CN113126829B - 触控面板及其制作方法 - Google Patents

Abstract

一种触控面板，包括：基板，其具有显示区与周边区；触控感应电极，设置于基板的显示区；周边线路，设置于基板的周边区，触控感应电极电性连接周边线路；其中，触控感应电极层包括图案化后的金属纳米线层的第一部分，周边线路包括图案化后的导电层及金属纳米线层的第二部分，周边线路与另一周边线路之间至少具有未被移除的该导电层中的非导电材料。

Description

触控面板及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种触控面板及其制作方法。

背景技术

由于透明导体可同时具有光穿透性与适当的导电性，因而可应用于显示面板或触控面板相关的装置中。一般而言，透明导体可以是各种金属氧化物，例如氧化铟锡(IndiumTin Oxide，ITO)、氧化铟锌(Indium Zinc Oxide，IZO)、氧化镉锡(Cadmium Tin Oxide，CTO)或掺铝氧化锌(Aluminum-doped Zinc Oxide，AZO)。然而，这些金属氧化物薄膜的某些特性已经受到挑战，例如可挠性不足。在部分情况下，经图案化的金属氧化物薄膜也可能有容易被使用者观察到的问题。因此，现今发展出了多种透明导体，例如利用纳米线等材料所制作的透明导体。

然而利用纳米线制作触控电极，纳米线与周边区的金属引线在制程上及结构上都有许多待解决的问题，例如传统制程采用雷射加工制作图案，然而雷射设备过于昂贵。在窄边框及基材薄化趋势下，对于雷射设备机构控制须更加精确，否则不利于需要细线路的窄边框产品量产。

另一方面，利用雷射制作触控感应电极的制程中，雷射会去除位于蚀刻区的材料，而当雷射照射在基材时，容易产生基材的点状击伤问题。

因此在利用纳米线制作触控感应电极的制程上、电极结构上必须依照材料特性重新设计，使产品达到较佳的表现。

发明内容

根据本发明的部分实施方式，提出了解决前述问题的触控面板的制作方法，其具有高制作效率、可应用于窄边框产品的细线路的制程优势。

根据本发明的部分实施方式，提出了一种触控面板，包括：基板，其具有显示区与周边区；触控感应电极，设置于基板的显示区；周边线路，设置于基板的周边区，触控感应电极电性连接周边线路；其中，触控感应电极层包括图案化后的金属纳米线层的第一部分，周边线路包括图案化后的导电层及金属纳米线层的第二部分，导电层至少包括导电填料粒子与非导电材料，周边线路与另一周边线路之间至少具有未被移除的该导电层中的非导电材料。在一蚀刻步骤中，导电层中的非导电材料因蚀刻选择比而被残留下来，形成相邻周边线路之间的绝缘结构。

在本发明的部分实施方式中，还包括设置于金属纳米线层上的底涂层。

在本发明的部分实施方式中，周边线路与另一周边线路之间具有非导电区域，非导电区域中具有未被移除的导电层中的非导电材料及未被移除的底涂层。在一蚀刻步骤中，导电层中的非导电材料及底涂层因蚀刻选择比而被残留下来，形成相邻周边线路之间的绝缘结构。

在本发明的部分实施方式中，导电层是由包括该导电填料粒子与该非导电材料的导电浆料经固化而成。

在本发明的部分实施方式中，周边线路是由导电层及位于导电层与基板之间的第二部分所构成，或者周边线路是由第二部分及位于第二部分与基板之间的导电层所构成。

在本发明的部分实施方式中，触控感应电极层包括设置于基板的上表面的第一触控感应电极及设置于基板的下表面的第二触控感应电极。

根据本发明的部分实施方式提出了一种触控面板的制作方法，包含：提供基板，基板具有显示区与周边区；设置由金属纳米线所组成的金属纳米线层及设置导电层于基板上，金属纳米线层的第一部份位于显示区，金属纳米线层的第二部份位于周边区，导电层位于周边区且至少包括导电填料粒子与非导电材料；进行图案化步骤，包括：图案化第一部分以形成触控感应电极，并同时图案化位于周边区的导电层与第二部分以形成周边线路，周边线路与另一周边线路之间至少具有未被移除的导电层中的非导电材料。

在本发明的部分实施方式中，设置导电层于基板上包括涂布具有导电填料粒子与非导电材料的导电浆料于基板上，再施以固化。

在本发明的部分实施方式中，进行图案化步骤包括同时施用蚀刻液于导电层与金属纳米线层，蚀刻液对导电填料粒子的蚀刻速率与对非导电材料的蚀刻速率比值为10以上。

在本发明的部分实施方式中，蚀刻液包括0.01wt％至80wt％金属蚀刻剂及20wt％至99.9wt％溶剂。

根据本发明的部分实施方式，金属蚀刻剂包括(1)次氯酸、高锰酸、高氯酸、重铬酸、上述酸的盐类或其组合；(2)含金属盐类；(3)过氧化物、过氧化物与酸的混合物、过氧化物与螯合剂的混合物。

根据本发明的部分实施方式，蚀刻液还包括0.1wt％至20wt％添加剂。

根据本发明的部分实施方式，设置金属纳米线层及设置导电层于基板上包括：设置金属纳米线层于基板上；设置导电层于金属纳米线层上；以及移除位于该显示区上的该导电层。

在本发明的部分实施方式中，设置金属纳米线层及设置导电层于基板上包括：设置金属纳米线层于基板上；涂布具有导电填料粒子与非导电材料的导电浆料于金属纳米线层上，并使导电浆料位于周边区；以及固化导电浆料以形成导电层。

在本发明的部分实施方式中，设置金属纳米线层及设置导电层于基板上包括：涂布具有导电填料粒子与非导电材料的导电浆料于基板上，并使导电浆料位于周边区；固化导电浆料以形成该导电层；以及设置金属纳米线层于导电层与基板上。

在本发明的部分实施方式中，还包括设置底涂层于金属纳米线层上。

在本发明的部分实施方式中，周边线路与另一周边线路之间具有非导电区域，非导电区域中具有未被移除的导电层中的非导电材料及未被移除的底涂层。

在本发明的部分实施方式中，触控感应电极与另一触控感应电极之间具有非导电区域，非导电区域中具有未被移除的底涂层。

附图说明

图1为根据本发明的部分实施方式的触控面板的示意图。

图2为根据本发明的部分实施方式的在基板上制作金属纳米线层与导电层的示意图。

图3A为沿图1的线A-A的剖面示意图。

图3B为沿图1的线B-B的剖面示意图。

图4A及图4B为对应图3A及图3B的变化实施例。

图5为根据本发明的部分实施方式的触控面板的示意图。

图5A为沿图5的线A-A的剖面示意图。

图5B为沿图5的线B-B的剖面示意图。

具体实施方式

以下将以附图公开本发明的多个实施例，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，在本发明部分实施例中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些现有惯用的结构与组件在附图中将以简单示意的方式显示。

关于本发明中所使用的“约”、“大约”或“大致”，一般是指数值的误差或范围在百分之二十以内，较好地是在百分之十以内，更佳地是在百分之五以内。本发明中若无明确说明，所提及的数值皆视为近似值，即具有如“约”、“大约”或“大致”所表示的误差或范围。另外，本发明所使用的“图案(pattern)”、“图形”、“图样”所指的均为相同或相似的涵义，而为了方便说明，下文中可能会交互使用，特此说明。

本发明的实施例提供了一种触控面板100，其包含基板110、由导电层120A与金属纳米线层140A所组成的周边线路120及由金属纳米线层140A所组成的触控感应电极TE。图1为根据本发明的部分实施方式的触控面板100的俯视示意图；图1的触控面板100包含基板110、周边线路120以及触控感应电极TE；上述的周边线路120以及触控感应电极TE的数量可为一或多个，而以下各具体实施例及附图中所绘制的数量仅为解说之用，并未限制本发明。

本实施方式的触控面板的制作方法包括：提供基板110；设置由金属纳米线140所组成的金属纳米线层140A于基板110上；设置导电层120A于基板110上；进行图案化步骤以形成触控感应电极TE，并同时形成周边线路120。

请参阅图1，基板110可具有显示区VA与周边区PA，周边区PA设置于显示区VA的侧边，例如周边区PA则可为设置于显示区VA的四周(即涵盖右侧、左侧、上侧及下侧)的框型区域，但在其他实施例中，周边区PA可为一设置于显示区VA的左侧及下侧的L型区域。如图1所示，本实施例共有八组周边线路120设置于基板110的周边区PA；触控感应电极TE设置于基板110的显示区VA。本实施例通过一次的蚀刻步骤将周边区PA的金属纳米线层140A与导电层120A同时图案化以形成周边线路120，使上下两层材料不须对位就可在预定的位置进行图案化，因此可以达到减少或避免在制程中设置对位误差区域的需求，借以降低周边区PA的宽度，进而达到显示器的窄边框需求；也可避免多次对位造成图案化的错误所衍生的制程良率下降的问题。另外，本实施例的一次性蚀刻步骤可仅针对金属纳米线层140A与导电层120A中的导电材料进行移除，而使非导电材料残留于结构中。

本实施方式的触控面板的制作方法包括：提供基板110；设置由金属纳米线140所组成的金属纳米线层140A于基板110上；设置导电层120A于金属纳米线层140A上；进行图案化步骤以形成触控感应电极TE，并同时形成周边线路120，图案化步骤的实施会构成非导电区域136，非导电区域136中并无导电材料而残留有非导电材料。本实施方式的触控面板的制作方法的具体制程为：首先，参考图2，提供一基板110，在本发明的部分实施方式中，基板110可为透明基板，详细而言，可以为一硬式透明基板或一可挠式透明基板，其材料可以选自玻璃、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)、环烯烃聚合物(Cyclo olefin polymer；COP)、CPI(colorless polyimide)等透明材料。

接着，同样参考图2，在基板110上制作一金属纳米线层140A与导电层120A，金属纳米线层140A可至少由金属纳米线140所组成；如图所示，金属纳米线层140A位于导电层120A与基板110之间。

在本实施例的金属纳米线层140A的具体作法为：将具有金属纳米线140的分散液或浆料(ink)以涂布方法成型于基板110上，并加以干燥使金属纳米线140覆着于基板110的表面；换句话说，金属纳米线140会因上述的干燥固化步骤而成型为一设置于基板110上的金属纳米线层140A。而基板110上可定义有显示区VA与周边区PA，如图1所示，周边区PA设置于显示区VA的侧边，例如，周边区PA设置于显示区VA的左侧及右侧的区域，但在其他实施例中，周边区PA则可为设置于显示区VA的四周(即涵盖右侧、左侧、上侧及下侧)的框型区域，或者是设置于显示区VA的相邻两侧的L型区域；而所述的金属纳米线层140A可包括成型于显示区VA的第一部分与成型于周边区PA的第二部分，更详细的说，在显示区VA中，金属纳米线层140A的第一部分可直接成形于基板110的表面上；而在周边区PA中，金属纳米线层140A的第二部分可直接成形于基板110的表面上。

在本发明的实施例中，上述具有金属纳米线140的分散液可为溶剂，如水、醇、酮、醚、烃或芳族溶剂(如苯、甲苯、二甲苯等等)；上述分散液也可包含添加剂、接口活性剂或黏合剂，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等等。而所述的金属纳米线(metal nanowires)层，例如可为纳米银线(silver nano-wires)层、纳米金线(gold nanowires)层或纳米铜线(copper nanowires)层所构成；更详细的说，本发明所用的“金属纳米线(metal nanowires)”为一集合名词，其指包含多个元素金属、金属合金或金属化合物(包括金属氧化物)的金属线的集合，其中所含金属纳米线的数量，并不影响本发明所主张的保护范围；且单一金属纳米线的至少一个截面尺寸(即截面的直径)小于500nm，较佳小于100nm，且更佳小于50nm；而本发明所称的为“线(wire)”的金属纳米结构，主要具有高的纵横比，例如介于10至100,000之间，更详细的说，金属纳米线的纵横比(长度：截面的直径)可大于10，较佳大于50，且更佳大于100；金属纳米线可以为任何金属，包括但不限于银、金、铜、镍及镀金的银。而其他用语，诸如丝(silk)、纤维(fiber)、管(tube/rod)等如果同样具有上述的尺寸及高纵横比，也为本发明所涵盖的范畴。

而所述的含有金属纳米线140的分散液或浆料可以用任何方式成型于基板110的表面，例如但不限于：网版印刷、喷头涂布、滚轮涂布等制程；在一种实施例中，可采用卷对卷(roll to roll)制程将含有金属纳米线140的分散液或浆料涂布于连续供应的基板110的表面。而在上述的固化/干燥步骤之后，溶剂等物质被挥发，而金属纳米线140以随机的方式分布于基板110的表面；较佳的，金属纳米线140会固着于基板110的表面上而不至脱落而形成所述的金属纳米线层140A，且金属纳米线140可彼此接触以提供连续电流路径，进而形成一导电网络(conductive network)。

在本发明的部分实施方式中，金属纳米线140可以是纳米银线(silvernanowires)或纳米银纤维(silver nanofibers)，其可以具有平均约20至100纳米的直径，平均约20至100微米的长度，较佳为平均约20至70纳米的直径，平均约20至70微米的长度，即纵横比为1000。在部分实施方式中，金属纳米线140的直径可介于70纳米至80纳米，而长度约8微米。

本实施例的导电层120A的具体作法为：将金属材料以适当的制程成型于金属纳米线层140A上，例如但不限于将金属导电浆料，如银浆(Ag paste)材料涂布于金属纳米线层140A上。在一实施例中，可设置导电层120A于金属纳米线层140A上，且导电层120A仅设置于周边区PA，其具体方式可为但不限于：将银浆材料涂布于金属纳米线层140A上且位于周边区PA，接着将银浆材料固化形成导电层120A。在一具体实施例中，银浆材料固化步骤的温度为约90℃～110℃，固化时间为约10～20分钟。金属导电浆料也可以选用UV硬化型导电银浆，其硬化机制是由于金属导电材料的组成中的感光树脂被紫外光、电子束(electronBeam)、X-ray等高能量放射线照射后，发生了化学或物理的变化，如架桥、交联、分解或异构反应，进而使感光树脂发生性质的变化，UV硬化型导电银浆中可加入适量的光起始剂和光增感剂，以达到光起始聚合的目的。在一实施例中，金属导电浆料的固化方式可为热固化、室温固化、表面处理剂固化方式等。

本实施例的金属导电浆料是以树脂基体为胶合剂、导电填料材料(如金、银、铜、铝、锌、铁、镍的粉末、石墨或一些导电化合物填料粒子)、溶剂等组成所制成的复合材料，树脂基体可以采用各种胶合剂/胶黏剂类型的树脂基体，常用的一般有热固性胶黏剂如环氧树脂、有机硅树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂等胶黏剂体系，树脂基体所占含量约大于80wt％，导电填料粒子的含量约在5～50wt％，而溶剂的含量约在1～10wt％。金属导电浆料还可包括助剂、交联剂、偶联剂、稀释剂、防腐剂、增韧剂和触变剂等。金属导电浆料在固化之后，溶剂被挥发，树脂基体形成了主体结构，主要提供力学性能和/或黏接性能，并使导电填料粒子形成导电路径。在一实施例中，固化后的金属导电浆料即构成导电层120A，导电层120A可根据导电性大致区分为导电材料(如上述导电填料粒子)与非导电材料(如上述树脂基体)，在后述的图案化步骤之后，在蚀刻区的导电材料被移除，而在蚀刻区的非导电材料则不会被移除。

又例如可将金属导电浆料成型于金属纳米线层140A上，且位于显示区VA与周边区PA。与金属纳米线层140A相似，导电层120A可包括成型于显示区VA的第一部分与成型于周边区PA的第二部分，而导电层120A的第一部分在后续的制程中被移除而裸露出金属纳米线层140A的第一部分，导电层120A的第二部分与金属纳米线层140A的第二部分在后续的制程中被图案化而形成周边线路120。

在一实施例中，金属导电浆料中的树脂基体有可能会因其流动性而在制程中渗入金属纳米线之间的间隙，进而形成金属纳米线层140A结构的一部分。

接着进行图案化步骤，其主要针对位于显示区VA的金属纳米线层140A进行图案化以形成触控感应电极TE，并同时针对位于周边区PA的导电层120A与金属纳米线层140A进行图案化以形成周边线路120。

本实施例具体可包括以下步骤：先将感光材料(例如光阻)进行曝光/显影(即熟知的黄光微影制程)定义出位于显示区VA的触控感应电极TE的图案以及位于周边区PA的周边线路120的图案；接着，进行蚀刻，以在显示区VA上制作出由金属纳米线层140A(即金属纳米线层140A的第一部分)所构成的触控感应电极TE(请参考图1及图3B)，并在周边区PA上制作出由金属纳米线层140A(即金属纳米线层140A的第二部分)与导电层120A(即导电层120A的第二部分)所构成的周边线路120(请参考图1、图3A及图3B)。

在一实施例中，采用可同时蚀刻金属纳米线层140A与导电层120A的蚀刻液，以在同一工序中制作触控感应电极TE与周边线路120，因此可以最少的对位次数(例如一次)完成显示区VA的触控感应电极TE与周边区PA的周边线路120的连接，故可避免传统多次对位造成的良率不高，也可节省对位制程所需预留的对位公差，使周边线路120的宽度尽可能的缩减，以满足显示器的窄边框需求。另外，所选蚀刻液对前述的导电材料与非导电材料具有高的蚀刻选择比，例如对导电材料的蚀刻速率与对非导电材料的蚀刻速率比值约为10以上、或为50以上、或介于100～500之间、或为1000以上。

根据一具体实施例，在金属纳米线层140A为纳米银层，导电层120A为银浆层的情况下，蚀刻液可用于蚀刻铜与银，例如蚀刻液的成分包括约0.01wt％-80wt％金属蚀刻剂、约20wt％-99.9wt％溶剂及/或约0.1wt％-20wt％添加剂。金属蚀刻剂可包括但不限于(1)次氯酸、高锰酸、高氯酸、重铬酸等、上述酸的盐类及/或其组合；(2)含金属盐类，例如二价铜、三价铁的盐类；(3)过氧化物、过氧化物与酸的混合物、过氧化物与螯合剂的混合物；溶剂可包括但不限于水和/或有机物，所述有机物可为3-5个碳基的单元醇或多元醇，如甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇中的一种或多种的混合物；添加剂可包括但不限于表面活性剂、消泡剂、酸碱值(pH)调节剂、抑制剂的其中一种或是多种。

表面活性剂可包括但不限于阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性离子表面活性剂及非离子表面活性剂一种或是多种。

酸碱值调节剂可包括但不限于无机酸、有机酸及/或无机酸和有机酸的混合物；无机酸可包括但不限于硫酸、硝酸、盐酸、磷酸中的一种或多种；有机酸可包括但不限于甲酸、乙酸、丙酸、草酸、柠檬酸、乳酸、磺酸、水杨酸中的一种或多种。

至此，即可完成本发明实施例的触控面板100(如图1)，而图3A及图3B则为图1的A-A及B-B的剖面示意图。请参考图1，并配合图3A及图3B，本发明实施例的触控面板100(如图1)，其为单面式的触控面板，可包含基板110、由导电层120A与金属纳米线层140A所组成的周边线路120以及由金属纳米线层140A所组成触控感应电极TE，触控感应电极TE可电性连接周边线路120。

详细而言，如图3A及图3B，本发明的部分实施方式中周边线路120是由图案化后的两层导电结构所组成复合结构层，其包括导电层120A及位于导电层120A与基板110之间的金属纳米线层140A。而触控感应电极TE为金属纳米线层140A图样化之后所形成，也就是说，金属纳米线层140A在显示区VA形成触控感应电极TE，而在周边区PA形成周边线路120的下层结构，故借由金属纳米线层140A的导电性，触控感应电极TE可与周边线路120达成电性连接以进行信号的传输。

又如图3A及图3B所示，在周边区PA中，相邻周边线路120之间具有非导电区域136，其至少为导电层120A的非导电材料(如上述树脂基体)所构成，以电性阻绝相邻周边线路120进而避免短路。也就是说，经过图案化步骤之后，在特定位置的导电层120A中的导电材料(如上述导电填料粒子)被蚀刻移除；同样的，在对应蚀刻位置上的金属纳米线层140A中的金属纳米线140也被蚀刻移除，以形成非导电区域136，故在本实施例中，非导电区域136为导电层120A的非导电材料(如上述树脂基体)与金属纳米线层140A中的非导电材料所构成，以隔绝相邻周边线路120；金属纳米线层140A中的非导电材料可为金属纳米线浆料中的树脂等非导电组分、向下层溢流的金属导电浆料中的树脂基体等非导电组分、空气或其组合。而在一实施例中，可采用前述的蚀刻液制作上述的非导电区域136；或者也可先针对导电层120A进行蚀刻，再针对金属纳米线层140A进行蚀刻。在一实施例中，蚀刻后的所留下的导电层120A及金属纳米线层140A会具有相同或近似的图样与尺寸，如均为长直状等的图样，且宽度相同或近似。

如图3B所示，在显示区VA中，相邻触控感应电极TE之间具有非导电区域136，以电性阻绝相邻触控感应电极TE进而避免短路。也就是说，相邻触控感应电极TE的侧壁之间具有非导电区域136，而在本实施例中，非导电区域136可为蚀刻金属纳米线140后所留下的间隙/气隙、金属纳米线层140A中未被蚀刻移除的非导电材料、向下层溢流的金属导电浆料中的树脂基体等非导电组分或其组合，借以隔绝相邻触控感应电极TE；在一实施例中，可采用上述的蚀刻液制作相邻触控感应电极TE。本实施方式中，触控感应电极TE以非交错式的排列设置。举例而言，触控感应电极TE为沿第一方向D1延伸的长条型电极，彼此并不产生交错，但在其他实施方式中，触控感应电极TE可以具有适当的形状，而不应以此限制本发明的范围。本实施方式中，触控感应电极TE采用单层的配置，其中可以透过侦测各个触控感应电极TE的自身的电容值变化，而得到触控位置。

在本实施方式中，显示区VA的触控感应电极TE较佳地具有导电性与透光性，因此，用来制作触控感应电极TE的金属纳米线层140A较佳地具有以下特性：可见光(例如波长介于约400nm-700nm)的光穿透率(Transmission)可大于约80％，且表面电阻率(surfaceresistance)在约10至1000欧姆/平方(ohm/square)之间；或者，金属纳米线层140A的可见光(例如波长介于约400nm-700nm)的光穿透率(Transmission)大于约85％，且表面电阻率(surface resistance)在约50至500欧姆/平方(ohm/square)之间。

在一实施例中，还具有标记150设置于基板110的周边区PA，请参考图1及图3A。同于周边线路120，标记150也是通过金属纳米线层140A与导电层120A的一次性蚀刻所制作，故标记150包括导电层120A及位于导电层120A与基板110之间的金属纳米线层140A。此外，构成标记150的金属纳米线层140A与导电层120A具有相同或近似的图样与尺寸，如均为半径相同或近似的圆形、边长相同或近似的四边形等，或其他相同或近似的十字形、L形、T形等的图样。标记150可以广泛的被解读为不具有电性功能的图样，例如标记150可以是任何在制程中所需的检查记号、图样或标号，均为本发明保护的范畴；且标记150可以具有任何可能的形状，如圆形、四边形、十字形、L形、T形等等，但不以此为限。在一实施例中，构成标记150的上下两层结构与周边线路120的上下两层结构具有非导电区域136，具体可参照前文。

在一实施例中，可设置一底涂层(overcoat，图未示)于金属纳米线层140A上，再经过固化，使底涂层与金属纳米线层140A构成复合结构层。在一实施例中，可将聚合物或其混和物以涂布方法成型于金属纳米线层140A上，所述的聚合物会渗入金属纳米线140之间而形成填充物，并施以固化步骤以形成底涂层或基质层，换句话说，金属纳米线140可视为嵌入底涂层之中。在一具体实施例，固化步骤可为：利用加热烘烤的方式(温度在约60℃到约150℃)将上述聚合物或其混和物形成底涂层于金属纳米线层140A上。本发明并不限定底涂层与金属纳米线层140A之间的实体结构，例如底涂层与金属纳米线层140A可为两层结构的堆栈，或者底涂层与金属纳米线层140A可相互组合而形成一复合层。在以下说明内容中，金属纳米线140为嵌入底涂层之中而形成复合型态，并在后续的制程中被图案化。

在具有底涂层的实施结构中，前述蚀刻液对金属纳米线与底涂层材料具有高的蚀刻选择比，例如对金属纳米线的蚀刻速率与对底涂层材料的蚀刻速率比值约为10以上、或为50以上、或介于100～500之间。因此，在周边区PA中经过蚀刻所制作的非导电区域136是由导电层120A的非导电材料(如上述树脂基体)与未被移除的底涂层材料所构成；而在显示区VA中经过蚀刻所制作的非导电区域136是由未被移除的底涂层材料所构成。换句话说，由于金属纳米线140被完全蚀刻，故分布于非导电区域136的纳米线浓度为零。值得说明的是，由于非导电区域136的形成涉及浆料涂布、固化、蚀刻等步骤，因此在组成或结构上在定量分析上会有难度，也就是说，非导电区域136实质由导电层120A的非导电材料与未被蚀刻移除的底涂层所构成，但也不排除其他残留的材料，如空气、金属纳米线浆料中的树脂等非导电组分等等；然而，在定性上，非导电区域136的电阻可达到导电区(即非蚀刻区)的电阻的10倍、100倍或1000倍以上，就可以达到图案化的要求。

在另一实施例中，上述蚀刻液并不会完全移除非导电区域136的金属纳米线140，换句话说，非导电区域136中残留有金属纳米线140，但所残留金属纳米线140的浓度低于渗透临限值(percolation threshold)。含金属纳米线140的结构层的导电度可能由以下因素控制：a)单一金属纳米线140的导电度、b)金属纳米线140的数目、及c)金属纳米线140之间的连通性(又称接触性)；若金属纳米线140的浓度低于渗透临限值(percolationthreshold)，由于金属纳米线140之间的间隔太远，因此非导电区域136整体导电度甚低，或是为零(或者具有高电阻)，意即金属纳米线140在结构层中并未提供连续电流路径，而无法形成导电网络(conductive network)，也就是说金属纳米线140在非导电区域136中所形成的是非导电网络(non-conductive network)。在一实施例中，一个区域或一个结构层的片电阻在以下范围中即可被认定为非导电：片电阻高于108欧姆/平方(ohm/square)，或高于104欧姆/平方(ohm/square)，或高于3000欧姆/平方(ohm/square)，或高于1000欧姆/平方(ohm/square)，或高于350欧姆/平方(ohm/square)，或高于100欧姆/平方(ohm/square)。换句话说，本实施例中在周边区PA中经过蚀刻所制作的非导电区域136是由导电层120A的非导电材料(如上述树脂基体)、底涂层材料及浓度低于渗透临限值的金属纳米线140所构成；相似的，在显示区VA中经过蚀刻所制作的非导电区域136是由底涂层材料与浓度低于渗透临限值的金属纳米线140所构成，以达成相邻触控感应电极TE之间的绝缘。同于前述，非导电区域136并不限于内容所述的组成材料，只要在定性上非导电区域136的电阻可达到其他导电区的电阻的10倍、100倍或1000倍以上，就可以达到图案化的要求。

请参考图4A及图4B，其显示另一实施例的触控面板100，图4A及图4B可对应参考图3A及图3B的说明，而本实施例与前述实施例的差异至少在于导电层120A是设置于金属纳米线层140A与基板110之间。同前述实施例，位于显示区VA的金属纳米线层140A可进行图案化以形成触控感应电极TE，并同时针对位于周边区PA的导电层120A与金属纳米线层140A进行图案化以形成周边线路120，而周边区PA的非导电区域136则至少为导电层120A的非导电材料(如上述树脂基体)所构成。

根据本发明的一些实施方式。另提出一种双面式触控面板(如图5)，其制作方法可为，在基板110的第一表面(如上表面)及第二表面(如下表面)上分别制作金属纳米线层140A及导电层120A，此步骤可参考前文，在此不予赘述。

接着，进行图案化步骤。本实施例的图案化步骤具体可包括以下步骤：先将感光材料(例如光阻)进行曝光/显影(例如上述的双面黄光制程)定义出位于周边区PA的周边线路120的图案；接着，利用可同时蚀刻金属纳米线层140A与导电层120A的蚀刻液进行蚀刻(可参考前文蚀刻液组成及相关说明)，以在显示区VA上制作出由金属纳米线层140A所构成的第一触控感应电极TE1及第二触控感应电极TE2；并在周边区PA上制作出由金属纳米线层140A与导电层120A所构成的周边线路120，相邻周边线路120之间具有非导电区域136，其至少为导电层120A的非导电材料(如上述树脂基体)所构成，以电性阻绝相邻周边线路120进而避免短路。以上步骤均可参考前文，在此不再赘述。

第一触控感应电极TE1及第二触控感应电极TE2在结构上相互交错，两者可组成触控感应电极TE，以用感应触碰或控制手势等。

如图5，本发明实施例的触控面板100，其包含基板110、可包括在基板110的上下表面所形成的触控感应电极TE(即金属纳米线140所形成的第一触控感应电极TE1及第二触控感应电极TE2)及在基板110的上下表面所形成的周边线路120。如图5A，从基板110的上表面看，显示区VA的第一触控感应电极TE1与周边区PA之周边线路120会彼此电性连接以传递信号；类似的，如图5B，从基板110的下表面看，显示区VA的第二触控感应电极TE2与周边区PA之周边线路120会彼此电性连接以传递信号。周边线路120由导电层120A与金属纳米线层140A所组成，相邻周边线路120之间具有非导电区域136，其至少为导电层120A的非导电材料(如上述树脂基体)所构成，以电性阻绝相邻周边线路120进而避免短路，非导电区域136的具体形态可参照前文，在此不再赘述。

在一实施例中，可将双面结构中的导电层120A设置于金属纳米线层140A与基板110之间。同前述实施例，位于显示区VA的金属纳米线层140A可进行图案化以形成第一及第二触控感应电极TE1/TE2，并同时针对位于周边区PA的导电层120A与金属纳米线层140A进行图案化以形成周边线路120，而周边区PA的非导电区域136则至少为导电层120A的非导电材料(如上述树脂基体)所构成。

根据本发明的一些实施方式另提出一种双面触控面板，其制作方法可为将两组单面式的触控面板以同方向或反方向迭合所形成。以反方向迭合为例说明，可将第一组单面式的触控面板的触控电极朝上设置(例如最接近使用者，但不以此为限)，第二组单面式的触控面板的触控电极则朝下设置(例如最远离使用者，但不以此为限)，而以光学胶或其他类似黏合剂将两组触控面板的基板组装固定，借以组成双面型态的触控面板。

较佳地，前述实施例所形成的金属纳米线140可进一步进行后处理以提高其导电度，此后处理可为包括如加热、电浆、电晕放电、UV臭氧或压力之过程步骤。例如，在固化形成金属纳米线层140A的步骤后，可利用滚轮施加压力于其上，在一实施例中，可通过一或多个滚轮向金属纳米线层140A施加50至3400psi的压力，较佳为可施加100至1000psi、200至800psi或300至500psi的压力。在部分实施例中，可同时进行加热与压力的后处理；换句话说，所形成的金属纳米线140可经由如上文所述的一或多个滚轮施加压力，并同时加热，例如由滚轮施加的压力为10至500psi，较佳为40至100psi；同时将滚轮加热至约70℃与200℃之间，较佳至约100℃与175℃之间，其可提高金属纳米线层140A的导电度。在部分实施方式中，金属纳米线140较佳的可暴露于还原剂中进行后处理，例如由纳米银线组成的金属纳米线140较佳的可暴露于银还原剂中进行后处理，银还原剂包括硼氢化物，如硼氢化钠；硼氮化合物，如二甲基胺基硼烷(DMAB)；或气体还原剂，诸如氢气(H₂)。而所述的暴露时间约10秒至约30分钟，较佳约1分钟至约10分钟。而上述施加压力的步骤可依实际的需求实施在适当的步骤中。

本发明实施例的触控面板可与其他电子装置组装，例如具触控功能的显示器，如可将基板110贴合于显示组件，例如液晶显示组件或有机发光二极管(OLED)显示组件，两者之间可用光学胶或其他类似黏合剂进行贴合；而触控感应电极TE上同样可利用光学胶与外盖层(如保护玻璃)进行贴合。本发明实施例的触控面板可应用于可携式电话、平板计算机、笔记本电脑等等电子设备。

本发明的不同实施例的结构、材料、制程可相互引用，并不为上述各具体实施方式的限制。

本发明的部分实施方式中，在周边区的导电层可直接与金属纳米线层直接接触而形成周边线路，因此，整体来说，由于金属纳米线层中的金属纳米线与周边线路会形成一种直接接触且低阻抗的信号传递路径，其用于传输触控感应电极与外部控制器之间的控制信号及触控感应信号，而由于其低阻抗的特性，实有助于降低信号传输的耗损，从而解决传统结构中接触阻抗过高的问题。

本发明的部分实施方式中，蚀刻后可保留非导电材料(如有机树脂等)于蚀刻区，可达到较有小的分辨率及量产优势。本发明可避免使用激光技术，以减少制程时间(减少制程时间约25％-35％)，大幅提升生产效率。

本发明的部分实施方式中，周边线路的复合结构层能在单一次的蚀刻制程中形成，故应用于触控面板的制造，可简化周边线路的图案化制程，进而具备制程简单、快速、低制造成本之效。

本发明的部分实施方式中，周边线路的复合结构层能在单一次的蚀刻制程中形成，故可降低制程中所需的对位次数，进而避免对位步骤中产生的错误，以提升制程良率。

本发明的部分实施方式中，周边线路的复合结构层能在单一次的蚀刻制程中形成，故可节省制程中所预留的对位误差空间，故可有效降低周边区的宽度。

本发明的部分实施方式中，所述的制程可结合卷对卷生产技术，进行连续式、大量批次进行单面/双面电极结构的触控面板的制作。

虽然本发明已以多种实施方式公开如上，然其并非用以限定本发明，本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，作出各种变化与润饰均属于本发明保护的范围。

Claims (14)

1.一种触控面板，包括：

一基板，其中该基板具有一显示区与一周边区；

一触控感应电极，设置于该基板的该显示区；

一周边线路，设置于该基板的该周边区，该触控感应电极电性连接该周边线路；

其特征在于，该触控感应电极层包括图案化后的一金属纳米线层的一第一部分，该周边线路包括图案化后的一导电层及该金属纳米线层的一第二部分，该导电层至少包括导电填料粒子与非导电材料，该周边线路与另一周边线路之间至少具有未被移除的该导电层中的该非导电材料；

还包括一设置于该金属纳米线层上的底涂层；

该周边线路与该另一周边线路之间具有一非导电区域，该非导电区域中具有所述未被移除的该导电层中的该非导电材料及未被移除的该底涂层；

该导电层是由包括该导电填料粒子与该非导电材料的导电浆料经固化而成。

2.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，该触控感应电极与另一触控感应电极之间具有一非导电区域，该非导电区域中具有未被移除的该底涂层。

3.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，该周边线路是由该导电层及位于该导电层与该基板之间的该第二部分所构成，或者该周边线路是由该第二部分及位于该第二部分与该基板之间的该导电层所构成。

4.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，该触控感应电极层包括一设置于该基板的上表面的第一触控感应电极及一设置于该基板的下表面的第二触控感应电极。

5.一种触控面板的制作方法，其特征在于，包括：

提供一基板，该基板具有一显示区与一周边区；

设置由金属纳米线所组成的一金属纳米线层及设置一导电层于该基板上，该金属纳米线层的一第一部份位于该显示区，该金属纳米线层的一第二部份位于该周边区，该导电层位于该周边区且至少包括导电填料粒子与非导电材料；以及

进行图案化步骤，包括：图案化该第一部份以形成一触控感应电极，并同时图案化位于该周边区的该导电层与该第二部份以形成一周边线路，该周边线路与另一周边线路之间至少具有未被移除的该导电层中的该非导电材料；

还包括设置一底涂层于该金属纳米线层上；

该周边线路与该另一周边线路之间具有一非导电区域，该非导电区域中具有未被移除的该导电层中的该非导电材料及未被移除的该底涂层；

该导电层是由包括该导电填料粒子与该非导电材料的导电浆料经固化而成。

6.如权利要求5所述的触控面板的制作方法，其特征在于，该设置该导电层于该基板上包括涂布具有该导电填料粒子与该非导电材料的导电浆料于该基板上，再施以固化。

7.如权利要求5所述的触控面板的制作方法，其特征在于，该进行图案化步骤包括同时施用一蚀刻液于该导电层与该金属纳米线层，该蚀刻液对该导电填料粒子的蚀刻速率与对该非导电材料的蚀刻速率比值为10以上。

8.如权利要求7所述的触控面板的制作方法，其特征在于，该蚀刻液包括0.01wt％至80wt％金属蚀刻剂及20wt％至99.9wt％溶剂。

9.如权利要求8所述的触控面板的制作方法，其特征在于，该金属蚀刻剂包括(1)次氯酸、高锰酸、高氯酸、重铬酸、上述酸的盐类或其组合；(2)含金属盐类；(3)过氧化物、过氧化物与酸的混合物、过氧化物与螯合剂的混合物。

10.如权利要求8所述的触控面板的制作方法，其特征在于，该蚀刻液还包括0.1wt％至20wt％添加剂。

11.如权利要求5所述的触控面板的制作方法，其特征在于，该设置由金属纳米线所组成的该金属纳米线层及设置该导电层于该基板上包括：

设置该金属纳米线层于该基板上；

设置该导电层于该金属纳米线层上；以及

移除位于该显示区上的该导电层。

12.如权利要求5所述的触控面板的制作方法，其特征在于，该设置由金属纳米线所组成的该金属纳米线层及设置该导电层于该基板上包括：

设置该金属纳米线层于该基板上；

涂布具有该导电填料粒子与该非导电材料的导电浆料于该金属纳米线层上，并使该导电浆料位于该周边区；以及

固化该导电浆料以形成该导电层。

13.如权利要求5所述的触控面板的制作方法，其特征在于，该设置由金属纳米线所组成的该金属纳米线层及设置该导电层于该基板上包括：

涂布具有该导电填料粒子与该非导电材料的导电浆料于该基板上，并使该导电浆料位于该周边区；

固化该导电浆料以形成该导电层；以及

设置该金属纳米线层于该导电层与该基板上。

14.如权利要求5所述的触控面板的制作方法，其特征在于，该触控感应电极与另一触控感应电极之间具有一非导电区域，该非导电区域中具有未被移除的该底涂层。