CN207780749U - 触控基板及触控显示装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种触控基板及触控显示装置，涉及触控技术领域，可提高触控基板中触控电极的沉膜质量，同时，还可降低由于保护层整体厚度较大而导致的保护层黄化和局部不良的程度，降低触控产品出现的不良程度。该触控基板具有触控区域；该触控基板具体包括：衬底，该衬底具有第一表面；该触控基板还包括：依次设置在第一表面上方的第一保护层、第一触控电极和第二保护层；第一触控电极位于第一保护层与第二保护层之间，且第二保护层至少覆盖住第一触控电极；其中，第一保护层和/或第二保护层的面积小于第一表面位于触控区域内的面积。
Description
技术领域
本实用新型涉及触控技术领域，尤其涉及触控基板及触控显示装置。
背景技术
触控产品中通常包括有多层OC层(Over Coat，保护层)，用于保护或隔离不同层的触控电极，其中OC层通常采用整层设计，且OC层通常为有机材料，化学稳定性差，导致触控产品经常出现不良。
实用新型内容
鉴于此，为解决现有技术的问题，本实用新型的实施例提供一种触控基板及触控显示装置，可提高触控基板中触控电极的沉膜质量；同时，还可降低由于保护层整体厚度较大而导致的黄化和局部不良的程度，从而降低触控产品出现的各种不良程度。
为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：
一方面、本实用新型实施例提供了一种触控基板，所述触控基板具有显示触控区域；所述触控基板包括衬底，所述衬底具有第一表面；所述触控基板还包括：依次设置在所述第一表面上方的第一保护层、第一触控电极和第二保护层；所述第一触控电极位于所述第一保护层与所述第二保护层之间，且所述第二保护层至少覆盖住所述第一触控电极；其中，所述第一保护层和/或所述第二保护层的面积小于所述第一表面位于所述显示触控区域内的面积。
可选的，所述第一保护层在所述第一表面上的正投影与所述第一触控电极在所述第一表面上的正投影具有相同的形状；和/或，所述第二保护层在所述第一表面上的正投影与所述第一触控电极在所述第一表面上的正投影具有相同的形状。
可选的，所述第一触控电极为由多根金属线相交形成的网格状。
可选的，所述第一保护层包括：相交形成网格状的多个第一条状部分；其中，至少有部分所述第一条状部分的宽度大于所述金属线的线宽。
可选的，所述第二保护层包括：相交形成网格状的多个第二条状部分；其中，所述第二条状部分的宽度大于所述金属线的线宽。
可选的，所述第一保护层、所述第二保护层在所述第一表面上的正投影均与所述第一触控电极在所述第一表面上的正投影具有相同的形状；所述第一保护层包括：相交形成网格状的多个第一条状部分；所述第二保护层包括：相交形成网格状的多个第二条状部分；其中，所述第二条状部分的宽度、所述第一条状部分的宽度和所述金属线的线宽依次递减。
可选的，所述第二保护层还覆盖住所述第一保护层。
可选的，所述触控基板还包括：设置在所述第一表面上方的与所述第一触控电极交叉且绝缘设置的第二触控电极；覆盖住所述第二触控电极、所述第一保护层、所述第一触控电极和所述第二保护层的第三保护层。
另一方、本实用新型实施例还提供了一种触控显示装置，所述触控显示装置包括：上述任一项所述的触控基板。
可选的，所述触控显示装置还包括：设置在所述触控基板的所述衬底一侧的彩膜层；或者，设置在所述触控基板的所述衬底一侧的薄膜晶体管阵列层。
基于此，通过本实用新型实施例提供的上述触控基板，通过改变第一触控电极两侧的第一保护层和第二保护层之间的面积，使该两层保护层中至少有一层的面积小于衬底的第一表面位于触控区域内的面积，从而可有效改善现有技术中，因第一触控电极两侧的保护层均整层设置在触控区域内而导致的OC材料放气、黄化以及OC不良的问题，至少在一定程度上提高触控电极的沉膜质量、降低由于保护层整体厚度较大而导致的黄化和局部不良，从而降低触控产品出现的各种不良程度。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。
图1为本实用新型实施例1提供的一种触控基板的局部剖面结构示意图；
图2为本实用新型实施例1提供的一种触控基板的局部平面结构示意图一；
图3为本实用新型实施例1提供的一种触控基板的局部平面结构示意图二；
图4为本实用新型实施例1提供的一种触控基板的局部平面结构示意图三；
图5为本实用新型实施例1提供的一种触控基板的中第一触控电极与第二触控电极交叉区域的平面结构示意图；
图6为图5中A-A'方向的剖面结构示意图；
图7为本实用新型实施例2提供的一种触控基板的制备流程步骤(2)形成的第一保护层的局部平面结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要指出的是，除非另有定义，本实用新型实施例中所使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本实用新型所属领域的普通技术人员共同理解的相同含义。还应当理解，诸如在通常字典里定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
例如，本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中所使用的术语“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，仅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。“上/上方”、“下/下方”等指示的方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于说明本实用新型的技术方案的简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
实施例1
如图1所示，本实用新型实施例提供了一种触控基板，该触控基板具有触控区域；该触控基板具体包括：衬底10，该衬底10具有第一表面10a；上述触控基板还包括：依次设置在第一表面10a上的第一保护层20、第一触控电极30和第二保护层40；第一触控电极30位于第一保护层20与第二保护层之间40，且第二保护层40至少覆盖住第一触控电极30；其中，第一保护层20和/或第二保护层40的面积小于上述第一表面10a位于触控区域内的面积。
需要说明的是，第一、第一触控电极30具体可以为触控驱动电极(Tx)或触控感应电极(Rx)。
第一触控电极30的数量通常为多个，彼此之间平行且间隔地分布在第一表面10a上。
第一触控电极30的具体图形、数量及排列方式可根据上述衬底10的尺寸及触控精度要求灵活设计，本实用新型实施例1对此不作限定。
第二、参考图1所示，第二保护层40制作完成后，上述衬底10上后续还需形成与第一触控电极30相对的第二触控电极(图1中未示意出)。
第一触控电极与第二触控电极即互为Tx电极与Rx电极。
由于第二触控电极通常为金属材料，需要通过湿法刻蚀形成所需的图形，为防止刻蚀液侵蚀到下方的第一触控电极30，上述第二保护层40需要至少覆盖住第一触控电极30，从而对下方的第一触控电极30进行保护。
这里，上述的“覆盖”具体是指遮挡、遮盖，即参考图1所示，第二保护层40将第一触控电极30远离第一保护层20的上表面以及与该上表面相连接的侧面均包裹住。
其中，该“上表面”是以作为第一触控电极30衬底的第一保护层20而言。
此外，上述图1中还示意出了当第一保护层20的图形面积也较小时，相对位于上方的第二保护层40还可以将第一保护层20也覆盖住的情况。本实用新型实施例1对此不作限定，第二保护层40至少覆盖住第一触控电极30即可。
第三、上述衬底10具体可以为玻璃(Glass)等透明衬底，形成的触控基板通过外挂的方式贴合在显示基板的显示画面的一侧即可；或者，上述触控基板也可集成在显示装置内部，以降低形成的具有显示和触控功能的产品的整体厚度。
在现有技术中，以OGS(One Glass Solution,即一体化设计)型的触控产品为例，通常包括有三个OC层(Over Coat，保护层)，其中，第一触控电极设置在衬底OC层(即OC0层)上，第二个OC层(即OC1层)作为绝缘层隔离下方的第一触控电极与上方后续形成的第二触控电极，第三个OC层(即OC2层)作为全部电极的保护层。
发明人在研究中进一步发现，现有技术中整层设置的OC层对触控电极沉膜质量的不利影响主要是由于OC层通常为有机材料，其化学稳定性较差，金属膜在其上沉积时，下方的OC0层或OC1层会吸附溅射腔室内的气体。
由于应用到大尺寸触控产品中的OC层面积也较大，因而会产生明显的放气现象，影响金属膜的沉膜质量，导致后续形成的触控电极出现断线类不良，影响触控的准确率。
基于此，通过本实用新型实施例1提供的上述触控基板，通过改变第一触控电极30两侧的第一保护层20和第二保护层之间40的面积，使该两层保护层中至少有一层的面积小于衬底10的第一表面10a位于触控区域内的面积，从而可有效改善现有技术中，因第一触控电极两侧的保护层均整层设置在触控区域内而导致的OC材料放气、黄化以及OC不良的问题，至少在一定程度上提高触控电极的沉膜质量、降低由于保护层整体厚度较大而导致的黄化和局部不良，从而降低触控产品出现不良的程度。
在上述基础上，为尽量减小各层保护层在触控区的占比面积，可将第一保护层20和/或第二保护层40的图形设置为匹配第一触控电极30的图形(Pattern)，即：
如图2所示，第一保护层20在第一表面10a上的正投影与第一触控电极30在第一表面10a上的正投影具有相同的形状。第二保护层40为整层图形，图2中未示意出。
或者，如图3所示，第二保护层40在第一表面10a上的正投影与第一触控电极30在第一表面10a上的正投影具有相同的形状。第一保护层20为整层图形，图2中未示意出。
或者，如图4所示，第一保护层20在第一表面10a上的正投影与第一触控电极30在第一表面10a上的正投影具有相同的形状；第二保护层40在第一表面10a上的正投影与第一触控电极30在第一表面10a上的正投影具有相同的形状。
上述“形状”用于表示特定事物或物质的一种存在或表现形式，如长方形、正方形。两者具有相同的形状即均为长方形或均为正方形，大小不作限定。
这里，参考图2至图4所示，以第一触控电极30的图形具体为网格形状为例，其在第一表面上的正投影也为网格形状，则相应的第一保护层20和/或第二保护层40在第一表面上的正投影也为网格形状，即第一保护层20和/或第二保护层40的图形具体也为网格形状。
需要说明的是，本实用新型实施例1对第一触控电极30的具体图形不作限定，只需使得第一保护层20和/或第二保护层40的图形与中间的第一触控电极30的图形相匹配即可。
在上述图2中，以第一触控电极30的图形为网格形状为例，由于第一触控电极30是位于第一保护层20上的，故第一保护层20的图形面积可等于或大于上方的第一触控电极30的图形面积。图2中仅示例地以第一保护层20的图形面积略大于第一触控电极30的图形面积为例进行示意。
在上述图3中，由于第二保护层40至少覆盖住下方的第一触控电极30，即将第一触控电极30远离第一保护层20的上表面以及与该上表面相连接的侧面均包裹住，因此，第二保护层40的图形面积大于下方的第一触控电极30的图形面积。
进一步的，上述第一触控电极30的图形可以为网格形状，即Metal mesh(金属网格)，可进一步提高触控精度。
具体的，参考图2所示，上述第一触控电极30为由多根金属线30a相交形成的网格状。
这里，上述图2中仅示意出多根金属线30a相交形成的网格形状的局部，本实用新型实施例1对金属线30a的具体数量及相交的角度均不作限定，可根据产品的具体尺寸及触控精度要求灵活设置。
进一步的，参考图2所示，与第一触控电极30图形相匹配的第一保护层20的具体结构为：相交形成网格状的多个第一条状部分20a；其中，至少有部分第一条状部分20a的宽度大于金属线30a的线宽。由于第一触控电极30图形为网格形状，相应的第一保护层20图形也为网格形状，由于第一触控电极30设置在第一保护层20上，故第一条状部分20a在第一表面10a上的正投影完全覆盖下方对应的金属线30a在第一表面10a上的正投影。
其中，各第一条状部分20a相交的区域即垂直对应于各金属线30a相交的区域。
这里，由于金属线通常是采用沉积金属膜层再进行图案化刻蚀的工艺形成的，线宽较小，若下方对应的条状部分的宽度与金属线的线宽相同，对金属膜层沉积在条状部分表面进行刻蚀时容易产生断线不良。
因此，本实用新型实施例1进一步设置为至少部分的第一条状部分20a的宽度大于金属线30a的线宽，以避免金属线产生断线不良。
示例的，可以将构成网格状结构的一个方向上的第一条状部分20a的宽度设置为大于下方的金属线30a的线宽；或者，也可以将两个相交方向上的第一条状部分20a的宽度均设置为大于下方的金属线30a的线宽。
需要说明的是，上述第一条状部分20a的宽度及下文中出现的条状部分的“宽度”均是指在该条状部分所在的面内，沿垂直于条状部分的延伸方向的尺寸。
进一步的，参考图3所示，与第一触控电极30图形相匹配的第二保护层40的具体结构为：相交形成网格状的多个第二条状部分40a；其中，第二条状部分40a的宽度大于金属线30a的线宽。
由于第一触控电极30图形为网格形状，相应的第二保护层40图形也为网格形状，由于第二保护层40至少覆盖住第一触控电极30，故第二条状部分40a在第一表面10a上的正投影完全覆盖下方对应的金属线30a在第一表面10a上的正投影。
其中，各第二条状部分40a相交的区域即垂直对应于金属线30a相交的区域。
这里，由于第二保护层40至少要将下方的第一触控电极30覆盖住，因此，第二条状部分40a的宽度需大于金属线30a的线宽。
进一步的，参考图4所示，当第一保护层20与第二保护层40的图形均与第一触控电极30的网格形状相匹配时，可以使第二保护层40向下进一步覆盖住第一保护层20，提高对第一触控电极30的绝缘保护，并且由于第二保护层40的图形面积较大，可降低第二保护层40图案化时的制备难度。
具体的，参考图4所示，第一保护层20的具体结构为：包括相交形成网格状的多个第一条状部分20a；第二保护层40的具体结构为：包括相交形成网格状的多个第二条状部分40a。
其中，第二条状部分40a的宽度、第一条状部分20a的宽度和金属线30a的线宽依次递减，以实现第二保护层40将下方的第一触控电极30、第一保护层20依次覆盖的效果。
示例的，当第一条状部分20a的宽度较金属线30a的线宽单边外扩(即增大)约10μm；第二条状部分40a的宽度较第一条状部分20a的宽度单边外扩(即增大)约5μm时，相比于现有技术中，在触控区域区整层设置的OC0和OC1层，上述各保护层单边外扩的尺寸参数可以使得触控区域内约85％的面积内没有第一保护层20和第二保护层40，显著降低触控区域层叠的OC层整体厚度，可显著改善触控电极沉膜不良及OC材料黄化、局部Mura等不良。
在上述基础上，如图5和图6所示，上述触控基板还包括：设置在第一表面10a上方的与第一触控电极30交叉且绝缘设置的第二触控电极50；以及覆盖住第二触控电极50、第一保护层20、第一触控电极30和第二保护层40的第三保护层60。
这里需要说明的是，第二触控电极50的数量通常也为多个，彼此之间平行且间隔地分布在第一表面10a上。
通常，当第一触控电极30为金属网格时，相应的第二触控电极50也为金属网格。
其中，构成第二触控电极50的各金属线50a与构成第一触控电极30的各金属线30a相互交叉，形成一个个触控点。
第二触控电极50的具体图形、数量及排列方式可根据上述衬底10的尺寸及触控精度要求灵活设计，本实用新型实施例1对此不作限定。
实施例2
下面以各触控电极的图形具体为网格形状，即各触控电极为金属网格为例，提供上述触控基板的具体制备流程：
步骤(1)、在衬底的第一表面10a位于显示区域之外的BM区(即外围边框区)制作一层BM光阻层，在整个第一表面10a上涂覆光刻胶材料(即光阻剂)；
步骤(2)、如图7所示，通过掩膜板对涂覆光刻胶材料进行曝光、显影，在衬底的第一表面10a上形成网格形状的第一保护层20；其中，网格形状的第一保护层20的每个方向上的条状部分较后续待形成的网格形状的第一触控电极30(图7中未标记出)的每个方向上的线宽单边外扩约10μm；
这里，采用光刻胶材料作为OC层可以通过曝光、显影直接形成相应的图形而无需再经过刻蚀工艺，可简化制备工艺；当然，各OC层也可以采用其他透明的绝缘材料，本实用新型实施例2对此不作限定，仅提供一种可能的优选实施方式。
步骤(3)、参考图2所示，在形成的网格形状的第一保护层20上形成网格形状的第一触控电极30，即作为Metal 1层；
其中，第一条状部分20a与对应的金属线30a垂直对应；
步骤(4)、参考图4所示，形成覆盖第一保护层20和第一触控电极30的第二保护层40；其中，第二条状部分40a与下方的第一条状部分20a、金属线30a垂直对应；第二条状部分40a较前述形成的第一条状部分20a单边外扩约10μm。
步骤(5)、在形成有上述各层的衬底上形成第二触控电极(即Metal 2层)及第三保护层，各层的具体制备过程可沿用现有技术的Metal mesh的OGS制备工艺，本实用新型实施例2对此不再赘述。
这样一来，相比于现有技术中，在触控区域整层设置的OC0和OC1层，本实用新型实施例2形成的上述触控基板可以使得整个触控区域约85％的面积内没有第一保护层20和第二保护层40，显著降低触控区域层叠的OC层整体厚度，可显著改善触控电极沉膜不良及OC材料黄化、局部Mura等不良。
实施例3
本实用新型实施例进一步还提供了一种触控显示装置，包括：上述实施例1提供的触控基板。
上述触控显示装置具体可为外挂式的触控显示装置，即包括显示面板；触控基板设置在显示面板显示画面的一侧。该显示面板可以为LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示)面板或OLED(Organic Light-Emitting Display，有机电致发光显示)面板。其中，显示面板的显示区域(View Area，VA)可以与触控基板的触控区域部分或完全重叠。
具体的，上述触控显示装置还包括：设置在触控基板的衬底一侧的彩膜层。在一些实施例中，彩膜层与触控基板上的触控电极以及各保护层共用同一个衬底，彩膜层可以与触控电极等层设置在衬底的同一侧，或分别位于衬底的两侧均可。
或者，上述触控显示装置还包括：设置在触控基板的衬底一侧的薄膜晶体管阵列层。在一些实施例中，薄膜晶体管阵列层与触控基板上的触控电极以及各保护层共用同一个衬底，薄膜晶体管阵列层可以与触控电极等层设置在衬底的同一侧，或分别位于衬底的两侧均可。
上述触控显示装置具体可以为显示器、电视、数码相框、手机、平板电脑、导航仪等具有任何显示和触控功能的产品或者部件。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种触控基板，所述触控基板具有触控区域；所述触控基板包括衬底，所述衬底具有第一表面；所述触控基板还包括：依次设置在所述第一表面上的第一保护层、第一触控电极和第二保护层；其特征在于，
所述第一触控电极位于所述第一保护层与所述第二保护层之间，且所述第二保护层至少覆盖住所述第一触控电极；
其中，所述第一保护层和/或所述第二保护层的面积小于所述第一表面位于所述触控区域内的面积。
2.根据权利要求1所述的触控基板，其特征在于，
所述第一保护层在所述第一表面上的正投影与所述第一触控电极在所述第一表面上的正投影具有相同的形状；
和/或，
所述第二保护层在所述第一表面上的正投影与所述第一触控电极在所述第一表面上的正投影具有相同的形状。
3.根据权利要求2所述的触控基板，其特征在于，所述第一触控电极为由多根金属线相交形成的网格状。
4.根据权利要求3所述的触控基板，其特征在于，所述第一保护层包括：相交形成网格状的多个第一条状部分；其中，至少有部分所述第一条状部分的宽度大于所述金属线的线宽。
5.根据权利要求3所述的触控基板，其特征在于，所述第二保护层包括：相交形成网格状的多个第二条状部分；其中，所述第二条状部分的宽度大于所述金属线的线宽。
6.根据权利要求3所述的触控基板，其特征在于，所述第一保护层、所述第二保护层在所述第一表面上的正投影均与所述第一触控电极在所述第一表面上的正投影具有相同的形状；
所述第一保护层包括：相交形成网格状的多个第一条状部分；
所述第二保护层包括：相交形成网格状的多个第二条状部分；
其中，所述第二条状部分的宽度、所述第一条状部分的宽度和所述金属线的线宽依次递减。
7.根据权利要求1所述的触控基板，其特征在于，所述第二保护层还覆盖住所述第一保护层。
8.根据权利要求1所述的触控基板，其特征在于，所述触控基板还包括：
设置在所述第一表面上方的与所述第一触控电极交叉且绝缘设置的第二触控电极；
覆盖住所述第二触控电极、所述第一保护层、所述第一触控电极和所述第二保护层的第三保护层。
9.一种触控显示装置，其特征在于，所述触控显示装置包括：如权利要求1至8任一项所述的触控基板。
10.根据权利要求9所述的触控显示装置，其特征在于，所述触控显示装置还包括：
设置在所述触控基板的所述衬底一侧的彩膜层；或者，设置在所述触控基板的所述衬底一侧的薄膜晶体管阵列层。
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