專利名稱：一種觸摸屏及一種觸控顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及觸控顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種觸摸屏及一種觸控顯示裝置。
背景技術(shù)：
觸摸屏作為一種輸入媒介，相比于鍵盤和鼠標(biāo)，為使用者提供了更好的便利性。根據(jù)不同的實現(xiàn)原理，觸摸屏可以分為電阻式、電容式、表面聲波式、紅外式、以及彎曲波式、有源數(shù)字轉(zhuǎn)換器式和光學(xué)成像式等。目前被廣泛應(yīng)用的是電阻式和電容式觸摸屏技術(shù)，在這兩種觸摸屏的結(jié)構(gòu)中，均需要設(shè)置透明金屬電極。與電阻式觸摸屏相比，電容式觸摸屏具有反應(yīng)時間快、可靠度佳以及耐用度高等 優(yōu)點(diǎn)。電容式觸摸屏包括表面電容式和感應(yīng)電容式，而感應(yīng)電容式觸摸屏又可分為自感電容式和互感電容式，其中，互感電容式觸摸屏憑借其較高的靈敏度以及真正的多點(diǎn)觸控，成為時下的主流觸摸技術(shù)。如圖Ia和圖Ib所示，互感電容式觸摸屏采用透明金屬氧化物(例如ITO等)在基板上制作像素電極，所述像素電極包括第一電極10和第二電極11，所述第一電極10為豎向電極，所述第二電極11為橫向電極，所述第一電極10通過第一電極連接線12連接，所述第二電極11通過第二電極連接線13連接,其中,第一電極連接線12和第二電極連接線13在交叉位置(節(jié)點(diǎn)處)通過絕緣層隔離并形成互感電容(即交叉位置互感電容14)，并且在第一電極10和第二電極11之間也會形成互感電容(即電極之間互感電容15)。當(dāng)觸摸屏幕時，由于影響觸摸點(diǎn)附近兩個電極之間的耦合，從而改變了兩個電極之間的電容量，通過檢測互感電容大小可以得到所有第一電極和第二電極的排列交匯位置的電容值，進(jìn)而確定所有觸摸點(diǎn)的位置。傳統(tǒng)的互感電容式觸摸屏通常采用4次掩模構(gòu)圖工藝形成，具體流程為步驟一、在基板上沉積金屬薄膜，通過第一次掩模構(gòu)圖工藝形成第一電極連接線圖形，如圖2a所示；步驟二、在完成步驟一的基板上沉積絕緣層，通過第二次掩模構(gòu)圖工藝形成用于連接第一電極連接線和第一電極的過孔圖形，如圖2b所示；步驟三、在完成步驟二的基板上沉積透明金屬氧化物薄膜，通過第三次掩模構(gòu)圖工藝形成第二電極、第二電極連接線和第一電極圖形，如圖2c所示；步驟四、在完成步驟三的基板上沉積保護(hù)層，通過第四次掩模構(gòu)圖工藝形成位于基板周邊信號引導(dǎo)區(qū)的連接孔圖形。在傳統(tǒng)的互感電容式觸摸屏中，第二電極和第一電極之間的線寬約為幾十到一百微米的數(shù)量級，請參照圖3所示，像素電極覆蓋區(qū)域的透過率Tl與像素電極未覆蓋區(qū)域的透過率T2有著明顯的差異，這樣，人眼可以明顯看到像素電極的圖案，即存在可視性問題，視覺效果較不理想。為了解決該問題，現(xiàn)有技術(shù)通常采用兩種方式一是在觸摸屏上貼附一層覆蓋玻璃，這樣雖然可以明顯改善像素電極的可視性問題，但是卻使整個觸摸屏的背光透過率減少，并且成本和重量也大大增加；二是將透過率較高的材料涂覆于像素電極圖形上，實現(xiàn)像素電極可視性的減弱，如圖4所示，在像素電極覆蓋區(qū)域和像素電極未覆蓋區(qū)域涂覆特定厚度和特定折射率的高透過率材料200，例如透明聚合有機(jī)物材料或氮化硅材料等，即可在特定波長處消除像素電極的可視性(像素電極覆蓋區(qū)域的透過率T3與像素電極未覆蓋區(qū)域的透過率T4基本相等)，然而，這需要增加一次涂覆工序，使得制造工藝較為繁瑣，并且增加了制造成本?，F(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷在于，改善像素電極的可視性問題需要增加生產(chǎn)工序并投入較大的制造成本。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供了一種觸摸屏及一種觸控顯示裝置，用以改善像素電極的可視性,且無需增加生產(chǎn)工序及制造成本。本實用新型觸摸屏，在基板之上包括位于第一層面上的第一電極、第二電極和第二電極連接線，所述第一電極和第二電極呈交叉排列，所述第二電極連接線在交叉處將相鄰的第二電極連接；位于第二層面上的第一電極連接線，在交叉處將相鄰的第一電極搭接；絕緣層，位于第一層面和第二層面之間，具有將第一電極連接線和第一電極搭接的過孔；保護(hù)層，位于第一層面、絕緣層和第二層面所形成結(jié)構(gòu)的之上；其中，所述絕緣層和保護(hù)層，在基板未覆蓋第一電極和第二電極區(qū)域的厚度之和，小于基板覆蓋第一電極和第二電極區(qū)域的厚度之和。可選的，所述絕緣層，在基板未覆蓋第一電極和第二電極區(qū)域的厚度小于基板覆蓋第一電極和第二電極區(qū)域的厚度?；蛘?，所述保護(hù)層，在基板未覆蓋第一電極和第二電極區(qū)域的厚度小于基板覆蓋第一電極和第二電極區(qū)域的厚度?；蛘?，所述絕緣層，在基板未覆蓋第一電極和第二電極區(qū)域的厚度小于基板覆蓋第一電極和第二電極區(qū)域的厚度；且所述保護(hù)層，在基板未覆蓋第一電極和第二電極區(qū)域的厚度小于基板覆蓋第一電極和第二電極區(qū)域的厚度。可選的，所述第一電極連接線形成于基板之上。或者，所述第一電極、第二電極、第二電極連接線形成于基板之上。可選的，所述第一電極為驅(qū)動透明電極，所述第二電極為探測透明電極?；蛘?，所述第一電極為探測透明電極，所述第二電極為驅(qū)動透明電極。本實用新型觸控顯示裝置，包括前述技術(shù)方案中任一項所述的觸摸屏。在本實用新型技術(shù)方案中，由于所述絕緣層和保護(hù)層，在基板未覆蓋第一電極和第二電極區(qū)域的厚度之和，小于基板覆蓋第一電極和第二電極區(qū)域的厚度之和，因此，可實現(xiàn)在特定波長處減弱像素電極(即第一電極和第二電極)的可視性；在生產(chǎn)工藝上，不需要額外增加掩模構(gòu)圖工序或涂覆工序，可在不增加生產(chǎn)工序和制造成本的前提下降低像素電極的可視性。
圖Ia為現(xiàn)有互感電容式觸摸屏結(jié)構(gòu)示意圖；圖Ib為圖Ia中A結(jié)構(gòu)的局部放大示意圖；圖2a為現(xiàn)有技術(shù)基板經(jīng)第一次掩模構(gòu)圖工藝后結(jié)構(gòu)示意圖；圖2b為現(xiàn)有技術(shù)基板經(jīng)第二次掩模構(gòu)圖工藝后結(jié)構(gòu)示意圖；圖2c為現(xiàn)有技術(shù)基板經(jīng)第三次掩模構(gòu)圖工藝后結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為現(xiàn)有電容式觸摸屏截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為改善后的現(xiàn)有電容式觸摸屏截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實用新型觸摸屏截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實用新型觸摸屏的制造方法一實施例流程圖；圖7為本實用新型觸摸屏的制造方法另一實施例流程圖。附圖標(biāo)記10-第一電極11-第二電極12-第一電極連接線13-第二電極連接線14-交叉位置互感電容15-電極之間互感電容16-絕緣層(現(xiàn)有技術(shù))16a-過孔17-保護(hù)層(現(xiàn)有技術(shù)) 160-絕緣層170-保護(hù)層100-基板200-高透過率材料
具體實施方式
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中改善像素電極的可視性問題需要增加生產(chǎn)工序并投入較大的制造成本的技術(shù)問題，本實用新型提供了一種觸摸屏及一種觸控顯示裝置。本實用新型的第一個技術(shù)方案，一種觸摸屏，在基板之上包括位于第一層面上的第一電極、第二電極和第二電極連接線，所述第一電極和第二電極呈交叉排列，所述第二電極連接線在交叉處將相鄰的第二電極連接；位于第二層面上的第一電極連接線，在交叉處將相鄰的第一電極搭接；絕緣層，位于第一層面和第二層面之間，具有將第一電極連接線和第一電極搭接的過孔；保護(hù)層，位于第一層面、絕緣層和第二層面所形成的結(jié)構(gòu)之上；所述絕緣層和保護(hù)層，在基板未覆蓋第一電極和第二電極區(qū)域的厚度之和，小于基板覆蓋第一電極和第二電極區(qū)域的厚度之和。本技術(shù)方案中呈交叉排列的第一電極與第二電極優(yōu)選為垂直交叉。作為本實用新型的第二個技術(shù)方案，在上述第一個技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述絕緣層，在基板未覆蓋第一電極和第二電極區(qū)域的厚度小于基板覆蓋第一電極和第二電極區(qū)域的厚度。作為本實用新型的第三個技術(shù)方案，在上述第一個技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述保護(hù)層，在基板未覆蓋第一電極和第二電極區(qū)域的厚度小于基板覆蓋第一電極和第二電極區(qū)域的厚度。作為本實用新型的第四個技術(shù)方案，在上述第一個技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述絕緣層，在基板未覆蓋第一電極和第二電極區(qū)域的厚度小于基板覆蓋第一電極和第二電極區(qū)域的厚度；且所述保護(hù)層，在基板未覆蓋第一電極和第二電極區(qū)域的厚度小于基板覆蓋第一電極和第二電極區(qū)域的厚度。作為本實用新型的第五個技術(shù)方案，在上述任一技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述第一電極連接線形成于基板之上。作為本實用新型的第六個技術(shù)方案，在上述一至四任一技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述所述第一電極、第二電極、第二電極連接線形成于基板之上。作為本實用新型的第七個技術(shù)方案，在上述任一技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述第一電 極為驅(qū)動透明電極，所述第二電極為探測透明電極。作為本實用新型的第八個技術(shù)方案，在上述一至六任一技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述第一電極為探測透明電極，所述第二電極為驅(qū)動透明電極。作為本實用新型的第九個技術(shù)方案，一種觸控顯示裝置，包括上述任一技術(shù)方案所述的觸摸屏。結(jié)合圖la、圖2b及圖5所示，本實用新型觸摸屏，在基板100之上包括位于第一層面上的第一電極10、第二電極11和第二電極連接線13，所述第一電極10和第二電極11呈交叉排列，所述第二電極連接線13在交叉處將相鄰的第二電極11連接;位于第二層面上的第一電極連接線12，在交叉處將相鄰的第一電極10搭接；絕緣層160，位于第一層面和第二層面之間，具有將第一電極連接線12和第一電極10搭接的過孔16a ；保護(hù)層170，位于第一層面、絕緣層160和第二層面所形成結(jié)構(gòu)的之上；其中，所述絕緣層160和保護(hù)層170，在基板未覆蓋第一電極10和第二電極11區(qū)域的厚度之和，小于基板覆蓋第一電極10和第二電極11區(qū)域的厚度之和。例如，可以是所述絕緣層160，在基板未覆蓋第一電極10和第二電極11區(qū)域的厚度小于基板覆蓋第一電極10和第二電極11區(qū)域的厚度；也可以是所述保護(hù)層170，在基板未覆蓋第一電極10和第二電極11區(qū)域的厚度小于基板覆蓋第一電極10和第二電極11區(qū)域的厚度；還可以是所述絕緣層160，在基板未覆蓋第一電極10和第二電極11區(qū)域的厚度小于基板覆蓋第一電極10和第二電極11區(qū)域的厚度，同時所述保護(hù)層170，在基板未覆蓋第一電極10和第二電極11區(qū)域的厚度也小于基板覆蓋第一電極10和第二電極11區(qū)域的厚度。絕緣層160和保護(hù)層170在不同區(qū)域的厚度值，需要根據(jù)所選取材質(zhì)的折射率進(jìn)行理論計算獲得，絕緣層和保護(hù)層選取合適的材質(zhì)和厚度，即可在特定波長處減弱或消除像素電極(即第一電極和第二電極)的可視性(如圖5所示，像素電極覆蓋區(qū)域的透過率T5與像素電極未覆蓋區(qū)域的透過率T6基本相等)。第一電極連接線12可以采用鑰(Mo)等金屬。在本實用新型的一實施例中，具體結(jié)構(gòu)為，第一電極連接線形成于基板之上；絕緣層形成于第一電極連接線之上，并覆蓋整個基板；第一電極、第二電極和第二電極連接線形成于絕緣層之上。在本實用新型另外的實施例中，具體結(jié)構(gòu)還可以是，第一電極、第二電極和第二電極連接線形成于基板之上；絕緣層形成于第一電極、第二電極和第二電極連接線之上，并覆蓋整個基板；第一電極連接線形成于絕緣層之上。第一電極10可以為驅(qū)動透明電極，則第二電極11為探測透明電極，或者，第一電極10為探測透明電極，則第二電極11為驅(qū)動透明電極，第一電極10和第二電極11的材質(zhì)可以為氧化銦錫(ITO)等。優(yōu)選的，第一電極10為驅(qū)動透明電極，第二電極11為探測透明電極，這是因為驅(qū)動透明電極的電阻往往大于探測透明電極的電阻，第一電極連接線連接驅(qū)動透明電極有利于降低電阻。在本實用新型技術(shù)方案中，由于所述絕緣層和保護(hù)層，在基板未覆蓋第一電極和第二電極區(qū)域的厚度之和，小于基板覆蓋第一電極和第二電極區(qū)域的厚度之和，因此，可實現(xiàn)在特定波長處減弱像素電極(即第一電極和第二電極)的可視性；在生產(chǎn)工藝上，不需要額外增加掩模構(gòu)圖工序或涂覆工序，可在不增加生產(chǎn)工序和制造成本的前提下降低像素電極的可視性。 本實用新型觸控顯示裝置，包括前述技術(shù)方案中所述的觸摸屏，具有顯示效果較佳的優(yōu)點(diǎn)。如圖6所示，本實用新型觸摸屏的制造方法一實施例仍然采用4次掩模構(gòu)圖工藝，具體流程為步驟601、在基板上沉積金屬薄膜，通過第一次掩模構(gòu)圖工藝(掩模構(gòu)圖工藝包括清洗、成膜、涂布、曝光、顯影、干刻或濕刻、光刻膠剝離等工序)形成第一電極連接線圖形。步驟602、在完成步驟601的基板上沉積絕緣層，通過第二次掩模構(gòu)圖工藝在基板未設(shè)計覆蓋第一電極和第二電極的區(qū)域刻蝕掉設(shè)定的厚度，同時刻蝕形成位于第一電極連接線之上的過孔圖形；絕緣層的材質(zhì)可以為氮化硅、二氧化硅、有機(jī)樹脂等。步驟603、在完成步驟602的基板上沉積透明導(dǎo)電薄膜，通過第三次掩模構(gòu)圖工藝形成第一電極、第二電極和第二電極連接線圖形；所述第一電極和第二電極呈交叉排列，所述第二電極連接線在交叉處將相鄰的第二電極連接，相鄰的第一電極在交叉處分別通過過孔與第一電極連接線連接；透明導(dǎo)電薄膜材質(zhì)可以為氧化銦錫(Ι )，厚度值優(yōu)選位于200埃至800埃之間。步驟604、在完成步驟603的基板上沉積保護(hù)層，用以防止外界對電極的劃傷，通過第四次掩模構(gòu)圖工藝形成周邊信號引導(dǎo)區(qū)的連接孔圖形，也可在該次掩模構(gòu)圖工藝中同時將基板未覆蓋第一電極和第二電極的區(qū)域的保護(hù)層刻蝕掉設(shè)定的厚度；保護(hù)層的材質(zhì)可以為氮化硅、二氧化硅或透明聚合有機(jī)物等。在步驟602中，也可以不對基板未設(shè)計覆蓋第一電極和第二電極的區(qū)域進(jìn)行刻蝕，而只在步驟604中將相應(yīng)的保護(hù)層刻蝕掉設(shè)定的厚度；絕緣層和保護(hù)層需要刻蝕掉的設(shè)定厚度應(yīng)根據(jù)所選取材質(zhì)的折射率進(jìn)行理論計算得出。如圖7所示，本實用新型觸摸屏的制造方法另一實施例的具體流程為步驟701、在基板上沉積透明導(dǎo)電薄膜，通過第一次掩模構(gòu)圖工藝形成第一電極、第二電極和第二電極連接線圖形，所述第一電極和第二電極呈交叉排列，所述第二電極連接線在交叉處將相鄰的第二電極連接。[0084]步驟702、在完成步驟701的基板上沉積絕緣層，通過第二次掩模構(gòu)圖工藝在基板未設(shè)計覆蓋第一電極和第二電極的區(qū)域刻蝕掉設(shè)定的厚度，同時刻蝕形成位于第一電極之上的過孔圖形。步驟703、在完成步驟702的基板上沉積金屬薄膜，通過第三次掩模構(gòu)圖工藝形成第一電極連接線圖形，所述第一電極連接線在交叉處通過過孔將相鄰的第一電極搭接。步驟704、在完成步驟703的基板上沉積保護(hù)層，通過第四次掩模構(gòu)圖工藝形成周邊信號引導(dǎo)區(qū)的連接孔圖形，也可在該次掩模構(gòu)圖工藝中同時將基板未覆蓋第一電極和第二電極的區(qū)域的保護(hù)層刻蝕掉設(shè)定的厚度。在步驟702中，也可以不對基板未設(shè)計覆蓋第一電極和第二電極的區(qū)域進(jìn)行刻蝕，而只在步驟704中將相應(yīng)的保護(hù)層刻蝕掉設(shè)定的厚度?？梢?，本實用新型方法實施例對比于現(xiàn)有技術(shù)，不但降低了觸摸屏像素電極的可視性，而且不需要額外增加掩模構(gòu)圖工序或涂覆工序，不增加額外的制造成本。需要說明的是，本實用新型中的“沉積”只是形成各種膜層的一種方式，形成膜層的方法還可以為涂覆、磁控濺射等方式。所述基板一般為透明基板，包括玻璃、透明塑料等。所述第一電極和第二電極的形狀并不限于上述圖中的菱形，還可以為其他形狀的電極圖形。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種觸摸屏，在基板之上包括 位于第一層面上的第一電極、第二電極和第二電極連接線，所述第一電極和第二電極呈交叉排列，所述第二電極連接線在交叉處將相鄰的第二電極連接； 位于第二層面上的第一電極連接線，在交叉處將相鄰的第一電極搭接； 絕緣層，位于第一層面和第二層面之間，具有將第一電極連接線和第一電極搭接的過孔； 保護(hù)層，位于第一層面、絕緣層和第二層面所形成的結(jié)構(gòu)之上； 其特征在于，所述絕緣層和保護(hù)層，在基板未覆蓋第一電極和第二電極區(qū)域的厚度之和，小于基板覆蓋第一電極和第二電極區(qū)域的厚度之和。
2.如權(quán)利要求I所述的觸摸屏，其特征在于，所述絕緣層，在基板未覆蓋第一電極和第二電極區(qū)域的厚度小于基板覆蓋第一電極和第二電極區(qū)域的厚度。
3.如權(quán)利要求I所述的觸摸屏，其特征在于，所述保護(hù)層，在基板未覆蓋第一電極和第二電極區(qū)域的厚度小于基板覆蓋第一電極和第二電極區(qū)域的厚度。
4.如權(quán)利要求I所述的觸摸屏，其特征在于，所述絕緣層，在基板未覆蓋第一電極和第二電極區(qū)域的厚度小于基板覆蓋第一電極和第二電極區(qū)域的厚度；且 所述保護(hù)層，在基板未覆蓋第一電極和第二電極區(qū)域的厚度小于基板覆蓋第一電極和第二電極區(qū)域的厚度。
5.如權(quán)利要求I所述的觸摸屏，其特征在于，所述第一電極連接線形成于基板之上。
6.如權(quán)利要求I所述的觸摸屏，其特征在于，所述第一電極、第二電極、第二電極連接線形成于基板之上。
7.如權(quán)利要求I所述的觸摸屏，其特征在于，所述第一電極為驅(qū)動透明電極，所述第二電極為探測透明電極。
8.如權(quán)利要求I所述的觸摸屏，其特征在于，所述第一電極為探測透明電極，所述第二電極為驅(qū)動透明電極。
9.一種觸控顯示裝置，其特征在于，包括如權(quán)利要求廣8中任一項所述的觸摸屏。
專利摘要本實用新型公開了一種觸摸屏及一種觸控顯示裝置，所述觸摸屏包括位于第一層面上的第一電極、第二電極和第二電極連接線，所述第一電極和第二電極呈交叉排列，所述第二電極連接線在交叉處將相鄰的第二電極連接；位于第二層面上的第一電極連接線，在交叉處將相鄰的第一電極搭接；絕緣層，位于第一層面和第二層面之間，具有將第一電極連接線和第一電極搭接的過孔；保護(hù)層，位于第一層面、絕緣層和第二層面所形成的結(jié)構(gòu)之上；其中，所述絕緣層和保護(hù)層，在基板未覆蓋第一電極和第二電極區(qū)域的厚度之和，小于基板覆蓋第一電極和第二電極區(qū)域的厚度之和。本實用新型技術(shù)方案可改善像素電極的可視性，且無需增加生產(chǎn)工序及制造成本。
文檔編號G06F3/041GK202711206SQ201220402739
公開日2013年1月30日 申請日期2012年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月14日
發(fā)明者曲連杰, 郭建, 王智勇 申請人:北京京東方光電科技有限公司