内嵌式触控面板的制作方法

本发明涉及触控显示技术领域，尤其涉及一种用于内嵌式触控面板。

背景技术：

随着显示技术的发展，液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)等平面显示装置因具有高画质、省电、机身薄及应用范围广等优点，而被广泛的应用于手机、电视、个人数字助理、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费性电子产品，成为显示装置中的主流。现有市场上的液晶显示装置大部分为背光型液晶显示器，其包括液晶显示面板及背光模组(backlight module)。液晶显示面板的工作原理是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶分子，两片玻璃基板中间有许多垂直和水平的细小电线，通过通电与否来控制液晶分子改变方向，将背光模组的光线折射出来产生画面。

通常液晶显示面板由彩膜(Color Filter，CF)基板、薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)基板、夹于彩膜基板与薄膜晶体管基板之间的液晶(Liquid Crystal，LC)及密封胶框(Sealant)组成，其成型工艺一般包括：前段阵列(Array)制程(薄膜、黄光、刻蚀及剥膜)、中段成盒(Cell)制程(TFT基板与CF基板贴合)及后段模组组装制程(驱动IC与印刷电路板压合)。其中，前段Array制程主要是形成TFT基板，以便于控制液晶分子的运动；中段Cell制程主要是在TFT基板与CF基板之间添加液晶；后段模组组装制程主要是驱动IC压合与印刷电路板的整合，进而驱动液晶分子转动，显示图像。

触控液晶显示面板依感应技术不同可分为电阻式、电容式、光学式、音波式四种，目前主流的触控技术为电容式，其中电容式又分为自电容式和互电容式，目前市场上的电容式触控显示面板为主要为互电容式，互电容的优点在于可实现多点触控。触控显示面板根据结构不同可划分为外挂式(on-cell)和内嵌式(in-cell)两种：外挂式是将触控感测器制作于彩色滤光片的表面，将触控感应器加上玻璃做成触控面板模组，然后再与液晶面板模组贴合。内嵌式是将触控感测器制作于面板结构中，直接把触控感应器置于薄膜晶体管液晶显示器面板模组中，触控功能整合于显示器内，不必再外挂触控面板，因此其厚度也较外挂式触控面板轻而薄。

对于互电容式内嵌触摸屏，通常是通过两层相互异面相交的触控驱动电极(TX)和触控感应电极(RX)实现的。其工作过程为：在对触控驱动电极加载触控驱动信号时，检测触控感应电极通过与触控驱动电极之间的互电容耦合出的电压信号，在此过程中，当有人体接触触摸屏时，人体电场就会作用在互电容上，使互电容的电容值发生变化，进而改变触控感应电极耦合出的电压信号，根据电压信号的变化，就可以确定触点位置。

若将触摸屏结构中的触控电极线直接设置在阵列基板上，此时阵列基板的结构包括玻璃基板以及依次形成于所述玻璃基板上且相互绝缘的第一金属层(M1)、第二金属层(M2)以及第三金属层(M3)，其中，第一金属层用于定义TFT的栅极及扫描线，其中设置有多条扫描线及栅极，第二金属层用于定义TFT的源/漏极及数据线，其中设置有多条数据线及源极、漏极，扫描线与数据线在走线方向上相互垂直，该阵列基板的结构相对于非触控面板的阵列基板结构，还新增设了第三金属层用于实现面板的触控感应功能。其中，第三金属层中通常设置有多条触控电极线，第二金属层与第三金属层之间还设有平坦层(PLN)，第三金属层设于平坦层上，由于第三金属层的存在，若其与柱状隔垫物的位置冲突很可能造成盒厚不均。

如图1-2所示，阵列基板100的平坦层150上设有第三金属层160，第三金属层160中设置有多条触控电极线161，彩膜基板200与阵列基板100之间设有数个柱状隔垫物250，用于控制盒厚，当柱状隔垫物250对应设置于第三金属层160上方时，与不站立在第三金属层160的柱状隔垫物250相比，此处盒厚会变大，便会使得整体盒厚不均，容易造成暗纹等Mura。

为避免因柱状隔垫物250与第三金属层160因位置冲突而造成盒厚不均，传统的解决方法是，如图3-4所示，在对应柱状隔垫物250的位置断开第三金属层160的触控电极线161，这样会造成第三金属层160的整体不均匀，触控性能不佳；或者，如图5-6所示，减少第三金属层160中触控电极线161的数量，去除对应柱状隔垫物250位置的触控电极线161，然而这样同样会造成第三金属层160的整体不均匀，从而导致显示不良。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种内嵌式触控面板，整体盒厚均匀，触控性能良好，制程简单，生产成本较低。

为实现上述目的，本发明提供一种内嵌式触控面板，包括：相对设置的阵列基板和彩膜基板、及设于阵列基板和彩膜基板之间的数个柱状隔垫物；

所述阵列基板包括第一基板、以及依次形成于所述第一基板上且相互绝缘的第一金属层、第二金属层、以及第三金属层；所述第二金属层与第三金属层之间设有平坦层，所述第三金属层形成于所述平坦层的上表面上；

所述第三金属层中设置有多条触控电极线，其中，上方对应站立有柱状隔垫物的触控电极线为重叠触控电极线；

所述平坦层对应所述重叠触控电极线的区域设有凹槽，所述重叠触控电极线对应设于所述凹槽中。

所述沟槽采用一道半色调光罩曝光得到。

所述沟槽的深度与所述第三金属层的厚度相同，所述重叠触控电极线的上表面与其两侧的平坦层的上表面平齐。

所述沟槽的深度为

所述平坦层上还设有过孔，所述过孔与所述沟槽共同采用一道半色调光罩同时曝光得到，其中，所述过孔通过全曝光得到，所述沟槽通过半曝光得到。

所述第一金属层中设置有栅极扫描线、及薄膜晶体管的栅极；所述第二金属层中设置有数据线、及薄膜晶体管的源极与漏极。

所述柱状隔垫物形成在彩膜基板侧。

所述第一金属层和所述第二金属层之间设有第一绝缘层。

所述的内嵌式触控面板，还包括位于所述阵列基板和彩膜基板之间的液晶层。

本发明的有益效果：本发明提供一种内嵌式触控面板，阵列基板的第三金属层中设置有多条触控电极线，其中，上方对应站立有柱状隔垫物的触控电极线为重叠触控电极线，通过在阵列基板的平坦层上对应重叠触控电极线的区域设置凹槽，所述重叠触控电极线对应设于所述凹槽中，使得对应站立在第三金属层上方的柱状隔垫物所站立的高度减小，从而使面板的整体盒厚均匀，并且相对于现有的改进方法，不需要断开第三金属层中的触控电极线或者减少触控电极线的条数，因此不会影响触控性能及像素电场，在制程上仅需对平坦层曝光制程进行小幅改善，制程简单，生产成本较低。

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。

附图中，

图1为现有一种内嵌式触控面板中部分柱状隔垫物站立在第三金属层的触控电极线上的俯视图；

图2为图1的内嵌式触控面板的剖视示意图；

图3为将图1中对应柱状隔垫物下方的触控电极线断开的俯视图；

图4为图3的内嵌式触控面板的剖视示意图；

图5为将图1中对应柱状隔垫物下方的触控电极线去除的俯视图；

图6为图5的内嵌式触控面板的剖视示意图；

图7为本发明的内嵌式触控面板中部分柱状隔垫物站立在第三金属层的触控电极线上的俯视图；

图8为本发明的内嵌式触控面板的剖视示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。

请参阅图7-8，本发明提供一种内嵌式触控面板，包括：相对设置的阵列基板10和彩膜基板20、及设于阵列基板10和彩膜基板20之间的数个柱状隔垫物25与液晶层30；

所述阵列基板10包括第一基板11、以及依次形成于所述第一基板11上且相互绝缘的第一金属层12、第二金属层13、以及第三金属层14；所述第二金属层13与第三金属层14之间设有平坦层15，所述第三金属层14形成于所述平坦层15的上表面上；

所述第三金属层14中设置有多条触控电极线141，其中，上方对应站立有柱状隔垫物25的触控电极线141为重叠触控电极线141’；

所述平坦层15对应所述重叠触控电极线141’的区域设有凹槽151，所述重叠触控电极线141’对应设于所述凹槽151中。

本发明的内嵌式触控面板，通过在阵列基板10的平坦层15上对应重叠触控电极线141’的区域设置凹槽151，所述重叠触控电极线141’对应设于所述凹槽151中，使得对应站立在第三金属层14上方的柱状隔垫物25所站立的高度减小，从而使面板的整体盒厚均匀，并且相对于现有的改进方法，不需要断开第三金属层14中的触控电极线141或者减少触控电极线141的条数，因此不会影响触控性能及像素电场，在制程上仅需对平坦层15曝光制程进行小幅改善，制程简单，生产成本较低。

优选地，所述沟槽151的深度与所述第三金属层14的厚度相同，所述重叠触控电极线141’的上表面与其两侧的平坦层15的上表面平齐。

具体地，所述沟槽151的深度为

具体地，所述沟槽151采用一道半色调光罩曝光得到。

具体地，所述平坦层15上还设有过孔152，所述过孔152与所述沟槽151共同采用一道半色调光罩同时曝光得到，其中，所述过孔152通过全曝光得到，所述沟槽151通过半曝光得到，所述过孔152用于后续制程中的像素电极与第二金属层13连接。

具体地，所述第一金属层12经蚀刻用于定义有栅极扫描线、及薄膜晶体管的栅极，其中设置有栅极扫描线、及薄膜晶体管的栅极(未图示)；所述第二金属层13经蚀刻用于定义数据线、及薄膜晶体管的源极与漏极，其中设置有数据线、及薄膜晶体管的源极与漏极(未图示)，所述栅极扫描线与数据线在走线方向上相互垂直。

具体地，所述柱状隔垫物25形成在彩膜基板20侧。

具体地，所述第一金属层12和所述第二金属层13之间设有第一绝缘层16。

综上所述，本发明提供的一种内嵌式触控面板，阵列基板的第三金属层中设置有多条触控电极线，其中，上方对应站立有柱状隔垫物的触控电极线为重叠触控电极线，通过在阵列基板的平坦层上对应重叠触控电极线的区域设置凹槽，所述重叠触控电极线对应设于所述凹槽中，使得对应站立在第三金属层上方的柱状隔垫物所站立的高度减小，从而使面板的整体盒厚均匀，并且相对于现有的改进方法，不需要断开第三金属层中的触控电极线或者减少触控电极线的条数，因此不会影响触控性能及像素电场，在制程上仅需对平坦层曝光制程进行小幅改善，制程简单，生产成本较低。

以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。