触控面板及其制作方法、集成触控的显示面板、显示装置与流程

文档序号:16086563发布日期:2018-11-27 22:30阅读:151来源:国知局

本发明涉及电子装置技术领域,更具体的说,涉及一种触控面板及其制作方法、集成触控的显示面板、显示装置。



背景技术:

随着科学技术的不断发展,越来越多的具有触控功能的电子设备被广泛的应用于人们的日常工作以及生活当中,为人们的日常生活以及工作带来了巨大的便利,成为当今人们生活不可或缺的重要工具。

电子设备实现触控功能的主要部件是触控面板。触控面板通过触控电极层检测触控位置。一般的,触控电极层需要设置为特定的电极图案,形成多个触控电极,触控电极之间需要另一层导电层制备的跨桥进行电连接。

现有的触控面板中,在制备跨桥时候容易导致跨桥发生断路问题,影响触控面板的成品率。



技术实现要素:

为了解决上述问题,本发明技术方案提供了一种触控面板及其制作方法、集成触控的显示面板、显示装置,解决了跨桥易发生断路的问题,提高了产品的成品率。

为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种触控面板,所述触控面板包括:

基底;

设置在所述基底上的触控电极层和跨桥电极层,所述触控电极层和所述跨桥电极层层叠设置;

位于所述触控电极层与所述跨桥电极层之间的绝缘层;

所述触控电极层包括多个触控电极;

所述跨桥电极层包括多个跨桥以及辅助导电部,所述跨桥为金属连接桥,用于连接相邻的两个所述电极块,所述辅助导电部与所述跨桥绝缘。

本发明还提供了一种制作方法,用于制备上述任一项所述的触控面板,其特征在于,所述制作方法包括:

提供一基板;

在所述基板表面形成图案化的第一导电层;

在所述第一导电层表面形成绝缘层;

在所述绝缘层表面形成图案化的第二导电层;

其中,所述第一导电层与所述第二导电层中的一者为触控电极层,另一者为跨桥电极层;所述触控电极层包括多个触控电极;所述跨桥电极层包括多个跨桥以及辅助导电部,所述跨桥用于连接相邻的两个所述电极块,所述辅助导电部与所述跨桥绝缘。

本发明还提供了一种显示装置,包括上述显示面板。

通过上述描述可知,本发明技术方案提供的触控面板及其制作方法、集成触控的显示面板、显示装置中,设置跨桥电极层包括多个跨桥以及辅助导电部,通过所述跨桥连接相邻的两个触控电极层中两个相邻的电极块,通过辅助导电部可以增加跨桥电极层的金属线金属覆盖率,进而降低或是避免跨桥的断路风险,提高产品的成品率。

附图说明

为了更清楚地说明本发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地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种触控面板的俯视图;

图2为图1所示触控面板在A-A’方向的切面图;

图3为图1所示触控面板的虚线圆圈区域中电极图案的局部放大图;

图4为图3所示电子图案的电极划分区域示意图;

图5为本发明实施例提供的一种触控面板的电极图案的结构示意图;

图6为本发明实施例提供的另一种触控面板的电极图案的结构示意图;

图7为本发明实施例提供的一种制作方法的流程示意图;

图8为本发明实施例提供的一种显示面板的俯视图;

图9为本发明实施例提供的一种显示面板的切面图;

图10为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。

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。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

在对于需要通过跨桥连接触控电极的触控面板中,用于制备跨桥的跨桥电极层为金属层。对金属层进行图案化处理的常规工艺方法是干法刻蚀,但是,由于跨桥电极层经过图案化处理形成跨桥后,跨桥电极层的金属覆盖较低,在整个触控面板对应的区域内,仅有部分区域的跨桥,而大部分区域是未有跨桥的空余区域,故图案化的跨桥电极层的局部均匀性较差,通过干法刻蚀对所述跨桥电极层进行图案化处理时,需要将整面的跨桥电极层经过干法刻蚀仅保留极少部分的跨桥图案,但由于目前干法刻蚀工艺条件的限制,对于特别精细的图案或分布很稀疏的图案,无法精确的控制刻蚀图形、刻蚀速率及程度,容易导致作为跨桥的金属线出现断路问题,从而影响成品率。

为了解决上述问题,本发明实施例所述技术方案增加了与跨桥同层的辅助导电部,由所述跨桥电极层同时制备所述辅助导电部与所述跨桥,这样可以提高图案化处理后的所述跨桥电极层的金属覆盖率以及图案均匀性,由于增加了辅助导电部,在图案化跨桥电极层时,对于定量剂量的刻蚀离子,通过辅助导电部可以缓解刻蚀离子对跨桥的刻蚀,或者可以通过辅助导电部调整或降低刻蚀速率,使刻蚀过程更可控,避免过孔风险,进而降低或是避免跨桥断线的风险,提高成品率。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参考图1-图4,图1为本发明实施例提供的一种触控面板的俯视图,图2为图1所示触控面板在A-A’方向的切面图,图3为图1所示触控面板的虚线圆圈区域中电极图案的局部放大图,图4为图3所示电子图案的电极划分区域示意图,本发明实施例所述触控面板包括:基底11;设置在所述基底11上的触控电极层和跨桥电极层,所述触控电极层和所述跨桥电极层层叠设置;位于所述触控电极层与所述跨桥电极层之间的绝缘层12。

所述触控电极层包括多个触控电极13;所述跨桥电极层包括多个跨桥14以及辅助导电部15,所述跨桥14为金属连接桥,用于连接相邻的两个所述电极块13,所述辅助导电部15与所述跨桥14绝缘。可以在跨桥电极层表面覆盖绝缘保护层。

具体的,如图1和图2所示,电极层包括多个触控电极13,多个触控电极13划分为多个第一电极通道Tx和第二电极通道Rx。每个第一电极通道TX包括多个沿第一方向排布的触控电极13,每个第二电极通道RX包括多个沿第二方向排布的触控电极13,第一方向和第二方向垂直。

需要说明的是,虽然本实施例中附图所示辅助导电部15与所述跨桥14填充图案不同,但辅助导电部15与所述跨桥14同层同导电材料,由同层导电材料同时制备。

本发明实施例所述触控面板中,所述触控电极层可以为ITO层,每个触控电极13为一块ITO,或者,每个所述触控电极13可以为金属网格。本发明实施例中,优选设置所述触控电极13为金属网格。一方面,金属网格相对于ITO具有较小的阻抗,另一方面,金属网格能较好的适用于柔性可弯折的触控面板,相对于ITO电极,具有更好的弯折特性。具体的,所以所述触控电极13也是包括由多条相交的金属线22形成的金属网格。

当采用金属网格构成的触控电极13时,跨桥电极层中,所述跨桥14至少包括一条金属桥线25。

可选的,所述金属桥线25与所述金属网格的金属线22重叠设置,从而可以避免跨桥14影响触控电极13的透过率。

但是,将跨桥14设置为金属桥线的结构,相对于传统的面状的跨桥结构,会进一步降低跨桥电极层的金属覆盖率,从而使得跨桥电极层的均布均匀性更差,也就是说,相对于传统的块状ITO跨桥或是大块的金属导电桥,具有金属桥线25结构的跨桥14,其线状图案的尺寸更小,更容易出现上述过刻蚀导致的断路问题。本发明实施例所述技术方案中,通过增加与跨桥14同层的辅助导电部15,可以提高跨桥电极层的金属覆盖率以及局部图案均匀性,从而避免上述过刻蚀导致的断路问题。

本发明实施例中,所述金属桥线25的一端通过至少两个贯穿所述绝缘层的通孔26与一所述触控电极连接,另一端通过至少两个贯穿所述绝缘层的通孔26与另一所述触控电极连接。在图3和图4所示方式中,一个所述跨桥14包括两条所述金属桥线25,用于连接触控电极P1和触控电极P3。根据触控电极层的网格结构,设置所述跨桥14具有多条平行排布的金属桥线25,金属桥线25与金属网格中的金属线22正对设置,且不超出对应金属线22的范围,相对于传统的面状的跨桥结构,本发明技术方案中设计与具有金属网格的触控电极层匹配的跨桥14,不影响金属网格的透光率。而且基于金属网格的电极图形设置金属桥线25,设置金属桥线25与金属线22匹配,无需单独布局金属球桥线25的位置,只需要在对应需要桥接的两个触控电极13相应的金属线22位置布局金属桥线25即可,基于金属网格的金属线22布局金属桥线25,由于触控电极13为保证触控的正面均匀性,具有均匀性布局,故对应的,所有金属桥线25也是相对于整个触控面板也是均匀布局的,而且各个金属桥线是较细较短的线段,不会引入摩尔纹问题。

需要说明的是,为了便于清楚图示所述触控面板中不同电极层中部件的层次关系,在图1中仅是示出了辅助导电部15的一条金属走线段21,不表示其实际尺寸,并未示出其他金属走线段21。实际产品中,所述金属走线段21与触控电极13的金属线22尺寸相匹配。

可以设置上触控电极层位于基板11与跨桥电极层之间,或是设置跨桥电极层位于触控电极层与基板11之间,本发明对于三者的相对关系不做具体限定。

本发明实施例中,设置所述金属走线段21与所述金属线22重合,即所述金属走线段21在所述基板11的正投影位于所述金属线22所在的区域,这样可以避免所述金属走线段21额外占用透光面积。故设置所述金属走线段21在所述金属网格的正投影位于所述金属线22所在的区域内,从而避免由于在后形成的跨桥电极层对触控电极层透光率的影响。

本发明实施例中,所述辅助导电部15包括多条分离分布的金属走线段21。设置辅助导电部15具有多条分离分布的金属走线段21,可以增大图案化后的跨桥电极层的金属覆盖率,而且可以通过设置金属走线段21的分布降低图案化后的跨桥电极层的局部不均匀性。

相邻所述金属走线段21长度不同;和/或,相邻所述金属走线段21延伸方向不同。可以根据需求设计金属走线段21的数量、金属走线段21的长度和金属走线段21的布局位置。通过设置金属走线段21长度和延伸方向可以避免出现长度较大的金属走线段,避免由于金属走线段21的设计导致出现摩尔纹问题。

当所述触控电极层为金属网格时,所述金属网格包括多条平行设置的第一金属线23;所述第一金属线23沿第一方向X延伸;任意相邻的两条所述第一金属线23之间具有一组第二金属线24,每组第二金属线24具有多条平行设置的第二金属线24,所述第二金属线24沿第二方向Y延伸,所述第一方向X垂直于所述第二方向Y,所述第二金属线24至少与相邻的一条所述第一金属线23连接;在所述第二方向Y上,相邻的两组第二金属线24中的第二金属线24交错设置。所述第一金属线23分为多个分离的子段。

将每条第一金属线23分为多个分离的子段,将相邻两组第二金属线24中的金属线交错设置,可以避免仅是为网格中出现较长的线条,进而可以避免图像显示时出现摩尔纹的问题。

本发明实施例中,设置跨桥电极层中,辅助导电部15的金属走线段21正对触控电极层中的金属线22,且不超过所正对的金属线22,故在金属线22基础上设置金属走线段21与金属线22位置匹配,基于触控电极层中金属网格的金属线22设置跨桥电极层中的金属走线段21,无需单独布局金属走线段21的布局,不会降低金属网格的透过率,在没有摩尔纹的金属线22的基础上布局的金属走线段21也不会带来摩尔纹问题。基于相同的原理设置跨桥14中金属桥线25,同样无需单独布局金属桥线25,不会降低金属网格的透过率,不会带来摩尔纹问题。而且由于金属走线段21与金属桥线25均是基于金属网格中的金属线22设置,由于触控设计需求,金属网格中金属线22是均匀布置的,故可以使得跨桥电极层中,与金属线22对应设置的金属走线段21以及金属桥线25具有较好的局部均匀性。

在图3和图4所示方式中,一部分所述金属走线段21的延伸方向为第一方向X,另一部分所述金属走线段的延伸方向为第二方向Y,所述第一方向X与所述第二方向Y不平行。第一方向X和第二方向Y均平行于触控面板的基板11,且二者相互垂直。其他方式中,第一方向X与第二方向Y也可以不垂直。

该方式中,沿第一方向X延伸的一部分金属走线段21中,所述金属走线段21与所述第一金属线23的子段重叠,每一所述金属走线段21对应所述第一金属线23一个子段,且不超出对应子段的范围;沿第二方向Y延伸的另一部分金属走线段21中,所述金属走线段21与所述第二金属线24重叠,且每一所述金属走线段21对应一所述第二金属线24。

在图1、图3和图4所示方式示出了四个触控电极P1、P2、P3和P4,触控电极P2和触控电极P4的金属线22是同层连接的,触控电极P1和触控电极P3是通过跨桥14连接的。由于网格电极中,金属线22较为密集,为了便于在电极图案中示出该四个触控电极的区域划分,在图4中通过虚线示出了该四个触控电极的划分边界,需要说明的是,所述虚线仅是用于示意该四个电极的划分边界,实际产品中并不存在该虚线。

参考图5,图5为本发明实施例提供的一种触控面板的电极图案的结构示意图,在图5所示方式中,所述辅助导电部15中,所述金属走线段21的延伸方向均相同,均为第一方向X。在该方式中,所述金属走线段21与所述第一金属线23的子段重叠,每一所述金属走线段21对应所述第一金属线23一个子段,且不超出对应子段的范围。

参考图6,图6为本发明实施例提供的另一种触控面板的电极图案的结构示意图,在图所示方式中,所述辅助导电部15中,所述金属走线段21的延伸方向均相同,均为第二方向Y。在该方式中,所述金属走线段21与所述第二金属线24重叠,且每一所述金属走线段21对应一所述第二金属线24。该方式中,如上述,无需单独布局金属走线段21不会降低金属网格的透过率,不会带来摩尔纹问题,而且基于第二金属线24布局金属走线段21,可以使得跨桥电极层中金属走线段21具有较好的局部均匀性,避免金属走线段21对触控电极局部负载造成影响。

本发明是实例所述触控面板中,所述跨桥电极层中,金属覆盖率为第一金属覆盖率;所述触控电极层中,金属覆盖率为第二金属覆盖率;所述第一金属覆盖率大于所述第二金属覆盖率的3%,且小于所述第二金属覆盖率的99%。金属覆盖率为图案化的金属层相对于触控面板的面积百分比。发明人研究发现,对于传统触控面板中,跨桥电极层仅具有用于电连接触控电极的跨桥,其金属覆盖率不到图案化的触控电极层的3%,而小于3%的金属覆盖率会导致在干法刻蚀过程中,跨桥结构容易被刻断,导致出现断路问题,如果能够将跨桥电极层的金属覆盖率提高到3%-99%的范围,可以降低避免干法刻蚀过程跨桥结构被刻断的几率,甚至是避免该问题的发生。本发明实施例中,通过辅助导电部,可以增大最终图案化的跨桥电极层的金属覆盖率,使得跨桥电极层中金属覆盖率提高到3%-99%的范围,可以减小或是避免跨桥被刻断的风险,可以提高成品率。

图3-图6是同一区域电极图案的结构示意图,不同之处在于辅助导电部中金属走线段21的布局方式不同。

本发明实施例所述触控面板中,为了避免辅助导电部浮空产生感应电压影响触控检测结果,设置所述辅助导电部15输入的电信号与所述触控电极输入的电信号相同。具体的,可以设置所述辅助导电部15与所述触控电极13通过贯穿所述绝缘层的通孔连接,或是,单独为辅助导电部15输入电信号。

本发明实施例中,所述触控电极层包括层叠设置的多层金属层。可选的,所述多层金属层包括依次层叠设置的Mo层、Al层以及Mo层;或,依次层叠设置的Ti层、Al层以及Ti层。

本发明实施例所述触控面板中,通过在跨桥电极层中设置辅助导电部,可以提高图案化的跨桥电极层的金属覆盖率,提高图案化的跨桥电极层中金属线的均匀性,进而避免跨桥14的断路问题。另外,可以通过采用金属网格结构的触控电极层,设置跨桥14具有与所述金属网格匹配的金属桥线25,设置辅助导电部15具有与所述金属网格匹配的金属走线段21,可以使得触控面板具有更好的弯曲特性,具有更小的阻抗,具有更好的透过率。

基于上述触控面板实施例,本发明另一实施例还提供了一种制作方法,用于制作上述实施例所述的触控面板,该直走方法如图7所示,图7为本发明实施例提供的一种制作方法的流程示意图,该制作方法包括:

步骤S11:提供一基板。

所述基板可以为玻璃板,或是透明塑料板等透明基板。

步骤S12:在所述基板表面形成图案化的第一导电层。

步骤S13:在所述第一导电层表面形成绝缘层。

绝缘层为透明材料制备,以便于使得该触控面板可以用于集成触控的显示面板。

步骤S14:在所述绝缘层表面形成图案化的第二导电层。

其中,所述第一导电层与所述第二导电层中的一者为触控电极层,另一者为跨桥电极层;所述触控电极层包括多个触控电极;所述跨桥电极层包括多个跨桥以及辅助导电部,所述跨桥用于连接相邻的两个所述电极块,所述辅助导电部与所述跨桥绝缘。

所述触控电极层为层叠设置的多层金属层;所述触控电极层的形成方法包括:依次沉积所述金属层;通过刻蚀工艺形成设定图形结构的网格电极层。跨桥电极层的形成方法可以与所述触控电极的形成方法相同。

本发明实施例所述制作方法,可以采用工艺成熟、成本低的干法刻蚀工艺制备所述跨桥电极层,且设置跨桥电极层具有辅助导电部,可以提高图案化的跨桥电极层的金属覆盖率,提高图案化的跨桥电极层中金属线的均匀性,进而避免跨桥的断路问题。另外,如上述实施例所述,可以通过采用金属网格结构的触控电极层,设置跨桥具有与所述金属网格匹配的金属桥线,设置辅助导电部具有与所述金属网格匹配的金属走线段,可以使得触控面板具有更好的弯曲特性,具有更小的阻抗,具有更好的透过率。

基于上述触控面板及其制作方法实施例,本发明另一实施例还提供了一种集成触控的显示面板,如图8所示,图8为本发明实施例提供的一种显示面板的俯视图,所示显示面板31包括上述是实例所述的触控面板。

参考图9,图9为本发明实施例提供的一种显示面板的切面图,本发明实施例中,所述显示面板包括:基底41;位于所述基底41上的阵列层42;位于所述阵列层42上的发光功能层43;位于所述发光功能层43上的封装层44;其中,所述封装层44为上述实施例所述触控面板的基底11。在所述封装层44上设置有跨桥电极层以及触控电极层,跨桥电极层以及触控电极层设计方式可以参考上述实施例描述,在此不再赘述。

所述阵列层包括TFT阵列用于驱动发光功能层43进行发光显示。所述发光功能层包括多个阵列排布的OLED像素。所述显示面板为OLED显示面板。

本发明实施例所述显示面板中,设置所述跨桥电极层位于显示面板的出光侧。首先在作为基底的封装层44上形成图案化的触控电极层,然后再形成绝缘层以及图案化的跨桥电极层。基于触控电极层的图形结构设置跨桥电极层的图形结构,无需单独设置跨桥电极层中跨桥14与辅助导电部15的布局,当采用金属网格结构的触控电极13时,辅助导电部15的金属走线段分别与金属网格中对应的金属线重叠设置,并设置金属走线段线宽不超过金属线线宽,不会影响金属网格的透过率。

不同的,在本发明的其他可选实施例中,可以设置所述跨桥电极层位于触控电极层远离显示面板的出光面的一侧。进一步,辅助导电部的金属走线段与跨桥的金属桥线的线宽均小于金属网格的金属线的线宽。因为辅助导电部更靠近显示面板的光源,对观看者来说,辅助导电部对显示面板的出光遮挡程度会大于触控电极,因此,通过本实施例可以避免靠近光源的跨桥电极层的图形结构影响透光率。

本发明实施例所述显示面板中,包括上述实施例所述触控面板,在所述触控面板中,通过在跨桥电极层中设置辅助导电部,可以提高图案化的跨桥电极层的金属覆盖率,提高图案化的跨桥电极层中金属线的均匀性,进而避免跨桥的断路问题。另外,可以通过采用金属网格结构的触控电极层,设置跨桥具有与所述金属网格匹配的金属桥线,设置辅助导电部具有与所述金属网格匹配的金属走线段,可以使得触控面板具有更好的弯曲特性,具有更小的阻抗,具有更好的透过率。

基于上述实施例,本发明另一实施例还提供了一种显示装置,所示显示装置如图10所示,图10为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图,所示显示装置51包括上述实施所述显示面板。所述显示装置可以为手机、平板电脑、一体机电脑、台式机电脑以及电视等具有触控显示功能的电子设备。

所述显示装置采用上述实施例所述显示面板,在所述显示面板的触控面板中,通过在跨桥电极层中设置辅助导电部,可以提高图案化的跨桥电极层的金属覆盖率,提高图案化的跨桥电极层中金属线的均匀性,进而避免跨桥的断路问题。另外,可以通过采用金属网格结构的触控电极层,设置跨桥具有与所述金属网格匹配的金属桥线,设置辅助导电部具有与所述金属网格匹配的金属走线段,可以使得触控面板具有更好的弯曲特性,具有更小的阻抗,具有更好的透过率。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的制作方法、显示面板以及显示装置而言,由于其与实施例公开的触控面板相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见触控面板对应部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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