TWI661933B - 用於觸控螢幕面板之層狀系統、用於觸控螢幕面板之層狀系統的製造方法及觸控螢幕面板 - Google Patents

用於觸控螢幕面板之層狀系統、用於觸控螢幕面板之層狀系統的製造方法及觸控螢幕面板 Download PDF

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Abstract

本揭露提供一種用於一觸控螢幕面板之層狀系統(100)。層狀系統(100)包括至少一層堆疊，層堆疊具有3個或大於3個的層。3個或大於3個的層係在相同的結構化製程中被結構化。3個或大於3個的層包括一金屬層(110)、及2個或大於2個的其他的層。金屬層(110)包括鋁或鋁合金。2個或大於2個的其他的層包括一銦鎵鋅氧化物層或一銦鋅氧化物層、以及一第一層(120)。第一層(120)包括鉬或鉬合金。

Description

用於觸控螢幕面板之層狀系統、用於觸控螢幕面板之層狀系 統的製造方法及觸控螢幕面板
本揭露之實施例係關於用於觸控螢幕面板之層狀系統、用於觸控螢幕面板之層狀系統的製造方法、及觸控螢幕面板。
觸控螢幕面板(touch screen panel)為電子視覺顯示器(electronic visual display)之一個特別的種類，其能夠在一顯示區域內偵測且定位觸碰(touch)。觸控螢幕面板可包括配置在螢幕上用以感測(sense)觸碰的一層狀系統(layer system)。此層狀系統可以是實質上透明的，使得螢幕發出之可見光譜範圍中的光可從中通過。至少一些已知的觸控面板包括結構化之多個層的層狀系統，層狀系統形成在基板上。在這種面板之顯示區域上的一個觸碰，通常在層狀系統的一區域中產生一個可量測到的電容變化。電容的變化可用不同的技術來量測，使得碰觸的位置能夠被決定。
用於觸控面板中的層狀系統需符合一些特定的要求。例如，光學特性(例如是呈現於使用者的外觀)需作為觸控螢幕面板之考量。尤其，層狀系統(例如是結構化的導體)之層的結構不應被使用者所看見。又一需考量的方面是顯示器之尺寸的增加，其中除了前述之光學特性外，電性特性亦漸受關注。特別是，結構化之導體的高導電性被認為是有益於大型觸控面板的尺寸。
有鑑於上述，目前需要用於觸控螢幕面板中之一層狀系統，此層狀系統相較於傳統的結構提供改善的光學及電性效能。
有鑑於上述，提供用於觸控螢幕面板之一層狀系統、用於觸控螢幕面板之一層狀系統的製造方法、及一觸控螢幕面板。本發明之其他方面、優點和特徵係由附屬項、說明書和所附圖式來表明。
根據本揭露之一方面，係提供用於一觸控螢幕面板之一層狀系統。層狀系統包括至少一層堆疊，層堆疊具有3個或大於3個的層，這些3個或大於3個的層係在相同的結構化製程中被結構化。這些3個或大於3個的層包括一金屬層及2個或大於2個的其他的層。金屬層包括鋁或鋁合金。2個或大於2個的其他的層包括一銦鎵鋅氧化物層或一銦鋅氧化物層、以及一第一層，第一層包括鉬或鉬合金。
根據本揭露之另一方面，係提供一種觸控螢幕面板。觸控螢幕面板包括一螢幕裝置(特別是一液晶螢幕顯示器)以及如本文所述之一層狀系統。層狀系統包括至少一層堆疊，層堆疊具有3個或大於3個的層，這些3個或大於3個的層係在相同的結構化製程中被結構化。這些3個或大於3個的層包括一金屬層及2個或大於2個的其他的層。金屬層包括鋁或鋁合金。2個或大於2個的其他的層包括一銦鎵鋅氧化物層或一銦鋅氧化物層、以及一第一層，第一層包括鉬或鉬合金。
根據本揭露之又另一方面，係提供用於一觸控螢幕面板之一層狀系統的製造方法。方法包括提供一金屬層於一基板上方，金屬層包括鋁或鋁合金；提供一第一層於金屬層上方，其中第一層包括鉬或鉬合金；提供一銦鎵鋅氧化物層或一銦鋅氧化物層於第一層上方；以及結構化金屬層、第一層、及銦鎵鋅氧化物層或銦鋅氧化物層。
實施例也與用於實現所揭露方法之設備與包括進行各個所述方法之設備部分的設備相關。方法的方面可藉由硬體元件、以適當軟體編程的電腦、任何上述2者之組合或以其他方式被執行。此外，實施例也與本揭露所述的設備運作之方法相關。方法可包括用來實現設備的每個功能。
因此，本揭露之上述特徵的態樣可參照實施例，對簡明概要於上文中之本揭露的更多特定描述，進行更詳盡的理解。關於本揭露之實施例的所附圖式將描述於下文中。
1‧‧‧箭頭
15‧‧‧透明黏著層
20‧‧‧保護外蓋
10‧‧‧第一基板
100、200、300‧‧‧層狀系統
110‧‧‧金屬層
120、470‧‧‧第一層
130‧‧‧銦鎵鋅氧化物或銦鋅氧化物層
240、460‧‧‧第二層
250、260、351、360‧‧‧曲線
350‧‧‧第三層
400、500、600‧‧‧觸控螢幕面板
405‧‧‧第三基板
410‧‧‧薄膜電晶體之陣列或層
415‧‧‧液晶層
420‧‧‧彩色濾光片矩陣
425‧‧‧第二基板
430、530‧‧‧第一接線圖案
435‧‧‧絕緣層
440、640‧‧‧第二接線圖案
450‧‧‧偏光層
700‧‧‧沉積設備
701‧‧‧基板
702‧‧‧真空腔室
704‧‧‧閥室
705‧‧‧閥單元
710‧‧‧滾軸
714‧‧‧載體
722、724‧‧‧沉積來源
723‧‧‧交流電源供應器
725‧‧‧陽極
726‧‧‧直流電源供應器
800‧‧‧方法
810、820、830、840‧‧‧方塊
L‧‧‧波長
R‧‧‧反射率
第1圖繪示根據本文所述之實施例之用於觸控螢幕面板之一層狀系統的剖面圖。
第2A圖繪示根據本文所述之其他實施例之用於觸控螢幕面板之一層狀系統的剖面圖。
第2B圖繪示具有保護外蓋之第2A圖之層狀系統的剖面圖。
第2C圖繪示第2A及2B圖之層狀系統的反射率圖。
第3A圖繪示根據本文所述之其他另外的實施例之用於觸控螢幕面板之一層狀系統的剖面圖。
第3B圖繪示具有保護外蓋之第3A圖之層狀系統的剖面圖。
第3C圖繪示第3A及3B圖之層狀系統的反射率圖。
第4圖繪示根據本文所述之實施例之具有一層狀系統的觸控螢幕面板的示意圖。
第5圖繪示根據本文所述之其他實施例之具有一層狀系統的觸控螢幕面板的示意圖。
第6圖繪示根據本文所述之另外的其他實施例之具有一層狀系統的觸控螢幕面板的示意圖。
第7圖繪示根據本文所述之實施例之用於製造一層狀系統的沉積設備的示意圖。
第8圖繪示根據本文所述之實施例之用於觸控螢幕面板之一層狀系統的製造方法的流程圖。
以下將對不同的實施例作詳細說明，其一或多個實施例繪示於所附圖式中。下列關於圖式之敘述當中，相同的元件符號表示相同的元件。一般而言，僅描述個別實施例之間的差異。每個範例係用來提供解釋的方式，且並非用來限定本發明。又，作為實施例之一部分的所繪示或所描述之特徵可使用於其他實施例或結合於其他實施例，以產生其他的實施例。可以被理解的是，這些描述包括此類潤飾與更動。
本文所使用之「基板」之用語應包含可用於顯示器之製造的基板，例如是玻璃或塑膠基板。例如，本文所述之基板包括可用於液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)、電漿顯示面板(Plasma Display Panel,PDP)、有機發光二極體顯示器(OLED display)及類似物之基板。除非在文中有明確的特定描述，否則「基板」之用語應理解為本文之特定的「大面積基板(large area substrate)」。根據本揭露，大面積基板可具有至少0.174平方公尺(m2)的尺寸。例如，尺寸可以是約1.4m2至約8m2，且特別是約2m2至約9m2，或甚至上達12m2。然而，本揭露並非限定於此，且「基板」之用語亦可包括可撓性基板，例如是卷(web)或箔(foil)。
本文所使用的用語「透明」應特別包括一種結構之以相對低的散射使光穿透的能力，舉例來說，使得光從中穿透時可實質上清楚地被看見。例如，基板包括玻璃或聚對苯二甲酸乙 二酯(polyethylene terephthalate,PET)。PET可具有約90%的穿透率。
第1圖繪示根據本文所述之實施例之用於觸控螢幕面板之一層狀系統100的剖面圖。
層狀系統100包括至少一層堆疊，此層堆疊具有在相同的結構化製程(例如是一蝕刻製程)中被結構化的3個層或大於3個的層。3個層或大於3個的層包括一金屬層110及2個層或大於2個的層。金屬層110包括鋁(aluminium)或鋁合金(aluminium alloy)。2個或大於2個的其他的層包括一銦鎵鋅氧化物(Indium Gallium Zinc Oxide,IGZO)層或一銦鋅氧化物(Indium Zinc Oxide,IZO)層、以及一第一層120。第一層120包括鉬或鉬合金。在一些實施例中，層狀系統100係配置用於觸控偵測。在下文中，「銦鎵鋅氧化物層(IGZO Layer)或銦鋅氧化物層(IZO layer)」亦表示為「IGZO或IZO層130」。
在一些實施例中，鋁合金可以是鋁鉸(AlNd)。
根據可與本文所述之其他實施例結合的一些實施例，層狀系統100包括至少一基板，例如一第一基板10。金屬層110及2個或大於2個的層可配置於第一基板10之上，如第1圖之範例所示。
根據可與本文所述之其他實施例結合的一些實施例，配置2個或大於2個的其他的層以使金屬層110變暗(blacken)，使得金屬層110之結構對於人類的眼睛實質上是不 可見的(invisible)。此處之用語「變暗」可表示層狀系統100之低表面反射率，特別是在可見波長的範圍(例如是約350至800奈米(nm))。低表面反射率可能是由於第一層120與IGZO或IZO層130的結合所造成。本揭露之層狀系統之表面反射率在可見波長範圍之至少一部份可小於20%，特定是小於10%，且更特定是小於5%。根據一些實施例之層狀系統之表面反射率的範例請參照第2C及3C圖。
本揭露之層狀系統100具備改善的光學特性(例如是呈現於使用者的外觀)。尤其，層(例如是金屬層110)的結構對於使用者而言是看不見的。層狀系統100更提供改善的電性特性。尤其，用於觸控偵測的結構化導體是金屬層110，金屬層110包括具有高導電性的鋁或/及鋁合金，對於大型觸控面板之尺寸而言特別有利。有鑑於此，本揭露提供用於觸控螢幕面板之一層狀系統，相較於傳統的結構而言提供改善的光學及電性效能。藉由在單一結構化製程中所結構化的層，能夠以較少的力氣及成本製造此層狀系統。
根據能與本文所述之其他實施例結合的一些實施例，金屬層110的厚度係小於500微米，特別是小於300微米，且特別是約200微米之厚度。在一些實施方式中，金屬層110的導電性係至少2×107西門子/公尺(S/m)，特別是約3.5×107S/m。在一些實施例中，金屬層120之電阻率係小於5×10-8歐姆米(Ohm．m)，特別是約3×10-8Ohm．m或2.8×10-8Ohm．m。
在一些實施方式中，金屬層110提供具有一條或多條接線的一接線圖案。這些接線可以是平行的接線，例如是水平接線或垂直接線。例如，接線圖案可被配置用於觸控偵測，特別是結合於另外的接線圖案。2個接線圖案可藉由一絕緣層所分開。2個接線圖案的接線可在實質上垂直的方向延伸，以形成一矩陣(matrix)。此矩陣可被配置用於觸控偵測，例如是藉由偵測2個接線圖案之間之電容的變化。
根據一些實施例，這些接線的寬度可小於10微米，特別是小於5微米，且可更特別是具有約2微米至約3微米之範圍的寬度。第一層120及IGZO或IZO層130之結合可讓接線變暗(亦即是使接線變為黑暗)，使接線對於人類的眼睛而言是實質上不可見。
在一些實施例中，第一層120係提供於金屬層110上或上方，且/或IGZO或IZO層130係提供於第一層120上或上方。亦即，金屬層110、第一層120及IGZO或IZO層130係依此順序配置，特別是位於第一基板10上或上方。金屬層110與第一層120、及/或第一層120與IGZO或IZO層130可互相直接配置於另一者上。或者，至少一附加的層可提供於金屬層110及第一層120之間、及/或提供於第一層120及IGZO或IZO層130之間。
當使用「上」或「上方」的用語表示時(亦即，一個層在另一層上或之上)，應理解的是，一層係沉積於第一基板 10上或之上(例如是由第一基板10開始)，沉積於此層之後之另一層係位於此層上或上方，且位於第一基板10上方。換言之，「上」及「上方」之用語係用於定義層、層堆疊、及/或薄膜的順序，其中起始點可以是第一基板10，且無關於此層狀系統是否繪示為上下顛倒。又，「上方」之用語應包括一層與另一層之間提供有一個或多個附加的層的實施例。「上」之用語應包括一層與另一層之間沒有提供附加的層的實施例，亦即一層與另一層係互相直接配置於另一者上，或者，換言之，一層與另一層係互相接觸。
在一些實施例中，第一層120係選自包括氧化鉬層(MoOx layer)、氧化鉬合金層((Mo-alloy)Ox layer)、氮氧化鉬層(MoOxNx layer)、氮氧化鉬合金層((Mo-alloy)OxNx layer)、鉬鈮氧化物層(MoNbOx layer)、及鈮化鉬層(MoNb layer)之群組。第一層120與IGZO或IZO層130之結合提供金屬層110之變暗效果(blackening effect)。亦即，金屬層110係變得黑暗，因而無法被使用者看見。
銦錫氧化物(ITO)可作為用於觸控面板之應用的一導電層(電極)。然而，銦錫氧化物層之電阻率係受到限制且取決於一基板溫度(例如在沉積或後退火製程(post annealing process)期間)。較高的導電性係有益於較大的觸控面板尺寸(例如是筆記型電腦或電視)，且表嵌式觸控面板(on cell touch panel solution)/內嵌式觸控面板(in cell touch panel solution)可使用低溫沉積。本揭露之金屬層可達成這些方面，在受限的基板溫度 進行層之沉積，實現高導電性。
金屬層之(惰性(inert))高反射率(high reflectance)可讓觸控面板結構對於人類的眼睛而言是可看見的。相較於鋁及/或鋁合金之金屬層的表面反射率，層狀系統中2個或大於2個的其他的層使得層狀系統之反射率下降。2個或大於2個的其他的層可以是導電性及/或光學性主動層，且可將結構化之鋁及/或鋁合金層的可見度(visibility)降低至終端使用者可接受的程度。2個或大於2個的其他的層可依順序選擇，以在一製程區塊中能夠進行完全黑暗金屬層結構之濕蝕刻。此一黑暗金屬結構例如是可設置於彩色濾光片玻璃或保護外蓋(cover lens)上，並可達成觸控面板結構之不可見。
第2A圖根據本文所述之其他實施例之用於觸控螢幕面板之層狀系統200的示意性剖面圖。
根據可與本文所述之其他實施例結合的一些實施例，層狀系統200(特別是2個或大於2個的其他的層)包括一第二層240，第二層240包括鉬或鉬之合金。例如，第二層240可以是一鉬層或一鈮化鉬層。根據一些實施例，包括鉬或鉬之合金的第二層240可配置為一黏著層，例如是位於金屬層110及基板(例如是第一基板10)之間。
在一些實施方式中，第二層240係提供於金屬層110上或上方。第二層240可提供於相對於提供第一層之側的金屬層110之一側上。例如，第二層240提供於至少一基板(例如是第 一基板10)及金屬層110之間。
第2B圖繪示具有保護外蓋20之第2A圖之層狀系統的示意性剖面圖。
根據可與本文所述之其他實施例結合的一些實施例，層狀系統更包括保護外蓋20。保護外蓋20可提供於IGZO或IZO層130上或上方。例如，一透明黏著層15(例如是包括一光學透明黏著劑(Optically Clear Adhesive,OCA))可提供於保護外蓋20及IGZO或IZO層130之間，以將保護外蓋20黏著於IGZO或IZO層130。在一些實施方式中，「保護外蓋」之用語可表示觸控螢幕面板之最頂部的玻璃。保護外蓋20可由厚度0.1毫米或大於0.1毫米的玻璃(例如是約0.5毫米、0.7毫米、0.9毫米、或1毫米)所製作而成。
第2C圖繪示第2A及2B圖之層狀系統的反射率R之圖式。
圖式之x軸代表單位為奈米(nano meter)的波長L，y軸代表反射率R。第一曲線250表示直接在第2A圖之IGZO層上量測的反射率。第二曲線260表示在第2B圖之保護外蓋20上量測的反射率。層狀系統提供一低表面反射率，特別是在可見波長的範圍中(例如是約350至約800奈米)。低表面反射率可由第一層120與IGZO或IZO層130之結合、及光學性附加層(例如是第二層240)所造成。
第3A圖繪示根據本文所述之其他另外的實施例之 用於觸控螢幕面板之一層狀系統300的示意性剖面圖。
根據可與本文所述之其他實施例結合的一些實施例，層狀系統300(特別是2個或大於2個其他的層)包括一第三層350。第三層350包括鉬或鉬合金，特別是其中第三層350係一鉬層或一鈮化鉬層。在一些實施方式中，第三層350係提供於金屬層110上或上方。例如，第三層350可提供於金屬層110及第一層120之間。
第一層120、IGZO或IZO層130、第二層240及第三層350之結合可進一步降低表面反射率，且進一步改善層狀系統300之光學特性。
第3B圖繪示具有保護外蓋20之第3A圖之層狀系統的剖面示意圖。
根據可與本文所述之其他實施例結合的一些實施例，層狀系統更包括保護外蓋20。保護外蓋20可提供於IGZO或IZO層130上或上方。例如，透明黏著層15(例如是包括OCA)可提供於保護外蓋20及IGZO或IZO層130之間，以將保護外蓋20貼附於IGZO或IZO層130。在一些實施方式中，「保護外蓋」可表示觸控螢幕面板的最頂部之玻璃。保護外蓋20可由厚度0.1毫米或大於0.1毫米之玻璃所製成，例如是約0.5毫米、0.7毫米、0.9毫米、或1毫米。
第3C圖繪示第3A及3B圖之層狀系統的反射率圖。
圖式之x軸代表單位為奈米的波長，y軸代表反射 率。第一曲線351表示直接在第3A圖之IGZO層上量測的反射率R。第二曲線360表示在第3B圖之保護外蓋20上量測的反射率R。層狀系統提供一低表面反射率，特別是在可見波長的範圍中(例如是約350至約800奈米)。低表面反射率可由第一層120與IGZO或IZO層130之結合、及選擇性的層(例如是第二層240及第三層350)所造成。
第4至6圖所示之實施例的下列敘述表示至少一層堆疊配置於一個或多個不同基板(例如是第一基板、第二基板(例如是彩色濾光片基板或彩色濾光片玻璃)、及第三基板(例如是薄膜電晶體基板或薄膜電晶體玻璃))上或上方的範例。
第4圖繪示根據本文所述之實施例之具有一層狀系統的觸控螢幕面板400的示意圖。
根據本揭露之一方面，觸控螢幕面板400包括如本文所述之一螢幕裝置及一層狀系統。例如，螢幕裝置可以是液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)，如第4至6圖之範例所示。然而，本揭露並不限制於LCD，可採用其他的螢幕技術結合於本揭露之層狀系統，例如是有機發光二極體顯示器(OLED display)。
根據可與本文所述之其他實施例結合的一些實施例，層狀系統包括第一接線圖案430及第二接線圖案440，第一接線圖案430具有一條或多條第一接線，第二接線圖案440具有一條或多條第二接線，其中第一接線圖案430及第二接線圖案440 係藉由絕緣層435分開。第一接線圖案430及第二接線圖案440可被配置用於觸控偵測。
第一接線圖案430之一條或多條第一接線及/或第二接線圖案440之一條或多條第二接線可以是平行接線，例如是水平接線或垂直接線。第一接線圖案430之一條或多條第一接線及/或第二接線圖案440之一條或多條第二接線可在實質上垂直的方向延伸，以形成一矩陣。例如，第一接線圖案430之一條或多條第一接線可在一第一方向延伸(例如是x方向)。第二接線圖案440之一條或多條第二接線可在一第二方向延伸(例如是y方向)。第一方向與第二方向可實質上垂直。此矩陣可被配置用於觸控偵測，例如是藉由偵測第一接線圖案430與第二接線圖案440之間的電容變化。
「實質上垂直」之用語係有關於例如是第一接線圖案430之一條或多條第一接線及第二接線圖案440之一條或多條第二接線之實質上垂直的方向，其中與精準的垂直方向的少量角度之偏差(例如是達到10°或甚至是達到15°)仍被視為「實質上垂直」。
在一些實施例中，第一接線圖案430之一條或多條第一接線係藉由透明導電氧化物所提供，特別是銦錫氧化物。第二接線圖案440之一條或多條第二接線係藉由層狀系統之至少一層堆疊所提供。在其他實施例中，第二接線圖案440之一條或多條第二接線係藉由透明導電氧化物所提供，特別是銦錫氧化物。 第一接線圖案430之一條或多條第一接線係藉由層狀系統之至少一層堆疊所提供。
根據本文所述之實施例，藉由層狀系統之至少一層堆疊所提供的接線圖案(例如是第二接線圖案440)可根據本文所述之實施例配置。例如，第二接線圖案440(或第一接線圖案430)可包括第一基板10、金屬層110、及2個或大於2個的其他的層。這些2個或大於2個的其他的層可包括IGZO層或IZO層、與第一層(標示為元件符號470)，且選擇性地包括之第二層(標示為元件符號460)。
根據可與本文所述之其他實施例結合的一些實施例，透明導電氧化物可以是一ITO層、雜質摻雜之氧化鋅(ZnO)、三氧化二銦(In2O3)、二氧化錫(SnO2)和氧化鎘(CdO)、錫摻雜三氧化二銦(ITO,In2O3：Sn)、鋁摻雜氧化鋅(AZO,ZnO：Al)、銦摻雜氧化鋅(IZO,ZnO：In)、鎵摻雜氧化鋅(GZO,ZnO：Ga)、多組成氧化物包括或由ZnO、In2O3和SnO2的組合組成、有至少一ITO層和一金屬層的層堆疊，例如ITO/金屬/ITO之堆疊或金屬/ITO/金屬之堆疊。
在LCD中，液晶層係排列於2個電極之間，且提供傳遞軸互相垂直的2個偏光層或偏光濾光片(例如是平行及垂直)。穿透一偏光濾光片之光線是否受到另一偏光濾光片的阻擋，取決於液晶之方向。在一些實施例中，層狀系統包括一偏光層450，其中第一接線圖案430之第一接線或第二接線圖案440 之第二接線係嵌入於偏光層450中。
根據一些實施例，層狀系統包括至少一基板，例如是第二基板425。第二基板425可以是其上配置螢幕裝置之彩色濾光片矩陣420的基板。第二基板425可表示「彩色濾光片基板」或「彩色濾光片玻璃」。第二基板425可具有一第一側及一第二側。第一接線圖案430、絕緣層435、第二接線圖案440、偏光層450、及選擇性的黏著層15及保護外蓋20可配置於第二基板425之第一側上或上方。彩色濾光片矩陣420(或彩色濾光片層)可配置於第二基板425之第二側上或上方。第二基板425之第一側可相對於第二基板425之第二側。
在一些實施方式中，觸控螢幕面板400包括螢幕裝置。螢幕裝置可包括第三基板405，例如是玻璃基板(「薄膜電晶體-玻璃」)。薄膜電晶體之陣列或層410可配置於第三基板405上或上方。液晶層415可配置於薄膜電晶體之陣列或層410上或上方。薄膜電晶體之陣列或層410可被配置用於驅動螢幕裝置之畫素。螢幕裝置可更包括一背光。彩色濾光片矩陣420可配置於液晶層415上或上方。
第5圖繪示根據本文所述之其他實施例之具有一層狀系統的觸控螢幕面板500的示意圖。第5圖之實施例係類似於第4圖之實施例，類似或相同元件之描述已被省略。第5圖之實施例與第4圖之實施例的不同之處在於第一接線圖案的結構(configuration)。第5圖中的第一接線圖案530不包括透明導電 氧化物，但包括本揭露之層狀系統的層堆疊。
根據可與本文所述之其他實施例結合的一些實施例，至少一層堆疊包括一第一層堆疊及一第二層堆疊，其中第一接線圖案530之一條或多條第一接線可藉由第一層堆疊所提供，第二接線圖案440之一條或多條第二接線可藉由第二層堆疊所提供。
根據本文所述之實施例，第一接線圖案530及/或第二接線圖案440可包括層狀系統，例如是第4圖之元件符號440所示的層狀系統。本揭露之層狀系統之具有層堆疊的第一接線圖案430及第二接線圖案440在2個接線圖案中提供高導電性，造成觸控偵測功能之改善的效能。
在一些實施方式中，層狀系統包括至少一基板，例如是第二基板425。至少一基板可具有一第一側及一第二側，其中第一層堆疊及第二層堆疊(皆)提供於第一側上方。第一側可以是第二基板425之一側，例如提供用於觸控偵測之層、偏光層(多個)、及/或保護外蓋20。第二基板425之第二側可以是第二基板425提供螢幕裝置之一側。螢幕裝置可包括第三基板405，例如是玻璃基板(「薄膜電晶體-玻璃」)、薄膜電晶體之陣列或層410、及液晶層415。
第6圖繪示根據本文所述之另外的其他實施例之具有一層狀系統的觸控螢幕面板600的示意圖。第6圖之實施例係類似於第4及5圖之實施例，類似或相同的敘述係被省略。第6 圖之實施例與第4及5圖之實施例的不同之處在於第二接線圖案的結構。第6圖之第二接線圖案640係嵌入於彩色濾光片矩陣420中。
在一些實施方式中，層狀系統包括至少一基板，例如是第二基板425。至少一基板可具有第一側及第二側，其中第一層堆疊係提供於第一側上方，第二層堆疊係提供於第二側上方。根據一些實施例，層狀系統可包括彩色濾光片矩陣420，其中第一接線圖案530之一條或多條第一接線、或第二接線圖案640之一條或多條第二接線係嵌入於彩色濾光片矩陣420中。在第6圖之範例中，第二接線圖案640係嵌入於彩色濾光片矩陣420中。
根據可與本文所述之其他實施例結合的一些實施例，嵌入於彩色濾光片矩陣420的第一接線圖案530之一條或多條第一接線、或第二接線圖案640之一條或多條第二接線係配置為一黑色矩陣(black matrix)。黑色矩陣可被配置以空間性分隔彩色濾光片矩陣之個別的色彩或部分(segment)，例如是紅(R)、綠(G)及藍(B)之色彩或部分。藉由提供第一接線圖案530之一條或多條第一接線或第二接線圖案640之一條或多條第二接線作為黑色矩陣，可省略用於形成分開的黑色矩陣的製程步驟，能夠降低製造之複雜性及成本。
雖然在第4至6圖的上述範例中，第一接線圖案及第二接線圖案可定義用於觸控偵測之一矩陣(x-y圖案)，應理解的是，可提供一接線圖案(例如是第一接線圖案或第二接線圖 案)，且可被配置用於觸控偵測。在此類例子中，可能不具有矩陣式的接線圖案，而可能僅有一接線圖案。例如，一接線圖案可包括本揭露之層堆疊。一接線圖案之一條或多條接線可例如是觸點接線(contact line)。特別是，由於不具有x-y圖案，可加速製造製程。
第7圖繪示根據本文所述之實施例之用於製造一層狀系統的沉積設備700的示意圖。
作為範例地，所示為用於在其中沉積層的一真空腔室702。如第7圖所示，另外的腔室可以被提供在相鄰於真空腔室702處。真空腔室702可以藉著一個閥(valve)與相鄰腔室分開，閥具有閥室(valve housing)704和閥單元(valve unit)705。因此，在其上具有基板701之載體714如箭頭1所示地插入至真空腔室702之後，閥單元705可以被關上。因此，真空腔室702中的氣氛(atmosphere)可以藉由產生技術上的真空(舉例來說用真空幫浦連接至真空腔室702，和/或藉由灌入處理氣體至真空腔室702的沉積區域中)而被個別地控制。
根據一些實施例，處理氣體可包括惰性氣體和/或反應性氣體，惰性氣體例如氬氣，反應性氣體例如氧氣、氮氣、氫氣和氨氣(NH3)、臭氧(O3)，或活化氣體或其類似物。在真空腔室702中，係提供滾軸710以運送具有基板701於其上之載體714進入和退出真空腔室702。
雖然第7圖的範例顯示至少兩個不同群組的沉積來 源722和724在相同真空腔室702中，然應理解的是，在不同沉積製程係由沉積來源722和724的群組提供的情況下，沉積來源722和724的群組可被提供在不同的真空腔室702中。沉積來源722和724可配置為用於沉積層狀系統之層，例如是金屬層、2個或大於2個的其他的層，例如是IGZO層及/或IZO層、及包括鉬或鉬合金的第一層。
舉例而言，沉積來源722和724可為具有欲被沉積到基板701上的材料的靶材的可旋轉的陰極。陰極可為其中具有一磁控管(magnetron)之可旋轉的陰極。因此，磁控濺鍍可被用在層的沉積。沉積來源722和724係連接至一交流(AC)電源供應器723，使得沉積來源722和724可用一交替的方式來受到偏壓。
此處所使用之「磁控濺鍍」表示使用一磁鐵組件來進行之濺射，亦即，磁鐵組件是能夠產生磁場的一單元。此種磁鐵組件由永久磁鐵組成。此永久磁鐵可放置在一可旋轉靶中或耦接到一平面靶，使得在生成於可旋轉靶表面之下之產生的磁場內的自由電子可以被捕捉(trapped)。此種磁鐵組件也可被排列耦接至一平面陰極。磁控濺鍍可藉由雙磁鐵陰極來實現，雙磁鐵陰極即沉積來源722和724，例如但不限於是一TwinMagTM陰極組件。
根據實施例，層狀系統之層可藉由具一AC電源供應器之可旋轉陰極之濺鍍(例如磁控濺鍍)所沉積。又，從一靶 材來濺鍍透明導電氧化物層係以直流(DC)濺鍍進行。在濺鍍過程中，沉積來源722和724係連接至DC電源供應器726與陽極725一起收集電子。因此，根據可與此處所述之其他實施例結合之另外的實施例，透明導電氧化物層，例如是ITO層，可以藉由DC濺鍍，亦即一具有沉積來源722和724之組件進行濺鍍。
為了簡化，沉積來源722和724係繪示成提供於一真空腔室702中。典型地，用以沉積不同層之沉積來源係提供在不同真空腔室702中，舉例來說，真空腔室702和相鄰於真空腔室702之另一真空腔室，如第7圖所示。藉由提供沉積來源722和724的群組在不同真空腔室702內，可以在各個沉積區域提供具有適當處理氣體的氣氛和/或適當的技術上的真空的程度。
根據一些實施例，沉積之進行係藉由一或多個可旋轉靶的濺鍍。更精確地，根據此處之實施例，上述所提及之層狀系統之至少其中一層係藉由一可旋轉靶的濺鍍來沉積，故有利於高品質的穩定的層狀系統之形成。舉例來說，根據此處之實施例，層可被沉積為具有較高均勻性，且具有低的缺陷和汙染顆粒密度。高品質的層狀系統之製造不僅產生適當的光學及電性特性，亦產生經歷時間穩定的效能。此外，包括由一或多個可旋轉的靶來濺鍍的製造程序可進一步促使更高的生產速率，以及相較於其他沉積方法產生較低數量之汙染顆粒。
第8圖繪示根據本文所述之實施例之用於觸控螢幕面板之一層狀系統之製造方法800的流程圖。
方法800包括提供一金屬層於基板上方，金屬層包括鋁或鋁合金(方塊810)；提供一第一層於金屬層上方，其中第一層包括鉬或鉬合金(方塊820)；提供一IGZO層或一IZO層於第一層上方(方塊830)；結構化金屬層、第一層、IGZO層或IZO層(方塊840)，特別是在一步驟中。
根據可與本文所述之其他實施例結合的一些實施例，金屬層、第一層、及IGZO層或IZO層之結構化是在相同的結構化製程中執行。例如，結構化製程係一蝕刻製程，特別是一濕蝕刻製程。藉由在單一結構化製程中對所有的層進行結構化，可使用較低的力氣與成本製造層狀系統。
根據本文所述之實施例，用於觸控螢幕面板之層狀系統之製造方法可藉由電腦程式、軟體、電腦軟體產品、及有互相關係的控制器之方式執行，可具有中央處理器、記憶體、使用者介面、以及與用於處理大面積基板之設備的對應元件進行溝通的輸入及輸出方式。
本揭露之層狀系統具有改善的光學特性(例如是呈現給使用者的外觀)。尤其，層之結構(例如是結構化金屬層)對於使用者而言是不可見的。層狀系統提供改善的電性特性。尤其，結構化的導體是一金屬層，金屬層包括具有高導電性之鋁或/及鋁合金。如此有利於大型觸控面板尺寸。有鑑於此，本揭露提供用於觸控螢幕面板之層狀系統，此層狀系統相較於傳統結構提供改善的光學及電性效能。藉由在單一結構化製程中對多個層進 行結構化，可使用較少的力氣及成本製造層狀系統。
雖然本揭露以實施例敘述如上，在不脫離本發明之基本範圍的情況下，可設計出其他和更進一步之實施例，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。

Claims (19)

  1. 一種用於一觸控螢幕面板之層狀系統，包括：至少一層堆疊，該層堆疊具有3個或大於3個的層，該些3個或大於3個的層係在相同的結構化製程中被結構化，其中該些3個或大於3個的層包括：一金屬層，包括鋁或鋁合金，提供被配置用於觸控偵測的一接線圖案；2個或大於2個的其他的層，其中該些2個或大於2個的其他的層包括：一銦鎵鋅氧化物層或一銦鋅氧化物層；以及一第一層，包括鉬或鉬合金，其中該些2個或大於2個的其他的層係被配置用於將該金屬層變暗(blacken)，使得該金屬層對於人類的眼睛而言是不可見的。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之層狀系統，其中該第一層係提供於該金屬層上或上方，或其中該銦鎵鋅氧化物層或該銦鋅氧化物層係提供於該第一層上或上方。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之層狀系統，其中該第一層係選自由氧化鉬層(MoOx layer)、氧化鉬合金層((Mo-alloy)Oxlayer)、氮氧化鉬層(MoOxNx layer)、氮氧化鉬合金層((Mo-alloy)OxNx layer)、鉬鈮氧化物層(MoNbOx layer)、及鈮化鉬層(MoNb layer)所組成群組。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之層狀系統，更包括下列至少其中一者：一第二層，包括鉬或鉬合金；以及一第三層，包括鉬或鉬合金。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之層狀系統，其中該第二層係提供於該金屬層上或上方。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之層狀系統，其中該第三層係提供於該金屬層上或上方。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之層狀系統，其中該第三層係提供於該金屬層上或上方。
  8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項所述之層狀系統，包括一第一接線圖案及一第二接線圖案之至少其中之一，該第一接線圖案具有一條或多條第一接線，該第二接線圖案具有一條或多條第二接線，其中該第一接線圖案及該第二接線圖案之至少其中之一係被配置用於觸控偵測。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之層狀系統，其中該或該些第一接線係由該至少一層堆疊所提供，或其中該或該些第二接線係由一透明導電氧化物所提供，或者其中該或該些第二接線係由該至少一層堆疊所提供，或其中該或該些第一接線係由一透明導電氧化物所提供。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之層狀系統，其中該至少一層堆疊包括一第一層堆疊及一第二層堆疊，其中該第一接線圖案之該或該些第一接線係由該第一層堆疊所提供，且該第二接線圖案之該或該些第二接線係由該第二層堆疊所提供。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之層狀系統，其中該至少一層堆疊包括一第一層堆疊及一第二層堆疊，其中該第一接線圖案之該或該些第一接線係由該第一層堆疊所提供，且該第二接線圖案之該或該些第二接線係由該第二層堆疊所提供。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之層狀系統，更包括至少一基板，其中該至少一基板具有一第一側及一第二側，其中該第一層堆疊係提供於該第一側上方，且該第二層堆疊係提供於該第二側上方，或者其中該第一層堆疊及該第二層堆疊係提供於該第一側上方。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之層狀系統，更包括至少一基板，其中該至少一基板具有一第一側及一第二側，其中該第一層堆疊係提供於該第一側上方，且該第二層堆疊係提供於該第二側上方，或者其中該第一層堆疊及該第二層堆疊係提供於該第一側上方。
  14. 如申請專利範圍第8項所述之層狀系統，更包括下列至少其一：一偏光層，其中該第一接線圖案之該或該些第一接線或該第二接線圖案之該或該些第二接線係嵌入於該偏光層中，及一彩色濾光片矩陣，其中該第一接線圖案之該或該些第一接線或該第二接線圖案之該或該些第二接線係嵌入於該彩色濾光片矩陣中。
  15. 一種觸控螢幕面板，包括：一螢幕裝置；以及如申請專利範圍第1至7項中任一項所述之一層狀系統，位於該螢幕裝置上方。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之觸控螢幕面板，其中該層狀系統包括一第一接線圖案及一第二接線圖案之至少其中之一，該第一接線圖案具有一條或多條第一接線，該第二接線圖案具有一條或多條第二接線，其中該第一接線圖案及該第二接線圖案之至少其中之一係被配置用於觸控偵測。
  17. 一種用於一觸控螢幕面板之一層狀系統的製造方法，該製造方法包括：提供一金屬層於一基板上方，該金屬層包括鋁或鋁合金；提供一第一層於該金屬層上方，其中該第一層包括鉬或鉬合金；提供一銦鎵鋅氧化物層或一銦鋅氧化物層於該第一層上方；以及結構化該金屬層、該第一層、及該銦鎵鋅氧化物層或該銦鋅氧化物層，其中該金屬層提供被配置用於觸控偵測的一接線圖案，其中該第一層、及該銦鎵鋅氧化物層或該銦鋅氧化物層係被配置用於將該金屬層變暗，使得該金屬層對於人類的眼睛而言是不可見的。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之製造方法，其中結構化該金屬層、該第一層、及該銦鎵鋅氧化物層或該銦鋅氧化物層的步驟是在相同的一結構化製程中進行。
  19. 如申請專利範圍第17或18項所述之製造方法，更包括：提供一第一接線圖案及一第二接線圖案之至少其中之一，該第一接線圖案具有一條或多條第一接線，該第二接線圖案具有一條或多條第二接線，其中該第一接線圖案及該第二接線圖案之至少其中之一係被配置用於觸控偵測。
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