TWM480110U - 觸控面板 - Google Patents

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TWM480110U
TWM480110U TW102213073U TW102213073U TWM480110U TW M480110 U TWM480110 U TW M480110U TW 102213073 U TW102213073 U TW 102213073U TW 102213073 U TW102213073 U TW 102213073U TW M480110 U TWM480110 U TW M480110U
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TW
Taiwan
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touch panel
sensing structure
pattern
shielding layer
transparent layer
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TW102213073U
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Yau-Chen Jiang
Yan-Jun Xie
Bi-Xin Guan
Li-Mei Huang
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Tpk Touch Solutions Xiamen Inc
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Description

觸控面板
本創作是有關於觸控技術領域，且特別是有關於一種觸控面板。
在現今各式消費性電子產品的市場中，個人數位助理(PDA)、行動電話(mobile Phone)、筆記型電腦(notebook)及平板電腦(tablet PC)等可攜式電子產品皆已廣泛的使用觸控面板(touch panel)作為其資料溝通的界面工具，尤其在講求人性化設計的平板電腦需求的帶動下，觸控式面板已經一躍成為關鍵的零組件之一，此外，由於目前電子產品的設計皆以輕、薄、短、小為方向，因此在產品上無足夠空間容納如鍵盤、滑鼠等傳統輸入裝置。
一般的觸控面板包括一用於顯示的可視區和一圍繞與該可視區的非可視區，其中非可視區內設有一層不透光的遮蔽層，在一些產品中，非可視區內會設置簡單的功能按鍵模組，為此，遮蔽層相應區域會蝕刻出相應的按鍵圖案，遮蔽層下對應按鍵圖案區域設置有發光二極體，當發光二極體處於工作狀態時，強光照射於按鍵圖案區域，使得按鍵圖案清晰可見，方便用戶使用並提升產品外觀。然而由於印刷技術本身存在的一定瑕疵，在印刷或塗布遮蔽層時會存在塗布不均或者微小氣泡的缺陷，使得遮蔽層上會存在一些細小的孔洞，而該些細小孔洞在一般強光下肉眼不可見，但當發光二極體所發出的強光照射到按鍵圖案周邊的遮蔽層時，強光將會透過該些孔洞，使得該些細微的孔洞可見，從而影響產品外觀。
有鑑於此，本創作提供一種觸控面板，得以解決因遮蔽層塗佈不均出現的細小孔洞，在強光照射下肉眼可見，從而影響產品外觀的問題。
本創作提供一種觸控面板，包括一保護蓋板，具有一下表面，該下表面包含一可視區及一圍繞於該可視區周邊的非可視區，一第一感測結構，位於該下表面，並覆蓋該可視區，一遮蔽層，位於該下表面之該非可視區內，並包含一強光區及一非強光區，該強光區內設有一第一圖案，以及一非透明層，位於該遮蔽層之該強光區內，該非透明層上設有一第二圖案，其中該第二圖案與該第一圖案相互重疊。
本創作在非可視區的強光區內，多設置了一層非透明層，藉由此非透明層，可有效阻擋強光，避免遮蔽層因塗佈不均產生的細小孔洞可見，提升產品外觀。
10‧‧‧觸控面板
14‧‧‧下表面
16‧‧‧可視區
18‧‧‧非可視區
19‧‧‧第一感測結構
20‧‧‧第一軸向電極
22‧‧‧遮蔽層
24‧‧‧第一圖案
25‧‧‧第二圖案
26‧‧‧強光區
28‧‧‧非強光區
29‧‧‧第二感測結構
30‧‧‧第二軸向電極
32‧‧‧導電單元
33‧‧‧絕緣層
34‧‧‧連接線
36‧‧‧發光源
38‧‧‧非透明層
40‧‧‧導電線路
42‧‧‧基板
44‧‧‧膠層
50‧‧‧第一軸向電極
60‧‧‧第二軸向電極
62‧‧‧導電單元
64‧‧‧連接線
70‧‧‧導電線路
第1圖繪示本創作第一較佳實施例的觸控面板結構上視圖。
第2圖繪示本創作第一較佳實施例的觸控面板局部結構示意圖。
第3圖繪示本創作第一較佳實施例的觸控面板結構剖面示意圖。
第4圖繪示本創作第二較佳實施例的觸控面板結構剖面示意圖。
第5圖繪示本創作第三較佳實施例的觸控面板結構剖面示意圖。
第6圖繪示本創作第四較佳實施例的觸控面板結構剖面示意圖。
第7圖繪示本創作第五較佳實施例的觸控面板結構剖面示意圖。
第8圖繪示本創作第六較佳實施例的觸控面板結構剖面示意圖。
第9圖繪示本創作第七較佳實施例的觸控面板結構剖面示意圖。
第10圖繪示本創作第八較佳實施例的觸控面板結構剖面示意圖。
為使熟習本創作所屬技術領域之一般技藝者能更進一步了解本創作，下文特列舉本創作之較佳實施例，並配合所附圖式，詳細說明本創作的構成內容及所欲達成之功效。
為了方便說明，本創作之各圖式僅為示意以更容易了解本創作，其詳細的比例可依照設計的需求進行調整。在文中所描述對於圖形中相對元件之上下關係，在本領域之人皆應能理解其係指物件之相對位置而言，因此皆可以翻轉而呈現相同之構件，此皆應同屬本說明書所揭露之範圍，在此容先敘明。
第1圖繪示本創作第一較佳實施例的觸控面板結構上視圖。如第1圖所示，本創作的觸控面板10具有一保護蓋板12，例如為一強化玻璃板，於保護蓋板12上定義有一可視區16及一圍繞於可視區16周邊的非可視區18，一第一感測結構19位於保護蓋板12的一下表面，並覆蓋可視區16，在本實施例中，第一感測結構19包括有複數條第一軸向電極20，沿著一第一方向(本實施例中為X軸)平行排列，以及複數條第二軸向電極30，沿著一第二方向(本實施例中為Y軸)平行排列，其中第二軸向電極30包括複數個導電單元32以及至少一連接線34電性連接兩相鄰之導電單元32，第一軸向電極20與第二軸向電極30交界處有一絕緣層33存在，防止彼此互相電性干擾。複數條導電線路40位於非可視區18內，各複數條導電線路40一端分別與第一軸向電極20以及第二軸向電極30電性連接，另一端與外部的一微處理器(圖未示)相連，用以接收並分析觸控面板所接收到的信號。
如第1~2圖所示，在本實施例中，還包括遮蔽層22，例如由黑色光阻等不透光材質通過印刷塗佈的方式形成，遮蔽層22位於保護蓋板12 的下表面上，並設於非可視區18內，第一圖案24，係藉由蝕刻方式形成於遮蔽層22上，第一圖案24例如為觸控面板位於非可視區的按鍵模組的按鍵圖案，由於第一圖案24為遮蔽層22上鏤空部份，因此第一圖案24為透光區域，本創作中，在觸控面板10的第一圖案24下方設置有複數個發光源(圖未示)，例如為發光二極體，且遮蔽層22上對應於各該發光源的區域定義為強光區26，相反地遮蔽層22上未對應到發光源的區域定義為非強光區28。也就是說，本創作中的強光區26下方設置有至少一發光源，且發光源所發出的強光將透過第一圖案24呈現出發亮的按鍵圖案。
習知技術中，遮蔽層因塗佈不均勻而存在細小孔洞，該些細小孔洞在正常情況下肉眼難以辨識，但當位於強光區的部份遮蔽層受到發光源的強光照射時，強光會透過細小孔洞，導致用戶可以通過肉眼看見該些細小孔洞，影響產品外觀，為解決此問題，本創作在遮蔽層與下方的光源之間，更設置了一非透明層，此非透明層可有效阻擋來自下方光源的強光照射到該些孔洞，避免該些孔洞肉眼可見。第2圖繪示本創作第一較佳實施例的局部結構示意圖，第3圖繪示本創作第1圖中沿剖面線I-I’所得的剖面結構示意圖。如第2~3圖所示，本創作的保護蓋板12定義有一下表面14，在下表面14上，形成第一感測結構19於可視區16內，且形成遮蔽層22於非可視區18內，另外在遮蔽層22下方對應到強光區26的位置設置有一發光源36，此外，本實施例中，在強光區26內的發光源36以及遮蔽層22之間，更設置有一非透明層38，非透明層38可由任意不透光材質所形成，且非透明層38上蝕刻有一第二圖案25，其中，第二圖案25與第一圖案24大小相同且相互重疊，或是第二圖案25面積略大於第一圖案24，使得位於下方的發光源36所發出光依序通過第二圖案25與第一圖案24後，可於使用者介面呈現發光的按鍵圖案，且由於強光區26內位於第一圖案24周圍的細小孔洞下方有非透明層38擋住強光，因此不會產生強光透過細小孔洞而使用戶可以看見該些孔洞。
如第2~3圖所示，當需要提供觸控面板的按鍵模組觸控功能時，將會形成至少一第二感測結構29於強光區26內，設置第二感測結構29目的為提供觸控面板10位於非可視區18的按鍵擁有觸控功能。在本實施例中，第二感測結構29包含有至少一第一軸向電極50，以及至少一第二軸向電極60，其中第二軸向電極60包括複數個導電單元62以及至少一連接線64，電性連接兩相鄰之導電單元62，然後形成複數條導電線路70分別與第一軸向電極50以及第二軸向電極60電性連接，詳細結構與第一感測結構相似，在此不再贅述。第二感測結構29設置在強光區26內，且係位於保護蓋板12與遮蔽層22之間，由於第二感測結構29的電極主要由透明導電材質所構成，因此不會遮蔽下方發光源36的強光，且本創作中，第二感測結構29與第一感測結構19位於同一層級且電性連接，所以，第二感測結構29可視為第一感測結構19由可視區16延伸至強光區26的部位，因此在製作過程上，第二感測結構29與第一感測結構19較佳於同一步驟製作，以節省製作成本，當然本創作並不限於此，也可依照製作需求於不同步驟分別完成，此外，若是觸控面板10位於非可視區18的第一圖案24僅作為一發光圖案而非一按鍵，也可省略製作第二感測結構29之步驟。
本創作中，第一感測結構19與第二感測結構29所包含的第一軸向電極20與第二軸向電極30主要由透明導電材料所組成，例如，氧化銦錫(indium tin oxide,ITO)、氧化銦鋅(indium zinc oxide,IZO)、氧化鎘錫(cadmium tin oxide,CTO)、氧化鋁鋅(aluminum zinc oxide,AZO)、氧化銦鋅錫(indium tin zinc oxide,ITZO)、氧化錫(tin oxide)、氧化鋅(zinc oxide)、氧化鎘(cadmium oxide)、氧化鉿(hafnium oxide,HfO)、氧化銦鎵鋅(indium gallium zinc oxide,InGaZnO)、氧化銦鎵鋅鎂(indium gallium zinc magnesium oxide,InGaZnMgO)、氧化銦鎵鎂(indium gallium magnesium oxide,InGaMgO)、氧化 銦鎵鋁(indium gallium aluminum oxide,InGaAlO)、奈米碳管(Carbon Nano Tube,CNT)、銀奈米碳管或銅奈米碳管等，，或是其他透明導電材質與金屬或非金屬的合成物，不過以上材料更可依實際需求而有所不同，在此並非為本創作所限制。
下文將針對本創作之半導體元件及其製作方法的不同實施態樣進行說明，且為簡化說明，以下說明主要針對各實施例不同之處進行詳述，而不再對相同之處作重覆贅述。此外，本創作之各實施例中相同之元件係以相同之標號進行標示，以利於各實施例間互相對照。
第4圖繪示本創作第二較佳實施例的結構剖面圖，上述本創作第一較佳實施例之第二感測結構29係位於保護蓋板12與遮蔽層22之間，然而本創作的第二感測結構29卻不限於設置於此，如第2圖與第4圖所示，本創作第二較佳實施例與本創作第一較佳實施例相比，同樣有一保護蓋板12，保護蓋板12定義有一下表面14，並且在下表面14上，形成第一感測結構19於可視區16內，形成遮蔽層22於非可視區18內，遮蔽層22上蝕刻有至少一第一圖案24，且在另外在遮蔽層22下方對應到強光區26的位置設置有一發光源36，以及一非透明層38設置於遮蔽層22與發光源36之間，非透明層38可由任意不透光材質所形成，且非透明層38上蝕刻有一第二圖案25，其中，第二圖案25與第一圖案24大小相同且相互重疊，或是第二圖案25面積略大於第一圖案24。與本創作第一較佳實施例不同之處在於，本實施例中的第二感測結構29係位於遮蔽層22與非透明層38之間，且位於強光區26內，且在一較佳實施方式中，第二感測結構29可為第一感測結構19的延伸部位，故兩者位於同一層級，且電性連接。因此製作流程上本實施例係先完成位於非可視區18的遮蔽層22後才形成第一感測結構19與第二感測結構29，其餘各部件之特徵、材料特性以及製作方法與上述第一較佳實施例相似， 故在此並不再贅述。
第5圖繪示本創作第三較佳實施例的結構剖面圖，請參閱第5圖，與本創作第一較佳實施例相比不同之處在於，本實施例中的第二感測結構29係位於相對應於遮蔽層22的強光區26的非透明層38之下，在一較佳實施方式中，第二感測結構29可為第一感測結構19的延伸部位，故兩者位於同一層級，且電性連接。因此製作流程上本實施例係先完成位於非可視區18的遮蔽層22以及位於強光區26內的非透明層38後才形成第一感測結構19與第二感測結構29，其餘各部件之特徵、材料特性以及製作方法與上述第一較佳實施例相似，故在此不再贅述。
上述本創作的各較佳實施例之觸控面板10係將第一感測結構19與第二感測結構29直接製作於保護蓋板12，不需要提供額外的基板承載第一感測結構19和或第二感測結構29，也就是觸控玻璃一體化(Touch on lens,TOL)之結構，而本創作卻不限於此，也就是說本創作可另外提供一基板承載第一感測結構19與第二感測結構29，第6圖繪示本創作第四較佳實施例的結構剖面圖。如第6圖所示，本創作第四較佳實施例具有一基板42以及一保護蓋板12，於保護蓋板12定義有一可視區16以及非可視區18，一遮蔽層22形成於保護蓋板12對應於非可視區18的位置，遮蔽層22上定義有至少一強光區26，且至少一非透明層38形成於遮蔽層22與基板42之間的強光區26內。與本創作第一較佳實施例的不同之處在於，本實施例更包括了一基板42位於非透明層38下方，且第一感測結構19形成於基板42，而非形成於保護蓋板12，此外，本實施例中的第二感測結構29位於保護蓋板12與遮蔽層22之間，在一較佳實施方式中，第二感測結構29可為第一感測結構19的延伸部位，故兩者位於同一層級，且電性連接。本實施例中，在第一感測結構19與保護蓋板12之間更包含有一膠層44，以貼合保護蓋板12與基板 42，其餘各部件之特徵、材料特性以及製作方法與上述本創作第一較佳實施例相同，故在此不再贅述。
本創作中，基板42與第二感測結構29的位置，並不限於上述實施例所示，也可以有其他不同組合，第7圖~第10圖繪示本創作數種不同實施例，各個實施例彼此間差異主要在於基板42與第二感測結構29的位置不同。第7圖繪示本創作第五較佳實施例的結構剖面圖，如第7圖所示，本實施例與本創作第四較佳實施例不同的是，本實施例中基板42的位於遮蔽層22與非透明層38之間。其餘各部件之特徵、材料特性以及製作方法與上述第四較佳實施例相似，故在此並不再贅述。
第8圖繪示本創作第六較佳實施例的結構剖面圖，如第8圖所示，本實施例與本創作第四較佳實施例不同之處在於，本實施例中基板42位於非透明層38下方，且第二感測結構29位於遮罩層22與非透明層38之間。其餘各部件之特徵、材料特性以及製作方法與上述第四較佳實施例相似，故在此並不再贅述。
第9圖繪示本創作第七較佳實施例的結構剖面圖，如第9圖所示，本實施例與本創作第四較佳實施例不同之處在於，本實施例中基板42與第二感測結構29皆位於遮蔽層22與非透明層38之間。其餘各部件之特徵、材料特性以及製作方法與上述第四較佳實施例相似，故在此並不再贅述。
第10圖繪示本創作第八較佳實施例的結構剖面圖，如第10圖所示，與本創作第四較佳實施例不同之處在於，本實施例中基板42與第二感測結構29皆位於非透明層38之下。其餘各部件之特徵、材料特性以及製作方法與上述第四較佳實施例相似，故在此並不再贅述。
為簡化製程步驟，當本創作的第二觸控結構29與非透明層38為上下相鄰時，如上述的第二較佳實施例、第三較佳實施例、第六較佳實施例與第七較佳實施例之結構，此時可將第一觸控結構19與第二觸控結構29中的連接線34與非透明層38使用同樣的材料，在同一制程步驟中進行製作，較佳選用的材質為不透光之導電材質。甚或是將第一觸控結構19與第二觸控結構29中的連接線34、非透明層38以及觸控面板10的導電線路40使用同樣的材料，於同一制程步驟中進行製作，此時較佳選用導電性良好且不透光的金屬材質，製作步驟大致如下，先在非可視區18內形成一金屬層，然後再以蝕刻等方式同時形成導電線路40與第一觸控結構19、第二觸控結構29中的連接線，並且在第一圖案24周圍形成非透明層38，此時導電線路40即位於遮蔽層22內。此外，為避免第二感測結構29以及周圍的非透明層38擋住第一圖案24，影響強光通過，因此非透明層38上蝕刻有一第二圖案25，第二圖案25與第一圖案24相互重疊，且不會抵擋強光透過第一圖案24。由於非透明層38為導電的金屬層，當其與第二觸控結構29之間無其他絕緣層級加以絕緣時，非透明層38會將第二觸控結構29的不同軸向的導電單元相互導通，影響觸控性能，鑒於此，在本實施例中，於非透明層38上蝕刻一第三圖案(圖未示)，第二感測結構29的各導電單元之間的間隙為一第四圖案(圖未示)，且第三圖案與第四圖案相互重疊，使得導電單元間需要絕緣的部份不存在可以將其導通的導電物質。
綜上所述，本創作提供一種觸控面板，其特徵在於一非透明層設置於發光源與遮蔽層之間，可有效阻擋強光通過遮蔽層上因塗佈不均產生的細小孔洞，而使得該些細小孔洞肉眼不可見，此外本創作的結構可整合於現有的觸控面板結構或是觸控玻璃一體化(Touch on lens)的觸控面板。
以上所述僅為本創作之較佳實施例，凡依本創作申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本創作之涵蓋範圍。
12‧‧‧保護基板
16‧‧‧可視區
18‧‧‧非可視區
19‧‧‧第一感測結構
22‧‧‧遮蔽層
24‧‧‧第一圖案
25‧‧‧第二圖案
26‧‧‧強光區
29‧‧‧第二感測結構
36‧‧‧發光源
38‧‧‧非透明層
50‧‧‧第一軸向電極
60‧‧‧第二軸向電極
62‧‧‧導電單元
64‧‧‧連接線
70‧‧‧導電線路

Claims (16)

  1. 一種觸控面板，包括：一保護蓋板，包含一下表面，該下表面包含一可視區及一圍繞於該可視區周邊的非可視區；一第一感測結構，位於該下表面，並覆蓋該可視區；一遮蔽層，位於該下表面之該非可視區內，並包含一強光區及一非強光區，該強光區內設有一第一圖案；以及一非透明層，位於該遮蔽層之該強光區內，該非透明層下設有一第二圖案，其中該第二圖案與該第一圖案相互重疊。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中更包括一第二感測結構，設於該保護蓋板與該遮蔽層之間，且位於遮蔽層之該強光區內。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之觸控面板，其中更包括一基板，位於該非透明層下方，該第一感測結構形成於該基板上。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之觸控面板，其中更包括一基板，位於該遮蔽層與該非透明層之間，該第一感測結構形成於該基板上。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中更包括一第二感測結構，設於該遮蔽層與該非透明層之間，且位於該遮蔽層之該強光區內。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之觸控面板，其中更包括一基板，位於該非透明層下方，該第一感測結構形成於該基板上。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之觸控面板，其中更包括一基板，位於該第二 感測結構與該非透明層之間，該第一感測結構形成於該基板上。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中更包括一第二感測結構，位於相對應該遮蔽層之強光區的非透明層下方。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之觸控面板，其中更包括一基板，位於該第二感測結構的下方，該第一感測結構形成於該基板上。
  10. 如申請專利範圍第3、4、6、7或9項所述之觸控面板，其中更包括一膠層，位於該第一感測結構與該保護蓋板之間。
  11. 如申請專利範圍第2、3、4、5、6、7、8或9項所述之觸控面板，其中該第一感測結構與第二感測結構位於同一層級，且電性連接。
  12. 如申請專利範圍第5、6、8或9項所述之觸控面板，其中該第一感測結構包含：一第一軸向電極；一第二軸向電極，其中該第二軸向電極包括複數導電單元以及至少一連接線電性連接兩相鄰之該等導電單元；複數導電線路，分別與該第一軸向電極及該第二軸向電極電性連接。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之觸控面板，其中該連接線與該非透明層的材料相同。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之觸控面板，其中該連接線、該非透明層及該複數導電線路的材料相同。
  15. 如申請專利範圍第12項所述之觸控面板，其中該複數導電線路位於該遮蔽層內。
  16. 如申請專利範圍第5、6、8或9項所述之觸控面板，其中該非透明層更包含一第三圖案，該第二感測結構包含一具有一第四圖案的導電層，該第三圖案與該第四圖案相互重疊。
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