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TWI259409B - Touch panel for recognizing fingerprint and method of making the same - Google Patents

Touch panel for recognizing fingerprint and method of making the same Download PDF

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TWI259409B
TWI259409B TW094100524A TW94100524A TWI259409B TW I259409 B TWI259409 B TW I259409B TW 094100524 A TW094100524 A TW 094100524A TW 94100524 A TW94100524 A TW 94100524A TW I259409 B TWI259409 B TW I259409B
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TW
Taiwan
Prior art keywords
conductive
touch panel
layer
pattern layer
touch
Prior art date
Application number
TW094100524A
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English (en)
Other versions
TW200625197A (en
Inventor
Chien-Sen Weng
Original Assignee
Au Optronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Au Optronics Corp filed Critical Au Optronics Corp
Priority to TW094100524A priority Critical patent/TWI259409B/zh
Priority to JP2005200674A priority patent/JP4219916B2/ja
Priority to US11/326,438 priority patent/US7671847B2/en
Publication of TW200625197A publication Critical patent/TW200625197A/zh
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/045Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using resistive elements, e.g. a single continuous surface or two parallel surfaces put in contact

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Description

Ί259409 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 y本發明係關於一種具有指紋辨識功能之觸控板, 係關於一種具有新型支撐結構的觸控板。 、 【先前技術】 隨著科技曰益精進,電子產品之輸入裝置愈趨多元 化。而在眾多輸入裝置中,除了最令人熟稳的鍵盤盘滑白 ❿ ^外,觸控板輸入裝置也越來越常見。而具有指紋^識二 月b的觸控板,已應用於例如身份辨識裝置或其它類似的 子裝Ϊ之中,通常係被研究單位或高科技公司所採用,以 在建築物或實驗室的出入口處用以辨別出入者的身份。 來觸控板係與顯示器合而為一,而產生具有可對於螢幕進 行觸控輸入的平板電腦,不旦節省輸入裝置所必須佔 空間外,且允許使用者直接在螢幕上點選圖示或者以 的方式來輸入,提供了更人性化之選擇。 …、 睛芩照第一圖所示,其係一典型電阻式觸控板(t〇uch P^nel) 10之示意圖。觸控板1〇可應用於電子裝置中,但 • $並不具有指紋辨識的功能,其包括-導電板12、一導^ 彈性膜層16與複數個球狀間隙子(spacer) 14。豆中,導 =生膜層16係位於導電板12之上方,並且,;求狀間隙 于14係夾合於導電板12與導電彈性膜層16間,使導電 板12與導電彈性膜層16相互分離。 、電板12之相對兩側邊i2a與12b係通有相異的電壓 :立! ’而使導電板12上產生垂直於圖中Y軸方向的電壓 • ^度。同時,此導電彈性膜層16之相對兩側邊偷與_ 也通有相異的電壓位準,而使導電彈性膜層上產生垂直於 • 的電壓梯度。當手指對導電彈性膜層16施 加壓力,使導電彈性膜層丨6與導電板!2相接觸。將導致 5 1259409 ί電板Λΐ導電彈性膜層16上的電壓位準分布產生變 準值ΐΐϊ:,彈性臈層16四個角落位置的電壓位 準值,=可f斷出手指的觸壓位置。 _單二定阻式觸控板10在同—時序僅能 γ板ίο上奎=1,?虎。例如以一觸控筆在此電阻式觸 拴板 上曰寫文子圖樣時,豆伟一筆一聋丨“順床从认 ^,因此電阻式 =二壓:置的改變,進而由系統軟序趙辨識= 二為1二而’舉例而言,以-觸控筆且以-手指“同 、^盘電阻式觸控板1G時,齡發生觸壓位置的伯 ==:、?ί觸控輸入無效的情形。如此說來ΐ =蜀控板10係無法偵測多點觸壓訊號,當然,對 亦更為複雜的多點觸壓訊號,電阻式觸控板1。 ㈣f 二A、B目,其係一典型具指紋辨識功能之 板20的俯視圖與剖面圖;第二B圖係對應於第 $中之a-a剖面線。如第:B圖,此觸控板2 ③:複數個導電區塊27一導電彈性膜層烈與^ =二A、B圖電晶體板21包括一基板25、陣 列之賴電晶體22、複數個㈣線%、複油掃 j =一保護層Μ。其中,複數個資料線24係縱向排^ ,板25上,而複數個掃描線26係橫向排列於基板2 ; 以劃分出複數個區間。各個薄膜電晶體22係分別位二 些區間内,並且,其汲極!)係連接至相鄰之資料線Μ,、啖 閘極G係連接至相鄰之掃描線26。保護層23係覆】 板25上,以保護該些薄膜電晶體22、該些資料線24二 些掃瞄線26。 丹垓 、複數個導電區塊27形成於電晶體板21上,且每〜 導電區塊27係分別穿過保護層23而連接至薄臈電晶體g 6 -1259409 的源極s ’以與薄膜電晶體2 層28係位於該些導電區塊 ^生連接。導電彈性膜 間係為分隔框膠29。分隔框膠(27,之 面上;^且環繞於其表面的邊框周圍、ί份電晶體板21表 畐對觸控板20施壓時,以觸於 一 者(27、28)接觸所導通的 ^^鬼27。二 22 S 0 ^
=匕來掃描電性訊號,以對 :。J
=應之賴電晶體22的位置,以判卿縣 相車,於圖-所示之電阻式觸控板10,其 月&偵测單一定點的觸壓訊號,圖二所示之觸杵 〇 點觸壓訊號的能力。其中,電晶體“掃猫i ,電性mf虎之速度很快,例如在㈣z的掃_率下了 僅需約16耄秒即可對全部的薄臈電晶體22完成電性 掃瞄。因此,觸控板20得以對多點觸壓訊號(例如觸^筆u 以及手指同時觸壓)進行偵測。且利用積體電路的製^技 術,可使電晶體板21具有極高的薄膜電晶體22積極度。 因此甚至如指紋紋脊的微小圖樣,亦可利用觸控板2〇"偵 測。 、 然而,在習知技術中,導電彈性膜層28僅僅係由分 隔框膠29以支樓於導電區塊27的上方。而分隔框膠29 係僅設置於電晶體板21上表面的周圍部份,導電彈性膜 層28的中間部份係毫無支撐。且導電彈性膜層28通常係 採用具柔靭性質的材料’例如聚乙稀對苯二曱酸酉旨 (polyethylene terephthalate,PET)、聚甲基丙烯酸曱酯 (polymethyl methacrylate, PMMA)、聚碳酸酯(p〇iyCarb〇nate, PC)、聚丙烯(polypropylene, PP)或聚乙烯(p〇iyethylene, ^59409 不^控^!’。因此在封裝時’導4彈性膜層28表面平整度係 因此且網臈層28係會不斷地接受觸壓之應力, 膜層’28 =戶^經^ —段時間的使用之後,導電彈性 疲“曰==;=;:整度容易因材料特性之 低落而致使里盘下層28的材料疲勞程度-旦 用者未觸控 即為觸控板20產品壽虎導通,至時’可說 於‘:光材料製作’而應用 平整声-時艾j板電月自的表面,因此觸控板20的 質,ΐ是ϋΐ ίί大幅影響顯爾或螢幕的顯示品 線,因此導電彈性膜層-係會影響影 影響觸ίίί身支擇度不足的缺點不僅 了板或來說’更會影響顯示影像 4知技術中’雖然存在有將混有球 (spin—) 緣,雖能分塗佈於外框邊 的問題。然而仍然份支撐度不足 晶體板21的元件’使得使用者觸壓 不易判別或無法軸情形發生。所以1方Sii; 1259409 效解決上述習知問題。 的穩固性及 *因此,對於從事觸控輸入相關領域之研發人員士, 莫不致力於軸習知技術所仍然具有的缺點:㈣^ 進一步改善觸控板的產品品質、並增加其產’、匕列更 口口 。 【發明内容】 的指===係在於提供-種具有新型支賴構 產品在於改善指紋辨識功能觸控板的 產品g明之另—目的係在於提升指紋辨識功能觸控板的 yv #本發明之另一目的係在於使指紋辨識功能f摘 J應用於具顯示功能的電子產品,避免影響=== 板電i發3所提f之觸控祕可應胁—電找置,例如平 複數面板或榮幕…之中。觸控板包括一電晶體板、 “,電區塊、一支撐圖案層與一導電彈性膜層。 資料ί晶?^包括—基板、陣列制之薄膜電晶體、複數個 個掃描線以及一保護層。其中,概個資料線 上、,“八T基板上,而複數個掃描線係橫向排列於基板 =出複數個區間。各個薄膜電晶體係分別位於這些 ,;其汲極D係連接至相鄰之資料線,而間極ό 薄膜㊆s ^精描線。保護層倾蓋在基板上,以保護該些 、:Β曰體、該些資料線與該些掃瞄線。 上述形成於電晶體板上’其係分別與每一 導電區播」3體紐連接,其係藉由娜護層形成通孔以使 =ί過保護層而連接至薄膜電晶體之源極s。 芽回案層形成於電晶體板上,其中支撐圖案層具有複 9 χ2594〇9 θ宏,以暴露出每一上述導電區塊之至少一部份。支撐 係由—絕緣·形成,其係首先形成該絕緣材料於電 =。豆上’接著移除部份預定之該絕緣材料,以形成該些開 案声f形成5撐目*層之後,導輯性膜糊放置於支撐圖 至完成本發明之觸控板。當手指對觸控板施壓,受 過心夕固或多個電性訊號。此些電性訊號並透 s11塊,而傳遞至電性連接之薄膜電晶體的源極 遍入夂,8^·’電晶體板會透過掃描線來掃描電性訊號,以 *此此j賴電晶體之電性_逐樣,並由資料線判 賴,關別手指之 右、圖案層的設置,使得本發明所提供之觸控板具 性膜層時性膜層,因此在組裝導電彈 太私明_=合易1其平整度更容易達到所要求之標準。 之^梦J用於顯示面板、螢幕或平板電腦等具顯示功能 # 造方法τί入而亦可保持其影像顯示之品質。本發明之製 ΪΪίΐ 考1了觸控板品f與製造時之成本要素,使得 ΐ 亦符合成本效益而有利於市場競 f 有助於產業競争力的提升。 【實施方式】 #招:〇^帛11 ’其係本發日腦旨紋觸功能之觸 ΐίΓ A ^ 體鱗__,1三3圖係對 圖:上W剖面線。第三Α圖僅示出觸控板4〇 /、中扎’鶴不四觸臈電晶體42作為代表,而此 =是,形式之薄臈電晶體42 (B〇tt〇m _卿乍 為祀本,但糊形式之_電晶體(Tbp⑽tft)亦可實施 10 1259409 使用。本發明所提供之觸控板40,係可應用於一電 電子裝置例如平板電腦、顯示面板或螢幕…等。觸押1 包括-電晶體板41、複數個導電區塊47、一支撐^ 與一導電彈性膜層48。 茶曰52
電晶體板41包括一基板45、陣列排列之薄膜雷曰辦 42 '複數個資料線44、複數個掃描線#以及一保護層曰^ ^中,複數個資料線44係縱向排列於基板45上,而^數個 掃描線46係橫向排列於基板45上,以劃分出複數個區間。 各個薄膜電晶體42係分別位於這些區間内,並且,其汲極 D係連接至相鄰之資料線44,而閘極G係連接至相&掃描 線46=如弟二β圖所示,而保護層43係覆蓋在基板必上, 以保護該些薄膜電晶體42、該些資料線44與該些掃瞄線46。 其中,保護層43可為無機材料,亦可為有機材料,具 有,緣以及保護該些薄膜電晶體的功能。無機材料例如由任 一氮、氧元素所組成之含矽基之化合物(例如:SixNz,Six〇y, SixOyNz,…等)、具有摻雜其它離子的矽氧化物(如磷矽玻 璃(phosphorus-doped silicon dioxide glass, PSG)…等;有機材
料例如光阻、由任一氧、碳、氫元素所組成之含矽基之化合 物(例如:Six〇yCn,Six〇yCnHm,SixCn,…等)…等。 複數個導電區塊47係形成於電晶體板41上,其係分別 與每一上述薄膜電晶體42電性連接,如第三B圖所示,其 係藉由對保護層43形成通孔以使導電區塊47穿過保護層 43而連接至薄膜電晶體42之源極S。導電區塊47之材料係 适為可透光材質例如銦錫氧化物(indium tin oxide,IT0)、 銦鋅氧化物(indium zinc oxide, IZ〇)…等,或不透光材質例 如金(aurum,Au)、鋁(aluminum,A1)、鉑(platinum, Pt)、鈀 (palladium, Pd)、銅(copper,Cu)、鉬(molybdenum, Mo)、鈦 (titanium,Ti)…等、與前述各材質之合金…等,或半透光材 質例如導電橡膠…等,或上述各種材質之任意組合。支撐圖 案層52形成於電晶體板41上,其中支撐圖案層52包括複 11 1259409 數個開口 51,以暴露出每一上述導電區塊47之至 份。其中支撐圖案層52係由-絕緣材料形成,立 ^ 材!體板41上,接著移除部份預定之該絕 緣材料,以开》成該些開口 51。
上述形成支撐圖案層%之該絕緣材料可為一有機材 科,亦可為一無機材料。有機材料例如聚碳酸酯(pc)、苯 環丁稀(b_cyclobutene,BCB)、丙烯酸有機材 〇rgamClayer)、含氟聚亞醯胺(F_a編帅咖响、礙 矽化合物(SixOyCn)、鐵氟龍(Teflon)與二甲苯聚合物 (parylene)、以及由任—碳、氧、氫元素所組成之含梦基之 ,言物...等。而無機材料例如由任―氮、氧元素所組成之含 石夕基之化合物(例如·· SixNz, SixOy, SixOyNz…等)、具有 =其它離子的魏㈣(PSG)、或金屬減^ Oxide)···等。 。在开>成支樓圖案層52之後,導電彈性膜層48則放置於 支撐圖〃案層52上,以完成本發明之觸控板4〇。導電彈性膜 層48係採用具柔靭性質的材料,例如pET、pMMA、pc、 ^或ΡΕ._·等,並且在此彈性膜層下表面形成一層導電物 貝’此導電物質可選為可透光材質例如銦錫氧化物 (ΙΤΟ)、銦鋅氧化物(ΙΖ〇) .等,或不透光材質例如金㈣、 ,(Α1)、鉑(pt)、把(ρφ、銅(Cu)、鉬(Μ〇)、鈦(丁丨)、鋁(Α1) ,、與上述各材質之合金···等,或半透光材質例如導電橡 膠…等,或上述各種材質之任意組合。 ★使用者觸壓觸控板40時,舉例而言,當手指對導電彈 性膜層48施壓,受到觸壓之部份導電彈性膜層48係接觸其 了^的一個或多個導電區塊47,藉此導通一個或多個電性 汛唬。此些電性訊號並透過受觸之導電區塊47,而傳遞至 電^連接之薄膜電晶體42的源極s。在此同時,電晶體板 4曰1會透過掃描線46來掃描電性訊號,以對通入各個薄臈電 晶體42之電性訊號逐列取樣,並由資料線44判讀此些電性 1259409 訊號所對應之_電晶體42的位置 置,或是指紋的紋脊圖案。 钔手扣之觸壓位 ,由支撐圖案層52的設置,導電雜辭 地架設於支撐圖案層52上,而盥直下太沾道二糸可鉍固 離。者麸,雷曰鞅妃、下方的導電區塊47相分 離田…、電日曰體板41上表面之周圍部 習知技術所使用之分隔框膠49 (僅示於第進一步设置 觸控板40整體的組裝品質,且加 丁,) 8 區塊47之間的分離與支撐效果。错嫉層48與導電 份係毫無支撑而呈懸 晒示),支撐圖案層52係對於整片導 1 地支撐,明,在支撐效果上遠較習知技;^層48千均 请參照第四A、B圖,其係本發明觸控板垂 體爆炸圖與剖面圖;第四B圖係對應於第四A ‘二 軸朗形紅細42 Gate TFT)作為乾本,且亦僅示出觸控板4〇其中一 頂閘形式之薄膜電晶體伽加耶亦可實施使^^ 實施例中,導電區塊47表面上更形成有—導電凸塊5〇在如 圖四A之不意,導電凸塊5〇係位於支撐圖案層52之開口 51中,且支撐圖案層52厚度係大於導電凸塊5〇厚度。而 依本實施例之範本而言,支撐圖案層52之厚度係可大約介 於1.5〜3.0 um,而導電凸塊50之厚度係可大約介於〇 um。其中,導電凸塊50之材料係可選為可透光性材質例如 銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZ0)…等,或不透光性 材質例如金(Au)、紹(A1)、翻⑼、|巴(Ρφ、銅(Cu)、^(M〇)、 鈦(Ti)、銘(A1)…等、與上述各材質之合金···等,或半透光 材質例如導電橡膠…等,或上述各種材質之任意組合。 如第四B圖。導電凸塊50形成於導電區塊47表面上, 因此可透過導電區塊47而與其下方的薄膜電晶體42電性連 13 1259409 接。相較於第三B圖實施例,本實施例藉由導電凸塊5〇之 設置,使得使用者觸壓觸控板40時,導電彈性膜層48與導 電凸塊50更容易互相接觸,進而導通電性訊號。換句話^說, 本實施例可提供敏感度更高的觸控板4〇。 。 請參照第五A、B圖,其係本發明觸控板另一實施 體爆炸圖與剖面圖;第五B圖係對應於第五A圖中之a_a 剖面線。在本實施例中,支撐圖案層52之開口 51的大^ 數目係與前述之第三A、B圖與第四A、B圖不同。本给 例雖是以頂閘形式之薄膜電晶體42 (T〇p Gate TFT) ^, ί勝ίΐ僅不出觸控板40其中一部份,再者,底閘形S 溽膜電晶體(Bottom Gate TFT)亦可實施使用。如第五 對應於一導電區塊47的,係為六個較小的開口 51,分^用 =暴露導電區塊47的六個部份。本實施例中因為對支撐 ^層52的圖案形狀加以改變,因此相較於前述實施例 更=對於導電彈性膜層48的支撐效果係可
其中,該開口 51在本實施例之範本係可為一 1〇um 的魏,當然,制σ 51並不限找缝形狀, 製程容易實隸並不影響後續之·傳遞雜f者都可J $ ,如_ '方形、圓形、槽圓形或多邊形…等形狀。而 ¥,凸塊50的形狀亦不受限,只要是能躲納於開口 51 =ϊ各種形狀,例如菱形、方形、圓形、楕圓形或多邊形··· 等形狀,皆可用以實施。 當然,在本實施方式下,亦可在每—開σ 5 ^凸塊50於導電區塊47表面上,如第五 = ^塊50齡別位於六個開口 51中。如第五β圖,其$ 支撐圖案層51厚度係大於導電凸塊5〇厚度。 〃 值得一提的是’在一導電區塊47表面上的六個 =50中,任何-個或複數個導電凸塊%與受觸壓的導電^ 性臈層48接觸時’觸控板4〇而讀到與該導電區$ 1259409 47電接之一薄膜電晶體42所對應的位置。 翏照第六A、B圖,其係本發明觸控板另一實施例立 =暴炸圖與剖面圖;第六B圖係對應於第六a圖中之a_a 線。本實施例雖以頂閘形式之薄膜電晶體42 (Top Gate 乍為*範本,且亦僅示出觸控板40其中一部份,但頂 甲/式之薄臈電晶體(B〇tt〇m Gate TFT)亦可實施使用。 沾同ί上述實施例不同的是,本實施例係對支樓圖案層52 狀加以改變’其中每—開口 51係暴露出四個導電 3二,對於同樣尺寸的觸控板⑽而言,本實施例係 二例中開口 51最大者。雖然在第六A、B圖所示 ^她方式中’紐圖案層52對於導電彈性臈層48的支撐 if (相較於上述實施例而言),然而若是相較於 健足⑽善習知技 _層48巾間部份宅無支撐的缺點。且在實 口51平均地設置於支制案層52中,而達到 使支撐圖案層52提供-平均支撐絲的目的。 本發明所提供之觸控板4〇係應用於電子裝置觸 ί且ίί控設置於例如齡面板、螢幕或平 ί ϊί 置表面時,觸控板40之材料則需 ί形献撐_層52之絕緣^ i :£塊47之材枓與導電凸塊5〇之材料,係皆在符 求丽提下之材料實朗。喊板43解電雜闕4 】之透光,如玻璃、高分子聚合材料或是有 1 ^料 導體底材之無機材料(例如雜)亦為可實施Ϊ 值得-提的是’透光觸控板4G其中—種特 方式’係選用UHA㈣rahighapmure,超高開口 造技術所使狀有猜料,崎為支湘案層52 = 料。此些有機材料的特徵在於可有效提供支撐之高度,且可 15 1259409 使光線穿透’因此經相以提高液晶面板之開口率。關於此 部份之實施例,茲介紹於後續之本發明製造方法。 當然,觸控板40不是應用在具顯示&能之電子裝置 面時,則不需考慮其透光性。例如,觸控板*可應用 禁系統之指紋辨識板,以識騎出者之身份。此類觸控板 40不需透光的情形下,其巾各元件之㈣獅係更且彈性 及多樣性’且熟悉此項技術者理射_ 各種材料 本發明具體實施,因此各種可選用之材料不再於此
以下介紹本發明觸控板40的製造方法,請參照第七A 圖至第七D圖。如第七A圖,首先係提供一電晶體板41, 其中已形成有陣列排列的薄膜電晶體42、複數個資料線 中未示)與複數個掃聪線(圖中未示)於基板45^^= 護層43係已沈積並覆蓋薄膜電晶體42。 如第七Β圖,接著則形成複數個導電區塊47於電晶體 板41上。且在形成該些導電區塊47之前,先行對保護^ 43形成複數個通孔,以使得導電區塊47可透過該些通^二 分別與每一薄膜電晶體42連接。 一
如第七C圖,其係形成一支撐圖案層52於電晶體板41 上’支撐圖案層52包括複數個開口 51,以暴露出每一上述 導電區塊47之至少一部份。此步驟係可先形成一絕緣材料 於電晶體板41上,接著則蝕刻部份之該絕緣材料,以形成 複數個開口 51與支撐圖案層52。 敢後則如第七D圖,放置一導電彈性臈層48於支撐圖 案層52上。如此一來,則可完成觸控板4〇,此結構同於第 二A ' Β圖所示之實施例。 請參照第八A圖至第八Η圖,其係說明本發明觸控板 4〇另一實施方式之製造方法。此實施方式係選用超高開口 率(ultra high aperture, UHA)面板製造技術所使用的有機材 料’以作為支撐圖案層52之絕緣材料。當然,其它可當做 為支撐圖案層52之絕緣材料之無機材料,亦可使用之。 16 1259409 β 係提,已形成__膜電晶體 塊47於電晶1板41上者^^^’开^複數個”區 ίΪίί^彡成_崎孔,贿得導輸透 ^亥二通孔而分顺每—薄職 中,成-層辅助保護層53,以覆以電^本:, 在後績成支#圖,52的過程中保護導賴塊47。" 成·Γί^ιϊ至第八E圖’其係說明支撐圖案層52之形 覆蓋Γ有機層52八於電晶體板41上,以 ΐ:=有機層52A進酬,而形=八 (siit-pattem) 而繼:| 層保留部份52B作為蝕刻阻擋層, 2 2所示之複數個開口 51而曝露出每一導電區二 形成時’有機層保留部份52B藉由該姓刻而 复=^第八F圖至第八Η圖,當每一導電區塊祝曝 -i電接著於上述該些開口51中,形成至少 =電凸塊50於導電區塊47表面上。如第八F圖, 的沈積。之後再次利用光罩7G,然而此時: 士且的方式,並利用曝光、顯影的步驟在開口 5 中 =1_«)72,如第八G圖所示;如此^ 来=即令-張光罩的成本。最後則再次细㈣的方式 出I ίί外之金屬材料50Α去除,並在移除光阻層72之後形 # =第八Η圖所示之結構,而形成導電凸塊50。其中,^ 52之厚度係大於導電凸塊5G之厚度。藉此,形i 例^电祕膜層48於支稽圖案層52上表面後即完成本實施 17 1259409 請爹考第三B圖,本發明上述各種實施例中,係提供 了多種不同的實施方式,然而在各種實施方式中,大體上皆 具有圖三B所示之觸控元件80,其係形成於一基板上;以 圖三B之實施例而言,基板係具有至少一薄膜電晶體42之 電晶體板41。觸控元件80至少包括一導電區塊47、_支俨 圖案層52與一導電彈性膜層48。導電區塊47形成於該^ 板。支#圖案層52形成於該基板上。導電彈性膜層你放置 於支撐圖層52上。其中,支撐圖案層52具有至少一開口, 以暴露出至少一部份之導電區塊47。同理可見於圖四B之 實施例,觸控元件80亦可見於該觸控板4〇中,該實施例中 觸控元件80之導電區塊47上更包含一導電凸塊5〇。爰是, 觸控=件80可視為本發明所提供之觸控板之一項特徵。 綜合以上所述,本發明係提供了一種觸控板,可應用於 一電子裝置之中;且本發明亦提供了一種新式的觸控元件, 應用於觸控板中。藉由支撐圖案層的設置,使得本發明所提 ,土觸控板具有遠優於習知技術之穩固性,以及更長的產品 哥命。且因為支撐圖案層可平均地支撐導電彈性膜層,因此 在組裝導電彈性膜層時係更為容易,其平整度更容易達到所 ^求之標準。本發明即使翻鋪示面板、絲或平板電腦 f具^示功能之電子裝置表面,亦可保持其影細示之品 =本發明之製造方法亦全財量了雛板品冑與製造時之 ^要素,使得本發明在品質提升的同時,亦符合成本效益 而有利於市場辭,有祕產錢爭力的提升。 日日姓ί發明雖以較佳實例闡明如上,然其並非用以限定本發 者匕與1 ㈣實體,僅止於上述實施綱。對熟悉此項技術 Μ。:可輕易了解並利用其它元件或方式來產生相同的功 ς三是以,在不脫離本發明之精神與範圍内所作之修改,均 MG含在下述之申請專利範圍内。 18 1259409 【圖式簡單說明】 藉由以下詳細之描述結合所附圖示,將可輕易的了解上 述内J及此項發明之諸多優點,其中: 圖係:典型電阻式觸控板示意圖; 圖係二典型具指紋辨識功能之觸控板俯視圖; f = B圖係第二a圖之a-a剖面線側視圖; 份立ϊΐΐ圖圖係本發明具指紋辨識功能之觸控板其中—部 f二Β圖係第三Α圖之a_a剖面線側視圖;
,四A圖係為本發明另一實施例立體爆炸圖; ,四B圖係第四a圖之a_a剖面線側視圖; f五A圖係為本發明另一實施例立體爆炸圖; 圖係第五a圖之a_a剖面線側視圖; ,六A圖係為本發明另一實施例立體爆炸圖; ,六B圖係第六a圖之a-a剖面線側視圖; 製造 第七A圖至第七D圖係說明本發明觸控板結構之 方法;以及
【主要元件符號說明】 觸控板10、20、40 側邊 12a、12b 分隔框膠29、49 側邊 16a、16b 薄膜電晶體22、42 資料線24、44 掃描線26、46 金屬材料50A 開口 51
導電板12 球狀間隙子14 導電彈性膜層16、28、48 電晶體板21、41 保護層23、43 基板25、45 導電區塊27、47 導電凸塊50 有機層52A 19 1259409
有機層保留部份52B 輔助保護層53 光阻層72 閘極G 源極S
支撐圖案層52 光罩70 觸控元件80 汲極D
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Claims (1)

1259409 十、申請專利範圍: 1. 一種觸控板,可應用於一電子裝置,該觸控板包括· 一電晶體板, 複數個導電區塊,形成於該電晶體板上; 一支撐圖案層’形成於該電晶體板上,且該支禮圖案声 具有複數個開口,以暴露出每一導電區塊之至少一部份;以 # 一導電彈性膜層,放置於該支撐圖案層上。 2.如申請專利範圍第1項所述之觸控板,其中該導電區 塊上更包含至少一導電凸塊。 3·如申請專利範圍第2項所述之觸控板,其中該導電凸 塊係位於該支撐圖案層之該開口中。 4·如申請專利範圍第2項所述之觸控板,其中該支撐圖 案層厚度係大於該導電凸塊厚度。 鲁 5·如申請專利範圍第1項所述之觸控板,其中該支撐圖 案層之下更包含一輔助保護層。 6.如申請專利範圍第1項所述之觸控板,其中該支撐圖 案層係可透光、半透光或不透光。 7·如申請專利範圍第1項所述之觸控板,其中該支撐圖 案層之材料係選自聚碳酸酯、苯環丁烯、丙烯酸有機材、含 絲麵胺、鐵氟龍、二f苯聚合物、由任-碳、氧、氣一3 素所組成之含石夕基之化合物、由任一氮、氧元素所組成 21 1259409 2之化合物、具有_其_子的魏化物或具有掺齡 它離子的金屬氧化物。 /、 1·如巾請專利範㈣項所述之觸控板,其中該導電區 ▲之才料係包括銦錫氧化物、銦鋅氧化物、金、銘、翻、銳、 銅鉬、鈦、銘、導電橡膠或前述各種材質之任意組合。 9·如申請專利範園第2項所述之觸控板,其中該導 2之材料係包括銦錫氧化物、銦鋅氧化物、金、銘、始、免、 5鉬、鈦、銘、導電橡膠或^'述各種材質之任意組合。 案居1\如帽專利範圍第1項所述之觸控板,其中該支撐圖 多些開σ形狀係可選為菱形、舞、_、楕圓形或 11. 如申請專利範圍第2項所述之觸控板 塊之形狀係相對應於該朗π之形狀。 ¥电凸 12. 如申請專利範圍第㈣所述之觸控板,其中該電子 系為一平板電腦、—顯示面板或一螢幕。 又 13. 一種觸控板結構的製造方法,該方法包括下列步驟. 提供一電晶體板; · 形成至少一導電區塊於該電晶體板上; 及 形成-支撐_層於該電晶體板上,該支撐圖案層 〉、-開口’以暴糾至少—部份之解電區塊;、 放置-導電彈性膜層於該支撐圖案層上。 22 1259409 Η.如申料概1|第13項所述之觸控板結構的製造方 法,於該放置該導電彈性膜層之步驟前,更包括:、 形成至少-導電凸塊於該開口之該導電區塊上,其中該 導電凸塊厚度係小於該支撐圖案層厚度。 ^ 15.如申請專職圍第13項所述之觸控板結構的製造方 法,其中該形成該支撐圖案層之步驟係包括: 形成一絕緣材料於該電晶體板上;且 移除部份預定之該絕緣材料,以形成該些開口。 16·如申請專利範圍第ls項所述之觸控板結構的製造方 法,其中該、絕緣材料係選自聚碳酸@旨、苯環丁稀、丙缔酸有 機材、含氟聚㈣胺、鐵I龍、二甲苯聚合物、由任一碳、 氧、氫元素所組成之含矽基之化合物、由任一氮、氧元素所 組成之含魏之化合物或具有獅其它離子的魏化物與金 屬氧化物。 ^ 17·如申請專利範圍第13項所述之觸控板結構的製造方 法,其中該支撐圖案層之下更形成一輔助保護層。 18·如申請專利範圍第13項所述之觸控板的製造方法, 其中該支撐®麵係可透光、半透光或不透光。 19·如申請專利範圍第13項所述之觸控板的製造方法, 其中該導塊之材觸縣觸氧減、崎氧化物、金、 紹、鉑、免、鋼、鉬、鈦、铭、導電橡膠或上述各種材質之 任意組合。 23 1259409 盆中專纖㈣14_叙觸細的製造方法, 八中斜電凸塊之材料係選為銦錫氧化物、銦鋅氧化物、金、 鉬鈦、紹、導電橡膠或前述各種材質之 21·、一種觸控元件,係形成於一基板上,至少包括: 一導電區塊,形成於該基板上;
在呂、始、把、鋼、 任意組合 =撐_層’形雜該基板上,域切圖案層 I、一開Π,以暴露出至少―部份之該導電區塊;以及 ‘電彈性膜層,放置於該支撐圖層上。 /2·如申請專利範圍第21項所述之觸控元件,其中該基 板係具有至少-触電晶體之電晶體板。 "" 23·如申請專利範圍第21項所述之觸控元件,其中該導 電區塊上更包含至少一導電凸塊。 24·如申請專利範圍第23項所述之觸控元件,其中該導 電凸塊係位於該支撐圖案層之該開口中。 25.如申請專利範圍第23項所述之觸控元件,其中該支 撐圖案層厚度係大於該導電凸塊厚度。 26·如申請專利範圍第21項所述之觸控元件,其中該支 標圖案層之下更包含一輔助保護層。 27·如申請專利範圍第21項所述之觸控元件,其中該支 撐圖案層係可透光、半透光或不透光。 28.如申請專利範圍第21項所述之觸控元件,其中該支 24 1259409 撐圖案層之材料係為有機材料或無機材料。 29.如申請專利範圍第23項所述之觸控元件,其中該導 電區域與該導電凸塊之材料係選為銦錫氧化物、銦鋅氧化 物、金、铭、始、纪、銅、翻、鈦、紹、導電橡膠或上述各 種材質之任意組合。
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