TWI510989B - 觸控裝置製造方法 - Google Patents

Description

觸控裝置製造方法

一種觸控裝置製造方法，尤指一種可大幅降低製造成本及增加結構強度的觸控裝置製造方法。

隨著產業日益發達，行動電話(Mobile Phone)、個人數位助理(Personal Digital Assistant)、筆記型電腦(Notebook)及平板型電腦(Planet Computer)等數位化工具無不朝向更便利、多功能且美觀的方向發展。

然而，行動電話、個人數位助理、筆記型電腦及平板型電腦中的顯示螢幕是不可或缺的人機溝通界面，透過上述產品之顯示螢幕將可以為使用者的操作帶來更多的便利，其中大部分的顯示螢幕皆以液晶顯示裝置為主流。

近年來，隨著資訊技術、無線行動通訊和資訊家電的快速發展與應用，為了達到更便利、體積更輕巧化以及更人性化的目的，許多資訊產品已由傳統之鍵盤或滑鼠等輸入裝置，轉變為使用觸控面板(Touch Panel)作為輸入裝置，其中電容式觸控式液晶顯示裝置更為現今最流行的產品。

在此將上述之觸控式液晶顯示裝置簡稱為觸控面板，該觸控面板係為一種層狀結構其包含有玻璃基板、觸控電極層、遮蔽層、電極走線層、絕緣層、及保護層等結構，前述各層間為相互堆疊之層狀結構，該玻璃基板具有觸控區及非觸控區，該觸控電極層主要係透過濺鍍之方式將前述觸控電極層披覆於該玻璃基板之觸控區後並透過黃光顯影蝕刻之方式將該等觸 控電極成型，再透過印刷油墨之方式於該基板上之非觸控區印刷遮蔽層，其後再以濺鍍之方式將前述電極走線層披覆於該遮蔽層上，再由黃光顯影蝕刻之方式將該等電極走線成型，並由印刷油墨之方式，於該遮蔽區中該觸控電極延伸端及不相對應之電極走線之處，印刷絕緣油墨以避免觸控電極延伸端與不相對應電極走線短路，再透過鍍膜之方式於前述玻璃基板、觸控電極層、遮蔽層、電極走線層、絕緣層上披覆該保護層，習知之觸控面板製造方法透過濺鍍及黃光顯影蝕刻之製程成型該觸控電極及電極走線，相當耗費光罩之製造成本，以及濺鍍時所花費之時間，故習知之觸控面板製造流程需耗費大量成本及製造時間。

再者，傳統觸控面板製造時系採以大尺寸基板先行將前述製程完成後再行進行切割，其容易造成切割後基板周圍強度不足亦無法再次透過其他方式增加其強度。

另者，又因習知業者先行以大尺寸之基板進行各種製程後再行裁切所需之尺寸之成品，再針對該等成品另行進行其他加工，因大尺寸面板施工必須搭配相對於較大之製造機具，故設備昂貴使得製造成本較高。

爰此，為解決上述習知技術之缺點，本發明之主要目的，係提供一種可降低製造成本的觸控裝置製造方法。

本發明次要目地係提供一種可增加結構強度的觸控裝置製造方法。

為達上述目的本發明係提供一種觸控裝置製造方法，係包含下列步驟：提供一基板，並將該基板裁切成複數等分之單元；透過機械加工修飾該等單元之邊緣； 對該等單元進行表面強化；於該等單元表面定義一觸控區及一非觸控區，並於之非觸控區設置一遮蔽層；於該等單元之觸控區及該非觸控區設置一觸控電極層；於該觸控電極層上覆蓋一金屬遮罩，並在非觸控區之未被該金屬遮罩遮蔽處形成一上金屬走線層，後並移除該金屬遮罩；透過蝕刻製程，於該觸控電極層形成複數觸控電極，及於上金屬走線層形成複數上金屬走線；於該等觸控電極及該等上金屬走線之交接處設置一絕緣層，並該絕緣層預留有複數電性連接孔；於該絕緣層設置一具有複數下金屬走線之下金屬走線層，並透過前述電性連接孔電性連接該等上金屬走線及該等觸控電極，以及透過前述電性連接孔令該等上金屬走線及該等下金屬走線電性連接；於該觸控電極層及該下金屬走線層及該絕緣層上設置一保護層。

透過本發明之觸控裝置之製造方法係可大幅降低製造成本，又因先行將基板裁切割成複數等分之單元，可針對該等裁切後之單元邊緣進行研磨降低邊緣缺陷以及應力殘存，再進行物理或化學強化提升強度，故本發明觸控裝置製造方法除可降低製造成本外更可進一步提升基板之強度。

第1圖係為本發明觸控裝置製造方法之第一實施例製造流程圖；第2圖係為本發明觸控裝置製造方法之第二實施例製造流程圖。

本發明之上述目的及其結構與功能上的特性，將依據所附圖式之較佳實施例予以說明。

請參閱第1圖，係為本發明觸控裝置製造方法之第一實施例製造流程 圖，如圖所示，所述觸控裝置製造方法，係包含下列步驟：

S1：提供一基板，並將該基板裁切成複數等分之單元；

係提供一基板，該基板可為透明玻璃或透明高分子材質，透過使用機械加工之方式將該基板裁切成複數等單元，經過裁切後之基板之尺寸係可選擇為7吋至13.3吋等尺寸大小之單元。

S2：透過機械加工修飾該等單元之邊緣；

進行裁切之後之該等單元，係透過機械加工之方式，將該等單元之邊緣進行加工，所述機械加工係為研磨加工，透過研磨加工後之該等單元可降低邊緣缺陷以及應力殘存，係可增加其結構強度。

S3：對該等單元進行表面強化；

透過以化學離子交換液對該等單元表面進行化學強化或以焠火方式進行物理強化步驟，藉此可增強該等單元結構之強度。

S4：於該等單元表面定義一觸控區及一非觸控區，並於該非觸控區設置一遮蔽層；

於已完成前述各步驟之該等單元上定義一觸控區及一非觸控區，所述觸控區係設於該等單元之中央處，該觸控區外側定義為非觸控區，並透過塗佈油墨之方式，於該非觸控區形成一遮蔽層，所述遮蔽層係透過網版印刷及平板印刷其中任一方式所完成。

S5：於該等單元之觸控區及該非觸控區設置一觸控電極層；

透過濺鍍之方式於該基板之觸控區及該非觸控區形成該觸控電極層，所述觸控電極層係為銦錫氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)及銦鋅氧化物及銦錫鋅氧化物及氧化鉿及氧化鋅及氧化鋁及鋁錫氧化物及鋁鋅氧化物及鎘錫氧化物及鎘鋅氧化物所組成之群組。

S6：於該觸控電極層上覆蓋一金屬遮罩，並在非觸控區之未被該金屬遮 罩遮蔽處形成一上金屬走線層，後並移除該金屬遮罩；

將一金屬遮罩置放於該等單元上，並同時覆蓋該觸控區，該金屬遮罩覆蓋於該非觸控區處，透過濺鍍直接於非觸控區對應該遮蔽層之上方形成一上金屬走線層，透過黃光製程及顯影等製程，將上金屬走線層完成佈線並同步將觸控區之電極層線路同步進行曝光顯影。

S7：透過蝕刻製程，於該觸控電極層形成複數觸控電極，及於上金屬走線層形成複數上金屬走線；

所述上金屬走線層所使用之蝕刻液係為磷酸鹽及硝酸及醋酸及水所組成之群組。

對該觸控電極層蝕刻製程，並於該觸控區成型複數觸控電極，所述觸控電極層所使用之蝕刻液係為硝酸及鹽酸及水所組成之群組。

S8：於該等觸控電極及該等上金屬走線之交接處設置一絕緣層，並該絕緣層預留有複數電性連接孔；

於該等觸控電極及該等上金屬走線在該非觸控區之交接處披覆一絕緣層，該絕緣層對應該等觸控電極及該等上金屬走線欲交接處係預留有複數電性連接孔，所述絕緣層係透過網版印刷及平板印刷其中任一方式所形成，所述絕緣層材料係為一種介電係數2~4之材料，可使用具透光性的絕緣材料，例如油墨，或不具透光性的絕緣材料又亦可為無機材質或有機材質其中任一，所述無機材質係為氧化矽及氮化矽及氮氧化矽及碳化矽及氧化鉿及氧化鋁所組成之群組，所述有機材質係為光阻及苯並環丁烯(enzocyclobutane，BCB)及環烯類及聚酯類及聚醇類及聚環氧乙烷類及聚苯類及樹脂類及聚醚類及聚酮類所組成之群組。

S9：於該絕緣層設置一具有複數下金屬走線之下金屬走線層，並透過前述電性連接孔電性連接該等上金屬走線及該等觸控電極，以及透過前 述電性連接孔令該等上金屬走線及該等下金屬走線電性連接；

透過銀漿印刷或濺鍍其中任一方式，於該絕緣層上設置一下金屬走線層，並同時透過該預留之電性連接孔令該等欲相電性連接之觸控電極及該等下金屬走線得以電性連接，以及令該等上金屬走線及該等下金屬走線得以電性連接，前述上金屬走線層亦可透過銀漿印刷或濺鍍其中任一方式成型。

S10：於該觸控電極層及該金屬走線層及該絕緣層上設置一保護層。

於觸控電極層及該下金屬走線層及該絕緣層上係透過鍍層之方式，形成一保護層藉以保護該觸控電極層及該下金屬走線層及該絕緣層。

所述保護層係為無機材質或有機材質其中任一，所述無機材質係為氧化矽及氮化矽及氮氧化矽及碳化矽及氧化鉿及氧化鋁所組成之群組。

所述有機材質係為光阻及苯並環丁烯(enzocyclobutane，BCB)及環烯類及聚酯類及聚醇類及聚環氧乙烷類及聚苯類及樹脂類及聚醚類及聚酮類所組成之群組。

請參閱第2圖，係為本發明觸控裝置製造方法之第二實施例製造流程圖圖，如圖所示，所述觸控裝置製造方法，係包含下列步驟：S1：提供一基板，並將該基板裁切複數成複數等分之單元；S2：透過機械加工修飾該等單元之邊緣；S3：對該等單元進行表面強化；S4：於該等單元表面定義一觸控區及一非觸控區，並於該非觸控區設置一遮蔽層；S5：於該等單元之觸控區及該非觸控區設置一觸控電極層；S6：於該觸控電極層上覆蓋一金屬遮罩，並在非觸控區之未被該金屬遮罩遮蔽處形成一上金屬走線層，後並移除該金屬遮罩；S7：透過蝕刻製程，於該觸控電極層形成複數觸控電極，及於上金屬走 線層形成複數上金屬走線；S8：於該等觸控電極及該等上金屬走線之交接處設置一絕緣層，並該絕緣層預留有複數電性連接孔；S9：於該絕緣層設置一具有複數下金屬走線之下金屬走線層，並透過前述電性連接孔電性連接該等上金屬走線及該等觸控電極，以及透過前述電性連接孔令該等上金屬走線及該等下金屬走線電性連接；S10：於該觸控電極層及該下金屬走線層及該絕緣層上設置一保護層。

本實施例係與前述第一實施例部分步驟流程相同，故在此將不再贅述，惟本實施例與前述第一實施例之不同處係為步驟S4：於該等單元表面定義一觸控區及一非觸控區，並於之非觸控區設置一遮蔽層此一步驟與另一步驟S5：於該等單元之觸控區及該非觸控區設置一觸控電極層此一步驟之間，更具有一步驟S11：於該等單元表面披覆一光學匹配層。

透過本發明之觸控裝置製造方法係可大幅減少製造工時，並減少光罩之使用外，進而降低整體之製造成本。

再者，因先對大尺寸基板進行裁切成複數等分，使得可對該等裁切後之基板邊緣進行研磨加工進而增加強度。

Claims (14)

1. 一種觸控裝置製造方法，係包含下列步驟：提供一基板，並將該基板裁切成複數等分之單元；透過機械加工修飾該等單元之邊緣；對該等單元進行表面強化；於該等單元表面定義一觸控區及一非觸控區，並於該非觸控區設置一遮蔽層；於該等單元之觸控區及該非觸控區設置一觸控電極層；於該觸控電極層上覆蓋一金屬遮罩，並在非觸控區之未被該金屬遮罩遮蔽處形成一上金屬走線層，後並移除該金屬遮罩；透過蝕刻製程，於該觸控電極層形成複數觸控電極，及於上金屬走線層形成複數上金屬走線；於該等觸控電極及該等上金屬走線之交接處設置一絕緣層，並該絕緣層預留有複數電性連接孔；於該絕緣層設置一具有複數下金屬走線之下金屬走線層，並透過前述電性連接孔電性連接該等上金屬走線及該等觸控電極，以及透過前述電性連接孔令該等上金屬走線及該等下金屬走線電性連接；於該觸控電極層及該下金屬走線層及該絕緣層上設置一保護層。
2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置製造方法，其中所述機械加工係為透過研磨加工對該等單元邊緣進行加工。
3. 如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置製造方法，其中於該等單元表面定義一觸控區及一非觸控區，並於之非觸控區設置一遮蔽層此一步驟與另一步驟於該等單元之觸控區及該非觸控區設置一具有複數觸控電極之觸控電極層此一步驟之間，更具有一步驟：於該等單元表面披覆一光 學匹配層。
4. 如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置製造方法，其中將該基板裁切成複數等分單元之尺寸係為7吋至13.3吋。
5. 如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置製造方法，其中所述觸控電極層係透過濺鍍之方式所形成。
6. 如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置製造方法，其中所述遮蔽層係透過塗佈油墨之方式所形成。
7. 如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置製造方法，其中所述觸控電極層係為銦錫氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)及銦鋅氧化物及銦錫鋅氧化物及氧化鉿及氧化鋅及氧化鋁及鋁錫氧化物及鋁鋅氧化物及鎘錫氧化物及鎘鋅氧化物所組成之群組。
8. 如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置製造方法，其中所述絕緣層係透過網版印刷或平板印刷其中任一。
9. 如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置製造方法，其中所述保護層係為無機材質或有機材質其中任一。
10. 如申請專利範圍第9項所述之觸控裝置製造方法，其中所述無機材質係為氧化矽及氮化矽及氮氧化矽及碳化矽及氧化鉿及氧化鋁所組成之群組，所述有機材質係為光阻及苯並環丁烯(enzocyclobutane，BCB)及環烯類及聚酯類及聚醇類及聚環氧乙烷類及聚苯類及樹脂類及聚醚類及聚酮類所組成之群組。
11. 如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置製造方法，其中所述絕緣層係為無機材質或有機材質其中任一。
12. 如申請專利範圍第11項所述之觸控裝置製造方法，其中所述無機材質係 為氧化矽及氮化矽及氮氧化矽及碳化矽及氧化鉿及氧化鋁所組成之群組，所述有機材質係為光阻及苯並環丁烯(enzocyclobutane，BCB)及環烯類及聚酯類及聚醇類及聚環氧乙烷類及聚苯類及樹脂類及聚醚類及聚酮類所組成之群組。
13. 如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置製造方法，其中所述黃光照射及顯影及蝕刻等製程中，所述觸控電極層所使用之蝕刻液係為硝酸及鹽酸及水所組成之群組，所述金屬走線層所使用之蝕刻液係為磷酸鹽及硝酸及醋酸及水所組成之群組。
14. 如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置製造方法，其中所述上、下金屬走線層係選擇透過銀漿印刷或濺鍍其中任一方式成型。