CN107957821B

CN107957821B - 触控基板及其制备方法、显示装置

Info

Publication number: CN107957821B
Application number: CN201810002699.3A
Authority: CN
Inventors: 王静; 何敏; 谢晓冬; 潘成龙; 肖奇
Original assignee: BOE Technology Group Co Ltd; Hefei Xinsheng Optoelectronics Technology Co Ltd
Current assignee: BOE Technology Group Co Ltd; Hefei Xinsheng Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date: 2018-01-02
Filing date: 2018-01-02
Publication date: 2021-04-20
Anticipated expiration: 2038-01-02
Also published as: CN107957821A

Abstract

本发明提供一种触控基板及其制备方法、显示装置，属于互容式触控技术领域，其可至少部分解决现有的触控基板中电极切口可见而影响消影的问题。本发明的触控基板包括衬底，衬底一侧设有：多个沿第一方向延伸的第一电极，每个第一电极包括多个由第一金属线围成第一网格；比第一电极更远离衬底的绝缘层；多个沿第二方向延伸且比绝缘层更远离衬底的第二电极，每个第二电极包括多个由第二金属线围成第二网格；且，相邻第一电极被第一金属线中的第一切口隔开，至少部分第一切口在衬底上的正投影与第二金属线在衬底上的正投影有交叠；相邻第二电极被第二金属线中的第二切口隔开，至少部分第二切口在衬底上的正投影与第一金属线在衬底上的正投影有交叠。

Description

触控基板及其制备方法、显示装置

技术领域

本发明属于互容式触控技术领域，具体涉及一种触控基板及其制备方法、显示装置。

背景技术

在OGS(One Glass Solution)的互容式触控基板中，多个感应电极(Rx)与多个发射电极(Tx)交叉设置，且之间通过绝缘层隔开。

如图1所示，出于降低电阻、提高灵敏度等角度考虑，以上每种电极1均可为金属网格(metal mesh)形式(图1中仅以一种电极为例)，即每个电极1由多个金属的网格重复组成的，由于网格的边(即金属线)很细小，故其整体透光，不影响显示。

但是，为将不同的电极1分开，需要在网格的部分位置设置切口2而切断金属线，由于切口2处无金属线，导致其与金属线所在位置视觉效果不同，在外界可见，影响消影。

同时，由于两电极2的网格处于不同层中，故它们可能相互干涉而造成摩尔纹；为消除摩尔纹，故网格各边(金属线)的线宽、线距、角度等必须选自一些特定值。但是，满足以上要求的网格的尺寸与触控单元9(即电极1交叠处用于实现触控的区域)的尺寸不一定匹配，即每个触控单元9不一定正好由整数个网格组成。由此，不同触控单元对应的网格状况不同，不同触控单元处的电学性能不均一，影响触控效果。

发明内容

本发明至少部分解决现有的触控基板中电极切口可见而影响消影的问题，提供一种可避免切口对消影的影响的触控基板及其制备方法、显示装置。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种触控基板，包括衬底，衬底一侧设有：

多个沿第一方向延伸的第一电极，每个第一电极包括多个由第一金属线围成第一网格；

比第一电极更远离衬底的绝缘层；

多个沿第二方向延伸且比绝缘层更远离衬底的第二电极，每个第二电极包括多个由第二金属线围成第二网格；

且

相邻第一电极被第一金属线中的第一切口隔开，至少部分第一切口在衬底上的正投影与第二金属线在衬底上的正投影有交叠；

相邻第二电极被第二金属线中的第二切口隔开，至少部分第二切口在衬底上的正投影与第一金属线在衬底上的正投影有交叠。

优选的是，所述第一网格包括多条第一边，每条第一边分为平行但不在一条直线上的两个第一段，而两第一段间通过第一弯折部连接；

所述第二网格包括多条第二边，每条第二边分为平行但不在一条直线上的两个第二段，两第二段间通过第二弯折部连接；

所述触控基板被分为多个触控单元；其中，

在第一方向上，每个触控单元的尺寸为第一网格尺寸的整数倍，也为第二网格尺寸的整数倍；

在第二方向上，每个触控单元的尺寸为第一网格尺寸的整数倍，也为第二网格尺寸的整数倍。

进一步优选的是，第一弯折部在衬底上的正投影与第二段在衬底上的正投影重合；

第二弯折部在衬底上的正投影与第一段在衬底上的正投影重合。

进一步优选的是，所述第一弯折部垂直于与其相连的两个第一段；

所述第二弯折部垂直于与其相连的两个第二段。

优选的是，所述第一网格与第二网格的形状和尺寸均相同。

优选的是，每个所述第一网格包括四条边和四个顶点，且第一网格相对于其任意两个相对顶点间的连线轴对称；

每个所述第二网格包括四条边和四个顶点，且第二网格相对于其任意两个相对顶点间的连线轴对称。

优选的是，所述第一方向垂直于第二方向。

优选的是，所述第一电极和第二电极中的一种为发射电极，另一种为感应电极。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示装置，其包括：

上述的触控基板。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种上述触控基板的制备方法，其包括：

在衬底上形成多个第一电极；

形成覆盖所述第一电极的绝缘层；

形成多个第二电极。

本发明的触控基板中，每种金属线的切口(至少部分切口)均处于另一种金属线所在的位置，故从垂直于衬底的方向看，每个缺口所在位置均有另一种金属线；由此，从外界并不能看到不存在金属材料的“缺口”，即切口在外界不可见，不会对消影造成影响。

附图说明

图1为现有的一种触控基板中的一种电极的局部结构示意图；

图2为本发明的实施例的一种触控基板中的第一电极的局部结构示意图；

图3为本发明的实施例的一种触控基板中的第二电极的局部结构示意图；

图4为本发明的实施例的一种触控基板的局部结构示意图；

图5为图4中C区域的局部放大结构示意图；

图6为图2中A区域的局部放大结构示意图；

图7为图3中B区域的局部放大结构示意图；

图8为本发明的实施例的一种触控基板中弯折部处的局部结构示意图

其中，附图标记为：1、电极；11、第一电极；12、第二电极；2、切口；21、第一切口；22、第二切口；31、第一网格；32、第二网格；311、第一段；321、第二段；312、第一弯折部；322、第二弯折部；9、触控单元。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

在本发明中，两结构“同层设置”是指二者是由同一个材料层形成的，故它们在层叠关系上处于相同层中，但并不代表它们与衬底间的距离相等，也不代表它们与衬底间的其它层结构完全相同。

在本发明中，“构图工艺”是指形成具有特定的图形的结构的步骤，其可为光刻工艺，光刻工艺包括形成材料层、涂布光刻胶、曝光、显影、刻蚀、光刻胶剥离等步骤中的一步或多步；当然，“构图工艺”也可为压印工艺、喷墨打印工艺等其它工艺。

实施例1：

如图2至图8所示，本实施例提供一种触控基板，包括衬底，该衬底一侧设有：

多个沿第一方向延伸的第一电极11，每个第一电极11包括多个由第一金属线围成第一网格31；

比第一电极11更远离衬底的绝缘层；

多个沿第二方向延伸且比绝缘层更远离衬底的第二电极12，每个第二电极12包括多个由第二金属线围成第二网格32。

本实施例的触控基板用于实现触控功能，即用于识别发生触摸的位置。该触控基板中分别设有多个整体上为条状的第一电极11和第二电极12，两种条状电极分别沿不同方向延伸，故存在交叠位置。其中，各第一电极11同层设置，各第二电极12同层设置，而第一电极11与第二电极12间设有绝缘层，故两种电极相互绝缘，它们的交叠处可产生感应，用于识别触摸。

其中，以上两种电极均为金属网格(metal mesh)形式，即每个电极整体为条状的“图形”，但电极本身是由多个重复的网格(如图6、图7)构成的。具体的，每个网格是一个由金属线构成的“子图形”，多个这样的“子图形”再拼接组合成电极的整体“图形”。显然，由于电极是由多个网格拼接形成的，故每个网格的每条边(或者说金属线)实际可能同时属于多个网格。

优选的，第一电极11和第二电极12中的一种为发射电极，另一种为感应电极。

也就是说，以上两种电极分别为用于发射触控信号的发射电极(Tx)，以及用于根据触控信号产生感应信号的感应电极(Rx)。通过各发射电极轮流发射触控信号，并检测不同发射电极发射时各感应电极中产生的感应信号，即可确定出触摸发生的位置。

优选的，第一方向垂直于第二方向。

如图2、图3所示，作为最常见的方式，以上第一电极11和第二电极12的整体延伸方向优选相互垂直，这样最方便于确定触摸位置。

在本实施例的触控基板中，相邻第一电极11被第一金属线中的第一切口21隔开，至少部分第一切口21在衬底上的正投影与第二金属线在衬底上的正投影有交叠；相邻第二电极12被第二金属线中的第二切口22隔开，至少部分第二切口22在衬底上的正投影与第一金属线在衬底上的正投影有交叠。

如图2、图3所示，不同电极必须相互分开，即相邻的同种电极之间应当有间隔；而针对金属网格式的电极，以上间隔即为金属线中的切口。

如图4所示，本实施例的触控基板中，每种金属线的多个切口中，有至少一部分切口(当然也可为全部切口)处于另一种金属线所在的位置(即正投影有交叠)，故如图5所示，从垂直于衬底的方向看，每个缺口所在位置均有另一种金属线；由此，从外界不能看到不存在金属材料的“缺口”，即切口在外界不可见，不会对消影造成影响。

优选的，第一网格31包括多条第一边，每条第一边分为平行但不在一条直线上的两个第一段311，而两第一段311间通过第一弯折部312连接；

第二网格32包括多条第二边，每条第二边分为平行但不在一条直线上的两个第二段321，两第二段321间通过第二弯折部322连接；

触控基板被分为多个触控单元9；其中，

在第一方向上，每个触控单元9的尺寸为第一网格31尺寸的整数倍，也为第二网格32尺寸的整数倍；

在第二方向上，每个触控单元9的尺寸为第一网格31尺寸的整数倍，也为第二网格32尺寸的整数倍。

如图2、图3所示，在设计触控基板时，先要确定所需的触控精度，进而确定触控通道数(即两种电极的数量)，之后再根据触控通道将触控基板划分为多个触控单元9，其中每个触控单元9为一个用于实现触控功能的最小单元。显然，触控单元9的具体尺寸是根据预先设定的触控通道数、触控基板尺寸等得出的，故其不能随便调整；同时，不同触控单元9处的电极等的结构应当相同，以使各触控单元9具有相同的电学性能。

进一步的，由于以上两种网格处于不同层中，故它们可能相互干涉造成摩尔纹；为消除摩尔纹，以上两种电极的金属线都必须具有特定的线宽、线距、角度等。显然，由特定金属线构成的网格的尺寸也是确定的，但这样的网格尺寸可能与触控单元9的尺寸不匹配，即触控单元9尺寸可能不是网格尺寸的整数倍，由此导致触控单元9不是由整数个网格构成的，这样，不同触控单元9中网格的分布状况可能不同，电学性能也不同，会影响触控的效果。

如图6、图7所示，本实施例的触控基板中，每个网格的每条边均由两个相互平行的“段”构成，且两段间设有弯折部，从而使两段“错开”一定距离。可见，弯折部可使网格整体的尺寸发生一定的变化，但同时，网格中绝大部分位置的金属线的角度等并不改变。也就是说，通过设置弯折部，可在基本不改变金属线整体的线宽、线距、角度的情况下，在一定程度上改变网格的尺寸，从而既可保证不产生摩尔纹，同时又保证在各方向上，触控单元9的尺寸均为网格尺寸的整数倍。由此，如图2、图3所示，每个触控单元9均由整数个网格构成，即在不同触控单元9中网格的分布状况是一样的，电学性能均一，触控效果好。

应当理解，虽然本发明的各附图中，不同电极的金属线分别采用不同宽度的线条表示，但其仅是为了使两种金属线易于区分，而并不代表两种金属线的实际宽度。

更优选的，第一弯折部312在衬底上的正投影与第二段321在衬底上的正投影重合；第二弯折部322在衬底上的正投影与第一段311在衬底上的正投影重合。

显然，弯折部与网格其余位置的形状不同，故其视觉效果也存在一定差异。为此，可如图8所示，让一种网格的弯折部与另一种网格的“段”重合，故从外界看来，网格的每条边只有一个弯折部，对视觉效果的影响最小。

优选的，第一弯折部312垂直于与其相连的两个第一段311；第二弯折部322垂直于与其相连的两个第二段321。

如图6、图7所示，当两个段错开同样位置时，若是用与它们垂直的弯折部将二者相连，则弯折部的尺寸最小，故对视觉效果的影响也最小。

优选的，第一网格31与第二网格32的形状和尺寸均相同。

如图4所示，为使网格的分布整体均匀，故两种电极的网格的形式优选相同，只是可相互错开一定的位置。例如，在第一方向和第二方向上，两种网格可均错开半个网格的位置。

更优选的，每个第一网格31包括四条边和四个顶点，且第一网格31相对于其任意两个相对顶点间的连线轴对称；每个第二网格32包括四条边和四个顶点，且第二网格32相对于其任意两个相对顶点间的连线轴对称。

也就是说，如图2至图4所示，网格优选为(或近似为)沿两个对角线均轴对称的菱形的形式，因为这样的网格可更好、更均匀的填充出电极的整体形状。

应当理解，当具有弯折部时，以上网格并不是严格的菱形，而只是近似于菱形(如图6、图7)，但该近似菱形的形状仍然应当是相对于其两个对角线均轴对称的。

实施例2：

本实施例提供一种显示装置，其包括：

上述的触控基板。

也就是说，可将上述触控基板与显示器件组合在一起，形成同时具有显示和触控功能的装置。

例如，可将以上触控基板设于显示面板(如液晶显示面板、有机发光显示面板等)的出光面外，形成显示装置。

或者，也可在触控基板中同时设置用于进行显示的结构，从而触控基板同时也是显示基板，其可作为显示面板的一部分。

具体的，该显示装置可为电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

实施例3：

本实施例提供一种上述触控基板的制备方法，其包括：

在衬底上形成多个第一电极；

形成覆盖第一电极的绝缘层；

形成多个第二电极。

也就是说，可通过已知工艺(如构图工艺)在衬底上依次形成符合以上要求的第一电极、绝缘层、第二电极，从而得到以上触控基板。

当然，如果触控基板中还包括其它结构(如用于进行显示的结构)，则制备方法中还可包括形成相应结构的步骤。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种触控基板，包括衬底，衬底一侧设有：

多个沿第一方向延伸的第一电极，每个第一电极包括多个由第一金属线围成的第一网格；

比第一电极更远离衬底的绝缘层；

多个沿第二方向延伸且比绝缘层更远离衬底的第二电极，每个第二电极包括多个由第二金属线围成的第二网格；

其特征在于，

相邻第二电极被第二金属线中的第二切口隔开，至少部分第二切口在衬底上的正投影与第一金属线在衬底上的正投影有交叠；

所述第一网格包括多条第一边，每条第一边分为平行但不在一条直线上的两个第一段，而两第一段间通过第一弯折部连接；

所述触控基板被分为多个触控单元；其中，

2.根据权利要求1所述的触控基板，其特征在于，

第一弯折部在衬底上的正投影与第二段在衬底上的正投影重合；

3.根据权利要求1所述的触控基板，其特征在于，

所述第一弯折部垂直于与其相连的两个第一段；

所述第二弯折部垂直于与其相连的两个第二段。

4.根据权利要求1所述的触控基板，其特征在于，

所述第一网格与第二网格的形状和尺寸均相同。

5.根据权利要求1所述的触控基板，其特征在于，

每个所述第一网格包括四条边和四个顶点，且第一网格相对于其任意两个相对顶点间的连线轴对称；

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的触控基板，其特征在于，

所述第一方向垂直于第二方向。

7.根据权利要求1至5中任意一项所述的触控基板，其特征在于，

所述第一电极和第二电极中的一种为发射电极，另一种为感应电极。

8.一种显示装置，其特征在于，包括：

权利要求1至7中任意一项所述的触控基板。

9.一种触控基板的制备方法，其特征在于，所述触控基板为权利要求1至7中任意一项所述的触控基板，所述触控基板的制备方法包括：

在衬底上形成多个第一电极；

形成覆盖所述第一电极的绝缘层；

形成多个第二电极。