CN204833231U - 一种触控面板结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种触控面板结构，包括：下线部；上线部；OCA；下线部与相应的FPC绑定后形成绑定件；从而，第一面与该绑定件贴装，并经由通孔从第二面上暴露第一电极节点；从而，上线部贴装在第二面上，相应的第一电极节点通过填充在通孔内的电气连接介质与第一边框线路对位电气连接进而经由第一引线区线路引脚电气连接而与FPC电气连接。依据本实用新型能够提高产品良率。

Description

一种触控面板结构

技术领域

本实用新型涉及一种应用于G1F的触控面板结构，属于CTP（Capacitivetouchpanel，电容式触摸屏）技术领域。

背景技术

G1F，即GlassSingleFilm，也表示为Glass-Film，其中G表示Glass（玻璃）,F表示ITOFilm（氧化铟锡透明导电膜），整体结构表示为ITO导电膜+钢化玻璃盖板。

常规的G1F触控面板结构为，第一电极位于玻璃侧，由银线（例如纳米银线）引出第一电极节点，其中该第一电极节点与第一FPC（FlexiblePrintedCircuitboard，柔性电路板，又称软板）绑定（bonding）；第二电极位于导电膜侧，由银线引出第二电极节点，该第二电极节点与第二FPC绑定。基于两个绑定工序所产生的两个绑定件通过OCA（OpticallyClearAdhesive，光学胶）贴合。

一般而言，制作薄膜功能片（sensor）的步骤叫做下线步骤，制作玻璃功能片的步骤称为上线步骤。其中上线步骤和下线步骤通常是并行进行，然后对测试合格的薄膜功能片与玻璃功能片进行配对与FPC进行绑定。

已知的G1F的制程，如前所述，需要两次绑定，每一次绑定都会产生一次产品良率问题，整体的产品良率相对较低。并且两次绑定多用了一次绑定，制程效率相对较低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种触控面板结构，以提高制程效率和产品良率。

本实用新型采用以下技术方案：

依据本实用新型，一种触控面板结构，包括：

下线部，包括第二功能片、从该第二功能片引出的第二电极节点，其中，第二电极节点通过第二引线区及相应第二边框线路引到绑定区；还包括预先设置在第二功能片外围的第一边框线路及连接该第一边框线路的第一引线区；

上线部，包括第一功能片、从该第一功能片引出的第一电极节点，其中第一电极节点与第一边框线路相应位置对位；

OCA，具有第一面和与该第一面相对的第二面，并相应于第一所述相应位置开有通孔；

下线部与相应的FPC绑定后形成绑定件；从而，第一面与该绑定件贴装，并经由通孔从第二面上暴露第一电极节点；

从而，上线部贴装在第二面上，相应的第一电极节点通过填充在通孔内的电气连接介质与第一边框线路对位电气连接进而经由第一引线区线路引脚电气连接而与FPC电气连接。

上述触控面板结构，所述电气连接介质为导电银浆，由该导电银浆填充到通孔形成引脚。

在一些实施例中，在绑定件，以及上线部的相对的两个角上设有对位靶标。

在一些实施例中，设有对位靶标的区域叠置在设有边框线路的区域。

优选地，所述通孔为矩形孔，且该矩形孔的孔面大于等于引线区相应引脚的贴置面。

优选地，相邻通孔的孔间距不小于0.5mm。

依据本实用新型的G1F触控面板结构中，将需要绑定的部分都集成在下线部，从而只需要一个绑定工序，对于G或者F中的另一个则采用银胶引线的方式经由边框线路与FPC电气连接，产品良率容易保证。相对而言，绑定所需要的工时比较长，银胶引线连接的工时比较短，整体制作效率得以提升。

附图说明

图1为常规的一种G1F导电膜侧绑定前结构示意图。

图2为常规的一种G1F玻璃侧绑定前结构示意图。

图3为依据本实用新型的一种G1F导电膜侧引出引脚时的结构示意图。

图4为依据本实用新型的一种G1F绑定后的结构示意图。

图5为本实用新型一实施例中所使用OCA的结构示意图。

图6为绑定区的剖面结构示意图。

图中：1.第二功能片，2.第二电极节点，3.第一边框线路，4.第一引线区，5.第一功能片，6.第一电极节点，7.对位靶标，8.第二边框线路，9.第二引线区，10.OCA，11.通孔。

具体实施方式

如背景技术部分所述，G1F触控面板（触控面板又称触摸屏、触控屏）结构普遍采用上线工序和下线工序形成两个分立的中间件，即上线部和下线部，其中上线部一般称为玻璃功能片（玻璃sensor），简称G（Glass），下线部一般称为薄膜功能片（薄膜sensor），简称F（Film）。

为形成触控功能片（sensor），需要将玻璃功能片和薄膜功能片通过透明的贴装层将两者对位贴装起来。其中的透明的贴装层普遍采用OCA。

OCA，是OpticallyClearAdhesive，在一些应用中称为OCA光学胶，是用于胶结透明光学元件的特种粘胶剂。要求具有无色透明、光透过率在90%以上、胶结强度良好，可在室温或中温下固化，且有固化收缩小等特点。OCA光学胶是重要触摸屏的原材料之一。是将光学亚克力胶做成无基材，然后在上下底层，再各贴合一层离型薄膜，是一种无基体材料的双面贴合胶带。

由于具备良好的透光性（有色光谱的透光率高达90%）和比较高的黏着力，目前，OCA光学胶是触摸屏的原材料之一，是将光学亚克力胶做成无基材，然后在上下底层，再各贴合一层离型薄膜，是一种无基体材料的双面贴合胶带。它是触控屏之最佳胶粘剂。

使用时，例如匹配上线部件的贴合面，撕掉该面的离型薄膜，将OCA贴在上线部件上，然后撕掉另一面的离型薄膜，再匹配贴下线部件。

参见说明书附图3-6所示的结构，用以描述例示的触控面板结构，为简化描述的内容，图示的内容省略了触控面板的常规结构，基于本实用新型的基本原理、构思，依据较佳的实施例，其基本结构，包括：

下线部，包括第二功能片1、从该第二功能片1引出的第二电极节点2，其中，第二电极节点2通过第二引线区9及相应的第二边框线路8引到绑定区。

同时，下线部区别于现有技术，还将原本属于上下部的部分结构承载下来，形成预先设置在第二功能片1外围的第一边框线路3及连接该第一边框线路的第一引线区4。

应当理解，第一边框线路3和第一引线区4与第二功能片1之间是绝缘的，第一边框线路3和第一引线区4用于与上线部电气连接。

为清楚理解下线部的基本结构，先从制作工艺上描述该下线部。关于下线部，在G1F触控面板中，一般指其中的F，即薄膜功能片。其结构包含边框部分，再次整体上称为F，或者薄膜功能片。

其中关于下线部，通常将例如ITO（Indiumtinoxide，氧化铟锡透明导电膜）层通过例如磁控真空溅射工艺形成在基材层上。

例如ITO层多是来料，触控面板厂家不单独生产，因此，在制作触控面板前需要开料，产生适合目标触控面板大小的坯料。

开料后需要根据需要制作sensor(功能片)，一般采用蚀刻工艺，蚀刻一般采用化学蚀刻，且一般采用酸蚀，为此，对不需要蚀刻去除的部分要进行保护，例如采用耐酸油墨对不需要蚀刻去除的部分进行保护。耐酸油墨通常采用印刷（整面印刷，或者采用丝网印刷，直接印刷出所需要的图形）的方式印制在ITO膜层上，然后通过例如曝光等方式，产生ITO图形，暴露出需要蚀刻去除的部分。

蚀刻产生所需要的ITO图形后，再去除耐酸油墨层。

所形成的ITO图形一般是在一个方向上串列的电极部，且ITO图形位于视窗区域（一般也称为sensor区域，即功能片区域）内，对于触控面板来讲，视窗区域是围绕在边框之内的区域，当然，随着技术的发展，产生了无边框结构的触控面板，但对于视窗区域来说是确定的。

触摸所产生的电信号需要被传出，因此，需要有将sensor区域内的的ITO图形上的信号引出的电路，该电路一般分布在触控面板的边框区域。

藉此，首先要引出串列电极部，一般也称为电极迹线，在边框区域印制银胶，然后通过例如激光雕刻去除不需要的部分形成引脚，如图1和图3中所示的第二电极节点2。

有了第二电极节点2还不适合将其直接接入FPC（FlexiblePrintedCircuitboard，柔性印刷电路板，又称软板，柔性板，柔性电路板等），因此需要将第二电极节点2引到合适的连接区域，如上图1和3所示，通过分布在边框区域的外围线路，即第二边框线路8将第二电极节点2引到第二引线区9，第二引线区9基于FPC的工艺连接方式，一般称为热压区。自然，这里的热压区由于构造上的区别，可以称为第二热压区，以用于绑定FPC。

其中第二引线区9是用于下线部与FPC的连接，可以称为下线热压区，其本质上也是引脚电极阵列。

区别于现有技术，下线部还承载了已知上下部的部分结构，即预先设置在第二功能片1外围的第一边框线路3及连接该第一边框线路3的第一引线区4。

第一引线区4称为第一热压区，用于与FPC进行热压连接，由于第一热压区和第二热压区均设置在下线部，因此，一次热压工艺就可以绑定了已知的两个热压部分，下面所考虑的也只是第一边框线路3与第一电极节点6的电气连接。

基于前述的内容，可以对下线部的基本结构及其作用有比较清楚的理解。

加以区别的，再看上线部，参见附图2，包括第一功能片5、从该第一功能片5引出的第一电极节点6，那么，为了满足触控功能的需要，第一电极节点6与第一边框线路3对位连接。

第一边框线路3和第二边框线路8一般都是通过银浆膜雕刻所形成的线束，相互之间绝缘，那么第一边框线路3与第一电极节点6对位连接的部分一般也是引脚结构。

上线部的制作工艺与下线部类似，基本结构如图1和图2对比，基本相同，两者在视窗区域内所形成透明导电膜的迹线方向一般是正交的，或者说如果一个透明导电膜的迹线方向为X轴，那么另一个透明导电膜的迹线方向就是Y轴，基于平面坐标系的触摸点，准确检测其在平面坐标系内的坐标。

一般而言，上线部和下线部制作时，即形成功能片时，都需要对不进行蚀刻或者不需要加工的一面进行保护，例如上线部，其正面为玻璃板，背面是ITO层，玻璃板不做加工，ITO层需要制作出图形。因此，需要对作为基材的玻璃板进行保护，可以贴保护膜，也可以印刷保护胶，以保护不进行加工的一面不受污染或者机械刮擦。

应当理解，在成型的触控面板结构中，并不包含这些保护结构，例如保护膜。

同时应当理解，对于触控面板的成品也可以包含另一种形式的保护结构，例如贴在玻璃盖板上的防爆膜。

关于OCA10，在此处也可以称为OCA胶层，该结构层具有第一面和与该第一面相对的第二面，对于常规的OCA胶层，是用于粘结上线部和下线部的结构层。

在本实用新型的实施例中，相应于第一电极节点6所对位的区域开有通孔11，也就是第一边框线路3所对应的部位的引脚结构处，换言之，当下线部与FPC绑定形成绑定件时，上线部中的第一电极节点6就需要通过所述通孔11经由对位的第一边框线路3及第一引线区4实现与FPC的电气连接。

首先来看绑定工艺（即bonding），是COB（chiponboard，板载芯片）技术的一种，主要用于芯片组装，它是将芯片直接粘在PCB上用引线键合达到芯片与PCB的电气连接。绑定工艺也被引申应用在触控屏的生产工艺中，用于触摸屏功能部分与软板的绑定。

应用在触摸屏上的绑定工艺主要是热压焊，热压焊在板载芯片领域是利用加热和加压力使金属与焊区压焊在一起，其原理是通过加热和加压力，使焊区发生塑性形变同时破坏压焊接面上的氧化层，从而使原子间产生吸引力达到“键合”的目的。藉此可知，其工艺会受到较多条件的限制，因此产品良率相对较低。

在一些实现中，热压区，即功能片例如上线部与FPC的绑定需要通过另一个层实现绑定，因此，在此意义上，绑定又称为压合，一般称为FPC压合。所借助的层为ACF，是AnisotropicConductiveFilm的缩略语，即异方性导电膜。

如果说如前所述的X、Y两个方向被用来实现检测的话，那么ACF所实现的是由X、Y两个方向所限定平面的法线方向，定义为Z向。

何谓异方性导电胶：其特点在于Z轴电气导通方向与XY绝缘平面的电阻特性具有明显的差异性。当Z轴导通电阻值与XY平面绝缘电阻值的差异超过一定比值后，既可称为良好的导电异方性。

ACF导通原理：利用导电粒子连接被连接的两个器件之间的电极使之成为导通，同时又能避免相邻两电极间导通短路，而达成只在Z轴方向导通之目的。

ACF实现导通在于压合的压力和ACF中导电粒子的分布和流动，因此产品良率也会受到比较大的限制。

综上所述，当减少一个绑定步骤时，能够相对显著的提高产品良率。

基于前述的描述，下线部的FPC绑定后形成绑定件；那么OCA10的第一面与该绑定件贴装，应当理解，绑定件上用于与OCA10贴装的面属于本领域的公知常识，在此不再赘述。

贴装OCA10后，那么匹配第一电极节点6所在的区域所开的通孔11就能够从第二面上暴露第一电极节点6，从而能够通过OCA10的贴装，第一电极节点6直接与所对位的第一边框线路3形成电气连接，从而将上线部接入FPC。

如图5所示，通孔11匹配第一电极节点6的引脚进行设置，因此是一个矩阵，一般是单行多列的阵列，与相应引脚一一对应。

应当理解，从而依据前述的结构，由于需要绑定的部分均在下线部，可以在一个绑定工序中完成，节省了工时，提高了产品良率。

形成电气连接的主要方式是灌浆，即灌注导电银浆，形成经由通孔11的电气连接通道。

从而，下线部与PFC绑定后，通过灌注了导电银浆的通孔11就可以形成与第二面上贴装的部件的电气连接，也就是与上下部的电气连接。

具体地，相应的第一电极节点6通过填充在通孔11内的电气连接介质与多对位的第一边框线路3形成电气连接，从而经由该第一边框线路3及该第一边框线路3所连接的第一引线区4与FPC进行连接，其中基于前述的绑定工序，PFC已经与第一引线区4绑定。

关于导电介质，主要采用灌注型的导电介质，具体是导电浆料。当满足填充条件时，也可以采用导电胶。

导电浆料是电子元器件封装、电极和互联的关键材料，主要包括烧渗型导电浆料和固化型导电胶(导电油墨)两大类。

可选地，在一些实施例中可以选择碳浆（以石墨导体为导电填料），在另一些实施例中可以选择金属浆料（以金粉，银粉，铜粉，银铜合金等金属粉末为导电填料），而在再一些实施例中以改性的导电陶瓷浆料为导电填料。

浆料填充后需要根据不同填料的固化工艺进行固化，例如某些填料适于热固化，那么就可以进行浆料的热固化，有些浆料适于光固化，则采用相应的光谱频段的光进行固化，例如紫外固化。

关于浆料的选择，参考一下性能参数，首先贵金属填料，也就是金和银的导电性最好，碳浆的导电性能次之，但价格极为低廉。

贵金属，例如黄金价格太高，铜粉的耐氧化性不好，银粉和银铜粉在价格和性能上较为均衡，因此，优选导电银浆为导电介质。

次之可替换的，为碳浆。

关于导电通道的形成，贴置在绑定件上OCA10后，在相应的第一电极节点6所对位的部位填充导电银浆，固化形成导电结构。

由于如图5所示，通孔11为阵列结构，相互之间需要绝缘，因此，固化之后的导电银浆需要形成引脚，可以采用例如激光雕刻方式以形成所需要形状的引脚。

为保证精确的电气连接结构，一方面，通过通孔11与第一电极节点6的精确定位，因此，在优选的实施例中，在绑定件，以及上线部的相对的两个角上设有对位靶标7。

对位靶标可以在配对组装的两个中间件上都设置。

对位靶标在每个中间件的相对的两个角上分别设置。

对位靶标可以在中间件的边框区域相对的两边设置。

为减小边框宽度，设有对位靶标7的区域叠置在设有边框线路的区域。

优选地，所述通孔11为矩形孔，且该矩形孔的孔面大于等于引线区相应引脚的贴置面，从而在对位贴置精度无法保证时，通过覆盖实现可靠的电气连接。

应当理解，对位精度在现有技术条件下相对比较高，满足矩形孔比相应引脚稍大即可满足可靠地电气连接。

为降低加工难度，相邻通孔11的孔间距不小于0.5mm，同时，保持相对较大的绝缘间隙。

关于触控面板结构的制作方法，在前文中已经就一般特征做出了说明，下面对其中的主要部分作出响应描述，该触控面板结构的制作方法主要包括以下步骤：

制作下线部，形成具有第二功能片1、从第二功能片1引出有第二电极节点2；其中，第二电极节点2通过第二引线区9及相应第二边框线路8引到绑定区；并在第二功能片1外围形成第一边框线路3及连接该第一边框线路3的第一引线区4。

并行的另一个步骤是制作上线部，该步骤形成具有第一功能片5、从第一功能片5引出有第一电极节点6，其中第一电极节点6用于与第一边框线路3对位连接。

绑定，下线部与给定的FPC绑定，形成绑定件。

贴OCA10，将给定的OCA10的一面与绑定件的相应面贴合，其中，OCA10匹配第一电极节点6部位开有通孔11，用以从OCA的另一面通过通孔11暴露第一电极节点6。

在通孔11内填充导电银浆，产生电气连接通路。关于电气连接通路在上文中已有清楚说明。

在OCA的另一面贴置上线部，从而第一电极节点6通过填充有导电银浆的通孔11与第一边框线路3电气连接进而经由第一引线区4与FPC电气连接。

在一些实施例中，填充导电银浆时，在OCA10另一面相应于第一电极节点6的引脚区域涂导电银浆，形成导电银膜，然后通过雕刻或者蚀刻该导电银膜形成引脚。

其中雕刻采用激光雕刻，为避免伤及触控面板上的功能部分，可以预先印刷防相应波长激光的油墨。

蚀刻也需要印刷保护层，例如耐酸层，耐酸层一般不耐碱，可以使用碱液去除。

在一些实施例中，在绑定前，对相应的引脚区域上的保护膜进行冲切，去除冲切部分的保护膜，再冲切掉的部分贴附金手指胶带，然后撕除整面保护膜。

其中的金手指胶带即一种ACF，用以形成热压连接。

基于前述的结构，未对使用时触控屏防爆膜结构的防爆层进行冲切，保证了防爆层的完整性，用以覆盖触控屏得功能片，起到良好的保护作用。相对而言，冲切为半冲切，只对FPC热压区（即相应的引线区）进行冲切，且只冲切掉部分保护层，保护层并非防爆膜的功能部分，使用时需要揭掉。贴附防爆膜后，先撕开半切的保护层，再贴附金手指胶带，该金手指胶带与防爆层接合能够较好的保护功能片，且保护层撕除时，不会剥离金手指胶带。

在一些实施例中，在制作下线部时，将薄膜太阳能电池层叠置在预定的边框区域，该薄膜太阳能电池层通过叠置在第一边框线路与薄膜太阴能电池层之间的绝缘层与相应的第一边框线路绝缘。

薄膜太阳能电池层与触控面板所应用的电子设备上的驱动电源相连，用于在既定条件下的充电，提高其自持能力。

Claims (6)

1.一种触控面板结构，其特征在于，包括：

下线部，包括第二功能片（1）、从该第二功能片（1）引出的第二电极节点（2），其中，第二电极节点（2）通过第二引线区（9）及相应的第二边框线路（8）引到绑定区；还包括预先设置在第二功能片（1）外围的第一边框线路（3）及连接该第一边框线路的第一引线区（4）；

上线部，包括第一功能片（5）和从该第一功能片（5）引出的第一电极节点（6），其中第一电极节点（6）与第一边框线路（3）相应位置对位；

OCA（10），具有第一面和与该第一面相对的第二面，并相应于所述相应位置处开有通孔（11）；

下线部与相应的FPC绑定后形成绑定件；从而，第一面与该绑定件贴装，并经由通孔（11）从第二面上暴露第一电极节点（6）；

从而，上线部贴装在第二面上，相应的第一电极节点（6）通过填充在通孔（11）内的电气连接介质与第一边框线路（3）对位电气连接进而经由第一引线区（4）线路引脚电气连接而与FPC电气连接。

2.根据权利要求1所述的触控面板结构，其特征在于，所述电气连接介质为导电银浆，由该导电银浆填充到通孔（11）形成引脚。

3.根据权利要求1或2所述的触控面板结构，其特征在于，在绑定件，以及上线部的相对的两个角上设有对位靶标（7）。

4.根据权利要求3所述的触控面板结构，其特征在于，设有对位靶标（7）的区域叠置在设有边框线路的区域。

5.根据权利要求1或2所述的触控面板结构，其特征在于，所述通孔（11）为矩形孔，且该矩形孔的孔面大于等于引线区相应引脚的贴置面。

6.根据权利要求5所述的触控面板结构，其特征在于，相邻通孔（11）的孔间距不小于0.5mm。