CN105094444A - 一种触控面板的制作方法、触控面板及触控显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种触控面板的制作方法、触控面板及触控显示装置。其中，制作方法包括：在衬底基板上形成信号线和连接桥；在形成有信号线和连接桥的衬底基板上形成隔离膜，所述隔离膜覆盖所述连接桥的一部分；在形成有隔离膜的衬底基板上形成由纳米银材料制成的多个第一触控电极和多个第二触控电极；所述第一触控电极和第二触控电极与所述信号线连接；每一所述第一触控电极包括多个第一子电极，相邻的第一子电极之间通过所述连接桥桥接，第二触控电极通过所述隔离膜与所述连接桥绝缘。本发明的方案使用纳米银材料作为触控电极，相比于传统ITO材料，触控电极在制作工艺上对图层平整度要求更低，因此特别适用于制备大尺寸触摸屏。

Description

一种触控面板的制作方法、触控面板及触控显示装置
技术领域
本发明涉及触摸屏领域，特别是一种触控面板的制作方法、触控面板及触控显示装置。
背景技术
现有触控面板的触控电极使用ITO材料(一种导电玻璃)制成，ITO图层需要采用价格昂贵的镀膜工艺进行沉积，且ITO图层容易出现断裂，因此对镀膜质量以及基板平程度具有很高的要求，以至于无法支持大尺寸的触控产品。
而纳米银作为透明导电材料，则对玻璃基板的平整度要求较低，因此在基板上容易实现曲折导通。此外，纳米银导电溶液为有机材料，完全可以通过涂布工艺制成，相比于镀膜工艺，设备投资更小，因此具有很高的推广价值。
发明内容
本发明要解决的目的提供一种触控面板的制作方法、触控面板及触控触控显示装置，能够使用纳米银材料制作触控电极，从而较低设备成本，并提高触控面板的质量。
为解决上述目的，本发明的实施例提供一种触控面板的制作方法，包括：
在衬底基板上形成信号线和连接桥；
在形成有所述信号线和连接桥的衬底基板上形成隔离膜，所述隔离膜覆盖所述连接桥的一部分；
在形成有所述隔离膜的衬底基板上形成由纳米银材料制成的多个第一触控电极和多个第二触控电极；所述第一触控电极和第二触控电极与所述信号线连接；
其中，每一所述第一触控电极包括多个第一子电极，相邻的第一子电极之间通过所述连接桥桥接，所述第二触控电极通过所述隔离膜与所述连接桥绝缘。
其中，在形成有所述隔离膜的衬底基板上形成由纳米银材料制成的多个第一触控电极和多个第二触控电极，包括：
通过涂布工艺在形成有所述隔离膜的衬底基板上，沉积一层纳米银胶；
对所述纳米银胶进行固化，得到纳米银材料层。
其中，在形成有所述隔离膜的衬底基板上形成由纳米银材料制成的多个第一触控电极和多个第二触控电极，还包括：
在纳米银材料层上涂布第一光刻胶；
利用掩膜板对所述第一光刻胶进行曝光、显影，形成第一光刻胶保留区和第一光刻胶去除区，其中，第一光刻胶全保留区对应第一触控电极和第二触控电极的区域，所述第一光刻胶去除区对应其他区域；
对所述第一光刻胶去除区的纳米银材料层进行刻蚀，形成由纳米银材料层构成的第一触控电极和第二触控电极的图案；
保留剩余的第一光刻胶。
其中，所述制作方法还包括：
在形成所述信号线和所述连接桥前，在衬底基板上形成黑边框，所述信号线与所述黑边框重叠，所述连接桥位于所述黑边框之内。
其中，在形成有所述信号线和连接桥的衬底基板上形成隔离膜，包括：
在形成有所述信号线和连接桥的衬底基板上形成绝缘的黑边框材料层；
在黑边框材料层上涂布第二光刻胶；
利用掩膜板对所述第二光刻胶进行曝光、显影，形成第二光刻胶全保留区和第二光刻胶去除区，其中，第二光刻胶全保留区对应黑边框和隔离膜的图形区域，所述第二光刻胶去除区对应其他区域；
对所述第二光刻胶去除区的黑边框材料层进行刻蚀，形成由黑边框材料构成的黑边框以及隔离膜的图形；其中，所述信号线与所述黑边框重叠；
去除剩余的第二光刻胶。
其中，所述隔离膜的制图工艺，包括：
在形成有所述信号线和连接桥的衬底基板上依次沉积透明绝缘材料层和黑边框材料层；
在所述黑边框材料层上涂布第三光刻胶；
利用半曝光掩膜板对所述第三光刻胶进行曝光并显影，形成第三光刻胶全保留区、第三光刻胶半保留区和第三光刻胶去除区，其中，所述第三光刻胶全保留区对应黑边框图案区域，所述第三光刻胶半保留区对应隔离膜图案区域，所述第三光刻胶去除区对应其他区域；
对所述第三光刻胶去除区的黑边框材料层和透明绝缘材料层进行刻蚀；
对所述第三光刻胶半保留区的第三光刻胶进行灰化；
对所述第三光刻胶半保留区的黑边框材料层进行刻蚀，形成只由透明绝缘材料层构成的隔离膜的图形和由透明绝缘材料层以及黑边框材料层构成的黑边框的图形；其中，所述信号线与所述黑边框重叠，所述连接桥位于所述黑边框之内；
去除剩余的第三光刻胶。
此外，本发明的另一实施例还提供一种触控面板，包括：
衬底基板上；
形成在所述衬底基板上的信号线和连接桥；
至少覆盖所述连接桥的一部分的隔离膜；
由纳米银材料制成的多个第一触控电极和多个第二触控电极；所述第一触控电极和第二触控电极与所述信号线连接；其中，每一所述第一触控电极包括多个第一子电极，相邻的第一子电极之间通过所述连接桥桥接，所述第二触控电极通过所述隔离膜与所述连接桥绝缘。
其中，所述的触控面板还包括：
黑边框，所述黑边框设置在所述衬底基板与所述信号线之间，或者与所述隔离膜同层设置；
其中，所述连接线至少一部分与所述黑边框重合。
此外，本发明的另一实施例还提供一种包括触控面板的触控显示装置。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
在本发明的方案中，触控电极由有机材质的纳米银材料制成，相比于现有的ITO材料，触控电极在制作工艺上对图层平整度要求更低，因此特别适用于制备大尺寸触摸屏，解决ITO技术无法支撑大尺寸产品的问题。
附图说明
图1A-图1D图为本发明的制作方法在第一种实现方式下的示意图；
图1D1-图1D4为图1D的详细示意图；
图2A-图2C为本发明的制作方法在第二图种实现方式下的示意图；
图2B1-图2B4为图2B的详细示意图；
图3A-图3C为本发明的制作方法在第三图种实现方式下的示意图；
图3B1-图3B6为图3B的详细示意图；
图4为本发明的触控面板的结构示意图。
主要附图标记：
1-衬底基板；2-黑边框；31-信号线；32-连接桥；41-隔离膜；42-信号线保护层；51-第一触控电极；52-第二触控电极。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种触控面板的制作方法，包括:
步骤一，在衬底基板上形成信号线和连接桥；
其中，所述信号线和连接桥由导电材料形成，信号线与后续制成的触控电极连接，用于传输触控电极上产生的信号。在传统的触控面板中，包括有多条第一触控电极和第二触控电极，第一触控电极与第二触控电极横纵交错，而连接桥位于用于第一触控电极与第二触控电极的交汇处，从而在一个垂直空间上，架开第一触控电极与第二触控电极。
步骤二，在形成有所述信号线和连接桥的衬底基板上形成隔离膜，所述隔离膜覆盖所述连接桥的一部分；第一触控电极可以通过连接桥上的隔离膜与第二电极避免接触，从而两者绝缘。
步骤三，在形成有所述隔离膜的衬底基板上形成由纳米银材料制成的多个第一触控电极和多个第二触控电极；所述第一触控电极和第二触控电极与所述信号线连接；
其中，每一所述第一触控电极包括多个第一子电极，相邻的第一子电极之间通过所述连接桥桥接，所述第二触控电极通过所述隔离膜与所述连接桥绝缘。
本发明的实施例中，由于纳米银材料制作的触控电极为有机材质，因此相比于现有的ITO材料的触控电极，在制作工艺上对图层平整度要求更低，因此特别适用于制备大尺寸触摸屏，解决ITO技术无法支撑大尺寸产品的问题。
下面结合几种实现方式，对本发明的制作方法进行详细描述。
实现方式一
本实现方式一的制作方法包括：
步骤11，如图1A所示：通过一次构图工艺，在衬底基板1上形成一黑边框2，该黑边框2即为触控面边显示区域的边框。
步骤12，如图1B所示：通过一次构图工艺，在衬底基板上形成信号线31和连接桥32。
为了不影响显示区域的透光性，信号线31应形成在黑边框上，由黑边框进行遮挡。
步骤13，如图1C所示：通过一次构图工艺，在衬底基板上进一步形成由绝缘材料构成的隔离膜41、信号线保护层42。
其中，隔离膜41覆盖连接桥32的中间部分，为之后要形成的第二触控电极提供落点；这里需要说明的是，信号线保护层42并不是必需的功能图案，仅作为本实现方式一的优选方式。
步骤14，如图1D所示：通过一次构图工艺，在形成有所述隔离膜41、42的衬底基板上，形成由纳米银材制成的多个第一触控电极51和多个第二触控电极52。
其中，第一触控电极51与第二触控电极52由多个子电极(即图1D中的菱形)构成，第一触控电极51的子电极相互隔断，彼此之间需要通过连接桥32实现电连接。而第二触控电极52的每个子电极在制作过程中一体成形，各子电极之间的连接处落在隔离膜41上，从而与能够与第一触控电极51绝缘。
具体地，制作第一触控电极51和第二触控电极的具体包括：
步骤141，参考图1D1，通过涂布工艺在形成有连接桥32和隔离膜41的衬底基板上，沉积一层纳米银胶，并对所述纳米银胶进行烘烤，固化得到纳米银材料层5。
步骤142，参考图1D2，在纳米银材料层上涂布第一光刻胶A；利用掩膜板对所述第一光刻胶A进行曝光、显影，形成第一光刻胶保留区x和第一光刻胶去除区y，其中，第一光刻胶保留区x即第一光刻胶A覆盖的区域，其对应有第一触控电极和第二触控电极的图形，第一光刻胶去除区y为没有被第一光刻胶A覆盖的其他区域。
步骤143，参考图1D3，对所述第一光刻胶去除区的纳米银材料层进行刻蚀，形成由纳米银材料层构成的第一触控电极51和第二触控电极52的图案。
步骤144，参考图1D4，保留剩余的第一光刻胶A。在本步骤中，由于第一触控电极51和第二触控电极2为制作方法中最后形成的功能图案，因此不用多余去除其上方所覆盖的第一光刻胶A，此外，第一光刻胶A的保留还可以为第一触控电极51和第二触控电极2提供保护。
以上是本实现方式一的制作方法，可以看出，实现方式一的制作方法为4制图工艺，依次形成黑边框→连接桥、信号线→隔离膜→第一触控键、第二触控电极。
实现方式二
与上述实现方式一不同的是，本实现方式二的制作方法只需3个制图工艺，包括：
步骤21，如图2A所示，通过一次构图工艺，在衬底基板1上形成由导电材料得到的信号线31和连接桥32。
步骤22，如图2B所示，通过一次构图工艺，在衬底基板1上形成黑边框21和隔离膜32。
在本步骤的制作过程中，由于黑边框31和隔离膜32不存在功能上的冲突，因此可复用一个材料层制成，具体包括：
步骤221，参考图2B1，在形成有信号线21、连接桥22的衬底基板1上，沉积一层绝缘的黑边框材料层(即图2B1所示的黑色图层)；
步骤222，参考图2B2，在黑边框材料层上涂布第二光刻胶B，利用掩膜板对所述第二光刻胶B进行曝光、显影，形成第二光刻胶全保留区向和第二光刻胶去除区y。其中，第二光刻胶全保留区x即第二光刻胶B覆盖的区域，对应黑边框和隔离膜的图形区域；第二光刻胶去除区y即第二光刻胶B没有覆盖的其它区域。
步骤223，参考图2B3，对所述第二光刻胶去除区y的黑边框材料层进行刻蚀，形成由黑边框材料构成的黑边框2以及隔离膜41的图形。其中，与实现方式一相同的是，黑边框2覆盖信号线21的一部分。
步骤224，参考图2B4，去除剩余的第二光刻胶B。
在黑边框2和隔离膜41制作完成后，执行步骤23，如图2C所示，通过一次构图工艺，在衬底基板上1进一步形成由纳米银材料制成的多个第一触控电极51和多个第二触控电极52。本步骤与上述实现方式一中的触控电极制作步骤一致，本文不再进行赘述。
以上是本实现方式二的制作方法，相比于实现方式一，实现方式二将黑边框和隔离膜放在一个制图工艺中形成，从而有效减小了触控面板的制作成本。
实现方式三
本实现方式三提供了另一种3制图工艺的制作方法，包括：
步骤31，如图3A所示，通过一次构图工艺，在衬底基板1上形成由导电材料得到的信号线31和连接桥32。
步骤32，如图3B所示，通过一次构图工艺，在衬底基板1上形成黑边框21和隔离膜32。
在本步骤的制作过程中，黑边框31和隔离膜32由各自的材料层制成，具体包括：
步骤321，参考图3B1，在形成有信号线21、连接桥22的衬底基板1上，依次沉积一层透明绝缘层(即图2B1所示的格状图层)和黑边框材料层(即图2B1所示的黑色图层)；
步骤322，参考图3B2，在所述黑边框材料层上涂布第三光刻胶C，利用半曝光掩膜板对所述第三光刻胶C进行曝光并显影，形成第三光刻胶全保留区X、第三光刻胶半保留区Z和第三光刻胶去除区Y，其中，第三光刻胶全保留区x对应黑边框图案区域，第三光刻胶半保留区z对应隔离膜图案区域，第三光刻胶去除区y对应其他区域；
步骤323，参考图3B3，对所述第三光刻胶去除区y的黑边框材料层和透明绝缘材料层进行刻蚀；
步骤324，参考图3B4，对所述第三光刻胶半保留区z的第三光刻胶C进行灰化，使其厚度减少至一半左右；
步骤325，参考图3B5，对第三光刻胶半保留区z的黑边框材料层进行刻蚀，形成只由透明绝缘材料层构成的隔离膜41的图形和由透明绝缘材料层以及黑边框材料层构成的黑边框2的图形；
步骤326，去除剩余的第三光刻胶C。
在黑边框2和隔离膜41制作完成后，执行步骤23，如图2C所示，通过一次构图工艺，在衬底基板上1进一步形成由纳米银材料制成的多个第一触控电极51和多个第二触控电极52。本步骤与上述实现方式一中的触控电极制作步骤一致，本文不再进行赘述。
以上是本实现方式三的制作方法，相比于实现方式二，实现方式三虽然也是将黑边框和隔离膜放在一个制图工艺中形成，但最终在显示区域形成的隔离膜是透明材料，从而保证了触控面板应用到显示装置时所具有的透光性。
综上所述，本发明的提供了使用纳米银材料作为触控电极的制作方法，相比与ITO材料，对基板平整度要求更低，因此特别适用于大尺寸触摸屏的制作。
此外，与上述制作方法相对应，本发明还提供一种触控面板，如图4包括：
衬底基板上1；
形成在所述衬底基板1上的信号线31和连接桥32；
至少覆盖所述连接桥的一部分的隔离膜41；
由纳米银材料制成的多个第一触控电极51和多个第二触控电极52；所述第一触控电极51和第二触控电极52与所述信号线31连接；其中，每一所述第一触控电极51包括多个第一子电极(即图4所示的菱形)，相邻的第一子电极之间通过所述连接桥32桥接，所述第二触控电极通过所述隔离膜41与所述连接桥32绝缘。
需要说明的是，本实施例的触控面板为本发明提供的制作方法所得到的，因此适应于该制作方法的所有实现方式。
因此，可以知道的是，本发明的触控面板也可以如图1D、图2C以及图3C那样，进一步包括：
与连接线31一部分重合的黑边框2。其中，黑边框2可以设置在所述衬底基板1与所述信号线31之间，也可以与隔离膜41同层甚至同材料设置。
此外，本发明的实施例还提供一种包括上述触控面板的触控显示装置，所述触控显示装置可以是手机、PAD、车载终端等产品。特别是应用有大尺寸触控面板的显示装置，由于整个触控电极层由纳米银材料制成，因此不易出现断裂现象，能够为用户提供更准确的触控识别。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种触控面板的制作方法，其特征在于，包括：
在衬底基板上形成信号线和连接桥；
在形成有所述信号线和连接桥的衬底基板上形成隔离膜，所述隔离膜覆盖所述连接桥的一部分；
在形成有所述隔离膜的衬底基板上形成由纳米银材料制成的多个第一触控电极和多个第二触控电极；所述第一触控电极和第二触控电极与所述信号线连接；
其中，每一所述第一触控电极包括多个第一子电极，相邻的第一子电极之间通过所述连接桥桥接，所述第二触控电极通过所述隔离膜与所述连接桥绝缘。
2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，
在形成有所述隔离膜的衬底基板上形成由纳米银材料制成的多个第一触控电极和多个第二触控电极，包括：
通过涂布工艺在形成有所述隔离膜的衬底基板上，沉积一层纳米银胶；
对所述纳米银胶进行固化，得到纳米银材料层。
3.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，
在形成有所述隔离膜的衬底基板上形成由纳米银材料制成的多个第一触控电极和多个第二触控电极，还包括：
在纳米银材料层上涂布第一光刻胶；
利用掩膜板对所述第一光刻胶进行曝光、显影，形成第一光刻胶保留区和第一光刻胶去除区，其中，第一光刻胶全保留区对应第一触控电极和第二触控电极的区域，所述第一光刻胶去除区对应其他区域；
对所述第一光刻胶去除区的纳米银材料层进行刻蚀，形成由纳米银材料层构成的第一触控电极和第二触控电极的图案；
保留剩余的第一光刻胶。
4.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，还包括：
在形成所述信号线和所述连接桥前，在衬底基板上形成黑边框，所述信号线与所述黑边框重叠。
5.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，
在形成有所述信号线和连接桥的衬底基板上形成隔离膜，包括：
在形成有所述信号线和连接桥的衬底基板上形成绝缘的黑边框材料层；
在黑边框材料层上涂布第二光刻胶；
利用掩膜板对所述第二光刻胶进行曝光、显影，形成第二光刻胶全保留区和第二光刻胶去除区，其中，第二光刻胶全保留区对应黑边框和隔离膜的图形区域，所述第二光刻胶去除区对应其他区域；
对所述第二光刻胶去除区的黑边框材料层进行刻蚀，形成由黑边框材料构成的黑边框以及隔离膜的图形；其中，所述信号线与所述黑边框重叠，所述连接桥位于所述黑边框之内；
去除剩余的第二光刻胶。
6.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，
所述隔离膜的制图工艺，包括：
在形成有所述信号线和连接桥的衬底基板上依次沉积透明绝缘材料层和黑边框材料层；
在所述黑边框材料层上涂布第三光刻胶；
利用半曝光掩膜板对所述第三光刻胶进行曝光并显影，形成第三光刻胶全保留区、第三光刻胶半保留区和第三光刻胶去除区，其中，所述第三光刻胶全保留区对应黑边框图案区域，所述第三光刻胶半保留区对应隔离膜图案区域，所述第三光刻胶去除区对应其他区域；
对所述第三光刻胶去除区的黑边框材料层和透明绝缘材料层进行刻蚀；
对所述第三光刻胶半保留区的第三光刻胶进行灰化；
对所述第三光刻胶半保留区的黑边框材料层进行刻蚀，形成只由透明绝缘材料层构成的隔离膜的图形和由透明绝缘材料层以及黑边框材料层构成的黑边框的图形；其中，所述信号线与所述黑边框重叠，所述连接桥位于所述黑边框之内；
去除剩余的第三光刻胶。
7.一种触控面板，其特征在于，包括：
衬底基板上；
形成在所述衬底基板上的信号线和连接桥；
至少覆盖所述连接桥的一部分的隔离膜；
由纳米银材料制成的多个第一触控电极和多个第二触控电极；所述第一触控电极和第二触控电极与所述信号线连接；其中，每一所述第一触控电极包括多个第一子电极，相邻的第一子电极之间通过所述连接桥桥接，所述第二触控电极通过所述隔离膜与所述连接桥绝缘。
8.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，还包括：
黑边框，所述黑边框设置在所述衬底基板与所述信号线之间，或者与所述隔离膜同层设置；
其中，所述连接线至少一部分与所述黑边框重合。
9.一种触控显示装置，其特征在于，包括如权利要求7或8所述的触控面板。
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