TWM468721U - 觸控感應裝置 - Google Patents

Description

觸控感應裝置

本創作是有關於一種觸控裝置結構，且特別是有關於一種應用於觸控面板且具有特殊遮光層設計之觸控感應裝置。

伴隨著行動資訊裝置例如行動電話、導航系統等消費性電子產品的高能性和多樣性的發展，在顯示裝置的前方已廣泛地安裝有具透光性的觸控面板(touch panel)。觸控面板按照其工作原理和傳輸介質的不同可大致區分為四種類型，分別是電阻式、電容式、紅外線式以及表面聲波式等，其中又以電容式觸控面板因準確度較高、抗干擾能力強而應用面較為廣泛。

一般來說，習知用於觸控面板之觸控裝置包括一保護蓋板、一絕緣遮光層、一感測電極層及一訊號傳送層。其中，保護蓋板具有供使用者操作之一感應區與圍繞該感應區之一周邊區，絕緣遮光層形成於保護蓋板之周邊區，感測電極層形成於保護蓋板的感應區與部分周邊區，訊號傳送層形成於絕緣遮光層上且與感測電極層電性相連，讓感測電極層上產生的電訊號可經由訊號傳送層傳遞至外部檢測電路，並藉由外部檢測電路判斷觸控位置。

然而在習知觸控裝置的結構設計中，絕緣遮光層因為具有一定厚度而使得位於周邊區上的感測電極層與位於感應區上的感測電極層存在有相當的高度差，導致訊號傳送層階梯式地覆蓋於絕緣遮光層上，造成感測電極層的電阻阻值容易發生浮動而影響到 觸控檢測的精準度。

請參考圖1，為解決以上問題，習知技術還提出了一種觸控裝置10’，其同樣包括一保護蓋板11’、一絕緣遮光層12’、一感測電極層13’及一訊號傳送層14’。特別的是，絕緣遮光層12’上具有提供訊號傳送層14’與感測電極層13’電性連接之貫穿孔120’，且貫穿孔120’內填充有導電材料(如導電膠)作為電性傳遞介質，如此感測電極層13’可與形成在絕緣遮光層12’上的訊號傳送層14’達成電性及訊號連結。惟，在貫穿孔120’內填充導電材料之製程繁複且容易產生間隙氣泡，造成訊號傳送層14’與感測電極層13’之間導通不良而影響到最終的產品良率。

本創作針對習知技術存在之缺失，目的在於提供一種新穎的觸控感應裝置，其通過對遮光層進行改良設計，可使訊號導線與感測電極之間達到良好的訊號傳遞效果。

為達前揭目的，本創作提出以下技術方案：一種觸控感應裝置，包括一基板、一感測電極層、一遮光層及一導線層。該基板具有一感應區及至少一位於該感應區一側的周邊區，該感測電極層設置於該基板上且自該感應區延伸至該周邊區，該遮光層設置於該周邊區的該感測電極層上且包含一導電遮光層及一絕緣遮光層，其中該導電遮光層與該絕緣遮光層相互抵靠，該導電遮光層的厚度較該絕緣遮光層的厚度為大，該導線層設置於部分該導電遮光層及部分該絕緣遮光層上，並經由部分該導電遮光層電性連接該感測電極層。

採用本創作的觸控感應裝置，由於其遮光層係由相同顏色但不同材質的兩種遮光材料所組成，其中之導電遮光結構係呈間隔平形排列並藉由絕緣遮光層彼此絕緣，可避免繁複的導電穿孔製程，以及因為填充不良而產生間隙或氣泡，造成感測電極與訊號 導線之間連結性不佳的不良情事。

以上關於本創作內容的說明及以下實施方式的說明係用以舉例並解釋本創作的原理，並且提供本創作之申請專利範圍進一步的解釋。

(先前技術)

10’‧‧‧觸控裝置

11’‧‧‧保護蓋板

12’‧‧‧絕緣遮光層

120’‧‧‧貫穿孔

13’‧‧‧感測電極層

14’‧‧‧訊號傳送層

(本創作)

10a、10b‧‧‧觸控感應裝置

11‧‧‧基板

111‧‧‧上表面

111a‧‧‧感應區

111b‧‧‧周邊區

112‧‧‧下表面

12‧‧‧感測電極層

121‧‧‧第一電極圖案

122‧‧‧第二電極圖案

123‧‧‧連接結構

13‧‧‧遮光層

131‧‧‧導電遮光層

1310‧‧‧導電遮光結構

132‧‧‧絕緣遮光層

1320‧‧‧絕緣遮光結構

14‧‧‧導線層

141‧‧‧訊號導線

H1、H2‧‧‧厚度

圖1為習知觸控裝置之剖視圖。

圖2為本創作之第一實施例之觸控感應裝置之剖視圖。

圖3為本創作之第一實施例之觸控感應裝置之局部俯視圖。

圖4為本創作之第二實施例之觸控感應裝置之剖視圖。

圖5為本創作之第二實施例之觸控感應裝置之局部俯視圖。

本揭露書公開一種觸控感應裝置，其可應用於目前市面上常見的各式觸控面板，所述之觸控感應裝置通過其遮光層之特殊設計，可避免位於遮光層上、下方的導線層與感測電極層之間產生間隙或氣泡，達到良好的訊號傳遞效果。下文將配合複數實施例及所附圖式，針對觸控感應裝置之細部特徵作進一步的詳細說明如后。

〔第一實施例〕

請參考圖2及3，其中圖2為本創作第一實施例之觸控感應裝置之剖視圖，圖3為本創作第一實施例之觸控感應裝置之局部俯視圖。觸控感應裝置10包括一基板11、一感測電極層12、一遮光層13及一導線層14。本創作於應用時，可藉由一黏著層(未繪示)於前述各該線路一側，進一步貼附一顯示裝置(未繪示)，而所述之顯示裝置可為液晶顯示裝置。

具體而言，基板11可為一玻璃基板(如強化玻璃板)或一塑膠基板(如透明壓克力板)，但本創作非限制於此，基板11具有 一上表面111及一下表面112，其中之上表面111係提供觸控感測元件設置之介面，而下表面112係提供使用者觸控操作之介面。進一步地，上表面111還劃分成一感應區111a及至少一位於感應區111a一側的周邊區111b，對本領域的技術人員來說，所述之感應區111a及周邊區111b也可分別稱作是可視區及非可視區。

感測電極層12設置於基板11的上表面111，並從感應區111a延伸至周邊區111b，感測電極層12可為單層或多層結構，且材質可為銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、鋁鋅氧化物(AZO)或有機導體(如奈米碳管或PEDOT)等透明導電材質，但本創作非限制於此。

再者，感測電極層12可經由微影暨蝕刻製程(photo-etching-process)於其上形成複數第一電極圖案121、複數第二電極圖案122及複數連接結構123，其中該些第一電極圖案121係沿著第一方向(如水平方向)排列，而該些第二電極圖案122係沿著不同於第一方向的第二方向(如垂直方向)排列。然以上所述僅為感測電極層12的一種實施態樣，感測電極層12的結構設計只要能達到觸控點的位置感應即可，本創作非對此加以限制。

遮光層13設置於基板11之周邊區111b的感測電極層12上且包含一導電遮光層131及一絕緣遮光層132，其中導電遮光層131係與絕緣遮光層132相互抵靠，且導電遮光層131的厚度H1大於絕緣遮光層132的厚度H2，以確保良好的訊號傳遞效果，維持觸控檢測的精準度。更詳細地說，所述之導電遮光層131包含多個導電遮光結構1310，該些導電遮光結構1310係間隔地設置於基板11之周邊區111b上，而絕緣遮光層132係環設於該些導電遮光結構1310的側面。

值得說明的是，本創作通過在基板11之周邊區111b上形成特殊結構設計的遮光層13，所述之遮光層13係由相同顏色但不同 材質的兩種遮光材料所組成，其中之導電遮光結構1310係呈間隔平形排列並藉由絕緣遮光層132彼此絕緣，可避免繁複的導電穿孔製程，以及因為填充不良而產生間隙或氣泡，造成感測電極與訊號導線之間連結性不佳的不良情事。

進一步言之，由於本創作不需在遮光層13上形成貫穿孔，因此可避免觸控感應裝置10外觀不良的問題發生。然後，由於該些導電遮光結構1310相對於絕緣遮光層132有明顯之凸起，因而在後續製作訊號導線時可確保導電遮光結構1310與訊號導線間之電性導通。

在本實施例中，導電遮光層131及絕緣遮光層132之材質色澤相同，且較佳是兩者均為黑色，可增加周邊區111b遮光效果，進一步提升觸控顯示裝置(包括本創作之觸控感應裝置及貼附於其下方之液晶顯示裝置)的顯示品質。更詳細地說，導電遮光層131例如是一碳質導電遮光層或一黑色導電膠層，絕緣遮光層132則例如是一黑色光阻層或一黑色油墨印刷層。然本創作非對導電遮光層131及絕緣遮光層132的材質加以限制，舉凡是將導電遮光材料及絕緣遮光材料所構成之遮光層應用於周邊區而不影響觸控感應裝置之使用者，均落入本創作的範疇之內。

導線層14係將純度極高的銀膠材料直接利用網印製程印製於部分導電遮光層131及部分絕緣遮光層132上，因此可大幅節省材料與製程成本。更詳細地說，所述之導線層14包含多條訊號導線141，而該些訊號導線係分別貼附於該些導電遮光結構1310上，溢出的部分則橫跨至絕緣遮光層132表面。然以上所述僅為導線層14的一種實施態樣，在一變化實施例中，導線層14也可以由微影暨蝕刻製程所形成，只要能達到與導電遮光層131之電性導通即可，本創作非對此加以限制。

〔第二實施例〕

請參考圖4及5，其中圖4為本創作第二實施例之觸控感應裝 置之剖視圖，圖5為本創作第二實施例之觸控感應裝置之局部俯視圖。本實施例與前一實施例的差異係在於遮光層13的結構設計。

具體而言，在本實施例的觸控感應裝置10b中，導電遮光層131包含多個導電遮光結構1310，絕緣遮光層132包含多個絕緣遮光結構1320，並且該些導電遮光結構1310與該些絕緣遮光結構1320係平行交錯排列於基板11之周邊區111b上。如此絕緣遮光層132則未完全包覆導電遮光結構1310的側面，使導電遮光結構1310在製作過程中得以保持材料熱脹冷縮的裕度而不致破壞遮光層13之結構。

綜上所述，相較於習知用於觸控面板之觸控感應裝置，本創作至少具有下列優點：

1.本創作通過在基板之周邊區上形成特殊結構設計的遮光層，所述之遮光層係由相同顏色但不同材質的兩種遮光材料所組成，其中之導電遮光結構係呈間隔平形排列並藉由絕緣遮光層彼此絕緣，可避免繁複的導電穿孔製程，以及因為填充不良而產生間隙或氣泡，造成感測電極與訊號導線之間連結性不佳的不良情事。

2.由於本創作不需在遮光層上製作貫穿孔，因此可避免觸控感應裝置外觀不良的問題發生。

3.由於所述之導電遮光結構相對於絕緣遮光層有明顯之凸起(因為導電遮光層的厚度大於絕緣遮光層的厚度)，因此在後續製作訊號導線時可確保導電遮光結構與訊號導線間之電性導通，進而可提高觸控感應裝置的產品良率。

本創作實已符合新型專利之要件，依法提出申請。惟以上所揭露者，僅為本創作較佳實施例而已，自不能以此限定本案的權利範圍，因此依本案申請範圍所做的均等變化或修飾，仍屬本案所涵蓋的範圍。

10a‧‧‧觸控感應裝置

11‧‧‧基板

111‧‧‧上表面

111a‧‧‧感應區

111b‧‧‧周邊區

112‧‧‧下表面

12‧‧‧感測電極層

13‧‧‧遮光層

131‧‧‧導電遮光層

132‧‧‧絕緣遮光層

14‧‧‧導線層

H1、H2‧‧‧厚度

Claims (9)

1. 一種觸控感應裝置，包括：一基板，具有一感應區及至少一位於該感應區一側的周邊區；一感測電極層，設置於該基板上且自該感應區延伸至該周邊區；一遮光層，設置於該周邊區的該感測電極層上且包含一導電遮光層及一絕緣遮光層，其中該導電遮光層與該絕緣遮光層相互抵靠，該導電遮光層的厚度較該絕緣遮光層的厚度為大；及一導線層，設置於部分該導電遮光層及部分該絕緣遮光層上，並經由部分該導電遮光層電性連接該感測電極層。
2. 如請求項1所述的觸控感應裝置，其中該導電遮光層包括多個導電遮光結構，該絕緣遮光層包括多個絕緣遮光結構，該些導電遮光結構與該些絕緣遮光結構係平行交錯排列於該基板的該周邊區上。
3. 如請求項1所述的觸控感應裝置，其中該導電遮光層包括多個導電遮光結構，該絕緣遮光層環設於該些導電遮光結構的側面。
4. 如請求項2或3所述的觸控感應裝置，其中該導線層包括多條訊號導線，該些訊號導線分別貼附於該些導電遮光結構上且溢出的部分橫跨至該絕緣遮光層的表面。
5. 如請求項1所述的觸控感應裝置，其中該導電遮光層為一黑色導電遮光層。
6. 如請求項5所述的觸控感應裝置，其中該黑色導電遮光層為一碳質導電遮光層或一黑色導電膠層。
7. 如請求項1所述的觸控感應裝置，其中該絕緣遮光層為一黑色絕緣遮光層。
8. 如請求項7所述的觸控感應裝置，其中該絕緣遮光層為一黑色光阻層或一黑色油墨印刷層。
9. 如請求項1所述的觸控感應裝置，其中基板為一玻璃基板或一塑膠基板。