，电阻式触控面板操作时，上方与下方的导电层相互接触后才能正确产生触碰信号。因此使用者需要大力按压，进而容易损害导电层并减少电阻式触控面板的寿命。
与电阻式触控面板相比，电容式触控面板更方便。使用者以手指轻触电容式触控面板就能产生触碰信号，故而不易磨损电容式触控面板。但使用者戴手套触压电容式触控面板不易正确地产生触碰信号。
发明内容
本发明的目的在于提供一种复合式触控装置，包括有一直接触控单元与一间接触控单元，直接触控单元设置在外侧，间接触控单元设置在内侧。直接触控单元包含一基层、一感应线圈层、一驱动线路层、一接合层及一覆盖层。间接触控单元包含一第一导电层、一第二导电层及多个介于第一导电层与第二导电层间之间隔物。其中，直接触控单元与间接触控单元之间设有一光学胶层。基层为一导电薄膜，且导电薄膜与光学胶层间设有一遮蔽层。间接触控单元的第二导电层为一薄型导电玻璃。
本发明的另一个目的在于提供一种复合式触控装置的制作方法，包括下列步骤：提供一第一导电层；于第一导电层上，依序形成多个间隔物及一第二导电层，其中第二导电层为一薄型导电玻璃；提供一基层；于基层上，依序形成一感应线圈层、一驱动线路层、一接合层及一覆盖层，其中基层为一导电薄膜；于第二导电层与基层之间，分别形成一光学胶层与一遮蔽层。
有关本发明的特征与实作，兹配合附图作最佳实施例详细说明如下。
附图说明
图1为第一实施例的复合式触控装置的剖面结构图。
图2为第二实施例的复合式触控装置的剖面结构图。
图3为第三实施例的复合式触控装置的电路方块图。
图4为第四实施例的复合式触控装置的电路方块图。
图5为第五实施例的复合式触控装置的制作方法流程图。
图6为第六实施例的复合式触控装置的制作方法流程图。
主要元件符号说明
100，300，400复合式触控装置
110，310，410直接触控单元
111基层
112感应线圈层
113驱动线路层
114接合层
115覆盖层
120，320，420间接触控单元
121第一导电层
122第二导电层
123间隔物
130光学胶层
140遮蔽层
150抗反射及抗炫光片
160延迟片
170偏光片
330，430控制单元
具体实施方式
请参考图1所示，其为第一实施例的复合式触控装置的剖面结构图。复合式触控装置100包括直接触控单元110与间接触控单元120。直接触控单元110设置在外侧，提供使用者直接接触与操作。间接触控单元120则设置在内侧，提供使用者透过直接触控单元110间接操作。在本实施例中，直接触控单元110为电容式触控面板，间接触控单元120为电阻式触控面板。因此，复合式触控装置100同时具备电阻式触控与电容式触控的功能。
直接触控单元110由内侧至外侧分别包括有基层111、感应线圈层112、驱动线路层113、接合层114及覆盖层115。基层111可以是导电薄膜，如氧化铟锡薄膜(Indium Tin Oxide Film，ITO Film)，用以减少直接触控单元110的厚度，进而于使用者透过直接触控单元110操作间接触控单元120时，减少使用者触压的力量，并有效将触压的力量传达至间接触控单元120。感应线圈层112包括多条间隔设置的感应线，驱动线路层113包括多条间隔设置的驱动线，且驱动线与感应线交叉设置并于相交的节点形成感应电容。其中的驱动线及感应线均为透明导线，如以氧化铟锡(ITO)制成。接合层114可以是光学胶(Optically Clear Adhesive，OCA)，用以接合驱动线路层113与覆盖层115。覆盖层115可以是玻璃，其可经化学性强化处理，如离子交换处理，以提高直接触控单元110的抗刮及耐压强度。
间接触控单元120还包括第一导电层121、第二导电层122与多个间隔物123。第一导电层121位于间接触控单元120的内侧。第二导电层122位于间接触控单元120的外侧，并与基层111相对应。间隔物123介于第一导电层121与第二导电层122之间。第二导电层122可以是薄型导电玻璃，如氧化铟锡玻璃(Indium Tin OxideGlass，ITO Glass)，且薄型导电玻璃的厚度可以是0.1mm。薄型导电玻璃的硬度大于导电薄膜(ITO Film)的硬度，因此在使用者长期操作(即按压)复合式触控装置100的情况下，可有效地减少第二导电层122扭曲变形的机会与增加复合式触控装置100的使用寿命。第一导电层121可以是导电玻璃，如氧化铟锡玻璃，且当第一导电层121与第二导电层122相互接触时，产生一触控信号。间隔物123可以是绝缘体，用以隔离第一导电层121与第二导电层122，以避免无触摸时造成短路而产生误动作。
在本实施例中，直接触控单元110与间接触控单元120之间设有光学胶(Optically Clear Adhesive，OCA)层130，用以接合直接触控单元110与间接触控单元120。其中，不论信号由直接触控单元110或间接触控单元120产生，使用者所产生的触碰座标位置都会一致。
另外，基层111与光学胶层130之间会设有遮蔽层140，例如是遮蔽薄膜(Shielding Film)，以阻隔间接触控单元120所产生的杂讯(例如电磁干扰等)。藉以避免直接触控单元110受到前述杂讯的干扰，而产生误动作。遮蔽层140可由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)基材上镀金属线所构成。其中的金属线可为格子状或不规则形状。金属线愈粗则遮蔽层140透光率下降且抗电磁干扰能力愈强，金属线愈细则遮蔽层140透光率上升且抗电磁干扰能力愈弱。
请参考图2所示，其系为第二实施例的复合式触控装置的剖面结构图。在本实施例中，直接触控单元110、基层111、感应线圈层112、驱动线路层113、接合层114、覆盖层115、间接触控单元120、第一导电层121、第二导电层122、间隔物123、光学胶层130与遮蔽层140的配置关系及作用，可以参照第一实施例的说明，故在此不再赘述。另外，复合式触控装置100还包括有抗反射及抗炫光片150、延迟片160与偏光片170。
抗反射及抗炫光片150可以配置于覆盖层115的外侧。延迟片160可以配置于光学胶层130与间接触控单元120的第二导电层122之间。偏光片170可以配置于光学胶层130与延迟片160之间。抗反射及抗炫光层150可以是无机金属氧化物材料(如氟化镁，MgF2)，且由镀膜、溶胶涂布或奈米涂布的方式形成，用以提高光的透射率。延迟片160可以是四分之一波片(Quarter Wave Plate)，利用相位延迟(Phase Retardation)的原理，将入射偏极光旋转一定的偏极角度。偏光片170可以是碘系偏光片或染料系偏光片，用以让特定振动方向的光穿透，如垂直式偏极光、水平式偏极光或圆偏极光，进而达成光偏极化(Polarized)的效果。如此一来，藉由上述的配置方式，可增加复合式触控装置100在户外或大太阳下的可视性。
请参考图3所示，其为第三实施例的复合式触控装置的电路方块图。复合式触控装置300包括有直接触控单元310、间接触控单元320与控制单元330。在本实施例中，直接触控单元310与间接触控单元320的内部结构及其功用可参照第一与第二实施例，故在此不再赘述。而本实施例的控制单元330电性连接直接触控单元310与间接触控单元320，用以选择性驱动直接触控单元310与间接触控单元320。
在本实施例中，控制单元330可为实体的开关，亦可为其他具有切换机制的元件。且控制单元330(即开关)还可以电性连接一电源(未绘示)，用以选择性供应电力至直接触控单元310与间接触控单元320。使用者可视其需求(亦即使用者是否有戴上手套)来切换控制单元330，以选择性驱动直接触控单元310与间接触控单元320来操作复合式触控装置300。举例来说，当使用者未戴手套时，使用者可将控制单元330切换至第一位置(如图3所示的331)，则前述的电源通过控制单元330而仅供应电力给直接触控单元310。此时，使用者便可透过直接触控单元310(即电容式触控单元)产生触碰信号。
另一方面，当使用者戴手套来操作复合式触控装置300时，使用者可将控制单元330切换至第二位置(如图3所示的332)，则前述的电源通过控制单元330而仅供应电力给间接触控单元320。此时，使用者便可透过间接触控单元320(即电阻式触控单元)产生触碰信号。
请参考图4所示，其为第四实施例的复合式触控装置的电路方块图。复合式触控装置400包括有直接触控单元410、间接触控单元420与控制单元430。在本实施例中，直接触控单元410与间接触控单元420的内部结构及其功用可参照第一与第二实施例，故在此不再赘述。而本实施例的控制单元430电性连接直接触控单元410与间接触控单元420，且配置于直接触控单元410上。并且，控制单元430可依据一按压应力，而选择性驱动直接触控单元410与间接触控单元420。
在本实施例中，控制单元430例如可依据按压应力的大小、依据按压应力的按压时间、或是同时依据按压应力的大小及按压时间，而切换成以直接触控单元410或是以间接触控单元420产生触碰信号。若是控制单元430以按压应力的大小，作为切换直接触控单元410或间接触控单元420的依据，使用者可视需求预先设定按压应力的一门槛值。例如，当使用者的按压应力小于门槛值时，控制单元430会选择驱动直接触控单元410；当使用者的按压应力大于门槛值时，控制单元430会选择驱动间接触控单元420。
另外，若是控制单元430以按压应力的按压时间，作为切换直接触控单元410或间接触控单元420的依据，使用者可视需求预先设定一按压门槛时间。例如，当使用者按压复合式触控装置400且按压时间未超过按压门槛时间(例如1秒)时，控制单元430会选择驱动直接触控单元410；当使用者按压复合式触控装置400且按压时间未超过按压门槛时间时，控制单元430会选择驱动间接触控单元420。此外，若是控制单元430同时以按压应力的大小及按压时间作为切换的依据，则只要按压应力的大小与按压时间其一的超过门槛值时，控制单元430便会驱动间接触控单元420，反之，控制单元430则会驱动直接触控单元410。
由上述第一实施例的说明，可归纳出一种复合式触控装置的制作方法。请参照图5所示，其为第五实施例的复合式触控装置的制作方法流程图。首先，在步骤S502中，提供一第一导电层。在步骤S504中，于第一导电层上，依序形成多个间隔物及一第二导电层，其中第二导电层为一薄型导电玻璃。其中，第一导电层、多个间隔物及第二导电层组成第一实施例的“间接触控单元”，即电阻式触控面板。在步骤S506中，提供一基层。在步骤S508中，于基层上，依序形成一感应线圈层、一驱动线路层、一接合层及一覆盖层，其中基层为一导电薄膜。其中，基层、感应线圈层、驱动线路层、接合层及覆盖层组成第一实施例的“直接触控单元”，即电容式触控面板。接着，在步骤S510中，于第二导电层与基层之间，分别形成一光学胶层与一遮蔽层。其中，第二导电层的厚度可为0.1mm。
虽然在本实例中，分别制作第一实施例的间接触控单元与直接触控单元，最后于间接触控单元与直接触控单元之间形成光学胶层与遮蔽层。但亦可先形成第一实施例的间接触控单元，随之依序形成光学胶层与遮蔽层，最后于遮蔽层上形成第一实施例的直接触控单元。也就是可依据以下步骤来制作。首先，提供一第一导电层。接着，于第一导电层上，依序形成多个间隔物及一第二导电层，其中第二导电层为一薄型导电玻璃，即形成第一实施例的间接触控单元。之后，于第二导电层上，依序形成一光学胶层与一遮蔽层。最后，于遮蔽层上，依序形成一基层、一感应线圈层、一驱动线路层、一接合层及一覆盖层，其中基层为一导电薄膜，即形成第一实施例的直接触控单元。
由上述第二实施例的说明，可归纳出一种复合式触控装置的制作方法。请参照图6所示，其为第六实施例的复合式触控装置的制作方法流程图。首先，本实施例的步骤S602～S610，可参照图5的实施例的步骤S502～S510的说明，即分别制作第二实施例的间接触控单元与直接触控单元，最后于间接触控单元与直接触控单元之间形成光学胶层与遮蔽层。但亦可先形成第二实施例的间接触控单元，随之依序形成光学胶层与遮蔽层，最后于遮蔽层上形成第二实施例的直接触控单元。紧接在步骤S610后的步骤S612中，于覆盖层上，形成一抗反射及抗炫光片。在步骤S614中，于光学胶层与第二导电层之间，形成一延迟片。在步骤S5616中，于延迟片与光学胶层之间，形成一偏光片。其中，第二导电层的厚度可为0.1mm；第一导电层、多个间隔物及第二导电层组成第二实施例的“间接触控单元”，即电阻式触控面板；基层、感应线圈层、驱动线路层、接合层及覆盖层组成第二实施例的“直接触控单元”，即电容式触控面板。
虽然在本实施例中，分别于覆盖层上形成抗反射及抗炫光片以及于光学胶层与第二导电层之间形成延迟片及偏光片。但亦可仅于覆盖层上形成抗反射及抗炫光片、或是仅于光学胶层与第二导电层之间形成偏光片、又或是仅于光学胶层与第二导电层之间分别形成延迟片及偏光片。而上述的制作方式皆可增加复合式触控装置在户外或大太阳下的可视性。
上述实施例中，由于以下结构使得触控装置具有较佳的配置结构及操作性能：直接触控单元与间接控单元分设复合式触控装置的两侧，直接触控单元的基层以导电薄膜取代已知的导电玻璃，间接触控单元的第二导电层以薄型导电玻璃取代已知的导电薄膜，直接触控单元与间接触控单元之间配置一光学胶层以及于导电薄膜与光学胶层之间配置一遮蔽膜。
虽然本发明以前述的较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉本技术领域者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的专利保护范围由权利要求书界定为准。

Claims (15)

1.一种复合式触控装置，包括有一直接触控单元与一间接触控单元，该直接触控单元设置在外侧，该间接触控单元设置在内侧；
该直接触控单元包含一基层、一感应线圈层、一驱动线路层、一接合层及一覆盖层；
该间接触控单元包含一第一导电层、一第二导电层及多个介于该第一导电层与该第二导电层间之间隔物；
其中，该直接触控单元与该间接触控单元之间设有一光学胶层，该基层为一导电薄膜，且该导电薄膜与该光学胶层间设有一遮蔽层，该间接触控单元的该第二导电层为一薄型导电玻璃。
2.如权利要求1所述的复合式触控装置，其特征在于，该第二导电层的厚度为0.1mm。
3.如权利要求1所述的复合式触控装置，其特征在于，还包括：
一抗反射及抗炫光片，配置于该覆盖层的外侧；
一延迟片，配置于该光学胶层与该第二导电层之间；以及
一偏光片，配置于该延迟片与该光学胶层之间。
4.如权利要求1所述的复合式触控装置，其特征在于，还包括：
一控制单元，电性连接该直接触控单元与该间接触控单元，用以选择性驱动该直接触控单元与该间接触控单元。
5.如权利要求4所述的复合式触控装置，其特征在于，该控制单元为一开关。
6.如权利要求4所述的复合式触控装置，其特征在于，该控制单元依据一按压应力，而选择性驱动该直接触控单元与该间接触控单元。
7.如权利要求6所述的复合式触控装置，其特征在于，该控制单元依据该按压应力的大小，而选择性驱动该直接触控单元与该间接触控单元。
8.如权利要求6所述的复合式触控装置，其特征在于，该控制单元依据该按压应力的按压时间，而选择性驱动该直接触控单元与该间接触控单元。
9.如权利要求6所述的复合式触控装置，其特征在于，该控制单元依据该按压应力的大小与按压时间，而选择性驱动该直接触控单元与该间接触控单元。
10.一种复合式触控装置的制作方法，包括：
提供一第一导电层；
于该第一导电层上，依序形成多个间隔物及一第二导电层，其中该第二导电层为一薄型导电玻璃；
提供一基层；
于该基层上，依序形成一感应线圈层、一驱动线路层、一接合层及一覆盖层，其中该基层为一导电薄膜；以及
于该第二导电层与该基层之间，分别形成一光学胶层与一遮蔽层。
11.如权利要求10所述的复合式触控装置的制作方法，其特征在于，该第二导电层的厚度为0.1mm。
12.如权利要求10所述的复合式触控装置的制作方法，其特征在于，还包括以下步骤：于该覆盖层上，形成一抗反射及抗炫光片。
13.如权利要求10所述的复合式触控装置的制作方法，其特征在于，还包括以下步骤：于该光学胶层与该第二导电层之间，形成一延迟片。
14.如权利要求13所述的复合式触控装置的制作方法，其特征在于，还包括以下步骤：于该延迟片与该光学胶层之间，形成一偏光片。
15.如权利要求10所述的复合式触控装置的制作方法，其特征在于，还包括以下步骤：于该光学胶层与该第二导电层之间，形成一偏光片。
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