TW202131149A - 觸控面板、其製備方法及觸控顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

一種觸控面板包括基板、複數第一橋接部、複數絕緣串列、複數第一電極以及複數第二電極串列。每一所述絕緣串列沿第一方向延伸覆蓋複數所述第一橋接部，複數所述絕緣串列沿與所述第一方向交叉的第二方向間隔排佈。沿所述第二方向上每相鄰的二所述第一電極電性連接一個所述第一橋接部以形成一個第一電極串列。每一所述第二電極串列位於一個所述絕緣串列上。每一所述第一電極串列及與其相鄰的一個所述第二電極串列藉由一個所述絕緣串列的高度斷差得以絕緣間隔。還提供該觸控面板的製備方法及應用其的觸控顯示裝置。

Description

觸控面板、其製備方法及觸控顯示裝置
本發明涉及觸控技術領域，尤其涉及一種觸控面板、其製備方法及觸控顯示裝置。
單層導電層結構的觸控面板中，觸控驅動電極及觸控接收電極設置為同一層中且相互絕緣。其中，觸控驅動電極及觸控感應電極之一藉由架橋（bridge）方式繞過這二者中的另一個，從而在觸控驅動電極及觸控接收電極的交叉位置處形成互電容。
然，該種結構的觸控面板在製程中，由於基材的漲縮及圖案化過程中多次曝光造成的累積誤差等，形成架橋結構時容易發生對位元偏移，影響電極之間搭接的良率，使得架橋結構需要放寬，且觸控驅動電極及相鄰的觸控感應電極之間亦必須設置間隔，以進行絕緣。藉此，造成架橋結構及觸控感測層圖案的可視問題。
本發明一方面提供一種觸控面板，其包括： 基板； 複數第一橋接部，間隔設置於所述基板上； 複數絕緣串列，間隔設置於所述基板上，每一所述絕緣串列沿第一方向延伸覆蓋複數所述第一橋接部，複數所述絕緣串列沿與所述第一方向交叉的第二方向間隔排佈； 複數第一電極，間隔設置於所述基板上，沿所述第二方向上每相鄰的二所述第一電極電性連接一個所述第一橋接部以形成一個第一電極串列；以及 複數第二電極串列，間隔設置於所述基板上，每一所述第二電極串列位於一個所述絕緣串列遠離所述基板的表面上； 其中，每一所述第一電極串列及與其相鄰的一個所述第二電極串列之間藉由一個所述絕緣串列的高度斷差得以絕緣間隔。
本發明另一方面提供一種觸控顯示裝置，包括顯示面板以及位於所述顯示面板一側的觸控面板，所述觸控面板為上述的觸控面板。
本發明再一方面提供一種觸控面板的製備方法，其包括： 提供一基板，所述基板的一表面上具有導電層； 分別形成圖案化的第一光阻層及圖案化的第二光阻層於所述導電層上及所述基板遠離所述導電層的表面上； 以所述圖案化的第一光阻層為遮罩，圖案化所述導電層形成間隔設置複數第一橋接部； 以所述圖案化的第二光阻層為遮罩，於所述基板上形成複數絕緣串列，每一所述絕緣串列沿第一方向延伸覆蓋複數所述第一橋接部，複數所述絕緣串列沿與所述第一方向交叉的第二方向間隔排佈；以及 於所述基板上形成複數第一電極及複數第二電極串列，其中沿所述第二方向上每相鄰的二所述第一電極電性連接一個所述第一橋接部以形成一個第一電極串列，每一所述第二電極串列位於一個所述絕緣串列遠離所述基板的表面上，每一所述第一電極串列及與其相鄰的一個所述第二電極串列之間藉由一個所述絕緣串列的高度斷差得以絕緣間隔。
該觸控面板、該觸控顯示裝置及該觸控面板的製備方法中，由於第一電極串列及與其相鄰的一個所述第二電極串列之間藉由一個所述絕緣串列的高度斷差得以絕緣間隔，使得第一電極及相鄰的第二電極之間在平行於基板表面方向上，無需設置間隔以進行絕緣。另，該種結構，無需考慮第一電極及第一橋接部之間的對位問題，使得第一橋接部的尺寸減小。藉此，改善了架橋結構（第一橋接部）及觸控感測層（第一電極串列及第二電極串列）圖案的可視問題。
圖1為本發明一實施例的觸控面板100的平面圖。如圖1所示，觸控面板100定義有用於感測觸控操作的觸控區101以及圍繞觸控區101的周邊區102。
觸控面板100包括基板12、間隔設置於基板12上的複數第一橋接部164、間隔設置於基板12上的複數第一電極162以及間隔設置於基板12上的複數第二電極串列14。
每一第二電極串列14沿第一方向D1延伸。每一第二電極串列14包括複數第二電極142以及電性連接於相鄰的二第二電極142之間的第二橋接部144。沿所述第二方向D2上，每相鄰的二所述第一電極162電性連接一個所述第一橋接部164以形成一個第一電極串列16。沿第一方向D1上，複數第一電極串列16間隔設置。每一個第一橋接部164橫跨（或者說部分重疊於）一個第二橋接部144。沿所述基板12的厚度方向上，每一個所述第一電極162在所述基板12上的投影位於相鄰的二所述第二電極串列14之間。第一方向D1與第二方向D2交叉。
第一電極串列16及第二電極串列14位於觸控區101。第一電極162及第二電極142其中之一為觸控驅動電極（Tx），另一為觸控感應電極（Rx）。所述複數第一電極162與複數第二電極142形成互容式的觸控感應結構。當觸控發生時，對應於觸摸點附近的第一電極162及第二電極142之間的電容耦合將會受到影響，導致與互容相關的感應訊號(例如電壓值)發生變化，進而可計算出每一個觸摸點的座標。
請繼續參閱圖1，觸控面板100還包括位於周邊區102的複數第一走線182及複數第二走線184。每一條所述第一走線182電性連接一個所述第一電極162串，每一所述第二走線184電性連接一個所述第二電極串列14。走線18的材料為導電油墨、導電金屬（如，銀）等。
圖2為圖1中第一橋接部164及絕緣串列22在基板12上的投影示意圖。請結合參閱圖1及圖2，觸控面板100還包括設置於基板12上的複數絕緣串列22。複數所述絕緣串列22沿第二方向D2間隔排佈。絕緣串列22的圖案及第二電極串列14的圖案完全相同。沿所述基板12的厚度方向，每一所述第二電極串列14在所述基板12上投影與一個所述絕緣串列22的投影完全重合。每一所述絕緣串列22沿第一方向D1延伸覆蓋複數所述第一橋接部164。其中，每一絕緣串列22沿第一方向D1延伸。每一絕緣串列22包括複數絕緣塊222以及連接於相鄰的二絕緣塊222之間的絕緣橋224。每一絕緣串列22位於一個第二電極串列14的下方（靠近基板12的一側）。其中，每一個絕緣塊222對應一個第二電極142，每一個絕緣條對應一個第二橋接部144。
於一實施例中，絕緣塊222、第一電極162及第二電極142大致呈菱形。絕緣橋224、第一橋接部164、第二橋接部144大致呈矩形條狀。絕緣塊222及絕緣橋224為同一絕緣層同時圖案化形成。第一電極162、第二電極142、第二橋接部144為同一導電層同時圖案化形成。
圖3為圖1沿剖面線III-III剖開的示意圖。如圖3所示，基板12具有相對的第一表面12a及第二表面12b。複數第一橋接部164間隔設置於第一表面12a。複數第一電極162間隔設置於第一表面12a。相鄰的二第一電極162藉由一個第一橋接部164電性連接。每一所述第二電極串列14位於一個所述絕緣串列22遠離所述基板12的表面上。每一所述第一電極串列16及與其相鄰的一個所述第二電極串列14之間藉由一個所述絕緣串列22的高度斷差得以絕緣間隔。
圖4至圖6分別為第一電極串列16、第二電極串列14及絕緣串列22的側視圖、俯視圖以及仰視圖。請結合參閱圖3至圖6，每一第一電極162及與其相鄰的一個第二電極142藉由一個絕緣塊222的高度斷差得以絕緣間隔。第一橋接部164及第二橋接部144藉由一個絕緣橋224得以絕緣間隔。
如圖3及圖4所示，定義所述絕緣串列22垂直於所述基板12的厚度方向上的截面為所述絕緣串列22的橫截面。沿所述第二電極串列14指向所述基板12的方向，每一所述絕緣串列22的橫截面的尺寸不變或逐漸變小。其中，沿所述第二電極串列14指向所述基板12的方向，絕緣塊222的側面或絕緣條的側面大致垂直於第一表面12a，呈矩形或倒梯形。即，絕緣串列22具有一高度，使得相鄰的第一電極162及第二電極串列14得以間隔設置。相較於藉由多次曝光形成架橋結構的方式，該種結構絕緣串列22具有與第二電極串列14相同的圖案，相鄰的第一電極串列16及第二電極串列14藉由二者之間的絕緣串列22的高度斷差得以絕緣，可解決對位精度問題。
請再次參閱圖1，沿所述第一方向D1上，相鄰的二所述第一電極162之間具有一間隙166，所述間隙166在所述第一方向D1上的寬度不大於10微米。第一橋接部164大致為30微米寬，50微米長的矩形條狀。即，第一橋接部164及相鄰第一電極162之間的間隙166的寬度皆為肉眼皆不可視的。
另，由於第一電極162及第二電極142之間因絕緣串列22的高度得以絕緣間隔，第一電極162與相鄰的第二電極142之間在平行於第一表面12a的方向上，無需設置間隔（spacing），使得在垂直於基板12的厚度方向上，複數第一電極串列16及複數第二電極串列14的在基板12上的投影基本佈滿整個觸控區101，藉此可有效改善色差視效問題。
於一實施例中，第一電極串列16及第二電極串列14為透光的，其材料例如為氧化銦錫（Indium Tin Oxide，ITO）、導電高分子（PEDOT）、碳奈米管、奈米銀線或者奈米銅線等。
於一實施例中，基板12可以為單一的基材層122或者包括層疊設置的基材層122及保護層124，其材例如為聚醯亞胺（Polymide，PI）、聚醯胺(polyamide，PA)、聚碳酸酯（polycarbonate，PC）、聚苯醚碸(polyethersulfone，PES)、聚甲基丙烯酸甲酯（polymeric methyl methacrylate，PMMA）、聚對苯二甲酸乙二醇酯（polyethylene glycol terephthalate，PET）或環烯烴共聚物(cycloolefin copolymer，COC)等。
於一實施例中，絕緣串列22選用傾斜角（taper）較陡（大於90度）的材料，使第一電極162及複數第二電極142存在垂直於基板12表面的高度斷差，進而無需再在第一電極162及第二電極142之間設置間隔，可改善第一電極162及第二電極142的可視問題。另，由於絕緣串列22的圖案與第二電極串列14的圖案完全相同，第一橋接部164及第一電極162之間搭接對位僅需考慮第一橋接部164及絕緣串列22對位關係，使得第一橋接部164的設計可極小化，改善第一橋接部164的可視問題。
本發明一實施例還提供上述觸控面板100的製備方法，其包括以下步驟。下面請結合參閱圖7至圖10。
S1：提供一基板12，所述基板12的一表面上具有導電層30。
如圖7所示， 基板12可以包括基材層122及保護層124，其具有相對的第一表面12a及第二表面12b。導電層30可以藉由濺射或化學氣相沉積等方法形成於第一表面12a上。於其他實施例中，基板12亦可以包括單一的基材層122。
S2：分別形成圖案化的第一光阻層（圖未示）及圖案化的第二光阻層80於所述導電層30上及所述基板12遠離所述導電層30的表面上。
如圖7所示，於一實施例中，可分別形成第一光阻層40及第二光阻層50於導電層30及第二表面12b上。
如圖8所示，使用具有第一預定圖案的第一光罩60及具有第二預定圖案的第二光罩70，分別對第一光阻層40及第二光阻層50進行曝光及顯影製程。
S3：以所述圖案化的第一光阻層為遮罩，圖案化所述導電層30形成間隔設置複數第一橋接部164。
如圖9所示，所述導電層30經圖案化後形成的複數第一橋接部164間隔設置於基板12的第一表面12a上。其中，圖案化的第二光阻層80位於基板12的第二表面12b（背面）。
S4：以所述圖案化的第二光阻層80為遮罩，於所述基板12上形成複數絕緣串列22。如圖2所示，每一所述絕緣串列22沿第一方向D1延伸覆蓋複數所述第一橋接部164，複數所述絕緣串列22沿與所述第一方向D1交叉的第二方向D2間隔排佈。
S5：於所述基板12上形成複數第一電極162及複數第二電極串列14。
如圖10所示，沿所述第二方向D2上每相鄰的二所述第一電極162電性連接一個所述第一橋接部164以形成一個第一電極串列16。每一所述第二電極串列14位於一個所述絕緣串列22遠離所述基板12的表面上。
如圖3至圖6所示，每一所述第一電極串列16及與其相鄰的一個所述第二電極串列14之間藉由一個所述絕緣串列22的高度斷差得以絕緣間隔。
於一實施例中，步驟S5包括於所述基板12形成有複數絕緣串列22的一側形成一透明導電層（圖未示）並對所述透明導電層進行圖案化。其中，形成的透明導電層位於絕緣串列22上的部分形成第二電極串列14，其他部分被圖案化形成第一電極162。沿第一方向D1上，相鄰的第一電極162之間具有間隙166。沿第二方向D2上，相鄰的第一電極162之間藉由位於第一表面12a上的第一橋接部164電性連接。
由於絕緣串列22的圖案同時兼具第一電極162及第二電極串列14的圖案，使得第一電極162及第一橋接部164搭接對位時，僅需考量第一橋接部164及絕緣串列22之間的對位。而第一橋接部164及絕緣串列22的製程為雙面曝光製程，使得第一橋接部164的結構可以極小化，改善了第一橋接部164的可視問題。
另，絕緣串列22選用傾斜角（taper）較陡的材料，使得透明導電層無法爬坡，進而透明導電層形成於絕緣串列22上時，即同時完成了第一電極162及第二電極142的圖形。並且，第一電極162及第二電極142之間存在高度斷差得以絕緣間隔，使得第一電極162及相鄰的第二電極142之間無需設置間隔（spacing），可改善第一電極162及第二電極142的圖案整體的可視問題。
於一實施例中，第一橋接部164、絕緣串列22、感測層（第一電極162、第二電極串列14）整體的搭接精度位於10微米以內。另，由於第一橋接部164的尺寸縮小，可在改善可視問題同時降低第一橋接部164的阻抗，改善觸控面板100的性能。
於一實施例中，各圖案化步驟濕式光阻及幹式光阻均適用。
於一實施例中，所述步驟S5之後還包括形成複數第一走線182及複數第二走線184的步驟。其中，走線18可以藉由印刷或印刷結合雷射工藝形成。
圖11為本發明一實施例提供的觸控顯示裝置300的結構示意圖。如圖11所示，觸控顯示裝置300包括顯示面板200以及位於所述顯示面板200一側的觸控面板100。
於一實施例中，所述顯示面板200為液晶顯示面板、微型發光二極體顯示面板或有機發光二極體顯示面板。觸控顯示裝置300可以為智慧手機、平板電腦等。
以上實施方式僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施方式對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神及範圍。
100:觸控面板 101:觸控區 102:周邊區 12:基板 122:基材層 124:保護層 12a:第一表面 12b:第二表面 D1:第一方向 D2:第二方向 14:第二電極串列 142:第二電極 144:第二橋接部 16:第一電極串列 162:第一電極 164:第一橋接部 166:間隙 18:走線 182:第一走線 184:第二走線 22:絕緣串列 222:絕緣塊 224:絕緣橋 30:導電層 40:第一光阻層 50:第二光阻層 60:第一光罩 70:第二光罩 80:圖案化的第二光阻層 200:顯示面板 300:觸控顯示裝置
圖1為本發明一實施例的觸控面板的平面圖。
圖2為圖1中第一橋接部及絕緣串列在基板上的投影示意圖。
圖3為圖1沿剖面線III-III剖開的示意圖。
圖4為圖1中第一電極串列、第二電極串列及絕緣串列的側視圖。
圖5為圖1中第一電極串列、第二電極串列及絕緣串列的俯視圖。
圖6為圖1中第一電極串列、第二電極串列及絕緣串列的仰視圖。
圖7至圖10為製造本發明一實施例的觸控面板的方法中不同步驟的示意圖。
圖11為本發明一實施例提供的觸控顯示裝置的結構示意圖。
12:基板
12a:第一表面
12b:第二表面
14:第二電極串列
142:第二電極
162:第一電極
164:第一橋接部
18:走線
184:第二走線
22:絕緣串列
222:絕緣塊

Claims (10)

  1. 一種觸控面板，其改良在於，包括： 基板； 複數第一橋接部，間隔設置於所述基板上； 複數絕緣串列，間隔設置於所述基板上，每一所述絕緣串列沿第一方向延伸覆蓋複數所述第一橋接部，複數所述絕緣串列沿與所述第一方向交叉的第二方向間隔排佈； 複數第一電極，間隔設置於所述基板上，沿所述第二方向上每相鄰的二所述第一電極電性連接一個所述第一橋接部以形成一個第一電極串列；以及 複數第二電極串列，間隔設置於所述基板上，每一所述第二電極串列位於一個所述絕緣串列遠離所述基板的表面上； 其中，每一所述第一電極串列及與其相鄰的一個所述第二電極串列之間藉由一個所述絕緣串列的高度斷差得以絕緣間隔。
  2. 如請求項1所述的觸控面板，其中，沿所述基板的厚度方向，每一所述第二電極串列在所述基板上投影與一個所述絕緣串列的投影完全重合。
  3. 如請求項2所述的觸控面板，其中，定義所述絕緣串列垂直於所述基板的厚度方向上的截面為所述絕緣串列的橫截面，其中沿所述第二電極串列指向所述基板的方向，每一所述絕緣串列的橫截面的尺寸不變或逐漸變小。
  4. 如請求項2所述的觸控面板，其中，沿所述第一方向上，相鄰的二所述第一電極之間具有一間隙，所述間隙在所述第一方向上的寬度不大於10微米。
  5. 如請求項2所述的觸控面板，其中，沿所述基板的厚度方向上，每一個所述第一電極在所述基板上的投影位於相鄰的二所述第二電極串列之間。
  6. 如請求項2所述的觸控面板，其中，還包括複數第一走線及複數第二走線，每一條所述第一走線電性連接一個所述第一電極串，每一所述第二走線電性連接一個所述第二電極串列。
  7. 一種觸控顯示裝置，包括顯示面板以及位於所述顯示面板一側的觸控面板，其中，所述觸控面板為如請求項1至6中任一項所述的觸控面板。
  8. 一種觸控面板的製備方法，其中，包括： 提供一基板，所述基板的一表面上具有導電層； 分別形成圖案化的第一光阻層及圖案化的第二光阻層於所述導電層上及所述基板遠離所述導電層的表面上； 以所述圖案化的第一光阻層為遮罩，圖案化所述導電層形成間隔設置複數第一橋接部； 以所述圖案化的第二光阻層為遮罩，於所述基板上形成複數絕緣串列，每一所述絕緣串列沿第一方向延伸覆蓋複數所述第一橋接部，複數所述絕緣串列沿與所述第一方向交叉的第二方向間隔排佈；以及 於所述基板上形成複數第一電極及複數第二電極串列，其中沿所述第二方向上每相鄰的二所述第一電極電性連接一個所述第一橋接部以形成一個第一電極串列，每一所述第二電極串列位於一個所述絕緣串列遠離所述基板的表面上，每一所述第一電極串列及與其相鄰的一個所述第二電極串列之間藉由一個所述絕緣串列的高度斷差得以絕緣間隔。
  9. 如請求項8所述的觸控面板的製備方法，其中，形成複數第一電極及複數第二電極串列的步驟包括： 於所述基板形成有複數絕緣串列的一側形成一透明導電層，以及對所述透明導電層進行圖案化以形成所述複數第一電極及所述複數第二電極串列。
  10. 如請求項9所述的觸控面板的製備方法，其中，還包括形成複數第一走線及複數第二走線，其中每一條所述第一走線電性連接一個所述第一電極串，每一所述第二走線電性連接一個所述第二電極串列。
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