TWI673553B - 觸控面板感應器結構及其製作方法 - Google Patents

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TWI673553B
TWI673553B TW107114241A TW107114241A TWI673553B TW I673553 B TWI673553 B TW I673553B TW 107114241 A TW107114241 A TW 107114241A TW 107114241 A TW107114241 A TW 107114241A TW I673553 B TWI673553 B TW I673553B
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Abstract

本發明揭露一種觸控面板感應器結構，包括一聚醯亞胺層、一第一透明導電層以及一第一絕緣層。聚醯亞胺層的厚度為5μm至15μm，聚醯亞胺層在垂直其表面方向之光學單軸相位差值為20nm至100nm，聚醯亞胺層對550奈米波長可見光的穿透率為85%至95%，且聚醯亞胺層的玻璃轉化溫度為250℃至280℃。第一透明導電層設置在聚醯亞胺層上，且第一透明導電層包括至少一觸控元件。第一絕緣層覆蓋於第一透明導電層上。

Description

觸控面板感應器結構及其製作方法
本發明有關於一種觸控面板感應器結構及其製作方法，尤指一種柔性(可撓性)觸控面板感應器結構及其製作方法。
目前市面上的剛性觸控面板感應器的基材以薄化玻璃或硬質(hard coat)乙烯對苯二甲酸酯(polyethylene terephthalate，PET)為材料。其中，以薄化玻璃為基材之觸控面板感應器雖然性能優異，但無法作為柔性觸控面板感應器的基材，而以硬膜PET材料為基材的觸控面板感應器雖然具可撓折性，但其可撓折次數有限，且撓折或捲曲時會有反彈的情形，也因此限制了觸控面板感應器的金屬佈線的寬幅，不符合柔性觸控面板感應器的規格需求。因此，如何製作出滿足柔性觸控面板感應器之規格需求並能夠薄型化、輕量化及不易破碎的基材為業界需要研究之課題。
本發明提供一種觸控面板感應器結構，包括一聚醯亞胺層、一第一透明導電層以及一第一絕緣層。聚醯亞胺層的厚度為5微米(μm)至15μm，聚醯亞胺層在垂直其表面方向之光學單軸相位差值(retardation)為20奈米(nm)至 100nm，聚醯亞胺層對550nm波長可見光的穿透率為85%至95%，且聚醯亞胺層的玻璃轉化溫度為250℃至280℃。第一透明導電層設置在聚醯亞胺層上，且第一透明導電層包括至少一觸控元件。第一絕緣層覆蓋於第一透明導電層上。
本發明另提供一種觸控面板感應器結構的製作方法，包括：提供一載板，在載板上設置一離型層，然後在離型層上形成一聚醯亞胺層。形成聚醯亞胺層的方法包括：將一聚醯亞胺組成物溶解至一溶劑中以形成一聚醯亞胺溶液，接著將該聚醯亞胺溶液塗佈至該離型層上，再使該離型層上的該聚醯亞胺溶液固化以形成該聚醯亞胺層。之後，在聚醯亞胺層上設置一第一透明導電層，在第一透明導電層上覆蓋一第一絕緣層，其中第一透明導電層包括至少一觸控元件，然後移除離型層並使聚醯亞胺層與離型層分離。其中，聚醯亞胺層的厚度為5μm至15μm，且聚醯亞胺層在垂直其表面方向之光學單軸相位差值為20nm至100nm。聚醯亞胺層對550nm波長可見光的穿透率為85%至95%，且玻璃轉化溫度為250℃至280℃。
100‧‧‧觸控面板感應器結構
102‧‧‧聚醯亞胺層
104‧‧‧透光區
106‧‧‧遮光區
108‧‧‧第一透明導電層
110‧‧‧第一絕緣層
112‧‧‧第二透明導電層
114X、114Y‧‧‧觸控電極串列
114X1‧‧‧第二電極
114X2‧‧‧第二連接線
114Y1‧‧‧第一電極
114Y2‧‧‧第一連接線
116‧‧‧金屬層
116a‧‧‧周邊走線
118‧‧‧第二絕緣層
120‧‧‧載板
122‧‧‧離型層
CU‧‧‧固化製程
D1‧‧‧第一方向
D2‧‧‧第二方向
第1圖為本發明觸控面板感應器結構之具體實例的俯視示意圖。
第2圖為第1圖所示觸控面板感應器結構沿著切線A-A’的局部剖面示意圖。
第3圖至第6圖繪示出製程中元件的剖面結構，其剖面位置對應於第1圖的A-A’切線。
第7圖為本發明觸控面板感應器結構之另一具體實例的剖面示意圖。
為了使本領域通常知識者能理解並實施本發明，下文中將配合圖 式，詳細說明本發明之觸控面板感應器結構及觸控面板感應器結構的製作方法。需注意的是，本發明之保護範圍當以後附之申請專利範圍所界定者為準，而非以揭露於下文之實施例為限。因此，在不違背本發明之發明精神和範圍之狀況下，當可對下述實施例作變化與修飾。此外，為了簡潔與清晰起見，相同或類似之元件或裝置係以相同之元件符號表示，且部分習知的結構和製程細節將不會被揭露於下文中。需注意的是，圖式係以說明為目的，並未完全依照原尺寸繪製。
請參考第1圖與第2圖，第1圖為本發明觸控面板感應器之具體實例的俯視示意圖，第2圖為第1圖所示觸控面板感應器沿著切線A-A’的局部剖面示意圖。根據本發明之具體實例，觸控面板感應器結構100舉例為一單片基板式觸控面板感應器結構，且觸控面板感應器結構100的觸控結構設計為互容式設計，但不以此為限，在變化形中，也可為自容式觸控面板感應器結構。觸控面板感應器結構100具有一透光區104與位於透光區104之至少一側的一遮光區106，本具體實例的遮光區106環繞包圍透光區104，但不以此為限。觸控面板感應器結構100包括聚醯亞胺層102、第一透明導電層108、第一絕緣層110以及第二透明導電層112。其中，聚醯亞胺層102是做為觸控面板感應器結構100的基板，用來承載觸控元件。聚醯亞胺層102為透明無色，且聚醯亞胺層的厚度範圍為5微米(μm)至15μm。聚醯亞胺層102在垂直其表面方向之光學單軸相位差值(retardation)為20nm至100nm。再者，聚醯亞胺層102對550奈米(nm)波長可見光的穿透率為85%至95%，且玻璃轉化溫度為250℃至280℃。在本具體實例中，聚醯亞胺層102之張力強度為100Mpa至180Mpa，其楊氏模數(Young’s modulus)為2Gpa至6Gpa，且聚醯亞胺層102之橫向延伸率(MD-elongation)為10%至50%，但不以此為限。第一透明導電層108設置在聚醯亞胺層102上，並包括至少一觸控元件。在本具體實例中，第一透明導電層108中的觸控元件是經由圖案化製程(例 如微影暨蝕刻製程)而形成，例如包括複數個觸控電極串列114Y，其中各觸控電極串列114Y還包括複數個第一電極114Y1與複數個第一連接線114Y2。第一連接線114Y2係用來連接同一條觸控電極串列114Y中的第一電極114Y1。第一電極114Y1與第一連接線114Y2彼此交替設置並且沿著第一方向D1延伸排列。另一方面，第二透明導電層112設置在第一絕緣層110上，包括至少一觸控元件。在本具體實例中，第二透明導電層112可經由圖案化製程(例如微影暨蝕刻製程)而形成，例如包括複數個觸控電極串列114X，其中觸控電極串列114X還包括複數個第二電極114X1與複數個第二連接線114X2。第二連接線114X2係用來連接同一條觸控電極串列114X中的第二電極114X1。第二電極114X1與第二連接線114X2彼此交替設置並且沿著第二方向D2延伸排列。本具體實例的觸控面板感應器結構100利用設置成陣列的多個第一電極114Y1與多個第二電極114X1之間的邊緣效應來進行觸控感測。在本具體實例中，第一透明導電層108以及第二透明導電層112之材料舉例為氧化銦錫(indium tin oxide,ITO)、氧化銦鋅(indium zinc oxide,IZO)與氧化鋁鋅(aluminum zinc oxide,AZO)，但不以此為限。並且，第一透明導電層108及第二透明導電層112的厚度分別為50nm至150nm，第一透明導電層108及第二透明導電層112的表面電阻分別為100Ω/cm2至300Ω/cm2，且第一透明導電層108及第二透明導電層112對550nm波長的可見光的穿透率分別為70%至90%。此外，第一絕緣層110覆蓋於該第一透明導電層108上。在一些具體實例中，第一絕緣層110至少局部設置在第一透明導電層108上與第二透明導電層112之間，例如形成絕緣塊，設置在第一透明導電層108與第二透明導電層112互相重疊之處以使第一透明導電層108電性絕緣於第二透明導電層112，或是設置在第一連接線114Y2與第二連接線114X2互相重疊之處以使第一連接線114Y2電性絕緣於第二連接線114X2，但不限於此。在另一些具體實例中，絕緣層110可以是條狀的絕緣結構或是整面覆蓋於透光區104中。例如，第一絕緣層110可 以選擇性地完全覆蓋第一透明導電層108，也就是說，觸控電極串列114Y與觸控電極串列114X可以完全設置於不相同的水平面上，但不限於此。
此外，第一絕緣層的厚度範圍舉例為20nm至50nm，第一絕緣層110的材料可以為有機化合物材料，例如包括含有並五苯(pentacene)之化合物、含有酞菁(phthalocyanine)之化合物、含有3-己基噻吩(3-hexylthiophene)之化合物或含有9，9-二辛基芴與苯並噻二唑共聚物(poly(9,9-dioctylfluorene-co-benzothiadiazole))之化合物，但不限於此。其中，含有並五苯(pentacene)之化合物例如是一種具有五個苯環且直線狀稠合(condensed)組成的多環芳香烴，但不限於此。在一些具體實例中，第一絕緣層110的材料也可以為無機材料，材料例如氧化矽(SiO2)、氮化矽(SiNx)或氮氧化矽(SiOxNy)。
本具體實例的觸控面板感應器結構100還可另外包括金屬層116設置在聚醯亞胺層102上。其中，金屬層116經由圖案化製程而形成至少一周邊走線116a位於於遮光區106，並電連接於各相對應的觸控電極串列114X或114Y，或是第一電極114Y1或第二電極114X1。金屬層116的厚度範圍舉例為5nm至50nm，其材料舉例包括銅、鋁、金或銀等良好之導電金屬，但不限於此。周邊走線116a之另一端可與外部驅動電路(圖未示)電性連接。本具體實例的觸控面板感應器結構100還包括第二絕緣層118，覆蓋在金屬層116、第二透明導電層112以及第一絕緣層110上，但不限於此。第二絕緣層118的厚度範圍舉例為20nm至50nm，且第二絕緣層118的材料可以和上述第一絕緣層110的材料相同或不相同。
請參考第3圖至第6圖。第3圖至第6圖為本發明觸控面板感應器結構的製作方法的具體實例的製程示意圖，且第3圖至第6圖繪示出製程中元件的剖面結構，其剖面位置對應於第1圖的A-A’切線。如第3圖所示，首先提供一載板120，舉例為一玻璃基板或塑膠基板，但不以此為限。接著，在載板120上設置 一離型層122。本具體實例中，離型層122包括熱塑型(thermal plastic)聚醯亞胺，亦即為有黏著性的聚醯亞胺膠，但不以此為限。在其他具體實例中，離型層122還可以是具有暫時黏著性的任何黏著劑或黏著層。其中，聚醯亞胺是由聚醯亞胺組成物反應所形成，該聚醯亞胺組成物包括一種或多種二胺單體及一種或多種二酐單體。其中，聚醯亞胺組成物中的二胺單體舉例可包括1,2-環己二胺(1,2-Cyclohexanediamine)、1,4-環己二胺(1,4-Cyclohexanediamine)、1,3-雙(氨甲基)環己烷(1,3-Bis(aminomethyl)cyclohexane)、1,4-二氨基苯(1,4-Phenylenediamine，簡稱PDA)、3,3'-二甲基聯苯胺(3,3'-Dimethylbenzidine)及1,3-雙(3-氨基苯氧基)苯(1,3-Bis(3-aminophenoxy)benzene)中的一種或多種，但不以此為限。聚醯亞胺組成物中的二酐單體例如可包括環丁烷四甲酸二酐(Cyclobutane-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride，簡稱CBDA) 二環辛烷四羧酸二酐(Bicyclooctanetetracarboxylic dianhydride，簡稱 BODA)、四氫-5,9-甲橋-1H-吡喃並[3,4-D]氧雜卓-1,3,6,8(4H)-四酮(Tetrahydro-5,9-methano-1H-pyrano[3,4-d]-oxepin-1,-3,6,8(4H)-tetrone，簡稱TAC) 1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐(1,2,3,4-Butanetetracarbox-ylic dianhydride，簡稱BDA) 均苯四甲酸二酐(Pyromellitic dianhydride，簡稱PMDA) (N,N'-(5,5'-(Perfluoropropane-2,2-diyl)bis(2-hydroxy-5,1-phenylene))bis(1,3-dioxo-1,3-dihydroisobenzofuran-5-carboxamide)，簡稱6-FAP-ATA) N,N'-(4,4'-(哌嗪-1,4-二基)二(4,1-亞苯基))二(1,3-二氧-1,3-二氫異苯並呋喃-5-甲醯胺(N,N'-(4,4'-(Piperazine-1,4-diyl)bis(4,1-phenylene))bis(1,3-di-oxo-1,3-dihydroisoben zofuran-5-carboxamide，簡稱DA-PDAA) N,N'-(4,4'-(4,4'-二呱啶-1,1'-二)二(4,1-亞苯基))二(1,3-二氧-1,3-二氫異苯並呋喃-5-甲醯胺(N,N'-(4,4'-(4,4'-Bipiperidine-1,1'-diyl)bis(4,1-phenylene))bis-(1,3-dioxo-1,3-dihydro isobenzofuran-5-carboxamide)，簡稱DA-BPPDA) N,N'-(4,4'-(9H-芴基-9,9-二)二(4,1-亞苯基))二(1,3-二氧-1,3-二氫異苯並呋喃-5-甲醯胺)(N,N'-(4,4'-(9H-Fluorene-9,9-diyl)bis(4,1-phenylene))bis(1,3-dioxo-1,3-dihydroisobe nzofuran-5-carboxamide)，簡稱FDA-ATA) 5-異苯並呋喃羧酸，1,3-二氫-1,3-二氧，1,4-亞苯基酯 (5-Isobenzofurancarboxylic acid,1,3-dihydro-1,3-dioxo-,1,4-phenylene ester，簡稱TAHQ) 環己烷-1,4-二基二(亞甲基)二[1,3-二氫-1,3-二氧代異苯並呋喃-5-羧酸酯](Cyclohexane-1,4-diylbis(methylene)bis(1,3-dioxo-1,3-dihy-droisobenzofuran-5-carboxylate)，簡稱TA-CHDM) (1,3-二氧六環-5,5-二基)二(亞甲基)二[1,3-二氫-1,3-二氧代異苯並呋喃-5-羧酸酯]((1,3-Dioxane-5,5-diyl)bis(methylene)bis(1,3-dioxo-1,3-dihydroisobenzofuran-5- carboxylate)，簡稱TA-CMF)、1,4-二(3,4-二羧基苯氧基)苯二甲酸酐(1,4-Bis(3,4-dicarboxyphen-oxy)benzene dianhydride，簡稱HQDA) 4,4'-二(鄰苯二甲酸酐)硫醚(4,4'-Bis(phthalic anhydride)sulfide，簡稱TPDA) 中的一種或多種。此外，離型層122的厚度為0.5μm至1.0μm，離型層122對光滑無鹼玻璃之180度剝離強度為300g/cm至1000g/cm，離型層122的張力強度為50Mpa至100Mpa，離型層122的楊氏模數為1Gpa至2Gpa，離型層122的橫向延伸率為50%至100%，且離型層122對308nm的可見光的穿透率為20%至30%。
接著，在離型層122上形成一聚醯亞胺層102。值得注意的是，形成聚醯亞胺層102的步驟包括先將可溶性的一聚醯亞胺組成物溶解至一溶劑中以形成一聚醯亞胺溶液，再將該聚醯亞胺溶液塗佈至離型層122上，然後對塗佈在離型層122上的聚醯亞胺溶液進行固化製程CU，以使其固化形成聚醯亞胺層102，固化製程CU舉例為照光或烘烤等，但不以此為限。本發明聚醯亞胺溶液還可選擇性地包括架橋劑、起始劑或溶劑，但不限於此。其中，所述溶劑例如是所屬領域中具有通常知識者所周知的任一溶劑，包括但不限於：環己酮N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基乙醯胺(DMAC)、丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA)、γ-丁內酯(GBL)或其混合物。聚醯亞胺組成物包括一種或多種二胺單體及一種或多種二酐單體，該等二胺單體及二酐單體的選擇可以和上述離型層122中的熱塑型聚 醯亞胺所選擇的二胺單體及二酐單體相同或不相同。其中，聚醯亞胺組成物中的二胺單體舉例可包括1,2-環己二胺(1,2-Cyclohexanediamine)、1,4-環己二胺(1,4-Cyclohexanediamine)、1,3-雙(氨甲基)環己烷(1,3-Bis(aminomethyl)cyclohexane)、1,4-二氨基苯(1,4-Phenylenediamine，簡稱PDA)、3,3'-二甲基聯苯胺(3,3'-Dimethylbenzidine)及1,3-雙(3-氨基苯氧基)苯(1,3-Bis(3-aminophenoxy)benzene)中的一種或多種，但不以此為限。聚醯亞胺組成物中的二酐單體例如可包括環丁烷四甲酸二酐(Cyclobutane-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride，簡稱CBDA) 二環辛烷四羧酸二酐(Bicyclooctanetetracarboxylic dianhydride，簡稱 BODA)、四氫-5,9-甲橋-1H-吡喃並[3,4-D]氧雜卓-1,3,6,8(4H)-四酮(Tetrahydro-5,9-methano-1H-pyrano[3,4-d]-oxepin-1,-3,6,8(4H)-tetrone，簡稱TAC) 1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐(1,2,3,4-Butanetetracarbox-ylic dianhydride，簡稱BDA) 均苯四甲酸二酐(Pyromellitic dianhydride，簡稱PMDA) (N,N'-(5,5'-(Perfluoropropane-2,2-diyl)bis(2-hydroxy-5,1-phenylene))bis(1,3-dioxo-1,3-dihydroisobenzofuran-5-carboxamide)，簡稱6-FAP-ATA) N,N'-(4,4'-(哌嗪-1,4-二基)二(4,1-亞苯基))二(1,3-二氧-1,3-二氫異苯並呋喃-5-甲醯胺(N,N'-(4,4'-(Piperazine-1,4-diyl)bis(4,1-phenylene))bis(1,3-di-oxo-1,3-dihydroisoben zofuran-5-carboxamide，簡稱DA-PDAA) N,N'-(4,4'-(4,4'-二呱啶-1,1'-二)二(4,1-亞苯基))二(1,3-二氧-1,3-二氫異苯並呋喃-5-甲醯胺(N,N'-(4,4'-(4,4'-Bipiperidine-1,1'-diyl)bis(4,1-phenylene))bis-(1,3-dioxo-1,3-dihydro isobenzofuran-5-carboxamide)，簡稱DA-BPPDA) N,N'-(4,4'-(9H-芴基-9,9-二)二(4,1-亞苯基))二(1,3-二氧-1,3-二氫異苯並呋喃-5-甲醯胺)(N,N'-(4,4'-(9H-Fluorene-9,9-diyl)bis(4,1-phenylene))bis(1,3-dioxo-1,3-dihydroisobe nzofuran-5-carboxamide)，簡稱FDA-ATA) 5-異苯並呋喃羧酸，1,3-二氫-1,3-二氧，1,4-亞苯基酯(5-Isobenzofurancarboxylic acid,1,3-dihydro-1,3-dioxo-,1,4-phenylene ester，簡稱TAHQ) 環己烷-1,4-二基二(亞甲基)二[1,3-二氫-1,3-二氧代異苯並呋喃-5-羧酸酯](Cyclohexane-1,4-diylbis(methylene)bis(1,3-dioxo-1,3-dihy-droisobenzofuran-5-carboxylate)，簡稱TA-CHDM) (1,3-二氧六環-5,5-二基)二(亞甲基)二[1,3-二氫-1,3-二氧代異苯並呋喃-5-羧酸酯]((1,3-Dioxane-5,5-diyl)bis(methylene)bis(1,3-dioxo-1,3-dihydroisobenzofuran-5- carboxylate)，簡稱TA-CMF)、1,4-二(3,4-二羧基苯氧基)苯二甲酸酐(1,4-Bis(3,4-dicarboxyphen-oxy)benzene dianhydride，簡稱HQDA) 4,4'-二(鄰苯二甲酸酐)硫醚(4,4'-Bis(phthalic anhydride)sulfide，簡稱TPDA) 中的一種或多種。在一些其他具體實例中，上述離型層122和聚醯亞胺層102所選擇的二胺單體及二酐單體相同。此外，該聚醯亞胺溶液的塗佈方式包括但不限於刮刀式塗佈、線棒式塗佈或網版印刷。值得一提的是，本發明所提供之聚醯亞胺層102由於是利用液態的聚醯亞胺溶液塗佈至離型層122上，可以視情況需求調整所需要的聚醯亞胺層102的厚度以及聚醯亞胺層102表面的平整度、均勻性與緊密性，並可避免塗佈時產生氣泡，因此可以將聚醯亞胺層102應用於各種不同觸控元件之基材，更可以有效地改善後續製程中各透明導電層、金屬濺鍍層、有機絕緣層或無機絕緣層等等後續製作膜層的平整度與良率。相較之下，傳統上常見的方式是將整片的基板膜片(例如聚醯亞胺膜片)直接以膜狀的型態貼附於載板，且並不會在貼附基板膜片之前先塗佈離型層。因此，基板膜片在經過烘烤後，將緊密貼附於載板且難以與載板分離，而且還容易產生氣泡或其他貼附不良的問題。此外，利用聚醯亞胺溶液所製作的醯亞胺層102也可製作較大尺寸的觸控面板感應器結構，例如尺寸大於或等於1200毫米(mm)x1300mm的觸控面板感應器結構。在本具體實例中，聚醯亞胺層102的厚度為5微米(μm)至15μm，聚醯亞胺層102在垂直其表 面方向之光學單軸相位差值(retardation)為20nm至100nm，聚醯亞胺層102對550奈米(nm)波長可見光的穿透率為85%至95%，且玻璃轉化溫度(Tg)為250℃至280℃。
請參考第4圖。在形成聚醯亞胺層102於離型層122上的步驟後，在該聚醯亞胺層102上設置一第一透明導電層108，且第一透明導電層108包括至少一觸控元件。本具體實例中，第一透明導電層108係經由圖案化製程而製做成複數個觸控電極串列114Y，各觸控電極串列114Y包括複數個第一電極114Y1(如第1圖所示)及複數個第一連接線114Y2。其中，第一連接線114Y2係用來連接同一條觸控電極串列114Y的第一電極114Y1。
請參考第5圖，在聚醯亞胺層102上設置第一透明導電層108後，於第一透明導電層108上形成第一絕緣層110。如第1圖及第4圖所示，本具體實例之第一絕緣層110舉例為圖案化膜層，包括多個絕緣塊覆蓋第一透明導電層108中的第一連接線114Y2。在其他具體實例中，第一絕緣層110也可完全覆蓋由第一透明導電層108所製作出的觸控電極串列114Y，但不限於此。接著，在第一絕緣層110上形成第二透明導電層112，其包括至少一觸控元件，如前所述，本具體實例的第二透明導電層112包括多個觸控電極串列114X，且各觸控電極串列114X包括第二電極114X1以及第二連接線114X2，其中，第二連接線114X2係用來連接同一條觸控電極串列114X的第二電極114X1。在一些具體實例中，部份的第二透明導電層112是設置在第一絕緣層110上，而另一部份的第二透明導電層112是設置在多個第一電極114Y1之間。本具體實例中，第二透明導電層112係經由圖案化製程而製做成複數個觸控電極串列114X。
接著，在遮光區106的聚醯亞胺層102上形成圖案化的金屬層116，其包括一或多條周邊走線116a。金屬層116的厚度範圍為5nm至50nm，且金屬層116的材料包括銅、鋁、金或銀等良好之導電金屬，但不限於此。其中，周邊走 線116a1是直接接觸相對應的觸控電極串列114X及114Y，或是電連接於各相對應的第二電極114X1及第一電極114Y1。此外，周邊走線116a之另一端則可與外部驅動電路(圖未示)電性連接。
請參考第6圖，接著在第一透明導電層108、第一絕緣層110、第二透明導電層112以及金屬層116上形成將第二絕緣層118，使第二絕緣層118覆蓋觸控電極串列114X、114Y、第一絕緣層110、以及周邊走線116a。然後，進行一剝離製程，例如利用特定波長的光照射離型層122，以使離型層122從聚醯亞胺層102上剝離，或是從載板120上剝離。在一具體實例中，移除離型層122的步驟包括將308nm波長的光照射離型層122，使離型層122產生解黏(debond)的效果，但不限於此。也就是說，經由上述的光照射之後，載板120會與聚醯亞胺層102彼此分離，並形成本發明之觸控面板感應器結構100。
上述具體實例中使用的聚醯亞胺層之特性整理如以下表1。主要量測方法的說明如下：聚醯亞胺乾膜厚度的量測方法是依據JIS K5600量測法。單軸相位差值的量測方法是依據JIS B 7071-1：2015測量法。光穿透率的量測方法是依據JIS K7361測量法。玻璃轉化溫度(Tg)的量測方法是依據JIS K7121；2012測量法。張力強度(Tensile Strength)、楊氏模數及橫向延伸率的量測方法是依據JIS J7127測量法。
在其他具體實例中，本發明之聚醯亞胺層102除了作為製做投射電容式(Projected Capacitive)觸控面板感應器結構以及表面電容式(Surface Capacitive)觸控面板感應器結構的柔性基板之外，也可以應用於其他本領域通常知識者所熟知的各種觸控面板感應器結構中，例如電阻式(Resistive)觸控面板感應器結構、紅外線式(Infrared)觸控面板感應器結構、光學影像式觸控面板感應器結構、表面聲波式觸控面板感應器結構及電磁式觸控面板感應器結構等等，但 不限於此。如第7圖所示，第7圖為本發明觸控面板感應器結構之另一具體實例的剖面示意圖，其中第7圖所示為電阻式觸控面板感應器結構。形成第7圖所示的具體實例的觸控面板感應器結構100的方法可參考前述本發明第3圖至第6圖所示的製作方法，不再贅述。本具體實例與第3圖至第6圖所示的製作方法不同的是，其中第一透明導電層108及第二透明導電層112可以分別為一整層的觸控元件。此外，第一絕緣層110例如包含多個微粒支點(Spacer)，且多個微粒支點之間存在間隙，但不限於此。
利用本發明所提供的聚醯亞胺層102作為柔性基板所製作出的觸控面板感應器結構還可以搭配平板螢幕(panel display)，例如搭配薄膜電晶體液晶顯示器(TFT-LCDs)、有機發光二極體(OLEDs)顯示器及量子點(QD)顯示器等等而製做成柔性的觸控顯示器，但不限於此。
以下，提供本發明之實施例及比較例，以和本發明的實施例比對，並說明本發明之觸控面板感應器結構之技術特徵。
實施例：
首先，提供一製做觸控面板感應器結構所需的玻璃基板。在玻璃基板上形成離型層，並且在離形成上依序形成聚亞醯胺層、第一透明導電層、第一絕緣層、第二透明導電層、金屬層以及第二絕緣層，這些膜層的製作方式可參考前述具體實例。其中，離型層的厚度為0.8μm。離型層對光滑玻璃之180度的剝離強度為500g/cm。離型層的張力強度為50Mpa。離型層的楊氏模數為2Gpa。離型層的橫向延伸率為50%。離型層對於308nm可見光波長穿透率為25%。聚亞醯胺層為透明無色，厚度為10μm。第一透明導電層及第二透明導電層厚度分別為100nm，表面電阻為分別為120Ω/cm2且對550nm波長可見光穿透率分別為85%。第一透明導電層及第二透明導電層厚度材料是銦錫氧化物(ITO)，第一有機化合物層及第二有機化合物層的材料是F8BT之有機化合物，厚度為50nm。 金屬層的厚度為10nm。接著，將一308nm波長的光照射離型層，使離型層解黏，進而形成本發明之觸控面板感應器結構。
比較例：
首先，提供一製做觸控面板感應器結構所需的聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(PET)基板。接著，在該PET基板上利用印刷法製做一第一導電層。其中，第一導電層包括金屬網格圖案，例如形成多個條狀電極，其材料為銅或銀，其厚度為0.001μm，表面電阻均為200Ω/cm2且對550nm波長可見光穿透率為88%。然後，在第一導電層上依序製做第一絕緣層以及第二導電層。第一絕緣層的材料為環氧樹脂，且覆蓋第一導電層，並將第一導電層以及第二導電層彼此電性絕緣。第一絕緣層的厚度為1μm，且對550nm波長可見光穿透率為85%。第二導電層亦包括金屬網格圖案，例如形成多個條狀電極，且材料為銅或銀，其厚度為0.001μm，表面電阻均為200Ω/cm2且對550nm波長可見光穿透率為88%。接著，製做周邊走線以將第一導電層以及第二導電層電性連接至外部驅動電路，以此完成比較例的控面板結構。
製備上述實施例與比較例的觸控面板感應器結構所使用之主要材料的資訊以及量測方法如下所示。
實施例：
玻璃基板：日本旭硝子玻璃，AN100無鹼玻璃。
離型層：台虹科技，LAC-231。
聚亞醯胺層：台虹科技，CXQ-103H。
第一透明導電層：日本東曹株式會社，ITO-HR。
第二透明導電層：日本東曹株式會社，ITO-HR。
第一絕緣層：日本東京應化工業社，OFPR-800。
第二絕緣層：日本東京應化工業社，OFPR-800。
金屬層：日本JX金屬株式會社，SR銅。
比較例：
聚對苯二甲酸乙二酯基板：日本東洋紡織，A4100。
第一銀金屬網格導電層：台灣致嘉科技，TP-7025。
第一絕緣層：台灣長興化工，8300-M11。
第二絕緣層：台灣長興化工，8300-M11。
關於本實施例與比較例，各測試的說明如下：聚醯亞胺乾膜厚度的量測方法是依據JIS K5600量測法。光穿透率的量測方法是依據JIS K7361測量法。單軸相位差值的量測方法是依據JIS B 7071-1：2015測量法。玻璃轉化溫度(Tg)的量測方法是依據JIS K7121；2012測量法。剝離強度的量測方法是依據JIS K6854-3：1999測量法。張力強度、楊氏模數及橫向延伸率的量測方法是依據JIS J7127測量法。表面電阻的量測方法是依據JIS K6911測量法。針對本實施例中的聚亞醯胺層與比較例中的PET基板的量測結果，整理如以下表2。
如表2所示，本實施例聚醯亞胺層的光學特性，例如膜厚10μm時對於550nm可見光波長穿透率為90%且垂直其表面方向之光學單軸相位差值為50nm，能夠滿足本領域通常知識者所熟知的柔性觸控面板感應器結構的規格需求。並且，本實施例聚醯亞胺層的玻璃轉換溫度為280℃，因此可以承受後續製程的退火(annealing)溫度。相較之下，比較例的PET基板的玻璃轉換溫度僅有78℃，不易承受後續的退火溫度。此外，本實施例聚醯亞胺層的主要機械性質也都能符合柔性觸控面板感應器結構的規格需求，例如張力強度為150Mpa，楊氏模數為3.5Gpa，橫向延伸率為20%。關於曲面特性、可撓折特性及撓折次數，所使用的測試方法是將本實施例聚醯亞胺層基板以及比較例的PET基板分別進行重複對折以觀察基板的撓折特性，其中每次對折時以對折之折線方向觀看，對折處之內表面切線的最小圓半徑(最小曲率半徑)為3mm。本實施例聚醯亞胺層在進行2000次對折後，其結構仍保持完整，因此可撓折性佳，可撓折次數高，具有良好的曲面特性並且在彎折後不反彈，能夠符合柔性觸控面板感應器結構的規格需求。相較之下，比較例的PET基板在進行對折100次以後開始出現疲勞(fatigue)現象，而且撓折或捲曲時會有反彈的情況。因此，比較例的PET基板的可撓折特性和抗疲勞特性不佳，可撓折次數低，曲面特性不佳，且撓折或捲曲時會有反彈的情況。無法達到柔性觸控面板感應器結構的規格需求。
綜上所述，本發明觸控面板感應器結構的聚醯亞胺具有良好的光穿透率，且相比於本領域通常知識者所習知的薄化玻璃基材或PET基材，具有良好 的可撓折性、可撓折次數並且在撓折後不反彈。此外，本發明所提供的聚醯亞胺層具有較高的玻璃轉換溫度，能夠承受後續的高溫製程，可靠度較佳。本發明還提供了一種上述觸控面板感應器結構的製作方法，能夠利用聚醯亞胺溶液直接塗佈至載板上或離形層上並進行固化製程來形成聚醯亞胺層，因此可以視情況需求調整厚度以及較佳的平整度與均勻性。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

Claims (4)

  1. 一種觸控面板感應器結構的製作方法，其中包括：提供一載板；在該載板上設置一離型層；在該離型層上形成一聚醯亞胺層，其步驟包括：將一聚醯亞胺組成物溶解至一溶劑中以形成一聚醯亞胺溶液；將該聚醯亞胺溶液塗佈至該離型層上；以及使該離型層上的該聚醯亞胺溶液固化以形成該聚醯亞胺層，其中該聚醯亞胺層的厚度為5微米(μm)至15μm，該聚醯亞胺層在垂直其表面方向之光學單軸相位差值為20奈米(nm)至100nm，該聚醯亞胺層對550nm波長可見光的穿透率為85%至95%，且玻璃轉化溫度為250℃至280℃；在該聚醯亞胺層上設置一第一透明導電層，且該第一透明導電層包括至少一觸控元件；在該第一透明導電層上覆蓋一第一絕緣層；以及移除該離型層，使該聚醯亞胺層與該離型層分離。
  2. 如請求項1所述的觸控面板感應器結構的製作方法，還包括：在該第一絕緣層上設置一第二透明導電層；在該聚醯亞胺層上設置一金屬層；以及在該金屬層、該第二透明導電層以及該第一絕緣層上覆蓋一第二絕緣層。
  3. 如請求項1所述的觸控面板感應器結構的製作方法，其中移除該離型層的步驟包括將一308nm波長的光照射該離型層後使該離型層解黏(debond)。
  4. 如請求項1所述的觸控面板感應器結構的製作方法，其中該離型層的厚度為0.5μm至1.0μm，該離型層對光滑玻璃之180度撥離強度為300g/cm至1000g/cm，該離型層的張力強度為50Mpa至100Mpa，該離型層的楊氏模數為1Gpa至2Gpa，該離型層的橫向延伸率為50%至100%，且該離型層對308nm的可見光的穿透率為20%至30%。
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