CN105159514A - 一种触控面板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种触控面板及其制备方法，属于显示技术领域，可提高触控面板的生产效率，降低触控面板的生产成本。该触控面板包括衬底基板，还包括：设置于所述衬底基板之上的触控电极、位于所述触控电极之上的黑矩阵，所述黑矩阵与所述触控电极的图案相同，且所述黑矩阵与所述触控电极完全重合。本发明可用于液晶电视、液晶显示器、手机、平板电脑等具有触控面板的显示装置。

Description

一种触控面板及其制备方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体地说，涉及一种触控面板及其制备方法。

背景技术

触控面板(TouchPanel，简称TP)作为一种人机交互的输入装置，被广泛应用在手机、掌上电脑(PersonalDigitalAssistant，简称PDA)、多媒体、公共信息查询系统等。用户可以通过手指或专用笔接触触控面板，对位于触控面板后面的显示面板所显示的文字、符号、菜单等进行识别与选择操作，从而实现输入功能。

目前，使用较为广泛的触控面板为电容式触控面板。现有技术中，电容式触控面板一般是通过在衬底基板上形成透明导电层，再使用对应的光罩对透明导电层进行曝光、刻蚀等工艺，来实现触控电极的制备。之后，在透明导电层之上形成黑色色阻层，利用与黑矩阵对应的光罩，经过曝光、刻蚀等工艺形成黑矩阵。

由于透明导电层和黑色色阻层的曝光工艺是分开进行的，分别对应不同的光罩。更换光罩产生的误差将影响触控电极和黑矩阵的相对位置。并且，光罩制程中需要进行光刻胶涂布、软烤、硬烤、曝光、显影、刻蚀及移除光刻胶等步骤，需花费较多制程时间，降低了触控面板的生产效率，提高了触控面板的生产成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种触控面板及其制备方法，可提高触控面板的生产效率，降低触控面板的生产成本。

本发明第一方面提供了一种触控面板，该触控面板包括衬底基板，还包括：

设置于所述衬底基板之上的触控电极、位于所述触控电极之上的黑矩阵，所述黑矩阵与所述触控电极的图案相同，且所述黑矩阵与所述触控电极完全重合。

其中，所述黑矩阵和所述触控电极包括横排与纵列，横排与纵列相互垂直。

其中，所述触控电极连续的地方，所述黑矩阵连续设置；所述触控电极间断的地方，所述黑矩阵间断设置。

其中，所述黑矩阵和/或所述触控电极间断的地方，位于横排与纵列连接之处。

本发明带来了以下有益效果：本发明实施例中，由于黑矩阵位于触控电极之上、与触控电极的图案相同且完全重合，并且黑矩阵的材质与触控电极不相同。因此，黑矩阵不仅具有遮光作用，还可在形成触控电极时，作为触控电极的掩膜使用。这样不仅可以提高黑矩阵和触控电极的对位精度，还可省去黑矩阵或触控电极的光罩。因此，本发明实施例提供的技术方案有利于简化触控面板的制备工艺、节省触控面板的制备成本，还有利于提高触控面板的生产效率。

本发明第二方面提供了一种触控面板制备方法，该方法包括：

提供一衬底基板；

在所述衬底基板之上依次形成透明导电层和黑色色阻层；

利用形成触控电极的光罩，对所述黑色色阻层进行构图工艺，形成黑矩阵；

基于所形成的黑矩阵的图案，对透明导电层进行刻蚀工艺，形成所述触控电极。

其中，利用形成触控电极的光罩，对所述黑色色阻层进行构图工艺，形成黑矩阵包括：

在所述黑色色阻层之上形成光刻胶；

利用形成触控电极的光罩，对光刻胶进行曝光处理；

对曝光处理后的光刻胶进行显影处理；

基于显影处理后形成的光刻胶的图案，对黑色色阻层进行刻蚀工艺，形成黑矩阵。

其中，所述黑矩阵和所述触控电极包括横排与纵列，横排与纵列相互垂直。

其中，所述触控电极连续的地方，所述黑矩阵连续设置；所述触控电极间断的地方，所述黑矩阵间断设置。

其中，所述黑矩阵和/或所述触控电极间断的地方，位于横排与纵列连接之处。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要的附图做简单的介绍：

图1是本发明实施例提供的触控面板的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的黑矩阵的图案示意图；

图3是本发明实施例提供的触控面板的制备方法的流程示意图；

图4至图6是本发明实施例提供的触控面板的制备过程示意图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

在薄膜晶体管液晶显示器(ThinFilmTransistorLiquidCrystalDisplay，简称TFT-LCD)等平板显示装置中，触控面板可设计成内嵌结构，从而触控面板能够与显示面板集成在一起。这样的结构可以一定程度上减少整个显示装置的厚度，并简化生产工艺。

对于TFT-LCD而言，其通常包括TFT阵列基板、与TFT阵列基板贴合的彩膜基板(ColorFilter，简称CF)及配置于二者之间的液晶层。由于TFT阵列基板上布设有大量的导电结构，因此一般是将触控面板的结构设置于彩膜基板上。

基于上述前提，本发明实施例提供了一种配置于彩膜基板上的触控面板，该触控面板包括衬底基板1、触控电极2和黑矩阵3，其中，触控电极2位于衬底基板1之上，黑矩阵3位于触控电极2之上。具体的，如图1所示，黑矩阵3与触控电极2的图案相同，且黑矩阵3与触控电极2完全重合。

本发明实施例中，触控电极2包括相互垂直的横排与纵列。本发明实施例采用的触控面板为自容式的，因此触控电极2并不是处处连续的。在触控电极2断开的地方，两个相对的触控电极2的断面形成电容。当用户有触控动作时，电容中的电荷会发生变化，触控面板以此来检测用户的触控动作。

由于本发明实施例中的黑矩阵3与触控电极2的图案相同且完全重合。因此，黑矩阵3同样包括横排与纵列，横排与纵列相互垂直。本发明实施例中，触控电极2连续的地方，黑矩阵3也连续设置；相应的，触控电极2间断的地方，黑矩阵3也间断设置。

本发明实施例中，触控电极2间断的地方，位于横排与纵列连接之处。因此，如图2的虚线框内所示，黑矩阵3中断的地方，也同样位于横排与纵列连接之处。

显然，本发明实施例中，由于黑矩阵3位于触控电极2之上、与触控电极2的图案相同且完全重合，并且黑矩阵3的材质与触控电极2不相同。因此，黑矩阵3不仅具有遮光作用，还可在形成触控电极2时，作为触控电极2的掩膜使用。这样不仅可以提高黑矩阵3和触控电极2的对位精度，还可省去黑矩阵3或触控电极2的光罩。因此，本发明实施例提供的技术方案有利于简化触控面板的制备工艺、节省触控面板的制备成本，还有利于提高触控面板的生产效率。

具体的，本发明实施例还提供了一种触控面板的制备方法，如图3所示，该方法包括：

步骤S101、提供一衬底基板。

该衬底基板1即为彩膜基板的衬底基板1，可采用钢化玻璃等透明度高、成本低、易获得的材质制备。

步骤S102、在衬底基板之上依次形成透明导电层和黑色色阻层。

如图4所示，首先在衬底基板1之上形成透明导电层4，透明导电层4的材料可为氧化铟锡(IndiumTinOxides，简称ITO)、氧化铟锌(IndiumZincOxides，简称IZO)等透明度较高的导电材料。透明导电层4可通过磁控溅射法或化学气相沉积法形成。

之后，如图5所示，在所形成的透明导电层4之上形成黑色色阻层5。黑色色阻层5可通过涂覆黑色树脂聚合物形成。

步骤S103、利用形成触控电极的光罩，对黑色色阻层进行构图工艺，形成黑矩阵。

由于本发明实施例中，黑矩阵3的图案与触控电极2完全相同，且黑矩阵3与触控电极2完全重合。而黑色色阻层5位于透明导电层4之上，因此首先需要对黑色色阻层5进行构图工艺形成黑矩阵3。

其中，对黑色色阻层5的构图工艺的过程大致如下：

首先，在黑色色阻层5之上通过涂覆的方法形成一定厚度的光刻胶。光刻胶又称光致抗蚀剂，由感光树脂、增感剂(见光谱增感染料)和溶剂三种主要成分组成的对光敏感的混合液体。

由于光刻胶是一种混合液体，因此在利用光罩对光刻胶进行曝光处理之前，需要以一定的温度、对光刻胶进行预烘烤，以固化光刻胶。之后，再利用形成触控电极2的光罩，对光刻胶进行曝光处理。具体的，采用波长为200nm至450nm的紫外光，对光刻胶进行曝光处理。曝光时长视光刻胶的厚度和类型而定，控制在20秒至180秒不等。

之后，对曝光处理后的光刻胶进行显影处理。由于光罩的作用，光刻胶部分受到曝光，部分未受到曝光。若光刻胶为正性光刻胶，受到曝光的部分由于化学成分发生了变化，易溶于显影液。因此，显影处理之后，光刻胶残留下未受到曝光的部分，这一部分正对应着光罩上的非透光区域。即对光刻胶进行曝光显影，是为了将光罩上的非透光区域的图案转移到光刻胶上。

显影处理后，黑色色阻层5不再完全被光刻胶覆盖，而是部分被光刻胶覆盖。此时，可基于显影处理后形成的光刻胶的图案，对黑色色阻层5进行刻蚀工艺。具体的，被光刻胶覆盖的黑色色阻层5无法接触到刻蚀液，被完全保留下来；而未被光刻胶覆盖的黑色色阻层5则受到刻蚀液的腐蚀，被完全去除。相当于光罩上的图案经由光刻胶，转移到了黑色色阻层5上，形成本发明实施例所需的黑矩阵3，如图6所示。

在形成黑矩阵3之后，黑矩阵3之上还残留有部分光刻胶，因此，需要通过剥离工艺，去除黑矩阵3之上的光刻胶。

步骤S104、基于所形成的黑矩阵的图案，对透明导电层进行刻蚀工艺，形成触控电极。

在本发明实施例中，黑矩阵3不仅具有遮光作用，还能作为后续步骤中透明导电层4的掩膜。即工程人员可直接基于所形成的黑矩阵3的图案，对透明导电层4进行刻蚀。由于透明导电层4的材料与黑矩阵3不同，因此刻蚀透明导电层4的刻蚀液无法刻蚀黑矩阵3进而接触到由黑矩阵3覆盖的透明导电层4部分，只能作用于未覆盖有黑矩阵3的透明导电层4部分。所以，可以基于所形成的黑矩阵3的图案，直接刻蚀透明导电层4，形成触控电极2，如图1所示。

本发明实施例提供的触控面板的制备工艺，一方面省去了触控电极2或黑矩阵3专用的光罩，简化了工艺流程，节省了制程时间，提高了生产效率，降低了生产成本；另一方面可将黑矩阵3作为刻蚀触控电极2的掩膜，实现黑矩阵3和触控电极2的自对位，提高对位精度，有效避免摩尔纹问题的发生。

虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种触控面板，其特征在于，包括衬底基板，还包括：

设置于所述衬底基板之上的触控电极、位于所述触控电极之上的黑矩阵，所述黑矩阵与所述触控电极的图案相同，且所述黑矩阵与所述触控电极完全重合。

2.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述黑矩阵和所述触控电极包括横排与纵列，横排与纵列相互垂直。

3.根据权利要求2所述的触控面板，其特征在于，

所述触控电极连续的地方，所述黑矩阵连续设置；

所述触控电极间断的地方，所述黑矩阵间断设置。

4.根据权利要求3所述的触控面板，其特征在于，

所述黑矩阵和/或所述触控电极间断的地方，位于横排与纵列连接之处。

5.一种触控面板的制备方法，其特征在于，包括：

提供一衬底基板；

在所述衬底基板之上依次形成透明导电层和黑色色阻层；

利用形成触控电极的光罩，对所述黑色色阻层进行构图工艺，形成黑矩阵；

基于所形成的黑矩阵的图案，对透明导电层进行刻蚀工艺，形成所述触控电极。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，利用形成触控电极的光罩，对所述黑色色阻层进行构图工艺，形成黑矩阵包括：

在所述黑色色阻层之上形成光刻胶；

利用形成触控电极的光罩，对光刻胶进行曝光处理；

对曝光处理后的光刻胶进行显影处理；

基于显影处理后形成的光刻胶的图案，对黑色色阻层进行刻蚀工艺，形成黑矩阵。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述黑矩阵和所述触控电极包括横排与纵列，横排与纵列相互垂直。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

所述触控电极连续的地方，所述黑矩阵连续设置；

所述触控电极间断的地方，所述黑矩阵间断设置。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，

所述黑矩阵和/或所述触控电极间断的地方，位于横排与纵列连接之处。