CN105094482B - Ogs电容式触摸屏及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种OGS电容式触摸屏及其制造方法。所述OGS电容式触摸屏包括：玻璃基板；形成于所述玻璃基板上的包括沿第一方向排布的多个第一触摸电极的第一透明导电层；形成于所述第一透明导电层上的覆盖层；形成于所述覆盖层中的多个过孔，所述过孔对应于为所述多个第一触摸电极预留的引线位置；以及形成于所述覆盖层上的包括沿第二方向排布的多个第二触摸电极的第二透明导电层。根据本发明的实施例，不使用金属搭桥结构，导致简化的工艺。另外，透明导电材料的引线取代常规的金属引线提供了可能的窄边框（无边框）设计。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体来说涉及一种OGS电容式触摸屏及其制造方法。
背景技术
OGS（On Glass Solution）触摸屏是在玻璃基板上直接形成氧化铟锡（Indium TinOxide, ITO）层及传感器的一种技术，其中玻璃基板同时起到玻璃盖板和触摸传感器的双重作用。与G/G触控技术相比，OGS方案是有利的，因为节约了一片玻璃基板以及相应的贴合工序，降低了生产成本。
在常规的OGS触摸屏中，使用金属搭桥结构实现驱动线（Tx）和感应线（Rx）的连通性。金属搭桥结构工艺复杂，并且由于金属易氧化，需要在其上形成一层附加的覆盖（overcoat）层。此外，由金属材料（例如，Mo-Al-Mo）制成的引线不是透明的，导致视觉效果的损失。进一步地，如果为了隐藏金属引线而将其布置在屏幕的边框中，则将占用一定的边框面积，并且因此使得难以实现窄边框设计。
因此，需要一种改进的OGS电容式触摸屏及其制造方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种OGS电容式触摸屏及其制造方法，其中不使用金属搭桥结构，使得避免了该结构的缺点。
根据本发明的第一方面，提供了一种制造OGS电容式触摸屏的方法，包括：在玻璃基板上形成第一透明导电层；使所述第一透明导电层图案化以形成沿第一方向排布的多个第一触摸电极；在图案化的第一透明导电层上形成覆盖层；在所述覆盖层中形成多个过孔，所述过孔对应于为所述多个第一触摸电极预留的引线位置；在具有所述过孔的覆盖层上形成第二透明导电层；以及使所述第二透明导电层图案化以形成沿第二方向排布的多个第二触摸电极。
可选地，使所述第二透明导电层图案化还包括：形成分别用于所述第一触摸电极的多个引线和用于第二触摸电极的多个引线，其中，用于所述第一触摸电极的各个引线通过所述过孔连接到相应的第一触摸电极，用于所述第二触摸电极的各个引线与相应的所述第二触摸电极直接相连。
可选地，所述引线与所述多个第二触摸电极利用一次构图工艺形成。
可选地，所述构图工艺包括光刻或激光刻蚀。
可选地，在所述触摸屏的可视区域布置所述引线。
可选地，用于所述第一触摸电极的多个引线和用于第二触摸电极的多个引线均被引出在所述触摸屏的可视区域的顶侧或底侧，使得所述触摸屏能够没有左右侧边框。
可选地，所述第一方向与所述第二方向垂直。
可选地，所述多个第一触摸电极为驱动电极，并且所述多个第二触摸电极为感应电极，或者所述多个第一触摸电极为感应电极，并且所述多个第二触摸电极为驱动电极。
可选地，所述覆盖层利用曝光显影而形成。
可选地，所述覆盖层为透明树脂材料。
可选地，所述第一和第二透明导电层为氧化铟锡材料。
可选地，所述方法还包括：在形成所述第一透明导电层之前，在所述玻璃基板上形成位于屏幕的非可视区域的图案化黑矩阵。
根据本发明的第二方面，提供了一种OGS电容式触摸屏，包括：玻璃基板；第一透明导电层，形成于所述玻璃基板上并且包括沿第一方向排布的多个第一触摸电极；覆盖层，形成于所述第一透明导电层上；多个过孔，形成于所述覆盖层中，所述过孔对应于为所述多个第一触摸电极预留的引线位置；以及第二透明导电层，形成于所述覆盖层上并且包括沿第二方向排布的多个第二触摸电极。
根据在下文中所描述的附图和实施例，本发明的这些和其它方面将是清楚明白的，并且将参考在下文中所描述的实施例而被阐明。
附图说明
图1示意性地图示了根据本发明实施例的OGS电容式触摸屏的横截面的结构侧视图；
图2示意性地图示了根据本发明实施例的OGS电容式触摸屏的结构俯视图；以及
图3是根据本发明实施例的制造OGS电容式触摸屏的方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的各实施例进行详细描述。
图1示意性地图示了根据本发明实施例的OGS电容式触摸屏100的横截面的结构侧视图。如所图示的，触摸屏100可以包括玻璃基板101、包括沿第一方向排布的多个第一触摸电极102的第一透明导电层、覆盖层103、形成于所述覆盖层中的多个过孔104以及包括沿第二方向排布的多个第二触摸电极105的第二透明导电层。在一个示例中，第一和第二透明导电层可以是氧化铟锡（ITO）材料或其他适当的材料。
在OGS结构中，玻璃基板101是用于形成触摸传感器的基板，也是用于显示屏的盖板，在该盖板上可以形成图案化的黑矩阵107。在触摸屏中，黑矩阵位于屏幕的非可视区域，主要作用是防止漏光。
第一透明导电层形成在玻璃基板101上。具体地，该第一透明导电层可以包括沿第一方向排布的多个第一触摸电极102。在图1所示的横截面中，第一触摸电极102被图示为条状，然而，如后面讨论的，其可以具有其他形状。
覆盖层103形成于第一透明导电层上，起到隔离第一透明导电层的第一触摸电极102和第二透明导电层的第二触摸电极105的作用。这样，不需要复杂的搭桥结构来分离第一触摸电极102和第二触摸电极105。为了提高触摸屏的透光率，覆盖层103通常为透明材料。在一个示例中，覆盖层103为透明树脂材料。
多个过孔104形成于覆盖层103中。所述过孔104对应于为多个第一触摸电极102预留的引线位置。由于第一透明导电层的第一触摸电极102被覆盖层103所覆盖，所以需要用于第一触摸电极102的电连接路径。一个选项是在第一透明导电层中沿着第一触摸电极102的延伸方向形成引线。然而，对于第一透明导电层的第一触摸电极102和第二透明导电层的第二触摸电极105而言，如果沿着各自的延伸方向分别形成引线，那么将需要在结果得到的触摸屏的两个侧边框中走线，因为第一触摸电极102的延伸方向通常垂直于第二触摸电极105的延伸方向。这对于电路布线和窄边框设计是不利的。在本实施例中，通过在OGS触摸屏的第一和第二透明导电层之间形成过孔104，消除了复杂走线的需要，使得OGS触摸屏可以提供设计灵活性（例如，窄边框）。
第二透明导电层形成于所述覆盖层103上。具体地，该第二透明导电层可以包括沿第二方向排布的多个第二触摸电极105。如前所述，第二触摸电极105的延伸方向（即，第二方向）可以垂直于第一触摸电极102的延伸方向（即，第一方向），尽管情况可以并非如此。例如，第一方向可以与第二方向成90°之外的其他角度相交。
在一个示例中，第一触摸电极102可以为驱动电极（Tx），并且第二触摸电极105可以为感应电极（Rx）。在另一个示例中，第一触摸电极102可以为感应电极（Rx），并且第二触摸电极105可以为驱动电极（Tx）。在前者的情况下，作为感应电极（Rx）的第二触摸电极105更靠近操作触摸屏的触摸物体（例如，用户的手指），这在提高灵敏度方面是有利的。
触摸屏100还包括形成在覆盖层103上的多个引线106。所述引线106与多个第二触摸电极105可以利用一次构图工艺在第二透明导电层中形成。换言之，引线106与第二触摸电极105位于同一层且材料相同。在图1中仅示出了一个引线106，其通过过孔104连接到第一触摸电极102。然而，触摸屏100还包括用于第二触摸电极105的引线106，其可以与相应的第二触摸电极105直接相连。
图2示意性地图示了根据本发明实施例的OGS电容式触摸屏100的结构俯视图，根据该图可以更好地理解本发明的构思和优点。如图2所示，第一触摸电极102和第二触摸电极105中的每一个可以包括多个串联的电极单元。如已知的，这些电极单元中的每一个可以为菱形形状。
第一透明导电层和第二透明导电层通过覆盖层103（未示出）相互隔离，无需使用搭桥结构，从而导致简化的工艺。第一触摸电极102和第二触摸电极105可以在交叉点处形成电容。例如，第一触摸电极102的一个菱形电极单元和第二触摸电极105的一个菱形电极单元可以形成一个电容。
特别地，在覆盖层103中形成多个过孔104，使得用于第一触摸电极102的引线106可以与用于第二触摸电极105的引线106从触摸屏100的同一侧引出，如图2所示的。另外，代替现有技术中的金属引线（Mo-Al-Mo），引线106为透明导电材料（例如，ITO），这提供了改进的透光率和视觉效果以及可能的窄边框设计（由于不需要预留用于容纳可见的金属引线的边框）。在一个示例中，走线可以被布置在VA区（View Area），即屏幕的可视区域，而不是在边框中，从而实现无边框的设计。更具体地，用于第一触摸电极102的引线和用于第二触摸电极105的引线均可以被引出在触摸屏100的可视区域的顶侧或底侧，使得触摸屏100能够没有左右侧边框。
图3是根据本发明实施例的制造OGS电容式触摸屏的方法200的流程图。该方法200可以包括：
S201，在玻璃基板上形成第一透明导电层。第一透明导电层可以利用例如真空溅射工艺而形成，这在本领域中是已知的，并且将不进行详细描述。
S202，使所述第一透明导电层图案化以形成沿第一方向排布的多个第一触摸电极。作为示例而非限制，可以利用光刻或激光刻蚀工艺来形成所述第一触摸电极。
S203，在图案化的第一透明导电层上形成覆盖层。如前所述，覆盖层为透明树脂材料，其可以通过曝光显影而形成。
S204，在所述覆盖层中形成多个过孔，所述过孔对应于为所述多个第一触摸电极预留的引线位置。
S205，在具有所述过孔的覆盖层上形成第二透明导电层。同样地，第一透明导电层可以利用例如真空溅射工艺而形成。
S206，使所述第二透明导电层图案化以形成沿第二方向排布的多个第二触摸电极。在一个示例中，可以利用光刻或激光刻蚀工艺来形成所述第二触摸电极。
在所述方法200中，使所述第二透明导电层图案化还可以包括形成分别用于所述第一触摸电极和第二触摸电极的多个引线。用于第一触摸电极的各个引线通过所述过孔连接到相应的第一触摸电极，用于第二触摸电极的各个引线与相应的第二触摸电极直接相连。特别地，用于第一触摸电极和第二触摸电极的引线与所述多个第二触摸电极可以利用一次构图工艺形成。如前所述，该工艺可以包括光刻或激光刻蚀。如已知的，光刻是指利用光学-化学反应原理和化学/物理刻蚀方法，将期望的图形传递到基板上的工艺；激光刻蚀是指利用激光直接在基板上对薄膜进行刻蚀以形成期望的图形的工艺。这样，在第二透明导电层中形成第二触摸电极的同时可以形成所述引线，不需要增加另外的工艺。而且，与使用金属引线（例如，Mo-Al-Mo）的现有技术相比，所述方法200不需要形成用于保护金属引线免于氧化的附加覆盖层。
此外，所述方法200还可以包括在形成第一透明导电层之前，在玻璃基板上形成位于屏幕的非可视区域的图案化黑矩阵。如前所述，黑矩阵主要作用是防止漏光。
鉴于前面的描述并结合阅读附图，对前述本发明的示例性实施例的各种修改和改动对于相关领域的技术人员可以变得显而易见。任何和所有修改仍将落入本发明的非限制性和示例性实施例的范围内。此外，属于本发明的这些实施例所属领域的技术人员，在得益于前面的描述和相关附图所给出的教导后，将会想到在此描述的本发明的其他实施例。
因此，应当理解，本发明的实施例并不限于所公开的特定实施例，并且修改和其他的实施例也意图被包含在所附权利要求书的范围内。尽管此处使用了特定术语，但是它们仅在通用和描述性意义上使用，而非为了限制的目的。
Claims (19)
1.一种制造OGS电容式触摸屏的方法，包括：
在玻璃基板上形成第一透明导电层；
使所述第一透明导电层图案化以形成沿第一方向排布的多个第一触摸电极；
在图案化的第一透明导电层上形成覆盖层；
在所述覆盖层中形成多个过孔，所述过孔对应于为所述多个第一触摸电极预留的引线位置；
在具有所述过孔的覆盖层上形成第二透明导电层；以及
使所述第二透明导电层图案化，包括：形成沿第二方向排布的多个第二触摸电极、通过所述过孔连接到相应的第一触摸电极的用于所述第一触摸电极的多个引线、以及与所述第二触摸电极位于同一层且与相应的第二触摸电极直接相连的用于所述第二触摸电极的多个引线，
其中，所述多个过孔未被布置在相应的第一触摸电极的端部以使得用于所述第一触摸电极的多个引线被布置在所述触摸屏的可视区域而不是在边框中，
其中，用于所述第一触摸电极的所述多个引线中的每一个包括各自的第一分段，所述第一分段在所述多个第二触摸电极所沿着其排布的所述第二方向上延伸，并且
其中，所述多个第二触摸电极和用于所述第一触摸电极的所述多个引线被形成为使得在每两个直接相邻的所述第一分段之间存在一个相应的第二触摸电极。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述引线与所述多个第二触摸电极利用一次构图工艺形成。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述构图工艺包括光刻或激光刻蚀。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述触摸屏的可视区域布置所述引线。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，用于所述第一触摸电极的多个引线和用于第二触摸电极的多个引线均被引出在所述触摸屏的可视区域的顶侧或底侧。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一方向与所述第二方向垂直。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个第一触摸电极为驱动电极，并且所述多个第二触摸电极为感应电极，或者
所述多个第一触摸电极为感应电极，并且所述多个第二触摸电极为驱动电极。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述覆盖层利用曝光显影而形成。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述覆盖层为透明树脂材料。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一透明导电层和第二透明导电层由氧化铟锡材料形成。
11.根据权利要求1所述的方法，还包括：在形成所述第一透明导电层之前，在所述玻璃基板上形成位于屏幕的非可视区域的图案化黑矩阵。
12.一种OGS电容式触摸屏，包括：
玻璃基板；
第一透明导电层，形成于所述玻璃基板上并且包括沿第一方向排布的多个第一触摸电极；
覆盖层，形成于所述第一透明导电层上；
多个过孔，形成于所述覆盖层中，所述过孔对应于为所述多个第一触摸电极预留的引线位置；
第二透明导电层，形成于所述覆盖层上并且包括沿第二方向排布的多个第二触摸电极；以及
形成在所述覆盖层上分别用于所述第一触摸电极的多个引线和用于第二触摸电极的多个引线，
其中，用于所述第一触摸电极的各个引线通过所述过孔连接到相应的第一触摸电极，并且用于所述第二触摸电极的各个引线与相应的所述第二触摸电极直接相连，
其中，所述多个过孔未被布置在相应的第一触摸电极的端部以使得用于所述第一触摸电极的多个引线被布置在所述触摸屏的可视区域而不是在边框中，
其中，用于所述第一触摸电极的所述多个引线中的每一个包括各自的第一分段，所述第一分段在所述多个第二触摸电极所沿着其排布的所述第二方向上延伸，并且
其中，所述多个第二触摸电极和用于所述第一触摸电极的所述多个引线被形成为使得在每两个直接相邻的所述第一分段之间存在一个相应的第二触摸电极。
13.根据权利要求12所述的触摸屏，其中，所述引线与所述多个第二触摸电极位于同一层且材料相同。
14.根据权利要求12所述的触摸屏，其中，用于所述第一触摸电极的多个引线和用于第二触摸电极的多个引线均被引出在所述触摸屏的可视区域的顶侧或底侧。
15.根据权利要求12所述的触摸屏，其中，所述第一方向与所述第二方向垂直。
16.根据权利要求12所述的触摸屏，其中，所述多个第一触摸电极为驱动电极，并且所述多个第二触摸电极为感应电极，或者
所述多个第一触摸电极为感应电极，并且所述多个第二触摸电极为驱动电极。
17.根据权利要求12所述的触摸屏，其中，所述覆盖层由透明树脂材料形成。
18.根据权利要求12所述的触摸屏，其中，所述第一透明导电层和第二透明导电层由氧化铟锡材料形成。
19.根据权利要求12所述的触摸屏，还包括形成在所述玻璃基板上的位于屏幕的非可视区域的图案化黑矩阵。
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