TW201520836A - 觸控面板 - Google Patents

Abstract

一種觸控面板，其包括基板、觸控感測元件、複數訊號導線、第一絕緣層、第一電極層及可撓式印刷電路板。訊號導線電性連接觸控感測元件並具有引腳接合區。第一電極層包括透光導電層及連接墊。連接墊配置於透光導電層上。可撓式印刷電路板包括觸控訊號部及遮蔽訊號部，分別與訊號導線以及連接墊電性連接。引腳接合區中鄰近基板邊緣的一邊與基板邊緣之間的距離定義第一長度，且連接墊中鄰近基板邊緣的一邊與基板邊緣之間的距離定義第二長度，第一長度與第二長度實質上相同。

Description

觸控面板

本發明是有關於一種觸控面板，且特別是有關於一種電性遮蔽效果佳的觸控面板。

觸控面板依照感測形式的不同可大致上區分為電阻式觸控面板、電容式觸控面板、光學式觸控面板、聲波式觸控面板以及電磁式觸控面板。由於電容式觸控面板相較於其他類型的觸控面板具有反應時間快、可靠度佳以及解析度高(high definition)等優點，因此被廣泛的應用於各類手持電子裝置上。一般而言，觸控面板顯示區會設置觸控感測元件，而觸控感測元件可透過設置於周邊區的多條訊號導線傳遞觸控訊號，其中這些訊號導線的末端會集中於周邊於的一側而形成一引腳接合區(outer lead bonding region)。引腳接合區為與可撓式印刷電路板(flexible printed circuit board)電性連接之處。

觸控面板常被用來搭配顯示面板組裝形成觸控顯示裝置。然而，在觸控面板中，若有靜電放電(electro static discharge, ESD)現象發生時，靜電可能會透過共用電位傳導結構由觸控面板導入顯示面板中，進而造成顯示面板的顯示畫面不良。因此，於觸控面板以及顯示面板之間可設置一電極層，以減少觸控面板與顯示面板之間發生訊號互相干擾的情形。

此電極層也與可撓式印刷電路板電性連接，其中可撓式印刷電路板例如包括一觸控訊號部以及一遮蔽訊號部以分別電性連接觸控感測元件以及電極層。一般的電極層例如是與引腳接合區較靠近顯示區的一側切齊，因此引腳接合區至最近的基板邊緣的距離以及電極層至最近的基板邊緣的距離是不相同的。所以可撓式印刷電路板的觸控訊號部自基板的邊緣往顯示區延伸的長度與遮蔽訊號部自基板的邊緣往顯示區延伸的長度不同。因此，當習知的可撓式印刷電路板受到拉扯時，具有不同長度的觸控訊號部以及遮蔽訊號部容易因為受力不均而導致電性連接的品質不佳。

本發明提供一種觸控面板，其具有理想的電性連接品質。

本發明的一種觸控面板包括一基板、一觸控感測元件、複數訊號導線、一第一絕緣層、一第一電極層以及一可撓式印刷電路板。基板具有一顯示區以及一周邊區，其中周邊區鄰接顯示區。觸控感測元件設置於基板上，且至少位於顯示區內。訊號導線電性連接觸控感測元件且於周邊區內定義出一引腳接合區。第 一絕緣層覆蓋觸控感測元件。第一電極層設置於第一絕緣層上且覆蓋顯示區以及至少部分周邊區。第一電極層包括基材、透光導電層以及連接墊。透光導電層配置於基材上。連接墊配置透光導電層上。可撓式印刷電路板具有一觸控訊號部以及一遮蔽訊號部分別與引腳接合區中的訊號導線以及連接墊電性連接。引腳接合區中鄰近基板的邊緣的一邊與基板的邊緣定義一第一長度，且連接墊中鄰近基板的邊緣的一邊與基板的邊緣定義一第二長度，第一長度與第二長度實質上相同。

基於上述，由於本發明引腳接合區中鄰近基板邊緣的一邊至基板邊緣的第一長度與連接墊中鄰近基板邊緣的一邊至基板邊緣的第二長度相同，因此透過可撓式印刷電路板的觸控訊號部以及遮蔽訊號部與引腳接合區以及連接墊電性連接後，不易因可撓式印刷電路板受到拉扯後造成受力不均而導致品質不佳，故本發明之觸控面板可具有良好的電性連接品質。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100a、100b、100c‧‧‧觸控面板

110‧‧‧基板

110s‧‧‧邊緣

102‧‧‧顯示區

104‧‧‧周邊區

120‧‧‧觸控感測元件

122‧‧‧訊號導線

124‧‧‧引腳接合區

124a‧‧‧第一側

124b‧‧‧第二側

126‧‧‧導電環

127‧‧‧第一觸控電極層

127a‧‧‧基材

127b‧‧‧第一導體層

128‧‧‧第二觸控電極層

128a‧‧‧基材

128b‧‧‧第二導體層

130‧‧‧第一絕緣層

140‧‧‧第一電極層

140a‧‧‧鏤空區

140b‧‧‧遮蔽部

140c‧‧‧延伸部

142‧‧‧基材

144‧‧‧透光導電層

144a‧‧‧區塊

146‧‧‧導電環

148‧‧‧連接墊

150‧‧‧可撓式印刷電路板

152‧‧‧觸控訊號部

154‧‧‧遮蔽訊號部

160‧‧‧遮光層

170‧‧‧第二電極層

180‧‧‧第二絕緣層

190a、190b、190c‧‧‧黏膠層

I-I’‧‧‧剖線

L1‧‧‧第一長度

L2‧‧‧第二長度

M‧‧‧區域

R‧‧‧參考線

S‧‧‧間隙

圖1A為本發明一實施例之觸控面板的上視示意圖。

圖1B為圖1A之區域M的放大示意圖。

圖1C為沿圖1B之剖線I-I’的剖面示意圖。

圖1D為本發明另一實施例之觸控面板的局部剖面示意圖。

圖1E為本發明另一實施例之觸控面板的上視示意圖。

圖2為本發明另一實施例之觸控面板的上視示意圖。

圖3為本發明另一實施例之觸控面板的上視示意圖。

圖4A為本發明另一實施例之觸控面板的上視示意圖。

圖4B為本發明另一實施例之觸控面板的上視示意圖。

圖4C為沿圖4B之剖線II-II’的剖面示意圖。

圖4D為本發明另一實施例之觸控面板的上視示意圖。

圖4E為沿圖4D之剖線II-II’的剖面示意圖。

圖5A繪示觸控面板的立體爆炸示意圖。

圖5B繪示圖5A之觸控面板組裝後的側面示意圖。

圖6A為本發明另一實施例之觸控面板的立體爆炸示意圖。

圖6B為圖6A之觸控面板組裝後的側面示意圖。

圖6C為圖6A之觸控面板的上視示意圖。

圖7A為本發明另一實施例之觸控面板的立體爆炸示意圖。

圖7B為圖7A之觸控面板組裝後的側面示意圖。

圖1A為本發明一實施例之觸控面板的上視示意圖。圖1B為圖1A之區域M的放大示意圖。圖1C為沿圖1B之剖線I-I’的剖面示意圖。請參照圖1A、圖1B以及圖1C，觸控面板100a包括一基板110、一觸控感測元件120、一第一絕緣層130、一黏 膠層132、一第一電極層140以及一可撓式印刷電路板150。觸控面板100a具有一顯示區102以及一周邊區104，其中周邊區104鄰接於顯示區102。

觸控感測元件120至少設置於顯示區102內。觸控感測元件120可由多個感測串列交錯而成，其中這些感測串列的感測訊號可由設置於周邊區104內的多條訊號導線122傳遞。這些訊號導線122延伸集中至周邊區104的一側而實質上形成一引腳接合區124。此外，在製作訊號導線122時，更可同時形成一導電環126，其中導電環126環繞這些訊號導線122。此導電環126的面阻抗一般小於1Ω/口，藉此外界環境的干擾訊號(如靜電放電(Electrostatic Discharge,ESD)、電磁干擾(electromagnetic interference,EMI)等)可經由此導電環126在極短的時間內傳導至地端電位。

觸控面板100a更包括遮光層160。遮光層160設置於周邊區104之中，而且訊號導線122設置於遮光層160上。具體而言，遮光層160例如是由非透光性材料如油墨或光阻形成，因此可以遮蔽訊號導線122，以免讓使用者看到訊號導線122的設置。

第一絕緣層130覆蓋觸控感測元件120、訊號導線122以及導電環126，其中第一絕緣層130暴露出位於引腳接合區124中的訊號導線122。在其他實施例中，可以選擇性地於遮光層160上設置一第二電極層170，如圖1D所示。具體而言，第二電極層170設置於遮光層160上且環繞觸控感測元件120。一第二絕緣層 180覆蓋第二電極層170，且訊號導線122設置於第二電極層170上方的第二絕緣層180上。當使用者手持面板進行操作時，人體的手持部位會與訊號導線122產生電性耦合的干擾現象，此第二電極層170可抑制導體靠近基板110邊緣所造成的訊號干擾。

請再參照圖1A、圖1B以及圖1C，第一電極層140設置於第一絕緣層130上，且黏膠層132位於第一電極層140與第一絕緣層130之間。第一電極層140至少覆蓋顯示區102中的觸控感測元件120。在本實施例中，第一電極層140包括一基材142、一透光導電層144。此外，第一電極層140上更設置有一導電環146。導電環146配置於透光導電層144上且具有一連接墊148。換句話說，導電環146與連接墊148可以是同一道製程所形成，也可以是分別二道製程所形成。此外，也可以省略導電環146而只有連接墊148，如圖1E所示。有導電環146的優點是可以提供額外的抗外來靜電的能力以及讓透光導電層144上的靜電透過導電環146而快速宣洩。基材142的材質可為介電材料，例如是：光阻、樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、碳酸丙烯酯(propylene carbonate,PC)、聚對苯二甲酸乙二酯(PolyEthylene Terephthalate,PET)等相關材料。透光導電層144的材質為導電材料，例如是：金屬氧化物或金屬薄膜所構成，其中金屬氧化物例如是氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)等。換言之，第一電極層140例如是由基材142與透光導電層144構成的雙層結構。進一步而言，第一電極層140覆蓋觸控感測元件120以及訊號導線122，其中基材142可隔離觸 控感測元件120與空氣的接觸，進而提升抗靜電放電損害的防護能力，而透光導電層144則能夠作為疏導靜電的途徑。在本實施例中，第一電極層140更覆蓋部分周邊區104中的訊號導線122，且第一電極層140的邊緣與基板110的邊緣的距離為至少0.3毫米。當然，但本發明不以此為限。在其他實施例中，第一電極層140也可以是由透光導電層144所構成的單層膜材。

基於導電性的考量，連接墊148與導電環146例如是由導電性佳的銀膠所製作，因此可降低透光導電層144的傳導阻抗。

在本實施例中，引腳接合區124中鄰近基板110的邊緣的一邊與基板110的邊緣定義一第一長度L1，且連接墊148中鄰近基板110的邊緣的一邊與基板110的邊緣定義一第二長度L2，第一長度L1與第二長度L2實質上相同。

另外，請參照圖1A，第一電極層140覆蓋顯示區102以及部份周邊區104以定義至少暴露出引腳接合區124之鏤空區140a。

以另一觀點來看，第一電極層140包括一遮蔽部140b以及一延伸部140c，其中遮蔽部140b主要覆蓋顯示區102的觸控元件120以及周邊區104的訊號導線122，以遮蔽觸控面板100a與其他電子裝置(如顯示面板)之間的干擾訊號。在本實施例中，鏤空區140a暴露出引腳接合區124。遮蔽部140b例如是位於引腳接合區124的一側，遮蔽部140b與引腳接合區124之間可定義出與引腳接合區124的邊緣平行的一參考線R，延伸部140c突出於 遮蔽部140b且越過參考線R而延伸位於引腳接合區124的其他側。延伸部140c上可對應設置有連接墊148，且連接墊148與可撓式印刷電路板150互相接合。

具體而言，遮蔽部140b實質上位於引腳接合區124的一第一側124a，而延伸部140c至少位於引腳接合區124的一第二側124b，其中第一側124a與第二側124b彼此相鄰，因此第一電極層140至少包圍引腳接合區124的相鄰兩側，延伸部140c至基板110的邊緣110s的距離不大於遮蔽部140b至基板110的邊緣110s的距離。

在圖2所繪示的實施例中，第一電極層140包圍引腳接合區124的相鄰三側。或者，在圖3所繪示的實施例中，第一電極層140可完全包圍引腳接合區124。具體而言，只要延伸部140c越過參考線R以使第一電極層140實質上至少包圍引腳接合區124的至少相鄰兩側，即為本發明所欲保護的精神。特別一提的是，當鏤空區140a例如是僅暴露出引腳接合區124，而完全覆蓋引腳接合區124以外的區域時，第一電極層140可使觸控面板100a具有更佳的防爆特性，如圖3所示。

在其他實施例中，透光導電層144可以圖案化形成兩個區塊144a，且兩個區塊144a之間具有一間隙S而彼此分離，如圖4A所示。此間隙S把透光導電層144在空間上區隔成兩半，當外環境的電性雜訊產生，可迅速將干擾訊號經由導電環146以最短路徑方式傳導到接地的環境中，提升面板抑制雜訊干擾之能力。 此外，透光導電層144也可以在空間上被區隔成對稱或非對稱的複數區塊，且可部份或全部與導電環146有所連接。圖4B為本發明另一實施例之觸控面板的上視示意圖。圖4C是沿圖4B之剖線II-II’的剖面示意圖。如圖4B及圖4C所示，第一電極層140透過黏膠層132貼附在第一絕緣層130上。透光導電層144可畫分成四個對稱的區塊144a，且每一個區塊144a各自與其中一條導電環146電性連接，因此，在圖4C中，相鄰的兩條導電環146是斷開來的。圖4D為本發明另一實施例之觸控面板的上視示意圖。圖4E是沿圖4D之剖線II-II’的剖面示意圖。如圖4D及圖4E所示，透光導電層144可畫分成四個對稱的區塊144a，且全部的區塊144a都電性連接至同一條導電環146，因此，在圖4E中，相鄰的兩個區塊144a連接至同一條導電環146。前述區隔開的複數區塊，除了可接地抑制雜訊之外，亦可透由IC時脈驅動訊號給予相同或不相同的電位，使其與觸控感測元件120產生電容耦合效應，在空間中形成較大面積的電場效應，提升使用者與觸控面板的電容感應能力，觸控使用者不需接觸到基板110即可操作面板，而達到懸浮觸控之功能。

請再參照圖1A，可撓式印刷電路板150包括一觸控訊號部152以及一遮蔽訊號部154。觸控訊號部152以及遮蔽訊號部154分別與觸控感測元件120以及第一電極層140電性連接。具體而言，觸控訊號部152例如是與位於引腳接合區124中的訊號導線122電性連接。遮蔽訊號部154例如是與位於第一電極層140 的延伸部140c上的連接墊148電性連接。觸控訊號部152由基板110的邊緣110s往顯示區102延伸，遮蔽訊號部154由基板110的邊緣110s往顯示區102延伸。以另一觀點來看，遮蔽訊號部154僅與第一電極層140的延伸部140c重疊且不與遮蔽部140b重疊。而且，觸控訊號部152與遮蔽訊號部154例如是與參考線R對齊。換言之，引腳接合區124中鄰近基板110的邊緣的一邊至基板110的邊緣的長度L1與連接墊148中鄰近基板110的邊緣的一邊至基板110的邊緣的長度L2實質上相同，因此觸控訊號部152與遮蔽訊號部154於觸控面板100a中的延伸長度是相同的，當觸控訊號部152以及遮蔽訊號部154受到拉扯時，觸控訊號部152以及遮蔽訊號部154可以平均受力而不易發生受力不均所導致一端脫落的現象，因此觸控面板100a可具有較佳的電性連接品質。

另一方面，為清楚表達可撓式印刷電路板150與各膜層的立體配置關係，可參照圖5A以及圖5B。圖5A繪示觸控面板100a的立體爆炸示意圖。圖5B繪示圖5A之觸控面板100a組裝後的側面示意圖。圖5A與圖5B所繪示的膜層形狀以及大小僅為示意說明而非用以限定本發明。

請參照圖5A以及圖5B，觸控感測元件120實質上為單層結構，其例如是由單層透明電極所構成，而與觸控感測元件120電性連接的訊號導線122(繪示於圖1A中)都設置於基板110上。具體而言，觸控感測元件120可透過訊號導線122而與可撓式印刷電路板150的觸控訊號部152電性連接，而第一電極層140可 透過連接墊148(繪示於圖1A中)而與可撓式印刷電路板150的遮蔽訊號部154電性連接。由圖5B可知，可撓式印刷電路板150的觸控訊號部152與遮蔽訊號部154分別與位於不同膜層的觸控感測元件120以及第一電極層140電性連接。

圖6A為本發明另一實施例之觸控面板的立體爆炸示意圖。圖6B為圖6A之觸控面板組裝後的側面示意圖。圖6C為圖6A之觸控面板的上視示意圖。請同時參照圖6A、圖6B以及圖6C，本實施例之觸控面板100b與圖5A之觸控面板100a相似，惟其差異之處在於觸控面板100b的觸控感測元件120實質上為雙層結構。具體而言，觸控感測元件120包括一第一觸控電極層127以及一第二觸控電極層128。第一觸控電極層127包括一基材127a以及一第一導體層127b，其中第一導體層127b例如是包括多個感測串列以及多條訊號導線。第二觸控電極層128包括一基材128a以及一第二導體層128b，其中第二導體層128b例如是包括多個感測串列以及多條訊號導線。

觸控面板100b更包括多個黏膠層190a、190b、190c。具體而言，第一觸控電極層127設置於基板110上，第二觸控電極層128設置於第一觸控電極層127上，第一電極層140設置於第二觸控電極層128上。第一觸控電極層127與基板110間設置有一黏膠層190a。第二觸控電極層128與第一觸控電極層127間設置有一黏膠層190b。第一電極層140與第二觸控電極層128間設置有一黏膠層190c。

在本實施例中，第一觸控電極層127與第二觸控電極層128分別具有各自的引腳接合區124，且這兩個引腳接合區124位於不同膜層上。對應地，可撓式印刷電路板150具有兩個觸控訊號部152以分別與上述兩個引腳接合區124電性連接。由圖6B的側面示意圖可知，可撓式印刷電路板150的兩個觸控訊號部152以及遮蔽訊號部154分別與位於不同膜層的第一觸控電極層127、第二觸控電極層128以及第一電極層140電性連接。如圖6C所示，兩引腳接合區124中鄰近基板110的邊緣110s的一邊與基板110的邊緣定義一第一長度L1，且連接墊148中鄰近基板110的邊緣110s的一邊與基板110的邊緣定義一第二長度L2，第一長度L1與第二長度L2實質上相同。

在其他實施例中，第一觸控電極層127的基材127a以及第一導體層127b之疊構位置可交換，且第二觸控電極層128的基材128a以及第二導體層128b之疊構位置亦可交換，因此可包含第一導體層127b與第二導體層128b皆面向基板110、第一導體層127b面向基板110與第二導體層128b背向基板110以及第一導體層127b背向基板110與第二導體層128b面向基板110三種不同實施態樣。此外，第一電極層140的基材142以及透光導電層144之疊構位置亦可交換。值得一提的是，當第一導體層127b、第二導體層128b以及透光導電層144皆為面向基板110時，可撓式印刷電路板150的觸控訊號部152以及遮蔽訊號部154需面向第一導體層127b、第二導體層128b以及透光導電層144對應地電性連 接。

圖7A為本發明另一實施例之觸控面板的立體爆炸示意圖。圖7B為圖7A之觸控面板組裝後的側面示意圖。請參照圖7A與圖7B，本實施例之觸控面板100c與圖6A之觸控面板100b相似，惟其差異之處在於觸控面板100c的觸控感測元件120的第一觸控電極層127僅包括第一導體層127b，且第一導體層127b直接製作於基板110上。

綜上所述，由於本發明的觸控訊號部以及遮蔽訊號部具有相同的長度，因此透過可撓式印刷電路板的觸控訊號部以及遮蔽訊號部與引腳接合區以及連接墊電性連接後，不易因可撓式印刷電路板受到拉扯後造成受力不均而導致品質不佳，故本發明之觸控面板可具有良好的電性連接品質。

100a‧‧‧觸控面板

110‧‧‧基板

110s‧‧‧邊緣

102‧‧‧顯示區

104‧‧‧周邊區

120‧‧‧觸控感測元件

122‧‧‧訊號導線

124‧‧‧引腳接合區

126‧‧‧導電環

124a‧‧‧第一側

124b‧‧‧第二側

140‧‧‧第一電極層

140a‧‧‧鏤空區

140b‧‧‧遮蔽部

140c‧‧‧延伸部

146‧‧‧導電環

148‧‧‧連接墊

150‧‧‧可撓式印刷電路板

152‧‧‧觸控訊號部

154‧‧‧遮蔽訊號部

L1‧‧‧第一長度

L2‧‧‧第二長度

M‧‧‧區域

R‧‧‧參考線

Claims (9)

1. 一種觸控面板，包括：一基板，具有一顯示區以及一周邊區，其中該周邊區鄰接該顯示區；一觸控感測元件，設置於該基板上，且至少位於該顯示區內；複數訊號導線，電性連接該觸控感測元件且於該周邊區內定義出一引腳接合區；一第一絕緣層，覆蓋該觸控感測元件；一第一電極層，設置於該第一絕緣層上且覆蓋該顯示區以及至少部分該周邊區，且包括：一基材；一透光導電層，配置於該基材上；以及一連接墊，配置於該透光導電層上；以及一可撓式印刷電路板，包括一觸控訊號部以及一遮蔽訊號部分別與該引腳接合區中的該些訊號導線以及該連接墊電性連接，其中該引腳接合區中鄰近該基板的邊緣的一邊與該基板的邊緣定義一第一長度，且該連接墊中鄰近該基板的邊緣的一邊與該基板的邊緣定義一第二長度，該第一長度與該第二長度實質上相同。
2. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，更包括一遮光層，設置於該基板上且位於該周邊區，其中該些訊號導線係設置於該遮光層上。
3. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，更包括一導電 環，且該透光導電層係為複數區塊，該導電環配置於該基材以及該透光導電層上並與該連接墊電性連接。
4. 如申請專利範圍1項所述的觸控面板，更包括複數導電環，且該基材以及該透光導電層係為複數個對稱區塊，該些導電環係分別配置於該些透光導電層上並與該連接墊電性連接。
5. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，其中該第一電極層至少包圍該引腳接合區的相鄰兩側以上。
6. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，其中該第一電極層覆蓋該些訊號導線，且該第一電極層的邊緣距離該基板的邊緣至少0.3mm以上。
7. 如申請專利範圍第2項所述的觸控面板，更包括一第二電極層以及一第二絕緣層，該第二電極層設置於該遮光層上且位於該周邊區內，該第二絕緣層覆蓋該第二電極層，且該些訊號導線設置於該第二電極層上方的該第二絕緣層上。
8. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，其中該觸控感測元件以及該第一電極層係位於不同膜層。
9. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，其中該些訊號導線更包含一接地導線，配置於該些訊號導線之最外圍。