CN107272979A - 触控面板、制作方法以及触控装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种触控面板，包括：衬底基板；设置于衬底基板之上的触控电极层，触控电极层包括多个第一触控电极以及多个第二触控电极，其中：第一触控电极沿第一方向延伸，并沿与第一方向相交的第二方向排布；第二触控电极呈阵列排布，其中，各第二触控电极的行方向平行于第一方向，各第二触控电极的列方向平行于第二方向；每两个相邻的第一触控电极之间设置有多个第二触控电极；第一触控电极与相邻的第二触控电极之间设置有绝缘凸起。通过将第一触控电极以及第二触控电极设置于同一触控电极层，并在其之间设置绝缘凸起，可以降低触控面板的膜层数量的同时，提高触控精度。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种触控面板、该触控面板的制作方法以及触控装置。
背景技术
随着触控技术的提升，触控面板技术也向着多元化方向发展。用户更加喜好具有触控功能、高分辨率、轻薄的触控面板。触控面板的制作也逐渐为了迎合市场的需求而发展。这样同时也带来了触控面板制作工艺的复杂度。
在现有的触控技术中，通常将触控分为自容式触控与互容式触控，由于自容式触控技术需要向同一个触控电极提供触控驱动信号，并接收其自身传输的触控感测信号，降低了触控面板的触摸精度。而互容式触控通常在触控面板上设置两个触控电极层，这样一来，增加了触控面板的膜层数量，导致触控面板的厚度变厚、工艺更复杂，从而降低了触控面板的良品率。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种触控面板、该触控面板的制作方法以及触控装置，以期解决现有技术中存在的技术问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种触控面板，包括：衬底基板；设置于衬底基板之上的触控电极层，触控电极层包括多个第一触控电极以及多个第二触控电极，其中：第一触控电极沿第一方向延伸，并沿与第一方向相交的第二方向排布；第二触控电极呈阵列排布，其中，各第二触控电极的行方向平行于第一方向，各第二触控电极的列方向平行于第二方向；每两个相邻的第一触控电极之间设置有多个第二触控电极；第一触控电极与相邻的第二触控电极之间设置有绝缘凸起。
第二方面，本申请实施例提供了一种触控面板的制作方法，该制作方法包括：提供一衬底基板；在衬底基板上沉积触控电极层，触控电极层包括多个第一触控电极以及多个第二触控电极，其中，第一触控电极沿第一方向延伸，并沿与第一方向相交的第二方向排布，第二触控电极呈阵列排布，各第二触控电极的行方向平行于第一方向，各第二触控电极的列方向平行于第二方向，每两个相邻的第一触控电极之间设置有多个第二触控电极；在第一触控电极与相邻的第二触控电极之间形成绝缘凸起。
第三方面，本申请实施例提供了一种触控装置，该触控装置包括如上所述的触控面板。
按照本申请实施例的方案，通过将第一触控电极与第二触控电极设置于同一触控电极层，可以减少触控面板的膜层数量，降低触控面板的制作工艺的复杂度，提高触控面板的良品率。同时，在第一触控电极与第二触控电极之间设置绝缘凸起，可以防止第一触控电极与第二触控电极之间由于静电、离子迁移等问题而发生短路，提高触控面板的触控精度。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1示出了本申请提供的触控面板的结构示意图；
图2示出了本申请提供的如图1所示的触控面板沿AA’的剖面结构示意图；
图3a-图3d示出了本申请提供的第一触控电极与第二触控电极之间的位置关系示意图；
图4示出了本申请提供的又一触控面板的结构示意图；
图5示出了本申请提供的如图4所示的触控面板沿BB’的剖面结构示意图；
图6示出了本申请提供的触摸面板的制作方法的流程图。
图7示出了本申请实施例提供的一种显示装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关申请，而非对该申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
请参考图1及图2，图1示出了本申请提供的触控面板的结构示意图，图2示出了沿如图1所示的触控面板的AA’的剖视图。
如图1所示，触控面板100包括衬底基板10，该衬底基板10可以为柔性衬底基板，也可以为玻璃基板、石英基板等，该衬底基板10可以为触控面板提供支撑和保护。
在衬底基板10之上设置有触控电极层，该触控电极层包括多个第一触控电极111。如图1所示，第一触控电极111沿第一方向X延伸，并且沿与第一方向X相交的第二方向Y排布。在本实施例中，上述第一触控电极111可以为矩形状。
触控电极层还包括多个第二触控电极112，该第二触控电极112呈阵列排布。触控电极112可以为如图1所示的矩形，也可以为三角形，多边形等，在此不做限定。只要满足第二触控电极112为块状且呈阵列排布即可。其中，第二触控电极112的行方向平行于第一方向X，各第二触控电极112的列方向平行于第二方向Y。在一些实现方式中，第一触控电极可以为触控感应电极，第二触控电极可以为触控驱动电极。
在本申请实施例中，如图1所示，在每两个第一触控电极111之间设置有多个第二触控电极112，设置于第一触控电极111之间的第二触控电极112沿第一方向X依次排布。也即是说，第一触控电极111与第二触控电极112交错设置。本实施例实现触控功能的原理为：沿第一方向X延伸，沿第二方向Y排布的同一列第二触控电极构成与第一触控电极交叉设置的第二触控电极图案。任意一条第一触控电极和至少一条第二触控电极具有正对的区域，从而形成触控电容。在触控期间，同一列的沿第二方向Y排布第二触控电极同时接收同样的触控驱动信号，与第二触控电极图案交叉延伸的第一触控电极用以接收触控感应信号。当用户手指触控显示面板的任意位置时，触控点附近的第二触控电极和第一触控电极之间的信号耦合会发生变化，从而触控点附近的第二触控电极和第一触控电极之间形成的触控电容的电容量会发生变化。可以根据第一触控电极111确定触控点第二方向Y的坐标，第二触控电极112可以确定触控点沿第一方向X的坐标，从而确定物体或手指在触控面板100的触控位置。
在本实施例中，由于第一触控电极111与第二触控电极112设置于同一导体层，因此，可以在第一触控电极111和与其相邻的第二触控电极112之间设置有绝缘凸起12，如图2所示。该绝缘凸起12可以将第一触控电极111与第二触控电极112之间互相阻隔，从而避免第一触控电极111与第二触控电极112之间由于外界因素例如静电作用使得第一触控电极111与第二触控电极112之间电连接，提高触控面板100的触摸精度。
触控面板100上还可以设置有绝缘层13，上述触控电极层可以设置于绝缘层13之上。凸起12可以与绝缘层13采用相同的绝缘材料，也可以采用不同的绝缘材料。在这里，绝缘层13可以作为触控电极层与衬底基板10之间的平坦化层，防止将触控电极层直接设置于衬底基板10上导致触控电极层中的各触控电极厚度不均，从而影响触控效果。
在这里值得注意的是，沿第一方向X排列的各第二触控电极112之间既可以设置上述凸起12，也可以不设置。
优选地，为了对各第二触控电极112之间进行静电防护，防止由于各第二触控电极112之间由于静电或其他因素导致各第二触控电极112之间电连接，可以在沿第一方向X排列的各触控电极112之间设置凸起12。
本实施例通过将第一触控电极111与第二触控电极112设置于触控面板100的同层，同时在第一触控电极111与第二触控电极112之间设置绝缘凸起，可以降低触控面板100的膜层数，降低触控面板100的制作工艺，提高触控面板100的良品率的同时，使得第一触控电极111与第二触控电极112之间互相隔离，提高触控面板100的触控精度。
优选地，上述凸起12的绝缘材料可以采用无机绝缘材料，该无机绝缘材料例如可以为氮化硅、氧化硅等。通过将上述凸起12的材料设置为无机绝缘材料，可以使得第一触控电极111与第二触控电极112较好的与水、氧气等氧化物阻隔，从而提高第一触控电极111与第二触控电极112的寿命。
本实施例中，上述第一触控电极111的材料可以为透明导电材料，也可以为纳米金属材料。上述第二触控电极112的材料同样也可以为透明导电材料，也可以为纳米金属材料。
由于纳米金属材料，尤其是纳米银线材料的弯折性优于透明导电材料的弯折性，为了使得触控面板100具有较高的柔性，本实施例的一些优选的实现方式中，上述第一触控电极111以及上述第二触控电极112均由纳米银线材料形成。
本实施例中，由于将第一触控电极111与第二触控电极112同层设置，因此，当第一触控电极111与第二触控电极112均采用纳米银线材料时，容易产生银离子迁移问题，即，银在电场以及氢氧根离子的作用下，电解产生银离子。银离子迁移使得第一触控电极111与第二触控电极112之间形成旁路，导致第一触控电极111与第二触控电极112之间短路，从而使得触控面板100的触控精度下降。通过在第一触控电极111与第二触控电极112之间设置绝缘凸起，可降低银离子迁移问题，提高触控面板100的触控精度。
请继续参考图3a-图3d，其示出了本申请提供的第一触控电极与第二触控电极之间的位置关系示意图。
在本实施例中，第一触控电极31与第二触控电极32均设置于同一导体层，第一触控电极31沿第一方向X延伸，沿与第一方向X相交的第二方向Y设置。第二触控电极32呈阵列排布，各第二触控电极32的行方向平行于第一方向X，第二触控电极32的列方向平行于第二方向Y。在两个相邻的第一触控电极31之间设置有多个第二触控电极32。各第一触控电极31与第二触控电极32之间通过绝缘凸起33之间互相绝缘。
在本实施例中，第一触控电极31可以与第二触控电极32之间具有互相交叠的区域。
如图3a所示，第一触控电极31具有多个凸起311，该凸起311延伸至与该凸起311相邻的两个第二触控电极32之间。第一触控电极31的凸起311设置于第一触控电极31的一侧。其中，第一触控电极31的凸起311可以形成于第一触控电极31的右侧，也可形成于如图3a所示的第一触控电极31的左侧，在此不做限定。本申请上述实现方式增加了的第一触控电极与第二触控电极之间的交错正对面积，从而增大第一触控电极与第二触控电极之间的互电容量，有利于提高触控面板的灵敏度。
第一触控电极31的凸起311也可以形成于第一触控电极31沿第二反向Y的两侧，并向两端延伸至与凸起311相邻的两个第二触控电极32之间，如图3b所示。
如图3c所示，第二触控电极32上可以形成有多个凹陷部321，第一触控电极31的凸起311可以延伸至第二触控电极32的凹陷部321。这样一来，第一触控电极31与第二触控电极32之间也可以形成交叠区。同样，如图3c所示的第二触控电极32仅示意出了凸起311设置于一侧的情况，本申请并不仅限于此，在其他一些应用场景中，凸起311也可以设置于第二触控电极32的两侧，与第二触控电极32相邻的两侧的第一触控电极均设置有凹陷部321。
第一触控电极31还可以为梳齿状，同样，第二触控电极32也为梳齿状，如图3d所示。第一触控电极31的梳齿和与其相邻的第二触控电极32的梳齿之间交错排布。其中一个第一触控电极31与多个第二触控电极32进行交错设置。这样一来，第一触控电极31与第二触控电极32之间同样也具有交叠部分。进一步增加第一触控电极与第二触控电极之间的交错正对面积，从而增大第一触控电极与第二触控电极之间的互电容量，有利于提高触控面板的灵敏度。
在这里值得注意的是，本申请虽然提供了如图3a-图3d所示的第一触控电极31与第二触控电极32之间的排布方式，但是本申请并不仅限于上述图形，只要第一触控电极沿第一方向X延伸，沿第二方向Y设置，第二触控电极呈阵列排布，且第一触控电极和与其相邻的第二触控电极之间具有交叠区均落在本申请的保护范围内。
本实施例通过在第一触控电极31与第二触控电极32之间设置交错部分，可以增大第一触控电极31与第二触控电极32之间的互电容量，从而可以更加准确的判断出触控物或手指在触控面板上的位置，从而提高触控面板的灵敏度。
继续参考图4，其示出了本申请提供的又一个触控面板的结构示意图。
如图4所示，触控面板400包括衬底基板40，设置于衬底基板40之上的触控电极层，触控电极层包括沿第一方向X延伸并且与第一方向X相交的第二方向排布的第一触控电极411以及呈阵列排布的第二触控电极412。
本实施例中，触控面板400还包括与第二触控电极412电连接的触控信号线42，触控面板400还设置有集成电路43，触控信号线42将第二触控电极412连接至集成电路43。在触控期间，集成电路43通过触控信号线42向第二触控电极412提供触摸驱动信号，第一触控电极411输出触控检测信号。当有手指触摸触控面板400时，第一触控电极411与第二触控电极412之间耦合，从而改变第一触控电极411和第二触控电极412之间的电容量。根据接收到的各第一触控电极411输出的检测信号，确定电容的变量，进而确定触摸位置。
本申请上述实施例通过将第一触控电极与第二触控电极设置于同一触控电极层，可以减少触控面板的膜层数量，降低触控面板的制作工艺复杂度，提高触控面板的良品率，而且对于柔性触控面板，同时也可以提高面板的耐弯折性能。同时，在第一触控电极与第二触控电极之间设置绝缘凸起，可以防止第一触控电极与第二触控电极之间由于静电、离子迁移等问题而发生短路，提高触控面板的触控精度。
需要说明的是，触控信号线42可以与第二触控电极412设置于同一导体层，即设置于触控电极层41，也可以与第二触控电极412设置于不同导体层。当触控信号线42与第二触控电极412设置于不同的导体层时，触控信号线42可以通过过孔连接至第二触控电极412。
在一些实现方式中，触控信号线42与第二触控电极412设置于同一导体层，其设置方式如图4所示。通过将触控信号线42与第二触控电极412设置于同一导体层，可以进一步减少触控面板400的膜层数量，减少制作触控面板400的工序，从而提高触控面板400的良品率。此外，对于柔性触控面板，同时也可以提高面板的耐弯折性能。
本实施例中，触控面板400还包括设置于衬底基板40与触控电极层41之间的发光二极管阵列44，如图5所示，图5示出了触控面板400沿BB’的剖视图。上述发光二极管阵列44可以包括多个呈阵列排布的有机发光二极管。有机发光二极管可包括层叠的第一电极、有机发光层以及第二电极，其中，有机发光层设置于第一电极与第二电极之间。触控面板400还包括覆盖上述发光二极管阵列44的封装层45。该封装层可以由至少一层无机层和至少一层有机层形成。其中，与发光二极管阵列44相接触的可以为无机层，由于无机层具有较强的阻隔例如水、氧气的能力，可以确定发光二极管阵列44不受水分和氧气的影响，从而提高发光二极管44的寿命。
本实施例中，触控面板400还包括设置于封装层45远离衬底基板40的一侧绝缘层46。该绝缘层46上开设有多个互相绝缘的第一凹槽461以及第二凹槽462。该绝缘层46上设置的凹槽将上述触控电极层41分隔成第一触控电极411以及第二触控电极412。也即是说，第一触控电极411设置于第一凹槽461中，第二触控电极412设置于第二凹槽462中。在这里，第一凹槽461以及第二凹槽462两侧凸起的部分将第一触控电极411与第二触控电极412分隔开来。在这里，该绝缘层45的材料可以为无机层。这样一来，可以进一步将薄膜封装层与水、氧隔绝，提高触控面板的触控精度。
在本申请上述实施例的一些实现方式中，上述触控面板可以为柔性的触控显示面板，柔性触控显示面板采用薄膜封装方式对有机发光层进行密封，以实现阻隔水氧的效果。本申请实施例通过将第一触控电极与第二触控电极设置于薄膜封装层的远离衬底基板的凹槽中，且第一触控电极与第二触控电极设置于同一触控电极层，可以减少触控面板的膜层数量，降低触控面板的制作工艺复杂度，提高触控面板的良品率，同时也可以提高面板的耐弯折性能。此外，在第一触控电极与第二触控电极之间设置绝缘凸起，可以防止第一触控电极与第二触控电极之间由于静电、离子迁移等问题而发生短路，提高触控面板的触控精度。
需要说明的是，本申请上述实施例的触控显示面板可以是柔性或者刚性的OLED触控显示面板，但是本领域内技术人员应该理解，本申请实施例的触控显示面板也同样适用于其他任何可能的显示技术形式，如微发光二极管显示(micro LED)，量子点显示(QuantumDot Light Emitting Diodes，QLED)，电子纸等，且对于面板的柔性或者刚性不作限定，具体都可以根据需求进行选择和设置。
请继续参考图6，其示出了本申请提供的触控面板的制作方法的流程600。
步骤601，提供一衬底基板。
在本实施例中，触控面板可以为柔性面板，也可以为刚性面板。上述衬底基板的材料可以为玻璃、石英等。触控面板为柔性基板时，可以在衬底基板上形成薄膜封装层，待薄膜封装层形成后，将薄膜封装层从衬底基板上剥离。
步骤602，在衬底基板上沉积触控电极层。
在本实施例中，可以在衬底基板上沉积触控电极层，该触控电极层包括第一触控电极以及第二触控电极。第一触控电极沿第一方向延伸，并沿与第一方向相交的第二方向排布，第二触控电极呈阵列排布。第二触控电极的行方向平行于第一方向，第二触控电极的列方向平行于第二方向，每两个相邻的第一触控电极之间设置有多个第二触控电极。在一些实现方式中，第一触控电极可以为触控面板的触控感应电极，第二触控电极可以为触控面板的触控驱动电极。
步骤603，在第一触控电极与邻近的第二触控电极之间形成绝缘凸起。
本实施例中，为了使的上述第一触控电极与第二触控电极之间互相绝缘，防止第一触控电极与第二触控电极电连接而降低触控面板的触控精度，可以在第一触控电极和与其邻近的第二触控电极之间形成绝缘凸起。相对于有机材料，无机材料具有较好的阻隔能力，可以阻隔空气中的水、氧等，因此，可以使用无机材料形成上述绝缘凸起。
通过本实施例制作出的触控面板可以参考图1。
本实施例的一些可选的实现方式中，在衬底基板上沉积触控电极层包括：在衬底基板上沉积绝缘层；刻蚀绝缘层，形成多个彼此绝缘的凹槽；利用喷墨打印技术，在凹槽内形成图案化的第一触控电极以及第二触控电极，其中，第一触控电极以及第二触控电极形成于凹槽内；喷墨打印所用的材料为纳米银线料浆。
在本实施例的一些可选的实现方式中，在衬底基板上沉积触控电极层包括：在衬底基板上沉积绝缘层；刻蚀绝缘层，形成多个彼此绝缘的凹槽；在绝缘层之上沉积导体层，刻蚀导体层以形成第一触控电极以及第二触控电极，其中，第一触控电极以及第二触控电极形成于凹槽内。
在本实施例的一些可选的实现方式中，触控面板的制作方法还包括形成触控信号线以及将触控信号线与第二触控电极电连接的步骤，该步骤形成于在衬底基板上沉积触控电极层之前，该步骤包括：在衬底基板上沉积金属导体层，可以金属导体层以形成多条触控信号线。在第一导体层之上沉积绝缘层，刻蚀该绝缘层以形成用于连接触控信号线以及触控电极的过孔。
本实施例提出一种触控装置，如图7所示。本实施方式涉及触控示装置700能用于例如智能电话、平板终端、便携电话终端、笔记本类型的个人计算机、游戏设备等各种装置。具体的，该触控装置700包括前述任意实施例中提到的触控面板。
本申请实施例提供的触控面板及其制作方法、以及触控装置，通过将第一触控电极与第二触控电极设置于同一触控电极层，可以减少触控面板的膜层数量，降低触控面板的制作工艺的复杂度，提高触控面板的良品率。同时，在第一触控电极与第二触控电极之间设置绝缘凸起，可以防止第一触控电极与第二触控电极之间由于静电、离子迁移等问题而发生短路，提高触控面板的触控精度。
本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的技术方案范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述技术方案构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (12)
1.一种触控面板，其特征在于，所述触控面板包括：
衬底基板；
设置于所述衬底基板之上的触控电极层，所述触控电极层包括多个第一触控电极以及多个第二触控电极，其中：
所述第一触控电极沿第一方向延伸，并沿与所述第一方向相交的第二方向排布；
所述第二触控电极呈阵列排布，其中，各所述第二触控电极的行方向平行于所述第一方向，各所述第二触控电极的列方向平行于所述第二方向；
每两个相邻的所述第一触控电极之间设置有多个所述第二触控电极；
所述第一触控电极与相邻的所述第二触控电极之间设置有绝缘凸起。
2.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述触控面板包括与所述第二触控电极电连接的触控信号线，各所述触控信号线与所述第一触控电极设置于同一导体层。
3.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述触控面板包括与所述第二触控电极电连接的触控信号线，各所述触控信号线与所述第一触控电极设置于不同的导体层，所述触控信号线通过过孔连接至所述第二触控电极。
4.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述第一触控电极与所述第二触控电极由纳米银线材料形成。
5.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述触控面板还包括：
设置于所述衬底基板与所述触控电极层之间的发光二极管阵列，以及覆盖所述发光二极管阵列的封装层；其中：
所述第一触控电极以及所述第二触控电极设置于所述封装层远离所述衬底基板的一侧。
6.根据权利要求5所述的触控面板，其特征在于，所述封装层远离所述衬底基板的一侧设置有绝缘层，所述绝缘层上开设有多个互相绝缘的第一凹槽以及第二凹槽，所述第一触控电极设置于所述第一凹槽中，所述第二触控电极设置于所述第二凹槽中。
7.根据权利要求6所述的触控面板，其特征在于，所述绝缘层为无机绝缘层。
8.根据权利要求5或6所述的触控面板，其特征在于，所述封装层包括至少一层有机层以及至少一层无机层。
9.一种触控面板的制作方法，其特征在于，所述方法包括：
提供一衬底基板；
在所述衬底基板上沉积触控电极层，所述触控电极层包括多个第一触控电极以及多个第二触控电极，其中，所述第一触控电极沿第一方向延伸，并沿与所述第一方向相交的第二方向排布，所述第二触控电极呈阵列排布，各所述第二触控电极的行方向平行于所述第一方向，各所述第二触控电极的列方向平行于所述第二方向，每两个相邻的所述第一触控电极之间设置有多个所述第二触控电极；
在所述第一触控电极与相邻的所述第二触控电极之间形成绝缘凸起。
10.根据权利要求9所述的制作方法，其特征在于，所述在所述衬底基板上沉积触控电极层，包括：
在所述衬底基板上沉积绝缘层；
刻蚀所述绝缘层，形成多个彼此绝缘的凹槽；
利用喷墨打印技术，在所述凹槽内形成图案化的所述第一触控电极以及所述第二触控电极，其中，所述第一触控电极以及所述第二触控电极形成于所述凹槽内；
所述喷墨打印所用的材料为纳米银线料浆。
11.根据权利要求9所述的制作方法，其特征在于，所述在所述衬底基板上沉积触控电极层，包括：
在所述衬底基板上沉积绝缘层；
刻蚀所述绝缘层，形成多个彼此绝缘的凹槽；
在所述绝缘层之上沉积导体层，刻蚀所述导体层以形成所述第一触控电极以及所述第二触控电极，其中，所述第一触控电极以及所述第二触控电极形成于所述凹槽内。
12.一种触控装置，其特征在于，所述触控装置包括如权利要求1-8之一所述的触控面板。
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