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CN107831939A - 触控板 - Google Patents

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CN107831939A
CN107831939A CN201711120537.1A CN201711120537A CN107831939A CN 107831939 A CN107831939 A CN 107831939A CN 201711120537 A CN201711120537 A CN 201711120537A CN 107831939 A CN107831939 A CN 107831939A
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sensing
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lower glass
block
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CN201711120537.1A
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English (en)
Inventor
陈志成
刘贵文
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AUO Corp
Original Assignee
AU Optronics Corp
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Publication date
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Abstract

一种触控板，包括一上玻璃基板、一下玻璃基板、一第一感测区块以及一第二感测区块。第一感测区块位于上玻璃基板与下玻璃基板之间。第二感测区块位于上玻璃基板与下玻璃基板之间，其中第一感测区块与第二感测区块配置于上玻璃基板的一第一表面。

Description

触控板
技术领域
本发明涉及一种触控板，且特别涉及一种电容式的触控板。
背景技术
近年来，触控技术的相关产品日益盛行。目前的触控技术具有电阻式、超音波式、光学式、电容式等等。其中，由于电容式的触控技术具备用途广泛、具有较高的可靠性及反应速度、独特的人机互动界面等优点，故现今的电子产品的应用主要是以电容式技术为主。然而，目前电容式触控板的工艺仍需耗费相当多的时间及成本，故应如何简化电容式触控板之工艺、维持电容式触控板之品质并同时考量成本的因素仍为现今迫切需要的课题。
发明内容
本发明提供一种触控板，其包括一上玻璃基板及一下玻璃基板，且第一感测区块及第二感测区块皆位于上玻璃基板与下玻璃基板之间。藉此，上玻璃基板与下玻璃基板取代传统使用印刷电路板(PCB)作为载体的触控板，并将两个感测区块直接整合于上玻璃基板与下玻璃基板之中，无须另外制作额外的保护层对感测区块进行保护，如此能够简化触控板的工艺步骤，亦能减少工艺上的花费。
根据本发明，提出一种触控板。触控板包括一上玻璃基板、一下玻璃基板、一第一感测区块以及一第二感测区块。第一感测区块位于上玻璃基板与下玻璃基板之间。第二感测区块位于上玻璃基板与下玻璃基板之间，其中第一感测区块与第二感测区块配置于上玻璃基板的一第一表面。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1绘示根据本发明的一实施例的触控板的爆炸图；
图2A绘示根据本发明的一实施例的沿着图1A-A’连线的触控板的剖面图；
图2B绘示根据本发明的一实施例的沿着图1B-B’连线的触控板的剖面图；
图3A绘示根据本发明的一实施例的触控板的上玻璃基板的第一表面的示意图；
图3B绘示根据本发明的一实施例的触控板的下玻璃基板的第一表面的示意图；
图4A绘示根据本发明的一实施例的触控板的电极结构的示意图；
图4B绘示根据本发明的一实施例的触控板的电极结构的示意图。
其中，附图标记
10：触控板
100：上玻璃基板
100a、200a：第一表面
100b、200b：第二表面
120：第一感测区块
120C：中心区域
122:触控感测器
122u、142u：感测单元
124、144：压力感测器
124L、144L：左侧压力感测器
124R、144R：右侧压力感测器
140：第二感测区块
142：指纹感测器
160：芯片
200：下玻璃基板
210：底电极
220：框胶
A、A’、B、B’：剖面线端点
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
本发明提供一种触控板，其包括一上玻璃基板及一下玻璃基板，且第一感测区块、第二感测区块皆位于上玻璃基板与下玻璃基板之间。藉此，上玻璃基板与下玻璃基板取代传统使用印刷电路板(PCB)作为载体的触控板，并将两个感测区块直接整合于上玻璃基板与下玻璃基板之中，无须另外制作额外的保护层对感测区块进行保护。
图1绘示根据本发明的一实施例的触控板的爆炸图。
请参照图1，提供一种触控板10，触控板10包括一上玻璃基板100与一下玻璃基板200。上玻璃基板100是叠加在下玻璃基板200之上。上玻璃基板100在面对于下玻璃基板200的下表面(亦即是内侧)称为第一表面100a，而在远离于下玻璃基板200的上表面(亦即是外侧)称为第二表面100b。类似地，下玻璃基板200在面对上玻璃基板100的上表面(亦即是内侧)称为第一表面200a，而在远离于上玻璃基板100的下表面(亦即是外侧)称为第二表面200b。触控板10还包括一第一感测区块120及一第二感测区块140。第一感测区块120及第二感测区块140皆设置在上玻璃基板100与下玻璃基板200之间。其中，第一感测区块120与第二感测区块140是形成在上玻璃基板100的同一表面上，亦即是皆形成于第一表面100a上。第一感测区块120与第二感测区块140可以具有间隙，以暴露出上玻璃基板100的第一表面100a。
在本实施例中，第一感测区块120的面积是大于第二感测区块140的面积。第一感测区块120与第二感测区块140可分别为不同的感测器，具有不同的功能。第一感测区块120以及第二感测区块140之中可分别包括2种以上的不同的感测器。例如，第一感测区块120主要进行触控感测的功能，第二感测区块140主要进行指纹感测的功能。第一感测区块120可包括触控感测器及压力感测器，第二感测区块140可包括压力感测器及指纹感测器。第一感测器120与第二感测器140的材料可包括铟锡氧化物(ITO)与金属。在其他实施例中，第二感测区块140可包括压力感测器。
此外，上玻璃基板100的厚度与下玻璃基板200的厚度可以彼此不同。在本实施例中，在将上玻璃基板100与下玻璃基板200对组之后，会对上玻璃基板100进行薄化工艺，使得上玻璃基板100的厚度为0.1mm～0.4mm，下玻璃基板200则可以不需经过薄化工艺。在一些实施例中，上玻璃基板100与下玻璃基板200对组之后，会对下玻璃基板200进行薄化工艺。
由于本发明的触控板10是直接使用上玻璃基板100及下玻璃基板200作为载体，而非传统的印刷电路板(PCB)，价格比以往更具优势。并且，一并将第一感测区块120与第二感测区块140皆设置于上玻璃基板100之内侧(亦即是第一表面100a)，可直接利用经过薄化后的上玻璃基板100作为感测区块的保护层，而不需额外制作保护层覆盖感测区块，例如是不需要在指纹感测器上镀上一层保护层，如此亦可简化工艺的步骤，节省时间与成本。举例而言，当使用者以手指在上玻璃基板100的第二表面100b进行操作时，位于上玻璃基板100的第一表面100a上的第一感测区块或第二感测区块便可以受到上玻璃基板100的保护，不会受到刮伤或磨损。
触控板10还包括一底电极210。在本实施例中，底电极210位于上玻璃基板100与下玻璃基板200之间，形成于下玻璃基板200的第一表面200a上，且对应于第一感测区块120以及第二感测区块140，亦即，底电极210是位于第一感测区块120、第二感测区块140以及下玻璃基板200之间。在一些实施例中底电极210为一整面导电材料，面积可大于第一感测区块120及第二感测区块140的总面积。在一实施例中，底电极210可以覆盖整个第一表面200a。在其他实施例中，底电极210亦可设置于下玻璃基板200的下方(亦即是外侧)，位于下玻璃基板200的第二表面200b上。由于第二感测区块(例如是指纹辨识感测器)的感测量的信号可能较为微弱(例如是8fF～15fF)，即使是稍微的噪声皆可能干扰并影响特征上的辨识，藉由整片形成在下玻璃基板200的第一表面200a或第二表面200b上的底电极210，能够阻隔来自于下玻璃基板200之外的噪声干扰。并且，底电极210能够与第一感测区块120及第二感测区块140共同执行压力感测的功能，取代一般的实体按键(例如是鼠标的左键与右键)。
触控板10更包括一芯片160，例如是利用芯片-玻璃接合技术(chip on glass,COG)。芯片160设置于上玻璃基板100的第一表面100a上，且电性连接于第一感测区块120及第二感测区块140。也就是说，芯片160、第一感测区块120及第二感测区块140皆设置于相同的表面上，皆形成于第一表面100a上。在本实施例中，芯片160是设置于第一表面100a上的没有对应于底电极210与下玻璃基板200的位置。进一步而言，上玻璃基板100的面积与下玻璃基板200的面积为彼此不同，上玻璃基板100的面积大于下玻璃基板200的面积，请参照图2A及图2B将更为清楚。
图2A绘示根据本发明的一实施例的沿着图1A-A’连线的触控板的剖面图。
请参照图2A，上玻璃基板100与下玻璃基板200之间可具有框胶220。在将上玻璃基板100与下玻璃基板200对组之后，上玻璃基板100的第一表面100a面向于下玻璃基板200的第一表面200a，使得第一感测区块120与第二感测区块140对应于底电极210，且第一感测区块120与底电极210之间、第二感测区块140与底电极210之间具有间隙，例如是空气间隙。第一感测区块120与第二感测区块140可以彼此隔开，而没有直接连接在一起。当第一感测区块120或第二感测区块140包括压力感测器时，所施压力可改变第一感测区块120与底电极210之间的距离以及第二感测区块140与底电极210之间的距离，第一感测区块120或第二感测区块140可产生等效电容的变化，压力感测电路可进一步透过此电容的变化量，计算出压力的大小。
图2B绘示根据本发明的一实施例的沿着图1B-B’连线的触控板的剖面图。
请参照图2B，框胶220仅形成于第一感测区块120、第二感测区块140及底电极210的边缘区域，以黏合上玻璃基板100与下玻璃基板200，在没有下玻璃基板200之处则无框胶的形成。一部分的上玻璃基板100以及芯片160是暴露于下玻璃基板200之外，芯片160是不重叠于下玻璃基板200。亦即，上玻璃基板100的面积是大于下玻璃基板200的面积。
图3A绘示根据本发明的一实施例的触控板的上玻璃基板的第一表面的示意图。
请参照图3A，在上玻璃基板100的第一表面100a上形成有第一感测区块120、第二感测区块140及芯片160。在本实施例中，第一感测区块120包括触控感测器122及压力感测器124，且第二感测区块140包括压力感测器144及指纹感测器142。第一感测区块120与第二感测区块140可包括具有不同的电容感测方式的感测器。其中，第一感测区块120可以是点自容式感测器(请参照图4A)，第二感测区块140可以是点自容式感测器(请参照图4A)或线互容式感测器(请参照图4B)。
第一感测区块120是整面形成触控感测器122，在第一感测区块120的中心区域120C中除了触控感测器122之外，更形成有压力感测器124。亦即，第一感测区块120的中心区域120C同时具备触控感测以及压力感测的2种不同的功能，而第一感测区块120的位于中心区域120C之外的外围区域则仅具备触控感测器122，仅能执行触控感测的功能。其中，压力感测器124可包括左侧压力感测器124L及右侧压力感测器124R，左侧压力感测器124L及右侧压力感测器124R可为相同，分别类似于鼠标的左键与右键功能，进而取代实体的按键。
第二感测区块140的中间具有指纹感测器142，指纹感测器142的两边具有压力感测器144，亦即是左侧压力感测器144L及右侧压力感测器144R。指纹感测器142的宽度可以是50μm～100μm。
图3B绘示根据本发明的一实施例的触控板的下玻璃基板的第一表面的示意图。
请参照图3B，下玻璃基板200的第一表面200a可形成有底电极210。底电极210可覆盖整个第一表面200a。下玻璃基板200的位于底电极210之外的边缘区域可形成有框胶220，使上玻璃基板100与下玻璃基板互相黏合。下玻璃基板200是以第一表面200a朝向上玻璃基板100，下玻璃基板200与底电极210重叠于第一感测区块120与第二感测区块140，而一部分的上玻璃基板100与形成于第一表面100a上的芯片160是突出于下玻璃基板200，并不重叠于下玻璃基板200。
图4A绘示根据本发明的一实施例的触控板的电极结构的示意图。
请参照图4A，第一感测区块120或第二感测区块140可包括多个感测单元122u(亦即是电极单元)，每个感测单元122u是分别藉由导线电性连接至电路IC，能够分别感测到每个感测单元122u的电容变化，可称作点自容式感测器，可应用于触控感测或压力感测。点自容式感测器能够进行真实的多指侦测。感测单元122u的形状例如是正方形。感测单元122u的宽度可以是3.5mm～5mm。
图4B绘示根据本发明的一实施例的触控板的电极结构的示意图。
请参照图4B，第二感测区块140可包括串接多个感测单元142u的X方向电极X1、X2、X3…Xm-1、Xm，以及串接多个感测单元142u的Y方向电极Y1、Y2、Y3、Y4…Yn-1、Yn。各条X方向电极与Y方向电极再分别电性连接于电路IC，能够分别感测到每条串接感测单元142u的线的电容变化，可称作线互容式感测器，可应用于触控感测。感测单元142u的形状例如是菱形。感测单元142u的宽度可以是3.5mm～5mm。
本发明提供一种触控板，其包括一上玻璃基板及一下玻璃基板，且第一感测区块、第二感测区块皆位于上玻璃基板与下玻璃基板之间。藉此，上玻璃基板与下玻璃基板取代传统使用印刷电路板作为载体的触控板，并将两个感测区块直接整合于上玻璃基板与下玻璃基板之中，无须另外制作额外的保护层对感测区块进行保护，即可避免感测区块受到刮伤或磨损，如此能够简化触控板的工艺步骤，亦能减少工艺上的花费。此外，由于底电极形成在下玻璃基板的第一表面或是第二表面上，一方面能够与第一感测区块及第二感测区块执行压力感测的功能，取代一般的实体按键(例如是鼠标的左键与右键)，另一方面可以阻隔从下玻璃基板之外传来的噪声干扰。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种触控板，其特征在于，包括：
一上玻璃基板；
一下玻璃基板；
一第一感测区块，位于该上玻璃基板与该下玻璃基板之间；以及
一第二感测区块，位于该上玻璃基板与该下玻璃基板之间，其中该第一感测区块与该第二感测区块配置于该上玻璃基板的一第一表面。
2.根据权利要求1所述的触控板，其特征在于，更包括一底电极，该底电极位于该第一感测区块、该第二感测区块以及该下玻璃基板之间，或位于该下玻璃基板的一第二表面。
3.根据权利要求2所述的触控板，其特征在于，该底电极的面积是大于该第一感测区块及该第二感测区块的总面积。
4.根据权利要求1所述的触控板，其特征在于，更包括一芯片，该芯片设置于该上玻璃基板的该第一表面，且电性连接于该第一感测区块及该第二感测区块。
5.根据权利要求1所述的触控板，其特征在于，该上玻璃基板的面积与该下玻璃基板的面积彼此不同。
6.根据权利要求1所述的触控板，其特征在于，该上玻璃基板的厚度与该下玻璃基板的厚度彼此不同。
7.根据权利要求1所述的触控板，其特征在于，该第一感测区块的面积大于该第二感测区块的面积。
8.根据权利要求1所述的触控板，其特征在于，该第一感测区块具有一中心区域，在该中心区域中具有两种不同功能的感测器。
9.根据权利要求1所述的触控板，其特征在于，该第一感测区块包括一触控感测器及一压力感测器，且该第二感测区块包括一压力感测器及一指纹感测器。
10.根据权利要求1所述的触控板，其特征在于，该第一感测区块包括多个感测单元，该些感测单元分别电性连接于一电路。
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