TWI421569B - 觸控面板及其製作方法 - Google Patents

Description

觸控面板及其製作方法

本發明是有關於一種觸控面板，且特別是有關於一種光線穿透性質良好的觸控面板。

隨著電子技術的蓬勃發展，以及無線通訊與網路的普及化，觸控面板常被應用作為人與智慧裝置之間的人機界面，以執行控制。常見的觸控面板以電阻式觸控面板以及電容式觸控面板居多。

以電容式觸控面板而言，電容式觸控面板的設計是使基板上配置有多個感測墊，觸控動作的發生會改變感測墊之間的電容效應。所以，電容式觸控面板可以藉由這樣的電容效應來進行觸控位置的感測。

為了保護電容式觸控面板中的元件，中國專利公開案CN101334702揭露了一種利用整層的耐刮層以及抗反射層配置於基板上並覆蓋所有感測墊的技術。另外，中國專利公開案CN101441545也揭露一種利用整層保護層覆蓋所有感測墊的技術。

舉例而言，圖5繪示為習知的一種觸控面板之剖面示意圖。請參照圖5，觸控面板10包括一基板11、多個感測墊12、多條第一橋接線13、多條第二橋接線14、多個絕緣圖案15以及一絕緣層16。感測墊12配置於基板11上，第一橋接線13串接感測墊12，而在垂直於圖面的方向上 第二橋接線14也串接部份未繪於圖中的感測墊12。一般來說，第一橋接線13與第二橋接線14之間設置有絕緣圖案15以避免兩者短路在一起。此外，絕緣層16則完整地覆蓋住所有感測墊12、絕緣圖案15以及第二橋接線14。絕緣層16可以是保護層、耐刮層或是抗反射層。

就目前的產品設計趨勢，觸控面板10會被貼附或是整合於顯示面板上以構成兼具顯示及觸控功能的觸控顯示裝置。為了保持良好的顯示品質，觸控面板10的光線穿透性儼然成為觸控面板的重要設計參數。然而，絕緣層16的配置會降低觸控面板10的光線穿透性，而不利於觸控顯示裝置的顯示品質。因此，良好的保護作用以及良好的顯示特性在這些設計中似乎無法兼顧。

本發明提供一種觸控面板，具有良好的光線穿透性，且在觸控面板突出最高的橋接部分的橋接線路也都受到良好的保護。

本發明另提供一種觸控面板的製作方法，在圖案化絕緣層的同時移除位於感測墊上的絕緣層，以使觸控面板具有良好的光學特性。

本發明提出一種觸控面板，包括一基板。基板上具有多條沿一第一方向設置之多條第一感測串列，以及多條沿一第二方向設置之多條第二感測串列。各第一感測串列包含多個第一感測墊；以及多條第一橋接線。各第一橋接線 係沿第一方向延伸電性串接相鄰二第一感測墊，且相鄰第一感測墊間係佈設有一第一絕緣圖案覆蓋第一橋接線。各第二感測串列包含多個第二感測墊以及多條第二橋接線。各第二橋接線係沿第二方向延伸電性串接相鄰二第二感測墊，其中各第二橋接線係設置於第一絕緣圖案之上表面而與各第一橋接線交錯，且相鄰第二感測墊間係設有一第二絕緣圖案覆蓋第二橋接線並暴露出第二感測墊。

在本發明之一實施例中，上述之第一方向與第二方向係垂直正交。

在本發明之一實施例中，上述之感測墊的材質為透明導電材質。

在本發明之一實施例中，上述之第一絕緣圖案覆蓋第一橋接線並暴露出第一橋接線的兩端。

在本發明之一實施例中，上述之第二絕緣圖案覆蓋範圍僅在第一絕緣圖案上方。

在本發明之一實施例中，上述之第二絕緣圖案覆蓋整個第一絕緣圖案更延伸至第一橋接線上方區域。

本發明另提出一種觸控面板的製作方法。首先，形成多條第一橋接線於一基板上，且各第一橋接線沿一第一方向延伸。然後，形成多個第一絕緣圖案，其中第一絕緣圖案分別覆蓋第一橋接線，且暴露出各第一橋接線的兩端。之後，形成多個感測墊以及多條第二橋接線，而各第二橋接線沿一第二方向延伸。部份感測墊直接接觸第一橋接線兩端部而構成多條第一感測串列，而其他的感測墊由第二 橋接線連接以構成多條第二感測串列。然後，于基板上形成一絕緣材料層，絕緣材料層覆蓋第二橋接線以及感測墊。並且，以一光罩為罩幕，圖案化絕緣材料層以形成多個第二絕緣圖案，分別覆蓋第二橋接線，並暴露出感測墊。

在本發明之一實施例中，上述之形成第一橋接線的方法包括於基板上形成一金屬層以及進行一微影蝕刻製程圖案化金屬層以形成第一橋接線。

在本發明之一實施例中，上述之形成感測墊以及第二橋接線的方法包括於基板上形成一透明導電層以及進行一微影蝕刻製程圖案化透明導電層。透明導電層覆蓋第一絕緣圖案，而第二橋接線分別位於第一絕緣圖案上。

在本發明之一實施例中，上述之形成第二絕緣圖案的方法包括以光罩為罩幕進行一微影蝕刻製程移除感測墊上的部份絕緣材料層以形成第二絕緣圖案。

在本發明之一實施例中，上述之形成第一絕緣圖案的方法包括於基板上形成一材料層，以及進行一微影蝕刻製程移除部份材料層以形成第一絕緣圖案。材料層覆蓋第一橋接線。第一絕緣圖案分別位於第一橋接線上並暴露出各第一橋接線的兩端。

基於上述，本發明的觸控面板製作方法中，在圖案化絕緣層的同時暴露出感測墊及其所在位置，所以感測墊所在位置可以具有良好的光線穿透性。另外，絕緣圖案提供橋接線適當的保護，所以第一感測串列以及第一感測串列具有良好的訊號傳輸品質。因此，本發明的觸控面板兼具 了良好的光學品質以及電性品質。

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1繪示為本發明之一實施例的觸控面板局部上視示意圖，而圖2為圖1之剖線A-A’的剖面示意圖。請同時參照圖1與圖2，觸控面板100包括一基板110、多個感測墊120、多條第一橋接線130、多條第二橋接線140、多個第一絕緣圖案150以及多個第二絕緣圖案160。

感測墊120配置於基板110上。第一橋接線130電性串接部份的感測墊120以構成多條第一感測串列170，並且各第一橋接線130沿一第一方向D1延伸。各第二橋接線140沿一第二方向D2延伸，其中第一方向D1不平行於第二方向D2。第一方向D1與第二方向D2例如係垂直正交第二橋接線140電性串接其他的感測墊120以構成多條第二感測串列180。第一橋接線130位於第二橋接線140以及基板110之間。第一絕緣圖案150配置於第一感測串列170與第二感測串列180之間。第二絕緣圖案160覆蓋於第二橋接線140並暴露出感測墊120。值得一提的是，第一感測串列170中的感測墊120例如是第一感測墊而第二感測串列180中的感測墊120例如是第二感測墊。在本實施例中，第一感測墊與第二感測墊皆以感測墊120來表示。

欲達成上述之結構，觸控面板100的製作方法例如是先於基板100上形成多條第一橋接線130。形成第一橋接線130的方法包括於基板100上形成一金屬層(未繪示)以及進行一微影蝕刻製程圖案化金屬層(未繪示)以形成第一橋接線130。第一橋接線130的材質為金屬。舉例來說，第一橋接線130的材質包括鋁、鉬、釹、鉻或其合金。

由於本實施例的第一感測串列170與第二感測串列180於第一橋接線130與第二橋接線140之交錯處部份地重迭。本實施例形成多個第一絕緣圖案150以保持第一感測串列170與第二感測串列180各自獨立的電性。第一絕緣圖案150分別位於第一橋接線130上，且第一絕緣圖案150暴露出各第一橋接線130的兩端。形成第一絕緣圖案150的方法包括於基板100上形成一絕緣的材料層(未繪示)，以及進行一微影蝕刻製程移除部份的材料層(未繪示)以形成第一絕緣圖案150。值得一提的是，材料層(未繪示)未圖案化之前會完全地覆蓋第一橋接線130。不過，經過微影蝕刻製程之後，第一絕緣圖案150分別位於第一橋接線130上並暴露出各第一橋接線130的兩端。在一實施方式中，第一絕緣圖案150的高度例如為2.5μm。

之後，形成多個感測墊120以及多條第二橋接線140。由圖2可知，部份感測墊120直接接觸第一橋接線130被暴露出來的兩端而構成多條第一感測串列170。其他的感測墊120則由第二橋接線140連接以構成多條第二感測串列180。

具體而言，形成感測墊120以及第二橋接線140的方法包括於基板100上形成一透明導電層(未繪示)以及進行一微影蝕刻製程圖案化透明導電層(未繪示)。透明導電層(未繪示)未圖案化之前會完全地覆蓋第一絕緣圖案150。另外，本實施例的第二橋接線140例如是與感測墊120在相同的一個步驟中形成，也就是說，第二橋接線140與感測墊120為相同膜層。在這樣的制程之下，各第二感測串列180可以是一體成型的。

值得一提的是，第一橋接線130與第二橋接線140的線寬越小則兩者之間的電容耦合效應越小，而有助於提高觸控面板100的感測靈敏性。因此，在阻抗值可容許的條件下，第二橋接線140的線寬可以適度地縮小以提高觸控面板100的品質。

感測墊120所在位置涵蓋基板110上大部份的面積。所以，觸控面板100的光學性質實質上是由感測墊120所在位置決定。具體而言，感測墊120與第二橋接線140的材質為透明導電材質，其例如為銦錫氧化物或是銦鋅氧化物等可導電的透明材質。由於感測墊120是由透明的材質所構成，所以可具有相當不錯的光線穿透性質。

不過，第一絕緣圖案150的高度約為2.5μm，其相較於感測墊120凸出許多，所以第二橋接線140是觸控面板100中最凸出的導體組件。一但觸控面板100受到外物的接觸或是碰撞，第二橋接線140很容易因而受損。所以，為了保護第二橋接線140，本實施例隨之形成多個第二絕 緣圖案160，以分別覆蓋第二橋接線140，並暴露出感測墊120。

詳言之，形成第二絕緣圖案160的方法包括於基板100上形成一絕緣材料層(未繪示)，以及以一光罩(未繪示)為罩幕進行一微影蝕刻製程移除感測墊120上的部份絕緣材料層(未繪示)。實際上，絕緣材料層(未繪示)在圖案化之前會覆蓋第二橋接線140以及感測墊120。為了顧及觸控面板100的光學特性，本實施例在形成第二絕緣圖案160時，暴露出感測墊120，以避免絕緣材料的配置對觸控面板100的光線穿透性有負面的影響。

一般來說，第一絕緣圖案150與第二絕緣圖案160的材質分別包括二氧化矽、氮化矽或是有機絕緣材料。在這些絕緣材料之中，二氧化矽的成本是最高的，氮化矽次之，而有機絕緣材料最低。所以，為了降低製作成本，有機絕緣材料往往被選擇作為第二絕緣圖案160以提供保護作用。可是，就這些材質的物理性質而言，二氧化矽的光線穿透率最高，氮化矽此之，而有機絕緣材料的光線穿透性最差。因此，選用機絕緣材料製作第二絕緣圖案160可能對觸控面板100的光線穿透率有不良的影響。

在本實施例中，第二絕緣圖案160未覆蓋住感測墊120。也就是說，觸控面板100中大部份的面積不會受到第二絕緣圖案160的影響。所以，當觸控面板100應用於觸控顯示裝置中，觸控顯示裝置的光線穿透性質不會因為觸控面板100上的第二絕緣圖案160而造成負面的影響。本 實施例的觸控面板100因而可以提供良好的光學性質而使觸控顯示裝置保有理想的顯示效果。

值得一提的是，第一橋接線130是以金屬製作而成，其所在位置原本就是光線穿透性質較差的區域。本實施例的第二橋接線140位於第一橋接線130上。所以，保護第二橋接線140的第二絕緣圖案160可以採用光學穿透性質較差的材料而不至於影響觸控面板100整體的光學特性。

圖3繪示為本發明之另一實施例的觸控面板局部剖面示意圖。請參照圖3，觸控面板200的結構設計實質上與觸控面板100相似。也就是觸控面板200也包括有基板110、感測墊120、第一橋接線130、第二橋接線140等元件。不過，本實施例的第二絕緣圖案260更覆蓋住第一橋接線130。也就是說，第二絕緣圖案260覆蓋整個第一絕緣圖案150更延伸至第一橋接線130上方區域以保護感測墊120與第一絕緣層150連接處。如此一來，觸控面板200具有較佳的品質。

值得一提的是，本發明的感測墊設計並不限定於圖1所繪示的菱形。圖4繪示為本發明之其他實施例的感測墊。舉例而言，圖4繪示為一種六邊形圖案設計的感測墊320。值得一提是，圖4中的第二絕緣圖案360配置於第一橋接線330與第二橋接線340交錯之處並將感測墊320暴露出來。不過，在其他的實施例中，隨不同的設計需求，感測墊的設計還可以是五邊形、八邊形、圓形或橢圓形等各種不同的形狀。無論感測墊的設計為何，本發明的第二 絕緣圖案將感測墊暴露出來的技術都有助於提升觸控面板的光線穿透性質。

整體而言，在發明的設計之下，第二橋接線以及第一橋接線都可以受到第二絕緣圖案的保護而使觸控面板具有良好的信號傳輸品質。同時，感測墊所在位置具有良好的光線穿透性，更使觸控面板具有理想的光學特性。另外，絕緣圖案的材質可以選用較便宜的種類而有助於降地觸控面板的製作成本。所以，本發明的觸控面板至少兼具了品質高、物理特性佳且製作成本低的優點。

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准。

10、100‧‧‧觸控面板

11、110‧‧‧基板

12、120、320、420‧‧‧感測墊

13、130、330‧‧‧第一橋接線

14、140、340‧‧‧第二橋接線

15‧‧‧絕緣圖案

16‧‧‧絕緣層

150‧‧‧第一絕緣圖案

160、260、360‧‧‧第二絕緣圖案

170‧‧‧第一感測串列

180‧‧‧第二感測串列

A-A’‧‧‧剖線

D1‧‧‧第一方向

D2‧‧‧第二方向

圖1繪示為本發明之一實施例的觸控面板局部上視示意圖。

圖2為圖1之剖線A-A’的剖面示意圖。

圖3繪示為本發明之另一實施例的觸控面板局部剖面示意圖。

圖4繪示為本發明之其他實施例的感測墊。

圖5繪示為習知的觸控面板之剖面示意圖。

100‧‧‧觸控面板

110‧‧‧基板

120‧‧‧感測墊

130‧‧‧第一橋接線

140‧‧‧第二橋接線

150‧‧‧第一絕緣圖案

160‧‧‧第二絕緣圖案

170‧‧‧第一感測串列

A-A’‧‧‧剖線

Claims (11)

1. 一種觸控面板，包括：一基板，該基板上具有沿一第一方向設置之多條第一感測串列，以及沿一第二方向設置之多條第二感測串列；其中，各該第一感測串列包括：多個第一感測墊；以及多條第一橋接線，各該第一橋接線係沿該第一方向延伸電性串接相鄰二第一感測墊，且相鄰第一感測墊間係佈設有一第一絕緣圖案覆蓋該第一橋接線；各該第二感測串列包括：多個第二感測墊；以及多條第二橋接線，各該第二橋接線係沿該第二方向延伸電性串接相鄰二第二感測墊，其中各該第二橋接線係設置於該第一絕緣圖案之上而與各該第一橋接線交錯，且相鄰第二感測墊間係設有一第二絕緣圖案覆蓋該第二橋接線並暴露出該些第二感測墊。
2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該第一方向與該第二方向係垂直正交。
3. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該些感測墊的材質為一透明導電材質。
4. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該些第一絕緣圖案覆蓋該些第一橋接線並暴露出該些第一橋接線的兩端。
5. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該些第二絕緣圖案覆蓋範圍僅在該些第一絕緣圖案上方。
6. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該些第二絕緣圖案覆蓋整個第一絕緣圖案更延伸至該些第一橋接線上方區域。
7. 一種觸控面板的製作方法，包括：形成多條第一橋接線於一基板上，各該第一橋接線沿一第一方向延伸；形成多個第一絕緣圖案，該些第一絕緣圖案分別覆蓋該些第一橋接線之上，且暴露出各該第一橋接線的兩端；形成多個感測墊以及多條第二橋接線，各該第二橋接線沿一第二方向延伸，部份該些感測墊直接接觸該些第一橋接線兩端部而構成多條第一感測串列，其他的感測墊由該些第二橋接線連接以構成多條第二感測串列；于該基板上形成一絕緣材料層，該絕緣材料層覆蓋該些第二橋接線以及該些感測墊；以及以一光罩為罩幕，圖案化該絕緣材料層以形成多個第二絕緣圖案，分別覆蓋該些第二橋接線，並暴露出該些感測墊。
8. 如申請專利範圍第7項所述之觸控面板的製作方法，其中形成該些第一橋接線的方法包括：于該基板上形成一金屬層；以及進行一微影蝕刻製程圖案化該金屬層以形成該些第一橋接線。
9. 如申請專利範圍第7項所述之觸控面板的製作方法，其中形成該些第一絕緣圖案的方法包括：于該基板上形成一材料層，該材料層覆蓋該些第一橋接線；以及進行一微影蝕刻製程移除部份該材料層以形成該些第一絕緣圖案，其中該些第一絕緣圖案分別位於該些第一橋接線上並暴露出各該第一橋接線的兩端。
10. 如申請專利範圍第7項所述之觸控面板的製作方法，其中形成該些感測墊以及該些第二橋接線的方法包括：于該基板上形成一透明導電層，該透明導電層覆蓋該些第一絕緣圖案；以及進行一微影蝕刻製程圖案化該透明導電層以形成該些感測墊以及該些第二橋接線，其中該些第二橋接線分別位於該些第一絕緣圖案上。
11. 如申請專利範圍第7項所述之觸控面板的製作方法，其中形成該些第二絕緣圖案的方法包括以該光罩為罩幕，進行一微影蝕刻製程移除該些感測墊上的部份該絕緣材料層以形成該些第二絕緣圖案。