專利名稱：一種觸摸屏及其制作方法、顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種觸摸屏及其制作方法、顯示裝置。
背景技術(shù)：
在顯示技術(shù)領(lǐng)域，觸控面板作為一種新的輸入裝置已經(jīng)在觸控顯示屏技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛。觸控面板(Touch Panel)的觸控輸入方式包括電阻式、電容式、光學(xué)式、聲波式、電磁式等。其中，電容式觸控面板具有反應(yīng)時(shí)間快、可靠度佳以及耐用度高等優(yōu)點(diǎn)。從與顯示裝置的集成方式分類，觸摸屏至少包括內(nèi)嵌式(In Cell)和外掛式(Add on)兩種。外掛式觸摸屏的結(jié)構(gòu)一般至少包括兩層，為觸控玻璃(Touch Sensor)與保護(hù)玻璃(Cover Glass)，觸控玻璃和保護(hù)玻璃集成在一起的產(chǎn)品稱為單片玻璃觸摸屏(One glasssolution) 0也就是在保護(hù)玻璃的一側(cè)制作具體一定圖案的導(dǎo)電膜層。單片玻璃觸摸屏不僅具備保護(hù)玻璃的強(qiáng)度、安全性，同時(shí)也兼具觸控功能。單片玻璃觸摸屏的觸摸驅(qū)動(dòng)電極和觸摸感應(yīng)電極位于同一層，二者交疊的區(qū)域用絕緣層隔開，在具體實(shí)施過程中，屬于同一條觸摸驅(qū)動(dòng)電極或觸摸感應(yīng)電極通過過橋搭線的方式連接。一般地，觸摸屏包括觸摸區(qū)域和邊框區(qū)域。觸摸區(qū)域與顯示裝置的顯示區(qū)域?qū)?yīng)，邊框區(qū)域與顯示裝置的外圍區(qū)域?qū)?yīng)。邊框區(qū)域鋪設(shè)有觸摸驅(qū)動(dòng)電極和觸摸感應(yīng)電極的導(dǎo)電引線。常見的單片玻璃觸摸屏的結(jié)構(gòu)之一如圖1所示，包括形成在玻璃基板10上位于邊框區(qū)域的黑色遮光層11，形成在玻璃基板10上位于黑色遮光層11上的第一絕緣層12，形成在玻璃基板10上位于觸摸區(qū)域的觸摸驅(qū)動(dòng)電極13和分離的觸摸感應(yīng)子電極(圖1中未示出)，形成在玻璃基板10上位于相鄰的觸摸感應(yīng)子電極之間的第二絕緣層14 ;形成在玻璃基板10上位于第二絕緣層14上連接相鄰的觸摸感應(yīng)子電極的連接線15以及位于邊框區(qū)域的連接每一觸摸驅(qū)動(dòng)電極13和觸摸感應(yīng)電極的導(dǎo)電引線16，形成在玻璃基板10上覆蓋整個(gè)玻璃基板的第三絕緣層17，該第三絕緣層17起到保護(hù)整個(gè)觸摸屏的作用。還包括在第三絕緣層17上制作過孔，露出導(dǎo)電引線16。由于連接線15和導(dǎo)電引線16同層設(shè)置，也就是在同一次工藝中形成。因此，圖1所示的觸摸屏包括七層，在六次構(gòu)圖工藝中完成。對(duì)于追求輕、薄、工藝流程簡單的觸摸屏，現(xiàn)有觸摸屏的結(jié)構(gòu)還較復(fù)雜，制成的觸摸屏厚度較厚，工藝流程不夠簡單。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種觸摸屏及其制作方法、顯示裝置，用以實(shí)現(xiàn)一種結(jié)構(gòu)和制作工藝更加簡單的觸摸屏。本發(fā)明實(shí)施例提供一種觸摸屏包括:基板；形成在所述基板上位于觸摸區(qū)域的多條沿第一方向分布的第一電極，和多條沿第二方向分布的第二電極；所述第一電極和第二電極同層設(shè)置，第一電極包括多個(gè)相互獨(dú)立的電極單元，所述每一電極單元位于任意相鄰的兩條第二電極之間；形成在所述基板上位于邊框區(qū)域的遮光層，和位于所述第一電極中相鄰的兩個(gè)電極單元之間與所述遮光層同材料且同層設(shè)置的第一絕緣層；形成在所述基板上位于所述第一絕緣層上用于連接第一電極中相鄰的電極單元的導(dǎo)電連接線和位于所述遮光層上與所述第一電極和第二電極連接的導(dǎo)電引線；形成在所述基板上覆蓋整個(gè)基板的第二絕緣層。較佳地，所述遮光層為黑色遮光層或白色遮光層。較佳地，所述黑色遮光層為樹脂黑矩陣遮光層或炭粒子遮光層。較佳地，所述第一電極和第二電極為透明金屬氧化物導(dǎo)電電極或銀納米線導(dǎo)電電極。較佳地，還包括位于所述第二絕緣層上用于露出所述導(dǎo)電引線的過孔。較佳地，所述觸摸驅(qū)動(dòng)電極和觸摸感應(yīng)電極分別沿兩個(gè)相互垂直的方向交叉排列。本發(fā)明實(shí)施例提供一種觸摸屏的制作方法，包括以下步驟:采用鍍膜工藝在基板上沉積第一導(dǎo)電膜層，通過構(gòu)圖工藝形成多條沿第一方向分布的第一電極圖形，和多條沿第二方向分布的第二電極圖形；第一電極包括多個(gè)相互獨(dú)立的電極單元，所述每一電極單元位于任意相鄰的兩條第二電極之間；在形成有所述第一電極和第二電極的基板上采用鍍膜工藝沉積一層覆蓋整個(gè)基板的具有遮光作用的絕緣層，通過構(gòu)圖工藝形成位于邊框區(qū)域的遮光層圖形和形成位于所述第一電極中相鄰的兩個(gè)電極單元之間的第一絕緣層圖形；在形成有所述遮光層和第一絕緣層的基板上沉積第二導(dǎo)電膜層，通過構(gòu)圖工藝形成位于所述遮光層上與所述第一電極和第二電極連接的導(dǎo)電引線圖形，以及形成位于所述第一絕緣層上連接相鄰的兩個(gè)電極單元之間的導(dǎo)電連接線；在形成有所述導(dǎo)電引線和導(dǎo)電連接線的基板上通過鍍膜工藝沉積一層覆蓋整個(gè)基板的第二絕緣層。較佳地，所述沉積一層覆蓋整個(gè)基板的具有遮光作用的絕緣層具體為，沉積一層覆蓋整個(gè)基板的黑色遮光層或者白色遮光層。較佳地，沉積一層黑色遮光層具體為，沉積一層樹脂黑矩陣遮光層或炭粒子遮光層。較佳地，在形成所述第二絕緣層之后，還包括:在所述第二絕緣層上與所述導(dǎo)電引線相對(duì)應(yīng)的區(qū)域形成過孔。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種顯示裝置，包括所述觸摸屏。綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供的觸摸屏，遮光層和第一絕緣層同層設(shè)置，且屬于同一種材料，結(jié)構(gòu)簡單，使得觸摸屏更薄。同層設(shè)置也就是說在同一次制作工藝中完成，具體地，通過一次鍍膜、一次掩模、一次曝光和顯影，一次光刻和刻蝕形成，觸摸屏的制作工藝流程更加簡單，節(jié)約成本。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)觸摸屏截面示意圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的觸摸屏截面示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的制作圖2所示的觸摸屏的流程示意圖；圖4為本發(fā)明形成有觸摸驅(qū)動(dòng)電極和觸摸感應(yīng)電極的觸摸屏俯視圖；圖5為圖4所示的觸摸屏在A-A’向的截面圖；圖6為本發(fā)明形成有遮光層和第一絕緣層的觸摸屏俯視圖；圖7為圖6所示的觸摸屏在A-A’向的截面圖；圖8為本發(fā)明形成有導(dǎo)電引線和導(dǎo)電連接線的觸摸屏俯視圖；圖9為圖8所示的觸摸屏在A-A’向的截面圖；圖10為形成有過孔的觸摸屏俯視圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施例提供了一種觸摸屏及其制作方法、顯示裝置，用以實(shí)現(xiàn)一種結(jié)構(gòu)和制作工藝更加簡單的觸摸屏。本發(fā)明實(shí)施例提供的單片玻璃觸摸屏，采用三次構(gòu)圖工藝，形成結(jié)構(gòu)簡單、較輕、較薄的觸摸屏。相比較現(xiàn)有技術(shù)節(jié)省了工藝流程，且遮光層和用于絕緣觸摸驅(qū)動(dòng)電極和觸摸感應(yīng)電極的絕緣層在同一次構(gòu)圖工藝中完成，也就是說制作材料相同，通過一次鍍膜、一次曝光顯影、一次刻蝕過程制作而成。本發(fā)明中的構(gòu)圖工藝一般包括光刻膠涂覆、曝光、顯影、光刻膠去除等工藝步驟。需要說明的是本發(fā)明提供的觸摸屏為外掛式(And on式)觸摸屏，觸摸驅(qū)動(dòng)電極和觸摸感應(yīng)電極位于同一基板上，觸摸驅(qū)動(dòng)電極和觸摸感應(yīng)電極沿相互垂直的方向交叉排列，觸摸驅(qū)動(dòng)電極和觸摸感應(yīng)電極在基板上的圖形可以是菱形、矩形或六邊形等。參見圖2，本發(fā)明實(shí)施例提供的觸摸屏，具體包括:基板I ;形成在基板I上位于觸摸區(qū)域的多條沿第一方向分布的第一電極，和多條沿第二方向分布的第二電極2 ;第一電極(圖2中未體現(xiàn))和第二電極2同層設(shè)置,第一電極包括多個(gè)相互獨(dú)立的電極單元，每一電極單元位于任意相鄰的兩條第二電極之間且與所述第二電極2相絕緣；形成在基板I上位于邊框區(qū)域的遮光層4，和位于第一電極中相鄰的兩個(gè)電極單元之間與遮光層4同材料且同層設(shè)置的第一絕緣層5 ；形成在基板I上位于第一絕緣層5上用于連接第一電極中相鄰的電極單元的導(dǎo)電連接線6和位于遮光層4上與第一電極和第二電極2連接的導(dǎo)電引線(圖2中未體現(xiàn))；導(dǎo)電連接線6和導(dǎo)電引線同層設(shè)置；形成在基板上覆蓋整個(gè)基板的第二絕緣層8。所述第一電極可以為觸摸驅(qū)動(dòng)電極，所述第二電極為觸摸感應(yīng)電極；所述第一電極可以為觸摸感應(yīng)電極，所述第二電極為觸摸驅(qū)動(dòng)電極；所述第一方向和第二方向垂直，第一方向可以為橫向，第二方向?yàn)榭v向；或者第一方向可以為縱向，第二方向?yàn)闄M向。下面以第一電極為觸摸感應(yīng)電極，第二電極為觸摸驅(qū)動(dòng)電極，且第一方向?yàn)闄M向，第二方向?yàn)榭v向說明本發(fā)明提供的技術(shù)方案。
需要說明的是，本發(fā)明所述的同層設(shè)置指在同一次制作工藝過程中形成的結(jié)構(gòu)，也即同層設(shè)置的結(jié)構(gòu)制作材料相同，不僅簡化結(jié)構(gòu)，還簡化了制作工藝。當(dāng)然，觸摸驅(qū)動(dòng)電極和觸摸感應(yīng)電極可以不同層設(shè)置，也就是說，在基板上先形成觸摸驅(qū)動(dòng)電極，后形成觸摸感應(yīng)電極。導(dǎo)電引線和導(dǎo)電連接線也可以不同層設(shè)置，也就是通過兩次工藝形成。圖2所示的僅是較佳的實(shí)施例。較佳地，還包括位于第二絕緣層上用于露出導(dǎo)電引線的過孔。下面通過附圖具體說明本發(fā)明實(shí)施例形成觸摸屏的過程。參見圖3，本發(fā)明實(shí)施例提供的觸摸屏制作方法整體包括以下步驟:S11、采用鍍膜工藝在基板上沉積第一導(dǎo)電膜層，通過構(gòu)圖工藝形成多條沿第一方向分布的觸摸感應(yīng)電極圖形，和多條沿第二方向分布的觸摸驅(qū)動(dòng)電極圖形；觸摸感應(yīng)電極包括多個(gè)相互獨(dú)立的電極單元，所述每一電極單元位于任意相鄰的兩條觸摸驅(qū)動(dòng)電極之間且與所述觸摸驅(qū)動(dòng)電極相絕緣。S12、在形成有所述觸摸驅(qū)動(dòng)電極和觸摸感應(yīng)電極的基板上采用鍍膜工藝沉積一層覆蓋整個(gè)基板的具有遮光作用的絕緣層，通過構(gòu)圖工藝形成位于邊框區(qū)域的遮光層圖形和形成位于所述觸摸感應(yīng)電極中相鄰的兩個(gè)電極單元之間的第一絕緣層圖形。S13、在形成有所述遮光層和第一絕緣層的基板上沉積第二導(dǎo)電膜層，通過構(gòu)圖工藝形成位于所述遮光層上與所述觸摸驅(qū)動(dòng)電極和觸摸感應(yīng)電極連接的導(dǎo)電引線圖形，以及形成位于所述第一絕緣層上連接第一電極中相鄰的兩個(gè)電極單元之間的導(dǎo)電連接線。S14、在形成有所述導(dǎo)電引線和導(dǎo)電連接線的基板上通過鍍膜工藝沉積一層覆蓋整個(gè)基板的第二絕緣層。所述遮光層可以為黑色遮光層或者白色遮光層等。所述黑色遮光層可以為樹脂黑矩陣遮光層或炭粒子遮光層等。所述白色遮光層可以為白色樹脂遮光層等。其中，樹脂黑矩陣遮光層適合濕法刻蝕，炭粒子遮光層適合干法刻蝕。較佳地，在形成所述第二絕緣層之后，還包括:形成位于所述第二絕緣層上與所述導(dǎo)電引線相對(duì)應(yīng)的區(qū)域的過孔。下面從工藝流程方面具體說明圖3所示的觸摸屏的形成過程。步驟1:參見圖4，采用熱蒸鍍法或磁控濺射法，在一潔凈的玻璃基板I上沉積一層預(yù)設(shè)厚度的透明導(dǎo)電膜層，該透明導(dǎo)電膜層為銦鋅氧化物ΙΖ0、銦錫氧化物ITO或者銀納米線層。通過掩模、曝光、顯影、光刻、濕法刻蝕等工藝，形成位于觸摸區(qū)域的觸摸驅(qū)動(dòng)電極2和觸摸感應(yīng)電極3的圖形；觸摸區(qū)域如圖4中虛線框中所示。如圖4所示，觸摸驅(qū)動(dòng)電極2沿縱向分布；觸摸感應(yīng)電極3沿橫向分布，觸摸感應(yīng)電極3包括多個(gè)電極單元31，電極單元31相互獨(dú)立，且與觸摸驅(qū)動(dòng)電極2相絕緣。屬于一條觸摸感應(yīng)電極3的每一電極單元31位于相鄰的兩條觸摸驅(qū)動(dòng)電極2之間。圖4中所示的觸摸驅(qū)動(dòng)電極2和觸摸感應(yīng)電極3在基板I上的圖形為菱形。圖4為待形成的觸摸屏的俯視示意圖；圖5為圖4所示的觸摸屏在A-A’向的截面示意圖。步驟2:在形成有圖4所示的觸摸驅(qū)動(dòng)電極2和觸摸感應(yīng)電極3的基板I上采用磁控濺射法在基板上沉積預(yù)設(shè)厚度的具有遮光作用的絕緣層，例如樹脂黑色矩陣遮光層；通過構(gòu)圖工藝形成如圖6所示的包括邊框區(qū)域的遮光層4圖形和形成位于相鄰兩個(gè)電極單元31之間的第一絕緣層圖形5 ;第一絕緣層圖形5位于相鄰兩個(gè)電極單元31之間且覆蓋觸摸驅(qū)動(dòng)電極2,保證觸摸驅(qū)動(dòng)電極2和觸摸感應(yīng)電極3相絕緣。圖7為圖6所示的觸摸屏在A-A’向的截面示意圖。步驟3:如圖8，采用熱蒸鍍法或磁控濺射法，在圖6所示的觸摸屏上，沉積一層預(yù)設(shè)厚度的金屬膜層，該金屬膜層可以是鋁、銅、鑰等金屬。通過掩模、曝光、顯影、光刻、濕法刻蝕等工藝，形成位于第一絕緣層5上的導(dǎo)電連接線6，保證相鄰的電極單元31電性相連，以及形成位于邊框區(qū)域的導(dǎo)電引線7，導(dǎo)電引線7用于與觸摸驅(qū)動(dòng)電極2和觸摸感應(yīng)電極3相連，每一根觸摸驅(qū)動(dòng)電極2對(duì)應(yīng)一根導(dǎo)電引線7,每一根觸摸感應(yīng)電極3對(duì)應(yīng)一根導(dǎo)電引線7。為了說明邊框區(qū)域的導(dǎo)電引線，圖8中未體現(xiàn)遮光層。圖9為圖8所示的觸摸屏在A-A’向的截面示意圖。此時(shí)，觸摸感應(yīng)電極3的電極單元31由導(dǎo)電連接線6接通。步驟4:如圖2，采用熱蒸鍍法或磁控濺射法，在圖9所示的觸摸屏上，沉積一層預(yù)設(shè)厚度的第二絕緣層8，該第二絕緣層8可以為二氧化硅層或二氧化氮層，硬度比較高，保護(hù)觸摸屏中的各功能膜層免受外界的影響。步驟5:參見圖10，在形成第二絕緣層8之后還形成過孔9，過孔9設(shè)置與導(dǎo)電引線上方，過孔9保證導(dǎo)電引線7露出，便于與柔性線路板FPC接觸，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的輸入?？梢钥闯?，本發(fā)明實(shí)施例最多可由5個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)觸摸屏，工藝流程簡單。形成在觸摸屏如圖2所示包括三層，相比較現(xiàn)有由七層或六層結(jié)構(gòu)夠成的觸摸屏，大大簡化了器件結(jié)構(gòu)，同時(shí)節(jié)約工藝流程，降低了觸摸屏的制作成本。綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供的觸摸屏，遮光層和第一絕緣層同層設(shè)置，且屬于同一種材料，結(jié)構(gòu)簡單，使得觸摸屏更薄。同層設(shè)置也就是說在同一次制作工藝中完成，具體地，通過一次鍍膜、一次掩模、一次曝光和顯影，一次光刻和刻蝕形成，觸摸屏的制作工藝流程更加簡單，節(jié)約成本。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種觸摸屏，其特征在于，包括: 基板； 形成在所述基板上位于觸摸區(qū)域的多條沿第一方向分布的第一電極，和多條沿第二方向分布的第二電極；所述第一電極和第二電極同層設(shè)置，第一電極包括多個(gè)相互獨(dú)立的電極單元，所述每一電極單元位于任意相鄰的兩條第二電極之間； 形成在所述基板上位于邊框區(qū)域的遮光層，和位于所述第一電極中相鄰的兩個(gè)電極單元之間與所述遮光層同材料且同層設(shè)置的第一絕緣層； 形成在所述基板上位于所述第一絕緣層上用于連接第一電極中相鄰的電極單元的導(dǎo)電連接線和位于所述遮光層上與所述第一電極和第二電極連接的導(dǎo)電引線； 形成在所述基板上覆蓋整個(gè)基板的第二絕緣層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏，其特征在于，所述遮光層為黑色遮光層或白色遮光層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸摸屏，其特征在于，所述黑色遮光層為樹脂黑矩陣遮光層或炭粒子遮光層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏，其特征在于，所述第一電極和第二電極為透明金屬氧化物導(dǎo)電電極或銀納米線導(dǎo)電電極。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏，其特征在于，還包括位于所述第二絕緣層上用于露出所述導(dǎo)電引線的過孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏，其特征在于，所述觸摸驅(qū)動(dòng)電極和觸摸感應(yīng)電極分別沿兩個(gè)相互垂直的方向交叉排列。
7.一種觸摸屏的制作方法，其特征在于，包括以下步驟: 采用鍍膜工藝在基板上沉積第一導(dǎo)電膜層，通過構(gòu)圖工藝形成多條沿第一方向分布的第一電極圖形，和多條沿第二方向分布的第二電極圖形；第一電極包括多個(gè)相互獨(dú)立的電極單元，所述每一電極單元位于任意相鄰的兩條第二電極之間； 在形成有所述第一電極和第二電極的基板上采用鍍膜工藝沉積一層覆蓋整個(gè)基板的具有遮光作用的絕緣層，通過構(gòu)圖工藝形成位于邊框區(qū)域的遮光層圖形和形成位于所述第一電極中相鄰的兩個(gè)電極單元之間的第一絕緣層圖形； 在形成有所述遮光層和第一絕緣層的基板上沉積第二導(dǎo)電膜層，通過構(gòu)圖工藝形成位于所述遮光層上與所述第一電極和第二電極連接的導(dǎo)電引線圖形，以及形成位于所述第一絕緣層上連接第一電極中相鄰的兩個(gè)電極單元之間的導(dǎo)電連接線； 在形成有所述導(dǎo)電引線和導(dǎo)電連接線的基板上通過鍍膜工藝沉積一層覆蓋整個(gè)基板的第二絕緣層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述沉積一層覆蓋整個(gè)基板的具有遮光作用的絕緣層具體為，沉積一層覆蓋整個(gè)基板的黑色遮光層或者白色遮光層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，沉積一層黑色遮光層具體為，沉積一層樹脂黑矩陣遮光層或炭粒子遮光層。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在形成所述第二絕緣層之后，還包括:在所述第二絕緣層上與所述導(dǎo)電引線相對(duì)應(yīng)的區(qū)域形成過孔。
11.一種顯示裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求1-6任一權(quán)項(xiàng)所述的觸摸屏。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種觸摸屏及其制作方法、顯示裝置，用以實(shí)現(xiàn)一種結(jié)構(gòu)及制作工藝更加簡單的觸摸屏。本發(fā)明提供的觸摸屏包括基板；形成在所述基板上位于觸摸區(qū)域的多條沿第一方向分布的第一電極，和多條沿第二方向分布的第二電極；形成在所述基板上位于邊框區(qū)域的遮光層，和位于所述第一電極中相鄰的兩個(gè)電極單元之間與所述遮光層同材料且同層設(shè)置的第一絕緣層；形成在所述基板上位于所述第一絕緣層上用于連接第一電極中相鄰的電極單元的導(dǎo)電連接線和位于所述遮光層上與觸摸驅(qū)動(dòng)電極和觸摸感應(yīng)電極連接的導(dǎo)電引線；形成在所述基板上覆蓋整個(gè)基板的第二絕緣層。
文檔編號(hào)G06F3/041GK103092411SQ20131000942
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2013年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月10日
發(fā)明者曲連杰, 郭建, 王德帥 申請(qǐng)人:北京京東方光電科技有限公司