TWM602290U - 具天線結構的觸控面板 - Google Patents

Abstract

本新型具天線結構的觸控面板包含基板、薄膜層、上感應金屬線路、下感應金屬線路及天線層，基板具有作動區與非作動區，薄膜層設置於基板的上表面，上感應金屬線路設置於薄膜層的上表面且對應於作動區的位置，下感應金屬線路設置於基板的下表面且對應於作動區的位置，天線層設置於薄膜層的上表面與基板的下表面；上感應金屬線路及下感應金屬線路用以感測觸控信號，而天線層為觸控面板提供天線功能，本新型的天線層由金屬材料構成，藉此提升天線效能，且天線層於製作上感應金屬線路及下感應金屬線路時一併製作，簡化天線結構的製作程序。

Description

具天線結構的觸控面板

一種觸控面板，尤指一種具天線結構的觸控面板。

天線為無線電波技術中重要的通信收發元件，藉由電磁波的發射及接收達成信號的傳遞，而隨著無線通訊技術被廣泛應用於各式電子產品中，天線的重要性也逐步提升。

另一方面，觸控面板亦為當前逐漸普及於各式電子產品中的元件之一，如手機、平板電腦、筆記型電腦甚至電視皆可與觸控面板結合應用，而現有技術也已出現結合天線與觸控面板的整合性面板，如中華民國專利申請第108212990號案即揭露一種具有天線功能的觸控面板，包含一基板、一感應電極層、一信號線路層、一天線圖案層與一屏蔽接地層，由該基板、該天線圖案層與該屏蔽接地層構成微帶天線架構，以收發電磁波訊號。

隨著科技演進，觸控面板逐漸朝向產品輕薄便攜的方向發展，而觸控面板與天線結構結合須設置天線結構的輻射層及接地層，不僅增加觸控面板的製作成本，亦增加觸控面板的厚度，導致習知整合式面板的薄型化程度有限，難以更進一步薄型化。

而為了節省設置天線結構其輻射層及接地層所增加的成本，以及避免觸控面板的厚度增加，習知觸控面板可於設置感應電極時一併設置天線結構，以氧化銦錫(ITO)作為感應電極及天線結構的組成材料，並將天線結構與感應電極設置於銅一層中，但因氧化銦錫具有較高的阻抗，進而衍生出天線消耗功率提高、導波能力降低以及傳播距離縮短的問題。

因此，如何在降低成本及追求觸控面板薄型化的同時，亦提升天線的工作效能，實為一重要課題。

有鑑於此，本新型的主要目的為提供一種具天線結構的觸控面板，期以克服先前技術中觸控面板薄型化受限於天線體積的問題，並提升天線的工作效能。

本新型具天線結構的觸控面板，包含有： 一基板，具有一作動區與一非作動區，該非作動區位於該作動區的外圍，該非作動區包含分離設置的一第一區塊、一第二區塊、一第三區塊與一第四區塊，該第一區塊與該第二區塊位於該基板的上表面，該第三區塊與第四區塊位於該基板的下表面； 一薄膜層，設置於該基板的上表面且覆蓋該作動區與該非作動區； 複數上感應金屬線路，設置於該薄膜層的上表面且對應於該作動區的位置，該複數上感應金屬線路延伸到該第一區塊的上方； 複數下感應金屬線路，設置於該基板的下表面且對應於該作動區的位置，該複數下感應金屬線路的末端延伸到該第三區塊；以及 一天線層，設置於該薄膜層的上表面與該基板的下表面，且對應於第二區塊的上方與該第四區塊的位置； 該複數上感應金屬線路與該複數下感應金屬線路形成一觸控感應結構。

本新型具天線結構的觸控面板中，該複數上感應金屬線路可形成平行於第一軸向，該複數下感應金屬線路可形成平行於第二軸向，且第一軸向交錯於第二軸向，沿不同軸向設置的該複數上感應金屬線路及該複數下感應金屬線路，彼此交錯而構成一金屬網格結構，用以接收使用者進行觸控操作的信號，而該天線層則為觸控面板中的天線結構，該複數上感應金屬線路、該複數下感應金屬線路與該天線層可於同一道蝕刻程序中一併製作，以減少天線結構的製作程序，降低觸控面板因結合天線結構而增加的製作成本及工時。

另一方面，該複數上感應金屬線路及該複數下感應金屬線路由銅所構成，相較於習知觸控面板以氧化銦錫(ITO)作為天線輻射面的材料，銅的阻抗較氧化銦錫(ITO)低，使本新型具有較低的消耗功率且更廣的電磁波傳播距離，提升天線的工作效能。

請參看圖1及圖2所示的示意圖，本新型具天線結構的觸控面板包含有一基板10、一薄膜層20、複數上感應金屬線路30、複數下感應金屬線路40以及一天線層50，整體來看，該複數上感應金屬線路30與該複數下感應金屬線路40可彼此交錯而形成網格結構，該複數上感應金屬線路30與該複數下感應金屬線路40用以提供觸控感應功能，該天線層則為本新型提供天線功能，本新型的具體實施例詳述如下。

請配合參看圖3及圖4，分別為本新型具體實施例的俯視平面圖與仰視平面示意圖，該基板10可為透明基板且具有一作動區與一非作動區，該作動區為使用者實際進行觸控操作的區域，該非作動區位於該作動區外圍，且該非作動區包含觸控面板中走線彙集的區域。該非作動區包含分離設置的一第一區塊A1、一第二區塊A2、一第三區塊A3及一第四區塊A4，該第一區塊A1與該第二區塊A2位於該基板10的上表面，該第三區塊A3與該第四區塊A4位於該基板10的下表面，且該第一區塊A1與該第二區塊A2相鄰，該第三區塊A3與該第四區塊A4相鄰，該第二區塊A2與該第四區塊A4位置相互對應而重疊，該第一區塊A1與該第三區塊A3錯位而未重疊。

該薄膜層20設置於該基板10的上表面，且覆蓋該作動區與該非作動區，意即該薄膜層20透過其下表面與該基板10的上表面連接。

該複數上感應金屬線路30設置於該薄膜層20的上表面且對應於該作動區的位置，並可平行於一第一軸向，請參看圖3所示，其中，該複數上感應金屬線路30延伸至該第一區塊A1的上方，請進一步參看圖4，該複數上感應金屬線路30的末端延伸至該基板10的下方，而位於該第三區塊A3與該第四區塊A4之間。

請參看圖4所示，該複數下感應金屬線路40設置於該基板10的下表面且對應於該作動區的位置，並可平行於一第二軸向，其中，該複數下感應金屬線路40的末端延伸至該第三區塊A3。其中，該第一軸向交錯於該第二軸向，本發明的實施例中，該第一軸向垂直交錯於該第二軸向。藉此，該複數上感應金屬線路30與該複數下感應金屬線路40形成網格狀的觸控感應結構，用以接收使用者進行觸控操作時的觸控信號。

該天線層50設置於該薄膜層20的上表面與該基板10的下表面，請參考圖2，該天線層50包含有一輻射片51、一接地片52、一第一連接片53及一第二連接片54，進一步參看圖3及圖4所示，該輻射片51設置於該薄膜層20的上表面且對應於該第二區塊A2的區域的上方，請參考圖2，該第一連接片53位於該基板10的側邊外側，該接地片52及該第二連接片54設置於該基板10的下表面且對應於該第四區塊A4的區域，其中，該輻射片51鄰近該第一區塊A1的一側邊，及該接地片52鄰近該第三區塊A3的一側邊，該輻射片51與該接地片52藉由該第一連接片53相互電連接，而該第二連接片54與該接地片52相互電連接。藉此，該輻射片51、該接地片52、該第一連接片53及該第二連接片54形成天線結構，該輻射片51做為天線結構的輻射端收發電磁波訊號，該接地片52作為天線結構的接地端。

以下配合製程說明詳細說明本新型具天線結構的觸控面板。

製程步驟一：準備

請參看圖5所示，該基板10具有一作動區、一非作動區及一天線側G，該作動區為使用者實際進行觸控操作的區域，該非作動區位於該作動區外圍，而該天線側G位於該基板10的一側邊，其用以設置觸控面板的一天線結構，其中，該基板10可為一玻璃基板10，且該作動區及該非作動區可依觸控面板的不同設計規格而有大小及位置上的不同，不以本實施例為限。

該薄膜層20設置於該基板10的該上表面，亦即該薄膜層20的一下表面與該基板10的上表面連接，該薄膜層20可為一聚醯亞胺(Polyimide, PI)薄膜，藉由將可固化的聚醯亞胺噴灑於該基板10的該上表面所形成。

進一步參看圖6所示，該複數上感應金屬線路30設置於該薄膜層20的上表面中對應該作動區的位置，其中，位於該作動區的該複數上感應金屬線路30平行於第一軸向，且該複數上感應金屬線路30的末端延伸至該非作動區。

該天線層50設置於該薄膜層20的上表面中對應於非作動區的位置，且設置於該天線側G，該天線層50包含該輻射片51、該接地片52、該第一連接片53及該第二連接片54，該接地片52位於該輻射片51與該天線側G的邊緣之間，且該輻射片51及該接地片52間具有一間隔。其中，該輻射片51藉由該第一連接片53與該接地片52電連接，該接地片52則藉由該第二連接片54連接至該天線側G的邊緣。

該複數上感應金屬線路30、該輻射片51、該接地片52、該第一連接片53及該第二連接片54可為一銅鍍層經蝕刻後形成，運用鍍膜技術將該銅鍍層生成於該薄膜層20其上表面，並進一步對該銅鍍層進行蝕刻，以生成該複數上感應金屬線路30、該輻射片51、該接地片52、該第一連接片53及該第二連接片54。換句話說，本新型中的天線結構可於製作該複數上感應金屬線路30時一併製作，藉此縮減天線結構的製作程序，以降低設置天線結構的製作成本及工時。

進一步參看圖7所示，該複數下感應金屬線路40設置於該基板10的該下表面，該複數下感應金屬線路40位於該基板10的該作動區內的一端沿一第二軸向延伸設置，該複數下感應金屬線路40的另一端匯集至該非作動區；本發明的實施例中，該第一軸向垂直交錯於該第二軸向。

該複數下感應金屬線路40可為一銅鍍層經蝕刻後形成，運用鍍膜技術將該銅鍍層生成於該基板10的該下表面，並進一步對該銅鍍層進行蝕刻，以生成該複數下感應金屬線路40。

此外，於本實施例中以該複數上感應金屬線路30為縱向金屬線，該複數下感應金屬線路40為橫向金屬線為例說明；此兩者亦可互換，即該複數上感應金屬線路30為橫向金屬線，該複數下感應金屬線路40為縱向金屬線。

製程步驟二：切除

請參看圖8所示，沿該輻射片51最接近該接地片52的一側的方向延伸，並與該輻射片51最接近該接地片52的一側貼合的一線段定義為一第一彎折線L1，而沿該接地片52最接近該輻射片51的一側的方向延伸，並與該接地片52最接近該輻射片51的一側貼合的另一線段定義為一第二彎折線L2。

進一步參看圖9所示，將該基板10與該複數下感應金屬線路40位於該第一彎折線L1朝該天線側G的一外側部分切除，而該薄膜層20、該複數上感應金屬線路30與該天線層50位於該天線側G的一側分別突出該基板10及該複數下感應金屬線路40位於該天線側G的邊緣。

製程步驟三：彎折

請參看圖10所示，將該薄膜層20、該複數上感應金屬線路30與該天線層50突出該基板10及該複數下感應金屬線路40位於該天線側G邊緣的部分，朝該天線側G彎折至該基板10的下表面，意即該薄膜層20、該複數上感應金屬線路30與該天線層50位於該第一彎折線L1朝該天線側G的一外側部分，向下彎折至該基板10與該複數下感應金屬線路40的該下表面。

位於該第一彎折線L1及該第二彎折線L2間的該薄膜層20、該複數上感應金屬線路30與該天線層50，貼合於該基板10與該複數下感應金屬線路40位於該天線側G的一側面，參考圖8所示，使得位於該第一彎折線L1與該第二彎折線L2間的該第一連接片53，重疊於該基板10與該複數下感應金屬線路40位於該天線側G的一側面上。

該薄膜層20、該複數上感應金屬線路30與該天線層50位於該天線側G的一邊緣至該第二彎折線L2的部分，與該基板10與該複數下感應金屬線路40的下表面貼合重疊，參考圖8所示，亦使得位於該天線側G的一邊緣至該第二彎折線L2的該接地片52，透過該薄膜層20重疊於該基板10與該複數下感應金屬線路40的下表面，其中，該複數上感應金屬線路30位於該非作動區的末端亦彎折至該基板10與該複數下感應金屬線路40的下表面。

藉由上述步驟一至步驟三建置本新型具天線結構的觸控面板後，進一步參看圖1、圖3及圖4所示，位於該第一區塊A1上方的該複數上感應金屬線路30，與位於該第三區塊A3的該複數下感應金屬線路40並無上下重疊，步驟三可將該薄膜層20突出該基板10及該複數下感應金屬線路40位於該天線側G邊緣的部分中，位於該非作動區區且未分布有該複數上感應金屬線路30的區域切除，使步驟三中將該薄膜層20突出該基板10且位於該天線側G邊緣的部分，朝該天線側G彎折至該基板10的下表面時，該複數下感應金屬線路40位於該非作動區的部分不與該薄膜層20重疊。

如圖4及圖11所示，由於該複數上感應金屬線路30的末端、該複數下感應金屬線路40的末端及該接地片52皆位於該基板10的該下表面，本新型具天線結構的觸控面板可與一軟性電路板60連接，由該軟性電路板60自該基板10的該下表面，分別與該複數上感應金屬線路30的末端、該複數下感應金屬線路40的末端及該第二連接片54電性連接，藉此接收該複數上感應金屬線路30及該複數下感應金屬線路40所傳輸的觸控信號，亦將該輻射片51作為輻射端，將該接地片52作為接地端，其中，該複數上感應金屬線路30的末端、該複數下感應金屬線路40的末端及該接地片52可位於同一水平線上，以利與該軟性電路板60電連接。

如圖1所示，該作動區中，該複數上感應金屬線路30與該複數下感應金屬線路40形成一金屬網格結構，該輻射片51及該接地片52則構成本新型中的天線結構。

綜上所述，本新型具天線結構的觸控面板與習知技術相比，該複數上感應金屬線路30及該複數下感應金屬線路40，用以感測使用者的觸控操作，而該輻射片51、該接地片52與該複數上感應金屬線路30於同一道蝕刻工序形成，可精簡本新型中天線結構的製作流程，降低製作工時及製作成本，且該輻射片51及該接地片52分別設置於該上感應金屬線路30及該下感應金屬線路40的周邊，未額外增加觸控面板的厚度，有利於觸控面板的薄型化。

另一方面，習知的觸控面板在製作天線結構時，大多以氧化銦錫(ITO)作為接地端的材料，而本新型具天線結構的觸控面板採用銅作為該天線層50的材料，其中，氧化銦錫的電阻率為

Ωcm，銅的電阻率為

Ωcm，由於銅的電阻率遠低於氧化銦錫的電阻率，使得本新型與習知的觸控面板相比，在天線效能上，具有更低的消耗功率，更強的導播能力及更遠的電磁波傳播距離。

10:基板 20:薄膜層 30:上感應金屬線路 40:下感應金屬線路 50:天線層 51:輻射片 52:接地片 53:第一連接片 54:第二連接片 60:軟性電路板 A1:第一區塊 A2:第二區塊 A3:第三區塊 A4:第四區塊 G:天線側 L1:第一彎折線 L2:第二彎折線

圖1：本新型具天線結構的觸控面板的立體示意圖。 圖2：本新型具天線結構的觸控面板的斷面示意圖。 圖3：本新型具天線結構的觸控面板的俯視示意圖。 圖4：本新型具天線結構的觸控面板的仰視示意圖。 圖5：本新型具天線結構的觸控面板於製程步驟一中的斷面示意圖。 圖6：本新型具天線結構的觸控面板於製程步驟一中的俯視示意圖。 圖7：本新型具天線結構的觸控面板於製程步驟一中的仰視示意圖。 圖8：本新型具天線結構的觸控面板於製程步驟二中的俯視示意圖。 圖9：本新型具天線結構的觸控面板於製程步驟二中的斷面示意圖。 圖10：本新型具天線結構的觸控面板於製程步驟三中的斷面示意圖。 圖11：本新型具天線結構的觸控面板與軟性電路板連接的示意圖。

10:基板

20:薄膜層

30:上感應金屬線路

40:下感應金屬線路

51:輻射片

52:接地片

53:第一連接片

Claims (7)

1. 一種具天線結構的觸控面板，包含有： 一基板，具有一作動區與一非作動區，該非作動區位於該作動區的外圍，該非作動區包含分離設置的一第一區塊、一第二區塊、一第三區塊與一第四區塊，該第一區塊與該第二區塊位於該基板的上表面，該第三區塊與第四區塊位於該基板的下表面； 一薄膜層，設置於該基板的上表面且覆蓋該作動區與該非作動區； 複數上感應金屬線路，設置於該薄膜層的上表面且對應於該作動區的位置，該複數上感應金屬線路延伸到該第一區塊的上方； 複數下感應金屬線路，設置於該基板的下表面且對應於該作動區的位置，該複數下感應金屬線路的末端延伸到該第三區塊；以及 一天線層，設置於該薄膜層的上表面與該基板的下表面，且對應於第二區塊的上方與該第四區塊的位置； 該複數上感應金屬線路與該複數下感應金屬線路形成一觸控感應結構。
2. 如請求項1所述之具天線結構的觸控面板，該第一區塊相鄰該第二區塊，該第三區塊相鄰該第四區塊，該第一區塊與該第三區塊錯位而未重疊，該第二區塊與該第四區塊位置相互對應而重疊。
3. 如請求項1所述之具天線結構的觸控面板，位於該作動區的該複數上感應金屬線路平行於一第一軸向，位於該作動區的下感應金屬線路平行於一第二軸向，且該第一軸向交錯於該第二軸向。
4. 如請求項1所述之具天線結構的觸控面板，該天線層包含一輻射片、一接地片、一第一連接片及一第二連接片，該輻射片與該接地片透過該第一連接片相互電連接，該第二連接片與該接地片相互電連接，其中，該輻射片設置於該薄膜層的上表面且對應於該第二區塊的區域，該第一連接片位於該基板的側邊外側，該接地片及該第二連接片設置於該基板的下表面且對應於該第四區塊的區域。
5. 如請求項4所述之具天線結構的觸控面板，該複數上感應金屬線路的末端通過該第一區塊的上方延伸到該基板的下表面下方，使該複數上感應金屬線路的末端位於該第三區塊與該第四區塊之間。
6. 如請求項1所述之具天線結構的觸控面板，該薄膜層為一聚醯亞胺(Polyimide, PI)薄膜層。
7. 如請求項5所述之具天線結構的觸控面板，位於該基板下表面的下方的該複數上感應金屬線路、該複數下感應金屬線路與該第二連接片電連接一軟性電路板。

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