触控面板及其制造方法与流程

本发明是有关于一种面板及其制造方法，且特别是有关于一种触控面板及其制造方法。

背景技术：

随着信息技术、无线移动通信和信息家电等信息产品的快速发展，为了达到携带便利、体积轻巧化以及使用人性化的目的，许多信息产品的输入装置已由传统的键盘或鼠标转变为触控面板。

以互容式(Mutual Capacitance)触控检测技术而言，触控面板通常需形成交错设置的电极，以利用触控物触碰触控面板时造成的电极间的电容值变化来判断触碰的位置。在现有技术中，欲形成上述触控面板至少需五道黄光制程。在各电极由双层透明导电层形成的架构下，则需高达六道黄光制程。此外，在电极采用双层透明导电层的架构下，一般会在形成电极的同时一并形成位于周边的导线。然而，透明导电层所形成的导线的阻抗值甚高，而不利于信号的传输，进而导致触控面板的触控灵敏度不佳。

技术实现要素：

本发明提供一种触控面板的制造方法，其可缩减黄光制程的数量。

本发明提供一种触控面板，其具有良好的触控灵敏度。

本发明的一种触控面板的制造方法，其包括以下步骤：在基板上形成第一透明导电材料层；图案化第一透明导电材料层，以形成具有多个开口的第一透明导电层，开口定义出多个第一连接部；在基板上形成图案化绝缘层，图案化绝缘层覆盖开口以及第一连接部；在基板上形成多条金属导线；在基板上形成第二透明导电材料层；以及图案化第二透明导电材料层以及第一透明导电层，以形成多个第一电极垫、多个第二电极垫、多个第二连接部以及多条透明导线，其中第一连接部沿第一方向串接第一电极垫而形成多条第一电极，第二连接部沿第二方向串接第二电极垫而形成多条第二电极，第二电极通过图案化绝缘层电性绝缘于第一电极，各透明导线分别连接其中一第一电极或其中一第二电极，其中各透明导线分别与其中一金属导线电性连接且与所述其中一金属导线重叠。

本发明的一种触控面板，其包括基板、多个第一电极、多个第二电极、图案化绝缘层、多条金属导线以及多条透明导线。第一电极配置在基板上，且各第一电极包括多个第一电极垫以及至少一第一连接部，各第一连接部沿第一方向串接第一电极垫。第二电极配置在基板上且与第一电极交错设置。各第二电极包括多个第二电极垫以及多个第二连接部。各第二连接部沿第二方向串接相邻两第二电极垫。图案化绝缘层配置在基板上且覆盖第一连接部。金属导线配置在基板上，且各金属导线电性连接其中一第一电极或其中一第二电极。透明导线配置在基板上，且各透明导线电性连接其中一第一电极或其中一第二电极，其中各透明导线分别与其中一金属导线电性连接且与所述其中一金属导线重叠。

基于上述，本发明的触控面板通过金属导线的设置降低信号传递线路的阻抗，因此触控面板可具有良好的触控灵敏度。此外，触控面板的制造方法通过在第一透明导电材料层形成开口来定义第一连接部，之后再同时图案化第二透明导电材料层以及第一透明导电层以制作出第一电极垫、第二电极垫、第二连接部以及透明导线。因此本发明的触控面板的制造方法可缩减黄光制程的数量。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1A至图1I是依照本发明的第一实施例的一种触控面板的制作流程的上视示意图；

图1J及图1K分别是沿图1I中剖线I-I’及剖线II-II’的剖面示意图；

图1L是图1I中金属层的上视示意图；

图1M是图1I中第一透明导电层的上视示意图；

图2A是图1D中第一透明导电层的另一种实施型态的上视示意图；

图2B是图2A的第一透明导电层经过图1H的图案化制程后的上视示意图；

图3A至图3E是依照本发明的第二实施例的一种触控面板的制作流程的局部上视示意图；

图4A至图4E是依照本发明的第三实施例的一种触控面板的制作流程的局部上视示意图；

图5A至图5B是依照本发明的第四实施例的一种触控面板的制作流程的局部上视示意图；

图6A至图6C是依照本发明的第五实施例的一种触控面板的制作流程的局部上视示意图；

图7A至图7E是依照本发明的第六实施例的一种触控面板的制作流程的局部上视示意图；

图8A至图8D是依照本发明的第七实施例的一种触控面板的制作流程的上视示意图；

图8E及图8F分别是沿图8D中剖线I-I’及剖线II-II’的剖面示意图。

附图标号说明：

100、200：触控面板；

110：基板；

120：装饰层；

130：第一透明导电材料层；

130P、130PA、130PB、130PC、130PD、130PP、130PPA、130PPB、130PPC、130PPD、130PPE：第一透明导电层；

140：绝缘层；

140P、140PA、140PB、140PC、140PD、140PE、140PF：图案化绝缘层；

142：绝缘块；

142PD：条状绝缘图案；

144：绝缘条；

150、150P：金属层；

160：第二透明导电材料层；

160P：第二透明导电层；

A1：主动区；

A2：周边区；

C1、C1A、C1B、C1BP、C1C：第一连接部；

C2：第二连接部；

D1：第一方向；

D2：第二方向；

E1：第一电极；

E2：第二电极；

ML、MLA：金属导线；

O、OA、OB、OC：开口；

P1、P1A：第一电极垫；

P1₁、P1A₁、P2₁、TL₁：第一子层；

P1₂、P2₂、TL₂：第二子层；

P2：第二电极垫；

RM、RMA：粗线；

S1：内表面；

S2：外表面；

TL：透明导线；

W：宽度；

I-I’、II-II’：剖线。

具体实施方式

图1A至图1I是依照本发明的第一实施例的一种触控面板的制作流程的上视示意图。图1J及图1K分别是沿图1I中剖线I-I’及剖线II-II’的剖面示意图。图1L是图1I中金属层的上视示意图。图1M是图1I中第一透明导电层的上视示意图。

请参照图1A，提供基板110。基板110可以是高机械强度的基板，如玻璃基板，但不以此为限。基板110具有主动区A1以及周边区A2。周边区A2连接主动区A1。在本实施例中，周边区A2环绕主动区A1(图1A中的虚线标示出主动区A1与周边区A2的交界)，但不以此为限。

请参照图1B，在基板110上形成装饰层120。装饰层120覆盖周边区A2且暴露出主动区A1。装饰层120的材质包括抗光材质。所述抗光材质定义为光通过其介面会发生损失的材质。借此，装饰层120可遮蔽周边区A2中不欲被看见的元件，如后续形成的金属导线ML或其他未示出的线路。

请参照图1C，在基板110上形成第一透明导电材料层130。第一透明导电材料层130覆盖主动区A1以及周边区A2。第一透明导电材料层130的材质为透光的导电材质，如金属氧化物，但不以此为限。所述金属氧化物可包括铟锡氧化物、铟锌氧化物、铝锡氧化物、铝锌氧化物或铟锗锌氧化物。

请参照图1D，图案化第一透明导电材料层130，以形成具有多个开口O的第一透明导电层130P。图案化第一透明导电材料层130的方法可以是微影蚀刻制程或是激光移除制程。在本实施例中，图案化第一透明导电材料层130的方法例如是激光移除制程。由于激光移除制程不需使用光罩以及蚀刻液，因此可进一步降低触控面板100的制造成本。

在第一透明导电层130P中，开口O定义出多个第一连接部C1。具体地，本实施例的各开口O分别是条状开口。各条状开口分别沿第一方向D1延伸，且在第二方向D2上相邻的两条状开口定义出其中一第一连接部C1。第二方向D2与第一方向D1彼此相交，且例如是彼此垂直，但不以此为限。

请参照图1E，在基板110上形成图案化绝缘层140P。图案化绝缘层140P覆盖开口O以及第一连接部C1。在本实施例中，图案化绝缘层140P暴露出各第一连接部C1在第一方向D1上的相对两端，且暴露出各开口O的部分区域，但不以此为限。图案化绝缘层140P的材质例如是氧化硅、氮化硅或有机绝缘材料，但不以此为限。

请参照图1F，在基板110上形成金属层150。金属层150覆盖周边区A2且暴露出主动区A1。金属层150的材质可包括银(Ag)、铝(Al)、铜(Cu)、钼(Mo)、钕(Nd)、其他导电良好的金属材质或上述至少两者的合金。金属层150可由上述金属材质堆叠而成的单层或多层导电结构。

请参照图1G，在基板110上形成第二透明导电材料层160。第二透明导电材料层160覆盖主动区A1以及周边区A2。第二透明导电材料层160的材质为透光的导电材质，如金属氧化物，但不以此为限。所述金属氧化物可包括铟锡氧化物、铟锌氧化物、铝锡氧化物、铝锌氧化物或铟锗锌氧化物。

请参照图1H至图1M，同时图案化第二透明导电材料层160、第一透明导电层130P以及金属层150，以形成多个第一电极垫P1、多个第二电极垫P2、多个第二连接部C2、多条透明导线TL以及多条金属导线ML。如此，则初步完成触控面板100的制作。

在本实施例中，图案化第二透明导电材料层160、第一透明导电层130P以及金属层150的方法可以是通过黄光制程(如微影及蚀刻等步骤)移除图1H所示的粗线RM底下的第二透明导电材料层160、第一透明导电层130P以及金属层150。图案化后的第二透明导电层160P(参照图1I)、金属层150P(参照图1L)以及第一透明导电层130PP(参照图1M)对应粗线RM的部分会被移除。惟因图案化绝缘层140P具有蚀刻阻挡的功用，其可避免位于其下的第一连接部C1受到蚀刻剂的侵蚀，从而可确保第一连接部C1之图案的完整性(参照图1M)。

请参照图1I至图1M，触控面板100包括基板110、多个第一电极E1、多个第二电极E2、图案化绝缘层140P、多条金属导线ML以及多条透明导线TL，且触控面板100可选择性地包括装饰层120。基板110具有内表面S1以及与内表面S1相对的外表面S2。在本实施例中，内表面S1为元件配置面，其中第一电极E1、第二电极E2、图案化绝缘层140P、金属导线ML、透明导线TL以及装饰层120配置在基板110的内表面S1上。外表面S2为触控操作面。也即，导电物体可通过碰触外表面S2以进行触控操作。

各第一电极E1包括多个第一电极垫P1以及至少一第一连接部C1，且各第一连接部C1沿第一方向D1串接第一电极垫P1。在本实施例中，各第一电极E1包括多个第一连接部C1，且各第一连接部C1沿第一方向D1串接相邻两第一电极垫P1。第二电极E2与第一电极E1交错设置。各第二电极E2包括多个第二电极垫P2以及多个第二连接部C2。各第二连接部C2沿第二方向D2串接相邻两第二电极垫P2。图案化绝缘层140P配置在基板110上且覆盖第一连接部C1，其中各第二连接部C2横越图案化绝缘层140P以串接相邻两第二电极垫P2。

金属导线ML配置在基板110上，且例如配置在周边区A2中的装饰层120上。各金属导线ML电性连接其中一第一电极E1或其中一第二电极E2。透明导线TL配置在基板110上，且例如配置在周边区A2中的装饰层120上。应说明的是，金属导线ML或透明导线TL并不限于仅单边电性连接其中一第一电极E1或其中一第二电极E2。在另一实施例中，金属导线ML或透明导线TL也可以在一第一电极E1或一第二电极E2的两端电性连接，以降低第一电极E1或第二电极E2的信号传递线路的阻抗。各透明导线TL电性连接其中一第一电极E1或其中一第二电极E2，其中各透明导线TL分别与其中一金属导线ML电性连接且与所述其中一金属导线ML重叠。

进一步而言，各第一电极垫P1分别包括第一子层P1₁以及第二子层P1₂，且第一子层P1₁位于第二子层P1₂与基板110之间。各第二电极垫P2分别包括第一子层P2₁以及第二子层P2₂，且第一子层P2₁位于第二子层P2₂与基板110之间。各透明导线TL分别包括第一子层TL₁、以及第二子层TL₂，且第一子层TL₁位于第二子层TL₂与基板110之间。第一子层P1₁、P2₁、TL₁以及第一连接部C1属于第一透明导电材料层130(参照图1C)。第二子层P1₂、P2₂、TL₂以及第二连接部C2属于第二透明导电材料层160(参照图1G)。

在各第一电极E1中，第一电极垫P1的第二子层P1₂虽然在结构上彼此分离，然而，因第二子层P1₂与第一子层P1₁接触，且第一连接部C1沿第一方向D1串接相邻两第一子层P1₁，因此各第一电极E1中第一电极垫P1的第二子层P1₂彼此电性连接。在各第二电极E2中，第二电极垫P2的第一子层P2₁虽然在结构上彼此分离，然而，因第一子层P2₁与第二子层P2₂接触，且第二连接部C2沿第二方向D2串接相邻两第二子层P2₂，因此各第二电极E2中第二电极垫P2的第一子层P2₁彼此电性连接。

在本实施例中，第一透明导电材料层130(参照图1C)、金属层150(参照图1F)以及第二透明导电材料层160(参照图1G)依序设置在基板110上。因此，各金属导线ML分别位于其中一透明导线TL的第一子层TL₁与第二子层TL₂之间，其中第二子层TL₂覆盖在金属导线ML上而可防止金属导线ML氧化。然而，本发明不限于此。在另一实施例中，金属层150与第二透明导电材料层160的制作顺序可颠倒。如此，各透明导线TL的第二子层TL₂会分别位于其中一金属导线ML与第一子层TL₁之间。在又一实施例中，金属层150与第一透明导电材料层130的制作顺序可颠倒。如此，各透明导线TL的第一子层TL₁会分别位于其中一金属导线ML与第二子层TL₂之间。

通过金属导线ML的设置降低信号传递线路的阻抗，触控面板100可具有良好的触控灵敏度。此外，触控面板100的制造方法通过在第一透明导电材料层130形成开口O来定义第一连接部C1，之后再同时图案化第二透明导电材料层160以及第一透明导电层130P以制作出第一电极垫P1、第二电极垫P2、第二连接部C2以及透明导线TL。在本实施例中，还可通过同时图案化第二透明导电材料层160、第一透明导电层130P以及金属层150，来省略图案化金属层ML的额外步骤。因此，触控面板100的制造方法可缩减黄光制程的数量且可简化触控面板100的制作流程。

应说明的是，图1A至图1I仅是用以说明触控面板100的其中一种制作流程。然而，熟知此领域的技术人员在不脱离本发明的精神下，可依不同的设计需求，调整各膜层的图案、膜层间的堆叠顺序、增添其他膜层或省略部分膜层。

举例而言，在图1I的步骤之后，可进一步形成保护层(未示出)。保护层可覆盖主动区A1以及周边区A2，并暴露出透明导线TL欲与柔性电路板(未示出)接合的区域。或者，保护层可仅覆盖在第一电极E1与第二电极E2的交错处以及透明导线TL上，且暴露出透明导线TL欲与柔性电路板(未示出)接合的区域。

以下以图2A至图8F说明触控面板的其他种制作流程，其中相同或相似的元件以相同或相似的标号表示，在此不再赘述。图2A是图1D中第一透明导电层的另一种实施型态的上视示意图。图2B是图2A的第一透明导电层经过图1H的图案化制程后的上视示意图。请参照图2A，第一透明导电层130PA可形成有多个开口OA，且两相邻的开口OA定义出多个第一连接部C1A。各开口OA例如可沿第一方向D1延伸至主动区A1以及周边区A2的交界，但不以此为限。接着，可接续图1E至图1H的步骤，以完成触控面板的制作。请参照图2B，经过图1H的图案化制程后的第一透明导电层130PPA中，各开口OA分别横越(或贯穿)其中一第一电极E1的至少一第一电极垫P1A，且例如是横越(或贯穿)所述至少一第一电极垫P1A的第一子层P1A₁。在此架构下，各第一电极E1的第一连接部C1A的数量为一，且第一连接部C1A连接相对两端的第一电极垫P1A的第一子层P1A₁。

图3A至图3E是依照本发明的第二实施例的一种触控面板的制作流程的局部上视示意图，其中图3A至图3D分别是对应图1D、图1E、图1H及图1I的步骤，而图3E示出经过图3D的图案化制程后的第一透明导电层130PPB。图3A至图3E省略示出对应图1F及图1G的步骤，相关的内容请参照前述，在此不再赘述。

请参照图3A，第一透明导电层130PB可形成有邻近设置的三条开口O，且两相邻的开口O定义出一条第一连接部C1。请参照图3B，以图案化绝缘层140PA覆盖开口O及第一连接部C1。请参照图3C至图3E，沿粗线RM移除第二透明导电材料层160、第一透明导电层130PB以及金属层(未示出)，以形成第一电极垫P1、第二电极垫P2、第二连接部C2、透明导线(未示出)以及金属导线(未示出)。在本实施例中，相邻两第一电极垫P1的第一子层P1₁被两条第一连接部C1串接。

图4A至图4E是依照本发明的第三实施例的一种触控面板的制作流程的局部上视示意图，其中图4A至图4D分别是对应图1D、图1E、图1H及图1I的步骤，而图4E示出经过图4D的图案化制程后的第一透明导电层130PPC。图4A至图4E省略示出对应图1F及图1G的步骤，相关的内容请参照前述，在此不再赘述。

请参照图4A，第一透明导电层130PC可形成有多个环状开口OB，且各环状开口OB定义出其中一第一连接部C1B。环状开口OB例如是圆环形，但不以此为限。请参照图4B，以图案化绝缘层140PB覆盖开口OB及第一连接部C1B。在本实施例中，图案化绝缘层140PB暴露出各第一连接部C1B在第一方向D1上的相对两端。请参照图4C至图4E，沿粗线RMA移除第二透明导电材料层160、第一透明导电层130PC以及金属层(未示出)，以形成第一电极垫P1、第二电极垫P2、第二连接部C2、透明导线(未示出)以及金属导线(未示出)。

虽然第一方向D1上相邻的第一电极垫P1的第二子层P1₂彼此结构上分离，且第一方向D1上相邻的第一电极垫P1的第一子层P1₁以及第一连接部C1B彼此结构上分离，然而，因各第一电极垫P1的第一子层P1₁以及第二子层P1₂彼此接触，且第二子层P1₂还接触对应的第一连接部C1B，因此第一电极垫P1以及第一连接部C1B可沿第一方向D1导通。

在上述环状开口的架构下，第一连接部、图案化绝缘层以及界定图案化位置的粗线的形状可依需求而改变。以下以图5A至图7E举出环状开口的其他实施方式。图5A及图5B是依照本发明的第四实施例的一种触控面板的制作流程的局部上视示意图，其中图5A及图5B分别是对应图1E及图1H的步骤。请参照图5A及图5B，在环状开口OB的架构下，图4B的图案化绝缘层140PB可以图5A的图案化绝缘层140PC替代，而图4C中界定图案化位置的粗线RMA可以图5B的粗线RM替代。

图6A至图6C是依照本发明的第五实施例的一种触控面板的制作流程的局部上视示意图，其中图6A及图6B分别是对应图1E及图1H的步骤，而图6C示出经过图6B的图案化制程后的第一透明导电层130PPD。请参照图6A至图6C，在环状开口OB的架构下，图4B的图案化绝缘层140PB可以图6A的图案化绝缘层140PD替代。图案化绝缘层140PD可包括多个条状绝缘图案142PD(图6A示意性示出一个)。各条状绝缘图案142PD可沿第二方向D2延伸，其中各条状绝缘图案142PD在第一方向D1上的宽度W会决定第一连接部C1B在后续是否受到图案化制程中蚀刻剂的侵蚀。在本实施例中，条状绝缘图案142PD可完全地遮蔽粗线RM所经过的第一连接部C1B。

图7A至图7E是依照本发明的第六实施例的一种触控面板的制作流程的局部上视示意图，其中图7A至图7D分别是对应图1D、图1E、图1H及图1I的步骤，而图7E示出经过图7D的图案化制程后的第一透明导电层130PPE。图7A至图7E省略示出对应图1F及图1G的步骤，相关的内容请参照前述，在此不再赘述。

请参照图7A，第一透明导电层130PD可形成有多个环状开口OC，且各环状开口OC定义出其中一第一连接部C1C。环状开口OC例如是椭圆环形，但不以此为限。请参照图7B，以图案化绝缘层140PE覆盖开口OC及第一连接部C1C。在本实施例中，图案化绝缘层140PE暴露出各第一连接部C1C在第一方向D1上的相对两端。请参照图7C至图7E，沿粗线RM移除第二透明导电材料层160、第一透明导电层130PD以及金属层(未示出)，以形成第一电极垫P1、第二电极垫P2、第二连接部C2、透明导线(未示出)以及金属导线(未示出)。

在上述实施例中，金属层是在图案化第二透明导电材料层以及第一透明导电层时一并图案化，但本发明不限于此。图8A至图8D是依照本发明的第七实施例的一种触控面板的制作流程的上视示意图。图8E及图8F分别是沿图8D中剖线I-I’及剖线II-II’的剖面示意图。

请参照图8A及图8B，在图1D的步骤后，可先于第一透明导电层130P上形成金属层150，再于金属层150、金属层150所暴露出的第一透明导电层130P以及开口O暴露出的基板110上形成绝缘层140。在本实施例中，绝缘层140以及金属层150的材料可分别为光敏感性材料。举例而言，金属层150的材料可为银浆，且形成金属层150的方法可以是印刷，但不以此为限。

请参照图8C，图案化绝缘层140以及金属层150，以形成图案化绝缘层140PF以及金属导线MLA。由于绝缘层140以及金属层150的材料皆为光敏感性材料，因此可通过曝光显影等步骤同时图案化绝缘层140以及金属层150。

图案化绝缘层140PF可包括多个绝缘块142以及多条绝缘条144，其中绝缘块142位于主动区A1中且覆盖开口O及第一连接部C1，绝缘条144位于周边区A2中且覆盖金属导线MLA。接着，可接续图1G及图1H的步骤，以形成图8D至图8F的触控面板200。

请参照图8D至图8F，本实施例的图案化绝缘层140PF(绝缘条144)还位于透明导线TL的第二子层TL₂与金属导线MLA之间，且各透明导线TL的第一子层TL₁与第二子层TL₂接触于透明导线TL远离第一电极E1以及E2第二电极的末端，以利与未示出的柔性电路板接合。

综上所述，本发明的触控面板通过金属导线的设置降低信号传递线路的阻抗，因此触控面板可具有良好的触控灵敏度。此外，触控面板的制造方法通过在第一透明导电层形成开口来定义第一连接部，之后再同时图案化第二透明导电层以及第一透明导电层以制作出第一电极垫、第二电极垫、第二连接部以及透明导线。因此本发明的触控面板的制造方法可缩减黄光制程的数量。在一实施例中，还可同时图案化第二透明导电层、第一透明导电层以及用以制作金属导线的金属层，或同时图案化金属层与用以制作图案化绝缘层的绝缘层，以省略图案化金属层的额外步骤。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然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，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视随附的权利要求书所界定的范围为准。