CN103927038B - 一种内嵌式触摸屏及其电压检测方法 - Google Patents

一种内嵌式触摸屏及其电压检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种内嵌式触摸屏，包含：阵列基板；设置在所述阵列基板一侧的多条信号线；所述信号线包括过渡引线，以及与所述过渡引线连接的显示引脚和触摸引脚；覆盖所述过渡引线的绝缘层；形成在所述过渡引线绝缘层上方的第一导线，其中，所述第一导线通过所述绝缘层中的第一通孔与所述过渡引线电连接。采用本发明的内嵌式触摸屏结构，可以降低引脚的电压测试难度，并提高测试准确率。

Description

一种内嵌式触摸屏及其电压检测方法
技术领域
本发明涉及液晶显示领域，更具体地说，涉及一种内嵌式触摸屏及其电压检测方法。
背景技术
现有的内嵌式触摸屏(In-CELL TP)采用测试柔性印刷电路板(FPC)假压的方式进行电压测试(VT)。
如图1所述的内嵌式触摸屏10，包含阵列基板102，所述阵列基板102包括显示区域101，且阵列基板102上形成多条信号线，该信号线包括形成在显示区域外围的过渡引线103，以及与所述过渡引线103对应连接的引脚。如图2所示，为图1在引脚部分的放大图，其中，引脚分为触摸引脚104和显示引脚105，其分别与对应的过渡引线103连接。触摸引脚104和显示引脚105分别包含金属电极，以及形成在金属电极上的绝缘层，在绝缘层上形成第二通孔106，并在第二通孔106上沉积ITO，使ITO与引脚的金属电极电连接。其中，触摸引脚104和显示引脚105在一水平线上间隔排列。在阵列基板压接柔性电路板之前，需用测试板对所有触摸引脚104进行电测试，根据检测得到的电容值来判断触摸引脚是否存在短路、断路、弱连接等问题，通过测试后，再进行后面的工序，由于各触摸引脚104之间隔着显示引脚105，测试板的检测部需与各个触摸引脚104一一对应，且检测部在按压到触摸引脚104上时，不能接触到周围的显示引脚105，因此测试窗口非常小，对准非常困难。
通常来说，在设计时为了测试简便，会将触摸引脚104做宽。但由于触摸引脚104尺寸太小，即使做了加宽处理，考虑到屏幕边框和引脚间的缝隙等诸多尺寸限制也只能做到百微米量级，具体地，触摸引脚104的宽度非常小，通常，触摸引脚104的宽度大约为80μm，触摸引脚104之间的缝隙也很小，通常为40μm左右，此外，显示引脚105存在负载电容，耐压性和触摸引脚104不同，因此，测试FPC无法同时对多个相邻的触摸引脚进行测试，同时，FPC假压时还需要严格对准各个触摸引脚104，操作困难，测试准确率低，测试夹具也比较笨重，无法普遍应用。
发明内容
本发明为了解决上述现有技术中测试触摸引脚对准困难的问题，提供了一种内嵌式触摸屏。
本发明提供的内嵌式触摸屏，包含：阵列基板；设置在所述阵列基板一侧的多条信号线；所述信号线包括过渡引线，以及与所述过渡引线连接的显示引脚和触摸引脚；覆盖所述过渡引线的绝缘层；形成在所述过渡引线绝缘层上方的第一导线，其中，所述第一导线通过所述绝缘层中的第一通孔与所述过渡引线电连接。
在本发明中，所述绝缘层包含至少两个所述第一通孔。
在本发明中，在至少两条所述触摸引脚分别对应的过渡引线上，形成有所述第一导线。优选地，在全部所述触摸引脚分别对应的过渡引线上，形成有所述第一导线。
在本发明中，在至少两条所述显示引脚分别对应的过渡引线上，形成有所述第一导线。优选地，在全部所述显示引脚分别对应的过渡引线上，形成有所述第一导线。
在本发明中，还包括形成在所述显示引脚和触摸引脚上方的第二导线，所述第二导线分别通过所述显示引脚和触摸引脚的绝缘层中的第二通孔与所述显示引脚和触摸引脚电连接。
在本发明中，将相邻的至少三条触摸引脚所对应的过渡引线组成一个测试组，所述测试组最外侧两端过渡引线的第一导线宽度相较位于测试组中间过渡引线的第一导线宽。
在本发明中，所述测试组中间的过渡引线的第一导线的宽度为50-90μm。所述测试组最外侧两端的过渡引线的第一导线宽度为180-220μm。
在本发明中，所述第一导线为防腐蚀的导电材料。优选地，所述第一导线的材料为氧化铟锡。
本发明还提供了一种针对上述内嵌式触摸屏的电压测试方法，包括：提供多个第一测试板，所述第一测试板包含第一检测部；将所述第一检测部与所述过渡引线的第一导线对应配合连接，并对所述第一导线施加信号，进行电压测试。
在本发明中，每个所述第一测试板包含多个第一检测部。
在本发明中，还包括提供一第二测试板；所述第二测试板包含第二检测部，所述第二检测部与一个所述显示引脚对应配合连接，并对所述显示引脚施加信号。可替换地，也可还包括提供一第二测试板；所述第二测试板包含第二检测部，且所述显示引脚对应的所述过渡引线上形成有所述第一导线；所述第二检测部与所述显示引脚对应的过渡引线上的所述第一导线对应配合连接，并对所述显示引脚对应的过渡引线上的所述第一导线施加信号。
本发明具备如下一个或多个突出的技术效果：
1、降低内嵌式触摸屏引脚的电压测试难度，并显著提高测试准确率；
2、在同一种类的引脚对应的过渡引线的部分设置第一导线，从而可以使用一测试板通过第一导线同时对多个引脚进行电压测试，简化了设计难度，并提高的检测的便利性。
3、在进行电压测试时，将各测试组最外侧边缘的过渡引线的宽度设置较中间引线更宽，可方便肉眼识别各组的位置，实现更准确，更方便地在测试时对准各测试组。
附图说明
图1为现有技术中内嵌式触摸屏的俯视图；
图2为图1引脚处的局部放大图；
图3为本发明实施例一的内嵌式触摸屏引脚的俯视图；
图4为本发明实施例二的内嵌式触摸屏引脚的俯视图；
图5为本发明实施例三的内嵌式触摸屏引脚的俯视图；
图6为图3-5沿A-A截面的剖面图；
图7为本发明内嵌式触摸屏结构的俯视图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
实施例一
图3为本实施例的内嵌式触摸屏引脚的俯视图。本实施例的内嵌式触摸屏包含：阵列基板；设置在阵列基板一侧的多条信号线；该信号线包括过渡引线103，以及与过渡引线103连接的显示引脚105和触摸引脚104(触摸引脚和显示引脚的结构如图2所示，分别包含金属电极，以及形成在金属电极上的绝缘层，在绝缘层上形成第二通孔106，并在第二通孔106上沉积ITO，使ITO与引脚的金属电极电连接)；该过渡引线103附着绝缘层；其中，对触摸引脚104对应的过渡引线103做了改进，具体地，进一步结合图6，为图3在设置第一导线的过渡引线处剖面图，其中，对部分触摸引脚104对应的过渡引线103形成第一导线107，该过渡引线103包含通过光罩工艺形成的金属电极1031，并在金属电极1031上方形成绝缘层1032，绝缘层1032起到绝缘保护金属电极1031的作用，进一步地，在金属电极1031上方的绝缘层1032通过光罩工艺刻蚀出第一通孔1034，并在绝缘层1032上方沉积第一导线107，第一导线107通过第一通孔1034与过渡引线103的金属电极1031电连接。第一导线107优选的材料具备导电和防腐蚀的作用，在本实施例中，绝缘层1032的厚度为第一导线107的厚度为第一导线107选用的材料为氧化铟锡(ITO)，并且，第一通孔1034也可以设置多个，以在个别第一通孔1034出现未刻完绝缘层暴露金属电极1031或刻穿金属电极1031的情况下，保证通过其他完好的第一通孔1034实现第一导线107与金属电极1031的电连接。
此外，将设置了第一导线107的过渡引线103，分为多个测试组，每个测试组包含相邻的多条触摸引脚104对应的过渡引线103，其中，对同一测试组最外侧一端的过渡引线103的第一导线107进行加宽设置，即较位于各组中间位置的过渡引线103更宽。本实施例对同一测试组最外侧一端的过渡引线103的第一导线107进行加宽设置，即较位于各组中间位置的过渡引线103更宽，可方便在测试时，肉眼识别测试位置，实现测试板的准确对位。
在该实施例中，对至少两条触摸引脚104分别对应的过渡引线103设置第一导线107，其中，可对间隔的触摸引脚104分别对应的过渡引线103设置第一导线107。在电压测试时，针对这部分在对应过渡引线103上设置第一导线107的触摸引脚104，可使用具有多个第一检测部2011的第一测试板201对多个具有第一导线107的过渡引线103同时测试；对其余在对应过渡引线103上未设置第一导线107的这部分触摸引脚104，将第一测试板201直接与触摸引脚104进行配合连接，施加信号，以进行电压测试。由于对一部分触摸引脚104对应的过渡引线103设置了第一导线107，可将一部分需测试的触摸引脚104转移到了其对应的过渡引线103上，明显减少了需直接在触摸引脚104上测试的数量，也同时给第一测试板201的设计和实际检测操作都带来了便利。其中，第一测试板201用ITO覆膜制作，由于显示引脚105对应的过渡引线103在金属电极上形成有绝缘层，因此即使增大第一测试板201面积，当将第一测试板201按压触摸引脚104对应过渡引线103时，一同按压到了显示引脚105对应的过渡引线103，由于绝缘层的存在，也可避免引脚间造成短路的问题。其中，当同时按压到显示引脚105对应的过渡引线103时，尽管会增大显示引脚产生的寄生电容，但由于实际产生的寄生电容数值较小，因此，该寄生电容对触摸引脚104的检测影响可以忽略不计。
此外，在对触摸引脚104进行电压测试时，在按压触摸引脚104或其对应的过渡引线103的同时，另外需采用一包含第二检测部的第二测试板401，对任意一个显示引脚105进行按压。如现有技术所描述的引脚结构，各触摸引脚104和显示引脚105与测试板的检测部接触区域均为ITO导电材料。
对于触摸屏的测试中的电学不良，主要包括触控电极断路、触控电极弱连接及触控电极间短路等问题，其中，触控电极短、断路可以通过监测触摸引脚与公共电极间的电容大小来检测，若电容过小，则可能是触控电极断路；若电容过大，则可能是触控电极短路。触控电极弱连接主要通过在驱动电极加电压时，感应电极上的噪声大小来检测。
图7为本发明内嵌式触摸屏结构的俯视图，示出了具体的触摸引脚电压测试方式。采用本实施例的结构，在触摸引脚104对应过渡引线103设置第一导线107，因为各条触摸引脚104连接的驱动电极301和感应电极302的物理结构是相同的，并且各触摸引脚104对应的过渡引线103相互距离比较接近，可以将这些设置第一导线107的过渡引线103分为多个测试组，采用第一测试板201测试，第一测试板201包含多个测试部2011，将第一测试板201的测试部2011按压测试组内各过渡引线上的第一导线测试电容大小。如果感应电极(或驱动电极)中有一根断线时，如图中B’处所示，测得的电容值就会明显偏小。如果测得的电容值明显偏大，那么可能在驱动电极301和感应电极302之间有短路问题，如图中A’所示。因此采用本实施例对触摸引脚对应的过渡引线设置第一导线，并采用第一测试板对多条过渡引线同时测试，很容易检测出触摸屏触摸电极的不良问题，同时，由于测试空间增大了，测试板的设计也容易许多。进一步地，如检测排除了短断路的情况，弱连接的问题可以通过在驱动电极301上加电信号，通过感应电极302上读取接收到的信号噪声大小来判断，如噪声大，即测得的电流数值波动大，不平稳，属于弱连接问题。
实施例二
如图4所示，为本发明实施例二的内嵌式触摸屏引脚的俯视图。本实施例的内嵌式触摸屏包含：阵列基板；设置在阵列基板一侧的多条信号线；该信号线包括过渡引线103，以及与过渡引线103连接的显示引脚105和触摸引脚104；该过渡引线103附着绝缘层；其中，对触摸引脚104对应的过渡引线103做了改进，具体地，进一步结合图6，为图4沿A-A截面的剖面图，其中，对全部触摸引脚104对应的过渡引线103形成第一导线107，该过渡引线103包含通过光罩工艺形成的金属电极1031，并在金属电极1031上方形成绝缘层1032，绝缘层1032起到绝缘保护金属电极1031的作用，进一步地，在金属电极1031上方的绝缘层1032通过光罩工艺刻蚀出第一通孔1034，并在绝缘层1032上方沉积第一导线107，第一导线107通过第一通孔1034与过渡引线103的金属电极1031电连接。第一导线107优选的材料具备导电和防腐蚀的作用，在本实施例中，绝缘层1032的厚度为第一导线107的厚度为第一导线107选用的材料为氧化铟锡(ITO)，并且，第一通孔1034也可以设置多个，以在个别第一通孔1034出现未刻完绝缘层暴露金属电极1031或刻穿金属电极1031的情况下，保证通过其他第一通孔1034实现第一导线107与金属电极1031的电连接。
此外，将设置了第一导线107的过渡引线103，分为多个测试组，每个测试组包含相邻的多条触摸引脚104对应的过渡引线103，其中，对同一测试组最外侧一端的过渡引线103的第一导线107进行加宽设置，即较位于各组中间位置的过渡引线103更宽。本实施例对同一测试组最外侧一端的过渡引线103的第一导线107进行加宽设置，即较位于各组中间位置的过渡引线103更宽，可方便在测试时，肉眼识别测试位置，实现测试板的准确对位。
如上所述的实施例二的结构，与实施例一的不同之处在于，将全部的触摸引脚104对应的过渡引线103上设置第一导线107。采用该结构的内嵌式触摸屏，在进行触摸引脚104的电压测试时，对所有触摸引脚104对应的过渡引线103进行按压测试，并且将触摸引脚104对应的过渡引线103分成多个测试组，各测试组均包含多根过渡引线103，测试时采用具有多个第一检测部2011的第一测试板201对一组过渡引线同时按压测试，以进一步降低内嵌式触摸屏引脚的电压测试难度，并显著提高测试准确率，由于无需对测试空间较小的触摸引脚处进行按压，简化了测试板的设计难度，并提高的检测的便利性。其中，为了肉眼清晰分辨各组的位置，本实施例对同一测试组最外侧一端的过渡引线的第一导线107进行加宽设置，即较位于各组中间位置的过渡引线更宽，其中，位于测试组中间的各过渡引线103的第一导线107宽度为50-90μm，对于最外侧一端的过渡引线，其第一导线107的宽度为180-220μm。
实施例三
如图5所示，为本发明实施例三的内嵌式触摸屏引脚的俯视图。本实施例的内嵌式触摸屏包含：阵列基板；设置在阵列基板一侧的多条信号线；该信号线包括过渡引线103，以及与过渡引线103连接的显示引脚105和触摸引脚104(触摸引脚和显示引脚的结构如图2所示，分别包含金属电极，以及形成在金属电极上的绝缘层，在绝缘层上形成第二通孔106，并在第二通孔106上沉积ITO，使ITO与引脚的金属电极电连接)，该过渡引线103附着绝缘层；其中，对触摸引脚104以及显示引脚105对应的过渡引线103做了改进，具体地，进一步结合图6，为图5沿A-A截面的剖面图，其中，对全部触摸引脚104以及一个显示引脚105对应的过渡引线103形成第一导线107，该过渡引线103包含通过光罩工艺形成的金属电极1031，并在金属电极1031上方形成绝缘层1032，起到绝缘保护金属电极1031的作用，进一步地，在金属电极1031上方的绝缘层1032通过光罩工艺刻蚀出第一通孔1034，并在绝缘层1032上方沉积第一导线107，第一导线107通过第一通孔1034与过渡引线103的金属电极1031电连接。第一导线107优选的材料具备导电和防腐蚀的作用，在本实施例中，绝缘层1032的厚度为第一导线107的厚度为第一导线107选用的材料为氧化铟锡(ITO)，并且，第一通孔1034也可以设置多个，以在个别第一通孔1034出现未刻完绝缘层暴露金属电极1031或刻穿金属电极1031的情况下，保证通过其他第一通孔1034实现第一导线107与金属电极1031的电连接。
此外，将设置了第一导线107的过渡引线103，分为多个测试组，每个测试组包含相邻的多条触摸引脚104对应的过渡引线103，其中，对同一测试组最外侧一端的过渡引线103的第一导线107进行加宽设置，即较位于各组中间位置的过渡引线103更宽。本实施例对同一测试组最外侧一端的过渡引线103的第一导线107进行加宽设置，即较位于各组中间位置的过渡引线103更宽，可方便在测试时，肉眼识别测试位置，实现测试板的准确对位。
如上所述的实施例三的结构，与实施例一的不同之处在于，将全部的触摸引脚104对应的过渡引线103上设置第一导线107，且对一显示引脚105对应的过渡引线103也设置第一导线107，并对同一测试组最外侧两端的过渡引线的第一导线107均进行加宽设置。
采用该结构的内嵌式触摸屏，在进行触摸引脚104的电压测试时，对所有触摸引脚104对应的过渡引线103进行按压测试，且显示引脚105的电压测试位置也在其对应的过渡引线103上进行按压，以进一步降低内嵌式触摸屏引脚的电压测试难度，并显著提高测试准确率，由于无需对测试空间较小的触摸引脚和显示引脚处进行按压，简化了测试板的设计难度，并提高的检测的便利性。。此外，每一测试组最外侧两端的过渡引线103上的第一导线107均进行加宽设置，即较位于各组中间位置的过渡引线更宽，宽度增大至180-220μm，满足肉眼轻易识别各测试组的位置，使测试对准更方便。
同理，本发明也可将触摸引脚和显示引脚的过渡引线设置第一导线的方式互置，即对部分或全部显示引脚对应的过渡引线设置第一导线，以达到简易测试显示引脚的目的。
本发明的内嵌式触摸屏可应用在平面转换(In-Plane Switching，简称IPS)或边缘场开关技术(Fringe Field Switching，简称FFS)模式的触摸屏结构中。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (16)

1.一种内嵌式触摸屏，包含：
阵列基板；
设置在所述阵列基板一侧的多条信号线；
所述信号线包括过渡引线，以及与所述过渡引线连接的显示引脚和触摸引脚，所述过渡引线位于所述阵列基板的非显示区域；
覆盖所述过渡引线的绝缘层；
形成在所述过渡引线绝缘层上方的第一导线，其中，所述第一导线通过所述绝缘层中的第一通孔与所述过渡引线电连接。
2.如权利要求1所述的内嵌式触摸屏，其特征在于：所述绝缘层包含至少两个所述第一通孔。
3.如权利要求1所述的内嵌式触摸屏，其特征在于：在至少两条所述触摸引脚分别对应的过渡引线上，形成有所述第一导线。
4.如权利要求3所述的内嵌式触摸屏，其特征在于：在全部所述触摸引脚分别对应的过渡引线上，形成有所述第一导线。
5.如权利要求1所述的内嵌式触摸屏，其特征在于：在至少两条所述显示引脚分别对应的过渡引线上，形成有所述第一导线。
6.如权利要求5所述的内嵌式触摸屏，其特征在于：在全部所述显示引脚分别对应的过渡引线上，形成有所述第一导线。
7.如权利要求1所述的内嵌式触摸屏，其特征在于：还包括形成在所述显示引脚和触摸引脚上方的第二导线，所述第二导线分别通过覆盖所述显示引脚和触摸引脚的绝缘层中的第二通孔与所述显示引脚和触摸引脚电连接。
8.如权利要求1所述的内嵌式触摸屏，其特征在于：将相邻的至少三条触摸引脚所对应的过渡引线组成一个测试组，所述测试组最外侧两端过渡引线对应的第一导线宽度相较位于测试组中间过渡引线对应的第一导线宽。
9.如权利要求8所述的内嵌式触摸屏，其特征在于：所述测试组中间的过渡引线的第一导线的宽度为50-90μm。
10.如权利要求8所述的内嵌式触摸屏，其特征在于：所述测试组最外侧两端的过渡引线的第一导线宽度为180-220μm。
11.如权利要求1所述的内嵌式触摸屏，其特征在于：所述第一导线为防腐蚀的导电材料。
12.如权利要求11所述的内嵌式触摸屏，其特征在于：所述第一导线的材料为氧化铟锡。
13.一种如权利要求1-12任一项所述的内嵌式触摸屏的电压测试方法，包括：
提供多个第一测试板，所述第一测试板包含第一检测部；
将所述第一检测部与所述过渡引线的第一导线对应配合连接，并对所述第一导线施加信号，进行电压测试。
14.如权利要求13所述内嵌式触摸屏的电压测试方法，其特征在于：每个所述第一测试板包含多个第一检测部。
15.如权利要求13所述内嵌式触摸屏的电压测试方法，其特征在于：还包括提供一第二测试板；所述第二测试板包含第二检测部，所述第二检测部与一个所述显示引脚对应配合连接，并对所述显示引脚施加信号。
16.如权利要求13所述内嵌式触摸屏的电压测试方法，其特征在于：
还包括提供一第二测试板，所述第二测试板包含第二检测部；
所述显示引脚对应的所述过渡引线上形成有所述第一导线；
所述第二检测部与所述显示引脚对应的过渡引线上的所述第一导线对应配合连接，并对所述显示引脚对应的过渡引线上的所述第一导线施加信号。
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