專利名稱：低驅(qū)動力電阻式觸控板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種觸控板的制造方法，特別是指一種能制造出低驅(qū)動力的觸控板的制造方法。
背景技術(shù)：
觸控板是一種人性化的輸入裝置，因為以往鍵盤、鼠標(biāo)、軌跡球等輸入裝置未能充份滿足使用者的需求，又因現(xiàn)今電子產(chǎn)品設(shè)計皆以輕、薄、短、小為取向，自無法將所有種類的輸入裝置整合于其中，而觸控板除了符合可作多層次選單設(shè)計要求外，也能同時擁有鍵盤、鼠標(biāo)及手寫輸入等人性化的操作方式，尤其是具備有將輸入與輸出整合在同一界面(觸控式熒屏)的特質(zhì)，更是其他傳統(tǒng)的輸入裝置所不及之處，所以已成為最流行的選擇。
如圖1所示，觸控板10是經(jīng)由一撓性排線20與一控制器30相連接，當(dāng)使用者利用手指或者觸控筆按壓觸控板10的表面時，受控制器30驅(qū)動的觸控板10會在按壓點處產(chǎn)生一相對應(yīng)的電流或電壓信號，控制器30會依據(jù)此電流或電壓信號計算出按壓點的座標(biāo)位置或者壓力大小等參數(shù)，再傳送至主機40后，主機40就能夠在熒屏50上顯示出相對應(yīng)的動作，例如進(jìn)行游標(biāo)的控制，或者進(jìn)行手寫、繪圖等。
配合圖2所示，觸控板10的結(jié)構(gòu)大體上是由一薄膜100與一基板200(玻璃、塑膠等)相互貼合而成，薄膜100的下方與基板200上方各沉積有一層由銦錫氧化物(ITO)所構(gòu)成的導(dǎo)電層101、201，在薄膜100與基板200間并會設(shè)置有數(shù)個點間隔器(dot spacer)300，以避免上、下導(dǎo)電層101、201相接觸而導(dǎo)通。為了保護(hù)觸控板10起見，在薄膜上方可能會再貼設(shè)有一層硬質(zhì)保護(hù)膜400。
配合圖3與圖4，其中圖3是觸控板10的俯視示意圖。在上、下導(dǎo)電層101、201上，會再各自形成有數(shù)個相交錯的電極102、202，這些電極102、202是通過排線20與控制器30相連接，因此會受控制器30的驅(qū)動而提供一定的電壓或電流至導(dǎo)電層101、201上，其中，上電極102會在x方向產(chǎn)生一線性的電壓梯度，下電極202則會沿y方向產(chǎn)生一線性的電壓梯度，當(dāng)使用者按壓保護(hù)膜時，按壓點附近的上導(dǎo)電層101會與下導(dǎo)電層201相導(dǎo)接，進(jìn)而產(chǎn)生電流或電壓變化值，因此控制器30即能借此計算出按壓點所在的(x，y)座標(biāo)位置。
在上述觸控板10的制造過程中，一般是將薄膜100與基板200相貼合后，再進(jìn)行保護(hù)膜400與薄膜100的貼合動作，卻常會產(chǎn)生以下缺點首先，硬質(zhì)保護(hù)膜400與薄膜100間常會無法完全密合，所以會產(chǎn)生氣泡，造成良率降低。其次，在薄膜100與基板200相貼合后，貼合二者的膠體會使上、下導(dǎo)電層101、201間維持有一約100～200μm的間距，此間距關(guān)系到使用者按壓觸控板時，使上、下導(dǎo)電層101、201相接觸的驅(qū)動力大小。
所以若能有效地消除保護(hù)膜與薄膜間無法完全密合的現(xiàn)象，就能提高成品的良率，而若能縮短薄膜與基板間的距離，則可以降低驅(qū)動力，使得檢測觸控動作更為敏銳。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種改善目前的制作工序，以降低觸控板的驅(qū)動力與消除保護(hù)膜與薄膜間未能完全密合的缺點的觸控板制造方法。
本發(fā)明針對目前的電阻式觸控板的缺點在制作工序上予以改進(jìn)，其特點為A)將觸控板的薄膜先以熱處理的方式，除去其內(nèi)部的含水并去除其張力，使其于制作工序中處于相對密度較大的狀態(tài)；此部份與目前制作工序的最大差異在于本發(fā)明在進(jìn)行后續(xù)工序完成后，因該經(jīng)熱處理過的薄膜于常溫下會吸收水分而膨脹，而與其結(jié)合的保護(hù)膜因未經(jīng)大量的除濕過程而不會再吸收空氣中的水分，所以兩者結(jié)合在一起后，將因彼此的膨脹程度不一致，而會產(chǎn)生一下凹陷現(xiàn)象，且該下凹現(xiàn)象可使上、下導(dǎo)電層的間隙縮小，借以改良目前觸控板其未經(jīng)除濕處理，以致間隙過大所造成的高驅(qū)動力等缺憾，因此本發(fā)明具有低趨動力及高靈敏度等特性。
B)本發(fā)明的另一工序改進(jìn)為將除水后的薄膜接著與PC或Mylar等材質(zhì)的保護(hù)膜先行結(jié)合，其可改善目前制作工序中，薄膜與基板等結(jié)合后再行結(jié)合該保護(hù)膜所導(dǎo)致的不良率問題，例如薄膜與基板間會存在一間隙，當(dāng)結(jié)合保護(hù)膜時，其組合加壓過程中，會有應(yīng)力不均勻的現(xiàn)象，因此薄膜與保護(hù)膜間極易產(chǎn)生氣泡，而嚴(yán)重影響制造良率。
C)本發(fā)明的又一工序改進(jìn)為薄膜與保護(hù)膜的黏合，是選用黏性較低且流動性佳的膠材，其所具備的優(yōu)點在于當(dāng)施加作用力時，所產(chǎn)生的應(yīng)力可借由該膠材分散掉非正向的部分，而較不易造成結(jié)構(gòu)變形以及驅(qū)動力的不均勻；又當(dāng)薄膜與保護(hù)膜因吸水而不均勻膨脹時，流動性較佳的膠材能均勻分散兩者相互變形不一致所產(chǎn)生的剪內(nèi)應(yīng)力，而可消除或均化剪力方向的作用力，而不會因變形不均勻造成驅(qū)動力各處不等的情形。
為進(jìn)一步說明本發(fā)明的上述目的、結(jié)構(gòu)特點和效果，以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。


圖1是一示意圖，說明一觸控板、一控制器以及一主機間的關(guān)系。
圖2是一剖視圖，說明該觸控板的結(jié)構(gòu)。
圖3是一俯視示意圖，說明該觸控板的上、下電極。
圖4是一示意圖，說明該上、下電極的相對關(guān)系。
圖5是一示意圖，說明一具有一第一導(dǎo)電層的薄膜。
圖6是一示意圖，說明一具有一第二導(dǎo)電層的基板。
圖7是一流程圖，說明本發(fā)明低驅(qū)動力電阻式觸控板的制造方法的步驟。
圖8是一示意圖，說明以本發(fā)明的方法所得的觸控板。
圖9是一示意圖，說明一第一電路層與一第二電路層。
具體實施例方式
在進(jìn)行本發(fā)明的步驟前，如圖5與圖6所示，需先制備有一設(shè)置有一第一導(dǎo)電層11的薄膜(film)1，以及一設(shè)置有一第二導(dǎo)電層21的基板2。薄膜1是由聚對苯二甲酸二乙酯(PET)層所構(gòu)成，基板2的材質(zhì)則可以是玻璃、塑膠或者是PET薄膜。
第一導(dǎo)電層11是以諸如蒸鍍(evaporation)、濺鍍(sputtering)等物理氣相沉積方法將銦錫氧化物(indium-tin-oxide，ITO)、或銦鋅氧化物(indium-zinc-oxide，IZO)、或銦錫鋅氧化物(indium-tin-zinc-oxide，ITZO)設(shè)置于薄膜1的底面110上，同理，基板2的上頂面210上也設(shè)置有一以上述相同制法的第二導(dǎo)電層21。
配合圖7，本發(fā)明制造低驅(qū)動力電阻式觸控板的方法是先如步驟701所示，對已設(shè)置有第一導(dǎo)電層11的薄膜1進(jìn)行熱處理，以消除該薄膜1的內(nèi)應(yīng)力，本實施例中，是在溫度為80℃～150℃，對薄膜1與第一導(dǎo)電層11進(jìn)行烘烤，即以熱處理(heat treatment)方式去除內(nèi)應(yīng)力及水氣，但此溫度遠(yuǎn)低于第一導(dǎo)電層11的熔點，所以不會造成第一導(dǎo)電層11的晶系產(chǎn)生變化。
接著，如步驟702并配合圖8所示，是先將一保護(hù)膜3與完成步驟701的薄膜1相貼合后再進(jìn)行其它步驟，此處與目前的先貼合薄膜1、基板2后再貼合保護(hù)膜3的工序不同。具體說，本步驟是將預(yù)先儲存在室溫狀態(tài)(0℃～30℃，20～85RH)下的保護(hù)膜3，與步驟701的薄膜1以膠合方式，黏合在該薄膜1的非導(dǎo)電面(頂面112)上。
為了減少保護(hù)膜3與薄膜1黏合后所產(chǎn)生的氣泡，此保護(hù)膜3的材質(zhì)是采用較薄膜1為軟的材質(zhì)，例如聚酯(polyester，Mylar)或聚碳酸酯(polycarbonate，PC)。特別是保護(hù)膜3與薄膜1間貼合用的黏膠，應(yīng)選擇黏性較低且流動性佳的膠材者為佳，其有助于使用者施力于保護(hù)膜3上時，黏膠所產(chǎn)生的應(yīng)力可分散掉非正向力的部分，所以保護(hù)膜3較不易產(chǎn)生形變。此外，薄膜1表面會經(jīng)由一道硬化處理程序，使薄膜1表面免于因為一般施力不當(dāng)而造成的損傷。
由于薄膜1已先經(jīng)過熱處理，所以薄膜1相對于保護(hù)膜3會處在一相對密度較大的狀態(tài)，所以當(dāng)步驟702完成后，在室溫環(huán)境下，薄膜1因事先經(jīng)過除濕過程，所以其會吸收水份而膨脹，另一方面，因為保護(hù)膜3因未經(jīng)熱處理，所以其吸水膨脹能力較小，因為不對稱膨脹的緣故，使得薄膜1與保護(hù)膜3中間部分略為下凹。
如步驟703所示，是在第一導(dǎo)電層11或第二導(dǎo)電層21上，設(shè)置數(shù)個點間隔器(dot spacer)4。該點間隔器4是用來避免薄膜1與基板2二者相接合后，第一、第二導(dǎo)電層11、21在未觸壓使用的狀態(tài)下而相接觸。
將點間隔器4成形于第一、第二導(dǎo)電層11、21之間為熟悉本技術(shù)的人員所能了解的技術(shù)，在此不再贅述。
接著，如步驟704并請參閱圖8、9，在薄膜1其第一導(dǎo)電層11的邊緣設(shè)置一第一電路層13，并在基板2其第二導(dǎo)電層21的邊緣設(shè)置一第二電路層23。電路層13、23的設(shè)置是為提供電信號的傳遞，本實施例中，是以四線式的觸控板為例，所以第一電路層13是用來提供x方向的電壓梯度，所以應(yīng)在左右兩側(cè)各形成有一以銀線印制而成的第一電極131，以及連接此兩第一電極131的第一導(dǎo)線132，其中該第一電極131分別與第一導(dǎo)電層11的左右兩側(cè)電性連接，同理，第二電路層23是用來提供y方向的電壓梯度，所以應(yīng)在前后兩側(cè)形成有一第二電極231，以及連接此兩第二電極231的第二導(dǎo)線232，其中該第二電極231分別與第二導(dǎo)電層21的前后兩側(cè)電性連接，上述各電極及導(dǎo)線是分別以等數(shù)成對對稱方式排列，且各電極分別與各導(dǎo)電層的端部電性連接，相關(guān)電路層的制作是為已有技術(shù)，在此不再贅述。
需說明的是，若是為五線式、六線式，甚至八線式的設(shè)計，其電極的數(shù)目、配置位置將有所不同，由于此乃一簡單變化且非本發(fā)明的重點，所以在此不再贅述。
最后，如步驟705，將步驟702已完成黏合保護(hù)膜3的薄膜1與基板2以膠體5相貼合，此處可以使用厚度約在30～80μm的異方性導(dǎo)膠、雙面膠帶，或印刷框膠(15～50μm)于基板2的第二電路層23上，將薄膜1的第一電路層13貼合于黏膠上，使得第一導(dǎo)電層13與第二導(dǎo)電層23相鄰近，由于薄膜1呈下凹狀態(tài)，因此第一、第二電極間13、23各處的間距并不相同，以中間部分的間距最短，兩側(cè)間距最大。
在薄膜1與基板2借由膠體5相黏合后，應(yīng)加壓加熱(約30℃～50℃)155秒至180秒，使其固化黏著，最后并可加上一選擇性的步驟，即當(dāng)觸控板組立完成后，可在溫度80℃～120℃下，再進(jìn)行約10～30分鐘的熱處理烘烤，以除去保護(hù)膜3上的水氣。
當(dāng)然，在薄膜1與基板2相貼合時，也需將一撓性排線6設(shè)置于薄膜1與基板2之間，使得薄膜1與基板2相貼合后，撓性排線6是以等數(shù)量對稱方式分別與該導(dǎo)線132、232相電性連接，以便于控制器(圖未示)經(jīng)由此撓性排線6來供應(yīng)電壓或電流至第一電極131、第二電極231上，以進(jìn)行使用者觸壓動作的感測。
綜合上述，本發(fā)明是將薄膜1進(jìn)行熱處理以去除內(nèi)應(yīng)力與水氣，并先與保護(hù)膜3進(jìn)行貼合后再與基板2相貼合，因此在薄膜1與保護(hù)膜3相黏合時，可以減少結(jié)合后的氣泡產(chǎn)生，更佳的是，由于在將保護(hù)膜3與薄膜1相結(jié)合，因此經(jīng)熱處理后的薄膜1，當(dāng)回到室溫環(huán)境下會再次吸收水氣，借由薄膜1與保護(hù)膜3兩者間不對稱的膨脹而產(chǎn)生下凹，進(jìn)而縮短了第一、第二導(dǎo)電層11、21間的間隙，降低了觸控板的驅(qū)動力，確實達(dá)到本發(fā)明的目的。
權(quán)利要求
1.一種低驅(qū)動力電阻式觸控板的制造方法，其特征在于該方法包含下列步驟A)對一底面上設(shè)置有一第一導(dǎo)電層的薄膜進(jìn)行熱處理，以消除該薄膜的內(nèi)應(yīng)力；B)借黏膠黏合一保護(hù)膜于該薄膜的一頂面上；C)提供一上頂面設(shè)有一第二導(dǎo)電層的基板，并于該第二導(dǎo)電層與該薄膜的第一導(dǎo)電層間設(shè)置數(shù)個相間隔的點間隔器，且該點間隔器是設(shè)于該第一導(dǎo)電層及該第二導(dǎo)電層其中的至少之一；D)在鄰近該第一導(dǎo)電層的邊緣處設(shè)置一第一電路層，且該第一電路層具有數(shù)個電極及數(shù)條對應(yīng)且電性連接于該電極的導(dǎo)線，又于鄰近該第二導(dǎo)電層的邊緣處也設(shè)置一第二電路層，該第二電路層是具有數(shù)個電極及數(shù)條對應(yīng)且電性連接于該電極的導(dǎo)線，各電極及導(dǎo)線并分別以等數(shù)成對對稱方式排列，且各電極分別與各導(dǎo)電層的端部電性連接；以及E)延續(xù)步驟D)，借由一膠合方式將一排線、一薄膜及一基板結(jié)合為一體，且該排線的導(dǎo)線，是以等數(shù)量分別與該第一電路層的導(dǎo)線及該第二電路的導(dǎo)線電性連接。
2.如權(quán)利要求1所述的低驅(qū)動力電阻式觸控板的制造方法，其特征在于步驟A)的該熱處理的較佳操作方式，是其溫度是為80℃～120℃，烘烤該薄膜30分鐘至1小時，以消除該薄膜的內(nèi)應(yīng)力并去除水氣。
3.如權(quán)利要求1所述的低驅(qū)動力電阻式觸控板的制造方法，其特征在于步驟B)的該保護(hù)膜是由聚酯及聚碳酸酯其中一種材料所構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1所述的低驅(qū)動力電阻式觸控板的制造方法，其特征在于步驟B)的該保護(hù)膜是由聚酯及聚碳酸酯其混合的材料所構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求1所述的低驅(qū)動力電阻式觸控板的制造方法，其特征在于步驟A)及步驟C)的構(gòu)成該導(dǎo)電層的材料是選自下列其中之一銦錫氧化物、銦鋅氧化物或銦錫鋅氧化物。
6.如權(quán)利要求1所述的低驅(qū)動力電阻式觸控板的制造方法，其特征在于步驟E)的膠合方式是以異方性導(dǎo)電膠及雙面膠帶進(jìn)行黏合。
7.如權(quán)利要求1所述的低驅(qū)動力電阻式觸控板的制造方法，其特征在于步驟E)的膠合方式是以印刷框膠于基板上，再將薄膜貼合于黏膠上。
8.如權(quán)利要求1所述的低驅(qū)動力電阻式觸控板的制造方法，其特征在于步驟E)的薄膜與基板黏合后，可在30℃～50℃的溫度下，進(jìn)行155～180秒的加壓加熱，使其固化黏著。
9.如權(quán)利要求1所述的低驅(qū)動力電阻式觸控板的制造方法，其特征在于于固化黏著后，可進(jìn)一步以溫度80℃～120℃，進(jìn)行約10～30分鐘的熱處理烘烤，以除去保護(hù)膜上的水氣。
全文摘要
本發(fā)明有關(guān)一種低驅(qū)動力電阻式觸控板的制造方法，包括先對一設(shè)置有一第一導(dǎo)電層的薄膜進(jìn)行熱處理，來消除該薄膜的內(nèi)應(yīng)力，接著將一保護(hù)膜貼合于經(jīng)熱處理過后的該薄膜的一頂面上，另外，在一設(shè)置有一第二導(dǎo)電層的基板上，設(shè)置位于第一導(dǎo)電層及第二導(dǎo)電層之間的數(shù)個相間隔的間隔器；再分別在鄰近該第一導(dǎo)電層及該第二導(dǎo)電層的邊緣處，分別設(shè)置一第一電路層與一第二電路層，最后貼合該基板與該薄膜，使該第一導(dǎo)電層鄰近于該第二導(dǎo)電層，完成觸控板的制造。
文檔編號G06F3/02GK1635456SQ20031012451
公開日2005年7月6日 申請日期2003年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月30日
發(fā)明者王仁君, 李昭松, 李聯(lián)鑫, 陳亦達(dá), 呂志遠(yuǎn) 申請人:仁寶電腦工業(yè)股份有限公司, 時緯科技股份有限公司