CN103092450B - 一种触摸屏及其制造方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及液晶显示领域，特别涉及一种触摸屏及其制造方法、显示装置，用于解决现有触摸屏在工作状态下，由于显示模组与触控模组的信号干扰，从而影响触摸屏的触摸灵敏度，进而影响触摸屏的性能的问题。本发明实施例的触摸屏包括：显示模组、触控模组、以及至少一个位于该显示模组与该触控模组之间的导电薄膜层。本发明实施例降低了显示模组与触控模组之间的总寄生电容。

Description

一种触摸屏及其制造方法、显示装置

技术领域

本发明涉及液晶显示领域，特别涉及一种触摸屏及其制造方法、显示装置。

背景技术

薄膜晶体管液晶显示装置（Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，TFT-LCD）具有体积小、功耗低、无辐射等优点，在当前的平板显示装置市场中占据了主导地位，广泛应用于台式电脑、笔记本电脑、个人数字助理（PersonalDigital Assistant，PDA）、手机、电视、监视器等领域。随着触控技术在显示面板的应用，触摸屏（Touch Screen Panel）应运而生，并已逐渐发展成为主流平板显示器的屏幕。目前，触摸屏按照工作原理可以分为：电阻式、电容式、红外线式以及表面声波式；其中，电容式触摸屏以其独特的触控原理，凭借高灵敏度、长寿命、高透光率等优点，被业内追捧为新宠。

目前常用的电容式触摸屏包括：用于显示图像的显示模组及用于感知触控的触控模组；其中，显示模组进一步包括：TFT阵列基板、彩膜（Color Filter，CF）基板以及位于TFT阵列基板与CF基板之间的液晶（Liquid Crystal，LC）；触控模组进一步包括相互绝缘且交叉设置的触控驱动电极和触控感应电极。目前，按照触控模组在触摸屏中的不同位置，触摸屏进一步又包括：Add-On（外挂式）触摸屏、On-Cell（外嵌式）触摸屏以及In-Cell（内嵌式）触摸屏三种类型，其中，In-Cell式触摸屏中的触控模组设置于TFT阵列基板与CF基板之间，On-Cell式触摸屏中触控模组设置于CF基板与偏光片之间。

以On-Cell触摸屏为例，参见图1，On-Cell触摸屏包括：TFT阵列基板1、CF基板2、位于TFT阵列基板1与CF基板2之间的液晶层3、位于CF基板2上的触控模组4以及位于触控模组4上的偏光片5；由于TFT阵列基板1或CF基板2中包含像素电极层，触控模组4包含用于感应外界触摸信号的触控电极层，触摸屏在工作状态下，显示模组的像素电极层的电压为U1，触控模组的触控电极层的电压为U2，两者之间存在一定的电压差△U，那么像素电极层与触控电极层上信号之间会产生干扰，从而在像素电极层与触控电极层之间形成寄生电容，参见图2，从而影响触摸屏的触摸灵敏度，进而影响触摸屏的性能。

综上所述，现有触摸屏在工作状态下，由于显示模组与触控模组的信号干扰，从而影响触摸屏的触摸灵敏度，进而影响触摸屏的性能。

发明内容

本发明实施例提供了一种触摸屏及其制造方法、显示装置，用于解决现有触摸屏在工作状态下，由于显示模组对触控模组的信号干扰，从而影响触摸屏的触摸灵敏度，进而影响触摸屏的性能的问题。

本发明实施例提供了一种触摸屏，包括：显示模组和触控模组，其中，该触摸屏还包括：

至少一个位于所述显示模组与所述触控模组之间的导电薄膜层。

若上述触控模组的触控电极层与一个所述导电薄膜层接触，所述触摸屏还包括位于所述触控模组的触控电极层与该导电薄膜层之间的第一绝缘层。

若上述导电薄膜层的数量不小于2，所述触摸屏还包括位于任意两个相邻的导电薄膜层之间的第二绝缘层。

上述导电薄膜层采用透明导电性材料。

上述透明导电材料为氧化铟锡ITO或者铟锌氧化物IZO。

上述第一绝缘层与所述第二绝缘层采用透明绝缘性材料。

上述透明绝缘材料为氮化硅、氧化硅及树脂绝缘材料中的一种或复合物。本发明实施例提供了一种显示装置，包括上述触摸屏。

本发明实施例提供了一种触摸屏的制造方法，包括：

在完成显示模组的制作之后，在所述显示模组的彩膜基板的背离液晶层的一侧上，至少沉积一层透明导电薄膜，形成导电薄膜层；

在形成的最后一个导电薄膜层上形成触控模组。

本发明实施例的触摸屏包括显示模组、触控模组及至少一个位于该显示模组与该触控模组之间的导电薄膜层；由于本发明实施例在显示模组的像素电极层与触控模组的电极层之间增加了至少一个导电薄膜层，显示模组的像素电极层与导电薄膜层之间、导电薄膜层与触控模组的电极层之间均形成了寄生电容，且形成的寄生电容之间为串联连接，由于串联连接，使得显示模组与触控模组之间的总寄生电容的电容值小于形成的最小的寄生电容的电容值，从而降低了显示模组与触控模组之间的总寄生电容。

附图说明

图1为背景技术中触摸屏的剖面结构示意图；

图2为背景技术中触摸屏的寄生电容的等效结构示意图；

图3为本发明实施例第一种触摸屏的剖面结构示意图；

图4为本发明实施例第一种触摸屏的寄生电容的等效结构示意图；

图5为本发明实施例第二种触摸屏的剖面结构示意图；

图6为本发明实施例第三种触摸屏的剖面结构示意图；

图7为本发明实施例第三种触摸屏的寄生电容的等效结构示意图；

图8为本发明实施例第四种触摸屏的剖面结构示意图；

图9为本发明实施例触摸屏的制造方法流程示意图；

图10为本发明实施例第四种触摸屏的制造方法流程示意图。

具体实施方式

本发明实施例的触摸屏，通过在显示模组与触控模组之间设置至少一个导电薄膜层，从而降低了显示模组与触控模组之间的总寄生电容。

本发明实施例触摸屏可以为Add-On触摸屏或On-Cell触摸屏；本发明实施例均以On-Cell触摸屏为例进行说明，Add-On触摸屏与On-Cell触摸屏类似，此处不再一一列举说明。

下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。

本发明实施例的触摸屏包括：显示模组、触控模组以及至少一个位于该显示模组与该触控模组之间的导电薄膜层；

其中，显示模组包括阵列基板、彩膜基板、位于该阵列基板与彩膜基板之间的液晶、以及位于该彩膜基板上的偏光片；显示模组包括像素电极层，触控模组包括触控电极层。

本发明实施例的导电薄膜层采用透明导电性材料；

优选的，该透明导电性材料为ITO（Indium-Tin Oxide，氧化铟锡）或者IZO（Indium Zinc Oxide，铟锌氧化物）等氧化物；

其中，每个导电薄膜层的厚度为200埃米~400埃米。

实施例一、以本发明实施例触摸屏的显示模组与触控模组之间包含一个导电薄膜层为例进行说明。

参见图3，本实施例中的触摸屏包括：阵列基板1、彩膜基板2、位于阵列基板1与彩膜基板2之间的液晶层3、位于彩膜基板2的背离液晶层3的一侧上的导电薄膜层6、位于该导电薄膜层6上的触控模组4、以及位于该触控模组4上的偏光片5；

其中，导电薄膜层6采用透明导电性材料；导电薄膜层6的厚度为200埃米~400埃米。

优选的，该透明导电性材料为ITO或者IZO等氧化物。

参见图4，本实施例中在彩膜基板与触控模组之间包含一个导电薄膜层，由于阵列基板或彩膜基板包含像素电极层，触控模组包含触控电极层，导电薄膜层处于悬空状态，因此，像素电极层与导电薄膜层之间形成第一寄生电容C1，导电薄膜层与触控电极层形成第二寄生电容C2；由于第一寄生电容C1与第二寄生电容C2之间为串联连接，因此，像素电极层与触控电极层之间的寄生电容C的值小于第一寄生电容C1与第二寄生电容C2中较小的寄生电容的值，因此，在彩膜基板与触控模组之间包含一个导电薄膜层，由于阵列基板或彩膜基板包含一个像素电极层，能够将像素电极层与触控电极层之间的寄生电容C的值至少降为原有寄生电容的值的一半，从而降低了像素电极层与触控电极层之间的总寄生电容C。

进一步，参见图5，若触控模组4的触控电极层与一个导电薄膜层6接触，则在该触控电极层与该导电薄膜层6之间还包括第一绝缘层7;

其中，该第一绝缘层7采用透明绝缘性材料。

优选的，该透明绝缘性材料为氮化硅SiNx、氧化硅SiOx及树脂绝缘材料中的一种或复合物。

需要说明的是，由于采用的材料不同，第一绝缘层的厚度也会相应不同；例如，若第一绝缘层采用SiNx，则第一该绝缘层的厚度为4000埃米左右；若第一绝缘层采用树脂绝缘材料，则该第一绝缘层的厚度为1微米左右。

本实施例中由于在像素电极层与触控电极层之间设置一个导电薄膜层，因此，能够将像素电极层与触控电极层之间的总寄生电容C的值至少降为原有寄生电容的值的一半，从而降低了像素电极层与触控电极层之间的寄生电容。

实施例二、本发明实施例触摸屏的彩膜基板与触控模组之间包含两个或两个以上导电薄膜层，其中，任意两个相邻的导电薄膜层之间包含第一绝缘层。

下面以本发明实施例触摸屏的彩膜基板与触控模组之间包含两个导电薄膜层为例进行说明。

如图6所示，本实施例中的触摸屏包括：阵列基板1、彩膜基板2、位于阵列基板1与彩膜基板2之间的液晶层3、位于彩膜基板2的背离液晶层3的一侧上的导电薄膜层6a和6b、位于导电薄膜层6a和6b之间的第二绝缘层8、位于该导电薄膜层6上的触控模组4、以及位于该触控模组4上的偏光片5；

其中，导电薄膜层6a和6b采用透明导电性材料；该导电薄膜层6的厚度为200埃米~400埃米；

优选的，该透明导电性材料为ITO或者IZO等氧化物；

第二绝缘层8采用透明绝缘性材料；

优选的，该透明绝缘性材料为氮化硅SiNx、氧化硅SiOx及树脂绝缘材料中的一种或复合物。

需要说明的是，由于采用的材料不同，第二绝缘层的厚度也会相应不同；例如，若第二绝缘层采用SiNx，则第二该绝缘层的厚度为4000埃米左右；若第二绝缘层采用树脂绝缘材料，则该第二绝缘层的厚度为1微米左右。

参见图7，本实施例中在彩膜基板与触控模组之间包含两个导电薄膜层，由于阵列基板或彩膜基板包含像素电极层，触控模组包含触控电极层，两个导电薄膜层均处于悬空状态，因此，像素电极层与导电薄膜层之间形成第一寄生电容C1，导电薄膜层与触控电极层形成第二寄生电容C2，两个导电薄膜层之间形成第一寄生电容C3；由于第一寄生电容C1、第二寄生电容C2与第三寄生电容C3之间为串联连接，因此，像素电极层与触控电极层之间的寄生电容C的值小于第一寄生电容C1、第二寄生电容C2及第三寄生电容C3中最小的寄生电容的值，因此，在彩膜基板与触控模组之间包含一个导电薄膜层，由于阵列基板或彩膜基板包含两个导电薄膜层，能够将像素电极层与触控电极层之间的寄生电容C的值至少降为原有寄生电容的值的三分之一，从而降低了像素电极层与触控电极层之间的总寄生电容C。

进一步，参见图8，若触控模组4的触控电极层与一个导电薄膜层6a或6b接触，则在该触控电极层与该导电薄膜层之间还包括第一绝缘层7;

其中，该第一绝缘层7采用透明绝缘性材料。

优选的，该透明绝缘性材料为氮化硅SiNx、氧化硅SiOx及树脂绝缘材料中的一种或复合物。

需要说明的是，由于采用的材料不同，第一绝缘层的厚度也会相应不同；例如，若第一绝缘层采用SiNx，则第一该绝缘层的厚度为4000埃米左右；若第一绝缘层采用树脂绝缘材料，则该第一绝缘层的厚度为1微米左右。

本实施例中由于在像素电极层与触控电极层之间设置两个导电薄膜层，因此，能够将像素电极层与触控电极层之间的寄生电容C的值至少降为原有寄生电容的值的三分之一，从而更有效地降低了像素电极层与触控电极层之间的总寄生电容

需要说明的是，若在像素电极层与触控电极层之间设置多个导电薄膜层，能够更有效地降低像素电极层与触控电极层之间的总寄生电容，但是，考虑到多个导电薄膜层、第一绝缘层及第二绝缘层的叠加会降低可视光的透过率，优选的，触摸屏的彩膜基板与触控模组之间包含两个导电薄膜层，且两个导电薄膜层之间包含一个第二绝缘层。

本发明实施例还提供了一种显示装置，其中，该显示装置包括上述任一触摸屏。

参见图9，本发明实施例还提供了一种触摸屏的制造方法，该方法包括以下步骤：

步骤91、在完成显示模组的制作之后，在该显示模组的彩膜基板的背离液晶层的一侧上，至少沉积一层透明导电薄膜，形成导电薄膜层；

其中，透明导电薄膜采用透明导电性材料；该导电薄膜的厚度为200埃米~400埃米；

优选的，该透明导电薄膜为ITO或者IZO等氧化物。

进一步，采用磁控溅射、热蒸发或其它成膜工艺，在彩膜基板的背离液晶层的一侧上，沉积至少一层透明导电薄膜。

步骤92、在形成的最后一个导电薄膜层上形成触控模组。

进一步，若步骤91中形成的导电薄膜层的数量不小于2，则在沉积一层透明导电薄膜之后，且在沉积下一层透明导电薄膜之前，步骤91中还包括：

在形成的最后一个导电薄膜层上沉积一层透明绝缘薄膜，形成第一绝缘层；

其中，绝缘薄膜采用透明绝缘性材料；

优选的，该绝缘薄膜为氮化硅SiNx、氧化硅SiOx及树脂绝缘材料中的一种或复合物；

需要说明的是，由于采用的材料不同，沉积绝缘薄膜的厚度也会相应不同；例如，若绝缘薄膜为SiNx，则沉积的厚度为4000埃米左右；若绝缘薄膜为树脂绝缘材料，则沉积的厚度为1微米左右。

进一步，采用磁控溅射、热蒸发或其它成膜工艺，在导电薄膜层上沉积一层绝缘薄膜，形成第一绝缘层。

进一步，若触控模组的触控电极层与形成的最后一个导电薄膜层接触，则在沉积最后一层导电薄膜之后，且在形成触控模组之前，还包括：

在形成的最后一个导电薄膜层上沉积一层绝缘薄膜，形成第二绝缘层；

其中，绝缘薄膜采用透明绝缘性材料；

优选的，该绝缘薄膜为氮化硅SiNx、氧化硅SiOx及树脂绝缘材料中的一种或复合物；

需要说明的是，由于采用的材料不同，沉积绝缘薄膜的厚度也会相应不同；例如，若绝缘薄膜为SiNx，则沉积的厚度为4000埃米左右；若绝缘薄膜为树脂绝缘材料，则沉积的厚度为1微米左右。

进一步，采用磁控溅射、热蒸发或其它成膜工艺，在形成的最后一个导电薄膜层上沉积一层透明绝缘薄膜，形成第二绝缘层。

下面以图8所示的触摸屏的结构为例，对该触摸屏的制造过程进行详细说明。参见图10，图8所示的触摸屏的制造方法包括以下步骤：

步骤101、在完成显示模组的制作之后，在该显示模组的彩膜基板的背离液晶层的一侧上，沉积一层透明导电薄膜，形成第一个导电薄膜层；

步骤102、在该第一个导电薄膜层上，采用磁控溅射、热蒸发或其它成膜工艺，沉积一层透明绝缘薄膜，形成第二绝缘层；

步骤103、采用磁控溅射、热蒸发或其它成膜工艺，在形成的第二绝缘层上沉积一层透明导电薄膜，形成第二个导电薄膜层；

步骤104、采用磁控溅射、热蒸发或其它成膜工艺，在形成的第二个导电薄膜层上，沉积一层透明绝缘薄膜，形成第一绝缘层；

步骤105、在形成的第一绝缘层上形成触控模组；

步骤106、在形成的触控模组上贴覆偏光片。

本发明实施例的触摸屏的导电薄膜层、第一绝缘层及第二绝缘层在制作时，只需采用磁控溅射、热蒸发或其它成膜工艺，在相应位置上沉积导电薄膜、绝缘薄膜，即可形成导电薄膜层、第一绝缘层及第二绝缘层，而不需要使用掩膜版（mask）对导电薄膜和/或绝缘薄膜制作图形。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

本发明实施例的触摸屏包括显示模组、触控模组及至少一个位于该显示模组与该触控模组之间的导电薄膜层；由于本发明实施例在显示模组的像素电极层与触控模组的电极层之间增加了至少一个导电薄膜层，显示模组的像素电极层与导电薄膜层之间、导电薄膜层与触控模组的电极层之间均形成了寄生电容，且形成的寄生电容之间为串联连接，由于串联连接，使得显示模组与触控模组之间的总寄生电容的电容值小于形成的最小的寄生电容的电容值，从而降低了显示模组与触控模组之间的总寄生电容。

本发明实施例的触摸屏的导电薄膜层、第一绝缘层及第二绝缘层在制作时，只需采用磁控溅射、热蒸发或其它成膜工艺，在相应位置上沉积导电薄膜、绝缘薄膜，即可形成导电薄膜层、第一绝缘层及第二绝缘层，而不需要使用掩膜版（mask）对导电薄膜和/或绝缘薄膜制作图形。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种触摸屏，包括：显示模组和触控模组，其特征在于，该触摸屏还包括：

至少一个位于所述显示模组与所述触控模组之间的导电薄膜层；所述导电膜层为悬空状态；

所述导电薄膜层的数量不小于2，所述触摸屏还包括：

位于任意两个相邻的导电薄膜层之间的第二绝缘层。

2.如权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，若所述触控模组的触控电极层与一个所述导电薄膜层接触，所述触摸屏还包括：

位于所述触控模组的触控电极层与该导电薄膜层之间的第一绝缘层。

3.如权利要求1或2所述的触摸屏，其特征在于，所述导电薄膜层采用透明导电性材料。

4.如权利要求3所述的触摸屏，其特征在于，所述透明导电材料为氧化铟锡ITO或者铟锌氧化物IZO。

5.如权利要求2所述的触摸屏，其特征在于，所述第一绝缘层与所述第二绝缘层采用透明绝缘性材料。

6.如权利要求5所述的触摸屏，其特征在于，所述透明绝缘材料为氮化硅、氧化硅及树脂绝缘材料中的一种或复合物。

7.一种触摸屏的制造方法，其特征在于，该方法包括：

在完成显示模组的制作之后，在所述显示模组的彩膜基板的背离液晶层的一侧上，至少沉积一层透明导电薄膜，形成导电薄膜层；所述导电膜层为悬空状态；

在形成的最后一个导电薄膜层上形成触控模组；

所述导电薄膜层的数量不小于2，在沉积一层透明导电薄膜之后，且在沉积下一层透明导电薄膜之前，所述方法还包括：

在形成的最后一个导电薄膜层上沉积一层透明绝缘薄膜，形成第一绝缘层。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，若所述触控模组的电极层与所述导电薄膜层接触，在沉积最后一层透明导电薄膜之后，且在形成所述触控模组之前，所述方法还包括：

在形成的最后一个导电薄膜层上沉积一层透明绝缘薄膜，形成第二绝缘层。

9.一种显示装置，其特征在于，该显示装置包括如权利要求1～6任一所述的触摸屏。