触控面板的制作方法

本发明涉及一种触控面板，特别是涉及一种无边框的触控面板结构。

背景技术：

近年来，触控面板已经广泛地应用在各种电子产品中，例如手机、便携计算机以及掌上电脑等，触控面板通常与显示面板结合成为电子产品的输入/输出接口。

目前较常见的触控面板一般包含一触控区以及围绕在触控区四周的遮光区，触控区用于产生一感应信号，而在该遮光区内则设置有多个周边引线，用于将该感应信号传递至信号处理器进行运算，由此可确定触碰位置的坐标。

以图3为例，图3显示现有触控面板的平面示意图。触控面板300包含触控区302及围绕在触控区302四周的遮光区306。触控面板300的触控区302上会形成有导电感应图形304，导电感应图形304包含多个横向(X方向)的第一感应电极304a与多个纵向(Y方向)的第二感应电极304b。触控面板300的遮光区306上会形成有导电线路图形308来与触控区302的导电感应图形304电连接，通过导电路线图形308的末端的接合垫与一FPC电性耦合而将感应电极所产生的感应信号传递至处理器(未绘示)。

然而，在上述现有技术中，因为导电感应图形304的设计以及导电线路图形308的走线方式之故，导电线路图形308至少会从触控区302的左侧边来与横向的第一感应电极304a电连接，而从触控区302的下方来与纵向的第二感应电极304b电连接。在此种设计方案下，在触控面板下方与左侧的遮光区306需预留空间来给导电线路图形308布线之用，同时在一些触控面板中，为了让触控区不偏移中央位置太多，因此虽然在触控面板上方或右侧的遮光区不需要布设导电线路图形308，亦需为平衡触控区的位置而预留空间使用。

既使将导电线路图形308从触控区302的左右两侧边同时来与横向的不 同第一感应电极304a电连接，再将信号汇集至触控区下方，可以达到减小两侧边框的大小，但左右两边框仍会占据触控面板一定的空间，且若触控面板应用于大尺寸或者为高分辨率的指纹辨识触控面板，连接触控电极的导线将需要更大的两侧边框的无效触控空间，无法达到窄侧边框或左右无边框的触控面板。

故此，目前业界仍需要对现有触控面板的导电图形加以改良，以期能节省较多的导电线路布线空间，并达成触控区最大化的功效。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种触控面板利用传输线与触控电极的电连接结构设计，使得遮光区的传输线全部设置于触控区的单一侧边，达到左右无边框的触控面板。

为达上述目的，本发明的一些实施例中提供一种触控面板，包括:第一触控电极与第二触控电极，绝缘地交错设置于触控区；第一传输线，设置在位于该触控区一侧的遮光区，且电连接第一触控电极至同样位于该遮光区的第一接垫；以及第二传输线，电连接该第二触控电极至同样位于该遮光区的第二接垫，且是自该触控区延伸至该遮光区，其中位于遮光区的第一传输线和第二传输线设置于触控区的单一侧边。

附图说明

图1A为本发明的一些实施例的触控面板的平面示意图；

图1B为图1A的剖面线A-A’的局部剖面示意图；

图1C为图1A的剖面线B-B’的局部剖面示意图；

图1D为图1A的剖面线C-C’的局部剖面示意图；

图2A为本发明的一些其他实施例的触控面板的平面示意图；

图2B为图2A的剖面线A-A’的局部剖面示意图；

图2C为图2A的剖面线B-B’的局部剖面示意图；

图2D为图2A的剖面线C-C’的局部剖面示意图；

图2E为图2A的虚线圈选区域F的平面放大图；

图3为现有触控面板的平面示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

请参照图1A，其显示出依据本发明的一些实施例的触控面板100的平面示意图。触控面板100包含基板101。在一些实施例中，基板101的材质可包含玻璃、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)或聚酰亚胺(polyimide，PI)。

在一些实施例中，第一触控电极102a与第二触控电极102b绝缘地交错设置于触控区110并形成于基板101上，其中第二触控电极102b包含多条沿着第一方向(例如:X轴方向)延伸且互相平行的轴向电极，第一触控电极102a包含多条沿着第二方向(例如:Y轴方向)延伸且互相平行的轴向电极，且第二方向垂直于第一方向。在一些实施例中，第一触控电极102a可为接收电极，第二触控电极102b则为驱动电极。在另一些实施例中，第一触控电极102a可为驱动电极，第二触控电极102b则为接收电极。第一触控电极102a与第二触控电极102b的材质可包含透明导电材料，例如铟锡氧化物(indium tin oxide,ITO)、铟锌氧化物(indium zinc oxide,IZO)、掺氟氧化锡(fluorine doped tin oxide,FTO)、掺铝氧化锌(aluminum doped zinc oxide,AZO)、掺镓氧化锌(gallium doped zinc oxide,GZO)、金属网格(metal mesh)、纳米银线(silver nano-wire，SNW)等。

第一传输线103a设置在遮光区120，将第一触控电极102a电连接至第一接垫104a，并且第一传输线103a及第一接垫104a仅位于触控区110的单一侧边，换言之，第一触控电极102a电连接第一传输线103a的一端是与第一接垫104a位于触控区110的同一侧边。第一传输线103a与第一接接垫104a的材质可包含金属材质，例如钼、铝及其合金。如图1A所示，第二传输线103b设置在触控区110内并且从触控区110延伸至遮光区120，第二传输线103b将第二触控电极102b电连接至同样位于遮光区120的第二接垫104b，依据本发明的一些实施例，位于遮光区120的第一传输线103a、第一接垫104a和第二接垫104b仅设置于触控区110的单一侧边，第二传输线103b在遮光区120中也仅设置于触控区110相同单一侧边，使得触控面板100的触控区110的左右侧边无传输线设置，进而达到左右无边框的触控面板结构，可应用于大尺寸及高分辨率的指纹辨识触控面板。

在一些实施例中，第一传输线103a与第二传输线103b包含多条沿第二 方向(例如Y轴方向)延伸且互相平行的导线，第二传输线103b的每一条导线各自经由导通孔107电连接至第二触控电极102b的一个轴向电极，且第二传输线103b的至少一导线与其余不产生电连接的第二触控电极102b的至少一个轴向电极绝缘地交错。在一些实施例中，第一传输线103a与第二传输线103b的材质可包含金属网格、纳米银线或透明导电材料，例如铟锡氧化物、铟锌氧化物、掺氟氧化锡、掺铝氧化锌、掺镓氧化锌等。

请参照图1B～图1C，其分别显示沿着图1A的剖面线A-A’及剖面线B-B’的局部剖面示意图，触控面板100包含第一绝缘层105设置于第一触控电极102a与第二触控电极102b之间，第二传输线103b位于第二触控电极102b上方并且与第一触控电极102a位于同一层结构中，进而第二传输线103b再经由第一绝缘层105内的第一导通孔107与第二触控电极102b电连接，使得第二触控电极102b的一个轴向电极得以通过一条第二传输线103b来进行传递信号。本实施例中，一条第二传输线103b是形成于第一触控电极102a的两个相邻轴向电极之间，使得第一触控电极102a的轴向电极与第二传输线103b形成交互的间隔排列，当然，在其他实施例中，也可以多条第二传输线103b形成在第一触控电极102a的两个相邻轴向电极之间。在一些实施例中，第一绝缘层105的厚度为2μm～5μm，第一绝缘层105的材质可包含环氧树脂、无机材料(例如，氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或前述的组合)、有机高分子材料(例如，聚酰亚胺树脂(polyimide)、苯环丁烯(butylcyclobutene，BCB)、聚对二甲苯(parylene)、萘聚合物(polynaphthalenes)、氟碳化物(fluorocarbons)、丙烯酸酯(acrylates))或其他适合的绝缘材料。

此外，触控面板100还包含保护层106覆盖在第一触控电极102a与第二传输线103b上方。在一些实施例中，保护层106的厚度为2μm～5μm，保护层106的材质可包含环氧树脂、无机材料(例如，氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或前述的组合)、有机高分子材料(例如，聚酰亚胺树脂、苯环丁烯、聚对二甲苯、萘聚合物、氟碳化物、丙烯酸酯)或其他适合的材料。

关于触控面板100的制造方法，如图1B～图1C所示，在一些实施例中，提供基板101，通过沉积制作工艺(例如，物理气相沉积制作工艺、化学气相沉积制作工艺或其他适合的制作工艺)、光刻制作工艺及蚀刻制作工艺(例如，干蚀刻制作工艺、湿蚀刻制作工艺、等离子体蚀刻制作工艺、反应性离子蚀刻制作工艺或其他适合的制作工艺)形成第二触控电极102b于基板101上， 然后可通过沉积制作工艺(例如，物理气相沉积制作工艺、化学气相沉积制作工艺或其他适合的制作工艺)形成第一绝缘层105于第二触控电极102b上，第一绝缘层105覆盖第二触控电极102b与基板101。

接着，可通过激光钻孔制作工艺形成多个第一导通孔107的孔洞于第一绝缘层105内，其中，每一个第一导通孔107的孔洞对应位于第二触控电极102b的一个轴向电极，并且第一导通孔107的孔洞贯穿第一绝缘层105以暴露出一部分的第二触控电极102b。接着可通过沉积制作工艺(例如，物理气相沉积制作工艺、化学气相沉积制作工艺或其他适合的制作工艺)、光刻制作工艺及蚀刻制作工艺(例如，干蚀刻制作工艺、湿蚀刻制作工艺、等离子体蚀刻制作工艺、反应性离子蚀刻制作工艺或其他适合的制作工艺)形成第二传输线103b于第一绝缘层105上，并且第二传输线103b的导电材料填充于第一绝缘层105的孔洞中形成第一导通孔107。

接着，可通过沉积制作工艺(例如，物理气相沉积制作工艺、化学气相沉积制作工艺或其他适合的制作工艺)、光刻制作工艺及蚀刻制作工艺(例如，干蚀刻制作工艺、湿蚀刻制作工艺、等离子体蚀刻制作工艺、反应性离子蚀刻制作工艺或其他适合的制作工艺)形成第一触控电极102a于第一绝缘层105上。在本实施例中，第一触控电极102a的两个相邻轴向电极分别形成于第二传输线103b的左右两侧，使得第一触控电极102a的轴向电极与第二传输线103b形成交互的间隔排列。

然后，可通过沉积制作工艺(例如，物理气相沉积制作工艺、化学气相沉积制作工艺或其他适合的制作工艺)、光刻制作工艺及蚀刻制作工艺(例如，干蚀刻制作工艺、湿蚀刻制作工艺、等离子体蚀刻制作工艺、反应性离子蚀刻制作工艺或其他适合的制作工艺)形成保护层106于第一触控电极102a上，保护层106覆盖第一触控电极102a与第二传输线103b。

在一些实施例中，当第一触控电极102a与第二传输线103b的材料相同时，可同时形成第一触控电极102a与第二传输线103b于第一绝缘层105上，以减少制作工艺步骤。在一些其他实施例中，第一触控电极102a与第二传输线103b也可以分别在不同制作工艺步骤中完成，并且先后顺序并无加以限制。

在其他实施例中，第一触控电极102a、第二触控电极102b与第二传输线103b也可通过网版印刷制作工艺形成。

请参照图1D，其显示沿着图1A的剖面线C-C’的局部剖面示意图，第一触控电极102a的两个相邻轴向电极分别设置于第二传输线103b的左右两侧。当手指按压图1A所示的区域D时，左侧的第一触控电极102a与其下方的第二触控电极102b之间会产生第一互容值Cm1(Rx1-Tx4)-(即第1条第一触控电极102a与第4条第二触控电极102b之间)，并且第二传输线103b与左侧的第一触控电极102a也会产生第二互容值Cm2(Rx1-Tx1trace)-(即第1条第一触控电极102a与第1条第二传输线103b之间)，由于第二传输线103b的面积远小于第二触控电极102b的面积，且第二传输线103b与左侧的第一触控电极102a之间的距离d1大于第二触控电极102b与左侧的第一触控电极102a之间的距离d2，因此当手指按压区域D时，左侧的第一触控电极102a与第二传输线103b产生的第二互容值Cm2会远小于左侧的第一触控电极102a与其下方的第二触控电极102b产生的第一互容值Cm1，也就是说，此时触控面板100感应到的是左侧的第一触控电极102a与第二触控电极102b产生的互容值，因此不会有触控误判状况发生。

根据本发明的上述实施例，由于第二传输线103b设置于触控区110中，经由第一导通孔107电连接至第二触控电极102b，并且从触控区110延伸至遮光区120，由此将第二触控电极102b电连接至第二接垫104b，因此位于遮光区120的第一传输线103a和第二传输线103b全部设置于触控区110的单一侧边，使得触控区110的其余三个侧边不存在第一传输线103a和第二传输线103b，而让触控面板100能够达到左右窄边框或无边框的结构。

在一些实施例中，第一传输线103a与第二传输线103b的材质可包含金属网格、纳米银线或透明导电材料，例如铟锡氧化物、铟锌氧化物、掺氟氧化锡、掺铝氧化锌、掺镓氧化锌，因此，可减少第一传输线103a与第二传输线103b于触控区110的图案可视性。

请参照图2A，其显示出依据本发明的一些其他实施例的触控面板200，其中相同于图1A中的部件使用相同的标号并省略其说明。

图2A中的触控面板200的结构类似于图1A中的触控面板100的结构，差异处在于触控面板200的第二传输线203设置于第二触控电极102b下方，而与第一触控电极102a为不同层的结构设计。

请参照图2B～图2C，其分别显示沿着图2A的剖面线A-A’及剖面线B-B’的局部剖面示意图，触控面板200还包含第二绝缘层205设置于第二触控电 极102b下方，第二传输线203设置于第二触控电极102b下方并且被第二绝缘层205覆盖，在第二绝缘层205内形成有第二导通孔108，第二传输线203经由第二导通孔108与第二触控电极102b电连接。在一些实施例中，第二绝缘层205的厚度为2μm～5μm，第二绝缘层205的材质可包含环氧树脂、无机材料(例如，氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或前述的组合)、有机高分子材料(例如，聚酰亚胺树脂、苯环丁烯、聚对二甲苯、萘聚合物、氟碳化物、丙烯酸酯)或其他适合的材料。

触控面板200还包含保护层106覆盖第一触控电极102a与第一绝缘层105。在一些实施例中，保护层106的厚度为2μm～5μm，保护层106的材质可包含环氧树脂、无机材料(例如，氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或前述的组合)、有机高分子材料(例如，聚酰亚胺树脂、苯环丁烯、聚对二甲苯、萘聚合物、氟碳化物、丙烯酸酯)或其他适合的材料。

关于触控面板200的制造方法，如图2B～图2C所示，在一些实施例中，提供基板101，通过沉积制作工艺(例如，物理气相沉积制作工艺、化学气相沉积制作工艺或其他适合的制作工艺)、光刻制作工艺及蚀刻制作工艺(例如，干蚀刻制作工艺、湿蚀刻制作工艺、等离子体蚀刻制作工艺、反应性离子蚀刻制作工艺或其他适合的制作工艺)形成第二传输线203于基板101上，之后可通过沉积制作工艺(例如，物理气相沉积制作工艺、化学气相沉积制作工艺或其他适合的制作工艺)形成第二绝缘层205于基板101上，第二绝缘层205覆盖第二传输线203与基板101。

接着，可通过激光钻孔制作工艺形成第二导通孔108的孔洞于第二绝缘层205内，第二导通孔108的孔洞暴露出一部分的第二传输线203，之后可通过沉积制作工艺(例如，物理气相沉积制作工艺、化学气相沉积制作工艺或其他适合的制作工艺)、光刻制作工艺及蚀刻制作工艺(例如，干蚀刻制作工艺、湿蚀刻制作工艺、等离子体蚀刻制作工艺、反应性离子蚀刻制作工艺或其他适合的制作工艺)形成第二触控电极102b于第二绝缘层205上，并且第二触控电极102b的导电材料填充于第二绝缘层205的孔洞中形成第二导通孔108。

第一绝缘层105可通过沉积制作工艺(例如，物理气相沉积制作工艺、化学气相沉积制作工艺或其他适合的制作工艺)形成于第二触控电极102b上，第一绝缘层105覆盖第二触控电极102b与第二绝缘层205。

第一触控电极102a可通过沉积制作工艺(例如，物理气相沉积制作工艺、化学气相沉积制作工艺或其他适合的制作工艺)、光刻制作工艺及蚀刻制作工艺(例如，干蚀刻制作工艺、湿蚀刻制作工艺、等离子体蚀刻制作工艺、反应性离子蚀刻制作工艺或其他适合的制作工艺)形成于第一绝缘层105上。

接着，可通过沉积制作工艺(例如，物理气相沉积制作工艺、化学气相沉积制作工艺或其他适合的制作工艺)、光刻制作工艺及蚀刻制作工艺(例如，干蚀刻制作工艺、湿蚀刻制作工艺、等离子体蚀刻制作工艺、反应性离子蚀刻制作工艺或其他适合的制作工艺)形成保护层106于第一触控电极102a上，保护层106覆盖第一触控电极102a与第一绝缘层105。

在其他实施例中，第一触控电极102a、第二触控电极102b与第二传输线203也可通过网版印刷制作工艺形成。

请参照图2D，其显示沿着图2A的剖面线C-C’的局部剖面示意图，在第二触控电极102b与第二传输线203之间具有第二绝缘层205将两者隔开。

在一些实施例中，当手指按压图2A所示的区域E时，虽然手指按压的区域E包含第一触控电极102a的一个轴向电极、第二触控电极102b的一个轴向电极及第二传输线203的一条导线，由于第二传输线203设置在第二触控电极102b下方，与第一触控电极102a为不同层的结构设计，并且第二触控电极102b可作为屏蔽层，避免第一触控电极102a感应第二传输线203，使得第一触控电极102a与第二传输线203之间不会产生互容值，因此当手指按压区域E时，触控面板200感应到的是第一触控电极102a与第二触控电极102b产生的互容值，而不会有触控误判的情况发生。

根据本发明的上述实施例，由于第二传输线203设置在第二触控电极102b下方，两者之间利用第二绝缘层205隔开，并且第二触控电极102b可作为屏蔽层屏蔽第一触控电极102a对其下方的第二传输线203的信号干扰，避免第二传输线203造成误报点状况，因此位于触控区110的第二传输线203的线宽可以增大以减小第二传输线203的总阻值而不会有误报点的状况发生。如图2E所示，其显示图2A的虚线圈选部分F的放大图。在一些实施例中，第二传输线203位于触控区110的部分可具有第一宽度a，第二传输线203位于遮光区120的部分可具有第二宽度b，且第一宽度a大于第二宽度b，在一些实施例中，第二传输线203位于触控区110的部分的材质可包含金属网格、纳米银线或透明导电材料例如铟锡氧化物、铟锌氧化物、掺氟 氧化锡、掺铝氧化锌、掺镓氧化锌，第二传输线203位于遮光区120的部分的材质可包含金属材质，例如钼、铝及其合金。

根据本发明的上述实施例，由于第二传输线203设置于触控区110中，经由第二导通孔108电连接至第二触控电极102b，并且从触控区110延伸至遮光区120，由此将第二触控电极102b电连接至第二接垫104b，因此位于遮光区120的第一传输线103a和第二传输线203全部设置于触控区110的单一侧边，使得触控区110的其余三个侧边不存在第一传输线103a和第二传输线203，而让触控面板200能够达到左右窄边框或无边框的结构。

本发明的实施例可以应用于使用导线连接触控电极至接垫的任何类型的触控显示设备，例如触控面板形成在液晶显示器(liquid crystal display,LCD)外或触控面板形成在液晶显示器的彩色滤光片(color filter,CF)上。此外，第一触控电极102a与第二触控电极102b的图案设计并不限定于上述附图中的型态。

虽然结合以上优选实施例公开了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，可更动与组合上述各种实施例。