TWI485603B - 觸控面板之結構及製造方法 - Google Patents

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Description

觸控面板之結構及製造方法
本發明有關於觸控技術，特別是關於一種觸控面板之結構及製造方法。
觸控面板已大量運用於工作生活中，通常觸控面板是在一基板表面有一感應區域，該感應區域是用以感應人體的手指或類似於筆之書寫工具來達到觸控的目的。觸控面板依據其原理，可分為電阻式、電容式、紅外線式，和表面聲波式等。
常見的電容式觸控面板是在基板的表面設置彼此絕緣交叉的複數個透明電極，該等透明電極藉由周邊線路與控制器連接。當觸摸物體靠近或觸碰觸控面板時，會引起觸碰位置之電極間電容的變化，該些電容變化訊號藉由周邊線路而傳送至控制器以進行運算，藉此可確定觸碰位置的座標。
在上述習知的電容式觸控面板中，由於金屬導體具有良好的導電性和較低的價格，所以周邊線路一般採用金屬導線來製作。然而，金屬導線反射率較高，且具有一定的寬度，所以從觸控面板產品外觀上較容易看到該周邊線路，周邊線路肉眼可見的問題無法達到透明之觸控面板之要求，而導致觸控面板產品之外觀缺陷。且周邊線路可見的問題不僅存在於上述電容式觸控面板中，同樣也存在於電阻式、紅外線式及表面聲波式等其他常見的觸控面板的周邊線路結構中。
本發明提供一種觸控面板之結構及製造方法，其中周邊線路採用透明導電材料製成，由於該透明導電材料具有良好的透明性和導電性，因此在提供良好導電性的同時，可降低周邊線路的可見性，從而達到透明之觸控面板之要求。
本發明係提供一種觸控面板之結構，包括：一感應層；以及複數個周邊線路，分佈於該感應層的周邊區域，並連接於該感應層，其中，該等周邊線路係由透明導電材料製成。
根據本發明之觸控面板之結構，其中，該感應層包括沿第一軸向分佈的第一感應電極和沿第二軸向分佈的第二感應電極，在該等第一感應電極與該等第二感應電極之間設置有一絕緣層。
根據本發明之觸控面板之結構，其中，該等第一感應電極包括複數個第一導電單元和連接該等第一導電單元的複數個第一導線；該等第二感應電極包括複數個第二導電單元和連接該等第二導電單元的複數個第二導線。
根據本發明之觸控面板之結構，其中，該絕緣層包括複數個絕緣塊，該等絕緣塊之每一者分別介於該等第一導線及該等第二導線之間。
根據本發明之觸控面板之結構，其中，該等第一導電單元、該等第二導電單元及該等第一導線由透明導電材料製成。
根據本發明之觸控面板之結構，其中，該等第一導電單元、該等第二導電單元、該等第一導線及該等第二導線係由透明導電材料製成。
根據本發明之觸控面板之結構，其中，該透明導電材料係導電聚合物、金屬網狀薄膜、奈米銀粒、奈米銀線及奈米碳管之其中一者或者其組合。
根據本發明之觸控面板之結構，其中，該導電聚合物係聚乙炔、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚苯撐、聚苯撐乙烯及聚二乙炔之其中一者或者其組合。
根據本發明之觸控面板之結構，其中，該絕緣層係由透明絕緣材料製成。
本發明係提供一種觸控面板之製造方法，包括以下步驟：形成一感應層；以及形成複數個周邊線路，分佈於該感應層的周邊區域，並連接於該感應層，其中，該等周邊線路係由透明導電材料製成。
根據本發明之觸控面板之製造方法，其中，形成該感應層的步驟包括：沿第一軸向佈設第一感應電極；沿第二軸向佈設第二感應電極構；以及佈設一絕緣層於第一感應電極及第二感應電極之間。
根據本發明之觸控面板之製造方法，其中，該等第一感應電極包括複數個第一導電單元和連接該等第一導電單元的複數個第一導線；該等第二感應電極包括複數個第二導電單元和連接該等第二導電單元的複數個第二導線，該絕緣層包括複數個絕緣塊，該等絕緣塊之每一者分別介於該等第一導線及該等第二導線之間。
根據本發明之觸控面板之製造方法，其中，同時形成該等第一導電單元、該等第二導電單元、該等第一導線及該等周邊線路；在該等第一導線之每一者表面上佈設一絕緣塊；以及在該等絕緣塊之表面上佈設該等第二導線，其中該等第一導電單元、該等第二導電單元、該等第一導線係由透明導電材料製成。
根據本發明之觸控面板之製造方法，其中，同時在該基板上佈設該等第一導電單元、該等第二導電單元、該等第一導線；在該等第一導線之每一者表面上佈設一絕緣塊；以及在該等絕緣塊之表面上佈設該等第二導線，並同時佈設連接於該等第一導電單元和該等第二導電單元的周邊線路；其中該等第一導電單元、該等第二導電單元、該等第一導線係及該等第二導線由透明導電材料製成。
根據本發明之觸控面板之製作方法，其中，該透明導電材料係導電聚合物、金屬網狀薄膜、奈米銀粒、奈米銀線及奈米碳管之其中一者或者其組合。
根據本發明之觸控面板之製造方法，其中，該等導電聚合物係聚乙炔、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚苯撐、聚苯撐乙烯及聚二乙炔之其中之一者或者其組合。
本發明提供的觸控面板之結構及製作方法，周邊線路採用透明導電材料製成，由於該透明導電材料具有良好的透明性和導電性，因此在提供良好導電性的同時，可降低周邊線路的可見性，從而達到透明之觸控面板之要求。
為使熟習本發明所屬技術領域之一般技藝者能更進一步瞭解本發明，下文特列舉本發明之數個較佳實施方式，並配合所附圖式，詳細說明本發明的構成內容及所欲達成之功效。下文之實施例僅以電容式觸控面板技術作為範例，然而，本發明之精神可延伸至電阻式、紅外線式及表面聲波式等其他觸控面板技術。
圖1為本發明之觸控面板之結構的平面示意圖。觸控面板50包括感應層55及複數個周邊線路60，感應層55用於感應觸摸動作並產生感應訊號；複數個周邊線路60分佈於感應層55的周邊區域，並連接於感應層55，用於將感應訊號傳送至控制器以進行運算，藉此確定觸碰位置的座標，其中，該等複數個周邊線路係由透明導電材料製成。
圖2為圖1所示觸控面板的剖面示意圖，請一併參見圖1和圖2。具體於本實施例中，感應層55包括沿第一軸向分佈的第一感應電極52和沿第二軸向分佈的第二感應電極62，第一感應電極52和第二感應電極62之間設置有一絕緣層。第一感應電極52包括複數個第一導電單元53及連接第一導電單元53的複數個第一導線51，而第二感應電極62包括複數個第二導電單元54及連接第二導電單元54的複數個第二導線58。該絕緣層係為複數個絕緣塊56，每一絕緣塊56分別介於該等第一導線51及該等第二導線58之間，絕緣塊56係由透明絕緣材料製成。
周邊線路60連接於第一感應電極52和第二感應電極62，如此可藉由周邊線路60將第一感應電極52與第二感應電極62上由於觸摸產生的電容值變化傳送至控制器(未圖示)以進行運算，藉此確定觸碰位置的座標。
上述觸控面板結構中，第一導電單元53、第二導電單元54、第一導線51及周邊線路60係由透明導電材料製成，而第二導線58係由相同或不同於周邊線路60之透明導電材料製成，例如第二導線58使用ITO製成，或者，第二導線58也可採用金屬材料製成，由於其尺寸較小，並不會影響產品外觀視覺效果。
其中，透明導電材料係為導電聚合物、金屬網狀薄膜、奈米銀粒、奈米銀線或奈米碳管等其中之一或其組合。該導電聚合物係為聚乙炔(polyacetylene)、聚噻吩(polythiophene)、聚吡咯(polypyrrole)、聚苯胺(polyaniline)、聚苯撑(polyphenylene)、聚苯撐乙烯(poly(phenylene vinylene)，PPV)或聚二乙炔(polydiacetylene)等其中之一或其組合。該等導電聚合物不僅具有良好的導電性和透明性，還具有較穩定的化學特性，因此不易受外界環境的侵蝕。
上述觸控面板50還可以包括一基板40、一表面保護層70。感應層55設置於基板40上，基板40可為透明玻璃基板或塑膠基板，具體包括但不限於聚乙烯對苯二甲酸酯(Polyethylene Terephthalate，PET)、聚碳酸酯(Poly Carbonate，PC)、聚乙烯(Polyethylene，PE)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate，PMMA)。表面保護層70形成在感應層55及周邊線路60之上。表面保護層70係由透明絕緣材料製成。
上述觸控面板50中之周邊線路60採用透明導電材料製成，由於該透明導電材料具有良好的透明性和導電性，因此在提供良好導電性的同時，可降低周邊線路60的可見性。
進一步的，由於在透明的基板40上所形成之第一感應電極52、第二感應電極62亦係由透明導電材料所構成，而所形成之絕緣塊56及表面保護層70係由透明絕緣材料構成，因此本發明之觸控面板50之結構可達到全透明之觸控面板的要求。
上述觸控面板50可採用以下實施例中的製作方法來製作。具體方法包括形成一感應層55；以及形成複數個周邊線路60，分佈於該感應層55的周邊區域，並連接於該感應層55，其中，該等周邊線路60係由透明導電材料製成。
下面結合附圖對觸控面板50之詳細製作流程進行說明。
圖3為本發明之第一實施例之觸控面板之第一製程的示意圖。第一製程包括：例如以濺鍍/蝕刻等技術，在基板40上以透明導電材料同時形成第一軸向之複數個第一導電單元53、第二軸向之複數個第二導電單元54、複數個第一導線51及複數個周邊線路60。在第一軸向上經第一導線51電連接相鄰之第一導電單元53以形成第一感應電極52。複數個周邊線路60電連接於第一感應電極52。然而，根據本發明之另一較佳實施例，亦可先形成第一軸向之複數個第一導電單元53、第二軸向之複數個第二導電單元54、複數個第一導線51，接著再形成複數個周邊線路60，反之亦然。
圖4為本發明之第一實施例之觸控面板之第二製程的示意圖。第二製程包括：在橫跨各第一導線51之每一者表面以透明的絕緣材料來形成複數個絕緣塊56。
第三製程包括：例如以濺鍍/蝕刻等技術，以相同或不同於周邊線路60之透明導電材料形成複數個第二導線58，例如第二導線58使用ITO製成，或者，第二導線58也可採用金屬材料製成，由於其尺寸較小，並不會影響產品外觀視覺效果，如圖1所示。第二導線58係形成在各絕緣塊56之上，藉由第二導線58將相鄰之第二導電單元54之電連接以形成第二感應電極62，周邊線路60電連接於第二感應電極62，並以絕緣塊56作為第二導線58與第一導線51隔離之用。
佈設在基板40上的各周邊線路60電連接第一感應電極52及第二感應電極62。經周邊線路60將第一感應電極52及第二感應電極62上由於觸摸產生的電容變化傳送至控制器(未圖示)。
上述第一導電單元53、第二導電單元54、第一導線51及周邊線路60所使用之透明導電材料包括但不限於導電聚合物、金屬網狀薄膜、奈米銀粒、奈米銀線或奈米碳管等。其中，導電聚合物包括但不限於聚乙炔、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚苯撐、聚苯撐乙烯及聚二乙炔等。該等導電聚合物不僅具有良好的導電性和透明性，還具有較穩定的化學特性，不易受外界環境的侵蝕。
第四製程包括：在基板40、第一感應電極52、第二感應電極62及周邊線路60之上以透明絕緣材料形成表面保護層70，如圖2所示。在完成上述四個製程之後，便可完成圖1及2之觸控面板50之結構。
接著將描述本發明之第二實施例的觸控面板50之製程。
圖5為本發明之第二實施例之觸控面板之第一製程的示意圖。第一製程包括：例如以濺鍍/蝕刻等技術，在基板40上以透明導電材料形成第一軸向之複數個第一導電單元53、第二軸向之複數個第二導電單元54及複數個第一導線51。在第一軸向上經第一導線51電連接相鄰之第一導電單元53後以形成第一感應電極52。
圖6為本發明之第二實施例之觸控面板之第二製程的示意圖。第二製程包括：在橫跨各第一導線51之每一者表面以透明的絕緣材料來形成複數個絕緣塊56。
第三製程包括：例如以濺鍍/蝕刻等技術，以透明導電材料同時形成複數個第二導線58及複數個周邊線路60，如圖1所示。第二導線58係形成在各絕緣塊56之上，藉由第二導線58將相鄰之第二導電單元54之電連接以形成第二感應電極62。周邊線路電連接於第一感應電極52及第二感應電極62，並以絕緣塊56作為第二導線58與第一導線51隔離之用。
上述第一導電單元53、第二導電單元54、第一導線51、第二導線58及周邊線路60所使用之透明導電材料包括但不限於導電聚合物、金屬網狀薄膜、奈米銀粒、奈米銀線或奈米碳管等。其中，導電聚合物包括但不限於聚乙炔、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚苯撐、聚苯撐乙烯或聚二乙炔等。該等導電聚合物不僅具有良好的導電性和透明性，還具有較穩定的化學特性，不易受外界環境的侵蝕。
第四製程包括：在基板40、第一感應電極52、第二感應電極62及周邊線路60之上以透明絕緣材料來形成表面保護層70，如圖2所示。在完成上述四個製程之後，便可完成圖1及2之觸控面板50之結構。
如上述第一及第二實施例之製程所述，周邊線路60採用透明導電材料製成，由於該透明導電材料具有良好的透明性和導電性，因此在提供良好導電性的同時，可降低周邊線路60的可見性。
進一步的，在透明的基板40上所形成之第一感應電極52、第二感應電極62及周邊線路60係由透明導電材料所構成，而所形成之絕緣塊56及表面保護層70係由透明絕緣材料製成。因此本發明之觸控面板50之結構可達到全透明之觸控面板的要求。
雖然本發明已參照較佳具體例及舉例性附圖敘述如上，惟其應不被視為係限制性者。熟悉本技藝者對其形態及具體例之內容做各種修改、省略及變化，均不離開本發明之申請專利範圍之所主張範圍。
40‧‧‧基板
50‧‧‧觸控面板
51‧‧‧第一導線
52‧‧‧第一感應電極
53‧‧‧第一導電單元
54‧‧‧第二導電單元
55‧‧‧感應層
56‧‧‧絕緣塊
58‧‧‧第二導線
60‧‧‧周邊線路
62‧‧‧第二感應電極
70‧‧‧表面保護層
圖1為本發明之觸控面板之結構的平面示意圖；
圖2為圖1所示觸控面板之結構的剖面示意圖；
圖3為本發明之第一實施例之觸控面板之第一製程的示意圖；
圖4為本發明之第一實施例之觸控面板之第二製程的示意圖；
圖5為本發明之第二實施例之觸控面板之第一製程的示意圖；以及
圖6為本發明之第二實施例之觸控面板之第二製程的示意圖。
40．．．基板
50．．．觸控面板
52．．．第一感應電極
54．．．第二導電單元
55．．．感應層
56．．．絕緣塊
58．．．第二導線
60．．．周邊線路
62．．．第二感應電極

Claims (11)

  1. 一種觸控面板之結構，包括：一感應層；以及複數個周邊線路，分佈於該感應層的周邊區域，並連接於該感應層，其中，該等複數個周邊線路係由透明導電材料製成；該感應層包括沿第一軸向分佈的第一感應電極和沿第二軸向分佈的第二感應電極，在該等第一感應電極與該等第二感應電極之間設置有一絕緣層；該等第一感應電極包括複數個第一導電單元和連接該等第一導電單元的複數個第一導線；該等第二感應電極包括複數個第二導電單元和連接該等第二導電單元的複數個第二導線；該絕緣層包括複數個絕緣塊，該等絕緣塊之每一者分別介於該等第一導線及該等第二導線之間。
  2. 如申請專利範圍第1項之觸控面板之結構，其中，該等第一導電單元、該等第二導電單元及該等第一導線由透明導電材料製成。
  3. 如申請專利範圍第1項之觸控面板之結構，其中，該等第一導電單元、該等第二導電單元、該等第一導線及該等第二導線係由透明導電材料製成。
  4. 如申請專利範圍第1項之觸控面板之結構，其中，該透 明導電材料係導電聚合物、金屬網狀薄膜、奈米銀粒、奈米銀線及奈米碳管之其中一者或者其組合。
  5. 如申請專利範圍第4項之觸控面板之結構，其中，該導電聚合物係聚乙炔、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚苯撐、聚苯撐乙烯及聚二乙炔之其中一者或者其組合。
  6. 如申請專利範圍第1項之觸控面板之結構，其中，該絕緣層係由透明絕緣材料製成。
  7. 一種觸控面板之製造方法，包括以下步驟：形成一感應層；以及形成複數個周邊線路，分佈於該感應層的周邊區域，並連接於該感應層，其中，該等複數個周邊線路係由透明導電材料製成；形成該感應層的步驟包括：沿第一軸向佈設第一感應電極；沿第二軸向佈設第二感應電極；以及佈設一絕緣層於第一感應電極及第二感應電極之間；該等第一感應電極包括複數個第一導電單元和連接該等第一導電單元的複數個第一導線，該等第二感應電極包括複數個第二導電單元和連接該等第二導電單元的複數個第二導線，該絕緣層包括複數個絕緣塊，該等絕緣塊之每一者分別介於該等第一導線及該等第二導線之間。
  8. 如申請專利範圍第7項之觸控面板之製造方法，其中， 同時形成該等第一導電單元、該等第二導電單元、該等第一導線及該等周邊線路；在該等第一導線之每一者表面上佈設該絕緣塊；以及在該等絕緣塊之表面上佈設該等第二導線，其中該等第一導電單元、該等第二導電單元、該等第一導線係由透明導電材料製成。
  9. 如申請專利範圍第7項之觸控面板之製造方法，其中，同時在該基板上佈設該等第一導電單元、該等第二導電單元、該等第一導線；在該等第一導線之每一者表面上佈設一絕緣塊；以及在該等絕緣塊之表面上佈設該等第二導線，並同時佈設連接於該等第一導電單元和該等第二導電單元的周邊線路；其中該等第一導電單元、該等第二導電單元、該等第一導線及該等第二導線由透明導電材料製成。
  10. 如申請專利範圍第7項之觸控面板之製作方法，其中，該透明導電材料係導電聚合物、金屬網狀薄膜、奈米銀粒、奈米銀線及奈米碳管之其中一者或者其組合。
  11. 如申請專利範圍第10項中之觸控面板之製造方法，其中，該等導電聚合物係聚乙炔、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚苯撐、聚苯撐乙烯及聚二乙炔之其中之一者或者其組合。
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