TW201638742A - 觸控模組及具有該觸控模組的觸控顯示裝置 - Google Patents

Abstract

一種觸控模組，包括第一感測電極和第二感測電極，該第一感測電極和第二感測電極分別設置於一絕緣保護層的相對兩側。其中，該絕緣保護層包括由不同材料形成的至少兩層材料層。

Description

觸控模組及具有該觸控模組的觸控顯示裝置

本發明涉及一種觸控模組及具有該觸控模組的觸控顯示裝置。

隨著電子技術的不斷發展，手機、可擕式電腦、個人數位助理(PDA)、平板電腦、媒體播放機等消費性電子產品大多都採用觸控模組作為輸入裝置，以使產品具有更友好的人機對話模式。

根據其觸控原理的不同，觸控模組包括電阻式觸控模組、電容式觸控模組、紅外式觸控模組以及聲波式觸控模組等。目前，應用較為廣泛的觸控模組包括電阻式、電容式、光學式、音波式等觸控模組。其中，尤以電容式觸控模組的應用更為廣泛。電容式觸控模組由於其觸控靈敏度好、使用壽命長、不易被外界信號干擾等優點，被廣泛應用於各種消費性電子產品。

目前，被廣泛使用的電容式觸控模組，例如投射式電容觸控模組，大多包括觸控感測區域以及位於該觸控感測區域週邊的佈線區域或邊框區域。該感測區域設置有由導電材質形成的沿第一方向（如縱向）延伸的第一感測電極以及沿第二方向（如橫向）延伸的第二感測電極。該第一感測電極與第二感測電極相互絕緣設置。

所述第一和第二感測電極可使用銦錫氧化物（Indium Tin Oxides，ITO）製成，形成雙層ITO結構。為了將第一和第二感測電極絕緣分離，常用的電極鋪設方式是將第一和第二感測電極分別鋪設在一絕緣保護層（如OC1）的兩側，形成DITO（Double Side ITO，DITO）結構。一種典型的DITO結構可直接在製作在玻璃蓋板（Cover Lens/Cover Glass）上，形成OGS（one glass solution）型或TOL（touch on lens）型觸控顯示裝置。

此外，為了使得觸控模組的DITO結構具有較低的阻抗負載，所述絕緣保護層的厚度一般較厚，容易產生黃化、斷裂、且制程所需較大曝光能量等多種問題。同時，該絕緣保護層的一種材料難以克服上述可能產生的多種問題，因此在選材以及制程等方面具有很大的難度。

為解決以上問題，有必要提供一種可解決上述問題的觸控模組。

本發明提供的觸控模組，包括第一感測電極和第二感測電極，該第一感測電極和第二感測電極分別設置於一絕緣保護層的相對兩側。其中，該絕緣保護層包括由不同材料形成的至少兩層材料層。

優選地，所述絕緣保護層包括第一材料層和第二材料層，第一材料層覆蓋所述第一感測電極，第二材料層覆蓋該第一材料層，該第一材料層的厚度小於第二材料層的厚度。

優選地，所述第一材料層與所述第二材料層的厚度之和大於5微米。

優選地，所述第一材料層與所述第二材料層的厚度之和為14.6微米。

優選地，該觸控模組包括觸控區域以及位於觸控區域週邊的走線區域，該觸控模組還包括一基板，該基板在對應走線區域的位置設置有遮光層，所述第一感測電極延伸至所述走線區域，所述絕緣保護層也延伸至該走線區域覆蓋該第一感測電極。

優選地，所述絕緣保護層在對應遮光層的部分開設有通孔以暴露部分第一感測電極，該通孔貫穿該絕緣保護層的第一材料層以及第二材料層，使該絕緣保護層形成位於該通孔兩側的側壁，該絕緣保護層在對應所述走線區域的位置鋪設有至少一導電信號線，一導電層塗覆於該絕緣保護層的側壁，且該導電層的兩端分別延伸至所述第一感測電極以及所述導電信號線，使該第一感測電極與導電信號線電性連接。

優選地，所述絕緣保護層位於所述通孔兩側的側壁呈階梯狀。

優選地，所述第一材料層靠近所述通孔的一端與所述第二材料層靠近所述通孔的一端具有一距離。

優選地，所述第一材料層靠近所述通孔的一端與所述第二材料層靠近所述通孔的一端之間的最短距離大於1微米。

本發明還提供一種具有上述觸控模組的觸控顯示裝置。

相較於習知技術，本發明將觸控模組的感測電極之間的絕緣保護層設計為至少兩層材料層，使得該絕緣保護層可針對不同的材料層彈性地選擇不同的材料以分別克服不同的問題，例如黃化、斷裂等問題，從而可降低選材以及制程難度，提高觸控模組的品質。

圖1是本發明提供的觸控顯示裝置的立體示意圖。

圖2是上述觸控模組的平面示意圖。

圖3是一實施例中所述觸控顯示裝置的層級結構示意圖。

圖4是另一實施中所述觸控模組沿圖2所示的II-II切線的剖面結構示意圖。

圖5是圖4所示的區域V的放大示意圖。

請參閱圖1，圖1是本發明提供的觸控顯示裝置1的立體示意圖。該觸控顯示裝置1包括蓋板玻璃10(cover lens/cover glass)、觸控模組20及顯示模組30。該觸控模組20夾于該蓋板玻璃10和顯示模組30之間。

本實施例中，所述蓋板玻璃10和觸控模組20可為一體結構，也即可使用該蓋板玻璃10作為觸控模組20的一基板，以將該觸控模組20的觸控電極製作在蓋板玻璃10上，形成OGS型（one glass solution）或TOL（touch on lens）型觸控顯示裝置。其他實施例中，該觸控模組20也可透過光學膠與所述蓋板玻璃10及顯示模組30粘合在一起。例如，該光學膠可以是光學透明膠粘劑（Optical Clear Adhesive，OCA）或光學透明樹脂（Optical Clear Resin，OCR）等具有高透光率的膠粘劑。

請參閱圖2，圖2是上述觸控模組20的平面示意圖。該觸控模組20包括觸控區域221以及位於該觸控區域221週邊的走線區域222。該觸控區域221又稱顯示區或“AA”區。該走線區域222用於觸控模組20的導電信號線的佈線，其設置有觸控模組20所需的各種導電信號線。本實施例中，該走線區域222內的導電信號線環繞觸控區域221的側邊設置，該導電信號線可以是直線或折線。

請參閱圖3，圖3是一實施例中所述觸控顯示裝置1的層級結構示意圖。本實施例中，所述蓋板玻璃10可作為所述觸控模組20的基板。該觸控模組20還包括第一感測電極21、第二感測電極22、第一絕緣保護層23、遮光層24以及第二絕緣層25。

本實施例中，所述蓋板玻璃10上設置一第一絕緣層11，該第一絕緣層11覆蓋于該蓋板玻璃10的一表面。該第一絕緣層11可由透明絕緣材料（例如透明樹脂）製成。在該第一絕緣層11上對應所述觸控模組20的走線區域222的位置設置所述遮光層24，並在對應該觸控模組20的觸控區域221的位置設置所述第一感測電極21。在其它實施例中，所述第一絕緣層11也可省略。

所述遮光層24可以由黑色樹脂等遮光材料製成。具體的形成方法可以是：將黑色樹脂經過旋轉塗布方式或刮式塗布方式均勻塗布在透明基板上，塗布厚度大約為0.3um~5um，經過加熱器預烤，曝光，顯影，使之形成所需的遮光層。可以理解，該遮光層24也可透過其他方式，例如網印方式，形成在該蓋板玻璃10上。

此外，所述絕緣保護層23覆蓋於所述第一感測電極21，所述第二感測電極22形成於該絕緣保護層23相對第一感測電極21的另一表面。該第一感測電極21和第二感測電極22透過該絕緣保護層23相互之間絕緣分離。該第一感測電極21以及第二感測電極22可由銦錫氧化物（ITO）等透明導電材料製成。同時，該第一感測電極21以及第二感測電極22可分別鋪設於該絕緣保護層23的兩側，使用該絕緣保護層23作為該第一感測電極21和該第二感測電極22的基底，形成DITO（Double Side ITO）結構。本實施中，該第一感測電極21以及第二感測電極22可為條形電極。在其它實施例中，所述第一感測電極21以及第二感測電極22也可以是其它適用於觸控模組20的結構或形狀。

本實施例中，所述絕緣保護層23包括由不同材料形成的至少兩層材料層。該絕緣保護層23的材料為透光材料，例如是可透光的幹性薄膜（dry film）材料、光阻材料、油墨材料等。本實施例中，以該絕緣保護層23包括第一材料層231以及第二材料層232兩層材料層為例進行說明。所述第一材料層231以及第二材料層232依次層疊覆蓋於第一感測電極21之上。為了避免該絕緣保護層23的黃化、斷裂等問題。該第一材料層231與該第二材料層232的厚度之和大於5微米。優選地，該第一材料層431與該第二材料層432的厚度之和等於一預定值，例如14.6微米。優選地，本實施例中，該第二材料層232的厚度大於第一材料層231的厚度。例如，該第一材料層231的厚度為5.8微米，而該第二材料層232的厚度為8.8微米。在該第一材料層231以及第二材料層232的選材方面，可將該第一材料層231和第二材料層232的材料選擇為可分別解決不同問題的材料。例如，該第一材料層231可以使用用於解決絕緣保護層23黃化問題的材料，如黑色油墨材料或幹性薄膜材料。而該第二材料層232可以使用防止斷裂的材料，如光阻材料。

應當理解，其它實施例中，該絕緣保護層23還可以由兩層以上材料層構成。例如，該絕緣保護層23還可包括一由具有耐化特性的材料形成的第三材料層。

所述第二感測電極22上還覆蓋有第二絕緣層25。在對應所述觸控模組20走線區域222的位置，所述遮光層24上設置有多條間隔設置的導電信號線26。該導電信號線26用於傳輸第一感測電極21及/或第二感測電極22的感測信號至外部控制電路。

所述顯示模組30包括上偏光片31、上基板32、彩色濾光片33、液晶層34、下基板35以及下偏光片36。所述上偏光片31設置於上基板32靠近觸控模組20的一表面，彩色濾光片33設置於上基板32遠離觸控模組20的另一表面。所述液晶層34位於彩色濾光片33與下基板35之間，所述下偏光片36設置於下基板背離液晶層34的一表面。本實施例中，所述上基板32為顯示模組30的彩色濾光片基板，而所述下基板35為顯示模組30的陣列基板。所述顯示模組30與觸控模組20之間可透過一粘膠層40粘合在一起。也即，在所述觸控模組20的第二絕緣層25與顯示模組30的上偏光片31之間設置該粘膠層40以粘合該觸控模組20和顯示模組30。該粘膠層40的材料優選為光學膠，例如光學透明膠粘劑（Optical Clear Adhesive，OCA）或光學透明樹脂（Optical Clear Resin，OCR）等。

請參閱圖4，圖4是另一實施中所述觸控模組20沿圖2所示的II-II切線的剖面結構示意圖。

該觸控模組20包括一基板400。該基板400可以是由玻璃、強化玻璃、透明樹脂基板、薄膜或藍寶石等材料製成的透明基板。本實施例中，該基板400可以由圖1所示觸控顯示裝置1的蓋板玻璃10替代。該基板400在對應觸控模組20的走線區域222的位置設置有遮光層44。該基板400上方設置一絕緣層410覆蓋該基板400與觸控模組20的觸控區域221對應的部分以及所述遮光層44。該絕緣層410由透明絕緣材料（例如透明樹脂）製成。在該絕緣層210上對應走線區域222的位置設置有導電信號線46，並在對應觸控區域221的位置設置第一感測電極41。該第一感測電極41延伸至所述走線區域222。本實施例中，該絕緣層410可作為觸控顯示裝置1的光學調整層。在其它實施例中，該絕緣層410也可省略。

所述遮光層44可以由黑色樹脂等遮光材料製成。具體的形成方法可以是：將黑色樹脂經過旋轉塗布方式或刮式塗布方式均勻塗布在透明基板上，塗布厚度大約為0.3um~5um，經過加熱器預烤，曝光，顯影，使之形成所需的遮光層。可以理解，該遮光層44也可透過其他方式，例如網印方式，形成在基板400上。所述第一感測電極41上設置一絕緣保護層43覆蓋該第一感測電極41，該絕緣保護層23相對第一感測電極21的一表面鋪設有第二感測電極42。

所述第一感測電極41和第二感測電極42透過該絕緣保護層43相互之間絕緣分離。該第一感測電極41以及第二感測電極42可由銦錫氧化物（ITO）等透明導電材料製成。同時，該第一感測電極41以及第二感測電極42可分別鋪設於該絕緣保護層43的兩側，使用該絕緣保護層43作為該第一感測電極41和該第二感測電極42的基底，形成DITO（Double Side ITO）結構。本實施中，該第一感測電極41以及第二感測電極42可為條形電極。例如，該第一感測電極41以及第二感測電極42分別為朝相互垂直的第一方向以及第二方向延伸的條形電極。在其它實施例中，所述第一感測電極21以及第二感測電極22也可以是其它適用於觸控模組20的結構或形狀。

本實施例中，所述絕緣保護層43包括由不同材料形成的至少兩層材料層。該絕緣保護層43的材料為透光材料，例如是可透光的幹性薄膜（dry film）材料、光阻材料、油墨材料等。本實施例中，以該絕緣保護層43包括第一材料層431以及第二材料層432兩層材料層為例進行說明。應當理解，該絕緣保護層43還可以由兩層以上（例如三層）材料層構成。所述第一材料層431以及第二材料層432依次層疊覆蓋於第一感測電極21之上。為了避免該絕緣保護層43的黃化、斷裂等問題。該第一材料層431與該第二材料層432的厚度之和大於5微米。優選地，該第一材料層431與該第二材料層432的厚度之和等於一預定值，例如14.6微米。優選地，本實施例中，該第二材料層432的厚度大於第一材料層431的厚度。例如，該第一材料層431的厚度為5.8微米，而該第二材料層232的厚度為8.8微米。在該第一材料層431以及第二材料層432的選材方面，可將該第一材料層431和第二材料層432的材料選擇為可分別解決不同問題的材料。例如，該第一材料層431可以使用用於解決絕緣保護層43黃化問題的材料，如黑色油墨材料或幹性薄膜材料。而該第二材料層432可以使用防止斷裂的材料，如光阻材料。

所述第二感測電極42上還覆蓋有第二絕緣層45。在對應所述觸控模組20走線區域222的位置，所述遮光層44上方設置有多條間隔設置的導電信號線46。該導電信號線46用於傳輸第一感測電極41及/或第二感測電極42的感測信號至外部控制電路。

此外，本實施例中，所述絕緣保護層43延伸至遮光層44的上方以完全覆蓋第一感測電極41。同時，該絕緣保護層43在對應遮光層44的部分開設有通孔H以暴露部分第一感測電極41。該通孔H貫穿該絕緣保護層43的第一材料層431以及第二材料層432，從而使該絕緣保護層43形成位於該通孔H兩側的側壁。該絕緣保護層43在對應觸控模組20走線區域222的位置鋪設有至少一導電信號線46。同時，一導電層460塗覆於該絕緣保護層43的側壁，且該導電層460的兩端分別延伸至第一感測電極41以及所述導電信號線46，使該第一感測電極41與導電信號線46電性連接，進而透過該導電信號線46傳輸第一感測電極41的感測信號。

請在參閱圖5，圖5是圖4所示的區域V的放大示意圖。本實施例中，所述絕緣保護層43位於所述通孔H兩側的側壁呈階梯狀。具體地，所述第一材料層431靠近通孔H的一端與第二材料層432靠近通孔H的一端具有一距離。特別地，該第一材料層431靠近通孔H的一端與第二材料層432靠近通孔H的一端之間的最短距離d大於1微米。如此，覆蓋于該通孔H的側壁上的導電層460同樣為階梯狀，從而可防止該導電層460發生斷裂。

綜上所述，本發明將觸控模組的感測電極之間的絕緣保護層設計為至少兩層材料層，使得該絕緣保護層可針對不同的材料層彈性地選擇多種不同的材料以分別克服不同的問題，例如黃化、斷裂等問題，從而可降低選材以及制程難度，提高觸控模組的品質。

綜上所述，本創作符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本創作之較佳實施例，本創作之範圍並不以上述實施例為限，舉凡熟習本案技藝之人士爰依本創作之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

1‧‧‧觸控顯示裝置

10‧‧‧蓋板玻璃

20‧‧‧觸控模組

30‧‧‧顯示模組

40‧‧‧粘膠層

221‧‧‧觸控區域

222‧‧‧走線區域

11‧‧‧第一絕緣層

21，41‧‧‧第一感測電極

22，42‧‧‧第二感測電極

23，43‧‧‧絕緣保護層

231，431‧‧‧第一材料層

232，432‧‧‧第二材料層

24，44‧‧‧遮光層

25，45‧‧‧第二絕緣層

26，46‧‧‧導電信號線

31‧‧‧上偏光片

32‧‧‧上基板

33‧‧‧彩色濾光片

34‧‧‧液晶層

35‧‧‧下基板

36‧‧‧下偏光片

H‧‧‧通孔

460‧‧‧導電層

d‧‧‧最短距離

410‧‧‧絕緣層

無

1‧‧‧觸控顯示裝置

10‧‧‧蓋板玻璃

20‧‧‧觸控模組

30‧‧‧顯示模組

40‧‧‧粘膠層

11‧‧‧第一絕緣層

21‧‧‧第一感測電極

22‧‧‧第二感測電極

23‧‧‧絕緣保護層

231‧‧‧第一材料層

232‧‧‧第二材料層

24‧‧‧遮光層

25‧‧‧第二絕緣層

26‧‧‧導電信號線

31‧‧‧上偏光片

32‧‧‧上基板

33‧‧‧彩色濾光片

34‧‧‧液晶層

35‧‧‧下基板

36‧‧‧下偏光片

Claims (10)

1. 一種觸控模組，包括第一感測電極和第二感測電極，該第一感測電極和第二感測電極分別設置於一絕緣保護層的相對兩側，其中，該絕緣保護層包括由不同材料形成的至少兩層材料層。
2. 如請求項1所述的觸控模組，其中，所述絕緣保護層包括第一材料層和第二材料層，第一材料層覆蓋所述第一感測電極，第二材料層覆蓋該第一材料層，該第一材料層的厚度小於第二材料層的厚度。
3. 如請求項2所述的觸控模組，其中，所述第一材料層與所述第二材料層的厚度之和大於5微米。
4. 如請求項2所述的觸控模組，其中，所述第一材料層與所述第二材料層的厚度之和為14.6微米。
5. 如請求項2所述的觸控模組，其中，該觸控模組包括觸控區域以及位於觸控區域週邊的走線區域，該觸控模組還包括一基板，該基板在對應走線區域的位置設置有遮光層，所述第一感測電極延伸至所述走線區域，所述絕緣保護層也延伸至該走線區域覆蓋該第一感測電極。
6. 如請求項5所述的觸控模組，其中，所述絕緣保護層在對應遮光層的部分開設有通孔以暴露部分第一感測電極，該通孔貫穿該絕緣保護層的第一材料層以及第二材料層，使該絕緣保護層形成位於該通孔兩側的側壁，該絕緣保護層在對應所述走線區域的位置鋪設有至少一導電信號線，一導電層塗覆於該絕緣保護層的側壁，且該導電層的兩端分別延伸至所述第一感測電極以及所述導電信號線，使該第一感測電極與導電信號線電性連接。
7. 如請求項6所述的觸控模組，其中，所述絕緣保護層位於所述通孔兩側的側壁呈階梯狀。
8. 如請求項7所述的觸控模組，其中，所述第一材料層靠近所述通孔的一端與所述第二材料層靠近所述通孔的一端具有一距離。
9. 如請求項8所述的觸控模組，其中，所述第一材料層靠近所述通孔的一端與所述第二材料層靠近所述通孔的一端之間的最短距離大於1微米。
10. 一種觸控顯示裝置，其中，該觸控顯示裝置包括權利要求1-9任意一項所述的觸控模組。