CN108563364A - 一种触摸屏、其制作方法、触控显示面板及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种触摸屏、其制作方法、触控显示面板及显示装置，对浮空子图案的图案进行设计变更，保证各浮空子图案的网格结构具有至少一个闭合图案，使浮空图案内的闭合图案按照“从无到有”的突破性设计，以匹配各触控电极的网格结构具有的多个闭合图案，减小刻蚀液在浮空图案和触控电极内存留时间的差异，以减小两者刻蚀程度的差异，保证浮空图案和触控电极内网格结构的线宽相对一致，从而可以保证浮空图案和触控电极两个区域内的光学均匀性一致，避免光学黑斑现象。

Description

一种触摸屏、其制作方法、触控显示面板及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种触摸屏、其制作方法、触控显示面板及显示装置。
背景技术
网格结构(Metal Mesh)式触摸屏以其优异的电学性能受到广泛应用。目前，在Metal Mesh采用黄光制程过程中，存在刻蚀不均匀导致光学不均匀性，进而出现光学消影的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种触摸屏、其制作方法、触控显示面板及显示装置，用以解决现有触摸屏出现的光学消影的问题。
本发明实施例提供了一种触摸屏，包括：衬底基板，以及位于所述衬底基板之上的导电层；其中，
所述导电层包括：具有网格结构的触控电极和具有网格结构的浮空图案，所述触控电极与所述浮空图案相互绝缘；各所述触控电极的网格结构具有多个闭合图案；
各所述浮空图案包括至少一个浮空子图案，各所述浮空子图案相互绝缘，且各所述浮空子图案的网格结构具有至少一个闭合图案。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，各所述浮空子图案的网格结构具有相同个数的闭合图案。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，各所述浮空子图案的网格结构具有1-3个闭合图案。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，在所述触控电极边缘处和所述浮空图案边缘处的网格结构为断开状态。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，在各所述浮空子图案边缘处的网格结构为断开状态。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，所述导电层包括位于所述触摸屏入光侧的第一导电层，以及位于所述触摸屏出光侧的第二导电层，在所述第一导电层和所述第二导电层之间具有绝缘层；
所述第一导电层的触控电极为沿着第一方向延伸的触控驱动电极，所述第二导电层的触控电极为沿着第二方向延伸的触控感应电极，所述第一方向和所述第二方向相互交叉。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，所述第一导电层的网格结构和所述第二导电层的网格结构在所述衬底基板上的正投影相互错开。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，所述第一导电层的网格结构的网格点和所述第二导电层的网格结构的网格点在所述衬底基板上的正投影相互错开。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，所述第一导电层的网格结构和所述第二导电层的网格结构形状相同且大小一致。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，所述导电层为一层；所述触控电极包括触控感应电极和触控驱动电极，或，所述触控电极包括自电容电极。
另一方面，本发明实施例还提供了一种触控显示面板，包括：显示面板，以及位于所述显示面板出光面的本发明实施例提供的上述触摸屏。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触控显示面板中，所述显示面板为电致发光显示面板或液晶显示面板。
另一方面，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述触控显示面板。
另一方面，本发明实施例还提供了一种本发明实施例提供的上述触摸屏的制作方法，包括：
在衬底基板上依次形成导电膜层和光刻胶层；
对所述光刻胶层构图，形成掩模图案；
利用所述掩模图案的遮挡，对所述导电膜层进行刻蚀，形成具有网格结构的导电层。
本发明实施例的有益效果包括：
本发明实施例提供的一种触摸屏、其制作方法、触控显示面板及显示装置，对浮空子图案的图案进行设计变更，保证各浮空子图案的网格结构具有至少一个闭合图案，使浮空图案内的闭合图案按照“从无到有”的突破性设计，以匹配各触控电极的网格结构具有的多个闭合图案，减小刻蚀液在浮空图案和触控电极内存留时间的差异，以减小两者刻蚀程度的差异，保证浮空图案和触控电极内网格结构的线宽相对一致，从而可以保证浮空图案和触控电极两个区域内的光学均匀性一致，避免光学黑斑现象。
附图说明
图1a为现有技术中触摸屏的结构示意图；
图1b为现有技术中触摸屏中浮空图案的一个网格结构的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的触摸屏中导电层的一种结构示意图；
图3为本发明实施例提供的触摸屏中导电层的另一种结构示意图；
图4a为本发明实施例提供的触摸屏的一种侧视图；
图4b为本发明实施例提供的触摸屏的另一种侧视图；
图4c为本发明实施例提供的触摸屏的俯视图；
图5为本发明实施例提供的触摸屏中两层导电层的俯视图；
图6为本发明实施例提供的触摸屏的另一种侧视图；
图7为本发明实施例提供的触摸屏的另一种侧视图；
图8为本发明实施例提供的触摸屏的制作方法的流程图；
图9为本发明实施例提供的触控显示面板的结构示意图。
具体实施方式
现有的网格结构出现刻蚀不均的其根本原因如下：如图1a所示，目前在网格结构上进行图案(Pattern)设计时，浮空(Dummy)电极01中所有的浮空子图案010的网格结构菱形块均是切碎的，如图1b所示的虚线圈表示的网格结构菱形块的切碎处，即在浮空子图案010内未包含完整的闭合图案；而在触控电极02内的网格结构菱形块具有封闭完整的闭合图案。闭合图案可以使刻蚀液保留的时间更长，而切碎的网格结构菱形块中的刻蚀液更容易流失，因此，造成触控电极02内的网格结构刻蚀时间长，浮空图案01内的网格结构刻蚀时间短，形成触控电极02和浮空图案01内的网格结构线宽差异，从而导致光学效果的差异，即会出现在触控电极02和浮空图案01两个区域内的光学反射率出现较大差别，造成光学消影不良而产生光学黑斑。
基于此，本发明实施例提供了一种触摸屏、其制作方法、触控显示面板及显示装置，通过减少触控电极与浮空图案的刻蚀差异的方式减小网格结构线宽的差异，以缓解光学消影问题，消除黑斑现象。
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本发明内容。
本发明实施例提供的一种触摸屏，如图2和图3所示，包括：衬底基板100，以及位于衬底基板100之上的导电层200；其中，
导电层200包括：具有网格结构的触控电极210和具有网格结构的浮空图案220，触控电极210与浮空图案220相互绝缘；各触控电极210的网格结构具有多个闭合图案A；
各浮空图案220包括至少一个浮空子图案221，各浮空子图案221相互绝缘，且各浮空子图案221的网格结构具有至少一个闭合图案B。
具体地，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，导电层200包括的触控电极210和浮空图案220的图案设计是在一整面未分割的网格结构中进行分割而成的，因此，触控电极210与浮空图案220相互绝缘，具体可以采用在触控电极210边缘处和浮空图案220边缘处的网格结构为断开状态来实现。同样，各浮空子图案221相互绝缘，具体可以采用在各浮空子图案221边缘处的网格结构为断开状态来实现。
值得注意的是，在图1a、图2和图3中，为了便于观看，均是以虚线表示触控电极210边缘处和浮空子图案221边缘处的网格结构的断开状态a，同时以虚线表示各浮空子图案221边缘处的网格结构的断开状态b，即虚线为分割线，在虚线处两侧的网格结构相互断开，互不连接。
具体地，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，各浮空图案220一般包括多个浮空子图案221，以便起到更好的抗信号串扰作用。
具体地，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，对浮空子图案221的图案进行设计变更，保证各浮空子图案221的网格结构具有至少一个闭合图案B，使浮空图案220内的闭合图案B按照“从无到有”的突破性设计，以匹配各触控电极210的网格结构具有的多个闭合图案A，减小刻蚀液在浮空图案220和触控电极210内存留时间的差异，以减小两者刻蚀程度的差异，保证浮空图案220和触控电极210内网格结构的线宽相对一致，从而可以保证浮空图案220和触控电极210两个区域内的光学均匀性一致，避免光学黑斑现象。
可选地，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，如图2和图3所示，各浮空子图案221的网格结构可以具有相同个数的闭合图案B。并且，各浮空子图案221的网格结构一般具有1-3个闭合图案。
具体地，图2是以各浮空子图案221内的网格结构具有1个闭合图案B为例进行说明，其中的闭合图案以①表示。图3是以各浮空子图案221内的网格结构具有1个以上即3个的闭合图案B为例进行说明，其中的闭合图案以①②③表示。为了将各浮空子图案221设计为具有相同个数的闭合图案B，需要将各浮空图案220分割成面积大小相似的多个浮空子图案221，各浮空子图案221的面积相近有助于图案设计，也有利于浮空子图案221之间屏蔽信号干扰。
可选地，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，根据所采用的触控电极结构，导电层200的图案设计可以有多种方式。例如，如图4a和图4b所示，导电层200可以包括位于触摸屏入光侧的第一导电层201，以及位于触摸屏出光侧的第二导电层202，在第一导电层201和第二导电层202之间具有绝缘层203；
如图4c所示，第一导电层201的触控电极210为沿着第一方向延伸的触控驱动电极210a，第二导电层202的触控电极210为沿着第二方向延伸的触控感应电极210b，第一方向和第二方向相互交叉，例如可以是第一方向和第二方向相互垂直，图4c中未示出浮空图案。
具体地，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，如图4a所示，当衬底基板100一侧为入光侧而更靠近显示面板时，则在衬底基板100上第一导电层201、绝缘层203和第二导电层202依次设置；如图4b所示，当衬底基板100一侧为出光侧而远离显示面板时，则在衬底基板100上第二导电层202、绝缘层203和第一导电层201依次设置。并且，触摸屏中还可以包括诸如黑矩阵、保护层等膜层，在此不作详述。总之，触控驱动电极相对于触控感应电极更靠近显示面板。
可选地，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，如图5所示，第一导电层201的网格结构和第二导电层202的网格结构在衬底基板100上的正投影可以相互错开。
具体地，以网格结构由多个菱形网格组成为例，可以将网格结构看成由相互平行的多条沿着第三方向延伸的第一网格线和相互平行的多条沿着第四方向延伸的第二网格线组成，第三方向和第四方向相互交叉。将第一导电层201的网格结构和第二导电层202的网格结构相互错开设置，指的是第一导电层201和第二导电层202中的第一网格线之间互不重合，和/或，第一导电层201和第二导电层202中的第二网格线之间互不重合。将第一导电层201和第二导电层202的网格结构相互错开设置，有助于在制作时避免对位误差造成的影响。并且，为了便于观看，在图5中仅示出了第一导电层201和第二导电层202中的网格结构图案。
可选地，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，如图5所示，第一导电层201的网格结构的网格点和第二导电层202的网格结构的网格点在衬底基板100上的正投影可以相互错开。
具体地，第一导电层201的网格结构的网格点和第二导电层202的网格结构的网格点相互错开，指的是第一导电层201和第二导电层202中的第一网格线之间互不重合，同时，第一导电层201和第二导电层202中的第二网格线之间互不重合。并且，可以将第一导电层201的网格结构的网格点设置在第二导电层202的网格结构的中心位置处，即第一导电层201和第二导电层202的网格结构可以在各方向上相互错开半个网格结构。
可选地，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，如图5所示，第一导电层201的网格结构和第二导电层202的网格结构可以形状相同且大小一致。
具体地，采用相同大小和形状的网格结构设计第一导电层201和第二导电层202的图案，有利于简化图形设计。
可选地，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，导电层200也可以为一层；此时，若采用互电容的方式进行设计，如图6所示，触控电极210可以包括触控感应电极210b和触控驱动电极210a，并且，在触控感应电极210b和触控驱动电极210a的交叉点还需设计桥接结构；或者，此时若采用自电容的方式进行设计，如图7所示，触控电极210可以包括自电容电极210c。
具体地，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，触控驱动电极210a和触控感应电极210b的外轮廓可以由多个菱形块连接而成，也可以为其他形状，在此不做限定。并且，本发明实施例提供的上述触摸屏中，是以网格结构为菱形网格为例进行说明，网格结构的形状也可以为六边形，三角形等其他形状，在此不做限定。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种本发明实施例提供的上述触摸屏的制作方法，如图8所示，包括：
S801、在衬底基板上依次形成导电膜层和光刻胶层；
S802、对光刻胶层构图，形成掩模图案；
S803、利用掩模图案的遮挡，对导电膜层进行刻蚀，形成具有网格结构的导电层。
具体地，由于在本发明实施例提供的上述触摸屏的设计时，保证各浮空子图案的网格结构具有至少一个闭合图案，使浮空图案内的闭合图案按照“从无到有”的突破性设计，以匹配各触控电极的网格结构具有的多个闭合图案，这样可以减小在步骤S803中刻蚀液在浮空图案和触控电极内存留时间的差异，以减小两者刻蚀程度的差异，保证浮空图案和触控电极内网格结构的线宽相对一致，从而可以保证浮空图案和触控电极两个区域内的光学均匀性一致，避免光学黑斑现象。
下面以图4a所示的双层导电层的结构为例，具体说明本发明实施例提供的上述制作方法，具体包括以下步骤：
(1)、在衬底基板上制作黑矩阵(BM)层，主要工序是涂胶，曝光，显影，形成所需要BM层的图案。
(2)、制作第一层导电层，首先镀一层金属膜，之后涂光刻胶，曝光，显影，刻蚀，形成所需要的第一层网格结构图案，其中包括的触控感应电极和浮空图案之间的网格结构相互断开，且触控感应电极和浮空子图案内的网格结构均具有闭合图案。
(3)、制作绝缘层(OC1层)，主要工序是涂胶，曝光，显影，形成所需要的绝缘层的图案。
(4)、制作第二层导电层，首先镀一层金属膜，之后涂光刻胶，曝光，显影，刻蚀，形成所需要的第二层网格结构图案，其中包括的触控驱动电极和浮空图案之间的网格结构相互断开，且触控驱动电极和浮空子图案内的网格结构均具有闭合图案。
(5)、制作保护层(OC2层)，主要工序是涂胶，曝光，显影，形成所需要的保护层的图案。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种触控显示面板，如图9所示，包括：显示面板1，以及位于显示面板1出光面的本发明实施例提供的上述触摸屏2。
可选地，在本发明实施例提供的上述触控显示面板中，显示面板1可以为电致发光显示面板或液晶显示面板，在此不做限定。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述触控显示面板。该显示装置可以为：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。该显示装置的实施可以参见上述触摸屏的实施例，重复之处不再赘述。
本发明实施例提供的上述触摸屏、其制作方法、触控显示面板及显示装置，对浮空子图案的图案进行设计变更，保证各浮空子图案的网格结构具有至少一个闭合图案，使浮空图案内的闭合图案按照“从无到有”的突破性设计，以匹配各触控电极的网格结构具有的多个闭合图案，减小刻蚀液在浮空图案和触控电极内存留时间的差异，以减小两者刻蚀程度的差异，保证浮空图案和触控电极内网格结构的线宽相对一致，从而可以保证浮空图案和触控电极两个区域内的光学均匀性一致，避免光学黑斑现象。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (14)

1.一种触摸屏，其特征在于，包括：衬底基板，以及位于所述衬底基板之上的导电层；其中，
所述导电层包括：具有网格结构的触控电极和具有网格结构的浮空图案，所述触控电极与所述浮空图案相互绝缘；各所述触控电极的网格结构具有多个闭合图案；
各所述浮空图案包括至少一个浮空子图案，各所述浮空子图案相互绝缘，且各所述浮空子图案的网格结构具有至少一个闭合图案。
2.如权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，各所述浮空子图案的网格结构具有相同个数的闭合图案。
3.如权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，各所述浮空子图案的网格结构具有1-3个闭合图案。
4.如权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，在所述触控电极边缘处和所述浮空图案边缘处的网格结构为断开状态。
5.如权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，在各所述浮空子图案边缘处的网格结构为断开状态。
6.如权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述导电层包括位于所述触摸屏入光侧的第一导电层，以及位于所述触摸屏出光侧的第二导电层，在所述第一导电层和所述第二导电层之间具有绝缘层；
所述第一导电层的触控电极为沿着第一方向延伸的触控驱动电极，所述第二导电层的触控电极为沿着第二方向延伸的触控感应电极，所述第一方向和所述第二方向相互交叉。
7.如权利要求6所述的触摸屏，其特征在于，所述第一导电层的网格结构和所述第二导电层的网格结构在所述衬底基板上的正投影相互错开。
8.如权利要求7所述的触摸屏，其特征在于，所述第一导电层的网格结构的网格点和所述第二导电层的网格结构的网格点在所述衬底基板上的正投影相互错开。
9.如权利要求6所述的触摸屏，其特征在于，所述第一导电层的网格结构和所述第二导电层的网格结构形状相同且大小一致。
10.如权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述导电层为一层；所述触控电极包括触控感应电极和触控驱动电极，或，所述触控电极包括自电容电极。
11.一种触控显示面板，其特征在于，包括：显示面板，以及位于所述显示面板出光面的如权利要求1-10任一项所述的触摸屏。
12.如权利要求11所述的触控显示面板，其特征在于，所述显示面板为电致发光显示面板或液晶显示面板。
13.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求11或12所述的触控显示面板。
14.一种如权利要求1-10任一项所述的触摸屏的制作方法，其特征在于，包括：
在衬底基板上依次形成导电膜层和光刻胶层；
对所述光刻胶层构图，形成掩模图案；
利用所述掩模图案的遮挡，对所述导电膜层进行刻蚀，形成具有网格结构的导电层。
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