CN106802736A - 触控面板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触控面板包含一保护盖板、一遮蔽膜、一感应电极层以及一走线层。保护盖板具有一内表面。遮蔽膜系镀制于内表面，并定义出可视区与非可视区。遮蔽膜包含至少一镀膜层。感应电极层系至少部分设置于内表面的可视区上。走线层设置于非可视区并电性连接感应电极层，且遮蔽膜系位于保护盖板与走线层之间。

Description

触控面板及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种触控面板，且特别是关于一种触控面板及其制造方法。

背景技术

随触控技术的发达，越来越多电子产品，如智能型手机或平板计算机等，均采用触控面板，以供用户直接通过触碰屏幕上显示的图案来起到下达指令的作用。

在触控面板中，透明感应电极系设置于盖板上，以感应用户的触碰位置。为了将透明感应电极所得到的触碰讯号传递给处理电路，透明感应电极的周遭围绕了许多导线，这些导线电性连接透明感应电极与处理电路，以将触碰讯号传递给处理电路。一般来说，这些导线为金属导线，而不具透光性。因此，为了避免用户看到这些导线，在导线与盖板之间还设置有遮蔽层(又称Black Mask；BM)，以遮蔽导线。

以目前遮蔽层的制作方式来说，大部分系采用油墨印刷的方式，将油墨印刷或涂布于盖板的周遭区域，再于油墨上设置导线。然而，油墨印刷造成了诸多缺点。举例来说，以目前的印刷技术而言，印刷出来的油墨厚度至少在8微米以上，这样的厚度容易造成透明感应电极在遮蔽层处爬坡造成断裂。另外，在形成透明感应电极的过程中，所需的真空与高温环境容易造成油墨出现放气现象，释放出来的物质则会附着于透明感应电极的表面，而影响透明感应电极的效能。此外，在黄光制程中，油墨容易脱落，故无法通过黄光制程的耐化学性测试。再者，印刷的油墨表面的粗糙度较高，形状呈凹凸起伏不易控制，故容易造成透明感应电极与导线难以准确地形成于所需位置上。此外，由于油墨具有流动性，故当印刷于曲面盖板上时，容易因为印刷不均匀造成色彩异常或漏光等外观缺陷。

发明内容

鉴于以上问题，本发明所揭露之技术方案在触控面板中采用一种不同于油墨的遮蔽膜，其可克服油墨印刷所带来的诸多缺点。

依据本发明的一实施方式，一种触控面板包含一保护盖板、一遮蔽膜、一感应电极层以及一走线层。保护盖板具有一内表面。遮蔽膜系镀制于内表面，并定义出可视区与非可视区。遮蔽膜包含至少一镀膜层。感应电极层系至少部分设置于内表面的可视区上。走线层系设置于非可视区并电性连接感应电极层，且遮蔽膜系位于保护盖板与走线层之间。

依据本发明的另一实施方式，一种触控面板的制造方法包含以下步骤。提供一保护盖板。在保护盖板的一内表面的一非可视区上，以物理气相沉积的方式镀制一遮蔽膜。至少在内表面的可视区上，形成一感应电极层。在遮蔽膜远离内表面的一侧，形成电性连接感应电极层的一走线层。

于上述实施方式中，遮蔽膜系采用物理气相沉积的方式所镀制而成的，而非油墨印刷或涂布所形成的，故可有效克服油墨所带来的诸多缺点。

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实施方式及相关图式中详细介绍。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、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绘示依据本发明一实施方式的触控面板的结构示意图；

图2绘示依据本发明另一实施方式的触控面板的结构示意图；

图3绘示依据本发明另一实施方式的触控面板的结构示意图；

图4绘示依据本发明另一实施方式的触控面板的结构示意图；

图5绘示依据本发明另一实施方式的触控面板的结构示意图；以及

图6绘示依据本发明另一实施方式的触控面板的结构示意图。

100：保护盖板

110：内表面

111：非可视区

112：可视区

120：外表面

200、200a、200b：遮蔽膜

210：镀膜层

220：耐化学层

300：感应电极层

400：走线层

500：保护膜

600：抗反射多层膜

610、620：折射率匹配层

具体实施方式

以下将以图式揭露本发明的复数实施方式，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，熟悉本领域的技术人员应当了解到，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节并非必要的，因此不应用以限制本发明。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单示意的方式绘示之。另外，为了便于读者观看，图式中各组件的尺寸并非依实际比例绘示。

图1绘示依据本发明一实施方式的触控面板的结构示意图。如图1所示，触控面板包含保护盖板100、遮蔽膜200、感应电极层300以及走线层400。保护盖板100具有内表面110以及外表面120。外表面120可为使用者触控操作面。于部份实施方式中，可在外表面120上设置防脏污、防指纹、抗刮或抗眩等功能层。内表面110与外表面120系相背对的。换句话说，内表面110与外表面120系分别位于保护盖板100的相反侧。于部份实施方式中，外表面120以及内表面110可为经过化学或物理强化的表面，以提升对保护盖板100下方的遮蔽膜200、感应电极层300与走线层400的保护效果。于部份实施方式中，保护盖板100为透光盖板，以供使用者观看触控面板的显示画面。举例来说，保护盖板100的材质可为透光材质，如玻璃、蓝宝石或者聚酸甲酯(Polymethylmethacrylate，PMMA)等等，但本发明并不以此为限。

遮蔽膜200系设置于内表面110的周边区域，并定义出触控面板的非可视区111和可视区112，该周边区域为非可视区111，且非可视区111围绕可视区112。进一步来说，遮蔽膜200为环形膜，而所在的区域为非可视区111。感应电极层300至少部分设置于可视区112内。进一步来说，感应电极层300设置于可视区112内，并部份延伸至非可视区111。走线层400设置于该内表面110的非可视区111并与感应电极层300电性连接。具体来说，走线层400中的导线为不透光的(如铜线或银线等金属导线)，而遮蔽膜200系位于走线层400与保护盖板100的内表面110之间，以遮蔽走线层400，故走线层400中的不透光导线不会被用户看到。感应电极层300的边缘部分系位于遮蔽膜200上，以电性连接走线层400，感应电极层300的其他部分则系位于内表面110的可视区112内。由于走线层400电性连接感应电极层300，故可将感应电极层300所感应到的触碰讯号传送至外部处理电路(未示于图中)。具体来说，感应电极层300可包含复数透明导电图案于其中，其材质可为氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)或氧化铟锌(Indium Zinc Oxide，IZO)，但本发明并不以此为限。感应电极层300中的透明导电图案系电性连接走线层400中的导线，而走线层400中的导线可电性连接外部处理电路。如此一来，当感应电极层300中的透明导电图案感应到触碰讯号时，此触碰讯号可藉由走线层400中的导线传递给外部处理电路，以得到触碰位置。

在本实施例中，遮蔽膜200包含至少一镀膜层210，该镀膜层为不透光层。以一层镀膜层为例，镀膜层210系以物理气相沉积(Physical Vapor Deposition；PVD)的方式镀制于内表面110并定义出非可视区111和可视区112。镀膜层210的材料在光的波长于300至2000奈米的范围内，光吸收系数系介于1.5与20之间，以起到遮光的效果，而防止使用者看到走线层400。举例来说，镀膜层210的材料可为氮氧化硅钛(TiSiON)、硅(Si)、钛(Ti)、铝(Al)、锌(Zn)、锡(Sn)、铬(Cr)、铑(Rh)、银(Ag)、铋(Bi)、或其组合，但本发明并不以上述材料为限，其他在光的波长于300至2000奈米的范围内，光吸收系数系介于1.5与20之间的材料，或其他适合的材料，亦可做为镀膜层210的材料。通过在以上参数内选择材料，可使镀膜层210的遮蔽性比现有技术的印刷油墨更加良好。

于部份实施方式中，图1所示的触控面板的制造方法包含以下步骤。首先，提供保护盖板100。接着，可在保护盖板100的内表面110，以物理气相沉积的方式，镀制遮蔽膜200，定义出非可视区111和可视区112。举例来说，可利用蒸镀或溅镀的方式将不透光材料沉积于内表面110，以形成不透光的镀膜层210，而做为遮蔽膜200。接着，可在内表面110的可视区112上形成感应电极层300。举例来说，可将透明导电材料沈积于内表面110的可视区112与部份遮蔽膜200上，再对此沈积的透明导电材料进行图案化处理，而形成具有透明导电图案的感应电极层300。最后，可在遮蔽膜200远离内表面110的一侧，形成电性连接感应电极层300的走线层400。举例来说，可将多条金属导线设置于遮蔽膜200远离该内表面的一侧，以形成走线层400，并将金属导线与感应电极层300的透明导电图案相连接。

用来形成镀膜层210的例示性蒸镀制程如下所述。在蒸镀制程中，可将不透光材料做为被蒸镀物，并对此不透光材料加热，利用此不透光材料在高温(接近其熔点)时所具备的饱和蒸气压，来使此不透光材料沉积于内表面110形成非可视区111，以形成不透光的镀膜层210。用来形成镀膜层210的例示性溅镀制程如下所述。在溅镀制程中，可将不透光材料做为被溅镀物，利用电浆所产生的离子，对此不透光材料进行轰击(Bondmardment)，使电浆的气相内具有此不透光材料的粒子(如原子)，再将具有不透光材料粒子的电浆传递至内表面110形成非可视区111，而使得内表面110的非可视区111上吸附有此不透光材料的粒子，以形成不透光的镀膜层210。

由于物理气相沉积的方式可让不透光材料以原子或离子尺度沉积于内表面110上，故可大幅降低镀膜层210的厚度(例如：可沉积出厚度为100奈米的镀膜层210)，使得相比印刷油墨的厚度，感应电极层300由可视区112过度到非可视区的爬坡变缓，因此可防止位于镀膜层210上的部分感应电极层300与位于可视区112上的部分感应电极层300的连接发生断裂的状况。此外，由于不透光材料系以原子尺度或离子尺度沉积于内表面110上，故相较于油墨印刷，沉积完成的镀膜层210的表面较为平坦而不粗糙。另外，相较于油墨印刷，利用物理气相沉积的方式镀制出的镀膜层210较不易脱落且流动性较低。另外，氮氧化硅钛(TiSiON)、硅(Si)、钛(Ti)、铝(Al)、锌(Zn)、锡(Sn)、铬(Cr)、铑(Rh)、银(Ag)、铋(Bi)等材料均为无机材料，相较于有机的油墨，上述材料在高温与真空的环境下较不易释出气体，故于部份实施方式中，采用上述材料的镀膜层210可避免在高温与真空的环境下释出物质而影响感应电极层300的效能。因此，利用物理气相沉积的方式所沉积出来的镀膜层210可克服油墨印刷所造成的诸多缺点。

图2绘示依据本发明另一实施方式的触控面板的结构示意图。本实施方式与前述实施方式之间的主要差异系在于：于本实施方式中，如图2所示，遮蔽膜200a包含一镀膜层210以及一耐化学层220。镀膜层210与耐化学层220系层迭于内表面110的非可视区111上。耐化学层220的材料与镀膜层210的材料不同，进一步来说，耐化学层220的耐化学性比镀膜层210的耐化学性更高。如此一来，耐化学层220可提升遮蔽膜200a的耐化学性，以利遮蔽膜200a能够耐住后续用来制作感应电极层300的黄光制程的高温。举例来说，耐化学层220的材料可为二氧化硅(SiO2)，且耐化学层220系由物理气相沉积所镀制而成的。而可利于遮蔽膜200a能够耐住后续用来制作感应电极层300的黄光制程的高温。于本实施方式中，采用二氧化硅做为耐化学层220的材料仅为例示，于其他实施方式中，耐化学层220的材料亦可为其他耐化学性比镀膜层210更高的物质，而不限于二氧化硅。

图3绘示依据本发明另一实施方式的触控面板的结构示意图。本实施方式与图2所示实施方式之间的主要差异系在于：于本实施方式中，如图3所示，遮蔽膜200b的镀膜层210与耐化学层220的数量均为复数层，而此些镀膜层210与此些耐化学层220系交替层迭的。进一步来说，在制作遮蔽膜200b的过程中，可在内表面110的非可视区111上交替地镀制此些镀膜层210与此些耐化学层220。举例来说，首先，可利用物理气相沉积的方式，在内表面110的非可视区111上镀制第一层镀膜层210。接着，再利用物理气相沉积的方式，在此镀膜层210上镀制第一层耐化学层220。接着，再利用物理气相沉积的方式，在此耐化学层220上镀制第二层镀膜层210。接着，再利用物理气相沉积的方式，在此镀膜层210上，镀制第二层耐化学层220，以此类推。于其他实施方式中，镀膜层210与耐化学层220的镀制顺序可相反。进一步来说，可先在内表面110的非可视区111上镀制第一层耐化学层220，再于此耐化学层220上镀制第一层镀膜层210，以此类推。

藉由上述交替镀制的方式，遮蔽膜200b可包含交替层迭的多层镀膜层210与多层耐化学层220，如此可使得遮蔽膜200b的耐化学性更佳。进一步来说，相较于镀制多层镀膜层210后，再镀制多层耐化学层220所形成的遮蔽膜而言，由交替层迭的镀膜层210与耐化学层220所形成的遮蔽膜200b可具有较佳的耐化学性和耐化学稳定性。此外，由于遮蔽膜200b为多层的层迭结构，故这样的层迭设计还可助于调整遮蔽膜200b的厚度，以防止遮蔽膜200b过薄而存在漏光的风险。另外，藉由层迭的多层镀膜层210与耐化学层220，可调整遮蔽膜200b的厚度，从而利于得到遮蔽膜200b所需的光密度(Optical density；OD)值。

图4绘示依据本发明另一实施方式的触控面板的结构示意图。本实施方式与前述实施方式之间的主要差异系在于：于本实施方式中，如图4所示，触控面板还可包含保护膜500。遮蔽膜200系位于保护盖板100与保护膜500之间。如此一来，遮蔽膜200可被保护膜500所保护。进一步来说，保护膜500系以物理气相沉积的方式，镀制于遮蔽膜200的远离保护盖板100的一侧。换句话说，保护膜500系镀制于遮蔽膜200远离于保护盖板100的表面。

如图4所示，由于保护膜500系镀制于遮蔽膜200的下表面，故可隔开遮蔽膜200与位于遮蔽膜200下方的走线层400。进一步来说，于部份实施方式中，保护膜500系夹抵于遮蔽膜200与走线层400之间。换句话说，保护膜500系镀制于遮蔽膜200上并接触走线层400。保护膜500与走线层400绝缘，以防止走线层400的电气讯号产生不必要的外流。

于部份实施方式中，镀制保护膜500的步骤系在形成走线层400之前进行的。进一步来说，可在形成走线层400之前，以物理气相沉积的方式，镀制保护膜500于遮蔽膜200远离内表面110的一侧。在保护膜500镀制完成后，再于保护膜500远离遮蔽膜200的一侧，形成走线层400。换句话说，走线层400系形成于保护膜500远离于遮蔽膜200的表面。如此一来，保护膜500可隔开遮蔽膜200与走线层400。

于部份实施方式中，保护膜500的材料为绝缘材料，当遮蔽膜200为一层镀膜层210且材料选用导电材料时，保护膜500在此时更能起到绝缘镀膜层210和走线层400的作用。举例来说，保护膜500的材料可包含二氧化硅、硅氮化物(SixNy)、树脂或其组合，但本发明并不以此为限。当保护膜500的材料为二氧化硅时，保护膜500可具有良好的耐化学性，以利通过后续用来制作感应电极层300的黄光制程。

于图4中，亦可采用图2所示的遮蔽膜200a或图3所示的遮蔽膜200b取代图4所示的遮蔽膜200，换句话说，遮蔽膜200a可位于保护膜500与保护盖板100之间，且遮蔽膜200a包含层迭的一镀膜层210与一耐化学层220。相似地，遮蔽膜200b亦可位于保护膜500与保护盖板100之间，且遮蔽膜200b可包含交替层迭的多层镀膜层210与多层耐化学层220。

图5绘示依据本发明另一实施方式的触控面板的结构示意图。本实施方式与前述实施方式之间的主要差异系在于：于本实施方式中，如图5所示，触控面板还包含抗反射多层膜600。抗反射多层膜600系至少部份地位于内表面110的非可视区111上，并且位于保护盖板100与遮蔽膜200之间。进一步来说，抗反射多层膜600系以物理气相沉积的方式镀制于内表面110的非可视区111上。抗反射多层膜600包含至少两层迭的折射率匹配层610与620。折射率匹配层610与620的折射率不同，以防止光线的全反射。此外，藉由抗反射多层膜600，通过光学效果仿真还可调整内表面110之非可视区111所呈现的颜色。于部份实施方式中，部份的抗反射多层膜600可位于内表面110的可视区112上，并位于内表面110与感应电极层300之间，以防止光线在可视区112全反射。

于部份实施方式中，如需将遮蔽膜200的颜色调至偏白色，抗反射多层膜600可包含钛层，该钛层之厚度系介于1奈米与40奈米之间，以利抗反射。举例来说，折射率匹配层610可为钛层且置于靠近保护盖板100的一侧，而折射率匹配层620可为非钛层。于部份实施方式中，抗反射多层膜600可由二氧化硅层、硅氮化物(SixNy)层、钛层、及二氧化钛层中的至少两者所层迭而成，通过分别调整折射率匹配层610、620的厚度，光学仿真出非可视区111需要的颜色。

于部份实施方式中，抗反射多层膜600的制作步骤系在镀制遮蔽膜200之前进行的。进一步来说，可在镀制遮蔽膜200之前，以物理气相沉积的方式，镀制抗反射多层膜600于内表面110的非可视区111上。在完成抗反射多层膜600的镀制步骤后，可在抗反射多层膜600远离内表面110之一侧镀制遮蔽膜200。

于图5中，亦可采用图2所示的遮蔽膜200a或图3所示的遮蔽膜200b取代图5所示的遮蔽膜200，换句话说，遮蔽膜200a可位于抗反射多层膜600下方，且遮蔽膜200a包含层迭的一镀膜层210与一耐化学层220。相似地，遮蔽膜200b亦可位于抗反射多层膜600下方，且遮蔽膜200b包含交替层迭的多层镀膜层210与多层耐化学层220。

图6绘示依据本发明另一实施方式的触控面板的结构示意图。本实施方式与前述图5实施方式之间的主要差异系在于：于本实施方式中，触控面板包含保护膜500，该保护膜500设置于非可视区111，在另外的实施方式中，保护膜500可延伸至可视区112(图未示)。遮蔽膜200系夹抵于保护膜500与抗反射多层膜600之间。进一步来说，抗反射多层膜600、遮蔽膜200与保护膜500系依序层迭于保护盖板100的内表面110的非可视区111上。于部份实施方式中，抗反射多层膜600、遮蔽膜200与保护膜500均系以物理气相沉积的方式镀制而成的，以利降低这三片膜的总厚度，从而降低走线层400至保护盖板100的距离。举例来说，当抗反射多层膜600、遮蔽膜200与保护膜500均系以物理气相沉积的方式镀制而成时，走线层400至保护盖板100的距离可小于2微米，以防止位于保护膜500上的部分感应电极层300与位于可视区112上的部分感应电极层300的连接发生断裂的状况。更具体地说，抗反射多层膜600、遮蔽膜200与保护膜500均系以物理气相沉积的方式镀制而成并层迭于保护盖板100与走线层400之间，而以物理气相沉积的方式镀制而成的抗反射多层膜600、遮蔽膜200与保护膜500的总厚度可小于2微米。此外，于第1至5图所示的触控面板中，走线层400至保护盖板100的距离亦可小于2微米。

于图6中，亦可采用图2所示的遮蔽膜200a或图3所示的遮蔽膜200b取代图6所示的遮蔽膜200，换句话说，遮蔽膜200a可位于保护膜500与抗反射多层膜600之间，且此遮蔽膜200a包含层迭的一镀膜层210与一耐化学层220。相似地，遮蔽膜200b亦可位于保护膜500与抗反射多层膜600之间，且遮蔽膜200b包含交替层迭的多层镀膜层210与多层耐化学层220。

虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (14)

1.一种触控面板，包含：

一保护盖板，具有一内表面；

一遮蔽膜，镀制于该内表面之一周边区域，该周边区域为一非可视区，该遮蔽膜包含至少一镀膜层；

一感应电极层，至少部份设置于该内表面之该遮蔽膜上；以及

一走线层，设置于该非可视区并电性连接该感应电极层，且该遮蔽膜系位于该保护盖板与该走线层之间。

其中，该走线层至该保护盖板的距离小于2微米。

2.如权利要求1所述之触控面板，其中该遮蔽膜更包含至少一耐化学层，该镀膜层与该耐化学层系层迭于该内表面之该非可视区上。

3.如权利要求1或2所述之触控面板，其中该镀膜层之材料在光的波长于300至2000奈米的范围内，光吸收系数系介于1.5与20之间。

4.如权利要求1或2所述之触控面板，其中该镀膜层之材料包含氮氧化硅钛、硅、钛、铝、锌、锡、铬、铑、银、铋或其组合。

5.如权利要求1所述之触控面板，其中该遮蔽膜包含复数镀膜层以及复数耐化学层，该些镀膜层与该些耐化学层系交替层迭的。

6.如权利要求1所述之触控面板，更包含一保护膜，该遮蔽膜系位于该保护盖板与该保护膜之间。

7.如权利要求6所述之触控面板，其中该保护膜接触该走线层，且该保护膜与该走线层绝缘。

8.如权利要求1所述之触控面板，更包含一抗反射多层膜，至少部份地位于该内表面之该非可视区上，并且位于该保护盖板与该遮蔽膜之间。

9.如权利要求8所述之触控面板，其中该抗反射多层膜包含一钛层，该钛层之厚度系介于1奈米与40奈米之间。

10.一种触控面板之制造方法，包含：

提供一保护盖板；

在该保护盖板之一内表面之一非可视区上，以物理气相沉积的方式镀制一遮蔽膜；

至少在该内表面之一可视区上，形成一感应电极层；以及

在该遮蔽膜之远离该内表面之一侧，形成电性连接该感应电极层之一走线层。

11.如权利要求10所述触控面板之制造方法，其中镀制该遮蔽膜包含：

以物理气相沉积的方式，交替地镀制复数镀膜层与复数耐化学层。

12.如权利要求10所述触控面板之制造方法，更包含：

在形成该走线层之前，以物理气相沉积的方式，镀制一保护膜于该遮蔽膜之远离该内表面之一侧。

13.如权利要求12所述触控面板之制造方法，其中形成该走线层包含：

在该保护膜之远离该遮蔽膜之一侧，形成该走线层。

14.如权利要求10所述触控面板之制造方法，更包含：

在镀制该遮蔽膜之前，以物理气相沉积的方式，镀制一抗反射多层膜于该内表面之该非可视区上，其中该遮蔽膜系镀制于该抗反射多层膜之远离该内表面之一侧。