单片玻璃触控板及其制作方法
【专利摘要】本发明提供一种单片玻璃触控板的制作方法。此制作方法包括：S1：提供一基板；S2：形成一承载层于该基板上；S3：形成一图案化的导电层于所述承载层上，该图案化的导电层包含一感测电极、一辅助电极位于该感测电极外侧；S4：形成一信号导线电性连接于该感测电极，且该信号导线汇聚至至少一接合区，该(些)接合区位于该感测电极至少一外侧边；S5：贴附一盖板于该图案化的导电层上，且将该基板自该承载层移除。采用本发明单片玻璃触控板的制作方法，可以减轻移除基板时，承载层边缘区域容易卷曲，以及边缘区域的组件易发生脱落或损坏的问题。
【专利说明】单片玻璃触控板及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明系有关于触控技术，且特别是有关于一种单片玻璃触控板及其制作方法。【背景技术】
[0002]近年来随着智慧型手机、平板电脑等具触控功能的行动装置的盛行，降低触控板的生产成本及制作出更加轻薄的触控板等议题渐趋重要，而单片玻璃触控板即为可符合此需求的结构之一。
[0003]请参见第I图，绘示了制作单片玻璃触控板的一习知技术，其先在承载基板10上形成一离型层(release layer)12,于其上方形成一面积较大的支撑载体14,并于此支撑载体上完成触控结构16的制程后，再沿离型层12边缘C及C’切割，利用离型层12对承载基板10的附着力不佳，将承载基板10与离型层12、支撑载体14、触控结构16等膜层分离，并通过贴附一玻璃盖板(图未示)以得到单片玻璃触控板。但在分离承载基板10的过程中，由于离型层12和支撑载体14本身的厚度较薄且触控结构16主要分布于支撑载体14的中心区域，分离时，支撑载体14边缘区域容易卷曲，且边缘区域的触控结构易发生脱落或损坏的问题，进而会影响单片玻璃触控板的良率。有鉴于此，本发明提供了一种制作方法，可有效解决此问题。
【发明内容】
[0004]本发明一实施例提供一种单片玻璃触控板的制作方法，包括:S1:提供一基板；
S2:形成一承载层于该基板上；S3:形成一图案化的导电层于所述承载层上，该图案化的导电层包含一感测电极、一辅助电极位于该感测电极外侧；S4:形成一信号导线电性连接于该感测电极，且该信号导线汇聚至至少一接合区，该(些)接合区位于该感测电极至少一外侧边；S5:贴附一盖板于该图案化的导电层上，且将该基板自该承载层移除。
[0005]本发明另一实施例提供一种单片玻璃触控板，包括:一盖板；一承载层，该承载层上形成有:一导电层，包含一感测电极、一辅助电极位于该感测电极外侧；一信号导线，电性连接于该感测电极，且该信号导线汇聚至至少一接合区，且该(些)接合区位于该感测电极至少一外侧边；以及一接合胶，设置于该盖板与该承载层之间，用以接合该盖板与该承载层。
[0006]采用本发明单片玻璃触控板制作方法，通过在承载层边缘区域增加辅助电极，使得在移除基板时，承载层所受应力作用较为均衡，进而可减轻承载层边缘区域容易卷曲，以及边缘区域的组件易发生脱落或损坏的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]第I图为一剖面图，用以说明习知单片玻璃触控板的制作方法。
[0008]第2A?2D图为依据本发明一实施例所作的一系列剖面图，用以说明本发明的单片玻璃触控板制作方法的流程。[0009]第3A?3B图为依据本发明一实施例所作的图案化导电层。
[0010]第4A?4B图为依据本发明另一实施例所作的部分剖面图，用以说明本发明的触控板。
[0011]第5图为依据本发明另一实施例所作的剖面图。
[0012]第6A?6C图为依据本发明单片玻璃触控板的感测电极的另一实施例所作的部分示意图。
【具体实施方式】
[0013]本发明提供数个实施例用以说明本发明的技术特征，实施例的内容及绘制的图式仅作为例示说明之用，并非用以限缩本发明保护范围。图式中可能省略非必要元件，不同特征可能并未按照比例绘制，仅用于说明之用。本发明所揭示内容可能在不同实施例中使用重复的元件符号，并不代表不同实施例或图式间具有关联。此外，一元件形成于另一元件「上方」、「之上」、「下方」或「之下」可包含两元件直接接触的实施例，或也可包含两元件之间夹设有其它额外元件的实施例。各种元件可能以任意不同比例显示以使图示清晰简洁。
[0014]请参照第2A?2D图，为依据本发明一实施例所作的一系列剖面图，用以说明本发明的单片玻璃触控板制作方法的流程。请参照第2A图，首先，提供基板310，并形成塑料层322于基板310上。基板310系作为后续步骤中所形成的结构的机械性支持，其可为一透明或不透明基板，例如一玻璃基板，但其材料不限于此。塑料层322具有离型能力，其可包括聚酰亚胺(PI)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、丙烯睛-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS)、聚对苯二甲酸乙二酯(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)、或前述之组合。塑料层322可为单层或多层结构，亦可为由下层具有离型能力的材料与上层不具有离型能力的材料所构成的堆迭结构。塑料层322可使用涂布或其他适当方法形成，其厚度可介于约0.5微米至约15微米。此厚度范围的塑料层322具有良好的光学特性(例如高穿透率)，并可降低制作成本。
[0015]随后，形成缓冲层324于塑料层322上，缓冲层324与塑料层322共同构成位于基板310上的承载层320。在另一实施例中，承载层320可仅包含塑料层322，即不形成缓冲层324。缓冲层324可由任何透明材料形成。在一实施例中，缓冲层324采用氧化硅，且可使用化学气相沈积(Chemical Vapor Deposition, CVD)或其他适当方法形成。在另一实施例中，缓冲层324可采用包含两种不同特性的官能基的粘着促进剂(Adhesion Promoter),更具体地，该粘着促进剂包含有未有机材的官能基和未无机材的官能基，其中未有机材的官能基可为胺基、羟基、环氧基等，亲无机材的官能基可为氢硫基、胺基、羟基、磷酸根基等，具有这两种特性的官能基的粘着促进剂，对于无机物或有机物都有较佳的附着性，进而可确保缓冲层324可适应不同的塑料层材料。
[0016]缓冲层324的厚度可介于约10埃至约3000埃。缓冲层324相对于塑料层322具有较高的硬度，将较高硬度的缓冲层324搭配延展性佳的塑料层322所构成的承载层320可同时具有良好的离型能力及优越的承载能力，以提高后续形成于承载层320上其它组件的可靠度。此外，藉由使塑料层322及缓冲层324成为复合膜层，可得到兼具良好机械强度及离型能力的承载层320。
[0017]接着，进行第2B图的步骤，在承载层320上形成导电层330，并对导电层330进行图案化处理以形成感测电极332、辅助导线334、及辅助电极336。请同时参阅图3A，图3A绘示了一种可用于图2B的导电层330。导电层330为可透视的导电材料，可包括氧化铟锡、氧化铝锌、氧化锌、氧化锡锑、二氧化锡、氧化铟、奈米银、奈米碳管、或前述之组合，其可使用物理或化学气相沈积、印刷、蒸镀、喷涂或其它适当方法形成。上述图案化处理步骤可藉由任何适当方法进行，例如一微影及蚀刻步骤。在其它实施例中，亦可用网印、喷涂等方式直接形成图案化的导电层330。藉由此处理步骤，可在承载层320上分别形成感测电极332、辅助导线334、及辅助电极336，其中感测电极332包括复数个条状电极。在另一实施例中，感测电极332可采用其它的电极结构。辅助导线334形成于感测电极332外侧之预定形成信号导线的区域。在本实施例中，辅助导线334与感测电极332连接，在另一实施例中，两者可不连接。辅助电极336可连续或不连续地设置于感测电极332外侧之未设置元件及电路的空白无效区，且辅助电极336与感测电极332相互绝缘。辅助导线334及辅助电极336与感测电极332系在同一步骤中形成，因而并不会增加制造步骤。在另一实施例中，可仅形成感测电极332和辅助电极336。形成于感测电极332周边的辅助电极336具有一定的强度，故一方面可使后续在移除基板310时，承载层320所受应力作用较为均衡，进而可减轻承载层320边缘区域容易卷曲，以及边缘区域的组件易发生脱落或损坏的问题。另一方面在后续制造过程中，可减轻来自感测电极332周边的水气及化学药剂对感测电极332的影响，进而提高最终形成的单片玻璃触控板的可靠度。
[0018]请同时参照第2C图和图3B，在感测电极332、辅助导线334、及辅助电极336形成后，形成信号导线340。信号导线340电性连接于感测电极332，且位于辅助导线334上，并汇聚至至少一接合区M。接合区M位于感测电极332的至少一外侧边。需说明的是，接合区M的位置和数量可依具体的电极结构作调整，不限定于图示的位置和数量。通过增加辅助导线334，可降低信号传输线路的电阻，故可提高信号传输能力。信号导线340的材料可包括铜、铝、银、金、钥铝钥合金、氧化铟锡(ITO)或前述之组合。信号导线340系用以将感测电极332所产生的信号传送至外部电路。
[0019]接着进行一接合步骤，以将电路板370电性连接至感测电极332。电路板370 —端可藉由导电胶360接合至接合区M的信号导线340，再由信号导线340电性连接至感测电极332，另一端则可连接一控制晶片(未绘示)，并藉由此控制晶片电性连接至一外部电路(未绘不),例如一印刷电路板。在此实施例中，电路板370可为一软性电路板(FlexiblePrinted Circuits, FPC),导电胶 360 可使用异方性导电胶(Anisotropic ConductiveFilm, ACF)。藉由电路板370，可将感测电极332所产生变化的信号传送至外部电路，经过IC运算及系统判读后即可得到触控位置的座标。承载层320上形成的感测电极332、辅助导线334、辅助电极336、信号导线340、电路板370构成了主体的触控结构。
[0020]随后，感测电极332上方贴附接合胶350。由于接合区M形成有导电胶360和电路板370，接合区M相对其它区域较不平整，为求贴合良率及避免贴附接合胶350时在接合区M产生气泡，因此会避开接合区M,即位于接合区M未被接合胶350覆盖。接合胶350可选用透光性较好的材料,如固态光学胶(Solid Optical Clear Adhesive)或液态光学胶(Liquid Optical Clear Adhesive)。接合胶350可包括透明合成树脂,例如压克力(Acrylic)0接合胶350可使用加温加压的热压制程贴合于感测电极332上方，在热压完成后接合胶350会固着于感测电极332上方，故亦可进一步提升触控结构的整体强度。在一实施例中，可在贴合接合胶350的步骤后进行一切割步骤，将形成于同一个大尺寸基板上的复数触控结构进行分离，该切割步骤可采用刀轮切割或镭射切割的方式。在另一实施例中，可先贴附接合胶350，再接合电路板370。
[0021]最后在第2D图的步骤中，贴附盖板380于触控结构上方，并将第2C图中的基板310自承载层320移除(离型)。盖板380系用以保护触控结构，其可采用玻璃等透明材料。在本实施例中，贴附盖板380之前，可形成遮光层390于盖板380的边缘，更具体地，遮光层390位于盖板380与触控结构接合的一侧。在另一实施例中，遮光层390可位于与接合面相对的另一侧。遮光层390用以遮蔽信号导线340，确保单片玻璃触控板在使用过程信号导线340不被使用者看到，影响视觉外观。遮光层390的材料可为有色油墨或有色光阻。将基板310自承载层320离型的方法可为溶液浸泡、热处理、冷处理、外力剥离或前述之组合。更具体地，采用溶液浸泡时，所用溶液可为水、酒精、丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA)溶液、聚偏二氟乙烯(NMP)溶液等；采用热处理及冷处理，系对基板310进行加热或冷却，利用承载层320与基板310的热膨胀率不同产生应力进而方便离型。又，上述盖板贴附、基板移除的顺序可调动，并不限于上述顺序。
[0022]在此实施例中，藉由使用塑料层322搭配缓冲层324所构成复合膜层，可得到具有良好的离型能力、机械强度、及光学性质的单片玻璃触控板。同时，借由在感测电极332外侧形成辅助电极336，使得在移除基板310时，承载层320所受应力作用较为均衡，提高承载层320的稳定性，进而提高后续形成于承载层320上其他组件的可靠度，以及减轻承载层320边缘区域容易卷曲，以及边缘区域的组件易发生脱落或损坏的问题。
[0023]同时参考图2D和图3B所示，经由上述工艺形成的单片玻璃触控板300，包含盖板380 ;承载层320，承载层320上形成有:图案化的导电层，包含感测电极332、辅助电极336位于该感测电极332外侧；信号导线340，电性连接于该感测电极332，且信号导线340汇聚至至少一接合区，且接合区M位于感测电极332至少一外侧边；电路板370，电性边接于接合区的信号导线340 ；以及一接合胶350，设置于盖板380与该承载层320之间，用以接合该盖板380与承载层320。在本实施例中，承载层320上还形成有辅助导线334，且信号导线340位于辅助导线334上。盖板380的边缘形成有遮光层390，更具体地，遮光层390位于盖板380与触控结构接合的一侧。遮光层390用以遮蔽信号导线340，确保单片玻璃触控板300在使用过程信号导线340不被使用者看到，影响视觉外观。单片玻璃触控板300各部件的其它特性形成工艺中已详述，此处不再赘述。
[0024]另请进一步参考图4A和图4B，单片玻璃触控板400与单片玻璃触控板300的主要组件及制作方法基本相似，不同点在于，可在接合电路板470之后，于接合区M内电路板470与承载层420之间的空隙处，填充额外的接着剂451。通过加入接着剂451，可进一步加强接合区M在剥离基板410时承载层420的稳定性，减少接命区M的电路板370脱落或损坏的可能性。此额外加入的接着剂351可采用与接合胶350相同的材料，如固态光学胶、液态光学胶等材料。
[0025]另请参考图5，单片玻璃触控板500与单片玻璃触控板400的主要组件及制作方法基本相似，不同点在于，可局部加厚接合区M处的承载层520的厚度，更具体地，可在形成塑料层522层时，使塑料层522在预定接合电路板的接合区M具有第一厚度Hl，在接合区M以外区域(非接合区)具有第二厚度H2，且第一厚度Hl大于第二厚度H2。第一厚度Hl可介于约0.5微米至15微米之间，第二厚度H2可介于约0.5微米至约10微米之间。此步骤可采用印刷、微影蚀刻、喷涂的方法进行。接着，于局部加厚的塑料层422上顺应性形成其它组件。通过加厚接合区M处承载层520的厚度，剥离基板时，可减缓接合区M触控结构所受应力作用，进而加强接合区M的稳定性。
[0026]在本发明的前述实施例中，感测电极除了排列为图3A所示的条状结构外，还可以为其他态样。以第一实施例所示的感测电极332为例说明另一种感测电极的态样，请参阅图6A至图6C，感测电极332包括复数个沿第一方向排列的第一电极块332a，复数条连接相邻第一电极块332a的第一导线332c，以及复数个沿第二方向排列的第二电极块332b，各第二电极块332b分布于第一导线332c两侧。较佳地,第一方向与第二方向相互垂直。在本实施例中，在形成感测电极332时，同时形成辅助电极336。在另一实施例中,还可同时形成辅助导线334。感测电极332与辅助电极336的其它特性与前述实施例相同，此处不再赘述。
[0027]如图6B所示，在形成图6A的感测电极332和辅助电极336后，进一步地在各第一导线332c上形成绝缘块P。绝缘块P的可采用环氧树脂等绝缘材料。
[0028]如图6C所示，在形成图6B所示的绝缘块P之后，进一步地在各绝缘块P上形成连接相邻第二电极块332b的第二导线333，以及形成信号导线340。第二导线333和信号导线340可同时形成，亦可先后形成。第二导线333可采用与信号导线340相同的材料，如铜、铝、银、金、钥铝钥合金、氧化铟锡(ITO)或前述之组合。第二导线333亦可采用与信号导线340不相同的材料。
[0029]采用本发明单片玻璃触控板的制作方法，可以减轻习知技术中剥离用于承载的基板时，承载层边缘可能存在卷曲问题，和边缘区域的组件易发生脱落或损坏的问题，进而提高单片玻璃触控板的良率。
[0030]虽然本发明已以数个较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属【技术领域】中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作任意的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。
【权利要求】
1.一种单片玻璃触控板的制作方法，其特征在于，包括: 51:提供一基板； 52:形成一承载层于该基板上； 53:形成一图案化的导电层于所述承载层上，该图案化的导电层包含一感测电极、一辅助电极位于该感测电极外侧； S4:形成一信号导线电性连接于该感测电极，且该信号导线汇聚至至少一接合区，该(些)接合区位于该感测电极至少一外侧边； S5:贴附一盖板于该图案化的导电层上，且将该基板自该承载层移除。
2.如权利要求1所述的单片玻璃触控板的制作方法，其特征在于，在步骤S34中同时形成一辅助导线于该感测电极外侧，且所述信号导线形成于所述辅助导线上。
3.如权利要求1所述的单片玻璃触控板的制作方法，其特征在于，在步骤S2形成该承载层包括形成一塑料层于该基板上的步骤，以及形成一缓冲层于该塑料层上的步骤。
4.如权利要求1所述的单片玻璃触控板的制作方法，其特征在于，步骤S3可采用网印、喷涂的方式形成该图案化的导电层。
5.如权利要求1所述的单片玻璃触控板的制作方法，其特征在于，更包括接合一电路板至该(些)接合区的信号导线的步骤。
6.如权利要求5所述的单片玻璃触控板的制作方法，其特征在于，更包括添加一接着剂于该(些)接合区内该电路板与该承载层之间的空隙处的步骤。
7.如权利要求1所述的单片玻璃触控板的制作方法，其特征在于，更包括形成一遮光层于所述盖板的边缘的步骤。
8.如权利要求1所述的单片玻璃触控板的制作方法，其特征在于，移除该基板可采用溶液浸泡、热处理、冷处理、外力剥离或前述之组合。
9.如权利要求1所述的触控板的制作方法，其特征在于，该感测电极包含:复数个沿一第一方向排列的第一电极块，复数条连接相邻第一电极块的第一导线，复数个沿一第二方向排列的第二电极块，所述各第二电极块分布于该些第一导线两侧，各第一导线上形成有一绝缘块，且各绝缘块上形成有连接相邻第二电极块的第二导线；其中所述第一电极块、第一导线、第二电极块与辅助电极在同一步骤形成，所述第二导线与信号导线在同一步骤中形成。
10.一种单片玻璃触控板，其特征在于，包括: 一盖板； 一承载层，该承载层上形成有: 一图案化的导电层，包含一感测电极、一辅助电极位于该感测电极外侧； 一信号导线，电性连接于该感测电极，且该信号导线汇聚至至少一接合区，且该(些)接合区位于该感测电极至少一外侧边； 以及一接合胶，设置于该盖板与该承载层之间，用以接合该盖板与该承载层。
11.如权利要求10所述的单片玻璃触控板，其特征在于，所述感测电极外侧更包括一辅助导线，且所述信号导线形成于所述辅助导线上。
12.如权利要求10所述的单片玻璃触控板，其特征在于，所述承载层包括一塑料层以及一缓冲层，且所述图案化的导电层形成于所述缓冲层上。
13.如权利要求10所述的单片玻璃触控板，其特征在于，该塑料层的材料为聚酰亚胺(PI)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、丙烯睛-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS)、聚对苯二甲酸乙二酯(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 )、或前述之组合。
14.如权利要求12所述的单片玻璃触控板，其特征在于，所述缓冲层的材料为氧化硅。
15.如权利要求12所述的单片玻璃触控板，其特征在于，该缓冲层采用包含亲有机材的官能基和未无机材的官能基的粘着促进剂。
16.如权利要求10所述的单片玻璃触控板，其特征在于，该盖板的边缘形成有一遮光层。
17.如权利要求10所述的单片玻璃触控板，其特征在于，承载层上更形成有一电路板，电性连接于该(些)接合区的信号导线。
18.如权利要求10所述的单片玻璃触控板，其特征在于，该(些)接合区内该电路板与该承载层之间的空隙处形成有一接着剂。
【文档编号】G06F3/041GK103838408SQ201210479202
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2012年11月22日 优先权日:2012年11月22日
【发明者】林清山, 陈猷仁 申请人:宸鸿科技(厦门)有限公司