TWI448941B - Single side multi - touch panel and its manufacturing method - Google Patents
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Description
本發明係屬於觸控面板之技術領域，特別是關於一種單面多點觸控面板及其製造方法，以確保感應信號傳輸之精準度而提升觸控面板品質。
為達體積輕巧及便利攜帶等目的，目前，電子產品多配有觸控面板(Touch Panel)以取代傳統鍵盤滑鼠之輸入裝置。觸控面板主要係由兩片互不導通且分別具特定導電圖案的透明基板所構成，以於使用者手指點觸面板時，藉此兩基板分別負責感應X軸及Y軸的電容或電壓變化，並經控制電路以序列或平行的方式讀取感應值後分析獲得手指點觸面板的位置。如此可知，觸控面板上的感應圖案層係由一上線感應圖案與一下線感應圖案相互交錯貼合而成，換言之，上下貼合該上線感應圖案與該下線感應圖案的製程方式將增加觸控面板厚度，使難以進一步薄型化電子產品。對此，可採用光阻蝕刻的製程方式於一基板不同深度位置處蝕刻相應的上下線感應圖案，如此，上下線感應圖案即可同時設於一基板之一平面上，以形成單層感應的設計結構，然此法無疑地將增加製程複雜度及困難度。
進一步地，為人性化操作而方便使用者使用，觸控面板發展形成一種多點觸控功能，其係藉串聯複數個感應矩陣而實現，且各該感應矩陣具有行列分佈之複數個感應元件。如此，若串聯之兩感應元件間出現斷路，即
造成整個行列感應元件的信號輸出錯誤，使控制電路難以正常判讀點觸位置，降低觸控敏感度。
有鑑於此，提出相應的感應圖案層結構以利於光阻蝕刻的製程進行，使免除貼合製程加工觸控面板而有效降低電子產品的體積厚度與重量，以提高透光度，同時，降低感應訊號的輸出錯誤率而改善觸控敏感度，即為本發明所亟欲達成之目的。
有鑑於習知技藝之問題，本發明之目的在於提供一種單面多點觸控面板及其製造方法，以藉獨立之信號導線傳送感應信號而降低工作錯誤率，使提升感應敏感度及觸控面板品質。
根據本發明之一目的，該單面多點觸控面板係於一透明基板之一側形成一視窗操作區域及一視窗邊框區域，其包含複數個感應矩陣、至少一絕緣隔膜、複數個X行信號導線及複數個Y行信號導線，且該等感應矩陣設於該視窗操作區域中並具有複數個X行感應元件組及複數個Y行感應元件組。該等X行感應元件組係分別具有複數個X行感應元件，各該X行感應元件組之該等X行感應元件分別延伸一第一引線至該視窗邊框區域而形成複數個第一通孔，又各該X行感應元件組之該等第一通孔係位於同一水平線上。該等Y行感應元件組係分別具有與該等X行感應元件相同數量之複數個Y行感應元件，該等Y行感應元件組交錯排列於該等X行感應元件組間，使該等Y行感應元件對應該等X行感應元件排列成矩陣式設置，且各該Y行感應元件組之該等Y行感應
元件分別延伸一第二引線至該視窗邊框區域而形成複數個第二通孔，又各該Y行感應元件組之該等第二通孔係位於同一水平線上。
並且，該絕緣隔膜係覆設於該等第一引線之末端及該等第二引線之末端，該絕緣隔膜具有複數個孔洞，且該等孔洞對應該等第一通孔及該等第二通孔設置。該等X行信號導線係分別設於該絕緣隔膜上，以分別透過該等孔洞耦接各該X行感應元件組之該等第一通孔而電性導通該等X行感應元件，而該等Y行信號導線係分別設於該絕緣隔膜上，以分別透過該等孔洞耦接各該Y行感應元件組之該等第二通孔而電性導通該等Y行感應元件。
其中，該透明基板係為聚對苯二甲酸乙二醇酯(Polythylene Terephthalate,PET)基膜，該等感應矩陣、該等第一引線及該等第二引線係由氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO)之一透明導電材料所製成，且該絕緣隔膜係由一絕緣光阻油墨(Photo Resist Ink)所製成，又該等X行信號導線及該等Y行信號導線係為銀線材質。
為提升感應正確性而確保觸控信號之精準度，該等X行感應元件及該等Y行感應元件係分別呈矩形、圓形、蜂巢形或菱形之其中之一者設置。
根據本發明之次一目的，上述之單面多點觸控面板之製造方法係適用於無塵室中加工一透明基板而使該透明基板一側形成有一視窗操作區域及一視窗邊框區域，其包含下列步驟：設置一透明導電材料於該透明基板之一蝕刻面上，並使該透明導電材料老化結晶；依據菲林
圖案，佈設厚度20μm~35μm之負型光阻之一感光乾膜於老化之該透明導電材料上；利用4500W~5500W之紫外光曝光該感光乾膜11秒~14秒；使用氫氧化鉀濃度9.5%~10.5%之一顯影液於攝氏30度下，以速度3.6m/min~3.7m/min顯影該蝕刻面；以摩爾濃度3.5MOL/L~4.5MOL/L之一鹽酸於攝氏40度下，酸性蝕刻該透明導電材料55秒~65秒後，脫膜形成該等感應矩陣、該等第一引線及該等第二引線；塗佈濕型之一絕緣光阻油墨於該等第一引線末端及該等第二引線末端，並曝光、顯影及蝕刻該絕緣光阻油墨而形成該絕緣隔膜，且該絕緣隔膜具有對應該等第一通孔及該等第二通孔設置之該等孔洞；及佈設該等X行信號導線及該等Y行信號導線於該絕緣隔膜上，以分別串聯耦接各該X行感應元件組之該等第一引線及各該Y行感應元件組之該等第二引線。
其中，該等X行信號導線及該等Y行信號導線係為銀線材質，且該絕緣隔膜之厚度係為5μm~20μm。
為使 貴審查委員能清楚了解本發明之內容，謹以下列說明搭配圖式，敬請參閱。
請參閱第1圖，其係為本發明較佳實施例之示意圖。如圖所示，該單面多點觸控面板1係利用光阻蝕刻製程而於一透明基板10，例如PET基膜之一側形成有一視窗操作區域及一視窗邊框區域，以輕薄產品厚度及重量而廣泛其適應性。該單面多點觸控面板1包含複數個感應矩陣11、複數個絕緣隔膜12、複數個X行信號導
線13及複數個Y行信號導線14，該等感應矩陣11設於該視窗操作區域中並具有複數個X行感應元件組110及複數個Y行感應元件組111。各該X行感應元件組110具有行列之複數個X行感應元件1100，及各該Y行感應元件組111具有行列之複數個Y行感應元件1110，且該等Y行感應元件1110與該等X行感應元件1100之數量係對等設置，如此，該等Y行感應元件組111與該等X行感應元件組110交錯排列，使該等Y行感應元件1110對應該等X行感應元件1100呈矩陣式設置排列，以即時透過該等X行信號導線13及該等Y行信號導線14傳送感應信號而可分析獲得使用者手指點觸位置。
該等感應元件1100、1110可分別由ITO透明導電材料製成而呈矩形設置，但並非限制，亦可呈圓形、蜂巢形或菱形等，且各該X行感應元件1100分別延伸有一第一引線1101至該視窗邊框區域而於走線末端形成一第一通孔1102；各該Y行感應元件1110分別延伸有一第二引線1111至該視窗邊框區域而於走線末端形成一第二通孔1112。值得注意的是，屬於同一行組之該等第一通孔1102係位於同一水平線上，且屬於同一行組之該等第二通孔1112則交錯上述該等第一通孔1102而位於同一水平線上。
並且，該等絕緣隔膜12可由絕緣光阻油墨所製成而形成有複數個孔洞，使該等絕緣隔膜12覆設該等第一引線1101之末端及該等第二引線1111之末端時，該等孔洞係對應該等第一通孔1102及該等第二通孔1112設置。銀線材質之該等X行信號導線13分別設於該絕緣
隔膜12上，以透過該等孔洞耦接各該X行感應元件組110之該等第一通孔1102而電性導通對應之該等X行感應元件1100。同樣地，亦可為銀線材質之該等Y行信號導線14分別設於該絕緣隔膜12上，以透過該等孔洞耦接各該Y行感應元件組111之該等第二通孔1112而電性導通該等Y行感應元件1110。如此，藉該等引線1101、1111分別引導該等感應元件1100、1110之感應信號，即可避免個別異常之感應元件1100、1110影響其他感應元件1100、1110之工作，使降低感應線路的斷路概率及感應錯誤率。再者，藉該等信號導線13、14分別串聯該等感應元件1100、1110以一次性地輸出感應信號即可減少信號輸出腳位，使簡化製程而降低生產成本，並提升線路良率而改善觸控感應品質。
承上，請一併參閱第2圖，其係為本發明較佳實施例之一製造流程圖。如圖所示，該單面多點觸控面板1之製造方法係適用於無塵室中加工一透明基板10，例如PET基膜，而使該透明基板10一側形成有一視窗操作區域及一視窗邊框區域，其包含下列步驟：
步驟S11，設置一透明導電材料，例如ITO於該透明基板10之一蝕刻面上，並使該透明導電材料老化結晶。
步驟S12，依據菲林圖案，於老化後之該透明導電材料上佈壓負型光阻劑而形成厚度20μm之一感光乾膜。
於步驟S13中，利用4500W之紫外光曝光該感光乾膜14秒。
步驟S14，於攝氏30度下，使用氫氧化鉀濃度10.5%
之一顯影液，以速度3.6m/min顯影該蝕刻面。
接續步驟S15，於攝氏40度下，以摩爾濃度4.5MOL/L之一鹽酸酸性蝕刻該透明導電材料55秒後，脫膜形成複數個感應矩陣11、複數個第一引線1101及複數個第二引線1111，且各該感應矩陣11包含有複數個X行感應元件組110及複數個Y行感應元件組111，又該等第一引線1101末端分別形成有複數個第一通孔1102，該等第二引線1111末端分別形成有複數個第二通孔1112。
步驟S16，於該等第一引線1101末端及該等第二引線1111末端塗佈濕型之一絕緣光阻油墨，並經曝光、顯影及蝕刻等製程後，使該絕緣光阻油墨形成厚度5μm之複數個絕緣隔膜12，且該等絕緣隔膜12分別具有對應該等第一通孔1102及該等第二通孔1112設置之該等孔洞。
最後，步驟S17，分別佈設複數個X行信號導線13及複數個Y行信號導線14於該等絕緣隔膜12上，以分別串聯各該X行感應元件組110之該等第一引線1101及各該Y行感應元件組111之該等第二引線1111，使電性導通同一行組之複數個感應元件1100、1110。
或者，該單面多點觸控面板1之製程條件可如圖3之步驟S21~S27所示，其係為本發明較佳實施例之次一製造流程圖，於老化結晶設於該透明基板10蝕刻面上之該透明導電材料後，依據菲林圖案上壓負型光阻劑於老化後之該透明導電材料上，以形成厚度35μm之該感光乾膜。藉5500W之紫外光曝光該感光乾膜11秒後，
使用氫氧化鉀濃度9.5%之該顯影液於攝氏30度下，以速度3.7m/min顯影該蝕刻面，並以摩爾濃度3.5MOL/L之該鹽酸於攝氏40度下，酸性蝕刻該透明導電材料65秒而脫膜形成該等感應矩陣11、該等第一引線1101及該等第二引線1111。接著，於該等第一引線1101末端及該等第二引線1111末端塗佈濕型之一絕緣光阻油墨，並經曝光、顯影及蝕刻等製程後，使該絕緣光阻油墨形成厚度20μm且具有該等孔洞之該等絕緣隔膜12。最後，於該等絕緣隔膜12表面佈設該等X行信號導線13及該等Y行信號導線14，以電性導通該等感應元件1100、1110。
甚或，該單面多點觸控面板1之製程條件可如圖4之步驟S31~S37所示，其係為本發明較佳實施例之另一製造流程圖，於老化結晶設於該透明基板10蝕刻面上之該透明導電材料後，依據菲林圖案上壓負型光阻劑於老化後之該透明導電材料上，以形成厚度25.5μm之該感光乾膜。藉5100W之紫外光曝光該感光乾膜12秒後，使用氫氧化鉀濃度10%之該顯影液於攝氏30度下，以速度3.65m/min顯影該蝕刻面，並以摩爾濃度4.1MOL/L之該鹽酸於攝氏40度下，酸性蝕刻該透明導電材料61秒而脫膜形成該等感應矩陣11、該等第一引線1101及該等第二引線1111。接著，於該等第一引線1101末端及該等第二引線1111末端塗佈濕型之一絕緣光阻油墨，並經曝光、顯影及蝕刻等製程後，使該絕緣光阻油墨形成厚度16μm且具有該等孔洞之該等絕緣隔膜12。最後，於該等絕緣隔膜12表面佈設該等X行信號導線
13及該等Y行信號導線14，以電性導通該等感應元件1100、1110。
以上所述僅為舉例性之較佳實施例，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。
1‧‧‧單面多點觸控面板
10‧‧‧透明基板
11‧‧‧感應矩陣
110‧‧‧X行感應元件組
1100‧‧‧X行感應元件
1101‧‧‧第一引線
1102‧‧‧第一通孔
111‧‧‧Y行感應元件組
1110‧‧‧Y行感應元件
1111‧‧‧第二引線
1112‧‧‧第二通孔
12‧‧‧絕緣隔膜
13‧‧‧X行信號導線
14‧‧‧Y行信號導線
S11~S17‧‧‧一製造步驟
S21~S27‧‧‧次一製造步驟
S31~S37‧‧‧另一製造步驟
第1圖 係為本發明較佳實施例之示意圖。
第2圖 係為本發明較佳實施例之一製造流程圖。
第3圖 係為本發明較佳實施例之次一製造流程圖。
第4圖 係為本發明較佳實施例之另一製造流程圖。
1‧‧‧單面多點觸控面板
10‧‧‧透明基板
11‧‧‧感應矩陣
110‧‧‧X行感應元件組
1100‧‧‧X行感應元件
1101‧‧‧第一引線
1102‧‧‧第一通孔
111‧‧‧Y行感應元件組
1110‧‧‧Y行感應元件
1111‧‧‧第二引線
1112‧‧‧第二通孔
12‧‧‧絕緣隔膜
13‧‧‧X行信號導線
14‧‧‧Y行信號導線
Claims (9)
- 一種單面多點觸控面板，係於一透明基板之一側形成一視窗操作區域及一視窗邊框區域，其包含：複數個感應矩陣，係設於該視窗操作區域中，其包括：複數個X行感應元件組，係分別具有複數個X行感應元件，各該X行感應元件組之該等X行感應元件分別延伸一第一引線至該視窗邊框區域而形成複數個第一通孔，又各該X行感應元件組之該等第一通孔係位於同一水平線上；及複數個Y行感應元件組，係分別具有與該等X行感應元件相同數量之複數個Y行感應元件，該等Y行感應元件組與該等X行感應元件組交錯排列，使該等Y行感應元件對應該等X行感應元件排列呈矩陣式設置，且各該Y行感應元件組之該等Y行感應元件分別延伸一第二引線至該視窗邊框區域而形成複數個第二通孔，又各該Y行感應元件組之該等第二通孔係位於同一水平線上且與該等第一通孔交錯；至少一絕緣隔膜，係覆設於該等第一引線之末端及該等第二引線之末端，該絕緣隔膜具有複數個孔洞，且該等孔洞對應該等第一通孔及該等第二通孔設置；複數個X行信號導線，係分別設於該絕緣隔膜上，以分別透過該等孔洞耦接各該X行感應元件組之該等第一通孔而電性導通該等X行感應元件；及 複數個Y行信號導線，係分別設於該絕緣隔膜上，以分別透過該等孔洞耦接各該Y行感應元件組之該等第二通孔而電性導通該等Y行感應元件。
- 如申請專利範圍第1項所述之單面多點觸控面板，其中該透明基板係為聚對苯二甲酸乙二醇酯基膜。
- 如申請專利範圍第1項所述之單面多點觸控面板，其中該等感應矩陣、該等第一引線及該等第二引線係由氧化銦錫之一透明導電材料所製成。
- 如申請專利範圍第1項所述之單面多點觸控面板，其中該絕緣隔膜係由一絕緣光阻油墨所製成。
- 如申請專利範圍第1項所述之單面多點觸控面板，其中該等X行感應元件及該等Y行感應元件係分別呈矩形、圓形、蜂巢形或菱形之其中之一者設置。
- 如申請專利範圍第1項所述之單面多點觸控面板，其中該等X行信號導線及該等Y行信號導線係為銀線材質。
- 一種如申請專利範圍第1項所述之單面多點觸控面板之製造方法，係適用於無塵室中加工一透明基板而使該透明基板一側形成有一視窗操作區域及一視窗邊框區域，其包含下列步驟：設置一透明導電材料於該透明基板之一蝕刻面上，並使該透明導電材料老化結晶；依據菲林圖案，佈設厚度20μm~35μm之負型光阻之一感光乾膜於老化之該透明導電材料上； 利用4500W~5500W之紫外光曝光該感光乾膜11秒~14秒；使用氫氧化鉀濃度9.5%~10.5%之一顯影液於攝氏30度下，以速度3.6m/min~3.7m/min顯影該蝕刻面；以摩爾濃度3.5MOL/L~4.5MOL/L之一鹽酸於攝氏40度下，酸性蝕刻該透明導電材料55秒~65秒後，脫膜形成該等感應矩陣、該等第一引線及該等第二引線；塗佈濕型之一絕緣光阻油墨於該等第一引線末端及該等第二引線末端，並曝光、顯影及蝕刻該絕緣光阻油墨而形成該絕緣隔膜，且該絕緣隔膜具有對應該等第一通孔及該等第二通孔設置之該等孔洞；及佈設該等X行信號導線及該等Y行信號導線於該絕緣隔膜上，以分別串聯耦接各該X行感應元件組之該等第一引線及各該Y行感應元件組之該等第二引線。
- 如申請專利範圍第7項所述之單面多點觸控面板之製造方法，其中該等X行信號導線及該等Y行信號導線係為銀線材質。
- 如申請專利範圍第7項所述之單面多點觸控面板之製造方法，其中該絕緣隔膜之厚度係為5μm~20μm。
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| CN101673157A (zh) * | 2009-10-28 | 2010-03-17 | 友达光电股份有限公司 | 触控面板及触控显示器装置 |
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2012
- 2012-05-22 TW TW101118141A patent/TWI448941B/zh not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
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