TWI549031B - 觸控面板與觸控顯示裝置 - Google Patents

Description

觸控面板與觸控顯示裝置

本發明係關於觸控面板，更特別關於其保護層與走線的對應結構。

現今的觸控面板通常具有觸控區(touch array)、接墊組(bonding pad set)、以及多條走線(trace)於基板上。走線可電性連接接墊組與觸控區的多個感應電極，而接墊組的多個接墊通常電性連接至外部電路如軟式電路板(flexible circuit board)，使外部電路的電流或訊號能經由接墊與走線傳遞至觸控區，促使觸控面板運作。

在現有製程中，往往採用保護層保護上述觸控面板。然而在使用一段時間後，水氣會由保護層與基板之間的縫隙滲入，造成走線腐蝕。綜上所述，目前亟需新的規格以確保長時間使用觸控面板後，保護層仍能有效保護走線不受水氣腐蝕。

本發明一實施例提供之觸控面板，包括：基板，具有觸控區與非觸控區，且非觸控區包圍觸控區；多個感應電極，位於觸控區上，多個金屬走線，位於非觸控區上並電性連接至感應電極；保護層，覆蓋金屬走線，且保護層之邊緣與金屬走線之 間的距離至少大於140微米。

本發明一實施例提供之觸控面板，其中保護層之邊緣與金屬走線之間的距離介於140微米至390微米之間。

本發明一實施例提供之觸控面板，更包括多個接墊電性連接金屬走線，且接墊延伸出保護層的邊緣以連接至外部電路。

本發明一實施例提供之觸控面板，其中保護層之邊緣，與電性連接至接墊的金屬走線之間的距離至少大於140微米。

本發明一實施例提供之觸控面板，其中保護層全面性的覆蓋觸控區，並由觸控區連續性的延伸至非觸控區。

本發明一實施例提供之觸控面板，其中保護層具有位於非觸控區上的第一邊緣，以及由非觸控區向觸控區延伸的第二邊緣。

本發明一實施例提供之觸控面板，其中第二邊緣位於感應電極上。

本發明一實施例提供之觸控面板，其中第二邊緣位於感應電極與金屬走線之間。

本發明一實施例提供之觸控顯示裝置，包括：顯示面板，以及上述之觸控面板整合至顯示面板。

本發明一實施例提供之觸控顯示裝置，其中觸控面板係夾設於顯示面板與蓋板之間，且蓋板上形成有黑色矩陣，黑色矩陣與金屬走線重疊。

本發明一實施例提供之觸控顯示裝置，其中觸控面板的該基板係作為顯示面板之上基板，且蓋板上形成有黑色矩 陣，黑色矩陣與金屬走線重疊。

本發明一實施例提供之觸控顯示裝置，更包括黑色矩陣夾設於基板與金屬走線之間，以及顯示面板位於觸控面板上。

A-A、B-B‧‧‧剖線

D1、D2、D3、D4、D5‧‧‧距離

10‧‧‧基板

11‧‧‧金屬走線

13‧‧‧觸控區

14‧‧‧非觸控區

15‧‧‧接墊

17‧‧‧保護層

17A‧‧‧第一邊緣

17B‧‧‧第二邊緣

100‧‧‧觸控面板

131‧‧‧感應電極

300、400、500‧‧‧觸控顯示裝置

305、405、505‧‧‧顯示面板

310‧‧‧蓋板

320、510‧‧‧黑色矩陣

第1A、1B、與1C圖係本發明一實施例中，觸控面板的上視圖。

第2A與2B圖係對應第1A圖之觸控面板的剖視圖。

第2C與2D圖係對應第1B圖之觸控面板的剖視圖。

第2E與2F圖係對應第1C圖之觸控面板的剖視圖。

第3、4、與5圖係本發明實施例中，觸控顯示裝置的示意圖。

如第1A圖所示，觸控面板100之基板10具有觸控區13，觸控區13上設置有多個感應電極131。基板10未具有感應電極131的區域作為非觸控區14，且非觸控區14包圍觸控區13。基板10上的金屬走線11位於非觸控區14上，並電性連接至觸控區13的多個感應電極131。金屬走線11電性連接至接墊15，且接墊15又可電性連接至外部電路如軟性電路板(未圖示)。外部電路的電流或訊號能經由接墊15與金屬走線11傳遞至觸控區13，促使觸控面板10運作。在本發明一實施例中，基板10之材質可為玻璃或塑膠。在本發明一實施例中，金屬走線11之材質可為鋁、鉬、銅、銀、上述之合金、或上述之多層結構，且接墊15之材質可為氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)。

保護層17覆蓋並保護金屬走線11與觸控區13。如第1A圖所示，保護層17之邊緣與所有金屬走線11之間的距離如D1、 D2、與D3，都至少大於140微米。若保護層17之邊緣與任一金屬走線11之間的距離小於140微米，在使用一段時間後可能會有外界水氣滲入基板10與保護層17之間，進而腐蝕金屬走線11並降低觸控面板100的可靠度。至於保護層17之邊緣與所有金屬走線11之間的最大距離，則依據基板10的邊緣與金屬走線11的距離而有所變化。在本發明一實施例中，基板10的邊緣與金屬走線11的距離為390微米。因此，在上述的實施例中，保護層17之邊緣與所有金屬走線11之間的最大距離即為390微米。但上述實施例並不用以限制本發明。可以理解的是，基板10的邊緣與最外層的金屬走線11之間的距離必需大於或等於140微米。若基板10的邊緣與金屬走線的距離小於140微米，即使保護層17覆蓋所有的基板10，保護層17的邊緣與最外層的金屬走線11之間的距離必然小於140微米而無法有效阻隔水氣。在本發明一實施例中，保護層17可為光硬化樹脂或熱固型樹脂。

第2A圖係沿著第1A圖之剖線A-A的剖視圖，而第2B圖係沿著第1A圖之剖線B-B的剖視圖。如第1與2B圖所示，由於接墊15需延伸出保護層17以電性連接至外部電路，位於接墊15上的金屬走線11與保護層17的邊緣之間的距離D3特別短。然而距離D3仍需大於140微米。若保護層17之邊緣與任一金屬走線11之間的距離小於140微米，在使用一段時間後可能會有外界水氣滲入接墊15與保護層17之間，進而腐蝕金屬走線11並降低觸控面板100的可靠度。

值得注意的是，雖然第2B圖之接墊15係位於金屬走線11之間下方，但接墊15亦可位於金屬走線11上方，端視設計而 定。不論接墊15的位置為何，只要能達成電性連接金屬走線11與外部電路(未圖示)即可。

在第2A與2B圖所示之實施例中，保護層17除了覆蓋金屬走線11與接墊15外，更連續性的延伸至觸控區13，並且全面性的覆蓋所謂的觸控區13。然而在本發明其他實施例中，保護層17可不覆蓋觸控區13，或是僅覆蓋觸控區13的部分區域。此種選擇性覆蓋的保護層17具有位於非觸控區14上的第一邊緣17A，以及由非觸控區14向觸控區13延伸的第二邊緣17B。

在第1B圖所示的實施例中，保護層17的第二邊緣17B位於感應電極131與金屬走線11之間。第2C圖對應第1B圖之剖線A-A，而2D圖對應第1B圖之剖線B-B，其中，保護層17之第二邊緣17B與金屬走線11之間的距離D4需至少大於140微米。

在第1C圖所示的實施例中，保護層17的第二邊緣17B位於感應電極131上。第2E圖對應第1C圖之剖線A-A，而第2F圖對應第1C圖之剖線B-B，其中，保護層17之第二邊緣17B與金屬走線11之間的距離D5需至少大於140微米。在第1B圖(及第2C與2D圖)與1C圖(及第2E與2F圖)所示之實施例中，觸控區13上實質上不具有保護層17。如此一來，當觸控面板與顯示面板整合為觸控顯示裝置時，可進一步改善與觸控區13實質上重疊之觸控面板其顯示區的光穿透率。

上述觸控面板100可整合至現有的任何觸控顯示裝置中。如第3圖所示，觸控面板100可夾設於顯示面板305與蓋板310之間，且蓋板310之黑色矩陣320與觸控面板100之金屬走線11與接墊15重疊，以完成觸控裝置300，其為所謂的GG(glass to glass) 結構。值得注意的是，雖然第3圖對應之觸控面板對應第1A圖，但第1B與1C圖之設計亦可用於觸控顯示裝置中。

如第4圖所示，觸控面板100可整合至顯示面板405，即觸控面板100之基板10亦可作為顯示面板405之上基板。換言之，金屬走線11、觸控區13、與接墊15係直接形成於顯示面板405的上基板(未標示)上，再取蓋板310覆蓋上述結構，且蓋板310之黑色矩陣320與金屬走線110及接墊15重疊。以完成觸控裝置400，其為所謂的TOD(Touch on display)結構。值得注意的是，雖然第4圖對應之觸控面板對應第1A圖，但第1B與1C圖之設計亦可用於觸控顯示裝置中。

如第5圖所示，先在基板10上形成黑色矩陣510，再形成金屬走線11、觸控區13、與接墊15於基板10上，即完成觸控面板100。上述黑色矩陣510與金屬走線11及接墊15重疊，即夾設於基板10與金屬走線11之間。接著將觸控面板100覆蓋顯示面板505，即基板10作為觸控顯示裝置500的蓋板，以完成觸控顯示裝置500，其為所謂的OGS(One glass solution)結構。值得注意的是，雖然第5圖對應之觸控面板對應第1A圖，但第1B與1C圖之設計亦可用於觸控顯示裝置中。

值得注意的是，本申請案之觸控面板並不限於上述結構。任何採用保護層保護金屬走線之觸控面板，均可應用上述規格以改善產品性質。

為了讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉數實施例配合所附圖示，作詳細說明如下：

實施例

實施例1

依第1A圖之配置形成接墊與金屬走線於基板上，且金屬走線之末段位於接墊上。在此實施例中，接墊之材質為ITO，金屬走線為鋁/鉬之雙層結構，而基板為玻璃。上述接墊與金屬走線之形成方法為一般常見之沉積、微影、與蝕刻等製程。

接著形成保護層覆蓋金屬走線與基板。在此實施例中，保護層之材質為光硬化樹脂，其形成方法可為黃光製程。如第1A圖所示，此實施例中位於接墊上的金屬走線與保護層之邊緣的距離D3為50微米。

接著將上述觸控面板置於相對濕度為85%與溫度為85℃的測試環境中，分別於144小時、288小時、與500小時量測金屬走線之電性，如第1表所示。

實施例2

與實施例1類似，差別在於接墊上的金屬走線與保護層之邊緣的距離D3為100微米。其餘基板、接墊、金屬走線、與保護層之材質與形成方法均與實施例1相同。將上述觸控面板置於相對濕度為85%與溫度為85℃的測試環境中，分別於144小時、288小時、與500小時量測金屬走線之電性，如第1表所示。

實施例3

與實施例1類似，差別在於接墊上的金屬走線與保護層之邊緣的距離D3為131微米。其餘基板、接墊、金屬走線、與保護層之材質與形成方法均與實施例1相同。將上述觸控面板置於相對濕度為85%與溫度為85℃的測試環境中，分別於144小時、288小時、與500小時量測金屬走線之電性，如第1表所示。

實施例4

與實施例1類似，差別在於接墊上的金屬走線與保護層之邊緣的距離D3為140微米。其餘基板、接墊、金屬走線、與保護層之材質與形成方法均與實施例1相同。將上述觸控面板置於相對濕度為85%與溫度為85℃的測試環境中，分別於144小時、288小時、與500小時量測金屬走線之電性，如第1表所示。

實施例5

與實施例1類似，差別在於接墊上的金屬走線與保護層之邊緣的距離D3為390微米。其餘基板、接墊、金屬走線、與保護層之材質與形成方法均與實施例1相同。將上述觸控面板置於相對濕度為85%與溫度為85℃的測試環境中，分別於144小時、288小時、與500小時量測金屬走線之電性，如第1表所示。

實施例6

與實施例1類似，差別在於接墊上的金屬走線與保護層之邊緣的距離D3為2473微米。其餘基板、接墊、金屬走線、與保護層之材質與形成方法均與實施例1相同。將上述觸控面板置於相對濕度為85%與溫度為85℃的測試環境中，分別於144小時、288小時、與500小時量測金屬走線之電性，如第1表所示。

如第1表所示，若接墊上的金屬走線與保護層邊緣的間距小於140微米時，在長期使用後會電性失效。

雖然本發明已以數個較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作任意之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

A-A、B-B‧‧‧剖線

D1、D2、D3‧‧‧距離

10‧‧‧基板

11‧‧‧金屬走線

13‧‧‧觸控區

14‧‧‧非觸控區

131‧‧‧感應電極

15‧‧‧接墊

17‧‧‧保護層

100‧‧‧觸控面板

Claims (11)

1. 一種觸控面板，包括：一基板，具有一觸控區與一非觸控區，且該非觸控區包圍該觸控區；多個感應電極，位於該觸控區上，多個金屬走線，位於該非觸控區上，且該些金屬走線電性連接至該些感應電極；一保護層，覆蓋該些金屬走線，且該保護層之邊緣與該些金屬走線之間的距離至少大於140微米；以及多個接墊，電性連接該些金屬走線，且該些接墊延伸出該保護層的邊緣以連接至一外部電路。
2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該保護層之邊緣與該些金屬走線之間的距離介於140微米至390微米之間。
3. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該保護層之邊緣，與電性連接至該些接墊的該些金屬走線之間的距離至少大於140微米。
4. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該保護層由該非觸控區連續性的延伸至該觸控區，並且全面性的覆蓋該觸控區。
5. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該保護層具有一位於該非觸控區上的第一邊緣，以及一由該非觸控 區向該觸控區延伸的第二邊緣。
6. 如申請專利範圍第5項所述之觸控面板，其中該第二邊緣位於該些感應電極上。
7. 如申請專利範圍第5項所述之觸控面板，其中該第二邊緣位於該些感應電極與該些金屬走線之間。
8. 一種觸控顯示裝置，包括：一顯示面板，以及如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該觸控面板整合至該顯示面板。
9. 如申請專利範圍第8項所述之觸控顯示裝置，其中該觸控面板係夾設於該顯示面板與一蓋板之間，且該蓋板上形成有一黑色矩陣，該黑色矩陣與該些金屬走線重疊。
10. 如申請專利範圍第8項所述之觸控顯示裝置，其中該觸控面板的該基板係作為該顯示面板之一上基板，且該蓋板上形成有一黑色矩陣，該黑色矩陣與該些金屬走線重疊。
11. 如申請專利範圍第8項所述之觸控顯示裝置，更包括一黑色矩陣夾設於該基板與該金屬走線之間，以及該顯示面板位於該觸控面板上。