TWI442273B - 觸控顯示裝置的軟性電路板結合方法及觸控顯示裝置 - Google Patents

Description

觸控顯示裝置的軟性電路板結合方法及觸控顯示裝置

本發明涉及一種觸控顯示裝置的軟性電路板結合方法及觸控顯示裝置。

隨著平板顯示技術的蓬勃發展及製造成本的日益降低，具有輻射低、厚度小、功耗低等優點的平板顯示裝置越來越受到消費者的青睞，因此被廣泛地應用在電子產品中。為了符合現代人對於更加便利、更加直觀的人機界面的需要，近年來市場上逐漸推出各種各樣具有觸控功能的平板顯示裝置，即觸控顯示裝置。通常，觸控顯示裝置可分為外置式和內嵌式兩種。其中，外置式觸控顯示裝置在傳統的平板顯示裝置基礎上附加一觸控面板；而內置式觸控顯示裝置是直接將觸控面板通過內嵌的方式整合至顯示面板(比如液晶面板)之中。目前的外置式觸控面板種類繁多，包括電阻式、電容式、紅外線式和表面聲波式等多種類型。

習知觸控顯示裝置的觸控面板(如電容式觸控面板)通常包括導電層、與導電層電連接的電極或周邊線路及覆蓋該導電層、電極或周邊線路的保護層。為實現觸控面板與外部驅動電路的電連接，需要一軟性電路板一方面與該電極或周邊線路結合(bonding)，另一方面電連接至外部驅動電路(如印刷電路板)。

在軟性電路板與觸控面板的結合過程中，首先需要將覆蓋在電極或周邊線路的保護層通過蝕刻製程去除，再將軟性電路板對應該觸控面板的電極或周邊線路的壓合。然而，該保護層通常特性比較穩定，不易蝕刻，比如：當採用二氧化矽作為保護層時，通常需採用氫氟酸蝕刻製程或者光罩製程去除覆蓋電極或周邊線路的二氧化矽，這些製程花費大量人力物力，從而導致習知觸控顯示裝置的軟性 電路板的結合製程複雜、成本較高。

有鑑於此，提供一種製程簡單、成本較低觸控顯示裝置的軟性電路板結合方法實為必要。

同時，也有必要提供一種製程簡單、成本較低觸控顯示裝置。

一種觸控顯示裝置的軟性電路板結合方法，該觸控顯示裝置包括一觸控面板及一軟性電路板，該觸控面板包括導電層、電連接該導電層的接合線路及覆蓋該導電層與接合線路的保護層，該軟性電路板包括一接合端，該軟性電路板的結合方法包括如下步驟：提供一具有多個導電粒子的異方性導電膜；將該軟性電路板的接合端對應該觸控面板的接合線路，並將該異方性導電膜設置於該接合端與接合線路之間；及提供一外力至該軟性電路板的接合端，使得該軟性電路板的接合端通過該異方性導電膜與該觸控面板結合為一體，其中，在該外力的作用下，該異方性導電膜中的導電粒子嵌入該保護層接觸該接合線路。

一種觸控顯示裝置，其包括一觸控面板、一軟性電路板及一異方性導電膜，該觸控面板包括導電層、電連接該導電層的接合線路及覆蓋該導電層與接合線路的保護層，該軟性電路板包括一接合端，該異方性導電膜包括多個導電粒子，該軟性電路板的接合端通過該異方性導電膜與該觸控面板的接合線路電連接。其中，該異方性導電膜中的導電粒子一方面接觸該接合端，另一方面在外力作用下嵌入該保護層以接觸該接合線路。

與習知技術相比較，本發明觸控顯示裝置的軟性電路板結合方法及通過該方法得到的觸控顯示裝置中，由於異方性導電膜中的導電粒子在外力下可以嵌入該保護層接觸 該接合線路，進而實現該軟性電路板的接合端與該觸控面板的接合線路之間的電連接，因此，本發明觸控顯示裝置的軟性電路板結合方法較習知包括蝕刻製程或光罩製程的結合方法簡單且成本較低。

請參閱圖1，圖1是本發明觸控顯示裝置的立體分解示意圖。該觸控顯示裝置100包括一觸控面板110、一軟性電路板120及一異方性導電膜130。該異方性導電膜130用於將該軟性電路板120與該觸控面板110結合為一體，以實現該軟性電路板120與該觸控面板110的電性連接。

本實施例中，該觸控面板110為一電容式觸控面板，其包括一基底111、一設置於該基底111上的第一導電層112、一設置於該第一導電層112上的絕緣層113、一設置於該絕緣層113上的第二導電層114、一電連接該第二導電層114的接合線路115、及覆蓋該第二導電層114與該接合線路115的保護層116。該接合線路115可以位於該第二導電層114的邊緣區域，其包括設置於該第二導電層114上的多個金屬引腳1151，該多個金屬引腳1151可以作為檢測該第二導電層114上的觸控信號的多個探測電極。該多個金屬引腳1151的材料可以為銀膠、金屬(如：銅)或者金屬合、金(如：銅合金)，其中銀膠可以包括膠材及分佈於膠材中的銀粒子或者其他導電粒子。該第二導電層114可以包括多條相互平行的電極線(圖未示)，該多條電極線可以與該多個金屬引腳一一電連接。該保護層116的材料主要為二氧化矽。

該軟性電路板120包括一對應該接合線路115的接合端121。該接合端121包括多個金屬引腳1211，該金屬引腳1211也可以稱為金手指。該接合端121的多個金屬引腳1211分別與該接合線路115的多個金屬引腳1151(即探測電極)一一對應。該異方性導電膜130分別對應該接合線 路115及該接合端121。

請一併參閱圖2及圖3，圖2是圖1所示觸控顯示裝置的各元件結合後的示意圖，圖3是圖2沿線II-II的剖面示意圖。該異方性導電膜130包括多個導電粒子131，優選地，該導電粒子131為不規則形狀的硬質的導電粒子，比如鎳顆粒、碳顆粒。該硬質的導電粒子可以定義為：在外力作用下能夠嵌入或穿過該保護層116的導電粒子。該軟性電路板120的接合端121對應該觸控面板110的接合線路115，且該軟性電路板120通過該異方性導電膜130與該觸控面板110結合為一體。具體地，在該外力的作用下，該異方性導電膜130中的導電粒子131一方面嵌入該保護層116接觸該接合線路115的金屬引腳1151，另一方面接觸該接合端121的金屬引腳1211，使得該接合線路115的金屬引腳1151與該接合端121的金屬引腳1211一一對應電連接。

請參閱圖4、圖5及圖6，圖4、圖5及圖6是圖3所示觸控顯示裝置100的軟性電路板120結合方法的示意圖。該觸控顯示裝置100的軟性電路板120結合方法主要包括以下步驟：

步驟一：提供一軟性電路板、一異方性導電膜及一觸控面板。

請參閱圖4，具體而言，該軟性電路板120包括一具有多個金屬引腳1211的接合端121。該觸控面板110為電容式觸控面板，其包括一基底111、一設置於該基底111上的第一導電層112、一設置於該第一導電層112上的絕緣層113、一設置於該絕緣層113上的第二導電層114、一電連接該第二導電層114的接合線路115、及覆蓋該第二導電層114與該接合線路115的保護層116。該接合線路115位於該第二導電層114的邊緣區域，其包括設置於該第二導電層114上的多個金屬引腳1154，該多個金屬引腳1151 可以作為檢測該第二導電層114上的觸控信號的探測電極。該多個金屬引腳1151的材料可以為銀膠、金屬(如：銅)或者金屬合金(如：銅合金)，其中銀膠可以包括膠材及分佈於膠材中的銀粒子或者其他導電粒子。該接合線路115的多個金屬引腳1151可以在該觸控面板110形成該第二導電層114之後，通過銀漿印刷製程直接形成在該第二導電層114表面而與該第二導電層114電連接。該保護層116完全覆蓋該接合線路115的多個金屬引腳1151及該第二導電層114，以保護該接合線路115及該第二導電層114不被腐蝕。該保護層116的材料主要為二氧化矽，該保護層的厚度範圍可以為30nm-100nm，優選為50nm。

該異方性導電膜130包括絕緣基質及散佈於該絕緣基質中的導電粒子131。該導電粒子131為硬質的導電粒子，其硬度可以大於該金屬引腳1151的硬度。該導電粒子131可以為鎳顆粒、碳顆粒或金屬合金顆粒。優選地，該導電粒子131為不規則形狀，包括多個尖端。該導電粒子131的直徑範圍可以為10um-50um，優選區間為10um-30um，其中，該導電粒子131的直徑是指該導電粒子131上任意兩點間距離的最大值。該導電粒子131的直徑大於該保護層116的厚度。

步驟二：將該軟性電路板的接合端對應該觸控面板的接合線路，並將該異方性導電膜設置於該接合端與接合線路之間。該步驟具體包括：請參閱圖5，將該觸控面板110設置於一基臺上，且使具有該保護層116的一側位於上方。將該異方性導電膜130放置在該保護層116的對應該接合線路115的區域。接著，將該軟性電路板120的接合端121對應該接合線路115並放置在該異方性導電膜130上，且可以保持該軟性電路板120與該觸控面板110板面基本平行。

步驟三：提供一外力，使該軟性電路板的接合端通過 該異方性導電膜與該觸控面板結合為一體，同時，在該外力的作用下，該異方性導電膜中的導電粒子嵌入該保護層接觸該接合線路。

具體而言，該步驟中，可以在該軟性電路板120遠離該異方性導電膜130一側提供一熱壓頭，沿垂直該觸控面板110的方向向該軟性電路板120的接合端121施加一外力，進而該軟性電路板120、該異方性導電膜130及該觸控面板110結合為一體。具體地，在該外力的作用下，該異方性導電膜130中的導電粒子131一方面嵌入該保護層116接觸該接合線路115的金屬引腳1151，另一方面接觸該接合端121的金屬引腳1211，使得該接合線路115的金屬引腳1151與該接合端121的金屬引腳1211通過該導電粒子131一一電連接。

步驟四：移除外力，完成該軟性電路板與觸控面板的結合。

請參閱圖6，移除熱壓頭，冷卻後，完成該軟性電路板120與觸控面板110的電連接。

至此，該軟性電路板120通過該異方性導電膜130與該觸控面板110實現電連接，該觸控顯示裝置100的軟性電路板120結合方法結束。

與習知技術相比較，本發明觸控顯示裝置100的軟性電路板120結合方法及通過該方法得到的觸控顯示裝置100中，由於異方性導電膜130中的硬質的導電粒子131在外力下可以嵌入該保護層116接觸該接合線路115，進而實現該軟性電路板120的接合端121與該觸控面板110的接合線路115之間的電連接，因此，本發明觸控顯示裝置100的軟性電路板120結合方法較習知包括蝕刻製程或光罩製程的結合方法簡單且成本較低。

另外，當該導電粒子131的直徑遠大於該保護層116的厚度時，該導電粒子131可以輕易穿過該保護層116， 進而該軟性電路板120與該觸控面板110的結合製程將更加簡單、容易。

特別地，當該導電粒子131的硬度大於該金屬引腳1151的硬度時，該金屬引腳1151在壓合過程中不易發生形變，從而該接合端121的金屬引腳1211與該接合線路115的金屬引腳1151的電連接特性更好，即該軟性電路板120與該觸控面板110的結合特性更好。

此外，需要說明的是，本發明觸控顯示裝置100中，實施例中所示結構的觸控面板110的第一導電層112通常也可以電連接一包括多個金屬引腳的另一接合線路(圖未示)，該另一接合線路用於與外部電路(如軟性電路板)結合，且也由保護層覆蓋。所屬領域的一般技術人員應當理解，與該第一導電層112電連接的另一接合線路也可以通過“上述該軟性電路板120與該接合線路115的電連接方法”與該外部電路電連接，此處不再贅述。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，本發明之範圍並不以上述實施例為限，該舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

110‧‧‧觸控面板

120‧‧‧軟性電路板

130‧‧‧異方性導電膜

111‧‧‧基底

112‧‧‧第一導電層

113‧‧‧絕緣層

114‧‧‧第二導電層

115‧‧‧接合線路

116‧‧‧保護層

1151、1211‧‧‧金屬引腳

121‧‧‧接合端

131‧‧‧導電粒子

圖1是本發明觸控顯示裝置的立體分解示意圖。

圖2是圖1所示觸控顯示裝置的各元件結合後的示意圖。

圖3是圖2沿線II-II的剖面示意圖。

圖4至圖6是圖3所示觸控顯示裝置的軟性電路板結合方法的各步驟示意圖。

110‧‧‧觸控面板

120‧‧‧軟性電路板

130‧‧‧異方性導電膜

111‧‧‧基底

112‧‧‧第一導電層

113‧‧‧絕緣層

114‧‧‧第二導電層

116‧‧‧保護層

1151、1211‧‧‧金屬引腳

121‧‧‧接合端

131‧‧‧導電粒子

Claims (10)

1. 一種觸控顯示裝置的軟性電路板結合方法，該觸控顯示裝置包括一觸控面板及一軟性電路板，該觸控面板包括導電層、電連接該導電層的接合線路及覆蓋該導電層與接合線路的保護層，該軟性電路板包括一接合端，該軟性電路板的結合方法包括如下步驟：提供一具有多個導電粒子的異方性導電膜；將該軟性電路板的接合端對應該觸控面板的接合線路，並將該異方性導電膜設置於該接合端與接合線路之間；及提供一外力使該軟性電路板的接合端通過該異方性導電膜與該觸控面板結合為一體，其中，在該外力的作用下，該異方性導電膜中的導電粒子之一端刺穿該保護層接觸該接合線路，該導電粒子另一端則直接接觸該接合端。
2. 如申請專利範圍第1項所述的觸控顯示裝置的軟性電路板結合方法，其中，該導電粒子為鎳顆粒、碳顆粒或金屬合金顆粒。
3. 如申請專利範圍第1項所述的觸控顯示裝置的軟性電路板結合方法，其中，該導電粒子為不規則形狀。
4. 如申請專利範圍第1項所述的觸控顯示裝置的軟性電路板結合方法，其中，該導電粒子的直徑範圍為10um-50um。
5. 如申請專利範圍第1項所述的觸控顯示裝置的軟性電路板結合方法，其中，該導電粒子的直徑大於該保護層的厚度。
6. 如申請專利範圍第1項所述的觸控顯示裝置的軟性電路板結合方法，其中，該保護層的厚度範圍為30nm-100nm。
7. 如申請專利範圍第1項所述的觸控顯示裝置的軟性電路板結合方法，其中，該保護層的材料包括二氧化矽。
8. 如申請專利範圍第1項所述的觸控顯示裝置的軟性電路 板結合方法，其中，該接合線路包括多個金屬引腳，該接合端包括多個金屬引腳，在該外力的作用下，該異方性導電膜中的導電粒子嵌入該保護層接觸該接合線路的金屬引腳，同時該異方性導電膜中的導電粒子也接觸該接合端的金屬引腳，使得該接合線路的金屬引腳與該接合端的金屬引腳一一電連接。
9. 如申請專利範圍第1項所述的觸控顯示裝置的軟性電路板結合方法，其中，該導電粒子的硬度大於該接合線路的金屬引腳的硬度。
10. 一種觸控顯示裝置，其包括一觸控面板、一軟性電路板及一異方性導電膜，該觸控面板包括導電層、電連接該導電層的接合線路及覆蓋該導電層與接合線路的保護層，該軟性電路板包括一接合端，該異方性導電膜包括多個導電粒子，該軟性電路板的接合端通過該異方性導電膜與該觸控面板的接合線路電連接，其中，該異方性導電膜中的導電粒子一方面接觸該接合端，另一方面在外力作用下刺穿該保護層以接觸該接合線路。