CN109947288B - 一种内嵌式触控面板与制造方法 - Google Patents

一种内嵌式触控面板与制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种内嵌式触控面板与制造方法，通过将触控驱动线设计为分段式结构，从而使得触控驱动线与触控感应线的间距值因使用者按压压力发生改变时，该间距值的变化导致触控驱动线与触控感应线之间的电容值发生改变，通过侦侧该电容值的变化量来判断使用者的按压力度大小进而做出进一步判断那是“轻压”还是“重压”来调取相应的指令，并且，本发明提供的实施例仅需使用四道掩膜来制作触控电路走线的相关结构，制造工艺相对简单，可降低制造成本。

Description

一种内嵌式触控面板与制造方法
技术领域
本发明涉及触控面板技术领域，尤其是涉及一种内嵌式触控面板。
背景技术
触控技术对于手机的使用已经成为了常态，传统的触控技术多数基于外挂式，最终贴合到面板上，在贴合时因为制程良率的问题，整体成本较高，并且不符合手机面板对于结构集成度需求的技术趋势。显示面板的触控结构技术主要分为外挂式及内嵌式两种，外挂式触控结构是在显示面板外部迭加一层触控面板，而内嵌式触控结构技术又可再分为覆盖表面式触控结构(On-Cell touch structure)与组件内嵌式触控结构(In-Cell touchstructure)。覆盖表面式触控结构是将触控传感器加在显示面板的彩色滤光片基板的上表层或下表层，组件内嵌式触控结构则是将触控传感器直接设置于显示面板的显示单元结构中。由于组件内嵌式触控结构相较于外挂式触控结构和覆盖表面式触控结构具有结构集成度较高、厚度较薄、重量较轻等优点，因此组件内嵌式触控结构已成为目前智能手机上所应用的触控技术主流。
然而，现有的组件内嵌式触控结构主要以设置于不同层的触控驱动线(TxLine)与触控感应线(Rx Line)单纯垂直相交的方式，当使用者的手指触摸触控面板时，现有的组件内嵌式触控结构仅能感应相应的触摸点，而不易提高侦测触摸点压力的灵敏度。因此，现有的触控面板设计结构仍有待改良。
因此，需要提出一种新的触控面板以满足触控面板在提高触控灵敏度的需求。
发明内容
本发明提供一种触控面板，能够满足触控面板在提高触控灵敏度的需求。
本发明提供的技术方案如下：
本发明的第一实施例提供一种触控面板，所述触控面板包括：
绝缘基板层；
触控驱动线，所述触控驱动线包括第一触控驱动线部份与第二触控驱动线部份，所述第一触控驱动线部份的线路走向与所述第二触控驱动线部份的线路走向呈一角度，所述第二触控驱动线部份位于非变形区，两个邻近的所述第二触控驱动线部份之间的间隙位于变形区；
触控感应线；
绝缘介电层，所述绝缘介电层完全覆盖所述触控感应线的表面，一部份的所述触控驱动线的表面被所述绝缘介电层覆盖，另一部份的所述触控驱动线的表面未被所述绝缘介电层覆盖；
金属层，所述金属层形成于所述触控驱动线未被所述绝缘介电层覆盖的表面部份并与所述触控驱动线电连接，所述金属层形成于所述触控驱动线被所述绝缘介电层覆盖的所述绝缘介电层表面部份，所述金属层形成于未被所述绝缘介电层覆盖的部份的所述绝缘基板层表面上。
本发明的第一实施例中，所述触控感应线与所述触控驱动线所延伸方向平行呈现长条状的结构，所述第一触控驱动线部份与所述触控感应线的延伸方向平行，所述第二触控驱动线部份与所述触控感应线的延伸方向垂直。
本发明的第一实施例中，位于所述非变形区与变形区之间的所述绝缘介电层不互相连接，位于所述非变形区与所述变形区之间的所述绝缘基板层也不互相连接。
本发明的第一实施例中，所述触控面板为电容式的触控面板。
本发明的第一实施例中，所述绝缘基板层为聚酰亚胺(Polyimide，PI)材料以涂布方式制成。
本发明的第一实施例中，所述触控驱动线与所述触控感应线在同一道掩膜制程中以氧化铟锡(Indium Tin oxide，ITO)材料制成。
本发明的第一实施例中，所述绝缘介电层为氮化硅(SiNx)材料制成。
本发明的第一实施例中，所述金属层是选自钛(Titanium，Ti)、铝(Aluminum,Al)、钼(Molybdenum，Mo)等金属材料其中任何一种材料或其组合材料制成。
本发明的第二实施例提供一种触控面板的电路走线制造方法，包括以下步骤：
使用无色透明材料以涂布方式制成绝缘基板层；
以第一掩膜进行曝光显影制程制作触控驱动线与触控感应线，所述触控驱动线包括第一触控驱动线部份与第二触控驱动线部份，所述第一触控驱动线部份的线路走向与所述第二触控驱动线部份的线路走向呈一角度，所述第二触控驱动线部份位于非变形区，两个邻近的所述第二触控驱动线部份之间的间隙位于变形区；
在所述触控驱动线与所述触控感应线上以第二掩膜进行曝光显影制程制作绝缘介电层，所述绝缘介电层完全覆盖所述触控感应线的表面，一部份的所述触控驱动线的表面被所述绝缘介电层覆盖，另一部份的所述触控驱动线的表面未被所述绝缘介电层覆盖；
在所述触控驱动线与部份所述绝缘基板层表面上以第三掩膜进行曝光显影制程制作金属层，所述金属层形成于所述触控驱动线未被所述绝缘介电层覆盖的表面部份并与所述触控驱动线电连接，所述金属层形成于所述触控驱动线被所述绝缘介电层覆盖的所述绝缘介电层表面部份，所述金属层形成于未被所述绝缘介电层覆盖的部份的所述绝缘基板层表面上；
使用第四掩膜对所述绝缘介电层与所述绝缘基板层进行刻蚀(Etch)制程，使位于所述非变形区与所述变形区之间的所述绝缘介电层不互相连接，使位于所述非变形区与所述变形区之间的所述绝缘基板层也不互相连接。
本发明的第二实施例中，所述触控感应线与所述触控驱动线所延伸方向平行呈现长条状的结构，所述第一触控驱动线部份与所述触控感应线的延伸方向平行，所述第二触控驱动线部份与所述触控感应线的延伸方向垂直。
本发明的第二实施例中，位于所述非变形区与变形区之间的所述绝缘介电层不互相连接，位于所述非变形区与所述变形区之间的所述绝缘基板层也不互相连接。
本发明的第二实施例中，所述触控面板为电容式的触控面板。
本发明的第二实施例中，所述绝缘基板层为聚酰亚胺材料以涂布方式制成。
本发明的第二实施例中，所述触控驱动线与所述触控感应线为氧化铟锡材料制成。
本发明的第二实施例中，所述绝缘介电层为氮化硅材料制成。
本发明的第二实施例中，所述金属层是选自钛、铝、钼等金属材料其中任何一种材料或其组合材料制成。
本发明实施例带来的有益效果为：本发明实施例所提供的触控面板由于触控驱动线采用分段式结构设计，且金属层在触控驱动线的分段间隙(变形区)设计成“S”字形或者其他弯曲结构，而变形区具体的膜层结构为绝缘基板层与金属层，因此容易发生变形，而被绝缘介电层覆盖的触控驱动线与触控感应线30的区域由于刚性较大则不易变形。因此，当使用者的手指触控触控面板产生压力，在压力的作用下，触控驱动线的分段间隙结构(变形区)发生变形，而触控感应线由于刚性较大不易变形，从而使得触控驱动线与触控感应线的间距值发生改变，该间距值的变化导致触控驱动线与触控感应线之间的电容值发生改变，通过侦侧该电容值的变化量来判断使用者的按压力度大小从而做出进一步判断那是“轻压”还是“重压”来调取相应的指令。本发明实施例所提供的触控面板可以提高侦测触控压力值的灵敏度，从而实现可提供更多触控功能的需求。并且，本发明实施例中，仅需使用四道掩膜来制作触控电路走线的相关结构，制造工艺相对简单，可降低制造成本。
附图说明
为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，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他的附图。
图1为本发明实施例提供的触控面板的结构示意图。
图2为本发明实施例提供的触控面板在第一掩膜制程沿A1-A1方向、A2-A2方向的截面结构示意图。
图3为本发明实施例提供的触控面板在第一掩膜制程沿B-B方向的截面结构示意图。
图4为本发明实施例提供的触控面板在第二掩膜制程沿A1-A1方向、A2-A2方向的截面结构示意图。
图5为本发明实施例提供的触控面板在第二掩膜制程沿B-B方向的截面结构示意图。
图6为本发明实施例提供的触控面板在第三掩膜制程沿A1-A1方向、A2-A2方向的截面结构示意图。
图7为本发明实施例提供的触控面板在第三掩膜制程沿B-B方向的截面结构示意图。
图8为本发明实施例提供的触控面板在第四掩膜制程沿A1-A1方向、A2-A2方向的截面结构示意图。。
图9为本发明实施例提供的触控面板在第四掩膜制程沿B-B方向的截面结构示意图。
具体实施方式
在具体实施方式中提及“实施例”意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的不同位置出现的相同用语并非必然被限制为相同的实施方式，而应当理解为与其它实施例互为独立的或备选的实施方式。在本发明提供的实施例所公开的技术方案启示下，本领域的普通技术人员应理解本发明所描述的实施例可具有其他符合本发明构思的技术方案结合或变化。
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]、[竖直]、[水平]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
图1为本发明实施例提供的触控面板的结构示意图。如图1所示，触控面板主要包括绝缘基板层10、触控驱动线(Tx Line)20与触控感应线(Rx Line)30。本发明实施例提供的触控面板为电容式的触控面板，其具体触控原理为：首先手指触控触控面板产生压力，在压力的作用下，触控驱动线20的间隙结构发生变形，而触控感应线30由于刚性较大不易变形，从而使得触控驱动线20与触控感应线30的间距发生改变。由于触控驱动线20、触控感应线30与在这两者之间的绝缘介电层形成电容结构，间距的变化导致触控驱动线20与触控感应线30之间的电容值发生改变，通过侦侧该电容值的变化量来判断使用者的按压力度大小从而做出进一步判断那是“轻压”还是“重压”来调取相应的指令。绝缘基板层10可采用无色透明的聚酰亚胺(Polyimide，PI)材料以涂布方式制成。触控驱动线20与触控感应线30可采用高透明度导电薄膜材料制成，例如：氧化铟锡(Indium Tin oxide，ITO)材料、纳米银薄膜材料等。触控驱动线20与触控感应线30之间的绝缘介电层可以是由高分子介电薄膜材料制成，例如氮化硅(SiNx)材料。
请参阅图2与图3，图2为如图1所示的触控面板的触控驱动线20、触控感应线30在第一掩膜制程分别沿A1-A1方向、A2-A2方向的截面结构示意图，图3为如图1所示的触控面板在第一掩膜制程沿B-B方向的截面结构示意图。在绝缘基板层10上以第一掩膜进行曝光显影制程制作触控驱动线20与触控感应线30，触控驱动线20以俯视视角为呈现“S＂字形的结构，触控感应线30则为与触控驱动线20所延伸方向平行呈现长条状的结构。触控驱动线20包括与触控感应线30延伸方向平行的第一触控驱动线部份22、与触控感应线30延伸方向垂直的第二触控驱动线部份24。不与触控感应线30延伸方向平行的第二触控驱动线部份24位于非变形区300，不与触控感应线30延伸方向平行的第二触控驱动线部份24之间的间隙则属于变形区400。在此实施例中触控驱动线20为呈现“S＂字形的结构，但触控驱动线20亦可以呈现其他类似形状的结构，例如为呈现“E＂字形、“M＂字形、“N＂字形、“Z＂字形等结构，或是以不同形状的结构组合制成。
请参阅图4与图5，图4为如图1所示的触控面板的触控驱动线20、触控感应线30在第二掩膜制程分别沿A1-A1方向、A2-A2方向的截面结构示意图，图5为如图1所示的触控面板在第二掩膜制程沿B-B方向的截面结构示意图。在触控驱动线20与触控感应线30上以第二掩膜进行曝光显影制程制作绝缘介电层40。如图4所示，绝缘介电层40完全覆盖触控感应线30的表面，而一部份的触控驱动线20的表面被绝缘介电层40覆盖，另一部份的触控驱动线20的表面未被绝缘介电层40覆盖。绝缘介电层40可为氮化硅材料制成。
请参阅图6与图7，图6为如图1所示的触控面板的触控驱动线20、触控感应线30在第三掩膜制程沿A1-A1方向、A2-A2方向的截面结构示意图，图7为如图1所示的触控面板在第三掩膜制程沿B-B方向的截面结构示意图。在触控驱动线20与部份绝缘基板层10表面上以第三掩膜进行曝光显影制程制作金属层50，在触控驱动线20未被绝缘介电层40覆盖的表面部份，金属层50与触控驱动线20电连接。在触控驱动线20被绝缘介电层40覆盖的表面部份，金属层50形成于绝缘介电层40上。同时，金属层50形成于未被绝缘介电层40覆盖的部份绝缘基板层10表面上。金属层50可以是由钛(Titanium，Ti)、铝(Aluminum,Al)、钼(Molybdenum，Mo)等金属材料或其组合制成。
请参阅图8与图9，图8为如图1所示的触控面板的触控驱动线20、触控感应线30在第四掩膜制程沿A1-A1方向、A2-A2方向的截面结构示意图，图9为如图1所示的触控面板的在第四掩膜制程沿B-B方向的截面结构示意图。使用第四掩膜对绝缘介电层40与绝缘基板层10进行刻蚀(Etch)制程，使位于非变形区300与变形区400之间的绝缘介电层40不互相连接，使位于非变形区300与变形区400之间的绝缘基板层10也不互相连接。
在本发明实施例中，由于触控驱动线20采用分段式结构设计，且金属层50在触控驱动线20的分段间隙(变形区400)设计成“S”字形或者其他弯曲结构，而变形区400具体的膜层结构为绝缘基板层10与金属层50，因此容易发生变形，而被绝缘介电层40覆盖的触控驱动线20与触控感应线30的区域由于刚性较大则不易变形。因此，当使用者的手指触控触控面板产生压力，在压力的作用下，触控驱动线20的分段间隙结构(变形区400)发生变形，而触控感应线30由于刚性较大不易变形，从而使得触控驱动线20与触控感应线30的间距值发生改变，该间距值的变化导致触控驱动线20与触控感应线30之间的电容值发生改变，通过侦侧该电容值的变化量来判断使用者的按压力度大小从而做出进一步判断那是“轻压”还是“重压”来调取相应的指令。本发明实施例所提供的触控面板可以提高侦测触控压力值的灵敏度，从而实现可提供更多触控功能的需求。并且，本发明实施例中，仅需使用四道掩膜来制作触控电路走线的相关结构，制造工艺相对简单，可降低制造成本。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，所衍生的各种更动与变化，皆涵盖于本发明以权利要求界定的保护范围内。

Claims (11)

1.一种触控面板，其特征在于，所述触控面板包括：
绝缘基板层；
触控驱动线，所述触控驱动线包括第一触控驱动线部份与第二触控驱动线部份，所述第一触控驱动线部份的线路走向与所述第二触控驱动线部份的线路走向呈一角度，所述第二触控驱动线部份位于非变形区，两个邻近的所述第二触控驱动线部份之间的间隙位于变形区；
触控感应线；
绝缘介电层，所述绝缘介电层完全覆盖所述触控感应线的表面，一部份的所述触控驱动线的表面被所述绝缘介电层覆盖，另一部份的所述触控驱动线的表面未被所述绝缘介电层覆盖；
金属层，所述金属层形成于所述触控驱动线未被所述绝缘介电层覆盖的表面部份并与所述触控驱动线电连接，所述金属层形成于所述触控驱动线被所述绝缘介电层覆盖的所述绝缘介电层表面部份，所述金属层形成于未被所述绝缘介电层覆盖的部份的所述绝缘基板层表面上；
其中，所述非变形区中至少包含有依次形成于所述绝缘基板层上的所述触控驱动线、所述绝缘介电层、所述金属层，所述绝缘介电层至少部分覆盖所述触控驱动线；所述变形区中包含有形成于所述绝缘基板层表面上的所述金属层部份，所述金属层暴露于所述变形区。
2.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述触控感应线与所述触控驱动线所延伸方向平行呈现长条状的结构，所述第一触控驱动线部份与所述触控感应线的延伸方向平行，所述第二触控驱动线部份与所述触控感应线的延伸方向垂直。
3.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，位于所述非变形区与变形区之间的所述绝缘介电层不互相连接，位于所述非变形区与所述变形区之间的所述绝缘基板层也不互相连接。
4.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述触控面板为电容式的触控面板。
5.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述绝缘基板层为聚酰亚胺(Polyimide，PI)材料以涂布方式制成。
6.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述触控驱动线与所述触控感应线在同一道掩膜制程中以氧化铟锡(Indium Tin oxide，ITO)材料制成。
7.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述绝缘介电层为氮化硅(SiNx)材料制成。
8.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述金属层是选自钛(Titanium，Ti)、铝(Aluminum,Al)、钼(Molybdenum，Mo)等金属材料其中任何一种材料或其组合材料制成。
9.一种触控面板的电路走线制造方法，包括：
使用无色透明材料以涂布方式制成绝缘基板层；
以第一掩膜进行曝光显影制程制作触控驱动线与触控感应线，所述触控驱动线包括第一触控驱动线部份与第二触控驱动线部份，所述第一触控驱动线部份的线路走向与所述第二触控驱动线部份的线路走向呈一角度，所述第二触控驱动线部份位于非变形区，两个邻近的所述第二触控驱动线部份之间的间隙位于变形区；
在所述触控驱动线与所述触控感应线上以第二掩膜进行曝光显影制程制作绝缘介电层，所述绝缘介电层完全覆盖所述触控感应线的表面，一部份的所述触控驱动线的表面被所述绝缘介电层覆盖，另一部份的所述触控驱动线的表面未被所述绝缘介电层覆盖；
在所述触控驱动线与部份所述绝缘基板层表面上以第三掩膜进行曝光显影制程制作金属层，所述金属层形成于所述触控驱动线未被所述绝缘介电层覆盖的表面部份并与所述触控驱动线电连接，所述金属层形成于所述触控驱动线被所述绝缘介电层覆盖的所述绝缘介电层表面部份，所述金属层形成于未被所述绝缘介电层覆盖的部份的所述绝缘基板层表面上；
使用第四掩膜对所述绝缘介电层与所述绝缘基板层进行刻蚀(Etch)制程，使位于所述非变形区与所述变形区之间的所述绝缘介电层不互相连接，使位于所述非变形区与所述变形区之间的所述绝缘基板层也不互相连接；
其中，所述非变形区中至少包含有依次形成于所述绝缘基板层上的所述触控驱动线、所述绝缘介电层、所述金属层，所述绝缘介电层至少部分覆盖所述触控驱动线；所述变形区中包含有形成于所述绝缘基板层表面上的所述金属层部份，所述金属层暴露于所述变形区。
10.根据权利要求9所述触控面板的电路走线制造方法，其特征在于，所述触控感应线与所述触控驱动线所延伸方向平行呈现长条状的结构，所述第一触控驱动线部份与所述触控感应线的延伸方向平行，所述第二触控驱动线部份与所述触控感应线的延伸方向垂直。
11.根据权利要求9所述触控面板的电路走线制造方法，其特征在于，所述触控面板为电容式的触控面板，所述绝缘基板层为聚酰亚胺(Polyimide，PI)材料以涂布方式制成，所述触控驱动线与所述触控感应线为氧化铟锡(Indium Tin oxide，ITO)材料制成，所述绝缘介电层为氮化硅(SiNx)材料制成，所述金属层是选自钛(Titanium，Ti)、铝(Aluminum,Al)、钼(Molybdenum，Mo)等金属材料其中任何一种材料或其组合材料制成。
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