TWI550471B - 觸控面板及其製造方法 - Google Patents

Description

觸控面板及其製造方法

本發明係有關於觸控技術，特別有關於觸控面板的屏蔽層之連接導通。

近年來，觸控面板已經廣泛地應用在各種電子產品，例如智慧型手機、平板電腦或可攜式個人電腦等電子產品中作為輸入介面。在結合觸控面板的電子產品中，通常會在觸控面板與電子裝置例如顯示器之間形成屏蔽層，屏蔽層可以吸收來自電子裝置的電氣干擾或電磁雜訊，並且經由軟性電路板(flexible printed circuit；FPC)電性連接至接地端，將電氣干擾或電磁雜訊釋放，以屏蔽電子裝置對觸控面板的信號干擾。

此外，觸控面板的觸控層也需要透過軟性電路板將感測到的觸控訊號傳遞至處理器，觸控面板通常是利用同一條軟性電路板分別電性連接至觸控層和屏蔽層，習知的觸控面板是經由異方性導電膠(anisotropic conductive film；ACF)，以熱壓合製程將軟性電路板電性連接至觸控層和屏蔽層。

然而，以熱壓合製程進行軟性電路板與屏蔽層之間的電性連接可能會對屏蔽層造成損傷。

有鑒於習知技術存在的上述問題，本揭示提供觸 控面板的屏蔽層之連接導通設計，藉由黏著層的讓位空間之設計搭配導電膠的使用，將外部電路連接元件與屏蔽層連接在一起，使得屏蔽層之連接導通，不需要使用熱壓合製程，藉此克服了習知觸控面板所採用的熱壓合製程對屏蔽層造成損傷的問題。

依據本揭示的一些實施例，提供觸控面板，其包含：觸控感測層設置於基板上；屏蔽層設置於屏蔽膜基材上，屏蔽層和屏蔽膜基材設置於觸控感測層下方，且屏蔽層面向觸控感測層；黏著層設置於觸控感測層與屏蔽層之間；以及外部電路連接元件，具有第一連接部電性連接至觸控感測層，以及第二連接部電性連接至屏蔽層，其中黏著層具有讓位空間，外部電路連接元件的第二連接部設置於讓位空間中，且讓位空間中填充導電膠，導電膠介於第二連接部與屏蔽層之間。

依據本揭示的一些實施例，提供觸控面板的製造方法，此方法包含：在基板上形成觸控感測層；將外部電路連接元件的第一連接部電性連接至觸控感測層；在屏蔽膜基材上形成屏蔽層；使用黏著層將屏蔽層和屏蔽膜基材貼合至觸控感測層，其中屏蔽層面向觸控感測層，黏著層具有讓位空間，且外部電路連接元件的第二連接部放置於讓位空間中；以及將導電膠填充於黏著層的讓位空間中，其中導電膠將外部電路連接元件的第二連接部電性連接至屏蔽層。

200‧‧‧觸控面板

201‧‧‧基板

201F‧‧‧外側表面

201B‧‧‧內側表面

203‧‧‧觸控感測層

205‧‧‧黏著層

206‧‧‧讓位空間

206T‧‧‧開口寬度

206B‧‧‧底部寬度

207‧‧‧屏蔽層

209‧‧‧屏蔽膜基材

215‧‧‧外部電路連接元件

215A‧‧‧第一連接部

215B‧‧‧第二連接部

217A‧‧‧第一接合墊

217B‧‧‧第二接合墊

219‧‧‧異方性導電膠

221‧‧‧導電膠

223‧‧‧保護膜

300‧‧‧觸控面板的製造方法

S310、S312、S314、S316、S318、S320‧‧‧製造方法的各步驟

為了讓本揭示之上述目的、特徵、及優點能更明顯易懂， 以下配合所附圖式，作詳細說明如下：第1圖為依據本揭示的一些實施例，觸控面板的分解圖；第2圖為依據本揭示的一些實施例，沿著第1圖的線3-3’，觸控面板的剖面示意圖；第3圖為依據本揭示的一些實施例，在第1圖的框線區域C處，觸控面板的部分平面示意圖；以及第4圖為依據本揭示的一些實施例，觸控面板的製造方法之流程圖。

第1圖為依據本揭示的一些實施例，觸控面板200的分解圖。第2圖為依據本揭示的一些實施例，沿著第1圖的線3-3’，觸控面板200的剖面示意圖。同時參閱第1圖和第2圖，在一些實施例中，觸控面板200可以是使用單片基板製作的觸控面板，觸控感測層203形成在基板201的內側表面201B上，基板201的外側表面201F則作為觸控面板200的觸碰面，基板201例如為玻璃基板。觸控感測層203可以採用任何的觸控技術製作，因此本揭示的觸控面板200可以是電容式、電阻式或電感式等不同觸控類型的觸控面板。此外，本揭示之實施例的觸控面板200並不限定於使用單片基板製作的結構，本揭示的一些實施例之觸控面板也可以是包含兩片或多片基板的觸控面板結構。

觸控面板200的屏蔽層207形成在屏蔽膜基材209上以構成一屏蔽結構，屏蔽層207可以是由透明導電材料，例如銦錫氧化物(indium tin oxide；ITO)形成的平面結構，或者 是由金屬材料形成的網狀結構。屏蔽膜基材209的材質為透光的高分子材料，例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate；PET)。屏蔽結構經由黏著層205貼合至觸控感測層203，黏著層205的材料可以是光學膠(optical clear adhesive；OCA)。在第1和2圖的實施例中，屏蔽結構採用正向設計，也就是屏蔽層207係面向觸控感測層203設置以形成在屏蔽膜基材209靠近觸控感測層203之一側，而黏著層205則位於觸控感測層203與屏蔽層207之間。

外部電路連接元件215例如為軟性電路板(FPC)，其包含第一連接部215A用以電性連接觸控感測層203，以及第二連接部215B用以電性連接屏蔽層207，第一連接部215A具有第一接合墊(bonding pads)217A形成於外部電路連接元件215的一表面上，而第二連接部215B則具有第二接合墊217B形成於外部電路連接元件215的另一表面上，第一接合墊217A和第二接合墊217B分別形成於外部電路連接元件215的兩個相反的表面上。

依據本揭示的實施例，黏著層205具有讓位空間206，外部電路連接元件215的第二連接部215B係設置於讓位空間206中，經由黏著層205的讓位空間206之設計，可以先將外部電路連接元件215接合至觸控感測層203上，然後再使用黏著層205將屏蔽層207和屏蔽膜基材209構成的屏蔽結構貼合至觸控感測層203，於此貼合步驟之後，外部電路連接元件215的第二連接部215B位於讓位空間206中。在一些實施例中，黏著層205的材料為光學膠，此光學膠經由塗佈方式形成於屏蔽層207的表面上，並且讓位空間206經由此塗佈方式形成於黏著層205之光學膠中。在其他實施例中，黏著層205的材料為光學膠， 此光學膠經由塗佈方式形成於觸控感測層203的表面上，並且讓位空間206經由此塗佈方式形成於黏著層205之光學膠中。

依據本揭示的實施例，可使用針頭注入方式，將導電膠221填充在黏著層205的讓位空間206中，導電膠221的材料為液態導電膠，例如銀漿，填充在讓位空間206中的導電膠221係包圍外部電路連接元件215的第二連接部215B和第二接合墊217B，並且導電膠221介於屏蔽層207與外部電路連接元件215的第二連接部215B的第二接合墊217B之間，使得外部電路連接元件215可以經由導電膠221電性連接至屏蔽層207。藉此，本揭示藉由黏著層205的讓位空間206之設計搭配導電膠221的使用而不需要使用熱壓合製程，可避免屏蔽層207和屏蔽膜基材209受到損傷。

外部電路連接元件215的第一連接部215A上的第一接合墊217A可以利用熱壓合方式，經由異方性導電膠(ACF)219與觸控感測層203的接觸墊(未繪出)連接，由於基板201可以是玻璃基板，玻璃基板對於熱壓合製程的壓力及溫度的耐受能力比屏蔽膜基材209佳，因此外部電路連接元件215與觸控感測層203之間的連接可採用熱壓接合方式進行，而不會產生不良的影響。

在本揭示的一些實施例中，於導電膠221填充在黏著層205的讓位空間206的內部之後，還可以使用針頭注入方式，將保護膜223施加在讓位空間206上，如第2圖所示，保護膜223係位於讓位空間206的外側，使得導電膠221介於保護膜223與黏著層205之間，經由保護膜223的設置可以密封讓位空間206中的導電膠221，並且外部電路連接元件215的第二連接部215B和其上的第二接合墊217B被保護膜223和導電膠221包圍。保護膜223的材料為液態絕緣膠，例如為光學膠，保護膜 223可以隔絕外部的空氣、水氣與導電膠221接觸，防止導電膠221被腐蝕或氧化，進而提高屏蔽層207與外部電路連接元件215之間連接導通的可靠度。

第3圖為依據本揭示的一些實施例，在第1圖的框線區域C處，觸控面板200的部分平面示意圖。如第3圖所示，黏著層205具有讓位空間206，在一些實施例中，讓位空間206可以具有內寬外窄的U字型形狀，讓位空間206的開口具有開口寬度206T，讓位空間206的底部具有底部寬度206B，開口寬度206T小於底部寬度206B。依據本揭示的一些實施例，讓位空間206的底部寬度206B較寬，其可以提高導電膠221對於屏蔽層207與外部電路連接元件215的第二連接部215B的第二接合墊217B之間電性連接的導通性。依據本揭示的一些實施例，讓位空間206的開口寬度206T較窄，則可以減少導電膠221與外部的空氣和水氣接觸的面積，而且也能夠在液態導電膠未固化之前，有效地抑制液態導電膠溢流。

在一些實施例中，導電膠221可以完全地填滿黏著層205的讓位空間206。在一些其他實施例中，導電膠221則可以僅填充一部份的讓位空間206，但是導電膠221仍會完全地覆蓋外部電路連接元件215的第二連接部215B上的第二接合墊217B，以確保外部電路連接元件215的第二接合墊217B與屏蔽層207之間電性連接的可靠度。

另外，如第3圖所示，在一些實施例中，導電膠221僅填充讓位空間206的底部，讓位空間206的開口不被導電膠221填充，此時還可以施加保護膜223填充在讓位空間206的開 口，使得導電膠221介於保護膜223與黏著層205之間，以隔絕外部的空氣、水氣與導電膠221接觸，防止導電膠221被腐蝕或氧化，更加地確保導電膠221對於外部電路連接元件215與屏蔽層207之間導通連接的可靠度。在此實施例中，外部電路連接元件215的第二連接部215B以及其上的第二接合墊217B被保護膜223和導電膠221包圍。

第4圖為依據本揭示的一些實施例，觸控面板200的製造方法300之流程圖。具體可依據第1圖及第2圖之觸控面板200的結構來參閱以下的步驟說明。於步驟S310，在觸控面板200的基板201之內側表面201B上形成觸控感測層203，觸控感測層203可採用任何觸控技術製作，以形成各種觸控類型的觸控面板。

於步驟S312，將外部電路連接元件215電性連接至觸控感測層203。在一些實施例中，可採用熱壓方式，經由異方性導電膠(ACF)219，將外部電路連接元件215的第一連接部215A上的第一接合墊217A與觸控感測層203的接觸墊接合在一起。

於步驟S314，在屏蔽膜基材209上形成屏蔽層207，用以架構成一屏蔽結構。在一些實施例中，屏蔽層207可以是由透明導電材料製成的平面結構。在另一些實施例中，屏蔽層207可以是由金屬材料製成的網狀結構。

於步驟S316，使用黏著層205將屏蔽層207和屏蔽膜基材209所構成的屏蔽結構貼合至觸控感測層203。其中，屏蔽層207是面向觸控感測層203設置而位於屏蔽膜基材209靠近 觸控感測層203之一側。此外，黏著層205在對應外部電路連接元件215的第二連接部215B的區域是進一步設計有一讓位空間206。在此貼合步驟之後，外部電路連接元件215的第二連接部215B位於黏著層205的讓位空間206中。

於步驟S318，使用針頭注入方式，將導電膠221填充在黏著層205的讓位空間206中。依據本揭示之實施例，填充在讓位空間206中的導電膠221可以讓外部電路連接元件215的第二連接部215B上之第二接合墊217B與屏蔽層207電性連接在一起。

此外，觸控面板200的製造方法300還可以選擇性地進行步驟S320。於步驟S320中，使用針頭注入方式，將保護膜223施加在讓位空間206上，使得保護膜223密封讓位空間206中的導電膠221，保護膜223可以隔絕外部的空氣和水氣與導電膠221接觸。

在先前技術中，觸控面板的屏蔽層之連接導通設計必須先將外部電路連接元件連接至屏蔽層，再將屏蔽層與觸控感測層貼合。由於外部電路連接元件與屏蔽層之間連接的區域面積遠小於外部電路連接元件與觸控感測層之間連接的區域面積，因此外部電路連接元件與屏蔽層之間的附著力較弱，特別是在外部電路連接元件沒有得到支撐的情況下，在製程當中外部電路連接元件很容易從屏蔽層脫落。此外，外部電路連接元件僅具有小的區域面積與屏蔽層連接，其在先前技術採用的製程中也會影響屏蔽層貼合至觸控感測層的操作。

依據本揭示之實施例的製造方法，外部電路連接 元件先接合至觸控感測層上，讓外部電路連接元件的第一連接部與觸控感測層電性連接，然後使用設計有讓位空間的黏著層將屏蔽層和屏蔽膜基材所構成的屏蔽結構貼合至觸控感測層，也就是說，不需要先將外部電路連接元件連接至屏蔽層。因此，在本揭示之實施例的各製程步驟中可以克服上述外部電路連接元件先連接至屏蔽層所發生的問題，外部電路連接元件的第二連接部不會發生從屏蔽層脫落的問題，可以提高觸控面板的製程操作可行性。

此外，依據本揭示的實施例，外部電路連接元件是經由導電膠與屏蔽層電性連接，屏蔽層和屏蔽膜基材不需要經過熱壓合製程，因此，觸控面板的屏蔽層和屏蔽膜基材不會發生裂痕或外觀不良等問題，可以提升觸控面板的屏蔽層和屏蔽膜基材的可靠度。

雖然本發明已揭露較佳實施例如上，然其並非用以限定本發明，在此技術領域中具有通常知識者當可瞭解，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許更動與潤飾，例如本揭示之實施例中的屏蔽層之導通連接方式除了可以應用在屏蔽層與軟性電路板之間的電性連接，還可以應用在屏蔽層與其他外部電路連接元件之間的導通連接。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定為準。

200‧‧‧觸控面板

201‧‧‧基板

203‧‧‧觸控感測層

205‧‧‧黏著層

206‧‧‧讓位空間

207‧‧‧屏蔽層

209‧‧‧屏蔽膜基材

215‧‧‧外部電路連接元件

215A‧‧‧第一連接部

215B‧‧‧第二連接部

221‧‧‧導電膠

223‧‧‧保護膜

Claims (20)

1. 一種觸控面板，包括：一觸控感測層，設置於一基板上；一屏蔽層，設置於一屏蔽膜基材上，該屏蔽層和該屏蔽膜基材設置於該觸控感測層下方，且該屏蔽層面向該觸控感測層；一黏著層，設置於該觸控感測層與該屏蔽層之間；以及一外部電路連接元件，具有一第一連接部電性連接至該觸控感測層，以及一第二連接部電性連接至該屏蔽層，其中該黏著層具有一讓位空間，該外部電路連接元件的該第二連接部設置於該讓位空間中，且該讓位空間中填充一導電膠，該導電膠介於該第二連接部與該屏蔽層之間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該黏著層的該讓位空間具有一開口寬度和一底部寬度，該開口寬度小於該底部寬度。
3. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該外部電路連接元件包括一軟性電路板，該第一連接部具有一第一接合墊，該第二連接部具有一第二接合墊，且該第一接合墊和該第二接合墊分別位於該軟性電路板的兩個相反表面上。
4. 如申請專利範圍第3項所述之觸控面板，其中該導電膠填充該黏著層的該讓位空間的一部分，並且該第二接合墊完全被該導電膠覆蓋。
5. 如申請專利範圍第4項所述之觸控面板，更包括一保護膜 填充在該黏著層的該讓位空間，其中該導電膠介於該保護膜與該黏著層之間，並且該外部電路連接元件的該第二連接部被該保護膜和該導電膠包圍。
6. 如申請專利範圍第5項所述之觸控面板，其中該保護膜的材料包括一液態絕緣膠。
7. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該導電膠完全填充該黏著層的該讓位空間。
8. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該導電膠的材料包括一液態導電膠。
9. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該黏著層的材料包括一光學膠。
10. 一種觸控面板的製造方法，包括：在一基板上形成一觸控感測層；將一外部電路連接元件的一第一連接部電性連接至該觸控感測層；在一屏蔽膜基材上形成一屏蔽層；使用一黏著層，將該屏蔽層和該屏蔽膜基材貼合至該觸控感測層，其中該屏蔽層面向該觸控感測層，該黏著層具有一讓位空間，且該外部電路連接元件的一第二連接部放置於該讓位空間中；以及將一導電膠填充於該黏著層的該讓位空間中，其中該導電膠將該外部電路連接元件的該第二連接部電性連接至該屏蔽層。
11. 如申請專利範圍第10項所述之觸控面板的製造方法，其 中該外部電路連接元件包括一軟性電路板，並且在該屏蔽層和該屏蔽膜基材貼合至該觸控感測層的該步驟之前，該軟性電路板的該第一連接部經由一熱壓合製程與該觸控感測層接合。
12. 如申請專利範圍第11項所述之觸控面板的製造方法，其中該第一連接部具有一第一接合墊，該第二連接部具有一第二接合墊，且該第一接合墊和該第二接合墊分別形成於該軟性電路板的兩個相反表面上。
13. 如申請專利範圍第10項所述之觸控面板的製造方法，其中該導電膠的材料包括一液態導電膠，並且該液態導電膠經由一針頭注入方式填充至該黏著層的該讓位空間中。
14. 如申請專利範圍第13項所述之觸控面板的製造方法，其中該黏著層的該讓位空間具有一開口和一底部，該開口的寬度小於該底部的寬度，該液態導電膠部分地填充該讓位空間，並且該讓位空間的該開口不被該液態導電膠填充。
15. 如申請專利範圍第14項所述之觸控面板的製造方法，更包括形成一保護膜填充在該黏著層的該讓位空間的該開口，其中該導電膠介於該保護膜與該黏著層之間，並且該外部電路連接元件的該第二連接部被該保護膜和該導電膠包圍。
16. 如申請專利範圍第15項所述之觸控面板的製造方法，其中該保護膜的材料包括一液態絕緣膠，並且該液態絕緣 膠經由一針頭注入方式施加填充在該黏著層的該讓位空間。
17. 如申請專利範圍第13項所述之觸控面板的製造方法，其中該液態導電膠完全填充該黏著層的該讓位空間。
18. 如申請專利範圍第10項所述之觸控面板的製造方法，其中該黏著層的材料包括一光學膠，並且在該屏蔽層和該屏蔽膜基材經由該黏著層貼合至該觸控感測層的該步驟之前，該讓位空間形成於該黏著層中。
19. 如申請專利範圍第10項所述之觸控面板的製造方法，其中該黏著層的材料包括一光學膠，該光學膠經由一塗佈方式形成於該屏蔽層的表面上，並且該讓位空間經由該塗佈方式形成於該光學膠中。
20. 如申請專利範圍第10項所述之觸控面板的製造方法，其中該黏著層的材料包括一光學膠，該光學膠經由一塗佈方式形成於該觸控感測層的表面上，並且該讓位空間經由該塗佈方式形成於該光學膠中。