專利名稱:電容式觸控結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電容式觸控結(jié)構(gòu),特別涉及一種具有高耐用度的電容式觸控結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
顯示裝置大量應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品上,為使用者讀取信息的重要媒介,如液晶顯示器(Liquid Crystal Display,IXD),因其具備薄型化、低耗電量以及低輻射等特性,為目前一種主流的顯示裝置。但一般顯示裝置僅具備顯示信息的功能,若要操作或輸入指令于電子產(chǎn)品,如個(gè)人電腦或者筆記本電腦,仍須依賴其他的輸入裝置,如鍵盤或鼠標(biāo)等,對(duì)于初學(xué)者仍有一定程度的使用障礙。為能夠在電子產(chǎn)品上實(shí)現(xiàn)直覺式操作方式,開發(fā)出設(shè)置于顯示裝置上的觸控模塊,并整合為觸控面板。相較于傳統(tǒng)顯示裝置,觸控面板因同時(shí)具備顯示信息以及直覺接觸操作的特性,大幅降低使用者操作所需的門檻,并提高輸入操作的效率。此外,又因觸控面板的制造技術(shù)逐漸發(fā)展,除了提升產(chǎn)品的效能以及品質(zhì)之外,還大幅降低制造成本, 并廣泛應(yīng)用于一般的消費(fèi)電子產(chǎn)品上,例如移動(dòng)通訊裝置、平板電腦、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼音樂播放器、個(gè)人數(shù)字助理器(PDA)、衛(wèi)星導(dǎo)航器(GPS)等。已知的觸控面板依感應(yīng)原理可以分為電阻式、電容式、音波式及光學(xué)式等四種。其中業(yè)界較為廣泛使用的為電阻式以及電容式觸控面板。電阻式觸控面板主要由上下兩組ITO導(dǎo)電層疊合而成,使用時(shí)利用壓力使上下電極導(dǎo)通,經(jīng)由控制器測(cè)知面板電壓變化而計(jì)算出接觸點(diǎn)位置,以獲得輸入的位置訊號(hào),例如已公開的美國(guó)專利No. 4,822,957的技術(shù)即普遍應(yīng)用于Elo Touch公司的5線電阻式觸控面板。電阻式觸控面板在目前市場(chǎng)上成本最低廉且被廣泛使用,然而,因?yàn)槭鞘褂脵C(jī)械式的按壓方法來進(jìn)行操作,而使得元件之間容易發(fā)生磨擦而縮短使用壽命,且無法進(jìn)行復(fù)雜指令的操作。而一般電容式觸控面板的結(jié)構(gòu),是在玻璃基板上形成一導(dǎo)電層(如氧化銦錫層), 再于其表面形成電極圖案,最后在表層覆蓋一層保護(hù)膜或者絕緣層,即可完成電容式觸控面板。若欲減少環(huán)境干擾,還可于玻璃基板的下層增設(shè)一抗雜訊層。一般電容式觸控面板感應(yīng)的原理是由螢?zāi)凰膫€(gè)角落提供電壓,再借助電極圖案而在玻璃表面形成一電場(chǎng),當(dāng)手指觸碰螢?zāi)粫?huì)使得電場(chǎng)引發(fā)電流并在接觸處產(chǎn)生壓降,通過控制器的偵測(cè),依電流距四個(gè)角落比例的不同,即可計(jì)算出手指的按壓位置。例如已公開的美國(guó)專利案No. 4,198,539、 No. 4,293,734、No. 4,371,746、No. 6,781,579 以及美國(guó)申請(qǐng)案 No. 11/409,425 披露了一種使用于電容式觸控面板的技術(shù)。由以上可知,雖然電容式觸控面板有效改善電阻式觸控面板操作不流暢的問題, 且因?yàn)椴槐匾园磯旱姆绞郊纯蛇_(dá)到指令輸入,可以延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命,但此種電容式觸控面板其導(dǎo)電層的周圍設(shè)有電極圖案,由于這些電極圖案凸設(shè)于導(dǎo)電層上,當(dāng)裝配在電子產(chǎn)品中時(shí),需要另外以機(jī)構(gòu)面板遮蔽電極圖案的位置,因此無法于電子產(chǎn)品整體表面呈現(xiàn)全平面設(shè)計(jì)。另外,在最外層采用濺鍍式設(shè)計(jì)的保護(hù)膜或者絕緣層,受到使用材料以及厚度上的限制,耐用度無法提高。雖然可以使用較厚的保護(hù)膜,但超過50 μ m的厚度,則會(huì)導(dǎo)致電容式觸控面板無法工作的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的,在于提供一種電容式觸控結(jié)構(gòu),以解決傳統(tǒng)電容式觸控面板的低耐用度且無法達(dá)成全平面設(shè)計(jì)的問題。為達(dá)上述目的,本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案一種電容式觸控結(jié)構(gòu),其特征在于依序包含有一表面基板,包含有一具有一供使用者觸碰區(qū)域的頂表面以及一相對(duì)于該頂表面設(shè)置的底表面;以及一透明導(dǎo)電層,設(shè)置于該表面基板的底表面,該透明導(dǎo)電層包含有至少一電極圖樣,該電極圖樣形成于該透明導(dǎo)電層的側(cè)緣位置而產(chǎn)生一分布于該觸碰區(qū)域的表面電容并偵測(cè)其電容變化量以決定使用者觸碰位置;其中,各側(cè)緣位置的該電極圖樣之間具有一端點(diǎn)阻抗,該端點(diǎn)阻抗值為 800 Ω 2000 Ω。進(jìn)一步地,該表面基板的厚度< 0.55mm。進(jìn)一步地,該表面基板的介電常數(shù)為2. 5 4。進(jìn)一步地,該表面基板的材料選自于由玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、尼龍、 聚碳酸酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚亞酰胺、環(huán)烯共聚物以及有機(jī)玻璃所組成的群組。進(jìn)一步地,該透明導(dǎo)電層具有一與該電極圖樣電性連接的訊號(hào)傳輸部。進(jìn)一步地,該透明導(dǎo)電層相對(duì)于該表面基板的另一面設(shè)有一絕緣層。進(jìn)一步地,該絕緣層的材料為非極性的材料,該絕緣層選自于由聚乙烯、聚丙烯、 聚丁二烯以及聚四氟乙烯所組成的群組。進(jìn)一步地,該絕緣層的材料為弱極性的材料,該絕緣層為聚苯乙烯或天然橡膠。進(jìn)一步地,該電容式觸控架構(gòu)還具有一光學(xué)膜。進(jìn)一步地,該光學(xué)膜設(shè)置于該表面基板的頂表面。進(jìn)一步地,該光學(xué)膜設(shè)置于該透明導(dǎo)電層相對(duì)于該表面基板的另一面。進(jìn)一步地,該電容式觸控架構(gòu)還具有一防爆膜。進(jìn)一步地,該防爆膜設(shè)置于表面基板的頂表面。進(jìn)一步地,該防爆膜設(shè)置于該透明導(dǎo)電層相對(duì)于該表面基板的另一面。進(jìn)一步地,該透明導(dǎo)電層濺鍍于該表面基板的底表面。進(jìn)一步地,該透明導(dǎo)電層為一獨(dú)立膜體,貼合于該表面基板的底表面。本發(fā)明電容式觸控結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)在于1.將表面基板設(shè)置于透明導(dǎo)電層以及電極圖樣的上方,通過取代傳統(tǒng)濺鍍于外層的保護(hù)膜或者絕緣層,而達(dá)到更佳的耐用度。2.本發(fā)明外層為一表面基板,而電極圖樣為該表面基板所覆蓋,因此可以達(dá)到全平面的設(shè)計(jì)。
圖1是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)分解示意圖2是本發(fā)明另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)分解示意圖;圖3是本發(fā)明又一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)分解示意圖。
具體實(shí)施例方式有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明及技術(shù)內(nèi)容,現(xiàn)結(jié)合
如下圖1是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)分解示意圖,如圖所示本發(fā)明披露一種電容式觸控結(jié)構(gòu),由上而下依序包含有一表面基板11以及一透明導(dǎo)電層12。該表面基板11包含有一具有一供使用者觸碰區(qū)域113的頂表面111以及一相對(duì)于該頂表面111設(shè)置的底表面112 ;該表面基板的厚度彡0. 55mm,且其介電常數(shù)為2. 5 4。該表面基板11的材料具有良好的光學(xué)透性,可為玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)、聚氯乙烯(Polyvinylchloride,PVC)、尼龍、聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(Polyethyleneterephthalate, PET)、聚亞酰胺(Polyimide, PI)、環(huán)烯共聚物(cyclic olefincopolymer, C0C)或有機(jī)玻璃。而該透明導(dǎo)電層12設(shè)置于該表面基板11的底表面 112。該透明導(dǎo)電層12可為氧化銦錫(Indium Tin Oxide, IT0)、氧化銻錫(Antimony Tin Oxide,ΑΤΟ)、氧化鋁鋅(Aluminum Zinc Oxide, AZ0)或氧化銦鋅(Indium Zinc Oxide, ΙΤ0) 等。該透明導(dǎo)電層12包含有至少一電極圖樣13,該電極圖樣13形成于該透明導(dǎo)電層12的側(cè)緣位置,導(dǎo)電產(chǎn)生一分布于該觸碰區(qū)域113的表面電容,通過偵測(cè)表面電容的變化量以決定使用者觸碰位置。此外,為了能進(jìn)行訊號(hào)的傳輸,該透明導(dǎo)電層12具有一與該電極圖樣13電性連接的訊號(hào)傳輸部121。在此實(shí)施例中,該訊號(hào)傳輸部121設(shè)置于該透明導(dǎo)電層 12的下方。在本實(shí)施例中,該電容式觸控結(jié)構(gòu)是將該透明導(dǎo)電層12濺鍍于該表面基板11的底表面112,而整合為一單面導(dǎo)電基板。該透明導(dǎo)電層12以一四邊形為例,每一邊側(cè)緣的位置各具有一電極圖樣13,而該電極圖樣13的兩端點(diǎn)之間Rl具有一端點(diǎn)阻抗,在本發(fā)明中該端點(diǎn)阻抗值為800Ω 2000Ω。另外,該透明導(dǎo)電層12相對(duì)于該表面基板11的另一面設(shè)有一絕緣層14,其中,該絕緣層的材料可為非極性或者弱極性材料;非極性(μ =0)的材料可為聚乙烯、聚丙烯、聚丁二烯、聚四氟乙烯等;而弱極性(μ ^0. 5)的材料可為聚苯乙烯、天然橡膠等。除此之外,本發(fā)明電容式觸控結(jié)構(gòu)可根據(jù)不同需求而增設(shè)其他輔助功能膜,該輔助功能膜可為一光學(xué)膜或者為一防爆膜,或者其他。請(qǐng)參閱圖2所示,可于該表面基板11的頂表面111以及于該絕緣層14的下方分別設(shè)有一輔助功能膜15。而在本發(fā)明中,該輔助功能膜15所設(shè)置的位置不限于此,該輔助功能膜15還可設(shè)置于該透明導(dǎo)電層12相對(duì)于該表面基板11的另一面。另外,該輔助功能膜15亦可單邊設(shè)置于該表面基板11的頂表面111 或者設(shè)置于該透明導(dǎo)電層12相對(duì)于該表面基板11的另一面。通過選擇性設(shè)置輔助功能膜 15,使得本發(fā)明電容式觸控結(jié)構(gòu)可以增加物理或光學(xué)特性而提升整體產(chǎn)品的附加價(jià)值。本發(fā)明另一實(shí)施例,請(qǐng)參閱圖3所示,相較于前述該透明導(dǎo)電層1 濺鍍于該表面基板11的底表面112,在此實(shí)施例中,該透明導(dǎo)電層1 為一獨(dú)立膜體,貼合于該表面基板 11的底表面112。該透明導(dǎo)電層12a為一四邊形膜體結(jié)構(gòu),且于各邊利用涂布或者印刷的方式設(shè)置一電極圖樣13a,該電極圖樣13a的兩端點(diǎn)之間R2具有一端點(diǎn)阻抗,而該端點(diǎn)阻抗值為800Ω 2000Ω。由于該透明導(dǎo)電層1 及其電極圖樣13a并非先濺鍍于該表面基板11的底表面112,因此可以選用未經(jīng)加工的基板材料,如強(qiáng)化玻璃等。另外,該透明導(dǎo)電層1 相對(duì)于該表面基板11的另一面也設(shè)有一絕緣層14。此外,在此實(shí)施例中,該透明導(dǎo)電層1 也具有一進(jìn)行訊號(hào)的傳輸?shù)挠嵦?hào)傳輸部121a,該訊號(hào)傳輸部121a設(shè)置于該透明導(dǎo)電層12a以及該表面基板11之間。而使用獨(dú)立透明導(dǎo)電膜的情形下,也可如前述實(shí)施例, 根據(jù)不同需求增設(shè)輔助功能膜,以增加整體物理或者光學(xué)特性。 綜上所述,本發(fā)明電容式觸控結(jié)構(gòu)通過將表面基板設(shè)置于透明導(dǎo)電層以及電極圖樣的上方,以取代傳統(tǒng)濺鍍于外層的保護(hù)膜或者絕緣層,除了可以提高光學(xué)透性外,還達(dá)到更佳的耐用度。另外,本發(fā)明電極圖樣為該表面基板所覆蓋,因此可以達(dá)到全平面的設(shè)計(jì)。
權(quán)利要求
1.一種電容式觸控結(jié)構(gòu),其特征在于依序包含有一表面基板(11),包含有一具有一供使用者觸碰區(qū)域(11 的頂表面(111)以及一相對(duì)于該頂表面(111)設(shè)置的底表面(112);以及一透明導(dǎo)電層(12、1 ),設(shè)置于該表面基板(11)的底表面(112),該透明導(dǎo)電層(12、 12a)包含有至少一電極圖樣(13、13a),該電極圖樣(13、13a)形成于該透明導(dǎo)電層(12、 12a)的側(cè)緣位置而產(chǎn)生一分布于該觸碰區(qū)域(113)的表面電容并偵測(cè)其電容變化量以決定使用者觸碰位置;其中,各側(cè)緣位置的該電極圖樣(13、13a)之間具有一端點(diǎn)阻抗,該端點(diǎn)阻抗值為 800 Ω 2000 Ω。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式觸控結(jié)構(gòu),其特征在于,該表面基板(11)的厚度 ^ 0. 55mm0
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式觸控結(jié)構(gòu),其特征在于,該表面基板(11)的介電常數(shù)為2. 5 4。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式觸控結(jié)構(gòu),其特征在于,該表面基板(11)的材料選自于由玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、尼龍、聚碳酸酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚亞酰胺、 環(huán)烯共聚物以及有機(jī)玻璃所組成的群組。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式觸控結(jié)構(gòu),其特征在于,該透明導(dǎo)電層(12、12a)具有一與該電極圖樣(13、13a)電性連接的訊號(hào)傳輸部(121、121a)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式觸控結(jié)構(gòu),其特征在于,該透明導(dǎo)電層(12、12a)相對(duì)于該表面基板(11)的另一面設(shè)有一絕緣層(14)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電容式觸控結(jié)構(gòu),其特征在于,該絕緣層(14)的材料為非極性的材料,該絕緣層選自于由聚乙烯、聚丙烯、聚丁二烯以及聚四氟乙烯所組成的群組。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電容式觸控結(jié)構(gòu),其特征在于,該絕緣層(14)的材料為弱極性的材料,該絕緣層(14)為聚苯乙烯或天然橡膠。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式觸控結(jié)構(gòu),其特征在于,該電容式觸控架構(gòu)還具有一光學(xué)膜。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電容式觸控結(jié)構(gòu),其特征在于,該光學(xué)膜設(shè)置于該表面基板 (11)的頂表面(111)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電容式觸控結(jié)構(gòu),其特征在于,該光學(xué)膜設(shè)置于該透明導(dǎo)電層(12、12a)相對(duì)于該表面基板(11)的另一面。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式觸控結(jié)構(gòu),其特征在于,該電容式觸控架構(gòu)還具有一防爆膜。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電容式觸控結(jié)構(gòu),其特征在于,該防爆膜設(shè)置于表面基板 (11)的頂表面(111)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電容式觸控結(jié)構(gòu),其特征在于,該防爆膜設(shè)置于該透明導(dǎo)電層(12、12a)相對(duì)于該表面基板(11)的另一面。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式觸控結(jié)構(gòu),其特征在于,該透明導(dǎo)電層(12、12a)濺鍍于該表面基板(11)的底表面(112)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式觸控結(jié)構(gòu),其特征在于,該透明導(dǎo)電層(12、12a)為一獨(dú)立膜體,貼合于該表面基板(11)的底表面(112)。全文摘要
本發(fā)明涉及一種電容式觸控結(jié)構(gòu),依序包含有一具有一供使用者觸碰區(qū)域的頂表面以及一相對(duì)于該頂表面設(shè)置的底表面的表面基板,一設(shè)置于該表面基板的底表面的透明導(dǎo)電層。該透明導(dǎo)電層包含有至少一電極圖樣,形成于該透明導(dǎo)電層的側(cè)緣位置而產(chǎn)生一分布于該觸碰區(qū)域的表面電容并偵測(cè)其電容變化量以決定使用者觸碰位置。其中,各側(cè)緣位置的該電極圖樣之間具有一端點(diǎn)阻抗,該端點(diǎn)阻抗值為800Ω~2000Ω。由于該表面基板設(shè)置于整體電容式觸控結(jié)構(gòu)的表面而提高耐用度,并提高生產(chǎn)合格率。
文檔編號(hào)G06F3/044GK102455832SQ201010527799
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月2日
發(fā)明者谷福田 申請(qǐng)人:高豐有限公司