单片式触控面板结构及其制造方法与流程

本发明有关于一种触控面板结构及其制造方法，尤指一种单片式触控面板结构及其制造方法。

背景技术：

近年来，目前习知一种单片式玻璃(One Glass Solution，OGS)触控面板技术，是将不同轴向之电极感应层(touch sensor)直接设置在基板上，二者之间再以绝缘层间隔其中，以作为电介质允许两层电极感应层之间产生耦合电容。如此，当有触摸发生时，触摸物改变了触摸位置上原有存在的耦合电容的分布，通过感知到耦合电容的变化以测定出触摸发生的位置。

然而，现在业界于基板上制作这些电极感应层都须采用多道制程工序，例如镀膜制程，依序形成不同轴向之电极感应层于基板上，其工序相当复杂，而且材料的制备种类也相当多种。如此，导致整体触控面板的制造难度相当高，成本也难以下降且无法有效提高良率。

技术实现要素：

本发明的一目的在于提供一种单片式触控面板结构及其制造方法，不仅简化制程、加速制程并能增加良率。

依据本发明的一实施方式，此种单片式触控面板结构的制造方法包含步骤如下。配置一透明金属氧化层于一基板上。图形化透明金属氧化层，使得透明金属氧化层于基板上形成一第一电极图案。热压合一可转印透明导电膜于第一电极图案上，其中可转印透明导电膜包含一透明导电涂层与一感光层，且感光层叠设于透明导电涂层与透明金属氧化层之间。图形化可转印透明导电膜，使得透明导电涂层与感光层邻接透明导电涂层的一面共同形成一第二电极图案。

如此，上述实施方式的单片式触控面板结构的制造方法中，至少一感测电极层就采用可转印透明导电膜，不仅简化制程步骤、降低制程复杂度与难度，进而有效降低制程成本与提高良率。

在本发明一或多个实施方式中，上述图形化透明导电涂层，使得透明导电涂层与感光层的所述面共同形成第二电极图案的步骤更包含细部步骤如下。对透明导电涂层背对感光层的一面进行曝光与显影，使得部分相同区域的透明导电涂层与感光层的所述面被移除。

在本发明一或多个实施方式中，配置透明金属氧化层于基板的步骤更包含细部步骤如下。热压合另一可转印透明导电膜于基板的一面，此另一可转印透明导电膜包含另一透明导电涂层与另一感光层，且另一感光层叠设于基板的所述面与另一透明导电涂层之间。

在本发明一或多个实施方式中，图形化透明金属氧化层的步骤更包含细部步骤如下。对另一透明导电涂层进行曝光与显影，使得部分相同区域的另一透明导电涂层与另一感光层的所述面被移除。

在本发明一或多个实施方式中，上述配置透明金属氧化层于基板的步骤更包含细部步骤如下。将一金属氧化物半导体薄膜形成于基板的一面。

依据本发明的另一实施方式，此种单片式触控面板结构，包含一基板、一感光导电薄膜与一透明金属氧化层。感光导电薄膜包含一感光层与一感测电极层。感光层的一面部分地具有一突起部。感测电极层的图案相同突起部的图案，且感测电极层仅位于且布满突起部相对感光层的一面。透明金属氧化层位于基板与感光层之间，且透明金属氧化层包含另一感测电极层。

如此，上述实施方式的单片式触控面板结构中，至少一感测电极层采用可转印透明导电膜，可提高触控面板结构的可弯折机能，以顺利通过严苛的耐弯折试验。此外，由于可转印透明导电膜相当轻薄，有助缩小触控面板结构的厚度，进而有利达成产品轻量化的目的。

在本发明一或多个实施方式中，透明金属氧化层为另一感光导电薄膜。另一感光导电薄膜包含另一感光层。另一感光层位于感测电极层与另一感测电极层之间，另一感光层的一面部分地具有另一突起部。另一感测电极层的图案相同另一突起部的图案，且另一感测电极层仅位于且布满另一突起部相对另一感光层的一面。

在本发明一或多个实施方式中，另一感光层的所述面不具另一突起部的其余区域与感光层之间具有一空隙层。

在本发明一或多个实施方式中，另一感光层的所述面不具另一突起部的其余区域与感光层之间具有一断差，断差的高度介于0至1微米(μm)之间。

在本发明一或多个实施方式中，透明金属氧化层为一氧化铟锡导电薄膜，氧化铟锡导电薄膜直接介于基板与感光层之间。

以上所述仅系用以阐述本发明所欲解决的问题、解决问题的技术手段、及其产生的功效等等，本发明的具体细节将在下文的具体实施方式及相关图式中详细介绍。

附图说明

为让本发明之上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的说明如下：

图1为本发明一实施方式的单片式触控面板结构的制造方法的流程图；

图2为本发明一实施方式的单片式触控面板结构的制造方法的细部流程图；

图3A至图3I为图2的操作步骤的操作示意图；

图4为本发明一实施方式的单片式触控面板结构的制造方法的细部流程图；

图5A至图5J为图4的操作步骤的操作示意图；

图6为本发明一实施方式的单片式触控面板结构的局部示意图；

图7为图6沿A-A线段的剖视图；

图8为图5的局部分解示意图。

主要元件符号说明

10～14：步骤

100～107：步骤

110：镀膜片材

111：基板

112：金属氧化物半导体薄膜

120：干膜光阻

200～209：步骤

300：可转印透明导电膜

301：第一可转印透明导电膜

302：第二可转印透明导电膜

310、311、312：感光层

320、321、322：透明导电涂层

330、331、332：载体层

340：保护层

350：转轴

360：感光导电薄膜

361：第一感光导电薄膜

362：第二感光导电薄膜

V1、V2：紫外光

M：光罩

R：压轮

D：显影剂

400：单片式触控面板结构

500：基板

600：第一感光导电薄膜

610：第一感光层

611：第一突起部

620：第一感测电极层

621：第一轴向电极串

622：第一电极块

623：第一连接部

700：第二感光导电薄膜

710：第二感光层

711：第二突起部

720：第二感测电极层

721：第二轴向电极串

722：第二电极块

723：第二连接部

800：电控引线

A、B：间距

A-A：线段

h：断差

SP：空隙层

T：总厚度

Z：总高度

具体实施方式

以下将以图式揭露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，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与元件在图式中将以简单示意的方式绘示之。

图1为本发明一实施方式的单片式触控面板结构的制造方法的流程图。如图1所示，在本实施方式中，此种单片式触控面板结构的制造方法包含步骤10～步骤40。在步骤10中，配置一透明金属氧化层于一基板上；在步骤20中，图形化透明金属氧化层，使得透明金属氧化层于基板上形成第一电极图案，以作为其中一轴向的感应电极。在步骤30中，热压合一可转印透明导电膜(Transparent Conductive Transfer Film；TCTF)于第一电极图案上，可转印透明导电膜包含一透明导电涂层与一感光层，且感光层叠设于透明金属氧化层与透明导电涂层之间。在步骤40中，图形化可转印透明导电膜，使得透明导电涂层与感光层邻接透明导电涂层的一面共同形成一第二电极图案，以成为另一轴向的感应电极。

如此，当采用可转印透明导电膜而制作感测电极层，只需要将可转印透明导电膜转印于基板上、再透过曝光与显影即可完成图案化制程，并不须额外进行加膜及蚀刻去膜的步骤。故，上述实施方式的制造方法采用可转印透明导电膜制作至少一感测电极层，不仅简化制程步骤、降低制程复杂度与难度，进而有效降低制程成本与提高良率。

再接续上述，在此配合上述制造方法的一实施方式进行详细的说明，上述透明金属氧化层在此实施方式可选择为例如金属氧化物半导体薄膜。图2为本发明一实施方式的单片式触控面板结构的制造方法的细部流程图。图3A至图3I为图2的操作步骤的操作示意图。请参考图2，单片式触控面板结构的制造方法包含步骤100～步骤107。

在步骤100中，将一金属氧化物半导体薄膜形成于基板的一面。举例来说，如图3A，使金属氧化物半导体薄膜112镀制于基板111的一面以成为一镀膜片材110。金属氧化物半导体薄膜112包含氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)。然而，本发明不限其种类。

在步骤101中，对镀膜片材进行平整化处理。举例来说，对镀膜片材110进行老化处理，透过高温烘烤，使得基板111表面的金属氧化物半导体薄膜112的分子较为均匀，进而平整化金属氧化物半导体薄膜112的表面纹度。

在步骤102中，图案化金属氧化物半导体薄膜，以形成第一电极图案。详细来说，如图3B与图3C，首先在镀膜片材110上贴附一干膜光阻120；接着，将光罩M覆盖镀膜片材110上的干膜光阻120，以对干膜光阻120进行曝光制程；接着，对镀膜片材110进行显影与蚀刻去膜处理，以便在金属氧化物半导体薄膜112上形成第一电极图案。由于对金属氧化物半导体薄膜的图案化制程已为习知技艺，故，在此不在加以赘述。

在步骤103中，热压合一可转印透明导电膜于第一电极图案上，并让感光层叠设于透明导电涂层与金属氧化物半导体薄膜之间。具体来说，如图3D，可转印透明导电膜300的料材产品能选择去卷绕收藏于转轴350上。然而，本发明不限于此，其他实施方式中也可以采叠放式收藏。可转印透明导电膜300的料材产品包含相互层叠且面积相同的透明导电涂层310、感光层320、载体层330与保护层340，且透明导电涂层310夹合于感光层320与载体层330之间，感光层320夹合于透明导电涂层310与保护层340之间。如此，如图3E，在可转印透明导电膜300移除保护层340之后，可透过卷对卷方式移动并覆盖镀膜片材110含有第一电极图案(即金属氧化物半导体薄膜112)的一面，再经由低温热压合(例如100～140℃)方式，通过压轮R将移除保护层340后的可转印透明导电膜300转印至镀膜片材110含有第一电极图案(即金属氧化物半导体薄膜112)的一面，此时，感光层320叠设于透明导电涂层310与第一电极图案(即金属氧化物半导体薄膜112)之间。

在步骤104中，对可转印透明导电膜进行曝光处理。举例来说，如图3F，在可转印透明导电膜300转印至镀膜片材110后，将光罩M覆盖可转印透明导电膜300的载体层330，并照射紫外光(Ultraviolet)V1至可转印透明导电膜300的载体层330，使得紫外光V1通过载体层330而照射到透明导电涂层310与感光层320上。然而，本发明不限于其他习知曝光技术。

在步骤105中，对可转印透明导电膜进行显影处理以形成上述第二电极图案。举例来说，如图3G，在对可转印透明导电膜300曝光后，先移除载体层330；接着，如图3H，对可转印透明导电膜300的感光层320与透明导电涂层310通过显影剂D(例如碳酸钠Na2CO3水溶液)进行碱性显影处理。如此，随着部分相同区域的感光层320及其上的透明导电涂层310被移除后，透明导电涂层310与感光层320邻接透明导电涂层310的一面共同形成上述第二电极图案。然而，本发明不限于其他习知显影技术。

在步骤106中，对可转印透明导电膜进行固化处理。举例来说，如图3I，对可转印透明导电膜300的透明导电涂层310与感光层320照射紫外光V2，使得感光层320完全硬化，进而同时达成第二电极图案(即透明导电涂层310)与感光层320的紧密接合。如此，第二电极图案(即透明导电涂层310)与感光层320便形成一感光导电薄膜360。

在步骤107中，对基板网印与烘烤而形成能够导接第一电极图案与第二电极图案的电控引线，例如银浆引线，以初步完成本实施方式的单片式触控面板结构。

须了解到，尽管本实施方式仅采用一可转印透明导电膜作为其中一轴向的感测电极层，然而，本实施方式所制成的单片式触控面板结构的总厚度便可改善为28微米(μm)。

在此配合上述制造方法的另一实施方式进行详细的说明，上述透明金属氧化层在此实施方式例如为另一可转印透明导电膜，使得不同轴向的感测电极层皆采用可转印透明导电膜所制成。图4为本发明一实施方式的单片式触控面板结构的制造方法的细部流程图。图5A至图5J为图4的操作步骤的操作示意图。请参考图4与图5A，此种单片式触控面板结构的制造方法包含步骤200～步骤209。

在步骤200中，如图5A，热压合一第一可转印透明导电膜301于基板111上，并让第一可转印透明导电膜301的感光层321叠设于透明导电涂层311与基板111之间。具体来说，在移除保护层(参考图3A)之后，将第一可转印透明导电膜301移动并覆盖基板111的一面，再经由低温热压合(例如100～140℃)方式，通过压轮R将第一可转印透明导电膜301转印至基板111的那面，此时，感光层321叠设于透明导电涂层311与基板111之间。

在步骤201中，对第一可转印透明导电膜进行曝光处理。举例来说，在第一可转印透明导电膜301转印至基板111后，如图5B，将光罩M覆盖第一可转印透明导电膜301的载体层331，并照射紫外光(Ultraviolet)V1至第一可转印透明导电膜301的载体层331，使得紫外光V1经过载体层331照射于感光层321与透明导电涂层311上。然而，本发明不限于其他习知曝光技术。

在步骤202中，对第一可转印透明导电膜进行显影处理以形成上述第一电极图案。举例来说，如图5C，在对第一可转印透明导电膜301曝光后，先移除载体层331；接着，如图5D，对第一可转印透明导电膜301的感光层321与透明导电涂层311通过显影剂D(例如碳酸钠Na2CO3水溶液)进行碱性显影处理。如此，随着部分相同区域的感光层321及其上的透明导电涂层311被移除后，透明导电涂层311与感光层321邻接透明导电涂层311的一面共同形成上述第一电极图案。然而，本发明不限于其他习知显影技术。

在步骤203中，对第一可转印透明导电膜进行固化处理。举例来说，如图5E，透明导电涂层311与感光层321照射紫外光V2，使得感光层321完全硬化，进而同时达成第一电极图案(即透明导电涂层311)与感光层321的紧密接合。如此，第一可转印透明导电膜301的第一电极图案(即透明导电涂层311)与感光层321便形成一第一感光导电薄膜361。

在步骤204中，如图5F，热压合一第二可转印透明导电膜302于第一感光导电薄膜361的第一电极图案(即透明导电涂层311)上，并让第二可转印透明导电膜302的感光层322叠设于透明导电涂层312与第一电极图案(即透明导电涂层311)之间。具体来说，在移除保护层(参考第3A图)之后，将第二可转印透明导电膜302覆盖第一感光导电薄膜361，再经由低温热压合(例如100～140℃)方式，通过压轮R将移除保护层后的第二可转印透明导电膜302转印至第一感光导电薄膜361的第一电极图案(即透明导电涂层311)上。此时，感光层322叠设于透明导电涂层312与第一电极图案(即透明导电涂层311)之间。

在步骤205中，对第二可转印透明导电膜进行曝光处理。举例来说，如第5G图，将光罩M覆盖第二可转印透明导电膜302的载体层332，并照射紫外光(Ultraviolet)V1至第二可转印透明导电膜302的载体层332，使得紫外光V1经过载体层332照射于感光层322与透明导电涂层312上。然而，本发明不限于其他习知曝光技术。

在步骤206中，将第二可转印透明导电膜进行显影处理以形成上述第二电极图案。举例来说，如图5H与图5I，再移除载体层332之后，对第二可转印透明导电膜302的感光层322与透明导电涂层312透过显影剂D(例如碳酸钠Na2CO3水溶液)进行碱性显影。最后，随着部分相同区域的感光层322及其上的透明导电涂层312被移除后，透明导电涂层312与感光层322邻接透明导电涂层312的一面共同形成上述第二电极图案。然而，本发明不限于其他习知显影技术。

在步骤207中，将第二可转印透明导电膜进行固化处理。举例来说，如图5J，对第二可转印透明导电膜302的透明导电涂层312与感光层322照射紫外光V2，使得感光层322完全硬化，进而同时达成第二电极图案(即透明导电涂层312)与感光层322的紧密接合。如此，第二可转印透明导电膜302的第二电极图案(即透明导电涂层312)与感光层322便形成第二感光导电薄膜362。

在步骤208中，对基板网印与烘烤而形成能够导接第一电极图案与第二电极图案的电控引线，例如银浆引线以初步完成本实施方式的单片式触控面板结构。

须了解到，本实施方式的不同轴向的感测电极层皆分别采用可转印透明导电膜，故，本实施方式所制成的单片式触控面板结构的总厚度便可改善为10微米(μm)。

图6为本发明一实施方式的单片式触控面板结构400的局部示意图。图7为图6沿A-A线段的剖视图。如图6至图7所示，单片式触控面板结构400包含依序叠设的基板500、第一感光导电薄膜600与第二感光导电薄膜700。第一感光导电薄膜600与第二感光导电薄膜700皆具可挠性。第一感光导电薄膜600位于基板500与第二感光导电薄膜700之间，并且基板500、第一感光导电薄膜600与第二感光导电薄膜700分别完全处于三个不同高度平面。

如此，在上述实施方式的单片式触控面板结构400中，第一感光导电薄膜600与第二感光导电薄膜700分别是由可转印透明导电膜(Transparent Conductive Transfer Film，TCTF)所制成，故，相较于由透明导电氧化物所制成的感测电极层，第一感光导电薄膜600与第二感光导电薄膜700不仅可提高触控面板结构的可弯折机能，即便第一感光导电薄膜600与第二感光导电薄膜700受到拉伸时，仍不致降低原有的导电性。此外，由于可转印透明导电膜相当轻薄，有助缩小触控面板的结构厚度(例如图7的总厚度T不大于50微米之间)，进而有利达成产品轻量化的目的。

更具体地，图8为图1的局部分解示意图。如图8所示，第一感光导电薄膜600包含第一感光层610与第一感测电极层620。第一感光层610背对基板500的一面部分地具有一第一突起部611。第一感测电极层620的图案相同第一突起部611的图案，且第一感测电极层620仅位于第一突起部611相对该第一感光层610的一面，且布满于第一突起部611的那面。第一感光层610为绝缘材质，且位于第一感测电极层620与基板500之间。第一感测电极层620包含多个第一纳米金属线(图中未示)。

第二感光导电薄膜700包含第二感光层710与第二感测电极层720。第二感光层710背对第一感光导电薄膜600的一面部分地具有一第二突起部711。第二感测电极层720的图案相同第二突起部711的图案，且第二感测电极层720仅位于第二突起部711相对该第二感光层710的一面，且布满于第二突起部711的那面。由于第二感光层710为绝缘材质，且位于第一感测电极层620与第二感测电极层720之间，第一感测电极层620与第二感测电极层720之间得以相互绝缘。第二感测电极层720与第一感测电极层620完全不共平面，第二感测电极层720的图案与第一感测电极层620的图案也彼此不同。因此，第一感测电极层620与第二感测电极层720之间不须额外添加绝缘层。第一感测电极层620与第二感测电极层720之间的最小直线距离，意即，第二感光层710与第二突起部711的总高度Z，例如为1微米(μm)至20微米(μm)之间。第二感测电极层720包含多个第二纳米金属线(图中未示)。第一纳米金属线与第二纳米金属线材质分别例如为纳米银线(silver nanowire，AgNW)，然而，本发明不限于此。

此外，第一感光层610的那面不具第一突起部611的其余区域与第二感光层710之间具有一空隙层SP。空隙层SP直接形成于第一感光层610与第二感光层710之间。换句话说，第一感光层610的那面不具第一突起部611的其余区域与第二感光层710之间具有一断差h，此断差的垂直高度例如介于0至1微米(μm)之间。然而，本发明不限于此。

如图6所示，第一感测电极层620包含相并排的多个第一轴向电极串621(如X轴向)。每个第一轴向电极串621包含相串连的多个第一电极块622与衔接任二第一电极块622的第一连接部623。第二感测电极层720包含相并排的多个第二轴向电极串721(如Y轴向)。每个第二轴向电极串721包含相串连的多个第二电极块722与衔接任二第二电极块722的第二连接部723。如此，在本实施方式中，由于第一感测电极层620与第二感测电极层720完全不共平面，能够让全部的第二电极块722与第一电极块622皆配置在不同高度上，因此，不仅不需设置架桥导线，更可分别增加了第二电极块722与第一电极块622的配置面积及数量，进而提升侦测触控点的感测精准度。

此外，单片式触控面板结构400更包含多个电控引线800。电控引线800分别位于基板500上，分别导接第一感测电极层620与第二感测电极层720。

由于第一感测电极层620与第二感测电极层720为分次进行曝光显影，因此，相较于不同轴向的感测电极层为单次进行曝光显影而言，第一感测电极层620与第二感测电极层720分别的位置精准度较高。举例来说，从图6观之，当其中一第一电极块622与其左侧邻的第二电极块722的间距A与此第一电极块622与其右侧邻的第二电极块722的间距B时，间距A与间距B符合以下关系式：2微米(μm)≦|A-B|≦300微米(μm)，|A-B|介于2至300微米(μm)之间。

基板500的材质可为软性或硬性的高透光率的绝缘材料，例如玻璃、聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate,PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate,PMMA)或环烯烃共聚合物(Cyclic olefin copolymer,COC)，但不限定于此。

最后，上述所揭露的各实施例中，并非用以限定本发明，任何本领域普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的变动与修改，皆可被保护于本发明中。因此本发明的保护范围当以权利要求书所限定的为准。