TWI459276B - 座標位置偵測裝置之製造方法 - Google Patents
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Description
本發明一般而言係關於座標位置偵測裝置之製造方法。
本申請案係基於並主張2008年5月19日申請之日本專利申請案第2008-130857號之優先權利,其全文係以引用的方式併入本文中。
例如,已將一觸控面板用作一電腦系統之一輸入裝置。該觸控面板係提供在一顯示器上且經組態用以偵測該顯示器上之一座標位置並獲得對應於該座標系統之一偵測信號。可在該觸控面板上實行一直接輸入,使得該輸入可容易且直觀地實行。
針對該觸控面板已建議過各種類型,例如一電阻膜類型、一光學類型及一電容耦合類型。通常將具有一簡單結構及一簡單控制系統之電阻膜用於該觸控面板。根據電阻膜上之電極之配置,存在4線型、5線型、8線型及其他低電阻觸控面板。
相較於4線型或8線型電阻膜觸控面板,在5線型電阻膜中,配置在一操作表面側上之一上部分板之一導電膜專門用於電位讀取。因此,該5線型觸控面板並不具有4線型或8線型電阻膜觸控面板具有之一邊緣滑動之問題。因此,已將該5線型觸控面板用於不良工作條件下或用於其中需要較長耐用期之一情形中。
圖1係顯示一5線電阻膜觸控面板之一結構的視圖。
圖1中所示之一5線電阻膜觸控面板1包括一上部分板11及一下部分板12。在下部分板12之一玻璃基板21之整體表面上形成一透明電阻膜22。在透明電阻膜22上形成X軸座標偵測電極23及24以及Y軸座標偵測電極25及26。在上部分板11之一膜板31上形成一透明電阻膜32。在透明電阻膜32上形成一座標偵測電極33。
首先,藉由施加電壓至X軸座標偵測電極23及24,在下部分板12之透明電阻膜22之一X軸方向上產生一電位分佈。此時,偵測下部分板12之透明電阻膜22之電位,使得可偵測其中上部分11與下部分板12接觸之位置的一X座標。
接下來,藉由施加電壓至Y軸座標偵測電極25及26,在下部分板12之透明電阻膜22之一Y軸方向上產生一電位分佈。此時,偵測下部分板12之透明電阻膜22之電位,使得可偵測其中上部分11與下部分板12接觸之一位置的一Y座標。
在以上所提及觸控面板中,存在在下部分12之透明電阻膜22上均勻地產生電位分佈之問題。為使在下部分板12之透明電阻膜22上之電位分佈均勻,例如,在日本專利特許公開申請案第10-83251號中揭示一方法,其中在複數個階段中在周圍提供電位分佈修正圖案。
此外,在日本專利特許公開申請案第2001-125724號中揭示一方法,其中提供一共用電極以便圍繞一輸入螢幕之周邊。
此外,在日本專利特許公開申請案第2007-25904號中揭示一方法,其中在形成於一透明電阻膜上之一絕緣膜處提供一開口部分且自該開口部分供應一電位。
由於微型化其中提供一座標輸入裝置之設備,因此已需要該座標輸入裝置具有一窄框架。
然而,在日本專利特許公開申請案第10-83251號中所述之一座標輸入裝置中,需要在複數個狀態下在周圍提供電位分佈圖案。因此,難以使該座標輸入裝置之框架變窄。
此外,在日本專利特許公開申請案第2001-125724號所述之方法中,其中提供共用電極以便環繞該輸入螢幕之周邊,若透明電阻膜與圖案電阻之電阻比率不大,則該透明絕緣膜之電位分佈不均勻。
此外,在日本專利特許公開申請案第2007-25904號中所述之方法中,其中在該絕緣膜處提供開口部分,雖然可解決上述兩問題,但該製造方法會很複雜。因此,由於材料電阻值之不均勻性或在製造後,具有良好特性之產品良率會降低。
因此,本發明之具體實施例可提供解決上述一或多個問題之一座標位置偵測裝置之一新穎且有用的製造方法。
更具體而言,本發明之具體實施例可提供一座標位置偵測裝置之一製造方法,藉此可以高生產率製造具有一窄框架及一座標位置之改良偵測精度的座標位置偵測裝置。
本發明之一態樣係可提供一座標位置偵測裝置之一製造方法,該座標位置偵測裝置包括:形成在一基板上之一電阻膜,及經組態用以施加一電壓至該電阻膜之一共用電極,其中藉由自該共用電極供應一電位至該電阻膜且包括其中接觸該電阻膜的一位置之一電位在該電阻膜上產生一電位分佈,以便偵測該電阻膜之一接觸位置座標,該座標位置偵測裝置之製造方法包括以下步驟:在具有一矩形組態之基板之四側的電阻膜上形成該共用電極;藉由接觸該電阻膜之一表面的複數個探針測量該電阻膜之電位,其中自該共用電極供應該電位至該電阻膜;藉由一計算部分基於測量之一電位之值計算一電阻膜移除區域,使得該電阻膜之電位分佈均勻;及藉由一雷射光,在藉由該計算部分計算之電阻膜移除區域中移除該電阻膜。
於下文說明中將部分提出該等具體實施例的額外目的與優點,而且從該說明中變得明白其中一部分,或者實行本發明便可習得。藉由隨附的申請專利範圍內特別指出的元件與組合,可實現並獲得本發明的目的與優點。應瞭解,上文的一般說明及下文的詳細說明兩者具示範性及說明性,而非如同申請專利範圍限制本發明。
以下參考本發明之具體實施例的圖2至圖10予以說明。
參考圖2詳細討論用於本發明之具體實施例之一製造方法的一製造設備。此處,圖2係該裝置設備之一結構圖。
本發明之具體實施例的製造設備包括一XYZθ微動台51、一XYZθ微動台控制電路55、一雷射光源52、一雷射光源控制電路56、一光學系統53、一探針57、一電位測量電路58、一計算部分54、一控制部分59等等。
該XYZθ微動台51係一移動台,藉此可在X方向、Y方向、Z方向及θ方向上移動一玻璃基板131。該XYZθ微動台控制電路55經組態用以控制XYZθ微動台51。
雷射光源控制電路56經組態用以控制雷射光源52之發射。光學系統53經組態用以將來自雷射光源52之光聚集於由ITO(氧化銦錫)或類似物製成之一透明電阻膜132上。在玻璃基板131上形成透明電阻膜132。
探針57經組態用以測量透明電阻膜132之一表面的電位。電位測量電路58經組態用以基於來自探針57之一信號測量該電位。計算部分74經組態用以基於藉由該電位測量電路58測量之電位計算下述一電阻膜移除區域之一面積。
控制電路59經組態用以控制XYZθ微動台控制電路55及雷射光源控制電路56,使得基於來自該計算部分54之資訊,以一指定時序照射來自雷射光源52之雷射光,同時藉由XYZθ微動台51移動玻璃基板131。
在具有上述結構之製造設備中,當藉由XYZθ微動台51移動玻璃基板131時,自雷射光源52將雷射光照射至安裝在XYZθ微動台51上之形成在玻璃基板131上的透明電阻膜132之一指定區域上。
此雷射光係一準分子雷射且具有大約355nm之一波長。當具有以上所提及波長之光透射穿過玻璃基板131時,對於具有以上所提及波長之光,透明電阻膜132具有一低透射率。因此,在其中照射雷射光之一區域中,該雷射光透射穿過玻璃基板131且在具有低透射率之透明電阻膜132處被吸收。
因此,藉由雷射光之照射,由於切割自玻璃基板131之表面移除在光照射區域中之透明電阻膜132。在此具體實施例中,藉由具有大約355nm之一波長的一雷射光移除透明電阻膜132。
因此,移除形成在玻璃基板131上之指定區域中的透明電阻膜132。更具體而言,經由與透明電阻膜132接觸之探針57,基於藉由電位測量電路58測量之透明電阻膜132的電位之資訊,藉由計算部分54計算欲移除之透明電阻膜132之區域。
因此,提供與透明電阻膜132接觸之複數個探針57。更具體而言,以二維方式配置20或20個以上的探針57。
將藉由計算部分54計算之欲移除之透明電阻膜132之區域之資訊發送至控制電路59。自控制電路59將每一控制資訊項發送至XYZθ微動台控制電路55及雷射光源控制電路56。更具體而言,發送該資訊使得自雷射光源52照射雷射光,同時藉由對應於透明電阻膜132之移除區域的XYZθ微動台51移動玻璃基板131。
接下來,參考圖3、圖4及圖6討論本發明之具體實施例的座標位置偵測裝置之一製造方法。此處,圖3係本發明之具體實施例的座標位置偵測裝置之製造方法的一流程圖。圖4係藉由本發明之具體實施例的座標位置偵測裝置之製造方法形成的電阻膜移除區域之一俯視圖。圖6係顯示一面板部分之一結構的視圖。更具體而言,此具體實施例係關於一下部分板121之一製造方法(參看圖5)。
首先,在圖3之步驟S102中,在形成於玻璃基板131上之透明電阻膜132上形成一共用電極134。共用電極134係由Ag-C製成。藉由濺鍍、真空沈積或類似方法在玻璃基板131上形成由(例如)ITO(氧化銦錫)形成之透明電阻膜132。更具體而言,藉由網版印刷含有Ag-C之一膠及烘烤形成共用電極134。圖4(a)係其中形成共用電極134之一狀態的一俯視圖。
接著,在圖3之步驟S104中,使經組態用以測量電位之探針57與透明電阻膜132之表面接觸。
接著,在圖3之步驟S106中,經由探針57藉由電位測量電路58測量透明電阻膜132之電位。因此,有可能決定透明電阻膜132之電位分佈之狀態。為決定該電位分佈,藉由共用電極134供應該電位。
接著,在圖3之步驟S108中,基於藉由電位測量電路58獲得之資訊,藉由計算部分54計算透明電阻膜132之移除區域。更具體而言,在其中理論上電位分佈與步驟S106中所測量之電位分佈不一致的情形下,在計算部分54中計算電阻膜移除區域133之一間距、組態或類似物,使得該電位分佈接近於該理論上電位分佈。
在此情形下,若步驟S106中測量之電位分佈高於理論上的電位分佈,則電阻膜移除區域133形成得較寬。若步驟S106中所測量之電位分佈實質上與理論上電位分佈相同,則在該部分中形成一小的電阻膜移除區域133或不形成電阻膜移除區域133。
接著,在圖3之步驟S110中,當藉由XYZθ微動台51移動玻璃基板131時,自雷射光源52照射雷射光以便移除透明電阻膜132之部分。因此,形成電阻膜移除區域133。
更具體而言,基於自控制電路59發送至XYZθ微動台控制電路55及雷射光源控制電路56之資訊,控制雷射光源52及XYZθ微動台51,以便移除透明電阻膜132之部分以形成電阻膜移除區域133。圖4(b)係所形成之電阻膜移除區域133之一俯視圖。
因此,完成本發明之具體實施例之電阻膜移除區域133之一形成步驟。
此後,形成具有一第一鑽孔151-1至一第四鑽孔151-4之一第一絕緣膜135(參看圖6)。更具體而言,在藉由使用絕緣膠網版印刷形成一圖案印刷後,實行烘烤。
接著,在第一絕緣膜135上形成由Ag製成的一第一佈線136-1至一第四路線136-4。更具體而言,在藉由網版印刷方法圖案印刷含有Ag之一導電膠後,實行烘烤以形成第一佈線136-1至第四路線136-4。
接著,形成一第二絕緣膜137。更具體而言,在藉由網版印刷方法圖案印刷絕緣膠後,實行烘烤以形成第二絕緣膜137。
因此,可形成下部分板121。
接下來,討論藉由本發明之一具體實施例之製造設備製造的一座標位置偵測裝置。更具體而言,藉由本發明之具體實施例之製造設備製造下部分板121。
圖5係藉由本發明之具體實施例之製造方法製造的座標位置偵測裝置之一系統結構圖。
在此具體實施例中,將一所謂的5線型類比電阻膜觸控面板作為一座標輸入系統100討論。此具體實施例之座標輸入系統100包括一面板部分111及一介面板112。
面板部分111包括下部分板121、上部分板122、一間隔物123及一FPC電纜124。經由間隔物123將下部分板121與上部分板122彼此黏結。藉由一絕緣雙面膠帶或類似物形成間隔物123。間隔物123經組態用以將下部分板121與上部分板122彼此黏結,同時在該下部分板121與上部分板122之間形成一指定間隙。
FPC電纜124具有其中在一撓性印刷板上形成第一佈線至第五佈線的一結構。藉由(例如)熱壓縮一各向異性導電膜將FPC電纜124連接至下部分板121。
接下來,參考圖6討論下部分板121之一結構。圖6(A)係下部分板121之一平面圖。圖6(B)為沿圖6(A)之線A-A所截取之一斷面圖。圖6(C)為沿圖6(A)之線B-B所截取之一斷面圖。圖6(D)為沿圖6(A)之線C-C所截取之一斷面圖。圖6E為沿圖6(A)之線D-D所截取之一斷面圖。
如圖6所示,下部分板121包括:玻璃基板131、透明電阻膜132、電阻膜移除區域133、共用電極134、第一絕緣膜135、佈線136及第二絕緣膜137。
在玻璃基板131之整體表面上形成透明電阻膜132。透明電阻膜132係藉由使用真空沈積或類似方法由(例如)ITO形成(形成透明電阻膜132)。一可見光透射穿過具有一指定電阻之透明電阻膜132。
在玻璃基板131之一周邊邊緣部分處且在其中形成共用電極134之一區域內部提供電阻膜移除區域133。
圖7係電阻膜移除區域133之一主要部分平面圖。如圖7所示,在此具體實施例中,相鄰電阻膜移除區域133之間的間隙W,即用於提供相鄰電阻膜移除區域133之間形成的電位的區域寬度彼此相同。
電阻膜移除區域133之間距在面板部分121之第一側171-1、第二側171-2、第三側171-3與第四側171-4之兩端之周邊處係較寬。隨著間距越接近中心部分,該間距變得越窄。更具體而言,自兩端至中心部分形成電阻膜移除區域133之間距P1、P2、P3、P4…滿足下列關係:
P1>P2>P3>P4...
用於供應電位之區域係相鄰電阻膜移除區域133之間的透明電阻膜132之部分。經由該等區域將該電位供應至整個透明電阻膜132。更具體而言,在此具體實施例中,如圖7中所示,在面板部分121之第一側171-1、第二側171-2、第三側171-3與第四側171-4之兩端之周邊中,以一寬間距形成用於供應電位之該等區域且以一窄間距形成該等中心部分。
在此結構下,減少其中電位分佈大且可變形之第一側171-1、第二側171-2、第三側171-3與第四側171-4之電位分佈之變形。因此,可使透明電阻膜132之電位分佈均勻且藉此有可能實行安全的座標位置偵測。
電阻膜移除區域133之組態並不限於圖7中所示。只要使透明電阻膜132處之電位分佈均勻,則可使用任何組態。
共用電極134係由(例如)Ag-C形成。在電阻膜移除區域133外部的透明電阻膜132上形成共用電極134。
在透明電阻膜132上堆疊第一絕緣膜135以便覆蓋共用電極134。在下部分板121之對應的四邊角處的第一絕緣膜135中形成第一鑽孔151-1至第四鑽孔151-4。第一鑽孔151-1至第四鑽孔151-4形成一驅動電壓施加部分。
第一佈線136-1係由(例如)一低電阻材料(例如Ag)製成。沿下部分板121之一第一側171-1在第一絕緣膜135上形成第一佈線136-1。形成第一佈線136-1以便嵌入在形成於第一絕緣膜135中之第一鑽孔151-1中。將第一佈線136-1連接至FPC電纜的第一佈線。
第二佈線136-2係由(例如)一低電阻材料(例如Ag)製成。沿下部分板121之面朝第一側171-1之一第二側171-2在第一絕緣膜135上形成第二佈線136-2。形成第二佈線136-2以便嵌入在形成在第一絕緣膜135中之第二鑽孔151-2中。將第二佈線136-2連接至FPC電纜的第二佈線。
第三佈線136-3係由(例如)一低電阻材料(例如Ag)製成。沿在下部分板121之第二側171-2處之一第三側171-3之一半在第一絕緣膜135上形成第三佈線136-3。第三側151-3係與第一側171-1及第二側171-2垂直。形成第三佈線136-3以便嵌入在形成在第一絕緣膜135中之第三鑽孔151-3中。將第三佈線136-3連接至FPC電纜之第三佈線。
第四佈線136-4係由(例如)一低電阻材料(例如Ag)製成。沿在下部分板121之第一側171-1處之一第三側171-3之一半在第一絕緣膜135上形成第三佈線136-3。第三側151-3與第一側171-1及第二側171-2垂直。形成第四佈線136-4以便嵌入在形成在第一絕緣膜135中之第四鑽孔151-4中。將第四佈線136-4連接至FPC電纜之第三佈線。
在第一絕緣膜135上形成第二絕緣膜137以便覆蓋第一佈線136-1、第二佈線136-2、第三佈線136-3及第四佈線136-4。經由間隔物123將上板122黏結至第二絕緣膜137之上部分。
接下來,參考圖8討論上部分板122之一結構。此處,圖8(A)係上部分板122之一俯視圖。圖8(B)係上部分板122之一斷面圖。
上板122包括一膜基板211、一透明電阻膜212、一電極213等等。膜基板211係由具有撓性之一樹脂模(例如PET)製成。在面朝下部分板121之膜基板211之整體表面上形成透明電阻膜212。透明電阻膜212係由一透明導電材料(例如ITO)製成。
在上板122之透明電阻膜212上的一X1方向上在一末端部分處配置電極213。經由接點(未顯示)將電極213連接至連接至下部分板121之FPC電纜之一第五佈線。藉由介面板112偵測下部分板121之電位,其中上部分板122用作一探針以便偵測座標位置。
接下來,參考圖9及圖10討論本發明之具體實施例之座標位置偵測裝置中的偵測座標位置之一步驟。
圖9係介面板112之一程序流程圖。圖10係顯示下部分板121之電位分佈之狀態的視圖。更具體而言,圖10(a)顯示在一X座標偵測時間的電位分佈。圖10(b)顯示在一Y座標偵測時間的電位分佈。
在步驟S1-1中,介面板112施加一電壓Vx至第一佈線136-1及第二佈線136-2並將第三佈線136-3及第四佈線136-4接地。因此,有可能在透明電阻膜132上產生圖10(a)中之虛線所示之均勻電位分佈。如圖10(a)中之彎曲一點鏈線所示,一習知技術情形之一電位分佈係變形。因此,根據本發明之具體實施例,有可能安全地偵測該X座標位置。
因此,在步驟S1-2中,介面板112偵測下部分板121之電位。此外,在步驟S1-3中,介面板112偵測對應於下部分板121之電位的X座標位置。
接著,在步驟S1-4中,介面板112施加一電壓Vy至第一佈線136-1及第四佈線136-4並將第二佈線136-2及第三佈線136-3接地。因此,有可能在透明電阻膜132上產生圖10(b)中之一虛線所示之均勻的電位分佈。如圖10(b)中之彎曲一點鏈線所示,一習知技術情形之一電位分佈係變形。因此,根據本發明之具體實施例,有可能安全地偵測該Y座標位置。
接著,在步驟S1-5中,介面板112偵測下部分板121之電位。此外,在步驟S1-4中,介面板112偵測對應於下部分板121之電位的Y座標位置。
根據本發明之具體實施例,在共用電極134上堆疊第一佈線136-1至第四佈線136-4。因此,有可能使面板部分121之框架變窄。此外,藉由形成電阻膜移除區域133,有可能使在X座標位置偵測時間之時間或在Y座標位置偵測時間之時間施加至下部面板121之透明電阻膜132之電位分佈在偵測區域內相等。因此,有可能安全地實行座標位置偵測。
根據本發明之上述具體實施例,有可能提供一座標位置偵測裝置之一製造方法,藉此可以高生產率製造具有一窄框架及一座標位置之改良偵測精確度的一座標位置偵測裝置。
而且,本文陳述的所有範例和條件語句係旨在用於教導目的,以輔助讀者理解本發明之原理及發明者為推進技術所提出的概念,而應解釋為並不受限於此類明確提及的範例和條件,本說明書中之此等範例之組織亦不與本發明之優越性或劣等性之一顯示有關。雖然已詳細說明本發明之具體實施例及其優點,但是應瞭解可在本文中進行各種變更、替換及修改,而不脫離本發明精神及範疇。
例如,在本發明之上述具體實施例中,ITO係用作透明電阻膜之一材料。只要透明電阻膜之一材料包括氧化銦,氧化錫、氧化鋅或氧化銻且在一可視區域內係透明,即可獲得相同效果。
1...5線電阻膜觸控面板
11...上部分板
12...下部分板
21...玻璃基板
22...透明電阻膜
23...X軸座標偵測電極
24...X軸座標偵測電極
25...Y軸座標偵測電極
26...Y軸座標偵測電極
31...膜板
32...透明電阻膜
33...座標偵測電極
51...XYZθ微動台
52...雷射光源
53...光學系統
54...計算部分
55...XYZθ微動台控制電路
56...雷射光源控制電路
57...探針
58...電位測量電路
59...控制部分/控制電路
100...座標輸入系統
111...面板部分
112...介面板
121...下部分板/面板部分
122...上部分板
123...間隔物
124...FPC電纜
131...玻璃基板
132...透明電阻膜
133...電阻膜移除區域
134...共用電極
135...第一絕緣膜
136-1...第一佈線
136-2...第二佈線
136-3...第三佈線
136-4...第四佈線
137...第二絕緣膜
151-1...第一鑽孔
151-2...第二鑽孔
151-3...第三鑽孔
151-4...第四鑽孔
171-1...第一側
171-2...第二側
171-3...第三側
171-4...第四側
211...膜基板
212...透明電阻膜
213...電極
圖1係顯示一5線電阻膜觸控面板之一結構的視圖;
圖2係用於本發明之一具體實施例的一座標位置偵測裝置之一製造方法的一製造設備之一結構圖;
圖3係本發明之具體實施例之座標位置偵測裝置之製造方法的一流程圖;
圖4(a)、(b)係藉由本發明之具體實施例的座標位置偵測裝置之製造方法形成的電阻膜移除區域之俯視圖;
圖5係藉由本發明之具體實施例之製造方法製造的座標位置偵測裝置之一系統結構圖;
圖6(A)至(E)係顯示一面板部分之一結構的視圖;
圖7係電阻膜移除區域之一主要部分平面圖;
圖8(A)、(B)係顯示一上部分板之一結構的視圖;
圖9係一介面板之一程序流程圖;以及
圖10(a)、(b)係顯示一下部分板之電位分佈之狀態的視圖。
51...XYZθ微動台
52...雷射光源
53...光學系統
54...計算部分
55...XYZθ微動台控制電路
56...雷射光源控制電路
57...探針
58...電位測量電路
59...控制部分/控制電路
Claims (5)
- 一種座標位置偵測裝置之製造方法,該座標位置偵測裝置包括:一電阻膜,其係形成在一基板上;以及一共用電極,其經組態以施加一電壓至該電阻膜;其中藉由自該共用電極供應一電位至該電阻膜且涵蓋接觸該電阻膜之一位置之一電位而在該電阻膜上產生一電位分佈,以便偵測該電阻膜之一接觸位置座標;該座標位置偵測裝置之該製造方法包含以下步驟:在具有一矩形架構之該基板之四側之該電阻膜上形成該共用電極;藉由接觸該電阻膜之一表面的複數個探針而測量該電阻膜之該電位,該電位係自該共用電極供應至該電阻膜;藉由一計算部分基於一所測量的電位之一值而計算一電阻膜移除區域,以使得該電阻膜之該電位分佈係均勻的;以及藉由一雷射光,移除由該計算部分計算出之該電阻膜移除區域中之該電阻膜。
- 如請求項1之座標位置偵測裝置之製造方法,其中,在藉由該雷射光移除該電阻膜之步驟中,該基板係固定在一移動台上,該移動台經組態以至少在一二維方向上移動;以及基於該計算部分計算之該電阻膜移除區域之資訊而藉由一控制電路驅動該移動台時,照射該雷射光。
- 如請求項1之座標位置偵測裝置之製造方法,其中該電阻膜包括ITO或氧化銦、氧化錫、氧化鋅或氧化銻。
- 如請求項1之座標位置偵測裝置之製造方法,其中該基板與該透明電阻膜在一可視區域內係透明。
- 如請求項1之座標位置偵測裝置之製造方法,其中該雷射光具有340nm至420nm之波長。
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