TW201640309A - 觸控裝置及其製造方法 - Google Patents

Abstract

一種觸控裝置，包含一基板、多個橋接單元及一觸控電路層。橋接單元彼此相間隔地設置在基板，且各包括一橋接層及至少一緩衝結構。緩衝結構分別由橋接層之側壁延伸至基板而形成一斜坡。緩衝結構分別設置在各橋接層的兩相反末端及兩相反末端之間。觸控電路層包括多個沿一第一方向間隔地設置在基板的第一觸控電極。第一觸控電極分別重疊於橋接層，並且覆蓋於緩衝結構的斜坡。

Description

觸控裝置及其製造方法

本發明是有關於一種觸控技術，特別是指一種觸控裝置及其製造方法。

現有的觸控裝置包含一基板、多個彼此相間隔設置在基板上的橋接層及一用以產生觸控訊號的觸控電路層。觸控電路層包括多個沿一第一軸線方向設置在基板，且分別位於橋接層之間的第一觸控電極。而每一第一觸控電極的兩端分別延伸至鄰近的橋接層上，並藉由橋接層使得相鄰的第一觸控電極彼此電連接。然而由於橋接層的厚度遠大於第一觸控電極的厚度，使得第一觸控電極容易在由基板向上延伸至橋接層的區域斷裂，而導致觸控裝置的功能異常。

本發明提供一種觸控裝置。

觸控裝置包含：一基板、多個橋接單元及一觸控電路層。

該等橋接單元彼此相間隔地設置在該基板，且 各包括一橋接層及至少一緩衝結構，各該緩衝結構分別由該橋接層之側壁延伸至該基板而形成一斜坡。

該觸控電路層包括多個沿一第一方向間隔地設置在該基板的第一觸控電極，該等第一觸控電極分別重疊於至少一橋接層，並且覆蓋設於該緩衝結構的該斜坡。

在一些實施態樣中，該等斜坡的斜率小於85度。

在一些實施態樣中，各該緩衝結構還覆蓋各該橋接層。

在一些實施態樣中，該等橋接層的厚度範圍各介於0.3微米至0.4微米之間，該等緩衝結構之斜坡的厚度不小於0.5微米。

在一些實施態樣中，該等橋接層是由導電材料所製成，且相鄰之各該第一觸控電極藉由各該橋接層電連接。

在一些實施態樣中，該等橋接層呈長條狀，且各該緩衝結構分別位於各該橋接層的至少一末端。

在一些實施態樣中，該等橋接層呈長條狀，且各該緩衝結構分別位於各該橋接層的兩相反末端之間。

在一些實施態樣中，該等橋接單元各包括多個緩衝結構，該等橋接層呈長條狀，且該等緩衝結構分別設置在各該橋接層的兩相反末端及兩相反末端之間。

在一些實施態樣中，該等橋接單元還各包括一間隔於該緩衝結構的絕緣結構，該絕緣結構橫跨該橋接層 且延伸至該基板；該觸控電路層還包括多個分別沿一第二方向設置在該基板並跨越該絕緣結構上的第二觸控電極。

在一些實施態樣中，各該絕緣結構設置在各該橋接層與各該第二觸控電極之間，使各該第一觸控電極與各該第二觸控電極彼此電性絕緣。

在一些實施態樣中，該等緩衝結構及該等絕緣結構由絕緣材料所製成。

本發明另外提供一種觸控裝置的製造方法，用於製作前述觸控裝置，包含以下步驟：在一基板上形成多個相互間隔的橋接層。

在各該橋接層上形成至少一緩衝結構及一絕緣結構，各該緩衝結構的其中部分分別由各該橋接層延伸至該基板而形成一斜坡，各該絕緣結構係間隔於各該緩衝結構並橫跨各該橋接層而延伸至該基板。

在該基板上形成多個沿一第一方向間隔排列的第一觸控電極與多個沿一第二方向間隔排列的第二觸控電極，該等第一觸控電極分別部分地重疊於至少一橋接層，並覆蓋設於該緩衝結構的該斜坡；該等第二觸控電極設置在該基板，且分別延伸疊置於各該絕緣結構上。

在一些實施態樣中，該等緩衝結構及該等絕緣結構是藉由同一圖案化成型程序製作。

本發明透過設置緩衝結構，用以在橋接層的側壁與基板之間形成斜坡，可避免第一觸控電極因橋接層與基板之間的高低落差而斷裂，進而導致觸控裝置的功能異 常的問題。

1‧‧‧基板

2‧‧‧遮蔽層

21‧‧‧圖案

3‧‧‧橋接單元

31‧‧‧橋接層

32‧‧‧絕緣結構

33‧‧‧緩衝結構

331‧‧‧斜坡

4‧‧‧觸控電路層

41‧‧‧第一觸控電極

42‧‧‧第二觸控電極

5‧‧‧訊號傳送層

6‧‧‧絕緣層

7‧‧‧透明導電層

A‧‧‧第一方向

B‧‧‧第二方向

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施例詳細說明中清楚地呈現，其中：圖1是一立體圖，說明本發明觸控裝置的一實施例；圖2是關於圖1中觸控裝置的一局部放大圖；圖3是依據本發明一實施例的觸控裝置的一部分剖面示意圖；圖4是依據本發明另一實施態樣的觸控裝置的一部分剖面示意圖；圖5是依據本發明另一實施例的觸控裝置的一部分剖面示意圖；及圖6至圖10是說明本發明觸控裝置的製造方法的一實施例。

參閱圖1、2與3，為本發明觸控裝置之一實施例，其中，圖1是一立體圖，說明本發明觸控裝置的一實施例；圖2是關於圖1中觸控裝置的一局部放大圖；圖3是依據本發明之實施例的觸控裝置的一部分剖面示意圖。本發明觸控裝置包含一基板1、一遮蔽層2、多個橋接單元3、一觸控電路層4及一訊號傳送層5。

基板1的材質選自於由玻璃、聚碳酸酯、聚對苯二酸乙二脂、聚甲基丙烯酸甲脂、聚碸，及其他環烯共 聚物所組成的群體，但不以此為限。此外，為了確保生產過程中基板1的結構強度與耐用性，亦可對基板1的表面進行強化處理，使基板1具有較佳的結構強度及耐用程度。

遮蔽層2設置在基板1周圍，且通常是由有色光阻或有色油墨所製成，並用以形成觸控裝置周圍部分的非可視區。且遮蔽層2上還形成一個或多個圖案21，圖案21可依據需求設計成首頁鍵、返回鍵、視窗切換鍵等功能鍵的圖標(Icon)。

橋接單元3彼此相間隔地設置在基板1，並各包括一橋接層31、一絕緣結構32及多個緩衝結構33(此處緩衝結構33的數量是以四個為例，但不以此為限)。橋接層31主要是由金屬或金屬氧化物(例如氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO))等導電材料所製成，可提供電傳導的路徑。緩衝結構33與絕緣結構32主要是由例如聚亞醯胺(Polyimide)的高分子絕緣材料所製成。每一緩衝結構33覆蓋部分橋接層31，並由橋接層31之側壁延伸至基板1而形成一斜坡331，該斜坡331具體來說為緩衝結構33由較高的橋接層31的頂面延伸至較低的基板1的頂面而成，因此形成介於橋接層31與基板1之間的高度漸變結構(見圖3)。並且，在一些實施態樣中，斜坡331的斜率小於85度。優選的，斜坡331的斜率可以是75度、60度、45度、30度、15度或10度。每一絕緣結構32則橫跨橋接層31且延伸至基板1，並相間隔於緩衝結構33。在本實施例中，橋 接層31呈長條狀，並以陣列方式排列於基板1上；緩衝結構33同樣為長條狀，並分別位於橋接層31的兩相反末端及兩相反末端之間；絕緣結構32概呈矩形，並覆蓋於橋接層31的中央位置。但在不同的實施態樣中，橋接層31、絕緣結構32、緩衝結構33的形狀、數量、設置位置均可視需要而對應調整，不以此處揭露的內容為限。

觸控電路層4主要是由透明導電材料所製成，較常見的透明導電材料為氧化銦錫、氧化銦鋅(Indium Zinc Oxide,IZO)、氧化鋁鋅(Aluminum Zinc Oxide,AZO)、氧化鋅(Zinc Oxide)、氧化銦鎵鋅(Indium Gallium Zinc Oxide,IGZO)、奈米碳管(Carbon Nano Tube,CNT)、奈米銀、奈米銅，或是其他透明導電材質與金屬或非金屬的合成物。

觸控電路層4用以產生觸控訊號，包括多個第一觸控電極41及多個第二觸控電極42。第一觸控電極41沿一第一方向A間隔地設置在基板1，且兩端分別重疊於橋接層31而藉由橋接層31形成電連接，並同時覆蓋設於各橋接層31的緩衝結構33。由於第一觸控電極41通常是由ITO等具有透明導電特性的金屬氧化物製作，此種金屬氧化物不像金屬材料具有良好的延展性，因此製作在高低落差較大的表面容易產生斷裂、破裂等問題。但本實施例在橋接層31與基板1之間鋪設形成斜坡331的緩衝結構33，使得第一觸控電極41能夠在基板1、緩衝結構33與橋接層31上連續延伸，而能避免結構斷裂之問題。且在本實施例中，橋接層31的厚度範圍介於0.3微米至0.4微米之間 ，而緩衝結構33的厚度不小於0.5微米，也就是說緩衝結構33的厚度大於橋接層31的厚度，如此能確保緩衝結構33完整地覆蓋橋接層31並在橋接層31的側壁形成斜坡331，進而避免第一觸控電極41在由基板1向上延伸至橋接層31的區域斷裂，而影響觸控裝置的功能。

第二觸控電極42沿一第二方向B設置在基板1並跨越絕緣結構32，且藉由絕緣結構32避免了第二觸控電極42與橋接層31直接接觸，進而使第二觸控電極42與第一觸控電極41彼此電性絕緣。

訊號傳送層5設置於遮蔽層2之上，並且，訊號傳送層5與觸控電路層4電連接以傳送觸控電路層4所產生的觸控訊號。且訊號傳送層5通常藉由金屬材質製作，並透過遮蔽層2遮蔽以避免被使用者看見。

參閱圖4，為一剖面示意圖，說明本發明觸控裝置的另一實施態樣。本實施態樣與上述實施例的差別在於每一橋接單元3僅包括二緩衝結構33，且緩衝結構33分別位於橋接層31的兩相反末端。由於在橋接層31的兩相反末端分別具有一緩衝結構33，使得鄰近此兩末端的第一觸控電極41能藉由此緩衝結構33延伸至橋接層31上，同樣避免了第一觸控電極41在由基板1向上延伸至橋接層31的區域斷裂。

參閱圖5，為一剖面示意圖，說明本發明觸控裝置的另一實施態樣。本實施態樣與上述實施例的差別在於每一橋接單元3僅包括一緩衝結構33。此緩衝結構33位於 橋接層31的一末端，並僅在橋接層31側壁與基板1之間形成一個斜坡331，且並無覆蓋橋接層31，因此緩衝結構33與橋接層31的厚度相近。而由於在橋接層31的一末端具有一緩衝結構33，使得鄰近此末端的第一觸控電極41能藉由此緩衝結構33延伸至橋接層31上。

由上述之實施例與實施態樣可得知，緩衝結構33的數目可為一、二或四，但緩衝結構33的數目並不以此為限，意即緩衝結構33的數目亦可為三或五以上，且緩衝結構33設置的位置亦可依使用者在製程上的需求而位於橋接層31的兩相反末端、兩相反末端之間或是同時存在於兩相反末端與兩相反末端之間。

以下參閱圖6至圖10，說明本發明觸控裝置的製造方法，其中，圖6至圖10為本發明觸控裝置的製造方法的一實施例的剖面示意圖。

參閱圖1、6，首先，在基板1上形成多個相互間隔的橋接層31，且橋接層31主要是由例如金屬或氧化銦錫等導電材料所製成。以下為方便說明起見，在圖6至圖10中皆以單一橋接層31為例進行說明，但本實施例的製造方法實際上可在基板1同時進行多個橋接層31的製作，而不以後續說明內容為限。

參閱圖7，接著，在基板1與橋接層31上形成一絕緣層6，該絕緣層6係整面地覆蓋在基板1及各個橋接層31上。在本實施例中，此絕緣層6主要是由聚亞醯胺所製成，並利用旋塗的方式形成於基板1表面。但在不同的 實施態樣中，絕緣層6的材質及製作方式都可以視需要而調整，不以此處揭露的內容為限。

參閱圖8，隨後，藉由同一圖案化成型程序在每一橋接層31上形成四個緩衝結構33及一絕緣結構32。緩衝結構33覆蓋部分橋接層31，並由橋接層31之側壁延伸至基板1而形成一斜坡331。斜坡331具體來說為緩衝結構33由較高的橋接層31的頂面延伸至較低的基板1的頂面而成，因此形成介於橋接層31與基板1之間的高度漸變結構。而該圖案化成型程序係包含微影、蝕刻等步驟，因此能同時製作出緩衝結構33及絕緣結構32的結構。然而，在不同的實施態樣中，緩衝結構33、絕緣結構32也可以藉由網印技術製作，而不以圖7、圖8的實施態樣為限。

參閱圖9，再來，在基板1、橋接層31、絕緣結構32及緩衝結構33上藉由濺鍍等鍍膜技術形成一透明導電層7，而此透明導電層7主要是由例如氧化銦錫等透明導電材料所組成。

參閱圖1與10，最後，利用微影與蝕刻製程對透明導電層7進行圖案化處理，而製得第一觸控電極41及第二觸控電極42。第一觸控電極41分別部分地重疊於橋接層31，並覆蓋緩衝結構33的斜坡331。第二觸控電極42設置在基板1，且分別延伸疊置於各個絕緣結構32上，且藉由絕緣結構32使第二觸控電極42不接觸橋接層31，進而使第一觸控電極41與第二觸控電極42彼此電性絕緣。而在鍍覆透明導電層7(見圖9)的過程中，由於透明導電層 7能藉由緩衝結構33的斜坡331由基板1延伸至橋接層31上，因而避免了後續定義出的第一觸控電極41在由基板1向上延伸至橋接層31的區域斷裂。

綜上所述，透過緩衝結構33的斜坡331避免了第一觸控電極41在由基板1向上延伸至橋接層31的區域斷裂，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧基板

3‧‧‧橋接單元

31‧‧‧橋接層

32‧‧‧絕緣結構

33‧‧‧緩衝結構

4‧‧‧觸控電路層

41‧‧‧第一觸控電極

42‧‧‧第二觸控電極

Claims (13)

1. 一種觸控裝置，包含：一基板；多個橋接單元，彼此相間隔地設置在該基板，該等橋接單元各包括一橋接層及至少一緩衝結構，各該緩衝結構分別由該橋接層之側壁延伸至該基板而形成一斜坡；及一觸控電路層，包括多個沿一第一方向間隔地設置在該基板的第一觸控電極，該等第一觸控電極分別重疊於至少一該橋接層，並且覆蓋該緩衝結構的該斜坡。
2. 如請求項1所述觸控裝置，其中該斜坡的斜率小於85度。
3. 如請求項1所述觸控裝置，其中，各該緩衝結構還覆蓋各該橋接層。
4. 如請求項3所述觸控裝置，其中，該等橋接層的厚度範圍各介於0.3微米至0.4微米之間，該等緩衝結構之斜坡的厚度不小於0.5微米。
5. 如請求項1所述觸控裝置，其中，該等橋接層是由導電材料所製成，且相鄰之各該第一觸控電極藉由各該橋接層電連接。
6. 如請求項1所述觸控裝置，其中，該等橋接層呈長條狀，且各該緩衝結構分別位於各該橋接層的至少一末端。
7. 如請求項1所述觸控裝置，其中，該等橋接層呈長條狀，且各該緩衝結構分別位於各該橋接層的兩相反末端之 間。
8. 如請求項1所述觸控裝置，其中，該等橋接單元各包括多個該緩衝結構，該等橋接層呈長條狀，且該等緩衝結構分別設置在各該橋接層的兩相反末端及兩相反末端之間。
9. 如請求項1所述觸控裝置，其中，該等橋接單元還各包括一間隔於該緩衝結構的絕緣結構，該絕緣結構橫跨該橋接層且延伸至該基板；該觸控電路層還包括多個分別沿一第二方向設置在該基板並跨越該絕緣結構上的第二觸控電極。
10. 如請求項9所述觸控裝置，其中，各該絕緣結構設置在各該橋接層與各該第二觸控電極之間，使各該第一觸控電極與各該第二觸控電極彼此電性絕緣。
11. 如請求項9所述觸控裝置，其中，該等緩衝結構及該等絕緣結構由絕緣材料所製成。
12. 一種觸控裝置的製造方法，包含以下步驟：在一基板上形成多個相互間隔的橋接層；在各該橋接層上形成至少一緩衝結構及一絕緣結構，各該緩衝結構的其中部分分別由各該橋接層延伸至該基板而形成一斜坡，各該絕緣結構係間隔於各該緩衝結構並橫跨各該橋接層而延伸至該基板；及在該基板上形成多個沿一第一方向間隔排列的第一觸控電極與多個沿一第二方向間隔排列的第二觸控電極，該等第一觸控電極分別部分地重疊於至少一該橋接層 ，並覆蓋設於該緩衝結構的該斜坡；該等第二觸控電極設置在該基板，且分別延伸疊置於各該絕緣結構上。
13. 如請求項12所述觸控裝置的製造方法，其中，該等緩衝結構及該等絕緣結構是藉由同一圖案化成型程序製作。