TW201814468A

TW201814468A - 觸控面板

Info

Publication number: TW201814468A
Application number: TW106132433A
Authority: TW
Inventors: 安岡祐介; 田中満
Original assignee: 日商雙葉電子工業股份有限公司
Priority date: 2016-09-28
Filing date: 2017-09-21
Publication date: 2018-04-16
Also published as: CN207216590U; JP2018055360A; PH12017000251A1; TWI636390B

Abstract

本發明關於一種觸控面板，能不變更觸控面板裝置的製造程序的情況下防止出廠時的電極面的損傷。在形成於基板11的背面11a之包含第一電極13以及第二電極14的感測器部2的表面，在與顯示裝置20的接著區域中黏貼有保護用TAC薄膜4，其中，該保護用TAC薄膜4能夠讓具有UV固化型接著劑於固化所需的波長之UV穿透。保護用TAC薄膜4具備能使UV(UVA或者UVB)穿透之薄膜主體4a，以及黏著層4b，還可以具備硬塗層4c，該硬塗層4c的材質與在進行與顯示裝置20的直接結合時所使用的UV固化型接著劑的主成分之樹脂種類為相同體系。

Description

觸控面板

本發明係關於一種能夠利用指尖進行多點檢測的投射式電容觸控面板。

近年來，在手機、平板型終端機、電子書閱讀器等智慧裝置、以及車輛導航系統等電子機器中，搭載有具備面板(觸控面板)的顯示裝置(觸控面板裝置)做為界面的一種形態，該面板具備觸控感測器功能，而具備能夠憑直覺進行操作、耐久性優異之優點。

上述觸控面板是對手指、手寫筆等指示體的觸碰進行檢測並確定其觸碰位置的座標的位置輸入裝置。近年來，對於投射式電容觸控面板的需求逐漸擴大，該投射式電容觸控面板係當上述指示體接近時，針對對上述指示體的附近的電極的電容變化，依據兩個電極列(縱向電極列以及橫向電極列)的靜電電容變化，進行檢測來做為上述觸控面板上的位置座標。

下述專利文獻1中公開了上述電容式觸控面板。該觸控面板的感測器部設置於玻璃基板的背面側。在上述感測器部形成有：複數個檢測電極，係檢測導電體接近玻璃基板的表面的情況；以及配線電極，係於連接上述檢測電極電而將檢測信號傳輸至外部電路。

《先前技術文獻》《專利文獻》

專利文獻1：日本特開2011-90443號公報

但是，當以專利文獻1所公開之方式製成上述觸控面板之後再向收貨方出貨時，為了保護上述觸控面板的表面(觸控面側)、背面(感測器部的膜面側)之目的，因而在上述觸控面板的上述表面、以及上述背面黏貼了低黏著性的保護薄膜。然後，收到上述觸控面板的從業人員就將上述保護薄膜從上述觸控面板剝離，並進行用以將上述觸控面板搭載於液晶面板等各種裝置的製造程序。

然而，若在已黏貼有上述保護薄膜的狀態下交付上述觸控面板時，則收到上述觸控面板的從業人員要先將上述保護薄膜剝離後再使用上述觸控面板。此時，有可能產生以下所示的問題。

(問題1)

由於上述觸控面板對於ESD(electro-static discharge，靜電放電)的耐性較低，因此，若是在上述保護薄膜已剝離的狀態下進入上述製造程序，則有可能因在該過程中所產生的靜電而導致感測器發生故障之虞。因此，難以充分確保上述觸控面板等的做為單一產品的可靠性。

(問題2)

在觸控面板裝置的製造過程中，由於是在上述保護薄膜剝離後的狀態下對上述觸控面板進行處理，因此成為感測器表面露出的狀態，在上述製造程序的中途，有時會對上述感測器表面造成微小的損傷。

(問題3)

就上述觸控面板裝置而言，以製造車載用汽車導航的情況為例。在該情況下，當對上述觸控面板和液晶顯示器(LCD)進行光學結合(optical bonding)時，使用UV固化型接著劑(例如，OCR(Optically Clear Resin，光學透明樹脂)等光學樹脂、OCA(Optically Clear Adhesive，光學透明接著劑)等光學黏著片)。在將上述UV固化型接著劑塗敷於上述觸控面板的感測器表面側，並將上述感測器表面側與LCD直接結合(direct bonding)之後，照射峰值波長約為365nm的紫外線而使上述UV固化型接著劑固化。

因此，假設若黏貼PET薄膜(聚對苯二甲酸乙二酯薄膜)來做為上述感測器表面的上述保護薄膜時，則在感測器與顯示裝置(LCD裝置)之間的薄膜厚度方向上產生相位差。因此，因上述PET薄膜而在局部產生虹斑(rainbow unevenness，虹彩不均勻)。另外，在使用一般的TAC薄膜(三醋酸纖維素薄膜)做為上述保護薄膜的情況下，由於UV不能穿透，因此無法使直接結合中所使用的上述UV固化型接著劑固化。

本發明是鑒於上述問題而完成的，其目的在於提供一種觸控面板，該觸控面板能夠確保將觸控面板做為產品而交貨時的上述產品的品質，並且不會對上述產品交貨後的觸控面板裝置的製造程序造成妨礙。

為了達成上述目的，本發明之第一形態是一種觸控面板，該觸控面板是投射式電容觸控面板，按順序包括：基板；感測器部，係具有形成有第一電極和第二電極的電極構造，上述第一電極沿著第一方向延伸，上述第二電極沿著與上述第一方向交叉的第二方向延伸；以及TAC薄膜；上述TAC薄膜具有接著區域，該接著區域係塗敷有UV固化型接著劑而用於將上述觸控面板與顯示裝置接著，上述接著區域的上述TAC薄膜具有UV穿透性。

本發明之第二形態的觸控面板在第一形態之觸控面板中，上述TAC薄膜在厚度方向上的相位差大致為零。

本發明之第三形態的觸控面板在第一形態或第二形態之觸控面板中，上述TAC薄膜係在用於與上述顯示裝置接著的接著面側包括有硬塗層，上述硬塗層的材質與上述UV固化型接著劑的樹脂種類為屬於相同體系。

根據本發明，藉由遮蓋住觸控面板交貨時因輸送等所產生的微小損傷，能夠確保上述觸控面板做為產品的品質，並且在觸控面板裝置的製造程序中，當將上述觸控面板和上述顯示裝置直接結合時，可以使用上述UV固化型接著劑。

另外，在上述第二形態中，上述TAC薄膜在上述薄膜的厚度方向上的相位差大致為零，因此在上述感測器與上述顯示裝置之間的上述薄膜的厚度方向上不產生相位差。因此，不會產生局部的虹斑等。

進一步，在上述第三形態中，在上述TAC薄膜的表面設置有上述硬塗層，該硬塗層的材質與做為上述UV固化型接著劑使用的上述OCR及屬於上述OCA的主成分的樹脂種類為相同體系。因此，當進行直接結合時，能夠使上述觸控面板和上述UV固化型接著劑之間的接著性變得良好。

1‧‧‧觸控面板

2‧‧‧感測器部

3‧‧‧殼體部

3a‧‧‧表面

3b‧‧‧背面

4‧‧‧保護用TAC薄膜

4a‧‧‧薄膜主體

4b‧‧‧黏著層

4c‧‧‧硬塗層

11‧‧‧基板

11a‧‧‧背面(操作相對向面)

11b‧‧‧表面(操作面)

12‧‧‧電極部

13‧‧‧第一電極

14‧‧‧第二電極

14a‧‧‧電極元件

14b‧‧‧橋接構造

15‧‧‧絕緣層

16‧‧‧保護層

16a‧‧‧保護層的表面

17‧‧‧引線

18‧‧‧裝飾層

20‧‧‧顯示裝置

20a‧‧‧安裝面

E1‧‧‧操作區域

E2‧‧‧引線區域

第1圖是表示本發明相關的觸控面板的主要部分的分層構造的概要剖視圖。

第2圖是對保護用TAC薄膜的UV穿透率進行比較的曲線圖。

以下，參照附圖對本發明的實施方式詳細說明。本發明並不限定於該實施形態，由發明所屬技術領域中具有通常知識者等基於該形態所能夠想到的可實施的其他形態、實施例以及應用技術等全部都包含在本發明的範疇內。

此外，在本說明書中，在參照後附的各圖的以下說明中，當為了表示方向或位置而使用上、下、左、右的詞語時，與用戶如圖所示方式觀察各圖的情況下的上、下、左、右一致。

本實施形態中的觸控面板1是投射式電容觸控面板。當指尖接近上述觸控面板1時，能夠以縱向電極列以及橫向電極列的電容變化為基礎，而檢測該指尖附近的電極的電容變化而做為上述觸控面板1上的位置座標，能夠實現上述指尖的多點檢測。

此外，做為本發明之上述觸控面板1的電極構造，只要是與顯示裝置20(液晶顯示器、EL顯示器等各種顯示裝置)直接結合的投射式電容觸控面板即可。因此，後述之感測器部2的電極構造、感測器部2相對於殼體部3之安裝構造等並未特別限定。

對本實施形態的上述觸控面板1的結構進行說明。做為上述觸控面板1的形狀，可以與所製成的觸控面板裝置的形狀配合而任意地設計為例如矩形(長方形、正方形)、圓形、楕圓形、多邊形等。

如第1圖所示，本實施形態的上述觸控面板1是採用了OGS(One Glass Solution，玻璃一體型)的結構。上述觸控面板1可以具備：具有透光性的基板11；膜狀的感測器部2，係藉由配置包括第一電極13以及第二電極14的電極部12而構成；上述殼體部3，係供基板11嵌入；以及保護用TAC薄膜4。上述基板11具備成為操作面之表面11b，以及成為與上述表面11b相反的面之背面11a。例如，上述背面11a係與上述表面11b平行，並且為與上述表面11b相反的面。上述感測器部2具有UV穿透性，且形成於上述背面11a。另外，上述保護用TAC薄膜4保護上述感測器部2的表面，亦即保護上述電極部12中的上述第一電極13的表面以及上述第二電極14的表面。

成為上述感測器部2的基部的上述基板11是由具有UV穿透性的絕緣性材料形成，例如採用玻璃式的基板。做為上述玻璃式的基板，例如可以使用無鹼玻璃、鈉鈣玻璃、鋁矽酸鹽玻璃等。

在上述基板11的上述背面11a，係形成有上述第一電極13和上述第二電極14做為上述電極部12。

例如，可以使用ITO(Indium Tin Oxide，氧化銦錫)等透明導電材料，並利用光刻技術等在基板11以光阻劑形成圖案之後進行蝕刻處理，由此形成上述第一電極13。上述第一電極13係例如形成為沿屬於第一方向之X方向(為第1圖中的前面和深度方向，且為與基板11的背面11a平行的方向)排列有複數個列電極。另外，上述第二電極14係能夠以與第一電極13相同地作法來形成，例如可以使用ITO等透明導電膜，並利用光刻技術等在基板11以光阻劑形成圖案之後進行蝕刻處理來形成。上述第二電極14例如形成為沿屬於第二方向之Y方向(為第1圖中的左右方向，且為與基板11的背面11a平行的方向)排列有複數個列電極。

對上述電極部12的形成方法進行說明。首先，相對於上述基板11的上述背面11a，形成沿著上述X方向延伸的複數個上述第一電極13，以及在被上述第一電極13隔開的狀態下，沿上述Y方向配置之複數個電極元件14a。

接下來，在上述第一電極13與上述第二電極14的交叉部分的上述第一電極13上形成絕緣層15。上述絕緣層15係將上述第一電極13與上述第二電極14之間電絕緣之層。上述絕緣層15例如由丙烯酸樹脂等絕緣材料構成。

接下來，藉由跨越第一電極13沿Y方向上形成橋接構造14b，由此將複數個上述電極元件14a連接而形成上述第二電極14。此時，相鄰的上述第二電極14之間以利用橋接構造14b而從絕緣層15上通過之方式配線。

然後，在上述第一電極13以及上述第二電極14的表面形成保護層16，由此形成感測器部2。可以利用網版印刷法等眾所周知的製膜方法而形成上述保護層16。

此外，在上述電極部12的形成步驟中，在上述基板11的上述背面11a，採用橋接構造14b做為上述第二電極14。在本實施形態中，也可以設成使上述第一電極13和上述第二電極14倒置而成的結構，而將橋接構造用於上述第一電極13。另外，上述第一電極13和上述第二電極14，只要至少兩者彼此的交叉部分有被絕緣即可。因此，例如可構成為在上述第一電極13的整個面上形成上述絕緣層15，並且在上述絕緣層15上形成上述第二電極 14。

如第1圖所示，上述第一電極13和上述第二電極14的端部通過引線17而被拉出至上述基板11的端部，並且與未圖示的控制IC(控制電路)配線連接。

上述引線17是在位於操作區域E1的外側之引線區域E2中，分別從上述第一電極13以及上述第二電極14的各自的端部被拉出的配線。上述引線17例如為如下配線：藉由濺鍍法成膜Ni(鎳)、Nb(鈮)、Cu(銅)、Mo(鉬)、MAM(Mo、Al、Mo的層疊構造)、以及APC(含有Ag、Pd以及Cu的合金)等的金屬膜，並藉由蝕刻法而將預定的圖案形成至基板11的端部。

如此，在上述感測器部2中，為了保證做為位置感測器的精度，由直線狀電極構成的上述第一電極13以及上述第二電極14係在被電絕緣的狀態下，在上述基板11上被配置成上述X方向以及上述Y方向之矩陣狀。而且，在上述操作區域E1中，並非檢測上述指示體觸碰的位置是處於哪個電極上的哪處部位附近，而是獨立的檢測是屬於哪個上述X方向電極以及哪個上述Y方向電極，從而能夠根據其交點算出上述位置。

另外，在上述基板11的上述背面11a的外緣端部設置有裝飾層18。上述裝飾層18係為了使得從上述表面11b側無法以目視確認上述感測器部2的配線構造而設置之層，且為用以覆蓋從上述第一電極13以及上述第二電極14拉出的引線17的引線區域E2的層。上述裝飾層18較佳為從在上述引線區域E2中隱蔽由上述第一電極13以及上述第二電極14回拉的上述引線17的隱蔽率、耐熱性、耐壓性、以及耐化學品性優異的材料中選擇。做為這樣的材料，例如可列舉聚酯系樹脂、環氧系樹脂、苯酚樹脂、聚矽氧樹脂、以及聚醯亞胺樹脂。另外，上述裝飾層18較佳為混合以可確保絕緣性之方式調整過含量的顏料等，而將色彩調整為與上述殼體部3的色調匹配。

上述殼體部3例如可以由通用塑膠、工程塑膠等熱塑性的合成樹脂構成。上述殼體部3係以上述表面11b做為操作面，並且配合上述基板11的外緣端部的形狀挖空而成形為框狀。而且，上述殼體部3係當將設置有上述感測器部2的上述基板11嵌入於上述殼體部3時，使上述殼體部3的表面3a與上述基板11的上述表面11b共面，由此上述殼體部3與上述基板11成為無縫結構。

此外，上述殼體部3還可以採用下構成：在從上下方向將相當於形成上述裝飾層18的區域(亦即上述引線區域E2)之上述基板11的外周緣部夾入之狀態下，進行嵌入射出成形而形成的結構。藉由採用這樣的結構，則不需要形成難以進行和上述殼體部3間的色調調整的上述裝飾層18。另外，上述構成具有防止因上述觸控面板1掉落等而使上述基板11從上述殼體部3脫離的效果。

上述保護用TAC薄膜4係黏貼於感測器部2的保護層16的表面16a(與上述顯示裝置20的安裝面20a相對向的面)的TAC(Tri-Acetyl Cellulose，三醋酸纖維素) 薄膜。上述保護用TAC薄膜4包括薄膜主體4a以及黏著層4b，並可以具備硬塗層4c。在上述保護用TAC薄膜4具備上述硬塗層4c的情況下，將UV固化型接著劑塗敷於上述硬塗層4c，在不具備上述硬塗層4c的情況下，將UV固化型接著劑塗敷於薄膜主體4a。上述保護用TAC薄膜4具有使紫外線(UV(例如、UVB或者UVA))穿透的功能。因此，當將上述觸控面板1和上述顯示裝置20直接結合時，在將上述保護用TAC薄膜4黏貼於上述感測器部2的狀態下，從上述基板11的上述表面11b的外側向塗敷於上述保護用TAC薄膜4的上述UV固化型接著劑照射UV，由此能夠使上述UV固化型接著劑(例如，OCR等光學系黏著劑或者OCA等光學系黏著片)固化。

第2圖中顯示將習知的TAC薄膜和本實施形態的上述保護用TAC薄膜4的UV穿透率中，峰值波長約為365nm的紫外線的穿透率進行比較之曲線圖。如第2圖所示，在上述習知的TAC薄膜中，無法獲得用以使上述UV固化型接著劑固化所需的UV穿透量。另一方面，本發明中所使用的上述保護用TAC薄膜4能夠穿透用以使上述UV固化型接著劑固化的足夠量的UV。

因而，即使將上述保護用TAC薄膜4黏貼於上述感測器部2的表面，也可使所照射的UV照射至為了將上述觸控面板1與上述顯示裝置20直接結合而塗敷的上述UV固化型接著劑。因此，能夠使上述UV固化型接著劑確實地固化。

另外，上述保護用TAC薄膜4在上述薄膜4的厚度方向上的相位差大致為零。該相位差係與薄膜材料的固有雙折射以及分子配向度成比例而顯現者。由於相位差大致為零，從而不會在上述保護用TAC薄膜4產生例如黏貼PET薄膜做為保護用薄膜時所產生的局部性虹斑。

做為具備這樣的性質的上述保護用TAC薄膜4，已知有例如富士軟片股份有限公司製造的商品名稱為“Z-TAC(註冊商標)”、柯尼卡美能達股份有限公司製造的商品名稱為“ZeroTAC(註冊商標)”等。

另外，若將上述保護用TAC薄膜4黏貼於上述感測器部2的表面，則能夠利用上述黏著層4b消除在上述感測器部2的表面產生的微小的損傷及因凹凸所造成的高低差。結果，在將上述觸控面板1做為產品而交貨的前後，能夠維持上述產品的品質。因此，當形成上述保護層16時，可以不採用雖然能在成膜時盡可能地減少膜表面的微小凹凸但裝置費用昂貴的光刻方式，而積極地採用雖然略微產生微小的凹凸但裝置費用低廉的以網版印刷方式進行之成膜方法。

進一步，在上述保護用TAC薄膜4的表面(上述保護用TAC薄膜4黏貼於上述感測器部2時的與上述顯示裝置20的相對向面)形成有硬塗層4c。上述硬塗層4c係由與做為上述UV固化型接著劑而使用的OCR或OCA的主成分的樹脂種類屬於相同體系的材質製成。例如，在上述UV固化型接著劑為丙烯酸系的情況下，做為硬塗層可以使用相同的丙烯酸系的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。如此，藉由將硬塗層4c和上述UV固化型接著劑的樹脂種類設為相同體系，能夠使接著親和性變得良好。

另外，在將上述保護用TAC薄膜4黏貼於感測器部2的情況下，做為品質評估試驗而實施上述觸控面板1的EMS(Electromagnetic Susceptibility，電磁敏感性)耐壓試驗。其結果是，雖然也取決於感測器部2的電極構造，但與黏貼上述保護用TAC薄膜4之前的產品相比，大致能將耐壓性能提高5kV~10kV左右。

接下來，對本實施形態相關的上述觸控面板1的製造程序進行說明。

首先，在基板11的背面11a的相當於引線區域E2的部分形成上述裝飾層18。接下來，以在上述裝飾層18的表面形成引線17之方式，成膜包括第一電極13以及第二電極14的感測器部2之後，利用網版印刷法在感測器部2的表面成膜保護層16。

接下來，將上述保護用TAC薄膜4黏貼於感測器部2的表面。此時，即使在感測器部2的表面產生微小的損傷，也能利用上述黏著層4b而抵消凹凸的高低差，從而能夠消除上述觸控面板1的外觀缺陷。

另外，上述保護用TAC薄膜4為黏貼於感測器部2的表面中之至少與上述顯示裝置20的接著面(相當於塗敷上述UV固化型接著劑的區域)。因此，當收貨方將本實施形態的上述觸控面板1和上述顯示裝置20接著時，從基板11的表面11b側照射的UV能夠到達上述UV固化型接著劑而可確實地使其固化。

如以上說明，在本實施形態的上述觸控面板1中，在感測器部2的表面中之至少與上述顯示裝置20的接著區域係黏貼有上述保護用TAC薄膜4。用以使上述UV固化型接著劑固化所需的波長的UV能夠穿透上述保護用TAC薄膜4。

因此，藉由遮蓋在觸控面板的交貨時因輸送等所產生的微小損傷，能夠確保做為產品的上述觸控面板的品質，並且在觸控面板裝置的製造程序中，當將上述觸控面板1和上述顯示裝置20直接結合時，可以使用上述UV固化型接著劑。

另外，上述保護用TAC薄膜4在薄膜的厚度方向上的相位差大致為零。因此，在感測器與LCD之間的薄膜厚度方向上不產生相位差，從而不會產生局部性虹斑等。

進一步，可以將在上述保護用TAC薄膜4的上述表面(亦即在上述保護用TAC薄膜4被黏貼於上述感測器部2時之與上述顯示裝置20之上述相對向面)形成的上述硬塗層4c，設定為與做為上述UV固化型接著劑而使用的屬於OCR、OCA的主成分之樹脂種類為相同體系的材質。由此，當將上述觸控面板1直接結合上述顯示裝置20時，能夠使上述硬塗層4c和上述UV固化型接著劑間的接著親和性變得良好。

Claims

一種觸控面板，該觸控面板是投射式電容觸控面板，係按順序包括有：基板；感測器部，係具有形成有第一電極和第二電極的電極構造，前述第一電極係沿著第一方向延伸，前述第二電極係沿著與前述第一方向交叉的第二方向延伸；以及TAC薄膜；前述TAC薄膜具有接著區域，該接著區域係塗敷有UV固化型接著劑而用於將前述觸控面板與顯示裝置接著；前述接著區域的前述TAC薄膜具有UV穿透性。
如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中，前述TAC薄膜在厚度方向之相位差大致為零。
如申請專利範圍第1或2項所述之觸控面板，其中，前述TAC薄膜係在用以與前述顯示裝置接著的接著面側包括有硬塗層，前述硬塗層的材質與前述UV固化型接著劑的樹脂種類為相同體系。