TW201712510A - 顯示裝置、觸控面板及其製造方法 - Google Patents

Abstract

一種觸控面板，其包括：一基板；一圖案化觸控電極層，設置在基板的一側；以及一圖案化感光材料層，設置於圖案化觸控電極層上。

Description

顯示裝置、觸控面板及其製造方法

本發明係關於一種觸控面板，特別關於一種使用圖案化金屬電極層的觸控面板。

隨著科技的進步，使得各種資訊設備不斷地推陳出新，例如手機、平板電腦、超輕薄筆電、及衛星導航等。除了一般以鍵盤或滑鼠輸入或操控之外，利用觸控式技術來操控資訊設備是一種相當直覺且受歡迎的操控方式。其中，觸控裝置具有人性化及直覺化的輸入操作介面，使得任何年齡層的使用者都可直接以手指或觸控筆選取或操控資訊設備，因此也愈來愈受市場所喜愛。

一般而言，觸控裝置搭配的觸控面板依據其感應原理可分為電阻式、電容式與光學式，目前市場的主流技術係為感應靈敏高、可多點觸控的電容式觸控面板。由於電容式觸控面板可同時感應多點觸控，因此，通常被應用於使用頻率高且較為精密的電子裝置，例如智慧型手機、平板電腦或具有觸控式輸入功能的筆電。

以電容式觸控面板而言，除了目前業界常用的透明導電薄膜(例如氧化銦錫ITO)之外，尚有金屬網格技術(Metal Mesh)，金屬網格技術係利用金屬導線作為觸控面板上的電極，以取代透明導電薄膜材料。然而其製程中，需於金屬導線上塗布一層光阻，再進行蝕刻，於蝕刻程序完成之後，則需去除殘存在金屬導線上的光阻後，再接著進行金屬導線黑化製程，以降低金屬導線的反射率，而上述製程相當繁瑣，並需反覆進行塗布、清洗等步驟，如此繁複的製程會提高觸控面板的製造成本。

因此，如何解決製程繁瑣的問題，並且提供高良率的觸控面 板，實為一極欲克服的缺點。

有鑑於上述課題，本發明之目的為提供一種觸控面板，既能簡化製程又具有高良率。

為達上述目的，本發明提供一種觸控面板，其包括一基板；一圖案化觸控電極層，設置在基板的一側；以及一圖案化感光材料層，設置於圖案化觸控電極層上。

在一實施例中，圖案化感光材料層為一負光阻層或一正光阻層。

在一實施例中，圖案化感光材料層包含有複數個降低透光度之顆粒。

在一實施例中，降低透光度之複數個顆粒為碳粒子或黑色染料。

在一實施例中，圖案化觸控電極層具有至少一金屬網狀結構。

在一實施例中，該觸控面板還包括一觸控偵測區域，觸控偵測區域內的圖案化感光材料層的圖案與圖案化觸控電極層的圖案實質上相同。

在一實施例中，圖案化感光材料層的透光度是介於0.0001%-50%。

在一實施例中，圖案化電極層和圖案化感光材料層的等效反射率介於0.1%-20%。

為達上述目的，本發明提供一種觸控面板的製造方法，製造方法包括以下步驟：提供一基板；在基板的一側形成一金屬層；形成一感光材料層在金屬層上；曝光顯影感光材料層，以形成一圖案化感光材料層；蝕刻金屬層，以形成一圖案化觸控電極層，以及在蝕刻程序結束後，保留圖案化感光材料層在圖案化金屬層上。

有鑑於上述課題，本發明之目的為提供一種顯示裝置，包 括：一第一基板；一第二基板，與第一基板相對而設；一顯示介質，設置於第一基板與第二基板之間；一圖案化觸控電極層，設置在第二基板的一側；以及一圖案化感光材料層，設置於圖案化觸控電極層上。

綜上所述，本發明之觸控面板及其製造方法，既可減少反覆塗佈、清洗等繁瑣製程，亦可減少觸控面板上的金屬導線黑化製程，因此可降低製造成本，又因製程的簡化，亦可有效提高觸控面板的良率。

1‧‧‧觸控面板

10‧‧‧基板

12‧‧‧圖案化觸控電極結構

14‧‧‧控制單元

102‧‧‧金屬層

103‧‧‧感光材料層

122、442‧‧‧圖案化觸控電極層

123、443‧‧‧圖案化感光材料層

I‧‧‧觸控偵測區域

2、4‧‧‧顯示裝置

21、41‧‧‧第一基板

22、42‧‧‧第二基板

23、43‧‧‧顯示介質

44‧‧‧第三基板

45‧‧‧光學膠

S1~S6‧‧‧步驟

圖1為本發明較佳實施例之一觸控面板的示意圖。

圖2為圖1觸控面板沿AA剖面線之剖面示意圖。

圖3為本發明觸控面板的製造方法的步驟流程圖。

圖4A至圖4E為本發明觸控面板的製造方法之示意圖。

圖5為應用本發明較佳實施例之觸控面板之顯示裝置之示意圖。

圖6為應用本發明較佳實施例之觸控面板之另一顯示裝置之示意圖。

以下將參照相關圖式，說明依本發明較佳實施例之顯示裝置、觸控面板及其製造方法，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。

本發明的觸控面板的較佳實施例中，觸控面板的基板上僅設置一層圖案化觸控電極層。以下將搭配圖1以及圖2進行說明。

請先參考圖1，圖1為本發明較佳實施例之一觸控面板的示意圖。圖2為圖1之觸控面板沿AA’剖面線之剖面示意圖。本實施例的觸控面板1，具有一觸控偵測區域I，複數的觸控電極係設置於觸控偵測區域I的區域內，以接收使用者輸入的指示。

觸控面板1包括一基板10以及一圖案化觸控電極結構12。且圖案化觸控電極結構12設置在基板10的一側。本實施例以圖案化觸控電極結構12設置在基板10之上為例。

基板10可依據不同需求調整，本實施例的基板為透明基板，且可為硬性基板或軟性基板。而基板的材料可為玻璃、石英、藍寶石、高分子材料、塑膠、樹脂性材料等等，但不以此些為限。

請繼續參考圖1，圖案化觸控電極結構12係至少部分設置於在觸控偵測區域I內。

進一步而言，本實施例的圖案化觸控電極結構12至少包括一圖案化觸控電極層122和一圖案化感光材料層123。

本實施例的圖案化觸控電極層122分別形成複數個類矩形的金屬網狀(mesh)結構。本實施例的圖案化觸控電極層122為交叉的分佈方式，但亦可有其他實施態樣為未交叉的樹枝狀結構或是隨機分佈的結構，於此並不作限制。且除了圖面例示的類矩形結構，其他實施態樣的金屬網狀結構亦可形成菱形、或是多邊形的網狀結構。

本實施例的圖案化觸控電極層122的線寬介於1至5μm、片電阻(sheet resistance)10Ω/□(10Ω/平方)以下。但線寬以及片電阻將會依據不同材料與製程方式而有所不同，不以此為限制。

當圖案化觸控電極結構12接收到一感測信號，感測信號將會被傳遞至一控制單元14，控制單元14可依據感測信號據以產生對應的動作。

接著，請繼續參考圖2，圖案化觸控電極層122係設置於基板10的一側，圖案化感光材料層123則設置於圖案化觸控電極層122上。

其中，圖案化觸控電極層122可為一單層金屬網狀結構或是一雙層金屬網狀結構，於本發明不作限制。圖案化感光材料層123可為一負光阻層或一正光阻層，例如：黑色矩陣負光阻，於本發明不作其他限制。圖案化感光材料層123還可包括複數個降低圖案化觸控電極層122透光度之顆粒，例如碳粒子、黑色染料或其他可降低透光度之微粒。此外，在觸控偵測區域I內的圖案化觸控電極層122的圖案與圖案化感光材料層123的圖案實質上係為相同之圖案，然而，由於不同的蝕刻製程，圖案化觸控電極層122的線寬會小於等於圖案化感光材料層123的線寬。

圖案化觸控電極層122係可利用沈積方式製作而成，其可例 如但不限於蒸鍍(evaporation)、濺鍍(sputter)、噴塗(spray)、噴墨(inkjet)、印刷(printing)、塗佈(coating)等方式。

於本實施例中，圖案化感光材料層123係利用黃光顯影製程製作而成，而圖案化感光材料層123還可利用噴塗(spray)、噴墨(inkjet)、印刷(printing)、塗佈(coating)等方式製作而成。

而圖案化觸控電極層122的材料係為金屬材料，可例如但不限於金、銀、銅、其他金屬或其合金或奈米級金屬材料等。需補充說明的是，圖案化觸控電極層122之等效反射率係介於0.1%-20%之間，圖案化感光材料層123的透光度係介於0.0001%-50%，其可有效降低圖案化觸控電極層122的可視程度。在其他實施例中，圖案化感光材料層123的透光度可介於0.0001%-20%之間，於本發明不作限制。

以下請參照圖3、圖4A至圖4E，圖3為本發明觸控面板的製造方法的步驟流程圖。圖4A至圖4E為本發明觸控面板的製造方法之示意圖。

本發明觸控面板的製造方法至少包括以下步驟：提供一基板10(步驟S1)，在基板10的一側形成一金屬層102(步驟S2)。形成一感光材料層103在金屬層102上(步驟S3)。曝光顯影感光材料層103，以形成一圖案化感光材料層123(步驟S4)。蝕刻金屬層102，以形成一圖案化觸控電極層122(步驟S5)；以及在蝕刻程序結束後，保留圖案化感光材料層123在圖案化觸控電極層122上(步驟S6)。

基板10可依據不同需求調整，本實施例的基板為透明基板，且可為硬性基板或軟性基板。而基板的材料可為玻璃、石英、藍寶石、高分子材料、塑膠、樹脂性材料等等，但不以上述材料為限。金屬層102和圖案化觸控電極層122的材料可例如但不限於金、銀、銅、其他金屬或其合金或奈米級金屬材料等，本發明不作其他限制。此外，圖案化觸控電極層122可為一單層金屬網狀結構或是一雙層金屬網狀結構，於本實施例中，圖案化觸控電極層122係為一單層金屬網狀結構，然而可依據實際需求進行調整，於本發明不作其他限制。感光材料層103和圖案化感光材料層123的材料可為一負光阻或一正光阻，例如：黑色矩陣負光阻，於本發 明不作其他限制。圖案化感光材料層123還可包括複數個降低圖案化觸控電極層122透光度之顆粒，例如碳粒子、黑色染料或其他可降低透光度之微粒。此外，在觸控偵測區域I內的圖案化觸控電極層122的圖案與圖案化感光材料層123的圖案實質上係為相同之圖案，然而，根據不同的蝕刻製程，圖案化觸控電極層122的線寬會小於等於圖案化感光材料層123的線寬。

圖案化觸控電極層122係可利用沈積方式製作而成，其可例如但不限於蒸鍍(evaporation)、濺鍍(sputter)、噴塗(spray)、噴墨(inkjet)、印刷(printing)、塗佈(coating)等方式。

於本實施例中，圖案化感光材料層123係利用黃光顯影製程製作而成，而圖案化感光材料層123還可利用噴塗(spray)、噴墨(inkjet)、印刷(printing)、塗佈(coating)等方式製作而成。

需補充說明的是，圖案化觸控電極層122和圖案化感光材料層之等效反射率係介於0.1%-20%之間，圖案化感光材料層123的透光度係介於0.0001%-50%。其可有效降低圖案化觸控電極層122的可視程度。

另外，由於本實施例中之製造方法，係於蝕刻程序之後，將圖案化感光材料層123保留在圖案化觸控電極層122上，因此可不使用習知技術之黑化製程，因此可減少去除光阻、黑化製程等繁瑣製程，進而可降低成本。

請參照圖5，圖5為應用本發明較佳實施例之觸控面板之顯示裝置2之示意圖。顯示裝置2可包括一第一基板21、一第二基板22、顯示介質23以及前述實施例的圖案化觸控電極層122和圖案化感光材料層123。第二基板22與第一基板21係相對而設，並具有觸控偵測區域。顯示介質23設置於第一基板21與第二基板22之間。圖案化觸控電極層122和圖案化感光材料層123係設置在第二基板22的一側。

顯示介質例如可為液晶材料、電漿材料、電泳材料、有機電致發光材料OLED或發光二極體LED，較佳地可為液晶材料。

於本實施例中，圖案化觸控電極層122和圖案化感光材料層123設置於第二基板22遠離第一基板21的一側。亦可因為應用的顯示裝置 不同而將圖案化觸控電極層122和圖案化感光材料層123設置於第二基板22面向顯示介質23的一側，於本發明不作其他限制。

請參照圖6，圖6為應用本發明較佳實施例之觸控面板之另一顯示裝置4之示意圖。顯示裝置4可包括一第一基板41、一第二基板42、顯示介質43、一第三基板44、以及前述實施例的圖案化觸控電極層442和圖案化感光材料層443。圖案化觸控電極層442和圖案化感光材料層443係設置於第三基板44的一側，第三基板44未設置圖案化觸控電極層442和圖案化感光材料層443的一側，係與第二基板42貼合，其中，第三基板44和第二基板42，係利用一光學膠45(Optical Clear Adhesive,OCA)進行貼合。

顯示介質例如可為液晶材料、電漿材料、電泳材料、有機電致發光材料OLED或發光二極體LED，較佳地可為液晶材料。

綜上所述，本發明之觸控面板及其製造方法，既可減少反覆塗佈、清洗等繁瑣製程，亦可減少觸控面板上的金屬導線黑化製程，因此可降低製造成本，又因製程的簡化，亦可有效提高觸控面板的良率。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

10‧‧‧基板

122‧‧‧圖案化觸控電極層

123‧‧‧圖案化感光材料層

Claims (10)

1. 一種觸控面板，其包括：一基板；一圖案化觸控電極層，設置在該基板的一側；以及一圖案化感光材料層，設置於該圖案化觸控電極層上。
2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該圖案化感光材料層為一負光阻層或一正光阻層。
3. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該圖案化感光材料層包含有複數個降低透光度之顆粒。
4. 如申請專利範圍第3項所述之觸控面板，其中該降低透光度之複數個顆粒為碳粒子或黑色染料。
5. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該圖案化觸控電極層具有至少一金屬網狀結構。
6. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，還包括：一觸控偵測區域，其中該觸控偵測區域內的該圖案化感光材料層的圖案與該圖案化觸控電極層的圖案實質上相同。
7. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該圖案化感光材料層的透光度是介於0.0001%-50%。
8. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該圖案化電極層和該圖案化感光材料層的等效反射率係介於0.1%-20%。
9. 一種觸控面板的製造方法，該製造方法包括以下步驟：提供一基板；在該基板的一側形成一金屬層；形成一感光材料層在該金屬層上；曝光顯影該感光材料層，以形成一圖案化感光材料層；蝕刻該金屬層，以形成一圖案化觸控電極層；以及在該蝕刻程序結束後，保留該圖案化感光材料層在該圖案化金屬層上。
10. 一種顯示裝置，包括： 一第一基板；一第二基板，與該第一基板相對而設；一顯示介質，設置於該第一基板與該第二基板之間；一圖案化觸控電極層，設置在該第二基板的一側；以及一圖案化感光材料層，設置於該圖案化觸控電極層上。