TWI601047B

TWI601047B - 觸控顯示面板

Info

Publication number: TWI601047B
Application number: TW105129756A
Authority: TW
Inventors: Yasuyuki Naito; Kiyoyuki Deguchi; Takashi Inoue; Tsubasa Mitsuhashi
Original assignee: Futaba Denshi Kogyo Kk
Priority date: 2015-09-28
Filing date: 2016-09-13
Publication date: 2017-10-01
Also published as: JP2017068357A; JP6214058B2; TW201712511A

Description

觸控顯示面板

本發明有關可多點檢出指尖之投影型電容式觸控顯示面板。

近年來，行動電話、智慧型裝置(例如平板型端末或電子書等)，車輛導航系統等電子機器，係搭載著在可直觀操作的觀點，耐久性優異的點為優點之具備觸控顯示面板機能之顯示裝置(附觸控顯示面板之顯示裝置：觸控顯示面板裝置)作為使用界面的形態之一。

觸控顯示面板係檢測出手指或觸控筆等指示體之觸控，特定該觸控位置的座標之位置輸入裝置。該檢出方式大致上已有分類成包括類比電阻膜式與矩陣電阻膜方式的電阻膜方式，包括表面型電容式與投影型電容式之電容式，包括紅外線掃描方式與再反射方式之光學方式，表面彈性波方式與平面波方式之超音波方式等以各種方式實用化者。

然而，近年來，上述之檢出方式中，特別是投影型電容式觸控顯示面板的需要正在擴大中。投影型電容式觸控顯示面板係在指尖接近時，將該附近之電極之電容的變化由縱橫2個電極列作為觸控顯示面板上之位置座標而檢測者。

第4圖為表示此種投影型電容式觸控顯示面板之一例之部分剖面圖。第4圖之投影型電容式觸控顯示面板51係在具有透光性之1片基板52之單面(與作為操作面側之表面相對向之背面)，形成具有由在第1方向(例如橫方向)延伸存在之透明導電膜所構成之複數列的第1電極(例如X電極)，與在和第1電極交差之第2方向(例如縱方向)延伸存在之透明導電膜所構成之複數列之第2電極(例如Y電極)積層之電極部53之感應器部54，在框體部55之接合凹部55a藉由雙面膠帶等接著材料56嵌入感應器部54之構成作為基本構造來製作。此外，基板52中，經由裝飾層58而形成有從電極部(第1電極，第2電極)53各別之端部拉出之拉出配線部57。進一步，以覆蓋感應器部54之電極部53與拉出配線部57之全體之方式形成有由透明絕緣膜所形成之保護層59。然後，在與基板52之感應器部54相對向之位置，例如液晶顯示器等顯示裝置60係藉由例如透明黏著膠帶等接著材料61接著固定。另外，此類投影型電容式觸控顯示面板例如已知有下述專利文獻1所揭示者。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2011-90443號公報

然而，上述之投影型電容式觸控顯示面板51在安裝於例如背蓋或印刷基板等被裝著體62時，觸控顯示面板51之框體部55之背面側則另外裝設安裝用凸座63。此安裝用凸座63係例如藉由接著劑或雙面膠帶等接著材料64接著固定在框體部55之背面側之框狀部分55b之複數個部位而設。然後，藉由將安裝用凸座63接合並固定於被裝著體62之承接孔62a，將觸控顯示面板51安裝於被裝著體62。

因此，以往的觸控顯示面板51有先將安裝用凸座63固定於框體部55之必要，有著需要用以在框體部55固定安裝用凸座63的麻煩的作業和順序之問題。而且，安裝用凸座63由於係藉由接著劑或雙面膠帶等接著材料64接著固定於框體部55之背面側之框狀部分55b，故有著在對於框體部55之安裝用凸座63之固定位置會產生不均，位置精確度變差，隨著使用中接著強度會減低，無法承受長期使用之問題。

此外，觸控顯示面板51之感應器部54之電極部(第1電極、第2電極)53，雖然係經由來自端部之拉出配線部57與未圖示之控制IC連接，但拉出配線部57係在外露出暴露於空氣時容易產生腐蝕，有斷線之虞，故以往係以覆蓋拉出配線部57全面的方式成由透明絕緣膜構成之保護層59作為其對策。

然而，形成有透明絕緣膜之保護層59之觸控顯示面板51在以高溫高濕(例如85℃，85%)之條件下試行性能評價試驗時，己知會隨著保護層的狀況、伴隨時間經過，來自外界之濕氣通過具有透濕性之保護層59到達拉出配線部57，腐蝕拉出配線部57之虞。因此，對於拉出配線部57單純僅以保護層59覆蓋之構成，有將拉出配線部57之腐蝕耐性更進一步提升的需求。

本發明有鑑於上述問題點，其目的在於提供提升於被裝著體安裝之際之位置精確度，可承受長期使用之觸控顯示面板。

為達成上述目的，本發明之第1態樣係一種觸控顯示面板，係為具備：具有各別使由複數個電極列所形成之第1電極與第2電極彼此交差，且該交差部分為絕緣之方式在具有透光性之基板之背面形成有前述第1電極與前述第2電極之感應器部，以及以將該感應器部夾住的狀態嵌入射出而成形之框體部之投影型電容式觸控顯示面板，其中，前述框體部，係以前述感應器部之操作區域作為正面側，將前述基板之外緣部以從上下夾住的方式由樹脂材料嵌入射出而成形，於用以對被裝著體安裝之安裝用凸座係位於在前述基板中前述操作區域以外的下方，與前述框體部一體成形。

本發明之第2態樣，係於第1態樣之觸控顯示面板中，前述框體部係以至少覆蓋形成有前述第1電極以及前述第2電極之拉出配線部之區域之方式成形之觸控顯示面板。

依據本發明，安裝用凸座係與嵌入射出而成形之框體部一體成形，故與以往的構造相比較，安裝用凸座對於框體部之固定位置不會產生不均，亦可提升位置精確度，亦能承受長期使用。而且，由於安裝用凸座係位在於基板之操作區域以外之下，與框體部一體成形，故在嵌入射出而成形時不會產生下陷，安裝用凸座可在不會阻撓觸控顯示面板之操作的位置與框體部一體成形。

此外，只要以至少覆蓋各電極之拉出配線部之區域之方式將框體部嵌入射出而成形的話，由於以樹脂覆蓋了拉出配線部全體，來自外界的濕氣難以通過，對拉出配線部的腐蝕可發揮充份的效果。

1‧‧‧觸控顯示面板

2‧‧‧感應器部

3‧‧‧框體部

3a‧‧‧表面

11‧‧‧基板

11a‧‧‧背面(操作相對面)

11b‧‧‧表面(操作面)

11c‧‧‧切割部

12‧‧‧電極部

13‧‧‧第1電極

14‧‧‧第2電極

14a‧‧‧電極膜

15‧‧‧交差部

16‧‧‧絕緣層

17‧‧‧橋接配線

18‧‧‧拉出配線部

19‧‧‧裝飾層

20‧‧‧安裝用凸座

21‧‧‧被裝著體

21a‧‧‧承接孔

22‧‧‧接著層

23‧‧‧顯示裝置

24‧‧‧下陷

51‧‧‧觸控顯示面板

52‧‧‧基板

53‧‧‧電極部

54‧‧‧感應器部

55‧‧‧框體部

55a‧‧‧凹部

55b‧‧‧框狀部分

56‧‧‧接著材料

57‧‧‧拉出配線部

58‧‧‧裝飾層

59‧‧‧保護層

60‧‧‧顯示裝置

61‧‧‧接著材料

62‧‧‧被裝著體

62a‧‧‧承接孔

63‧‧‧凸座

64‧‧‧材料

E1‧‧‧操作區域

E2‧‧‧拉出配線區域

第1圖(a)為背面側看之本發明之觸控顯示面板之感應器部從平面圖。第1圖(b)為(a)之A-A線擴大剖面圖。

第2圖(a)為本發明之觸控顯示面板之平面圖。第2圖(b)為表示(a)之B-B線部分擴大剖面圖，於框體部將安裝用凸座一體成形時之一例之圖。

第3圖為表示於框體部將安裝用凸座一體成形時產生下陷之構成之一例之部分擴大剖面圖。

第4圖為表示以往之觸控顯示面板之安裝構造之一例之部分擴大剖面圖。

以下，係一邊參照附隨之圖式一邊詳細說明本實施方式。本發明不限於此實施方式，所屬技術領域中具有通常知識者基於此形態所能思及之可實施之其他形態、實施例以及運用技術等均包含於本發明之範疇。

另外，於本說明書中，於參照附隨之各圖之以下之說明中，為表示方向及位置有時會使用上、下、左、右的用語，此係與使用者依各圖之圖示觀看時的上、下、左、右一致。

本實施形態中之觸控顯示面板1，係採用在指尖接近時，將該附近之電極之電容的變化由縱橫2個電極列作為觸控顯示面板上之位置座標而檢測者之，可為指尖之多點檢出之投影型電容式者。

首先，參照第1圖至第3圖說明本發明之觸控顯示面板之構成。另外，本實施方式觸控顯示面板1雖然係以圖示平面視角形狀為長方形者來說明，惟其形狀不限於此，例如可為正方形、圓形、楕圓形、多角形等形狀。

如第1圖(a)所示，本實施形態之觸控顯示面板1係具備：配置有在具有透光性之基板11之背面(與為操作面之表面相對向之面)形成之第1電極13以及第2電極14所形成之電極部12而成之感應器部2，以及將感應器部2以上下方向(基板11之正背面方向)夾住的狀態嵌入射出而成形之框體部3之大略構成。

感應器部2如第1圖(b)所示，以矩形板狀之基板11作為基部。基板11係以具有透光性之絕緣性材料所形成，例如使用玻璃式或薄膜式者。作為玻璃式之基板11，例如使用無鹼性玻璃，鈉鈣玻璃，鋁矽酸鹽玻璃等。此外，薄膜式之基板11例如使用聚對苯二甲酸乙二酯(PET)等樹脂製薄膜。

基板11之背面(與以指尖操作之面相對向之相反側之面：以下，稱之為操作相對面)11a形成有作為電極部12之第1電極13與第2電極14。第1電極13係例如將ITO(Indium Tin Oxide)等透明導電膜以微影技術等將阻劑圖案化後為蝕刻處理，形成例如在第1圖之縱方向(X方向)複數個排列之列電極。

第2電極14係與第1電極13同樣，將ITO(Indium Tin Oxide)等透明導電膜以微影技術等將阻劑圖案化後為蝕刻處理，形成例如在第1圖之橫方向(Y方向)複數配列之列電極。

進一步說明電極部12之形成方法，首先，對基板11之操作相對面11a，形成在第1圖(a)之縱方向(X方向)延伸存在之複數個第1電極13，以及以經分斷之狀態配置在第1圖(a)之橫方向(Y方向)之複數個電極膜14a。其次，於第1電極13與第2電極14之交差部15中在第1電極13上形成絕緣層16。絕緣層16係將第1電極13與第2電極14之間電氣絕緣者，例如由丙烯酸樹脂等絕緣材料所構成。其次，如第1圖(b)所示，跨過第1電極13在第1圖(a)之橫方向(Y方向)藉由橋接配線(跳線)17與複數個電極膜14a連接，形成第2電極14。此時，連接構成第2電極14之電極膜14a、14a之間之橋接配線17，係以通過絕緣層16上之方式配線。然後，於本例中，由第1電極13與第2電極14所成之電極部12所形成之第2圖(a)之內側之矩形部分係設為感應器部2之操作區域E1。

另外，上述之電極部12之形成方法雖然係於第2電極14使用橋接配線17，但亦可為轉置第1電極13與第2電極14之構成，於第1電極13使用橋接配線17。此外，第1電極13與第2電極14只要至少在交差部15絕緣即可，故亦可為在另一側之電極(第1電極13或第2電極14)之全面形成絕緣層16，並在此絕緣層16之上形成另一側之電極(第2電極14或第1電極13)之構成。

以上述之形成方法形成在基板11上之第1電極13與第2電極14係如第1圖(a)所示，各別之端部由拉出配線部18拉出至基板11之端部，與未圖示之控制IC(控制電路)配線連接。

拉出配線部18係如第2圖(a)所示，操作區域E1之外側之U字狀部分之拉出配線區域E2(圖中有網紋之區域)中，從第1電極13與第2電極14之各別之端部拉出之配線，例如可將MAM(Mo/Al/Mo)，APC(Ag/Pd/Cu等)等金屬膜後以濺鍍法成膜，以蝕刻法以指定之圖案形成至基板11之端部。

另外，基板11與拉出配線部18之間，經由存在形成有以無法通過基板11之表面11b(以指尖操作之面：以下，稱為操作面)側觀察拉出配線部18之方式之具有遮蔽性之裝飾層19。

如此，感應器部2為保持作為位置感應器之精確度，由直線狀電極構成之第1電極13與第2電極14為電氣絕緣之狀態在基板11上以XY矩陣狀配置，並非在哪個電極上的哪個邊，而是可由在哪個X方向電極與哪個Y方向電極來獨立檢出，以其交點算出位置。

框體部3係由例如汎用塑膠，工程塑膠等熱塑性之合成樹脂所構成。框體部3係將感應器部2之操作區域E1(指尖可操作區域)作為正面側(基板11之操作面11b側)，基板11之外緣部之操作相對面11a側斜切而形成切割部11c，將基板11之外緣部(4邊)從上下(正背面)夾入，框體部3之表面3a與基板11之操作面11b以一整面無縫的方式由樹脂材料嵌入射出而成形。藉此，無須擔心如以往的裝置用接著層之嵌入構造般會因為落下等強力衝撃使框體部3與基板11離脫，可提供可靠度高的觸控顯示面板。

此時，框體部3係以至少覆蓋在基板11之操作相對面11a側所形成之電極部12(第1電極13、第2電極14)之拉出配線部18之拉出配線區域E2相對向之區域之方式嵌入射出而成形。藉此，拉出配線部18係藉由框體部3直接覆蓋，故在如性能評價試驗之嚴苛之條件下亦不會腐蝕拉出配線部18，可擔保製品的可靠度。

此外，在框體部3之嵌入射出而成形時，係將複數個安裝用凸座20與框體部3一體成形。安裝用凸座20，例如形成為圓柱狀或角柱狀，位在於基板11中操作區域E1以外之下方與框體部3，例如框體部3背面側之四角落一體成形。安裝用凸座20係在藉由插入設在例如背蓋或印刷基板等被裝著體21之承接孔21a而接合，將框體部3固定安裝於被裝著體21時使用。

另外，將安裝用凸座20安裝於被裝著體21時，不限於對承接孔21a插入之接合，例如可用螺鎖緊固等方式，將安裝用凸座20安裝於被裝著體21之構成。此外，安裝用凸座20亦不限於圓柱狀或角柱狀的形狀，只要為可將框體部3固定安裝於被裝著體21之形狀或構成即可。

此外，雖未特別圖示，但隨著作為安裝對象之被裝著體21，亦可採用於安裝用凸座20嵌入金屬之構成。

然後，如上述般構成之觸控顯示面板1，如第2圖(b)所示，基板11之操作相對面11a(形成有感應器部2之面)藉由例如透明黏著膠帶等接著層22接著固定fbb顯示裝置(例如液晶顯示器，EL顯示器等各種顯示裝置)23。

藉此，藉由將觸控顯示面板1搭載於作為輸入裝置之一形態之顯示裝置23，可使顯示裝置23發揮作為險觸控顯示面板之顯示裝置(觸控顯示面板裝置)之機能。

如以上說明，本實施方式之觸控顯示面板1，係以框體部3以感應器部2之操作區域E1作為正面側，從基板11之外緣部(4邊)以從上下夾住的方式由樹脂材料嵌入射出而成形。此時，用以對被裝著體21安裝之安裝用凸座20係在位於在基板11中操作區域E1以外的下方，與框體部3一體成形。藉此，與以往的構造相比，安裝用凸座20對框體部3之固定位置不會產生不均，可提升位置精確度，亦能承受長期使用。

在此，於將安裝用凸座20與框體部3一體成形之情形，如第3圖所示，安裝用凸座20之成形位置若在基板11之外側，與安裝用凸座20相對向之框體部3之表面3a會產生下陷24，成為將框體部3嵌入射出成形時收縮之缺陷。

相對於此，本實施方式觸控顯示面板1，安裝用凸座20之成形位置在基板11中之操作區域E1以外之下方，安裝用凸座20之上方係置有基板11，故不會產生如第3圖所示之在框體部3之表面下陷24。藉此，可不會在嵌入射出而成形時產生下陷24而將安裝用凸座20在不會阻撓觸控顯示面板1之操作之位置與框體部3一體成形。

此外，由於框體部3係以至少覆蓋第1電極13以及第2電極14之各電極之拉出配線部18之區域之方式嵌入射出而成形，將拉出配線部18全體以樹脂覆蓋，故來自外界之濕氣難以通過，對拉出配線部18之腐蝕可發揮充份之效果。