TWI440050B - Single - sided structure of touch panel and its making method - Google Patents

Description

觸控面板單面結構及其製作方法

本發明係有關一種觸控面板及製作方法，尤其是具有不需架橋結構的觸控面板單面結構。

在習用技術中，一般傳統的電容式觸控面板主要是在形成透明導電層後再加上絕緣層，最後，再加上金屬層以區分X與Y線路，並藉由金屬層當作架橋結構或橋接膜層，以使X或是Y線路的各個交叉處可串聯連接，如台灣新型專利M378433所揭示。

然而，上述習用技術的缺點在於須增加絕緣層以及金屬層的光罩數以形成所需的架橋結構或橋接膜層，增加製作成本，而當絕緣狀況不佳時，會導致X與Y線路發生短路，而使得整個電容式觸控面板的觸控功能失效。此外，架橋結構或橋接膜層很容易發生斷裂，導致產品的良率大幅降低。

因此，需要一種不需架橋結構或橋接膜層的觸控面板單面結構，以解決上述習用技術的問題。

本發明之主要目的在提供一種觸控面板單面結構及其製作方法，觸控面板單面結構包括基板、遮蔽層、第一透明導電層、絕緣層以及第二透明導電層，其中遮蔽層、第一透明導電層、絕緣層以及第二透明導電層係由下而上依序堆疊在基板上，第一透明導電層具有複數個第一圖案，而第二透明導電層具有複數個第二圖案。遮蔽層係用以遮蔽入射光，且具有遮蔽圖案，以使得部分第一透明導電層接觸基板。

該等第一圖案係相互分離且配置成平行於第一方向，該等第二圖案係相互分離且配置成平行於第二方向，該等第一圖案係與該等第二圖案相互交錯並以絕緣層隔開，因此，在第一圖案與第二圖案的交錯處形電容，可按壓以改變電容值，藉以提供電容式觸控面板功能。

第一方向與第二方向之間具有一夾角，可為銳角、直角或鈍角。

每個第一圖案包括複數個第一本體部以及複數個第一連接部，且相鄰的第一本體部是以相對應的第一連接部相連，亦即第一本體部以及第一連接部係交替連接。每個第二圖案包括複數個第二本體部以及複數個第二連接部，且相鄰的第二本體部是以相對應的第二連接部相連，亦即第二本體部以及第二連接部係交替連接。第二連接部係位於相對應的第一連接部之上，並以絕緣層相互隔開。第一及第二本體部的形狀可為方形、矩形、菱形、圓形、橢圓形或多邊形，第一及第二連接部的形狀可為長條形。

因此，本發明的觸控面板單面結構可不需架橋結構而直接利用不同透明導電層以實現觸控面板所需的電容，進而提供觸控功能，可減少結構的複雜性，改善使用上的可靠度。

本發明之另一目的在提供一種觸控面板單面結構的製作方法，係包括：在基板上形成遮蔽層，且遮蔽層具有遮蔽圖案，並曝露出部分的基板；在遮蔽層以及曝露的基板上形成第一透明導電層，且第一透明導電層具有複數個第一圖案，其中該等第一圖案係分離且平行於第一方向；在第一透明導電層上形成絕緣層；以及在絕緣層上形成第二透明導電層，且第二透明導電層具有複數個第二圖案，其中該等第二圖案係分離且平行於第二方向，而第二方向與第一方向之間具有一夾角。該等第一圖案係相對於該等第二圖案而交錯配置，且第一圖案及第二圖案的交錯處因藉絕緣層分隔開而形成觸控面板所需的電容。

因此，本發明的製作方法可以減少光罩數，而且絕緣層為全面性，可避免因蝕刻或曝光不佳而發生短路。

以下配合圖式及元件符號對本發明之實施方式做更詳細的說明，俾使熟習該項技藝者在研讀本說明書後能據以實施。

參閱第一圖，本發明觸控面板單面結構的示意圖。如第一圖所示，本發明觸控面板單面結構包括基板10、遮蔽層20、第一透明導電層30、絕緣層40以及第二透明導電層50，其中基板10可為玻璃板所構成，且遮蔽層20、第一透明導電層30、絕緣層40以及第二透明導電層50係依序由下而上堆疊在基板10上，用以提供觸控功能，且基板10下方可配置顯示裝置(圖中未顯示)，比如液晶、電漿、電致發光或發光二極體顯示裝置，藉以顯示影像。

遮蔽層20係由不透光的材質構成，比如黑色材料，用以遮蔽由基板10下方之顯示裝置所發射出的光線，且遮蔽層20具有遮蔽圖案，用以曝露出部分的基板10。第一透明導電層30係在遮蔽層20以及曝露的基板10上形成，而絕緣層40覆蓋住第一透明導電層30，且在絕緣層40上形成第二透明導電層50。第一透明導電層30以及第二透明導電層50可由銦錫氧化物(ITO)構成，而絕緣層40可由二氧化矽(SiO2)構成。

為清楚說明發明的特徵，請配合參閱第二圖以及第三圖，分別為本發明觸控面板單面結構的上視圖以及局部放大圖，其中第一透明導電層30具有複數個第一圖案，係相互分離且配置成平行於第一方向X，而第二透明導電層50具有複數個第二圖案，係相互分離且配置成平行於第二方向Y，且第一方向X與第二方向Y之間具有一夾角，可為銳角、直角或鈍角，而圖中是以直角當作示性實例，並非用以限定本發明的範圍。該等第一圖案係與該等第二圖案相互交錯並以絕緣層40隔開，比如第二圖中的區域A。

每個第一圖案包括複數個第一本體部32以及複數個第一連接部34，且相鄰的第一本體部32是以相對應的第一連接部34相連，亦即第一本體部32以及第一連接部34係交替連接。每個第二圖案包括複數個第二本體部52以及複數個第二連接部54，且相鄰的第二本體部52是以相對應的第二連接部54相連，亦即第二本體部52以及第二連接部54係交替連接。第二連接部54係位於相對應的第一連接部34之上，且第一連接部34及第二連接部54係位於第一圖案與第二圖案的交錯處，並以絕緣層40(如第一圖所示)相互隔開，因此，第一連接部34、絕緣層40及第二連接部54形成電容，可按壓第二連接部54以改變電容值，藉以提供電容式觸控面板功能。

上述第一本體部32及第二本體部52的形狀可為方形、矩形、菱形、圓形、橢圓形或多邊形，而第一連接部34及第二連接部54的形狀可為長條形。

參閱第四圖，本發明另一實施例觸控面板單面結構的示意圖。第四圖的觸控面板單面結構係類似於第一圖的結構，主要差異在於第四圖的結構中額外增加緩衝層60，係位於第一透明導電層30的下方，且位於遮蔽層20以及曝露的基板10之上方。緩衝層60係由抗反射材料構成而當作抗反射層，用以減輕對下方顯示裝置所發射的發射光或影像的反射率，因而增加穿透率。此外，上述的緩衝層60也可用與絕緣層40的相同材料所構成的另一絕緣層。

第一圖及第四圖的結構可進一步包括外部連接線路層(圖中未顯示)，係形成於第二透明導電層50上，用以連接外部元件(圖中未顯示)，且外部連接線路層可由導電材料構成，比如銀線。

本發明觸控面板單面結構的特點在於，不需架橋結構，而是在第一透明導電層及第二透明導電層之間的交錯部分直接以位於同一層的第一連接部連接第一透明導電層的第一圖案，並由位於同一層的第二連接部直接連接第二透明導電層的第二圖案，同時以絕緣層隔開第一透明導電層及第二透明導電層。

參閱第五圖，本發明觸控面板單面結構之製作方法的流程圖。如第五圖所示，本發明的製作方法係由步驟S10開始，且在基板上形成遮蔽層，其中遮蔽層具有遮蔽圖案，用以曝露出部分的基板，而遮蔽圖案是利用蝕刻處理而形成。

接著進入步驟S12，在遮蔽層上形成第一透明導電層，且第一透明導電層是覆蓋在遮蔽層以及曝露的基板上，其中第一透明導電層具有相互分離且配置成平行於第一方向的複數個第一圖案，且第一圖案包括複數個第一本體部以及複數個第一連接部，且相鄰第一本體部是以相對應的第一連接部相連，亦即第一本體部以及第一連接部係交替連接。

然後在步驟S14中，在第一透明導電層上形成絕緣層，並進入步驟S16，在絕緣層上形成第二透明導電層，其中第二透明導電層具有相互分離且配置成平行於第二方向的複數個第二圖案，且第二圖案包括複數個第二本體部以及複數個第二連接部，而相鄰第二本體部是以相對應的第二連接部相連，亦即第二本體部以及第二連接部係交替連接。

參閱第六圖，本發明觸控面板單面結構之製作方法的另一流程圖。第六圖的流程係類似於第五圖的流程，主要差異在於第六圖的流程係在步驟S10及步驟S12之間增加步驟S11，用以形成緩衝層，且緩衝層覆蓋住遮蔽層以及曝露的基板，此外在步驟S12形成覆蓋住緩衝層的第一透明導電層，其餘步驟則相同於第五圖的實施例，在此不再贅述。

第五圖及第六圖的流程可進一步包括在第二透明導電層上形成外部連接線路層，用以連接外部元件，且外部連接線路層可由導電材料構成，比如銀線。

上述本發明製作方法的特點在於可節省光罩數目並簡化圖案的複雜度，因為不需製作架橋結構，且絕緣層為全面性，可避免因蝕刻或曝光不佳而發生短路，進而改善產品的良率以及實際使用操作上的可靠度。

以上所述者僅為用以解釋本發明之較佳實施例，並非企圖據以對本發明做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之發明精神下所作有關本發明之任何修飾或變更，皆仍應包括在本發明意圖保護之範疇。

10．．．基板

20．．．遮蔽層

30．．．第一透明導電層

32．．．第一本體部

34．．．第一連接部

40．．．絕緣層

50．．．第二透明導電層

52．．．第二本體部

54．．．第二連接部

60．．．緩衝層

A．．．區域

S10~S16．．．步驟

X．．．第一方向

Y．．．第二方向

第一圖為本發明觸控面板單面結構的示意圖。

第二圖為本發明觸控面板單面結構的上視圖。

第三圖為第二圖的局部放大示意圖。

第四圖為本發明另一實施例觸控面板單面結構的示意圖。

第五圖為本發明觸控面板單面結構之製作方法的流程圖。

第六圖為本發明觸控面板單面結構之製作方法的另一流程圖。

10．．．基板

20．．．遮蔽層

30．．．第一透明導電層

40．．．絕緣層

50．．．第二透明導電層

Claims (6)

1. 一種觸控面板單面結構的製作方法，包括：在一顯示裝置上配置一基板，在該基板上形成一遮蔽層，其中該遮蔽層係由不透光的材質構成，用以遮蔽由該基板下方之一顯示裝置所發射出的光線，且該遮蔽層具有一遮蔽圖案，用以曝露出部分的該基板，且該遮蔽圖案是利用蝕刻處理而形成；在該遮蔽層上形成一第一透明導電層，且該第一透明導電層是覆蓋在該遮蔽層以及曝露的該基板上，該第一透明電極層於該基板上之投影與該遮蔽層於該基板上之投影至少一部分重疊，其中該第一透明導電層具有相互分離且配置成平行於一第一方向的複數個第一圖案，且該第一圖案包括複數個第一本體部以及複數個第一連接部，而相鄰第一本體部是以相對應的第一連接部相連；在該第一透明導電層上形成一絕緣層；以及在該絕緣層上形成一第二透明導電層，其中該第二透明導電層具有相互分離且配置成平行於一第二方向的複數個第二圖案，且該第二圖案包括複數個第二本體部以及複數個第二連接部，而相鄰第二本體部是以相對應的第二連接部相連，該等第一圖案及該等第二圖案相互交錯，且在交錯處形成電容，用以提供觸控功能。
2. 一種觸控面板單面結構的製作方法，包括： 在一顯示裝置上配置一基板，在該基板上形成一遮蔽層，其中該遮蔽層係由不透光的材質構成，用以遮蔽由該基板下方之一顯示裝置所發射出的光線，且該遮蔽層具有一遮蔽圖案，用以曝露出部分的該基板，且該遮蔽圖案是利用蝕刻處理而形成；在該遮蔽層上形成一緩衝層，且該緩衝層是覆蓋在該遮蔽層以及曝露的該基板上；在該緩衝層上形成一第一透明導電層，該第一透明電極層於該基板上之投影與該遮蔽層於該基板上之投影至少一部分重疊，其中該第一透明導電層具有相互分離且配置成平行於一第一方向的複數個第一圖案，且該第一圖案包括複數個第一本體部以及複數個第一連接部，而相鄰第一本體部是以相對應的第一連接部相連；在該第一透明導電層上形成一絕緣層；以及在該絕緣層上形成一第二透明導電層，其中該第二透明導電層具有相互分離且配置成平行於一第二方向的複數個第二圖案，且該第二圖案包括複數個第二本體部以及複數個第二連接部，而相鄰第二本體部是以相對應的第二連接部相連，該等第一圖案及該等第二圖案相互交錯，且在交錯處形成電容，用以提供觸控功能。
3. 依據申請專利範圍第1項或第2項所述之製作方法，其中該基板為玻璃板所構成，該第一透明導電層以及該第二透明導 電層為銦錫氧化物所構成，而該絕緣層係由二氧化矽構成。
4. 依據申請專利範圍第1項或第2項所述之製作方法，其中該第一透明導電層的第一圖案包括複數個第一本體部以及複數個第一連接部且相鄰第一本體部是以相對應第一連接部相連，該第二透明導電層的第二圖案包括複數個第二本體部以及複數個第二連接部，且相鄰第二本體部是以相對應第二連接部相連，該第二連接部係位於相對應第一連接部之上，且該第一連接部及該第二連接部係位於該第一圖案及該第二圖案的交錯處，並以該絕緣層隔開，藉以形成電容，該第二連接部經按壓後可改變該電容的電容值，以提供觸控功能。
5. 依據申請專利範圍第1項或第2項所述之製作方法，其中該第一本體部及該第二本體部的形狀為方形、矩形、菱形、圓形、橢圓形或多邊形，而該第一連接部及該第二連接部的形狀為長條形。
6. 依據申請專利範圍第1項或第2項所述之製作方法，進一步包括：在該第二透明導電層上形成一外部連接線路層，用以連接外部元件，且該外部連接線路層由導電材料構成，而該導電材料包括銀線。