CN108493193A - 内嵌式触控面板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种内嵌式触控面板的制造方法，包括步骤：依次形成第一金属层、半导体层、第二金属层、第一绝缘层、平坦层、第一导电层、第二绝缘层、第二导电层，所述第二绝缘层上的第一孔和第二孔的孔径均小于第一导电层上的公共电极孔的孔径，所述第二绝缘层完全覆盖第一导电层，并在第二绝缘层上形成第三孔，用于第一导电层与第二导电层的电连接，有效解决第二导电层PIX易发生断线的风险。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示领域，尤其涉及一种内嵌式触控面板及其制造方法。
背景技术
随着移动终端的发展，触控面板的使用已经越来越广泛，In-Cell触控是目前最前沿的一类触控技术。In-cell触控主要分为互容和自容两大类，但是几乎所有方案都要新增触控层，需要在原有设计基础上新增触控层和触控信号线连接的设计，更要进行制程工艺调试。
图1为一种现有In-cell触控面板的剖视图，包括：栅极Gate、覆盖栅极Gate 上的栅极绝缘层GI、位于栅极绝缘层GI上的半导体层IGZO、位于半导体层IGZO 上的刻蚀阻挡层ES、位于刻蚀阻挡层ES上且与半导体层IGZO相连接的源漏极 SD以及触控信号线、覆盖在源漏极SD及触控信号线上的第一绝缘层PAS1、覆盖在第一绝缘层PAS1上的平坦层JAS、位于平坦层JAS上的第一导电层COM、覆盖在第一导电层COM上的第二绝缘层PAS2、位于第二绝缘层上的第二导电层PIX以及连接触控信号线和第一导电层COM的桥接线。
该现有In-cell触控面板方案在实施中，第一导电层COM(ITO材质)在刻蚀时，由于其材质ITO和平坦层JAS性质差异，导致ITO刻蚀完形成倒Taper，如图2所示，容易造成第二导电层PIX形成的桥接线在第一导电层COM边缘覆盖时发生断线；另外，第二绝缘层PAS2在刻蚀时，第一导电层COM和平坦层JAS的刻蚀选择比较低，导致第一导电层COM边缘和平坦层JAS段差较大，容易导致第二导电层PIX形成的桥接线在此位置发生断线，如图3所示。
发明内容
为解决上述第二导电层形成的桥接线易发生断线的技术问题，本发明提供的技术方案如下：
本发明公开了一种内嵌式触控面板的制造方法，所述制造方法包括以下：
步骤一、由第一金属层蚀刻形成栅极；
步骤二、首先形成覆盖第一金属层的栅极绝缘层，然后在栅极绝缘层上形成半导体层；
步骤三、由第二金属层形成触控信号线、以及分别与半导体层电连接的源极和漏极；
步骤四、形成覆盖第二金属层的第一绝缘层；
步骤五、形成覆盖第一绝缘层的平坦层，并在该平坦层上形成位于第一绝缘层的开孔；
步骤六、形成位于平坦层上方的第一导电层，该第一导电层经过刻蚀形成触控电极，并在第一导电层上与开孔对应的位置形成公共电极孔；步骤七、形成位于第一导电层上方的第二绝缘层，刻蚀第二绝缘层在开孔位置对应上形成位于漏极上方的第一孔和位于触控信号线上方的第二孔，第一孔的孔径和第二孔的孔径均小于公共电极孔的孔径，同时在所述触控电极上方位置对应的第二绝缘层上形成第三孔；所述第三孔位于所述触控电极的上方；
步骤八、形成位于第二绝缘层上方的第二导电层，所述第二导电层经过刻蚀形成像素电极和桥接线，像素电极通过第一孔与漏极连接，所述桥接线通过所述第二孔和第三孔电性连接触控电极与触控信号线。
进一步地，步骤二和步骤三之间还包括步骤：形成刻蚀阻挡层(ES)于所述半导体层的上方，并在刻蚀阻挡层上形成第一接触孔和第二接触孔；第一接触孔和第二接触孔位于半导体层上方位置；
所述步骤三中该薄膜晶体管的源极通过第一接触孔连接所述半导体层，该薄膜晶体管的漏极通过第二接触孔连接所述半导体层。
进一步地，公共电极孔的孔径大于开孔的孔径。
进一步地，所述第一导电层和所述第二导电层均为氧化铟锡材质。
进一步地，所述半导体层为IGZO半导体层。
本发明还公开了一种内嵌式触控面板，包括：
纵横交错的扫描线和数据线；
像素区域，由扫描线和数据线交叉限定；
像素电极，由导电层材料形成，且位于每个像素区域内；
触控电极，位于多个像素区域内；
薄膜晶体管，位于扫描线和数据线的交叉处；
触控信号线，与数据线同时形成，至少一根触控信号线对于一个触控电极；
位于触控电极和像素电极之间的绝缘层，所述绝缘层包裹触控电极并在触控电极上设有第三孔；
形成所述像素电极的导电层材料通过所述第三孔连接所述触控电极与触控信号线。
进一步地，还包括位于数据线和触控电极之间的第一绝缘层和平坦层，所述平坦层设有位于第一绝缘层上的开孔，所述开孔位于漏极上方和触控信号线的上方。
进一步地，所述触控电极设有位于所述开孔上的公共电极孔，所述公共电极孔的孔径大于开孔的孔径。
进一步地，所述绝缘层为第二绝缘层，所述第二绝缘层设有位于漏极上的第一孔和位于触控信号线的第二孔，像素电极通过第一孔与漏极连接，形成所述像素电极的导电层材料通过所述第二孔和第三孔电性连接触控电极与触控信号线。
进一步地，还包括：设置于所述半导体层和第一金属层之间的刻蚀阻挡层；第一接触孔和第二接触孔，所述第一接触孔和所述第二接触孔设置在刻蚀阻挡层上形成且位于半导体层上方位置；该薄膜晶体管的源极通过第一接触孔连接所述半导体层，该薄膜晶体管的漏极通过第二接触孔连接所述半导体层。
与现有技术相比，本发明针对上述作为桥接线的第二导电层易发生断线的风险，进行设计变更，依次形成第一金属层、半导体层、第二金属层、第一绝缘层、平坦层、第一导电层、第二绝缘层、第二导电层，所述第二绝缘层上的第一孔的孔径小于第一导电层上的公共电极孔的孔径，所述第二绝缘层完全覆盖第一导电层，并在第二绝缘层上形成第二孔，用于第一导电层与第二导电层的电连接，有效解决第二导电层易发生断线的风险。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对本发明予以进一步说明。
图1为现有In-cell触控面板的剖视图；
图2-图3为现有桥接线pix在Com边缘覆盖时发生断线的效果图；
图4-图11为本发明一种内嵌式触控面板的制造方法的所有步骤示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，并获得其他的实施方式。
为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
实施例一
图4-图11为本发明一种内嵌式触控面板的制造方法的所有步骤示意图，如图所示所述制造方法包括以下：
步骤一、形成一第一金属层于一基板(Glass)上，该第一金属层蚀刻形成扫描线(图未示)和栅极(Gate)，栅极(Gate)和扫描线连接，如图4所示。
步骤二、首先形成覆盖第一金属层的栅极绝缘层GI，然后在栅极绝缘层 GI上形成半导体层(IGZO)且与栅极(Gate)正对设置，如图5所示。
具体的，如图6所示，其中步骤二还包括步骤：形成刻蚀阻挡层(ES)于所述半导体层(IGZO)的上方，并在刻蚀阻挡层(ES)上形成第一接触孔和第二接触孔；第一接触孔和第二接触孔位于半导体层(IGZO)上方位置。
步骤三、如图7所示，形成一第二金属层(SD)于所述半导体层(IGZO)和刻蚀阻挡层(ES)的上方，该第二金属层(SD)经蚀刻用以定义源极、漏极、触控信号线以及数据线；源极连接数据线，该薄膜晶体管的源极和漏极分别连接所述半导体层(IGZO)，所述步骤三中该薄膜晶体管的源极通过第一接触孔连接所述半导体层(IGZO)，该薄膜晶体管的漏极通过第二接触孔连接所述半导体层(IGZO)；触控信号线位于刻蚀阻挡层(ES)的上方或直接位于半导体层(IGZO) 的上方。
步骤四、形成覆盖第二金属层的第一绝缘层(PAS1)，即第一绝缘层(PAS1) 覆盖源极、该漏极以及触控信号线，如图8所示。
步骤五、形成覆盖第一绝缘层(PAS1)的平坦层(JAS)，并在该平坦层上形成位于第一绝缘层(PAS1)上的开孔，如图8所示，所述开孔分别位于漏极上方和触控信号线的上方。
步骤六、在平坦层(JAS)上形成第一导电层(COM)，该第一导电层(COM) 经过刻蚀形成触控电极，并在第一导电层(COM)上与开孔对应的位置形成公共电极孔；公共电极孔的孔径大于开开孔的孔径，如图9所示，图中a表示公共电极孔的孔径，b表示开孔的孔径，a大于b。触控电极用于显示阶段与像素电极产生电场，驱动液晶旋转，且触控电极通过上层的第二导电层(PIX)中的桥接线与下层的触控信号线相连，用于触控阶段。
步骤七、形成位于第一导电层(COM)上的第二绝缘层(PAS2)，并刻蚀第二绝缘层(PAS2)在开孔位置对应上形成位于漏极上方的第一孔和位于触控信号线上方的第二孔，第一孔的孔径和第二孔的孔径均小于公共电极的孔径，同时在所述触控电极上方位置对应的第二绝缘层(PAS2)上形成第三孔；所述第三孔仅暴露出所述触控电极的部分，如图10所示，图10中c表示第二孔的孔径，b表示开孔的孔径，c大于b。
步骤八、形成位于第二绝缘层(PAS2)上方的第二导电层(PIX)，所述第二导电层(PIX)经过刻蚀形成像素电极和桥接线，像素电极通过第一孔与下层的漏极连接，桥接线通过所述第二孔和第三孔电性连接触控电极与触控信号线。
本发明所要解决的技术问题是In-cell工艺中，平坦层(JAS)上方第一导电层(COM)湿刻后呈倒Taper角，并且第二绝缘层(PAS2)干刻时第一导电层(COM)和平坦层(JAS)的刻蚀选择比差异较大，容易在第一导电层(COM) 边缘形成段差，后续作为桥接线的第二导电层(PIX)成膜时在该位置发生断线的风险较大，导致触控功能失效。通过本发明中第二绝缘层(PAS2)完全覆盖第一导电层(COM)，避免平坦层(JAS)上方第一导电层(COM)湿刻后呈倒 Taper角，并在第二绝缘层(PAS2)另外开第二孔和第三孔，用于电性连接第一导电层(COM)和触控信号线，有效解决了上述问题。
具体的，所述第一导电层(COM)和所述第二导电层(PIX)均为氧化铟锡材质，在本实施中，所述半导体层为IGZO半导体层。
在其他实施例中，所述半导体层也可以为非晶硅或多晶硅或其他金属氧化物半导体层。
本发明还公开一种内嵌式触控面板，采用上述方法制造，如图11所示，一种内嵌式触控面板，包括：
纵横交错的扫描线和数据线，由扫描线和数据线交叉限定的多个像素区域，位于扫描线和数据线交叉处的薄膜晶体管；
位于每个像素区域内的一个像素电极以及位于多个像素区域内触控电极 (所有触控电极把所有像素区域分割成若干个独立区块，每个触控电极对应多个像素区域，触控信号线连接至控制集成电路IC)；
薄膜晶体管包括与扫描线连接的栅极(Gate)、与数据线连接的源极、以及像素电极连接的漏极；
半导体层(IGZO)，所述半导体层(IGZO)位于所述栅极的上方且与栅极正对设置；
设置于所述半导体层(IGZO)上方的刻蚀阻挡层(ES)，刻蚀阻挡层(ES) 设有第一接触孔和第二接触孔，所述第一接触孔和所述第二接触孔设置在刻蚀阻挡层(ES)上形成且位于半导体层(IGZO)上方位置；源极通过第一接触孔连接所述半导体层(IGZO)，漏极通过第二接触孔连接所述半导体层(IGZO)；
第一绝缘层(PAS1)，所述第一绝缘层(PAS1)覆盖该源极、该漏极以及触控信号线；
位于所述第一绝缘层(PAS1)上方的平坦层(JAS)；
设置在所述平坦层(JAS)上的开孔；
位于该平坦层(JAS)的上方的第一导电层(COM)，所述第一导电层(COM) 经过刻蚀用于定义该薄膜晶体管的显示电极和触控电极；
公共电极孔，所述公共电极孔设置在第一导电层(COM)上与开孔对应的位置；公共电极孔的孔径大于开孔的孔径；
设置在所述第一导电层(COM)上方的第二绝缘层(PAS2)；
第一孔，所述第一孔是由刻蚀开孔位置对应的第二绝缘层(PAS2)和开孔位置下方的第一绝缘层(PAS1)形成，第一孔的孔径小于公共电极孔的孔径；
第二孔，设置在所述触控电极上方位置对应的第二绝缘层(PAS2)上；所述第二孔仅暴露出所述触控电极的部分；
设置在所述第二绝缘层(PAS2)的上方的第二导电层(PIX)，所述第二导电层(PIX)经过刻蚀用于定义该薄膜晶体管的像素电极和桥接线，所述桥接线通过所述第二孔电性连接所述触控电极与所述触控信号线。
上述第一导电层(COM)和第二导电层(PIX)均为氧化铟锡材质，半导体层为IGZO半导体层。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种内嵌式触控面板的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括以下：
步骤一、由第一金属层蚀刻形成栅极；
步骤二、首先形成覆盖第一金属层的栅极绝缘层，然后在栅极绝缘层上形成半导体层；
步骤三、由第二金属层形成触控信号线、以及分别与半导体层电连接的源极和漏极；
步骤四、形成覆盖第二金属层的第一绝缘层；
步骤五、形成覆盖第一绝缘层的平坦层，并在该平坦层上形成位于第一绝缘层的开孔；
步骤六、形成位于平坦层上方的第一导电层，该第一导电层经过刻蚀形成触控电极，并在第一导电层上与开孔对应的位置形成公共电极孔；
步骤七、形成位于第一导电层上方的第二绝缘层，刻蚀第二绝缘层在开孔位置对应上形成位于漏极上方的第一孔和位于触控信号线上方的第二孔，第一孔的孔径和第二孔的孔径均小于公共电极孔的孔径，同时在所述触控电极上方位置对应的第二绝缘层上形成第三孔；所述第三孔位于所述触控电极的上方；
步骤八、形成位于第二绝缘层上方的第二导电层，所述第二导电层经过刻蚀形成像素电极和桥接线，像素电极通过第一孔与漏极连接，所述桥接线通过所述第二孔和第三孔电性连接触控电极与触控信号线。
2.根据权利要求1所述的内嵌式触控面板的制造方法，其特征在于，步骤二和步骤三之间还包括步骤：形成位于所述半导体层上方的刻蚀阻挡层，并在刻蚀阻挡层上形成第一接触孔和第二接触孔；第一接触孔和第二接触孔位于半导体层上方位置；
所述步骤三中源极通过第一接触孔连接所述半导体层，漏极通过第二接触孔连接所述半导体层。
3.根据权利要求1所述的内嵌式触控面板的制造方法，其特征在于，公共电极孔的孔径大于开孔的孔径。
4.根据权利要求1所述的内嵌式触控面板的制造方法，其特征在于，所述第一导电层和所述第二导电层均为氧化铟锡材质。
5.根据权利要求1所述的内嵌式触控面板的制造方法，其特征在于，所述半导体层为IGZO半导体层。
6.一种内嵌式触控面板，其特征在于，包括：
纵横交错的扫描线和数据线；
像素区域，由扫描线和数据线交叉限定；
像素电极，由导电层材料形成，且位于每个像素区域内；
触控电极，位于多个像素区域内；
薄膜晶体管，位于扫描线和数据线的交叉处；
触控信号线，与数据线同时形成，至少一根触控信号线对于一个触控电极；
位于触控电极和像素电极之间的绝缘层，所述绝缘层包裹触控电极并在触控电极上设有第三孔；
形成所述像素电极的导电层材料通过所述第三孔连接所述触控电极与触控信号线。
7.根据权利要求6所述的内嵌式触控面板，其特征在于，还包括位于数据线和触控电极之间的第一绝缘层和平坦层，所述平坦层设有位于第一绝缘层上的开孔，所述开孔位于漏极上方和触控信号线的上方。
8.根据权利要求7所述的内嵌式触控面板，其特征在于，所述触控电极设有位于所述开孔上的公共电极孔，所述公共电极孔的孔径大于开孔的孔径。
9.根据权利要求7所述的内嵌式触控面板，其特征在于，所述绝缘层为第二绝缘层，所述第二绝缘层设有位于漏极上的第一孔和位于触控信号线的第二孔，像素电极通过第一孔与漏极连接，形成所述像素电极的导电层材料通过所述第二孔和第三孔电性连接触控电极与触控信号线。
10.根据权利要求6所述的内嵌式触控面板，其特征在于，还包括：
设置于所述半导体层和第一金属层之间的刻蚀阻挡层；
第一接触孔和第二接触孔，所述第一接触孔和所述第二接触孔设置在刻蚀阻挡层上形成且位于半导体层上方位置；该薄膜晶体管的源极通过第一接触孔连接所述半导体层，该薄膜晶体管的漏极通过第二接触孔连接所述半导体层。
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