TW201508570A - 觸控結構及其製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明之觸控結構包含：顯示單元、偏光板以及觸控感測結構，偏光板設置於顯示單元之上，具有至少一光學折射層，以及觸控感測結構設置於光學折射層之一側(可設置於其之下或其之上)，觸控感測結構更具有複數感測串列和複數周邊線路分別電性連接。

Description

觸控結構及其製造方法

本發明係有關於一種觸控結構之製造方法，尤指一種將複數光學折射層應用於觸控結構的製造方法。

在現今各式消費性電子產品的市場中，個人數位助理(PDA)、行動電話(mobile Phone)、筆記型電腦(notebook)及平板電腦(tablet PC)等可攜式電子產品皆已廣泛的使用觸控式面板(touch panel)作為其資料溝通的界面工具。此外，由於目前電子產品的設計皆以輕、薄、短、小為方向，因此在產品上無足夠空間容納如鍵盤、滑鼠等傳統輸入裝置，尤其在講求人性化設計的平板電腦需求的帶動下，觸控式面板已經一躍成為關鍵的零組件之一。而且觸控式面板除了符合可作多層次選單設計要求外，亦能同時擁有鍵盤、滑鼠等的功能及手寫輸入等人性化的操作方式，尤其將輸入與輸出整合在同一介面(螢幕)的特質，更是其他傳統輸入裝置所不及之處。

目前觸控面板製造過程中，圖案化製程可分為乾式製程與濕式製程。觸控面板上的透明導電層主要是由銦錫氧化物(indium tin oxide,ITO)所組成，由於導電層的鍍膜方式基本上為整個平面，因此，若要在已濺鍍完成的基板上形成圖案，需將導電層進行蝕刻，將透明導電層圖案化形成透明感應電極於透明基材之表面。然而因為透明基材與透明導電層兩者材料不同，容易產生視覺可見的透明導電圖形痕跡痕跡而影響觸控面板的外觀，目 前此一課題尚未有良好的解決之道。

為解決此課題，本發明提供一種可據以改善或降低電極圖形痕跡或蝕刻痕跡的技術手段。

為達成上述之目的，本發明之觸控結構包含：顯示單元、偏光板以及觸控感測結構，偏光板設置於顯示單元之上，具有至少一光學折射層，以及觸控感測結構設置於光學折射層之下，觸控感測結構更具有複數感測串列和複數周邊線路分別電性連接。

為達成上述之目的，本發明之觸控結構，其中光學折射層更包括：至少一高折射層和至少一低折射層，高折射層設置於偏光板之一下表面，低折射層設置於高折射層之下。

為達成上述之目的，本發明之觸控結構，其中光學折射層更包括至少一高折射層和至少一低折射層，觸控感測結構位於偏光板之一上表面，低折射層設置於觸控感測結構之上，高折射層設置於低折射層之上。

本發明並提供另種觸控結構，其包含：顯示單元、偏光板以及觸控感測結構，偏光板設置於顯示單元之上，具有至少一光學折射層，以及觸控感測結構設置於光學折射層之上，觸控感測結構更具有複數感測串列和複數周邊線路分別電性連接。

為達成上述之目的，本發明之觸控結構，其中光學折射層更包括至少一高折射層和至少一低折射層，每一高折射層和每一低折射層相互交錯堆疊。

為達成上述之目的，本發明之觸控結構，其中高折射層之折射率為1.6至2.4，低折射層之折射率為1.2至1.6。

為達成上述之目的，本發明之觸控結構，其中高折 射層材質可為ITO、TiO₂或Nb₂O₅，低折射層材質可為MgF₂、SiO₂或MgO。

為達成上述之目的，本發明之觸控結構之製造方 法，其包含：提供一顯示單元。提供一偏光板，設置於顯示單元之上。形成至少一光學折射層於偏光板。以及形成觸控感測結構於至少一光學折射層之下，觸控感測結構成具有複數感測串列和複數周邊線路。

為達成上述之目的，本發明觸控結構之製造方法， 其中形成光學折射層更包括形成至少一高折射層和至少一低折射層，高折射層形成於該偏光板之一下表面，低折射層形成於該些高折射層之下。

為達成上述之目的，本發明觸控結構之製造方法， 其中形成光學折射層更包括形成至少一高折射層和至少一低折射層，形成觸控感測結構於偏光板之一上表面，低折射層形成於圖案化透明導電層之上，高折射層形成於低折射層之上。

本發明另提供一種觸控結構之製造方法，其包含： 提供一顯示單元。提供一偏光板，設置於顯示單元之上。形成至少一光學折射層於偏光板。形成觸控感測結構於至少一光學折射層之上，觸控感測結構具有複數感測串列和複數周邊線路。

為達成上述之目的，本發明之觸控結構之製造方 法，其中形成光學折射層更包括形成至少一高折射層和至少一低折射層，高折射層形成於偏光板之一上表面，低折射層形成於高折射層之上。

為達成上述之目的，本發明之觸控結構之製造方 法，其中形成光學折射層更包括形成至少一高折射層和至少一低折射層，形成觸控感測結構於偏光板之一下表面，低折射層形成

於觸控感測結構之下，高折射層形成於低折射層之下。

110,210,310,410,510,610,710‧‧‧偏光板

140‧‧‧複數光學折射層

220,320,420,520,620,720‧‧‧高折射層

230,330,430,530,630,730‧‧‧低折射層

111,211,311,411,511,611,711‧‧‧觸控感測結構

112,212,312,412,512‧‧‧顯示單元

613,713‧‧‧透明導電層

614,714‧‧‧金屬層

118,218,318,418,518,618,718‧‧‧複數感測串列

118,219,319,419,519,619,719‧‧‧複數周邊線路

115,215‧‧‧黏著層

216‧‧‧硬質透明基板

第1圖所示為本發明中觸控結構之第一實施例示意圖。

第2圖所示為本發明中觸控結構之第二實施例示意圖。

第3圖所示為本發明中觸控結構之第三實施例示意圖。

第4圖所示為本發明中觸控結構之第四實施例示意圖。

第5圖所示為本發明中觸控結構之第五實施例示意圖。

第6a圖至第6e圖所示為本發明中觸控結構之製造方法之第一實施例示意圖。

第7a圖至第7e圖所示為本發明中觸控結構之製造方法之第二實施例示意圖。

請參閱第1圖所示為本發明第一實施例之觸控結構示意圖。首先，本發明之觸控結構包括顯示單元112、偏光板110以及觸控感測結構111；其中顯示單元112例如可為液晶顯示器(liquid crystal display,LCD)等，然並不以此為限。

偏光板110設置於顯示單元112之上，藉由偏光板110極化偏光可控制顯示效果。偏光板110並具有至少一光學折射層140。

觸控感測結構111設置於至少一光學折射層140之下，其中觸控感測結構可以為電容式觸控結構，然並不以此為限。於本實施例中觸控感測結構更具有複數感測串列118和複數周邊線路119，複數感測串列118分別與複數周邊線119路電性連接(圖 未示)。複數感測串列118係由複數感測墊和複數橋接線串接所構成(圖未示)。其中複數感測串列118之材質為透明導電膜，例如為可為銦錫氧化物、氧化銦、氧化鋅、氧化銦鋅、摻雜有鋁之氧化鋅、以及摻雜有銻之氧化錫中之一或其混合物。透明導電膜的折射率可在1.8~2.4之間。複數感測串列118的區域具有透明導電膜與光學折射層140的疊構。無複數感測串列118的區域具有光學折射層140的疊構。藉由光學折射層140來改善光學特性，讓複數感測串列118的區域與無複數感測串列118的區域的光學特性相似，使複數感測串列118的痕跡不明顯，提升觸控感測結構的外觀。

偏光板110與顯示單元112之間更包括黏著層115， 黏著偏光板110與顯示單元112。其中黏著層115之材質可為光學膠或水膠。其中，藉由至少一光學折射層140產生不同的光學特性，可使觸控感測結構之複數感測串列118和複數周邊線路119所形成之圖形痕跡或蝕刻痕跡淡化，進而增加整體觸控結構之穿透率。

請參閱第2圖所示為本發明第二實施例之觸控結構 示意圖。其觸控結構同樣包括有顯示單元212、偏光板210以及觸控感測結構211；其中，光學折射層更包括至少一高折射層220和至少一低折射層230相互交錯堆疊。於本實施例中具有一高折射層220，其折射率為1.6至2.4，材質例如可為ITO、TiO₂或Nb₂O₅等物質，但並不設限於此，以及具有一低折射層230，其折射率為1.2至1.6，材質例如可為MgF₂、SiO₂或MgO等物質，但並不設限於此；其中，高折射層220設置於偏光板210之一下表面，低折射層230設置於高折射層220之下。觸控感測結構211位於低折射層230之下，由於觸控感測結構211具有複數感測串列218由透明導電材料所形成，其折射率為1.8~2.4，折射率較高，再搭配高折射 層220和低折射層230的排列，形成高折射率/低折射率/高折射率之搭配，可使穿透度提升，並且使短波長穿透度提升，將有效改善觸控面板之光學性質與外觀。

一硬質透明基板216設置於偏光板210之上，硬質透 明基板216之材質例如可為玻璃、強化玻璃、PC、PMMA或PC與PMMA的複合材，作為液晶面板外層之保護層(cover lens)，其中，硬質透明基板216與偏光板210之間更包括以黏著層215相互黏貼，黏著層215之材質可為光學膠或水膠。

請參閱第3圖所示為本發明第三實施例之觸控結構 示意圖。其觸控結構同樣包括有顯示單元312、偏光板310以及觸控感測結構311；其中，光學折射層更包括至少一高折射層320和至少一低折射層330，而觸控感測結構311位於偏光板310之一上表面，低折射層330設置於觸控感測結構311之上，高折射層320設置於低折射層330之上。高折射層320與低折射層330之搭配不以此為限。由於觸控感測結構211具有複數感測串列318由透明導電材料所形成，其折射率為1.8~2.4，折射率較高，再搭配高折射層320和低折射層330的排列，形成高折射率/低折射率/高折射率之搭配，可使穿透度提升，並且使短波長穿透度提升，將有效改善觸控面板之光學性質與外觀。

請參閱第4圖所示為本發明之第四實施例之觸控結 構示意圖。本發明之觸控結構同樣包括顯示單元412、偏光板410以及觸控感測結構411。其中，觸控感測結構411係設置於光學折射層440之上；如圖所示之實施例中，光學折射層包括至少一高折射層420和至少一低折射層430，高折射層420設置於偏光板410之一上表面，低折射層430設置於高折射層420之上。由於觸控感測結構211具有複數感測串列318由透明導電材料所形成，其折射 率為1.8~2.4，折射率較高，再搭配高折射層320和低折射層330的排列，形成高折射率/低折射率/高折射率之搭配，可使穿透度提升，並且使短波長穿透度提升，將有效改善觸控面板之光學性質與外觀。

請參閱第5圖所示為本發明之第五實施例之觸控結 構示意圖。本發明之觸控結構同樣包括顯示單元512、偏光板510以及觸控感測結構511；其中，光學折射層包括至少一高折射層520和至少一低折射層530，觸控感測結構511位於偏光板510之一下表面，低折射層530設置於觸控感測結構511之下，高折射層520設置於低折射層530之下。由於觸控感測結構211具有複數感測串列318由透明導電材料所形成，其折射率為1.8~2.4，折射率較高，再搭配高折射層320和低折射層330的排列，形成高折射率/低折射率/高折射率之搭配，可使穿透度提升，並且使短波長穿透度提升，將有效改善觸控面板之光學性質與外觀。

請參閱第6a至6e圖所示為本發明之第一實施例之觸 控結構之製造方法示意圖。首先，請參閱第6a圖，以鍍膜方式形成高折射層620在偏光板610的下表面，鍍膜方式例如可採蒸鍍、濺鍍、真空離子鍍、電鍍、物理氣相沉積(PVD)、化學氣相沉積(CVD)或噴墨塗佈等方法，其中高折射層620材質例如可為ITO、TiO₂或Nb₂O₅等物質，但並不設限於此。接著，請參閱第6b圖，在高折射層620的表面，使用前述方法形成一低折射層630於高折射層620之下，其中低折射層630材質例如可為MgF₂、SiO₂或MgO等物質，但並不設限於此。本實施例中揭示採用2層光學折射層，當然光學折射層的數量亦可依照需求作變化並不設限於2層。

再來，請參閱第6c圖，依序形成透明導電層613和金屬層614於低折射層630之下，以形成多層之透明堆疊結構。其 中形成透明堆疊結構的方式例如可採用捲對捲物理氣相沉積(PVD)、捲對捲化學氣相沉積(CVD)、捲對捲電鍍、捲對捲塗佈製程等手段。而透明導電層613可為金屬氧化物、奈米銀線或奈米導電金屬所構成，其中金屬氧化物例如可為氧化銦錫(indium tin oxide,ITO)、氧化銦鋅(indium zinc oxide,IZO)、氧化鎘錫(cadmium tin oxide,CTO)、氧化鋁鋅(aluminum zinc oxide,AZO)、氧化銦鋅錫(indium tin zinc oxide,ITZO)、氧化鋅(zinc oxide)、氧化鎘(cadmium oxide)、氧化鉿(hafnium oxide,HfO)、氧化銦鎵鋅(indium gallium zinc oxide,InGaZnO)、氧化銦鎵鋅鎂(indium gallium zinc magnesium oxide,InGaZnMgO)、氧化銦鎵鎂(indium gallium magnesium oxide,InGaMgO)或氧化銦鎵鋁(indium gallium aluminum oxide,InGaAlO)等；金屬層614可為至少一層導電金屬層，或者多層導電金屬層。其材質可為銅合金、鋁合金、金、銀、鋁、銅、鉬等導電金屬或導電合金。多層導電金屬層之結構，例如可為鉬層/鋁層/鉬層之堆疊結構，或者可為選自銅合金、鋁合金、金、銀、鋁、銅、鉬等導電金屬或導電合金之一種或多種材質而堆疊之多層導電金屬層結構。

請參閱第6d至6e圖，圖案化透明導電層613和金屬層614，圖案化製程可採用捲對捲黃光製程或捲對捲雷射製程，較佳為採用捲對捲黃光製程，將上述多層之透明堆疊結構進行第一道黃光製程，將透明導電層613和金屬層614圖案化。其中第一道黃光製程包括形成圖案化光阻層(圖未示)於金屬層614之上，光阻層之材質可為液態光阻或乾膜光阻。然後進行蝕刻步驟，蝕刻去除未受光阻層保護之透明導電層613和金屬層614，以及去除圖案化光阻層。接著請參閱第6e圖。進行第2道黃光製程，移除位於複數感測串列618上之金屬層。其中複數感測串列618分別具有複數感測墊和複數橋接線(圖未示)，複數感測墊以陣列方式排列，複 數橋接線電性連接複數感測墊(圖未示)。複數周邊線路設置於偏光板之邊緣以供連接控制晶片(圖未示)，並且複數周邊線路分別電性連接複數感測串列(圖未示)，形成一觸控感測結構611。接著，形成黏著層(圖未示)於觸控感測結構之上，其中黏著層之材質可為光學膠或水膠。再來使用刀模裁切或者雷射切割，形成片狀觸控感測基材(sensor)，最後再以黏著層黏貼具有觸控感測基材之偏光板於顯示單元上(圖未示)。

請參閱第7a至7e圖所示為本發明之第二實施例之觸 控結構之製造方法示意圖。首先，請參閱第7a圖，以鍍膜方式形成高折射層720在偏光板710的上表面。接著，請參閱第7b圖，在高折射層720的上表面，使用前述方法形成一低折射層730於高折射層720之上。再來，請參閱第7c圖，依序形成透明導電層713和金屬層714於低折射層730之上形成多層之透明堆疊結構。其中形成透明堆疊結構的方式例如可採用捲對捲物理氣相沉積(PVD)、捲對捲化學氣相沉積(CVD)、捲對捲電鍍、捲對捲塗佈製程等手段。請參閱第7d至7e圖，圖案化透明導電層713和金屬層714形成複數感測串列718以及複數周邊線路719，以形成一觸控感測結構711，圖案化製程可採用捲對捲黃光製程或捲對捲雷射製程，較佳為採用捲對捲黃光製程。接著，形成黏著層(圖未示)於觸控感測結構之上，其中黏著層之材質可為光學膠或水膠。再來使用刀模裁切或者雷射切割，形成片狀觸控感測基材(sensor)，最後再以黏著層黏貼具有觸控感測基材之偏光板於顯示單元上(圖未示)。

本發明提供一種可據以改善或降低電極圖形痕跡或 蝕刻痕跡的技術手段。在偏光板表面先形成複數疊層組合的光學折射層，利用光學折射層的材料和厚度而產生不同的光學特性， 使偏光板表面的透明導電圖形痕跡或蝕刻痕跡淡化，進而增加整體觸控結構之穿透率，並可提升整體觸控面板的視覺外觀。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限 定本發明。任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視申請專利範圍所界定者為準。

210‧‧‧偏光板

220‧‧‧高折射層

230‧‧‧低折射層

211‧‧‧觸控感測結構

212‧‧‧顯示單元

218‧‧‧複數感測串列

219‧‧‧複數周邊線路

215‧‧‧黏著層

216‧‧‧硬質透明基板

Claims (15)

1. 一種觸控結構，其包含：一顯示單元；一偏光板，係設置於該顯示單元之上，具有至少一光學折射層；以及一觸控感測結構，係設置於該光學折射層之下。
2. 一種觸控結構，其包含：一顯示單元；一偏光板，係設置於該顯示單元之上，具有至少一光學折射層；以及一觸控感測結構，係設置於該光學折射層之上。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述之觸控結構，其中該光學折射層更包括至少一高折射層和至少一低折射層相互交錯堆疊。
4. 如申請專利範圍第1或2項所述之觸控結構，其中該高折射層之折射率為1.6至2.4，該低折射層之折射率為1.2至1.6。
5. 如申請專利範圍第1項所述之觸控結構，其中該光學折射層更包括至少一高折射層和至少一低折射層，該高折射層設置於該偏光板之一下表面，該低折射層設置於該些高折射層之下。
6. 如申請專利範圍第1項所述之觸控結構，其中該光學折射層更包括至少一高折射層和至少一低折射層，該觸控感測結構位於該 偏光板之一上表面，該低折射層設置於該觸控感測結構之上，該高折射層設置於該低折射層之上。
7. 如申請專利範圍第2項所述之觸控結構，其中該光學折射層更包括至少一高折射層和至少一低折射層，該高折射層設置於該偏光板之一上表面，該低折射層設置於該些高折射層之上。
8. 如申請專利範圍第2項所述之觸控結構，其中該光學折射層更包括至少一高折射層和至少一低折射層，該觸控感測結構位於該偏光板之一下表面，該低折射層設置於該觸控感測結構之下，該高折射層設置於該低折射層之下。
9. 如申請專利範圍第5項至第8項其中任一項所述之觸控結構，其中該高折射層材質可為ITO、TiO₂或Nb₂O₅，該低折射層材質可為MgF₂、SiO₂或MgO。
10. 一種觸控結構之製造方法，其包含：提供一顯示單元；提供一偏光板，設置於該顯示單元之上；形成至少一光學折射層於該偏光板；以及形成一觸控感測結構於該光學折射層之下，該觸控感測結構具有複數感測串列和複數周邊線路。
11. 如申請專利範圍第10項所述觸控結構之製造方法，其中形成該光學折射層更包括形成至少一高折射層和至少一低折射層，該 高折射層形成於該偏光板之一下表面，該低折射層形成於該些高折射層之下。
12. 如申請專利範圍第10項所述觸控結構之製造方法，其中形成該光學折射層更包括形成至少一高折射層和至少一低折射層，形成該觸控感測結構於該偏光板之一上表面，該低折射層形成於該觸控感測結構之上，該高折射層形成於該低折射層之上。
13. 一種觸控結構之製造方法，其包含：提供一顯示單元；提供一偏光板，設置於該顯示單元之上；形成至少一光學折射層於該偏光板；以及形成一觸控感測結構於該光學折射層之上，該觸控感測結構具有複數感測串列和複數周邊線路。
14. 如申請專利範圍第13項所述觸控結構之製造方法，其中形成該光學折射層更包括形成至少一高折射層和至少一低折射層，該高折射層形成於該偏光板之一上表面，該低折射層形成於該些高折射層之上。
15. 如申請專利範圍第13項所述觸控結構之製造方法，其中形成該光學折射層更包括形成至少一高折射層和至少一低折射層，形成該觸控感測結構於該偏光板之一下表面，該低折射層形成於該觸控感測結構之下，該高折射層形成於該低折射層之下。