本發(fā)明涉及觸控技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種觸控基板及其制作方法、觸控屏。

背景技術(shù)：

近年來，隨著移動(dòng)電子設(shè)備操控性的提升和電子技術(shù)的發(fā)展，觸控屏技術(shù)在手機(jī)、平板、筆記本電腦等電子設(shè)備中有了廣泛的應(yīng)用。觸摸技術(shù)的發(fā)展出現(xiàn)了電阻、電容、電磁等不同的技術(shù)方向，電容式觸控屏憑借其低廉的成本和優(yōu)異的用戶體驗(yàn)已成為主流產(chǎn)品。

隨著電容式觸控屏的快速成長(zhǎng)，人們對(duì)觸控產(chǎn)品的ESD(Electro-Static Discharge，靜電釋放)性能也要求越來越高。靜電釋放可能造成觸控屏內(nèi)部器件性能變差或者擊穿導(dǎo)致永久性失效，比如觸控屏內(nèi)部的開路或者短路。

現(xiàn)有的觸控基板包括進(jìn)行觸控檢測(cè)的觸控區(qū)域和包圍觸控區(qū)域的黑矩陣圖形，黑矩陣圖形一般采用碳球制成，通常黑矩陣圖形的絕緣性能較好，但是經(jīng)過多道高溫制程之后，黑矩陣圖形的電阻率降低，絕緣性能下降，這樣當(dāng)設(shè)備或人體的靜電荷接觸到搭接在黑矩陣圖形上的觸控電極時(shí)，在不同觸控電極之間瞬間形成極大放電電流，導(dǎo)致黑矩陣圖形的擊穿，造成觸控電極之間開路或短路，導(dǎo)致對(duì)應(yīng)區(qū)域的觸控性能變差或者永久性失效。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種觸控基板及其制作方法、觸控屏，能夠提高觸控屏的抗ESD能力。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實(shí)施例提供技術(shù)方案如下：

一方面，提供一種觸控基板，包括觸控區(qū)域和包圍所述觸控區(qū)域的黑矩陣圖形，所述觸控基板上設(shè)置有多個(gè)觸控電極圖形，所述觸控電極圖形包括搭接在所述黑矩陣圖形上的第一部分，所述第一部分的任意相鄰兩邊之間的夾角大于預(yù)設(shè)閾值。

進(jìn)一步地，所述第一部分包括依次首尾相接的第一線段、第二線段、第三線段、…、和第n線段，其中，第k線段和第k+1線段之間的夾角大于預(yù)設(shè)閾值，k為不小于1不大于n-1的整數(shù)，n為大于2小于10的正整數(shù)。

進(jìn)一步地，第二線段、第三線段、…、和第n-1線段的長(zhǎng)度均相等。

進(jìn)一步地，第二線段、第三線段、…、和第n-1線段的長(zhǎng)度均大于1.5d，其中，d為相鄰觸控電極圖形之間的間距。

進(jìn)一步地，第二線段、第三線段、…、和第n-1線段的長(zhǎng)度均等于2d。

進(jìn)一步地，所述預(yù)設(shè)閾值為120°。

進(jìn)一步地，所述第一部分的任意相鄰兩邊之間的夾角小于170°。

進(jìn)一步地，所述第一部分的任意相鄰兩邊之間的夾角為150°。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種觸控屏，包括如上所述的觸控基板。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種觸控基板的制作方法，所述觸控基板包括觸控區(qū)域和包圍所述觸控區(qū)域的黑矩陣圖形，所述制作方法包括：

形成多個(gè)觸控電極圖形，所述觸控電極圖形包括搭接在所述黑矩陣圖形上的第一部分，所述第一部分的任意相鄰兩邊之間的夾角大于預(yù)設(shè)閾值。

進(jìn)一步地，所述形成多個(gè)觸控電極圖形包括：

形成包括依次首尾相接的第一線段、第二線段、第三線段、…、和第n線段的所述第一部分，其中，第k線段和第k+1線段之間的夾角大于預(yù)設(shè)閾值，k為不小于1不大于n-1的整數(shù)，n為大于2小于10的正整數(shù)。

進(jìn)一步地，所述制作方法具體包括：

形成任意相鄰兩邊之間的夾角大于120°小于170°的所述第一部分。

進(jìn)一步地，所述形成任意相鄰兩邊之間的夾角大于120°小于170°的所述第一部分具體為：

形成任意相鄰兩邊之間的夾角為150°的所述第一部分。

本發(fā)明的實(shí)施例具有以下有益效果：

在搭接在黑矩陣圖形上的觸控電極圖形相鄰兩邊的夾角較小時(shí)，觸控電極圖形尖端位置電荷面密度較大，電場(chǎng)強(qiáng)度較高，這樣相鄰的觸控電極圖形之間容易發(fā)生靜電釋放，導(dǎo)致周邊的黑矩陣圖形被擊穿。經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)隨著觸控電極圖形相鄰兩邊的夾角的增大，觸控電極圖形尖端的電場(chǎng)強(qiáng)度將會(huì)減弱，因此，本實(shí)施例中，觸控電極圖形搭接在黑矩陣圖形上的部分任意相鄰兩邊之間的夾角大于預(yù)設(shè)閾值，這樣就能夠降低觸控電極圖形搭接在黑矩陣圖形上的尖端位置的電場(chǎng)強(qiáng)度，從而降低了黑矩陣圖形被擊穿的風(fēng)險(xiǎn)，提高了觸控基板邊緣區(qū)域的抗ESD能力，從而提高整體產(chǎn)品的抗ESD能力，進(jìn)而提高了觸控基板的生產(chǎn)良率。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有觸控基板中觸控電極圖形的示意圖；

圖2為觸控電極圖形相鄰兩邊之間的夾角與黑矩陣擊穿電壓之間的關(guān)系示意圖；

圖3a-圖3d為觸控電極圖形相鄰兩邊之間的夾角與電場(chǎng)強(qiáng)度之間的關(guān)系示意圖；

圖4為觸控電極圖形相鄰兩邊之間的夾角與電場(chǎng)強(qiáng)度之間的關(guān)系示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例觸控基板的觸控電極圖形的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖5中A部分的放大示意圖。

附圖標(biāo)記

1觸控電極圖形 2第一部分 3黑矩陣圖形

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的實(shí)施例要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

圖1為現(xiàn)有觸控基板中觸控電極圖形的示意圖，現(xiàn)有的觸控基板包括進(jìn)行觸控檢測(cè)的觸控區(qū)域和包圍觸控區(qū)域的黑矩陣圖形3，在觸控區(qū)域設(shè)置有觸控電極圖形1，觸控電極圖形1包括有搭接在黑矩陣圖形3上的第一部分2，可以看出，第一部分2任意相鄰兩邊之間的夾角比較小，這樣觸控電極圖形尖端位置電荷面密度較大，電場(chǎng)強(qiáng)度較高，相鄰的觸控電極圖形之間容易發(fā)生靜電釋放，導(dǎo)致周邊的黑矩陣圖形被擊穿，造成觸控電極圖形之間開路或短路，導(dǎo)致對(duì)應(yīng)區(qū)域的觸控性能變差或者永久性失效。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種觸控基板及其制作方法、觸控屏，能夠提高觸控屏的抗ESD能力。

實(shí)施例一

本實(shí)施例提供一種觸控基板，包括觸控區(qū)域和包圍所述觸控區(qū)域的黑矩陣圖形，所述觸控基板上設(shè)置有多個(gè)觸控電極圖形，所述觸控電極圖形包括搭接在所述黑矩陣圖形上的第一部分，所述第一部分的任意相鄰兩邊之間的夾角大于預(yù)設(shè)閾值。

在搭接在黑矩陣圖形上的觸控電極圖形相鄰兩邊的夾角較小時(shí)，觸控電極圖形尖端位置電荷面密度較大，電場(chǎng)強(qiáng)度較高，這樣相鄰的觸控電極圖形之間容易發(fā)生靜電釋放，導(dǎo)致周邊的黑矩陣圖形被擊穿。經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)隨著觸控電極圖形相鄰兩邊的夾角的增大，觸控電極圖形尖端的電場(chǎng)強(qiáng)度將會(huì)減弱，因此，本實(shí)施例中，觸控電極圖形搭接在黑矩陣圖形上的部分任意相鄰兩邊之間的夾角大于預(yù)設(shè)閾值，這樣就能夠降低觸控電極圖形搭接在黑矩陣圖形上的尖端位置的電場(chǎng)強(qiáng)度，從而降低了黑矩陣圖形被擊穿的風(fēng)險(xiǎn)，提高了觸控基板邊緣區(qū)域的抗ESD能力，從而提高整體產(chǎn)品的抗ESD能力，進(jìn)而提高了觸控基板的生產(chǎn)良率。

本實(shí)施例的觸控基板可以是互容式觸摸基板也可以是自容式觸控基板。當(dāng)觸控基板為互容式觸摸基板時(shí)，觸控電極包括觸控感應(yīng)電極和觸控驅(qū)動(dòng)電極，搭接在黑矩陣圖形上的觸控感應(yīng)電極或觸控驅(qū)動(dòng)電極的第一部分任意相鄰兩邊之間的夾角大于預(yù)設(shè)閾值。當(dāng)觸控基板為自容式觸控基板時(shí)，觸控電極為自容式觸控電極，搭接在黑矩陣圖形上的自容式觸控電極的第一部分任意相鄰兩邊之間的夾角大于預(yù)設(shè)閾值。

在觸控基板為互容式觸摸基板時(shí)，由于黑矩陣圖形被擊穿對(duì)觸控感應(yīng)信號(hào)的影響較大，因此，可以將觸控感應(yīng)電極搭接在黑矩陣圖形上的第一部分任意相鄰兩邊之間的夾角設(shè)計(jì)為大于預(yù)設(shè)閾值。

另外，本實(shí)施例中，可以僅對(duì)搭接在黑矩陣圖形上的觸控電極圖形進(jìn)行改變，位于觸控基板中心的觸控區(qū)域的觸控電極圖形可以與現(xiàn)有技術(shù)的形狀一樣，因?yàn)槲挥谟|控基板中心的觸控區(qū)域不存在黑矩陣圖形，不易發(fā)生ESD，因此，可以不對(duì)觸控區(qū)域的觸控電極圖形進(jìn)行改變，避免影響到觸控基板的性能。

具體實(shí)施例中，第一部分包括依次首尾相接的第一線段、第二線段、第三線段、…、和第n線段，其中，第k線段和第k+1線段之間的夾角大于預(yù)設(shè)閾值，k為不小于1不大于n-1的整數(shù)，n為大于2小于10的正整數(shù)。

具體地，第二線段、第三線段、…、和第n-1線段的長(zhǎng)度可以均相等。

經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)在夾角處，尖端電場(chǎng)集中范圍小于d，因此，可以將第二線段、第三線段、…、和第n-1線段的長(zhǎng)度均設(shè)計(jì)為大于1.5d，這樣觸控電極圖形尖端的電場(chǎng)強(qiáng)度將大幅下降，其中，d為相鄰觸控電極圖形之間的間距。

優(yōu)選地，第二線段、第三線段、…、和第n-1線段的長(zhǎng)度均等于2d，這樣在對(duì)觸控電極圖形改動(dòng)不太大的情況下就可以使得觸控電極圖形尖端的電場(chǎng)強(qiáng)度大幅下降。

圖2為觸控電極圖形相鄰兩邊之間的夾角與黑矩陣擊穿電壓之間的關(guān)系示意圖，由圖2可以看出，在觸控電極圖形相鄰兩邊之間的夾角增大后，黑矩陣圖形的擊穿電壓大大提高。

圖3a-圖3d為觸控電極圖形相鄰兩邊之間的夾角α與電場(chǎng)強(qiáng)度之間的關(guān)系示意圖，其中的點(diǎn)越密集，代表電場(chǎng)強(qiáng)度越大。圖4為觸控電極圖形相鄰兩邊之間的夾角與電場(chǎng)強(qiáng)度之間的關(guān)系示意圖。從圖中可以看出，在觸控電極圖形相鄰兩邊之間的夾角為60-120°時(shí)，觸控電極圖形尖端電場(chǎng)較強(qiáng)，在觸控電極圖形相鄰兩邊之間的夾角為150-180°時(shí)，觸控電極圖形尖端電場(chǎng)強(qiáng)度明顯減弱。隨著觸控電極圖形相鄰兩邊之間的夾角增大，觸控電極圖形尖端最高電場(chǎng)的強(qiáng)度減弱，從而增大了黑矩陣圖形的擊穿電壓，降低了黑矩陣圖形被擊穿的風(fēng)險(xiǎn)。

由于在觸控電極圖形任意相鄰兩邊之間的夾角大于120°時(shí)，觸控電極圖形尖端的電場(chǎng)強(qiáng)度將會(huì)明顯減弱，因此，本實(shí)施例中，第一部分的任意相鄰兩邊之間的夾角大于120°。

優(yōu)選地，在觸控電極圖形任意相鄰兩邊之間的夾角大于120°小于170°時(shí)，觸控電極圖形尖端的電場(chǎng)強(qiáng)度將會(huì)迅速下降。

進(jìn)一步地，第一部分的任意相鄰兩邊之間的夾角為150°，這樣在對(duì)觸控電極圖形改動(dòng)不太大的情況下就可以使得觸控電極圖形尖端的電場(chǎng)強(qiáng)度大幅下降。

實(shí)施例二

本實(shí)施例還提供了一種觸控屏，包括如上所述的觸控基板，該觸控屏可以應(yīng)用在人機(jī)交互設(shè)備中。

實(shí)施例三

本實(shí)施例提供了一種觸控基板的制作方法，所述觸控基板包括觸控區(qū)域和包圍所述觸控區(qū)域的黑矩陣圖形，所述制作方法包括：

形成多個(gè)觸控電極圖形，所述觸控電極圖形包括搭接在所述黑矩陣圖形上的第一部分，所述第一部分的任意相鄰兩邊之間的夾角大于預(yù)設(shè)閾值。

在搭接在黑矩陣圖形上的觸控電極圖形相鄰兩邊的夾角較小時(shí)，觸控電極圖形尖端位置電荷面密度較大，電場(chǎng)強(qiáng)度較高，這樣相鄰的觸控電極圖形之間容易發(fā)生靜電釋放，導(dǎo)致周邊的黑矩陣圖形被擊穿。經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)隨著觸控電極圖形相鄰兩邊的夾角的增大，觸控電極圖形尖端的電場(chǎng)強(qiáng)度將會(huì)減弱，因此，本實(shí)施例中，觸控電極圖形搭接在黑矩陣圖形上的部分任意相鄰兩邊之間的夾角大于預(yù)設(shè)閾值，這樣就能夠降低觸控電極圖形搭接在黑矩陣圖形上的尖端位置的電場(chǎng)強(qiáng)度，從而降低了黑矩陣圖形被擊穿的風(fēng)險(xiǎn)，提高了觸控基板邊緣區(qū)域的抗ESD能力，從而提高整體產(chǎn)品的抗ESD能力，進(jìn)而提高了觸控基板的生產(chǎn)良率。

具體實(shí)施例中，所述形成多個(gè)觸控電極圖形包括：

形成包括依次首尾相接的第一線段、第二線段、第三線段、…、和第n線段的所述第一部分，其中，第k線段和第k+1線段之間的夾角大于預(yù)設(shè)閾值，k為不小于1不大于n-1的整數(shù)，n為大于2小于10的正整數(shù)。

由于在觸控電極圖形任意相鄰兩邊之間的夾角大于120°小于170°時(shí)，觸控電極圖形尖端的電場(chǎng)強(qiáng)度將會(huì)迅速下降，因此，所述制作方法具體包括：

形成任意相鄰兩邊之間的夾角大于120°小于170°的所述第一部分。

進(jìn)一步地，所述形成任意相鄰兩邊之間的夾角大于120°小于170°的所述第一部分具體為：

形成任意相鄰兩邊之間的夾角為150°的所述第一部分，這樣在對(duì)觸控電極圖形改動(dòng)不太大的情況下就可以使得觸控電極圖形尖端的電場(chǎng)強(qiáng)度大幅下降。

觸控基板的制作方法通常包括以下工藝：

1、第一次光刻工藝，在襯底基板上形成黑矩陣圖形，黑矩陣圖形覆蓋觸控基板的邊緣區(qū)域；

2、第二次光刻工藝，在襯底基板上形成用于連接觸控電極的架橋；

3、第三次光刻工藝，在襯底基板上形成覆蓋架橋的樹脂絕緣層；

4、第四次光刻工藝，在襯底基板上形成觸控電極的圖形，在觸控基板的邊緣區(qū)域，觸控電極搭接在黑矩陣圖形上；

5、第五次光刻工藝，在襯底基板上的黑矩陣圖形上形成外圍金屬走線；

6、第六次光刻工藝，在襯底基板上形成至少覆蓋外圍金屬走線的樹脂保護(hù)層。

本實(shí)施例中，在第四次光刻工藝形成觸控電極圖形時(shí)，對(duì)觸控電極圖形搭接在黑矩陣圖形上的第一部分進(jìn)行改進(jìn)，使第一部分的任意相鄰兩邊之間的夾角大于預(yù)設(shè)閾值，這樣能夠在不增加構(gòu)圖工藝的情況下實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例的技術(shù)方案，不增加觸控基板的制作工藝的難度。

實(shí)施例四

如圖5和圖6所示，本實(shí)施例的觸控基板包括觸控區(qū)域和包圍觸控區(qū)域的黑矩陣圖形3，觸控基板上設(shè)置有多個(gè)觸控電極圖形1，觸控電極圖形1包括搭接在黑矩陣圖形3上的第一部分2，由圖6可以看出，第一部分2包括依次首尾相接的第一線段D1、第二線段D2、第三線段D3、第四線段D4、第五線段D5和第六線段D6，相鄰兩個(gè)線段之間形成夾角α。當(dāng)然，第一部分包括線段的數(shù)目并不局限為6，還可以為其他大于2的自然數(shù)，另外，為了降低工藝的難度，第一部分包括線段的數(shù)目最好小于10。

根據(jù)圖3a-圖3d和圖4所示，在相鄰兩個(gè)線段之間的夾角α在150-180°范圍內(nèi)時(shí)，觸控電極圖形尖端的電場(chǎng)強(qiáng)度將迅速下降，因此，本實(shí)施例將相鄰兩個(gè)線段之間的夾角α設(shè)計(jì)為150°。

具體地，第二線段D2、第三線段D3、第四線段D4和第五線段D5的長(zhǎng)度可以相等。

由于在相鄰兩個(gè)線段之間的夾角α為60-150°時(shí)，觸控電極圖形尖端的電場(chǎng)集中范圍在30um以內(nèi)，因此，可以將第二線段D2、第三線段D3、第四線段D4和第五線段D5的長(zhǎng)度d1設(shè)計(jì)為60um，這樣第一部分尖端的電場(chǎng)強(qiáng)度將大幅下降，從而降低了黑矩陣圖形被擊穿的風(fēng)險(xiǎn)，提高了觸控基板邊緣區(qū)域的抗ESD能力，從而提高整體產(chǎn)品的抗ESD能力，進(jìn)而提高了觸控基板的生產(chǎn)良率。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。