CN101464743B - 混合式触控面板及其形成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种混合式触控面板，包括有一第一导电模块、一第二导电模块以及一绝缘层。所述的第一导电模块具有一第一导电层，其是具有至少一第一电阻式触控区以及至少一电容式触控区。所述的第二导电模块具有一第二导电层，所述的第二导电层上具有至少一第二电阻式触控区，其中该第二电阻式触控区位于该第一电阻式触控区的正下方。所述的绝缘层设置在所述的第一电阻式触控区以及所述的第二电阻式触控区之间。另外，本发明还提供一种混合式触控面板形成方法，其主要在所述的第一导电层上同时形成有第一电阻式触控区以及电容式触控区，以整合电阻式触控与电容式触控方式在一触控面板上，增加触控操作的多元性。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种触控面板，尤其是指一种同时整合电阻式与电容式触控面板在一体的混合式触控面板及其形成方法。
背景技术
触控面板起源于1970年代美国军方为军事用途而发展，1980年代技术移转至民间使用，进而发展为各式用途。传统电子计算装置(例如：计算机)的输入方式乃以键盘或鼠标等***设备来做为输入接口，然而这些***输入装置的体积过大不易携带，容易造成电子产品薄型化的一大阻碍。因为薄型化电子装置的需求，触控面板在可携式电子产品也逐渐受到消费者的青睐而崭露头角。另外，触控面板除了应用在个人可携式信息产品的外，应用领域也逐项扩向信息家电、公共信息、通讯设备、办公室自动化设备、信息收集设备、与工业设备等领域，因此触控面板的研究发展，近年来也逐渐成为电子产业发展的重心。
一般说来，触控面板的原理大概可以分为电阻式以及电容式两种。现今大多数触控屏幕都属于电阻式，在饱和多元酯(poly ethylene terephthalate，PET)这类两个透明薄层间，置入由氧化铟锡(ITO)制造的透明导电电路板，彼此以小型垫片(spacer)隔开，固定在液晶显示器(liquid crystal display，LCD)屏幕或其它绘图装置的上方，当以手指按压形成接触点时，就会纪录触碰的位置。
而电容式触控面板一般是在透明玻璃表面镀上一层氧化铟锡薄膜与保护膜。然后人与触控面板没有接触时，各种电极是同电位的，触控面板上没有电流通过。当与触控面板接触时，人体内的静电流入地面而产生微弱电流通过。检测电极依电流值变化，可以算出接触的位置。
一般说来，电阻式由于反应时间较为缓慢也需要较多的输入力量以产生反应，因此可用来做手写或者是触控笔输入的接口，以利判断输入之内容。相反的，电容式由于其反应时间快，再加上反应灵敏，因此不需要太大的输入作用力，也就是只要轻微处碰即可反应。所以，一般而言电容式的触控面板可以作为特殊入的接口，例如：手势(gesture)输入。由于电阻式与电容式各具有其优点，而综观现在市场上，并未有将这两种触控输入接口整合为一以增加输入控制的多元性的产品。
综合上述，为了整合电阻式以及电容式触控面板，因此亟需一种混合式触控面板及其形成方法来解决这样的市场需求。
发明内容
本发明提供一种混合式触控面板，其是在同一触控面板本体上整合了电阻式与电容式的触控感应机制，以增加使用者操控的多样性。
本发明提供一种混合式触控面板的形成方法，其是同一导电层上，通过去除部分区域的导电材料，以同时定义出电阻式与电容式的感应导电图案，以形成一具有电阻式与电容式触控机制的混合式触控面板。
在一实施例中，本发明提供一种混合式触控面板，包括：一第一导电模块，其是具有一第一导电层，所述的第一导电层上具有至少一第一电阻式触控区以及至少一电容式触控区；一第二导电模块，其是具有一第二导电层，所述的第二导电层上具有至少一第二电阻式触控区，其中该第二电阻式触控区位于该第一电阻式触控区的正下方。；以及一绝缘层，其是设置在所述的第一电阻式触控区以及所述的第二电阻式触控区之间；至少一电讯传输接口，该电讯传输接口是电连接该第一导电模块的第一导电层及该第二导电模块的第二导电层。
在另一实施例中，本发明提供一种混合式触控面板的形成方法，其是包括有下列步骤：提供具有一第一导电层的基材；在所述的第一导电层上去除部分区域的导电材料，以形成至少一第一电阻式触控区以及至少一电容式触控区而得到一第一导电模块；提供一具有第二导电层的基材；在所述的第二导电层上去除部分区域的导电材料，以形成至少一第二电阻式触控区；在所述的第二电阻式触控区上形成一绝缘层而得到一第二导电模块；将所述的第一导电模块与所述的第二导电模块贴合，其中该第二电阻式触控区位于该第一电阻式触控区的正下方；以及提供至少一电讯传输接口，该电讯传输接口电连接该第一导电模块的第一导电层及该第二导电模块的第二导电层。
附图说明
图1A与图1B为本发明混合式触控面板实施例俯视以及剖面示意图；
图2A为本发明混合式触控面板第二实施例示意图；
图2B为本发明绝缘结构示意图；
图3为本发明混合式触控面板第三实施例示意图；
图4A以及图4B为本发明电阻式触控区域内的感应区块结构示意图；
图5A至图5C为沟槽的结构示意图；
图6为本发明图1A的混合式触控面板的讯号接口另一实施例示意图；
图7A为本发明混合式触控面板的组合样态实施例示意图；
图7B为本发明混合式触控面板的组合样态另一实施例示意图；
图8A至图8I为本发明混合式触控面板的形成方法流程示意图。
附图标记说明：2-混合式触控面板；21-电阻式触控面板；210-触控操作区域；211-电讯软板；22-电容式触控面板；220-感应区域；2200-沟槽；2201、2202、2203-电极；221-电讯传输接口；23-第一导电模块；230-第一导电层；231-基材；232-第一电阻式触控区；233-电容式触控区；234-绝缘区域；24-保护层；25-绝缘层；250-绝缘球；26-第二导电模块；260-第二导电层；261-基材；2610-高分子材料层；2611-光学胶层；2612-承载基板；262-第二电阻式触控区；27-绝缘结构；270-导电金属层；271-绝缘层；272-导电金属层；28-绝缘材料；
29-容置空间；3-混合式触控面板；30-电阻式触控面板；31-电容式触控面板；300、310-讯号接口；33-讯号接口；90-刮刀；91-光学胶；92-模板；920-开口。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
请参阅图1A与图1B所示，所述的图为本发明的混合式触控面板实施例俯视以及剖面示意图。在本实施例中，所述的混合式触控面板2，主要将电阻式的触控面板21以及单层的电容式触控面板22整合为一。所述的电阻式触控面板21内有一触控操作区域210以提供使用者操作，而在所述的触控操作区域210的一侧延伸有一电讯软板211，其是与所述的触控操作区域210内的电极结构作电性连接以作为传递讯号的接口。所述的电容式触控面板22内具有复数个感应区域220，在所述的电容式触控面板22的一侧，也具有一电讯传输接口221，以作为所述的电容式触控面板22的电讯传输接口。本实施例中的电阻式触控面板虽为四线式，但实际上也可为五线式或者是八线式的触控面板，这是熟悉此项技术的人可以轻易替换的。
如图1B所示，所述的混合式触控面板2包括有一第一导电模块23、一第二导电模块26以及一绝缘层25。所述的第一导电模块23具有一第一导电层230，其上定义有所述的第一电阻式触控区232以及电容式触控区233。所述的电容式触控区233的导电结构与构成图1A中的感应区域。所述的电阻式触控区232与电容式触控区233之间具有一绝缘区域234在本实施例中，所述的第一导电层230的材料是可选择为一导电高分子材料或者是透明导电氧化物。其中所述的高分导电高分子可为聚乙基双醚噻吩(poly(3，4-ethylenedioxythiophene)，PEDOT)；所述的透明导电氧化物(transparent conductive oxides，TCO)是可为氧化铟锡(indium tin oxide，ITO)、氧化锑锡(antinomy tin oxide，ATO)或者是氧化锌(zincoxide，ZnO)，但不以此为限。在本实施例中所述的第一导电层230为氧化铟锡材料。所述的第一导电层是形成在一基材231上，所述的基材231是可为高分子材料，例如：聚酯薄膜(PET)，但不以此为限。此外，在所述的基材231上还可以设置一透明保护层24，例如：聚酯薄膜(PET)等，来保护所述的第一导电模块23。
所述的第二导电模块26，具有一第二导电层260，其上具有一第二电阻式触控区262，其中该第二电阻式触控区262位于该第一电阻式触控区232的正下方。所述的第二导电层260的材料是与所述的第一导电层230的材料相同，在此不作赘述。所述的绝缘层25，其是设置在所述的第二电阻式触控区262以及所述的第一电阻式触控区232之间，使得所述的第一电阻式触控区232以及所述的第二电阻式触控区262以及所述的绝缘层25构成图1A中的触控操作区域210。所述的绝缘层25内还具有绝缘球250(spacerdots)以维持所述的第一电阻式触控区232以及所述的第二电阻式触控区262的间距。
第二导电模块26还具有一基材261与所述的第二导电层260相连接，所述的基材261还具有一承载基板2612、一光学胶层2611以及一高分子材料层2610。所述的承载基板2612是可选择为聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)等材料，但不以此为限。所述的光学胶层2611，其是形成在所述的承载基板2612上。所述的高分子材料层2610，其是形成在所述的光学胶层2611上且与所述的第二导电层260相连接。在本实施例中，所述的高分子材料层2610为一聚酯薄膜层(PET)。在另一实施例中，所述的基材为高分子材料，例如：聚酯薄膜层(PET)。对照图1A及图1B，电讯传输接口(如电讯软板211或电讯传输接口221)是电连接该第一导电模块23的第一导电层230及该第二导电模块26的第二导电层260，此为本领域技术人员所熟知，故不再赘述。
在图1B的实施例中，所述的电容式触控区233与所述的第二导电模块的基材间还具有绝缘结构27，其是可根据触控面板的设计而有不同的结构。如图2A所示，所述的图为本发明的混合式触控面板第二实施例示意图。在本实施例中，所述的第二导电模块的第二导电层也可延伸至与所述的电容式触控区233相对应。如图2B所示，此时所述的绝缘结构27可以为具有导电金属层270与272，例如：银，而在导电金属层270与272之间则有一绝缘层271。又如图3所示，所述的图为本发明的混合式触控面板第三实施例示意图。在本实施例中，基本上的结构与图1B相同，所差异的地方在于所述的电容式触控区233与所述的第二导电模块26间的空间是以绝缘材料28，如：光学胶或者是UV胶，予以填满。
请参阅图4A以及图4B所示，所述的图为本发明的电容式触控区域内的感应区块结构示意图。在本实施例中，所述的第一导电层230上形成有复数个感应区域220，每一个感应区域220上包括有复数段的沟槽2200，以将所述的感应区域220上的第一导电层材料分割成三个电极2201、2202以及2203，任两相邻间的电极可行成一平面电容结构。在本实施例中的所述的复数段沟槽形成三角波形的分布，以将所述的感应区块分成三个电极2201、2202以及2203。再将每一个电极2201、2202以及2203与一电压源连接，以形成如图4B所示的电容结构。如图5A与图5B所示，所述的图为沟槽的结构示意图，其除图4A的方式外，所述的感应区域220内的沟槽2200所形成的函数曲线为图5A中的三角波曲线或者是图5B中的弦波曲线。除此的外也可为方波曲线(如图5C所示)。
请参阅图6所示，所述的图为本发明的图1A的混合式触控面板的讯号接口另一实施例示意图。在本实施例中，所述的电阻式触控面板21与电容式触控面板22的电讯接线是整合在一传输接口222上。前述的实施例为一个电阻式触控面板与一个电容式触控面板的组合。当然实际上可以根据需要，可以为多个电阻式与多个电容式触控面板相互组合，例如两个电阻式与两个电容式组合或者是两个电阻式与单一电容式组合等。例如图7A所示，在本实施例中，所述的混合式触控面板3为两个电阻式触控面板30与一个电容式触控面板31的结合，每一个触控面板都有独立的讯号接口300与310。另外，如图7B所示，在本实施例中，也可将图7A的多个讯号接口整合为单一的讯号接口33。
如图8A至图8I所示，所述的图为本发明的混合式触控面板的形成方法流程示意图。在本实施例中，所述的方法是包括有下列步骤：首先如图8A所示，提供具有一第一导电层230的基材231。接着进行如图8B的步骤，在所述的第一导电层230上去除部分区域(位于图1B的绝缘区域234及图4A的沟槽2200所在区域)的导电材料，以同时形成至少一第一电阻式触控区232以及至少一电容式触控区233而得到一第一导电模块23。所述的第一电阻式触控区232与所述的电容式触控区233间具有一绝缘区域234。至于去除所述的第一导电层230上的导电材料的方式可以利用蚀刻的方式，其为现有的技术，在此不作赘述。当然在图8B的步骤中，也还包括有在所述的第一导电层230上印刷导电金属，如：银，以利电讯的传导，不过这些都是现有的技术，在此不作赘述。
所述的第一电阻式触控区232的结构是如同前述图1A的结构，所述的电容式触控区233的结构则可如图4A、图4B或图5系列的图式。接着如图8C所示，提供一具有第二导电层260的基材261。接着如图8D所示，在所述的第二导电层260上去除部分区域的导电材料，以形成第二电阻式触控区262。然后如图8E所示，在所述的第二电阻式触控区262上形成一绝缘层25以及绝缘结构27，而得到第二导电模块26。所述的绝缘层内25具有复数个绝缘球250(spacerdots)。最后，如图8F所示，将所述的第一导电模块23与所述的第二导电模块26贴合在一起，其中该第二电阻式触控区262位于该第一电阻式触控区232的正下方，以形成触控面板2。另外，在所述的第一导电模块23上还可设置一层保护层24，例如：聚酯薄膜，以保护第一导电模块23。本发明可提供至少一电讯传输接口，该电讯传输接口电连接该第一导电模块的第一导电层及该第二导电模块的第二导电层，不过此步骤为现有的技术，在此不作赘述。
接着说明图3的结构的作法，在本实施例的流程是以填满UV胶的实施例来作说明，基本上与图8A至图8E的步骤相同，然后进行图8G的步骤，也即利用一模板92罩覆在图8E的第二导电模块26上，模板92上的开口920与所述的第二导电模块26上的容置空间29相对应，然后利用刮刀90将光学胶91材料填充至容置空间29内，以形成图8H的结构。最后将所述的第一导电模块23与所述的图8H的第二导电模块26相贴合以形成如图8I的结构。通过前述的图8B的步骤，可以在导电层上同时形成电阻式以及电容式的触控结构，使得将来完成的触控面板同时具有电容式触控与电阻式触控的机制。除此的外，也可利用黏贴光学胶的方式填满所述的容置空间29。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。例如本发明重点在强调电阻式与电容式的触控结构整合在同一触控面板内，因此电阻式与电容式的触控结构并不以本发明的实施例为限。
综合上述，本发明提供的一种混合式触控面板及其形成方法，可以同时整合电阻式与电容式触控操作的需要，以增加触控控制的多样性。因此可以满足业界的需求，进而提高所述的产业的竞争力以及带动周遭产业的发展，诚已符合发明专利法所规定申请发明所需具备的要件，故依法呈提发明专利的申请。
Claims (22)
1.一种混合式触控面板，其特征在于：其包括：
一第一导电模块，其具有一第一导电层，所述的第一导电层上具有至少一第一电阻式触控区以及至少一电容式触控区；
一第二导电模块，其具有一第二导电层，所述的第二导电层上具有至少一第二电阻式触控区，其中该第二电阻式触控区位于该第一电阻式触控区的正下方；
一绝缘层，其设置在所述的第一电阻式触控区以及所述的第二电阻式触控区之间；以及
至少一电讯传输接口，该电讯传输接口电连接该第一导电模块的第一导电层及该第二导电模块的第二导电层。
2.根据权利要求1所述的混合式触控面板，其特征在于：所述的第一导电模块还具有一基材与所述的第一导电层相连接。
3.根据权利要求2所述的混合式触控面板，其特征在于：所述的基材为一聚酯薄膜。
4.根据权利要求1所述的混合式触控面板，其特征在于：所述的第二导电模块还具有一基材与所述的第二导电层相连接。
5.根据权利要求4所述的混合式触控面板，其特征在于：所述的基材为一聚酯薄膜层。
6.根据权利要求4所述的混合式触控面板，其特征在于：所述的基材还具有：
一承载基板；
一光学胶层，其是形成在所述的承载基板上；以及
一聚酯薄膜层，其是形成在所述的光学胶层上且与所述的第二导电层相连接。
7.根据权利要求6所述的混合式触控面板，其特征在于：所述的承载基板为聚碳酸酯。
8.根据权利要求1所述的混合式触控面板，其特征在于：所述的电容式触控区还具有至少一感应区块，所述的感应区块上具有复数段的沟槽，以将所述的感应区块分割成复数个电极，任两相邻的电极间行成一平面电容结构。
9.根据权利要求8所述的混合式触控面板，其特征在于：所述的复数段的沟槽形成一函数曲线，所述的函数曲线为方波曲线、三角波曲线以及弦波曲线其中之一。
10.根据权利要求1所述的混合式触控面板，其特征在于：所述的电容式触控区与所述的第二导电模块间具有绝缘结构。
11.根据权利要求1所述的混合式触控面板，其特征在于：所述的第一导电模块上还具有一保护层。
12.根据权利要求11所述的混合式触控面板，其特征在于：所述的保护层为聚酯薄膜。
13.一种混合式触控面板的形成方法，其特征在于：其是包括有下列步骤：
提供具有一第一导电层的基材；
在所述的第一导电层上去除部分区域的导电材料，以形成至少一第一电阻式触控区以及至少一电容式触控区而得到一第一导电模块；
提供一具有第二导电层的基材；
在所述的第二导电层上去除部分区域的导电材料，以形成至少一第二电阻式触控区；
在所述的第二电阻式触控区上形成一绝缘层而得到一第二导电模块；
将所述的第一导电模块与所述的第二导电模块贴合，其中该第二电阻式触控区位于该第一电阻式触控区的正下方；以及
提供至少一电讯传输接口，该电讯传输接口电连接该第一导电模块的第一导电层及该第二导电模块的第二导电层。
14.根据权利要求13所述的混合式触控面板的形成方法，其特征在于：所述的基材为一聚酯薄膜。
15.根据权利要求13所述的混合式触控面板的形成方法，其特征在于：所述的基材还具有：
一承载基板；
一光学胶层，其是形成在所述的承载基板上；以及
一聚酯薄膜层，其是形成在所述的光学胶层上且与所述的第二导电层相连接。
16.根据权利要求15所述的混合式触控面板的形成方法，其特征在于：所述的承载基板为聚碳酸酯。
17.根据权利要求13所述的混合式触控面板的形成方法，其特征在于：其还具有在所述的电容式触控区去除导电材料以形成至少一感应区块的步骤，每一感应区块上具有复数段的沟槽，以将所述的感应区块分割成复数个电极，任两相邻的电极间行成一平面电容结构。
18.根据权利要求17所述的混合式触控面板的形成方法，其特征在于：所述的复数段的沟槽形成一函数曲线，所述的函数曲线为方波曲线、三角波曲线以及弦波曲线其中之一。
19.根据权利要求13所述的混合式触控面板的形成方法，其特征在于：其还具有在所述的第二导电模块上填满光学胶或UV胶的步骤。
20.根据权利要求13所述的混合式触控面板的形成方法，其特征在于：其还具有在所述的第二导电模块对应所述的电容式触控区的位置上形成绝缘结构的步骤。
21.根据权利要求13所述的混合式触控面板的形成方法，其特征在于：其还具有在所述的第一导电模块上形成一保护层的步骤。
22.根据权利要求21所述的混合式触控面板的形成方法，其特征在于：所述的保护层为一聚酯薄膜。
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