TWI478024B - Touch panel and the touch panel making method - Google Patents

Touch panel and the touch panel making method Download PDF

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Description

觸控面板及該觸控面板製作方法
本發明係關於一種觸控面板的技術領域，特別的是一種具有高製程良率的觸控面板及該觸控面板製作方法。
隨著一觸控面板的應用日益成熟，該觸控面板大致上包含一電阻式觸控面板、一電容式觸控面板、一紅外線式觸控面板與一聲波式觸控面板等類型。
傳統上，藉由曝光、顯影、蝕刻與濺鍍等多道製程可製作出例如包含複數導電層、一介電層與一金屬層的該觸控面板。然而，任何一道製程發生錯誤，都將會導致該觸控面板的損壞，進而降低該觸控面板的製程良率。
因此，如何能夠提升該觸控面板的製程良率，是一個十分重要的議題。
本發明之第一目的提供一種觸控面板，該觸控面板包含一第一導電層、一電極與一金屬層，藉由在該第一導電層之上方預先地堆疊該電極，而讓該第一導電層藉由該電極輕易地連接該金屬層。
本發明之第二目的根據上述的觸控面板，該觸控面板進一步包含一第一絕緣透明層、一第二絕緣透明層與一第二導電層。當該第一導電層、該第一絕緣透明層、該第二導電層與該第二絕緣透明層進行曝光、顯影及/或蝕刻 之後，藉由保留一部分的該第一絕緣透明層與一部分的該第二絕緣透明層，以隔離該第一導電層與該第二導電層。
本發明之第三目的根據上述的觸控面板，藉由該電極的材質是無法被顯影劑所顯影及/或蝕刻液所蝕刻的特性，讓該等絕緣透明層與該等導電層進行該顯影與蝕刻的過程中，該電極不受到顯影劑與蝕刻液的影響。
本發明之第四目的提供一種觸控面板製作方法，可提升該觸控面板的製程良率。
為達到上述目的及其它目的，本發明提供一種觸控面板。該觸控面板包含一基材、一第一導電層、一電極、一第一絕緣透明層、一第二絕緣透明層、一第二導電層與一金屬層。該第一導電層堆疊於該基材的上方。該第一導電層具有一第一感測單元、一第三感測單元與一第一連接單元，而在該第一感測單元與該第三感測單元之間設置該第一連接單元。在該第一感測單元界定一第一區域與一第二區域。該電極堆疊位於該第一區域的該第一感測單元的上方。該第一絕緣透明層堆疊在該第二區域的該第一感測單元的上方、該第三感測單元的上方與一部份的該電極的上方。該第二絕緣透明層堆疊在該第一連接單元的上方與該第一絕緣透明層的上方。該第二導電層堆疊在該第二絕緣透明層的上方。該第二導電層具有一第二感測單元、一第四感測單元與一第二連接單元，而在該第二感測單元與該第四感測單元之間設置該第二連接單元。該金屬層堆疊在該電極的上方、至少一部分的該基材的上方與至少一部份的該第二感測單元的上方。在該電極的上方與該基材的上方製作一第一傳輸線，以及在該基材與至少一部份的該第二感測單元的上方製作一第二傳輸線。
為達到上述目的及其它目的，本發明提供一種觸控面板製作方 法，該製作方法包含步驟(a)，在一基材的上方堆疊一第一導電層。步驟(b)，在該第一導電層堆疊一電極。步驟(c)，在該電極的上方與該第一導電層的上方各堆疊一第一絕緣透明層。步驟(d)，在該第一絕緣透明層的上方與該第一導電層的上方以具有一第一圖樣群的一第一光罩進行曝光，以在該第一絕緣透明層與該第一導電層形成該第一圖樣群。該第一圖樣群包含一第一感測圖樣、一第三感測圖樣與一第一連接圖樣。該第一感測圖樣、該第三感測圖樣與該第一連接圖樣係以一第一軸方向進行排列。步驟(e)，在該第一絕緣透明層與該第一導電層進行顯影與蝕刻，以在該第一絕緣透明層顯露該電極，以及在該第一導電層形成一第一感測單元、一第三感測單元與一第一連接單元。步驟(f)，在該電極的上方、該第一連接圖樣的上方與該第一絕緣透明層的上方各堆疊一第二絕緣透明層。步驟(g)，在該第二絕緣透明層的上方形成一第二導電層。該第二導電層具有一第二感測單元、一第四感測單元與一第二連接單元。該第二感測單元、該第四感測單元與該第二連接單元係以一第二軸方向進行排列。步驟(h)，在該電極與該基材堆疊一金屬層，以製作一第一傳輸線，以及在至少一部份的該第二感測單元與該基材堆疊該金屬層，以製作一第二傳輸線。
10‧‧‧觸控面板
12‧‧‧基材
14‧‧‧第一導電層
142、142’‧‧‧第一感測單元
144、144’‧‧‧第三感測單元
146、146’‧‧‧第五感測單元
148、148’、1410、1410’‧‧‧第一連接單元
16、16’‧‧‧電極
18‧‧‧第一絕緣透明層
20‧‧‧第二絕緣透明層
22‧‧‧第二導電層
222、222’‧‧‧第二感測單元
224、224’‧‧‧第四感測單元
226、226’‧‧‧第六感測單元
228、228’、2210、2210’‧‧‧第二連接單元
CH1‧‧‧第一通道
CH2‧‧‧第二通道
CH3‧‧‧第三通道
CH4‧‧‧第四通道
24‧‧‧金屬層
30‧‧‧第一圖樣群
302‧‧‧第一感測圖樣
304‧‧‧第三感測圖樣
306‧‧‧第五感測圖樣
308、3010‧‧‧第一連接圖樣
32‧‧‧第一光罩
34‧‧‧第二圖樣群
342、342’‧‧‧第二感測圖樣
344、344’‧‧‧第二連接圖樣
36‧‧‧第二光罩
第1圖係本發明一實施例之觸控面板的俯視圖。
第2圖說明本發明第1圖之觸控面板的立體圖。
第3a至3k圖說明本發明第1圖之觸控面板的一實施例之製作過程示意圖。
第4圖說明本發明一實施例之觸控面板製作方法的流程圖。
為充分瞭解本發明之目的、特徵及功效，茲藉由下述具體之實施 例，並配合所附之圖式，對本發明做一詳細說明，說明如後：參考第1圖，係本發明一實施例之觸控面板的俯視圖。於第1圖中，該觸控面板10包含一基材12、一第一導電層(包含二個第一感測單元142,142’、二個第三感測單元144,144’、二個第五感測單元146,146’與四個第一連接單元148,148’,1410,1410’)、二個電極16,16’、一第一絕緣透明層18、一第二絕緣透明層20、一第二導電層(包含二個第二感測單元222,222’、二個第四感測單元224,224’、二個第六感測單元226,226’與四個第二連接單元228,228’,2210,2210’)與一金屬層24。
該基材12可選用可撓性材料或非可撓性材料，例如該基材12的材料可為二氧化矽(silicon dioxide)、聚乙烯(polyethylene)、聚丙烯(polypropylene)、聚氯乙烯(polyvinyl chloride)、聚碳酸酯(polycarbonate)與聚甲基丙烯酸酯(polymethacrylate)、聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate)與聚碳酸酯類之至少其一者。
該第一導電層堆疊於該基材12的上方，而該第一導電層的材料為一種透明導電材料，例如該透明導電材料可為氧化銦錫(indium tin oxide)、氧化銦鋅(indium zinc oxide)、氧化鎘錫(cadmium tin oxide)、氧化鋁鋅(aluminum zinc oxide)、氧化銦鋅錫(indium zinc tin oxide)、氧化鋅(zinc oxide)、氧化鎘(cadmium oxide)、氧化鉿(hafnium oxide)、氧化銦鎵鋅(indium gallium zinc oxide)、氧化銦鎵鋅鎂(indium gallium zinc magnesium oxide)、氧化銦鎵(indium gallium oxide)、氧化銦鎵鋁(indium gallium aluminum oxide)、奈米銀線(silver nanowire)、石墨烯(graphene)與金屬網格(metal mesh)之至少其一者。
該第一導電層包含一第一通道CH1與一第二通道CH2。該第一通道CH1包含該第一感測單元142、該第三感測單元144、該第五感測單元146與二個該第一連接單元148,1410。在該第一感測單元142與該第三感測單元144之間設置該第一連接單元148，以及該第三感測單元142與該第五感測單元146之間設置該第一連接單元1410。該第二通道CH2包含另一該第一感測單元142’、另一第三感測單元144’、另一第五感測單元146’與另二個該第一連接單元148’,1410’。
由於該第一通道CH1與該第二通道CH2具有相同的配置，故為便於說明，以下僅以該第一通道CH1進行說明。該第一通道CH1的說明係適用於該第二通道CH2。
在該第一通道CH1中，三個該等感測單元142,144,146的形狀為菱形。於其它實施例中，該形狀可為三角形、矩形與圓形之至少其一者。值得注意是，三個該等感測單元142,144,146的數量可縮減成為一個、二個或增加為複數個。
在該第一通道CH1中，該第一感測單元142、該第三感測單元144、該第五感測單元146與二個該第一連接單元148,1410係以一第一軸方向進行排列。於本實施例中，該第一軸方向係X軸方向。
在該第一感測單元142各界定第一區域與一第二區域。於本實施例中，該第一感設單元142將該菱形的左半部的其中一部份界定為該第一區域，以及將該菱形的右半部界定為該第二區域。於本實施例中，該第一區域的形狀係以梯形，以及該第二區域的形狀係以三角形為例說明。於其它實施例中，該第一區域的形狀與該第二區域的形狀不受到該說明的限制。
該電極16堆疊位於該第一區域的該第一感測單元142的上方。
該第一絕緣透明層18堆疊在該第二區域的該第一感測單元142的上方、該第三感測單元144的上方、該第五感測單元146的上方與一部分該電極16的上方。該第一絕緣透明層18為正光阻材料與負光阻材料之至少其一者。
該第二絕緣透明層20堆疊在該第一絕緣透明層18的上方。該第二絕緣透明層20為正光阻材料與負光阻材料之至少其一者。
該第二導電層堆疊在該第二絕緣透明層20的上方。該第一導電層14中所提及的材料也適用於該第二導電層。
該第二導電層包含一第三通道CH3與一第四通道CH4。該第三通道CH3包含該第二感測單元222、該第四感測單元224、該第六感測單元226與二個該第二連接單元228,2210。在該第二感測單元222與該第四感測單元224之間設置該第二連接單元228，以及在第四感測單元224與該第六感測單元226之間設置該第二連接單元2210。該第四通道CH4包含另一第二感測單元222’、另一第四感測單元224’、另一第六感測單元226’與另二個該第二連接單元228’,2210’。
由於該第三通道CH3與該第四通道CH4具有相同的配置，故為便於說明，以下僅以該第三通道CH3進行說明。該第三通道CH3的說明也適用於該第四通道CH4。
在該第三通道CH3中，，三個該等感測單元222,224,226的形狀為菱形。於其它實施例中，該形狀可為三角形、矩形與圓形之至少其一者。於本實施例中，該等感測單元的數量係以三個為例說明。
該第二感測單元222、該第四感測單元224、該第六感測單元226與二個該第二連接單元228,2210係以一第二軸方向進行排列。於本實施例中，該第二軸方向係Y軸方向。
該金屬層24堆疊在該電極16的上方、至少一部分的該基材12的上方，以製作一第一傳輸線。該金屬層24堆疊在該基材12與至少一部份的該第二感測單元222的上方，以製作一第二傳輸線。
參考第2圖係說明第1圖之觸控面板的立體圖。
參考第3a至3k圖，係說明本發明第1圖之觸控面板的製作過程示意圖。在第3a至3j圖中，係以第1圖中該觸控面板10的A-A’剖面圖為例說明。在第3k圖中，係顯示該觸控面板10的B-B’剖面圖。
在第3a圖中，係顯示在一基材12的上方堆疊一第一導電層14。於本實施例中，該第一導電層14以奈米銀線材質為例說明。
第3b圖中，係顯示在該第一導電層14堆疊一電極16。該電極16係藉由例如網版印刷技術，而堆疊在該第一導電層上14之上方。該電極16的材質不被顯影劑所顯影及/或被蝕刻液所蝕刻。
在第3c圖中，係顯示在該電極16的上方與該第一導電層14的上方堆疊一第一絕緣透明層18。於本實施例中，該第一絕緣透明層18以負光阻材料為例說明。該負光阻材料的特性為，當該負光阻材料被例如紫外光線照射之後，未被該光線照射的部分，能藉由顯影劑進行移除。
在第3d圖中，係顯示在該第一絕緣透明層18的上方與該第一導電層14的上方以具有一第一圖樣群30的一第一光罩32進行曝光。在A-A’剖面中，第一光罩32顯示一第一感測圖樣302、一第三感測圖樣304、一第五感測圖樣306與二個第一連接圖樣308,3010。該等圖樣302,304,306,308,3010係以該第一軸方向進行排列。將一光線LB自該第一光罩32之上方入射(即曝光製程)，使得在該第一絕緣透明層18與該第一導電層14形成該第一圖樣群30。
在第3e圖中，係顯示在該第一絕緣透明層18與該第一導電層14進行顯影，以在該第一絕緣透明層18顯露該電極16，以及在該第一導電層14形成該第一感測單元142、該第三感測單元144、該第五感測單元146與該第一連接單元148,148’。
於本實施例中，該第一導電層14的材料為奈米銀線。該奈米銀線材料藉由該顯影製程而被蝕刻出該第一感測單元142、該第三感測單元144、該第五感測單元146與二個該第一連接單元148,148’。值得注意的是，該第一絕緣透明層18未經顯影的部分則被保留，而不進行傳統的去墨(stripping)製程。
在第3f圖中，係顯示在該電極16的上方、該第一感測單元142的上方與該第一絕緣透明層18的上方各堆疊一第二絕緣透明層20。於本實施例中，該第二絕緣透明層18以負光阻材料為例說明。
在第3g圖中，係顯示在該第二絕緣透明層20的上方堆疊一第二導電層22。於本實施例中，該第二導電層22為奈米銀線材質。
在第3h圖中，在該第二導電層22的上方以具有一第二圖樣群34的一第二光罩36進行曝光。在A-A’剖面中，該第二光罩36包含一第二感測圖樣342與另一個第二感測圖樣342’與二個第二連接圖樣344,344’。
在第3i圖中，係顯示在該第二導電層22藉由該顯影製程而形成二個該第二感測單元222,222’與二個該第二連接單元228,228’。
在第3j圖中，係顯示在該電極16與該基材12堆疊一金屬層24，以製作成為該第一傳輸線；以及，在至少一部份的該第二感測單元222與該基材12堆疊該金屬層24，以製作成為第二傳輸線。
參考第4圖，係說明本發明一實施例之觸控面板製作方法的流程 圖。在第4圖中，該觸控面板製作方法的流程圖係起始於步驟S41，在一基材的上方堆疊一第一導電層。
步驟S42，在該第一導電層堆疊一電極。
步驟S43，在該電極的上方與該第一導電層的上方各堆疊一第一絕緣透明層。
步驟S44，在該第一絕緣透明層的上方與該第一導電層的上方以具有一第一圖樣群的一第一光罩進行曝光，以在該第一絕緣透明層與該第一導電層形成該第一圖樣群。
步驟S45，在該第一絕緣透明層與該第一導電層進行顯影與蝕刻，以在該第一絕緣透明層顯露該電極，以及在該第一導電層形成一第一感測單元、一第三感測單元與一第一連接單元。值得注意的是，該第一導電層未經顯影的部分則被保留，而不進行傳統的去墨(stripping)製程。
步驟S46，在該電極的上方、該第一感測單元的上方與該第一絕緣透明層的上方各堆疊一第二絕緣透明層。
步驟S47，在該第二絕緣透明層的上方堆疊一第二導電層，該第二導電層具有一第二感測單元、一第四感測單元與一第二連接單元。在步驟S43至S45中，該第一導電層形成該第一感測單元、該第三感測單元與該第一連接單元的方式也適用於該第二導電層。
舉例而言，藉由在該第二導電層的上方以具有一第二圖樣群的一第二光罩進行曝光，以在該第二導電層形成該第二圖樣群，該第二圖樣群包含一第二感測圖樣、一第四感測圖樣與一第二連接圖樣。該第二感測圖樣、該第四感測圖樣與該第二連接圖樣係以該第二軸方向進行排列。根據不同的材質的 該第二絕緣透明層，該第二絕緣透明層藉由二種不同的製程，在該第二導電層各形成該第二感測單元、該第四感測單元與該第二連接單元。
步驟S48，在該電極與該基材堆疊一金屬層，以製作成為一第一傳輸線，以及在至少一部份的該第二感測單元與該基材堆疊該金屬層，以製作成為一第二傳輸線。
本發明在上文中已以較佳實施例揭露，然熟習本項技術者應理解的是，該實施例僅用於描繪本發明，而不應解讀為限制本發明之範圍。應注意的是，舉凡與該實施例等效之變化與置換，均應設為涵蓋於本發明之範疇內。因此，本發明之保護範圍當以申請專利範圍所界定者為準。
S41至S48‧‧‧步驟

Claims (12)

  1. 一種觸控面板，包含：一基材；一第一導電層，堆疊於該基材的上方，該第一導電層具有一第一感測單元、一第三感測單元與一第一連接單元，在該第一感測單元與該第三感測單元之間設置該第一連接單元，在該第一感測單元界定一第一區域與一第二區域；一電極，堆疊位於該第一區域的該第一感測單元的上方；一第一絕緣透明層，堆疊在該第二區域的該第一感測單元的上方、該第三感測單元的上方與一部份的該電極的上方；一第二絕緣透明層，堆疊在該第一連接單元的上方與該第一絕緣透明層的上方；一第二導電層，堆疊在該第二絕緣透明層的上方，該第二導電層具有一第二感測單元、一第四感測單元與一第二連接單元，在該第二感測單元與該第四感測單元之間設置該第二連接單元；以及一金屬層，堆疊在該電極的上方與至少一部分的該基材的上方，以製作成為一第一傳輸線，以及該金屬層堆疊在該基材與至少一部份的該第二感測單元的上方，以製作成為一第二傳輸線。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該第一感測單元的形狀與該電極的形狀各為菱形、三角形、矩形與圓形之至少其一者。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該第一感測單元、該第三感測單元與該第一連接單元係以第一軸方向排列，以及該第二感測單元、該第四感 測單元與該第二連接單元係以第二軸方向排列。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該第一導電層與該第二導電層各為透明導電材料，該透明導電材料為氧化銦錫(indium tin oxide)、氧化銦鋅(indium zinc oxide)、氧化鎘錫(cadmium tin oxide)、氧化鋁鋅(aluminum zinc oxide)、氧化銦鋅錫(indium zinc tin oxide)、氧化鋅(zinc oxide)、氧化鎘(cadmium oxide)、氧化鉿(hafnium oxide)、氧化銦鎵鋅(indium gallium zinc oxide)、氧化銦鎵鋅鎂(indium gallium zinc magnesium oxide)、氧化銦鎵(indium gallium oxide)、氧化銦鎵鋁(indium gallium aluminum oxide)、奈米銀線(silver nanowire)、石墨烯(graphene)與金屬網格(metal mesh)之至少其一者。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該基材的材料為二氧化矽(silicon dioxide)、聚乙烯(polyethylene)、聚丙烯(polypropylene)、聚氯乙烯(polyvinyl chloride)、聚碳酸酯(polycarbonate)與聚甲基丙烯酸酯(polymethacrylate)、聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate)與聚碳酸酯類之至少其一者。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該基材為可撓性材料。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該第一絕緣透明層與該第二絕緣透明層各為正光阻材料與負光阻材料之至少其一者。
  8. 一種觸控面板製作方法，包含：(a)在一基材的上方堆疊一第一導電層；(b)在該第一導電層堆疊一電極；(c)在該電極的上方與該第一導電層的上方各堆疊一第一絕緣透明層；(d)在該第一絕緣透明層的上方與該第一導電層的上方以具有一第一圖樣群的一第一光罩進行曝光，以在該第一絕緣透明層與該第一導電層形成該 第一圖樣群，該第一圖樣群包含一第一感測圖樣、一第三感測圖樣與一第一連接圖樣，其中該第一感測圖樣、該第三感測圖樣與該第一連接圖樣係以一第一軸方向進行排列；(e)在該第一絕緣透明層與該第一導電層進行顯影與蝕刻，以在該第一絕緣透明層顯露該電極，以及在該第一導電層形成一第一感測單元、一第三感測單元與一第一連接單元；(f)在該電極的上方、該第一感測單元的上方與該第一絕緣透明層的上方各堆疊一第二絕緣透明層；(g)在該第二絕緣透明層的上方堆疊一第二導電層，該第二導電層具有一第二感測單元、一第四感測單元與一第二連接單元，其中該第二感測單元、該第四感測單元與該第二連接單元係以一第二軸方向進行排列；以及(h)在該電極與該基材堆疊一金屬層，以製作成為一第一傳輸線，以及在至少一部份的該第二感測單元與該基材堆疊該金屬層，以製作成為一第二傳輸線。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之觸控面板製作方法，其中在步驟(e)中，包含當該第一絕緣透明層與該第一導電層進行顯影之後，在該第一導電層進行蝕刻，以在該第一導電層形成該第一感測單元、該第三感測單元與該第一連接單元。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之觸控面板製作方法，其中在步驟(g)中，更包含步驟(h)，在該第二導電層的上方以具有一第二圖樣群的一第二光罩進行曝光，以在該第二導電層形成該第二圖樣群，該第二圖樣群包含一第二感測圖樣、一第四感測圖樣與一第二連接圖樣，其中該第二感測圖樣、該第四感測圖樣與該第二連接圖樣係以該第二軸方向進行排列。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之觸控面板製作方法，在步驟(h)之後，更包含步驟(i)，在該第二絕緣透明層進行顯影，以在該第二導電層形成該第二感測單元、該第四感測單元與該第二連接單元。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之觸控面板製作方法，在步驟(h)之後，更包含步驟(j)，在該第二絕緣透明層進行顯影與蝕刻，以在該第二導電層形成該第二感測單元、該第四感測單元與該第二連接單元。
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