CN104345932A

CN104345932A - 触控面板

Info

Publication number: CN104345932A
Application number: CN201310323083.3A
Authority: CN
Inventors: 庄尧智; 陈汉民; 廖显宗
Original assignee: Hannstouch Solution Inc
Current assignee: Hannstouch Solution Inc
Priority date: 2013-07-29
Filing date: 2013-07-29
Publication date: 2015-02-11
Anticipated expiration: 2033-07-29
Also published as: CN104345932B

Abstract

本发明揭露一种触控面板，包含一基板与设置于基板上的低反射导电层。低反射导电层包含设置于基板上的氧化物层、金属层以及设置于金属层以及氧化物层之间的氮化物层。其中金属层、氧化物层以及氮化物层紧密接触，氧化物层与氮化物层之间的厚度的比例介于1：0.6至1：1.5之间。

Description

触控面板

技术领域

本发明是有关于一种应用低反射导电层的触控面板。

背景技术

近年来，轻薄的平面显示器已成为各种电子产品广泛使用的显示器。为了达到使用便利性、外观简洁以及多功能的目的，许多信息产品已由传统的键盘或鼠标等输入装置，转变为使用触控面板(Touch Panel)作为输入装置。

随着平面显示器与触控输入装置的技术快速发展，为了在有限的体积下，让使用者有较大的可视画面以及提供更方便的操作模式，某些电子产品将触控面板与显示面板结合，而构成触控显示面板。

触控面板的操作原理为，当一导体对象(例如手指)接触到触控面板的触控感测阵列时，触控感测阵列的电气特性(例如电阻值或电容值)会随着改变，并导致触控感测阵列的偏压改变。此电气特性上的改变会转换为控制信号传送至外部的控制电路板上，并经由处理器进行数据处理并运算得出结果。接着，再通过外部控制电路板输出一显示信号至显示面板中，并经由显示面板将影像显示在使用者眼前。

由于触控面板是叠置于显示面板之上，因此，如何解决因触控面板上的金属层的反射而影响显示面板的显示品质，便成为一个重要的课题。

发明内容

本发明提供了一种应用低反射导电层的触控面板，用以解决金属反射所造成的问题。

本发明的一方面提供了一种触控面板，包含基板以及设置于基板上的低反射导电层。低反射金属层依序包含氧化物层、金属层以及设置于金属层以及氧化物层之间的氮化物层。其中金属层、氧化物层以及氮化物层紧密接触，氧化物层与氮化物层之间的厚度比例介于1：0.6至1：1.5之间。

于本发明的一或多个实施例中，氧化物层为金属氧化物层，氮化物层为金属氮化物层。

于本发明的一或多个实施例中，氧化物层的厚度介于20纳米至100纳米之间，氮化物层的厚度介于20纳米至100纳米之间，金属层的厚度介于50纳米至500纳米之间。

于本发明的一或多个实施例中，金属层的材料为钼，氮化物层的材料为氮化钼，氧化物层的材料为氧化钼。

于本发明的一或多个实施例中，金属层的厚度为90纳米，氮化物层的厚度为40纳米，氧化物层的厚度为40纳米。

于本发明的一或多个实施例中，触控面板为一导电网触控面板，低反射导电层包含一导电网结构，导电网结构的导线线宽为2-10微米(μm)。

于本发明的一或多个实施例中，氧化物层直接接触基板。

于本发明的一或多个实施例中，金属材料是选自钼、铜、银、铬和铝其中之一。

于本发明的一或多个实施例中，触控面板为一单层式触控面板，低反射导电层包含多个触控单元，以及分别连接触控单元的多个导线。

于本发明的一或多个实施例中，触控单元包含一指状单元，以及呈ㄇ字状并与指状单元对向排列的多个对向单元。

于本发明的一或多个实施例中，触控单元为矩形网格状。

于本发明的一或多个实施例中，导线为直线状。

于本发明的一或多个实施例中，导线为规则或不规则波浪状。

于本发明的一或多个实施例中，触控单元为规则或不规则的波浪网状。

于本发明的一或多个实施例中，触控面板为一单片玻璃解决方案触控面板，低反射导电层包含多个导线以及多个架桥部，单片玻璃解决方案触控面板还包含局部覆盖架桥部的多个绝缘层，以及设置于基板上的多个透明导电电极，其中部分的透明导电电极之间通过架桥部连接，每一透明导电电极分别连接至导线。

于本发明的一或多个实施例中，触控面板还包含一遮光层，设置于基板上并围绕透明导电电极，其中导线位于遮光层与基板之间。

本发明提供了一种应用低反射导电层的触控面板，其可以降低金属层的光线反射率而使其可视度降低，以减少因金属反射而影响触控面板显示能力的问题。

附图说明

图1绘示本发明的低反射导电层一实施例的示意图；

图2为本发明的导电网触控面板一实施例的局部上视图；

图3为沿图2中的线段A-A的剖面图；

图4为本发明的一种单层式触控面板一实施例的上视图；

图5为沿图4中的B-B线段的剖面图；

图6为本发明的一种单层式触控面板另一实施例的上视图；

图7为本发明的一种单层式触控面板再一实施例的上视图；

图8A至图8D分别绘示本发明的一种单片玻璃解决方案触控面板的制作方法一实施例不同阶段的示意图；

图9绘示沿图8D中的线段C-C的剖面图。

具体实施方式

以下将以附图及详细说明清楚说明本发明的精神，任何所属技术领域中具有通常知识者在了解本发明的较佳实施例后，当可由本发明所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本发明的精神与范围。

参照图1，其绘示本发明所应用的低反射导电层一实施例的示意图。低反射导电层100包含有金属层110、氧化物层120以及氮化物层130，其中氮化物层130设置于金属层110以及氧化物层120之间，且金属层110、氧化物层120以及氮化物层130之间彼此紧密地接触。

因氧化物层120以及氮化物层130对于光线的折射率不同，因此可以达到黑化金属层110使其消光的目的。使得金属层110在面对于氧化物层120以及氮化物层130的一面的光线反射能力降低而降低金属层110在视觉上的亮度。如此一来，低反射导电层100通过氧化物层120以及氮化物层130破坏金属层110的反射能力，便可以降低低反射导电层100的可见度，达到黑化金属层110的功效。

氧化物层120以及氮化物层130之间的厚度的比例较佳地为介于1：0.6至1：1.5之间。氧化物层120可以为金属氧化物层，而氮化物层130可以为金属氮化物层。氧化物层120的厚度介于20纳米至100纳米之间。氮化物层130的厚度介于20纳米至100纳米之间。金属层110的厚度则是介于30纳米至500纳米之间。金属层110的材料可以为钼、铜、银、铬或铝等金属材质。另外，较佳的，氧化物层120的厚度可介于20纳米至60纳米之间。氮化物层130的厚度介于20纳米至60纳米之间。金属层110的厚度则是介于50纳米至300纳米之间。

根据实验结果，以钼为例，单纯的厚度为90纳米的钼层，其阻抗约为13.38欧姆，其光线反射率为47.77%。而在采用本发明所提供的结构后，以MoO/MoN/Mo所组成的低反射导电层100为例，其中三者的厚度依序分别为30～50纳米/30～50纳米/80～100纳米。以三者的厚度依序分别为30～50纳米/30～50纳米/80～100纳米为例，此低反射导电层100的阻抗可达12.42欧姆，而其光线反射率为6.63%。由此可以得知，采用本发明的结构的低反射导电层100可以兼具有低阻抗以及低光线反射率的优点。

低反射导电层100中，金属层110、氧化物层120以及氮化物层130的材料、厚度以及比例关系可以根据实务上的设计需求，例如不同的分布面积、线宽等需求进行变更，并不以前述揭露为限。

低反射导电层100可以应用于不同领域的触控面板中，以下将以实施例具体说明的。

请同时参照图2与图3，其中图2为本发明的导电网触控面板一实施例的局部上视图，图3为沿图2中的线段A-A的剖面图。低反射导电层100可以应用于导电网(metal mesh)形式的触控面板中。导电网触控面板200包含有基板210以及分布于基板210上的导电网结构220，其中导电网结构220的材料为前述的低反射导电层100。

导电网结构220的材料为低反射导电层100，其中氧化物层120为直接接触或邻近基板210的一面。更具体地说，氧化物层120介于氮化物层130与基板210之间，氮化物层130则是介于金属层110以及基板210之间。基板210为面对人眼的显示面或触控面。导电网结构220因采用低反射导电层100作为材料，因此可以使得金属层110在面对基板210的一面被黑化而降低导电网结构220在基板210上的可视度。

导电网结构220可以为规则或是不规则的图案，导电网结构220是由多条导线交织排列所构成。导电网结构220的导线的线宽约为2-10微米(μm)。低反射导电层100中，氧化物层120以及氮化物层130之间的厚度的比例较佳地为介于1：0.6至1：1.5之间。氧化物层120可以为金属氧化物层，而氮化物层130可以为金属氮化物层。氧化物层120的厚度介于20纳米至100纳米之间。氮化物层130的厚度介于20纳米至100纳米之间。金属层110的厚度则是介于30纳米至500纳米之间。金属层110的材料可以为钼、铜、银、铬或铝等金属材质。另外，较佳的，氧化物层120的厚度可介于20纳米至60纳米之间。氮化物层130的厚度介于20纳米至60纳米之间。金属层110的厚度则是介于50纳米至300纳米之间。

接着请同时参照图4与图5，其中图4为本发明的一种单层式触控面板一实施例的上视图，图5为沿图4中的B-B线段的剖面图。单层式(one layer)触控面板300包含有基板310以及设置于基板310上的多个触控单元320。触控单元320包含为呈现指状外形的指状单元321及呈ㄇ字状并与指状单元321对向交错排列设置的对向单元322。指状单元321与对向单元322为同一材质并透过同一光罩同时形成于基板310上，触控单元320的形状以及排列方式可以依照不同的设计需求变更，并不以此为限。

单层式触控面板300还包含有多条导线330，导线330分别连接至触控单元320。导线330以及触控单元320为采用同样的光罩制作而成，导线330以及触控单元320是在相同的制程中制作而成。导线330以及触控单元320的材料可为低反射导电层100。因导线330以及触控单元320采用低反射导电层100作为材料，因此可以使得金属层110在面对基板310的一面被黑化而降低导线330以及触控单元320在基板310上的可视度，使得低反射导电层100不仅应用于导线330，而更可取代传统的透明导电层作为触控单元320的材料。

低反射导电层100中，氧化物层120为直接接触或邻近基板310的一面。更具体地说，氧化物层120介于氮化物层130与基板310之间，氮化物层130则是介于金属层110以及基板310之间。氧化物层120以及氮化物层130之间的厚度的比例较佳地为介于1：0.6至1：1.5之间。氧化物层120可以为金属氧化物层，而氮化物层130可以为金属氮化物层。氧化物层120的厚度介于20纳米至100纳米之间。氮化物层130的厚度介于20纳米至100纳米之间。金属层110的厚度则是介于50纳米至500纳米之间。金属层110的材料可以为钼、铜、银、铬或铝等金属材质。

参照图6，其绘示本发明的一种单层式触控面板另一实施例的上视图。单层式触控面板300’包含有基板310以及设置于基板310上的多个触控单元320’。触控单元320’的外形可以为矩形网格状，其中包含有多个纵横相交的线条。触控单元320’成阵列地排列于基板310上。单层式触控面板300’还包含有多条导线330，导线330分别连接至触控单元320’，导线330是成直线状。导线330以及触控单元320’为透过同一光罩在相同的制程中制作而成。导线330以及触控单元320’的材料可为前述的低反射导电层，在此不再赘述。

参照图7，其绘示本发明的一种单层式触控面板再一实施例的上视图。单层式触控面板300”包含有基板310、设置于基板310上的多个触控单元320”以及分别与触控单元320”连接的多条导线330”。触控单元320’成阵列地排列于基板310上。本实施例中的触控单元320”的外形可以为规则或不规则的波浪网状，例如包含有多个横向以及纵向交错的规则(例如正弦波(Sinusoidwave)等)或不规则波浪线，而对应的导线330”亦可以为规则或不规则波浪线，然在其它实施例，导线330’’可为如图6的直线状结构。通过将触控单元320”以及导线330”进行规则或不规则形状的弯曲处理，便可以解决因线条影像重叠所导致的莫瑞(Moire)效应。在另一实施例中，要特别一提的是触控单元320”可以为如图6所示的矩形网格状，而导线330”为如图7所示的规则或不规则波浪线；此实施例特别适合当触控单元320’’和导线330’’设置于彩色滤光片基板时，但不以此为限。

同样地，将线条进行规则或不规则处理以解决莫瑞效应的设计亦可以应用于图2、图4以及图6中的触控面板，本技术领域人员可以依照实际的需求进行变化。导线330”以及触控单元320”为透过同一光罩在相同的制程中制作而成。导线330”以及触控单元320”的材料可为前述的低反射导电层，在此不再赘述。

参照图8A至图8D，其分别绘示本发明的一种单片玻璃解决方案触控面板的制作方法一实施例不同阶段的示意图。低反射导电层亦可以应用于单片玻璃解决方案(one glass solution；OGS)触控面板中，用以解决其架桥部以及周围导线金属反射影响视觉效果的问题。

图8A为提供一基板410，并在基板410上形成多个导线420以及多个架桥部430。其中基板410较佳地为透明基板，如玻璃。导线420以及架桥部430为采用相同的光罩在相同的制程中制作而成。导线420以及架桥部430的材料为前述的低反射导电层。

接着，图8B为在基板410上形成多个绝缘层440，其中绝缘层440分别局部覆盖架桥部430。以本实施例而言，架桥部430是用以连接横向的电极，因此，架桥部430的左右两端会外露于绝缘层440，不被绝缘层440所覆盖。

接着，图8C为在基板410上形成多个透明导电电极450，其中部分的透明导电电极450于纵向排列的方向彼此直接连接，而另一部份的透明导电电极450则是于横向的方向上透过架桥部430连接。

最后，图8D为在基板410上形成遮光层460，且遮光层460为围绕透明导电电极450设置。其中位于透明导电电极450周围的导线420被遮光层460所覆盖。如此一来，便可以得到单片玻璃解决方案触控面板400。

由于导线420以及架桥部430是采用反射不明显而具有低可视度的低反射导电层作为材料，因此，可以减少于显示面直接看到导线420以及架桥部430的可能性，而使得遮光层460可以在导线420的后制作。

参照图9，其绘示沿图8D中的线段C-C的剖面图。单片玻璃解决方案触控面板400中包含有基板410、设置于基板410上的导线420，以及设置于基板410以及导线420上的遮光层460。遮光层460是在导线420制作完成后才制作于基板410上，因此导线420会位于基板410以及遮光层460之间。

导线420以及架桥部430(见图8A)的材料为低反射导电层100。低反射导电层100中，氧化物层120为接触基板410的一面。更具体地说，氧化物层120介于氮化物层130与基板410之间，氮化物层130则是介于金属层110以及基板410之间。氧化物层120以及氮化物层130之间的厚度的比例较佳地为介于1：0.6至1：1.5之间。氧化物层120可以为金属氧化物层，氮化物层130可以为金属氮化物层。氧化物层120的厚度介于20纳米至100纳米之间。氮化物层130的厚度介于20纳米至100纳米之间。金属层110的厚度则是介于30纳米至500纳米之间。金属层110的材料可以为钼、铜、银、铬或铝等金属材质。另外，较佳的，氧化物层120的厚度可介于20纳米至60纳米之间。氮化物层130的厚度介于20纳米至60纳米之间。金属层110的厚度则是介于50纳米至300纳米之间。

传统制程中，因材料的限制多是将金属导线制作于遮光层上。此种制作方式因为金属导线与有机材料的遮光层之间附着力不佳而产生金属导线剥落的问题。但是，本发明中因为采用低反射导电层作为导线420的材料，因此可以先将导线420制作在基板410上之后，再将遮光层460覆盖在导线420上。由于导线420与基板410(如玻璃)之间的附着力大于导线420与遮光层460之间的附着力，因此可以有效避免导线420剥落的情形。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims

1.一种触控面板，其特征在于，包含：

一基板；以及

一低反射导电层，设置于该基板上，该低反射导电层依序包含：一氧化物层；一氮化物层；以及一金属层，其中该氧化物层设置于该氮化物层和该基板间，及该氮化物层设置于该金属层以及该氧化物层之间，其中该金属层、该氧化物层以及该氮化物层紧密接触，该氧化物层与该氮化物层之间的厚度比例介于1：0.6至1：1.5之间。

2.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，该氧化物层为金属氧化物层，该氮化物层为金属氮化物层。

3.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，该氧化物层的厚度介于20纳米至100纳米之间，该氮化物层的厚度介于20纳米至100纳米之间，该金属层的厚度介于30纳米至500纳米之间。

4.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，该金属层的材料为钼，该氮化物层的材料为氮化钼，该氧化物层的材料为氧化钼。

5.根据权利要求4所述的触控面板，其特征在于，该金属层的厚度为100～80纳米，该氮化物层的厚度为30～50纳米，该氧化物层的厚度为30～50纳米。

6.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，该触控面板为一导电网触控面板，该低反射导电层包含一导电网结构，该导电网结构的导线线宽为2-10微米。

7.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，该氧化物层直接接触该基板。

8.根据权利要求2所述的触控面板，其特征在于，该金属材料是选自钼、铜、银、铬和铝其中之一。

9.根据权利要求3所述的触控面板，其特征在于，该氧化物层的厚度介于20纳米至60纳米之间，该氮化物层的厚度介于20纳米至60纳米之间，该金属层的厚度介于50纳米至300纳米之间。

10.根据权利要求9所述的触控面板，其特征在于，所述多个触控单元包含一指状单元，以及呈ㄇ字状并与该指状单元对向排列的多个对向单元。

11.根据权利要求9所述的触控面板，其特征在于，所述触控单元为矩形网格状。

12.根据权利要求11所述的触控面板，其特征在于，所述导线为直线状。

13.根据权利要求11所述的触控面板，其特征在于，所述导线为规则或不规则波浪状。

14.根据权利要求9所述的触控面板，其特征在于，所述触控单元为规则或不规则的波浪网状。

15.根据权利要求14所述的触控面板，其特征在于，所述导线为直线状。

16.根据权利要求14所述的触控面板，其特征在于，所述导线为规则或不规则波浪状。

17.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，该触控面板为一单片玻璃解决方案触控面板，该低反射导电层包含多个导线以及多个架桥部，该单片玻璃解决方案触控面板还包含：

多个绝缘层，局部覆盖所述多个架桥部；以及

多个透明导电电极，设置于该基板上，其中部分的所述透明导电电极之间通过所述架桥部连接，每一所述透明导电电极分别连接至所述多个导线。

18.根据权利要求17所述的触控面板，其特征在于，该氧化物层直接接触该基板。

19.根据权利要求17所述的触控面板，其特征在于，还包含一遮光层，设置于该基板上并围绕所述多个透明导电电极，其中所述多个导线位于该遮光层与该基板之间。

20.根据权利要求17所述的触控面板，其特征在于，该金属层的材料为钼，该氮化物层的材料为氮化钼，该氧化物层的材料为氧化钼。