本发明涉及触控技术， 特别是涉及一种触控电极结构及其制造工艺。 背景技术

传统的触控电极结构制造工艺中，最主要的歩 骤包括电极结构的形成和连 接电极结构的信号引线的形成， 在这两个歩骤中， 分别需要用到用于定义电极 图形的掩膜和用于定义信号引线连接区域的掩 膜。在传统的制造工艺中，掩膜 在完成以上制造歩骤之后， 一般都需要额外的歩骤去除。

另一方面，为了使得触控电极结构在应用于触 控显示装置时具有良好的视 觉效果，在形成触控感测区结构之后， 触控电极结构上通常需要增加额外的光 学层， 以调节触控装置的显示效果。

因此传统的触控电极结构制造工艺不但流程繁 琐，而且在显示效果的调整 方面需要付出额外的成本。 发明公开

基于此， 本发明的目的在于一种触控电极结构的制造工 艺， 其具有较少的 工艺歩骤且较好的视觉效果。

为达上述目的， 本发明提供一种触控电极结构的制造工艺， 包括歩骤：

S1 :准备一基板，且在该基板上界定一感测区与� �围绕于该感测区的引线 区；

S2: 形成一电极层于该基板上；

S3： 形成一第一防蚀刻光学层于该电极层上；

S4:蚀刻未被该第一防蚀刻光学层遮挡的该电极 层，经蚀刻后的该电极层 分为一蚀刻区与一非蚀刻区；

S5 :形成一第二防蚀刻光学层于该第一防蚀刻光� �层和该基板上，该第二 防蚀刻光学层至少裸露部分位于该引线区内的 该第一防蚀刻光学层；

S6:蚀刻未被该第二防蚀刻光学层遮挡的该第一 防蚀刻光学层，裸露出位 于该引线区内的该非蚀刻区的电极层； S7: 形成一信号引线， 该信号引线设置于该引线区内， 且电性连接该裸露 的非蚀刻区的电极层。

采用前述工艺形成本发明的触控电极结构。

一种触控电极结构， 包括：

一基板， 该基板界定有一感测区与一围绕于该感测区的 引线区；

一电极层， 设置于该基板上， 且该电极层分为一蚀刻区与一非蚀刻区； 一第一防蚀刻光学层， 设置于该电极层的非蚀刻区上；

一第二防蚀刻光学层， 设置于该第一防蚀刻光学层和该基板上， 且该第一 防蚀刻光学层与该第二防蚀刻光学层至少裸露 部分位于该引线区内的该非蚀 刻区的电极层；

一信号引线，设置于该引线区内，且电性连接 该裸露的非蚀刻区的电极层。 通过调节第一防蚀刻光学层和第二防蚀刻层的 折射率，可减轻蚀刻后蚀刻 区和非蚀刻区存在的外观差异。此外， 相比于传统的制造工艺， 本实施例的工 艺流程中没有涉及去除用于定义电极层的电极 图形的掩膜以及去除用以定义 信号引线的连接区域的掩膜的歩骤， 因此工艺歩骤会更少， 制造的时间也会更 短， 可以提高该工艺的效率。 附图简要说明

图 1为一实施例触控电极结构的工艺流程图；

图 2a〜图 2h为图 1所示工艺流程图中各个歩骤所对应的触控电� �结构的 俯视图；

图 2a '〜图 2f、图 2g'-l、图 2h'-l分别为图 2a〜图 2h沿 B-B'方向的剖视图, 图 2g'-2、 图 2h'-2分别为图 2g和图 2h沿 C-C'方向的剖视图；

图 2i-l和图 2i-2分别为一实施例触控电极结构蚀刻区与非� �刻区的剖视 图；

图 3a〜图 3c为形成本发明另一实施例触控电极结构的俯� ��图；

图 3a，、 图 3b，-l、 图 3c'-l分别为图 3a〜图 3c沿 B-B'的剖视图， 图 3b，-2、 图 3c'-2分为图 3b和图 3c沿 C-C'方向的剖视图；

图 4a〜图 4b为本发明第三实施例触控电极结构的俯视图� ��

图 5为另一实施例触控电极结构的工艺流程图； 图 6a为采用图 5所示工艺流程图中部分歩骤所对应的触控电� �结构的俯 视图；

图 6a'-l为图 6a沿 B-B'的剖视图， 图 6a'-2为图 6^ C-C'的剖视图； 图 7a为一种采用本发明触控显示装置的俯视图；

图 7b为对应于图 7a触控显示装置的剖视图；

图 8a绘示了本发明又一实施例的触控电极结构；

图 8b和图 8c为对应于图 8a的触控电极结构第二表面上触控组件的俯视 图；

图 9为采用一种图 8a触控电极结构的触控显示装置的剖视图；

图 10和图 11为两种可用于本发明触控电极结构中电极层� ��图示。 实现本发明的最佳方式

下面结合附图对发明的结构原理和工作原理作 具体的描述：

如图 1所示，图 1绘示了一种可用于制造本发明触控电极结构� �工艺流程 图。 该制造工艺流程包括以下歩骤。

S101 : 准备一基板。 参考图 2a'和图 2a， 基板 110采用可透视的材料， 如 玻璃基板或者聚对苯二甲酸类塑料 （Polyethylene terephthalate, PET) 。 基板 110可为平面或者曲面形状， 以适应不同的触控产品。 基板 110还可为硬质基 板或可扰式基板。 基板 110具有第一表面 S1和第二表面 S2， 第一表面 S1与 第二表面 S2相对。 基板 110界定有感测区 A1 (图 2a虚线包围的区域） 和围 绕于感测区 A1的引线区 A2。

S102: 形成一电极层于基板上。 参考图 2b'和图 2b， 电极层 130a形成于 基板 110的第一表面 S1上。电极层 130a可以采用纳米银丝（Silver Nano-Wire, SNW) 层、 碳纳米管 (Carbon nanotube, CNT)层、 石墨烯 （Graphene) 层、 高 分子导电（Conductive Polymer)层以及氧化金属 (ITO、 ΑΖΟ…… Gel)层等可透 视的材料。 形成电极层 130a的方式可以采用沉积、 溅射等工艺。

S103 : 形成一保护层于电极层上。 参考图 2c'和图 2c， 于电极层 130a上 形成保护层 140。对于纳米银丝等易被氧化的材料， 保护层 140将电极层 130a 与空气隔离， 进而有助于提高电极层 130的抗氧化能力。 同时， 由于纳米银丝 材料自身具有一定的疏密度， 保护层 140可通过纳米银丝的间隙与基板接触， 通过选用与基板 110 有较佳附着力的材料， 有助于提高纳米银丝在基板 110 的附着力。保护层 140的材料采用可透视的绝缘材料， 如二氧化硅。保护层的 厚度为 50nm至 500nm。

S104: 形成一第一防蚀刻光学层于保护层上。 参考图 2d'和图 2d ， 第一 防蚀刻光学层 150形成于保护层 140上。第一防蚀刻光学层 150具有图案化的 形状，用以定义电极层的电极结构。该第一防 蚀刻光学层 150可以采用亚克力 聚合物（Acrylate Polymer)和环氧树脂（Epoxide Resin)等可透视的绝缘材料 制成。 形成第一防蚀刻光学层 150 的方式可以采用印刷 （printing) 工艺。 第 一防蚀刻光学层的厚度为 0.05 urn至 5um。

S105:蚀刻未被该第一防蚀刻光学层遮挡的该电� ��层， 则经蚀刻后的该电 极层分为一蚀刻区与一非蚀刻区。参考图 2e'和图 2e ，经蚀刻后， 电极层 130b 包含蚀刻区 M和非蚀刻区 N。 在蚀刻过程中， 由于保护层 140的厚度较薄， 蚀刻液可渗透保护层 140， 进而对蚀刻区 M的电极层 130a进行蚀刻。 图 2e 和图 2e所示的电极层 130b，非蚀刻区 N形成与第一防蚀刻光学层 150所定义 的图形相同的电极结构， 在本实施例中， 电极结构包含多条沿第一轴向排列的 感测电极， 且各感测电极自感测区 A1延伸至引线区 A2。 蚀刻电极层 130a可 采用不完全蚀刻的工艺， 即在确保蚀刻区 M的电极层 130b与非蚀刻区 N的 电极层 130b电性绝缘的前提下， 仅蚀刻掉部分蚀刻区 M的电极层 130b。 采 用不完全蚀刻的工艺， 可避免蚀刻区 M与非蚀刻区 N电极层色差过大。 在另 一实施例中， 亦可采用完全蚀刻的工艺。

S106:形成一第二防蚀刻光学层，第二防蚀刻光� ��层至少裸露部分位于引 线区内的第一防蚀刻光学层。 参考图 2f和图 2f， 第二防蚀刻光学层 160形成 于第一防蚀刻光学层 150和保护层 140上，第二防蚀刻光学层 160用以定义信 号引线的连接区域。第二防蚀刻光学层 160裸露部分位于引线区 A2内的第一 防蚀刻光学层 150。 第二防蚀刻光学层 160 采用亚克力聚合物 （Acrylate Polymer) 和环氧树脂 （Epoxide Resin) 等可透视的绝缘材料制成。 形成第二 防蚀刻光学层 160可以采用印刷 （printing) 工艺。 第二防蚀刻光学层 160的 厚度为 0.05 urn至 5um。

S107:蚀刻未被第二防蚀刻光学层遮挡的第一防� ��刻光学层和保护层，使 得引线区内的非蚀刻区的电极层至少部分裸露 。 参考图 2g'-l、 图 2g'-2和图 2g， 采用蚀刻工艺蚀刻未被第二防蚀刻光学层 160 遮挡的第一防蚀刻层 160 和保护层 140， 使非蚀刻区 N的电极层 130b部分裸露。

S108: 形成一信号引线。 参考图 2h'-l、 图 2h'-2和图 2h， 信号引线 170 形成于基板 110上， 且信号引线 170位于引线区 A2内， 信号引线 170电性连 接裸露的非蚀刻区 N的电极层 130b。 在本实施例中， 各信号引线 170的一端 分别与各感测电极电性连接， 各信号引线 170的另一端汇聚至一接合区 A3。 需说明的是， 接合区 A3的数目和位置可根据感测电极的数目做调整� �� 会聚至 接合区 A3 的信号引线 170通过接合一软性电路板连接至一控制器上 （图未 示） ， 并借由控制器处理由信号引线 170所传递的信号。信号引线 170可采用 氧化铟锡等可透视的导电材料、 银、 铝等金属材料、 或钼铝钼等合金材料， 或 前述的组合。

参考图 2h'-l、 图 2h'-2和图 2h， 经过上述工艺所得到的触控电极结构， 该触控电极结构包括： 基板 110， 基板 110界定有感测区 A1与围绕于感测区 的引线区 A2; 电极层 130b， 设置于基板 110上， 且电极层 130b分为蚀刻区 M与非蚀刻区 N; 保护层 140， 设置于该电极层 130b与该基板 110上； 第一 防蚀刻光学层 150， 设置于电极层 130b的非蚀刻区 N的保护层 140上； 第二 防蚀刻光学层 160， 设置于保护层 140与第一防蚀刻光学层 150上， 且保护层 140、第一防蚀刻光学层 150与第二防蚀刻光学层 160裸露部分位于引线区 A2 内的非蚀刻区 N的电极层 130b; 信号引线 170， 设置于引线区 A2内， 且电性 连接裸露的非蚀刻区 N的电极层 130b。 在本实施例中， 信号引线 170位于基 板 110上。 本实施例触控电极结构各部件的其它特性， 在形成工艺中已详述， 故此处不再赘述。

另请同时参考图 2h'-l、 图 2h'-2、 图 2i-l和图 2i-2， 位于感测区 A1内的 蚀刻区 M的电极层上依次形成有保护层 140、第二防蚀刻光学层 160， 非蚀刻 区 N的电极层上依次形成有保护层 140、第一防蚀刻光学层 150和第二防蚀刻 光学层 160。 通过调节保护层 140、 第一防蚀刻光学层 150、 第二防蚀刻光学 层 160的折射率， 可减轻经蚀刻后蚀刻区 M和非蚀刻区 N存在的外观差异， 以确保后续将本触控电极结构应用于触控显示 装置时， 可取得较佳的视觉效 果。在一实施例中， 第一防蚀刻光学层 150的折射率至少比保护层 140的折射 率大 0.1， 第二防蚀刻光学层 160的折射率至少比第一防蚀刻光学层 150的折 射率大 0.1。保护层 140、第一防蚀刻光学层 150、第二防蚀刻光学层 160的折 射率可根据不同电极层材料的折射率作调整。 另， 保护层 140 的厚度可为至 50nm至 500nm， 该厚度范围可确保在蚀刻电极层 130a时， 蚀刻液较易渗透； 第一防蚀刻光学层 150和第二防蚀刻光学层 160的厚度可为 0.05um至 5um， 该厚度范围有利于确保整体触控电极结构的光 穿透率。此外， 相比于传统的制 造工艺， 本实施例的工艺流程中没有涉及去除用于定义 电极层 130a的电极图 形的掩膜以及去除用以定义信号引线连接区域 的掩膜的歩骤，因此工艺歩骤会 更少， 制造的时间也会更短， 可以提高该工艺的效率。

在本发明的另一实施例中，第二防蚀刻光学层 上形成有镂空区域，保护层 和第一防蚀刻光学层上形成有对应于镂空区域 的贯穿孔，信号引线形成于第二 保护层上， 且通过镂空区域及贯穿孔电性连接裸露的非蚀 刻区的电极层。更具 体地， 可参考以下详细说明。

参考图 3a'和图 3a， 与前述实施例不同之处在于， 于歩骤 S106形成的第 二防蚀刻光学层 160包含有镂空区域 161， 第二防蚀刻光学层 160通过镂空区 域 161裸露部分位于引线区 A2内的第一防蚀刻光学层 150。 在本实施例中， 镂空区域 161 裸露出位于引线区 A2 内的各感测电极上的第一防蚀刻光学层 150。

进一歩参考图 3b'-l、 图 3b'-2和图 3b， 可采用与前一实施例相同的工艺， 蚀刻镂空区域 161处的第一防蚀刻光学层 150和保护层 140， 即可在第一防蚀 刻光学层 150和保护层 140上形成对应于镂空区域 161的贯穿孔。

进一歩参考图 3c'-l、 图 3c'-2和图 3c， 可采用与前一实施例相同的工艺， 于引线区 A2内形成信号引线 170，信号引线 170形成于第二防蚀刻光学层 160 上， 且通过镂空区域 161及贯穿孔电性连接各感测电极。本实施例触 控电极结 构的其它特性与前一实施例相同， 此处不再赘述。

另请参考图 4a和图 4b， 于歩骤 S107形成如图 2g或图 3a的触控电极结 构之后， 可包含一去除第二防蚀刻光学层 160的歩骤， 即本发明的触控电极结 构可仅通过调节保护层 140和第一防蚀刻光学层 150折射率，达到减轻经蚀刻 后蚀刻区 M和非蚀刻区 N存在的外观差异的目的。

另请参考图 5、 图 6a'-l、 图 6a'-2和图 6a ， 图 5绘示了另一种可用于制 造本发明触控电极结构的工艺流程图， 图 6a'-l、 图 6a'-2和图 6a 为一种采用 图 5所绘示的工艺流程形成的触控电极结构。与� � 1所绘示的工艺流程不同之 处在于， 当电极层采用氧化金属 (ITO、 ΑΖΟ…… Gel)层等抗氧化能力和附着力 较好的材料时， 可省略形成保护层的歩骤， 即直接形成第一防蚀光学层于电极 层上（歩骤 203 ) ， 然后蚀刻未被第一防蚀光学层遮挡的电极层（ 歩骤 204) ， 然后形成第二防蚀刻光学层 （歩骤 205 ) ， 第二防蚀刻光学层至少裸露部分位 于引线区内的第一防蚀刻光学层，然后蚀刻未 被第二防蚀刻光学层遮挡的第一 防蚀刻光学层，裸露出位于引线区内的非蚀刻 区的电极层，最后形成信号引线。 图 5所绘示的工艺的其它特性与图 1所绘示的工艺相同， 此处不再赘述。

如图 6a'-l、 图 6a'-2和图 6a'所绘示， 依据图 5的制造工艺， 形成的触控 电极结构包括： 基板 210， 基板 210界定有感测区 A1与围绕于感测区的引线 区 A2; 电极层 230b， 设置于基板 210上， 且电极层 230b分为蚀刻区 M与非 蚀刻区 N; 第一防蚀刻光学层 250， 设置于电极层 230b的非蚀刻区 N上； 第 二防蚀刻光学层 260， 设置于该第一防蚀刻光学层 250和该基板 210上， 且第 一防蚀刻光学层 250与第二防蚀刻光学层 260裸露部分位于引线区 A2内的非 蚀刻区 N的电极层 230b; 信号引线 270， 设置于引线区 A2内， 且电性连接裸 露的非蚀刻区 N的电极层。 在本实施例中， 信号引线 270设置于基板 210上。 在另一实施例中， 第二防蚀刻光学层 260上形成有镂空区域， 第一防蚀刻光学 层 250上形成有对应于镂空区域的贯穿孔，信号引 线 270通过镂空区域及贯穿 孔与位于引线区 A2内的非蚀刻区 N的电极层 230b电性连接。 本实施例触控 电极结构的其它特性与前述实施例相同， 此处不再赘述。

请参考图 7a和图 7b， 图 7a绘示了一种采用本发明触控电极结构的触控 显示装置的上视图， 图 7b绘示了一种对应于图 7a触控显示装置的剖视图。在 本实施例中，触控显示装置 10具有一显示区 A4和一围绕于显示区 A4的装饰 区 A5， 包含有依次层叠的盖板 11、第一触控电极结构 12、第二触控电极结构 13、 显示模块 14， 这些组件通过粘合层 G进行接合。 其中， 盖板 11采用可透 视的材料， 如玻璃。 盖板 11可为平面或者曲面等形状， 以适应不同的触控产 品。在本实施例中， 盖板 11与第一触控电极结构 12接合的一侧， 位于装饰区 A5的部分形成有遮蔽层 l la，遮蔽层 11a形成有镂空的图案，如功能区块图案 或 Logo。 在另一实施例中， 装饰层 11a亦可设置于盖板 11非接合面的一侧。 遮蔽层 11a可采用有色油墨或有色光阻等材料。 盖板 11非接合面的一侧还可 形成有抗眩层、 抗污层等功能层。 第一触控电极结构 12和第二触控电极结构 13可采用前述实施例的触控电极结构， 其中 12b和 13b为基板， 12a和 13a为 形成于基板上触控电极组件。 较佳地， 第一触控电极结构 12和第二触控电极 结构 13上的感测电极相互垂直。 形成于装饰区 A5内的遮蔽层 11a用以遮蔽 第一触控电极结构 12和第二触控电极结构 13引线区 A2内的信号引线。 显示 模块 14可采用液晶显示面板或其它显示面板。粘合� �� G采用可透视的粘合材 料，如固态光学胶（Solid Optical Clear Adhesive)、液态光学胶（ Liquid Optical Clear Adhesive) 。 在本实施例中， 粘合层 G为整面性的分布。 在其它实施例 中， 粘合层 G可为局部分布， 如仅分布于装饰区 A5。

参考图 8a，图 8a绘示了本发明另一触控电极结构的示意图，� ��于基板 110 的第一表面 S1形成触控电极组件之后，可进一歩采用图 1(或图 5)的制造工艺， 于基板 110的第二表面 S2形成触控电极组件。 更具体地， 如图 8b或图 8c所 示， 基板 110第二表面 S2上的触控电极组件包含图案化的电极层 230b， 电极 层 230b由多条沿第二轴向排列的感测电极组成。� �二表面 S2的触控电极组件 的其它特性与前述实施例相同， 此处不再赘述。

参考图 9， 图 9绘示了一种采用图 8a触控电极结构的触控显示装置。 触 控显示装置 20包含有依次层叠的盖板 21、 触控电极结构 22、 显示模块 24， 该些组件通过粘合层 G进行接合。 其中盖板 21的周边形成有遮蔽层 21a。 触 控电极结构 22包含基板 22b， 基板 22b的第一表面和第二表面分别形成有触 控电极组件 22a和 22c。 盖板 21、 遮蔽层 21a、 显示模块 24、 粘合层 G的其它 特性与图 5b所绘示的触控显示装置 10相同， 此处不再赘述。

参考图 10和图 11， 本发明可用以形成其它类型的单层的触控电极 结构， 如图 10中的对称分布的三角形结构， 以及如图 11所示的交错的梳状结构。

相比于传统的制造工艺，本发明的工艺流程中 没有涉及去除用于定义电极 层的电极图形的蚀刻掩膜以及去除用以定义信 号引线的连接区域的掩膜的歩 骤， 因此工艺歩骤会更少， 制造的时间也会更短， 可以提高该工艺的效率。 同 时本发明通过调节第一防蚀刻光学层和第二防 蚀刻层的折射率，可减轻蚀刻后 蚀刻区和非蚀刻区存在的外观差异， 进而有助于提高触控显示装置的外观效 果。

当然， 本发明还可有其它多种实施例， 在不背离本发明精神及其实质的情 况下， 熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各 种相应的改变和变形，但 这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的 权利要求的保护范围。 工业应用性

通过调节第一防蚀刻光学层和第二防蚀刻层的 折射率，可减轻蚀刻后蚀刻 区和非蚀刻区存在的外观差异。此外， 相比于传统的制造工艺， 本实施例的工 艺流程中没有涉及去除用于定义电极层的电极 图形的掩膜以及去除用以定义 信号引线的连接区域的掩膜的歩骤， 因此工艺歩骤会更少， 制造的时间也会更 短， 可以提高该工艺的效率。