TWI598790B - 觸控模組及其製造方法 - Google Patents

Description

觸控模組及其製造方法

本揭露是有關於一種觸控模組的製造方法，特別是有關於一種形成在觸控模組之基材上的傳輸走線的製造方法。

對常見的具觸控模組之電子產品來說，為符合使用者對電子產品輕薄化的需求，縮減觸控感測層之厚度與形成於其上的特徵的尺寸的觸控模組的製造方法也逐漸普及化。然而，在追求觸控模組的輕薄化而縮減觸控感測層之厚度與形成於其上的特徵圖樣的尺寸的同時，也會使觸控感測層更加脆弱。更具體地說，觸控感測層會對電流、雜訊等更加敏感且易受其損傷。但在組裝觸控模組的過程中，前端製程會製造大量的靜電電荷累積在導電性較差的基板上，而靜電電荷並無法透過基板與空氣的介面宣洩，相反地，累積的靜電電荷會流向基板上具較佳導電性的元件。舉例來說，像是觸控感測層及/或與觸控感測層電性連接的金屬電路等。亦即，大量未宣洩的靜電電荷可能直接進入觸控感測層或觸控感測層與金屬電路的交界處，而造成過大的電流損傷觸控感測層。是故，前述的問 題會降低製造觸控模組的良率，以及增加製造觸控模組時所需付出的時間成本與元料成本。而此一問題有待相關領域具有通常知識者提出改進之方法，以彌補既有架構之不足。

本發明之一技術態樣是有關於一種觸控模組的製造方法，其藉由在觸控模組的製造過程中，在觸控感測電極與其他元件(如控制晶片)間的連接電路上先形成空乏區，以絕緣觸控感測電極與其他元件的電性連接。進而，可減少或避免在前段製程中累積的待宣洩靜電電荷透過連接電路進入觸控感測電極而損壞觸控感測電極。接續地，當前段製程結束後，再在空乏區中形成導電特徵，連通連接電路，以傳導觸控感測電極與其他元件間的電訊號。如此一來，透過本發明所製造的觸控模組除可正常運作外，同時，還減少或避免觸控感測電極在製造過程中受損的情況，增加觸控模組的良率，進一步減少製造成本。

根據本發明一或多個實施方式，提供一種觸控模組的製造方法。觸控模組的製造方法包含提供基材，基材包含複數個子基板，子基板包含觸控感測區、週邊區域以及設置在觸控感測區的複數個觸控感測電極；接續地，在子基板的週邊區域形成複數個圖樣化電路組，圖樣化電路組包含第一圖樣化電路以及第二圖樣化電路，第一圖樣化電路的第一端連接至觸控感測電極其中之一，第二圖樣化電路的第一端配置以連接至控制晶片，其中第一圖樣化電路的第二端與第二圖樣化電路的 第二端之間形成空乏區，以絕緣第一圖樣化電路與第二圖樣化電路；接續地，進行一前段製程；以及，在圖樣化電路組的空乏區中形成導電特徵，讓導電特徵搭接在第一圖樣化電路與第二圖樣化電路之間。

在本發明部分的一或多個實施方式中，上述之進行前段製程的步驟包含自基材分割子基板，以分別形成複數個觸控模組。

在本發明部分的一或多個實施方式中，上述之進行前段製程的步驟還可包含分別貼合複數個軟性印刷電路板至複數個觸控模組，以連接每一觸控模組至控制晶片。

在本發明部分的一或多個實施方式中，上述之在空乏區中形成導電特徵的步驟包含在空乏區中印刷導電材料；以及固化導電材料以形成導電特徵。

在本發明部分的一或多個實施方式中，上述之第一圖樣化電路以及第二圖樣化電路的材料與導電材料的材料相異。

在本發明部分的一或多個實施方式中，上述之形成圖樣化電路組的步驟可更包含在圖樣化電路組的第一圖樣化電路的第二端形成第一連接區；以及在圖樣化電路組的第二圖樣化電路的第二端形成第二連接區。

在本發明部分的一或多個實施方式中，上述之在空乏區中形成導電特徵的步驟包含形成導電特徵搭接在圖樣化電路組的第一連接區以及第二連接區之間。

在本發明部分的一或多個實施方式中，上述之圖樣化電路組的第一圖樣化電路以及第二圖樣化電路分別形成在空乏區相對的兩側。

在本發明部分的一或多個實施方式中，上述之觸控模組的製造方法可更包含在基材上形成觸控感測電極，其中觸控感測電極在基材上彼此絕緣。

根據本發明一或多個實施方式，提供一種觸控模組。觸控模組包含觸控基板、複數個觸控感測電極、控制晶片以及複數個圖樣化電路組。觸控基板具有觸控感測區以及週邊區域。觸控感測電極設置在觸控感測區上。圖樣化電路組設置在週邊區域，且圖樣化電路組連接在觸控感測電極與控制晶片之間。每一圖樣化電路組包含第一圖樣化電路、第二圖樣化電路以及導電特徵。第一圖樣化電路與觸控感測電極其中之一電性連接。第二圖樣化電路與控制晶片電性連接。導電特徵搭接在第一圖樣化電路與第二圖樣化電路之間，以電性連接第一圖樣化電路與第二圖樣化電路。

在本發明部分的一或多個實施方式中，上述之觸控感測電極之間在觸控基板上彼此絕緣。

在本發明部分的一或多個實施方式中，上述之觸控感測電極包含觸控感測電極部以及走線。走線連接在觸控感測電極部與第一圖樣化電路之間。

在本發明部分的一或多個實施方式中，上述之觸控模組，其中在觸控基板上每一圖樣化電路組的第一圖樣化電 路間實質上彼此絕緣，以及每一圖樣化電路組的第二圖樣化電路間實質上彼此絕緣。

在本發明部分的一或多個實施方式中，上述之第一圖樣化電路以及第二圖樣化電路的材料與導電特徵的材料相異。

在本發明部分的一或多個實施方式中，上述之第一圖樣化電路與第二圖樣化電路位於導電特徵相異的兩側。

在本發明部分的一或多個實施方式中，上述之第一圖樣化電路可包含第一連接區，第二圖樣化電路可包含第二連接區。導電特徵形成在第一連接區以及第二連接區至少其中一者的上方。

100‧‧‧觸控模組的製造方法

200‧‧‧基材

220‧‧‧子基板

222‧‧‧週邊區域

224‧‧‧觸控感測區

300‧‧‧觸控模組

320‧‧‧觸控感測電極

322‧‧‧觸控感測電極部

324‧‧‧走線

340‧‧‧圖樣化電路組

342‧‧‧第一圖樣化電路

342A‧‧‧第一端

342B‧‧‧第二端

342C‧‧‧第一連接區

344‧‧‧第二圖樣化電路

344A‧‧‧第一端

344B‧‧‧第二端

344C‧‧‧第二連接區

346‧‧‧空乏區

350‧‧‧導電特徵

370‧‧‧軟性印刷電路板

380‧‧‧控制晶片

A-A’‧‧‧線段

S101~S104‧‧‧步驟

第1圖繪示依照本發明多個實施方式之觸控模組的製造方法的流程圖；第2圖至第7圖繪示依照本發明多個實施方式之觸控模組在觸控模組的製造方法的不同階段的簡單示意圖；第8圖繪示依照本發明另外的多個實施方式之觸控模組在觸控模組的製造方法的不同階段的簡單示意圖。

第9圖繪示依照第7圖之觸控模組在線段A-A’的側視剖面圖。

除非有其他表示，在不同圖式中相同之號碼與符號通常被當作相對應的部件。該些圖示之繪示為清楚表達該些實施方式之相關關聯而非繪示該實際尺寸。

以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

在本文中，使用第一、第二與第三等等之詞彙，是用於描述各種元件、組件、區域、層與/或區塊是可以被理解的。但是這些元件、組件、區域、層與/或區塊不應該被這些術語所限制。這些詞彙只限於用來辨別單一元件、組件、區域、層與/或區塊。因此，在下文中的一第一元件、組件、區域、層與/或區塊也可被稱為第二元件、組件、區域、層與/或區塊，而不脫離本發明的本意。

第1圖為依照本發明多個實施方式繪示之觸控模組的製造方法100的流程圖。如第1圖所示，觸控模組的製造方法100自步驟S101開始。於步驟S101中，一基材被提供。基材可包含複數個子基板。子基板包含觸控感測區、週邊區域以及設置在觸控感測區的複數個觸控感測電極(參照第3圖)。接續地，進行步驟S102。於步驟S102中，在子基板的週邊區 域形成複數個圖樣化電路組。在多個實施方式中，圖樣化電路組包含第一圖樣化電路以及第二圖樣化電路。第一圖樣化電路的第一端配置以連接至觸控感測電極其中之一，第二圖樣化電路的第一端配置以連接至控制晶片。其中，第一圖樣化電路的第二端與第二圖樣化電路的第二端之間形成空乏區，以讓第一圖樣化電路與第二圖樣化電路間彼此絕緣。換句話說，在步驟S102中，在同一圖樣化電路組內的第一圖樣化電路與第二圖樣化電路相鄰的兩端間形成空乏區，以絕緣第一圖樣化電路與第二圖樣化電路。此外，在其他的多個實施方式中，圖樣化電路組也可包含第三圖樣化電路與接地端電性連接。

接續地，進行觸控模組的製造方法100的步驟S103。於步驟S103中，進行一前段製程。在多個實施方式中，前段製程可包含自基材分割複數個子基板，以分別形成複數個觸控模組。在其他的多個實施方式中，前段製程還可包含分別貼合複數個軟性印刷電路板至複數個觸控模組，以連接每一觸控模組至一控制晶片。接續地，進行步驟S104。於步驟S104中，在空乏區中形成導電特徵，讓導電特徵搭接在圖樣化電路組中的第一圖樣化電路與第二圖樣化電路之間。

由於在前段製程的切割基材、貼合軟性印刷電路板等製程中，易在子基板製造並累積大量的待宣洩靜電電荷，大量的靜電電荷並無法自第二圖樣化電路跨越導電性較差的空乏區進入與觸控感測電極相連接的第一圖樣化電路內。因此，可避免累積的靜電電荷在觸控感測電極造成過大的電流，而毀損觸控感測電極或觸控感測電極與第一圖樣化電路交界 處等。是故，觸控模組的製造方法100可減少或避免觸控感測電極與第一圖樣化電路交界處或觸控感測電極內較細微的結構，因靜電電荷通過而造成的損傷。進而，可讓透過觸控模組的製造方法100所製造的觸控模組的良率提高，並減少製造成本。

此外，當前段製程結束後，接續地，再在空乏區中形成導電特徵。透過導電特徵搭接在第一圖樣化電路與第二圖樣化電路之間，讓觸控感測電極可透過第一圖樣化電路與第二圖樣化電路或其他連接至第二圖樣化電路的元件(如控制晶片)等電性連接。如此一來，可讓觸控模組正常運作。

第2圖至第7圖為依照本發明多個實施方式分別繪示之觸控模組300在觸控模組的製造方法100的不同階段的簡單示意圖。如第2圖所示，基材200被提供。在多個實施方式中，基材200包含子基板220。子基板220包含觸控感測區224以及週邊區域222。參照第2圖、第3圖，觸控模組的製造方法100還包含在基材200的子基板220的觸控感測區224上形成觸控感測電極320。在多個實施方式中，觸控模組300的觸控感測電極320形成於單層的觸控感測層中。換句話說，觸控模組300的疊構結構為子基板220與單層的觸控感測層，但不限於此。在其他的多個實施方式中，觸控模組300也可以具有複數層觸控感測層。

如第3圖所示，觸控感測電極320包含觸控感測電極部322以及走線324。走線324配置以連接在觸控感測電極部322與第一圖樣化電路342之間(參照第4圖)。在多個實施方式 中，觸控感測電極部322還可包含合適的觸控感測圖樣，配置以根據使用者觸控的位置產生對應的電性變化，本領域具有通常知識者當可依實際需求選擇觸控感測圖樣的型態。在多個實施方式中，觸控感測電極320在子基板220上彼此絕緣，以讓觸控模組300能較佳地感知使用者觸控的位置。更具體地說，單一觸控感測電極320的觸控感測電極部322以及走線324彼此電性連接，而在不同的觸控感測電極320間，其觸控感測電極部322以及走線324彼此互相絕緣。

參照第4圖，在多個實施方式中，在子基板220的週邊區域222形成複數個圖樣化電路組340。在多個實施方式中，圖樣化電路組340可包含第一圖樣化電路342以及第二圖樣化電路344。第一圖樣化電路342的第一端342A連接至觸控感測電極320其中之一。第二圖樣化電路344的第一端344A配置以連接至控制晶片380(參照第7圖)。其中，圖樣化電路組340還包含空乏區346，形成在第一圖樣化電路342的第二端342B與第二圖樣化電路344的第二端344B之間，以讓第一圖樣化電路342與第二圖樣化電路344間維持絕緣的狀態。在多個實施方式中，第一圖樣化電路342以及第二圖樣化電路344可分別形成在空乏區346相對的兩側。此外，在其他的多個實施方式中，也可先形成圖樣化電路組340，再形成觸控感測電極320，並讓觸控感測電極320與第一圖樣化電路342電性連接，但不限於此。

在多個實施方式中，形成圖樣化電路組340可更包含在第一圖樣化電路342的第二端342B形成第一連接區 342C；以及在第二圖樣化電路344的第二端344B形成第二連接區344C，以增加第一圖樣化電路342與第二圖樣化電路344的連接面積。

參照第5圖，在多個實施方式中，自基材200分割子基板220，以分別形成觸控模組300。在多個實施方式中，可藉由電腦化數值控制切割機(CNC)或其他合適的切割方式來切割基材200。

由於在觸控模組300中，為讓單層的觸控感測層內之不同的觸控感測電極320間的觸控感測電極部322以及走線324能夠彼此絕緣，因此，觸控模組300的最小線寬需縮減尺寸，而相對來說，也讓觸控感測電極320對電流的敏感度提高。舉例來說，在多個實施方式中，觸控感測電極320的最小線寬小於400μm。甚或，在部分的多個實施方式中，觸控感測電極320的最小線寬可為70μm。是故，透過形成空乏區346在第一圖樣化電路342以及第二圖樣化電路344之間，可減少或避免因切割基材200或其他後續前段製程而累積的靜電電荷，透過第二圖樣化電路344進入觸控感測電極320而造成損傷。

參照第6圖，接續地，在多個實施方式中，在空乏區346中形成導電特徵350。導電特徵350搭接在圖樣化電路組340中的第一圖樣化電路342與第二圖樣化電路344之間。在其他的多個實施方式中，形成的導電特徵350可更搭接在圖樣化電路組340的第一連接區342C以及第二連接區344C之間， 以增加導電特徵350與第一圖樣化電路342以及第二圖樣化電路344之間的接觸面積，提升圖樣化電路組340的導電率。

在多個實施方式中，可先在空乏區346中印刷導電材料；接著，將導電材料固化以形成導電特徵350，但不限於此。在其他的多個實施方式中，可更進一步地在第一連接區342C以及第二連接區344C上印刷導電材料。在多個實施方式中，形成導電特徵350的導電材料可與第一圖樣化電路342以及第二圖樣化電路344的材料相異。舉例來說，導電材料可為銀、銀合金或其他合適的導電材料。舉例來說，第一圖樣化電路342以及第二圖樣化電路344的材料可為銅、銅合金或其他合適的導電材料。

參照第7圖，接續地，在多個實施方式中，可透過軟性印刷電路板370將控制晶片380電性連接至第二圖樣化電路344，以讓控制晶片380藉由圖樣化電路組340與觸控感測電極320電性連接，並藉此驅動觸控感測電極320，使觸控模組300可正常運作。應瞭解到，此處所述之透過軟性印刷電路板370連接控制晶片380與第二圖樣化電路344的方式僅為示例，其並非用以限制本發明的態樣。在其他的多個實施方式中，還可包含其他用以電性連接的導電元件連接在控制晶片380與第二圖樣化電路344之間。舉例來說，像是異方性導電膠膜(Anisotropic conductive film,ACF)等合適的連接元件。

第8圖為依照本發明另外的多個實施方式繪示之觸控模組300在觸控模組的製造方法的不同階段的簡單示意 圖。同時參照第7圖、第8圖所示，在其他的多個實施方式中，也可先透過軟性印刷電路板370將控制晶片380連接至觸控模組300的第二圖樣化電路344；接續地，再在空乏區346中形成導電特徵350，以透過圖樣化電路組340將控制晶片380連接至觸控感測電極320。如此一來，製造觸控模組300的製作流程可更進一步地避免在連接軟性印刷電路板370時所產生的靜電電荷進入觸控感測電極320內。進而，可減少或避免觸控感測電極320受到損傷的情況。

第9圖為依照第7圖繪示之觸控模組300在線段A-A’的側視剖面圖。如第9圖所示，在多個實施方式中，導電特徵350形成在第一圖樣化電路342以及第二圖樣化電路344之間的空乏區346中。在其他的多個實施方式中，導電特徵350可更形成在第一連接區342C及/或第二連接區344C上，與第一圖樣化電路342以及第二圖樣化電路344互相疊構。

參照第7圖，觸控模組300可包含觸控基板(可將子基板220視做觸控基板)、複數個觸控感測電極320、控制晶片380以及複數個圖樣化電路組340。觸控基板具有觸控感測區224以及週邊區域222。其中，觸控感測電極320設置在觸控感測區224上。圖樣化電路組340設置在週邊區域222，且圖樣化電路組340連接在觸控感測電極320與控制晶片380之間。圖樣化電路組340至少包含第一圖樣化電路342、第二圖樣化電路344以及導電特徵350。第一圖樣化電路342與觸控感測電極320其中之一電性連接。第二圖樣化電路344與控制晶片380電性連接。導電特徵350搭接在第一圖樣化電路342與第二圖 樣化電路344之間，以電性連接第一圖樣化電路342與第二圖樣化電路344。

綜上所述，本發明提供一種觸控模組的製造方法，包含提供基材，基材包含複數個子基板，子基板包含觸控感測區、週邊區域以及設置在觸控感測區的複數個觸控感測電極；接續地，在子基板的週邊區域形成圖樣化電路組，圖樣化電路組包含第一圖樣化電路以及第二圖樣化電路，第一圖樣化電路的第一端連接至觸控感測電極其中之一，第二圖樣化電路的第一端配置以連接至控制晶片，其中第一圖樣化電路的第二端與第二圖樣化電路的第二端之間形成空乏區，以絕緣第一圖樣化電路與第二圖樣化電路；接續地，進行一前段製程；以及，在圖樣化電路組的空乏區中形成導電特徵，導電特徵搭接在第一圖樣化電路與第二圖樣化電路之間。藉由在觸控模組的製造過程中，在觸控感測電極與其他元件(如控制晶片)間的連接電路上先形成空乏區，絕緣觸控感測電極與其他元件的電性連接。進而，可減少或避免在前段製程中累積的靜電電荷透過連接電路進入觸控感測電極而損壞觸控感測電極。接續地，當前段製程結束後，再在空乏區中形成導電特徵，連通觸控感測電極與其他元件，以傳導電訊號。如此一來，透過本發明所製造的觸控模組除可正常運作外，同時，還減少或避免觸控感測電極在製造過程中受損，增加觸控模組的良率，進一步減少製造成本。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和 範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧觸控模組的製造方法

S101~S104‧‧‧步驟

Claims (16)

1. 一種觸控模組的製造方法，包含：提供一基材，包含複數個子基板，其中每一該些子基板包含一觸控感測區、一週邊區域以及設置在該觸控感測區的複數個觸控感測電極；在每一該些子基板的該週邊區域形成複數個圖樣化電路組，其中每一該些圖樣化電路組包含一第一圖樣化電路以及一第二圖樣化電路，該第一圖樣化電路的一第一端連接至該些觸控感測電極其中之一，該第二圖樣化電路的一第一端配置以連接至一控制晶片，其中該第一圖樣化電路的一第二端與該第二圖樣化電路的一第二端之間形成一空乏區，以絕緣該第一圖樣化電路與該第二圖樣化電路；進行一前段製程；以及在每一該些圖樣化電路組的該空乏區中形成一導電特徵，讓該導電特徵搭接在該第一圖樣化電路與該第二圖樣化電路之間，其中該第一圖樣化電路以及該第二圖樣化電路皆部分位於該導電特徵與該觸控基板之間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控模組的製造方法，其中該進行該前段製程的步驟包含：自該基材分割該些子基板，以分別形成複數個觸控模組。
3. 如申請專利範圍第2項所述之觸控模組的製造方法，其中該進行該前段製程的步驟更包含： 分別貼合複數個軟性印刷電路板至該些觸控模組，以連接每一該些觸控模組至該控制晶片。
4. 如申請專利範圍第1項所述之觸控模組的製造方法，其中該在每一該些空乏區中形成該導電特徵的步驟包含：在每一該些空乏區中印刷一導電材料；以及固化該導電材料以形成該導電特徵。
5. 如申請專利範圍第4項所述之觸控模組的製造方法，其中該第一圖樣化電路以及該第二圖樣化電路的材料與該導電材料的材料相異。
6. 如申請專利範圍第1項所述之觸控模組的製造方法，其中該形成該些圖樣化電路組的步驟更包含：在每一該些圖樣化電路組的該第一圖樣化電路的該第二端形成一第一連接區；以及在每一該些圖樣化電路組的該第二圖樣化電路的該第二端形成一第二連接區。
7. 如申請專利範圍第6項所述之觸控模組的製造方法，其中該在每一該些空乏區中形成該導電特徵的步驟包含：形成該導電特徵搭接在每一該些圖樣化電路組的該第一連接區以及該第二連接區之間。
8. 如申請專利範圍第1項所述之觸控模組的製造方法，其中每一該些圖樣化電路組的該第一圖樣化電路以及該第二圖樣化電路分別形成在該空乏區相對的兩側。
9. 如申請專利範圍第1項所述之觸控模組的製造方法，更包含：在該基材上形成該些觸控感測電極，其中該些觸控感測電極在該基材上彼此絕緣。
10. 一種觸控模組，包含：一觸控基板，具有一觸控感測區以及一週邊區域；複數個觸控感測電極，設置在該觸控感測區上；一控制晶片；以及複數個圖樣化電路組，設置在該週邊區域，且該些圖樣化電路組連接在該些觸控感測電極與該控制晶片之間，其中每一該些圖樣化電路組包含：一第一圖樣化電路，與該些觸控感測電極其中之一電性連接；一第二圖樣化電路，與該控制晶片電性連接；以及一導電特徵，搭接在該第一圖樣化電路與該第二圖樣化電路之間，以電性連接該第一圖樣化電路與該第二圖樣化電路，其中該第一圖樣化電路以及該第二圖樣化電路皆部分位於該導電特徵與該觸控基板之間。
11. 如申請專利範圍第10項所述之觸控模組，其中在該觸控基板上該些觸控感測電極之間彼此絕緣。
12. 如申請專利範圍第10項所述之觸控模組，其中每一該些觸控感測電極包含：一觸控感測電極部；以及一走線，連接在該觸控感測電極部與該第一圖樣化電路之間。
13. 如申請專利範圍第10項所述之觸控模組，其中在該觸控基板上每一該些圖樣化電路組的該第一圖樣化電路間實質上彼此絕緣，以及每一該些圖樣化電路組的該第二圖樣化電路間實質上彼此絕緣。
14. 如申請專利範圍第10項所述之觸控模組，其中該第一圖樣化電路以及該第二圖樣化電路的材料與該導電特徵的材料相異。
15. 如申請專利範圍第10項所述之觸控模組，其中該第一圖樣化電路與該第二圖樣化電路位於該導電特徵相異的兩側。
16. 如申請專利範圍第10項所述之觸控模組，其中該第一圖樣化電路包含一第一連接區，該第二圖樣化電 路包含一第二連接區，其中該導電特徵形成在該第一連接區以及該第二連接區至少其中一者的上方。