TWM488684U - 觸控面板 - Google Patents

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TWM488684U
TWM488684U TW103212406U TW103212406U TWM488684U TW M488684 U TWM488684 U TW M488684U TW 103212406 U TW103212406 U TW 103212406U TW 103212406 U TW103212406 U TW 103212406U TW M488684 U TWM488684 U TW M488684U
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touch panel
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shatterproof
touch
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TW103212406U
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Yuh-Wen Lee
Ke-Ming Ruan
Ho-Hsun Chi
Feng-Ming Lin
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Tpk Touch Solutions Xiamen Inc
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    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
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Description

觸控面板
本新型係關於一種觸控技術，特別是有關於一種觸控面板。
具有觸控輸入功能的電子裝置在近年來成為消費性電子產品市場的主流。因此，觸控面板也隨之成為眾所矚目的一種輸入裝置。然而，常常會因為使用者不慎摔落可攜式電子裝置，而導致可攜式電子裝置上的觸控面板破裂。輕則使可攜式電子裝置的觸控螢幕佈滿裂痕，重則導致可攜式電子裝置的觸控面板損壞。觸控面板損壞係肇因於其表面的玻璃基板破裂而使其中的觸控電路結構受損。因此，如何提高觸控面板的碎裂強度、降低觸控面板中的觸控電路隨玻璃基板破裂而損壞的機率，為亟待解決的問題。
有鑑於以上的問題，本新型提出一種觸控面板，藉由將高抗壓強度低模量的防碎裂層包覆觸控面板的觸控電路，使得當觸控面板的基板碎裂時，觸控電路被防碎裂層固定而不隨基板一起碎裂。並且藉由所述防碎裂層分擔與分散基板受到的撞及能量，提高基板及/或觸控面板整體的碎裂強度。
依據本新型至少一個實施例所揭示的一種觸控面板，其特徵在於包含基板、遮蓋層、觸控電路層、保護層與第一防碎裂層。其中，基板具有上表面與第一側表面，且第一側表面位於上表面的周圍。遮蓋層設置於基板的上表面的週緣。觸控電路層配置於基板的上表面。保護層至少覆蓋觸控電路層，且具有第二側表面。第一防碎裂層包覆第二側表面和至少部份第一側表面。
於本新型某些實施例中，所述的第一防碎裂層的厚度介於30微米與120微米之間。而於本新型一個實施例中，所述的第一防碎裂層的厚度為75微米。
於本新型某些實施例中，所述的基板的第一側表面包含第一表面與第二表面。第一表面鄰接於基板的上表面，且第一表面與上表面不共平面。第二表面鄰接於第一表面，且不與第一表面共平面。而所述第一防碎裂層包覆所述第二側表面與所述第一表面。且於本新型的一個實施例中，所述第一防碎裂層更包覆所述第二表面。而於本新型的另一個實施例中，所述基板更具有下表面，且所述第一防碎裂層更包覆所述下表面。於本新型其他實施例中，所述觸控面板可更包含一個第二防碎裂層，此第二防碎裂層可以設置於前述基板與前述觸控電路層之間。
依據本新型至少一個實施例所揭示的一種觸控面板，其特徵在於包含基板、遮蓋層、觸控電路層以及第一防碎裂層。基板具有上表面與第一側表面，所述第一側表面位於所述上 表面的周圍。遮蓋層設置於所述上表面的週緣。觸控電路層設置於所述上表面。而第一防碎裂層包覆所述觸控電路層與所述遮蓋層，並包覆至少部份所述第一側表面。
本新型所揭示的觸控面板，由於更包含了第一防碎裂層，因此當基板受到外力時，第一防碎裂層可以分擔部分的能量，從而使基板本身所需吸收的能量減低，整體而言提高了觸控面板的基板的破裂強度。此外，即使基板受外力而碎裂，然而觸控面板的觸控電路層仍然可以因為防碎裂層而維持原有結構，不至於隨著基板的碎裂而被破壞。所以觸控電路層因為基板碎裂而一併損壞的機率因此被降低。
以上之關於本新型內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本新型之精神與原理，並且提供本新型之專利申請範圍更進一步之解釋。
1、2‧‧‧觸控面板
10、20‧‧‧基板
101、161、201‧‧‧上表面
103、203‧‧‧第一表面
105、205‧‧‧第二表面
107、207‧‧‧下表面
12、22‧‧‧遮蓋層
14、24‧‧‧觸控電路層
141、241‧‧‧透明導電體
143、243‧‧‧絕緣體
145、245‧‧‧導電佈線
16‧‧‧保護層
163‧‧‧第二側表面
18、28‧‧‧第一防碎裂層
19、19’、29、29’‧‧‧第二防碎裂層
30‧‧‧顯示面板
32、34‧‧‧膠材
t1 、t2 ‧‧‧厚度
圖1係依據本新型一實施例的觸控面板剖面示意圖。
圖2係關於圖1中的觸控面板的部份剖面示意圖。
圖3係關於圖1中的觸控面板的另一部份剖面示意圖。
圖4係關於圖1中的觸控面板的另一部份剖面示意圖。
圖5係依據本新型一實施例的觸控面板的剖面示意圖。
圖6係依據本新型一實施例的觸控面板的部份剖面示意圖。
圖7係依據本新型一實施例的觸控面板剖面示意圖。
圖8係關於圖7中的觸控面板的部份剖面示意圖。
圖9係關於圖7中的觸控面板的另一部份剖面示意圖。
圖10係關於圖7中的觸控面板的另一部份剖面示意圖。
圖11係依據本新型一實施例的觸控面板的剖面示意圖。
圖12係依據本新型一實施例的觸控面板的部份剖面示意圖。
圖13係本新型一實施例的觸控螢幕剖面示意圖。
圖14係本新型一實施例的觸控螢幕剖面示意圖。
以下在實施方式中詳細敘述本新型之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者了解本新型之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本新型相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本新型之觀點，但非以任何觀點限制本新型之範疇。且本新型各實施例的圖式，如非特別說明，皆非用以限制圖中各元件的比例與尺寸。
請參照圖1與圖2，其中圖1係依據本新型一實施例的觸控面板剖面示意圖，而圖2係關於圖1中的觸控面板的部份剖面示意圖。如圖1所示，本新型一實施例中所揭露的觸控面板1可以包含基板10、遮蓋層12、觸控電路層14、保護層16與第一防碎裂層18。其中，如圖2所示，基板10具有一個上表面101、一個第一表面103與一個第二表面105，第一表面103與第二表面105可以被視為基板10的第一側表面，而此基板的第一側表面 設置在上表面101的周圍。在某些實施例中，第一表面103鄰接於上表面101，並且與上表面101不共平面，第二表面105鄰接於第一表面103，並且與第一表面103不共平面。
其中，該第一防碎裂層包覆該第二側表面與該第一表面。依據本新型的精神，基板10可以是玻璃基板、塑膠基板、透明基板或不透明基板、可撓基板或剛性基板或者任何適於設置觸控電路層的板材，本新型不加以限制。
如圖1與圖2所示，遮蓋層12，例如常見的黑色矩陣光阻遮蓋層(Black Matrix Resist)，設置在基板10的上表面101的週緣，用來定義觸控面板或觸控顯示器的觸控區域及/或顯示區域。同時，觸控電路層14也設置在基板的上表面101上，觸控電路層14用來感應基板10是否被觸摸而對應產生一個或多個觸控感應訊號。在遮蓋層12與觸控電路層14之上，覆蓋了保護層16，且如圖2所示，保護層16具有上表面161與第二側表面163。因此，如圖1與圖2所示，第一防碎裂層18包覆了保護層16的上表面161、第二側表面163與基板10的第一表面103。換句話說，第一防碎裂層18包覆了保護層16與至少部份基板10的第一側表面。
圖3係關於圖1中的觸控面板的另一部份剖面示意圖。圖3與圖2相似，差別在於第一防碎裂層18更包覆基板10的第二表面105，換言之，第一防碎裂層18包覆了保護層16的上表面161和第二側表面163以及基板10的第一表面103和第二 表面105。因此，能提高觸控面板1之側邊的破裂強度。並且，當基板10的側面受到外力而碎裂時，觸控電路層14更不易隨著基板10碎裂。
圖4係關於圖1中的觸控面板的另一部份剖面示意圖。圖4與圖3相似，差別在於第一防碎裂層18可以更包覆至基板10的下表面107，換言之，第一防碎裂層18包覆了保護層16的上表面161和第二側表面163以及基板10的第一表面103、第二表面105和下表面107。換句話說，觸控面板1的最外層係包覆了第一防碎裂層18。因此，提高觸控面板1之下表面107的破裂強度。
觸控電路層14之中包含多個透明導電體141、多個絕緣體143與多個導電佈線145。其中，所述多個絕緣體143係用來將所述多個透明導電體141分為二個或多個群組。例如將所述多個透明導電體141分為兩個群組：第一組透明導電體與第二組透明導電體。則第一組透明導電體與第二組透明導電體彼此不直接電性連接。而所述多個導電佈線145係用來將同一組的透明導電體電性連接。在結構上，所述多個透明導電體141可以直接設置於基板10的上表面101上。於一個實施例中，所述多個絕緣體143中每個絕緣體143覆蓋在第二組透明導電體其中之一上，而所述多個導電佈線145中每一個導電佈線145連接於相近的兩個或多個第一組透明導電體。依據本新型的精神，透明導電體141及/或導電佈線145可以由金屬導電薄膜、金屬氧化物導電薄膜、 聚合物導電薄膜、奈米碳管導電薄膜或其他具有高透光性的導電物所構成，本新型不加以限制。而依據本新型的精神，絕緣體可以是聚苯乙烯(polystyrene,PS)或任何高透光性的絕緣體，本新型不加以限制。
如圖1與圖2所示，保護層16覆蓋觸控電路層14與遮蓋層12。保護層16用來保護觸控電路層中的導電元件諸如透明導電體141與導電佈線145，使透明導電體141與導電佈線145不易氧化或破損。
第一防碎裂層18包覆保護層16與基板10的至少部份的第一側表面，且第一防碎裂層18的抗壓強度高於觸控電路層14及/或基板10，而且其楊氏模數(young’s modulus)低於基板10的楊氏模數。此外，第一防碎裂層18在某些應用中(例如觸控螢幕的觸控面板)需要具有高透光性。經過以120公克鋼球所進行的多次落球測試，第一防碎層18的厚度與導致觸控面板1的基板10碎裂的落球的高度的紀錄如表1所示。
由下列表1可以看出當第一防碎裂層18的厚度(也就是圖1中的厚度t1 )增加，則要使基板10碎裂所需的落球高度也有增加的趨勢。然而，當觸控面板1係用於觸控螢幕上時，由於必須兼顧觸控面板1的透光性與破裂強度，因此，於一個實施例中，第一防碎裂層18的厚度t1 介於30微米與120微米之間。於另一實施例中，選擇第一防碎裂層18厚度t1 在75微米左右(例如70微米、75微米或80微米)。此外，依據本新型的精神，第 一防碎裂層18的材料可以是丙烯酸系樹脂(PMMA)、環烯烴類樹脂、或其他具有高透光性、高強度低模量的材料，本新型不加以限制。
於本新型另一實施例中，請參照圖5，其係依據本新 型一實施例的觸控面板的剖面示意圖。如圖5所示，相較於圖1所繪示的觸控面板，圖5的觸控面板可以更包含一個第二防碎裂層19。所述第二防碎裂層19可以設置於基板10與觸控電路層14之間。如此一來，等於觸控電路層14連同保護層16以及遮蓋層12整體被第一防碎裂層18與第二防碎裂層19所完整包覆。因此，當基板10受到外力而碎裂時，觸控電路層14更不易隨著基板10碎裂。同時，當僅有基板10碎裂而觸控電路層14功能完整且第二防碎裂層19結構完整的狀況下，可以將已經碎裂的基板10從第二防碎裂層剝離並替換一塊新的基板10。藉此，在某些狀況下的觸控面板維修成本可以有效的被降低。
於本新型另一個實施例，請參照圖6，其係依據本新型一實施例的觸控面板的部份剖面示意圖。如圖6所示，相較於圖1或圖2所繪示的觸控面板，觸控面板1可以更包含第二防碎裂層19’，所述第二防碎裂層19’設置且覆蓋於基板10的下表面107。
於本新型另一個實施例中，請參照圖7與圖8，其中圖7係依據本新型一實施例的觸控面板剖面示意圖，而圖8係關於圖7中的觸控面板的部份剖面示意圖。如圖7所示，本新型一實施例中所揭露的觸控面板2可以包含基板20、遮蓋層22、觸控電路層24與第一防碎裂層28。其中，如圖8所示，基板20具有一個上表面201、一個第一表面203與一個第二表面205，第一表面203與第二表面205可以被視為基板20的第一側表面，而這個 基板的第一側表面設置在上表面201的周圍。在某些實施例中，第一表面203鄰接於上表面201，並且與上表面201不共平面，第二表面205鄰接於第一表面203，並且與第一表面203不共平面。
相較於圖1至圖6所繪示的多種觸控面板1，圖7所繪示的觸控面板2不具有保護層。因此，第一防碎裂層28直接包覆觸控電路層24、遮蓋層22與基板20的第一表面203。換句話說，第一防碎裂層28包覆觸控電路層24與遮蓋層22，並包覆基板20的至少部份第一側表面。
觸控電路層24設置在基板的上表面201上，觸控電路層24用來感應基板20是否被觸摸而對應產生一個或多個觸控感應訊號。圖9係關於圖7中的觸控面板的另一部份剖面示意圖。圖9與圖8相似，差別在於第一防碎裂層28可以更包覆基板20的第二表面205，換言之第一防碎裂層28包覆觸控電路層24、遮蓋層22、第一表面203和第二表面205。圖10系關於圖7中的觸控面板的另一部份剖面示意圖。圖10與圖9相似，差別在於第一防碎裂層28可以更包覆至基板20的下表面207。換言之，第一防碎裂層28包覆觸控電路層24、遮蓋層22、第一表面203、第二表面205和下表面207。換句話說，觸控面板2的最外層係包覆了第一防碎裂層28。
觸控電路層24之中包含多個透明導電體241、多個絕緣體243與多個導電佈線245。其中，所述多個絕緣體243係 用來將所述多個透明導電體241分為二個或多個群組。例如將所述多個透明導電體241分為兩個群組：第一組透明導電體與第二組透明導電體。則第一組透明導電體與第二組透明導電體彼此不直接電性連接。而所述多個導電佈線245係用來將同一組的透明導電體電性連接。在結構上，所述多個透明導電體241可以直接設置於基板20的上表面201上。於一個實施例中，所述多個絕緣體243中每個絕緣體243覆蓋在第二組透明導電體其中之一上，而所述多個導電佈線245中每一個導電佈線245連接於相近的兩個或多個第一組透明導電體。並且，相鄰的兩個導電佈線245之間有凹陷的區域，而第一防碎裂層28將個凹陷的區域填滿，並且第一防碎裂層的上表面不因此而產生凹陷。依據本新型的精神，透明導電體241及/或導電佈線245可以由金屬導電薄膜、金屬氧化物導電薄膜、聚合物導電薄膜、奈米碳管導電薄膜或其他具有高透光性的導電物所構成，本新型不加以限制。而依據本新型的精神，絕緣體可以是聚苯乙烯(polystyrene,PS)或任何高透光性的絕緣體，本新型不加以限制。
第一防碎裂層28的抗壓強度高於觸控電路層24及/或基板20，而且其楊氏模數(young’s modulus)低於基板20的楊氏模數。此外，第一防碎裂層28在某些應用中(例如觸控螢幕的觸控面板)需要具有高透光性。由前述表1可以得到第一防碎裂層28的厚度(也就是圖7中的厚度t2 )大致與使基板10碎裂所需的落球高度呈正相關。然而，當觸控面板2係用於觸控螢幕上時，由 於必須兼顧觸控面板2的透光性與破裂強度，因此，於一個實施例中，第一防碎裂層28的厚度t2 介於30微米與120微米之間。於另一實施例中，選擇第一防碎裂層28厚度t2 在75微米左右(例如70微米、75微米或80微米)。此外，依據本新型的精神，第一防碎裂層28的材料可以是丙烯酸系樹脂(PMMA)、環烯烴類樹脂、或其他具有高透光性、高強度低模量的材料，本新型不加以限制。
於本新型另一實施例中，請參照圖11，其係依據本新型一實施例的觸控面板的剖面示意圖。如圖11所示，相較於圖7所繪示的觸控面板，圖11的觸控面板可以更包含一個第二防碎裂層29。所述第二防碎裂層29可以設置於基板20與觸控電路層24之間。如此一來，等於觸控電路層24連同遮蓋層22整體被第一防碎裂層28與第二防碎裂層29所完整包覆。因此，當基板20受到外力而碎裂時，觸控電路層24更不易隨著基板20碎裂。同時，當僅有基板20碎裂而觸控電路層24功能完整且第二防碎裂層29結構完整的狀況下，可以將已經碎裂的基板20從第二防碎裂層29剝離並替換一塊新的基板20。藉此，在某些狀況下的觸控面板維修成本可以有效的被降低。
於本新型另一個實施例，請參照圖12，其係依據本新型一實施例的觸控面板的部份剖面示意圖。如圖12所示，相較於圖7或圖8所繪示的觸控面板，觸控面板2可以更包含第二防碎裂層29’，所述第二防碎裂層29’設置且覆蓋於基板20的下表 面207。
關於本新型多個實施例中的第一防碎裂層與第二防碎裂層如何設置於前述的區域，可以簡單敘述如下。以丙烯酸系樹脂為例，首先，在觸控面板欲設置防碎裂層的區域塗佈液態(或者膠狀)的丙烯酸系樹脂，待其上表面平整，將觸控面板整體連同塗佈於其上的丙烯酸系樹脂加熱至丙烯酸系樹脂固化，則完成防碎裂層的設置。
關於本新型所揭示的觸控面板如何固定於顯示面板上以構成觸控螢幕，以本新型所揭示的觸控面板1為例，請參照圖13與圖14，其分別為本新型一實施例的觸控螢幕剖面示意圖。於一實施例中，觸控螢幕可以由顯示面板30與本新型所揭示的觸控面板1所構成，且在觸控面板1的週緣塗佈具有黏性的膠材32，將顯示面板30對準並黏著於觸控面板1上，則形成如圖13所示的觸控螢幕。此種固定觸控面板與顯示面板的方式可稱之為「框貼」。
於另一實施例中，觸控螢幕可以由顯示面板30與本新型所揭示的觸控面板1所構成，且在觸控面板1欲與顯示面板30相接的表面均勻塗佈具有黏性的膠材34，將顯示面板30對準並黏著於觸控面板1上，則形成如圖14所示的觸控螢幕。此種固定觸控面板與顯示面板的方式可稱之為「全貼」。於一個實施例中，可以在觸控面板1的保護層16上塗佈液態的丙烯酸系樹脂後，將顯示面板30輕貼於液態的丙烯酸系樹脂上，而後將整個觸 控螢幕加熱至丙烯酸系樹脂固化，則可以無需額外的一層膠材34。
依據本新型前述多個實施例所揭示的觸控面板，由於更包含了第一防碎裂層，因此當基板受到外力撞擊時，第一防碎裂層可以分擔部分的撞擊能量，從而使基板本身所需吸收的撞擊能量減低，整體而言提高了觸控面板的基板的破裂強度。此外，即使基板因此碎裂，觸控面板的觸控電路層仍然可以因為第一防碎裂層而維持原有結構，不至於隨著基板的碎裂而被破壞。所以觸控電路層因為基板碎裂而一併損壞的機率因此被降低。並且在某些實施例中，由於有第二防碎裂層設置於基板與觸控電路層之間，當基板碎裂而觸控電路層的功能完整時，可以將碎裂的基板剝離並更換一面新的基板，而無須擔心在這個過程中會損壞觸控電路層的功能，以使觸控面板的維修成本被有效的降低。
雖然本新型以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本新型。在不脫離本新型之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本新型之專利保護範圍。關於本新型所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。
1‧‧‧觸控面板
10‧‧‧基板
12‧‧‧遮蓋層
14‧‧‧觸控電路層
141‧‧‧透明導電體
143‧‧‧絕緣體
145‧‧‧導電佈線
16‧‧‧保護層
18‧‧‧第一防碎裂層
t1 ‧‧‧厚度

Claims (17)

  1. 一種觸控面板，其特徵在於包含：一基板，具有一上表面與一第一側表面，該第一側表面位於該上表面的周圍；一遮蓋層，設置於該上表面的週緣；一觸控電路層，設置於該基板的該上表面；一保護層，至少覆蓋於該觸控電路層，該保護層具有一第二側表面；以及一第一防碎裂層，包覆該第二側表面與至少部份該第一側表面。
  2. 如請求項1所述的觸控面板，其中該第一防碎裂層的厚度介於30微米與120微米之間。
  3. 如請求項2所述的觸控面板，其中該第一防碎裂層的厚度為75微米。
  4. 如請求項1所述的觸控面板，其中該第一側表面包含：一第一表面，鄰接於該上表面，並且與該上表面不共平面；以及一第二表面，鄰接於該第一表面，並且與該第一表面不共平面；其中，該第一防碎裂層包覆該第二側表面與該第一表面。
  5. 如請求項4所述的觸控面板，其中該第一防碎裂層更包覆部分的該第二表面。
  6. 如請求項1所述的觸控面板，其中該基板更具有一下表面，且該觸控面板更包含一第二防碎裂層，配置於該下表面。
  7. 如請求項1所述的觸控面板，其中該基板更具有一下表面，且該第一防碎裂層更包覆該該下表面。
  8. 如請求項1所述的觸控面板，更包含一第二防碎裂層配置於該基板與該觸控電路層之間。
  9. 一種觸控面板，其特徵在於包含：一基板，具有一上表面與一第一側表面，該第一側表面位於該上表面的周圍；一遮蓋層，設置於該上表面的週緣；一觸控電路層，設置於該上表面；以及一第一防碎裂層，包覆該觸控電路層與該遮蓋層，並包覆至少部份該第一側表面。
  10. 如請求項9所述的觸控面板，其中該觸控電路層的該上表面配置有多個導電佈線，並且部分的該第一防碎裂層填充至該些金屬佈線之間。
  11. 如請求項9所述的觸控面板，其中該第一防碎裂層的厚度介於30微米與120微米之間。
  12. 如請求項11所述的觸控面板，其中該第一防碎裂層的厚度為75微米。
  13. 如請求項9所述的觸控面板，其中該第一側表面包含：一第一表面，鄰接於該上表面，並且與該上表面不共平 面；以及一第二表面，鄰接於該第一表面，並且與該第一表面不共平面；其中該第一防碎裂層包覆該第一表面。
  14. 如請求項13所述的觸控面板，其中該第一防碎裂層更包覆部分的該第二表面。
  15. 如請求項9所述的觸控面板，其中該基板更具有一下表面，且該觸控面板更包含一第二防碎裂層，設置於該下表面。
  16. 如請求項9所述的觸控面板，其中該基板更具有一下表面，且該第一防碎裂層更包覆該下表面。
  17. 如請求項9所述的觸控面板，更包含一第二防碎裂層配置於該基板與該觸控電路層之間。
TW103212406U 2014-03-14 2014-07-11 觸控面板 TWM488684U (zh)

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