CN103336617A - 带触控效果的滤光片、其制备方法及触控显示组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带触控效果的滤光片，包括透明基底、间隔覆设在所述透明基底上的导电层和R/G/B彩色光阻层，其中所述导电层远离所述透明基底的一侧还覆设有黑色光阻层，所述导电层包括第一导电图案和第二导电图案，所述第一导电图案和第二导电图案相互间隔设置形成感应结构。上述带触控效果的滤光片，设有用来产生触控效果的导电图案，应用于显示组件时无需另外贴合触控感应装置即可保证显示组件具备触控效果且厚度小。此外，还提供了一种使用上述滤光片的触控显示组件及滤光片的制备方法。

Description

带触控效果的滤光片、其制备方法及触控显示组件

技术领域

本发明涉及触控领域，特别是涉及一种带触控效果的滤光片及其制备方法，及使用该滤光片的触控显示组件。

背景技术

目前，触摸屏赋予了信息交互崭新的面貌，是极富吸引力的全新信息交互设备。触摸屏技术的发展引起了信息传媒界的普遍关注，已成为光电行业异军突起的朝阳高新技术产业。

对于触控显示设备而言，显示装置是必不可少的元件，但组成显示装置的元件（如滤光片）本身不具备触控感应效果。因此如图1所示，目前触控显示设备主要由触控感应装置110和显示装置120通过使用粘结剂130进行全贴合或框贴组合的方式得到，因此，生产时需要一步将触控感应装置110和显示装置120贴合的工艺，但这样得到的触控显示装置厚度较厚。

发明内容

基于此，有必要提出一种带触控效果的滤光片，使得使用这种滤光片的显示装置具备触控效果且厚度较小；同时还提供一种使用该滤光片的触控显示组件；另外提供一种带触控效果的滤光片的制备方法。

一种带触控效果的滤光片，包括透明基底、间隔覆设在所述透明基底上的导电层和R/G/B彩色光阻层，其中所述导电层远离所述透明基底的一侧还覆设有黑色光阻层，所述导电层包括第一导电图案和第二导电图案，所述第一导电图案和第二导电图案相互间隔设置形成感应结构。

在其中一个实施例中，所述第一导电图案和第二导电图案通过设置在所述透明基底上的导电层蚀刻获得，所述导电层的导电材料选自金属、金属合金、导电高分子，石墨烯、碳纳米管、ITO和导电墨水中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述导电层包括多个导电网格单元，所述导电网格单元由导电丝线相交形成，所述黑色光阻层附着在所述导电网格单元的导电丝线上并形成栅格结构，所述R/G/B彩色光阻层的基本单元位于所述栅格限定的区域内。

在其中一个实施例中，所述导电网格单元导电丝线的线宽为所述黑色光阻层的栅格线的线宽的80%～120%。

在其中一个实施例中，所述导电网格单元与所述R/G/B彩色光阻层的基本单元一一对应。

在其中一个实施例中，所述导电层在相互正交的第一方向上和第二上方上延伸，其中在第一方向或第二方向上或同时在所述第一方向和第二方向上，一个导电网格单元在所述黑色光阻层上的投影容纳多个完整的R/G/B彩色光阻层的基本单元。

在其中一个实施例中，所述导电网格单元呈多行多列设置，其中所述导电单元网格作整体打断或局部打断处理形成有多行连续的导电丝线，同时多行导电丝线在列的方向上间隔地相连，形成多个形状互补呈半包围或全包围状的所述第一导电图案和所述第二导电图案。

在其中一个实施例中，导电网格单元的导电丝线的两断线节点的距离为0.5～50μm。

在其中一个实施例中，所述R/G/B彩色光阻层的厚度大于或等于黑色光阻层和导电层的整体厚度。

在其中一个实施例中，包括前述的带触控效果的滤光片。

在其中一个实施例中，所述触控显示组件包括依次层叠的上偏光片、所述带触控效果的滤光片、上配向膜、液晶、下配向膜及晶体管电极。

在其中一个实施例中，所述导电层朝向所述液晶所在的一侧。

一种带触控效果的滤光片的制备方法，包括如下步骤：

在透明基底的表面覆设导电层；

在所述导电层之上再覆盖黑色光阻层；

通过曝光-显影得到黑色光阻层的栅格结构，并使残留的黑色光阻层的图案形状与需要的导电图案形状一致；

利用所述黑色光阻层为掩层，对所述导电层进行蚀刻，得到相互独立、绝缘的第一导电图案和第二导电图案的导电丝线；

在黑色光阻层的栅格内镀或涂上R/G/B彩色光阻。

在其中一个实施例中，所述导电层的导电材料选自金属、金属合金、导电高分子，石墨烯、碳纳米管、ITO和导电墨水中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述通过曝光-显影得到黑色光阻层的栅格结构，并使残留的黑色光阻层形状与需要的导电图案形状一致的步骤中，通过曝光-显影使所述黑色光阻层形成阵列设置的栅格结构，同时将对应导电层断线处的黑色光阻去除。

上述带触控效果的滤光片，设有用来产生触控效果的导电图案，应用于显示组件时无需另外贴合触控感应装置即可保证显示组件具备触控效果且厚度小。

上述带触控效果的滤光片的制备方法，导电层利用黑色光阻层作为掩层进行蚀刻，导电层的导电网格单元不需要与黑色光阻层的栅格进行对准，降低作业难度，可方便地得到带有触控效果的滤光片。

上述触控显示组件的滤光片带有触控效果，因此具备触控效果且厚度小。

附图说明

图1为传统触控显示设备的结构示意图；

图2为一个实施例的滤光片的立体结构示意图；

图3为一个实施例的滤光片的剖面结构示意图；

图4为一个实施例的滤光片的导电层的结构示意图；

图5为一个实施例的滤光片的第一导电图案和第二导电图案的第一种形成方式的原理图；

图6为一个实施例的滤光片的第一导电图案和第二导电图案的第二种形成方式的原理图；

图7至图10为导电层的导电网格单元与滤光片的彩色光阻层R/G/G的基本单元的四种不同对应情形；

图11为使用带触控效果的滤光片的触控显示组件的分解图。

具体实施方式

请参考图2至图10，为一个实施例的滤光片200的结构示意图。滤光片200包括透明基底210、设置在透明基底210上的导电层220和R/G/B彩色光阻层230，以及覆设在导电层220上的黑色光阻层240。

透明基底210可以为硅铝酸盐玻璃或钙钠玻璃。导电层220包括阵列设置的多个导电网格单元222，其中导电网格单元222是由导电丝线相交形成。黑色光阻层240附着在导电网格单元222的导电丝线上并形成栅格结构，导电网格单元222导电丝线的线宽为所述黑色光阻层240的栅格线的线宽的80%～120%。换言之，黑色光阻层240和导电层220的形状一致。R/G/B彩色光阻层230则镀/涂在栅格限定的区域内。这样，R/G/B彩色光阻层230和黑色光阻层240呈现间隔设置的效果。

导电层220又分成间隔设置并形成感应结构的第一导电图案224和第二导电图案226，使滤光片200应用时具备触控效果。第一导电图案224和第二导电图案226可以各自连接出引线，以与控制芯片相通。导电层220形成后，R/G/B彩色光阻层230的厚度可以大于或等于导电层220和黑色光阻层240的整体厚度，这样可以增加R/G/B彩色光阻区域的出光率，能避免发生从侧面看不到R/G/B彩色光阻区域发出的光的情况。

请参考图4，本实施例中，第一导电图案224和第二导电图案226是单层多点结构，它们是通过在透明基底210上设置导电层220后蚀刻获得，且在此过程中系使用断线处理以得到彼此独立且绝缘的第一导电图案224和第二导电图案226。

请结合参考图5和图6，导电层220在相互正交的第一方向X和第二方向Y上延伸，导电层220的导电网格单元222呈多行多列设置，每一个导电网格单元222对应一个R/G/B单元。此处，以第一方向X和第二方向Y分别为行和列的方向，断线处理的方式是：将导电单元网格222作整体打断（如图5所示）或局部打断处理（如图6所示），形成多行连续的导电丝线，同时多行导电丝线在第二方向Y上间隔地相连，由此形成彼此独立且形状互补呈半包围或全包围状的第一导电图案224和第二导电图案226，导电网格单元342的导电丝线的两断线节点的距离一般为0.5～50μm。此处，间隔地相连可以包括多种情形，如本实施例中，第一导电图案224的两行导电丝线中夹着一行第二导电图案226的导电丝线，当然也可以是夹着两行第二导电图案的导电丝线。

如图7所示，上述实施例中，断线处理是在每一个导电网格单元222对应一个R/G/B单元的情况下进行的。但需要指出，导电网格单元222与R/G/B单元也可以有其他的对应情形。请参考图8，在第一方向X上，一个导电网格单元222在黑色光阻层240上的投影包括多个R/G/B彩色光阻层230的基本单元。请参考图9，在第二方向Y上，一个导电网格单元222在黑色光阻层240上的投影包括多个R/G/B彩色光阻层230的基本单元。请参考图10，同时在第一方向X和第二方向Y上，一个导电网格单元222在黑色光阻层240上的投影容纳多个R/G/B彩色光阻层230的基本单元。

本实施例的滤光片200制备方法如下：

步骤一、在透明基底的表面覆设导电层。在玻璃基材如硅铝酸盐玻璃或钙钠玻璃上首先使用等离子束进行轰击处理，除去玻璃表面的脏污，并使表面离子化，增加后续透明基底与彩色光阻层和导电层的粘结力。然后，在透明基底的表面镀一层导电层或涂一层导电墨水作为导电层。导电层的导电材料可以是金属（如银）、金属合金、导电高分子，石墨烯、碳纳米管或ITO。

步骤二、在所述导电层之上再覆盖黑色光阻层。即涂上一层带有黑色染料的光刻胶作为黑色光阻层。

步骤三、通过曝光-显影得到黑色光阻层的栅格结构，并使残留的黑色光阻层的图案形状与需要的导电图案形状一致。此步骤中，可以首先通过曝光-显影使黑色光阻层形成阵列设置的栅格结构，然后将对应导电层的导电图案断线处的黑色光阻去除，以便后续对导电层进行蚀刻时能得到经过断线处理的效果的导电层。

步骤四、利用所述黑色光阻层为掩层，对所述导电层进行蚀刻，得到相互独立、绝缘的第一导电图案和第二导电图案的导电丝线。利用蚀刻技术对导电层进行蚀刻，得到相互独立、绝缘的第一导电单元和第二导电单元的网格丝线，并且得到导电层的图案和残留的黑色光阻层图案形状一致。

步骤五、在黑色光阻层的栅格内镀或涂上R/G/B彩色光阻。在对应区域内依次镀或涂上R/G/B彩色光阻，就得到了具备触控效果的滤光片。

上述滤光片200的制备方法中，导电层系利用黑色光阻层作为掩层进行蚀刻，因此导电层的导电网格单元不需要与黑色光阻层的栅格进行对准，降低作业难度。

请参考图11，本申请还提供了一种触控显示组件300，包括依次层叠的上偏光片310、带触控效果的滤光片320、保护膜330、公共电极340、上配向膜350、液晶360、下配向膜370、晶体管电极380和下偏光片390。滤光片320可选用前述的滤光片200，使触控显示组件300具备触控显示效果且厚度较小。滤光片320的导电层朝向液晶360所在的一侧。

需要指出，如果触控显示组件300使用背光源为偏振光源，如OLED有机发光二极管（Organic Light-Emitting Diode）偏振光源，则无需下偏光片390，只有上偏光片310即可。在一些实施例中，当晶体管电极380为广角液晶结构的薄膜晶体管时，则无公共电极340及保护膜330。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (15)

1.一种带触控效果的滤光片，包括透明基底、间隔覆设在所述透明基底上的导电层和R/G/B彩色光阻层，其中所述导电层远离所述透明基底的一侧还覆设有黑色光阻层，其特征在于，所述导电层包括第一导电图案和第二导电图案，所述第一导电图案和第二导电图案相互间隔设置形成感应结构。

2.根据权利要求1所述的带触控效果的滤光片，其特征在于，所述第一导电图案和第二导电图案通过设置在所述透明基底上的导电层蚀刻获得，所述导电层的导电材料选自金属、金属合金、导电高分子，石墨烯、碳纳米管、ITO和导电墨水中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的带触控效果的滤光片，其特征在于，所述导电层包括多个导电网格单元，所述导电网格单元由导电丝线相交形成，所述黑色光阻层附着在所述导电网格单元的导电丝线上并形成栅格结构，所述R/G/B彩色光阻层的基本单元位于所述栅格限定的区域内。

4.根据权利要求3所述的带触控效果的滤光片，其特征在于，所述导电网格单元导电丝线的线宽为所述黑色光阻层的栅格线的线宽的80%～120%。

5.根据权利要求3所述的带触控效果的滤光片，其特征在于，所述导电网格单元与所述R/G/B彩色光阻层的基本单元一一对应。

6.根据权利要求3所述的带触控效果的滤光片，其特征在于，所述导电层在相互正交的第一方向上和第二上方上延伸，其中在第一方向或第二方向上或同时在所述第一方向和第二方向上，一个导电网格单元在所述黑色光阻层上的投影容纳多个完整的R/G/B彩色光阻层的基本单元。

7.根据权利要求3所述的带触控效果的滤光片，其特征在于，所述导电网格单元呈多行多列设置，其中所述导电单元网格作整体打断或局部打断处理形成有多行连续的导电丝线，同时多行导电丝线在列的方向上间隔地相连，形成多个形状互补呈半包围或全包围状的所述第一导电图案和所述第二导电图案。

8.根据权利要求7所述的带触控效果的滤光片，其特征在于，导电网格单元的导电丝线的两断线节点的距离为0.5～50μm。

9.根据权利要求1所述的带触控效果的滤光片，其特征在于，所述R/G/B彩色光阻层的厚度大于或等于黑色光阻层和导电层的整体厚度。

10.一种触控显示组件，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一权利要求所述的带触控效果的滤光片。

11.根据权利要求10所述的触控显示组件，其特征在于，所述触控显示组件包括依次层叠的上偏光片、所述带触控效果的滤光片、上配向膜、液晶、下配向膜及晶体管电极。

12.根据权利要求11所述的触控显示组件，其特征在于，所述导电层朝向所述液晶所在的一侧。

13.一种带触控效果的滤光片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

在透明基底的表面覆设导电层；

在所述导电层之上再覆盖黑色光阻层；

通过曝光-显影得到黑色光阻层的栅格结构，并使残留的黑色光阻层的图案形状与需要的导电图案形状一致；

利用所述黑色光阻层为掩层，对所述导电层进行蚀刻，得到相互独立、绝缘的第一导电图案和第二导电图案的导电丝线；

在黑色光阻层的栅格内镀或涂上R/G/B彩色光阻。

14.根据权利要求13所述的带触控效果的滤光片的制备方法，其特征在于，所述导电层的导电材料选自金属、金属合金、导电高分子，石墨烯、碳纳米管、ITO和导电墨水中的至少一种。

15.根据权利要求13所述的带触控效果的滤光片的制备方法，其特征在于，所述通过曝光-显影得到黑色光阻层的栅格结构，并使残留的黑色光阻层形状与需要的导电图案形状一致的步骤中，通过曝光-显影使所述黑色光阻层形成阵列设置的栅格结构，同时将对应导电层断线处的黑色光阻去除。

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