TWI463544B - 觸控面板及其製作方法 - Google Patents

Description

觸控面板及其製作方法

本發明係關於一種輸入介面及其製作方法，尤指一種觸控面板與其製作方法。

觸控面板近年來已被廣泛應用於許多消費性電子產品例如行動電話(mobile phone)、衛星導航系統(GPS navigator system)、平板電腦(tablet PC)、個人數位助理(PDA)以及筆記型電腦(laptop PC)等。目前觸控面板的技術發展非常多樣化，在攜帶型的小型電子裝置中較常見的技術包括電阻式及電容式等，其操作原理係使用感應電極來偵測觸控點位置的電壓或電容變化，並利用不同方向軸上連結各個感應電極的連結線將訊號傳回而完成定位。

於習知之電容式觸控面板技術中，於不同方向軸的連結線交會處一般需藉由複數個絕緣塊將不同方向之感應電極隔開以防止彼此訊號干擾，其中位於絕緣塊上方之連結線(一般亦可稱為橋接線)需跨過絕緣塊以與相鄰之感應電極電性連結。

然而，由於絕緣塊有一定的厚度，橋接線會以爬坡的方式跨過絕緣塊，導致橋接線在絕緣塊上方和兩端之間出現一定的高度差，從而導致橋接線容易斷裂，影響觸控面板的信號穩定性。尤其當設 計考量而採用厚度較薄之連結線時，上述之影響程度會更加明顯。

本發明在於提供一種觸控面板及其製作方法，利用一具有接觸孔之絕緣層，橋接結構平鋪於絕緣層上，並沿著絕緣層內部包圍接觸孔的牆面與感應圖案形成電性連接的設計，改善橋接結構形成過程中容易斷裂之狀況，進而提升觸控面板的信號穩定性。

藉此，本發明之一較佳實施例提供一種觸控面板，包括一第一軸向電極、一第二軸向電極以及一絕緣層。第二軸向電極包括複數個感應圖案以及至少一橋接結構電性連結兩相鄰之感應圖案。絕緣層係設置於第一軸向電極與感應圖案之上，且絕緣層具有複數個接觸孔且在絕緣層內部形成圍繞接觸孔的複數個牆面。接觸孔是配置在兩相鄰之感應圖案上以分別暴露部分的各感應圖案。橋接結構係設置於絕緣層之上，且橋接結構係沿著圍繞接觸孔四周的牆面延伸接觸到兩相鄰之感應圖案而形成電性連接。

本發明之另一較佳實施例提供一種觸控面板的製作方法，包括下列步驟。首先，形成一沿一第一方向分佈的第一軸向電極與沿一第二方向分佈的複數個感應圖案。然後，形成一絕緣層，以覆蓋第一軸向電極與感應圖案。之後，於絕緣層內部形成複數個接觸孔和圍繞接觸孔的複數個牆面。接觸孔是配置在兩相鄰之感應圖案上以分別暴露部分的各感應圖案。然後，於絕緣層上形成一橋接結構， 橋接結構是沿著圍繞接觸孔四周的牆面延伸接觸到兩相鄰之感應圖案而形成電性連接。

本說明書及後續的申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。所屬領域中具有通常知識者應可理解，製作商可能會用不同的名詞來稱呼同樣的元件。本說明書及後續的申請專利範圍並不以名稱的差異來做為區別元件的方式，而是以元件在功能上的差異來做為區別的基準。在通篇說明書及後續的請求項當中所提及的「包括」係為一開放式的用語，故應解釋成「包括但不限定於」。再者，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數個較佳實施例，並配合所附圖式，詳細說明本發明的構成內容。需注意的是圖式僅以說明為目的，並未依照原尺寸作圖。此外，在文中使用例如”第一”與”第二”等敘述，僅用以區別不同的元件，並不對其產生順序之限制。

請參考第1圖至第4圖。第1圖至第4圖繪示了本發明之第一較佳實施例之觸控面板的示意圖，其中第1圖為部分區域之上視示意圖，第2圖為部分區域之立體示意圖，第3圖為沿第1圖之A-A’剖線之剖面立體示意圖，而第4圖為沿第1圖之B-B’剖線之剖面示意圖。為了方便說明，本發明之各圖式僅為示意以更容易了解本發明，其詳細的比例可依照設計的需求進行調整。如第1圖與第2圖所示，本實施例之觸控面板100包括一第一軸向電極121、一第二 軸向電極122以及一絕緣層130。此外，本實施例之觸控面板100可更包括一基板110，而第一軸向電極121與第二軸向電極122係設置於一基板110上，但並不以此為限。第二軸向電極122包括複數個感應圖案123以及一橋接結構141電性連結兩相鄰之感應圖案123。本實施例之第一軸向電極121較佳係沿一第一方向X延伸，第二軸向電極較佳係沿一第二方向Y延伸，而第一方向X大體上係垂直於第二方向Y，但並不以此為限。第一軸向電極121與感應圖案123較佳可分別包括透明導電材料例如氧化銦錫(indium tin oxide,ITO)、氧化銦鋅(indium zinc oxide,IZO)與氧化鋁鋅(aluminum zinc oxide,AZO)或其他適合之非透明導電材料例如銀、鋁、銅、鎂、鉬、上述材料之複合層或上述材料之合金，但並不以此為限。絕緣層130係設置於第一軸向電極121與感應圖案123之上，且絕緣層130具有複數個接觸孔V1且在絕緣層130內部形成圍繞接觸孔V1的複數個牆面S。接觸孔V1是配置在兩相鄰之感應圖案123上以分別暴露部分的各感應圖案123。本實施例之絕緣層130較佳係完全覆蓋第一軸向電極121，亦可進一步覆蓋複數個感應圖案123，但並不以此為限。本實施例之絕緣層130較佳可包括無機材料例如氮化矽(silicon nitride)、氧化矽(silicon oxide)與氮氧化矽(silicon oxynitride)、有機材料例如丙烯酸類樹脂(acrylic resin)或其它適合之材料。橋接結構141係設置於絕緣層130之上，且橋接結構141係沿著圍繞接觸孔V1四周的牆面S延伸接觸到兩相鄰之感應圖案123而形成電性連接。

如第1圖、第3圖以及第4圖所示，各牆面S為一斜坡結構，各斜坡結構的坡度是大於0度且小於90度，且各斜坡結構的坡度較佳係介於5度至20度之間，但並不以此為限。橋接結構141係設置於絕緣層130之上，且橋接結構141係部分覆蓋各接觸孔V1所暴露之各感應圖案123。本實施例之橋接結構141較佳可包括透明導電材料例如氧化銦錫、氧化銦鋅與氧化鋁鋅或其他適合之非透明導電材料例如銀、鋁、銅、鎂、鉬、上述材料之複合層或上述材料之合金，但並不以此為限。值得說明的是，本實施例之橋接結構141係沿各接觸孔V1之牆面S以及沿著圍繞接觸孔V1四周的牆面S延伸接觸到兩相鄰之感應圖案123而形成電性連接，藉由對牆面S的坡度控制以及增加橋接結構141與各牆面S之接觸面積大小，可減少當各牆面S發生狀況(例如產生裂紋等)時對橋接結構141造成影響。換句話說，本實施例之橋接結構141較佳係完全覆蓋各牆面S，以增加接觸面積大小。此外，本實施例之各接觸孔V1的形狀係為一矩形圖案，但本發明並不以此為限，而可視需要調整各接觸孔V1的形狀成一圓形圖案、一三角形圖案、一矩形圖案或一五邊形圖案。另請注意，本實施例之橋接結構141係藉由兩個接觸孔V1與一個感應圖案123形成電性連結，但本發明並不以此為限而亦可視需要增加接觸孔V1的數目以更進一步確保橋接結構141與各感應圖案123的電性連結狀況。

此外，如第3圖與第4圖所示，本實施例之橋接結構141係部分覆蓋各接觸孔V1所暴露之各感應圖案123。換句話說，由於橋接 結構141可藉由沿著圍繞接觸孔V1四周的牆面S延伸接觸到兩相鄰之感應圖案123而形成電性連接，橋接結構141可不需完全覆蓋各接觸孔V1所暴露之各感應圖案123。因此對於橋接結構141的材料、厚度以及製程方式上可具有較大的調整空間。

請再參考第1圖與第4圖。如第1圖與第4圖所示，本發明之第一較佳實施例之觸控面板的製作方法，包括下列步驟。首先，形成一沿第一方向X分佈的第一軸向電極121與沿第二方向Y分佈的複數個感應圖案123。上述之形成第一軸向電極121與感應圖案123之方法可包括形成一第一導電層120，並對第一導電層120進行一圖案化製程，以形成第一軸向電極121與感應圖案123，但並不以此為限。換句話說，第一軸向電極121與感應圖案123較佳係以同一材料形成，以簡化製程步驟，但本發明並不以此為限而亦可視需要以不同材料形成第一軸向電極121與感應圖案123。接著，形成一絕緣層130，以覆蓋第一軸向電極121與感應圖案123，並於絕緣層130中形成複數個接觸孔V1和圍繞接觸孔V1的複數個牆面S。接觸孔V1是配置在兩相鄰之感應圖案123上以分別暴露部分的各感應圖案123。然後，於絕緣層130上形成一橋接結構141，橋接結構141是沿著圍繞接觸孔V1四周的牆面S延伸接觸到兩相鄰之感應圖案123而形成電性連接。此外，在本實施例中，感應圖案123與橋接結構141構成一第二軸向電極122，但並不以此為限。

值得說明的是，本實施例之接觸孔V1的形成方式可藉由對絕 緣層130進行一黃光蝕刻製程或直接採用具有光圖案化特性(photo-patternable)之絕緣層130以曝光顯影製程來形成各接觸孔V1。藉由對蝕刻製程或/與對顯影製程之製程方式與製程參數之調整，可使得牆面S為一斜坡結構，各斜坡結構的坡度是大於0度且小於90度，且各斜坡結構的坡度較佳係介於5度至20度之間，但並不以此為限。此外，本實施例之絕緣層130亦可包括一具有不同蝕刻選擇比之複合層結構，藉由下層材料之蝕刻率較上層低之設計，可形成具有所需牆面之接觸孔。此外，本實施例之觸控面板的製作方法可包括於絕緣層130上形成一第二導電層140，並對第二導電層140進行一圖案化製程，以形成橋接結構141。第二導電層140可藉由蒸鍍(evaporation)、濺鍍(sputtering)、物理氣相沉積(physical vapor deposition,PVD)或其他適合之方式形成。值得說明的是，本實施例之橋接結構141較佳係覆蓋各牆面S並沿著圍繞接觸孔V1四周的牆面S延伸接觸到兩相鄰之感應圖案123而形成電性連接，故橋接結構141可僅部分覆蓋各接觸孔V1所暴露之各感應圖案123，但本發明並不以此為限而在本發明之其他較佳實施例中亦可視需要使橋接結構全面覆蓋各接觸孔所暴露之各感應圖案。此外，本實施例之各接觸孔V1的形狀係為一矩形圖案，但本發明並不以此為限而可視需要調整各接觸孔V1的形狀成一圓形圖案、一三角形圖案、一矩形圖案或一五邊形圖案。藉由本實施例之觸控面板100的製作方法，可改善橋接結構141形成過程中容易斷裂之狀況，進而提升觸控面板100的信號穩定性。

下文將針對本發明之觸控面板的不同實施例進行說明，且為簡化說明，以下說明主要針對各實施例不同之處進行詳述，而不再對相同之處作重覆贅述。此外，本發明之各實施例中相同之元件係以相同之標號進行標示，以利於各實施例間互相對照。

請參考第5圖。第5圖繪示了本發明之一第二較佳實施例之觸控面板的示意圖。如第5圖所示，本實施例之觸控面板200與上述第一較佳實施例之觸控面板的相異之處在於，在本實施例之觸控面板200中，橋接結構142係全面覆蓋各接觸孔V1所暴露之各感應圖案123。本實施例之觸控面板200除了橋接結構142之外，其餘各部件的設置、材料特性以及製作方法與上述第一較佳實施例之觸控面板100相似，故在此並不再贅述。換句話說，本實施例之橋接結構142的形成方式可包括於絕緣層130上形成一第二導電層140，並對第二導電層140進行一圖案化製程，以形成橋接結構142，但並不以此為限。

請參考第6圖。第6圖繪示了本發明之一第三較佳實施例之觸控面板的上視示意圖。如第6圖所示，本實施例之觸控面板300與上述第一較佳實施例之觸控面板100的相異之處在於，本實施例之觸控面板300包括複數個接觸孔V2，且接觸孔V2的形狀為一圓形圖案。本實施例之觸控面板300除了接觸孔V2之外，其餘各部件的設置、材料特性以及製作方法與上述第一較佳實施例之觸控面板100相似，故在此並不再贅述。

請參考第7圖。第7圖繪示了本發明之一第四較佳實施例之觸控面板的上視示意圖。如第7圖所示，本實施例之觸控面板400與上述第一較佳實施例之觸控面板100的相異之處在於，本實施例之觸控面板400包括複數個接觸孔V3，且接觸孔V3的形狀為一三角形圖案。本實施例之觸控面板400除了接觸孔V3之外，其餘各部件的設置、材料特性以及製作方法與上述第一較佳實施例之觸控面板100相似，故在此並不再贅述。

請參考第8圖。第8圖繪示了本發明之一第五較佳實施例之觸控面板的上視示意圖。如第8圖所示，本實施例之觸控面板500與上述第一較佳實施例之觸控面板的相異之處在於，本實施例之觸控面板500包括複數個接觸孔V4，且接觸孔V4的形狀為一五邊形圖案。本實施例之觸控面板500除了接觸孔V4之外，其餘各部件的設置、材料特性以及製作方法與上述第一較佳實施例之觸控面板100相似，故在此並不再贅述。

綜上所述，本發明之觸控面板係利用一具有接觸孔之絕緣層，使橋接結構平鋪於絕緣層上並沿著絕緣層內部包圍接觸孔的牆面與被接觸孔暴露之感應圖案形成電性連接，並藉由對包圍接觸孔之牆面的坡度控制以及增加橋接結構與各牆面之接觸面積大小，以減少當各牆面發生狀況(例如產生裂紋等)時對橋接結構所造成之影響，改善橋接結構形成過程中容易斷裂之狀況，進而提升觸控面板的信號穩定性。

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。

100‧‧‧觸控面板

110‧‧‧基板

120‧‧‧第一導電層

121‧‧‧第一軸向電極

122‧‧‧第二軸向電極

123‧‧‧感應圖案

130‧‧‧絕緣層

140‧‧‧第二導電層

141‧‧‧橋接結構

142‧‧‧橋接結構

200‧‧‧觸控面板

300‧‧‧觸控面板

400‧‧‧觸控面板

500‧‧‧觸控面板

S‧‧‧牆面

V1‧‧‧接觸孔

V2‧‧‧接觸孔

V3‧‧‧接觸孔

V4‧‧‧接觸孔

X‧‧‧第一方向

Y‧‧‧第二方向

第1圖至第4圖繪示了本發明之一第一較佳實施例之觸控面板的示意圖。

第5圖繪示了本發明之一第二較佳實施例之觸控面板的示意圖。

第6圖繪示了本發明之一第三較佳實施例之觸控面板的上視示意圖。

第7圖繪示了本發明之一第四較佳實施例之觸控面板的上視示意圖。

第8圖繪示了本發明之一第五較佳實施例之觸控面板的上視示意圖。

100‧‧‧觸控面板

120‧‧‧第一導電層

121‧‧‧第一軸向電極

122‧‧‧第二軸向電極

123‧‧‧感應圖案

130‧‧‧絕緣層

140‧‧‧第二導電層

141‧‧‧橋接結構

S‧‧‧牆面

V1‧‧‧接觸孔

X‧‧‧第一方向

Y‧‧‧第二方向

Claims (17)

1. 一種觸控面板，包括：一第一軸向電極；一第二軸向電極，其中該第二軸向電極包括複數個感應圖案以及至少一橋接結構電性連結兩相鄰之該等感應圖案；以及一絕緣層，設置於該第一軸向電極與該等感應圖案之上，其中該絕緣層具有複數個接觸孔且在該絕緣層內部形成圍繞該等接觸孔的複數個牆面，其中該等接觸孔是配置在兩相鄰之該等感應圖案上以分別暴露部分的各該感應圖案；其中該橋接結構係設置於該絕緣層之上，且該橋接結構係沿著圍繞該等接觸孔四周的牆面延伸接觸到兩相鄰之該等感應圖案而形成電性連接，且該橋接結構藉由兩個該接觸孔與一個該感應圖案形成電極連接。
2. 如請求項1所述之觸控面板，更包括一基板，其中該第一軸向電極與該第二軸向電極設置於該基板上。
3. 如請求項1所述之觸控面板，其中該橋接結構係部分覆蓋各該接觸孔所暴露之各該感應圖案。
4. 如請求項1所述之觸控面板，其中該橋接結構係全面覆蓋各該接觸孔所暴露之各該感應圖案。
5. 如請求項1所述之觸控面板，其中各該牆面為一斜坡結構。
6. 如請求項5所述之觸控面板，其中該斜坡結構的坡度是大於0度且小於90度。
7. 如請求項5所述之觸控面板，其中該斜坡結構的坡度係介於5度至20度之間。
8. 如請求項1所述之觸控面板，其中各該接觸孔的形狀包括一圓形圖案、一三角形圖案、一矩形圖案或一五邊形圖案。
9. 一種觸控面板的製作方法，包括：形成一沿一第一方向分佈的第一軸向電極與沿一第二方向分佈的複數個感應圖案；形成一絕緣層，以覆蓋該第一軸向電極與該等感應圖案；於該絕緣層內部形成複數個接觸孔和圍繞該等接觸孔的複數個牆面，其中該等接觸孔是配置在兩相鄰之該等感應圖案上以分別暴露部分的各該感應圖案；以及於該絕緣層上形成一橋接結構，其中該橋接結構是沿著圍繞該等接觸孔四周的牆面延伸接觸到兩相鄰之該等感應圖案而形成電性連接，且該橋接結構藉由兩個該接觸孔與一個該感應圖案形成電極連接。
10. 如請求項9所述之觸控面板的製作方法，其中形成該第一軸向電極與該等感應圖案之方法包括：形成一第一導電層；以及對該第一導電層進行一圖案化製程，以形成該第一軸向電極與該等感應圖案。
11. 如請求項9所述之觸控面板的製作方法，其中該橋接結構係部分覆蓋各該接觸孔所暴露之各該感應圖案。
12. 如請求項9所述之觸控面板的製作方法，其中該橋接結構係全面覆蓋各該接觸孔所暴露之各該感應圖案。
13. 如請求項9所述之觸控面板的製作方法，其中，各該牆面為一斜坡結構。
14. 如請求項13所述之觸控面板的製作方法，其中該斜坡結構的坡度係大於0度且小於90度。
15. 如請求項13所述之觸控面板的製作方法，其中該斜坡結構的坡度係介於5度至20度之間。
16. 如請求項9所述之觸控面板的製作方法，其中各該接觸孔之形狀包括一圓形圖案、一三角形圖案、一矩形圖案或一五邊形圖案。
17. 如請求項9所述之觸控面板的製作方法，其中該等感應圖案與該橋接結構構成一第二軸向電極。