CN102707834B - 触控面板及其触碰感应层的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种触控面板及其触碰感应层的制造方法，触控面板包含：一触碰感应层，包含一第一透明电极及一第二透明电极，该第一透明电极的走向可垂直于该第二透明电极的走向，且该第一透明电极及第二透明电极皆包含堆栈且电性连接的两透明金属图案。

Description

触控面板及其触碰感应层的制造方法

技术领域

本发明是有关于一种触控面板及其触碰感应层的制造方法，特别是有关于一种触控面板及其触碰感应层的制造方法，其透明电极包含有堆叠且电性连接的两透明金属图案。

背景技术

近年来触控面板有关的技术突飞猛进，例如电阻式触控面板、电容式触控面板、音波式触控面板、及光学式触控面板，已被广泛应用于通讯产品、计算机装置及消费性电子产品上，藉以大幅增加所应用的电子产品的效能及使用上的便利性。

参考图1，先前技术揭示一种触控面板(touch panel)10，其包含一触碰感应层(touch sensor)12，由横纵交错隔开的透明导电线路所构成。触控面板利用手指对横纵交错的透明导电线路所产生的电场干扰进行侦测，读出不同横纵轴的感应信号，以判定触碰位置。

由于目前触控面板的透明导电材料皆为非晶铟锡氧化物(amorphous ITO)，因此在图案化制程(例如微影蚀刻制程)为使用草酸蚀刻出图案化的铟锡氧化物。若铟锡氧化物膜厚太厚，则在成膜制程(例如溅镀制程)中可能会使铟锡氧化物多晶(poly)化。当使用草酸蚀刻多晶铟锡氧化物时，会发生有铟锡氧化物残留，而需以王水(例如硝酸加盐酸)蚀刻。因此，受限于图案化制程，铟锡氧化物的膜厚无法太厚。

图2为公知触碰感应层的X走向及Y走向的透明电极(XY-Trace)的剖面示意图。一金属连接线20配置于一透明基板22上。一绝缘层24配置于该透明基板22及该金属连接线20上，并裸露该金属连接线20的一部份。X走向的透明电极26及Y走向的透明电极28配置于该绝缘层上，且X走向的透明电极26电性连接于该金属连接线20的裸露部份。一保护层30覆盖该绝缘层24的裸露部分、X走向的透明电极26及Y走向的透明电极28。然而，X走向的透明金属透明电极及Y走向的透明电极28受限于铟锡氧化物的膜厚无法太厚的条件下，触碰感应层的X走向及Y走向的透明金属透明电极会有较高的电阻值。

因此，便有需要提供一触控面板，能够解决前述的问题。

发明内容

本发明提供一种触控面板，其包含：一触碰感应层，包含一第一透明电极及一第二透明电极。该第一透明电极包含一第一透明金属图案及一第二透明金属图案，该第二透明金属图案堆叠且电性连接于该第一透明金属图案。该第二透明电极包含一第三透明金属图案及一第四透明金属图案，该第四透明金属图案堆叠且电性连接于该第三透明金属图案，其中该第一透明金属图案与该第三透明金属图案藉由同一制程以相同材料而形成，且该第二透明金属图案与该第四透明金属图案藉由同一制程以相同材料而形成。

本发明利用双层透明金属图案的结构，可改善目前触控面板的非晶铟锡氧化物厚度无法太厚的问题。本发明使用双层透明金属图案的结构，可降低整体电极的电阻值，并可利用透明金属图案的膜厚，以调整触控面板的色偏问题。

为了让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显，下文将配合所附图示，作详细说明如下。

附图说明

图1为公知触控面板的触碰感应层的平面示意图；

图2为公知触控面板的触碰感应层的剖面示意图；

图3为本发明的第一实施例的触控面板的触碰感应层的平面示意图，其中保护层被省略而不显示；

图4为本发明的第一实施例的触控面板的触碰感应层的剖面示意图，其显示沿图3的剖线B-B’的剖面；

图5为本发明的第一实施例的触控面板的触碰感应层的剖面示意图，其显示沿图3的剖线C-C’的剖面；

图6A为本发明的第一实施例的第一及第三透明金属图案的平面示意图；

图6B为本发明的第一实施例的第二及第四透明金属图案的平面示意图；

图7为本发明的一实施例的触控面板的触碰感应层的制造方法的流程图；

图8为本发明的另一实施例的第二及第四透明金属图案的平面示意图；

图9为本发明的另一实施例的触控面板的触碰感应层的剖面示意图，其显示沿图8的剖线D-D’的剖面；

图10为本发明的另一实施例的触控面板的触碰感应层的剖面示意图，其显示沿图8的剖线E-E’的剖面；

图11为本发明的第二实施例的触控面板的触碰感应层的平面示意图，其中保护层被省略而不显示；

图12为本发明的第二实施例的触控面板的触碰感应层的剖面示意图，其显示沿11的剖线F-F’的剖面；

图13为本发明的第二实施例的触控面板的触碰感应层的剖面示意图，其显示沿图11的剖线G-G’的剖面；

图14A为本发明的第二实施例的第一及第三透明金属图案的平面示意图；

图14B为本发明的第二实施例的第二及第四透明金属图案的平面示意图；

图15为本发明的另一实施例的第二及第四透明金属图案的平面示意图；

图16为本发明的另一实施例的触控面板的触碰感应层的剖面示意图，其显示沿图15的剖线H-H’的剖面；

图17为本发明的另一实施例的触控面板的触碰感应层的剖面示意图，其显示沿图15的剖线I-I’的剖面；

图18为本发明的第三实施例的触控面板的触碰感应层的平面示意图，其中保护层被省略而不显示；

图19为本发明的第三实施例的触控面板的触碰感应层的剖面示意图，其显示沿18的剖线J-J’的剖面；

图20为本发明的第三实施例的触控面板的触碰感应层的剖面示意图，其显示沿图18的剖线K-K’的剖面；

图21为本发明的第四实施例的触控面板的触碰感应层的剖面示意图；以及

图22及23为本发明的另一实施例的触控面板的触碰感应层的剖面示意图。

具体实施方式

参考图3、4、5、6A及6B，其显示本发明的第一实施例的触控面板的触碰感应层112。参考图3、4及5，触碰感应层112由横纵交错隔开的透明导电线路所构成。触碰感应层112可设置在一液晶显示模块上方(图未示)。触控面板可利用手指对横纵交错的透明导电线路所产生的电场干扰进行侦测，读出不同横纵轴的感应信号，以判定触碰位置。

触碰感应层112包含一第一透明电极128(例如Y走向透明电极)及一第二透明电极126(例如X走向透明电极)，该第一透明电极128的走向可垂直于该第二透明电极126的走向，且该第一透明电极128及第二透明电极126皆包含堆叠且电性连接的两透明金属图案。该透明金属图案的材料可为铟锡氧化物或铟锌氧化物。通常地，该透明金属图案可藉由一成膜制程及一图案化制程而形成。

图6B所显示的第二透明金属图案128b及第四透明金属图案126b与图6A所显示的第一透明金属图案128a及第三透明金属图案126a堆叠后，即成为图3所显示的第一透明电极128及第二透明电极126。换言之，该第一透明电极128包含一第一透明金属图案128a(例如Y走向透明金属图案)及一第二透明金属图案128b(例如Y走向的浮动透明金属图案)，该第二透明金属图案128b堆叠且电性连接于该第一透明金属图案128a。该第二透明电极126包含一第三透明金属图案126a(例如X走向的浮动透明金属图案)及一第四透明金属图案126b(例如X走向透明金属图案)，该第四透明金属图案126b堆叠且电性连接于该第三透明金属图案126a。该第一透明金属图案128a与该第三透明金属图案126a藉由同一制程以相同材料而形成，而该第二透明金属图案128b与该第四透明金属图案126b藉由同一制程以相同材料而形成。

再参考图6A及图6B，该第一透明金属图案128a包含一左半部140、一跨越部142及一右半部144，该跨越部142接触连接于该左半部140及右半部144，且该第四透明金属图案126b包含一前半部150、一跨越部152及一后半部154，该跨越部152接触连接于该前半部150及后半部154。

再参考图4及图5，该第一透明金属图案128a及该第三透明金属图案126a分别形成于一透明基板122上。一绝缘层124(例如岛状)形成于该透明基板122上，用以使该第一透明金属图案128a的跨越部142与第四透明金属图案126b的跨越部152之间电性隔离，进而电性隔离该第一透明电极128及第二透明电极126。一保护层130用以覆盖该第一透明电极128、第二透明电极126及绝缘层124。

参考图7，其显示本发明的触控面板的触碰感应层112的制造方法。在步骤S900中，将一第一透明金属图案128a及一第三透明金属图案126a分别形成于一透明基板122上。在步骤S902中，将一绝缘层124形成于该透明基板122上，并覆盖该第一透明金属图案128a的一部份(例如该第一透明金属图案128的跨越部142)。在步骤S904中，将一第二透明金属图案128b堆叠且电性连接于该第一透明金属图案128a，以形成该第一透明电极128，并同时将一第四透明金属图案126b堆叠且电性连接于该第三透明金属图案126a，以形成该第二透明电极126，其中该第四透明金属图案126b的一部份(例如该第四透明金属图案126b的跨越部152)覆盖该绝缘层124，且该第一透明电极128的走向可垂直于该第二透明电极126的走向。在步骤S906中，将一保护层130覆盖该第一透明电极128、第二透明电极126及绝缘层124，如此以完成该触碰感应层112如图3、4、5、6A及6B所示。

详言之，本实施例主要是将触碰感应层的金属导线、第一透明电极、绝缘层、第二透明电极、保护层的五道制程中的两道透明电极的光罩，分别将第一透明电极128跟第二透明电极126设计在不同的透明电极的光罩。在设计第一透明电极128的第一透明金属图案128a时，同时设计第二透明电极126的第三透明金属图案126a；在设计第二透明电极126的第四透明金属图案126b时，同时设计第一透明电极128的第二透明金属图案128b。因此，第二道制程的第一透明金属图案128a会与第四道制程的第二透明金属图案128b电性短路，而第二道制程的第三透明金属图案126a会与第四道制程的第四透明金属图案126b电性短路。由于第一透明电极128与第二透明电极126中间有岛状绝缘层124，因此第一透明电极128与第二透明电极126彼此间并不相连。

图8为本发明的另一实施例的第二及第四透明金属图案128b、126b的平面示意图。参考图8至图10，在另一实施例中，该触碰感应层112的一绝缘层124全面覆盖该第一透明金属图案128a，该绝缘层124包含多个第一镀通孔124a及多个第二镀通孔124b，该些第一镀通孔124a用以将该第二透明金属图案128b电性连接于该第一透明金属图案128a，该些第二镀通孔124b用以将该第四透明金属图案126b电性连接于该第三透明金属图案126a。

参考图11、12、13、14A及14B，其显示本发明的第二实施例的触控面板的触碰感应层212。第二实施例的触控面板的触碰感应层212大体上类似于第一实施例的触控面板的触碰感应层112，类似组件标示类似的标号。参考图11、12及13，第二及第一实施例的触控面板的触碰感应层的差异为：一金属连接线220形成于该透明基板222上，其中该第一透明金属图案228a包含一左半部240及一右半部244，且该金属连接线220接触连接于该第一透明金属图案228a的左半部240及右半部244(图12所示)。该金属连接线220可为非透明材料所制。

类似地，图14B所显示的第二透明金属图案228b及第四透明金属图案226b与图14A所显示的第一透明金属图案228a及第三透明金属图案226a堆叠后，即成为图11所显示的第一透明电极228及第二透明电极226。换言之，该第一透明电极228包含一第一透明金属图案228a(例如Y走向透明金属图案)及一第二透明金属图案228b(例如Y走向的浮动透明金属图案)，该第二透明金属图案228b堆叠且电性连接于该第一透明金属图案228a。该第二透明电极226包含一第三透明金属图案226a(例如X走向的浮动透明金属图案)及一第四透明金属图案226b(例如X走向透明金属图案)，该第四透明金属图案226b堆叠且电性连接于该第三透明金属图案226a。该第一透明金属图案228a与该第三透明金属图案226a藉由同一制程以相同材料而形成，而该第二透明金属图案228b与该第四透明金属图案226b藉由同一制程以相同材料而形成。

再参考图14A及14B，该第三透明金属图案226a包含一前半部260、一跨越部262及一后半部264，该跨越部262接触连接于该前半部260及后半部264，且该第四透明金属图案226b包含一前半部250、一跨越部252及一后半部254，该跨越部252接触连接于该前半部250及后半部254。

再参考图12及图13，该第一透明金属图案228a与该第三透明金属图案226a分别形成于一透明基板222上。一绝缘层224(例如岛状)形成于该透明基板222上，用以使该金属连接线220与该第三透明金属图案226a的跨越部262之间电性隔离，进而电性隔离该第一透明电极228及第二透明电极226。一保护层230用以覆盖该第一透明电极228、第二透明电极226及绝缘层224。

图15为本发明的另一实施例的第二及第四透明金属图案228b、226b的平面示意图。参考图15至图17，在另一实施例中，该触碰感应层212的一绝缘层224全面覆盖该金属连接线220，该绝缘层224包含多个镀通孔224a，该些镀通孔224a用以将该第一透明金属图案228a电性连接于该金属连接线220。

参考图18至图20，其显示本发明的第三实施例的触控面板的触碰感应层312。第三实施例的触控面板的触碰感应层312大体上类似于第一实施例的触控面板的触碰感应层112，类似组件标示类似的标号。该第一透明金属图案328a及该第三透明金属图案326a分别形成于一透明基板322上。一绝缘层324(例如岛状)形成于该透明基板322上，用以电性隔离该第一透明电极328及第二透明电极326。一保护层330用以覆盖该第一透明电极328、第二透明电极326及绝缘层324。

第三及第一实施例的触控面板的差异为：触碰感应层312还包含一金属导线314，该金属导线314与该第一透明金属图案328a及该第三透明金属图案326a藉由同一灰阶光罩以不同材料而形成。该金属导线314可为非透明材料所制。在本实施例中，该金属导线314可位于非显示区316内，而该第一透明金属图案328a及该第三透明金属图案326a可位于显示区318内。

详言之，在本实施例中，先成膜透明金属层，再成膜金属层，接着使用第一道灰阶光罩制作出第一透明金属图案328a、第三透明金属图案326a及金属导线314。接着，再制作岛状绝缘层324，以避免第一透明电极328及第二透明电极326电性短路。之后，制作第二透明金属图案328b及第四透明金属图案326b，其中第二透明金属图案328b会与第一透明金属图案328a相连，第四透明金属图案326b会与第三透明金属图案326a相连。

参考图21至图23，其显示本发明的第四实施例的触控面板的触碰感应层412。该触碰感应层412还包含一金属导线414、一第五透明金属图案428及一第六透明金属图案426。该金属导线414可位于非显示区内。在本实施例中，该第五透明金属图案428及第六透明金属图案426依序堆叠于该金属导线414的不同侧，以降低该金属导线414的电阻值。例如，该第五透明金属图案428、金属导线414、第六透明金属图案426及保护层430依序配置于透明基板422上，如图21所示。在另一实施例中，该第五透明金属图案428及第六透明金属图案426依序堆叠于该金属导线414的同一侧，以降低该金属导线414的电阻值。例如第六透明金属图案426、第五透明金属图案428、金属导线414及保护层430依序配置于透明基板422上，如图22所示；或者，金属导线414、第五透明金属图案428、第六透明金属图案426及保护层430依序配置于透明基板422上，如图23所示。

本发明利用双层透明金属图案的结构，可改善目前触控面板的非晶铟锡氧化物(amorphous ITO)厚度无法太厚的问题。本发明使用双层透明金属图案的结构，可降低整体电极的电阻值，并可利用透明金属图案的膜厚，以调整触控面板的色偏问题。

综上所述，乃仅记载本发明为呈现解决问题所采用的技术手段的实施方式或实施例而已，并非用来限定本发明专利实施的范围。即凡与本发明专利申请范围文义相符，或依本发明专利范围所做的均等变化与修饰，皆为本发明专利范围所涵盖。

Claims (7)

1.一种触控面板，其特征在于，包含：

一触碰感应层，包含：

一第一透明电极，包含一第一透明金属图案及一第二透明金属图案，该第二透明金属图案堆叠且电性连接于该第一透明金属图案；以及

一第二透明电极，包含一第三透明金属图案及一第四透明金属图案，该第四透明金属图案堆叠且电性连接于该第三透明金属图案，

其中该第一透明金属图案与该第三透明金属图案藉由同一制程以相同材料而形成，且该第二透明金属图案与该第四透明金属图案藉由同一制程以相同材料而形成；

该第一透明金属图案包含一左半部、一跨越部及一右半部，该跨越部接触连接于该左半部及右半部，且该第四透明金属图案包含一前半部、一跨越部及一后半部，该跨越部接触连接于该前半部及后半部；

该触碰感应层还包含：一透明基板，其中该第一透明金属图案及该第三透明金属图案分别形成于该透明基板上；

以及

一绝缘层，形成于该透明基板上，用以使该第一透明金属图案的跨越部与第四透明金属图案的跨越部之间电性隔离，进而电性隔离该第一透明电极及第二透明电极。

2.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，该第一至第四透明金属图案的材料为铟锡氧化物或铟锌氧化物。

3.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，该第一透明电极具有一第一走向，该第二透明电极具有一第二走向，该第二走向垂直于该第一走向。

4.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，该第一透明金属图案及该第三透明金属图案藉由同一灰阶光罩以不同材料而形成。

5.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，该触碰感应层还包含：

一保护层，用以覆盖该第一透明电极、第二透明电极及绝缘层。

6.如权利要求5所述的触控面板，其特征在于，该绝缘层包含多个第一镀通孔及多个第二镀通孔，该些第一镀通孔用以将该第二透明金属图案电性连接于该第一透明金属图案，该些第二镀通孔用以将该第四透明金属图案电性连接于该第三透明金属图案。

7.一种触控面板的触碰感应层的制造方法，其特征在于，包含下列步骤：

将一第一透明金属图案及一第三透明金属图案分别形成于一透明基板上；将一绝缘层形成于该透明基板上，并覆盖该第一透明金属图案的一部份；

将一第二透明金属图案堆叠且电性连接于该第一透明金属图案，以形成一第一透明电极，并同时将一第四透明金属图案堆叠且电性连接于该第三透明金属图案，以形成一第二透明电极，其中该第四透明金属图案的一部份覆盖该绝缘层；以及

将一保护层覆盖该第一透明电极、第二透明电极及绝缘层，如此以完成该触碰感应层；

其中，该第一透明金属图案包含一左半部、一跨越部及一右半部，该跨越部接触连接于该左半部及右半部，且该第四透明金属图案包含一前半部、一跨越部及一后半部，该跨越部接触连接于该前半部及后半部；

所述绝缘层用以使该第一透明金属图案的跨越部与第四透明金属图案的跨越部之间电性隔离，进而电性隔离该第一透明电极及第二透明电极。