CN104049798B - 触控显示面板和触控显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种触控显示面板,所述触控显示面板包括设置在所述触控显示面板的显示面上的静电屏蔽层,所述静电屏蔽层接地设置,且所述静电屏蔽层包括高阻导电透明材料层,其中,所述静电屏蔽层还包括设置在所述高阻导电透明材料层的一个表面上的低阻导电材料层,所述低阻导电材料层为由横纵交叉的导线组成的网格状结构,所述低阻导电材料层的电阻值小于所述高阻导电透明材料层的电阻值。本发明还提供一种触控显示装置。在本发明所提供的触控显示装置中,通过低阻导电材料层的快速导电作用即使静电屏蔽层各处的防静电性能都均匀。
Description
技术领域
本发明涉及触控显示领域,具体地,涉及一种触控显示面板和包括所述触控显示面板的触控显示装置。
背景技术
随着显示技术的飞速发展,触摸屏(Touch Screen Panel)已经逐渐遍及人们的生活中。目前,触摸屏按照组成结构可以分为:外挂式触摸屏(Add on Mode Touch Panel)、覆盖表面式触摸屏(On Cell Touch Panel)、以及内嵌式触摸屏(In Cell Touch Panel)。其中,外挂式触摸屏是将触摸屏与液晶显示屏(Liquid Crystal Display, LCD)分开生产,然后贴合到一起成为具有触摸功能的液晶显示屏,外挂式触摸屏存在制作成本较高、光透过率较低、模组较厚等缺点。而内嵌式触摸屏将触摸屏的触控电极内嵌在液晶显示屏内部,可以减薄模组整体的厚度,又可以大大降低触摸屏的制作成本,受到各大面板厂家青睐。
目前,能够实现宽视角的液晶显示技术主要有平面内开关(IPS, In-PlaneSwitch)技术和高级超维场开关(ADS,Advanced Super Dimension Switch)技术;其中,ADS技术通过同一平面内狭缝电极边缘所产生的电场以及狭缝电极层与板状电极层间产生的电场形成多维电场,使液晶盒内狭缝电极间、电极正上方所有取向液晶分子都能够产生旋转,从而提高了液晶工作效率并增大了透光效率。高级超维场转换技术可以提高TFT-LCD产品的画面品质,具有高分辨率、高透过率、低功耗、宽视角、高开口率、低色差、无挤压水波纹(push Mura)等优点。
目前基于ADS技术提出的内嵌式触摸屏结构是将阵列基板中整面的公共电极层进行分割,形成相互绝缘且交叉而置的触控驱动电极和公共电极,并在对向基板上设置与公共电极所在区域对应的触控感应电极;对触控驱动电极进行分时驱动,以实现触控功能和显示功能。
为了对外部静电进行屏蔽,现有的触控显示装置是在触控显示屏的显示面上设置高阻导电透明材料层,所述高阻导电透明材料层可以在屏蔽外接静电的同时不会影响触控信号的出射。
高阻导电透明材料一般为添加导电粒子的材料,其阻值通常在 1M欧姆以上,从而可以防止触控信号被屏蔽。但是,在基板上进行高阻透明导电材料涂敷时,其内部的导电粒子分布易不均匀,即难以在触摸显示屏的显示表面上形成均匀的高阻导电透明材料层。如果高阻导电透明材料层阻值不够均匀,则会导致高阻导电透明材料层防静电性不均匀,从而降低了所述触控显示装置的静电屏蔽效果。
因此,如何提高所述高阻导电透明材料层的防静电性的均匀性成为本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种触控显示装置以及该触控显示装置的制造方法,所述触控显示装置的静电屏蔽层具有均匀的防静电性能。
为了实现上述目的,作为本发明的一个方面,提供一种触控显示面板,所述触控显示面板包括设置在所述触控显示面板的显示面上的静电屏蔽层,所述静电屏蔽层接地设置,且所述静电屏蔽层包括高阻导电透明材料层,其中,所述静电屏蔽层还包括设置在所述高阻导电透明材料层的一个表面上的低阻导电材料层,所述低阻导电材料层为由横纵交叉的导线组成的网格状结构,所述低阻导电材料层的电阻值小于所述高阻导电透明材料层的电阻值。
优选地,所述低阻导电材料层设置在高阻透明导电材料层靠近所述触控显示面板的显示面的表面上,或设置在高阻透明导电材料层远离所述触控显示面板的显示面的表面上。
优选地,所述高阻导电透明材料层的阻值为1M欧姆至1000M 欧姆,所述低阻导电材料层的阻值为1欧姆至1000欧姆。
优选地,所述触控显示面板还包括设置在彩膜基板上的黑矩阵,组成所述低阻导电材料层的网格结构的所述导线与所述黑矩阵的位置相对应。
优选地,所述导线组成的每个网格的形状和尺寸相同。
优选地,所述低阻导电材料层由氧化铟锡材料制成。
优选地,所述高阻透明导电材料层和/或低阻导电材料层接地设置。
优选地,所述静电屏蔽层还包括透明基板,所述透明基板的一个表面设置有高阻透明导电材料和低阻导电材料层,所述透明基板的另一个表面与所述触控显示屏的显示面贴合。
作为本发明的另一个方面,提供一种触控显示装置,其中,该触控显示装置包括本发明所提供的上述触控显示面板。
在本发明所提供的触控显示装置中,通过低阻导电材料层的快速导电作用即使静电屏蔽层各处的防静电性能都均匀,因此,对高阻导电透明材料层自身的阻值均匀性并没有特别高的要求,从而降低了制造高阻导电透明材料层的生产成本,并且提高了制造所述触控显示装置的生产效率。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明所提供的触控显示面板的剖视图示意图;
图2是图1中所示的触控显示面板中的低阻导电层的示意图;
图3是本发明所提供的触控显示面板实现触控操作时的原理示意图。
附图标记说明
100:静电屏蔽层 110:高阻导电透明材料层
120:低阻导电材料层 130:透明基板
210:上偏光片 220:下偏光片
230:触控驱动电极 240:触控感应电极
250:黑矩阵
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
应当理解的是,在说明书中所使用的方位词“上、下”均是指图1中的“上、下”方向。
如图1 所示,作为本发明的一个方面,提供一种触控显示面板,该触控显示面板包括设置在所述触控显示面板的显示面上的静电屏蔽层100,该静电屏蔽层100接地设置,且静电屏蔽层100包括高阻导电透明材料层110,其中,静电屏蔽层100还包括设置在高阻透明导电材料层110的一个表面上的低阻导电材料层120,该低阻导电材料层120为由横纵交叉的导线组成的网格结构(如图2所示),该低阻导电材料层120的阻值小于高阻导电透明材料层110的阻值。
如上文中所述,静电屏蔽层100接地设置意味着低阻导电材料层120和高阻导电透明材料层110中的至少一者接地。
在本发明中,对高阻导电透明材料层110的阻值和低阻导电材料层120的阻值并没有特殊的限定,只要低阻导电材料层120的阻值小于高阻导电透明材料层110的阻值即可。作为本发明的一种具体实施方式,高阻导电透明材料层110的阻值可以在1M欧姆至1000M欧姆之间,低阻导电材料层120的阻值可以在1欧姆至1000欧姆之间。
如上文中所述,低阻导电材料层120的阻值较小,通常,低阻值材料层120的阻值可以在几欧姆至几百欧姆之间,因此低阻导电材料层120传导电荷的速率必然高于高阻导电透明材料层110传导电荷的速率。当触控显示面板上存在外部静电电荷时,该静电电荷可以从高阻导电透明材料层110传导至与该高阻导电透明材料110贴合的低阻导电材料层120,并由低阻导电材料层120将静电电荷传导至接地点。
具体地,由于低阻导电材料层120为网格状,因此,低阻导电材料层120与高阻导电透明材料层110存在接触点,因此,无论静电电荷聚集在高阻导电透明材料层110的什么位置,均能传递至低阻导电材料层120,并由该低阻导电材料层120迅速地传导至接地点。
由于低阻导电材料层120的电阻较低,因此,将低阻导电材料层120上各个位置处的电荷传导至接地点所需的时间差可以忽略不计。换言之,高阻导电透明材料层110上不同位置处存在的静电电荷传导至接地点的速率几乎是均匀的。从而提高了静电屏蔽层100的将静电电荷传导至接地点的传导速率的均匀性,从而提高了静电屏蔽层 100的防静电性的均匀性。
例如,当高阻导电透明材料层110的中部存在静电电荷时,静电电荷首先在高阻导电透明材料层110上传导,当静电电荷传导至高阻导电透明材料层110距离该高阻透明导电材料层110的中部最近的一个与低阻导电材料层120的接触点时,静电电荷不再沿高阻透明导电材料层110传导,而是直接传导至上述接触点,进而传导至低阻导电材料层120。随后由低阻导电材料层120将电荷快速地传导至接地点。
在本发明所提供的显示装置中,通过低阻导电材料层120的快速导电作用使得静电屏蔽层100各处的防静电性能都均匀,因此,对高阻导电透明材料层110自身的阻值均匀性并没有特别高的要求,从而降低了制造高阻导电透明材料层110的生产成本,并且提高了制造所述触控显示装置的生产效率。
由于所述静电屏蔽层100上各处的防静电性能均匀,因此,所述静电屏蔽层100适用于具有较大尺寸的触控显示面板。例如,所述触控显示面板的尺寸可以在5英寸以上。
将低阻导电材料层120设置为网格状的原因在于,使得低阻导电材料层120既可以与高阻导电透明材料层110之间产生较多的接触点,从而将高阻导电透明材料层110上的静电电荷快速地传导至接地点,又不会妨碍触控显示面板的触控操作。
如图3中所示,当所述触控显示面板正常运行时,触控驱动电极230和触控感应电极240之间形成电场。由于低阻导电材料层120 为网格状,因此,电场产生的电场线E可以从低阻导电材料层120 的网格孔中穿出;此外,由于高阻透明导电材料层110具有较高的电阻值,因此不会对电场造成屏蔽电场线E可以穿过高阻透明导电材料层110到达触控显示面板的外部。当操作者的手指对触控显示面板进行触控时,仍然可以引起触控驱动电极230和触控感应电极240 之间的电场变化,从而可以确定触控点的位置。
容易理解的是,低阻导电材料层120中的各个网格的边界应当是导电连接的,以便于将高阻导电透明材料层110上不均匀的静电电荷导出至接地点。图2中示出了低阻导电材料层120的一种实施方式,低阻导电材料层120包括多条横向导线和多条纵向导线,横向导线和纵向导线互相交错,形成多个网格。
容易理解的是,触控显示面板可以为液晶显示面板,该液晶显示面板可以包括阵列基板、与该阵列基板对盒设置的彩膜基板以及设置在所述阵列基板和所述彩膜基板之间的液晶层。彩膜基板上设置有彩膜层和黑矩阵250,彩膜层包括红色色阻块R、绿色色阻块G和蓝色色阻块B。
在本发明中,对实现对触控显示面板进行触控操作的具体结构并没有特殊的规定,只要可以实现对显示面板的触控操作即可。
本发明中,对低阻导电材料层120的具体材料并没有特殊限制,只要阻值小于1000欧姆即可。例如,可以利用金属材料制造低阻导电材料层120。在这种情况中,为了不降低显示面板的开口率,优选地,低阻导电材料层120的形状可以与所述触控显示面板的黑矩阵的形状相对应。即,组成低阻导电材料层120的网格结构的所述导线与所述黑矩阵的位置对应。公知的是,触控面板的黑矩阵也是网格状的,所述黑矩阵的各个网格环绕彩膜基板上的各个色阻块。相应地,组成低阻导电材料层120的网格的导线也环绕彩膜基板上各个色阻块。且优选地,低阻导电材料层120的网格的导线尺寸也与黑矩阵的网格边界尺寸相一致。即,组成低阻导电材料层120上的各个网格的导线可以与所述触控显示屏的黑矩阵250重叠。
为了使得静电屏蔽层100的防静电性能更加均匀,优选地,在所述低阻导电材料层120中,所述导线组成的每个网格的形状和尺寸大小相同。
或者为了进一步提高所述触控显示面板的开口率,优选地,可以用透明电极材料ITO(氧化铟锡)制造低阻导电材料层120。
可以将低阻导电材料层120设置在高阻导电透明材料层110上方,也可以将低阻导电材料层120设置在高阻导电透明材料层110 下方(即,如图1所示,将低阻导电材料层120设置在高阻导电透明材料层110与彩膜基板之间)。
可以直接将低阻导电材料层120设置在所述触控显示面板的显示面上(即,设置在彩膜基板上)。为了便于制造,静电屏蔽层100 还可以包括透明基板130,低阻导电材料层120设置在透明基板130 的一个表面上,透明基板130的另一个表面与所述触控显示屏的显示面贴合。
可以分别制造静电屏蔽层100和彩膜基板,然后将静电屏蔽层 100与彩膜基板互相贴合即可。
容易理解的是,如图1中所示,彩膜基板的上表面为上偏光片 210,下表面为下偏光片220,上文中所述的“触控显示屏的显示面”即为上偏光片210 所在面。因此,静电屏蔽层100设置在上偏光片210 上。
作为本发明的另一个方面,还提供一种触控显示装置,该触控显示装置可以包括本发明所提供的上述触控显示面板。本发明所提供的触控显示装置可以为手机、平板电脑等电子设备。由于静电屏蔽层 100的防静电性能较为均匀,因此,所述触控显示装置可以具有相对较大的显示面。
在本发明中,可以按照如下方法制造上述触控显示装置,其中,所述制造方法包括以下步骤:
将彩膜基板和阵列基板对盒;
提供静电屏蔽层,该静电屏蔽层贴合在所述触控显示屏的显示面上,并所述静电屏蔽层接地;其中,
提供所述静电屏蔽层的步骤包括:
制作高阻导电透明材料层;
制作网格状的低阻导电材料层;其中,
所述低阻导电材料层设置在所述高阻导电透明材料层的一个表面上。
如上文中所述,由于所述低阻导电材料层可以很容易地将高阻导电透明材料层中不均匀的静电电荷导出至接地点,因此,降低了对高阻导电透明材料层的阻值均匀性的要求,现有技术中的旋涂工艺即可达到本发明的生产要求。
通过低阻导电材料层的快速导电作用即使静电屏蔽层各处的防静电性能都均匀,因此,对高阻导电透明材料层自身的阻值均匀性并没有特别高的要求,从而降低了制造高阻导电透明材料层的生产成本,并且提高了制造所述触控显示装置的生产效率。
在本发明中,可以通过传统的光刻构图工艺获得网格状的低阻导电材料层,也可以通过转印等工艺获得网格状的低阻导电材料层。
为了提高生成效率,优选地,制作所述静电屏蔽层的步骤还包括在制作低阻导电材料层之前进行的:
提供透明母板,所述低阻导电材料层设置在所述透明母板的一个表面上,其中,所述透明母板可以被分割成多个透明基板,每个透明基板对应于一个触控显示屏。
在透明母板上形成了低阻导电材料层之后,可以在低阻导电材料层上形成高阻导电透明材料层。
为了提高每个透明基板上的高阻透明导电材料层的厚度均匀性,可以先对形成有低阻导电材料层的显示母板进行切割,获得较小的透明基板,然后在较小的透明基板上涂敷高阻透明导电材料层。
即,优选地,制作所述静电屏蔽层的步骤还包括将形成有所述低阻导电层的透明母板切割成多个形成有所述低阻导电层的透明基板,随后进行所述制作所述高阻导电透明材料层的步骤,将所述静电屏蔽层贴合在所述触控显示屏的显示面上的步骤包括将所述透明基板的不设所述低阻导电层的表面与所述触控显示屏的显示面贴合。
作为本发明的另一种优选实施方式,制作所述静电屏蔽层的步骤还包括在制作低阻导电材料层之前进行的:
提供透明母板;
将所述透明母板切割为多个透明基板;
在所述制作低阻导电材料层步骤后进行所述制作所述高阻导电透明材料层的步骤;
将所述静电屏蔽层贴合在所述触控显示屏的显示面上的步骤包括将所述透明基板的不设所述低阻导电层的表面与所述触控显示屏的显示面贴合。
在该实施方式中,先对透明母板进行切割,然后在制作低阻导电材料层。
容易理解的是,不论哪种实施方式,在将所述透明母板切割为多个透明基板以及制作高阻导电透明材料层之前包括对透明基板进行加热强化的步骤以及在强化后的透明基板上印刷油墨的步骤。当透明基板为玻璃时,强化温度大约为400度,容易理解的是,经过强化后,透明基板的强度可以得到大幅的提升。在涂敷了高阻导电透明材料层后可以进行烘烤,使高阻导电透明材料层固化成型。
如上文中所述,所述低阻导电材料层可以由金属材料制成,也可以由透明电极材料ITO制成。
同样地,所述低阻导电材料层的各个网格的边界与所述触控显示屏的各个像素的边界重叠。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种触控显示面板,所述触控显示面板包括设置在所述触控显示面板的显示面上的静电屏蔽层,所述静电屏蔽层接地设置,且所述静电屏蔽层包括高阻导电透明材料层,其特征在于,所述静电屏蔽层还包括设置在所述高阻导电透明材料层的一个表面上的低阻导电材料层,所述低阻导电材料层为由横纵交叉的导线组成的网格状结构,所述低阻导电材料层的电阻值小于所述高阻导电透明材料层的电阻值,所述低阻导电材料层与所述高阻导电透明材料层存在接触点。
2.根据权利要求1所述的触控显示面板,其特征在于,所述低阻导电材料层设置在高阻透明导电材料层靠近所述触控显示面板的显示面的表面上,或设置在高阻透明导电材料层远离所述触控显示面板的显示面的表面上。
3.根据权利要求1所述的触控显示面板,其特征在于,所述高阻导电透明材料层的阻值为1M欧姆至1000M欧姆,所述低阻导电材料层的阻值为1欧姆至1000欧姆。
4.根据权利要求1所述的触控显示面板,其特征在于,所述触控显示面板还包括设置在彩膜基板上的黑矩阵,组成所述低阻导电材料层的网格结构的所述导线与所述黑矩阵的位置相对应。
5.根据权利要求1所述的触控显示面板,其特征在于,所述导线组成的每个网格的形状和尺寸相同。
6.根据权利要求1所述的触控显示面板,其特征在于,所述低阻导电材料层由氧化铟锡材料制成。
7.根据权利要求1所述的触控显示面板,其特征在于,所述高阻透明导电材料层和/或低阻导电材料层接地设置。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的触控显示面板,其特征在于,所述静电屏蔽层还包括透明基板,所述透明基板的一个表面设置有高阻透明导电材料和低阻导电材料层,所述透明基板的另一个表面与所述触控显示屏的显示面贴合。
9.一种触控显示装置,其特征在于,该触控显示装置包括权利要求1至8中任意一项所述的触控显示面板。
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