專利名稱：觸控面板及其周邊電路的制作方法
觸控面板及其周邊電路
技術領域：
本發(fā)明是有關于一種觸控面板，且特別是有關于一種觸控面板及其周邊電路。背景技術：
近年來，體積輕巧的平面顯示器已經成為各類電子產品大量使用的顯示器。而為 了達到使用便利性、外觀簡潔以及多功能合一的目的，許多信息產品已由傳統的鍵盤或鼠 標等輸入裝置，轉變?yōu)槭褂糜|控面板(Touch Panel)作為輸入裝置。隨著平面顯示器與觸控輸入裝置的技術發(fā)展蓬勃，為了在有限的體積下，能讓使 用者有較大的可視畫面以及提供更便利的操作模式，部分的電子產品將觸控面板與顯示面 板結合，而構成觸控顯示面板。由于觸控顯示面板兼具顯示面板的顯示功能，以及觸控面 板輸入操作的便利性。因此，觸控顯示面板已經慢慢成為許多電子產品如掌上型計算機 (handheld PC)、個人化數字助理(Personal Digital Assistance ;PDA)或是智能型手機 (smart phone)等產品的重要配備。觸控面板的操作模式為，當一導體對象(例如手指)接觸觸控面板的觸控感測數 組時，觸控感測數組的電氣特性(例如是電阻值或是電容值)會隨之改變，而導致觸控感測 數組的偏壓改變。此電氣特性上的改變會轉換為一控制信號傳送至外部的控制電路板上， 并經由中央處理單元進行數據處理并運算得出結果。接著，再通過外部控制電路板輸出一 顯示信號至顯示面板中，并經由顯示面板將影像顯示在使用者眼前。觸控信號傳輸的穩(wěn)定 性與可靠度攸關觸控面板的動作正確與否，因此，觸控面板與控制外部電路板之間的信號 傳輸穩(wěn)定性與可靠度為觸控面板產業(yè)的重要課題。

發(fā)明內容依據上述，本發(fā)明提供一種觸控面板及其周邊電路。此觸控面板周邊電路中的連 接墊結構具有較佳的連接穩(wěn)定性，可增加制程的余裕度，并增進觸控面板與周邊外部電路 板間的連接可靠度。依照一實施例，上述連接墊的結構包含位在基板的周邊非數組區(qū)上的由下至上依 序配置的第一導電層、第一保護層、第二導電層與第二保護層。上述的第一導電層包含一線 路部與一端子部，其中線路部靠近基板之中央數組區(qū)，該端子部遠離基板之中央數組區(qū)。上 述的第一保護層覆蓋于線路部上，并暴露出端子部。上述的第二導電層，位于第一保護層及 端子部上，包含位于端子部上的一接合部。上述的第二保護層的外緣超越第一保護層的外 緣，以覆蓋位于第一保護層與端子部交接處上方的第二導電層。由于，位于第一保護層與端子部交接處上方的第二導電層常會因為種種制程因素 產生結構缺陷。當第二保護層覆蓋位于此處的第二導電層的后，保護第二導電層的可能的 結構缺陷，將可解決連接墊因此斷線的問題。
圖1繪示現有觸控面板的俯視示意圖。圖2A繪示圖1觸控面板中非數組區(qū)的局部放大俯視示意圖。圖2B-2C繪示圖2A中的II-II剖線的剖面結構示意圖，其中圖2B具有正常的連 接墊結構，而圖2C則為導電層具有缺陷的連接墊結構。圖3A繪示依照本發(fā)明一實施例的一種觸控面板中非數組區(qū)的局部放大俯視示意圖。圖3B-3C繪示圖3A中的III-III剖線的剖面結構示意圖，其中圖3B具有正常的 連接墊結構，而圖3C則為導電層具有缺陷的連接墊結構。圖4繪示依據本發(fā)明另一實施例的一種顯示面板的俯視圖。主要組件符號說明100:觸控面板IlOUlOa 基板112:數組區(qū)114:非數組區(qū)120、120a 第一導電層122、122a:線路部124、124a:端子部126、142、142a 缺陷130、130a 第一保護層140、140a 第二保護層150、150a:接合部160、160a 第二保護層200 觸控感測數組300、300a:連接墊400 畫素數組500:信號電路板600:外部電路板700 顯示面板D 距離θ ” θ 2 坡度
具體實施方式依據上述，本發(fā)明提供一種觸控面板及其周邊電路。此觸控面板周邊電路中的連 接墊結構具有較佳的連接穩(wěn)定性，可增加制程的余裕度，并增進觸控面板與周邊外部電路 板間的連接可靠度。在下面的敘述中，將會介紹上述的連接墊結構的例示結構與其例示的 制造方法。為了容易了解所述實施例的故，下面將會提供不少技術細節(jié)。當然，并不是所有 的實施例皆需要這些技術細節(jié)。同時，一些廣為人知的結構或組件，僅會以示意的方式在圖 式中繪出，以適當地簡化圖式內容。圖1繪示觸控面板的俯視示意圖。在圖1中，觸控面板100包括基板110、多個信
5號電路板500及外部電路板600。基板100上具有位于中央部位的數組區(qū)112與位于周邊 部位的非數組區(qū)114。在數組區(qū)112中配置有觸控感測數組200。上述的信號電路板500 用來連接位于基板110上的觸控感測數組200及外部電路板600，以進行觸控感測數組200 及外部電路板600間的信號傳輸。上述的信號電路板500可為晶粒玻璃接合板(Chip On Glass ；COG)、晶粒薄膜接 合板(Chip On Flex or Chip On Film ;C0F)、卷帶接合板(Tape Automated Bonding ；TAB), 或軟性印刷外部電路板(Flex Printed Circuit ；FPC)。通常，上述的觸控感測數組200是由多個橫向與縱向的二維觸控感測串行所構 成。當使用者以手指接觸到觸控面板100時，觸控感測數組200會在手指所接觸的位置上 產生電性的改變。因此，觸控面板100便可由此電性上的改變計算出一適當的指令，并提供 正確的畫面呈現于使用者面前?，F有觸控面板經常會發(fā)生觸控功能失常的問題，例如觸控信號傳輸靈敏度不佳， 甚或信號傳輸中斷，而發(fā)生問題的處有可能為觸控感測數組200、信號電路板500以及外部 電路板600之中任一位置之處。本案發(fā)明人經過多方測試，發(fā)現其中一個最常見的原因為 觸控感測數組200與信號電路板500之間的連接穩(wěn)定性不佳，詳情如下。在圖1的非數組區(qū)114之中，通常配置有與觸控感測數組200 —一相接的多個連 接墊的結構，其詳細結構請見圖2A-2C。圖2A繪示圖1觸控面板中非數組區(qū)的局部放大俯 視示意圖。圖2B-2C是繪示圖2A中的II-II剖線的剖面結構示意圖，其中圖2B具有正常 的連接墊結構，而圖2C則為導電層具有缺陷的連接墊結構。在圖2A中，每個連接墊300由線路部122、端子部124以及接合部150所構成。其 中線路部122與端子部120由位于下層的第一導電層所構成，而接合部150由位于上層的 第二導電層所構成。因此，上述圖1的信號電路板500通過上述接合部150與端子部124 電性相連。詳細結構請見圖2B。在圖2B中，基板110上依序具有第一導電層120、第一保護層130、第二導電層140 以及第二保護層160。其中第一保護層130主要是用來覆蓋第一導電層120中的線路部 122，并暴露出端子部124。同樣地，第二保護層160亦是只有覆蓋部分的第二導電層140， 暴露出第二導電層140的接合部150。一般來說，膜層材料、成膜機臺的制程穩(wěn)定性，與基板的地形高度差與坡度大小， 皆會對導電層的成膜均勻性造成影響。當沉積第一導電層120時，由于基板110上尚未沉 積圖案化的其它膜層，因此此時基板地形幾乎不會對成膜均勻性造成影響。所以，第一導電 層120的成膜均勻性大都是受到膜層材料、成膜機臺的制程穩(wěn)定性的影響。然而，沉積第二 導電層140時，基板110上已經具有圖案化的第一保護層130。因此，第二導電層140的成 膜穩(wěn)定性將受到膜層材料、成膜機臺的制程穩(wěn)定性，與基板地型高度差與坡度大小的影響。由于第一保護層130沒有完全覆蓋住第一導電層120，所以當第二導電層140接著 要沉積于第一保護層130與端子部124之上時，在第一保護層130與端子部124之間的高 度差與坡度大小將會影響第二導電層140的成膜是否可以連續(xù)。如圖2B所示，若第一保護 層130與端子部124之間的高度差不大，或第一保護層130邊緣的坡度較緩的情況下(坡 度Q1大約為15-50度)，第二導電層140可以形成連續(xù)的薄膜，為第一導電層120提供完 整的保護，就不會造成觸控功能失常的問題。
6
但是，如圖2C所示，若第一保護層130與端子部124之間的高度差較大，或第一保 護層130邊緣坡度較陡的情況下(坡度θ 2大約為50-90度)，第二導電層140在第一保護 層130與端子部124的交接處將不易形成連續(xù)的薄膜，而形成缺陷142。因此，第二導電層 140的缺陷142將無法提供第一導電層120完整的保護。在后續(xù)制程中，若第二保護層160 為有機感光材料，可直接對第二保護層160進行光刻制程以圖案化第二保護層160，此時堿 性的顯影液，例如氫氧化四甲基銨(Tetramethyl ammonium Hydroxide ；TMAH)或氫氧化鈉， 將會通過第二導電層140的缺陷142與位于缺陷142下方的第一導電層120直接接觸，腐 蝕第一導電層120，使其亦形成缺陷126。由于連接墊300是與觸控感測數組電性連接在一 起的，當連接墊300的第一導電層120與第二導電層140皆有結構缺陷的情況下，就很容易 造成觸控信號傳遞不良，甚至斷訊的問題。上述問題，在現今使用大尺寸母基板(mother glass)來制造顯示面板的情況下， 是很難避免的。由于大尺寸母基板的面積很大，因此很難達成膜厚均一性的目標。也就是， 要讓大尺寸母基板各個不同區(qū)域所經歷的制程條件完全相同，甚至只要求十分近似都不大 容易，使得大尺寸母基板各個不同區(qū)域常具有不同膜厚。再加上制程前層對基板地形高度 差與坡度大小的影響，使得在大尺寸母基板上，總是有些區(qū)域會發(fā)生如圖2C所示的結構缺 陷的問題。因此，本發(fā)明提供一種連接墊，其結構請參考圖3A-3C。圖3A繪示依照本發(fā)明一實 施例的一種觸控面板中非數組區(qū)的局部放大俯視示意圖。圖3B-3C繪示圖3A中的III-III 剖線的剖面結構示意圖，其中第3B圖具有正常的連接墊結構，而圖3C則為導電層具有缺陷 的連接墊結構。在圖3A中，每個連接墊300a由靠近數組區(qū)的線路部122a、遠離數組區(qū)的端子部 124a以及位于端子部124a上方的接合部150a所構成。其中線路部122a與端子部124a 由位于下層的第一導電層120a所構成，而接合部150a由位于上層的第二導電層140a所構 成，并與端子部124a電性連接。詳細結構請見圖3B-3C。在圖3B-3C中，基板IlOa上依序具有第一導電層120a、第一保護層130a、第二導 電層140a以及第二保護層160a。其中第一保護層130a主要是用來覆蓋第一導電層120a 中的線路部122a，并暴露出端子部124a。同樣地，第二保護層160a亦是只有覆蓋部分的第 二導電層140a，暴露出第二導電層140a的接合部150a。請注意在圖3B-3C中，第二保護層160a的外緣比第一保護層130a的外緣要再往 外延伸一距離D，使得第二保護層160a可以覆蓋到第一保護層130a與端子部124a的交接 處，亦即覆蓋第二導電層140a容易發(fā)生缺陷的處。依照一實施例，上述的距離D例如可為 1-40微米。而現有圖2B-2C中的第二保護層160a的外緣與第一保護層130a的外緣基本上 是對齊的，兩者十分不同。因此，在圖3C中可以清楚地看到，由于第二保護層160a覆蓋住第二導電層140a 的缺陷142a，因此可避免光刻制程中顯影液經由第二導電層140a的缺陷142a而與第一導 電層120a接觸。所以，圖3A-3C的連接墊結構的新設計可避免第一導電層120a被腐蝕甚 至斷線，進而提高觸控面板與外部電路板之間的信號傳輸穩(wěn)定性。而且，此新連接墊的結構 設計，還可以增加制程裕度，大幅提升產品的良率。圖4繪示依據本發(fā)明另一實施例的一種顯示面板的俯視圖，其中相同標號表示與圖1相同或類似的組件。在圖3A-3C中所顯示的連接墊結構，不僅可以用來與觸控面板的 觸控感測數組進行電性連接，也可以與圖4中的一般顯示面板700的畫素數組400的字符 線以及數據線(未顯示于圖4中)進行電性連接。如此，可提高一般顯示面板的驅動穩(wěn)定 性，減少顯示缺陷的產生。接著，舉例詳述上述結合墊結構的詳細資料。上述的基板IlOa為透明的硬質或可 撓曲基板，其材料可為有機或無機材料，其中有機材料例如可為塑料，而無機材料例如可為 玻璃。第一導電層120a與第二導電層140a的材料例如可為金屬或透明導電材料，其中金 屬例如可為鋁或銅，而透明導電材料例如可為氧化銦錫等材料，而其形成方法例如可為濺 鍍法。第一保護層130a的材料例如可為無機材料或有機樹脂材料，其中無機材料例如可為 氮化硅、氮氧化硅、氧化硅等材料，而有機樹脂材料例如可為可感光的有機樹脂材料例如可 為聚碳酸(polycarbonate)、聚醯亞胺(polyimide)、聚氨酯(polyurethane)或其任意組合 的共聚合物。而第一保護層130a的形成方法例如可為化學氣相沉積法(chemical vapor deposition ；CVD)或旋涂法(spin coating)。第二保護層160a的材料例如可為有機樹脂 材料，其中有機樹脂材料例如可為可感光的有機樹脂材料，例如聚碳酸(polycarbonate)、 聚醯亞胺(polyimide)、聚氨酯(polyurethane)或其任意組合的共聚合物。而第二保護層 160a的形成方法例如可為旋涂法(spin coating)、狹縫式涂布法(Slit Coating)或噴墨 i^^jfe (Inkjet printing)。由上述可知，新連接墊的結構設計可以應用在觸控面板上。將新連接墊用來與信 號電路板連結時，可以增進信號傳輸的穩(wěn)定度，增加觸控面板或觸控顯示面板的觸控功能 的靈敏度與穩(wěn)定度。新連接墊的結構設計也可以應用在一般顯示面板上，解決一般顯示面 板因與周邊驅動電路連接不穩(wěn)定而造成顯示缺陷的問題。而且，此新連接墊的結構設計，還 可以增加制程裕度，大幅提升產品的良率。在實際應用上，應用上述新連接墊結構的觸控面板可以與任何適合的現有顯示面 板整合在一起。而在制程設計上，可以單獨制作或與任何適合的現有顯示面板的制程整合 在一起，形成觸控顯示面板。本領域的技術人員當可在參照本發(fā)明的揭露之后，合理地將本 發(fā)明的內容結合現有技術，以應用于各類可能的領域之上。雖然本發(fā)明已以實施方式揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習此技藝 者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當 視后附的申請專利范圍所界定者為準。
權利要求
一種觸控面板的周邊電路，該觸控面板包含一中央感應數組區(qū)與一周邊非數組區(qū)，該周邊電路包含多個連接墊，每一所述連接墊包含一第一導電層，位于該周邊非數組區(qū)的一基板上，該第一導電層包含一線路部與一端子部，其中該線路部靠近該中央感應數組區(qū)，該端子部遠離該中央感應數組區(qū)；一第一保護層，覆蓋于該線路部上，并暴露出該端子部；一第二導電層，位于該第一保護層及該端子部上，該第二導電層包含位于該端子部上的一接合部；以及一第二保護層，覆蓋于該第二導電層上，并暴露出部份該接合部，其中該第二保護層的外緣超越該第一保護層的外緣，再往外延伸一距離，以覆蓋位于該第一保護層的該外緣與該端子部交接處上方的該第二導電層。
2.根據權利要求1所述的周邊電路，其特征在于，該距離為1-40微米。
3.根據權利要求1所述的周邊電路，其特征在于，該第一導電層為一金屬層或一透明 導電層。
4.根據權利要求1所述的周邊電路，其特征在于，該第一保護層包含氮化硅、氮氧化 硅、氧化硅或可感光的有機樹脂材料。
5.根據權利要求1所述的周邊電路，其特征在于，該第二導電層為一金屬層或一透明 導電層。
6.根據權利要求1所述的周邊電路，其特征在于，該第二保護層包含可感光的有機樹 脂材料。
7.一種觸控面板，包含根據權利要求1-2中任一項所述的周邊電路；以及一觸控感測數組，位于該中央感測數組區(qū)的該基板上，該觸控數組具有多個觸控感測 串行，分別與所述連接墊電性相連。
8.根據權利要求7所述的觸控面板，其特征在于，更包含一信號電路板通過該接合部 與該端子部電性相連，該信號電路板用以與一外部電路板電性相連。
9.根據權利要求8所述的觸控面板，其特征在于，該信號電路板包含晶粒玻璃接合板、 晶粒薄膜接合板、卷帶接合板或軟性印刷電路板。
10.一種顯示面板的周邊電路，該顯示面板包含一中央畫素數組區(qū)與一周邊非數組區(qū)， 該周邊電路包含多個連接墊，每一所述連接墊包含一第一導電層，位于該周邊非數組區(qū)的一基板上，該第一導電層包含一線路部與一端 子部，其中該線路部靠近該中央畫素數組區(qū)，該端子部遠離該中央畫素數組區(qū)；一第一保護層，覆蓋于該線路部上，并暴露出該端子部；一第二導電層，位于該第一保護層及該端子部上，該第二導電層包含位于該端子部上 的一接合部；以及一第二保護層，覆蓋于該第二導電層上，并暴露出部份該接合部，其中該第二保護層的 外緣超越該第一保護層的外緣，再往外延伸一距離，以覆蓋位于該第一保護層的該外緣與 該端子部交接處上方的該第二導電層。
11.根據權利要求10所述的周邊電路，其特征在于，該距離為1-40微米。
12.—種顯示面板，包含根據權利要求10-11中任一項所述的周邊電路；以及一畫素數組，位于該中央畫素數組區(qū)的該基板上，該畫素數組與所述連接墊電性相連。
全文摘要
本發(fā)明提供一種觸控面板及其周邊電路，其周邊電路中的連接墊結構包含由下至上依序位于基板上的第一導電層、第一保護層、第二導電層與第二保護層。其中，增加第二保護層對第二導電層的覆蓋面積，保護位于第一保護層與第一導電層的端子部交接處上方的第二導電層，以增加連接墊結構的可靠度。
文檔編號G06F3/041GK101930318SQ20101027613
公開日2010年12月29日 申請日期2010年8月31日 優(yōu)先權日2010年8月31日
發(fā)明者張富明, 藍國華, 郭哲成 申請人:友達光電股份有限公司