TWM458609U - 觸控面板模組與觸控裝置 - Google Patents
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Description
本創作係有關於觸控技術領域,且特別是一種觸控裝置。
在現今各式消費性電子產品的市場中,個人數位助理(PDA)、行動電話(mobile Phone)、筆記型電腦(notebook)及平板電腦(tablet PC)等可攜式電子產品皆已廣泛的使用觸控面板(touch panel)作為其資料溝通的界面工具。此外,由於目前電子產品的設計皆以輕、薄、短、小為方向,因此在產品的設計上會希望能省略如鍵盤、滑鼠等傳統輸入裝置,尤其在講求人性化設計的平板電腦需求的帶動下,觸控式面板已經一躍成為關鍵的零組件之一。
通常,將觸控面板配置在電子元件上使用,由於觸控面板在使用是容易受到外界電磁干擾或電子元件間會產生電磁雜訊而互相干擾,因此如何有效抗電磁干擾增進穩定度,已成為一重要課題,目前的觸控面板模組通常會另加上一抗電磁干擾層以避免電磁干擾,但該抗電磁干擾層通常為一製作於載板上的抗干擾導電層,因此加上抗電磁干擾層也同時會增加整體觸控面板的厚度,並且使製程步驟更為複雜。
因此,若能於製作觸控面板模組時,先將具有抗電磁干擾作用的抗干擾導電層先行製作於膠層上,後續組裝時就不需要另外再結合一抗電磁干擾層,可節省製程步驟。
根據本創作的一實施例,本創作提供一種觸控面板模組,包含一感應層,位於一基板之上;一第一膠層,位於該感應層之上;以及一抗干擾導電層,直接形成於該第一膠層上。
進一步的,該觸控面板模組更包括一保護層,位於該第一膠層與該感應層之間。
進一步的,該該觸控面板模組更包括一平坦層,位於該基板與該感應層之間。
進一步的,該該觸控面板模組更包括一遮光框,位於該基板與該感應層之間。
進一步的,該抗干擾導電層材料選用銦錫氧化物(Indium Tin Oxides,ITO)、銦鋅氧化物(Indium Zinc Oxide,IZO)、鋁鋅氧化物(Zinc oxide doping 3 oxidation 2 aluminium,AZO)等固體導電材料。
進一步的,該抗干擾導電層材料選用奈米銀等奈米導電原子,奈米碳管、銀漿等金屬或者聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)poly(styrene sulfonate),PEDOT:PSS)等液體導電材料。
根據本創作的另一實施例,本創作提供一種觸控裝置,包含一觸控面板模組,該觸控面板模組包括一感應層,位於一基板之上;一
第一膠層,位於該感應層之上;以及一抗干擾導電層,直接形成於該第一膠層上,還有一電子元件,以及一第二膠層,位於該抗干擾導電層與該電子元件之間。
進一步的,該電子元件包括一顯示模組或是一電路板。
進一步的,該觸控面板模組更包括一保護層,位於該第一膠層與該感應層之間。
進一步的,該觸控面板模組更包括一平坦層,位於該基板與該感應層之間。
進一步的,該觸控面板模組更包括一遮光框,位於該基板與該感應層之間。
進一步的,該抗干擾導電層材料選用銦錫氧化物(Indium Tin Oxides,ITO)、銦鋅氧化物(Indium Zinc Oxide,IZO)、鋁鋅氧化物(Zinc oxide doping 3 oxidation 2 aluminium,AZO)等固體導電材料。
進一步的,該抗干擾導電層材料選用奈米銀等奈米導電原子,奈米碳管、銀漿等金屬或者聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)poly(styrene sulfonate),PEDOT:PSS)等液體導電材料。
本創作提供的觸控裝置,包含有一觸控面板模組,該觸控面板模組之膠層上直接形成一抗干擾導電層,可使得觸控面板模組直接具有抗電磁干擾的能力,在組合觸控裝置時,不需另外再貼上具有一載板的抗電磁干擾功能的元件。因此,減少觸控裝置的厚度,並簡化製程步驟。
為使熟習本創作所屬技術領域之一般技藝者能更進一步了解本創作,下文特列舉本創作之較佳實施例,並配合所附圖式,詳細說明本創作的構成內容及所欲達成之功效。
為了方便說明,本創作之各圖式僅為示意以更容易了解本創作,其詳細的比例可依照設計的需求進行調整。在文中所描述對於圖形中相對元件之上下關係,在本領域之人皆應能理解其係指物件之相對位置而言,因此皆可以翻轉而呈現相同之構件,此皆應同屬本說明書所揭露之範圍,在此容先敘明。
請參考第1圖,第1圖繪示本創作第一較佳實施例的觸控面板模組結構剖面示意圖。如第1圖所示,觸控面板模組10包含有一基板12,感應層14、第一膠層20以及抗干擾導電層22。基板12可為各種透明或不透明材質,不限於硬質基板或是可撓式基板,例如玻璃、聚碳酸脂(polycarbonate,PC)、聚對苯二甲酸乙二脂(polyethylene terephthalate,PET)、聚甲基丙烯酸甲脂(polymethylmesacrylate,PMMA)、聚碸(Polysulfone,PES)或其他環烯共聚物(cyclic oletin copolymer)等。
感應層14形成於基板12上,其中,感應層14包括複數條沿一第一方向的第一電極與複數條沿一第二方向排列的第二電極,以及
複數條導線分別與第一電極以及第二電極電性連接,導線的另一端與一外部的處理器相連,但感應層14的結構並不以此為限。
之後,感應層14之上,更包括有一第一膠層20,以及一抗干擾導電層22位於第一膠層20之上。第一膠層20可為光固膠、濕固膠、熱固膠或是其他用於黏合的膠。抗干擾導電層22可為一固狀的膜層,並貼合於第一膠層20上,或是以旋轉塗佈、電鍍、濺鍍、印刷或其他方式形成於第一膠層20上。抗干擾導電層22可以包括固體導電材料或是液體導電材料。其中固體導電材料例如可以是銦錫氧化物(Indium Tin Oxides,ITO)、銦鋅氧化物(Indium Zinc Oxide,IZO)、鋁鋅氧化物(Zinc oxide doping 3 oxidation 2 aluminium,AZO);液體導電材料例如可以是奈米銀等奈米導電原子,奈米碳管、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)poly(styrene sulfonate),PEDOT:PSS),或者銀漿等金屬等。由於本實施例中,抗干擾導電層22直接製作於第一膠層20上,因此觸控面板模組10本身即具有抗電磁干擾的作用。
此外,本實施例的觸控面板模組10更可選擇性地加入其他元件,而具有不同的實施例,以下將針對本創作不同實施例進行說明,其中為突顯各實施例之間的不同處,相同的元件以相同之標號表示,其製作方法與材料與第一較佳實施例所述相同,並且不另外贅述。
本創作第二較佳實施例之觸控面板模組結構剖面示意圖,如第2圖所示,觸控面板模組10'包含有一基板12,感應層14、第一膠層20以及抗干擾導電層22。與第一較佳實施例不同之處在於,第一膠層20與感應層14之間,更可包含有一保護層24。保護層24通常為一絕緣薄膜,覆蓋並保護感應層14受到物理或是化學變化而被破壞。保護層24的材料選自聚醯亞胺(Polyimide,PI)、油墨、氮化矽(S3
N4
)或二氧化矽(SiO2
)等,但實施的材料範圍不以前述材料為限。值得注意的是,保護層24根據實際應用選擇實施。其餘元件與第一較佳實施例相同,在此不再贅述。
本創作第三較佳實施例之觸控面板模組結構剖面示意圖,如第3圖所示,觸控面板模組10"包含有一基板12,感應層14、第一膠層20以及抗干擾導電層22。與第一較佳實施例不同之處在於,本實施例在感應層14與基板12之間,更包括一平坦層18。平坦層18較佳由非導電材質所形成,覆蓋於基板12之一上表面或是下表面,也可同時覆蓋基板的上表面以及下表面,以解決基板12上表面或下表面的不平整問題,使得感應層14可形成於一平坦表面上。平坦層18例如可以是以聚合物形成的平滑層,例如聚亞醯胺(polyimide,PI),也可以使以無機材料形成的,例如氮化矽(Si3
N4
)或是二氧化矽(SiO2
),本創作並不限定平坦層18的材料。值得注意的是,本實施例也可與第二較佳實施例互相結合,也就是說,本實施例的觸控面板模組10"也可與第二較佳實施例結合,即本實施例具有一保護層24位於第一膠層20與感應層14之間。其餘元件與第一較佳
實施例相同,在此不再贅述。
本創作第四較佳實施例之觸控面板模組結構剖面示意圖,如第4圖所示,觸控面板模組10'''包含有一基板12,感應層14、第一膠層20以及抗干擾導電層22。本實施例與第一較佳實施例不同之處在於,本實施例中,位在感應層14與基板12之間,更包括一遮光框16,遮光框16通常由不透明材質所組成,例如暗色光阻等,並覆蓋基板12的周邊區域,可遮蔽位於遮光框16之上的其他電子元件如導線等,使之不曝露於使用者介面中,達到美觀效果。值得注意的是,本實施例也可與本創作第二較佳實施例或是第三較佳實施例互相結合,因此,本實施例所述的觸控面板模組10'''也可包含有一保護層24位於第一膠層20與感應層14之間,或是一平坦層18位於感應層14與基板12之間,其中平坦層18可覆蓋於基板12以及遮光框16上,或是僅覆蓋基板12中央區域,而不延伸至遮光框16上,使得遮光框16的頂部與平坦層18的頂部齊平。其餘元件與第一較佳實施例相同,在此不再贅述。
上述各實施例中所述的保護層24、遮光框16以及平坦層18,可依實際製作流程,自由選擇性地加入本創作的觸控面板模組10中,其各種組合皆屬於本創作所涵蓋的範圍內。此外,上述所提及的觸控面板模組10可以僅有一基板12,即該基板12可為一般觸控裝置的玻璃上蓋基板,而感應層14直接製作於基板12上,也就是觸控玻璃一體化(touch on lens,TOL)結構。
本創作的特徵在於,觸控面板模組10之第一膠層20上直接形成一抗干擾導電層22,因此觸控面板模組10本身具有抗電磁干擾的功能,此外,觸控面板模組10可獨立製作,並可方便與其他電子元件結合成為觸控裝置,結合時也不需要另外再貼上具有一載板的抗電磁干擾功能的元件。
上述第一~第四較佳實施例中的觸控面板模組10~10'''皆可與一電子元件結合,成為一觸控裝置。在此以觸控面板模組10與電子裝置的結合舉例說明,第5圖繪示本創作一佳實施例之觸控裝置的結構剖面示意圖。
本創作一佳實施例之觸控裝置的結構剖面示意圖,如圖5所示。本實施例提供一種觸控裝置30,包含一觸控面板模組10、第二膠層34以及電子元件32。其中第二膠層34置於觸控面板模組10和電子元件32之間,並用於貼合觸控面板模組10和電子元件32。觸控面板模組10配置於電子元件32上作為觸控輸入裝置使用。本實施例將具有抗電磁干擾的觸控面板模組10與其他電子元件32結合,進而形成一完整的觸控裝置30。當觸控裝置30應用於顯示器例如為觸控顯示面板時,電子元件32例如為一顯示模組,可以包含有液晶層、彩色濾光層、電路板或是背光模組等,而當觸控裝置30應用於非顯示器時不以此為限。在此請注意,當電子元件32為顯示面板時,基板12需為透明基板,且感應層14也需由透明電極所組成。
本創作所提出的觸控面板模組10抗干擾導電層已經直接製作於第一膠層20上,且結構可簡單與其他電子元件組合,組合時也僅需於觸控面板模組10與電子元件32之間塗佈一第二膠層34即可。在組合觸控裝置時,不需另外再貼上具有一載板的抗電磁干擾功能的元件,可降低整體觸控裝置32的厚度,並且減少製程步驟。當然,本實施例中雖以觸控面板模組10結合電子元件32為例,但本創作第二~第四較佳實施例所述的觸控面板模組10'、10"或10'''也可與電子元件32結合成為不同實施態樣的觸控裝置,可理解的是,各實施例彼此間的組合也屬於本創作所涵蓋的範圍內。
上述各實施例所述的觸控面板模組以及觸控裝置可透過本創作提供的製作方法來形成。請合併參閱第1圖和第6圖所示,其中第6圖繪示本創作第五較佳實施例之觸控裝置之製作方法的流程圖,該製作方法主要包括步驟S10:提供一基板12,步驟S12:形成一感應層14於基板12上,步驟S14:形成一第一膠層20於感應層14上,以及步驟S16:形成一抗干擾導電層22於第一膠層20上,其中抗干擾導電層22的材料可選用固體導電材料或液體導電材料。
一般來說,當抗干擾導電層22選用固體導電材料時,可以直接通過濺鍍、電鍍、膜層貼合的方式形成於第一膠層20表面上。但第一膠層20的表面黏性較高,為了利於抗干擾導電層22的形成,或是避免抗干擾導電層22產生表面不平整的問題,本創作也可以先對第一膠層20進行一預處理後再將固體導電材料的抗干擾導電層20
形成於第一膠層20表面上。第一膠層20的預處理方法可選用一深紫外光照射方法、一淺紫外光照射方法或是一電漿處理中至少一種。其中深紫外光照射步驟或是淺紫外光照射步驟的光源波長較佳介於160奈米~190奈米之間,照射時間則較佳介於180~240秒之間。當使用電漿處理步驟對第一膠層20進行預處理時,較佳每分鐘通入100~140毫升的氬氣與60~100毫升的氧氣,環境壓力介於35~55帕,且進行電漿處理步驟時間為800~1000秒,不過上述參數僅為本實施例較佳實作數據,本創作並不以此參數為限。
當抗干擾導電層22選用液體導電材料時,抗干擾導電層22液體材料因與第一膠層20表面具黏性的膠不相容,故無法不經過任何處理直接形成於第一膠層20上。本創作可以對第一膠層20進行上述方法的預處理。除了對第一膠層進行預處理外,本創作也可以對液體導電材料的抗干擾導電層22採用預處理,包括混入一共溶劑於導電液中,舉例來說,當導電液主要成分為高導電分子(例如為PEDOT:PSS)時,共溶劑較佳為乙醇與二甲基亞碸(Dimethyl sulfoxide,DMSO),其中導電液:乙醇:二甲基亞碸相互間配置的體積比例較佳介於1:1~3:0.1~0.5之間。當抗干擾導電層22液體材料主要成分為奈米銀時,共溶劑同樣可為乙醇與二甲基亞碸,其中導電液:乙醇:二甲基亞碸相互間配置的體積比例較佳介於1:1~3:0.3~0.8之間。所以整體而言,導電液:共溶劑的體積比值約1:1~4之間。然而,上述僅為本創作較佳實施方式的溶液配置比率,其他不同變化的比率也屬本創作所涵蓋的範圍之內。抗干擾導電層22
液體材料以一定比率配置完成後,經攪拌均勻與過濾後,即可塗佈於第一膠層20上。導電液以直接塗佈、旋轉塗佈、電鍍、印刷或其他方式塗於第一膠層20上後,需另外進行一成膜步驟使抗干擾導電層22液體導電材料形成抗干擾導電層22。成膜步驟依照抗干擾導電層22液體導電材料組成分不同而有所變化,例如當導電液包含有PEDOT:PSS時,可選擇於真空環境下放置5~20分鐘乾燥,或是以30~100℃的溫度加熱大約10~50分鐘。而當導電液包含有奈米銀時,較佳以60~150℃的溫度加熱大約90~120分鐘。另外值得注意的是,上述對第一膠層20進行的預處理步驟以及抗干擾導電層22液體導電材料進行的預處理步驟並不相同,但其先後順序並無限制。本創作可從兩者選擇其中之一進行,以促進抗干擾導電層22於第一膠層20上的成型,當然最佳的是兩者皆進行,本創作並不以此為限。
此外,上述的製作方法更可選擇性地形成一遮光框於基板以及感應層之間,且遮光框覆蓋基板的周邊區域,可達到遮蔽多餘光線與美觀作用。以及選擇性形成一平坦層位於基板之上表面或下表面,以解決基板表面不平整的問題。值得注意的是,本案中遮光框與平坦層可以分別形成而不需要同時並存。另外還有選擇性地形成一保護層位於感應層與第一膠層之間,以保護感應層避免受到化學變化或是物理作用而損害。當然,關於遮光框、平坦層與保護層的形成與否,本創作並不以此為限。上述各實施例中所述的保護層、遮光框以及平坦層,可依實際製作流程,自由選擇性地加入本創作的觸
控面板模組中,其各種組合皆屬於本創作所保護的範圍內。而此處所述之遮光框、平坦層以及保護層,其材料選擇以及製作方法等,皆與本創作第二圖~第四圖較佳實施例所述相同,在此不再贅述。
上述步驟S10~S16為製作本創作第一較佳實施例的觸控面板模組之步驟流程。此外,在完成觸控面板模組之後,更包括步驟S20:形成一第二膠層於抗干擾導電層上,以及步驟S22:形成一電子元件於第二膠層上。將觸控面板模組與電子元件結合,完成一觸控裝置。此外,觸控裝置也可與上述的遮光框、平坦層或保護層互相組合。本創作的觸控裝置可例如為觸控顯示面板或其他非透明觸控裝置,當應用於觸控顯示面板時,觸控面板模組的各層,包括基板、感應層、第一膠層與抗干擾導電層較佳使用透明材質以達到透光效果,反之,當應用於其他觸控裝置時則無此限制。上述各步驟所提及的材料與製作方法、製作參數等與本創作第一~第四較佳實施例所述相同,在此不再贅述。
綜上所述,本創作所提供的觸控面板模組之膠層上直接形成一抗干擾導電層,可使得觸控面板模組直接具有抗電磁干擾功能,此觸控面板模組可獨立製作,並可簡單與其他元件結合。例如可與一顯示裝置或電路板結合,在結合時也不需要額外再貼上具有一載板的抗電磁干擾層功能的元件,可降低觸控裝置的厚度並節省製程步驟。
以上所述僅為本創作之較佳實施例,凡依本創作申請專利範圍所
做之均等變化與修飾,皆應屬本創作之涵蓋範圍。
10‧‧‧觸控面板模組
10'‧‧‧觸控面板模組
10"‧‧‧觸控面板模組
10'''‧‧‧觸控面板模組
12‧‧‧基板
14‧‧‧感應層
16‧‧‧遮光框
18‧‧‧平坦層
20‧‧‧第一膠層
22‧‧‧抗干擾導電層
24‧‧‧保護層
30‧‧‧觸控裝置
32‧‧‧電子元件
34‧‧‧第二膠層
S10~S22‧‧‧步驟
第1圖繪示本創作第一較佳實施例的觸控面板模組結構剖面示意圖。
第2圖繪示本創作第二較佳實施例的觸控面板模組結構剖面示意圖。
第3圖繪示本創作第三較佳實施例的觸控面板模組結構剖面示意圖。
第4圖繪示本創作第四較佳實施例的觸控面板模組結構剖面示意圖。
第5圖繪示本創作一較佳實施例之觸控裝置的結構剖面示意圖。
第6圖繪示本創作第5圖之觸控裝置製作方法的流程圖。
10‧‧‧觸控面板模組
12‧‧‧基板
14‧‧‧感應層
20‧‧‧第一膠層
22‧‧‧抗干擾導電層
Claims (13)
- 一種觸控面板模組,包含:一感應層,位於一基板之上;一第一膠層,位於該感應層之上;以及一抗干擾導電層,直接形成於該第一膠層上。
- 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板模組,其中更包括一保護層,位於該第一膠層與該感應層之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板模組,其中更包括一平坦層,位於該基板與該感應層之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板模組,其中更包括一遮光框,位於該基板與該感應層之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板模組,其中該抗干擾導電層材料選用銦錫氧化物(Indium Tin Oxides,ITO)、銦鋅氧化物(Indium Zinc Oxide,IZO)、鋁鋅氧化物(Zinc oxide doping 3 oxidation 2 aluminium,AZO)等固體導電材料。
- 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板模組,其中該抗干擾導電層材料選用奈米銀等奈米導電原子,奈米碳管、銀漿等金屬或者聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸 (Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)poly(styrene sulfonate),PEDOT:PSS)等液體導電材料。
- 一種觸控裝置,包含:一觸控面板模組,包括一感應層,位於一基板之上;一第一膠層,位於該感應層之上;以及一抗干擾導電層,直接形成於該第一膠層上;一電子元件;以及一第二膠層,位於該抗干擾導電層與該電子元件之間。
- 如申請專利範圍第7項所述之觸控裝置,其中該電子元件包括一顯示模組或是一電路板。
- 如申請專利範圍第7項所述之觸控裝置,其中更包括一保護層,位於該第一膠層與該感應層之間。
- 如申請專利範圍第7項所述之觸控裝置,其中更包括一平坦層,位於該基板與該感應層之間。
- 如申請專利範圍第7項所述之觸控裝置,其中更包括一遮光框,位於該基板與該感應層之間。
- 如申請專利範圍第7項所述之觸控裝置,其中該抗干擾導電層 材料選用銦錫氧化物(Indium Tin Oxides,ITO)、銦鋅氧化物(Indium Zinc Oxide,IZO)、鋁鋅氧化物(Zinc oxide doping 3 oxidation 2 aluminium,AZO)等固體導電材料。
- 如申請專利範圍第7項所述之觸控裝置,其中該抗干擾導電層材料選用奈米銀等奈米導電原子,奈米碳管、銀漿等金屬或者聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)poly(styrene sulfonate),PEDOT:PSS)等液體導電材料。
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