TWI494831B - 觸控裝置圖形及其製造方法 - Google Patents

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Description

觸控裝置圖形及其製造方法
本發明有關於觸控裝置，特別是有關於電容式觸控裝置圖形及其製造方法。
在輸入介面中，因為電子材料的快速發展，觸控裝置已成為目前的主流。傳統的靠按壓或手控的輸入裝置，在未來都可能被觸控裝置所取代。另外，藉由液晶面板產業的蓬勃發展，整合觸控裝置的顯示幕已被業者大量的製造並且販賣。觸控裝置可以分為電阻式觸控裝置與電容式觸控裝置。而目前的消費性電子產品已大量利用電容式觸控裝置，並將電容式觸控裝置與顯示幕整合。
整合顯示幕中的電容式觸控裝置通常具有平面上的兩個軸向(例如，X軸與Y軸)的座標感測能力。請參照圖1，圖1為傳統的電容式觸控裝置圖形之平面圖。電容式觸控裝置圖形10包括基板5。多組兩相鄰的第一軸向電極1與第一軸向導線11構成X軸向的感測電極單元，此X軸向的感測電極單元用以感測觸控位置的X軸座標。多組兩相鄰的透明第二軸向電極2與第二軸向導線21構成Y軸向的電極單元，用以感測觸控位置的Y軸座標。絕緣層4用以使第一軸向導線11與第二軸向導線21彼此電性絕緣。上述的感測電極單元可以由透明導電材料，例如銦錫氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)形成。絕緣層4通常也是透明絕緣材料，例如：聚亞醯胺(Polyimide，PI)。
然而，電容式觸控裝置的反應速度受限於X軸向與Y軸向的感測電極單元的阻值。感測電極單元的阻值主要受到透明第一軸向導線11所形成的瓶頸區(neck)影響而難以降低。受限於傳統的電容式觸控裝置圖形的電極配置方式，第一軸向導線11的面積通常較小，而具有較大的阻值。如何降低瓶頸區的阻值，進一步提升電容式觸控裝置的反應速度，成為電容式觸控裝置生產過程中亟待解決的問題。
有鑒於此，本發明的目的在於提供一種觸控裝置圖形，通過設置跨線於兩相鄰的第一軸向電極與第一軸向導線連接處，可有效降低觸控裝置的阻值，提升觸控裝置的反應速度。
本發明提供一種觸控裝置圖形，該觸控裝置圖形包括兩相鄰的第一軸向電極、第一軸向導線與一對跨線。第一軸向導線形成於兩相鄰的第一軸向電極之間，以連接兩相鄰的第一軸向電極。此對跨線，電性連接於兩相鄰的第一軸向電極與第一軸向導線連接處。
本發明提供一種觸控裝置圖形之製造方法，此製造方法包括以下步驟。首先，形成兩相鄰的第一軸向電極、第一軸向導線以及兩相鄰的第二軸向電極於基板表面，其中第一軸向導線設置於兩相鄰的第一軸向電極之間，以連接兩相鄰的第一軸向電極，兩相鄰的第二軸向電極分別置於第一軸向導線之兩側邊。然後，形成絕緣層覆蓋部分第一軸向導線。接著，形成一對跨線以及第二軸向導線，其中此對跨線位於兩相鄰的第一軸向電極與第一軸向導線連接處之上，第二軸向導線橫跨絕緣層並連接兩相鄰的第二軸向電極，而使第一軸向導線與第二軸向導線之間為電性絕緣。
本發明還提供一種觸控裝置圖形之製造方法，此製造方法包括以下步驟。首先，形成一對跨線與第二軸向導線位於基板上，此對跨線分別置於第二軸向導線之兩側。然後，形成絕緣層覆蓋部分第二軸向導線。接著，形成兩相鄰的第一軸向電極、第一軸向導線與兩相鄰的第二軸向電極於基板上，其中兩相鄰的第二軸向電極分別連接第二軸向導線之兩端，兩相鄰的第一軸向電極分別置於第二軸向導線之兩側邊，第一軸向導線部份覆蓋絕緣層且覆蓋此對跨線，第一軸向導線連接兩相鄰的第一軸向電極，第一軸向導線與第二軸向導線之間藉由絕緣層的間隔而成為電性絕緣。
綜上所述，本發明所提供的觸控裝置圖形可有效降低兩相鄰的第一軸向電極與第一軸向導線連接所造成的電阻值，藉此電容式觸控裝置的反應速度可以提升。同時，本發明所提供的觸控裝置圖形的製造方法中，只需要使用一次蝕刻製程即可將一對跨線與第二軸向導線同時完成，不會增加額外的製造成本。
為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅系用來說明本發明，而非對本發明的權利範圍作任何的限制。
 [觸控裝置圖形之製造方法的實施例]
請同時參照圖2至圖5，圖2為本發明實施例之觸控裝置圖形之製造方法的流程圖。圖3至圖5為本發明實施例之觸控裝置圖形之製造方法的各步驟所產生之圖形的平面圖。觸控裝置圖形之製造方法例如可利用黃光製程或透過電路印刷技術來完成。觸控裝置圖形之製造方法包括以下步驟。
首先，在步驟S11中，形成兩相鄰的第一軸向電極1、第一軸向導線11與兩相鄰的第二軸向電極2於基板5的表面。如圖3所示，第一軸向導線11設置於兩相鄰的第一軸向電極1之間，以連接兩相鄰的第一軸向電極1。兩相鄰的第二軸向電極2分別置於第一軸向導線11之兩側邊。兩相鄰的第一軸向電極1、第一軸向導線11與兩相鄰的第二軸向電極2可由透明的導電材料製成。透明的導電材料具有對於可見光透明且可導電的特性。所述的透明導電材料例如可以是銦錫氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)，但透明導電材料的類型並非用以限定本發明。第一軸向電極1與第一軸向導線11可為一體成型結構。
然後，在步驟S12中，形成絕緣層4覆蓋部分第一軸向導線11，如圖4所示。絕緣層4可以由透明的絕緣材料構成，例如，聚亞醯胺(Polyimide，PI)，但透明的絕緣材料的類型並非用以限定本發明。
接著，在步驟S13中，形成一對跨線3與第二軸向導線21，如圖5所示。此對跨線3位於兩相鄰的第一軸向電極1與第一軸向導線11連接處之上。第二軸向導線21橫跨絕緣層4並連接兩相鄰的第二軸向電極2，而使第一軸向導線11與第二軸向導線21之間為電性絕緣。一對跨線3與第二軸向導線21可以是金屬導線，具體可為鉬/鋁/鉬之金屬膜。據此，圖5之觸控裝置圖形40可以經由步驟S11～S13形成。
於圖5的觸控裝置圖形40中，第一軸向導線11為狹長的透明的導電材料，因此兩相鄰第一軸向電極1之間的電阻值較高。然而，當一對跨線3被設置於兩相鄰的第一軸向電極1與第一軸向導線11連接處後，兩相鄰第一軸向電極1之間的電阻值可以被降低，而整個觸控裝置的感測速度也可以藉此被提升。
另外，在完成觸控裝置圖形40之後，觸控裝置圖形40可以透過導電性佳的周邊線路與外部的控制單元(未繪示於圖1～圖4)連接。例如，形成第一軸向周邊線路(未繪示於圖1～圖4)以及第二軸向周邊線路(未繪示於圖2～圖5)在基板5的兩相鄰側邊，而使第一軸向周邊線路連接第一軸向電極1，並使第二軸向周邊線路連接第二軸向電極2。
[觸控裝置圖形的實施例]
請同時參照圖5與圖6，圖6為本發明實施例之觸控裝置圖形的平面圖。觸控裝置圖形50為圖5之觸控裝置圖形40以矩陣方式排列而成。觸控裝置圖形40可以用前一實施例之觸控裝置圖形之製造方法來完成。在說明觸控裝置圖形50前，先說明觸控裝置圖形40如後。
請同時參照圖5、圖7A與圖7B，圖7A為本發明實施例之觸控裝置圖形40沿著A軸的剖面圖，而圖7B為本發明實施例之觸控裝置圖形40沿著B軸的剖面圖。觸控裝置圖形40包括基板5、兩相鄰的第一軸向電極1、第一軸向導線11、兩相鄰的第二軸向電極2、第二軸向導線21、絕緣層4與一對跨線3。兩相鄰的第一軸向電極1、第一軸向導線11與兩相鄰的第二軸向電極2位於基板5的表面上。第一軸向導線11形成於兩相鄰的第一軸向電極1之間，以連接兩相鄰的第一軸向電極1。兩相鄰的第二軸向電極2分別置於第一軸向導線11之兩側邊。第二軸向導線21橫跨第一軸向導線11，並連接兩相鄰的第二軸向電極2。絕緣層4形成於透明第一軸向導線11與第二軸向導線21之間，使第一軸向導線11與第二軸向導線21之間為電性絕緣。此對跨線3位於兩相鄰的第一軸向電極1與第一軸向導線11連接處之上。
復同時參照圖5與圖6，多組兩相鄰的第一軸向電極1與第一軸向導線11構成X軸向的感測電極單元，此X軸向的感測電極單元用以感測觸控位置的X軸座標。多組兩相鄰的透明第二軸向電極2與第二軸向導線21構成Y軸向的電極單元，用以感測觸控位置的Y軸座標。兩相鄰的透明第二軸向電極2為透明的導電材料所構成，例如：銦錫氧化物(ITO)。第二軸向導線21可以是鉬/鋁/鉬組成之金屬膜或者其它具有良好導電性能的金屬。鉬/鋁/鉬之金屬膜適於使用蝕刻製程完成第二軸向導線21。
絕緣層4用以使透明第一軸向導線11與第二軸向導線21彼此電性絕緣。因此，依據第二軸向導線21的寬度，選擇適當面積的絕緣層4，可使第一軸向導線11與第二軸向導線21彼此電性絕緣。絕緣層4可以是聚亞醯胺(Polyimide，PI)，但本發明不以此為限。
一對跨線3用以降低透明第一軸向電極1與透明第一軸向導線11所構成的X軸向電極單元的電阻值。一對跨線3的位置是在兩相鄰的第一軸向電極1與第一軸向導線11連接處的附近。第一軸向導線11相對於第一軸向電極1的截面積較小，使得兩相鄰的第一軸向電極1與第一軸向導線11所構成的瓶頸區(neck)具有較大的電阻，使得第一軸向電極1與透明第一軸向導線11所構成的X軸向電極單元的電阻值增加。
第一軸向電極1與透明第一軸向導線11所構成的X軸向電極單元的電阻值可以藉由一對金屬導線3而降低。而此電阻值的減少可以減少觸控裝置的反應時間，藉此提升觸控裝置的反應速度。X軸向電極單元的電阻值的計算方式如下所述。當第一軸向電極1的個數為N時，N-1即為第一軸向導線11的數目。而X軸向電極單元的電阻值為第一軸向電極1與第一軸向導線11串聯後所得到的電阻值。換句話說，X軸向電極單元的電阻值為第一軸向電極1的電阻值乘上第一軸向電極1的數目再加上兩相鄰的第一軸向電極1與第一軸向導線11所構成的瓶頸區(neck)的電阻值乘上瓶頸區的數目。
例如：每個第一軸向電極1的電阻值為100歐姆，每個瓶頸區的電阻為200歐姆。當N為11時，X軸向電極單元的電阻值等於3100歐姆(11×100+10×200=3100(歐姆))。假設，在加上一對金屬導線3之後，瓶頸區的電阻值成為10歐姆。則X軸向電極單元的電阻值等於1200歐姆(11×100+10×10=1200(歐姆))。
此外，一對跨線3也可以金屬導線，具體可為鉬/鋁/鉬組成之金屬膜。只要使用一次蝕刻製程即可將一對跨線3與第二軸向導線21同時完成。
[觸控裝置圖形之製造方法的另一實施例]
請同時參照圖8至圖11，圖8為本發明實施例之觸控裝置圖形之製造方法的流程圖。圖9至圖11為本發明實施例之觸控裝置圖形之製造方法的各步驟所對應之結構的示意圖。觸控裝置圖形之製造方法可利用黃光製程或透過電路印刷技術來完成。如圖11所示，本實施例之觸控裝置圖形之製造方法所製造的觸控裝置圖形90為前一實施例之觸控裝置圖形40的相反疊層結構。觸控裝置圖形之製造方法包括以下步驟。
首先，在步驟S61中，形成一對跨線3與第二軸向導線21位於基板5上，一對跨線3分別置於第二軸向導線21之兩側，如圖9所示。一對跨線3與第二軸向導線21可以是鉬/鋁/鉬之金屬膜。
然後，在步驟S62中，形成絕緣層4覆蓋部分第二軸向導線21，如圖10所示。絕緣層4可以是聚亞醯胺(PI)，但本發明不以此為限。
接著，在步驟S63中，形成兩相鄰的第一軸向電極1、第一軸向導線11與兩相鄰的第二軸向電極2於基板50上。如圖11所示，兩相鄰的第二軸向電極2分別連接第二軸向導線21之兩端。兩相鄰的第一軸向電極1分別置於第二軸向導線21之兩側邊。第一軸向導線11部份覆蓋絕緣層4且覆蓋一對跨線3。第一軸向導線11連接兩相鄰的第一軸向電極1。第一軸向導線11與第二軸向導線21之間藉由絕緣層4的間隔而成為電性絕緣。兩相鄰的第一軸向電極1、第一軸向導線11與兩相鄰的第二軸向電極2可以是銦錫氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)。據此，經由步驟S61～S63形成圖11之觸控式電路圖形90。
[實施例的可能功效]
根據本發明實施例，上述的觸控裝置圖形及其製造方法可降低兩相鄰的第一軸向電極與第一軸向導線連接(構成瓶頸區(neck))所造成的電阻值，藉此觸控裝置圖形的反應速度可以提升。
以上所述僅為本發明之實施例，其並非用以局限本發明之專利範圍。
10‧‧‧傳統的觸控裝置圖形
40、50、90‧‧‧觸控裝置圖形
1‧‧‧第一軸向電極
2‧‧‧第二軸向電極
11‧‧‧第一軸向導線
21‧‧‧第二軸向導線
3‧‧‧跨線
4‧‧‧絕緣層
5‧‧‧基板
S11~S13、S61~S63‧‧‧步驟流程
圖1為傳統的觸控裝置圖形之平面圖。
圖2為本發明實施例之觸控裝置圖形之製造方法的流程圖。
圖3至圖5為本發明實施例之觸控裝置圖形之製造方法的各步驟所對應之結構的平面圖。
圖6為本發明實施例之觸控裝置圖形的示意圖。
圖7A為本發明實施例之觸控裝置圖形在A軸的剖面圖。
圖7B為本發明實施例之觸控裝置圖形在B軸的剖面圖。
圖8為本發明實施例之觸控裝置圖形之製造方法的流程圖。
圖9至圖11為本發明實施例之觸控裝置圖形之製造方法的各步驟所對應之結構的示意圖。
50．．．觸控裝置圖形
1．．．第一軸向電極
2．．．第二軸向電極
11．．．第一軸向導線
21．．．第二軸向導線
3．．．跨線
4．．．絕緣層
5．．．基板

Claims (17)

  1. 一種觸控裝置圖形，包括：兩相鄰的第一軸向電極；一第一軸向導線，形成於該兩相鄰的第一軸向電極之間，以連接該兩相鄰的第一軸向電極；一對跨線，電性連接於該兩相鄰的第一軸向電極與該第一軸向導線連接處；兩相鄰的透明第二軸向電極，分別置於該第一軸向導線之兩側邊；一第二軸向導線，橫跨該第一軸向導線並連接該兩相鄰的第二軸向電極；以及一絕緣層，形成於該第一軸向導線與該第二軸向導線之間且覆蓋部分的第一軸向導線，使該第一軸向導線與該第二軸向導線之間為電性絕緣；其中，該對跨線位於該兩相鄰的第一軸向電極與該第一軸向導線連接處之上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置圖形，其中該第一軸向電極與該第一軸向導線為一體成型結構。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置圖形，其中該對跨線為金屬跨線。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之觸控裝置圖形，其中該對金屬跨線為鉬/鋁/鉬組成之金屬膜。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置圖形，更包括：一基板，所述觸控裝置圖形形成於所述基板之上。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置圖形，更包括 ：一第一軸向周邊線路以及一第二軸向周邊線路，位於一基板的兩相鄰邊，而使該第一軸向周邊線路連接該第一軸向電極，並使該第二軸向周邊線路連接該第二軸向電極。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置圖形，其中該第二軸向導線為鉬/鋁/鉬組成之金屬膜。
  8. 一種觸控裝置圖形，包括：兩相鄰的第一軸向電極；一第一軸向導線，形成於該兩相鄰的第一軸向電極之間，以連接該兩相鄰的第一軸向電極；一對跨線，電性連接於該兩相鄰的第一軸向電極與該第一軸向導線連接處；兩相鄰的第二軸向電極；一第二軸向導線，第二軸向導線形成於該兩相鄰的第二軸向電極之間以連接該兩相鄰的第二軸向電極；以及一絕緣層，覆蓋部分的該第二軸向導線；其中，該對跨線位於該第二軸向導線之兩側；該第一軸向導線覆蓋部分的該絕緣層且覆蓋該對跨線；該兩相鄰的第一軸向電極分別置於該第二軸向導線之兩側邊，以分別連接該第一軸向導線之兩端，該兩相鄰的該第一軸向導線與該第二軸向導線之間藉由該絕緣層的間隔而成為電性絕緣。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之觸控裝置圖形，其中該對跨線為金屬跨線。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之觸控裝置圖形，其中該對金屬跨線為鉬/鋁/鉬之金屬膜。
  11. 如申請專利範圍第8項所述之觸控裝置圖形，更包括：一基板，所述觸控裝置圖形形成於所述基板之上。
  12. 如申請專利範圍第8項所述之觸控裝置圖形，更包括：一第一軸向周邊線路以及一第二軸向周邊線路，位在一基板的兩相鄰邊，而使該第一軸向周邊線路連接該第一軸向電極，並使該第二軸向周邊線路連接該第二軸向電極。
  13. 如申請專利範圍第8項所述之觸控裝置圖形，其中該第二軸向導線為鉬/鋁/鉬之金屬膜。
  14. 一種觸控裝置圖形之製造方法，包括：形成兩相鄰的第一軸向電極、一第一軸向導線以及兩相鄰的第二軸向電極於一基板表面，其中該第一軸向導線設置於該兩相鄰的第一軸向電極之間，以連接該兩相鄰的第一軸向電極，該兩相鄰的第二軸向電極分別置於該第一軸向導線之兩側邊；形成一絕緣層覆蓋部分該第一軸向導線；形成一對跨線以及一第二軸向導線，其中該對跨線位於該兩相鄰的第一軸向電極與該第一軸向導線連接處之上，該第二軸向導線橫跨該絕緣層並連接該兩相鄰的第二軸向電極，而使該第一軸向導線與該第二軸向導線之間為電性絕緣。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之觸控裝置圖形之製造方法，更包括：形成一第一軸向周邊線路以及一第二軸向周邊線路在該基板的兩相鄰邊，而使該第一軸向周邊線路連接該第一 軸向電極，並使該第二軸向周邊線路連接該第二軸向電極。
  16. 一種觸控裝置圖形之製造方法，包括：形成一對跨線以及一第二軸向導線位於一基板上，該對跨線分別置於該第二軸向導線之兩側；形成一絕緣層覆蓋部分該第二軸向導線；形成兩相鄰的第一軸向電極、一第一軸向導線以及兩相鄰的第二軸向電極於該基板上，其中該兩相鄰的第二軸向電極分別連接該第二軸向導線之兩端，該兩相鄰的第一軸向電極分別置於該第二軸向導線之兩側邊，該第一軸向導線部份覆蓋該絕緣層且覆蓋該對跨線，該第一軸向導線連接該兩相鄰的第一軸向電極，該第一軸向導線與該第二軸向導線之間藉由該絕緣層的間隔而成為電性絕緣。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之觸控裝置圖形之製造方法，更包括：形成一第一軸向周邊線路以及一第二軸向周邊線路在該基板的兩相鄰邊，而使該第一軸向周邊線路連接該第一軸向電極，並使該第二軸向周邊線路連接該第二軸向電極。
TW101104894A 2011-10-14 2012-02-15 觸控裝置圖形及其製造方法 TWI494831B (zh)

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