CN103076907B - 触控装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及触控技术领域，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、遮光层以及信号传送线，其中遮光层位于周边区且设置于感测电极层上，遮光层具有凹陷部且完全遮蔽周边区；信号传送线设置于遮光层上且填充凹陷部，信号传送线经由凹陷部下方的遮光层与感测电极层电性导通。另外，本发明之实施例还提供此触控装置的制造方法。

Description

触控装置及其制造方法

技术领域

本发明系有关于触控技术，特别有关于触控装置及其制造方法。

背景技术

近年来，触控装置逐渐成为最主要的输入介面，被广泛应用在各种电子产品中，例如手机、个人数位助理(PDA)或掌上型个人电脑等。触控装置通常包括基板与一些内部元件，如感测电极、黑色光阻层及触控讯号导线等，其中，基板本身提供保护与承载该些内部元件的功能，且基板上形成有感应区和环绕该感应区的周边区。感测电极设置在基板的感应区与周边区上，周边区的感测电极上则覆盖一层黑色光阻层，然后在黑色光阻层中形成贯穿的孔洞，并在黑色光阻层的贯穿孔内填充导电胶，使得感测电极与形成在黑色光阻层上的触控讯号导线产生电性连接。

然而，填充在贯穿孔内的导电胶与黑色光阻层具有色差问题，因此黑色光阻层的贯穿孔会造成传统触控装置的外观不良。

发明内容

有鉴于习知技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供触控装置及其制造方法，藉由在遮光层中设置凹陷部，并使得凹陷部下方的遮光层具有电性导通与遮蔽的功能，进而克服传统触控装置的外观不良问题。

依据本发明之一实施例，提供一种触控装置，包括：感测电极层，设置于感应区及围绕感应区的周边区；遮光层覆盖周边区内的该感测电极层且具有一凹陷部；信号传送线设置于遮光层上，且填充凹陷部，其中信号传送线经由凹陷部下方的遮光层与感测电极层电性导通。

依据本发明之另一实施例，提供触控装置的制造方法，触控装置具有感应区及围绕感应区的周边区，此方法包括：形成感测电极层于感应区及周边区；在周边区的感测电极层上形成遮光层；在遮光层的表面形成凹陷部；以及在遮光层上形成信号传送线，且信号传送线填充于凹陷部内，使得信号传送线经由凹陷部下方的遮光层与感测电极层电性导通。

本发明之遮光层是藉由设置凹陷部，即调节遮光层厚度来改变遮光层的阻抗，达到纵向导通与否的控制，因此不需要在遮光层形成贯穿的孔洞，即可使得信号传送线与感测电极层产生电性导通。相较于传统触控装置的遮光层结构，本发明实施例之遮光层可以避免触控装置发生外观不良的问题，提高触控装置的产品良率。

附图说明

图1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。

图2A至图2E图系依据本发明之一实施例绘示制造图1的触控装置之各阶段的剖面示意图。

主要元件符号说明

100～触控装置；100A～感应区；

100B～周边区；102～保护外盖；

104～感测电极层；104X、104Y～感测电极图案；

106～遮光层；106A～第一遮光层；

106B～第二遮光层；108～绝缘部；

109～跨接线；110～信号传送线；

112～凹陷部；114～保护层；

具体实施方式

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：

参阅图1，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的触控元件设置于保护外盖102上(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或其他适合之材料。感应电极层104设置于保护外盖102的内侧表面上，感应电极层104的材料为透明导电材料，例如为氧化铟锡(indiumtinoxide，ITO)、氧化铟锌(indiumzincoxide，IZO)与氧化铝锌(aluminumzincoxide，AZO)或其他适合之透明导电材料，可利用沈积制程以及微影与蚀刻制程形成感应电极层104。

在以下描述中所称的方位“上”及“下”系以保护外盖102在下方的方向表示，这些方位仅是用来表示各元件相对的位置关系。

依据本发明之实施例，遮光层106设置于感应电极层104上，且位于周边区100B，遮光层106的材料例如为黑色光阻或黑色印刷油墨。为了将感应电极层104感应的电性变化传送至触控装置100的信号处理器(未绘出)，需藉由后续形成在遮光层106上的信号传送线110与感应电极层104产生电性连接。触控装置100的信号处理器会进行触控信号的计算，然后将触控信号传送至显示装置(未绘出)，使得显示装置依据触控信号显示影像。

依据本发明之实施例，遮光层106的表面具有凹陷部112，凹陷部112并未贯穿遮光层106，遮光层106可以完全地覆盖周边区100B。由于遮光层106不具有孔洞，因此不会影响触控装置100的外观。

此外，藉由凹陷部112的设计可以调节遮光层106部分区域的厚度，如图1所示，遮光层106在凹陷部112下方的区域具有第一厚度h1，在凹陷部112下方以外的区域则具有第二厚度h2，第一厚度h1小于第二厚度h2。藉由调节遮光层106的厚度，可以改变遮光层106的阻抗，厚度越薄的遮光层106区域的阻抗越小，因此具有电性导通的效果；厚度越厚的遮光层106区域的阻抗越大，因此具有电性绝缘的效果。

依据本发明之实施例，在信号传送线110需要与感应电极层104产生电性导通的位置减薄遮光层106的厚度至第一厚度h1，形成凹陷部112，使得位于凹陷部112下方的遮光层106在纵向方向具有电性导通的效果，纵向方向为垂直于遮光层106表面的方向，同时厚度为第一厚度h1的遮光层106还保有遮蔽光线的效果。另外，位于凹陷部112下方以外的区域，厚度为第二厚度h2的遮光层106则在纵向与横向皆具有电性绝缘的效果。因此，本发明实施例之遮光层106可以达到在凹陷部112下方的区域具有纵向导通，而其他区域则具有绝缘的效果。

在触控装置100中，位于周边区100B的信号传送线110设置于遮光层106上，且填充于凹陷部112内，信号传送线110可经由凹陷部112下方的遮光层106与感测电极层104电性导通。因此，感测电极层104感测到的电性变化经由凹陷部112下方的遮光层106以及信号传送线110传送至外部积体电路(未绘出)。信号传送线110通常是由金属导线形成，其阻抗值很小可忽略，因此凹陷部112下方的遮光层106之纵向阻抗值需要小于外部积体电路允许的阻抗值减去感测电极层104的阻抗值。

在一实施例中，外部积体电路允许的阻抗值例如为小于15kΩ，由氧化铟锡(ITO)形成的感测电极层104的阻抗值为8kΩ，则凹陷部112下方的遮光层106之纵向阻抗值需要小于7kΩ。遮光层106的第一厚度h1可依据遮光层106的材料特性、所需的纵向阻抗值以及遮蔽效果决定，在一实施例中，遮光层106的材料例如为由溶剂、高分子以及碳黑色膏所组成的黑色光阻，遮光层106所需的纵向阻抗值为小于7kΩ，则遮光层106的第一厚度h1可以是0.6μm，遮光层106的第二厚度h2可以是1.8μm。

根据遮光层106的厚度会影响其阻抗的特性，本发明之实施例在需要电性导通的位置，如凹陷部112的位置，减薄遮光层106的厚度至h1，并且在不需要电性导通的位置，如凹陷部112下方以外的区域，加厚遮光层106的厚度至h2，即可实现信号传送线110与感测电极层104导通的目的，同时由于不需要在遮光层106形成贯穿的孔洞，因此可避免触控装置100外观不良的问题发生。

另外，如第1图所示，在触控装置100的感应区100A具有绝缘部108设置感测电极层104的感测电极图案上，并且在绝缘部108上设置跨接线109，使得同一行或同一列中任两个相邻但没有互相连接的感测电极图案产生电性连接。

此外，触控装置100还包含保护层114全面性地覆盖于感应电极层104、遮光层106、绝缘部108、跨接线109和信号传送线110上方。

参阅第2A至2E图，其系依据本发明之一实施例，绘示制造图1的触控装置100的各阶段之剖面示意图，其中触控装置100系以保护外盖102在下方的配置方式呈现。

首先，如图2A所示，提供保护外盖102，例如为强化玻璃，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，例如为氧化铟锡(ITO)层，沈积方式例如为溅镀(sputtering)制程。接着，利用微影及蚀刻等图案化制程将透明导电材料层图案化，形成感测电极层104。在一实施例中，感测电极层104包含复数个排列成列的菱形感测电极图案104X，以及复数个排列成行的菱形感测电极图案104Y，这些感测电极图案104Y系互相连接，而感测电极图案104X则互相分开。在其他实施例中，感测电极层104的感测电极图案也可以是其他形状或其他排列方式。

继续参阅图2A，在周边区100B的感测电极层104上先形成第一遮光层106A，在一实施例中，第一遮光层106A的厚度为h1。接着，在第一遮光层106A上形成第二遮光层106B，在一实施例中，第一遮光层106A与第二遮光层106B的总厚度为h2。第一遮光层106A和第二遮光层106B的材料例如为黑色光阻或黑色印刷油墨，第一遮光层106A和第二遮光层106B的材料可以相同或不同，可藉由微影制程将黑色光阻图案化，或者藉由印刷制程将黑色印刷油墨图案化，形成第一遮光层106A和第二遮光层106B。

参阅图2B，在第二遮光层106B中形成凹陷部112，在一实施例中，凹陷部112贯穿第二遮光层106B而暴露出第一遮光层106A；在另一实施例中，凹陷部112可以不贯穿第二遮光层106B，只要凹陷部112下方的第一遮光层106A和第二遮光层106B的总厚度可以达到遮光层106所需的纵向阻抗值与遮蔽效果即可。

当第二遮光层106B的材料为黑色光阻时，可藉由微影制程形成凹陷部112。当第二遮光层106B的材料为黑色印刷油墨时，可在图2A中以印刷制程形成第二遮光层106B的图案时，同时形成凹陷部112。

参阅图2C，在感测电极层104的感测电极图案104Y上方形成绝缘部108，以避免后续电性连接同一列中任两个相邻感测电极图案104X的跨接线109与感测电极图案104Y产生短路。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。

参阅图2D，在第二遮光层106B上形成信号传送线110，并且信号传送线110填充于凹陷部112内。另外，在绝缘部108上形成跨接线109，跨接线109与信号传送线110的材料例如为金属材料，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109和信号传送线110。在一实施例中，跨接线109与信号传送线110可藉由相同制程同时形成。

参阅图2E，全面性地形成保护层114，覆盖保护外盖102上的全部元件，包含感测电极层104、绝缘部108、跨接线109、遮光层106和信号传送线110等，完成图1的触控装置100之制作。

综上所述，依据本发明之实施例，在遮光层106表面形成凹陷部112，使得凹陷部112下方的遮光层106的厚度减薄，而具有纵向导通的效果，藉此让信号传送线110与感测电极图案104X可以产生电性连接。另外，在凹陷部112下方以外的其他区域的遮光层106之厚度则可以达到有效的绝缘效果。因此，藉由调节遮光层106的厚度，可以改变遮光层106的阻抗，使得遮光层106在凹陷部112下方的区域具有纵向导通的效果，并且在凹陷部112下方以外的其他区域则具有横向与纵向不导通的效果。

由于本发明实施例之遮光层106是藉由调节厚度来改变阻抗，达到纵向导通与否的控制，因此不需要在遮光层106形成贯穿的孔洞，即可使得信号传送线110与感测电极层104产生电性导通。相较于传统触控装置的遮光层结构，本发明实施例之遮光层106可以避免触控装置100发生外观不良的问题。

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权利要求所界定为准。

Claims (21)

1.一种触控装置，包括：

一感测电极层，设置于一感应区及围绕该感应区的一周边区；

一遮光层，覆盖该周边区内的该感测电极层且具有一凹陷部；以及

一信号传送线，设置于该遮光层上，且填充该凹陷部，其中该信号传送线经由该凹陷部下方的该遮光层与该感测电极层电性导通。

2.如权利要求1所述之触控装置，其中位于该凹陷部下方的该遮光层具有一第一厚度，位于该凹陷部下方以外区域的该遮光层具有一第二厚度，且该第一厚度小于该第二厚度。

3.如权利要求2所述之触控装置，其特征在于，该第一厚度的该遮光层具有电性传导性，该第二厚度的该遮光层具有电性绝缘性。

4.如权利要求1所述之触控装置，其特征在于，该遮光层的材料包括黑色光阻或黑色印刷油墨。

5.如权利要求1所述之触控装置，其特征在于，该遮光层包括：

一第一遮光层，设置在该感测电极层上，具有电性传导性；以及

一第二遮光层，设置在该第一遮光层上，具有该凹陷部。

6.如权利要求5所述之触控装置，其特征在于，该凹陷部贯穿该第二遮光层，暴露出该第一遮光层。

7.如权利要求6所述之触控装置，其特征在于，位于该凹陷部下方的该第一遮光层在一纵向方向具有电性传导性，使得该信号传送线与该感测电极层电性导通，其中该纵向方向垂直于该感测电极层的表面。

8.如权利要求5所述之触控装置，其特征在于，该第一遮光层的材料与该第二遮光层的材料相同。

9.如权利要求5所述之触控装置，其特征在于，该第一遮光层的材料与该第二遮光层的材料不同。

10.如权利要求1所述之触控装置，其特征在于，更包括：

一保护外盖，该感测电极层设置于该保护外盖上，且该感测电极层介于该保护外盖与该遮光层之间；以及

一保护层，全面性地覆盖于该感测电极层、该遮光层和该信号传送线之上。

11.一种触控装置的制造方法，包括：

形成一感测电极层，该感测电极层位于一感应区及围绕该感应区的一周边区；

在该周边区的该感测电极层上形成一具有凹陷部的遮光层；

以及

在该遮光层上形成一信号传送线，且该信号传送线填充于该_凹陷部内，使得该信号传送线经由该凹陷部下方的该遮光层与该感测电极层电性导通。

12.如权利要求11所述之触控装置的制造方法，其特征在于，该遮光层的材料包括黑色光阻或黑色印刷油墨。

13.如权利要求11所述之触控装置的制造方法，其特征在于，该凹陷部形成于该遮光层的表面。

14.如权利要求11所述之触控装置的制造方法，其特征在于，形成该遮光层的步骤包括：

形成一第一遮光层在该感测电极层上；以及

形成一第二遮光层在该第一遮光层上，其中该凹陷部形成于该第二遮光层内。

15.如权利要求14所述之触控装置的制造方法，其特征在于，该第一遮光层的材料与该第二遮光层的材料相同。

16.如权利要求14所述之触控装置的制造方法，其特征在于，该第一遮光层的材料与该第二遮光层的材料不同。

17.如权利要求14所述之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光阻，且形成该凹陷部的步骤包括曝光与显影制程。

18.如权利要求14所述之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，且形成该凹陷部的步骤包括印刷制程。

19.如权利要求11所述之触控装置的制造方法，其特征在于，位于该凹陷部下方的该遮光层具有一第一厚度，且具有该第一厚度的该遮光层在一纵向方向具有电性传导性，使得该信号传送线与该感测电极层电性导通，其中该纵向方向垂直于该感测电极层的表面。

20.如权利要求19所述之触控装置的制造方法，其特征在于，位于该凹陷部下方以外区域的该遮光层具有一第二厚度，该第二厚度大于该第一厚度，且具有该第二厚度的该遮光层具有电性绝缘性。

21.如权利要求11所述之触控装置的制造方法，其特征在于，更包括：

提供一保护外盖，该感测电极层形成于该保护外盖上，且该感测电极层介于该保护外盖与该遮光层之间；以及

全面性地形成一保护层，覆盖该感测电极层、该遮光层和该信号传送线。