CN203825593U - 一种触控面板结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种触控面板结构，包括：复数个第一图案；复数个第二图案；绝缘层，设置在桥点与第一连接部之间；桥点具有水平的桥体和相应连接于桥体端部并匹配绝缘层厚度的爬坡段，及将爬坡段连接到所在侧第二本体部的结合部；其中，绝缘层在爬坡段所在侧形成梯级结构，相应地，爬坡段匹配有梯级结构。依据本实用新型可以降低断线风险。

Description

一种触控面板结构

技术领域

本实用新型涉及一种触控面板结构。

背景技术

已知的一种电容式触控面板构造电容的结构是，于一透明导电膜上图案化，获得具有第一方向的复数个相互平行且分离的第一图案，且该第一图案具有在第一方向上顺次均匀排列的复数个第一本体部，相邻本体部则通过连接部相连；图案化时，在第一图案间形成有与第一图案分离并在第二方向上分布的第二本体部阵列。为电信号传出，需将如一列的第二本体部串接，形成第二图案，于此，需构造跨越第一连接部的桥以连接相邻第二本体部，即形成搭桥结构。

于搭桥结构的桥点形成电容，需构造绝缘介质，以隔离第一连接部与桥体。绝缘介质位于第一图案之上，具有一定的厚度，因而，桥点具有一定的高度。公知的，如图1所示，图中最下面为透明导电膜，于垂直于纸面的方向为第一方向，水平方向为第二方向，由于正交的第一图案和第二图案构造在同一面透明导电膜上，图中第二图案被第一图案隔断，那么图中第二本体部5需要通过搭桥实现连接，以形成第二图案。

受绝缘层2厚度的影响，搭桥所形成的功能性部分，即桥体1，如图中上端水平部分，不可避免的需要配设爬坡段3以匹配绝缘层的厚度，并配合具有一定接触面积的结合部4。爬坡段3与桥体1以及与结合部4的连接部位形成如图1所示的采用倾斜（倾斜角相对较大，一般都大于80度）、90度或者接近90度的连接结构，属于应力集中部位，且爬坡偏长，应力集中被放大，容易产生桥点断线。

为改善桥点结构状况，在一些实现中，爬坡段3采用向内倾斜的结构，然而，这种结构对桥点结构的改善有限，且倾斜爬坡段3的结构，需要与之配合的绝缘层2相应部位也加工成倾斜结构，然而在微细加工中，如光刻、化学蚀刻，所形成的加工面基本上是如图中所示的立面的爬坡段，倾斜的结构形成难度大。

中国专利文献CN202838249U公开了一种通过增加桥点与绝缘层2，以及结合部4与第二本体部5的接触面积，从而提高整体的结构强度，籍以降低桥点断裂时对电性的影响。然而，受如第二本体部形状的影响，接触面积的增到会受到很大的限制，且对桥点材料的使用量也会大大增加。

中国专利文献CN102346609A对桥点断线也有述及，并在背景技术部分涉及到原理性的表述，所提出的方案可以理解为采用倾斜的爬坡段与增加结合部4的覆盖率的结合。

中国CN202904529U则给出了一种特征鲜明的搭桥结构，在叠置了第一透明导电层的基板上构造凹槽，被跨越的连接部及绝缘层被置入凹槽内，藉由设置绝缘层于基板的凹槽内而使桥点不需要爬过绝缘层的凸起高度，籍以解决因爬坡而发生断裂的问题。该结构类同于对基板进行图案化，一方面会降低基板的强度，且整体工艺难度相对较高。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的在于提出一种通过缓冲爬坡的结构以降低断线风险的触控面板结构，以及产生这种触控面板结构的制作方法。

依据本实用新型的一个方面，一种触控面板结构，包括：

复数个第一图案，相互分离，并平行于第一方向，且该第一图案由第一本体部藉由第一连接部顺次串列而成；

复数个第二图案，相互分离并平行于第二方向，该第二方向与第一方向相交，其中该第二图案与所述第一图案共面，且该第二图案具有复数个第二本体部，同一第二图案上相邻第二本体部通过位于第一连接部之上的桥点跨接；

绝缘层，设置在桥点与第一连接部之间；

桥点具有水平的桥体和相应连接于桥体端部并匹配绝缘层厚度的爬坡段，及将爬坡段连接到所在侧第二本体部的结合部；

其中，绝缘层在爬坡段所在侧形成梯级结构，相应地，爬坡段匹配有梯级结构。

依据本实用新型，通过在桥点的爬坡段增加用以缓冲的台阶，降低应力集中的影响，从而降低了断线的风险。

附图说明

图1为公知的一种搭桥结构示意图。

图2为依据本实用新型的一种搭桥结构剖面结构示意图。

图3为依据本实用新型的一种搭桥结构俯视状态示意图。

图4为透明导电层搭桥前的剖面结构示意图。

图5为制作形成整面绝缘层的结构示意图。

图6为基于半色调掩膜曝光的结构示意图。

图7为成型出的绝缘层结构示意图。

图8为形成桥点结构后的结构示意图。

图中：1.桥体，2.绝缘层，3.爬坡段，4.结合部，5.第二本体部，6.第一连接部；7.第一爬坡段，8.第二爬坡段；9.第一本体部；10.半色调掩膜。

具体实施方式

参照说明书附图1，于图1中的横向和垂直于纸面的方向所在的面为水平面，横向为桥点的长度方向，垂直于纸面的方向为桥点的宽度方向，而爬坡段的高度，匹配图中的纵向。

于图1~图7中体现桥点的具体结构， 而省略如基板等常规的结构。参见说明书附图2所示的一种触控面板结构，包括：

复数个第一图案，标号6所指代的图案部分，相互分离，并平行于第一方向，图中为垂直于纸面的方向，图中示出了一图案的第一连接部6，第一图案在图案化时即已形成第一本体部9之间的电连接，即通过第一连接部6实现第一本体部9的连接，图3中有更清楚的显示，图3中的纵向为第一方向，第一本体部9与第一连接部6为一体结构，图案化时一起形成。

所述触控面板结构进一步包含复数个第二图案，相互分离并平行于第二方向，图3中所示的横向，该第二方向与第一方向相交，图3中为垂直相交，由于第一图案和第二图案需要电性绝缘，因而，第一图案与第二图案需要分离，图中该第二图案与所述第一图案共面，因而，图案化形成第一图案和第二图案时，在第一图案具有上段所示的结构时，第二图案必然为第一连接部6所隔断，从而形成单体的第二本体部5，由此，同一第二图案上相邻第二本体部5需要通过位于第一连接部6之上的桥点跨接，从而形成第二图案上的第二本体部5间的电连接。

另外，为避免第一图案与第二图案间因触摸所产生的短路，需要在桥点与第一连接部6之间设置绝缘层2，绝缘层势必要占据一定的厚度，图中为高度，图2中的纵向，因而桥点需要在用于连接的两端，也就是图中桥体1的横向的两端，构成连接端，需要有跨越绝缘层2厚度的爬坡段。

具体为，桥点具有水平的桥体1和相应连接于桥体1端部并匹配绝缘层2厚度的爬坡段，及将爬坡段连接到所在侧第二本体部5的结合部4，单一的爬坡段，如图1所示，爬坡段过长，缺少有效的支撑，应力集中的效应会比较强。

图2中，绝缘层2在爬坡段所在侧，图中相应于桥体1的左右两侧，形成梯级结构，相应地，爬坡段匹配有梯级结构，由此结构，爬坡段变成相对较短的多个高度相对较小的爬坡段，受绝缘层梯级台阶的支撑，而消弱了应力集中的影响，从而降低了断线风险。

由于梯级结构也是立面与平面的结构，制作难度不高，且通过半色调掩膜工艺可一次成型（HTM Mask），整体成本并没有明显增加。

关于半色调掩膜工艺，如中国专利文献CN101438386A公开的半色调掩膜及其制造方法，使用具有至少两个或更多个其光透射互不相同的半透射部分，利用一个掩膜可以对多个层进行图案化。在本发明中，通过半色调掩膜形成梯级结构，类同于每一梯级一个层，通过半色调掩膜的匹配，可以利用一个掩膜形成多个图案层，即一个梯级匹配一个图案层，从而能够一次成型出所需要的梯级图案。

半色调掩膜技术发展的已经比较成熟，成本相对也不高。

另外，触控面板通常还包括一基板，在一些应用中，在基板上还沉积有一遮蔽层，用于遮蔽基板另一面发出的光，如显示器发出的光，然后再遮蔽层上形成导电层。

基板中玻璃基板的使用量相对较大，在一些应用中还可以采用如透明塑料构成，塑料如聚酯树脂（polyester resin）、聚丙烯酸酯树脂（polyacrylate resin）等树脂类基板，也可以采用如聚乙烯（PE）或者聚丙烯（PP）类聚合物。

第一图案和第二图案共面所对的导电层可以采用氧化铟锡（ITO）、氧化铝锌（AZO）或者氧化锑锡（ATO）等透明导电材料，优选使用氧化铟锡，一般采用真空溅镀工艺生成，也可以采用如物理气相沉积工艺形成。

透明导电材料于基板或者如遮蔽层上通过如真空溅射工艺形成一透明导电面层，然后通过如化学蚀刻进行图案化，形成第一图案及第二图案。如化学蚀刻采用掩膜进行保护，对未被保护的部分进行蚀刻形成。

绝缘层构成绝缘介质和介电介质，图中，绝缘层的变化不会影响介电常数的变化，因而，绝缘层的梯级结构的部分避开了形成电容的部位，一方面整体的结构可靠性更好，另一方面避免影响电容的介电常数。

绝缘层的材料例如二氧化硅、氮化硅、有机材料或者是其他的绝缘材料，所使用的绝缘材料最好也采用透过率比较高的绝缘材料，可以采用有机质，也可以采用无机材料。

绝缘层的形成可以采用网版印刷技术直接形成比较接近最终形态的绝缘层，形成初始的图案化的绝缘层，再通过如光刻进行深度图案化，形成最终的绝缘层结构。

也可以采用如板面涂布工艺或者喷涂工艺形成整面的绝缘层，可称之为绝缘层面层，再对该绝缘层面层进行图案化形成最终的绝缘层结构。

图2中所示的所述梯级结构的级数为两级。断线是应当被避免或者断线率应当尽可能低的，单纯的爬坡结构断线从工艺上也是尽量避免的，因而，在工艺的保证下，两级的梯级结构可以避免大部分的断线风险，一般情况下，可以保证产品的良率处于较高的水平。

在一些实施例中，梯级结构可以采用三级结构，不宜过多，否则，即便采用半色调掩膜技术，其代价也会比较大，在另一些实施例中，可以采用多次的图案化，以形成多级的梯级结构，采用半色调掩膜技术，匹配多级结构，进行分工序制作。

如图2所示，所述梯级结构的水平部分的厚度大于竖直部分的厚度，其中水平部分主要用来构成基部，触控操作时，受到的应力相对较大，因而应具有相对较厚的结构。

优选地，经过长期的试验和测试，水平部分的厚度为竖直部分厚度的1.5~2倍时，产品良率相对较高，并呈现一定的正态分布。另外，水平部分过大就失去了爬坡段的意义。

另外，水平部分的长度是竖直部分高度的0.40~0.75倍，水平部分主要是过渡，并起到基础的支撑作用，用于跨越的爬坡段才是重点考虑的对象，因而水平部分的长度要小于树脂部分的高度。另外，这种结构也有利于绝缘层2的不布置，避免影响绝缘层的支撑作用受到较大的影响。

进一步地，为了保证支撑的稳定性，匹配每一个桥点的绝缘层2部分的宽度大于其桥体1的宽度，所构成的立面结构具有较大的基础，稳定性较好，避免桥体1非正面的压力造成偏转而产生的基础失稳，进而破坏桥体，而影响触控面板的使用寿命。

所述桥点的材质为金属或者透明导电材料，金属如，透明导电材料可以采用与透明导电层一样的透明导电材料，如氧化铟锡（ITO）、氧化铝锌（AZO）或者氧化锑锡（ATO）；采用金属进行搭桥时，所选用材质，如铜箔、银箔等。

一种触控面板制造方法，用于具有桥点的触控面板的制作，形成桥点的步骤为：

如图6所示，在基板或者遮蔽层上形成透明导电面层；

然后图案化透明导电面层；

如图7，在被桥接的图案上形成绝缘面层，图中为在透明导电层上形成绝缘面层，亦在被桥接的图案之上；

进而如图8所示，使用半色调掩膜方法图案化所述绝缘面层而形成绝缘层，从而在目标桥点位置形成在桥点连接端具有梯级结构的绝缘层单体图案；

依附于所述绝缘层单体图案制作具有梯级爬坡段的桥点。

为避免对电容的影响，绝缘层单体图案的阶梯爬坡段位于被连接的图案之上。

进一步地，桥点的桥体1覆盖被连接图案的部分与其爬坡段覆盖被连接图案的部分的面积相同。

Claims (7)

1.一种触控面板结构，其特征在于，包括：

复数个第一图案，相互分离，并平行于第一方向，且该第一图案由第一本体部（9）藉由第一连接部（6）顺次串列而成；

复数个第二图案，相互分离并平行于第二方向，该第二方向与第一方向相交，其中该第二图案与所述第一图案共面，且该第二图案具有复数个第二本体部（5），同一第二图案上相邻第二本体部（5）通过位于第一连接部（6）之上的桥点跨接；

绝缘层（2），设置在桥点与第一连接部（6）之间；

桥点具有水平的桥体（1）和相应连接于桥体（1）端部并匹配绝缘层（2）厚度的爬坡段，及将爬坡段连接到所在侧第二本体部（5）的结合部（4）；

其中，绝缘层（2）在爬坡段所在侧形成梯级结构，相应地，爬坡段匹配有梯级结构。

2.根据权利要求1所述的触控面板结构，其特征在于，所述梯级结构的级数为两级。

3.根据权利要求2所述的触控面板结构，其特征在于，所述梯级结构的水平部分的厚度大于竖直部分的厚度。

4.根据权利要求3所述的触控面板结构，其特征在于，水平部分的厚度为竖直部分厚度的1.5~2倍。

5.根据权利要求2或3所述的触控面板结构，其特征在于，水平部分的长度是竖直部分高度的0.40~0.75倍。

6.根据权利要求1至4任一所述的触控面板结构，其特征在于，匹配每一个桥点的绝缘层（2）部分的宽度大于其桥体（1）的宽度。

7.根据权利要求1至4任一所述的触控面板结构，其特征在于，所述桥点的材质为金属或者透明导电材料。