TW201608428A

TW201608428A - 觸控面板

Info

Publication number: TW201608428A
Application number: TW103145312A
Authority: TW
Inventors: 陳永山; 肖鐵飛; 何寬鑫; 羅麗
Original assignee: 長鴻光電（廈門）有限公司
Priority date: 2014-08-16
Filing date: 2014-12-24
Publication date: 2016-03-01
Also published as: CN105630215A; TWM500306U; TWI534679B; CN204256699U; CN105630215B

Abstract

本發明為一種觸控面板，該觸控面板的結構包含有一基板及兩感應電極層，其係透過簡單的貼合方式完成兩感應電極層於該基板的貼合，且每一該感應電極層僅需一次黃光微影製程即完成佈線；又每一該感應電極層之該感光樹脂層，能夠直接貼合於該基板或另一感應電極層上，節省了製造所需材料以及減少工序，因此能達到降低製造成本且提升製造效率之目的。

Description

觸控面板

本發明係關於一種觸控面板，尤指一種適用大尺寸輕薄觸控面板的簡化結構及其製作方法。

隨著觸控技術的發展，現有的觸控面板朝向大尺寸以及輕薄的方向發展，目前國內大廠以單層玻璃技術(One Glass Solution；OGS)觸控模組為主流。但是隨著觸控面板逐漸朝向大型化發展，無論是GG架構(如：DITO、SITO)、GF架構(如：GF、GF2)、GFF架構或OGS/TOL架構的觸控面板，製作時皆需要大量的透明光學膠，用以貼覆玻璃、PET薄膜或感應電極層於基板，尤其是現有技術的透明光學薄膜膠帶 OCA(Optical Clear Adhesive) 以及液態透明光學膠水 LOCA(Liquid Optical Clear Adhesive)，使得觸控面板的製造成本難以降低；且為因應大型化觸控面板的製作，於一般製作觸控面板之感應電極層時所需的ITO濺鍍製程、以及多道黃光微影製程，需要更大更昂貴的真空抽氣設備與腔室，以及更耗時的真空抽氣流程，使得大尺寸觸控面板的製造成本與所需工時難以降低，且ITO濺鍍製程的感應電極層如何於大尺寸觸控面板維持較佳均勻性更是一大難題。因此，有必要針對大尺寸觸控面板的結構及製程進一步改良。

有鑑於此，本創作主要目的係提供一種觸控面板佈線的改良結構及方法，能夠簡化工序、降低工時及製造成本。

為達到上述之創作目的，本發明所採用的主要技術手段係令該觸控面板包含有：一基板，係劃分為一可視區及一非可視區，該非可視區圍繞該可視區設置；其中該非可視區包含有一接合區；一遮光層，係形成於該基板的第一表面，以覆蓋該非可視區；一第一感應電極層，係形成於該基板之該第一表面並覆蓋該可視區，且包含有一電性絕緣的一第一感光樹脂層及一第一透明導電層，該第一感光樹脂層介於該第一透明導電層與該基板之間；一第二感應電極層，包含有電性絕緣的一第二感光樹脂層及一第二透明導電層，該第二感光樹脂層介於於該第一透明導電層與該第二透明導電層之間；及一線路層，係形成於該非可視區內及該遮光層之上，且具複數導線，每一該導線之一端與其對應之第一及第二感應電極層連接，而每一該導線的另一端則集中至該接合區。

本發明的優點在於，每一該感應電極層可預先成型，且其中該感光樹脂層能夠直接貼合於該基板或另一感應電極層的透明導電層上，省去包含真空抽氣、濺鍍及黃光微影等多道製程，使製造成本與工時降低且較易實現輕薄；又由於該兩感應電極層具有全透明的結構，能夠使該可視區內具有較佳的開口率。

為達到上述之創作目的，本發明所採用的主要技術手段係令該觸控面板製法包含有下列步驟：準備一基板及一第一及第二透明電極膜；其中該基板包含有一可視區及一圍繞於該可視區的非可視區；加壓並加熱第一透明電極膜，將該第一透明電極膜貼合於該基板的第一表面上，並涵蓋於該可視區及部份非可視區；曝光、顯影該第一透明電極膜以形成一第一感應電極層；於該基板的第一表面並對應該非可視區內形成有複數第一導線，其中各第一導線的一端疊合於該第一感應電極層涵蓋於該非可視區的部份上；加壓並加熱第二透明電極膜，將該第二透明電極膜貼合於該疊合於該一第一感應電極層上，以涵蓋於該可視區及部份非可視區；曝光、顯影該第二透明電極膜以形成一第二感應電極層；及於該基板的第一表面並對應該非可視區內形成有複數第二導線，其中各第二導線的一端疊合於該第二感應電極層涵蓋於該非可視區的部份上。

本發明的優點在於，能於非真空的製程環境下，以簡單的貼合方式，完成第一與第二感應電極層的堆疊與固著，且每一該感應電極層僅需一次黃光微影製程即完成佈線，因此能夠簡化工序降低工時、降低製造成本；又每一該感應電極層具有均勻的厚度，使其具有較穩定的電性表現。

以下配合圖式及本創作之較佳實施例，進一步闡述本創作為達成創作目的所採取的技術手段。

請參閱圖1及圖2所示，為本創作觸控面板佈線結構之一較佳實施例，其包含一基板10、一遮光層13、線路層14、一第一感應電極層20a、一第二感應電極層20b及一保護層30。

基板10具有一可視區11及至少一位於可視區11一側的非可視區12，在一特定實施例中，在基板10中央為預定之可視區11，而在可視區11周圍為預定之非可視區12，但可視區11的位置與個數可依設計需求而有所不同，例如可依據線路層的所在位置而變動。基板10例如為可透視的強化玻璃基板或塑膠基板或其它任何適合之基板。此基板10係作為觸控面板的保護外蓋(cover lens)，基板10本身可提供保護與承載元件的功能。另外，還可在基板10上設置一些功能層，例如抗眩光、抗指紋、抗反射等功能層。

一遮光層13及一線路層14對應於非可視區12的位置而設置，且遮光層13係形成於該基板10的第一表面，以覆蓋該非可視區12。在本實施例中，該遮光層13係設置於非可視區12與線路層14之間，該遮光層13可為黑色光阻、黑色印刷油墨、黑色樹脂或其它任何適合之遮光材料與顏色，遮光層13可遮蔽線路層14或其他不適於被使用者看見的電路元件，使觸控面板具有美觀的效果。線路層14係形成於該非可視區12內及該遮光層13之上，且具複數導線，每一該導線之一端與其對應之第一感應電極層20a及第二感應電極層20b連接，而每一該導線的另一端則集中至基板10上的一接合區121。該線路層14的材料可由金屬材料製作，所述的金屬材料包含：鉬、金、銀、銅和鋁其中之任一種，但不限定於此。此外，亦可包括奈米金屬材料、金屬網格(metal mesh)、透明導電材料等，奈米金屬材料例如奈米銀線、奈米銅線、奈米碳管等，透明導電材料例如氧化銦錫(indium tin oxide; ITO)等。

第一感應電極層20a與第二感應電極層20b至少對應可視區11而設置。該第一感應電極層20a係形成於該基板10之該第一表面並覆蓋該可視區，在本實施例中，該第一感應電極層20a係以Y方向並列形成於該基板10之一表面上，該第二感應電極層20b係以X方向並列形成於該第一感應電極層20a上，該第一感應電極層20a及該第二感應電極層20b電性連接該線路層14，且其各包括一電性絕緣的感光樹脂層21及一透明導電層22，各該透明導電層22形成於各該感光樹脂層21之上。第一感應電極層20a的感光樹脂層21介於該第一感應電極層20a的透明導電層22與基板10之間。該第二感應電極層20b的感光樹脂層21介於於該第一感應電極層20a的透明導電層22與該第二感應電極層20b的透明導電層22之間。該透明導電層22可為有機導電材料，該有機導電材料可選自噻吩衍生物的聚合物，其包含有聚己基噻吩、聚亞乙二氧基噻吩等。

保護層30係一整層地覆蓋於該可視區，其更包含覆蓋有基板10、遮光層13、線路層14、第一感應電極層20a及第二感應電極層20b。保護層30可為單層結構，也可為多層結構。在本發明之一實施例中，該保護層為透明材料製成且為單層結構。保護層材料可包括無機材料，例如，氮化矽(silicon nitride)、氧化矽(silicon oxide)與氮氧化矽(silicon oxynitride)，也可為有機材料，例如，丙烯酸類樹脂(acrylic resin)等其它適合的材料，也可為上述材料之組合，但本發明並不以此為限。

請參閱圖3A至3K及圖4A至4K所示，為本創作觸控面板製法之一較佳實施例。

首先準備一基板10及一第一透明電極膜200a及一第二透明電極膜200b。詳細而言，第一透明電極膜200a依序疊合包含感光樹脂層21、透明導電層22、薄膜支撐體23 (或稱離型膜)，第二透明電極膜200b依序疊合包含感光樹脂層21、透明導電層22、薄膜支撐體23，其中該基板10包含有一可視區11及一圍繞於該可視區11的非可視區12。在某些實施例中，第一透明電極膜200a和第二透明電極膜200b的感光樹脂層21的表面分別都具有薄膜支撐體，用以保護感光樹脂層21。

一開始為層壓工序，請參閱圖3A及圖4A所示，先將該第一透明電極膜200a的感光樹脂層21貼合於該基板10具有遮光層13之第一表面上，並使該第一透明電極膜200a覆蓋基板10的可視區11，且其中一側覆蓋於非可視區12。在某些實施例中，則需先將感光樹脂層21上的薄膜支撐體分離，再將該第一透明電極膜200a的感光樹脂層21貼合於該基板10具有遮光層13之第一表面上。由於本揭露的感光樹脂層21在高溫高壓的環境下可產生黏性，因此在貼合期間可進一步對基板10或該第一透明電極膜200a加壓及加熱，使得第一透明電極膜200a的感光樹脂層21產生黏性，對基板10或該第一透明電極膜200a加壓的優選條件為3.5MPa，對基板10或該第一透明電極膜200a加熱的優選條件為攝氏70至140度。另外，如欲進一步提高層疊密合度，可進一步的同時對基板10及該第一透明電極膜200a加熱。

接著進行曝光工序，請參閱圖3B及圖4B所示。由於本揭露的感光樹脂層21和透明導電層22具有抑氧光敏固化特性，使用紫外光(UV)透過一具有以Y方向並列之圖案的光罩對上述該第一透明電極膜200a進行一次曝光，其紫外光的優選波長為365nm。由於感光樹脂層21介於基板10與透明導電層22之間、透明導電層22介於感光樹脂層21與薄膜支撐體23之間，因此感光樹脂層21和透明導電層22此時處於缺氧的狀況下，感光樹脂層21和透明導電層22在缺氧的狀況下照射到紫外光的部分產生固化反應。上述之該固化為其材料內部分子鍵結更加強化，而使其不易被蝕刻液所侵蝕。

曝光工序結束後，請參閱圖3C及圖4C所示，先移除上述透明電極膜200之薄膜支撐體23。

接著進行顯影工序，請參閱圖3D及圖4D所示，使用顯影液除去上述第一透明電極膜200a中未固化的感光性樹脂21及其對應之透明導電層22，其顯影液的優選條件為濃度1%的Na₂ Co₃ 溶液。

請參閱圖3E及圖4E所示，上述第一透明電極膜200a固化且未被該顯影液除去的部分，即形成一以沿著Y方向並列之圖案，為上述觸控面板的第一感應電極層20a。接著，再以網版印刷方式於非可視區12內形成線路層14，每一該複數導線14之一端係與上述對應第一感應電極層20a位在非可視區的部份連接，而每一該複數導線14的另一端則集中至該接合區121，並可與一對應的接點15連接，即完成第一感應電極層20a的製作。

接著進行第二感應電極層20b的製作，請參閱圖3F及圖4F所示，其製作流程與上述第一感應電極層20a的製作流程大致相同，惟於進行層壓工序時，將一第二透明電極膜200b貼合於第一感應電極層20a之上。在某些實施例中，則需先將感光樹脂層21上的薄膜支撐體分離，再將該第一透明電極膜200b的感光樹脂層21貼合於第一感應電極層20a之上。進行曝光工序時，請參閱圖3G及圖4G所示，使用一具有以X方向並列之圖案的光罩對該第二透明電極膜200b進行曝光；進行顯影工序時，請參閱圖3 J及圖4 J所示，該第二透明電極膜200b固化且未被該顯影液除去的部分，即形成一以X方向並列之圖案，為上述觸控面板的第二感應電極層20b；由於第一感應電極層20a已固化，故該第二感應電極層20b的顯影工序不會對第一感應電極層20a造成傷害。

完成上述兩感應電極層20的製作之後，請參閱圖3K及圖4K所示，於第二感應電極20之上形成一透明絕緣的保護層30，用以保護該第二感應電極層20b及該第一感應電極層20a，即完成觸控面板的製作。

請參閱圖5所示，為本創作觸控面板製法之另一較佳實施例，其與上述實施例中第一感應電極層20a的製作流程大致相同，即圖5A~5C分別對應於圖3A~3C(或分別對應於圖4A~4C)，圖5E~5F分別對應於圖3D~3E(或分別對應於圖4D~4E)，或者圖5A~5C分別對應於圖3F~3H(或分別對應於圖4F~4H)，圖5E~5F分別對應於圖3I~3J(或分別對應於圖4I~4J)，惟曝光工序於移除薄膜支撐體23之後，且在未進行顯影工序之前，移除光罩並對感光樹脂層21及透明導電層22進行二次曝光，使該感光樹脂層21於一次曝光中(例如圖3B和圖4B)未曝光部分進行固化。因此於顯影工序時，由於感光樹脂層21已全部被固化，因此在圖3B和4B中未曝光部分的所對應的感光樹脂層21可保留較多的厚度(約4.2_μm 至4.6_μm )。由於前述二次曝光時，薄膜支撐體23已被移除，該感光樹脂層21已未處於缺氧狀態環境，故於二次曝光時並不會破壞一次曝光時所產生的圖形。

藉此，本創作之顯示面板使用簡易的佈線方法與結構，進而能達到簡化工序、降低工時及製造成本，並使大尺寸觸控面板具有較佳的均勻性與開口率。

以上所述僅是本創作的較佳實施例而已，並非對本創作做任何形式上的限制，雖然本創作已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本創作，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作技術方案的範圍內，當可利用上述揭示的技術內容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本創作技術方案的內容，依據本創作的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本創作技術方案的範圍內。

10‧‧‧基板
11‧‧‧可視區
12‧‧‧非可視區
13‧‧‧遮光層
14‧‧‧線路層
15‧‧‧接點
20a‧‧‧第一感應電極層
20b‧‧‧第二感應電極層
21‧‧‧感光性樹脂
22‧‧‧透明導電層
23‧‧‧薄膜支撐體
30‧‧‧保護層
40‧‧‧橋接結構
121‧‧‧接合區
200a‧‧‧第一透明電極膜
200b‧‧‧第二透明電極膜

圖1：為本創作觸控面板的俯視圖。圖2：為本創作觸控面板的剖面圖。圖3A至3K：為本創作觸控面板製法之第一較佳實施例中各步驟的半成品俯視圖。圖4A至4K：對應圖3A至3K的剖面圖。圖5A至5F：為本創作觸控面板製法之第二較佳實施例中部份步驟的半成品剖面圖。圖6：為現有技術觸控面板之感應電極層的不透明橋接結構。

10‧‧‧基板

11‧‧‧可視區

12‧‧‧非可視區

13‧‧‧遮光層

14‧‧‧線路層

15‧‧‧接點

20a‧‧‧第一感應電極層

20b‧‧‧第二感應電極層

121‧‧‧接合區

Claims

一種觸控面板，係包含：一基板，係劃分為一可視區及一非可視區，該非可視區圍繞該可視區設置；其中該非可視區包含有一接合區；一遮光層，係形成於該基板的第一表面，以覆蓋該非可視區；一第一感應電極層，係形成於該基板之該第一表面並覆蓋該可視區，且包含有一電性絕緣的一第一感光樹脂層及一第一透明導電層，該第一感光樹脂層介於該第一透明導電層與該基板之間；一第二感應電極層，包含有電性絕緣的一第二感光樹脂層及一第二透明導電層，該第二感光樹脂層介於於該第一透明導電層與該第二透明導電層之間；及一線路層，係形成於該非可視區內及該遮光層之上，且具複數導線，每一該導線之一端與其對應之第一及第二感應電極層連接，而每一該導線的另一端則集中至該接合區。
如請求項1所述之觸控面板，係進一步包含有一保護層，係形成於該第二感應電極層之上，並覆蓋該可視區。
如請求項2所述之觸控面板，該等第一和第二導電層為有機導電材料，該有機導電材料選自噻吩衍生物的聚合物。
如請求項3所述之觸控面板，係進一步包含有複數並列接點，係對應至接合區並形成於該遮光層之上，且該每一接點與其對應之導線連接。
一種觸控面板製法，係包含下列步驟：準備一基板及一第一及第二透明電極膜；其中該基板包含有一可視區及一圍繞於該可視區的非可視區；加壓並加熱第一透明電極膜，將該第一透明電極膜貼合於該基板的第一表面上，並涵蓋於該可視區及部份非可視區；曝光、顯影該第一透明電極膜以形成一第一感應電極層；於該基板的第一表面並對應該非可視區內形成有複數第一導線，其中各第一導線的一端疊合於該第一感應電極層涵蓋於該非可視區的部份上；加壓並加熱第二透明電極膜，將該第二透明電極膜貼合於該疊合於該一第一感應電極層上，以涵蓋於該可視區及部份非可視區；曝光、顯影該第二透明電極膜以形成一第二感應電極層；及於該基板的第一表面並對應該非可視區內形成有複數第二導線，其中各第二導線的一端疊合於該第二感應電極層涵蓋於該非可視區的部份上。
如請求項5所述之觸控面板製法，該第一透明電極膜係依序疊合包含有一第一感光樹脂層、一第一透明導電層及一第一薄膜支撐體，該第二透明電極膜係依序疊合包含有一第二感光樹脂層、一第二透明導電層及一第二薄膜支撐體，其中：該曝光、顯影該第一透明電極膜的步驟進一步包含有：準備一具有第一感應電極層的圖案的光罩，並對準該第一透明電極膜；一次曝光以使該第一透明導電層曝光部分固化；移除該第一薄膜支撐體；及保留第一透明導電層的固化部分，並且去除該第一透明導電層的未固化部分以形成該第一感應電極層；於該曝光、顯影該第二透明電極膜的步驟進一步包含有：準備一具有第二感應電極層的圖案的光罩，並對準該第二透明電極膜；一次曝光以使該第二透明導電層曝光部分固化；移除該第二薄膜支撐體；及保留第二透明導電層的固化部分，並且去除該第二透明導電層的未固化部分以形成該第二感應電極層。
如請求項5所述之觸控面板製法，該第一透明電極膜係依序疊合包含有一第一感光樹脂層、一第一透明導電層及一第一薄膜支撐體，該第二透明電極膜係依序疊合包含有一第二感光樹脂層、一第二透明導電層及一第二薄膜支撐體，其中：上述曝光、顯影第一透明電極膜的步驟進一步包含有：準備一具有第一感應電極層的圖案的光罩，並對準該第一透明電極膜；一次曝光以使該第一透明導電層曝光部分固化；移除該第一薄膜支撐體；移除光罩並二次曝光以使該第一感光樹脂層未曝光部分固化；及保留第一透明導電層的固化部分，並且去除該第一透明導電層的未固化部分以形成該第一感應電極層；於上述曝光、顯影第二透明電極膜的步驟進一步包含有：準備一具有第二感應電極層的圖案的光罩，並對準該第二透明電極膜；一次曝光以使該第二透明電極層曝光部分固化；移除該第二薄膜支撐體；移除光罩並二次曝光以使該第二感光樹脂層未曝光部分固化；及保留第二透明導電層的固化部分，並且去除該第二透明導電層的未固化部分以形成該第二感應電極層。
如請求項6或7所述之觸控面板製法，於該基板的第一表面並對應該非可視區內形成有複數第二導線的步驟之後，形成一透明絕緣的保護層於第二感應電極層之上。