CN104679328A - 触摸屏及其制作方法、及触摸显示装置 - Google Patents

触摸屏及其制作方法、及触摸显示装置 Download PDF

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Abstract

公开了一种触摸屏及其制作方法、以及包括这种触摸屏的触摸显示装置。触摸屏包括：基板；设置在所述基板上的感应组件；内边框层，设置成环绕所述感应组件；以及外边框层，形成在所述内边框层的外周边，以对所述感应组件和内边框层进行封装。在制作由金属材料形成的感应组件时，即便采用高温烘烤工艺，由于在外边框层的内侧设有内边框层，内边框层将对其内侧产生的高温起到隔热作用，从而阻挡热量传递到外边框层，避免了外边框层由于受到高温的影响而导致性能发生劣化。

Description

触摸屏及其制作方法、及触摸显示装置
技术领域
本发明的实施例涉及一种触摸显示装置，尤其涉及一种触摸屏及其制作方法、以及包括这种触摸屏的触摸显示装置。
背景技术
在现有的单层或者一体式(one glass solution，OSG)触摸屏中，遮光层、触控电极层和布线层制备在由透明材料，例如玻璃或者透明树脂制成的透明盖板上，只用一片透明盖板就达到触控效果。OGS触摸屏的周边一般形成由光刻胶和/或丝网印刷油墨材料制成的外边框层。一般地，油墨作为制作OGS触摸屏的外边框层的主要材料，但是无论白色光刻胶还是白色油墨都会因为触摸屏过程中执行的高温烘烤工艺，例如制作ITO触控电极的过程需要执行烘烤工艺，这种高温烘烤工艺将造成外边框层的性能劣化，影响视觉效果。
发明内容
本发明的实施例提供一种触摸屏及其制作方法、以及包括这种触摸屏的触摸显示装置，能够保持外边框层的性能稳定，提高触摸屏的视觉效果。
根据本发明一个发明的实施例，提供一种触摸屏，包括：基板；设置在所述基板上的感应组件；内边框层，设置成环绕所述感应组件；以及外边框层，形成在所述内边框层的外周边，以对所述感应组件和内边框层进行封装。
根据本发明的一种实施例的触摸屏，所述外边框层在内侧覆盖所述内边框层和/或感应组件的至少一部分。
根据本发明的一种实施例的触摸屏，所述至少一部分的宽度为0.05-0.1毫米。
根据本发明的一种实施例的触摸屏，所述外边框层由油墨材料制成。
根据本发明的一种实施例的触摸屏，所述外边框层上设有布线层，所 述布线层与所述感应组件的感应电极电连接，以使所述感应电极与外部控制电路电连接。
根据本发明的一种实施例的触摸屏，所述外边框层的内侧设有至少一个台阶部，所述布线层从所述外边框层的上部经过所述台阶部与所述感应电极电连接。
根据本发明的一种实施例的触摸屏，所述布线层由银浆材料制成。
根据本发明的一种实施例的触摸屏，所述内边框层由油墨材料制成。
根据本发明的一种实施例的触摸屏，所述内边框层具有0.1-0.5毫米的宽度和6-10微米的厚度。
根据本发明的一种实施例的触摸屏，所述感应组件包括交叉布置的多个第一感应电极和多个第二感应电极。
根据本发明的一种实施例的触摸屏，所述感应组件还包括：多个桥接部，在所述第一感应电极与第二感应电极的交叉处设置在所述基板上；以及多个绝缘层，设置在所述基板上并覆盖所述桥接部。所述第一感应电极分别跨过所述绝缘层，所述第二感应电极分别与所述桥接部电连接。
根据本发明的一种实施例的触摸屏，所述外边框层由多个油墨层叠置形成。
根据本发明的一种实施例的触摸屏，所述外边框层包括交替叠置的白色油墨层和黑色油墨层，其中白色油墨层包括至少一层子白色油墨层。
根据本发明进一步方面的实施例，提供一种触摸显示装置，包括如上述任一实施例所述的触摸屏。
根据本发明再进一步方面的实施例，提供一种制作触摸屏的方法，包括如下步骤：在基板上形成感应组件；在所述基板上环绕所述感应组件形成内边框层；以及在所述基板上环绕所述内边框层形成外边框层，以对所述感应组件和内边框层进行封装。
根据本发明的一种实施例的方法，在所述基板上环绕所述内边框层形成外边框层的步骤包括：采用丝网印刷工艺由油墨材料形成多层叠置的油墨层，以形成所述外边框层。
根据本发明的一种实施例的方法，采用丝网印刷工艺形成的多层叠置的油墨层在内侧覆盖所述内边框层和/或感应组件的至少一部分。
根据本发明的一种实施例的方法，在所述基板上环绕所述内边框层由油墨材料形成外边框层之后，采用丝网印刷工艺在外边框层上形成布线层，所述布线层与所述感应组件的感应电极电连接，以使所述感应电极与外部控制电路电连接。
根据本发明的一种实施例的方法，采用丝网印刷工艺在所述外边框层的内侧在所述至少一部分之上形成至少一个台阶部，采用丝网印刷工艺在所述外边框层的上部和所述台阶部上印刷银浆，以形成与所述感应电极电连接的所述布线层。
根据本发明的一种实施例的方法，在基板上形成感应组件、以及在所述基板上环绕所述感应组件形成内边框层的步骤包括：在基板上采用构图工艺形成多个桥接部；在所述基板上形成分别覆盖所述桥接部的多个绝缘层；在所述基板上形成环绕所述桥接部的内边框层，其中内边框层与最外侧的桥接部之间具有间隙；以及在所述基板上采用构图工艺形成感应组件的电容电极，其中感应电极包括交叉布置的多个第一感应电极和多个第二感应电极，所述第一感应电极分别跨过所述绝缘层，所述第二感应电极分别与所述桥接部电连接。
根据本发明的一种实施例的方法，采用丝网印刷工艺由油墨材料制成所述内边框层。
根据本发明上述实施例的触摸屏及其制作方法、以及包括这种触摸屏的触摸显示装置，在制作由金属材料形成的感应组件时，即便采用高温烘烤工艺，由于在外边框层的内侧设有内边框层，内边框层将对其内侧产生的高温起到隔热作用，从而阻挡热量传递到外边框层，避免了外边框层由于受到高温的影响而导致性能发生劣化。
附图说明
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明，其中：
图1是根据本发明的第一种示例性实施例的触摸屏的截面示意图；
图2是图1所示的触摸屏的左侧部分的局部放大平面示意图；
图3a-3f是示出制作本发明实施例的触摸屏的操作过程的剖视图；以及
图4是图3e中的A部分的放大示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。
根据本发明总体上的发明构思，提供一种触摸屏，包括：基板；设置在所述基板上的感应组件；设置成环绕所述感应组件的内边框层；以及形成在所述内边框层的外周边的外边框层，以对所述感应组件和内边框层进行封装。在制作由金属材料形成的感应组件时，即便采用高温烘烤工艺，由于在外边框层的内侧设有内边框层，内边框层将对其内侧产生的高温起到隔热作用，从而阻挡热量传递到外边框层，避免了外边框层由于受到高温的影响而导致性能发生劣化。
在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。
图1是根据本发明的第一种示例性实施例的触摸屏的截面示意图，图2是图1所示的触摸屏的左侧部分的局部放大平面示意图。参见图1和2，根据本发明一种示例性实施例的触摸屏，例如可以是一种OGS触摸屏，包括例如由玻璃或者透明树脂材料制成的基板1；设置在基板1上的感应组件(下面将详细描述)，以对外部的触摸动作进行感应；设置成环绕所述感应组件的内边框层4；以及形成在内边框层4的外周边的外边框层3，外边框层3对所述感应组件和内边框层4进行封装。
在一种示例性实施例中，如图1和2所示，感应组件包括交叉布置的、例如由氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟锌锡(ITZO)、氧化锡(TO)等透明导电材料中的任一种或者其组合制成的多个第一感应电极231和多个第二感应电极232(概括地称为感应电极23)，以形成触控电容。在某一脉冲周期内，当例如利用手指触摸显示屏时，感应电容的电容值将 发生变化，从而导致相关电路的输出电压发生变化，可以根据电压的变化确定被触摸的位置，实现触控感应功能。
在一种示例性实施例中，感应组件还包括例如由ITO材料制成的多个桥接部21和例如由氧化硅(SiOx)和/或氮化硅(SiNx)材料制成多个绝缘层22。多个桥接部21在第一感应电极231与第二感应电极232的交叉处设置在基板1上。多个绝缘层22设置在基板1上并覆盖桥接部21。第一感应电极31分别跨过绝缘层22，第二感应电极232分别与桥接部21电连接，从而实现多个第一感应电极231和多个第二感应电极232的交叉布置。
在一种示例性实施例中，如图1和2所示，外边框层3在其内侧覆盖内边框层4和/或感应组件的至少一部分，例如覆盖第一感应电极231和第二感应电极232的端部。例如，所述至少一部分的宽度W为0.05-0.1毫米。这样，可以使外边框层3对内边框层4、第一感应电极231和第二感应电极232的端部进行保护，提高封装性能。特别是，用于内边框层4和外边框层3都由油墨材料通过丝网印刷工艺一层一层地形成，这种覆盖可以提高丝网印刷的精度。
在一种实施例中，外边框层3由油墨材料，例如白色和/黑色油墨，采用丝网印刷工艺制成，以提高触摸屏的视觉效果，但本发明并不局限于此。在一种可替换的实施例，外边框层3可以由光油涂层制成。在外边框层由油墨材料制成的情况下，内边框层可以使外边框避开高温制程，避免了制作外边框的白色油墨用于受到高温发黄，能够得到具有白色外边框层的触摸屏，增强了触摸屏的视觉效果。
在一种示例性实施例中，外边框层3上设有布线层5，所述布线层5与感应组件的第一感应电极231和第二感应电极232电连接，以使第一和第二感应电极与外部控制电路，例如柔性电路板(未示出)，电连接。这样，外部控制电路可以向感应电极输出控制信号，并处理从感应电极23接收的表示感应动作是否发生的电信号。
在一种实施例中，如图4所示，外边框层3的内侧设有至少一个台阶部31，所述布线层5从所述外边框层3的上部经过台阶部31与感应电极电连接。通过设置这种台阶结构，可以提高布线层5在外边框层3上的附 着能力。进一步地，布线层5由银浆材料采用丝网印刷工艺料制成。
如图2所示，布线层5的每个布线从内边框层4上经外边框层3内侧边缘32上的台阶部(图2中未示出)到达外边框层3上，并中外边框层3的上部与外部控制电路，例如柔性电路板，电连接。图2中还示出了内边框层4的内边缘41和外边框层3的外边缘33。
由于银浆材料的爬坡能力较低，在外边框层3上设置台阶部31可以便于将银浆材料丝网印刷到外边框层上，并使布线层5牢固地附着在台阶部31上。在另一种示例性实施例中，布线层5可以由碳浆材料制成。通过丝网印刷银浆形成布线层，取代了金属布线层，从而使白色油墨避开高温制程，可以防止白色油墨发黄，可以得到具有白色的外边框层的触摸屏。
在一种示例性实施例中，外边框层3由多个油墨层叠置形成。例如，外边框层3包括交替叠置的白色油墨层和黑色油墨层，其中白色油墨层包括至少一层子白色油墨层，例如包括2层白色油墨层和1层黑色油墨层，或者包括3层白色油墨层和1层黑色油墨层。例如，为了保证外边框层3的遮光性能，一般是先丝网印刷白色油墨，再丝网印刷一层黑色油墨。由于后续要丝印银浆以形成布线层5，如果银浆的爬坡能力不好，可以采用多层印刷的方法，每层依次外扩。由于外边框层3由油墨材料采用丝网印刷工艺一层层地叠置而成，便于形成台阶部31，而且从覆盖内边框层4和/或感应电极23的至少一部分的底部到外边框层3的顶部，每个台阶依次向外偏移0.1-0.5mm，以形成较好的台阶，使得银浆材料可以牢固地附着在台阶部31上并到达外边框层的顶部。考虑到外边框层的遮光能力，外边框层3的厚度大约为30微米。
在一种示例性实施例中，内边框层4由油墨材料，例如白色油墨，采用丝网印刷工艺制成。可以理解，内边框层3的厚度越大越好，但考虑到感应电极23将从位于底部的基板1形成在内边框层3的上部，由于由ITO材料制成的感应电极23的爬坡能力的限制，内边框层4具有6-10微米的厚度。另外，考虑到丝网印刷工艺的精度，内边框层具有0.1-0.5毫米的宽度。
根据本发明进一步方面的实施例，提供一种触摸显示装置，包括如上述各种实施例所述的触摸屏。触摸显示装置可以为手机、平板电脑、电视 机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪、电子纸等任何具有显示功能的产品或部件。
根据本发明进一步方面的实施例，提供一种制作触摸屏的方法，包括如下步骤：在基板1上形成感应组件；在基板1上环绕所述感应组件形成内边框层4；以及在所述基板1上环绕所述内边框层4形成外边框层3，以对所述感应组件和内边框层4进行封装。在制作由金属材料形成的感应组件时，即便采用高温烘烤工艺，由于在外边框层的内侧设有内边框层，内边框层将对其内侧产生的高温起到隔热作用，从而阻挡热量传递到外边框层，避免了外边框层由于受到高温的影响而导致性能发生劣化。
在一种示例性实施例中，在基板1上形成感应组件、以及在所述基板1上环绕所述感应组件形成内边框层4的步骤包括：
在基板1上采用包括涂覆光刻胶、曝光、显影、刻蚀的构图工艺形成多个桥接部21，参见图3a；
在所述基板1上形成分别覆盖桥接部21的多个绝缘层22，参见图3b；
在所述基板1上形成环绕桥接部21的内边框层4，其中内边框层4与最外侧的桥接部21之间具有间隙，参见图3c；以及
在所述基板上采用包括涂覆光刻胶、曝光、显影、刻蚀的构图工艺形成感应组件的电容电极23，其中感应电极23包括交叉布置的多个第一感应电极231和多个第二感应电极232，所述第一感应电极231分别跨过所述绝缘层22，所述第二感应电极232分别与桥接部21电连接，参见图3d。其中，每个感应电极23的最外侧从间隙延伸到内边框层4的上部。由于由ITO材料制成的感应电极23的爬坡能力的限制，内边框层4具有6-10微米的厚度。另外，考虑到丝网印刷工艺的精度，内边框层具有0.1-0.5毫米的宽度。
在一种示例性实施例中，如图3e所示，在所述基板1上环绕所述内边框层4形成外边框层3的步骤包括：采用丝网印刷工艺由油墨材料形成多层叠置的油墨层，以形成所述外边框层3。外边框层3由通过多次丝网印刷形成的多个油墨层叠置形成。例如，外边框层3包括交替叠置的白色油墨层和黑色油墨层，例如包括2层白色油墨层和一层黑色油墨层，或者包括3层白色油墨层和1层黑色油墨层。例如，为了保证外边框层3的遮 光性能，一般是先丝网印刷白色油墨，再丝网印刷一层黑色油墨。
根据本发明实施例的制作触摸屏的方法，在外边框层由油墨材料制成的情况下，由于在利用ITO材料形成桥接部和感应电极之后采用丝网印刷工艺形成外边框层，已形成的内边框层可以使外边框避开高温制程，从而允许在通过ITO镀膜形成感应电极的过程中采用高温制程，以提高触摸屏的透过率；而且能够避免制作外边框的白色油墨用于受到高温发黄，增强了触摸屏的视觉效果。
在一种示例性实施例中，采用丝网印刷工艺形成的多层叠置的油墨层在内侧覆盖所述内边框层和/或感应组件的至少一部分。这样，可以使外边框层4对内边框层4、第一感应电极231和第二感应电极232的端部进行保护，提高封装性能。特别是，用于内边框层4和外边框层3都由油墨材料通过丝网印刷工艺一层一层地形成，这种覆盖可以提高丝网印刷的精度
在一种示例性实施例中，如图3f所示，在所述基板1上环绕所述内边框层4由油墨材料形成外边框层3之后，采用丝网印刷工艺在外边框层3上形成布线层5，所述布线层5与所述感应组件的感应电极23电连接，以使所述感应电极与外部控制电路(未示出)电连接。通过丝网印刷银浆形成布线层，取代了金属布线层，从而使白色油墨避开高温制程，防止白色油墨发黄，可以得到具有白色的外边框层的触摸屏。
在一种示例性实施例中，如图4所示，采用丝网印刷工艺在所述外边框层3的内侧在覆盖所述内边框层4和/或感应组件的至少一部分上形成至少一个台阶部31。在丝网印刷油墨层的过程中，每层依次外扩，以形成台阶部31。每个台阶依次向外偏移0.1-0.5mm，以形成较好的台阶。另外，如图3f所示，采用丝网印刷工艺在外边框层3的上部和所述台阶部31上印刷银浆，以形成与所述感应电极23电连接的布线层5。
在一种示例性实施例中，采用丝网印刷工艺由油墨材料制成所述内边框层4。可以理解，内边框层3的厚度越大越好，但考虑到感应电极23将从位于底部的基板1形成在内边框层3的上部，由于由ITO材料制成的感应电极23的爬坡能力的限制，内边框层4具有6-10微米的厚度。
根据本发明上述实施例的触摸屏及其制作方法、以及包括这种触摸屏的触摸显示装置，在制作由金属材料形成的感应组件时，即便采用高温烘烤工艺，由于在外边框层的内侧设有内边框层，内边框层将对其内侧产生 的高温起到隔热作用，从而阻挡热量传递到外边框层，避免了外边框层由于受到高温的影响而导致性能发生劣化。
进一步地，在外边框层由油墨材料制成的情况下，内边框层可以使外边框避开高温制程，在通过ITO镀膜形成感应电极的过程中，可以采用高温制程，以提高触摸屏的透过率。另外，能够避免制作外边框的白色油墨用于受到高温发黄，能够得到具有白色外边框层的触摸屏，增强了触摸屏的视觉效果。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (21)

1.一种触摸屏，其特征在于，包括：
基板；
设置在所述基板上的感应组件；
内边框层，设置成环绕所述感应组件；以及
外边框层，形成在所述内边框层的外周边，以对所述感应组件和内边框层进行封装。
2.如权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述外边框层在内侧覆盖所述内边框层和/或感应组件的至少一部分。
3.如权利要求2所述的触摸屏，其特征在于，所述至少一部分的宽度为0.05-0.1毫米。
4.如权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述外边框层由油墨材料制成。
5.如权利要求1-4中的任一项所述的触摸屏，其特征在于，所述外边框层上设有布线层，所述布线层与所述感应组件的感应电极电连接，以使所述感应电极与外部控制电路电连接。
6.如权利要求5所述的触摸屏，其特征在于，所述外边框层的内侧设有至少一个台阶部，所述布线层从所述外边框层的上部经过所述台阶部与所述感应电极电连接。
7.如权利要求5所述的触摸屏，其特征在于，所述布线层由银浆材料制成。
8.如权利要求1-4中的任一项所述的触摸屏，其特征在于，所述内边框层由油墨材料制成。
9.如权利要求1-4中的任一项所述的触摸屏，其特征在于，所述内边框层具有0.1-0.5毫米的宽度和6-10微米的厚度。
10.如权利要求1-4中的任一项所述的触摸屏，其特征在于，所述感应组件包括交叉布置的多个第一感应电极和多个第二感应电极。
11.如权利要求10所述的触摸屏，其特征在于，所述感应组件还包括：
多个桥接部，在所述第一感应电极与第二感应电极的交叉处设置在所述基板上；以及
多个绝缘层，设置在所述基板上并覆盖所述桥接部，
其中，所述第一感应电极分别跨过所述绝缘层，所述第二感应电极分别与所述桥接部电连接。
12.如权利要求10所述的触摸屏，其特征在于，所述外边框层由多个油墨层叠置形成。
13.如权利要求12所述的触摸屏，其特征在于，所述外边框层包括交替叠置的白色油墨层和黑色油墨层，其中白色油墨层包括至少一层子白色油墨层。
14.一种触摸显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-13中的任一项所述的触摸屏。
15.一种制作触摸屏的方法，其特征在于，包括如下步骤：
在基板上形成感应组件；
在所述基板上环绕所述感应组件形成内边框层；以及
在所述基板上环绕所述内边框层形成外边框层，以对所述感应组件和内边框层进行封装。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，在所述基板上环绕所述内边框层形成外边框层的步骤包括：
采用丝网印刷工艺由油墨材料形成多层叠置的油墨层，以形成所述外边框层。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，采用丝网印刷工艺形成的多层叠置的油墨层在内侧覆盖所述内边框层和/或感应组件的至少一部分。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，在所述基板上环绕所述内边框层由油墨材料形成外边框层之后，采用丝网印刷工艺在外边框层上形成布线层，所述布线层与所述感应组件的感应电极电连接，以使所述感应电极与外部控制电路电连接。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，
采用丝网印刷工艺在所述外边框层的内侧在所述至少一部分之上形成至少一个台阶部，
采用丝网印刷工艺在所述外边框层的上部和所述台阶部上印刷银浆，以形成与所述感应电极电连接的所述布线层。
20.如权利要求15-19中的任一项所述的方法，其特征在于，在基板上形成感应组件、以及在所述基板上环绕所述感应组件形成内边框层的步骤包括：
在基板上采用构图工艺形成多个桥接部；
在所述基板上形成分别覆盖所述桥接部的多个绝缘层；
在所述基板上形成环绕所述桥接部的内边框层，其中内边框层与最外侧的桥接部之间具有间隙；以及
在所述基板上采用构图工艺形成感应组件的电容电极，其中感应电极包括交叉布置的多个第一感应电极和多个第二感应电极，所述第一感应电极分别跨过所述绝缘层，所述第二感应电极分别与所述桥接部电连接。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，采用丝网印刷工艺由油墨材料制成所述内边框层。
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