觸控面板及其觸碰感應層的製造方法
2023-08-08 03:50:46
專利名稱：觸控面板及其觸碰感應層的製造方法
技術領域：
本發明是有關於一種觸控面板及其觸碰感應層的製造方法，特別是有關於一種觸控面板及其觸碰感應層的製造方法，其透明電極包含有堆棧且電性連接的兩透明金屬圖案。
背景技術：
近年來觸控面板有關的技術突飛猛進，例如電阻式觸控面板、電容式觸控面板、音波式觸控面板、及光學式觸控面板，已被廣泛應用於通訊產品、計算機裝置及消費性電子產品上，藉以大幅增加所應用的電子產品的效能及使用上的便利性。參考圖1，先前技術揭不一種觸控面板(touch panel)10,其包含一觸碰感應層(touch sensor) 12，由橫縱交錯隔開的透明導電線路所構成。觸控面板利用手指對橫縱交錯的透明導電線路所產生的電場幹擾進行偵測，讀出不同橫縱軸的感應信號，以判定觸碰位置。由於目前觸控面板的透明導電材料皆為非晶銦錫氧化物(amorphous IT0)，因此在圖案化製程(例如微影蝕刻製程)為使用草酸蝕刻出圖案化的銦錫氧化物。若銦錫氧化物膜厚太厚，則在成膜製程(例如濺鍍製程)中可能會使銦錫氧化物多晶(poly)化。當使用草酸蝕刻多晶銦錫氧化物時，會發生有銦錫氧化物殘留，而需以王水(例如硝酸加鹽酸)蝕刻。因此，受限於圖案化製程，銦錫氧化物的膜厚無法太厚。圖2為公知觸碰感應層的X走向及Y走向的透明電極(XY-Trace)的剖面示意圖。一金屬連接線20配置於一透明基板22上。一絕緣層24配置於該透明基板22及該金屬連接線20上，並裸露該金屬連接線20的一部份。X走向的透明電極26及Y走向的透明電極28配置於該絕緣層上，且X走向的透明電極26電性連接於該金屬連接線20的裸露部份。一保護層30覆蓋該絕緣層24的裸露部分、X走向的透明電極26及Y走向的透明電極28。然而，X走向的透明金屬透明電極及Y走向的透明電極28受限於銦錫氧化物的膜厚無法太厚的條件下，觸碰感應層的X走向及Y走向的透明金屬透明電極會有較高的電阻值。因此，便有需要提供一觸控面板，能夠解決前述的問題。
發明內容
本發明提供一種觸控面板，其包含一觸碰感應層，包含一第一透明電極及一第二透明電極。該第一透明電極包含一第一透明金屬圖案及一第二透明金屬圖案，該第二透明金屬圖案堆棧且電性連接於該第一透明金屬圖案。該第二透明電極包含一第三透明金屬圖案及一第四透明金屬圖案，該第四透明金屬圖案堆棧且電性連接於該第三透明金屬圖案，其中該第一透明金屬圖案與該第三透明金屬圖案藉由同一製程以相同材料而形成，且該第二透明金屬圖案與該第四透明金屬圖案藉由同一製程以相同材料而形成。本發明利用雙層透明金屬圖案的結構，可改善目前觸控面板的非晶銦錫氧化物厚度無法太厚的問題。本發明使用雙層透明金屬圖案的結構，可降低整體電極的電阻值，並可利用透明金屬圖案的膜厚，以調整觸控面板的色偏問題。為了讓本發明的上述和其它目的、特徵、和優點能更明顯，下文將配合所附圖示，作詳細說明如下。
圖I為公知觸控面板的觸碰感應層的平面示意 圖2為公知觸控面板的觸碰感應層的剖面示意 圖3為本發明的第一實施例的觸控面板的觸碰感應層的平面示意圖，其中保護層被省略而不顯示；
圖4為本發明的第一實施例的觸控面板的觸碰感應層的剖面示意圖，其顯示沿圖3的首丨J線B-B，的首丨灑；
圖5為本發明的第一實施例的觸控面板的觸碰感應層的剖面示意圖，其顯示沿圖3的剖線C-C』的剖面；
圖6A為本發明的第一實施例的第一及第三透明金屬圖案的平面示意 圖6B為本發明的第一實施例的第二及第四透明金屬圖案的平面示意 圖7為本發明的一實施例的觸控面板的觸碰感應層的製造方法的流程 圖8為本發明的另一實施例的第二及第四透明金屬圖案的平面示意 圖9為本發明的另一實施例的觸控面板的觸碰感應層的剖面示意圖，其顯示沿圖8的首丨J線D-D，的首丨灑；
圖10為本發明的另一實施例的觸控面板的觸碰感應層的剖面示意圖，其顯示沿圖8的首丨J線E-E，的首丨灑；
圖11為本發明的第二實施例的觸控面板的觸碰感應層的平面示意圖，其中保護層被省略而不顯示；
圖12為本發明的第二實施例的觸控面板的觸碰感應層的剖面示意圖，其顯示沿11的首丨J線F-F，的首丨灑；
圖13為本發明的第二實施例的觸控面板的觸碰感應層的剖面示意圖，其顯示沿圖11的剖線G-G』的剖面；
圖14A為本發明的第二實施例的第一及第三透明金屬圖案的平面示意 圖14B為本發明的第二實施例的第二及第四透明金屬圖案的平面示意 圖15為本發明的另一實施例的第二及第四透明金屬圖案的平面示意 圖16為本發明的另一實施例的觸控面板的觸碰感應層的剖面示意圖，其顯示沿圖15的首丨J線H-H，的首丨灑；
圖17為本發明的另一實施例的觸控面板的觸碰感應層的剖面示意圖，其顯示沿圖15的剖線1-1』的剖面；
圖18為本發明的第三實施例的觸控面板的觸碰感應層的平面示意圖，其中保護層被省略而不顯示；
圖19為本發明的第三實施例的觸控面板的觸碰感應層的剖面示意圖，其顯示沿18的首丨J線J-J，的首丨J面;
圖20為本發明的第三實施例的觸控面板的觸碰感應層的剖面示意圖，其顯示沿圖18的剖線K-K』的剖面；
圖21為本發明的第四實施例的觸控面板的觸碰感應層的剖面示意圖；以及 圖22及23為本發明的另一實施例的觸控面板的觸碰感應層的剖面示意圖。
具體實施例方式
·
參考圖3、4、5、6A及6B,其顯不本發明的第一實施例的觸控面板的觸碰感應層112。參考圖3、4及5，觸碰感應層112由橫縱交錯隔開的透明導電線路所構成。觸碰感應層112可設置在一液晶顯示模塊上方(圖未示)。觸控面板可利用手指對橫縱交錯的透明導電線路所產生的電場幹擾進行偵測，讀出不同橫縱軸的感應信號，以判定觸碰位置。觸碰感應層112包含一第一透明電極128(例如Y走向透明電極)及一第二透明電極126 (例如X走向透明電極)，該第一透明電極128的走向可垂直於該第二透明電極126的走向，且該第一透明電極128及第二透明電極126皆包含堆棧且電性連接的兩透明金屬圖案。該透明金屬圖案的材料可為銦錫氧化物或銦鋅氧化物。通常地，該透明金屬圖案可藉由一成膜製程及一圖案化製程而形成。圖6B所顯示的第二透明金屬圖案128b及第四透明金屬圖案126b與圖6A所顯示的第一透明金屬圖案128a及第三透明金屬圖案126a堆棧後，即成為圖3所顯示的第一透明電極128及第二透明電極126。換言之，該第一透明電極128包含一第一透明金屬圖案128a (例如Y走向透明金屬圖案)及一第二透明金屬圖案128b (例如Y走向的浮動透明金屬圖案)，該第二透明金屬圖案128b堆棧且電性連接於該第一透明金屬圖案128a。該第二透明電極126包含一第三透明金屬圖案126a(例如X走向的浮動透明金屬圖案)及一第四透明金屬圖案126b (例如X走向透明金屬圖案)，該第四透明金屬圖案126b堆棧且電性連接於該第三透明金屬圖案126a。該第一透明金屬圖案128a與該第三透明金屬圖案126a藉由同一製程以相同材料而形成，而該第二透明金屬圖案128b與該第四透明金屬圖案126b藉由同一製程以相同材料而形成。再參考圖6A及圖6B，該第一透明金屬圖案128a包含一左半部140、一跨越部142及一右半部144，該跨越部142接觸連接於該左半部140及右半部144，且該第四透明金屬圖案126b包含一前半部150、一跨越部152及一後半部154，該跨越部152接觸連接於該前半部150及後半部154。再參考圖4及圖5，該第一透明金屬圖案128a及該第三透明金屬圖案126a分別形成於一透明基板122上。一絕緣層124(例如島狀)形成於該透明基板122上，用以使該第一透明金屬圖案128a的跨越部142與第四透明金屬圖案126b的跨越部152之間電性隔離，進而電性隔離該第一透明電極128及第二透明電極126。一保護層130用以覆蓋該第一透明電極128、第二透明電極126及絕緣層124。參考圖7，其顯示本發明的觸控面板的觸碰感應層112的製造方法。在步驟S900中，將一第一透明金屬圖案128a及一第三透明金屬圖案126a分別形成於一透明基板122上。在步驟S902中，將一絕緣層124形成於該透明基板122上，並覆蓋該第一透明金屬圖案128a的一部份(例如該第一透明金屬圖案128的跨越部142)。在步驟S904中，將一第二透明金屬圖案128b堆棧且電性連接於該第一透明金屬圖案128a，以形成該第一透明電極128，並同時將一第四透明金屬圖案126b堆棧且電性連接於該第三透明金屬圖案126a，以形成該第二透明電極126，其中該第四透明金屬圖案126b的一部份(例如該第四透明金屬圖案126b的跨越部152)覆蓋該絕緣層124，且該第一透明電極128的走向可垂直於該第二透明電極126的走向。在步驟S906中，將一保護層130覆蓋該第一透明電極128、第二透明電極126及絕緣層124，如此以完成該觸碰感應層112如圖3、4、5、6A及6B所示。詳言之，本實施例主要是將觸碰感應層的金屬導線、第一透明電極、絕緣層、第二透明電極、保護層的五道製程中的兩道透明電極的光罩，分別將第一透明電極128跟第二透明電極126設計在不同的透明電極的光罩。在設計第一透明電極128的第一透明金屬圖案128a時，同時設計第二透明電極126的第三透明金屬圖案126a ;在設計第二透明電極126的第四透明金屬圖案126b時，同時設計第一透明電極128的第二透明金屬圖案128b。因此，第二道製程的第一透明金屬圖案128a會與第四道製程的第二透明金屬圖案128b電性短路，而第二道製程的第三透明金屬圖案126a會與第四道製程的第四透明金屬圖案126b電性短路。由於第一透明電極128與第二透明電極126中間有島狀絕緣層124，因此第一透明電極128與第二透明電極126彼此間並不相連。
圖8為本發明的另一實施例的第二及第四透明金屬圖案128b、126b的平面示意圖。參考圖8至圖10，在另一實施例中，該觸碰感應層112的一絕緣層124全面覆蓋該第一透明金屬圖案128a，該絕緣層124包含多個第一鍍通孔124a及多個第二鍍通孔124b，該些第一鍍通孔124a用以將該第二透明金屬圖案128b電性連接於該第一透明金屬圖案128a，該些第二鍍通孔124b用以將該第四透明金屬圖案126b電性連接於該第三透明金屬圖案126a0參考圖11、12、13、14A及14B，其顯示本發明的第二實施例的觸控面板的觸碰感應層212。第二實施例的觸控面板的觸碰感應層212大體上類似於第一實施例的觸控面板的觸碰感應層112，類似組件標示類似的標號。參考圖11、12及13，第二及第一實施例的觸控面板的觸碰感應層的差異為一金屬連接線220形成於該透明基板222上，其中該第一透明金屬圖案228a包含一左半部240及一右半部244，且該金屬連接線220接觸連接於該第一透明金屬圖案228a的左半部240及右半部244 (圖12所示)。該金屬連接線220可為非透明材料所制。類似地，圖14B所顯示的第二透明金屬圖案228b及第四透明金屬圖案226b與圖14A所顯示的第一透明金屬圖案228a及第三透明金屬圖案226a堆棧後，即成為圖11所顯示的第一透明電極228及第二透明電極226。換言之，該第一透明電極228包含一第一透明金屬圖案228a(例如Y走向透明金屬圖案)及一第二透明金屬圖案228b(例如Y走向的浮動透明金屬圖案)，該第二透明金屬圖案228b堆棧且電性連接於該第一透明金屬圖案228a。該第二透明電極226包含一第三透明金屬圖案226a (例如X走向的浮動透明金屬圖案)及一第四透明金屬圖案226b (例如X走向透明金屬圖案)，該第四透明金屬圖案226b堆棧且電性連接於該第三透明金屬圖案226a。該第一透明金屬圖案228a與該第三透明金屬圖案226a藉由同一製程以相同材料而形成，而該第二透明金屬圖案228b與該第四透明金屬圖案226b藉由同一製程以相同材料而形成。再參考圖14A及14B，該第三透明金屬圖案226a包含一前半部260、一跨越部262及一後半部264，該跨越部262接觸連接於該前半部260及後半部264，且該第四透明金屬圖案226b包含一前半部250、一跨越部252及一後半部254，該跨越部252接觸連接於該前半部250及後半部254。再參考圖12及圖13，該第一透明金屬圖案228a與該第三透明金屬圖案226a分別形成於一透明基板222上。一絕緣層224 (例如島狀)形成於該透明基板222上，用以使該金屬連接線220與該第三透明金屬圖案226a的跨越部262之間電性隔離，進而電性隔離該第一透明電極228及第二透明電極226。一保護層230用以覆蓋該第一透明電極228、第二透明電極226及絕緣層224。圖15為本發明的另一實施例的第二及第四透明金屬圖案228b、226b的平面示意圖。參考圖15至圖17，在另一實施例中，該觸碰感應層212的一絕緣層224全面覆蓋該金屬連接線220，該絕緣層224包含多個鍍通孔224a，該些鍍通孔224a用以將該第一透明金屬圖案228a電性連接於該金屬連接線220。 參考圖18至圖20，其顯示本發明的第三實施例的觸控面板的觸碰感應層312。第三實施例的觸控面板的觸碰感應層312大體上類似於第一實施例的觸控面板的觸碰感應層112，類似組件標示類似的標號。該第一透明金屬圖案328a及該第三透明金屬圖案326a分別形成於一透明基板322上。一絕緣層324 (例如島狀)形成於該透明基板322上，用以電性隔離該第一透明電極328及第二透明電極326。一保護層330用以覆蓋該第一透明電極328、第二透明電極326及絕緣層324。第三及第一實施例的觸控面板的差異為觸碰感應層312還包含一金屬導線314,該金屬導線314與該第一透明金屬圖案328a及該第三透明金屬圖案326a藉由同一灰階光罩以不同材料而形成。該金屬導線314可為非透明材料所制。在本實施例中，該金屬導線314可位於非顯不區316內，而該第一透明金屬圖案328a及該第三透明金屬圖案326a可位於顯示區318內。詳言之，在本實施例中，先成膜透明金屬層，再成膜金屬層，接著使用第一道灰階光罩製作出第一透明金屬圖案328a、第三透明金屬圖案326a及金屬導線314。接著，再製作島狀絕緣層324，以避免第一透明電極328及第二透明電極326電性短路。之後，製作第二透明金屬圖案328b及第四透明金屬圖案326b，其中第二透明金屬圖案328b會與第一透明金屬圖案328a相連，第四透明金屬圖案326b會與第三透明金屬圖案326a相連。參考圖21至圖23，其顯示本發明的第四實施例的觸控面板的觸碰感應層412。該觸碰感應層412還包含一金屬導線414、一第五透明金屬圖案428及一第六透明金屬圖案426。該金屬導線414可位於非顯示區內。在本實施例中，該第五透明金屬圖案428及第六透明金屬圖案426依序堆棧於該金屬導線414的不同側，以降低該金屬導線414的電阻值。例如，該第五透明金屬圖案428、金屬導線414、第六透明金屬圖案426及保護層430依序配置於透明基板422上，如圖21所示。在另一實施例中，該第五透明金屬圖案428及第六透明金屬圖案426依序堆棧於該金屬導線414的同一側，以降低該金屬導線414的電阻值。例如第六透明金屬圖案426、第五透明金屬圖案428、金屬導線414及保護層430依序配置於透明基板422上，如圖22所示；或者，金屬導線414、第五透明金屬圖案428、第六透明金屬圖案426及保護層430依序配置於透明基板422上，如圖23所示。本發明利用雙層透明金屬圖案的結構，可改善目前觸控面板的非晶銦錫氧化物(amorphous ITO)厚度無法太厚的問題。本發明使用雙層透明金屬圖案的結構,可降低整體電極的電阻值，並可利用透明金屬圖案的膜厚，以調整觸控面板的色偏問題。綜上所述，乃僅記載本發明為呈現解決 問題所採用的技術手段的實施方式或實施例而已，並非用來限定本發明專利實施的範圍。即凡與本發明專利申請範圍文義相符，或依本發明專利範圍所做的均等變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。
權利要求
1.一種觸控面板,其特徵在於,包含 一觸碰感應層，包含 一第一透明電極，包含一第一透明金屬圖案及一第二透明金屬圖案，該第二透明金屬圖案堆棧且電性連接於該第一透明金屬圖案；以及 一第二透明電極，包含一第三透明金屬圖案及一第四透明金屬圖案，該第四透明金屬圖案堆棧且電性連接於該第三透明金屬圖案， 其中該第一透明金屬圖案與該第三透明金屬圖案藉由同一製程以相同材料而形成，且該第二透明金屬圖案與該第四透明金屬圖案藉由同一製程以相同材料而形成。
2.如權利要求I所述的觸控面板，其特徵在於，該第一至第四透明金屬圖案的材料為銦錫氧化物或銦鋅氧化物。
3.如權利要求I所述的觸控面板，其特徵在於，該第一透明電極具有一第一走向，該第二透明電極具有一第二走向，該第二走向垂直於該第一走向。
4.如權利要求I所述的觸控面板，其特徵在於，該觸碰感應層還包含一金屬導線，該金屬導線與該第一透明金屬圖案及該第三透明金屬圖案藉由同一灰階光罩以不同材料而形成。
5.如權利要求I所述的觸控面板，其特徵在於，該第一透明金屬圖案包含一左半部、一跨越部及一右半部，該跨越部接觸連接於該左半部及右半部，且該第四透明金屬圖案包含一前半部、一跨越部及一後半部，該跨越部接觸連接於該前半部及後半部。
6.如權利要求5所述的用於觸控面板，其特徵在於，該觸碰感應層還包含 一透明基板，其中該第一透明金屬圖案及該第三透明金屬圖案分別形成於該透明基板上； 一絕緣層，形成於該透明基板上，用以使該第一透明金屬圖案的跨越部與第四透明金屬圖案的跨越部之間電性隔離，進而電性隔離該第一透明電極及第二透明電極；以及一保護層，用以覆蓋該第一透明電極、第二透明電極及絕緣層。
7.如權利要求6所述的觸控面板，其特徵在於，該絕緣層包含多個第一鍍通孔及多個第二鍍通孔，該些第一鍍通孔用以將該第二透明金屬圖案電性連接於該第一透明金屬圖案，該些第二鍍通孔用以將該第四透明金屬圖案電性連接於該第三透明金屬圖案。
8.如權利要求3所述的觸控面板，其特徵在於，該第三透明金屬圖案包含一前半部、一跨越部及一後半部，該跨越部接觸連接於該前半部及後半部，且該第四透明金屬圖案亦包含一前半部、一跨越部及一後半部，該跨越部接觸連接於該前半部及後半部。
9.如權利要求8所述的觸控面板，其特徵在於，該觸碰感應層還包含 一透明基板，其中該第一透明金屬圖案與該第三透明金屬圖案分別形成於該透明基板上； 一金屬連接線，形成於該透明基板上，其中該第一透明金屬圖案包含一左半部及一右半部，且該金屬連接線接觸連接於該第一透明金屬圖案的左半部及右半部； 一絕緣層，形成於該透明基板上，用以使該金屬連接線與該第三透明金屬圖案的跨越部之間電性隔離，進而電性隔離該第一透明電極及第二透明電極；以及一保護層，用以覆蓋該第一透明電極、第二透明電極及絕緣層。
10.如權利要求9所述的觸控面板，其特徵在於，該絕緣層包含多個鍍通孔，該些鍍通孔用以將該第一透明金屬圖案電性連接於該金屬連接線。
11.如權利要求3所述的觸控面板，其中該觸碰感應層還包含一金屬導線、一第五透明金屬圖案及一第六透明金屬圖案，該第五透明金屬圖案及第六透明金屬圖案分別堆棧於該金屬導線的不同側。
12.如權利要求3所述的觸控面板，其特徵在於，該觸碰感應層還包含一金屬導線、一第五透明金屬圖案及一第六透明金屬圖案，該第五透明金屬圖案及第六透明金屬圖案依序堆棧於該金屬導線的同一側。
13.如權利要求11或12所述的觸控面板，其特徵在於，該第五透明金屬圖案與該第一透明金屬圖案及該第三透明金屬圖案藉由同一製程以相同材料而形成，該第六透明金屬圖案與該第二透明金屬圖案及該第四透明金屬圖案藉由同一製程以相同材料而形成。
14.一種觸控面板的觸碰感應層的製造方法，其特徵在於，包含下列步驟 將一第一透明金屬圖案及一第三透明金屬圖案分別形成於一透明基板上； 將一絕緣層形成於該透明基板上，並覆蓋該第一透明金屬圖案的一部份； 將一第二透明金屬圖案堆棧且電性連接於該第一透明金屬圖案，以形成一第一透明電極，並同時將一第四透明金屬圖案堆棧且電性連接於該第三透明金屬圖案，以形成一第二透明電極，其中該第四透明金屬圖案的一部份覆蓋該絕緣層；以及 將一保護層覆蓋該第一透明電極、第二透明電極及絕緣層，如此以完成該觸碰感應層。
全文摘要
一種觸控面板及其觸碰感應層的製造方法，觸控面板包含一觸碰感應層，包含一第一透明電極及一第二透明電極，該第一透明電極的走向可垂直於該第二透明電極的走向，且該第一透明電極及第二透明電極皆包含堆棧且電性連接的兩透明金屬圖案。
文檔編號G06F3/041GK102707834SQ20121010661
公開日2012年10月3日 申請日期2012年4月12日 優先權日2012年4月12日
發明者康良豪, 曾光義, 蔡乙誠 申請人:中華映管股份有限公司, 華映視訊(吳江)有限公司