触控面板及其制作方法与流程

本发明是关于一种触控面板及其制作方法。

背景技术：

随着科技的进步，各种信息设备不断地推陈出新，例如手机、平板计算机、超轻薄笔记本计算机、及卫星导航等。除了一般以键盘或鼠标输入或操控之外，利用触控式技术来操控信息设备是一种相当直觉且受欢迎的操控方式。其中，触控显示设备具有人性化及直觉化的输入操作界面，使得任何年龄层的用户都可直接以手指或触控笔选取或操控信息设备，因此也愈来愈受市场所喜爱。

常见的触控面板包括一层或多层的感测电极、一承载感测电极的承载基板、多个导线、一遮蔽层和可提供防刮、防眩光或防反射等功能的保护基板等。制作上，通常是将感测电极与导线形成在承载基板上，而遮蔽层设置在保护基板上，再将两基板相互贴合而形成触控面板。然而，使用两片基板的制作方式不但会产生尺寸较厚的触控面板，同时也需考虑贴合时的定位问题，因而增加生产时的复杂度。

由于现在的电子产品愈趋向轻薄短小，目前已有业者开发出单片式触控技术(one-glass solution,OGS)，此技术的触控面板不需要上述的承载基板，是将感测电极及导线形成在具有遮蔽层的保护基板上，因而省去承载基板的厚度，使触控面板更为轻薄。此单片式触控技术的感测电极除了设置在可视区外，也会自可视区延伸设置在非可视区的遮蔽层上，以与导线电性连接而传送触控信号。然而，在可视区与非可视区的交界处，感测电极容易因遮蔽层与基板的高度差而断裂，导致感测信号传递不良，进而影响产品质量。

技术实现要素：

依据本发明的一种触控面板包括一基板、一触控电极层、一虚拟 电极层、一遮蔽层以及一导电线路层。基板具有一可视区及一非可视区。触控电极层设置在基板的可视区，并延伸设置在部分非可视区上。虚拟电极层设置在基板的非可视区，且是与触控电极层共同设置在基板的同一侧。虚拟电极层与触控电极层是间隔设置而彼此电性绝缘。遮蔽层设置在非可视区，并覆盖虚拟电极层，且延伸覆盖在部分触控电极层上。遮蔽层具有多个穿孔。导电线路层设置在遮蔽层上。导电线路层通过多个穿孔而与触控电极层电性连接。

在一实施例中，触控电极层与虚拟电极层的材料相同。

在一实施例中，基板具有一折射率匹配层。触控电极层及虚拟电极层是共同设置在折射率匹配层上。

在一实施例中，虚拟电极层包括多个虚拟电极单元。多个虚拟电极单元是间隔设置而彼此电性绝缘。

在一实施例中，导电线路层包括多个导线，多个虚拟电极单元的尺寸小于相邻的两个导线之间的间距。

在一实施例中，多个虚拟电极单元的形状包括三角形、四边形、条状、波浪状、或其组合。

依据本发明的一种触控面板的制作方法包括以下步骤：提供一基板，其具有一可视区及一非可视区；形成一透明导电膜在基板上；蚀刻透明导电膜而形成一触控电极层及一虚拟电极层，其中触控电极层位在基板的可视区并延伸在部分非可视区，且虚拟电极层位在基板的非可视区，触控电极层与虚拟电极层是间隔设置而彼此电性绝缘；形成一遮蔽层在基板的非可视区，并位在虚拟电极层及部分触控电极层上，其中位在触控电极层上方的遮蔽层具有多个穿孔；以及形成一导电线路层在遮蔽层上，其中导电线路层通过多个穿孔而与触控电极层电性连接。

在一实施例中，在形成透明导电膜的步骤中，透明导电膜是全面积地形成在基板上。

在一实施例中，在蚀刻透明导电膜时，还同时对虚拟电极层蚀刻而形成多个虚拟电极单元，多个虚拟电极单元是间隔设置而彼此电性绝缘。

在一实施例中，在蚀刻透明导电膜时，还同时对触控电极层蚀刻 而形成多个触控电极单元，多个触控电极单元彼此间隔设置。

承上所述，本发明的触控面板及其制作方法将触控电极层设置在基板上，且遮蔽层覆盖部分触控电极层，再透过遮蔽层上具有穿孔的设计，使触控电极层可与遮蔽层上的导电线路层电性连接，可避免公知的触控电极层因遮蔽层与基板的高度差而断裂的问题。另外，本实施例在非可视区设置虚拟电极，使得非可视区上对应的迭合结构皆包括透明导电膜及遮蔽层，如此可使非可视区的颜色呈现一致。

附图说明

图1A是本发明较佳实施例的一种触控面板的上视图。

图1B是图1A所示触控面板沿直线AA的剖面图。

图1C是图1A所示触控面板的局部示意图。

图2是另一态样的触控面板的局部示意图。

图3是本发明另一实施例的触控面板的剖面图。

图4是本发明较佳实施例的一种触控面板的制作方法的步骤流程图。

具体实施方式

以下将参照相关图式，说明依本发明较佳实施例的一种触控面板及其制作方法，其中相同的元件将以相同的参考符号加以说明。以下实施例的内容中所称的方位“上”及“下”只是用来表示相对的位置关系。再者，一第一元件形成在一第二元件“上”、“之上”、“下”或“之下”可包括实施例中的第一元件与第二元件直接接触，或也可包括第一元件与第二元件之间还有其他额外元件使第一元件与第二元件无直接接触。

图1A是本发明较佳实施例的一种触控面板的上视图，图1B是图1A所示触控面板沿直线AA的剖面图，图1C是图1A所示触控面板的局部示意图。请参考图1A、图1B及图1C所示，触控面板TP可例如但不限于应用在智能型手机、平板计算机、或穿戴式装置。触控面板TP包括一基板1、一触控电极层2、一虚拟电极层(dummy layer)3、一遮蔽层4及一导电线路层5。

基板1可以是玻璃基板、塑料基板、蓝宝石基板、或偏光片等透光基板，本实施例是以玻璃基板为例，但并不以此为限。基板1具有一可视区11及一非可视区12。本实施例的可视区11大致是四边形的区域，当触控面板TP与一显示面板连接时，可视区11是显示面板的显示区域，用户可透过可视区11看见显示面板呈现的画面，其中用户是以基板1未设置触控电极层2的一面，即图1B的下方朝触控面板TP看去，同时此面也是触控面。另外，在其他实施例中，可视区11也可以是圆形或其他形状，在此并不加以限制。

非可视区12位在可视区11周边，也就是位在可视区11的至少一侧，本实施例是以非可视区12位在可视区11的四个边为例进行说明。非可视区12是不显示画面的区域，其上方将设置遮蔽层4，以遮盖导线、电路板、或其他电子元件而具有美观的功能。

触控电极层2设置在基板1上，虚拟电极层3与触控电极层2共同设置在基板1的同一侧。触控电极层2是设置在基板1的可视区11上，并延伸设置在部分非可视区12上，而虚拟电极层3是设置在非可视区12上未设置触控电极层2处，其中虚拟电极层3与触控电极层2是间隔设置而彼此电性绝缘。另外，虚拟电极层3是电性浮接(floating)，也就是说，虚拟电极层3除了不与触控电极层2电性连接之外，虚拟电极层3也不与其他导体电性连接，因而虚拟电极层3并不具有电极的功能。

在本实施例中，触控电极层2与虚拟电极层3的材料相同，可例如但不限于是铟锡氧化物(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)或石墨烯(graphene)等，其中本实施例是以铟锡氧化物(ITO)为例。在制作工艺上，触控电极层2与虚拟电极层3是在相同的制作工艺中同时形成。举例来说，先在基板1上形成一透明导电膜，例如以沉积或涂布等方式形成，接着对透明导电膜进行蚀刻，其蚀刻处至少位在非可视区12内，并且是完全蚀刻，以将透明导电膜分为二个彼此电性不导通的部分，其中，完全位在非可视区12内的部分即是虚拟电极层3，而跨越可视区11及非可视区12的另一部分即是触控电 极层2。

另外，触控电极层2包括多个触控电极单元21，各触控电极单元21彼此间隔设置，本实施例只以一个轴向的触控电极单元21来举例说明，在实际设计上，还可包括另一轴向的触控电极单元来实现触控感测。较佳地，在上述对透明导电膜进行蚀刻的步骤中，可同时以一预定图案蚀刻出触控电极层2上的触控电极单元21，也就是触控电极层2与虚拟电极层3之间的间隔以及触控电极单元21是在同一个制作工艺下同时完成的。

另外，虚拟电极层3可包括多个虚拟电极单元31，各虚拟电极单元31之间是间隔设置而彼此电性绝缘。类似地，虚拟电极单元31较佳是在上述对透明导电膜进行蚀刻的步骤中同时蚀刻而成。如此一来，透过在蚀刻步骤形成触控电极单元21时同时形成虚拟电极单元31，可不需额外增加制作工序，进而避免不必要的制作成本。另外，虚拟电极单元31的形状可包括三角形、四边形、条状、波浪状、或上述形状的组合，例如图1C所示的菱形或图2所示的长方形，且彼此的间隔可等距。而透过将虚拟电极层3分隔出多个虚拟电极单元31的设计，可避免外部导电物不慎碰触虚拟电极层3与触控电极层2而造成短路时，其短路范围不致过大而影响触控电性表现。

遮蔽层4覆盖虚拟电极层3，并延伸覆盖在部分触控电极层2上。在本实施例中，遮蔽层4是设置在非可视区12上，并且是在形成触控电极层2及虚拟电极层3之后再制作而成，因此遮蔽层4同时覆盖虚拟电极层3及位在非可视区12的部分触控电极层2，且遮蔽层4也填入虚拟电极层3与触控电极层2之间的间隔中。另外，遮蔽层4较佳是全面积地设置在非可视区12上，以确实遮蔽电子元件。另外，遮蔽层4的材料可包括油墨、光阻、或其组合，例如是黑色油墨、黑色矩阵(black matrix,BM)光阻、或黑色油墨与黑色矩阵光阻的迭合。

遮蔽层4具有多个穿孔41，其连通遮蔽层4的上表面及下表面。这些穿孔41是位在非可视区12内的触控电极层2上。另外，穿孔41可在形成遮蔽层4的光罩制作工艺中同时形成，也可在遮蔽层4形成之后，再对遮蔽层4蚀刻出穿孔41，在此并不限制其形成方式。

导电线路层5设置在遮蔽层4上。导电线路层5通过穿孔41而与 触控电极层2电性连接。在本实施例中，穿孔41填有导电碳胶C，触控电极层2的触控信号是通过导电碳胶C传送至导电线路层5。而在其他实施例中，穿孔41可不填入导电碳胶C，而是导电线路层5的延伸，这样也可以使导电线路层5通过穿孔41而与触控电极层2电性连接。

另外，导电线路层5还包括多个导线51，而各导线51是分别电性连接各触控电极单元21。值得一提的是，单个虚拟电极单元31的尺寸较佳是小于各导线51之间的间距，也就是在正投影上，单个虚拟电极单元31不会与两条相邻导线51同时构成迭置，如此可避免遮蔽层4上因生产质量问题而产生孔隙时，虚拟电极单元31透过孔隙而使相邻的导线51短路的问题发生。另外，以各导线51之间的线距是20μm为例，虚拟电极单元31的尺寸较佳是小于20μm，而各虚拟电极单元31之间的间距可介于10μm至50μm，其中当此间距小于20μm时，人眼将无法看出此间距存在，进而提升产品的视觉效果。

如此一来，本实施例的触控面板TP透过触控电极层2设置在基板1上，且遮蔽层4覆盖部分触控电极层2，再透过遮蔽层4上对应触控电极单元21之位置具有穿孔41的设计，使触控电极层2可与遮蔽层4上的导电线路层5电性连接，可避免公知的触控电极层因遮蔽层与基板的高度差而断裂的问题。另外，本实施例在非可视区12设置虚拟电极层3，使得非可视区12上对应的迭合结构皆包括透明导电膜及遮蔽层4，如此可使非可视区12的颜色呈现一致。

另外，请参照图3所示，其是本发明另一实施例的触控面板的剖面图，在本实施例中，触控面板TP1的基板1a可具有一折射率匹配层13，而触控电极层2及虚拟电极层3是共同设置在折射率匹配层13上。折射率匹配层13是与触控电极层2的折射率相互匹配，使得各触控电极单元21及其间距不致有明显的色差，用户的眼睛无法辨识触控电极单元21，以提高产品的视觉效果。另外，本实施例的其他元件及叙述可参照上述实施例所述，在此不作赘述。

图4是本发明较佳实施例的一种触控面板的制作方法的步骤流程图。请参照图1B、图1C及图4所示，在本实施例中，制作方法可制作上述的触控面板TP、TP1，其中触控面板的结构及其叙述已在上述 实施例详述，在此不另作赘述。在此，制作方法可包括以下步骤：提供一基板，其具有一可视区11及一非可视区12(步骤S01)；形成一透明导电膜在基板1上(步骤S02)；蚀刻透明导电膜而形成一触控电极层2及一虚拟电极层3，其中触控电极层2位在基板1的可视区11并延伸在部分非可视区12，且虚拟电极层3位在基板1的非可视区12，触控电极层2与虚拟电极层3是间隔设置而彼此电性绝缘(步骤S03)；形成一遮蔽层4在基板11的非可视区12，并位在虚拟电极层3及部分触控电极层2上，其中位在触控电极层2上方的遮蔽层4具有多个穿孔41(步骤S04)；形成一导电线路层5在遮蔽层4上，其中导电线路层5通过多个穿孔41而与触控电极层2电性连接(步骤S05)。

在步骤S01中，基板1具有可视区11及非可视区12。另外，基板1较佳可具有折射率匹配层13(如图3所示)，其中折射率匹配层13可以是全面积地设置。

在步骤S02中，透明导电膜较佳是全面积地形成在基板1上。而步骤S03中，触控电极层2及虚拟电极层3是在透明导电膜上经由同一个蚀刻步骤而同时形成，其中蚀刻是完全蚀刻，以使触控电极层2及虚拟电极层3彼此不电性连接。另外，此蚀刻处至少位在非可视区12上，使得虚拟电极层3完全位在非可视区12内，而触控电极层2跨越可视区11及非可视区12。

较佳地，在蚀刻步骤的同时，还同时对虚拟电极层3蚀刻而形成多个虚拟电极单元31，且各虚拟电极单元31是间隔设置而彼此电性绝缘。类似地，蚀刻步骤也可同时对触控电极层2蚀刻而形成多个触控电极单元21，而各触控电极单元21彼此间隔设置。

接着，在步骤S04中，遮蔽层4较佳是全面积地形成在非可视区12上，而穿孔41可对应触控电极单元21的位置而在光罩制作工艺中形成，也可以蚀刻的方式形成。

最后，如步骤S05所述，在遮蔽层4上形成导电线路层5，且导电线路层5可包括多个导线51，并且导线51透过穿孔41电性连接触控电极层2。

综上所述，本发明的触控面板及其制作方法将触控电极层设置在基板上，且遮蔽层覆盖部分触控电极层，再透过遮蔽层上具有穿孔的 设计，使触控电极层可与遮蔽层上的导电线路层电性连接，可避免公知的触控电极层因遮蔽层与基板的高度差而断裂的问题。另外，本实施例在非可视区设置虚拟电极，使得非可视区上对应的迭合结构皆包括透明导电膜及遮蔽层，如此可使非可视区的颜色呈现一致。

以上所述仅是举例性，而不是限制性的。任何未脱离本发明的精神和范围，而对其进行的等效修改或变还，均应包括在所附的权利要求中。