CN107861656A - 触摸屏的制造方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及显示领域，提供了一种触摸屏的制造方法及显示装置，触摸屏的制造方法包括：提供一基板，所述基板包括显示区和位于所述显示区周围的非显示区；在所述基板上依次形成第一透明导电层和金属膜层；在所述金属膜层上形成第一光阻图案层，所述第一光阻图案层的图案对应所述非显示区的金属走线图案；蚀刻所述金属膜层以在所述非显示区形成所述金属走线；对位于基板上的透明导电层进行蚀刻以在所述显示区形成第一透明导电图案；在所述第一透明导电图案和所述金属走线上形成保护层；在所述显示区的所述保护层上形成第二透明导电层。该方法提高了金属膜层的线宽极限、金属膜层与其它膜层结构的稳定性和附着力，并且减少了加工工艺，节省了制造成本。

Description

触摸屏的制造方法、显示装置

技术领域

本公开涉及显示领域，特别涉及一种触摸屏的制造方法及包含由触摸屏的制造方法制造的触摸屏的显示装置。

背景技术

近年来，触摸屏作为一种输入媒介，是目前最为简单、方便、自然的一种人机交互方式，触摸屏越来越多的应用到各种电子产品中，例如手机、笔记本电脑、MP3/MP4、电子书等。为了取得较好的显示效果，触控屏逐渐往大尺寸、窄边框的薄型结构发展。

现有技术的触摸屏式电子设备，其中间区域为显示区和触控区域，四周为边框，通常在四周的边框内布置触控走线。在实际应用中，人们往往为了便于手持而希望在显示区域宽度不减少的情况下，使触摸屏式电子设备的边框尽可能窄，将四周触控走线线宽间距设置为小于10μm，另外为了实现三维触控，触摸屏的边缘必须是可弯曲的，即实现柔性触摸屏。通常采用柔性金属材料形成金属走线，但是这些材料在玻璃或聚合物基板上的附着力不足，且对由金属材料和其它膜层形成的复合膜层分层蚀刻时，由于对位不准会极大的影响金属膜层的线宽极限。

鉴于此，为了满足柔性高屏占比触摸屏的使用需求，必须解决目前触控走线区域宽度和柔性金属材料的稳定性和附着力的问题。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种触摸屏的制造方法、显示装置，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

根据本公开的第一方面，提供一种触摸屏的制造方法，其特征在于，包括：

提供一基板，所述基板包括显示区和位于所述显示区周围的非显示区；

在所述基板上依次形成第一透明导电层和金属膜层；

在所述金属膜层上形成第一光阻图案层，所述第一光阻图案层的图案对应所述非显示区的金属走线图案；

蚀刻所述金属膜层以在所述非显示区形成所述金属走线；

在所述显示区的基板上形成第一透明导电图案；

在所述第一透明导电图案和所述金属走线上形成保护层；

在所述显示区的所述保护层上形成第二透明导电层。

在本公开一示例性实施例中，所述第一光阻图案层设置在所述非显示区或设置在所述显示区和所述非显示区上。

在本公开一示例性实施例中，当所述第一光阻图案层设置在所述非显示区上时，蚀刻所述金属膜层和所述第一透明导电层。

在本公开一示例性实施例中，蚀刻所述金属膜层和所述第一透明导电层，包括：

通过所述第一光阻图案层蚀刻所述金属膜层以形成所述金属走线；

在所述显示区的所述第一透明导电层上形成第二光阻图案层，蚀刻所述第一透明导电层以形成所述第一透明导电图案和位于所述非显示区的透明导电图案。

在本公开一示例性实施例中，同时蚀刻所述金属膜层和所述第一透明导电层，以形成所述金属走线和位于所述非显示区的透明导电图案。

在本公开一示例性实施例中，

在所述基板上形成第三透明导电层；

在所述显示区的所述第三透明导电层上形成第三光阻图案层，蚀刻所述第三透明导电层以形成第二透明导电图案；

减薄所述第二透明导电图案以形成所述第一透明导电图案。

在本公开一示例性实施例中，其特征在于，所述第三透明导电层的厚度大于所述金属膜层和所述第一透明导电层的总厚度。

在本公开一示例性实施例中，当所述第一光阻图案层设置在所述显示区和所述非显示区上时，对所述金属膜层蚀刻形成所述金属走线和位于所述显示区的金属膜图案。

在本公开一示例性实施例中，对第一透明导电层进行蚀刻，形成所述第一透明导电图案和位于所述非显示区的透明导电图案，并去除所述金属膜图案。

在本公开一示例性实施例中，去除所述金属膜图案包括：

在所述金属走线上形成光阻层以保护所述金属走线，蚀刻去除所述金属膜图案。

在本公开一示例性实施例中，其特征在于，所述基板为COP基板、PI基板和玻璃基板中的一种。

在本公开一示例性实施例中，其特征在于，所述第一透明导电层为ITO、FZO、AZO、FTO、GZO、IMO中的任意一种。

在本公开一示例性实施例中，所述第二透明导电层为ITO、FZO、AZO、FTO、GZO、IMO中的任意一种。

在本公开一示例性实施例中，其特征在于，所述金属走线为柔性金属材料。

根据本公开的第二个方面，提供一种显示装置，其特征在于，包括根据上述的触摸屏的制造方法制造的触摸屏。

由上述技术方案可知，本公开示例性实施例中的触摸屏的制造方法、显示装置至少具备以下优点和积极效果：

本公开中采用柔性金属材料形成金属膜层，并以金属膜层作为保护层对底层结构进行蚀刻、对金属膜层和底层结构同时蚀刻或对金属膜层和底层结构分步蚀刻形成金属走线和底层结构图案，一方面提高了金属膜层的线宽极限，防止了对位不准引起的不良影响，另一方面解决了金属膜层与其它膜层结构的稳定性和附着力，并且通过本公开中的触摸屏的制造方法能够减少加工工艺，节省了制造成本，提高了制造效率。

本公开应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出现有技术中触摸屏的制造方法的示意图；

图2示出本公开示例性实施例中触摸屏的制造方法的流程图；

图3示出本公开示例性实施例中触摸屏的制造方法的示意图；

图4示出本公开示例性实施例中触摸屏的制造方法的示意图；

图5示出本公开示例性实施例中触摸屏的制造方法的示意图；

图6示出了本公开示例性实施例中显示装置的结构示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。

本说明书中使用用语“一个”、“一”、“该”和“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。

此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。

图1示出了相关技术中的一种触摸屏的制造方法，包括：

1)提供一衬底基板100，所述衬底基板100包括显示区(VA区)和位于显示区周围的非显示区(Trace区)；

所述衬底基板100为刚性基板或柔性基板，所述刚性基板可以是玻璃、钢化玻璃或亚克力板，也可以是本领域常用的其它刚性材料形成的基板；所述柔性基板可以是COP、PI、PVC、PC、PE或PP，也可以是本领域常用的其它柔性材料形成的基板，在此不再赘述。

2)在所述衬底基板100上依次形成第一透明导电层101和金属膜层102；

所述第一透明导电层101和金属膜层102可通过物理沉积方法或化学沉积方法形成，所述物理沉积方法可以是本领域常用的物理沉积方法，如磁控溅射法、等离子体磁控溅射法、射频磁控溅射法等；所述化学沉积方法可以是本领域常用的化学沉积方法，如水热法、溶胶-凝胶法、化学气相沉积法等。

所述第一透明导电层101可采用金属或透明导电氧化物形成，优选采用透明导电氧化物形成所述第一透明导电层101，所述透明导电氧化物可以是ITO、FZO、AZO、FTO、GZO、IMO中的一种或多种。

为了形成柔性触控屏，所述金属膜层102可采用柔性的金属或金属合金形成，优选采用柔性金属材料形成，如Au、Ag、Cu，也可采用本领域其它的柔性金属材料形成，只要是易于弯曲且可形成金属走线的柔性金属材料均在本公开的保护范围内。

3)在所述非显示区的金属膜层102上形成第一光阻图案层103；

所述第一光阻图案层103可采用正性光刻胶或负性光刻胶形成，所述正性光刻胶可以是以重氮醌为感光化合物、酚醛树脂为基本材料形成的光刻胶；所述负性光刻胶可以是聚肉桂酸系和环化橡胶系光刻胶。根据金属走线的形状及采用的光刻胶的不同设计所述第一光阻图案层103。

4)对所述金属膜层102蚀刻形成金属走线104；

5)在所述第一透明导电层101和所述金属走线104上形成第二光阻图案层105；

所述第二光阻图案层105与第一光阻图案层103的材料可以相同或不同，优选采用相同的材料。

6)对所述第一透明导电层101蚀刻形成第一透明导电图案106和位于非显示区的透明导电图案107，并去除金属走线104上的第二光阻图案层105；

7)在所述第一透明导电图案106和所述金属走线104上形成保护层108；

所述保护层108可以是本领域常用的材料，优选采用可透光的光学胶，如有机硅胶、丙烯酸型树脂及不饱和聚酯、聚氨酯、环氧树脂等。

8)在所述显示区的保护层108上形成第二透明导电层109。

所述第二透明导电层109的材料可以与所述第一透明导电层101的材料相同或不同，本领域技术人员根据实际需要选择合适的材料。

在上述现有的触摸屏制备方法中，如图1所示，步骤(5)中需要在柔性金属膜形成的金属走线104上设计第二光阻图案层105形成复合膜层，然而在对复合膜层进行分层蚀刻时需要考虑金属走线104和第二光阻图案层105对位的设备精度为3μm，这种设备的对位精度极大的影响了金属走线104的线宽极限。

鉴于此，本示例实施方式中首先提供了一种触摸屏的制造方法，图2示出了该制造方法的具体流程，包括：

S1：提供一基板200，所述基板200包括显示区(VA区)和位于所述显示区周围的非显示区(Trace区)；

S2：在所述基板200上依次形成第一透明导电层201和金属膜层202；

S3：在所述金属膜层202上形成第一光阻图案层203，所述第一光阻图案层203的图案对应所述非显示区的金属走线204的图案；

S4：蚀刻所述金属膜层202以在所述非显示区形成所述金属走线204；

S5：对位于基板200上的透明导电层进行蚀刻以在所述显示区形成第一透明导电图案205；

S6：在所述第一透明导电图案205和所述金属走线204上形成保护层206；

S7：在所述显示区的所述保护层206上形成第二透明导电层207。

基板200、第一透明导电层201、金属膜层202、第一光阻图案层203、保护层206和第二透明导电层207的材料与衬底基板100、第一透明导电层101、金属膜102、第一光阻图案层103、保护层107、第二透明导电层108的材料及形成方法相同或者不同，优选为采用相同的材料及形成方法。

通过在基板上形成金属膜层、第一光阻图案层后对金属膜层及透明导电层进行刻蚀形成金属走线和第一透明导电图案，一方面提高了金属膜层的线宽极限，防止了对位不准引起的不良影响，另一方面解决了金属膜层与其它膜层结构的稳定性和附着力，并且该制造方法能够减少加工工艺，节省了制造成本，提高了制造效率。

在本公开的示例性实施例中，所述第一光阻图案层203设置在所述非显示区或者设置在所述显示区和所述非显示区上。

图3示出了当所述第一光阻图案层203仅设置在非显示区时，形成金属走线204及第一透明导电图案205的具体流程，其中，通过所述第一光阻图案层203对金属膜层202进行蚀刻形成金属走线204，然后在显示区的第一透明导电层201上形成第二光阻图案层208，蚀刻所述第一透明导电层201形成第一透明导电图案205和位于非显示区的透明导电图案209。

该方法通过第一光阻图案层203和第二光阻图案层208对金属膜层202和第一透明导电图案层201进行蚀刻形成金属走线204和第一透明导电图案205的结构，其中金属走线204作为保护层，保护位于其下方的第一透明导电层201不被蚀刻。

图4示出了当所述第一光阻图案层203仅设置在非显示区时，另一种形成金属走线204及第一透明导电图案205的具体流程：在形成第一光阻图案层203后同时对第一透明导电层201和金属膜层202进行蚀刻形成金属走线204，然后在基板200上形成第三透明导电层210，所述第三透明导电层210的厚度大于第一透明导电层201和金属走线204的总厚度，可以采用与第一透明导电层201相同或不同的材料形成，在显示区的第三透明导电层210上形成第三光阻图案层211，蚀刻第三透明导电层210形成第二透明导电图案212，减薄所述第二透明导电图案212形成第一透明导电图案205。

该方法通过同时蚀刻第一透明导电层201和金属膜层202形成金属走线204，并通过蚀刻、减薄第三透明导电层210形成第一透明导电图案205的结构，一方面避免了后续在金属走线上形成其它膜层时对位不准对金属走线的线宽产生影响，另一方面省去了在金属走线204上形成光阻层，减少了加工工艺，节省了制造成本。

当第一光阻图案203设置在显示区和非显示区上时，如图5所示，通过蚀刻金属膜层202形成金属走线204及位于显示区的金属膜图案213，然后再对第一透明导电层201进行蚀刻形成第一透明导电层205及位于非显示区的透明导电图案209，接着在非显示区的金属走线204上形成覆盖其的光阻层214，防止在蚀刻去除显示区上的金属膜图案213时对金属走线204产生影响，当去除金属膜图案213后再去除光阻层214，以进行后续操作。该方法也避免了在金属走线上形成其它膜层时对位不准对金属走线的线宽产生影响。

通过本公开中的触摸屏的制造方法提高了金属走线的附着力及线宽极限，进一步缩小了边框的宽度，使得触摸屏具有高的屏占比，并且提高了触摸屏的性能及使用寿命。

本示例性实施方式中还提供了一种显示装置，如图6所示，所述显示装置600包括触摸屏601。所述触摸屏601为采用本公开中的触摸屏制造方法形成的触摸屏，所述显示装置600可以是液晶显示器、电子纸、OLED显示器、手机、平板电脑、电视机、笔记本电脑、数码相框、导航仪等具有显示功能的产品或部件。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限。

Claims (15)

1.一种触摸屏的制造方法，其特征在于，包括：

提供一基板，所述基板包括显示区和位于所述显示区周围的非显示区；

在所述基板上依次形成第一透明导电层和金属膜层；

在所述金属膜层上形成第一光阻图案层，所述第一光阻图案层的图案对应所述非显示区的金属走线图案；

蚀刻所述金属膜层以在所述非显示区形成所述金属走线；

在所述显示区的基板上形成第一透明导电图案；

在所述第一透明导电图案和所述金属走线上形成保护层；

在所述显示区的所述保护层上形成第二透明导电层。

2.根据权利要求1所述的触摸屏的制造方法，其特征在于，所述第一光阻图案层设置在所述非显示区上或设置在所述显示区和所述非显示区上。

3.根据权利要求2所述的触摸屏的制造方法，其特征在于，当所述第一光阻图案层设置在所述非显示区上时，蚀刻所述金属膜层和所述第一透明导电层。

4.根据权利要求3所述的触摸屏的制造方法，其特征在于，蚀刻所述金属膜层和所述第一透明导电层，包括：

通过所述第一光阻图案层蚀刻所述金属膜层以形成所述金属走线；

在所述显示区的所述第一透明导电层上形成第二光阻图案层，蚀刻所述第一透明导电层以形成所述第一透明导电图案和位于所述非显示区的透明导电图案。

5.根据权利要求3所述的触摸屏的制造方法，其特征在于，同时蚀刻所述金属膜层和所述第一透明导电层，以形成所述金属走线和位于所述非显示区的透明导电图案。

6.根据权利要求5所述的触摸屏的制造方法，其特征在于，

在所述基板上形成第三透明导电层；

在所述显示区的所述第三透明导电层上形成第三光阻图案层，蚀刻所述第三透明导电层以形成第二透明导电图案；

减薄所述第二透明导电图案以形成所述第一透明导电图案。

7.根据权利要求6所述的触摸屏的制造方法，其特征在于，所述第三透明导电层的厚度大于所述金属膜层和所述第一透明导电层的总厚度。

8.根据权利要求2所述的触摸屏的制造方法，其特征在于，当所述第一光阻图案层设置在所述显示区和所述非显示区上时，对所述金属膜层蚀刻形成所述金属走线和位于所述显示区的金属膜图案。

9.根据权利要求8所述的触摸屏的制造方法，其特征在于，对第一透明导电层进行蚀刻，形成所述第一透明导电图案和位于所述非显示区的透明导电图案，并去除所述金属膜图案。

10.根据权利要求9所述的触摸屏的制造方法，其特征在于，去除所述金属膜图案包括：

在所述金属走线上形成光阻层以保护所述金属走线，蚀刻去除所述金属膜图案。

11.根据权利要求1-10任一项所述的触摸屏的制造方法，其特征在于，所述基板为COP基板、PI基板和玻璃基板中的一种。

12.根据权利要求1-10任一项所述的触摸屏的制造方法，其特征在于，所述第一透明导电层为ITO、FZO、AZO、FTO、GZO、IMO中的任意一种。

13.根据权利要求6或7所述的触摸屏的制造方法，其特征在于，所述第二透明导电层为ITO、FZO、AZO、FTO、GZO、IMO中的任意一种。

14.根据权利要求1-10任一项所述的触摸屏的制造方法，其特征在于，所述金属走线为柔性金属材料。

15.一种显示装置，其特征在于，包括根据权利要求1-14任一项所述的触摸屏的制造方法制造的触摸屏。