TW202042046A - 窄邊框觸控面板 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種窄邊框觸控面板，係包括導電接合墊層係貼附於透明基板上，且位於可視區的周邊；觸控感測層貼合於透明基板的可視區上，且觸控感測層部分貼合接觸於導電接合墊層上形成電性連接，軟性電路板可透過裁剪方式拼貼出所需要的觸控感測層尺寸，且軟性電路板係對應貼合於導電接合墊層上形成電性連接；藉此能搭配各種尺寸的電容式感應裝置，又有效節省設計空間，進而實現極窄邊框的功效。

Description

窄邊框觸控面板

本發明係有關一種觸控面板，指一種具有窄邊框(slim boarder)之觸控面板。

近年來，觸控技術被廣泛地應用在各式各樣多媒體電子產品上，特別是隨身的移動式產品，例如智慧型手機、電子書或平板電腦等。觸控面板在全球化的今日，早已自成為一項成熟的科技產業，它是目前最簡單、方便且直覺性的操作方式，已成為極受歡迎的人機介面與多媒體互動方式，再者，觸控面板具有堅固耐用、反應速度快及節省其他輸入裝置空間等優點。

以電容觸控面板的技術為例，其製作步驟繁瑣，製程時間與成本高居不下，廠商能否在製程與設計上加以改善與進化，是成為獲利的主要關鍵。其中，製程如黃光製程，或是使用微線路壓印製程，基本上都需要開發高單價的光罩治具成本，以達到微細的線路設計需求。但現今觸控技術應用廣泛且普及化，配合市場上形形色色的尺寸與長寬比等各式各樣的差異，需要開各式各樣的光罩以符合需求，加上客製化的產品需求量可能不大，投注在治具上的成本經攤提後仍然很高。另，觸控裝置的品質不斷提升，尤以現在觸控裝置要求輕、薄、大螢幕的需求趨勢，如何增大觸控裝置的螢幕利用率是很重要的課題之一，例如具有窄邊寬設計的智慧型手機現已成為各業者極力研發的方向。然而，觸控裝置的邊框寬度取決於導電線路的製程工藝，例如印刷、鐳射、黃光等製程工藝，在製作精細導電線路的線寬線距也已達到瓶頸。因此，如何利用單一尺寸可自由共用的產品，藉由簡單的加工方式達到更廣泛的應用，以有效降低製作成本，同時能提升觸控區的空間利用率是亟待解決的問題。

有鑑於此，本發明遂針對上述先前技術之缺失，提出一種窄邊框觸控面板，以有效克服上述之該等問題。

本發明之主要目的在提供一種窄邊框觸控面板，其利用相對應的導電接合墊層與軟性電路板依序貼合於相應尺寸的透明基板上，可透過裁剪方式拼貼出所需要的感測尺寸，不僅可搭配各種尺寸的電容式感應裝置，又能利用導電接合墊層設計來省略周邊走線設計的空間配置，可大幅增加空間利用率，以達到極窄邊框之功效。

本發明之次要目的在提供一種窄邊框觸控面板，其利用同一個光罩治具製作出觸控感測層，能夠大幅降低治具的製作成本。

為達以上之目的，本發明提供一種窄邊框觸控面板，包括一透明基板、至少一導電接合墊層、一觸控感測層以及至少一軟性電路板。透明基板具有一可視區；導電接合墊層係貼附於透明基板上，且位於可視區的周邊；觸控感測層貼合於透明基板的可視區上，且觸控感測層部分貼合接觸於導電接合墊層上形成電性連接，觸控感測層具有相互絕緣設置的複數第一軸向感測電極單元及複數第二軸向感測電極單元；以及軟性電路板係對應貼合於導電接合墊層上形成電性連接。

其中，導電接合墊層係為一導電接合墊雙面膠帶，其兩面分別貼合於透明基板與軟性電路板的一表面上，能夠解決現有製程需要利用異方性導電膜進行導電壓合的製程困難度。

其中，導電接合墊層包含複數個第一導電接合墊，軟性電路板包含複數個第二導電接合墊，每一第一導電接合墊係對應貼合於每一第二導電接合墊上以形成電性連接；此些第一導電接合墊係匹配此些第一軸向感測電極單元及此些複數第二軸向感測電極單元的線路形狀與配置位置，予以貼合接觸形成電性連接。藉由對應的導電接合墊層與軟性電路板依序貼合於預設的透明基板尺寸，再根據觸控感測層的此些第一軸向感測電極單元及此些第二軸向感測電極單元進行裁剪所需要的此些第一導電接合墊及此些第二導電接合墊的長度與數量。

其中，此些第一軸向感測電極單元及此些第二軸向感測電極單元係藉由一透明絕緣介質互相貼合。

其中，此些第一軸向感測電極單元及此些第二軸向感測電極單元係由微導線金屬製成，可透過光刻、雷射蝕刻或網印圖案等製成方式。

其中，透明基板更具有一遮光層，環設於可視區的周邊。

以上所述僅能用以闡述本發明所欲解決的問題、解決問題的技術手段、及其產生的功效等等，本發明之具體細節將在下文的實施方式及相關圖式中詳細介紹。

本發明乃亟思加以改良創新，並經多年苦心孤詣潛心研究後，研發出一種觸控面板，能夠突破現有窄邊框設計的瓶頸。以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明，也就是說，在本發明的實施方式中，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

請參閱第1圖，為本發明之觸控面板的底視圖。窄邊框觸控面板包括一透明基板10、至少一導電接合墊層12、一觸控感測層14以及至少一軟性電路板16。透明基板10具有一可視區102，導電接合墊層12貼附於透明基板10上，且位於可視區102的周邊。觸控感測層14貼合於透明基板10的可視區102上，且觸控感測層14部分貼合接觸於導電接合墊層12上形成電性連接，觸控感測層14具有相互絕緣設置的複數第一軸向感測電極單元142及複數第二軸向感測電極單元144。軟性電路板16對應貼合於導電接合墊層12上形成電性連接。其中，透明基板10可為硬質基板，其材料可以為玻璃、強化玻璃、藍寶石玻璃、陶瓷或其他合適材料，可撓式基板的材料可以選自聚醚碸(PES) 、聚萘二甲酸乙醇酯（PEN）、聚乙烯（PE）、聚醯亞胺（PI）、聚氯乙烯（PVC）、聚對苯二甲酸乙二酯（PET）等，此可視實際的設計需求做適當的變化，故本發明不以此為限。為能更加瞭解本發明之新穎製作方式與結構設計，請同時參閱第2A圖至第2D圖，為本發明之製作步驟流程圖，如第2A圖所示，透明基板10更具有一遮光層104，遮光層104環設於可視區102的周邊，也就是在透明基板10上形成環形區域，本實施例的遮光層104須具備足夠的遮光性(即OD , Optical Density ，值 3.0以上)，遮光層104的材質可以是光阻、油墨、類鑽碳、陶瓷或上述材料的組合，在此，本發明不限定遮光層104的材質及外形，其皆可視實際的設計需求做適當的變化。

接著，如第2B圖所示，將導電接合墊層12貼附於透明基板10的可視區102周邊上。導電接合墊層12係為一導電接合墊雙面膠帶，導電接合墊層12包含複數個第一導電接合墊122。導電接合墊層12可利用網印治具事先製作出單面導電圖案的複數個第一導電接合墊122，且此些第一導電接合墊122係呈現間隔排列設置。詳細來說，本發明係在一導電薄膜上先製作出以現有規格（又稱公版規格）的單面導電圖案，再利用膠黏劑塗佈於導電薄膜的上、下表面上，上表面的膠黏劑係涵蓋有單面導電圖案在內，最後於導電薄膜的上、下表面上再分別貼附一層分離膜，據以完成可裁剪的導電接合墊雙面膠帶。因此，導電接合墊層12只要根據所需要貼附的透明基板10尺寸進行裁剪，撕掉下表面的分離膜就可以直接貼附於可視區102的周邊。

接續，撕掉導電薄膜上表面的分離膜後，再如第2C圖所示，觸控感測層14貼合於透明基板10的可視區102上，且觸控感測層14部分貼合接觸於導電接合墊層12上形成電性連接，觸控感測層14是被遮光層104環繞及暴露的矩形區域。觸控感測層14是由透明導電物質所構成，其材質可以是金、銀、銅、鋁、銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、銦鍺鋅氧化物、或其它合適的氧化物或上述至少二者之堆疊層，但本發明不以此為限。觸控感測層14具有相互絕緣設置的複數第一軸向感測電極單元142及複數第二軸向感測電極單元144，藉由一透明絕緣介質互相貼合。其中，本發明係利用同一個光罩治具製作出觸控感測層14的此些第一軸向感測電極單元142及此些第二軸向感測電極單元144，能夠大幅地減少治具成本。此些第一軸向感測電極單元142可沿著X軸方向延伸的感測電極串列，此些第二軸向感測電極單元144可沿著Y軸方向延伸的感測電極串列。此些第一軸向感測電極單元142及此些第二軸向感測電極單元144係由微導線金屬製成，其製成方式係透過光刻、雷射蝕刻或網印圖案形成微導線金屬的電極線。詳細來說，觸控感測層14設計可為連續重覆單元的配置，可依需求選用長條或菱格型或各種幾何形狀的電極線，此可視實際的設計需求做適當的變化，故本發明不以此為限。其中，每一第一軸向感測電極單元142具有複數個第一感測電極係作為觸控驅動電極（Tx），每一第二軸向感測電極單元144具有複數個第二感測電極係作為觸控感應電極（Rx），而此些第一感測電極與此些第二感測電極係為互相絕緣間隔設置。值得注意的是，位於透明基板10的可視區102周邊一般是作為周邊線路區，習知的作法是設計複數條走線以電性連接此些第一感測電極與此些第二感測電極，但此製作方式需要有足夠的搭接面積而無法做任何窄邊設計，致使觸控區的空間利用率無法提升。因此，本發明利用導電接合墊層12直接取代習知的走線設計，藉由複數個第一導電接合墊122電性連接於此些第一感測電極與此些第二感測電極（對於現在實際產業中又稱為全出PIN的設計），進行窄邊化的設計手段確實能夠讓設計彈性且節省佈線設計空間，更可使3D佈線技術於薄膜（Film）製程上更容易實現。當驅動電路向此些第一感測電極輸入一驅動訊號時，各第二感測電極上也會產生相對應的感應訊號。當有觸控發生時，觸控點會產生電極放電、電極間的介電常數變化等現象，從而導致該處的電容也產生變化，由此，當掃描到相應的第一感測電極時，對應觸控點的第二感測電極上的感應訊號也會變化，這樣可以確定觸控位置，實現觸控。

接續，如第2D圖所示，將軟性電路板16對應貼合於導電接合墊層12上形成電性連接。透過導電接合墊雙面膠帶的設計，能夠兩面分別貼合於透明基板10與軟性電路板16的一表面上。軟性電路板16包含複數個第二導電接合墊162，由於軟性電路板16係為可撓性材質，擁有具良好的可折彎特性，並可經由設計決定出線的位置與大小，在軟性電路板16上做集線成可連接至一控制板（圖中未示）的線寬與線距；藉由每一第一導電接合墊122係對應貼合於每一第二導電接合墊162上直接形成電性導通連接。如此一來，不需要在觸控感測層14上額外設計與軟性電路板16的連接線路，可大幅地降低邊框寬度，以達到窄邊寬的功能訴求。值得注意的是，導電接合墊層12及軟性電路板16的長度係對應透明基板10的尺寸，換言之，可藉由裁剪軟性電路板16的長度來因應所需要的透明基板10尺寸；導電接合墊層12上的此些第一導電接合墊122及此些第二導電接合墊162的數量係對應觸控感測層14的此些第一軸向感測電極單元142及此些第二軸向感測電極單元144。詳細來說，此些第一軸向感測電極單元142及此些第二軸向感測電極單元144的外型與走線數量取決於導電接合墊層12與軟性電路板16的設計方式，觸控感測層14的尺寸可以自由裁剪以因應所需要的透明基板10尺寸，這對少量客製化需求的產品帶來極大的幫助與商機。

更進一步來說，本發明所設計的邊框寬度，僅需要考慮觸控感測層14與軟性電路板16分別與透明基板10貼合的空間，即可達到窄邊框的功能訴求。請參閱第3A圖及第3B圖，為本發明之窄邊框觸控面板的局部放大圖。如第3A圖所示，每一第二導電接合墊162係對應貼合於每一第一導電接合墊122上直接形成導通連接；再如第3B圖所示，即便第二導電接合墊162貼合於每一第一導電接合墊122上時產生偏移情況，但可容許的偏差範圍也是極大的，可依據觸控感測層14的電極線設計寬度而定，可容許的偏差範圍能到毫米（mm）範圍。由於此些第二導電接合墊162與第一導電接合墊122是採用現有的規格所製作而成，因此在互相貼合時的精準度要求較低，能大幅提昇製作良率，並降低製作難度。

綜上所述，本發明利用同一個光罩治具製作出觸控感測層，能自由裁剪觸控感測層的尺寸以因應所需要的透明基板（CG）尺寸；再者，觸控感測層的此些第一軸向感測電極單元及此些第二軸向感測電極單元可以使用相同的材料，使用不同的貼合方向與外型裁剪來進行組裝，因此不需要光罩開發成本，只要使用現有規格的光罩治具即可製作出可匹配玻璃基板的觸控感測層，故能夠大幅降低治具的製作成本。更進一步來說，利用相對應的導電接合墊層與軟性電路板依序貼合於相應尺寸的透明基板上，可透過裁剪方式拼貼出所需要的感測尺寸，可搭配各種尺寸的電容式感應裝置。針對導電接合墊層是製作為雙面膠帶的獨特設計，不僅已印刷有導電接合墊，又同時兼具可bonding軟性電路板的黏著與導電功能，以及可自由裁剪長度及寬度，無須開發新治具，實能增加製程便利性及有效降低成本。

再進一步說明，本發明能利用導電接合墊層設計來省略周邊走線設計的空間配置，可大幅增加空間利用率，以達到極窄邊框之功效。針對本發明導電接合墊層貼附於透明基板上的設計，能進行重工或回收透明基板的優點。另，若任何導電接合墊層、觸控感測層或軟性電路板製作上發生良率問題，也可以根據不良位置進行裁剪，以改造成適合較小尺寸的產品，如此能有效增加利用率與應用彈性，且達成單一尺寸可自由共用的產品的功效，藉由簡單的加工方式達到更廣泛的應用，極具市場競爭優勢。

唯以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍。故即凡依本發明申請範圍所述之特徵及精神所為之均等變化或修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。

10:透明基板 102:可視區 104:遮光層 12:導電接合墊層 122:第一導電接合墊 14:觸控感測層 142:第一軸向感測電極單元 144:第二軸向感測電極單元 16:軟性電路板 162:第二導電接合墊

第1圖為本發明之觸控面板的剖視圖。 第2A圖至第2D圖為本發明之製作步驟流程圖。 第3A圖為本發明之窄邊框觸控面板的局部放大圖。 第3B圖為本發明之窄邊框觸控面板的另一局部放大圖。

10:透明基板

102:可視區

104:遮光層

12:導電接合墊層

122:第一導電接合墊

14:觸控感測層

16:軟性電路板

162:第二導電接合墊

Claims (10)

1. 一種窄邊框觸控面板，包括： 一透明基板，具有一可視區； 至少一導電接合墊層，貼附於該透明基板上，且位於該可視區的周邊； 一觸控感測層，貼合於該透明基板的該可視區上，且該觸控感測層部分貼合接觸於該導電接合墊層上形成電性連接，該觸控感測層具有相互絕緣設置的複數第一軸向感測電極單元及複數第二軸向感測電極單元；以及 至少一軟性電路板，對應貼合於該導電接合墊層上形成電性連接。
2. 如請求項1所述之窄邊框觸控面板，其中該導電接合墊層係為一導電接合墊雙面膠帶，其兩面分別貼合於該透明基板與該軟性電路板的一表面上。
3. 如請求項1所述之窄邊框觸控面板，其中該導電接合墊層包含複數個第一導電接合墊，該軟性電路板包含複數個第二導電接合墊，每一該第一導電接合墊係對應貼合於每一該第二導電接合墊上以形成電性連接。
4. 如請求項3所述之窄邊框觸控面板，其中該些第一導電接合墊係匹配該些第一軸向感測電極單元及該些複數第二軸向感測電極單元的線路形狀與配置位置，予以貼合接觸形成電性連接。
5. 如請求項3所述之窄邊框觸控面板，其中該導電接合墊層及該軟性電路板的長度係對應該透明基板的尺寸，該些第一導電接合墊及該些第二導電接合墊的數量係對應該觸控感測層的該些第一軸向感測電極單元及該些第二軸向感測電極單元。
6. 如請求項1所述之窄邊框觸控面板，其中該些第一軸向感測電極單元及該些第二軸向感測電極單元係藉由一透明絕緣介質互相貼合。
7. 如請求項1所述之窄邊框觸控面板，其中該些第一軸向感測電極單元及該些第二軸向感測電極單元係由同一個光罩治具製作而成。
8. 如請求項1所述之窄邊框觸控面板，其中該些第一軸向感測電極單元及該些第二軸向感測電極單元係由微導線金屬製成。
9. 如請求項8所述之窄邊框觸控面板，其中該微導線金屬製成方式係透過光刻、雷射蝕刻或網印圖案。
10. 如請求項1所述之窄邊框觸控面板，該透明基板更具有一遮光層，環設於該可視區的周邊。

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