TW202201195A - 觸控裝置及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明為一種觸控裝置及其製造方法，包括利用三維熱壓技術將具有多條第一走線與第二走線的離型膜固定在觸控模組，令多條第一走線，延伸至觸控模組的第一側面，且與觸控模組的第一導電墊電性連接，以及將多條第二走線，延伸至觸控模組的第二側面，且與觸控模組的第二導電墊電性連接。接著移除離型膜，並使用固化燈照射以固化走線，再利用殼體包覆。本發明透過熱壓貼合的技術能令走線緊密貼附在觸控模組的側邊，大幅縮減佈線區域，以達到窄邊框的目的。
Description
本發明係有關一種顯示器之技術，特別是指一種觸控裝置及其製造方法。
隨著科技日益漸進，智慧型手機與平板電腦等可攜式電子裝置的功能也變得越來越強大，相對使用者對於可攜式電子裝置的依賴程度逐漸提升，令使用者對於可攜式電子裝置的輕薄度，及易於攜帶的程度等要求也逐漸提高。
由此許多廠商開始針對可攜式電子裝置的零件進行縮減，如製作更小但功能更強大的半導體元件。除此之外，許多廠商也開始針對可攜式電子裝置之觸控螢幕外圈邊框的走線區域進行縮減，此種設計修改不但能使可攜式電子裝置更加輕薄，亦可擴大螢幕的面積。
請參照第一圖，一般觸控螢幕80具有可視區84與圍繞可視區86周邊的非可視區86。目前常見的走線設計多半是將觸控螢幕80的走線82拉到非可視區86，走線82以並排的方式設置，將走線82拉到觸控螢幕80背面的電路板(圖中未示)的位置連接，故可視區84的大小會受到非可視區86的走線分布範圍影響。
但現今消費者對於螢幕面積的要求越來越大，使得窄邊框的需求提升，若要針對上述這種佈線方式對空間進行調整，僅能採用縮減走線之間的間距，以達到縮小走線區之面積的佔用比例。但這種方式的缺點是，縮減程度易受到材料解析度、基材脹縮、設備精度、解析度、製程穩定性及環境潔靜度等影響，且走線之間無法過於接近，使走線區域能縮減程度仍相當有限。
有鑑於此，本發明遂針對上述習知技術之缺失，提出一種觸控裝置及其製造方法，以有效克服上述之該等問題。
本發明之主要目的在提供一種觸控裝置及其製造方法，其利用熱壓貼合的技術，能令走線完整貼合在觸控模組及顯示模組的側壁，以大幅縮減走線的佈線區域，達到窄邊框的目的。
本發明之另一目的在提供一種觸控裝置及其製造方法，其利用熱壓貼合的技術，能令走線完整貼合在觸控模組及顯示模組的側壁，使走線彎折半徑不受基材厚度與基材彎折性影響。
為達上述之目的，本發明提供一種觸控裝置，包括一觸控模組，包括一基板、一第一導電層、一第二導電層及一透明絕緣層。其中基板具有相鄰之一第一側面及一第二側面；第一導電層位於基板上，具有一第一搭接區，第一導電層具有多個第一電極圖案陣列以及多個第一導電墊，每一第一電極圖案陣列之一端對應設置每一第一導電墊，且該些第一導電墊位於第一搭接區中；第二導電層疊置於第一導電層上，具有一第二搭接區，第二搭接區相鄰第一搭接區之一側，第二導電層具有多個第二電極圖案陣列以及多個第二導電墊，每一第二電極圖案陣列之一端對應設置每一第二導電墊，且該些第二電極圖案之排列方向與該些第一電極圖案之排列方向相交；透明絕緣層夾設於第一導電層上與第二導電層之間，且透明絕緣層裸露出部分該些第一導電墊。觸控模組上更設有多條第一走線延伸至第一側面且與該些第一導電墊電性連接，以及多條第二走線延伸至第二側面且與些第二導電墊電性連接。
在本實施例中，基板上具有一可視區與圍繞可視區之周邊區，該些第一電極圖案陣列及該些第二電極圖案陣列位於可視區，第一搭接區及第二搭接區位在周邊區內。
在本實施例中，觸控裝置更包含一顯示模組，觸控模組設置於顯示模組之上，顯示模組具有一第三側面、一第四側面，且第三側面及第四側面分別與第一側面及第二側面同一側，且該些第一走線自第一側面延伸至第三側面，該些第二走線自第二側面延伸至第四側面。
在本實施例中，顯示模組更包含一底面，底面位於顯示模組遠離觸控模組之一側，並與第三側面及第四側面相連接，其中顯示模組的底面具有一接合墊，該些第一走線及該些第二走線匯集至接合墊。
在本實施例中，該些第一走線與該些第二走線之延伸長度大致與觸控模組及顯示模組之厚度總合相同。
另外，本發明亦提供一種觸控裝置之製造方法，其步驟包括，首先在一離型膜上形成多條第一走線與第二走線。提供一觸控模組，觸控模組之結構包括一基板具有相鄰之一第一側面及一第二側面；一第一導電層位於基板上，具有一第一搭接區，第一導電層具有多個第一電極圖案陣列以及多個第一導電墊，每一第一電極圖案陣列之一端對應設置每一第一導電墊，且該些第一導電墊位於第一搭接區中；一第二導電層疊置於第一導電層上，具有一第二搭接區，第二搭接區相鄰第一搭接區之一側，第二導電層具有多個第二電極圖案陣列以及多個第二導電墊，每一第二電極圖案陣列之一端對應設置每一第二導電墊，且該些第二電極圖案之排列方向與該些第一電極圖案之排列方向相交；及一透明絕緣層夾設於第一導電層上與第二導電層之間，且透明絕緣層裸露出部分該些第一導電墊。接著對離型膜施以三維熱壓技術，以將多條第一走線，延伸至第一側面且與些第一導電墊電性連接，以及將多條第二走線，延伸至第二側面且與該些第二導電墊電性連接。移除該離型膜。最後使用固化燈照射該些第一走線與該些第二走線，以固化該些第一走線與該些第二走線。
在本實施例中，觸控裝置之製造方法，更包括噴塗絕緣保護層至該些第一走線與該些第二走線上。並安裝殼體以包覆觸控模組之側面、該些第一走線、該些第二走線及顯示模組之底面。
底下藉由具體實施例詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。
本發明可提供一種觸控裝置，透過特殊的結構設計搭配熱壓貼合的技術，令走線完整貼合在觸控模組及顯示模組的側壁，且無須利用基材防護走線，令走線彎折半徑不受基材的厚度及彎折性的影響，能大幅縮減走線的佈線區域，達到窄邊框的目的。
為能更加瞭解本發明如何達到上述功效，在此詳述觸控裝置及其製造方法之技術，請配合參照第二圖至第五圖，首先說明觸控裝置1之結構，觸控裝置1包括一顯示模組10、一觸控模組20及多條第一走線30與多條第二走線32。觸控模組20設置於顯示模組10之上，且顯示模組10與觸控模組20之間透過黏膠，如光學膠(Optically Clear Adhesive，OCA)，連接在一起。
其中觸控模組20可為雙薄膜或單薄膜(Film)結構，如單層氧化銦錫(single ITO，SITO)結構或薄膜-薄膜(F-F)結構。在本實施例中，觸控模組20為之雙薄膜觸控模組20，其結構包括一基板22、一第一導電層24、一第二導電層26及一透明絕緣層28。其中基板22具有相鄰之一第一側面220及一第二側面222，以及基板22上表面的一可視區228與圍繞可視區228之周邊區229。觸控模組20之基板22為透明高分子聚合物薄膜。第一導電層24位於基板22上，第一導電層24可在基板22上形成一第一搭接區224，並露出基板22表面，且第一導電層24具有多個第一電極圖案陣列240以及多個第一導電墊242，每一第一電極圖案陣列240之一端對應設置每一第一導電墊242，該些第一電極圖案陣列240位於可視區228，該些第一導電墊242則位於第一搭接區224中，且第一搭接區224位在周邊區229內。
第二導電層26疊置於第一導電層24上，第二導電層26可在基板22上形成一第二搭接區226，第二搭接區226相鄰第一搭接區224之一側，第二導電層26具有多個第二電極圖案陣列260以及多個第二導電墊262，該些第二電極圖案260之排列方向與該些第一電極圖案240之排列方向相交。每一第二電極圖案陣列260之一端對應設置每一第二導電墊262，第二電極圖案陣列260位於可視區228，該些第二導電墊262位於第二搭接區226中，且第二搭接區226位在周邊區229內。透明絕緣層28則設置在第一導電層24與第二導電層26之間，且透明絕緣層28裸露出部分該些第一導電墊242，也就是第一搭接區224。
其中第一電極圖案陣列240與第二電極圖案陣列260為了不輕易被視認，通常採用氧化銦錫(Indium Tin Oxides，ITO)來形成透明的電極圖案陣列，且第一電極圖案陣列240與第二電極圖案陣列260為可為半導體氧化物電極圖案陣列、奈米金屬絲電極圖案陣列、奈米碳材電極圖案陣列、聚二氧乙基噻吩（PEDOT）電極圖案陣列或金屬網格。
請持續參照第二圖至第五圖，顯示模組10則可為液晶顯示模組(liquid crystal display module，LCM)、有機發光二極體(Organic Light Emitting Diode，OLED)顯示模組、量子發光二極體(quantum dot LED，QLED)顯示模組、毫米發光二極體(mini-LED)顯示模組、微型發光二極體(micro-LED)、電泳顯示技術顯示模組(Electro-Phoretic Display，EPD)或發光二極體(LED)顯示模組。在本實施例中，顯示模組10具有一第三側面12、一第四側面14，且第三側面12及第四側面14分別與基板第一側面220及第二側面222同一側。顯示模組20上更設有一底面16位於顯示模組10上且遠離觸控模組20之一側，並與第三側面12及第四側面14相連接，且顯示模組10的底面16具有一接合墊160。
除此之外，顯示模組10之結構更包括一光源模組18以及至少一功能層19，功能層19設於光源模組18上，且功能層19可為抗壓層、耐熱層、透明導電層、透明接著層或偏光板層。當功能層19為透明導電層時，透明導電層可為半導體氧化物透明導電層、奈米金屬絲透明導電層、奈米碳材透明導電層或二氧乙基噻吩(PEDOT)透明導電層。
多條第一走線30的設置是服貼延伸至基板22的第一側面220且與該些第一導電墊242電性連接，另一端則自第一側面220延伸至顯示模組10的第三側面12，再延伸至及底面16的接合墊160。多條第二走線32則是服貼延伸至基板22的第二側面222且與該些第二導電墊262電性連接，另一端則是自第二側面222延伸至顯示模組10的第四側面14，再延伸至及底面16的接合墊160，以與該些第一走線30匯集至接合墊160。其中該些第一走線30與該些第二走線32之延伸長度D大致與觸控模組20及顯示模組10之厚度總合相同。本實施例中，第一走線30與第二走線32可為感光型銀漿樹脂走線，第一走線30與第二走線32的厚度T僅為3~10微米(um)，且貼附在觸控模組20之側面及顯示模組之側面的長度D僅為0.3~6毫米(mm)。
觸控裝置1更包括一殼體50包覆顯示模組10之側面及觸控模組20之側面，及顯示模組10之底面16，同時包覆多條第一走線30與第二走線32，且殼體50於多條第一走線30與第二走線32之間更設有一絕緣保護層52，可避免包覆殼體50時刮傷第一走線30與第二走線32，並提升觸控裝置1的信賴性。
在說明完本發明之結構，接著說明觸控裝置1之製造方法，請配合參照第二圖、第六圖及第七A圖至第七E圖，首先進入步驟S10並配合參照第七A圖，提供一離型膜70，離型膜70又稱剝離膜、隔離膜或離形膜，是指表面具有分離性的薄膜。在離型膜70上鋪設感光型銀漿樹脂，也就是製作第一走線30與第二走線32的材料，以透過曝光及顯影製程在離型膜70上形成多條第一走線30與第二走線32的圖案。
接著進入步驟S12並配合參照第七B圖，提供一觸控模組20，在本實例中係同時提供已互相接合的觸控模組20及顯示模組10。接著進入步驟S14並持續參照第七B圖，使用治具將離型膜70設置在顯示模組10與觸控模組20上，同時治具並施以三維熱壓技術，令離型膜70上的第一走線30與第一導電墊242電性連接，第一走線30並延伸連接至基板22的第一側面220，第一走線30再自第一側面220延伸至顯示模組10的第三側面12；以及將第二走線32與第二導電墊262電性連接，第二走線32延伸至基板22的第二側面222，第二走線32延伸再自第二側面222延伸至顯示模組10的第四側面14，並使第一走線30及第二走線32匯集至顯示模組10底面16的接合墊160，接合墊160可供與軟性印刷電路板(Flexible Printed Circuit，FPC)或背光模組的FPC接合。
接著進入步驟S16並配合參照第七C圖，利用治具移除離型膜70並進入步驟S18，使用固化燈，如紫外線固化燈照射第一走線30與第二走線32，固化第一走線30與第二走線32後，進入步驟S20並請配合參照第七D圖，噴塗絕緣保護層52至多條第一走線30與第二走線32上，可避免後續在包覆殼體50時刮傷第一走線30與第二走線32並提升裝置的信賴性。最後進入步驟S22並參照第七E圖，安裝殼體50以包覆顯示模組10之側面及觸控模組20之側面，及顯示模組10之底面16，並包覆多條第一走線30與第二走線32，以完成觸控裝置1的製造。
綜上所述，本發明利用熱壓貼合的技術，令走線完整貼合在觸控模組及顯示模組的側壁，以大幅縮減走線的佈線區域，達到窄邊框的目的，且利用熱壓貼合的技術，能令走線完整貼合在觸控模組及顯示模組的側壁，使走線彎折半徑不受基材厚度與基材彎折性影響。
唯以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍。故即凡依本發明申請範圍所述之特徵及精神所為之均等變化或修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。
1:觸控裝置
10:顯示模組
12:第三側面
14:第四側面
16:底面
160:接合墊
18:光源模組
19:功能層
20:觸控模組
22:基板
220:第一側面
222:第二側面
224:第一搭接區
226:第二搭接區
228:可視區
229:周邊區
24:第一導電層
240:第一電極圖案陣列
242:第一導電墊
26:第二導電層
260:第二電極圖案陣列
262:第二導電墊
28:透明絕緣層
30:第一走線
32:第二走線
50:殼體
52:絕緣保護層
70:離型膜
80:觸控螢幕
82:走線
84:可視區
86:非可視區
T:厚度
D:長度
第一圖係為習知佈線結構示意圖。
第二圖係為本發明之觸控裝置立體圖。
第三圖係為本發明之觸控裝置元件分解圖。
第四圖係為本發明之觸控裝置側視圖。
第五圖係為本發明之觸控裝置仰視圖。
第六圖係為本發明之觸控裝置的製造方法流程圖。
第七A圖至第七E圖為本發明之觸控裝置的製造方法之連續動作示意圖。
1:觸控裝置
10:顯示模組
12:第三側面
14:第四側面
16:底面
18:光源模組
19:功能層
20:觸控模組
22:基板
220:第一側面
222:第二側面
24:第一導電層
26:第二導電層
28:透明絕緣層
30:第一走線
32:第二走線
50:殼體
Claims (13)
- 一種觸控裝置，包括： 一觸控模組，包括： 一基板，具有相鄰之一第一側面及一第二側面； 一第一導電層，其位於該基板上，具有一第一搭接區，該第一導電層具有多個第一電極圖案陣列以及多個第一導電墊，每一該第一電極圖案陣列之一端對應設置每一該第一導電墊，且該些第一導電墊位於該第一搭接區中； 一第二導電層，其疊置於該第一導電層上，具有一第二搭接區，該第二搭接區相鄰該第一搭接區之一側，該第二導電層具有多個第二電極圖案陣列以及多個第二導電墊，每一該第二電極圖案陣列之一端對應設置每一該第二導電墊，且該些第二電極圖案之排列方向與該些第一電極圖案之排列方向相交；及 一透明絕緣層，夾設於該第一導電層上與該第二導電層之間，且該透明絕緣層裸露出部分該些第一導電墊； 多條第一走線，延伸至該第一側面且與該些第一導電墊電性連接；以及 多條第二走線，延伸至該第二側面且與該些第二導電墊電性連接。
- 如請求項1所述之觸控裝置，其中該基板上具有一可視區與圍繞該可視區之該周邊區，該些第一電極圖案陣列及該些第二電極圖案陣列位於該可視區，該第一搭接區及該第二搭接區位在該周邊區內。
- 如請求項1所述之觸控裝置，更包含一顯示模組，該觸控模組設置於該顯示模組之上，該顯示模組具有一第三側面、一第四側面，且該第三側面及該第四側面分別與該第一側面及該第二側面同一側，且該些第一走線自該第一側面延伸至該第三側面，該些第二走線自該第二側面延伸至該第四側面。
- 如請求項3所述之觸控裝置，其中該顯示模組更包含一底面，該底面位於該顯示模組遠離該觸控模組之一側，並與該第三側面及該第四側面相連接，其中該顯示模組的該底面具有一接合墊，該些第一走線及該些第二走線匯集至該接合墊。
- 如請求項3所述之觸控裝置，其中該顯示模組更包含一功能層及一光源模組。
- 如請求項3所述之觸控裝置，其中該些第一走線與該些第二走線之延伸長度與該觸控模組及該顯示模組之厚度總合相同。
- 一種觸控裝置之製造方法，包括下列步驟： 在一離型膜上形成多條第一走線與第二走線； 提供一觸控模組，包括一基板，具有相鄰之一第一側面及一第二側面；一第一導電層，其位於該基板上，具有一第一搭接區，該第一導電層具有多個第一電極圖案陣列以及多個第一導電墊，每一該第一電極圖案陣列之一端對應設置每一該第一導電墊，且該些第一導電墊位於該第一搭接區中；一第二導電層，其疊置於該第一導電層上，具有一第二搭接區，該第二搭接區相鄰該第一搭接區之一側，該第二導電層具有多個第二電極圖案陣列以及多個第二導電墊，每一該第二電極圖案陣列之一端對應設置每一該第二導電墊，且該些第二電極圖案之排列方向與該些第一電極圖案之排列方向相交；及一透明絕緣層，夾設於該第一導電層上與該第二導電層之間，且該透明絕緣層裸露出部分該些第一導電墊； 對該離型膜施以三維熱壓技術，以將多條第一走線，延伸至該第一側面且與該些第一導電墊電性連接，以及將多條第二走線，延伸至該第二側面且與該些第二導電墊電性連接； 移除該離型膜；以及 使用固化燈照射該些第一走線與該些第二走線，以固化該些第一走線與該些第二走線。
- 如請求項7所述之觸控裝置之製造方法，其中在提供該觸控模組之步驟中，更包括提供一顯示模組，該觸控模組設置於該顯示模組之上，該顯示模組具有一第三側面、一第四側面，且該第三側面及該第四側面分別與該第一側面及該第二側面同一側，且該些第一走線自該第一側面延伸至該第三側面，該些第二走線自該第二側面延伸至該第四側面。
- 如請求項8所述之觸控裝置之製造方法，其中該顯示模組更包含一底面，該底面位於該顯示模組遠離該觸控模組之一側，並與該第三側面及該第四側面相連接，其中該顯示模組的該底面具有一接合墊，該些第一走線及該些第二走線匯集至該接合墊。
- 如請求項8所述之觸控裝置之製造方法，其中該顯示模組更包含一功能層及一光源模組。
- 如請求項8所述之觸控裝置之製造方法，其中該些第一走線與該些第二走線之延伸長度與該觸控模組及該顯示模組之厚度總合相同。
- 如請求項9所述之觸控裝置之製造方法，更包括： 噴塗絕緣保護層至該些第一走線與該些第二走線上；及 安裝殼體以包覆該觸控模組之該側面、該些第一走線、該些第二走線及該顯示模組之該底面。
- 如請求項12所述之觸控裝置之製造方法，其中該固化燈為紫外線固化燈。
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