TW201339932A - 觸控面板及其製造方法 - Google Patents

Abstract

一種觸控面板，包括一基板、一觸控線路以及多條扇出導線。基板具有一觸控區及一與觸控區相鄰接之週邊區。觸控線路配置於基板之觸控區。扇出導線配置於基板之週邊區上，並與觸控線路電性連接。扇出導線包括一第一導線、一第一介電層以及一第二導線。第一導線配置於基板之週邊區上。第一介電層配置於基板之週邊區以覆蓋第一導線，並具有至少一個位於第一導線上方的接觸窗。第二導線配置於第一介電層上，同一條扇出導線中的第一導線與第二導線透過接觸窗彼此電性連接，且具有實質上相同的圖案。

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，且特別是有關於一種外貼式(Added-on)觸控面板與其製造方法。

近年來，數位資訊和無線行動通訊的技術快速發展。為了達到攜帶便利、體積輕巧化以及操作人性化的目的，許多電子資訊產品，例如行動電話(Mobile Phone)、掌上型電腦(Handheld PC)、個人化數位助理(Personal Digital Assistance，PDA)或是智慧型手機(Smart Phone)等，其輸入方式已由傳統的鍵盤或滑鼠等裝置，轉變為使用觸控面板(Touch Panel)作為輸入裝置。除便利性外，更由於操作的直覺性，成為極受歡迎的新型態人機介面與多媒體互動方式，因而受到相當的重視與大量開發。

觸控面板依照其感測方式大致可區分為電阻式、電容式、光學式、聲波式以及電磁式等，其中電容式觸控面板因具有反應時間快、可靠度佳以及耐用度高等優點，已被廣泛地使用於電子產品中。依照結構及製造方式的不同，電容式觸控面板又可大致上區分為整合式(On-Cell)、內建式(In-Cell)及外貼式。整合式及內建式觸控面板是將觸控功能直接整合於面板生產製程，使感測串列設置於顯示面板的外表面或內表面。外貼式觸控面板通常是將感測串列製作於另一基板上，再將已形成感測串列的基板貼附於顯示面板的外表面上。

習知的外貼式觸控面板包括基板、觸控線路以及與扇出(Fan-out)導線。基板具有觸控區以及環繞觸控區的週邊區，使得觸控線路位於基板之觸控區上，而扇出導線位於基板之週邊區上。扇出導線的一端與觸控線路電性連接，而另一端電性連接至基板之週邊區上的一積體電路(Integrated Circuit，IC)貼合區。當基板貼合至積體電路後，積體電路透過扇出導線與觸控線路電性連接。

然而，在基板之週邊區上設置多條扇出導線，需使扇出導線之間具有一定的間距。當扇出導線的線寬(line width)以及線距(line space)過大時，會使週邊區的面積增加，不符合窄邊框(slim border)之設計需求。但是，若持續縮減扇出導線的寬度以及線距過小，則扇出導線的電阻會提升，進而影響觸控面板的感測靈敏度。舉例而言，當扇出導線的線寬與線距皆為30微米時，扇出導線的阻值已高到足以影響感測靈敏度。

本發明提供一種觸控面板與其製造方法，可降低扇出導線之阻值。

為具體描述本發明之內容，在此提出一種觸控面板，包括一基板、一觸控線路以及多條扇出導線。基板具有一觸控區及一與觸控區相鄰接之週邊區。觸控線路配置於基板之觸控區。扇出導線配置於基板之週邊區上，並且與觸控線路電性連接。各扇出導線包括一第一導線、一第一介電層以及一第二導線。第一導線配置於基板之週邊區上。第一介電層配置於基板之週邊區以覆蓋第一導線，其中第一介電層具有至少一位於第一導線上方的接觸窗。第二導線配置於第一介電層上，同一條扇出導線中的第一導線與第二導線透過接觸窗彼此電性連接，且彼此電性連接的第一導線與第二導線具有實質上相同的圖案。

本發明再提出一種觸控面板的製造方法，包括：提供一基板，基板具有一觸控區及一與觸控區相鄰接之週邊區；於基板之週邊區上形成多條第一導線；於基板之觸控區上形成多個彼此電性絕緣之第一感測串列；基板之週邊區上形成一介電層，以覆蓋第一導線之部分區域，其中介電層具有至少一位於第一導線上方的接觸窗；於基板之觸控區上形成多個彼此電性絕緣之第二感測串列，其中介電層至少配置於第一感測串列與第二感測串列之交錯處，以使各第一感測串列與各第二感測串列電性絕緣；以及於介電層上形成多條第二導線，同一條扇出導線中的第一導線與第二導線透過接觸窗彼此電性連接，且彼此電性連接的第一導線與第二導線具有實質上相同的圖案。

在本發明之一實施例中，上述之觸控線路包括多個彼此電性絕緣之第一感測串列、多個彼此電性絕緣之第二感測串列以及一第二介電層。第二介電層至少配置於第一感測串列與第二感測串列之交錯處，以使各第一感測串列與各第二感測串列電性絕緣。

在本發明之一實施例中，上述之第一介電層與第二介電層屬於同一材料層。

在本發明之一實施例中，上述之第一感測串列從觸控區延伸至週邊區以覆蓋部分第一導線之部分區域，而各第二感測串列從觸控區延伸至週邊區以覆蓋部分第二導線之部分區域。

在本發明之一實施例中，上述之觸控面板更包括一配置於基板之週邊區上之黑矩陣，其中扇出導線配置於黑矩陣上。

在本發明之一實施例中，上述之觸控面板更包括一配置於基板上之緩衝層，其中黑矩陣配置於緩衝層上。

在本發明之一實施例中，上述之觸控面板更包括一第三介電層，其中第三介電層覆蓋基板與黑矩陣，而第一導線配置於第三介電層上。

在本發明之一實施例中，上述之觸控面板更包括一保護層，覆蓋觸控線路與扇出線路。

在本發明之一實施例中，上述之第一導線與第二導線分別透過二道微影蝕刻製程進行製作，而此二道微影蝕刻製程係採用相同的光罩。

在本發明之一實施例中，上述之觸控面板的製造方法更包括於基板之週邊區上形成一黑矩陣，其中扇出導線配置於黑矩陣上。

在本發明之一實施例中，上述之觸控面板的製造方法更包括於基板上形成一緩衝層，其中黑矩陣配置於緩衝層上。

在本發明之一實施例中，上述之觸控面板的製造方法更包括形成一第三介電層，其中第三介電層覆蓋基板與黑矩陣，而第一導線配置於第三介電層上。

在本發明之一實施例中，上述之觸控面板的製造方法更包括形成一保護層，覆蓋觸控線路與扇出導線。

在本發明之一實施例中，上述之第一介電層具有多個位於第一導線上方的接觸窗，以將第一導線的兩端暴露。

基於上述，本申請案可在不大幅增加製造成本的前提下，有效降低扇出導線的阻值，並且提升觸控面板的感測靈敏度。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1是本發明一實施例之觸控面板上視示意圖。請參考圖1，本實施例之觸控面板100包括基板110、觸控線路120以及多條扇出導線130。基板110具有觸控區R1及一與觸控區R1相鄰接之週邊區R2。在本實施例中，基板110可為硬質基板、可撓性基板或顯示面板，而其材質可為玻璃、石英、有機聚合物或是其它可適用的材料。

在本實施例中，基板110之觸控區R1可為一矩形區域，而週邊區R2可為一環繞觸控區R1並與觸控區R1鄰接之口字形區域。在本發明其他實施例中，觸控區R1之形狀亦可為圓形、橢圓形、多邊形或其他形狀，而週邊區R2之形狀亦可搭配觸控區R1之形狀而做適當的更動，本發明不限於此。

觸控線路120配置於基板110之觸控區R1，而扇出導線130配置於基板110之週邊區R2上，並且與觸控線路120電性連接。有關觸控線路120以及扇出導線130的說明，以下將搭配圖2A至圖2G、圖3A至圖3G以及圖4A至圖4G進行詳細描述。

圖2A至圖2G為沿著圖1中的A區之I-I’剖線的製造流程剖面示意圖，圖3A至圖3G為沿著圖1中的B區之II-II’剖線的製造流程剖面示意圖，而圖4A至圖4G為沿著圖1中的B區之III-III’剖線的製造流程剖面示意圖。圖1中的A區為觸控區R1與週邊區R2的交界處，其放大圖可顯示出扇出導線130與觸控線路120的連接方式。圖1的B區為週邊區R2，其中II-II’剖線所剖視的區域為週邊區R2上的線路板貼合區，而III-III’剖線所剖視的區域為不包括線路板貼合區的週邊區R2。

請參照圖1、圖2A、圖3A與圖4A，首先，提供基板110，此基板110具有觸控區R1及與觸控區R1相鄰接之週邊區R2，如圖1所示。接著，於基板110上形成緩衝層150，並在緩衝層150上形成黑矩陣140。此處，黑矩陣140係對應於週邊區R2設置。值得注意的是，本實施例亦可以省略緩衝層150的製作，而直接將黑矩陣140製作於基板110的週邊區R2上。

在本實施例中，黑矩陣140的材質須具有良好的遮光性，例如鉻(Cr)或是黑色樹脂(black resin)等。此外，本實施例中可以選擇性地於基板110與黑矩陣140上製作第三介電層160。詳言之，當黑矩陣140之材質為鉻時，第三介電層160可以有效地避免黑矩陣140與後續形成之導電薄膜短路；當黑矩陣140之材質為黑色樹脂時，第三介電層160的製作便可以省略。

接著，請參考圖2B、圖3B與圖4B，於基板110之週邊區R2上形成多條第一導線132，使得第一導線132配置於第三介電層160與黑矩陣140上。

接著，請參考圖2C、圖3C與圖4C，於基板110之觸控區R1上形成多個彼此電性絕緣之第一感測串列122，而這些第一感測串列122分別從基板110之觸控區R1延伸至週邊區R2以覆蓋部分第一導線132之部分區域(如圖1的左上部分A區所示)，以使得第一導線132分別與對應的第一感測串列122電性連接。

接著，請參考圖2D、圖3D與圖4D，於基板110上形成一介電層D，此介電層D包括一第一介電層134以及一第二介電層126，其中第一介電層134設置於基板110之週邊區R2上，並且覆蓋第一導線132之部分區域，且第一介電層134具有至少一個位於第一導線132上方之接觸窗134a。在本實施例中，接觸窗134a係形成在第一導線132與第一感測串列122重疊處之上方，以將第一感測串列122的部分區域暴露。在其他可行的實施例中，接觸窗134a可以形成在第一導線132與第一感測串列122重疊處之外，以直接將第一導線132的部分區域暴露。值得注意的是，每一第一導線132皆需對應到至少一接觸窗134a。此外，第二介電層126係形成於基板110之觸控區R1上，並且覆蓋第一感測串列122之至少部分區域。在本實施例中，第一介電層134與第二介電層126屬於同一材料層(即介電層D)。

接著，請參考圖2E、圖3E與圖4E，於第一介電層134上形成多條第二導線136，並且使第二導線136位於第一導線132之上方。在本實施例中，這些第一導線132與第二導線136可分別透過二道微影蝕刻製程進行製作，而此二道微影蝕刻製程係採用相同的光罩。由於第一導線132與第二導線136係採用相同的光罩進行製作，因此第一導線132與第二導線136具有實質上相同的圖案。值得注意的是，第二導線136在製作時無須額外開發新的光罩，可以直接使用製作第一導線132之光罩，故第二導線136的製作不會造成過大的成本負擔。

在本實施例中，同一條扇出導線130中的第一導線132與第二導線136係透過一個或多個接觸窗134a彼此電性連接，如圖3E與圖4E所示。詳言之，若欲使同一條扇出導線130中的第一導線132與第二導線136彼此電性連接以降低扇出導線130的整體阻值，本實施例可透過兩個對應於第一導線132以及第二導線136之兩端的接觸窗134a而彼此電性連接。當然，本實施例亦可透過更多個沿著第一導線132以及第二導線136延伸方向排列之接觸窗134a，以使第一導線132以及第二導線136彼此電性連接。在其他可行之實施例中，第一導線132以及第二導線136可透過單一接觸窗134a彼此電性連接，此單一接觸窗134a的例如為一條狀之接觸窗，且其延伸方向與第一導線132、第二導線136之延伸方向相同，以使第一導線132與第二導線136能夠大面積接觸。

在完成第二導線136的製作之後，便初步完成了扇出導線130的製作。換言之，本實施例之扇出導線130包括第一導線132、第一介電層134以及第二導線136，且同一條扇出導線130中的第一導線132與第二導線136透過一個或多個接觸窗134a彼此電性連接。

接著，請參考圖2F、圖3F與圖4F，於基板110之觸控區R1上形成多個彼此電性絕緣之第二感測串列124。而這些第二感測串列124分別從基板110之觸控區R1延伸至週邊區R2以覆蓋部分第二導線136之部分區域，使得第二導線136分別與對應之第二感測串列124電性連接。

值得注意的是，上述之第二感測串列124覆蓋部分第二導線136之部分區域，其中部份區域包括第二導線136位在線路板貼合區的部份，亦即第二感測串列124覆蓋部份第二導線136位在線路板貼合區的部份區域。

在本實施例中，扇出導線130的一端與觸控線路120電性連接，而另一端電性連接至週邊區R2上的線路板貼合區，使得基板110貼合至線路板後，線路可透過扇出導線130與觸控線路120電性連接。因此，第二感測串列124覆蓋部份第二導線136位在線路板貼合區的部份區域，如圖3F所示，以使位在線路板貼合區的扇出導線130與觸控線路120電性連接。然而，在週邊區R2上除了線路板貼合區之外的部份並不與線路板接觸，因此第二感測串列124可不覆蓋第二導線136對應於除了線路板貼合區之外的部份，如圖4F所示。

在本實施例中，第一感測串列122與第二感測串列124交錯配置，換句話說，第一感測串列122與第二感測串列124的延伸方向不平行。較佳的是，第一感測串列122的延伸方向實質上垂直於第二感測串列124的延伸方向，且第一感測串列122與第二感測串列124重疊於交錯處C(如圖1所示)。值得注意的是，前述之第二介電層126至少需覆蓋於第一感測串列122與第二感測串列124之交錯處C，以確保第一感測串列122能夠與第二感測串列124電性絕緣。

在本發明其他可行實施例中，第二介電層126亦可全面性地(entirely)覆蓋第一感測串列122，以使第二感測串列124配置於第二介電層126上而與第一感測串列122電性絕緣，此時，第一感測串列122與第二感測串列124位於不同之平面。詳言之，第一感測串列122位於緩衝層150上，而第二感測串列124位於第二介電層126上。

在完成第二感測串列124的製作之後，便初步完成了觸控線路120的製作。換言之，本實施例之觸控線路120包括多個彼此電性絕緣之第一感測串列122、第二感測串列124以及配置於第一感測串列122與第二感測串列124之交錯處C的第二介電層126。

第一感測串列122與第二感測串列124可為材質相同的透明導電感測串列，包括金屬氧化物例如是銦錫氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)、銦鋅氧化物(Indium Zinc Oxide，IZO)、鋁鋅氧化物(Aluminum Zinc Oxide，AZO)或其它合適的透明導電材料。

請參考圖2G、圖3G與圖4G，於基板110上形成保護層170，以覆蓋配置於觸控區R1的觸控線路120與配置於週邊區R2的扇出導線130。在本實施例中，保護層170並沒有完全覆蓋觸控線路120與扇出導線130，而在週邊區R2上的線路板貼合區處設置開口以暴露出對應此區域的扇出導線130與觸控線路120，使得基板110貼合至線路板後，線路可透過此開口與扇出導線130以及觸控線路120電性連接，如圖3G所示。在線路板貼合區之外的區域，則可直接設置保護層170，如圖2G與圖4G所示。但在本發明其他實施例中，保護層170的製作與否可視實際的設計需求而定。

值得注意的是，雖然前述之扇出導線130為一包括第一導線132與第二導線136之雙層線路結構，但本申請案不以此為限。在其他可行的實施例中，扇出導線130可採用三層線路結構、四層線路結構或是更多層的線路結構，以進一步降低扇出導線之整體阻值。

綜上所述，本申請案在不大幅增加製造成本的前提下，透過多層線路結構設計以有效降低扇出導線的阻值，進而提升觸控面板的感測靈敏度。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100．．．觸控面板

110．．．基板

120．．．觸控線路

122．．．第一感測串列

124．．．第二感測串列

126．．．第二介電層

130．．．扇出導線

132．．．第一導線

134．．．第一介電層

134a．．．接觸窗

136．．．第二導線

140．．．黑矩陣

150．．．緩衝層

160．．．第三介電層

170．．．保護層

C．．．交錯處

R1．．．觸控區

R2．．．週邊區

D．．．介電層

圖1是本發明一實施例之觸控面板上視示意圖。

圖2A至圖2G為沿著圖1中的A區之I-I’剖線的製造流程剖面示意圖。

圖3A至圖3G為沿著圖1中的B區之II-II’剖線的製造流程剖面示意圖。

圖4A至圖4G為沿著圖1中的B區之III-III’剖線的製造流程剖面示意圖。

100．．．觸控面板

110．．．基板

122．．．第一感測串列

124．．．第二感測串列

126．．．第二介電層

132．．．第一導線

134．．．第一介電層

136．．．第二導線

140．．．黑矩陣

150．．．緩衝層

160．．．第三介電層

170．．．保護層

Claims (16)

1. 一種觸控面板，包括：一基板，具有一觸控區及一與該觸控區相鄰接之週邊區；一觸控線路，配置於該基板之該觸控區；以及多條扇出導線，配置於該基板之該週邊區上，並且與該觸控線路電性連接，而各該扇出導線包括：一第一導線，配置該基板之該週邊區上；一第一介電層，配置於該基板之該週邊區以覆蓋該第一導線，其中第一介電層具有至少一位於該第一導線上方之接觸窗；以及一第二導線，配置於該第一介電層上，同一條扇出導線中的該第一導線與該第二導線透過該些接觸窗彼此電性連接，且彼此電性連接的該第一導線與該第二導線具有實質上相同的圖案。
2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該觸控線路包括：多個彼此電性絕緣之第一感測串列；多個彼此電性絕緣之第二感測串列；以及一第二介電層，至少配置於該些第一感測串列與該些第二感測串列之交錯處，以使各該第一感測串列與各該第二感測串列電性絕緣。
3. 如申請專利範圍第2項所述之觸控面板，其中該第一介電層與該第二介電層屬於同一材料層。
4. 如申請專利範圍第2項所述之觸控面板，其中各該第一感測串列從該觸控區延伸至該週邊區以覆蓋部分該些第一導線之部分區域，而各該第二感測串列從該觸控區延伸至該週邊區以覆蓋部分該些第二導線之部分區域。
5. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，更包括一配置於該基板之該週邊區上之黑矩陣，其中該些扇出導線配置於該黑矩陣上。
6. 如申請專利範圍第5項所述之觸控面板，更包括一配置於該基板上之緩衝層，其中該黑矩陣配置於該緩衝層上。
7. 如申請專利範圍第5項所述之觸控面板，更包括一第三介電層，其中該第三介電層覆蓋該基板與該黑矩陣，而該第一導線配置於該第三介電層上。
8. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，更包括一保護層，覆蓋該觸控線路與該些扇出線路。
9. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該第一介電層具有多個位於該第一導線上方的接觸窗，以將該第一導線的兩端暴露。
10. 一種觸控面板的製造方法，包括：提供一基板，該基板具有一觸控區及一與該觸控區相鄰接之週邊區；於該基板之週邊區上形成多條第一導線；於該基板之該觸控區上形成多個彼此電性絕緣之第一感測串列；該基板之該週邊區上形成一介電層，以覆蓋該些第一導線之部分區域，其中介電層具有至少一位於該第一導線上方的接觸窗；於該基板之該觸控區上形成多個彼此電性絕緣之第二感測串列，其中介電層至少配置於該些第一感測串列與該些第二感測串列之交錯處，以使各該第一感測串列與各該第二感測串列電性絕緣；以及於該介電層上形成多條第二導線，同一條扇出導線中的該第一導線與該第二導線透過該些接觸窗彼此電性連接，且彼此電性連接的該第一導線與該第二導線具有實質上相同的圖案。
11. 如申請專利範圍第10項所述之觸控面板的製造方法，其中該些第一導線與該些第二導線分別透過二道微影蝕刻製程進行製作，而此二道微影蝕刻製程係採用相同的光罩。
12. 如申請專利範圍第10項所述之觸控面板的製造方法，更包括於該基板之該週邊區上形成一黑矩陣，其中該些扇出導線配置於該黑矩陣上。
13. 如申請專利範圍第12項所述之觸控面板的製造方法，更包括於該基板上形成一緩衝層，其中該黑矩陣配置於該緩衝層上。
14. 如申請專利範圍第10項所述之觸控面板的製造方法，更包括形成一第三介電層，其中該第三介電層覆蓋該基板與該黑矩陣，而該第一導線配置於該第三介電層上。
15. 如申請專利範圍第10項所述之觸控面板的製造方法，更包括形成一保護層，覆蓋該觸控線路與該些扇出導線。
16. 如申請專利範圍第10項所述之觸控面板的製造方法，其中該第一介電層具有多個位於該第一導線上方的接觸窗，以將該第一導線的兩端暴露。