TWI465794B - 觸控面板捲及其製造方法 - Google Patents

Description

觸控面板捲及其製造方法

本發明是有關於一種面板及其製造方法，且特別是有關於一種觸控面板捲(touch panel roll)及其製造方法。

隨著顯示科技的日益進步，人們藉著顯示器的輔助可使生活更加便利。為了追求顯示器輕、薄的特性，促使了平面顯示器(flat panel display，FPD)成為目前的主流。

隨著平面顯示器的興起，採用觸控式面板取代鍵盤、滑鼠等等的輸入裝置已成主流，其使得各種資訊設備在使用上更加地容易。舉例來說，車用觸控面板用於汽車導航。此外，遊戲機、公共資訊系統(包含自動販賣機、銀行自動提款機、導覽系統)、小型電子產品(PDA)、e-book等等需要人為控制的機器都少不了觸控面板的使用。

目前觸控面板的製造方法是先將透明薄膜和玻璃基板裁切成所需的規格尺寸。然後，於各個透明薄膜和各個玻璃基板上形成進行電極、導線、隔離物(spacer)以及絕緣層。之後，將透明薄膜與玻璃基板黏合組立形成一個觸控面板。

然而，上述形成觸控面板的製程步驟相當繁複，且透明薄膜和玻璃基板間的黏合和對位需要耗費許多人力以及時間成本，而在形成觸控面板之後尚需要以人為的方式將電路板插入觸控面板中，因此欲進入大量生產有其門檻。除此之外，以人為的方式來進行黏合與對位還會造成良率降低的問題。

本發明提供一種觸控面板捲的製造方法，其可以有效地提高基板間的對位準確度以及縮短製程時間。

本發明另提供一種觸控面板捲，其可以簡化將電路板連接至觸控面板的步驟及縮短其時間。

本發明提出一種觸控面板捲的製造方法，此方法是先提供第一結構捲與第二結構捲。第一結構捲的形成方法是先於第一可撓性(flexible)基板上形成第一透明導電層。然後，於第一透明導電層上形成互相平行的第一電極與第二電極、與第一電極電性連接的第一導線以及與第二電極電性連接的第二導線。接著，於第一電極、第二電極、第一導線與第二導線上形成絕緣層。之後，於第一透明導電層旁的第一可撓性基板中形成開孔，其中第一導線與第二導線延伸至開孔，且絕緣層暴露出位於開孔周圍的第一導線與第二導線。第二結構捲的形成方法是先於第二可撓性基板上形成第二透明導電層。然後，於第二透明導電層上形成互相平行的第三電極與第四電極、與第三電極電性連接的第三導線、與第四電極電性連接的第四導線、第五導線與第六導線，其中第三電極與第四電極的延伸方向與第一電極與第二電極的延伸方向垂直，且部分第三導線、部分第四導線、第五導線與第六導線位於對應於開孔的位置。之後，於第二透明導電層上形成隔離物。然後，以捲對捲(roll-to-roll)的方式壓合第一結構捲與第二結構捲，並使第五導線、第六導線分別與第一導線、第二導線電性連接。

本發明另提出一種觸控面板捲，其包括多個面板單元。每一個面板單元包括具有開孔的第一可撓性基板、第二可撓性基板、第一透明導電層、第二透明導電層、互相平行的第三電極與第四電極、與第一電極電性連接的第一導線、與第二電極電性連接的第二導線、互相平行的第三電極與第四電極、與第三電極電性連接的第三導線、與第四電極電性連接的第四導線、第五導線、第六導線、絕緣層與隔離物。第二可撓性基板與第一可撓性基板相對。第一透明導電層配置於第一可撓性基板上。第一電極、第二電極、第一導線與第二導線配置於第一透明導電層上，其中第一導線與第二導線延伸至開孔。第二透明導電層配置於第二可撓性基板上。第三電極、第四電極、第三導線、第四導線、第五導線與第六導線配置於第二透明導電層上，其中第三電極與第四電極的延伸方向與第一電極與第二電極的延伸方向垂直，且開孔暴露出部分第三導線、部分第四導線、第五導線與第六導線，且第五導線、第六導線分別與第一導線、第二導線電性連接。絕緣層配置於第一透明導電層與第二透明導電層之間，以覆蓋第一電極、第二電極、第三電極、第四電極、部份第一導線、部份第二導線、部份第三導線、部份第四導線。隔離物配置於第一透明導電層與第二透明導電層之間。

基於上述，本發明利用捲對捲製程來製作上層結構捲與下層結構捲以及將二個結構捲壓合，因此所形成的觸控面板捲運送方便。此外，由於本發明利用捲對捲製程來壓合上層結構捲與下層結構捲，因此可以避免以人為方式進行壓合時所產生的對位誤差。另外，利用捲對捲製程也可以有效縮短觸控面板的製程時間，以及減少人力的浪費。再者，在本發明的觸控面板捲的每一個面板單元中，由各個電極所拉出的導線可以位於同一平面上且皆被開孔暴露出來，因此在後續製程中直接將電路板貼附至開孔處即可與各條導線連接，進而簡化了製程步驟，且甚至可以不需利用人為方式來進行電路板的貼附。

為讓本發明之上述特徵能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1A至圖1B為依照本發明實施例所繪示的第一結構捲之製造流程上視圖。在本實施例中，可將第一結構捲視為觸控面板中的上層結構。首先，請參照圖1A，於可撓性基板100上形成透明導電層102。可撓性基板100的材料例如為聚對苯二甲酸乙二酯或聚碳酸酯。透明導電層102的材料例如為透明導電氧化物(例如氧化銦錫)、有機透明導電物(例如聚(3,4-二氧乙基塞吩)：磺酸化聚苯乙烯)或奈米碳管。透明導電層102的形成方法例如是先於可撓性基板100上形成透明導電材料層。然後，以捲對捲的方式將光阻材料捲與可撓性基板100壓合。之後，進行圖案化製程，移除部份透明導電材料層。

請繼續參照圖1A，於透明導電層102上形成互相平行的電極104與電極106、導線108以及導線110。電極104與電極106的材料例如為導電銀膠。導線108與導線110的材料例如為導電銀膠，但本發明並不以此為限。電極104、電極106、導線108與導線110的形成方法例如是進行印刷製程，但本發明並不以此為限。在本實施例中，電極104與電極106的延伸方向例如是與可撓性基板100的延伸方向垂直。在另一實施例中，電極104與電極106的延伸方向也可以是與可撓性基板100的延伸方向平行。此外，導線108與電極104電性連接，而導線110與電極106電性連接。

接著，請參照圖1B，於電極104、電極106、導線108與導線110上形成絕緣層112。絕緣層112的材料例如為感壓材料。絕緣層112的形成方法例如是進行印刷製程。之後，於透明導電層102旁的可撓性基板100中形成開孔114。重要的是，開孔114的位置與導線108與導線110的一端相鄰。也就是說，導線108與導線110延伸至開孔114，而絕緣層112暴露出位於開孔114周圍的導線108與導線110。

特別一提的是，上述的製程步驟皆是以捲對捲的方式來進行。圖2為依照本發明實施例所繪示的第一結構捲之製造流程示意圖。請參照圖2，首先，光阻材料捲200與其上形成有透明導電材料層的可撓性基板100藉由滾輪20壓合並傳送至圖案化設備22。在圖案化設備22中，進行曝光、顯影、蝕刻、去除光阻等製程，以於可撓性基板100上形成透明導電層102。然後，可撓性基板100被傳送至印刷設備24。在印刷設備24中，進行印刷製程，以於透明導電層102上形成電極104、電極106、導線108、導線110以及絕緣層112。接著，可撓性基板100被傳送至穿孔設備26。在穿孔設備26中，進行穿孔製程，以於透明導電層102旁的可撓性基板100中形成開孔114。之後，將可撓性基板100捲繞，以形成第一結構捲10。

圖3A至圖3B為依照本發明實施例所繪示的第二結構捲之製造流程上視圖。在本實施例中，可將第二結構捲視為觸控面板中的下層結構。首先，請參照圖3A，於可撓性基板300上形成透明導電層302。可撓性基板300的材料例如為聚對苯二甲酸乙二酯或聚碳酸酯。透明導電層302的材料例如為透明導電氧化物(例如氧化銦錫)、有機透明導電物(例如聚(3,4-二氧乙基塞吩)：磺酸化聚苯乙烯)或奈米碳管。透明導電層302的形成方法與透明導電層102的形成方法相同，於此不另行描述。然後，於透明導電層302上形成互相平行的電極304與電極306、導線308、導線310、導線312與導線314。電極304與電極306的材料例如為導電銀膠。導線308、導線310、導線312與導線314的材料例如為導電銀膠，但本發明並不以此為限。電極304、電極306、導線308、導線310、導線312與導線314的形成方法例如是進行印刷製程，但本發明並不以此為限。在本實施例中，電極304與電極306的延伸方向例如是與可撓性基板300的延伸方向平行。也就是說，在後續所形成的觸控面板中，電極304與電極306的延伸方向與電極104與電極106的延伸方向垂直。此外，導線308與電極304電性連接，而導線310與電極306電性連接。重要的是，導線308的一部分、導線310的一部分、導線312與導線314位於在後續以捲對捲方式壓合第一結構捲與第二結構捲時對應於開孔114的位置。

接著，請參照圖3B，於透明導電層302上形成隔離物316。隔離物316的材料例如是絕緣膠材。隔離物316的形成方法例如是進行印刷製程。隔離物316用以在壓合第一結構捲與第二結構捲之後將透明導電層102與透明導電層302隔離開。在本實施例中，隔離物316例如是隔離點(spacer dot)。當然，在其他實施例中，隔離物316也可以具有其他的形狀，但本發明並不以此為限。

同樣地，上述的製程步驟皆是以捲對捲的方式來進行。圖4為依照本發明實施例所繪示的第二結構捲之製造流程示意圖。請參照圖4，首先，光阻材料捲400與其上形成有透明導電材料層的可撓性基板300藉由滾輪40壓合並傳送至圖案化設備42。在圖案化設備42中，進行曝光、顯影、蝕刻、去除光阻等製程，以於可撓性基板300上形成透明導電層302。然後，可撓性基板300被傳送至印刷設備44。在印刷設備44中，進行印刷製程，以於透明導電層302上形成電極304、電極306、導線308、導線310、導線312、導線314以及隔離物316。之後，將可撓性基板300捲繞，以形成第二結構捲30。

在形成第一結構捲10與第二結構捲30之後，以捲對捲的方式對第一結構捲10與第二結構捲30進行壓合製程，藉由絕緣層112(感壓材料)將第一結構捲10與第二結構捲30黏合，並利用導電膠使導線312、導線314分別與導線110、導線108電性連接，而形成具有多個觸控面板單元(如圖5所示，後續將進行詳細的說明)的觸控面板捲。進一步說，在形成第一結構捲10與第二結構捲30之後，將第一結構捲10與第二結構捲30利用捲對捲設備進行壓合，亦即使第一結構捲10中的透明導電層102與所對應的第二結構捲30中的透明導電層302壓合成為觸控面板單元。由於在進行捲對捲製程時會利用預先形成於第一結構捲10與第二結構捲30上的對位標記來進行對位，因此可以避免在壓合時產生對位誤差。此外，由於上述壓合的步驟是以捲對捲的方式來進行，而不需以人為的方式來進行，因此可以大幅縮短製程時間以及減少人力的浪費。

特別一提的是，由第一結構捲10與第二結構捲30壓合而形成的觸控面板捲運送方便。此外，在進行後續加工時，可直接將觸控面板捲展開來進行切割，以得到多個觸控面板。

以下將對上述以捲對捲製程所形成的觸控面板捲做說明。

圖5為依照本發明實施例所繪示的觸控面板捲之上視示意圖。圖6為圖5中的觸控面板捲之側視示意圖。請同時參照圖5與圖6，觸控面板捲50包括多個面板單元52。每一個面板單元52包括具有開孔114的可撓性基板100、可撓性基板300、透明導電層102、透明導電層302、互相平行的電極104與電極106、與電極104電性連接的導線108、與電極106電性連接的導線110、互相平行的電極304與電極306、與電極304電性連接的導線308、與電極306電性連接的導線310、導線312、導線314、絕緣層112與隔離物316。可撓性基板300與可撓性基板100相對。透明導電層102配置於可撓性基板100上。電極104、電極106、導線108與導線110配置於透明導電層102上，其中導線108與導線110延伸至開孔114。透明導電層302配置於可撓性基板300上。電極304、電極306、導線308、導線310、導線312與導線314配置於透明導電層302上，其中電極304與電極306的延伸方向與電極104與電極106的延伸方向垂直，且開孔114暴露出導線308的一部分、導線310的一部分、導線312與導線314，且導線312、導線314分別與導線108、導線110電性連接。絕緣層112配置於透明導電層102與透明導電層302之間，以覆蓋電極104、電極106、電極304、電極306、導線108的一部分、導線110的一部分、導線308的一部分、導線310的一部分。隔離物316配置於透明導電層102與透明導電層302之間，用以避免透明導電層102與透明導電層302彼此接觸。

在本實施例中，由於位於上層(第一結構捲10)的導線108、110與下層(第二結構捲30)的導線312、314電性連接，因此由電極104、106、304、306拉出的各條導線可以位於同一平面上。由於自各個電極拉出的導線位於同一平面上且皆被開孔114暴露出來，因此在後續將電路板連接至觸控面板時，僅需簡單地將電路板貼附至開孔114處即可與各條導線連接。也就是說，貼附電路板的步驟可以變得更簡單，且甚至可以不需以人為方式來進行貼附。

以下將以圖7與圖8來對貼附有電路板的觸控面板捲做說明。

圖7為依照本發明實施例所繪示的貼附有電路板的觸控面板捲之上視示意圖。圖8為依照本發明實施例所繪示的貼附有電路板的觸控面板捲之側視示意圖。請同時參照圖7與圖8，在壓合第一結構捲10與第二結構捲30黏合且利用導電膠使導線312、導線314分別與導線110、導線108電性連接之後，將電路板700的一端經由開孔114而與第三導線308、第四導線310、第五導線312以及第六導線314電性連接。特別一提的是，電路板700的另一端可置於面板單元52上，以便於捲繞觸控面板捲50。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10．．．第一結構捲

20、40．．．滾輪

22、42．．．圖案化設備

24、44．．．印刷設備

26．．．穿孔設備

30．．．第二結構捲

50．．．觸控面板捲

52．．．面板單元

100、300．．．可撓性基板

102、302．．．透明導電層

104、106、304、306．．．電極

108、110、308、310、312、314．．．導線

112．．．絕緣層

114．．．開孔

200、400．．．光阻材料捲

316．．．隔離物

700．．．電路板

圖1A至圖1B為依照本發明實施例所繪示的第一結構捲之製造流程上視圖。

圖2為依照本發明實施例所繪示的第一結構捲之製造流程示意圖。

圖3A至圖3B為依照本發明實施例所繪示的第二結構捲之製造流程上視圖。

圖4為依照本發明實施例所繪示的第二結構捲之製造流程示意圖。

圖5為依照本發明實施例所繪示的觸控面板捲之上視示意圖。

圖6為依照本發明實施例所繪示的觸控面板捲之側視示意圖。

圖7為依照本發明實施例所繪示的貼附有電路板的觸控面板捲之上視示意圖。

圖8為依照本發明實施例所繪示的貼附有電路板的觸控面板捲之側視示意圖。

52．．．面板單元

104、106、304、306．．．電極

108、110、308、310、312、314．．．導線

112．．．絕緣層

114．．．開孔

316．．．隔離物

700．．．電路板

Claims (15)

1. 一種觸控面板捲的製造方法，包括：提供一第一結構捲，該第一結構捲的形成方法包括：於一第一可撓性基板上形成一第一透明導電材料層；以捲對捲的方式將一第一光阻材料捲與該第一可撓性基板壓合；進行圖案化製程，移除部份該第一透明導電材料層，以形成一第一透明導電層於該第一可撓性基板上；於該第一透明導電層上形成互相平行的一第一電極與一第二電極、與該第一電極電性連接的一第一導線以及與該第二電極電性連接的一第二導線；於該第一電極、該第二電極、該第一導線與該第二導線上形成一絕緣層；以及於該第一透明導電層旁的該第一可撓性基板中形成一開孔，其中該第一導線與該第二導線延伸至該開孔，且該絕緣層暴露出位於該開孔周圍的該第一導線與該第二導線；提供一第二結構捲，該第二結構捲的形成方法包括：於一第二可撓性基板上形成一第二透明導電材料層；以捲對捲的方式將一第二光阻材料捲與該第二可撓性基板壓合； 進行圖案化製程，移除部份該第二透明導電材料層，以形成一第二透明導電層於該第二可撓性基板上；於該第二透明導電層上形成互相平行的一第三電極與一第四電極、與該第三電極電性連接的一第三導線、與該第四電極電性連接的一第四導線、一第五導線與一第六導線，其中該第三電極與該第四電極的延伸方向與該第一電極與該第二電極的延伸方向垂直，且部分該第三導線、部分該第四導線、該第五導線與該第六導線位於對應於該開孔的位置；以及於該第二透明導電層上形成一隔離物；以及以捲對捲的方式壓合該第一結構捲與該第二結構捲，並使該第五導線、該第六導線分別與該第一導線、該第二導線電性連接。
2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板捲的製造方法，其中該第一電極、該第二電極、該第一導線與該第二導線的形成方法包括進行一印刷製程。
3. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板捲的製造方法，其中該絕緣層的形成方法包括進行一印刷製程。
4. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板捲的製造方法，其中該第三電極、該第四電極、該第三導線、該第四導線、該第五導線與該第六導線的形成方法包括進行一印刷製程。
5. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板捲的製造 方法，其中該隔離物的形成方法包括進行一印刷製程。
6. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板捲的製造方法，其中將該第五導線、該第六導線分別與該第一導線、該第二導線電性連接的方法包括使用導電膠。
7. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板捲的製造方法，其中在使該第五導線、該第六導線分別與該第一導線、該第二導線電性連接之後，更包括將一電路板經由該開孔而與該第三導線、該第四導線、該第五導線以及該第六導線電性連接。
8. 一種觸控面板捲，包括多個面板單元，每一面板單元包括：一第一可撓性基板，具有一開孔；一第二可撓性基板，與該第一可撓性基板相對；一第一透明導電層，配置於該第一可撓性基板上；互相平行的一第一電極與一第二電極、與該第一電極電性連接的一第一導線以及與該第二電極電性連接的一第二導線，配置於該第一透明導電層上，其中該第一導線與該第二導線延伸至該開孔；一第二透明導電層，配置於該第二可撓性基板上；互相平行的一第三電極與一第四電極、與該第三電極電性連接的一第三導線、與該第四電極電性連接的一第四導線、一第五導線與一第六導線，配置於該第二透明導電層上，其中該第三電極與該第四電極的延伸方向與該第一電極與該第二電極的延伸方向垂直，且該開孔暴露出部分 該第三導線、部分該第四導線、該第五導線與該第六導線，且該第五導線、該第六導線分別與該第一導線、該第二導線電性連接；一絕緣層，配置於該第一透明導電層與該第二透明導電層之間，以覆蓋該第一電極、該第二電極、該第三電極、該第四電極、部份該第一導線、部份該第二導線、部份該第三導線、部份該第四導線；以及一隔離物，配置於該第一透明導電層與該第二透明導電層之間。
9. 如申請專利範圍第8項所述之觸控面板捲，其中該第一可撓性基板與該第二可撓性基板的材料包括聚對苯二甲酸乙二酯或聚碳酸酯。
10. 如申請專利範圍第8項所述之觸控面板捲，其中該第一透明導電層與該第二透明導電層的材料包括一透明導電氧化物、一有機透明導電物或奈米碳管。
11. 如申請專利範圍第10項所述之觸控面板捲，其中該透明導電氧化物包括氧化銦錫。
12. 如申請專利範圍第10項所述之觸控面板捲，其中該有機透明導電物包括聚(3,4-二氧乙基塞吩)：磺酸化聚苯乙烯。
13. 如申請專利範圍第8項所述之觸控面板捲，其中該第一電極、該第二電極、該第三電極與該第四電極的材料包括導電銀膠。
14. 如申請專利範圍第8項所述之觸控面板捲，其中 該絕緣層的材料包括感壓材料。
15. 如申請專利範圍第8項所述之觸控面板捲，更包括一電路板，經由該開孔而與該第三導線、該第四導線、該第五導線以及該第六導線電性連接。