CN106775163A - 触摸面板及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明描述了一种触摸面板，包括：基底、设置在所述基底上的触控电极以及双层绝缘层，触控电极包括第一触控电极和第二触控电极，绝缘层包括第一绝缘层和第二绝缘层，所述第一触控电极与所述第二触控电极通过第一绝缘层彼此间隔，其中，至少部分第一触控电极上的绝缘层总厚度与第二触控电极上的绝缘层总厚度相等，本发明提供了一种制造所述触摸面板的方法。

Description

触摸面板及其制作方法

技术领域

本发明涉及触控领域，特别是涉及一种触摸面板及其制作方法

背景技术

随着多媒体设备的与日俱增，人们越来越多地谈到触摸屏，因为触摸屏作为一种最新的输入设备，具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等许多优点。利用这种技术，用户只要用手指轻轻地碰显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作，从而使人机交互更为直截了当，这种技术大大方便了那些不懂电脑操作的用户。

现有技术中电容式触摸屏是触摸屏的一种重要形式，电容式触摸屏中设有多个相互交叉的驱动电极和感应电极，两种电极相邻处形成电容；各驱动电极以扫描形式加载驱动信号，感应电极上相应产生感应信号；当有触摸发生时，人体或触摸笔靠近触控区，影响该区域中两种电极间的电容，相应感应电极的感应信号发生变化，从而可确定触摸位置。

一种触摸面板如图1和图2所示，图1为一种现有技术的触摸面板结构的局部平面图，图2为图1中沿A-A的截面图，在基底5上设有多个沿行方向(横向)排列的菱形形状的第一电极1和沿列方向(纵向)排列的菱形形状的第二电极2。其中，相邻第一电极1间通过连接部11直接连接；相邻第二电极2间通过连接桥22连接；其中，第一电极1、第二电极2、连接部11均设于基底上且同层设置，其上覆盖绝缘层4，连接桥22设于绝缘层4上，并通过绝缘层中的过孔与第二电极2相连，从而避免第一电极1和第二电极2在交叠处导通。但是设置连接桥连接电极的方式增加了制作难度，不利制作工艺的简化。

如图3所示为另一种现有技术的触摸面板截面图，先在基底5上成形第一电极1，然后覆盖一层第一绝缘层41，第二电极2设置在第一绝缘41层上，最后在第一电极1，第二电极2及第一绝缘层41上覆盖第二绝缘层42。虽然这样的设计无需设置连接桥，但是存在电极图形光学可见性的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种触摸面板及其制作方法。

基底；

触控电极，设置在所述基底上，包括多条与第一方向平行的第一触控电极和多条与第二方向平行的第二触控电极，所述第一方向和所述第二方向相互交叉，所述第一触控电极与所述第二触控电极相互交叉但不连通。

绝缘层，包括第一绝缘层和第二绝缘层；所述第一绝缘层设置在所述基底上且覆盖所述第一触控电极，将所述第一触控电极与所述第二触控电极分隔，所述第二绝缘层设置在所述第二触控电极上且覆盖所述第二触控电极，其中，至少部分所述第一触控电极上的所述绝缘层厚度与所述第二触控电极上的所述绝缘层厚度相等。

本发明还提供一种制造触摸面板的方法，包括:

在基底上依次形成第一触控电极，第一绝缘层，第二触控电极，第二绝缘层；其中，至少部分所述第一触控电极上的所述绝缘层总厚度与所述第二触控电极上的所述绝缘层总厚度相等。

本发明与现有技术相比，省去了相邻同种电极间的连接桥结构，简化了触控面板的结构，同时两层电极上的绝缘层厚度一致，从而可防止电极图案可见的问题。

附图说明

图1是一种现有技术的触摸面板结构的局部平面图；

图2是图1中沿A-A的截面图；

图3是另一种现有技术的触摸面板截面图；

图4是本发明一种实施例的触控面板的平面图；

图5是本发明一种实施例中沿图4的B-B方向截面图；

图6a是本发明一种实施例中沿图4的C-C方向截面图；

图6b是本发明一种实施例中沿图4的D-D方向截面图；

图7是本发明提供的一种触摸面板制作方法沿图4中B-B截面示意图；

图8是本发明提供的另一实施例的触控面板沿图4中B-B截面图；

图9是本发明提供的另一种触摸面板制作方法沿图4中B-B的截面示意图；

图10是本发明提供的又一实施例的触控面板沿图4中B-B的截面图；

图11是本发明提供的又一种触摸面板的制作方法沿图4中B-B的截面示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

需要说明的是，在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。

现有技术中，第一电极与第二电极不同层设置的结构存在电极图形可见的问题，影响显示设备使用效果。因此对产生图形可见的原因进行研究，发现在各电极同层设置时，电极图形可见的问题得到有效改善，但是如前所述，第一电极和第二电极电极同层设置，需要在绝缘层中设置过孔，并构建连接桥来连接第二电极，此种方式增加了制作难度，不利制作工艺的简化。

经试验发现传统的第一电极与第二电极不同层设置的结构出现图形可见的问题时，检测到第一电极与第二电极的可见程度及颜色存在不同。

如下实验数据：

以氧化硅绝缘层为例，x，y为色度的坐标，M1/pass1+pass2表示第一电极，其上覆盖有第一绝缘层和第二绝缘层；M2/pass1表示第二电极，其上覆盖有第一绝缘层。经检测发现，由于第一电极与第二电极上绝缘层厚度不同，导致电极反射率有差异，从而导致图案可见。此外根据实验数据可得，电极上绝缘层厚度不同，反射效果，如色度，会存在差异，因此第一电极和第二电极显示出肉眼可辨别的色差，导致图案可见。

考虑到是否由于第二绝缘层的膜质与第一绝缘层的膜质不同或第一、第二绝缘层厚度选取不当造成电极图形化可见，对绝缘层选取不同膜质、不同厚度进行检测，仿真结果如下：

第一绝缘层与第二绝缘层使用同种膜质，以SIO为例，第一绝缘层与第二绝缘层膜厚不同，仿真结果无改善；

第一绝缘层与第二绝缘层使用不同膜质，以SIO/SIN为例，第一绝缘层与第二绝缘层膜厚不同，仿真结果无改善。

通过试验发现当第一电极上无第二绝缘层覆盖时，第一电极的反射效果与第二电极一致。仿真结果如下：

M1/Pass	x	y	Trans	M2/Pass	x	y	Trans
								100	0.296	0.3	0.34	100	0.296	0.3	0.34
200	0.372	0.381	0.537	200	0.372	0.381	0.537
								300	0.277	0.304	0.401	300	0.277	0.304	0.401
400	0.366	0.336	0.487	400	0.366	0.336	0.487
								600	0.373	0.324	0.396	600	0.373	0.324	0.396

进一步又发现，当第一电极上无第二绝缘层覆盖时两层电极上绝缘层厚度相近，从而使两层电极的反射效果一致，基于以上发现，本发明提供一种防止触控电极图形可见的触控面板及其制作方法。

图4为本发明一种实施例的触控面板的平面图，图5为本发明一种实施例中沿图4的B-B方向截面图，如图4和图5所示，该触控面板100包括基底101，触控电极102及绝缘层(为展现触控电极的排布方式，因此图4中绝缘层并未画出)。其中，触控电极102包括设置在基底101上的多条与第一方向(图中X方向)平行的第一触控电极110和多条与第二方向(图中Y方向)平行的第二触控电极120；第一方向和第二方向相互交叉。

优选的，第一触控电极110包括多个沿第一方向排列设置的子电极，各第一触控电极110中相邻的子电极通过第一连接部111连接，第二触控电极120包括多个沿第二方向排列设置的菱形电极，各第二触控电极120中相邻的子电极通过第二连接部122连接，第一触控电极110与第二触控电极120在第一连接部111与第二连接部122处交叠但不连通。

优选的，触控电极102的子电极为菱形电极，这样触控电极102基本布满基底101。

优选的，将金属网格作为触控电极，其优势在于阻抗低(小于10欧姆)可挠度高。

绝缘层包括第一绝缘层210和第二绝缘层220；第一绝缘层210设置在基底101上且完全覆盖第一触控电极110，第一触控电极110位于第一绝缘层210的下面，第二触控电极120位于第一绝缘层210的上面，第一触控电极110与第二触控电极120通过绝缘层间隔。第二绝缘层220设置在触控电极102和第一绝缘层210上且覆盖第二触控电极120。

其中，第二绝缘层220的形状对应第二触控电极120的形状设置，也就是说，第二绝缘层220仅覆盖第二触控电极120及第二触控电极120的周边区域，并按照第二触控电极120边缘的形状将第二触控电极120边缘包围，例如，当第二触控电极120的形状为菱形时，第二绝缘层的形状也近似菱形，第二绝缘层220的边缘区域与第二触控电极120周边的第一绝缘层210接触。此外，第二触控电极120上覆盖的第二绝缘层220的厚度H2与第一触控电极110上覆盖的第一绝缘层210的厚度H1相等。这样的设计可以使两层电极上的绝缘层厚度一致，从而可防止电极图案可见的问题。

如图6a和图6b所示，图6a和图6b分别为本发明一种实施例中沿图4中C-C方向和D-D方向截面图,第一绝缘层210将第一触控电极110(包括第一连接部111)覆盖，第二触控电极120(包括第二连接部122)设置在第一绝缘层210上，因此，第一绝缘层210可以将第一触控电极110和第二触控电极120的交叠部分(也就是第一连接部111和第二连接部122)间隔开。第二连接部122与第二触控电极120的共同设置在第一绝缘层210上，其中第二连接部122与第二触控电极120是一体成型的同种材料，此种设计通过双层绝缘层的结构，将两层电极交叠处间隔开，省去了现有技术中相邻同种电极间的连接桥结构，简化了触控面板的结构。

本发明还提供一种基于触摸面板的制作方法，如图4和图7所示，图7为本发明提供的一种触摸面板制作方法沿图4中B-B截面示意图，通过该方法可以制作包括本发明上一实施例提供的触控面板，该实施例中的触控面板的制作方法具体包括以下步骤：

(1)在基底101上形成沿多条与第一方向(即X方向)平行的图形化的第一触控电极110；

(2)形成厚度为H1覆盖第一触控电极110和基底101的第一绝缘层210；

(3)在第一绝缘层210上形成沿多条与第二方向(即Y方向)平行的图形化的第二触控电极120；

(4)在第一绝缘层210和第二触控电极120上形成厚度为H2的第二绝缘层220，并对第二绝缘层220图形化处理。

其中，在第二绝缘层220成膜后，对第二绝缘层220进行曝光、显影、刻蚀等步骤，使其图形化后的形状与第二触控电极120的形状对应，图形化后的第二绝缘层220仅覆盖第二触控电极120及第二触控电极120周边区域，并按照第二触控电极120边缘区域的形状将第二触控电极120边缘包围，第二绝缘层220的边缘区域与第二触控电极120周边的第一绝缘层210接触。

第二绝缘层220的厚度H2与第一绝缘层210的厚度H1相等。即第二触控电极120上绝缘层的厚度H2与第一触控电极110上绝缘层的,厚度H1相等。从而使两层电极上的绝缘层厚度一致，防止电极图案可见的问题。

由于受到工艺限制，绝缘层的实际厚度与绝缘层的预设厚度的会存在差异，因此应当理解的是本发明不只局限于第一绝缘层与第二绝缘层厚度严格相等，第一绝缘层与第二绝缘层厚度差异在不影响本发明的技术效果(即两层电极上的绝缘层厚度一致，防止电极图案可见)的误差范围内均属于本发明的保护范围。

在现有技术在，每层绝缘层的膜层厚度多为300nm，相较与只覆盖一层第二绝缘层的第二触控电极，第一电极上覆盖第一绝缘层后又叠加一层第二绝缘层，两触控电极上的绝缘层总厚度的差异(在本例中为300nm)足以使触控电极产生肉眼可见的色度差，而本发明，避免了在绝缘层中设置过孔并设置连接桥的复杂结构，通过对绝缘层进行相应的的图形化，使第一触控电极与第二触控电极上的绝缘层的总厚度相同，从而使各电极的反射效果一致，肉眼难以辨别电极图案，从而防止图案可见。

在工艺制程中，会两绝缘层的厚度的会存在差异。

如下为本发明的仿真数据：

SiOX	x	y	折射率
				590	0.363	0.323	0.412
600	0.373	0.324	0.396
				620	0.369	0.327	0.372
630	0.356	0.328	0.367

以氧化硅绝缘层为例，以绝缘层厚度在590nm～630nm为例，x，y为色度的坐标。通过实验测得绝缘层厚度在590nm～630nm的变化对反射效果影响很小，不影响本发明的技术效果。

本发明另一实施例提供的触控面板如图4和图8所示，图8为本实施例中触控面板沿图4中B-B截面图，本实施例中的触控面板100包括基底101，触控电极102及绝缘层,触控电极102包括设置在基底101上的第一触控电极110和第二触控电极120。其中第一触控电极110和第二触控电极120的设置与上一种实施例的相同点不再赘述。

不同的，本实施例中，绝缘层包括第一绝缘层210和第二绝缘层220；第一绝缘层210对应所述第一触控电极的形状设置，第一绝缘层210仅覆盖第一触控电极110及第一触控电极110的周边区域，并按照第一触控电极110边缘区域的形状将第一触控电极110边缘包围，第一绝缘层210边缘区域与第一触控电极110周边的基底101接触，第一触控电极110(包括第一触控电极110的第一连接部111)完全位于第一绝缘层210的下面，第二触控电极120设置于基底101上面并直接与基底101接触，第二触控电极120与第二触控电极120的交叠部分(即第二连接部122)设置在第一绝缘层210上，因此，第一绝缘层210可以将第一触控电极110和第二触控电极120的交叠部分(也就是第一连接部111和第二连接部122)完全隔开。通过第一绝缘层210的间隔作用，第一触控电极110与第二触控电极120的非交叠区域可位于同层。

第二绝缘层220设置在触控电极102和第一绝缘层210上且完全覆盖第二触控电极120(包括第二触控电极120的第二连接部122)。第二绝缘层220的形状对应第二触控电极120的形状设置，也就是说，第二绝缘层220仅覆盖在第二触控电极120及第二触控电极120的周边区域，并按照第二触控电极120边缘区域的形状将第二触控电极120边缘包围，第二绝缘层220边缘区域与第二触控电极120周边的区域接触，第二触控电极120周边的区域包括第二触控电极120周边没有被第一绝缘层210覆盖的基底101或与第二触控电极120周边临近的第一绝缘层210，此外，第二触控电极120上覆盖的第二绝缘层220的厚度H2与第一电极110上覆盖的第一绝缘层210的厚度H1相等。

本发明提供的另一种基于触摸面板的制作方法如图4和图9所示，图9为本发明提供的另一种触摸面板制作方法沿图4中B-B的截面示意图，通过该方法可以制作包括本发明提供的上一个实施例的触控面板，该实施例中的触控面板的制作方法具体包括以下步骤：

(1)在基底101上形成多条与第一方向(即X方向)平行且图案化的第一触控电极110，并对第二绝缘层220图形化处理；

(2)形成厚度为H1覆盖第一触控电极110和基底101的第一绝缘层210；

(3)在第一绝缘层210上形成多条与第二方向(即Y方向)平行且图案化的第二触控电极120；

(4)在第一绝缘层210和第二触控电极120上形成厚度为H2的第二绝缘层220，并对第二绝缘层220图形化处理。

其中，在第一绝缘层210成膜后，对第一绝缘层210进行曝光、显影、刻蚀等步骤，使其图形化后的形状与第一触控电极110的形状对应，第一绝缘层210仅覆盖第一触控电极110及第一触控电极110的周边区域，并按照第一触控电极110边缘区域的形状将第一触控电极110边缘包围，第一绝缘层210边缘区域与第一触控电极110周边的基底101接触；

在第二绝缘层220成膜后，对第二绝缘层220进行曝光、显影、刻蚀等步骤，使其图形化后的形状与第二触控电极120的形状对应，第二绝缘层220仅覆盖在第二触控电极120及第二触控电极120的周边区域，并按照第二触控电极120边缘区域的形状将第二触控电极120边缘包围，第二触控电极120周边的区域包括第二触控电极120周边没有被第一绝缘层210覆盖的基底101和与第二触控电极120周边临近的第一绝缘层210。此外，第二触控电极120上覆盖的第二绝缘层220的厚度H2与第一触控电极110上覆盖的第一绝缘层210的厚度H1相等，即第二触控电极120上绝缘层的总厚度H2与第一触控电极110上绝缘层的总厚度H1相等。从而使两层电极上的绝缘层厚度一致，防止电极图案可见的问题。

本发明提供的又一种触控面板如图4和图10所示，图10为本实施例中触控面板沿图4中B-B的截面图，本实施例中的触控面板100包括基底101，触控电极102及绝缘层,触控电极102包括设置在基底101上的第一触控电极110和第二触控电极120。绝缘层包括第一绝缘层210和第二绝缘层220，其中第一触控电极110、第二触控电极120和第一绝缘层210的部分设置与上一实施例提供的触控面板相同，不再赘述。

不同的，第二绝缘层220完全覆盖触控电极102和第一绝缘层210，且第二绝缘层220上表面平坦，第一触控电极110上覆盖的绝缘层总厚度为第一绝缘层210和其上第二绝缘层220的厚度总和H1，第二触控电极120上覆盖的绝缘层的总厚度为其上第二绝缘层220的厚度H2，第一触控电极110上覆盖的绝缘层总厚度H1等于第二触控电极120上覆盖的绝缘层的总厚度H2。也就是说通过平坦化第二绝缘层，第二绝缘层填补了第二触控电极上比第一触控电极上少的第一绝缘层的厚度，从而使各电极上覆盖的绝缘层的总厚度相等，第一、第二触控电极上绝缘层的折射效果也基本相同，防止图案可见问题。此外，本实施例中第一绝缘层210和第二绝缘层220均为有机材料，这样有利于工艺制造中对第二绝缘层220的上表面进行平坦化处理，优选的，第一绝缘层210和第二绝缘层220采用同种材料，使第一绝缘层210和第二绝缘层220折射率相同，从而更好的防止电极图案可见的问题。

本发明提供的又一种基于触摸面板的制作方法如图4和图11所示，图11为本发明提供的又一种触摸面板制作方法沿图4中B-B的截面示意图，通过该方法可以制作包括上一个实施例提供的触控面板，该实施例中的触控面板的制作方法具体包括以下步骤：

(1)在基底101上沿第一方向(即X方向)形成图案化的第一触控电极110；

(2)形成厚度为H1的覆盖第一触控电极110和基底101的第一绝缘层210，并对第二绝缘层220图形化处理；

(3)在第一绝缘层210上沿第二方向(即Y方向)形成图案化的第二触控电极120；

(4)在第一绝缘层210和第二触控电极120上形成厚度为H2的第二绝缘层220，并对第二绝缘层220的上表面进行平坦化处理。

本实施例提供的触控面板制作方法与上一个实施例提供的触控面板的制作方法相同之处不再赘述；不同的是，本方法实施例中第二绝缘层220完全覆盖触控电极102和第一绝缘层210，通过对第二绝缘层220上表面平坦化处理，使第一触控电极110上覆盖的绝缘层总厚度H1等于第二触控电极120上覆盖的绝缘层的厚度H2，此外，第一绝缘层210和第二绝缘层220均采用有机材料。优选的，第一绝缘层210和第二绝缘层220采用相同的有机材料。优选的，本实施例形成绝缘层的步骤可包括有机膜工艺，这样只需曝光显影，无需刻蚀工艺，制程更简单。不同的，也可选用喷墨打印技术形成上表面平坦的第二绝缘层。

在以上各例子中，触控电极均为金属网格，其中金属网格的材料包括各种金属材料，如银、铝、铜、钼、铌或其合金等，但本发明不局限于此，本发明中的触控电极也可采用传统电极材料，如氧化铟锡(ITO)、碳纳米管、石墨烯等透明导电材料。

在以上各例子中，连接相邻同种触控电极的连接部均是与相应的触控电极一体成型的同种材料，但不同的，所述连接部可以和与其连接的触控电极为不同材料，例如，触控电极为金属网格，而连接金属网格的连接部的材料为氧化铟锡(TIO)等透明导电材料。

在以上各例子中，触控电极均为菱形，当然，它们也可采用其他的形状，例如为条形等，只要二者能分别组成相互交叉的两个电极，且不同种电极相邻处能形成电容即可，在此不再逐一详细描述。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种触摸面板，包括：

基底；

触控电极，设置在所述基底上，包括多条与第一方向平行的第一触控电极和多条与第二方向平行的第二触控电极，所述第一方向和所述第二方向相互交叉，所述第一触控电极与所述第二触控电极相互交叉但不连通。

绝缘层，包括第一绝缘层和第二绝缘层；所述第一绝缘层设置在所述基底上且覆盖所述第一触控电极，将所述第一触控电极与所述第二触控电极分隔，所述第二绝缘层设置在所述第二触控电极上且覆盖所述第二触控电极，其中，至少部分所述第一触控电极上的所述绝缘层厚度与所述第二触控电极上的所述绝缘层厚度相等。

2.如权利要求1所述的触摸面板，其特征在于，所述第一绝缘层覆盖所述第一触控电极和所述基底，所述第二触控电极设置在所述第一绝缘层上，所述第二绝缘层对应所述第二触控电极的形状设置。

3.如权利要求1所述的触摸面板，其特征在于，所述第一绝缘层对应所述第一触控电极的形状设置，所述第二触控电极直接设置在所述基底上。

4.如权利要求3所述的触摸面板，其特征在于，所述第二绝缘层对应所述第二触控电极的形状设置。

5.如权利要求3所述的触摸面板，其特征在于，所述第二绝缘层覆盖所述第二触控电极和所述第一绝缘层，且所述第二绝缘层上表面平坦。

6.如权利要求5所述的触摸面板，其特征在于，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层为有机材料。

7.如权利要求6所述的触摸面板，其特征在于，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层材料相同。

8.如权利要求1所述的触摸面板，其特征在于，所述第一触控电极包括多个沿所述第一方向通过第一连接部连接的菱形电极，所述第二触控电极包括多个沿所述第二方向通过第二连接部连接的菱形电极，所述第一触控电极与所述第二触控电极在所述第一连接部与所述第二连接部处交叠但不连通。

9.如权利要求1所述的触摸面板，其特征在于，所述第一触控电极与所述第二触控电极均为金属网格。

10.一种制造触摸面板的方法，包括:

在基底上依次形成第一触控电极，第一绝缘层，第二触控电极，第二绝缘层；其中，至少部分所述第一触控电极上的所述绝缘层总厚度与所述第二触控电极上的所述绝缘层总厚度相等。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，形成第一绝缘层的步骤包括：在所述第一绝缘层成膜后，对所述第一绝缘层进行图形化处理，使其图形化后对应并覆盖所述第一触控电极。

12.如权利要求10或11所述的方法，其特征在于，形成第二绝缘层的步骤包括：在所述第二绝缘层成膜后，对所述第二绝缘层进行图形化处理，使其图形化后对应并覆盖所述第二触控电极。

13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，形成第二绝缘层的步骤包括：在所述第二绝缘层成膜后，对所述第二绝缘层进行平坦化处理。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第一绝缘层与所述第二绝缘层均为有机材料。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述第一绝缘层与所述第二绝缘层材料相同。