CN105677106A - 触摸基板及其制造方法、触摸面板以及显示装置 - Google Patents

触摸基板及其制造方法、触摸面板以及显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明的实施例提供了触摸基板、触摸面板以及包括该触摸面板的显示装置。触摸基板包括：衬底基板；以及，位于衬底基板之上的触摸感应层，所述触摸感应层包括光敏银浆。本发明的实施例还提供了一种触摸基板的制造方法，包括：提供衬底基板；以及，在衬底基板之上形成触摸感应层，所述触摸感应层包括光敏银浆。通过利用光敏银浆材料形成触摸感应层，无需像制作常规的ITO触摸感应层那样额外地形成光刻胶图案。由此，可以简化工艺流程，提高生产效率并且降低生产成本。

Description

触摸基板及其制造方法、触摸面板以及显示装置
技术领域
本发明涉及触摸感测技术，尤其涉及一种触摸基板及其制造方法，以及触摸面板和包括该触摸面板的显示装置。
背景技术
随着触摸感测技术的发展，出现了多种实现触摸面板的方式。其中，大部分实现方式是通过氧化铟锡（ITO）材料形成触摸感应层来实现的。特别是，在称为SLOC（SingleLayeronCell）的触摸显示技术中，在阵列基板和彩膜基板对盒之后，在彩膜基板的背面形成一层单层的ITO触摸层来实现触摸功能，这种技术属于OnCellTouch技术的一种。
要形成ITO感应层需要经过复杂的工艺制程，主要通过预清洗、成膜、构图、刻蚀、剥离、退火等工艺在彩膜基板背面形成单层的ITO图案。
图1A-1F示出了通过ITO材料形成触摸面板的触摸感应层的工艺流程。
如图1A所示，提供对盒之后的彩膜基板11和阵列基板14，并对彩膜基板的表面进行预清洗。之后，如图1B所示，进行成膜工艺，即，在彩膜基板11的背面形成ITO材料层12。其中，成膜工艺大多采用磁控溅射机在彩膜基板背面形成一层均匀的非晶ITO薄膜，厚度约为40~400nm。然后，如图1C-1D所示，通过构图工艺在ITO材料层12的表面上形成光刻胶图案17a和17b。更具体而言，通过预清洗、涂敷光刻胶层17、对光刻胶层17进行曝光、对曝光后的光刻胶层17进行显影等，在ITO材料层12上形成光刻胶图案17a和17b。之后，如图1E所示，利用光刻胶图案17a和17b作为掩模，通过刻蚀工艺将没有被光刻胶图案17a和17b覆盖的ITO材料刻蚀掉。然后，如图1F所示，通过剥离工艺将光刻胶图案17a和17b剥离掉，最终留下ITO图案12a和12b，以形成触摸感应层。在图1F的工艺之后，为了降低触摸感应层的阻抗并提高其硬度，通常还需要通过退火工艺对ITO进行高温退火处理，以使其变成多晶ITO。
尽管可以通过ITO材料来形成触摸感应层，但现有工艺流程复杂，技术难度高，生产效率低，制作成本高。
发明内容
因此，所期望的是提供一种改进的触摸基板及其制造方法，其能够减轻或避免上述问题中的一个或多个。
根据本发明的一个方面，提供了一种触摸基板，包括：衬底基板；以及位于所述衬底基板之上的触摸感应层，所述触摸感应层包括光敏银浆。
光敏银浆又被称为光敏银胶、光刻银胶或光刻银浆，是一种已知的材料，例如可以应用于窄边框显示装置中。光敏银浆可以包括光敏成分、导电成分和粘胶成分。根据具体的应用和需要，光敏银浆还可以包括其它辅助成分。
发明人经过研究发现：光敏银浆材料除了具备良好的导电性能、可以作为电极使用之外，还具有光刻胶的特性，可以使用曝光、显影等工艺直接对其进行构图以形成所需的图案，因此，如果利用光敏银浆材料形成触摸基板的触摸感应层，则无需像制作常规的ITO触摸感应层那样额外地形成光刻胶图案。由此，可以大大简化工艺流程，提高生产效率并且降低生产成本。
根据本发明的一个实施例，触摸感应层可以形成在衬底基板的上表面上。
根据本发明的另一方面，提供了一种触摸面板，其可以包括上述触摸基板。
根据本发明的一个实施例，衬底基板可以为盖板。
根据本发明的另一实施例，触摸面板还可以包括位于盖板上方的彩膜基板，触摸感应层形成在盖板的与彩膜基板相对的表面上。
根据本发明的另一实施例，触摸面板还可以包括位于彩膜基板上方的阵列基板，其中，在彩膜基板与阵列基板之间设置有液晶层。
根据本发明的另一实施例，衬底基板可以为彩膜基板。
根据本发明的另一实施例，触摸面板还可以包括位于彩膜基板上方的盖板。
根据本发明的又一实施例，触摸面板还可以包括位于彩膜基板下方的阵列基板，其中，在彩膜基板与阵列基板之间设置有液晶层。
通过使触摸感应层位于触摸面板的不同位置，可以满足多种应用和/或需求。
通过使包括光敏银浆的触摸感应层形成在彩膜基板上，可以形成用于显示装置的触摸面板。特别是，在触摸面板包括位于彩膜基板下方的阵列基板且在彩膜基板与阵列基板之间设置有液晶层的情况下，可以利用该触摸面板形成具备触摸感应功能的液晶显示装置。
根据本发明的另一个方面，提供了一种触摸基板的制造方法，包括：提供衬底基板；以及，在衬底基板之上形成触摸感应层，所述触摸感应层包括光敏银浆。
如上所述，通过利用光敏银浆材料形成触摸基板的触摸感应层，无需像制作常规的ITO触摸感应层那样额外地形成光刻胶图案。由此，可以大大简化工艺流程，提高生产效率并且降低生产成本。
根据本发明的一个实施例，在衬底基板之上形成触摸感应层包括：在衬底基板的上表面上形成包括光敏银浆的材料层；以及，对材料层进行图案化，从而形成触摸感应层。
根据本发明的另一个实施例，对材料层进行图案化从而形成触摸感应层包括：对材料层进行曝光；以及，对经过曝光的材料层进行显影以使材料层图案化，从而形成触摸感应层。
由于利用了光敏银浆材料，因此无需像制作常规的ITO触摸感应层那样先通过涂敷、曝光、显影等工艺形成光刻胶图案、再利用光刻胶图案作为掩模对ITO材料进行刻蚀以形成触摸感应层，而是可以对包括光敏银浆的材料层直接进行图案化。特别是，可以对于该材料层直接进行曝光和显影以形成触摸感应层。因此，使得现有的形成触摸感应层的工艺流程得到了简化。
根据本发明的另一个实施例，在对包括光敏银浆的材料层进行图案化之前，可以对所述材料层进行固化。
通过对包括光敏银浆的材料层进行固化，可以使该材料层更加稳定，从而有利于后续的图案化工艺。
根据本发明的另一个实施例，衬底基板可以为盖板。
根据本发明的另一个实施例，衬底基板可以为彩膜基板。
根据本发明的又一方面，提供了一种显示装置，其可以包括上述触摸面板。
在上述的触摸面板、触摸面板的制造方法以及包括触摸面板的显示装置中，由于利用光敏银浆材料形成触摸感应层，因而无需像制作常规的ITO触摸感应层那样额外地形成光刻胶图案。由此，可以大大简化工艺流程，提高生产效率并且降低生产成本。
附图说明
现在，将通过非限制性实施例的方式参照附图描述本发明的构思和另外的优点。
图1A至1F示出了现有技术中通过ITO材料形成触摸面板的触摸感应层的工艺流程。
图2示出了根据本发明实施例的触摸面板的示意图。
图3A和3B分别示出了根据本发明实施例的触摸面板的示例性实例。
图4示出了根据本发明实施例的触摸面板的制造方法的示意图。
图5A-5D示出了根据本发明实施例的触摸面板的制造方法的示例性工艺流程。
具体实施方式
下面，参照附图通过举例的方式来说明根据本发明实施例的触摸面板、显示装置以及触摸面板的制造方法的具体实例。附图是示意性的，并未按比例绘制，且只是为了说明本发明的实施例而并不意图限制本发明的保护范围。
应当理解，当称一个元件或一层在另一元件或层“上”、“之上”、“上方”、“连接到”或“耦合到”另一元件或层时，它可以直接在、连接到或耦合到另一元件或层上，或者还可以存在***的元件或层。相反，当称一个元件“直接在”、“直接连接到”或“直接耦合到”另一元件或层上时，不存在***元件或层。
为便于描述，此处可以使用诸如“在…之下”、“在...下面”、“下”、“在…之上”、“上”等等空间相对性术语以描述如图所示的一个元件或部件与另一个元件或部件之间的关系。应当理解，空间相对性术语是用来概括除附图所示取向之外的使用或操作中的器件的不同取向的。例如，如果附图中的器件翻转过来，被描述为“在”其他元件或部件“之下”或“下面”的元件将会在其他元件或部件的“上方”。这样，示例性术语“在...下面”就能够涵盖之上和之下两种取向。器件可以采取其他取向（旋转90度或在其他取向），此处所用的空间相对性描述符做相应解释。
图2示出了根据本发明实施例的触摸基板的示意图。
如图2所示，根据本发明实施例的触摸基板200包括衬底基板201以及
位于衬底基板201之上的触摸感应层202。触摸感应层202包括光敏银浆。
如上所述，光敏银浆又被称为光敏银胶、光刻银胶或光刻银浆，是一种已知的材料。光敏银浆可以包括光敏成分、导电成分和粘胶成分。根据具体的应用和需要，光敏银浆还可以包括其它辅助成分。在现有的显示装置中，光敏银浆可以用于窄边框设计中。
发明人经过研究发现：光敏银浆材料除了具备良好的导电性能、可以作为电极使用之外，还具有光刻胶的特性，可以使用曝光、显影等工艺直接对其进行构图以形成所需的图案，因此，如果利用光敏银浆材料形成触摸基板的触摸感应层，则无需像制作常规的ITO触摸感应层那样额外地形成光刻胶图案。由此，可以大大简化工艺流程，提高生产效率并且降低生产成本。
根据具体的应用和/或需求，触摸感应层可以位于触摸基板的不同位置。例如，触摸感应层可以形成在衬底基板的上表面上。
根据本发明的另一实施例，提供了一种触摸面板，该触摸面板可以包括上述触摸基板。
图3A和3B分别示出了根据本发明实施例的触摸面板的示例性实例。
如图3A所示，在触摸面板的一个示例性实例中，衬底基板可以为彩膜基板301。触摸面板还可以包括位于彩膜基板301上方的盖板303以及位于彩膜基板301下方的阵列基板304，其中，在彩膜基板301与阵列基板304之间设置有液晶层（图中未示出）。
通过使包括光敏银浆的触摸感应层302形成在彩膜基板301上，可以形成用于显示装置的触摸面板300。特别是，在触摸面板300包括位于彩膜基板下方的阵列基板304且在彩膜基板301与阵列基板304之间设置有液晶层的情况下，可以利用该触摸面板300形成具备触摸感应功能的液晶显示装置。
在3A所示的触摸面板300中，触摸感应层302例如可以包括发射电极302a和接收电极302b。本领域技术人员可以根据具体应用和/或需求来设计发射电极和接收电极的形状以及连接方式等。
可选地，盖板303例如可以由玻璃形成。为了获得更好的光学效果，触摸面板300例如还可以包括位于彩膜基板301与盖板303之间第一偏振层305以及位于阵列基板304下方的第二偏振层306。第一偏振层305例如可以覆盖触摸感应层302。
图3B示出了根据本发明实施例的触摸面板的另一个示例性实例。与图3A所示的触摸面板300不同的是，在图3B所示的触摸面板300'中，衬底基板为盖板303。触摸面板300'还包括位于盖板303上方的彩膜基板301，触摸感应层302形成在盖板303的与彩膜基板301相对的表面上。触摸面板300'还可以包括位于彩膜基板301上方的阵列基板304，在彩膜基板301与阵列基板304之间设置有液晶层（图中未示出）。
可选地，盖板303例如可以由玻璃形成。为了获得更好的光学效果，触摸面板300'例如还可以包括位于彩膜基板301与盖板303之间第一偏振层305以及位于阵列基板304上方的第二偏振层306。第一偏振层305例如可以覆盖触摸感应层302。
图4示出了根据本发明实施例的触摸基板的制造方法的示意图。
如图4所示，触摸基板的制造方法包括以下步骤：
S1：提供衬底基板；以及
S2：在衬底基板之上形成触摸感应层，所述触摸感应层包括光敏银浆。
如上所述，通过利用光敏银浆材料形成触摸基板的触摸感应层，无需像制作常规的ITO触摸感应层那样额外地形成光刻胶图案。由此，可以大大简化工艺流程，提高生产效率并且降低生产成本。
根据本发明的一个实施例，在衬底基板之上形成触摸感应层包括：在衬底基板的上表面上形成包括光敏银浆的材料层；以及，对材料层进行图案化，从而形成触摸感应层。
根据本发明的另一个实施例，在对包括光敏银浆的材料层进行图案化之前，可以对所述材料层进行固化。
根据本发明的另一个实施例，对材料层进行图案化从而形成触摸感应层包括：对材料层进行曝光；以及，对经过曝光的材料层进行显影以使材料层图案化，从而形成触摸感应层。
图5A-5D示出了根据本发明实施例的触摸基板的制造方法的示例性工艺流程。
如图5A所示，提供衬底基板501。
如图5B所示，在衬底基板501的上表面上形成包括光敏银浆的材料层502。例如，可以利用涂胶机在衬底基板501的表面上涂敷厚度为0.2~5μm的包括光敏银浆的材料层502。该材料层502的厚度可以根据电学和光学的需要进行调整。根据具体的应用和/或需求，材料层502除了含有光敏银浆之外，还可以含有其它成分，比如用于增强导电性的成分等。
如图5C所示，对包括光敏银浆的材料层502进行曝光。例如，可以将其上形成有材料层502的衬底基板501放入曝光机进行曝光处理，从而使材料层502的不需要的部分发生变性。
如图5D所示，对经过曝光的材料层502进行显影以使该材料层图案化，从而形成触摸感应层。触摸感应层例如可以包括发射电极502a和接收电极502b。本领域技术人员可以根据具体应用和/或需求来设计发射电极和接收电极的形状以及连接方式等。例如，可以将曝光后的其上形成有材料层502的衬底基板501放入显影液中进行显影处理，从而使材料层502的变性部分与显影液发生反应并被冲洗干净，以去除所述变性部分。
可选地，在形成包括光敏银浆的材料层502之前，可以对衬底基板501的表面进行预清洗。通过预清洗，能够去除表面异物，从而增加衬底基板表面对包括光敏银浆的材料层的粘附力，以降低断线的风险。
可选地，在对包括光敏银浆的材料层502进行曝光之前，可以对所述材料层进行固化。例如，可以将其上形成有材料层502的衬底基板501放入加热炉中进行预加热处理。通过对包括光敏银浆的材料层进行固化，可以使该材料层更加稳定，从而有利于后续的图案化工艺。
可选地，在对经过曝光的材料层进行显影以使材料层图案化从而形成触摸感应层之后，可以对所述触摸感应层进行检查并根据检查结果对已形成的触摸感应层进行维修。例如，可以检查所形成的触摸感应层是否存在断线、短接等不良，并根据检查结果进行维修。通过对形成的触摸感应层进行检查和维修，可以提高所形成的触摸基板的可靠性。
由于利用了光敏银浆材料，因此无需像制作常规的ITO触摸感应层那样先通过涂敷、曝光、显影等工艺形成光刻胶图案、再利用光刻胶图案作为掩模对ITO材料进行刻蚀以形成触摸感应层，而是可以对包括光敏银浆的材料层直接进行图案化。特别是，可以对于该材料层直接进行曝光和显影以形成触摸感应层。因此，使得现有的形成触摸感应层的工艺流程得到了简化。
根据本发明的一个实施例，衬底基板可以为盖板。
对于在盖板上形成触摸感应层的情况，其示例性工艺流程也可以参照图5A至5D。即，将图5A至图5D中的衬底基板501替换为盖板。在需要形成包括彩膜基板的触摸面板时，可以将盖板设置在彩膜基板下方，使触摸感应层位于盖板的与彩膜基板相对的表面上。
根据本发明的另一个实施例，衬底基板可以为彩膜基板。在彩膜基板下方可以设置有阵列基板，并且在彩膜基板与阵列基板之间设置有液晶层。
通过使包括光敏银浆的触摸感应层形成在彩膜基板上，可以形成用于显示装置的触摸面板。特别是，在触摸面板包括位于彩膜基板下方的阵列基板且在彩膜基板与阵列基板之间设置有液晶层的情况下，可以利用该触摸面板形成具备触摸感应功能的液晶显示装置。
根据一个示例性实例，可以在TFT-LCD基板上形成触摸感应层。TFT-LCD基板是通过在阵列基板和彩膜基板之间填充液晶分子后再将阵列基板和彩膜基板贴合而形成的。TFT-LCD基板可以是未经切割过的，也可以是经过切割的包含单个液晶屏的基板，亦可以是经过切割的包含多个液晶屏组成的屏组的基板。本领域技术人员可以根据生产设备和设计的要求来选择TFT-LCD基板的具体尺寸和构成。
此外，本发明还提供了一种显示装置，其可以包括上述触摸面板。
在上述的触摸基板及其制造方法、触摸面板以及包括触摸面板的显示装置中，由于利用光敏银浆材料形成触摸感应层，因而无需像制作常规的ITO触摸感应层那样额外地形成光刻胶图案。由此，可以大大简化工艺流程，提高生产效率并且降低生产成本。
尽管已经参照附图详细地描述了本发明的示例性实施例，但是这样的描述应当被认为是说明性或示例性的，而不是限制性的。本发明并不限于所公开的实施例。上面以及权利要求中描述的不同实施例也可以加以组合。本领域技术人员在实施所要求保护的本发明时，根据对于附图、说明书以及权利要求的研究，能够理解并实施所公开的实施例的其他变型，这些变型也落入本发明的保护范围内。
在权利要求中，词语“包括”并不排除其他部件或步骤的存在。在相互不同的从属权利要求中陈述了若干技术手段的事实并不意味着这些技术手段的组合不能有利地加以利用。

Claims (16)

1.一种触摸基板，包括：
衬底基板；以及
位于所述衬底基板之上的触摸感应层，所述触摸感应层包括光敏银浆。
2.根据权利要求1所述的触摸基板，其中，所述触摸感应层形成在所述衬底基板的上表面上。
3.一种触摸面板，包括根据权利要求1-2中任一项所述的触摸基板。
4.根据权利要求3所述的触摸面板，其中，所述衬底基板为盖板。
5.根据权利要求4所述的触摸面板，还包括位于所述盖板上方的彩膜基板，所述触摸感应层形成在所述盖板的与所述彩膜基板相对的表面上。
6.根据权利要求5所述的触摸面板，还包括位于所述彩膜基板上方的阵列基板，其中，在所述彩膜基板与所述阵列基板之间设置有液晶层。
7.根据权利要求3所述的触摸面板，其中，所述衬底基板为彩膜基板。
8.根据权利要求7所述的触摸面板，还包括位于所述彩膜基板上方的盖板。
9.根据权利要求8所述的触摸面板，还包括位于所述彩膜基板下方的阵列基板，其中，在所述彩膜基板与所述阵列基板之间设置有液晶层。
10.一种触摸基板的制造方法，包括：
提供衬底基板；以及
在所述衬底基板之上形成触摸感应层，所述触摸感应层包括光敏银浆。
11.根据权利要求10所述的触摸基板的制造方法，其中，在所述衬底基板之上形成触摸感应层包括：
在所述衬底基板的上表面上形成包括光敏银浆的材料层；以及
对所述材料层进行图案化，从而形成所述触摸感应层。
12.根据权利要求11所述的触摸基板的制造方法，还包括：在对所述材料层进行图案化之前，对所述材料层进行固化。
13.根据权利要求11所述的触摸基板的制造方法，其中，对所述材料层进行图案化从而形成所述触摸感应层包括：
对所述材料层进行曝光；以及
对经过曝光的材料层进行显影以使所述材料层图案化，从而形成所述触摸感应层。
14.根据权利要求10所述的触摸基板的制造方法，其中，所述衬底基板为盖板。
15.根据权利要求10所述的触摸基板的制造方法，其中，所述衬底基板为彩膜基板。
16.一种显示装置，包括根据权利要求3-9中任一项所述的触摸面板。
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