TWI396901B - 製作觸控面板之方法 - Google Patents

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TWI396901B TW098143889A TW98143889A TWI396901B TW I396901 B TWI396901 B TW I396901B TW 098143889 A TW098143889 A TW 098143889A TW 98143889 A TW98143889 A TW 98143889A TW I396901 B TWI396901 B TW I396901B
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Ying Chi Lu
Shu Hui Huang
Shih Po Chou
Seok-Lyul Lee
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Au Optronics Corp
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Description

製作觸控面板之方法
本發明係關於一種製作觸控面板之方法，尤指一種利用網印製程形成觸控面板之感測墊圖案層、圖案化絕緣層與橋接線圖案層之方法。
在現今各式消費性電子產品的市場中，行動電話(mobile phone)、衛星導航系統(GPS)與數位影音播放器等可攜式電子產品已廣泛的使用觸控面板(touch panel)作為人機資料溝通介面。由於目前消費性電子產品的設計講求輕薄短小，在產品設計上希望能節省佔空間的按鍵與滑鼠等傳統輸入裝置，故採用觸控方式輸入，因此觸控面板已成為關鍵的零組件之一。
以觸控原理來作區分，現行觸控面板主要可區分為電阻/接觸式觸控面板(resistance/contact touch panel)與電容式觸控面板(capacitive touch panel)兩種類型，而其中電容式觸控面板為目前市場上的主流產品。習知的電容式觸控面板之感測墊、絕緣層與橋接線等膜層係以黃光微影方式加以形成，因此使得製作成本昂貴而影響了電容式觸控面板的普及度。
本發明之目的之一在於提供一種製作觸控面板之方法，以節省觸控面板的製作成本。
本發明之一較佳實施例提供一種製作觸控面板之方法，包括下列步驟。提供一底材，其包括一感測區。於底材之感測區內形成一第一透明導電層，且進行一第一網印製程，於第一透明導電層上形成一第一犧牲圖案層，並利用第一犧牲圖案層圖案化第一透明導電層以形成一感測墊圖案層。進行一第二網印製程，於底材之感測區內形成一圖案化絕緣層。於底材之感測區內形成一第二透明導電層，且進行一第三網印製程，於第二透明導電層上形成一第二犧牲圖案層，並利用第二犧牲圖案層圖案化第二透明導電層，以形成一橋接線圖案層。
由於本發明製作觸控面板之方法利用網印製程形成用以定義感測墊圖案層與橋接線圖案層的犧牲圖案層，因此相較於習知使用黃光微影製程的方法，本發明製作觸控面板之方法可大幅節省成本。
為使熟習本發明所屬技術領域之一般技藝者能更進一步了解本發明，下文特列舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，詳細說明本發明的構成內容及所欲達成之功效。另外，在下文中，”第一”、”第二”、”第三”與”第四”等用語係用以區分不同之元件或製程，並不表示對其順序之限制。
請參考第1圖至第9圖。第1圖至第9圖繪示了本發明之第一較佳實施例之製作觸控面板之方法的示意圖，其中為清楚顯示本發明之特徵，第3圖與第8圖為上視示意圖，第1圖、第2圖、第4圖至第7圖以及第9圖係沿第3圖之剖線A-A’方向繪示之剖面示意圖。如第1圖所示，首先提供一底材10，且底材10至少包括一感測區10S用以設置感測元件，以及一周邊區10P用以設置連接導線。接著，於底材10之感測區10S內形成一第一透明導電層12。第一透明導電層12可為各式透明導電材料構成，並利用各式薄膜技術例如物理氣相沉積或化學氣相沉積加以形成。舉例而言，在本實施例中，第一透明導電層12係選用非晶氧化銦錫(amorphous ITO)，並利用濺鍍方式形成，但不以此為限。
如第2圖所示，隨後進行一第一網印製程，於第一透明導電層12上形成一第一犧牲圖案層14，並利用第一犧牲圖案層14圖案化第一透明導電層12，以形成一感測墊圖案層16。在本實施例中，第一犧牲圖案層14包括一圖案化蝕刻阻障層(etching resistance)，因此圖案化第一透明導電層12之步驟包括利用圖案化蝕刻阻障層作為蝕刻遮罩進行一第一蝕刻製程，以去除未被圖案化蝕刻阻障層覆蓋之第一透明導電層12而形成感測墊圖案層16。第一蝕刻製程可為例如使用草酸作為蝕刻液之溼式蝕刻製程，但不以此為限，而可視第一透明導電層12之材料選擇不同而選用其它蝕刻溶液，或使用乾式蝕刻製程。此外，為了避免感測墊圖案層16於後續的蝕刻製程中受損，於形成感測墊圖案層16後，可選擇性地進行一改質製程，例如一第一回火製程，以改變感測墊圖案層16的型態。舉例而言，本實施例之感測墊圖案層16之材料原本為非晶氧化銦錫，而透過第一回火製程可將感測墊圖案層16之材料改質為多晶氧化銦錫(poly ITO)。
如第3圖與第4圖所示，接著移除第一犧牲圖案層14，以曝露出感測墊圖案層16。感測墊圖案層16包括複數個感測墊，例如複數個第一感測墊161與複數個第二感測墊162，以及複數個連接線163，其中第一感測墊161係沿一第一方向(例如第3圖之垂直方向)排列，且位於同一行之兩相鄰第一感測墊161藉由連接線163而彼此連接，而第二感測墊162係沿一第二方向(例如第3圖之水平方向)排列，且位於同一列之第二感測墊162彼此未連接。此外，在本實施例中，相鄰之兩感測墊，例如相鄰之第一感測墊161與第二感測墊162具有一間隙G，且間隙G大體上係介於30微米與500微米之間，但不以此為限。
如第5圖所示，隨後進行一第二網印製程，以於底材10之感測區10S內形成一圖案化絕緣層18，其中圖案化絕緣層18包括複數個島狀絕緣結構(insulating island)181，大體上分別對應於位於同一列之兩相鄰第二感測墊162之間的位置，並且包覆對應之連接線163。
如第6圖所示，接著於底材10之感測區10S內形成一第二透明導電層20。第二透明導電層20可為各式透明導電材料構成，並利用各式薄膜技術例如物理氣相沉積或化學氣相沉積加以形成。舉例而言，在本實施例中，第一透明導電層12係選用非晶氧化銦錫，並利用濺鍍方式形成，但不以此為限。
如第7圖所示，隨後進行一第三網印製程，於第二透明導電層20上形成一第二犧牲圖案層22，並利用第二犧牲圖案層22圖案化第二透明導電層20，以形成一橋接線圖案層24。在本實施例中，第二犧牲圖案層22包括一圖案化蝕刻阻障層，因此圖案化第二透明導電層20之步驟包括利用圖案化蝕刻阻障層作為蝕刻遮罩進行一第二蝕刻製程，以去除未被圖案化蝕刻阻障層覆蓋之第二透明導電層20而形成橋接線圖案層24。值得說明的是，由於本實施例之感測墊圖案層16在經歷了第一回火製程後，其材料已轉變為多晶氧化銦錫，因此第二蝕刻製程僅會針對由非晶氧化銦錫構成的第二透明導電層20進行蝕刻，而不會對由多晶氧化銦錫構成的第一透明導電層16進行蝕刻，故可有效避免第一透明導電層16於第二蝕刻製程的過程中受到損傷。
如第8圖與第9圖所示，接著移除第二犧牲圖案層22，以曝露出橋接線圖案層24，其中橋接線圖案層24包括複數個橋接線241，分別對應各島狀絕緣結構181並突出於島狀絕緣結構181而與兩相鄰第二感測墊162接觸，藉此兩相鄰第二感測墊162可經由橋接線241電性連接。在本實施例中，各橋接線241之線寬大體上係介於50微米與500微米之間，但不以此為限。另外，各島狀絕緣結構181之側邊與相對應之橋接線241之對應之側邊之距離D大體上係介於50微米與500微米之間，但不以此為限。此外，於形成橋接線圖案層24之後，可選擇性地進行一第二回火製程，以改變橋接線圖案層24的型態，例如將橋接線圖案層24之材料由非晶氧化銦錫改質為多晶氧化銦錫。隨後，進行一第四網印製程，以於底材10之周邊區10P內形成複數條與感測墊圖案層16電性連接之連接導線26，藉此將感測墊圖案層16所感測到的輸入訊號傳遞至感測電路(圖未示)。在本實施例中，連接導線26可為例如銀導線，且連接導線26之線寬大體上介於10微米與300微米之間，而厚度大體上介於1微米與10微米之間，但不以此為限。連接導線26亦可為其它導電材質構成之單層或複合層導線，且其寬度與厚度亦可作適度調整。之後，於底材10上形成一保護層27(第7圖未示)。
在本發明製作觸控面板之方法中，圖案化第一透明導電層12與圖案化第二透明導電層20的步驟並不限定於使用圖案化蝕刻阻障層，而可有其它實施樣態。請參考第10圖至第13圖，並請一併參考第1圖至第9圖。第10圖至第13圖繪示了本發明之第一較佳實施例之圖案化第一透明導電層與圖案化第二透明導電層的步驟的另一實施樣態。圖案化第一透明導電層的製程可依下列步驟進行。如第10圖所示，於形成第一透明導電層12之後，進行第一網印製程，於第一透明導電層12上形成一第一犧牲圖案層28。不同於第2圖之第一犧牲圖案層14，本實施樣態之第一犧牲圖案層28係選用一圖案化蝕刻漿料層(etching paste)。如第11圖所示，接著利用圖案化蝕刻漿料層蝕刻位於圖案化蝕刻漿料層下方之第一透明導電層12，以定義出第一感測墊161、第二感測墊162與連接線163。隨後再去除第一犧牲圖案層28。另外，圖案化第二透明導電層的製程可依下列步驟進行。如第12圖所示，於形成第二透明導電層20之後，進行第三網印製程，於第二透明導電層20上形成一第二犧牲圖案層30。不同於第7圖之第二犧牲圖案層22，本實施樣態之第二犧牲圖案層30係選用圖案化蝕刻漿料層。如第13圖所示，接著利用圖案化蝕刻漿料層蝕刻位於圖案化蝕刻漿料層下方之第二透明導電層20，以定義出橋接線圖案層24。隨後再去除第二犧牲圖案層30。
請參考第14圖至第20圖。第14圖至20圖繪示了本發明之第二較佳實施例之製作觸控面板之方法的示意圖。為了簡化說明，對於第二實施例與第一實施例的相同部分不再作重覆贅述，且為清楚顯示本發明之特徵，第15圖與第19圖為上視示意圖，第14圖、第16圖至第18圖，以及第20圖係沿第15圖之剖線B-B’方向繪示之剖面示意圖。如第14圖所示，首先提供一底材50，且底材50至少包括一感測區50S用以設置感測元件，以及一周邊區50P用以設置連接導線。接著，於底材50之感測區50S內形成一第二透明導電層52。隨後，進行一第三網印製程，於第二透明導電層52上形成一第二犧牲圖案層54，並利用第二犧牲圖案層54圖案化第二透明導電層52，以形成一橋接線圖案層56。在本實施例中，第二犧牲圖案層54係選用圖案化蝕刻阻障層，並利用圖案化蝕刻阻障層作為蝕刻遮罩進行一第二蝕刻製程，以去除未被圖案化蝕刻阻障層覆蓋之第二透明導電層52而形成橋接線圖案層56。然而第二犧牲圖案層54不限於選用圖案化蝕刻阻障層，亦可選用圖案化蝕刻漿料層。
如第15圖與第16圖所示，接著移除第二犧牲圖案層54，以曝露出橋接線圖案層56，其中橋接線圖案層56包括複數個橋接線561。另外，於形成橋接線圖案層56之後，可選擇性地進行一第二回火製程。隨後，進行一第二網印製程，以於底材50之感測區50S內形成一圖案化絕緣層58，其中圖案化絕緣層58包括複數個島狀絕緣結構581，大體上分別對應各橋接線561，且島狀絕緣結構581的長度小於橋接線561的長度，因此橋接線561之兩端會曝露於島狀絕緣結構581之外。
如第17圖所示，接著於底材50之感測區50S內形成一第一透明導電層60。如第18圖所示，隨後進行一第一網印製程，於第一透明導電層60上形成一第一犧牲圖案層62，並利用第一犧牲圖案層62圖案化第一透明導電層60。在本實施例中，第一犧牲圖案層62係選用圖案化蝕刻阻障層，並利用圖案化蝕刻阻障層作為蝕刻遮罩進行一第一蝕刻製程，以去除未被圖案化蝕刻阻障層覆蓋之第一透明導電層60而形成感測墊圖案層64。第一犧牲圖案層62不限於選用圖案化蝕刻阻障層，亦可選用圖案化蝕刻漿料層。
如第19圖與第20圖所示，接著移除第一犧牲圖案層62，以曝露出一感測墊圖案層64。感測墊圖案層64包括複數個感測墊，例如複數個第一感測墊641與複數個第二感測墊642，以及複數個連接線643，其中第一感測墊641係沿一第一方向(例如第19圖之垂直方向)排列，且位於同一行之兩相鄰第一感測墊641藉由連接線643而彼此連接，而第二感測墊642係沿一第二方向(例如第19圖之水平方向)排列，且位於同一列之兩相鄰第二感測墊642藉由相對應之橋接線561而彼此連接。橋接線561係被感測墊圖案層64所完全包覆，藉此可避免橋接線561在蝕刻感測墊圖案層64時被蝕刻到。此外，於形成感測墊圖案層64之後，可選擇性地進行一第一回火製程。隨後，進行一第四網印製程，以於底材50之周邊區50P內形成複數條與感測墊圖案層64電性連接之連接導線66。之後，於底材50上形成一保護層67(第17圖未示)。
本發明製作觸控面板之方法所使用的底材可為各式軟質基板，或硬質基板例如玻璃基板、塑膠基板或石英基板等。另外，本發明製作觸控面板之方法亦可與顯示面板整合以製作出觸控顯示面板。請參考第21圖與第22圖。第21圖與第22圖繪示了本發明製作觸控面板之方法之另兩較佳實施例的示意圖。如第21圖所示，觸控面板的底材50可為一輔助基板，並於觸控面板製作完成後貼附至一顯示面板80(例如一液晶顯示面板)上。在另一實施例中，如第22圖所示，觸控面板可與顯示面板80共用同一底材(基板)，亦即觸控面板的底材50即為顯示面板80之基板，例如一彩色濾光玻璃基板。於觸控面板製作完成後，再將玻璃基板與其它組件組裝成一觸控顯示面板。
綜上所述，本發明製作觸控面板之方法利用網印製程形成用以定義感測墊圖案層與橋接線圖案層的犧牲圖案層，因此相較於習知使用黃光微影製程的方法，本發明製作觸控面板之方法可大幅節省成本。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
10．．．底材
10S．．．感測區
10P．．．周邊區
12．．．第一透明導電層
14．．．第一犧牲圖案層
16．．．感測墊圖案層
161．．．第一感測墊
162．．．第二感測墊
163．．．連接線
18．．．圖案化絕緣層
181．．．島狀絕緣結構
20．．．第二透明導電層
22．．．第二犧牲圖案層
24．．．橋接線圖案層
241．．．橋接線
26．．．連接導線
27．．．保護層
28．．．第一犧牲圖案層
30．．．第二犧牲圖案層
50．．．底材
50S．．．感測區
50P．．．周邊區
52．．．第二透明導電層
54．．．第二犧牲圖案層
56．．．橋接線圖案層
561．．．橋接線
58．．．圖案化絕緣層
581．．．島狀絕緣結構
60．．．第一透明導電層
62．．．第一犧牲圖案層
64．．．感測墊圖案層
641．．．第一感測墊
642．．．第二感測墊
643．．．連接線
66．．．連接導線
67．．．保護層
80．．．顯示面板
第1圖至第9圖繪示了本發明之第一較佳實施例之製作觸控面板之方法的示意圖。
第10圖至第13圖繪示了本發明之第一較佳實施例之圖案化第一透明導電層與圖案化第二透明導電層的步驟的另一實施樣態。
第14圖至20圖繪示了本發明之第二較佳實施例之製作觸控面板之方法的示意圖。
第21圖與第22繪示了本發明製作觸控面板之方法之另兩較佳實施例的示意圖。
10．．．底材
10S．．．感測區
10P．．．周邊區
16．．．感測墊圖案層
161．．．第一感測墊
162．．．第二感測墊
163．．．連接線
18．．．圖案化絕緣層
181．．．島狀絕緣結構
24．．．橋接線圖案層
241．．．橋接線
26．．．連接導線
27．．．保護層

Claims (20)

  1. 一種製作觸控面板之方法，包括：提供一底材(base)，該底材包括一感測區；於該底材之該感測區內形成一第一透明導電層；進行一第一網印製程，於該第一透明導電層上形成一第一犧牲圖案層，並利用該第一犧牲圖案層圖案化該第一透明導電層，以形成一感測墊圖案層；進行一第二網印製程，於該底材之該感測區內形成一圖案化絕緣層；於該底材之該感測區內形成一第二透明導電層；以及進行一第三網印製程，於該第二透明導電層上形成一第二犧牲圖案層，並利用該第二犧牲圖案層圖案化該第二透明導電層，以形成一橋接線圖案層。
  2. 如請求項1所述之製作觸控面板之方法，其中該第一犧牲圖案層包括一圖案化蝕刻阻障層(etching resistance)，且圖案化該第一透明導電層之步驟包括進行一第一蝕刻製程，去除未被該圖案化蝕刻阻障層覆蓋之該第一透明導電層。
  3. 如請求項1所述之製作觸控面板之方法，其中該第一犧牲圖案層包括一圖案化蝕刻漿料層(etching paste)，且圖案化該第一透明導電層之步驟包括利用該圖案化蝕刻漿料層去除位於該圖案化蝕刻漿料層下方之該第一透明導電層。
  4. 如請求項1所述之製作觸控面板之方法，其中該第二犧牲圖案層包括一圖案化蝕刻阻障層，且圖案化該第二透明導電層之步驟包括進行一第二蝕刻製程，去除未被該圖案化蝕刻阻障層覆蓋之該第二透明導電層。
  5. 如請求項1所述之製作觸控面板之方法，其中該第二犧牲圖案層包括一圖案化蝕刻漿料層，且圖案化該第二透明導電層之步驟包括利用該圖案化蝕刻漿料層去除位於該圖案化蝕刻漿料層下方之該第二透明導電層。
  6. 如請求項1所述之製作觸控面板之方法，其中該圖案化絕緣層係形成於該第一透明導電層上，且該第二透明導電層係形成於該圖案化絕緣層上，該方法包括依下列順序進行：(a)提供該底材，該底材包括該感測區；(b)於該底材之該感測區內形成該第一透明導電層；(c)進行該第一網印製程，於該第一透明導電層上形成該第一犧牲圖案層，並利用該第一犧牲圖案層圖案化該第一透明導電層，以形成該感測墊圖案層；(d)進行該第二網印製程，於該底材之該感測區內形成該圖案化絕緣層；(e)於該底材之該感測區內形成該第二透明導電層；以及(f)進行該第三網印製程，於該第二透明導電層上形成該第二犧牲圖案層，並利用該第二犧牲圖案層圖案化該第二透明導電層，以形成該橋接線圖案層。
  7. 如請求項1所述之製作觸控面板之方法，其中該圖案化絕緣層係形成於該第二透明導電層上，且該第一透明導電層係形成於該圖案化絕緣層上，該方法包括依下列順序進行：(a)提供該底材，該底材包括該感測區；(b)於該底材之該感測區內形成該第二透明導電層；(c)進行該第三網印製程，於該第二透明導電層上形成該第二犧牲圖案層，並利用該第二犧牲圖案層圖案化該第二透明導電層，以形成該橋接線圖案層；(d)進行該第二網印製程，於該底材之該感測區內形成該圖案化絕緣層；(e)於該底材之該感測區內形成該第一透明導電層；以及(f)進行該第一網印製程，於該第一透明導電層上形成該第一犧牲圖案層，並利用該第一犧牲圖案層圖案化該第一透明導電層，以形成該感測墊圖案層。
  8. 如請求項1所述之製作觸控面板之方法，另包括於形成該感測墊圖案層之後，進行一第一回火製程。
  9. 如請求項1所述之製作觸控面板之方法，另包括於形成該橋接線圖案層之後，進行一第二回火製程。
  10. 如請求項1所述之製作觸控面板之方法，其中該感測墊圖案層包括複數個感測墊，相鄰之該兩感測墊具有一間隙，且該間隙大體上係介於30微米與500微米之間。
  11. 如請求項1所述之製作觸控面板之方法，其中該圖案化絕緣層包括複數個島狀絕緣結構(insulating island)，該橋接線圖案層包括複數個橋接線，且各該島狀絕緣結構分別對應各該橋接線。
  12. 如請求項11所述之製作觸控面板之方法，其中各該橋接線之一線寬大體上係介於50微米與500微米之間。
  13. 如請求項11所述之製作觸控面板之方法，其中各該島狀絕緣結構具有一側邊，且各該橋接線具有一側邊，且各該島狀絕緣結構之該側邊與相對應之該橋接線之對應之該側邊之一距離大體上係介於50微米與500微米之間。
  14. 如請求項1所述之製作觸控面板之方法，其中該底材另包括一周邊區，且該方法另包括進行一第四網印製程，以於該底材之該周邊區內形成複數條與該感測墊圖案層電性連接之連接導線。
  15. 如請求項14所述之製作觸控面板之方法，其中各該連接導線之一線寬大體上係介於10微米與300微米之間，且各該連接導線之一厚度大體上係介於1微米與10微米之間。
  16. 如請求項1所述之製作觸控面板之方法，其中該底材包括一輔助基板。
  17. 如請求項16所述之製作觸控面板之方法，另包括將該輔助基板貼附至一顯示面板上。
  18. 如請求項1所述之製作觸控面板之方法，其中該底材包括一顯示面板。
  19. 如請求項1所述之製作觸控面板之方法，其中該底材包括一玻璃基板。
  20. 如請求項19所述之製作觸控面板之方法，另包括將該玻璃基板組裝成一觸控顯示面板。
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