觸控電極及其製作方法與流程
2023-05-14 17:45:26 1
本發明涉及顯示技術領域，尤其涉及一種觸控電極及其製作方法。
背景技術：
隨著顯示技術的發展，液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)等平面顯示裝置因具有高畫質、省電、機身薄及應用範圍廣等優點，而被廣泛的應用於手機、電視、個人數字助理、數字相機、筆記本電腦、臺式計算機等各種消費性電子產品，成為顯示裝置中的主流。
觸控面板(Touch panel)提供了一種新的人機互動界面，其在使用上更直接、更人性化。將觸控面板與平面顯示裝置整合在一起，形成觸控顯示裝置，能夠使平面顯示裝置具有觸控功能，可通過手指、觸控筆等執行輸入，操作更加直觀、簡便。
觸控顯示面板依感應技術不同可分為電阻式、電容式、光學式、音波式四種，目前主流的觸控技術為電容式，其中電容式又分為自電容式和互電容式，目前市場上的電容式觸控顯示面板為主要為互電容式，互電容的優點在於可實現多點觸控。觸控顯示面板根據結構不同可劃分為：觸控電路覆蓋於液晶盒上式(On Cell)，觸控電路內嵌在液晶盒內式(In Cell)、以及外掛式。其中，In Cell式具有成本低、超薄、和窄邊框的優點，主要應用在高端觸控產品中，但由於In cell式觸控技術工藝難度較大，信號幹擾等因素，其靈敏度較差。目前市場上應用最多的觸控顯示面板仍為外掛式，外掛式的優點在於靈敏度高，響應速度快，但缺點是成本高，產品超薄化受限制。On Cell式集成了外掛式和In cell式的優點，既能提高靈敏度又能降低面板厚度。
現有技術中，On Cell型觸控顯示面板通常包括：第一氧化銦錫(Indium Tin Oxides，ITO)層、覆蓋第一ITO層的絕緣層、以及設於絕緣層上的橋接層，所述第一ITO層形成有多個驅動電極、以及多個感應電極，所述多個感應電極同層的ITO連接線連接到一起，所述多個驅動電極通過位於橋接層上的橋接線經由貫穿所述絕緣層的過孔連接到一起，在這種結構的觸控顯示面板中，絕緣層完全覆蓋除過孔區域之外第一ITO層，觸控時，總電容改變較小，導致該觸控顯示面板的信噪比不高，觸控效果不佳。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種觸控電極，能夠提升觸控面板的信噪比，改善觸控效果。
本發明的目的還在於提供一種觸控電極的製作方法，能夠提升觸控面板的信噪比，改善觸控效果。
為實現上述目的，本發明提供了一種觸控電極，包括：相互平行間隔排列的且沿水平方向延伸的多條第一電極以及相互平行間隔排列的且沿豎直方向延伸的多條第二電極；
所述多條第一電極和多條第二電極同層設置，每一條第一電極均被所述多條第二電極分隔成多個相互間隔的第一子電極，同一條第一電極上相鄰第一子電極通過跨越該兩個第一子電極之間的第二電極的橋接線電性連接到一起；
所述多條第二電極上覆蓋有絕緣層，所述橋接線通過所述絕緣層與所述第二電極絕緣分隔。
每一條第二電極均包括沿豎直方向依次排列的多個第二子電極、以及串聯各個第二子電極的多條連接線；
所述第二子電極與第一子電極交錯排列，所述連接線與所述橋接線絕緣交叉。
所述第二子電極與第一子電極的形狀均為矩形。
所述第二子電極、第一子電極、橋接線、以及連接線的材料均為氧化銦錫。
所述第一電極為驅動電極，所述第二電極為感應電極。
本發明還提供一種觸控電極的製作方法，包括如下步驟：
步驟1、提供一基板，在所述基板上沉積並圖案化導電材料，得到相互平行間隔排列的且沿水平方向延伸的多條第一電極以及相互平行間隔排列的且沿豎直方向延伸的多條第二電極，每一條第一電極均被所述多條第二電極分隔成多個相互間隔的第一子電極；
步驟2、在所述第一電極、第二電極以及基板上沉積絕緣材料，對所述絕緣材料進行圖案化，去除第一電極以及基板上絕緣材料，得到覆蓋於所述第二電極上的絕緣層；
步驟3、在各個位於同一條第一電極上的相鄰的第一子電極之間製作橋接線，所述橋接線跨越各個相鄰的第一子電極之間的第二電極將各個相鄰的第一子電極電性連接到一起，並且所述橋接線通過所述絕緣層與所述第二電極絕緣。
每一條第二電極均包括沿豎直方向依次排列的多個第二子電極、以及串聯各個第二子電極的多條連接線；
所述第二子電極與第一子電極交錯排列，所述連接線與所述橋接線絕緣交叉。
所述第二子電極與第一子電極的形狀均為矩形。
所述第二子電極、第一子電極、橋接線、以及連接線的材料均為氧化銦錫。
所述第一電極為驅動電極，所述第二電極為感應電極。
本發明的有益效果：本發明提供了一種觸控電極，該觸控電極僅在第二電極上覆蓋絕緣層，而第一電極上並不覆蓋絕緣層，在保證了橋接線與第二電極絕緣的同時，還能夠在觸摸時同時產生側向電容變量和邊緣場電容變量，進而使得觸摸時的總電容變化量增大，信噪比提升，觸控效果更佳。本發明還提供一種觸控電極的製作方法，能夠提升觸控面板的信噪比，改善觸控效果。
附圖說明
為了能更進一步了解本發明的特徵以及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制。
附圖中，
圖1為本發明的觸控電極的製作方法的流程圖；
圖2為本發明的觸控電極的製作方法步驟1的示意圖；
圖3為本發明的觸控電極的製作方法步驟2的示意圖；
圖4為本發明的觸控電極的製作方法步驟3的示意圖暨本發明的觸控電極的俯視示意圖；
圖5為圖4沿A-A線的剖面圖；
圖6為本發明的觸控電極的在非手指觸摸時的電場線分布圖；
圖7為本發明的觸控電極的在手指觸摸時的電場線分布圖。
具體實施方式
為更進一步闡述本發明所採取的技術手段及其效果，以下結合本發明的優選實施例及其附圖進行詳細描述。
請參閱圖4並結合圖5，本發明首先提供一種觸控電極，包括：相互平行間隔排列的且沿水平方向延伸的多條第一電極11以及相互平行間隔排列的且沿豎直方向延伸的多條第二電極12；
所述多條第一電極11和多條第二電極12同層設置，每一條第一電極11均被所述多條第二電極12分隔成多個相互間隔的第一子電極111，同一條第一電極11上相鄰第一子電極111通過跨越該兩個第一子電極111之間的第二電極12的橋接線112電性連接到一起；
所述多條第二電極12上覆蓋有絕緣層13，所述橋接線112通過所述絕緣層13與所述第二電極12絕緣分隔。
需要強調的是，本發明中絕緣層13隻覆蓋在第二電極12上，能夠在第一電極11和第二電極12之間增加邊緣場電容，在手指觸摸時，將會同時產生邊緣場電容變量和側向電容變量，相比於現有技術中整面覆蓋的絕緣層，本發明多產生了一個邊緣場電容變量，總電容變化量也隨之增大，進而使得觸控面板的信噪比提升，觸控效果更好。
具體地，請參閱圖4，每一條第二電極12均包括沿豎直方向依次排列的多個第二子電極121、以及串聯各個第二子電極121的多條連接線122，所述第二子電極121與第一子電極111交錯排列，所述連接線122與所述橋接線112絕緣交叉。所述第二電極12與所述第一子電極111通過同一道圖案化製程同時形成。
優選地，所述第二子電極121與第一子電極111的形狀均為矩形。
優選地，所述第二子電極121、第一子電極111、橋接線112、以及連接線122為透明的，更優選地，所述第二子電極121、第一子電極111、以及連接線122的材料均為ITO，所述橋接線112的材料為ITO或金屬。
具體地，所述第一電極11為驅動電極，所述第二電極12為感應電極，當然根據需要也可以採用所述第一電極11為感應電極，所述第二電極12為驅動電極的技術方案，這並不是對本發明的限制。
請參閱圖1，本發明還提供一種觸控電極的製作方法，包括如下步驟：
步驟1、請參閱圖2，提供一基板10，在所述基板10上沉積並圖案化導電材料，得到相互平行間隔排列的且沿水平方向延伸的多條第一電極11以及相互平行間隔排列的且沿豎直方向延伸的多條第二電極12，每一條第一電極11均被所述多條第二電極12分隔成多個相互間隔的第一子電極111。
具體地，所述步驟1中通過物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition，PVD)工藝沉積所述導電材料，優選地，所述導電材料為透明的，更優選地，所述導電材料為ITO。
步驟2、請參閱圖3，在所述第一電極11、第二電極12以及基板10上沉積絕緣材料，對所述絕緣材料進行圖案化，去除第一電極11以及基板10上絕緣材料，得到覆蓋於所述第二電極12上的絕緣層13。
具體地，所述絕緣材料為氮化矽(SiNx)，所述步驟2中通過等離子體增強化學氣相沉積(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，PECVD)工藝沉積所述絕緣材料，通過幹蝕刻工藝去除第一電極11以及基板10上絕緣材料。
步驟3、請參閱圖4，在各個位於同一條第一電極11上的相鄰的第一子電極111之間製作橋接線112，所述橋接線112跨越各個相鄰的第一子電極111之間的第二電極12將各個相鄰的第一子電極111電性連接到一起，並且所述橋接線112通過所述絕緣層13與所述第二電極12絕緣。
具體地，所述橋接線112的材料為ITO或金屬，所述步驟3中通過PVD工藝製作所述橋接線112。
需要強調的是，如圖6所示，本發明中絕緣層13隻覆蓋在第二電極12上，第一電極11與第二電極12形成的電容包括：平行電容C1a、側向電容C1b、以及邊緣場電容C1c，如圖7所示，在手指觸摸時，側向電容C1b、以及邊緣場電容C1c都會發生變化，產生邊緣場電容變量和側向電容變量，而現有技術中絕緣層整面覆蓋，第一電極11與第二電極12之間不會產生邊緣場電容C1c，進而在手指觸摸時也沒有邊緣場電容變量，而本發明多產生了一個邊緣場電容變量，使得手指觸摸時總電容變化量也隨之增大，進而使得觸控面板的信噪比提升，觸控效果更好。
具體地，請參閱圖4，每一條第二電極12均包括沿豎直方向依次排列的多個第二子電極121、以及串聯各個第二子電極121的多條連接線122，所述第二子電極121與第一子電極111交錯排列，所述連接線122與所述橋接線112絕緣交叉。所述第二電極12與所述第一子電極111通過同一道圖案化製程同時形成。
優選地，所述第二子電極121與第一子電極111的形狀均為矩形。
具體地，所述第一電極11為驅動電極，所述第二電極12為感應電極，當然根據需要也可以採用所述第一電極11為感應電極，所述第二電極12為驅動電極的技術方案，這並不是對本發明的限制。
綜上所述，本發明提供了一種觸控電極，該觸控電極僅在第二電極上覆蓋絕緣層，而第一電極上並不覆蓋絕緣層，在保證了橋接線與第二電極絕緣的同時，還能夠在觸摸時同時產生側向電容變量和邊緣場電容變量，進而使得觸摸時的總電容變化量增大，信噪比提升，觸控效果更佳。本發明還提供一種觸控電極的製作方法，能夠提升觸控面板的信噪比，改善觸控效果。
以上所述，對於本領域的普通技術人員來說，可以根據本發明的技術方案和技術構思作出其他各種相應的改變和變形，而所有這些改變和變形都應屬於本發明權利要求的保護範圍。