CN110162220B

CN110162220B - 触控装置及其制作方法

Info

Publication number: CN110162220B
Application number: CN201910450935.2A
Authority: CN
Inventors: 王进立; 洪裕民; 叶颖隆
Original assignee: Interface Optoelectronics Shenzhen Co Ltd; Interface Technology Chengdu Co Ltd; General Interface Solution Ltd
Current assignee: Interface Optoelectronics Shenzhen Co Ltd; Interface Technology Chengdu Co Ltd; General Interface Solution Ltd
Priority date: 2019-05-28
Filing date: 2019-05-28
Publication date: 2022-10-18
Anticipated expiration: 2039-05-28
Also published as: US11416090B2; TW202043996A; US20200379586A1; TWI698787B; CN110162220A

Abstract

本发明提供一种触控装置及其制作方法。触控装置包含基板、触控电极层、保护层及多个导线。基板包含第一区域及第二区域，第二区域紧邻第一区域。触控电极层设置于第一区域上。保护层覆盖第一区域上的触控电极层。保护层具有复数个开口。开口露出触控电极层的一部分，并从第一区域延伸到第二区域。各导线形成于开口的对应一者中，并从触控电极层的上述部分延伸到第二区域，其中各导线未填满各开口，而在各开口中界定出一凹槽。上述触控装置能够避免走线短路问题。

Description

触控装置及其制作方法

技术领域

本发明系关于一种触控装置及其制作方法。

背景技术

目前纳米银线已广泛用于作为触控装置的电极材料。然而在制程中对走线材料进行蚀刻时，若走线材料为铜，且铜与纳米银线直接接触，由于蚀刻液对于铜及纳米银线的选择比相当低，因此纳米银线易受到铜蚀刻液攻击。此外在蚀刻后，残留于铜银界面的蚀刻液容易引起铜银共生结晶物，从而造成走线短路。再者，铜与纳米银线之间的接口附着力并不佳。因此目前需要一种新的设计来解决上述问题。

发明内容

本发明的一态样系提供一种触控装置。触控装置包含基板、触控电极层、保护层及多个导线。基板包含第一区域及第二区域，第二区域紧邻第一区域。触控电极层设置于第一区域上。保护层覆盖第一区域上的触控电极层。保护层具有复数个开口。开口露出触控电极层的一部分，并从第一区域延伸到第二区域。各导线形成于开口的对应一者中，并从触控电极层的上述部分延伸到第二区域，其中各导线未填满各开口，而在各开口中界定出一凹槽。

在本发明的一实施方式中，触控电极层包含纳米银丝、纳米金丝、纳米铜丝、纳米碳管，或其一组合。

在本发明的一实施方式中，保护层具有一厚度为1μm至15μm。

在本发明的一实施方式中，各凹槽具有一深度为1μm至15μm，且各凹槽的深度小于保护层的厚度。

在本发明的一实施方式中，凹槽的深度小于保护层的厚度。

在本发明的一实施方式中，线路层包含金、银、铜、钼、钛、铝、镍、或其一组合。

在本发明的一实施方式中，线路层保形地形成于开口中。

在本发明的一实施方式中，位于开口中的线路层直接接触基板。

本发明的另一态样系提供一种制造触控装置的方法。方法包含以下步骤：提供基板，基板包含第一区域及第二区域，第二区域紧邻第一区域；形成触控电极层于第一区域上；形成保护层，其中保护层覆盖触控电极层，且保护层具有复数个开口，开口露出触控电极层的一部分，并从第一区域延伸到第二区域；以及形成多个导线，各导线形成于开口的对应一者中，并从触控电极层的部分延伸到第二区域，其中各导线未填满各开口，而在各开口中界定出一凹槽。

在本发明的一实施方式中，其中形成导线于各开口中的步骤包含保形地形成导线于开口中。

附图说明

为让本发明之上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式之说明如下：

图1绘示本发明一实施方式之触控装置的制造方法的流程图。

图2、图4、图6、图8、图10、图12、图14、图16、图18及图20绘示本发明一实施方式之触控装置的制造方法中各制程阶段的上视图。

图3、图5、图7、图9、图11、图13、图15、图17、图19及图21分别绘示沿着图2至图20中的线段A-A’之剖面示意图。

图22绘示本发明一实施方式之沿着图20中的线段B-B’之剖面示意图。

图23绘示本发明一实施方式之沿着图20中的线段C-C’之剖面示意图。

图24绘示本发明另一实施方式之沿着图20中的线段C-C’之剖面示意图。

附图标记：

100 方法 S110、S120、S130、S140 步骤

110 基板 120 电极材料层

122 触控电极层 122a 部分

130 第一光阻层 132 第一图案化光阻层

140 保护材料层 142 保护层

144 开口 150 金属层

152 导线 154 凹槽

160 第二光阻层 162 第二图案化光阻层

200 触控装置 A-A’ 线段

B-B’ 线段 C-C’ 线段

d1 深度 H1 第一段差

H2 第二段差 H3 第三段差

R1 第一区域 R2 第二区域

t1 第一厚度 t2 第二厚度

具体实施方式

为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备，下文针对了本发明的实施态样与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本发明具体实施例的唯一形式。以下所揭露的各实施例，在有益的情形下可相互组合或取代，也可在一实施例中附加其他的实施例，而无须进一步的记载或说明。

在以下描述中，将详细叙述许多特定细节以使读者能够充分理解以下的实施例。然而，可在无此等特定细节之情况下实践本发明之实施例。在其他情况下，为简化图式，熟知的结构与装置仅示意性地绘示于图中。

本发明的一态样系提供一种触控装置及其制造方法，此触控装置能够避免走线短路问题。图1绘示本发明一实施方式之触控装置的制造方法的流程图。参照图1，方法100包括步骤S110至步骤S140。步骤S110包括提供基板110。

同时参照图2及图3。图2绘示本发明一实施方式之触控装置的制造方法中各制程阶段的上视图。图3绘示沿着图2中的线段A-A’之剖面示意图。如图3所示，基板110包含第一区域R1及第二区域R2，第二区域R2紧邻第一区域R1。在一实施方式中，基板110可为硬式透明基板或可挠式透明基板，例如玻璃、压克力(polymethylmethacrylate,PMMA)、聚氯乙烯(polyvinyl chloride,PVC)、聚丙烯(polypropylene,PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate,PEN)、聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、聚苯乙烯(polystyrene,PS)等，但不限于此。

接着，执行步骤S120，形成触控电极层于第一区域上。图2、图4、图6及图8是实现步骤S120的各制程阶段的上视图，而图3、图5、图7及图9分别绘示沿着图2至图8中的线段A-A’之剖面示意图。

如图2及图3所示，在一实施方式中，形成电极材料层120于基板110上。电极材料层120的形成方式包括但不限于将含有纳米线的分散液以网版印刷、喷头涂布或滚轮涂布等方式形成于基板110上，接着干燥固化以形成电极材料层120。在一实施例中，纳米线包含纳米银丝、纳米金丝、纳米铜丝、纳米碳管，或其一组合，而分散液包括水、醇类溶剂、酮类溶剂、醚类溶剂、烃类溶剂或芳香类溶剂。在另一实施例中，分散液更包含添加剂、接口活性剂或粘合剂，例如羧甲基纤维素(carboxymethyl cellulose,CMC)、2-羟乙基纤维素(hydroxyethyl cellulose,HEC)、羟基丙基甲基纤维素(hydroxypropylmethylcellulose,HPMC)、磺酸酯、硫酸酯、二磺酸盐、磺基琥珀酸酯、磷酸酯或含氟界面活性剂。

接下来，如图4及图5所示，在电极材料层120上形成第一光阻层130。第一光阻层130完全覆盖第一区域R1及第二区域R2。接着，如图6及图7所示，使用具有预定图案的光罩对第一光阻层130进行曝光及显影，从而形成第一图案化光阻层132。值得注意的是，在图6及图7所示的实施方式中，第一图案化光阻层132仅形成于第一区域R1上，但本发明并不限于此。之后，如图8及图9所示，以第一图案化光阻层132作为屏蔽，对电极材料层120进行蚀刻，从而在第一区域R1上形成触控电极层122。随后移除第一图案化光阻层132。值得注意的是，在图8及图9所示的实施方式中，触控电极层122仅形成于第一区域R1上，但本发明并不限于此。在一实施方式中，第一光阻层130可例如为干膜，而移除第一图案化光阻层132的方式包括剥离干膜。

接着执行步骤S130。步骤S130包括形成保护层，其中保护层覆盖触控电极层，并在第二区域具有复数个开口。图10至图12是实现步骤S130的各制程阶段的上视图，而图11至图13分别绘示沿着图10至图12中的线段A-A’之剖面示意图。

参照图10及图11，在一实施方式中，形成保护材料层140于基板110上方。值得注意的是，保护材料层140完全覆盖触控电极层122及基板110。在一实施方式中，保护材料层140包含透明树脂及感光材料，其中透明树脂包括聚甲基丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚酯、芳香族聚合物、聚胺基甲酸酯、环氧树脂、聚烯烃、纤维素、氯乙烯、聚乙酸酯、含氟聚合物及含硅聚合物，但不限于此。

接着，如图12及图13所示，对保护材料层140进行图案化制程，以形成具有复数个开口144的保护层142。在一实施方式中，上述图案化制程是使用曝光显影方式，显影步骤包括使用KOH溶液、Na₂CO₃溶液、氢氧化四甲基胺、二甲苯等等作为显影剂。参照图12，值得注意的是，保护层142具有复数个开口144，而开口144露出触控电极层122的一部分122a及基板110。此外，同样参照图12，开口144从第一区域R1延伸到第二区域R2。

执行步骤S140，形成多个导线，各导线形成于开口的对应一者中，并从触控电极层的部分延伸到第二区域，其中各导线未填满各开口，而在各开口中界定出一凹槽。图14、图16、图18及图20是实现步骤S140的各制程阶段的上视图，而图15、图17、图19及图21分别绘示沿着图14至图20中的线段A-A’之剖面示意图。

参照图14及图15，保形地形成金属层150于保护层142上及开口144中。换言之，金属层150保形地位于开口144的底部及侧壁上，并在各开口144中界定出一凹槽154。值得注意的是，在第二区域R2中，位于开口144的底部的金属层150直接接触基板110。在一实施方式中，金属层150包含金、银、铜、钼、钛、铝、镍、或其一组合。保形地形成金属层150的方式包括但不限于溅镀(sputter)、蒸镀(evaporation)、溶胶(sol-gel)、热解(spray)、脉冲雷射沉积(pulsed laser deposition,PLD)、化学气相沉积(CVD)或其他合适的方式。

接着参照图16及图17，形成第二光阻层160于金属层150上，以覆盖金属层150。第二光阻层160的形成方式与材料类似于第一光阻层130，在此不再赘述。值得注意的是，参照图17，第二光阻层160完全填入各凹槽154中。

接着参照图18及图19，使用第二预定屏蔽图案对第二光阻层160进行曝光及显影制程，以形成第二图案化光阻层162，并暴露出金属层150的一部份。第二图案化光阻层162的形成方式类似于第一图案化光阻层132，在此不再赘述。值得注意的是，参照图19，第二图案化光阻层162残留于各凹槽154中。

接着参照图20及图21，蚀刻金属层150，以形成多个导线152，随后移除第二图案化光阻层162。在一实施方式中，藉由选择合适的蚀刻剂及控制蚀刻时间来移除水平方向上的金属层150，从而形成如图20及图21所示的多个导线152。如图20所示，各导线152覆盖触控电极层122的一部分122a，并从触控电极层122的一部分122a延伸到第二区域R2。参照图21，各导线152形成于开口144的对应一者中，其中各导线152未填满各开口144，而在各开口144中界定出一凹槽154。

本发明的另一态样系提供一种触控装置，此触控装置能够避免走线短路问题。参照图20及图21，在一实施方式中，触控装置200包含基板110、触控电极层122、保护层142及多个导线152。基板110、触控电极层122、保护层142及导线152的材料已叙述如上，故此不再赘述。

如图21所示，基板110包含第一区域R1及第二区域R2，其中第二区域R2紧邻第一区域R1。触控电极层122设置于第一区域R1上。保护层142覆盖第一区域R1上的触控电极层122。在一实施方式中，保护层142在第一区域R1上具有第一厚度t1为1μm至15μm。在一实施方式中，保护层142在第二区域R2上具有第二厚度t2为1μm至15μm。在一实施方式中，第二厚度t2相等于第一厚度t1。保护层142具有复数个开口144。值得注意的是，如图20及图21所示，开口144从第一区域R1延伸到第二区域R2。

如图21所示，各导线152形成于开口144的对应一者中。在一实施方式中，各导线152保形地形成于开口144中。具体地，各导线152未填满各开口144，而在各开口144中界定出一凹槽154。在一实施方式中，各凹槽154具有一深度为1μm至15μm。应注意的是，凹槽154的深度d1小于保护层142的第一厚度t1及第二厚度t2。换言之，凹槽154的深度d1取决于保护层142的第一厚度t1或第二厚度t2与导线152的厚度之间的段差。在一实施方式中，在第二区域R2中，开口144中的金属层150直接接触基板110。

值得注意的是，如图20及图21所示，各导线152覆盖触控电极层122的一部分122a，并从触控电极层122的一部分122a延伸到第二区域R2。

图22绘示本发明一实施方式之沿着图20中的线段B-B’之剖面示意图。值得注意的是，在图22中，触控电极层122与导线152位于相邻的保护层142之间，且导线152设置于触控电极层122上。换言之，触控电极层122位于基板110与导线152之间。在一实施方式中，保护层142与导线152之间具有第一段差H1为1μm至15μm。

图23绘示本发明一实施方式之沿着图20中的线段C-C’之剖面示意图。应注意的是，在图23所示的实施方式中，导线152直接接触基板110。在一实施方式中，保护层142与导线152之间具有第二段差H2为1μm至15μm。

图24绘示本发明另一实施方式之沿着图20中的线段C-C’之剖面示意图。应注意的是，在图24所示的实施方式中，导线152设置于触控电极层122上。换言之，触控电极层122位于基板110与导线152之间。在一实施方式中，保护层142与多个导线152之间具有第三段差H3为1μm至15μm。

综上所述，本发明提供了一种能够避免走线短路的触控装置及其制造方法。在制程中对铜进行蚀刻时，触控装置中的纳米银线不容易受到铜蚀刻液攻击，避免形成铜银共生结晶物，从而避免走线短路问题。此外本发明适用于单层多点、双面贴合(FF)、单面(single side)与双面(double side)等触控叠构设计。

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，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作各种之更动与润饰，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

1.一种触控装置，其特征在于，包含：

一基板，包含一第一区域及一第二区域，其中该第二区域紧邻该第一区域；

一触控电极层，设置于该第一区域上；

一保护层，覆盖该第一区域上的该触控电极层，保护层具有复数个开口，该些开口露出该触控电极层的一部分，且该些开口从该第一区域延伸到该第二区域；以及

多个导线，各该导线保形地形成于该些开口的对应一者中，并从该触控电极层的该部分延伸到该第二区域，在该第一区域中，该些开口中的该些导线覆盖在该触控电极层的该部分上，在该第二区域中，该些开口中的该些导线直接接触该基板，其中各该导线未填满各该开口，各该导线位在各该开口的底部及侧壁而在各该开口中界定出一凹槽。

2.如权利要求1所述的触控装置，其中该触控电极层包含纳米银丝、纳米金丝、纳米铜丝、纳米碳管，或其一组合。

3.如权利要求1所述的触控装置，其中该保护层具有一厚度为1μm至15μm。

4.如权利要求3所述的触控装置，其中各该凹槽具有一深度为1μm至15μm，且各该凹槽的该深度小于该保护层的该厚度。

5.如权利要求4所述的触控装置，其中各该凹槽的该深度小于该保护层的该厚度。

6.如权利要求1所述的触控装置，其中该些导线包含金、银、铜、钼、钛、铝、镍、或其一组合。

7.一种制造触控装置的方法，其特征在于，包含以下步骤：

提供一基板，该基板包含一第一区域及一第二区域，该第二区域紧邻该第一区域；

形成一触控电极层于该第一区域上；

形成一保护层，其中该保护层覆盖该触控电极层，且该保护层具有复数个开口，该些开口露出该触控电极层的一部分，且该些开口从该第一区域延伸到该第二区域；

保形地形成一金属层于该保护层上及该些开口中，该金属层位在该些开口的底部及侧壁，其中该金属层未填满该些开口而在该些开口中界定出复数个凹槽；

在该金属层上形成一图案化光阻层，该图案化光阻层完全填入该些凹槽中；

以该图案化光阻层作为遮罩，蚀刻该金属层以形成多个导线，各该导线形成于该些开口的对应一者中，并从该触控电极层的该部分延伸到该第二区域，在该第一区域中，该些开口中的该些导线覆盖在该触控电极层的该部分上，在该第二区域中，该些开口中的该些导线直接接触该基板，其中各该导线未填满各该开口，而在各该开口中界定出一凹槽；以及

在形成该些导线之后，移除该图案化光阻层。