触控基板及其制备方法、触控显示面板、触控显示装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种触控基板及其制备方法、触控显示面板、触控显示装置，用于解决现有技术存在的触控基板制备工艺需要的靶材种类多、触控基板中信号发出电极和信号接收电极的通道间漏电流大、触控单元的抗静电能力低的问题。本发明提供的触控基板及其制备方法、触控显示面板、触控显示装置，由于架桥是采用金属制备的,而隔离层是采用选自形成所述架桥的至少一种金属制备的，其中，隔离层的介电常数为6-9，这样在制备工艺中可以使用至少同一个金属靶，减少了靶材的种类，简化了工艺；另外，该隔离层，能够减少信号发出电极和信号接收电极通道间的漏电流；降低隔离层的厚度，增强触控时电场线的强度分布，进而提高触摸灵敏性。
【专利说明】触控基板及其制备方法、触控显示面板、触控显示装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示【技术领域】，具体地，涉及一种触控基板及其制备方法、触控显示面板、触控显示装置。
【背景技术】
[0002]目前，在单层实现X方向和y方向的信号发射(驱动)或接受(感应)，需要采用架桥结构。如图1和2所示，通常采用构图工艺在衬底5上同层形成X方向和y方向的电极1，其中，将X方向电极11通过连接部111直接连接，然后，再在该相邻区域4制作隔离层2，在隔离层2上制作架桥3，架桥3通过过孔将上述y方向的未连接的电极12进行连接，通常架桥3的图形为矩形，通过两端与电极12连接。
[0003]隔离层通常采用透明光阻材料(OC);但是OC制作的隔离层容易使在上述的X、y方向的电极之间产生漏电流:由于OC介电参数较低(约3.3)，隔离层中OC太薄容易导致X方向和y方向信号相互干扰；0C材料太厚，不但会对电极在桥点对应的OC上的爬坡有影响，而且易减少触控时电场线的分布，影响触摸的触摸灵敏性。
[0004]架桥3通常采用透明的金属及金属氧化物，这样当隔离层采用非金属制备，而架桥3采用透明的金属及金属氧化是需要不同的靶材，制备工艺复杂。
【发明内容】
[0005]解决上述问题所采用的技术方案是一种触控基板，包括:衬底；在所述衬底的第一方向上间隔布置的多个第一电极，在所述衬底的第二方向上间隔布置的多个第二电极，相邻所述第一电极在相邻区域通过连接部电连接；
[0006]在所述连接部的一侧设有隔离层，所述隔离层与所述连接部在垂直于所述衬底方向上至少部分重叠；
[0007]在所述隔离层远离所述连接部的一侧上设置的架桥，所述架桥将所述相邻的第二电极电连接；
[0008]所述架桥是采用金属制备的；所述隔离层是采用选自形成所述架桥的至少一种金属制备的，其中，隔离层的介电常数为6-9。
[0009]优选的是，所述金属包括铝。
[0010]优选的是，所述金属包括钥和铝。
[0011]优选的是，所述架桥包括位于两端的扩张部和连接所述扩张部的主体部；所述扩张部为梯形，所述梯形的长边远离所述主体部；所述梯形长边的长度大于所述主体部的宽度。
[0012]优选的是，所述架桥包括位于两端的扩张部和连接所述扩张部的主体部；所述扩张部为弧形，所述弧形的顶部远离所述主体部；所述弧形的弦长大于所述主体部的宽度。
[0013]本发明的另一个目的还在于提供一种触控基板的制备方法，包括以下步骤:
[0014]通过构图工艺在衬底上形成黑矩阵的图形；
[0015]采用金属制备导电层，通过构图工艺在所述导电层上形成架桥的图形和金属走线的图形；
[0016]采用形成所述架桥的至少一种金属形成隔离层，通过构图工艺形成隔离层的图形，所述隔离层在所述架桥的长度方向上的长度小于所述架桥的长度，其中，隔离层的介电常数为6-9 ；
[0017]形成电极层，通过构图工艺在电极层上形成在所述衬底的第一方向上间隔布置的多个第一电极，在所述衬底的第二方向上间隔布置的多个第二电极，相邻所述第一电极在相邻区域通过连接部电连接，且所述连接部与所述隔离层在垂直于所述衬底方向上至少部分重叠。
[0018]优选的是，所述金属包括铝。
[0019]优选的是，所述金属包括钥和铝。
[0020]本发明的另一个目的还在于提供一种触控显示面板，所述触控显示面板上述的触控基板。
[0021]本发明的另一个目的还在于提供一种触控显示装置，所述触控显示装置包括上述的触控显示面板。
[0022]本发明的触控基板及其制备方法、触控显示面板、触控显示装置，由于架桥是采用金属制备的，而隔离层是采用选自形成所述架桥的至少一种金属制备的，其中，隔离层的介电常数为6-9。，这样在制备工艺中可以使用至少同一个金属靶，减少了靶材的种类，简化了工艺；同时，可以充分利用该相同的金属靶；
[0023]另外，采用金属的高介电材料作为隔离层，充分利用其高介电常数(6-9)，能够减少信号发出电极和信号接收电极通道间的漏电流；金属的高介电材料降低隔离层的厚度，增强触控时电场线的强度分布，人体触控体验对X方向和I方向形成的互电容(互电容间相互形成电场)容易受人体电场线的影响，进而提高触摸灵敏性；
[0024]同时，架桥通常设计成矩形，但这种设计在工艺制程的时候很容易造成形变，架桥的两端变成尖端，使得触控单元的抗静电能力下降；同时，通过改变架桥的形状提高了触控单元的抗静电能力。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1为现有技术中触控基板的局部俯视不意图；
[0026]图2为现有技术中触控基板的局部截面示意图；
[0027]图3为本发明实施例1中的触控基板的局部截面示意图；
[0028]图4为为本发明实施例1中的触控基板的架桥的扩征部为弧形的俯视示意图。
[0029]图5为本发明实施例1中的触控基板的架桥的扩征部为梯形的俯视示意图。
[0030]附图标记说明:
[0031]1.电极；11.第一电极；111.连接部；12.第二电极；
[0032]2.隔离层；
[0033]3.架桥；31.主体部；32.扩张部；
[0034]4.相邻区域；
[0035]5.衬底；
[0036]6.黑矩阵；
[0037]7.电极走线。
【具体实施方式】
[0038]为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细描述。
[0039]实施例1:
[0040]如图3-5所不,本实施例提供一种触控基板,包括:衬底5 ;在所述衬底5的第一方向(图3中垂直于纸面方向)上间隔布置的多个第一电极11，在所述衬底5的第二方向(图3中水平方向)上间隔布置的多个第二电极12，相邻所述第一电极11在相邻区域4通过连接部111电连接；
[0041]在所述连接部111的一侧设有隔离层2，所述隔离层2与所述连接部11在垂直于所述衬底5方向上至少部分重叠；
[0042]在所述隔离层2远离所述连接部11的一侧上设置的架桥3，所述架桥3将所述相邻的第二电极12电连接；
[0043]所述架桥3是采用金属制备的；所述隔离层2是采用选自形成所述架桥的至少一种金属制备的，其中，隔离层的介电常数为6-9。
[0044]本实施例中由于架桥是采用金属制备的，而隔离层是采用选自形成所述架桥的至少一种金属制备的，其中，隔离层的介电常数为6-9。，这样在制备工艺中可以使用至少同一个金属靶，减少了靶材的种类，简化了工艺；同时，可以充分利用该相同的金属靶；
[0045]另外，采用金属的高介电材料作为隔离层，充分利用其高介电常数(6-9)，能够减少信号发出电极和信号接收电极通道间的漏电流；金属的高介电材料降低隔离层的厚度，增强触控时电场线的强度分布，人体触控体验对X方向和I方向形成的互电容(互电容间相互形成电场)容易受人体电场线的影响，进而提高触摸灵敏性。
[0046]应当理解的是，架桥可以是多种金属层形成的，也可以是单一金属形成的。
[0047]优选的，所述金属包括铝。
[0048]应当理解的，所述金属包括铝，也就是说直接制备铝金属层即可；
[0049]优选的，所述金属包括钥和铝，也就是两种金属层形成的架桥。
[0050]架桥通常设计成矩形，但这种设计在工艺制程的时候很容易造成形变，架桥的两端变成尖端，使得触控单元的抗静电能力下降。
[0051]如图4所示，本实施例中所述架桥3包括位于两端的扩张部32和连接所述扩张部32的主体部31 ;所述扩张部32可以为弧形，所述弧形的顶部远离所述主体部31 ;所述弧形的弦长大于所述主体部31的宽度。
[0052]如图5所示，所述架桥3包括位于两端的扩张部32和连接所述扩张部32的主体部31 ;所述扩张部32也可以为梯形，所述梯形的长边远离所述主体部31 ;所述梯形长边的长度大于所述主体部31的宽度。
[0053]应当理解的是，上述的扩张部32也可以是其它形状，只要其宽度大于主体部31的宽度即可。例如，椭圆形等等。
[0054]本实施例中，架桥3的图形设计成扩张部32的宽度大于所述主体部31的宽度，能够有效改善工艺制程中由于刻蚀精度的原因，造成架桥3主体两端形成尖端，使得触控基板的抗静电能力下降的问题。
[0055]实施例2
[0056]本实施例提供一种触控显示面板的制备方法，包括以下步骤:
[0057]包括以下步骤:
[0058]步骤1.通过构图工艺在衬底上形成黑矩阵的图形；
[0059]如图3所示，在衬底5上通过构图工艺形成黑矩阵6的图形，具体的形成工艺为现有技术范畴，在此不再一一赘述。
[0060]步骤2.采用金属制备导电层，通过构图工艺在所述导电层上形成架桥的图形和金属走线的图形
[0061 ] 具体地，通过磁控溅射工艺，轰击钥靶和铝靶在步骤I中获得的衬底5上依次沉积钥/铝导电层；通过构图工艺形成架桥3的图形和外围电极走线7的图形。
[0062]应当理解的是，若导电层为铝导电层，则在该步骤中只需要铝靶溅射即可。
[0063]磁控溅射工艺为现有技术范畴，在此不再一一赘述。
[0064]步骤3.采用形成所述架桥的至少一种金属形成隔离层，通过构图工艺形成隔离层的图形
[0065]具体地，将上述的磁控溅射的工艺腔室中通入氩气和氧气，形成氩、氧气等离子，通过氧气等离子轰击步骤3中的铝靶材，形成氧化铝沉淀层；
[0066]具体地，磁控溅射的工艺腔室抽真空到真空度为2.0E_3Pa。同时，向腔室内充入氩气和氧气，其体积流量分别为200SCCm和50SCCm，沉积工作的真空度为0.2Pa,溅射功率为8KW，工作电压为400V，载玻璃基板的移动速率为lm/min，保证沉积氧化铝的沉积膜厚在100nm-500nm区间内即可。
[0067]然后，通过构图工艺形成隔离层2的图形，所述隔离层2在所述架桥的长度方向上的长度小于所述架桥3的长度。
[0068]步骤4.形成电极层图案
[0069]具体地，通过磁控溅射工艺在步骤3获得的衬底5上沉积电极层，通常为氧化铟锡，然后通过构图工艺形成在所述衬底5的第一方向(图3中垂直于纸面方向)上间隔布置的多个第一电极11，在所述衬底5的第二方向(图3中水平方向)上间隔布置的多个第二电极12，相邻所述第一电极11在相邻区域通过连接部111电连接，且所述连接部11与所述隔离层2在垂直于所述衬底方向上至少部分重叠。
[0070]本实施例中由于架桥3是采用铝金属层制备的，而隔离层2是采用氧化铝(介电常数为6-9)材料制备的，这样在制备工艺中可以使用同一个铝靶，减少了靶材的种类，简化了工艺；同时，可以充分利用铝靶；另外，采用氧化铝作为隔离层能够减少第一电极和第二电极通道间的漏电流，提高触摸灵敏性。
[0071]可选的，在上述衬底5还可以制作其它必要的功能层，其它功能层的制备方法为现有技术范畴，在此不再一一赘述。
[0072]应当理解的是，本发明中金属铝和氧化铝，只是众多金属和相应含有该金属高介电化合物中的一种，现有技术中的具有该性质的金属均可适用。
[0073]实施例3
[0074]本实施例提供一种触控显示面板，所述触控显示面板包括上述的触控基板。
[0075]实施例4
[0076]本实施例提供一种触控显示装置，所述触控显示装置包括上述的触控显示面板。
[0077]可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种触控基板，包括:衬底；在所述衬底的第一方向上间隔布置的多个第一电极，在所述衬底的第二方向上间隔布置的多个第二电极，相邻所述第一电极在相邻区域通过连接部电连接； 在所述连接部的一侧设有隔离层，所述隔离层与所述连接部在垂直于所述衬底方向上至少部分重叠； 在所述隔离层远离所述连接部的一侧上设置的架桥，所述架桥将所述相邻的第二电极电连接； 其特征在于，所述架桥是采用金属制备的；所述隔离层是采用选自形成所述架桥的至少一种金属制备的，其中，隔离层的介电常数为6-9。
2.根据权利要求1所述的触控基板，其特征在于，所述金属包括铝。
3.根据权利要求1所述的触控基板，其特征在于，所述金属包括钥和铝。
4.根据权利要求1所述的触控基板，其特征在于，所述架桥包括位于两端的扩张部和连接所述扩张部的主体部；所述扩张部为梯形，所述梯形的长边远离所述主体部；所述梯形长边的长度大于所述主体部的宽度。
5.根据权利要求1所述的触控基板，其特征在于，所述架桥包括位于两端的扩张部和连接所述扩张部的主体部；所述扩张部为弧形，所述弧形的顶部远离所述主体部；所述弧形的弦长大于所述主体部的宽度。
6.一种如权利要求1-5任一所述的触控基板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 通过构图工艺在衬底上形成黑矩阵的图形； 采用金属制备导电层，通过构图工艺在所述导电层上形成架桥的图形和金属走线的图形； 采用形成所述架桥的至少一种金属形成隔离层，通过构图工艺形成隔离层的图形，所述隔离层在所述架桥的长度方向上的长度小于所述架桥的长度，其中，隔离层的介电常数为 6-9 ； 形成电极层，通过构图工艺在电极层上形成在所述衬底的第一方向上间隔布置的多个第一电极，在所述衬底的第二方向上间隔布置的多个第二电极，相邻所述第一电极在相邻区域通过连接部电连接，且所述连接部与所述隔离层在垂直于所述衬底方向上至少部分重叠。
7.如权利要求6所述的触控基板的制备方法，其特征在于，所述金属包括铝。
8.如权利要求6所述的触控基板的制备方法，其特征在于，所述金属包括钥和铝。
9.一种触控显示面板，其特征在于，所述触控显示面板包括如权利要求1-5任一项所述的触控基板。
10.一种触控显示装置，其特征在于，所述触控显示装置包括如权利要求9所述的触控显示面板。
【文档编号】G06F3/044GK104375734SQ201410735116
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年12月4日 优先权日:2014年12月4日
【发明者】曾亭, 胡明, 丁贤林, 王庆浦, 张贵玉 申请人:合肥鑫晟光电科技有限公司, 京东方科技集团股份有限公司