TWM457239U - 雙層電極裝置 - Google Patents

Description

雙層電極裝置

本創作係有關一種觸控面板，特別是關於一種雙層電極裝置。

觸控顯示器係結合感測技術及顯示技術所形成的一種輸入/輸出裝置，普遍使用於電子裝置中，例如可攜式及手持式電子裝置。

電容式觸控面板為一種常用的觸控面板，其利用電容耦合效應以偵測觸碰位置。當手指觸碰電容式觸控面板的表面時，相應位置的電容量會受到改變，因而得以偵測到觸碰位置。

第一A圖至第一C圖顯示傳統電極裝置100的製程。如第一A圖所示，首先於玻璃基板10上形成氧化銦錫(ITO)層並藉由顯影蝕刻以形成導電連接部121。接著，如第一B圖所示，於導電連接部121上形成絕緣塊13。最後，如第一C圖所示，形成X軸電極列11及Y軸電極列12，其中，X軸電極列11的導電連接部111跨於絕緣塊13上而使得X軸電極列11得以電性連接。然而，由於絕緣塊13具有相當的厚度，使得導電連接部111於絕緣塊13的側邊具有較大的斜度，容易產生斷裂現象，因而降低產品的良率。

因此，亟需提出一種新穎的觸控電極裝置，用以改善觸傳統觸控面板的缺點。

鑑於上述，本創作實施例的目的之一在於提出一種雙層電極裝置，其具有較大的電極總厚度，使得跨於絕緣塊的導電連接部不易產生斷裂現象，因而提升產品良率。此外，本實施例可降低電極的阻抗，且於製程上便於形成較厚的電極層，又不會浪費電極材料。

根據本創作實施例，雙層電極裝置包含透明基板、電極底層、絕緣塊及電極頂層。電極底層形成於透明基板的表面，電極底層包含複數第一電極列及複數第二電極列，其中第一電極列包含複數第一電極，第二電極列包含複數第二電極，該些第一電極彼此分離，相鄰之該些第二電極之間藉由第二導電連接部彼此連接。絕緣塊形成於第二導電連接部上。電極頂層形成於電極底層上，電極頂層包含複數第一電極列及複數第二電極列，其中第一電極列包含複數第一電極，第二電極列包含複數第二電極，該些第二電極彼此分離，相鄰之該些第一電極之間藉由第一導電連接部彼此連接，且第一導電連接部跨於絕緣塊上。

100‧‧‧電極裝置

10‧‧‧玻璃基板

11‧‧‧X軸電極列

111‧‧‧導電連接部

12‧‧‧Y軸電極列

121‧‧‧導電連接部

13‧‧‧絕緣塊

200‧‧‧雙層電極裝置

2‧‧‧電極底層

20‧‧‧透明基板

21‧‧‧第一電極列

210‧‧‧第一電極

22‧‧‧第二電極列

220‧‧‧第二電極

221‧‧‧第二導電連接部

23‧‧‧絕緣塊

3‧‧‧電極頂層

31‧‧‧第一電極列

310‧‧‧第一電極

311‧‧‧第一導電連接部

32‧‧‧第二電極列

320‧‧‧第二電極

第一A圖至第一C圖顯示傳統電極裝置的製程。

第二A圖至第二C圖顯示本創作實施例之雙層電極裝置的製程。

第二A圖至第二C圖顯示本創作實施例之雙層電極裝置200的製程。 為便於說明，圖式僅顯示出局部的電極圖形，熟悉本技術領域者可重複該電極圖形於整個觸控面板或者部分的觸控面板。

如第二A圖所示雙層電極裝置200的上視圖及沿剖面線2-2’的剖面圖，首先於透明基板20的表面形成電極底層2，其包含複數第一電極列21及複數第二電極列22，其中該些第一電極列21沿第一軸向排列，且該些第二電極列22沿第二軸向排列。為便於說明，圖式僅顯示其中的一條第一電極列21及一條第二電極列22。該些第一電極列21彼此實質平行，且該些第二電極列22彼此實質平行。第一電極列21與第二電極列22可以為實質正交，但不限定於此。其中，第一電極列21包含複數第一電極210，且第二電極列22包含複數第二電極220。如第二A圖所示，第一電極210彼此分離，而沿第二軸向之相鄰第二電極220之間則藉由第二導電連接部221彼此連接。雖然第二A圖例示第一電極210及第二電極220的形狀為菱形，但也可以為其他形狀。

上述透明基板20的材質可為絕緣材料，例如玻璃、聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate,PET)、聚乙烯(Polyethylen,PE)、聚氯乙烯(Poly vinyl Chloride,PVC)、聚丙烯(Poly propylene,PP)、聚苯乙烯(Poly styrene,PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate,PMMA)或環烯烴共聚合物(Cyclic olefin copolymer,COC)。

上述第一電極列21與第二電極列22可為非透明導電材料所形成的透光(light-transmissive)結構。非透明導電材料可為複數奈米金屬線(metal nanowire)，例如奈米銀線或奈米銅線；或者複數奈米金屬網(metal nanonet)，例如奈米銀網或奈米銅網。奈米金屬線或金屬網的內徑為奈米等級 (亦即數奈米至數百奈米之間)，可藉由塑膠材料(例如樹脂)加以固定。由於奈米金屬線/網非常細，非人眼可以觀察得到，因此由奈米金屬線/網所構成之第一電極列21與第二電極列22的透光性極佳。第一電極列21與第二電極列22還可包含光敏(photosensitive)材料(例如壓克力)，藉由曝光顯影製程即可形成所要的電極形狀(pattern)。

在另一實施例中，第一電極列21與第二電極列22可為透明導電材料所形成的透光結構。透明導電材料可為氧化銦錫(indium tin oxide,ITO)、氧化銦鋅(indium zinc oxide,IZO)、氧化鋅鋁(Al-doped ZnO,AZO)或氧化錫銻(antimony tin oxide,ATO)。

接下來，如第二B圖所示雙層電極裝置200的上視圖及沿剖面線2-2’的剖面圖，於第二導電連接部221上形成絕緣塊23，使得第一電極列21與第二電極列22彼此電性絕緣。絕緣塊23的頂面形狀可為四邊形，但不限定於此。絕緣塊23的材質可為光學膠(OCA)或二氧化矽，也可含光敏材料，藉由曝光顯影製程即可形成所要的形狀。

最後，如第二C圖所示雙層電極裝置200的上視圖及沿剖面線2-2’的剖面圖，於電極底層2上形成電極頂層3，其包含複數第一電極列31及複數第二電極列32。為便於說明，圖式僅顯示其中的一條第一電極列31及一條第二電極列32。其中，第一電極列31包含複數第一電極310，且第二電極列32包含複數第二電極320。如第二C圖所示，沿第一軸向之相鄰第一電極310之間藉由第一導電連接部311彼此連接，而第二電極220則彼此分離。第一導電連接部311的材質還可以為金屬導線。電極頂層3的第一電極310及第二電極320的形狀實質相同於且對齊於電極底層2的第一電極210及第二電極220。

根據上述實施例，由於包含有電極底層2及電極頂層3的雙層電極 之總厚度遠大於傳統觸控電極裝置(例如第一A圖至第一C圖所示)的電極層厚度，使得跨於絕緣塊23的第一導電連接部311不易產生斷裂現象，因而大大提升產品良率。另一方面來說，如果傳統觸控電極裝置(如第一C圖所示)需要形成較厚的電極層，其製程較為困難，不像本實施例藉由分別形成電極底層2與電極頂層3以得到較厚總厚度來得容易。

此外，本實施例較厚的雙層電極(2、3)所形成的阻抗也較傳統觸控電極裝置來得低。再者，如第二A圖所示，本實施例於形成電極底層2時保留了大部分的電極材料(僅蝕刻去除了小部分的電極材料)，因此不像傳統觸控電極裝置(如第一A圖所示)的製程造成材料的浪費。

以上所述僅為本創作之較佳實施例而已，並非用以限定本創作之申請專利範圍；凡其它未脫離創作所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含在下述之申請專利範圍內。

200‧‧‧雙層電極裝置

20‧‧‧透明基板

210‧‧‧第一電極

221‧‧‧第二導電連接部

23‧‧‧絕緣塊

3‧‧‧電極頂層

31‧‧‧第一電極列

310‧‧‧第一電極

311‧‧‧第一導電連接部

32‧‧‧第二電極列

320‧‧‧第二電極

Claims (11)

1. 一種雙層電極裝置，包含：一透明基板；一電極底層，形成於該透明基板的表面，該電極底層包含複數第一電極列及複數第二電極列，其中該第一電極列包含複數第一電極，該第二電極列包含複數第二電極，該些第一電極彼此分離，相鄰之該些第二電極之間藉由第二導電連接部彼此連接；一絕緣塊，形成於該第二導電連接部上；及一電極頂層，形成於該電極底層上，該電極頂層包含複數第一電極列及複數第二電極列，其中該第一電極列包含複數第一電極，該第二電極列包含複數第二電極，該些第二電極彼此分離，相鄰之該些第一電極之間藉由第一導電連接部彼此連接，且該第一導電連接部跨於該絕緣塊上。
2. 如申請專利範圍第1項所述之雙層電極裝置，其中該電極底層的第一電極列與第二電極列，或者該電極頂層的第一電極列與第二電極列為實質正交。
3. 如申請專利範圍第1項所述之雙層電極裝置，其中該透明基板包含絕緣材料。
4. 如申請專利範圍第3項所述之雙層電極裝置，其中該絕緣材料包含玻璃、聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate,PET)、聚乙烯(Polyethylen,PE)、聚氯乙烯(Poly vinyl Chloride,PVC)、聚丙烯(Poly propylene,PP)、聚苯乙烯(Poly styrene,PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate,PMMA)或環烯烴共聚合物(Cyclic olefin copolymer,COC)。
5. 如申請專利範圍第1項所述之雙層電極裝置，其中該電極底層之第一電極列與第二電極列，或者該電極頂層之第一電極列與第二電極列包含非透明導電材料所形成的透光(light-transmissive)結構。
6. 如申請專利範圍第5項所述之雙層電極裝置，其中該非透明導電材料包含複數奈米金屬線(metal nanowire)或複數奈米金屬網(metal nanonet)。
7. 如申請專利範圍第5項所述之雙層電極裝置，其中該電極底層之第一電極列與第二電極列，或者該電極頂層之第一電極列與第二電極列包含光敏(photosensitive)材料。
8. 如申請專利範圍第1項所述之雙層電極裝置，其中該電極底層之第一電極列與第二電極列，或者該電極頂層之第一電極列與第二電極列包含透明導電材料所形成的透光結構。
9. 如申請專利範圍第8項所述之雙層電極裝置，其中該透明導電材料包含氧化銦錫(indium tin oxide,ITO)、氧化銦鋅(indium zinc oxide,IZO)、氧化鋅鋁(Al-doped ZnO,AZO)或氧化錫銻(antimony tin oxide,ATO)。
10. 如申請專利範圍第1項所述之雙層電極裝置，其中該絕緣塊包含光學膠(OCA)或二氧化矽。
11. 如申請專利範圍第1項所述之雙層電極裝置，其中該絕緣塊包含光敏材料。