TWI699578B - 觸控面板及其製作方法 - Google Patents
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Abstract
一種觸控面板，其定義有觸控區和圍繞所述觸控區的邊框區，其包括：基板；設置於所述基板上且位於所述觸控區的複數個第一電極和複數個第二電極；設置於所述基板上且與位於所述邊框區的複數條走線，每一條走線與第一電極或第二電極電性連接；所述走線為金屬走線，其上設置有黑矩陣層，所述金屬走線以所述黑矩陣層為遮蔽物圖案化形成。本發明還提供上述的觸控面板的製作方法。本發明可以在縮減觸控面板的邊框區面積的同時簡化習知的製作流程。
Description
本發明涉及觸控技術領域，尤其涉及觸控面板及其製作方法。
觸摸面板作為一種輸入媒介，提供了一種方便的人機對話模式。隨著技術發展，為了適應觸摸面板窄邊框、超窄邊框，甚至無邊框的需求，則需要減小觸控面板的邊框佈線空間。且在習知的觸控面板的金屬走線製作流程中，包括了覆蓋光阻層、曝光、顯影、蝕刻、去膜等複數個步驟，並需另外設置油墨層以遮蔽金屬走線。繁雜的製作步驟造成觸控顯示面板的生產效率低的問題。
本發明提供一種觸控面板，其定義有觸控區和圍繞觸控區的邊框區，其包括：基板；設置於所述基板上且位於所述觸控區的複數個第一電極和複數個第二電極；以及
設置於所述基板上且與位於所述邊框區的複數條走線，每一條走線與第一電極或第二電極電性連接；所述走線為金屬走線，其上設置有黑矩陣層，所述金屬走線以所述黑矩陣層為遮蔽物圖案化形成。
本發明還提供一種觸控面板的製作方法，包括以下步驟：提供一基板，其定義觸控區和圍繞觸控區的邊框區；在所述基板的觸控區形成複數個第一電極和複數個第二電極；以所述黑矩陣層為遮蔽物圖案化所述金屬層形成複數條金屬走線電性連接第一電極或第二電極。
本發明實施例提供的觸控面板，至少部分走線為金屬走線，所述金屬走線上設置黑矩陣層，所述金屬走線以所述黑矩陣層為遮蔽物圖案化形成，並保留黑矩陣以遮擋所述金屬走線。從而減少了製作金屬走線流程中的一個步驟(即去膜)，以簡化習知的觸控面板製作工藝。藉由在走線與柔性電路板之間設置銀接觸墊，以縮窄邊框佈線區域或者使觸控面板可部分彎折延伸到所述基板設置有複數條走線相對的一側，從而達到縮窄邊框的目的。
本發明實施例還提供一種觸控面板的製作方法，以在縮窄觸控面板的邊框的同時簡化習知的製作流程。
100、200:觸控面板
10:基板
11:消影層
12:第一電極
13:第二電極
14:走線
141:第一子線
143:第二子線
145:透明走線
15:黑矩陣
16:銀接觸墊
17:柔性電路板
171:黑色補強膠
181:第一橋接部
182:第二橋接部
21:第一絕緣層
22:第二絕緣層
23:第一黏結層
24:偏光片
25:第二黏結層
26:蓋板玻璃
31:觸控區
32:邊框區
圖1為本發明第一實施例的觸控面板示意圖。
圖2為圖1沿剖面線II-II剖開的剖面示意圖。
圖3為本發明第二實施例的觸控面板的示意圖。
圖4為圖3沿剖面線IV-IV剖開的剖面示意圖。
圖5為圖3沿剖面線V-V剖開的剖面示意圖。
圖6為觸控面板的製作流程圖。
以下將結合附圖對本發明的具體實施方式做詳細的說明。
請參閱圖1，本發明第一實施例的觸控面板100，其定義有觸控區31和圍繞觸控區的邊框區32。觸控面板100包括基板10、形成在基板10上且位於觸控區31的複數個第一電極12與複數個第二電極13、以及形成在基板10上且位於邊框區32的複數條走線14。
如圖1所示，走線14的一端連接第一電極12或第二電極13，其另一端與柔性電路板17電性連接。如圖1所示，本實施例中，第一電極12和第二電極13均為菱形，複數個第一電極12沿第一方向(圖1中D1方向)排佈成複數行，每一行第一電極12中，任意相鄰的兩個第一電極12之間藉由第一橋接部181實現電性連接，使每一行內的第一電極12形成一個第一電極12的串列；複數個第二電極13沿第二方向(圖1中D2方向)排佈成複數列，每一列第二電極13中的任意相鄰的兩個第二電極13之間藉由一第二橋接部182實現電性連接，使每一列內的第二電極13形成一個第二電極13的串列。
本實施例中，第一電極12和第二電極13中的一種為觸控驅動電極，另一種則為觸控感應電極。若第一電極12為觸控驅動電極，則第二電
極13為觸控感應電極；若第一電極12為觸控感應電極，則第二電極13為觸控驅動電極。
在其他實施例中，第一電極12與第二電極13也可為其它習知的形狀與結構，例如，複數個第一電極12可以為沿第一方向延伸且沿第二方向排佈、彼此隔離的矩形條狀，複數個第二電極13可以為沿第一方向延伸且沿第二方向排佈、彼此隔離的矩形條狀。
請參閱圖2，觸控面板100還包括層疊在基板10上的消影層11，複數個第一電極12、複數個第二電極13以及第一橋接部181形成在消影層11遠離基板10的一側。觸控面板100還包括層疊在消影層11上的第一絕緣層21，第一絕緣層21完全覆蓋第一電極12與第二電極13。
第一絕緣層21設有過孔19。第二橋接部182設置在第一絕緣層21遠離基板10的一側，藉由延伸進入第一絕緣層21的過孔19得以將相鄰且間隔的兩個第二電極13電性連接，即第二橋接部182兩端均與第二電極13電性連接。
如圖2所示，本實施例的觸控面板，還包括：第二絕緣層22，設置於第一絕緣層21遠離基板10一側；偏光片24，設置於第二絕緣層22遠離基板10一側，偏光片24與第二絕緣層22之間設有第一黏結層23；蓋板玻璃26，設置於偏光片24遠離所述基板10一側，蓋板玻璃26與偏光片24之間設有第二黏結層25。其中第一絕緣層21厚度小於或等於3μm。
本實施例中，每條走線14與一個第一電極12或一個第二電極13接觸以實現二者的電性連接。走線14遠離基板10的一側上形成有黑矩陣15。黑矩陣15與走線14接觸且層疊設置。
本實施例中，每一走線14為兩層結構，包括位於靠近基板10一側的第一子線141和覆蓋在第一子線141上的第二子線143。第一子線141與第一電極12和第二電極13由同一透明導電材料層形成，而第二子線143由電阻率比第一子線141小的金屬材料形成，比如銅。
走線14遠離第一電極12和第二電極13的一端還設有銀接觸墊16，走線14朝向基板10的邊緣的端面與銀接觸墊16直接接觸；銀接觸墊16向遠離基板10一側延伸，並在銀接觸墊16遠離基板10一側設有一柔性電路板17。銀接觸墊16與柔性電路板17接觸實現二者的電性連接，如此走線14與柔性電路板17藉由銀接觸墊16得以電性連接。
本實施例中，第一電極12和第二電極13以及第一橋接部181為同層設置。第一電極12與第二電極13的材料為透明導電材料，包括但不限於氧化銦錫(Indium Tin Oxides，ITO)。即，藉由在基板10一側設置透明導電層，並對透明導電層圖案化可形成複數個第一電極12、複數個第二電極13及複數個第一橋接部181。消影層11可為消影玻璃，其反射率與第一電極12和第二電極13的反射率接近。
第一黏結層23、第二黏結層25為透明光學膠。例如，該第一黏結層23、第二黏結層25可以是，但不限於，光學透明膠(Optical Clear Adhesive，OCA)或液態光學透明膠(Liquid Optical Clear Adhesive，LOCA)等具有高透光率的膠黏劑。
在本實施例中，複數條走線14以黑矩陣15作為遮蔽物藉由圖案化形成，並在形成走線14後，保留黑矩陣15，用以遮擋走線14從而不需要額外設置油墨遮蔽層遮蔽走線14。即第二子線143為金屬走線時，保留黑
矩陣15可遮擋反光的金屬走線，以避免因第二子線143反射觸控面板100表面的光線而影響使用效果。
如圖1所示，定義基板10設有第二電極13、第一電極12的一面為觸控面，與觸控面相對的一面為非觸控面。
如圖2所示，柔性電路板17遠離基板10的一側設有黑色補強膠171，以使柔性電路板17與水汽隔絕，同時還可遮蔽柔性電路板17及銀接觸墊16。在本實施例中，可藉由偏光片24的設置，以使柔性電路板17被塗覆黑色補強膠的部分可不被使用者從觸控面一側觀察到。柔性電路板17未被塗覆黑色補強膠的部分則可彎折延伸到基板10設置有複數條走線14相對的一側(即非觸控面)。圖1將柔性電路板17平展出示，以完整地呈現柔性電路板17。
如圖2所示，柔性電路板17與走線14藉由銀接觸墊16得以電性連接結合，柔性電路板17、消影層11及基板10部分彎折延伸至基板10設置有複數條走線14相對的一側，以達到縮減邊框區32底部寬度的效果。
習知的觸控面板需要在第二黏結層25與蓋板玻璃26之間且位於邊框區上設置黑矩陣以使走線14不被使用者從觸控面一側觀察，為達到此效果黑矩陣寬度一般為0.5~1mm。其中黑矩陣面積需大於走線的面積，而邊框區面積一般大於或等於黑矩陣面積，故實際的邊框區域面積需大於走線面積。而在本實施例中，黑矩陣15僅覆蓋走線14且直接接觸層疊設置，即可使走線14不被使用者從觸控面一側觀察，且黑矩陣15的面積等於走線14的面積，故本實施例中的觸控面板100與習知的觸控面板相比較，可減小需設置的用以遮擋走線的黑矩陣的面積，使邊框區的面積得以減小。
請一併參閱圖3、圖4和圖5，第二實施例的觸控面板200與第一實施例的觸控面板100基本相同。如圖4所示，二者主要區別在於：本實施例的觸控面板200中，第一電極12與第二電極13設置於不同層及第二電極13的結構的不同。
本實施例中，觸控面板200包括基板10、設置在基板10上的消影層11、設置在消影層11遠離基板10一側的第一電極12、設置在消影層11遠離基板10一側且完全覆蓋第一電極12的第一絕緣層21、設置在第一絕緣層21上遠離基板10一側設有複數個第二電極13及複數條透明走線145。本實施例中，第一絕緣層21厚度小於或等於8μm。複數個第二電極13、第二橋接部182及複數條透明走線145為藉由對同一透明導電轉換層圖案化形成的。其中透明走線145為透明的，因此透明走線145遠離背板10一側不需要設置黑矩陣，以遮擋透明走線145。
如圖4所示，電性連接第一電極12的每一條第二子線143，為金屬材質，因此其上需要設置黑矩陣15。黑矩陣15僅設置走線14遠離基板10一側，並與走線14直接接觸且層疊設置。銀接觸墊16與第一子線141、第二子線143直接接觸得以電性連接，銀接觸墊16遠離走線14的一端與柔性電路板17直接接觸得以電性連接。第一子線141、第二子線143藉由銀接觸墊16與柔性電路板17實現電性連接。
如圖5所示，透明走線145與銀接觸墊16直接接觸得以電性連接，透明走線145藉由銀接觸墊16與柔性電路板17實現電性連接。
在本實施例中，如圖3所示，觸控面板200連接有柔性電路板17的一端可沿著基板10邊沿部分彎折延伸到基板10設置有複數條走線14相對的一側，
以達到縮窄邊框32的底部區域的效果。圖3僅平展出示，以完整地呈現柔性電路板17，如圖4所示，柔性電路板17、消影層11及基板10彎折延伸到所述基板10設置有所述複數條走線14相對的一側。本實施例中的觸控面板200與習知的觸控面板相比較，藉由減小需設置用以遮擋走線的黑矩陣的面積，以使邊框區的面積得以減小。
請參閱圖6，本發明還提供一種觸控面板的製作方法，包括如下步驟。
步驟S1：提供一基板。其定義觸控區和圍繞觸控區的邊框區。
步驟S2：在所述基板的觸控區形成複數個第一電極和複數個第二電極。
步驟S3：在所述基板的邊框區形成金屬層並在金屬層上形成局部覆蓋所述金屬層的黑矩陣層。
步驟S4：以黑矩陣層為遮蔽物圖案化金屬層形成複數條金屬走線電性連接第一電極或第二電極。
請再參閱圖1、圖2。如圖2所示，本觸控面板的製作方法還包括：在基板10上預先設置一消影層11，並在消影層11遠離基板10一側設置一透明導電層，並在透明導電層遠離基板10一側設置一金屬層。將透明導電層與金屬層一同圖案化，以使透明導電層在觸控區形成複數個第一電極12和複數個第二電極13及第一橋接部181，並在邊框區形成複數條走線14。其中複數條走線14包括第一子線141和覆蓋在第一子線141上的第二子線143。第一子線141為圖案化上述透明導電層所形成，第二子線143為圖案化上述金屬層所形成。
上述金屬層在與透明導電層一同圖案化的過程中，除形成第二子線143外，還在第一電極12、第二電極13遠離基板一側形成了與第一電極12、第二電極13直接層疊設置的相同的金屬圖案。故在複數條走線14上設置黑矩陣15，並以黑矩陣15為遮蔽圖案對金屬層圖案化。即除去金屬層與第一電極12、第二電極13直接接觸且層疊的部分，金屬層僅形成第二子線143。
該製作觸控面板的方法還包括：在第一電極12與第二電極13遠離基板10一側設置一第一絕緣層21，第一絕緣層21完全覆蓋第一電極12與第二電極13。將第一絕緣層21圖案化形成複數個過孔19。在第一絕緣層21遠離基板10一側增設一完全覆蓋過孔19的透明導電層，並圖案化該透明導電層形複數個成第二橋接部182。第二橋接部182藉由延伸進入第一絕緣層21的過孔19得以將相鄰且間隔的兩個第二電極13電性連接。
如圖2所示，走線14一端設置一銀接觸墊16，走線14與銀接觸墊16直接接觸電性連接。在銀接觸墊16遠離基板10一側設置一柔性電路板17。
如圖2所示，該製作觸控面板的方法還包括：柔性電路板17遠離銀接觸墊16一側的設置黑色補強膠171，以使柔性電路板17與水汽隔絕。如圖2所示，將柔性電路板17未被黑色補強膠覆蓋的部分彎折延伸到基板10設置有複數條走線14相對的一側。
如圖2所示，該製作觸控面板的方法還包括：在第一絕緣層21遠離基板10一側設置一第二絕緣層22，且第二絕緣層22完全覆蓋第二橋接部182。在第二絕緣層22背離基板10一側設置一偏光片24，並在偏光片24
與第二絕緣層22之間設置第一黏結層23。在偏光片24遠離基板10一側設置一蓋板玻璃26，並在蓋板玻璃26與偏光片24之間設置第二黏結層25。
習知走線的製作流程包括複數個步驟，其中包括：覆蓋光阻層，在基板上形成一金屬層，並在金屬層遠離基板一側上壓覆光阻層；曝光，將一預設的圖形轉移至光阻層上；顯影，將經過曝光的基板、金屬層與光阻層一同放在顯影液裡沖洗，未曝光的光阻層可溶於顯影液，曝光的剛好相反，以形成一遮蔽物圖案；蝕刻，將基板、金屬層與光阻層一同放在蝕刻液裡蝕刻，光阻層具有抗蝕刻性，被光阻層覆蓋的金屬得以保留，而露在外表的金屬被蝕刻掉；去膜，將基板、金屬層與光阻層一同放在去膜液中沖洗，光阻層可溶於去膜液，最後基板保留金屬走線。
本實施中以黑矩陣15作為遮蔽物圖案，並在形成走線14後，保留黑矩陣15以遮擋走線14，在避免因第二子線143為金屬走線反射觸控面板100表面的光而影響使用效果的同時，省略了習知製作流程中的其中一個步驟(去膜)，且不需在蓋板玻璃26與第二黏結層25之間設置黑矩陣以遮擋走線14，簡化了習知製作流程。
請參再參閱圖3、圖4。如圖4所示，本發明還提供在另一種觸控面板的製作方法中，其與上述觸控面板的製作方法的主要區別在於本實施例將第一電極12與第二電極13設置於不同層。
如圖4所示，本實施例中的製作觸控面板的方法還包括：在基板10一側設置一消影層11、在消影層11遠離基板10一側設置一透明導電層(圖未示)並圖案化形成複數個第一電極12和第一橋接部181、在消影層11遠離基板10一側設置一完全覆蓋第一電極12的第一絕緣層21、在第一絕
緣層21遠離基板10一側設置另一透明導轉換電層(圖未示)並對其進行圖案化形成複數個第二電極13、第二橋接部182以及與第二電極13電性連接的複數條透明走線145。其中，第一絕緣層21厚度小於或等於8μm。
如圖3所示，本實施例透明走線145為透明的，因此透明走線145上不需要設置黑矩陣。
本實施例銀接觸墊16利用銀的伸展性，觸控面板200連接有柔性電路板17與銀接觸墊16的一端可部分彎折延伸到基板10設置有複數條走線14相對的一側，並減小用於遮擋走線的黑矩陣的設置面積，以縮窄邊框區域寬度。
以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，圖示中出現的上、下、左及右方向僅為了方便理解，儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，所屬領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍。
100:觸控面板
10:基板
12:第一電極
13:第二電極
14:走線
15:黑矩陣
17:柔性電路板
171:黑色補強膠
181:第一橋接部
182:第二橋接部
31:觸控區
32:邊框區
Claims (10)
- 一種觸控面板，其改良在於，其定義觸有控區和圍繞所述觸控區的邊框區，其包括：基板；設置於所述基板上且位於所述觸控區的複數個第一電極和複數個第二電極；以及設置於所述基板上且與位於所述邊框區的複數條走線，每一條走線與第一電極或第二電極電性連接；所述走線為金屬走線，其上設置有黑矩陣層，所述金屬走線以所述黑矩陣層為遮蔽物圖案化形成，所述黑矩陣層與所述走線直接接觸。
- 如請求項1所述的觸控面板，其中，所述複數個第一電極和所述複數個第二電極為同層設置；或所述複數個第一電極和所述複數個第二電極設置於不同的層。
- 如請求項2所述的觸控面板，其中，當所述複數個第一電極和所述複數個第二電極為同層設置，所述複數個第一電極與所述複數個第二電極在遠離所述基板一側設有絕緣層，絕緣層設置過孔，絕緣層遠離基板的一側設置橋接部並延伸進入過孔，以使相鄰的第二電極電性連接。
- 如請求項2所述的觸控面板，其中，當所述複數個第一電極和所述複數個第二電極設置於不同的層，在所述基板上設有與第二電極電性連接的透明走線。
- 如請求項1所述的觸控面板，其中，所述觸控面板還包括與所述複數條走線電性連接的柔性電路板，所述複數條走線與柔性電路板的連接處設有銀接觸墊。
- 如請求項5所述的觸控面板，其中，部分所述柔性電路板上遠離基板一側上設有黑色補強膠。
- 如請求項5所述的觸控面板，其中，所述觸控面板還包括偏光片，所述偏光片延伸至所述邊框區用以遮擋所述柔性電路板。
- 如請求項1所述的觸控面板，其中，所述複數個第一電極與所述基板之間設有消影層，所述消影層的反射率與第一電極的反射率接近。
- 一種觸控面板的製作方法，包括以下步驟：提供一基板，其定義觸控區和圍繞觸控區的邊框區；在所述基板的觸控區形成複數個第一電極和複數個第二電極；在所述基板的邊框區形成金屬層並在金屬層上形成局部覆蓋所述金屬層的黑矩陣層；以及以所述黑矩陣層為遮蔽物圖案化所述金屬層形成複數條金屬走線電性連接第一電極或第二電極。
- 如請求項9所述的觸控面板的製作方法，其中，所述方法還包括將柔性電路板連接所述複數條金屬走線，在所述金屬走線與所述柔性電路板之間設置一銀接觸墊，所述銀接觸墊與走線、柔性電路板均電性連接。
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