TWI668616B - 觸控面板及其製造方法 - Google Patents

Abstract

一種觸控面板包含基板、第一導電圖案層、第一絕緣層、第二導電圖案層、接合線路層。第一導電圖案層位於基板上且包含至少一第一感測電極。第一絕緣層位於第一導電圖案層上。第二導電圖案層位於第一絕緣層上且包含至少一第一引線。接合線路層位於第一絕緣層上，其中第一感測電極透過第一引線電性連接接合線路層。

Description

觸控面板及其製造方法

本發明是關於一種觸控面板及其製造方法。

隨著科技的日新月異，觸控技術已常見於生活中，例如提款機、電子售票機、資訊查詢系統或閘禁識別系統等，乃至於可攜式電子裝置如智慧型手機、平板電腦或筆記型電腦，而觸控顯示可視區的大小將影響著使用者視覺上的舒適程度。

然而，增加可視區的尺寸通常也會增加裝置整體的尺寸。以可攜式電子裝置來說，裝置整體的尺寸增加將導致使用者攜帶不便。因此，如何在不增加裝置整體尺寸的前提下增加可視區的尺寸，縮小邊框尺寸，已成為目前業界重要的課題之一。

本發明之多個實施方式中，藉由將連接觸控電極的引線皆設置於第二導電圖案層(即第一導電圖案層不設有引線)，可以僅透過一次的對位，而完成接合線路層的設 置。藉此，可以縮減接合線路區的範圍。此設計還可以簡化製程、節約成本並且提高製程良率。

根據本發明之部份實施方式，觸控面板包含基板、第一導電圖案層、第一絕緣層、第二導電圖案層、接合線路層。第一導電圖案層位於基板上且包含至少一第一感測電極。第一絕緣層位於第一導電圖案層上。第二導電圖案層位於第一絕緣層上且包含至少一第一引線。接合線路層位於第一絕緣層上，其中第一感測電極透過第一引線電性連接接合線路層。

於本發明之部分實施方式，第二導電圖案層包含至少一第二感測電極以及至少一第二引線。第二感測電極與第一感測電極交錯排列且互相電性絕緣。第二引線電性連接第二感測電極至接合線路層。

於本發明之部分實施方式，觸控面板包含至少一導電通孔，嵌設於該第一絕緣層內，其中該第一感測電極透過該導電通孔電性連接該第一引線。

於本發明之部分實施方式，第一絕緣層覆蓋第一導電圖案層。

於本發明之部分實施方式，觸控面板更包含第二絕緣層，位於第二導電圖案層上。

於本發明之部分實施方式，接合線路層自第一絕緣層的上表面延伸至基板的上表面。

於本發明之部分實施方式，接合線路層與第一導電圖案層被該第一絕緣層分隔開來。

於本發明之部分實施方式，第一導電圖案層由多個第一感測電極所組成。

於本發明之部分實施方式，第一導電圖案層由一金屬材料所形成，第一感測電極呈金屬網格狀。

根據本發明之部分實施方式，形成第一導電圖案層於基板上，其中第一導電圖案層包含至少一第一感測電極；形成第一絕緣層於第一導電圖案層上；形成第二導電圖案層於第一絕緣層上，其中第二導電圖案層包含至少一第一引線；設置接合線路層於第一絕緣層上，其中第一感測電極透過第一引線電性連接接合線路層。

於本發明之部分實施方式，第二導電圖案層更包含形成至少一第二感測電極以及至少一第二引線，其中第二引線電性連接第二感測電極至接合線路層。

於本發明之部分實施方式，製造觸控面板的方法更包含形成至少一導電通孔於第一絕緣層中，其中第一感測電極透過導電通孔電性連接第一引線。

於本發明之部分實施方式，製造觸控面板的方法更包含形成第二絕緣層於第二導電圖案層上。

於本發明之部分實施方式，其中形成第一絕緣層於第一導電圖案層上包含以第一絕緣層覆蓋第一導電圖案層。

100‧‧‧觸控面板

110‧‧‧基板

112‧‧‧上表面

120‧‧‧第一導電圖案層

122‧‧‧第一感測電極

142‧‧‧第一引線

144‧‧‧第二感測電極

146‧‧‧第二引線

150‧‧‧接合線路層

160‧‧‧第二絕緣層

130‧‧‧第一絕緣層

132‧‧‧通孔

134‧‧‧延伸部

140‧‧‧第二導電圖案層

140B‧‧‧導電層

170‧‧‧導電通孔

BA‧‧‧接合線路區

1B-1B‧‧‧線

第1A圖為根據本發明之部分實施方式之觸控面板的上視示意圖。

第1B圖為沿第1A圖之線1B-1B之剖面示意圖。

第2A圖至第2G圖為根據本發明之部分實施方式之觸控面板之製作方法於多個階段的剖面示意圖。

以下將以圖式揭露本發明之多個實施方式，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為之。

第1A圖為根據本發明之部分實施方式之觸控面板100的上視示意圖。第1B圖為沿第1A圖之線1B-1B之剖面示意圖。觸控面板100包含基板110、第一導電圖案層120、第一絕緣層130、第二導電圖案層140、接合線路層150以及第二絕緣層160。第一導電圖案層120位於基板110的上表面112上且包含至少一第一感測電極122。第一絕緣層130位於第一導電圖案層120上。第二導電圖案層140位於第一絕緣層130上且包含至少一第一引線142、至少一第二感測電極144以及至少一第二引線146。第一感測電極122與第二感測電極144交錯排列且互相電性絕緣。接合線路層150位於第一絕緣層130上，其中第一感測電極122透過第 一引線142電性連接接合線路層150，第二感測電極144透過第二引線146電性連接至接合線路層150。於部分實施方式，第二絕緣層160位於第二導電圖案層150上。

於部分實施方式，接合線路層150能將第一感測電極122與第二感測電極144分別連接至觸控處理模組(例如積體電路晶片)的兩端，其中一端用以輸出訊號，其中另一端用以接收訊號。藉此，觸控處理模組能藉由偵測第二感測電極144與第一感測電極122之間的電容值變化，獲得觸控位置。

接合線路層150位於基板110上的接合線路區BA。於此，由於第一感測電極122與第二感測電極144皆透過位於同一層的接合線路層150而連接觸控處理模組，因此，僅須設置一個接合線路層150，即僅須透過一次的對位，而完成接合線路層150的設置。如此一來，可以實現高精度對位，可以縮減至少1毫米(mm)的接合線路區BA。此外，由於一次完成接合線路層150的設置，此設計還可以簡化製程、節約成本並且提高製程良率。

於此，觸控面板100包含至少一導電通孔170，嵌設於該第一絕緣層130內。詳細而言，第一絕緣層130具有通孔132連接第一絕緣層130的上下表面，將導電材料填入通孔132中即形成導電通孔170。藉此，第一感測電極122透過導電通孔170電性連接第一引線142。

於本發明之部分實施方式中，第一絕緣層130覆蓋第一導電圖案層120。具體而言，第一導電圖案層120 於基板110上的投影位於第一絕緣層130於基板110上的投影內。藉此，接合線路層150與第一導電圖案層120被第一絕緣層130分隔開來。

詳細而言，第一絕緣層130具有一延伸部134，與基板110的上表面112接觸，並將接合線路層150與第一導電圖案層120分隔開來。接合線路層150自第一絕緣層130的上表面延伸至基板的上表面112。

於本發明之部分實施方式，第一導電圖案層120由多個第一感測電極122所組成，第一導電圖案層120不包含引線。

於本發明之多個實施方式中，基板110可以為具有較佳絕緣阻抗的硬質基板或軟質基板，硬質基板例如可為玻璃基板或壓克力基板，軟質基板可為例如聚醯亞胺(polyimide；PI)基板。

於本發明之多個實施方式中，第一導電圖案層120與第二導電圖案層140可以由金屬材料所形成，例如鉬鋁鉬、銅、銀、鈦等。第一導電圖案層120與第二導電圖案層140的材料可以相同或不同。在此設置下，舉例而言，第一感測電極122以及第二感測電極144呈金屬網格狀，第一引線142以及第二引線146可為金屬線。藉由網格狀的設置，第一感測電極122以及第二感測電極144能夠作為透明電極使用。當然，不應以此限制本發明之範圍，於其他實施方式中，第一導電圖案層120可以由其他透明導電材料所形成，例如各種金屬氧化物，例如氧化銦錫(Indium Tin Oxide)或氧化鋅(Zinc Oxide)，第二導電圖案層140仍由金屬材料所形成，以利於第一引線142與第二引線146的設置。如此一來，第一感測電極122以及第二感測電極144能仍以具有較高導電率的金屬材料作為引線，而連接接合線路層150。

於本發明之多個實施方式中，第一絕緣層130以及第二絕緣層160可以由各種適當的透明介電材料所形成，例如二氧化矽、氮化矽、聚醯亞胺、環氧樹脂或上述之組合。

於本發明之多個實施方式中，接合線路層150可以包含是異方性導電膠、複數個導線或其他具有導電功能的材料。如前所述，接合線路層150用以將第一引線142以及第二引線146電性連接至觸控處理模組(例如積體電路晶片)。

第2A圖至第2E圖為根據本發明之部分實施方式之觸控面板100之製作方法於多個階段的剖面示意圖。

參考第2A圖，首先，形成第一導電圖案層120於基板110的上表面112上，第一導電圖案層120包含至少一第一感測電極122。

第一感測電極122可以為金屬網格。於此，可以先形成一導電層於基板110的上表面112上，並於其後圖案化該導電層，而形成第一導電圖案層120。舉例而言，可藉由沉積方式形成銅層於基板110的上表面112上，再透過酸性溶液蝕刻該銅層，而形成銅網格(Cumesh)。雖然，在 此以圖案化方式形成金屬網格，於其他實施方式中，可以藉由奈米壓印(Imprinting)方式，直接將金屬網格(第一導電圖案層120)印製於基板110的上表面112上。第一導電圖案層120可以由適當的導電材料所形成，例如鉬鋁鉬、銅、銀、鈦等。

於部分實施方式中，第一感測電極122可以為一整面圖案，而非網格狀。此時第一感測電極122可由透明導電材料所形成，例如氧化銦錫或氧化鋅等。應了解到，在此第一導電圖案層120並不包含引線。

接著，參考第2B圖，形成第一絕緣層130於第一導電圖案層120上，其中以第一絕緣層130覆蓋第一導電圖案層120。第一絕緣層130具有一延伸部134，與基板110的上表面112接觸。第一絕緣層130可由適當介電材料形成，例如二氧化矽等。

參考第2C圖，形成至少一導電通孔170於第一絕緣層130中。具體而言，以蝕刻等方式在第一絕緣層130中形成通孔132，露出第一導電圖案層120，再以導電材料填入通孔132中，而形成導電通孔170。於部分實施方式中，可以進行一平坦化程序，例如化學機械平坦化(Chemical-Mechanical Planarization；CMP)程序，以移除通孔132之外的導電材料。

參考第2D圖以及第2E圖，形成第二導電圖案層140於第一絕緣層130上。具體而言，參考第2D圖，先形成一導電層140B於基板110的上表面112上。導電層140B 覆蓋導電通孔170。導電層140B可以由適當的導電材料所形成，例如鉬鋁鉬、銅、銀、鈦等。

接著，參考第2E圖，圖案化導電層140B，而形成第二導電圖案層140。舉例而言，可藉由沉積方式(例如物理氣相沉積(physical vapor deposition；PVD)、化學氣相沉積(chemical vapor deposition；CVD)或電鍍法(Electroplating))形成銅層於基板110的上表面112上，再透過酸性溶液蝕刻該銅層，而形成銅網格(Cumesh)以及銅線。第二導電圖案層140包含至少一第一引線142、至少一第二感測電極144以及至少一第二引線146，其中第一引線142與第二引線146為金屬線(例如銅線)，第二感測電極144可為金屬網格(例如銅網格)。第一感測電極122透過導電通孔170電性連接第一引線142，第二引線146電性連接第二感測電極144。

雖然，在此以圖案化方式形成金屬網格以及金屬線，於其他實施方式中，可以藉由奈米壓印(Imprinting)方式，直接將金屬網格(例如第二感測電極144)以及金屬線(例如第一引線142以及第二引線146)印製於基板110的上表面112上。

參考第2F圖，設置接合線路層150於第一絕緣層130上，其中第一感測電極122透過第一引線142電性連接接合線路層150，第二引線146電性連接第二感測電極144至接合線路層150。於此，由於僅透過一次性步驟形成接合線路層150，僅須透過一次對位，而完成接合線路層150 的設置。如此一來，可以實現高精度對位。此外，由於一次完成接合線路層150的設置，此設計還可以簡化製程、節約成本並且提高製程良率。

參考第2G圖，形成第二絕緣層160於第二導電圖案層140上。其後，可於第二絕緣層160上形成其他層體。第二絕緣層160可由適當介電材料形成，其材料可以與第一絕緣層130相同或不同。

本發明之多個實施方式中，藉由將連接觸控電極的引線皆設置於第二導電圖案層(即第一導電圖案層不設有引線)，可以僅透過一次的對位，而完成接合線路層的設置。藉此，可以縮減接合線路區的範圍。此設計還可以簡化製程、節約成本並且提高製程良率。

雖然本發明已以多種實施方式揭露如上，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。

Claims (12)

1. 一種觸控面板，包含：一基板；一第一導電圖案層，位於該基板上且包含至少一第一感測電極；一第一絕緣層，位於該第一導電圖案層上；至少一導電通孔，嵌設於該第一絕緣層內；一第二導電圖案層，位於該第一絕緣層上且包含至少一第一引線；以及一接合線路層，位於該第一絕緣層上，其中該第一感測電極透過該導電通孔電性連接該第一引線，而使該第一感測電極透過該第一引線電性連接該接合線路層。
2. 如請求項1所述之觸控面板，其中該第二導電圖案層包含：至少一第二感測電極，與該第一感測電極交錯排列且互相電性絕緣；以及至少一第二引線，電性連接該第二感測電極至該接合線路層。
3. 如請求項1所述之觸控面板，其中該第一絕緣層覆蓋該第一導電圖案層。
4. 如請求項1所述之觸控面板，更包含：一第二絕緣層，位於該第二導電圖案層上。
5. 如請求項1所述之觸控面板，其中該接合線路層自該第一絕緣層的上表面延伸至該基板的上表面。
6. 如請求項1所述之觸控面板，其中該接合線路層與該第一導電圖案層被該第一絕緣層分隔開來。
7. 如請求項1所述之觸控面板，其中該第一導電圖案層由複數個該些第一感測電極所組成。
8. 如請求項1所述之觸控面板，其中該第一導電圖案層由一金屬材料所形成，該第一感測電極呈金屬網格狀。
9. 一種製造觸控面板的方法，包含：形成一第一導電圖案層於一基板上，其中該第一導電圖案層包含至少一第一感測電極；形成一第一絕緣層於該第一導電圖案層上；形成至少一導電通孔於該第一絕緣層中；形成一第二導電圖案層於該第一絕緣層上，其中該第二導電圖案層包含至少一第一引線，且該第一感測電極透過該導電通孔電性連接該第一引線；設置一接合線路層於該第一絕緣層上，其中該第一感測電極透過該第一引線電性連接該接合線路層。
10. 如請求項9所述之製造觸控面板的方法，其中該第二導電圖案層更包含形成至少一第二感測電極以及至少一第二引線，其中該第二引線電性連接該第二感測電極至該接合線路層。
11. 如請求項9所述之製造觸控面板的方法，更包含形成一第二絕緣層於該第二導電圖案層上。
12. 如請求項9所述之製造觸控面板的方法，其中該形成該第一絕緣層於該第一導電圖案層上包含：以該第一絕緣層覆蓋該第一導電圖案層。