CN108062187A - 触控结构及其制作方法和触控装置 - Google Patents

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张绪杰
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Abstract

本发明的实施例提供一种触控结构及其制作方法和触控装置，该触控结构包括相互交叉且在交叉的位置处彼此绝缘的第一触控电极和第二触控电极，该第二触控电极包括多个彼此间隔开的电极图案以及多个彼此间隔开的连接图案，每个连接图案将与其相邻的电极图案连接起来，并且每个连接图案的平面形状包括网格状图案。本发明实施例中的网格状连接图案不容易被使用者看到、可以降低连接图案处发生静电释放现象的几率并且不容易产生摩尔纹现象。

Description

触控结构及其制作方法和触控装置
技术领域
本发明实施例涉及一种触控结构及其制作方法和触控装置。
背景技术
自触控技术兴起以来，其普及度越来越高，依照感应方式的不同，触控屏大致可以分为电阻式、电容式、红外线式、声波式。电容式触控屏中的互容式触控屏由于可以实现多点触控而成为触控屏市场上的主流和未来发展的趋势。互容式触控屏可以分为外挂式触控屏和内嵌式触控屏。外挂式触控屏例如包括OGS(One Glass Solution)和On cell等类型。
发明内容
本发明实施例提供一种触控结构及其制作方法和触控装置，本发明实施例可以使触控电极的连接图案不容易被使用者看到。
本发明的至少一个实施例提供一种触控结构，其包括相互交叉的第一触控电极和第二触控电极，在所述第一触控电极与所述第二触控电极的交叉位置处，所述第一触控电极和所述第二触控电极彼此绝缘。所述第二触控电极包括多个彼此间隔开的电极图案以及多个彼此间隔开的连接图案；每个连接图案与其相邻的电极图案连接，并且每个连接图案的平面形状包括网格状图案。
例如，每个连接图案包括多条导线，每条导线与所述连接图案相邻的电极图案连接，所述多条导线形成多个镂空部以形成所述网格状图案。
例如，所述连接图案的材料包括金属。例如，每条导线的宽度为4微米～6微米。
例如，所述连接图案的材料包括透明导电金属氧化物。例如，每条导线的宽度为15微米～30微米。
例如，至少部分所述导线为折线形。
例如，每个镂空部的平面形状为多边形。
例如，所述多个镂空部包括多个具有不同边数的多边形。
例如，所述第一触控电极和所述电极图案中的至少一个的平面形状为网格状。
例如，所述的触控结构还包括：多条信号传输线，其分别连接所述第一触控电极和所述第二触控电极。
例如，所述信号传输线与所述连接图案同层设置。
例如，所述触控结构还包括绝缘层，所述绝缘层包括设置于所述第一触控电极和所述第二触控电极的交叉位置处的部分，以使所述第一触控电极和所述第二触控电极彼此绝缘。
本发明的至少一个实施例还提供一种触控结构的制作方法，其包括：形成相互交叉的第一触控电极和第二触控电极。在该方法中，在所述第一触控电极与所述第二触控电极的交叉位置处，所述第一触控电极和所述第二触控电极彼此绝缘；所述第二触控电极包括多个彼此间隔开的电极图案以及多个彼此间隔开的连接图案，每个连接图案与其相邻的电极图案连接，并且每个连接图案的平面形状包括网格状图案。
例如，所述的制作方法还包括：形成多条信号传输线，所述信号传输线和所述连接图案通过对同一导电薄膜进行构图工艺形成，所述信号传输线分别连接所述第一触控电极和所述第二触控电极。
本发明的至少一个实施例还提供一种触控装置，其包括以上任一项所述的触控结构。
例如，所述的触控装置还包括显示面板，所述显示面板包括相对设置的阵列基板和对置基板，所述触控结构设置于所述对置基板的远离所述阵列基板的一侧。
在本发明的实施例中，触控结构包括相互交叉且在交叉的位置处彼此绝缘的第一触控电极和第二触控电极，该第二触控电极包括多个彼此间隔开的电极图案以及多个彼此间隔开的连接图案，每个连接图案将与其相邻的电极图案电连接起来，并且每个连接图案的平面形状为网格状。与如触控结构中的连接图案采用单一的金属连接桥的方式相比，本发明实施例中的网格状连接图案的网格线可以被制作得较细从而使该网格状连接图案不容易被使用者看到；并且该网格状连接图案可以具有更小的阻抗，从而降低连接图案处发生静电释放(ESD)现象的几率。此外，与采用整面形成的网格状结构将相邻的电极图案连接起来的方式相比，本发明实施例中的第二触控电极包括的连接图案由于彼此间隔开而不容易产生摩尔纹现象。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。
图1为一种ITO电极图案搭配导电桥的触控结构的剖视示意图；
图2为本发明实施例提供的触控结构的俯视示意图一；
图3为本发明实施例提供的触控结构的俯视示意图二；
图4为本发明实施例提供的一种用于OGS触控装置中的触控结构的剖视示意图；
图5a至图5f为如图4所示的触控结构的制作步骤示意图；
图6为本发明实施例提供的触控装置的剖视示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
目前，在On cell和OGS触控屏中，触控结构通常采用ITO(氧化铟锡)电极图案搭配导电桥的方式。例如，如图1所示，触控结构包括在交叉位置处通过绝缘层3彼此绝缘的第一触控电极1和第二触控电极2，第一触控电极1采用ITO制作且连续形成，第二触控电极2分段形成并且包括多个间隔设置的电极图案2a(电极图案2a采用ITO制作)和多个间隔设置的连接图案2b(也称为导电桥，图1中示出了一个连接图案2b)，相邻的电极图案2a通过连接图案2b连接；触控结构还包括分别连接第一触控电极1和第二触控电极2的信号传输线，信号传输线采用金属制作。
对于如图1所示的触控结构，本申请的发明人注意到：在连接图案2b采用ITO等透明导电金属氧化物制作的情况下，信号传输线与连接图案2b由于制作材料不同而采用不同的光刻工艺制作，这造成制作成本的增加，因此连接图案2b通常采用金属材料制作；然而，为了使金属材料制作的连接图案2b具有较小的电阻，连接图案2b的宽度(沿图1中竖直方向上的尺寸)通常约为10微米，这使得该连接图案容易被使用者看到(即消影效果差)。
本发明的至少一个实施例提供一种触控结构。如图2所示，该触控结构100包括相互交叉的第一触控电极10和第二触控电极20(图2中示出了两个第一触控电极10和一个第二触控电极20)。在第一触控电极10与第二触控电极20的交叉位置处，第一触控电极10和第二触控电极20彼此绝缘，例如，该触控结构100还包括绝缘层30，该绝缘层30包括设置于第一触控电极10和第二触控电极20的交叉位置处的部分，以使第一触控电极10和第二触控电极20彼此绝缘。第二触控电极20包括多个彼此间隔开的电极图案21以及多个彼此间隔开且位于第一触控电极10和第二触控电极20交叉位置处的连接图案22；每个连接图案22将与其相邻的电极图案21连接起来，并且每个连接图案22的平面形状包括网格状图案。例如，每个连接图案22包括多条导线(图2以4条导线为例进行说明，参见22a-22d)，每条导线将与连接图案22相邻的电极图案21电连接起来从而使该多条导线彼此并联，并且该多条导线通过交叉形成多个闭合的镂空部220(如图2中的菱形的闭合的开口所示)以形成网格状图案。例如，该多条导线中的至少两条导线的除端点之外的部分相交以形成多个内部网格节点221和多个闭合的镂空部220；例如，在形成内部网格节点221的基础上，该至少两条导线的导线端点也可以重合以形成外部网格节点222。
在本发明的实施例中，触控结构包括相互交叉且在交叉的位置处通过绝缘层彼此绝缘的第一触控电极和第二触控电极，该第二触控电极包括多个彼此间隔开的电极图案以及多个彼此间隔开的连接图案，每个连接图案将与其相邻的电极图案电连接起来，并且每个连接图案的平面形状为网格状。与如图1所示的触控结构中的连接图案2b采用单一的金属连接桥的方式相比，本发明实施例中的网格状连接图案的网格线可以被制作得较细从而使该网格状连接图案不容易被使用者看到；并且该网格状连接图案可以具有更小的阻抗，从而降低连接图案处发生静电释放(ESD)现象的几率。此外，与采用在整个触控区域中连续形成的网格状结构将相邻的电极图案连接起来的方式相比，本发明实施例中的第二触控电极包括的连接图案由于彼此间隔开而不容易产生摩尔纹现象。
例如，如图2所示，连接图案22包括的至少部分导线为折线形，例如，至少两条导线为折线形或者每条导线都为折线形。折线即多条线段首尾依次相接形成的曲折连线。在本发明实施例中，连接图案22包括的导线被设置为折线形，使得该导线相对于第一触控电极10和第二触控电极20的延伸方向倾斜，与直线形导线相比，有利于实现通过较少数量的导线形成较多数量的镂空部。
例如，每个镂空部220的平面形状可以为多边形。例如，每个镂空部220的平面形状可以为同一种多边形，例如，如图2所示，每个镂空部的平面形状为菱形。例如，如图3所示，连接图案22包括的多个镂空部220包括具有不同边数的多边形，例如，参见如图3中的四边形镂空部、五边形镂空部和六边形镂空部。通过使该多个镂空部220具有不同的形状，更有利于避免摩尔纹现象。当然，连接图案22中的镂空部220的设置方式包括但不限于图2和图3所示的实施例。
例如，连接图案22的材料可以为金属，例如铝、铝钕合金、铜、锆、钛等金属。例如，如图2所示，本发明的至少一个实施例提供的触控结构100还包括：多条信号传输线40，其分别连接第一触控电极10和第二触控电极20以分别用于第一触控电极10和第二触控电极20的信号传输。例如，信号传输线40与连接图案22可以同层设置(即通过对同一薄膜进行构图工艺形成)。在信号传输线40与连接图案22都采用金属制作的情况下，二者可以通过对同一金属薄膜进行构图工艺(例如光刻工艺)形成，从而简化工艺流程、降低制作成本。
例如，在连接图案22的材料为金属的情况下，连接图案22包括的每条导线的宽度可以为4微米～6微米。由此可见，与如图1所示触控结构中的连接图案2b采用宽度约为10微米的单一金属桥的方式相比，本发明实施例中连接图案22包括的每条导线都制作得较细，从而不容易被使用者看到。
例如，在连接图案22的材料为金属的情况下，如图2所示，本发明的至少一个实施例提供的触控结构100还可以包括覆盖该连接图案22的保护绝缘层50，以防止金属制作的连接图案22被氧化。
例如，连接图案22的材料可以为透明导电金属氧化物，例如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟镓锌氧化物(IGZO)等。采用透明导电金属氧化物制作连接图案22，可以使连接图案22不容易被使用者看到；并且，与如图1所示的触控结构中连接图案2b采用单一的ITO导电桥的方式相比，本发明实施例中的连接图案22由于采用网格状结构而具有更小的电阻。
例如，在连接图案22的材料为透明导电金属氧化物的情况下，连接图案22包括的每条导线的宽度可以为15微米～30微米，例如15～20微米。
例如，第一触控电极10和第二触控电极20的电极图案21都可以采用透明导电金属氧化物制作，例如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟镓锌氧化物(IGZO)等。例如，为了减小电阻，第一触控电极10和电极图案21中的至少一个的平面形状可以为网格状，例如，在这种情况下，网格状的第一触控电极10和/或电极图案21采用金属材料制作。
例如，绝缘层30和保护绝缘层50中的每个都可以为有机绝缘层或无机绝缘层或二者的叠层结构。例如，如图2和图3所示，绝缘层30可以分段形成(即包括多个彼此间隔开且分别位于连接图案22处的绝缘层图案)；或者，绝缘层30也可以在触控区域内连续形成，并且连接图案22通过绝缘层30中的过孔将相邻的电极图案21连接起来。
例如，本发明实施例提供的触控结构可以用于OGS触控装置中或者用于On Cell式触控装置中。
图4为本发明实施例提供一种的用于OGS触控装置中的触控结构的剖视示意图。例如，如图4所示，触控结构100包括衬底基板90、设置于其上的第一触控电极10、第二触控电极20和绝缘层30。第二触控电极20的多个电极图案21和多个连接图案22都彼此间隔开，且连接图案22与电极图案21不同层设置(即通过对不同的层进行构图工艺形成)；第一触控电极10和第二触控电极20的连接图案22可以分别设置于绝缘层30的相对的两侧(参见图4中的绝缘层30的下侧和上侧)，并且第一触控电极10和第二触控电极20的电极图案21可以设置于绝缘层30的同一侧，例如二者同层设置。例如，触控结构还包括设置于绝缘层30的面向衬底基板90一侧的黑矩阵80、信号传输线40和覆盖信号传输线40的保护绝缘层50。需要说明的是，第二触控电极20的电极图案21与连接图案22的位置可以互换。
例如，在本发明实施例提供的触控结构用于On Cell式触控装置中的情况下，该触控结构可以不包括黑矩阵。
例如，本发明实施例提供的触控结构可以采用互电容原理，即第一触控电极和第二触控电极中的一个为触控驱动电极，且另一个为触控感应电极。
本发明的至少一个实施例还提供一种触控结构的制作方法，参见如图2至图4所示的触控结构100，该制作方法包括：形成相互交叉的第一触控电极10和第二触控电极20，在该方法中，在第一触控电极10与第二触控电极20的交叉位置处，第一触控电极10和第二触控电极20彼此绝缘，例如，该方法还包括形成绝缘层30，其包括形成于第一触控电极10和第二触控电极20的交叉位置处的部分，以使第一触控电极10和第二触控电极20彼此绝缘。在该制作方法中，第二触控电极20包括多个彼此间隔开的电极图案21以及多个彼此间隔开的连接图案22；每个连接图案22将与其相邻的电极图案21连接起来，并且每个连接图案22的平面形状包括网格状图案。例如，每个连接图案22包括多条导线，每条导线将与连接图案22相邻的电极图案21连接起来从而使该多条导线彼此并联，并且该多条导线形成多个镂空部220以形成网格状图案。
例如，本发明的至少一个实施例提供的制作方法还包括：形成多条信号传输线40，信号传输线40和连接图案22通过对同一导电薄膜进行构图工艺形成，信号传输线40分别连接第一触控电极10和第二触控电极20以分别用于第一触控电极10和第二触控电极20的信号传输。通过对同一导电薄膜进行构图工艺以形成信号传输线40和连接图案22，可以简化工艺流程并降低成本。
例如，对于如图4所示的触控结构100，本发明的至少一个实施例提供的制作方法包括以下步骤S41至步骤S43，下面结合图5a至图5f进行说明。
步骤S41：形成第一导电薄膜10’，如图5a所示；对第一导电薄膜10’进行第一构图工艺，以形成第一触控电极10和多个彼此间隔开的电极图案21，如图5b所示。
例如，第一构图工艺包括在第一导电薄膜10’上涂光刻胶、曝光、显影和刻蚀步骤。
步骤S42：形成绝缘层薄膜30’，如图5c所示；对绝缘层薄膜30’进行第二构图工艺，以形成绝缘层30并且使第一触控电极10和电极图案21形成于绝缘层30的第一侧，如图5d所示。
例如，绝缘层薄膜30’可以采用具有光刻胶性质的材料，从而第二构图工艺可以包括曝光和显影步骤并且省去刻蚀步骤。
步骤S43：形成第二导电薄膜20’，如图5e所示；对第二导电薄膜20’进行第三构图工艺，以形成多个彼此间隔开的连接图案22，如图5f所示，使每个连接图案22的平面形状为网格状并且包括形成于绝缘层30的第二侧的部分，该第二侧与上述第一侧相对，每个连接图案22将与其相邻的电极图案21连接起来以形成第二触控电极20，第二触控电极20在与第一触控电极10交叉的位置处通过绝缘层30与第一触控电极10绝缘。
例如，第三构图工艺包括在第二导电薄膜20’上涂光刻胶、曝光、显影和刻蚀步骤。
例如，在该步骤S43中，在对第二导电薄膜20’进行第三构图工艺的过程中，还可以形成信号传输线40，如图5f所示，以节省制作工艺。
需要说明的是，本发明实施例中的步骤S41与步骤S43的顺序可以互换。
例如，在连接图案22和信号传输线40中的至少一个采用金属制作的情况下，如图4所示，本发明的至少一个实施例提供的制作方法还包括：形成保护绝缘层50，以相应地覆盖连接图案22和信号传输线40中的至少一个。
例如，在如图4所示的触控结构用于OGS触控装置中的情况下，本发明实施例提供的制作方法还包括：在进行步骤S41之前，还在衬底基板90上形成黑矩阵80，例如，可以通过涂胶、曝光和显影步骤形成所需要的黑矩阵。
本发明实施例提供的方法中的各结构可以参照触控结构的实施例中的相关描述，重复之处不再赘述。
本发明的至少一个实施例还提供一种触控装置，其包括以上任一实施例提供的触控结构100。
例如，如图6所示，本发明的至少一个的触控装置还包括显示面板300，显示面板300包括相对设置的阵列基板310和对置基板320，触控结构100设置于对置基板320的远离阵列基板310的一侧。例如，该触控装置可以为On Cell式触控装置，如图6所示；例如，该触控装置可以为OGS触控装置，也就是说，触控装置还包括设置于对置基板320的远离阵列基板310一侧的保护基板，触控结构100设置于该保护基板并且位于该保护基板的面向对置基板320的一侧。
例如，该触控装置可以为：触控液晶面板、电子纸、触控OLED(有机发光二极管)面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪、指纹识别器等任何具有触控功能的产品或部件。
综上所述，本发明实施例提供的触控结构及其制作方法和触控装置具有如下优点。
1、与如图1所示的触控结构中连接图案2b采用单一的金属桥的方式相比，本发明实施例中的网格状连接图案不容易被使用者看到，并且因具有更小的阻抗而可以降低连接图案处发生静电释放(ESD)现象的几率。
2、与采用整面形成的网格状结构连接相邻的电极图案的方式相比，本发明实施例中第二触控电极包括的多个连接图案因彼此间隔开而不容易产生摩尔纹现象。
3、与如图1所述的触控结构中连接图案2b采用单一的ITO导电桥的方式相比，本发明实施例提供的触控结构中通过使连接图案和信号传输线都采用金属材料制作并且利用同一构图工艺形成，可以节省制作工艺、降低成本；
有以下几点需要说明：(1)本发明实施例附图中，只涉及到与本发明实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计；(2)为了清晰起见，在用于描述本发明的实施例的附图中，层或区域的厚度并非按照实际比例绘制；(3)在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (17)

1.一种触控结构，包括相互交叉的第一触控电极和第二触控电极，其中，
在所述第一触控电极与所述第二触控电极的交叉位置处，所述第一触控电极和所述第二触控电极彼此绝缘，
所述第二触控电极包括多个彼此间隔开的电极图案以及多个彼此间隔开的连接图案，每个连接图案与其相邻的电极图案连接，并且每个连接图案的平面形状包括网格状图案。
2.根据权利要求1所述的触控结构，其中，每个连接图案包括多条导线，每条导线与所述连接图案相邻的电极图案连接，所述多条导线形成多个镂空部以形成所述网格状图案。
3.根据2所述的触控结构，其中，所述连接图案的材料包括金属。
4.根据权利要求3所述的触控结构，其中，每条导线的宽度为4微米～6微米。
5.根据2所述的触控结构，其中，所述连接图案的材料包括透明导电金属氧化物。
6.根据权利要求5所述的触控结构，其中，每条导线的宽度为15微米～30微米。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的触控结构，其中，至少部分所述导线为折线形。
8.根据权利要求2至6中任一项所述的触控结构，其中，每个镂空部的平面形状为多边形。
9.根据权利要求8所述的触控结构，其中，所述多个镂空部包括多个具有不同边数的多边形。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的触控结构，其中，所述第一触控电极和所述电极图案中的至少一个的平面形状为网格状。
11.根据权利要求1至6中任一项所述的触控结构，还包括：
多条信号传输线，其分别连接所述第一触控电极和所述第二触控电极。
12.根据权利要求11所述的触控结构，其中，所述信号传输线与所述连接图案同层设置。
13.根据权利要求1至6中任一项所述的触控结构，还包括绝缘层，其中，所述绝缘层包括设置于所述第一触控电极和所述第二触控电极的交叉位置处的部分，以使所述第一触控电极和所述第二触控电极彼此绝缘。
14.一种触控结构的制作方法，包括：
形成相互交叉的第一触控电极和第二触控电极，其中，
在所述第一触控电极与所述第二触控电极的交叉位置处，所述第一触控电极和所述第二触控电极彼此绝缘，
所述第二触控电极包括多个彼此间隔开的电极图案以及多个彼此间隔开的连接图案，每个连接图案与其相邻的电极图案连接，并且每个连接图案的平面形状包括网格状图案。
15.根据权利要求14所述的制作方法，还包括：
形成多条信号传输线，其中，所述信号传输线和所述连接图案通过对同一导电薄膜进行构图工艺形成，所述信号传输线分别连接所述第一触控电极和所述第二触控电极。
16.一种触控装置，包括权利要求1-13中任一项所述的触控结构。
17.根据权利要求16所述的触控装置，还包括显示面板，其中，所述显示面板包括相对设置的阵列基板和对置基板，所述触控结构设置于所述对置基板的远离所述阵列基板的一侧。
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