CN103164069B - 触控装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供触控装置及其制造方法，触控装置包含保护外盖，第一遮光图案和触控感测元件设置于保护外盖上，保护层覆盖触控感测元件与第一遮光图案，第二遮光图案设置于保护层上，第二遮光图案与第一遮光图案的一部分重叠。本发明可提升触控装置的工艺良率。

Description

触控装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及触控装置，特别是涉及触控装置的遮光图案的设计与制造。

背景技术

一般而言，在触控装置的周边区通常会形成遮光图案，以遮蔽触控感测元件与外部电路连接用的导电线路。传统的触控装置是利用曝光与显影工艺形成遮光图案，当触控装置要变更遮光图案时，必须更换制造遮光图案的光掩模，因此会增加传统触控装置的制造成本。

此外，在玻璃基板上完成触控装置的元件制造后，需对玻璃基板进行切割，然后再蚀刻玻璃基板边缘，消除玻璃基板边缘的裂痕，以提升玻璃基板的强度。在传统的触控装置中，在玻璃基板切割之后，遮光图案与玻璃基板的边缘切齐，当进行玻璃基板边缘的蚀刻工艺时，遮光图案会被蚀刻工艺损伤，因此容易造成遮光图案剥离或毁损等问题，导致传统的触控装置的工艺良率降低。

发明内容

有鉴于此，本发明的实施例提供触控装置及其制造方法，其中遮光图案利用两道工艺形成，先利用曝光与显影工艺形成第一遮光图案，再利用印刷工艺形成第二遮光图案，因应不同的遮光图案设计，第一遮光图案的光掩模不需更换，而是利用第二遮光图案的印刷工艺去完成不同的遮光图案，因此可节省更换光掩模的制造成本。此外，依据本发明的实施例，在保护外盖的基板切割工艺之后，第一遮光图案并不会设置在保护外盖的基板边缘，因此有利于基板切割后的基板边缘处理，可提升触控装置的工艺良率，克服上述传统触控装置遭遇的问题。

依据本发明的实施例，提供一种触控装置，包括：保护外盖，第一遮光图案设置于保护外盖上，触控感测元件设置于保护外盖上，保护层设置于触控感测元件与第一遮光图案之上，以及第二遮光图案设置于保护层上，其中第二遮光图案与第一遮光图案的一部分重叠。

依据本发明的实施例，提供一种触控装置的制造方法，包括：提供基板，形成第一遮光图案在基板上，形成触控感测元件在基板上，形成保护层覆盖触控感测元件与第一遮光图案，以及形成第二遮光图案在保护层上，其中第二遮光图案与第一遮光图案的一部分重叠。

为了让本发明的上述目的、特征、及优点能更明显易懂，以下配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1是显示依据本发明的一实施例，触控装置的平面示意图。

图2是显示沿着图1的剖面线A-A’，本发明一实施例的触控装置的局部剖面示意图。

图3是显示依据本发明的一实施例，图1的框线处B的第一和第二遮光图案的局部放大平面示意图。

图4A至图4H是显示依据本发明的一实施例，形成图2的触控装置的各工艺阶段的局部剖面示意图。

【主要附图标记说明】

100～触控装置；100A～触控感测区；

100B～周边区；102～保护外盖；

104～第一遮光图案；104A～第一马赛克图案；

104B～第二马赛克图案；

105～第一马赛克图案的填满部分；

106～架桥结构；

107～第二马赛克图案的空白部分；

108～隔绝结构；110～触控感测元件；

110X、110Y～触控感测图案；

110Y’～连接部分；112～导线；

113～外部电路的接合垫；114～保护层；

115～保护膜；116～第二遮光图案；

120～切割工艺；130～蚀刻工艺。

具体实施方式

参阅图1，其是显示依据本发明一实施例的触控装置100的平面示意图。在触控装置100的周边区100B具有第一遮光图案104和第二遮光图案116，其中第一遮光图案104未延伸至触控装置的保护外盖边缘，而第二遮光图案116则延伸至触控装置的保护外盖边缘，第二遮光图案116与第一遮光图案104的至少一部分重叠。在一实施例中，第一遮光图案104可由曝光与显影工艺形成，第一遮光图案104的材料例如为光致抗蚀剂，第二遮光图案116可由印刷工艺形成，第二遮光图案116的材料例如为印刷油墨。

在触控装置100的周边区100B所围绕的触控感测区100A内具有触控感测元件110，在一实施例中，触控感测元件110包含多个触控感测图案110X和110Y，触控感测图案110X沿着第一方向例如X方向排列，并且这些触控感测图案110X互相分开，在X方向形成多条断断续续的触控感测线路。此外，触控感测图案110Y以垂直于第一方向的第二方向例如Y方向排列，这些触控感测图案110Y经由连接部分110Y’互相连接，在Y方向形成多条连续的触控感测线路，触控感测图案110X和110Y的材料可以是透明导电材料，例如铟锡氧化物(indiumtinoxide；ITO)

在触控感测图案110X所形成的触控感测线路与触控感测图案110Y所形成的触控感测线路的交联位置上具有隔绝结构108，以电性隔绝触控感测图案110X的架桥结构(未绘出)和触控感测图案110Y的连接部分110Y’，避免Y方向的触控感测线路与X方向的触控感测线路发生短路，隔绝结构108的材料可以是有机或无机绝缘材料，无机绝缘材料例如为氧化硅或氮化硅，有机绝缘材料例如为压克力系光致抗蚀剂材料等。此外，触控装置100还包含导线112，通过导线112将触控感测图案110X和110Y的触控信号传送至外部电路的接合垫(bondingpads)113，外部电路例如为软性印刷电路(flexibleprintedcircuit；FPC)，导线112的材料例如为金属材料。

图2是显示沿着图1的剖面线A-A’，本发明一实施例的触控装置100的局部剖面示意图。触控装置100包含保护外盖(coverlens)102，第一遮光图案104形成于保护外盖102上，且位于触控装置100的周边区100B，第一遮光图案104与保护外盖102的边缘相隔一段距离，并未延伸至保护外盖102的边缘。架桥结构106形成于保护外盖102的触控感测区100A上，经由架桥结构106可电性连接任两个相邻且分开的触控感测图案110X，架桥结构的材料可以是透明导电材料，例如铟锡氧化物(ITO)，或者是金属材料。

隔绝结构108形成于架桥结构106上，触控感测图案110X和110Y形成于保护外盖102的触控感测区100A上，其中触控感测图案110Y的连接部分110Y’形成于隔绝结构108上，并且触控感测图案110X的一部分横跨至第一遮光图案104上，导线112形成于第一遮光图案104上，与触控感测图案110X电性连接。在其它实施例，隔绝结构108可位于连接部分110Y’的上方，并且架桥结构106可位于隔绝结构108的上方。

保护层114全面性地覆盖触控感测图案110X和110Y、第一遮光图案104、导线112、架桥结构106以及隔绝结构108，并且保护层114还覆盖第一遮光图案104的侧面。保护层114的材料可以是有机或无机绝缘材料，无机绝缘材料例如为氧化硅或氮化硅，有机绝缘材料例如为压克力系光致抗蚀剂材料等。

第二遮光图案116形成于保护层114上，第二遮光图案116位于触控装置100的周边区100B，与第一遮光图案104的一部分重叠，并且第二遮光图案116延伸至与保护外盖102的边缘切齐，此外，第二遮光图案116还从保护层114的上表面延伸至覆盖保护层114的侧面。

图3是显示依据本发明的一实施例，图1的框线处B的第一遮光图案104和第二遮光图案116的局部放大平面示意图。由于第一遮光图案104的材料为光致抗蚀剂，第二遮光图案116的材料为印刷油墨，使得第一遮光图案104和第二遮光图案116之间有色差。在一实施例中，为了降低第一遮光图案104和第二遮光图案116之间的色差问题，在第一遮光图案104与第二遮光图案116重叠的区域内，在第一遮光图案104的边缘与第二遮光图案116的边缘设计第一马赛克图案104A和第二马赛克图案104B，第一马赛克图案104A具有填满部分105，第二马赛克图案104B具有空白部分107，第一马赛克图案104A的填满部分105与第二马赛克图案104B的空白部分107在图案上呈现互补关系，第二遮光图案116覆盖第一遮光图案104的第一马赛克图案104A和第二马赛克图案104B，借此可降低第一遮光图案104和第二遮光图案116之间的色差问题。

在另一实施例中，在第一遮光图案104与第二遮光图案116重叠的区域内也可以不设置马赛克图案，通过第一遮光图案104与第二遮光图案116之间的色差，使得触控装置呈现另一种外观。

图4A至图4H是显示依据本发明的一实施例，形成图2的触控装置100的各工艺阶段的局部剖面示意图。参阅图4A，首先提供作为保护外盖102的基板，例如为玻璃基板。利用曝光与显影工艺在保护外盖102上形成第一遮光图案104，例如先涂布一层黑色光致抗蚀剂在保护外盖102上，然后利用光掩模图案对黑色光致抗蚀剂进行曝光，再利用显影工艺形成第一遮光图案104，第一遮光图案104位于触控装置100的周边区100B上。

参阅图4B，在保护外盖102上形成架桥结构106，在一实施例中，架桥结构106的材料为铟锡氧化物(ITO)，可先沉积第一层ITO层，再利用光刻与蚀刻工艺形成架桥结构106的图案，架桥结构106位于触控装置的触控感测区内。参阅图4C，在架桥结构106上形成隔绝结构108，隔绝结构108的材料例如为有机或无机绝缘材料，无机绝缘材料例如为氧化硅或氮化硅，有机绝缘材料例如为压克力系光致抗蚀剂材料等，可利用曝光与显影工艺形成隔绝结构108。

参阅图4D，在保护外盖102上先沉积第二层ITO层，再利用光刻与蚀刻工艺形成触控感测图案110X和110Y的图案，其中触控感测图案110Y的连接部分100Y’形成于隔绝结构108上，同一列中任两个相邻的触控感测图案110X经由架桥结构106互相电性连接，触控感测图案110X的一部分横跨至第一遮光图案104上。

参阅图4E，在第一遮光图案104上形成导线112，导线112的一部分延伸至触控感测图案110X上，使得导线112与触控感测图案110X电性连接。导线112的材料例如为金属，可先沉积金属层，再利用光刻与蚀刻工艺形成导线112的图案。

参阅图4F，可利用曝光与显影工艺，在保护外盖102上方形成保护层114，保护层114完全覆盖触控感测图案110X和110Y、第一遮光图案104、导线112、架桥结构106以及隔绝结构108。

参阅图4G，在保护层114形成之后，对形成保护外盖102的玻璃基板进行切割工艺120，切割之后，玻璃基板的边缘可能会产生裂痕122。

参阅图4H，为了消除玻璃基板边缘的裂痕122，以强化保护外盖102的强度，可使用氢氟酸(HF)对玻璃基板边缘进行蚀刻工艺130。进行蚀刻工艺130之前，在保护层114的上表面及侧面印刷保护膜115，借此在蚀刻工艺130期间避免保护外盖102上的元件受到损害，保护膜115的材料例如为可剥胶。

在本发明的实施例中，由于玻璃基板切割之后第一遮光图案104并未延伸至玻璃基板的边缘，因此，在蚀刻玻璃基板边缘的工艺中，第一遮光图案104不会受到损伤。同时，由于第一遮光图案104并未延伸至玻璃基板的边缘，因此，保护膜115可以贴附在保护层114的侧面而不会接触第一遮光图案104，依据本发明的实施例，在蚀刻工艺130期间，保护膜115可以更有效地保护触控装置的元件。

接着，将保护膜115移除，利用印刷工艺在保护层114上形成第二遮光图案116，完成图2的触控装置100，同时第二遮光图案116还覆盖保护层114的侧面。在一实施例中，第二遮光图案116与第一遮光图案104的一部分重叠；在其他实施例中，第二遮光图案116可以完全覆盖在第一遮光图案104上方，但是不会覆盖在触控感测区上方。此外，在利用印刷工艺形成第二遮光图案116的同时，还可以在触控装置上形成商标图案(未绘出)。

由于传统的触控装置是利用曝光与显影工艺形成遮光图案，当遮光图案设计变更时，就必须更换形成遮光图案的光掩模；而依据本发明的实施例，当遮光图案设计变更时，形成第一遮光图案的光掩模不需更换，只需要改变第二遮光图案印刷的图案即可，因此，相较于传统的触控装置，本发明的实施例可以节省触控装置的制造成本。

此外，由于在形成保护外盖的玻璃基板切割之后，传统触控装置的遮光图案会与玻璃基板边缘切齐，因此，当进行玻璃基板边缘的蚀刻工艺时，传统触控装置的遮光图案容易被损伤；而依据本发明的实施例，当形成保护外盖的玻璃基板切割之后，第一遮光图案与玻璃基板边缘会相隔一段距离，因此，当进行玻璃基板边缘的蚀刻工艺时，本发明实施例的第一遮光图案不会受到损伤，因此，相较于传统的触控装置，本发明的实施例可以提升触控装置的工艺良率。

虽然本发明已公开较佳实施例如上，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，当可做些许更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定的范围为准。

Claims (19)

1.一种触控装置，包括：

一保护外盖；

一第一遮光图案，设置于该保护外盖上；

一触控感测元件，设置于该保护外盖上；

一保护层，设置于该触控感测元件与该第一遮光图案之上；以及

一第二遮光图案，设置于该保护层上，并与该第一遮光图案的一部分重叠，其中该第一遮光图案与该第二遮光图案重叠的该部分包括一第一马赛克图案以及一第二马赛克图案。

2.如权利要求1所述的触控装置，其中该第一遮光图案的材料包括光致抗蚀剂。

3.如权利要求1所述的触控装置，其中该第二遮光图案的材料包括印刷油墨。

4.如权利要求1所述的触控装置，其中该保护层覆盖该第一遮光图案的侧面。

5.如权利要求1所述的触控装置，其中该第二遮光图案覆盖该保护层的侧面。

6.如权利要求1所述的触控装置，其中该第一马赛克图案具有一填满部分。

7.如权利要求1所述的触控装置，其中该第二马赛克图案具有一空白部分。

8.如权利要求1所述的触控装置，其中该触控感测元件包括多个沿着一第一方向排列、互相分开的第一触控感测图案。

9.如权利要求8所述的触控装置，其中该触控感测元件包括一架桥结构，设置于任两个相邻的所述多个第一触控感测图案之间。

10.如权利要求8所述的触控装置，其中该触控感测元件包括多个沿着垂直于该第一方向的一第二方向排列、互相连接的第二触控感测图案。

11.如权利要求10所述的触控装置，其中该触控感测元件包括一隔绝结构，设置于所述多个第二触控感测图案的一连接部分的上方或下方。

12.如权利要求8所述的触控装置，还包括多条导线设置于该第一遮光图案上。

13.一种触控装置的制造方法，包括：

提供一基板；

形成一第一遮光图案在该基板上；

形成一触控感测元件在该基板上；

形成一保护层覆盖该触控感测元件与该第一遮光图案；以及

形成一第二遮光图案在该保护层上并与该第一遮光图案的一部分重叠，其中该第一遮光图案与该第二遮光图案重叠的该部分包括一第一马赛克图案以及一第二马赛克图案。

14.如权利要求13所述的触控装置的制造方法，其中形成该第一遮光图案的步骤包括：

在该基板上涂布一黑色光致抗蚀剂层；以及

对该黑色光致抗蚀剂层进行一曝光与显影工艺。

15.如权利要求13所述的触控装置的制造方法，其中形成该触控感测元件的步骤包括：

在该基板上沉积一第一透明导电材料层；

对该第一透明导电材料层进行一光刻与蚀刻工艺，形成一架桥结构；

在该架桥结构上形成一隔绝结构；

在该基板上沉积一第二透明导电材料层；以及

对该第二透明导电材料层进行一光刻与蚀刻工艺，形成多个沿着一第一方向排列、互相分开的第一触控感测图案，以及多个沿着垂直于该第一方向的一第二方向排列、互相连接的第二触控感测图案。

16.如权利要求15所述的触控装置的制造方法，其中任两个相邻的所述多个第一触控感测图案经由该架桥结构电性连接，且所述多个第二触控感测图案的一连接部分形成于该隔绝结构上。

17.如权利要求15所述的触控装置的制造方法，还包括：

在该第一遮光图案上沉积一金属层；以及

对该金属层进行一光刻与蚀刻工艺，在该第一遮光图案上形成多条导线。

18.如权利要求13所述的触控装置的制造方法，其中在形成该保护层之后，还包括：

切割该基板；

在该保护层的一上表面及一侧面印刷一保护膜；以及

蚀刻该基板的一边缘。

19.如权利要求18所述的触控装置的制造方法，还包括：

将该保护膜移除；以及

利用一印刷工艺在该保护层上形成该第二遮光图案。