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CN201510824573.0 触摸屏及其制作方法、显示器件

技术领域

本发明涉及触控显示技术领域,特别是涉及一种触摸屏及其制作方法、显 示器件。

背景技术

投射式电容触摸屏是通过电路芯片来感测交叉分布的多条驱动电极和多 条形感应电极之间的互电容变化量来定位触摸位置,通常使用最多的材料是 ITO(铟锡氧化物),具有高的透过率。但是由于材料稀有,因此材料的成本 很高,使得其价格十分昂贵。同时由于ITO高的阻抗性,因此会产生较大的 RCDelay值,直接影响电容屏向大尺寸的发展。

基于上述原因,人们纷纷开始研究ITO的替代品,包括纳米银线、金属 网格、碳纳米管以及石墨烯等材料。其中,金属网格是人们研究的热点之一, 因为其信号传递速度较快。但是金属网格应用在触摸屏中也存在很多问题,尤 其以消隐问题和摩尔纹问题最难解决。

目前,人们通过很多方式来解决摩尔纹的问题,可以降低金属线的线宽、 不规则的金属结构等方式。其中降低金属线的线宽必须考虑工艺是否能够达到, 制作的成本也有很大的增加,此外,若将金属线宽降得很低,的确会大大的解 决消隐问题,但是会造成金属断线,抗静电能力差等风险。另外,通过设计不 规则的金属结构也可以大大的降低摩尔纹的现象,但是这种方式仍无法解决消 隐问题。

发明内容

本发明提供一种触摸屏及其制作方法,用以解决金属网格触摸屏的消隐问 题和摩尔纹。

本发明还提供一种显示器件,采用上述触摸屏,用以提高触摸显示器件的 显示品质。

为解决上述技术问题,本发明实施例中提供一种触摸屏,包括沿第一方向 布置的多条驱动电极线和沿第二方向布置的多条感应电极线,其特征在于,每 条所述驱动电极和感应电极线均包括多个间隔设置的金属图形,且每条所述驱 动电极线或每条所述感应电极线中相邻的所述金属图形之间通过透明导电图 形相连接。

本发明实施例中还提供一种显示器件,包括如上所述的触摸屏。

本发明实施例中还提供一种触摸屏的制作方法,包括

形成沿第一方向布置的多条驱动电极线及沿第二方向布置的多条感应电 极线的步骤;

其中,每条所述驱动电极和感应电极线均包括多个间隔设置的金属图形, 且每条所述驱动电极线或每条所述感应电极线中相邻的所述金属图形之间通 过透明导电图形相连接。

本发明的上述技术方案的有益效果如下:

上述技术方案中,通过设置触摸屏的驱动电极和感应电极均由金属图形和 透明导电图形组成,降低不透光金属图形的分布密度,且不透光金属图形为不 规则的排列方式,从而能够消除摩尔纹现象。同时,透明导电图形的设置能够 消除触摸屏的消隐问题。由于不需要减小金属图形的线宽来消除消隐问题和摩 尔纹现象,降低了金属图形的制作难度和成本,减小了金属图形断线的风险, 提高了金属图形的抗静电能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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 中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付 出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1表示本发明实施例中触摸屏的结构示意图一;

图2表示图1沿A-A的剖视图;

图3表示图1沿B-B的剖视图;

图4表示本发明实施例中触摸屏的金属图形的分布示意图;

图5表示本发明实施例中触摸屏的结构示意图二;

图6表示本发明实施例中触摸屏的结构示意图三;

图7表示图5的局部截面图;

图8表示本发明实施例中触摸屏的结构示意图四;

图9表示本发明实施例中触摸屏的结构示意图五;

图10表示本发明实施例中触摸屏的结构示意图六。

具体实施方式

本发明的技术方案用于解决金属网格触摸屏的消隐问题和摩尔纹现象。

其中,金属网格触摸屏的驱动电极和感应电极为金属线,驱动电极和感应 电极交叉分布形成金属网格。消隐问题是由于金属材料不透光造成。摩尔纹现 象是由于不透光的金属线分布规则且密集,会与显示面板上的黑矩阵产生周期 性的拍频效应。

为了解决消隐问题可以采用透光的金属氧化物材料来替代金属材料。为了 消除摩尔纹现象,可以减小金属线的线宽,或驱动电极和感应电极采用不规则 的金属结构。

为了同时解决金属网格触摸屏的消隐问题和摩尔纹现象,本发明提供了一 种触摸屏,包括沿第一方向布置的多条驱动电极线和沿第二方向布置的多条感 应电极线;每条驱动电极和感应电极线均包括多个间隔设置的金属图形,且每 条驱动电极线或每条感应电极线中相邻的金属图形之间通过透明导电图形相 连接。由此,通过设置触摸屏的驱动电极线和感应电极线均由金属图形和透明 导电图形组成,降低了不透光金属图形的分布密度,且不透光金属图形为不规 则的排列方式,从而能够消除摩尔纹现象。同时,透明导电图形的设置能够解 决消隐问题。由于不需要减小金属图形的线宽来消除消隐问题和摩尔纹现象, 降低了金属图形的制作难度和成本,减小了金属图形断线的风险,提高了金属 图形的抗静电能力。相对于驱动电极和感应电极仅由透明导电图形组成,本发 明的技术方案增加了信号的传递速度,从而增加了触摸检测的灵敏度。

下面将结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。 以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。

实施例一:

图1所示为本发明实施例中触摸屏的结构示意图一,图2所示为图1沿 A-A的剖视图,图3所示为图1沿B-B的剖视图。

结合图1-图3所示,本发明实施例中的触摸屏包括衬底基板、沿第一方向 布置的多条驱动电极线1和沿第二方向布置的多条感应电极线2,驱动电极线 1和感应电极线2设置在所述衬底基板上。驱动电极线1和感应电极线2在交 叉处形成触摸检测电容,对应一个触摸检测点。交叉处可以理解为驱动电极线 1和感应电极线2在触摸屏所在平面上的垂直投影的重叠部分所在的区域,且 驱动电极线1和感应电极线2之间设置有绝缘层,保持彼此电隔离。通过检测 触摸检测电容是否发生变化,能够确定该触摸检测点是否被触摸。

其中,每条驱动电极线1由第一金属图形11和第一透明导电图形12组成, 感应电极线2由第二金属图形21和第二透明导电图形22组成,且每条驱动电 极线1或每条感应电极线2中相邻的金属图形之间通过透明导电图形相连接。

进一步的,如图1所示,每条驱动电极线1中的每个第一金属图形11与 一条感应电极线2中的一个第二金属图形21一一对应。每条驱动电极线1中 的每个第一透明导电图形12与一条感应电极线2中的一个第二透明导电图形 22一一对应,而第一金属图形11与对应的第二金属图形21在触摸屏所在平 面上的垂直投影存在部分重叠,第一透明导电图形12与对应的第二透明导电 图形22在触摸屏所在平面上的垂直投影存在部分重叠。

图1中仅示出了一种的对应方式,可选的,驱动电极线1中的第一金属图 形11也可以与感应电极线2中的第二透明导电图形22一一对应,驱动电极线 1中的第一透明导电图形12也可以与感应电极线2中的第二金属图形21一一 对应。以此类推,每条驱动电极线中的每个金属图形均与一条感应电极线中的 一个所述金属图形或一个透明导电图形一一对应,且在触摸屏所在平面上的垂 直投影存在部分重叠;每条驱动电极线中的每个透明导电图形均与一条感应电 极线中的一个金属图形或一个透明导电图形一一对应,且在触摸屏所在平面上 的垂直投影存在部分重叠。

需要说明的是,在本申请中“一一对应”是指两图形在触摸屏所在平面上 的垂直投影存在交叠,且不与该两图形之外的其他图形在触摸屏所在平面上的 垂直投影存在交叠。

在本实施例中,触摸屏的驱动电极和感应电极由金属图形和透明导电图形 组成,采用了不规则的金属线结构,参见图4所示,能够消除摩尔纹现象。从 而能够适当增加金属图形的线宽,降低传输电阻,提高信号的传递速度。而透 明导电图形对应的区域透光,能够解决消隐问题。

本发明实施例中,驱动电极线1的第一金属图形11和第一透明导电图形 12之间可以通过直接搭接的方式电性连接,如图2和3所示。具体的,第一 金属图形11和第一透明导电图形12之间没有设置绝缘层,第一透明导电图形 12直接搭接在相邻的第一金属图形11上,即第一透明导电图形12的一部分 位于第一金属图形11上,且第一透明导电图形12的该部分完全与第一金属图 形11直接接触。同样地,感应电极线2的第二金属图形21和透明导电图形 22也可以通过直接搭接的方式电性连接。

在本实施例中,设置驱动电极线1的第一金属图形11和感应电极2的第 二金属图形21的位置对应,即在触摸屏所在平面上的垂直投影存在重叠,驱 动电极1的第一透明导电图形12和感应电极2的第二透明导电图形22的位置 对应,即在触摸屏所在平面上的垂直投影存在重叠。由此,第一透明导电图形 12和第二透明导电图形22对应的位置透光,能够更有效得解决触摸屏的消隐 问题。

实施例二:

在触摸屏的触摸检测时,其检测的是驱动电极线1和感应电极线2之间的 互电容,而其中受到如手指等导电体触碰产生变化的为驱动电极线1和感应电 极线2之间的边缘互电容。出于提高触摸检测灵敏度的目的,需要尽可能增加 驱动电极1和感应电极2的边缘互电容。

基于上述考虑,在实施例一的基础之上,提出本实施例。可选的,将驱动 电极线1中的金属图形进行设计,如图5所示,驱动电极线1中的部分或全部 第一金属图形11包括由金属导线围成的第一中空金属图形111,当受到如手 指等导电体触碰时,能够增加第一金属图形11与感应电极线2之间的边缘互 电容的变化量,提高触摸检测灵敏度。优选地,驱动电极线1中的全部第一金 属图形11均包括由金属导线围成的第一中空金属图形111,进一步增加边缘 互电容的变化量。

为了实现上述目的,也可以将感应电极线2中的金属图形进行设计,如图 10所示,感应电极线2中的部分或全部第二金属图形21包括由金属导线围成 的第二中空金属图形211,当受到如手指等导电体触碰时,能够增加第二金属 图形21与驱动电极线1之间的边缘互电容的变化量,提高触摸检测灵敏度。 优选地,感应电极线2中的全部第二金属图形11均包括由金属导线围成的第 二中空金属图形211,进一步增加边缘互电容的变化量。

其中,驱动电极线1中的第一金属图形11可以与感应电极线2中的第二 金属图形21或第二透明导电图形22一一对应,且在触摸屏所在平面上的垂直 投影存在部分重叠。

可选的,还可以同时设置驱动电极线1和感应电极线2中的全部金属图形 均包括由金属导线围成的中空金属图形。进一步地,当驱动电极线1中的第一 金属图形11与感应电极线2中的第二金属图形21一一对应,且在触摸屏所在 平面上的垂直投影存在部分重叠时,设置对应的第一中空金属图形111和第二 中空金属图形在触摸屏所在平面上的垂直投影不完全重叠(结合图5和图10 所示),以增加边缘互电容的变化量。同时,由于第一金属图形11与第二金属 图形21一一对应,则,第一透明导电图形12与第二透明导电图形22一一对 应,且两者对应的位置透光,能够更有效得解决触摸屏的消隐问题。

当驱动电极线1中的第一金属图形11与感应电极线2中的第二透明导电 图形22一一对应,且第一金属图形11和第二透明导电图形22在触摸屏所在 平面上的垂直投影存在部分重叠时,设计驱动电极线1中的第一金属图形11 中的至少一个包括由金属导线围成的第一中空金属图形111。同样地,当驱动 电极线1中的第一透明导电图形12与感应电极线2中的第二金属图形22一一 对应,且第一透明导电图形12和第二金属图形22在触摸屏所在平面上的垂直 投影存在部分重叠时,设计感应电极线2中的至少一个第二金属图形22包括 由金属导线围成的第二中空金属图形211。

本实施例中,通过将驱动电极线1和/或感应电极线2中的部分或全部金 属图形进行设计,在触摸屏受到手指等导电体触碰时,能够增加边缘互电容的 变化量,提高触摸检测灵敏度。

实施例三

本实施例与实施例二中的发明构思相同,都是通过增加触摸屏被触摸时, 驱动电极线1和感应电极线2之间的边缘互电容,来提高触摸检测灵敏度,只 是具体的实现结构不同。实施例二中是对驱动电极线1和/或感应电极线2中 的部分或全部金属图形进行设计,而本实施例中是对驱动电极线1和/或感应 电极线2中的部分或全部透明导电图形进行设计。

出于提高触摸检测灵敏度的目的,如图6所示,本实施例中感应电极2 中的部分或全部第二透明导电图形22为开设有开口221的封闭图形,能够增 加第二透明导电图形22与驱动电极线1之间的边缘互电容的变化量,提高触 摸检测灵敏度。优选地,感应电极线2中的全部第二透明导电图形22均为开 设有开口221的封闭图形,进一步增加边缘互电容的变化量。

为了实现上述目的,也可以将驱动电极线1中的第一透明导电图形12进 行设计,具体的,结合图9所示,设计驱动电极线1中的部分或全部第一透明 导电图形12为开设有开口121的封闭图形,当受到如手指等导电体触碰时, 能够增加第一透明导电图形12与感应电极线2之间的边缘互电容的变化量, 提高触摸检测灵敏度。优选地,驱动电极线1中的全部第一透明导电图形12 均为开设有开口的封闭图形,进一步增加边缘互电容的变化量。

其中,感应电极线2中的第二透明导电图形22可以与驱动电极1的第一 金属图形11或第一透明导电图形12一一对应,且在触摸屏所在平面上的垂直 投影存在部分重叠。

可选的,还可以同时设置驱动电极线1和感应电极线2中的全部透明导电 图形均为开设有开口的封闭图形。进一步地,结合图9所示,当感应电极线2 中的第二透明导电图形22与驱动电极1的第一透明导电图形12一一对应时, 设置对应的两个封闭图形在触摸屏所在平面上的垂直投影不完全重叠,以增加 边缘互电容的变化量。同时,由于第一透明导电图形12与第二透明导电图形 22一一对应,且两者对应的位置透光,能够更有效得解决触摸屏的消隐问题。

当驱动电极线1中的第一金属图形11与感应电极线2中的第二透明导电 图形22一一对应,且第一金属图形11和第二透明导电图形22在触摸屏所在 平面上的垂直投影存在部分重叠时,设计感应电极线2中的第二透明导电图形 22中的至少一个为开设有开口的封闭图形。同样地,当驱动电极线1中的第 一透明导电图形12与感应电极线2中的第二金属图形22一一对应,且第一透 明导电图形12和第二金属图形22在触摸屏所在平面上的垂直投影存在部分重 叠时,设计驱动电极线1中的至少一个第一透明导电图形12为开设有开口的 封闭图形。

本实施例中,通过将驱动电极线1和/或感应电极线2中的部分或全部透 明导电图形进行设计,在触摸屏受到手指等导电体触碰时,能够增加边缘互电 容的变化量,提高触摸检测灵敏度。

实施例四

在实际应用过程中,还可以将实施例二和实施例三中的结构进行结合,也 能够增加边缘互电容的变化量,提高触摸检测灵敏度。本实施例就是基于上述 原理提出的。

如图8所示,本实施例中可以设计驱动电极线1中的至少一个第一金属图 形11包括金属导线围成的第一中空金属图形111,且感应电极线2中的至少 一个第二透明导电图形22为开设有开口221的封闭图形。

如图9所示,本实施例中还可以设计驱动电极线1中的至少一个第一金属 图形11包括金属导线围成的第一中空金属图形111,且驱动电极线1中的至 少一个第一透明导电图形12为开设有开口121的封闭图形,感应电极线2中 的至少一个第二透明导电图形22为开设有开口221的封闭图形。当第一透明 导电图形12和第二透明导电图形22一一对应时,设置对应的两个所述封闭图 形在触摸屏所在平面上的垂直投影不完全重叠,以进一步增加边缘互电容的变 化量。

图8和图9仅示意出两种具体的方式,可选的,本实施例中,设计驱动电 极线1和/或感应电极线2中的部分或全部金属图形包括由金属导线围成的中 空金属图形,且驱动电极线1和/或感应电极线2中的部分或全部透明导电图 形为开设有开口的封闭图形。

优选地,驱动电极线1的第一金属图形11和感应电极线2的第二金属图 形21一一对应,则驱动电极线1的第一透明导电图形12和感应电极线2的第 二透明导电图形21一一对应,第一透明导电图形12和第二透明导电图形21 对应的位置透光,能够更有效得解决触摸屏的消隐问题。

实施例四

本实施例中提供一种显示器件,采用上述的触摸屏,由于消除了金属网格 触摸屏的消隐问题和摩尔纹现象,大大提高了显示器件的显示品质。

所述显示器件可以为:手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、 数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

实施例五

本实施例中提供一种触摸屏的制作方法,所述触摸屏的制作方法包括形成 沿第一方向布置的多条驱动电极线及沿第二方向布置的多条感应电极线的步 骤;

其中,每条所述驱动电极和感应电极线均包括多个间隔设置的金属图形, 且每条所述驱动电极线或每条所述感应电极线中相邻的所述金属图形之间通 过透明导电图形相连接。

通过上述制作方法制得的触摸屏,其驱动电极和感应电极由金属图形和透 明导电图形组成,采用了不规则的金属线结构,能够消除摩尔纹现象。从而能 够适当增加金属图形的线宽,降低传输电阻,提高信号的传递速度。而透明导 电图形对应的区域透光,能够解决消隐问题。

其中,形成沿第一方向布置的多条驱动电极线的步骤包括:

提供衬底基板;

在所述衬底基板上形成第一金属薄膜,通过构图工艺形成所述驱动电极线 的金属图形;在所述衬底基板上形成第一透明导电薄膜,通过构图工艺形成驱 动电极线的透明导电图形。

进一步地,形成沿第二方向布置的多条感应电极线的步骤包括:

在所述衬底基板及所述驱动电极线表面形成绝缘层;

在所述绝缘层表面形成第二金属薄膜,通过构图工艺形成所述感应电极线 的金属图形;在所述绝缘层表面形成第二透明导电薄膜,通过构图工艺形成所 述感应电极线的透明导电图形。

其中,所述驱动电极和感应电极的金属图形、透明导电图形的制作工艺顺 序可以颠倒。所述构图工艺包括光刻胶涂敷、曝光、显影、刻蚀、清洗等工艺。 所述驱动电极和感应电极的金属图形的材料可以为Cu,Al,Ag,Mo,Cr, Nd,Ni,Mn,Ti,Ta,W等金属以及这些金属的合金,所述透明导电图形的 材料可以为铟锌氧化物或铟锡氧化物。所述绝缘层的材料可以为氮氧化合物。

进一步地,通过上述方法制得的所述驱动电极线和/或所述感应电极线中 的部分或全部所述金属图形包括由金属导线围成的中空金属图形,和/或,通 过上述方法制得的所述驱动电极线和/或所述感应电极线中的部分或全部所述 透明导电图形为开设有开口的封闭图形,当触摸屏受到如手指等导电体触碰时, 能够增加驱动电极线和感应电极线之间的边缘互电容的变化量,提高触摸检测 灵敏度。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通 技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替 换,这些改进和替换也应视为本发明的保护范围

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