电极结构及其制作方法、触控元件及触控显示器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明是有关于一种电极结构、制作方法、触控元件及触控显示器，且特别是有关 于一种电极结构及电极结构的制作方法、使用此电极结构的触控元件及触控显示器。
【背景技术】
[0002] 触控元件为触控显示器极为重要的零组件，在目前市售的触控产品中，通常是将 触控元件放置在显示面板上，且在触控元件的基板上制作周期性的菱形格状电极结构，而 在使用者按压触控元件时，通过电容的变化可以感测出手指位置，进而达到操控触控产品 的目的。
[0003] 以金属网络膜层作为电极结构，因为金属材料本身具有良好的光反射率，再加上 电极结构的图案的规则性，金属网络膜层与下方显示面板的液晶模块（LCM)的结构周期相 合的情况下，会出现影响使用者观看屏幕时的叠纹。所以，电极结构所引起的与显示面板相 合时所产生的叠纹及金属反光现象，是目前亟欲改善的问题。
【发明内容】
[0004] 本发明提供了 一种可以同时改善叠纹以及金属反光现象的电极结构。
[0005] 本发明提供了一种触控元件，其中应用了上述可以同时改善叠纹以及金属反光现 象的电极结构。
[0006] 本发明提供了一种叠纹以及金属反光现象同时得到改善的触控显示器。
[0007] 本发明提供了一种电极结构的制作方法，其可制作出可以同时改善叠纹以及金属 反光现象的电极结构。
[0008] 本发明的电极结构包括基板以及设置于基板上的图案化导电层。图案化导电层具 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。图案化导电层包括曲线以及接合点，其中至少三条曲线从同一个接合点分别朝 向不同方向延伸，且每一曲线是由边长为D的正多边形的外切圆的1 / n圆弧所形成，其中 外切圆的半径r由公式r = (D / 2) sin(180 / n)定义，曲线长S = 2 Jr r / n，且500< d2 / h2彡5000,其中d为每一曲线的线宽，n为正多边形的边数。
[0009] 本发明的触控元件，包括上述的电极结构以及覆盖在电极结构上的覆盖板。
[0010] 本发明的触控显示器，包括显示面板以及配置在显示面板上的上述的触控元件。
[0011] 本发明的电极结构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 图案化导电层，其中使图案化导电层具有平均高度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,图案化导电层包括曲线以及接合点，其中至少三条曲 线从同一接合点分别朝向不同方向延伸，且每一曲线是由边长为D的正多边形的外切圆的 1 / n圆弧所形成，其中外切圆的半径r由下列公式定义：r= (D / 2) sin (180 / n)，曲线 长S = 2iir / n，且500彡d2 / h2彡5000,其中d为每一曲线的线宽，n为正多边形的边 数；以及在基板上形成绝缘层，且绝缘层覆盖图案化导电层。
[0012] 基于上述，在本发明的电极结构及其制作方法、使用此电极结构的触控元件及触 控显示器中，利用凹版印刷的方式使形成在基板上的图案化导电层具有表面粗糙度而改善 当触控元件设置在显示面板上容易会有的反光的现象，且更使图案化导电层是以曲线的方 式呈现以回避与显示面板的结构周期相合时产生的叠纹现象，进而让触控显示器具有良好 的显示质量。
[0013] 为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图 作详细说明如下。
【附图说明】
[0014] 图1A~图1F为本实施例的电极结构的制作方法流程图。
[0015] 图2A是触控显示器的示意图。
[0016] 图2B是电极结构的示意图。
[0017]图2C是图案化导电层的平面示意图。
[0018] 图3A为图2C的图案化导电层的三条曲线从同一个接合点分别朝向不同方向延伸 的示意图。
[0019] 图3B为曲线长S与边长D的关系的示意图。
[0020] 图4A为比较例1的图案化导电层的曲线，四条曲线从同一个接合点往不同方向延 伸的示意图。
[0021] 图4B为触控显示器具有金属反光以及叠纹现象的照片。
[0022] 图5A为比较例2的图案化导电层的曲线的示意图。
[0023] 图5B为触控显示器具有金属反光的照片。
[0024] 图6A为比较例3的图案化导电层的曲线的示意图。
[0025] 图6B为触控显示器具有金属反光以及叠纹现象的照片。
[0026] 图7A为比较例4的图案化导电层的曲线的示意图。
[0027] 图7B为触控显示器具有金属反光的照片。
[0028] 图8~图13为比较例5~比较例10的图案化导电层的曲线示意图以及触控显示 器有叠纹的照片。
[0029] 图14~图15为实施例1、2的图案化导电层的曲线示意图以及触控显示器无叠纹 的照片。
[0030]【符号说明】
[0031] 200:电极结构；
[0032] 210:基板；
[0033] 220、2201、2203、2204 :图案化导电层；
[0034] 222、2221、2223、2224 :曲线；
[0035] 224、2241、2243、2244 :接合点；
[0036] 250:覆盖板；
[0037] 310:第一滚筒；
[0038] 320:第二滚筒；
[0039] 350:触控元件；
[0040] 400 :显示面板；
[0041] 500:触控显示器；
[0042] d :线宽；
[0043] hi:平均高度；
[0044] h2 :表面粗糙度；
[0045] r:外切圆的半径；
[0046] D:边长；
[0047] S:曲线长。
【具体实施方式】
[0048] 图1A~图1F为本实施例的电极结构的制作方法流程图。如图1A所示，提供基板 210,且同时提供第一滚筒310、第二滚筒320,其中第二滚筒320的表面覆盖有一层低表面 能软性塑料（未标示）。在此步骤中，先使用刮刀将欲形成在基板210上的图案化导电层 220的材料压入第一滚筒310的图案化凹槽内，此时第二滚筒320与第一滚筒310并未有实 体接触，且图案化导电层220的材料例如是银（Ag)、铝（A1)或金（Au)等金属。
[0049] 接着如图1B所示，将第二滚筒320移动至一设定位置；之后如图1C所示，使第一 滚筒310以及第二滚筒320接触，同时让第一滚筒310以及第二滚筒320的至少其中一个开 始转动，且转动的滚筒会带动另一个滚筒一同转动。如图1D所示，经由第一滚筒310以及 第二滚筒320的相对转动，让位于第一滚筒310的图案化凹槽内的图案化导电层220的材 料转印至第二滚筒320上。之后如图1E示，使第二滚筒320与第一滚筒310相对远离，并 且第二滚筒320进入转印的准备位置；再如图1F所示，第二滚筒320与基板210接触，并且 第二滚筒320对基板210施加可以让基板210受第二滚筒320滚轧后会些微下凹约100 y m 的压力，以将转印至第二滚筒320上的图案化导电层220的材料转印至基板210上，而形成 如图2B所示的电极结构200。
[0050] 需说明的是，本实施例所应用的凹版印刷为精密凹版印刷，通过此方式所形成的 图案化导电层220的线宽d的范围为10 iim彡d彡50 iim，其中线宽d的范围也可以为 12iim彡d彡20iim。详细而言，线宽d若太小，则印刷工艺难以实施；线宽d若太大，则搭配 显示设备使用时，人眼容易看到导线，便不符合本发明欲达成消除叠纹现象的功效。此外， 所形成的电极结构200中的图案化导电层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的范围为50nm彡h2彡260nm，且0? 01彡h2 / hi < 0. 2。进一步来说，表面粗糙度h2若太小，则图案化导电层的表面过于平滑而容易出现 反射光；而表面粗糙度h2若太大，则图案化导电层容易会有无法均匀导电的效果，导电效 率降低，以致无法应用在触控元件及触控显示器中。另外，图案化导电层220包括曲线222 以及接合点224,其中至少三条曲线222从同一个接合点224分别朝向不同方向延伸（如 图2C、图3A所示），且每一曲线222是由边长为D的正多边形的外切圆的1 / n圆弧所形 成（如图3B所示），其中n为正多边形的边数，边长D的范围为1mm彡D彡3mm,边长D的 范围也可以为〇.8_彡D彡1.2_。在一些实施例中，边长D若太小，则会降低光穿透度，边 长D若太大，则会无法解析及感应物体触碰触控元件上的电容变化。而外切圆的半径r由 公式r= (D / 2) sin (180 / n)定义，而曲线222为外切圆的1 / n圆弧所形成，其中曲线 长S = 2 31 r / n，且500彡d2 / h2彡5000,其中在1500彡d2 / h2彡5000的情况下，可 具有良好的显示效果。附带一提的是，虽然上述是以三条曲线222从同一个接合点224分 别朝向不同方向延伸（如图2C、图3A所示）为例说明，但在另一种实施方式中，也可以是使 四条曲线2221从同一个接合点2241分别朝向不同方向延伸，如图4A所示。
[0051] 承接上述，外切圆为一正多边形所对应的外切圆，本实施例的曲线222是以正四 边形的外切圆的局部来形成，但并非受限于本实施例，图案化导电层220的曲线222也可以 是由正三角形、正五边形、正六边形、正八边形、正十边形或正十二边形的外切圆的局部所 形成或是由所述正多边形的外切圆的局部的组合所形成，依照实际需求来决定。
[0052] 图2A为是触控显示器的示意图。此外，请参考图2A，更将此电极结构200设置在 显示面板400上，并利用一覆盖板250将电极结构200固定在显示面板400上，以组立成触 控显示器500。附带一提的是，此电极结构200也可以是单独与覆盖板250结合而成一元件 单体以作为触控元件350,然后再将此触控元件350设置在显示面板400上。电极结构200 与显示面板400的组合方式并不受限，可依照实际需求结合既有已知的技术而模拟并改 变。此外，上述的显示面板400可为液晶显示面板、电泳显示（Electrophoretic Display, EPD)面板、发光二极管显示面板、等离子体显示面板、场发射显示面板、有机发光二极管显 示面板等，依照实际需求来选用。
[0053] 请参考下表1，下表1中的比较例1~比较例4是以黄光光刻的方式制作图案化 导电层220。详细来说，是先制作欲形成如比较例1-4(如图4A、图5A、图6A及图7A)的 图案化导电层220的图案而使用的掩模，再在玻璃基板涂布正光刻胶，涂布条件为3000~