触控面板以及其制作方法与流程

文档序号:11063275阅读:685来源:国知局
本发明关于一种触控面板以及其制作方法,尤指一种使用厚度不同的图案化透明导电层来形成不同方向的连接电极的触控面板以及其制作方法。
背景技术
::近年来,触控感应技术迅速地发展,许多消费性电子产品例如移动电话(mobilephone)、卫星导航系统(GPSnavigatorsystem)、平板电脑(tabletPC)、掌上电脑(PDA)以及笔记本电脑(laptopPC)等均有与触控功能结合的产品推出。触控面板的技术发展非常多样化,较常见的技术包括电阻式、电容式以及光学式等。另一方面,在电极结构上较常见的则有所谓架桥式(例如SITO设计)、双层式(例如DITO设计)以及单层式(onelayersensor,OLS)等。在架桥式的触控面板中,一般利用绝缘块来隔离两个不同方向感应电极的连接电极,而位于绝缘块上的连接电极由于需在绝缘块的起伏表面形成且为了尽量降低电阻值,故一般会以较厚的导电材料来形成绝缘块上的连接电极。然而,当使用透明导电材料例如氧化铟锡(indiumtinoxide,ITO)来形成连接电极时,过厚的氧化铟锡反而容易受到外在应力的影响而发生破裂(crack)的现象,对于生产良品率以及产品可靠性均造成负面的影响。技术实现要素:本发明的主要目的之一在于提供一种触控面板以及其制作方法,利用厚度较薄的第二图案化透明导电层来形成位于绝缘块上的连接电极并搭配另一厚度较厚的第一图案化透明导电层来提供其他电极较低的电阻特性,藉此可在维持各电极低阻抗的状况下避免连接电极发生缺陷而影响生产良品率以及产品可靠度。为达上述目的,本发明的一实施例提供一种触控面板,包括一基板、一第一图案化透明导电层、至少一绝缘块以及一第二图案化透明导电层。第一图案化透明导电层 设置于基板上,且第一图案化透明导电层包括至少一第一连接电极。绝缘块设置于基板上且至少部分覆盖第一连接电极。第二图案化透明导电层设置于绝缘块以及第一图案化透明导电层上,第二图案化透明导电层包括至少一第二连接电极设置于绝缘块上,且第二图案化透明导电层的厚度小于第一图案化透明导电层的厚度。在本发明其中一实施例的触控面板中,第一图案化透明导电层更包括多个第一方向电极以及多个第二方向电极,第一连接电极设置于在一第一方向上相邻的两个第一方向电极之间,用以电连接第一方向电极,第二连接电极设置于在一第二方向上相邻的两个第二方向电极之间,用以电连接第二方向电极。在本发明其中一实施例的触控面板中,第一图案化透明导电层更包括多个第一方向电极,第一连接电极设置于在一第一方向上相邻的两个第一方向电极之间,用以电连接第一方向电极,第二连接电极设置于在一第二方向上相邻的两个第二方向电极之间,用以电连接第二方向电极,其中各第二方向电极由部分的第二图案化透明导电层以及部分的第一图案化透明导电层所构成。在本发明其中一实施例的触控面板中,各第二方向电极由部分的第二图案化透明导电层以及部分的第一图案化透明导电层互相重叠所组成(consistof)。在本发明其中一实施例的触控面板中,第一连接电极设置于在一第一方向上相邻的两个第一方向电极之间,用以电连接第一方向电极,第二连接电极设置于在一第二方向上相邻的两个第二方向电极之间,用以电连接第二方向电极,其中各第一方向电极由部分的第二图案化透明导电层以及部分的第一图案化透明导电层所构成,且各第二方向电极由另一部分的第二图案化透明导电层以及另一部分的第一图案化透明导电层所构成。在本发明其中一实施例的触控面板中,各第一方向电极由部分的第二图案化透明导电层以及部分的第一图案化透明导电层互相重叠所组成,且各第二方向电极由另一部分的第二图案化透明导电层以及另一部分的第一图案化透明导电层互相重叠所组成。本发明其中一实施例的触控面板更包括至少一辅助电极,设置于绝缘块上,其中辅助电极的电阻率低于第二图化透明导电层的电阻率以及第一图案化透明导电层的电阻率。在本发明其中一实施例的触控面板中,辅助电极设置于第二连接电极上且与第二 连接电极电连接。在本发明其中一实施例的触控面板中,辅助电极设置于第二连接电极以及绝缘块之间,且辅助电极与第二连接电极电连接。为达上述目的,本发明的一实施例提供一种触控面板的制作方法,包括下列步骤。于一基板上形成一第一图案化透明导电层,第一图案化透明导电层包括多个开口以及一第一连接电极,第一连接电极位于在一第二方向上相邻的两个开口之间。于基板上形成至少一绝缘块,且绝缘块覆盖第一连接电极以及部分的开口。形成一第二透明导电层,覆盖第一图案化透明导电层以及绝缘块。对第一图案化透明导电层以及第二透明导电层一并进行一图案化工艺,以形成多个第一方向电极、多个第二方向电极以及至少一第二连接电极,第一连接电极位于在一第一方向上相邻的两个第一方向电极之间,用以电连接第一方向电极,第二连接电极至少部分位于绝缘块上且位于在第二方向上相邻的两个第二方向电极之间,用以电连接第二方向电极。第二透明导电层于图案化工艺后被图案化成一第二图案化透明导电层,且第二图案化透明导电层的厚度小于第一图案化透明导电层的厚度。在本发明其中一实施例的触控面板的制作方法中,各第一方向电极由部分的第一图案化透明导电层以及部分的第二图案化透明导电层互相重叠所构成。在本发明其中一实施例的触控面板的制作方法中,各第二方向电极由部分的第一图案化透明导电层以及部分的第二图案化透明导电层互相重叠所构成。在本发明其中一实施例的触控面板的制作方法中,第二连接电极由部分的第二图案化透明导电层所构成。本发明其中一实施例的触控面板的制作方法更包括于绝缘块上形成一辅助电极,其中辅助电极的电阻率低于第二图化透明导电层的电阻率以及第一图案化透明导电层的电阻率。在本发明其中一实施例的触控面板的制作方法中,辅助电极形成于第二连接电极上且与第二连接电极电连接。在本发明其中一实施例的触控面板的制作方法中,辅助电极形成于第二连接电极与绝缘块之间,且辅助电极与第二连接电极电连接。本发明其中一实施例的触控面板的制作方法更包括于基板上形成多条周围走线,其中周围走线与第一图案化透明导电层或/及第二图案化透明导电层电连接,且辅助 电极与周围走线由同一图案化金属层所形成。本发明的触控面板以及其制作方法是利用厚度较薄的第二图案化透明导电层来形成位于绝缘块上的第二连接电极并搭配另一厚度较厚的第一图案化透明导电层来提供第一方向电极、第二方向电极以及第一连接电极可具有较低的电阻特性,藉此可在维持低阻抗的状况下避免第二连接电极发生缺陷而影响生产良品率以及产品可靠度。此外,本发明可更利用于第二连接电极上形成电阻率相对较低的辅助电极,用来更进一步弥补因第二连接电极厚度较薄所导致的电阻影响,而辅助电极可与周围走线一并形成,故不会造成工艺上的复杂化。附图说明图1至图6绘示了本发明第一实施例的触控面板的制作方法示意图,其中图2为沿图1中A-A’剖线所绘示的剖面示意图;图3绘示了图1之后的制作方法示意图;图4绘示了图3之后的制作方法示意图;图5为沿图4中B-B’剖线所绘示的剖面示意图;图6为沿图4中C-C’剖线所绘示的剖面示意图。图7绘示了本发明第二实施例的触控面板的示意图。图8绘示了本发明第三实施例的触控面板的示意图。图9至图12绘示了本发明第四实施例的触控面板的制作方法示意图,其中图10绘示了图9之后的制作方法示意图;图11绘示了图10之后的制作方法示意图;图12为沿图11中D-D’剖线所绘示的剖面示意图。图13绘示了本发明第五实施例的触控面板的示意图。图14为沿图13中E-E’剖线所绘示的剖面示意图。图15绘示了本发明第六实施例的触控面板的示意图。图16为沿图15中F-F’剖线所绘示的剖面示意图。附图标号:10基板20第一透明导电层20H开口20P第一图案化透明导电层30绝缘块40第二透明导电层40P第二图案化透明导电层50金属层50P图案化金属层101-106触控面板AX辅助电极D1第一方向D2第二方向D3垂直方向R1透光区R2周围区SX第一电极串SY第二电极串T周围走线TK1第一厚度TK2第二厚度X1第一方向电极X2第一连接电极Y1第二方向电极Y2第二连接电极具体实施方式为使本领域技术人员能更进一步了解本发明,下文特列举本发明的数个较佳实施例,并配合所附图式,详细说明本发明的构成内容。请参考图1至图6。图1至图6绘示了本发明第一实施例的触控面板的制作方法示意图。为了方便说明,本发明的各图式仅为示意以更容易了解本发明,其详细的比 例可依照设计的需求进行调整。本发明第一实施例的触控面板的制作方法包括下列步骤,首先如图1与图2所示,于一基板10上形成一第一图案化透明导电层20P,第一图案化透明导电层20P包括多个开口20H。更明确地说,第一图案化透明导电层20P可经由先于基板10上形成一第一透明导电层20,再对此第一透明导电层20进行图案化工艺例如光刻工艺或是激光移除工艺而形成第一图案化透明导电层20P,但本发明并不以此为限,第一图案化透明导电层20P亦可是需要经由其他的图案化工艺或者经由其他方式例如奈米印刷、转印等方式形成于基板10上。此外,本实施例的基板10可包括一玻璃基板、一塑胶基板、一玻璃膜片、一塑胶膜片、一透光覆盖板、一显示器的基板或其他适合的材料或/及功能的基板。第一图案化透明导电层20P的材料可包括透明导电金属氧化物例如氧化铟锡(indiumtinoxide,ITO)、氧化铟锌(indiumzincoxide,IZO)或氧化铝锌(aluminumzincoxide,AZO)或其他适合的透明导电材料。举例来说,第一图案化透明导电层20P可为氧化铟锡,且其结晶状态可包括非晶(amorphous)或结晶状态,而考虑其低电阻需求则第一图案化透明导电层20P较佳为结晶状态的氧化铟锡,但并不以此为限。此外,第一图案化透明导电层20P的厚度(例如图2所示的第一厚度TK1)较佳相对较厚以达到较低的电阻需求,例如约为900埃(angstrom)至1500埃之间,但并不以此为限。上述的开口20H贯穿第一透明导电层20,且两相邻的开口20H沿一第二方向D2排列设置,而位于第二方向D2上两相邻的开口20H之间的第一图案化透明导电层20P则可视为一第一连接电极X2。换句话说,第一图案化透明导电层20P可包括至少一个第一连接电极X2位于在第二方向D2上相邻的两个开口20H之间。接着,于基板10上形成至少一绝缘块30,绝缘块30于一垂直方向D3上覆盖第一连接电极X2以及部分位于第一连接电极X2两侧的开口20H。也就是说,各开口20H至少部分暴露于绝缘块30之外。绝缘块30的材料可包括无机材料例如氮化硅(siliconnitride)、氧化硅(siliconoxide)与氮氧化硅(siliconoxynitride)、有机材料例如丙烯酸类树脂(acrylicresin)或其它适合的绝缘材料。接着,如图3所示,形成一第二透明导电层40,于垂直方向D3上覆盖第一图案化透明导电层20P、开口20H以及绝缘块30。第二透明导电层40的材料亦可包括透明导电金属氧化物例如氧化铟锡、氧化铟锌或氧化铝锌或其他适合的透明导电材料。第二透明导电层40与第一透明导电层20可为相同或不同的透明导电材料。此外,当 第二透明导电层40为氧化铟锡时,其结晶状态亦可包括非晶或结晶状态。然后,如图4至图6所示,对第一图案化透明导电层20P以及第二透明导电层40一并进行一图案化工艺,以形成多个第一方向电极X1、多个第二方向电极Y1以及至少一第二连接电极Y2。第一连接电极X2位于在一第一方向D1上相邻的两个第一方向电极X1之间,用以电连接第一方向电极X1,第二连接电极Y2至少部分位于绝缘块30上且位于在第二方向D2上相邻的两个第二方向电极Y1之间,用以电连接第二方向电极Y1。第一方向D1较佳大体上与第二方向D2正交,但并不以此为限。第二透明导电层40于上述的图案化工艺后被图案化成一第二图案化透明导电层40P,且第二图案化透明导电层40P的厚度(例如图5所示的第二厚度TK2)小于第一图案化透明导电层20P的厚度(例如图5所示的第一厚度TK1)。举例来说,第二图案化透明导电层40P的第二厚度TK2较佳可介于约300埃至600埃之间,但并不以此为限。进一步说明,在本实施例中,各第一方向电极X1由部分的第一图案化透明导电层20P以及部分的第二图案化透明导电层40P于垂直于基板10的垂直方向D3上互相重叠所构成,各第二方向电极Y1由另一部分的第一图案化透明导电层20P以及另一部分的第二图案化透明导电层40P于垂直方向D3上互相重叠所构成,而第二连接电极Y2由再另一部分的第二图案化透明导电层40P所构成。换句话说,在本实施例中,第一方向电极X1可由厚度不同之双层透明导电层所组成(consistof),第二方向电极Y1亦可由厚度不同的双层透明导电层所组成,而第一连接电极X2以及第二连接电极Y2则可分别由单层的透明导电层所组成,但并不以此为限。在本发明的其他实施例中,第二连接电极Y2的部分区域亦可由互相重叠的第一图案化透明导电层20P与第二图案化透明导电层40P所构成。第一方向电极X1以及第一连接电极X2可构成一沿第一方向D1延伸的第一电极串SX,第二方向电极Y1以及第二连接电极Y2可构成一沿第二方向D2延伸的第二电极串SY,而第一电极串SX与第二电极串SY交叉且部分重叠,重叠处的第一连接电极X2与第二连接电极Y2之间由绝缘块30达到电性绝缘的效果。换句话说,第一方向电极X1以及第二方向电极Y1设置于同一表面上,第一连接电极X2与第一方向电极X1中的第一图案化透明导电层20P一体成形而直接连接,而第二连接电极Y2跨过绝缘块30而与第二方向电极Y1中的第二图案化透明导电层40P一体成形而直接连接。通过上述的制作方法则可获得如图4至图6所示的触控面板101。此外, 在本实施例的制作方法中,亦可视需要再形成一保护层(未绘示)覆盖第一电极串SX与第二电极串SY。如图4至图6所示,本实施例的触控面板101包括基板10、第一图案化透明导电层20P、至少一绝缘块30以及第二图案化透明导电层40P。第一图案化透明导电层20P设置于基板10上,且第一图案化透明导电层20P包括至少一第一连接电极X2。绝缘块30设置于基板10上且至少部分覆盖第一连接电极X2。第二图案化透明导电层40P设置于绝缘块30以及第一图案化透明导电层20P上,第二图案化透明导电层40P包括至少一第二连接电极Y2设置于绝缘块30以及第一图案化透明导电层20P上,且第二图案化透明导电层40P的第二厚度TK2小于第一图案化透明导电层20P的第一厚度TK1。第一连接电极X2设置于在第一方向D1上相邻的两个第一方向电极X1之间,用以电连接第一方向电极X1,第二连接电极Y2设置于在第二方向D2上相邻的两个第二方向电极Y1之间,用以电连接第二方向电极Y1。在本实施例中,各第一方向电极X1较佳由部分的第二图案化透明导电层40P以及部分的第一图案化透明导电层20P互相重叠所组成,且各第二方向电极Y1由另一部分的第二图案化透明导电层40P以及另一部分的第一图案化透明导电层20P互相重叠所组成,但本发明并不以此为限。在本发明的其他实施例中,亦可视需要以更多层例如三层的透明导电层来形成第一方向电极X1或/及第二方向电极Y1,或者亦可于互相重叠的第一图案化透明导电层20P以及第二图案化透明导电层40P之间设置薄金属层来构成第一方向电极X1或/及第二方向电极Y1。此外,由于第一图案化透明导电层20P以及第二透明导电层40一并进行图案化工艺,故于垂直方向D3上互相重叠的第一图案化透明导电层20P以及第二图案化透明导电层40P较佳具有大体上相同的形状,但并不以此为限。值得说明的是,由于本实施例使用厚度较薄的第二图案化透明导电层40P来形成需跨过绝缘块30的第二连接电极Y2,故可因此降低第二连接电极Y2受到外在应力的影响(例如绝缘块30的膨胀与收缩影响)而发生破裂(crack)的现象,进而达到提升生产良品率以及产品可靠性的效果。此外,本发明亦通过以较厚的第一图案化透明导电层20P来形成第一连接电极X2、至少部分的各第一方向电极X1以及至少部分的各第二方向电极Y1,故可补偿因第二图案化透明导电层40P厚度较薄对于第一电极串SX以及第二电极串SY整体阻抗的影响。此外,通过本实施例的制作方式, 可利用一个图案化工艺同时对第一图案化透明导电层20P以及第二透明导电层40进行图案化以形成第一方向电极X1与第二方向电极Y1,藉此可避免第一方向电极X1或/及第二方向电极Y1中第一图案化透明导电层20P以及第二图案化透明导电层40P之间因对位误差而发生彼此错位的现象,对于各第一方向电极X1或/及各第二方向电极Y1在结构上以及电性上的一致性有正面的帮助。下文将针对本发明的不同实施例进行说明,且为简化说明,以下说明主要针对各实施例不同之处进行详述,而不再对相同之处作重复赘述。此外,本发明的各实施例中相同的元件以相同的标号进行标示,以利于各实施例间互相对照。请参考图7,图7绘示了本发明第二实施例的触控面板102的示意图。与上述第一实施例不同的地方在于,触控面板102可更包括至少一辅助电极AX设置于绝缘块30上,且辅助电极AX设置于第二连接电极Y2上并与第二连接电极Y2接触且电连接。辅助电极AX的电阻率低于第二图化透明导电层40P的电阻率以及第一图案化透明导电层20P的电阻率,用以帮助降低连接第二方向电极Y1之间的材料的电阻值。换句话说,本实施例的触控面板102的制作方法可更包括于绝缘块30上形成辅助电极AX,而本实施例的辅助电极AX形成于第二连接电极Y2上且与第二连接电极Y2电连接。此外,本实施例的制作方法可更包括于基板10上形成多条周围走线T,而周围走线T与第一图案化透明导电层20P或/及第二图案化透明导电层40P电连接,且辅助电极AX较佳与周围走线T由同一图案化金属层50P所形成。换句话说,可通过对一金属层50进行图案化工艺而一并形成周围走线T与辅助电极AX,故可不需额外的工艺来形成辅助电极AX。此外,上述的进行触控检测的第一电极串、第二电极串以及辅助电极AX至少大部分设置于一透光区R1中,而周围走线T则是设置于周围区R2中。因此,相对于一般使用金属材料所构成的连接电极来说,本实施例的辅助电极AX由于不须限定要跨过绝缘块30,故在垂直方向D3上的面积会相对较小,因此对于视觉效果上(例如降低金属材料反光的影响)有正面的帮助。请参考图8,图8绘示了本发明第三实施例的触控面板103的示意图。与上述第二实施例不同的地方在于,在触控面板103中,辅助电极AX设置于第二连接电极Y2以及绝缘块30之间。换句话说,在本实施例的制作方法中,辅助电极AX形成于第二连接电极Y2与绝缘块30之间,图案化金属层50P于第二透明导电层40之前形成,而第二连接电极Y2形成于辅助电极AX上而与辅助电极AX电连接。请参考图9至图12,图9至图12绘示了本发明第四实施例的触控面板104的制作方法示意图。与上述第一实施例不同的地方在于,如图9所示,本实施例的第一图案化透明导电层20P更包括多个第一方向电极X1以及多个第二方向电极Y1,第一连接电极X2设置于在第一方向D1上相邻的两个第一方向电极X1之间,用以电连接第一方向电极X1。换句话说,本实施例的第一方向电极X1、第一连接电极X2以及第二方向电极Y1可仅由第一图案化透明导电层20P所形成,而第一连接电极X2与第一方向电极X1直接相连且一体成形。接着,如图10所示,形成多个绝缘块30分别至少部分覆盖对应的第一连接电极X2。然后,如图11所示,形成第二图案化透明导电层40P。值得说明的是,本实施例的第二图案化透明导电层40P可仅包括第二连接电极Y2,而第二连接电极Y2设置于在第二方向D2上相邻的两个第二方向电极Y1之间,用以电连接第二方向电极Y1。换句话说,本实施例的第一方向电极X1与第二方向电极Y1可仅由第一图案化透明导电层20P所形成而不包括部分的第二图案化透明导电层40P,故第一方向电极X1与第二方向电极Y1可分别被视为一单层透明导电层的电极,但并不以此为限。请参考图13与图14,图13绘示了本发明第五实施例的触控面板105的示意图,而图14为沿图13中E-E’剖线所绘示的剖面示意图。与上述第四实施例不同的地方在于,在触控面板105中,第一连接电极X2设置于在第一方向D1上相邻的两个第一方向电极X1之间,用以电连接第一方向电极X1,第二连接电极Y2设置于在第二方向D2上相邻的两个第二方向电极Y1之间,用以电连接第二方向电极Y1,各第一方向电极X1由部分的第二图案化透明导电层40P以及部分的第一图案化透明导电层20P所构成,且各第二方向电极Y1由另一部分的第二图案化透明导电层40P以及另一部分的第一图案化透明导电层20P所构成。本实施例的第一方向电极X1与第二方向电极Y1均是由于垂直方向D3上互相重叠且大体上具有相同形状的第一图案化透明导电层20P与第二图案化透明导电层40P所构成。更进一步说明,各第一方向电极X1较佳可由部分的第二图案化透明导电层40P以及部分的第一图案化透明导电层20P互相重叠所组成,且各第二方向电极Y1较佳可由另一部分的第二图案化透明导电层40P以及另一部分的第一图案化透明导电层20P互相重叠所组成,但本发明并不以此为限。在本发明的其他实施例中,亦可视需要以更多层例如三层的透明导电层来形成第一方向电极X1或/及第二方向电极Y1,或者亦可于互相重叠的第一图案化透 明导电层20P以及第二图案化透明导电层40P之间设置薄金属层来构成第一方向电极X1或/及第二方向电极Y1。请参考图15与图16,图15绘示了本发明第六实施例的触控面板106的示意图,而图16为沿图15中F-F’剖线所绘示的剖面示意图。与上述第一实施例不同的地方在于,本实施例的第一图案化透明导电层20P更包括多个第一方向电极X1,第一连接电极X2设置于在第一方向D1上相邻的两个第一方向电极X1之间,用以电连接第一方向电极X1,第二连接电极Y2设置于在第二方向D2上相邻的两个第二方向电极Y1之间,用以电连接第二方向电极Y1,而各第二方向电极Y1由部分的第二图案化透明导电层40P以及部分的第一图案化透明导电层20P所构成。换句话说,在本实施例中,第一方向电极X1可被视为单层透明导电层电极,而第二方向电极Y1则可被视为双层透明导电层电极,故各第二方向电极Y1由部分的第二图案化透明导电层40P以及部分的第一图案化透明导电层20P互相重叠所组成,藉此可避免第一方向电极X1中发生第一图案化透明导电层20P与第二图案化透明导电层40P之间因对位误差而发生彼此错位的现象,对于第一方向电极X1的一致性有正面的帮助。综上所述,本发明的触控面板以及其制作方法是利用厚度较薄的第二图案化透明导电层来形成位于绝缘块上的第二连接电极并搭配另一厚度较厚的第一图案化透明导电层来提供第一方向电极、第二方向电极以及第一连接电极可具有较低的电阻特性,藉此可在维持低阻抗的状况下避免第二连接电极发生缺陷而影响生产良品率以及产品可靠度。此外,本发明可更利用于第二连接电极上形成电阻率相对较低的辅助电极,用来更进一步弥补因第二连接电极厚度较薄所导致的电阻影响,而辅助电极可与周围走线一并形成,故不会造成工艺上的复杂化。以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。当前第1页1 2 3 当前第1页1 2 3 
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