專利名稱：觸控裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種觸控裝置，尤其涉及一種使用激光蝕刻方式制造的觸控裝置。
背景技術(shù)：
在目前的觸控裝置中，透明導(dǎo)電圖案通常由透明導(dǎo)電材料形成。在傳統(tǒng)的觸控裝置的制造方法中，先在觸控裝置的承載基板上全面性地涂布透明導(dǎo)電膜，然后再利用光刻與蝕刻技術(shù)將透明導(dǎo)電膜圖案化，形成透明導(dǎo)電圖案。由于光刻與蝕刻技術(shù)需要先在透明導(dǎo)電膜上涂布光致抗蝕劑層，再利用光掩模圖案對光致抗蝕劑層進行曝光，接著以顯影工藝將光致抗蝕劑層圖案化，然后再利用圖案化的光致抗蝕劑層作為遮罩，對透明導(dǎo)電膜進行濕蝕刻工藝，形成透明導(dǎo)電圖案，因此，傳統(tǒng)的觸控裝置的制造方法非常繁復(fù)，不僅需要多道工藝步驟，而且還需要多個工藝設(shè)備去完成透明導(dǎo)電圖案的制作，導(dǎo)致傳統(tǒng)觸控裝置的制造成本高且耗時。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的實施例提供觸控裝置的制造方法，其是利用激光蝕刻的方式形成透明導(dǎo)電圖案，借此可以節(jié)省觸控裝置的制造時間與成本，克服上述傳統(tǒng)觸控裝置遭遇的問題。依據(jù)本發(fā)明的實施例，提供一種觸控裝置的制造方法，包括:提供保護外蓋，在保護外蓋上形成遮光圖案，在遮光圖案和保護外蓋上涂布紫外線阻斷層，在紫外線阻斷層上形成透明導(dǎo)電層；以及使用激光光束直接蝕刻透明導(dǎo)電層，形成多個透明導(dǎo)電圖案。依據(jù)本發(fā)明的實施例，提供一種觸控裝置，包括:保護外蓋，遮光圖案設(shè)置于保護外蓋上，紫外線阻斷層設(shè)置于遮光圖案和保護外蓋上，以及多個透明導(dǎo)電圖案設(shè)置于紫外線阻斷層上。本發(fā)明可以降低制造觸控裝置的設(shè)備成本，減少制造設(shè)備所需的空間，并且不需使用光掩模；此外，本發(fā)明比較容易變更透明導(dǎo)電圖案的設(shè)計，并且可降低觸控裝置的制造成本及提高生產(chǎn)率。為了讓本發(fā)明的上述目的、特征、及優(yōu)點能更明顯易懂，以下配合附圖，作詳細說明如下。


圖1是顯示依據(jù)本發(fā)明的一實施例，觸控裝置的平面示意圖。圖2A是顯示沿著圖1的剖面線2-2’，依據(jù)本發(fā)明一實施例的觸控裝置的剖面示意圖。圖2B是顯示沿著圖1的剖面線2-2’，依據(jù)本發(fā)明另一實施例的觸控裝置的剖面示意圖。圖3A和圖3B是顯示依據(jù)本發(fā)明的實施例，使用激光蝕刻方式形成的透明導(dǎo)電圖案的平面放大示意圖。其中，附圖標(biāo)記說明如下:100 觸控裝置；100A 觸控感測區(qū)；100B 外圍區(qū)；101 保護外蓋；103 遮光圖案；105、115 紫外線阻斷層；107 透明導(dǎo)電圖案；107X 第一透明導(dǎo)電圖案；107Y 第二透明導(dǎo)電圖案；108 空隙圖案；109 透明絕緣圖案；111 金屬圖案；113 保護層。
具體實施例方式參閱圖1，其是顯示依據(jù)本發(fā)明一實施例的觸控裝置100的平面示意圖。在觸控裝置100的外圍區(qū)100B具有遮光圖案103，在觸控裝置100的觸控感測區(qū)100A具有多個透明導(dǎo)電圖案107，這些透明導(dǎo)電圖案107包含多個第一透明導(dǎo)電圖案107X，沿著第一方向例如X方向排列，且這些第一透明導(dǎo)電圖案107X互相分開，在X方向形成多條斷斷續(xù)續(xù)的觸控感測線路。此外，透明導(dǎo)電圖案107還包含多個第二透明導(dǎo)電圖案107Y，以垂直于X方向的第二方向Y方向排列，且這些第二透明導(dǎo)電圖案107Y互相連接，在X方向形成多條連續(xù)的觸控感測線路。在第一透明導(dǎo)電圖案107X所形成的觸控感測線路與第二透明導(dǎo)電圖案107Y所形成的觸控感測線路的交聯(lián)位置上，亦即在任兩個相鄰的第一透明導(dǎo)電圖案107X之間設(shè)置透明絕緣圖案109，然后在透明絕緣圖案109上設(shè)置金屬圖案111，以電性連接任兩個相鄰的第一透明導(dǎo)電圖案107X，透明絕緣圖案109可以電性隔絕由第二透明導(dǎo)電圖案107Y所形成的觸控感測線路和金屬圖案111，避免Y方向的觸控感測線路與X方向的觸控感測線路發(fā)生短路。此外，部分的第一透明導(dǎo)電圖案107X以及部分的金屬圖案111還會延伸至觸控裝置100的外圍區(qū)100B，且位于遮光圖案103之上。圖2A是顯示沿著圖1的剖面線2-2’，本發(fā)明一實施例的觸控裝置100的剖面示意圖。依據(jù)本發(fā)明一實施例的觸控裝置100的制造方法，首先，提供觸控裝置100的保護外蓋(cover lens) 101，例如為強化玻璃基板。接著，在保護外蓋101的外圍區(qū)100B上形成遮光圖案103，遮光圖案103由不透明材料例如黑色光致抗蝕劑形成，在一實施例中，可先涂布一層黑色光致抗蝕劑，再利用光刻工藝形成遮光圖案103，或者也可以用印刷的方式直接形成遮光圖案103。在遮光圖案103與保護外蓋101上全面性地形成紫外線阻斷層(UV cutlayer) 105,此紫外線阻斷層105可以阻擋波長小于400nm或波長小于300nm的紫外光,紫外線阻斷層105的材料為透明絕緣材料，例如為SiO2和SiN的混合物。此外，紫外線阻斷層的材料還可以選用其他可以阻擋波長小于400nm或波長小于300nm的紫外光的合適材料。在本發(fā)明的實施例中，紫外線阻斷層105可以是單層或多層的光學(xué)薄膜層結(jié)構(gòu)。在紫外線阻斷層105上全面性地涂布透明導(dǎo)電層，例如為銦錫氧化物(indium tinoxide ；ΙΤ0)或摻雜氟的氧化錫(fluorine-doped tin oxide ；FT0)等透明導(dǎo)電氧化物。然后，使用激光光束從透明導(dǎo)電層側(cè)照射，直接蝕刻透明導(dǎo)電層，形成多個透明導(dǎo)電圖案107。在一實施例中，這些透明導(dǎo)電圖案107包含如圖1所示的多個第一透明導(dǎo)電圖案107X和多個第二透明導(dǎo)電圖案107Y。在一實施例中，激光光束的波長為355nm，且紫外線阻斷層105可以阻擋波長小于400nm的光；在另一實施例中，激光光束的波長為266nm，且紫外線阻斷層105可以阻擋波長小于300nm的紫外光。因此，當(dāng)激光光束直接蝕刻透明導(dǎo)電層形成第一透明導(dǎo)電圖案107X和第二透明導(dǎo)電圖案107Y時，紫外線阻斷層105可以保護下方的遮光圖案103，避免遮光圖案103被激光光束破壞。在透明導(dǎo)電圖案107上涂布透明絕緣層，并利用光刻工藝將透明絕緣層圖案化，在任兩個相鄰的第一透明導(dǎo)電圖案107X之間形成透明絕緣圖案109，且透明絕緣圖案109覆蓋在第二透明導(dǎo)電圖案107Y的連接部分上。在透明導(dǎo)電圖案107和透明絕緣圖案109上形成金屬層，并利用光刻與蝕刻技術(shù)將金屬層圖案化，在透明絕緣圖案109上形成金屬圖案111，以電性連接任兩個相鄰的第一透明導(dǎo)電圖案107X，金屬圖案111作為第一透明導(dǎo)電圖案107X之間的架橋結(jié)構(gòu)。同時，另一金屬圖案111還形成在外圍區(qū)100B的遮光圖案103上方，并且跨接至第一透明導(dǎo)電圖案107X 上。在透明導(dǎo)電圖案107和金屬圖案111上方全面性地覆蓋保護層113，以保護觸控裝置100的全部元件。保護層113的材料可為有機或無機絕緣材料，無機絕緣材料例如為氧化硅或氮化硅，有機絕緣材料例如為壓克力是光致抗蝕劑材料等。在本發(fā)明的一實施例中，透明導(dǎo)電圖案107是形成在保護外蓋101上，因此觸控裝置100為觸控感應(yīng)器制作于保護玻璃上(touch sensor on cover glass)的觸控裝置。由于金屬圖案111以及第一透明導(dǎo)電圖案107X、第二透明導(dǎo)電圖案107Y的材料與遮光圖案103的材料的接著性不佳，藉由本發(fā)明實施例的紫外線阻斷層105的設(shè)置，可以改善金屬圖案111以及第一透明導(dǎo)電圖案107X、第二透明導(dǎo)電圖案107Y與遮光圖案103之間的接著強度，借此可提升本發(fā)明實施例的觸控裝置100的信賴性。此外，依據(jù)本發(fā)明的實施例，紫外線阻斷層105的折射率與保護外蓋101的折射率相近。因此，紫外線阻斷層105的設(shè)置可以提高觸控感測區(qū)100A內(nèi)光線的穿透率，借此提升觸控感測區(qū)100A內(nèi)的影像顯示品質(zhì)。同時，紫外線阻斷層105的折射率與第一透明導(dǎo)電圖案107X、第二透明導(dǎo)電圖案107Y的折射率也相近。因此，紫外線阻斷層105的設(shè)置也可以讓第一透明導(dǎo)電圖案107X、第二透明導(dǎo)電圖案107Y的輪廓不會被人眼所察覺，進一步提升觸控感測區(qū)100A內(nèi)的影像顯示品質(zhì)。在本實施例中，紫外線阻斷層105的折射率介于保護外蓋101的折射率與第一透明導(dǎo)電圖案107X、第二透明導(dǎo)電圖案107Y的折射率之間。
另外，依據(jù)本發(fā)明的實施例，紫外線阻斷層105的設(shè)置還可以改善保護外蓋101與遮光圖案103之間平坦度，減緩遮光圖案103所造成的斷差影響，有利于透明導(dǎo)電圖案107的工藝，使得第一透明導(dǎo)電圖案107X、第二透明導(dǎo)電圖案107Y能在一較平坦的紫外線阻斷層105上成形，避免直接形成在遮光圖案103的斷差上而產(chǎn)生斷裂。圖2B是顯示沿著圖1的剖面線2-2’，本發(fā)明另一實施例的觸控裝置100的剖面示意圖。圖2B的觸控裝置100與圖2A的差異在于額外形成另一紫外線阻斷層115在保護外蓋101的外側(cè)上，使得保護外蓋101的兩側(cè)都具有紫外線阻斷層。此紫外線阻斷層115可以阻擋波長小于400nm或波長小于300nm的紫外光，其材料為透明絕緣材料，例如為SiO2和SiN的混合物。紫外線阻斷層115的材料也可以是其他可阻擋波長小于400nm或波長小于300nm的紫外光的合適材料。紫外線阻斷層115的材料可以和紫外線阻斷層105的材料相同，并且紫外線阻斷層115可以是單層或多層的光學(xué)薄膜層結(jié)構(gòu)。依據(jù)本發(fā)明一實施例的觸控裝置100，如圖2A所示，當(dāng)保護外蓋101僅有一側(cè)具有紫外線阻斷層105，且紫外線阻斷層105為單層膜結(jié)構(gòu)時，相較于不具有紫外線阻斷層105的傳統(tǒng)觸控裝置，觸控感測區(qū)100A的光線穿透率可由約90%提高至約94% ;此外，若紫外線阻斷層105為多層膜結(jié)構(gòu)時，相較于不具有紫外線阻斷層105的傳統(tǒng)觸控裝置，觸控感測區(qū)100A的光線穿透率可由約90%提高至約95%。依據(jù)本發(fā)明另一實施例的觸控裝置100，如圖2B所示，當(dāng)保護外蓋101的兩側(cè)分別具有紫外線阻斷層105和紫外線阻斷層115，且紫外線阻斷層105和115皆為單層膜結(jié)構(gòu)時，相較于不具有紫外線阻斷層105和115的傳統(tǒng)觸控裝置，觸控感測區(qū)100A的光線穿透率可由約90%提高至約96%;此外，若紫外線阻斷層105和115皆為多層膜結(jié)構(gòu)時，相較于不具有紫外線阻斷層105和115的傳統(tǒng)觸控裝置，觸控感測區(qū)100A的光線穿透率可由約90%提高至約99%。圖3A和圖3B是顯示依據(jù)本發(fā)明的實施例，使用激光光束直接蝕刻透明導(dǎo)電層所形成的透明導(dǎo)電圖案107的平面放大示意圖。在透明導(dǎo)電圖案107之間的空隙圖案108是由激光光束直接蝕刻透明導(dǎo)電層所形成，空隙圖案108由多個部分重疊的點所構(gòu)成，且這些點的形狀可以是圓形、正方形、長方形、橢圓形、四角鈍化的長方形或其他可以使得激光光束的蝕刻清除效率更佳的形狀。如圖3A所示，其中激光光束清除透明導(dǎo)電層所形成的一個點的形狀為圓形，且這些圓形的點跨接形成空隙圖案108。另外，圖3B所示的空隙圖案108則是由多個圓角長方形的點跨接而成。相較于傳統(tǒng)觸控裝置的透明導(dǎo)電圖案的制造方法，依據(jù)本發(fā)明的實施例，使用激光蝕刻方式形成透明導(dǎo)電圖案可以降低制造觸控裝置的設(shè)備成本，減少制造設(shè)備所需的空間，并且不需使用光掩模，使用激光蝕刻方式比較容易變更透明導(dǎo)電圖案的設(shè)計，并且可降低觸控裝置的制造成本及提高生產(chǎn)率。綜上所述，本發(fā)明實施例的觸控裝置的制造方法是使用激光蝕刻方式形成透明導(dǎo)電圖案，因此可以降低觸控裝置的制造成本。此外，本發(fā)明實施例的觸控裝置在遮光圖案與透明導(dǎo)電圖案之間具有紫外線阻斷層，因此可以增加觸控感測區(qū)的光線穿透度，同時還可以克服透明導(dǎo)電圖案的可視性問題，保護遮光圖案，改善保護外蓋與遮光圖案之間的平坦度，改善透明導(dǎo)電圖案與遮光圖案之間的接著強度，并提升觸控裝置的信賴性。雖然本發(fā)明已揭示較佳實施例如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可做些許更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種觸控裝置的制造方法，包括: 提供一保護外蓋； 形成一遮光圖案在該保護外蓋上； 涂布一紫外線阻斷層在該遮光圖案和該保護外蓋上； 形成一透明導(dǎo)電層在該紫外線阻斷層上；以及 使用一激光光束蝕刻該透明導(dǎo)電層，形成多個透明導(dǎo)電圖案。
2.如權(quán)利要求1所述的觸控裝置的制造方法，其中該激光光束的波長為355nm，且該紫外線阻斷層阻擋波長小于400nm的紫外光。
3.如權(quán)利要求1所述的觸控裝置的制造方法，其中該激光光束的波長為266nm，且該紫外線阻斷層阻擋波長小于300nm的紫外光。
4.如權(quán)利要求1所述的觸控裝置的制造方法，還包括形成另一紫外線阻斷層在該保護外蓋的另一側(cè)上。
5.一種觸控裝置，包括: 一保護外蓋； 一遮光圖案，設(shè)置于該保護外蓋上； 一紫外線阻斷層，設(shè)置于該遮光圖案和該保護外蓋上；以及 多個透明導(dǎo)電圖案，設(shè)置于該紫外線阻斷層上。
6.如權(quán)利要求5所述的觸控裝置，其中所述多個透明導(dǎo)電圖案包括: 多個第一透明導(dǎo)電圖案，以一第一方向排列，且所述多個第一透明導(dǎo)電圖案互相分開；以及 多個第二透明導(dǎo)電圖案，以垂直于該第一方向的一第二方向排列，且所述多個第二透明導(dǎo)電圖案互相連接。
7.如權(quán)利要求6所述的觸控裝置，還包括: 一透明絕緣圖案，設(shè)置于任兩個相鄰的所述多個第一透明導(dǎo)電圖案之間；以及一金屬圖案，設(shè)置于該透明絕緣圖案上，電性連接任兩個相鄰的所述多個第一透明導(dǎo)電圖案。
8.如權(quán)利要求5所述的觸控裝置，其中該紫外線阻斷層包括單層膜或多層膜結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求5所述的觸控裝置，其中該紫外線阻斷層的材料包括SiO2和SiN的混合物。
10.如權(quán)利要求5所述的觸控裝置，其中所述多個透明導(dǎo)電圖案之間的一空隙圖案為多個部分重疊的點所構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明的實施例提供觸控裝置及其制造方法，觸控裝置包含保護外蓋，遮光圖案設(shè)置于保護外蓋上，紫外線阻斷層設(shè)置于遮光圖案和保護外蓋上，以及多個透明導(dǎo)電圖案設(shè)置于紫外線阻斷層上，其中透明導(dǎo)電圖案是由激光光束直接蝕刻透明導(dǎo)電層所形成。本發(fā)明可以降低制造觸控裝置的設(shè)備成本，減少制造設(shè)備所需的空間，并且不需使用光掩模；此外，本發(fā)明比較容易變更透明導(dǎo)電圖案的設(shè)計，并且可降低觸控裝置的制造成本及提高生產(chǎn)率。
文檔編號G03F7/20GK103176643SQ20111046127
公開日2013年6月26日 申請日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者黃正宗, 王景昭, 邱正茂 申請人:瀚宇彩晶股份有限公司