CN103838450A - 电容式触控面板结构及制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电容式触控面板结构及制作方法，依据本发明，对于单一导电膜构造亚层，或者匹配制作方法的两次成型工艺，所形成的导电膜具有更好的质量可控性，表现在产品的面电阻值分布范围比较小，更容易获得目标面电阻的产品，因而，使产品具有更好的使用性能。另一方面，透光率相对较高，保证了导电膜另一重要指标处于相对较高的水平。

Description

电容式触控面板结构及制作方法

技术领域

本发明涉及一种电容式触控面板结构，以及该电容式触控面板的制作方法。

背景技术

电容式触控面板，如中国专利文献CN12736760A，其基本结构如图1所示，它由基板1和依次堆叠在该基板1上的遮蔽层2、第一透明导电层3、绝缘层4和第二透明导电层5构成。图中显示之结构为放大形式的显示，实际所形成的电容结构非常微小，在这种微电路结构中，电阻是影响其性能的关键指标，同时产品电阻范围是影响产品整体形成的重要指标。

在前述的内容中，关于导电层，强调其一特征为透明，在于触控面板（touch panel，又称触控屏、触摸屏）行业生产的触控面板结构一般为在玻璃基板或PET（Polyethylene terephthalate,聚对苯二甲酸乙二脂）上溅镀一层或多层一定厚度的ITO（氧化铟锡导电膜），经蚀刻后形成一定形状的ITO线路，当使用者触摸时，表面行或列的交叉处感应单元的互电容会产生变化，根据上述变化触控IC（integrated circuit，集成电路）最终检测出触摸点的具体位置。ITO是一种N型氧化无半导体，其性能指标主要有两个，即电阻率和透光率（又称穿透率）。

其中本领域所使用电阻率通常是用面电阻（又称方块电阻，简称方阻）表示，如前所述，在如基板上溅镀一层或多层一定厚度的ITO，多层时各层均构造为独立的功能层，如文献12736760A中所示的第一透明导电层3和第二透明导电层5，各层均是一次溅镀成型，效率比较高。

然而，由此成型出的如透明导电层的面电阻在不同的产品个体间差别比较大，换言之，产品面电阻的分布范围比较大，且整体上面电阻相对比较高，影响触控面板的性能。

另一方面，关于透明导电层的另一项指标，也就是穿透率，在现有工艺条件下，并没有很好的进一步提高穿透率的技术手段。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种具有较高产品性能的电容式触控面板结构，同时提供一种该电容式触控面板的制作方法，。

依据本发明的一个方面，一种电容式触控面板结构，包括：

一透明基板；

一遮蔽层，由不透光的材质层堆叠于透明基板一面形成，用以遮蔽位于透明基板另一面的显示装置所发射光线；且该遮蔽层具有遮蔽图案，用以暴露出相应于该遮蔽图案的透明基板；

一第一透明导电层，配置在遮蔽层及暴露出的透明基板上；

一绝缘层，叠置在第一透明导电层上；

一第二透明导电层，该第二透明导电层包括第一亚层和第二亚层，其中第一亚层叠置在绝缘层上与第一透明导电层相对的一面，而第二亚层则镀制在第一亚层上。

依据本发明的另一个方面，一种电容式触控面板结构，包括：

一透明基板；

一遮蔽层，由不透光的材质层堆叠于透明基板一面形成，用以遮蔽位于透明基板另一面的显示装置所发射光线；且该遮蔽层具有遮蔽图案，用以暴露出相应于该遮蔽图案的透明基板；

一缓冲层，覆盖在遮蔽层及暴露出的透明基板上；

一第一透明导电层，叠置在缓冲层上；

一绝缘层，叠置在第一透明导电层上；

一第二透明导电层，该第二透明导电层包括第一亚层和第二亚层，其中第一亚层叠置在绝缘层上与第一透明导电层相对的一面，而第二亚层则镀制在第一亚层上。

依据本发明的在一个方面，一种电容式触控面板制作方法，包括以下步骤：

在给定的基板上形成一遮蔽层，其中遮蔽层由不透光的材质构成，用以遮蔽由该基板下方的显示装置所发射出的光线，且遮蔽层蚀刻有用以暴露出部分基板的遮蔽图案；

在所述遮蔽层及暴露出的基板上形成一第一透明导电层；

在所述第一透明导电层上叠置绝缘层；

在绝缘层上进一步溅镀第二透明导电层的第一亚层，得到第一中间件；

将第一中间件移出溅镀工艺所处的真空室，然后再送入真空室抽真空到预定真空度；

进而在第一亚层上进一步溅镀第二透明导电层的第二亚层。

依据本发明的在一个方面，一种电容式触控面板制作方法，包括以下步骤：

在给定的基板上形成一遮蔽层，其中遮蔽层由不透光的材质构成，用以遮蔽由该基板下方的显示装置所发射出的光线，且遮蔽层蚀刻有用以暴露出部分基板的遮蔽图案；

在所述遮蔽层及暴露出的基板上形成以缓冲层；

在所述缓冲层上叠置一第一透明导电层；

在所述第一透明导电层上叠置绝缘层；

在绝缘层上进一步溅镀第二透明导电层的第一亚层，得到第一中间件；

将第一中间件移出溅镀工艺所处的真空室，然后再送入真空室抽真空到预定真空度；

进而在第一亚层上进一步溅镀第二透明导电层的第二亚层。

依据本发明，对于单一导电膜构造亚层，或者匹配制作方法的两次成型工艺，所形成的导电膜具有更好的质量可控性，表现在产品的面电阻值分布范围比较小，更容易获得目标面电阻的产品，因而，使产品具有更好的使用性能。另一方面，透光率相对较高，保证了导电膜另一重要指标处于相对较高的水平。

附图说明

图1为已知触控面板单面结构的主剖结构示意图。

图2为依据本发明的一种触控面板单面结构的主剖结构示意图。

图3为已知绝缘层在电容位的配置结构示意图。

图4为依据本法明的绝缘条在电容位的配置结构示意图。

图5为电容位结构配置示意图。

图6为依据本发明的一种触控面板单面结构制作方法流程图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更清楚的理解本发明的发明原理和具体手段的效用。本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体附图，进一步阐述本发明。

请参见说明书附图2，在第一实施例中，依据本发明的触控面板单面结构，以匹配安装的显示装置所处的面为下面，那么相对的面即为基板1的上面，基板1为其他部分依附的基础，构造为基准层，在基,1的上面设置遮蔽层2、然后是第一透明导电层3、绝缘层4以及第二透明导电层5。

关于基板1，基于触控面板的选材，如使用玻璃构成透明的基板板材，在其他的应用中，根据具体的应用环境和技术配置，本领域的技术人员可具体选择诸如采用N型基板或者P型基板，以及其他如玻璃基的绝缘材质的透明基板。

如图1所示，基于堆叠结构，在基板1的上面依次堆叠遮蔽层2、第一透明导电层3、绝缘层4，以及第二透明导电层5，该第二透明导电层5和第一透明导电层3，以及叠加在两者之间的绝缘层形成电容，据以形成触控结构。

首先关于第二透明导电层5，如图2所示，用虚线分开的两个部分表示为第二透明导电层5的两个亚层，即第一亚层51和第二亚层52，其整体上并没有明显的分界线，但应当是两种性质有差异的亚层。

首先制备第一亚层51，然后以第一亚层51为基础再在其上生长出第二亚层52。

有关于其机理，目前还无从知道，在此也不做出任何推测。

当前有关于降低导电膜面电阻的诸多尝试均在一次成型上，降低面电阻的代价越来越高，但所取得的成效却极为有限。双亚层结构的出现突破了这一瓶颈，不仅有效地降低了面电阻，而且产品的面电阻的分布范围也比较窄。

请参见下表，工艺所成型的导电膜厚度一致，通过四探针测试仪进行面电阻的测量。

从上表可以看出，新1和新2表示采用新的结构的ITO，已知1和已知2为已知结构的ITO，单纯从量值上看，新1和新2ITO面电阻有大幅的下降，分布范围相对比较窄，区间长度最大为24，而已知结构的区间长度高达647，分布非常不均匀，名义上难以获得一致性比较好的产品。而基于双亚层结构，则相对容易获得一致性比较好的产品，也是的获得目标面电阻处于一种相对可控的状态。

关于第一亚层51，也就是直接叠置在绝缘层4上的亚层，由于只是提供一个基础，厚度不宜过大，否则会影响制程周期，又由于透明导电膜非常薄，现有工艺条件下太薄也应影响成层质量，因此，第一亚层51的厚度占第二透明导电层5厚度的1/6~1/3。

随着工艺的改进，更薄能够成为现实时，可以进一步降低第一亚层51的厚度，其厚度选择也跟工艺有关。

关于绝缘层4，如图3所示，介于第一透明导电层3和第二透明导电层5之间的绝缘层4构成绝缘介质，又构成电容介质。制程中会产生各种废气，如酸碱性废气、挥发性有机废气和一般性废气，这些废气的存在会降低产品的良率。

有鉴于此，使用绝缘条组替换整面的绝缘层，绝缘条覆盖的区域在宽度方向上相对较窄，有利于废气的排出，从而提高了产品的良率。

关于绝缘条的具体配置，参见说明书附图4和附图5，图中虚线为被遮蔽的部分，绝缘条的具体配置受第一透明导电层3和第二透明导电层5的影响，因此，首先说明第一透明导电层3和第二透明导电层5的具体结构和电容结构的呈现方式。

第一透明导电层3，配置在遮蔽层2及暴露出的透明基板上，并具有复数个第一图案，第一图案间相互分离且配置成平行于第一方向X。

第二透明导电层5，具有复数个第二图案，第二图案间相互分离且配置成平行于第二方向Y，该第二方向与所述第一方向间呈一夹角，从而第一图案与第二图案所形成的交错位构成电容位，如图5所示的位置为一个电容单元的，其中相交叉的位置构成叠加的电容结构。

当使用者触摸时，表面行或列的交叉处感应单元的互电容会产生变化，根据上述变化触控IC（integrated circuit，集成电路）最终检测出触摸点的具体位置。

那么绝缘条的条数取决于交叉形成的阵列的行或者列的个数，如以列为基准，假定有x列，那么绝缘条的条数就可以配置为x条，相应地，如果有y列，那么绝缘条的条数也可以配置为y条。

具体地，绝缘层4由以下方式构造，由复数个绝缘条按照第二方向排布在第一透明导电层和第二透明导电层之间形成，每一绝缘条相应覆盖第二方向上的一排电容位，绝缘条的条数以前段所述的技术内容所限定。

由于所形成的的电容位个体相对非常小，那么对应的绝缘条就可以非常窄，排气因此不再受整面绝缘层的限制，从而保证了排气的顺畅性，进而保证产品具有较高的良率。

图4和图5表示出了两种绝缘条结构，一种是如图4所示的结构，绝缘条的形状与第二图案相同，具体是在第二透明导电层上的投影与第二图案相同。图5中表示出的则是一种具有一定宽度的均质绝缘条。

所述第一图案由多个第一本体部301藉由第一连接部302顺次连接形成，相应地，第二图案由多个第二本体部501藉由第二连接部502顺次连接形成，构成阵列结构。

如图4所示的结构中，绝缘条虽然比正面的绝缘层整体支撑能力下降，但由于其恰好支撑起整个第二图案，因此不会产生第二图案与第一图案的直接短接。

在图4所示的结构中，表示出了第一图案与第二图案的夹角为90度，那么第一本体部301与第二本体部501间不存在重叠位，较窄的绝缘条也能够保证短路缺陷的产生。

关于第一方向X与第二方向Y的夹角，优选为90度，但不限于90度，如图文献CN12736760A中所述的第一方向与第二方向之间具有一夹角，可以为锐角、直角或者钝角。

在进行角度选择时，还应参考以上信息，以及如第一本体部301的具体结构，在结构上应尽可能避免第一本体部301与第二本体部501间产生在基板1投影上的重叠。

每一所述绝缘条在覆盖第二方向上的一排电容位时，其宽度大于等于电容位在该第二方向上的宽度并小于等于第二连接部在第二方向上的长度。

在一些实施例中，第一图案与所述第二图案相同，指第一连接部302与第二连接部502完全相同，第一本体部301与第二本体部501也完全相同，那么所形成的电容位为方形，各向同性，使触控操作在各向更具有一致性。

进一步地，第一本体部301为菱形结构，该菱形结构一对角线平行于第一方向或者第二方向，且其两条对角线的长度比区间为[1,2]；

第一连接部302为长方条结构，且其在第一方向上的长度与在第二方向上的长度比区间为[1.5,2.5]。

同理，如果采用两者完全相同的配置，那么第二本体部501为菱形结构，该菱形结构一对角线平行于第一方向或者第二方向，且其两条对角线的长度比区间为[1,2]；

第二连接部502为长方条结构，且其在第一方向上的长度与在第二方向上的长度比区间为[1.5,2.5]。

借助以上结构，可以使电容处于合理的分布，且电容的形状相对合理，尽可能的保证各向同性。

在进一步的结构中，进一步包括一外部连线层，形成于所述第二透明导电层上，用于打线以连接外部组件。

关于本体部的形状，还可以选择如方形（一种特殊的菱形）、长方形等，在文献CN12736760A也有涉及，本领域的技术人员可参考之。

同时，如前前文所述，本案相关结构在设计时还需考虑角度、形状的相关性问题，减少或者避免本体部之间的短路缺陷。

关于遮蔽层2，由不透光的材质构成，比如黑色材料，用以遮蔽由基板1下方的显示装置所发射出的光线。

关于遮蔽层2，其进一步的功能性部分是在其上面形成的遮蔽图案，用于暴露出部分的基板1，那么第一透明导电层3就可以通过这么图案与基板1连接。

第一透明导电层3和第二透明导电层5优选氧化铟锡导电膜（ITO），绝缘层4可有二氧化硅构成。

第二实施例，仅述及区别于第一实施例的基本结构，其他部分参考第一实施例。

一种电容式触控面板单面结构，包括：

一透明基板；

一遮蔽层2，由不透光的材质层堆叠于透明基板一面形成，用以遮蔽位于透明基板另一面的显示装置所发射光线；且该遮蔽层2具有遮蔽图案，用以暴露出相应于该遮蔽图案的透明基板；

一缓冲层，覆盖在遮蔽层及暴露出的透明基板上；

一第一透明导电层3，配置在所述缓冲层上，并具有复数个第一图案，第一图案间相互分离且配置成平行于第一方向；

一第二透明导电层5，具有复数个第二图案，第二图案间相互分离且配置成平行于第二方向，该第二方向与所述第一方向间呈一夹角，从而第一图案与第二图案所形成的交错位构成电容位；

绝缘层4，由复数个绝缘条按照第一方向或第二方向排布在第一透明导电层3和第二透明导电层5之间形成，每一绝缘条相应覆盖第一方向上的一排电容位或第二方向上的一排电容位。

关于第一实施例和第二实施例所述的触控面板单面结构的制作方法，可参见文献CN12736760A说明书第0027段到0031段。

再进一步改进的方案中，请参见说明书附图6，因涉及两个亚层的制作，那么关于第二透明导电层5可分为三个步骤，对应为：

步骤S41,形成第二透明导电层第一亚层，制作工艺采用与已知的导电膜相同，如ITO，只是其成型的厚度稍微较小，如占整个第二透明导电层目标厚度的1/6。

步骤S42，过渡，把步骤S41所的中间件移出真空溅镀室，然后在移入真空溅镀室，重新抽真空。

步骤S43，步骤S42的第一亚层51上进一步溅镀第二透明导电层的第二亚层52。从而，在第一亚层51上生长出的第二亚层52具有比较低的面电阻，且光学参数也较好。

本领域的技术人员通过参阅上述揭示的内容，很容易明白替代实施例包括在本发明的范围内，诸如菱形结构的本体形状可以有长方形替代一样。

本发明能以其他特定形式实施而不被里其精神或基本特征。描述的实施例在各方面都被认为具有示例性，并不限制发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电容式触控面板结构，其特征在于，包括：

一透明基板；

一遮蔽层，由不透光的材质层堆叠于透明基板一面形成，用以遮蔽位于透明基板另一面的显示装置所发射光线；且该遮蔽层具有遮蔽图案，用以暴露出相应于该遮蔽图案的透明基板；

一第一透明导电层，配置在遮蔽层及暴露出的透明基板上；

一绝缘层，叠置在第一透明导电层上；

一第二透明导电层，该第二透明导电层包括第一亚层和第二亚层，其中第一亚层叠置在绝缘层上与第一透明导电层相对的一面，而第二亚层则镀制在第一亚层上。

2.根据权利要求1所述的电容式触控面板结构，其特征在于，第一亚层的厚度小于第二亚层的厚度。

3.根据权利要求1或2所述的电容式触控面板结构，其特征在于，所述第一透明导电层具有复数个第一图案，第一图案间相互分离且配置成平行于第一方向；

所述第二透明导电层具有复数个第二图案，第二图案间相互分离且配置成平行于第二方向，该第二方向与所述第一方向间呈一夹角，从而第一图案与第二图案所形成的交错位构成电容位；

所述绝缘层由与第二图案一一对应的绝缘条按照第二方向排布而成，从而，在第一透明导电层与第二透明导电层交错处形成电容位的绝缘介质。

4.根据权利要求3所述的电容式触控面板结构，其特征在于，所述第一图案由多个第一本体部藉由第一连接部顺次连接形成，相应地，第二图案由多个第二本体部藉由第二连接部顺次连接形成；

所述绝缘条位于相应第二图案的正下方，且其在第二图案上的投影与第二图案相同。

5.根据权利要求4所述的电容式触控面板结构，其特征在于，第一本体部为菱形结构，该菱形结构一对角线平行于第一方向或者第二方向，且其两条对角线的长度比区间为[1,2]；

第一连接部为长方条结构，且其在第一方向上的长度与在第二方向上的长度比区间为[1.5,2.5]。

6.根据权利要求3所述的电容式触控面板结构，其特征在于，第一图案与所述第二图案相同。

7.根据权利要求1所述的电容式触控面板结构，其特征在于，进一步包括一外部连线层，形成于所述第二透明导电层上，用于打线以连接外部组件。

8.一种电容式触控面板结构，其特征在于，包括：

一透明基板；

一遮蔽层，由不透光的材质层堆叠于透明基板一面形成，用以遮蔽位于透明基板另一面的显示装置所发射光线；且该遮蔽层具有遮蔽图案，用以暴露出相应于该遮蔽图案的透明基板；

一缓冲层，覆盖在遮蔽层及暴露出的透明基板上；

一第一透明导电层，叠置在缓冲层上；

一绝缘层，叠置在第一透明导电层上；

一第二透明导电层，该第二透明导电层包括第一亚层和第二亚层，其中第一亚层叠置在绝缘层上与第一透明导电层相对的一面，而第二亚层则镀制在第一亚层上。

9.一种电容式触控面板制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

在给定的基板上形成一遮蔽层，其中遮蔽层由不透光的材质构成，用以遮蔽由该基板下方的显示装置所发射出的光线，且遮蔽层蚀刻有用以暴露出部分基板的遮蔽图案；

在所述遮蔽层及暴露出的基板上形成一第一透明导电层；

在所述第一透明导电层上叠置绝缘层；

在绝缘层上进一步溅镀第二透明导电层的第一亚层，得到第一中间件；

将第一中间件移出溅镀工艺所处的真空室，然后再送入真空室抽真空到预定真空度；

进而在第一亚层上进一步溅镀第二透明导电层的第二亚层。

10.一种电容式触控面板制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

在给定的基板上形成一遮蔽层，其中遮蔽层由不透光的材质构成，用以遮蔽由该基板下方的显示装置所发射出的光线，且遮蔽层蚀刻有用以暴露出部分基板的遮蔽图案；

在所述遮蔽层及暴露出的基板上形成以缓冲层；

在所述缓冲层上叠置一第一透明导电层；

在所述第一透明导电层上叠置绝缘层；

在绝缘层上进一步溅镀第二透明导电层的第一亚层，得到第一中间件；

将第一中间件移出溅镀工艺所处的真空室，然后再送入真空室抽真空到预定真空度；

进而在第一亚层上进一步溅镀第二透明导电层的第二亚层。

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