觸控面板的制作方法和其結構的制作方法
【技術領域】
[0001]一種觸控面板的制作方法和其結構，尤其是一種適合應用于薄型觸控裝置上，并具有簡化制程、降低成本的優點的觸控面板的制作方法和其結構。
【背景技術】
[0002]觸控面板借助感應來獲知操作者手指的移動情況，作出相應判斷來控制鼠標的移動,讓人輕易實現點擊的動作。
[0003]傳統觸控面板以單指觸控為主，手指操作區域面積不大，其結構設計由玻璃當上層保護蓋，下層則以玻璃纖維板(FR4)材質的PCB作為感應層，其結構設計上有笨重體積大、按鍵設計不良、觸摸質感不佳等缺點。然而，為實現更多元、更人性化的操作體驗，借此提升用戶的使用效率，近年來觸控裝置業者致力于朝向輕薄與低成本的方向發展。
[0004]多點觸控電容技術為目前觸控裝置的主流發展技術之一，電容式觸控面板改掉了原本只能單指觸控的功能以及外加的獨立按鍵，成為可多點驅動的電容式觸控裝置。其特征在于:無需再使用兩個按鍵來輔助操控，外觀簡約而且加大手指操作區域的空間，實現可多指手勢操控的功能。
[0005]電容式觸控面板技術的工作原理，簡單來說就是當使用者的手指接近觸控面板時，手指上的靜電荷會造成感應器的靜電場發生改變，同時觸控面板的IC控制器會將改變的電容量當成信號，通過IC作計算處理轉換成座標位置，提供給電腦系統作運算和顯示。
[0006]—般的電容式感應器(Sensor)有兩種結構，其一為表面式電容結構，可于同一層電極表面上進行單指驅動感應，早期電容式觸控面板即是利用此方式驅動；另一種為投射式電容結構，利用上下電極帶有正、負電荷，中間隔著絕緣層形成電位，也因此可改變電場大小來產生不同的電容量和電位。
[0007]將傳統PCB貼合技術應用于多點觸控電容技術時，必需增加PCB疊層數目，也因此讓觸控面板厚度達到5 _，但由于目前電子產品朝向薄型化趨勢，機殼空間壓縮連帶必須將各功能組件進行減薄，因此如果沿用較厚的PCB做成感應器將很難滿足未來薄型化的需求；另一方面，如果只是減薄上層玻璃或PCB厚度，則極有可能造成后續觸控面板在強度、硬度上的問題。
[0008]目前的投射式電容結構觸控面板常采用G/F/F或G/F結構，即使用玻璃當作上層保護蓋，并利用兩層ITO Film或一層雙面ITO Film做成電極，使感應器厚度降低至0.75mm，玻璃與下方兩層Film之間皆使用OCA (固態光學膠)貼合。
[0009]雖然G/F/F或G/F觸控面板的厚度確實變薄了，然而多層結構使用的ITO Film及OCA是高成本的關鍵因數，對于薄化、降低材料成本以及結構設計來說仍有進步空間。
[0010]有鑒于前述所提到的問題，本發明利用投射式電容原理，實現多指驅動以及觸控筆的模式，提出觸控面板的制作方法和其結構，本發明可取代ITO Film及OCA貼合技術，或與前述的ITO Film及OCA貼合技術結合，借此達到輕薄的發展趨勢，又同時兼顧成本競爭性、可量產性等條件。
【發明內容】
[0011]本發明提出一種觸控面板的制作方法和其結構，將電極線路整合于單片基板上，該基板的材質為陶瓷、玻璃、橡膠、塑膠、電路機板或絕緣材料其中之一，借此降低觸控面板厚度，并再以制程設計以及新材料的開發，將直接將感應器整合制作在單片式基板平面上。
[0012]將本發明所提出的觸控面板的制作方法和其結構，與上述的傳統觸控面板及G/F/F或G/F觸控面板,在基板厚度相同立基之下(0.2mnT0.7mm),則本發明所提出Sensor onCeramic (以下簡稱SoC)觸控面板明顯在厚度上有很大的減薄優勢，由于該感應器直接印刷于陶瓷基板上，不僅可以節省ITO Film和OCA膠的使用，更得以簡化制程技術，使整個架構更輕薄、成本更低。
[0013]在觸控面板結構中，具有一基板，該基板的材質為陶瓷、玻璃、橡膠、塑膠、電路機板或絕緣材料其中之一，其下三層分別為上線路層、中間導電層以及下線路層，依序分別堆疊于基板層上；并且為了防止各層間導電連接，在前述三層間分別再涂上三層絕緣層；此夕卜，本發明的感測器也可為5層結構，依序印刷于該基板上，分別為第一絕緣層、XY線路層、第二絕緣層、跳線層及第三絕緣層；其特征在于:當基板為陶瓷材質時，該陶瓷基板與感測器的總厚度為76unT250um。
[0014]在觸控面板的制作方法中，從投入基板開始，該基板的材質為陶瓷、玻璃、橡膠、塑膠、電路機板或絕緣材料其中之一，之后依序在該基板上進行印刷第一絕緣層、印刷上線路層、印刷第二絕緣層、印刷中間導電層、印刷第三絕緣層、印刷下線路層、印刷第四絕緣層、印刷Η/C、切割研磨基板及感測器，最后再Bonding FPC即可完成本發明。
[0015]除了前述的觸控面板的制作方法和其結構，本發明也可部分取代既有技術，即結合基板、OCA膠、ITO Film及網印材料所制作的觸控面板，達成單面ITO film、雙面ITO film與雙基板結構，以符合于各種應用需求，包括:筆記型電腦觸控面板、鍵盤(Key Board)、滑鼠、不透光的3C產品、車載裝置的具有觸控裝置的電子產品。
[0016]總結前述，本發明將多層網印技術應用于觸控面板領域，可取代既有的ITO Film及OCA高成本的貼合技術，并大幅降低生產成本及感測器厚度，進而達成在筆記型電腦、觸控電器等領域的應用。
【附圖說明】
[0017]圖1為傳統觸控面板及G/F/F觸控版結構示意圖。
[0018]圖2為觸控面板結構示意圖。
[0019]圖3為觸控面板分層結構圖。
[0020]圖4為觸控面板制作流程圖。
[0021]圖5為上線路層。
[0022]圖6為中間導電層。
[0023]圖7為下線路層。
[0024]圖8為觸控面板結構的X、Y線路示意圖。
[0025]圖9A為單面ITO FiIm觸控面板示意圖。
[0026]圖9B為雙面ITO FiIm觸控面板示意圖。
[0027]圖9C為雙基板觸控面板不意圖。
[0028]【符號說明】
11基板12感測器
13開關14外部連接構件
A基板B絕緣層
C上線路層D絕緣層
E中間導電層F絕緣層
G下線路層H絕緣層
1G、9Rx、1G X 層線路11Tx、1G、S/W Y 層線路
911基板912 OCA膠
913 ITO Film914 油墨層
921基板922 OCA膠
923 第一 ITO Film924 第一 ITO Film
931第一基板932第一印刷層
933 OCA膠934第二印刷層
935第二基板A。
【具體實施方式】
[0029]參考圖1，在傳統觸控面板或G/F/F觸控板皆由三種構件組成，分別為基板11、感測器12及開關13 ;其中該基板11的厚度為0.7mnTl.1mm ;感測器12具有Γ2層感測電極；傳統感測電極每層間貼合PCB材料，厚度達5mm ；G/F/F觸控面板利用兩層ITO Film或G/F觸控面板立用雙面ITO FILM做為感測電極，其基板11與感測器的Film之間皆使用OCA(固態光學膠)貼合，使感測器厚度降低至0.75 mm ;開關構件13兩端連接玻璃與外部連接構件14。
[0030]參考圖2?5，本發明的觸控面板由上至下的制作流程、結構及厚度:由投入基板開始，其中玻璃厚度0.7mnTl.1mm,陶瓷厚度為0.2mnT0.7mm ;陶瓷或玻璃下方的感測器由網印薄膜方式制作，總厚度為76?250 um，各層構件、制作流程及厚度依序為:絕緣層B、上線路層C、絕緣層D、中間導電層E、絕緣層F、下線路層G、絕緣層H。
[0031]參考圖9A的單面ITO FiIm觸控面板，該觸控面板上具有一基板，該基板的材質為陶瓷、玻璃、橡膠、塑膠、電路機板或絕緣材料其中之一，于該基板下貼合OCA膠，并在OCA膠上方貼合一層ITO Film,以及在該ITO Film下方印刷電路；其中，在該ITO Film上方具有X軸觸控電路，在該ITO Film下方具有Y軸觸控電路。
[0032]參考圖9B的雙面ITO Film觸控面板，該觸控面板中具有第一基板，該基板的材質為陶瓷、玻璃、橡膠、塑膠、電路機板或絕緣材料其中之一，于該基板印刷第一電路，并在第一電路下貼合OCA膠，以及在該OCA膠下方印刷第二電路，并在該第二電路下貼合第二基板；其中，該第一電路為X軸觸控電路，該第二電路為Y軸觸控電路。
[0033]參考圖9C的雙基板觸控面板，該觸控面板中具有一基板，該基板的材質為陶瓷、玻璃、橡膠、塑膠、電路機板或絕緣材料其中之一，于該基板下貼合OCA膠，并在OCA膠上方貼合第一層ITO Film，最后在該ITO Film下方貼合第二層ITO Film ;其中，在該第一層ITOFilm上方具有X軸觸控電路，在該第二層ITO Film上方具有Y軸觸控電路。
[0034]只是以上所述的，僅為本發明的較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施范圍；故，凡依本發明申請專利范圍及創作說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋的范圍內。
【主權項】
1.一種觸控面板的制作方法，其特征在于，該觸控面板包含陶瓷基板、感測器、開關三個部分；該觸控面板與一個外部連接構件之間電性連接一個開關；其中，該感測器是在該陶瓷基板上線路以疊層印刷方式制作，使該陶瓷基板與感測器的總厚度為76ιιπΓ250ιιπι。
2.如權利要求1所述的觸控面板的制作方法，其特征在于，該陶瓷基板的材質替換為其他絕緣材料。
3.如權利要求1所述的觸控面板的制作方法，其特征在于，該感測器依序印刷5層于該陶瓷基板上，分別為第一絕緣層、XY線路層、第二絕緣層、跳線層及第三絕緣層。
4.如權利要求1所述的觸控面板的制作方法，其特征在于，該感測器依序印刷7層于該陶瓷基板上，分別為第一絕緣層、上線路層、第二絕緣層、中間導電層、第三絕緣層、下線路層及第四絕緣層。
5.一種觸控面板的結構，該觸控面板直接以陶瓷基板及印刷感測器制作而成，且其特征在于:該觸控面板總厚度為76unT250um。
6.如權利要求5所述的觸控面板結構，其特征在于，在該陶瓷基板上方包含一個接觸面，該接觸面為一種讓手指在操作面板時更為滑順的防爆膜。
7.如權利要求5所述的觸控面板結構，其特征在于，該陶瓷基板的材質也為玻璃、橡膠、塑膠、電路機板或其他絕緣材料。
8.如權利要求5所述的觸控面板結構，其特征在于，在該陶瓷及印刷感測器間更包含一個 OCA 膠及一個 ITO Film。
9.如權利要求5所述的觸控面板結構，其特征在于，該結構由上而下包含第一基板、第一印刷層、OCA膠、第二印刷層及第二基板。
10.如權利要求2所述的觸控面板的制作方法，其特征在于，所述絕緣材料為玻璃、橡膠、塑膠或電路機板。
【專利摘要】本發明是關于一種觸控面板的制作方法和其結構，該觸控面板包含基板、感測器、開關三個部分；該基板可為陶瓷、玻璃、橡膠、塑膠、電路機板或絕緣材料其中之一；該感測器借助印刷、OCA（固態光學膠）、ITOFilm結合成為各種不同結構的觸控面板，以應用于筆記型電腦觸控面板、鍵盤(KeyBoard)、滑鼠、不透光的3C產品、車載裝置的具有觸控裝置的電子產品。
【IPC分類】G06F3-044
【公開號】CN104834415
【申請號】CN201410047016
【發明人】林保全
【申請人】陳秋菊
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2014年2月10日