CN204242136U - 触控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种触控装置，包含：一承载结构，包括一薄膜层；一感测层，设置于该承载结构；及一第一偏光层，具偏光性，并与该薄膜层分别位于该感测层的两相反侧。本实用新型透过置换基材的离型、转载，能让薄膜层相较于一般的承载基板更轻薄，而实现触控装置的轻薄化发展。

Description

触控装置

技术领域

本实用新型涉及一种触控装置，特别是指一种具有轻薄化设计、良好显示效果且易于生产制造的触控装置。

背景技术

触控屏幕是目前各种电子产品常用的显示屏幕，针对电子产品的轻薄化发展趋势，对触控屏幕的体积、重量也有相应的要求。然而，由于目前的触控屏幕通常会使用较厚重的基板(例如玻璃基板)作为感应电极的承载基材，因此难以实现轻薄化的目标。此外，除了轻薄化的要求之外，触控屏幕的显示效果及耐用程度也是其性能的重要指标。

实用新型内容

因此，本实用新型之其中一目的，即在提供一种具有轻薄化设计并具有良好显示效果及耐用程度的触控装置。

于是，本实用新型触控装置，包含一承载结构、一感测层及一第一偏光层。该承载结构包括一薄膜层。该感测层设置于该承载结构。该第一偏光层具偏光性，并与该薄膜层分别位于该感测层的两相反侧。

较佳地，触控装置还包含一液晶模组，该液晶模组包括一内含液晶分子的主体及一第二偏光层，该第二偏光层的偏光性垂直于该第一偏光层，且与该承载结构分别位于该主体的两相反侧。

较佳地，该承载结构还包括一缓冲层，该缓冲层与该薄膜层相互叠置，并位于该薄膜层与该感测层之间。

在一实施态样中，触控装置还包含一保护层，该保护层设置于该感测层，并与该承载结构分别位于该感测层的两相反侧。

在一实施态样中，该触控装置还包含一盖板，该盖板设置于该第一偏光层，并与该保护层分别位于该第一偏光层的两相反侧。

较佳地，该触控装置还包含一外框，该外框至少围绕于该承载结构、该感测层、该保护层、该第一偏光层及该液晶模组的外缘。

在一实施态样中，该薄膜层的厚度为0.1微米至15微米。

在一实施态样中，该薄膜层的厚度为2微米至5微米。

在一实施态样中，该缓冲层的热膨胀系数介于该薄膜层的热膨胀系数与该感测层的热膨胀系数之间。

在一实施态样中，该承载层和该感测层为通过一薄膜转载形成于所述第一偏光层上。

本实用新型之功效在于：本实用新型透过置换基材的离型、转载，能让薄膜层相较于一般的承载基板更轻薄，而实现触控装置的轻薄化发展。此外，藉由缓冲层、保护层的设置，能改善触控装置的应力、电极图形可见的问题，并提供保护作用，而增进触控装置的显示效果及耐用程度。

附图说明

图1是一侧视示意图，说明本实用新型触控装置的第一实施例；

图2是一流程图，说明第一实施例的触控装置的制作流程；

图3至图8是第一实施例的触控装置的制作过程示意图；

图9是一侧视示意图，说明本实用新型触控装置的第二实施例；

图10是一流程图，说明第二实施例的触控装置的制作流程；

图11与图12是第二实施例的触控装置的部分制作过程示意图。

具体实施方式

有关本实用新型之前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式之两个实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。

在此，值得注意的是，本实用新型实施例的详细说明中所称的方位「上」及「下」，仅是用来表示相对的位置关系，对于本说明书的图1、图9等侧视示意图而言，上方系较接近使用者，而下方则较远离使用者，但此等关于方位的叙述内容不应用于限制本实用新型的实施方式。

此外，在本实用新型被详细描述之前，应当注意在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。

第一实施例：

参阅图1，为本实用新型触控装置100的第一实施例。此处，触控装置100系应用于液晶显示技术，其包含一承载结构1、一感测层2、一保护层3、一第一偏光层4、一盖板5、一外框6及一液晶模组8。

承载结构1藉由未图示的粘着层与液晶模组8贴合，其包括相互叠置的一薄膜层11及一缓冲层12。

薄膜层11位于液晶模组8与缓冲层12之间，于触控装置100的制作过程中，为提供缓冲层12、感测层2、保护层3及第一偏光层4制作其上的结构，此部分技术将于后续段落说明。本实施例中，薄膜层11是采用聚酰亚胺(PI)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚四氟乙烯、环烯烃共聚物(COP、Arton)等材质制作，其结构可以是单层或多层，且较佳采用聚酰亚胺(PI)，厚度范围介于0.1微米至15微米之间，较佳约为2微米至5微米，远薄于一般的玻璃基板或挠性基板，因此能实现触控装置100的轻薄化。

缓冲层12设置于薄膜层11，并介于薄膜层11与感测层2之间，其为藉由无机材质和有机材质制作的单层或多层膜结构，且较佳的厚度范围介于1奈米至300奈米之间，整体厚度远小于薄膜层11。关于制作缓冲层12的无机材质，可选用氧化钛(TiO₂)、氧化硅(SiO₂)、氧化锆(ZrO₂)、氧化钽(Ta₂O₅)、氧化钨(WO₃)、氧化钇(Y₂O₃)、氧化铈(CeO₂)、氧化锑(Sb₂O₃)、氧化铌(Nb₂O₅)、氧化硼(B₂O₃)、氧化铝(Al₂O₃)、氧化锌(ZnO)、氧化铟(In₂O₃)、氟化铈(CeF₃)、氟化镁(MgF₂)、氟化钙(CaF₂)等材料。至于有机材质部分，则可选用丙烯酸树脂、聚酰亚胺(PI)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等高分子聚合物或树脂。而在不同的实施态样中，缓冲层12也可以同时藉由无机材质与有机材质制作。

在结构特性部分，缓冲层12可根据上述材质的选用，由其热膨胀系数及机械性能之特性，提供多样化的功效。在热膨胀系数部分，本实施例中是将缓冲层12的热膨胀系数配置为介于薄膜层11与感测层2之间，因此能在温度改变时，有效减缓各层结构之间的结构应力，而增进触控装置100的耐用程度。而在机械性能部分，本实施例中缓冲层12的硬度系大于薄膜层11，因此承载结构1是藉由硬度较低但延展性较佳的薄膜层11配合硬度较高的缓冲层12形成，有助于在触控装置100的制作过程中进行基材的离型制程，并增进承载结构1的整体结构强度。然而，在不同的实施态样中，承载结构1也可以省略缓冲层12的设置，也就是说此时承载结构1仅包括薄膜层11的部分，而感测层形成于承载结构1的薄膜层11上。

感测层2设置于承载结构1，并与薄膜层11位于缓冲层12的两相反侧，其包含多条未图示的触控感应电极，可提供触控感应功能。本实施例中，感测层2内含的触控感应电极可藉由氧化铟锡(ITO)、氧化铝锌(AZO)、氧化锌(ZnO)、氧化锡锑(ATO)、二氧化锡(SnO₂)、氧化铟(In₂O₃)等透明导电材料或是奈米银、奈米铜、奈米碳管、金属网格等导电材料制作，可在使用者触碰盖板5时，由该处的电容值变化产生对应的触控讯号。

保护层3设置于感测层2上，并与承载结构1分别位于感测层2的两相反侧，可减少制造过程中，外界环境的空气、水汽或其它有害物质对感测层2的不良影响，以提供保护之效果。具体来说，本实施例中保护层3为藉由氧化钛(TiO₂)、二氧化硅(SiO₂)、二氧化锆(ZrO₂)、有机材料制作的单层或多层结构，当感测层2为多层结构时，还可藉由适当的折射率、厚度的配置，而提供减缓感测层2之有电极区域和无电极区域对光线反射不同造成电极图形可见问题的功效。然而，在不同的实施态样中，触控装置100也可以省略保护层3的设置，而不以此处揭露的内容为限。

第一偏光层4具偏光性，其设置于保护层3上，并与感测层2分别位于保护层3的两相反侧，其用作为触控装置100的上偏光层(upper polarizer)，并可藉由其偏光特性，减缓感测层2的电极图形可见问题。

盖板5设置于第一偏光层4上，藉由贴合层51与第一偏光层4相互贴合，其与保护层3分别位于第一偏光层4的两相反侧，并为触控装置100的表层结构。本实施例中，盖板5可采用硬质或挠性材料制作。例如，盖板5具体可采用玻璃、蓝宝石玻璃、聚酰亚胺(PI)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚四氟乙烯(PTFE)等材质制作，并可进一步藉由强化处理增强其各表面的结构强度。此外，盖板5的上表面即供使用者触控的表面，可以配置为如图1的平整表面或者视需要而调整为具有高低起伏的弧形表面，或者触控装置100亦可省略盖板5的设置，直接以第一偏光层4作为触控装置100的表层结构，而不以特定实施型态为限。

外框6可采用金属、塑胶等材质制作，并围绕于承载结构1、感测层2、保护层3、第一偏光层4、盖板5及液晶模组8的外缘，以提供组装、保护、装饰等功能，并兼具遮蔽触控装置100周边线路的作用，从而省略在盖板5上额外设置遮蔽层。

液晶模组8包括一内含液晶分子的主体81及一第二偏光层82。主体81内含未图示的液晶层、彩色滤光层、薄膜电晶体层、配向层等结构，为控制触控装置100之显示画面的主要构件。第二偏光层82的偏光性垂直于第一偏光层4，且与承载结构1分别位于主体81的两相反侧，为触控装置100的下偏光层(lowerpolarizer)结构。

参阅图2的流程图及图3～图8的制程示意图，以下说明本实施例的触控装置100的制造方法。

步骤S01：首先，本步骤需预先制备一第一偏光层4、一盖板5、一外框6、一置换基材71及一液晶模组8。

由于本实施例的制造方法，是藉由基材离型技术执行，因此在上述构件中，有部分构件属于制造过程中暂时使用的暂时性结构，另部分构件则属于触控装置100的最终结构。具体而言，置换基材71属于上述的暂时性结构，因此可采用例如素玻璃(raw glass)等较低成本的透明/不透明基板，并能重复回收利用。而第一偏光层4、盖板5、外框6及液晶模组8则属于最终结构。

步骤S02：参阅图1、图3，本步骤要在置换基材71上依序制作粘着层72、薄膜层11及缓冲层12。

粘着层72设置于置换基材71的外缘区域，其属于制作过程中的暂时性结构，可采用包含亲有机材的官能基和亲无机材的官能基的粘着促进剂(adhesionpromoter)，藉由溶液涂布，再固化的方式形成于置换基材71上。由于粘着层72与置换基材71之间的附着性胜于薄膜层11与置换基材71之间的附着性，因此能补强薄膜层11与置换基材71之间接合强度不足的问题，以利于制程进行。而且，根据粘着层72、薄膜层11两者分别对于置换基材71之附着性不同的特性，有助于后续制程进行置换基材71的离型程序。然而，根据不同的实施方式，本实施例也可以将粘着层72整面式地设置于置换基材71上，或者省略其设置，而不以前述内容为限。

薄膜层11可采用前述段落说明的材质，藉由溶液涂布再加热烘烤方法形成于置换基材71上，并能进一步藉由组成、结构改造、共聚、共混等方法改变其特性。虽然薄膜层11为后续制作过程中供其他结构制作其上的承载结构，但由于置换基材71的支撑，因此可制作为较薄的结构层，而能让最终完成的触控装置100具有较轻薄的结构特性。

缓冲层12可藉由物理气相沉积、化学气相沉积、溶液涂布固化、印刷、光刻等方式制作，能增进承载结构1的承载能力，便于后续进行置换基材71的离型。当然，视实际需要，本步骤也可以省略缓冲层12的制作。

步骤S03：参阅图1、图4，本步骤要在缓冲层12上制作感测层2。感测层2可包括一图案化电极层，且感测层2可为单层或多层的结构。视感测层2的材质，其可藉由溅镀、蒸镀等物理气相沉积技术配合光刻技术制作，或者也可藉由印刷、喷涂等技术制作，而不以特定制作方式为限。

步骤S04：参阅图1、图5，本步骤要在感测层2上制作保护层3。具体来说，保护层3可藉由物理气相沉积、化学气相沉积、喷墨印刷(ink jet printing)、狭缝涂布(slit coating)、旋涂(spin coating)、喷涂或滚轮涂布(roller coating)等方式制作，但不以此等技术为限。当然，视实际需要，本实施例的制造方法也可以省略步骤S06对保护层3的制作。

步骤S05：参阅图1、图6，本步骤要在保护层3上设置第一偏光层4。第一偏光层4可藉由未图示的粘着层贴合于保护层3上，不仅可作为触控装置100的上偏光层，还能作为置换基材71移除后的承载基材。

步骤S06：参阅图1、图6、图7，本步骤要将置换基材71移除，而形成如图8中包含承载结构1、感测层2、保护层3、第一偏光层4的结构。

具体来说，本步骤要先沿对应粘着层72的位置(如图13中的L1线)进行切割，将包含粘着层72的结构切除，而形成如图7的结构。或者是，在不同的实施态样中，上述切割制程也可以藉由适当的制程控制，在不伤及置换基材71的状态下进行切割处理，使得置换基材71于离型后能够再度重复使用。

于上述切割制程后，由于薄膜层11与置换基材71之间没有附着性较强的粘着层72进行补强性的固着，因此置换基材71可轻易地藉由溶液浸泡、热处理、冷处理、外力剥离或前述之组合的方式，与薄膜层11相互分离。其中，所用溶液可为水、酒精、丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA)溶液、聚偏二氟乙烯(PVDF)的N-甲基吡咯烷酮(NMP)等溶液。另一方面，采用热处理及冷处理则是对置换基材71进行加热或冷却，利用薄膜层11与置换基材71的热膨胀系数不同而进行离型。

步骤S07、S08：参阅图1、图8，本步骤要将步骤S06制作的结构贴合于液晶模组8，并将盖板5贴合于步骤S06制作的结构。具体来说，步骤S07可藉由图未示的粘着层将组装构件由薄膜层11侧贴合于液晶模组8的主体81，步骤S08则藉由贴合层51(图中未绘制)将盖板5贴合于第一偏光层4。

要特别说明的是，当本实施例采用结构强度较强的第一偏光层4时，触控装置100可由第一偏光层4作为表层结构，省略盖板5的设置，此时毋须进行步骤S08的制作流程。

步骤S09：参阅图1、图8，于步骤S08完成盖板5的贴合程序后，本步骤再进行外框6的组装程序，即完成触控装置100的制作。

根据上述制作流程，本实施例藉由置换基材71的设置及离型技术，可最大程度化地减少薄膜层11的厚度，而实现触控装置100的轻薄化。然而，上述制作流程可视需要而对应调整。

例如，本实施例于步骤S01还可制备另一置换基材(以下称为第二置换基材)；步骤S05改为将第二置换基材设置于保护层3上，先不进行第一偏光层4的设置，也就是由第二置换基材取代第一偏光层4的部分；随后，于步骤S07将包含承载结构1、感测层2、保护层3、第一偏光层4、第二置换基材的结构设置于液晶模组8后，要先将第二置换基材移除，随后将第一偏光层4设置于保护层3上，然后再进行步骤S08、S09之盖板5、外框的装设，即可以略不同于前的制程完成第一实施例的触控装置100的制作。

第二实施例：

参阅图9，为本实用新型触控装置100的第二实施例。本实施例中，触控装置100的构件与第一实施例大致相同，主要差异在于外框6的部分。

本实施例中，外框6未包覆盖板5的部分，因此盖板5是藉由贴合层而贴附于第一偏光层4与外框6之上。而且，根据此结构差异，其制作方式亦不同于前述第一实施例。

参阅图9至图12，以下说明本实施例的触控装置100的制造方法。

步骤S11～S16：此等步骤类似于前述步骤S01～S06，因此不再重复说明。

步骤S17：参阅图9、图11，此步骤类似前述步骤S07，将已移除置换基材71之包含承载结构1、感测层2、保护层3、第一偏光层4的结构由薄膜层11侧贴附于液晶模组8的主体81。

步骤S18、S19：参阅图9、图12，此等步骤要先由步骤S18进行外框6的组装程序，然后再藉由贴合层51进行盖板5的贴合程序，以完成本实施例的触控装置100的制作。

综合上述两个实施例，本实用新型触控装置100藉由置换基材71的支撑作用将感测层2形成于承载结构1上，再藉由另一置换基材或第一偏光层4的转载作用，将薄膜层11及其上形成的感测层2贴附于盖板5或液晶模组8的主体81上，能让薄膜层11相较于一般的承载基板更薄型，而实现触控装置100的轻薄化。此外，藉由缓冲层12、保护层3的设置，能改善触控装置100的应力、电极图形可见的问题，并提供保护作用。而且，本实施例的第一偏光层4不仅作为触控装置100的上偏光层，还可用作为触控装置100制作过程中的承载基材，并能藉由其偏光特性而减缓感测层2的电极图形可见问题。故本实用新型触控装置100及其制造方法，确实能达成本实用新型之目的。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种触控装置，其特征在于，包含：

一承载结构，包括一薄膜层；

一感测层，设置于该承载结构；及

一第一偏光层，具偏光性，并与该薄膜层分别位于该感测层的两相反侧。

2.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于，还包含一液晶模组，该液晶模组包括一内含液晶分子的主体及一第二偏光层，该第二偏光层的偏光性垂直于该第一偏光层，且与该承载结构分别位于该主体的两相反侧。

3.如权利要求2所述的触控装置，其特征在于，该承载结构还包括一缓冲层，该缓冲层与该薄膜层相互叠置，并位于该薄膜层与该感测层之间。

4.如权利要求3所述的触控装置，其特征在于，还包含一保护层，该保护层设置于该感测层，并与该承载结构分别位于该感测层的两相反侧。

5.如权利要求4所述的触控装置，其特征在于，还包含一盖板，该盖板设置于该第一偏光层，并与该保护层分别位于该第一偏光层的两相反侧。

6.如权利要求4或5所述的触控装置，其特征在于，还包含一外框，该外框至少围绕于该承载结构、该感测层、该保护层、该第一偏光层及该液晶模组的外缘。

7.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于，该薄膜层的厚度为0.1微米至15微米。

8.如权利要求7所述的触控装置，其特征在于，该薄膜层的厚度为2微米至5微米。

9.如权利要求3所述的触控装置，其特征在于，该缓冲层的热膨胀系数介于该薄膜层的热膨胀系数与该感测层的热膨胀系数之间。

10.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于，该承载层和该感测层为通过一薄膜转载形成于该第一偏光层上。