TWI404996B

TWI404996B - 觸控面板的製造方法以及觸控面板

Info

Publication number: TWI404996B
Application number: TW99147322A
Authority: TW
Inventors: Sheng Chin Fan; Tun Chun Yang; Seok-Lyul Lee; Wei Ming Huang
Original assignee: Au Optronics Corp
Priority date: 2010-12-31
Filing date: 2010-12-31
Publication date: 2013-08-11
Also published as: CN102129320B; TW201227061A; CN102129320A

Description

觸控面板的製造方法以及觸控面板

本發明是有關於一種觸控面板及觸控面板的製造方法，且特別是有關於一種表面電容式觸控面板及表面電容式觸控面板的製造方法。

近年來，各式電子產品都不斷朝向操作簡便、小體積以及大螢幕尺寸的方向邁進，特別是攜帶式的電子產品對於體積及螢幕尺寸的要求更為嚴格。因此，許多電子產品都將觸控面板與顯示面板整合，以省略鍵盤或是操控按鍵所需的空間，進而使螢幕可配置的面積擴大。

目前，觸控面板大致可區分為電阻式、電容式、紅外線式及超音波式等觸控面板，其中以電阻式觸控面板與電容式觸控面板為最常見的產品。一般來說，觸控面板必須裝設於電子產品的表面以利使用者進行觸控輸入與操作，或者結合於顯示面板表面以提供顯示觸控功能。

本發明提供一種觸控面板的製造方法，利用一道光罩就可以完成觸控面板的製造而有助於簡化製造流程。

本發明提供一種觸控面板，具有蜂巢網格狀的訊號傳導層以提供均勻的訊號傳輸品質。

本發明提供一種觸控面板的製造方法，製作出蜂巢網格狀的訊號傳導層。

本發明提供一種觸控面板，其訊號傳導層的圖案與顯示面板的畫素呈現特定關係，以使觸控面板在不影響顯示面板的顯示效果下提供觸控感測的功能。

本發明提出一種觸控面板的製造方法。提供基板，其中基板具有觸控區以及一環繞觸控區之周邊區。於基板上形成圖案化材料層。圖案化材料層包括配置於觸控區上之訊號傳導層(signal conductive layer)以及多個配置於周邊區上之電極，其中訊號傳導層與電極之材質相同，且訊號傳導層呈蜂巢網格(honeycomb mesh)狀。於周邊區的邊緣形成一組端子，其中端子與部分電極連接。

本發明再提出一種觸控面板，其包括基板、圖案化材料層以及一組端子。基板具有觸控區以及環繞觸控區之周邊區。圖案化材料層配置於觸控區以及周邊區上。圖案化材料層包括一配置於觸控區上之訊號傳導層(signal conductive layer)以及多個配置於周邊區上之電極。訊號傳導層與電極之材質相同，且訊號傳導層呈蜂巢網格(honeycomb mesh)狀。端子配置於周邊區的邊緣，並且與部分電極連接。

本發明又提出一種觸控面板的製造方法。提供基板，其中基板具有觸控區以及環繞觸控區之周邊區。於基板上形成訊號傳導層，且訊號傳導層配置於觸控區上。於訊號傳導層上形成電極材料層。藉由一道微影蝕刻製程圖案化電極材料層，以於周邊區上形成多個電極，其中訊號傳導層呈蜂巢網格(honeycomb mesh)狀。於周邊區的邊緣形成一組端子，其中這組端子與部分電極連接。

本發明更提出一種觸控面板，適於配置於顯示面板上，其中顯示面板具有多個陣列排列之畫素，且各畫素的邊長為L1微米。觸控面板包括基板、圖案化材料層以及一組端子。基板具有觸控區以及環繞觸控區之周邊區。圖案化材料層配置於觸控區以及周邊區上，其中圖案化材料層包括一配置於觸控區上之訊號傳導層(signal conductive layer)以及多個配置於周邊區上之電極，且訊號傳導層與電極之材質相同。這組端子配置於周邊區的邊緣，並且與部分電極連接，其中訊號傳導層呈蜂巢網格(honeycomb mesh)狀，訊號傳導層具有多個邊長為L2微米之正六邊形開孔，且L1與L2需滿足下列關係式：

∣(10000/F1-F2)∣200微米，其中F1=1/L1且F 2=(1/ L 2)。

基於上述，本發明的訊號傳導層具有蜂巢網格狀的圖案，其可以提供均勻的傳輸品質。另外，訊號傳導層與周邊區中的電極可以由同一道微影蝕刻製程製作，因而本實施例的觸控面板具有製程步驟簡單的特點。進一步而言，蜂巢網格狀的訊號傳導層與畫素的配置可以呈現特定關係以避免使用者看到疊紋的現象，藉以讓觸控顯示面板在具備了觸控感測功能外更具有理想的顯示品質。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1A至圖1C繪示為本發明一實施例的觸控面板的製造方法。請先參照圖1A，提供基板110，其中基板110具有觸控區112以及環繞觸控區112之周邊區114。在本實施例中，基板110的材質可以是玻璃、塑膠等透明材料。另外，基板100可以是用以覆蓋住電子裝置外部的覆蓋板(cover plate)或是覆蓋鏡片(cover glass)。

接著，請參照圖1B，於基板110上形成圖案化材料層120。圖案化材料層120包括配置於觸控區112上之訊號傳導層(signal conductive layer)122以及多個配置於周邊區114上之電極124。在本實施例中，訊號傳導層122與電極124之材質例如是相同的，且訊號傳導層122呈蜂巢網格(honeycomb mesh)狀。另外，電極124不限定於特定的形狀。電極124的形狀可以是L字形、N字形、Z字形、閃電形、工字形、線段形、三角形、四邊形、多邊形或上述形狀的組合等，且電極124之間可以不與彼此連接在一起，而各自獨立。

具體而言，形成圖案化材料層120的方法可以是先於基板110上全面性形成一導電材料層(未繪示)，並接著藉由一道微影蝕刻製程將材料層(未繪示)圖案化，以形成圖案化材料層120。也就是說，本實施例可以僅使用一道微影蝕刻製程來同時形成訊號傳導層122與電極124，其中圖案化材料層120之材質可以是透明導電材料，但也可以是金屬。

在本實施例中，電極124由微影蝕刻製程製作而成，因此相較於習知以網印的方式製作電極124，本實施例的電極124可以具有較精細的圖案。亦即，電極124的線寬不需受限於網印製程的精度，而可選擇性地小於30微米或更小。因此，減小的電極124的線寬有助於縮減周邊區114的寬度，藉以實現窄邊寬的設計。

此外，由於訊號傳導層122與電極124係藉由同一道微影蝕刻製程製作而成，訊號傳導層122與電極124可以具有相近的訊號傳輸品質。相較於利用不同的製程製作訊號傳導層122與電極124的習知技術而言，本實施例可以確保訊號傳導層122與電極124確實地電性連接在一起。由於僅採用一道微影蝕刻製程，本實施例也可以有效地縮短製程所需時間。

隨之，請參照圖1C，於周邊區114的邊緣形成一組端子130以構成觸控面板100，其中端子130與部分電極124連接。具體而言，端子130可以連接至延伸到基板110邊緣的多條傳輸線140以與驅動電路(未繪示)或是驅動晶片(未繪示)接合。此外，端子130可以是三角形的導電圖案、L型的導電圖案等，且端子130的材質可以選擇性地相同於訊號傳導層122以及電極124的材質或是不同於訊號傳導層122以及電極124的材質。

在本實施例中，位於觸控區112中的訊號傳導層122係呈現蜂巢網格狀，所以訊號傳導層122在各個方向上所呈現的傳輸品質大致相同而有助於在觸控區112中提供均勻的觸控感測能力。另外，電極124在本實施例中例如是由多個彼此分離的導電圖案所構成。這些電極124環繞著訊號傳導層122並且每個電極124各自地連接於訊號傳導層122。

設置於周邊區114的電極124可以在訊號傳導層122周邊形成均勻的阻抗分布。使用者碰觸觸控面板100時，訊號傳導層122中的電荷會因為觸碰動作所產生的電容作用而重新分布，因此產生感應電流。此時，觸控面板100可以藉由端子130所接收到的感應電流來判斷觸碰位置所在。簡言之，觸控面板100是一種表面電容式觸控面板。

圖2A至圖2D繪示為本發明另一實施例的觸控面板的製造方法。請先參照圖2A，本實施例的製造方法例如是先提供基板110。與其前述實施例相同地，基板110具有觸控區112以及圍繞於觸控區112的周邊區114。

接著，請參照圖2B，本實施例的製造方法例如是於基板110上形成一訊號傳導層220，且訊號傳導層220配置於觸控區112上，其中訊號傳導層220呈蜂巢網格狀。在本實施例中，訊號傳導層220的製造方法例如是先形成一透明導電材料層(未繪示)於基板110上，並隨之進行第一道微影蝕刻製程將透明導電材料層(未繪示)圖案化成蜂巢網格狀的訊號傳導層220。值得一提的是，本實施例的訊號傳導層220是以透明導電材料製作而成的，但本發明不以此為限。

然後，請參照圖2C，於訊號傳導層220上形成一電極材料層(未繪示)，並藉由第二道微影蝕刻製程圖案化電極材料層(未繪示)，以於周邊區114上形成多個電極230。在本實施例中，電極材料層(未繪示)的材質例如是金屬。也就是說，本實施例利用不同的導電材料分別製作訊號傳導層220以及電極230，且本實施例例如一共進行兩道微影蝕刻製程來分別製作訊號傳導層220以及電極230。

之後，請參照圖2D，於周邊區114的邊緣形成一組端子240以完成觸控面板200，其中這組端子240與部分電極230連接。另外，端子240例如藉由多條傳輸線250來連接至驅動晶片(未繪示)或是驅動電路(未繪示)。與前述實施例相似地，訊號傳輸層220為蜂巢網格狀，而電極230由多個獨立的折曲狀圖案所構成也就是說，電極230之間可以不與彼此連接在一起。此外，電極230圍繞於訊號傳輸層220的周邊。因此，觸控面板200為表面電容式觸控面板。在本實施例中，訊號傳導層220由透明導電材料製作而成，因此使用者使用觸控面板200時不容易察覺蜂巢狀圖案的存在，且觸控面板200也具有理想的光線穿透率。

圖2E繪示為本發明又一實施例的觸控面板。請參照圖2E，與前述實施例相似地，觸控面板200’的訊號傳輸層220為蜂巢網格狀，而電極230由多個獨立的折曲狀圖案所構成，也就是說，電極230之間可以不與彼此連接在一起。此外，電極230圍繞於訊號傳輸層220的周邊，值得注意的是，本實施例中，圍繞於訊號傳輸層220周邊的各個電極230包括三個平行部232以及多個連接部234，其中平行部232實質上平行於鄰近的觸控區112邊緣，而連接部234連接於相鄰兩個平行部232之間以及平行部232與訊號傳導層220之間。亦即，本發明之電極230之數量、形狀以及圍繞的範圍可以設計需求而做變更，本發明不以此為限。另外，本實施例可省略端子的配置而直接使得傳輸線250連接至位於角落的電極230。也就是說，本發明中，端子(如圖1C中的端子130或是圖2D中的端子240)是可選擇性地配置於觸控面板中。

圖3繪示為本發明一實施例的觸控顯示面板。請參照圖3，觸控顯示面板300包括有觸控面板310以及顯示面板320，其中觸控面板310配置於顯示面板320上。觸控面板310可以是前述實施例的觸控面板100或是觸控面板200，亦即觸控面板310具有蜂巢網格狀的訊號傳導層312。另外，顯示面板320例如具有多個陣列排列的畫素322。在本實施例中，畫素322的排列呈現規律性而訊號傳導層312的圖案也具有一定的規律性，這兩種具有規律性的圖案疊置在一起時，很容易產生疊紋(moir)，而不利於觸控顯示面板300的顯示效果。

因此，本實施例提出一種配置方式，使得訊號傳導層312與畫素322重疊所產生的疊紋不被使用者觀看到。圖4繪示為本發明一實施例的訊號傳導層與畫素疊置在一起時的上視示意圖。請同時參照圖3與圖4，在本實施例中，各畫素322的邊長L322例如為L1微米，而訊號傳導層312例如具有多個邊長L312為L2微米之正六邊形開孔312A。

一般而言，畫素322與訊號傳導層312疊置雖會產生疊紋，不過疊紋的空間頻率小於200微米時，人眼將無法察覺。因此，在本實施例中，L1與L2例如滿足下列關係式：

∣(10000/F1-F2)∣200微米，其中F1=1/L1，且F 2=(1/ L 2)。

如此一來，訊號傳導層312與畫素322重疊所產生的疊紋的空間頻率將小於人眼可察覺的頻率。因此，使用者使用觸控顯示面板300時不會察覺到疊紋，而可以看到理想品質的顯示畫面。在一實施例中，L1可以介於30至50之間，但本發明不以此為限。具體而言，L1的大小可以視顯示面板320所需的解析度而設定。此外，訊號傳導層312的線寬W增大有助於提高訊號傳輸層312的訊號傳輸能力，不過卻容易讓使用者觀察到訊號傳輸層312所呈現的蜂巢狀圖案。因此，設計者可以隨其需求調整訊號傳導層312的線寬W。舉例而言，訊號傳導層312的線寬W可以是4微米或是其他範圍。

綜上所述，本發明將訊號傳導層設置為蜂巢網格狀，因此訊號傳導層可以提供均勻的訊號傳輸品質。另外，訊號傳導層與周邊區的電極可以由相同材質製作而成，當其利用金屬製作而成時，蜂巢網格狀的訊號傳導層仍可以具有一定的光透過率。因此，蜂巢網格狀的訊號傳導層配置於顯示面板上不至於對顯示面板的顯示效果造成負面的影響。進一步而言，蜂巢網格狀的訊號傳導層與顯示面板的畫素可以呈現特定關係以降低疊紋(moir)現象對顯示效果的負面影響。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100、200、200’、310．．．觸控面板

110．．．基板

112．．．觸控區

114．．．周邊區

120．．．圖案化材料層

122、220、312．．．訊號傳導層

124、230．．．電極

130、240．．．端子

140、250．．．傳輸線

232．．．平行部

234．．．連接部

300．．．觸控顯示面板

320．．．顯示面板

312A‧‧‧正六邊形開孔

322‧‧‧畫素

L312、L322‧‧‧邊長

W‧‧‧線寬

圖1A至圖1C繪示為本發明一實施例的觸控面板的製造方法。

圖2A至圖2D繪示為本發明另一實施例的觸控面板的製造方法。

圖2E繪示為本發明又一實施例的觸控面板。

圖3繪示為本發明一實施例的觸控顯示面板。

圖4繪示為本發明一實施例的訊號傳導層與畫素疊置在一起時的上視示意圖。

100．．．觸控面板

110．．．基板

112．．．觸控區

114．．．周邊區

120．．．圖案化材料層

122．．．訊號傳導層

124．．．電極

130．．．端子

140．．．傳輸線

Claims

一種觸控面板的製造方法，包括：提供一基板，該基板具有一觸控區以及一環繞該觸控區之周邊區；於該基板上形成一圖案化材料層，該圖案化材料層包括一配置於該觸控區上之訊號傳導層(signal conductive layer)以及多個配置於該周邊區上之電極，該訊號傳導層與該些電極之材質相同，該訊號傳導層具有多個蜂巢網格(honeycomb mesh)狀連續圖案，該些蜂巢網格狀連續圖案互相接觸且佈滿整個觸控區；以及於該周邊區的邊緣形成一組端子，其中該組端子與部分該些電極連接。
如申請專利範圍第1項所述之觸控面板的製造方法，其中形成該圖案化材料層的方法包括：於該基板上全面性形成一材料層；以及藉由一道微影蝕刻製程圖案化該材料層，以形成該圖案化材料層。
如申請專利範圍第1項所述之觸控面板的製造方法，其中該圖案化材料層之材質包括透明導電材料。
如申請專利範圍第1項所述之觸控面板的製造方法，其中該圖案化材料層之材質包括金屬。
一種觸控面板，包括：一基板，具有一觸控區以及一環繞該觸控區之周邊區；一圖案化材料層，配置於該觸控區以及該周邊區上，該圖案化材料層包括一配置於該觸控區上之訊號傳導層(signal conductive layer)以及多個配置於該周邊區上之電極，該訊號傳導層與該些電極之材質相同，該訊號傳導層具有多個蜂巢網格(honeycomb mesh)狀連續圖案，該些蜂巢網格狀連續圖案互相接觸且佈滿整個觸控區；以及一組端子，配置於該周邊區的邊緣，並且與部分該些電極連接。
如申請專利範圍第5項所述之觸控面板，其中該圖案化材料層之材質包括透明導電材料。
如申請專利範圍第5項所述之觸控面板，其中該圖案化材料層之材質包括金屬。
一種觸控面板的製造方法，包括：提供一基板，該基板具有一觸控區以及一環繞該觸控區之周邊區；於該基板上形成一訊號傳導層，該訊號傳導層配置於該觸控區上，其中該訊號傳導層具有多個蜂巢網格(honeycomb mesh)狀連續圖案，該些蜂巢網格狀連續圖案互相接觸且佈滿整個觸控區；於該訊號傳導層上形成一電極材料層；藉由一道微影蝕刻製程圖案化該電極材料層，以於該周邊區上形成多個電極；以及於該周邊區的邊緣形成一組端子，其中該組端子與部分該些電極連接。
如申請專利範圍第8項所述之觸控面板的製造方法，其中該訊號傳導層之材質包括透明導電材料。
如申請專利範圍第8項所述之觸控面板的製造方法，其中該些電極之材質包括金屬。
一種觸控面板，適於配置於一顯示面板上，該顯示面板具有多個陣列排列之畫素，各該畫素的邊長為L1微米，而該觸控面板包括：一基板，具有一觸控區以及一環繞該觸控區之周邊區；一圖案化材料層，配置於該觸控區以及該周邊區上，該圖案化材料層包括一配置於該觸控區上之訊號傳導層(signal conductive layer)以及多個配置於該周邊區上之電極，該訊號傳導層與該些電極之材質相同，其中該訊號傳導層具有多個蜂巢網格(honeycomb mesh)狀連續圖案，該些蜂巢網格狀連續圖案互相接觸且佈滿整個觸控區；以及一組端子，配置於該周邊區的邊緣，並且與部分該些電極連接，其中該訊號傳導層呈蜂巢網格(honeycomb mesh)狀，該訊號傳導層具有多個邊長為L2微米之正六邊形開孔，且L1與L2需滿足下列關係式：|(10000/F1-F2)|200微米，其中F1=1/L1且F 2=(1/ L 2)。
如申請專利範圍第11項所述之觸控面板，其中該圖案化材料層之材質包括透明導電材料。
如申請專利範圍第11項所述之觸控面板，其中該圖案化材料層之材質包括金屬。
如申請專利範圍第11項所述之觸控面板，其中L1介於30至50之間。