電極結(jié)構(gòu)及其制作方法、觸控元件及觸控顯示器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是有關(guān)于一種電極結(jié)構(gòu)、制作方法、觸控元件及觸控顯示器，且特別是有關(guān) 于一種電極結(jié)構(gòu)及電極結(jié)構(gòu)的制作方法、使用此電極結(jié)構(gòu)的觸控元件及觸控顯示器。
【背景技術(shù)】
[0002] 觸控元件為觸控顯示器極為重要的零組件，在目前市售的觸控產(chǎn)品中，通常是將 觸控元件放置在顯示面板上，且在觸控元件的基板上制作周期性的菱形格狀電極結(jié)構(gòu)，而 在使用者按壓觸控元件時，通過電容的變化可以感測出手指位置，進(jìn)而達(dá)到操控觸控產(chǎn)品 的目的。
[0003] 以金屬網(wǎng)絡(luò)膜層作為電極結(jié)構(gòu)，因為金屬材料本身具有良好的光反射率，再加上 電極結(jié)構(gòu)的圖案的規(guī)則性，金屬網(wǎng)絡(luò)膜層與下方顯示面板的液晶模塊（LCM)的結(jié)構(gòu)周期相 合的情況下，會出現(xiàn)影響使用者觀看屏幕時的疊紋。所以，電極結(jié)構(gòu)所引起的與顯示面板相 合時所產(chǎn)生的疊紋及金屬反光現(xiàn)象，是目前亟欲改善的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供了 一種可以同時改善疊紋以及金屬反光現(xiàn)象的電極結(jié)構(gòu)。
[0005] 本發(fā)明提供了一種觸控元件，其中應(yīng)用了上述可以同時改善疊紋以及金屬反光現(xiàn) 象的電極結(jié)構(gòu)。
[0006] 本發(fā)明提供了一種疊紋以及金屬反光現(xiàn)象同時得到改善的觸控顯示器。
[0007] 本發(fā)明提供了一種電極結(jié)構(gòu)的制作方法，其可制作出可以同時改善疊紋以及金屬 反光現(xiàn)象的電極結(jié)構(gòu)。
[0008] 本發(fā)明的電極結(jié)構(gòu)包括基板以及設(shè)置于基板上的圖案化導(dǎo)電層。圖案化導(dǎo)電層具 有平均高度hi以及表面粗糙度h2,其中平均高度hi包含表面粗糙度h2,且0. 01 < h2 / hi < 0. 2。圖案化導(dǎo)電層包括曲線以及接合點，其中至少三條曲線從同一個接合點分別朝 向不同方向延伸，且每一曲線是由邊長為D的正多邊形的外切圓的1 / n圓弧所形成，其中 外切圓的半徑r由公式r = (D / 2) sin(180 / n)定義，曲線長S = 2 Jr r / n，且500< d2 / h2彡5000,其中d為每一曲線的線寬，n為正多邊形的邊數(shù)。
[0009] 本發(fā)明的觸控元件，包括上述的電極結(jié)構(gòu)以及覆蓋在電極結(jié)構(gòu)上的覆蓋板。
[0010] 本發(fā)明的觸控顯示器，包括顯示面板以及配置在顯示面板上的上述的觸控元件。
[0011] 本發(fā)明的電極結(jié)構(gòu)的制作方法包括提供一基板；在基板上以凹版印刷的方式形成 圖案化導(dǎo)電層，其中使圖案化導(dǎo)電層具有平均高度hi以及包含于平均高度hi中的表面粗 糙度h2,且0.01 <h2 / hi <0.2,圖案化導(dǎo)電層包括曲線以及接合點，其中至少三條曲 線從同一接合點分別朝向不同方向延伸，且每一曲線是由邊長為D的正多邊形的外切圓的 1 / n圓弧所形成，其中外切圓的半徑r由下列公式定義：r= (D / 2) sin (180 / n)，曲線 長S = 2iir / n，且500彡d2 / h2彡5000,其中d為每一曲線的線寬，n為正多邊形的邊 數(shù)；以及在基板上形成絕緣層，且絕緣層覆蓋圖案化導(dǎo)電層。
[0012] 基于上述，在本發(fā)明的電極結(jié)構(gòu)及其制作方法、使用此電極結(jié)構(gòu)的觸控元件及觸 控顯示器中，利用凹版印刷的方式使形成在基板上的圖案化導(dǎo)電層具有表面粗糙度而改善 當(dāng)觸控元件設(shè)置在顯示面板上容易會有的反光的現(xiàn)象，且更使圖案化導(dǎo)電層是以曲線的方 式呈現(xiàn)以回避與顯示面板的結(jié)構(gòu)周期相合時產(chǎn)生的疊紋現(xiàn)象，進(jìn)而讓觸控顯示器具有良好 的顯示質(zhì)量。
[0013] 為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附附圖 作詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0014] 圖1A~圖1F為本實施例的電極結(jié)構(gòu)的制作方法流程圖。
[0015] 圖2A是觸控顯示器的示意圖。
[0016] 圖2B是電極結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0017]圖2C是圖案化導(dǎo)電層的平面示意圖。
[0018] 圖3A為圖2C的圖案化導(dǎo)電層的三條曲線從同一個接合點分別朝向不同方向延伸 的示意圖。
[0019] 圖3B為曲線長S與邊長D的關(guān)系的示意圖。
[0020] 圖4A為比較例1的圖案化導(dǎo)電層的曲線，四條曲線從同一個接合點往不同方向延 伸的示意圖。
[0021] 圖4B為觸控顯示器具有金屬反光以及疊紋現(xiàn)象的照片。
[0022] 圖5A為比較例2的圖案化導(dǎo)電層的曲線的示意圖。
[0023] 圖5B為觸控顯示器具有金屬反光的照片。
[0024] 圖6A為比較例3的圖案化導(dǎo)電層的曲線的示意圖。
[0025] 圖6B為觸控顯示器具有金屬反光以及疊紋現(xiàn)象的照片。
[0026] 圖7A為比較例4的圖案化導(dǎo)電層的曲線的示意圖。
[0027] 圖7B為觸控顯示器具有金屬反光的照片。
[0028] 圖8~圖13為比較例5~比較例10的圖案化導(dǎo)電層的曲線示意圖以及觸控顯示 器有疊紋的照片。
[0029] 圖14~圖15為實施例1、2的圖案化導(dǎo)電層的曲線示意圖以及觸控顯示器無疊紋 的照片。
[0030]【符號說明】
[0031] 200:電極結(jié)構(gòu)；
[0032] 210:基板；
[0033] 220、2201、2203、2204 :圖案化導(dǎo)電層；
[0034] 222、2221、2223、2224 :曲線；
[0035] 224、2241、2243、2244 :接合點；
[0036] 250:覆蓋板；
[0037] 310:第一滾筒；
[0038] 320:第二滾筒；
[0039] 350:觸控元件；
[0040] 400 :顯示面板；
[0041] 500:觸控顯示器；
[0042] d :線寬；
[0043] hi:平均高度；
[0044] h2 :表面粗糙度；
[0045] r:外切圓的半徑；
[0046] D:邊長；
[0047] S:曲線長。
【具體實施方式】
[0048] 圖1A~圖1F為本實施例的電極結(jié)構(gòu)的制作方法流程圖。如圖1A所示，提供基板 210,且同時提供第一滾筒310、第二滾筒320,其中第二滾筒320的表面覆蓋有一層低表面 能軟性塑料（未標(biāo)示）。在此步驟中，先使用刮刀將欲形成在基板210上的圖案化導(dǎo)電層 220的材料壓入第一滾筒310的圖案化凹槽內(nèi)，此時第二滾筒320與第一滾筒310并未有實 體接觸，且圖案化導(dǎo)電層220的材料例如是銀（Ag)、鋁（A1)或金（Au)等金屬。
[0049] 接著如圖1B所示，將第二滾筒320移動至一設(shè)定位置；之后如圖1C所示，使第一 滾筒310以及第二滾筒320接觸，同時讓第一滾筒310以及第二滾筒320的至少其中一個開 始轉(zhuǎn)動，且轉(zhuǎn)動的滾筒會帶動另一個滾筒一同轉(zhuǎn)動。如圖1D所示，經(jīng)由第一滾筒310以及 第二滾筒320的相對轉(zhuǎn)動，讓位于第一滾筒310的圖案化凹槽內(nèi)的圖案化導(dǎo)電層220的材 料轉(zhuǎn)印至第二滾筒320上。之后如圖1E示，使第二滾筒320與第一滾筒310相對遠(yuǎn)離，并 且第二滾筒320進(jìn)入轉(zhuǎn)印的準(zhǔn)備位置；再如圖1F所示，第二滾筒320與基板210接觸，并且 第二滾筒320對基板210施加可以讓基板210受第二滾筒320滾軋后會些微下凹約100 y m 的壓力，以將轉(zhuǎn)印至第二滾筒320上的圖案化導(dǎo)電層220的材料轉(zhuǎn)印至基板210上，而形成 如圖2B所示的電極結(jié)構(gòu)200。
[0050] 需說明的是，本實施例所應(yīng)用的凹版印刷為精密凹版印刷，通過此方式所形成的 圖案化導(dǎo)電層220的線寬d的范圍為10 iim彡d彡50 iim，其中線寬d的范圍也可以為 12iim彡d彡20iim。詳細(xì)而言，線寬d若太小，則印刷工藝難以實施；線寬d若太大，則搭配 顯示設(shè)備使用時，人眼容易看到導(dǎo)線，便不符合本發(fā)明欲達(dá)成消除疊紋現(xiàn)象的功效。此外， 所形成的電極結(jié)構(gòu)200中的圖案化導(dǎo)電層220具有平均高度hi以及表面粗糙度h2,其中平 均高度hi包含表面粗糙度h2,表面粗糙度h2的范圍為50nm彡h2彡260nm，且0? 01彡h2 / hi < 0. 2。進(jìn)一步來說，表面粗糙度h2若太小，則圖案化導(dǎo)電層的表面過于平滑而容易出現(xiàn) 反射光；而表面粗糙度h2若太大，則圖案化導(dǎo)電層容易會有無法均勻?qū)щ姷男Ч瑢?dǎo)電效 率降低，以致無法應(yīng)用在觸控元件及觸控顯示器中。另外，圖案化導(dǎo)電層220包括曲線222 以及接合點224,其中至少三條曲線222從同一個接合點224分別朝向不同方向延伸（如 圖2C、圖3A所示），且每一曲線222是由邊長為D的正多邊形的外切圓的1 / n圓弧所形 成（如圖3B所示），其中n為正多邊形的邊數(shù)，邊長D的范圍為1mm彡D彡3mm,邊長D的 范圍也可以為〇.8_彡D彡1.2_。在一些實施例中，邊長D若太小，則會降低光穿透度，邊 長D若太大，則會無法解析及感應(yīng)物體觸碰觸控元件上的電容變化。而外切圓的半徑r由 公式r= (D / 2) sin (180 / n)定義，而曲線222為外切圓的1 / n圓弧所形成，其中曲線 長S = 2 31 r / n，且500彡d2 / h2彡5000,其中在1500彡d2 / h2彡5000的情況下，可 具有良好的顯示效果。附帶一提的是，雖然上述是以三條曲線222從同一個接合點224分 別朝向不同方向延伸（如圖2C、圖3A所示）為例說明，但在另一種實施方式中，也可以是使 四條曲線2221從同一個接合點2241分別朝向不同方向延伸，如圖4A所示。
[0051] 承接上述，外切圓為一正多邊形所對應(yīng)的外切圓，本實施例的曲線222是以正四 邊形的外切圓的局部來形成，但并非受限于本實施例，圖案化導(dǎo)電層220的曲線222也可以 是由正三角形、正五邊形、正六邊形、正八邊形、正十邊形或正十二邊形的外切圓的局部所 形成或是由所述正多邊形的外切圓的局部的組合所形成，依照實際需求來決定。
[0052] 圖2A為是觸控顯示器的示意圖。此外，請參考圖2A，更將此電極結(jié)構(gòu)200設(shè)置在 顯示面板400上，并利用一覆蓋板250將電極結(jié)構(gòu)200固定在顯示面板400上，以組立成觸 控顯示器500。附帶一提的是，此電極結(jié)構(gòu)200也可以是單獨與覆蓋板250結(jié)合而成一元件 單體以作為觸控元件350,然后再將此觸控元件350設(shè)置在顯示面板400上。電極結(jié)構(gòu)200 與顯示面板400的組合方式并不受限，可依照實際需求結(jié)合既有已知的技術(shù)而模擬并改 變。此外，上述的顯示面板400可為液晶顯示面板、電泳顯示（Electrophoretic Display, EPD)面板、發(fā)光二極管顯示面板、等離子體顯示面板、場發(fā)射顯示面板、有機發(fā)光二極管顯 示面板等，依照實際需求來選用。
[0053] 請參考下表1，下表1中的比較例1~比較例4是以黃光光刻的方式制作圖案化 導(dǎo)電層220。詳細(xì)來說，是先制作欲形成如比較例1-4(如圖4A、圖5A、圖6A及圖7A)的 圖案化導(dǎo)電層220的圖案而使用的掩模，再在玻璃基板涂布正光刻膠，涂布條件為3000~