一種觸控顯示基板的制作方法及觸控顯示裝置的陣列基板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種觸控顯示基板的制作方法及觸控顯示裝置的陣列基板，利用半色調(diào)掩膜板配合薄膜工藝，使得觸摸信號金屬引線上保證一定絕緣層厚度同時，其余位置絕緣層薄化處理，一方面平衡了過孔刻蝕的情況，減少了過刻風險，從而避免觸摸信號金屬引線的損傷，另一方面增大了存儲電容，保證了良好的顯示效果。
【專利說明】
一種觸控顯示基板的制作方法及觸控顯示裝置的陣列基板
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及觸控顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤指一種觸控顯示基板的制作方法及一種觸控顯示裝置的陣列基板。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著顯示技術(shù)的飛速發(fā)展，觸摸屏(Touch Screen Panel)已經(jīng)逐漸遍及人們的生活中。目前，觸摸屏按照組成結(jié)構(gòu)可以分為:夕卜掛式觸摸屏(Add on Mode Touch Panel)、覆蓋表面式觸摸屏(On Cell Touch Panel)、以及內(nèi)嵌式觸摸屏(In Cell Touch Panel)。其中內(nèi)嵌式觸摸屏將觸摸屏的觸控電極內(nèi)嵌在液晶顯示屏內(nèi)部，可以減薄模組整體的厚度，又可以大大降低觸摸屏的制作成本，受到各大面板廠家青睞。In-Cell觸控方案通常包括自容方式和互容方式。
[0003]其中，對于高級超維場轉(zhuǎn)換模式的液晶顯示面板，自容方式具體為:將液晶顯示面板上用作公共電極的金屬層分割成若干方塊(即電極塊)作為觸控傳感器單元，觸控傳感器通過特定的觸摸信號引線與驅(qū)動IC連接，當手指觸碰液晶顯示面板時即會引起相應(yīng)位置處觸控傳感器電容值或者分割的公共電極的電壓值的波動，驅(qū)動IC通過測試電容值的波動能夠確定觸碰點的位置，從而實現(xiàn)觸控功能。
[0004]目前自容方式觸控產(chǎn)品中觸摸信號引線的設(shè)計方案有很多，如圖1所示，將公共電極02分割成塊后，第三絕緣層03，再通過構(gòu)圖工藝形成觸摸信號引線04，之后再沉積一層絕緣層12，最后通過打孔利用轉(zhuǎn)接線14僑聯(lián)觸摸信號引線04和公共電極02，使得觸摸信號引線04發(fā)揮電極塊引線作用。通常情況下，過孔a相比于過孔b深度更深，需要的刻蝕時間更長，因此若要一次性完成兩個過孔的刻蝕，則觸摸信號引線04上的較淺過孔b很容易發(fā)生過亥IJ，導致觸摸信號金屬引線層的損傷。
[0005]為了達到更好的刻蝕效果，需要在像素電極和公共電極之間形成較薄絕緣層，同時觸摸信號金屬引線上保留一定厚度的絕緣層，這樣一方面可以保證絕緣層較好覆蓋觸摸信號金屬引線，減少過刻風險，另一方面增大了存儲電容，保證了良好的顯示效果。然而若采用干法刻蝕位于觸摸信號金屬引線區(qū)域以外的大面積的絕緣層以減少其厚度，工藝實現(xiàn)難度較大，很難刻蝕干凈且均一性差，所以無法經(jīng)過正常沉積、曝光、干刻形成小尺寸的絕緣層殘留。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明實施例提供了一種觸控顯示基板的制作方法及一種觸控顯示裝置的陣列基板，使得觸摸信號金屬引線上保證一定絕緣層厚度同時，其余位置絕緣層薄化處理，有效增大了存儲電容，并平衡了過孔刻蝕的情況。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種制作觸控顯示基板的方法，包括下列步驟:
[0008]S1:通過構(gòu)圖工藝在襯底基板的上方形成觸摸信號引線；
[0009]S2:沉積光刻膠層，并通過構(gòu)圖工藝形成第一厚度光刻膠層、第二厚度光刻膠層及光刻膠層開口區(qū)域，所述光刻膠開口區(qū)域位于觸摸信號引線上方；
[0010]S3:在所述光刻膠層上方沉積第一絕緣層，所述第一絕緣層包括第一區(qū)域與第二區(qū)域，其中第一區(qū)域位于所述第一厚度光刻膠層上方，第二區(qū)域位于第二厚度光刻膠層及光刻膠層開口區(qū)域上方，所述第一絕緣層的第一區(qū)域與第二區(qū)域斷開；
[0011]S4:通過離地剝離工藝去除光刻膠層以及位于光刻膠層之上的第一絕緣層；
[0012]S5:沉積第二絕緣層。
[0013]在一些示例中，所述第一厚度光刻膠層厚度大于第二厚度光刻膠層。
[0014I 在一些示例中，所述步驟S2具體包括:
[0015]沉積光刻膠層，所述光刻膠為正性光刻膠；
[0016]采用由遮光區(qū)、完全透光區(qū)和部分透光區(qū)組成的掩膜板進行曝光顯影，其中所述掩膜板遮光區(qū)對應(yīng)第一厚度光刻膠層，部分透光區(qū)對應(yīng)第二厚度光刻膠層，全部透光區(qū)對應(yīng)光刻膠層開口區(qū)域；
[0017]經(jīng)刻蝕后形成第一厚度光刻膠層、第二厚度光刻膠層及光刻膠層開口區(qū)域。
[0018]在一些示例中，所述掩膜板為半色調(diào)掩膜板。
[0019]在一些示例中，所述第一絕緣層的厚度大于第二絕緣層，且所述第二絕緣層與觸摸信號引線厚度相等。
[0020]在一些示例中，所述觸摸信號引線為金屬材質(zhì)，所述第一絕緣層與第二絕緣層材料均為氮化硅。
[0021 ] 在一些示例中，所述步驟SI之前還包括如下步驟:
[0022]提供一襯底基板；
[0023]在所述襯底基板上形成薄膜晶體管元件層，所述薄膜晶體管元件層包括柵極金屬層和源漏極金屬層，所述柵極金屬層包括柵電極和多條柵極線，所述源漏極金屬層包括源極、漏極和多條源極線；
[0024]在所述薄膜晶體管元件層上形成公共電極層，圖案化所述公共電極層，形成多個相互獨立的公共電極
[0025]在所述公共電極和所述薄膜晶體管元件層上形成第三絕緣層，所述第三絕緣層上表面平坦。
[0026]在一些示例中，所述步驟S5之后還包括如下步驟:
[0027]在所述公共電極上刻蝕第一過孔，所述第一過孔貫穿第二絕緣層和第三絕緣層，且暴露至少部分所述公共電極，在所述觸摸信號引線上刻蝕第二過孔，所述第二過孔貫穿第一絕緣層和第二絕緣層，且暴露至少部分所述觸摸信號引線；
[0028]在所述第二絕緣層上形成像素電極，所述像素電極與所述公共電極在正投影方向上至少部分重疊；
[0029]通過構(gòu)圖工藝形成轉(zhuǎn)接線，所述轉(zhuǎn)接線通過第一過孔與公共電極電連接，通過第二過孔與觸摸信號引線實現(xiàn)電連接。
[0030]本發(fā)明實施例還提供了一種觸控顯示裝置的陣列基板，所述陣列基板采用前述方法制成。
【附圖說明】
[0031]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例的附圖作簡單介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅涉及本發(fā)明的一些實施例，而非對本發(fā)明的限制。
[0032]圖1為先前工藝制作的觸控顯示裝置的陣列基板的截面圖；
[0033]圖2a_2g為本發(fā)明實施例提供的觸控顯示基板的制作方法的各步驟完成后相應(yīng)的陣列基板形貌的截面圖；
[0034]圖3為本發(fā)明實施例提供的觸控顯示裝置的陣列基板的截面圖。
【具體實施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明實施例提供的觸控顯示裝置的陣列基板及其制作方法的【具體實施方式】進行詳細地說明。附圖中各層薄膜厚度和形狀不反映真實比例，目的只是示意說明本
【發(fā)明內(nèi)容】
。
[0036]首先，提供一襯底基板，在所述襯底基板上形成薄膜晶體管元件層，包括柵極金屬層和源漏極金屬層，所述柵極金屬層包括柵電極和多條柵極線，所述源漏極金屬層包括源極、漏極和多條源極線，在附圖中僅用基板01來將前述各薄膜晶體管元件層概括表示。
[0037]在所述薄膜晶體管元件層上形成公共電極層，圖案化所述公共電極層，形成多個相互獨立的公共電極02。在所述公共電極和所述薄膜晶體管元件層上形成第三絕緣層03，所述第三絕緣層03上表面平坦，完成后的形貌如圖2a所示。
[0038]然后，使用磁控濺射方法，在襯底基板上制備一層觸摸信號引線金屬層。該觸摸信號引線金屬層的材料通常采用鉬、鋁、鋁鎳合金、鉬鎢合金、鉻、或銅等金屬，也可以使用上述幾種材料的組合。并通過曝光顯影等構(gòu)圖工藝在一定區(qū)域上形成觸摸信號引線04。完成后的形貌如圖2b所示。
[0039]然后，如圖2c所示，沉積正性光刻膠層05。
[0040]采用半色調(diào)掩膜板對光刻膠進行曝光顯影，如圖2d所示，該半色調(diào)掩膜板由掩膜基板06、遮光區(qū)07、完全透光區(qū)08和部分透光區(qū)09組成，其中所述遮光區(qū)07對應(yīng)第一厚度光刻膠層051，部分透光區(qū)09對應(yīng)第二厚度光刻膠層052，部分透光區(qū)09對應(yīng)光刻膠層開口區(qū)域，所述光刻膠開口區(qū)域位于觸摸信號引線04上方。
[0041]利用化學汽相沉積的方法在所述光刻膠層上方沉積第一絕緣層10，該絕緣層材料通常是氮化硅，也可以使用氧化硅和氮氧化硅等。由于經(jīng)過上一步工藝后形成的第一厚度光刻膠層051與第二厚度光刻膠層052的高度差大于第一絕緣層10的厚度，所以沉積第一絕緣層10后該絕緣層自然因段差而分為兩個區(qū)域，其中第一區(qū)域位于所述第一厚度光刻膠層051上方，第二區(qū)域位于第二厚度光刻膠層052及光刻膠層開口區(qū)域上方，所述第一絕緣層10的第一區(qū)域與第二區(qū)域斷開，暴露出部分光刻膠層以方便后續(xù)離地剝離工藝中剝離液的進入。完成后的形貌如圖2e所示。
[0042]接下來通過離地剝離工藝去除光刻膠層，沉積在其上的第一絕緣層10也隨之被去除，只保留觸摸信號引線04上方的第一絕緣層10，并在側(cè)壁形成垂直形貌，如圖2f所示。其中離地剝離采用的剝離液可為丙酮、異丙醇、酒精或者它們的混合液。
[0043]繼續(xù)沉積第二絕緣層11，且保證第二絕緣層11的厚度小于第一絕緣層，所述第二絕緣層11與觸摸信號引線04厚度相等，此時觸摸信號引線04上方的絕緣層總厚度為第一絕緣層10與第二絕緣層11的厚度之和，其余部分的絕緣層厚度僅為第二絕緣層11的厚度，完成此步驟狀態(tài)，如圖2g所示。
[0044]在實際應(yīng)用中，上述工藝流程之后還應(yīng)包括如下步驟:
[0045]在公共電極02上刻蝕第一過孔a，所述第一過孔a貫穿第二絕緣層11和第三絕緣層03，且暴露至少部分所述公共電極02，在所述觸摸信號引線04上刻蝕第二過孔b，所述第二過孔b貫穿第一絕緣層10和第二絕緣層11，且暴露至少部分所述觸摸信號引線04;
[0046]在所述第二絕緣層11上形成像素電極13，所述像素電極13與所述公共電極02在正投影方向上至少部分重疊；
[0047 ]通過構(gòu)圖工藝形成轉(zhuǎn)接線14，所述轉(zhuǎn)接線14通過第一過孔a與公共電極02電連接，通過第二過孔b與觸摸信號引線04實現(xiàn)電連接。
[0048]整個陣列基板工藝完成后的結(jié)構(gòu)如圖3所示，可見本發(fā)明通過創(chuàng)造性的制作方法在像素電極13和公共電極02之間形成了較現(xiàn)有工藝更薄的絕緣層，根據(jù)電容的基本公式，電容與介電層的厚度成反比，更薄的絕緣層意味著可以實現(xiàn)更大的存儲電容，可以足夠維持顯示階段的電壓，保證畫面的正常顯示。于此同時觸摸信號引線04上方保留了較厚的絕緣層，很好地覆蓋了觸摸信號引線04，令過孔a和過孔b深度相近，均衡了刻蝕時間，減少了過刻風險，避免了觸摸信號引線04的損傷。
[0049]基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實施例還提供了一種觸控顯示裝置的陣列基板，該陣列基板采用前述實施例所述方法制成。該陣列基板的具體結(jié)構(gòu)可以參見上述制作方法的實施例，重復(fù)之處不再贅述。
[0050]本發(fā)明實施例提供的一種觸控顯示基板的制作方法及一種觸控顯示裝置的陣列基板，與現(xiàn)有技術(shù)相比，使得觸摸信號金屬引線上小尺寸的絕緣層保證一定厚度的同時，其余位置的絕緣層薄化處理，一方面平衡了過孔刻蝕的情況，減少了過刻風險，從而避免觸摸信號金屬引線的損傷，另一方面增大了存儲電容，保證了良好的顯示效果。
[0051]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種觸控顯示基板的制作方法，其特征在于，包括以下步驟: S1:通過構(gòu)圖工藝在襯底基板的上方形成觸摸信號引線； S2:沉積光刻膠層，并通過構(gòu)圖工藝形成第一厚度光刻膠層、第二厚度光刻膠層及光刻膠層開口區(qū)域，所述光刻膠開口區(qū)域位于觸摸信號引線上方； S3:在所述光刻膠層上方沉積第一絕緣層，所述第一絕緣層包括第一區(qū)域與第二區(qū)域，其中第一區(qū)域位于所述第一厚度光刻膠層上方，第二區(qū)域位于第二厚度光刻膠層及光刻膠層開口區(qū)域上方，所述第一絕緣層的第一區(qū)域與第二區(qū)域斷開； S4:通過離地剝離工藝去除光刻膠層以及位于光刻膠層之上的第一絕緣層； S5:沉積第二絕緣層。2.如權(quán)利要求1所述的觸控顯示基板的制作方法，其特征在于，所述第一厚度光刻膠層厚度大于第二厚度光刻膠層。3.如權(quán)利要求2所述的觸控顯示基板的制作方法，其特征在于，所述步驟S2具體包括: 沉積光刻膠層，所述光刻膠為正性光刻膠； 采用由遮光區(qū)、完全透光區(qū)和部分透光區(qū)組成的掩膜板進行曝光顯影，其中所述掩膜板遮光區(qū)對應(yīng)第一厚度光刻膠層，部分透光區(qū)對應(yīng)第二厚度光刻膠層，全部透光區(qū)對應(yīng)光刻膠層開口區(qū)域； 經(jīng)刻蝕后形成第一厚度光刻膠層、第二厚度光刻膠層及光刻膠層開口區(qū)域。4.如權(quán)利要求3所述的觸控顯示基板的制作方法，其特征在于，所述掩膜板為半色調(diào)掩膜板。5.如權(quán)利要求1至4任一所述的觸控顯示基板的制作方法，其特征在于，所述第一絕緣層的厚度大于第二絕緣層。6.如權(quán)利要求1至5任一所述的觸控顯示基板的制作方法，其特征在于，所述第二絕緣層與觸摸信號引線厚度相等。7.如權(quán)利要求1至6任一所述的觸控顯示基板的制作方法，其特征在于所述觸摸信號引線為金屬材質(zhì)。8.如權(quán)利要求1至7任一所述的觸控顯示基板的制作方法，其特征在于，所述第一絕緣層與第二絕緣層材料均為氮化硅。9.如權(quán)利要求1所述的觸控顯示基板的制作方法，其特征在于，所述步驟SI之前還包括如下步驟: 提供一襯底基板； 在所述襯底基板上形成薄膜晶體管元件層，所述薄膜晶體管元件層包括柵極金屬層和源漏極金屬層，所述柵極金屬層包括柵電極和多條柵極線，所述源漏極金屬層包括源極、漏極和多條源極線； 在所述薄膜晶體管元件層上形成公共電極層，圖案化所述公共電極層，形成多個相互獨立的公共電極； 在所述公共電極和所述薄膜晶體管元件層上形成第三絕緣層，所述第三絕緣層上表面平坦。10.如權(quán)利要求9所述的觸控顯示基板的制作方法，其特征在于，所述步驟S5之后還包括如下步驟: 在所述公共電極上刻蝕第一過孔，所述第一過孔貫穿第二絕緣層和第三絕緣層，且暴露至少部分所述公共電極，在所述觸摸信號引線上刻蝕第二過孔，所述第二過孔貫穿第一絕緣層和第二絕緣層，且暴露至少部分所述觸摸信號引線； 在所述第二絕緣層上形成像素電極，所述像素電極與所述公共電極在正投影方向上至少部分重疊； 通過構(gòu)圖工藝形成轉(zhuǎn)接線，所述轉(zhuǎn)接線通過第一過孔與公共電極電連接，通過第二過孔與觸摸信號引線實現(xiàn)電連接。11.一種觸控顯示裝置的陣列基板，其特征在于，所述陣列基板采用權(quán)利要求1至10任一所述方法制成。
【文檔編號】G06F3/041GK105867689SQ201610214204
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月7日
【發(fā)明人】史大為
【申請人】京東方科技集團股份有限公司, 鄂爾多斯市源盛光電有限責任公司