TWI707254B - 觸控面板之電極結構及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種用於一觸控面板之電極結構及其製造方法,其中一單元導線及與其連續之另一單元導線係連續的,且該等單元導線之間的接觸區域自整個線寬度減小,藉此達成不規則圖案。在該觸控面板之該電極結構及其該製造方法中,由連續單元導線形成之一金屬導線具有一不規則圖案,在該不規則圖案中,任何一個單元導線及與其連續之另一單元導線之間的該接觸區域自該整個線寬度減小一非接觸大小值k,該非接觸大小值k係藉由將一線寬度除以一任意實數而獲得。
Description
本發明係關於一種觸控面板,且更特定而言,係關於一種用於一觸控面板之電極結構及其製造方法,其中一單元導線及與其連續之另一單元導線係連續的同時該等單元導線之間的接觸區域自整個線寬度減小,藉此實現不規則圖案。
一觸控面板(其係用於偵測一使用者在一顯示螢幕上之一觸控位置且接收該所偵測到之觸控位置上之資訊以執行對包含一顯示螢幕控制件之一電子裝置之一總體控制之一輸入/輸出構件)係當諸如一手指或一觸控筆之一物件在該螢幕上進行觸控時將觸控辨識為一輸入信號之一裝置。
該觸控輸入裝置近年來已頻繁地安裝於諸如一行動電話、一個人數位助理(PDA)及一可攜式多媒體播放器(PMP)之一行動裝置上。另外,貫穿全部行業(諸如一導航、一小筆電、一筆記型電腦、一數位資訊裝置(DID)、使用支援觸控輸入之一作業系統之一桌上型電腦、一網際網路協定TV(IPTV)、一最先進戰鬥機、一坦克及一裝甲車)使用觸控輸入裝置。
該觸控面板經設計以添加於諸如以下各項之一顯示裝置上或嵌入於該顯示裝置中:一液晶顯示器(LCD)、一電漿顯示面板(PDP)、
一有機發光二極體(OLED)或一主動矩陣有機發光二極體(AMOLED)。
該觸控面板係光學透射的且包含採用一導電材料之偵測單元。
該等偵測單元以各別圖案形成以便辨識一輸入信號在該觸控面板上之位置。在此情形中,存在如下之一問題:當包含偵測單元之偵測層並行層壓時,該等圖案彼此重疊且因此由於該等圖案之間的干擾而發生一疊紋現象。
提議若干方法,其中當構成偵測電極之圖案由於偵測基板之堆疊或偵測基板與一影像顯示面板之堆疊而彼此重疊時在該等圖案之間施加基於一預定角度之扭矩以防止一疊紋圖案之發生,藉此解決可見性由於疊紋圖案而劣化之一問題。
第10-2010-0129230號朝鮮專利申請公開案已揭示其中在構成偵測單元之一導電層中控制網狀圖案之側壁形成藉此減少疊紋之發生之一方法。
在形成導電層之一程序中,透過以70μm至200μm之一接近間隙安置之一光遮罩接近曝露一光阻劑材料,且形成對應於光遮罩之週期性地重複之遮罩圖案之週期性圖案。
構成導電層之第一及第二導電細金屬導線在其側處具有突出部分,且該等突出部分自指示細金屬導線之一經設計寬度之一虛線朝向一開口延伸。突出部分之突出量係經設計寬度之1/25至1/6。
在先前技術中,控制網狀圖案之側壁形成,藉此減少疊紋之發生。然而,由於藉由對遮罩安置之控制而完成對形成位置之控制,因此在導電層之線寬度減小時難以準確地控制突出部分之精細圖案。因此,難以在整個區上方均勻地抑制疊紋現象之發生。
本發明之一目標係提供一種用於一觸控面板之電極結構及其製
造方法,其中一單元導線及與其連續之另一單元導線係連續的同時該等單元導線之間的接觸區域自整個線寬度減小,藉此實現不規則圖案。
本發明之另一目標係提供一種用於一觸控面板之電極結構及其製造方法,其中任何一個單元導線及與其連續之另一單元導線係連續的同時改變該等單元導線之間的接觸區域以自整個線寬度減小一非接觸大小值k,該非接觸大小值k係藉由將一線寬度除以一任意實數而獲得,藉此抑制一疊紋現象之發生。
本發明之又一實施例係提供一種用於一觸控面板之電極結構及其製造方法,其中構成偵測電極之金屬導線具有呈精確地控制之形式之不規則圖案,使得可能抑制一疊紋現象之發生,藉此改良面板之可見性。
本發明之目標並不限於前述目標,且熟習此項技術者依據以下闡述將理解本發明之其他目標。
根據本發明之一態樣,提供一種用於一觸控面板之電極結構,其中由連續單元導線組成之一金屬導線具有一不規則圖案,在該不規則圖案中任何一個單元導線及與其連續之另一單元導線之間的接觸區域自整個線寬度減小一非接觸大小值k,該非接觸大小值k係藉由將一線寬度除以一任意實數而獲得。
任何一個金屬導線可與其他金屬導線重複地交叉,藉此形成一網狀圖案。
該單元導線可係具有等於該金屬導線之一線寬度Wm之一側長度之一規則正方形。
該非接觸大小值k可係該等單元導線之間的一非接觸元素,其係藉由將該金屬導線之該線寬度Wm除以一任意實數r而獲得(k=Wm/r)。
該金屬導線可以其中任何一個單元導線及與其連續之另一單元導線之間的安置條件滿足kn+1=kn+k或kn+1=kn-k之形式而組態。
該等連續單元導線可具有其中下一單元導線沿該金屬導線之前進方向之形成位置自左至右移動k(kn+1=kn+k)使得接觸區域自整個線寬度減小k之一形式。
該等連續單元導線可具有其中下一單元導線沿該金屬導線之前進方向之形成位置自右至左移動k(kn+1=kn-k)使得接觸區域自整個線寬度減小k之一形式。
該等連續單元導線可具有其中下一單元導線沿該金屬導線之前進方向之形成位置自左至右移動(kn+1=kn+k)之一個單元導線與下一單元導線沿該金屬導線之前進方向之形成位置自右至左移動(kn+2=kn+1-k)之另一單元導線在一單元導線基礎上交替之一形式。
該等連續單元導線可具有其中該金屬導線劃分成具有一預定大小之區使得下一單元導線沿該金屬導線之前進方向之形成位置在一個區中自左至右移動(kn+1=kn+k)且在另一區中自右至左移動(kn+1=kn-k)之一形式。
可在該線寬度Wm不大於3μm時應用,且可在
該線寬度Wm大於3μm時應用,使得由連續單元導線組成之一金屬導線之一單元導線與另一單元導線之接觸比率基於該金屬導線之該線寬度何時係3μm而改變。此處,Wm係該金屬導線之一線寬度,且k係一非接觸大小值。
根據本發明之另一態樣,提供一種用於製造一觸控面板之一電極結構之方法,該方法包含:在一基板上形成一金屬層;及藉由使用其中形成一網狀圖案之一光遮罩圖案化該金屬層而形成構成一網狀圖案之金屬導線,其中由連續單元導線組成之一金屬導線具有一不規則
圖案,在該不規則圖案中任何一個單元導線及與其連續之另一單元導線之間的接觸區域自整個線寬度減小一非接觸大小值k,該非接觸大小值k係藉由將一線寬度除以一任意實數而獲得。
在該藉由圖案化該金屬層而形成構成該網狀圖案之該等金屬導線中,可圖案化該金屬層使得該等連續單元導線具有其中下一單元導線沿該金屬導線之前進方向之形成位置自左至右移動k(kn+1=kn+k)使得接觸區域自整個線寬度減小k之一形式。
在該藉由圖案化該金屬層而形成構成該網狀圖案之該等金屬導線中,可圖案化該金屬層使得該等連續單元導線具有其中下一單元導線沿該金屬導線之前進方向之形成位置自右至左移動k(kn+1=kn-k)使得接觸區域自整個線寬度減小k之一形式。
在該藉由圖案化該金屬層而形成構成該網狀圖案之該等金屬導線中,可圖案化該金屬層使得該等連續單元導線具有其中下一單元導線沿該金屬導線之前進方向之形成位置自左至右移動(kn+1=kn+k)之一個單元導線與下一單元導線沿該金屬導線之前進方向之形成位置自右至左移動(kn+2=kn+1-k)之另一單元導線在一單元導線基礎上交替之一形式。
在該藉由圖案化該金屬層而形成構成該網狀圖案之該等金屬導線中,可圖案化該金屬層使得該等連續單元導線具有其中該金屬導線劃分成具有一預定大小之區使得下一單元導線沿該金屬導線之前進方向之形成位置在一個區中自左至右移動(kn+1=kn+k)且在另一區中自右至左移動(kn+1=kn-k)之一形式。
根據本發明之用於觸控面板之電極結構及其製造方法具有如下效應。
首先,可能以其中一單元導線及與其連續之另一單元導線之間
的接觸區域自整個線寬度減小且該等單元導線係連續之形式精確地控制一不規則圖案之形成。
其次,藉由該精確地控制之不規則圖案抑制一疊紋現象之發生,藉此改良觸控面板之可見性。
10:第一金屬導線
11:第二金屬導線
12:交叉區
50:透明基板
51:第一氧化層
51a:第一氧化層圖案
52:第一金屬層
52a:第一金屬圖案
53:光阻劑
53a:光阻劑圖案層
54:光遮罩
55:絕緣層
55a:絕緣層圖案
56:光阻劑
56a:光阻劑圖案層
57:光遮罩/連接孔
58:第二氧化層
58a:第二氧化層圖案
59:第二金屬層
59a:網橋圖案
60:光阻劑
60a:光阻劑圖案層
61:光遮罩
62:有機或無機絕緣層
62a:有機或無機絕緣層圖案層
63:光阻劑
63a:光阻劑圖案層
64:光遮罩
A:導電區
B:開口
L1:第一節距
L2:第二節距
Wm:線寬度
圖1係展示根據本發明之一電極結構應用至其之一觸控面板之一實例之一組態圖。
圖2係根據本發明之一金屬導線及一單元導線之一組態圖。
圖3a至圖3c係展示根據本發明之金屬導線之不規則圖案結構之組態圖。
圖4a至圖4d係展示根據本發明之電極結構之不規則圖案之實施例之組態圖。
圖5a至圖5v係用於製造根據本發明之電極結構之一程序之剖面圖。
在下文中,將如下闡述根據本發明之一觸控面板之一電極結構及其一製造方法之較佳實施例。
透過實施例之以下詳細闡述將明瞭根據本發明之用於觸控面板之電極結構及其製造方法之特徵及優點。
圖1係展示根據本發明之一電極結構應用至其之一觸控面板之一實例之一組態圖。圖2係根據本發明之一金屬導線及一單元導線之一組態圖。
在本發明中,構成觸控面板之一偵測單元之一金屬導線由連續單元導線界定,且任何一個單元導線及與其連續之另一單元導線係連續的同時改變該等單元導線之間的接觸區域以自整個線寬度減小一非接觸大小值k,該非接觸大小值k係藉由將一線寬度除以一任意實數而
獲得,藉此實現不規則圖案。
圖1展示根據本發明之電極結構應用至其之觸控面板之一項實施例。然而,構成偵測單元之一佈局上之一結構不限於此。
根據本發明之電極結構包含複數個導電區A及彼此連續之導電區A之間的開口B,且透過導電區A與開口B之耦合具有一網狀形式。
該網狀形式係藉由一個開口B及環繞開口B之四個導電區A形成之一結構。
根據本發明之電極結構之導電區A包含沿一個方向以一第一節距L1配置之複數個第一金屬導線10及沿另一方向以一第二節距L2配置之複數個第二金屬導線11。該複數個第一金屬導線10及該複數個第二金屬導線11在交叉區12處彼此交叉以實現一網狀圖案。
此處,第一金屬導線10及第二金屬導線11不具有一恆定線寬度及一恆定接觸區域,而是具有不規則圖案,在該不規則圖案中任何一個單元導線及與其連續之另一單元導線之間的接觸區域自整個線寬度減小一非接觸大小值k,該非接觸大小值k係藉由將一線寬度除以一任意實數而獲得。
該等不規則圖案不限於圖1中所展示之形式及方向。
第一節距L1及第二節距L2可係為相同大小或不同大小。另一選擇係,第一節距L1及第二節距L2可係為相同大小與不同大小之一組合。
圖2展示根據本發明之一單元網及一單元導線之一組態。在此說明書中,藉由使金屬導線與其他金屬導線交叉而形成之網狀圖案中之任一者界定為一單元網,且具有等於構成該單元網之金屬導線之一線寬度Wm之一側長度之一規則正方形界定為一單元導線。
藉由允許單元導線彼此連續而形成金屬導線,且藉由使單元網彼此連接而形成一金屬網。
非接觸大小值k係指單元導線之間的一非接觸元素,其係藉由將線寬度Wm除以一任意實數r而獲得(k=Wm/r)。
金屬導線係以其中毗鄰單元導線之間的安置條件滿足kn+1=kn+k或kn+1=kn-k之形式而組態。
圖3a展示其中當任意實數r係4時非接觸大小值k係1/4Wm之一情形。
接觸區域沿藉由允許一單元導線及毗鄰於其之另一單元導線彼此連續而形成之一金屬導線之前進方向在右邊減小(-k)或增加(+k)。
此處,-k意味下一單元導線沿金屬導線之前進方向之形成位置自右至左移動,使得接觸區域自整個線寬度減小k且單元導線係連續的。
另外,+k意味下一單元導線沿金屬導線之前進方向之形成位置自左至右移動,使得接觸區域自整個線寬度減小k且單元導線係連續的。
圖3b展示其中當任意實數r係5時非接觸大小值k係1/5Wm之一情形。
圖3c展示其中當任意實數r係8時非接觸大小值k係1/8Wm之一情形。
圖4a至圖4d係展示根據本發明之電極結構之不規則圖案之實施例之組態圖。
圖4a係展示其中構成電極結構之一金屬導線具有一精確地控制之不規則圖案之一狀態之一組態圖,其展示其中當任意實數r係8時非接觸大小值k係1/8Wm之一情形。
亦即,圖4a展示其中下一單元導線沿金屬導線之前進方向之形成位置自左至右移動(kn+1=kn+k)使得接觸區域自整個線寬度減小k且單元導線係連續之一形式。
圖4b展示其中當任意實數r係8時非接觸大小值k係1/8Wm之一情形。亦即,圖4b展示其中下一單元導線沿金屬導線之前進方向之形成位置自右至左移動(kn+1=kn-k)使得接觸區域自整個線寬度減小k且單元導線係連續之一形式。
圖4c展示其中當任意實數r係8時非接觸大小值k係1/8Wm之一情形。亦即,圖4c展示其中下一單元導線沿金屬導線之前進方向之形成位置自左至右移動(kn+1=kn+k)之一單元導線與下一單元導線沿金屬導線之前進方向之形成位置自右至左移動(kn+2=kn+1-k)之另一單元導線在一單元導線基礎上交替之一形式。
圖4d展示其中當任意實數r係8時非接觸大小值k係1/8Wm之一情形。亦即,圖4d展示其中金屬導線以一預定長度經劃分使得下一單元導線沿金屬導線之前進方向之形成位置在一個區中自左至右移動(kn+1=kn+k)且在另一區中自右至左移動(kn+1=kn-k)之一形式。
根據本發明之電極結構之金屬導線之形式不限於圖4a至圖4d中之形式且可以其他形式進行修改及體現。
根據以上,一個單元導線及與其連續之另一單元導線之間的接觸區域,在保持線寬度之情形下,藉由在線寬度方向上將該另一單元導線自該一個單元導線偏移而減小。
製造根據本發明之用於觸控面板之電極結構之一方法如下。
圖5a至圖5v係用於製造根據本發明之電極結構之一程序之剖面圖。
以下闡述中之製造程序展示根據本發明之電極結構應用至其之一程序之一實例。本發明之程序不限於下文所闡述之結構及程序條件,且可以各種方式形成。
首先,如圖5a中所展示,在一透明基板50上形成一第一氧化層51及一第一金屬層52。
第一氧化層51可包含氧化銦錫(ITO)及氧化銦鋅(IZO)。第一金屬層52可包含一Mo與Ag合金、一Al合金及類似物。
此後,在第一金屬層52上施加一光阻劑53,如圖5b中所展示,
且接著使用其中形成一網狀圖案之一光遮罩54曝露光阻劑53,如圖5c中所展示。
隨後,如圖5d中所展示,藉由使光阻劑53顯影而形成一光阻劑圖案層53a。如圖5e中所展示,藉由使用光阻劑圖案層53a而用一濕式蝕刻液體選擇性地圖案化第一金屬層52及第一氧化層51,藉此形成一第一氧化層圖案51a及一第一金屬圖案52a。
此處,第一金屬圖案52a變為沿任何一個方向構成偵測單元之一金屬導線。可以圖4a至圖4d中所展示之形式圖案化第一金屬圖案52a。
亦即,由連續單元導線組成之一金屬導線具有一不規則圖案,在該不規則圖案中任何一個單元導線及與其連續另一單元導線之間的接觸區域自整個線寬度減小一非接觸大小值k,該非接觸大小值k係藉由將一線寬度除以一任意實數而獲得。
此後,如圖5f中所展示,移除光阻劑圖案層53a且在第一金屬圖案52a上形成一絕緣層(SiON)55。
隨後,在絕緣層55上施加一光阻劑(PR)56,如圖5g中所展示。接著使用其中形成一孔圖案之一光遮罩57曝露光阻劑56,如圖5h中所展示,藉此形成一光阻劑圖案層56a,如圖5i中所展示。
此後,如圖5j中所展示,透過一乾式蝕刻程序使用光阻劑圖案層56a選擇性地移除絕緣層55,藉此形成一連接孔57。如圖5k中所展示,移除光阻劑圖案層56a。
隨後,如圖5l中所展示,在其中形成連接孔57之一絕緣層圖案55a上形成一第二氧化層58及一第二金屬層59。
此後,如圖5m中所展示,在第二金屬層59上施加一光阻劑60。如圖5n中所展示,使用其中形成一網橋圖案之一光遮罩61曝露光阻劑60。
隨後,如圖5o中所展示,藉由使光阻劑60顯影而形成一光阻劑圖案層60a。如圖5p中所展示,藉由使用光阻劑圖案層60a而用一濕式蝕刻液體選擇性地圖案化第二金屬層59及第二氧化層58,藉此形成一第二氧化層圖案58a及一網橋圖案59a。
此後,如圖5q至圖5v中所展示,在網橋圖案59a上形成一無機或有機絕緣層62,且藉由執行一光阻劑63之施加及使用一光遮罩64之曝露及顯影而形成一光阻劑圖案層63a及一無機或有機絕緣層圖案層62a,藉此製造在其上形成偵測電極及驅動電極之一基板。
上文所闡述之根據本發明之用於觸控面板之電極結構具有如下疊紋抑制特性。
表1展示其中線寬度Wm係1μm至3μm之情形,且表2展示其中線寬度Wm係4μm至5μm之情形。
在該等實例中,形成滿足kn+1=kn+k/kn+2=kn+1-k之圖案,且接著比較電阻之增加(與一直線相比較)、圖案形成精確度及疊紋特性。
在圖案形成程度中,其中圖案形成程度與一經設計值相比較小於30%之一情形經估計為A,其中圖案形成程度不小於30%且小於70%之一情形經估計為B,且其中圖案形成程度不小於70%之一情形經估計為C。
在疊紋特性中,針對每一線寬度及每一接觸區域觀察由圖案旋轉導致之一疊紋現象之發生。其中從未發現疊紋現象之一情形經估計
為A,其中疊紋現象模糊之一情形經估計為B,或其中疊紋現象清楚之一情形經估計為C。
在0.9或更多之一接觸比率中,圖案經展示為筆直線性金屬導線,且疊紋特性經估計為C或更少。
另外,藉由考量電阻之增加(與一筆直線性金屬導線相比較)之特性,圖案較佳地基於3μm之一線寬度而具有不同參考接觸比率。
表達式1變為在線寬度Wm不大於3μm時應用之一參考,且表達式2變為在線寬度Wm大於3μm時應用之一參考。
在根據本發明之用於觸控面板之電極結構及其製造方法中,任何一個單元導線及與其連續之另一單元導線係連續的同時改變單元導線之間的接觸區域以自整個線寬度減小一非接觸大小值k,該非接觸大小值k係藉由將一線寬度除以一任意實數而獲得,使得可能抑制一疊紋現象之發生,藉此改良面板之可見性。
儘管已結合較佳實施例闡述本發明,但本發明之實施例僅用於說明性目的且不應被解釋為限制本發明之範疇。熟習此項技術者將理解:可在隨附申請專利範圍定義之技術精神及範疇內對其做出各種改變及修改。
10‧‧‧第一金屬導線
11‧‧‧第二金屬導線
12‧‧‧交叉區
A‧‧‧導電區
B‧‧‧開口
L1‧‧‧第一節距
L2‧‧‧第二節距
Claims (12)
- 如請求項1之電極結構,其中任何一個金屬導線與其他金屬導線重複地交叉,藉此形成一網狀圖案。
- 如請求項1之電極結構,其中該單元導線係具有等於該金屬導線之一線寬度Wm之一側長度之一規則正方形。
- 如請求項1之電極結構,其中該等連續單元導線具有其中下一單元導線沿該金屬導線之前進方向之形成位置自左至右移動。
- 如請求項1之電極結構,其中該等連續單元導線具有其中下一單元導線沿該金屬導線之前進方向之形成位置自右至左移動。
- 如請求項1之電極結構,其中該等連續單元導線具有其中下一單元導線沿該金屬導線之前進方向之形成位置自左至右移動之一個單元導線與下一單元導線沿該金屬導線之前進方向之形成位置自右至左移動之另一單元導線在一單元導線基礎上交替之一形式。
- 如請求項1之電極結構,其中該等連續單元導線具有其中該金屬導線劃分成具有一預定大小之區使得下一單元導線沿該金屬導 線之前進方向之形成位置在一個區中自左至右移動且在另一區中自右至左移動之一形式。
- 一種用於製造一觸控面板之一電極結構之方法,該方法包括:在一基板上形成一金屬層;及藉由使用其中形成一網狀圖案之一光遮罩圖案化該金屬層而形成構成一網狀圖案之金屬導線,其中由連續單元導線組成之一金屬導線具有一不規則圖案,在該不規則圖案中,一個單元導線及與其連續之另一單元導線之間的接觸區域,在保持線寬度之情形下,藉由在線寬度方向上將該另一單元導線自該一個單元導線偏移而減小,其中,在該線寬度Wm不大於3μm且k係藉由將該另一單元導線自該一個單元導線偏移所獲得之一非接觸大小值時,應用0.25(Wm-k)/Wm 0.8,及在該線寬度Wm大於3μm且k係該非接觸大小值時,應用0.26(Wm-k)/Wm 0.75。
- 如請求項8之方法,其中在該藉由圖案化該金屬層而形成構成該網狀圖案之該等金屬導線中,圖案化該金屬層使得該等連續單元導線具有其中下一單元導線沿該金屬導線之前進方向之形成位置自左至右移動。
- 如請求項8之方法,其中在該藉由圖案化該金屬層而形成構成該網狀圖案之該等金屬導線中,圖案化該金屬層使得該等連續單元導線具有其中下一單元導線沿該金屬導線之前進方向之形成位置自右至左移動。
- 如請求項8之方法,其中在該藉由圖案化該金屬層而形成構成該網狀圖案之該等金屬導線中,圖案化該金屬層使得該等連續單元導線具有其中下一單元導線沿該金屬導線之前進方向之形成位置自左至右移動之一個單元導線與下一單元導線沿該金屬導 線之前進方向之形成位置自右至左移動之另一單元導線在一單元導線基礎上交替之一形式。
- 如請求項8之方法,其中在該藉由圖案化該金屬層而形成構成該網狀圖案之該等金屬導線中,圖案化該金屬層使得該等連續單元導線具有其中該金屬導線劃分成具有一預定大小之區使得下一單元導線沿該金屬導線之前進方向之形成位置在一個區中自左至右移動且在另一區中自右至左移動之一形式。
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