TWI478220B - 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面板及其製作方法，且特別是關於一種觸控面板及其製作方法。

目前，觸控面板大致可區分為電阻式、電容式、光學式、聲波式及電磁式等觸控面板，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。以一般的電容式觸控面板為例，通常是藉由導體觸碰電容式觸控面板所造成之電容值的改變，來達到觸碰偵測的功能。

然而，外在環境的影響亦有可能引發電容式觸控面板內電容值的改變，而造成電容式觸控面板的誤判。因此，如何使觸控面板具有較佳的感測靈敏度，實為目前研發人員亟欲解決的問題之一。

本發明提供一種觸控面板，其具有良好的感測靈敏度。

本發明另提供一種觸控面板的製作方法，其可製造出感測靈敏度良好的觸控面板。

本發明提供一種觸控面板的製作方法，其包括以下步驟：於一基板上形成一第一導電材料層；於第一導電材料層上形成一黑矩陣，且黑矩陣局部覆蓋第一導電材料層；以一圖案化光阻層為罩幕，圖案化第一導電材料層，以於 基板上形成一圖案化導電層，其中圖案化導電層包括多個彼此電性絕緣之第一感測電極以及一位於該黑矩陣與基板之間的環形圖案，且環形圖案與黑矩陣具有實質上相同之輪廓；於基板上形成多個彼此電性絕緣之第二感測電極，其中第一感測電極與第二感測電極交錯，且各第一感測電極與各第二感測電極彼此電性絕緣。

在本發明之一實施例中，前述之圖案化導電層更包括多個第二感測墊，而各第一感測電極包括多個第一感測墊以及多個與第一感測墊連接之第一橋接部，且各第二感測電極包括第二感測墊以及多個與第二感測墊連接之第二橋接部。

在本發明之一實施例中，前述之觸控面板的製作方法，更包括形成多條扇出導線，其中扇出導線與第二橋接部同時形成。

在本發明之一實施例中，前述之觸控面板的製作方法，更包括於各第一橋接部與各第二橋接部之交錯處形成一介電層。

在本發明之一實施例中，前述之觸控面板的製作方法，更包括形成多條扇出導線，其中扇出導線與第二橋接部同時形成，且介電層進一步分布於扇出導線與黑矩陣之間。

在本發明之一實施例中，前述之第二感測電極的製作方法包括於基板上形成一第二導電材料層；以及圖案化第二導電材料層，以於基板上形成第二感測電極，其中第二 感測電極包括多個第二感測墊以及多個與第二感測墊連接之第二橋接部。

在本發明之一實施例中，前述之觸控面板的製作方法，更包括於第二橋接部形成之前或之後形成多條扇出導線。

在本發明之一實施例中，前述之觸控面板的製作方法，更包括於各第一橋接部與各第二橋接部之交錯處形成一介電層。

在本發明之一實施例中，前述之觸控面板的製作方法，更包括於第二橋接部形成之前或之後形成多條扇出導線，且介電層進一步分布於扇出導線與黑矩陣之間。

在本發明之一實施例中，前述之觸控面板的製作方法，更包括於各第一感測電極與各第二感測電極之交錯處形成一介電層。

在本發明之一實施例中，前述之介電層進一步分布於扇出導線與黑矩陣之間。

本發明亦提供一種觸控面板，其包括一基板、一環形圖案、一黑矩陣、多個彼此電性絕緣的第一感測電極以及多個彼此電性絕緣的第二感測電極。環形圖案配置於基板上。黑矩陣配置於基板上，其中環形圖案位於基板與黑矩陣之間，且環形圖案與黑矩陣具有實質上相同之輪廓。多個彼此電性絕緣的第一感測電極配置於基板上，其中第一感測電極包括多個第一感測墊以及多個與第一感測墊連接之第一橋接部。多個彼此電性絕緣的第二感測電極配置於 基板上，與第一感測電極彼此電性絕緣且交錯排列，其中第二感測電極包括多個第二感測墊以及多個與第二感測墊連接之第二橋接部。

在本發明之一實施例中，前述之第一感測電極的材質與環形圖案的材質相同。

在本發明之一實施例中，前述之第二感測墊的材質與第一感測電極的材質相同，且第二橋接部的材質與第二感測墊的材質以及第一感測電極的材質不同。

在本發明之一實施例中，前述之第一感測電極的材質與第二感測電極的材質相同。

在本發明之一實施例中，前述之觸控面板更包括多條扇出導線位於黑矩陣上。

在本發明之一實施例中，前述之觸控面板更包括一介電層，位於第一橋接部與第二橋接部之交錯處。

在本發明之一實施例中，前述之觸控面板更包括多條扇出導線位於黑矩陣上，且介電層進一步分布於扇出導線與黑矩陣之間。

基於上述，本發明之觸控面板可利用環形圖案配置於圖案化導電層的周圍以屏蔽外界之電場的干擾，進而提升觸控面板的觸控靈敏度。

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6A為本發明一實施例之觸控面板的製作流程上視示意圖，而圖1B至圖6B為圖1A至圖6A中A-A’剖線的剖面示意圖。

請參照圖1A與圖1B，首先，於一基板110上形成一第一導電材料層120。基板110可為透明的材質，例如是玻璃、石英、有機聚合物或是其他合適的材質。第一導電材料層120可為透明的導電材質，例如是金屬氧化物，如銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、銦鍺鋅氧化物、或其它合適的氧化物、或者是上述至少二者之堆疊層。此處，透明材質泛指一般具備高穿透率之材質，本申請案所使用之透明材質並非用以限定穿透率為100%之材質。

請同時參照圖2A與圖2B，接著，於第一導電材料層120上形成一黑矩陣130，以局部覆蓋第一導電材料層120。在本實施例中，黑矩陣130例如是圍繞著基板分佈，而形成一環狀圖案。黑矩陣130的材質可以是樹脂(resin)、氧化金屬或有機顏料等適於遮光的材質。

請參照圖3A與圖3B，覆蓋一圖案化光阻層140於黑矩陣130以及第一導電材料層120上，其中圖案化光阻層140例如是經由塗佈、軟烤、曝光、顯影、硬烤等步驟所形成，且圖案化光阻層140僅覆蓋於欲保留的第一導電材料層120上。

請參照圖4A與圖4B，以圖案化光阻層140為罩幕， 移除未被圖案化光阻層140所覆蓋的第一導電材料層120，以於圖案化光阻層140下方形成與圖案化光阻層140有相同輪廓之圖案化導電層120a。在本實施例中，圖移除第一導電材料層120的方法例如為蝕刻製程。接著，進行一去光阻步驟，以移除圖案化導電層120a上之圖案化光阻層140。

如圖4A與圖4B所示，圖案化導電層120a包括多個彼此電性絕緣之第一感測電極E1以及一位於黑矩陣130與基板110之間的環形圖案128，且環形圖案128與黑矩陣130具有實質上相同之輪廓。另外，如圖4B(a)所示，在本實施例中，環形圖案128的側壁例如是與黑矩陣130的側壁切齊，但本實施例並不以此為限。

具體而言，在移除部分之第一導電材料層120以形成圖案化導電層120a時，可以選用對第一導電材料層120蝕刻速率高，但對黑矩陣130的蝕刻速率低的蝕刻劑(etchant)，以盡可能地降低蝕刻劑對黑矩陣130的傷害。在本實施例中，經由不同蝕刻製程所形成的環形圖案128，其微觀結構亦略有差異。舉例而言，環形圖案128的側壁可與黑矩陣130的側壁切齊，如圖4B(a)所示。或者，環形圖案128的側壁可能會有底切(undercut)的現象發生，如圖4B(b)所示。再者，環形圖案128的側壁可以稍微凸出於黑矩陣130的邊緣而形成一傾斜的側壁(tapered sidewall)，如圖4B(c)所示。

另外，本實施例之圖案化導電層120a包括多個第一 感測墊122、多個與第一感測墊122連接之第一橋接部124、一環形圖案128以及多個第二感測墊126，其中第一感測墊122以及第一橋接部124係構成多個第一感測電極E1，且第一感測墊122、第一橋接部124、環形圖案128以及第二感測墊126例如是同時形成，且為相同之材質(即第一導電材料層120的材質)。

請參照圖5A與圖5B，接著，於基板110上形成一介電層150，此介電層150的材質例如是無機材料(例如：氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、矽鋁氧化物或上述至少二種材料的堆疊層)、有機材料或上述之組合。當然，本實施例不以此為限，凡是可以提供絕緣特性的材料皆可應用於本實施例中。在本實施例中，介電層150例如是覆蓋部份之第二感測墊126以及第一橋接部124。此外，介電層150可進一步覆蓋於黑矩陣130上。然而，在其他實施例中，介電層150除了可覆蓋於黑矩陣130上，更可覆蓋黑矩陣130以及環形圖案128的側壁。當然，介電層150的配置可視實際需求而定。

請參照圖6A與圖6B，於基板110上形成多個第二橋接部164，而這些第二橋接部164係與第二感測電極E2電性連接。在完成第二橋接部164的製作之後，即大致上完成觸控面板100的製作。然而，此領域具有通常知識者可以在完成第二橋接部164的製作之後，進一步製作其他薄膜，以進一步保護觸控面板100。值得注意的是，前述之第二感測墊126以及第二橋接部164係構成多個第二感測 電極E2，其中第一感測電極E1與第二感測電極E2交錯排列，以形成一感測陣列M1。另外，各第一感測電極E1與各第二感測電極E2透過介電層150彼此電性絕緣。在本實施例中，介電層150例如是位於第一橋接部124與各第二橋接部164之交錯處，且第二橋接部164跨過介電層150而電性連接相鄰兩個第二感測墊126。

另外，在本實施例中，在形成第二橋接部164時，可同時形成多條扇出導線162。然而，在其他實施例中，第二橋接部164亦可形成於扇出導線162之前或之後。此外，在本實施例中，介電層150更可進一步分布於扇出導線162與黑矩陣130之間。然而，在黑矩陣130為絕緣材質時，介電層150可以不配置於扇出導線162與黑矩陣130之間。另外，在本實施例中，第二橋接部164以及扇出導線162的材質可同為金屬，例如是導電良好的鋁、銅、銀等金屬。當然，第二橋接部164以及扇出導線162的材質可不相同。舉例而言，第二橋接部164的材質可為金屬氧化物，而扇出導線162的材質可為金屬。

另外，本實施例之觸控面板100更可包括一驅動晶片170，且各扇出導線162分別連接各第一感測電極E1與各第二感測電極E2至驅動晶片170，而使觸控面板100進行觸控偵測的功能。具體而言，使用者可透過一導體，例如是其手指或是一導電物件，觸碰觸控面板100，並藉由偵測部分第一感測電極E1以及部分第二感測電極E2之電容值的改變，來判定使用者觸碰的位置。

值得注意的是，本實施例之觸控面板100可藉由將配置於感測陣列周圍之環形圖案128的電位設置為接地或是浮動電壓，來屏蔽外界電場的干擾。因此，相較於習知技術之觸控面板，本實施例之觸控面板100可具有較佳的觸控靈敏度。

當然，本申請案之觸控面板的第一感測電極與第二感測電極的配置方式以及材質除了上述架構之外，亦可採用其他架構，以下將以圖7A至圖11A以及圖7B至圖11B進行說明。

圖7A至圖11A為本發明另一實施例之觸控面板的製作流程上視示意圖，而圖7B至圖11B為圖7A至圖11A中A-A’剖線的剖面示意圖。要說明的是，本實施例之觸控面板200與觸控面板100具有相似的結構，且相同的標號代表相同的構件。此外，本實施例之觸控面板200的製作流程與前一實施例之製作流程類似，惟二者主要差異之處在於：觸控線路的製作細節。以下將搭配圖7A至圖11A以及圖7B至圖11B進行詳細之說明。

請參照圖7A與圖7B，覆蓋一圖案化光阻層140’於黑矩陣130以及第一導電材料層120上，其中圖案化光阻層140’例如是經由塗佈、軟烤、曝光、顯影、硬烤等步驟所形成，且圖案化光阻層140’僅覆蓋於欲保留的第一導電材料層120上。

請參照圖8A與圖8B，以圖案化光阻層140’為罩幕，移除未被圖案化光阻層140’所覆蓋的第一導電材料層 120，以於圖案化光阻層140’下方形成與圖案化光阻層140’有相同輪廓之圖案化導電層120b。在本實施例中，移除第一導電材料層120的方法例如為蝕刻製程。接著，進行一去光阻步驟，以移除圖案化導電層120b上之圖案化光阻層140’。

如圖8A與圖8B所示，圖案化導電層120b包括多個彼此電性絕緣之第一感測電極E1以及一位於黑矩陣130與基板110之間的環形圖案128，其中各第一感測電極E1包括多個第一感測墊122以及多個與第一感測墊122連接之第一橋接部124。另外，環形圖案128與黑矩陣130具有實質上相同之輪廓。在本實施例中，環形圖案128的側壁例如是與黑矩陣130的側壁切齊，但本實施例並不以此為限。

請參照圖9A與圖9B，於基板110上形成一介電層150’。在本實施例中，介電層150’例如是覆蓋部份之第一橋接部124。此外，介電層150’可進一步覆蓋於黑矩陣130上。然而，在其他實施例中，介電層150’除了可覆蓋於黑矩陣130上，更可覆蓋黑矩陣130以及環形圖案128的側壁。當然，介電層150’的配置可視實際需求而定。

請參照圖10A與圖10B，於基板110上形成多個彼此電性絕緣之第二感測電極E2’，其中包括多個第二感測墊126’以及多個與第二感測墊126’連接之第二橋接部164’。在本實施例中，第二感測電極E2的製作方法包括：於基板110上形成一第二導電材料層(未繪示)。接著，圖案化 第二導電材料層，以於基板110上形成多個第二感測電極E2’。在完成第二感測電極E2’的製作之後，即大致上完成觸控面板200的製作。當然，此領域具有通常知識者可以在完成第二感測電極E2’的製作之後，進一步製作其他薄膜，以進一步保護觸控面板200。

如圖10A與圖10B所示，第二感測電極E2’與第一感測電極E1交錯排列，形成一感測陣列M2。此外，各第一感測電極E1與各第二感測電極E2’透過介電層150’彼此電性絕緣。在本實施例中，介電層150’例如是位於第一橋接部124與各第二橋接部164’之交錯處，而第二橋接部164’跨過介電層150’而電性連接相鄰兩個第二感測墊126’。

另外，在本實施例中，第二感測電極E2’(包括第二感測墊126’以及第二橋接部164’)的材質可與第一感測電極E1相同。具體而言，第二感測電極E2’可為透明的導電材質，例如是金屬氧化物，如銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、銦鍺鋅氧化物、或其它合適的氧化物、或者是上述至少二者之堆疊層。

請參照圖11A與圖11B，形成多條扇出導線162，其中扇出導線162的材質可以是金屬，例如是導電良好的鋁、銅、銀等導電材質。此外，在本實施例中，介電層150’進一步分布於扇出導線162與黑矩陣130之間。然而，在黑矩陣130的材質為絕緣材質時，可以不配置介電層150’於扇出導線162與黑矩陣130之間。

另外，本實施例之觸控面板200亦可包括一驅動晶片 170，且各扇出導線162分別將各第一感測電極E1與各第二感測電極E2’連接至驅動晶片170，而使觸控面板200進行觸控偵測的功能。具體而言，使用者可透過一導體，例如是其手指或是一導電物件，觸碰觸控面板200，並藉由偵測部分第一感測電極E1以及部分第二感測電極E2’之電容值的改變，來判定使用者觸碰的位置。

值得注意的是，本實施例之觸控面板200可藉由將配置於感測陣列周圍之環形圖案128的電位設置為接地或是浮動電壓，來達到屏蔽外界之電場的效果。因此，相較於習知技術之觸控面板，本實施例之觸控面板200可具有較佳的觸控靈敏度。

綜上所述，本發明之觸控面板可藉由配置環形圖案於感測陣列的周圍，在一些實施例中，例如是透過將環形圖案的電位設置為接地或是浮動電壓，來屏蔽外界電場的干擾，進而提升觸控面板的觸控靈敏度。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，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‧‧‧觸控面板

110‧‧‧基板

120‧‧‧第一導電材料層

120a、120b‧‧‧圖案化導電層

130‧‧‧黑矩陣

140、140’‧‧‧圖案化光阻層

122‧‧‧第一感測墊

124‧‧‧第一橋接部

126、126’‧‧‧第二感測墊

128‧‧‧環形圖案

150、150’‧‧‧介電層

162‧‧‧扇出導線

164、164’‧‧‧第二橋接部

170‧‧‧驅動晶片

E1‧‧‧第一感測電極

E2、E2’‧‧‧第二感測電極

M1、M2‧‧‧感測陣列

A-A’‧‧‧剖線

圖1A至圖6A為本發明一實施例之觸控面板的製作流程上視示意圖。

圖1B至圖6B為圖1A至圖6A中A-A’剖線的剖面示意圖。

圖7A至圖11A為本發明另一實施例之觸控面板的製作流程上視示意圖。

圖7B至圖11B為圖7A至圖11A中A-A’剖線的剖面示意圖。

100‧‧‧觸控面板

110‧‧‧基板

124‧‧‧第一橋接部

126‧‧‧第二感測墊

128‧‧‧環形圖案

130‧‧‧黑矩陣

150‧‧‧介電層

162‧‧‧扇出導線

164‧‧‧第二橋接部

F2‧‧‧第二感測電極

A-A’‧‧‧剖線

Claims (18)

1. 一種觸控面板的製作方法，包括：於一基板上形成一第一導電材料層；於該第一導電材料層上形成一黑矩陣，該黑矩陣局部覆蓋該第一導電材料層；以一圖案化光阻層為罩幕，圖案化該第一導電材料層，以於該基板上形成一圖案化導電層，其中該圖案化導電層包括多個彼此電性絕緣之第一感測電極以及一位於該黑矩陣與該基板之間的環形圖案，且該環形圖案與該黑矩陣具有實質上相同之輪廓；以及於該基板上形成多個彼此電性絕緣之第二感測電極，其中該些第一感測電極與該些第二感測電極交錯，且各該第一感測電極與各該第二感測電極彼此電性絕緣。
2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板的製作方法，其中該圖案化導電層更包括多個第二感測墊，而各該第一感測電極包括多個第一感測墊以及多個與該些第一感測墊連接之第一橋接部，且各該第二感測電極包括該些第二感測墊以及多個與該些第二感測墊連接之第二橋接部。
3. 如申請專利範圍第2項所述之觸控面板的製作方法，更包括：形成多條扇出導線，其中該些扇出導線與該些第二橋接部同時形成。
4. 如申請專利範圍第2項所述之觸控面板的製作方法，更包括： 於各該第一橋接部與各該第二橋接部之交錯處形成一介電層。
5. 如申請專利範圍第4項所述之觸控面板的製作方法，更包括：形成多條扇出導線，其中該些扇出導線與該些第二橋接部同時形成，且該介電層進一步分布於該些扇出導線與該些黑矩陣之間。
6. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板的製作方法，其中該些第二感測電極的製作方法包括：於該基板上形成一第二導電材料層；以及圖案化該第二導電材料層，以於該基板上形成該些第二感測電極，其中該第二感測電極包括多個第二感測墊以及多個與該些第二感測墊連接之第二橋接部。
7. 如申請專利範圍第6項所述之觸控面板的製作方法，更包括：於該些第二橋接部形成之前或之後形成多條扇出導線。
8. 如申請專利範圍第6項所述之觸控面板的製作方法，更包括：於各該第一橋接部與各該第二橋接部之交錯處形成一介電層。
9. 如申請專利範圍第8項所述之觸控面板的製作方法，更包括：於該些第二橋接部形成之前或之後形成多條扇出導 線，且該介電層進一步分布於該些扇出導線與該些黑矩陣之間。
10. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板的製作方法，更包括：於各該第一感測電極與各該第二感測電極之交錯處形成一介電層。
11. 如申請專利範圍第10項所述之觸控面板的製作方法，其中該介電層進一步分布於該些扇出導線與該些黑矩陣之間。
12. 一種觸控面板，包括：一環形圖案，配置於一基板上；一黑矩陣，配置於該基板上，其中該環形圖案位於該基板與該黑矩陣之間，且該環形圖案與該黑矩陣具有實質上相同之輪廓；多個彼此電性絕緣的第一感測電極，配置於該基板上，其中該些第一感測電極包括多個第一感測墊以及多個與該些第一感測墊連接之第一橋接部；以及多個彼此電性絕緣的第二感測電極，配置於該基板上，與該些第一感測電極彼此電性絕緣且交錯排列，其中該些第二感測電極包括多個第二感測墊以及多個與該些第二感測墊連接之第二橋接部。
13. 如申請專利範圍第12項所述之觸控面板，其中該第一感測電極的材質與該環形圖案的材質相同。
14. 如申請專利範圍第12項所述之觸控面板，其中該些 第二感測墊的材質與該些第一感測電極的材質相同，且該些第二橋接部的材質與該些第二感測墊的材質以及該些第一感測電極的材質不同。
15. 如申請專利範圍第12項所述之觸控面板，其中該些第一感測電極的材質與該些第二感測電極的材質相同。
16. 如申請專利範圍第12項所述之觸控面板，更包括多條扇出導線位於該黑矩陣上。
17. 如申請專利範圍第12項所述之觸控面板，更包括一介電層，位於該些第一橋接部與該些第二橋接部之交錯處。
18. 如申請專利範圍第17項所述之觸控面板，更包括多條扇出導線位於該黑矩陣上，且該介電層進一步分布於該些扇出導線與該黑矩陣之間。