TWI694364B - 觸控裝置 - Google Patents

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TWI694364B
TWI694364B TW108100600A TW108100600A TWI694364B TW I694364 B TWI694364 B TW I694364B TW 108100600 A TW108100600 A TW 108100600A TW 108100600 A TW108100600 A TW 108100600A TW I694364 B TWI694364 B TW I694364B
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陳政儒
陳彥華
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大陸商業成科技（成都）有限公司
大陸商業成光電（深圳）有限公司
英特盛科技股份有限公司
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Abstract

一種觸控裝置，定義有顯示區以及圍繞顯示區的邊框區，邊框區包括第一區域及第二區域，第一區域位於顯示區及第二區域之間。觸控裝置包括蓋板、位於蓋板一側的觸控模組以及第一柔性電路板。觸控模組包括基板以及位於基板一表面上的第一觸控層。第一觸控層包括位於顯示區的第一感測墊及位於第一區域電性連接第一感測墊的第一連接端。第一感測墊及第一連接端用於實現感測觸控操作。第一柔性電路板包括第一綁定墊以及電性連接第一綁定墊的第一引線。第一綁定墊與第一連接端層疊且電性連接，第一引線為第一連接端及第一感測墊提供電訊號。

Description

觸控裝置
本發明涉及觸控領域，尤其涉及一種觸控顯示技術。
觸控裝置定義有用於顯示畫面的顯示區以及圍繞顯示區的邊框區。一般，觸控裝置的邊框區域較寬。然，習知之觸控裝置的窄邊框設計的方式，能夠縮小的空間有限，並且會犧牲觸控裝置邊緣的線性度。
本發明提供一種觸控裝置，定義有用於顯示畫面的顯示區以及圍繞所述顯示區的邊框區，所述邊框區包括第一區域及第二區域，所述第一區域位於所述顯示區及所述第二區域之間，所述觸控裝置包括：蓋板；觸控模組，位於所述蓋板的一側，對應所述顯示區及所述第一區域設置，所述觸控模組包括基板、位於所述基板的一表面的第一觸控層，所述第一觸控層包括位於所述顯示區的第一感測墊及位於所述第一區域電性連接所述第一感測墊的第一連接端，所述第一感測墊及所述第一連接端用於實現感測觸控操作；以及 第一柔性電路板，包括第一綁定墊，以及電性連接所述第一綁定墊的第一引線，所述第一綁定墊位於所述第一區域與所述第一連接端層疊且電性連接，所述第一引線通過所述第一綁定墊為所述第一連接端及所述第一感測墊提供電訊號。
該觸控裝置位於第一區域的第一連接端既可實現觸控感測的功能，又可被覆用與第一柔性電路板上的第一綁定墊層疊設置實現電性連接，一方面，省略了用於連接第一感測墊與第一綁定墊的引線，有利於窄邊框的實現；第一連接端還可實現觸控感測的功能。是故，可在保證觸控裝置的邊緣的線性度的前提下，實現其窄邊框的設計。
100:觸控裝置
80:顯示區
90:邊框區
91:第一區域
911:左側區
912:右側區
913:上側區
914:下側區
92:第二區域
10:蓋板
20:遮光層
30:觸控模組
31:基板
32:第一觸控層
33:第一感測串列
331:第一橋接部
332:第一感測墊
333:第一連接端
D1:第一方向
D2:第二方向
34:第二觸控層
35:第二感測串列
351:第二橋接部
352:第二感測墊
353:第二連接端
40:第一柔性電路板
41:第一基材
411:第一主體部
412:第一彎折部
42:第一綁定墊
43:第一引線
50:第二柔性電路板
51:第二基材
511:第二主體部
512:第二彎折部
52:第二綁定墊
53:第二引線
60:顯示模組
61:第一表面
62:第二表面
63:側面
71:第一透明絕緣膠層
72:第二透明絕緣膠層
圖1為本發明一實施例的觸控裝置的立體示意圖。
圖2為本發明一實施例的觸控裝置的平面示意圖。
圖3為圖2沿剖面線III-III剖開的示意圖。
圖4為圖2沿剖面線IV-IV剖開的示意圖。
圖5為本發明一實施例的觸控裝置中的柔性電路板未彎折狀態時的示意圖。
圖6為本發明另一實施例的觸控裝置中的柔性電路板未彎折狀態時的示意圖。
如圖1所示，觸控裝置100定義有顯示區80以及邊框區90。觸控裝置100可為手機，也可為平板電腦、智慧穿戴設備(如智慧手錶)等。
如圖2所示，邊框區90包括第一區域91及第二區域92，第一區域91位於顯示區80及第二區域92之間且圍繞顯示區80。顯示區80為矩形，第一區域91包括位於顯示區80左右兩側的左側區911及右側區912，以及位於顯示區80上下兩側的上側區913及下側區914。
顯示區80為透光區，用於顯示畫面，邊框區90為非透光區。顯示區80以及第一區域91皆為觸控裝置100的觸控操作區域。
如圖3及圖4所示，觸控裝置100包括蓋板10、遮光層20、第一透明絕緣膠層71、觸控模組30、第一柔性電路板40、第二柔性電路板50、第二透明絕緣膠層72以及顯示模組60。
蓋板10的材質可為玻璃，如鈉玻璃、鋁矽酸玻璃、無鹼玻璃等。蓋板10的材質也可為透明塑膠，或者其它任何具有一定透光度的且可以對與其貼合的結構起到保護作用的材料。
如圖3及圖4所示，觸控模組30包括基板31、位於基板31靠近蓋板10一側的第一觸控層32以及位於基板31遠離蓋板10一側的第二觸控層34。
於一實施例中，基板31為可撓柔性基板，其材質可為聚對苯二甲酸乙二醇酯(Poly Ethylene Terephthalate，PET)。第一觸控層32及第二觸控層34為可透光的，其材質可為金屬網路(Metal Mesh)、銦錫氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)、碳奈米管(Carbon Nanotube)或奈米銀線(Nano Silver Wire)等導電材料。
如圖3及圖4所示，遮光層20位於蓋板10靠近觸控模組30的一側且對應邊框區90設置。於一實施例中，遮光層20可為遮光油墨，其通過印刷、噴塗或是濺鍍的方式形成在蓋板10上。其中，遮光油墨可為環氧樹脂型(Epoxy Type)油墨、丙烯酸酯型(Acrylic Type)油墨、矽膠型(Silicon Type)油墨等。
如圖3及圖4所示，顯示模組60位於觸控模組30遠離蓋板10的一側對應顯示區80及第一區域91設置。即，顯示模組60朝向觸控模組30的投影覆蓋顯示區80及第一區域91。
於一實施例中，顯示模組60為液晶顯示模組。於其他實施例中，顯示模組60還可為微型發光二極體(Light Emitting Diode,LED)顯示模組或有機發光二極體(Organic Light Emitting Diode,OLED)顯示模組。
請結合參閱圖2及圖3，第一觸控層32位於第一區域91的右側區912的部分與第一柔性電路板40電性連接。第一柔性電路板40在第一區域91內電性連接第一觸控層32後延伸超出第一區域91，並向遠離蓋板10的一側彎折延伸。
顯示模組60具有靠近觸控模組30的第一表面61、與第一表面61相對設置的第二表面62以及側面63。
第一柔性電路板40在第二區域92內延伸覆蓋觸控模組30的側面及顯示模組60的側面63後，並沿垂直於顯示模組60的側面63方向在第二區域92內繼續延伸至部分覆蓋顯示模組60的第二表面62。
於一實施例中，第一柔性電路板40在第二區域92內延伸至部分覆蓋觸控模組30的側面。
於另一實施例中，第一柔性電路板40在第二區域92內延伸全部覆蓋觸控模組30的側面後，繼續延伸至部分覆蓋顯示模組60的側面63。
請結合參閱圖2及圖4，第二觸控層34位於第一區域91的下側區914的部分與第二柔性電路板50電性連接。第二柔性電路板50在第一區域91內電性連接第二觸控層34後延伸超出第一區域91，並在第二區域92內向遠離蓋板10的一側彎折延伸。第二柔性電路板50在第二區域92內延伸覆蓋顯示模組60的側面63後，並沿垂直於顯示模組60的側面63方向在第二區域92內繼續延伸至部分覆蓋顯示模組60的第二表面62。於另一實施例中，第二柔性電路板50在第二區域92內延伸至僅部分覆蓋顯示模組60的側面63。
如圖3及圖4所示，第一透明絕緣膠層71設置於蓋板10及觸控模組30之間。第一透明絕緣膠層71填充在遮光層20及第一觸控層32之間、蓋板10及第一觸控層32之間以及遮光層20及第一柔性電路板40之間。如圖3所示，第一觸控層32及第一柔性電路板40分別通過第一透明絕緣膠層71與蓋板10進行黏結。
第二透明絕緣膠層72設置於觸控模組30及顯示模組60之間。第二透明絕緣膠層72填充在第二觸控層34及顯示模組60的第一表面61之間以及第二柔性電路板50及顯示模組60的第一表面61之間。如圖4所示，第二觸控層34及第二柔性電路板50分別通過第二透明絕緣膠層72與顯示模組60的第一表面61進行黏結。
於一實施例中，第一透明絕緣膠層71及第二透明絕緣膠層72的材質可為，但不限於，固態的光學透明膠(Optical Clear Adhesive，OCA)或液態 光學透明膠(Liquid Optical Clear Adhesive，LOCA)等具有高透光率的膠黏劑，從而不會影響顯示效果。
如圖5所示，第一觸控層32對應顯示區80及第一區域91設置。
第一觸控層32包括複數第一感測串列33。每一第一感測串列33沿第一方向D1延伸，複數第一感測串列33沿第二方向D2間隔排佈。第一方向D1及第二方向D2交叉。每一第一感測串列33包括複數第一感測墊332及用於連接相鄰的兩個第一感測墊332的複數第一橋接部331。第一橋接部331及第一感測墊332位於基板31的同一表面。每一第一感測串列33的至少一端部與一第一柔性電路板40進行綁定，該端部定義為第一連接端333。第一感測墊332及第一連接端333用於實現感測觸控操作。
於一實施例中，第一方向D1與第二方向D2正交。於其他實施例中，第一方向D1也可以與第二方向D2相交於非直角的其它角度。
第二觸控層34對應顯示區80及第一區域91設置。第二觸控層34包括複數第二感測串列35。每一第二感測串列35沿第二方向D2延伸，複數第二感測串列35沿第一方向D1間隔排佈。每一第二感測串列35包括複數第二感測墊352及用於連接相鄰的兩個第二感測墊352的複數第二橋接部351。第二橋接部351及第二感測墊352位於基板31的同一表面。每一第二橋接部351及與一第一橋接部331交叉。每一第二感測串列35的至少一端部與一第二柔性電路板50進行綁定，該端部定義為第二連接端353。第二感測墊352及第二連接端353用於實現感測觸控操作。
於一實施例中，為提高觸控模組30的靈敏度，每一第一感測串列33的首尾兩個端部分別與一第一柔性電路板40進行綁定，每一第二感測串列35 的首尾兩個端部分別與一第二柔性電路板50進行綁定。即，第一觸控層32位於第一區域91的左側區911及右側區912的部分分別與一第一柔性電路板40進行綁定，第二觸控層34位於第一區域91的上側區913及下側區914的部分分別與一第二柔性電路板50進行綁定。
於一實施例中，第一感測串列33及第二感測串列35用於偵測使用者的觸控動作所產生的位置。第一感測墊332可為觸控驅動電極，第二感測墊352為觸控感應電極；或者第一感測墊332可為觸控感應電極，第二感測墊352為觸控驅動電極。複數第一感測墊332與複數第二感測墊352形成互容式觸控感測結構。
電訊號由外部驅動電路經第一柔性電路板40傳遞給相應的第一感測串列33，經第二柔性電路板50傳遞給相應的第二感測串列35。當蓋板10上對應顯示區80或第一區域91的位置有導電物體(例如手指)觸摸時，對應於觸摸點附近的第一感測墊332及第二感測墊352之間的電容耦合將會受到影響，導致與互容相關的感應訊號(例如電壓值)發生變化，進而可計算出每一個觸摸點的座標。
於另一實施例中，觸控模組30也可僅包括第一觸控層32及第一柔性電路板40。複數第一感測墊332可以形成單層自容式觸控感測結構或者單層互容式觸控感測結構。當蓋板10上對應顯示區80或第一區域91的位置有導電物體(例如手指)觸摸時，該區域的電容感應訊號出現差異，該電容感應訊號經處理，換算即可得到觸摸點的相對位置。
於另一實施例中，觸控模組30也可僅包括第二觸控層34及第二柔性電路板50。複數第二感測墊352可以形成單層自容式觸控感測結構或者單層 互容式觸控感測結構。當蓋板10上對應顯示區80或第一區域91的位置有導電物體(例如手指)觸摸時，該區域的電容感應訊號出現差異，該電容感應訊號經處理，換算即可得到觸摸點的相對位置。
如圖5所示，第一柔性電路板40包括第一基材41、位於第一基材41的一表面的複數第一綁定墊42及位於第一基材41的一表面的複數第一引線43。
第一基材41包括第一主體部411及大致垂直於第一主體部411延伸的第一彎折部412。第一主體部411位於第一區域91。第一彎折部412由第一主體部411的一部分向第一方向D1延伸超出第一區域91。
於一實施例中，第一基材41呈“L”型，第一彎折部412由第一主體部411靠近邊緣的部分向第一方向D1延伸形成。
於另一實施例中，第一基材41呈“凸”型，第一彎折部412由第一主體部411的中間部分向第一方向D1延伸形成。第一基材41的材質可為，但不限於，聚醯亞胺(Polyimide，PI)或聚對苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene glycol terephthalate，PET)等。
複數第一綁定墊42設置於第一主體部411的表面上並沿第二方向D2間隔排佈。每一第一綁定墊42與一條第一感測串列33的一第一連接端333層疊且至少部分重疊。每一第一綁定墊42對應電性連接一個第一連接端333。於一實施例中，第一綁定墊42通過異方性導電膠與第一連接端333電性連接。
每一第一引線43的一端電性連接一第一綁定墊42後延伸至第一彎折部412，以與外部驅動電路進行電性連接。電訊號由外部驅動電路經第一引線43、第一綁定墊42傳遞給第一感測串列33。
每一第一引線43的一端電性連接一第一綁定墊42後延伸跨越第一區域91後，彎折延伸至第一彎折部412。每一第一引線43的沿第二方向D2延伸的部分位於第一主體部411，每一第一引線43的位於第一彎折部412的部分沿第一方向D1延伸。沿第一區域91及第二區域92的連接處將第一柔性電路板40向遠離蓋板10的方向進行彎折時(如圖3所示)，複數第一引線43的位於第一彎折部412的部分隨著第一彎折部412的彎折而彎折。
第二柔性電路板50包括第二基材51、位於第二基材51的一表面的複數第二綁定墊52及位於第二基材51的一表面的複數第二引線53。
第二基材51包括第二主體部511及大致垂直於第二主體部511延伸的第二彎折部512。第二主體部511位於第一區域91。第二彎折部512由第二主體部511的一部分向第二方向D2延伸超出第一區域91。
於一實施例中，第二基材51呈“L”型，第二彎折部512由第二主體部511靠近邊緣的部分向第二方向D2延伸形成。
於另一實施例中，第二基材51呈“凸”型，第二彎折部512由第二主體部511的中間部分向第二方向D2延伸形成。第二基材51的材質可為，但不限於，聚醯亞胺(Polyimide，PI)或聚對苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene glycol terephthalate，PET)等。
複數第二綁定墊52設置於第二主體部511的表面上並沿第一方向D1間隔排佈。每一第二綁定墊52與一條第二感測串列35的一第二連接端353層疊且至少部分重疊。每一第二綁定墊52對應電性連接一個第二連接端353。於一實施例中，第二綁定墊52通過異方性導電膠與第二連接端353電性連接。
每一第二引線53的一端電性連接一第二綁定墊52後延伸至第二彎折部512，以與外部驅動電路進行電性連接。電訊號由外部驅動電路經第二引線53、第二綁定墊52傳遞給第二感測串列35。
每一第二引線53的一端電性連接一第二綁定墊52後延伸跨越第一區域91後，彎折延伸至第二彎折部512。每一第二引線53的沿第一方向D1延伸的部分位於第二主體部511，每一第二引線53的位於第二彎折部512的部分均沿第二方向D2延伸。沿第一區域91及第二區域92的連接處將第二柔性電路板50向遠離蓋板10的方向進行彎折時(如圖4所示)，複數第二引線53的位於第二彎折部512的部分隨著第二彎折部512的彎折而彎折。
如圖5所示，第一柔性電路板40上的複數第一引線43在第一主體部411上集線(即第一引線43的沿第二方向D2延伸的部分位於第一主體部411，也即第一引線43的沿第二方向D2延伸的部分位於第一區域91)，第一引線43在第一彎折部412上的部分沿第一方向D1延伸。第二柔性電路板50上的複數第二引線53在第二主體部511上集線(即第二引線53的沿第一方向D1延伸的部分位於第二主體部511，也即第二引線53的沿第一方向D1延伸的部分位於第一區域91)，第二引線53在第二彎折部512上的部分沿第二方向D2延伸。
由於第一感測串列33的第一連接端333直接及第一柔性電路板40上的第一綁定墊42層疊以實現電性連接，第二感測串列35的第二連接端353直接及第二柔性電路板50上的第二綁定墊52層疊以實現電性連接，省略了將第一感測串列33綁定至第一柔性電路板40之間的走線以及將第二感測串列35綁定至第二柔性電路板50之間的走線，使得觸控裝置100的邊框區90作窄。
第一感測串列33的第一連接端333既可實現觸控感測的功能，又可被覆用為連接第一柔性電路板40的連接端；第二感測串列35的第二連接端353既可實現觸控感測的功能，又可被覆用為連接第二柔性電路板50的連接端。是故故，可不犧牲觸控裝置100的有效觸控面積，在保證觸控裝置100的邊緣的線性度的前提下，實現觸控裝置100的窄邊框設計。
於另一實施例中，如圖6所示，觸控裝置100的第一柔性電路板40上每一第一引線43的一端電性連接一第一綁定墊42後延伸跨越第一區域91後，彎折延伸至第一彎折部412。每一第一引線43在第一主體部411上的部分沿第一方向D1延伸，複數第一引線43在第一彎折部412集線(即第一引線43的沿第二方向D2延伸的部分位於第一彎折部412，也即第一引線43的沿第二方向D2延伸的部分超出第一區域91)。沿第一區域91及第二區域92的連接處將第一柔性電路板40向遠離蓋板10的方向進行彎折時(如圖3所示)，複數第一引線43的位於第一彎折部412的部分隨著第一彎折部412的彎折而彎折。
觸控裝置100的第二柔性電路板50上的每一第二引線53在第二主體部511上的部分沿第二方向D2延伸，複數第二引線53在第二彎折部512集線(即第二引線53的沿第一方向D1延伸的部分位於第二彎折部512，也即第二引線53的沿第一方向D1延伸的部分超出第一區域91)。沿第一區域91及第二區域92的連接處將第二柔性電路板50向遠離蓋板10的方向進行彎折時(如圖4所示)，複數第二引線53的位於第二彎折部512的部分隨著第二彎折部512的彎折而彎折。由於第一柔性電路板40上的複數第一引線43在第一彎折部412集線，第二柔性電路板50上的複數第二引線53在第二彎折部512集線，使得第 一區域91相較於圖5所示的可以做得更窄，該種情況下，觸控裝置100的邊框區90的寬度小於5mm。
以上實施方式僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施方式對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神及範圍。
100:觸控裝置
80:顯示區
90:邊框區
91:第一區域
911:左側區
912:右側區
913:上側區
914:下側區
92:第二區域
33:第一感測串列
331:第一橋接部
332:第一感測墊
333:第一連接端
D1:第一方向
D2:第二方向
35:第二感測串列
351:第二橋接部
352:第二感測墊
353:第二連接端
40:第一柔性電路板
41:第一基材
411:第一主體部
412:第一彎折部
42:第一綁定墊
43:第一引線
50:第二柔性電路板
51:第二基材
511:第二主體部
512:第二彎折部
52:第二綁定墊
53:第二引線

Claims (9)

  1. 一種觸控裝置，定義有用於顯示畫面的顯示區以及圍繞所述顯示區的邊框區，所述邊框區包括第一區域及第二區域，所述第一區域位於所述顯示區及所述第二區域之間，其改良在於，所述觸控裝置包括：蓋板；觸控模組，位於所述蓋板的一側，對應所述顯示區及所述第一區域設置，所述觸控模組包括基板、位於所述基板的一表面的第一觸控層，所述第一觸控層包括位於所述顯示區的第一感測墊及位於所述第一區域電性連接所述第一感測墊的第一連接端，所述第一感測墊及所述第一連接端用於實現感測觸控操作；以及第一柔性電路板，包括第一綁定墊，以及電性連接所述第一綁定墊的第一引線，所述第一綁定墊位於所述第一區域與所述第一連接端層疊且電性連接，所述第一引線通過所述第一綁定墊為所述第一連接端及所述第一感測墊提供電訊號，其中，所述第一柔性電路板延伸超出所述第一區域，並沿所述第一區域及所述第二區域的連接處向遠離所述蓋板的一側彎折延伸。
  2. 如請求項1所述的觸控裝置，其中，複數所述第一引線在所述第一區域內沿同一方向延伸，複數所述第一引線在所述第二區域內集線。
  3. 如請求項1所述的觸控裝置，其中，複數所述第一引線在所述第一區域內集線，在所述第二區域內沿同一方向延伸。
  4. 如請求項1所述的觸控裝置，其中，所述觸控模組還包括第二觸控層，所述第二觸控層位於所述基板遠離所述第一觸控層的表面，所述第二觸 控層包括位於所述顯示區的第二感測墊及位於所述第一區域電性連接所述第二感測墊的第二連接端，所述第二感測墊及所述第二連接端用於實現感測觸控操作；所述觸控裝置還包括第二柔性電路板，所述第二柔性電路板包括第二綁定墊，以及電性連接所述第二綁定墊的第二引線，所述第二綁定墊位於所述第一區域與所述第二連接端層疊且電性連接，所述第二引線通過所述第二綁定墊為所述第二連接端及所述第二感測墊提供電訊號。
  5. 如請求項4所述的觸控裝置，其中，所述第一柔性電路板延伸超出第一區域，並沿所述第一區域及所述第二區域的連接處向遠離所述蓋板的一側彎折延伸，所述第二柔性電路板延伸超出第一區域，並沿所述第一區域及所述第二區域的連接處向遠離所述蓋板的一側彎折延伸。
  6. 如請求項1至5中任意一項所述的觸控裝置，其中，還包括位於所述蓋板靠近所述觸控模組的一側的遮光層，所述遮光層對應所述邊框區設置。
  7. 如請求項6所述的觸控裝置，其中，還包括顯示模組，所述顯示模組位於所述觸控模組遠離所述蓋板的一側，並對應所述顯示區及所述第一區域設置。
  8. 如請求項7所述的觸控裝置，其中，還包括位於所述蓋板及所述觸控模組之間的第一透明絕緣膠層。
  9. 如請求項8所述的觸控裝置，其中，還包括位於所述觸控模組及所述顯示模組之間的第二透明絕緣膠層。
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