專利名稱：觸控面板及其制程方法
技術領域：
本發明有關于一種觸控面板及其制程方法，特別是有關于一種電阻式觸控面板及其制程方法。
背景技術：
按,近年來觸控面板(Touch Panel)已被廣泛地應用至各式各樣的電子產品中，如全球定位系統(GPS)、個人數字助理(PDA)、行動電話(cellular phone)及掌上型計算機(Hand-held PC)等，以取代傳統的輸入裝置(如鍵盤及鼠標等)，此一設計上的大幅改變，不僅提升了該等電子裝置的人機接口親和性，還因省略了傳統輸入裝置，而騰出更多空間，供安裝大型顯示面板，方便使用者瀏覽資料。傳統上，觸控面板所使用的觸控技術，依其作動原理的不同，雖可分為光學式、超音波式、紅外線式、電容式及電阻式等數種，惟，目前仍以電阻式(Film on Glass)的觸控技術，最被廣泛應用于各式產品上。傳統電阻式觸控面板是采用電壓偵測方式感應，包括一上電極部、一下電極部及多個間隔排列的間隔點(dot spacer)。上電極部及下電極部分別具有一透明導電玻璃(ΙΤ0Glass)及一透明導電薄膜(ΙΤ0 Film)，其中透明導電薄膜設置于透明導電玻璃上，以供使用者觸壓。然而,觸控面板可分為有效觸壓感應區(后稱中央感應區)及觸控面板的四周邊緣(后稱周邊區)，故，當使用者對中央感應區接近周邊區的區域進行觸壓時，通常都需要施以較大的壓力，長久之下，透明導電薄膜接近周邊區的區域容易造成老化，甚至導致透明導電薄膜的破裂，稱為「邊緣效應」(Edge Effect或Border Effect),故,導致透明導電薄膜接近周邊區的壽命快速下降，造成整體產品產生使用上的瑕疵。由此可見，上述現有的觸控面板顯然仍存在不便與缺陷，而有待加以進一步改良。為了解決上述問題，相關領域莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的方式被發展完成。因此，如何能有效地強化透明導電薄膜的結構強度，尤其是透明導電薄膜于中央感應區接近周邊區的結構強度及耐壓度，實屬當前重要研發課題之一，亦成為當前相關領域亟需改進的目標。
發明內容
本發明揭露一種觸控面板，用以強化透明導電薄膜的結構強度，尤其是強化透明導電薄膜于中央感應區接近周邊區的結構強度，進而提高耐壓度及其壽命。本發明的一實施例中，此觸控面板具有一中央感應區及一圍繞該中央感應區的周邊區。觸控面板至少包含一上電極部、一下電極部及多個間隔物。此些間隔物被夾設于上電極部及下電極部之間。上電極部包含一上基板、一第一信號感應層及一第一電路層。上基板同時位于周邊區及中央感應區。第一信號感應層同時位于周邊區及中央感應區，覆蓋上基板位于中央感應區的表面。第一電路層位于周邊區,直接接觸上基板位于周邊區的表面，且被覆蓋于第一信號感應層與上基板之間。第一電路層與第一信號感應層電性相接，且第一電路層的阻抗值低于第一信號感應層的阻抗值。
具體而言，第一信號感應層整體地包含一第一部份、一第二部份及一第一傾斜部。第一部份僅位于周邊區，并直接接觸第一電路層。第二部份儀位于中央感應區，并直接接觸第一電路層與上基板，并與第一部份相差一垂直距離。第一傾斜部位于中央感應區，同時連接第一部份與第二部份。如此，由于第一傾斜部鄰近中央感應區與周邊區的交界，且同時連接第一部份與第二部份，因此，第一傾斜部增加了第一信號感應層于中央感應區接近周邊區的厚度，進而加強了其結構強度及耐壓度。此實施例中，該下電極部包含一下基板、一第二信號感應層及一第二電路層。下基板同時位于周邊區及中央感應區。第二信號感應層同時位于周邊區及中央感應區，覆蓋下基板位于中央感應區的表面。第二電路層位于周邊區，直接接觸下基板位于周邊區的表面，且被覆蓋于第二信號感應層與該下基板之間。第二電路層與第二信號感應層電性相接，且第二電路層的阻抗值低于第二信號感應層的阻抗值。具體而言，第二信號感應層整體地包含一第三部份、一第四部份及一第二傾斜部。第三部份僅位于周邊區，并直接接觸第二電路層。第四部份僅位于中央感應區，并直接接觸第二電路層與下基板，并與第三部份相差一垂直距離。第二傾斜部同時連接第三部份與第四部份。如此，由于第二傾斜部鄰近中央感應區與周邊區的交界，且同時連接第三部份與第四部份，因此，第二傾斜部增加了第二信號感應層于中央感應區接近周邊區的厚度，便可更接近上述的第一傾斜部，進而減少第二信號感應層與第一信號感應層的最短直線距離，故，便可減緩第一信號感應層的第二部份被按壓的幅度，從而減輕第一信號感應層被破壞的程度。此實施例的一選項中，上基板與下基板的材質分別可為透明玻璃或透明塑料。此實施例的另一選項中，第一電路層與第二電路層分別可為一導電圖案。此實施例的又一選項中，各導電圖案可為碳漿電路或銀漿電路。此實施例的又一選項中，第一傾斜部與第二傾斜部間的一最大垂直距離小于第二部份與第四部份間的一垂直距離。此實施例的又一選項中，第一信號感應層與第二信號感應層分別可為一導電薄膜。此實施例中，觸控面板還包含一介電層及一封閉膠體。介電層被夾設于第一部份與第三部份之間，并電氣隔絕第一部份與第三部份。封閉膠體位于周邊區，圍繞中央感應區，且直接地位于上基板與下基板之間。本發明的另一實施方式揭露一種觸控面板的制程方法。制程方法包含步驟如下。提供一上基板，上基板區分為一中央感應區及一圍繞中央感應區的周邊區。形成一第一電路層于上基板的該周邊區。形成一第一信號感應層于上基板的一面，同時覆蓋第一電路層以形成一上電極部。形成一下電極部。組合上電極部與下電極部。此實施例中，形成該下電極部的步驟包含步驟如下。提供一下基板，下基板區分為一中央感應區及一圍繞中央感應區的周邊區。形成一第二電路層于下基板的周邊區。形成一第二信號感應層于下基板的一面，同時覆蓋第二電路層以形成下電極部。綜上所述，本發明的技術手段與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。借由上述技術手段，可達到相當的進步性及實用性，并具有產業上的廣泛利用價值，尤其本發明借由加厚第一信號感應層鄰近周邊區的部份，使得強化了第一信號感應層的耐壓度，進而延長了觸控面板的壽命。同時，本發明觸控面板也借由加厚第二信號感應層鄰近周邊區的部份，來縮短第二信號感應層與第一信號感應層的最短直線距離，從而減輕第一信號感應層被破壞的程度。
為讓本發明的上述和其它目的、特征、優點與實施例能更明顯易懂，所附附圖的詳細說明如下圖I繪示本發明觸控面板于一實施例中的側視圖；圖2繪示本發明觸控面板的第一信號感應層的示意圖；圖3繪示本發明觸控面板于此實施例中的使用操作示意圖；圖4繪示本發明觸控面板的第二信號感應層的示意圖；圖5繪示本發明觸控面板依據一實施例下的制程方法。主要附圖標記說明100 :觸控面板331 :第三部份200:上電極部332:第四部份210 :上基板333 :第二傾斜部220:第一電路層400:間隔物230 :第一信號感應層500 :介電層231 :第一部份600 :封閉膠體232:第二部份C :中央感應區233 :第一傾斜部E :周邊區300:下電極部D1-D4 :垂直距離310 :下基板F :觸壓外力320:第二電路層S1、S2:虛線圈330:第二信號感應層步驟501-508
具體實施例方式以下將以圖示及詳細說明清楚說明本發明的精神，如熟悉此技術的人員在了解本發明的實施例后，當可由本發明所教示的技術，加以改變及修飾，其并不脫離本發明的精神與范圍。有鑒于傳統觸控面板的透明導電薄膜接近周邊區的區域容易導致老化甚至破裂，使得透明導電薄膜接近周邊區的區域的壽命快速下降，造成整體產品產生使用上的瑕疵。為此，本發明揭露一種觸控面板，用以強化透明導電薄膜于周邊區的結構強度，進而提高耐壓度及其壽命。本發明的一實施例中，請參閱圖I所示。圖I繪示本發明觸控面板100于一實施例中的側視圖。此觸控面板100具有一中央感應區C及一周邊區E。中央感應區C為此觸控面板100的有效觸壓感應區。周邊區E為圍繞中央感應區C的區域。觸控面板100至少包含一上電極部200、一下電極部300、多個間隔物400、一介電層500及一封閉膠體600。此些間隔物400被夾設于上電極部200及下電極部300之間，其作用在于避免組裝完成后的上電極部200及下電極部300彼此間因過于貼近，而在觸控面板100未被觸壓使用之前，即已導通而形成短路。此些間隔物400，例如為間隔球(dotspacer)。上電極部200包含一上基板210、一第一信號感應層230及一第一電路層220。上基板210同時位于周邊區E及中央感應區C。上基板210可為透明(可透光)或不透明(不可透光)狀。上基板210為不透明時，可選自金、銀、銅、銅合金、鋁、鋁合金、錫的 一者或其所組成的族群。上基板210為透明時，可選自玻璃基板或塑料基板的一者。塑料基板的材質包括聚乙烯對苯二甲酸酯(Polyethylene Terephthalate, PET)、聚碳酸酯(Poly Carbonate, PC)、聚乙烯(polyethylene, PE)、聚氯乙烯(Poly Vinyl Chloride,PVC)、聚丙烯(Poly Propylene, PP)、聚苯乙烯(Poly Styrene, PS)、聚甲基丙烯酸甲酉旨(Polymethylmethacrylate, PMMA)之一或與其混合物的塑料聚合物等。第一電路層220僅位于周邊區E，直接接觸上基板210位于周邊區E的表面，且環繞中央感應區C。第一電路層220具有一導電圖案。導電圖案電性連接外界的控制電路(圖中未示)。導電圖案例如為導電性佳及阻抗性低的碳漿電路或銀漿電路。導電圖案也可以是導電性佳及阻抗性低的金屬線路，金屬線路的材質是選自金、銀、銅、銅合金、鋁、鋁合金、錫的一者或其所組成的族群。第一信號感應層230同時位于周邊區E及中央感應區C，其相同的一側直接地覆蓋于上基板210位于中央感應區C的表面與第一電路層220的表面上,使得第一電路層220被覆蓋于第一信號感應層230與上基板210之間。第一信號感應層230與第一電路層220電性相接，且第一電路層220的阻抗值低于第一信號感應層230的阻抗值。具體而言，第一信號感應層230例如為一導電薄膜。導電薄膜的材質可為銦錫氧化物(Indium Tin Oxide, ΙΤ0)、金屬或石墨。當導電薄膜的材質為銦錫氧化物時,導電薄膜可例如以電鍍、蒸鍍或濺鍍銦錫氧化物的方式所建構而成。請參閱圖2所示。圖2繪示本發明觸控面板100的第一信號感應層230的示意圖。第一信號感應層230整體地包含一第一部份231、一第二部份232及一第一傾斜部233。第一部份231為第一信號感應層230位于周邊區E的部份，并直接接觸并電性連接第一電路層220的表面。第二部份232為第一信號感應層230位于中央感應區C的部份，并直接接觸第一電路層220與上基板210，并與第一部份231具不同高度，即相差一垂直距離D1。第一傾斜部233位于中央感應區C，且第一傾斜部233疊設于第二部份232上，而且第一傾斜部233同時連接第一部份231與第二部份232，因此，第一傾斜部233的高度大致相同此垂直距離Dl。如此，請參閱圖3所示。圖3繪示本發明觸控面板100于此實施例中的使用操作示意圖。當使用者經上基板210對第一信號感應層230的中央感應區C接近周邊區E的區域(如虛線圈SI)施以一觸壓外力F時，由于第一傾斜部233與第二部份232增加了第一信號感應層230于中央感應區C接近周邊區E的區域(如虛線圈SI)的厚度。因此，第一信號感應層230可具有較強的結構強度及耐壓度以抵抗此觸壓外力F，使得第一信號感應層230的中央感應區C接近周邊區E的區域不致快速形成老化，進而延長觸控面板100的廣品壽命O復請參閱圖I所示。下電極部300 包含一下基板310、一第二信號感應層330及一第二電路層320，其相互結構關系同上電極部200。下基板310同時位于周邊區E及中央感應區C，可為透明(可透光)或不透明(不可透光)狀。下基板310為不透明時，其材質同上述。下基板310為透明時，可選自玻璃基板或塑料基板的一者。塑料基板的材質同上述。第二電路層320大致僅位于周邊區E，直接接觸下基板310位于周邊區E的表面，且環繞中央感應區C。第二電路層320具有一導電圖案。導電圖案電性連接外界的控制電路(不同于第一電路層220所連接的控制電路)。導電圖案例如為導電性佳及阻抗性低的碳漿電路或銀漿電路。導電圖案也可以是導電性佳及阻抗性低的金屬線路，金屬線路的材質同上所述。第二信號感應層330同時位于周邊區E及中央感應區C，其相同的一側直接地覆蓋于下基板310位于中央感應區C的表面與第二電路層320的表面上，使得第二電路層320被覆蓋于第二信號感應層330與下基板310之間。第二信號感應層330與第二電路層320電性相接，且第二電路層320的阻抗值低于第二信號感應層330的阻抗值。具體而言，第一信號感應層230例如為一導電薄膜。導電薄膜的材質同上所述。具體而言，請參閱圖4所示。圖4繪示本發明觸控面板100的第二信號感應層330的示意圖。第二信號感應層330整體地包含一第三部份331、一第四部份332及一第二傾斜部333。第三部份331為第二信號感應層330位于周邊區E的部份，并直接接觸并電性連接第二電路層320的表面。第四部份332為第二信號感應層330位于中央感應區C的部份，并直接接觸第二電路層320與上基板210，并與第三部份331具不同高度，即相差一垂直距離D2。第二傾斜部333位于中央感應區C，且第二傾斜部333疊設于第四部份332上，而且第二傾斜部333同時連接第三部份331與第四部份332。因此，第二傾斜部333的高度大致相同此垂直距離D2。此外，第一傾斜部233與第二傾斜部333間的一垂直距離D3小于第二部份232與第四部份332間的一垂直距離D4。如此，復請參閱圖3所示。當使用者經上基板210對第一信號感應層230的中央感應區C接近周邊區E的區域(如虛線圈S2)施以一觸壓外力F時，由于第二傾斜部333加上第四部份332而增加了第二信號感應層330于中央感應區C接近周邊區E的區域(如虛線圈S2)的厚度，因此，縮短了第二信號感應層330與第一信號感應層230的最短直線距離，故，便可減緩第一信號感應層230的中央感應區C接近周邊區E的區域被按壓的幅度，從而減輕第一信號感應層230被破壞的程度，使得第一信號感應層230的中央感應區C接近周邊區E的區域不致快速形成老化，進而延長觸控面板100的產品壽命。此外，介電層500位于周邊區E，圍繞中央感應區C，被夾設于第一部份231與第三部份331之間，用以電氣隔絕第一部份231與第三部份331，避免在觸控面板100未被觸壓使用之前，已導通而形成短路。封閉膠體600位于周邊區E，圍繞中央感應區C，且直接地位于上基板210與下基板310之間，用以防止此些間隔物400的外滲或外來物的滲入。
請參閱圖1及圖5所示，圖5繪示本發明觸控面板100依據一實施例下的制程方法。依據一實施例，觸控面板100的制法包含步驟如下。 步驟(501):提供一上述之上基板210，上基板210區分為一中央感應區C及一圍繞中央感應區C的周邊區E，上基板210的材料選擇如上所述。步驟(502):形成一上述的第一電路層220于上基板210位于周邊區E的表面。舉例而言，此實施例可于步驟(502)中利用網版印刷技術，將導電銀膠(silverpaste)印刷至上基板210位于周邊區E的表面，以形成所需的第一電路層220。然，本發明的制程方法不僅局限于此。步驟(503):形成一上述的第一信號感應層230于上基板210與第一電路層220的表面，同時覆蓋第一電路層220,使得第一信號感應層230覆蓋于上基板210位于中央感應區C的表面，以及覆蓋第一電路層220背對上基板210的表面，如此形成一上電極部200。舉例而言，步驟(503)利用電鍍、蒸鍍或濺鍍銦錫氧化物的方式而沉積此第一信號感應層230于第一電路層220與上基板210的表面，以形成一銦錫氧化物(ITO)的透明導電膜。然，本發明的制程方法不僅局限于此。步驟(504):形成一上述的下電極部300。下電極部300可以傳統的方式所制成；或者，相同于步驟(501)至步驟(503)的方式所制成，分別為步驟如下。提供一上述的下基板310，下基板310區分為一中央感應區C及一圍繞中央感應區C的周邊區E。形成一上述的第二電路層320于下基板310的周邊區E。形成一上述的第二信號感應層330于下基板310的一面，同時覆蓋第二電路層320以形成下電極部300。步驟(505):放置多個上述的間隔物400于上電極部200或下電極部300上。舉例而言，步驟(505)可利用網版印刷方式，使多個間隔球形成于第二信號感應層330對應中央感應區C的表面。然，本發明的制程方法不僅局限于此。本發明的制程方法也可選擇將間隔物400放置于第一信號感應層230對應中央感應區C的表面。步驟(506):放置一上述的介電層500于第二信號感應層330 (或第一信號感應層230)位于周邊區E的表面上。介電層500圍繞中央感應區C。舉例而言，步驟(506)將介電層500 (如具電性絕緣特性的物質)覆蓋于第二信號感應層330位于周邊區E的表面上。其它的實施例可借由雙面膠層,例如感壓膠(Pressuresensitive adhesive,PSA)或液態膠層，將介電層500黏著于第二信號感應層330的表面。然，本發明的制程方法也可選擇將介電層500黏著于第一信號感應層230的表面。步驟(507):組合上電極部200與下電極部300，使得上電極部200的第一信號感應層230與下電極部300的第二信號感應層330相互面對，且第一信號感應層230與第二信號感應層330借由介電層500彼此產生電性絕緣以及借由間隔物400彼此相互間隔。步驟(508):注入一上述的封閉膠體600于上基板210與下基板310的外緣以封閉上基板210與下基板310間的空隙。封閉膠體600圍繞介電層500及中央感應區C，防止此些間隔物400的外滲或外來物的滲入。綜上所述，本發明觸控面板借由加厚第一信號感應層鄰近周邊區的部份，使得強化了第一信號感應層的耐壓度，進而延長了觸控面板的壽命。同時，本發明觸控面板也借由加厚第二信號感應層鄰近周邊區的部份，來縮短第二信號感應層與第一信號感應層的最短直線距離，從而減輕第一信號感應層被破壞的程度。
本發明所揭露如上的各實施例中，并非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明的精神和范圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護范圍當視后附的權利要求書所界定 者為準。
權利要求
1.一種觸控面板，具有一中央感應區及一圍繞該中央感應區的周邊區，該觸控面板至少包含一上電極部、一下電極部及多個間隔物，該些間隔物被夾設于該上電極部及該下電極部之間，其特征在于，該上電極部包含 一上基板，同時位于該周邊區及該中央感應區； 一第一信號感應層，同時位于該周邊區及該中央感應區，覆蓋該上基板位于該中央感應區的表面；以及 一第一電路層，位于該周邊區，直接接觸該上基板位于該周邊區的表面，且被覆蓋于該第一信號感應層與該上基板之間， 其中該第一電路層與該第一信號感應層電性相接，且該第一電路層的阻抗值低于該第一信號感應層的阻抗值。
2.根據權利要求I所述的觸控面板，其特征在于，該第一信號感應層整體地包含 一第一部份，僅位于該周邊區，并直接接觸該第一電路層； 一第二部份，儀位于該中央感應區，并直接接觸該第一電路層與該上基板，并與該第一部份相差一垂直距離；以及 一第一傾斜部，同時連接該第一部份與該第二部份。
3.根據權利要求2所述的觸控面板，其特征在于，該下電極部包含 一下基板，同時位于該周邊區及該中央感應區； 一第二信號感應層，同時位于該周邊區及該中央感應區，覆蓋該下基板位于該中央感應區的表面；以及 一第二電路層，位于該周邊區，直接接觸該下基板位于該周邊區的表面，且被覆蓋于該第二信號感應層與該下基板之間， 其中該第二電路層與該第二信號感應層電性相接，且該第二電路層的阻抗值低于該第二信號感應層的阻抗值。
4.根據權利要求3所述的觸控面板，其特征在于，該第二信號感應層整體地包含 一第三部份，僅位于該周邊區，并直接接觸該第二電路層； 一第四部份，僅位于該中央感應區，并直接接觸該第二電路層與該下基板，并與該第三部份相差一垂直距離；以及 一第二傾斜部，同時連接該第三部份與該第四部份。
5.根據權利要求4所述的觸控面板，其特征在于，該第一傾斜部與該第二傾斜部間的最大垂直距離小于該第二部份與該第四部份之間的垂直距離。
6.根據權利要求3所述的觸控面板，其特征在于，該上基板與該下基板的材質分別為透明玻璃或透明塑料。
7.根據權利要求3所述的觸控面板，其特征在于，該第一電路層與該第二電路層分別為一導電圖案。
8.根據權利要求3所述的觸控面板，其特征在于，該第一信號感應層與該第二信號感應層分別為一導電薄膜。
9.一種觸控面板的制程方法，其特征在于，包含 提供一上基板，該上基板區分為一中央感應區及一圍繞中央感應區的周邊區； 形成一第一電路層于該上基板的該周邊區；形成一第一信號感應層于該上基板的一面，同時覆蓋該第一電路層以形成一上電極部; 形成一下電極部；以及 組合該上電極部與該下電極部。
10.根據權利要求9所述的觸控面板的制程方法，其特征在于，形成該下電極部的步驟 包含 提供一下基板，該下基板區分為一中央感應區及一圍繞中央感應區的周邊區； 形成一第二電路層于該下基板的該周邊區；以及 形成一第二信號感應層于該下基板的一面，同時覆蓋該第二電路層以形成該下電極部。
全文摘要
本發明揭露一種觸控面板及其制程方法。此觸控面板具有一中央感應區及一圍繞此中央感應區的周邊區。觸控面板至少包含一上電極部、一下電極部及多個間隔物。上電極部包含一上基板、一第一信號感應層及一第一電路層。上基板同時位于周邊區及中央感應區。第一信號感應層同時位于周邊區及中央感應區，且覆蓋上基板于中央感應區的表面。第一電路層位于周邊區，被覆蓋于第一信號感應層與上基板之間。第一電路層與第一信號感應層電性相接。
文檔編號G06F3/041GK102622119SQ201110038269
公開日2012年8月1日 申請日期2011年2月12日 優先權日2011年1月27日
發明者李文仁, 林宗逸, 江銘輝, 陳萬典, 黃振勛 申請人:元太科技工業股份有限公司