CN106896948A - 触控面板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种触控面板及其制造方法。触控面板，包含透光基板及至少一触控感测电极。透光基板，具有至少一表面，以及多个参考节点，规则排列设置于该表面。触控感测电极，设置于表面，具有多个网格节点、多个折点及多个金属微线，其中多个网格节点分别对应于多个参考节点而设置于表面，多个折点是为以任两相邻的参考节点连线上任一点为中心并给定的一可偏移区域范围中随机选取。多个金属微线连接于任两相邻的网格节点与折点间而构成触控感测电极，并组配构成一可视触控区。本发明可构成具随机网格图块的感测金属网格结构，避免感测金属网格的网格图块的线路条纹产生重叠或过多交叉点而造成干涉纹发生。
Description
技术领域
本发明涉及一种触控面板及其制造方法，特别涉及一种具有可降低或避免干涉纹(Moire)发生的感测金属网格的触控面板及其制造方法。
背景技术
目前，触控技术已广泛地应用于各种电子产品的显示装置中，以便于使用者利用触控方式操控该电子产品的作动。触控面板为了使其触控区域的电极不易被视认，通常采用氧化铟锡(ITO)来形成透明电极。但随着触控面板的应用逐渐朝大尺寸的方向发展，使用氧化铟锡透明电极的技术存在着电阻较大、触控回应速度较慢，需多道工艺步骤以及制作成本较高等技术问题，因此金属网格(Metal Mesh)感测电极于是被发展以取代氧化铟锡透明电极的应用。
然而，触控面板的金属网格与显示面板贴合应用时，易产生所谓的干涉纹(Moire)，影响画面显示品质。干涉纹的产生主要是因为金属网格图案形状所造成，当相邻的条纹图案彼此规律地排列时，即会产生光学干涉纹。此外，当金属网格的线宽越粗，或相邻的条纹产生重叠或交叉点而使条纹图案彼此厚度增加时，将容易造成干涉纹发生。另一原因则为触控面板与显示面板贴合时，触控面板的金属网格与显示面板的薄膜晶体管阵列(Thin-Film Transistor array,TFT array)(如黑色矩阵(black matrix)或RGB像素排列)同为规则网格状排列，因此两规则网格状排列的图案重叠时，亦会产生光学干涉纹。
为避免或降低干涉纹现象的发生，目前触控面板的金属网格的图案与线条形状通常根据显示面板的薄膜晶体管阵列排列，而设计为由多条直线状的金属微线以交错且规则排列的方式构成网格图案，藉此以增加可见度。举例而言，金属网格包含多条直线状的第一金属微线沿第一方向延伸且平行排列，以及多条直线状的第二金属微线沿第二方向延伸且平行排列，其中多条直线状的第一金属微线与多条直线状的第二金属微线是相互隔离且交错设置以形 成一触控阵列。然而，现有技术的触控面板的金属网格必须与显示面板的薄膜晶体管阵列有良好的配合才能降低干涉纹的发生，因此金属网格的多条直线状的金属微线间的空间与交错的角度需经过精细的设计，造成设计上的困难，且易因金属网格图案设计误差而降低了可见度。另一方面，若使用随机图案设计来解决干涉纹问题，却有可能因网格设计开口率大小不一且分布不均，而产生亮度不均匀的现象。当多个随机图案彼此组合时，于其界面相交处亦可能因节点位置随机变化而使随机图案间不易拼接或产生干涉纹等。
因此，如何发展一种具可降低或避免干涉纹(Moire)发生的感测金属网格的触控面板及其制造方法以解决现有技术所面临的问题，实为有待解决的课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有感测金属网格的触控面板及其制造方法，可构成具随机网格图块的感测金属网格，避免感测金属网格的网格图块的线路条纹产生重叠或过多交叉点而造成干涉纹发生。
本发明的另一目的在于提供一种具有感测金属网格的触控面板及其制造方法，可精确控制感测金属网格的随机网格图块的变化，以避免感测金属网格的网格图块的线路条纹因随机变化的设计而造成开口率大小不一或分布不均的情况，同时避免其应用的触控显示装置产生亮度不均匀的现象。
本发明的再一目的在于提供一种具有感测金属网格的触控面板及其制造方法，可精确控制感测金属网格的随机网格图块的变化，使两个以上网格图块于进行搭接组合时，避免两组网格图块的搭接界面产生搭接纹而影响视效。
本发明的又一目的在于提供一种具有感测金属网格的触控面板及其制造方法，可因应像素单元的排列设计而构成具随机网格图块的感测金属网格。
为达上述目的，本发明提供一种触控面板，包含一透光基板及至少一触控感测电极。透光基板，具有至少一表面，以及多个参考节点，规则排列设置于至少一表面，并组配构成一可视触控区。触控感测电极，设置于至少一表面，具有多个网格节点、多个折点及多个金属微线，其中多个网格节点对应于参考节点而设置于至少一表面。多个折点为以任两相邻该参考节点连线上任一点为中心并给定的一可偏移区域范围中随机选取。多个金属微线连接 于任两相邻的网格节点与折点间而构成该触控感测电极。
为达上述目的，本发明提供一种触控面板的制造方法，其包含步骤(a)提供一透明基板，具有至少一表面；(b)于透明基板的至少一表面上，定义多个参考节点，其中多个参考点是规则排列；(c)以任两相邻的参考节点连线上任一点为中心，给定一可偏移区域，并于可偏移区域内随机选定一折点；以及(d)定义多个网格节点，对应于多个参考节点，连接至少一表面上所有相邻的网格节点与折点以形成一触控感测电极，并组配构成一可视触控区。
本发明可构成具随机网格图块的感测金属网格结构，避免感测金属网格的网格图块的线路条纹产生重叠或过多交叉点而造成干涉纹发生。
附图说明
图1是公开本发明较佳实施例的具感测金属网格的触控面板制造流程图。
图2A至图2D是公开图1流程步骤中的阶段性结构示意图。
图3是公开本发明另一较佳实施例的具感测金属网格的触控面板制造流程图。
图4A至图4C是公开图3流程步骤中的阶段性结构示意图。
图5是公开本发明较佳实施例的触控面板的结构示意图。
图6是公开图5中P局部区域的另一实施方式的放大图。
图7是公开本发明再一较佳实施例的具感测金属网格的触控面板制造流程图。
图8A至图8C是公开图7流程步骤中的阶段性结构示意图。
图9是公开本发明较佳实施例的感测金属网格与像素图层的结构对应图。
其中，附图标记说明如下：
1：金属网格层
11：透明基板
111：表面
112：可视触控区
113：周边线路区
12：参考节点
12’：网格节点
13：参考点
14’：折点
15：网格图块
15a至15f：网格图块
16：触控感测电极
161：金属微线
17：金属引线
2：像素图层
21：像素单元
A：可偏移区域
C,C1,C2：可偏移区域
P：局部区域
R,R1,R2,R3：预定半径值
S10～S14、S20～S25、S30～S34：步骤
X,Y：轴
具体实施方式
体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的态样上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是当作对其进行说明用，而非用于限制本发明。
图1是公开本发明较佳实施例的具有感测金属网格的触控面板制造流程图，以及图2A至2D是公开图1流程步骤中的阶段性结构示意图。本发明的具有感测金属网格的触控面板及其制造方法简述如下：首先，如图1及2A所示，提供透明基板11，其中透明基板11具有至少一表面111(如步骤S10)。接着，于表面111上定义多个第一参考节点12，规则排列于表面111上(如步骤S11)。于此步骤中，多个第一参考点12并构成菱形的图案单元的阵列而沿X-Y轴方向扩展延伸，当然本发明并不受限于此，任何可重复扩展延伸拼接的图案单元，如三角形、矩形、六边形、八边形等，均得以适用。接着，如图1及2B所示，任两相邻的参考节点12连线上的中间点均可定义为一参 考点13，以参考点13为中心，给定每一个参考点13一可偏移区域C，并于可偏移区域C内随机选定一折点14(如步骤S12)。于本实施例中，可偏移区域C范围是为以一预定半径值R构成的一圆形区域。该预定半径值R的范围为任两相邻的参考节点12间距的八分之一至二百分之一。该预定半径值R更佳的实施范围为前述线路间距的十分之一距离到百分之一距离，即介于3微米至50微米之间，较佳为介于5微米至30微米之间。接着，如图1及2C所示，将每一参考节点12的位置定义为一网格节点12’，再连接表面111上所有相邻的网格节点12’及折点14，则可于表面111上构成感测金属网格的一网格图块15(如步骤S13)。于此步骤中，网格图块15的图案是通过一掩模显影及金属蚀刻的工艺转移至透光基板11的表面111上，而成一触控感测电极16，并组配构成一可视触控区112，如图2D所示。
图3是公开本发明另一较佳实施例的具有感测金属网格的触控面板制造流程图，以及图4A至4C是公开图3流程步骤中的阶段性结构示意图。如图3所示，首先提供一透明基板11(请参考图2A)，其中透明基板11具有至少一表面111(如步骤S20)。接着，如图3及4A所示，于透明基板11的表面111上定义多个第一参考节点12，规则排列于表面111上(如步骤S21)。于此步骤中，多个第一参考点12并构成菱形的图案单元的阵列而沿X-Y轴方向扩展延伸，当然本发明并不受限于此，任何可重复扩展延伸拼接的图案单元，如三角形、矩形、六边形、八边形等，均得以适用。接着，任两相邻的参考节点12连线上随机选定一参考点13，以参考点13为中心，给定每一个参考点13一第一可偏移区域C1，并且于第一可偏移区域C1内随机选定一折点14(如步骤S22)。接着，如图1、4A及4B所示，以每一参考节点12为中心，给定一第二可偏移区域C2，并于第二可偏移区域C2内随机选定一网格节点12’(如步骤S23)。于本实施例中，第一可偏移区域C1范围及第二可偏移区域C2范围可分别为以一第一预定半径值R1及一第二预定半径值R2所构成的一圆形区域。其中第一预定半径值R1及第二预定半径值R2的范围为任两相邻的参考节点12间距的八分之一至二百分之一。第一预定半径值R1及第二预定半径值R2更佳的实施范围为前述线路间距的十分之一距离到百分之一距离，即介于3微米至50微米之间，较佳为介于5微米至30微米之间。之后，如图4C所示，连接表面111上所有相邻的网格节点12’及折点14， 以于表面111上构成感测金属网格的一网格图块15。于此步骤中，图4C所示的网格图块15的图案通过一掩模显影及金属蚀刻的工艺转移至透光基板11的表面111上，而形成一触控感测电极16，并组配构成一可视触控区112(请参考图2D)。
于前述实施例中，网格图块15均可视为一具随机不重复图纹的网格图块。于一些实施例中，构成于透明基板11表面111的触控感测电极16，更可由多个网格图块15搭接方式组合形成更大面积的网格图块组合。图5是公开本发明较佳实施例的触控面板的结构示意图。本发明的触控面板1包含透光基板11、触控感测电极16及多个金属引线17。透光基板11(请参阅图2A)，具有至少一表面111，以及多个参考节点12，规则排列设置于表面111。其中，触控感测电极16，设置于透光基板11上，组配形成一可视触控区112，具有多个网格节点12’、多个折点14及多个金属微线161(请参阅图2D)。其中多个网格节点12’分别对应设置于原多个参考节点12的位置上。多个折点14，即如前述实施例中的可偏移区域C,C1范围中随机选取。金属微线161是连接于任两相邻的网格节点12’与折点14间，且架构形成该触控感测电极16。于本实施例中，触控感测电极16是由数个网格图块15a至15f拼接而成，其中两相邻网格图块通过其边界的参考节点接合即可完成拼接，多个网格图块可沿第一方向(如X轴)或第二方向(Y轴)接续接合而形成更大面积的网格图块组合。于本实施例中，触控感测电极16可由例如但不限于2×6＝6个网格图块15a至15f所拼接而成，进而构成金属网格的触控感测电极16。此外，触控面板1的多个金属引线17是设置于透明基板11上，并于可视触控区112的周围组配构成一周边线路区113，其形成方式如图1步骤S14及图3步骤S24所示，可通过一掩模显影及金属成形蚀刻工艺构成。于本实施例中，网格图块15的多个参考节点12均规则排列，因此每一个网格图块15与另一网格图块15进行拼接时，彼此的交界处具规则排列的节点，易于接合，不会如现有过度随机变化及节点偏移而造成拼接不易或拼接界面开口率过大的问题，同时也避免了网格图块设计搭接时产生的拼接痕。于一些实施例中，触控感测电极16与金属引线17可通过同一掩模显影及金属成形蚀刻工艺，而一并形成于透光基板11之上。于本实施例中，连接相邻的网格节点12’与折点14的金属微线161是为一直线段，但本发明并不以此为限。于一些实 施例中，连接相邻的网格节点12’与折点14的金属微线161至少包含一弧线段。图6是公开图5中P局部区域的另一实施方式的放大图。如图5及6所示，于一些实施例中，连接相邻的网格节点12’与折点14的金属微线161可为一弧线段。于更佳的实施方式中，连接相邻的网格节点12’与折点14的金属微线161更为通过样条插值(Spline Interpolation)所生成的弧线段。其中每一平滑的云形曲线(Spline)所连接的网格节点12’与折点14，其所对应的参考节点12与参考点13是位于同一直线上。换言之，位于同一直线上的参考节点12与参考点13，在对应选定网格节点12’及折点14后，即以该群组的网格节点12’及折点14为固定点而拟合成为一平滑曲线。当然，任两相邻网格节点12’与折点14的金属微线161亦可自由选配群组化而拟合成一开放或封闭的云形曲线，本发明并不以此为限。
图7是公开本发明再一较佳实施例的具有感测金属网格的触控面板制造流程图，以及图8A至8B是公开图7流程步骤中的阶段性结构示意图。如图7所示，首先，提供透明基板11(参考图2A)，其中透明基板11具有至少一表面111(如步骤S30)。接着，如图7及8A所示，于透明基板11的表面111上定义多个第一参考节点12，规则排列于表面111上(如步骤S31)。于此步骤中，多个第一参考点12是构成菱形的图案单元的阵列而沿X-Y轴方向扩展延伸，当然本发明并不受限于此，任何可重复扩展延伸拼接的图案单元，如三角形、矩形、六边形、八边形等，均得以适用。接着，在任两相邻的参考节点12连线上随机选定一参考点13，同时再以参考点13为中心，给定每一个参考点13一可偏移区域A，并且于可偏移区域A内随机选定一折点14(如步骤S32)。于本实施例中，可偏移区域A范围是为以一第一预定半径值R1与一第三预定半径值R3构成的一环形区域内或两圆周上，当然本发明并不以此为限。第一预定半径值R1大于第三预定半径值R3即可构成可偏移区域A范围的环形区域。其中第一预定半径值R1与第三预定半径值R3的范围介为任两相邻的参考节点12间距的八分之一至二百分之一。第一预定半径值R1与第三预定半径值R3更佳的实施范围为前述线路间距的十分之一距离到百分之一距离，即介于3微米至50微米之间，较佳为介于5微米至30微米之间。接着，如图7及8B所示，将每一参考节点12的位置定义为一网格节点12’，再连接表面111上所有相邻的网格节点12’及折点14，以于 表面111上构成感测金属网格的一网格图块15(如步骤S33)。其中，网格图块15的图案通过一掩模显影及金属蚀刻的工艺转移至透光基板11的表面111上，而成一触控感测电极16，并组配构成一可视触控区112，如图2D所示。可替换地，网格节点12’亦以每一参考节点12为中心，于其对应的相同大小的可偏移区域A范围的环形区域内随机选定。连接表面111上所有相邻的网格节点12’及折点14，则于表面111上构成感测金属网格的一网格图块15即如图8C所示。
于前述实施例中，触控面板的触控感测电极16均可依所得网格图块15拼接后的线路图纹，以一掩模显影及金属成形蚀刻工艺，与周边的金属引线17(参阅图5)一并形成于透光基板11之上。由于本发明主要通过任两节点间的折点变化产生随机网格图块，不会如现有过度随机变化而产生开口大小不平均的现象。当网格节点如参考节点规则排列时，多个网格图块通过边界参考节点的对应接合即可轻易完成拼接，且完全无界面拼接纹的产生。于一些实施例中，如图3所示者，亦可以每一个参考节点12为中心，给定一第二可偏移区域C2，并于第二可偏移区域C2内随机选定一网格节点12’而使网格图块15的网格节点12’随机偏移。其中第二可偏移区域C2为以第二预定半径值R2所构成的一圆形区域，其大小可等于或小于第一预定半径值R1所构成的第一可偏移区域C1。由于随机的网格节点12’均落于以其对应的参考节点12为中心的第二可偏移区域C2内，当两相邻网格图块15再行设计搭接时，其搭接边界的参考节点12可对应接合，而两相邻网格图块15边界的网格节点12’均会落于其对应的第二可偏移区域C2内，通过第二可偏移区域C2的范围控制(即给定第二预定半径值R2控制第二可偏移区域C2的大小)，使其边界接合处的开口率不会过大，且不易有拼接痕的产生。于一些实施例中，其最外围边界处的多个网格节点12’可分别给定为原多个参考节点12而呈规则排列，藉此使多个网格图块15进行拼接时更可轻易完成，且其搭接界面间也不会产生搭接纹而影响视效。
于一些实施例中，参考节点构成的图案单元阵列可为一三角形、矩形、菱形、六边形或八边形。于本实施例中，虽以菱形为图案单元为例，但本发明实际上并不以此为限。图9是公开图1所示的具感测金属网格的触控面板与一显示模块的像素图层的结构对应图。如图9所示，触控面板的触控感测 电极的每一个网格图块15的设计均对应于显示模块的像素图层2的多个像素单元21，其中像素单元21是由红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素所排列组合而成。为因应不同的需求，红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素的排列组合可有不同的态样区域。而本发明的参考节点即可因应不同区域的组态而为模块化的设计，即参考节点的规则排列方式可视像素单元的排列而为设计，藉此可有效防止与像素单元产生干涉条纹的现象。其中每一个网格图块15的边长至少大于一像素单元21的尺寸。
综上所述，本发明提供一种具感测金属网格的触控面板及其制造方法，可构成具随机网格图块的感测金属网格结构，避免感测金属网格的网格图块的线路条纹产生重叠或过多交叉点而造成干涉纹发生。此外，本发明具感测金属网格的触控面板及制造方法，更可精确地控制感测金属网格的随机网格图块的变化，以避免感测金属网格的网格图块的线路条纹因随机变化的设计而造成开口率大小不一或分布不均的情况，同时避免其应用的触控显示装置产生亮度不均匀的现象。另一方面，本发明以特定的可偏移区域控制感测金属网格结构的随机图纹变化，使两个以上网格图块于进行搭接组合时，避免两组网格图块的搭接界面产生搭接纹而影响视效。且感测金属网格的网格图块的设计更可因应像素单元的排列设计而构成。
本发明得由熟习此技术的人士任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱离如权利要求的保护范围。
Claims (20)
1.一种触控面板，包含:
一透光基板，具有至少一表面，以及多个参考节点，规则排列设置于该至少一表面；以及
至少一触控感测电极，设置于该至少一表面，具有多个网格节点、多个折点及多个金属微线，其中该多个网格节点分别对应于该多个参考节点而设置于该至少一表面，多个折点是为以任两相邻的该参考节点连线上任一点为中心并给定的一可偏移区域范围中随机选取，以及该多个金属微线连接于任两相邻的该网格节点与该折点间而构成该触控感测电极，并组配构成一可视触控区。
2.如权利要求1所述的触控面板，其中该多个折点是分别为以任两相邻的该参考节点连线上的一中点为该中心并于给定的该可偏移区域范围中随机选取。
3.如权利要求1所述的触控面板，其中该网格节点的位置是设置于对应的该参考节点上。
4.如权利要求1所述的触控面板，其中该网格节点的位置是设置于对应的该参考节点为该中心的该可偏移区域范围内随机选取。
5.如权利要求1所述的触控面板，其中该可偏移区域范围为以一预定半径值构成的一圆形区域内或一圆周上，其中该预定半径值的范围介于任两相邻的该参考节点的间距的八分之一至二百分之一。
6.如权利要求5所述的触控面板，其中该预定半径值的范围介于任两相邻的该参考节点的间距的十分之一至百分之一。
7.如权利要求1所述的触控面板，其中该可偏移区域范围为以一第一预定半径值与一第二预定半径值构成的一环形区域内或两圆周上，其中该第一预定半径值与该第二预定半径值的范围介于任两相邻的该参考节点间距的八分之一至二百分之一，且该第一预定半径值大于该第二预定半径值。
8.如权利要求7所述的触控面板，其中该第一预定半径值的范围介于任两相邻的该参考节点的间距的十分之一至百分之一。
9.如权利要求1所述的触控面板，其还包含多个金属引线，设置于该透明基板的该至少一表面，并于该可视触控区的周围组配构成一周边线路区。
10.如权利要求1所述的触控面板，其中该金属微线为一直线段或一弧线段。
11.如权利要求10所述的触控面板，其中该弧线段为一通过任两相邻的该网格节点与该折点的云形曲线。
12.一种触控面板的制造方法，包含步骤：
(a)提供一透明基板，其中该透明基板具有至少一表面；
(b)于该透明基板的该至少一表面上，定义多个参考节点，其中该多个参考点是规则排列；
(c)以任两相邻的该参考节点连线上的任一点为一中心，给定一可偏移区域，并于该可偏移区域内随机选定一折点；以及
(d)定义多个网格节点，对应于该多个参考节点，连接该至少一表面上所有相邻的该网格节点与该折点以形成一触控感测电极，并组配构成一可视触控区。
13.如权利要求12所述的触控面板的制造方法，其中该步骤(c)还包含步骤(c1)以任两相邻的该参考节点连线上的一中点为该中心的该可偏移区域中随机选取该折点的位置。
14.如权利要求12所述的触控面板的制造方法，其中该步骤(d)还包含步骤(d1)将该网格节点位置设置于对应的该参考节点上。
15.如权利要求12所述的触控面板的制造方法，其中该步骤(d)还包含步骤(d1)以该网格节点所对应的该参考节点为该中心的该可偏移区域内随机选取该网格节点的位置。
16.如权利要求12所述的触控面板的制造方法，其中该可偏移区域为以一预定半径值构成的一圆形区域内或一圆周上，其中该预定半径值的范围介于任两相邻的该参考节点的间距的八分之一至二百分之一。
17.如权利要求16所述的触控面板的制造方法，其中该预定半径值的范围介于任两相邻的该参考节点的间距的十分之一至百分之一。
18.如权利要求12所述的触控面板的制造方法，其中该可偏移区域为以一第一预定半径值与一第二预定半径值构成的一环形区域内或两圆周上，其中该第一预定半径值与该第二预定半径值的范围介于任两相邻的该参考节点的间距的八分之一至二百分之一，且该第一预定半径值大于该第二预定半径值。
19.如权利要求12所述的触控面板的制造方法，其中于该步骤(d)中，该网格节点与该折点是通过一金属微线连接，其中该金属微线是为一直线段或一弧线段，其中该弧线段为一通过任两相邻的该网格节点与该折点的云形曲线。
20.如权利要求19所述的触控面板的制造方法，其中该第一预定半径值的范围介于任两相邻的该参考节点的间距的十分之一至百分之一。
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