TWI497393B - 電容式觸控面板及其製造方法 - Google Patents

Description

電容式觸控面板及其製造方法

本發明有關於一種電容式觸控面板及其製造方法，且特別是有關於一種可簡化後續封裝製程的電容式觸控面板及其製造方法。

近年來，觸控技術已越來越常見於日常生活的各種應用上，舉凡智慧型手機、提款機、觸控式電腦等具有觸控面板的電子裝置上，而觸控面板有能區分有電容式觸控面板、電阻式觸控面板、紅外線式觸控面板以及聲波式觸控面板等。於實務上，電容式觸控面板為目前最廣泛應用的觸控技術，其透過縱向的條紋電極圖樣與橫向的條紋電極圖樣經交叉排列所形成的感測區域以及電容耦合原理而判斷出電容式觸控面板所被觸碰的區域，進而執行電子裝置的相對應之指令。

一般來說，習知之電容式觸控面板的製造方法係將縱向的條紋電極圖樣與橫向的條紋電極圖樣分別設置於不同的銦錫氧化物(indium tin oxide，ITO)層，且此兩層銦錫氧化物層係被一層由絕緣材料所構成的絕緣層所分隔。

由於縱向的條紋電極圖樣與橫向的條紋電極圖樣不互相電性連接，在電容式觸控面板經封裝製程而成為電子裝置時，上述的縱向的條紋電極圖樣與橫向的條紋電極圖樣須分別由所屬的銦錫氧化物層牽引出兩組連接排線，以分別作為縱向的條紋電極圖樣的信號輸出端與橫向的條紋電極圖樣的信號輸出端。然而，上述的排線設置方式卻會使電容式觸控面板的封裝製程複雜化，且有可能會降低產品的良率。

有鑑於以上的問題，本揭露提出一種電容式觸控面板及其製造方法，透過在第一導電層以及第二導電層之間的絕緣層設置一連接凹陷，據以使得第一導電層中的第一電極圖樣可以穿過此連接凹陷並電性連接於第二導電層中的第一信號輸出部，據以簡化後續電容式觸控面板的封裝製程，提升生產效率。

根據本揭露一實施例中的電容式觸控面板，此電容式觸控面板包括一基板、一第一導電層、一絕緣層以及一第二導電層，其中第一導電層設置於基板上，絕緣層設置於第一導電層上，第二導電層設置於絕緣層上。第一導電層具有朝向一第一方向排列的一第一電極圖樣。絕緣層具有一連接凹陷。第二導電層具有一第一信號輸出部以及朝向一第二方向排列的一第二電極圖樣。其中，第一信號輸出部穿過連接凹陷電性連接第一導電層上的第一電極圖樣，用以輸出第 一電極圖樣承載的信號。

根據本揭露一實施例中的電容式觸控面板的製造方法，所述的製造方法保包括：設置一第一導電層於一基板的一個表面上，其中此第一導電層具有朝向一第一方向排列的一第一電極圖樣；接著，設置一絕緣層於第一導電層上，其中此絕緣層具有一連接凹陷；最後，設置一第二導電層於絕緣層上，其中第二導電層具有一第一信號輸出部以及朝向一第二方向排列的一第二電極圖樣，且上述的第一信號輸出部穿過連接凹陷電性連接第一導電層上的第一電極圖樣，用以輸出第一電極圖樣承載的信號。

綜合以上所述，本揭露提供一種電容式觸控面板及其製造方法，透過將第一導電層、絕緣層以及第二導電層依序地設置在基板的其中一個表面上，並在設置絕緣層時形成連接凹陷，使得第二導電層上的第一信號輸出部可以穿過連接凹陷而電性連接第一導電層上的第一電極圖樣。

以上之關於本揭露內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。

1‧‧‧電容式觸控面板

10‧‧‧基板

12‧‧‧第一導電層

120‧‧‧第一電極圖樣

1200‧‧‧第一感測串列

14‧‧‧絕緣層

140‧‧‧連接凹陷

16‧‧‧第二導電層

160‧‧‧第二電極圖樣

1600‧‧‧第二感測串列

162‧‧‧第一信號輸出部

1620‧‧‧信號輸出端

S30~S34‧‧‧步驟流程

第1A圖係為根據本揭露一實施例之電容式觸控面板的立體示意圖。

第1B圖係為根據第1A圖之電容式觸控面板由YZ平面所示的剖面圖。

第1C圖係為根據第1A圖之電容式觸控面板由XZ平面所示的剖面圖。

第1D圖係為根據第1A圖之電容式觸控面板由YZ平面所示的俯視圖。

第2A圖~第2E圖係為根據本揭露一實施例之電容式觸控面板的製造流程示意圖。

第3圖係為根據本揭露一實施例之電容式觸控面板的製造方法的步驟流程圖。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者了解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。

〔電容式觸控面板之實施例〕

請一併參照第1A圖、第1B圖、第1C圖以及第1D圖，第1A圖係為根據本揭露一實施例之電容式觸控面板的立體示意圖；第1B圖係為根據第1A圖之電容式觸控面板由YZ平面所示的剖面圖；第1C圖係為根據第1A圖之電容 式觸控面板由XZ平面所示的剖面圖；第1D圖係為根據第1A圖之電容式觸控面板由YZ平面所示的俯視圖。如第1A圖、第1B圖、第1C圖以及第1D圖所示，電容式觸控面板1主要包括基板10、第一導電層12、絕緣層14以及第二導電層16，其中第一導電層12設置於基板10上，絕緣層14設置於第一導電層12上，第二導電層16設置於絕緣層14上。更詳細來說，第一導電層12、絕緣層14以及第二導電層16是平行地被設置在基板10的其中一側上。以下分別就電容式觸控面板1的各部元件作詳細的說明。

基板10用以將第一導電層12、絕緣層14以及第二導電層16設置於其上。於實務上，基板10為一種透明基板，此透明基板可以為氧化鋁、玻璃、壓克力(PMMA)、塑膠等透光性高之材料，且具有不易導電的絕緣特性。其中，由氧化鋁所製成的基板10俗稱藍寶石基板(sapphire substrate)，此種藍寶石基板是由三個氧原子和兩個鋁原子以共價鍵型式而結合，其晶體結構為六方形晶格結構，且藍寶石基板從近紫外光到中紅外線都有極佳的透光性，並且具備耐高溫、抗腐蝕、高硬度、高熔點(2045度C)等特性。

第一導電層12包括有朝向第一方向排列的多數個第一感測串列1200，並透過所述多個第一感測串列1200有間隔地設置於基板10上而據以形成第一電極圖樣120。第一電極層12可為一種透明的導電膜層，實務上可以為銦錫氧化 物(indium tin oxide，ITO)、銦鋅氧化物(indium zinc oxide，IZO)等透明導電氧化物(transparent conductive oxide，TCO)所形成的導電膜層。

絕緣層14用以設置於第一導電層12與第二導電層16之間，用以隔絕第一導電層12與第二導電層16，以使第一導電層12與第二導電層16電性分離。絕緣層14具有一處連接凹陷140，此連接凹陷140的延伸方向不一定平行於所述多個第一感測串列1200的延伸方向。於一個例子中，連接凹陷140的延伸方向與所述多個第一感測串列1200的延伸方向互相垂直。於實務上，絕緣層14為一種高透光性材料，例如可以為二氧化矽、氮化矽或二者的組合結構，但不以此為限。此外，本發明在此不加以限制連接凹陷140的兩側壁之間的距離，以及連接凹陷140位於絕緣層14中的位置。一般來說，連接凹陷140會靠近絕緣層14的其中一側邊。

第二導電層16包括有由多數個信號輸出端1620所組成的第一信號輸出部162以及朝向第二方向排列的多數個第二感測串列1600，並透過所述多個第二感測串列1600有間隔地設置於絕緣層14上而據以形成第二電極圖樣160。更詳細來說，第一信號輸出部162以及由所述多個第二感測串列1600所形成的第二電極圖樣160係分別位於絕緣層14的連接凹陷140的相對兩側，換句話說，第一信號輸出部162與第二電極圖樣160不互相電性連接。

值得注意的是，第一信號輸出部162雖不與第二電極圖樣160電性連接，但第一信號輸出部162卻穿過絕緣層14的連接凹陷140並電性連接第一導電層12上的第一電極圖樣120，以輸出第一電極圖樣120所承載的信號。因此，第一信號輸出部162的所述多個信號輸出端1620係穿過絕緣層14的連接凹陷140並電性連接第一電極圖樣120中的所述多個第一感測串列1200的其中之一，換句話說，第一信號輸出部162中的每一個信號輸出端1620皆對應有第一電極圖樣120中的其中一個第一感測串列1200。

於實務上，第一導電層12與第二導電層16皆為一種透明的導電薄膜，其材料可以為銦錫氧化物(indium tin oxide，ITO)、銦鋅氧化物(indium zinc oxide，IZO)等透明導電氧化物(transparent conductive oxide，TCO)，此種導電薄膜通常具有80%以上的光穿透度以及大於103S/cm的導電度，故本發明在此不加以限制第一導電層12與第二導電層16所使用之材料。

於一個例子中，所述多個第二感測串列1600的延伸方向平行於絕緣層14的連接凹陷140的延伸方向，且所述多個第二感測串列1600的延伸方向與所述多個第一感測串列1200的延伸方向互相垂直。

此外，本發明之電容式觸控面板1更包括一第二信號輸出部(未繪示於圖式)，此第二信號輸出部設置於絕緣層 14上，並電性連接第二導電層16上的第二電極圖樣160，以輸出第二電極圖樣160所承載的信號。在實際的操作中，第一信號輸出部162與第二信號輸出部會分別將第一電極圖樣120所承載的信號與第二電極圖樣160所承載的信號傳送至控制晶片或是相關元件，據以使控制晶片或是相關元件在經過計算後可以執行使用者所欲輸入的指令。

為了更加清楚地說明本發明之電容式觸控面板1的製造流程，請參照第2A圖~第2E圖，第2A圖~第2E圖係為根據本揭露一實施例之電容式觸控面板的製造流程示意圖。如第2A圖所示，第一導電層12會先設置在基板10的其中一側。於實務上，第一導電層12是利用電子束蒸發(electron beam physical vapor deposition，EBPVD)、物理氣相沉積(physical vapor deposition，PVD)或是濺鍍沉積(sputter deposition)等技術來沉積於基板10的表面，但不以上述之方式為限。

如第2B圖所示，透過蝕刻(etching)之方式來將第一導電層12蝕刻成具有複數個第一感測串列1200的第一電極圖樣120。於實務上，蝕刻製程可以分為濕蝕刻(wet etching)與乾蝕刻(dry etching)兩種方式，本發明在此不加以限制。由於蝕刻製程已被於所屬技術領域具有通常知識者所知悉，故不再贅述。

如第2C圖所示，在第一導電層12被蝕刻成具有複數個第一感測串列1200的第一電極圖樣120後，絕緣層14 會透過貼合製程(laminating，亦稱黏合製程)、噴塗製程(spraying)或是上述的沉積技術而被設置於第一電極圖樣120上，據以使得第一電極圖樣120中的所述多個第一感測串列1200夾處於基板10以及絕緣層14之間，且絕緣層14會填滿所述多個第一感測串列1200之間的空隙。於實務上，貼合製程可以為使用液態光學膠(俗稱水膠)或固態光學膠(俗稱OCA膠)，但不以此為限。由於貼合製程已被於所屬技術領域具有通常知識者所知悉，故不再贅述。

如第2D圖所示，在絕緣層14設置於第一導電層12上之後，會對絕緣層14進行刻孔，而據以形成連接凹陷140。在實際的操作中，絕緣層14的連接凹陷140的刻孔程度僅須到顯露第一電極圖樣120的頂部即可。於實務上，可使用蝕刻之方式來對絕緣層14進行刻孔，但不以此為限。此外，連接凹陷140亦可以是由可剝膠(Peelable Solder Mask)所形成，更詳細來說，在第2C圖所示的於設置絕緣層14於第一電極圖樣120上之前，可以在欲形成連接凹陷140的區域上形成可剝膠，並且在絕緣層14設置於第一電極圖樣120上之後去除可剝膠，據以形成連接凹陷140。

如第2E圖所示，在形成完連接凹陷140之後，會將第二導電層16設置在絕緣層14上。於實務上，第二導電層16亦可利用電子束蒸發(electron beam physical vapor deposition，EBPVD)、物理氣相沉積(physical vapor deposition， PVD)或是濺鍍沉積(sputter deposition)等技術來沉積於絕緣層14的表面，但不以上述之方式為限。

最後，在第二導電層16確實沉積於絕緣層14上之後，會透過蝕刻製程來將第二導電層16蝕刻為所述多個信號輸出端1620以及所述多個第二感測串列1600，而據以形成第1A圖所示的電容式觸控面板1。此外，雖然第2E圖所示的第二導電層16並未填滿連接凹陷140，但本發明在此不加以限制連接凹陷140是否需要被第二導電層16所填滿。

值得注意的是，雖然圖式所繪示的連接凹陷140的靠近第一信號輸出部162的側壁為一種垂直壁面，但為了使所述多個信號輸出端1620更易形成於連接凹陷140的靠近第一信號輸出部162的側壁上，可將連接凹陷140的靠近第一信號輸出部162的側壁設計成具有坡度之斜面，故本發明在此並不加以限制連接凹陷140的靠近第一信號輸出部162的側壁是否需要被設計成具有坡度之斜面以及斜面角度之範圍。

此外，雖然圖式所繪示的用於設置第一信號輸出部162的絕緣層14區塊與基板10之間夾設有所述多個第一感測串列1200的部分區段，然而，由於第一信號輸出部162的所述多個信號輸出端1620係直接電性連接位於連接凹陷140下的所述多個第一感測串列1200區段，故在製造本發明之電容式觸控面板1時，用於設置第一信號輸出部162的絕緣層14區塊可以直接與基板10貼合。

另外，本發明在此不加以限制電容式觸控面板1中的基板10、第一導電層12、絕緣層14以及第二導電層16的厚度，一般來說，基板10與絕緣層14的厚度會略大於第一導電層12與第二導電層16的厚度。

〔電容式觸控面板的製造方法之實施例〕

請一併參照第1A圖、第2A圖~第2E圖以及第3圖，第3圖係為根據本揭露一實施例之電容式觸控面板的製造方法的步驟流程圖。如第3圖所示，在步驟S30中，會先設置第一導電層12於基板10的一個表面上，其中第一導電層12具有朝向第一方向排列的第一電極圖樣120。接著，在步驟S32中，會設置絕緣層14於第一導電層12上，其中此絕緣層14具有連接凹陷140。最後，在步驟S34中，會設置第二導電層16於絕緣層14上，其中此第二導電層16具有第一信號輸出部162以及朝向第二方向排列的第二電極圖樣160，且第一信號輸出部162穿過上述的連接凹陷140電性連接第一導電層12上的第一電極圖樣120，以輸出第一電極圖樣120承載的信號。

值得注意的是，第二電極圖樣160與第一信號輸出部162不互相電性連接。此外，第一電極圖樣120具有朝向第一方向排列的多數個第一感測串列1200，而第二電極圖樣160具有朝向第二方向排列的多數個第二感測串列1600，以及第一信號輸出部162具有朝向第一方向排列的多數個信號輸 出端1620。其中，第一信號輸出部162的每一個信號輸出端1620係穿過連接凹陷140而電性連接所述多個第一感測串列1200的其中之一。

除此之外，所述的電容式觸控面板1的製造方法更包括設置第二信號輸出部(未繪示於圖式)於絕緣層14上，此第二信號輸出部電性連接第二導電層16上的第二電極圖樣160，以輸出第二電極圖樣160所承載的信號。此外，於設置絕緣層14於第一導電層12上的步驟(即步驟S32)之前，更包括於連接凹陷140的區域上形成可剝膠，並且於設置絕緣層14於第一導電層12上的步驟(即步驟S32)之後，去除可剝膠，據以形成連接凹陷140。

〔實施例的可能功效〕

綜合以上所述，本發明實施例提供一種電容式觸控面板及其製造方法，透過將第一導電層、絕緣層以及第二導電層依序地設置在基板的其中一個表面上，並在設置絕緣層時形成連接凹陷，使得第二導電層上的第一信號輸出部可以穿過連接凹陷而電性連接第一導電層上的第一電極圖樣，據以使得電性連接第一電極圖樣的第一信號輸出部以及電性連接第二導電層的第二電極圖樣的第二信號輸出部可以同時位於電容式觸控面板中的相同平面。藉此，本發明之電容式觸控面板在與在與顯示面板結合並組裝成電子裝置時，由於第一信號輸出部與第二信號輸出部位於相同平面的關係，將 易於電容式觸控面板的排線設置，十分具有實用性。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。

1‧‧‧電容式觸控面板

10‧‧‧基板

12‧‧‧第一導電層

120‧‧‧第一電極圖樣

1200‧‧‧第一感測串列

14‧‧‧絕緣層

140‧‧‧連接凹陷

16‧‧‧第二導電層

160‧‧‧第二電極圖樣

1600‧‧‧第二感測串列

162‧‧‧第一信號輸出部

1620‧‧‧信號輸出端

Claims (11)

1. 一種電容式觸控面板，包括：一基板；一第一導電層，設置於該基板上，具有朝向一第一方向排列的一第一電極圖樣；一絕緣層，設置於該第一導電層上，具有一連接凹陷；以及一第二導電層，設置於該絕緣層上，具有一第一信號輸出部以及朝向一第二方向排列的一第二電極圖樣，該第一信號輸出部形成於該連接凹陷的一側壁上，且該第一信號輸出部穿過該連接凹陷電性連接該第一導電層上的該第一電極圖樣，用以輸出該第一電極圖樣承載的信號。
2. 如請求項1所述的電容式觸控面板，其中該第二電極圖樣與該第一信號輸出部不互相電性連接。
3. 如請求項2所述的電容式觸控面板，其中該第一電極圖樣具有朝向該第一方向排列的多數個第一感測串列，該第二電極圖樣具有朝向該第二方向排列的多數個第二感測串列。
4. 如請求項3所述的電容式觸控面板，其中該第一信號輸出部具有朝向該第一方向排列的多數個信號輸出端，每一該信號輸出端穿過該連接凹陷電性連接該些第一感測串列其中之一。
5. 如請求項3所述的電容式觸控面板，更包括：一第二信號輸出部，設置於該絕緣層上，電性連接該第二導電層上的該第二電極圖樣，用以輸出該第二電極圖樣承載的信號。
6. 一種電容式觸控面板的製造方法，包括：設置一第一導電層於一基板的一個表面上，該第一導電層具有朝向一第一方向排列的一第一電極圖樣；設置一絕緣層於該第一導電層上，該絕緣層具有一連接凹陷；以及設置一第二導電層於該絕緣層上，該第二導電層具有一第一信號輸出部以及朝向一第二方向排列的一第二電極圖樣，該第一信號輸出部形成於該連接凹陷的一側壁上，且該第一信號輸出部穿過該連接凹陷電性連接該第一導電層上的該第一電極圖樣，用以輸出該第一電極圖樣承載的信號。
7. 如請求項6所述的電容式觸控面板的製造方法，其中該第二電極圖樣與該第一信號輸出部不互相電性連接。
8. 如請求項7所述的電容式觸控面板的製造方法，其中該第一電極圖樣具有朝向該第一方向排列的多數個第一感測串列，該第二電極圖樣具有朝向該第二方向排列的多數個第二感測串列。
9. 如請求項8所述的電容式觸控面板的製造方法，其中該第一信號輸出部具有朝向該第一方向排列的多數個信號輸出端，每一該信號輸出端穿過該連接凹陷電性連接該些第一感測串列其中之一。
10. 如請求項8所述的電容式觸控面板的製造方法，更包括：設置一第二信號輸出部於該絕緣層上，該第二信號輸出部電性連接該第二導電層上的該第二電極圖樣，用以輸出該第二電極圖樣承載的信號。
11. 如請求項6所述的電容式觸控面板的製造方法，其中於設置該絕緣層於該第一導電層上的步驟之前，更包括於該連接凹陷的區域上形成一可剝膠。