CN106201084A - 触控面板及其制作方法、触控显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种触控面板及其制作方法、触控显示装置。其中，该触控面板包括触控区域和包围所述触控区域的走线区域，其中，所述走线区域包括：驱动电极走线，以及感应电极走线；呈回路状态的第一接地走线，围绕所述感应电极走线且与所述感应电极走线存在交叠区域，所述第一接地走线能够将所述触控面板产生的静电导出至外界。通过本发明，可以将集聚在黑矩阵边缘与感应电极位置处的静电导出，从而达到了防止静电将BM击穿而引起产品不良的效果。

Description

触控面板及其制作方法、触控显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其是涉及一种触控面板及其制作方法、触控显示装置。
背景技术
近年来，随着移动电子设备操控性的提升和电子技术的发展，触控屏技术在手机、平板、笔记本电脑等电子设备中有了广泛的应用。触摸技术的发展出现了电阻、电容、电磁等不同的技术方向，其中，电容屏凭借低廉的成本和较好的用户体验已成为主流产品。
ESD(Electro-Static Discharge，静电释放)可能造成器件性能变差，或者击穿器件而导致器件永久性失效，例如器件内部的开路或者短路。在触摸屏的制造过程中，持续将传感电路制作在基板上，基板在传输和整个制造过程中不断地被摩擦、移动、吸附、分离、加热、冷却等操作而会持续产生静电。基板作为绝缘玻璃材料，静电难以释放，在表面积累大量静电荷，在特定情况下就会产生静电释放现象。
目前，电容触摸屏通常采用以下工艺来完成：第一次光刻工艺，形成BM，第二次光刻工艺形成ITO架桥，第三次光刻工艺形成树脂绝缘层，第四次光刻工艺形成ITO电极，第五次光刻工艺形成外围金属线，第六道工艺形成树脂保护层。在第四道工艺中，ITO电极搭接在BM边缘位置。
在上述触摸屏工艺制造过程中，容易发生以下静电释放造成的不良：BM(BlackMatrix，黑矩阵)边缘搭接ITO(Indium Tin Oxide，氧化铟锡)电极的位置区域极易被击穿。
对于这种ESD引起的不良，当设备或人体的静电荷接触BM上层的ITO电极时，在不同ITO电极块之间瞬间形成极大的放电电流，引起BM层的击穿，造成ITO电极块之间开路或短路，导致器件性能变差或者永久性失效。这种BM层击穿引起的不良主要出现在感应电极Rx边缘位置，其主要原因为BM击穿后形成导电通道使得相邻电极之间形成微Short(短路)通道。Rx作为接收电极，其信号较弱，在发生小面积BM击穿时即容易引起产品不良。
对于这种ESD不良现象，现有技术并没有提供一种有效的解决方案。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种可以及时将集聚在黑矩阵边缘与感应电极临近位置处的静电导出，从而可以防止静电将BM击穿的技术方案。
为了达到上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种触控面板，包括触控区域和包围所述触控区域的走线区域，其中，所述走线区域包括：驱动电极走线，以及感应电极走线；呈回路状态的第一接地走线，围绕所述感应电极走线且与所述感应电极走线存在交叠区域，所述第一接地走线能够将所述触控面板产生的静电导出至外界。
优选地，所述第一接地走线包括：电性连接的第一部分和第二部分，其中，所述第二部分位于所述交叠区域的范围内，所述第一部分与所述感应电极走线均位于第一层，所述第二部分位于不同于所述第一层的第二层，且所述第二部分在所述第一层上的正投影与所述感应电极走线存在交叠。
优选地，所述第一部分的材料为金属，所述第二部分的材料为氧化铟锡ITO。
优选地，所述触控面板还包括：贯通所述第一层与所述第二层之间绝缘层的第一过孔和第二过孔，所述第一部分通过所述第一过孔和所述第二过孔与所述第二部分连通。
优选地，所述驱动电极走线的数量大于所述感应电极走线的数量。
优选地，所述走线区域还包括：包围所述触控区域的第二接地走线，所述第二接地走线能够将所述触控面板产生的静电导出至外界。
优选地，所述第二接地走线与所述驱动电极走线和所述感应电极走线为同层设置。
优选地，所述第二接地走线、所述驱动电极走线及所述感应电极走线的材料均为金属。
根据本发明的另一个方面，提供了一种触控显示装置，该触控显示装置包括上述触控面板。
根据本发明的又一个方面，提供了一种触控面板的制作方法，所述触控面板包括触控区域和包围所述触控区域的走线区域，其中，制作所述走线区域的过程包括：形成黑矩阵；在所述黑矩阵上形成绝缘层、驱动电极走线、感应电极走线以及呈回路状态的第一接地走线，所述第一接地走线围绕所述感应电极走线且与所述感应电极走线存在交叠区域，所述第一接地走线能够将所述触控面板产生的静电导出至外界。
优选地，所述第一接地走线包括：电性连接的第一部分和第二部分，其中，所述第二部分位于所述交叠区域，所述第一部分与所述感应电极走线均位于第一层，所述第二部分位于不同于所述第一层的第二层，且所述第二部分在所述第一层上的正投影与所述感应电极走线存在交叠。
优选地，在所述黑矩阵上形成所述第一接地走线的过程包括：在所述黑矩阵上的预定位置形成所述第一接地走线的第二部分，所述预定位置位于所述交叠区域的范围内；在形成所述第一接地走线的所述黑矩阵上形成所述绝缘层，形成贯穿所述绝缘层的用于连接所述第一部分和所述第二部分的第一过孔和第二过孔，再在所述绝缘层上形成所述第一接地走线的第一部分，使得所述第一接地走线的第一部分和第二部分通过所述第一过孔和第二过孔相连接。
与现有技术相比，本发明所述的触控面板及其制作方法、触控显示装置，将Tx与Rx之间的接地线设计成回路结构，并在其与感应电极走线的交叠区域设计了架桥结构，这种设计结构能够将BM边缘区域集聚的静电及时导走，从而提高了BM边缘区域的抗ESD能力，提高整体触控面板的产品良率。
附图说明
图1是根据现有技术的触摸屏的接地线结构示意图；
图2是根据现有技术的触摸屏的A-A’处的剖面结构示意图；
图3是根据现有技术的触摸屏的BM边缘被击穿的示意图；
图4是根据本发明实施例的触控面板的接地线结构示意图；
图5是图4示出的触控面板在交叠区域沿B-B’方向的剖面结构示意图；
图6是根据本发明实施例的触控面板的BM边缘静电释放示意图；
图7是根据本发明实施例的触控面板的制作方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1是根据现有技术的触摸屏的接地线结构示意图，如图1所示，触摸屏中有三根接地线(GND线)，其中，触摸屏的外围接地线11为一个环路，其可以将触摸屏边缘的静电导走，其次，驱动电极(Tx)与感应电极(Rx)之间还设置有两根接地线12(即黑色粗线，称为Tx/Rx间的接地线12)，从图1可以看出，该两根Tx/Rx间的接地线12之间是断开的而并没有形成一个环路，这导致其长度不够长，传输静电的能力较弱，因此，当设备或人体产生的静电无法及时导走时，BM边缘13搭接ITO电极14的位置区域极易被击穿。
请同时参考图2(图2是根据现有技术的触摸屏的A-A’处的剖面结构示意图)，由于图1中的Tx/Rx间的接地线与感应电极(Rx Pad)并不存在交叉区域，且图2只是示出了包括一个Rx Pad的局部区域的剖面结构，Tx/Rx间的接地线虽然与Rx Pad同层形成，但二者距离较远，因此从图2所示的剖面结构中，只可以看到Rx Pad。
正是由于图1和图2所示的触摸屏的接地线设计方式，导致现有的触摸屏在BM边缘与感应电极临近位置处集聚的静电无法及时导出。为便于理解，请参考图3(图3是根据现有技术的触摸屏的BM边缘被击穿的示意图)，如图3所示，无法及时导出的静电越集聚越多，当集聚的静电达到一定程度时，就会很容易地将BM击穿而产生触摸屏的不良现象。
为了克服上述缺陷，本发明实施例主要对现有设计方式中的Tx/Rx间的接地线的设计方式进行改进，根据静电原理对传统抗ESD的GND线设计进行了优化。
本发明提供了一种触控面板，该触控面板包括触控区域和包围所述触控区域的走线区域，其中，所述走线区域包括：驱动电极走线，以及感应电极走线；呈回路状态的第一接地走线(即Tx与Rx之间的GND线)，围绕所述感应电极走线且与所述感应电极走线存在交叠区域，所述第一接地走线能够将所述触控面板产生的静电导出至外界。
如图1所示，现有的Tx与Rx之间的GND线只是平展的一段，大致与感应电极的排布方向平行，其由于面积太小且没有形成一个回路，导走静电能力不足，而本发明实施例将第一接地走线设置为回路且增加了长度，也等于变相增加了面积，因此提高了导走静电的能力。
为便于理解，请参考图4(图4是根据本发明实施例的触控面板的接地线结构示意图)，如图4所示，将第一接地走线10(Tx与Rx之间的GND线)设计成环路，其走线长度变长，疏导静电的能力成倍增加，从而完全可以及时导出BM边缘区域20的静电，采用这种结构设计，当设备或人体上的静电荷接触BM上层的ITO电极时，不会在不同的ITO电极块之间瞬间形成极大的放电电流，因此不会击穿BM边缘区域20，自然提高了BM边缘区域20的抗ESD能力，从而提高整体产品的抗ESD能力，提高制程良率。
从图4中可以看出，所述第一接地走线10与所述感应电极走线50存在交叠区域，而与所述驱动电极走线40之间不存在交叠区域。
作为一个优选示例，所述走线区域还可以包括：包围所述触控区域的第二接地走线60，所述第二接地走线60能够将所述触控面板产生的静电导出至外界。如图4所示，该第二接地走线60与图1中的外围接地线11相同，同样为一个环路，疏导静电的效果大致相同。
进一步地，所述第二接地走线20与所述驱动电极走线40和所述感应电极走线50为同层设置。而且，所述第二接地走线60、所述驱动电极走线40及所述感应电极走线50的材料均为金属)。
对于所述第一接地走线10与所述感应电极走线50之间的交叠区域，作为较佳的设计方式，可以采用架桥结构。
为便于理解，请参考图5(图5是图4示出的触控面板在交叠区域沿B-B’方向的剖面结构示意图)，如图5所示，所述第一接地走线10可以包括：第一部分15和第二部分16，其中，所述第一部分15与所述感应电极走线20均位于第一层A(金属层)，所述第二部分16位于不同于所述第一层A的第二层B(ITO层)，且所述第二部分16在所述第一层A(金属层)上的正投影与所述感应电极走线50存在交叠。
作为一个较佳的实现方式，所述第一部分15的材料可以为金属，所述第二部分16的材料可以为氧化铟锡(ITO)，这样设计的好处在于，由于所述第一部分15与所述驱动电极走线40和所述感应电极走线50为同层形成，因此可以采用同样的金属制作工艺，所述第二部分16与ITO电极均位于ITO层，因此，在掩膜工艺中，只需要增加掩膜版的开孔图形即可，不需要额外增加其他工艺，避免过多增加工艺复杂度，从而保证产品生产效率。
如图5所示，所述触控面板还可以包括：贯通所述第一层A与所述第二层B之间的绝缘层的第一过孔17和第二过孔18，所述第一部分15通过所述第一过孔17和所述第二过孔18与所述第二部分16连通。这种将所述第一接地走线10的分别位于两层的第一部分15和第二部分16通过两个过孔(17和18)连接的方式即为架桥结构。
由于第二接地走线60(最外围GND线)是与所述驱动电极走线40和所述感应电极走线50同层形成的环路走线，与其它走线没有交叠区域，自然就无需设计架桥结构，与所述第一部分15一样，第二接地走线60、所述驱动电极走线40和所述感应电极走线50同样可以采用相同的金属材料形成。
由于每一个驱动电极或感应电极必然有一根走线与其连接，因此驱动电极和与其连接的驱动电极走线40的数量是相同的，感应电极和与其连接的感应电极走线50的数量也是相同的。
在本发明的一个优选示例中，所述驱动电极走线40的数量大于所述感应电极走线50的数量，这也是符合触控面板的设计要求的，例如前者可以是后者的1.5倍或2倍，还例如，如图4所示，驱动电极及与其连接的驱动电极走线40的数量为8，感应电极及与其连接的感应电极走线50的数量为6，也就是说，只要满足前者比后者大都是可行的，相应地，驱动电极的数量大于感应电极的数量，驱动电极抗静电的能力也大于感应电极抗静电的能力。实际应用中，所述驱动电极走线40的数量比所述感应电极走线50的数量大多少，则可以根据产品要求进行设计，对此不予限制。
上述触控面板，通过独特的架桥设计形成内环GND线环路，从而可以导出BM边缘区域集聚的静电。为便于理解，请参考图6(图6是根据本发明实施例的触控面板的BM边缘静电释放示意图)，如图6所示，BM边缘区域与感应电极(Rx Pad)的临近区域的静电被及时疏导至第一接地走线(Tx与Rx之间的GND线)，并最终导出至外界，避免了如图3所示的静电击穿BM现象的发生。此种设计优势在于提高了BM边缘区域的抗ESD能力，从而提高整体产品的抗ESD能力，提高制程良率。
在上述触控面板的基础上，本发明实施例还提供了一种触控显示装置，该触控显示装置包括上述触控面板。由于该显示装置的改进之处在于上述触控面板，且前述内容已经对上述触控面板进行了详细描述，此处不在对该显示装置进行进一步的详细说明。
本发明实施例还提供了一种触控面板的制作方法，用于制作上述触控面板，上述触控面板包括触控区域和包围所述触控区域的走线区域。图7是根据本发明实施例的触控面板的走线区域的制作方法流程图，如图7所示，该流程包括以下步骤(步骤S702和步骤S704)：
步骤S702、形成黑矩阵；
步骤S704、在所述黑矩阵上形成绝缘层、驱动电极走线、感应电极走线以及呈回路状态的第一接地走线，所述第一接地走线围绕所述感应电极走线且与所述感应电极走线存在交叠区域，所述第一接地走线能够将所述触控面板产生的静电导出至外界。
在本发明实施例中，所述第一接地走线由两部分构成，即电性连接的第一部分和第二部分，其中，所述第二部分位于所述交叠区域，所述第一部分与所述感应电极走线均位于第一层，所述第二部分位于不同于所述第一层的第二层，且所述第二部分在所述第一层上的正投影与所述感应电极走线存在交叠。
基于此，对于在所述黑矩阵上形成所述第一接地走线的过程，可以采用这样的步骤来实现：
(1)在所述黑矩阵上的预定位置形成所述第一接地走线的第二部分，所述预定位置位于所述交叠区域的范围内。
(2)在形成所述第一接地走线的所述黑矩阵上形成所述绝缘层，形成贯穿所述绝缘层的用于连接所述第一部分和所述第二部分的第一过孔和第二过孔，再在所述绝缘层上形成所述第一接地走线的第一部分，使得所述第一接地走线的第一部分和第二部分通过所述第一过孔和第二过孔相连接。
通过本发明实施例，将Tx与Rx之间的接地线设计成回路结构，并在其与感应电极走线的交叠区域设计了架桥结构，提高了BM边缘区域的抗ESD能力，进而提高整体触控面板的抗ESD能力，并降低生产中的ESD不良比例，提高产品制程良率，且不影响触控面板的底层结构，不增加掩膜板的数量，不增加工艺难度，保证了生成效率。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种触控面板，包括触控区域和包围所述触控区域的走线区域，其特征在于，所述走线区域包括：
驱动电极走线，以及感应电极走线；
呈回路状态的第一接地走线，围绕所述感应电极走线且与所述感应电极走线存在交叠区域，所述第一接地走线能够将所述触控面板产生的静电导出至外界。
2.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述第一接地走线包括：
电性连接的第一部分和第二部分，其中，所述第二部分位于所述交叠区域的范围内，所述第一部分与所述感应电极走线均位于第一层，所述第二部分位于不同于所述第一层的第二层，且所述第二部分在所述第一层上的正投影与所述感应电极走线存在交叠。
3.根据权利要求2所述的触控面板，其特征在于，所述第一部分的材料为金属，所述第二部分的材料为氧化铟锡ITO。
4.根据权利要求2所述的触控面板，其特征在于，所述触控面板还包括：
贯通所述第一层与所述第二层之间绝缘层的第一过孔和第二过孔，所述第一部分通过所述第一过孔和所述第二过孔与所述第二部分连通。
5.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述驱动电极走线的数量大于所述感应电极走线的数量。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的触控面板，其特征在于，所述走线区域还包括：包围所述触控区域的第二接地走线，所述第二接地走线能够将所述触控面板产生的静电导出至外界。
7.根据权利要求6所述的触控面板，其特征在于，所述第二接地走线与所述驱动电极走线和所述感应电极走线为同层设置。
8.根据权利要求7所述的触控面板，其特征在于，所述第二接地走线、所述驱动电极走线及所述感应电极走线的材料均为金属。
9.一种触控显示装置，其特征在于，包括权利要求1至8中任一项所述的触控面板。
10.一种触控面板的制作方法，所述触控面板包括触控区域和包围所述触控区域的走线区域，其特征在于，制作所述走线区域的过程包括：
形成黑矩阵；
在所述黑矩阵上形成绝缘层、驱动电极走线、感应电极走线以及呈回路状态的第一接地走线，所述第一接地走线围绕所述感应电极走线且与所述感应电极走线存在交叠区域，所述第一接地走线能够将所述触控面板产生的静电导出至外界。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一接地走线包括：
电性连接的第一部分和第二部分，其中，所述第二部分位于所述交叠区域，所述第一部分与所述感应电极走线均位于第一层，所述第二部分位于不同于所述第一层的第二层，且所述第二部分在所述第一层上的正投影与所述感应电极走线存在交叠。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在所述黑矩阵上形成所述第一接地走线的过程包括：
在所述黑矩阵上的预定位置形成所述第一接地走线的第二部分，所述预定位置位于所述交叠区域的范围内；
在形成所述第一接地走线的所述黑矩阵上形成所述绝缘层，形成贯穿所述绝缘层的用于连接所述第一部分和所述第二部分的第一过孔和第二过孔，再在所述绝缘层上形成所述第一接地走线的第一部分，使得所述第一接地走线的第一部分和第二部分通过所述第一过孔和第二过孔相连接。
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