CN104461150B - 显示基板及其制造方法、液晶显示装置、以及oled显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显示基板及其制造方法、液晶显示装置、以及OLED显示装置。所述显示基板包括：衬底基板；以及形成在所述衬底基板的第一侧或第二侧上的同一层中的金属的多个触摸电极；每个触摸电极包括发射电极和接收电极。由于在所述衬底基板的第一侧或第二侧上的同一层中形成金属的多个触摸电极，因此这种技术使用掩模板较少，电阻较小，无需高温退火，且抗划伤能力强，可以有效避免现有单层ITO触摸屏技术的诸多缺陷。

Description

显示基板及其制造方法、液晶显示装置、以及OLED显示装置
技术领域
本发明涉及显示领域，尤其涉及一种显示基板及其制造方法、液晶显示装置、以及OLED（有机电致发光）显示装置。
背景技术
目前，触摸屏技术已经日益广泛地应用在显示技术中。现有的触摸屏技术主要有电阻式、电容式和红外光学式。由于电容触摸屏比电阻触摸屏具有更高的反应速度，并且可实现多点触控，在触摸屏领域很有市场前景；红外光学触摸屏技术主要应用在大尺寸触摸屏方面。
对于电容式触摸屏，目前通常可以用以下三种技术来实现：一种是直接在显示面板上贴合触摸屏的OGS技术；一种是在将触摸面板嵌入到面板中的In cell技术；还有一种就是将触摸屏嵌入到显示面板和偏光片之间的On cell技术。由于贴合技术需要额外购买触摸屏，成本较高而且会增加面板厚度，已经逐渐被淘汰。In cell技术由于触摸电路在显示面板内部，其噪声对显示面板内部的电场会有很大的干扰，技术仍不成熟。因此，使用多层或单层ITO的On cell技术越来越引起人们的重视。
但多层技术多次曝光显影，成本较高，技术推广较困难。单层ITO技术由于较高的退火温度易对显示面板产生破坏、ITO电阻较大、制作过程容易划伤等原因，存在很多缺点。
发明内容
因此，希望提供一种电容式触摸屏技术，其能够在不影响显示效果的基础上有效避免现有单层ITO触摸屏技术的诸多缺陷。
为此，本发明实施例提供了一种显示基板及其制造方法、液晶显示装置、以及OLED显示装置。
根据本发明的一个方面，本发明实施例提供了一种显示基板，所述显示基板包括：衬底基板；以及形成在所述衬底基板的第一侧或第二侧上的同一层中的金属的多个触摸电极；每个触摸电极包括发射电极和接收电极。
由于在所述衬底基板的第一侧或第二侧上的同一层中形成金属的多个触摸电极，因此这种技术使用掩模板较少，电阻较小，无需高温退火，且抗划伤能力强，可以有效避免现有单层ITO触摸屏技术的诸多缺陷。
优选地，每个触摸电极具有矩形形状，并且所述发射电极和接收电极具有基本相同且互补的形状。
可选地，所述发射电极和接收电极具有阶梯（stair）的形状。
优选地，所述发射电极和接收电极的厚度在300-500nm的范围内。
优选地，所述触摸电极的材料为钼或钼铝合金。
优选地，所述显示基板还包括形成在所述衬底基板的第一侧或第二侧上的光学层；其中，所述多个触摸电极形成在所述衬底基板的表面上，或者，所述多个触摸电极形成在所述光学层面对所述衬底基板的表面上，或者，所述多个触摸电极形成在所述光学层背离所述衬底基板的表面上。
优选地，所述显示基板还包括黑矩阵；其中，在垂直于所述显示基板的方向上，所述黑矩阵的投影覆盖所述多个触摸电极的投影。
根据本发明的另一方面，本发明实施例还提供了一种如上所述的显示基板的制造方法，所述方法包括：提供衬底基板；以及在所述衬底基板的第一侧或第二侧上的同一层中形成金属的多个触摸电极；每个触摸电极包括发射电极和接收电极。
由于在所述衬底基板的第一侧或第二侧上的同一层中形成金属的多个触摸电极，因此这种技术使用掩模板较少，电阻较小，无需高温退火，且抗划伤能力强，可以有效避免现有单层ITO触摸屏技术的诸多缺陷。
优选地，每个触摸电极具有矩形形状，并且所述发射电极和接收电极具有基本相同且互补的形状。
可选地，所述发射电极和接收电极具有阶梯的形状。
优选地，所述发射电极和接收电极的厚度在300-500nm的范围内。
优选地，所述触摸电极的材料为钼或钼铝合金。
优选地，所述方法还包括：在所述衬底基板的第一侧或第二侧上形成光学层；其中，所述多个触摸电极形成在所述衬底基板的表面上，或者，所述多个触摸电极形成在所述光学层面对所述衬底基板的表面上，或者，所述多个触摸电极形成在所述光学层背离所述衬底基板的表面上。
优选地，所述方法还包括：在所述显示基板上形成黑矩阵；其中，在垂直于所述显示基板的方向上，所述黑矩阵的投影覆盖所述多个触摸电极的投影。
优选地，形成金属的多个触摸电极包括：形成金属膜层，以及采用构图工艺形成所述多个触摸电极。
根据本发明的又一方面，本发明实施例还提供了一种液晶显示装置，所述液晶显示装置包括如上所述的显示基板。
根据本发明的再一方面，本发明实施例还提供了一种有机电致发光显示装置，所述有机电致发光显示装置包括如上所述的显示基板。
附图说明
图1示出了根据本发明实施例的显示基板的示意图；
图2示出了根据本发明实施例的显示基板的俯视图；
图3示出了根据本发明实施例的液晶显示装置的示意图；以及
图4示出了根据本发明实施例的有机电致发光显示装置的示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明实施例提供的显示基板的具体实施方式进行详细地说明。在本发明的上下文和附图中，相同或相近的附图标记指示相同或相近的元件或特征。
在本发明的上下文中，“形成在同一层中”意味着以相互不交叠的形式形成在同一平面上。基板的“一侧”指示的是这样的一侧，其位于与基板延伸的平面相垂直的方向上；基板的“表面”指示的是与基板延伸的平面相平行的两个表面之一；并且，“垂直于显示基板的方向”指示的是与基板延伸的平面相垂直的方向。
图1示出了根据本发明实施例的显示基板的示意图；图2示出了根据本发明实施例的显示基板的俯视图，其中，虚线框表示与显示装置的像素或子像素（例如，RGB子像素）对应的区域，所述显示装置中配置有根据本发明实施例的显示基板。
根据本发明的一个方面，本发明实施例提供了一种显示基板100，所述显示基板100包括：衬底基板101；以及形成在所述衬底基板101的第一侧或第二侧上的同一层中的金属的多个触摸电极102；每个触摸电极102包括发射电极103和接收电极104（如图2所示）。
由于在所述衬底基板的第一侧或第二侧上的同一层中形成金属的多个触摸电极，因此这种技术使用掩模板较少，电阻较小，无需高温退火，且抗划伤能力强，可以有效避免现有单层ITO触摸屏技术的诸多缺陷。
优选地，每个触摸电极具有矩形形状，并且所述发射电极和接收电极具有基本相同且互补的形状。
尽管在本发明的实施例中，触摸电极被设置为矩形，然而本领域技术人员能够理解，触摸电极还可以被设置为其他形状，例如但不限于：梯形、平行四边形、三角形，等。将发射电极和接收电极设计为具有基本相同且互补的形状，能够有效增加发射电极和接收电极之间的电容，提高触摸控制的灵敏度。
可选地，所述发射电极和接收电极具有阶梯的形状。
将发射电极和接收电极设计为具有阶梯的形状，能够将发射电极和接收电极之间的电容最大化，从而提高触摸控制的灵敏度。本领域技术人员能够理解，发射电极和接收电极的形状不必是阶梯的形状，并且，发射电极和接收电极的面积也不必分别覆盖如图2所示的6个子像素；即，只要发射电极和相应的接收电极之间的相邻边缘具有足够长度，就能够产生希望的电容。
优选地，所述发射电极和接收电极的厚度在300-500nm的范围内，从而确保良好的导电性并避免在触摸电极和其他层之间出现大的断差（step）。
优选地，所述触摸电极的材料为钼或钼铝合金。
由于钼和钼铝合金具有良好的导热、导电性和低的膨胀系数，因此适于制作显示基板的发射电极和接收电极。然而本领域技术人员能够理解，能够用于金属沉积工艺的其他金属或合金（例如但不限于：金、银、铂、铱，等）也都适用于本发明的实施例。
优选地，为了配合不同类型的显示，所述显示基板还包括形成在所述衬底基板的第一侧或第二侧上的光学层；其中，所述多个触摸电极形成在所述衬底基板的表面上，或者，所述多个触摸电极形成在所述光学层面对所述衬底基板的表面上，或者，所述多个触摸电极形成在所述光学层背离所述衬底基板的表面上。
优选地，所述显示基板还包括黑矩阵；其中，在垂直于所述显示基板的方向上，所述黑矩阵的投影覆盖所述多个触摸电极的投影。
由于在垂直于所述显示基板的方向上，黑矩阵的投影覆盖所述多个触摸电极的投影，因此触摸电极不会影响任意像素或子像素的开口率（因为像素的开口率通常受限于黑矩阵的线宽），从而不会影响显示装置的显示效果。
根据本发明的另一方面，本发明实施例还提供了一种如上所述的显示基板的制造方法，所述方法包括：提供衬底基板；以及在所述衬底基板的第一侧或第二侧上的同一层中形成金属的多个触摸电极；每个触摸电极包括发射电极和接收电极。
由于在所述衬底基板的第一侧或第二侧上的同一层中形成金属的多个触摸电极，因此这种技术使用掩模板较少，电阻较小，无需高温退火，且抗划伤能力强，可以有效避免现有单层ITO触摸屏技术的诸多缺陷。
优选地，每个触摸电极具有矩形形状，并且所述发射电极和接收电极具有基本相同且互补的形状。
尽管在本发明的实施例中，触摸电极被设置为矩形，然而本领域技术人员能够理解，触摸电极还可以被设置为其他形状，例如但不限于：梯形、平行四边形、三角形，等。将发射电极和接收电极设计为具有基本相同且互补的形状，能够有效增加发射电极和接收电极之间的电容，提高触摸控制的灵敏度。
可选地，所述发射电极和接收电极具有阶梯的形状。
将发射电极和接收电极设计为具有阶梯的形状，能够将发射电极和接收电极之间的电容最大化，从而提高触摸控制的灵敏度。本领域技术人员能够理解，发射电极和接收电极的形状不必是阶梯的形状，并且，发射电极和接收电极的面积也不必分别覆盖如图2所示的6个子像素；即，只要发射电极和相应的接收电极之间的相邻边缘具有足够长度，就能够产生希望的电容。
优选地，所述发射电极和接收电极的厚度在300-500nm的范围内，从而确保良好的导电性并避免在触摸电极和其他层之间出现大的断差。
优选地，所述触摸电极的材料为钼或钼铝合金。
由于钼和钼铝合金具有良好的导热、导电性和低的膨胀系数，因此适于制作显示基板的发射电极和接收电极。然而本领域技术人员能够理解，能够用于金属沉积工艺的其他金属或合金（例如但不限于：金、银、铂、铱，等）也都适用于本发明的实施例。
优选地，为了配合不同类型的显示，所述方法还包括：在所述衬底基板的第一侧或第二侧上形成光学层；其中，所述多个触摸电极形成在所述衬底基板的表面上，或者，所述多个触摸电极形成在所述光学层面对所述衬底基板的表面上，或者，所述多个触摸电极形成在所述光学层背离所述衬底基板的表面上。
优选地，所述方法还包括：在所述显示基板上形成黑矩阵；其中，在垂直于所述显示基板的方向上，所述黑矩阵的投影覆盖所述多个触摸电极的投影。
由于在垂直于所述显示基板的方向上，黑矩阵的投影覆盖所述多个触摸电极的投影，因此触摸电极不会影响任意像素或子像素的开口率（因为像素的开口率通常受限于黑矩阵的线宽），从而不会影响显示装置的显示效果。
优选地，形成金属的多个触摸电极包括：形成金属膜层，以及采用构图工艺形成所述多个触摸电极。
根据本发明的又一方面，本发明实施例还提供了一种液晶显示装置，所述液晶显示装置包括如上所述的显示基板。所述液晶显示装置可以为液晶显示面板、液晶电视、以及包含液晶显示面板的手机、笔记本、导航仪或者掌上电脑等装置。
图3示出了根据本发明实施例的液晶显示装置的示意图。所述触摸液晶显示装置200包括：相对设置的阵列基板201和彩膜基板202，所述彩膜基板202由如上所述的显示基板构成；液晶层203，填充在所述阵列基板201和彩膜基板202之间；所述彩膜基板202具有面向所述阵列基板201的第一侧和背离所述第一侧的第二侧；黑矩阵204，形成在所述第一侧上；多个触摸电极205，形成在所述第二侧上的同一层中；每个触摸电极205包括发射电极和接收电极；其中，在垂直于所述彩膜基板202（即，显示基板）的方向上，所述黑矩阵204的投影覆盖所述多个触摸电极205的投影；以及分别形成在所述触摸液晶显示装置200两侧的例如为偏振片的光学层206、207。
根据本发明的再一方面，本发明实施例还提供了一种有机电致发光显示装置，所述有机电致发光显示装置包括如上所述的显示基板。所述有机电致发光显示装置可以为OLED显示面板、OLED电视、以及包含OLED显示面板的手机、笔记本、导航仪或者掌上电脑等装置。
图4示出了根据本发明实施例的有机电致发光显示装置的示意图。所述有机电致发光显示装置300包括：载板301；形成在载板301上的有机电致发光单元302（即，像素或子像素）；以及如上所述的显示基板303；其中，显示基板303布置在所述有机电致发光显示装置300的出光侧。
尽管已经结合一些实施例描述了本发明，但是本发明并不预期限于本文阐述的特定形式。相反地，本发明的范围仅由所附权利要求所限制。此外，虽然特征可能看起来结合特定实施例而被描述，但是本领域技术人员应当认识到，依照本发明可以组合所描述的实施例的各种不同的特征。在权利要求书中，措词包括/包含并没有排除其他元件或步骤的存在。对于“一”、“一个”、“第一”、“第二”等等的使用并没有排除复数。权利要求中的附图标记仅仅作为澄清的实例而被提供，不应当以任何方式被视为限制了权利要求的范围。

Claims (15)

1.一种显示基板，其特征在于，所述显示基板包括：
衬底基板；
形成在所述衬底基板的第一表面上的金属的多个触摸电极，所述多个触摸电极形成在同一层中；每个触摸电极包括发射电极和接收电极；以及
黑矩阵；其中，在垂直于所述显示基板的方向上，所述黑矩阵的投影覆盖所述多个触摸电极的投影。
2.如权利要求1所述的显示基板，其特征在于，每个触摸电极具有矩形形状，并且所述发射电极和接收电极具有基本相同且互补的形状。
3.如权利要求2所述的显示基板，其特征在于，所述发射电极和接收电极具有阶梯的形状。
4.如权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述发射电极和接收电极的厚度在300-500nm的范围内。
5.如权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述触摸电极的材料为钼或钼铝合金。
6.如权利要求1-5之一所述的显示基板，其特征在于，所述显示基板还包括形成在所述衬底基板的第一侧或第二侧上的光学层。
7.一种如权利要求1所述的显示基板的制造方法，其特征在于，所述方法包括：
提供衬底基板；
在所述衬底基板的第一表面上形成金属的多个触摸电极，所述多个触摸电极形成在同一层中；每个触摸电极包括发射电极和接收电极；以及
在所述衬底基板上形成黑矩阵；其中，在垂直于所述显示基板的方向上，所述黑矩阵的投影覆盖所述多个触摸电极的投影。
8.如权利要求7所述的显示基板的制造方法，其特征在于，每个触摸电极具有矩形形状，并且所述发射电极和接收电极具有基本相同且互补的形状。
9.如权利要求8所述的显示基板的制造方法，其特征在于，所述发射电极和接收电极具有阶梯的形状。
10.如权利要求7所述的显示基板的制造方法，其特征在于，所述发射电极和接收电极的厚度在300-500nm的范围内。
11.如权利要求7所述的显示基板的制造方法，其特征在于，所述触摸电极的材料为钼或钼铝合金。
12.如权利要求7-11之一所述的显示基板的制造方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述衬底基板的第一侧或第二侧上形成光学层。
13.如权利要求7-11之一所述的显示基板的制造方法，其特征在于，形成金属的多个触摸电极包括：形成金属膜层，以及采用构图工艺形成所述多个触摸电极。
14.一种液晶显示装置，其特征在于，所述液晶显示装置包括如权利要求1-6之一所述的显示基板。
15.一种有机电致发光显示装置，其特征在于，所述有机电致发光显示装置包括如权利要求1-6之一所述的显示基板。
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