TWI764213B - 觸控面板及其製造方法 - Google Patents

Abstract

一種觸控面板包含基板、第一感測電極層以及第二感測電極層。第一感測電極層設置於基板上，並包含彼此分隔的複數個第一軸導電單元。第二感測電極層設置於基板上，並包含彼此分隔且跨越第一軸導電單元的複數個第二軸導電單元。每一第二軸導電單元包含兩第一導電層以及第二導電層。第二導電層夾設於兩第一導電層之間。兩第一導電層的阻值大於第二導電層的阻值。

Description

觸控面板及其製造方法

本發明是有關於一種觸控面板及其製造方法。

隨著觸控模組的多元發展，其已成熟應用在工業電子以及消費電子產品上。結合各式應用於中大尺寸產品搭載的觸控產品將越來越普遍。

然而，對於以ITO(氧化銦錫透明導電層)作成觸控電極的習知觸控模組來說，由於ITO的阻值甚大，使得這種習知觸控模組在中大尺寸領域的運用較為侷限。

因此，如何提出一種可解決上述問題的觸控面板，是目前業界亟欲投入研發資源解決的問題之一。

有鑑於此，本發明之一目的在於提出一種可有解決上述問題的觸控面板。

為了達到上述目的，依據本發明之一實施方式，一種觸控面板包含基板、第一感測電極層以及第二感測電極層。第一感測電極層設置於基板上，並包含彼此分隔的複數個第一軸導電單元。第二感測電極層設置於基板上，並包含彼此分隔且跨越第一軸導電單元的複數個第二軸導電單元。每一第二軸導電單元包含兩第一導電層以及第二導電層。第二導電層夾設於兩第一導電層之間。兩第一導電層的阻值大於第二導電層的阻值。

於本發明的一或多個實施方式中，觸控面板進一步包含第一絕緣層以及第二絕緣層。第一絕緣層覆蓋第一軸導電單元，以使第一軸導電單元與第二軸導電單元電性絕緣。第二絕緣層覆蓋第二軸導電單元。

於本發明的一或多個實施方式中，第二絕緣層包含高折射率材料。

於本發明的一或多個實施方式中，高折射率材料為液態溶膠凝膠或液態高折射率光學塗料。

於本發明的一或多個實施方式中，高折射率材料的折射率實質上為1.6至1.8。

於本發明的一或多個實施方式中，第二絕緣層覆蓋並接觸第二導電層暴露於兩第一導電層外的表面。

於本發明的一或多個實施方式中，第一導電層的材料包含氧化銦錫。

於本發明的一或多個實施方式中，第二導電層的材料包含銀。

於本發明的一或多個實施方式中，第二導電層的厚度實質上為5 nm至15 nm。

於本發明的一或多個實施方式中，第二導電層兩側之第一導電層的厚度實質上介於30 nm-50nm之區間。

於本發明的一或多個實施方式中，第二導電層及其兩側之第一導電層形成複層導電層。複層導電層的薄膜電阻(sheet resistance)實質上為6.76 ohm/sq至9.6 ohm/sq。

為了達到上述目的，依據本發明之一實施方式，一種觸控面板製造方法包含：形成第一感測電極層於基板上，其中第一感測電極層包含彼此分隔的複數個第一軸導電單元；形成第一絕緣層以覆蓋第一軸導電單元；形成第二感測電極層於基板上，其中第二感測電極層包含彼此分隔且跨越第一軸導電單元的複數個第二軸導電單元，每一第二軸導電單元包含兩第一導電層以及夾設於兩第一導電層之間之第二導電層，兩第一導電層的阻值大於第二導電層的阻值；以及形成第二絕緣層以覆蓋第二軸導電單元。

於本發明的一或多個實施方式中，形成第二絕緣層的步驟包含：藉由狹縫塗佈製程或噴印製程形成第二絕緣層。

綜上所述，於本發明的觸控面板中，由於第二軸導電單元為由具有較大阻值的兩第一導電層以及夾設於其間且具有較小阻值的第二導電層所構成的複合導電結構，因此可以有效降低觸控面板於觸控區內線路的阻值，從而使觸控面板適於用在中大尺寸觸控模組設計上。

以上所述僅係用以闡述本發明所欲解決的問題、解決問題的技術手段、及其產生的功效等等，本發明之具體細節將在下文的實施方式及相關圖式中詳細介紹。

以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，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繪示之。

請參照第1圖，其為繪示根據本發明一實施方式之觸控面板100的示意圖。如第1圖所示，於本實施方式中，觸控面板100包含基板110、遮蔽層120、光學匹配層130以及複數個走線150。基板110上定義有觸控區111以及環繞觸控區111之周邊區112。遮蔽層120設置於基板110的周邊區112內。光學匹配層130設置於基板110上，並覆蓋遮蔽層120，以提供平整的上表面。走線150係設置於光學匹配層130上，並位於基板110的周邊區112內。藉此，由基板110的底面觀看時，遮蔽層120可遮蔽走線150而不讓觀看者看到。

如第1圖所示，觸控面板100還包含第一感測電極層140、第二感測電極層170、第一絕緣層160、第二絕緣層180(兼具第二光學匹配層之效，參後描述)、保護層190以及軟性電路板200。第一感測電極層140設置於基板110上的光學匹配層130上，並包含於觸控區111內彼此分隔的複數個第一軸導電單元141（第1圖中僅呈現一個）。第二感測電極層170設置於基板110上的光學匹配層130上，並包含於觸控區111內彼此分隔且跨越第一軸導電單元141的複數個第二軸導電單元171（第2圖中呈現水平並排的兩個第二軸導電單元171）。第一絕緣層160覆蓋第一軸導電單元141，以使第一軸導電單元141與第二軸導電單元171電性絕緣。第二絕緣層180覆蓋第二軸導電單元171。保護層190覆蓋第二絕緣層180。軟性電路板200連接位於周邊區112的走線150，並經由走線150提取第一感測電極層140與第二感測電極層170之間的觸控訊號。

具體來說，前述「第一軸」與「第二軸」例如分別為相互垂直的兩軸（例如X軸與Y軸）。換言之，第一軸導電單元141為沿著第一軸延伸的導電線路，並可沿著第二軸間隔排列。第二軸導電單元171為沿著第二軸延伸的導電線路，並可沿著第一軸間隔排列。

另外，第二軸導電單元171由上方跨越第一軸導電單元141，且第一絕緣層160至少在第一軸導電單元141與第二軸導電單元171之間的交錯處進行電性絕緣。由此可知，第一感測電極層140與第二感測電極層170之間利用第一絕緣層160相隔開以形成類似跨橋的結構，因此本實施方式之觸控面板100為OGS (One Glass Solution)型觸控模組。

於一些實施方式中，基板110的材料包含玻璃，但本發明並不以此為限。

請參照第2圖，其為繪示第1圖中之觸控面板100沿著線段2-2的局部剖面示意圖。如第2圖所示，每一第二軸導電單元171包含兩第一導電層171a1、171a2以及第二導電層171b。第二導電層171b夾設於兩第一導電層171a1、171a2之間。兩第一導電層171a1、171a2的阻值大於第二導電層171b的阻值。藉此，第二感測電極層170可以有效降低觸控面板100於觸控區111內線路的阻值，從而使觸控面板100適於用在中大尺寸觸控模組設計上。

於一些實施方式中，第一導電層171a1、171a2的材料包含氧化銦錫。藉此，第一導電層171a1、171a2可具有良好的透光度。於一些實施方式中，第二導電層171b包含具有高透光性及高導電率之薄化材料層，例如奈米銀墨水層、奈米銀漿層或奈米濺鍍層等，但不以此為限。藉此，第二導電層171b可具有較低的阻抗值。

藉由以上配置，可以使第二感測電極層170兼顧較佳透光率以及優異的低阻抗值。

如第2圖所示，第二絕緣層180覆蓋並接觸第二導電層171b暴露於兩第一導電層171a1、171a2外的表面。藉此，除了可以提高對於第二導電層171b的保護性之外，還可有效防止第二導電層171b中的金屬在後續製程中發生漂移現象。

於一些實施方式中，第二絕緣層180包含高折射率材料。於一些實施方式中，高折射率材料為液態溶膠凝膠(Liquid Sol-gel)或液態高折射率光學塗料。於一些實施方式中，高折射率材料的折射率實質上為約1.6至約1.8（較佳為約1.63）。

於一些實施方式中，第二導電層171b的厚度實質上為約5 nm至約15 nm（較佳為約10 nm）。

於一些實施方式中，即如ITO-Al-ITO (IAI結構，ITO作為第一導電層171a1、171a2，Al作為第二導電層171b)，當第二導電層171b的厚度實質上介於5 nm至15 nm之區間(較佳為10 nm左右)時，且第二導電層171b兩側第一導電層171a1、171a2的厚度實質上介於30 nm至50 nm之區間時，IAI結構(又稱複層導電層)的薄膜電阻(sheet resistance)實質上為6.76 ohm/sq至9.6 ohm/sq。

藉由以上配置，可以適當地調整第二感測電極層170的色度，並有效地消影第二感測電極層170的蝕刻線。

請參照第3圖，其為繪示根據本發明一實施方式之觸控面板製造方法的流程圖。如第3圖所示，觸控面板製造方法包含步驟S101至驟S109。

於步驟S101中，遮蔽層形成於基板上。

於步驟S102中，光學匹配層形成於基板上以覆蓋遮蔽層。

於步驟S103中，第一感測電極層形成於基板上的光學匹配層上，其中第一感測電極層包含彼此分隔的複數個第一軸導電單元。

於步驟S104中，走線形成於基板上的光學匹配層上。

於步驟S105中，第一絕緣層形成以覆蓋第一軸導電單元與走線。

於步驟S106中，第二感測電極層形成於基板上的光學匹配層上，其中第二感測電極層包含彼此分隔且跨越第一軸導電單元的複數個第二軸導電單元，每一第二軸導電單元包含兩第一導電層以及夾設於兩第一導電層之間之第二導電層，兩第一導電層的阻值大於第二導電層的阻值。

於步驟S107中，第二絕緣層形成以覆蓋第二軸導電單元。

於步驟S108中，保護層形成於第二絕緣層上。

於步驟S109中，軟性電路板連接至走線。

於實際應用中，步驟S103與步驟S104的順序可交換。步驟S109在步驟S104後的順序可任意調整。

於一些實施方式中，步驟S106包含步驟S106a：在光學匹配層上由下而上依序形成第一導電層、第二導電層以及另一第一導電層，以疊構成第二感測電極層。

於一些實施方式中，步驟S107包含步驟S107a：藉由狹縫塗佈(Slit coating)製程或噴印(injet printing)製程形成第二絕緣層。

由以上對於本發明之具體實施方式之詳述，可以明顯地看出，於本發明的觸控面板中，由於第二軸導電單元為由具有較大阻值的兩第一導電層以及夾設於其間且具有較小阻值的第二導電層所構成的複合導電結構，因此可以有效降低觸控面板於觸控區內線路的阻值，從而使觸控面板適於用在中大尺寸觸控模組設計上。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並不用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100:觸控面板 110:基板 111:觸控區 112:周邊區 120:遮蔽層 130:光學匹配層 140:第一感測電極層 141:第一軸導電單元 150:走線 160:第一絕緣層 170:第二感測電極層 171:第二軸導電單元 171a1,171a2:第一導電層 171b:第二導電層 180:第二絕緣層 190:保護層 200:軟性電路板 2-2:線段 S101~S109:步驟

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下： 第1圖為繪示根據本發明一實施方式之觸控面板的示意圖。 第2圖為繪示第1圖中之觸控面板沿著線段2-2的局部剖面示意圖。 第3圖為繪示根據本發明一實施方式之觸控面板製造方法的流程圖。

國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

171:第二軸導電單元 171a1,171a2:第一導電層 171b:第二導電層 180:第二絕緣層 190:保護層 2-2:線段

Claims (10)

1. 一種觸控面板，包含：一基板；一第一感測電極層，設置於該基板上，並包含彼此分隔的複數個第一軸導電單元；一第二感測電極層，設置於該基板上，並包含彼此分隔且跨越該些第一軸導電單元的複數個第二軸導電單元，其中每一該些第二軸導電單元包含：兩第一導電層；以及一第二導電層，夾設於該兩第一導電層之間，其中該兩第一導電層的阻值大於該第二導電層的阻值；一第一絕緣層，覆蓋該些第一軸導電單元，以使該些第一軸導電單元與該些第二軸導電單元電性絕緣；以及一第二絕緣層，覆蓋該些第二軸導電單元，其中該第二絕緣層覆蓋並接觸該第二導電層暴露於該兩第一導電層外的表面。
2. 如請求項1所述之觸控面板，其中該第二絕緣層為液態溶膠凝膠或液態高折射率光學塗料。
3. 如請求項1所述之觸控面板，其中該第二絕緣層的折射率實質上為1.6至1.8。
4. 如請求項1所述之觸控面板，其中該些第一導電層的材料包含氧化銦錫。
5. 如請求項1所述之觸控面板，其中該第二導電層的材料包含銀。
6. 如請求項5所述之觸控面板，其中該第二導電層的厚度實質上為5nm至15nm。
7. 如請求項6所述之觸控面板，其中該第二導電層兩側之該些第一導電層的厚度實質上介於30nm至50nm之區間。
8. 如請求項7所述之觸控面板，其中該第二導電層及其兩側之該些第一導電層形成一複層導電層，該複層導電層的薄膜電阻(sheet resistance)實質上為6.76ohm/sq至9.6ohm/sq。
9. 一種觸控面板製造方法，包含：形成一第一感測電極層於一基板上，其中該第一感測電極層包含彼此分隔的複數個第一軸導電單元；形成一第一絕緣層以覆蓋該些第一軸導電單元；形成一第二感測電極層於該基板上，其中該第二感測電極層包含彼此分隔且跨越該些第一軸導電單元的複數 個第二軸導電單元，每一該些第二軸導電單元包含兩第一導電層以及夾設於該兩第一導電層之間之一第二導電層，該兩第一導電層的阻值大於該第二導電層的阻值；以及形成一第二絕緣層以覆蓋該些第二軸導電單元，其中該第二絕緣層覆蓋並接觸該第二導電層暴露於該兩第一導電層外的表面。
10. 如請求項9所述之觸控面板製造方法，其中形成該第二絕緣層的步驟包含：藉由一狹縫塗佈製程或一噴印製程形成該第二絕緣層。

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