TW202001514A - 觸控模組及其製作方法 - Google Patents

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Abstract

一種觸控模組，包括：基板，包括一弧形表面，該弧形表面定義有複數個貼合區域；觸控基材，包括複數個次觸控基材，所述次觸控基材分別貼附於所述基板的表面的貼合區域，至少一些相鄰的貼合區域對應的次觸控基材為間隔設置；及，觸控電極層，設置於所述觸控基材的表面。本發明還提供所述觸控模組的製作方法。

Description

觸控模組及其製作方法
本發明涉及一種觸控模組及其製作方法，尤其涉及一種曲面觸控模組及其製作方法。
近年來，隨著技術的進步，觸控模組的用途已越來越廣，從常見的提款機、智慧型手機、平板電腦、到工業用的觸控電腦等等。然，目前市場上主流的觸控模組多為直板型，另有少數觸控模組的曲面為僅邊緣具有一定曲率的2.5D結構，擁有大曲率曲面（如球形曲面或橢球形曲面）的觸控模組較為少見，習知技術中，對於大曲率曲面的觸控模組的記載較少，涉及其具體結構、製作方法的技術還有待完善。具體地，大曲率曲面的觸控模組貼合過程有別於傳統直板型觸控模組的貼合過程，貼合過程中容易產生的“褶皺”不易貼合。
本發明提供一種觸控模組，包括：基板，包括一弧形表面，該弧形表面定義有複數個貼合區域；觸控基材，包括複數個次觸控基材，所述次觸控基材分別貼附於所述基板的表面的貼合區域，至少一些相鄰的貼合區域對應的次觸控基材為間隔設置；及，觸控電極層，設置於所述觸控基材的表面。
本發明還提供所述觸控模組的製作方法，包括如下步驟：提供一觸控基材，在所述觸控基材一側表面製作一導電層；對所述導電層進行蝕刻得到一觸控電極層，所述觸控電極層包括複數個間隔設置的次觸控電極；對所述觸控基材進行切割得到複數個次觸控基材，使每個次觸控基材承載有一個次觸控電極；提供具有一弧形表面的基板，將所述複數個次觸控基材分別貼附於所述弧形表面。
一種觸控模組的製作方法，包括如下步驟：提供一平面且連續的觸控基材，並在所述觸控基材一表面製作一導電層，該觸控基材包括複數個次觸控基材，所述次觸控基材相互拼接時為由球形或半球形；對所述導電層進行蝕刻得到一觸控電極層；提供一基板，將所述觸控基材貼附於所述基板。
藉由改變觸控基板的形狀或貼附方式，有利於消除觸控模組貼合過程中產生“褶皺”的問題。
為了使本申請所揭示的技術內容更加詳盡與完備，可參照附圖以及本發明之下述各種具體實施例，附圖中相同的標記代表相同或相似的元件。然而，本領域的普通技術人員應當理解，下文中所提供的實施例並非用來限制本發明所覆蓋的範圍。此外，附圖僅僅用於示意性地加以說明，並未依照其實際尺寸按比例進行繪製。
下面參照附圖，對本發明之具體實施方式作進一步的詳細描述。
如圖1所示，為本發明一實施例的觸控模組1的立體示意圖。觸控模組1為曲面結構，於一實施例中，觸控模組1為球形，在其他實施例中，觸控模組1為橢球形、半球狀或者球冠狀。觸控感測模組1包括設置於其表面的觸控電極層12。
如圖2所示，為圖1的觸控模組1的局部剖視示意圖。觸控模組1還包括基板10以及設置於基板10一表面的觸控基材11，觸控電極層12設置於觸控基材11遠離基板10的表面。基板10具有一定的弧度，其為曲面結構，於一實施例中，可形成球形、橢球形、半球狀或者球冠狀，其可適用於具有曲面的電子設備。
基板10為透明或半透明材料，於一實施例中，基板10的材料可為有機物，如聚碳酸酯（POLYCARBONATE，PC）、聚醯亞胺（POLYIMIDE，PI）、聚萘二甲酸乙二醇酯（POLYETHYLENE NAPHTHALATE TWO FORMIC ACID GLYCOL ESTER，PEN）聚對苯二甲酸乙二醇酯（POLYETHYLENE GLYCOL TEREPHTHALATE，PET）以及環狀烯烴共聚物（CYCLO-OLEFIN POLYMER，COP）；基板10的材料也可為無機物，如二氧化矽（SiO2）。於一實施例中，基板10可為強化玻璃基板、塑膠基板或軟性膜片。
如圖3所示，為本發明一實施例的貼合區域示意圖。基板10包括一弧形表面101，弧形表面101定義有複數個貼合區域102，貼合區域102可劃分為複數個規則的矩形。
如圖4所示，為本發明另一實施例的貼合區域示意圖。基板10包括一弧形表面101，弧形表面101定義有複數個貼合區域102，貼合區域102可劃分為複數個五邊形及六邊形，複數個五邊形及六邊形相互拼接，以在弧形表面101上構成一連續表面。
如圖5所示，觸控基材11設置於基板10的弧形表面101，觸控基材11包括複數個次觸控基材111，複數個次觸控基材111可由觸控基材11分割而成，次觸控基材111分別貼附於基板10的弧形表面101的貼合區域102，至少一些相鄰的貼合區域102對應的次觸控基材111為間隔設置。於一實施例中，觸控基材11為柔性薄膜，觸控基材11為透明或半透明材料，如聚萘二甲酸乙二醇酯（POLYETHYLENE NAPHTHALATE TWO FORMIC ACID GLYCOL ESTER，PEN）。觸控基材11可直接貼附於弧形表面101，或藉由光學膠、水膠等透明膠類黏附於弧形表面101。
如圖5所示，為本實施例的觸控模組1的局部平面示意圖。本實施例中，觸控電極層12包括複數個間隔設置的次觸控電極121，次觸控電極121為導電材料，具體可為氧化銦錫（INDIUM TIN OXIDE，ITO）、導電銀漿等。
不同的次觸控電極121設置於不同的次觸控基材111表面，複數個次觸控電極121彼此間隔設置。每個次觸控電極121包括複數個子觸控電極122，每個次觸控電極121的複數個子觸控電極設置於同一次觸控基材111。
如圖6所示，為本發明第二實施例的觸控模組1的局部平面示意圖。圖6所示之第二實施例與圖5所示之第一實施例的區別在於：第二實施例中，次觸控電極121未進一步包括子觸控電極122，觸控模組1還包括搭接線123，相鄰的次觸控電極121之間藉由搭接線123實現電性連接。
觸控電極層12包括複數個間隔設置的次觸控電極121以及搭接線123。次觸控電極121及搭接線123為導電材料，次觸控電極121可為氧化銦錫（INDIUM TIN OXIDE，ITO）形成的電極。
觸控基材11包括複數個次觸控基材111，複數個次觸控基材111可由觸控基材11分割而成。不同的次觸控電極121設置於不同的次觸控基材111表面，複數個次觸控電極121彼此間隔設置。相鄰的次觸控電極121之間藉由搭接線123實現電性連接，搭接線123可藉由鍍膜、印刷、噴塗、蝕刻等方法形成。
如圖7所示，為本發明第三實施例的觸控模組1的局部平面示意圖。圖7所示之第三實施例與圖6所示之第二實施例的區別在於，第二實施例中次觸控電極121為氧化銦錫（INDIUM TIN OXIDE，ITO）形成的電極，而第三實施例中次觸控電極121為金屬網格（METAL MESH）。
如圖8所示，為本發明第四實施例的觸控基材11鋪展為平面的結構示意圖。
在本實施例中，觸控基材11展開為平面狀態時為連續的，觸控基材11包括複數個次觸控基材111。於一實施例中，次觸控基111相互拼接後可為球形或半球形。觸控基材11可藉由模擬將球或半球沿著預定路線切開得到的平面形狀，來獲得觸控基材11的形狀，並且按照切開得到的平面形狀對一平面基材進行裁切得到觸控基材11。鋪展為平面結構的觸控基材11可由複數個多邊形拼接形成。
圖8所示的實施例中藉由模擬將足球沿著其五邊形及六邊形的邊按照預定路線切開得到的平面形狀，觸控基材11可由五邊形及六邊形拼接而成，每個六邊形的至少一邊與一個五邊形接觸，不同的五邊形之間彼此不接觸，觸控基材11中任一多邊形的至少一邊均與另一多邊形接觸。當觸控基材11中每一多邊形的每一邊均與另一多邊形接觸時，複數個多邊形中的任何一個均不與另一多邊形位於同一平面，觸控基材中每一五邊形的每一邊與一六邊形的一邊相鄰並接觸，使每一六邊形不同的三邊分別與一五邊形接觸，六邊形另外不同的三邊分別與另一六邊形接觸，每一六邊形的相鄰的兩邊不與同一種多邊形接觸。
觸控基材11一表面設置有一觸控電極層12，觸控電極層12的形狀與觸控基材11的形狀相匹配。觸控電極層12為導電材料，具體可為氧化銦錫（INDIUM TIN OXIDE，ITO）、導電銀漿、金屬網格（METAL MESH）等。
圖9所示為本發明一實施例的觸控模組1的製作方法。
步驟S11：提供一觸控基材11，在觸控基材11一表面製作一導電層。
提供一觸控基材11，觸控基材11為柔性材料以使其可適用於曲面結構。導電層可藉由化學氣相沉積（CVD）、物理氣相沉積（PVD）或塗布等方式製作於觸控基材11一表面，具體地，製作方法可為真空蒸鍍、濺射鍍膜、電弧等離子體鍍、離子鍍膜、分子束外延、旋塗、浸漬等方式。
步驟S12：對導電層進行蝕刻以形成觸控電極層12，觸控電極層12包括複數個間隔設置的次觸控電極121。
藉由化學蝕刻、鐳射蝕刻等方式對導電層進行蝕刻得到具有預定圖案的觸控電極層12，觸控電極層12包括複數個間隔設置的次觸控電極121。
於其他實施例中，對導電層進行蝕刻的步驟還可包括，使每個次觸控電極121包括複數個間隔設置的子觸控電極122的步驟；具體地，藉由化學蝕刻、鐳射蝕刻等方式對導電層進行蝕刻使得每個次觸控電極121包括複數個間隔設置的子觸控電極122，蝕刻過程中，保持各次觸控電極121之間的間距大於各子觸控電極122之間的間距，使各子觸控電極122之間保留有電性連接的通道。
步驟S13：對觸控基材11進行切割得到複數個次觸控基材111，使每個次觸控基材111承載有至少一個次觸控電極121。
使用鐳射切割、刀具切割等可行的方式對觸控基材11進行切割得到複數個次觸控基材111，進行切割的區域位於各次觸控電極121之間，完成切割後，使各次觸控基材111分別承載有不同的次觸控電極121。
於其他實施例中，對於觸控基材11進行切割的步驟還可包括，使每個次觸控基材111包括複數個子觸控基材112的步驟；具體地，使用鐳射切割、刀具切割等可行的方式對觸控基材11進行切割使得每個次觸控基材111劃分為複數個子觸控基材112，使每個子觸控基材112承載一個子觸控電極122。
步驟S14：提供一基板10，將複數個次觸控基材111分別貼附於基板10的弧形表面101。
提供一基板10，於一實施例中，基板10為曲面結構，其可為球形的至少部分。選取切割後的次觸控基材111，將次觸控基材111藉由光學膠或水膠黏附於弧形表面101，並使次觸控電極121與基板10位於次觸控基材111相對兩側。各次觸控電極121藉由次觸控基材111黏附於弧形表面101，且各次觸控電極121之間間隔設置。
於其他實施例中，對於觸控基材11貼合的步驟還可包括，選取切割後的子觸控基材112，將子觸控基材112藉由光學膠、水膠黏附於弧形表面101，並使子觸控電極122與基板10位於子觸控基材112相對兩側。各子觸控電極122藉由子觸控基材112黏附於弧形表面101，使複數個子觸控電極122構成次觸控電極121，各次觸控電極121間隔設置。
步驟S15：使各次觸控電極121實現電性連接。
藉由鍍膜、噴塗、印刷等方式在相鄰次觸控電極121之間設置若干搭接線123，使各相鄰次觸控電極121實現電性連接。
圖10所示為本發明另一實施例的觸控模組1的製作方法。
步驟S21：提供一平面且連續的觸控基材11，並在觸控基材11一表面製作一導電層，觸控基材11包括複數個次觸控基材111，次觸控基材111相互拼接時為由球形或半球形。
提供一平面且連續的觸控基材11，藉由模擬將球或半球沿著預定路線切開得到的平面形狀，來獲得觸控基材11的形狀，並且按照所得形狀對一平面基材進行裁切得到觸控基材11。於一實施例中，提供一如圖8所示之觸控基材11，藉由模擬將足球沿著其五邊形及六邊形的邊按照預定路線切開得到的平面形狀，來獲得觸控基材11的形狀，並且按照所得形狀對一平面基材進行裁切得到觸控基材11，觸控基材為柔性材料以使其可適用於曲面結構。
導電層可藉由化學氣相沉積（CVD）、物理氣相沉積（PVD）或塗布等方式製作於觸控基材11一表面，具體地，製作方法可為真空蒸鍍、濺射鍍膜、電弧等離子體鍍、離子鍍膜、分子束外延、旋塗、浸漬等方式。
步驟S22：對導電層進行蝕刻以形成觸控電極層12。
藉由化學蝕刻、鐳射蝕刻等方式對導電層進行蝕刻以得到觸控電極層12。觸控電極層12具有一與觸控基材11相匹配之預定圖案，預定圖案以某一方式貼合於一曲面後可構成一連續曲面。
步驟S23：提供一基板10，將觸控基材11貼附於基板10。
提供一基板10，將觸控基材11貼附於基板10，使具備按照預定路線切開得到的平面形狀的觸控基材11要上述預定路線反向拼接以形成其所模擬的球或半球形狀。
上文中，參照附圖描述了本發明之具體實施方式。然，本領域中的普通技術人員能夠理解，在不偏離本發明之精神和範圍的情況下，亦可對本發明之具體實施方式作各種變更和替換。該些變更和替換都落在本發明申請專利範圍所限定的範圍內。
1‧‧‧觸控模組 10‧‧‧基板 101‧‧‧弧形表面 102‧‧‧貼合區域 11‧‧‧觸控基材 111‧‧‧次觸控基材 112‧‧‧子觸控基材 12‧‧‧觸控電極層 121‧‧‧次觸控電極 122‧‧‧子觸控電極 123‧‧‧搭接線 S11~S15、S21~S23‧‧‧製作步驟
圖1為本發明一實施例的觸控模組的立體示意圖。
圖2為圖1的觸控模組的局部剖視示意圖。
圖3為本發明一實施例的貼合區域示意圖。
圖4為本發明另一實施例的貼合區域示意圖。
圖5為本發明第一實施例的觸控模組的局部平面示意圖。
圖6為本發明第二實施例的觸控模組的局部平面示意圖。
圖7為本發明第三實施例的觸控模組的局部平面示意圖。
圖8為本發明一實施例的觸控基材鋪展為平面的結構示意圖。
圖9為本發明一實施例的觸控模組的製作流程示意圖。
圖10為本發明另一實施例的觸控模組的製作流程示意圖。
10‧‧‧基板
101‧‧‧弧形表面
102‧‧‧貼合區域

Claims (12)

  1. 一種觸控模組，其改良在於，包括： 基板，包括一弧形表面，該弧形表面定義有複數個貼合區域； 觸控基材，包括複數個次觸控基材，所述次觸控基材分別貼附於所述基板的表面的貼合區域，至少一些相鄰的貼合區域對應的次觸控基材為間隔設置；以及 觸控電極層，設置於所述觸控基材的表面。
  2. 如請求項1所述之觸控模組，其中：所有相鄰的貼合區域對應的次觸控基材之間均為間隔設置，所述觸控電極層包括複數個間隔設置的次觸控電極，每個次觸控電極設置於一個次觸控基材上。
  3. 如請求項2所述之觸控模組，其中：所述次觸控電極包括複數個子觸控電極，每個次觸控基材包括複數個分隔設置的子觸控基材，每個子觸控基材位於一個子觸控基材上。
  4. 如請求項1所述之觸控模組，其中：所述基板為球形或半球形，所述觸控基材展開為平面狀態時為連續的；所述次觸控基材相互拼接後為球形或半球形。
  5. 如請求項1所述之觸控模組，其中：所述觸控基材由複數個六邊形及複數個五邊形拼接而成，每兩個五邊形彼此之間不接觸。
  6. 如請求項1所述之觸控模組，其中：所述觸控電極層還包括若干搭接線，相鄰的次觸控電極之間藉由搭接線實現電性連接。
  7. 一種觸控模組的製作方法，包括如下步驟： 提供一觸控基材，在所述觸控基材一側表面製作一導電層； 對所述導電層進行蝕刻得到一觸控電極層，所述觸控電極層包括複數個間隔設置的次觸控電極； 對所述觸控基材進行切割得到複數個次觸控基材，使每個次觸控基材承載有一個次觸控電極；以及 提供具有一弧形表面的基板，將所述複數個次觸控基材分別貼附於所述弧形表面。
  8. 如請求項7所述觸控模組的製作方法，其中， 對所述導電層進行蝕刻的步驟還包括，使每個次觸控電極包括複數個間隔設置的子觸控電極的步驟； 對所述觸控基材進行切割的步驟還包括，使每個次觸控基材包括複數個子觸控基材的步驟，使每個子觸控基材承載一個子觸控電極。
  9. 如請求項7所述觸控模組的製作方法，其中， 還包括在將所述複數個次觸控基材分別貼附於所述弧形表面後，使各次觸控電極實現電性連接的步驟。
  10. 一種如請求項4所述之觸控模組的製作方法，包括如下步驟： 提供一平面且連續的觸控基材，並在所述觸控基材的弧形表面製作一導電層，該觸控基材包括複數個次觸控基材，所述次觸控基材相互拼接時為由球形或半球形； 對所述導電層進行蝕刻得到一觸控電極層；以及 提供一基板，將所述觸控基材貼附於所述基板的弧形表面。
  11. 如請求項10所述之觸控模組的製作方法，其中，提供所述觸控基材的步驟包括： 藉由模擬將球或半球沿著預定路線切開得到的平面形狀，來獲得所述觸控基材的形狀，並且按照切開所得到的形狀對一平面基材進行裁切得到該觸控基材。
  12. 如請求項10所述之觸控模組的製作方法，其中，提供所述觸控基材的步驟包括： 藉由模擬將足球沿著其五邊形及六邊形的邊按照預定路線切開得到的平面形狀，來獲得所述觸控基材的形狀，並且按照切開所得到的形狀對一平面基材進行裁切得到該觸控基材。
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