TW202121033A - 觸控面板及其製作方法 - Google Patents

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Abstract

一種觸控面板及其製作方法，觸控面板包含基板、周邊引線、觸控感應電極與第一覆蓋物。周邊引線設置於基板上，周邊引線具有側壁及上表面。第一覆蓋物覆蓋周邊引線的上表面，觸控感應電極包括多個改質後的金屬奈米線，改質後的金屬奈米線在交叉點上具有直接接觸的第一表面，且改質後的金屬奈米線在非交叉點的第二表面上具有披覆結構。

Description

觸控面板及其製作方法
本發明涉及觸控面板及其製作方法。
近年來，透明導體可同時讓光穿過並提供適當的導電性，因而常應用於許多顯示或觸控相關的裝置中。一般而言，透明導體可以是各種金屬氧化物，例如氧化銦錫(Indium Tin Oxide，ITO)、氧化銦鋅(Indium Zinc Oxide，IZO)、氧化鎘錫(Cadmium Tin Oxide，CTO)或摻鋁氧化鋅(Aluminum-doped Zinc Oxide，AZO)。然而，這些金屬氧化物薄膜並不能滿足顯示裝置的可撓性需求。因此，現今發展出了多種可撓性的透明導體，例如利用奈米線等材料所製作的透明導體。
然而，所述的奈米線的製程技術尚有許多需要解決的問題，例如利用奈米線製作觸控電極，奈米線與周邊區的引線在進行對位時需預留對位元誤差區域，所述對位元誤差區域造成周邊區的引線尺寸無法縮減，進而導致周邊區的寬度較大，尤其採用卷對卷(Roll to Roll)製程，基材的形變量導致所述對位元誤差區域的尺寸更加放大(如150um)，使得周邊區的寬度最小僅達到2.5mm，故無法滿足顯示器的窄邊框需求。又例如銀奈米線具有高導電性，但銀材料的高反射率會造成光學上的影響；有研究提出將銀奈米線表面鍍上低反射性材料以達到較高的光學特性。然而，銀奈米線表面所鍍上的低反射性材料會在銀線搭接上造成較高電阻，也就是說，雖然鍍上低反射性材料可以提高光學性，卻損失了電性上的優勢。
本發明的部分實施方式中，形成披覆結構於金屬奈米線的特定表面(非相互接觸的表面)以達到提升光學特性的目的，同時又維持金屬奈米線所構成之電極的電特性。
本發明的部分實施方式中，透過設計周邊引線受到至少由金屬奈米線所形成的第一覆蓋物的覆蓋及標記受到至少由金屬奈米線所形成的第一覆蓋物的覆蓋，藉以達到不需預留對位時之對位元誤差區域的效果，以形成寬度較小的周邊引線，進而滿足窄邊框的需求。此外，本發明的部分實施方式中，提出了新的觸控感測器卷帶結構，因而產生不同於以往的觸控面板結構。
根據本發明的部分實施方式，一種觸控面板，包含：一基板，其中該基板具有一顯示區與一周邊區；多個周邊引線，設置於該基板上；多個第一覆蓋物，該些第一覆蓋物覆蓋該些周邊引線的該上表面；以及一觸控感應電極，設置於該基板的該顯示區，該觸控感應電極電性連接該些周邊引線，其中該觸控感應電極包括多個改質後的金屬奈米線，該些改質後的金屬奈米線在交叉點上具有直接接觸的第一表面，且該些改質後的金屬奈米線在非交叉點的第二表面上具有披覆結構。
於本發明的部分實施方式中，第一覆蓋物包括改質後的金屬奈米線。
於本發明的部分實施方式中，第一覆蓋物包括多個未改質的金屬奈米線。
於本發明的部分實施方式中，更包含膜層，其中改質後的金屬奈米線裸露於膜層。
於本發明的部分實施方式中，觸控感應電極更包括設置在膜層中的多個未改質的金屬奈米線。
於本發明的部分實施方式中，第二覆蓋物具有一側面，側面與標記的側壁為一共同蝕刻面。
於本發明的部分實施方式中，披覆結構為導電材料所製成的層狀結構、島狀突起結構、點狀突起結構或其組合。
於本發明的部分實施方式中，導電材料為銀、金、銅、鉑、銥、銠、鈀或鋨。
於本發明的部分實施方式中，導電材料為石墨烯（Graphene）、奈米碳管、導電高分子或導電氧化物。
根據本發明的部分實施方式，一種觸控面板的製作方法，包含：提供基板，基板具有顯示區與周邊區；設置金屬層於周邊區；設置多個未改質的金屬奈米線於顯示區與周邊區，其中未改質的金屬奈米線在交叉點上具有直接接觸的第一表面，且未改質的金屬奈米線具有在非交叉點上的第二表面；進行改質步驟，以形成多個改質後的金屬奈米線所組成的金屬奈米線層，其中改質後的金屬奈米線在第二表面上具有披覆結構；以及進行圖案化步驟，包括：圖案化位於顯示區的金屬奈米線層以形成觸控感應電極，觸控感應電極包括該些改質後的金屬奈米線。
於本發明的部分實施方式中，進行圖案化步驟更包含：一次性的圖案化位於該周邊區的該金屬層與該金屬奈米線層，其中圖案化的該金屬層形成多個周邊引線，圖案化的該金屬奈米線層形成多個第一覆蓋物，該些第一覆蓋物設置於該些周邊引線上。
於本發明的部分實施方式中，第一覆蓋物包括改質後的金屬奈米線。
於本發明的部分實施方式中，設置多個未改質的金屬奈米線於顯示區與該周邊區更包含：設置一膜層於該些未改質的金屬奈米線上，該些未改質的金屬奈米線的一裸露部份裸露於該膜層，該裸露部分通過該改質步驟形成該些改質後的金屬奈米線；該些未改質的金屬奈米線的一未裸露部份內嵌於該膜層，該未裸露部份不受該改質步驟的作用。
於本發明的部分實施方式中，改質步驟包含塗布、化鍍、電鍍或濺鍍以形成該披覆結構；該披覆結構為導電材料所製成的層狀結構、島狀突起結構、點狀突起結構或其組合。
於本發明的部分實施方式中，周邊引線的側壁與標記的側壁存在有披覆結構。
根據本發明的部分實施方式，一種觸控面板的製作方法，包含：提供基板，基板具有顯示區與周邊區；設置金屬層於周邊區；設置多個未改質的金屬奈米線於顯示區與周邊區，其中未改質的金屬奈米線在交叉點上具有直接接觸的第一表面，且未改質的金屬奈米線具有在非交叉點上的第二表面；進行圖案化步驟；以及進行改質步驟，以形成多個改質後的金屬奈米線所組成的金屬奈米線層，其中改質後的金屬奈米線在第二表面上具有披覆結構。圖案化步驟包括：圖案化位於顯示區的金屬奈米線層以形成觸控感應電極，觸控感應電極包括該些改質後的金屬奈米線。
於本發明的部分實施方式中，該些標記包括設置於每一該些觸控面板的該周邊區的對接對位元標記，或設置於相鄰該些觸控面板之間的切割對位元標記，或設置於該基板上的對位元標記、方向標記、尺寸標記或數位/文字標記。
於本發明的部分實施方式中，周邊引線的寬度為5um-20um，相鄰的該些周邊引線之間的距離為5um-20um。
以下將以圖式揭露本發明的多個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式為之。
關於本文中所使用的「約」、「大約」或「大致」，一般是指數值的誤差或範圍於百分之二十以內，較好地是於百分之十以內，更佳地是於百分之五以內。文中若無明確說明，所提及的數值皆視為近似值，即具有如「約」、「大約」或「大致」所表示的誤差或範圍。
第1圖為根據本發明的部分實施方式的觸控面板100的上視示意圖，第1A圖及第1B圖分別為第1圖之A-A線與B-B線之剖面圖。觸控面板100包含基板110、周邊引線120、第一覆蓋物C1以及觸控感應電極TE，上述的周邊引線120、第一覆蓋物C1以及觸控感應電極TE的數量可為一或多個，而以下各具體實施例及圖式中所繪製的數量僅為解說之用，並未限制本發明；且觸控感應電極TE包括多個改質後的金屬奈米線190，改質後的金屬奈米線190在交叉點上具有直接接觸的第一表面191，且改質後的金屬奈米線190在非交叉點的第二表面192上具有披覆結構180(可先參照第2B圖)。第1圖為根據本發明的部分實施方式的觸控面板100的上視示意圖。參閱第1圖至第1B圖，觸控面板100可包含基板110、周邊引線120、標記140、第一覆蓋物C1、第二覆蓋物C2以及觸控感應電極TE，周邊引線120設置於第一覆蓋物C1與基板110之間，標記140設置於第二覆蓋物C2與基板110之間，而觸控感應電極TE大致位於顯示區VA，其由多個改質後的金屬奈米線190所構成的金屬奈米線層NWL經過圖案化所構成，改質後的金屬奈米線190在交叉點上具有直接接觸的第一表面191，且改質後的金屬奈米線190在非交叉點的第二表面192上具有披覆結構180。藉由將披覆結構180成型在金屬奈米線190的表面(非交叉位置的第二表面192)，故可以達到減少或避免金屬奈米線190的光反射，藉以改善觸控面板100的霧度(Haze)；另外，金屬奈米線190的交叉點是直接接觸，換言之，披覆結構180不會成型於金屬奈米線190的接觸表面，因此可維持金屬奈米線190所形成的導電網路的低電阻特性。為了方便繪圖，第1A圖、第1B圖所示的觸控感應電極TE、第一覆蓋物C1與第二覆蓋物C2均繪有披覆結構180，以代表觸控感應電極TE、第一覆蓋物C1與第二覆蓋物C2均含有改質後的金屬奈米線190，而後文會再針對第1A圖、第1B圖進行詳細說明。
另外，第一覆蓋物C1、第二覆蓋物C2則可依據製程的不同而由未改質或改質後的金屬奈米線190之金屬奈米線層NWL所構成，例如未改質或改質後的奈米銀線(silver nanowires)層、未改質或改質後的奈米金線(gold nanowires)層或未改質或改質後的奈米銅線(copper nanowires)層。
參閱第1圖，基板110具有顯示區VA與周邊區PA，周邊區PA設置於顯示區VA的側邊，例如周邊區PA則可為設置於顯示區VA的四周(即涵蓋右側、左側、上側及下側)的框型區域，但在其他實施例中，周邊區PA可為一設置於顯示區VA的左側及下側的L型區域。又如第1圖所示，本實施例共有八組周邊引線120以及與周邊引線120相對應的第一覆蓋物C1設置於基板110的周邊區PA；觸控感應電極TE設置於基板110的顯示區VA。本實施例更有兩組標記140以及與標記140相對應的第二覆蓋物C2設置於基板110的周邊區PA，藉由將第一覆蓋物C1與第二覆蓋物C2分別設置於周邊引線120的上表面122與標記140的上表面144，使上下兩層材料不須對位就成型在預定的位置，故可以達到減少或避免在製程中設置對位元誤差區域的需求，藉以降低周邊區PA的寬度，進而達到顯示器的窄邊框需求。
請參閱第2A圖至第2D圖，其顯示前述觸控面板100的製作方式：首先提供基板110，其上具有事先定義的周邊區PA與顯示區VA。接著，形成金屬層ML於周邊區PA(如第2A圖)；接著設置未改質的金屬奈米線190於該基板110上，以形成金屬奈米線層NWL於周邊區PA與顯示區VA(如第2B圖)，金屬奈米線190在交叉點上具有直接接觸的第一表面191及在非交叉點上的第二表面192；接著進行改質步驟，改質後的金屬奈米線190在非交叉點的第二表面192上成型有披覆結構180(如第2C圖)；接著進行圖案化，以形成具有圖樣的金屬層ML與金屬奈米線層NWL(如第2D圖)，其中位於顯示區VA的金屬奈米線層NWL被圖案化形成觸控感應電極TE(請配合第1圖、第1B圖)，周邊區PA的金屬層ML可經過後續的圖案化而成為周邊引線120或標記140；且由於前述的改質步驟，使得觸控感應電極TE由改質後的金屬奈米線190所構成。
以下就上述步驟進行更詳細的說明。
請參閱第2A圖，在此步驟中，形成金屬層ML於基板110的周邊區PA的，金屬層ML可經過後續的圖案化而成為周邊引線120或標記140。詳細而言，本發明的部分實施方式中金屬層ML可為導電性較佳的金屬所構成，較佳為單層金屬結構，例如銀層、銅層等；或為多層導電結構，例如鉬/鋁/鉬、銅/鎳、鈦/鋁/鈦、鉬/鉻等，上述金屬結構較佳的為不透光，例如可見光(如波長介於400nm-700nm)的光穿透率(Transmission)小於約90%。
在本實施例中，可利用濺鍍方式(例如但不限於物理濺鍍、化學濺鍍等)將前述金屬形成於金屬奈米線層NWL上。金屬層ML可直接選擇性的成形於周邊區PA而不成形於顯示區VA，或是先整面的形成於周邊區PA與顯示區VA，再藉由蝕刻等步驟移除位於顯示區VA的金屬層ML。
在一實施例中，以化學鍍的方式將銅層沉積於基板110的周邊區PA，化學鍍即在無外加電流的情況下藉助合適的還原劑，使鍍液中金屬離子在金屬觸媒催化下還原成金屬並鍍覆於其表面，此過程稱之為無電鍍(electroless plating)也稱為化學鍍(chemical plating)或自身催化鍍(autocatalytic plating)，是故，本實施例之金屬層ML亦可稱作無電鍍層、化學鍍層或自身催化鍍層。具體而言，可採用例如主成分為硫酸銅之鍍液，其組成可為但不限於：濃度為5g/L之硫酸銅 (copper sulfate)，濃度為12g/L之乙二胺四乙酸 (ethylenediaminetetraacetic acid)，濃度為5g/L之甲醛 (formaldehyde)，無電鍍銅鍍液之pH以氫氧化鈉(sodium hydroxide)調整為約11至13，鍍浴溫度為約50至70℃，浸泡的反應時間為1至5分鐘。在一實施例中，可先形成催化層(圖未示)於基板110的周邊區PA，由於顯示區VA上並無催化層，故銅層僅沉積於周邊區PA而不成形於顯示區VA。在進行無電鍍之反應時，銅材料可在具有催化/活化能力的催化層上成核，而後靠銅的自我催化繼續成長銅膜。在一實施例中，以濺鍍(sputtering)的方式將銅層沉積於基板110的周邊區PA。
請參閱第2B圖，將至少包括金屬奈米線190之金屬奈米線層NWL，例如奈米銀線層、奈米金線層或奈米銅線層塗布於基板110上的周邊區PA與顯示區VA；金屬奈米線層NWL的第一部分主要是位於在顯示區VA，而第二部分主要成形於周邊區PA而設置於金屬層ML上。在本實施例的具體作法為：將具有金屬奈米線190的分散液或漿料(ink)以塗布方法成型於基板110上，並加以乾燥使金屬奈米線190覆著於基板110及/或金屬層ML的表面，進而成型為金屬奈米線層NWL。而在上述的固化/乾燥步驟之後，溶劑等物質被揮發，而金屬奈米線190以隨機的方式分佈於基板110的表面；較佳的，金屬奈米線190會固著於基板110及/或金屬層ML的表面上而不至脫落而形成所述的金屬奈米線層NWL，且金屬奈米線190可彼此接觸以提供連續電流路徑，進而形成一導電網路(conductive network)。第2B圖的放大示意圖顯示金屬奈米線190的接觸態樣，金屬奈米線190彼此在交叉位置處的第一表面191會相互接觸以構成傳遞電子的路徑，第二表面192則為不相互接觸的裸露表面。以銀奈米線為例，一根銀奈米線與另一銀奈米線在交叉位置處會形成直接接觸的態樣(第一表面191即為銀-銀的接觸介面)，故形成低電阻的傳遞電子路徑，而後續的改質作業並不會影響或改變「銀-銀接觸」的低電阻結構，故不會對於終端產品的電特性產生負面的效果。在一實施例中，當一區域或一結構的片電阻高於108歐姆/平方(ohm/square)即可被認定為電絕緣，較佳地是高於 104歐姆/平方(ohm/square) ，3000歐姆/平方(ohm/square) ，1000歐姆/平方(ohm/square)， 350歐姆/平方(ohm/square)，或 100歐姆/平方(ohm/square)的情況。
在本發明的實施例中，上述分散液可為水、醇、酮、醚、烴或芳族溶劑(苯、甲苯、二甲苯等等)；上述分散液亦可包含添加劑、介面活性劑或粘合劑，例如羧甲基纖維素(carboxymethyl cellulose；CMC)、2-羥乙基纖維素(hydroxyethyl Cellulose；HEC)、羥基丙基甲基纖維素(hydroxypropyl methylcellulose；HPMC) 、磺酸酯、硫酸酯、二磺酸鹽、磺基琥珀酸酯、磷酸酯或含氟介面活性劑等等。而所述的含有金屬奈米線190的分散液或漿料可以用任何方式成型於基板110及前述金屬層ML的表面，例如但不限於：網版印刷、噴頭塗布、滾輪塗布等工藝；在一種實施例中，可採用卷對卷(roll to roll；RTR)工藝將含有金屬奈米線190的分散液或漿料塗布於連續供應的基板110及前述金屬層ML的表面。
本文所用的「金屬奈米線 (metal nanowires)」為一集合名詞，其指包含多個元素金屬、金屬合金或金屬化合物(包括金屬氧化物)的金屬線的集合，其中所含金屬奈米線的數量，並不影響本發明所主張的保護範圍；且單一金屬奈米線的至少一個截面尺寸(即截面的直徑)小於約500 nm，較佳小於約100 nm，且更佳小於約50 nm；而本發明所稱的為「線(wire)」的金屬奈米結構，主要具有高的縱橫比，例如介於約10至 100,000之間，更詳細的說，金屬奈米線的縱橫比(長度：截面的直徑)可大於約10，較佳大於約50，且更佳大於約100；金屬奈米線可以為任何金屬，包括(但不限於)銀、金、銅、鎳及鍍金的銀。而其他用語，諸如絲(silk)、纖維(fiber)、管(tube)等若同樣具有上述的尺寸及高縱橫比，亦為本發明所涵蓋的範疇。
請參閱第2C圖，進行改質步驟，以形成由多個改質後的金屬奈米線190所組成的金屬奈米線層NWL。也就是說，經過改質之後，金屬奈米線層NWL中的初始金屬奈米線190至少一部份被改質而在其表面形成披覆結構180以形成改質後的金屬奈米線190。在一具體實施例中，可利用塗布、化鍍、電鍍或濺鍍等方法形成披覆結構180，而披覆結構180可為導電材料所製成的層狀結構、島狀突起結構、點狀突起結構或其組合，披覆率約占奈米線總表面積的比率約0.1-10%；前述的導電材料可為銀、金、鉑、銅、銥、銠、鈀或鋨等，或是石墨烯（Graphene）、奈米碳管、導電高分子(如PEDOT:PSS)或導電氧化物(如ITO)等。在一具體實施例中，可備製以下溶液將鈀沉積在金屬奈米線190上形成披覆結構180，溶液中含有鈀的前驅物例如但不限於：PdSO4 、PdCl2 、Pd(NO3 )2 、Pd(SCN)2 …等，溶在酸性/中性/鹼性溶劑中如：硫酸、硝酸、NaOH、NaH2 PO2 、KIO3 、乙二胺(Ethylenediamine)…等，溶液中可含有些許的穩定劑或還原劑或螯合劑等。
值得說明的是，改質步驟是在金屬奈米線層NWL成膜之後所進行。成膜後金屬奈米線190已實質的形成彼此接觸的搭接態樣，也就是說金屬奈米線190的一個表面(即第一表面191)已經與另一金屬奈米線190的第一表面191形成直接接觸，因此改質步驟所形成的披覆結構180就不會成型在所述的第一表面191上，而選擇性的成型在其他的裸露表面(即第二表面192)。據此，改質步驟所形成的披覆結構180就不會對已搭接形成的導電路徑形成負面的影響，進而保持金屬奈米線190所構成的低電阻傳輸路徑。
接著進行圖案化，如第2D圖所示。圖案化步驟主要在形成電極結構，其中顯示區VA中由改質後的金屬奈米線190所形成的金屬奈米線層NWL就被定義出圖案而形成電極結構；同樣的，周邊區PA中的金屬奈米線層NWL及金屬層ML也被定義出圖案而形成電極結構，而這兩區域的電極結構就構成可應用於觸控感應的電極組。為了繪圖清楚，第2D圖未繪製出標號「V」，僅僅以放大圖的方式繪製出顯示區VA中改質後金屬奈米線190的第二表面192(即成型有披覆結構180的裸露表面)，第2D圖亦未繪製出兩金屬奈米線190的搭接態樣；而配合第1A圖、第1B圖與第2D圖，可知觸控感應電極TE、第一覆蓋物C1與/或第二覆蓋物C2中均含有改質後的金屬奈米線190。
在一實施例中，在周邊區PA採用可同時蝕刻含改質後金屬奈米線190的金屬奈米線層NWL與金屬層ML的蝕刻液，配合蝕刻遮罩(如光阻)以在同一工序中一次性的製作具有圖樣的金屬層ML與金屬奈米線層NWL。如第2D圖所示，並配合第1圖、第1A圖，在周邊區PA上所製作出的具有圖樣的金屬層ML即為周邊引線120，而具有圖樣的金屬奈米線層NWL即構成蝕刻層，由於本實施例的蝕刻層位於周邊引線120之上，故亦可稱作第一覆蓋物C1；換言之，在圖案化步驟之後，周邊區PA形成由金屬奈米線層NWL的第二部分所構成的第一覆蓋物C1以及由金屬層ML所構成的周邊引線120。在另一實施例中，在周邊區PA上可製作出由金屬奈米線層NWL的第二部分所構成的蝕刻層以及由金屬層ML所構成的周邊引線120與標記140 (請配合參考第1圖、第1A圖及第1B圖)，蝕刻層可包括第一覆蓋物C1與第二覆蓋物C2，第一覆蓋物C1設置於對應的周邊引線120之上，第二覆蓋物C2設置於對應的標記140之上。由於採用上述的單一步驟蝕刻法，周邊引線120的側壁122與第一覆蓋物C1的側面C1L為一共同蝕刻面，且相互對齊，也就是說周邊引線120的側壁122與第一覆蓋物C1的側面C1L是在同一個蝕刻步驟中所成型；類似的，標記140的側壁142與第二覆蓋物C2的側面C2L為一共同蝕刻面，且相互對齊。
在一實施例中，可同時蝕刻金屬奈米線層NWL與金屬層ML指的是對金屬奈米線層NWL與金屬層ML蝕刻速率比值介於約0.1-10或0.01-100。
根據一具體實施例，金屬奈米線層NWL為銀奈米線所組成，且其在非交叉點的表面上有鈀的披覆結構180，而金屬層ML為銅層的情況下，蝕刻液可用於可蝕刻銅與銀的組分，例如蝕刻液的主成分為H3 PO4 (比例為約55%至70%)及HNO3 (比例約5%至15%)，以在同一製程中移除銅材料與銀材料。在另一具體實施例中，可在蝕刻液的主成分之外加入添加物，例如蝕刻選擇比調整劑，以調整蝕刻銅與蝕刻銀的速率；舉例而言，可在主成分為H3 PO4 (比例約55%至70%)及HNO3 (比例約5%至15%)中添加約5%至10%的苯並三唑(Benzotriazole，BTA)，以解決銅的過蝕刻問題。在另一具體實施例中，蝕刻液的主成分為氯化鐵/硝酸或為磷酸/雙氧水等組成。
在圖案化的步驟中，更可包括：同時進行在顯示區VA的金屬奈米線層NWL圖案化。換言之，如第2D圖所示，可配合蝕刻遮罩(如光阻)，利用前述的蝕刻液將顯示區VA的金屬奈米線層NWL的第一部分進行圖案化以製作本實施例之觸控感應電極TE於顯示區VA，觸控感應電極TE可電性連接周邊引線120。具體而言，觸控感應電極TE可為至少包括改質後金屬奈米線190之金屬奈米線層NWL。整體來說，圖案化之後的金屬奈米線層NWL在顯示區VA形成觸控感應電極TE，而在周邊區PA形成第一覆蓋物C1，故觸控感應電極TE可藉由第一覆蓋物C1與周邊引線120的接觸而達到與周邊引線120的電性連接以進行進行訊號的傳輸。而在本實施例中，金屬奈米線層NWL在周邊區PA也可形成第二覆蓋物C2，其設置於標記140的上表面(如第1A圖所示)，標記140可以廣泛的被解讀為非電性功能的圖樣，但不以此為限。在本發明的部分實施例中，周邊引線120與標記140可為同層的金屬層ML所製作(即兩者為相同的金屬材料，如前述的化學鍍銅層或是濺鍍銅層)；觸控感應電極TE、第一覆蓋物C1與第二覆蓋物C2可為同層的金屬奈米線層NWL所製作，而為了清楚說明，第1A圖、第1B圖所示的觸控感應電極TE、第一覆蓋物C1與第二覆蓋物C2均繪有披覆結構180，以代表觸控感應電極TE、第一覆蓋物C1與第二覆蓋物C2均是由改質後的金屬奈米線190所組成。
在一變化實施例中，位於顯示區VA與周邊區PA的金屬奈米線層NWL可藉由不同的蝕刻步驟(亦即使用不同的蝕刻液)進行圖案化，例如在金屬奈米線層NWL為奈米銀層，金屬層ML為銅層的情況下，顯示區VA所使用的蝕刻液可選用僅對銀有蝕刻能力的蝕刻液。舉例來說，所選蝕刻液對銀的蝕刻速率大於對銅的蝕刻速率約100倍、約1000倍或約10000倍。
藉由上述步驟即可製作如第1圖至第1B圖所示的觸控面板100，舉例來說，顯示區VA中圖案化的金屬奈米線層NWL即構成觸控面板100的觸控感應電極TE；而周邊區PA中圖案化的金屬層ML即構成觸控面板100的周邊引線120，圖案化的金屬奈米線層NWL即構成蝕刻層(如第一覆蓋物C1)，周邊引線120與第一覆蓋物C1即層迭構成周邊區PA的導電線路，以與外部控制器進行連接。
在本實施例中，第一覆蓋物C1、第二覆蓋物C2則可為至少包括改質後的金屬奈米線190之金屬奈米線層NWL，例如改質後的奈米銀線層、改質後的奈米金線層或改質後的奈米銅線層所構成。
本實施例之觸控感應電極TE設置於顯示區VA，觸控感應電極TE可電性連接周邊引線120。具體而言，觸控感應電極TE同樣可為至少包括改質後的金屬奈米線190之金屬奈米線層NWL，也就是說，金屬奈米線層NWL在顯示區VA形成觸控感應電極TE，而在周邊區PA形成第一覆蓋物C1，故觸控感應電極TE可藉由第一覆蓋物C1與周邊引線120的接觸而達到與周邊引線120達成電性連接進行進行訊號的傳輸。
而金屬奈米線190在周邊區PA也會形成第二覆蓋物C2，標記140設置於對應的第二覆蓋物C2與該基板110之間。在本發明的部分實施例中，周邊引線120與標記140可為同層的金屬層所製作(即兩者為相同的金屬材料)，且在同一個圖案化步驟所成型；觸控感應電極TE、第一覆蓋物C1與第二覆蓋物C2可為同層的金屬奈米線層所製作，且在同一個圖案化步驟所成型。
請先參閱第1A圖，如第1A圖所示，第一覆蓋物C1、第二覆蓋物C2分別成型且覆蓋周邊引線120的上表面124與標記140的上表面144。而在本發明的部分實施方式中，金屬奈米線可為奈米銀線。為了方便說明，本文的周邊引線120與標記140的剖面是為一四邊形(例如第1A圖所繪製的長方形)，但周邊引線120的側壁122與上表面124、與標記140的側壁142與上表面144的結構型態或數量皆可依實際應用而變化，並非以本文的文字與圖式所限制。
在本實施例中，標記140是設置在周邊區PA之接合區BA(請參照第1圖)，其為對接對位元標記，也就是在將一外部電路板，如在軟性電路板連接於觸控面板100的步驟(即bonding步驟)用於將軟性電路板與觸控面板100進行對位元的記號。然而，本發明並不限制標記140的置放位置或功能，例如標記140可以是任何在製程中所需的檢查記號、圖樣或標號，均為本發明保護之範疇。標記140可以具有任何可能的形狀，如圓形、四邊形、十字形、L形、T形等等。另一方面，周邊引線120延伸至接合區BA的部分又可被稱作連接部(bonding section)，同於前述實施例，在接合區BA的連接部的上表面同樣被第一覆蓋物C1所覆蓋。
如第1A圖及第1B圖所示，在周邊區PA中，相鄰周邊引線120之間具有非導電區域136，以電性阻絕相鄰周邊引線120進而避免短路。也就是說，相鄰周邊引線120的側壁122之間具有非導電區域136，而在本實施例中，非導電區域136為一間隙，以隔絕相鄰周邊引線120。而在將第一覆蓋物C1設置於周邊引線120的步驟中，可採用蝕刻法制作上述的間隙，故周邊引線120的側壁122與第一覆蓋物C1的側面C1L為一蝕刻後的共平面，也就是說周邊引線120的側壁122與第一覆蓋物C1的側面C1L是在同一個蝕刻步驟中所成型；類似的，標記140的側壁142與第二覆蓋物C2的側面C2L為一蝕刻後的共平面。在一實施例中，周邊引線120的側壁122與標記140的側壁142會因上述的蝕刻步驟而不會有所述的金屬奈米線存在於其上。更詳細的說，在第1A圖所示的接合區BA，相鄰連接部(bonding section)之間具有非導電區域136，而連接部(bonding section)的側壁122與第一覆蓋物C1的側面C1L為一蝕刻後的共平面。再者，周邊引線120及第一覆蓋物C1會具有相同或近似的圖樣與尺寸，如均為長直狀等的圖樣，且寬度相同或近似；標記140與第二覆蓋物C2也同樣具有相同或近似的圖樣與尺寸，如均為半徑相同或近似的圓形、邊長相同或近似的四邊形等，或其他相同或近似的十字形、L形、T形等的圖樣。
如第1B圖所示，在顯示區VA中，相鄰觸控感應電極TE之間具有非導電區域136，以電性阻絕相鄰觸控感應電極TE進而避免短路。也就是說，相鄰觸控感應電極TE的側壁之間具有非導電區域136，而在本實施例中，非導電區域136為一間隙，以隔絕相鄰觸控感應電極TE；在一實施例中，可採用上述的蝕刻法製作相鄰觸控感應電極TE之間的間隙。在本實施例中，觸控感應電極TE與第一覆蓋物C1可利用同層的金屬奈米線層(如奈米銀線層)所製作，故在顯示區VA與周邊區PA的交界處，金屬奈米線層會形成一爬坡結構，以利金屬奈米線層成形並覆蓋周邊引線120的上表面124，而形成所述的第一覆蓋物C1，如第1B圖所示。
本發明的部分實施方式中，觸控面板100的第一覆蓋物C1與第二覆蓋物C2分別經過蝕刻而設置於周邊引線120的上表面122與標記140的上表面144，可以達到減少或避免在製程中設置對位元誤差區域的需求，藉以降低周邊區PA的寬度，進而達到顯示器的窄邊框需求。具體而言，本發明部分實施方式的觸控面板100的周邊引線120的寬度為5um-30um, 相鄰周邊引線120之間的距離為5um-30um；或者，觸控面板100的周邊引線120的寬度為3um-20um，相鄰周邊引線120之間的距離為3um-20um，而周邊區PA的寬度也可以達到小於2mm的尺寸，較傳統的觸控面板100縮減約20%或更多的周邊區PA尺寸。
如第1圖，觸控感應電極TE以非交錯式的排列設置。舉例而言，觸控感應電極TE為沿第一方向D1延伸且在第二方向D2上具有寬度變化的長條型電極，彼此並不產生交錯，但於其他實施方式中，觸控感應電極TE可以具有適當的形狀，而不應以此限制本發明的範圍。本實施方式中，觸控感應電極TE採用單層的配置，其中可以透過偵測各個觸控感應電極TE的自身的電容值變化，而得到觸控位置。
在一實施例中，觸控面板100可包括膜層130，第3A圖及第3B圖分別為膜層130成型於第1圖之實施例後的剖面示意圖。在一實施例中，設置膜層130於該些未改質的金屬奈米線190上，使膜層130覆蓋於未改質的金屬奈米線190之上，再依序進行前述的改質步驟與圖案化步驟。在具體實施例中，膜層130的聚合物在未固化前或在預固化的狀態下可以滲入金屬奈米線190之間而形成填充物，當聚合物固化後，金屬奈米線190會嵌入膜層130之中形成複合結構CS，且控制聚合物塗布、固化的條件，使膜層130的厚度(例如小於100奈米)可裸露出部分的未改質的金屬奈米線190。也就是說，在改質步驟前，金屬奈米線190的一部分會內嵌於膜層130，而內嵌的未裸露金屬奈米線190與膜層130形成複合結構CS，且金屬奈米線190更可具有裸露或突出於該膜層130的裸露部份。在後續的改質步驟，僅有裸露部份會被前述方法所處理而形成改質後的金屬奈米線190，內嵌於膜層130的未改質的金屬奈米線190則維持其初始態樣而不受改質步驟的作用。於本發明的部分實施方式中，膜層130由絕緣材料所形成。舉例而言，膜層130的材料可以是非導電的樹脂或其他有機材料。於本發明的部分實施方式中，可以藉由旋塗、噴塗、印刷等方式形成膜層130。於部分實施方式中，膜層130的厚度大約為20奈米至10微米、或50奈米至200奈米、或30至100奈米，舉例而言，膜層130的厚度大約可為90奈米或100奈米。
如第3A圖、第3B圖所示，在周邊區PA中，裸露或突出於該膜層130的裸露金屬奈米線190因改質步驟而具有披覆結構180。為圖式的簡潔，圖中將披覆結構180繪製於膜層130(或複合結構CS)外側，以表示裸露或突出於膜層130的金屬奈米線190因改質步驟而具有披覆結構180；而膜層130(或複合結構CS)中就省略金屬奈米線190。另外，內嵌於膜層130中未改質的金屬奈米線190與膜層130可形成透明且導電的複合結構CS；而在上述的蝕刻步驟之後，複合結構CS與改質後的金屬奈米線190即構成第一覆蓋物C1、第二覆蓋物C2，換言之，在本實施例中，第一覆蓋物C1/第二覆蓋物C2同時具有未改質的金屬奈米線190(即內嵌於膜層130中的金屬奈米線190)與改質後的金屬奈米線190(即裸露於膜層130中的金屬奈米線190)，而周邊引線120則與複合結構CS接觸以達成電訊號的傳遞。
如第3B圖所示，在顯示區VA中，裸露或突出於該膜層130的裸露金屬奈米線190因改質步驟而具有披覆結構180，為圖式的簡潔，圖中將披覆結構180繪製於膜層130(或複合結構CS)外側，以表示裸露或突出於膜層130的金屬奈米線190因改質步驟而具有披覆結構180。再者，內嵌於膜層130中未改質的金屬奈米線190與膜層130可形成透明且導電的複合結構CS；而在上述的蝕刻步驟之後，複合結構CS與改質後的金屬奈米線190即構成觸控感應電極TE，換言之，在本實施例中，觸控感應電極TE同時具有未改質的金屬奈米線190(即內嵌於膜層130中的金屬奈米線190)與改質後的金屬奈米線190(即裸露於膜層130中的金屬奈米線190)，且改質後金屬奈米線190就裸露或突出於複合結構CS。
在本實施方式中，顯示區VA的複合結構CS與改質後的金屬奈米線190的組合結構較佳地具有導電性與透光性，例如，觸控感應電極TE的可見光(例如波長介於約400nm-700nm)之光穿透率(Transmission)可大於約80%，且表面電阻率(surface resistance)在約 10 至 1000歐姆/平方(ohm/square)之間；或者，觸控感應電極TE的可見光(例如波長介於約400nm-700nm)之光穿透率(Transmission)大於約 85％，且表面電阻率(surface resistance)在約50 至 500歐姆/平方(ohm/square)之間。在一實施例中，觸控感應電極TE的可見光(例如波長介於約400nm-700nm)之光穿透率(Transmission)大於約 88％或大於約 90％。在一實施例中，觸控感應電極TE的霧度小於3.0、2.5、2.0、或1.5。
而在本發明的部分實施方式中，膜層130可為聚乙烯(polyethylene；PE)、聚丙烯(Polypropylene；PP)、聚乙烯醇縮丁醛（Polyvinyl butyral；PVB)、聚碳酸酯(polycarbonate；PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(Acrylonitrile butadiene styrene；ABS)、聚(3,4－伸乙二氧基噻吩)(PEDOT)、聚(苯乙烯磺酸)(PSS)或陶瓷材料等等。在本發明的一種實施方式中，膜層130可為以下聚合物，但不限於此: 聚丙烯酸系樹脂，諸如聚甲基丙烯酸酯(例如，聚(甲基丙烯酸甲酯))、聚丙烯酸酯及聚丙烯腈；聚乙烯醇；聚酯(例如，聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚酯萘二甲酸酯及聚碳酸酯)；具有高芳香度的聚合物，諸如酚醛樹脂或甲酚-甲醛、聚苯乙烯、聚乙烯基甲苯、聚乙烯基二甲苯、聚醯亞胺、聚醯胺、聚醯胺醯亞胺、聚醚醯亞胺、聚硫化物、聚碸、聚伸苯基及聚苯基醚；聚胺基甲酸酯(polyurethane；PU)；環氧樹脂；聚烯烴(例如聚丙烯、聚甲基戊烯及環烯烴)；纖維素；聚矽氧及其他含矽聚合物(例如聚倍半氧矽烷及聚矽烷)；聚氯乙烯(PVC)；聚乙酸酯；聚降冰片烯；合成橡膠(例如，乙丙橡膠(ethylene-propylene rubber；EPR)、丁苯橡膠(styrene-Butadiene Rubber；SBR)、三元乙丙橡膠(ethylene-Propylene-Diene Monomer；EPDM)；及含氟聚合物(例如，聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯(TFE)或聚六氟丙烯)；氟－烯烴與烴烯烴的共聚物等。在其他實施例中，可使用以二氧化矽、富鋁紅柱石、氧化鋁、SiC、碳纖維、MgO-Al2 O3 -SiO2 、Al2 O3 -SiO2 或MgO-Al2 O3 -SiO2 -Li2 O等無機材料。
於部分實施方式中，所形成的金屬奈米線190可進一步進行後處理以提高金屬奈米線190在交叉點上的接觸特性，例如提高接觸面積，進而提升其導電度，此後處理可為包括如加熱、電漿、電暈放電、UV臭氧、壓力或上述製程組合的過程步驟。例如，在固化形成金屬奈米線層的步驟後，可利用滾輪施加壓力於其上，在一實施例中，可藉由一或多個滾輪向金屬奈米線層施加50至3400 psi的壓力，較佳為可施加100至1000 psi、200至800 psi或300至500 psi的壓力；而上述施加壓力的步驟較佳地實施在塗布膜層130的步驟之前。於部分實施方式中，可同時進行加熱與壓力之後處理；詳言之，所形成的金屬奈米線190可經由如上文所述的一或多個滾輪施加壓力，並同時加熱，例如由滾輪施加的壓力為10至500 psi，較佳為40至100 psi；同時將滾輪加熱至約70℃與200℃之間，較佳至約100℃與175℃之間，其可提高金屬奈米線190的導電度。於部分實施方式中，金屬奈米線190較佳可暴露於還原劑中進行後處理，例如由奈米銀線組成的金屬奈米線190較佳可暴露於銀還原劑中進行後處理，銀還原劑包括硼氫化物，如硼氫化鈉；硼氮化合物，如二甲基胺基硼烷(DMAB)；或氣體還原劑，諸如氫氣(H2 )；而所述的暴露時間約10秒至約30分鐘，較佳約1分鐘至約10分鐘。而經過上述後處理步驟，可加強金屬奈米線190在交叉點上的接觸強度或面積，更能確保金屬奈米線190在交叉點上的接觸面(即第一表面191)不受改質處理的影響。
在一實施例中，在前述的改質步驟之後，設置膜層130於改質後的金屬奈米線190上，使膜層130覆蓋於改質後的金屬奈米線190之上，再進行圖案化步驟。在具體實施例中，膜層130的聚合物在未固化前或在預固化的狀態下可以滲入金屬奈米線190之間而形成填充物，當聚合物固化後，金屬奈米線190會嵌入膜層130之中形成複合結構CS，且控制聚合物塗布、固化的條件，使膜層130的厚度(例如小於100奈米)可裸露出部分的改質後的金屬奈米線190，或者增大膜層130的厚度將改質後的金屬奈米線190全部包覆。換言之，在本實施例中，不論裸露於膜層130的金屬奈米線190或內嵌於膜層130的金屬奈米線190均為改質後的態樣。
如第4A圖、第4B圖所示，在周邊區PA中，嵌入於膜層130的裸露金屬奈米線190因改質步驟而具有披覆結構180。圖中將披覆結構180繪製於膜層130(或複合結構CS)內部，以表示嵌入於膜層130的金屬奈米線190因改質步驟而具有披覆結構180；為圖式的簡潔，第4A圖、第4B圖中並未繪製出裸露於膜層130的改質後的金屬奈米線190。另外，內嵌於膜層130中改質後的金屬奈米線190與膜層130可形成透明且導電的複合結構CS；而在上述的蝕刻步驟之後，複合結構CS即被圖案化以構成第一覆蓋物C1、第二覆蓋物C2，換言之，在本實施例中，第一覆蓋物C1/第二覆蓋物C2均具有改質後的金屬奈米線190與膜層130所形成的複合結構CS，而周邊引線120則與複合結構CS接觸以達成電訊號的傳遞。
如第4B圖所示，在顯示區VA中，將披覆結構180繪製於膜層130(或複合結構CS)內部，以表示嵌入於膜層130的金屬奈米線190因改質步驟而具有披覆結構180。內嵌於膜層130中改質後的金屬奈米線190與膜層130可形成透明且導電的複合結構CS；而在上述的蝕刻步驟之後，複合結構CS即構成觸控感應電極TE，換言之，在本實施例中，觸控感應電極TE具有改質後的金屬奈米線190與膜層130所形成的複合結構CS。
本發明的另一實施方式中的觸控面板100可依以下方式製作：首先提供基板110，其上具有事先定義的周邊區PA與顯示區VA。接著形成金屬層ML於周邊區PA；接著，設置未改質的金屬奈米線190於該基板110上，以形成金屬奈米線層NWL於周邊區PA與顯示區VA ，金屬奈米線190在交叉點上具有直接接觸的第一表面191及在非交叉點上的第二表面192；接著進行圖案化，以形成具有圖樣的金屬層ML與金屬奈米線層NWL ；接著進行改質步驟，改質後的金屬奈米線190在第二表面上具有披覆結構180，其中位於顯示區VA的金屬奈米線層NWL被圖案化形成觸控感應電極TE，且由於前述的改質步驟，使得觸控感應電極TE由改質後的金屬奈米線190所構成。本實施例與前述實施例的步驟順序不同，但類似步驟的具體作法均可參照前文內容，於此不再贅述。
第5A圖至第5B圖所示的觸控面板100即為依本實施例的步驟所製作的觸控面板100。在本實施例中，第一覆蓋物C1/第二覆蓋物C2則可為至少包括改質後的金屬奈米線190之金屬奈米線層，例如改質後的奈米銀線層、改質後的奈米金線層或改質後的奈米銅線層所構成。觸控感應電極TE、第一覆蓋物C1/第二覆蓋物C2可為同層的金屬奈米線層NWL所製作，而為了清楚說明，第5A圖、第5B圖所示的觸控感應電極TE內繪有披覆結構180，以代表觸控感應電極TE中的金屬奈米線190均是改質後的態樣；類似的，第一覆蓋物C1與第二覆蓋物C2繪有披覆結構180，以代表第一覆蓋物C1與第二覆蓋物C2中的金屬奈米線190均是改質後的態樣。
如第5B圖，本實施例之觸控感應電極TE主要設置於顯示區VA，觸控感應電極TE可電性連接周邊引線120。與前一實施例類同，觸控感應電極TE可為至少包括改質後的金屬奈米線190之金屬奈米線層NWL，也就是說，在顯示區VA中金屬奈米線層先經過圖案化，再進行改質進而形成觸控感應電極TE。
如第5A圖與第5B圖，由於改質步驟的實施在圖案化步驟之後，第一覆蓋物C1為改質後的金屬奈米線190所成型，且設置在周邊引線120的之上表面124；第二覆蓋物C2為改質後的金屬奈米線190所成型，且設置在標記140之上表面144。再者，改質步驟會在周邊引線120的裸露表面形成披覆結構180，例如披覆結構180會形成在周邊引線120的側面122；同樣的，改質步驟會在標記140的裸露表面形成披覆結構180，例如披覆結構180會形成在標記140的側面142。
本發明的另一實施方式中的觸控面板100可依以下方式製作：首先提供基板110，其上具有事先定義的周邊區PA與顯示區VA。接著形成金屬層ML於周邊區PA；接著，設置未改質的金屬奈米線190於該基板110上，以形成金屬奈米線層NWL於周邊區PA與顯示區VA ，金屬奈米線190在交叉點上具有直接接觸的第一表面191及在非交叉點上的第二表面192；接著形成膜層130，膜層130可與金屬奈米線190形成複合結構CS；接著進行圖案化，以形成具有圖樣的金屬層ML與金屬奈米線層NWL ；接著進行改質步驟，改質後的金屬奈米線190在第二表面上具有披覆結構180，其中位於顯示區VA的金屬奈米線層NWL被圖案化形成觸控感應電極TE，且由於前述的改質步驟，使得觸控感應電極TE由未改質與改質後的金屬奈米線190所共同構成。本實施例與前述實施例的步驟順序不同，但類似步驟的具體作法均可參照前文內容，於此不再贅述。
第6A圖至第6B圖所示的觸控面板100即為依本實施例的步驟所製作的觸控面板100。在本實施例中，第一覆蓋物C1/第二覆蓋物C2則可為至少包括未改質與改質後的金屬奈米線190之金屬奈米線層，例如未改質與改質後的奈米銀線層、未改質與改質後的奈米金線層或未改質與改質後的奈米銅線層所構成。觸控感應電極TE、第一覆蓋物C1/第二覆蓋物C2可為同層的金屬奈米線層NWL所製作，而為了清楚說明，第6A圖、第6B圖所示的圖中將披覆結構180繪製於膜層130(或複合結構CS)外側，以表示裸露或突出於膜層130的金屬奈米線190因改質步驟而具有披覆結構180；而膜層130(或複合結構CS)中就省略金屬奈米線190。另外，內嵌於膜層130中未改質的金屬奈米線190與膜層130可形成透明且導電的複合結構CS，以代表觸控感應電極TE包含改質後與未改質的金屬奈米線190；類似的，第一覆蓋物C1與第二覆蓋物C2的外側繪有披覆結構180，以代表第一覆蓋物C1與第二覆蓋物C2包含改質後與未改質的金屬奈米線190。
如第6B圖，本實施例之觸控感應電極TE主要設置於顯示區VA，觸控感應電極TE可電性連接周邊引線120。與前一實施例類同，觸控感應電極TE可為至少包括改質後的金屬奈米線190的複合結構CS，也就是說，在顯示區VA中的複合結構CS先經過圖案化，再進行改質進而形成觸控感應電極TE，因此裸露或突出觸控感應電極TE的裸露表面，如側面或上表面的金屬奈米線190因改質步驟而具有披覆結構180；再者，內嵌於膜層130中未改質的金屬奈米線190與膜層130可形成透明且導電的複合結構CS。
如第6A圖與第6B圖，由於改質步驟的實施在圖案化步驟之後，第一覆蓋物C1包含改質後的金屬奈米線190及未改質的金屬奈米線190與膜層130所形成的透明且導電的複合結構CS，且設置在周邊引線120的之上表面124；第二覆蓋物C2同樣包含改質後的金屬奈米線190及未改質的金屬奈米線190與膜層130所形成的透明且導電的複合結構CS，且設置在標記140之上表面144。再者，改質步驟會在周邊引線120的裸露表面形成披覆結構180，例如披覆結構180會形成在周邊引線120的側面122；同樣的，改質步驟會在標記140的裸露表面形成披覆結構180，例如披覆結構180會形成在標記140的側面142。
在一實施例中，披覆結構180也可成形於第一覆蓋物C1的側面M1L或上表面，或成形於第二覆蓋物C2的側面M2L或上表面。
在一實施例中，可先以遮擋材料遮蔽周邊區PA，使披覆結構180只成型於顯示區VA，換言之，僅有顯示區VA的觸控感應電極TE會進行前述的改質步驟。又或者可實施一去除步驟，以移除周邊引線120/標記140/第一覆蓋物C1/第二覆蓋物C2的裸露表面所成型的披覆結構180。
在一實施例中，觸控面板100更可包括保護層150，其可應用於各種不同的實施例，僅以第1B圖的實施例作為範例說明。第7圖顯示保護層150成型於第1B圖的實施例之剖面示意圖。值得說明的是，保護層150的材料可參照前文所述的膜層130的示例材料。在一實施例中，保護層150是全面性的覆蓋觸控面板100，也就是說保護層150覆蓋於觸控感應電極TE/周邊引線120/標記140/第一覆蓋物C1/第二覆蓋物C2之上。保護層150可填入相鄰周邊引線120之間的非導電區域136，藉以隔絕相鄰周邊引線120，或者保護層150可填入相鄰觸控感應電極TE之間的非導電區域136，藉以隔絕相鄰觸控感應電極TE。另外，以單一組對應的周邊引線120與第一覆蓋物C1而言，保護層150會包圍所述的單一組上下對應的周邊引線120與第一覆蓋物C1；類似的，以單一組對應的標記140與第二覆蓋物C2而言，保護層150會包圍所述的單一組上下對應的標記140與第二覆蓋物C2。
第8圖為根據本發明的部分實施方式的觸控面板100的上視示意圖，本實施方式的觸控感應電極TE採用雙層的配置；第8A圖為第8圖之A-A線之剖面圖。
為方便說明起見，以第一觸控電極TE1與第二觸控電極TE2來說明本實施方式採用的配置。第一觸控電極TE1形成於基板110的一面(如上表面)，第二觸控電極TE2則形成於基板110的另一面(如下表面)，使第一觸控電極TE1、第二觸控電極TE2彼此電性絕緣；而電性連接於第一觸控電極TE1的周邊引線120則被其對應的第一覆蓋物C1所覆蓋；同理，連接於第二觸控電極TE2的周邊引線120則被其對應的第一覆蓋物C1所覆蓋。第一觸控電極TE1為多個沿第一方向D1排列的長條狀電極，第二觸控電極TE2為多個沿第二方向D2排列的長條狀電極。如圖所示，長條狀觸控感應電極TE1與長條狀觸控感應電極TE2的延伸方向不同，而互相交錯。第一觸控感應電極TE1與第二觸控感應電極TE2可分別用以傳送控制訊號與接收觸控感應訊號。自此，可以經由偵測第一觸控感應電極TE1與第二觸控感應電極TE2之間的訊號變化(例如電容變化)，得到觸控位置。藉由此設置，使用者可於基板110上的各點進行觸控感應。如同前述實施例，第一觸控感應電極TE1及/或第二觸控感應電極TE2可至少包括改質後金屬奈米線190(為使圖示簡潔，第8A圖以披覆結構180代表改質後金屬奈米線190)，而第一覆蓋物C1則可為改質後或未改質的金屬奈米線190所製成。在其他實施例中，第一覆蓋物C1或第二覆蓋物C2則可依照前述方法由改質後或未改質的金屬奈米線190所製成，而周邊引線120或標記140的外表面則可依照前述方法成型有披覆結構180。
本發明的實施方式中的雙面型態的觸控面板可依以下方式製作：首先提供基板110，其上具有事先定義的周邊區PA與顯示區VA。接著，於基板110的相對的第一與第二表面(如上表面與下表面) 分別形成金屬層ML於基板110的第一與第二表面，且金屬層ML位於周邊區PA；接著形成金屬奈米線層NWL於第一與第二表面的周邊區PA與顯示區VA；接著進行改質步驟，使基板110上下表面的金屬奈米線190上成型有披覆結構180(除了交叉處的接觸面以外)；接著分別針對第一與第二表面的金屬奈米線層NWL及金屬層ML進行圖案化，以在第一與第二表面形成第一觸控電極TE1、第二觸控電極TE2與周邊引線120，且第一覆蓋物C1會覆蓋於周邊引線120。
同於前述實施例，基板110的任一面(如上表面或下表面)更可包括標記140與第二覆蓋物C2。
值得說明的是，本說明書的所有實施方式均可應用於雙面雙面型態的觸控面板，並不限於前段內容所舉例的實施方法。
本發明的實施方式中的雙面型態的觸控面板的製作方法可為將兩組單面式的觸控面板以同方向或反方向迭合所形成。以反方向迭合為例說明，可將第一組單面式的觸控面板的觸控電極朝上設置(例如最接近使用者，但不以此為限)，第二組單面式的觸控面板的觸控電極則朝下設置(例如最遠離使用者，但不以此為限)，而以光學膠或其他類似黏合劑將兩組觸控面板的基板組裝固定，藉藉以組成雙面型態的觸控面板。
第9圖為根據本發明的部分實施方式的觸控面板100的上視示意圖，在本實施方式的觸控面板100更包含設置於周邊區PA之遮罩導線160。遮罩導線160主要包圍觸控感應電極TE與周邊引線120，且遮罩導線160會延伸至接合區而電性連接於軟性電路板之接地端，故遮罩導線160可以遮罩或消除訊號干擾或是靜電放電(Electrostatic Discharge，ESD)防護，特別是人手碰到觸控裝置周圍的連接導線而導致的微小電流變化。
遮罩導線160可由金屬材料製成，較佳地可參照周邊引線120或標記140的說明；遮罩導線160上具有第三覆蓋物C3，其則為改質後或未改質的金屬奈米線190所製成，具體實施方式可參照第一覆蓋物C1或第二覆蓋物C2的說明。在本發明的部分實施例中，遮罩導線160、周邊引線120與標記140可為同層的金屬層ML所製作(即三者為相同的金屬材料)；觸控感應電極TE、第三覆蓋物C3、第一覆蓋物C1與第二覆蓋物C2可為同層的金屬奈米線層NWL(如奈米銀線層)所製作，且金屬奈米線190可依據前述製程被改質而具有披覆結構180，具體作法可參照前文實施方法，於此不再贅述。
第10圖則顯示本發明單面式的觸控面板100的另一實施例，其為一種單面架橋式(bridge)的觸控面板。此實施例與上述實施例的差異至少在於，成形於基板110上之透明導電層 (即金屬奈米線層140A)在上述圖案化的步驟後形成的觸控感應電極TE可包括：沿第一方向D1排列的第一觸控感應電極TE1、沿第二方向D2排列的第二觸控感應電極TE2及電性連接兩相鄰之第一觸控感應電極TE1的連接電極CE，也就是說第一觸控感應電極TE1、第二觸控感應電極TE2及連接電極CE為改質後或未改質的金屬奈米線190所製成；另外，絕緣塊164可設置於連接電極CE上，例如以二氧化矽形成絕緣塊164；而橋接導線162再設置於絕緣塊164上，例如以銅/ITO/金屬奈米線等材料形成橋接導線162，並使橋接導線162連接於第二方向D2上相鄰的兩個第二觸控感應電極TE2，絕緣塊164位於連接電極CE與橋接導線162之間，以將連接電極CE以及橋接導線162電性隔絕，以使第一方向D1與第二方向D2上的觸控電極彼此電性隔絕。具體做法可參考前文，於此不再贅述。
在一部分實施方式中，本文所述的觸控面板100可藉由卷對卷(Roll to Roll)製程來製作，卷對卷(Roll to Roll) 塗覆製程使用習知設備且可完全自動化，可顯著降低製造觸控面板的成本。卷對卷塗覆的具體製程如下:首先選用具可撓性的基板110，並使卷帶狀之基板110安裝於兩滾輪之間，利用馬達驅動滾輪，以使基板110可沿兩滾輪之間的移動路徑進行連續性的製程。例如，利用儲存槽、噴霧裝置、刷塗裝置及其類似物將含金屬奈米線190的漿料則沈積於基板110的表面上以形成金屬奈米線190；利用噴塗頭將聚合物沈積於基板110的表面上，並將聚合物固化成為膜層130、圖案化及改質等步驟。隨後，所完成的觸控面板100藉由產線最後端的滾輪加以卷出形成觸控感測器卷帶。
本實施例之觸控感測器卷帶更可以包含上述的保護層150，其是全面性的覆蓋觸控感測器卷上未裁切的觸控面板100，也就是說保護層150可覆蓋於觸控感測器卷上未裁切的多個觸控面板100上，再被切割分離為個別的觸控面板100。
於本發明的部分實施方式中，基板110較佳為透明基板，詳細而言，可以為一硬式透明基板或一可撓式透明基板，其材料可以選自玻璃、壓克力(polymethylmethacrylate；PMMA)、聚氯乙烯(polyvinyl Chloride；PVC)、聚丙烯(polypropylene；PP)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate；PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate；PEN)、聚碳酸酯(polycarbonate；PC)、聚苯乙烯(polystyrene；PS) 、環烯烴聚合物( Cyclo Olefin Polymers；COP)、無色聚醯亞胺(Colorless Polyimide；CPI)、環烯烴共聚物(cycloolefin copolymer；COC)等透明材料。為了提高基板110與金屬奈米線190之間的附著力，基板110上可較佳的進行前處理步驟，例如進行表面改質工藝，或是在基板110的表面上額外塗布黏著層或樹脂層。
於本發明的部分實施方式中，金屬奈米線190可以是奈米銀線或奈米銀纖維(silver nanofibers)，其可以具有平均約20至100奈米的直徑，平均約20至100微米的長度，較佳為平均約20至70奈米的直徑，平均約20至70微米的長度(即縱橫比為1000)。於部分實施方式中，金屬奈米線190的直徑可介於70奈米至80奈米，而長度約8微米。
卷對卷產線可沿基板的移動路徑依需求調整多個塗覆步驟的順序或是可按需求併入任何數目的額外月臺。舉例而言，為了達到適當的後處理製程，即可將壓力滾輪或電漿設備安裝於產線中。
本發明實施例的觸控面板可與其他電子裝置組裝，例如具觸控功能的顯示器，如可將基板110貼合於顯示元件，例如液晶顯示元件或有機發光二極體（OLED）顯示元件，兩者之間可用光學膠或其他類似黏合劑進行貼合；而觸控感應電極TE上同樣可利用光學膠與外蓋層(如保護玻璃)進行貼合。本發明實施例的觸控面板可應用於可攜式電話、平板電腦、筆記型電腦等等電子設備。
本發明的不同實施例的結構可相互引用，並不為上述各具體實施方式的限制。
本發明的部分實施方式中，透過將金屬奈米線190進行改質，但不影響金屬奈米線190之間的直接接觸態樣，故可以維持金屬奈米線190所形成的電極的導電特性，而經過改質的金屬奈米線190可以具有較未改質之前更佳的光學特性。
本發明的部分實施方式中，經過改質的金屬奈米線190相較於未改質之前，霧度可下降大於10%。經過改質的金屬奈米線190相較於未改質之前，導電度不受影響，例如但不限於電阻(相當於導電度)的改變在5%以下。經過改質的金屬奈米線190相較於未改質之前，光穿透率不受影響，例如但不限於光穿透率的改變在5%以下，或1%以下，或0.5%以下，或處理前後具有相同的光穿透率。
本發明的部分實施方式中，利用具黑化效果的鈀材料披覆於銀奈米線上可有效降低銀奈米線的反射率，進而降低其霧度。下表為具體實施例的資料說明。
處理時間 處理前 處理後 處理前後的差異
  T H R T H R ΔT ΔH ΔR
30秒 90.6 3.09 15.78 90.8 3.08 16.11 0.2 -0.5% 2.11%
1分鐘 90.1 3.46 12.80 90.3 3.42 13.01 0.2 -1.6% 1.62%
2分鐘 89.4 3.93 13.65 89.6 3.84 14.27 0.2 -4.7% 4.54%
5分鐘 91 3.03 16.05 91 2.82 18.90 0 -10.3% 4.86%
注：T表示光穿透率(transmission, %)，H表示霧度(Haze)，R表示表面電阻(sheet resistance， 歐姆/平方)，Δ則表示處理前後的差異。
本發明的部分實施方式中，透過設計周邊引線及/或標記上表面具有由金屬奈米線190所形成的覆蓋層的覆蓋，可以避免對位的過程中所預留的誤差空間，故可有效降低周邊區的寬度。
雖然本發明已以多種實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為准。
100:觸控面板 110:基板 120:周邊引線 122:側壁 124:上表面 140:標記 142:側壁 144:上表面 130:膜層 136:非導電區域 140:金屬奈米線 160:遮罩導線 170:軟性電路板 A-A、B-B:線 VA:顯示區 PA:周邊區 BA:接合區 TE1:第一觸控電極 TE2:第二觸控電極層 TE、TE1、TE2:觸控電極 C1:第一覆蓋物 C1L:側面 C2:第二覆蓋物 C2L:側面 C3:第三覆蓋物 D1:第一方向 D2:第二方向
第1圖為根據本發明的部分實施方式的觸控面板的上視示意圖。 第1A圖為沿第1圖的線A-A的剖面示意圖。 第1B圖為沿第1圖的線B-B的剖面示意圖。 第2A圖至第2D圖為根據本發明的部分實施方式的觸控面板的製作方法示意圖。 第3A圖為第1圖的線A-A的變化實施例的剖面示意圖。 第3B圖為第1圖的線B-B的變化實施例的剖面示意圖。 第4A圖為第1圖的線A-A的另一變化實施例的剖面示意圖。 第4B圖為第1圖的線B-B的另一變化實施例的剖面示意圖。 第5A圖為第1圖的線A-A的另一變化實施例的剖面示意圖。 第5B圖為第1圖的線B-B的另一變化實施例的剖面示意圖。 第6A圖為第1圖的線A-A的另一變化實施例的剖面示意圖。 第6B圖為第1圖的線B-B的另一變化實施例的剖面示意圖。 第7圖為根據本發明的另一實施方式的觸控面板的剖面示意圖。 第8圖為根據本發明的另一實施方式的觸控面板的上視示意圖。 第8A圖為沿第8圖的線A-A的剖面示意圖。 第9圖為根據本發明的另一實施方式的觸控面板的上視示意圖。 第10圖為根據本發明之另一實施方式之觸控面板的示意圖。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
100:觸控面板
110:基板
120:周邊引線
140:標記
A-A、B-B:線
C1:第一覆蓋物
C2:第二覆蓋物
D1:第一方向
D2:第二方向
VA:顯示區
PA:周邊區
TE:觸控電極
BA:接合區

Claims (15)

  1. 一種觸控面板，包含： 一基板，其中該基板具有一顯示區與一周邊區； 多個周邊引線，設置於該基板的該周邊區上； 多個第一覆蓋物，該些第一覆蓋物覆蓋該些周邊引線的該上表面；以及 一觸控感應電極，設置於該基板的該顯示區，該觸控感應電極電性連接該些周邊引線，其中該觸控感應電極包括多個改質後的金屬奈米線，該些改質後的金屬奈米線在交叉點上具有直接接觸的第一表面，且該些改質後的金屬奈米線在非交叉點的第二表面上具有披覆結構。
  2. 如請求項1所述的觸控面板，其中該些第一覆蓋物包括該些改質後的金屬奈米線。
  3. 如請求項1所述的觸控面板，其中該些第一覆蓋物包括多個未改質的金屬奈米線。
  4. 如請求項1所述的觸控面板，更包含：一膜層，其中該些改質後的金屬奈米線裸露於該膜層。
  5. 如請求項4所述的觸控面板，其中該觸控感應電極更包括設置在該膜層中的多個未改質的金屬奈米線。
  6. 如請求項1所述的觸控面板，其中該披覆結構為導電材料所製成的層狀結構、島狀突起結構、點狀突起結構或其組合。
  7. 如請求項6所述的觸控面板，其中該導電材料為銀、金、銅、鉑、銥、銠、鈀或鋨。
  8. 如請求項6所述的觸控面板，其中該導電材料為石墨烯（Graphene）、奈米碳管、導電高分子或導電氧化物。
  9. 一種觸控面板的製作方法，包括： 提供一基板，該基板具有一顯示區與一周邊區； 設置一金屬層於該周邊區； 設置多個未改質的金屬奈米線於該顯示區與該周邊區，其中該些未改質的金屬奈米線在交叉點上具有直接接觸的一第一表面，且該些未改質的金屬奈米線具有在非交叉點上的一第二表面； 進行改質步驟，以形成多個改質後的金屬奈米線所組成的一金屬奈米線層，其中該些改質後的金屬奈米線在該第二表面上具有一披覆結構；以及 進行圖案化步驟，包括：圖案化位於該顯示區的該金屬奈米線層以形成一觸控感應電極，該觸控感應電極包括該些改質後的金屬奈米線。
  10. 如請求項9所述的觸控面板的製作方法，其中該進行圖案化步驟更包含：一次性的圖案化位於該周邊區的該金屬層與該金屬奈米線層，其中圖案化的該金屬層形成多個周邊引線，圖案化的該金屬奈米線層形成多個第一覆蓋物，該些第一覆蓋物設置於該些周邊引線上。
  11. 如請求項10所述的觸控面板的製作方法，其中該些第一覆蓋物包括該些改質後的金屬奈米線。
  12. 如請求項9所述的觸控面板的製作方法，其中該設置多個未改質的金屬奈米線於該顯示區與該周邊區更包含：設置一膜層於該些未改質的金屬奈米線上，該些未改質的金屬奈米線的一裸露部份裸露於該膜層，該裸露部分通過該改質步驟形成該些改質後的金屬奈米線；該些未改質的金屬奈米線的一未裸露部份內嵌於該膜層，該未裸露部份不受該改質步驟的作用。
  13. 如請求項9所述的觸控面板的製作方法，其中該改質步驟包含塗布、化鍍、電鍍或濺鍍以形成該披覆結構；該披覆結構為導電材料所製成的層狀結構、島狀突起結構、點狀突起結構或其組合。
  14. 如請求項13所述的觸控面板的製作方法，其中該導電材料為銀、金、銅、鉑、銥、銠、鈀或鋨。
  15. 如請求項13所述的觸控面板的製作方法，其中該導電材料為石墨烯（Graphene）、奈米碳管、導電高分子或導電氧化物。
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