TWM458607U - 觸控構件 - Google Patents

Description

觸控構件

本創作是有關於一種輸入介面構件，且特別是有關於一種觸控構件。

伴隨著移動電話與觸摸導航系統等各種電子設備的高性能化和多樣化的發展，在顯示行資訊設備的前面安裝透光性的觸控板的電子設備逐步增加，如各式電腦(平板電腦)、手機(PDA)、工業控制器等。按觸控板工作原理和傳輸介質的不同，現技術中的觸控板至少可以為電阻式、電容式、光頻、聲頻感應式等等。現有較為常見之觸控裝置例如為電阻式及電容式觸控裝置。有關電容式觸控裝置之工作機制係當手指等觸摸物觸摸在觸控板表面上時，因人體電場，手指等觸摸物和觸控板中的導電層之間形成一個耦合電容。觸控板控制器通過對此電性變化進行精確計算，得出觸摸點的位置。

目前之光電產品將進階以曲面設計為主流，因此，由於電子設備的推陳出新，對於觸控技術應用仍受限於平坦面結構，因此對於非平面結構之電子裝置如滑鼠、搖桿或進一步對於新穎的平面顯示裝置之外殼，若可設置觸控裝置將更提升應用上的便利性。

本創作提供一種觸控構件，可具有可撓形狀或立體形狀，以實現多樣化的產品設計。

本創作提供一種觸控構件，所述觸控構件包括支持體、透明導電層以及線路層。支持體的表面具有可撓形狀 或立體形狀的感測區域以及線路區域。透明導電層順形地設置於感測區域上，且透明導電層含有奈米線狀結構體。線路層設置於線路區域上，且線路層與透明導電層電性連接。

本創作因採用含有奈米線狀結構體的透明導電層結構，因此可具有可撓形狀或立體形狀，故可提高產品設計的彈性。

為讓本創作之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

請參考圖1，其中，圖1是繪示依據本創作一實施例之觸控構件的剖面示意圖。如圖1所示，之本創作之第一實施例之觸控構件100包括支持體110、透明導電層120以及線路層130。支持體110的表面具有可撓形狀或立體形狀的感測區域111以及線路區域112。透明導電層120順形地設置於感測區域111上，且透明導電層120含有奈米線狀結構體。線路層130設置於線路區域112上，且線路層130與透明導電層120電性連接。

以下將詳細說明本實施例之觸控構件之製造方法，請參考圖2A與圖2B，圖2A是繪示依據圖1之觸控構件在製造過程中的上視示意圖，而圖2B是繪示依據圖2A之觸控構件沿AA線的剖面示意圖。首先提供初始支持體，其表面101具有至少一個平面的感測區域111以及線路區域112。初始支持體的形狀可為板狀，初始支持體的形狀也可為薄膜狀、長方體形狀或不規則形狀等。初始支持體例如為透明基板，且初始支持體的至少部分表面101為平面，而所 述至少部分表面101具有感測區域111以及線路區域112。於本實施例中，初始支持體具有平面的上表面102，且上表面102具有感測區域111以及線路區域112，而線路區域112位於感測區域111之周圍。感測區域111以及線路區域112的尺寸、形狀與設置位置是本技術領域具有通常知識者可根據實際求而設計，故本創作之實施利並不限制。

初始支持體的材料為絕緣材料且具有透光性，另外，初始支持體的材料也具有熱塑性，例如為聚對苯二甲酸乙二酯(PET，polyethylene terephthalate)樹脂、聚碳酸酯(PC，polycarbonate)樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA，polymethyl methacrylate)樹脂、聚丙烯(PP，Polypropylene)樹脂、聚乙烯(PE，polyethylene)樹脂、聚醚碸(PES，polyethersulfone)樹脂、聚醯亞胺(PI，polyimide)樹脂及環氧樹脂等。於本實施例中，觸控構件100能以初始支持體之下表面103為觸控面，使接近或接觸下表面103之接觸物體與形成於上表面102之透明導電層112間形成靜電電容，而初始支持體的厚度例如為50~700微米(Micrometer，μm)，較佳例如為188微米。

請參考圖3A與圖3B，圖3A是繪示依據圖1之觸控構件在製造過程中的上視示意圖，而圖3B是繪示依據圖3A之觸控構件沿BB線的剖面示意圖。接著，覆蓋第一導電材料於感測區域111上之至少一部分，以形成透明導電層120。透明導電層120含有奈米線狀結構體，於本實施利中，所述奈米線狀結構體例如為奈米碳管。詳細而言，第一導電材料例如為含有奈米碳管、有機導電塗料以及溶劑之透明第一導電材料，藉此，覆蓋所述第一導電材料於感 測區域111上，以形成含有奈米碳管的透明導電層120。

更進一步地，透明導電層120可含有多個相互纏繞或各向同性的奈米碳管，所述多個奈米碳管可利用凡德瓦爾力相互吸引、纏繞，以形成具有微孔結構之網絡狀結構。再者，所述奈米碳管可為單壁奈米碳管、雙壁奈米碳管、多壁奈米碳管或其混和，而單壁奈米碳管的直徑約為0.5奈米至50奈米，雙壁奈米碳管的直徑約為1.0奈米至50奈米，多壁奈米碳管的直徑約為1.5奈米至50奈米。

於本實施例中，可將所述第一導電材料藉由塗佈製程覆蓋於初始支持體之感測區域111上，以形成透明導電層120。透明導電層120的厚度可為10至500奈米，使透明導電層120具有較好的阻值分布和透光特性。值得一提的是，於本實施例中，所述第一導電材料可僅覆蓋於感測區域111局部，以形成圖案化的透明導電層120。另外，也可藉由網印製程、噴塗製程、微影製程或噴墨製程形成圖案化的透明導電層120於感測區域111上。

如圖3A所示，圖案化的透明導電層120具有複數個導電區域121，相鄰導電區域121之間以空間122相隔離。具體而言，導電區域121的形狀皆為大小相同的長方形，且複數個導電區域121相互平行設置。相鄰導電區域121之間以長條形的空間122相隔離。於其他實施例中，圖案化的透明導電層120例如可具有第一軸向設置的導電區域121以及第二軸向設置的導電區域121，而所述兩個導電區域121以介電層相間隔。介電層的材料可為高透明性、低反射性且低眩光性的介電材料，例如聚苯乙烯樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚偏氯乙烯樹脂、聚 碳酸酯樹脂、聚矽氧樹脂、苯乙烯-丙烯腈共聚物(AS，Acrylonitrile-Styrene)樹脂或TPX樹脂(以4-甲基戊烯-1為主原料之結晶性之烯烴系聚合物)等。

接下來，覆蓋第二導電材料於線路區域112上之至少一部分，以形成線路層130。線路層130可自透明導電層120引出，藉此，線路層130與透明導電層120電性連接。第二導電材料為具有導電性與延展性的材料，例如導電膠、銀膠或參雜有導電粒子之樹脂塗料等。於本實施例中，第二導電材料為不透明的導電膠，但本實施例並不限制，於其他實施例中，第二導電材料可具有透明性。可藉由網印製程、噴塗製程、微影製程或噴墨製程將第二導電材料覆蓋於初始支持體之線路區域112上，以形成線路層130。線路層130的厚度例如為10至500奈米，使線路層130具有較好的阻值分布。

如圖3A與圖3B所示，線路層130與透明導電層120皆設置於初始支持體之上表面102，具體而言，線路層130一端可鄰接於透明導電層120，以自透明導電層120引出。或者，線路層130之一端可覆蓋透明導電層120局部，以電性連接於透明導電層120。如圖3A所示，線路層130具有複數個引線區域131，複數個引線區域131可分別對應於透明導電層120之複數個導電區域121，以分別電性連接於複數個導電區域121。藉此，複數個導電區域121可透過引線區域131分別電性連接至外部電路(未繪示)。線路層130之佈線設計是本技術領域具有通常知識者可以依據實際需求而選擇，故本實施例並不限制。

最後，塑形初始支持體使表面101之感測區域111具 有可撓形狀或立體形狀，進而建構成本實施例之支持體110，以製得本實施例之觸控構件100。於本實施例中，可藉由熱壓成形製程以塑形初始支持體，使初始支持體具有彎曲的形狀，也就是說，初始支持體之上表面102可成形為凹形之曲面，而初始支持體之下表面103可成形為凸形之曲面。同時，塑形初始支持體可使設置於感測區域111上的透明導電層120具有彎曲的形狀。再者，塑形初始支持體可使設置於線路區域112上的線路層130具有彎曲的形狀。由於第一導電材料於塑形加工後仍具有延展性，藉此，線路層130可順形地設置於線路區域112上。

所述熱壓成形製程例如將初始支持體遞送至熱壓成形裝置之公模與母模間的模穴內，藉由公模與母模夾持且熱壓初始支持體，以塑形初始支持體。本技術領域具有通常知識者可以依據實際需求而選擇塑形基板的方式，本實施例並不限制。另外，於其他實施例中，也可僅塑形初始支持體之局部，例如，可僅針對初始支持體局部進行熱壓成形製程，以形成具有可撓形狀或立體形狀的感測區域111，而線路區域112仍具有平面的形狀。

或者，也可僅塑形初始支持體之上表面102，使上表面102成形為凹形之曲面，而初始支持體之下表面103仍維持平面，以形成具有可撓形狀或立體形狀的感測區域111。再者，感測區域111的立體形狀也可為曲面之結合、曲面與平面之結合或平面之結合等，本技術領域具有通常知識者可以依據實際需求而選擇，故本實施例並不限制。另外，支持體110可為顯示器之上蓋，而感測區域111的立體形狀可依據產品的需求而設計。

請參考圖4，圖4是繪示依據本創作另一實施例之觸控構件200的剖面示意圖。本實施例之觸控構件200與前述實施例的觸控構件100二者大致相似，而以下僅針對本實施例與前述實施例之間的不同之處進行詳細說明。觸控構件200還可包括透明保護層140，透明保護層140設置於透明導電層120上。透明保護層140的材料為絕緣材料且具有透光性，另外，透明保護層140的材料也具有熱塑性，例如包含氧化矽、氮化矽或透明樹脂等。於本實施例中，觸控構件200能以透明保護層140之表面為觸控面，使接近或接觸透明保護層140表面之接觸物體與透明導電層112間形成靜電電容。透明保護層140的厚度例如為50~700微米(Micrometer，μm)，較佳例如為188微米。

請參考圖5，圖5是繪示依據本創作另一實施例之觸控構件300的上視示意圖。本實施例之觸控構件300與前述實施例的觸控構件100二者大致相似，而以下僅針對本實施例與前述實施例之間的不同之處進行詳細說明。於本實施例之觸控構件300中，支持體110為滑鼠之上蓋或搖桿之外殼。透明導電層120具有複數個導電區域121，導電區域121可透過線路層130分別電性連接於感測電路400。藉此，複數個導電區域121可分別形成滑鼠或搖桿的感應按鍵。

根據本創作實施例，上述的觸控構件100、200、300透過含有奈米線狀結構體之透明導電層120順形地設置於可撓形狀或立體形狀感測區域111上，可實現一種高性能與多樣化的外形。

以上所述僅為本創作的實施例，其並非用以限定本創 作的專利保護範圍。任何熟習相像技藝者，在不脫離本創作的精神與範圍內，所作的更動及潤飾的等效替換，仍在本創作的專利保護範圍內。

100、200、300‧‧‧觸控構件

110‧‧‧支持體

101‧‧‧表面

102‧‧‧上表面

103‧‧‧下表面

111‧‧‧感測區域

112‧‧‧線路區域

120‧‧‧透明導電層

121‧‧‧導電區域

122‧‧‧空間

130‧‧‧線路層

131‧‧‧引線區域

140‧‧‧透明保護層

400‧‧‧感測電路

圖1是繪示依據本創作一實施例之觸控構件的剖面示意圖。

圖2A與圖3A是繪示依據圖1之觸控構件在製造過程中的上視示意圖。

圖2B是繪示依據圖2A之觸控構件沿AA線的剖面示意圖。

圖3B是繪示依據圖3A之觸控構件沿BB線的剖面示意圖。

圖4是繪示依據本創作另一實施例之觸控構件的剖面示意圖。

圖5是繪示依據本創作另一實施例之觸控構件的上視示意圖。

100‧‧‧觸控構件

110‧‧‧支持體

101‧‧‧表面

102‧‧‧上表面

103‧‧‧下表面

111‧‧‧感測區域

112‧‧‧線路區域

120‧‧‧透明導電層

130‧‧‧線路層

Claims (9)

1. 一種觸控構件，包括：一支持體，該支持體的一表面具有一可撓形狀或立體形狀的感測區域以及一線路區域；一透明導電層，順形地設置於該感測區域上，且該透明導電層含有奈米線狀結構體；以及一線路層，設置於該線路區域上，且該線路層與該透明導電層電性連接。
2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控構件，其中該支持體的形狀為薄膜狀或板狀。
3. 如申請專利範圍第1項所述之觸控構件，其中該支持體為顯示器之上蓋、滑鼠之上蓋或搖桿之外殼。
4. 如申請專利範圍第1項所述之觸控構件，其中該支持體為透明基板。
5. 如申請專利範圍第1項所述之觸控構件，其中該立體形狀為曲面、曲面之結合、曲面與平面之結合或平面之結合。
6. 如申請專利範圍第1項所述之觸控構件，其中該透明導電層具有複數個導電區域，該些導電區域之相鄰兩導電區域以一空間或一介電層相隔離。
7. 如申請專利範圍第1項所述之觸控構件，其中該奈米線狀結構體為奈米碳管。
8. 如申請專利範圍第1項所述之觸控構件，其中該線路層順形地設置於該線路區域上。
9. 如申請專利範圍第1項所述之觸控構件，更包括一透明保護層，設置於該透明導電層上。