TW201337678A - 觸控面板之電極圖案及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種觸控面板之電極圖案及其製造方法。該方法係包括：將複數個電極圖案單元形成於一基板之上，彼此之間相隔開；形成一絕緣層於該電極圖案單元之上；形成一孔於該絕緣層之上；以及形成一橋接電極，並以一導電材料填滿該孔。

Description

觸控面板之電極圖案及其製造方法
本發明係主張關於2011年12月08日申請之韓國專利案號No.10-2011-0130646之優先權。藉以引用的方式併入本文用作參考。
本發明係有關一種觸控面板之電極圖案及其製造方法；更精確而言，本發明係有關一種能夠以較低成本、較佳效率來製造之觸控面板之電極圖案及其製造方法。
一觸控面板係廣泛的被使用於電子裝置中，例如PDAs(personal digital assistants)、筆記型電腦、辦公室自動化裝置(OA apparatuses)、或者車輛導航系統(car navigation systems)等，以在其顯示裝置上提供一輸入方式，如觸碰點選裝置。較具代表性之觸控面板係有：一電阻式觸控面板(resistive-based touch panel)、一電子感應式觸控面板(electronic inductive type touch panel)、一光學觸控面板(optical touch panel)、以及一電容式觸控面板(capacitive type touch panel)。
一般來說，電容式觸控面板可被分為一類比式觸控面板(analogue type touch panel)及一數位式觸控面板(digital type touch panel)。
在類比式觸控面板之中，一感測電極係一片體形狀之一電極，故在一感測運作區域內不需要形成圖案。相反的，對於數位式觸控面板，一感測器係需要一電極圖案於一感測運作區域內。在數位式觸控面板中，該電容式觸控面板係採用人體之靜電(electrostatics)及一透明電極(transparent electrode)之間所產生之電容變化(change in capacitance)，以感應基本電流(basic currents)，並確認一觸碰位置。為感測由人體，如手指或一觸控筆(stylus)，在觸控面板上所碰觸之位置，發展出各種不同的電容式觸 控面板技術。
例如，在美國專利案號No.6,970,160之中，揭示一種用以偵測在一觸感式表面(touch-sensitive surface)上之觸碰位置之晶格觸控感測系統。該晶格觸控感測系統係包括兩電容式感測層，其間以一絕緣材料相隔開；該電容式感測層各自由平行之導電元件構成，而在該兩感測層中之導電元件係彼此垂直。該導電元件各自可包括一系列之貼片，透過狹窄導電矩形條(rectangular strips)以鑽石形狀相連接在一起。一指定感測層中之導電元件各自以其之一端或兩端與對應之一引線組(set of lead lines)中之一引線(lead line)電性連接。另外，亦可包含一控制電路(control circuit)，以透過相對應之引線組提供一激勵信號(excitation signal)予兩組導電元件，進而在表面被觸碰時接收由感測元件所產生之感測訊號，並依據各層中受影響之條之位置來判定一觸碰位置。
前述之習知技藝主要係由包含有兩電容式感測層之構件組成。兩電容式感測層係形成有一空間，其中填入一絕緣材料，以在兩層間造成一電容效應(capacitive effect)。
圖1係根據一習知技術，繪示有一觸控面板之一電極圖案之一3D立體圖。參閱圖1，根據習知技術之觸控面板電極圖案係包括：一基板110；以及一第一軸導電圖案120和一第二軸導電圖案130，形成於基板110之上。更精確而言，第一軸導電圖案120係被包含於第一軸導電圖案單元121；以及用以連接其之一導電圖案連接單元123。另，第二軸導電圖案130係被包含於第二軸導電透明圖案單元131；以及用以連接其之一導電透明圖案連接單元133。在此處，係藉由將一絕緣層50介入於其間，來將導電透明圖案連接單元133形成於第一軸導電圖案單元之上。
圖2係根據習知技術，繪示有觸控面板電極圖案之一製造方法程序之一剖面圖。
參閱圖2，一光阻10(photo resist，PR)係形成於基板110上除了用以形成第一導電圖案之一部分之剩餘部分(步驟a)。
接著，藉由將一導電透明材料施於光阻10之上，來形成一導電透明材料塗覆層122(步驟b)，再去除光阻10，藉此以形成第一軸導 電圖案120。然而，此剖面圖係顯示形成第一軸的導電圖案連接單元123(步驟c)。
又，如圖所示，形成一光阻20(步驟d)，並藉由將一絕緣材料施於其上，來形成一絕緣材料塗覆層30(步驟e)。隨後，去除光阻20，藉此以形成一絕緣層140(步驟f)。
之後，一光阻40係形成於基板110之一上表面上除了用以形成第二軸導電圖案之一部分之剩餘部分(步驟g)，再藉由將一導電透明材料施於其上，來形成一導電透明材料塗覆層132(步驟h)。接著，去除光阻40，藉此以形成第二軸導電圖案130(步驟i)。
圖3係繪示有圖2中所示觸控面板電極圖案之製造方法程序之一俯視圖。
參閱圖3，第二軸導電圖案130係以導電透明材料連接，而無須使用一額外的橋接電極。第二軸導電圖案130之結構係為：第二軸導電透明圖案單元131、及用以連接第二軸導電圖案單元131之第二軸導電透明圖案連接單元133係為一體成形。
然而，根據習知技術，為形成第二導電圖案130，導電透明材料塗覆層132係由同時塗覆導電透明材料來形成，故會產生製程效率降低及製造成本提高之問題。
據此，係提出本發明以求解決上述習知技術之問題。本發明之一方面係提供一種觸控面板之電極圖案及其製造方法；其係使導電圖案Rx、Tx形成於一基板上時使一電極圖案得以有效地形成，並使第一導電圖案Rx及第二導電圖案Tx得以在低成本之下全部形成於單一基板上，同時亦縮小該觸控面板之厚度，並改善其穿透性。
根據本發明之一方面，提供一種觸控面板電極圖案製造方法，其係包括：以一第一軸方向將彼此直接連接在一起之第一導電圖案單元形成於一基板之上；以與該第一軸方向交叉之一第二軸方向將第二導電圖案單元形成於該第一導電圖案單元之間，藉此以使彼此之間相隔開；形成包含有一孔之一絕緣層於該第一導電圖案單元及該第二導電圖案單元之 上；形成一橋接電極，用以將在該些第二導電圖案單元中一對彼此相鄰之第二導電圖案單元連接在一起，並以一導電材料填入該孔。
根據本發明之另一方面，提供一種觸控面板之電極圖案，其係包括：第一導電圖案單元，以一第一軸方向彼此直接地連接在一起；第二導電圖案單元，以與該第一軸方向交叉之一第二軸方向形成於該第一導電圖案單元之間，藉此以使彼此之間相隔開；一絕緣層，包含有一孔，且係形成於該第一導電圖案單元及該第二導電圖案單元之上；以及一橋接電極，用以將在該些第二導電圖案單元中一對彼此相鄰之第二導電圖案單元連接在一起，並以一導電材料填入該孔。
根據本發明，當導電圖案Rx、Tx全數形成於一基板上時，可以較習知技術為優的效率來形成電極圖案，進而以一低成本形成具有一縮小厚度及改良穿透性、且其中第一導電圖案Rx及第二導電圖案Tx全部形成於單一基板上之觸控面板。
上述及其他本發明實施例之方面、功效、與優點將配合以下所附圖示說明之，其中：
10‧‧‧光阻
20‧‧‧光阻
30‧‧‧絕緣材料塗覆層
40‧‧‧光阻
50‧‧‧絕緣層
110‧‧‧基板
120‧‧‧第一軸導電圖案
121‧‧‧第一軸導電圖案單元
122‧‧‧導電透明材料塗覆層
123‧‧‧導電圖案連接單
130‧‧‧第二軸導電圖案
131‧‧‧第二軸導電透明圖案單元
132‧‧‧導電透明材料塗覆層
133‧‧‧導電透明圖案連接單元
210‧‧‧基板
220‧‧‧第一導電圖案
221‧‧‧第一導電圖案單元
223‧‧‧導電引線
230‧‧‧第二導電圖案
231‧‧‧第二導電圖案單元
240‧‧‧絕緣層
241‧‧‧孔
250‧‧‧導電材料塗覆層
251‧‧‧橋接電極
252‧‧‧柱部
253‧‧‧本體部
圖1係根據一習知技術，繪示有一觸控面板之一電極圖案之一3D立體圖。
圖2係根據習知技術，繪示有觸控面板電極圖案之一製造方法程序之一剖面圖。
圖3係繪示有圖2中所示觸控面板電極圖案之製造方法程序之一俯視圖。
圖4、5係根據本發明一示例實施例，繪示有一觸控面板電極圖案。
圖6係根據本發明一實施例，繪示有觸控面板電極圖案之一製造方法程序之一剖面圖。
圖7係根據本發明一示例實施例，繪示有在形成觸控面板電極圖案中一橋接電極之前的一電極圖案。
圖8係根據本發明一示例實施例，繪示有在形成觸控面板電極圖案中一橋接電極之後的一電極圖案。
以下將參考所附圖示，詳細說明本發明之較佳實施例。在下文中，應注意的是，當與本發明內容相關之功效、構成或結構之較詳細描述影響了本發明之清楚敘述時，將予以省略，以求精簡及清晰。又，應理解的是，在圖示中，元件之形狀及尺寸可能被加以誇大，以提供清楚而易於理解之說明；因此，其並不完全反應其實體之大小。
以下，參閱圖4至6，詳細說明根據本發明一示例實施例之一觸控面板電極圖案。
圖4、5係根據本發明一示例實施例，繪示有一觸控面板電極圖案。圖6係根據本發明一實施例，繪示有觸控面板電極圖案之一製造方法程序之一剖面圖。
圖5中，一絕緣層係被設置於一圖4電極圖案之上。圖6係沿著圖4、5中之A-A’線，繪示一剖面圖。
如圖4所示，一第一導電圖案220及一第二導電圖案230係形成於一基板之上。
形成第一導電圖案220之複數個第一導電圖案單元221係彼此直接連接在一起。形成第二導電圖案230之複數個第二導電圖案單元231係設置在第一導電圖案單元221之間，藉此以使彼此之間相隔開。
又，第一導電圖案單元221係以一第一軸方向設置，而第二導電圖案單元231係以與該第一軸方向交叉之一第二軸方向形成。
同時，第一導電圖案單元221可藉由一導電引線223彼此相連接。
此時，第一導電圖案220或第二導電圖案230係由下述其中至少一者形成：氧化銦錫(indium tin oxide，ITO)、氧化銦鋅(indium zinc oxide，IZO)、及氧化鋅(zinc oxide，ZnO)、一碳奈米管(Carbon Nano Tube，CNT)、一導電聚合物(conductive polymer)、及石墨(grapheme)。
在此處，該第一軸與該第二軸彼此之間係為直角。據此，第 一導電圖案單元221之一設置方向及第二導電圖案單元231之一設置方向彼此之間係為直角。如此，係沿著圖4中之A-A’線所繪示之剖面圖係如圖6-a所示。
然後，一絕緣層240係設置於第一導電圖案單元221及第二導電圖案單元231之上。此時，可使用一平版印刷方法(off-set process)或噴墨印刷方法(ink-jet process)來形成絕緣層240。
一剖面圖顯示，絕緣層240係設置於第一導電圖案單元221及第二導電圖案單元231之上，如圖6-b所示。
在設置了絕緣層240以後，一孔241係形成於絕緣層240中。
孔241係形成以暴露出第二導電圖案單元231之一上表面，且係形成為小於第二導電圖案單元231之一寬度。一剖面圖顯示，孔241係形成於絕緣層240中，如上述之圖6-c所示。此時，孔241係使第二導電圖案單元231彼此之間得以電性連接。孔241係分別形成於對應第二導電圖案單元231之位置。
更精確來說，當孔241係形成於絕緣層240中時，該些第二導電圖案單元231係形成於絕緣層240之上，對應距離該些第二導電圖案單元231之間最近之一末端部。如此，可暴露出第二導電圖案單元231之上表面。此時，孔241係以垂直於第二導電圖案單元231之一表面之一方向形成。
然後，藉由塗覆一導電材料於絕緣層240及孔241之上，來形成一導電材料塗覆層250。如圖6-d所示，當該導電材料被塗覆於絕緣層240及孔241之上時，該導電材料會注入孔241之內，且導電材料塗覆層250會形成於絕緣層240上除了孔241之部分。
此處，該導電材料係由下述任一者形成：一碳奈米管(Carbon Nano Tube，CNT)、一銀奈米線(Ag nano wire)、一Mo-Ag合金、及一Ni-Cr合金。
接著，如圖6-e所示，藉由去除一部份的導電材料塗覆層250，來形成用以將該些第二導電圖案單元231彼此連接在一起之一橋接電 極251。更精確來說明如上述形成之橋接電極，該橋接電極係包括：一柱部252(pillar part)，經由絕緣層240及孔241，連接於第二導電圖案單元231；以及一本體部253，用以連接柱部252。柱部252係形成於相對基板210之一水平方向的一垂直方向。本體部253係形成於基板210之絕緣層240之一上部分中，且係形成於一水平方向，相同於基板210之一水平方向。
據此，透過橋接電極251，可將在該些第二導電圖案單元231中一對彼此相鄰之第二導電圖案單元連接在一起。
橋接電極251可形成為具有均勻厚度之一線電極形狀，且橋接電極251之一厚度可考量一電阻特性來調整。
圖7、8係根據本發明一示例實施例，繪示有在形成觸控面板電極圖案中橋接電極251之前及之後的一電極圖案。
更精確來解釋，圖7係繪示有比圖4所示之一示例實施例中之電極圖案更多的導電圖案220、230；而圖8係繪示有絕緣層240形成於圖7中導電圖案220、230上，且橋接電極251係透過絕緣層之孔來形成。
如圖8所示，可見橋接電極251係為一構成元件，用以電性連接第二導電圖案230。
據此，根據本發明，第一導電圖案Rx及第二導電圖案Tx可形成於一基板之上。
也就是說，根據本發明，第一導電圖案Rx及第二導電圖案Tx可形成於一基板之上，且因此不需要獨立的黏著層來將導電圖案層彼此接合在一起。
以下，將配合圖4、5、6，說明根據本發明一示例實施例之觸控面板電極圖案結構。
根據本發明一示例實施例之觸控面板電極圖案之結構中，第一導電圖案220及第二導電圖案230係形成於基板之上。
由第一導電圖案220所形成之第一導電圖案單元221係形成為彼此直接連接在一起。由第二導電圖案230所形成之第二導電圖案單元231係設置在第一導電圖案單元221之間，藉此以使彼此之間相隔開。
又，第一導電圖案單元221係設置於第一軸方向，而第二導 電圖案單元231係設置於與該第一軸方向交叉之一第二軸方向。
同時，可由導電引線223來將第一導電圖案單元221彼此相連接在一起。
此時，第一導電圖案單元221及第二導電圖案單元231係由下述其中至少任一者構成：氧化銦錫(indium tin oxide，ITO)、氧化銦鋅(indium zinc oxide，IZO)、及氧化鋅(zinc oxide，ZnO)、一碳奈米管(Carbon Nano Tube，CNT)、一導電聚合物(conductive polymer)、及石墨(grapheme)。
絕緣層240係形成於如上所述之第一導電圖案單元221或第二導電圖案單元231之上。
絕緣層240上係形成有孔。如圖5所示，形成於絕緣層240上之該孔係形成於對應距離該些第二導電圖案單元之間最近之一末端部。
此時，絕緣層240上之該孔係形成為垂直於該些第二導電圖案單元之表面的方向，且第二導電圖案單元231之上表面係被該孔所暴露出來。該孔係形成為小於第二導電圖案單元231之一寬度。
用以將第二導電圖案單元彼此互相電性連接之橋接電極251係形成於絕緣層240之該孔中。
橋接電極251係由下述任一者形成：一碳奈米管(Carbon Nano Tube，CNT)、一銀奈米線(Ag nano wire)、一Mo-Ag合金、及一Ni-Cr合金。
橋接電極251係形成為具有一均勻厚度之一線電極形狀。橋接電極251之一厚度可考量一電阻特性來調整。
雖然參考實施例之許多說明性實施例來描述實施例，但應理解，熟習此項技術者可想出將落入本發明之原理的精神及範疇內的眾多其他修改及實施例。應理解的是，雖然參考實施例之許多說明性實施例來描述實施例，但僅用以描述特定實施例，而用以非限制本發明之範疇。因此，所有落入本發明範疇之修改及實施例均應被理解為被包括於本發明申請範疇之內。
210‧‧‧基板
223‧‧‧導電引線
231‧‧‧第二導電圖案單元
240‧‧‧絕緣層
241‧‧‧孔
250‧‧‧導電材料塗覆層
251‧‧‧橋接電極
252‧‧‧柱部
253‧‧‧本體部

Claims (19)

  1. 一種觸控面板電極圖案製造方法，包括：以一第一軸方向將彼此直接連接在一起之第一導電圖案單元形成於一基板之上；以與該第一軸方向交叉之一第二軸方向將第二導電圖案單元形成於該第一導電圖案單元之間，藉此以使彼此之間相隔開；形成包含有一孔之一絕緣層於該第一導電圖案單元及該第二導電圖案單元之上；以及形成一橋接電極，用以將在該些第二導電圖案單元中一對彼此相鄰之第二導電圖案單元連接在一起，並以一導電材料填入該孔。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，在形成該些第一導電圖案單元時，係由一導電引線將該些第一導電圖案單元彼此連接在一起。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，在形成該橋接電極時，一導電材料係被塗覆於該絕緣層及該孔之一上部分，以形成一導電材料塗覆層，接著去除該導電材料塗覆層之一部份，以使該些第二導電圖案單元彼此相連接在一起。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，在形成該絕緣層之該孔時，該孔係形成於該絕緣層上對應距離該些第二導電圖案單元之間最近之一末端部。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，在形成該絕緣層之該孔時，該孔係形成以暴露出該第二導電圖案單元之一上表面。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，在形成該絕緣層之該孔時，該孔係以垂直於該第二導電圖案單元之一表面之一方向形成。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，在形成該橋接電極時，該橋接電極係形成為具有一均勻厚度之一線電極形狀。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，在形成該絕緣層之該孔時，該孔係形成為小於該第二導電圖案單元之一寬度。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，在形成該絕緣層時，係使用一平版印刷方法或一噴墨印刷方法，將該絕緣層係設置、形成於該第一導電圖案單元及該第二導電圖案單元之一上部分中。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該橋接電極係由下述任一者構成：一碳奈米管(CNT)、一銀奈米線)、一Mo-Ag合金、及一Ni-Cr合金。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該第一導電圖案單元及該第二導電圖案單元係由下述其中至少任一者構成：氧化銦錫(indium tin oxide，ITO)、氧化銦鋅(indium zinc oxide，IZO)、氧化鋅(zinc oxide，ZnO)、一碳奈米管 (Carbon Nano Tube，CNT)、一導電聚合物(conductive polymer)、及石墨(grapheme)。
  12. 一種觸控面板的電極圖案，包含：多個第一導電圖案單元，以一第一軸方向彼此直接地連接在一起；多個第二導電圖案單元，以與該第一軸方向交叉之一第二軸方向形成於該第一導電圖案單元之間，藉此以使彼此之間相隔開；一絕緣層，包含有一孔，且係形成於該第一導電圖案單元及該第二導電圖案單元之上；以及一橋接電極，用以將在該些第二導電圖案單元中一對彼此相鄰之第二導電圖案單元連接在一起，並以一導電材料填入該孔。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之電極圖案，其中，由一導電引線將該些第一導電圖案單元彼此連接在一起。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之電極圖案，其中，該絕緣層上之該孔係形成於該絕緣層上對應距離該些第二導電圖案單元之間最近之一末端部。
  15. 如申請專利範圍第12項所述之電極圖案，其中，該絕緣層上之該孔係形成以暴露出該第二導電圖案單元之一上表面。
  16. 如申請專利範圍第12項所述之電極圖案，其中，該絕緣層上之該孔係以垂直於該第二導電圖案單元之一表面之一方向形成。
  17. 如申請專利範圍第12項所述之電極圖案，其中，該橋接電極係形成為具有一均勻厚度之一線電極形狀。
  18. 如申請專利範圍第12項所述之電極圖案，其中，該絕緣層上之該孔係形成為小於該第二導電圖案單元之一寬度。
  19. 如申請專利範圍第12項所述之電極圖案，其中，該橋接電極係由下述任一者構成：一碳奈米管(CNT)、一銀奈米線)、一Mo-Ag合金、及一Ni-Cr合金。
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