CN106980399A - 触控面板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种触控面板，包括：一基板，定义有一触控区与一周边区，周边区包围触控区；复数条周边导线，设置于基板的周边区，其中周边导线包括一金属层与一第一镍铜钛层，金属层设置于基板上，第一镍铜钛层设置于金属层远离基板之一侧；以及一感应层，设置于基板的触控区，并电性连接周边导线。
Description
技术领域
本发明涉及一种触控面板，特别是有关于一种包含新颖导线设计的触控面板。
背景技术
有关触控面板的相关产品已大量使用在日常工作与生活中，一般来说，触控面板结构包括形成在基板表面的感应区域，感应区域用来感应人体的手指或类似于笔的书写工具以达到触控效果。
常见的投射电容式触控面板是在基板表面设置彼此绝缘、交叉或不交叉的多个透明电极(例如铟锡氧化物(ITO)电极)，所述透明电极再藉由周边导线与控制器连接。当物体靠近或触碰触控面板时，会造成触碰位置电极之间的电容变化，电容变化讯号藉由周边导线传送至控制器加以运算，而确定触碰位置的坐标。
随着触控面板产品屏幕愈做愈大，既要能单手操控又要保有较佳持握尺寸，触控面板厂商无不尽量将其边框缩减，期望能达到最大屏幕尺寸与最佳持握尺寸。
在传统电容式触控面板中，由于金属材料具有良好导电性，因此，一般会采用金属材料常见如钼-铝-钼(Mo-Al-Mo)金属叠层制作周边导线。铝是一种导电性很好的材料，但与基材的附着力较差，且极易氧化，而用于提高其与基材附着力和保护其不被氧化的钼材料，导电性较差。通常为了满足触控面板对周边导线的面电阻(电阻率/膜厚)的要求(小于等于0.3欧)，钼-铝-钼合金的膜厚约须300nm，其中两层钼材料各50nm才能起到提升附着力和抗氧化腐蚀的效果，相应的铝材料需200nm才能使金属叠层符合面电阻要求。并且，钼、铝材质有较大差异，相同的蚀刻液对不同层的蚀刻速率差异较大，当进行蚀刻制程时，蚀刻液由表层向里蚀刻至底层过程中，也会造成蚀刻液向易蚀刻层侧边侵蚀，产生侧蚀现象，整体厚度越大，侧蚀问题越严重。为了避免发生蚀刻不尽或侧边过度蚀刻的问题，以钼-铝-钼合金制作出的导线必须具备较宽线宽与线距(蚀刻后的线宽、线距须达约25μm)无法做到细线路、细间距及触控面板边框窄化的效果。值得注意的是，此等问题不仅存在于上述投射电容式触控面板中，同样亦存在于电阻式、红外线式及表面声波式等其他常见的触控面板结构中。此外，传统高厚度导线所须用的靶材量相对较多，且靶材价格昂贵。
发明内容
鉴于上述问题，本发明一实施例，提供一种触控面板，包括：一基板，定义有一触控区与一周边区，周边区包围触控区；复数条周边导线，设置于基板的周边区，其中所述周边导线包括一金属层与一第一镍铜钛层，金属层设置于基板上，第一镍铜钛层设置于金属层远离基板之一侧；以及一感应层，设置于基板的触控区，并电性连接所述周边导线。
根据本发明的一实施例，提供一种触控面板，包括：一基板，定义有一触控区与一周边区，周边区包围触控区；复数条周边导线，设置于基板的周边区，其中所述周边导线包括一第一镍铜钛层、一金属层与一第二镍铜钛层，第一镍铜钛层设置于基板上，金属层设置于第一镍铜钛层上，第二镍铜钛层设置于金属层远离第一镍铜钛层之一侧；以及一感应层，设置于基板的触控区，并电性连接所述周边导线。
为让本发明之上述目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附的图式，作详细说明如下。
附图说明
图1是根据本发明的一实施例，一种触控面板的剖面示意图；
图2是根据本发明的一实施例，一种触控面板的剖面示意图；
图3是根据本发明的一实施例，一种感应电极结构态样的上视图；
图4是根据本发明的一实施例，一种触控面板的剖面示意图；
图5是根据本发明的一实施例，一种触控面板的剖面示意图；
图6是根据本发明的一实施例，一种触控面板的剖面示意图；
图7是根据本发明的一实施例，一种触控面板的剖面示意图；
图8是根据本发明的一实施例，一种触控面板的剖面示意图；
图9是根据本发明的一实施例，一种感应电极结构态样的上视图；
图10是根据本发明的一实施例，一种触控面板的剖面示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
请参阅图1，图1为上述触控面板的剖面示意图。本发明一实施例提供一种触控面板10。触控面板10包括：一基板12，定义有一触控区14与一周边区16，周边区16包围触控区14；复数条周边导线18，设置于基板12的周边区16，其中周边导线18包括一金属层20与一第一镍铜钛层22，金属层20设置于基板12上，第一镍铜钛层22设置于金属层20远离基板12之一侧，即金属层是夹设于基板12与第一镍铜钛层22之间；以及一感应层24，设置于基板12的触控区14，并电性连接周边导线18。
在部分实施例中，基板12可为一玻璃基板或一薄膜基板。
镍铜钛(nickel-copper-titanium，NCT)合金，具有低阻抗，对玻璃、薄膜等基材具备高附着力以及抗氧化、抗腐蚀等特性。其相比于钼材料电阻率更低，同时抗氧化腐蚀能力更强，可以以更薄的厚度就起到相同的抗氧化腐蚀效果。在部分实施例中，第一镍铜钛层22的厚度介于10～30纳米，较佳介于15～25纳米，较佳为20纳米。第一镍铜钛层22可包含多种比例的镍铜钛合金，在一较佳实施例中，NCT中镍铜钛的比例为35％～50％的镍、4％～10％的铜、44％～55％的钛。
在部分实施例中，金属层20的材料可为铜、铝、金或银，综合材料成本、电阻率、附着力、蚀刻速率等因素，金属层20的材料较佳是铜，其厚度为120～150nm，就可使周边导线18的面电阻符合触控面板的要求(小于等于0.3欧)。
在部分实施例中，与图1不同之处在于，金属层20与基板12之间更包括设置有一第二镍铜钛层26，形成周边导线18’，如图2所示。第二镍铜钛层26主要用以提升金属层20与基板12之间的附着力，其厚度介于10～30纳米，较佳是介于15～25纳米，较佳为20纳米。第二镍铜钛层26可包含多种比例的镍铜钛合金，一较佳比例为35％～50％的镍、4％～10％的铜、44％～55％的钛。
在部分实施例中，图1与图2中的感应层24可由单一方向延伸的感应电极所构成，例如沿X方向或沿Y方向延伸(未图示)。在此实施例中，上述感应电极可由透明导电材料所构成，例如铟锡氧化物(indium tin oxide，ITO)、铟锌氧化物(indium zinc oxide，IZO)、镉锡氧化物(cadmium tin oxide，CTO)或掺杂铝锌氧化物(aluminum-doped zinc oxide，AZO)、金属网格(metal mesh)或纳米银线(SNW)。
在部分实施例中，感应层24可包括复数条第一感应电极28与复数条第二感应电极30，第一感应电极28沿一第一方向32延伸，例如沿X方向延伸，第二感应电极30沿一第二方向34延伸，例如沿Y方向延伸，且第一感应电极28与第二感应电极30相交，如图3所示。图3为第一感应电极28与第二感应电极30结构态样的上视图。
在此实施例中，第一感应电极28包括复数个第一导电单元36与复数条架桥导线38，架桥导线38连接第一导电单元36。第一感应电极28的第一导电单元36与第二感应电极30可由透明导电材料所构成，例如铟锡氧化物(indium tinoxide，ITO)、铟锌氧化物(indium zinc oxide，IZO)、镉锡氧化物(cadmium tin oxide，CTO)或掺杂铝锌氧化物(aluminum-doped zinc oxide，AZO)、金属网格(metal mesh)或纳米银线(SNW)。
在部分实施例中，第一感应电极28与第二感应电极30之间更包括设置有复数个绝缘单元40以使第一感应电极28与第二感应电极30之间电性绝缘，请同时参照图1、2。绝缘单元40可由透明绝缘材料所构成。
在部分实施例中，架桥导线38设置于绝缘单元40远离基板12之一侧。架桥导线38包括一第二金属层42与一第三镍铜钛层44，第二金属层42设置于绝缘单元40远离基板12之一侧，第三镍铜钛层44设置于第二金属层42远离绝缘单元40之一侧，如图1、2所示。第二金属层42的材料为铜、铝、金或银，较佳为铜。第三镍铜钛层44的厚度介于10～30纳米，较佳是介于15～25纳米，较佳为20纳米。第三镍铜钛层44可包括多种比例的镍铜钛合金，一较佳比例为35％～50％的镍、4％～10％的铜、44％～55％的钛。
在部分实施例中，与图1、2不同之处在于，第二金属层42与绝缘单元40之间更包括设置有一第四镍铜钛层46，形成架桥导线38’，如图4、5所示。第四镍铜钛层46的厚度介于10～30纳米，较佳是介于15～25纳米，较佳为20纳米。第四镍铜钛层46可包括多种比例的镍铜钛合金，一较佳比例为35％～50％的镍、4％～10％的铜、44％～55％的钛。
在部分实施例中，与图1不同之处在于，将架桥导线38”设置于绝缘单元40与基板12之间，如图6所示。图中，架桥导线38”包括一第三金属层48与一第五镍铜钛层50，第三金属层48设置于基板12上，第五镍铜钛层50设置于第三金属层48远离基板12之一侧。第三金属层48可包括铜、铝、金或银，较佳是由铜所构成。第五镍铜钛层50的厚度介于10～30纳米，较佳是介于15～25纳米，较佳为20纳米。第五镍铜钛层50可包括多种比例的镍铜钛合金，一较佳比例为35％～50％的镍、4％～10％的铜、44％～55％的钛。
在部分实施例中，与图6不同之处在于，第三金属层48与基板12之间更包括设置有一第六镍铜钛层52，形成架桥导线38”’，如图7所示。第六镍铜钛层52的厚度介于10～30纳米，较佳是介于15～25纳米，较佳为20纳米。第六镍铜钛层52可包括多种比例的镍铜钛合金，一较佳比例为35％～50％的镍、4％～10％的铜、44％～55％的钛。
以图1为例，因周边导线18采用的第一镍铜钛层22与金属层20的蚀刻速度差异较小，且整体厚度较薄，蚀刻不尽和过度侧蚀的问题得到的极大的改善，周边导线18的线宽和线距都可以缩减至更小的范围。在部分实施例中，周边导线18的线宽介于5～20微米，较佳为10微米。周边导线18的线距介于5～20微米，较佳为10微米。
请参阅图8，图8为上述触控面板的剖面示意图。本发明的一实施例提供一种触控面板100。触控面板100包括：一基板120，定义有一触控区140与一周边区160，周边区160包围触控区140，在此实施例中，基板120特别地可作为触控面板100的保护盖板使用；复数条周边导线180，设置于基板120的周边区160，其中周边导线180包括一第一镍铜钛层220、一金属层200与一第二镍铜钛层260，第一镍铜钛层220设置于基板120上，金属层200设置于第一镍铜钛层220远离基板之一侧，第二镍铜钛层260设置于金属层200远离第一镍铜钛层220之一侧，即金属层200是夹设于第一镍铜钛层220与第二镍铜钛层260之间；以及一感应层240，设置于基板120的触控区140，并电性连接周边导线180。
在部分实施例中，金属层200的材料为铜、铝、金或银，较佳可由铜所构成。
在部分实施例中，第一镍铜钛层220与第二镍铜钛层260的厚度介于10～30纳米，较佳是介于15～25纳米，较佳为20纳米。第一镍铜钛层220与第二镍铜钛层260可包括多种比例的镍铜钛合金，一较佳比例为35％～50％的镍、4％～10％的铜、44％～55％的钛。
在部分实施例中，周边导线180与基板120之间更包括设置有一油墨层或一有色光阻层250，以遮挡周边导线180。
在部分实施例中，图8中的感应层240可由单一方向延伸的感应电极所构成，例如沿X方向或沿Y方向延伸(未图示)。在此实施例中，上述感应电极可由透明导电材料所构成，例如铟锡氧化物(indium tin oxide，ITO)、铟锌氧化物(indium zinc oxide，IZO)、镉锡氧化物(cadmium tin oxide，CTO)或掺杂铝锌氧化物(aluminum-doped zinc oxide，AZO)、金属网格(metal mesh)或纳米银线(SNW)。
在部分实施例中，感应层240可包括第一感应电极280与第二感应电极300，第一感应电极280沿一第一方向320延伸，例如沿X方向延伸，第二感应电极300沿一第二方向340延伸，例如沿Y方向延伸，且第一感应电极280与第二感应电极300相交，如图9所示。图9为第一感应电极280与第二感应电极300结构态样的上视图。
在此实施例中，第一感应电极280包括复数个第一导电单元360与复数条架桥导线380，架桥导线380连接第一导电单元360。第一感应电极280的第一导电单元360与第二感应电极300可由透明导电材料所构成，例如铟锡氧化物(indium tin oxide，ITO)、铟锌氧化物(indium zinc oxide，IZO)、镉锡氧化物(cadmium tin oxide，CTO)或掺杂铝锌氧化物(aluminum-doped zinc oxide，AZO)、金属网格(metal mesh)或纳米银线(SNW)。
在部分实施例中，第一感应电极280与第二感应电极300之间更包括设置有复数个绝缘单元400以使第一感应电极280与第二感应电极300之间电性绝缘，请同时参照图8。绝缘单元400可由透明绝缘材料所构成。
在部分实施例中，架桥导线380设置于绝缘单元400远离基板120之一侧，如图8所示。图中，架桥导线380包括一第三镍铜钛层440、一第二金属层420与一第四镍铜钛层460，第三镍铜钛层440设置于绝缘单元400远离基板120之一侧，第二金属层420设置于第三镍铜钛层440远离绝缘单元400之一侧，第四镍铜钛层460设置于第二金属层420远离第三镍铜钛层440之一侧，即第二金属层420是夹设于第三镍铜钛层440与第四镍铜钛层460之间。第二金属层420可包括铜、铝、金或银，较佳是由铜所构成。第三镍铜钛层440与第四镍铜钛层460的厚度介于10～30纳米，较佳是介于15～25纳米，较佳为20纳米。第三镍铜钛层440与第四镍铜钛层460可包括多种比例的镍铜钛合金，一较佳比例为35％～50％的镍、4％～10％的铜、44％～55％的钛。
在部分实施例中，与图8不同之处在于，将架桥导线380”设置于绝缘单元400与基板120之间，如图10所示。图中，架桥导线380”包括一第五镍铜钛层500、一第三金属层480与一第六镍铜钛层520，第五镍铜钛层500设置于基板120上，第三金属层480设置于第五镍铜钛层500远离基板120之一侧，第六镍铜钛层520设置于第三金属层480远离第五镍铜钛层500之一侧，即第三金属层480是夹设于第五镍铜钛层500与第六镍铜钛层520之间。第三金属层480的材料为铜、铝、金或银，较佳是由铜所构成。第五镍铜钛层500与第六镍铜钛层520的厚度介于10～30纳米，较佳介于15～25纳米，较佳为20纳米。第五镍铜钛层500与第六镍铜钛层520可包括多种比例的镍铜钛合金，一较佳比例为35％～50％的镍、4％～10％的铜、44％～55％的钛。
以图8为例，在部分实施例中，周边导线180的线宽介于5～20微米，较佳为10微米。周边导线180的线距介于5～20微米，较佳为10微米。
根据本发明的一实施例，一种触控面板的制造方法，请参阅图5。
此处，仅重点揭露周边导线18’与架桥导线38’的制作，其余组件依照一般半导体制程制作即可。对于周边导线18’的制作，先溅镀第二镍铜钛层26于基板12上。之后，溅镀金属层20于第二镍铜钛层26上。之后，溅镀第一镍铜钛层22于金属层20上。之后，对上述层叠结构进行蚀刻，即可制作出周边导线18’。
同样地，对于架桥导线38’的制作，先溅镀第四镍铜钛层46于绝缘单元40上。之后，溅镀第二金属层42于第四镍铜钛层46上。之后，溅镀第三镍铜钛层44于第二金属层42上。之后，对上述层叠结构进行蚀刻，即可制作出架桥导线38’。
在部分实施例中，周边导线18’与架桥导线38’可同时制作或分开制作。
本发明利用镍铜钛层的低电阻率与优异抗氧化特性、高附着力、与金、银、铜、铝特别是铜金属的蚀刻速度差异较小的优势所在，以双层堆栈结构，镍铜钛层/金属层(特别是镍铜钛层/铜金属层)取代钼/铝/钼结构制作周边导线或架桥导线，可使周边导线或架桥导线的厚度降低，提高触控面板整体的平整度，同时，周边导线或架桥导线的镍铜钛层和金属层地相同蚀刻液的蚀刻速率差异降低，有效解决蚀刻过程中的蚀刻不尽或侧蚀问题，实现细线路、细间距的技术成果。
本发明以三层堆栈结构(例如镍铜钛层/铜金属层/镍铜钛层)制作周边导线或架桥导线，其中与基板或油墨层接触的镍铜钛层可有效提升铜金属层与基板或油墨层之间的附着力。
本发明细线路设计可应用于双玻璃单层线路触控面板(GG(SITO))、双玻璃双层线路触控面板(GG(DITO))、单片式玻璃触控面板(one glass solution，OGS)等相关结构的产品。
虽然本发明已以数个较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作任意之更动与润饰，因此本发明之保护范围当视后附之申请专利范围所界定者为准。
Claims (21)
1.一种触控面板，其特征在于，包括：
一基板，定义有一触控区与一周边区，所述周边区包围所述触控区；
复数条周边导线，设置于所述基板的所述周边区，其中所述周边导线包括一金属层与一第一镍铜钛层，所述金属层设置于所述基板上，所述第一镍铜钛层设置于所述金属层远离所述基板之一侧；以及
一感应层，设置于所述基板的所述触控区，并电性连接所述周边导线。
2.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述金属层材料为铜、铝、金或银。
3.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述第一镍铜钛层中含有35％～50％的镍、4％～10％的铜、44％～55％的钛。
4.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述第一镍铜钛层的厚度介于10～30纳米。
5.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述第一镍铜钛层的厚度介于15～25纳米。
6.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，更包括一第二镍铜钛层，设置于所述金属层与所述基板之间。
7.如权利要求6所述的触控面板，其特征在于，所述第二镍铜钛层的厚度介于10～30纳米。
8.如权利要求7所述的触控面板，其特征在于，所述第二镍铜钛层的厚度介于15～25纳米。
9.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述周边导线的线宽介于5～20微米。
10.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述周边导线的线距介于5～20微米。
11.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述感应层包括复数条第一感应电极与复数条第二感应电极，所述第一感应电极沿一第一方向延伸，所述第二感应电极沿一第二方向延伸，且所述第一感应电极与所述第二感应电极相交，更包括复数个绝缘单元，设置于所述第一感应电极与所述第二感应电极之间，所述第一感应电极包括复数个第一导电单元与复数条架桥导线，所述架桥导线连接所述第一导电单元。
12.如权利要求11所述的触控面板，其特征在于，所述架桥导线设置于所述绝缘单元远离所述基板之一侧。
13.如权利要求12所述的触控面板，其特征在于，所述架桥导线包括一第二金属层与一第三镍铜钛层，所述第二金属层设置于所述绝缘单元远离所述基板之一侧，所述第三镍铜钛层设置于所述第二金属层远离所述绝缘单元之一侧。
14.如权利要求13所述的触控面板，其特征在于，所述第二金属层的材料为铜、铝、金或银。
15.如权利要求13所述的触控面板，其特征在于，更包括一第四镍铜钛层，设置于所述第二金属层与所述绝缘单元之间。
16.如权利要求15所述的触控面板，其特征在于，所述第三镍铜钛层与所述第四镍铜钛层的厚度介于10～30纳米。
17.如权利要求11所述的触控面板，其特征在于，所述架桥导线设置于所述绝缘单元与所述基板之间。
18.如权利要求17所述的触控面板，其特征在于，所述架桥导线包括一第三金属层与一第五镍铜钛层，所述第三金属层设置于所述基板上，所述第五镍铜钛层设置于所述第三金属层远离所述基板之一侧。
19.如权利要求18所述的触控面板，其特征在于，所述第三金属层的材料为铜、铝、金或银。
20.如权利要求18所述的触控面板，其特征在于，更包括一第六镍铜钛层，设置于所述三金属层与所述基板之间。
21.如权利要求20所述的触控面板，其特征在于，所述第五镍铜钛层与所述第六镍铜钛层的厚度介于10～30纳米。
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