一種觸控螢幕及顯示裝置製造方法
2023-06-07 05:55:21
一種觸控螢幕及顯示裝置製造方法
【專利摘要】本發明實施例提供一種觸控螢幕及顯示裝置，涉及顯示【技術領域】，該觸控螢幕包括設置有多條數據線的第一基板和設置有觸控螢幕的第二觸控電極的第二基板，其中，所述數據線和第二觸控電極由金屬材料製成，在第二觸控電極上至少與所述數據線相對應的地方設置防反射層圖形。可以改善圖形可視現象及色域偏差。
【專利說明】—種觸控螢幕及顯示裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及顯示【技術領域】，尤其涉及一種觸控螢幕及顯示裝置。
【背景技術】
[0002]隨著顯示技術的飛速發展，觸控螢幕(Touch Screen Panel)已經逐漸遍及人們的生活中。目前，內嵌式觸控螢幕(In Cell Touch Panel)將觸控螢幕的觸控電極內嵌在顯示屏內部，在顯示屏內部製作兩層相互異面相交的條狀電極，這兩層電極分別作為觸控螢幕的觸控驅動電極(Tx)和觸控感應電極(Rx)，在兩條電極的異面相交處形成感應電容。可以減薄模組整體的厚度，又可以大大降低觸控螢幕的製作成本，受到各大面板廠家青睞。例如圖1所示，在第一基板10上形成觸控螢幕的觸控驅動電極102，在第二基板20上形成觸控感應電極201，把彩膜上的觸控感應電極201形成在黑矩陣圖形202的下方。第一基板10和第二基板20中間設置有液晶層30。但是在實際的工藝過程中，會發生金屬電極可視性的問題，在顯示的時候，陣列基板上的金屬圖形總是能夠被看到，引起色域偏差和圖形可視，極大的影響顯示效果。
【發明內容】
[0003]本發明實施例提供的一種觸控螢幕及顯示裝置，用以改善現有的觸控顯示屏中的色域偏差和圖形可視的問題。
[0004]為達到上述目的，本發明的實施例採用如下技術方案:
[0005]一方面，提供一種觸控螢幕，包括設置有多條數據線的第一基板和設置有觸控螢幕的第二觸控電極的第二基板，其中，數據線和第二觸控電極由金屬材料製成，在第二觸控電極上至少與所述數據線相對應的地方設置防反射層圖形。
[0006]可選的，所述防反射層圖形的寬度大於或等於所述數據線的寬度。
[0007]可選的，所述第二基板為彩膜基板，所述第二觸控電極為觸控感應電極。
[0008]可選的，所述第一基板上還設置有TFT陣列，所述防反射層圖形還設置在所述第二觸控電極上與所述TFT相對應的地方。
[0009]可選的，所述第一基板上還設置有多條柵線，所述柵線與所述數據線交叉形成多個像素單元，所述防反射層圖形還設置在所述第二觸控電極上與所述柵線相對應的地方。
[0010]可選的，所述防反射層圖形為與所述第二觸控電極同層形成，直接對所述第二觸控電極的表面進行處理以形成表面粗糙度在IOA?200A的防反射層圖形。
[0011 ] 進一步的，所述防反射層圖形直接設置在所述第二觸控電極上。
[0012]進一步的，所述防反射層圖形由黑色遮光材料形成。
[0013]進一步的，所述防反射層圖形由導電材料形成，且直接設置在所述第二觸控電極上。
[0014]進一步的，所述第二基板還包括黑矩陣，所述黑矩陣與所述第一基板上的所述柵線和所述數據線的位置相對應，構成多個矩陣單元，所述矩陣單元裡設置彩色濾光片，所述防反射層圖形與所述彩色濾光片由同一層膜層形成。
[0015]另一方面，提供一種顯示裝置，該顯示裝置包括，上述的觸控螢幕。
[0016]本發明實施例提供了一種觸控螢幕及顯示裝置，涉及顯示【技術領域】，該觸控螢幕包括設置有多條數據線的第一基板和設置有觸控螢幕的第二觸控電極的第二基板，其中，所述數據線和第二觸控電極由金屬材料製成，在第二觸控電極上至少與所述數據線相對應的地方設置防反射層圖形。可以改善圖形可視現象及色域偏差，從而改善顯示效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為現有技術中一種觸控螢幕的結構示意圖；
[0019]圖2為本發明實施例提供的一種觸控螢幕中的觸控感應電極的平面位置示意圖；
[0020]圖3為本發明實施例提供的一種觸控螢幕的結構示意圖一；
[0021]圖4為本發明研究發現的圖形可視的原理示意圖；
[0022]圖5為本發明實施例提供的一種觸控螢幕的結構示意圖二 ；
[0023]圖6為本發明實施例提供的一種觸控螢幕的結構示意圖三；
[0024]圖7為本發明實施例提供的一種觸控螢幕的結構示意圖四。
[0025]附圖標記:
[0026]10-第一基板；20_第二基板；200_襯底基板；30_液晶層；102_觸控驅動電極；201-觸控感應電極；202_黑矩陣圖形；203_彩色濾光片；203a_紅色濾光片；203b_綠色濾光片；203c-藍色濾光片；103_數據線；40_防反射層圖形；50_背光；60_人眼；205_平坦層；206-隔墊物
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖，對本發明實施例提供的一種觸控螢幕及顯示裝置的【具體實施方式】進行詳細地說明。
[0028]如圖3所示，一種觸控螢幕，包括第一基板10和第二基板20，在第二基板形成觸控螢幕的第二觸控電極(圖中以第二觸控電極為觸控感應電極201為例進行說明)。在第一基板上設置有數據線103，所述數據線103為金屬材料形成。人眼60位於第二基板20遠離第一基板10的那一側，代表觸控螢幕的觀看方向。在第二觸控電極上至少與數據線103相對應的地方設置防反射層圖形40，用以防止第二觸控電極將光反射到陣列基板10上，從而防止陣列基板10上的數據線103將光反射出去進入人眼60，從而防止引起色域偏差和圖形可視。從圖上的光路圖可以看出，防反射層圖形40能夠防止背光50那一側的光進入第二觸控電極，從而阻斷了第二觸控電極將光反射到陣列基板10上，從而防止引起色域偏差和圖形可視。
[0029]本發明的實施例中，觸控螢幕也可以不包括背光50。例如OLED是主動發光器件，OLED觸控螢幕就可以不包括背光。觸控螢幕也可以不包括黑矩陣圖形202和彩色濾光片203。[0030]進一步地，觸控螢幕的第一觸控電極可以形成在第一基板上，與第二觸控電極異面相交，形成感應電容；觸控螢幕的第一觸控電極也可以形成在第二基板上，與第二觸控電極異面相交，形成感應電容。類似的，第一基板可以為陣列基板，第二基板可以為彩膜基板，也可以反之。在此不做限定。以下以第一基板為陣列基板，第二基板為彩膜基板為例，以第一觸控電極為觸控驅動電極，以第二觸控電極為觸控感應電極為例，來詳細說明【具體實施方式】。
[0031]一般地，把彩膜上的觸控感應電極形成在黑矩陣的下方。這樣既不影響觸摸功能，同時也可以避免彩膜上的觸控感應電極在顯示圖像的時候被看到，不會影響開口率。但是在實際的生產過程及檢測中發現，會發生色域偏差和陣列基板上的金屬圖形可視性的問題。因為在彩膜基板上在與柵線和數據線對應的地方已經設置了黑矩陣來避免陣列基板上的金屬圖形可視問題，然而現在還是出現圖形可視及色域偏差，研究人員多方尋找原因，最終發現是因為這些材料都有著高反射的特性所造成的。如圖4所示，彩膜基板20包括襯底基板200，在襯底基板200上設置黑矩陣圖形202、彩色濾光片203以及觸控感應電極201。由於觸控感應電極201需要低電阻材料，如果採用透光的ITO等導電材料，電阻非常大，不能夠滿足觸控要求，所以只能採用不透光導電材料，如鑰，鋁等金屬導電材料。圖4中，背光50發出的光經過陣列基板10上圖案的邊緣或透光區域照在了彩膜基板上的觸控感應電極201上，而觸控感應電極201會再次將光反射到陣列基板10上再經陣列基板10上的金屬圖案反射出去，進入到人眼60，從而弓I起色域偏差和圖形可視。陣列基板上的金屬圖案,可以包括數據線103、也可以包括柵線、源極、漏極或者柵極等。經過實驗證明，在第二觸控電極上至少與數據線103相對應的地方設置防反射層圖形，可以將圖形可視和色域偏差的問題減少70%以上。
[0032]進一步地，作為本發明的一個實施例，所述防反射層圖形的寬度大於或等於所述數據線的寬度。從而可以避免絕大部分的數據線圖形上接收到觸控感應電極反射的光。
[0033]進一步地，作為本發明的一個實施例，所述第一基板上還設置有TFT (Thin FilmTransistor，薄膜電晶體)陣列，所述防反射層圖形還設置在所述第二觸控電極上與所述TFT相對應的地方。
[0034]因為TFT的源極、漏極和柵極一般都是金屬製成的，表面比較光滑，容易反射光線引起圖形可視和色域偏差。再者，因為觸控感應電極會將光反射到陣列基板上的TFT溝道上，可能會引起TFT的漏電流的問題，影響TFT的特性。通過將防反射層圖形還設置在所述第二觸控電極上與所述TFT相對應的地方，可以進一步的減輕圖形可視和色域偏差，還可以解決TFT的漏電流的問題。
[0035]進一步地，作為本發明的一個實施例，所述第一基板上還設置有多條柵線，所述柵線與所述數據線交叉形成多個像素單元，每個像素單元對應設置一個TFT。所述柵線用於傳遞掃描信號給所述像素單元，以控制與其所對應的TFT的導通與斷開。所述數據線用於在像素單元對應的TFT導通時，將數據信號傳遞給相對應的像素單元，以實現顯示功能。所述防反射層圖形還設置在所述第二觸控電極上與所述柵線相對應的地方。因為柵線一般也是金屬製成的，通過將防反射層圖形還設置在所述第二觸控電極上與所述柵線相對應的地方，可以進一步的減輕圖形可視和色域偏差，從而改善顯示。
[0036]或者，作為本發明的一個實施例，可以對陣列基板上的金屬圖案的進行表面處理，使得陣列基板上的金屬圖案的表面粗糙度增大，從而對光線的反射作用減弱，從而減小圖形可視化和色域偏差。
[0037]作為本發明的一個實施例，防反射層圖形可以採用為與所述第二觸控電極同層形成，直接對電極的表面部分進行處理以使電極表面形成比較大的粗糙度，從而使得照射到其上的光發生漫反射，從而使得反射到陣列基板上的金屬圖案上的光線比較少，從而可以避免圖形可視和色域偏差。
[0038]下面以一個實施例來詳細說明本發明的一種觸控螢幕的製備方法，包括:在第二基板上形成黑矩陣圖形、彩色濾光片圖形、第二觸控電極圖形；進一步還包括，在第二觸控電極圖形上至少與所述數據線相對應的地方設置防反射層圖形。設置防反射層圖形的方法可以是直接對電極的表面部分進行處理以使電極表面形成比較大的粗糙度。
[0039]其中，所述形成黑矩陣圖形、彩色濾光片圖形、第二觸控電極圖形的順序可以相互交換，防反射層圖形和彩色濾光片圖形的順序也可以相互調換，只要最後形成這些圖形即可，並沒有限制。
[0040]其中，在第二觸控電極圖形上至少與所述數據線相對應的地方設置防反射層圖形可以採用直接對電極的表面部分進行處理以使電極表面形成比較大的粗糙度，具體包括:
[0041]步驟一、塗布光刻膠，根據對位標記，將第二觸控電極圖形上至少與所述數據線相對應的地方設為曝光區域，其他地方的光刻膠為不曝光區域。
[0042]步驟二、曝光，顯影，將曝光區域的光刻膠去除。
[0043]步驟三、對第二觸控電極上沒有光刻膠覆蓋的區域進行刻蝕，使得該區域的表面形成比較大的粗糙度。
[0044]通過調整刻蝕條件，如刻蝕液的濃度配比，以及刻蝕時間，可以使得表面處理後的第二觸控電極的表面粗糙度在IOA?200A之間，從而形成防反射層圖形，達到減輕反射的目的。
[0045]進一步地，作為本發明的一個實施例，結合圖2和圖3所示，所述第二基板20包括:襯底基板200，設置在所述襯底基板上的黑矩陣圖形202，所述黑矩陣圖形202與第一基板10上的柵線(圖中未表示)和數據線103的位置相對應，構成多個矩陣單元，所述矩陣單元裡設置彩色濾光片203。如圖2和圖3所示,彩色濾光片203可以包括紅色濾光片203a、綠色濾光片203b、藍色濾光片203c三個顏色的濾光片。在第二基板上與所述數據線相對應的黑矩陣材料層上設置有第二觸控電極，可以是觸控感應電極，所述觸控感應電極可以採用鑰，鋁等金屬導電材料製成。所述防反射層圖形40設置在所述觸控感應電極201上至少與數據線103相對應的地方。這樣，在所述觸控感應電極的上下兩側都形成有遮光材料，可以避免來自觸控螢幕內部以及觸控螢幕外部兩個方向的光線在觸控感應電極發生反射，從而避免引起圖形可視以及色域偏差。可選的，所述防反射層圖形40還覆蓋觸控感應電極201的兩側，可以更好的防止反射光。
[0046]進一步地，所述防反射層圖形可以直接設置在所述觸控感應電極上，在所述防反射層圖形同樣寬度的情況下，可以阻擋更大範圍內的陣列基板上的金屬圖形接收到所述觸控感應電極反射的光線。以便於更好的實現遮光及防反射功能。
[0047]進一步地，所述防反射層圖形可以由黑色遮光材料形成。黑色遮光材料可以採用與黑矩陣圖形202相同的材料。
[0048]進一步地，所述防反射層圖形由導電材料形成，例如，可以採用導電的黑色遮光材料形成，且直接設置在所述第二觸控電極上。這樣，所述防反射層圖形還可以成為所述第二觸控電極的一部分，進一步起到降低電阻的作用，使得傳輸的信號好，更好的滿足觸控要求。
[0049]進一步地，如圖7所示，第二基板20包括襯底基板200，設置在所述襯底基板200上的黑矩陣圖形202，所述黑矩陣圖形202構成多個矩陣單元。所述矩陣單元裡設置彩色濾光片203，所述防反射層圖形40與所述彩色濾光片203由同一層膜層形成。彩色濾光片203可以包括紅色濾光片203a、綠色濾光片203b、藍色濾光片203c。所述彩色濾光片203可以直接設置在所述觸控感應電極201上，除了可以阻擋更大範圍內的陣列基板上的金屬圖形接收到所述觸控感應電極反射的光線外，由於彩色濾光片203的樹脂材料一般和觸控感應金屬電極的粘附性比較好，還可以避免脫落，從而使得在後續形成的各膜層(例如平坦層205、隔墊物206等)的粘附性也會更好。
[0050]下面以一個實施例來詳細說明本發明的一種觸控螢幕的製備方法，包括:在第二基板上形成黑矩陣圖形、彩色濾光片圖形、第二觸控電極圖形；在第二觸控電極圖形上至少與所述數據線相對應的地方設置防反射層圖形。
[0051]以下是一個具體的實施例:
[0052]步驟一、形成黑矩陣材料的膜層，進行構圖工藝，製作出對應的黑矩陣圖形。
[0053]其中，形成黑矩陣材料的膜層可以是旋塗或者刮膠的方式。構圖工藝包括對黑矩陣膜層並進行曝光，顯影，從而製作出對應的黑矩陣圖形。所述黑矩陣與所述第一基板上的所述柵線和所述數據線的位置相對應，構成一個個矩陣單元，所述矩陣單元裡可以設置彩色濾光片。
[0054]步驟二、沉積金屬層，進行構圖工藝，製作出第二觸控電極的圖形。
[0055]其中，該金屬層可以採用鑰，鋁等材料，採用濺射(sputter)方式形成金屬膜層。構圖工藝包括在金屬層上塗布光刻膠，對光刻膠進行進行曝光，顯影，形成於第二觸控電極對應的光刻膠圖形；接著，對沒有光刻膠保護的地方進行刻蝕，在金屬層上形成第二觸控電極的圖形。然後對光刻膠進行剝離，清洗掉光刻膠，就得到了第二觸控電極的圖形。
[0056]步驟三、形成防反射層圖形的材料，進行構圖工藝，製作出對應的防反射層圖形。
[0057]其中，防反射層圖形可以由黑色遮光材料形成。黑色遮光材料可以採用與黑矩陣圖形相同的材料。防反射層圖形可以設置在第二觸控電極上至少與所述數據線相對應的地方。具體包括:以旋塗或者刮膠的方式形成防反射層圖形的膜層，然後進行構圖工藝，對防反射層圖形的膜層並進行曝光，顯影，從而製作出對應的防反射層圖形。該防反射層圖形可以直接設置在第二觸控電極上並覆蓋第二觸控電極，也可以是隔層設置在第二觸控電極上，只要能起到防止第二觸控電極反射的功能即可。
[0058]接下來，可以形成其他材料的圖形。如圖5，圖6所示，當第二基板20作為彩膜基板時，接下來的步驟還可以包括:在襯底基板200上形成彩色濾光片203的圖形，平坦層205以及隔墊物206的圖形。彩色濾光片203可以包括紅色濾光片203a、綠色濾光片203b、藍色濾光片203c。其中，防反射層圖形40和彩色濾光片203的順序也可以相互調換，所述形成黑矩陣圖形202、彩色濾光片203圖形、第二觸控電極201圖形的順序也可以相互交換，只要最後形成這些圖形即可，並沒有限制。
[0059]作為本發明的一種實施例，本發明的一種觸控螢幕的製備方法還可以如下:[0060]步驟一、形成黑矩陣材料的膜層，進行構圖工藝，製作出對應的黑矩陣圖形。
[0061]其中，形成黑矩陣材料的膜層可以是旋塗或者刮膠的方式。構圖工藝包括對黑矩陣膜層進行曝光，顯影，從而製作出對應的黑矩陣圖形。所述黑矩陣與所述第一基板上的所述柵線和所述數據線的位置相對應，構成一個個矩陣單元，所述矩陣單元裡可以設置彩色濾光片。
[0062]步驟二、沉積金屬層，進行構圖工藝，製作出第二觸控電極的圖形。
[0063]其中，該金屬層可以採用鑰，鋁等材料，採用濺射(sputter)方式形成金屬膜層。構圖工藝包括在金屬層上塗布光刻膠，對光刻膠進行進行曝光，顯影，形成於第二觸控電極對應的光刻膠圖形；接著，對沒有光刻膠保護的地方進行刻蝕，在金屬層上形成第二觸控電極的圖形。然後對光刻膠進行剝離，清洗掉光刻膠，就得到了第二觸控電極的圖形。
[0064]步驟三、形成防反射層圖形的材料，進行構圖工藝，製作出對應的防反射層圖形。
[0065]防反射層圖形可以設置在第二觸控電極上至少與所述數據線相對應的地方。本實施例中，彩色濾光片可以設置在矩陣單元裡，所述防反射層圖形可以採用與所述彩色濾光片由同一層膜層形成，這樣就可以在形成彩色濾光片圖形的同時形成防反射層圖形，減少一次構圖工藝。所述防反射層圖形可以採用與所述彩色濾光片由同一層膜層形成，可以是在形成紅色濾光片的同時，通過掩膜板(MASK)圖形的調整，利用紅色濾光片材料同時在至少與數據線對應的地方形成防反射層圖形。類似的，也可以在形成綠色或者藍色濾光片的同時，通過掩膜板(MASK)圖形的調整，利用綠色或者藍色濾光片材料同時在至少與數據線對應的地方形成防反射層圖形。也可以同時利用紅色、綠色或者藍色濾光片材料中的多種材料，在製成紅、綠、藍彩色濾光片的同時，形成防反射層圖形。下面以所述防反射層圖形與紅色濾光片由同一層膜層形成為例來說明步驟三中形成防反射層圖形的具體過程，包括如下:
[0066]子步驟一、通過旋塗或者刮膠的方式，形成紅色濾光片的膜層。
[0067]子步驟二、將紅色濾光片的膜層區分曝光區域和非曝光區域，所述非曝光區域對應紅色濾光片的圖形及防反射層圖形的區域。通過掩膜板，對曝光區域進行曝光，顯影，將曝光區域的光刻膠去除，從而製作出對應的紅色濾光片的圖形以及防反射層圖形。
[0068]接下來，可以形成其他材料的圖形。當第二基板作為彩膜基板時，接下來的步驟還可以包括:形成彩色濾光片圖形、平坦層圖形以及隔墊物的圖形。其中，防反射層圖形和彩色濾光片圖形的順序也可以相互調換，所述形成黑矩陣圖形、彩色濾光片圖形、第二觸控電極圖形的順序也可以相互交換，只要最後形成這些圖形即可，並沒有限制。
[0069]本發明還提供一種顯示裝置，具體地，所述顯示裝置可以為液晶顯示裝置，例如液晶面板、液晶電視、手機、液晶顯示器等，其包括上述實施例中所述的觸控螢幕；除了液晶顯示裝置，所述顯示裝置還可以是有機電致發光顯示器，其包括上述實施例中所述的觸控螢幕。該顯示裝置既可以實現顯示功能，也可以實現觸摸功能。
[0070]本發明實施例可以避免觸控感應電極將光反射到陣列基板的金屬圖案上，從而避免色域偏差和圖形可視。同時，也可以避免觸控感應電極將光反射到陣列基板上的TFT溝道上，從而避免TFT的漏電流的問題，避免影響TFT的特性。從而改善顯示不良，提高顯示效果。
[0071]顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
【權利要求】
1.一種觸控螢幕，包括設置有多條數據線的第一基板和設置有所述觸控螢幕的第二觸控電極的第二基板，其中，所述數據線和第二觸控電極由金屬材料製成，其特徵在於，在第二觸控電極上至少與所述數據線相對應的地方設置防反射層圖形。
2.根據權利要求1所述的觸控螢幕，其特徵在於，所述防反射層圖形的寬度大於或等於所述數據線的寬度。
3.根據權利要求1所述的觸控螢幕，其特徵在於，所述第二基板為彩膜基板，所述第二觸控電極為觸控感應電極。
4.根據權利要求1所述的觸控螢幕，其特徵在於，所述第一基板上還設置有TFT陣列，所述防反射層圖形還設置在所述第二觸控電極上與所述TFT相對應的地方。
5.根據權利要求1所述的觸控螢幕，其特徵在於，所述第一基板上還設置有多條柵線，所述柵線與所述數據線交叉形成多個像素單元，所述防反射層圖形還設置在所述第二觸控電極上與所述柵線相對應的地方。
6.根據權利要求1-5所述的觸控螢幕，其特徵在於，所述防反射層圖形為與所述第二觸控電極同層形成，直接對所述第二觸控電極的表面進行處理以形成表面粗糙度在IOA~2.00A的防反射層圖形。
7.根據權利要求1-5所述的觸控螢幕，其特徵在於，所述防反射層圖形直接設置在所述第二觸控電極上。
8.根據權利要求1-5所述的觸控螢幕，其特徵在於，所述防反射層圖形由黑色遮光材料形成。
9.根據權利要求8所述的觸控螢幕，其特徵在於，所述防反射層圖形由導電材料形成，且直接設置在所述第二觸控電極上。
10.根據權利要求1-5所述的觸控螢幕，其特徵在於，所述第二基板還包括黑矩陣，所述黑矩陣與所述第一基板上的所述柵線和所述數據線的位置相對應，構成多個矩陣單元，所述矩陣單元裡設置彩色濾光片，所述防反射層圖形與所述彩色濾光片由同一層膜層形成。
11.一種顯示裝置，其特徵在於，包括如權利要求1-9所述的觸控螢幕。
【文檔編號】G06F3/044GK104020902SQ201410217478
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月22日 優先權日:2014年5月22日
【發明者】楊莉 申請人:京東方科技集團股份有限公司