触控屏、触控屏的双开窗工艺及触控显示装置的制作方法

本发明涉及触控技术领域，特别是涉及触控屏、触控屏的双开窗工艺及触控显示装置。

背景技术：

触控屏(touchpanel)是通过计算屏内的触点坐标进行定位的设备，触控屏检测用户的触控位置，然后将检测的信息发送给控制器，并将其转换成坐标，输送给中央处理器，同时接受中央处理器返回的信号并加以执行，实现人机互动。

目前dito(doubleindiumtinoxide)触控屏的应用很广泛，如图1所示，dito触控屏包括有透明基板1，透明基板1的两侧都设有ito(indiumtinoxide)电极层2和相应的电极引线区(即正面电极引线区3和背面电极引线区4)，其中电极引线区围绕形成一窗口，正面窗口的大小与背面窗口的大小一样，正、背面窗口对应的区域为触控屏的触控区域。生产时先在ito导电层上镀一层铜，再进行开窗工艺得到正面窗口、背面窗口以及相应的引线区。在后续的工艺流程中还会在正面窗口以及正面电极引线区上覆盖一层保护层，并且在保护层的四周设置油墨等形成遮光层，以遮挡正面电极引线区3和背面电极引线区4，避免从触控屏正面看到电极引线，即从正面窗口看不到正面电极引线区3和背面电极引线区4的电极引线。

然而，在进行开窗工艺时，正面和背面的掩膜对准会出现错位，从而出现曝光偏位的现象，导致正面窗口和背面窗口产生偏位，即正面电极引线区3与背面电极引线区4产生偏位，虽然在设置油墨层后，在触控屏的正面看不出异常，但是可以从背面窗口看到正面电极引线区因曝光偏位残留的细小铜线路凸起进入视窗区的现象，造成外观检验失真。这种情况虽然不影响触控屏的正常性能，但是产品交付客户后，可能会被认为是残次品而被退货，不仅会造成极大的经济损失，还会影响生产厂商的商誉。

技术实现要素：

基于此，有必要针对因曝光偏位引起的外观失真的问题，提供一种触控屏。

本发明是这样实现的，一种触控屏，包括：

透明基板；所述透明基板的正面设有正面电极引线区，所述正面电极引线区内侧围绕形成一正面窗口；所述透明基板的背面设有背面电极引线区，所述背面电极引线区内侧围绕形成一与所述正面窗口相对应的背面窗口；其中，所述正面窗口的宽度大于所述背面窗口相对应位置的宽度。

本发明提供的触控屏，从透明基板的背面进行品质检测时，背面电极引线区可以完全遮挡正面电极引线区，这样正面电极走线区与背面电极走线区之间的宽度差便可在一定程度上弥补因曝光偏位所引起的正面电极引线区与背面电极引线区之间的偏位，极大地提高了触控屏的外观检验良品率。

进一步的，所述正面窗口的宽度与所述背面窗口相对应位置的宽度的差值为40um～400um，以便在免出现曝光偏位引起的外观失真的前提下，尽可能提高触控屏触控区的面积。

进一步的，所述差值为120um～200um，以便进一步提高触控屏触控区的面积。

进一步的，所述正面电极走线区各位置处的宽度均相等，所述背面电极走线区各位置处的宽度均相等，这样可以方便整个触控屏的生产加工。

进一步的，所述背面窗口在垂直所述透明基板方向的投影落入所述正面窗口之内。这样能够保证背面电极引线区可以完全遮挡正面电极引线区避免外观检验不良。

本发明还提供了一种触控显示装置，该触控显示装置包括如上任意一项所述的触控屏，以及设在所述触控屏正面窗口的四周的遮光层，所述遮光层的宽度大于等于所述触控屏背面电极引线区相对应位置的宽度，以避免所述背面电极引线区在所述正面窗口处暴露。

本发明还提供了一种触控屏的双开窗工艺，用于在透明基板正面和背面的铜膜层上分别形成正面电极引线区和背面电极引线区，其中所述正面电极引线区的内侧围绕形成正面窗口，所述背面电极引线区的内侧围绕形成背面窗口，其特征在于，所述双开窗工艺包括：

设置光阻：在所述透明基板的正面铜膜层上设置可完全覆盖所述正面铜膜层的正面光阻层，在透明基板的背面铜膜层上设置完全覆盖所述背面铜膜层的背面光阻层。

设置掩膜：将排版好所述正面电极引线区图案的正面掩膜贴设在所述正面光阻层上，并将排版好所述背面走线区图案的背面掩膜贴设在所述背面光阻层上；其中，所述正面掩膜与所述背面掩膜相对应设置，以便使最后形成的所述正面窗口和所述背面窗口相对。

曝光：对贴设有所述正面掩膜的所述正面光阻层，以及贴设有所述背面掩膜的背面光阻层进行曝光处理，使所述正面电极引线区图案、所述背面电极引线区图案分别转印在所述正面光阻层、所述背面光阻层上。

显影：移除所述正面掩膜和所述背面掩膜，并使用显影液将转印在所述正面光阻层的所述正面电极引线区图案，以及转印在背面光阻层上的所述背面电极引线区的图像显像出来。

蚀刻：使用铜蚀刻液把所述正面走线图案，以及所述背面电极引线区图案所对应的铜膜层区域之外的铜膜去掉，形成所述正面电极引线区和所述背面电极引线区，进而得到所述正面窗口和所述背面窗口。

其中，所述正面窗口的宽度小于所述背面窗口相对应位置的宽度。

本发明提供的触控屏的双开窗工艺，无需在原有的触控屏生产工艺中再添加工序，便能解决因曝光偏位所引起的正面电极引线区与背面电极引线区之间的偏位的问题，不仅提高了产品的外观良品率，而且也没有增大生产成本。

进一步的，所述正面光阻层和所述背面光阻层均为干膜层，以方便光阻层的设置。

进一步的，所述正面窗口的宽度与所述背面窗口相对应位置的宽度的差值为40um～400um，以便在免出现曝光偏位引起的外观失真的前提下，尽可能提高触控屏触控区的面积。

进一步的，所述正面电极走线区各位置处的宽度均相等，所述背面电极走线区各位置处的宽度均相等，这样可以方便触控屏的后续生产加工。

附图说明

图1为现有技术中出现曝光偏位的触控屏的堆叠示意图；

图2为本发明提供的触控屏的一种堆叠示意图；

图3为本发明提供的触控屏的双开窗工艺的流程示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于或安装于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。本文所使用的术语“上”、“下”以及类似的表述是以触控屏放置在水平面时作为参考，只是为了便于说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

如图2所示，在本发明提供的实施例中，该触控屏包括有：透明基板5，在本实施例中透明基板5为塑料基板，尤其是cop材料基板(cop为cycloolefinpolymer的缩写，为一种环烯烃聚合物)。当然，在本发明提供的其他实施例中，透明基板5也可以采用玻璃板等。透明基板5的正面设有正面电极引线区6(正面电极引线区6为设置在透明基板正面的电极引线的区域)，正面电极引线区6内侧围绕形成一正面窗口7；透明基板5的背面设有背面电极引线区8(背面电极引线区为设置在透明基板背面的电极引线的区域)，背面电极引线区内侧围绕形成一背面窗口9，其与所述正面窗口7相对，所述背面窗口9在垂直所述透明基板5方向的投影落入所述正面窗口7之内。在不考虑偏位公差的理想情况下追求所述背面窗口9与所述正面窗口7对称，这样可以使得触控屏的可视区面对最大化。其中，正面电极走线区6和背面电极走线区8相对应，正面窗口7的宽度大于背面窗口9的相对应位置的宽度，使得背面电极走线区8会有一部分暴露于正面窗口7内，此时，当从透明基板的背面检测时，背面窗口两侧9的背面电极引线区8可以对正面窗口7两侧的正面电极引线区6进行遮挡。而触控屏在出货时，因正面往往包括有盖板，盖板设置具有边框遮挡功能的油墨层，因此从正面无法看到正面电极引线区6与背面电极引线区8。这样可在一定程度上弥补因曝光偏位所引起的正面电极引线区6与背面电极引线区8之间的偏位，极大地提高了触控屏的外观检验良品率。

应当理解的，正面窗口的宽度是指两正面电极引线区内侧之间的间距，背面窗口的宽度是指两背面电极引线区内侧之间的间距。“正面窗口的宽度大于所述背面窗口相对应位置的宽度”也可以理解为在触控屏的横截面上所保留的两正面电极引线区内侧之间的间距大于两背面电极引线区内侧之间的间距。本实施例中，这是因为。另外，“宽度”一词在此做广义理解，可以为同一面相对的上下电极引线区内侧之间的距离，也可以为左右电极引线区内侧之间的距离。

另外，在本发明提供的实施例中，正面电极引线区6外侧与背面电极引线区8外侧平齐，可以避免从正面看到背面电极走线区8，或从背面看到正面电极引线区6。应当理解的，正面和背面的走线区均设置有多条电极引线，正面电极引线区的宽度(或者背面电极引线区的宽度)是指，最外侧的电极引线与最内侧的电极引线间的宽度。当然，因为实施例中，背面电极走线区8的宽度大于正面电极引线区6的宽度，并且宽度值大于偏位公差时，背面电极走线区8足以遮挡正面电极引线区6，并不必要使得正面电极引线区6外侧与背面电极引线区8外侧平齐。

在本发明提供的实施例中，正面窗口和背面窗口均为矩形窗口，当然正面窗口和背面窗口也可以均采用u形窗口等样式。另外，在本实施例中，正面电极引线区和背面电极引线区的个数均为两个，两个正面电极引线区相互配合围绕形成正面窗口，两个背面电极引线区相互配合围绕形成背面窗口。窗口也一般被成为触控屏的可视区，其界定为边框引线区内部的区域。

在本发明提供的实施例中，正面电极走线区6各位置处的宽度均相等，背面电极走线区8各位置处的宽度也均相等，这样可以方便整个触控屏的生产加工。

在触控屏中，正面窗口7和背面窗口9越大，触控屏的触控区就越大，从而触控屏的屏占比也就越大，故为了在免出现曝光偏位引起的外观失真的前提下，尽可能提高触控屏的屏占比，在本发明提供的实施例中，正面窗口7的宽度与背面窗口9相对应位置宽度的差值为40um～400um。具体的，设置为400um，以便使外观的良品率更高。

此外，在实际生产中，曝光偏位所引起的正面窗口相对于背面窗口的偏移量绝大多数是在100um～200um之间，故，为了进一步提高触控屏的屏占比，作为优选的，将正面窗口7的宽度与背面窗口9相对应位置宽度的差值为120um～200um，优选的设置为200um。

可以理解的，在实际生产制造过程中，正面电极引线区6外侧通常都是与背面电极引线区8外侧平齐，且位于正面窗口7周围的正面电极引线区各位置处的宽度均相等，背面窗口9周围的背面电极引线区各位置处的宽度均相等，故，在正面窗口7与背面窗口区的宽度差值满足需要时，正面电极走线区的宽度与背面走线区相对应位置的宽度之间的差值为正面窗口7与背面窗口9在该位置差值的一半。即在正面窗口7的宽度与背面窗口9相对应位置的宽度的差值为40um～400um时，该位置的正面电极走线区宽度比背面电极走线区宽度小20um～200um；在正面窗口7的宽度与背面窗口9相对应位置的宽度的差值为120um～200um时，该位置的正面电极走线区宽度比背面电极走线区宽度小60um～100um。

应当理解的，触控屏为多层堆叠设置，在本发明提供的实施例中，触控屏还包括有电极层10等，其中电极层10设于电极引线层(其正面电极引线区6和背面电极引线区8所在的层称之为电极引线层)与透明基板5之间，并与电极引线层上的电极引线电性连接。在本实施例中，电极层10为设置在透明基板5正面和背面的两ito层。两ito层之间形成多个电容单元，人手触控时，手指接触区域的电容单元会有高频电流通过，这个电流会从电极层的电极引线流出，控制器通过对这些电流的处理可以得出触摸点的位置。

本发明还提供了一种触控显示装置，该触控显示装置使用了上述任一实施例所述的触控屏。在本实施例中，触控屏正面窗口的四周设有遮光层，其中，遮光层的宽度大于或等于触控屏背面电极引线区相对应位置的宽度，以避免背面电极引线区在正面窗口处暴露。即，通过遮光层可以避免从触控屏的正面看到背面电极引线区。其中，遮光层可以是之间贴设在正面电极引线区上的遮光干膜，也可以是涂刷在一保护层上相应位置的油墨层，保护层覆盖在正面电极引线区上。另外，在本实施例中，触控显示装置可以是智能手机、平板电脑等终端产品。

本发明还提供了一种触控屏的双开窗工艺，该工艺用于在透明基板正面和背面的铜膜层上分别形成正面电极引线区和背面电极引线区，其中正面电极引线区的内侧围绕形成正面窗口，背面电极引线区的内侧围绕形成内面窗口。如图3所示，在本实施例中，该双开窗工艺包括：

步骤s1：设置光阻，即在透明基板的正面铜膜层上设置可完全覆盖正面铜膜层的正面光阻层，在透明基板的背面铜膜层上设置完全覆盖背面铜膜层的背面光阻层。为了方便光阻层的设置，在本实施例中，正面光阻层和背面光阻层均为干膜层，具体的，本实施例中使用的是负光阻干膜，即光照处发生化学聚合反应而不溶于显影液。干膜通过干膜机贴设于铜膜层上，为了使干膜的贴设具有更好的效果，在本实施例中，干膜的贴设温度在85℃到90℃之间。可以理解的，在本发明提供的其他实施例中，干膜层也可以采用负光阻干膜，当然，在本发明提供的其他实施例中，光阻也可以采用光刻胶等。另外，在本实施例中，透明基板与正面铜膜之间，透明基板与背面铜膜之间设有ito层，其中铜膜层用于形成电极引线，ito层用于形成电容电极。

步骤s2：设置掩膜，即将排版好正面电极引线区图案的正面掩膜贴设在正面光阻层上，并将排版好背面走线去图案的背面掩膜贴设在背面光阻层上，并且所述正面掩膜与所述背面掩膜相对应设置使得最后形成的所述正面窗口和所述背面窗口对准，正面掩膜和背面掩膜均可以采用菲林片。可以理解的，当正面电极引线区的图案以及背面电极引线区的图案排版好后，正面窗口和背面窗口的图案也就排版好了。另外，排版好的正面电极引线区的图案和背面电极引线区的图案相对应，使最后得到的正面电极走线区和背面电极走线区相对应，即使正面窗口和背面窗口相对应。

步骤s3：曝光，即对贴设有正面掩膜的正面光阻层以及贴设有背面掩膜的背面光阻层进行曝光处理，使正面电极引线区图案、背面电极引线区图案分别转印在所述正面光阻层、所述背面光阻层上。在本实施例中，采用紫外线进行曝光，曝光波长为300nm～400nm，曝光能量为10mj/cm²～100mj/cm²。

步骤s4：显影，在移除正面掩膜和背面掩膜后，使用显影液将转印在正面光阻层的正面电极引线区图案，以及转印在背面光阻层上的背面电极引线区的图像显像出来，即通过显影处理去除正面电极引线区以及背面电极引线区图像以外的光阻层。在本实施例中，显影液采用质量分数为1％～10％的碳酸钠溶液，可以理解的，在本发明提供的其他实施例中，显影液也可以采用碳酸钾等弱碱溶液。

步骤s5：蚀刻，即使用铜蚀刻液把所述正面走线图案，以及背面电极引线区图案所对应的铜膜层区域之外的铜膜去掉，形成正面电极引线区和所述背面电极引线区，即利用蚀刻液去除正面电极引线区以及背面电极引线区以外的铜膜，从而形成正面窗口和背面窗口，其中，且正面窗口的宽度大于背面窗口的相对应位置的宽度。另外，在本实施例中，铜蚀刻液为h2o2、hcl、甲基苯骈三氮唑、去离子水的混合液，混合液中四者的摩尔比为10:4:1:50。可以理解的，在本发明提供的其他实施例中，铜蚀刻液也可以采用其他强酸溶液，本发明在此不做过多限制说明。

通过本实施例提供的双开窗工艺，使得生产出来的触控屏的正面窗口7的宽度大于背面窗口9的相对应位置的宽度，从透明基板的背面检测时，背面窗口两侧9的背面电极引线区8可以对正面窗口7两侧的正面电极引线区6进行遮挡，这样可在一定程度上弥补因曝光偏位所引起的正面电极引线区6与背面电极引线区8之间的偏位，极大地提高了触控屏的外观检验良品率。另外，本实施例提供的双开窗工艺，仅通过对掩膜上的图案进行改进，无需在原有的触控屏生产工艺中额外添加工序、设备，便能解决因曝光偏位所引起的正面窗口与背面窗口之间的偏位问题，不仅提高了产品的外观良品率，而且也没有增大生产成本。

为了在免出现曝光偏位引起的外观失真的前提下，尽可能提高触控屏的屏占比，在本发明提供的实施例中，正面窗口的宽度与背面窗口9相对应位置的宽度的差值为40um～400um。在实际生产中，曝光偏位所引起的正面窗口相对于背面窗口的偏移量绝大多数是在100um～200um之间，故，为了进一步提高触控屏的屏占比，作为优选的，将正面窗口7的宽度与背面窗口9相对应位置宽度的差值为120um～200um。

即,当设定将用于位于正面窗口a区域的正面电极引线区之间的间距为l，位于背面窗口b区域的背面电极引线区之间的间距为m，其中a区域与b区域相对应，则a的数值比b的数值大40um～400um。故，在设置掩膜上设置电极引线区图案时，将正面电极引线区之间的间距设置的不背面电极引线区之间的间距大40um～400um。

可以理解的，在触控屏的完整生产过程中，完成触控屏双开窗之后(即在步骤s5之后)还要在电极引线区进行电极引线的蚀刻设置，以及后续在透明基板的正面设置保护层，并在保护层上设置油墨等遮光物质以形成遮光层等工艺流程。为了使这些工艺流程的生产操作更加方便，在本发明提供的实施例中，正面电极走线区各位置处的宽度均相等，背面电极走线区各位置处的宽度均相等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。