CN103415830A - 触摸屏及其制造方法、以及包括触摸屏的液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种触摸屏，包括：包含有至少一个凹陷部分的基板；以及形成在所述凹陷部分中以检测位置的透明电极。

Description

触摸屏及其制造方法、以及包括触摸屏的液晶显示装置
技术领域
本发明涉及一种触摸屏及其制造方法、以及包括触摸屏的液晶显示装置。
背景技术
近来，触摸屏已被应用至各种电器，所述触摸屏通过诸如手写笔或手的输入装置触摸在显示装置上显示的图像来执行输入功能。
触摸屏可以主要被分为电阻式触摸屏和电容式触摸屏。在电阻式触摸屏中，输入装置的压力造成玻璃与电极短路，从而触摸点被检测到。在电容式触摸屏中，当用户的手指触摸在电容式触摸屏上时，检测到电极之间的电容变化，从而触摸点被检测到。
在这种情况下，为了图案化电极，需要多种制造工艺，例如形成掩模的工艺和沉积电极材料的工艺。因而，制造工艺可能是复杂的，且制造成本可能会增加。
通常，电极包括氧化铟锡（ITO）。当通过沉积ITO来制造电极时，形成薄的沉积厚度，因而电极呈现出高的阻抗。
因此，分别需要包括替代ITO的电极材料的触摸屏，以及通过简单工艺使用电极材料形成的电极。
发明内容
技术问题
实施例涉及一种触摸屏及其制造方法，其中制造工艺能够被简化，且工艺成本能够被降低。
技术方案
根据实施例，提供一种触摸屏，包括包含有至少一个凹陷部分的基板，以及形成在该凹陷部分中以检测位置的透明电极。
有益效果
如上所述，在根据实施例的触摸屏及其制造方法中，由于在基板中形成凹陷部分且在凹陷部分中形成电极，从而制造工艺被简化。因此，制造工艺和制造成本能够降低。特别地，当形成双层触摸屏的透明电极时，由于可省略额外的膜或额外的基板，从而触摸屏的层叠结构能够被简化。因此，透光率能够增大，厚度能够减少。当在凹陷部分中形成电极时，可以借由使用替代传统ITO的电极材料来形成电极。
附图说明
图1是示出根据第一实施例的触摸屏的截面图；
图2是示出根据第二实施例的触摸屏的截面图；
图3是示出根据第三实施例的触摸屏的截面图；
图4-图9是示出图9中的触摸屏的制造方法的截面图；以及
图10是示意性地示出液晶显示装置的截面图。
具体实施方式
在对实施例的描述中，可以理解，当某一层（或膜）、某一区域、某一图案或某一结构被称为在另一基板、另一层（或膜）、另一区域、另一衬垫或另一图案之“上”或之“下”时，其可以“直接”或“间接”地在该另一基板、层（或膜）、区域、衬垫或图案上，或也可以存在有一个或多个中间层。参考附图，描述了层的这种位置。
为方便或清晰起见，附图中示出的每一层的厚度和尺寸可能被放大、省略或示意性地示出。此外，元件的尺寸并非绝对地反映实际尺寸。
下文，将参考附图详细地描述本发明的实施例。
下文，参考图1描述根据第一实施例的触摸屏100。图1是示出根据第一实施例的触摸屏的截面图。
参见图1，在根据第一实施例的触摸屏100中，可以在基板10上形成用于检测输入装置的透明电极20。此外，可提供连接至透明电极20和印刷电路板40的互连件30，其中印刷电路板40能够将互连件30连接至外部电路（图中未示出）。
如果诸如手指的输入装置触摸在触摸屏上，则在被输入装置触摸的部分上形成了电容差，并且呈现出电容差的触摸部分可以被检测为触摸点。
下文，将更详细地描述触摸屏100。
在具有凹陷部分10a的基板10上形成透明电极20之后，互连件30可连接至透明电极20，且印刷电路板40可连接至互连件30。此外，可形成散播防护膜50（scattering prevention film）以覆盖透明电极20、互连件30和印刷电路板40。
基板10可包括支撑透明电极20和互连件30的各种材料。例如，基板10可包括玻璃基板。
此后，可以在基板10上形成至少一个凹陷部分10a。凹陷部分10a的深度可形成为基板10厚度的50%或更少。如果凹陷部分10a的深度超过基板10厚度的50%，则由于形成在基板10中的凹陷部分10a，基板10的物理强度可能会减弱。
凹陷部分10a的形状可以与待形成在基板10上的透明电极20的形状相同。换言之，凹陷部分10a的形状与透明电极20的形状完全相同。
此后，透明电极20形成在基板10的凹陷部分10a中。透明电极20可包括可印刷的糊料。例如，透明电极20可包括碳纳米管（CNT）、导电聚合物以及银纳米管。这些材料可以替代氧化铟锡（ITO）。这些材料在价格上具有优势，且可通过简单的工艺形成。
此外，由于透明电极20形成在基板10的凹陷部分10a中，从而可防止透明电极20被外部环境侵蚀或损害。
之后，形成连接至透明电极20的互连件30和连接至互连件30的印刷电路板40。互连件30可包括呈现非常好的导电性的金属。印刷电路板40可包括具有多种结构的印刷电路板。例如，印刷电路板可包括柔性印刷电路板（FPCB）。
散播防护膜50可覆盖透明电极20、互连件30和印刷电路板40。散播防护膜50防止了当触摸屏100由于撞击而破裂时碎片散播。散播防护膜50可包括多种材料并具有多种结构。
下文，将参考图2来详细描述根据第二实施例的触摸屏。在下述描述中，为了清晰并简单地进行说明，与第一实施例相同或极其类似的结构和组件的细节将省略，仅除了与第一实施例不同的结构和组件。
图2是示出根据第二实施例的触摸屏200的截面图。
根据第二实施例，触摸屏200的透明电极20a和20b包括在一个方向上延伸的第一透明电极20a，以及在与第一透明电极20a交叉（cross）的方向上形成的第二透明电极20b。这种情况下，第一透明电极20a可在基板10的凹陷部分10a中形成，第二透明电极20b可在第二基板70上形成。第二基板70可包括PET（聚(对苯二甲酸乙二酯)）膜或玻璃。
当双层触摸屏的透明电极形成时，由于第一透明电极20a并不形成在另一面板上，而是直接形成在基板10的凹陷部分10a中，因而触摸屏的层叠结构能够被简化。因此，触摸屏的透射率能够增大，且触摸屏的厚度能够降低。
此外，第一和第二透明电极20a和20b设置在不同的层上，从而触摸被更加敏感地检测到。因而，触摸操作可被更加准确地执行。此外，可以提供近期被广泛关注的能够执行多点感应功能的多点触摸屏。
虽然未示出，但为了防止第一和第二透明电极20a和20b彼此电性短路，另外地可在第一和第二透明电极20a和20b之间提供绝缘层（图中未示出）。
在第一和第二透明电极20和20b之间设置光学胶（OCA）60，从而基板10可粘附至第二基板70。此外，OCA60可隔离第一透明电极20a和第二透明电极20b。
下文，将参考图3来详细描述根据第三实施例的触摸屏。
图3是示出根据第三实施例的触摸屏的截面图。
在根据第三实施例的触摸屏300中，第一和第二透明电极20a和20b设置在基板10相对的两个面上。详细来说，基板10包括与输入装置进行接触的顶面111a，和与顶面111a相对的底面111b，且还包括顶面111a的第一凹陷部分101a和底面111b的第二凹陷部分101b。这种情况下，第一和第二凹陷部分101a和101b的总深度被形成为基板10厚度的50%或更少。
之后，可在第一凹陷部分101a中形成第一透明电极20a，可在第二凹陷部分101b中形成第二透明电极20b。触摸屏300可包括保护玻璃层80，以保护形成在基板10的顶面111a上的第一透明电极20a。保护玻璃层80包括硬涂层，从而可防止保护玻璃层80被刮划。
下文，将参考图4-图9来详细地描述根据实施例的触摸屏的制造方法。在下述描述中，为了清晰并简单地进行说明，与上述结构和组件相同或极其类似的结构和组件的细节将省略，仅除了与上述不同的结构和组件。
图4-图9是示出触摸屏的制造方法的截面图。
如图4所示，制备可适用于触摸屏的基板10。
之后，如图5和图6所示，当在基板10上除电极部分之外形成掩模100之后，基板10上没有掩模100的部分被蚀刻以形成凹陷部分10a。通过上述蚀刻工艺，凹陷部分10a的深度被形成为基板10厚度的50%或更少。
之后，如图7和图8所示，通过印刷工艺形成电极20。详细来说，借由刮片（doctor blade）202可将凹陷部分10a填充电极材料201。换言之，在刮片202与基板10相接触的情况下，当在图7中示出的箭头方向上移动刀片202时，电极材料201填充在凹陷部分10a中。因此，替代传统的ITO，电极材料201可包括可印刷的糊料。例如，电极材料201可包括碳纳米管（CNT）、导电聚合物以及银纳米线油墨（Ag nano-wire ink）。
传统上，当借由ITO来形成电极时，执行使用掩模的蒸发方案来形成电极图案。然而，根据本实施例，由于透明电极20形成在基板10的凹陷部分10a中，从而可省略真空沉积工艺。此外，由于通过简单的印刷工艺来形成透明电极20，制造成本能够被降低。
在印刷工艺之后，可对形成在凹陷部分10a中的透明电极20形成烧结工艺。
之后，如图9所示，在基板10上另外形成互连件30、印刷电路板40以及散播防护膜50，从而能够制造出触摸屏。
下文中，将参考图10来描述包括触摸屏的液晶显示器。图10是示意性地示出液晶显示器的截面图。
根据本实施例的液晶显示器400可包括装备有上述触摸屏100的液晶面板120。触摸屏100可从液晶面板120的屏幕接收外部信息，且可层叠在液晶面板120的表面上。换言之，借由粘合剂140，触摸屏100可结合至液晶面板120。例如，粘合剂140可包括OCA。
液晶面板120作为液晶显示装置的显示部件。通过调节注入在两片玻璃基板中的液晶单元的透光率，液晶面板120显示出图像。液晶单元响应于视频信号（也即相应的像素信号）来调节透光量。
液晶面板120具有液晶材料28，以及注入在上、下玻璃基板24A和24B之间的间隔球26。虽未详细地示出，但可在下玻璃基板24A上顺次形成栅极线、绝缘层、像素电极以及第一对准层。可在上玻璃基板24B的底面上顺次形成黑矩阵、滤光片、公用电极以及第二对准层。借由间隔球26，上、下玻璃基板24A和24B以预定的间隔隔开。换言之，间隔球26保持了上、下玻璃基板24A和24B以均匀的间隔隔开，从而液晶材料28可具有均匀的厚度。
虽然图10中仅示出了具有结合至根据第一实施例的触摸屏100的液晶面板120的液晶显示装置400，但实施例并不限于此。据此，该实施例包括具有结合至根据第二实施例的触摸屏200和根据第三实施例的触摸屏300的液晶面板120的液晶显示装置。
在此说明书中，任何提及“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等时，是表示与该实施例关联描述的特定特征、结构或特性包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书各处出现的这些术语无需全都涉及同一实施例。进一步地，当与任一实施例关联地描述特定特征、结构或特性时，其应被认为是，在本领域技术人员的眼界内，实现与其他实施例关联的这种特征、结构或特性。
在此说明书中，任何提及“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等时，是表示与该实施例关联描述的特定特征、结构或特性包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书各处出现的这些术语无需全都涉及同一实施例。进一步地，当与任一实施例关联地描述特定特征、结构或特性时，其应被认为是，在本领域技术人员的眼界内，实现与其他实施例关联的这种特征、结构或特性。

Claims (19)

1.一种触摸屏，包括：
包含有至少一个凹陷部分的基板；以及
形成在所述凹陷部分中以检测位置的透明电极。
2.根据权利要求1所述的触摸屏，其中，所述凹陷部分的深度相应于所述基板的厚度的50%或更少。
3.根据权利要求1所述的触摸屏，其中，所述透明电极包括在一个方向上延伸的第一透明电极，以及在与所述第一透明电极交叉的方向上形成的第二透明电极，且所述第一透明电极和所述第二透明电极的至少一个形成在所述凹陷部分中。
4.根据权利要求3所述的触摸屏，其中，所述第一透明电极形成在所述凹陷部分中，并且所述第二透明电极形成在聚对苯二甲酸乙二酯膜和玻璃的至少之一之上。
5.根据权利要求3所述的触摸屏，其中，所述基板包括被输入装置触摸的第一表面、和与所述第一表面相对的第二表面，凹陷部分形成在所述第一表面和所述第二表面的至少之一之中，且所述第一透明电极和所述第二透明电极的至少一个形成在所述凹陷部分中。
6.根据权利要求5所述的触摸屏，其中，所述凹陷部分包括位于所述第一表面中的第一凹陷部分，以及位于所述第二表面中的第二凹陷部分，所述第一透明电极置于所述第一凹陷部分中，且所述第二透明电极置于所述第二凹陷部分中。
7.根据权利要求6所述的触摸屏，其中，所述第一凹陷部分的深度和所述第二凹陷部分的深度之和相应于所述基板的厚度的50%或更少。
8.根据权利要求5的触摸屏，其中，所述第一透明电极和所述第二透明电极的至少一个被形成在所述第一表面的所述凹陷部分中，且保护玻璃设置在所述第一表面上。
9.根据权利要求1所述的触摸屏，其中，所述基板包括玻璃。
10.根据权利要求1所述的触摸屏，其中，所述透明电极包括选自由碳纳米管（CNT）、导电聚合物以及银纳米线油墨所组成的组中的至少一种材料。
11.一种触摸屏的制造方法，该方法包括：
制备基板；
在所述基板中形成凹陷部分；以及
在所述凹陷部分中形成透明电极。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，在形成所述凹陷部分的过程中，所述凹陷部分的深度形成为所述基板的厚度的50%或更少。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，在形成所述凹陷部分的过程中，包括光致抗蚀工艺。
14.根据权利要求11所述的方法，其中，在形成所述透明电极的过程中，使用了印刷工艺。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，在形成所述透明电极的过程中，包含糊料的透明电极材料被填充至所述凹陷部分中。
16.根据权利要求15的方法，其中，在形成所述透明电极的过程中，通过使用刀片单元，所述透明电极材料被填充至所述凹陷部分中。
17.一种液晶显示装置，包括：
液晶面板；以及
设置在所述液晶面板的显示表面上以接受外部信息的触摸屏，
其中，所述触摸屏包括：
包含有至少一个凹陷部分的基板；以及
形成在所述凹陷部分中以检测位置的透明电极。
18.根据权利要求17所述的液晶显示装置，其中，所述凹陷部分的深度相应于所述基板的厚度的50%或更少。
19.根据权利要求17所述的液晶显示装置，其中，所述液晶面板包括上玻璃基板和下玻璃基板，且液晶材料和间隔件被插入至所述上玻璃基板与所述下玻璃基板之间。
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