TW432088B - Process for making terminally functionalized polymers using protected functional initiator - Google Patents

Description

M432088 五、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 本創作係涉及一種觸控面板，特別係指一種電容式觸 控面板。 【先前技術】 近幾年來’隨著科技的快速成長’觸控感測技術已廣 泛地應用於日常生活之中，使得觸控輸入介面已逐漸地成 為人們用來進行輸入資料的人機介面。而目前在各種觸控 感測技術的發展中，又以電容式觸控感測技術蔚為主流。 在電谷式觸控面板的架構上，大致可分為兩種態樣。 第一種態樣如第一圖所示，為習知技術雙層式電容式觸控 面板的剖視示意圖。其是在一基板8〇的兩個表面上，分別 製作複數個才目互平行的第-軸向(如γ軸)感測電極以以及 複數個相互平行的第三軸向(如χ軸)制電極82。使得第 一軸向感測雷炼81盥筮-紅& βΛ

。元件之間是透過一第一軸向 每一第二轴向感測電極92包 3 M432088

含多個第二軸向導電元件921 ’並且相鄰的第二軸向導電元 件921之間是透過一第二轴向導線922進行連接。此外， 每一第一軸向導線912與第二軸向導線922之間是進一步 佈設有一絕緣材質93，藉以形成架橋導電結構(jumper)的態 樣’並且透過架橋導電結構使得第一軸向感測電極91與第 一轴向感測電極92得以相互絕緣。藉此，在運作時，透過 獲得第一軸向感測電極與第二軸向感測電極92之間的耗合 電荷的前後差異，得以判斷出是否有觸碰條件產生，並且 計算出實際觸碰點的位置。 然而，上述傳統的電容式觸控面板的架構較為複雜， 在製作不同軸向的感測電極時，皆需分別重複經過多道製 程，例如：濺鍍、喷塗、蝕刻等步驟才能完成，並且在製 程精確度上亦十分要求。如此將導致產品製造成本過高以 及生產良率不易提升等問題。 【新型内容】

…有鑑於此’本創作為了解決上述的技術問題，針對電 容式觸控面板中_控感測器結構進行改良，將已塗佈於 板之基板-表面上的單層導電薄膜進行圖案化，以 :千面矩陣態樣的感測陣列來獲得感測軸向上的信號變 彳匕置。 板包^據作所提出之—方案’提供—種電容式觸控面 扳匕括-基板，以及—在基板的同 =排:]成-感測陣列的觸控感測器，用以=2 奸第一轴向及—第二轴向上的感測信號。心 簡二所__功效在於’不僅能夠有效地 觸控面板的整體架構，以減少製程步驟來加快生產速 4 度，同時更可以大幅地降低製造成本以及提升產品良率。 以上之概述與接下來的詳細說明及附圖，皆是為了能 進一步說明本創作為達成預定目的所採取之方式、手段及 功效。而有關本創作的其他目的及優點，將在後續的說明 及圖式中加以闡述。 【實施方式】 本創作是針對電容式觸控面板中的觸控感測器結構進 行改良，設計為單層式感測陣列，直接將已塗佈於觸控面 板之基板一表面上的單層導電薄膜進行圖案化，以成為平 面矩陣態樣的感測陣列。如此一來，本創作直接透過設計 的單層式感測陣列即可用來獲得感測軸向上的信號變化 量’進而判斷出使用者實際在電容式觸控面板上觸碰的觸 碰點位置。 本創作的觸控感測器之結構可適用於以下幾種驅動感 測運作態樣： 1、車·一袖向(如X袖)的驅動搭配另一轴向(如Y轴) 的感測。

2、單一袖向(如X袖)的驅動搭配不同轴向(X抽及Y 軸)的感測。 3、不同軸向(X轴及Y軸)的驅動搭配不同軸向(X軸 及Y軸)的感測。 其中，第一種運作態樣是在感測陣列中的其中一軸向 上進行驅動，並由另一軸向來進行感測，其運作原理較容 易理解。在實際應用上，若為了能更精確地判斷觸碰點的 位置，則可採用第二種或第三種運作態樣之設計，以進一 步透過不同兩軸向上的感測來計算出觸碰點的位置。以下 M432088 f I以觸域測器搭配第二種運作態樣來進行描述 及說明。 么明參考第二圖，為本創作電容式觸控面板的實施例示 思圖°如圖所示’本實施例提供-種電容式觸控面板卜其 包括·基板10、一觸控感測器11及一控制單元12。其 中’基板1〇是例如採用透明玻璃的材質，用來做為電容式 觸控面板1的承栽基底。 &觸控感_ 11是設置於基板1G，在實際設計上可以是

σ又置於基板1〇的一上表面或一下表面在此並無加以限 ，。附帶說明的是，本實施例中所稱的‘‘上，，及‘‘下，，方位，僅 是用來表示相對的位置關係，對於本說明書的圖式而言， 基板10的上表面是較接近觀看者而下表面則是較遠離觀 看者、。此外，就觸控感測器11的結構來看，其是進一步包 括.複數個導電元件U0、-輸入匯流排111及-輸出匯流 排 112。

導電兀件110是在基板1〇的同一表面上排列成一感測 陣列。依據電氣特性原理來看，—般的兩個導體之間即會 形成-寄生電容’屬於非實體的電容。因此，在本實施例 的感測_中，所述的導電元件110彼此在第-軸向及第 —轴向上即會分別形成一第一寄生電容H3，使得原本相互 ，立的導電7L件110’因第一寄生電容113的作用而形成串 接的網狀態樣。另-方面，每一導電元件110亦會進一步 與一接地面形成一第二寄生電容114。 .導電元件的材f在設計上可例如是採用銦 =化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZ〇)、辞鎵氧化物(Gz〇)、導 電性南分子、奈米碳管(Carbon Nan〇tube based Thin 6 M432088

Films(CNT))、銦錫氧化物奈米粒子、奈米金屬(Nan〇wires)、 氫氧化鎂嵌入碳元素(Mg(OH)2 : C)、石墨烯(Graphene)或氧 化鋅(ZnO)。並且，本實施例中的導電元件11〇的形狀是設 計為菱形的態樣，當然亦可採用其他如圓形、橢圓形多 邊形或十字形的形狀。然而，不管導電元件11〇的材質或 形狀，在設計上皆非為本創作所限制。 . 輸入匯流排111是電性連接感測陣列在一第一軸向(如 X軸)上的一端；輸出匯流排丨丨2則是電性連接感測陣列在 • 第一軸向上的另一端，並且電性連接感測陣列在一第二軸 向(如Y軸)上的一端。藉以讓感測陣列是形成由第一軸向 上的一端進行驅動，而由第一轴向上的另一端與第二轴向 上的一端(共兩端)進行感測的運作態樣。而如第三圖所示， 本實施例之感測陣列是例如簡化設計為5*4的矩陣，換句 話說，輸入匯流排111是至少包含四條導線通道來分別電 性連接第-軸向上由導電元件110所串接而成的四列導電 疋件群組的一端；而輸出匯流排112則是至少包含九條導 鲁 線通道來分別電性連接第一軸向上由導電元件110所串接 而成的四列導電元件群組的另一端以及第二軸向上由導電 元件110所串接而成的五行導電元件群組的一端。 承上所述之架構，輸入匯流排111的連接架構除了本 實施例所*之外’在實際設計上，輸人排⑴亦可進 -步電性連接感測陣列在第二軸向上的另一端，讓感測陣 列是形成由不同軸向(X轴及γ軸)上的兩端進行驅動，並且 再分別由不同軸向(X軸及γ軸)上的另外兩端進行感測的 運作態樣。 控制單7G 12是電性連接輸入匯流排ηι及輸出匯流排 7 給輸入匯是用來產生—㈣錢Drive-Sig 〗1 ’並且透過輸出匯流排112來接收至少一 f υ Sense-Sig。更具體來看，控制單元12至少包含 ;:二121二22 ’其中之—多工器121 *電性連接輸入 匯:排m 切換輪出驅動信號Mve-Sig至輸入 匯抓排m的不同導線通道；其中之另一多工器122 流排112 ’用來依序切換接收_匯流排 112 =同導線通道所傳遞的感測信號Sense—Sig。 μ同時參考第四圖’為本創作電容式難面板的實施 例剖視不意圖’並且第四圖僅是進—步針對基板ig及導電 元件11G之間的層疊關係來說明。如第四圖所示，由導電 f件UG排列而成的制陣列是以關-相架構來直接 二置於基板1G的上表面。藉此，本實施例即可在簡化的電 容式觸控面板1架構下’透過單層式喊猶列來獲得第 一軸向及第二軸向上的信號變化量。 接下來，4了進-步說明本實施例之觸控感測器的運 作’請基於第n構來參考第五圖，為本創作觸控感 測器之寄生電容的實施例等效電路圖。如第五圖所示，感 測陣列中所形成的每—第—寄生電容113可等效為一電阻_ 電容(RC)串聯電路，而每―第二寄生電容114可等效為一 RC並聯電路。 進一步舉例說明，假設本實施例的控制單元12是產生 10MHz的驅動信號Drive-Sig給輸入匯流排m，使得觸控 感測器11是運作在10MHz的工作頻率下，而所述的驅動 b號！)rive_Sig的頻率大小是用來決定信號穿透的能力在 此依實際應用而設計，並無加以限制。 M432088 當無任何觸碰點存在的狀態下，第一寄生電容113所 等效的RC串聯電路可例如為5〇Ω電阻串聯電容；而 第二寄生電容114所等效的RC並聯電路可例如為刚μΩ 電阻並聯1PF電容。當使用者進行觸碰操作而產生至少一 觸碰點時，由於觸碰點及其周圍上所對應的第一寄生電容 113及第二寄生電容114的電荷皆會受到吸收，使得等效電 谷值下降。就模擬數據來看，觸碰點所對應的第一寄生電 容113及第二寄生電容114的等效電容值大約會從ipF減 少至0.8pF，並且越遠離觸碰點，電荷被吸收的越少，等效 電谷值的減少幅度也就越低。當然實際電容值的變化是會 F通壤丨兄因素影響而有所誤差，在此僅是舉例來說明。承上 所述，藉由置測觸碰點產生前後的感測陣列各行列的電壓 變化’即可至少獲得電壓變化量最大的一行及一列，於是 計算該變化量最大的行及列的交集即可判定為觸碰點的位 置。 請再同時參考第六圖，為本創作觸控感測器的實施例 信號變化量示意圖。如圖所示，本實施例之感測陣列在X 轴向（列)上的一端是用來接收驅動信號Drive_Sig的輸入； 在Y軸向(行)上的一端及X軸向上的另一端是用來分別輸 出感測信號Sense_Sigl及Sense_Sig2。此外，本實施例是 假設利用一 M*N的感測陣列中的第一感測行Coll、第二感 測行Col2、第三感測行Col3、第一感測列Rowl、第二感 測列Row2及第三感測列Row3來進行信號變化量的差異比 較之說明。 首先，以比較感測信號Sense_Sigl來進行說明，如下 表一所示，由於本實施例的驅動信號Drive_Sig是由第六圖 9 M432088 中感測陣列的左側進入，因此基於信號衰減的電氣原理， 第一感測行Coll、第二感測行C012及第三感測行c〇13的 信號哀減f是越來越大，在尚未有觸碰點產生的狀態下， 假設分別可量測到的信號大小為：_32dBm、-36dB及 -41dBm ;而當有觸碰點產生時’假設在第一感測行c〇11、 第二感測行Col2及第三感測行Col3上所量測信號大小已 分別哀減為♦ -33dBm、-44dBm及-44dBm。如此一來，便 可獲付苐一感測行Coll、第二感測行Col2及第三感測行 Col3各自在觸碰點產生前後的信號變化量(衰減量），其中以 第二感測行Col2的信號變化量最大。 第一感測行 (Coll) 第二感測行 (Col2) 第三感測行 (Col3) 未產生觸碰點 -32 -36 -41 產生觸碰點 -33 -44 -44 信號變化量 -1 -8 -3 單位：dBm 表一 另一方面，再以比較感測信號Sense_Sig2來說明，同 樣由於驅動信號Drive_Sig是由第六圖中感測陣列的左侧進 入，因此如下表二所示，理論上’第一感測列Rowl、第二 感測列Row2及第三感測列Row3在尚未有觸碰點產生的狀 態下，應分別可量測到相同的信號大小，假設皆為-34dBm。 而當有觸碰點產生時，假設在第一感測列Rowl、第二感測 列Row2及第三感測列R〇w3上所量測信號大小已分別衰減 為：-40dBm、-45dBm及-40dBm。如此一來，便可獲得第 /感測列Rowl、第二感測列R〇w2及第三感測列R〇w3各 自在觸碰點產生前後的信號變化量，其中以第二感測列 第一感測列 (Rowl) 第二感測列 (Row2) 第三感測列 (Row3) .產生觸碰點 -34 -34 -34 生觸碰點 -40 -45 -40 號變化量 -6 -11 -6 --. 單位：dBm 表二 如此一來’在獲得各行列的信號變化量的情況下，便 <進一步計算該變化量最大的第二感測行c 〇 12及第二感測 列Row2的交集來判斷出實際觸碰點（即第六圖中虛線所圈 级)的位置。 最後，請參考第七圖，為本創作電容式觸控面板的製 造方法的第一實施例流程圖。如圖所示，本實施例提供一 禮電容式觸控面板的製造方法，其步驟包括：提供—基板 (S7〇l)，用來做為後續製程的承載基底。接著，塗佈—導 薄膜於基板的一表面(S703)’在此不限制是塗佈於基板的上 表面或下表面，依實際設計所需而決定。其中，導鼻 的材質可採用銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋅鎵氧化物'= 電性高分子、奈米碳管、銦锡氧化物奈米粒子、奈米屈導 虱氧化鎂嵌入碳元素、石墨烯或氧化鋅。 ' 接下來，圖案化導電薄膜(S7〇5)，以形成— 電元件所排列成的感測陣列。所屬技術領域具有通常 M432088 者可以了解，導電薄膜進行圖案化的過程 烤、光罩對準、曝光、顯影、蝕刻等步驟，也就：2烘 導在此就不加以贅述。然而，本創作“:: 早層導電薄膜進行-次圖案化製程即可完成所

如此-來，便可繼續進行後續的金屬打線製程 置一輸入匯流排來電性連接感測陣列在一第一軸二 端(S707)，並且設置-輸出匯流排來電性連接感測陣列= 一軸向上的另一端以及感測陣列在一第二轴向上 (S709)。其中，步驟(S7G7)及(S7Q9)的級順序可以實 程需求㈣行_或調整’在此並_來限制本創作。丁 附帶-提的是，上述步驟(S7〇3)至步驟(S7G9)的製程也 就是用來製作-觸減測H於基板上的流程步驟。

測陣列之架構

最後’設置-控制單元以電性連接輸入匯流排及輸出 匯流排(S711)。其中’控制單元可例如是打件於—印刷電路 板或-軟性電路板’進而再與輸福簡及輸出匯流排進 行電ί1 生連接。藉此’即可完成本實施例所述的電容式觸控 面板之製作。 I 請再參考第八圖，為本創作電容式觸控面板的製造方 法的第二實施例流程圖。本實施例與第一實施例流程圖的 差異點在於，本實施例在提供—基板(S8〇1)之後，便是直接 以一印刷技術來印刷導電元件於基板的一表面（上表面或下 表面）’以形成由導電元件排列成的一感測陣列(S8〇3)。如 此一來，本實施例之製程所需之步驟相較於第一實施例即 可更為簡化。 接下來的步驟(S805)至步驟(S8〇9)則同樣是進行設置 12 M432088 輸入匯流排及輸出匯流排的金屬打線製程，以及設置押制 單元的製程。在此就不再加以贅述。 綜上所述’本創作設計以平面矩陣態樣的感測陣列來 做為觸控感测器之架構’除了能夠有效地簡化觸控面板的 整體架構，以減少製程步驟來加快生產速度。更是可以減 少耗材的用量以及降低製程的複雜度，從而大幅地降低製 造成本並提升產品良率。除此之外，在實際應用上，本創 作的電容式觸控面板更可簡單地與各類型顯示螢幕進行整 合。 惟，以上所述，僅為本創作的具體實施例之詳細說明 與圖式，並非用以限制本創作，本創作之所有範圍應以下 述之申請翻範圍鱗’彳均熟悉該項技藝者在本創作之 領城内，可輕易思及之變化或修飾皆可涵蓋在以下本案所 界定之專利範圍。 【圖式簡單說明】 第一圖係習知技術雙層式電容式觸控面板的剖視示意 ¢1 ; 第一圖係習知技術單層式電容式觸控面板的剖視示意 圖； 第二圖係本創作電容式觸控面板的實施例示意圖； 第四圖係本創作電容式觸控面板的實施例剖視示意 圖， 第五圖係本創作觸控感測器之寄生電容的實施例等效 電路圖； 第六圖係本創作觸控感測器的實施例信號變化量示意 圖； 13 M432088 第七圖係本創作電容式觸控面板的製造方法的第一實 施例流程圖；及 第八圖係本創作電容式觸控面板的製造方法的第二實 施例流程圖。 【主要元件符號說明】 [習知技術] 80，90基板 81第一轴向感測電極 912第一軸向導線 82，92第二轴向感測電極 921第二轴向導電元件 922第二軸向導線 93絕緣材質 [本創作] 1電容式觸控面板 10基板 11觸控感測器 110導電元件 111輸入匯流排 112輸出匯流排 113第一寄生電容 114第二寄生電容 12控制單元 121，122多工器 Coll第一感測行 14 M432088

Col2第二感測行 Col3第三感測行 Drive_Sig驅動信號 Rowl第一感測列 Row2第二感測列 Row3第三感測列

Sense Sig，Sense_Sigl，Sense_Sig2 感測信號 S701至S711流程圖步驟說明 S801至S709流程圖步驟說明

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Claims (1)

1. M432088 • 六、申請專利範圍： I -種電容式觸控面板’包括-基板’及—在該基板的同 一表面上由複數個導電元件排列成一感測陣列的觸控 感測器，用以產生該感測陣列在一第—軸向及一 二 向上的感測信號。 — .2·如申請專利範圍第1項所述之電容式觸控面板，其中該 些導電元件彼此在該第一軸向及該第二軸向上&形^ 一第一寄生電容，並且每一該些導電元件係進一步與一 _ 接地面形成一第二寄生電容。 、 3·如申請專利範圍第1項所述之電容式觸控面板，其中該 觸控感測器進一步包括： 〃 —輸入匯流排，係電性連接該感測陣列在該第一軸向上 的一端；及 一輸出匯流排，係電性連接該感測陣列在該第二軸向上 的一端。 4.如申請專利範圍第3項所述之電容式觸控面板，其中該 • 輪出匯流排進一步電性連接該感測陣列在該第一軸向 上的另一端。 ' 5.如申請專利範圍第4項所述之電容式觸控面板，其中該 輪入匯流排進一步電性連接該感測陣列在該第二軸向 上的另一端。 6·如申請專利範圍第3、4或5項所述之電容式觸控面板， 進一步包含： —控制單元’係電性連接該輸入匯流排及該輸出匯流 排’該控制單元係產生一驅動信號給該輸入匯流排， 並且透過該輸出匯流排來接收該感測信號。 16 M432088 容式觸控面板，其中該 、橢圓形、多邊形或十 如申請專利範圍第1項所述之電 些導電元件的形狀係菱形、圓形 字形。 如申請專利範圍第1項所述之電容式觸控面板， 觸控感測器係设置於該基板的—上表面或一下表面

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