CN102955597B - 触控面板与其制法、与其所组成的显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种触控面板与其制法、与其所组成的显示装置。触控面板包括：一基板，具有一可视区与一位于可视区边缘的边框区；一图案化透明导电层，形成于基板之上，其中位于可视区的图案化透明导电层具有触控感应功能；以及一图案化金属层，形成于图案化透明导电层上且形成于边框区，其中图案化金属层具有一接触区与连接接触区的一走线区，且至少部分的该接触区重叠于图案化透明导电层，且图案化金属层的接触区的形成位置与图案化透明导电层的形成位置之间的偏移量小于150μm。
Description
技术领域
本发明是有关于一种触控面板，且特别是有关于一种触控面板与其制法，与其所组成的显示装置。
背景技术
随着科技日新月异的进步，消费性电子产品的应用也越来越多样化，目前的许多电子产品中，除了以轻、薄、短、小为主外，许多可携式的电子产品(例如个人数字助理(personal digital assistant，PDA)或移动电话已广泛地使用触控面板(touch panel)。
传统的触控面板可分为电阻式(Resistive)、电容式(Capacitive)、超音波式(Surface Acoustic Wave)及光学式(Optics)等四种，其中电容式又可分为表面电容式(Surface Capacitive)与投射式电容(Projective Capacitive)两种，而电容式触控面板由于具有较高的透光率，因此，目前受到许多研究的重视。
请参见图1，此为已知电容触控面板10的俯视图，电容触控面板10可分成边框区(border)2a与可视区(view region)2b，其中边框区2a位于可视区2b的边缘。可视区2b主要由图案化透明导电层14a所组成，例如氧化铟锡(indium tin oxide，ITO)，图案化的方法为一般已知的光刻蚀刻工艺，边框区2a主要由导线(trace)16所组成，导线16一般由银浆网印工艺(Ag screen printing process)而得。随着触控面板逐渐朝向窄边框的需求，图案化透明导电层14a与导线16重叠的宽度d1要求于0.3mm以下，而导线16与可视区2b之间的间距d2要求于0.5mm以下。
然而，以目前工艺技术，是先形成图案化透明导电层14a，再借由银浆网印工艺形成导线16，这些工艺不但要考虑黄光曝光工艺的精度(precision)，还要考虑银浆网印工艺精度，最后还要考量保护玻璃(cover glass)与感测元件(包括图案化透明导电层14a与导线16)组装的精度，因此，要达到上述d1与d2的要求并不容易。
因此，业界亟需提出一种触控面板与制法，此制法可提升工艺精度，进而提升产能(production capacity)。
发明内容
本发明提供一种触控面板，包括：一基板，具有一可视区与一位于该可视区边缘的边框区；一图案化透明导电层，形成于该基板之上，其中位于该可视区的该图案化透明导电层具有触控感应功能；以及一图案化金属层，形成于该图案化透明导电层上且形成于该边框区，其中该图案化金属层具有一接触区与连接该接触区的一走线区(trace region)，且至少部分的该接触区重叠于该图案化透明导电层，且该图案化金属层的该接触区的形成位置与该图案化透明导电层的形成位置之间的偏移量(shift range)小于150μm。
本发明另提供一种触控面板的制法，包括以下步骤：提供一基板；形成一透明导电层于该基板之上；形成一图案化金属层于该透明导电层之上；以及图案化该透明导电层，以形成一图案化透明导电层。
本发明亦提供一种显示装置，包括：一显示单元；以及一如上所述的触控面板，形成于该显示单元之上。
附图说明
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：
图1为一俯视图，用以说明已知的电容触控面板的俯视图。
图2A-2D为一系列示意图，用以说明本发明触控面板制法的流程。
图3A-3B为一系列剖面图，用以说明本发明一实施例的触控面板。
图4为一剖面图，用以说明本发明另一实施例的触控面板。
图5为一剖面图，用以说明本发明的显示装置。
主要元件符号说明：
2a～边框区
2b～可视区
10～电容触控面板
14a～图案化透明导电层
16～导线
d1～图案化透明导电层与导线重叠的宽度
d2～导线与可视区之间的间距
102～基板
104～透明导电层
104a～图案化透明导电层
106a～图案化金属层
I～图案化透明导电层的形成位置
R～图案化金属层的接触区的形成位置
C1、C2～接触区
S1、S2～偏移量
300～触控面板
400～触控面板
402～第一基板
404a～图案化透明导电层
406a～图案化金属层
407～第一胶材
412～第二基板
414a～图案化透明导电层
416a～图案化金属层
417～第二胶材
450～保护基板
具体实施方式
请参见图2A-2D，这些图显示本发明的触控面板的制法的流程图。首先，请参见图2A，提供基板102，其具有一可视区(图2A中未显示，实际位置如同图1中的1b)与一位于可视区边缘的边框区(图2A中未显示，如同图1中的1a)。基板102包括聚对苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate)，PET)、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate)，PMMA)。于一较佳实施例，基板102由聚对苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate)，PET)所组成。
接着，请参见图2B，形成透明导电层104于基板102之上，其中位于可视区的图案化透明导电层104具有触控感应功能。之后，形成图案化金属层106a于透明导电层104之上与形成于边框区，形成图案化金属层106a的方法可使用网印工艺。
上述的透明导电层104包括氧化铟锡(indium tin oxide，ITO)、氧化铟锌(indiumzinc oxide，IZO)、氧化镉锡(cadmium tin oxide，CTO)、氧化铝锌(aluminum zinc oxide，AZO)、氧化铟锡锌(indium tin zinc oxide，ITZO)、氧化锌(zinc oxide)、氧化镉(cadmiumoxide，CdO)、氧化铪(hafnium oxide，HfO)、氧化铟镓锌(indium galliumzinc oxide，InGaZnO)、氧化铟镓锌镁(indium gallium zinc magnesium oxide，InGaZnMgO)、氧化铟镓镁(indium gallium magnesium oxide，InGaMgO)或氧化铟镓铝(indium galliumaluminum oxide，InGaAlO)。上述的图案化金属层106a包括铜、镍、铝、铬、银或金。
于一较佳实施例中，可使用银浆网印工艺，于氧化铟锡(indium tin oxide，ITO)之上形成图案化银层。
之后，请参见图2C，于图案化金属层106a之上形成光阻层107。
请参见图2D，借由曝光、显影(developing)、去膜(striping)与蚀刻(etching)的一连串的光刻蚀刻工艺，以得到图案化透明导电层104a。
已知技术中，是先形成图案化透明导电层，之后才形成图案化金属层，由于一般银浆网印工艺的精度大约±150μm(0.15mm)，因此，已知技术的图案化金属层至少会有150μm(0.15mm)的偏移。而本发明是先形成图案化金属层，再形成图案化透明导电层，因此，可将第一道工艺视为基准线(base line)，亦即将误差较大的网印工艺作为基准线，之后，仅需考量第二道工艺(光刻蚀刻工艺)的偏移即可(一般光刻蚀刻工艺的精度为约±10μm)，因此，可大幅降低工艺偏移，进而提高工艺产能。
请参见图3A，此图显示本发明触控面板300的剖面图，其中图案化透明导电层104a形成于基板102之上；以及图案化金属层106a形成于图案化透明导电层104a之上。须注意的是，图案化金属层106a具有接触区C1与连接接触区C1的走线区(未绘制于图3A中，具体位置如图1中所示，除了与图案化透明导电层14a重叠的区域以外的导线16位置)，其中接触区C1重叠于图案化透明导电层104a。另言之，由于工艺上所造成的偏移，因此仅部分的图案化透明导电层104a重叠于接触区C1。图案化金属层106a的接触区C1的形成位置以R表示，而图案化透明导电层104a的形成位置以I表示，由图中可知，图案化金属层106a的接触区C1的形成位置R短于图案化透明导电层的形成位置I，两位置的偏移量(shift range)为S1，由于本发明实施例的制法上的改良，可使偏移量S1小于150μm，较佳为约10～150μm。此外，于图案化金属层106a之上还包括形成胶材(图中未显示)与保护基板(图中未显示)，其中胶材形成于图案化金属层106a与保护基板之间，以粘合图案化金属层106a与保护基板，且胶材包括光学透明胶(optic clear adhesive)，保护基板包括玻璃片。
请参见图3B，图中显示图案化金属层106a的接触区C2的形成位置R长于图案化透明导电层104a的形成位置I，两位置的偏移量(shift range)为S2，偏移量S2小于150μm，较佳为约10～150μm。须注意的是，于图3B中，由于工艺上所造成的偏移，因此仅部分的图案化金属层106a重叠于图案化透明导电层104a。
此外，一般进行网印步骤后，需要进行高温烘烤步骤，以干燥金属浆料(metalpaste)。于已知工艺中，先形成图案化透明导电层，之后才进行网印与烘烤步骤，因此，图案化透明导电层于高温烘烤时，每一个图案化透明导电层彼此之间的体积收缩不一致，进而使得图案化透明导电层会有翘曲现象(warpage phenomenon)，进而产生发蓝情况，以及造成图案化透明导电层具有明显的刻痕(scribe line)。
相较于已知技术，本发明是先形成图案化金属层106a，才图案化(patterning)透明导电层104，因此，工艺中是针对透明导电层104(并非针对“图案化”透明导电层104a)进行高温烘烤步骤，由于透明导电层尚未图案化，其体积收缩一致，因此，不会发生翘曲、发蓝与明显刻痕的现象。
另外，请参见图4，此图显示本发明另一实施例的触控面板400的剖面图，由下而上依序形成第一基板402、第一图案化透明导电层404a、第一图案化金属层406a、第一胶材407、第二基板412、第二图案化透明导电层414a、第二图案化金属层416a、第二胶材417以及保护基板450，其中第一胶材407与第二胶材417包括光学透明胶(optic clear adhesive)。上述第一图案化透明导电层404a与第二图案化透明导电层414a分别为X轴电容感应层(x-axis capacitive sensor layer)与Y轴电容感应层。
须注意的是，第一图案化金属层406a、第二图案化金属层416a的接触区的形成位置分别与第一图案化透明导电层的形成位置、第二图案化透明导电层的形成位置的偏移量(shift range)皆小于150μm，较佳为约10～150μm。
再者，本发明另提供一种显示装置500，包括：显示单元510；以及触控面板400形成于显示单元510之上，其中显示单元510包括液晶显示器(LCD)或有机发光二极管(OLED)。
综上所述，本发明提供一种触控面板与其制法，此制法是先形成图案化金属层，再形成图案化透明导电层，因此，可使图案化金属层的接触区的形成位置与图案化透明导电层的形成位置之间的偏移量小于150μm，因此，借由工艺上的改变，可使触控面板符合窄边框的需求。此外，由于工艺中是针对透明导电层(并非针对“图案化”透明导电层)进行高温烘烤步骤，因此，透明导电层的体积收缩一致，因此，不会发生翘曲、发蓝与明显刻痕的现象。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
Claims (10)
1.一种触控面板，包括：
一基板，具有一可视区与一位于该可视区边缘的边框区；
一图案化透明导电层，形成于该基板之上，其中位于该可视区的该图案化透明导电层具有触控感应功能；以及
一图案化金属层，形成于该图案化透明导电层上且形成于该边框区，其中该图案化金属层具有一接触区与连接该接触区的一走线区，且至少部分的该接触区重叠于该图案化透明导电层，且该图案化金属层的该接触区的形成位置与该图案化透明导电层的形成位置之间的偏移量小于150μm，其中该图案化金属层的该接触区的形成位置短于该图案化透明导电层的形成位置。
2.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，该图案化金属层的该接触区的形成位置与该图案化透明导电层的形成位置之间的偏移量为10～150μm。
3.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，该基板包括聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯。
4.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，该透明导电层包括氧化铟锡、氧化铟锌、氧化镉锡、氧化铝锌、氧化铟锡锌、氧化锌、氧化镉、氧化铪、氧化铟镓锌、氧化铟镓锌镁、氧化铟镓镁或氧化铟镓铝。
5.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，该图案化金属层包括铜、镍、铝、铬、银或金。
6.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，还包括：
一保护基板，形成于该图案化金属层之上；以及
一胶材，形成于该图案化金属层与该保护基板之间，以粘合该图案化金属层与该保护基板。
7.如权利要求6所述的触控面板，其特征在于，该胶材包括一光学透明胶，且该保护基板包括一玻璃片。
8.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，还包括：
一第一胶材，形成于该图案化金属层之上；
一第二基板，形成于该第一胶材之上；
一第二图案化透明导电层，形成于该第二基板之上；
一第二图案化金属层，形成于该第二图案化透明导电层的边缘上，其中该第二图案化金属层具有一第二接触区与连接该第二接触区的一第二走线区，且至少部分的该第二接触区重叠于该第二图案化透明导电层，且该第二图案化金属层的该第二接触区的形成位置与该第二图案化透明导电层的形成位置之间的偏移量小于150μm；
一第二胶材，形成于该第二图案化金属层之上；以及
一保护基板，形成于该第二胶材之上。
9.一种显示装置，包括：
一显示单元；以及
一如权利要求1所述的触控面板，形成于该显示单元之上。
10.如权利要求9所述的显示装置，其特征在于，该显示单元包括液晶显示器或有机发光二极管。
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Non-Patent Citations (2)
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| 从精细电子印刷看网印制版技术进展;熊祥玉;《丝网印刷》;20110131(第01期);全文 * |
| 太阳电池:网印对薄膜技术的挑战;陈小蓉等;《丝网印刷》;20110430(第04期);11页第2段 * |
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