跨橋式電容式觸控面板結(jié)構(gòu)及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種跨橋式電容式觸控面板結(jié)構(gòu)及其制作方法，與透明導(dǎo)電層之上覆蓋蝕刻阻擋層，借以保護蝕刻阻擋層，在連接層制作時，能夠有效保護蝕刻阻擋層。另外，可相比于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，適當減小絕緣層的厚度，匹配電容的介電常數(shù)，滿足電容屏的工作參數(shù)。
【專利說明】跨橋式電容式觸控面板結(jié)構(gòu)及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種跨橋式(又稱架橋式、搭橋式)電容式觸控面板結(jié)構(gòu)，以及該觸控面板結(jié)構(gòu)的制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]跨橋式電容式觸控面板結(jié)構(gòu)，區(qū)別于如具有雙透明導(dǎo)電層的電容式觸控面板結(jié)構(gòu)，其用以形成觸控功能的透明導(dǎo)電層只有一層，制程需要較多的光罩數(shù)，會因為缺少如絕緣層的保護，而導(dǎo)致在蝕刻或者曝光工序時發(fā)生斷路或者短路，產(chǎn)品良率相對比較難控制。
[0003]常規(guī)的跨橋式電容式觸控面板結(jié)構(gòu)，如圖1和圖2所示，圖中省略基板、遮蔽層等結(jié)構(gòu)，以清楚表達橋點結(jié)構(gòu)。圖1和圖2中，于一透明導(dǎo)電膜上圖案化，獲得具有第一方向的復(fù)數(shù)個相互平行且分離的第一圖案，且該第一圖案具有在第一方向上順次均勻排列的復(fù)數(shù)個第一本體部7，相鄰第一本體部7則通過第一連接部6相連；圖案化時，在第一圖案間形成有與第一圖案分離并在第二方向上分布的第二本體部5陣列。為電信號傳出，需將如一列的第二本體部5串接，形成第二圖案，于此，需構(gòu)造跨越第一連接部6的橋以連接相鄰第二本體部5，即形成搭橋結(jié)構(gòu)。
[0004]于搭橋結(jié)構(gòu)的橋點形成電容，需構(gòu)造絕緣介質(zhì)，如圖1中所示的絕緣層2，以隔離第一連接部6與橋體I。關(guān)于跨橋式電容式觸控面板結(jié)構(gòu)，其透明導(dǎo)電層通過蝕刻形成，之后制作絕緣介質(zhì)膜層，對絕緣介質(zhì)膜層層圖案化以獲得絕緣層2，在一些實現(xiàn)中搭橋通常也是通過金屬膜的圖案化實現(xiàn)。
[0005]蝕刻包括物理工藝、化學工藝或者兩者相結(jié)合的工藝，通過蝕刻以獲得所期望的線跡，并對蝕刻深度具有較好的控制，以降低對已經(jīng)成型的功能層的影響。雖然蝕刻深度能夠控制，但如圖2所示，被蝕刻掉的部分覆蓋下面的透明導(dǎo)電層，從而，蝕刻液會對下面的已經(jīng)成型功能層產(chǎn)生影響，容易造成已成型功能層的損壞和后續(xù)的重新制作，產(chǎn)生重復(fù)性工作的同時，影響產(chǎn)品效率和產(chǎn)品良率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明旨在提供一種跨橋式電容式觸控面板結(jié)構(gòu)，通過增加蝕刻阻擋層，借以保護蝕刻阻擋層下面的膜層，本發(fā)明還提供了一種該跨橋式電容式觸控面板結(jié)構(gòu)的制作方法。
[0007]依據(jù)本發(fā)明的一個方面，一種跨橋式電容式觸控面板結(jié)構(gòu)，包括:
基板；
遮蔽層，覆于基板一面，并由不透光，用以遮蔽顯示設(shè)備所發(fā)射出的光線，且該遮蔽層具有遮蔽圖案，用以暴露出部分基板；
透明導(dǎo)電層，具有復(fù)數(shù)個第一圖案，系相互分離并平行于第一方向，該第一圖案為復(fù)數(shù)個第一本體部藉由第一連接部順次串列而成；并具有復(fù)數(shù)個第二本體部陣列，系相互分離并平行于第二方向；該第二方向與所述第一方向垂直，從而第二本體部陣列中的第二本體部為第一圖案在第一連接部處所間隔；
蝕刻阻擋層，覆蓋于所述透明導(dǎo)電層之上，并具有用以暴露出部分第二本體部的接點通道；
絕緣層，形成在蝕刻阻擋層之上，圖案化產(chǎn)生與第一連接部一一對應(yīng)的絕緣墊；
連接層，系在絕緣層之上，為藉由所述接點通道連接第二方向上相鄰第二本體部所形成橋點的橋點陣列層。
[0008]依據(jù)本發(fā)明的另一個方面，一種跨橋式電容式觸控面板結(jié)構(gòu)制作方法，包括:
于一基板上形成遮蔽層；
在遮蔽層上形成透明導(dǎo)電膜；
圖案化所述透明導(dǎo)電膜而形成透明導(dǎo)電層，該透明導(dǎo)電層均具有復(fù)數(shù)個相互分離且平行于第一方向的第一圖案，以及復(fù)數(shù)個相互分離并平行于第二方向的第二本體部陣列，其中第一方向與第二方向垂直；
于透明導(dǎo)電層上覆蓋蝕刻阻擋層；
圖案化蝕刻阻擋層，于圖案處暴露出部分的第二本體部，以構(gòu)成接點通道；
于蝕刻阻擋層上形成絕緣膜層；
圖案化絕緣膜層，形成復(fù)數(shù)個絕緣墊；
形成一連接膜層于絕緣層之上；
蝕刻連接膜層，形成于絕緣墊之上并藉由接點通道連接在第二方向上相鄰第二連接部的橋點。
[0009]依據(jù)本發(fā)明，與透明導(dǎo)電層之上覆蓋蝕刻阻擋層，借以保護蝕刻阻擋層，在連接層制作時，能夠有效保護蝕刻阻擋層。另外，可相比于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，適當減小絕緣層的厚度，匹配電容的介電常數(shù)，滿足電容屏的工作參數(shù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為已知的一種跨橋式電容式觸控面板結(jié)構(gòu)在橋點處的橫剖結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為已知跨橋式電容式觸控面板部分結(jié)構(gòu)的俯視狀態(tài)示意圖。
[0012]圖3為依據(jù)本發(fā)明的一種跨橋式電容式觸控面板結(jié)構(gòu)在橋點處的橫剖結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖4為制作完蝕刻阻擋層后的觸控面板俯視狀態(tài)示意圖。
[0014]圖5為制作完成絕緣層后的觸控面板俯視狀態(tài)示意圖。
[0015]圖中:1.橋體，2.絕緣層，3.爬坡段，4.結(jié)合部，5.第二本體部，6.第一連接部，
7.第一本體部；8.蝕刻阻擋層；9.接點通道。
【具體實施方式】
[0016]為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更清楚的理解本發(fā)明的發(fā)明原理和具體手段的效用。本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體附圖，進一步闡述本發(fā)明。
[0017]于圖1所示的結(jié)構(gòu)，第一連接部6所處的位置為下，相對而言，絕緣層所處的位置為上。再如以第二方向為參考時，絕緣層的長度方向為第二方向，圖1中的橫向，寬度方向為第一方向，即圖1中的紙面法向。
[0018]在觸控面板【技術(shù)領(lǐng)域】，基板通常為透明材質(zhì)，如玻璃基基板，因此，在文中基板也稱之為透明基板。
[0019]基板I有兩個面，即前文所述的第一面和第二面，第一面為膜面，如圖1中所示的上面，用于觸控面板結(jié)構(gòu)上功能層的依次層疊。第二面通常又稱為空氣面，是面向使用者的面。
[0020]如圖3所示，于一些實施例中，一種跨橋式電容式觸控面板結(jié)構(gòu)，它具有一個基板，該基板作為其他部分依附的基礎(chǔ)，以基板為基礎(chǔ)，依次構(gòu)造有遮蔽層、透明導(dǎo)電層、蝕刻阻擋層、絕緣層，以及橋點。
[0021]關(guān)于基板，基于觸控面板的選材，如使用玻璃構(gòu)成透明的基板板材，構(gòu)成玻璃基材，在其他的應(yīng)用中，根據(jù)具體的應(yīng)用環(huán)境和技術(shù)配置，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可具體選擇諸如采用N型基板或者P型基板，以及其他如玻璃基的絕緣材質(zhì)的透明基板。在另一些應(yīng)用中還可以采用透明軟性基板，如中國專利文獻CN100431184C中公開的透明軟性薄膜基板。
[0022]圖3所示為省略結(jié)構(gòu)，省略掉其中的基板、絕緣層，這是本領(lǐng)域的常規(guī)結(jié)構(gòu)，在此不再贅述。
[0023]結(jié)合基板、遮蔽層層，以及圖3中所示的絕緣層2，第一連接部6、第二本體部5所屬的透明導(dǎo)電層，整體構(gòu)成堆疊結(jié)構(gòu)，制程中可能會采用如光刻、化學蝕刻工藝等進行功能層的圖案化，且底層的圖案化要早于表層的圖案化，因而存在表層圖案化時可能會影響已成型底層的性能，進而影響產(chǎn)品良率。
[0024]圖3中的橋體I及附屬的爬坡段3、結(jié)合部4可能采用與透明導(dǎo)電層一樣的材質(zhì)，那么對其進行如蝕刻成型，不可避免的會存在在成型橋點時，會影響已經(jīng)成型的透明導(dǎo)電層。
[0025]另外，如果橋體I如果測試不過，去除橋體1，也會影響已經(jīng)成型的如透明導(dǎo)電層，產(chǎn)生不必要的工時。
[0026]關(guān)于透明導(dǎo)電層，圖3中比較清晰的顯示出透明導(dǎo)電層的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，圖中虛線部分所示為透明導(dǎo)電層部分，虛線表示覆蓋了蝕刻阻擋層。圖中，透明導(dǎo)電層具有復(fù)數(shù)個第一圖案，系相互分離并平行于第一方向，即圖中的縱向，該第一圖案為復(fù)數(shù)個第一本體部7藉由第一連接部6順次串列而成；并具有復(fù)數(shù)個第二本體部陣列，系相互分離并平行于第二方向，即圖中的橫向；該第二方向與所述第一方向垂直，從而第二本體部陣列中的第二本體部5為第一圖案在第一連接部處所間隔，見圖3，需要橋體I跨接。
[0027]透明導(dǎo)電層的圖案化會產(chǎn)生如第一連接部6這樣的相對較窄的部分，又稱頸部(NECK)，容易被蝕刻液蝕斷，為此，配置適合阻擋層8于透明導(dǎo)電層之上。
[0028]參見圖3和圖4中所示的蝕刻阻擋層8的結(jié)構(gòu)，它覆蓋于所述透明導(dǎo)電層之上，用以保護透明導(dǎo)電層，顯而易見的是，其必然為絕緣材質(zhì)，另外，為了滿足架橋所需要的電連接，圖中具有用以暴露出部分第二本體部的接點通道9，圖4中有清楚的指示。
[0029]在一些實施例中，蝕刻阻擋層8，其應(yīng)采用對蝕刻有化學惰性的材質(zhì)制作，如二氧化硅、氮化硅和二氧化鈦，以及與這三種物質(zhì)理化性質(zhì)接近的物質(zhì)。
[0030]同時應(yīng)當理解，“蝕刻阻擋”不代表適合阻擋層8必然由對匹配透明導(dǎo)電層的蝕刻液有化學惰性的物質(zhì)構(gòu)成，還可以采用犧牲蝕刻阻擋層8的方案，如圖3所示，圖3中，匹配透明導(dǎo)電層圖案的部分，絕緣層2和蝕刻阻擋層8都進行了去除，因此，蝕刻阻擋層8也可以采用對透明導(dǎo)電層所用蝕刻液活性不高的物質(zhì)制作，另外，在進行蝕刻阻擋層8去除時的工藝應(yīng)對透明導(dǎo)電層沒有負面影響。
[0031]另外，蝕刻阻擋層可以不進行去除，而構(gòu)成整體覆蓋透明導(dǎo)電層的層，在一些情況下對透過率產(chǎn)生一些影響，但蝕刻阻擋層不會太厚，在于蝕刻能夠控制蝕刻深度，其保護在于蝕刻的后期保護。
[0032]蝕刻阻擋層的形成辦法，如二氧化硅，采用真空濺射，以硅為靶材，以氧氣為反應(yīng)氣，通過控制通入的氧氣速率，控制二氧化硅在的生長速度。
[0033]二氧化硅具有比較高的化學穩(wěn)定性，而透明導(dǎo)電層，如氧化銦錫，能夠為如酸性物質(zhì)所蝕刻，而所使用的酸性物質(zhì)對二氧化硅沒有任何影響，從而能夠保護其下的膜層穩(wěn)定性。
[0034]如二氧化硅也是一種常見的電容介質(zhì)材料，可用于調(diào)整電容的介電常數(shù)，整體匹配絕緣層2，調(diào)整整體的介電常數(shù)，應(yīng)當理解，這里的絕緣層要比慣用的絕緣層薄，去除的絕緣層由二氧化硅所取代，加以匹配介電常數(shù)。
[0035]如前所述，蝕刻阻擋層不必過厚，通常在6nm左右即可滿足要求，另外，由于制作的可控性，厚度太薄可控性會變差，因而，最小厚度最好不要小于5nm。
[0036]另外，如前所述，適合阻擋層應(yīng)為絕緣材質(zhì)，為此，在一定程度上可取代部分的絕緣層2，因此厚度偏大一些對整體的性能影響也不會太大，不過應(yīng)當盡可能的控制其厚度，不宜超過15nm，否則對透光率的影響會比較大。
[0037]參見說明書附圖4，于圖4中，表示出在第二方向上第二本體部5的兩端各一的接點通道9，用于橋接兩相鄰的第二本體部5，從而形成在第二方向上的第二本體部串列。
[0038]圖中所示為匹配每個橋點的兩個接點通道9，為改善結(jié)構(gòu)，可以配置更多的接點通道9。
[0039]圖中，接點通道的橫截面為矩形，還可以采用方形、圓形、橢圓形或者其他形狀。
[0040]如圓形，由于存在光華曲線，便于制作。
[0041]在進行橋點制作時，需要考慮橋點材質(zhì)與蝕刻阻擋層材質(zhì)的匹配性，一個應(yīng)當對蝕刻工藝具有良好的適應(yīng)性，另一個則是不能為相應(yīng)的蝕刻工藝所蝕刻。
[0042]橋點可采用金屬，如銅合金、鋁合金等合金，或者金、銀、銅、鋁、鑰等導(dǎo)電性良好的金屬。橋點還可以采用透明導(dǎo)電膜，如氧化銦錫(ΙΤ0)，相對而言，其導(dǎo)電性比金屬差，因而最好米用金屬橋點。
[0043]絕緣層2由復(fù)數(shù)個絕緣墊組成，圖按照電容位進行分布，或者按照橋點的位置進行分布，如圖4所示。
[0044]絕緣層2不宜做成整面結(jié)構(gòu)，對透過率會有一定的影響，圖4中，絕緣墊為與第一連接部垂直的長方條結(jié)構(gòu)，圖3可以顯示出該等結(jié)構(gòu)。
[0045]如圖3和圖4所示，橋體I也具有長方條結(jié)構(gòu)，并被爬坡段支撐起一定的高度，因為需要保證其支撐穩(wěn)定性，為此，寬度小于絕緣墊的寬度，并居中疊置在絕緣墊之上，從而藉由絕緣墊起到較好的支撐作用。
[0046]透明導(dǎo)電層可以采用氧化銦錫(ΙΤ0)、氧化鋁鋅(AZO)或者氧化銻錫(ATO)等透明導(dǎo)電材料，優(yōu)選使用氧化銦錫，一般采用真空濺鍍工藝生成，也可以采用如物理氣相沉積工藝形成。
[0047]透明導(dǎo)電材料于基板或者如遮蔽層上通過如真空濺射工藝形成一透明導(dǎo)電面層，然后通過如化學蝕刻進行圖案化，形成第一圖案及第二本體部5。如化學蝕刻采用掩膜進行保護，對未被保護的部分進行蝕刻形成。
[0048]絕緣層構(gòu)成絕緣介質(zhì)和介電介質(zhì)，圖中，絕緣層的變化不會影響介電常數(shù)的變化，因而，絕緣層的與蝕刻阻擋層共同構(gòu)造介電介質(zhì)，一方面整體的結(jié)構(gòu)可靠性更好，另一方面避免影響電容的介電常數(shù)。
[0049]絕緣層的材料例如二氧化硅、氮化硅、有機材料或者是其他的絕緣材料，如環(huán)氧樹脂(Epoxy)，感光型有機絕緣體，所使用的絕緣材料最好也采用透過率比較高的絕緣材料，可以采用有機質(zhì)，也可以采用無機材料。
[0050]如感光型有機絕緣體，可以對其進行光刻，以利于圖案化。
[0051]絕緣層的形成可以采用網(wǎng)版印刷技術(shù)直接形成比較接近最終形態(tài)的絕緣層，形成初始的圖案化的絕緣層，再通過如光刻進行深度圖案化，形成最終的絕緣層結(jié)構(gòu)。
[0052]關(guān)于第一方向X與第二方向Y的夾角，優(yōu)選為90度，但不限于90度，如圖文獻CN12736760A中所述的第一方向與第二方向之間具有一夾角，可以為銳角、直角或者鈍角。
[0053]一種跨橋式電容式觸控面板結(jié)構(gòu)制作方法，包括:
于一基板上形成遮蔽層；
在遮蔽層上形成透明導(dǎo)電膜，遮蔽層可形成遮蔽圖案，采用如光刻工藝，如黃光制程，圖案化遮蔽層，在此可配合如圖案化的光阻層(光罩)于遮蔽層上，然后藉由黃光進行制程。
[0054]進而圖案化所述透明導(dǎo)電膜而形成透明導(dǎo)電層，匹配透明導(dǎo)電膜的材質(zhì)選擇適配的制程，可采用光刻或者化學蝕刻制程，該透明導(dǎo)電層均具有復(fù)數(shù)個相互分離且平行于第一方向的第一圖案，以及復(fù)數(shù)個相互分離并平行于第二方向的第二本體部陣列，其中第一方向與第二方向垂直。
[0055]于透明導(dǎo)電層上覆蓋蝕刻阻擋層，如采用二氧化硅的物理沉積制程形成，那么所產(chǎn)生的阻擋層，即為二氧化硅。
[0056]圖案化蝕刻阻擋層，于圖案處暴露出部分的第二本體部，以構(gòu)成接點通道，如圖4所示。
[0057]然后于蝕刻阻擋層上形成絕緣膜層。
[0058]進而圖案化絕緣膜層，形成復(fù)數(shù)個絕緣墊，一般通過光學制程進行絕緣墊的圖案化。
[0059]進而形成一連接膜層于絕緣層之上，連接膜層一般為金屬層，可進行化學蝕刻獲得所需要的橋點結(jié)構(gòu)。
[0060]最后蝕刻連接膜層，形成于絕緣墊之上并藉由接點通道連接在第二方向上相鄰第二連接部的橋點。
[0061]本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過參閱上述揭示的內(nèi)容，很容易明白替代實施例包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)，諸如菱形結(jié)構(gòu)的本體形狀可以有長方形替代一樣。
[0062]本發(fā)明能以其他特定形式實施而不背離其精神或基本特征。描述的實施例在各方面都被認為具有示例性，并不限制發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種跨橋式電容式觸控面板結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括: 基板； 遮蔽層，覆于基板一面，并由不透光，用以遮蔽顯示設(shè)備所發(fā)射出的光線，且該遮蔽層具有遮蔽圖案，用以暴露出部分基板； 透明導(dǎo)電層，具有復(fù)數(shù)個第一圖案，系相互分離并平行于第一方向，該第一圖案為復(fù)數(shù)個第一本體部藉由第一連接部順次串列而成；并具有復(fù)數(shù)個第二本體部陣列，系相互分離并平行于第二方向；該第二方向與所述第一方向垂直，從而第二本體部陣列中的第二本體部為第一圖案在第一連接部處所間隔； 蝕刻阻擋層，覆蓋于所述透明導(dǎo)電層之上，并具有用以暴露出部分第二本體部的接點通道； 絕緣層，形成在蝕刻阻擋層之上，圖案化產(chǎn)生與第一連接部一一對應(yīng)的絕緣墊； 連接層，系在絕緣層之上，為藉由所述接點通道連接第二方向上相鄰第二本體部所形成橋點的橋點陣列層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的跨橋式電容式觸控面板結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中，蝕刻阻擋層為由對連接層蝕刻液有化學惰性之材質(zhì)所形成的膜層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的跨橋式電容式觸控面板結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述蝕刻阻擋層選自二氧化硅層、氮化硫?qū)印⒌鑼踊蛘叨趸亴印?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的跨橋式電容式觸控面板結(jié)構(gòu)，其特征在于，蝕刻阻擋層的厚度為5nnTl5nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的跨橋式電容式觸控面板結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一連接部為在第一方向上的長方條連接部，而絕緣墊為與該第一連接部垂直的長方條結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的跨橋式電容式觸控面板結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述橋點的橋體為長方條結(jié)構(gòu)，且寬度小于絕緣墊的寬度，并居中疊置在絕緣墊之上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的跨橋式電容式觸控面板結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述接點通道匹配一第二本體部在第二方向上的兩端各有一個。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的跨橋式電容式觸控面板結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一本體部和第二本體部的形狀為方形、矩形、菱形、圓形、橢圓形或者正多邊形。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的跨橋式電容式觸控面板結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述連接層為透明導(dǎo)電層，選自ITO、AZO或ΑΤΟ。
10.一種跨橋式電容式觸控面板結(jié)構(gòu)制作方法，其特征在于，包括: 于一基板上形成遮蔽層； 在遮蔽層上形成透明導(dǎo)電膜； 圖案化所述透明導(dǎo)電膜而形成透明導(dǎo)電層，該透明導(dǎo)電層均具有復(fù)數(shù)個相互分離且平行于第一方向的第一圖案，以及復(fù)數(shù)個相互分離并平行于第二方向的第二本體部陣列，其中第一方向與第二方向垂直； 于透明導(dǎo)電層上覆蓋蝕刻阻擋層； 圖案化蝕刻阻擋層，于圖案處暴露出部分的第二本體部，以構(gòu)成接點通道； 于蝕刻阻擋層上形成絕緣膜層； 圖案化絕緣膜層，形成復(fù)數(shù)個絕緣墊；形成一連接膜層于絕緣層之上； 蝕刻連接膜層，形成于絕緣墊之上并藉由接點通道連接在第二方向上相鄰第二連接部的橋點。
【文檔編號】G06F3/044GK103970393SQ201410221867
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月23日
【發(fā)明者】林錦源 申請人:山東華芯富創(chuàng)電子科技有限公司