触控面板的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及触控技术，提供了一种触控面板，触控面包括感测电极层以及形成于其上的至少一金属图案部。感测电极层包含沿第一轴向延伸的至少一第一电极轴、沿第二轴向延伸的至少一第二电极轴及绝缘层。第二电极轴包括多个导电单元及多条走线。所述导电单元间隔排列于第一电极轴的两侧。所述走线设置于第一电极轴上并电性连接第二轴向上相邻的两个导电单元。绝缘层设置于走线与第一电极轴之间。所述金属图案部对应电性接触所述走线。所述金属图案部的电阻值大于与其对应电性接触的所述走线的电阻值。本实用新型透过增设金属图案部强化走线的导通性。
【专利说明】触控面板
【技术领域】
[0001]本实用新型有关于一种触控技术，且特别是一种触控面板。
【背景技术】
[0002]近年来随着触控面板的技术发展，触控面板已广泛地运用于各类电子装置中，例如手机、手提电脑以及掌上电脑等。触控面板(touch panel) 一般会与显示面板(displaypanel)相整合为触控显示屏幕，以作为电子装置的输入输出接口，达到触控显示功能。据此，使用者可透过手指或触控感测对象(如触控笔)触碰触控显示屏幕来控制电子装置，对应操控电子装置之功能。习知触控面板的触控输入方式包括电阻式、电容式、光学式、电磁感应式与音波感应式，其中电容式为目前市场常见之触控面板技术。
[0003]现行触控面板的触控感测电路一般是以单层氧化铟锡(Single IT0,SIT0)的技术进行制作。具体地说，即是将触控感测电路中X轴向感测电极与Y轴向的导电单元制作于一基材上，并透过另一透明导电层(例如，氧化铟锡(ITO))来制作桥接Y轴向的走线，走线电性连接Y轴向导电单元，以形成Y轴向感测电极。同时，走线与X轴向感测电极之间的重叠区域透过布设绝缘层，使X轴向与Y轴向感测电极电性绝缘。
[0004]然而，习知氧化铟锡的厚度较薄，材质较为脆弱，容易于制程中发生断裂(crack)，例如因制程中蚀刻温度变化而产生热涨冷缩或因静电击穿而断裂，从而增加氧化铟锡线路的电阻值，降低感测信号传导效益，严重时可能会发生断路，导致触控面板不作动，尤其是位于绝缘层上的Y轴向的走线，因其本身线路较细，且需跨设于绝缘层上，更加容易发生局部断裂或断路的问题。
实用新型内容
[0005]有鉴于此，本实用新型实施例提供一种触控面板，透过增设金属图案部来强化原本跨设于绝缘层上的走线，以降低触控面板的感测电极层中的走线因环境或外力因素而容易发生断裂的情况。
[0006]本实用新型实施例提供一种触控面板，包括感测电极层以及至少一金属图案部。所述感测电极层包含至少一第一电极轴、至少一第二电极轴以及绝缘层。所述第一电极轴是沿一第一轴向延伸，而所述第二电极轴是沿一第二轴向延伸。所述第二电极轴并与所述第一电极轴绝缘交错。所述第二电极轴包括多个导电单元及多条走线，其中所述导电单元间隔排列于所述第一电极轴的两侧。所述走线设置于所述第一电极轴上并电性连接所述第二轴向上相邻的两个所述导电单元。所述绝缘层对应设置于所述走线与所述第一电极轴之间。所述金属图案部对应电性接触所述走线而形成于所述感测电极层上，其中所述金属图案部的电阻值大于与所述金属图案部对应电性接触的所述走线的电阻值。
[0007]在本实用新型其中一个实施例中，其中所述金属图案部进一步电性接触所述第二轴向上相邻的两个所述导电单元。
[0008]在本实用新型其中一个实施例中，其中所述金属图案部为长条状。[0009]在本实用新型其中一个实施例中，其中所述金属图案部的长度大于所述走线的长度，且所述金属图案部的宽度小于所述走线的宽度。
[0010]在本实用新型其中一个实施例中，其中所述金属图案部包括多个间隔设置的桥接段。
[0011]在本实用新型其中一个实施例中，其中所述金属图案部包括多条桥接线，且该些桥接线电性连接相邻的两个所述桥接段。
[0012]在本实用新型其中一个实施例中，其中所述第一电极轴包含多个第一导电部及多个第二导电部，其中所述第二导电部电性连接所述第一轴向上相邻的两个所述第一导电部。
[0013]在本实用新型其中一个实施例中，其中所述第二导电部与所述走线形成交错且通过所述绝缘层来隔绝电性接触。
[0014]在本实用新型其中一个实施例中，更包含复数条周边引线，且该些周边引线电性连接所述第一电极轴与所述第二电极轴。
[0015]在本实用新型其中一个实施例中，更包括一钝化层，且此钝化层是形成于所述金属图案部及至少部分的所述感测电极层上。
[0016]在本实用新型其中一个实施例中，其中所述第一电极轴及所述第二电极轴的材料为铟锡氧化物、铟锌氧化物、铝锌氧化物、纳米银、石墨烯及耐米碳管的其中之一。
[0017]在本实用新型其中一个实施例中，其中所述金属图案部的材料为铜合金、铝合金、金、银、铝、铜以及钥的其中之一或组合。
[0018]综上所述，本实用新型实施例所提供的触控面板，藉由在感测电极层上方增设的金属图案部来强化及确保感测电极层中的电极轴的导通性，藉以降低感测电极层因受环境或外力因素而产生电路断路的情况。据此，有效地提升触控面板的制程良率。
[0019]为使能更进一步了解本实用新型之特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型之详细说明与附图，但是此等说明与所附图式仅用来说明本实用新型，而非对本实用新型的权利范围作任何的限制。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型第一实施例提供的触控面板的俯视结构示意图。
[0021]图2是沿图1中的A-A剖面线的剖面结构示意图。
[0022]图3A?图3C分别是本实用新型另一实施例提供的触控面板的局部正视图。
[0023]图4是本实用新型第二实施例提供的触控面板的俯视结构示意图。
[0024]图5是沿图4中的B-B剖面线的剖面结构示意图。
[0025]图6是本实用新型一实施例提供的触控面板的制作方法之流程示意图。
[0026]图7是本实用新型一实施例提供的感测电极层的制作方法之流程示意图。
[0027]图8是本实用新型另一实施例提供的感测电极层的制作方法之流程示意图。
【具体实施方式】
[0028]在下文中，将藉由图式说明本实用新型之各种例示实施例来详细描述本实用新型。然而，本实用新型概念可能以许多不同形式来体现，且不应解释为限于本文中所阐述之例示性实施例。此外，图式中相同参考数字可用以表示类似的组件。
[0029]本实用新型提供一种具强化感测电极层电路导通性的触控面板，此触控面板可藉由增设金属图案部来协助补强感测电极层中跨设于绝缘层上方的走线的导通性，避免需跨设于绝缘层的电极轴因制程过程热胀冷缩及静电击穿等环境或外力问题产生断裂而丧失功能。另外，在此先叙明的是，触控面板上感测电极层的实际设计架构与运作方式并非本实用新型所着重的部分，且所属【技术领域】具有通常知识者应熟知感测电极层的实际设计架构与运作原理，故以下实施例中仅简单加以描述。
[0030]〔第一实施例〕
[0031]请参照图1并同时参照图2。图1绘示本实用新型第一实施例提供的触控面板的俯视结构示意图，图2是沿图1中的A-A剖面线的剖面结构示意图。于本实施例中，所述触控面板10可应用于具显示设备的电子装置，例如智能型手机、个人数字助理、平板计算机、手提电脑等。
[0032]触控面板10包括感测电极层12及金属图案部13。其中，本实施例的感测电极层12在制程顺序上是以所谓的正制程结构来实现，其包括第一电极轴121、第二电极轴123及绝缘层125。
[0033]第一电极轴121是沿第一轴向(例如X轴向)延伸。第二电极轴123是沿第二轴向(例如Y轴向)延伸，并且与第一电极轴121绝缘交错。本实施例的第一电极轴121及第二电极轴123皆是以多条来设计。所有第一电极轴121之间是相互平行且没有电性接触，而所有第二电极轴123之间也是相互平行且没有电性接触。第二电极轴123更包括导电单元1231及走线1233。导电单元1231间隔排列于第一电极轴121的两侧，并且所有导电单元1231整体呈现矩阵排列。走线1233绝缘地设置于第一电极轴121上并且电性连接第二轴向上相邻的两个导电单元1231。绝缘层125对应地设置于各个走线1233及第一电极轴121之间，让第一电极轴121与第二电极轴123之间彼此交错的位置是通过绝缘层125来隔绝直接电性接触。
[0034]更具体来讲，每一条第一电极轴121包括多个间隔排列的第一导电部1211以及多条平行排列的第二导电部1213，其中第二导电部1213电性连接第一轴向上相邻的两个第一导电部1211。进而，前述第二电极轴123的导电单元1231是间隔排列于第一电极轴121的第二导电部1213的两侧。第二电极轴123的走线1233与第一电极轴121的第二导电部1213之间是相互交错重叠，且透过绝缘层125来隔绝直接电性接触。此外，如图2所示，由于第二电极轴123的走线1233是跨越第二导电部1213及绝缘层125来电性连接第二轴向上相邻的两个导电单元1231，因此在感测电极层12的架构上得以构成一架桥结构。值得注意的是，本实施例中，感测电极层12包含多条第一电极轴121及多条第二电极轴123，但于本实用新型的其他实施方式中，感测电极层亦可仅包含一条第一电极轴及一条第二电极轴。
[0035]金属图案部13对应电性接触走线1233并形成于感测电极层12上。本实施例的金属图案部13是例如以一对一方式来对应电性接触走线1233，并且每一金属图案部13的电阻值大于与所述金属图案部13电性接触的走线1233的电阻值。如此一来，让感测电极层12在走线1233发生断裂(crack)时，才会经由相应的金属图案部13来进行信号传输，而在走线1233未发生断裂时，则仍是经由走线1233来进行信号传输。[0036]藉此，本实施例之触控面板10通过增设金属图案部13于感测电极层12上来确保第二电极轴123的导通性，避免第二电极轴123的走线1233因架桥结构而容易于触控面板10制造过程中发生断裂而增加第二电极轴123的电阻值，甚至出现断路的情况，进而可提升触控面板10的良率。此外，本实施例的金属图案部13更是进一步电性接触第二轴向上相邻的两个导电单元1231。换言之，金属图案部13是进一步以跨越整个走线1233的方式来设置，让金属图案部13能对走线1233提供更完整的补强效果。
[0037]此外，本实施例的触控面板10更包括基板11，并前述的感测电极层12是形成于基板11的一表面上。基板11可例如为透明的玻璃基板或塑料基板。在一实施例中，基板11更可例如是经过强化后的基板11，除了用以作为承载感测电极层12的基底之外，更可作为触控面板10的保护盖板，换言之，基板11在设置感测电极层12之表面的相对一表面是供用户触碰输入。
[0038]再者，如图1所示，感测电极层12所形成的区域可定义为一感测区域(未绘示)，而在感测区域以外的区域即为周边区域(未绘示)，本实施例之触控面板10更包括布设于周边区域内的周边引线15，用以电性连接第一电极轴121及第二电极轴123。周边引线15另连接至后端侦测电路，例如触控侦测芯片(未绘示)。据此，周边引线15传输触控侦测芯片与第一电极轴121以及第二电极轴123之间的信号，使后端侦测电路得以判断触控面板10上触碰点的确切位置。
[0039]如图2所示，本实施例之触控面板10更包括钝化层(未绘示)，形成于金属图案部13及至少部分的感测电极层12上，钝化层用以作为一介电层来避免感测电极层12及金属图案部13因受到化学作用或物理作用而损坏。此外，钝化层在远离感测电极层12及金属图案部13的一面可通过黏合层(未绘示)来与一显示面板(未绘示)贴合，其中所述黏合层可以是由光学胶(Optical ClearAdhesive, OCA)来实现。
[0040]在另一实施例中,在触控面板10的基板11承载有感测电极层12之面的相对一表面上更可依序形成保护层(图未示)及另一钝化层(图未示)。保护层可用来防止电磁干扰，而所述的另一钝化层用以保护基板11不因外力过大而损坏。
[0041]以下针对金属图案部13的结构做进一步的说明。
[0042]首先，如图1所示，本实施例的金属图案部13为一长条状之设计。此外，本实施例进一步设计金属图案部13的宽度(第一轴向上的长度)小于走线1233的宽度，而金属图案部13的长度(第二轴向上的长度)大于或等于走线1233的长度。
[0043]习知以金属制成的导线的电阻值与导线的宽度成反比，而与导线的长度成正比。故本实施例可在长条状的金属图案部13不会被可视的范围内，藉由减少金属图案部13的宽度或增加金属图案部13的长度使金属图案部13的电阻值大于所对应电性接触的走线1233的电阻值。此外，于所属领域具通常知识者亦可依据触控侦测芯片的线阻需求，藉由设计金属图案部13的态样来调整所需的电阻值。
[0044]于其他实施方式中，请参照图3A?图3C，分别绘示本实用新型另外实施例所提供的触控面板的局部正视图。如图3A所示，本实施例的金属图案部13a包括多个桥接段131。其中，桥接段131是沿第二轴向呈一直线来排列，且彼此间隔设置而不相连接。各个桥接段131之间得以通过电性接触的走线1233来达到电性连接的效果。此外，由于本实施例的金属图案部13a为分段设计，因此所有的桥接段131加起来的总电阻值是大于对应电性接触的走线1233的电阻值。
[0045]如图3B所示，本实施例的金属图案部13b除了包括如图3A所设计的分段的桥接段131之外，更包括多条桥接线132。桥接线132电性连接相邻的两个桥接段131，用以使各个桥接段131之间直接通过桥接线132来达到电性连接的效果。
[0046]如图3C所示，本实施例的金属图案部13c大致与图3A所设计的分段的桥接段131相同，差异点在于，本实施例的金属图案部13c的桥接段131是呈非直线排列。
[0047]再者，金属图案部13除了前述以长条状及分段状等态样实现之外，在其他实施例中，亦可以是以其他几何形状，例如方形、圆形、菱形、三角形、六边形或八边形等来实现，并非为上述实施例所限制。金属图案部13的实际结构与设置方式可依据电阻值的需求与制程能力来设置，只要可达到辅助电性连接相邻之导电单元1231，且每一金属图案部13的电阻值大于所对应电性接触的走线1233的电阻值即可。
[0048]值得一提的是，第一电极轴121与第二电极轴123可分别是由导电材料层透过曝光(exposure)、显影(develop)及蚀刻(etch)等光刻工序形成。所述导电材料层的材料可例如为铟锡氧化物(Indium tin oxide, ITO)、铟锌氧化物、招锌氧化物、纳米银等纳米金属、石墨烯或纳米碳管等透明导电材料。此外，第一电极轴121的第一导电部1211及第二电极轴123的导电单元1231可依据实际电路设计需求为多边形状区块，例如方形、长方形、菱形、三角形、六边形或八边形等，本实施例并不限制。
[0049]金属图案部13之材料可包括铜合金、铝合金、金、银、铝、铜、钥等导电金属或导电合金，且可以是利用溅镀、印刷、光刻、物理气相沉积(PVD)或是化学气相沉积(ChemicalVapor Deposition, CVD)方式来形成。所述周边引线15之材料可采用与第一电极轴121 (第二电极轴123)或金属图案部13相同的材料并藉由相同的制程来形成。所述钝化层的材料包括氮化硅、氧化硅、苯并环丁烯、聚酯膜或丙烯酸树脂等，并可以化学气相沉积形成。另夕卜，保护层可以是由铟锡氧化物来实现。
[0050]〔第二实施例〕
[0051]请参照图4并同时参照图5。图4绘示本实用新型第二实施例触控面板的俯视结构示意图。图5是沿图4中的B-B剖面线的剖面结构示意图。本实施例的触控面板10’在组成组件、材料及应用上大致都与第一实施例中的触控面板10相同，而差异点在于，本实施例的触控面板10’的感测电极层12’在制程顺序上是以所谓的反制程结构来实现。
[0052]如图4及图5所示的架构，本实施例的感测电极层12’是设置于基板11’上。此夕卜，感测电极层12’的形成顺序是先形成第一电极轴121的第二导电部1213，之后对应在第二导电部1213上形成绝缘层125。接下来，再一次性地形成第一电极轴121的第一导电部1211与第二电极轴123的导电单元1231以及走线1233。如此一来，第一导电部1211形成间隔排列于走线1233的两侧之架构且通过原先形成的第二导电部1213来在第一轴向上达成电性连接。另一方面，第二电极轴123的导电单元1231及走线1233是一体成型的沿第二轴向延伸，并且第二电极轴123的导电单元1231相对是间隔排列于第二导电部1213的两侧之架构。
[0053]金属图案部13对应电性接触走线1233并形成于感测电极层12’上，藉以确保第二电极轴123的导通性，避免第二电极轴123的走线1233容易于触控面板10’制造过程中发生断裂而增加第二电极轴123的电阻值，甚至出现断路的情况，进而可提升触控面板10’的良率。
[0054]〔第三实施例〕
[0055]请参照图6，绘示本实用新型一实施例提供的触控面板的制作方法之流程示意图。本实施例的触控面板的制作方法之步骤包括:
[0056]步骤S100，提供一基板，其中基板可为透明的玻璃基板或塑料基板。
[0057]步骤SI 10，于基板的一表面上形成感测电极层。其中，感测电极层包括沿第一轴向延伸的第一电极轴、沿第二轴向延伸的第二电极轴及绝缘层。所述第二电极轴及第一电极轴绝缘交错，并且第二电极轴包含多个导电单元及多条走线，其中导电单元间隔排列于第一电极轴的两侧，并且走线形成于第一电极轴上并电性连接第二轴向上相邻的两个导电单元。绝缘层则是形成于走线及第一电极轴之间。
[0058]步骤S120，根据前述走线的位置来形成金属图案部于感测电极层上以对应电性接触所述走线。其中，金属图案部的电阻值大于与所述金属图案部电性接触的所述走线的电阻值。此外，在另一实施例中，金属图案部在对应电性接触所述走线之外，更可进一步电性接触第二轴向上相邻的两个导电单元。
[0059]步骤S130，形成周边引线来电性连接第一电极轴及第二电极轴。其中，为了减少制作工序，在另一实施例中，若周边引线是采用与第一电极轴及第二电极轴相同材料来设计的话，则本步骤S130可整合于步骤SllO来藉由同一制程步骤形成；另外，若周边引线是采用与金属图案部相同材料来设计的话，则本步骤S130可整合于步骤S120来藉由同一制程步骤形成。
[0060]步骤S140，形成钝化层于金属图案部及至少部分的感测电极层上来作为一介电层，用以避免金属图案部、第一电极轴及第二电极轴因受到化学作用或物理作用而损坏。[0061 ] 在其他实施例中，在基板形成有感测电极层之表面的相对一表面上还可依序利用溅镀或化学气相沉积方式形成保护层以及另一钝化层，以分别防止电磁干扰及保护基板不因外力过大而损坏。
[0062]接下来，更详细地说明前述触控面板的制作方法中的步骤SllO形成感测电极层的具体实施步骤。
[0063]请参照图7并配合参照第一实施例(即图1及图2)所述触控面板10的架构。图7绘示本实用新型一实施例提供的感测电极层的制作方法之流程示意图。如图7所示，感测电极层12的制作方法包括:图案化一第一导电材料层来形成第一导电部1211、第二导电部1213及导电单元1231 (步骤S200)，其中，导电单元1231是间隔排列于第二导电部1213的两侧。再者，根据第二导电部1213的位置来图案化一介电材料层以对应形成绝缘层125于第二导电部1213上(步骤S202)。之后，根据导电单元1231及绝缘层125的位置来图案化一第二导电材料层以对应形成走线1233于绝缘层125上(步骤S204)，以使走线1233得以电性连接第二轴向上相邻的两个导电单元1231。藉此，各走线1233与各第二导电部1213交错重叠且通过绝缘层125来隔绝电性接触。
[0064]请参照图8并配合参照第二实施例(即图4及图5)所述的触控面板10’的架构。图8绘示本实用新型另一实施例提供的感测电极层的制作方法之流程示意图。如图8所示，感测电极层12’的制作方法包括:图案化一第一导电材料层来形成多条走线1233(步骤S300)。再者，根据走线1233的位置来图案化一介电材料层以对应形成绝缘层125于走线1233上(步骤S302)。之后，根据绝缘层125的位置来图案化一第二导电材料层以形成第一导电部1211、第二导电部1213及导电单元1231(步骤S304)，其中第二导电部1213对应形成于绝缘层125上，并且导电单元1231间隔排列于第二导电部1213的两侧。藉此，各第二导电部1213与各走线1233交错重叠且通过绝缘层125来隔绝电性接触。
[0065]补充说明的是，前述实施例所提及的图案化材料层的方法，可例如是先溅镀材料层之后再利用包括曝光、显影、蚀刻等的光刻制作工序来实现，另外也可以直接是由印刷工序来实现等，在此并非为本实用新型所限制。
[0066]综上所述，本实用新型实施例所提供的触控面板及其制造方法，此触控面板藉由在感测电极层上方增设金属图案部来强化感测电极层中的电极轴的导通性，藉以降低感测电极层因受环境或外力因素而产生电路断路的情况，有效地提升触控面板的制程良率。此夕卜，若感测电极层中的电极轴发生断裂时，所增设的金属图案部还可在此时发挥旁通电路的效用，有效地避免电极轴的阻值大幅增加，维持感测电极层的运作。
[0067]以上所述仅为本实用新型之实施例，其并非用以局限本实用新型之专利范围。
【权利要求】
1.一种触控面板，其特征在于，包括: 一感测电极层，包括: 至少一第一电极轴，沿一第一轴向延伸； 至少一第二电极轴，沿一第二轴向延伸，所述第二电极轴并与所述第一电极轴绝缘交错，其中所述第二电极轴包括多个导电单元及多条走线，且所述导电单元间隔排列于所述第一电极轴的两侧，所述走线设置于所述第一电极轴上并电性连接所述第二轴向上相邻的两个所述导电单元；及 一绝缘层，对应设置于所述走线与所述第一电极轴之间；以及至少一金属图案部，对应电性接触所述走线而形成于所述感测电极层上，其中所述金属图案部的电阻值大于与所述金属图案部对应电性接触的所述走线的电阻值。
2.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述金属图案部进一步电性接触所述第二轴向上相邻的两个所述导电单元。
3.如申请专利范围第I所述的触控面板，其中所述金属图案部为长条状。
4.如权利要求3所述的触控面板，其特征在于，所述金属图案部的长度大于所述走线的长度，且所述金属图案部的宽度小于所述走线的宽度。
5.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述金属图案部包括多个间隔设置的桥接段。
6.如权利要求5所述的触控面板，其特征在于，所述金属图案部包括多条桥接线，且该些桥接线电性连接相邻的两个所述桥接段。
7.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述第一电极轴包含多个第一导电部及多个第二导电部，其中所述第二导电部电性连接所述第一轴向上相邻的两个所述第一导电部。
8.如权利要求7所述的触控面板，其特征在于，所述第二导电部与所述走线形成交错，且所述第二导电部透过所述绝缘层来隔绝电性接触。
9.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，更包括复数条周边引线，且该些周边引线电性连接所述第一电极轴与所述第二电极轴。
10.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，更包括一钝化层，且该钝化层形成于所述金属图案部及至少部分的所述感测电极层上。
11.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述第一电极轴及所述第二电极轴的材料为铟锡氧化物、铟锌氧化物、铝锌氧化物、纳米银、石墨烯及耐米碳管的其中之一。
12.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述金属图案部的材料为金、银、铝、铜以及钥的其中之一。
【文档编号】G06F3/041GK203799347SQ201420013033
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年1月9日 优先权日:2014年1月9日
【发明者】何宽鑫, 黄秋凤, 赵峰, 云花 申请人:宸鸿科技(厦门)有限公司