触控面板及其制作方法与流程

本发明涉及一种触控面板及其制作方法。

背景技术：

于家用电器设备的各式电子产品之中，应用薄膜晶体管(thin film transistor；TFT)的显示器已经被广泛地使用。显示器主要是由薄膜晶体管阵列基板、彩色滤光片基板和显示介质层所构成，其中薄膜晶体管阵列基板上设置有多个以阵列排列的薄膜晶体管与像素电极(pixel electrode)，且薄膜晶体管对应配置于像素电极(pixel electrode)。显示介质层填充于显示器内，通过薄膜晶体管与像素电极来控制显示介质层，以达到显示器的影像呈现。

于显示器中，基板上的像素结构的结构通常为多层结构，且越复杂或越多层的结构将会要通过更多道的光罩工艺才可完成。然而，多一道光罩工艺，即会对整体工艺的复杂度以及显示器的成本造成负担。对此，如何简化像素结构的工艺并降低其成本，已成为相关领域重要研发课题之一。

技术实现要素：

基于上述，本发明提供一种触控面板及其制作方法，以解决现有技术中整体工艺复杂，加工成本高的问题。

本发明的一实施方式提供一种触控面板，包含第一基板、第二基板、第一感应电极、第二感应电极、绝缘层、桥接电极、电极层及显示介质层。第一基板设置于第二基板的一侧。第一感应电极与第二感应电极设置于第一基板上，并位于第二基板与第一基板之间。绝缘层覆盖第一感应电极与第二感应电极，且一对通孔形成于绝缘层。桥接电极设置于绝缘层上，其中桥接电极跨越第二感应电极，并通过通孔电性连接第一感应电极的其中两者。电极层包含共用电极区与保护电极区，其中共用电极区设置于绝缘层上，保护电极区覆盖桥接电极，且共用电极区与保护电极区彼此电性绝缘。显示介质层设置于电极层与第二基板之间。

本发明的一实施方式提供一种触控面板的制作方法，包含下列步骤。形成多个第一感应电极与第二感应电极于第一基板上。形成绝缘层覆盖第一感应电极与第二感应电极。形成一对通孔于绝缘层，且形成通孔的位置对应于第一感应电极的其中两者。设置桥接电极于绝缘层上及通孔内，且桥接电极通过通孔而电性连接第一感应电极的其中两者。图案化形成电极层的共用电极区与保护电极区于绝缘层及桥接电极上，其中设置共用电极区于绝缘层上，设置电极层的保护电极区于桥接电极，且电极层的共用电极区与保护电极区彼此电性绝缘。

基于上述技术方案可知，本发明的技术效果在于：

本发明的实施方式提供的一种触控面板，其可通过电极层的保护电极区做为桥接电极的保护层，以防止桥接电极与显示介质层的显示介质产生不预期的交互作用，进而延长桥接电极的使用寿命。由于使用电极层的保护电极区做为桥接电极的保护层，故于桥接电极及电极层的后续工艺中，可不用再形成一层保护层于桥接电极上，藉以简化触控面板的工艺并降低成本。此外，于形成桥接电极的步骤中，也可同步通过同一个导体层形成桥接电极与导电层，其中导电层可与电极层的共用电极区为并联，藉以提升电极层的共用电极区的电性传导能力。而由于桥接电极与导电层是由同一个导体层经同一道光罩工艺而形成，故不需再额外增加光罩工艺。

附图说明

图1A绘示本发明第一实施方式的触控面板的侧视示意图。

图1B绘示图1A的触控面板的遮光层的上视图，其中图1B的视角为自图1A的第一基板朝向遮光层。

图2A绘示图1A的触控面板的部分结构的示意图，其中图2A的视角为自图1A的第二基板朝向第一基板，且第二基板、显示介质层、电极层及绝缘层未绘示于图2A。

图2B绘示图1A的触控面板的部分结构的示意图，其中图2B的视角为自图1A的第二基板朝向第一基板，且仅绘示绝缘层与桥接电极于图2B。

图2C绘示图1A的触控面板的部分结构的示意图，其中图2C的视角为自图1A的第二基板朝向第一基板，且显示介质层未绘示于图2C。

图2D绘示图2C的区域D的放大图。

图3绘示本发明第二实施方式的触控面板的侧视示意图，其中图3的视角与图1A相同。

图4A绘示图3的触控面板的部分结构的示意图，其中图4A的视角为自图3的第二基板朝向第一基板，且仅绘示绝缘层、桥接电极与导电层于图4A。

图4B绘示图3的触控面板的部分结构的示意图，其中图4B的视角为自图3的第二基板朝向第一基板，且显示介质层未绘示于图4B。

附图标记说明：

100A、100B 触控面板

102 第一基板

104 遮光层

106 像素区

108 色阻层

109a、109b、109c 色阻

110 第一感应电极

111 第二感应电极

112 绝缘层

113 通孔

114 桥接电极

116 电极层

118 共用电极区

120 保护电极区

122 显示介质层

124 显示介质

126 第二基板

128 导电层

AA’ 线段

D 区域

W、W’ 宽度

具体实施方式

以下将以附图公开本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些现有惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示。

有鉴于越复杂或越多层的像素结构将会要通过更多道的光罩工艺才可完成，本发明的触控面板所包含的电极层包含共用电极区与保护电极区，其中电极层的保护电极区可做为桥接电极的保护层，以防止桥接电极与显示介质层的显示介质产生不预期的交互作用，进而延长桥接电极的使用寿命。由于使用电极层的保护电极区做为桥接电极的保护层，故于桥接电极及电极层的后续工艺中，可不用再形成一层保护层于桥接电极上，藉以简化触控面板的工艺并降低成本。

请参照图1A，其中图1A绘示本发明第一实施方式的触控面板100A的侧视示意图。触控面板100A包含第一基板102、第二基板126、遮光层104、第一感应电极110、第二感应电极111、绝缘层112、桥接电极114、电极层116及显示介质层122，其中第一基板102设置于第二基板126的一侧，且遮光层104、第一感应电极110、第二感应电极111、绝缘层112、桥接电极114、电极层116及显示介质层122设置于第一基板102与第二基板126之间。

第一基板102可以是玻璃基板。遮光层104设置于第一基板102上，其中遮光层104可为网格状，以定义出多个像素区106。例如，请看到图1B，图1B绘示图1A的触控面板100A的遮光层104的上视图，其中图1B的视角为自图1A的第一基板102朝向遮光层104。图1B中，遮光层104为网格状，且其可通过网格定义出像素区106。此外，图1A所绘示的触控面板100A的侧视示意图可对应图1B中的线段AA’的剖面，故图1A所绘的遮光层104非呈现网格状。

请再回到图1A。第一感应电极110与第二感应电极111设置于第一基板102上，并位于第二基板126与第一基板102之间。进一步而言，第一感应电极110与第二感应电极111为设置于遮光层104上。触控面板100A可通过第一感应电极110与第二感应电极111提供触控功能，例如，第一感应电极110可以是发射电极(Tx)，而第二感应电极111可以是接收电极(Rx)。但本发明的触控面板不以此为限，于另一变形例中，第一感应电极110亦可为接收电极(Rx)，而第二感应电极111为发射电极(Tx)。

于本实施方式中，第一感应电极110与第二感应电极111通过设置于第一基板102上的第一导体层(未绘示)，经由光罩工艺形成。亦即，第一感应电极110与第二感应电极111是由同一层导体层形成于第一基板102上，其中所形成的第一感应电极110与第二感应电极111彼此电性绝缘。于图1A的实施方式中，第一感应电极110与第二感应电极111可具有相同的厚度，且第一感应电极110与第二感应电极111朝向第一基板102的表面(即其接触于遮光层104的表面)实质上会位于同一水平面。进一步而言，于第一感应电极110与第二感应电极111对于第一基板102的配置关系之中，第一感应电极110与第二感应电极111可视为共同设置于第一基板102上。但本发明的触控面板不以此为限，举例而言，第一感应电极110与第二感应电极111亦可分别为不同材料的导体层所形成，或者第一感应电极110与第二感应电极111设置于不同水平面。

绝缘层112覆盖第一感应电极110与第二感应电极111，并至少一对通孔113形成于绝缘层112。通孔113分别暴露部分第一感应电极110于绝缘层112，例如，图1A所绘的一对通孔113可分别暴露位于第二感应电极111相对两侧的两个的部分第一感应电极110。此外，虽图1A所绘的通孔113为一对，然而不以此为限，例如，绝缘层112具有的通孔113数量可以是多对。

于本实施方式中，于绝缘层112的工艺中，可以先形成绝缘层112覆盖第一感应电极110与第二感应电极111。接着，于绝缘层112形成通孔113，以通过所形成的通孔113暴露第一感应电极110于绝缘层112。

请同时看到图1A、图2A与图2B。图2A绘示图1A的触控面板100A的部分结构的示意图，其中图2A的视角为自图1A的第二基板126朝向第一基板102，且第二基板126、显示介质层122、电极层116及绝缘层112未绘示于图2A。图2B绘示图1A的触控面板100A的部分结构的示意图，其中图2B的视角为自图1A的第二基板126朝向第一基板102，且仅绘示绝缘层112与桥接电极114于图2B，其中绝缘层112以斜线网底绘示。

桥接电极114设置于绝缘层112上，使得第二感应电极111位于桥接电极114与第一基板102之间。具体而言，桥接电极114于第一基板102的垂直投影与第二感应电极111于第一基板102的垂直投影至少部分重叠。于本实施方式中，桥接电极114与第二感应电极111通过绝缘层112相隔，并为电性绝缘。另一方面，桥接电极114的相对两端通过通孔113，分别连接位于第二感应电极111相对两侧的第一感应电极110。具体而言，桥接电极114的相对两端分别延伸至通孔113内，并接触位于第二感应电极111相对两侧的两个第一感应电极110，使得两个第一感应电极110可通过桥接电极114而电性连接。如图2A，桥接电极114的其中一端延伸至通孔113内，并接触第一感应电极110a，而桥接电极114的其中一另一端延伸至通孔113内，并接触第一感应电极110b。换言之，桥接电极114是以跨接的方式，跨越第二感应电极111，并通过通孔113电性连接位于第二感应电极111相对两侧的两个第一感应电极110。

于本实施方式的此配置下，做为发射电极的第一感应电极110可通过桥接电极114电性连接，其中由于桥接电极114跨越做为接收电极的第二感应电极111，故第一感应电极110与第二感应电极111仍为电性绝缘，如图1A所示。于图2A的实施方式中，第一感应电极110a与110b之间具有单一的第二感应电极111。详言之，从图1A的侧视图来看，用来电性连接第一感应电极110a及110b的桥接电极114则跨越了单一个的第二感应电极111。但本发明的触控面板不以此为限，于其他变形例中，两相邻的第一感应电极110之间，可设有多个第二感应电极111，因此桥接电极114则会与多个第二感应电极111在垂直方向投影方向具有重叠面积。换句话说，用来电性连接两相邻的第一感应电极110的桥接电极114可跨越多个第二感应电极111。

于形成桥接电极114的工艺中，可先设置第二导体层(未绘示)于绝缘层112上及通孔113内，接着，图案化第二导体层以形成桥接电极114，使其桥接电极114跨越第二感应电极111，并通过通孔113电性连接第一感应电极110。

除此之外，触控面板100A可还包含色阻层108，其中色阻层108包含色阻109a、109b与109c。色阻109a、109b与109c分别设置于由遮光层104所定义出的像素区内，且其分别可为不同颜色的色阻，例如，色阻109a可为红色(R)、色阻109b可为绿色(G)，而色阻109c可为蓝色(B)。

请再看到图1A、图2C与图2D。图2C绘示图1A的触控面板100A的部分结构的示意图，其中图2C的视角为自图1A的第二基板126朝向第一基板102，且显示介质层122未绘示于图2C。亦即，图2C仅绘示绝缘层112、桥接电极114、电极层116，其中绝缘层112未被电极层116覆盖的部分仍以斜线网底绘示。图2D绘示图2C的区域D的放大图，此外，为了方便说明，图2A的遮光层104与像素区(对应的色阻层108)的边界也以虚线的方式绘示于图2D中。

于本实施方式中，电极层116包含共用电极区118与保护电极区120，其中共用电极区118设置于绝缘层112上，而保护电极区120设置于绝缘层112上并覆盖桥接电极114。此外，于部分实施方式中，共用电极区118的数量可以为1个，而保护电极区120的数量可以与桥接电极114的数量相同，其中“共用电极区118的数量可以为1个”的意思为，于电极层116之中，保护电极区120以外的共用电极区118皆通过实体连接而组合于一体。于本实施方式中，电极层116的共用电极区118与保护电极区120可以是通过同一个导体层(未绘示)，经由一道光罩工艺形成。举例而言，可先于绝缘层112与桥接电极114上设置第三导体层(未绘示)，而此第三导体层做为电极层116。接着，通过图案化电极层116，将电极层116形成共用电极区118与保护电极区120，其中共用电极区118与保护电极区120彼此电性绝缘，换言之，共用电极区118与保护电极区120之间具有间隙、彼此分离。此外，由于电极层116的共用电极区118与保护电极区120是通过图案化同一层导体层所形成，故电极层116的保护电极区120于绝缘层112的垂直投影会落于电极层116的共用电极区118于绝缘层112的垂直投影之外。

具体而言，如图1A所示，电极层116的保护电极区120通过直接接触桥接电极114，而将桥接电极114包覆，使得桥接电极114被夹于绝缘层112与电极层116的保护电极区120之间。于本实施方式中，保护电极区120完全包覆桥接电极114，使得桥接电极114没有曝露于保护电极区120外，亦即桥接电极114无法与显示介质124接触。电极层116的材料可为金属氧化物，且其可为透明的金属氧化物，例如铟镓锌氧化物(Indium-Gallium-Zinc Oxide；IGZO)、铟锡氧化物(Indium-Tin Oxide；ITO)、铟锌氧化物(Indium-Zinc Oxide；IZO)或其组合。此外，第一感应电极110与第二感应电极111的材料可以是金属材料与透明导电材料(如金属氧化物)的其中至少一者，而桥接电极114于本实施方式中的材料也可选择性地使用金属材料与透明导电材料(如金属氧化物)的其中至少一者。

显示介质层122设置于电极层116与第二基板126之间，其中显示介质层122包含显示介质124，其中显示介质124可为电泳微粒、电泳墨水、亲疏水性介质等等。

于本实施方式中，透明金属氧化物制成的电极层116有较佳的安定性，故电极层116的保护电极区120可做为桥接电极114的保护层，使得桥接电极114不会与显示介质层122的显示介质124直接接触，藉以防止显示介质124与桥接电极114产生不预期的交互作用。例如，当桥接电极114是由金属材料制成的时候，通过电极层116的保护电极区120的保护作用，可防止桥接电极114发生氧化或是锈蚀。另一方面，由于使用电极层116的保护电极区120做为桥接电极114的保护层，故可不用额外形成一层保护层于桥接电极114上，藉以简化触控面板100A的工艺并降低成本。例如，于电极层116的共用电极区118与保护电极区120形成后，可接着填充显示介质材料于第一基板102与第二基板126之间，以形成显示介质层122。

进一步而言，电极层116的共用电极区118可使用作为共用电极，而电极层116的保护电极区120可使用作为保护桥接电极114，使得电极层116可通过彼此分离(或彼此电性绝缘)的共用电极区118与保护电极区120同时提供两种功用，进而简化了过往触控面板需设置有一层用以保护桥接电极的绝缘层以及一层作为共用电极的电极层的结构。

除此之外，于桥接电极114及电极层116的保护电极区120的配置关系中，桥接电极114为位于遮光层104与电极层116的保护电极区120之间，其中桥接电极114于第一基板102的垂直投影落于遮光层104于第一基板102的垂直投影内，且电极层116的保护电极区120于第一基板102的垂直投影落于遮光层104于第一基板102的垂直投影内，换言之，桥接电极114、保护电极区120与遮光层104在垂直投影方向上具有重叠面积。由于此触控区域设有多层导电层，当施加电压之后，则会形成电场而影响显示介质124的排列方向，进而影响触控面板的显示品质。详言之，位于电极层116的保护电极区120与第二基板126之间的显示介质124受到此触控区域的影响而产生非正确的显示画面，则可通过遮光层104来遮蔽，进而提升触控面板100A的显示品质。此外，于图2D所绘的放大图之中，保护电极区120的面积小于遮光层104的面积。进一步而言，保护电极区120的宽度W(即与桥接电极114的延伸方向垂直的长度)可小于遮光层104的宽度W’(即与桥接电极114的延伸方向垂直的长度)，使得遮光层104可遮蔽保护电极区120所对应的显示介质124。

综合上述，于触控面板的结构中，可通过电极层的保护电极区作为桥接电极的保护层，以防止显示介质层的显示介质与桥接电极产生不预期的交互作用，进而延长桥接电极的使用寿命。再者，由于使用电极层的保护电极区做为桥接电极的保护层，故于后续工艺中，可不用额外形成一层保护层于桥接电极上，藉以简化触控面板的工艺并降低成本。此外，由于桥接电极与电极层的保护电极区位于遮光层的一侧，故若位于电极层的保护电极区与第二基板之间的显示介质产生漏光，此漏光将可由遮光层遮蔽，以避免影响触控面板的显示品质。

请再看到图3、图4A与图4B。图3绘示本发明第二实施方式的触控面板100B的侧视示意图，其中图3的视角与图1A相同。图4A绘示图3的触控面板100B的部分结构的示意图，其中图4A的视角为自图3的第二基板126朝向第一基板102，且仅绘示绝缘层112、桥接电极114与导电层128。于图4A中，绝缘层112以斜线网底绘示。图4B绘示图3的触控面板100B的部分结构的示意图，其中图4B的视角为自图3的第二基板126朝向第一基板102，且显示介质层122未绘示于图4B。亦即，图4B仅绘示绝缘层112、桥接电极114、电极层116与导电层128，其中绝缘层112未被电极层116覆盖的部分仍以斜线网底绘示。

本实施方式与第一实施方式的至少一个差异点为：触控面板100B还包含导电层128，其中导电层128设置于绝缘层112与电极层116的共用电极区118之间，并与电极层116的共用电极区118电性连接，且桥接电极114与导电层128彼此电性绝缘。进一步而言，导电层128可由电极层116的共用电极区118覆盖，使得导电层128被夹于绝缘层112与电极层116的共用电极区118之间。于本实施方式中，导电层128于本体104的垂直投影会落于遮光层104的垂直投影内，使得导电层128沿自第一基板102朝第二基板126的方向可具有不可视性。此外，桥接电极114仍跨越第二感应电极111，并通过通孔113电性连接第一感应电极110。

于本实施方式中，在进行图案化第二导体层(未绘示)为桥接电极114的步骤时，可将此第二导体层同时图案化为桥接电极114与导电层128，其中所形成的桥接电极114与导电层128彼此电性绝缘。也就是说，桥接电极114与导电层128是由同一个导体层，经同一道光罩工艺进行图案化后而形成。但本发明不以此为限，举例而言，桥接电极114与导电层128亦可不同的导体材料所形成。

对于所形成的桥接电极114而言，桥接电极114于第一基板102的垂直投影面积与遮光层104于第一基板102的垂直投影面积的比值可介于0.001至0.1之间。而对于所形成的导电层128而言，导电层128的面积大于桥接电极114的面积，且导电层128于第一基板102的垂直投影面积与遮光层104于第一基板102的垂直投影面积的比值可为大于0且小于等于0.9。本发明所属技术领域中技术人员可依实际需由而调整此比值，例如，可视感应电极的图案而设定此比值。

于本实施方式中，导电层128可具有浮动电位。于此配置下，电极层116的共用电极区118与导电层128可视为并联，藉以降低其等效电阻并提升电极层116的共用电极区118的电性传导能力。由于桥接电极114与导电层128是由同一个导体层经同一道光罩工艺而形成，故通过导电层128提升电极层116的共用电极区118的电性传导能力不需再额外增加光罩工艺，亦即，其不会对制造成本造成额外负担。另一方面，本发明所属技术领域中技术人员可依所选用的共用电极区118的电阻，而选择适当的导电层128材料，举例而言，可使用电阻值小于共用电极区118的金属材料作为导电层128的材料。

综上所述，本发明的触控面板所包含的电极层包含共用电极区与保护电极区，其中电极层的保护电极区可做为桥接电极的保护层，以防止桥接电极与显示介质层的显示介质产生不预期的交互作用，进而延长桥接电极的使用寿命。由于使用电极层的保护电极区做为桥接电极的保护层，故于后续工艺中，可不用额外形成一层保护层于桥接电极上，藉以简化触控面板的工艺并降低成本。此外，于形成桥接电极的步骤中，也可同步通过同一个导体层形成桥接电极与导电层，其中导电层可与电极层的共用电极区为并联，藉提升电极层的共用电极区的电性传导能力。由于桥接电极与导电层是由同一个导体层经同一道光罩工艺而形成，故不需再额外增加光罩工艺。

虽然本发明已以多种实施方式公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的变动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定者为准。