CN103855113B - 接垫结构 - Google Patents

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Abstract

一种接垫结构，其配置在一基板的一周边区上。接垫结构包括一透明导电图案、一金属导电图案以及一保护层。透明导电图案具有一接合区、一第一侧边区、一第二侧边区、一第三侧边区以及一第四侧边区。第一至第四侧边区依序连接并环绕接合区。金属导电图案不重叠于接合区，并具有一第一接触区、一第二接触区以及一第一连接区。第一接触区接触于第一侧边区，而第二接触区接触于第三侧边区。第一连接区则连接在第一接触区以及第二接触区之间。保护层覆盖金属导电图案并且具有一保护层开口以暴露出透明导电图案的接合区。

Description

接垫结构
技术领域
本发明是有关于一种接垫结构，且特别是有关于一种由复合材料所构成的接垫结构。
背景技术
在各种电子装置中，为了能够执行各种功能，诸如显示、触控、发声等，往往需要通过驱动芯片来输入与传递对应的指令信号。因此，电子装置必须与驱动芯片接合在一起。以触控面板而言，触控感测元件，例如感测电极，需要通过制作在基板上的接垫来接合至驱动芯片。因此，接垫结构的设计也是影响触控面板质量的重要关键之一。
一般来说，金属相较于氧化物导电材料具备较佳的导电性质。因此，以金属来制作接垫结构通常可以达到理想的信号传输质量。不过，金属容易受到氧化，而导致接垫结构的可靠性不佳。所以，已有技术提出一种复合材料式接垫结构，其利用氧化物导电材料连接于金属导线并且通过氧化物导电材料来接合至驱动芯片。这样的设计避免了金属因为外露而氧化所导致的可靠性不佳问题。
不过，金属材料与氧化物导电材料之间的接触阻抗较大却成为另一个待解决的问题。尤其是，接垫结构设计为提供静电防护作用时，瞬间的电流冲击常常无法顺利排出而拥塞在金属材料与氧化物导电材料之间，这将使得接垫结构损坏甚至断裂。
发明内容
本发明提供一种接垫结构，具有理想的可靠性。
本发明提供一种接垫结构，其配置在一基板的一周边区上。接垫结构包括一透明导电图案、一金属导电图案以及一保护层。透明导电图案配置在基板上，并具有一接合区、一第一侧边区、一第二侧边区、一第三侧边区以及一第四侧边区。第一侧边区、第二侧边区、第三侧边区以及第四侧边区环绕接合区。第一侧边区与第三侧边区相对，且第二侧边区与第四侧边区相对。金属导电图案，配置在透明导电图案上，并且不重叠于接合区。金属导电图案具有一第一接触区、一第二接触区以及一第一连接区。第一接触区接触于透明导电图案的第一侧边区，而第二接触区接触于透明导电图案的第三侧边区。第一连接区则连接在第一接触区以及第二接触区之间。保护层覆盖金属导电图案并且具有一保护层开口。保护层开口暴露出透明导电图案的接合区。
根据本发明一实施例，上述第一连接区接触于第二侧边区。
根据本发明一实施例，上述第一连接区与透明导电图案相隔一距离。
根据本发明一实施例，上述金属导电图案还具有一第二连接区。第二连接区连接在第一接触区以及第二接触区之间，且第二连接区与第一连接区位于接合区的相对两侧。第一连接区可以接触于该第二侧边区。第二连接区可选择性地接触于第四侧边区。或是，第一连接区与透明导电图案例如相隔一距离。第二连接区与透明导电图案可选择地相隔一距离。上述保护层的保护层开口的宽度小于金属导电图案的第一连接区与第二连接区之间的距离。
根据本发明一实施例，上述保护层的保护层开口的宽度小于金属导电图案的第一接触区与第二接触区之间的距离以使金属导电图案被完全地包覆。
根据本发明一实施例，上述基板的一主动区中设置有一功能性元件。周边区环绕主动区且金属导电图案电性连接于功能性元件。在此，功能性元件可以包括一触控元件、一显示元件或一开关元件。
根据本发明一实施例，上述基板的周边区上还设置有一第一装饰层，且第一装饰层位于透明导电图案与基板之间。另外，基板的周边区上可选择地还设置有一第二装饰层。透明导电图案与金属导电图案位于第二装饰层与该第一装饰层之间，且第二装饰层具有装饰层开口以暴露出透明导电图案的接合区。
基于上述，本发明实施例的接垫结构由透明导电图案与金属导电图案所构成，其中金属导电图案不重叠于透明导电图案的接合区且保护层覆盖住金属导电图案。如此一来，金属导电图案不会暴露在外而避免了金属氧化导致接垫结构可靠性不佳的问题。并且，透明导电图案与金属导电图案在多个区域彼此接触，而有助于避免电流在透明导电图案与金属导电图案的接口间拥塞的现象。因此，本发明实施例的接垫结构具有理想的传导性质。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1A为本发明第一实施例的接垫结构的上视示意图；
图1B为图1A的接垫结构中各构件的分解示意图；
图1C为图1A的接垫结构沿I-I’剖线的剖面示意图；
图1D为图1A的接垫结构沿II-II’剖线的剖面示意图；
图2A为本发明第二实施例的接垫结构的上视示意图；
图2B为图2A的接垫结构沿剖线III-III’的剖面示意图；
图3A为本发明第三实施例的接垫结构的上视示意图；
图3B为图3A的接垫结构沿剖线IV-IV’的剖面示意图；
图4A为本发明第四实施例的接垫结构的上视示意图；
图4B为图4A的接垫结构沿剖线V-V’的剖面示意图；
图5A为本发明一实施例的触控面板的示意图；
图5B为图5A的触控面板沿剖线VI-VI’的剖面示意图；
图6为本发明另一实施例的触控面板的剖面示意图。
附图标记说明：
10：基板；
11：表面；
12：周边区；
14：主动区；
100、200、300、400、530：接垫结构；
110、532：透明导电图案；
120、220、320、420、534：金属导电图案；
122、222、322：金属图案开口；
130：保护层；
132、552：保护层开口；
500、600：触控面板；
510：装饰层；
520：触控元件；
522：第一感测串列；
522A、524A：感测电极；
522B、524B：桥接电极；
524：第二感测串列；
526：绝缘图案；
540：第一保护层；
542：接垫区开口；
550：第二保护层；
560：导线；
570：缓冲层；
610：强化层；
620：装饰层；
622：装饰层开口；
BA：接合区；
C1、C1A、C1B、C1C：第一连接区；
C2、C2A：第二连接区；
d1、d2、d3、d4、d5：距离；
I-I’、II-II’、III-III’、IV-IV’、V-V’、VI-VI’：剖线；
S1：第一侧边区；
S2：第二侧边区；
S3：第三侧边区；
S4：第四侧边区；
T1：第一接触区；
T2：第二接触区；
W122、W132：尺寸。
具体实施方式
图1A为本发明第一实施例的接垫结构的上视示意图，而图1B为图1A的接垫结构中各构件的分解示意图。请同时参照图1A与图1B，接垫结构100设置在基板10上，且接垫结构100包括有依序叠放在基板10上的透明导电图案110、金属导电图案120以及保护层130。也就是说，透明导电图案110位于金属导电图案120与基板10之间而且透明导电图案110与金属导电图案120都位于保护层130与基板10之间。
透明导电图案110在本实施例中具有接合区BA、第一侧边区S1、第二侧边区S2、第三侧边区S3以及第四侧边区S4。第一侧边区S1、第二侧边区S2、第三侧边区S3以及第四侧边区S4环绕于接合区BA，其中接合区BA可供利用导电材料来电性接合至驱动芯片。当透明导电图案110为四边形图案时，第一侧边区S1、第二侧边区S2、第三侧边区S3以及第四侧边区S4例如对应于四边形图案的四个侧边。不过，当透明导电图案110并非四边形图案时，可以将环绕于接合区BA的区域划分成四个部分而定义出第一侧边区S1、第二侧边区S2、第三侧边区S3以及第四侧边区S4。
另外，在本实施例中，第一侧边区S1与第三侧边区S3彼此相对，而第二侧边区S2与第四侧边区S4彼此相对。由接垫结构100的末端观看时，如图1B所示，第一侧边区S1与第三侧边区S3分别位于接合区BA的前后两侧，而第二侧边区S2与第四侧边区S4也分别位于接合区BA的右左两侧。
金属导电图案120具有第一接触区T1、第二接触区T2、第一连接区C1以及第二连接区C2。第一接触区T1与第二接触区T2的位置分别位于透明导电图案110的接合区BA的相对两侧。并且，第一连接区C1以及第二连接区C2也分别位于透明导电图案110的接合区BA的相对两侧。第一连接区C1以及第二连接区C2各自连接在第一接触区T1与第二接触区T2之间。具体而言，第一接触区T1、第一连接区C1、第二接触区T2以及第二连接区C2依序地连接而构成一金属图案开口122，且金属图案开口122对应于透明导电图案110的接合区BA。保护层130具有一保护层开口132，并且保护层开口132对应于透明导电图案110的接合区BA。具体而言，透明导电图案110被保护层开口132暴露出来的区域即为接合区BA。
图1C为图1A的接垫结构沿I-I’剖线的剖面示意图，而图1D为图1A的接垫结构沿II-II’剖线的剖面示意图。请同时参照图1A、图1C与图1D，在本实施例中，第一接触区T1、第一连接区C1、第二接触区T2以及第二连接区C2例如分别地接触于透明导电图案110的第一侧边区S1、第二侧边区S2、第三侧边区S3以及第四侧边区S4以使金属导电图案120与透明导电图案110彼此电性连接。在图1C中，金属图案开口122的尺寸W122为第一接触区T1与第二接触区T2之间的距离，而在图1D中，金属图案开口122的尺寸W122为第一连接区C1与第二连接区C2之间的距离。并且，由图1C或是图1D的剖面来看，保护层开口132的尺寸W132小于金属图案开口122的尺寸W122，所以金属导电图案120不重叠于接合区BA。如此，使保护层130实质上完全地覆盖住金属导电图案120。因此，金属导电图案120不会暴露在外而可以避免因为金属被氧化而导致金属导电图案120的阻抗增加的问题。
另外，透明导电图案110与金属导电图案120具有不同的导电率，因此两者之间的接触阻抗可能影响接垫结构100的传输质量。不过，在本实施例中，透明导电图案110与金属导电图案120的接触区域至少有四处，这增加了电流由金属导电图案120流向透明导电图案110的路径。尤其是，因为电流路径的增加，有大电流由金属导电图案120流向透明导电图案110时，可以避免电流拥塞在特定区域而导致接垫结构100损坏的情形。因此，接垫结构100可以具有理想的传输质量及可靠性，这让接垫结构100除了适于应用在一般电子信号的传输之外还可以应用在静电防护电路中。举例而言，接垫结构100可以作为静电防护环的一部分。
前述实施例是以金属导电图案120的第一连接区C1与第二连接区C2都接触于透明导电图案110为例来进行说明，不过本发明不以此为限。图2A为本发明第二实施例的接垫结构的上视示意图，而图2B为图2A的接垫结构沿剖线III-III’的剖面示意图。请参照图2A与图2B，接垫结构200包括有基板10、透明导电图案110、金属导电图案220与保护层130，其中基板10、透明导电图案110与保护层130的结构设计可以参照上述实施例的说明，而不另赘述。此外，金属导电图案220包括有第一接触区T1、第二接触区T2、第一连接区C1A以及第二连接区C2A。第一接触区T1、第二接触区T2、第一连接区C1A以及第二连接区C2A围绕着接合区BA而定义出金属图案开口222。
在本实施例中，第一接触区T1与第二接触区T2都重叠于透明导电图案110而与透明导电图案110接触。不过，第一连接区C1A以及第二连接区C2A分别与透明导电图案110相隔有距离d1与距离d2。所以，第一连接区C1A以及第二连接区C2A都没有接触于透明导电图案110。在这样的设计之下，可以提升透明导电图案110与金属导电图案220的接触面积，所以电流至少可以由第一接触区T1与第二接触区T2两区域流向透明导电图案110，因而有助避免透明导电图案110与金属导电图案220的接口发生电流拥塞的情形。
在图1A至图1D的实施例中，金属导电图案120完全环绕于接合区BA而具有封闭的金属图案开口122来进行说明，不过本发明不以此为限。图3A为本发明第三实施例的接垫结构的上视示意图，而图3B为图3A的接垫结构沿剖线IV-IV’的剖面示意图。请参照图3A与图3B，接垫结构300包括有基板10、透明导电图案110、金属导电图案320与保护层130，其中基板10、透明导电图案110与保护层130的结构设计可以参照上述第一实施例的说明，而不另赘述。此外，金属导电图案320包括有第一接触区T1、第二接触区T2以及第一连接区C1B。第一接触区T1、第二接触区T2以及第一连接区C1B围绕着接合区BA并且都接触于透明导电图案110。
在本实施例中，第一接触区T1、第二接触区T2以及第一连接区C1B定义出开放的金属图案开口322。也就是说，第一接触区T1以及第二接触区T2连接在第一连接区C1B的两端而构成近似于U形的图案。在这样的设计之下，电流至少可以由第一接触区T1、第二接触区T2与第一连接区C1B三个区域流向透明导电图案110，有助于避免透明导电图案110与金属导电图案320的接口发生电流拥塞的情形。
另外，图4A为本发明第四实施例的接垫结构的上视示意图，而图4B为图4A的接垫结构沿剖线V-V’的剖面示意图。请参照图4A与图4B，接垫结构400，相似于接垫结构300，包括有基板10、透明导电图案110、金属导电图案420与保护层130，其中基板10、透明导电图案110与保护层130的结构设计可以参照上述第一实施例与第三实施例的说明，而不另赘述。此外，金属导电图案420包括有第一接触区T1、第二接触区T2以及第一连接区C1C。第一接触区T1、第二接触区T2以及第一连接区C1C围绕着接合区BA并且都接触于透明导电图案110。值得一提的是，本实施例不同于第三实施例之处实质上在于，第一连接区C1C与透明导电图案110相隔一距离d3而没有接触于透明导电图案110。
上述实施例的接垫结构100～400中任何一者可以制作在显示面板或是触控面板或是其他电子装置上以作为与驱动芯片接合的构件。以下将以触控面板来进行说明。不过，本发明不应以此为限。
图5A为本发明一实施例的触控面板的示意图，而图5B为图5A的触控面板沿剖线VI-VI’的剖面示意图。请参照图5A与图5B，触控面板500包括有基板10、装饰层510、触控元件520、接垫结构530、第一保护层540、第二保护层550以及多条导线560。基板10例如具有周边区12以及主动区14。装饰层510设置在周边区12中以提供装饰效果。触控元件520是用来提供触控感测功能的功能性元件，且触控元件520设置在主动区14中。接垫结构530设置在周边区12中并且可以通过对应的导线560电性连接于触控元件520。此外，第一保护层540覆盖住触控元件520，而第二保护层550覆盖住周边区12。再者，装饰层510及第二保护层550也可能因制程而覆盖基板10的侧边(侧壁)。
本实施例是以触控面板500来举例说明，因此位于主动区14中的功能性元件是以触控元件520为例。不过，在其他的实施例中，设置在主动区14中的功能性元件可以为显示元件、开关元件、光感测元件或是其他可以提供特定功能的元件。
具体而言，装饰层510设置于周边区14主要是为了遮蔽导线560以及接垫结构530，以避免使用者察觉这些构件。因此，装饰层510可以由油墨图案所构成。在一实施例中，装饰层510可以为黑色油墨图案、白色油墨图案或是多种油墨图案堆叠而成的结构。
触控元件520可以由多条第一感测串列522与多条第二感测串列524所组成。第一感测串列522由多个感测电极522A借着多个桥接电极522B串接所构成，而第二感测串列524由多个感测电极524A借着多个桥接电极524B串接所构成。第一感测串列522与第二感测串列524彼此交错，并且触控元件520还包括有设置在第一感测串列522与第二感测串列524彼此交错处的绝缘图案526。
为了具备足够的光线穿透性，感测电极522A与感测电极524A可以由透明导电材料制作而成。并且，在本实施例中，装饰层510表面可以设置有一缓冲层570，且缓冲层570介于装饰层510与感测电极522A或装饰层510与感测电极524A之间。缓冲层570的材质可以为二氧化硅，以提升透明导电材料与装饰层510之间的附着性。另外，基板10的一表面11也可选择覆盖缓冲层(未示出)，例如是二氧化硅层，以增加基板10与装饰层510及基板10与触控元件520之间的附着性。不过，本发明不以此为限。在其他的实施例中，感测电极522A或感测电极524A可以直接制作在装饰层510上。另外，本实施例的触控元件520是以感测串列为例进行说明，但在其他实施例中，触控元件520可以为阵列排列的多个电极图案、多个电极条、多个感光元件或是其他可以感受触碰动作的元件。
接垫结构530至少其中一者的具体设计可以选自于前述接垫结构100～400中任何一者。因此，接垫结构530例如包括有透明导电图案532以及金属导电图案534，其中透明导电图案532可以具有前述实施例中透明导电图案110的结构设计，而金属导电图案534可以具有前述实施例中金属导电图案120、220、320以及420中任一种的结构设计。另外，覆盖在导电结构530上的第二保护层550可以视为前述实施例中所记载的保护层130。
具体而言，第二保护层550具有保护层开口552，且保护层开口552暴露出透明导电图案532的接合区BA。并且，金属导电图案534例如具有直接接触透明导电图案532的第一接触区T1以及第二接触区T2。第一接触区T1以及第二接触区T2之间的距离d4大于保护层开口552。所以，第二保护层550实质上使金属导电图案534被完全包覆住，而可以避免金属导电图案534因外露而受到氧化。以此提高接垫结构530的可靠性。
进一步而言，由于接垫结构530的具体设计可以选自于前述接垫结构100～400中任何一者。所以，如前述实施例所记载，接垫结构530具有理想的信号传输质量，这有助于提升触控面板500的性能。在本实施例中，多条第一感测串列522与多条第二感测串列524各自可以通过一条导线560连接于对应的接垫结构530。不过，本发明不需限定于所有的接垫结构530都连接于触控元件520。接垫结构530中可以有至少一者连接在触控面板500的静电防护环或是可以有至少一者为虚置的。
在本实施例中，接垫结构530中的接合区BA必须被暴露出来以便与驱动芯片接合。因此，覆盖基板10的大部分面积的第一保护层540可以具有接垫区开口542以将接垫结构530所在区域外露。另外，第一保护层540可以具有单层结构或是多层结构，其材质包括有二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或其多层堆叠的组合。
在图5A中，接垫区开口542为单一的开口以将所有的接垫结构530暴露出来，而保护层开口522的数量为多个且各个保护层开口522都对应地暴露出一个接垫结构530。不过，本发明不以此为限。在其他的实施例中，接垫区开口542的数量可以为多个而使得各个接垫区开口542对应于其中一个保护层开口522。或是，保护层开口522的数量可以仅有一个而对应于单一数量的接垫区开口542并将所有的接垫结构530暴露出来。
另外，上述触控面板500中，装饰层510与基板10的边缘实质上彼此对齐，但本发明不以此为限。举例而言，图6为本发明另一实施例的触控面板的剖面示意图。请参照图6，触控面板600相似于触控面板500，且两实施例中相同或相似的元件将以相同或相似的元件符号标示，在此不另赘述。在本实施例中，触控面板600除了包括有基板10、装饰层510、触控元件520、接垫结构530、第一保护层540、第二保护层550以及多条导线560，还包括有强化层610以及另一装饰层620。强化层610覆盖在基板10的侧壁上。装饰层620则覆盖在接垫结构530上方且具有暴露出接合区BA的装饰层开口622。
具体而言，装饰层510并未如图5B般填满整个周边区12，因此，在本实施例中，装饰层510与基板10的边缘相隔一距离d5。为了避免装饰层510与基板10的边缘之间的区域发生漏光，触控面板600上所设置的装饰层620至少填满装饰层510与基板10的边缘之间的区域。在此，装饰层510可以视为第一装饰层而装饰层620可以视为第二装饰层。也就是说，触控面板600具有两层装饰层510与620。
在本实施例中，触控面板600的制作方法例如包括以下步骤。首先，在一母基板(未示出)上制作装饰层510。然后，在母基板上制作触控元件520与接垫结构530。接着，在母基板上制作第一保护层540与第二保护层550以覆盖住触控元件520与接垫结构530。在完成上述步骤之后，母基板可以通过切割、研磨等步骤被切割成形为具有所需外型的基板10。基板10的侧壁可能因为切割、研磨等步骤地进行而具有裂隙或是具有机械强度较弱的区域。因此，在本实施例中，制作触控面板600时，可以将强化层610形成在基板10的侧壁上以强化基板10的机械性质。接着，由于基板10的切割成形是在装饰层510完成之后进行的，装饰层510的位置不一定切齐基板10的边界。所以，另一装饰层620可以进一步形成在基板10上以将装饰层510与基板10的边缘之间的区域填满。
综上所述，本发明的接垫结构采用两种材料堆叠而成，其中金属导电图案接触于透明导电图案的部分区域而将透明导电图案的接合区暴露出来。因此，保护层可以将金属导电图案完全包覆而避免金属导电图案氧化所导致的接垫结构质量不良。另外，金属导电图案接触于透明导电图案的多个区域，这有助于增加电流由金属导电图案流入透明导电图案的路径，以提升接垫结构的导电性质。特别是，本发明实施例的接垫结构适合应用在静电防护元件中作为疏导静电的构件。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (14)

1.一种接垫结构，配置在一基板的一周边区上，其特征在于，该接垫结构包括：
一透明导电图案，配置在该基板上，并具有一接合区、一第一侧边区、一第二侧边区、一第三侧边区以及一第四侧边区，该第一侧边区、该第二侧边区、该第三侧边区以及该第四侧边区环绕该接合区，该第一侧边区与该第三侧边区相对，且该第二侧边区与该第四侧边区相对；
一金属导电图案，配置在该透明导电图案上，不重叠于该接合区，并具有一第一接触区、一第二接触区以及一第一连接区，该第一接触区接触于该透明导电图案的该第一侧边区，该第二接触区接触于该透明导电图案的该第三侧边区，而该第一连接区则连接在该第一接触区以及该第二接触区之间；以及
一保护层，覆盖该金属导电图案并且具有一保护层开口，该保护层开口暴露出该透明导电图案的该接合区。
2.根据权利要求1所述的接垫结构，其特征在于，该第一连接区接触于该第二侧边区。
3.根据权利要求1所述的接垫结构，其特征在于，该第一连接区与该透明导电图案相隔一距离。
4.根据权利要求1所述的接垫结构，其特征在于，该金属导电图案还具有一第二连接区，连接在该第一接触区以及该第二接触区之间，且该第二连接区与该第一连接区位于该接合区的相对两侧。
5.根据权利要求4所述的接垫结构，其特征在于，该第一连接区接触于该第二侧边区。
6.根据权利要求4所述的接垫结构，其特征在于，该第二连接区接触于该第四侧边区。
7.根据权利要求4所述的接垫结构，其特征在于，该第一连接区与该透明导电图案相隔一距离。
8.根据权利要求4所述的接垫结构，其特征在于，该第二连接区与该透明导电图案相隔一距离。
9.根据权利要求4所述的接垫结构，其特征在于，该保护层的该保护层开口的宽度小于该金属导电图案的该第一连接区与该第二连接区之间的距离。
10.根据权利要求1或9所述的接垫结构，其特征在于，该保护层的该保护层开口的宽度小于该金属导电图案的该第一接触区与该第二接触区之间的距离以使该金属导电图案被完全地包覆。
11.根据权利要求1所述的接垫结构，其特征在于，该基板的一主动区中设置有一功能性元件，该周边区环绕该主动区且该金属导电图案电性连接于该功能性元件。
12.根据权利要求11所述的接垫结构，其特征在于，该功能性元件包括一触控元件、一显示元件或一开关元件。
13.根据权利要求1所述的接垫结构，其特征在于，该基板的该周边区上还设置有一第一装饰层，且该第一装饰层位于该透明导电图案与该基板之间。
14.根据权利要求13所述的接垫结构，其特征在于，该基板的该周边区上还设置有一第二装饰层，该透明导电图案与该金属导电图案位于该第二装饰层与该第一装饰层之间，且该第二装饰层具有一装饰层开口以暴露出该透明导电图案的该接合区。
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