CN104951153B - 电容式触摸屏及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及平板显示技术领域，尤其涉及一种电容式触摸屏。其至少包括一具有一第一表面的基板、形成在所述第一表面上的多个桥接结构，所述桥接结构至少包括一第一功能层和第二功能层，所述第一功能层形成于所述第一表面，所述第二功能层形成于所述第一功能层上，所述第一功能层至少由具有良好结合性能的材料构成，所述第二功能层至少由具有良好导电性能的材料制成，且所述第二功能层的厚度至少大于所述第一功能层的厚度。此外，还提供了一种电容式触摸屏制作方法。

Description

电容式触摸屏及其制作方法

技术领域

本发明涉及平板显示技术领域，尤其涉及一种电容式触摸屏及其制作方法。

背景技术

电容式触摸屏可分为表面电容式触摸屏和投射电容式触摸屏。表面电容式触摸屏仅能实现单点触控，而投射电容式触摸屏由于其可实现多点触控被广泛应用于各类电子产品中。

投射电容式触摸屏又分为单层或双层式，单层式的投射电容式触摸屏由于其具有工艺简单，透过率高且触控灵敏度高等优点而逐渐成为主流，其主要包括基板、第一感测电极层、第二感测电极层。第一感测电极层和第二感测电极层同时形成于基板的同一表面。第一感测电极层包括多条相互平行且间隔分布的第一感应电极串列，第二感测电极层包括多条相互平行且间隔分布的第二感应电极串列，且第一感应电极串列与第二感应电极串列在平行于基板的平面上的投影相垂直。每一第二感应电极串列被第一感应电极串列隔断为多个第二感应单元，并同一第二感应电极串列的多个第二感应单元通过桥接结构串接在一起，桥接结构与第一感测电极串列重叠处通过绝缘块绝缘开。

为了减小通道阻抗，目前常采用钼铝钼系列的搭桥结构，例如，专利号为201210454944.7，名称为“低金属光泽可视性的触摸屏的制作方法以及其产品”的专利公开了一种依序选用钼铌合金、铝、钼铌合金作为靶材溅射形成三层导电体而构成的桥接线路，然而，钼铝钼系列的桥接结构成本较高，不符合市场化需求；另一方面，钼铝钼系列的桥接结构时，其整体阻值较高，制作符合阻值及厚度要求的钼铝钼桥接结构，其厚度较厚，不符合触摸屏的轻薄化要求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种制作成本低，阻值低且符合轻薄化要求的电容式触摸屏。

本发明提供的所述电容式触摸屏，其至少包括一具有一第一表面的基板、形成在所述第一表面上的多个桥接结构，所述桥接结构至少包括一第一功能层和第二功能层，所述第一功能层形成于所述第一表面，所述第二功能层形成于所述第一功能层上，所述第一功能层至少由具有良好结合性能的材料构成，所述第二功能层至少由具有良好导电性能的材料制成，且所述第二功能层的厚度至少大于所述第一功能层的厚度。

本发明提供的所述电容式触摸屏中，还包括形成在第一表面上的触控电极以及绝缘层，所述触控电极形成于所述第一表面上，所述绝缘层形成于所述触控电极上，所述桥接结构形成于所述绝缘层上，所述触控电极包括多个电极单元，所述桥接结构连接相邻的两所述电极单元。

本发明提供的所述电容式触摸屏中，所述第一表面包括第一区域和第二区域，所述第一区域位于所述第一表面的中央，所述第二区域环绕且邻接所述第一区域，所述电容式触摸屏还包括导电引线层，所述导电引线层在第一表面上的投影覆盖所述第二区域，所述触控电极和桥接结构在第一表面上的投影覆盖所述第一区域，所述导电引线层和桥接结构在同一制程中一并制成。

本发明提供的所述电容式触摸屏中，第一功能层和第二功能层中均包含有同一种导电元素。

本发明提供的所述电容式触摸屏中，所述同一种导电元素为铜，所述第二功能层由金属铜制成，所述第一功能层由铜的复合金属氧化物制成。

本发明提供的所述电容式触摸屏中，所述桥接结构还包括一第三功能层，所述第三功能层形成于所述第二功能层之上，所述第三功能层至少由具有保护性能的材料制成，且所述第三功能层完全覆盖所述第一功能层及第二功能层，所述第三功能层的膜厚范围为300-500埃。

本发明提供的所述电容式触摸屏中，所述第三功能层为铜合金构成，所述铜合金和铜的复合金属氧化物中至少包含一种耐腐蚀金属；所述第一功能层的膜厚范围为300-500埃，所述第二功能层的膜厚范围为800-1400埃。

本发明提供的所述电容式触摸屏中，所述铜合金或铜的复合金属氧化物中，还包括镍，且所述铜的比例为50%至95%，所述镍的比例为49%至4%。

一种上述电容式触摸屏制作方法，其至少包括如下步骤：

提供一至少具有一第一表面的基板；在所述第一表面上一第一功能层，所述第一功能层至少由具有良好结合性能的材料构成；在所述第一功能层上形成一第二功能层，所述第二功能层至少由具有良好导电性能的材料制成，且所述第二功能层的厚度至少大于所述第一功能层的厚度。

本发明提供的电容式触摸屏制作方法中，所述步骤还包括，在所述第二功能层上形成一第三功能层，所述第三功能层至少由具有保护性能的材料制成；所述步骤还包括，在所述第一表面上形成桥接结构之前，还在所述第一表面上形成触控电极和绝缘层，所述触控电极形成于所述第一表面上，所述绝缘层形成于所述触控电极上，所述桥接结构形成于所述绝缘层上，所述触控电极包括多个电极单元，所述桥接结构连接相邻的两所述电极单元，所述第一功能层和第二功能层中均包含有同一种导电元素。

本发明提供的所述电容式触摸屏中，由于所述桥接结构至少包括第一功能层、第二功能层和第三功能层，所述第一功能层由具有良好结合性的材料，例如铜的复合金属氧化物制成，所述第二功能层由具有良好导电性能的材料，例如铜制成，第三功能层由具有良好保护性能的材料，例如铜的复合金属层制成。因此相比于现有的钼铝钼系列的桥接结构，所述结构有以下优点：第一，所述桥接结构中的第一功能层、第二功能层和第三功能层中均含有同一种导电材料，因此可以将其所述桥接结构的整体电阻，且其以金属铜为主材料，电导性良好；第二，所述桥接结构是第一功能层、第二功能层和第三功能层以金属铜为主材料，有利于降低成本。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1为本发明提供的一较佳实施方式的电容式触摸屏的结构示意图；

图2为图1所示电容式触摸屏沿A-A方向的一截面示意图；

图3为图1所述电容式触摸屏制作方法流程图；

图4为本发明提供的另一较佳实施方式的电容式触摸屏的结构示意图；

图5为图4所示电容式触摸屏沿B-B方向的一截面示意图。

具体实施方式

为说明本发明提供的电容式触摸屏及其制作方法，以下结合说明书附图及文字说明进行详细阐述。

请参考图1，其为本发明提供的一较佳实施方式的电容式触摸屏100的结构示意图，其至少包括一基板101，触控电极、绝缘层140以及桥接结构123。

所述基板101至少具有一第一表面101a，本实施方式中，所述第一表面101a为一平面，在其他实施方式，第一表面还可以为曲面或不规则的表面。所述基板101可由玻璃或者柔性材料制成。

所述触控电极形成于所述第一表面101a上，其包括多条第一电极串列131和多条第二电极串列130，多条所述第一电极串列120平行间隔设置，多条所述第二电极串列130平行间隔设置，所述第一电极串列120与所述第二电极串列130在第一表面101a上的投影相互垂直。每一所述第二电极串列130包括多个第二电极单元131和多个连接段133，相邻的每两个第二电极单元131通过所述连接段133电性相连；每所述第一电极串列120被所述第二电极串列131分割成多个第一电极单元121，每相邻两所述第一电极单元通过所述桥接结构123电性相连，所述第二电极单元131形成一连续的第二电极串列130，所述第一电极单元121形成一非连续的第一电极串列120，每所述第一电极串列120被所述第二电极串列130间隔成多个第一电极单元121，同一第一电极串列120的多个第一电极单元121通过所述桥接结构123电性相连。所述多条所述第一电极串列120和多条第二电极串列130由透明或者不透明导电材料例如氧化铟锡、金属、金属合金、石墨烯等材料制成。

所述桥接结构123形成于所述第二电极串列130的连接段133上，其包括第一功能层123a、第二功能层123b和第三功能层123c。所述桥接结构123用于连接相邻的两第一电极单元121，并实现触控信号的传输。

所述绝缘层140形成于所述触控电极上，本实施方式中，所述绝缘层140形成于所述连接段133之上，并至少覆盖相邻于所述连接段133的部分两第一电极单元121，所述绝缘层140的作用在于使所述桥接结构123与连接段133绝缘。所述绝缘层140可为SiO2/Si3N4或环氧树脂类材料，如OC胶等。

所述第一功能层123a形成于所述第一表面101a上，本实施方式中，所述第一功能层123a形成于所述绝缘层140之上，并完全覆盖所述绝缘层140。所述第一功能层123a至少由具有良好结合性能的材料制成，本实施方式中，所述第一功能层123a由氧化镍铜（CuNiOx，0<x<1）构成，在其他实施方式中，所述第一功能层123a可由其他铜的复合金属氧化物构成，所述铜的复合金属氧化物至少包含镍、钛、锰、银、铂等中的一种或多种。所述第一功能层123a既具有陶瓷的性质，又具有金属的性质，其对于由具有陶瓷性的氧化铟锡构成的电极材料（包括连接线133和第一电极单元121）而言，所述第一功能层123a一方面与绝缘层140、部分两相邻的第一电极单元121之间有良好的附着性，另一方面与其上金属性的第二功能层123b亦有良好的附着性。

所述第二功能层123b形成于所述第一功能层123a之上，本实施方式中，所述第二功能层123b由铜材料制成，所述第二功能层123b还可由其他的导电材料制成。所述第二功能层123b在所述桥接结构123中起到导电的作用。

所述第三功能层123c形成于所述第二功能层123b之上，所述第三功能层123c至少由具有保护性能的材料制成，本实施方式中，所述第三功能层123c为铜镍合金（CuNix），所述镍的比例为5%～50%，所述铜的比例为50%至95%，在其他实施方式中，所述第三功能层123c还可由其他铜的复合金属材料构成，所述铜的复合金属材料至少包括钛、锰、银、铂等中的一种或多种耐腐蚀金属。所述第三功能层123c起到保护第二功能层123b的作用，防止其不被氧化或腐蚀。

所述桥接结构123包括第一段123e、第二段123f和第三段123g，所述第二段123f位于所述第一段123e和第三段123g之间，并连接所述第一段123e和第三段123g，所述第一段123e和第三段123g形成于位于同一列的相邻的两所述第一电极单元121之上，所述第二段123g形成于连接段133之上，并覆盖所述第一电极单元121与所述连接段133之间的间隙区域，所述第二段123g平行于所述第一表面101a。

所述电容式触摸屏100还包括一导电引线层（图中未示出），所述基板101的第一表面101a包括第一区域和第二区域，所述第一区域位于所述第一表面101a的中央，所述第二区域环绕且邻接所述第一区域，所述导电引线层在第一表面101a上的投影覆盖所述第二区域，所述触控电极和桥接结构123在第一表面101a上的投影覆盖所述第一区域，所述导电引线层和桥接结构123在同一制程中一并制成。

本实施方式中，所述桥接结构123的第一功能层123a、第二功能层123b和第三功能层123c均通过溅射铜靶材形成，即所述第一功能层123a、第二功能层123b和第三功能层123c均包括同一种金属材料铜，因此有利于于降低所述桥接结构123的整体电阻；另一方面，所述桥接结构123以金属铜为主材料形成，有利于降低制作成本；所述桥接结构123与导电引线在同一制程中一并制程，因此进一步简化了工艺过程。

如图3所示，其为本实施方式中电容式触摸屏100的制作方法流程图，所述制作方法至少包括：

步骤S01：提供一至少具有一第一表面的基板；

步骤S02：在所述第一表面上形成触控电极和绝缘层，所述触控电极形成于所述第一表面上，所述绝缘层形成于所述触控电极上；

步骤S03：在所述绝缘层上形成一第一功能层，所述第一功能层至少由具有良好结合性能的材料构成；

步骤S04：在所述第一功能层上形成一第二功能层，所述第二功能层至少由具有良好导电性能的材料制成；

步骤S05：在所述第二功能层上形成一第三功能层，所述第三功能层至少由具有保护性能的材料制成。

如图4、图5所示，其为本发明提供的另一较佳实施方式的电容触摸屏200的结构示意图以及其沿B-B方向的截面示意图，其与图1、图2所示的电容式触摸屏100的区别在于，桥接结构223直接形成于基板201的第一表面201a上，所示桥接结构223包括第一功能层223c、第二功能层223b和第三功能层223a，所述桥接结构223用于连接相邻的两电极单元221，所述桥接结构223与连接线233通过绝缘层240绝缘。

以上为本发明提供的电容式触摸屏及其制作方法的较佳实施方式，并不能理解为对本发明权利保护范围的限制，本领域的技术人员应该知晓，在不脱离本发明构思的前提下，还可做多种改进或替换，所有的该等改进或替换都应该在本发明的权利保护范围内，即本发明的权利保护范围应以权利要求为准。

Claims (4)

1.一种电容式触摸屏，其至少包括一具有一第一表面的基板、形成在所述第一表面上的多个桥接结构，所述桥接结构至少包括一第一功能层和第二功能层，所述第一功能层形成于所述第一表面，所述第二功能层形成于所述第一功能层上，所述第一功能层至少由与第一表面具有稳定结合性能的材料构成，所述第二功能层至少由具有阻抗低的材料制成，且所述第二功能层的厚度至少大于所述第一功能层的厚度；

还包括形成在第一表面上的触控电极以及绝缘层，所述触控电极形成于所述第一表面上，所述绝缘层形成于所述触控电极上，所述桥接结构形成于所述绝缘层上，所述触控电极包括多个电极单元，所述桥接结构连接相邻的两所述电极单元；

所述第一表面包括第一区域和第二区域，所述第一区域位于所述第一表面的中央，所述第二区域环绕且邻接所述第一区域，所述电容式触摸屏还包括导电引线层，所述导电引线层在第一表面上的投影覆盖所述第二区域，所述触控电极和桥接结构在第一表面上的投影覆盖所述第一区域，所述导电引线层和桥接结构在同一制程中一并制成；

所述第一功能层和第二功能层中均包含有同一种导电元素；

所述同一种导电元素为铜，所述第二功能层由金属铜制成，所述第一功能层由铜的复合金属氧化物制成。

2.如权利要求1所述的电容式触摸屏，其特征在于：所述桥接结构还包括第三功能层，所述第三功能层形成于所述第二功能层之上，所述第三功能层至少由具有保护性能的材料制成，且所述第三功能层完全覆盖所述第一功能层及第二功能层，所述第三功能层的膜厚范围为300-500埃。

3.如权利要求2所述的电容式触摸屏，其特征在于：所述第三功能层为铜合金构成，所述铜合金和铜的复合金属氧化物中至少包含一种耐腐蚀金属；所述第一功能层的膜厚范围为300-500埃，所述第二功能层的膜厚范围为800-1400埃。

4.如权利要求2所述的电容式触摸屏，其特征在于：所述铜的复合金属氧化物中，还包括元素镍，且所述铜的比例为50％至95％，所述镍的比例为49％至4％。