CN103049121B - 触控装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触控装置，其具有感应区及周边区，且触控装置包含感测电极层、遮光层、信号传送线以及导电层，其中感测电极层自感应区延伸至周边区，遮光层覆盖位于周边区的感测电极层上，具有贯穿孔暴露出部分感测电极层，信号传送线设置于遮光层上且不占据贯穿孔，以及导电层填满贯穿孔且电性连接感测电极层与信号传送线。另外，本发明还提供触控装置的制造方法。

Description

触控装置及其制造方法

技术领域

本发明是有关于一种触控技术，且特别是有关于一种触控装置及其制造方法。

背景技术

近年来，触控装置已经被大量应用在各种电子产品中，例如手机、个人数字助理(PDA)或掌上型个人计算机等。其中，目前有一种触控装置的薄型化设计，该触控装置包含保护外盖与触控组件，该触控组件直接贴附于保护外盖的一侧，而保护外盖的另一侧则供使用者触摸以输入信息或操控电子产品，藉此，保护外盖兼具原本的保护功能与新的承载触控组件功能而可省略原本需承载触控组件的触控基板，由于此种触控装置具有轻薄的优点，逐渐受到人们的青睐。在上述薄型化设计的触控装置中，一般包括使用者操作的感应区与围绕该感应区的周边区。于保护外盖的周边区上通常会先形成一层黑色遮光层，接着再将感测电极层形成于保护外盖的感应区和部分周边区，然后再在黑色遮光层上形成与该感测电极层电性相连的信号传送线，使感测电极层上产生的电信号经由信号传送线传递至外部检测电路，进而由外部检测电路判断触控位置。因为位于周边区的感测电极层覆盖黑色遮光层，且黑色遮光层具有一定的厚度，即，位于周边区的感测电极层阶梯式地覆盖该黑色遮光层上，感测电极层因需跨越黑色遮光层的厚度而产生爬坡，造成感测电极层的电阻阻值容易发生浮动，进而影响触控检测的精准度。

发明内容

依据本发明之实施例，提供触控装置及其制造方法，藉由改变感测电极层与遮光层的形成顺序，并通过导电层贯穿遮光层而将感测电极层与位于遮光层上的信号传送线电性连接，其可以克服上述传统触控装置的电阻阻值容易发生浮动的问题，以提升触控检测的精准度。

依据本发明之一实施例，提供一种触控装置，具有感应区及围绕感应区的周边区，包括：感测电极层自感应区延伸至周边区；第一遮光层设置于周边区，且覆盖位于周边区的感测电极层，其中第一遮光层具有贯穿孔以暴露出位于周边区的部分感测电极层；信号传送线设置于第一遮光层上且不占据贯穿孔；以及导电层填满第一遮光层的贯穿孔且电性连接感测电极层与信号传送线。

依据本发明之另一实施例，提供触控装置的制造方法，其中触控装置具有感应区及围绕感应区的周边区，此方法包括：形成感测电极层，自感应区延伸至周边区；在周边区形成具有贯穿孔的第一遮光层，覆盖位于周边区的感测电极层，并经由贯穿孔暴露出位于周边区的部分感测电极层；在第一遮光层上形成不占据贯穿孔的信号传送线；以及形成导电层填充于第一遮光层的贯穿孔内，且电性连接感测电极层与信号传送线。

采用本发明的触控装置，由于遮光层覆盖位于周边区的感测电极层，而并非使感测电极层去覆盖遮光层，减少了现有技术中周边区的感测电极层因跨越遮光层的厚度而需要爬坡，而使感测电极层的电阻值发生浮动的现象。

为了让本发明之上述目的、特征、及优点能更明显易懂，以下配合所附图式，作详细说明如下：

附图说明

第1图显示依据本发明之一实施例所绘示的触控装置的剖面示意图。

第2至6图显示依据本发明的各种实施例所绘示的触控装置的剖面示意图。

第7A至7E图是依据本发明之一实施例绘示制造第2图的触控装置之中间阶段的剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

参阅第1图，其显示依据本发明之一实施例，触控显示装置300的剖面示意图。触控显示装置300包含触控装置100以及显示面板200，显示面板200例如为液晶显示面板或其它显示组件，显示面板200可藉由黏着层(未绘出)贴附于触控装置100下方。触控装置100例如可为电容式触控装置，具有感应区100A以及围绕感应区100A的周边区100B。

本发明实施例之触控装置100为全部触控组件设置于保护外盖102上的触控结构(touchonlens)，保护外盖102的外侧表面为触控装置100的触碰面，保护外盖102的材料例如为强化玻璃。感测电极层104设置于保护外盖102的内侧表面上，自感应区100A延伸至周边区100B。感测电极层104的材料为透明导电材料，例如为铟锡氧化物(ITO)，可利用沈积制程以及微影与蚀刻制程形成感测电极层104。

第一遮光层106设置于周边区100B，且覆盖位于周边区100B的感测电极层104。第一遮光层106的材料例如为黑色光阻或黑色印刷油墨。依据本发明之实施例，第一遮光层106是在形成感测电极层104之后才形成，因此避免了因位于周边区100B的感测电极层104和位于感应区100A的感测电极层104存在的高度差，而使感测电极层104的电阻值发生浮动的现象，并且感测电极层104的沈积制程不会对第一遮光层106产生影响，亦即第一遮光层106不会因为感测电极层104的沈积制程而产生挥发气体，第一遮光层106的设置也不会使感测电极层104的阻值上升，因此可维持触控装置100的触控检测的精准度。

此外，由于感测电极层104不需覆盖在第一遮光层106上，因此第一遮光层106的厚度可以依据触控装置100所需的遮光效果调整，不会受限于感测电极层104的阶梯覆盖能力，藉此可提升触控显示装置300的显示质量。

在本发明实施例的触控装置100中，第一遮光层106具有贯穿孔116暴露出位于周边区100B的部分感测电极层104，信号传送线110B设置于第一遮光层106上且不占据贯穿孔116，导电层112填满第一遮光层106的贯穿孔116，使得信号传送线110B藉由导电层112与感测电极层104电性连接。

触控装置100还包含钝态保护层114全面性地覆盖于感测电极层104、第一遮光层106、信号传送线110B及导电层112上。另外，在触控装置100下方提供显示面板200贴合于钝态保护层114下方，以形成触控显示装置300。

第2至6图系显示本发明各种实施例的触控装置100的剖面示意图，其中触控装置100系以保护外盖102在下方的配置方式呈现。

参阅第2图，其显示依据本发明之一实施例，触控装置100的剖面示意图。触控装置100包含保护外盖102，感测电极层104形成于保护外盖102上，自感应区100A延伸至周边区100B，感测电极层104例如为铟锡氧化物(ITO)层。在一实施例中，感测电极层104的图案包含复数个排列成列的第一感测电极104X，以及复数个排列成行的第二感测电极104Y。在其它实施例中，感测电极层104的图案可以是其它图案，感测电极层104的图案可利用微影与蚀刻制程形成。

这些排列成行的第二感测电极104Y系互相连接，而排列成列的第一感测电极104X则互相分开，藉由跨接线110A电性连接同一列的两个相邻的第一感测电极104X，跨接线110A的材料例如为金属材料。在第二感测电极104Y与跨接线110A之间设置有绝缘部108，藉由绝缘部108电性隔绝第一感测电极104X与第二感测电极104Y，绝缘部108的材料例如为光阻，可利用曝光与显影制程形成绝缘部108。

这些排列成列的第一感测电极104X需藉由信号传送线110B将第一感测电极104X感应的电性变化传送至触控显示装置300的信号处理器(未绘出)以进行触控信号的计算，并且触控信号会传送至触控显示装置300的显示面板200，使得显示面板200依据触控信号显示影像。因此，信号传送线110B与第一感测电极104X电性连接。依据本发明之实施例，信号传送线110B是藉由填充在第一遮光层106的贯穿孔116内的导电层112与第一感测电极104X产生电性连接，其中导电层112溢出第一遮光层106的表面。信号传送线110B的材料例如为金属材料，信号传送线110B与跨接线110A可以利用相同制程同时完成。

另外，排列成行的第二感测电极104Y也藉由另一信号传送线(未绘出)传送其感应的电信号变化，此信号传送线也可藉由填充在第一遮光层106的其它贯穿孔内的导电层112与第二感测电极104Y产生电性连接。

在本发明之实施例中，第一遮光层106的材料例如为黑色光阻或黑色印刷油墨，可利用涂布或印刷制程形成于周边区100B上。黑色光阻主要由树脂、颜料、感光剂和溶剂组成，可利用曝光与显影制程形成贯穿孔116；黑色印刷油墨主要由颜料、连结料和助剂组成，可利用印刷制程形成贯穿孔116。

在一实施例中，导电层112的材料例如为黑色导电胶，黑色导电胶主要由树脂、导电粒子和分散助剂组成，可利用印刷制程填充于贯穿孔116内。导电层112溢出第一遮光层106的表面，且溢出的导电层112的一部份横跨至信号传送线110B的表面上与信号传送线110B产生电性连接，并且溢出的导电层112的该部分直接覆盖部分的信号传送线110B而与信号传送线110B接触。利用黑色导电胶形成的导电层112的导通效果佳，可有效地电性连接信号传送线110B与感测电极层104，不影响触控装置100的使用功能。

接着，全面性地形成钝态保护层114，覆盖感测电极层104、跨接线110A、第一遮光层106、信号传送线110B和导电层112，钝态保护层114的材料例如为光阻。

参阅第3图，其显示依据本发明之另一实施例，触控装置100的剖面示意图。第3图的触控装置100与第2图的触控装置100之差异在于第3图的触控装置100更包含第二遮光层107。第二遮光层107设置于周边区100B上，并且直接覆盖在信号传送线110B和导电层112上，第二遮光层107的材料例如为黑色印刷油墨，可利用印刷制程形成第二遮光层107。接着，全面性地形成钝态保护层114覆盖在第二遮光层107、感测电极层104和跨接线110A上方。在此实施例中，由于第二遮光层107覆盖了信号传送线110B，使得周边区100B的遮光效果更佳，藉此可进一步提升触控显示装置300的显示质量。

参阅第4图，其显示依据本发明之另一实施例，触控装置100的剖面示意图。第4图的触控装置100与第3图的触控装置100之差异在于第4图的触控装置100的第二遮光层107是设置在钝态保护层114的上方。第二遮光层107的材料例如为黑色印刷油墨，于钝态保护层114形成之后，可利用印刷制程在周边区100B的钝态保护层114上形成第二遮光层107。在此实施例中，由于第二遮光层107覆盖了信号传送线110B，因此也可增加周边区100B的遮光效果，提升触控显示装置300的显示质量。

参阅第5图，其显示依据本发明之另一实施例，触控装置100的剖面示意图。第5图的触控装置100与第4图的触控装置100的差异在于第5图的触控装置100的导电层112的侧面与信号传送线110B的侧面接触以进行电性连接，并且溢出的导电层112的厚度大于信号传送线110B的厚度。

参阅第6图，其显示依据本发明之另一实施例，触控装置100的剖面示意图。第6图的触控装置100与第3图的触控装置100之差异在于第6图的触控装置100之导电层110C的材料与信号传送线110B相同，例如为金属材料，在形成信号传送线110B的制程中，可同时将形成信号传送线110B的导电材料填充在第一遮光层106的贯穿孔116内，形成导电层110C。导电层110C溢出第一遮光层106的表面，且导电层110C的侧面与信号传送线110B的侧面接触以进行电性连接，溢出的导电层110C的厚度等于信号传送线110B的厚度。

在一实施例中，导电层110C、信号传送线110B以及跨接线110A可利用相同制程同时完成，使用信号传送线110B的导电材料所形成的导电层110C的导通效果更佳，可更有效地电性连接信号传送线110B与感测电极层104，不影响触控装置100的使用功能。另外，覆盖在信号传送线110B和导电层110C上的第二遮光层107可使得周边区100B不透光，不影响触控显示装置300的显示质量。

请参阅第7A至7E图，其系依据本发明之一实施例，绘示制造第2图的触控装置100之中间阶段的剖面示意图。首先，如第7A图所示，提供保护外盖102，在保护外盖102的内侧表面上全面性地沈积透明导电材料层，沈积方式例如为溅镀(sputtering)制程。接着，利用微影与蚀刻制程将透明导电材料层图案化，形成感测电极层104，感测电极层104自感应区100A延伸至周边区100B。感测电极层104包含复数个排列成列的第一感测电极104X，以及复数个排列成行的第二感测电极104Y。

参阅第7B图，在周边区100B的感测电极层104上形成第一遮光层106，第一遮光层106的材料例如为黑色光阻或黑色印刷油墨，可藉由微影或印刷制程将黑色光阻或黑色印刷油墨图案化，形成第一遮光层106。

参阅第7C图，在第一遮光层106中形成贯穿孔116，暴露出部分的感测电极层104，可藉由微影或印刷制程形成贯穿孔116。当第一遮光层106的材料为黑色印刷油墨时，第一遮光层106的图案化与贯穿孔116的形成可同时藉由印刷制程完成。

参阅第7D图，在感测电极层104的第二感测电极104Y上方形成绝缘部108，绝缘部108的材料可以是有机或无机的绝缘材料，例如为聚亚酰胺(polyimide)，可藉由微影或印刷制程将此绝缘材料图案化，形成绝缘部108。然后，在绝缘部108上形成跨接线110A，并且在第一遮光层106上形成信号传送线110B。跨接线110A与信号传送线110B的材料可以是金属材料，可藉由微影与蚀刻制程或者印刷制程将金属材料图案化，形成跨接线110A及信号传送线110B。在一实施例中，跨接线110A与信号传送线110B可藉由相同制程同时形成。

依据第6图的触控装置100之实施例，在第7D图中，于形成跨接线110A与信号传送线110B的制程时，同时还可形成导电层110C填充于贯穿孔116内，且导电层110C溢出第一遮光层106的表面。跨接线110A、信号传送线110B及导电层110C的材料可以是金属材料，可藉由微影与蚀刻制程或印刷制程将金属材料图案化，形成跨接线110A、信号传送线110B及导电层110C。在一实施例中，跨接线110A、信号传送线110B及导电层110C可藉由相同制程同时形成。

参阅第7E图，在第一遮光层106的贯穿孔116内填充导电层112，导电层112溢出第一遮光层106的表面，且溢出的导电层112的一部份横跨至信号传送线110B的表面上进行电性连接，并且溢出的导电层112的该部分会直接覆盖部分的信号传送线110B而与信号传送线110B接触。导电层112的材料例如为黑色导电胶，可藉由印刷制程形成导电层112。然后，全面性地形成钝态保护层114，覆盖保护外盖102上的全部组件，包含感测电极层104、跨接线110A、信号传送线110B、导电层112以及第一遮光层106等，完成第2图的触控装置100的制作。

依据本发明之实施例，感测电极层104先形成在触控装置100的保护外盖102上，自感应区100A延伸至周边区100B，然后再在周边区100B的感测电极层104上形成第一遮光层106。因此，相较于传统的触控装置的制程，避免了因位于周边区100B的感测电极层104和位于感应区100A的感测电极层104存在的高度差，而使感测电极层104的电阻值发生浮动的现象，并且本发明实施例之感测电极层104的沈积制程不会对第一遮光层106造成影响，因此第一遮光层106不会在感测电极层的沈积制程中产生挥发气体，而导致感测电极层104的阻值上升，藉此可提升触控装置100的触控灵敏度。另外，相较于传统的触控装置的制程，本发明实施例之第一遮光层106的厚度可依据触控显示装置300所需的遮光效果调整，第一遮光层106的厚度不需受限于感测电极层104的阶梯覆盖能力，藉此可提升触控显示装置300的显示质量。

此外，在本发明实施例的触控装置100中，于第一遮光层106中形成贯穿孔116，暴露出部分的感测电极层104，然后在贯穿孔116内填满导电层112或110C，导电层112或110C溢出第一遮光层106的表面，并且与信号传送线110B直接接触，由于导电层112或110C的导通效果佳，可以有效地电性连接信号传送线110B与感测电极层104，因此不会影响触控装置100的使用功能。

另外，在本发明实施例的触控装置100中，可额外在周边区100B形成第二遮光层107覆盖在信号传送线110B与导电层112或110C上方，由于第二遮光层107可增加周边区100B的遮光效果，藉此可提升触控显示装置300的显示质量。

虽然本发明已揭露较佳实施例如上，然其并非用以限定本发明，在此技术领域中具有通常知识者当可了解，在不脱离本发明之精神和范围内，当可做些许更动与润饰。因此，本发明之保护范围当视后附之申请专利范围所界定为准。

Claims (23)

1.一种触控装置，具有一感应区及围绕该感应区的一周边区，其特征在于，该触控装置包括：

一感测电极层，自该感应区延伸至该周边区；

一第一遮光层，设置于该周边区，且覆盖位于该周边区的该感测电极层，其中该第一遮光层具有一贯穿孔以暴露出位于该周边区的部分该感测电极层；

一信号传送线，设置在该第一遮光层上且不占据该贯穿孔；以及

一导电层，填满该第一遮光层的该贯穿孔且电性连接该感测电极层与该信号传送线。

2.根据权利要求1所述的触控装置，其特征在于，该导电层溢出该第一遮光层表面。

3.根据权利要求2所述的触控装置，其特征在于，溢出的该导电层的侧面与该信号传送线的侧面接触以进行电性连接。

4.根据权利要求3所述的触控装置，其特征在于，溢出的该导电层的厚度大于或等于该信号传送线的厚度。

5.根据权利要求2所述的触控装置，其特征在于，溢出的该导电层的一部份横跨至该信号传送线的表面上进行电性连接。

6.根据权利要求5所述的触控装置，其特征在于，溢出的该导电层的该部分直接覆盖部分的该信号传送线而与该信号传送线接触。

7.根据权利要求1所述的触控装置，其特征在于，更包括：

一保护外盖，其中该感测电极层设置于该保护外盖上且介于该保护外盖与该第一遮光层之间；

一钝态保护层，全面性地覆盖该感测电极层、该第一遮光层、该信号传送线和该导电层；以及

一第二遮光层设置于该信号传送线和该导电层之上。

8.根据权利要求7所述的触控装置，其特征在于，该第二遮光层设置于该钝态保护层下方或上方。

9.根据权利要求7所述的触控装置，其特征在于，该第一遮光层的材料包括黑色光阻或黑色印刷油墨，该第二遮光层的材料包括黑色印刷油墨。

10.根据权利要求1所述的触控装置，其特征在于，该导电层的材料包括黑色导电胶或金属材料。

11.根据权利要求1所述的触控装置，其特征在于，该导电层的材料与该信号传送线的材料相同。

12.一种触控装置的制造方法，其中该触控装置具有一感应区及围绕该感应区的一周边区，其特征在于，该方法包括：

形成一感测电极层，自该感应区延伸至该周边区；

在该周边区形成一具有一贯穿孔的第一遮光层，覆盖位于该周边区的该感测电极层并经由该贯穿孔暴露出位于该周边区的部分该感测电极层；

在该第一遮光层上形成一不占据该贯穿孔的信号传送线；以及

形成一导电层，填充于该第一遮光层的该贯穿孔内，且电性连接该感测电极层与该信号传送线。

13.根据权利要求12所述的触控装置的制造方法，其特征在于，该导电层溢出该第一遮光层表面。

14.根据权利要求13所述的触控装置的制造方法，其特征在于，溢出的该导电层的侧面与该信号传送线的侧面接触以进行电性连接。

15.根据权利要求14所述的触控装置的制造方法，其特征在于，溢出的该导电层的厚度大于或等于该信号传送线的厚度。

16.根据权利要求13所述的触控装置的制造方法，其特征在于，溢出的该导电层的一部份横跨至该信号传送线的表面上进行电性连接。

17.根据权利要求16所述的触控装置的制造方法，其特征在于，溢出的该导电层的该部分直接覆盖部分的该信号传送线而与该信号传送线接触。

18.根据权利要求12所述的触控装置的制造方法，其特征在于，形成具有该贯穿孔的该第一遮光层步骤包括曝光与显影制程或印刷制程。

19.根据权利要求12所述的触控装置的制造方法，其特征在于，该导电层的材料包括黑色导电胶，且形成该导电层的步骤包括印刷制程。

20.根据权利要求12所述的触控装置的制造方法，其特征在于，该导电层的材料与该信号传送线的材料相同，该导电层与该信号传送线在相同的制程中同时形成。

21.根据权利要求12所述的触控装置的制造方法，其特征在于，更包括：

形成该感测电极层于一保护外盖上，且该感测电极层是介于该保护外盖与该第一遮光层之间；

形成一钝态保护层以全面性地覆盖该感测电极层、该第一遮光层、该信号传送线和该导电层；以及

形成一第二遮光层，覆盖于该信号传送线和该导电层之上。

22.根据权利要求21所述的触控装置的制造方法，其特征在于，该第二遮光层在形成该钝态保护层的步骤之前或之后形成。

23.根据权利要求21所述的触控装置的制造方法，其特征在于，该第二遮光层的材料包括黑色印刷油墨，且形成该第二遮光层的步骤包括印刷制程。