TWI766435B - 觸控面板、電子裝置及其製造方法 - Google Patents

觸控面板、電子裝置及其製造方法 Download PDF

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黃薇臻
張良亦
陳漢威
吳和虔
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大陸商宸美(廈門)光電有限公司
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Abstract

本揭示內容的一些實施方式提供一種觸控面板,包含基板、導線結構層、以及遮光結構。基板包含可視區以及周邊區,周邊區圍繞在可視區外。導線結構層設置於可視區上。遮光結構包含第一材料層及第二材料層,遮光結構的光密度值小於4,其中第一材料層設置於周邊區上,第二材料層設置於第一材料層上。本揭示內容的一些實施方式更提供一種製造觸控面板的方法,以達成節省成本以及改善線路偏移的效果。

Description

觸控面板、電子裝置及其製造方法
本揭示內容涉及觸控面板及其製造方法。
近年來,透明線路可同時讓光穿過並提供適當的導電性,因而常應用於許多顯示或觸控相關的裝置中。一般而言,透明線路可以是各種金屬氧化物,例如氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO)、氧化銦鋅(Indium Zinc Oxide,IZO)、氧化鎘錫(Cadmium Tin Oxide,CTO)或摻鋁氧化鋅(Aluminum-doped Zinc Oxide,AZO)。然而,這些金屬氧化物薄膜並不能滿足顯示裝置的可撓性需求。因此,現今發展出了多種可撓性的透明線路,例如利用奈米線等材料所製作的透明線路。
然而,現行觸控面板中做為分隔周邊區以及可視區的裝飾層(或稱黑化層),材料(例如油墨)昂貴,成本高。此外,製造透明線路時,會有線路偏移的狀況。因此,如何降低裝飾層成本,並且改善線路偏移的問題,是重要的課題之一。
本揭示內容中的一態樣涉及一種觸控面板,包含基板、導線結構層、以及遮光結構。基板包含可視區以及周邊區,周邊區圍繞在可視區外。導線結構層設置於可視區上。遮光結構,包含第一材料層及第二材料層,遮光結構的光密度值小於4,其中第一材料層設置於周邊區上,第二材料層設置於第一材料層上。
在一些實施方式中,第二材料層延伸覆蓋導線結構層,以及覆蓋可視區中未設置導線結構層的區域。
在一些實施方式中,周邊引線結構層設置於周邊區上,並電性連接導線結構層。
在一些實施方式中,第一材料層的部分設置於周邊引線結構層的兩側,並接觸周邊引線結構層。
在一些實施方式中,第二材料層設置於周邊引線結構層上。
在一些實施方式中,基板的材料包含聚氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚醯亞胺、環烯烴聚合物或其組合。
在一些實施方式中,更包含催化層,設置於導線結構層與基板之間、周邊引線結構層與基板之間或其組合。
在一些實施方式中,催化層的材料包含金屬奈米粒子。
在一些實施方式中,導線結構層以及周邊引線結構層包含金屬線。
在一些實施方式中,第一材料層的光折射率與第二材料層的光折射率不同。
在一些實施方式中,第二材料層的介電常數小於3介電常數小於3法拉/公尺。
在一些實施方式中,第二材料層的吸水率不高於0.2%、或透水率小於1500克/平方公尺·天。
在一些實施方式中,更包含蓋板,設置於第二材料層上。
在一些實施方式中,蓋板包含玻璃蓋板、偏光板或其組合。
本揭示內容中的一態樣涉及一種製造觸控面板的方法,包含:提供基板,基板包含可視區以及周邊區;形成第一材料層於可視區上以及周邊區上,其中位於可視區的第一材料層由複數個第一凹槽分隔為多個第一部分;形成導線結構層於複數個第一凹槽中;移除可視區上的該第一材料層;以及將第二材料層設置於導線結構層上、未設置導線結構層的可視區上,以及周邊區的第一材料層上,其中第一材料層與第二材料層重疊區域的光密度值小於4。
在一些實施方式中,複數個第一凹槽暴露出基板的表面。
在一些實施方式中,移除可視區上的第一材料層的步驟,包含暴露出基板的表面。
在一些實施方式中,第一材料層於可視區上以及周邊區的步驟中,包含位於周邊區的第一材料層由複數個第二凹槽分隔為多個第二部分;以及形成導線結構層於複數個第一凹槽的步驟中,包含同時形成周邊引線結構層於複數個第二凹槽中,並電性連接導線結構層。
在一些實施方式中,第二材料層設置於導線結構層上、未設置導線結構層的可視區上,以及周邊區的第一材料層上的步驟,包括將第二材料層設置於周邊引線結構層上。
在一些實施方式中,更包含將蓋板設置於第二材料層上。
在一些實施方式中,將蓋板設置於第二材料層上的步驟,包含:提供絕緣膠;以及使用絕緣膠將蓋板黏合於第二材料層上。
在一些實施方式中,在提供基板後,更包含:形成催化層於可視區上以及周邊區上,其中催化層包含金屬奈米粒子;形成第一材料層於可視區的催化層上,其中第一材料層由複數個第一凹槽分隔為多個第一部分,複數個第一凹槽暴露出催化層;以及在催化層上執行還原反應,形成導線結構層於複數個第一凹槽中。
在一些實施方式中,形成第一材料層於可視區的催化層上的步驟中,包含:同時形成第一材料層於周邊區的催化層上,其中位於周邊區的第一材料層由複數個第二凹槽分隔為多個第二部分,複數個第二凹槽暴露出催化層;以及在催化層上執行還原反應,形成導線結構層於複數個第一凹槽的步驟中,包含同時在周邊區上形成周邊引線結構層於複數個第二凹槽中,並且周邊引線結構層連接該導線結構層。
在一些實施方式中,將第二材料層設置於導線結構層上、未設置導線結構層的可視區上,以及周邊區的第一材料層上的步驟中,包含將第二材料層設置於周邊引線結構層上。
本揭示內容中的一態樣涉及一種電子裝置,包含行動裝置、裝戴式裝置或車用裝置。
在一些實施方式中,行動裝置包含手機、平板電腦、筆記型電腦、或其組合。
在一些實施方式中,穿戴式裝置包含智慧手錶、智慧眼鏡、智慧衣服、智慧鞋或其組合。
在一些實施方式中,車用裝置包含儀表板、行車紀錄器、後視鏡、車窗、車門或其組合。
可以理解的是,下述內容提供的不同實施方式或實施例可實施本揭露之標的不同特徵。特定構件與排列的實施例係用以簡化本揭露而非侷限本揭露。當然,這些僅是實施例,並且不旨在限制。舉例來說,以下所述之第一特徵形成於第二特徵上的敘述包含兩者直接接觸,或兩者之間隔有其他額外特徵而非直接接觸。此外,本揭露在複數個實施例中可重複參考數字及/或符號。這樣的重複是為了簡化和清楚,而並不代表所討論的各實施例及/或配置之間的關係。
本說明書中所用之術語一般在本領域以及所使用之上下文中具有通常性的意義。本說明書中所使用的實施例,包括本文中所討論的任何術語的例子僅是說明性的,而不限制本揭示內容或任何示例性術語的範圍和意義。同樣地,本揭示內容不限於本說明書中所提供的一些實施方式。
另外,空間相對用語,如「下」、「上」等,是用以方便描述一元件或特徵與其他元件或特徵在圖式中的相對關係。這些空間相對用語旨在包含除了圖式中所示之方位以外,裝置在使用或操作時的不同方位。裝置可被另外定位(例如旋轉90度或其他方位),而本文所使用的空間相對敘述亦可相對應地進行解釋。
於本文中,除非內文中對於冠詞有所特別限定,否則『一』與『該』可泛指單一個或多個。將進一步理解的是,本文中所使用之『包含』、『包括』、『具有』及相似詞彙,指明其所記載的特徵、區域、整數、步驟、操作、元件與/或組件,但不排除其它的特徵、區域、整數、步驟、操作、元件、組件,與/或其中之群組。
將理解的是,儘管本文可以使用術語第一、第二等來描述各種元件,但是這些元件不應受到這些術語的限制。這些術語用於區分一個元件和另一個元件。舉例來說,在不脫離本實施方式的範圍的情況下,第一元件可以被稱為第二元件,並且類似地,第二元件可以被稱為第一元件。
於本文中,術語“和/或”包含一個或複數個相關聯的所列項目的任何和所有組合。
以下列舉數個實施方式以更詳盡闡述本發明之觸碰裝置,然其僅為例示說明之用,並非用以限定本發明,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。
第1A圖至第1G圖示例性地描述根據本揭示內容的一些實施方式中製造觸控面板的流程。
首先,請見第1A圖,提供基板110,並於基板110上定義出可視區VA以及周邊區PA;接著,形成催化層120於可視區VA上以及周邊區PA的部分上。
在一些實施方式中,基板110可以採用柔性透明基板,材料可以選自聚氯乙烯(polyvinyl Chloride;PVC)、聚丙烯(polypropylene;PP)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate;PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate;PEN)、聚碳酸酯(polycarbonate;PC)、聚苯乙烯(polystyrene;PS)、聚醯亞胺(polyimide;PI)、環烯烴聚合物(cyclo-olefin polymers;COP)等透明材料,可實現彎折可撓的效果。
催化層120主要用以催化金屬導線結構層141的沉積(如第1D圖)。催化層120可為填充有催化性的粒子的絕緣層,舉例來說,催化層120可為壓克力樹脂或環氧樹脂,其中可填充有奈米導電粒子或催化性的奈米金屬粒子,分散於樹脂中,使得催化層120為絕緣體。在一實施例中,奈米粒子為銀粒子、鈀粒子、銅粒子、銀/鈀粒子、或銅/鈀粒子等,但不限於此。在一些實施方式中,催化層120的厚度小於約1微米,舉例而言,約10奈米至1微米,具體可包含10奈米、50奈米、100奈米、200奈米、300奈米、400奈米、500奈米、600奈米、700奈米、800奈米、900奈米、1微米、或前述的任一區間的數值。在一實施例中,催化層120可藉由印刷方式成型,將其印刷於基板110上欲形成導線結構層141的區域,但不以此為限。
在一些實施方式中,周邊區PA圍繞在可視區VA之外,例如周邊區PA設置於可視區VA的四周(即涵蓋右側、左側、上側及下側)的框型區域。在另一些實施方式中,周邊區PA設置於可視區VA的左側及下側的L型區域。
接著,請見第1B圖,形成第一材料層131於催化層120上,其中第一材料層131位於可視區VA以及周邊區PA上,並且在可視區VA中,第一材料層131由第一凹槽A分隔為多個第一部分,暴露出催化層120。值得強調的是,在此步驟中,利用在催化層120上未設置第一材料層131的留空區域,所構成的第一凹槽A,預先定位了待形成的線路結構位置,避免線路歪斜偏移。第一凹槽A的位置可視導線結構的設置需求,彈性對應調整。在一些實施方式中,可以在形成第一材料層131的步驟,便預留第一凹槽A的位置;也可以先形成一層平坦未有凹槽的第一材料層131後,再移除部分的第一材料層131,形成第一凹槽A。在一些實施方式中,在形成第一材料層131於可視區VA上以及周邊區PA的步驟中,位於周邊區PA的第一材料層131也可由第二凹槽(圖未示)分隔為多個第二部分。在一些實施方式中,第一材料層131為絕緣物質。在一些實施方式中,第一材料層131可以是透明的,例如可剝膠。
接著,請見第1C圖,在可視區VA上的第一凹槽A(第1B圖)中形成導線結構層141。即,第一材料層131的部分位於可視區VA中的導線結構層141兩側,並接觸導線結構層141。在一些實施方式中,可在形成導線結構層141的同時,形成周邊引線結構層142 (如第3圖)於第二凹槽(圖未示),並電性連接可視區VA的導線結構層141。使得第一材料層131的部分位於周邊區PA的周邊引線結構層142兩側,並接觸周邊引線結構層142。因此,在一些實施方式中,可視區VA上的部分的催化層120位於導線結構層141與基板110之間;在周邊區PA上部分的催化層120位於周邊引線結構層142與基板110之間。
在一些實施方式中,可以透過無電鍍的方式,經由催化層120的催化,形成由金屬線(即,金屬材料的導線)所構成的導線結構層141以及周邊引線結構層142。具體而言,在無外加電流的情況下藉助合適的還原劑,施加鍍液於催化層120上,使鍍液中的金屬離子在催化層120的金屬觸媒催化下,經過還原反應,還原成金屬並鍍覆(或稱沉積)於其表面,此過程也稱為無電鍍(electroless plating)或自身催化鍍(autocatalytic plating)。舉例而言,若欲以銅構成導線結構層141以及周邊引線結構層142,則鍍液的主成分可選擇硫酸銅溶液,其組成可包含但不限於:濃度為5g/L的硫酸銅(copper sulfate),濃度為12g/L的乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraacetic acid),濃度為5g/L的甲醛(formaldehyde),無電鍍銅鍍液的pH以氫氧化鈉(sodium hydroxide)調整為約11至13,鍍浴溫度為約30°C至50°C,浸泡的反應時間為5至15分鐘。在反應過程中,鍍液中的銅可在具有催化/活化能力的催化層120上成核,而後靠銅的自我催化繼續成長為銅膜。本領域技術人員可依所欲取得的導線結構層141以及周邊引線結構層142的材質,選擇搭配適當的鍍液以及催化層120材料。在一些實施方式中,導線結構層141以及周邊引線結構層142以導電性較佳的金屬所構成,例如單層金屬結構,例如銀層、銅層等;或為多層合金形態的導電結構,例如鉬/鋁/鉬、銅/鎳、鈦/鋁/鈦、鉬/鉻等。
在另一實施例中,為了提高導線結構層141以及周邊引線結構層142的厚度,可加入一增厚步驟,如電鍍製程,其電鍍液組成可包含但不限於:濃度為200g/L之硫酸銅(copper sulfate),濃度為80g/L之硫酸(sulfuric acid),濃度為50mg/L之氯離子(chloride ion),pH調整為約3至5,電流密度為約1~10A/dm 2,鍍浴溫度為約25至45°C。而上述無電鍍製程與電鍍製程的順序可依實際的需求調整,並不以本文為限,例如先電鍍製程,再接著無電鍍製程,或是先無電鍍製程,再接著電鍍,當然亦可僅使用電鍍製程或是無電鍍製程。在另一些實施例中,增厚步驟可為另一個無電鍍製程,例如利用組成不同於上述鍍液的其他鍍液進行無電鍍銅製程,以提高導線結構層141以及周邊引線結構層142的厚度之厚度。
接著,請見第1D圖,移除可視區VA上的第一材料層131。也就是,可視區VA中,催化層120暴露在導線結構層141的線路之間的空隙中。此步驟是為避免後續製程中,如果保留第一材料層131於可視區VA,則一旦覆蓋第二材料層132於可視區VA上的第一材料層131時,第一材料層131與第二材料層132重疊時形成的遮光效果,影響可視區VA視覺上的觀感。
請繼續見第1E圖,將第二材料層132設置於導線結構層141上、未設置導線結構層141的可視區VA上 (即覆蓋於可視區VA上的各層結構上),以及周邊區PA的第一材料層131上。在一些實施方式中,第二材料層132進一步延伸覆蓋於周邊區PA的周邊引線結構層142上。
需要強調的是,本揭示內容中第一材料層131以及第二材料層132重疊時,光密度值小於4,例如1、2、3、4、或前述任意區間中的數值。光密度的計算方式為OD=log(入射光/透射光)或OD=log(1/透光率),係為入射光與透射光比值的對數。也就是,光密度越小,則光被吸收的比例越高。第一材料層131以及第二材料層132重疊而成的遮光結構130,光密度總和小於4,可供作為可視區VA以及周邊區PA的裝飾層。在一些實施方式中,第二材料層132為透明,避免覆蓋於可視區VA以及導線結構層141上時,干擾可視區VA區域的視覺效果。在一些實施方式中,第一材料層131的光折射率與第二材料層132的光折射率不同,因此,兩者重疊時可阻擋光的透射,從而達成光密度總和小於4的遮光效果。在一些實施方式中,即使第一材料層131以及第二材料層132均為透明,也可以形成遮光結構130,用於可視區VA以及周邊區PA之間的裝飾層。
另外,也值得一提的是,由於本揭示內容的一些實施方式中的第一材料層131以及第二材料層132,是運用光折射率不同的原理,因此可選擇成本較低的材料,取代習知用於裝飾層的昂貴的油墨,可降低製作成本。
在一些實施方式中,第二材料層132的介電常數小於3法拉/公尺,可以是0至2.9法拉/公尺(舉例而言0法拉/公尺、0.5法拉/公尺、1法拉/公尺、1.5法拉/公尺、2法拉/公尺、2.5法拉/公尺、2.6法拉/公尺、2.7法拉/公尺、2.8法拉/公尺、2.9法拉/公尺、或前述任意區間之間的數值)。在一些實施方式中,第二材料層132的吸水率不高於0.2%,可以是0、0.1、0.2、或前述任意區間之間的數值。在一些實施方式中,第二材料層132的透水率小於1500克/平方公尺·天,可以是0至1499(舉例而言0、100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1499、或前述任意區間之間的數值)。需要強調的是,利用前述第二材料層132的低吸水率、低透水率、以及低介電常數的特徵,當第二材料層132設置於導線結構層141或是周邊引線結構層142上時,可作為保護層,降低線路與水氣接觸的機會,從而降低導線結構層141或是周邊引線結構層142因水氣過高而引發的靜電放電(Electrostatic Discharge,ESD)以及電子遷移的問題。
在一些實施方式中,第二材料層132可以是透明光阻或是透明油墨,表一為第二材料層132的兩種實施例(透明油墨)的各項參數值。
表一、第二材料層的性能參數表
  實施例一 實施例二
厚度(微米) 150 200
吸水率(%) 0.1 0.2
介電常數(法拉/公尺) 2.56 2.85
透水率(克/平方公尺·天) 50 1350
接著,請見第1F圖,使用絕緣膠150,將蓋板160黏合於第二材料層132上,覆蓋可視區VA以及周邊區PA,形成觸控面板100。在一些實施方式中,絕緣膠150可以是光學膠,但不限於此。在一些實施方式中,蓋板160可以是玻璃蓋板、偏光板或其組合。在一些實施方式中,可以在蓋板160表面對應周邊區PA的部分塗覆遮光材料,遮蔽周邊區PA。
在本揭示內容中的另一些簡化的實施方式中,請見第1G圖的觸控面板100’,第二材料層132可以只覆蓋於位於鄰接可視區VA的周邊區PA上的第一材料層131上,組成遮光結構130,作為裝飾層,而不延伸覆蓋可視區VA的導線結構層141以及周邊區PA的周邊引線結構層142上(周邊引線結構層142請同時參閱第3圖)。
接下來,請見第2A圖至第2E圖。第2A圖至第2E圖提供本揭示內容中另一些實施方式,相對於第1A圖至第1G圖中,使用催化層120催化形成導線結構層141以及周邊引線結構層142的方式,第2A圖至第2E圖的導線結構層141以及周邊引線結構層142,則是無需經催化層120催化即可形成,進一步簡化了製程。
具體而言,請見第2A圖,形成第一材料層131於基板110上,主要步驟與第1B圖相近,兩者差異在於,第2A圖中,第一材料層131位於基板110上,第一材料層131與基板110之間不需設置催化層120。
接著,請見第2B圖,形成導線結構層141於第一凹槽A中。在一些實施方式中,可在形成導線結構層141的同時,形成周邊引線結構層142 (如第3圖)於第二凹槽(圖未示),並電性連接可視區VA的導線結構層141。在一些實施方式中,可以使用包括金屬奈米線的金屬奈米線(metal nanowires)層作為導線結構層141以及周邊引線結構層142。在一些實施方式中,金屬奈米線(metal nanowires)層可包含例如奈米銀線(silver nanowires)層、奈米金線(gold nanowires)層或奈米銅線(copper nanowires)。以下說明形成金屬奈米線層的具體作法,包含:將具有金屬奈米線的分散液或漿料(ink)以塗布方法成型於基板110上未設置第一材料層131的留空區域(即前述之第一凹槽A、第二凹槽(圖未示)或同時塗佈於兩者,可視線路設計的需求選擇調整),並加以乾燥,使金屬奈米線覆蓋於基板110的表面,成型為設置於基板110上的金屬奈米線層。接著,在分散液或漿料(ink)中的溶劑等物質被揮發後,金屬奈米線以隨機的方式分佈並固著於基板110表面,形成金屬奈米線層,並且金屬奈米線彼此接觸,提供連續電流路徑,進而形成一導電網路(conductive network)。在一些實施方式中,分散液可為水、醇、酮、醚、烴或芳族溶劑(苯、甲苯、二甲苯等等)。在一實施方式中,分散液亦可包含添加劑、介面活性劑或黏合劑,例如羧甲基纖維素(carboxymethyl cellulose;CMC)、2-羥乙基纖維素(hydroxyethyl Cellulose;HEC)、羥基丙基甲基纖維素(hydroxypropyl methylcellulose;HPMC)、磺酸酯、硫酸酯、二磺酸鹽、磺基琥珀酸酯、磷酸酯或含氟介面活性劑等,但不限於此。可以了解的是,含有金屬奈米線的分散液或漿料可以用任何方式成型於基板110表面,例如但不限於:網版印刷、噴頭塗布、滾輪塗布等工藝。在一實施例中,可採用卷對卷(roll to roll;RTR)工藝將含有金屬奈米線的分散液或漿料塗布於連續供應的基板110的表面。
應注意的是,本文所用的「金屬奈米線(metal nanowires)」係為一集合名詞,其指包含多個元素金屬、金屬合金或金屬化合物(包括金屬氧化物)的金屬線的集合,其中所含金屬奈米線的數量,並不影響本揭示內容所主張的保護範圍。且單一金屬奈米線的至少一個截面尺寸(即截面的直徑)小於約500 nm,較佳小於約100 nm,且更佳小於約50 nm。在一些實施方式中,‟線(wire)”的金屬奈米結構,主要具有高的縱橫比,例如介於約10至100,000之間。詳細而言,金屬奈米線的縱橫比(長度:截面的直徑)可大於約10,例如大於約50、或大於約100,但不限於此。在一些實施方式中,金屬奈米線可以為任何金屬,包括(但不限於)銀、金、銅、鎳及鍍金的銀。而其他用語,諸如絲(silk)、纖維(fiber)、管(tube)等若同樣具有上述的尺寸及高縱橫比,亦為本揭示內容所涵蓋的範疇。
後續第2C圖至第2D圖的流程與第1D圖以及第1E圖相近,於此不再贅述。
第2E圖例示了形成導線結構層141於可視區VA的實施方式,其中第一材料層131設置於周邊區PA上,第二材料層132設置於第一材料層131上,形成遮光結構130,並且第二材料層132覆蓋導線結構層141以及可視區VA。
接著,可如類似第1F圖或第1G圖的步驟,將蓋板160黏合於第二材料層132上,形成觸控面板。
接著,請見第3圖。第3圖為軟性電路板200與觸控面板100進行對位元後的組裝結構,其中導線結構層141與周邊引線結構層142共同構成電極結構140。此外,軟性電路板200的電極墊(圖未示)可通過導電膠(圖未示),例如異方性導電膠,電性連接位於基板110周邊區PA上的周邊引線結構層142。在一些實施方式中,位於可視區VA上的導線結構層141所構成的觸控電極以非交錯式的排列設置。舉例而言,導線結構層141為沿第一方向D1延伸的長條型電極,彼此並不產生交錯。在另一些實施方式中,導線結構層141可以具有其他的形狀,或沿著其他方向延伸,而不應以此限制本揭示內容的範圍。在一實施方式中,電極結構140採用單層的配置,經由偵測各個導線結構層141所構成的觸控電極的電容值變化,而得到觸控位置。
請繼續見第3圖,在可視區VA中,第二材料層132圍繞於導線結構層141周邊,並覆蓋於導線結構層141上(請同時參閱第1E圖以及第2D圖);在周邊區PA中,第二材料層132覆蓋鄰接可視區VA的周邊區PA上的第一材料層131上,組成遮光結構130 (如第1E圖以及第2D圖,第二材料層132覆蓋於第一材料層131的結構),做為裝飾層。在一些實施方式中,第二材料層132覆蓋導線結構層141以及周邊引線結構層142(如第1E圖以及第2D圖。在另一些實施方式中,導線結構層141、周邊引線結構層142或兩者可以直接覆蓋絕緣膠150 (如第1G圖)。
請繼續見第4圖,第4圖與第3圖的實施方式相似,兩圖的主要差異在於:第4圖中,導線結構層141以及周邊引線結構層142所構成的電極結構140,採用雙層的配置。
為方便說明起見,以導線結構層141所構成的第一觸控感應電極TE1與第二觸控感應電極TE2來說明第4圖。請參照第4圖,第一觸控感應電極TE1形成於基板110的一面(如下表面),第二觸控感應電極TE2則形成於基板110的另一面(如上表面),使第一觸控感應電極TE1、第二觸控感應電極TE2彼此電性絕緣。而連接於第一觸控感應電極TE1的周邊引線結構層142對應於第一觸控感應電極TE1而形成於基板110的下表面上。同理,連接於第二觸控感應電極TE2的周邊引線結構層142對應於第二觸控感應電極TE2而形成於基板110的上表面。在第4圖中,第一觸控感應電極TE1為多個沿第一方向D1排列的長條狀電極,第二觸控感應電極TE2為多個沿第二方向D2排列的長條狀電極。長條狀第一觸控感應電極TE1與長條狀第二觸控感應電極TE2的延伸方向不同,而互相交錯。在其他實施方式中,第一觸控感應電極TE1以及第二觸控感應電極TE2可依需求彈性變化,並不限於長條狀。
第一觸控感應電極TE1與第二觸控感應電極TE2可分別用以傳送控制信號與接收觸控感應信號。自此,可以經由偵測第一觸控感應電極TE1與第二觸控感應電極TE2之間的信號變化(例如電容變化),得到觸控位置。藉由此設置,使用者可於基板110上的各點進行觸控感應。
在一些實施方式中,觸控面板100還可以包含膜層,覆蓋整個觸控面板100。也就是說,基板110的上下兩面均設置有膜層,覆蓋於基板110上表面以及下表面之上。
本揭示內容中所提供的觸控面板100可以與其他電子元件組裝形成電子裝置,舉例而言,可將基板110使用絕緣膠150貼合於顯示元件(例如液晶顯示元件或有機發光二極體(Organic Light Emitting Diode;OLED)顯示元件)上,製備成具觸控功能的顯示器。在一些實施方式中,本揭示內容的一些實施方式中的觸控面板100可進一步應用於電子裝置中,包括但不限於,行動裝置(手機、平板電腦、筆記型電腦,但不限於此)、裝戴式裝置(智慧手錶、智慧眼鏡、智慧衣服、以及智慧鞋,但不限於此),以及車用裝置(儀表板、行車紀錄器、後視鏡、車窗、車門或其組合,但不限於此)。
本揭示內容的一些實施方式中,提供一種包含新穎遮光結構的觸控面板及其製造方法,遮光結構包含第一材料層以及第二材料層,經由第一材料層以及第二材料層之間的光折射率不同,而達成遮光的效果,取代習知可視區以及周邊區之間做為裝飾層的昂貴的遮光材料,可以節省成本。此外,並利用製程上改良,在形成第一材料層時即可預先設置待形成的線路(例如導線結構層以及周邊引線結構層)位置,改善線路歪斜的問題。
另外,還值得強調的是,在一些實施方式中,第二材料層具有低介電常數、低吸水率、低透水率等特性,可以覆蓋於線路上,改善水氣含量過高常引發的靜電放電、電子遷移等問題,提升安全性。
儘管本揭示內容已根據某些實施方式具體描述細節,其他實施方式也是可行的。因此,所附請求項的精神和範圍不應限於本文所記載的實施方式。
100:觸控面板 110:基板 120:催化層 130:遮光結構 131:第一材料層 132:第二材料層 140:電極結構 141:導線結構層 142:周邊引線結構層 150:絕緣膠 160:蓋板 200:軟性電路板 A:第一凹槽 VA:可視區 PA:周邊區 TE1:第一觸控感應電極 TE2:第二觸控感應電極
通過閱讀以下參考附圖對實施方式的詳細描述,可以更完整地理解本揭示內容。 第1A圖至第1G圖示例性地描述根據本揭示內容的一些實施方式中製造觸控面板的流程; 第2A圖至第2E圖示例性地描述根據本揭示內容的另一些實施方式中製造觸控面板的部分流程; 第3圖示例性地描述根據本揭示內容的一些實施方式中的觸控面板與軟性電路板組裝後的上視示意圖;以及 第4圖示例性地描述根據本揭示內容的一些實施方式中的觸控面板與軟性電路板組裝後的上視示意圖。
100:觸控面板 110:基板 120:催化層 131:第一材料層 132:第二材料層 141:導線結構層 150:絕緣膠 160:蓋板 VA:可視區 PA:周邊區

Claims (24)

  1. 一種觸控面板,包含:一基板,包含一可視區以及一周邊區,該周邊區圍繞在該可視區外;一導線結構層,設置於該可視區上;以及一遮光結構,包含一第一材料層及一第二材料層,該遮光結構的光密度值小於4,其中該第一材料層設置於該周邊區上,該第二材料層設置於該第一材料層上,該第一材料層的光折射率與該第二材料層的光折射率不同。
  2. 如請求項1所述的觸控面板,其中該第二材料層延伸覆蓋該導線結構層,以及覆蓋該可視區中未設置該導線結構層的區域。
  3. 如請求項1所述的觸控面板,更包含:一周邊引線結構層,設置於該周邊區上,並電性連接該導線結構層。
  4. 如請求項3所述的觸控面板,其中該第一材料層的一部分設置於該周邊引線結構層的兩側,並接觸該周邊引線結構層。
  5. 如請求項3所述的觸控面板,其中該第二材料層設置於該周邊引線結構層上。
  6. 如請求項1所述的觸控面板,其中該基板的材料包含聚氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚醯亞胺、環烯烴聚合物或其組合。
  7. 如請求項3所述的觸控面板,其中更包含一催化層,設置於該導線結構層與該基板之間、該周邊引線結構層與該基板之間或其組合。
  8. 如請求項7所述的觸控面板,其中該催化層的材料包含金屬奈米粒子。
  9. 如請求項7所述的觸控面板,其中該導線結構層以及該周邊引線結構層包含金屬線。
  10. 如請求項1所述的觸控面板,其中該第二材料層的介電常數小於3法拉/公尺。
  11. 如請求項1所述的觸控面板,其中該第二材料層的吸水率不高於0.2%、或透水率小於1500克/平方公尺.天。
  12. 如請求項1所述的觸控面板,更包含一蓋 板,設置於該第二材料層上。
  13. 如請求項12所述的觸控面板,其中該蓋板包含玻璃蓋板、偏光板或其組合。
  14. 一種製造觸控面板的方法,包含:提供一基板,該基板包含一可視區以及一周邊區;形成一第一材料層於該可視區上以及該周邊區上,其中位於該可視區的該第一材料層由複數個第一凹槽分隔為多個第一部分;形成一導線結構層於該複數個第一凹槽中;移除該可視區上的該第一材料層;以及將一第二材料層設置於該導線結構層上、未設置該導線結構層的該可視區上、以及該周邊區的該第一材料層上,其中該第一材料層與該第二材料層重疊區域的光密度值小於4。
  15. 如請求項14所述的方法,其中該複數個第一凹槽暴露出該基板的一表面。
  16. 如請求項14所述的方法,其中移除該可視區上的該第一材料層的步驟,包含暴露出該基板的一表面。
  17. 如請求項14所述的方法,其中:形成該第一材料層於該可視區上以及該周邊區的步驟中,包含位於該周邊區的該第一材料層由複數個第二凹槽分隔為多個第二部分;以及形成該導線結構層於該複數個第一凹槽的步驟中,包含同時形成一周邊引線結構層於該複數個第二凹槽中,並電性連接該導線結構層。
  18. 如請求項17所述的方法,其中將該第二材料層設置於該導線結構層上、未設置該導線結構層的該可視區上,以及該周邊區的該第一材料層上的步驟,包括將該第二材料層設置於該周邊引線結構層上。
  19. 如請求項14所述的方法,更包含將一蓋板設置於該第二材料層上。
  20. 如請求項19所述的方法,其中將該蓋板設置於該第二材料層上的步驟,包含:提供一絕緣膠;以及使用該絕緣膠將該蓋板黏合於該第二材料層上。
  21. 如請求項14所述的方法,在提供該基板後,更包含:形成一催化層於該可視區上以及該周邊區上,其中該催 化層包含金屬奈米粒子;形成該第一材料層於該可視區的該催化層上,其中該第一材料層由該複數個第一凹槽分隔為該多個第一部分,該複數個第一凹槽暴露出該催化層;以及在該催化層上執行一還原反應,形成該導線結構層於該複數個第一凹槽中。
  22. 如請求項21所述的方法,其中形成該第一材料層於該可視區的該催化層上的步驟中,包含:同時形成該第一材料層於該周邊區的該催化層上,其中位於該周邊區的該第一材料層由複數個第二凹槽分隔為該多個第二部分,該複數個第二凹槽暴露出該催化層;以及在該催化層上執行該還原反應,形成該導線結構層於該複數個第一凹槽的步驟中,包含:同時在該周邊區上形成一周邊引線結構層於該複數個第二凹槽中,並且該周邊引線結構層連接該導線結構層。
  23. 如請求項22所述的方法,其中將該第二材料層設置於該導線結構層上、未設置該導線結構層的該可視區上,以及該周邊區的該第一材料層上的步驟中,包含將該第二材料層設置於該周邊引線結構層上。
  24. 一種電子裝置,包含如請求項1所述的觸控面板。
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