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CN101059736A - 光穿透式触控面板及其制造方法 - Google Patents

光穿透式触控面板及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种光穿透式触控面板及其制造方法,该触控面板包含一透明基板、一图案化的第一透明导电层、一绝缘层及一图案化的第二透明导电层,其中该第一透明导电层、该绝缘层及该第二透明导电层叠置于该透明基板的一表面上。且该第一透明导电层及该第二透明导电层设于该绝缘层的相对表面或同一表面,且相邻的该第一透明导电层及该第二透明导电层之间会因电力供应而产生平行于该透明基板表面的电场分量。当物体接触该透明基板而改变该电场的电场强度后,该触控面板就能识别出该接触的位置。

Description

光穿透式触控面板及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种光穿透式触控面板及其制造方法,尤其是涉及一种具有电容式电路的触控面板及其制造方法。
背景技术
随着多媒体信息查询需求的与日俱增,人们越来越多地使用触控屏幕(touch screen)来取代鼠标或键盘。因为触控屏幕是目前较简单、人性化及节省空间的输入装置,所以已广泛地运用到游客导览系统、自动柜员机、掌上型电脑、销售点终端机及工业控制系统等。
通过这种技术,使用者只要用手指点选触控屏幕上呈现的符号或文字就能操作正在联机的主机。如图1所示,一触控屏幕10在电子显示屏12的表面设置一透明的触控面板11,电子显示屏12会显示出需要点选的项目。当手指触碰其中一个选项时,就会产生接触点位置坐标的相对电压,因此一主机(图中未示出)就能辨认且执行点选项目的指令。
图2为图1的触控面板11的剖面的示意图。该触控面板11包含一透明基材115,该透明基材115的上表面设有下电路层114。该下电路层114是一种透明的导电材料,一般以选用氧化铟锡(indium-tin-oxide;ITO)为较佳。另外在下电路层114的表面分布有许多不连续的间隔点113,而两相邻的间隔点113在纵向及横向上均保持固定距离。有一光滑的透明膜层111设于触控面板11的最外层,可供使用者直接触碰并保护内层的结构。
另外与下电路层114的材质相同的上电路层112设于透明膜层111的内侧表面,而间隔点113可视为将上电路层112及下电路层114予以隔离。该触控面板11的四周有黏着剂116,用于将透明膜层111与透明基材115固定在一起。当指尖或尖锐物触压透明膜层111时,因透明膜层111为可挠性的塑料薄膜,所以触点会向内凹陷直到上电路层112及下电路层114接触为止。
上述触控面板11为一种电阻式(按压式)电路结构,亦即当上电路层112及下电路层114因被按压而相互接触时,会造成电压电流的相对改变,从而就能探测到触控位置。但由于最上面的透明膜层111必须为可挠曲的塑料基板,其耐刮性、抗腐蚀性与透光性均不如玻璃基板。因此,另一种非按压式(电容式电路结构)的触控面板已逐渐取代按压式触控面板11,但由于该电容式电路要在一塑料基板上形成多个规则排列的金属正电极及金属负电极(光线无法穿透金属层),故此种不透明的结构并无法适用于一般可点选输入指令的显示屏,而仅限制于在一般计算机的键盘操作面上的指向装置内使用。虽然具有电容式电路的公知触控面板与电阻式电路的公知触控面板相比在操作上更为灵敏及可靠,但受限于不透明金属层而无法被广泛地应用。
综上所述,需要提供一种能精确及灵敏地感应触控动作的触控面板,以及具有光线可穿透的结构以利于广泛应用于可点选输入指令的各种显示屏。
发明内容
本发明的目的是提供一种光穿透式触控面板及其制造方法,其利用透明导电材料作为电容的相对两电极板,因此该触控面板具有光穿透式结构,故可应用于可点选输入指令的各种显示屏。
为实现上述目的,本发明提供了一种光穿透式触控面板,该触控面板包含一透明基板、一图案化的第一透明导电层、一绝缘层及一图案化的第二透明导电层,其中该第一透明导电层、该绝缘层及该第二透明导电层叠置于该透明基板的一表面上。该第一透明导电层及该第二透明导电层可设于该绝缘层的相对表面或同一表面,且相邻的该第一透明导电层及该第二透明导电层之间会因电力供应而产生平行于该透明基板表面的电场分量。当物体接触该透明基板而改变该电场的电场强度(电力线强度)后,该触控面板就能识别出该接触的位置。当该第一透明导电层及该第二透明导电层设于该绝缘层的同一表面时,该绝缘层还具有多个通孔,并且该通孔内设有垂直导通柱,各所述垂直导通柱的第一端部与该第二透明导电层中的一电极相连接。于绝缘层相对于该第二透明导电层的表面还设有多根导线,各所述导线与至少一个所述垂直导通柱的第二端部相连接。
具体而言,为实现上述目的,本发明提供了一种光穿透式触控面板,包含:一透明基板;一第一透明导电层,图案化地设于该透明基板的表面;一绝缘层,其覆盖该第一透明导电层及该透明基板;以及一第二透明导电层,图案化地设于该绝缘层的表面。
为实现上述目的,本发明还提供了一种光穿透式触控面板的制造方法,包含下列步骤:提供一透明基板;在该透明基板的表面以光刻工艺形成及图案化一第一透明导电层;在该第一透明导电层及该透明基板上覆盖一绝缘层;以及在该绝缘层的表面以光刻工艺形成及图案化一第二透明导电层。
为实现上述目的,本发明还提供了一种光穿透式触控面板的制造方法,包含下列步骤:提供一透明基板;在该透明基板的表面以光刻工艺形成及图案化一第一透明导电层及一第二透明导电层;在该第一透明导电层、该第二透明导电层及该透明基板上覆盖一绝缘层;形成多个穿设于该绝缘层的垂直导通柱,各所述垂直导通柱的一端与该第二透明导电层相连接;以及在相对于该第二透明导电层的该绝缘层表面上形成多条导线,各所述导线与至少一所述垂直导通柱的另一端相连接。
本发明的光穿透式触控面板能精确及灵敏地感应触控动作,并具有光线可穿透的结构以利于广泛应用于可点选输入指令的各种显示屏。同时,本发明利用透明导电材料作为电容的相对两电极板,因此本发明的光穿透式触控面板为光穿透式的结构,故可应用于可点选输入指令的各种显示屏。
附图说明
图1为公知触控屏幕的示意图;
图2为公知触控面板的剖面示意图;
图3(a)~3(c)为本发明光穿透式触控面板的制造步骤的示意图;
图4为沿图3(c)中1-1线的剖面示意图;
图5(a)~5(c)为本发明另一实施例的光穿透式触控面板的制造步骤的示意图;以及
图6为沿图5(c)中2-2线的剖面示意图。
其中,附图标记说明如下:
10触控屏幕                11触控面板
12电子显示屏              30触控面板
31、51透明基板            32、52第一透明导电层
33、54绝缘层                34、53第二透明导电层
55垂直导通柱                56第二导线
111透明膜层                 112上电路层
113间隔点                   114下电路层
115透明基材                 116黏着剂
321第一电极板               322第一导线
341第二电极板               342第二导线
343连接导线                 521第一电极
522第一导线                 541通孔
561连接导线
具体实施方式
图3(a)~3(c)为本发明光穿透式触控面板30的制造步骤的示意图。在一透明基板31上以光刻(photo-lithography)工艺形成图案化的第一透明导电层32,第一透明导电层32包含多个第一电极板321及纵向连接同一列第一电极板321的多条第一导线322。该透明基板31可以是玻璃或透明的高分子塑料材料,例如:聚碳酸酯(PC)及聚氯乙烯(PVC)等透明材料。而且该第一透明导电层32的材料可以是氧化铟锡、氧化铝锌(AZO)或氧化铟锌(IZO)。而且光刻工艺可以包含溅镀、涂布、曝光、软烤、硬烤、显影或烘烤等步骤。
如图3(b)所示,接着在图案化的第一透明导电层32及透明基板31上覆盖一绝缘层33,该绝缘层33可以是高分子塑料,例如:环氧树脂(epoxy)、聚亚酰胺(polyimide)或压克力(acrylic)。参见图3(c),在绝缘层33的表面图案化一第二透明导电层34,该第二透明导电层34包含多个第二电极板341及横向连接同一行第二电极板341的多条第二导线342。另外,可在绝缘层33的一侧设置多条连接导线343,通过各连接导线343可将横向串连的多个第二电极板341分别转向至与第一导线332相同的汇流端。该第一电极板321及第二电极板341的图案并不局限于图中所例示的矩形或菱形,其它形状的电极板也应包括在本发明的保护范围内。
图4为沿图3(c)中1-1线的剖面示意图。该光穿透式触控面板30在透明基板31上以光刻工艺形成第一透明导电层32、绝缘层33及第二透明导电层34的三明治结构,其中第二透明导电层34的第二电极板341与相邻的第一电极板321会在电力供应后产生侧向电场,即会有平行于该透明基板31表面的电场分量。当有物体接触或靠近透明基板31而改变该水平方向电场的电场强度后,该触控面板30就能识别出该接触的位置。
图5(a)~5(c)为本发明另一实施例的光穿透式触控面板50的制造步骤的示意图。在一透明基板51上以光刻工艺形成图案化的第一透明导电层52及第二透明导电层53,其中该第一透明导电层52包括多个第一电极板521及纵向连接同一列第一电极板521的多条第一导线522。该透明基板51可以是玻璃或透明的高分子塑料材料,例如:聚碳酸酯及聚氯乙烯等透明材料。而且该第一透明导电层52及第二透明导电层53的材料可以是氧化铟锡、氧化铝锌或氧化铟锌。
如图5(b)所示,接着在图案化的第一透明导电层52及第二透明导电层53上覆盖一绝缘层54,该绝缘层54可以是环氧树脂、聚亚酰胺或压克力,并且在该第二透明导电层53中各电极板上方的绝缘层54形成至少一通孔541。参见图5(c),由于第二透明导电层53上各电极板的电性独立,因此需要在该通孔541内设置透明的垂直导通柱55,各垂直导通柱55的第一端部与第二透明导电层53中一电极板相连接。在绝缘层54相对于第二透明导电层53的表面还设有多条第二导线56,各所述第二导线56与至少一垂直导通柱55的第二端部相连接。另外,可在绝缘层54的一侧设置多条连接导线561,通过各连接导线561可将横向串连的第二透明导电层53中的电极板分别转向至与第一导线522相同的汇流端。该第一电极板521及第二透明导电层53的电极板图案并不限制于图中所例示的矩形或菱形,其它形状的电极板也属于本发明的保护范围内。
图6为沿图5(c)中2-2线的剖面示意图。该光穿透式触控面板50在透明基板51上以光刻工艺形成第一透明导电层52、第二透明导电层53及绝缘层54的电容式电路结构,其中第二透明导电层53的电极板与相邻的第一电极板521会在电力供应后产生侧向电场,即会有平行于该透明基板51表面的电场分量。当有物体接触或靠近基板51而改变该水平方向电场的电场强度后,该触控面板50就能识别出该接触的位置。
本发明的技术内容及技术特点已公开如上,然而本领域技术人员仍可能基于本发明的启示及公开的内容而作种种不背离本发明精神的替换及修饰。因此,本发明的保护范围应不限于实施例所公开的范围,而应包括各种不背离本发明的替换及修饰,并为本发明权利要求书的范围所涵盖。

Claims (24)

1.一种光穿透式触控面板,包含:
一透明基板;
一第一透明导电层,图案化地设于该透明基板的表面;
一绝缘层,其覆盖该第一透明导电层及该透明基板;以及
一第二透明导电层,图案化地设于该绝缘层的表面。
2.根据权利要求1所述的光穿透式触控面板,其中该第二透明导电层与该第一透明导电层分别设于该绝缘层的相对表面。
3.根据权利要求2所述的光穿透式触控面板,其中该第一透明导电层包含多个第一电极板及多条连接同一列所述第一电极板的第一导线。
4.根据权利要求3所述的光穿透式触控面板,其中该第二透明导电层包含多个第二电极板及多条连接同一行所述第二电极板的第二导线。
5.根据权利要求4所述的光穿透式触控面板,其中该第二电极板与相邻的该第一电极板会在电力供应时产生侧向电场,该侧向电场有平行于该透明基板表面的分量。
6.根据权利要求1所述的光穿透式触控面板,其中该第二透明导电层与该第一透明导电层设于该绝缘层的同一表面。
7.根据权利要求6所述的光穿透式触控面板,其中该第一透明导电层包含多个第一电极板及多条连接同一列所述第一电极板的第一导线。
8.根据权利要求7所述的光穿透式触控面板,其中该第二透明导电层包含多个第二电极板。
9.根据权利要求8所述的光穿透式触控面板,其中该绝缘层还具有多个通孔,所述通孔内设有垂直导通柱,各所述垂直导通柱的一端与一所述第二电极板相连接。
10.根据权利要求9所述的光穿透式触控面板,其中该光穿透式触控面板还包含多条导线,所述导线设在与该第二透明导电层相对的该绝缘层的表面上,各所述导线与至少一所述垂直导通柱的另一端相连接。
11.根据权利要求8所述的光穿透式触控面板,其中该第二电极板与相邻的所述第一电极板在电力供应时产生侧向电场,该侧向电场有平行于该透明基板表面的分量。
12.根据权利要求1所述的光穿透式触控面板,其中该透明基板由玻璃或透明高分子塑料制成。
13.根据权利要求1所述的光穿透式触控面板,其中该第一透明导电层及该第二透明导电层由氧化铟锡、氧化铝锌或氧化铟锌制成。
14.根据权利要求1所述的光穿透式触控面板,其中该绝缘层为高分子塑料材料。
15.一种光穿透式触控面板的制造方法,包含下列步骤:
提供一透明基板;
在该透明基板的表面以光刻工艺形成及图案化一第一透明导电层;
在该第一透明导电层及该透明基板上覆盖一绝缘层;以及
在该绝缘层的表面以光刻工艺形成及图案化一第二透明导电层。
16.根据权利要求15所述的光穿透式触控面板的制造方法,其中该透明基板由玻璃或透明高分子塑料制成。
17.根据权利要求15所述的光穿透式触控面板的制造方法,其中该第一透明导电层及该第二透明导电层由氧化铟锡、氧化铝锌或氧化铟锌制成。
18.根据权利要求15所述的光穿透式触控面板的制造方法,其中该绝缘层为高分子塑料材料。
19.根据权利要求15所述的光穿透式触控面板的制造方法,其中该光刻工艺包括溅镀、涂布、曝光、软烤、硬烤、显影或烘烤的步骤。
20.一种光穿透式触控面板的制造方法,包含下列步骤:
提供一透明基板;
在该透明基板的表面以光刻工艺形成及图案化一第一透明导电层及一第二透明导电层;
在该第一透明导电层、该第二透明导电层及该透明基板上覆盖一绝缘层;
形成多个穿设于该绝缘层的垂直导通柱,各所述垂直导通柱的一端与该第二透明导电层相连接;以及
在相对于该第二透明导电层的该绝缘层表面上形成多条导线,各所述导线与至少一所述垂直导通柱的另一端相连接。
21.根据权利要求20所述的光穿透式触控面板的制造方法,其中该透明基板为由玻璃或透明高分子塑料制成的板材。
22.根据权利要求20所述的光穿透式触控面板的制造方法,其中该第一透明导电层及该第二透明导电层由氧化铟锡、氧化铝锌或氧化铟锌制成。
23.根据权利要求20所述的光穿透式触控面板的制造方法,其中该绝缘层为高分子塑料材料。
24.根据权利要求20所述的光穿透式触控面板的制造方法,其中该光刻工艺包括溅镀、涂布、曝光、软烤、硬烤、显影或烘烤的步骤。
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