TWI492111B - 觸控面板及其製造方法 - Google Patents

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Description

觸控面板及其製造方法
本發明提供一種較佳防護效果之觸控面板及其製造方法。
在現今各式消費性電子產品的市場中，個人數位助理(PDA)、行動電話(mobile Phone)、筆記型電腦(notebook)及平板電腦(tablet PC)等可攜式電子產品皆已廣泛的使用觸控面板(touch panel)作為其資料溝通的界面工具。此外，由於目前電子產品的設計皆以輕、薄、短、小為方向，因此在產品上無足夠空間容納如鍵盤、滑鼠等傳統輸入裝置，尤其在講求人性化設計的平板電腦需求的帶動下，觸控面板已經一躍成為關鍵的零組件之一。而且觸控面板除了符合可作多層次選單設計要求外，亦能同時擁有鍵盤、滑鼠等的功能及手寫輸入等人性化的操作方式，尤其將輸入與輸出整合在同一介面(螢幕)的特質，更是其他傳統輸入裝置所不及之處。
現有之觸控面板，包括電阻式、電容式及光學式等其他觸控面板。其中，電容式觸控面板是一種在基板上設有感測電極、絕緣材料及導電線路等的堆疊結構，與控制電路和液晶顯示模塊相結合，而配置於電子觸控設備中。當手指或觸控筆觸碰或靠近電容式觸控面板時，觸摸位置產生電位信號變化，該控制電路根據該電位信號變化而偵測出被觸摸位置的座標，因此，觸控面板通常由平板狀之透光板與觸控層所組成，而該透光板並具備觸控區，以供用戶進行觸控操作。 同時，觸控面板之觸控區外圍形成周邊區，用於佈設與外部控制電路連接的線路結構。由於在觸控面板的許多應用場合中，可能經由人手而使油、水，溶劑等液體，或者外界環境的影響，若觸控面板本身之密封性不佳，將會導致其劣化的機率相對增加。
本發明之目的在於提供一種較佳防護效果之觸控面板及其製造方法。
為達成上述之目的，本發明之觸控面板包含：顯示單元，偏光板設置於顯示單元之上，且偏光板之至少一邊緣凸伸於顯示單元之外。複數上感測串列位於偏光板，複數上周邊線路位於偏光板之邊緣，分別與複數上感測串列電性連接，以及保護層，覆蓋複數上周邊線路。
為達成上述之目的，本發明之觸控面板，其中，上述之保護層可為光阻或黑色矩陣。
為達成上述之目的，本發明之觸控面板其包含：顯示單元，偏光板設置於顯示單元之上，且偏光板之至少一邊緣凸伸於顯示單元之外。複數上感測串列位於偏光板，複數上周邊線路位於偏光板之邊緣，與複數上感測串列分別電性連接。黏著層位於偏光板之下，用以黏貼偏光板和顯示單元。以及保護層相對於複數上周邊線路，位於黏著層之下。
為達成上述之目的，本發明之觸控面板，其中，上述之保護層可為聚酯或防水層。
為達成上述之目的，本發明觸控面板之複數上感測串列更包括複數第一方向串列和複數第二方向串列相互交錯且彼此電性絕緣。
為達成上述之目的，本發明之觸控面板更包括透明保護基材，位於偏光板之上。
為達成上述之目的，本發明之觸控面板更包括圖案化遮光層，位於偏光板之下，且遮蔽複數上周邊線路。
為達成上述之目的，本發明之觸控面板更包括外框，固定顯示單元和偏光板之邊緣，且遮蔽複數上周邊線路。
為達成上述之目的，本發明觸控面板之製造方法包含：提供顯示單元，提供偏光板，形成複數上感測串列和複數上周邊線路於偏光板，彼此相互電性連接。提供保護層，覆蓋複數上周邊線路，以及貼合偏光板於顯示單元上，且偏光板之至少一邊緣凸伸於顯示單元之外。
為達成上述之目的，本發明觸控面板之製造方法包含：提供顯示單元，提供偏光板，形成複數上感測串列和複數上周邊線路於偏光板，彼此相互電性連接。以黏著層貼合偏光板，貼合偏光板於顯示單元上，且偏光板之至少一邊緣凸伸於顯示單元之外，以及形成保護層於黏著層且相對位於複數上周邊線路之下。
為達成上述之目的，本發明觸控面板之製造方法中形成複數上感測串列和複數上周邊線路為採用捲對捲黃光製程或捲對捲雷射蝕刻製程。
為達成上述之目的，本發明觸控面板之製造方法中形成保護層之方法可為印刷法、光阻微影法或噴墨法。
如第1圖所示，係為本發明第一實施例所提供之觸控面板之示意圖。本發明之觸控面板包括：顯示單元100，例如可為液晶顯示模組或AMOLED。偏光板120，設置於顯示單元100之上，且偏光板120之至少一邊緣凸伸於顯示單元100之外。如第1圖所示之實施例中，偏光板120之側邊緣係分別凸伸於顯示單元100側邊緣外。複數上感測串列141及複數上周邊線路142位於偏光板120之下表面。當然，複數上感測串列141及複數上周邊線路142亦可以位於偏光板120之上表面。複數上感測串列更包括複數第一方向串列(圖未示)和複數第二方向串列(圖未示)相互交錯且彼此電性絕緣，習知技術中例如可為使用架橋導線、跨接導線、增加絕緣元件或設計導電橋……等方法。複數上感測串列141例如亦可以為複數第一方向串列之單面感測結構。複數上周邊線路142，位於偏光板120之邊緣，分別與複數上感測串列141電性連接。以及保護層170覆蓋複數上周邊線路142，而保護層170例如可為光阻(Photoresist)或黑色矩陣(Black Matrix,BM)，藉由保護層170提供各上周邊線路142較佳之防護效果，可確保水氣不會滲入，而影響其正常運作效能。黏著層160位於偏光板120之下，用以黏貼偏光板120和顯示單元100，以將兩者相互黏結固定。而偏光板120之上更可設有透明保護基材150，用以提供保護之效果。其中，透明保護基材150之材質例如可為玻璃、強化玻璃、PC、PMMA或PC與PMMA的複合材，作為顯示面板外層之保護層(cover lens)。
本發明之第一實施例所提供之觸控面板製造方法，包括：先提供顯示單元100。提供偏光板120，並於偏光板120依序形成透明導電層(圖未示)和金屬層(圖未示)，其中形成透明導電層和金屬層之方式例如可為物理氣相沉積、化學氣相沉積、電鍍法、塗佈法或其他成膜方法。其中，透明導電層例如可為金屬氧化物、奈米銀線或奈米導電金屬，金屬氧化物例如可為氧化銦錫(indium tin oxide,ITO)、氧化銦鋅(indium zinc oxide,IZO)、氧化鎘錫(cadmium tin oxide,CTO)、氧化鋁鋅(aluminum zinc oxide,AZO)、氧化銦鋅錫(indium tin zinc oxide,ITZO)、氧化鋅(zinc oxide)、氧化鎘(cadmium oxide)、氧化鉿(hafnium oxide,HfO)、氧化銦鎵鋅(indium gallium zinc oxide,InGaZnO)、氧化銦鎵鋅鎂(indium gallium zinc magnesium oxide,InGaZnMgO)、氧化銦鎵鎂(indium gallium magnesium oxide,InGaMgO)或氧化銦鎵鋁(indium gallium aluminum oxide,InGaAlO)等)。金屬層，例如可為至少一層導電金屬層，或者多層導電金屬層。其材質可為銅合金、鋁合金、金、銀、鋁、銅、鉬等導電金屬或導電合金。多層導電金屬層之結構，例如可為鉬層/鋁層/鉬層之堆疊結構，或者可為選自銅合金、鋁合金、金、銀、鋁、銅、鉬等導電金屬或導電合金之一種或多種材質而堆疊之多層導電金屬層結構。再施以兩道黃光製程，圖案化金屬層和透明導電層。其中，圖案化製程可採用捲對捲黃光製程或捲對捲雷射製程，形成複數上感測串列141和複數上周邊線路142分別相互電性連接。於此，圖案化製程以形成一由複數個導電元件所排列成的感測串列。首先，施以 第一道黃光製程，即形成具有圖案化之透明導電層與金屬層。接下來，施以第二道黃光製程，蝕刻去除位於透明導電層之上的金屬層，已形成複數上感測串列141及複數上周邊線路142。再來，提供保護層170，覆蓋複數上周邊線路142，其中形成保護層170之方法可為印刷法、光阻微影法或噴墨法。以及以黏著層160貼合偏光板120於顯示單元100上，且偏光板120之至少一邊緣凸伸於顯示單元100之外，而完成本發明之觸控面板。其中，黏著層160例如可為光學膠、水膠或其他聚合物組合而成。
如第2圖所示，係為本發明第二實施例所提供之觸控面板之示意圖。本發明之觸控面板包括：顯示單元200，偏光板220設置於顯示單元200之上，且偏光板220之至少一邊緣凸伸於顯示單元200之外。複數上感測串列241及複數上周邊線路242位於偏光板220之下表面。當然，複數上感測串列241及複數上周邊線路242亦可以位於偏光板220之上表面。複數上感測串列更包括複數第一方向串列(圖未示)和複數第二方向串列(圖未示)相互交錯且彼此電性絕緣。複數上感測串列141例如亦可以為複數第一方向串列之單面感測結構。複數上周邊線路242位於偏光板220之邊緣，分別與複數上感測串列241電性連接。黏著層260位於偏光板220之下，用以黏貼偏光板220和顯示單元200。以及保護層270相對於各上周邊線路242，位於黏著層260之下，而保護層270可為聚酯或防水層。其中，聚酯聚合物材料，例如可為聚乙烯對苯二甲酸酯(Polyethylene Terephthalate,PET)、聚酯(Polyester,PES)、聚醯胺(Polyamides,PA)、 聚氯乙烯(Polyvinyl chloride,PVC)、聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)等，但不以此為限。聚酯防水層之材料，例如可為聚合物摻雜有防水劑、矽膠或是防水樹酯，但並不限於此。藉由保護層270提供各上周邊線路242較佳之防護效果，可確保水氣不會滲入，影響其正常運作效能。
本發明之第二實施例所提供之觸控面板製造方法，包括：先提供顯示單元200，提供偏光板220，並於偏光板220依序形成透明導電層(圖未示)和金屬層(圖未示)，其中形成透明導電層和金屬層之方式例如可為物理氣相沉積、化學氣相沉積、電鍍法、塗佈法或其他成膜方法。再施以兩道黃光製程，圖案化金屬層和透明導電層，其中，圖案化製程可採用捲對捲黃光製程或捲對捲雷射製程，形成複數上感測串列241和複數上周邊線路242分別相互電性連接。圖案化的製程大致是藉由微影製程(photolithography)而達成，微影製程包括光阻塗佈(photoresist coating)、軟烘烤(soft baking)、光罩對準(mask aligning)、曝光(exposure)、曝光後烘烤(post-exposure)、光阻顯影(developing photoresist)與硬烘烤(hard baking)，這些製程為本領域人士所熟知，在此不再贅述。繼之，以黏著層260貼合偏光板220，黏著層260例如可為光學膠、水膠或其他聚合物組合而成。再來，貼合偏光板220於顯示單元200上，且偏光板220之至少一邊緣凸伸於顯示單元200之外。以及形成保護層270於相對於複數上周邊線路242，位於黏著層260之下，其中形成保護層270之方法可為黏貼法、印刷法、光阻微影法、噴墨法、噴塗法、旋轉塗佈法或狹縫式塗佈法。
如第3圖所示，係為本發明第三實施例所提供之觸控面板之示意圖。本發明之觸控面板同樣包括：顯示單元300，偏光板320設置於顯示單元300之上，且偏光板320之至少一邊緣凸伸於顯示單元300之外。圖案化遮光層390位於偏光板320之下表面，複數上感測串列341及複數上周邊線路342位於偏光板320之下表面。當然，複數上感測串列341及複數上周邊線路342亦可以位於偏光板320之上表面。複數上感測串列更包括複數第一方向串列(圖未示)和複數第二方向串列(圖未示)相互交錯且彼此電性絕緣。複數上感測串列341例如亦可以為複數第一方向串列之單面感測結構。複數上周邊線路342位於偏光板320之邊緣，複數上周邊線路342分別與複數上感測串列341電性連接。各上周邊線路342係位於偏光板320之邊緣，並相對位於圖案化遮光層390之下，可受圖案化遮光層390之遮蔽。其中，圖案化遮光層390的材質例如可為金屬鉻(Cr)、光阻材料、黑色樹脂(resin)、鎳/鎢(Ni/W)或油墨(ink)。圖案化遮光層390之形成方法，例如可為採用微影蝕刻製程(Lithography and Etching Process)，可藉由塗佈光阻後，接續使用光罩(Mask)來依序完成曝光、顯影等步驟，進而以蝕刻完成圖案化遮光層390之製作。此外，圖案化遮光層390亦可使用印刷油墨技術或光阻材料來形成圖案化遮光層390，但並不加以侷限。另外，黏著層360位於偏光板320之下，用以黏貼偏光板320和顯示單元300。以及保護層370覆蓋複數上周邊線路342，藉由保護層370提供各上周邊線路342較佳之防護效果，可確保水氣不會滲入，影響其正常運作效能。
如第4圖所示，係為本發明第四實施例所提供之觸控面板之示意圖。本發明之觸控面板同樣包括：顯示單元400，偏光板420設置於顯示單元400之上，且偏光板420之至少一邊緣凸伸於顯示單元400之外。複數上感測串列441及複數上周邊線路442位於偏光板420之下表面。當然，複數上感測串列441及複數上周邊線路442亦可以位於偏光板420之上表面。複數上周邊線路442分別與複數上感測串列441電性連接，複數上周邊線路442係位於偏光板420之邊緣。其中，複數上感測串列441更包括複數第一方向串列(圖未示)和複數第二方向串列(圖未示)相互交錯且彼此電性絕緣。複數上感測串列441例如亦可以為複數第一方向串列之單面感測結構。黏著層460位於偏光板420之下，用以黏貼偏光板420和顯示單元400，以及保護層470覆蓋複數上周邊線路442。藉由保護層470提供各上周邊線路442較佳之防護效果，可確保水氣不會滲入，影響其正常運作效能。如第4圖所示之實施例中，更包括可藉由外框430用以遮蔽複數上周邊線路442，以及固定顯示單元400和偏光板420之邊緣，且遮蔽複數上周邊線路442。經由外框430遮蔽複數上周邊線路442，可提供優良外觀之顯示效果，並且使觸控面板薄型化與輕量化。
如上所述之實施例之複數上感測串列更可為複數第一方向串列(圖未示)和複數第二方向串列(圖未示)相互交錯且彼此電性絕緣。複數第一方向串列位於偏光板之上表面，複數第二方向串列位於偏光板之下表面。
如第5圖所示，係為本發明第五實施例所提供之觸控面板之示意圖。本發明之觸控面板同樣包括：顯示單元500，可撓式透明基材580，偏光板520設置於顯示單元500之上，且偏光板520之至少一邊緣凸伸於顯示單元500之外。複數上感測串列541及複數上周邊線路542位於偏光板520之下表面。複數上周邊線路542分別與複數上感測串列541電性連接，各上周邊線路542係位於偏光板520之邊緣。另有複數下感測串列543及複數下周邊線路544位於可撓式透明基材580之下表面。其中，複數上感測串列541及複數下感測串列542相互交錯且電性絕緣。其中，可撓式透明基材580材質係為低位相差材料，例如可為TAC、PMMA等，但不限於此。複數下周邊線路544分別與複數下感測串列543電性連接，各下周邊線路544係位於可撓式透明基材580之邊緣。黏著層560位於偏光板520之下，用以黏貼偏光板520和可撓式透明基材580，另一黏著層560位於可撓式透明基材580之下，用以黏貼可撓式透明基材580和顯示單元500。以及保護層570分別覆蓋複數上周邊線路542以及複數下周邊線路544，藉由保護層570提供各上周邊線路542較佳之防護效果，可確保水氣不會滲入，影響其正常運作效能。如第5圖所示之實施例中，更包括可藉由圖案化遮光層590位於偏光板520之下，用以遮蔽複數上周邊線路542以及複數下周邊線路544，以提供優良外觀之顯示效果。
如第6圖所示，係為本發明第六實施例所提供之觸控面板之示意圖。本發明之觸控面板同樣包括：顯示單元600，可撓式透明基材680，偏光板620設置於顯示單元600之上， 且偏光板620之至少一邊緣凸伸於顯示單元600之外。複數上感測串列641及複數上周邊線路642位於偏光板620之下表面。複數上周邊線路642分別與複數上感測串列641電性連接，複數上周邊線路642係位於偏光板620之邊緣。另有複數下感測串列643及複數下周邊線路644位於可撓式透明基材680之下表面，其中，複數上感測串列641及複數下感測串列643相互交錯且電性絕緣。其中，可撓式透明基材680材質係為低位相差材料，例如可為TAC、PMMA等，但不限於此。複數下周邊線路644分別與複數下感測串列643電性連接，各下周邊線路644係位於可撓式透明基材680之邊緣。黏著層660位於偏光板620之下，用以黏貼偏光板620和可撓式透明基材680，另一黏著層660位於可撓式透明基材680之下，用以黏貼可撓式透明基材680和顯示單元600。以及保護層670分別覆蓋複數上周邊線路642以及複數下周邊線路644，藉由保護層670提供各上周邊線路642較佳之防護效果，可確保水氣不會滲入，影響其正常運作效能。如第6圖所示之實施例中，更包括可藉由外框630用以遮蔽複數上周邊線路642以及複數下周邊線路644，以提供優良外觀之顯示效果。而外框630係固定顯示單元600和偏光板620之邊緣，且遮蔽複數上周邊線路642以及複數下周邊線路644。經由外框630遮蔽周邊線路642，可提供優良外觀之顯示效果，並且使觸控面板薄型化與輕量化。
另外，上述第三實施例至第六實施例中之保護層亦可如第二實施例所示，係相對於複數上周邊線路，且位於黏著層之下，同樣可對複數上周邊線路提供較佳之防護效果，藉由 保護層提供各上周邊線路較佳之防護效果，可確保水氣不會滲入，影響其正常運作效能。再者，上述各實施例中之偏光板亦可以替換為可撓式透明基材。
如第7圖所示，係為本發明另一實施例所提供之觸控面板之示意圖，本發明之觸控面板包括：顯示單元700，第一可撓式透明基材740，複數上感測串列741、複數上周邊線路742，以及保護層770覆蓋複數上周邊線路742，藉由保護層770提供各上周邊線路742較佳之防護效果，可確保水氣不會滲入，影響其正常運作效能。其中，第一可撓式透明基材740材質係為低位相差材料，例如可為TAC、PMMA等，但不限於此。
或者，如第8圖所示，係為本發明另一實施例所提供之觸控面板之示意圖，本發明之觸控面板包括：顯示單元800，第一可撓式透明基材840，複數上感測串列841、複數上周邊線路842，黏著層860以及保護層870。黏著層860位於第一可撓式透明基材840之下，用以黏貼第一可撓式透明基材840和顯示單元800。而保護層870則相對於複數上周邊線路842，位於黏著層860之下，同樣可對下方之複數上周邊線路842具有防護之效果，藉由保護層870提供各上周邊線路842較佳之防護效果，可確保水氣不會滲入，影響其正常運作效能。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。任何熟習此技藝者，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，因此本發明之保護範圍當視申請專利範圍所界定者為準。
100,200,300,400,500,600,700,800‧‧‧顯示單元
120,220,320,420,520,620‧‧‧偏光板
141,241,341,441,541,641,741,841‧‧‧複數上感測串列
142,242,342,442,542,642,742,842‧‧‧複數上周邊線路
543,643‧‧‧複數下感測串列
544,644‧‧‧複數下周邊線路
150,250‧‧‧透明保護基材
580,680‧‧‧可撓式透明基材
740,840‧‧‧第一可撓式透明基材
160,260,360,460,560,660,740,840‧‧‧黏著層
170,270,370,470,570,670,740,840‧‧‧保護層
330,630‧‧‧外框
390,590‧‧‧圖案化遮光層
第1圖所示為本發明中觸控面板之第一實施例結構示意圖。
第2圖所示為本發明中觸控面板之第二實施例結構示意圖。
第3圖所示為本發明中觸控面板之第三實施例結構示意圖。
第4圖所示為本發明中觸控面板之第四實施例結構示意圖。
第5圖所示為本發明中觸控面板之第五實施例結構示意圖。
第6圖所示為本發明中觸控面板之第六實施例結構示意圖。
第7圖所示為本發明中觸控面板之另一實施例結構示意圖。
第8圖所示為本發明中觸控面板之另一實施例結構示意圖。
100‧‧‧顯示單元
120‧‧‧偏光板
141‧‧‧複數上感測串列
142‧‧‧複數上周邊線路
150‧‧‧透明保護基材
160‧‧‧黏著層
170‧‧‧保護層

Claims (12)

  1. 一種觸控面板，其包含：一顯示單元；一偏光板，設置於該顯示單元之上，且該偏光板之至少一邊緣凸伸於該顯示單元之外；複數上感測串列，位於該偏光板；複數上周邊線路，位於該偏光板之邊緣，分別與該些上感測串列電性連接；以及一保護層，覆蓋該些上周邊線路。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中，該保護層可為光阻或黑色矩陣。
  3. 一種觸控面板，其包含：一顯示單元；一偏光板，設置於該顯示單元之上，且該偏光板之至少一邊緣凸伸於該顯示單元之外；複數上感測串列，位於該偏光板；複數上周邊線路，位於該偏光板之邊緣，與該些上感測串列分別電性連接；一黏著層，位於該偏光板之下，用以黏貼該偏光板和該顯示單元；以及一保護層，相對於該些上周邊線路，位於該黏著層之下。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之觸控面板，其中，該保護層可為聚酯或防水層。
  5. 如申請專利範圍第1項至第4項其中任一項所述之觸 控面板，其中，該些上感測串列更包括複數第一方向串列和複數第二方向串列相互交錯且彼此電性絕緣。
  6. 如申請專利範圍第1項至第4項其中任一項所述之觸控面板，其中，更包括一透明保護基材，位於該偏光板之上。
  7. 如申請專利範圍第1項至第4項其中任一項所述之觸控面板，其中，更包括一圖案化遮光層，位於該偏光板之下，且遮蔽該些上周邊線路。
  8. 如申請專利範圍第1項至第4項其中任一項所述之觸控面板，其中，更包括一外框，固定該顯示單元和該偏光板之邊緣，且遮蔽該些上周邊線路。
  9. 一種觸控面板之製造方法，其包含：提供一顯示單元；提供一偏光板，形成複數上感測串列和複數上周邊線路於該偏光板，彼此相互電性連接；提供一保護層，覆蓋該些上周邊線路；以及貼合該偏光板於該顯示單元上，且該偏光板之至少一邊緣凸伸於該顯示單元之外。
  10. 一種觸控面板之製造方法，其包含：提供一顯示單元；提供一偏光板，形成複數上感測串列和複數上周邊線路於該偏光板，彼此相互電性連接；以一黏著層貼合該偏光板；貼合該偏光板於該顯示單元上，且該偏光板之至少一邊緣凸伸於該顯示單元之外；以及形成一保護層於該黏著層且相對位於該些上周邊線路之 下。
  11. 如申請專利範圍第9項至第10項其中任一項所述之觸控面板之製造方法，其中，形成該些上感測串列和該些上周邊線路為採用捲對捲黃光製程或捲對捲雷射蝕刻製程。
  12. 如申請專利範圍第9項至第10項其中任一項所述觸控面板之製造方法，其中，形成該保護層之方法可為印刷法、光阻微影法或噴墨法。
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