TW201520855A

TW201520855A - 觸控螢幕

Info

Publication number: TW201520855A
Application number: TW104104979A
Authority: TW
Inventors: Hoon-Bae Park
Original assignee: Lg Innotek Co Ltd
Priority date: 2011-09-28
Filing date: 2012-09-25
Publication date: 2015-06-01
Also published as: CN104765488B; CN103959212B; KR20130034272A; US10198098B2; TWI485586B; TWI569178B; CN104765488A; US20140247406A1; TW201520856A; US20150138125A1; CN103959212A; US9372566B2; US20150103275A1; KR101357592B1; WO2013048122A3; TWI550467B; TW201333774A; US9696832B2; WO2013048122A2

Abstract

本發明揭示一種觸控螢幕，其係包括：一透明窗；一觸控感測模組，於該透明窗之一表面上；以及一轉印膜層，於該透明窗與該觸控感測模組之間。該轉印膜層係被提供於該觸控感測模組之中，以去除一印刷圖案之結構，藉此解決習知技藝中因一印刷階梯造成的平坦度問題，進而改善黏著效率、並拓展各種不同色彩之實現範圍。

Description

觸控螢幕

本發明主張關於2011年09月28日所申請的南韓專利案號10-2011-0098188的優先權，並在此以引用的方式併入本文中，以作為參考。

本發明係關於一種觸控螢幕之一印刷圖案結構。

一觸控面板(touch panel)係被裝設在一影像顯示器(image display device)(如：一冷陰極螢光燈管(cathode ray tube，CRT)、一液晶顯示器(liquid crystal display，LCD)、一場效發射顯示器(field emission display，FED)、一電漿顯示面板(plasma display panel，PDP)、以及一電致發光裝置(electro-luminescence device，ELD))之一顯示面上，以使一使用者可在觀看影像顯示裝置時，藉由按壓該觸控面板，來輸入預設訊息於一電腦中。

圖1、2係繪示有一電容式觸控面板(capacitive type touch panel)之主要構成部件圖。圖1係繪示有一具有多重接合結構(multi-bonding structure)之一平面圖；圖2係沿圖1中X線，繪示有一剖面圖。參閱圖1、2，該觸控面板一般具有一堆疊結構，包括：一透明窗10；一上部光學膠(optically clear adhesives，OCA)50，提供於透明窗(transparent window)10之下方；一上部電極層(ITO)40，提供於上部光學膠50下方；一下部光學膠30；以及一下部電極層20。此外，一液晶面板60，係黏著於上述結構之底面。經由將這些不同層接合而形成之一觸控螢幕面板(touch screen panel，TSP)係具有一接合區域C(bonding area)，其係藉由切割上部光學膠50、上部電極層40、以及下部光學膠30，以與一軟性印刷電路板(FPCB)模組相接合並暴露一連接墊(connection pad)P來形成。

上述觸控面板係包括：一印刷圖案，其係實現為依據一端子或一隱藏內部佈線設計，來表現出各種不同色彩。儘管該印刷圖案係直接地被印刷於透明窗10之底面上，但印刷圖案之厚度會使提供於透明窗10之下方的上部光學膠50之黏著力弱化，進而造成觸控面板的故障。

據此，本發明亟欲解決上文所述之習知技藝之問題，且本發明之一目的係在於提供一種觸控螢幕，其中一模內裝飾成型膜(In-Molding Decoration，IMD)或一模內貼合膜(In Molding Lamination，IML)係被提供於一觸控感測模組(touch sensor module)中，來去除一印刷圖案之結構，以解決習知技藝中因印刷階梯(printing step)造成之平坦度(flatness)問題，進而改善黏著效率(adhesive efficiency)，並拓展各種不同色彩之實現範圍(realization range)。

根據本發明實施例，提供一種觸控螢幕。該觸控螢幕係包括：一透明窗；一觸控感測模組，於該透明窗之一表面上；以及一轉印膜層(transfer film layer)，於該透明窗與該觸控感測模組之間。

在根據本發明實施例之觸控螢幕中，該轉印膜層係包括下述其中任一者：一模內裝飾成型(in mold decoration，IMD)膜、一模內貼合(in mold lamination，IML)膜、以及一插入模具轉印(insert mold transcription，IMT)膜。

綜上所述，根據本發明，該IMD膜或該IML膜係被提供於該觸控感測模組中，來去除印刷圖案結構，以解決習知技藝中因一印刷階梯造成之平坦度問題，進而改善黏著效率，並拓展各種不同色彩之實現範圍。

10、100、200、300‧‧‧透明窗

20‧‧‧下部電極層

30‧‧‧下部光學膠

40‧‧‧上部電極層

50‧‧‧上部光學膠

60‧‧‧液晶面板

110、130、230、310‧‧‧基板

111、131、231‧‧‧佈線圖案

112‧‧‧第二感測電極圖案

132‧‧‧第一感測電極圖案

140‧‧‧黏著材料層

141、142‧‧‧第一黏著材料層

210‧‧‧保護膜

220、221、222‧‧‧黏著材料層

232‧‧‧感測電極圖案

311‧‧‧佈線部

312‧‧‧感測電極圖案

320、321、322‧‧‧黏著材料層

A‧‧‧空氣層

C‧‧‧接合區域

P‧‧‧印刷圖案

X‧‧‧線段

TF‧‧‧轉印膜層

D/A‧‧‧遮蔽區

V/A‧‧‧可視區

ITO‧‧‧上部電極層

OCA‧‧‧上部光學膠

TSP‧‧‧觸控螢幕面板

FPCB‧‧‧軟性印刷電路板

圖1、2係繪示有根據習知技藝之一種觸控面板結構圖。

圖3、4係繪示有根據本發明之一種觸控螢幕之主要部件之概念剖面圖。

圖5至7係繪示有根據本發明各實施例之一種觸控感測模組之剖面圖。

在以下參考所附圖示，將詳細說明本發明之實施例。相同參考的數字將會指定到圖示解說中的相同元件，重複解說的部分將予省略。「第一」、「第二」以及類似的用詞在此是用來描述不同的元件；這些元件並不限制於此些用詞。「第一」、「第二」等等這些用詞僅係用以區分各項元件者。

圖3係繪示有根據習知技藝之一種觸控螢幕結構之一概念剖面圖；圖4係繪示有根據本發明之觸控螢幕結構之一概念剖面圖。

參閱圖3、4。如圖3所示，一傳統觸控螢幕可包括：一透明窗100；一觸控感測模組TSP，透過一黏著材料層140(adhesive material layer)接合於透明窗100之一表面；以及一印刷圖案P，形成於透明窗100或者觸控感測模組TSP之上。也就是說，該觸控螢幕係包括：接觸外界之透明窗100；以及觸控感測模組TSP，其係提供於透明窗100之下方，並藉由一感測電極圖案層(sensing electrode pattern layer)而被分隔為一可視區(view area)V/A以及遮蔽區(dead areas)D/A。

特別是，印刷於透明窗100之上的印刷圖案P係被實現為層壓了至少兩層之結構。印刷圖案P可被提供於觸控感測模組TSP之遮蔽區D/A中，以實現遮蔽一佈線圖案(wiring pattern)、使其無法從外界窺見之一功能，並表現一產品之良好設計效果(design effect)。一般而言，為求實現印刷圖案P之功能，印刷圖案P係較佳地以複數層彼此交疊之形式形成。當印刷圖案P係形成為多重結構(multi-structure)、且當觸控感測模組TSP、黏著材料層140、和透明窗100彼此接合在一起時，因該印刷圖案之高度(厚度)的關係，使一空氣層A(air layer)形成於黏著材料層140與印刷圖案P之間；此一空間進而會造成接合失敗(bonding failure)的情況。此外，因為印刷技術的限制，印刷圖案P可能無法表現出除了黑白之外的其他色彩。

為解決上述限制，如圖4所示，根據本發明之觸控螢幕係包括觸控感測模組TSP，透過黏著材料層140接合於透明窗100之一表面上；並且，尤其是一轉印膜層TF可介入於透明窗100與觸控感測模組TSP之間。

在此情況下，轉印膜層TF可包括下述任一者：一模內裝飾成型(in mold decoration，IMD)膜、一模內貼合(in mold lamination，IML)膜、或一插入模具轉印(insert mold transcription，IMT)膜。透過下述步驟來實現各膜層：形成一薄膜於包含有PET、PC、或PMMA之一膜上；進行一印刷程序(printing process)；以及在射出成型(injection-molding)形成最終結構時插入一膜於其中。

在此情況下，將一膜(經由一凹版印刷方法(gravure printing scheme)而被透明地印刷、沉積)插入於一射出成型模具(injection mold)或一擠壓成型模具(extrusion mold)之中，接著將印刷於該膜上之一圖案轉印至一樹脂表面上；經由上述方式可取得IMD膜。將一膜(經由一凹版印刷方法而被透明地印刷、沉積)插入於一射出成型模具或一擠壓成型模具之中，接著將印刷於該膜上之一圖案黏合至一樹脂表面上；經由上述方式可取得IML膜。與一傳統IML方法不同的是，此處的透過插入模具轉印方法取得之IMT膜之形成係可藉由在形成一基底層後，進行一真空抽吸方法(vacuum suction scheme)來插入一模具(而無須進行一形成製程或一切割製程來形成一圖案於一樹脂之上)，接著脫離一膜。

在下文中，為了解說之需要，將先描述一傳統IMD膜之結構。該IMD膜可包括：一基底層；一離型層(release layer)，覆蓋於該基底層之上；以及一印刷層，覆蓋於該離型層之上。一黏著層OCA可被提供於該印刷層之頂面上。在此情形下，一彩色墨水層(color ink layer)係額外地被插入於該印刷層與黏著層OCA之間，以表現出不同色彩。在該印刷層被接合於樹脂以後，該離型層係被分離出去。

在此情形下，該基底層可包括一片體，其係由：聚酯(polyester，PET)、聚甲基丙烯酸甲脂(methylmethacrylate，PMMA)、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂(acrylonitrile butadiene styrene，ABS)、聚苯乙烯(polystyrene，PS)、任何其他透明無機化學化合物、任何其他透明有機化學化合物、或者任何透明紙片製成。該離型層可包括一片體，其係由透明(或有色)親水性(hydrophilic)無機(或有機)化學化合物製成。該印刷層可包括一片體，其係由：透明樹脂、一螢光無機材料(fluorescence inorganic material)、一螢光有機材料製成。該離型層可插入於該基底層與該印刷層之間。該印刷層係透過一印刷製程而覆蓋於該離型層之上。

也就是說，圖4所示之結構中，在IMD膜被層壓於觸控感測模組TSP之上以後，透明窗100係被接合於最終結構。根據圖3中結構所應用之技術，當透明窗100被接合於觸控感測模組TSP之上以後，因為形成於透明窗100表面上之印刷階梯使得表面平坦度無法維持，進而形成不規則表面，而導致接合失敗。相反的，當IMD膜被應用為如圖4所示之結構時，因為不會形成印刷階梯，故可輕易維持表面平坦度，並進而改善一黏著特性。亦即，根據本發明之技術，以一轉印膜層TF(如IMD膜)來取代印刷圖案P，故印刷階梯不會形成，而可實現各種不同色彩的轉印膜層TF。

在下文中，將概略說明應用有根據本發明之轉印膜層TF之觸控感測模組TSP。依據上述結構，形成於透明窗100之下方的觸控感測模組TSP可具有如圖5所示之結構。

也就是說，根據本發明之觸控感測模組TSP係具有一結構，其係包含有：基板130、110(base substrates)；第一及第二感測電極圖案132、112(sensing electrodes)，被圖案化於基板130、110之一表面上或者與基板130、110之該一表面相對之另一表面上。亦即，第一黏著材料層141、142係被提供於透明窗100之上，以使轉印膜層TF得以與設置在轉印膜層TF之下方的觸控感測模組TSP相接觸。觸控感測模組TSP可包括：一第一感測電極圖案層，其一表面上係提供第一感測電極圖案132；以及一第二感測電極圖案層，其係透過第二黏著材料層120黏著於該第一感測電極圖案層之一相對表面上，且其一表面上係提供第二感測電極圖案112。特別是，第一及第二感測電極圖案132、112可分別形成於第一及第二基板130、110之上，同時彼此相隔而設。此外，佈線圖案131、111(wiring patterns)係分別與第一及第二感測電極圖案132、112相連接。

各黏著材料層可包括一OCA膜，而該第一及第二感測電極圖案可包括下述其中一者：氧化銦錫(indium tin oxide，ITO)、氧化銦鋅(indium zinc oxide，IZO)、及氧化鋅(zinc oxide，ZnO)。

另，與圖5中之結構不同，而是如圖6所示：在透明窗200之下方，轉印膜層TF係使用黏著材料層221、222來與觸控感測模組TSP相接合。在此情況下，觸控感測模組TSP可實現為一結構，其係包括：一基板230，使用一黏著材料層222來接合於透明窗200之一表面上；以及第一及第二感測電極圖案232，被圖案化於基板230之一表面上以及與該表面相對之另一表面上。又，該觸控螢幕可進一步包括：一保護膜210(protective film)，用以保護被提供於基板230之底面上之第二感測電極圖案。

此外，如圖7所示，係形成一透明窗300；一感測電極圖案312係被圖案化於基板310之一截面上；且一佈線部311(wiring part)可與感測電極圖案312一起形成。在此情況下如上所述，根據本發明之轉印膜層TF係使用黏著材料層321、322來接合於透明窗300之一表面。

因第一及第二感測電極圖案312係實施於相同的平面上，第一感測電極圖案312係被圖案化以決定一觸碰之一第一軸向分量(axial component)(例如X軸分量)，而用以決定觸碰之一第二軸向分量(例如Y軸分量)之第二感測電極圖案312係被圖案化，同時與第一感測電極圖案312彼此之間絕緣。又，當第一及第二感測電極圖案312係形成於基板310之底面上時，觸控螢幕可進一步包括：一反射膜(未圖示)形成於基板310之底面上，以保護第一及第二感測電極圖案312。

儘管圖7中係繪示第一及第二感測電極圖案形成於基板310之相同平面上，但第一及第二感測電極圖案亦可透過一沉積程序(deposition process)或一塗覆程序(coating process)，直接地形成於透明窗300之一表面之上，而無須使用基板310。此外，觸控螢幕可進一步包括：一反射膜(未圖示)形成於透明窗300之一表面上，以保護第一及第二感測電極圖案。

根據本發明之觸控螢幕可附帶應用於各種不同的顯示裝置中。亦即，此顯示裝置除了可為一液晶顯示裝置(liquid crystal display device)以外，亦可包括一有機發光裝置(organic light emitting device)或是一電漿顯示面板(plasma display panel)。在此情形下，為了避免一觸控感測面板因驅動顯示裝置產生之雜訊被移轉至一觸控感測模組(亦即一觸控螢幕面板TSP)而導致運作故障，一屏蔽層(shield layer)可選擇性地被提供於觸控感測面板與顯示裝置之間。

雖然參考實施例之許多說明性實施例來描述實施例，但應理解，其並非用以限制本發明，且熟習此項技術者可想出將落入本發明之原理的精神及所附申請專利範圍之範疇內的眾多其他修改及實施例。

100‧‧‧透明窗