TWI567615B - The manufacturing method of touch panel and its border line - Google Patents

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Description

觸控面板及其邊框線路的製造方法
本發明係有關一種觸控面板，應用於各種電子裝置，特別是指一種簡化製程並提升生產良率之觸控面板及其邊框線路的製造方法。
拜科技進步所賜，人們生活上處處可見可攜式電子裝置的蹤影，舉凡筆記型電腦、平板電腦、智慧型手機等，且隨著使用者的依賴程度提高，可攜式電子裝置的功能也隨之日益強大；此類產品的共通特點為具有觸控式顯示螢幕，除了能夠展示各種多媒體影音給予使用者，更能提供使用者相當便捷的操作介面。再者，近年來可攜式電子裝置的趨勢為提供較大螢幕的觸控操作，使得消費者操作上更加便利靈活。
目前觸控面板的導電薄膜大多為氧化銦錫(Indium tin oxide，簡稱之為ITO)薄膜或奈米銀絲薄膜，且此導電薄膜(或稱為透明電極層)形成於透明基板上，例如玻璃板或聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate，簡稱之為PET)板；其中奈米銀絲薄膜係由複數奈米金屬線所構成的。
而一般習知之導電薄膜(如氧化銦錫薄膜或奈米銀絲薄膜)形成在透明基板上的製造方法，首先是將於透明基板表面上的導電薄膜進行塗佈光阻後，然後，針對導電薄膜進行烘烤，待烘烤完後則進行曝光及顯影製程，使基板表面上形成有電極圖案的透明電極層；之後，對基板表面的透明電極層進行清洗、蝕刻、清洗、烘烤等步驟後，再針對透明電極層進行網版印刷，使基板之表面周邊形成有走線層來電性連接相鄰透明電極層，最後，再次經過烘烤而可獲得觸控基板。
一般而言，觸控螢幕可分為電阻式觸控螢幕以及電容式觸控螢幕，電阻式觸控螢幕乃是藉由使用者觸控的位置，因為施加壓力而產生的玻璃與電極之間產生的短路現象而加以感測；而電容式觸控螢幕則是藉由使用者觸控的位置，因為觸碰而使得其電極之電容值產生變化而加以感測。在目前電容式觸控面板的設計，主要有將銦錫氧化物(ITO)層製作在玻璃上，再貼合在強化玻璃上的設計，稱為GG(Glass Glass)，也有將銦錫氧化物層製作在聚乙烯對苯二甲酸酯(polyethylene terephthalate,PET)材質的膜上，再貼合在強化玻璃上的設計，稱為GFF(Glass Film Film)。
而其中GFF(雙層薄膜)的架構，係具有雙層的ITO薄膜，其分別具有接收（RX）電極的佈線以及發射（TX）電極的佈線，而其製程上來說，是分別將接收電極層(薄膜)以及發射電極層(薄膜)上蝕刻有電路佈線後，並印刷上邊框線路後，再行貼合。因此，於製程步驟上，需要兩道印刷邊框線路的工序，無形中增加了製程的時間以及成本；同時，就整體雙層薄膜感應器來說，其不良率乃是相互累加，使得整體的良率也會因此而降低。
有鑒於此，本發明針對現有技術存在之缺失，其主要目的是提供一種觸控面板及其邊框線路的製造方法，能有效減少現有製程的步驟，進行降低製造成本、提高生產良率。
為實現上述目的，本發明提供一種觸控面板，其包含有第一感應電極層、第二感應電極層、第一膠層以及複數第一邊框線路與複數第二邊框線路，第一感應電極層具有複數第一電極，第二感應電極層具有複數第二電極，且第一電極之側邊上開設有複數個第一通孔，藉由第一膠層結合於第一感應電極層與第二感應電極層之間來使其相互黏合，且第一膠層對應第一通孔處開設有複數個第二通孔，第一邊框線路與第二邊框線路皆形成於第一感應電極層上，第一邊框線路直接與第一電極電性連接，而第二邊框線路則可依次穿過第一通孔與第二通孔來電性連接第二電極。
另外，本發明也提供一種觸控面板邊框線路的製造方法，其步驟首先是提供第一感應電極層與第二感應電極層，且第一感應電極層具有複數第一電極，第二感應電極層具有複數第二電極；接著，於第一感應電極層之第一電極之一側邊上開設複數個第一通孔；然後，將第一感應電極層與第二感應電極層藉由第一膠層予以貼合；並且，於第一膠層對應第一通孔處開設複數個第二通孔，以使第一通孔與第二通孔相互連通；最後，於第一感應電極層上同時形成複數第一邊框線路與複數第二邊框線路，第一邊框線路直接電性連接於第一電極，而第二邊框線路則可依次穿過第一通孔與第二通孔來電性連接第二電極。
根據本發明之實施例，第一通孔的孔徑可大於第二通孔的孔徑，使第二邊框線路得以沿著第一通孔與第二通孔之邊緣階梯狀的電性連接於第二電極；或是第一通孔的孔徑概略等於第二通孔的孔徑，使第二邊框線路係以貫孔方式通過第一通孔與第二通孔之來電性連接於第二電極。
因此，本發明所提供的觸控面板及其邊框線路的製造方法，係可先將第一感應電極層、第二感應電極層貼合後，再行一次印刷形成第一邊框線路與第二邊框線路，也就是說，本發明可以減少一道印刷邊框線路的製程，而能降低製造時間與成本，增加生產產能，進而能夠提升生產良率，並提高競爭優勢。
底下藉由具體實施例詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。
本發明揭露一種觸控面板及其邊框線路的製造方法，觸控面板應用於譬如顯示裝置、平板電腦、智慧型手機、筆記型電腦、桌上型電腦、電視、衛星導航、車上顯示器、航空用顯示器或可攜式DVD放影機等各種電子裝置，而觸控面板的導電薄膜大多為氧化銦錫(Indium tin oxide，簡稱之為ITO)薄膜或奈米銀絲薄膜。且觸控螢幕可分為電阻式觸控螢幕以及電容式觸控螢幕，其中電容式觸控面板主要有將銦錫氧化物(ITO)層製作在玻璃上，再貼合在強化玻璃上的設計，稱為GG(Glass Glass)，也有將銦錫氧化物層製作在聚乙烯對苯二甲酸酯(polyethylene terephthalate,PET)材質的膜上，再貼合在強化玻璃上的設計，稱為GFF(Glass Film Film)。而本發明主要著重於雙層薄膜(Glass Film Film；GFF)的部份。
請參閱第1A、1B圖，首先提供第一感應電極層10與第二感應電極層20，其為氧化銦錫(Indium tin oxide，簡稱之為ITO)薄膜，也就是說，是將銦錫氧化物層製作在聚乙烯對苯二甲酸酯(polyethylene terephthalate,PET)材質的薄膜上，當然，其材質並不特別限定，只是在目前市面上，以ITO形成於PET薄膜的型態應用最為廣泛。且第一感應電極層10與第二感應電極層20分別預先蝕刻有第一電極11與第二電極21，也就是第一感應電極層10上具有複數第一電極11，第二感應電極層20上具有複數第二電極21。
由此實施例之圖式(第1A、1B圖)來看，第一感應電極層10為設置於下層的接收（RX）電極層、而第二感應電極層20為設置於上層的發射（TX）電極層，其分佈於觸控面板之感應區域內，提供使用者操作時的感測，而其周圍則為觸控面板的邊框區域。大體而言，第一感應電極層10上的第一電極11與第二感應電極層20上的第二電極21，其佈線上概略為垂直狀態，且因為其後續需要相互貼合，就尺寸上來說，第一感應電極層10與第二感應電極層20也是概略相同；相同地，此部份僅為配合圖式來予以說明的範例，並非用以限定其線路佈局的型態，且圖式中的態樣也是僅為示意，並非用以限定本發明所欲保護之權利範圍。
接著，請參閱第2圖，於第一感應電極層10之第一電極11之一個側邊上開設複數個第一通孔12，此第一開孔12為供後續下層之第二感應電極層20的第二電極21用來電性連接之用，因此，其為對應於每一個第二電極21的前緣位置，同時，因為第一感應電極層10上的第一電極11與第二感應電極層20上的第二電極21的佈線上概略為垂直狀態，因此，實際開設位置為第一電極11之一個側邊上(如圖中所繪示為左側)，而非每一個第一電極11之上方來開設；而第一通孔12的位置、間距與大小，則為對應於第二電極21來開設。
繼而，如第3A、3B圖所示，將第一感應電極層10與第二感應電極層20藉由第一膠層30來予以相互貼合，其中第一膠層30最常見者為OCA光學膠(Optical Clear Adhesive；OCA），其可藉由紫外光來加以固化產生黏著效果，同時透光率高(＞99%)，因此適用於此類型產品的接著；貼合後可以看出第一通孔12對應於每一個第二電極21的前緣位置。
再請參閱第4A、4B圖，於第一膠層30對應第一感應電極層10之第一通孔12的位置開設複數個第二通孔31，並使第一通孔12與第二通孔31相互連通；在此處，第一通孔12的孔徑可大於第二通孔31的孔徑(見第4A圖)、抑或是第一通孔12的孔徑可等於第二通孔31的孔徑(見第4B圖)，其乃是用以對應於不同的線路接線方式，此部份容後詳述。
然後，如第5圖所示，接續於第一感應電極層10上同時形成複數第一邊框線路41與複數第二邊框線路42以分別電性連接第一電極11與第二電極21。其中，第一感應電極層10的第一電極11因位於上層，因此可以直接與第一邊框線路41構成電性連接；而位於下層的第二感應電極層20之第二電極21，則可藉由第二邊框線路42依次穿過第一感應電極層10之第一通孔12與第一膠層30之第二通孔31來電性連接下層的第二感應電極層20之第二電極21。而第一邊框線路41與第二邊框線路42皆位於圍繞前述感應區域的邊框區域。
而其連接方式，配合前述不同的態樣可具有不同的連接方式，當第一感應電極層10之第一通孔12的孔徑大於第一膠層30之第二通孔31的孔徑時，請參閱第6A圖，第二邊框線路42可以沿著第一通孔12與第二通孔31之邊緣階梯狀的電性連接於第二電極21。而當第一感應電極層10之第一通孔12的孔徑等於第一膠層30之第二通孔31的孔徑時，請參閱第6B圖，第二邊框線路42可以貫孔方式通過第一通孔12與第二通孔31，來與第二電極21構成電性連接。
接著，請參閱第7圖，第二感應電極層20下方可再設置有基板60，基板60與第二感應電極層20是通過第二膠層50形成黏接，而構成雙層薄膜(Glass Film Film；GFF)的型態。其中，基板60的材質可為玻璃，或是摻雜有聚乙烯對苯二甲酸酯(polyethylene terephthalate,PET)的玻璃等材質；而第二膠層50則與前述第一膠層30相同，可為OCA光學膠。
因此，本發明將接收（RX）電極層與發射（TX）電極層等ITO薄膜蝕刻完成電路後，直接先行進性貼合，然後再利用一次印刷來完成上下兩層的線路(其材質可為銀等導電金屬)，因此可省去一道印刷電路的製程，降低了成本及不良比率。
綜上所述，根據本發明所提供的觸控面板及其邊框線路的製造方法，乃是利用通孔的方式，而可將兩電極層先行貼合後，再於單一印刷的製程來形成兩層的電路，除了省去一道印刷製程的時間、工序與成本外，更減少了因為製程步驟所產生不良率累積的問題，進而能夠提高整體的良率，大幅提高產業競爭優勢。
唯以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍。故即凡依本發明申請範圍所述之特徵及精神所為之均等變化或修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。
10‧‧‧第一感應電極層
11‧‧‧第一電極
12‧‧‧第一通孔
20‧‧‧第二感應電極層
21‧‧‧第二電極
30‧‧‧第一膠層
31‧‧‧第二通孔
41‧‧‧第一邊框線路
42‧‧‧第二邊框線路
50‧‧‧基板
60‧‧‧第二膠層
第1A圖為本發明所提供的觸控面板之第一感應電極層的示意圖。 第1B圖為本發明所提供的觸控面板之第二感應電極層的示意圖。 第2圖為本發明所提供的觸控面板之第一感應電極層開設有第一通孔的示意圖。 第3A～3B圖為本發明所提供的觸控面板之第一感應電極層結合第二感應電極層的示意圖。 第4A～4B圖為本發明所提供的觸控面板之第一膠層開設有第二通孔的示意圖。 第5圖為本發明所提供的觸控面板於第一感應電極層印刷有第一、第二邊框線路的示意圖。 第6A～6B圖為本發明所提供的觸控面板之第二邊框線路不同型態的示意圖。 第7圖為本發明所提供的觸控面板於第二感應電極層下增設有基板的剖面結構示意圖。
10‧‧‧第一感應電極層
11‧‧‧第一電極
12‧‧‧第一通孔
21‧‧‧第二電極
41‧‧‧第一邊框線路
42‧‧‧第二邊框線路

Claims (17)

  1. 一種觸控面板，其特徵在於包含：一第一感應電極層與一第二感應電極層，該第一感應電極層具有複數第一電極，該第二感應電極層具有複數第二電極，且該第一感應電極層於該些第一電極之一側邊上開設有複數個第一通孔；一第一膠層，結合於該第一感應電極層與該第二感應電極層之間，且該第一膠層對應該第一通孔處開設有複數個第二通孔，以使該些第二通孔分別對應並連通於該些第一通孔；及複數第一邊框線路與複數第二邊框線路，形成於該第一感應電極層上以分別電性連接該些第一電極與該些第二電極，且其中該些第二邊框線路係依次穿過該第一通孔與該第二通孔以電性連接該些第二電極。
  2. 如請求項1所述之觸控面板，其中該第一感應電極層與該第二感應電極層分別為接收(RX)電極層與發射(TX)電極層。
  3. 如請求項1所述之觸控面板，其中該些第一通孔的孔徑大於該些第二通孔的孔徑。
  4. 如請求項3所述之觸控面板，其中該些第二邊框線路係沿著該些第一通孔與該些第二通孔之邊緣階梯狀的電性連接於該些第二電極。
  5. 如請求項1所述之觸控面板，其中該些第一通孔的孔徑等於該些第二 通孔的孔徑。
  6. 如請求項5所述之觸控面板，其中該些第二邊框線路係以貫孔方式通過該些第一通孔與該些第二通孔來電性連接於該些第二電極。
  7. 如請求項1所述之觸控面板，其中該第二感應電極層下方設置有一基板，該基板與該第二感應電極層係通過一第二膠層形成黏接。
  8. 如請求項1所述之觸控面板，其中該第一感應電極層與該第二感應電極層係分佈於該觸控面板之一感應區域內，該些第一邊框線路與該些第二邊框線路係位於圍繞該感應區域之一邊框區域，該些第一通孔係鄰近該邊框區域。
  9. 一種觸控面板邊框線路的製造方法，其步驟包含：提供一第一感應電極層與一第二感應電極層，該第一感應電極層具有複數第一電極，該第二感應電極層具有複數第二電極；於該第一感應電極層之該些第一電極之一側邊上開設複數個第一通孔；將該第一感應電極層與該第二感應電極層藉由一第一膠層予以貼合；於該第一膠層對應該些第一通孔處開設複數個第二通孔，以使該些第一通孔與該些第二通孔相互連通；及於該第一感應電極層上同時形成複數第一邊框線路與複數第二邊框線路以分別電性連接該些第一電極與該些第二電極，且該些第二邊框線路係依次穿過該些第一通孔與該些第二通孔來電性連接該些第二電極。
  10. 如請求項9所述之觸控面板邊框線路的製造方法，其中該第一感應電極層與該第二感應電極層分別為接收(RX)電極層與發射(TX)電極層。
  11. 如請求項9所述之觸控面板邊框線路的製造方法，其中該第一通孔的孔徑大於該第二通孔的孔徑。
  12. 如請求項11所述之觸控面板邊框線路的製造方法，其中該些第二邊框線路係沿著該些第一通孔與該些第二通孔之邊緣階梯狀的電性連接於該些第二電極。
  13. 如請求項9所述之觸控面板邊框線路的製造方法，其中該第一通孔的孔徑等於該第二通孔的孔徑。
  14. 如請求項13所述之觸控面板邊框線路的製造方法，其中該些第二邊框線路係以貫孔方式通過該些第一通孔與該些第二通孔來電性連接於該些第二電極。
  15. 如請求項9所述之觸控面板邊框線路的製造方法，更包含設置一基板於該第二感應電極層下方，並將該基板與該第二感應電極層通過一第二膠層形成黏接。
  16. 如請求項9所述之觸控面板邊框線路的製造方法，其中該第一感應電極層與該第二感應電極層係分佈於該觸控面板之一感應區域內，該些第一邊框線路與該些第二邊框線路係位於圍繞該感應區域之一邊框區域，該些第一通孔係鄰近該邊框區域。
  17. 如請求項9所述之觸控面板邊框線路的製造方法，其中該些第一電極與該些第二電極係藉由蝕刻方式分別形成於該第一感應電極層與該第二感應電極層上。
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