CN106598318B - 触控面板以及触控面板的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触控面板，包含一盖板与一触控感测结构。盖板具有一可视区以及一非可视区环绕可视区，而触控感测结构设于盖板的下表面。触控感测结构包含一感测电极与一导线电极，其中至少部分感测电极设置于可视区，而导线电极设置于非可视区，并延伸至感测电极上形成一重迭部分，重叠部分上的导线电极包含一导电浆层以及一镭射图案相邻于导电浆层，且镭射图案由导电浆层中的导电粒子聚集而成。如此可以降低导电浆层与感测电极之间的阻抗而维持触控讯号传递的完整性。

Description

触控面板以及触控面板的制备方法

技术领域

本发明涉及触控技术领域，特别是有关一种触控面板以及一种触控面板的制备方法。

背景技术

近年来，触控装置(Touch Panel)通常使用于手机、照相机、平板等电子产品的显示屏幕，以便增进操控及讯号输入的便利性。举例来说，目前常见的智能型手机以及平板计算机系使用触控装置，让用户可直接通过屏幕面板输入信息，例如手写识别系统。

一般会于触控面板的感应区周边配置线路，通过线路将感测电极产生的触控讯号送至后续电路(例如：软性电路板)作讯号处理。依目前的触控技术而言，通常是以导电浆作为线路搭接感测电极，以达成电性连接。然而，导电浆在印刷至感测电极上时易受刮刀、台面与浆料本身的性质影响，导致形成的导电浆层的受力不均匀而无法紧密的贴附至感测电极上。在此情况下，导电浆层与感测电极之间存在未搭接区域而使得线路的阻抗变高，进而影响触控讯号的传递。虽然在目前的技术中使用碳黑(carbon)作为导电浆层与感测电极间的黏接层以使导电浆层能均匀分布，但碳黑具有较高的阻抗值，而仍有影响触控讯号传递的疑虑。

因此，如何开发一种触控面板与其制备方法，以直接形成导电浆层至感测电极上，并降低两者之间的阻抗，已成为业界亟需发展的重要课题之一。

发明内容

为了解决上述的问题，克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种触控面板与其制备方法，以降低导电浆层与感测电极之间的阻抗而维持触控讯号传递的完整性。

本发明提供一种触控面板，包含一盖板、一触控感测结构。盖板具有一可视区以及一非可视区环绕可视区，而触控感测结构设于盖板下表面。触控感测结构包含一感测电极与一导线电极，其中感测电极至少部份设置于可视区，而导线电极设置于非可视区，并延伸至感测电极上形成一重叠部分，该重叠部分上的导线电极包含一导电浆层以及一镭射图案相邻于导电浆层，且镭射图案由导电浆层中的导电粒子在受到镭射聚焦产生的能量加速运动而沉积聚集至导电浆层与感测电极之间的空隙而形成。

根据本发明一或多个实施方式，导电浆层包含一第一导电浆区与一第二导电浆区，且该镭射图案与该第一导电浆区相邻，而第二导电浆区位于镭射图案异于盖板的一侧，且第二导电浆区中的导电粒子浓度小于第一导电浆区中的导电粒子浓度。

根据本发明一或多个实施方式，导电浆层为一银浆层，包含一树酯，占28至32重量份，以及银微粒，占68至72重量份，且银微粒散布于树酯中。

根据本发明一或多个实施方式，该触控面板包含一保护层，其中触控感测结构夹设于该盖板与该保护层之间。

根据本发明一或多个实施方式，盖板的厚度介于0.1毫米至2.0毫米之间，而保护层的厚度介于15微米至20微米之间。

根据本发明一或多个实施方式，感测电极的厚度介于15微米至20微米之间。

根据本发明一或多个实施方式，导电浆层的厚度介于5微米至10微米之间。

根据本发明一或多个实施方式，镭射图案的厚度介于0.5微米至2微米之间。

本发明的另一方面是提供一种触控面板的制备方法，包含下列步骤。提供一盖板，其具有一可视区以及一非可视区环绕可视区，并形成一感测电极至盖板的可视区上。接着形成一导电浆层至盖板的非可视区上，且部分的导电浆层位于感测电极上。再以一镭射照射位于感测电极上的导电浆层，以自导电浆层形成一镭射图案，且镭射图案由导电浆层中的导电粒子在受到镭射聚焦产生的能量加速运动而沉积聚集至导电浆层与感测电极之间的空隙而形成。

根据本发明一或多个实施方式，其中形成一保护层覆盖该感测电极与该导电浆层，该镭射透过该保护层照射位于该感测电极上的该导电浆层。

根据本发明一或多个实施方式，导电浆层为一银浆层，包含一树酯，占28至32重量份，以及银微粒，占68至72重量份，且银微粒散布于树酯中。

根据本发明一或多个实施方式，镭射气化银浆层中的树酯以使银微粒聚集成镭射图案。

根据本发明一或多个实施方式，镭射的波长介于500纳米至600纳米之间。

附图说明

图1A为依据本发明的部分实施方式中一种触控面板的上视图；

图1B为图1A的触控面板沿着AA剖线的剖视图；

图1C绘示本发明的部份实施方式中，触控感测结构的示意图；

图1D绘示本发明的部份实施方式中，搭接区域B中导线电极与第一电极图案搭接处的放大示意图；

图1E绘示本发明的部份实施方式中，图1D的搭接区域B沿D-D剖线的剖面示意图；

图1F绘示本发明的其他部份实施方式中，图1D的搭接区域B沿D-D剖线的剖面示意图；

第2A至2C图为本发明的部分实施方式中，图1A的触控面板在制程各个阶段沿着AA剖线的剖面图；以及

图2D为本发明的部分实施方式中，图2C的制程中间结构中感测电极与导电浆层之间的搭接示意图。

100：触控面板

110：盖板

110a：可视区

110b：非可视区

120：透明基板

130：触控感测结构

132：感测电极

132a：第一电极图案

132b：第二电极图案

132c：电桥

132d：绝缘层

134：导线电极

134a：导电浆层

134a1：第一导电浆区

134a2：第二导电浆区

134b：镭射图案

140：油墨层

210：空隙

220：镭射

具体实施方式

以下将以附图揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些已知惯用的结构与组件在附图中将以简单示意的方式绘示。

参阅第1A与1B图，图1A为依据本发明的部分实施方式中一种触控面板的上视图，而图1B为图1A的触控面板沿着AA剖线的剖视图。如第1A与1B图所示，一触控面板100包含一盖板110、一触控感测结构130。盖板110具有相对的上表面与下表面，使用者可透过盖板110观察到显示面板(未绘示)所显示的图像，并且直观的碰触盖板110的上表面以进行程序操作与下达指令。该触控传感器130设置于该盖板110的下表面。在本发明的部分实施方式中，可使用任何合适的透明绝缘材料制备盖板110，例如：玻璃、石英、蓝宝石(sapphire)、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate；PET)、聚碳酸酯(polycarbonate；PC)或聚甲基丙烯酸甲酯，但不以此为限。在本发明的其他部分实施方式中，盖板110的上表面更可具有各种涂层，例如：防指纹、防眩光、防刮等提升用户体验的功能涂层。

在本发明的部分实施方式中，盖板110的厚度介于0.1毫米至2.0毫米之间。

此外，盖板110包含一油墨层140，位于盖板110的下表面并定义出盖板110的可视区110a和非可视区110b。具体而言，油墨层140是用于遮蔽触控感测结构130中的周边线路及下文将提到的导线电极，使其不为使用者所见，而提升观赏效果。

继续参阅图1B，触控感测结构130位于盖板110的下表面。触控感测结构130包含感测电极132与导线电极134，其中感测电极132设置于盖板110的可视区110a中，而导线电极134设置于非可视区110b中并延伸至可视区110b中的感测电极132上，并与盖板110分别位于油墨层140的相异两侧。

请同时参阅图1C。图1C绘示本发明的部份实施方式中，触控感测结构130的示意图，且图1B的触控感测层130为图1C沿C-C剖线的示意图。如图1C所示，感测电极132包含复数个第一电极图案132a沿着第一方向排列，与复数个第二电极图案132b沿着第二方向排列，其中第一方向垂直于第二方向，但并不以此为限。相邻的第二电极图案132b之间具有连接线(未图示)，且相邻的第一电极图案132a之间更具有电桥132c，以使相邻的第一电极图案132a能藉由电桥132c电性连接。该电桥132c和连接在线下之间设置一绝缘层132d，以使第一电极图案132a与第二电极图案132b正常操作并避免短路的情形发生。触控感测结构130更包含复数导线电极134与感测电极132电性连接，位于非可视区110b中并被前述的油墨层120所遮蔽，使其不为使用者所见。具体而言复数导线电极134的端部更延伸至第一电极图案132a与第二电极图案132b，分别与第一电极图案132a和第二电极图案132b部份搭接，形成搭接区域B，以电性连接至该些第一电极图案132a与第二电极图案132b并传输触控感测讯号至软性电路板(未绘示)。第一电极图案132a与第二电极图案132b的材质可例如是氧化铟锡(indium tin oxide；ITO)、氧化铟锌(indium zinc oxide；IZO)、氧化镉锡(cadmium tin oxide；CTO)、氧化铝锌(aluminum zinc oxide；AZO)、氧化铟锡锌(indiumtin zinc oxide；ITZO)、氧化锌(zinc oxide；ZnO)、氧化镉(cadmium oxide；CdO)、氧化铟镓锌(indium gallium zinc oxide；InGaZnO)、氧化铟镓锌镁(indium gallium zincmagnesium oxide；InGaZnMgO)、氧化铟镓镁(indium gallium magnesium oxide；InGaMgO)或氧化铟镓铝(indium gallium aluminum oxide；InGaAlO)等材料。在本发明的其他部分实施方式中，感测电极132的厚度介于15微米至20微米之间。

在其他实施方式中，触控感测结构130中的感测电极132还可以是其他结构，例如单层单轴向的感测电极，或者双层双轴向的感测电极等。

请继续参阅第1D与图1E，图1D是图1C中导线电极134与感测电极132的第一电极图案132a的搭接区域B的放大示意图，而图1E绘示本发明的部份实施方式中，图1D的搭接区域B沿D-D剖线的剖面示意图。如第1D与1E图所示，搭接区域B中的导线电极134延伸搭接至第一电极图案132a上形成重迭部份，其中导线电极134的材料可选自金属、金属氧化物如银、铜、锌、氧化铟锡及其合金，但不以此为限。实际制程中，该些材料是以导电浆液的形态进行制作。具体而言，导电浆液中具有的导电粒子分布在含有树酯与其他粘胶成分的溶剂中，其是以涂覆方式搭接至感测电极132上形成导线电极134。然而，在此过程中通常会受刮刀、台面与导电浆层134a的性质影响而让导电浆层134a无法具有均匀的厚度，在重迭部份形成一空隙于导电浆层134a与感测电极132之间。此使得部分的导线电极134与感测电极132的搭接处出现局部接触不良而增加了导线电极134与感测电极132之间的阻抗，影响其导电性。

请参考第1D与1E图，为解决上述问题，本发明对导线电极134与感测电极132的重叠部分处进行改良，重叠部分上的导线电极134包含导电浆层134a和相邻于导电浆层134a的镭射图案134b。导电浆层134a更包含第一导电浆区134a1与第二导电浆区134a2，其中镭射图案134b在平面上设于第一导电浆区134a1之间，而第二导电浆区134a2位于镭射图案134b异于盖板110的一侧。具体而言，本发明在涂覆导电浆层134a后，更使用镭射以高温气化导电浆层134a中的树酯与其他粘胶等成分并加速导电粒子的运动。由于导电粒子能承受的温度远高于导电浆层134a中的其他成分，此使得导电粒子在受到镭射聚焦产生的能量加速运动而沈积聚集至导电浆层134a与感测电极132之间的空隙中，以形成镭射图案134b。但镭射未将导电浆层134a中的树酯与其他粘胶等成分完全气化，而仍余留第二导电浆区134a2于镭射图案134b上(第二导电浆区134a2在图示中不会在盖板110与镭射图案134b之间)。此外，由于镭射只对准空隙上方的导电浆层134a，而在未经镭射处理的导电浆层134a中，导电粒子仍均匀散布于树酯与其他粘胶等成分中，而形成第一导电浆区134a1。其中，镭射图案134b中的导电粒子浓度实质大于第一导电浆区134a1中的导电粒子浓度，而第二导电浆区134a2中的导电粒子浓度实质小于第一导电浆区134a1中的导电粒子浓度。

藉由镭射形成的镭射图案134b能使导线电极134与感测电极132达到紧密贴附而降低两者之间的阻抗，而不会造成触控讯号传递时的讯号流失。此外，因镭射气化导电浆层134a中的树酯与其他粘胶成分而形成镭射图案134b，所以镭射图案134b的厚度实质上小于未经镭射处理的第一导电浆区134a1的厚度。在本发明的部分实施方式中﹐第一导电浆区134a1的厚度介于5微米至10微米，而镭射图案134b的厚度介于0.5微米至2微米。

需注意的是，第1D与1E图绘示的镭射图案134b是位于导线电极134与感测电极132的重迭部份，优选重迭部份的中央处，由于重迭部份中央处的均匀度较难控制而易形成空隙，在镭射后形成的镭射图案134b会填补此空隙，但本发明并不以此为限。

在具体的实施方式中，激光图案134b的面积不超过导线电极134与感测电极132的重迭部份的面积的五分之一，由于导电粒子聚集形成激光图案，激光图案的面积过大，会导致油墨层遮挡不了，激光图案在非可视区的亮点太过明显，影响外观。

在另外的实施例中，该触控面板更包含一保护层120。请参考图1F所示，该保护层120为一胶层或硅化合物以保护触控感测结构130，该保护层可以一整层覆盖在触控感测结构130上，同时保护感测电极132和导线电极134。在另外的实施例中，保护层120局部保护触控感测结构130，即保护层120仅设置在导线电极上方保护导线电极134及与导线电极重迭部份。防止导线电极134被氧化以及在防止激光过程中激光能量过大被击穿。在本发明的其他部分实施方式中，保护层120可为一透明基板。本发明的其他部分实施方式中，保护层120的厚度介于15微米至20微米之间。

本发明的另一实施方式提供一种触控面板的制备方法。参阅第2A至2C图，第2A至2C图为本发明的部分实施方式中，图1A的触控面板100在制程各个阶段沿着AA剖线的剖面图。在图2A中，先形成一油墨层140至盖板110上，以定义出盖板110的可视区110a与非可视区110b。在本发明的部分实施方式中，形成油墨层140的方式包含印刷、溅镀、旋转涂布(spin coating)、棒状涂布(bar coating)、浸渍涂布(dip coating))、喷雾涂布(spraycoating)、凹版式涂布(gravure coating)、喷墨印刷(ink jet printing)。

接着在图2B中形成感测电极132至盖板110的可视区110a上。形成触控感测层130的方法可例如先以任何合适的方式沈积透明导电材料至盖板110上，例如化学气相沈积法、物理气相沈积法及/或原子层沈积法。接着再以微影蚀刻方式图案化透明导电材料以形成如图1C所绘示的第一电极图案132a与第二电极图案132b及连接线。再以上述合适的方式沈积并图案化绝缘材料，以形成绝缘层132d于第一电极图案132a与第二电极图案132b之间。最后再形成电桥132c跨越绝缘层132d以连接相邻的第一电极图案132a，而完成感测电极132的制备。

继续在图2C中形成导线电极134至盖板110的非可视区110b上，且部分的导线电极134延伸至感测电极132上形成一搭接区。具体而言，在此步骤中是以涂覆的方式形成导电浆层134a。涂覆的方法包括:喷墨，撒播，凹版印刷，凸版印刷，柔印，纳米压印，丝网印刷，激光，或其他合适的方式。以网版印刷为例，先调配导电浆溶液，例如将导电粒子分散在树酯与其他粘胶成分的溶剂里，接着再将上述导电浆溶液涂布于具有特定图案的网版，通过刮板的挤压，使导电浆溶液通过图案部分的网孔转移到非可视区110b并至少部份搭接感测电极132。之后再提升温度以使导电浆溶液完全固化，形成特定图案的导电浆层134a。具体实施方式中，导电浆溶液可如前所述直接印刷在盖板110的油墨层140上，也可先将触控感测结构130设置于保护层120上，再通过胶黏剂与盖板110贴合时，此时导电浆层134a则印刷在基板110对应的非可视区110b上。

形成导线电极134之后，接着形成一保护层120，该保护层120可以一整层覆盖在触控感测结构130上，同时保护感测电极132和导线电极134。在另外的实施方式中，保护层120仅设置在导线电极上方保护导线电极134及与导线电极重迭部份。防止导线电极134被氧化以及在防止激光过程中激光能量过大被击穿。

请同时参阅图2D，图2D为本发明的部分实施方式中，图2C的制程中间结构中感测电极132与导线电极134之间的搭接示意图。如前所述，涂覆的导线电极134因易受刮板、网版与导线电极134本身的性质影响，导致受力不均匀而无法紧密与感测电极132贴附。如图2D所示，感测电极132与导线电极134之间存在一空隙210使两者之间的搭接不良，而增加了阻抗值。为解决上述的问题，在图2D中，使用镭射220在保护层120的一侧照射导线电极134与感测电极132的重迭部份的中央处，以使部分的导线电极134形成一镭射图案134b和与之相邻的导电浆层134a，并将导电浆层134a区隔为第一导电浆区134a1与第二导电浆区134a2，且镭射的波长介于500至600奈米之间。镭射220大致对准感测电极132与导电浆层134a之间的空隙210，其产生的高温将导电浆层134a中的树酯与其他粘胶成分气化并加速导电粒子运动，使导电粒子逐渐沈积至此空隙210中而形成如图1D所示的镭射图案134b，而未受镭射照射处的导电浆层134a则形成第一导电浆区134a1。藉此，镭射图案134b能改善导电浆层134a与感测电极132之间的不良搭接，进而与感测电极132达到紧密贴附而降低阻抗。且如前所述，镭射220未将镭射图案134b上方的导电浆层134a中的树酯与其他粘胶等成分完全气化，而仍余留第二导电浆区134a2于镭射图案134b上，且第二导电浆区134a2中的导电粒子浓度实质小于第一导电浆区134a2中的导电粒子浓度。在本发明的部分实施方式中，是先形成保护层120覆盖感测电极132与导电浆层134a后，再以镭射220透过保护层120照射位于感测电极132上的导电浆层134a。但在本发明的其他部分实施方式中，可先用镭射220照射位于感测电极132上的导电浆层134a后，再形成保护层120覆盖感测电极132、第一导电浆区134a1、第二导电浆区134a2与镭射图案134b。

在本发明的部分实施方式中，导电浆层134a为一银浆层，包含树酯与金属银微粒散布于树酯中。在银浆层中，树酯占28至32重量份，而银微粒占68至72重量份。由于银浆层无法均匀分布至感测电极132上而形成一空隙210于两者之间。此时更使用波长为532奈米的镭射220气化此空隙210上方的银浆层，以使其中的树酯与其他成分气化，而银微粒则沈积形成一银线并填补此空隙210。在本发明的其他部分实施方式中，导线浆层134a可依据实际需求做调整，同样不作限制，其可例如是金浆层、铜浆层、镍浆层、铝浆层、铬浆层、或前述的任意组合，并可依导线浆层134a材质的不同调控镭射220的波长。

由上述本发明实施例可知，本发明具有下列优点。本发明提供的触控面板与其制备方法使用镭射对准搭接不良处的导电胶层，使其中的树酯与其他粘胶成分气化而让导电粒子聚集形成镭射图案。此镭射图案能紧密贴附感测电极而有效降低阻抗，并维持触控讯号传递的完整性。综上，使用镭射能提升触控面板中导线电极与感测电极之间的搭接稳定性，进而提升产品的良率，并增加了制程效率与降低所需成本。

虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，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后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (13)

1.一种触控面板，包含：

一盖板，具有一可视区以及一非可视区环绕该可视区；

一触控感测结构设于该盖板下表面，该触控感测结构包含：

一感测电极，至少部份设置于该可视区；以及

一导线电极，设置于该非可视区，并延伸至该感测电极上形成一重叠部分，该重叠部分上的该导线电极包含一导电浆层以及一镭射图案相邻于该导电浆层，且该镭射图案由该导电浆层中的导电粒子在受到镭射聚焦产生的能量加速运动而沉积聚集至该导电浆层与该感测电极之间的空隙而形成。

2.如权利要求1所述的触控面板，其中该导电浆层包含：

一第一导电浆区，且该镭射图案与第一导电浆区相邻；以及

一第二导电浆区，位于该镭射图案异于该盖板的一侧，且该第二导电浆区中的导电粒子浓度小于该第一导电浆区中的导电粒子浓度。

3.如权利要求1所述的触控面板，其中该导电浆层为一银浆层，包含：

一树酯，占28至32重量份；以及

银微粒，占68至72重量份，且银微粒散布于该树酯中。

4.如权利要求1所述的触控面板，包含一保护层，其中触控感测结构夹设于该盖板与该保护层之间。

5.如权利要求4所述的触控面板，其中该盖板的厚度介于0.1毫米至2.0毫米之间，而该保护层的厚度介于15微米至20微米之间。

6.如权利要求1所述的触控面板，其中该感测电极的厚度介于15微米至20微米之间。

7.如权利要求1所述的触控面板，其中该导电浆层的厚度介于5微米至10微米之间。

8.如权利要求1所述的触控面板，其中该镭射图案的厚度介于0.5微米至2微米之间。

9.一种触控面板的制备方法，包含：

提供一盖板，其具有一可视区以及一非可视区环绕该可视区；

形成一感测电极至该盖板的该可视区上；

形成一导电浆层至该盖板的该非可视区上，且部分的该导电浆层位于该感测电极上；以及

以一镭射照射位于该感测电极上的该导电浆层，以自该导电浆层形成一镭射图案，且该镭射图案由该导电浆层中的导电粒子在受到镭射聚焦产生的能量加速运动而沉积聚集至该导电浆层与该感测电极之间的空隙而形成。

10.如权利要求9所述的触控面板的制备方法，其中形成一保护层覆盖该感测电极与该导电浆层，该镭射透过该保护层照射位于该感测电极上的该导电浆层。

11.如权利要求9所述的触控面板的制备方法，其中该导电浆层为一银浆层，包含：

一树酯，占28至32重量份；以及

银微粒，占68至72重量份，且银微粒散布于该树酯中。

12.如权利要求11所述的触控面板的制备方法，其中该镭射气化该银浆层中的树酯以使该银微粒聚集成一银线。

13.如权利要求9所述的触控面板的制备方法，其中该镭射的波长介于500纳米至600纳米之间。

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