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電容式觸摸屏及其制作方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201410121383.8

申請日:

2014.03.27

公開號:

CN104951154A

公開日:

2015.09.30

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效 IPC(主分類):G06F 3/044申請日:20140327|||公開
IPC分類號: G06F3/044 主分類號: G06F3/044
申請人: 深圳萊寶高科技股份有限公司
發明人: 王士敏; 何云富; 郭志勇; 李紹宗; 陳雄達
地址: 518057廣東省深圳市南山區高新技術產業園北區朗山二路9號
優先權:
專利代理機構: 代理人:
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201410121383.8

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2017.11.17|||2015.11.04|||2015.09.30

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明涉及平板顯示技術領域,尤其涉及一種電容式觸摸屏。其包括一基板和多個第一連接,所述基板具有第一表面和形成有多個收容空間的第二表面,所述第一連接部分或全部形成于所述收容空間內,所述第一連接至少第一連接包括一第一功能層和第二功能層,所述第一功能層形成于所述第二表面,所述第二功能層形成于所述第一功能層上,所述第一功能層至少由具有良好結合性能的材料構成,所述第二功能層至少由具有良好導電性能的材料制成,且所述第二功能層的厚度至少大于所述第一功能層的厚度。此外,還提供了一種電容式觸摸屏制作方法。

權利要求書

權利要求書
1.  一種電容式觸摸屏,包括一基板和多個第一連接,所述基板具有第一表面和形成有多個收容空間的第二表面,所述第一連接部分或全部形成于所述收容空間內,所述第一連接至少第一連接包括一第一功能層和第二功能層,所述第一功能層形成于所述第二表面,所述第二功能層形成于所述第一功能層上,所述第一功能層至少由具有良好結合性能的材料構成,所述第二功能層至少由具有良好導電性能的材料制成,且所述第二功能層的厚度至少大于所述第一功能層的厚度。

2.  如權利要求1所述的電容式觸摸屏,其特征在于:所述電容式觸摸屏還包括形成在第一表面上的觸控電極以及絕緣層,所述絕緣層形成于所述第一連接上,所述觸控電極形成于所述第一表面上,所述觸控電極包括多個電極單元,所述第一連接電性連接相鄰的兩所述電極單元。

3.  如權利要求2所述的電容式觸摸屏,其特征在于:所述收容空間被垂直于所述第一連接和所述第一表面的平面所截的圖形為一系列面積不等且均呈一側開口的矩形,所述絕緣層完全覆蓋所述第一連接,所述絕緣層具有遠離所述第二表面的第三表面,所述第三表面到第一表面的距離大于或等于所述第一功能層和第二功能層的厚度;或者所述第三表面與所述第一表面位于同一平面。

4.  如權利要求2所述的電容式觸摸屏,其特征在于:所述第一表面包括第一區域和第二區域,所述第一區域位于所述第一表面的中央,所述第二區域環繞且鄰接所述第一區域,所述電容式觸摸屏還包括導電引線層,所述導電引線層在第一表面上的投影覆蓋所述第二區域,所述觸控電極和第一連接在第一表面上的投影覆蓋所述第一區域,所述導電引線層和第一連接在同一制程中一并制成。

5.  如權利要求2所述的電容式觸摸屏,其特征在于:第一功能層和第二功能層中均包含有同一種導電元素。

6.  如權利要求5所述的電容式觸摸屏,其特征在于:所述同一種導電元 素為銅,所述第二功能層由金屬銅制成,所述第一功能層由銅的復合金屬氧化物制成。

7.  如權利要求6所述的電容式觸摸屏,其特征在于:所述第一連接還包括一第三功能層,所述第三功能層形成于所述第二功能層之上,所述第三功能層至少由具有保護性能的材料制成,且所述第三功能層完全覆蓋所述第一功能層及第二功能層,所述第三功能層的膜厚范圍為300-500埃。

8.  如權利要求7所述的電容式觸摸屏,其特征在于:所述第三功能層為銅合金構成,或者所述第三功能層與第一功能層的材料相同,所述銅合金和銅的復合金屬氧化物中至少包含一種耐腐蝕金屬;所述第一功能層的膜厚范圍為300-500埃,所述第二功能層的膜厚范圍為800-1400埃。

9.  如權利要求8所述的電容式觸摸屏,其特征在于:所述銅合金或銅的復合金屬氧化物中,還包括鎳,且所述銅的比例為50%至95%,所述鎳的比例為49%至4%。

10.  一種如權利要求1至9任一項所述電容式觸摸屏的制作方法,其至少包括如下步驟:
提供一至少具有一第一表面和形成有多個收容空間的第二表面的基板;
在所述第二表面上一第一功能層,所述第一功能層至少由具有良好結合性能的材料構成;
在所述第一功能層上形成一第二功能層,所述第二功能層至少由具有良好導電性能的材料制成,且所述第二功能層的厚度至少大于所述第一功能層的厚度。

說明書

說明書電容式觸摸屏及其制作方法
技術領域
本發明涉及平板顯示技術領域,尤其涉及一種電容式觸摸屏及其制作方法。
背景技術
電容式觸摸屏可分為表面電容式觸摸屏和投射電容式觸摸屏。表面電容式觸摸屏僅能實現單點觸控,而投射電容式觸摸屏由于其可實現多點觸控被廣泛應用于各類電子產品中。
投射電容式觸摸屏又分為單層或雙層式,單層式的投射電容式觸摸屏由于其具有工藝簡單,透過率高且觸控靈敏度高等優點而逐漸成為主流,其主要包括基板、第一感測電極層、第二感測電極層。第一感測電極層和第二感測電極層同時形成于基板的同一表面。第一感測電極層包括多條相互平行且間隔分布的第一感應電極串列,第二感測電極層包括多條相互平行且間隔分布的第二感應電極串列,且第一感應電極串列與第二感應電極串列在平行于基板的平面上的投影相垂直。每一第二感應電極串列被第一感應電極串列隔斷為多個第二感應單元,并同一第二感應電極串列的多個第二感應單元通過第一連接串接在一起,第一連接與第一感測電極串列重疊處通過絕緣層絕緣開。
為了減小通道阻抗,目前常采用鉬鋁鉬系列的搭橋結構,例如,專利號為201210454944.7,名稱為“低金屬光澤可視性的觸摸屏的制作方法以及其產品”的專利公開了一種依序選用鉬鈮合金、鋁、鉬鈮合金作為靶材濺射形成三層導電體而構成的橋接線路,然而,鉬鋁鉬系列的第一連接成本較高,不符合市場化需求;另一方面,在形成鉬鋁鉬系列第一連接時,其整體阻值較大,且為了滿足阻值要求,必須增加其整體厚度,不利于觸摸屏的輕薄化趨勢。
發明內容
有鑒于此,本發明提供一種制作成本低,且阻值低的電容式觸摸屏。
此外,還有必要提供一種上述電容式觸摸屏的制作方法。
本發明提供的所述電容式觸摸屏,包括一基板和多個第一連接,所述基板具有第一表面和形成有多個收容空間的第二表面,所述第一連接部分或全部形成于所述收容空間內,所述第一連接至少第一連接包括一第一功能層和第二功能層,所述第一功能層形成于所述第二表面,所述第二功能層形成于所述第一功能層上,所述第一功能層至少由具有良好結合性能的材料構成,所述第二功能層至少由具有良好導電性能的材料制成,且所述第二功能層的厚度至少大于所述第一功能層的厚度。
本發明提供的所述電容式觸摸屏中,所述電容式觸摸屏還包括形成在第一表面上的觸控電極以及絕緣層,所述絕緣層形成于所述第一連接上,所述觸控電極形成于所述第一表面上,所述觸控電極包括多個電極單元,所述第一連接電性連接相鄰的兩所述電極單元。
本發明提供的所述電容式觸摸屏中,所述收容空間被垂直于所述第一連接和所述第一表面的平面所截的圖形為一系列面積不等且均呈一側開口的矩形,所述絕緣層完全覆蓋所述第一連接,所述絕緣層具有遠離所述第二表面的第三表面,所述第三表面到第一表面的距離大于或等于所述第一功能層和第二功能層的厚度;或者所述第三表面與所述第一表面位于同一平面。
本發明提供的所述電容式觸摸屏中,所述第一表面包括第一區域和第二區域,所述第一區域位于所述第一表面的中央,所述第二區域環繞且鄰接所述第一區域,所述電容式觸摸屏還包括導電引線層,所述導電引線層在第一表面上的投影覆蓋所述第二區域,所述觸控電極和第一連接在第一表面上的投影覆蓋所述第一區域,所述導電引線層和第一連接在同一制程中一并制成。
本發明提供的所述電容式觸摸屏中,第一功能層和第二功能層中均包含有同一種導電元素。
本發明提供的所述電容式觸摸屏中,所述同一種導電元素為銅,所述第二功能層由金屬銅制成,所述第一功能層由銅的復合金屬氧化物制成。
本發明提供的所述電容式觸摸屏中,所述第一連接還包括一第三功能層,所述第三功能層形成于所述第二功能層之上,所述第三功能層至少由具有保護性能的材料制成,且所述第三功能層完全覆蓋所述第一功能層及第二功能層,所述第三功能層的膜厚范圍為300-500埃。
本發明提供的所述電容式觸摸屏中,所述第三功能層為銅合金構成,或者所述第三功能層與第一功能層的材料相同,所述銅合金和銅的復合金屬氧化物中至少包含一種耐腐蝕金屬;所述第一功能層的膜厚范圍為300-500埃,所述第二功能層的膜厚范圍為800-1400埃。
本發明提供的所述電容式觸摸屏中,所述銅合金或銅的復合金屬氧化物中,還包括鎳,且所述銅的比例為50%至95%,所述鎳的比例為49%至4%。
一種上述電容式觸摸屏制作方法,其至少包括如下步驟:
提供一至少具有一第一表面和形成有多個收容空間的第二表面的基板;
在所述第二表面上一第一功能層,所述第一功能層至少由具有良好結合性能的材料構成;
在所述第一功能層上形成一第二功能層,所述第二功能層至少由具有良好導電性能的材料制成,且所述第二功能層的厚度至少大于所述第一功能層的厚度。
本發明提供的所述電容式觸摸屏中,由于所述第一連接至少包括第一功能層和第二功能層,所述第一功能層由具有良好結合性的材料,例如銅的復合金屬氧化物制成,所述第二功能層由具有良好導電性能的材料,例如銅制成,且所述第一功能層和第二功能層均包括同一種金屬材料,因此相比于現有的鉬鋁鉬系列的第一連接,降低了第一連接的整體阻值;另一方面,所述第一連接以金屬銅為主材料形成,有利于降低制作成本。
附圖說明
下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明,附圖中:
圖1為本發明提供的一較佳實施方式的電容式觸摸屏的結構示意圖;
圖2為圖1所示電容式觸摸屏沿A-A方向的一截面示意圖;
圖3為圖1所述電容式觸摸屏制作方法流程圖;
圖4為圖1所示電容式觸摸屏沿A-A方向的另一較佳實施方式的截面示意圖。
具體實施方式
為說明本發明提供的電容式觸摸屏及其制作方法,以下結合說明書附圖及文字說明進行詳細闡述。
請參考圖1和圖2,其為本發明提供的一較佳實施方式的電容式觸摸屏100的結構示意圖以及所述電容式觸摸屏沿A-A方向的一截面示意圖,其至少包括一基板101,觸控電極、絕緣層103以及第一連接11。
所述基板101至少具有一第一表面101a和形成有多個收容空間的第二表面101b,所述第一表面101a分別與多個所述第二表面101b鄰接,所述收容空間呈陣列的設置于所述基板101上,且任意相鄰的兩收容空間之間具有相同的間距。本實施方式中,所述收容空間被垂直于所述第一連接11和所述第一表面101a的平面所截的圖形為一系列面積不等且呈一側開口的矩形;所述收容空間被平行于所述第一連接且垂直所述第一表面101a的平面所截的圖形為拋物線。所述第一表面101a為一平整且平滑的平面。在其他實施方式,第一表面還可以為曲面或不規則的表面;收容空間被垂直于第一連接和所述第一表面的平面所截的圖形可為一系列面積相等且呈一側開口的矩形;收容空間被平行于第一連接且垂直第一表面的平面所截的圖形還可為呈一側開口的矩形。所述基板101可由玻璃或者柔性材料制成。
所述觸控電極形成于所述第一表面101a上,其包括多條第一電極串列111和多條第二電極串列121,多條所述第一電極串列111平行間隔設置,多條所述第二電極串列121平行間隔設置,所述第一電極串列111與所述第二電極串列121在第一表面101a上的投影相互垂直。每一所述第二電極串列121包括多個第二電極單元120和多個第二連接12,相鄰的每兩個第二電極單元120通過所述第二連接12電性相連;每所述第一電極串列111被所述第二電極串列121分割成多個第一電極單元110,每相鄰兩所述第一電極單元110通過所 述第一連接11電性相連,所述第二電極單元120形成一連續的第二電極串列121,所述第一電極單元121形成一非連續的第一電極串列120。所述多條所述第一電極串列120和多條第二電極串列130由透明或者不透明導電材料例如氧化銦錫、金屬、金屬合金、石墨烯等材料制成。
所述第一連接11形成于所述收容空間內,本實施方式中,所述第一連接包括第一段11m、第二段11p和第三段11n,所述第二段11p形成于所述收容空間內,并連接所述第一段11m和第三段11n。所述第一段11m和第三段11n形成于所述第一表面11a上,并分別于一第一電極單元110電性連接。所述第一連接11包括第一功能層11a、第二功能層11b和第三功能層11c。所述第一連接11用于連接相鄰的兩第一電極單元121,并實現觸控信號的傳輸。
所述第一功能層11a形成于所述第二表面101a上,所述第一功能層11a至少由具有良好結合性能的材料制成,本實施方式中,所述第一功能層11a由氧化鎳銅CuNiOx(0<x<1)構成,且所述銅的比例為50%至95%,所述鎳的比例為49%至4%。在其他實施方式中,所述第一功能層11a可由其他銅的復合金屬氧化物構成,所述銅的復合金屬氧化物至少包含鎳、鈦、錳、銀、鉑等中的一種或多種。所述第一功能層11a既具有陶瓷的性質,又具有金屬的性質,其對于由具有陶瓷性的氧化銦錫構成的第一電極單元110而言,所述第一功能層11a一方面與基板101、兩相鄰的第一電極單元110以及基板101之間有良好的附著性,另一方面與其上金屬性的第二功能層11b亦有良好的附著性。所述第一功能層的膜厚范圍為300-500埃。
所述第二功能層11b形成于所述第一功能層11a之上,所述第二功能層11b的厚度大于所述第一功能層11a的厚度。本實施方式中,所述第二功能層11b由銅材料制成,所述第二功能層11b還可由其他的導電材料制成。所述第二功能層11b在所述第一連接11中起到導電的作用,所述第二功能層的膜厚范圍為800-1400埃。
所述第三功能層11c形成于所述第二功能層11b之上,所述第三功能層11c至少由具有保護性能的材料制成,本實施方式中,所述第三功能層11c為銅鎳合金(CuNix),所述鎳的比例為10%,在其他實施方式中,所述第三功 能層11c還可由其他銅的復合金屬材料構成,所述銅的復合金屬材料至少包括鈦、錳、銀、鉑等中的一種或多種耐腐蝕金屬,所述鎳化銅中鎳的比例范圍為49%至4%,所述銅的比例為50%至95%。沿著所述第一連接的方向,所述第一功能層11a和第三功能層11c的跨度均大于所述第二功能層的跨度,所述第三功能層11c起到保護第二功能層11b的作用,防止其不被氧化或腐蝕,所述第三功能層的膜厚范圍為300-500埃。
本實施方式中,所述第一功能層12a、第二功能層12b和第三功能層12c均包含有同一種導電元素,即金屬銅,在其他實施方式中,所述第一功能層、第二功能層和第三功能層還可以含有其他的同一種導電元素。
所述絕緣層103形成于所述第一連接11上,本實施方式中,所述絕緣層103完全覆蓋所述第一連接11,所述絕緣層103具有遠離所述第二表面的第三表面101c,本實施方式中,所述第三表面101c到第一表面101a的距離等于所述第一功能層11a、第二功能層11b和第三功能層11c的厚度之和,所述絕緣層140的作用在于使所述第一連接11與第二連接12絕緣。所述絕緣層140可為SiO2/Si3N4或環氧樹脂類材料,如OC膠等。
所述電容式觸摸屏100還包括一導電引線層(圖中未示出),所述基板101的第一表面101a包括第一區域和第二區域,所述第一區域位于所述第一表面101a的中央,所述第二區域環繞且鄰接所述第一區域,所述導電引線層在第一表面101a上的投影覆蓋所述第二區域,所述觸控電極和第一連接11在第一表面101a上的投影覆蓋所述第一區域,所述導電引線層和第一連接11在同一制程中一并制成。所述電容式觸摸屏100還包括至少覆蓋所述觸控電極的一保護層104。
本實施方式中,所述第一連接11的第一功能層11a和第三功能層11c均通過濺射銅鎳合金靶材形成,第二功能層11b通過濺射銅靶材形成;形成第一功能層11a時只需在濺射過程中通入適當的氧氣,形成第二功能層11b和第三功能層11c時不需通入其它氣體,形成所述第一連接11時只需改變環境,因此有利于簡化工藝過程;所述第一功能層11a、第二功能層11b和第三功能層11c均含有同一種導電材料,降低了第一連接的整體阻值;所述第一連接11 以金屬銅為主材料形成,有利于降低制作成本;所述第一連接11與導電引線在同一制程中一并制程,因此進一步簡化了工藝過程。
如圖3所示,其為本實施方式中電容式觸摸屏100的制作方法流程圖,所述制作方法至少包括:
步驟S01:提供一至少具有一第一表面和形成有多個收容空間的第二表面的基板;
步驟S02:在所述第二表面上形成第一功能層,所述第一功能層至少由具有良好結合性能的材料構成;
步驟S03:在所述第一功能層上形成第二功能層,所述第二功能層至少由具有良好導電性能的材料構成,且所述第二功能層的厚度至少大于所述第一功能層的厚度;
步驟S04:在所述第二功能層上形成第三功能層,所述第三功能層至少由具有保護性能的材料制成;
步驟S05:在所述第一表面上形成一觸控電極層,所述觸控電極包括第一電極串列和第二電極串列,所述第一電極串列包括第一電極單元和第一連接,所述第一連接由所述第一功能層、第二功能層和第三功能層疊加形成,所述第二電極串列包括第二電極單元和第二連接。
如圖4所示,其為本發明提供電容觸摸屏100沿A-A方向的另一較佳實施方式的截面示意圖,其與圖1、圖2所示的電容式觸摸屏100的區別之一在于,所述第三表面101c與所述第一表面101a位于同一平面上;區別之二在于,所述絕緣層103全部位于所述收容空間;區別之三在于,所述第一連接11具有第一端面14和第二端面15,所述第一端面14和第二端面15與第一表面101a、第三表面101c位于同一平面上,且所述第一端面14和第二端面15直接與所述第一電極單元110電性連接。
本實施方式中,所述絕緣層103與所述第一連接11如同被嵌入所述基板101中,因此,所述第一連接11與絕緣層103完全設置于所述基板101內,一方面可防止其在加工過程中被刮傷或者脫落;另一方面,所述第二電極串列(包括第二電極單元與第二連接)、第一電極單元同時形成于基板101的同一 表面上,其可避免現有技術中所述第二電極串列中第二連接與第一電極單元不在同一平面上所帶來的第二連接易出現斷線的缺陷,即可有效提高電容式觸控面板的良品率。
以上為本發明提供的電容式觸摸屏及其制作方法的較佳實施方式,并不能理解為對本發明權利保護范圍的限制,本領域的技術人員應該知曉,在不脫離本發明構思的前提下,還可做多種改進或替換,所有的該等改進或替換都應該在本發明的權利保護范圍內,即本發明的權利保護范圍應以權利要求為準。

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電容 觸摸屏 及其 制作方法
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