觸控面板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種觸控面板。該觸控面板包括蓋板、薄膜層、緩沖層、感測(cè)層及接合層。接合層位于所述蓋板與所述薄膜層之間。薄膜層位于所述接合層與所述緩沖層之間。緩沖層位于所述感測(cè)層與所述薄膜層之間。此觸控面板可滿足輕、薄及成本低的需求。
【專利說(shuō)明】觸控面板

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及觸控【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種觸控面板。

【背景技術(shù)】
[0002] 在現(xiàn)今消費(fèi)性電子產(chǎn)品市場(chǎng)，觸控面板（touchpanel)已應(yīng)用于多種電子產(chǎn)品，例 如智能手機(jī)、移動(dòng)電話、平板電腦及筆記型電腦。由于使用者可直接通過(guò)屏幕上顯示的物件 進(jìn)行操作與下達(dá)指令，因此觸控面板提供了使用者與電子產(chǎn)品之間的人性化操作界面。
[0003] 然而，隨著對(duì)觸控面板結(jié)構(gòu)上的輕、薄及制作工藝上的低成本的日益增加的需求， 目前現(xiàn)有的觸控面板結(jié)構(gòu)和制作工藝均有待進(jìn)一步改善。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種觸控面板，以滿足觸控面板在結(jié)構(gòu)上更加輕、薄及在制作 工藝中成本更低的需求。
[0005] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種觸控面板，包括蓋板、薄膜層、緩沖層、感測(cè)層及接合層。接 合層位于所述蓋板與所述薄膜層之間。薄膜層位于所述接合層與所述緩沖層之間。緩沖層 位于所述感測(cè)層與所述薄膜層之間。
[0006] 本發(fā)明提供的觸控面板，在觸控面板的制作過(guò)程中引入兩塊基板，也即第一基板 和第二基板，雖然這兩塊基板不構(gòu)成最終產(chǎn)品觸控面板的一部分，但其在觸控面板的制作 過(guò)程中起到了很大的作用。借由第一基板的支撐作用將感測(cè)層形成于薄膜層上，并后續(xù)移 除第一基板，再借由第二基板的轉(zhuǎn)載作用，將薄膜層及其上形成的感測(cè)層貼附于蓋板上，如 此，形成的觸控面板更加輕、薄，制作成本較低。
[0007]另外，本發(fā)明實(shí)施例提供的觸控面板結(jié)構(gòu)中，感測(cè)層位于薄膜層貼合蓋板的另一 面，可避免后續(xù)感測(cè)層與軟性電路板接合時(shí)影響薄膜層與蓋板之間貼合的平整度。
[0008] 此外，在薄膜層與感測(cè)層之間形成有緩沖層，藉由緩沖層的特性，可減緩薄膜層與 感測(cè)層之間的特性差異，例如薄膜層與感測(cè)層的折射率差異、熱膨脹系數(shù)差異。進(jìn)一步的， 由于緩沖層的存在，可減少形成感測(cè)層的過(guò)程中對(duì)薄膜層的侵蝕，進(jìn)一步的可減小移除第 一基板時(shí)應(yīng)力對(duì)薄膜層及感測(cè)層的損傷。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009] 圖IA?圖IH為本發(fā)明一實(shí)施例觸控面板的制作方法的流程圖。
[0010] 圖2A?圖2B為本發(fā)明另一實(shí)施例觸控面板的制作方法的流程圖。
[0011] 圖3A?圖3D為本發(fā)明又一實(shí)施例觸控面板的制作方法的流程圖。
[0012] 圖4為本發(fā)明一實(shí)施例觸控面板感測(cè)層結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013] 附圖標(biāo)記說(shuō)明：
[0014] 10、20?觸控面板；
[0015]30?薄膜組件；
[0016] 100、300 ?第一基板；
[0017] 200?保護(hù)層；
[0018] 110?第一粘結(jié)層；
[0019] 120?承載層；
[0020] 121?薄膜層；
[0021] 122?緩沖層；
[0022] 130?感測(cè)層；
[0023] 131?第一電極塊；
[0024] 132?第一導(dǎo)線；
[0025] 133?第二電極塊；
[0026] 134?第二導(dǎo)線；
[0027] 135?絕緣塊；
[0028] 136?信號(hào)線；
[0029] 140?第二粘結(jié)層；
[0030] 150?第二基板；
[0031] 160?接合層；
[0032] 170 ?蓋板；
[0033] 180?遮蔽層；
[0034] 310?第二基板；
[0035] M?中間區(qū)域；
[0036] N?周邊區(qū)域；
[0037] V?區(qū)域；
[0038] CC'?切割線；
[0039] A、B?表面。

【具體實(shí)施方式】
[0040] 下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0041] 本發(fā)明所揭示內(nèi)容可能在不同實(shí)施例中使用重復(fù)的元件符號(hào)，并不代表不同實(shí)施 例或圖式間具有關(guān)聯(lián)。此外，一元件形成于另一元件「上」或「下」可包含兩元件直接接觸 的實(shí)施例，或也可包含兩元件之間夾設(shè)有其它額外元件的實(shí)施例。各種元件可能以任意不 同比例顯示以使圖示清晰簡(jiǎn)潔。
[0042] 圖IA?圖IH為本發(fā)明一實(shí)施例觸控面板的制作方法的流程圖。其中圖IH還為 本發(fā)明一實(shí)施例制作方法形成的觸控面板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0043] 請(qǐng)先參照?qǐng)D1A，首先，提供第一基板100,并形成薄膜層121于第一基板100上。第 一基板100可作為后續(xù)步驟中所形成的結(jié)構(gòu)的機(jī)械性支撐，其可為一透明或不透明基板， 例如一玻璃基板。由于第一基板100不構(gòu)成最終形成的觸控面板產(chǎn)品的一部分，所以第一 基板100可采用成本相對(duì)較低的材料，只要其可提供必要的機(jī)械性支撐即可。例如，第一基 板100可采用素玻璃而非化學(xué)強(qiáng)化玻璃，以降低觸控面板的制作成本。另外，第一基板100 在后續(xù)自觸控面板上移除后，還可以再重復(fù)回收利用，如此，可進(jìn)一步降低制作成本。值得 注意的是，第一基板100并不限于玻璃，其可以是其他任何可提供機(jī)械支撐的合適材料。
[0044] 薄膜層121可為單層或多層結(jié)構(gòu)，或由下層具有離型能力的材料與上層不具有離 型能力的材料所構(gòu)成的堆疊結(jié)構(gòu)。此處及下文中所述的離型是指將第一基板（或第二基 板）自與其原本貼合在一起的其它層別（例如薄膜層121)上移除。相較于習(xí)知的玻璃，薄 膜層121的材料可為有機(jī)材料，例如聚酰亞胺（PI)。此外，薄膜層121的材料還可以是聚丙 烯（PP)、聚苯乙烯（PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯（PET)、聚氯 乙烯（PVC)、聚碳酸酯（PC)、聚乙烯（PE)、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)、聚四氟乙烯（PTFE)、環(huán) 烯經(jīng)共聚物（COP、Arton)或前述之組合。
[0045] 薄膜層121可使用溶液涂布再加熱烘烤方法形成于第一基板100上。例如，以薄膜 層121材料為聚酰亞胺為例說(shuō)明，將第一基板100放置于可移動(dòng)的平臺(tái)上，通過(guò)一涂布刀頭 或一涂布機(jī)將一定配比的溶液涂布于第一基板100上，再加熱烘烤，使部分溶劑揮發(fā)和/或 使溶液中的部分成分（例如聚合單體或前驅(qū)體）產(chǎn)生聚合，從而形成聚酰亞胺薄膜。其中， 可采用壓力及調(diào)配合適之溶液黏度調(diào)整溶液的流速，及控制平臺(tái)的移動(dòng)速度來(lái)調(diào)整形成聚 酰亞胺薄膜的厚度。加熱烘烤可包括預(yù)烘烤和再烘烤等多次不同溫度的烘烤，也可采用具 有一梯度溫度持續(xù)烘烤。前述溶液包含可溶性聚酰亞胺（Solublep〇lyimide，SPI)及有 機(jī)溶劑，或包含聚酰胺酸（Polyamideacid，PAA)及有機(jī)溶劑，其中聚酰胺酸為聚酰亞胺的 前驅(qū)體，有機(jī)溶劑包括二甲基乙酰胺（DMAC)、N-甲基吡咯烷酮（NMP)、乙二醇單丁醚（BC)、 R-丁內(nèi)酯（GBL)等。薄膜層121的形成方法并不限于此，例如還可采用氣相沉積法或其它 合適之方法形成。在其他實(shí)施例中，還可直接采用聚酰亞胺干膜壓合于第一基板100上。
[0046] 聚酰亞胺材料形成的薄膜層121，可通過(guò)組成、結(jié)構(gòu)改造，共聚、共混等方法改性， 得到性能更加優(yōu)越的聚酰亞胺薄膜。例如，通過(guò)化學(xué)方法改變其分子鏈長(zhǎng)度和/或官能基、 和/或通過(guò)物理方法改變其表面微觀結(jié)構(gòu)，使得由聚酰亞胺形成的薄膜層121具有低吸 水性，因較強(qiáng)的吸水性可能會(huì)影響薄膜層121的性能或影響最終形成的觸控面板的視覺(jué)外 觀。通常，分子鏈長(zhǎng)度越長(zhǎng)，吸水性也越強(qiáng)，不同分子鏈長(zhǎng)度的聚酰亞胺會(huì)呈現(xiàn)出不同的粘 度，可根據(jù)具體需要調(diào)整聚酰亞胺的粘度。聚酰亞胺也可通過(guò)改變官能基使其具有低吸水 性，例如改變其鹵素官能基，使聚酰亞胺具有含氟的官能基。此外，含氟的聚酰亞胺還可過(guò) 濾掉較短波長(zhǎng)的光，例如可吸收紫外光（波長(zhǎng)IOnm?400nm)，避免紫外光穿透薄膜層121 而損傷后續(xù)形成之感測(cè)層，另外也可以改善觸控面板色度，避免觸控面板偏藍(lán)偏紫現(xiàn)象。聚 酰亞胺形成的薄膜層121具有高透明度、耐高溫及低吸水性，其耐高溫特性可適應(yīng)后續(xù)感 測(cè)層形成時(shí)的溫度影響，其低吸水性可避免在后續(xù)形成感測(cè)層的過(guò)程中，薄膜層121因吸 水而膨脹，導(dǎo)致感測(cè)層電極圖形立體化，電極圖形可見(jiàn)，影響視覺(jué)效果。進(jìn)一步的，因其低吸 水性還可延長(zhǎng)觸控面板的使用壽命。
[0047] 本發(fā)明實(shí)施例提供的薄膜層121，其厚度較習(xí)知材料形成的薄膜層如聚對(duì)苯二甲 酸乙二醇酯（polyethyleneterephthalate，PET)厚度薄，薄膜層121的厚度可為約0? 1微 米至約15微米，較佳約為2微米至5微米，但本發(fā)明并不以此為限。薄膜層121相較于普 通的玻璃基板厚度較薄，且此厚度范圍的薄膜層121具有良好的機(jī)械性能，包括延展性、韌 性及熱穩(wěn)定性，同時(shí)薄膜層121還具有良好的光學(xué)特性，例如高穿透率。本發(fā)明通過(guò)采用更 加輕薄的薄膜層，可大幅降低觸控面板的厚度和重量，同時(shí)，仍能維持良好的光學(xué)特性及產(chǎn) 品外觀。
[0048] 在本實(shí)施中，可通過(guò)第一粘結(jié)層110將薄膜層121粘附于第一基板100上。通常， 第一基板100 (如玻璃）與薄膜層121 (如有機(jī)聚合物）之間的附著力比較弱，其不能緊密 的粘結(jié)在一起，為提高第一基板1〇〇和薄膜層121之間的附著力，故設(shè)置第一粘結(jié)層110于 第一基板100與薄膜層121之間。
[0049] 第一粘結(jié)層110為包含有未有機(jī)材的官能基和未無(wú)機(jī)材的官能基的粘著促進(jìn)劑 (AdhesionPromoter)，可采用溶液涂布，再固化的方式形成于第一基板100上。當(dāng)?shù)谝换?板1〇〇采用玻璃等無(wú)機(jī)材質(zhì)，而薄膜層121采用聚酰亞胺等有機(jī)材質(zhì)時(shí)，第一粘結(jié)層110所 包含的不同官能基，可適應(yīng)兩種不同材質(zhì)的粘著特性，如此可較為緊固地將薄膜層121固 定于第一基板100上。例如，當(dāng)對(duì)第一粘結(jié)層110加熱固化時(shí)，其會(huì)與第一基板100發(fā)生交 聯(lián)，從而較好的粘附第一基板100 ;在形成薄膜層121的過(guò)程中，通常也會(huì)需要加熱烘烤，故 第一粘結(jié)層110也會(huì)與薄膜層121發(fā)生交聯(lián)，從而較好的將薄膜層121粘附于第一基板100 上。
[0050] 同時(shí)，考慮后續(xù)薄膜層121需較容易的自第一基板100上移除，可設(shè)置第一粘結(jié)層 110位于第一基板100的四周，例如位于第一基板100的周邊區(qū)域N，使得薄膜層121在周 邊區(qū)域N的部分與第一基板100粘結(jié)性較好，薄膜層121在周邊區(qū)域N以外的區(qū)域（例如 中間區(qū)域M)，由于無(wú)第一粘結(jié)層110,薄膜層121與第一基板100的粘結(jié)性相對(duì)較低。如 此，在第一粘結(jié)層110還未移除時(shí)，薄膜層121可緊固地依附于第一基板100上，在移除第 一粘結(jié)層110之后，又可較為便捷離型第一基板1〇〇與薄膜層121，其具體的移除方法后文 將再詳述。
[0051] 在另一實(shí)施例中，第一粘結(jié)層110也可以是一整面的覆蓋于第一基板100上，即第 一粘結(jié)層Iio位于第一基板100與薄膜層121之間。在此種設(shè)計(jì)下，第一粘結(jié)層110可采用 粘著特性可改變之材質(zhì)，即在制作過(guò)程中，其與第一基板100有較強(qiáng)之附著力，在需要移除 第一基板時(shí)，又可通過(guò)特定溶液浸泡或溫度處理等方式以降低其粘著性，利于第一基板100 自薄膜層121上移除。
[0052] 接著，請(qǐng)參照?qǐng)D1B，形成緩沖層122于薄膜層121上，且薄膜層121位于第一基板 100與緩沖層122之間。緩沖層122可由透明絕緣材料形成。在一實(shí)施例中，緩沖層122可采 用氧化娃，且可使用化學(xué)氣相沉積（ChemicalVaporDeposition,CVD)、印刷、光刻或其他適 當(dāng)方法形成。在另一實(shí)施例中，緩沖層122的材料包括二氧化鈦（Ti02)、二氧化硅（Si02)、 二氧化锫（ZrO2)、氧化鉭、氧化鶴、氧化釔、氧化鋪、氧化鋪、氧化銀、氧化硼、氟化鋪、氟化 鎂、氟化鈣或前述之組合。在又一實(shí)施例中，緩沖層122包含有機(jī)材料和無(wú)機(jī)材料形成的復(fù) 合材料，其中無(wú)機(jī)材料包含二氧化鈦（TiO2)、二氧化硅（SiO2)、二氧化鋯（ZrO2)、氧化鉭、氧 化鶴、氧化釔、氧化鋪、氧化鋪、氧化銀、氧化硼、氧化錯(cuò)、氧化鋅、氧化銦、氟化鋪、氟化鎂、氟 化鈣或前述之組合等。前述有機(jī)材料包含高分子聚合物或樹(shù)脂，例如丙烯酸樹(shù)脂、聚酰亞胺 (PI)、聚丙烯（PP)、聚苯乙烯（PS)，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS)，聚對(duì)苯二甲酸 乙二醇酯（PET)，聚氯乙烯（PVC)，聚碳酸酯（PC)，聚乙烯（PE)，聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA) 等。
[0053] 進(jìn)一步的，在本發(fā)明實(shí)施例中，前述有機(jī)材料可與無(wú)機(jī)材料混成，例如有機(jī)材料和 無(wú)機(jī)材料在納米數(shù)量級(jí)時(shí)可混合形成一種新的分子結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料。無(wú)機(jī)材料和有機(jī)材料 的混合或結(jié)合可通過(guò)分子間作用力，如范德華力、氫鍵、離子鍵和共價(jià)鍵形成。在另一實(shí)施 例中，通過(guò)有機(jī)材料包覆無(wú)機(jī)材料顆?；驘o(wú)機(jī)材料顆粒嵌入至有機(jī)層中，以形成一種有機(jī) 無(wú)機(jī)混合物。
[0054] 通過(guò)有機(jī)材料和無(wú)機(jī)材料形成的復(fù)合材料具有有機(jī)材料特性和無(wú)機(jī)材料特性，藉 由該特性，可滿足很多高性能的需求。例如，包含有機(jī)材料和無(wú)機(jī)材料的緩沖層122對(duì)有機(jī) 材料和無(wú)機(jī)材料均具有較佳的附著力，使得緩沖層122可適用不同材料的薄膜層材料。
[0055] 接著，請(qǐng)結(jié)合參考圖IB和圖1C，形成感測(cè)層130于緩沖層122上，感測(cè)層130位于 第一基板100的中間區(qū)域M。相較于單一材質(zhì)的緩沖層，由復(fù)合材料形成的緩沖層122,其可 通過(guò)不同折射率材質(zhì)的選擇，適應(yīng)不同外觀需求的觸控面板要求，具體而言，通過(guò)調(diào)整緩沖 層122的折射率及厚度，使其折射率與位于緩沖層122上、下層疊結(jié)構(gòu)的折射率相匹配，可 提高觸控面板的透光率，改善觸控面板外觀不良的問(wèn)題。例如，緩沖層122的折射率為Ii1, 薄膜層121的折射率為nf，感測(cè)層130的折射率為nT，則nf〈ni〈nT，較佳的

【權(quán)利要求】
1. 一種觸控面板，其特征在于，包括， 蓋板； 接合層； 薄膜層，所述接合層位于所述蓋板與所述薄膜層之間； 緩沖層，位于所述薄膜層上，且所述薄膜層位于所述接合層與所述緩沖層之間； 感測(cè)層，位于所述緩沖層上，且所述緩沖層位于所述感測(cè)層與所述薄膜層之間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控面板，其特征在于，還包括保護(hù)層，位于所述感測(cè)層上， 且所述感測(cè)層位于所述緩沖層與所述保護(hù)層之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸控面板，其特征在于，所述保護(hù)層包括第一保護(hù)層和第二 保護(hù)層，第一保護(hù)層位于所述感測(cè)層與所述第二保護(hù)層之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控面板，其特征在于，所述薄膜層的厚度為0. 1微米至15 微米。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控面板，其特征在于，所述薄膜層的厚度為2微米至5微 米。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控面板，其特征在于，所述薄膜層的材料包括聚酰亞胺、聚 丙烯、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚乙 烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯、環(huán)烯烴共聚物其中之一或前述之組合。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控面板，其特征在于，所述緩沖層的折射率為^，所述薄膜 層的折射率為nf，所述感測(cè)層的折射率為nT，且nf〈ni〈nT。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控面板，其特征在于，所述緩沖層的厚度為10埃至3000 埃。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控面板，其特征在于，所述緩沖層的材料包含有機(jī)材料和 無(wú)機(jī)材料。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控面板，其特征在于，所述緩沖層的材料包括二氧化鈦 (Ti02)、二氧化硅（Si02)、二氧化鋯（Zr02)或前述之組合、或二氧化鈦（Ti02)、二氧化硅 (Si02)與有機(jī)材料形成的復(fù)合材料或二氧化鋯（Zr02)二氧化硅（Si02)與有機(jī)材料形成的 復(fù)合材料。
11. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸控面板，其特征在于，所述第一保護(hù)層的折射率為n2，所 述第二保護(hù)層的折射率為n3，感測(cè)層的折射率為nT，且n3〈n2〈nT。
12. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸控面板，其特征在于，所述第一保護(hù)層的材料包含有機(jī)材 料和無(wú)機(jī)材料。
13. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸控面板，其特征在于，所述第一保護(hù)層的材料包括二氧化 鈦（Ti02)、二氧化硅（Si02)、二氧化鋯（Zr02)或前述之組合、或二氧化鈦（Ti02)、二氧化硅 (Si02)與有機(jī)材料形成的復(fù)合材料或二氧化鋯（Zr02)二氧化硅（Si02)與有機(jī)材料形成的 復(fù)合材料。
14. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸控面板，其特征在于，所述第二保護(hù)層的材料為透明的樹(shù) 月旨、二氧化硅或光阻。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控面板，其特征在于，所述感測(cè)層包括復(fù)數(shù)個(gè)沿第一方向 排列的第一電極塊，復(fù)數(shù)條連接相鄰第一電極塊的第一導(dǎo)線，復(fù)數(shù)個(gè)沿第二方向排列的第 二電極塊，復(fù)數(shù)條連接相鄰第二電極塊的第二導(dǎo)線，所述各第二電極塊分布于該些第一導(dǎo) 線兩側(cè)，復(fù)數(shù)個(gè)絕緣塊位于所述第一導(dǎo)線與所述第二導(dǎo)線之間，以使所述第一導(dǎo)線與所述 第二導(dǎo)線相互電性絕緣。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的觸控面板，其特征在于，還包括遮蔽層，位于所述蓋板的 至少一側(cè)，所述感測(cè)層還包括復(fù)數(shù)信號(hào)線與所述第一電極塊及所述第二電極塊分別電性連 接，所述遮蔽層用于遮蔽所述信號(hào)線。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控面板，其特征在于，所述緩沖層的熱膨脹系數(shù)介于所述 薄膜層的熱膨脹系數(shù)與所述感測(cè)層的熱膨脹系數(shù)之間。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控面板，其特征在于，所述薄膜層為通過(guò)涂布溶液于所述 第一基板上，再固化所述溶液形成所述薄膜層。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的觸控面板，其特征在于，所述溶液包含可溶性聚酰亞胺及 有機(jī)溶劑，或所述溶液包含聚酰胺酸及有機(jī)溶劑。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控面板，其特征在于，所述蓋板為一強(qiáng)化玻璃蓋板。
【文檔編號(hào)】G06F3/041GK104516577SQ201410244190
【公開(kāi)日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2014年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】林清山, 吳春彥, 紀(jì)連杰, 方芳 申請(qǐng)人:宸鴻科技(廈門(mén))有限公司