TWI579745B - 觸控面板及其製造方法 - Google Patents

Description

觸控面板及其製造方法

本揭露係有關於觸控面板及其製造方法，且特別係有關於一種具有對位標記之觸控面板及其製造方法。

近年來，觸控方式逐漸成為最主要的輸入方式，被廣泛應用在各種電子產品中，例如手機、個人數位助理(PDA)或掌上型個人電腦等。這些觸控裝置所採用的觸控面板通常包括基板與形成於基板上的元件，如感測電極及觸控訊號導線等，通常，形成元件的基板需要與一蓋板貼合，蓋板上通常分為可視區和環繞可視區的非可視區。然而，基板的對位標記係位於對應蓋板的非可視區，對位標記容易被上述黑色遮蔽層擋住，因此需先將兩個相距甚遠的基板及蓋版以兩個觀測元件分別對位測距，再貼合。然而，此方法會有三次造成誤差之機會，分別為對兩個基板對位之誤差，以及貼合兩基板時移動基板之誤差，以上誤差導致無法精准對位。

針對上述問題，業界仍須一種可更進一步提高製程良率之觸控面板及其製造方法。本揭露提供一種觸控面板， 包括：第一基板，具有第一區間及設於第一區間周圍之第二區間，其中第一區間中具有至少一對位標記；以及第二基板，設於第一基板上，且第二基板包括：一遮蔽層，設於第二基板上，且遮蔽層係對應第一基板之第二區間設置，該遮蔽層包括鄰近該對位標記之一第一側邊及第二側邊，其中該第一側邊與該第二側邊位於構成一轉角。

本揭露更提供一種觸控面板之製造方法，包括：提供第一基板，第一基板包括對位標記；提供第二基板，第二基板包括：一遮蔽層，設於第二基板之表面的周圍上，且遮蔽層具有至少一轉角；對向設置第一基板與第二基板，使第一基板與第二基板相距第三距離；以單一觀測元件同時觀測第一基板之對位標記及第二基板之轉角，以將第一基板與第二基板對位；以及於對位第一基板與第二基板後，貼合第一基板與第二基板。

以上結構及其方法可以僅以單一個觀測元件同時觀測第一基板之對位標記及第二基板之轉角，而非如傳統之方法係以兩個觀測元件分別觀察觀測第一基板之對位標記及第二基板之轉角或一個觀測單元分兩次觀測再進行對位。

為讓本揭露之特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

100‧‧‧觸控面板

102‧‧‧第一基板

104‧‧‧第二基板

108‧‧‧對位標記

108A‧‧‧對位標記

108B‧‧‧對位標記

108C‧‧‧對位標記

108D‧‧‧對位標記

108L‧‧‧長度

108W‧‧‧寬度

112‧‧‧遮蔽層

114‧‧‧轉角

116A‧‧‧第一區間

116B‧‧‧第二區間

118‧‧‧觀測元件

120‧‧‧正方形區域

122A‧‧‧第一軸向感應電極

122B‧‧‧第二軸向感應電極

122B1‧‧‧第二軸向感應電極

122B2‧‧‧第二軸向感應電極

124‧‧‧連接線

126‧‧‧橋接結構

128‧‧‧虛置電極

130‧‧‧絕緣層

130A‧‧‧絕緣部

130B‧‧‧絕緣塊

132‧‧‧膠黏層

134‧‧‧鏤空網狀結構

S1‧‧‧第一側邊

S2‧‧‧第二側邊

D1‧‧‧距離

D2‧‧‧距離

D3‧‧‧距離

L‧‧‧邊長

X1‧‧‧第一軸向

X2‧‧‧第二軸向

6A-6A’‧‧‧線段

7B-7B’‧‧‧線段

第1A圖係顯示根據本揭露某些實施例所述之觸控面板之剖 面圖。

第1B圖係顯示根據本揭露某些實施例所述之觸控面板之上視圖。

第2圖係顯示根據本揭露某些實施例所述之觸控面板之製造方法其中一步驟之第一基板及第二基板之上視圖。

第3A圖係顯示根據本揭露某些實施例所述之觸控面板之製造方法其中一步驟之第一基板及第二基板之剖面圖。

第3B圖係顯示根據本揭露某些實施例所述之觸控面板之製造方法其中一步驟之第一基板及第二基板之上視圖。

第4圖係本揭露對位標記之不同形態。

第5圖係本揭露實施例之第一基板之上視圖。

第6A-6C圖係本揭露之不同實施例。

第7A圖係本揭露另一實施例之第一基板之上視圖。

第7B圖係沿著第7A圖之線段7B-7B’所繪製之剖面圖。

以下針對本揭露之觸控面板及其製造方法作詳細說明。應瞭解的是，以下之敘述提供許多不同的實施例或例子，用以實施本揭露之不同樣態。以下所述特定的元件及排列方式僅為簡單清楚描述本揭露。當然，這些僅用以舉例而非本揭露之限定。此外，在不同實施例中可能使用重複的標號或標示。這些重複僅為了簡單清楚地敘述本揭露，不代表所討論之不同實施例及/或結構之間具有任何關連性。再者，當述及一第一材料層位於一第二材料層上或之上時，包括第一材料層與 第二材料層直接接觸之情形。或者，亦可能間隔有一或更多其它材料層之情形，在此情形中，第一材料層與第二材料層之間可能不直接接觸。

本揭露實施例係以將對位標記設置於可視區中，如此可以通過單一觀測元件同時觀測第一基板之對位標記及第二基板之轉角之方式，將第一基板與第二基板對位。如此可大幅提昇基板對位之精準度。

首先參見第1A-1B圖，其中第1A圖係顯示根據本揭露某些實施例所述之觸控面板之剖面圖，而第1B圖係顯示根據本揭露某些實施例所述之觸控面板之上視圖。如第1A-1B圖所示，本揭露之觸控面板100包括第一基板102，一設於第一基板102上之第二基板104，一膠黏層132設置於第一基板102和第二基板104之間。所述第一基板102具有第一區間116A及設於第一區間116A周圍之第二區間116B。此第一區間116A中具有至少一對位標記108。第二基板104相對於第一基板102的一側設置一遮蔽層112，以定義出觸控面板100的一可視區和一非可視區，且非可視區對應第一基板102之第二區間116B，可視區對應第一基板102之第一區間116A。

相較於傳統第一基板之對位標記係對應第二基板之遮蔽層設置，本揭露之對位標記108係設於未對應至遮蔽層112之區域(亦即第一區間116A)，且由後文可知，相較於傳統之觸控面板，本揭露之觸控面板可大幅降低對位誤差，例如，在一些實施例中，本揭露之對位誤差可為0.1mm以下，例如為0.05mm以下。

參見第2圖，該圖係顯示根據本揭露某些實施例所述之觸控面板100之製造方法其中一步驟之第一基板102及第二基板104之上視圖。如第2圖所示，首先提供一第一基板102及一第二基板104。在一實施例中，第一基板102為感應基板，第二基板104為蓋板。第一基板102可為透明基板，且第一基板102之第一區間116A上設有對位標記108，而第二基板104可為透明基板，且其表面的周圍上設有遮蔽層112，且此遮蔽層112至少具有一第一側邊和一第二側邊構成至少一轉角114。

詳細而言，第一基板102之面積小於第二基板104，亦即後續對位時或貼合後，第二基板104可完全覆蓋第一基板102。此外，當於後續第一基板102與第二基板104對位時，第一基板102上對應至第二基板104之遮蔽層112之部分為一第二區間116B，而未對應至遮蔽層112之部分為一第一區間116A，此第二區間116B係設於第一區間116A之周圍，且如第2圖所示，第一區間116A及第二區間116B之邊界係以虛線表示。而上述對位標記108係設於第一區間116A中。

在一些實施例中，對位標記108之長度108L可為約0.03mm-0.5mm，例如為約0.1mm-0.3mm，寬度108W可為約0.02mm-0.1mm，例如為約0.03mm-0.06mm。若此對位標記108之長度108L過長，例如長於0.5mm，則會佔據過多觸控面板100之面積，使實際可觸控之面積減少。然而，若此對位標記108之長度108L過短，例如短於0.03mm，則會使觀測元件難以對準，降低對位精準度。此外，若此對位標記108之寬度108W過寬，例如寬於0.1mm，則會佔據過多觸控面板100之面積，使實際可 觸控之面積減少。然而，若此對位標記108之寬度108W過小，例如小於0.02mm，則會使觀測元件難以對準，降低對位精準度。

上述第一基板102及第二基板104的材料可各自獨立地選自玻璃、陶瓷、塑膠、藍寶石、聚碳酸酯(PC)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或其組合。而上述遮蔽層112之材料可為黑色光阻、黑色印刷油墨、黑色樹脂或其它任何適合之遮光材料與顏色。

此外，為清楚描述本揭露，第一基板102上之其它元件(例如後續之感測電極、絕緣層)並未於第1-4圖中繪出。上述第一基板102上之其它元件以及對位標記108將於後文及第5-6B圖詳細說明。

接著，參見第3A-3B圖。第3A圖係顯示根據本揭露某些實施例所述之觸控面板100之製造方法其中一步驟之第一基板102及第二基板104之剖面圖，而第3B圖係顯示根據本揭露某些實施例所述之觸控面板100之製造方法其中一步驟之第一基板102及第二基板104之對位後的上視圖。如第3A-3B圖所示，對向設置第一基板102與第二基板104，使第一基板102與第二基板104相距距離D3。在一實施例中，此距離D3為約1mm至5mm，例如為約2mm至3mm。

需注意的是，若此距離D3過大，例如大於5mm，則第一基板102與第二基板104相距之距離D3過大，會使後續移動第一基板102與第二基板104來靠近並貼合時的位移距離過大，造成精準度降低。

接著，以單一觀測元件118同時觀測第一基板102 之對位標記108及第二基板104之轉角114，以將第一基板102與第二基板104對位。詳細而言，本揭露將對位標記108設計位於第一基板102的第一區間116A，也就是位於觸控面板100的可視區，如此可以僅以單一個觀測元件118同時觀測第一基板102之對位標記108及第二基板104之轉角114，而非如傳統之方法係以兩個觀測元件分別觀察觀測第一基板102之對位標記108及第二基板104之轉角114或一個觀測單元分兩次觀測再進行對位。

相較之下，本案係以單一觀測元件118同時觀測第一基板102之對位標記108及第二基板104之轉角114，以將第一基板102與第二基板104對位，故可減少一次造成對位之誤差之機會，故可提高對位之精準度。此外，本案係先將第一基板102及第二基板104移動到非常靠近之距離(例如約1mm至5mm)之後才對位貼合，如此更可進一步減少兩基板時移動貼合時之誤差。在一些實施例中，本揭露貼合基板之誤差可為0.1mm以下，例如為0.05mm以下。

在一些實施例中，上述觀測元件118可包括電荷耦合觀測元件(Charge-coupled Device，CCD)，且其可藉由對焦於對位標記108之邊緣或中心來對位。

繼續參見第3B圖，需注意的是，在第3B圖中，由於第一基板102及其對位標記108係設於第二基板104之下，故其係以虛線表示。此外，在一些實施例中，第一基板102之對位標記108與第二基板104之遮蔽層112的轉角114不重疊。

詳細而言，在一些實施例中，如第3B圖所示，對 位標記108之對位點可設於鄰近轉角114之任何一個預定位置。例如，在一些實施例中，以轉角114及與此轉角114相連之兩個側邊作為基礎，作一正方形區域120，而此對位標記108設於此正方形區域120中的任何一個預定位置。

在一些實施例中，遮蔽層112包括鄰近對位標記108之第一側邊S1及第二側邊S2，其中第一側邊S1與第二側邊S2位於相異的兩側，且第一側邊S1與第二側邊S2互相垂直構成一轉角。對位標記108之中心線至第一側邊S1之最短距離為第一距離D1，對位標記108之中心線至第二側邊S2之最短距離為第二距離D2，第一距離D1與第二距離D2之距離差為約0mm至0.5mm，例如為約0.1mm至0.4mm。在一實施例中，若此對位標記108係在正方形區域120之正中心，則第一距離D1與第二距離D2之距離差為0mm。

易言之，在一些實施例中，此正方形區域120之邊長L為約2mm-5mm，例如為約3mm-4mm。而上述對位標記108至與轉角114相連之兩個側邊之距離D1及D2可各自獨立地為約0.1mm-4.9mm，例如為約1mm-4mm，或約2mm-3mm。且此距離D1及D2之距離差可為約0mm至0.5mm，例如為約0.1mm至0.4mm。

需注意的是，上述對位標記108之對位點可根據每一個產品之設計而設於不同之位置，只要能被觀測元件118觀測及對位即可。故本揭露之範圍並不以第3B圖之實施例為限。

接著，參見第1A-1B圖。如第1A-1B圖所示，於對位第一基板102與第二基板104後，貼合第一基板102與第二基 板104，並完成觸控面板100。

接著，參見第4圖，該圖為本揭露另一實施例之不同對位標記的示意圖如第4圖所示，對位標記108A、108B、108C、108D可為圓形、正方形、長方形、圓形或其它任何適合之形狀。

參見第5-6A圖，第5圖係本揭露實施例之第一基板102之上視圖，而第6A圖係沿著第5圖之線段6A-6A’所繪製之剖面圖。第一基板102包括設於其上之感應層122。在一實施例中，感應層122係設置於第一區間116A上，第二區間116B圍繞感應層122。此感應層122包括多個沿第一軸向X1排列之第一軸向感應電極122A及多個沿第二軸向X2排列之第二軸向感應電極122B，此多個第一軸向感應電極122A與多個第二軸向感應電極122B之間彼此電性絕緣，且此第一軸向X1垂直於第二軸向X2。

感應層122更包括連接相鄰第一軸向感應電極122A的複數條連接線124，且各第二軸向感應電極122B設置於連接線124兩側。第一基板102更包括設於感應層122上之橋接結構126，此橋接結構126於第二軸向X2上電性連接相鄰之兩個第二軸向感應電極122B(例如122B1及122B2)。

感應層122更包括設於多個虛置電極(dummy electrode)128，設有第一區間中第一軸向感應電極122A與多個第二軸向感應電極122B之外的區域。如第5圖所示，在一些實施例中，對位標記108係設於第一基板102上對應虛置電極128之區域中，可以設置在虛置電極128之上，也可以設置在虛置 電極128的區域中但不與虛置電極128相連接。此外，此虛置電極128並未與第一軸向感應電極122A及第二軸向感應電極122B電性連接。

上述第一軸向感應電極122A、第二軸向感應電極122B、連接線124、橋接結構126及虛置電極128的材料可為透明導電材料，例如為銦錫氧化物(ITO)氧化錫(TO)、氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化銦鎵鋅(IGZO)、氧化銦錫鋅(ITZO)、氧化銻錫(ATO)、氧化銻鋅(AZO)、上述之組合或其它適合之透明導電材料。第一軸向感應電極122A、第二軸向感應電極122B、連接線124、橋接結構126及虛置電極128可利用沈積製程以及微影與蝕刻等製程形成。沈積製程可為濺鍍法、電鍍法、電阻加熱蒸鍍法、電子束蒸鍍法、或其它任何適合的沈積方式。此蝕刻製程包括乾蝕刻、濕蝕刻或上述之組合。在其它實施例中，橋接結構126可包括金屬材料。

第6A圖係本揭露另一實施例之第一基板102之剖面圖。如第6A圖所示，對位標記108為虛置電極128中的一貫孔，其完全貫穿虛置電極128。

詳細而言，在一實施例中，可先毯覆性沈積一透明導電材料層於第一基板102上，再將此透明導電材料層經微影與蝕刻製程分別圖案化以形成第一軸向感應電極122A、第二軸向感應電極122B、連接線124及具有作為對位標記108之貫孔的虛置電極128。

在一些實施例中，如第6B圖所示，第一基板102更包括設於感應層122上之絕緣層130，此絕緣層130包括設於感 應層122與橋接結構126之間的絕緣部130A以及設於感應層122之虛置電極128上之對位標記108。易言之，在此實施例中，對位標記108為絕緣材料製成的有形圖案。

詳細而言，絕緣層130之材料(亦即絕緣部130A以及設於感應層122之材料)可包括聚醯亞醯胺(Polyimide)、聚丙烯(Polypropylene)、丙烯酸樹脂(Acrylic)、氧化矽(Silicon Dioxide，SiO2)、氮化矽(Silicon Nitride，Si3N4)、氧化鋁(Aluminum Oxide，Al2O3)或六甲基二矽氮烷(Hexamethyldisilazane，HMDS)，或前述之組合，或其它任何適合之絕緣材料。

此外，在一實施例中，可先毯覆性沈積一絕緣材料層於第一基板102上，再將此介電材料層經微影與蝕刻製程分別圖案化以形成絕緣部130A及對位標記108(亦即絕緣層130)。因此，在此實施例中，絕緣部130A之高度與對位標記108之高度相同。

在另一實施例中，請參考第6C圖，該實施例中的對位標記是虛置電極128區域中的一絕緣塊130B，具體而言，在虛置電極128中設置一貫孔，設置一絕緣塊130B嵌入該貫孔中，其中該絕緣塊不與虛置電極相連接。

需注意的是，雖然在一些實施例中，對位標記108為透明材料形成之結構，但此對位標記108仍可以觀測元件118藉由特定波長之光線觀測。應注意的是本揭露之範圍並不以上述之實施例為限。

第7A-7B圖係本揭露另一實施例之第一基板102之 剖面圖。第7A圖係本揭露另一實施例之第一基板102之上視圖。第7B圖係沿著第7A圖之線段7B-7B’所繪製之剖面圖。本實施例的結構大致與第5、6A圖之實施例的結構相同，差異點在於，本實施例的對位標記108為虛置電極128中的鏤空網狀結構134。其中網狀之部分可為與感應層122相同之透明導電材料。

詳細而言，在一實施例中，對位標記108可為與絕緣部130A相同之絕緣材料，且可與絕緣部130A於同一道製程中形成。然而，在其它實施例中，對位標記108可為與感應層122相同之透明導電材料，且可與感應層122於同一道製程中形成。此技術領域中具有通常知識者亦可瞭解對位標記108亦可為與橋接結構126相同之導電材料或金屬材料，且可與橋接結構126於同一道製程中形成。

綜上所述，本結構將對位標記108設計位於第一基板102的第一區間116A，也就是位於觸控面板100的可視區，如此可以以單一觀測元件同時觀測第一基板之對位標記及第二基板之轉角，以將第一基板與第二基板對位，故可減少一次造成對位之誤差之機會，故可提高對位之精準度。此外，本案係先將第一基板及第二基板移動到非常靠近之距離(例如約1mm至5mm)，之後才對位貼合，不像傳統之方法先對位後再將兩個相距甚遠之基板移動並貼合，故本揭露實施例可減少兩基板時移動貼合時之誤差。在一些實施例中，本揭露貼合基板之誤差可為0.1mm以下，例如為0.05mm以下。

值得注意的是，以上所述之元件尺寸、元件參數、 以及元件形狀皆非為本揭露之限制條件。此技術領域中具有通常知識者可以根據不同需要調整這些設定值。另外，本揭露之觸控面板及其製造方法並不僅限於第1-7B圖所圖示之狀態。本揭露可以僅包括第1-7B圖之任何一或複數個實施例之任何一或複數項特徵。換言之，並非所有圖示之特徵均須同時實施於本揭露之觸控面板及其製造方法中。

100‧‧‧觸控面板

102‧‧‧第一基板

104‧‧‧第二基板

108‧‧‧對位標記

108L‧‧‧長度

108W‧‧‧寬度

112‧‧‧遮蔽層

114‧‧‧轉角

116A‧‧‧第一區間

116B‧‧‧第二區間

Claims (10)

1. 一種觸控面板，包括：一第一基板，具有一第一區間及設於該第一區間周圍之一第二區間，其中該第一區間中具有至少一對位標記；以及一第二基板，設於該第一基板上，且該第二基板包含：一遮蔽層，設於該第二基板上，且該遮蔽層係對應該第一基板之該第二區間設置。該遮蔽層包括鄰近該對位標記之一第一側邊及一第二側邊，其中該第一側邊與該第二側邊構成一轉角，其中該對位標記之一第一中心線至該第一側邊之最短距離為一第一距離，該對位標記之一第二中心線至該第二側邊之最短距離為一第二距離，該第一距離與該第二距離各自獨立地為0.1mm-4.9mm。
2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該對位標記之中心線至該第一側邊之最短距離為一第一距離，該對位標記之邊緣至該第二側邊之最短距離為一第二距離，該第一距離與該第二距離之距離差為0mm至0.5mm。
3. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該第一基板為一感應基板，該第二基板為一蓋板，且該第一基板更包括：一感應層，設於該第一基板上，其中該感應層包括：多個第一軸向感應電極；多個第二軸向感應電極，其中該多個第一軸向感應電極與該多個第二軸向感應電極之間彼此電性絕緣，且 該第一軸向垂直於該第二軸向；以及一虛置電極，設於該第一區間中多個第一軸向感應電極與該多個第二軸向感應電極之外的區域，其中該對位標記係設於該第一基板中對應該虛置電極之區域中。
4. 如申請專利範圍第3項所述之觸控面板，其中該第一基板更包括：一橋接結構，設於該感應層上，該橋接結構於該第二軸向上電性連接相鄰之兩個該第二軸向感應電極；以及一絕緣層，設於該感應層上，其中該絕緣層包括：一絕緣部，設於該感應層與該橋接結構之間；及該對位標記，設於該感應層之該虛置電極上。
5. 如申請專利範圍第3或4項所述之觸控面板，其中該對位標記為一絕緣材料製成的有形圖案。
6. 如申請專利範圍第3項所述之觸控面板，其中該對位標記為該虛置電極中的一鏤空網狀結構。
7. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該對位標記之長度為0.03mm-0.5mm，寬度為0.02mm-0.1mm。
8. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該對位元標記為十字形、圓形、正方形或長方形。
9. 一種觸控面板之製造方法，包括：提供一第一基板，該第一基板包括一對位標記；提供一第二基板，該第二基板包括：一遮蔽層，設於該第一透明基板之表面的周圍上，且該遮蔽層具有第一側邊和第二側邊構成至少一轉角；對向設置該第一基板與該第二基板，使該第一基板與 該第二基板相距一第三距離；以單一觀測元件同時觀測該第一基板之該對位標記及該第二基板之該轉角，以將該第一基板與該第二基板對位；以及於對位該第一基板與該第二基板後，貼合該第一基板與該第二基板，其中該對位標記之一第一中心線至該第一側邊之最短距離為一第一距離，該對位標記之一第二中心線至該第二側邊之最短距離為一第二距離，該第一距離與該第二距離各自獨立地為0.1mm-4.9mm。
10. 如申請專利範圍第9項所述之觸控面板之製造方法，其中該第一基板包括一第一區間及設於該第一區間周圍之一第二區間，其中該對位標記係設於該第一區間中，且該第二區間係對應該第二基板之該遮蔽層設置。