CN103970343A - 触控板及触控显示设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种触控板及触控显示设备，所述触控板包括一基底、一图案化装饰层、一感测组件、一缓冲层、多个导接垫以及一保护层。基底定义有一透光区与一周围区。图案化装饰层设置在基底上的所述周围区，感测组件设置在基底上且部分的感测组件延伸到图案化装饰层上。缓冲层设置在图案化装饰层上，导接垫设置在缓冲层上且电连接到感测组件。保护层覆盖感测组件，且保护层具有一开口，曝露出至少部分缓冲层与导接垫。本发明的缓冲层可以保护图案化装饰层，避免图案化装饰层在后续工艺中因高温、紫外光照射或其他因素而造成损坏，能提升产品的良率。
Description
技术领域
本发明涉及一种触控板及包括所述触控板的触控显示设备，特别涉及一种在导接垫（bonding pad）区域可以提供图案化装饰层保护的触控板及触控显示设备。
背景技术
一般触控板通常会在局部区域设置保护层，借以曝露出部分的装饰层以及直接设置在装饰层表面的导接垫，利用接合（bonding）工艺使曝露出的导接垫与外部导线接合以供传递信号与操作。然而，在接合工艺中，触控板可能会经历紫外光照射或是经历高温环境，导致被曝露出的装饰层发生剥离、变色或损坏。此外，曝露于触控板表面的装饰层在后续工艺也可能有被刮伤的问题。因此，如何避免导接垫区域的装饰层在工艺中发生损坏，仍为工业界亟需研究的议题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种触控板及包括所述触控板的触控显示设备，本发明是利用在装饰层上设置缓冲层，以对装饰层提供保护而解决上述已知触控板因装饰层曝露于表面而容易损坏的问题。
本发明的实施例提供一种触控板，其包括一基底、一图案化装饰层、一感测组件、一缓冲层、多个导接垫以及一保护层。基底表面定义了一透光区与一周围区。图案化装饰层设置在基底上的周围区，而感测组件设置在基底上且部分的感测组件延伸到图案化装饰层上。导接垫设置在缓冲层上，且导接垫电连接到感测组件。保护层覆盖感测组件，且保护层具有一开口，曝露出至少部分的缓冲层与导接垫。
本发明的实施例还提供一种触控显示设备，其包括如上所述的一触控板、一显示面板以及一黏着层。其中，显示面板设置在触控板的一侧，而黏着层设置在显示面板与触控板之间，用以将触控板固定在显示面板表面。
由于本发明触控板在图案化装饰层与导接垫之间设置缓冲层，并且，在保护层的开口内，缓冲层覆盖于图案化装饰层上，因此可以提供保护图案化装饰层的效果，避免图案化装饰层在后续工艺中因高温、紫外光照射或其他因素而造成损坏，能提升产品的良率。
附图说明
图1为本发明触控板的第一实施例的部分俯视示意图。
图2为图1所示触控板沿着A-A’切线的部分剖面示意图。
图3为本发明触控显示设备的剖面示意图。
图4为本发明触控板第一实施例的变化实施例的部分剖面示意图。
图5为本发明触控板的第二实施例的部分俯视示意图。
图6为本发明触控板的第二实施例的部分剖面示意图。
图7为本发明触控板的第三实施例的部分俯视示意图。
图8为本发明触控板的第三实施例的部分剖面示意图。
图9为本发明触控板的第四实施例的部分俯视示意图。
图10为本发明触控板的第四实施例的部分剖面示意图。
图11为本发明触控板的第五实施例的部分剖面示意图。
其中，附图标记说明如下：
具体实施方式
请参考图1与图2，其中图1为本发明触控板的第一实施例的部分俯视示意图，图2为图1所示触控板沿着A-A’切线的剖面示意图，然而，需注意的是，图1只绘示出保护层28及其下侧的组件，而没有绘示出图2所示的电路连接板26与导电黏胶层24。此外，后续图5、图7及图9的俯视示意图也没有画出电路连接板26与导电黏胶层24，不再赘述。
如图1与图2所示，本发明触控板10包括一基底12，其表面定义有一透光区R1与一周围区R2，周围区R2是位于透光区R1的至少一侧。例如，本实施例的周围区R2可以围绕透光区R1的四周，例如周围区R2为环状的封闭「口」字形。由于图1只显示触控板10的一部分，所以只画出周围区R2与透光区R1相邻的其中一部分。需注意的是，本发明并不以本实施例为限而可视需要使周围区R2只与透光区R1的部分边缘相邻设置。本发明触控板10还包括一感测组件14、一图案化装饰层16、一缓冲层18、多个导接垫22以及一保护层28。其中，图案化装饰层16设置在基底12的表面12a的周围区R2内，感测组件14至少位于基底12的表面12a的透光区R1。因此，图案化装饰层16与感测组件14都分别设置在基底12的一部分的表面12a上，且两者至少有一部分不互相重叠。需注意的是，在其他实施例中，周围区R2不一定是环状或封闭的「口」字形，因此图案化装饰层16不必然具有环状或封闭状图案，例如图案化装饰层16可以只位于显示面板10的上、下两侧，而显示面板10的左、右侧没有图案化装饰层16，但不以此为限。缓冲层18设置在图案化装饰层16上，并且部分覆盖图案化装饰层16，导接垫22设置在缓冲层18上且电连接到感测组件14，且缓冲层18的面积小于图案化装饰层16的面积为较佳。如图1所示，显示面板10可包括多个导接垫22，互相平行并排且相间隔一距离，因此在相邻导接垫22之间会曝露出部分缓冲层18。在优选实施例中，感测组件14的一部分延伸到基底12表面12a的周围区R2内而部分覆盖图案化装饰层16的一部分，并且可通过设置在图案化装饰层16上的一至多数条信号走线20而电连接到导接垫22。再者，保护层28设置在缓冲层18、导接垫22、信号走线20及感测组件14上，全面覆盖基底12的表面12a且覆盖了感测组件14，且保护层28具有一开口281，其中开口281在垂直投影方向Z上曝露出至少部分的导接垫22、缓冲层18、图案化装饰层16与基底12，其中，缓冲层18的面积大于或等于开口281的面积，且缓冲层18的面积大于开口281的面积为较佳。需注意的是，由于缓冲层18覆盖于图案化装饰层16上且其面积大于或等于开口281，因此在开口281处，缓冲层18会完全遮蔽设置在其下方的图案化装饰层16，亦即实际上会被开口281曝露出的膜层只有缓冲层18与导接垫22。此外，触控板10可还包括一电路连接板26，例如软性印刷电路板（flexible printed board,FPC），设置在保护层28上并覆盖开口281，电路连接板26可通过导电黏胶层24而电连接到导接垫22，其中导电黏胶层24设置在开口281中并位于被开口281所曝露的导接垫22与电路连接板26之间。导电黏胶层24举例为异方性导电胶，但不以此为限。
以下继续介绍触控板10各组件的材料及相对位置关系。根据本实施例，基底12可为一玻璃基底、一薄玻璃膜、一塑料板、一复合塑料板或一塑料薄膜，且基底12的透光率以大于或等于85%为较佳。图案化装饰层16可以包括任何彩色材料，例如为一油墨层或一光阻层，本实施例中图案化装饰层16是以一层深色油墨层为例，但不以此为限，例如图案化装饰层16也可由两层以上的膜层所构成。缓冲层18的材料包括氮硅化合物（silicon nitride，SiNx）、硅氧化合物（silicon oxide，SiOx）、有机材料及光学匹配材料的至少其中一种，而可以作为光学匹配材料的材料举例如氧化钛（titanium oxide，TiO2）、氧化铌（Niobium oxide，NbOx）及氧化铝（aluminum oxide，Al2O3）。然而，缓冲层18的材料并不以上述材料为限，其他任何能保护图案化装饰层16的材料都可作为缓冲层18。再者，缓冲层18可以为单层结构或是多层堆栈结构，例如缓冲层18可以由一氮硅化合物层、一硅氧化合物层及一有机材料层的至少其中一种所组成，亦即缓冲层18也可以是上述材料层的其中两层以上的堆栈。此外，感测组件14、信号走线20及导接垫22分别由具导电性材料所构成，例如金属氧化物、金属或其他任何导电材料，例如含有纳米金属材料的膜层。在本实施例中，触控板10为单层多点触控投射电容式触控板，其可包括多个感测组件14，例如包括了第一轴向电极与第二轴向电极，两者彼此绝缘且分别沿着会相交或互相垂直的不同方向延伸，其中感测组件14（各第一轴向电极与第二轴向电极）是由一第一导电层C1所构成，部分的感测组件14分别通过一桥接线（图未示）而彼此电连接。导接垫22与桥接线可由相同的一第二导电层C2所构成，亦即利用同一工艺步骤即可同时制作导接垫22与感测组件14的桥接线。在本实施例中，若以制作的先后顺序或是距离基底12的表面12a的远近而言（即两者在水平面的高低位置），第二导电层C2是位于第一导电层C1的上侧，但不以此为限，在其他实施例中，也可先制作桥接线再制作感测组件14，此时，也可以设计使感测组件14与导接垫22由同一导电层所制作。并且，在不同实施例中，感测组件14的形状与结构设计也可有多种变化，例如感测组件14可以为多个并排且颠倒设置的三角形感测组件、多个互相分离设置的矩形感测组件或其他几何形状的感测组件，此时触控板可不需要桥接线来电连接感测组件14以形成轴向电极。此外，本发明并不以上述为限而可视需要使用其他规则或不规则形状的感测组件均匀排列分布于透光区R1中，例如以多根条状感测组件搭配多个位于相邻两根条状感测组件之间的块状感测组件。本实施例的第一导电层C1与第二导电层C2分别为透明导电层，材料举例如氧化铟锡（indium tin oxide,ITO）、氧化铟锌（indium zinc oxide,IZO）、氧化铝锌（aluminum zinc oxide,AZO），也可以是其他金属氧化材料或任何适合的透明导电材料。然而，在其他实施例中，第一导电层C1与第二导电层C2也可以包括透明导电材料以外的其他导电层，例如分别为一金属网格（metal mesh）层、一纳米金属层或纳米导电层或是上述不同层的堆栈结构，其中材料举例可以是金属、金属氧化物、纳米碳管材料或是纳米银丝材料。金属网格层例如是钼/铝/钼(Mo/Al/Mo)的堆栈结构或是氧化钼/铝/钼（MoOx/Al/Mo）或是氧化钼/钼/铝/钼(MoOx/Mo/Al/Mo)的堆栈结构，但不以此为限制，其他材料的类似堆栈结构也可以，例如铜(Cu)与金属氧化物的堆栈结构。上述的材料、各层图案与堆栈结构也适用于本发明所有的实施例。此外，用来电连接感测组件14与导接垫22的信号走线20是由一第三导电层M1所制作，其材料举例包括金属氧化物、金属或其他具导电性的材料。当第三导电层M1为金属层时，其材料举例为银、铝、铜、镁、钼或上述材料的合金，当第三导电层M1为透明导电层时，其材料也可以包括上述第一与第二导电层C1、C2的透明导电材料，但并不以此为限。第三导电层M1分别与第一导电层C1和第二导电层C2相互重叠以电性连接。保护层28是由一氮硅化合物（SiNx）层、一硅氧化合物（SiOx）层及一有机材料层的至少其中一种所组成，且当保护层28为有机材料层时，其厚度大于感测组件14的厚度。在本实施例中，保护层28可以当作一平坦层使用。因此，本实施例的制作顺序是先在基底12的周围区R2的表面12a上制作图案化装饰层16，再制作感测组件14与缓冲层18，之后依序制作信号走线20及导接垫22，最后在基底12的表面12a上全面形成保护层28，并于对应导接垫22的部分形成开口281，再利用导电黏胶层24将电路连接板26固定在开口281上，以使电路连接板26电连接到导接垫22、信号走线20及感测组件14。然而，本发明触控板10的制作顺序并不以上述为限，例如可以先在图案化装饰层16上制作信号走线20，再先后制作感测组件14与导接垫22，或先制作信号走线20再先后制作导接垫22与感测组件14。
请参考图3，本发明的触控板10可以应用于一触控显示设备100中，触控显示设备100包括前述本发明的触控板10、一显示面板30以及一黏着层32。其中，显示面板30是设置在触控板10的一侧，而黏着层32设置在显示面板30与触控板10之间，用以将触控板10固定于显示面板30表面。其中，显示面板30举例为一液晶显示面板、一有机发光显示面板、一电润湿显示面板或是一电泳显示面板，但不以此为限。由上述可知，由于设置在图案化装饰层16表面的缓冲层18可以提供保护图案化装饰层16的效果，因此后续工艺中不论是贴合电路连接板26或将触控板10固定于显示面板30上，都可以有效避免图案化装饰层16发生损坏。
下文将针对本发明的触控板的不同实施样态进行说明，且为简化说明，以下说明主要针对各实施例不同处进行详述，而不再对相同处作重复赘述。此外，本发明的各实施例中相同的组件是以相同的标号进行标示，以利于各实施例间互相对照。
请参考图4，在本发明触控板的第一实施例的变化实施例中，触控板10’的图案化装饰层16包括一第一次图案化装饰层161与一第二次图案化装饰层162由下而上依序设置在基底12的表面12a上。其中，第一次图案化装饰层161的颜色为非黑色、非深色或浅色，举例如白色或粉红色，但不以此为限。第一次图案化装饰层161的透光率大于第二次图案化装饰层162的透光率，亦即第一次图案化装饰层161的光学密度小于第二次图案化装饰层162的光学密度。由于第一次图案化装饰层161包括非黑色材料，为避免其遮蔽性不足而导致使用者由基底12的表面12b一侧看到第一次图案化装饰层161后方的组件，因此本变化实施例是通过设置低透光率的第二次图案化装饰层162以遮蔽图案化装饰层16上的其他组件，例如信号走线20与导接垫22等。在本变化实施例中，第一次图案化装饰层161与第二次图案化装饰层162都由光阻材料所构成，例如第一次图案化装饰层161包括白色光阻材料，而第二次图案化装饰层162包括黑色光阻材料，但不以此为限。再者，为了避免第一次图案化装饰层161与第二次图案化装饰层162两者的颜色互相混浊，在第一次图案化装饰层161与第二次图案化装饰层162之间可选择性地设置一阻隔层163，且阻隔层163如附图所示，也可延伸到透光区R1，而感测组件14于透光区R1配置在阻隔层163上，且阻隔层163材料举例包括氮硅化合物、硅氧化合物及光学匹配材料，或者可以相同于缓冲层18的材料，但不以此为限。
请参考图5与图6，其分别为本发明触控板第二实施例的部分俯视示意图与部分剖面示意图。本实施例触控板101与第一实施例的不同处在于导接垫221与感测组件14是由相同的第一导电层C1所构成。因此，导接垫221与感测组件14可由同一道工艺所制作，之后再依序在导接垫221与感测组件14上形成信号走线20与保护层28。举例而言，第一导电层C1可以包括金属网格（metal mesh）结构、金属氧化物或纳米金属层的至少其中一种。然而，本发明触控板101的制作顺序并不以上述为限，例如可以先制作信号走线20，再以同一工艺制作感测组件14与导接垫221。再者，本实施例触控板101还包括一绝缘层34设置在基底12与感测组件14和图案化装饰层16之间，绝缘层34的折射率较佳介于1.4～1.9，其材料举例为二氧化硅。
请参考图7与图8，其分别为本发明触控板第三实施例的部分俯视示意图与部分剖面示意图。本实施例触控板102与第一实施例的不同处在于导接垫222与信号走线20是由相同的一第二导电层M2所构成，也可以视为本实施例是使信号走线20直接向外延伸而形成导接垫222，因此不用再以其他导电层另外制作导接垫222。第二导电层M2的材料可相同于第一实施例所述的第三导电层M1的材料，例如为一金属层或一金属氧化物层。需注意的是，在变化实施例中，也可以先制作信号走线20与导接垫222，再制作感测组件14。
请参考图9与图10，其分别为本发明触控板的第四实施例的部分俯视示意图与部分剖面示意图。本实施例与第一实施例的不同处在于，触控板103的感测组件143、导接垫223及信号走线20是由相同的一导电层M3所构成，换句话说，用来形成透光区R1内感测组件143的导电层M3是直接朝周围区R2延伸形成信号走线20与导接垫223，或者，也可以视为触控板103不具有信号走线，而是感测组件143直接延伸到周围区R2而与导接垫223相接。其中，导电层M3可包括金属材料或金属氧化物材料。在优选实施例中，导电层M3可由金属材料所构成，例如包括图案化的金属网格（metal mesh）结构或是导电层M3本身即为一金属网格层。在不同实施例中，导电层M3也可为一纳米金属层，例如包括纳米银丝材料，可通过印刷工艺、喷墨工艺或是经涂布、固化、蚀刻等工艺所制作。此外，导电层M3也可以包括纳米碳管或其他适合的导电材料。
请参考图11，图11为本发明触控板的第五实施例的部分剖面示意图。本实施例与第一实施例的不同处在于信号走线20与感测组件144是由相同的一导电层M4所构成，而导接垫224是由另一层导电层C3所构成，也就是说，可以将信号走线20视为是由感测组件144直接向周围区R2延伸到缓冲层18表面所形成。导电层C3与导电层M4部分彼此互相重叠以使信号走线20与导接垫224互相电连接。导电层M4可以包括前述任何用来制作感测组件的材料，而导电层C3可以包括前述任何用来制作导接垫的材料。再者，本实施例触控板104还包括一光学匹配层36设置在基底12上，位于感测组件144与图案化装饰层16下侧。光学匹配层36可以为单层结构或是具复合层结构。本实施例的光学匹配层36举例是由第一光学匹配层361与第二光学匹配层362堆栈而成，其中第一光学匹配层361的材料举例为氮硅化合物（SiNx），而第二光学匹配层362的材料举例为硅氧化合物（SiOx），但不以此为限。
上述各实施例介绍了各种感测组件、信号走线、导接垫及感测组件的桥接线的相互工艺关是与材料，其中感测组件、信号走线、导接垫及桥接线的其中至少二种可以由同一道工艺所制作，以节省工艺时间与成本。再者，第一实施例的变化实施例中具有多层膜层的图案化装饰层也可以应用于各实施例中，且各实施例的感测组件、信号走线、导接垫的制作变化以及变化实施例所提供的多层图案化装饰层设计都可应用于各种结合了显示面板的本发明触控显示设备中，例如图3所示，而图6与图11中位于感测组件与基底之间的绝缘层与光学匹配层也可应用于其他实施例中，因此不再一一赘述。此外，本发明显示面板并不限于单层多点触控投射电容式触控板，也可以为双层电极（双层感测组件）触控板、双基底触控板，感测组件也可以包括各种设置方式与形状。
由上述可知，由于本发明触控板与触控显示设备的缓冲层大于或等于保护层的开口，因此缓冲层能在开口位置完全包覆图案化装饰层，避免图案化装饰层裸露于显示面板的表面，进而能避免在后续工艺（例如使导接垫与外部组件电连接的工艺或是紫外光照射工艺）中造成图案化装饰层变形、附着力降低、剥离、变色等情形，也能有效避免图案化装饰层刮伤或破损等问题。据此，利用本发明在导接垫与图案化装饰层之间设置缓冲层，可以保持触控板外观完整性，并增加产品良率。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (16)
1.一种触控板，其特征在于，包括：
一基底，定义有一透光区与一周围区；
一图案化装饰层，设置在所述基底上的所述周围区；
一感测组件，设置在所述基底上且部分所述感测组件延伸到所述图案化装饰层上；
一缓冲层，设置在所述图案化装饰层上；
多个导接垫，设置在所述缓冲层上，且所述多个导接垫电连接到所述感测组件；以及
一保护层，覆盖所述感测组件，其中所述保护层具有一开口，曝露出至少部分所述缓冲层与所述多个导接垫。
2.根据权利要求1所述的触控板，其特征在于，还包括：
一电路连接板，设置在所述保护层上；以及
一导电黏胶层，设置在所述多个导接垫与所述电路连接板之间，所述电路连接板通过所述导电黏胶层而电连接到所述多个导接垫。
3.根据权利要求1所述的触控板，其特征在于，所述缓冲层的面积大于或等于所述开口的面积。
4.根据权利要求3所述的触控板，其特征在于，所述缓冲层的面积小于所述图案化装饰层的面积。
5.根据权利要求1所述的触控板，其特征在于，所述缓冲层的材料包括氮硅化合物、硅氧化合物、有机材料及光学匹配材料的至少其中一种。
6.根据权利要求1所述的触控板，其特征在于，还包括设置在所述图案化装饰层上的多条信号走线，所述多条信号走线与所述感测组件电连接，所述多条信号走线与所述多个导接垫分别包括不同的导电层，且所述导电层至少部分相互重叠以彼此电性连接。
7.根据权利要求1所述的触控板，其特征在于，所述感测组件包括一导电层，所述导电层延伸到所述图案化装饰层上形成多条信号走线与所述多个导接垫。
8.根据权利要求7所述的触控板，其特征在于，所述感测组件、所述多个导接垫及所述多条信号走线是由相同的一导电层所构成。
9.根据权利要求1所述的触控板，其特征在于，所述图案化装饰层包括两层以上的膜层。
10.根据权利要求9所述的触控板，其特征在于，所述图案化装饰层包括一第一次图案化装饰层与一第二次图案化装饰层由下而上依序设置在所述基底表面，所述第一次图案化装饰层包括非黑色材料，且所述第一次图案化装饰层的透光率大于所述第二次图案化装饰层的透光率。
11.根据权利要求10所述的触控板，其特征在于，所述图案化装饰层还包括一阻隔层，所述阻隔层设置在所述第一次图案化装饰层与所述第二次图案化装饰层之间。
12.根据权利要求11所述的触控板，其特征在于，所述阻隔层延伸到所述透光区，且所述感测组件在所述透光区的部分配置在所述阻隔层上。
13.根据权利要求1所述的触控板，其特征在于，所述基底为一玻璃基底、一薄玻璃膜、一塑料板、一复合塑料板或一塑料薄膜，并且所述基底的透光率大于或等于85％。
14.一种触控显示设备，包括：
根据权利要求1所述的触控板；
一显示面板，设置在所述触控板的一侧；以及
一黏着层，设置在所述显示面板与所述触控板之间，用以将所述触控板固定于所述显示面板表面。
15.根据权利要求14所述的触控显示设备，其特征在于，所述感测组件与所述基底之间设有至少一绝缘层，所述绝缘层的折射率介于1.4～1.9。
16.根据权利要求15所述的触控显示设备，其特征在于，所述保护层是由氮硅化合物层、硅氧化合物层及有机材料层的至少其中一种所组成，其中所述有机材料层的厚度大于所述感测组件的厚度。
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