TW202004454A - 單層式感應電極及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供了一種單層式感應電極及其製造方法，其製造方法包括下列步驟：a. 提供一觸控感應薄膜。b. 利用一第一蝕刻方式於該觸控感應薄膜上製作一第一電極。c. 利用一第二蝕刻方式於該觸控感應薄膜上製作一第二電極。d. 於該第一電極、該第二電極上方製作一絕緣層、一跨橋結構以及一保護層，其製作方法包括下列程序流程：設置絕緣材料、第一次曝光、第一次顯影、鍍膜、設置保護光阻、第二次曝光、第二次顯影、跨橋結構蝕刻以及烘烤。本發明在跨橋結構蝕刻時，上方選用之光阻改為保護光阻，由於保護光阻在跨橋結構蝕刻後會保留，因此不需去膜製程，有效的降低製程工序，同時亦可提昇光學表現。

Description

單層式感應電極及其製造方法
本發明之技術涉及觸控裝置領域，特別是指一種單層式感應電極製造方法。
觸控模組的感應電極通常是利用黃光微影以及蝕刻的方式在透明導電膜材料例如氧化銦錫(ITO)上製作感應電極結構。一般來說，目前單層式(Single Type)的感應電極製程，其跨橋結構上並無保護層存在，且由於跨橋結構上方通常會使用光學膠（OCA）與其他元件黏接，光學膠阻隔水氣的能力並不優秀，會造成信賴度測試(Reliability Analysis)結果不佳。再者，因此跨橋結構較容易被使用者肉眼所觀察到，影響到體驗感。有廠商提出利用黑色光阻進行跨橋結構反光遮蔽，然而此方式對於透明導電材會造成降低光穿透度的影響。
若想在跨橋結構上額外設置一保護層，則必須再增加：設置保護層、曝光、顯影、烘烤等工序。然而，由於透明導電膜在烘烤過程中有熱脹冷縮之問題，在絕緣層的製程時，容易因熱固化製程導致基材收縮．造成後續進行跨橋結構蝕刻時，黃光曝光顯影時對位的困難，故仍有可改良之空間。
本發明之主要目的係提供一種光學特性優良且減少製造工序提高製造效率的感應電極製造方法。為了達到上述目的，本發明係採取以下之技術手段予以達成，其中，本發明提供一種單層式感應電極製造方法，包括下列步驟：a. 提供一觸控感應薄膜。b. 利用一第一蝕刻方式於該觸控感應薄膜上製作一第一電極。c. 利用一第二蝕刻方式於該觸控感應薄膜上製作一第二電極。d. 於該第一電極、該第二電極上方製作一絕緣層、一跨橋結構以及一保護層，其製作方式包括下列程序流程：設置絕緣材料、第一次曝光、第一次顯影、鍍膜、設置保護光阻、第二次曝光、第二次顯影、跨橋結構蝕刻以及烘烤。
在本發明一實施例中，該觸控感應薄膜為一氧化銦錫薄膜。
在本發明一實施例中，該第一蝕刻方式包括下列程序流程：設置光阻層、曝光、顯影、銅蝕刻、氧化銦錫蝕刻以及去膜製程。
在本發明一實施例中，該第二蝕刻方式包括下列程序流程：設置光阻層、曝光、顯影、銅蝕刻以及去膜製程。
本發明還提供一種利用上述製造方法製作的單層式感應電極，包括：一薄膜層、一第一電極、一第二電極、一絕緣層、複數個跨橋結構以及一保護層。該薄膜層至少具有一表面。該第一電極設置於該表面上，包括複數個彼此互相電性獨立的電極區塊。該第二電極設置於該表面上並與該第一電極相互電性獨立。該絕緣層設置於該第一電極以及該第二電極上。複數個跨橋結構用以電性連接相鄰的兩個所述電極區塊。該保護層設置於該跨橋結構上方，且沿著該跨橋結構邊緣向外延伸一寬度。
在本發明一實施例中，該保護層為一透明保護光阻，其厚度不小於5微米，全光穿透率大於百分之六十，光密度(optical density)小於0.2。
在本發明一實施例中，該跨橋結構為一透明導電材質，其全光穿透率大於百分之八十，光密度小於1。
在本發明一實施例中，該寬度不小於0.01微米。
在本發明一實施例中，該跨橋結構可為一氧化銦錫、氧化銦錫複合層、導電高分子（PEDOT）、奈米銀線（silver nanowire, AgNW）或碳纳米管（Carbon Nanotube，CNT）等任一種材質所製成。
為達成上述目的及功效，本發明所採用之技術手段及構造，茲繪圖就本發明較佳實施例詳加說明其特徵與功能如下，俾利完全了解，但須注意的是，所述內容不構成本發明的限定。
請同時參閱圖1、圖2及圖3所示， 其為本發明單層式感應電極製造方法較佳實施例之方法流程圖、製造工序示意圖以及結構示意圖。本發明之單層式感應電極製造方法包括以下步驟：
步驟100：提供一觸控感應薄膜。於本發明一實施例中，該該觸控感應薄膜為一氧化銦錫薄膜。
步驟110：利用一第一蝕刻方式於該觸控感應薄膜上製作一第一電極 2。所述的第一蝕刻方式可為目前業界常見的感應電極製作方式，可包括下列程序流程：設置光阻層、曝光、顯影、銅蝕刻、氧化銦錫蝕刻以及去膜製程。
步驟120：利用一第二蝕刻方式於該觸控感應薄膜上製作一第二電極 3。所述的第二蝕刻方式亦可為目前業界常見的感應電極製作方式，可包括下列程序流程：設置光阻層、曝光、顯影、銅蝕刻以及去膜製程。於本發明一實施例中，該第一電極 2為感測線路(Rx)，該第二電極 3為驅動線路(Tx)，但不限於此。
步驟130：於該第一電極 2、該第二電極 3上方製作一絕緣層 4、一跨橋結構 5以及一保護層 6，其製作方式包括下列程序流程：設置絕緣材料、第一次曝光、第一次顯影、鍍膜、設置保護光阻、第二次曝光、第二次顯影、跨橋結構蝕刻以及烘烤。其中，設置絕緣材料、第一次曝光、第一次顯影以及鍍膜製程可製作出該絕緣層 4，而設置保護光阻、第二次曝光、第二次顯影、跨橋結構蝕刻以及烘烤製程可以同時製作出該跨橋結構 5以及該保護層 6。
在本發明製作絕緣層 4、跨橋結構 5以及保護層 6的流程中，第一次顯影與鍍膜製程間不需要烘烤製程，並且將鍍膜製程後的設置光阻程序改為設置保護光阻，並依序進行第二次曝光、第二次顯影、跨橋結構蝕刻以及烘烤等製程，所設置的保護光阻在跨橋結構蝕刻後會保留，因此不需要進行去膜。透過上述方式，可以省略先前技術中，在跨橋結構蝕刻程序之後的去膜、設置保護層、曝光、顯影等製程，有效的減少製程，提昇光學表現。
在本發明一實施例中，所述跨橋結構蝕刻為一種濕式蝕刻。
本發明還揭示一種利用上述製造方法製作的單層式感應電極，包括：一薄膜層 1、一第一電極 2、一第二電極 3、一絕緣層 4、複數個跨橋結構 5以及一保護層 6。
該薄膜層 1為一觸控感應薄膜，其可以設置於一基板 7上，且該薄膜層 1具有一表面。
該第一電極 2設置於該表面上，其包括複數個彼此互相電性獨立的電極區塊 。
該第二電極 3設置於該表面上並與該第一電極 2相互電性獨立。
該絕緣層 4設置於該第一電極 2以及該第二電極 3上，用以保護該第一電極 2以及該第二電極 3。
複數個該跨橋結構 5部份設置於該絕緣層 4上方，且其兩端分別具有一連接部 51，該連接部 51用以電性連接相鄰的兩個所述電極區塊。較佳者，該跨橋結構 5為一透明導電材質，其全光穿透率大於百分之八十，光密度(optical density)小於1。
於本發明一實施例中，該跨橋結構 5可為一氧化銦錫、氧化銦錫複合層、導電高分子（PEDOT）、奈米銀線（silver nanowire, AgNW）或碳纳米管（Carbon Nanotube，CNT）等任一種材質所製成。
該保護層 6設置於該跨橋結構 5上方，且沿著該跨橋結構 5邊緣向外延伸一寬度 X。由於本發明製造方法的跨橋結構蝕刻為濕式蝕刻，在蝕刻的同時會有側蝕現象，且因蝕刻液對不同材料蝕刻程度亦不相同，故選用適當的材料可以使該保護層 6沿著該跨橋結構 5邊緣向外延伸一寬度 X，較佳者，該寬度 X不小於0.01微米。
於本發明一實施例中，該保護層 6為一透明保護光阻，其厚度 H不小於5微米，全光穿透率大於百分之六十，光密度(optical density)小於0.2。
故，請參閱全部附圖所示，本發明提供的一種高信賴低工序的單層式感應電極及其製造方法，其在跨橋結構蝕刻時，上方選用之光阻改為保護光阻，由於保護光阻在跨橋結構蝕刻後會保留，因此不需去膜製程，只需要較少的工序即可製造出跨橋結構上具有保護層之單層式感應電極，有效的降低製程工序。
透過上述之詳細說明，即可充分顯示本發明之目的及功效上均具有實施之進步性，極具產業之利用性價值，且為目前市面上前所未見之新發明，完全符合發明專利要件，爰依法提出申請。唯以上所述僅為本發明的一實施例，並非因此限制本發明的實施方式及保護範圍，對於本領域技術人員而言，應當能夠意識到凡運用本發明說明書及圖示內容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案，均應當包含在本發明的保護範圍內。
1‧‧‧薄膜層 2‧‧‧第一電極 3‧‧‧第二電極 4‧‧‧絕緣層 5‧‧‧跨橋結構 51‧‧‧連接部 6‧‧‧保護層 7‧‧‧基板 X‧‧‧寬度 H‧‧‧厚度 100～130‧‧‧步驟
圖1為本發明單層式感應電極製造方法一實施例之方法流程圖。 圖2為本發明單層式感應電極製造方法一實施例之製造工序示意圖。 圖3為本發明單層式感應電極一實施例之結構示意圖。
100~130‧‧‧步驟

Claims (10)

  1. 一種單層式感應電極製造方法，其包括下列步驟： a. 提供一觸控感應薄膜； b. 利用一第一蝕刻方式於該觸控感應薄膜上製作一第一電極； c. 利用一第二蝕刻方式於該觸控感應薄膜上製作一第二電極； d. 於該第一電極、該第二電極上方製作一絕緣層、一跨橋結構以及一保護層，其製作方法包括下列程序流程：設置絕緣材料、第一次曝光、第一次顯影、鍍膜、設置保護光阻、第二次曝光、第二次顯影、跨橋結構蝕刻以及烘烤。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的單層式感應電極製造方法，其中提供的該觸控感應薄膜為一氧化銦錫薄膜。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的單層式感應電極製造方法，其中該第一蝕刻方式包括下列程序流程：設置光阻層、曝光、顯影、銅蝕刻、氧化銦錫蝕刻以及去膜製程。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的單層式感應電極製造方法，其中該第二蝕刻方式包括下列程序流程：設置光阻層、曝光、顯影、銅蝕刻以及去膜製程。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的單層式感應電極製造方法，其中步驟d.所述的程序流程中，第一次顯影與鍍膜製程間沒有烘烤製程。
  6. 一種利用申請專利範圍第1至5項任一項製造方法製作的單層式感應電極，包括： 一薄膜層，至少具有一表面； 一第一電極，設置於該表面上，包括複數個彼此互相電性獨立的電極區塊； 一第二電極，設置於該表面上並與該第一電極相互電性獨立； 一絕緣層，設置於該第一電極以及該第二電極上； 複數個跨橋結構，用以電性連接相鄰的兩個所述電極區塊；以及 一保護層，設置於該跨橋結構上方，且沿著該跨橋結構邊緣向外延伸一寬度。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的單層式感應電極，其中該保護層為一透明保護光阻，其厚度不小於5微米，全光穿透率大於百分之六十，光密度(optical density)小於0.2。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的單層式感應電極，其中該跨橋結構為一透明導電材質，其全光穿透率大於百分之八十，光密度小於1。
  9. 如申請專利範圍第6項所述的單層式感應電極，其中該寬度不小於0.01微米。
  10. 如申請專利範圍第6項所述的單層式感應電極，其中該跨橋結構為一氧化銦錫、氧化銦錫複合層、導電高分子（PEDOT）、奈米銀線（silver nanowire, AgNW）或碳纳米管（Carbon Nanotube，CNT）等任一種材質所製成。
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