本公开至少一实施例涉及一种触控面板及其制作方法、触控显示装置。
背景技术：
压力触控是当下电子触控领域的研究热门和前沿技术，拥有广阔的应用前景和巨大的市场潜力。
通常的压力触控工艺困难，结构复杂，成本高昂，目前仅在少数高端旗舰电子器件应用。对压力触控的推广极为不利。
技术实现要素：
本公开的至少一实施例涉及一种触控面板及其制作方法、触控显示装置，以使压力触控的结构和工艺大为简化，成本大幅降低，使压力触控更容易应用及推广。
本公开的至少一实施例提供一种触控面板，包括：
第一基板，包括第一衬底基板和设置在所述第一衬底基板上的压力触控电极层，所述压力触控电极层包括多个独立的压力触控电极；
第二基板，包括第二衬底基板和设置在所述第二衬底基板上的电容基准层；其中，
所述第一基板和所述第二基板相对设置，所述第一基板和所述第二基板之间具有间隔。
本公开的至少一实施例还提供一种触控面板的制作方法，包括：
在第一衬底基板上形成压力触控电极层以制备第一基板，所述压力触控电极层包括多个独立的压力触控电极；
在第二衬底基板上形成电容基准层以制备第二基板；
将所述第一基板和所述第二基板相对设置，使得所述第一基板和所述第二基板之间形成间隔。
本公开的至少一实施例还提供一种触控显示装置，包括显示面板和设置在所述显示面板上的本公开实施例提供的任一触控面板。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。
图1为一种压力触控面板的剖视示意图；
图2为本公开一实施例提供的触控面板的剖视示意图；
图3为本公开一实施例提供的触控面板中的多个压力触控电极的俯视示意图；
图4为本公开一实施例提供的触控面板中的电容基准层的俯视示意图；
图5为本公开另一实施例提供的触控面板的剖视示意图；
图6为本公开另一实施例提供的触控面板的剖视示意图；
图7为本公开一实施例提供的触控面板的第一触控电极、第二触控电极和压力触控电极的俯视示意图；
图8a为图7中的a处的放大示意图；
图8b为图8a中的沿e-f处的剖视示意图；
图8c为第一绝缘层在对应桥接线位置处的第三过孔的剖视示意图；
图9为本公开一实施例提供的触控面板的触控走线层的俯视示意图；
图10为本公开一实施例提供的触控面板的周边走线层的俯视示意图；
图11为本公开一实施例提供的触控面板的制作方法的流程图；
图12为本公开一实施例提供的触控面板的制作方法中在第一衬底基板上形成的黑矩阵的俯视图；
图13为本公开一实施例提供的触控面板的制作方法中形成的触控走线层的俯视图；
图14为本公开一实施例提供的触控面板的制作方法中形成的第一绝缘层的俯视图；
图15a为本公开一实施例提供的触控面板的制作方法中形成的压力触控电极层的俯视图；
图15b为图15a中b处的放大示意图；
图16为本公开一实施例提供的触控面板的制作方法中形成的周边走线层的俯视图；
图17为本公开一实施例提供的触控面板的制作方法中形成的第二绝缘层的俯视图；
图18为本公开一实施例提供的触控面板的制作方法中形成的第三绝缘层的俯视图；
图19为本公开一实施例提供的触控面板的制作方法中形成的第一基板的俯视示意图；
图20为图19中的cd处的剖视示意图；
图21为本公开一实施例提供的触控显示装置的剖视示意图；
图22为本公开另一实施例提供的触控显示装置的剖视示意图；
图23为一种触控显示装置的剖视示意图。
附图标记：
050-阵列基板；060-封框胶；070-对置基板；080-液晶层；090-背光模组；051-像素电极；071-公共电极；1-触控面板；10-第一基板；20-第二基板；30-间隔；100-第一衬底基板；200-第二衬底基板；201-电容基准层；101-黑矩阵；1011-黑矩阵中的镂空区域；102-触控走线层；1021-桥接线；1022-压力触控走线单元；10221-压力触控走线子单元；10222-虚设走线子单元；102210-压力触控走线；103-第一绝缘层；1031-第一过孔；1032-第二过孔；1033-第三过孔；104-压力触控电极层；1040-压力触控电极；1041-第一触控电极；1042-第二触控电极；1043-压力触控单元区域；10421-子电极；104210-第二触控电极主体部分；105-周边走线层；1051-周边触控走线；1052-周边压力触控走线；10501-第一绑定区域；10502-第二绑定区域；1053-接地线；106-第二绝缘层；107-第三绝缘层；1071-第六过孔；1072-第七过孔；50-第三基板；51-对置基板；108-粘结层；1044-虚设电极。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
如图1所示，在具有压力触控功能的液晶显示器中，液晶显示器通常包括对盒的阵列基板050和对置基板070和夹设在其中的液晶层080，通过像素电极051和公共电极071之间形成的电场驱动液晶层080中的液晶分子旋转以实现显示。阵列基板050和对置基板070可通过封框胶060封装在一起。通常制作单独的压力触控结构，一般将压力触控的感应电极层0104制作在lcd模组之下，例如制作在背光模组090中，可利用公共电极071作为压力触控电容基准层。该方式工艺困难，结构复杂，成本高昂，仅在少数高端旗舰电子器件应用。对压力触控的推广极为不利。
本公开至少一实施例提供一种触控面板1，如图2所示，包括相对设置的第一基板10和第二基板20，第一基板10和第二基板10之间具有间隔30。第一基板10包括第一衬底基板100和设置在第一衬底基板100上的压力触控电极层104。第二基板20包括第二衬底基板100和设置在第二衬底基板200上的电容基准层201。例如，如图3所示，压力触控电极层104包括多个独立的压力触控电极1040。如图4所示，电容基准层201可为板状电极。当触控面板受力时，例如被手指按压，通过第一衬底基板100的弹性形变，改变压力触控电极层104和电容基准层201之间的距离，来改变受力位置处的压力触控电极1040和电容基准层201之间的电容，可通过触控侦测芯片(ic)甄别压力触控电容的大小以识别压力的大小，从而完成压力触控功能的实现。
本公开至少一实施例提供的触控面板，将电容基准层201和压力触控电极层104分别设置在两个衬底基板上，工艺上易于实现。使压力触控的结构和工艺大为简化，成本大幅降低，使压力触控更容易应用及推广。
根据本公开一实施例提供的触控面板，为了工艺更加简单，间隔包括气体层。例如，气体层包括空气。当然，间隔内也可以不为气体层，当间隔内为气体层时，也可以不采用空气，而是采用其他气体，本公开的实施例对此不作限定。
根据本公开一实施例提供的触控面板，如图2所示，还包括设置在第一基板10和第二基板20之间的间隔件40，从而将第一基板10和第二基板20间隔开。或者，如图5所示，第一基板10具有凹槽90，压力触控电极层104设置在凹槽90中，具有凹槽90的第一基板10与第二基板20在边缘处通过封框胶60封装在一起，其间形成间隔30。或者，如图6所示，第二基板20具有凹槽90，电容基准层201设置在凹槽90中，第一基板10与具有凹槽90的第二基板20在边缘处通过封框胶60封装在一起，其间形成间隔30。凹槽90的设置，可更利于间隔30的形成，利于触控功能的改善。例如，间隔件40可包括封框胶和/或支撑垫片，但不限于此。
根据本公开一实施例提供的触控面板，如图7所示，压力触控电极层104还包括彼此平行的多个第一触控电极1041和彼此平行的多个第二触控电极1042，多个第一触控电极1041与多个第二触控电极1042交叉设置以形成多个压力触控单元区域1043，每个压力触控电极1040设置在一个压力触控单元区域1043中，多个第一触控电极1041、多个第二触控电极1042和多个压力触控电极1040彼此绝缘。例如，如图7和图8a所示，每个第二触控电极1042包括多个断开的子电极10421，相邻子电极10421在断开处通过桥接线1021电连接。例如，如图8a所示，多个第一触控电极1041、多个第二触控电极1042的多个子电极10421和多个压力触控电极1040同层设置，以节省工艺。桥接线1021可设置在另一层中，如图8b和8c所示，相邻子电极10421在断开处可通过贯穿第一绝缘层103的第三过孔1033连接至对应位置处的桥接线1021以实现电连接。例如，如图8b所示，相邻子电极10421与桥接线1021在桥接线1021的两端位置处电连接。
例如，如图7所示，多个第一触控电极1041和多个第二触控电极1042，交叉的地方将会形成电容。当手指触摸到触控面板时，影响了触摸点附近两个第一触控电极1041和第二触控电极1042之间的耦合，从而改变了第一触控电极1041和第二触控电极1042之间的电容量。触控侦测芯片通过检测这种电容值的变化从而判断出触控位置。第一触控电极1041可作为感应电极(rx)，第二触控电极1042可作为驱动电极(tx)，但不限于此。也可以第一触控电极1041可作为驱动电极，第二触控电极1042可作为感应电极。
根据本公开一实施例提供的触控面板，如图9所示，第一基板10还包括压力触控走线层102，压力触控走线层102除了包括桥接线1021外，还包括多个压力触控走线单元1022以节省工艺；桥接线1021设置在相邻压力触控走线单元1022的间隙处。
例如，如图9所示，每个压力触控走线单元1022包括压力触控走线子单元10221和虚设走线子单元10222，压力触控走线子单元10221包括长度依次变化的多条压力触控走线102210，例如，相邻压力触控走线102210之间的间距可为30微米，但不限于此。虚设走线子单元10222包括长度依次变化的多条虚设走线102220，压力触控走线102210的延伸方向和虚设走线102220的延伸方向相同，沿压力触控走线102210的一个宽度方向上，多条压力触控走线102210的长度变化趋势与多条虚设走线102220的长度变化趋势相反。例如，压力触控走线102210的一个宽度方向可包括从左到右和从右到左，如图9所示，沿压力触控走线102210的从左至右的宽度方向上，多条压力触控走线102210的长度变化趋势为逐渐变短，而多条虚设走线102220的长度变化趋势为逐渐变长。多条虚设走线102220的设置，可增加电容的均一性以及提升消隐效果。多条虚设走线102220和多条压力触控走线102210可设置成折线形，以避免产生光学摩尔纹，进一步提升消隐效果。可充分利用空间增大走线宽度，以减小走线阻抗。例如，相邻虚设走线102220之间的间距可为30微米，但不限于此。压力触控走线层102也可以不设置多条虚设走线102220，本公开的实施例对此不作限定。
例如，如图9所示，每个压力触控走线单元1022中的压力触控走线子单元10221和虚设走线子单元10222可呈中心对称。即，多条压力触控走线102210和多条虚设走线102220可呈中心对称。
例如，如图9所示，压力触控走线单元1022可为矩形，压力触控走线子单元10221为斜边呈阶梯形的三角形，虚设走线子单元10222为斜边呈阶梯形的三角形，压力触控走线子单元10221和虚设走线子单元10222形状互补构成矩形的压力触控走线单元1022。压力触控走线子单元10221和虚设走线子单元10222彼此绝缘。即，多条压力触控走线102210和多条虚设走线102220彼此绝缘。
例如，压力触控走线102210的上端可通过贯穿第一绝缘层103的第一过孔1031与周边触控走线1051电连接，压力触控走线102210的下端可通过贯穿第一绝缘层103的第二过孔1032与压力触控电极1040电连接(可参见图13、14和15a)。
根据本公开一实施例提供的触控面板，如图10所示，还可包括周边走线层105，周边走线层105包括与多个第一触控电极1041和多个第二触控电极1042电连接的多条周边触控走线1051，以及与多条压力触控走线102210电连接的周边压力触控走线1052，多条周边触控走线1051的第一绑定区域10501与多条周边压力触控走线1052的第二绑定区域10502分设在触控面板的相对侧，以利于实现窄边框。例如，周边走线层105还可以包括接地线1053。例如，周边走线层105可采用金属材料制作。例如，周边触控走线1051可直接与对应的第一触控电极1041或第二触控电极1042电连接，周边压力触控走线1052可通过贯穿第一绝缘层103的第一过孔1031与压力触控走线102210电连接(参见附图13和14)。
根据本公开一实施例提供的触控面板，还可包括黑矩阵101，黑矩阵101的俯视图可如图12所示。
根据本公开一实施例提供的触控面板，第一触控侦测芯片可与第一绑定区域10501的多条周边触控走线1051电连接，第二触控侦测芯片可与第二绑定区域10502的多条周边压力触控走线1052电连接。第一触控侦测芯片和第二触控侦测芯片的功能还可以整合在一个触控侦测芯片中，本公开的实施例对此不作限定。
本公开至少一实施例提供一种触控面板的制作方法，如图11所示，包括如下步骤。
在第一衬底基板100上形成压力触控电极层104以制备第一基板10，压力触控电极层104包括多个独立的压力触控电极1040。
在第二衬底基板200上形成电容基准层201以制备第二基板20。
将第一基板10和第二基板20相对设置，使得第一基板10和第二基板20之间形成间隔。
本公开至少一实施例提供的触控面板的制作方法，将电容基准层201和压力触控电极层104分别设置在两个衬底基板上，工艺上易于实现。使压力触控的结构和工艺大为简化，成本大幅降低，使压力触控更容易应用及推广。
根据本公开一实施例提供的触控面板的制作方法，如图12所示，第一基板10的制作包括如下步骤：
步骤s1：如图12所示，在第一衬底基板100(图中未示出)上形成黑矩阵101以防止漏光。黑矩阵101中间挖空，黑矩阵101围成的区域可为显示区(可视区)1010。例如，在黑矩阵101的图形中可具有镂空区域1011以作为相机、发光单元等的功能孔。例如，可采用涂胶，曝光，显影的工艺流程制作黑矩阵101。
步骤s2：如图13所示，形成黑矩阵101后，形成压力触控走线层102。例如，可采用成膜、清洗、涂胶、曝光、显影、刻蚀、剥离、清洗的工艺流程制作压力触控走线层102。形成的压力触控走线层102也可参照图9所示。例如，压力触控走线层102的材质可采用透明导电氧化物，例如氧化铟锡(ito)。
如图9和13所示，压力触控走线层102包括多个桥接线1021和多个压力触控走线单元1022。桥接线1021设置在相邻压力触控走线单元1022的间隙处。
如图9所示，每个压力触控走线单元1022包括压力触控走线子单元10221和虚设走线子单元10222，压力触控走线子单元10221包括长度依次变化的多条压力触控走线102210，虚设走线子单元10222包括长度依次变化的多条虚设走线102220，压力触控走线102210的延伸方向和虚设走线102220的延伸方向相同，沿压力触控走线102210的一个宽度方向上，多条压力触控走线102210的长度变化趋势与多条虚设走线102220的长度变化趋势相反，压力触控走线子单元10221和虚设走线子单元10222彼此绝缘。
例如，图9和图13中，为了提升消隐效果，压力触控走线102210和虚设走线102220可以具有相同的线宽，相邻压力触控走线102210和相邻虚设走线102220可以具有相同的间距。
步骤s3：如图14所示，形成压力触控走线层102后，形成第一绝缘层103。例如，可采用涂胶，曝光，显影的工艺流程制作第一绝缘层103。第一绝缘层103全面覆盖，在第一绝缘层103中形成有对应压力触控走线上端的第一过孔1031、对应压力触控走线下端的第二过孔1032和对应桥接线的第三过孔1033。
步骤s4：如图15a和图15b所示，形成第一绝缘层103后，形成压力触控电极层104，压力触控电极层104包括多个压力触控电极1040、彼此平行的多个第一触控电极1041和彼此平行的多个第二触控电极主体部分104210，每个第二触控电极主体部分104210包括多个断开的子电极10421。
例如，相邻子电极10421可与其断开处对应的桥接线1021通过第三过孔1033电连接；第二触控电极主体部分104210和与其电连接的桥接线1021形成第二触控电极1042。形成的第二触控电极1042可参照图7所示。
例如，如图15a和图15b所示，第一触控电极1041的延伸方向与第二触控电极主体部分104210的延伸方向交叉，多个第一触控电极1041与多个第二触控电极主体部分104210之间形成多个压力触控单元区域1043，每个压力触控电极1040形成在一个压力触控单元区域1043中，多个第一触控电极1041、多个第二触控电极主体部分和多个压力触控电极1040同层设置。
例如，压力触控电极1040通过第二过孔1032与压力触控走线102210电连接。
步骤s5：形成压力触控电极层104、彼此平行的多个第一触控电极1041和彼此平行的多个第二触控电极主体部分104210后，形成压力触控电极层104后，还包括形成周边走线层105，形成的周边走线层105可如图16所示。
例如，周边走线层105包括与多个第一触控电极1041和多个第二触控电极1042电连接的多条周边触控走线1051，以及与多条压力触控走线电连接的周边压力触控走线1052，多条周边触控走线1051的第一绑定区域10501与多条周边压力触控走线1052的第二绑定区域10502分设在触控面板的相对侧。例如，周边走线层105还可以包括接地线1053。
形成的周边走线层105也可如图10所示，本公开的实施例对此不作限定。两侧均连接周边触控走线1051可提高触控效果。
例如，周边压力触控走线1051可通过第一过孔1031与压力触控走线102210的上端相连。
步骤s6：形成多条周边触控走线1051后，形成第二绝缘层106，如图17所示，例如，第二绝缘层106可作为消隐层，可采用sino。
例如，第二绝缘层106在对应第一绑定区域10501和第二绑定区域10502处挖孔形成第四过孔1061和第五过孔1062。
步骤s7：在第二绝缘层106上形成第三绝缘层107，如图18所示，
第三绝缘层107全面覆盖来保护金属不被腐蚀和增强第二基板的抗esd能力，同时第三绝缘层107可作为隔绝压力触控电极层104和电容基准层201的绝缘层。
此时，可进行刻蚀处理，以使第三绝缘层107在对应第一绑定区域10501和第二绑定区域10502处挖孔形成第六过孔1071和第七过孔1072，以裸露第一绑定区域10501和第二绑定区域10502以进行外接电路的绑定。外接电路例如包括fpc。
例如，第二绝缘层106和第三绝缘层107可采用有机透明绝缘材料。
例如，第四过孔1061和第五过孔1062也可在形成第六过孔1071和第七过孔1072后通过网印刻蚀膏的方式形成。
形成的第一基板的平面图可如图19所示，包括该基板的触控面板可如图20所示。
本公开的实施例提供的上述方法可根据触控面板的需求进行相应调整，可以变更，替换或调整其中至少一层。本公开的实施例的产品可采用本公开实施例的方法形成。相同或相似之处不再赘述。
本公开至少一实施例提供一种触控显示装置，如图21所示，包括显示面板2和设置在显示面板2上的根据上述实施例所述的任一触控面板1。显示面板2包括相对设置的第三基板50和对置基板51以及设置在其中的液晶层80。例如，第三基板50可为阵列基板，对置基板51可为彩膜基板，但不限于此。
根据本公开一实施例提供的触控显示装置，如图21所示，显示面板2包括第三基板50，第三基板50与第二基板20相对设置，显示面板2和触控面板1共用该第二基板20。该第二基板20可为显示面板2的对置基板，同时作为触控面板1的第一基板10。
第一基板10可为单片玻璃(oneglasssolution，ogs)基板。压力触控电极层104可以单层多点外嵌式(singlelayeroncell，sloc)的形式制作在对置基板或ogs基板上。当压力触控电极层104制作在ogs基板上时，可通过上述实施例所述的方式，可与第一触控电极1041和第二触控电极1042的第二触控电极主体部分104210同层设置，压力触控走线102210可与桥接线1021同层设置，以节省工艺。压力触控电极层104也可制作在对置基板51上，如图22所示，电容基准层制作在ogs基板上，本公开的实施例对此不作限定。
如图23所示，为图22所示的触控显示装置中不设置多个压力触控电极和电容基准层的情况下的剖视示意图。第二基板20与第一基板10可通过粘结层108粘结。粘结层108透明绝缘，可为oc胶。此时，多个压力触控电极的位置处可为虚设电极1044。虚设电极1044不被施加电压，虚设电极1044可降低制作过程中静电累积致使电势差增大产生esd击穿的风险。
本公开的实施例中压力触控电极与第一触控电极和第二触控电极之间的信号干扰不大，不影响各自功能。另外，也可以通过ic算法将干扰屏蔽掉，从而提高触控体验。
有以下几点需要说明：
(1)除非另作定义，本公开实施例以及附图中，同一附图标记代表同一含义。
(2)本公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。
(3)为了清晰起见，在用于描述本公开的实施例的附图中，层或区域的厚度被放大。可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中间元件。
(4)在不冲突的情况下，本公开的同一实施例及不同实施例中的特征可以相互组合。
以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。