CN202711205U - 一种触控面板及触控设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及触控技术领域，特别涉及一种触控面板及触控设备。本实用新型实施例的触控面板，包括像素结构及与所述像素结构连接的驱动电路部分，其中，像素结构包括：位于基板上的第一导电层，位于第一导电层上的绝缘层，位于绝缘层上的第二导电层及位于第二导电层上的钝化层；其中，绝缘层上的过孔的图形与第一导电层的图形相同，而且第一导电层的两端通过该过孔分别与第二导电层的两个水平导电部分电性连接，第一导电层通过绝缘层与第二导电层的垂直导电部分绝缘；和/或，钝化层上的镂空区域的图形与驱动电路部分的金属层的图形相同。本实用新型实施例降低了触控面板的制作成本，从而提高了产品的市场竞争力。

Description

一种触控面板及触控设备

技术领域

本实用新型涉及触控技术领域，特别涉及一种触控面板及触控设备。

背景技术

触摸屏由于具有节省空间、更好的人机交互性等优点，广泛应用于各种电子设备中，如手机、平板电脑、MP3/MP4/MP5、PDA（Personal Digital Assistant，个人数字助理）、家用电器等。

触控传感器（Touch Sensor）是触摸屏中重要的器件，用于实现对触控点的感测。目前常用的触控传感器主要包括电阻式触控传感器和电容式触控传感器；其中，电阻式触控传感器主要是通过在显示屏的触控区域设置上下两层不接触的ITO（Indium-Tin-Oxide，氧化铟锡）导电薄膜，以实现对触控点的感测；电阻式触控传感器的缺点主要是：上下两层ITO导电薄膜容易出现接触故障，进而使得电阻式触控的反应不灵敏，对手写或笔写的解析度较低。

相对于电阻式触控传感器，电容式触控模式具有较高的灵敏度，并可以直接利用手指操控，使用方便；电容式触控传感器主要采用密集排布的阵列结构，当使用者的手指触及阵列结构时，利用检测借助于手指传导的高速电流或电压扫描信号，进而计算并分析出受触控的触控位置，实现对触摸点的定位。

现有触控面板一般采用电容式触控传感器制作，包括形成于基板上的像素结构及与该像素结构连接的FPC（Flexible Printed Circuit，挠性印刷电路）Pad结构；如图1所示，像素结构包括第一ITO层100、用于接收及传递外界触摸信号的第二ITO层、位于第一ITO层100与第二ITO层之间的绝缘层（图中未示）、以及位于第二ITO层上的钝化层（图中未示），其中，第二ITO层包括水平ITO层120B和垂直ITO层120A，水平ITO层120B和垂直ITO层120A之间通过绝缘层相互绝缘；第一ITO层100在水平方向上通过绝缘层上的两个通孔110与两侧的水平ITO层120B相接触，第一ITO层100通过绝缘层与垂直ITO层120A相互绝缘。

如图2所示，电容式触控面板中的像素结构10呈阵列分布，其中，同一行所有像素结构的水平ITO层导通，同一列所有像素结构的垂直ITO层导通；电容式触控面板中的FPC Pad结构11分布于像素结构组成的阵列的边缘，像素结构10组成的阵列中每一行所有像素结构10的水平ITO层连接一个不同的FPC Pad结构11，每一列所有像素结构10的垂直ITO层连接一个不同的FPCPad结构11。

现有的触控面板具有较好的表面视觉效果，但由于制作成本高，降低了产品的市场竞争力。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种触控面板及触控设备，用于解决传统的触控面板制造成本高的问题。

本实用新型实施例提供了一种触控面板，包括像素结构及与所述像素结构连接的驱动电路部分，其中，所述像素结构包括：

位于基板上的第一导电层，位于所述第一导电层上的绝缘层，位于所述绝缘层上的第二导电层及位于所述第二导电层上的钝化层；

其中，所述绝缘层上的过孔的图形与所述第一导电层的图形相同，而且所述第一导电层的两端通过所述过孔分别与所述第二导电层的两个水平导电部分电性连接，所述第一导电层通过所述绝缘层与所述第二导电层的垂直导电部分绝缘；和/或

所述钝化层上的镂空区域的图形与所述驱动电路部分的金属层的图形相同。

优选的，所述钝化层上的镂空区域的位置与所述金属层的位置对应。

优选的，所述基板为玻璃、塑料、柔性电路板或绝缘薄膜。

优选的，所述第一导电层的材料为ITO（Indium-Tin-Oxide，氧化铟锡）或IZO（Indium Zinc Oxide，铟锌氧化物）；

所述第二导电层的材料为ITO或IZO。

优选的，所述第一导电层与所述第二导电层的材料为ITO。

优选的，所述绝缘层的材料为氮化硅或氧化硅。

优选的，所述钝化层的材料为氮化硅或氧化硅。

本实用新型实施例提供了一种触控设备，包括上述的任一触控面板。

由于本实用新型实施例触控面板中第二导电层的两个水平导电部分通过第一导电层电性连接，即第一导电层采用搭桥方式与第二导电层的两个水平导电部分连接，因此，本实用新型实施例触控面板具有传统触控面板较好的表面视觉效果性能；由于本实用新型实施例触控面板的绝缘层上的过孔的图形与第一导电层的图形相同；和/或，钝化层上的镂空区域的图形与驱动电路的金属层的图形相同，使得在该触控面板的制作过程中，绝缘层与第一导电层可以使用同一张掩膜板，和/或钝化层与驱动电路部分的金属层可以使用同一张掩膜板，从而减少了掩膜板的数量，因此，降低了制作成本，从而提高了产品的市场竞争力。

附图说明

图1为背景技术中触控面板的像素结构的俯视结构示意图；

图2为背景技术中触控面板的俯视结构示意图；

图3为本实用新型触控面板的像素结构的纵截面示意图；

图4为本实用新型触控面板的像素结构的平面结构示意图；

图5为本实用新型触控面板的制作工艺流程图。

具体实施方式

本实用新型触控面板中的第一导电层的图形与绝缘层上的过孔的图形相同；和/或钝化层上的镂空区域的图形与驱动电路中的金属层的图形相同，不仅具有传统触控面板的性能，还降低了制作成本。

下面结合说明书附图对本实用新型实施例作进一步详细描述。

本实用新型实施例触控面板，包括多个像素结构及与像素结构连接的驱动电路，其中，每个像素结构包括：

位于基板上的第一导电层；

位于第一导电层上的绝缘层；

位于绝缘层上的第二导电层；及

位于第二导电层上的钝化层；

其中，绝缘层上的过孔的图形与所述第一导电层的图形相同，而且第一导电层的两端通过该过孔分别与所述第二导电层的两个水平导电部分电性连接，第一导电层通过绝缘层与第二导电层的垂直导电部分绝缘；和/或

钝化层上的镂空区域的图形与驱动电路中的金属层的图形相同，其中，驱动电路包括多个与像素结构连接的挠性印刷电路FPC Pad结构。

本实用新型实施例基板为玻璃、塑料、柔性电路板或绝缘薄膜。

本实用新型实施例第二导电层的作用是接收外界触摸信号，该第二导电层包括作为纵向信号传导线的垂直导电部分及分别位于该垂直导电部分两侧且与该垂直导电部分相互绝缘的且作为横向信号传导线的水平导电部分；第二导电层的水平导电部分与垂直导电部分之间保持绝缘，横向相邻的两个水平导电部分通过第一导电层进行搭桥以实现电连接。

具体地，本实施例中绝缘层上的过孔的图形与第一导电层的图形相同，且二者在空间位置上相距一定距离；在实际结构中，绝缘层的过孔的两端和第一导电层的两端存在交叠区域，在该交叠区域内第二导电层的水平导电部分与第一导电层直接接触，以实现两个水平导电部分的电性连接；而在其他非交叠区域，第一导电层和第二导电层之间通过绝缘层进行隔离（即绝缘）。

本实用新型实施例第一导电层的材料可以是ITO或IZO等氧化物；

第二导电层的材料可以是ITO或IZO等氧化物。

需要说明的是，第二导电层的材料可以与第一导电层的材料相同，也可以不同；优选的，第一导电层与第二导电层均采用ITO材料。

本实用新型实施例绝缘层采用绝缘性材料，具体可以是氮化硅或氧化硅。

本实用新型实施例钝化层用于保护基板、第一导电层、第二导电层及绝缘层，使其免受外界环境的侵蚀等作用；另外，钝化层还可以使第二导电层与外界绝缘，以免产生干扰；其中，钝化层采用绝缘性材料，具体可以是氮化硅或氧化硅。

本实用新型实施例触控面板中每个像素结构的第二导电层的垂直导电部分均与一个不同的FPC Pad结构中的金属层连接；每个像素结构的第二导电层的两个水平导电部分中的一个均与一个不同的FPC Pad结构中的金属层连接；因此，触控面板中FPC Pad结构的数量至少是像素结构数量的两倍。

本实用新型实施例触控面板包括以下三种不同的结构：

第一种结构：第一导电层的图形与绝缘层的过孔的图形相同，且钝化层及第二导电层的图形均与传统触控面板中钝化层及第二导电层的图形相同；

第二种结构：钝化层上的镂空区域的图形与驱动电路中的金属层的图形相同，且第一导电层、第二导电层及绝缘层的图形均与传统触控面板中第一导电层、第二导电层及绝缘层的图形相同；

第三种结构：第一导电层的图形与绝缘层的过孔的图形相同，且钝化层上的镂空区域的图形与驱动电路中的金属层的图形相同，第二导电层的图形与传统触控面板中第二导电层的图形相同。

本实用新型实施例第一导电层的图形与绝缘层的过孔的图形相同，即在绝缘层的制作过程中，绝缘层中被刻蚀掉的部分（即绝缘层中过孔对应的镂空部分）的图形与第一导电层的图形相同，使得第一导电层的两端通过绝缘层的过孔分别与第二导电层的两个水平导电部分电性连接，且第一导电层通过绝缘层与第二导电层的垂直导电部分绝缘。

本实用新型实施例钝化层上的镂空区域的图形与驱动电路中金属层的图形相同，即在钝化层的制作过程中，钝化层中被刻蚀掉的部分的图形与金属层的图形相同，且钝化层中被刻蚀掉的部分与金属层的位置对应。

下面以第三种结构为例，结合图3和图4对本实用新型实施例触控面板的每个像素结构进行详细说明，其他两种结构与此类似，此处不再赘述。

其中，图3为像素结构的俯视结构示意图，图4为图3所示的像素结构的A-A方向的截面结构示意图。

如图4所示，本实用新型实施例触控面板的每个像素结构包括：

位于基板10上的第一导电层20；

位于第一导电层20上的绝缘层30；

位于绝缘层30上的第二导电层，其中，第二导电层包括垂直导电部分40A及分别位于该垂直导电部分40A两侧且与该垂直导电部分40A相互绝缘的水平导电部分40B和40C，即第二导电层的两个水平导电部分40B和40C及垂直导电部分40A中任意两个部分之间都是绝缘的；及

位于第二导电层上的钝化层50；

其中，第一导电层20的图形与绝缘层30的过孔的图形相同，且钝化层50上镂空区域的图形与驱动电路中的金属层的图形相同；

如图3所示，本实用新型实施例第一导电层20的图形与绝缘层30的过孔的图形相同，其中，第一导电层20的两端20B和20C分别通过绝缘层30的过孔的两端30B和30C与第二导电层的两个水平导电部分40B和40C连接，使两个水平导电部分40B和40C之间能够通过该第一导电层20传输信号；

为了保证第二导电层的水平导电部分40B、40C与垂直导电部分40A之间是绝缘的，优选的，第一导电层20与垂直导电部分40A之间通过绝缘层30相互绝缘，即第一导电层20的水平部分20A与绝缘层30的过孔的水平部分30A之间相距设定距离，以保证第一导电层20的水平部分20A与绝缘层30的过孔的水平部分30A之间不重叠，从而使第一导电层20与垂直导电部分40A之间绝缘。

本实用新型实施例钝化层50上镂空区域的图形与驱动电路中的金属层（由于本实用新型实施例触控面板的驱动电路的FPC Pad结构与传统触控面板的FPC Pad结构相同，此处不再对FPC Pad结构进行说明）的图形相同，即在钝化层的制作过程中，钝化层中被刻蚀掉的部分的图形与金属层的图形相同，且钝化层中被刻蚀掉的部分与金属层的位置对应；钝化层50中除了Bonding Pad（结合区）区域之外，其它区域均被钝化层覆盖，以保证除Bonding Pad区域外的其他区域无外漏导电层（第一导电层及第二导电层）和金属层。

本实用新型实施例触控面板中每个像素结构的第二导电层的垂直导电部分均与一个不同的FPC Pad结构中的金属层连接；每个像素结构的第二导电层的两个水平导电部分中的一个均与一个不同的金属层连接；因此，触控面板中FPC Pad结构的数量至少是像素结构数量的两倍。

下面以第三种结构为例，对本实用新型实施例触控面板的制造工艺进行详细说明。

如图5所示，本实用新型实施例触控面板的制造工艺包括以下步骤：

步骤501、通过一次掩膜工艺，在基板上的驱动电路所在的区域内形成金属层；

具体的，在基板上沉积一层金属薄膜，并在该金属薄膜上涂覆正性光刻胶，采用第一掩膜板进行曝光、显影、刻蚀及剥离该正性光刻胶，以形成金属层的图形；

其中，该金属层可以采用单层金属（如钼、铝、钨、钛、铜等）材料，也可以采用单层合金材料（如钼和铝的合金等），还可以采用钼、铝、钨、钛、铜等金属的多层组合。

步骤502、通过一次掩膜工艺，在形成了金属层的基板上的像素结构所在的区域内形成第一导电层；

具体的，在形成了金属层的基板上沉积一层导电薄膜，并在该导电薄膜上涂覆正性光刻胶，采用第二掩膜板进行曝光、显影、刻蚀及剥离该正性光刻胶，以形成第一导电层的图形；

其中，该第一导电层的材料采用透明导电材料，具体可以是ITO（Indium-Tin-Oxide，氧化铟锡）或IZO（Indium Zinc Oxide，铟锌氧化物）等氧化物。

步骤503、通过一次掩膜工艺，在形成了第一导电层的基板上形成绝缘层，该绝缘层上形成有过孔；其中，绝缘层的过孔的图形与第一导电层的图形相同，该绝缘层与第一导电层通过同一个掩膜板制作；

具体的，在形成了第一导电层的基板上沉积一层绝缘材料薄膜，并在该绝缘材料薄膜上涂覆负性光刻胶，仍采用第二掩膜板进行曝光、显影、刻蚀及剥离该负性光刻胶，以形成绝缘层的图形；

其中，绝缘层的材料采用绝缘性材料，具体可以是氮化硅或氧化硅。

需要说明的是，第一导电层与绝缘层都是采用第二掩膜板形成的，在形成过程中，通过正性光刻胶形成第一导电层的图形，通过负性光刻胶形成绝缘层的图形，因此，第一导电层的图形与绝缘层的过孔的图形相同，即在形成绝缘层的过程中被刻蚀掉的部分（即绝缘层中的过孔）的图形与第一导电层的图形相同；

在绝缘层的形成过程中，在负性光刻胶上放置第二掩膜板时，将掩膜板向上或向下平移一定距离，以使第一导电层的两端能够通过绝缘层中过孔与第二导电层的两个水平导电部分连接，且第一导电层通过该绝缘层与第二导电层的垂直部分绝缘。

步骤504、通过一次掩膜工艺，在形成了绝缘层的基板上形成第二导电层；

具体的，在形成了绝缘层的基板上沉积一层导电薄膜，并在该导电薄膜上涂覆正性光刻胶，采用第三掩膜板进行曝光、显影、刻蚀及剥离该正性光刻胶，以形成第二导电层的图形；

其中，第二导电层的材料采用透明导电材料，具体可以是ITO或IZO等氧化物；

第二导电层的材料可以与第一导电层的材料相同，也可以不同，优选的，第一导电层与第二导电层均采用ITO材料。

步骤505、通过一次掩膜工艺，在形成了第二导电层的基板上形成钝化层，以起到保护基板上所有结构的作用，其中，该钝化层与金属层使用同一个掩膜板制作，且钝化层上的镂空区域的图形与金属层的图形相同；

具体的，在形成了第二导电层的基板上沉积一层绝缘材料薄膜，并在该绝缘材料薄膜上涂覆负性光刻胶，仍采用第一掩膜板进行曝光、显影、刻蚀及剥离该负性光刻胶，以形成钝化层的图形；

其中，钝化层的材料采用绝缘性材料，具体可以是氮化硅或氧化硅；

需要说明的是，钝化层的材料可以与绝缘层的材料相同，也可以不同；优选的，钝化层与绝缘层采用相同的材料。

传统触控面板在制作过程中采用5次掩膜工艺且需要使用5张掩膜板（mask）形成，而本实用新型实施例触控面板虽同样需要采用5次掩膜工艺，但由于第一导电层与绝缘层的过孔的图形相同，且钝化层上的镂空区域与驱动电路中的金属层的图形相同，因此，第一导电层与绝缘层可以使用同一张掩膜板制作，钝化层与金属层可以使用同一张掩膜板制作，因此，只需使用3张掩膜板即可，由于掩膜板的成本高，本实用新型实施例通过减少掩膜板的个数，能够降低触控面板的制造成本。

需要说明的是，本实用新型实施例触控面板中绝缘层可以采用如步骤503的制作方法，而钝化层的制作方法采用传统触控面板中钝化层的制作方法，即本实用新型实施例第一种结构，这样本实用新型实施例触控面板制作过程中需要使用4张掩膜板，相比于传统触控面板制作过程中需要使用5张掩膜板，仍减少了掩膜板的个数，从而降低了制造成本。

本实用新型实施例触控面板中绝缘层可以采用传统触控面板中绝缘层的制作方法，而钝化层采用如步骤505的制作方法，即本实用新型实施例第二种结构，这样本实用新型实施例触控面板制作过程中需要使用4张掩膜板，相比于传统触控面板制作过程中需要使用5张掩膜板，仍减少了掩膜板的个数，从而降低了制造成本。

本实用新型实施例触控面板（Touch Panel）可以是Add-On触控面板（外挂式触控面板）、On-Cell触控面板（外嵌式触控面板）或In-Cell型触控面板（内嵌式触控面板）等。

本实用新型实施例还提供了一种触控设备，包括上述任一实施例中所描述的触控面板。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

由于本实用新型实施例触控面板中第二导电层的两个水平导电部分通过第一导电层电性连接，即第一导电层采用搭桥方式与第二导电层的两个水平导电部分连接，因此，本实用新型实施例触控面板具有传统触控面板较好的表面视觉效果性能；由于本实用新型实施例触控面板的第一导电层的图形与绝缘层的过孔的图形相同；和/或钝化层上的镂空区域的图形与该触控面板的驱动电路中的金属层的图形相同，使得在该触控面板的制作过程中减少了掩膜板的数量，因此，降低了制作成本，从而提高了产品的市场竞争力。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种触控面板，包括像素结构及与所述像素结构连接的驱动电路，其特征在于，所述像素结构包括：

位于基板上的第一导电层，位于所述第一导电层上的绝缘层，位于所述绝缘层上的第二导电层及位于所述第二导电层上的钝化层；

其中，所述绝缘层上的过孔的图形与所述第一导电层的图形相同，而且所述第一导电层的两端通过所述过孔分别与所述第二导电层的两个水平导电部分电性连接，所述第一导电层通过所述绝缘层与所述第二导电层的垂直导电部分绝缘；和/或

所述钝化层上的镂空区域的图形与所述驱动电路的金属层的图形相同。

2.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述钝化层上的镂空区域的位置与所述金属层的位置对应。

3.如权利要求1或2所述的触控面板，其特征在于，所述基板为玻璃、塑料、柔性电路板或绝缘薄膜。

4.如权利要求1或2所述的触控面板，其特征在于，所述第一导电层的材料为氧化铟锡ITO或铟锌氧化物IZO；

所述第二导电层的材料为ITO或IZO。

5.如权利要求4所述的触控面板，其特征在于，所述第一导电层与所述第二导电层的材料为ITO。

6.如权利要求1或2所述的触控面板，其特征在于，所述绝缘层的材料为氮化硅或氧化硅。

7.如权利要求1或2所述的触控面板，其特征在于，所述钝化层的材料为氮化硅或氧化硅。

8.一种触控设备，其特征在于，所述触控设备包括如权利要求1至7中任一项所述的触控面板。

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