CN103034355B - 触控感测结构及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种触控感测结构，包括：透明基材；透明导电层，位于透明基材之上，透明导电层设有复数感测结构；导电辅助结构，位于复数感测结构，导电辅助结构用以提升复数感测结构的导电度；复数填补结构，位于复数感测结构之间，辅助导电结构位于复数填补结构之上，其中复数感测结构与复数填补结构电性开路；以及复数周边线路，分别与感测结构电性连接，复数周边线路供连接软性电路板。
Description
技术领域
本发明为一种触控感测结构及其制造方法，提供一种可提升触控面板光学性能与灵敏度的触控感测结构，并且可大幅提升触控感测结构的生产良率。
背景技术
按，目前坊间的触控面板(TouchPanel)的触控输入方式，包括有电阻式、电容式、光学式、电磁感应式、音波感应式等；其中，电阻式及电容式是藉由使用者以手指或感应笔对面板表面进行触碰，而于受触碰位置的面板内部产生电容值的变化，据以侦测出面板表面所接受触碰的位置，以达到触控感测的目的。
且知，为了要侦测出使用者以手指或感应笔触碰于触控板上的位置，业者研发出各种不同的电容式触碰感测结构。习知的电容式触控面板的感应电极系由复数感测结构排列而成的感测数组，其中各感测结构多以氧化铟锡(ITO)为材料设计为具有规则形状(例如：钻石图形)的感测单元，由于感测结构大多由ITO所制成。当ITO阻抗较大时，将导致触碰感测结构的信号传递灵敏度难以提升。大多数软性导电基材的ITO面阻值均在150欧姆/平方以上，由于软性导电基材所使用的基板多为塑料材质，例如PET，其耐热温度均无法与玻璃基材比拟，而无法使用高温退火方式将ITO结晶化，使得软性导电基材的面阻值无法下降。然而在玻璃基板上的ITO虽然可使用高温退火制程来结晶化，以降低ITO面阻值，但生产制程却也是相当耗时与耗能。
而另种习知的电容式触控面板的感应电极系为复数金属线构成的金属网状感测结构，相较于ITO该金属材质的网状感测结构的阻抗较低；惟，在这样的设计中，容易因金属线因制程上产生断线的问题，而使感测结构的电性连接中断，而导致断路。
发明内容
本发明的目的在于提供一种触控感测结构及其制造方法，可提升触控面板的光学性能与灵敏度，并且提高触控面板生产良率。
为达成上述的目的，本发明提供一种触控感测结构，包括：透明基材；透明导电层，位于透明基材之上，透明导电层设有复数感测结构；导电辅助结构，位于复数感测结构，导电辅助结构用以提升复数感测结构的导电度；复数填补结构，位于复数感测结构之间，辅助导电结构位于复数填补结构之上，其中复数感测结构与复数填补结构电性开路；以及复数周边线路，分别与感测结构电性连接，复数周边线路供连接软性电路板。
为达成上述的目的，本发明的触控感测结构，其中导电辅
助结构为网状结构，该网状结构至少由复数第一线路和复数第二线路交织而成，每一第一线路和每一第二线路的大小范围在20μm以下。
为达成上述的目的，本发明的触控感测结构，其中复数感测结构具有沿一第一方向延伸的复数感测串行，该些第一线路位于该些感测串行表面且沿该第一方向延伸，该些第二线路位于该些感测串表面且沿一第二方向延伸，该些第一线路与该些第二线路相互交错，每一第二线路由该些第一线路间断而形成复数线段，其中每一线路的线宽在20μm以下。
为达成上述的目的，本发明的触控感测结构，其中导电辅助结构为矩阵排列结构，由复数单元所组成，其中每一单元的大小范围在20μm以下。
为达成上述的目的，本发明的触控感测结构，其中该导电辅助结构为一随机网点结构，由复数网点所组成，其中网点为随机数分布且每一网点的大小范围在20μm以下。
为达成上述的目的，本发明的触控感测结构，其中该导电辅助结构为金属导电材质。
为达成上述的目的，本发明的触控感测结构，更具有复数填补结构设置于复数感测结构之间，辅助导电结构位于复数填补结构之上。
为达成上述的目的，本发明的触控感测结构的制造方法，包括：提供透明基材；形成透明导电层于透明基材之上；形成导电层于透明导电层之上；图案化导电层，形成导电辅助结构；以及图案化导电层以及透明导电层，形成具有导电辅助结构于其上的复数感测结构和复数填补结构，其中复数填补结构位于复数感测结构之间，复数感测结构与复数填补结构电性开路，复数周边线路分别与复数感测结构电性连接，复数周边线路供连接软性电路板，导电辅助结构用以提升复数感测结构的导电度。
为达成上述的目的，本发明的触控感测结构的制造方法，其中导电辅助结构为网状结构，网状结构至少由复数第一线路和复数第二线路交织而成，每一第一线路和每一第二线路的大小范围在20μm以下。
为达成上述的目的，本发明的触控感测结构的制造方法，其中导电辅助结构为矩阵排列结构，由复数单元所组成，其中每一单元的大小范围在20μm以下。
为达成上述的目的，本发明的触控感测结构的制造方法，其中导电辅助结构为随机网点结构，由复数网点所组成，其中网点为随机数分布且每一网点的大小范围在20μm以下。
为达成上述的目的，本发明的触控感测结构的制造方法，其中导电辅助结构为金属导电材质。
为达成上述的目的，本发明的触控感测结构的制造方法，其中，图案化导电层以及透明导电层，同时形成具有导电辅助结构于其上的复数感测结构和复数填补结构，复数填补结构设置于复数感测结构之间。
为达成上述的目的，本发明的触控感测结构的制造方法，其中透明基材为可绕曲的材质，并以卷对卷技术进行每一道制程。
附图说明
图1所示为本发明触控感测结构的结构示意图。
图1a所示为本发明触控感测结构的结构示意图。
图2所示为本发明触控感测结构的结构剖视图。
图3所示为本发明触控感测结构的结构示意图。
图4所示为本发明触控感测结构的结构示意图。
图5a至图5e所示为本发明中触控感测结构制造方法的示意图。
图号说明：
触控感测结构1
透明基材10
透明导电层20
感测结构21
复数感测串行211
导电层30
导电辅助结构31
复数第一线路311
复数第二线路312
周边线路32
金属框33
光阻41
光罩42。
具体实施方式
如图1本发明触控面板中触控感测结构的结构示意图、图2本发明触控面板中触控感测结构的剖视图所示，本发明的一实施例，触控感测结构1包括：透明基材10、透明导电层20以及导电辅助结构31，其中透明基材10为可绕卷曲的材质所构成，可以卷曲成滚筒状。透明基材10的材质例如可为PEN、PET、PES、可绕式玻璃、PMMA、PC或PI之一，也可为上述材质的多层复合材料，而前述材质之上亦可形成有多层的透明堆栈结构的基材，多层的透明堆栈结构例如可为抗反射层或抗眩光层。或者透明基材10亦可为强化玻璃、玻璃或硬质塑料基板等。
透明导电层20设于透明基材10之上，透明导电层20设有复数感测结构21，复数感测结构21具有复数第一感测串行于x方向平行排列。而复数第一感测串行例如可为钻石图案感测串行、条状感测串行、三角形感测串行或者其它外型的感测串行。其中透明导电层20使用具有透光能力且导电能力的材质，例如可为铟锡氧化物、氧化铟、氧化锌、氧化铟锌、掺杂有铝的氧化锌、以及掺杂有锑的氧化锡中之一或其混合物。导电辅助结构31位于复数感测结构21的表面，导电辅助结构31可为金属材质，铜合金、铝合金、金、银、铝、铜、钼等导电金属或导电合金。多层导电金属层的结构，例如可为钼层/铝层/钼层的堆栈结构，或者可为选自铜合金、铝合金、金、银、铝、铜、钼等导电金属或导电合金之一种或多种材质而堆栈的多层导电金属层结构。导电金属层多为使用物理气相沉积(PVD)或是化学气相沉积(CVD)，沉积速率快且制程稳定。导电辅助结构31为复数交织排列的金属线，形成网状结构的金属网。金属线宽可为为20μm以下，以10μm以下为佳，以5μm以下为最佳。金属线距可为10um至1000um之间。当触控面板组合于液晶显示器时，由于每一金属线线宽大小范围小于画素长宽设计，而可大幅降低迭纹(moire)视觉缺陷。导电辅助结构31与其下方的感测结构21电性连接，提升复数感测结构21的导电度。由于金属网形式的导电辅助结构31均匀分布并接触于复数感测结构21，将可均匀降低感测结构21的阻值。其中金属网的结构可为曲线、直线、虚线或其中之一所织构而成，其中网状结构可由一种以上方向的线路织构而成。如图1a所示，于另一实施利中，复数感测结构更具有沿第一方向X延伸的复数感测串行211，复数第一线路311位于复数感测串行211表面且沿第一方向X延伸，复数第二线路312位于复数感测串行211表面且沿第二方向Y延伸，复数第一线路311与复数第二线路312相互交错，每一第二线路312由复数第一线路311间断而形成复数线段，其中每一线路的线宽在20μm以下，以10μm以下为佳，以5μm以下为最佳。复数第一线路可以增进复数感测串行的导电性，进而提升灵敏度，而复数第二线路可提升外观光学性质的均匀度。复数感测结构21的周围设有周边线路32，周边线路32分别与感测结构21和软性电路板(未图标)电性连接。
同上述制程制作出复数感测结构21具有复数第二感测串行于y方向平行排列，且具有导电辅助结构31于其上，x方向与y方向相互垂直。将具有复数第一感测串行和复数第二感测串行的两种复数感测结构21相互贴合，再贴合于强化玻璃(coverglass)，形成为触控面板。
如图3所示，本发明的另一实施例所提供如上所述的触控感测结构，其中导电辅助结构31为矩阵排列结构，由复数单元所组成，其中每一单元的大小范围可为20μm以下，以10μm以下为佳，以5μm以下为最佳。单元与单元的间距可为10um至500um。矩阵中每一单元可为线形、圆形、方形、三角形或其它各式形状。当触控面板组合于液晶显示器时，由于每一单元大小范围小于画素长宽设计，可大幅降低迭纹(moire)视觉缺陷。
如图4所示，本发明的另一实施例所提供如上所述的触控感测结构，其中导电辅助结构31为随机网点结构，由复数网点所组成，其中网点为随机数分布且每一网点的大小范围可为20μm以下，以10μm以下为佳，以5μm以下为最佳。网点与网点的间距可为10um至500um。每一网点可为线形、圆形、方形、三角形或其它各式形状。由于随机网点结构，其网点为随机随机数分布，当触控面板组合于液晶显示器时，由于画素长宽设计排列与随机网点结构随机数排列的关系，可大幅降低迭纹(moire)视觉缺陷。
本发明的另一实施例所提供如上所述的触控感测结构，更具有复数填补结构设置于复数感测结构之间，并且辅助导电结构位于复数填补结构的表面。复数填补结构的材质与复数感测结构的材质相同，例如可以为铟锡氧化物、氧化铟、氧化锌、氧化铟锌、掺杂有铝的氧化锌、以及掺杂有锑的氧化锡中之一或其混合物。由于复数填补结构与复数感测结构的材质相同，并且辅助导电结构位于复数填补结构和复数感测结构之上，可使得触控感测结构的光学性质均匀一致。
请参考图5a至图5e，为本发明的一实施例所提供如上述的触控感测结构的制造方法。如图5a所示，提供透明基材10，形成透明导电层20于透明基材10之上，接着形成导电层30于透明导电层20之上。进行第一道黄光制程，依上光阻、曝光、显影、蚀刻和剥膜，图案化导电层30，使导电层30形成导电辅助结构31。接着，进行第二道黄光制程，图案化导电层30以及透明导电层20，依序上光阻、曝光、显影、蚀刻和剥膜，其中蚀刻制程例如可先蚀刻导电层，接着再蚀刻透明导电层；或者同时蚀刻导电层与透明导电层。如图5e所示，使透明导电层20形成复数感测垫21以及去除各感测垫21间的导电辅助结构31，产生导电辅助结构31位于感测结构的迭构，并同时形成复数周边线路32，每一周边线路32分别与感测结构21电性连接，周边线路32另一端供电连接软性电路板(FPC)，如图1及图2所示；然，如上述各实施例中，其中透明基材10更可为可绕曲成卷状的材质例如可为PEN、PET、PES、可饶式玻璃、PMMA、PC或PI之一，也可为上述材质的多层复合材料，而前述材质之上亦可形成有多层的透明堆栈结构的基材，多层的透明堆栈结构例如可为抗反射层。并且以卷对卷技术进行黄光制程，以达到最大量产效率。
值得一提的是，本发明利用具有导电辅助结构于其上的感测结构，可藉由导电辅助结构的较佳导电性而降低阻值。例如导电辅助结构可使用金属网线，纵使金属网线产生断线的问题，仍可利用其下方的感测结构形成电性连接，而不会发生电性连接中断以及断路的问题，可大为提升触控面板的生产良率。其中金属材质可为至少一层导电金属层，或者多层导电金属层。其中导电金属层的材质可为铜合金、铝合金、金、银、铝、铜、钼等导电金属或导电合金。多层导电金属层的结构，例如可为钼层/铝层/钼层的堆栈结构，或者可为选自铜合金、铝合金、金、银、铝、铜、钼等导电金属或导电合金的一种或多种材质而堆栈的多层导电金属层结构。导电金属层多为使用物理气相沉积(PVD)或是化学气相沉积(CVD)，沉积速率快且制程稳定。
本发明的另一实施例所提供如上所述的触控感测结构的制造方法，图案化该导电层以及该透明导电层时，更同时形成具有导电辅助结构于其上的复数感测结构和复数填补结构，复数填补结构设置于复数感测结构之间，并且辅助导电结构位于复数填补结构之上。复数填补结构的材质与复数感测结构的材质相同，例如可以为铟锡氧化物、氧化铟、氧化锌、氧化铟锌、掺杂有铝的氧化锌、以及掺杂有锑的氧化锡中之一或其混合物。由于复数填补结构与复数感测结构的材质相同，并且辅助导电结构位于复数填补结构和复数感测结构之上，可使得触控感测结构整体的光学性质均匀一致。
Claims (15)
1.一种触控感测结构，其特征在于，包括：
一透明基材；
一透明导电层，位于该透明基材之上，该透明导电层设有复数感测结构；
一导电辅助结构，均匀分布接触于该复数感测结构表面，该导电辅助结构用以提升该复数感测结构的导电度，该导电辅助结构设有复数第一线路及第二线路，复数第一线路与复数第二线路相互交错，每一第二线路由复数第一线路间断而形成复数线段；以及
复数周边线路，分别与该感测结构电性连接，该复数周边线路供连接软性电路板。
2.如权利要求1所述的触控感测结构，其特征在于，该导电辅助结构为一网状结构，该网状结构至少由复数第一线路和复数第二线路交织而成，每一第一线路和每一第二线路的大小范围在20μm以下。
3.如权利要求2所述的触控感测结构，其特征在于，复数感测结构具有沿一第一方向延伸的复数感测串行，该复数第一线路位于该复数感测串行表面且沿该第一方向延伸，该复数第二线路位于该复数感测串行表面且沿一第二方向延伸，该复数第一线路与该复数第二线路相互交错，每一第二线路由该复数第一线路间断而形成复数线段。
4.如权利要求1所述的触控感测结构，其特征在于，该导电辅助结构为一矩阵排列结构，由复数单元所组成，每一单元的大小范围在20μm以下。
5.如权利要求1所述的触控感测结构，其特征在于，该导电辅助结构为一随机网点结构，由复数网点所组成，每一网点的大小范围在20μm以下。
6.如权利要求1所述的触控感测结构，其特征在于，该导电辅助结构为至少一层金属导电材质。
7.如权利要求1至6其中任一所述的触控感测结构，其特征在于，该触控感测结构更具有复数填补结构，并且复数填补结构位于导电辅助结构之下。
8.一种触控感测结构的制造方法，其特征在于，包括：
提供一透明基材；
形成一透明导电层于该透明基材之上；
形成一导电层于该透明导电层之上；
图案化该导电层，形成一导电辅助结构，该导电辅助结构设有复数第一线路及第二线路，复数第一线路与复数第二线路相互交错，每一第二线路由复数第一线路间断而形成复数线段；以及
图案化该导电层以及该透明导电层，形成具有该导电辅助结构于其上的复数感测结构，复数周边线路分别与该复数感测结构电性连接，该复数周边线路供连接软性电路板，且该导电辅助结构均匀分布接触于该复数感测结构表面，该导电辅助结构用以提升该复数感测结构的导电度。
9.如权利要求8所述的触控感测结构的制造方法，其特征在于，该导电辅助结构为一网状结构，该网状结构至少由复数第一线路和复数第二线路交织而成，每一第一线路和每一第二线路的大小范围在20μm以下。
10.如权利要求9所述的触控感测结构的制造方法，其特征在于，复数感测结构具有沿一第一方向延伸的复数感测串行，该复数第一线路位于该复数感测串行表面且沿该第一方向延伸，该复数第二线路位于该复数感测串行表面且沿一第二方向延伸，该复数第一线路与该复数第二线路相互交错，每一第二线路由该复数第一线路间断而形成复数线段。
11.如权利要求8所述的触控感测结构的制造方法，其特征在于，该导电辅助结构为一矩阵排列结构，由复数单元所组成，每一单元的大小范围在20μm以下。
12.如权利要求8所述的触控感测结构的制造方法，其特征在于，该导电辅助结构为一随机网点结构，由复数网点所组成，其中网点为随机数分布，每一网点的大小范围在20μm以下。
13.如权利要求8所述的触控感测结构的制造方法，其特征在于，该导电辅助结构为至少一层金属导电材质。
14.如权利要求8所述的触控感测结构的制造方法，其特征在于，该透明基材为可绕曲的材质，并以卷对卷技术进行每一道黄光制程。
15.如权利要求8至14其中任一所述的触控感测结构的制造方法，其特征在于，该图案化该导电层以及该透明导电层时，更同时形成具有导电辅助结构于其上的复数感测结构和复数填补结构，并且复数填补结构位于导电辅助结构之下。
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