CN102023733B - 触摸屏、彩膜基板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种触摸屏、彩膜基板及其制造方法。触摸屏包括基板，所述基板上形成有相互交叉的第一信号线和第二信号线，所述第一信号线与第二信号线之间连接有感应电极，所述感应电极用于在被触摸受压时产生电荷，并在所述第一信号线和第二信号线中形成确定触摸点位置坐标的电流信号。本发明通过在基板上形成第一信号线、第二信号线和感应电极，利用压电薄膜材料在受压时薄膜表面形成电荷的机理，实现了触摸点位置坐标的确定。本发明具有结构简单、成本低、精度高和寿命长等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种触摸装置及其制造方法，特别是一种触摸屏、彩膜基板及其制造方法。
背景技术
现有触摸屏有多种结构类型，按照工作原理划分，主要包括电感式、电容式和电阻式几种类型。电阻式触摸屏的主要结构是一块与显示器表面紧密配合的电阻薄膜，电阻薄膜与显示器配合使用，如果能测量出触摸点在显示器上的坐标位置，则可根据显示屏上对应坐标点的显示内容或图形获知触摸者的意图。
目前，具有触摸功能的液晶显示器通常将触摸屏叠加在液晶显示器上。实际使用表明，现有结构存在如下技术缺陷：
(1)造成显示器的厚度增加，重量加大；
(2)叠加在上层的触摸屏不仅造成透光率下降、亮度降低和显示模糊，而且触摸屏产生的折射效应容易存在所触非所得等缺陷；
(3)由于增加将两个面板附着的加工工艺，导致制造工艺复杂，造成生产成本增加。
发明内容
本发明的目的是提供一种触摸屏、彩膜基板及其制造方法，具有结构简单、成本低、精度高和寿命长等优点。
为了实现上述目的，本发明提供了一种触摸屏，包括基板，所述基板上形成有相互交叉的第一信号线和第二信号线，所述第一信号线与第二信号线之间连接有感应电极，所述感应电极位于所述第一信号线与第二信号线的交叠区域内，设置在所述第一信号线与第二信号线之间，使所述感应电极分别与所述第一信号线与第二信号线连接；所述感应电极利用压电薄膜材料在受压时薄膜表面形成电荷的机理，实现触摸感受区域，即触摸点位置坐标的确定，并在所述第一信号线和第二信号线中形成确定触摸点位置坐标的电流信号。
所述第一信号线为整体连续结构，所述第二信号线为分体间断结构，所述第二信号线分别形成在相邻的两个第一信号线之间和感应电极上，分体间断结构的第二信号线通过连接条连接成整体结构。所述第二信号线上形成有绝缘层，所述绝缘层上开设有第一过孔、第二过孔和第三过孔，所述第一过孔和第二过孔分别位于相邻两个第一信号线之间的第二信号线的两端，所述第三过孔位于感应电极上方的第二信号线上，所述连接条形成在绝缘层上，通过第一过孔、第二过孔和第三过孔使分体间断结构的第二信号线连接成整体结构。
所述第一信号线和第二信号线为整体连续结构，所述感应电极的宽度大于第一信号线的宽度。
所述第一信号线和第二信号线为整体连续结构，感应电极位于第一信号线上，所述感应电极的宽度大于第一信号线的宽度。
为了实现上述目的，本发明提供了一种包括上述触摸屏的彩膜基板，还包括彩膜结构层，所述彩膜结构层用于实现彩色显示功能；所述彩膜结构层包括彩色树脂图形、平坦化膜和公共电极，彩色树脂图形形成在由第一信号线和第二信号线定义的触摸感受区域内，平坦化膜形成在彩色树脂图形上，公共电极形成在平坦化膜上。
为了实现上述目的，本发明还提供了一种触摸屏制造方法，包括：
步骤1、在基板上形成包括第一信号线和感应电极的图形，所述感应电极位于第一信号线上；
步骤2、形成包括第二信号线的图形，所述第二信号线压设在所述感应电极上；
所述第一信号线和第二信号线相互交叉；
所述感应电极利用压电薄膜材料在受压时薄膜表面形成电荷的机理，实现触摸感受区域，即触摸点位置坐标的确定。
所述步骤1包括：
在基板上依次沉积第一金属薄膜和压电薄膜；
在所述压电薄膜上涂覆一层光刻胶；
采用半色调或灰色调掩模板对光刻胶进行曝光处理，显影后使光刻胶形成光刻胶完全保留区域、光刻胶完全去除区域和光刻胶部分保留区域，光刻胶完全保留区域对应于感应电极图形所在区域，光刻胶部分保留区域对应于第一信号线上感应电极图形以外的区域，光刻胶完全去除区域对应于上述图形以外区域；
通过第一次刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶完全去除区域的压电薄膜和第一金属薄膜，形成包括第一信号线的图形；
通过灰化工艺完全去除光刻胶部分保留区域的光刻胶，暴露出压电薄膜；
通过第二次刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶部分保留区域的压电薄膜，形成包括感应电极的图形；
剥离剩余的光刻胶。
所述步骤2包括：
沉积第二金属薄膜，采用普通掩模板通过构图工艺，形成包括第二信号线的图形，所述第二信号线为分体间断结构，分别形成在相邻的两个第一信号线之间和感应电极上；
沉积绝缘层，采用普通掩模板通过构图工艺，形成包括第一过孔、第二过孔和第三过孔的图形，所述第一过孔和第二过孔分别位于相邻两个第一信号线之间的第二信号线的两端，所述第三过孔位于感应电极上方的第二信号线上；
沉积第三金属薄膜，采用普通掩模板通过构图工艺，形成包括连接条的图形，所述连接条通过第一过孔、第二过孔和第三过孔使分体间断结构的第二信号线连接成整体结构。
在形成第二信号线的同时，第一信号线上方还形成有工艺线图形，所述工艺线为水平设置的分体间断结构，位于第一信号线上，且端部搭设在感应电极上。
为了实现上述目的，本发明还提供了一种包括触摸屏制造方法的彩膜基板制造方法，还包括形成彩膜结构层的步骤，所述彩膜结构层用于实现彩色显示功能；所述彩膜结构层包括彩色树脂图形、平坦化膜和公共电极，彩色树脂图形形成在由第一信号线和第二信号线定义的触摸感受区域内，平坦化膜形成在彩色树脂图形上，公共电极形成在平坦化膜上。
本发明提出了一种触摸屏、彩膜基板及其制造方法，通过在基板上形成第一信号线、第二信号线和感应电极，利用压电薄膜材料在受压时薄膜表面形成电荷的机理，实现了触摸感受区域(触摸点)位置坐标的确定。本发明触摸屏由于采用信号线和感应电极的结构形式，因此本发明触摸屏具有结构简单、成本低、精度高和寿命长等优点。本发明触摸屏制造方法制备采用现有成熟的生产工艺和设备，工艺简单，生产成本低，具有广泛的应用前景。与现有技术将触摸屏叠加在液晶显示器上的技术方案相比，本发明彩膜基板增加的重量和厚度很小，触摸结构层也不会造成透光率下降、亮度降低和显示模糊等缺陷，同时本发明彩膜基板制造方法工艺简单，不会造成生产成本增加。
附图说明
图1为本发明触摸屏第一实施例的结构示意图；
图2为图1中A1-A1向的剖面图；
图3为图1中B1-B1向的剖面图；
图4为本发明触摸屏第一实施例第一次构图工艺后的平面图；
图5为图4中A2-A2向的剖面图；
图6为图4中B2-B2向的剖面图；
图7为本发明触摸屏第一实施例第一次构图工艺中光刻胶曝光显影后A2-A2向的剖面图；
图8为本发明触摸屏第一实施例第一次构图工艺中光刻胶曝光显影后B2-B2向的剖面图；
图9为本发明触摸屏第一实施例第一次构图工艺中第一次刻蚀工艺后A2-A2向的剖面图；
图10为本发明触摸屏第一实施例第一次构图工艺中第一次灰化工艺后B2-B2向的剖面图；
图11为本发明触摸屏第一实施例第一次构图工艺中第二次刻蚀工艺后B2-B2向的剖面图；
图12为本发明触摸屏第一实施例第二次构图工艺后的平面图；
图13为图12中A3-A3向的剖面图；
图14为图12中B3-B3向的剖面图；
图15为本发明触摸屏第一实施例第三次构图工艺后的平面图；
图16为图15中A4-A4向的剖面图；
图17为图15中B4-B4向的剖面图；
图18为本发明触摸屏第二实施例的结构示意图；
图19为图18中C1-C1向的剖面图；
图20为本发明触摸屏第三实施例的结构示意图；
图21为图20中D1-D1向的剖面图；
图22为本发明彩膜基板第一实施例的结构示意图；
图23为本发明彩膜基板第二实施例的结构示意图；
图24为本发明彩膜基板第三实施例的结构示意图；
图25为本发明触摸屏制造方法的流程图；
图26为本发明触摸屏制造方法第一实施例的流程图；
图27为本发明触摸屏制造方法第二实施例的流程图；
图28为本发明触摸屏制造方法第三实施例的流程图；
图29为本发明彩膜基板制造方法的流程图。
附图标记说明：
10-基板； 21-第一信号线； 22-第二信号线；
23-感应电极； 24-绝缘层； 24a-第一过孔；
24b-第二过孔； 24c-第三过孔； 25-连接条；
30-光刻胶； 31-第一金属薄膜； 32一压电薄膜；
41-彩色树脂图形； 42-平坦化膜； 43-公共电极。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本发明触摸屏第一实施例的结构示意图，所反映的是一个触摸感受区域的结构，图2为图1中A1-A1向的剖面图，图3为图1中B1-B1向的剖面图。如图1～图3所示，本实施例触摸屏的主体结构包括形成在基板10上的数条水平设置的第一信号线21、数条竖直设置的第二信号线22和数个感应电极23，相互垂直交叉的第一信号线21和第二信号线22定义了数个触摸感受区域，每个感应电极23位于第一信号线21与第二信号线22的交叠区域内，设置在第一信号线21与第二信号线22之间，使感应电极23分别与第一信号线21和第二信号线22连接。具体地，第一信号线21为整体连续结构，感应电极23位于第一信号线21上，第二信号线22为分体间断结构，第二信号线22分别形成在感应电极23和相邻的两个第一信号线21之间，分体间断结构的第二信号线22通过连接条25相互连接。
本实施例通过在基板上形成第一信号线、第二信号线和感应电极，利用压电薄膜材料在受压时薄膜表面形成电荷的机理，实现了触摸感受区域(触摸点)位置坐标的确定。工作时，第一信号线和第二信号线分别连接有检测装置。当没有触摸时，感应电极为绝缘状态，因此第一信号线和第二信号线没有电流信号。当有物品(如手指)触摸本实施例触摸屏时，手指对基板施加的压力被传递到感应电极上，该压力使感应电极表面产生电荷，该电荷将在与感应电极连接的第一信号线和第二信号线中形成电流信号，并被检测装置检测出来。如果将数条水平设置的第一信号线用行号标识，将数条竖直设置的第二信号线用列号标识，因此通过某一行或某几行第一信号线检测的电流信号可以确定该触摸点(触摸感受区域)所对应的行号，通过某一列或某几列第二信号线检测的电流信号可以确定该触摸点所对应的列号，根据行号和列号即可确定触摸点的位置坐标。
本实施例上述技术方案中，感应电极可以采用锆钛酸铅(PZT)、氧化锌(ZnO)、氮化铝(AlN)等材料。本实施例的每个触摸感受区域作为一个基本单元，其面积大小与触摸点的触摸精度有关，对于同等面积的基板，第一信号线与第二信号线所定义的触摸感受区域数量越多，触摸感受区域的面积越小，触摸精度越高。
图4～图17为本发明触摸屏第一实施例制造过程的示意图，可以进一步说明本实施例的技术方案。在以下说明中，本发明所称的构图工艺包括光刻胶涂覆、掩模、曝光、刻蚀、光刻胶剥离等工艺。
图4为本发明触摸屏第一实施例第一次构图工艺后的平面图，所反映的是一个触摸感受区域的结构，图5为图4中A2-A2向的剖面图，图6为图4中B2-B2向的剖面图。首先采用磁控溅射或热蒸发的方法，在基板10(如玻璃基板或石英基板)上沉积一层第一金属薄膜，第一金属薄膜可以采用单层薄膜，也可以采用由多层金属薄膜构成的复合薄膜。然后采用金属有机化学气相淀积(MOCVD)，沉积一层压电薄膜。采用半色调或灰色调掩模板通过构图工艺，在基板10上形成包括第一信号线21和感应电极23的图形，第一信号线21为水平设置的整体连续结构，感应电极23位于第一信号线21上，如图4～图6所示。本次构图工艺是一种多步刻蚀工艺，具体过程说明如下。
图7为本发明触摸屏第一实施例第一次构图工艺中光刻胶曝光显影后A2-A2向的剖面图，图8为本发明触摸屏第一实施例第一次构图工艺中光刻胶曝光显影后B2-B2向的剖面图。首先在基板10依次沉积第一金属薄膜31和压电薄膜32；之后在压电薄膜32上涂覆一层光刻胶30；采用半色调或灰色调掩模板对光刻胶30进行曝光，显影后使光刻胶30形成完全曝光区域A(光刻胶完全去除区域)、未曝光区域B(光刻胶完全保留区域)和部分曝光区域C(光刻胶部分保留区域)；其中，未曝光区域B对应于感应电极图形所在区域，部分曝光区域C对应于第一信号线上感应电极图形以外的区域，完全曝光区域A对应于上述图形以外区域，如图7和图8所示。
图9为本发明触摸屏第一实施例第一次构图工艺中第一次刻蚀工艺后A2-A2向的剖面图。通过第一次刻蚀工艺完全刻蚀掉完全曝光区域A的压电薄膜和第一金属薄膜，形成包括第一信号线21的图形，如图9所示。
图10为本发明触摸屏第一实施例第一次构图工艺中第一次灰化工艺后B2-B2向的剖面图。通过灰化工艺完全去除部分曝光区域C的光刻胶30，暴露出压电薄膜32，如图10所示。
图11为本发明触摸屏第一实施例第一次构图工艺中第二次刻蚀工艺后B2-B2向的剖面图。通过第二次刻蚀工艺完全刻蚀掉部分曝光区域C的压电薄膜，形成包括感应电极2 3的图形，如图11所示。
最后，剥离剩余的光刻胶，完成本实施例第一次构图工艺过程，如图4～图6所示。
图12为本发明触摸屏第一实施例第二次构图工艺后的平面图，所反映的是一个触摸感受区域的结构，图13为图12中A3-A3向的剖面图，图14为图12中B3-B3向的剖面图。在完成图4所示构图的基板上，采用磁控溅射或热蒸发的方法，沉积一层第二金属薄膜，第二金属薄膜可以采用单层薄膜，也可以采用由多层金属薄膜构成的复合薄膜。采用普通掩模板通过构图工艺，形成包括第二信号线22的图形，第二信号线22为竖直设置的分体间断结构，第二信号线22分别形成在相邻的两个第一信号线21之间和感应电极23上，如图12～图14所示。本次构图工艺中，为了保证在形成第二信号线22的同时不会破坏第一信号线21图形，因此在第一信号线21上方还同时形成有工艺线22a图形，工艺线22a为水平设置的分体间断结构，位于第一信号线21上，且端部搭设在感应电极23上。在图12中，工艺线和第一信号线一起作为本实施例第一信号线21。
图15为本发明触摸屏第一实施例第三次构图工艺后的平面图，所反映的是一个触摸感受区域的结构，图16为图1 5中A4-A4向的剖面图，图17为图15中B4-B4向的剖面图。在完成图12所示构图的基板上，采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法，沉积一层绝缘层24，采用普通掩模板通过构图工艺，形成包括第一过孔24a、第二过孔24b和第三过孔24c的图形，如图15～图17所示。其中，第一过孔24a位于相邻两个第一信号线21之间的第二信号线22的一端，第二过孔24b位于相邻两个第一信号线21之间的第二信号线22的另一端，第三过孔24c位于感应电极23上方的第二信号线22上。
最后，在完成图15所示构图的基板上，采用磁控溅射或热蒸发的方法，沉积一层第三金属薄膜，采用普通掩模板通过构图工艺，形成包括连接条25的图形，连接条25的一端通过第一过孔24a与位于第一信号线21一侧的第二信号线22连接，另一端通过第二过孔24b与位于第一信号线21另一侧的第二信号线22连接，中部通过第三过孔24c与位于感应电极23上方的第二信号线22连接，使分体间断结构的第二信号线22连接成整体结构，如图1～图3所示。
图18为本发明触摸屏第二实施例的结构示意图，所反映的是一个触摸感受区域的结构，图19为图18中C1-C1向的剖面图。如图18和图19所示，本实施例触摸屏的主体结构和工作原理与前述第一实施例基本相同，包括第一信号线21、第二信号线22和感应电极23，感应电极23位于第一信号线21与第二信号线22之间，且分别与第一信号线21和第二信号线22连接，所不同的是，第一信号线21和第二信号线22均为整体连续结构，感应电极23位于第一信号线21与第二信号线22交叠区域的第一信号线21上，第二信号线22压设在感应电极23上，在第一信号线21与第二信号线22的交叠区域，感应电极23的宽度大于其下方的第一信号线21的宽度。
本实施例触摸屏的制备过程简单说明如下：首先在基板上沉积一层第一金属薄膜，采用普通掩模板通过构图工艺，在基板上形成包括第一信号线的图形。然后沉积一层压电薄膜，采用普通掩模板通过构图工艺，在第一信号线上形成感应电极的图形，感应电极的宽度大于其下方的第一信号线的宽度。之后，在基板上沉积一层第二金属薄膜，采用普通掩模板通过构图工艺形成包括第二信号线的图形，第二信号线压设在感应电极上，由于感应电极的宽度比其下方的第一信号线的宽度大，因此第二信号线不会与第一信号线连接。同样，在本实施例构图工艺中，为了保证在形成第二信号线22的同时不会破坏第一信号线21图形，因此在第一信号线21上方还同时形成有工艺线图形，工艺线为水平设置的分体间断结构，位于第一信号线上，且端部搭设在感应电极23上。在图18中，工艺线和第一信号线一起作为本实施例第一信号线21。
图20为本发明触摸屏第三实施例的结构示意图，所反映的是一个触摸感受区域的结构，图21为图20中D1-D1向的剖面图。如图20和图21所示，本实施例触摸屏的主体结构包括形成在基板10上的数条水平设置的第一信号线21、数条竖直设置的第二信号线22和数个感应电极23，相互垂直交叉的第一信号线21和第二信号线22定义了数个触摸感受区域，感应电极23位于整个第一信号线21上，且与第二信号线22连接。具体地，第一信号线21和第二信号线22均为整体连续结构，第一信号线21形成在基板10上，感应电极23位于整个第一信号线21上，且感应电极23的宽度大于第一信号线21的宽度，第二信号线22压设在感应电极23上。本实施例工作原理与前述第一实施例相同，虽然感应电极完全覆盖第一信号线，但根据压电薄膜的工作特点，只有被触压区域的感应电极表面产生电荷，其它区域仍为绝缘体，因此可以准确地确定触摸点的位置坐标。
本实施例触摸屏的制备过程简单说明如下：首先在基板上依次沉积第一金属薄膜和压电薄膜；在压电薄膜上涂覆一层光刻胶；采用普通掩模板对光刻胶进行曝光处理，显影后使光刻胶形成光刻胶完全保留区域和光刻胶完全去除区域，光刻胶完全保留区域对应于第一信号线和感应电极图形所在区域，光刻胶完全去除区域对应于上述图形以外区域；先采用干刻工艺，刻蚀掉光刻胶完全去除区域的压电薄膜，形成包括感应电极的图形，通过控制刻蚀时间和刻蚀选择比，使刻蚀压电薄膜完成时尽量少地刻蚀第一金属薄膜；然后采用湿刻工艺，利用湿刻工艺中刻蚀是各向同性的特点，除了刻蚀掉光刻胶完全去除区域的第一金属薄膜以外，还刻蚀掉感应电极下方部分宽度的第一金属薄膜，剥离剩余的光刻胶。之后，在基板上沉积一层第二金属薄膜，采用普通掩模板通过构图工艺形成包括第二信号线的图形，第二信号线压设在感应电极上。由于感应电极下方第一信号线的宽度比感应电极小，因此第二信号线不会与第一信号线连接。
需要说明的是，本发明触摸屏上述实施例仅仅是一种示意性的实现结构，实际应用中，可以通过修改、调整和替换形成多种结构变形。例如，对于第一实施例，可以采用第二信号线为纵向延伸的整体连续结构，第一信号线为横向延伸的分体间断结构。此外，感应电极的形状也可以根据需要设置成其它形状，这里不再一一赘述。
此外，对于第一实施例和第二实施例，可以通过选择第一信号线和第二信号线的材料来保证在形成第二信号线的同时不会破坏第一信号线图形，这样可以不需要形成工艺线。例如，第一金属薄膜采用具有第一刻蚀速率的金属薄膜材料，第二金属薄膜采用具有第二刻蚀速率的金属薄膜材料，且第二刻蚀速率大于第一刻蚀速率，即在相同刻蚀条件下，第二金属薄膜的刻蚀速率大于第一金属薄膜的刻蚀速率，因此可以保证在刻蚀第二金属薄膜(形成第二信号线)时不会对第一信号线产生腐蚀破坏。实际应用中，第一金属薄膜采用金属AlNd，而第二金属薄膜采用金属Mo，由于这两种金属在一定的刻蚀条件下，金属Mo的刻蚀速率远大于金属AlNd和透明导电薄膜的刻蚀速率，这样在刻蚀工艺中可以把金属Mo完全刻蚀掉，但不会对金属AlNd产生腐蚀破坏。
从上述实施例可以看出，由于采用信号线和感应电极的结构形式，因此本实施例触摸屏具有结构简单、成本低、精度高和寿命长等优点，可采用现有成熟的生产设备和工艺制备，工艺简单，生产成本低，具有广泛的应用前景。
图22为本发明彩膜基板第一实施例的结构示意图。如图22所示，本实施例彩膜基板的主体结构包括触摸结构层和彩膜结构层，触摸结构层用于实现触摸点位置坐标的确定，彩膜结构层用于实现彩色显示功能，其中触摸结构层采用本发明触摸屏第一实施例的结构，包括形成在基板10上的第一信号线21、第二信号线22和感应电极23，彩膜结构层包括彩色树脂图形41、平坦化膜42和公共电极43，彩色树脂图形41形成在由第一信号线和第二信号线定义的触摸感受区域内，平坦化膜42形成在彩色树脂图形41上，公共电极43形成在平坦化膜42上。实际应用中，触摸结构层的感应电极在彩膜基板上可以按设定的规律分布，为了实现准确的定位，可以根据定位精度的要求设计不同的分布密度。此外，本实施例彩膜结构层中的平坦化膜可以采用其它膜层代替，也可以不设置该膜层，必要时也可以设置黑矩阵等图形。
本发明彩膜基板第一实施例的制备过程包括触摸结构层的制备和彩膜结构层的制备，其中触摸结构层的制备可以采用本发明触摸屏第一实施例的制备方法，彩膜结构层的制备可以采用现有制备工艺。本发明彩膜基板第一实施例中彩膜结构层的制备具体为：首先在形成有触摸结构层的基板上，涂敷一层红色树脂材料层，之后通过曝光、显影和烘烤等处理后，在基板上形成作为彩色树脂的红色树脂图形。采用相同方法，可以依次形成蓝色和绿色树脂图形，实际上，形成三种颜色树脂图形可以采用任意次序。在完成前述构图的基板上，涂敷一层平坦化膜，平坦化膜覆盖在触摸结构层和彩色树脂上，并形成平坦的表面。在完成前述构图的基板上，采用磁控溅射或热蒸发的方法沉积一层透明导电薄膜，采用普通掩模板通过构图工艺形成公共电极图形。
图23为本发明彩膜基板第二实施例的结构示意图。如图23所示，本实施例彩膜基板的主体结构包括触摸结构层和彩膜结构层，其中触摸结构层采用本发明触摸屏第二实施例的结构，包括形成在基板10上的第一信号线21、第二信号线22和感应电极2 3，彩膜结构层包括彩色树脂图形41、平坦化膜42和公共电极43。彩膜结构层及其制备过程可参见本发明彩膜基板第一实施例的说明。
图24为本发明彩膜基板第三实施例的结构示意图。如图24所示，本实施例彩膜基板的主体结构包括触摸结构层和彩膜结构层，其中触摸结构层采用本发明触摸屏第三实施例的结构，包括形成在基板10上的第一信号线21、第二信号线22和感应电极23，彩膜结构层包括彩色树脂图形41、平坦化膜42和公共电极43。彩膜结构层及其制备过程可参见本发明彩膜基板第一实施例的说明。
本发明上述实施例提供了一种彩膜基板，利用触摸结构层实现触摸点位置坐标的确定，利用彩膜结构层实现彩色显示功能，使彩膜基板实现了触摸功能。由于触摸结构层采用了前述本发明触摸屏的技术方案，因此从触摸功能来说，本实施例彩膜基板具有结构简单、成本低、精度高和寿命长等优点，与现有技术将触摸屏叠加在液晶显示器上的技术方案相比，本发明彩膜基板增加的重量和厚度很小，触摸结构层也不会造成透光率下降、亮度降低和显示模糊等缺陷，同时本发明彩膜基板制造方法工艺简单，不会造成生产成本增加。
图25为本发明触摸屏制造方法的流程图，包括：
步骤1、在基板上形成包括第一信号线和感应电极的图形，所述感应电极位于第一信号线上；
步骤2、形成包括第二信号线的图形，所述第二信号线压设在所述感应电极上。
本发明提供了一种触摸屏制造方法，通过在基板上形成第一信号线、第二信号线和感应电极，利用压电薄膜材料在受压时薄膜表面形成电荷的机理，可以实现了触摸感受区域(触摸点)位置坐标的确定。本发明触摸屏制造方法制备采用现有成熟的生产工艺和设备，工艺简单，生产成本低，具有广泛的应用前景。
本发明触摸屏制造方法技术方案中，步骤1和步骤2可以通过多种工艺手段实现，下面通过三个具体实施例予以说明。
图26为本发明触摸屏制造方法第一实施例的流程图，包括：
步骤11、在基板上依次沉积第一金属薄膜和压电薄膜；
步骤12、在所述压电薄膜上涂覆一层光刻胶；采用半色调或灰色调掩模板对光刻胶进行曝光处理，显影后使光刻胶形成光刻胶完全保留区域、光刻胶完全去除区域和光刻胶部分保留区域，光刻胶完全保留区域对应于感应电极图形所在区域，光刻胶部分保留区域对应于第一信号线上感应电极图形以外的区域，光刻胶完全去除区域对应于上述图形以外区域；
步骤13、通过第一次刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶完全去除区域的压电薄膜和第一金属薄膜，形成包括第一信号线的图形；
步骤14、通过灰化工艺完全去除光刻胶部分保留区域的光刻胶，暴露出压电薄膜；
步骤15、通过第二次刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶部分保留区域的压电薄膜，形成包括感应电极的图形；剥离剩余的光刻胶；
步骤16、沉积第二金属薄膜，采用普通掩模板通过构图工艺，形成包括第二信号线和工艺线的图形，所述第二信号线为分体间断结构，分别形成在相邻的两个第一信号线之间和感应电极上，所述工艺线为水平设置的分体间断结构，位于第一信号线上，且端部搭设在感应电极上；
步骤17、沉积绝缘层，采用普通掩模板通过构图工艺，形成包括第一过孔、第二过孔和第三过孔的图形，所述第一过孔和第二过孔分别位于相邻两个第一信号线之间的第二信号线的两端，所述第三过孔位于感应电极上方的第二信号线上；
步骤18、沉积第三金属薄膜，采用普通掩模板通过构图工艺，形成包括连接条的图形，所述连接条通过第一过孔、第二过孔和第三过孔使分体间断结构的第二信号线连接成整体结构。
本实施例提供的触摸屏制造方法可以用于制备本发明触摸屏第一实施例的结构，制造方法的流程已在前述图4～图17所示实施例中详细说明。
图27为本发明触摸屏制造方法第二实施例的流程图，包括：
步骤21、在基板上沉积第一金属薄膜，采用普通掩模板通过构图工艺，形成包括第一信号线的图形；
步骤22、沉积压电薄膜，采用普通掩模板通过构图工艺，形成包括感应电极的图形，所述感应电极位于第一信号线上，其宽度大于其下方的第一信号线的宽度；
步骤23、沉积第二金属薄膜，采用普通掩模板通过构图工艺形成包括第二信号线和工艺线的图形，所述第二信号线压设在感应电极上，所述工艺线为水平设置的分体间断结构，位于第一信号线上，且端部搭设在感应电极上。
本实施例提供的触摸屏制造方法可以用于制备本发明触摸屏第二实施例的结构。
图28为本发明触摸屏制造方法第三实施例的流程图，包括：
步骤31、在基板上依次沉积第一金属薄膜和压电薄膜；
步骤32、在所述压电薄膜上涂覆一层光刻胶；
步骤33、采用普通掩模板对光刻胶进行曝光处理，显影后使光刻胶形成光刻胶完全保留区域和光刻胶完全去除区域，光刻胶完全保留区域对应于第一信号线和感应电极图形所在区域，光刻胶完全去除区域对应于上述图形以外区域；
步骤34、采用干刻工艺完全刻蚀掉光刻胶完全去除区域的压电薄膜，形成包括感应电极的图形；
步骤35、采用湿刻工艺完全刻蚀掉光刻胶完全去除区域的第一金属薄膜，同时刻蚀掉感应电极下方部分宽度的第一金属薄膜；剥离剩余的光刻胶；
步骤36、沉积第二金属薄膜，采用普通掩模板通过构图工艺形成包括第二信号线的图形，所述第二信号线压设在感应电极上。
本实施例提供的触摸屏制造方法可以用于制备本发明触摸屏第三实施例的结构。
图29为本发明彩膜基板制造方法的流程图，包括：
步骤10、在基板上制备触摸结构层；
步骤20、在基板上制备彩膜结构层。
其中，制备触摸结构层可以采用前述本发明触摸屏制造方法的技术方案，这里不再赘述。制备彩膜结构层可以采用现有制备工艺，例如，可以具体为：首先在形成有触摸结构层的基板上，涂敷一层红色树脂材料层，之后通过曝光、显影和烘烤等处理后，在基板上形成作为彩色树脂的红色树脂图形。采用相同方法，可以依次形成蓝色和绿色树脂图形，实际上，形成三种颜色树脂图形可以采用任意次序。在完成前述构图的基板上，涂敷一层平坦化膜，平坦化膜覆盖在触摸结构层和彩色树脂上，并形成平坦的表面。在完成前述构图的基板上，采用磁控溅射或热蒸发的方法沉积一层透明导电薄膜，采用普通掩模板通过构图工艺形成公共电极图形。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (15)
1.一种触摸屏，包括基板，其特征在于，所述基板上形成有相互交叉的第一信号线和第二信号线，所述第一信号线与第二信号线之间连接有感应电极，所述感应电极位于所述第一信号线与第二信号线的交叠区域内，设置在所述第一信号线与第二信号线之间，使所述感应电极分别与所述第一信号线与第二信号线连接；所述感应电极利用压电薄膜材料在受压时薄膜表面形成电荷的机理，实现触摸感受区域，即触摸点位置坐标的确定，并在所述第一信号线和第二信号线中形成确定触摸点位置坐标的电流信号。
2.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述第一信号线为整体连续结构，所述第二信号线为分体间断结构，所述第二信号线分别形成在相邻的两个第一信号线之间和感应电极上，分体间断结构的第二信号线通过连接条连接成整体结构。
3.根据权利要求2所述的触摸屏，其特征在于，所述第二信号线上形成有绝缘层，所述绝缘层上开设有第一过孔、第二过孔和第三过孔，所述第一过孔和第二过孔分别位于相邻两个第一信号线之间的第二信号线的两端，所述第三过孔位于感应电极上方的第二信号线上，所述连接条形成在绝缘层上，通过第一过孔、第二过孔和第三过孔使分体间断结构的第二信号线连接成整体结构。
4.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述第一信号线和第二信号线为整体连续结构，所述感应电极的宽度大于第一信号线的宽度。
5.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述第一信号线和第二信号线为整体连续结构，感应电极位于第一信号线上，所述感应电极的宽度大于第一信号线的宽度。
6.一种包括权利要求1～5中任一权利要求所述触摸屏的彩膜基板，其特征在于，还包括彩膜结构层，所述彩膜结构层用于实现彩色显示功能；所述彩膜结构层包括彩色树脂图形、平坦化膜和公共电极，彩色树脂图形形成在由第一信号线和第二信号线定义的触摸感受区域内，平坦化膜形成在彩色树脂图形上，公共电极形成在平坦化膜上。
7.一种触摸屏制造方法，其特征在于，包括：
步骤1、在基板上形成包括第一信号线和感应电极的图形，所述感应电极位于第一信号线上；
步骤2、形成包括第二信号线的图形，所述第二信号线压设在所述感应电极上；
所述第一信号线和第二信号线相互交叉；
所述感应电极利用压电薄膜材料在受压时薄膜表面形成电荷的机理，实现触摸感受区域，即触摸点位置坐标的确定。
8.根据权利要求7所述的触摸屏制造方法，其特征在于，所述步骤1包括：
在基板上依次沉积第一金属薄膜和压电薄膜；
在所述压电薄膜上涂覆一层光刻胶；
采用半色调或灰色调掩模板对光刻胶进行曝光处理，显影后使光刻胶形成光刻胶完全保留区域、光刻胶完全去除区域和光刻胶部分保留区域，光刻胶完全保留区域对应于感应电极图形所在区域，光刻胶部分保留区域对应于第一信号线上感应电极图形以外的区域，光刻胶完全去除区域对应于上述图形以外区域；
通过第一次刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶完全去除区域的压电薄膜和第一金属薄膜，形成包括第一信号线的图形；
通过灰化工艺完全去除光刻胶部分保留区域的光刻胶，暴露出压电薄膜；
通过第二次刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶部分保留区域的压电薄膜，形成包括感应电极的图形；
剥离剩余的光刻胶。
9.根据权利要求8所述的触摸屏制造方法，其特征在于，所述步骤2包括：
沉积第二金属薄膜，采用普通掩模板通过构图工艺，形成包括第二信号线的图形，所述第二信号线为分体间断结构，分别形成在相邻的两个第一信号线之间和感应电极上；
沉积绝缘层，采用普通掩模板通过构图工艺，形成包括第一过孔、第二过孔和第三过孔的图形，所述第一过孔和第二过孔分别位于相邻两个第一信号线之间的第二信号线的两端，所述第三过孔位于感应电极上方的第二信号线上；
沉积第三金属薄膜，采用普通掩模板通过构图工艺，形成包括连接条的图形，所述连接条通过第一过孔、第二过孔和第三过孔使分体间断结构的第二信号线连接成整体结构。
10.根据权利要求9所述的触摸屏制造方法，其特征在于，在形成第二信号线的同时，第一信号线上方还形成有工艺线图形，所述工艺线为水平设置的分体间断结构，位于第一信号线上，且端部搭设在感应电极上。
11.根据权利要求7所述的触摸屏制造方法，其特征在于，所述步骤1包括：
在基板上沉积第一金属薄膜，采用普通掩模板通过构图工艺，形成包括第一信号线的图形；
沉积压电薄膜，采用普通掩模板通过构图工艺，形成包括感应电极的图形，所述感应电极位于第一信号线上，其宽度大于其下方的第一信号线的宽度。
12.根据权利要求11所述的触摸屏制造方法，其特征在于，所述步骤2包括：沉积第二金属薄膜，采用普通掩模板通过构图工艺形成包括第二信号线和工艺线的图形，所述第二信号线压设在感应电极上，所述工艺线为水平设置的分体间断结构，位于第一信号线上，且端部搭设在感应电极上。
13.根据权利要求7所述的触摸屏制造方法，其特征在于，所述步骤1包括：
在基板上依次沉积第一金属薄膜和压电薄膜；
在所述压电薄膜上涂覆一层光刻胶；
采用普通掩模板对光刻胶进行曝光处理，显影后使光刻胶形成光刻胶完全保留区域和光刻胶完全去除区域，光刻胶完全保留区域对应于第一信号线和感应电极图形所在区域，光刻胶完全去除区域对应于上述图形以外区域；
采用干刻工艺完全刻蚀掉光刻胶完全去除区域的压电薄膜，形成包括感应电极的图形；
采用湿刻工艺完全刻蚀掉光刻胶完全去除区域的第一金属薄膜，同时刻蚀掉感应电极下方部分宽度的第一金属薄膜；
剥离剩余的光刻胶。
14.根据权利要求13所述的触摸屏制造方法，其特征在于，所述步骤2包括：沉积第二金属薄膜，采用普通掩模板通过构图工艺形成包括第二信号线的图形，所述第二信号线压设在感应电极上。
15.一种包括权利要求7～14中任一权利要求所述触摸屏制造方法的彩膜基板制造方法，其特征在于，还包括形成彩膜结构层的步骤，所述彩膜结构层用于实现彩色显示功能；所述彩膜结构层包括彩色树脂图形、平坦化膜和公共电极，彩色树脂图形形成在由第一信号线和第二信号线定义的触摸感受区域内，平坦化膜形成在彩色树脂图形上，公共电极形成在平坦化膜上。
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