TW202022580A - 觸控面板及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

一種觸控面板包含至少一觸控感應層、第一金屬層、第二金屬層、通孔、金屬膜與導電結構。第一金屬層與第二金屬層分別位於觸控感應層的上方與下方。通孔貫穿第一金屬層、觸控感應層與第二金屬層，且通孔具有鄰近第一金屬層的第一開口與鄰近第二金屬層的第二開口。金屬膜位於第二金屬層的底面上且覆蓋通孔的第二開口。導電結構位於金屬膜上與通孔中，導電結構鄰近第一開口的一端具有微結構，微結構延伸至第一金屬層的頂面，且圍繞通孔的第一開口。

Description

觸控面板及其製造方法
本案是有關於一種觸控面板及一種觸控面板的製造方法。
一般觸控面板設計可藉由手勢觸控、懸浮觸控、不同電容電阻式的觸控感應層之結合，並連結各層的線路來達成各種功能。連接各層線路的方式可於觸控面板形成穿孔，並使用銀膠填充穿孔，使其各層線路得以透過銀膠導通。
然而，銀膠填充因材料流動性控制不易，導致填充時容易有氣泡產生。此外，銀膠與觸控面板接著的邊界(如銀膠的頂部與底部)阻水與阻氣的特性差，無法通過後續的可靠度測試。另外，銀膠連接觸控面板上下方導電墊的部分容易斷開，良率低且製程時間長。
本揭露之一技術態樣為一種觸控面板。
根據本揭露一實施方式，一種觸控面板包含至少一觸控感應層、第一金屬層、第二金屬層、通孔、金屬膜與導電結構。第一金屬層與第二金屬層分別位於觸控感應層的上方與下方。通孔貫穿第一金屬層、觸控感應層與第二金屬層，且通孔具有鄰近第一金屬層的第一開口與鄰近第二金屬層的第二開口。金屬膜位於第二金屬層的底面上且覆蓋通孔的第二開口。導電結構位於金屬膜上與通孔中，導電結構鄰近第一開口的一端具有微結構，微結構延伸至第一金屬層的頂面，且圍繞通孔的第一開口。
在本揭露一實施方式中，觸控面板更包含位於第一金屬層與觸控感應層之間的透明導電層。
在本揭露一實施方式中，觸控面板更包含位於第二金屬層與觸控感應層之間的透明導電層。
在本揭露一實施方式中，觸控面板具有兩個觸控感應層，且觸控面板更包含位於兩觸控感應層之間的第三金屬層。
在本揭露一實施方式中，觸控面板更包含位於第三金屬層與兩觸控感應層其中一者之間的透明導電層。
在本揭露一實施方式中，觸控面板更包含位於第三金屬層與兩觸控感應層其中一者之間的黏膠層。
在本揭露一實施方式中，觸控面板的第一金屬層位於兩觸控感應層其中一者的頂面上，且第二金屬層位於兩觸控感應層另一者的底面上。
在本揭露一實施方式中，觸控面板的金屬膜的寬度為通孔之孔徑的1.5倍至2倍的範圍中。
本揭露之一技術態樣為一種觸控面板的製造方法。
根據本揭露一實施方式，一種觸控面板的製造方法包含下列步驟。形成貫穿第一金屬層、至少一觸控感應層與第二金屬層的通孔，其中通孔具有鄰近第一金屬層的第一開口與鄰近第二金屬層的第二開口；設置金屬膜於第二金屬層上，以覆蓋通孔的第二開口；將第一金屬層設置於遮板上，其中遮板具有第三開口，通孔位於第三開口中，且第一金屬層圍繞第一開口的一部分從第三開口裸露；形成導電結構於金屬膜上、通孔中與第一金屬層的該部分上，使得導電結構鄰近第一開口的一端具有微結構，且微結構延伸至第一金屬層上且圍繞通孔的第一開口；移除遮板。
在本揭露一實施方式中，形成導電結構於金屬膜上、通孔中與第一金屬層的該部分上包含以蒸鍍的方式將包含銀與二氧化矽的材料形成於金屬膜上、通孔中與第一金屬層的該部分上。
在本揭露上述實施方式中，由於先設置金屬膜於第二金屬層上，並將第一金屬層設置於具有第三開口的遮板上，使第一金屬層圍繞通孔的一部分從第三開口裸露出來，因此導電結構不僅可形成於金屬膜上及通孔中，還可在第一金屬層的裸露部分上形成微結構。具有微結構的導電結構除了可達成金屬層間導通之效果外，還可防止氣泡的產生。此外，具有微結構的導電結構還可有效地阻水阻氣，且不易從上下方金屬層斷開，良率及可靠性高，且製程時間短，得以降低成本。
以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。
第1圖繪示根據本揭露一實施方式之觸控面板100的俯視圖。第2圖繪示第1圖之觸控面板100沿線段2-2的剖面圖。同時參閱第1圖與第2圖，觸控面板100包含第一金屬層110、觸控感應層114a、第二金屬層110a、通孔119、金屬膜118與導電結構120。
第一金屬層110位於觸控感應層114a的上方，第二金屬層110a位於觸控感應層114a的下方。通孔119貫穿第一金屬層110、觸控感應層114a與第二金屬層110a，且通孔119具有鄰近第一金屬層110的第一開口121與鄰近第二金屬層110a的第二開口123。金屬膜118位於第二金屬層110a的底面111上且覆蓋通孔119的第二開口123。導電結構120位於金屬膜118上與通孔119中。導電結構120鄰近第一開口121的一端(如第2圖導電結構120的頂端)具有微結構122。微結構122延伸至第一金屬層110的頂面109，且圍繞通孔119的第一開口121。
由於金屬膜118設置在第二金屬層110a的底面111上且覆蓋通孔119的第二開口123，且微結構122位於導電結構120延伸到第一金屬層110之頂面109上，因此具有微結構122的導電結構120除了可達成觸控面板100的層間(如第一金屬層110與第二金屬層110a)導通之效果外，還可防止氣泡的產生，並且阻擋水氣。由於具有微結構122及金屬膜118，因此本案的觸控面板100不易從上下方的第一金屬層110與第二金屬層110a斷開。
在本實施方式中，金屬膜118的材質可包含銅，其厚度可以為約10微米，但並不用以限制本揭露。金屬膜118的寬度可以為通孔119之孔徑的1.5倍至2倍的範圍中，使得金屬膜118可完全覆蓋通孔119的第二開口123，且易於跨接在第二金屬層110a上。
觸控面板100的導電結構120可為包含銀與二氧化矽的材料，在其他實施方式中，導電結構120可包含銅或金，但並不用以限制本揭露，只要物理特性為低電阻易沉積之材料均可用來製作導電結構120。在本實施方式中，導電結構120的厚度可為約100微米至約200微米，以保持導通的能力。導電結構120的微結構122的厚度H可為3微米以上，且可高於第一金屬層110的頂面109約10微米至20微米。此外，微結構122的寬度W可為約3微米至6微米。經由上述設計之具有微結構122的導電結構120，可達到阻水阻氣之效果，且觸控面板100易於後續與上方貼合物進行貼合。
在本實施方式中，觸控面板100具有兩觸控感應層114a、114b。觸控感應層114a、114b可具有不同的功能，例如手勢觸控、懸浮觸控、電容式觸控、電阻式觸控等。第一金屬層110位於觸控感應層114a的頂面上，且第二金屬層110a位於觸控感應層114b的底面上。
觸控面板100更包含第三金屬層110b，第三金屬層110b位於觸控感應層114a與觸控感應層114b之間。在本實施方式中，第一金屬層110、第二金屬層110a與第三金屬層110b圍繞通孔119的側壁，並且與導電結構120接觸而彼此電性連接。觸控面板100更包含透明導電層112、112a與112b。其中透明導電層112位於第一金屬層110與觸控感應層114a之間，透明導電層112a位於第三金屬層110b與觸控感應層114a之間，且透明導電層112b位於第二金屬層110a與觸控感應層114b之間。雖然第2圖繪示兩觸控感應層114a、114b、三透明導電層112、112a、112b與一第三金屬層110b，但本揭露觸控感應層、透明導電層與第三金屬層的數量並不以此為限。
在本實施方式中，觸控面板100更包含黏膠層116，且黏膠層116位於第三金屬層110b與觸控感應層114b之間，可黏合第三金屬層110b與觸控感應層114b。在本實施方式中，觸控面板100於第二金屬層110a的底面111還可電性連接軟性電路板214，用以電性連接其他電子元件。
已敘述過的元件連接關係與功效將不再重複贅述，合先敘明。在以下敘述中，將說明觸控面板100的製造方法。
第3圖繪示根據本揭露一實施方式之觸控面板100的流程圖。觸控面板的製造方法包含下列步驟。
在步驟S1中，形成貫穿第一金屬層、至少一觸控感應層與第二金屬層的通孔，其中通孔具有鄰近第一金屬層的第一開口與鄰近第二金屬層的第二開口。
在步驟S2中，設置金屬膜於第二金屬層上，以覆蓋通孔的第二開口。
在步驟S3中，將第一金屬層設置於遮板上，其中遮板具有第三開口，通孔位於第三開口中，且第一金屬層圍繞第一開口的一部分從第三開口裸露。
在步驟S4中，形成導電結構於金屬膜上、通孔中與第一金屬層的該部分上，使得導電結構鄰近第一開口的一端具有微結構，且微結構延伸至第一金屬層上且圍繞通孔的第一開口。
在步驟S5中，移除遮板。在以下敘述中，將說明上述各步驟。
第4至7圖繪示第1圖之觸控面板100的製造方法在各步驟的剖面圖。參閱第4圖，在製作第2圖的觸控面板100時，可先提供具有第一金屬層110、透明導電層112、觸控感應層114a、透明導電層112a、第三金屬層110b、黏膠層116、觸控感應層114b、透明導電層112b與第二金屬層110a的多層堆疊結構。形成貫穿多層堆疊結構的通孔119，其中通孔119具有鄰近第一金屬層110的第一開口121與鄰近第二金屬層110a的第二開口123。在一實施方式中，可使用機械鑽孔或雷射鑽孔的方法形成通孔119，但並不用以限制本揭露。
參閱第5圖，待通孔119形成後，可設置金屬膜118於第二金屬層110a上，以覆蓋通孔119的第二開口123。在一實施方式中，設置金屬膜118的方法可用軟對硬的機台貼附金屬膜118，其可為單張貼附或多孔同時貼附，並不用以限制本揭露。
參閱第6圖，待於第二金屬層110a上設置金屬膜118後，可將堆疊結構的第一金屬層110設置於金屬遮罩212的遮板210上，使通孔119位於遮板210的第三開口211中。第三開口211可以為環形，但並不以此為限。第三開口211的寬度可以為通孔119之孔徑的1.5倍至2倍的範圍中，因此第一金屬層110圍繞第一開口121的一部分125可從遮板210的第三開口211裸露出來。在一實施方式中，遮板210可為厚度為30微米之精密蝕刻級金屬板(例如35.4%鎳鐵合金)，其開孔精度不大於±1微米，但並不用以限制本揭露。接著，可將導電材料形成於金屬膜118上、通孔119中與第一金屬層110的裸露部分125上。在一實施方式中，可採用蒸鍍的方式將包含銀與二氧化矽的材料形成於通孔119中與第一金屬層110的部分125上，其中蒸鍍的方式例如為約80℃的真空蒸鍍，且其效率為約1微米/分鐘，但並不用以限制本揭露。
第7圖為第6圖之導電材料形成於通孔119中後的局部放大圖。由於第一金屬層110的裸露部分125及遮板210也會在蒸鍍過程中產生導電材料堆積，因此導電結構120鄰近第一開口121的一端具有微結構122，且金屬遮罩212上具有微結構124。其中，微結構122延伸至第一金屬層110上並圍繞通孔119的第一開口121。隨後，可移除金屬遮罩212及其上的微結構124，便可得到如第2圖的觸控面板100。觸控面板100的製造方法可應用於如聚碳酸酯(PC)、聚對苯二甲酸(PET)、環烯烴共聚物(COP)等的材料上，但並不用以限制本揭露。
由於在形成導電結構120於通孔119中前，先設置金屬膜118於第二金屬層110a上，並將第一金屬層110設置於具有第三開口211的遮板210上，使第一金屬層110圍繞通孔119的一部分125從第三開口211裸露出來，因此導電結構120不僅可形成於金屬膜118上及通孔119中，還可在第一金屬層110的裸露部分125上形成微結構122。此方法可達成觸控面板100的層間導通之效果、防止填充時氣泡的產生以及阻水阻氣。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100:觸控面板109:頂面110:第一金屬層110a:第二金屬層110b:第三金屬層111:底面112、112a、112b:透明導電層114a、114b:觸控感應層116:黏膠層118:金屬膜119:通孔120:導電結構121:第一開口122:微結構123:第二開口124:微結構125:部分210:遮板211:第三開口212:金屬遮罩214:軟性電路板2-2:線段H:厚度W:寬度S1~S5:步驟
第1圖繪示根據本揭露一實施方式之觸控面板的俯視圖。 第2圖繪示第1圖之觸控面板沿線段2-2的剖面圖。 第3圖繪示根據本揭露一實施方式之觸控面板的製造方法的流程圖。 第4至7圖繪示第2圖之觸控面板的製造方法在各步驟的剖面圖。
100:觸控面板
109:頂面
110:第一金屬層
110a:第二金屬層
110b:第三金屬層
111:底面
112、112a、112b:透明導電層
114a、114b:觸控感應層
116:黏膠層
118:金屬膜
119:通孔
120:導電結構
121:第一開口
122:微結構
123:第二開口
214:軟性電路板
H:厚度
W:寬度

Claims (10)

  1. 一種觸控面板，包含： 至少一觸控感應層； 一第一金屬層與一第二金屬層，分別位於該觸控感應層的上方與下方； 一通孔，貫穿該第一金屬層、該觸控感應層與該第二金屬層，且該通孔具有鄰近該第一金屬層的一第一開口與鄰近該第二金屬層的一第二開口； 一金屬膜，位於該第二金屬層的底面上且覆蓋該通孔的該第二開口；以及 一導電結構，位於該金屬膜上與該通孔中，該導電結構鄰近該第一開口的一端具有一微結構，該微結構延伸至該第一金屬層的頂面，且圍繞該通孔的該第一開口。
  2. 如請求項1所述的觸控面板，更包含： 一透明導電層，位於該第一金屬層與該觸控感應層之間。
  3. 如請求項1所述的觸控面板，更包含： 一透明導電層，位於該第二金屬層與該觸控感應層之間。
  4. 如請求項1所述的觸控面板，其中該觸控感應層的數量為二，該觸控面板更包含： 一第三金屬層，位於該兩觸控感應層之間。
  5. 如請求項4所述的觸控面板，更包含： 一透明導電層，位於該第三金屬層與該兩觸控感應層其中一者之間。
  6. 如請求項4所述的觸控面板，更包含： 一黏膠層，位於該第三金屬層與該兩觸控感應層其中一者之間。
  7. 如請求項4所述的觸控面板，其中該第一金屬層位於該兩觸控感應層其中一者的頂面上，且該第二金屬層位於該兩觸控感應層另一者的底面上。
  8. 如請求項1所述的觸控面板，其中該金屬膜的寬度為該通孔之孔徑的1.5倍至2倍的範圍中。
  9. 一種觸控面板的製造方法，包含： 形成一通孔貫穿一第一金屬層、一至少一觸控感應層與一第二金屬層，其中該通孔具有鄰近該第一金屬層的一第一開口與鄰近該第二金屬層的一第二開口； 設置一金屬膜於該第二金屬層上，以覆蓋該通孔的該第二開口； 將該第一金屬層設置於一遮板上，其中該遮板具有一第三開口，該通孔位於該第三開口中，且該第一金屬層圍繞該第一開口的一部分從該第三開口裸露； 形成一導電結構於該金屬膜上、該通孔中與該第一金屬層的該部分上，使得該導電結構鄰近該第一開口的一端具有一微結構，且該微結構延伸至該第一金屬層上且圍繞該通孔的該第一開口；以及 移除該遮板。
  10. 如請求項9所述的觸控面板的製造方法，其中形成該導電結構於該金屬膜上、該通孔中與該第一金屬層的該部分上包含： 以蒸鍍的方式將包含銀與二氧化矽的材料形成於該金屬膜上、該通孔中與該第一金屬層的該部分上。
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