IPS型In Cell触控显示面板及其制作方法

摘要

本发明提供一种IPS型In Cell触控显示面板及其制作方法。该IPS型In Cell触控显示面板在触控发射电极(4)与触控接收电极(5)的交叉处设有绝缘光阻块(6)进行绝缘。该方法通过灰阶掩膜刻蚀工艺既制得触控发射电极(4)，又将对应位于触控发射电极(4)与触控接收电极(5)垂直交叉处的有机光阻保留下来制得绝缘光阻块(6)，通过绝缘光阻块(6)对触控发射电极(4)与触控接收电极(5)进行绝缘，省去了专门制作绝缘层的镀膜和掩膜刻蚀工艺，从而简化了触控显示面板的制作工艺，降低了制作成本，提高了生产效率，同时触控发射电极(4)与触控接收电极(5)还能起到对液晶层电容进行电磁屏蔽的作用，不需要专门制作保护电极。

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种IPS型In Cell触控显示面板及其 制作方法。

背景技术

随着显示技术的飞速发展，触控显示面板已经广泛地被人们所接受及使 用，如智能手机、平板电脑等均使用了触控显示面板。触控显示面板采用嵌 入式触控技术将触控面板和液晶显示面板结合为一体，并将触控面板功能嵌 入到液晶显示面板内，使得液晶显示面板同时具备显示和感知触控输入的功 能。

液晶显示面板通常是由一彩膜基板(Color Filter，CF)、一薄膜晶体管阵 列基板(Thin Film Transistor Array Substrate，TFT Array Substrate)以及一配 置于两基板间的液晶层(Liquid Crystal Layer)所构成，其工作原理是通过在 两片玻璃基板上施加驱动电压来控制液晶层的液晶分子的旋转，将背光模组 的光线折射出来产生画面。按照液晶的取向方式不同，目前主流市场上的液 晶显示面板可以分为以下几种类型：垂直配向(Vertical Alignment，VA)型、 扭曲向列(Twisted Nematic，TN)或超扭曲向列(Super Twisted Nematic，STN) 型、平面转换(In-Plane Switching，IPS)型、及边缘场开关(Fringe Field  Switching，FFS)型。

其中IPS型液晶显示面板中的液晶分子相对于基板表面平行取向，通过对 液晶层施加横向电场来控制液晶分子的旋转。如图1所示，传统的IPS型液晶 显示面板通常包括相对设置的TFT阵列基板100、CF基板200及夹设于二者之 间的液晶层300。所述TFT阵列基板100设置有：下衬底基板110、栅极121、 扫描线122、栅极绝缘层130、半导体层140、源/漏极151、数据线152、氧化 铟锡(ITO)像素电极160、绝缘保护层170、梳形的ITO公共电极180、以及 下配向膜190；所述CF基板200设置有：上衬底基板210、彩膜光阻220、黑色 矩阵230、光阻间隔物240、及上配向膜250；为了对该传统IPS型液晶显示面 板进行电磁保护，在CF基板200的上衬底基板210远离液晶层300一侧的表面上 设有一层整片式的ITO透明电极260。

触控显示面板依感应技术不同可分为电阻式、电容式、光学式、音波式 四种，目前主流的触控技术为电容式，其中电容式又分为自电容式和互电容 式，目前市场上的电容式触控显示面板为主要为互电容式，互电容的优点在 于可实现多点触控。触控显示面板根据结构不同可划分为：触控电极覆盖于 液晶盒上式(On Cell)，触控电极内嵌在液晶盒内式(In Cell)、以及外挂式。 其中，In cell式具有成本低、超薄、和窄边框的优点，主要应用在高端触控产 品中，已演化为未来触控技术的主要发展方向，但是现有的In Cell触控显示 面板的制作工艺较为复杂，制作成本较高，生产效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种IPS型In Cell触控显示面板，其制作工艺较为 简单，制作成本较低，生产效率较高。

本发明的目的还在于提供一种IPS型In Cell触控显示面板的制作方法，能 够简化触控显示面板的制作工艺，降低制作成本，提高生产效率。

为实现上述目的，本发明提供了一种IPS型In Cell触控显示面板，包括TFT 阵列基板、与所述TFT阵列基板相对设置的CF基板、夹设于所述TFT阵列基板 与CF基板之间的液晶层、设于所述CF基板靠近液晶层一侧的数条相互平行的 触控发射电极、及数条相互平行且与触控发射电极在空间上垂直交叉的触控接 收电极；对应于所述触控发射电极与触控接收电极的交叉处设有将二者间隔开 的绝缘光阻块进行绝缘；

所述CF基板包括衬底基板，所述数条触控发射电极设于该衬底基板靠近 液晶层一侧的表面上，所述数条触控接收电极经由绝缘光阻块与触控发射电极 在空间上垂直交叉。

所述触控发射电极与触控接收电极的材料为ITO。

所述触控发射电极与触控接收电极的厚度为

所述CF基板还包括设于所述数条触控接收电极与衬底基板上的彩膜光 阻、将所述彩膜光阻间隔开的黑色矩阵、设于所述黑色矩阵上的光阻间隔物、 及覆盖所述彩膜光阻、黑色矩阵、与光阻间隔物的配向膜。

本发明还提供了一种IPS型In Cell触控显示面板的制作方法，包括如下步 骤：

步骤1、提供一衬底基板，在所述衬底基板的一侧表面上镀一层透明导电 膜，通过灰阶掩膜刻蚀工艺制得数条相互平行的触控发射电极、及位于每一条 触控发射电极上的多个独立的绝缘光阻块；

步骤2、对所述触控发射电极进行高温退火；

步骤3、再镀一层透明导电膜，通过普通掩膜刻蚀工艺制得数条经由绝缘 光阻块与触控发射电极在空间上垂直交叉的触控接收电极；

步骤4、通过普通掩膜刻蚀工艺依次在所述触控接收电极与衬底基板上制 作出黑色矩阵、彩膜光阻、及光阻间隔物；

其中，所述黑色矩阵将彩膜光阻间隔开，所述光阻间隔物设于所述黑色矩 阵上；

步骤5、在所述彩膜光阻、黑色矩阵、与光阻间隔物上涂布配向液，形成 配向膜，完成CF基板的制作；

步骤6、提供一TFT阵列基板，将TFT阵列基板与CF基板对组，使所述触 控接收电极朝向TFT阵列基板，向TFT阵列基板与CF基板之间灌入液晶，形成 液晶层。

所述步骤1具体包括：

步骤11、在所述透明导电膜上涂布一层有机光阻；

步骤12、使用灰阶掩膜对有机光阻对应于每相邻两条触控发射电极之间间 断的区域进行全曝光，对有机光阻对应于每个绝缘光阻块的区域不进行曝光， 对有机光阻对应于一条触控发射电极上每相邻两个绝缘光阻块之间的区域进 行半曝光；然后进行显影；

步骤13、以有机光阻为遮蔽层对所述透明导电膜进行刻蚀，相应制得数条 相互平行的触控发射电极；

步骤14、对有机光阻进行灰化处理，去除半曝光的有机光阻，保留下未曝 光的有机光阻，相应制得位于每一条触控发射电极上的多个独立的绝缘光阻 块。

所述步骤11中的透明导电膜的材料为ITO，厚度为所述有机 光阻的厚度为

所述步骤3中的透明导电膜的材料为ITO，厚度为

所述步骤2中，高温退火的环境为氮气或干燥空气，高温退火的温度为 250℃，退火时间为30分钟。

所述衬底基板为玻璃基板。

本发明的有益效果：本发明提供的一种IPS型In Cell触控显示面板，在触 控发射电极与触控接收电极的交叉处设有将二者间隔开的绝缘光阻块进行绝 缘，使得其制作工艺较为简单，制作成本较低，生产效率较高，且触控发射电 极与触控接收电极还能起到对液晶层电容进行电磁屏蔽的作用。本发明提供的 一种IPS型In Cell触控显示面板的制作方法，通过灰阶掩膜刻蚀工艺既制得触 控发射电极，又将对应位于触控发射电极与触控接收电极垂直交叉处的有机光 阻保留下来制得绝缘光阻块，通过绝缘光阻块对触控发射电极与触控接收电极 进行绝缘，省去了专门制作绝缘层的镀膜和掩膜刻蚀工艺，从而简化了触控显 示面板的制作工艺，降低了制作成本，提高了生产效率，同时触控发射电极与 触控接收电极还能起到对液晶层电容进行电磁屏蔽的作用，不需要在CF基板 远离液晶层一侧的表面上专门制作保护电极，能够进一步简化触控显示面板的 制作工艺，降低制作成本，提高生产效率。

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明 的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限 制。

附图说明

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技 术方案及其它有益效果显而易见。

附图中，

图1为传统的IPS型液晶显示面板的剖面结构示意图；

图2为本发明的IPS型In Cell触控显示面板的剖面结构示意图；

图3为本发明的IPS型In Cell触控显示面板中触控发射电极的平面仰视 示意图；

图4为本发明的IPS型In Cell触控显示面板中触控接收电极和触控发射 电极的平面仰视示意图；

图5为本发明的IPS型In Cell触控显示面板的制作方法的流程图；

图6为本发明的IPS型In Cell触控显示面板的制作方法的步骤1的示意 图；

图7至图10为对应于图6中A-A与B-B处的具体制作过程示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的 优选实施例及其附图进行详细描述。

请同时参阅图2至图4，本发明首先提供一种IPS型In Cell触控显示面板， 包括TFT阵列基板1、与所述TFT阵列基板1相对设置的CF基板2、夹设于所述 TFT阵列基板1与CF基板2之间的液晶层3、设于所述CF基板2靠近液晶层3一侧 的数条相互平行的触控发射电极4、及数条相互平行且与触控发射电极4在空间 上垂直交叉的触控接收电极5；对应于所述触控发射电极4与触控接收电极5的 交叉处设有将二者间隔开的绝缘光阻块6进行绝缘。

所述TFT阵列基板1包括衬底基板、栅极、扫描线、栅极绝缘层、半导体 层、源\漏极、数据线、像素电极、绝缘保护层、梳形的公共电极、配向膜等， 与现有技术中IPS型液晶显示面板的TFT阵列基板无异，此处不展开详述。

所述CF基板2包括衬底基板21，所述数条触控发射电极4设于该衬底基板 21靠近液晶层3一侧的表面上，所述数条触控接收电极5经由绝缘光阻块6与触 控发射电极4在空间上垂直交叉。所述CF基板2还包括设于所述数条触控接收 电极5与衬底基板21上的彩膜光阻22、将所述彩膜光阻22间隔开的黑色矩阵23、 设于所述黑色矩阵23上的光阻间隔物24、及覆盖所述彩膜光阻22、黑色矩阵23、 与光阻间隔物24的配向膜25。

具体地，所述衬底基板21为玻璃基板。

所述触控发射电极4与触控接收电极5的材料为氧化铟锡(ITO)，厚度为

本发明的IPS型In Cell触控显示面板，如图4所示，在触控发射电极4与触 控接收电极5的交叉处设有将二者间隔开的绝缘光阻块6进行绝缘，使得其制作 工艺较为简单，制作成本较低，生产效率较高，且触控发射电极4与触控接收 电极5还能起到对液晶层3电容进行电磁屏蔽的作用。

请参阅图5，本发明还提供一种IPS型In Cell触控显示面板的制作方法，包 括如下步骤：

步骤1、结合图2、图6及图7至图10，提供一衬底基板21，在所述衬底基板 21的一侧表面上镀一层透明导电膜4’，通过灰阶掩膜刻蚀工艺制得数条相互平 行的触控发射电极4、及位于每一条触控发射电极4上的多个独立的绝缘光阻块 6。

所述衬底基板21优选为玻璃基板。

具体地，该步骤1包括：

步骤11、如图7所示，在所述透明导电膜4’上涂布一层有机光阻6’。

进一步地，所述透明导电膜4’的材料为ITO，厚度为所述有 机光阻6’的厚度为

步骤12、如图8所示，使用灰阶掩膜对有机光阻6’对应于每相邻两条触控 发射电极4之间间断的区域进行全曝光，对有机光阻6’对应于每个绝缘光阻块6 的区域不进行曝光，对有机光阻6’对应于一条触控发射电极4上每相邻两个绝 缘光阻块6之间的区域进行半曝光；然后进行显影。

步骤13、如图9所示，以有机光阻6’为遮蔽层对所述透明导电膜4’进行刻 蚀，相应制得数条相互平行的触控发射电极4。

步骤14、如图10所示，对有机光阻6’进行灰化处理，去除半曝光的有机光 阻6’，保留下未曝光的有机光阻6’，相应制得位于每一条触控发射电极4上的 多个独立的绝缘光阻块6。

步骤2、对所述触控发射电极4进行高温退火。

进一步地，高温退火的环境为氮气或干燥空气，高温退火的温度为250℃， 退火时间为30分钟。

步骤3、结合图2与图4，再镀一层透明导电膜，通过普通掩膜刻蚀工艺制 得数条经由绝缘光阻块6与触控发射电极4在空间上垂直交叉的触控接收电极 5。

进一步地，该步骤3中的透明导电膜的材料为ITO，厚度为

步骤4、结合图2，通过普通掩膜刻蚀工艺依次在所述触控接收电极5与衬 底基板21上制作出黑色矩阵23、彩膜光阻22、及光阻间隔物24。

其中，所述黑色矩阵23将彩膜光阻22间隔开，所述光阻间隔物24设于所述 黑色矩阵23上。

步骤5、结合图2，在所述彩膜光阻22、黑色矩阵23、与光阻间隔物24上涂 布配向液，形成配向膜25，完成CF基板2的制作。

步骤6、结合图2，提供一TFT阵列基板1，将TFT阵列基板1与CF基板2对 组，使所述触控接收电极5朝向TFT阵列基板1，向TFT阵列基板1与CF基板2之 间灌入液晶，形成液晶层3。

其中，所述TFT阵列基板1的结构及制程过程与现有技术无异，此处不展 开详述。

上述IPS型In Cell触控显示面板的制作方法，通过灰阶掩膜刻蚀工艺既制 得触控发射电极4，又将对应位于触控发射电极4与触控接收电极5垂直交叉处 的有机光阻保留下来制得绝缘光阻块6，通过绝缘光阻块6对触控发射电极4与 触控接收电极5进行绝缘，省去了专门制作绝缘层的镀膜和掩膜刻蚀工艺，从 而简化了触控显示面板的制作工艺，降低了制作成本，提高了生产效率，同时 触控发射电极4与触控接收电极5还能起到对液晶层3电容进行电磁屏蔽的作 用，不需要在CF基板2远离液晶层3一侧的表面上专门制作保护电极，能够进 一步简化触控显示面板的制作工艺，降低制作成本，提高生产效率。

综上所述，本发明的IPS型In Cell触控显示面板，在触控发射电极与触控 接收电极的交叉处设有将二者间隔开的绝缘光阻块进行绝缘，使得其制作工艺 较为简单，制作成本较低，生产效率较高，且触控发射电极与触控接收电极还 能起到对液晶层电容进行电磁屏蔽的作用。本发明的IPS型In Cell触控显示面 板的制作方法，通过灰阶掩膜刻蚀工艺既制得触控发射电极，又将对应位于触 控发射电极与触控接收电极垂直交叉处的有机光阻保留下来制得绝缘光阻块， 通过绝缘光阻块对触控发射电极与触控接收电极进行绝缘，省去了专门制作绝 缘层的镀膜和掩膜刻蚀工艺，从而简化了触控显示面板的制作工艺，降低了制 作成本，提高了生产效率，同时触控发射电极与触控接收电极还能起到对液晶 层电容进行电磁屏蔽的作用，不需要在CF基板远离液晶层一侧的表面上专门 制作保护电极，能够进一步简化触控显示面板的制作工艺，降低制作成本，提 高生产效率。

以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方 案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应 属于本发明权利要求的保护范围。