触控面板及其制造方法和显示装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种触控面板，包括多条第一触控电极和多条第二触控电极，第二触控电极包括与第一触控电极同层设置的电极部和位于电极部下方的连接部，电极部包括位于第一触控电极左侧的第一电极部和位于第一触控电极右侧的第二电极部，连接部将第一电极部和第二电极部电连接，且连接部与第一触控电极间隔设置，触控面板还包括一体形成的绝缘件，绝缘件包括位于连接部和第一触控电极之间的第一绝缘部和位于第一电极部与第一触控电极之间以及第二电极部与第一触控电极之间的第二绝缘部。本发明还提供触控面板的制造方法和显示装置。在所述触控面板中，可以通过一次构图工艺获得绝缘部，从而可以简化制造触控面板的制造方法。
【专利说明】触控面板及其制造方法和显示装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及触控显示装置领域，具体地，涉及一种触控面板、该触控面板的制造方 法和包括所述触控面板的显示装置。
【背景技术】
[0002] 图1至图3中所示的是一种具有单层玻璃结构（OGS，One Glass Solution)的触 控面板的俯视图示意图，如图中所示，所述触控面板包括多条第一触控电极10和多条第二 触控电极20,第一触控电极10和所述第二触控电极20互相绝缘地交叉设置，且第二触控电 极20包括与第一触控电极10同层设置的电极部和位于电极部下方的连接部23,所述电极 部包括位于第一触控电极10左侧的第一电极部21和位于第一触控电极10右侧的第二电 极部22,连接部23将第一电极部21和第二电极部22电连接，且连接部23与第一触控电 极10间隔设置。此外，所述触控面板还包括第一绝缘层30和第二绝缘层40,其中，第一绝 缘层30位于第一触控电极10和连接部23之间，第二绝缘层40覆盖第一触控电极10和第 二触控电极的电极部，且第二绝缘层40的一部分设置在第一触控电极10与第一电极部21 之间的间隔中，第二绝缘层40的另一部分设置在第一触控电极10与第二电极部21之间的 间隔中。
[0003] 第一绝缘层30的主要作用是隔离第一触控电极和第二触控电极，而第二绝缘层 40的主要作用为减少第一触控电极10和第二触控电极20之间的电容。在制作所述触控 面板的顺序为：先形成连接部23 ;形成第一绝缘层30 ;形成第一触控电极10和电极部；从 图4中可知，在形成的第一绝缘层之后，第一触控电极10和第二触控电极的电极部之间并 没有设置形成第二绝缘层，因此，仍然需要进行形成第二绝缘层的步骤。由此可知，制作所 述触控面板的制作工艺较为复杂。
[0004] 因此如何简化所述触控面板的制造方法成为本领域亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种触控面板、一种触控面板的制造方法和包括所述触控 面板的显示装置，其中，所述制造方法较为简单。
[0006] 为了实现上述目的，作为本发明的一个方面，提供一种触控面板，所述触控面板包 括多条第一触控电极和多条第二触控电极，所述第一触控电极和所述第二触控电极互相绝 缘地交叉设置，且所述第二触控电极包括与所述第一触控电极同层设置的电极部和与所述 电极部隔层设置的连接部，所述电极部包括位于所述第一触控电极的宽度方向的一侧的第 一电极部和位于所述第一触控电极的宽度方向的另一侧的第二电极部，所述连接部将所述 第一电极部和所述第二电极部电连接，且所述连接部与所述第一触控电极间隔设置，其中， 所述触控面板还包括一体形成的绝缘件，所述绝缘件包括位于所述连接部和所述第一触控 电极之间的第一绝缘部和位于所述第一电极部与所述第一触控电极之间以及所述第二电 极部与所述第一触控电极之间的第二绝缘部。
[0007] 优选地，所述连接部的在所述第一触控电极的宽度方向的边缘超出所述第一绝缘 部的在所述第一触控电极的宽度方向的边缘，以使得所述第一电极部的一部分与所述连接 部上超出所述第一绝缘部且与所述第一电极部位于同一侧的部分电连接，所述第二电极部 的一部分与所述连接部上超出所述第一绝缘部且与所述第二电极部位于同一侧的部分电 连接。
[0008] 作为本发明的另一个方面，提供一种触控面板的制造方法，其中，所述制造方法包 括以下步骤：
[0009] 形成包括连接部的图形；
[0010] 形成包括绝缘件的图形，所述绝缘件包括第一绝缘部和从所述第一绝缘部上凸出 的第二绝缘部；
[0011] 形成包括电极部和第一触控电极的图形，其中，所述电极部包括第一电极部和第 二电极部，所述连接部将所述第一电极部和所述第二电极部电连接，以形成第二触控电极， 所述第一绝缘部位于所述连接部和所述第一触控电极之间，所述第二绝缘部位于所述第一 电极部与所述第一触控电极之间以及所述第二电极部与所述第一触控电极之间的第二绝 缘部。
[0012] 优选地，所述连接部的在所述第一触控电极的宽度方向的边缘超出所述第一绝缘 部的在所述第一触控电极的宽度方向的边缘，以使得所述第一电极部的一部分与所述连接 部上超出所述第一绝缘部且与所述第一电极部位于同一侧的部分电连接，所述第二电极部 的一部分与所述连接部上超出所述第一绝缘部且与所述第二电极部位于同一侧的部分电 连接。
[0013] 优选地，形成包括绝缘件的图形的步骤包括：
[0014] 形成绝缘材料层；
[0015] 在所述绝缘材料层上方形成光刻胶；
[0016] 利用半色调掩膜板对所述光刻胶进行曝光显影，以在曝光后的光刻胶层上形成对 应于所述绝缘件的图形，所述半色调掩膜板包括透光区、不透光区和部分透光区，所述不透 光区对应于所述第二绝缘部，所述部分透光区对应于所述第一绝缘部，所述半色调掩膜板 上除所述透光区和所述部分透光区之外的部分为所述透光区。
[0017] 优选地，所述绝缘材料层由透明的树脂材料制成。
[0018] 优选地，形成包括电极部和第一触控电极的图形的步骤包括：
[0019] 形成电极材料层，所述电极材料层覆盖所述绝缘件；
[0020] 形成光刻胶层，所述光刻胶层覆盖所述电极材料层；
[0021] 对所述光刻胶层进行曝光显影，以形成对应于所述第一触控电极的图形以及对应 于所述电极部的图形；
[0022] 根据所述光刻胶层中形成的对应于所述第一触控电极的图形以及对应于所述电 极部的图形对所述电极材料层进行刻蚀，以形成所述第一触控电极和所述电极部。
[0023] 优选地，所述电极材料层由透明电极材料制成。
[0024] 作为本发明的再一个方面，提供一种显示装置，所述显示装置包括显示面板和触 控面板，所述触控面板设置在所述显示面板的出光面上，其中，所述触控面板为本发明所提 供的上述触控面板。
[0025] 优选地，所述显示面板的上基板与所述触控面板的衬底基板形成为一体。
[0026] 在本发明所提供的触控面板中，由于绝缘件具有一体结构，因此可以通过一次构 图工艺获得绝缘部，从而可以简化制造触控面板的制造方法。
【专利附图】
【附图说明】
[0027] 附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具 体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0028] 图1是现有技术中触控面板的俯视图；
[0029] 图2是图1中的触控面板的局部放大图，其中，在图2中所示的结构中去除了第二 绝缘层；
[0030] 图3为图2中所示结构的A-A剖视图，其中，在图3中所示的结构中包括第二绝缘 层；
[0031] 图4为图2中所示结构的在形成第二绝缘层之前的B-B剖视图；
[0032] 图5为本发明所提供的触摸面板的局部俯视图；
[0033] 图6为图5的F-F剖视图；
[0034] 图7a展示了形成绝缘件的步骤；
[0035] 图7b展示了形成电极材料层的步骤；
[0036] 图7c展示了形成光刻胶层的步骤；
[0037] 图7d展示了对光刻胶进行曝光显影的步骤；
[0038] 图7e展示了对所述电极材料层进行刻蚀的步骤；
[0039] 图7f展示了剥离光刻胶后形成的触控面板的局部剖视图；
[0040] 图8展示了绝缘件的剖视图。
[0041] 附图标记说明
[0042] 10 :第一触控电极20 :第二触控电极
[0043] 21 :第一电极部 22 :第二电极部
[0044] 23 :连接部 30 :第一绝缘层
[0045] 40 :第二绝缘层 50 :绝缘件
[0046] 51 :第一绝缘部 52 :第二绝缘部
【具体实施方式】
[0047] 以下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描 述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0048] 应当理解的是，在本发明中所用到的方位词"左、右"是指图5至图8中的"左、右" 方向，而本发明中用到的方位词"上、下"则是指图6至图8中的"上、下"方向。
[0049] 如图5所示，本发明提供一种触控面板，所述触控面板包括多条第一触控电极10 和多条第二触控电极20,第一触控电极10和第二触控电极20互相绝缘地交叉设置，且第 二触控电极20包括与第一触控电极10同层设置的电极部和与该电极部隔层设置的连接部 23,所述电极部包括位于第一触控电极10的宽度方向的一侧（在图2中为左侧）的第一电 极部21和位于第一触控电极10的宽度方向的另一侧（图2中为右侧）的第二电极部22， 连接部23将第一电极部21和第二电极部22电连接，且连接部23与第一触控电极10间隔 设置，其中，所述触控面板还包括一体形成的绝缘件50,如图6和图8中所示,绝缘件50包 括位于连接部23和第一触控电极10之间的第一绝缘部51和位于第一电极部21与第一触 控电极之间10以及第二电极部22与第一触控电极10之间的第二绝缘部52。
[0050] 所述电极部与连接部23隔层设置的意思是，所述电极部与连接部23位于不同的 层中，且二者之间设置有将电极部和连接部23隔开的层。
[0051] 由于绝缘件50具有一体结构，因此可以通过一次构图工艺获得绝缘部51，从而可 以简化制造触控面板的制造方法。
[0052] 在本发明中，对制成第一触控电极10和第二触控电极20的材料并没有具体的限 制。例如，第一触控电极10和第二触控电极20均可以由透明电极材料（例如，ΙΤ0)制成。 又或者，第一触控电极10和第二触控电极20中的至少一者可以由不透明的金属材料制成。 在这种情况中，由金属材料制成的触控电极的位置应当与和所述触控面板配合使用的显示 面板中的黑矩阵的位置对应。
[0053] 此外，绝缘件50应当由透明的绝缘材料（优选地，可以由透明的树脂材料制成， 艮P，可以由0C胶制成）制成。第一绝缘部51位于连接部23与第一触控电极10之间，用于 减少连接部23与第一触控电极10之间的电容；第二绝缘部52位于第一电极部21与第一 触控电极10之间，以及第二电极部22与第一触控电极10之间，用于减少第一电极部21与 第一触控电极之间的电容，以及减少第二电极部22与第一触控电极10之间的电容。
[0054] 在本发明中，一条第二触控电极20的电极部与连接部之间是电连接的。可以通过 多种方式实现第二触控电极20的电极部与连接部之间的电连接。例如，可以通过过孔将第 二触控电极20的电极部与连接部相连。具体地，可以将绝缘件50的第一绝缘部设置为该 第一绝缘部的边界超过连接部23,在第一绝缘部上设置通孔，然后沉积形成第一触控电极 10和第二触控电极20的电极部的电极材料，电极材料沉积在所述通孔中，形成能够导电的 过孔，并将第二触控电极20的电极部与连接部导电连接。
[0055] 为了进一步简化制作所述触控面板时的制造方法，优选地，如图6所示，连接部23 的在第一触控电极10的宽度方向W的边缘超出第一绝缘部51在第一触控电极10的宽度 方向W的边缘，且第一电极部21的一部分与连接部。这样，第一电极部的一部分能够与连 接部23上超出第一绝缘部51且与所述第一电极部位于同一侧的部分电连接，并且可以使 得第二电极部的一部分与所述连接部上超出所述第一绝缘部且与所述第二电极部位于同 一侧的一部分贴合。此处，第一电极部21与连接部23的贴合实现了第一电极部21与连接 部23的电连接，第二电极部22与连接部23的贴合实现了第二电极部21与连接部23的电 连接，从而形成第二触控电极20。由于图6中所示的结构中不存在用于导电的过孔，因此， 可以利用更加简单的制造方法制造图6中所示的结构。
[0056] 容易理解的是，本发明所提供的触控面板还包括透明的衬底基板，所述上述第一 触控电极10、第二触控电极20以及绝缘件50均设置在衬底基板上。
[0057] 如上文中所述，在本发明中，可以利用简单的方法制造所述触控面板。接下来将详 细介绍上述触控面板的制造方法。即，作为本发明的另一个方面，提供一种触控面板的制造 方法，其中，所述制造方法包括以下步骤：
[0058] 形成包括连接部的图形；
[0059] 形成包括绝缘件的图形（参见图7a)，所述绝缘件包括第一绝缘部和从所述第一 绝缘部上凸出的第二绝缘部；
[0060] 形成包括电极部和第一触控电极的图形，其中，所述电极部包括第一电极部和第 二电极部，所述连接部将所述第一电极部和所述第二电极部电连接，以形成第二触控电极， 所述第一绝缘部位于所述连接部和所述第一触控电极之间，所述第二绝缘部位于所述第一 电极部与所述第一触控电极之间以及所述第二电极部与所述第一触控电极之间的第二绝 缘部。
[0061] 如上文中所述，通过一步构图工艺即可形成所述绝缘体，因此，本发明所提供的制 造方法比较简单。
[0062] 在本发明中，对形成连接部的具体过程并不做具体限制。例如，可以利用打印、转 印、光刻等构图工艺中的任意一种形成所述连接部。在利用传统的光刻构图工艺形成连接 部时，可以包括以下步骤：在衬底基板上形成电极材料层；在电极材料层上涂敷光刻胶层； 利用掩膜板对光刻胶层进行曝光显影；通过刻蚀形成包括连接部的图形。其中，可以利用沉 积、蒸镀等任意一种方式在衬底基板上形成电极材料层。
[0063] 同样地，可以利用转印、打印、光刻等任意一种构图工艺形成包括电极部和第一触 控电极的图形。
[0064] 如上文中所述，连接部和电极部可以通过过孔彼此电连接。为了进一步简化制造 方法，优选地，所述连接部的在所述第一触控电极的宽度方向的边缘超出所述第一绝缘部 的在所述第一触控电极的宽度方向的边缘，以使得所述第一电极部的一部分与所述连接部 上超出所述第一绝缘部且与所述第一电极部位于同一侧的部分电连接，所述第二电极部的 一部分与所述连接部上超出所述第一绝缘部且与所述第二电极部位于同一侧的部分电连 接。
[0065] 为了简化制造方法，优选地，可以利用半色调掩膜板形成所述绝缘件。在本发明 中，可以同一步光刻工艺形成图8中所示的绝缘件50,此时，需要利用半色调掩膜板形成所 述绝缘件。在所述半色调掩膜板上，对应于第二绝缘部的部分的光透过率不同于对应于第 一绝缘部的部分的光透过率。
[0066] 具体地，形成包括绝缘件的图形的步骤包括：
[0067] 形成绝缘材料层（此处，绝缘材料层的厚度可以在1 μ m至3 μ m之间）；
[0068] 在所述绝缘材料层上方形成光刻胶；
[0069] 利用半色调掩膜板对所述光刻胶进行曝光显影，以在曝光后的光刻胶层上形成对 应于所述绝缘件的图形，所述半色调掩膜板包括透光区、不透光区和部分透光区，所述不透 光区对应于所述第二绝缘部，所述部分透光区对应于所述第一绝缘部，所述半色调掩膜板 上除所述透光区和所述部分透光区之外的部分为所述透光区。
[0070] 如上文中所述，优选地，所述绝缘材料层由透明的树脂材料制成。
[0071] 形成了绝缘件之后，沉积电极材料层，电极材料层中与电极部对应的部分直接与 连接部上超出绝缘件的部分贴合，因此，在利用构图工艺形成了电极部和第一触控电极之 后，即可使得电极部与连接部电连接，省去了形成过孔的步骤。
[0072] 下面介绍利用传统的光刻沟通工艺形成包括电极部和第一触控电极的图形的步 骤。具体地，形成包括电极部和第一触控电极的图形的步骤包括：
[0073] 形成电极材料层C (图7b)，电极材料层C覆盖所述绝缘件；
[0074] 形成光刻胶层D (图7c)，光刻胶层D覆盖电极材料层C ;
[0075] 对光刻胶层D进行曝光显影（图7d)，以形成对应于所述第一触控电极的图形以及 对应于所述电极部的图形；
[0076] 根据所述光刻胶层中形成的对应于所述第一触控电极的图形以及对应于所述电 极部的图形对所述电极材料进行刻蚀，以形成所述第一触控电极10和所述电极部（图7e)。 [0077] 将残余的光刻胶胶剥离后即可获得图7f中所示的结构。
[0078] 如上文中所述，电极材料层C可以为透明电极材料，也可以为非透明电极材料（例 如，金属材料）。如上文中所述，当电极材料层C由金属制成时，第一触控电极和第二触控电 极应当和与所述触摸面板配合使用的显示面板的黑矩阵重叠。
[0079] 作为本发明的再一个方面，提供一种显示装置，所述显示装置包括显示面板和触 控面板，所述触控面板设置在所述显示面板的出光面上，其中，所述触控面板为本发明所提 供的上述触控面板。
[0080] 由于可以利用简单的制造方法制造所述触控面板，因此，所述触控面板具有较低 的成本。所述显示装置可以为手机、平板电脑等电子设备。
[0081] 为了减小所述显示装置的整体厚度，优选地，所述显示面板的上基板与所述触控 面板的衬底基板形成为一体。即，在制造所述触控面板时，直接将第一触控电极、第二触控 电极和绝缘件制造在显示面板的上基板上。
[0082] 可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施 方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精 神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1. 一种触控面板，所述触控面板包括多条第一触控电极和多条第二触控电极，所述第 一触控电极和所述第二触控电极互相绝缘地交叉设置，且所述第二触控电极包括与所述第 一触控电极同层设置的电极部和与所述电极部隔层设置的连接部，所述电极部包括位于所 述第一触控电极的宽度方向的一侧的第一电极部和位于所述第一触控电极的宽度方向的 另一侧的第二电极部，所述连接部将所述第一电极部和所述第二电极部电连接，且所述连 接部与所述第一触控电极间隔设置，其特征在于，所述触控面板还包括一体形成的绝缘件， 所述绝缘件包括位于所述连接部和所述第一触控电极之间的第一绝缘部和位于所述第一 电极部与所述第一触控电极之间以及所述第二电极部与所述第一触控电极之间的第二绝 缘部。
2. 根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述连接部的在所述第一触控电极 的宽度方向的边缘超出所述第一绝缘部的在所述第一触控电极的宽度方向的边缘，以使得 所述第一电极部的一部分与所述连接部上超出所述第一绝缘部且与所述第一电极部位于 同一侧的部分电连接，所述第二电极部的一部分与所述连接部上超出所述第一绝缘部且与 所述第二电极部位于同一侧的部分电连接。
3. -种触控面板的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括以下步骤： 形成包括连接部的图形； 形成包括绝缘件的图形，所述绝缘件包括第一绝缘部和从所述第一绝缘部上凸出的第 二绝缘部； 形成包括电极部和第一触控电极的图形，其中，所述电极部包括第一电极部和第二电 极部，所述连接部将所述第一电极部和所述第二电极部电连接，以形成第二触控电极，所述 第一绝缘部位于所述连接部和所述第一触控电极之间，所述第二绝缘部位于所述第一电极 部与所述第一触控电极之间以及所述第二电极部与所述第一触控电极之间。
4. 根据权利要求3所述的触控面板的制造方法，其特征在于，所述连接部的在所述第 一触控电极的宽度方向的边缘超出所述第一绝缘部的在所述第一触控电极的宽度方向的 边缘，以使得所述第一电极部的一部分与所述连接部上超出所述第一绝缘部且与所述第一 电极部位于同一侧的部分电连接，所述第二电极部的一部分与所述连接部上超出所述第一 绝缘部且与所述第二电极部位于同一侧的部分电连接。
5. 根据权利要求3或4所述的触控面板的制造方法，其特征在于，形成包括绝缘件的图 形的步骤包括： 形成绝缘材料层； 在所述绝缘材料层上方形成光刻胶； 利用半色调掩膜板对所述光刻胶进行曝光显影，以在曝光后的光刻胶层上形成对应于 所述绝缘件的图形，所述半色调掩膜板包括透光区、不透光区和部分透光区，所述不透光区 对应于所述第二绝缘部，所述部分透光区对应于所述第一绝缘部，所述半色调掩膜板上除 所述透光区和所述部分透光区之外的部分为所述透光区。
6. 根据权利要求5所述的触控面板的制造方法，其特征在于，所述绝缘材料层由透明 的树脂材料制成。
7. 根据权利要求3或4所述的触控面板的制造方法，其特征在于，形成包括电极部和第 一触控电极的图形的步骤包括： 形成电极材料层，所述电极材料层覆盖所述绝缘件； 形成光刻胶层，所述光刻胶层覆盖所述电极材料层； 对所述光刻胶层进行曝光显影，以形成对应于所述第一触控电极的图形以及对应于所 述电极部的图形； 根据所述光刻胶层中形成的对应于所述第一触控电极的图形以及对应于所述电极部 的图形对所述电极材料层进行刻蚀，以形成所述第一触控电极和所述电极部。
8. 根据权利要求6所述的触控面板的制造方法，其特征在于，所述电极材料层由透明 电极材料制成。
9. 一种显示装置，所述显示装置包括显示面板和触控面板，所述触控面板设置在所述 显示面板的出光面上，其特征在于，所述触控面板为权利要求1或2所述的触控面板。
10. 根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板的上基板与所述触控 面板的衬底基板形成为一体。
【文档编号】G06F3/041GK104216562SQ201410419265
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年8月22日 优先权日:2014年8月22日
【发明者】崔承镇, 牛菁, 孙双, 张方振 申请人:京东方科技集团股份有限公司