CN105551581A - 透明导电薄膜、基板、触控屏及其制作方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种透明导电薄膜、基板、触控屏及其制作方法、显示装置，属于显示技术领域。其中，透明导电薄膜，包括层叠设置的第一金属氧化物层、金属层和第二金属氧化物层。本发明的技术方案能够实现触控屏的无边框。

Description

透明导电薄膜、基板、触控屏及其制作方法、显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是指一种透明导电薄膜、基板、触控屏及其制作方法、显示装置。

背景技术

随着触控屏行业的发展，基于市场需求，触控屏越来越趋向于无边框。

目前，触控屏四周的边框一般采用金属来制作信号传输线，金属走线具有导通性好、线宽窄、电阻低的特性，可以满足窄边框的需求。但由于金属的不透明性，利用金属走线来制作信号传输线不可能实现触控屏的无边框；另外，虽然ITO等透明导电薄膜具有较高的可见光透过率，但其电阻率较大，因此，也无法利用ITO等透明导电材料来制作触控屏的信号传输线。

综上所述，目前只能实现触控屏的窄边框，对于手机触控屏来说，边框的宽度可以控制在2-3mm；对于TPC(TouchPC，触控个人电脑)/NB(Notebook，笔记本)触控屏来说，边框的宽度可以控制在5mm左右；对于MNT(专业显示器)触控屏来说，边框的宽度可以控制在10mm左右。但目前尚无技术能够实现触控屏的无边框。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种透明导电薄膜、基板、触控屏及其制作方法、显示装置，能够实现触控屏的无边框。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：

一方面，提供一种透明导电薄膜，其特征在于，所述透明导电薄膜包括层叠设置的第一金属氧化物层、金属层和第二金属氧化物层。

进一步地，所述透明导电薄膜包括依次层叠的第一铟镓锌氧化物层、第一锰氧化物层、金属层、第二锰氧化物层和第二铟镓锌氧化物层。

进一步地，所述金属层为采用铜或银。

进一步地，在所述金属层采用铜时，所述第一铟镓锌氧化物层的厚度为45nm-50nm，所述第二铟镓锌氧化物层的厚度为30nm-35nm，所述金属层的厚度为10nm-15nm，所述第一锰氧化物层和所述第二锰氧化物层的厚度均为3nm-5nm。

本发明实施例还提供了一种基板，包括形成在衬底基板上的多个信号传输线，所述信号传输线为采用上述的透明导电薄膜制成。

本发明实施例还提供了一种触控屏，包括如上所述的基板，所述信号传输线为与所述触控屏的触控电极连接的触控信号传输线。

进一步地，所述触控电极为采用所述透明导电薄膜制成。

本发明实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的触控屏。

本发明实施例还提供了一种触控屏的制作方法，包括：

提供一衬底基板；

在所述衬底基板上形成消影层；

在所述消影层上形成触控电极；

在形成有所述触控电极的衬底基板上形成第一平坦层；

在所述第一平坦层上利用上述透明导电薄膜形成与所述触控电极连接的触控信号传输线。

进一步地，形成所述触控电极具体为：

在所述消影层上利用所述透明导电薄膜形成所述触控电极。

进一步地，形成所述触控信号传输线之后，所述方法还包括：

在形成有所述触控信号传输线的衬底基板上形成第二平坦层。

本发明的实施例具有以下有益效果：

上述方案中，基板的信号传输线为采用透明导电薄膜制成，透明导电薄膜由层叠设置的金属氧化物层、金属层和金属氧化物层组成，使得透明导电薄膜既透明且导电性能不弱于金属，利用该透明导电薄膜制作信号传输线，既能满足电阻率要求，又不会影响透过率。

附图说明

图1为现有阵列基板的结构示意图；

图2为现有阵列基板的制作流程示意图；

图3为本发明实施例透明导电薄膜的结构示意图；

图4为本发明实施例阵列基板的结构示意图；

图5为本发明实施例阵列基板的制作流程示意图。

附图标记

1、5铟镓锌氧化物层2、4锰氧化物层3铜金属层

100衬底基板101黑矩阵102消影层103T发射电极

103R接收电极104第一平坦层105触控信号传输线

106第二平坦层

具体实施方式

为使本发明的实施例要解决的技术问题、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。

本发明的实施例针对现有技术中无法实现触控屏的无边框的问题，提供一种透明导电薄膜、基板、触控屏及其制作方法、显示装置，能够实现触控屏的无边框。

实施例一

本实施例提供了一种透明导电薄膜，所述透明导电薄膜包括层叠设置的金属氧化物层、金属层和金属氧化物层。

本实施例中，透明导电薄膜由层叠设置的金属氧化物层、金属层和金属氧化物层组成，使得透明导电薄膜既透明且导电性能不弱于金属，利用该透明导电薄膜可以制作信号传输线及电极，既能满足电阻率要求，又不会影响透过率。

具体实施例中，透明导电薄膜由第一铟镓锌氧化物层、第一锰氧化物层、金属层、第二锰氧化物层及第二铟镓锌氧化物层构成，铟镓锌氧化物层、锰氧化物层都在可见光区透明，利用诱导透射原理，选择各层的厚度，能够实现即透明且导电性能不弱于金属的透明导电薄膜。

具体实施例中，由于铜或银的导电性能良好，金属层可以采用铜或银。

具体实施例中，在金属层采用铜时，第一铟镓锌氧化物层的厚度可以为45nm-50nm，第二铟镓锌氧化物层的厚度可以为30nm-35nm，金属层的厚度可以为10nm-15nm，第一锰氧化物层和第二锰氧化物层的厚度可以为3nm-5nm，在各层采用上述厚度参数时，能够实现即透明且导电性能不弱于铜的透明导电薄膜。

实施例二

本实施例提供了一种基板，包括形成在衬底基板上的多个信号传输线，所述信号传输线为采用透明导电薄膜制成，所述透明导电薄膜包括层叠设置的第一金属氧化物层、金属层和第二金属氧化物层。

本实施例中，基板的信号传输线为采用透明导电薄膜制成，透明导电薄膜由层叠设置的金属氧化物层、金属层和金属氧化物层组成，使得透明导电薄膜既透明且导电性能不弱于金属，利用该透明导电薄膜制作信号传输线，既能满足电阻率要求，又不会影响透过率。

具体实施例中，透明导电薄膜由第一铟镓锌氧化物层、第一锰氧化物层、金属层、第二锰氧化物层及第二铟镓锌氧化物层构成，铟镓锌氧化物层、锰氧化物层都在可见光区透明，利用诱导透射原理，选择各层的厚度，能够实现即透明且导电性能不弱于金属的透明导电薄膜。

具体实施例中，由于铜或银的导电性能良好，金属层可以采用铜或银。

具体实施例中，在金属层采用铜时，第一铟镓锌氧化物层的厚度可以为45nm-50nm，第二铟镓锌氧化物层的厚度可以为30nm-35nm，金属层的厚度可以为10nm-15nm，第一锰氧化物层和第二锰氧化物层的厚度可以为3nm-5nm，在各层采用上述厚度参数时，能够实现即透明且导电性能不弱于铜的透明导电薄膜。

实施例三

本实施例还提供了一种触控屏，包括如实施例二所述的基板，所述信号传输线为与所述触控屏的触控电极连接的触控信号传输线。

本实施例中，触控屏的触控信号传输线为采用透明导电薄膜制成，透明导电薄膜由层叠设置的金属氧化物层、金属层和金属氧化物层组成，使得透明导电薄膜既透明且导电性能不弱于金属，利用该透明导电薄膜制作信号传输线，既能满足电阻率要求，又因其具有透明性，可以不用再设置遮挡边缘区域触控信号传输线的黑矩阵，从而可以实现触控屏的无边框。

进一步地，触控屏的触控电极也可以采用透明导电薄膜制成，制成的触控电极不但透明，而且具有良好的导电性能。

实施例四

本实施例提供了一种显示装置，包括如上所述的触控屏。所述显示装置可以为：液晶电视、液晶显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件，其中，所述显示装置还包括柔性电路板、印刷电路板和背板。

实施例五

本实施例还提供了一种触控屏的制作方法，包括：

提供一衬底基板；

在所述衬底基板上形成消影层；

在所述消影层上形成触控电极；

在形成有所述触控电极的衬底基板上形成第一平坦层；

在所述第一平坦层上利用透明导电薄膜形成与所述触控电极连接的触控信号传输线，所述透明导电薄膜包括层叠设置的金属氧化物层、金属层和金属氧化物层。

本实施例中，触控屏的触控信号传输线为采用透明导电薄膜制成，透明导电薄膜由层叠设置的金属氧化物层、金属层和金属氧化物层组成，使得透明导电薄膜既透明且导电性能不弱于金属，利用该透明导电薄膜制作触控信号传输线，既能满足电阻率要求，又因其具有透明性，能够省去制作遮挡边缘区域触控信号传输线的黑矩阵的步骤，不但节省了一次构图工艺，还可以实现触控屏的无边框。

具体实施例中，透明导电薄膜由第一铟镓锌氧化物层、第一锰氧化物层、金属层、第二锰氧化物层及第二铟镓锌氧化物层构成，铟镓锌氧化物层、锰氧化物层都在可见光区透明，利用诱导透射原理，选择各层的厚度，能够实现即透明且导电性能不弱于金属的透明导电薄膜。

进一步地，形成所述触控电极具体为：

在所述消影层上利用所述透明导电薄膜形成所述触控电极，制成的触控电极不但透明，而且具有良好的导电性能。

进一步地，形成所述触控信号传输线之后，所述方法还包括：

在形成有所述触控信号传输线的衬底基板上形成第二平坦层。

实施例六

如图1和图2所示，现有OGS(OneGlassSolution，触控玻璃与保护玻璃集成)触摸屏通常通过5次构图工艺来制作阵列基板，阵列基板的制作方法具体包括以下步骤：

步骤201：提供一衬底基板100，衬底基板100可以采用玻璃或者石英，在衬底基板100上涂覆一层BM(BlackMatrix，黑矩阵)材料，通过一次构图工艺形成黑矩阵101的图形，黑矩阵101主要是为了遮挡触控屏边缘密集的金属走线，以免金属反光被观察到；

步骤202：在经过步骤201的衬底基板100上形成消影层102，消影层102是用于消除或减少金属跳线处、触控电极以及衬底基板100的反射率差异，减少跳线被观察到的几率；

步骤203：在经过步骤202的衬底基板100上沉积一层透明导电层，通过一次构图工艺形成触控电极，触控电极包括发射电极103T以及接收电极103R，发射电极103T以及接收电极103R用于触摸感应；

步骤204：在经过步骤203的衬底基板100上涂覆一层有机材料，通过一次构图工艺形成第一平坦层104；

步骤205：在经过步骤204的衬底基板100上沉积一层金属层，通过一次构图工艺形成连接发射电极103T和作为边缘走线的触控信号传输线105；

步骤206：在经过步骤205的衬底基板100上涂覆一层有机材料，通过一次构图工艺形成第二平坦层106。

经过上述步骤201-206即可制作得到如图1所示的阵列基板。现有技术利用金属层来制作触控信号传输线，由于金属的不透明性，因此，不可能实现触控屏的无边框，为了解决上述问题，本实施例使用透明导电薄膜替代金属走线，达到边缘走线以及触控电极连接处跳线透明的目的。该透明导电薄膜需要与触控屏其他区域的光学特性极为近似，具有难以被辨认的特性，且电阻率满足要求，从而可以实现触控屏的无边框。

本实施例中，透明导电薄膜可以采用氧化物-金属-氧化物结构来实现，利用诱导透射原理，设计诱导透射结构各层薄膜的材料及其厚度，实现即透明又导电的透明导电薄膜。如图3所示，本实施例中，透明导电薄膜由第一铟镓锌氧化物层、第一锰氧化物层、铜金属层、第二锰氧化物层及第二铟镓锌氧化物层构成。其中，铟镓锌氧化物层、锰氧化物层都在可见光区透明，第一铟镓锌氧化物层的厚度为45nm-50nm，第二铟镓锌氧化物层的厚度为30nm-35nm，铜金属层的厚度为10nm-15nm，第一锰氧化物层和所述第二锰氧化物层的厚度均为3nm-5nm。

如图4和图5所示，本实施例的阵列基板的制作方法包括以下步骤：

步骤501：提供一衬底基板100，衬底基板100可以采用玻璃或者石英，在衬底基板100上形成消影层102，消影层102是用于消除或减少金属跳线处、触控电极以及衬底基板100的反射率差异，减少跳线被观察到的几率；

步骤502：在经过步骤501的衬底基板100上沉积一层透明导电层，通过一次构图工艺形成触控电极，触控电极包括发射电极103T以及接收电极103R，发射电极103T以及接收电极103R用于触摸感应；其中，透明导电层可以采用ITO或IZO，进一步地，透明导电层还可以采用如图3所示的透明导电薄膜；

步骤503：在经过步骤502的衬底基板100上涂覆一层有机材料，通过一次构图工艺形成第一平坦层104；

步骤504：在经过步骤503的衬底基板100上沉积一层透明导电薄膜，其中，透明导电薄膜的结构如图3所示，通过一次构图工艺形成连接发射电极103T和作为边缘走线的触控信号传输线105；

步骤505：在经过步骤504的衬底基板100上涂覆一层有机材料，通过一次构图工艺形成第二平坦层106。

经过上述步骤501-505即可形成本实施例的阵列基板，本实施例的透明导电薄膜与触控屏其他区域的光学特性极为近似，具有难以被辨认的特性，且电阻率满足要求，从而可以实现触控屏的无边框；另外，由于触控信号传输线采用透明导电薄膜制成，不再需要使用黑矩阵遮挡，因此可以节省一道构图工艺；再者，由于触控电极连接处的触控信号传输线使用透明导电薄膜，极大的减少了跳线被观察到的几率，提高了触控屏的产品良率。

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 (11)

1.一种透明导电薄膜，其特征在于，所述透明导电薄膜包括层叠设置的第一金属氧化物层、金属层和第二金属氧化物层。

2.根据权利要求1所述的透明导电薄膜，其特征在于，所述透明导电薄膜包括依次层叠的第一铟镓锌氧化物层、第一锰氧化物层、金属层、第二锰氧化物层和第二铟镓锌氧化物层。

3.根据权利要求2所述的透明导电薄膜，其特征在于，所述金属层材料采用铜或银。

4.根据权利要求3所述的透明导电薄膜，其特征在于，在所述金属层采用铜时，所述第一铟镓锌氧化物层的厚度为45nm-50nm，所述第二铟镓锌氧化物层的厚度为30nm-35nm，所述金属层的厚度为10nm-15nm，所述第一锰氧化物层和所述第二锰氧化物层的厚度均为3nm-5nm。

5.一种基板，包括形成在衬底基板上的多个信号传输线，其特征在于，所述信号传输线为采用如权利要求1-4中任一项所述的透明导电薄膜制成。

6.一种触控屏，其特征在于，包括如权利要求5所述的基板，所述信号传输线为与所述触控屏的触控电极连接的触控信号传输线。

7.根据权利要求6所述的触控屏，其特征在于，所述触控电极为采用所述透明导电薄膜制成。

8.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求6或7所述的触控屏。

9.一种触控屏的制作方法，其特征在于，包括：

提供一衬底基板；

在所述衬底基板上形成消影层；

在所述消影层上形成触控电极；

在形成有所述触控电极的衬底基板上形成第一平坦层；

在所述第一平坦层上利用如权利要求1-4中任一项所述的透明导电薄膜形成与所述触控电极连接的触控信号传输线。

10.根据权利要求9所述的触控屏的制作方法，其特征在于，形成所述触控电极具体为：

在所述消影层上利用所述透明导电薄膜形成所述触控电极。

11.根据权利要求9或10所述的触控屏的制作方法，其特征在于，形成所述触控信号传输线之后，所述方法还包括：

在形成有所述触控信号传输线的衬底基板上形成第二平坦层。