CN104267859A - 触摸屏及其制作方法、触摸显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种触摸屏及其制造方法、触摸显示装置，涉及显示领域，无需搭桥，透过率高，工艺制程简单，不仅可降低生产成本，而且量产化良率高。本发明的触摸屏，包括：透明基板；依次形成于所述透明基板之上的图案化的第一透明导电层、图案化的绝缘层以及图案化的第二透明导电层，其中，所述第一透明导电层和所述第二透明导电层中，其一形成有多个驱动线，另一形成有多个感应线；所述绝缘层的图案与所述第一透明导电层的图案一致，或者与所述第二透明导电层的图案一致。

Description

触摸屏及其制作方法、触摸显示装置
技术领域
本发明涉及显示领域，尤其涉及一种触摸屏及其制造方法、触摸显示装置。
背景技术
触摸显示器发展迅速，已经逐渐发展成为主流平板显示器。目前，触摸显示器多由具有触控功能的触摸屏贴合在显示面板上制成，而触摸屏多采用电容式传感，其主要结构包括隔着绝缘层纵横交错的驱动线和感应线，当手指(或其它物体)靠近或触摸时，会影响在触摸点附近相交叉的驱动线和感应线间的电容，通过检测驱动线和感应线间的电容变化就可以识别触摸点的位置。
随着消费者对触摸显示器的薄化需求，技术人员开发出多种技术以制造更薄、显示品质更佳的产品。其中，单玻璃全贴合技术(one glass solution，OGS)是薄型化中的一个重要发展的方向。OGS是在显示面板的保护玻璃上直接形成保护膜及感应层的技术，一片玻璃可同时起到保护及触控传感器的双重作用。OGS技术具有以下优势：结构简单、轻、薄、透光性好，而且由于省掉一块透明基板以及贴合工序，可节省生产成本，提高产品良率。
目前主流的OGS触摸屏结构基本上是驱动线和感应线同层形成，其中之一连续，其中之一采用金属搭桥(或ITO搭桥)相互连接的结构，其中，制备金属搭桥时的镀膜工序是导致工序复杂、产品品质较难控制的因素之一，而且这种搭桥结构极易出现因静电放电(ESD)导致搭桥处击穿的现象，影响触控功能；另一方面，金属搭桥结构在光照下较易看到金属连接线发白现象，影响透过率及显示品质。
发明内容
本发明的实施例提供一种触摸屏及其制造方法、触摸显示装置，无需搭桥，透过率高，工艺制程简单，不仅可降低生产成本，而且量产化良率高。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种触摸屏，包括：透明基板依次形成于所述透明基板之上的图案化的第一透明导电层、图案化的绝缘层以及图案化的第二透明导电层，其中，
所述第一透明导电层和所述第二透明导电层中，其一形成有多个驱动线，另一形成有多个感应线；所述绝缘层的图案与所述第一透明导电层的图案一致，或者与所述第二透明导电层的图案一致。
进一步地，所述的触摸屏还包括：保护层，形成于所述第二透明导电层上。
进一步地，所述的触摸屏还包括：消影层，形成于所述第一透明导电层的下方。
进一步地，所述的触摸屏还包括：位于所述触摸屏的边缘用以避免边缘漏光的黑矩阵。
可选地，所述黑矩阵形成于所述透明基板上，且位于所述消影层的下方。
可选地，所述黑矩阵在所述第二透明导电层之后形成，且在所述保护层之前形成。
可选地，所述透明基板为显示面板的保护基板。
可选地，所述绝缘层采用下述任意一种或多种材料形成：SiO2，SiNx，有机透明绝缘材料。
可选地，所述消影层所述消影层包括Nb2O5膜层和SiO2膜层，或者，所述消影层包括Nb2O5膜层和SiNx膜层。
可选地，所述保护层采用下述任意一种或多种材料形成：OC，SiO2，SiNx。
本发明实施例还提供一种触摸显示装置，包括：任一项所述的触摸屏。
另一方面，本发明实施例还提供一种触摸屏的制造方法，包括：
形成图案化的第一透明导电层的工序；
形成图案化的绝缘层的工序；
形成图案化的第二透明导电层的工序；
其中，所述形成图案化的第一透明导电层的工序和所述形成图案化的第二透明导电层的工序中，其一工序形成多个驱动线，另一工序形成多个感应线；形成的所述绝缘层的图案与所述第一透明导电层的图案一致，或者与所述第二透明导电层的图案一致。
进一步地，所述形成图案化的第二透明导电层的工序之后，还包括：形成保护层的工序。
进一步地，所述形成图案化的第一透明导电层的工序之前，还包括：形成消影层的工序。
进一步地，上述的任意工序之间，还包括：形成黑矩阵的工序。
可选地，所述形成图案化的第一透明导电层的工序和/或所述形成图案化的第二透明导电层的工序中，
采用黄光制程或激光刻蚀工艺，形成所述图案化的第一透明导电层或所述形成图案化的第二透明导电层。
本发明的实施例提供一种触摸屏及其制造方法、触摸显示装置，所述触摸屏依次包括图案化的第一透明导电层，图案化的绝缘层以及图案化的第二透明导电层；其中，第一透明导电层和第二透明导电层中，其一形成有多个驱动线，另一形成有多个感应线，第一透明导电层和第二透明导电层采用图案化的绝缘层隔开，无需搭桥，透过率高；绝缘层的图案与第一透明导电层或者与第二透明导电层的图案一致，制备可以采用一次构图工艺形成，工艺制程简单，不仅可降低生产成本，而且量产化良率高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例一提供的触摸屏；
图2为本发明实施例一提供的另一触摸屏；
图3为本发明实施例二提供的触摸屏制造方法流程图一；
图4为本发明实施例二提供的触摸屏制造方法流程图二。
附图标记
100-透明基板，200-黑矩阵，300-消影层，
400-图案化的第一透明导电层，500-图案化的绝缘层，
600-图案化的第二透明导电层，700-保护层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
本发明实施例提供一种触摸屏，如图1所示，包括：透明基板100，依次形成于透明基板100上的图案化的第一透明导电层400，图案化的绝缘层500以及图案化的第二透明导电层600；其中，第一透明导电层400和第二透明导电层600中，其一形成有多个驱动线，另一形成有多个感应线；绝缘层500的图案与第二透明导电层600的图案一致。
本实施例中的图案化的第一透明导电层400和图案化的第二透明导电层600隔着绝缘层500分别设置，这两层(400和600)其一如果形成驱动线，另一则形成感应线，其具体图案及设计要求可以是本领域技术人员所熟知的任意一种，只是驱动线和感应线在各自的膜层分别形成，无需搭桥，在此不再赘述。这两层(400和600)之间的绝缘层500也是图案化的，并且其图案与第二透明导电层600的图案一致，即绝缘层500具有与第二透明导电层600相一致的图案。当然，绝缘层500的图案也可以与第一透明导电层400的图案一致。其中，绝缘层500材料可以为SiO2、SiNx、或者其它具有绝缘透明性能的有机或无机材料。
与现有设置有搭桥结构的触摸屏结构相比，本实施例的触摸屏具有如下优势：
1、无需搭桥，只用图案化的两层ITO和一层绝缘层就能完成多点触控，产品轻薄；而且由于本实施例中绝缘层500是图案化的，与现有的搭桥结构触摸屏相比，可大幅度提高触摸屏的透过率；
2、本实施例的触摸屏无需设置搭桥结构，因此用以形成驱动线和感应线的透明导电层(ITO)无须爬坡，并且形成的驱动线和感应线没有桥接点(搭桥与ITO的接触点)，可大幅度提高产品的抗静电击穿能力；
3、与传统金属搭桥结构触摸屏相比，本发明可有效避免金属搭桥结构在光照下较易看到金属连接线发白的问题，提高产品的显示效果；
4、生产工艺简单，并且无需设置金属搭桥，因此可以省去金属搭桥的金属膜沉积工序，并且不会出现业界通常的ITO爬坡问题，产品品质容易管控，不仅可降低生产成本，且量产化良率提高，产品质量稳定，生产效率提高。
进一步地，本实施例所述的触摸屏还包括：保护层700，形成于第二透明导电层600上。保护层700为触控结构提供保护，可以为OC、SiO2、SiNx或其他具有绝缘性能的透明无机或有机材料。其中，上述的OC的全称：Over Coat，为一种对黑矩阵BM、金属层等起保护作用并降低各层间高度差异的一种透明绝缘性光刻胶。
进一步地，所述的触摸屏还可包括：位于触摸屏的边缘用以避免边缘漏光的黑矩阵200，形成于透明基板100上，且位于第一透明导电层400的下方。
进一步优选地，所述的触摸屏还包括：消影层300，形成于黑矩阵200之上，且位于第一透明导电层400的下方。其中，消影层300材料可以为Nb2O5和SiO2或者为Nb2O5和SiNx，例如，消影层300包括Nb2O5膜层和SiO2膜层，或者，消影层300包括Nb2O5膜层和SiNx膜层，消影层300为其它具有消影效果的膜层。设置消影层300，可有效改善触摸屏在光照下的消影现象，提高显示效果。
需要说明的是，上述的消影层300只要位于第一透明导电层400的下方。即可起到消影作用；而上述的黑矩阵200可形成于透明基板100上，或者形成于第一透明导电层400、绝缘层500、第二透明导电层600和消影层300中的任意膜层上，只要能在制造上满足工艺要求。
目前，黑矩阵200的材料不耐高温等恶劣环境，因此黑矩阵200一般形成于透明基板100上，且位于消影层300的下方，在后续制程中消影层300为黑矩阵200提供保护作用。或者，将形成黑矩阵200的工序放在最后，即黑矩阵200于第二透明导电层600之后，且于保护层700之后形成。
本实施例提供的触摸屏，结构简单，无需搭桥，抗静电击穿能力强，透过率高，产品轻薄，显示效果好；并且，生产工艺简单，不会出现业界通常的ITO爬坡问题，产品品质容易管控，不仅可降低生产成本，提高生产效率，而且产品质量稳定，量产化良率高。
如图2所示，本发明实施例还提供另一触摸屏，与图1所示触摸屏结构的区别在于，位于触摸屏的边缘用以避免边缘漏光的黑矩阵200在第一透明导电层400之后形成，且在绝缘层500之前形成，第一透明导电层400上先形成黑矩阵200再形成图案化的绝缘层500；消影层300形成于透明基板100上，且位于第一透明导电层300的下方。
或者，上述黑矩阵200也可以形成于第二透明导电层600之上，且位于保护层700的下方，即于第二透明导电层600之后形成，然后形成黑矩阵200，之后再形成保护层700。
除此之外，本发明实施例提供的另一触摸屏与本实施例提供的前一触摸屏大致类似，不再详述。可选地，绝缘层500采用下述任意一种或多种材料形成：SiO2，SiNx，有机透明材料。可选地，消影层300为复合膜层Nb2O5/SiO2，或者为复合膜层Nb2O5/SiNx。可选地，保护层700采用下述任意一种或多种材料形成：OC，SiO2，SiNx。
需要注意的是，本实施例提供的触摸屏可以单独形成具有触控功能的产品如触摸屏，也可以采用OGS技术，将本实施例提供的触摸屏结构直接形成在显示面板的保护基板上，此时本实施例中所述的透明基板即为显示面板的保护基板。
本实施例提供的触摸屏，结构简单，无需搭桥，抗静电击穿能力强，透过率高，产品轻薄，显示效果好；并且，生产工艺简单，不会出现业界通常的ITO爬坡问题，产品品质容易管控，不仅可降低生产成本，提高生产效率，而且产品质量稳定，量产化良率高。
本发明实施例还提供一种触摸显示装置，包括：上述任意一种所述的触摸屏。所述触摸显示装置由于采用了上述的触摸屏结构，因而具有抗静电击穿能力强，透过率高，产品轻薄，显示效果好的优点；并且，生产工艺简单，不会出现业界通常的ITO爬坡问题，产品品质容易管控，不仅可降低生产成本，提高生产效率，而且产品质量稳定，量产化良率高。
所述显示装置可以为：液晶面板、电子纸、OLED面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示触摸功能的产品或部件。
实施例二
另一方面，本发明实施例还提供一种触摸屏的制造方法，如图3所示，该方法包括：
101、形成图案化的第一透明导电层的工序；
102、形成图案化的绝缘层的工序；
103、形成图案化的第二透明导电层的工序；
其中，参照图1和图2所示，形成图案化的第一透明导电层400的工序101和形成图案化的第二透明导电层600的工序103中，其一工序形成多个驱动线，另一工序形成多个感应线；工序102形成的绝缘层500的图案与第一透明导电层400的图案一致，或者与第二透明导电层600的图案一致。
本实施例提供的触摸屏制造方法，生产工艺简单，不会出现业界通常的ITO爬坡问题，产品品质容易管控，不仅可降低生产成本，提高生产效率，而且产品质量稳定，量产化良率高。
进一步地，所述触摸屏制造方法，在形成图案化的第二透明导电层的工序103之后，还包括：106、形成保护层的工序；形成图案化的第一透明导电层的工序101之前，还包括：105、形成消影层的工序；上述的任一工序(101～103，104、105)之前或之后，还可包括：104、形成黑矩阵的工序。
工序104可以在上述工序中任一工序之前或之后进行，工序105需要在工序101之前进行。工序106需要在形成图案化的第二透明导电层之后进行，一般是为最后的一道工序。
一种具体的实施方式如图4所示，所述形成图案化的第一透明导电层的工序101之前，还包括：104、形成黑矩阵的工序，以及，105、形成消影层的工序；形成图案化的第二透明导电层的工序103之后，还包括：106、形成保护层的工序。
另外，形成图案化的第一透明导电层的工序101和/或形成图案化的第二透明导电层的工序103中，
可采用黄光制程或激光刻蚀工艺，形成图案化的第一透明导电层400或形成图案化的第二透明导电层600。
为了本领域技术人员更好的理解本发明实施例提供的触摸屏制造方法，下面通过具体的实施例对本发明提供的触摸屏制造方法进行详细说明。
本发明实施例提供的一种无需搭桥的高透过率触摸屏制造方法，以OGS触摸屏为例，具体的实施步骤如下：
步骤一、在透明基板100感应面侧通过印刷，或者先成膜再采用黄光制程或激光刻蚀工艺来制作图案化的黑色矩阵层200；
步骤二、接着利用镀膜工艺沉积消影层300；
步骤三、在消影层300上面利用镀膜工艺沉积一层透明导电层(第一层透明导电层)，并对该透明导电层进行黄光制程或激光刻蚀工艺，形成图案化的第一透明导电层400；
步骤四、在图案化的第一透明导电层400上利用镀膜工艺沉积一层绝缘层；对绝缘层进行黄光制程或激光刻蚀工艺，形成与第一透明导电层400相互交叉的图案；
一般而言，驱动线和感应线相互交叉，第一透明导电层400和第二透明导电层600分别形成驱动线和感应线，而图案化的绝缘层500的图案与第二透明导电层600的图案一致，因此，也可以认为绝缘层500上形成的图案与第一透明导电层400的图案相互交叉。
步骤五、在绝缘层500上先成膜再采用黄光制程或激光刻蚀工艺的方法形成图案化的第二透明导电层600，图案与绝缘层500的图案一样；
步骤六、最后在透明基板100感应面(步骤五形成的第二透明导电层600之上)沉积一层保护层700(例如OC)。
上述触摸屏制造方法，无需搭桥，可以省去一次金属薄膜沉积和一次构图工艺，生产工艺简单，并且不会出现业界通常的ITO爬坡问题，产品品质容易管控。另外，本实施例触摸屏制造方法在只有激光刻蚀工艺的条件下即可实现触控结构，无需价格昂贵的黄光制程工艺及设备，可大幅度降低生产成本，提高生产效率，而且产品质量稳定，量产化良率高。
本发明实施例还提供另一种无需搭桥的高透过率OGS触摸屏，可选的制程工艺步骤如下：
步骤一、在透明基板100感应面侧通过印刷，或者先成膜再采用黄光制程或激光刻蚀工艺的方法制作图案化的黑色矩阵层200；
步骤二、接着利用镀膜工艺沉积消影层300；
步骤三、在消影层300上面利用先成膜再采用激光刻蚀工艺的方法形成图案化的第一透明导电层400；
步骤四、在图案化的第一透明导电层400上利用印刷工艺直接形成与第一透明导电层400相互交叉的图案，即绝缘层500；
步骤五、在绝缘层500上先成膜再利用激光刻蚀工艺的方法形成图案化的第二层透明导电层600，图案与绝缘层500的图案一样；
步骤六、最后在透明基板100感应面(步骤五形成的第二透明导电层600之上)沉积一层保护层700(例如OC)。
这种触摸屏制造方法更为简单，只需形成第一、第二层透明导电层的工序中使用激光刻蚀工艺即可制作出触控结构，可使生产成本进一步降低，且不影响产品质量。
本实施例提供的触摸屏制造方法，生产工艺简单，不会出现业界通常的ITO爬坡问题，产品品质容易管控，不仅可降低生产成本，提高生产效率，而且产品质量稳定，量产化良率高，并且形成的触摸屏结构简单，无需搭桥，抗静电击穿能力强，透过率高，产品轻薄，显示效果好。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于方法实施例而言，由于其基本相似于设备实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (16)

1.一种触摸屏，其特征在于，包括：透明基板，依次形成于所述透明基板之上的图案化的第一透明导电层、图案化的绝缘层以及图案化的第二透明导电层，其中，
所述第一透明导电层和所述第二透明导电层中，其一形成有多个驱动线，另一形成有多个感应线；所述绝缘层的图案与所述第一透明导电层的图案一致，或者与所述第二透明导电层的图案一致。
2.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，还包括：
保护层，形成于所述第二透明导电层上。
3.根据权利要求2所述的触摸屏，其特征在于，还包括：
消影层，形成于所述第一透明导电层的下方。
4.根据权利要求3所述的触摸屏，其特征在于，还包括：位于所述触摸屏的边缘用以避免边缘漏光的黑矩阵。
5.根据权利要求4所述的触摸屏，其特征在于，所述黑矩阵形成于所述透明基板上，且位于所述消影层的下方。
6.根据权利要求4所述的触摸屏，其特征在于，所述黑矩阵在所述第二透明导电层之后形成，且在所述保护层之前形成。
7.根据权利要求1-6任一项所述的触摸屏，其特征在于，
所述透明基板为显示面板的保护基板。
8.根据权利要求1-6任一项所述的触摸屏，其特征在于，所述绝缘层采用下述任意一种或多种材料形成：
SiO2，SiNx，有机透明绝缘材料。
9.根据权利要求2所述的触摸屏，其特征在于，所述消影层包括Nb2O5膜层和SiO2膜层，或者，
所述消影层包括Nb2O5膜层和SiNx膜层。
10.根据权利要求2-6任一项所述的触摸屏，其特征在于，所述保护层采用下述任意一种或多种材料形成：
OC，SiO2，SiNx。
11.一种触摸显示装置，其特征在于，包括：权利要求1-10任一项所述的触摸屏。
12.一种触摸屏的制造方法，其特征在于，包括：
形成图案化的第一透明导电层的工序；
形成图案化的绝缘层的工序；
形成图案化的第二透明导电层的工序；
其中，所述形成图案化的第一透明导电层的工序和所述形成图案化的第二透明导电层的工序中，其一工序形成多个驱动线，另一工序形成多个感应线；形成的所述绝缘层的图案与所述第一透明导电层的图案一致，或者与所述第二透明导电层的图案一致。
13.根据权利要求12所述的制造方法，其特征在于，所述形成图案化的第二透明导电层的工序之后，还包括：形成保护层的工序。
14.根据权利要求13所述的制造方法，其特征在于，所述形成图案化的第一透明导电层的工序之前，还包括：
形成消影层的工序。
15.根据权利要求14所述的制造方法，其特征在于，上述的任一工序之前或之后，还包括：
形成黑矩阵的工序。
16.根据权利要求12所述的制造方法，其特征在于，所述形成图案化的第一透明导电层的工序和/或所述形成图案化的第二透明导电层的工序中，
采用黄光制程或激光刻蚀工艺，形成所述图案化的第一透明导电层或所述形成图案化的第二透明导电层。
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