CN110286795B - 触控装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种触控装置。触控装置包含基板、第一触控电极层、第二触控电极层、第一绝缘层、第二绝缘层及线路层。基板包含第一区域及第二区域。第一触控电极层及第二触控电极层设置于基板上方，并位于第一区域。第一绝缘层位于第一触控电极层及第二触控电极层之间。第二绝缘层设置于第二触控电极层上，并完全覆盖第一区域及部份覆盖第二区域。线路层具有第一部分及由该第一部分延伸出的第二部分。第一部分直接接触基板，而第二部分部分地覆盖第一触控电极层或第二触控电极层，从而形成一接触区。本发明的触控装置能够避免走线短路问题。

Description

触控装置
技术领域
本发明系关于一种触控装置。
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。然而若使用铜作为走线材料，并使铜与纳米银线直接接触的话，在制程中对铜进行蚀刻时，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介面附着力不佳。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。上述触控装置能够避免由铜银共生结晶物所造成的走线短路问题。触控装置包含基板、第一触控电极层、第二触控电极层、第一绝缘层、第二绝缘层及线路层。基板包含第一区域及第二区域，其中第一区域紧邻第二区域。第一触控电极层及第二触控电极层设置于基板上方，并位于第一区域。第一绝缘层位于第一触控电极层及第二触控电极层之间。第二绝缘层设置于第二触控电极层上，并完全覆盖第一区域及部份覆盖第二区域。线路层位于基板上方，并具有第一部分及由该第一部分延伸出的第二部分。线路层的第一部分直接接触基板。线路层的第二部分位于该第二区域，并部分覆盖第一触控电极层或第二触控电极层，从而形成一接触区。
在本发明的一些实施方式中，线路层的第一部分与第二部分在第一方向上具有高度差为0.02-20μm。
在本发明的一些实施方式中，第一触控电极层在第一方向上具有第一厚度为2～30μm。
在本发明的一些实施方式中，第二触控电极层在第一方向上具有第二厚度为1.5～20μm。
在本发明的一些实施方式中，触控装置更包含底层绝缘层，设置于第一触控电极层与基板之间。
在本发明的一些实施方式中，第一触控电极层及第二触控电极层包含纳米金属线。
在本发明的一些实施方式中，第一触控电极层及第二触控电极层包含感光材料。
在本发明的一些实施方式中，在第二区域中，线路层及第二触控电极层在垂直于第一方向的第二方向上分别具有第一宽度及第二宽度，且第一宽度小于第二宽度。
在本发明的一些实施方式中，在第二区域中，线路层及第二触控电极层在垂直于第一方向的第二方向上分别具有第一宽度及第二宽度，且第一宽度大于第二宽度。
在本发明的一些实施方式中，第二绝缘层包含透明感光材料。
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系根据本发明之一实施方式之触控装置的上视图。
图2绘示根据本发明之一实施方式之沿着图1中的线段A-A’的触控装置的剖面图。
图3绘示根据本发明之一实施方式之沿着图1中的线段B-B’的触控装置的剖面图。
图4绘示根据本发明之另一实施方式之沿着图1中的线段B-B’的触控装置的剖面图。
图5至图8系根据本发明不同实施方式之图1的局部区域的放大图。
图9系根据本发明一实施方式之制造图2的触控装置的流程图。
图10系根据本发明另一实施方式之制造图4的触控装置的流程图。
附图标记：
10 触控装置 10A 触控装置
10B 触控装置 20 触控装置
110 基板 120 第一触控电极层
140 第二触控电极层 150 第一绝缘层
160 第二绝缘层 170 线路层
170a 第一部分 170b 第二部分
210 基板 220 第一触控电极层
230 底层绝缘层 240 第二触控电极层
250 第一绝缘层 260 第二绝缘层
270 线路层 270a 第一部分
270b 第二部分 CA 接触区
D1 第一方向 D2 第二方向
t1 第一厚度 t2 第二厚度
h1 第一高度差 h2 第二高度差
Q 局部区域 R1 第一区域
R2 第二区域 s1 间距
s2 间距 X1 区域
X2 区域 X3 区域
X4 区域 W1 第一宽度
W2 第二宽度
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。
另外，本发明在各实施例中可重复元件符号及/或字母。此重复是为了简化及清楚之目的，且本身不指示所论述各实施方式及/或配置之间的关系。此外，在后续的本发明中，一个特征形成于另一特征上、连接至及/或耦合至另一特征，可包括这些特征直接接触的实施方式，亦可包括有另一特征可形成并中介于这些特征之间，使得这些特征可不直接接触的实施方式。
此外，本文中使用空间性相对用词，例如「上」、「下」、「上方」、「下方」及其类似用语，系利于叙述图式中一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。这些空间性相对用词本意上涵盖除了图中所绘示的位向之外，也涵盖使用或操作中之装置的不同位向。装置也可被转换成其他位向(旋转90度或其他位向)，因此本文中使用的空间性相对描述以应做类似的解释。
本发明的一态样系提供一种触控装置。上述触控装置能够避免由铜银共生结晶物所造成的走线短路问题。请同时参照图1及图2。图1系根据本发明之一实施方式之触控装置的上视图。图2绘示根据本发明之一实施方式之图1的触控装置10沿着线段A-A’的剖面图，图3绘示根据本发明之一实施方式之图1的触控装置10沿着线段B-B’的剖面图。如图1、2及3所示，触控装置10包含基板110、第一触控电极层120、第二触控电极层140、第一绝缘层150、第二绝缘层160及线路层170。基板110包含第一区域R1及第二区域R2，其中第一区域R1紧邻第二区域R2。在一些实施方式中，第一区域R1为可视区(visible area)，而第二区域R2为邻接区(peripheral area)，邻接区外是周边电路区。在一实施方式中，第二区域R2环绕第一区域R1。在一实施方式中，基板110的材料包括但不限于可挠性软性透明材料，例如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚酰亚胺(PI)等。在一实施方式中，基板110的厚度为5～150μm。
参照图2，第一触控电极层120及第二触控电极层140设置于基板110上方，并位于第一区域R1。在图2所示的实施方式中，第一触控电极层120直接接触基板110，并由第一区域R1延伸至第二区域R2，从而部分覆盖基板110。在一些实施方式中，第一触控电极层120及第二触控电极层140包含纳米金属线，其中纳米金属线可例如纳米银线、纳米金线或纳米铜线。在一些实施方式中，第一触控电极层及第二触控电极层系由感光材料及分散于其中的纳米金属线经曝光显影后所制成。在本发明的一些实施方式中，第一触控电极层120在第一方向D1上具有第一厚度t1为2～30μm，其中第一方向D1垂直于基板110。在本发明的一些实施方式中，第二触控电极层140在第一方向D1上具有第二厚度t2为1.5～20μm。
继续参照图2，第一绝缘层150位于第一触控电极层120及第二触控电极层140之间。详细而言，第一绝缘层150位于第一区域R1中并覆盖第一触控电极层120，而第二触控电极层140设置于第一绝缘层150上。第一绝缘层150的材料包括但不限于聚丙烯酸酯、环氧树脂、聚胺基甲酸酯、聚硅烷、聚硅氧及聚(硅-丙烯酸)等。
第二绝缘层160设置于第一绝缘层150及第二触控电极层140上。值得注意的是，第二绝缘层160完全覆盖第一区域R1，并仅覆盖部份的第二区域R2。详细而言，第二绝缘层160完全覆盖第一区域R1中的第二触控电极层140及第一绝缘层150，并仅覆盖第二区域R2中的局部第一触控电极层120。在一些实施方式中，第二绝缘层160包含透明感光材料(transparent photosensitive film)。在一些实施方式中，第二绝缘层160的厚度为3～10μm。
线路层170位于基板110上方，并具有第一部分170a及第二部分170b。线路层170的材料包括但不限于金属及其合金，例如铜、金、银或铜合金。第一部分170a直接接触基板110。第二部分170b位于第二区域R2，接触并部分覆盖第一触控电极层120。线路层170的第一部分170a与第二部分170b在第一方向D1上具有第一高度差h1。在一些实施方式中，第一高度差h1为0.02-20μm，较佳为1-15μm，更佳为5-10μm。在一些实施方式中，线路层170的厚度为0.02～10μm。在下文中，第二部分170b及第一触控电极层120的接触部分称为接触区CA。值得注意的是，在第二区域R2中，第二绝缘层160没有覆盖接触区CA。
图3绘示根据本发明之一实施方式之沿着图1中的线段B-B’的触控装置的剖面图。如图3所示，第一触控电极层120及第二触控电极层140设置于基板110上方，并位于第一区域R1。第一触控电极层120直接接触基板110。第一绝缘层150位于第一触控电极层120及第二触控电极层140之间。详细而言，第一绝缘层150位于第一区域R1中并覆盖第一触控电极层120，而第二触控电极层140设置于第一绝缘层150上。第二绝缘层160设置于第一绝缘层150及第二触控电极层140上。值得注意的是，第二绝缘层160完全覆盖第一区域R1，并仅覆盖部份的第二区域R2。详细而言，第二绝缘层160完全覆盖第一区域R1中的第一触控电极层120及第一绝缘层150，并仅覆盖第二区域R2中的局部第二触控电极层140。线路层170位于基板110上方，并具有第一部分170a及第二部分170b。第一部分170a直接接触基板110。第二部分170b位于第二区域R2，接触并部分覆盖第二触控电极层140。在一些实施方式中，线路层170的厚度为0.02～10μm。在下文中，第二部分170b及第二触控电极层140的接触部分称为接触区CA。值得注意的是，在第二区域R2中，第二绝缘层160没有覆盖接触区CA。
图4绘示根据本发明之另一实施方式之触控装置20的剖面图，其大致上是沿着图1中的线段B-B’的位置。如图4所示，触控装置20包含基板210、第一触控电极层220、底层绝缘层230、第二触控电极层240、第一绝缘层250、第二绝缘层260及线路层270。触控装置20与前述触控装置10大致相同，两者不同之处在于，触控装置20更包含底层绝缘层230，底层绝缘层230在基板210上，而第一触控电极层220在底层绝缘层230上。触控装置20其余的元件与触控装置10相同。
图5至图8系根据本发明不同实施方式之图1的局部区域Q的放大图。为了简单示意起见，图5至图8中仅绘示第一触控电极层120及线路层170，并没有绘示其他元件(例如第一绝缘层150及第二绝缘层160)，以进一步说明(及/或第二触控电极层140)与线路层170在第二区域R2中的相对配置关系。
参照图5，在第二区域R2中，线路层170的第二部分170b及第一触控电极层120相互接触，从而形成接触区CA。换言之，在第二区域R2中，线路层170与第一触控电极层120共同形成一个T字(T-bar)结构，其中T字(T-bar)结构包含线路层170的第一部分170a及接触区CA，接触区CA中包含相互接触的第二部分170b及第一触控电极层120。
此外，在第二区域R2中，在第二方向D2上，线路层170的第二部分170b具有第一宽度W1，而第一触控电极层120具有第二宽度W2。值得注意的是，在图5所示的实施方式中，线路层170的第一宽度W1小于第一触控电极层120的第二宽度W2。因此，在第二区域R2中，如区域X1及区域X2所示，第一触控电极层120在第二方向D2上突出于线路层170的第二部分170b。
图6绘示本发明另一实施方式之之图1的局部区域Q的放大图。值得注意的是，在图6所示的实施方式中，在第二区域R2中，线路层170的第一宽度W1大于第一触控电极层120的第二宽度W2。因此，在第二区域R2中，接触区CA中的线路层170在第二方向D2上完全覆盖第一触控电极层120。换言之，接触区CA中的第一触控电极层120没有突出于线路层170。
图7绘示本发明再一实施方式之图1的局部区域Q的放大图。值得注意的是，在图7所示的实施方式中，线路层170与第一触控电极层120具有搭接偏移。详细地说，在第二区域R2中，如区域X3所示，第一触控电极层120的上侧在第二方向D2上突出于线路层170的第二部分170b，并与接触区CA之间具有一间距s1。
图8绘示本发明又一实施方式之图1的局部区域Q的放大图。值得注意的是，在图8所示的实施方式中，线路层170与第一触控电极层120具有搭接偏移。详细地说，在第二区域R2中，如区域X4所示，第一触控电极层120的下侧在第二方向D2上突出于线路层170的第二部分170b，并与接触区CA之间具有一间距s2。图5至图8系以第一触控电极层120及线路层170在第二区域R2中的相对配置关系为例，然而第二触控电极层140及线路层170在第二区域R2中的相对配置关系也可做相应的解释。
图9系根据本发明一实施方式之制造图2及3的触控装置的流程图，其中包含以下操作。首先，涂布一第一纳米金属材料层于基板110上。对第一纳米金属材料层进行烘烤使其固化。接着形成光阻于第一纳米金属材料层上方，并对第一纳米金属材料层进行曝光、显影及蚀刻，以形成第图2及3所示的第一触控电极层120，随即移除光阻。接着，形成一透明导电干膜于第一触控电极层120上，其中透明导电干膜包含图2及3所示的第一绝缘层150及位于其上的第二纳米金属材料层。对第二纳米金属材料层进行曝光、显影及紫外光固化，从而形成图2及3所示的第二触控电极层140。接着，形成一绝缘材料层于基板110、第一触控电极层120、第二触控电极层140及第一绝缘层150上方。形成光阻于绝缘材料层上方，并对绝缘材料层进行曝光、显影及紫外光固化，以形成图2及3所示的第二绝缘层160。形成一金属层于图2及3所示的基板110上方，然后形成光阻于金属层上，并对金属层进行曝光、显影及蚀刻，从而形成线路层170。随即移除光阻。
图10系根据本发明另一实施方式之制造图4的触控装置20的流程图，其中包含以下操作。首先，形成一第一透明导电干膜于图4所示的基板210上，其中第一透明导电干膜包含图4所示的底层绝缘层230及位于其上的第一纳米金属材料层。接着对第一纳米金属材料层进行曝光、显影及紫外光固化，从而形成图4所示的第一触控电极层220。接着，形成一第二透明导电干膜于底层绝缘层230及第一触控电极层220上，其中第二透明导电干膜包含图4所示的第一绝缘层250及位于其上的第二纳米金属材料层。对第二纳米金属材料层进行曝光、显影及紫外光固化，从而形成图4所示的第二触控电极层240。接着，形成一绝缘材料层于基板210及第二触控电极层240上。形成光阻于绝缘材料层上方，并对绝缘材料层进行曝光、显影及紫外光固化，以形成第二绝缘层260。形成一金属层于基板210上方，然后形成光阻于金属层上，并对金属层进行曝光、显影及蚀刻，从而形成图4所示的线路层170。随即移除光阻。
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。在制程中对铜进行蚀刻时，上述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。
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权利要求所界定者为准。

Claims (10)

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，其中该第一区域紧邻该第二区域；
一第一触控电极层及一第二触控电极层，设置于该基板上方，并位于该第一区域，该第二触控电极层设置于该第一触控电极层上方；
一第一绝缘层，位于该第一触控电极层及该第二触控电极层之间；
一第二绝缘层，设置于该第二触控电极层上，并完全覆盖该第一区域及部份覆盖该第二区域；
一线路层，位于该基板上方，并具有一第一部分及由该第一部分延伸出的一第二部分，其中该第一部分直接接触该基板，该第二部分位于该第二区域，并部分覆盖该第一触控电极层或该第二触控电极层，从而形成一接触区，当该第二部分覆盖该第一触控电极层，该第二部分与该第二触控电极层通过该第二绝缘层分离，当该第二部分覆盖该第二触控电极层，该第二部分与该第一触控电极层通过该第一绝缘层分离；以及
一第一方向，该第一方向垂直于该基板。
2.如权利要求1所述的触控装置，其中该线路层的该第一部分与该第二部分在该第一方向上具有一高度差为0.02-20μm。
3.如权利要求1所述的触控装置，其中该第一触控电极层在该第一方向上具有一第一厚度为2～30μm。
4.如权利要求1所述的触控装置，其中该第二触控电极层在该第一方向上具有一第二厚度为1.5～20μm。
5.如权利要求1所述的触控装置，其中更包含一底层绝缘层，设置于该第一触控电极层与该基板之间。
6.如权利要求1所述的触控装置，其中该第一触控电极层及该第二触控电极层包含纳米金属线。
7.如权利要求1所述的触控装置，其中该第一触控电极层及该第二触控电极层包含一感光材料。
8.如权利要求1所述的触控装置，其中，在该第二区域中，该线路层及该第二触控电极层在垂直于该第一方向的一第二方向上分别具有一第一宽度及一第二宽度，且该第一宽度小于该第二宽度。
9.如权利要求1所述的触控装置，其中在该第二区域中，该线路层及该第二触控电极层在垂直于该第一方向的一第二方向上分别具有一第一宽度及一第二宽度，且该第一宽度大于该第二宽度。
10.如权利要求1所述的触控装置，其中第二绝缘层包含一透明感光材料。
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