TWI638305B

TWI638305B - 觸控面板及觸控面板之製造方法

Info

Publication number: TWI638305B
Application number: TW106114751A
Authority: TW
Inventors: 青柳光春; 清水浩介
Original assignee: 日商富士通電子零件有限公司
Priority date: 2016-07-05
Filing date: 2017-05-04
Publication date: 2018-10-11
Also published as: TW201802659A; JP2018005699A

Abstract

本發明提供一種可避免產生由蝕刻出錯引起之電極間之短路之觸控面板及觸控面板之製造方法。觸控面板21具備：基板22；接收側透明電極23及發送側透明電極24，其等形成於基板22上；絕緣層28，其形成於接收側透明電極23與發送側透明電極24之間；及絕緣層33，其形成於接收側透明電極23、發送側透明電極24及絕緣層28上。又，於形成接收側透明電極23及發送側透明電極24之前，於要形成接收側透明電極23與發送側透明電極24之位置之間形成絕緣層28。

Description

觸控面板及觸控面板之製造方法

本發明係關於一種觸控面板及觸控面板之製造方法。

先前以來，已知有可基於靜電電容之變化，檢測手指之位置之靜電電容式之觸控面板(例如，參照專利文獻1)。圖1係先前之靜電電容式之觸控面板之概略構成圖。於觸控面板1中，於玻璃基板2上形成有接收側透明電極3與發送側透明電極4。接收側透明電極3與發送側透明電極4雖以同一導電膜(例如，ITO(Indium Tin Oxide：氧化銦錫)膜)形成，但相互電氣絕緣。排列於一行上(縱線上)之複數個接收側透明電極3相互電氣連接。排列於一列上(橫線上)之複數個發送側透明電極4相互電氣連接。各行之兩端之接收側透明電極3係經由配線6連接於可撓性印刷基板(FPC：Flexible Printed Circuits)5。又，各列之兩端之發送側透明電極4係經由配線6連接於FPC5。圖2(A)、(B)係顯示圖1之觸控面板之區域7之形成步驟之圖。圖2(C)係圖2(A)、(B)之A-A線之剖視圖。圖2(A)係顯示接線鄰接之發送側透明電極4之橋接層10配置於絕緣層11下，且接收側透明電極3配置於絕緣層11上之實例。圖2(B)係顯示接線鄰接之發送側透明電極4之橋接層10配置於絕緣層11上，且接收側透明電極3配置於絕緣層11下之實例。以圖2(A)或圖2(B)之任一方法製作觸控面板之區域7。於圖2(A)中，首先，將鄰接之發送側透明電極4接線之橋接層10形成於玻璃基板2上(S1A)。繼而，將絕緣層11以覆蓋橋接層10之方式形成於橋接層10上(S2A)。此時，橋接層10之兩端為了連接於發送側透明電極4而露出。接著，發送側透明電極4形成於橋接層10之兩端上，且接收側透明電極3以介隔空隙12而未與發送側透明電極4重合之方式形成於玻璃基板2上(S3A)。連結鄰接之接收側透明電極3之連結部3a以俯視時與絕緣層11交叉之方式形成於絕緣層11上。最後，於發送側透明電極4、接收側透明電極3、玻璃基板2(即，對應於空隙12之位置之玻璃基板2)及絕緣層11之上表面整體形成絕緣層13(S4A)。絕緣層13以虛線顯示。於圖2(B)中，首先，接收側透明電極3及發送側透明電極4以介隔空隙12相互不重合之方式形成於玻璃基板2上(S1B)。繼而，絕緣層11以其兩端連接於發送側透明電極4且俯視時與連結部3a交叉之方式，形成於對應於發送側透明電極4、連結部3a、空隙12之玻璃基板2上(S2B)。其後，橋接層10以其兩端連接於發送側透明電極4之方式，形成於絕緣層11上(S3B)。最後，於發送側透明電極4、接收側透明電極3、玻璃基板2(即，對應於空隙12之位置之玻璃基板2)、絕緣層11及橋接層10之上表面整體，形成絕緣層13(S4B)。絕緣層13以虛線顯示。如圖2(C)所示，於A-A線之剖面中，接收側透明電極3及發送側透明電極4形成於玻璃基板2上，且絕緣層13形成於接收側透明電極3、發送側透明電極4及玻璃基板2上。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利特開2010-191797號公報

[發明所欲解決之問題] 然而，於將上述S3A及S1B之接收側透明電極3及發送側透明電極4形成於玻璃基板2上之步驟中，暫時將透明電極層15形成於玻璃基板2上，且將抗蝕劑圖案16形成於透明電極層15上(參照圖3)。於對應空隙12之位置，未形成抗蝕劑圖案16。其後，藉由進行透明電極層15之蝕刻，去除抗蝕劑圖案16，而形成接收側透明電極3及發送側透明電極4。此時，有因蝕刻出錯，而使接收側透明電極3與發送側透明電極4相連(即，產生短路)之情形。該問題係因透明電極層15之厚度越增大越容易引起，故於必須減小電路電阻之大型觸控面板中，成為嚴重之問題。又，於接收側透明電極3與發送側透明電極4間之距離較窄時，容易產生該問題。本發明之目的在於提供一種可避免產生由蝕刻出錯引起之電極間之短路之觸控面板及觸控面板之製造方法。 [解決問題之技術手段] 為了達成上述目的，於說明書揭示之觸控面板之特徵在於，具備：基板；第1電極及第2電極，其等形成於上述基板上；第1絕緣層，其形成於上述第1電極與上述第2電極之間；及第2絕緣層，其形成於上述第1電極、上述第2電極及上述第1絕緣層上。為了達成上述目的，於說明書揭示之觸控面板之製造方法之特徵在於，於基板上之形成第1電極之位置與形成第2電極之位置之間，形成第1絕緣層，於上述第1絕緣層形成後，將上述第1電極及上述第2電極形成於上述基板上，將第2絕緣層形成於上述第1電極、上述第2電極及上述第1絕緣層上。 [發明之效果] 根據本發明，可避免產生由蝕刻出錯引起之電極間之短路。

以下，一面參照圖式，一面說明本發明之實施形態。圖4係本實施形態之觸控面板之概略構成圖。本實施形態之觸控面板21為靜電電容式之觸控面板。於觸控面板21中，於玻璃基板22上之同一平面上形成有接收側透明電極23與發送側透明電極24。接收側透明電極23及發送側透明電極24係一者作為第1電極發揮功能，另一者作為第2電極發揮功能。接收側透明電極23與發送側透明電極24雖以同一導電膜(例如，ITO(Indium Tin Oxide：氧化銦錫)膜)形成，但相互電氣絕緣。排列於一行上(縱線上)之複數個接收側透明電極23相互電氣連接。排列於一列上(橫線上)之複數個發送側透明電極24相互電氣連接。各行之兩端之接收側透明電極23係經由配線26連接於可撓性印刷基板(FPC：Flexible Printed Circuits)25。又，各列之兩端之發送側透明電極24係經由配線26連接於FPC25。於玻璃基板22上之接收側透明電極23與發送側透明電極24之間，形成有作為第1絕緣層之絕緣層28。絕緣層28係於形成接收側透明電極23與發送側透明電極24前預先形成於玻璃基板22上。圖5(A)係顯示圖4之觸控面板之區域27之形成步驟之圖。圖5(B)係圖5(A)之A-A線之剖視圖。圖5(C)係顯示圖4之觸控面板之區域27之其他形成步驟之圖。圖5(D)係圖5(C)之A-A線之剖視圖。圖5(E)係圖5(A)、(C)之B-B線之剖視圖。圖5(A)、(B)係顯示接線鄰接之發送側透明電極24之橋接層30配置於絕緣層31之下，且接收側透明電極23配置於絕緣層31之上之實例。圖5(C)、(D)係顯示接線鄰接之發送側透明電極24之橋接層30配置於絕緣層31之上，且接收側透明電極23配置於絕緣層31之下之實例。以圖5(A)或圖5(C)之任一方法製作觸控面板之區域27。絕緣層31係用以使將鄰接之發送側透明電極24接線之橋接層30自接收側透明電極23絕緣之層。作為第2絕緣層之絕緣層33係為了保護接收側透明電極23及發送側透明電極24而形成於接收側透明電極23及發送側透明電極24上之層。於圖5(A)、(B)中，首先，於玻璃基板22上形成將鄰接之發送側透明電極24接線之橋接層30(S11A)。繼而，將絕緣層31以覆蓋橋接層30之方式形成於橋接層30上，且絕緣層28形成於形成接收側透明電極23與發送側透明電極24之玻璃基板22上之位置之間(S12A)。即，於S12A中，同時形成絕緣層31及絕緣層28。絕緣層31及絕緣層28以同一材料構成。橋接層30之兩端係為了連接於發送側透明電極24而露出。接著，發送側透明電極24以覆蓋橋接層30之兩端之方式形成於玻璃基板22上，且接收側透明電極23與發送側透明電極24以隔著絕緣層28之方式形成於玻璃基板22上(S13A)。此時，連結鄰接之接收側透明電極23之連結部23a以俯視時與絕緣層31交叉之方式形成於絕緣層31上。最後，於發送側透明電極24、接收側透明電極23及絕緣層28之上表面整體，形成絕緣層33(S14A)。於圖5(C)、(D)中，首先，絕緣層28形成於形成接收側透明電極23與發送側透明電極24之玻璃基板22上之位置之間(S11B)。接著，接收側透明電極23及發送側透明電極24以隔著絕緣層28之方式形成於玻璃基板22上(S12B)。繼而，絕緣層31形成於連結部23a及鄰接於連結部23a之兩側之絕緣層28之上(S13B)。進而，橋接層30以橋接層30之兩端連接於鄰接之發送側透明電極24之方式形成於絕緣層31上(S14B)。最後，於發送側透明電極24、接收側透明電極23、絕緣層28、絕緣層31及橋接層30之上表面整體，形成絕緣層33(S15B)。如圖5(E)所示，於B-B線之剖面中，接收側透明電極23及發送側透明電極24形成於玻璃基板22上，絕緣層28形成於接收側透明電極23及發送側透明電極24之間，絕緣層33形成於接收側透明電極23、發送側透明電極24及絕緣層28上。圖6係顯示圖5(A)、(C)之B-B線之剖面之積層構造之形成步驟之圖。首先，絕緣層28藉由濺鍍而形成於玻璃基板22上(S21)。進而，透明導電層35藉由濺鍍而形成於形成有絕緣層28之玻璃基板22上(S22)。該透明導電層35最終成為接收側透明電極23及發送側透明電極24。進而，抗蝕劑圖案36形成於透明導電層35上(S23)。此時，抗蝕劑圖案36未形成於絕緣層28上之透明導電層35上。其後，進行未形成抗蝕劑圖案36之透明導電層35之蝕刻，並去除抗蝕劑圖案36，藉此形成接收側透明電極23及發送側透明電極24(S24)。其後，絕緣層33藉由濺鍍而形成於接收側透明電極23、發送側透明電極24及絕緣層28上(S25)。如此，因於形成接收側透明電極23與發送側透明電極24之前，於接收側透明電極23與發送側透明電極24之間形成絕緣層28，故可避免產生由蝕刻出錯引起之電極間之短路。圖7(A)、(B)係說明觸控面板21之動作原理之圖。圖7(A)係顯示非觸控狀態，圖7(B)係顯示觸控狀態。於靜電電容式之觸控面板21中，控制器50將脈衝信號施加於發送側透明電極24，並檢測手指觸碰絕緣層33時之靜電電容之變化，進行有無觸碰之判定。控制器50檢測之電容成分C成為發送側透明電極24與接收側透明電極23之間之電力線41形成之電容成分C1、與發送側透明電極24與接收側透明電極23之間之電力線42形成之電容成分C2之合計值(C=C1+C2)。電容成分C1為無益於手指之檢測之寄生電容。電容成分C2為有助於手指之檢測之電容。一般而言，電容成分C1大於電容成分C2。圖8係顯示由控制器50檢測之電容成分C與時間t之關係之圖。控制器50檢測觸控前後之電容成分C(=C1+C2)之三角值(即，變化量)，並於該三角值大於預先設定之閾值時，檢測手指對觸控面板21之觸控。然而，因三角值為非常小之值，故控制器50放大三角值並檢測。控制器50可將電容成分C放大至預先決定之放大界限值。圖9(A)係概略性顯示電容成分C1較大之情形之放大率之圖。圖9(B)係顯示根據圖9(A)之放大率而放大三角值之狀態之圖。圖9(C)係概略性顯示電容成分C1較小之情形之放大率之圖。圖9(D)係顯示根據圖9(C)之放大率而放大三角值之狀態之圖。電容成分C1較大之情形，因電容成分C之放大率較小，故三角值之放大率亦較小。例如，如圖9(A)所示，電容成分C之放大率為X1倍時，如圖9(B)所示，放大後之三角值為放大前之三角值之X1倍。另一方面，電容成分C1較小之情形，因電容成分C之放大率較大，故三角值之放大率亦變大。例如，如圖9(C)所示，電容成分C之放大率為大於X1之X2倍時，如圖9(D)所示，放大後之三角值為放大前之三角值之X2倍。因此，藉由減少電容成分C1，可增加三角值之放大率，且可提高觸控之檢測靈敏度。又，藉由增加有助於手指之檢測之電容成分C2自身，亦可提高觸控之檢測靈敏度。為了減少電容成分C1，可考慮擴開發送側透明電極24與接收側透明電極23之間之距離(即，圖7(A)之絕緣層28之寬度d)。於該情形時，能夠看見發送側透明電極24及接收側透明電極23之圖案，故存在外觀惡化之問題。因此，於本實施形態中，以低介電常數之材料形成絕緣層28。即，絕緣層28至少以低於絕緣層33之介電常數之材料而形成。如此，絕緣層28以不同於絕緣層33之絕緣性之材料而形成。若使用低介電常數之材料作為絕緣層28，則因圖7(A)之電力線41衰減，故可減少電容成分C1(寄生電容)。進而，於本實施形態中，為了增加電容成分C2，以高介電常數之材料形成絕緣層33。即，絕緣層33至少以高於絕緣層28之介電常數之材料而形成。若使用高介電常數之材料作為絕緣層33，則因圖7(A)之電力線42增強(即，有助於手指之檢測之電容成分C2自身增加)，故可提高觸控之檢測靈敏度。於本實施形態中，絕緣層28係例如介電常數為2.7~3.0之丙烯酸樹脂，絕緣層33係例如介電常數為4.0之氧化矽(SiO2)、或介電常數為6.0之氮化矽(SiN)等。又，於本實施形態中，絕緣層28較佳具有與發送側透明電極24及接收側透明電極23同等之光學特性。即，絕緣層28較佳以透明之材料且具有與發送側透明電極24及接收側透明電極23同等之折射率之材料而形成。這是為了使操作者無法自操作面側看到絕緣層28，即為了避免外觀之惡化。如以上說明般，根據本實施形態，於形成接收側透明電極23及發送側透明電極23之前，於形成接收側透明電極23與發送側透明電極24之位置之間形成絕緣層28，因而可避免產生由蝕刻出錯引起之電極間之短路。再者，本發明並非限定於上述實施形態者，可於未脫離其主旨之範圍內進行各種變化而實施。

1‧‧‧觸控面板

2‧‧‧玻璃基板

3‧‧‧接收側透明電極

3a‧‧‧連結部

4‧‧‧發送側透明電極

5‧‧‧可撓性印刷基板

6‧‧‧配線

7‧‧‧範圍

10‧‧‧橋接層

11‧‧‧絕緣層

12‧‧‧空隙

13‧‧‧絕緣層

15‧‧‧透明電極層

16‧‧‧抗蝕劑圖案

21‧‧‧觸控面板

22‧‧‧玻璃基板

23‧‧‧接收側透明電極

23a‧‧‧連結部

24‧‧‧發送側透明電極

25‧‧‧FPC

26‧‧‧配線

27‧‧‧範圍

28‧‧‧絕緣層

30‧‧‧橋接層

31‧‧‧絕緣層

33‧‧‧絕緣層

35‧‧‧透明導電層

36‧‧‧抗蝕劑圖案

41‧‧‧電力線

42‧‧‧電力線

50‧‧‧控制器

C‧‧‧電容成分

C1‧‧‧電容成分

C2‧‧‧電容成分

d‧‧‧寬度

t‧‧‧時間

S1A‧‧‧步驟

S2A‧‧‧步驟

S3A‧‧‧步驟

S4A‧‧‧步驟

S1B‧‧‧步驟

S2B‧‧‧步驟

S3B‧‧‧步驟

S4B‧‧‧步驟

S11A‧‧‧步驟

S12A‧‧‧步驟

S13A‧‧‧步驟

S14A‧‧‧步驟

S11B‧‧‧步驟

S12B‧‧‧步驟

S13B‧‧‧步驟

S14B‧‧‧步驟

S15B‧‧‧步驟

S21‧‧‧步驟

S22‧‧‧步驟

S23‧‧‧步驟

S24‧‧‧步驟

S25‧‧‧步驟

圖1係先前之靜電電容式之觸控面板之概略構成圖。圖2(A)、(B)係顯示圖1之觸控面板之區域7之形成步驟之圖。(C)係圖2(A)、(B)之A-A線之剖視圖。圖3係將接收側透明電極及發送側透明電極形成於玻璃基板上之步驟之說明圖。圖4係本實施形態之觸控面板之概略構成圖。圖5(A)係顯示圖4之觸控面板之區域27之形成步驟之圖。(B)係圖5(A)之A-A線之剖視圖。(C)係顯示圖4之觸控面板之區域27之其他形成步驟之圖。(D)係圖5(C)之A-A線之剖視圖。(E)係圖5(A)、(C)之B-B線之剖視圖。圖6係顯示圖5(A)、(C)之B-B線之剖面之積層構造之形成步驟之圖。圖7(A)、(B)係說明觸控面板之動作原理之圖。圖8係顯示由控制器檢測之電容成分C與時間t之關係之圖。圖9(A)係概略性顯示電容成分C1較大之情形之放大率之圖。(B)係顯示根據圖9(A)之放大率而放大三角值之狀態之圖。(C)係概略性顯示電容成分C1較小之情形之放大率之圖。(D)係顯示根據圖9(C)之放大率而放大三角值之狀態之圖。

Claims

一種觸控面板，其特徵在於具備：基板；第1電極及第2電極，其等形成於上述基板上；第1絕緣層，其形成於上述第1電極與上述第2電極之間；及第2絕緣層，其形成於上述第1電極、上述第2電極及上述第1絕緣層上；且上述第1絕緣層具有低於上述第2絕緣層之介電常數。
一種觸控面板之製造方法，其特徵在於，於基板上之形成第1電極之位置與形成第2電極之位置之間，形成第1絕緣層；於上述第1絕緣層形成後，將上述第1電極及上述第2電極形成於上述基板上；將第2絕緣層形成於上述第1電極、上述第2電極及上述第1絕緣層上。
如請求項2之觸控面板之製造方法，其中於將上述第1電極及上述第2電極形成於上述基板上之情形時，於上述第1絕緣層形成後，將電極膜形成於上述基板及上述第1絕緣層上；於成為上述第1電極及上述第2電極之上述電極膜之部分上形成抗蝕劑圖案；蝕刻上述第1絕緣層上之上述電極膜，而去除上述抗蝕劑圖案。