专利名称：薄膜触控板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及--种薄膜触控板， 触控板透光范围的薄膜触控板。
背景技术：
尤指一种可简化制程又可扩大
薄膜触控板是指一种由薄膜(thin film)所组成的透明触控板，如同 其它基材(如印刷电路板/PCB)组成的非透明触控板一样，薄膜表面亦 分布有若干高透光率的导电体可感应手指或导体接触时所产生的电性 变化(如电容反应)，通过分析不同位置上的导电体来得出所接触的位 置。由于薄膜触控板中薄膜与导电体皆可透光，故可与一般显示器 (display)上下组合成具直觉性操作的触控面板(touchpanel)，同时，因其 质地较印刷电路板轻盈，故更适合装配在各种便携式电子产品上，例 如手机、智能手机(smartphone)、 PDA上的触控屏幕，令该类型产 品得以省去屏幕外的键盘及光标触控区空间，让产品更加轻薄短小。
目前薄膜触控板所使用的薄膜多为PET材质的塑料片，不仅胶膜 的厚度可以做得很薄，同时塑料薄膜的表面还可以镀上透明导电氧化 物(Transparent Conductive Oxide, TCO)作为感应用的导电体，常见的铟 氧化锡(IndiumTin Oxide, ITO)即是TCO的一种。由于金属原子可以导 电，而其氧化后的分子TCO制成的镀膜又具有相当透光性，故非常符 合薄膜触控板对导电体低电阻率与高透光率的需求。
随着半导体各项技术的发展，便携式电子产品势必将走向高度整 合的时代。因此，新一代的薄膜触控板将会越来越薄，TCO膜的厚度 也会持续下降以提供高透光率所带来的低耗能优势，同时薄膜触控板 的尺寸与导电体分布的密度也会变大，最终使得电子产品的面积几乎 就等于薄膜触控板的尺寸。
然而如图1所示，传统的薄膜触控板的薄膜M表面除了内区域(也 就是手指或导体的感应区C)分布有导电体1夕卜，内区域外的边缘区B 则分布有导电胶制成的导路4以及导路末端的排线接点2，用来将导电体1感应到的电性变化经由排线接点2传递至后续信号处理组件分析。 因此，在现有的薄膜触控板制程中，先完成薄膜M上的导电体1
布置以及其延伸至边缘区B的导电体细线3，再于边缘区B印刷上具 有导路4与排线接点2图案的导电胶。由于早期薄膜触控板的尺寸还 很迷你，导电体1的数量也不是很多，PET胶膜与TCO导电体1的厚 度也还不是很薄；因此，在导电胶印刷的范围与用量都不大以及边缘 区B布线密度不高的情况下，导电胶导路4的制作过程对产品还不致 于有太大的影响。不过，随着TCO胶膜的制造技术越来越精良，薄膜 M与导电体1厚度越来越薄，以及触控板面积越作越大而边缘区B越 来越细，导电胶导路4对产品不良的影响也就越来越明显，例如导 电胶制程中烘烤步骤对胶膜的破坏以及边缘区B布线密度的限制。
烘烤过程乃是制作导电胶导路4不可或缺的步骤，因为导电胶的 组成材料不外乎为导电粒子、溶剂以及固化物，所以当导电胶印刷 上薄膜后仍需经过烘烤才能使导电胶中的溶剂挥发，令其中的导电成 分(如银粒子)比例升高才能使导路4真正导电；也就是说，烘烤的温 度越高、时间越久，留下的导电成分越高导电效果就越好。可是，烘 烤所使用的高温将会使得不耐高温的胶膜发生形变，而这些弯曲的表
面除了造成导电体中的细线3与导电胶导路4容易脆化剥落外，已完
成导电体1的部分也会因此发生导电体1图案偏移，导致感应出的电 性变化不符合预期结果。而且，当薄膜触控板所使用的胶膜或导电体l
越薄，胶膜形变与剥落的现象也就越明显；此外，当薄膜触控板使用 导电胶的范围与用量越大(如尺寸增加以及配合排线接点2位置增加 导路4长度等)，烘烤所使用的温度或时间也会增加，连带的使产品良 率大幅下降。
由此可知，如果新一代薄膜触控板仍旧使用导电胶来制作导路4;
随着薄膜M与导电体1厚度越来越薄或导路4的范围与用量跟着触控 板尺寸变大，薄膜触控板的良率将会受导电胶制程的影响而大幅下滑。 除此之外，如同图1所举例，当导电体1分布越来越密而导路4 的数量跟着变多，此时，限于导电胶布线密度的极限，导路4所在的 边缘区B也必须变大，造成产品实际上能感应的区域变小，透光区域 也跟着縮小了。因此，同样的产品尺寸在使用导电胶导路4的薄膜触控板时，使用者能操控的区域会随着导电体密度增加而变小。
由此可知，当触控板尺寸越作越大、薄膜材质与导电膜的厚度随 着技术发展越来越薄时，现有的导电胶导路4设计不仅会使产品的良 率大幅下降，产品的使用区与透光区也无法跟着扩大的触控板尺寸增 加，造成触控板成本的浪费以及形成笨重的触控板外观。
虽然，多数厂商在以黑框遮蔽边缘的不透光导路4时， 一并将顶 板边缘凸起或是在顶板黑框的下方涂布一层银胶，令手指或导体碰触 到边缘区时不致于对下方的银导路产生错误的电性反应，形成触碰位 置的误判，以令顶板的立体框或黑框除了遮蔽效用外还具有保护电路 的功能。不过，不管是边缘凸起或是平面黑框的设计，还是不能改变 触控区縮小与边缘区加大的成本浪费以及笨重外型。
因此，如果可以减少导电胶的使用范围或是更甚者免去导电胶的 制程，塑料薄膜发生形变的机率将变小，产品的良率也会大大提升， 而大幅降低的导电胶制程成本也可以提升产品的市场竞争率。同时， 若连接导电体1与排线接点2的导路4可以使用透明的材质，不需要 另加一层黑框遮瑕顶板，则整个薄膜触控板都是透明的，将使得薄膜 触控板的外观设计不再被黑框限制而更具有可看性。
而且，如果可以于薄膜上边缘区B设置透明的接地导电膜，则其
下方的连接走线或是薄膜下方的电路将可获得保护，不会受到手指或 导体的电性影响而产生误判。
实用新型内容
本实用新型的目的在于简化薄膜触控板的制程成本及减少导电胶 的使用，同时，避免薄膜产生形变、提高产品良率与优势竞争力。 为解决现有技术的上述问题，本实用新型提出一种薄膜触控板
(thin film touch pad)，其至少包括 一可透光绝缘体薄膜，其中该薄膜 的上表面供一个以上手指或导体于其上方区域接近，且其下表面内区 域设有一个以上感应部以感应该手指或导体接近所形成的电性变化， 以及其内区域外的边缘处设有一个以上接合部以便与后续的信号处理 组件电性连接。其中，该感应部主要材质为透明导电氧化物(Transparent Conductive Oxide， TCO)，且可延伸至该薄膜下表面的边缘处，并得以继续沿着边缘延伸至与该接合部电性连接。
本实用新型提供一种可简化制程的薄膜触控板。由于上述该感应 部可延伸至表面边缘并得以继续延伸至该接合部，故并不需要先前专 利所述的导电胶导路制程，亦可以完成与排线接点的连接。且该感应 部所有的部分可选择于同一TCO图案制作的过程中完成，不仅节省了 制作成本也提高了产品的良率。
本实用新型提供一种可扩大透光范围的薄膜触控板。由于上述该
感应部于边缘的部分仍然是TCO材质，故本实用新型的薄膜触控板可
以提供更大范围的透光区域，而不需要先前专利所述的遮蔽边缘走线 用的框架或黑框，使薄膜触控板的厚度更加薄并省去框架或黑框的制 程与成本。
本实用新型提供一种具有边缘电性防护的薄膜触控板。其中，该 薄膜上另具有至少一个上接地保护部，位于该薄膜的上表面并电接-一 接地端，形成一具有保护边缘电路的电磁波防护层。
本实用新型提供一种具有边缘电性防护的薄膜触控板。其中，该 薄膜上另具有至少一个下接地保护部，位于该薄膜的下表面并电接一 接地端，形成一具有保护边缘电路的电磁波防护层。
本实用新型的有益效果是薄膜触控板的制程得到简化且透光范 围得到扩大。
图1是先前技术中使用导电胶作为连接薄膜表面导电体与后续信 号处理组件的图式说明。
图2A是本实用新型实施例一的薄膜结构的纵向剖面示意图。 图2B是本实用新型实施例一的薄膜结构的横向剖面示意图。 图2C是本实用新型实施例一的薄膜表面布线的示意图。 图3A是本实用新型实施例二的薄膜结构的纵向剖面示意图。 图3B是本实用新型实施例二的薄膜结构的横向剖面示意图。 图3C是本实用新型实施例二的薄膜表面布线的示意图。 图4A是本实用新型实施例三的薄膜结构的纵向剖面示意图。 图4B是本实用新型实施例三的薄膜结构的横向剖面示意图。图4C是本实用新型实施例三的薄膜表面布线的示意图。
图5是本实用新型实施例四的薄膜结构的纵向剖面示意图。
图6是本实用新型实施例五的薄膜触控板结构的纵向剖面示意图。
图7是本实用新型实施例六的薄膜触控板结构的纵向剖面示意图。
主要附图标记说明
A:薄膜 B:边缘区
F:第一薄膜 S:第二
M:具导电胶导路的薄膜 A10:薄膜的上表面
C:
I
3
4
II 31 41 13
X轴向导电体
延伸至边缘的导电体细线
导电胶导路
感应部
第一感应部
第二感应部
上接地保护部
感应区
G:绝缘胶层
A20:薄膜的下表面 2:连接排线接点
12 32 42 14
接合部 第一接合部 第二接合部 下接地保护部
具体实施方式
为使本实用新型的结构与优点能更清楚明了，以下提供最佳实施 例结合相关附图详细说明。
本实用新型的薄膜触控板实施例一如图2A至2C所示，薄膜触控 板至少包括 一透明绝缘体薄膜A，其具有上、下两表面AIO、 A20， 供一个以上手指或导体于其上表面A10操作进行输入动作，而其下表 面A20则具有一个以上感应部11以及一个以上接合部12。其中，该 感应部11可感应该手指或导体接近时的电性变化，并经由该接合部12 将该电性变化传送至后续信号处理组件进行分析。其中，图2C所示为 图2A的正面俯视图，该感应部11主要分布于内区域的感应区C，而 该接合部12设置于感应区C外侧的边缘区B;同时，该感应部11可 延伸至边缘区B并可继续沿着边缘区B与该接合部12电接，以便将其 感应到的该手指或导体产生的电性变化送出。由于本实用新型的该感应部ll以及其延伸的边缘区B部分皆为透
明导电氧化物(Transparent Conductive Oxide, TCO)材质，除使本实用新 型薄膜触控板的感应区C以及边缘区B皆可具有高透光率外，该薄膜 的制程将得以简化。不像现有的TCO薄膜制程，于感应区C的TCO 图案完成后，还需进入边缘区B的导电胶印刷过程，整个TCO薄膜布 线才得以完成。在本实用新型中，该薄膜表面上的所有TCO图案皆可 于同一步骤中完成，省去边缘区的导电胶印刷制程，不仅节省印刷与 材料成本，更重要的是免去该薄膜因导电胶印刷而降低的产品良率， 以及省去制程的机器成本与环境维护成本。本实用新型中的该接合部 12亦可同为TCO材质，令该薄膜A上所有的布线皆于同一 TCO图案 制程中完成，更加省略导电胶制程以及其所造成的产品良率下降与成 本增加。
本实用新型的实施二如图3A至3C所示，在该薄膜A的上表面边 缘区B另设有一个以上具导电体的上接地保护部13。其中，该上接地 保护部13的范围可涵盖其下方该感应部11延伸至边缘区B的部分， 以及涵盖该接合部12以避免该手指或导体对上述部分产生电性反应影 响接触位置的判断。由于当该手指或导体接触到边缘区B时，可能会 一次触碰到好几条该感应部ll，这与接触到感应区C的结果是不同的； 如图3C所举例，该感应部11在感应区C部分以横状条列分布，以辨 识出不同的Y轴接触位置，不过在其延伸部分处，所有的该感应部ll 縮小为多条细线挤在狭小的边缘区B上，故该手指或导体接触边缘区 B时会造成后续信号处理组件对接触位置的误判。
该上接地保护部13还可以与接地端电接，以增加其电磁波防护的 功能，其涵盖范围与图案形式也不限定于上述的范围与形式，其材质 可以为TCO膜、导电胶或金属膜，且其图案形式可为完整片状膜、镂 空膜或网格，令边缘区B透光率增加或增强某些特定频段电磁波的防 护功能。
本实用新型的实施例三如图4A至4C所示，在该薄膜A的下表面 边缘区B另设有一个以上具导电体的下接地保护部14。其中，该下接 地保护部14还可以与接地端电接，增加其电磁波防护的功能，其涵盖 范围可包括除了该接合部12与该感应部11边缘延伸部分外的区域，使该下接地保护部14下方的电路可以不受该手指或导体的影响，或是 该薄膜A上方若有电路存在时，提供其对来自下方电路的电磁波防护。
该下接地保护部14的材质可以为TCO膜、导电胶或金属膜，且其图 案形式可为完整片状膜、镂空膜或网格，令边缘区B透光率增加或增
强某些特定频段电磁波的防护功能。
另本实用新型中的薄膜A，其感应部11在感应区C的分布不一定 如图2C所示为横条状分布，亦可以为点状矩阵分布，以作为键盘、按 键选项或是二维矩阵接触位置的输入用。
图5所示为该薄膜触控板的实施例四，其中，该薄膜A的上表面 A10置中处设有一个以上第一感应部31用于感应该手指或导体所形成 的电性变化，以及其上表面边缘处设有一个以上第一接合部32用来与 后续的信号处理组件电性连接。该第一感应部31亦为透明导电氧化物 (Transparent Conductive Oxide, TCO)，且可延伸至该薄膜A上表面的边 缘处，并得以继续沿着边缘延伸至与该第一接合部32电性连接。如此， 该第一感应部31与该感应部11分布的方式可以不同，例如该第一 感应部31可以行(column)向排列而该感应部11可以列(row)向排列，分 别用来侦测X轴与Y轴的接触位置。
或是如图6所示的实施例五，该薄膜触控板除该薄膜A外还包括 一第一薄膜F置于该薄膜A的上方，其材质为透明绝缘体，且其下表 面置中处设有一个以上第一感应部31用于感应该手指或导体所形成的 电性变化，以及其下表面边缘处设有一个以上第一接合部32用来与后 续的信号处理组件电性连接，同时，该第一感应部31为透明导电氧化 物(Transparent Conductive Oxide, TCO)，且可延伸至该第一薄膜F下表 面的边缘处，并得以继续沿着边缘延伸至与该第一接合部32电性连接。 如此，该第一感应部31与该感应部11分布的方式可以不同，例如 该第一感应部31可以纵(column)向排列而该感应部11可以横(row)向排 列，分别用来侦测X轴与Y轴之接触位置。
又如图7所示的实施例六，该薄膜触控板除该薄膜A外还包括 一绝缘胶层G设于该薄膜A的下表面；以及一第二薄膜S设于该绝缘 胶层G的下方，其材质为透明绝缘体，且其上表面置中处设有一个以 上第二感应部41用于感应该手指或导体所形成的电性变化，以及其上表面边缘处设有一个以上第二接合部42用来与后续的信号处理组件电
性连接，同时，该第二感应部41为透明导电氧化物(Transparent Conductive Oxide, TCO)，且可延伸至该第二薄膜S上表面的边缘处， 并得以继续沿着边缘延伸至与该第二接合部42电性连接。如此，该第 二感应部41与该感应部11分布的方式可以不同，例如该第一感应 部41可以纵(column)向排列而该感应部11可以横(row)向排列，分别用 来侦测X轴与Y轴之接触位置。该绝缘胶层G不一定为充满绝缘胶的 空间，亦可以点状分布绝缘胶。
上述透明导电氧化物(Transparent Conductive Oxide, TCO)材质应 用并不局限于目前业界常用的铟氧化锡(ITO)，也可以是氧化锌掺铝 (AZO)，或是其它金属氧化物。
此外，该接合部12、该第一接合部32或该第二接合部42连接后 续信号处理排线时，可包括 一层TCO以及一层导电胶，以便于使用 异方性导电膏(Anisotropic Conductive Paste, ACP)或异方性导电膜 (Anisotropic Conductive Film, ACF)建立垂直方向的导电线路时，提供多 一层防护避免ACP/ACF中的金属颗粒对TCO层造成磨损。
综上所述，依上述实施方式与结构确能达到本实用新型的目的与 作用，且本实用新型未见于其它公开专利与实际应用产品中。
上述实施例与附图为应用本实用新型构想的举例，并不因此局限 本实用新型的范围，任何依本实用新型构想延伸应用或修饰改变，在 不脱离本实用新型的等效作用下，均应包含在本实用新型的权力范围 内。
权利要求1.一种薄膜触控板，其特征在于，包括一薄膜，为透光的绝缘体材质，其具有一上表面及一下表面，其中所述上表面供一个以上手指或导体于其上方区域接近，而所述下表面于内区域处设有一个以上感应所述手指或导体接近所形成的电性变化的感应部，并于内区域的外边缘处设有一个以上接合部，该结合部与后续的信号处理组件电性连接；及其中，所述感应部的主要材质为透明导电氧化物，且该感应部延伸至所述薄膜的下表面边缘处，并继续沿着所述边缘延伸至与接合部电性连接。
2. 如权利要求1所述的薄膜触控板，其特征在于，所述接合部包括 一透明导电氧化物层。
3. 如权利要求1所述的薄膜触控板，其特征在于，所述上表面边缘处 设有一个以上具导电体的上接地保护部，该上接地保护部与接地端 电接。
4. 如权利要求1所述的薄膜触控板，其特征在于，所述薄膜的下表面边缘处设置有一个以上具有导电体的下接地保护部。
5. 如权利要求3所述的薄膜触控板，其特征在于，所述上接地保护部 的主要材质为透明导电氧化物。
6. 如权利要求4所述的薄膜触控板，其特征在于，所述下接地保护部的主要材质为透明导电氧化物。
7. 如权利要求3所述的薄膜触控板，其特征在于，所述上接地保护部 形成一镂空图案或网格图案。
8. 如权利要求4所述的薄膜触控板，其特征在于，所述下接地保护部形成一镂空图案或网格图案。
9. 如权利要求1所述的薄膜触控板，其特征在于，所述接合部包括 一导电胶层。
10. 如权利要求1所述的薄膜触控板，其特征在于，所述薄膜的上表面 内区域处设有一个以上感应所述手指或导体所形成的电性变化的第 一感应部，以及其上表面内区域外的边缘处设有一个以上与后续的 信号处理组件电性连接的第一接合部，同时，该第一感应部的主要 材质为透明导电氧化物，且可延伸至所述薄膜上表面的边缘处，并继续沿着所述边缘延伸至与第一接合部电性连接。
11. 如权利要求l所述的薄膜触控板，其特征在于，还包括 一设置于 所述薄膜上方的第一薄膜。
12. 如权利要求ll所述的薄膜触控板，其特征在于，所述第一薄膜的 下表面内区域处设有一个以上第一感应部，并于内区域的外边缘处 设有一个以上第一接合部。
13. 如权利要求ll所述的薄膜触控板，其特征在于，所述第一薄膜的 下表面边缘处设有一个以上具有导电体的第一接地保护部，该第一 接地保护部与接地端电接。
14. 如权利要求1所述的薄膜触控板，其特征在于，还包括 一第二薄膜，该第二薄膜的上表面以一绝缘层与该薄膜的下表面相对设立。
15. 如权利要求14所述的薄膜触控板，其特征在于，所述第二薄膜的 上表面内区域处设有一个以上第二感应部，并于内区域的外边缘处 设有一个以上第二接合部。
16. 如权利要求14所述的薄膜触控板，其特征在于，所述第二薄膜的上表面边缘处设有一个以上具有导电体的第二接地保护部，该第二 接地保护部与接地端电性连接。
专利摘要本实用新型提供一种薄膜触控板(thin film touch pad)，其至少包括一可透光的绝缘体薄膜，其中该薄膜的上表面供一个以上手指或导体于其上方区域接近；该薄膜的下表面在内区域设有一个以上感应部，用来感应该手指或导体接近所形成的电性变化，而该薄膜下表面在内区域外边缘处设有一个以上接合部，供与后续的信号处理组件电接；其中，该感应部主要材质为透明导电氧化物(Transparent Conductive Oxide，TCO)，且可延伸至该薄膜下表面的边缘处，并得以继续沿着边缘延伸至与该接合部电性连接；通过本实用新型的设计，传统薄膜触控板的制程将得到简化且透光范围得到扩大。
文档编号G06F3/041GK201387599SQ20092000670
公开日2010年1月20日 申请日期2009年3月5日 优先权日2009年3月5日
发明者林招庆, 沈宗毅, 林 祝, 赖滢如 申请人:升达科技股份有限公司