TW201535228A

TW201535228A - 全平面電阻式觸控面板結構及應用彼之顯示器

Info

Publication number: TW201535228A
Application number: TW103108100A
Authority: TW
Inventors: Yu-Min Lin; Jian-Hao Lin
Original assignee: Miracletouch Technology Inc
Priority date: 2014-03-10
Filing date: 2014-03-10
Publication date: 2015-09-16
Also published as: TWI611334B

Abstract

本發明涉及一種全平面電阻式觸控面板結構及應用彼之顯示器，該觸控面板概由對應之一下感應層及一上感應層的兩層結構相對黏貼合而成，且下感應層與上感應層之兩層結構間可利用複數導電膠來感應導通，藉此，可有效增加其上、下導通率，以減少傳輸損耗，而提升座標計算的準確度，並可減少遮蔽層的加工，以提高製造良率，同時能減少工序與縮短工時，從而降低觸控面板的製造成本。

Description

全平面電阻式觸控面板結構及應用彼之顯示器

本發明隸屬一種電阻式觸控面板之技術領域，具體而言係指一種導通率高的全平面電阻式觸控面板結構，藉以能增加滿足顯示器的全平面需求，且可提高其觸控反應的有效性與靈敏度。

按，觸控面板【Touch Panel】是一種配置於顯示器表面，供使用者藉由手指或觸控筆觸壓觸控面板上的相應位置，完成資料傳輸或選擇所需的訊息，其被廣泛的應用於各種電子產品，作為取代滑鼠、鍵盤等操作用之人機介面，包含筆記型電腦、平板電腦、數位相機、智慧型手機、導航裝置等，提供人們更為便捷、且人性化的操作模式。

而從技術原理來區別觸控面板，其可分為電阻技術之觸控面板、電容技術之觸控面板、紅外線技術之觸控面板、表面聲波技術之觸控面板、電磁技術之觸控面板與光學技術之觸控面板等。在各類型觸控面板之中，又以電阻式觸控面板最為普及，此乃因電阻式觸控面板之製造成本較低，且與終端產品尺寸相容性較佳，故被廣泛地應用於各式具顯示器的電子產品中。

又電阻式觸控面板可分為四線與五線、六線或八線之電阻式，以其中五線的電阻式觸控面板而言，如第一圖所示，其概由三層結構所組成，其包含一下感應層(10)、一上感應層(20)及一覆蓋層(30)所組成，其中下感應層(10)具有一導電玻璃基板(11)【ITO Glass】，該導電玻璃基板(11)之上表面形成導電層、且於導電層四周設有環型的電極迴路(12)，又該導電玻璃基板(11)於對應四周電極迴路(12)的區域印刷有一絕緣層(13)；而上感應層(20)具有一導電薄膜(21)【ITO Film】，且該導電薄膜(21)之下表面形成導電層、且於導電層周緣形成有一道銀膠構成之導電迴路(22)，另該導電薄膜(21)於對應四周導電迴路(22)的區域印刷有一保護用之絕緣層(23)；再者下感應層(10)之導電玻璃基板(11)上表面尚設有許多微細的透明絕緣物(15)，使該下、下感應層(20、10)之兩層結構保持絕緣相隔，以確保在使用者未觸碰該面板時，兩上下層結構不會導通而產生錯誤判讀，且該導電玻璃基板(10)與導電薄膜(20)四周並利用一雙面黏貼層(40)貼合成一體。另覆蓋層(30)係利用一光學膠層黏貼於上感應層(20)之導電薄膜(21)上表面，該覆蓋層(30)係由一蓋板(31)所構成，且蓋板(31)底面周緣於對應上感應層(20)周緣之導電迴路(22)處形成有一道環狀遮蔽層(32)，以達遮蔽導電迴路(22)之目的，供增進觸控面板表面之美觀。但這樣的結構需於上感應層(20)增設覆蓋層(30)，且於覆蓋層(30)之蓋板(31)下表面的四周印製具顏色之遮蔽層(32)，不僅增加材料的使用，也增加其製造流程，無形間提高了製造的不良率及成本。

雖然曾有業者提出如我國專利公告第M393006號之「全平面電阻式觸控面板」，以解決前述製造流程多及成本高的問題，然其單純將銀膠構成之導電迴路(22)改使用由石墨電極或是導電油墨所構成之遮蔽導電層取代，期透過該遮蔽導電層的遮蔽功能與電極功能來達到美觀之目的，但這類遮蔽導電層的色澤不夠細膩，且僅有黑灰色的選擇，也無法滿足現有產品多樣性與多色彩性的要求。

另前述五線式的主要組成方式與四線式大致相同，其最大的不同在於四線式上下層分別控制X軸與Y軸各兩條導電線。但五線式則由導電玻璃基板(11)由四周的電極迴路(12)來控制X軸與Y軸，而導電薄膜(21)四周之導電迴路(22)則只負責訊號的回授。由於上感應層(20)為一個均勻的導電層，任何一個點都可以負責傳輸電壓的工作，故較四線式的產品耐用度高，在稍惡劣的環境下亦能維持一貫的靈敏度與準確性。經由前述的說明可知，該訊號線於接收量測到的電壓值及傳輸需要非常的準確，否則將直接影響到其座標計算的精確性，然現有五線電阻式觸控面板的作法係利用設於上感應層(20)導電薄膜(21)下表面的導電迴路(22)來傳送，再將導電迴路(22)滙集於對應軟板訊號接點處，透過一導電橋接體導出，由於導電迴路距離長，其傳輸時會有衰減的問題，造成其導通率無法提升，而為了確保其導通率，通常會採加大觸控面板的作動力來克服，惟如此不僅有費電的現象，且容易使觸控面板在運作中快速升溫，造成零件損壞，而縮短其使用壽命。

換言之，在觸控技術的不斷發展以及相關應用產品的要求不斷提高的情形下，如何增加上、下層的導通率，降低觸控面板的作動力，同時能配合產品的外框色彩，並兼具美觀及低成本之需求，係業界重要的課題。

有鑑於此，本發明人乃針對前述現有電阻式觸控面板所面臨的導通及成本問題深入探討，並藉由多年從事相關產業的研發與製造經驗，而積極尋求解決之道，經不斷努力的研究與試作，終於成功的開發出一種全平面電阻式觸控面板結構，藉以克服現有者因導通率不足所造成的缺憾。

因此，本發明之主要目的係在提供一種全平面電阻式觸控面板結構，藉由設於上感應層之導電層與導電迴路間的色層，增加其邊框色彩的細膩度，滿足產品不同色彩的需求，而增進其美觀。

另，本發明之次一主要目的係在提供一種全平面電阻式觸控面板結構，藉由複數可導通上、下層結構之橋接部，增加上、下層結構的導通率，以減少傳輸損耗，從而提升座標計算的準確度。

又，本發明之再一主要目的係在提供一種全平面電阻式觸控面板結構，其透過導通率的增加，可降低其作動力，達到省電之目的，並能延長其使用壽命。

再者，本發明之另一主要目的係在提供一種全平面電阻式觸控面板結構，供減少遮蔽層的加工，以提高製造良率，並降低生產成本。

據此，本發明主要係透過下列的技術手段，來具體實際前述之目的與功效；其包含有一下感應層及一上感應層，且該兩層結構利用一雙面黏著層黏貼成一疊層結構；其中：所述之下感應層具有一導電玻璃基板，該導電玻璃基板上表面形成一透明導電層，且其四周係有一環型的電極迴路，又導電玻璃基板於四周之電極迴路上形成有一絕緣層，另該絕緣層上形成有複數對應電極迴路之缺口，再者導電玻璃基板之透明導電層表面形成有許多微細的透明絕緣物；而所述之上感應層具有一導電薄膜，該導電薄膜下表面形成一透明導電層，導電薄膜的下表面四周有一環型的絕緣色層，而於絕緣色層所圍範圍內形成一可視區，又導電薄膜之四周於絕緣色層下表面形成有一導電層，且該導電層並於絕緣色層內緣形成有一道與導電薄膜接觸之觸接部，又導電薄膜於四周之導電層上形成有一絕緣層，另該絕緣層上形成有複數缺口，各該缺口分別對應下感應層絕緣層之缺口；又所述之雙面黏著層具有複數對應前述絕緣層缺口之缺口，並於各該缺口間形成有一導電膠，供下感應層導電玻璃基板之電極迴路與上感應層導電薄膜之導電層能形成電氣連通。

藉此，透過本發明前述技術手段的具體實現，讓本發明之觸控面板有效增加其上、下導通率，以減少傳輸損耗，而提升座標計算的準確度，同時降低觸控面板之作動力，以達省電、節能之效，並可減少遮蔽層的加工，以提高製造良率，同時能減少工序與縮短工時，從而降低觸控面板的製造成本，因此本發明之觸控面板在「提升導通率、降低作動力及降低成本」等方面較現有者更具功效之增進。

為使貴審查委員能進一步了解本發明的構成、特徵及其他目的，以下乃舉本發明之較佳實施例，並配合圖式詳細說明如后，同時讓熟悉該項技術領域者能夠具體實施。

(10)‧‧‧下感應層

(11)‧‧‧導電玻璃基板

(12)‧‧‧電極迴路

(13)‧‧‧絕緣層

(15)‧‧‧透明絕緣物

(20)‧‧‧上感應層

(21)‧‧‧導電薄膜

(22)‧‧‧導電迴路

(23)‧‧‧絕緣層

(30)‧‧‧覆蓋層

(31)‧‧‧蓋板

(32)‧‧‧遮蔽層

(40)‧‧‧雙面黏著層

(5)‧‧‧下感應層

(50)‧‧‧導電玻璃基板

(51)‧‧‧透明導電層

(52)‧‧‧電極迴路

(53)‧‧‧絕緣層

(55)‧‧‧缺口

(58)‧‧‧透明絕緣物

(6)‧‧‧上感應層

(6A)‧‧‧突出部

(60)‧‧‧導電薄膜

(61)‧‧‧透明導電層

(62)‧‧‧絕緣色層

(63)‧‧‧導電層

(630)‧‧‧觸接部

(64)‧‧‧絕緣層

(65)‧‧‧缺口

(70)‧‧‧雙面黏著層

(75)‧‧‧缺口

(80)‧‧‧導電膠

(90)‧‧‧覆蓋板

(95)‧‧‧光學膠層

(100)‧‧‧液晶顯示模組

第一圖：係習式觸控面板之簡要架構示意圖；第二圖：係本發明之全平面電阻式觸控面板結構最佳實施例於上、下層結構之簡要分解架構示意圖；第三圖：係本發明之全平面電阻式觸控面板結構最佳實施例組成後的剖面示意圖；第四圖：係本發明之全平面電阻式觸控面板結構最佳實施例的局部放大示意圖；第五圖：係本發明全平面電阻式觸控面板結構最佳實施例應用於顯示器的簡要剖面示意圖；第六圖：係本發明之全平面電阻式觸控面板結構另一實施例的簡要架構示意圖；以及第七圖：係本發明之全平面電阻式觸控面板結構最佳實施例的簡要架構示意圖。

本發明係一種全平面電阻式觸控面板結構及應用彼之顯示器，隨附圖例示之本發明具體實施例及其構件中，所有關於前與後、左與右、頂部與底面、上部與下部、以及水平與垂直的參考，僅用於方便進行描述，並非限制本發明，亦非將其構件限制於任何位置或空間方向。圖式與說明書中所指定的尺寸，當可在不離開本發明之申請專利範圍內，根據本發明之具體實施例的設計與需求而進行變化。

本發明係一種全平面電阻式觸控面板結構，如第二、三及四圖所示，該觸控面板概由一下感應層(5)及一上感應層(6)的兩層結構所構成，該下感應層(5)與上感應層(6)並以一雙面黏著層(70)黏貼成一體結構：其中所述之下感應層(5)包含一導電玻璃基板(50)【ITO Glass】，且導電玻璃基板(50)上表面形成一透明導電層(51)，又導電玻璃基板(50)之透明導電層(51)四周係佈設有一環型的電極迴路(52)，該電極迴路(52)用以連接外部之控制電路，以產生均勻電場，電極迴路(52)可選自但不限定是銀線、銅線等導電材料，其係經由網版印刷形成於導電玻璃基板(50)上表面透明導電層(51)四周，又導電玻璃基板(50)於四周之電極迴路(52)上形成有一絕緣層(53)，以供保護電極迴路(52)不受破壞，且該絕緣層(53)上形成有複數對應電極迴路(52)之缺口(55)，供透過導電材料與上方的導電薄膜(60)形成電氣連接，再者導電玻璃基板(50)之透明導電層(51)表面於電極迴路(52)所圍範圍內具有複數微細的透明絕緣物(58)，使該導電玻璃基板(50 )與導電薄膜(60)保持絕緣相隔，以確保在使用者未觸碰該面板時，下感應層(5)與上感應層(6)之兩層結構不會導通、而產生錯誤判讀；而所述之上感應層(6)包含有一導電薄膜(60)【ITO Film】，該導電薄膜(60)下表面形成一透明導電層(61)，又導電薄膜(60)於透明導電層(61)的下表面四周印刷有一環型的絕緣色層(62)，而於絕緣色層(62)所圍範圍內形成一可視區，該絕緣色層(62)可選自不導電之油墨，其可依產品需求選擇不同深色系之色彩，例如黑色，供利用絕緣色層(62)遮蔽下方線路及配合產品色系，又導電薄膜(60)之四周於絕緣色層(62)下表面形成有一導電層(63)，該導電層(63)係選自導電材料，其中導電材料可選自但不限定是導電油墨或導電碳(Conductive Carbon)或導電石墨烯(Conductive Graphene)或導電高分子(poly(3,4-ethylenedioxythiophene),PEDOT，聚二氧乙基塞吩)，且該導電層(63)並於絕緣色層(62)相對可視區的內緣形成有一道觸接部(630)，其中導電層(63)之觸接部(630)並可與導電薄膜(60)下表面之透明導電層(61)接觸，該觸接部(630)與透明導電層(61)接觸的寬度約為0.15~0.6mm，使導電油墨構成之導電層(63)於產品可視區邊線與透明導電層(61)接觸，用以連接外部之控制電路，以產生均勻電場，又導電薄膜(60)於四周之導電層(63)下表面形成有一絕緣層(64)，以供保護導電層(63)不受破壞，該絕緣層(64)並與前述導電玻璃基板(50)之絕緣層(53)相對，再者該絕緣層(64) 上形成有複數對應前述絕緣層(53)缺口(55)之缺口(65)，供透過導電材料與下方的導電玻璃基板(50)形成電氣連接；至於所述之雙面黏著層(70)對應下感應層(5)與上感應層(6)之絕緣層(53、64)，且該雙面黏著層(70)上具有複數對應前述絕緣層(53、64)缺口(55、65)之缺口(75)，並於雙層結構之導電玻璃基板(50)及導電薄膜(60)與雙面黏著層(70)的相對各該缺口(55、65、75)間形成有一導電膠(80)，供導電玻璃基板(50)與導電薄膜(60)之電極迴路(52)與導電層(63)能形成電氣連通，供作為感應導通，以傳送訊號；另如第五圖所示，本發明進一步地可依需求，利用一光學膠層(95)將一覆蓋板(90)黏貼於上感應層(6)之導電薄膜(60)的上表面，以保護下方的導電薄膜(60)。又本發明之觸控面板結構可利用一光學膠層(105)以下感應層(5)之導電玻璃基板(50)下表面黏貼於一液晶顯示模組(100)上表面，而形成一具觸控功能之顯示器。

藉此，組構成一美觀、且製造成本低的全平面電阻式觸控面板結構者。

經由前述的構成說明後，本發明觸控面板的下感應層(5)與上感應層(6)之兩層結構間的電極迴路(52)與導電層(63)可利用該等導電膠(80)來增加感應導通效果，有效增加其上、下導通率，以減少傳輸損耗，因此除了能提升座標計算的準確度外，同時可降低觸控面板之作動力，而達到省電與節能之效用；再者，由於上感應層(6)導電薄膜(60)下表面形成遮蔽電極迴路(52)與導電層(63)之絕緣色層(62)，而下方的導電層(63)可利用觸接部(630)與導電薄膜(60)的透明導電層(61)連接，而不影響其導電性，故無需設置傳統覆蓋層之蓋板與四周具顏色之遮蔽層，如此不僅可節省材料的使用量，並可有效增進產品外觀的美感，並可減少傳統覆蓋層的工序與提高其良率，故能縮短工時、且降低整體的製造成本。

又如第六圖所示，係本發明之次一實施例，該觸控面板概由一下感應層(5)及一上感應層(6)的兩層結構所構成，且該上感應層(6)之四周相對該下感應層(5)形成有一突出部(6A)，使上感應層(6)的面積大於下感應層(5)，供配合產品邊框之框孔，使本發明之觸控面板可作為產品的完整表面，又下感應層(5)與上感應層(6)間並以一雙面黏著層(70)黏貼成一體結構，其可達到與前述相同之目的及功效增進。

另如第七圖所示，係本發明之再一實施例，當應用本發明觸控面板之產品邊框為淺白色系時，所述之上感應層(6)於導電薄膜(60)之透明導電層(61)的下表面四周印刷有一環型的絕緣色層(62)，而於絕緣色層(62)所圍範圍內形成一可視區，又該絕緣色層(62)可選自不導電之油墨，其可依產品需求選擇不同淺白色系之色彩，例如白色，供利用絕緣色層(62)遮蔽下方線路及配合產品色系，又導電薄膜(60 )之四周於絕緣色層(62)下表面形成有一導電層(63)，該導電層(63)係選自銀線，且該導電層(63)並於相對絕緣色層(62)的外緣形成有一道觸接部(630)，其中導電層(63)之觸接部(630)並可與導電薄膜(60)下表面之透明導電層(61)接觸，該觸接部(630)與透明導電層(61)接觸的寬度約為0.15~0.6mm，使銀線構成之導電層(63)於產品外框邊線與透明導電層(61)接觸，用以連接外部之控制電路，以產生均勻電場，其一樣可達到與前述相同之目的及功效增進。

藉此，可以理解到本發明為一創意極佳之創作，除了有效解決習式者所面臨的問題，更大幅增進功效，且在相同的技術領域中未見相同或近似的產品創作或公開使用，同時具有功效的增進，故本發明已符合發明專利有關「新穎性」與「進步性」的要件，乃依法提出申請發明專利。