CN102799311A - 触摸屏、包含该触摸屏的电子设备及触摸屏的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及触摸屏技术领域，尤其是一种触摸屏、包含该触摸屏的电子设备及一种触摸屏的制造方法。所述触摸屏包括：驱动电极层、透明聚合有机物层和导通两个相邻的驱动电极层的金属桥，所述驱动电极层和所述金属桥之间设有覆盖在金属桥上的防止金属桥氧化的保护层。本发明提出的触摸屏，通过在金属桥上覆盖保护层，使金属桥不会因为接触到透明聚合有机物而发生氧化反应，有效的保证了金属桥的导电性，避免了增加氧化层阻抗，提高了触摸屏的成品率。

Description

触摸屏、包含该触摸屏的电子设备及触摸屏的制造方法
技术领域
本发明涉及触摸屏技术领域，尤其涉及一种触摸屏、包含该触摸屏的电子设备及一种触摸屏的制造方法。
背景技术
随着计算机技术以及各种电子设备的发展应用，触摸屏作为一种人机交互装置，越来越多的用在各种计算机以及各种电子设备上。作为一种最新的输入设备，触摸屏是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。利用这种技术，用户只要用手指触碰触摸屏上的图符或文字，就能实现对主机的操作，从而使人机交互更为直截了当，大大方便了那些不懂电脑操作的用户。
触摸屏的广泛应用同时推动了触摸屏的技术进步，也一直不断推动人们对触摸屏生产技术进行改进。如图1所示，为目前开发研究的触摸屏结构示意图，包括：玻璃基板8’、黑矩阵层7’、热固型透明聚合有机物层6’、下衬底ITO层5’、金属桥4’、透明聚合有机物层3’、感应电极层2’以及驱动电极层1’。
本申请发明人发现，在目前的触摸屏结构中，通常只是在金属桥之上直接覆盖透明聚合有机物层，但是由于对透明聚合有机物层曝光显影成孔之后还进行后烘过程，透明聚合有机物层的孔洞位置接近金属桥的部分会发生侧滑，并且会与金属桥发生反应，使金属桥表面生成阻抗较大的金属氧化层，金属氧化层降低或阻碍了金属桥的导电性能，造成触摸屏产品性能的降低或故障。
发明内容
为改进现有技术中存在的问题，本发明提出一种触摸屏、包含该触摸屏的电子设备及一种触摸屏的制造方法，用以减少触摸屏的故障率，提高触摸屏的产品性能。
本发明提出的触摸屏，包括多条间隔并且平行排列的感应电极层，被感应电极层间隔开的多个驱动电极层，以及导通并列排布在同一条感应电极层两侧的两个驱动电极层的金属桥，还包括：防止金属桥氧化并具有导电性能的保护层，位于所述驱动电极层和所述金属桥之间。
在上述触摸屏的制作过程中，保护层可以使金属桥不因暴露在外而与其它物质发生氧化，保证了金属桥的导电性，减少了因金属桥的氧化而造成的产品报废，提高了产品的产量。
所述保护层的材质优选为氧化铟锡ITO或氧化铟锌IZO。
氧化铟锡ITO或氧化铟锌IZO具有导电性能，并且与金属的附着力良好，能够起到很好的隔绝透明聚合有机物的作用，防止透明聚合有机物与金属桥之间发生反应。
本发明还提供了一种电子设备，包括前述技术方案所述的触摸屏。
本发明所提供的触摸屏的制造方法，包括：
在透明基板上通过一次构图工艺形成位于边框区域的黑矩阵层；
形成覆盖基板的热固型透明聚合有机物层，并通过一次构图工艺形成位于热固型透明聚合有机物层之上的衬底ITO层、位于衬底ITO层之上的金属桥，以及位于金属桥之上的保护层，所述保护层用于防止金属桥氧化并具有导电性能；
通过一次构图工艺形成位于保护层之上并覆盖基板的透明聚合有机物层，所述透明聚合有机物层在保护层的上方具有孔洞；
通过一次构图工艺形成位于透明聚合有机物层之上的多条间隔并且平行排列的感应电极层，以及被感应电极层间隔开的多个驱动电极层，其中，每一个驱动电极层穿过孔洞与保护层导电接触。
本发明提出的触摸屏，通过在金属桥上覆盖保护层，使金属桥不会因为接触到透明聚合有机物而发生氧化反应，有效的保证了金属桥的导电性，避免产生氧化层阻抗，提高了触摸屏的成品率。
附图说明
为清楚描述本发明及其有益效果，结合以下附图对实施例的进行详细描述，其中：
图1是现有技术中的触摸屏的层结构示意图；
图2是本发明提供的触摸屏局部结构的俯视示意图；
图3是图2的A-A处剖视结构示意图；
图4为本发明触摸屏的制造方法一实施例的流程示意图。
具体实施方式
在目前的触摸屏结构中，通常只是在金属桥之上直接覆盖透明聚合有机物层，但是由于对透明聚合有机物层曝光显影成孔之后还进行后烘过程，目的是增加透明聚合有机物的透过率和硬度，而在后烘过程中，透明聚合有机物层的孔洞位置接近金属桥的部分会发生侧滑，并且会与金属桥发生反应，使金属桥生成阻抗较大的金属氧化层，金属氧化层降低或阻碍了驱动电极层和金属桥的导电性能，造成触摸屏产品性能的降低或故障。本发明就是针对上述缺陷，在金属桥上增加了一层可以起到保护作用并具有导电性能的保护层，从而使透明聚合有机物层在侧滑时不会接触到金属桥，保证了金属桥不被氧化，从而提高产品的成品率。
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
在本发明的描述中，术语“上部”、“下部”“上方”、“下方”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图2所示，本发明一实施例的触摸屏包括：多条间隔并且平行排列的感应电极层2，被感应电极层2间隔开的多个驱动电极层1，以及导通并列排布在同一条感应电极层2两侧的两个驱动电极层1的金属桥5，如图3所示，还包括：防止金属桥5氧化并具有导电性能的保护层4，位于所述驱动电极层1和所述金属桥5之间。
如图4所述，本发明触摸屏的制造方法一实施例包括：
步骤101、在透明基板上通过一次构图工艺形成位于边框区域的黑矩阵层；
步骤102、形成覆盖基板的热固型透明聚合有机物层，并通过一次构图工艺形成位于热固型透明聚合有机物层之上的衬底ITO层、位于衬底ITO层之上的金属桥，以及位于金属桥之上的保护层，所述保护层用于防止金属桥氧化并具有导电性能；
步骤103、通过一次构图工艺形成位于保护层之上并覆盖基板的透明聚合有机物层，所述透明聚合有机物层在保护层的上方具有孔洞；
步骤104、通过一次构图工艺形成位于透明聚合有机物层之上的多条间隔并且平行排列的感应电极层，以及被感应电极层间隔开的多个驱动电极层，其中，每一个驱动电极层穿过孔洞与保护层导电接触。
以下结合图2和图3对触摸屏的制造方法作进一步详尽说明：
在触摸屏的加工工艺过程中，首先需要在透明基板9的边框区域涂覆一层黑矩阵层8，而涂覆黑矩阵层8的主要目的是遮挡周边金属线及周边漏光区域。
接着就要在黑矩阵层8的上方涂覆上一层能够覆盖整个透明基板9的热固型透明聚合有机物层7；不仅可以对黑矩阵层8的边缘进行平坦化，而且由于热固型透明聚合有机物层7覆盖住黑矩阵层8，使其不产生残渣和油污而对后续溅射设备的腔室造成污染。
之后就可以在热固型透明聚合有机物层7上溅射衬底ITO层6，并在衬底ITO层6上继续溅射金属层，衬底ITO层6的主要作用是防止在溅射金属层时，金属离子直接冲击热固型透明聚合有机物层而污染腔室。
进一步，在金属层上继续覆盖一层保护层4，保护层4的主要作用是隔绝金属桥5，使金属桥5不会和别的材质接触而发生反应。在现有的技术中，驱动电极层1是通过孔洞11直接与金属桥5相接触，并通过金属桥5实现同一行驱动电极之间的导通。因此本发明中，添加的保护层4的特性应当是既可以保护金属桥5不被氧化，又能够导电，使驱动电极层1和金属桥5之间实现导通。另外，保护层4可以是直接覆盖在金属桥5上。在实际应用中，保护层4可以采用氧化铟锡ITO材料，原因是ITO与金属层的附着力良好，可以很好的将金属层保护起来，而且ITO具有导电性能，不会影响驱动电极层1和金属桥5的导通。此外，保护层4也可以选用氧化铟锌IZO材料。
当保护层4、金属层和衬底ITO层6全部溅射完毕后，在保护层4上方涂覆光刻胶，下一步就可以利用同一张掩模板（mask）对此三层结构进行曝光、显影、刻蚀以及光刻胶剥离等工艺，保留下需要部分，此时被刻蚀后的金属层形成金属桥5的结构。之后继续涂覆上一层覆盖整个基板的透明聚合有机物层3；在透明聚合有机物层3涂覆完毕之后，还需要在透明聚合有机物层3上进行曝光显影成孔从而形成孔洞11，孔洞11是从竖直方向直接对着金属桥5，孔洞11的深度是以接触到保护层4为止。之后在透明聚合有机物层3和保护层4的上方沉积形成透明导电薄膜，并通过曝光、显影、刻蚀等一系列构图工艺形成驱动电极层1和感应电极层2的图案；其中，驱动电极层1通过孔洞11与保护层4之间形成导电连通，而保护层4和金属桥5之间又是可以电导通的，因此实现了驱动电极层1、保护层4和金属桥5的整体电导通结构，使金属桥5可以连通并列排布在同一条感应电极层2两侧的驱动电极层1。
最终，形成的整体结构是：感应电极层2和驱动电极层1位于最上方，保护层4位于孔洞11处的驱动电极层1的下面，金属桥5位于保护层4的下面，衬底ITO层6位于金属桥5的下面，热固型透明聚合有机物层7位于金属桥5的下面，黑矩阵层8位于热固型透明聚合有机物层7的下面的周边区域，透明基板9位于黑矩阵层8的下面，是最底层。
金属桥5可以采用铝、铜或铝钕合金等材质，具有导电性能良好，较难被氧化的优点。
本发明提出的触摸屏，通过在金属桥上覆盖保护层，使金属桥和外界环境隔绝开，不会因为接触到透明聚合有机物而发生氧化反应，有效的保证了金属桥的导电性，减少了产生的氧化层阻抗，提高了触摸屏的成品率。
本发明实施例还提供一种包括上述触摸屏的电子设备，具有触控性能良好，故障率低的优点。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种触摸屏，包括多条间隔并且平行排列的感应电极层(2)，被感应电极层(2)间隔开的多个驱动电极层(1)，以及导通并列排布在同一条感应电极层(2)两侧的两个驱动电极层(1)的金属桥(5)，其特征在于，还包括：防止金属桥(5)氧化并具有导电性能的保护层(4)，位于所述驱动电极层(1)和所述金属桥(5)之间。
2.如权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述保护层(4)覆盖在金属桥(5)上。
3.如权利要求1或2所述的触摸屏，其特征在于，所述保护层(4)的材质为氧化铟锡ITO或氧化铟锌IZO。
4.如权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述金属桥(5)的材质为铝、铜或铝钕合金。
5.如权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，还包括位于金属桥(5)下面的衬底ITO层(6)。
6.如权利要求5所述的触摸屏，其特征在于，还包括位于所述衬底ITO层(6)下面的热固型透明聚合有机物层(7)。
7.如权利要求6所述的触摸屏，其特征在于，还包括位于所述热固型透明聚合有机物层(7)下面的黑矩阵层(8)。
8.如权利要求7所述的触摸屏，其特征在于，还包括位于黑矩阵层(8)下面的透明基板(9)。
9.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1~8任一所述的触摸屏。
10.一种触摸屏的制造方法，其特征在于，包括：
在透明基板上通过一次构图工艺形成位于边框区域的黑矩阵层；
形成覆盖基板的热固型透明聚合有机物层，并通过一次构图工艺形成位于热固型透明聚合有机物层之上的衬底ITO层、位于衬底ITO层之上的金属桥，以及位于金属桥之上的保护层，所述保护层用于防止金属桥氧化并具有导电性能；
通过一次构图工艺形成位于保护层之上并覆盖基板的透明聚合有机物层，所述透明聚合有机物层在保护层的上方具有孔洞；
通过一次构图工艺形成位于透明聚合有机物层之上的多条间隔并且平行排列的感应电极层，以及被感应电极层间隔开的多个驱动电极层，其中，每一个驱动电极层穿过孔洞与保护层导电接触。
11.如权利要求10所述的制造方法，其特征在于，所述通过一次构图工艺形成衬底ITO层、金属桥和保护层，具体包括：
依次沉积衬底ITO薄膜、金属薄膜和保护层薄膜，在所述保护层薄膜上方涂覆光刻胶，并采用一张掩模板对形成有衬底ITO薄膜、金属薄膜和保护层薄膜的基板进行曝光、显影、刻蚀工艺以形成衬底ITO层、金属桥和保护层。
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