CN103809798B - 触控结构及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种触控结构及其制造方法。触控结构包括第一图案化电极、一第二图案化电极、一介电结构与一导电架桥。第二图案化电极位于第一图案化电极之间，并与第一图案化电极互相分开。介电结构设置在第一图案化电极与第二图案化电极上。介电结构具有介电开口。导电架桥跨过介电结构并延伸在介电开口中。第一图案化电极通过导电架桥相互电连接。
Description
技术领域
本发明涉及触控结构及其制造方法，特别是涉及其介电结构具有介电开口的触控结构及其制造方法。
背景技术
未来显示器技术发展趋势日渐地朝向更人性化的人机界面，在过去的面板操作上几乎都是以机械式的专用按钮来操作，但是随着平面显示器的兴起，采用触控式面板已成主流，它取代键盘、鼠标等等的输入装置，使得各种资讯设备产品在使用上更加的容易。因此，简易操作的触控式面板时代即将来临，例如：车用触控面板(汽车导航)、游戏机、公共资讯系统(如，自动贩卖机、自动柜员机(automatic teller machine;ATM)、导览系统)、工业用途、小型电子产品(如，个人数字助理(personal digital assistant;PDA))、电子书(e-book)等等。此一产业的竞争激烈，主要生产国有日本、中国台湾、美国、韩国及大陆，几乎全球主要制造商都积极的投入此一项研发技术领域，预估在未来几年内市场需求会大幅成长。
随着iPhone风靡全球，带动全球智慧型手机销售量快速增长，市场不敢小觑智慧型手机在硬件设备与应用服务的市场潜力，正蓄势待发。因此，投射电容式触控面板出现爆炸性发展，越来越多触控厂商投入多点触控技术的开发与生产。研究的趋势包括提高触控结构的操作效能等的方向。
发明内容
本发明的目的在于提供一种触控结构及其制造方法。触控结构的操作效能优异。
为达上述目的，根据本发明的一方面，提供一种触控结构。触控结构包括第一图案化电极、一第二图案化电极、一介电结构与一导电架桥。第二图案化电极位于第一图案化电极之间，并与第一图案化电极互相分开。介电结构设置在第一图案化电极与第二图案化电极上。介电结构具有介电开口。导电架桥跨过介电结构并延伸在介电开口中。第一图案化电极通过导电架桥相互电连接。
根据本发明的另一方面，提供一种触控结构的制造方法。方法包括以下步骤。配置第一图案化电极于基板上。配置第二图案化电极于基板上。第二图案化电极位于第一图案化电极之间。配置介电结构于第一图案化电极与第二图案化电极上。于介电结构中形成介电开口。配置导电架桥跨过介电结构并延伸在介电开口中。第一图案化电极通过导电架桥相互电连接。
为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下：
附图说明
图1A为本发明一实施例的触控结构的上视图；
图1B为本发明一实施例的触控结构的剖视图；
图1C为本发明一实施例的触控结构的剖视图；
图2A为本发明一实施例的触控结构的上视图；
图2B为本发明一实施例的触控结构的剖视图；
图2C为本发明一实施例的触控结构的剖视图；
图3A为本发明一实施例的触控结构的上视图；
图3B为本发明一实施例的触控结构的剖视图；
图3C为本发明一实施例的触控结构的剖视图；
图4A为本发明一实施例的触控结构的上视图；
图4B为本发明一实施例的触控结构的剖视图；
图4C为本发明一实施例的触控结构的剖视图。
主要元件符号说明
102～感应单元；104～第一图案化电极；106～第二图案化电极；108～基板；110、210、310、410～介电结构；112、212、312、412～介电开口；312A、412A～介电沟槽；312B、412B～介电孔洞；114、214、314、414～介电侧壁；116～导电架桥；118～连接导线；120～接触端点；222、322、422～第一上介电表面；224、324、424～第二上介电表面；226～顶表面；R～孔径；W～宽度。
具体实施方式
图1A绘示根据一实施例的触控结构的上视图。图1B绘示图1A的触控结构沿BB’线的剖视图。图1C绘示图1A的触控结构沿CC’线的剖视图。在实施例中，触控结构为投射式电容触控结构。
请参照图1A至图1C，触控结构包括数个感应单元102。第一图案化电极104与第二图案化电极106配置在基板108上。第一图案化电极104与第二图案化电极106互相分开。基板108可包括可挠性基材或刚性基材。可挠性基材可包括聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、可挠性玻璃或其他合适的材料。可挠性基材可包括单片基材或卷状基材。刚性基材可包括刚性玻璃或其他合适的材料。
第二图案化电极106位于第一图案化电极104之间。举例来说，被第二图案化电极106分开来的第一图案化电极104沿着第一方向配置。第二图案化电极106往不同于第一方向的第二方向延伸。于实施例中，举例来说，第一方向为X轴方向，第二方向为Y轴方向。
第一图案化电极104与第二图案化电极106可通过在基板108上形成导电薄膜(未显示)，然后对导电薄膜进行图案化步骤而形成。导电薄膜(未显示)可包括金属或其他合适的材料。举例来说，导电薄膜可包括透明的材料等。导电层126可包括无机物、有机物等。无机物可包括氧化物例如ITO、FTO、ZnO、AZO、IZO等。有机物可包括导电/共轭高分子、纳米金属、纳米碳管、石墨烯、纳米银线等。导电薄膜可包括单层透明导电层(single ITO;SITO)、双层透明导电层(double ITO;DITO)、单片玻璃(One Glass Solution;OGS)、传统镜片触控(touch on lens;TOL)。导电薄膜可以沉积例如真空镀膜的方式、印刷例如R2R制作工艺、或其他合适的方法形成。图案化步骤包括黄光光刻蚀刻方法。于一些实施例中，第一图案化电极104与第二图案化电极106可通过印刷方法直接形成，而不需要进行图案化步骤。此印刷制作工艺可免除一连串繁复的薄膜沉积及黄光光刻蚀刻步骤，可大幅地简化制作工艺，进而可缩短产品生产时间及增加产量。第一图案化电极104与第二图案化电极106可包括金属或其他合适的材料。举例来说，第一图案化电极104与第二图案化电极106可包括透明导电氧化物、有机透明导电材料或纳米碳管等。
在一实施例中，举例来说，第一图案化电极104与第二图案化电极106配置在基板108的同一平面上，可大幅降低具有双层导电膜结构设计的第一图案化电极104与第二图案化电极106造成的镂空比例及上下对位的问题，可获得较佳的影像效果及较高的灵敏度及精确度。除此之外，单一层导电膜结构设计同时也可达到轻量化及薄型化的目的。
介电结构110配置在互相分开的第一图案化电极104与第二图案化电极106上。在此例中，介电结构110覆盖部分的第一图案化电极104与第二图案化电极106。介电结构110具有介电开口112形成于其中。于此例中，介电开口112为介电孔洞，其分别露出对应的第一图案化电极104与介电侧壁114(图1B)。
具有介电开口112的介电结构110可通过在第一图案化电极104与第二图案化电极106上形成介电薄膜(未显示)，然后对介电薄膜进行图案化步骤而形成。介电薄膜可以沉积例如真空镀膜的方式、印刷例如R2R制作工艺、或其他合适的方法形成。图案化步骤包括黄光光刻蚀刻方法。于一些实施例中，具有介电开口112的介电结构110可通过印刷方法直接形成，而不需要进行图案化步骤。此印刷制作工艺可免除一连串繁复的薄膜沉积及黄光光刻蚀刻步骤，可大幅地简化制作工艺，进而可缩短产品生产时间及增加产量。介电结构110包括树脂等介电材料，如感光型树脂或热固性树脂或为无机透明介电绝缘材料，如二氧化硅。
在此例中，导电架桥116配置跨过部分的介电结构110而延伸在介电开口112(在此例为介电孔洞)露出的介电侧壁114上，以将被第二图案化电极106分开的第一图案化电极104彼此电连接。在一实施例中，导电架桥116可实质上完全填满介电开口112。导电架桥116可通过在介电结构110上形成导电薄膜(未显示)，然后对导电薄膜进行图案化步骤而形成。导电薄膜可以沉积例如真空镀膜的方式、印刷例如R2R制作工艺、或其他合适的方法形成。图案化步骤包括黄光光刻蚀刻方法。
在一些实施例中，导电架桥116可通过印刷方法直接形成，而不需要进行图案化步骤。此印刷制作工艺可免除一连串繁复的薄膜沉积及黄光光刻蚀刻步骤，可大幅地简化制作工艺，进而可缩短产品生产时间及增加产量。再者，由于介电结构110具有介电开口112(此例为介电孔洞)中，因此印刷导电架桥116的导电胶材可以精准的控制导引在导电结构的介电开口112中，而与第一图案化电极104形成良好的电连接。这能避免导电胶材滩流至不期望的区域上所造成短路问题，例如邻近第一图案化电极104与第二图案化电极106之间短路，也能提升形成的导电架桥116电性、或形态例如宽度、厚度的均一性。
导电架桥116可包括金属或其他合适的材料。举例来说，导电架桥116可包括含金属的材料，例如导电银胶、含铜金属或钼/铝/钼的多层材料等。导电架桥116的材料可包括透明导电油墨的材料。透明导电油墨的材料包括金属氧化物材料、有机透明导电材料或有机和无机混合透明导电材料。
在实施例中，举例来说，第一图案化电极104、第二图案化电极106、介电结构110与导电架桥116并不限于用相同的方法制成，例如全部都由印刷的方法、或全部都由图案化薄膜的方法制成，而可以视实际状况例如根据选择的材质、成本、设备等的考虑混搭使用、或使用其他的形成方法。
如图1A所示，第一图案化电极104、第二图案化电极106与导电架桥116构成矩阵式结构。可利用连接导线118将第一图案化电极104、第二图案化电极106耦接至接触端点120，形成一投射式电容触控感应元件。连接导线118可包括含金属的材料。含金属的材料可包括导电银胶、含铜金属或钼/铝/钼的多层材料、或其他合适的材料。
图2A绘示根据一实施例的触控结构的上视图。图2B绘示图2A的触控结构沿BB’线的剖视图。图2C绘示图2A的触控结构沿CC’线的剖视图。图2A至图2C所示的触控结构与图1A至图1C所示的触控结构的不同处在于，介电结构210的介电开口212为介电沟槽。介电结构210具有第一上介电表面222与第二上介电表面224。介电开口212(此例为介电沟槽)从第一上介电表面222向介电结构210的内部延伸而露出第二上介电表面224。换句话说，第一上介电表面222高于第二上介电表面224。导电架桥116延伸在介电开口212(此例为介电沟槽)露出的第二上介电表面224上，并延伸在介电侧壁214上，而跨过整个介电结构210以将被第二图案化电极106分开的第一图案化电极104彼此电连接。
在一些实施例中，导电架桥116可通过印刷方法直接形成，而不需要进行图案化步骤，可大幅地简化制作工艺，进而可缩短产品生产时间及增加产量。再者，由于介电结构210具有介电开口212(此例为介电沟槽)，因此印刷导电架桥116的导电胶材可以精准的控制导引在导电结构的介电开口212中，避免导电胶材滩流至不期望的区域上所造成短路问题，并提升形成的导电架桥116电性、或形态例如宽度、厚度的均一性。在一些实施例中，导电架桥116控制其顶表面226不超过介电结构210的顶表面，举例来说，导电架桥116的顶表面226实质上齐平于介电结构210的第一上介电表面222、或介于第一上介电表面222与第二上介电表面224之间，这样的结构设计可以在后续的制作工艺例如贴合、压合制作工艺等的需施加压力的制作工艺，避免突出于介电结构210的导电架桥116受到压合应力造成的断裂问题。故可增进产品的可靠度，提升良率。
图3A绘示根据一实施例的触控结构的上视图。图3B绘示图3A的触控结构沿BB’线的剖视图。图3C绘示图3A的触控结构沿CC’线的剖视图。图3A至图3C所示的触控结构与图2A至图2C所示的触控结构的不同处在于，介电结构310的介电开口312包括互相连通的介电沟槽312A与介电孔洞312B。介电沟槽312A从第一上介电表面322向介电结构310的内部延伸而露出第二上介电表面324。介电孔洞312B分别露出对应的第一图案化电极104与介电侧壁314。
请参照图3A至图3C，导电架桥116延伸在介电开口312的介电沟槽312A露出的第二上介电表面324上，并延伸在介电孔洞312B露出的介电侧壁314上，如此跨过部分的介电结构310以将被第二图案化电极106分开的第一图案化电极104彼此电连接。于一实施例中，导电架桥116可实质上完全填满介电开口312的介电孔洞312B。请参照图3A与图3C，在此例中，举例来说，介电孔洞312B的孔径R小于介电沟槽312A的宽度W。
在一些实施例中，导电架桥116可通过印刷方法直接形成，而不需要进行图案化步骤，可大幅地简化制作工艺，进而可缩短产品生产时间及增加产量。再者，由于介电结构310具有介电开口312，其包括介电沟槽312A与介电孔洞312B，因此印刷导电架桥116的导电胶材可以精准的控制导引在导电结构的介电开口312中，避免导电胶材滩流至不期望的区域上所造成短路问题、提升形成的导电架桥116电性、或形态例如宽度、厚度的均一性，并与第一图案化电极104形成良好的电连接。在一些实施例中，导电架桥116控制其顶表面226不超过介电结构310的顶表面，举例来说，导电架桥116的顶表面226实质上齐平于介电结构310的第一上介电表面322、或介于第一上介电表面322与第二上介电表面324之间，这样的结构设计可以在后续的制作工艺例如贴合、压合制作工艺等的需施加压力的制作工艺，避免突出于介电结构310的导电架桥116受到压合应力造成的断裂问题。故可增进产品的可靠度，提升良率。
图4A绘示根据一实施例的触控结构的上视图。图4B绘示图4A的触控结构沿BB’线的剖视图。图4C绘示图4A的触控结构沿CC’线的剖视图。图4A至图4C所示的触控结构与图3A至图3C所示的触控结构的不同处在于，介电结构410覆盖所有的第一图案化电极104与第二图案化电极106。
请参照图4A至图4C，介电结构410的介电开口412包括互相连通的介电沟槽412A与介电孔洞412B。导电架桥116延伸在介电沟槽412A露出的第二上介电表面424上，并延伸在介电孔洞412B露出的介电侧壁414上，如此跨过部分的介电结构410以将被第二图案化电极106分开的第一图案化电极104彼此电连接。请参照图4A，于此例中，举例来说，介电孔洞412B的孔径R大于介电沟槽412A的宽度W。
在一些实施例中，导电架桥116可通过印刷方法直接形成，而不需要进行图案化步骤，可大幅地简化制作工艺，进而可缩短产品生产时间及增加产量。再者，由于介电结构410具有介电开口412，其包括介电沟槽412A与介电孔洞412B，因此印刷导电架桥116的导电胶材可以精准的控制导引在导电结构的介电开口412中，避免导电胶材滩流至不期望的区域上所造成短路问题、提升形成的导电架桥116电性、或形态例如宽度、厚度的均一性，并与第一图案化电极104形成良好的电连接。使用覆盖所有的第一图案化电极104与第二图案化电极106的介电结构410也可降低导电胶材滩流至不期望的区域上所造成短路问题的发生机会。在一些实施例中，导电架桥116控制其顶表面226不超过介电结构410的顶表面，举例来说，导电架桥116的顶表面226实质上齐平于介电结构410的第一上介电表面422、或介于第一上介电表面422与第二上介电表面424之间，这样的结构设计可以在后续的制作工艺例如贴合、压合制作工艺等的需施加压力的制作工艺，避免突出于介电结构410的导电架桥116受到压合应力造成的断裂问题。故可增进产品的可靠度，提升良率。
虽然已结合以上较佳实施例公开了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可做些许更动与润饰，因此本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。
Claims (11)
1.一种触控结构，包括：
多个第一图案化电极；
第二图案化电极，位于该些第一图案化电极之间，并与该些第一图案化电极互相分开；
介电结构，设置在该些第一图案化电极与该第二图案化电极上，该介电结构具有一介电开口，其中该介电开口包括一介电沟槽，其中该介电沟槽均具有一介电侧壁及不等高的一第一上介电表面与一第二上介电表面，且该介电侧壁连接该第一上介电表面与该第二上介电表面；以及
导电架桥，跨过该介电结构并延伸在该介电开口中，该些第一图案化电极通过该导电架桥相互电连接。
2.如权利要求1所述的触控结构，其中该导电架桥延伸在该介电沟槽中。
3.如权利要求1所述的触控结构，其中该介电开口包括数个介电孔洞，该导电架桥延伸在该些介电孔洞中。
4.如权利要求3所述的触控结构，其中该些介电孔洞露出对应的该些第一图案化电极。
5.如权利要求2所述的触控结构，其中该介电结构具有第一上介电表面与第二上介电表面，该介电沟槽从该第一上介电表面向该介电结构的内部延伸而露出该第二上介电表面。
6.如权利要求1所述的触控结构，其中该介电开口包括数个介电孔洞，该导电架桥延伸在该介电沟槽及该些介电孔洞中，该介电沟槽及该些介电孔洞相互连通。
7.如权利要求1所述的触控结构，其中该介电开口包括数个介电孔洞，分别露出对应的该些第一图案化电极，该导电架桥延伸至该些介电孔洞中，以使该些介电孔洞露出的该些第一图案化电极通过该导电架桥而相互电连接。
8.如权利要求1所述的触控结构，其中
该介电结构具有第一上介电表面、第二上介电表面与介电侧壁，
该介电沟槽从该第一上介电表面向该介电结构的内部延伸而露出该第二上介电表面，
该导电架桥延伸在该介电沟槽露出的该第二上介电表面上并延伸在该介电侧壁上，以将该些第一图案化电极彼此电连接。
9.如权利要求8所述的触控结构，其中该介电开口还包括数个介电孔洞，该些介电孔洞露出对应的该些第一图案化电极，并露出该导电架桥延伸于其上的该介电侧壁。
10.如权利要求1所述的触控结构，其中该介电结构覆盖部分或所有的该些第一图案化电极与该第二图案化电极。
11.一种触控结构的制造方法，包括：
配置数个第一图案化电极于一基板上；
配置一第二图案化电极于该基板上，该第二图案化电极位于该些第一图案化电极之间；
配置一介电结构于该些第一图案化电极与该第二图案化电极上，
在该介电结构中形成一介电开口，其中该介电开口包括一介电沟槽，其中该介电沟槽均具有一介电侧壁及不等高的一第一上介电表面与一第二上介电表面，且该介电侧壁连接该第一上介电表面与该第二上介电表面；以及配置一导电架桥跨过该介电结构并延伸在该介电开口中，该些第一图案化电极通过该导电架桥相互电连接。
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