TWI322374B - Light transmission touch panel and manufacturing method thereof - Google Patents

Description

1322374 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種光穿透式觸控面板及其製造方法，尤 係關於一種具有電容式電路之觸控面板及其製造方法。 【先前技術】 隨著多媒體信息査詢之需求與日倶增，人們越來越多地 使用觸控螢幕（touch screen)來取代滑鼠或鍵盤。就因為觸 控螢幕是目前較簡單、人性化及節省空間的輸入裝置，所 以已廣泛運用到遊客導覽系統、自動櫃員機、掌上型電腦、 銷售點終端機及工業控制系統等》 藉由這種技術，使用者只要用手指點選觸控螢幕上呈現 之符號或文字就能操作正在連線的主機。如圖1所示，一 觸控螢幕10係在電子顯示幕12表面設置一透明之觸控面 板11，電子顯示幕12會顯示出需要點選的項目，當手指觸 碰其中一個選項時，就會產生接觸點位置座標的相對電 壓，因此一主機（圊未示出）就能辨認且執行點選項目的 指令。 圊2係囷1之觸控面板u之縱向剖面之示意囷。 該觸控面板11包含一透明基材115，該透明基材115 之上表面設有下電路層114。該下電路層U4是一種 透明之導電材料’ 一般以選用氧化銦錫 (indium-tin-oxide ; IT0)為較佳。另外在下電路層ιΐ4表 面分佈有許多不連續的間隔點113，而兩相鄰間隔點 113在縱向及橫向上均維持固定距離。有一光滑的透 U0451 0〇525&β5ΐ 1322374 明膜層ill設於觸控面板11之最外層， 直接碰觸並保護内層的結構。 另與下電路層114相同材質之上電路層 明膜層111内側表面，而間隔點丨i 3可視 層112及下電路層114予以隔離。該觸矛 四周有黏著劑11 6 ’用於將透明膜層u j 115固定在一起》當指尖或尖銳物觸壓这 時，因透明膜層111為可撓性之塑膠薄崩 會向内凹陷直到上電路層112及下電路眉 止。 上述觸控面板11為—種電阻式（按逐 構，亦即當上電路層112及下電路層n4 相互接觸時’會造成電壓電流的相對改雙 偵測到觸控位置的所在》但由於最上面 111必須為可撓曲的塑膠基板，其耐刮性 與透光性均較玻璃基板不如β因此，另一 (電谷式電路結構）之觸控面板已逐漸取 控面板丨1，但由於該電容式電路係在一 形成複數個規則排列之金屬正電極及金」 線無法穿透金屬層）’故此種不透明之結 用於一般可點選輸入指令之顯示幕，而僅 電腦之鍵盤操作面上之指向裝置内使用。 式電路之習知觸控面板較電阻式電路之 板於操作上更為靈敏及可靠，但受限於不 可供使用者 I 12設於透 為將上電路 艺面板11之 與透明基材 .明膜層111 ，所以觸點 II 4接觸為 I式）電路結 因被按壓而 ，從而就能 之透明膜層 、抗腐蝕性 種非按壓式 代按壓式觸 塑膠基板上 5負電極（光 構並無法適 限制於一般 雖然具電容 習知觸控面 透明金屬層 U0451 005258851 1322374 而無法廣泛被應用。 综上所述’市場上亟需要一種能精確及靈敏地感應 觸控動作之觸控面板’並且尚需具有光線可穿透之結 構以利廣泛應用於可點選輸入指令之各種顯示幕。 【發明内容】 本發明之目的係提供一種光穿透式觸控面板及其製造方 法’其係利用透明導電材料作為電容之相對兩電極板， $ 因此該觸控面板為光穿透式之結構，故可應用於可點選 輸入指令之各種顯示幕。 為達上述目的，本發明揭示一種光穿透式觸控面板及其 製造方法’該觸控面板包含一透明基板、一圖型化之第一 透明導電層、一絕緣層及一圓型化之第二透明導電層，其 中該第一透明導電層、該絕緣層及該第二透明導電層係疊 置於該透明基板的一表面上。該第一透明導電層及該第二 透明導電層可設於該絕緣層之相對表面或同一表面，且相 • 鄰該第一透明導電層及該第二透明導電層間會因電力供應 而產生平行於該透明基板表面之電場分量。當物體接觸該 透明基板而改變該電場之電力線強度後，該觸控面板就能 識別出該接觸之位置所在。 當該第一透明導電層及該第二透明導電層係設於該絕緣 層之同一表面時，該絕緣層另具有複數個通孔，又該通孔 内設有垂直導通柱，各該垂直導通柱之第一端部與該第二 透明導電層中一電極相連接〃於絕緣層相對於該第二透明 導電層之表面另設有複數個導線，各該導線與至少一該垂 U0451 005258851 132.2374 直導通柱之第二端部相連接。 【實施方式】 圖3(a)〜3(c)係本發明光穿透式觸控面板3〇之製造步驟 之示意囷。於一透明基板31上以光微影（ph〇t〇_丨ith〇graphy) 製程形成圊案化之第一透明導電層32，該第一透明導電層 32包含複數個第一電極板321及縱向連接同一行之該第一 電極板321之複數個第一導線322»該透明基板31可以是 玻璃’或透明之高分子塑膠材料，例如：聚碳酸酯（pc)及 聚氣乙烯（PVC)等透明材料。又該第一透明導電層32之材 料可以是氧化銦錫、氧化鋁鋅（AZ〇)或氧化銦鋅（IZ〇)。又 光微影製程可包含濺鍍、塗佈、曝光、軟烤、硬烤、顯影 或烘烤等步驟》 如圖3(b)所示，接著於圖案化之第一透明導電層32及透 明基板3 1上覆蓋一絕緣層33，該絕緣層33可以是高分子 塑膠材料，例如：環氧樹脂（epoxy)、聚亞醯胺（p〇lyimide) 或壓克力（acrylic) 〇參見圖3(c)，圊案化一第二透明導電層 34於絕緣層33之表面，該第二透明導電層34包含複數個 第二電極板341及橫向連接同一列之該第二電極板341之 複數個第二導線342 ^另外，可在絕緣層33之一側設置複 數個連接導線343,藉由各連接導線343可將橫向串連之複 數個第二電極板341分別轉向至與第一導線332之相同匯 流端。該第一電極板321及第二電極板341之圊型並不限 於圓所例示之矩形或菱形’其他形狀之電極板亦為本發明 之保護範圍。 R34254 U0451 OOS2S8851 圖4係圖3(c)沿1 — 1剖面線之剖面示意圓β該光穿透式 觸控面板30係於透明基板31上以光微影製程形成第一透 明導電層32、絕緣層33及第二透明導電層34之三明治結 構，其中第二透明導電層34之第二電極板341與相鄰之第 一電極板321會於電力供應後產生側向電場，亦即會有平 行於該透明基板31表面之電場分量。當有物體接觸或靠近 透明基板3 1而改變該水平方向電場之電力線強度後，該觸 控面板30就能識別出該接觸之位置所在。 圖5(a)〜5(c)係本發明另一實施例光穿透式觸控面板50 之製造步驟之示意圖《於一透明基板51上以光微影 (photo-lithography)製程形成囷案化之第一透明導電層52 及第二透明導電層53,其中該第一透明導電層52包複數個 第一電極板521及縱向連接同一行之該第一電極板521之 複數個第一導線522。該透明基板51可以是玻璃或透明之 高分子塑膠材料，例如：聚碳酸酯及聚氣乙烯等透明材料。 又該第一透明導電層52及第二透明導電層53之材料可以 是氧化銦錫、氧化鋁鋅或氧化銦鋅。 如圖5(b)所示，接著於圖案化之第一透明導電層52及第 二透明導電層53上覆蓋一絕緣層54，該絕緣層54可以是 環氧樹脂、聚亞醯胺或壓克力，並且於該第二透明導電層 53中各電極板上方之絕緣層54形成至少一通孔541。參見 圓5(c)，由於第二透明導電層53上各電極板為電性獨立， 因此需於該通孔541内設置透明之垂直導通柱55,各垂直 導通柱55之第一端部與第二透明導電層53中一電極板相 132.2374 連接。於絕緣層54相對於第二透明導電層53之表面另設 有複.數個第二導線56’各該第二導線56與至少一垂直導通 柱5 5之第二端部相連接β另外，可在絕緣層$ 4之一側設 置複數個連接導線56卜藉由各連接導線561可將橫向串連 之第二透明導電層53中電極板分別轉向至與第一導線522 之相同匯流端。該第一電極板521及第二透明導電層53之 電極板圖型並不限於圖所例示之矩形或菱形，其他形狀之 電極板亦為本發明之保護範圍。 圖6係圖5(c)沿2 — 2剖面線之剖面示意囷。該光穿透式 觸控面板50係於透明基板51上以光微影製程形成第一透 明導電層52、第二透明導電層53及絕緣層54之電容式電 路結構’其中第二透明導電層53之電極板與相鄰之第一電 極板521會於電力供應後產生側向電場，亦即會有平行於 該透明基板51表面之電場分量。當有物體接觸或靠近基板 5 1而改變該水平方向電場之電力線強度後，該觸控面板5〇 就能識別出該接觸之位置所在。 本發明之技術内容及技術特點已揭示如上，然而熟悉本 項技術之人士仍可能基於本發明之教示及揭示而作種種不 背離本發明精神之替換及修飾。因此，本發明之保護範圍 應不限於實施例所揭示者，而應包括各種不背離本發明之 替換及修飾，並為以下之申請專利範圍所涵蓋。 【圖式簡單說明】 圖1係習知之觸控螢幕之示意圓； 圖2係習知之觸控面板之剖面示意圖； R34254 U0451 005258851 •10· 1322374 圖3(a)〜3(c)係本發明光穿透式觸控面板之製造步驟之示 意圊； ffi 4係囷3(c)沿1 一 1剖面線之剖面示意圖； 圖5(a)〜5(c)係本發明另一實施例光穿透式觸控面板之製 造步驟之示意圖；以及 圖6係圖5(c)沿2 — 2剖面線之剖面示意圊。 【主要元件符號說明】

10 觸控螢幕 11 觸控面板 12 電子顯示幕 30 觸控面板 31 ' 51 透明基板 32 ' 52 第一透明導電層 33 ' 54 絕緣層 34、 53 第二透明導電層 55 垂直導通柱 56 第二導線 111 透明膜層 112 上電路層 113 間隔點 114 下電路層 115 透明基材 116 黏著劑 321 第一電極板 322 第一導線 341 第二電極板 342 第二導線 343 連接導線 521 第一電極 522 第一導線 541 通孔 561 連接導線 R34254 U0451 005258851 •11·

Claims (1)

1322374 月) ‘ I 喊 τ 二 L — · · «ΐ, · · , . 、申請專利範圍： 一種光穿透式觸控面板，包含： 一透明基板； 一第一透明導電層，圖型化設於該透明基板之表面； 一透明之絕緣層，係覆蓋該第一透明導電層及該透明 基板；以及 一第二透明導電層，圖型化設於該絕緣層之表面。 2. 根據請求項丨之光穿透式觸控面板，其中該第二透明導電 層與該第一透明導電層係分別設於該絕緣層之相對表面。 3. 根據請求項2之光穿透式觸控面板，其中該第一透明導電 層包含複數個第一電極板及複數個連接同一行之該第一 電極板之第一導線。 4. 根據請求項3之光穿透式觸控面板，其中該第二透明導電 層包含複數個第二電極板及複數個連接同一列該第二電 極板之第二導線β

根據請求項4之光穿透式觸控面板，其令該第二電極板與 相鄰之該第一電極板會於電力供應時產生側向電場，該側 向電場有平行於該透明基板表面之分量。 根據請求項1之光穿透式觸控面板，其中該透明基板係由 玻璃或透明高分子塑膠製成。 根據請求項1之光穿透式觸控面板，其中該第一透明導電 層及該第二透明導電層係採用氧化銦錫、氧化鋁鋅或氧 化銦辞。 8·根據請求項1之光穿透式觸控面板，其中該絕緣層係一高 U22374 分子塑膠材料。 9. 一種光穿透式觸控面板，包含： 一透明基板； 一第一透明導電層，圖型化設於該透明基板之表面； 透月之絕緣層，係覆蓋該第一透明導電層及該透明 基板；以及 一第二透明導電層，圖型化設於該絕緣層之表面； 其中該第二透明導電層與該第一透明導電層係設於該 絕緣層之同一表面。 根據《•月求項9之光穿透式觸控面板，其中該第一透明導電 層包含複數個第一電極板及複數個連接同一行之該第一 電極板之第一導線。 11.根據請求項H)光穿透式觸控面板，其中該第二透明導電層 包含複數個第二電極板β 根據請求項u之光穿透式觸控面板，其中該絕緣層另具有 複數個通孔，該通孔内設有垂直導通柱，各該垂直導通柱 之一端係與一該第二電極板相連接。 B•根據請求項12之光穿透式觸控面板，其另包含複數個設於 相對於該第二透明導電層之該絕緣層表面上的導線，各該 導線與至少一該垂直導通柱之另一端相連接。 根據請求項n之光穿透式觸控面板，其中該第二電極板與 相鄰之該第-電極板會於電力供應時產生側向電場，該側 向電場有平行於該透明基板表面之分量。 15. -種光穿透式觸控面板之製造方法，包含下列步肆： 提供一透明基板； 於該透明基板之表面以光微影製程形成及圖案化一第 一透明導電層； 覆蓋一絕緣層於該第一透明導電層及該透明基板上； 以及 於該絕緣層之表面以光微影製程形成及圖案化一第 透明導電層。 I6.根據請求項15之光穿透式觸控面板之製造方法，其中該透 明基板係由玻璃或透明高分子塑膠製成。 π.根據請求項15之光穿透式觸控面板之製造方法，其中該第 透明導電層及該第二透明導電層係氧化銦錫、氧化鋁 鋅或氧化銦鋅。 18. 根據請求項15之光穿透式觸控面板之製造方法，其中該絕 緣層係一高分子塑膠材料。 19. 根據請求項15之光穿透式觸控面板之製造方法，其中該光 微影製程包括濺鍍、塗佈、曝光、斂 嘹兀軟烤、硬烤、顯影或烘 烤之步驟。 包含下列步驟： 2〇·種光穿透式觸控面板之製造方法 提供一透明基板； 圖案化一第 於該透明基板之表面以光微影製程形成及 一透明導電層及一第二透明導電層； 該第二透明導電 覆蓋一絕緣層於該第一透明導電層 層及該透明基板上； 各該垂 形成複數個穿設於於該絕緣層之垂直導通柱 直導通柱之一端係與該第二透明導電層相連接；以及 於相對於該第二透明導電層之該絕緣層表面上形成複 數個導線’各該導線與至少一該垂直導通柱之另一端相連 接。 2 1 .根據請求項20之光穿透式觸控面板之製造方法，其中該透 明基板係由玻璃或透明高分子塑膠製成之板材。 22. 根據請求項2〇之光穿透式觸控面板之製造方法，其中該第 一透明導電層及該第二透明導電層係採用氧化銦錫、氧 化鋁鋅或氧化銦鋅。 23. 根據請求項20之光穿透式觸控面板之製造方法，其中該絕 緣層係一高分子塑膠材料。 24·根據凊求項20之光穿透式觸控面板之製造方法，其中該光 微影製程包括激鐘、塗佈、曝光、軟烤、硬烤、顯影或供 烤之步驟。

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