專利名稱：光穿透式觸控面板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光穿透式觸控面板及其制造方法，尤其是涉及一種具有電容式電路的觸控面板及其制造方法。
背景技術(shù)：
隨著多媒體信息查詢需求的與日俱增，人們?cè)絹?lái)越多地使用觸控屏幕(touch screen)來(lái)取代鼠標(biāo)或鍵盤。因?yàn)橛|控屏幕是目前較簡(jiǎn)單、人性化及節(jié)省空間的輸入裝置，所以已廣泛地運(yùn)用到游客導(dǎo)覽系統(tǒng)、自動(dòng)柜員機(jī)、掌上型電腦、銷售點(diǎn)終端機(jī)及工業(yè)控制系統(tǒng)等。
通過(guò)這種技術(shù)，使用者只要用手指點(diǎn)選觸控屏幕上呈現(xiàn)的符號(hào)或文字就能操作正在聯(lián)機(jī)的主機(jī)。如圖1所示，一觸控屏幕10在電子顯示屏12的表面設(shè)置一透明的觸控面板11，電子顯示屏12會(huì)顯示出需要點(diǎn)選的項(xiàng)目。當(dāng)手指觸碰其中一個(gè)選項(xiàng)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生接觸點(diǎn)位置坐標(biāo)的相對(duì)電壓，因此一主機(jī)(圖中未示出)就能辨認(rèn)且執(zhí)行點(diǎn)選項(xiàng)目的指令。
圖2為圖1的觸控面板11的剖面的示意圖。該觸控面板11包含一透明基材115，該透明基材115的上表面設(shè)有下電路層114。該下電路層114是一種透明的導(dǎo)電材料，一般以選用氧化銦錫(indium-tin-oxide；ITO)為較佳。另外在下電路層114的表面分布有許多不連續(xù)的間隔點(diǎn)113，而兩相鄰的間隔點(diǎn)113在縱向及橫向上均保持固定距離。有一光滑的透明膜層111設(shè)于觸控面板11的最外層，可供使用者直接觸碰并保護(hù)內(nèi)層的結(jié)構(gòu)。
另外與下電路層114的材質(zhì)相同的上電路層112設(shè)于透明膜層111的內(nèi)側(cè)表面，而間隔點(diǎn)113可視為將上電路層112及下電路層114予以隔離。該觸控面板11的四周有黏著劑116，用于將透明膜層111與透明基材115固定在一起。當(dāng)指尖或尖銳物觸壓透明膜層111時(shí)，因透明膜層111為可撓性的塑料薄膜，所以觸點(diǎn)會(huì)向內(nèi)凹陷直到上電路層112及下電路層114接觸為止。
上述觸控面板11為一種電阻式(按壓式)電路結(jié)構(gòu)，亦即當(dāng)上電路層112及下電路層114因被按壓而相互接觸時(shí)，會(huì)造成電壓電流的相對(duì)改變，從而就能探測(cè)到觸控位置。但由于最上面的透明膜層111必須為可撓曲的塑料基板，其耐刮性、抗腐蝕性與透光性均不如玻璃基板。因此，另一種非按壓式(電容式電路結(jié)構(gòu))的觸控面板已逐漸取代按壓式觸控面板11，但由于該電容式電路要在一塑料基板上形成多個(gè)規(guī)則排列的金屬正電極及金屬負(fù)電極(光線無(wú)法穿透金屬層)，故此種不透明的結(jié)構(gòu)并無(wú)法適用于一般可點(diǎn)選輸入指令的顯示屏，而僅限制于在一般計(jì)算機(jī)的鍵盤操作面上的指向裝置內(nèi)使用。雖然具有電容式電路的公知觸控面板與電阻式電路的公知觸控面板相比在操作上更為靈敏及可靠，但受限于不透明金屬層而無(wú)法被廣泛地應(yīng)用。
綜上所述，需要提供一種能精確及靈敏地感應(yīng)觸控動(dòng)作的觸控面板，以及具有光線可穿透的結(jié)構(gòu)以利于廣泛應(yīng)用于可點(diǎn)選輸入指令的各種顯示屏。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種光穿透式觸控面板及其制造方法，其利用透明導(dǎo)電材料作為電容的相對(duì)兩電極板，因此該觸控面板具有光穿透式結(jié)構(gòu)，故可應(yīng)用于可點(diǎn)選輸入指令的各種顯示屏。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種光穿透式觸控面板，該觸控面板包含一透明基板、一圖案化的第一透明導(dǎo)電層、一絕緣層及一圖案化的第二透明導(dǎo)電層，其中該第一透明導(dǎo)電層、該絕緣層及該第二透明導(dǎo)電層疊置于該透明基板的一表面上。該第一透明導(dǎo)電層及該第二透明導(dǎo)電層可設(shè)于該絕緣層的相對(duì)表面或同一表面，且相鄰的該第一透明導(dǎo)電層及該第二透明導(dǎo)電層之間會(huì)因電力供應(yīng)而產(chǎn)生平行于該透明基板表面的電場(chǎng)分量。當(dāng)物體接觸該透明基板而改變?cè)撾妶?chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度(電力線強(qiáng)度)后，該觸控面板就能識(shí)別出該接觸的位置。當(dāng)該第一透明導(dǎo)電層及該第二透明導(dǎo)電層設(shè)于該絕緣層的同一表面時(shí)，該絕緣層還具有多個(gè)通孔，并且該通孔內(nèi)設(shè)有垂直導(dǎo)通柱，各所述垂直導(dǎo)通柱的第一端部與該第二透明導(dǎo)電層中的一電極相連接。于絕緣層相對(duì)于該第二透明導(dǎo)電層的表面還設(shè)有多根導(dǎo)線，各所述導(dǎo)線與至少一個(gè)所述垂直導(dǎo)通柱的第二端部相連接。
具體而言，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種光穿透式觸控面板，包含一透明基板；一第一透明導(dǎo)電層，圖案化地設(shè)于該透明基板的表面；一絕緣層，其覆蓋該第一透明導(dǎo)電層及該透明基板；以及一第二透明導(dǎo)電層，圖案化地設(shè)于該絕緣層的表面。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種光穿透式觸控面板的制造方法，包含下列步驟提供一透明基板；在該透明基板的表面以光刻工藝形成及圖案化一第一透明導(dǎo)電層；在該第一透明導(dǎo)電層及該透明基板上覆蓋一絕緣層；以及在該絕緣層的表面以光刻工藝形成及圖案化一第二透明導(dǎo)電層。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種光穿透式觸控面板的制造方法，包含下列步驟提供一透明基板；在該透明基板的表面以光刻工藝形成及圖案化一第一透明導(dǎo)電層及一第二透明導(dǎo)電層；在該第一透明導(dǎo)電層、該第二透明導(dǎo)電層及該透明基板上覆蓋一絕緣層；形成多個(gè)穿設(shè)于該絕緣層的垂直導(dǎo)通柱，各所述垂直導(dǎo)通柱的一端與該第二透明導(dǎo)電層相連接；以及在相對(duì)于該第二透明導(dǎo)電層的該絕緣層表面上形成多條導(dǎo)線，各所述導(dǎo)線與至少一所述垂直導(dǎo)通柱的另一端相連接。
本發(fā)明的光穿透式觸控面板能精確及靈敏地感應(yīng)觸控動(dòng)作，并具有光線可穿透的結(jié)構(gòu)以利于廣泛應(yīng)用于可點(diǎn)選輸入指令的各種顯示屏。同時(shí)，本發(fā)明利用透明導(dǎo)電材料作為電容的相對(duì)兩電極板，因此本發(fā)明的光穿透式觸控面板為光穿透式的結(jié)構(gòu)，故可應(yīng)用于可點(diǎn)選輸入指令的各種顯示屏。


圖1為公知觸控屏幕的示意圖；圖2為公知觸控面板的剖面示意圖；圖3(a)～3(c)為本發(fā)明光穿透式觸控面板的制造步驟的示意圖；圖4為沿圖3(c)中1-1線的剖面示意圖；圖5(a)～5(c)為本發(fā)明另一實(shí)施例的光穿透式觸控面板的制造步驟的示意圖；以及圖6為沿圖5(c)中2-2線的剖面示意圖。
其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下10觸控屏幕11觸控面板12電子顯示屏 30觸控面板31、51透明基板32、52第一透明導(dǎo)電層
33、54絕緣層34、53第二透明導(dǎo)電層55垂直導(dǎo)通柱56第二導(dǎo)線111透明膜層 112上電路層113間隔點(diǎn) 114下電路層115透明基材 116黏著劑321第一電極板 322第一導(dǎo)線341第二電極板 342第二導(dǎo)線343連接導(dǎo)線 521第一電極522第一導(dǎo)線 541通孔561連接導(dǎo)線具體實(shí)施方式
圖3(a)～3(c)為本發(fā)明光穿透式觸控面板30的制造步驟的示意圖。在一透明基板31上以光刻(photo-lithography)工藝形成圖案化的第一透明導(dǎo)電層32，第一透明導(dǎo)電層32包含多個(gè)第一電極板321及縱向連接同一列第一電極板321的多條第一導(dǎo)線322。該透明基板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。而且該第一透明導(dǎo)電層32的材料可以是氧化銦錫、氧化鋁鋅(AZO)或氧化銦鋅(IZO)。而且光刻工藝可以包含濺鍍、涂布、曝光、軟烤、硬烤、顯影或烘烤等步驟。
如圖3(b)所示，接著在圖案化的第一透明導(dǎo)電層32及透明基板31上覆蓋一絕緣層33，該絕緣層33可以是高分子塑料，例如環(huán)氧樹(shù)脂(epoxy)、聚亞酰胺(polyimide)或壓克力(acrylic)。參見(jiàn)圖3(c)，在絕緣層33的表面圖案化一第二透明導(dǎo)電層34，該第二透明導(dǎo)電層34包含多個(gè)第二電極板341及橫向連接同一行第二電極板341的多條第二導(dǎo)線342。另外，可在絕緣層33的一側(cè)設(shè)置多條連接導(dǎo)線343，通過(guò)各連接導(dǎo)線343可將橫向串連的多個(gè)第二電極板341分別轉(zhuǎn)向至與第一導(dǎo)線332相同的匯流端。該第一電極板321及第二電極板341的圖案并不局限于圖中所例示的矩形或菱形，其它形狀的電極板也應(yīng)包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
圖4為沿圖3(c)中1-1線的剖面示意圖。該光穿透式觸控面板30在透明基板31上以光刻工藝形成第一透明導(dǎo)電層32、絕緣層33及第二透明導(dǎo)電層34的三明治結(jié)構(gòu)，其中第二透明導(dǎo)電層34的第二電極板341與相鄰的第一電極板321會(huì)在電力供應(yīng)后產(chǎn)生側(cè)向電場(chǎng)，即會(huì)有平行于該透明基板31表面的電場(chǎng)分量。當(dāng)有物體接觸或靠近透明基板31而改變?cè)撍椒较螂妶?chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度后，該觸控面板30就能識(shí)別出該接觸的位置。
圖5(a)～5(c)為本發(fā)明另一實(shí)施例的光穿透式觸控面板50的制造步驟的示意圖。在一透明基板51上以光刻工藝形成圖案化的第一透明導(dǎo)電層52及第二透明導(dǎo)電層53，其中該第一透明導(dǎo)電層52包括多個(gè)第一電極板521及縱向連接同一列第一電極板521的多條第一導(dǎo)線522。該透明基板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。而且該第一透明導(dǎo)電層52及第二透明導(dǎo)電層53的材料可以是氧化銦錫、氧化鋁鋅或氧化銦鋅。
如圖5(b)所示，接著在圖案化的第一透明導(dǎo)電層52及第二透明導(dǎo)電層53上覆蓋一絕緣層54，該絕緣層54可以是環(huán)氧樹(shù)脂、聚亞酰胺或壓克力，并且在該第二透明導(dǎo)電層53中各電極板上方的絕緣層54形成至少一通孔541。參見(jiàn)圖5(c)，由于第二透明導(dǎo)電層53上各電極板的電性獨(dú)立，因此需要在該通孔541內(nèi)設(shè)置透明的垂直導(dǎo)通柱55，各垂直導(dǎo)通柱55的第一端部與第二透明導(dǎo)電層53中一電極板相連接。在絕緣層54相對(duì)于第二透明導(dǎo)電層53的表面還設(shè)有多條第二導(dǎo)線56，各所述第二導(dǎo)線56與至少一垂直導(dǎo)通柱55的第二端部相連接。另外，可在絕緣層54的一側(cè)設(shè)置多條連接導(dǎo)線561，通過(guò)各連接導(dǎo)線561可將橫向串連的第二透明導(dǎo)電層53中的電極板分別轉(zhuǎn)向至與第一導(dǎo)線522相同的匯流端。該第一電極板521及第二透明導(dǎo)電層53的電極板圖案并不限制于圖中所例示的矩形或菱形，其它形狀的電極板也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
圖6為沿圖5(c)中2-2線的剖面示意圖。該光穿透式觸控面板50在透明基板51上以光刻工藝形成第一透明導(dǎo)電層52、第二透明導(dǎo)電層53及絕緣層54的電容式電路結(jié)構(gòu)，其中第二透明導(dǎo)電層53的電極板與相鄰的第一電極板521會(huì)在電力供應(yīng)后產(chǎn)生側(cè)向電場(chǎng)，即會(huì)有平行于該透明基板51表面的電場(chǎng)分量。當(dāng)有物體接觸或靠近基板51而改變?cè)撍椒较螂妶?chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度后，該觸控面板50就能識(shí)別出該接觸的位置。
本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點(diǎn)已公開(kāi)如上，然而本領(lǐng)域技術(shù)人員仍可能基于本發(fā)明的啟示及公開(kāi)的內(nèi)容而作種種不背離本發(fā)明精神的替換及修飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)不限于實(shí)施例所公開(kāi)的范圍，而應(yīng)包括各種不背離本發(fā)明的替換及修飾，并為本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)的范圍所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種光穿透式觸控面板，包含一透明基板；一第一透明導(dǎo)電層，圖案化地設(shè)于該透明基板的表面；一絕緣層，其覆蓋該第一透明導(dǎo)電層及該透明基板；以及一第二透明導(dǎo)電層，圖案化地設(shè)于該絕緣層的表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光穿透式觸控面板，其中該第二透明導(dǎo)電層與該第一透明導(dǎo)電層分別設(shè)于該絕緣層的相對(duì)表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光穿透式觸控面板，其中該第一透明導(dǎo)電層包含多個(gè)第一電極板及多條連接同一列所述第一電極板的第一導(dǎo)線。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光穿透式觸控面板，其中該第二透明導(dǎo)電層包含多個(gè)第二電極板及多條連接同一行所述第二電極板的第二導(dǎo)線。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光穿透式觸控面板，其中該第二電極板與相鄰的該第一電極板會(huì)在電力供應(yīng)時(shí)產(chǎn)生側(cè)向電場(chǎng)，該側(cè)向電場(chǎng)有平行于該透明基板表面的分量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光穿透式觸控面板，其中該第二透明導(dǎo)電層與該第一透明導(dǎo)電層設(shè)于該絕緣層的同一表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光穿透式觸控面板，其中該第一透明導(dǎo)電層包含多個(gè)第一電極板及多條連接同一列所述第一電極板的第一導(dǎo)線。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光穿透式觸控面板，其中該第二透明導(dǎo)電層包含多個(gè)第二電極板。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光穿透式觸控面板，其中該絕緣層還具有多個(gè)通孔，所述通孔內(nèi)設(shè)有垂直導(dǎo)通柱，各所述垂直導(dǎo)通柱的一端與一所述第二電極板相連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光穿透式觸控面板，其中該光穿透式觸控面板還包含多條導(dǎo)線，所述導(dǎo)線設(shè)在與該第二透明導(dǎo)電層相對(duì)的該絕緣層的表面上，各所述導(dǎo)線與至少一所述垂直導(dǎo)通柱的另一端相連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光穿透式觸控面板，其中該第二電極板與相鄰的所述第一電極板在電力供應(yīng)時(shí)產(chǎn)生側(cè)向電場(chǎng)，該側(cè)向電場(chǎng)有平行于該透明基板表面的分量。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光穿透式觸控面板，其中該透明基板由玻璃或透明高分子塑料制成。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光穿透式觸控面板，其中該第一透明導(dǎo)電層及該第二透明導(dǎo)電層由氧化銦錫、氧化鋁鋅或氧化銦鋅制成。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光穿透式觸控面板，其中該絕緣層為高分子塑料材料。
15.一種光穿透式觸控面板的制造方法，包含下列步驟提供一透明基板；在該透明基板的表面以光刻工藝形成及圖案化一第一透明導(dǎo)電層；在該第一透明導(dǎo)電層及該透明基板上覆蓋一絕緣層；以及在該絕緣層的表面以光刻工藝形成及圖案化一第二透明導(dǎo)電層。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光穿透式觸控面板的制造方法，其中該透明基板由玻璃或透明高分子塑料制成。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光穿透式觸控面板的制造方法，其中該第一透明導(dǎo)電層及該第二透明導(dǎo)電層由氧化銦錫、氧化鋁鋅或氧化銦鋅制成。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光穿透式觸控面板的制造方法，其中該絕緣層為高分子塑料材料。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光穿透式觸控面板的制造方法，其中該光刻工藝包括濺鍍、涂布、曝光、軟烤、硬烤、顯影或烘烤的步驟。
20.一種光穿透式觸控面板的制造方法，包含下列步驟提供一透明基板；在該透明基板的表面以光刻工藝形成及圖案化一第一透明導(dǎo)電層及一第二透明導(dǎo)電層；在該第一透明導(dǎo)電層、該第二透明導(dǎo)電層及該透明基板上覆蓋一絕緣層；形成多個(gè)穿設(shè)于該絕緣層的垂直導(dǎo)通柱，各所述垂直導(dǎo)通柱的一端與該第二透明導(dǎo)電層相連接；以及在相對(duì)于該第二透明導(dǎo)電層的該絕緣層表面上形成多條導(dǎo)線，各所述導(dǎo)線與至少一所述垂直導(dǎo)通柱的另一端相連接。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的光穿透式觸控面板的制造方法，其中該透明基板為由玻璃或透明高分子塑料制成的板材。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的光穿透式觸控面板的制造方法，其中該第一透明導(dǎo)電層及該第二透明導(dǎo)電層由氧化銦錫、氧化鋁鋅或氧化銦鋅制成。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的光穿透式觸控面板的制造方法，其中該絕緣層為高分子塑料材料。
24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的光穿透式觸控面板的制造方法，其中該光刻工藝包括濺鍍、涂布、曝光、軟烤、硬烤、顯影或烘烤的步驟。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種光穿透式觸控面板及其制造方法，該觸控面板包含一透明基板、一圖案化的第一透明導(dǎo)電層、一絕緣層及一圖案化的第二透明導(dǎo)電層，其中該第一透明導(dǎo)電層、該絕緣層及該第二透明導(dǎo)電層疊置于該透明基板的一表面上。且該第一透明導(dǎo)電層及該第二透明導(dǎo)電層設(shè)于該絕緣層的相對(duì)表面或同一表面，且相鄰的該第一透明導(dǎo)電層及該第二透明導(dǎo)電層之間會(huì)因電力供應(yīng)而產(chǎn)生平行于該透明基板表面的電場(chǎng)分量。當(dāng)物體接觸該透明基板而改變?cè)撾妶?chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度后，該觸控面板就能識(shí)別出該接觸的位置。
文檔編號(hào)G02F1/133GK101059736SQ20061007558
公開(kāi)日2007年10月24日 申請(qǐng)日期2006年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月20日
發(fā)明者張毅, 湯同揚(yáng), 賴永偉, 郭俊頡, 陳慶龍 申請(qǐng)人:錸寶科技股份有限公司