CN103186273A - 触控装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是提供一种触控装置，其包括：一保护盖板，该保护盖板具有一感应区及围绕此感应区之一周边区；一第一遮光层，其设置于围绕该感应区的该周边区中；一第二遮光层，围绕该第一遮光层的而设置于该周边区中，其中该第二遮光层的面积大于该第一遮光层的面积；以及一感测电极层，其具有一感测部分位于该感应区中及一延伸部分自该感测区延伸至该周边区中，其中该延伸部分设置于该第一遮光层上。由于上述触控装置的周边遮光层是分大小两部分形成，因此，可减少遮光层在制程中所产生的杂质对感测电极层的影响，进而提高该触控装置的感测性能。此外，本发明亦提供上述触控装置之制造方法。

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
触控面板已被广泛用于家庭用品、通讯装置及电子信息装置的领域。目前，触控面板可与显示面板形成触控显示面板，其可允许使用者直接以手指或接触笔选取面板上显示的图像，因其给用户带来便利而逐渐取代实体键盘作为各类电子产品之输入接口，并提供有效率的操作系统。
一般而言，触控面板的感测电极层通常是设置在触控面板的感应区上，感应区外围设置有遮光层，其上则设置有各种电路，例如传送感测电极层之讯号的信号线。在实际生产制程中，遮光层一般先于感测电极层而形成在触控面板的基板上，之后，经由溅镀，蚀刻，高温烘烤等制程形成感测电极层，但在其高温烘烤的过程中，遮光层易挥发出如二氧化碳(CO2)，一氧化碳(CO)，及水气(H2O)等杂质，其渗入至制作感测电极层的金属氧化物中，导致其导电性能发生改变，影响其感应的灵敏度，不利于后续触控检测的精确度和精准度。因此需尽量减少遮光层产生的杂质，以稳定感测电极层的性能。
发明内容
依据本发明之一实施例，提供一种触控装置及其制造方法，其周边区的遮光层分大小两部分形成且其感测电极层的形成顺序是在这两部分遮光层形成之间，因而其可减少大面积遮光层产生的杂质对感测电极层影响，进而解决触控装置感测电极层因受遮光层杂质的影响而导致导电性能不稳定的问题。
依据本发明之一实施例，提供一种触控装置，其其包括：一保护盖板，该保护盖板具有一感应区及围绕此感应区之一周边区；一第一遮光层，其设置于围绕该感应区的该周边区中；一第二遮光层，围绕该第一遮光层的而设置于该周边区中，其中该第二遮光层的面积大于该第一遮光层的面积；以及一感测电极层，其具有一感测部分位于该感应区中及一延伸部分自该感测区延伸至该周边区中，其中该延伸部分设置于该第一遮光层上。
依据本发明之另一实施例，提供一种触控装置之制造方法，该方法包括：形成一第一遮光层于一保护盖板的一周边区中，其中，该周边区围绕该保护盖板的一感应区；在形成该第一遮光层后，形成一感测电极层，其中该感测电极层包含一感测部分设置于该感应区中及一延伸部分自该感测区延伸至该周边区，且该延伸部分设置于该第一遮光层上；以及在形成感测电极层后，形成一第二遮光层于周边区并围绕该第一遮光层，其中该第二遮光层的面积大于该第一遮光层的面积。
通过分步骤形成周边区遮光部分的第一遮光层和第二遮光层且大面积的第二遮光层形成于感测电极之后，可减少遮光层产生的杂质，以稳定感测电极层的性能。
附图说明
图1显示依据本发明之实施例所绘示的触控装置的上视图。
图2是沿着图1的剖面线X-X’所绘示的触控装置的剖面示意图。
图3A至3E显示依据本发明之实施例制造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。
参见图1和图2，图1显示本发明之实施例的触控装置之上视图，图2是沿着图1的剖面线X-X’所绘示的触控装置的剖面示意图。触控装置100，其包括保护盖板102、感测电极层104、第一遮光层116A及第二遮光层116B。该保护盖板102具有感应区100A及围绕此感应区100A的周边区100B。
保护盖板102可为设置其上的组件(如感测电极层104、第一遮光层116A及第二遮光层116B)提供保护及支撑作用。保护盖板102可为由玻璃或塑料制成的透明基板。保护盖板102具有第一表面102A及第二表面102B，其中保护盖板102的第一表面102A作为触控装置100的触碰面，而第二表面102B为感测电极层104、第一遮光层116A及第二遮光层116B等组件的支撑面。
触控装置100，例如可为一电容式触控装置。感测电极层104包括感测部分104A及延伸部分104B。感测电极层104之感测部分104A设置于触控装置100之感应区100A中。延伸部分104B自该感应区100A延伸至该周边区100B中。感测电极层104包括复数个排列成行的第一感测电极104AX及复数个排列成列的第二感测电极104AY。这些排列成行的两相邻第一感测电极104AX是通过连接线114相互连接，而排列成列的第二感测电极104AY是相互分开，并藉由跨接线113电性连接同一列中的两相邻第二感测电极104AY。连接线114及跨接线113之间设置有绝缘层112，藉由此绝缘层112可将第一感测电极104AX及第二感测电极104AY彼此电性隔离。以上形成如图1所示之排列，但感测电极层的图案并不限于此，感测电极层可以是单层单轴或是双层双轴的图案，凡在本发明之精神和范围内，作任意之更动与润饰，均属于本发明之保护范围。
当操作者的手指或触控笔触碰保护盖板102之第一表面102A的感应区100A时，操作者的手指或触控笔与感测电极层104之感测部分104A之间会产生感应电容。该感应电容转换为电信号传递至外部电路以计算触控装置100被触碰的位置。
第一遮光层116A及第二遮光层116B设置于触控装置100之周边区100B中。第一遮光层116A围绕感应区100A中的感测部分104A，且位于保护盖板102与感测电极层104之延伸部分104B之间。第二遮光层116B围绕第一遮光层116A，且其覆盖除第一遮光层116A覆盖外的周边区100B。第二遮光层116B的面积大于第一遮光层116A的面积。因此，第一遮光层116A相对一次性形成一大面积的遮蔽层的触控装置而言，面积可以相对较小，而较大区域的遮光层，如第二遮光层116B可在第一遮光层116A形成之后形成。由于在制造感测电极层104之前，只有小面积的第一遮光层116A形成于保护盖板102上，因此可以减少遮光层产生的杂质，进而减少对感测电极层104的影响。在一较佳实施例中，控制该第一遮光层116A占保护盖板102的尺寸大小，使其占总保护盖板102面积的大致0.1％-5％，以减少第一遮光层116A在制作感测电极层104时产生如CO2、CO及水气(H2O)等杂质，确保感测电极层104的感应能力。
第一感测电极104AX及第二感测电极104AY可更延伸至第一遮光层116A上而形成感测电极层104之延伸部分104B，此第一遮光层116A的面积可大于或等于感测电极层104之延伸部分104B的面积。在一较佳实施例中，第一遮光层116A恰好覆盖该感测电极层104之该延伸部分104B的表面，因此感测电极层104之延伸部分104B可与第一遮光层116A有实质上相同的图案。例如，延伸部分104B为复数个分开的矩形、半圆形、三角形或其他任意的多边形，则第一遮光层116A也可为为复数个分开的矩形、半圆形、三角形或其他任意的多边形。但并不限于此，第一遮光层116A的图案可与感测电极层104之延伸部分104B不相同，例如，第一遮光层116A可以是围绕感应区100A呈一边框形状，而延伸部分104B可以是覆盖其上的复数个分开的矩形、半圆形、三角形或其他任意的多边形。
更具体而言，感测电极层104之延伸部分104B自感应区100A的边缘延伸至第一遮光层116A上。该第一遮光层104具有一斜坡面1163及一邻接该斜坡面1163的平坦面1164，该感测电极层104之该延伸部分104B是沿着该第一遮光层116A的斜坡面1163而延伸至该第一遮光层116A的平坦面1164上而形成的。第一遮光层116A的倾斜度例如大致为20度至40度，以避免感测电极层104之感测部分104A在其与第一遮光层的界面处发生破裂。在一实施例中，感测电极层104之延伸部分104B之末端可与第二遮光层116B之一侧壁直接接触。此外，第一遮光层116A与感测电极层104之延伸部分104B之总厚度可实质上等同于第二遮光层116B之厚度。更具体而言，该第二遮光层116B具有一上表面1161和一下表面1162，且该感测电极层104之该延伸部分104B具有一与该第一遮光层相对的上表面1041及一下表面1042，其中，该感测电极层104之该延伸部分104B的下表面1042与该第二遮光层116B之下表面1162基本齐平。感测电极层104之延伸部分104B之一表面(相对远离保护盖板之表面)可与第二遮光层116B之一表面(相对远离保护盖板之表面)基本齐平。第一遮光层116A及第二遮光层116B可由相同材料形成，例如，有色光阻、油墨。且无论第一遮光层116A本身、第二遮光层116B本身及第一遮光层116A与第二遮光层116B之间均不包含开口，以使周边区100B中的所有区域的遮光效果均能够相同。因此，即便用户在操作触控装置100时的可视区域包含触控装置100之周边区100B，周边区100B中的所有区域皆不会有色差产生。
在进一步实施例中，触控装置100更包括，一信号传送线120形成于第二遮光层116B上，并从第二遮光层116B延伸至感应电极层104之延伸部分104B上，以电性连接感应电极层104之延伸部分104B及外部电路(未绘示)，并将感应电极层104之感测部分104A感应得到的电容变化传送至触控装置100之信号处理器(未绘示)以进行触控信号的计算。由于感测电极层104之延伸部分104B之下表面1042与第二遮光层之下表面1162基本齐平，因此信号传送线120是平坦的，进而保证信号传送线120的阻值处于稳定状态，避免因线路的弯曲造成阻值波动的现象。
在一实施例中，保护层124可全面性地覆盖设置于保护盖板102之第二表面上102B的所有组件(例如感测电极层104之感测部分104A、延伸部分104B、第一遮光层116A、第二遮光层116B)，以保护这些组件及提供一平坦表面供显示面板140贴附。
接着，请参阅图3A至3E，其是依据本发明之实施例制造触控装置之中间阶段的剖面示意图。首先，如图3A所示，提供保护盖板102。此保护盖板102具有第一表面102A及与其相对的第二表面102B，此第一表面102A是作为触控面。在保护盖板102之第二表面102B上形成第一遮光层116A。第一遮光层116A是设置在周边区100B中。第一遮光层116A例如为有色光阻、油墨或其他不透光材料，其形成方式有多种，例如，由沉积制程形成，并藉由微影制程作图案化，或通过网板印刷而成。至于第一遮光层116A的其他特性与上述实施例相同，在此就不在赘述。
接着，如图3B所示，形成感测电极层104覆盖于保护盖板102之第二表面102B及第一遮光层116A上。感测电极层104包括感测部分104A及延伸部分104B。感测电极层104之位于感应区100A中的感测部分104A可藉由光刻或印刷制程将其图案化为如图1所示之排列成行及列的第一感测电极104AX及第二感测电极104AY。延伸部分104B自该感测区100A延伸至该周边区100B，且该延伸部分104B设置于该第一遮光层116A上。更具体而言，如图1所示，两相邻第一感测电极104AX通过一连接线114互相连接，而该些第二感测电极104AY互相分开，另外，感测电极层104的其他特征与上述实施相同，在此不在赘述。
接着，如图3C所示，待感应区100A中的感测组件皆已形成后，在周边区100B中的剩余部分形成第二遮光层116B，且该第二遮光层116B的面积大于第一遮光层116A的面积。在一实施例中，第二遮光层116B可与第一遮光层116A由相同的制程及材料形成，且厚度较第一遮光层116A厚。第二遮光层116B可由一平坦化制程，例如化学机械研磨，移除过厚的部分，直至其一表面与感测电极层之延伸部分之一表面基本齐平。
接着，参见图3D，形成信号传送线120于第二遮光层116B及感测电极层104之延伸部分104B上以电性连接感应电极层104之延伸部分104B及外部电路(未绘示)，并将感应电极层104之感测部分104A感应得到的电容变化传送至触控装置100之信号处理器(未绘示)以进行触控信号的计算。此信号传送线120可以是金属材料，可藉由微影蚀刻或印刷制程作图案化，以使其具有对应于如图1所示之第一感测电极104AX及第二感测电极104AY之图案。
此外，如图1和图2所示的绝缘层112形成于连接线114上以电绝缘相应的第一感测电极104AX及第二感测电极104AY，绝缘层112可在感测电极层104、第二遮光层116B或信号传送线120形成之后形成。为了简化附图，绝缘层112并未在图3B至3E中示出。
在绝缘层112形成之后，如图1和图2所示的跨接线113形成于绝缘层112上以电连接两相邻的第二感测电极104AY。在一实施例中，跨接线113与信号传送线120在同一制程中形成。为了简化附图，跨接线113并未在图3D中示出。
如此按图3A-3D所示的步骤形成图1所示各组件的排布，但感测电极层104的图案形状并不限于此，根据感测电极层104的不同形状，绝缘层112、跨接线113也可以是非必需的组件，例如感测电极层可以是单层单轴或是双层双轴的图案，凡在本发明之精神和范围内，作任意之更动与润饰，均属于本发明之保护范围。
最后，参见图3E，形成一保护层124覆盖第二表面102B上的所有组件，并提供一基本平坦的表面，包含感测电极层之感测部分104A、延伸部分104B、第一遮光层116A及第二遮光层116B。完成触控面板之制作。随后，贴附显示面板140于保护层124上，形成本发明实施例所提供之触控装置100。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (19)

1.一种触控装置，其特征在于，包括：
一保护盖板，其具有一感应区及一围绕该感应区的周边区；
一第一遮光层，其设置于围绕该感应区的该周边区中；
一第二遮光层，围绕该第一遮光层而设置于该周边区中，其中该第二遮光层的面积大于该第一遮光层的面积；以及
一感测电极层，其具有一感测部分位于该感应区中及一延伸部分自该感测区延伸至该周边区中，其中该延伸部分设置于该第一遮光层上。
2.根据权利要求1所述的触控装置，其特征在于，该触控装置更包括一信号传送线，形成于该第二遮光层上及形成于该感测电极层之该延伸部分上，而与该感测电极层之该延伸部分电连接。
3.根据权利要求1所述的触控装置，其特征在于，该第一遮光层占该保护盖板总面积的0.1％-5％。
4.根据权利要求1所述的触控装置，其特征在于，该第一遮光层恰好覆盖该感测电极层之该延伸部分的表面。
5.根据权利要求1所述的触控装置，其特征在于，该第二遮光层具有一上表面和一下表面，且该感测电极层之该延伸部分具有一与该第一遮光层相对的上表面及一下表面，其中，该感测电极层之该延伸部分的下表面与该第二遮光层之下表面基本齐平。
6.根据权利要求1所述的触控装置，其特征在于，该第一遮光层具有一斜坡面及一邻接该斜坡面的平坦面，该感测电极层之该延伸部分是沿着该第一遮光层的斜坡面而延伸至该第一遮光层的平坦面上而形成的。
7.根据权利要求1所述的触控装置，其特征在于，该感测电极层之该感测部分包括复数个排列成行的第一感测电极及复数个排列成列的第二感测电极，且两相邻的第一感测电极通过一连接线互相连接，而该些第二感测电极互相分开。
8.根据权利要求7所述的触控装置，其特征在于，更包括：
一跨接线，电性连接对应两相邻的该些第二感测电极；及
一绝缘层，设置于该连接线与该跨接线之间，以电绝缘第一感测电极与第二感测电极。
9.根据权利要求1所述的触控装置，其特征在于，该第一及该第二遮光层包含有色光阻或油墨。
10.一种触控装置之制造方法，其特征在于，该方法包括：
形成一第一遮光层于一保护盖板的一周边区中，其中，该周边区围绕该保护盖板的一感应区；
在形成该第一遮光层后，形成一感测电极层，其中该感测电极层包含一感测部分设置于该感应区中及一延伸部分自该感测区延伸至该周边区，且该延伸部分设置于该第一遮光层上；以及
在形成感测电极层后，形成一第二遮光层于周边区并围绕该第一遮光层，其中该第二遮光层的面积大于该第一遮光层的面积。
11.根据权利要求10所述的触控装置之制造方法，其特征在于，更包括形成一信号传送线于第二遮光层上及该感测电极层之该延伸部分上，而与该感测电极层之该延伸部分电连接。
12.根据权利要求10所述的触控装置之制造方法，其特征在于，该第一遮光层占该保护盖板总面积的0.1％-5％。
13.根据权利要求10所述的触控装置之制造方法，其特征在于，形成第一遮光层和第二遮光层的方式包括印刷或光刻。
14.根据权利要求10所述的触控装置之制造方法，其特征在于，形成该感测电极层的方式包括光刻或印刷。
15.根据权利要求10所述的触控装置之制造方法，其特征在于，该第二遮光层具有一上表面和一下表面，且该感测电极层之该延伸部分具有一与该第一遮光层相对的上表面及一下表面，其中，该感测电极层之该延伸部分的下表面与该第二遮光层之下表面基本齐平。
16.根据权利要求10所述的触控装置之制造方法，其特征在于，该第一遮光层具有一斜坡面及一邻接该斜坡面的平坦面，该感测电极层之该延伸部分是沿着该第一遮光层的斜坡面而延伸至该第一遮光层的平坦面上而形成的。
17.根据权利要求10所述的触控装置之制造方法，其特征在于，该感测电极层之该感测部分包括复数个排列成行的第一感测电极及复数个排列成列的第二感测电极，且两相邻的第一感测电极通过一连接线互相连接，而该些第二感测电极互相分开。
18.根据权利要求17所述的触控装置之制造方法，其特征在于，更包括：
形成一绝缘层于该连接在线以电绝缘对应的第一感测电极与第二感测电极；
形成一跨接线于该绝缘层上以电连接对应两相邻的第二感测电极；以及
形成一信号传送线于第二遮光层上及该感测电极层之该延伸部分上，而与该感测电极层之该延伸部分电连接。
19.根据权利要求18所述的触控装置之制造方法，其特征在于，该跨接线和该信号传送线是在同一制程中形成。
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