TWI595386B - 觸控面板及其製造方法 - Google Patents

Description

觸控面板及其製造方法

本發明係有關於一種觸控面板及其製造方法，特別是一種能通過落球測試(ball dropping test)的觸控面板及其製造方法。

隨著科技發達，觸控面板也朝著輕、薄或可撓性等特色發展。然而，除了達到上述外形上之特色外，觸控面板本身仍須兼顧各種機械性能之測試，如落球測試、硬度測試、溫度測試、冷熱循環測試、濕度測試以及高溫或低溫之儲存測試等。

其中，觸控面板的落球測試係將鋼球從規範的高度由靜止之狀態下向觸控面板中心落下，以檢驗觸控面板之觸控面的耐撞擊力。舉例而言，以130公克的鋼球從50公分的高度落下為例，由於鋼球在撞擊觸控面板的時間非常短暫，且鋼球與觸控面板接觸點的面積非常小，所以在落球測試中觸控面板將受到很大的衝擊力道。

而目前在觸控面板的製造過程中，係先濺鍍金屬層於透明基板上，再透過蝕刻等方法形成複數個感測電極或傳導線路等。其中在濺鍍的過程中，係透過高壓對靶材料進行離子轟擊(ion bombardment)，使靶原子以氣體形式向基板發射出來。此種將靶原子向基板發射的技術容易對基板表面產生微小的刻痕，而導致 後續的落球測試中基板無法承受鋼球的撞擊力道。

有鑑於上述習知技藝之問題，本發明之其中一目的就是在提供一種觸控面板及其製造方法，以解決習知技術在濺鍍的過程中，基板表面容易產生微小刻痕之物理性損害的問題。

根據本發明之一目的，提出一種製造觸控面板的方法，其包含：提供基板；形成遮蔽層於基板之周圍表面；覆蓋緩衝層於基板以及選擇性地於遮蔽層之至少一部分；以及形成複數個感測元件於該緩衝層。

較佳的，緩衝層可覆蓋部分遮蔽層，以形成遮蔽層之曝露區域，而形成該些感測元件於緩衝層之步驟更包含形成複數個周邊線路於遮蔽層之曝露區域。

較佳的，緩衝層可完全覆蓋遮蔽層，而形成感測元件於緩衝層之步驟更包含形成複數個周邊線路於緩衝層。

較佳的，緩衝層可利用微影製程、噴塗法(spray process)或蒸鍍製程形成於基板以及選擇性地於遮蔽層之至少一部分。

較佳的，緩衝層可以透明壓克力、透明聚亞醯胺、矽氧化物或氮化物製成。

根據本發明之另一目的，提出一種製造觸控面板的方法，其包含：提供基板；覆蓋緩衝層於基板；形成遮蔽層於緩衝層相對基板之周圍表面之位置；形成感應元件於緩衝層與遮蔽層。

較佳的，形成感應元件於緩衝層與遮蔽層之步驟更包含形成周邊 線路於遮蔽層上。

根據本發明之再一目的，提出一種觸控面板，其包含基板、遮蔽層、複數個感應元件以及緩衝層。基板具有相對之第一表面以及第二表面，第一表面係作為一觸控面。遮蔽層設置於第二表面之周圍區域，感應元件則設置於基板之第二表面。緩衝層設置於複數個感應元件以及基板之第二表面之間，其中，緩衝層係覆蓋基板或選擇性地覆蓋遮蔽層之至少一部分。

較佳的，緩衝層可覆蓋部分遮蔽層，以形成遮蔽層之一曝露區域，並且感應元件更包含複數個周邊線路設置於曝露區域。

較佳的，緩衝層可完全覆蓋遮蔽層，且感應元件更包含複數個周邊線路形成於該緩衝層。

較佳的，緩衝層可設置於遮蔽層以及基板之間，且感應元件更包含複數個周邊線路形成於該遮蔽層。

較佳的，其中緩衝層可以透明壓克力、透明聚亞醯胺、矽氧化物或氮化物製成。

承上所述，依本發明之觸控面板及其製造方法因為其緩衝層可在濺鍍感應元件時保護基板不受到濺鍍程序的破壞，所以本發明之基板具有較佳的耐撞擊力。除此之外，本發明之緩衝層可選擇性地覆蓋基板以及部分遮蔽層，因此可提供平坦化的表面以供感應元件於形成的過程中均勻的濺鍍於緩衝層上。

10‧‧‧基板

12‧‧‧第一表面

14‧‧‧第二表面

20‧‧‧遮蔽層

21‧‧‧側壁

22‧‧‧暴露區域

30‧‧‧緩衝層

40‧‧‧第一金屬層

41‧‧‧第一金屬橋接結構

50‧‧‧透明絕緣層

60‧‧‧第二金屬層

61‧‧‧第一感測墊

62‧‧‧第二感測墊

63‧‧‧第二金屬橋接結構

70‧‧‧周邊線路

80‧‧‧保護層

F、F’‧‧‧剖面線

第1圖至第10圖係為本發明之觸控面板之第一實施例之製造流程 圖。

第11圖係為本發明之觸控面板之第一實施例之示意圖。

第12圖係為本發明之觸控面板之第二實施例之剖面示意圖。

第13圖係為本發明之觸控面板之第三實施例之剖面示意圖。

以下將參照相關圖式，說明依本發明之觸控面板及其製造方法之實施例，為使便於理解，下述實施例中之相同元件係以相同之符號標示來說明。

請參閱第1圖至第11圖，其中第1圖至第10圖係為本發明之觸控面板之第一實施例沿著第11圖之F-F’剖面線之製造流程圖，第11圖係為本發明之第一實施例之觸控面板之示意圖。如第1圖所示，首先，需提供一基板10。基板10具有相對的第一表面12以及第二表面14，基板10之第一表面12可作為觸控面板之觸控面。其中，基板10較佳為一透明絕緣板材，其材料可以是玻璃、聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、聚酯(Polythylene terephthalate,PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)、環烯烴共聚合物(Cyclic Olefin Copolymer,COC)或聚醚碸(Polyether Sulfone,PES)等，但本發明不限於此。

接著請參考第2圖，如圖所示，在基板10之周圍區域形成遮蔽層20於基板10之第二表面14上。遮蔽層20可為具有遮光效果的金屬鉻(Cr)、鉻氧化物鍍層或樹脂型黑色塗佈層之黑色矩陣圖形。

接著請參考第3圖，如圖所示，係覆蓋緩衝層30於基板10之第二表面14上，且在本實施例中，緩衝層30覆蓋部分遮蔽層20，藉此 在遮蔽層20之表面形成曝露區域22，但不以此為限。在本發明之其它實施例中，緩衝層30可完全覆蓋遮蔽層20，而不具有對應的曝露區域。

緩衝層30之材料可包含透明壓克力、透明聚亞醯胺、矽氧化物或氮化物等，並以微影製程、噴塗法(spray process)或蒸鍍製程將緩衝層30形成於基板10之第二表面14上以及形成於部分遮蔽層20上，但不以此為限。在本發明之其它實施例中，緩衝層20可完全覆蓋遮蔽層20以及基板10之第二表面14。

值得一提的是，本實施例之緩衝層30係以較溫和之方法形成於基板10之第二表面14上，如噴塗法或蒸鍍法等，而非以濺鍍之方法形成於第二表面14。因此，緩衝層30形成的過程中並不會對基板10之第二表面14造成刻痕等物理上之損害，並同時保護基板10避免於後續濺鍍其它金屬層時產生物理上的損害，以維持基板10之物理強度，使得本實施例之觸控面板得以通過諸如落球測試等機械性的檢驗。

除此之外，因為遮蔽層20之側壁21與基板10之間係呈現直角的狀態，若感側元件直接濺鍍於基板10上將造成遮蔽層20之側壁21與基板10之連結處濺鍍不平均，而導致陰影效應(shadow effect)。因此，藉由將緩衝層30同時覆蓋於基板10之第二表面14以及部分遮蔽層20上，可有效消除觸控面板上因為感測元件形成的過程中濺鍍不平均而導致的陰影效應。

更詳細而言，請參考第4圖至第10圖，在覆蓋緩衝層30後，係開始形成複數個感測元件於緩衝層30上，而該些感測元件係先以濺 鍍的方式形成金屬層於緩衝層30上。如第4圖所示，係先濺鍍第一金屬層40於緩衝層30上。此時，緩衝層30與遮蔽層20已形成較平坦化的表面，所以第一金屬層40可較平均的濺鍍於緩衝層30上。其中，第一金屬層40之材料可以但不限於銀、鉻、鋁、鉬或鉬/鋁/鉬疊層等複合材料。

接著，請一併參考第5圖以及第11圖。如圖所示，係蝕刻第一金屬層40以形成複數個第一金屬橋接結構41，第一金屬橋接結構41係用以電性連接同一方向上之感側墊。

接著，請一併參考第6圖以及第11圖，如圖所示，形成透明絕緣層50分別覆蓋各個第一金屬橋接結構41，並只顯露出每一第一金屬橋接結構41之相對兩端。於一實施例中，透明絕緣層50可為一感光透明絕緣層，例如但不限於油墨或是高透光率的聚酯材料經曝光顯影後形成。

接著請一併參考第7圖以及第11圖，如圖所示，形成第二金屬層60於緩衝層30、遮蔽層20、金屬橋接結構41以及透明絕緣層50上。第二金屬層60可為透明感光材料，如氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化錫銻(ATO)、氧化鋁鋅(AZO)或有機透明導電材料。

接著請一併參考第8圖以及第11圖，如圖所示，蝕刻第二金屬層60以形成複數個第一感測墊61、複數個第二感測墊62以及複數個第二金屬橋接結構63。其中，第一金屬橋接結構41係連接各第一感測墊61於第一方向上，第二金屬橋接結構63係連接各第二感測墊62於第二方向上，且第一方向不等於第二方向。其中，形成複 數個第一感測墊61、複數個第二感測墊62以及複數個第二金屬橋接結構63可由同一道黃光製程所完成。

接著請一併參考第9圖以及第11圖，如圖所示，形成複數個周邊線路70以電性連接第一感測墊61以及第二感測墊62，並將第一感測墊61以及第二感測墊62之訊號傳輸至外部的處理模組(未繪示)以計算感測位置或感測區域。

值得一提的是，本實施例之周邊線路70係實質上連接於遮蔽層20之曝光區域22上，因此具有較佳的連結性，但並不限於此。在本發明之其它實施例中，周邊線路70可實質上形成於緩衝層30上。

接著請參考第10圖，如圖所示，形成保護層80覆蓋於第一感測墊61、第二感測墊62、第一金屬橋接結構41、第二金屬橋接結構63以及金屬引導線路70等感測元件上，以保護該些感測元件免於刮傷損毀。其中，透明保護層80係為絕緣物質。

接著請參考第12圖，其係為本發明之觸控面板之第二實施例之剖面示意圖。如圖所示，第二實施例之觸控面板與第一實施例最大的不同在於，第二實施例之觸控面板之緩衝層30係完全覆蓋基板10之第二表面14以及遮蔽層20。如此一來，因為本實施例之緩衝層30不需要額外曝露遮蔽層20，所以本實施例相對於第一實施例係可簡化形成緩衝層30之過程。

接著請參考第13圖，其係為本發明之觸控面板之第三實施例之剖面示意圖。如圖所示，第三實施例之觸控面板與第二實施例最大的不同在於，第三實施例之緩衝層30係完全覆蓋基板10之第二表面14，並介於第二表面14以及遮蔽層20之間。如此一來，本實施 例相對於第一實施例而言同樣可簡化形成緩衝層30之過程，且因為周邊線路70與遮蔽層20直接連接，因此本實施例相對於第二實施例之周邊線路70而言具有較佳的連結性。

在此要說明得是，上述之第一實施例、第二實施例以及第三實施例之緩衝層皆形成於基板之第二表面上，因此可於後續形成感測元件的濺鍍過程中，保護基板不受濺鍍程序得損害。使得基板於後續的落球測試中，可至少承受如130公克之鋼球從50cm高之高度落下之衝擊力。其中，落球測試中鋼球的重量以及高度只是舉例，本發明並不限於此。

綜上所述，本發明之觸控面板由於緩衝層形成於感測元件以及基板之間，因此可保護基板免於濺鍍製程中受到損害，所以可以提高基板之耐撞擊力。同時，緩衝層以及遮蔽層之間又可平坦化的設置，可有效降低日後觸控面板產生之陰影缺陷。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

10‧‧‧基板

12‧‧‧第一表面

14‧‧‧第二表面

20‧‧‧遮蔽層

21‧‧‧側壁

30‧‧‧緩衝層

41‧‧‧第一金屬橋接結構

50‧‧‧透明絕緣層

62‧‧‧第二感測墊

63‧‧‧第二金屬橋接結構

70‧‧‧周邊線路

80‧‧‧保護層

Claims (13)

1. 一種觸控面板的製造方法，其包含：提供一基板；形成一遮蔽層於該基板之周圍表面；以實質上不在該基板上產生刻痕之一製程覆蓋一緩衝層於該基板以及選擇性地於該遮蔽層之至少一部分；以及形成複數個感測元件於該緩衝層，其中該緩衝層係保護該基板以避免產生刻痕，其中該製程包含利用微影製程、噴塗法(spray process)或蒸鍍製程將該緩衝層形成於該基板以及於該遮蔽層。
2. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中，該緩衝層係覆蓋部分該遮蔽層，以形成該遮蔽層之一曝露區域，而形成該些感測元件於該緩衝層之步驟更包含形成複數個周邊線路於該遮蔽層之該曝露區域。
3. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中該緩衝層係完全覆蓋該遮蔽層，而形成該些感測元件於該緩衝層之步驟更包含形成複數個周邊線路於該緩衝層。
4. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，更包含將該緩衝層形成於該基板以及選擇性地於該遮蔽層之至少一部分。
5. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中該緩衝層係以透明壓克力、透明聚亞醯胺、矽氧化物或氮化物製成。
6. 一種觸控面板的製造方法，其包含：提供一基板； 以實質上不在該基板上產生刻痕之一製程覆蓋一緩衝層於該基板；形成一遮蔽層於該緩衝層相對該基板之周圍表面之位置；以及形成複數個感應元件於該緩衝層與該遮蔽層，其中該緩衝層係保護該基板以避免產生刻痕，且該製程包含利用微影製程、噴塗法(spray process)或蒸鍍製程將該緩衝層形成於該基板以及於該遮蔽層。
7. 如申請專利範圍第6項所述之製造方法，其中形成該些感應元件於該緩衝層與該遮蔽層之步驟更包含形成複數個周邊線路於該遮蔽層上。
8. 如申請專利範圍第6項所述之製造方法，其中該緩衝層係以透明壓克力、透明聚亞醯胺、矽氧化物或氮化物製成。
9. 一種觸控面板，其包含：一基板，具有相對之一第一表面以及一第二表面，該第一表面係作為一觸控面；一遮蔽層，設置於該第二表面之周圍區域；複數個感應元件，設置於該基板之該第二表面；以及一緩衝層，以實質上不在該基板上產生刻痕之一製程設置於該些感應元件以及該基板之該第二表面之間；其中，該緩衝層係覆蓋該基板或選擇性地覆蓋該遮蔽層之至少一部分，且該緩衝層係保護該基板以避免產生刻痕，該製程包含利用微影製程、噴塗法(spray process)或蒸鍍製程將該緩衝層形成於該基板以及於該遮蔽層。
10. 如申請專利範圍第9項所述之觸控面板，其中該緩衝層覆蓋部分該遮蔽層，以形成該遮蔽層之一曝露區域，並且該些感應元件更 包含複數個周邊線路設置於該曝露區域。
11. 如申請專利範圍第9項所述之觸控面板，其中該緩衝層完全覆蓋該遮蔽層，且該些感應元件更包含複數個周邊線路形成於該緩衝層。
12. 如申請專利範圍第9項所述之觸控面板，其中該緩衝層設置於該遮蔽層以及該基板之間，且該些感應元件更包含複數個周邊線路形成於該遮蔽層。
13. 如申請專利範圍第9項所述之觸控面板，其中該緩衝層係以透明壓克力、透明聚亞醯胺、矽氧化物或氮化物製成。