CN106648241A - 基于igzo的触控面板及其制造方法 - Google Patents

基于igzo的触控面板及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106648241A
CN106648241A CN201611217466.2A CN201611217466A CN106648241A CN 106648241 A CN106648241 A CN 106648241A CN 201611217466 A CN201611217466 A CN 201611217466A CN 106648241 A CN106648241 A CN 106648241A
Authority
CN
China
Prior art keywords
insulating barrier
electrode
contact panel
igzo
suffers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201611217466.2A
Other languages
English (en)
Inventor
王鸣昕
田汝强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing CEC Panda LCD Technology Co Ltd
Original Assignee
Nanjing CEC Panda LCD Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing CEC Panda LCD Technology Co Ltd filed Critical Nanjing CEC Panda LCD Technology Co Ltd
Priority to CN201611217466.2A priority Critical patent/CN106648241A/zh
Publication of CN106648241A publication Critical patent/CN106648241A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/13338—Input devices, e.g. touch panels
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means

Abstract

本发明提供一种基于IGZO的触控面板，其包括液晶显示面板，液晶显示面板设有公共电极和第二绝缘层，所述触控面板还包括位于所述公共电极和第二绝缘层之间的第三绝缘层、以及位于第三绝缘层上的触控电极。本发明解决了非晶硅很难制作触控面板和低温多晶硅技术(LTPS)成本高的技术难题：本发明在公共电极和第二绝缘层之间增加第三绝缘层和触控电极，且第三绝缘层为双层绝缘膜的结构，成功制作了in cell touch多点触控的5.5寸液晶面板。

Description

基于IGZO的触控面板及其制造方法
技术领域
本发明属于液晶显示技术领域，尤其涉及一种基于IGZO的触控面板及其制造方法。
背景技术
目前，在诸如移动手机等电子消费品领域，触摸屏已经成为必不可少的产品。目前主流的生产工艺大都采用在液晶显示面板10上加一层触控板21，即外置触控面板(Outcell touch)100，如图1所示，外置触控面板100依序包括：触控板21、第一偏光片12、彩膜基板11、液晶13、阵列基板14、以及第二偏光片15。外置触控面板100不但体积大而且还比较重，不便于携带。因此，很多面板厂商开始试图将touch sensor制作在阵列基板或者彩膜基板上，从而减小其体积。
内置触控面板(On cell touch)200就是众多方法中的一个，它是将触控电极22制作在彩膜基板11的背面，如图2所示，内置触控面板200依序包括：第一偏光片12、触控电极22、彩膜基板11、液晶13、阵列基板14、以及第二偏光片15。是内置触控面板200制作工艺至少需要4道光罩，无疑增加了成本，并且还需要其他的制程来平衡所产生的电容。
另一个方式即投射式触控面板(in cell touch)300，如图3所示，它的驱动电极23在阵列基板12上，而接收电极需要单独制作在彩膜基板上，投射式触控面板300依序包括：第一偏光片12、彩膜基板11、液晶13、驱动电机23、阵列基板14、以及第二偏光片15。
随着面板尺寸的增大，高阻抗的ITO会使得RC延迟。在以上这些触控技术中，投射式由于其灵敏度高、体积小、携带方便等优点被越来越多的面板厂商研究和开发；投射式电容触控模型分为自电容和互电容两类。自电容灵敏度高，但是由于它存在寄生效应，因此不适合多点触控。
发明内容
本发明提供一种基于IGZO的触控面板，其包括液晶显示面板，液晶显示面板设有公共电极和第二绝缘层，所述触控面板还包括位于所述公共电极和第二绝缘层之间的第三绝缘层、以及位于第三绝缘层上的触控电极。
优选地，所述第三绝缘层为氮化硅或氧化硅。
优选地，第二绝缘层的厚度为1800挨至2200挨，最好为2000挨。
优选地，所述第三绝缘层为氮化硅和氧化硅的双层绝缘膜结构，其中，氮化硅位于底层，氧化硅为顶层。
优选地，氧化硅的厚度为800挨-1200挨，最好为1000挨；氮化硅的厚度为800挨-1200挨，最好为1000挨。
优选地，所述触控电极的底层为Ti、上层为Cu。
优选地，Ti的厚度为320挨-380挨，最好为350挨；Cu的厚度为1650挨-2050挨，最后为1850挨。
优选地，液晶显示面板设有还设有栅极、位于栅极上的栅极绝缘层、位于栅极绝缘层上的金属氧化物半导体层、位于金属氧化物半导体层上的刻蚀阻挡层、位于该刻蚀阻挡层两侧且均与金属氧化物半导体接触的源极和漏极、覆盖在源极和漏极和刻蚀阻挡层上的第一绝缘层、覆盖在该第一绝缘层上的有机绝缘层、以及像素电极；其中，所述公共电极位于所述有机绝缘层上，所述像素电极位于第二绝缘层上。
优选地，所述有机绝缘层为树脂，其厚度为20000-25000挨。
本发明还提供触控面板的制造方法，包括如下步骤：
第一步：形成栅极；
第二步：形成位于栅极上的栅极绝缘层；
第三步：形成位于栅极绝缘层上的金属氧化物半导体层；
第四步：形成位于金属氧化物半导体层上的刻蚀阻挡层；
第五步：形成位于刻蚀阻挡层两侧且均与金属氧化物半导体接触的源极和漏极；
第六步：形成覆盖在源极和漏极和刻蚀阻挡层上的第一绝缘层；
第七步：形成覆盖在该第一绝缘层上的有机绝缘层；
第八步：形成位于有机绝缘层上的公共电极；
第九步：形成覆盖公共电极的第三绝缘层；
第十步：形成位于第三绝缘层上的触控电极；
第十一步：形成覆盖触控电极上的第二绝缘层；
第十二：形成位于第二绝缘层上的接触孔且接触孔位于漏极上；
第十三步：位于第二绝缘层上的像素电极且像素电极通过接触孔与漏极接触。
本发明解决了非晶硅很难制作触控面板和低温多晶硅技术(LTPS)成本高的技术难题：本发明在公共电极和第二绝缘层之间增加第三绝缘层和触控电极，且第三绝缘层为双层绝缘膜的结构，成功制作了in cell touch多点触控的5.5寸液晶面板。
附图说明
图1为现有外置触控面板的结构示意图；
图2为现有内置触控面板的结构示意图；
图3为现有投射式触控面板的结构示意图；
图4为本发明基于IGZO的FFS液晶面板的结构示意图；
图5为本发明触控面板的结构示意图；
图6为图5所示触控面板的剖视图；
图7为图5所示触控面板的有机绝缘层出现了较大的洞的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
本发明基于金属氧化物半导体(金属氧化物为铟镓锌和氧组成的IGZO)FFS(边缘场开关技术，Fringe Field Switching)型的投射式触控面板(in cell touch)。
图4所示为基于IGZO的FFS液晶面板的结构示意图，液晶面板包括：栅极1；位于栅极1上的栅极绝缘层2；位于栅极绝缘层2上的金属氧化物半导体层3；位于金属氧化物半导体层3上的刻蚀阻挡层4；位于该刻蚀阻挡层4两侧且均与金属氧化物半导体3接触的源极和漏极5；覆盖在源极和漏极5和刻蚀阻挡层4上的第一绝缘层6；覆盖在该第一绝缘层6上的有机绝缘层7；位于有机绝缘层7上的公共电极8；覆盖在公共电极8上的第二绝缘层9；位于第二绝缘层9上的接触孔且接触孔位于漏极上；位于第二绝缘层9上的像素电极10且像素电极10通过接触孔与漏极接触。
金属氧化物半导体层3是铟镓锌和氧组成的IGZO，且铟：镓：锌：氧之间的比例为1:1:1：4；第一绝缘层6为氮化硅或氧化硅，第一绝缘层6的厚度为1800挨至2200挨，最好为2000挨；有机绝缘层7为Arcy树脂，有机绝缘层7的厚度为20000-25000挨，最好为23000挨；第二绝缘层9为氮化硅或氧化硅，其厚度为1800挨至2200挨，最好为2000挨。
由于金属氧化物半导体层(IGZO)3的载流子迁移率显著提高，本发明以IGZO的液晶面板作为衬底制作出性能优良的投射式触控面板。
如图5和图6所示，触控面板在图4所示的液晶显示面板的基础上，在公共电极8和第二绝缘层9之间设置第三绝缘层11、和起到触控信号连接的触控电极12，以此制作了具有投射式触控面板。
其中，第三绝缘层11为氮化硅或氧化硅，其厚度为1800挨至2200挨，最好为2000挨；触控电极12的底层为Ti、上层为Cu，Ti的厚度为320挨-380挨，最好为350挨；Cu的厚度为1650挨-2050挨，最后为1850挨。
本触控面板的制造方法，包括如下步骤：
第一步：形成栅极1；
第二步：形成位于栅极1上的栅极绝缘层2；
第三步：形成位于栅极绝缘层2上的金属氧化物半导体层3；
第四步：形成位于金属氧化物半导体层3上的刻蚀阻挡层4；
第五步：形成位于刻蚀阻挡层4两侧且均与金属氧化物半导体3接触的源极51和漏极52；
第六步：形成覆盖在源极和漏极5和刻蚀阻挡层4上的第一绝缘层6；
第七步：形成覆盖在该第一绝缘层6上的有机绝缘层7；
第八步：形成位于有机绝缘层7上的公共电极8；
第九步：形成覆盖公共电极8的第三绝缘层11；
第十步：形成位于第三绝缘层11上的触控电极12；
第十一步：形成覆盖触控电极12上的第二绝缘层9；
第十二：形成位于第二绝缘层9上的接触孔13且接触孔13位于漏极上；
第十三步：位于第二绝缘层9上的像素电极10且像素电极10通过接触孔13与漏极52接触。
在其他实施例中，第三绝缘层11为氧化硅和氮化硅的组合，氧化硅的厚度为800挨-1200挨，最好为1000挨；氮化硅的厚度为800挨-1200挨，最好为1000挨。
即：第三绝缘层11为双层绝缘膜结构，可以用于制作5.5寸触控面板手机屏为例，说明本结构的优势。
在制作触控面板的过程中，当选择第三绝缘层11的厚度为2000挨的氧化硅时，当工艺进行到触控电极12时，发现触控电极12出现断裂或者脱落。通过了切片分析，看到的结果，如图7所示，是由于有机绝缘层7出现了较大的洞71，因此再将触控电极12覆盖时会在该处发生断裂。在排查有机绝缘层7的洞71原因的过程中，发现，在公共电极8的成膜、Photo、刻蚀三个过程中不存在有机绝缘层7的洞71，导致有机绝缘层7的洞71的原因不在公共电极8的制作过程中。之后，通过对第三绝缘层11的刻蚀、Photo进行切片SEM观察，发现已经出现有机绝缘层7的洞71，再对第三绝缘层11成膜研究发现，有机绝缘层7的洞71依然存在。
针对以上分析可知，有机绝缘层7的洞71的形成发生于第三绝缘层11的氧化硅成膜工艺中。
知晓氧化硅成膜会导致有机绝缘层7的洞71之后，将第三绝缘层11的膜成分更换为2000A的氮化硅。在触控电极12完成后，第三绝缘层11的厚度只剩下了20nm，也就是说，第三绝缘层11几乎全部都被吃掉，如图7所示。经分析，是由于触控电极12的刻蚀液对氮化硅的刻蚀速率非常快，几乎等同于触控电极12的刻蚀速率。
经查阅多方资料，知晓触控电极12的刻蚀液对氧化硅的刻蚀速率非常小，几乎不会刻蚀氧化硅，结合第一部分的问题，本发明无法直接用氧化硅代替氮化硅，因此设计了1000挨氮化硅和1000挨氧化硅的双层绝缘膜结构，其中先完成氮化硅，再做氧化硅。这样既解决了氧化硅成膜造成有机绝缘层7的洞71的问题，同时又解决了触控电极12刻蚀液影响氮化硅厚度的问题。
在完成以上改进后，我们成功制作了5.5寸手机显示屏。
本发明解决了非晶硅很难制作触控面板和低温多晶硅技术(LTPS)成本高的技术难题：本发明在公共电极和第二绝缘层之间增加第三绝缘层和触控电极，且第三绝缘层为双层绝缘膜的结构，成功制作了in cell touch多点触控的5.5寸液晶面板。

Claims (10)

1.一种基于IGZO的触控面板，其包括液晶显示面板，液晶显示面板设有公共电极和第二绝缘层，其特征在于：所述触控面板还包括位于所述公共电极和第二绝缘层之间的第三绝缘层、以及位于第三绝缘层上的触控电极。
2.根据权利要求1所述的基于IGZO的触控面板，其特征在于：所述第三绝缘层为氮化硅或氧化硅。
3.根据权利要求2所述的基于IGZO的触控面板，其特征在于：第二绝缘层的厚度为1800挨至2200挨，最好为2000挨。
4.根据权利要求1所述的基于IGZO的触控面板，其特征在于：所述第三绝缘层为氮化硅和氧化硅的双层绝缘膜结构，其中，氮化硅位于底层，氧化硅为顶层。
5.根据权利要求4所述的基于IGZO的触控面板，其特征在于：氧化硅的厚度为800挨-1200挨，最好为1000挨；氮化硅的厚度为800挨-1200挨，最好为1000挨。
6.根据权利要求1所述的基于IGZO的触控面板，其特征在于：所述触控电极的底层为Ti、上层为Cu。
7.根据权利要求6所述的基于IGZO的触控面板，其特征在于：Ti的厚度为320挨-380挨，最好为350挨；Cu的厚度为1650挨-2050挨，最后为1850挨。
8.根据权利要求1所述的基于IGZO的触控面板，其特征在于：液晶显示面板设有还设有栅极、位于栅极上的栅极绝缘层、位于栅极绝缘层上的金属氧化物半导体层、位于金属氧化物半导体层上的刻蚀阻挡层、位于该刻蚀阻挡层两侧且均与金属氧化物半导体接触的源极和漏极、覆盖在源极和漏极和刻蚀阻挡层上的第一绝缘层、覆盖在该第一绝缘层上的有机绝缘层、以及像素电极；其中，所述公共电极位于所述有机绝缘层上，所述像素电极位于第二绝缘层上。
9.根据权利要求8所述的基于IGZO的触控面板，其特征在于：所述有机绝缘层为树脂，其厚度为20000-25000挨。
10.根据权利要求1-9任一所述的触控面板的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
第一步：形成栅极；
第二步：形成位于栅极上的栅极绝缘层；
第三步：形成位于栅极绝缘层上的金属氧化物半导体层；
第四步：形成位于金属氧化物半导体层上的刻蚀阻挡层；
第五步：形成位于刻蚀阻挡层两侧且均与金属氧化物半导体接触的源极和漏极；
第六步：形成覆盖在源极和漏极和刻蚀阻挡层上的第一绝缘层；
第七步：形成覆盖在该第一绝缘层上的有机绝缘层；
第八步：形成位于有机绝缘层上的公共电极；
第九步：形成覆盖公共电极的第三绝缘层；
第十步：形成位于第三绝缘层上的触控电极；
第十一步：形成覆盖触控电极上的第二绝缘层；
第十二：形成位于第二绝缘层上的接触孔且接触孔位于漏极上；
第十三步：位于第二绝缘层上的像素电极且像素电极通过接触孔与漏极接触。
CN201611217466.2A 2016-12-26 2016-12-26 基于igzo的触控面板及其制造方法 Pending CN106648241A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611217466.2A CN106648241A (zh) 2016-12-26 2016-12-26 基于igzo的触控面板及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611217466.2A CN106648241A (zh) 2016-12-26 2016-12-26 基于igzo的触控面板及其制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106648241A true CN106648241A (zh) 2017-05-10

Family

ID=58827965

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611217466.2A Pending CN106648241A (zh) 2016-12-26 2016-12-26 基于igzo的触控面板及其制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106648241A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104330935A (zh) * 2014-10-10 2015-02-04 上海天马微电子有限公司 一种阵列基板、显示面板和显示装置
US20150220174A1 (en) * 2013-03-01 2015-08-06 Boe Technology Group Co., Ltd. Capacitive in-cell touch panel and display device
CN105467766A (zh) * 2014-09-30 2016-04-06 富士胶片株式会社 硬化性组合物、硬化膜、有机电致发光显示装置、液晶显示装置及触摸屏显示装置
CN105988258A (zh) * 2015-03-23 2016-10-05 群创光电股份有限公司 显示器面板
CN106249934A (zh) * 2015-06-05 2016-12-21 群创光电股份有限公司 触控显示装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150220174A1 (en) * 2013-03-01 2015-08-06 Boe Technology Group Co., Ltd. Capacitive in-cell touch panel and display device
CN105467766A (zh) * 2014-09-30 2016-04-06 富士胶片株式会社 硬化性组合物、硬化膜、有机电致发光显示装置、液晶显示装置及触摸屏显示装置
CN104330935A (zh) * 2014-10-10 2015-02-04 上海天马微电子有限公司 一种阵列基板、显示面板和显示装置
CN105988258A (zh) * 2015-03-23 2016-10-05 群创光电股份有限公司 显示器面板
CN106249934A (zh) * 2015-06-05 2016-12-21 群创光电股份有限公司 触控显示装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
于军胜: "《显示器件技术第2版》", 31 August 2014, 国防工业出版社 *
电脑报合订本编委会: "《电脑报2014合订本下册》", 31 January 2015, 重庆出版社 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103885223B (zh) 一种触控显示面板、触控显示装置
CN103941495B (zh) 一种触控显示面板、触控显示装置
CN103294317B (zh) 一种阵列基板、触控面板及显示装置
CN102997993B (zh) 光感测装置、驱动方法、以及光学触摸屏装置
CN103676354B (zh) 电极结构及制备方法、阵列基板及制备方法和显示装置
CN103681659B (zh) 一种阵列基板、制备方法以及显示装置
CN104020892A (zh) 一种内嵌式触摸屏及显示装置
CN107193144A (zh) Ltps阵列基板及其制作方法
CN103984130A (zh) 像素结构及显示面板
CN104865726A (zh) 一种阵列基板、显示面板、显示装置以及制备方法
CN102750024A (zh) 用于嵌入式触摸传感器液晶显示装置的基板及其制造方法
CN102929060B (zh) 阵列基板及其制作方法、显示装置
CN105867688B (zh) 触控基板及其驱动方法、显示装置
CN109192071A (zh) 显示面板及其形变感应方法、显示装置
WO2015067040A1 (zh) 触摸屏及其制造方法
CN102969311B (zh) 阵列基板及其制作方法、显示装置
CN104915054B (zh) 阵列基板及其制作方法和显示装置
CN105448933A (zh) 用于液晶面板中的阵列基板及其制作方法
CN106020544B (zh) 一种触控显示面板及其制作方法、触控显示装置
CN103699283B (zh) 触控屏及其驱动方法和显示装置
CN105097829A (zh) 阵列基板及其制备方法
CN105116585A (zh) 一种触摸面板、阵列基板及其制造方法
CN104952935B (zh) 一种薄膜晶体管结构及其制备方法
CN103311358A (zh) 感光晶体管、其制造方法以及使用感光晶体管的显示面板
CN106155421A (zh) 一种触控面板、触控显示装置及触控方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170510