CN106249959B - 一种触摸屏及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种触摸屏及显示装置，涉及显示技术领域，用以解决对触摸屏进行化学强化时HF溶液腐蚀触摸屏边缘膜层的问题，提高触摸屏的良率。其中所述触摸屏包括衬底基板，及设置于所述衬底基板上的黑矩阵层，还包括设置于所述黑矩阵层上的绝缘层，所述黑矩阵层的边缘超出所述绝缘层的边缘，且所述绝缘层的边缘与所述黑矩阵层的边缘形成台阶状结构。所述触摸屏用于使显示装置具备触控功能。

Description

一种触摸屏及显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种触摸屏及显示装置。

背景技术

触摸屏可实现简单、方便、自然的人机交互，广泛应用于人们生活的方方面面。触摸屏一般包括：衬底基板，及依次层叠于衬底基板上的黑矩阵层、桥点层、绝缘层、电极层、保护层，其中，电极层包括多条横向延伸的驱动电极线和多条纵向延伸的感应电极线，驱动电极线在与感应电极线的交叉处断开；桥点层包括多个桥点电极，桥点电极用于将驱动电极的断开处电连接；绝缘层用于使驱动电极线与感应电极线保持电性绝缘。

触摸屏在制作时，通常是在一块面积较大的衬底基板(以下称为母版)上同时制备多个触摸屏所需要各膜层，然后再将母版进行切割，得到多个单个的触摸屏。在切割母版时，由于切割的作用，最终得到的触摸屏边缘会出现不平整、裂纹、颗粒等缺陷，这些缺陷会导致触摸屏的强度下降，因此需要对触摸屏的强度进行强化。

目前，常用的对触摸屏强度进行强化的方式主要有两种：化学强化和物理强化，其中，化学强化是指使用HF(氢氟酸)溶液腐蚀触摸屏的边缘，以将触摸屏边缘的不平整、裂纹、颗粒等缺陷去除，从而消除这些缺陷给触摸屏强度带来的隐患。

在进行化学强化的过程中，需要将触摸屏浸泡在HF溶液中，为了防止HF溶液对触摸屏中各膜层的腐蚀，通常会在触摸屏的正面和背面贴附抗酸膜。但是，在实际生产过程中发现，这种贴附抗酸膜来保护触摸屏的方式的效果往往并不理想。本发明的发明人经研究发现，产生上述问题的原因在于：如图1所示，由于绝缘层3的边缘与衬底基板1的边缘之间的距离d较小，加之黑矩阵层2、绝缘层3和保护层4本身的厚度较厚，因此触摸屏边缘的坡度较大，抗酸膜5无法紧密地贴附在触摸屏的边缘，抗酸膜5与触摸屏之间具有缝隙，从而HF溶液容易从缝隙入侵，腐蚀触摸屏边缘的膜层，引起触摸屏漏光等问题，导致触摸屏的良率下降。

发明内容

本发明提供一种触摸屏及显示装置，以解决对触摸屏进行化学强化时HF溶液腐蚀触摸屏边缘膜层的问题，提高触摸屏的良率。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一方面提供了一种触摸屏，包括衬底基板，及设置于所述衬底基板上的黑矩阵层，所述触摸屏还包括设置于所述黑矩阵层上的绝缘层，所述黑矩阵层的边缘超出所述绝缘层的边缘，且所述绝缘层的边缘与所述黑矩阵层的边缘形成台阶状结构。

本发明所提供的触摸屏中，黑矩阵层的边缘超出绝缘层的边缘，且绝缘层的边缘与黑矩阵层的边缘形成台阶状结构，与现有技术中绝缘层的边缘覆盖黑矩阵的边缘的结构相比，本发明中绝缘层的边缘内缩，从而衬底基板上各膜层边缘到衬底基板边缘的最短距离由现有的绝缘层边缘到衬底基板边缘的距离变为黑矩阵边缘到衬底基板边缘的距离，因此在黑矩阵的尺寸不变的情况下，采用本发明所提供的结构能够使衬底基板上各膜层边缘到衬底基板边缘的最短距离变大，从而降低了触摸屏边缘的坡度，使得抗酸膜能够较紧密的贴附在触摸屏的边缘，也就避免了HF溶液对触摸屏边缘膜层的腐蚀，从而提高了触摸屏的良率。

本发明的第二方面提供了一种显示装置，所述显示装置包括如本发明的第一方面所述的触摸屏。

本发明所提供的显示装置的有益效果与本发明的所提供的触摸屏的有益效果相同，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为现有技术中触摸屏边缘的侧视结构图；

图2为本发明实施例所提供的触摸屏边缘的侧视结构图一；

图3为本发明实施例所提供的触摸屏边缘的侧视结构图二；

图4为本发明实施例所提供的触摸屏显示区域的侧视结构图。

附图标记说明：

1-衬底基板； 2-黑矩阵层；

3-绝缘层； 4-保护层；

5-抗酸膜； 6-消隐层；

7-平坦层； 8-桥点层；

9-电极层； 10-外围引线层。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。

本实施例提供了一种触摸屏，如图2所示，该触摸屏包括：衬底基板1，设置于衬底基板1上的黑矩阵层2，及设置于黑矩阵层2上的绝缘层3，其中，黑矩阵层2的边缘超出绝缘层3的边缘，且绝缘层3的边缘与黑矩阵层2的边缘形成台阶状结构。需要说明的是，绝缘层3是用于防止触摸屏的驱动线和感应线之间电连接的膜层。

不同于现有技术中绝缘层3的边缘超出并覆盖黑矩阵2的边缘，本实施例中所提供的触摸屏，其绝缘层3的边缘位于黑矩阵层2的上方，即黑矩阵层2的边缘超出绝缘层3的边缘，且绝缘层3的边缘与黑矩阵层2的边缘形成台阶状结构，因此在黑矩阵层2的尺寸不变的前提下，本实施例中绝缘层3的边缘相对于现有技术内缩，从而距离衬底基板1的边缘最近的膜层的边缘由现有技术的绝缘层的边缘变为黑矩阵层2的边缘，黑矩阵层2的边缘与衬底基板1的边缘之间的距离d′大于现有技术中绝缘层的边缘与衬底基板的边缘之间的距离d，这就使得触摸屏边缘的坡度降低，进而在将抗酸膜5贴附在触摸屏上以对触摸屏进行化学强化时，抗酸膜5能够紧密的贴附在触摸屏的边缘，避免了HF溶液对触摸屏边缘膜层的腐蚀，从而提高了触摸屏的良率。

需要说明的是，本发明中所提及的“触摸屏边缘的坡度”是指：将在触摸屏的衬底基板上的各膜层所构成的层叠结构视为一整体，该层叠结构边缘的各外沿顶角及衬底基板边缘的外沿顶角的连线相对于衬底基板平面的倾斜程度。举例来说，如图1所示，对于现有技术中的触摸屏，触摸屏边缘的坡度为图1中倾斜的虚线相对于衬底基板1平面的倾斜程度，坡度角为α；如图2所示，对于本发明实施例中的触摸屏，触摸屏边缘的坡度为图2中倾斜的虚线相对于衬底基板1平面的倾斜程度，坡度角为α′；显然，由于绝缘层3的边缘内缩，α′﹤α，触摸屏边缘的坡度变缓。

本实施例中，绝缘层3的边缘与黑矩阵层2的边缘之间的距离L1优选为20μm～50μm，这样既能够有效地减缓触摸屏边缘的坡度，又不至于过多的暴露黑矩阵层2的边缘。

绝缘层3的厚度优选为1.3μm～1.7μm，更优选为1.5μm，由于本实施例中通过使绝缘层3内缩至黑矩阵层2的上方来降低触摸屏边缘的坡度，因此也就无需通过降低绝缘层3的厚度来降低触摸屏边缘的坡度，保证了绝缘层3良好的电绝缘性能。

请再次参见图2，本实施例中的触摸屏还可包括设置于绝缘层3上的保护层4，该保护层4覆盖于触摸屏的电极层之上，用于保护触摸屏的电极层。本实施例中，绝缘层3的边缘超出保护层4的边缘，且保护层4的边缘与绝缘层3的边缘形成台阶状结构。由于绝缘层3的边缘相对于现有技术内缩，而绝缘层3的边缘超出保护层4的边缘，因此本实施例中保护层4的边缘也相对于现有技术内缩，使得在触摸屏的边缘由上至下保护层4的边缘、绝缘层3的边缘和黑矩阵层2的边缘形成台阶状结构，从而可进一步提高抗酸膜5与触摸屏边缘贴附的紧密性，更有效地防止对触摸屏进行化学强化时酸溶液对触摸屏边缘膜层的侵蚀。

本实施例中，保护层4的边缘与绝缘层3的边缘之间的距离L2优选为20μm～60μm，以既有效地减缓触摸屏边缘的坡度，又很好地保护下方的电极层。作为一个优选的方案，可以使绝缘层3的边缘与黑矩阵层2的边缘之间的距离L1为20μm，并且这样保护层4的边缘与绝缘层3的边缘之间的距离L2为60μm。

保护层4的厚度为1.3μm～1.7μm，更优选为1.5μm，由于本实施例中通过使保护层4内缩至绝缘层3的上方来进一步降低触摸屏边缘的坡度，因此也就无需通过降低保护层4的厚度来降低触摸屏边缘的坡度，有效地防止了外界的水、氧等污染物对电极层的破坏。

如图3所示，本实施例所提供的触摸屏优选的还可包括设置于绝缘层3与保护层4之间的消隐层6，该消隐层6的边缘覆盖黑矩阵层2的边缘，可以一直延伸至衬底基板1的边缘，并与衬底基板1的边缘齐平。消隐层6覆盖黑矩阵2，能够对黑矩阵层2起到保护作用。消隐层6的材料可为氮氧化硅。消隐层的厚度不必过厚，厚度优选为850埃～950埃，更优选为900埃，从而对触摸屏边缘的坡度影响不大。需要说明的是，在触摸屏中消隐层的作用为：使人眼观察不到触摸屏中电极层和桥点层的图形。

请继续参见图3，在本实施例所提供的触摸屏中，由于黑矩阵层2为具有图形的膜层，因此为了提高后续形成于黑矩阵层2上的各膜层的膜层质量，优选的可在黑矩阵2上设置一平坦层7，以平坦化黑矩阵2的表面，为后续制备的膜层提供良好的形成基础。

本实施例中的触摸屏还包括桥点层和电极层，其中，桥点层设置于黑矩阵层2和绝缘层3之间，桥点层包括多个桥点电极；电极层设置于绝缘层3与保护层4之间，电极层包括多条横向延伸的第一电极线和多条纵向延伸的第二电极线，第一电极线在与第二电极线的交叉处断开。绝缘层3形成于桥点层与电极层之间，绝缘层3上设置有过孔，桥点层中的桥点电极的两端通过过孔电连接电极层中的第一电极的断开处，从而使每条第一电极线实现连通。在上述结构中，第一电极线可作为进行触控所需的驱动线，且第二电极线作为进行触控所需的感应线；或者，第一电极线可作为进行触控所需的感应线，第二电极线作为进行触控所需的驱动线。

此外，为了向第一电极线和第二电极线施加电信号，以实现触控功能，本实施例中的触摸屏还可包括设置于电极层与保护层4之间的外围引线层，该外围引线层包括设置于触摸屏的周边区域内的多条外围引线，一条外围引线与一条第一电极线或一条第二电极线电连接，以通过外围引线向相应的电极线输送电信号，外围引线的形成材料优选为金属。

需要说明的是，在图2和图3中仅仅示出了触摸屏边缘膜层的层叠结构，并不能看到触摸屏显示区域的膜层的层叠结构，下面结合图4对触摸屏显示区域的膜层的层叠结构进行示例性的介绍。如图4所示，由远离衬底基板1至靠近衬底基板1的方向，衬底基板1上的膜层依次为：保护层4、消隐层6、外围引线层10、电极层9、绝缘层3、桥点层8、平坦层7和黑矩阵层2。

上述各膜层的厚度可根据实际需要相应设计，此处给出一种可选方案：保护层4的厚度为1.5μm，消隐层6的厚度为900埃，外围引线层10的厚度为3000埃，电极层9的厚度为450埃、绝缘层3的厚度为1.5μm，桥点层8的厚度为900埃，平坦层7的厚度为0.7μm，黑矩阵层2的厚度为1.5μm。此外，衬底基板1的厚度可为0.7mm。

本实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括如本实施例上述任一技术方案所述的触摸屏。此外，该显示装置还包括与所述触摸屏叠加的显示面板。由于通过对所述触摸屏膜层边缘的设计有效避免了HF溶液对触摸屏边缘膜层的腐蚀，提高了触摸屏的良率，因此包括该触摸屏的显示装置的良率也得以提高。

需要说明的是，本实施例中所述的显示装置可以为液晶面板、电子纸、OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种触摸屏，包括衬底基板，及设置于所述衬底基板上的黑矩阵层，其特征在于，所述触摸屏还包括设置于所述黑矩阵层上的绝缘层，所述黑矩阵层的边缘超出所述绝缘层的边缘，且所述绝缘层的边缘与所述黑矩阵层的边缘形成台阶状结构；所述触摸屏还包括设置于所述绝缘层上的保护层，所述绝缘层的边缘超出所述保护层的边缘，且所述保护层的边缘与所述绝缘层的边缘形成台阶状结构。

2.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述绝缘层的边缘与所述黑矩阵层的边缘之间的距离为20μm～50μm。

3.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述绝缘层的厚度为1.3μm～1.7μm。

4.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述保护层的边缘与所述绝缘层的边缘之间的距离为20μm～60μm。

5.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述保护层的厚度为1.3μm～1.7μm。

6.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述触摸屏还包括设置于所述绝缘层与所述保护层之间的消隐层，所述消隐层的边缘覆盖所述黑矩阵层的边缘。

7.根据权利要求6所述的触摸屏，其特征在于，所述消隐层的材料为氮氧化硅。

8.根据权利要求6所述的触摸屏，其特征在于，所述消隐层的厚度为850埃～950埃。

9.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述触摸屏还包括：

设置于所述黑矩阵层和所述绝缘层之间的桥点层，所述桥点层包括多个桥点电极；

设置于所述绝缘层与所述保护层之间的电极层，所述电极层包括多条横向延伸的第一电极线和多条纵向延伸的第二电极线，所述第一电极线在与所述第二电极线的交叉处断开；

所述绝缘层上设置有过孔，所述桥点电极的两端通过所述过孔电连接所述第一电极的断开处。

10.根据权利要求9所述的触摸屏，其特征在于，所述触摸屏还包括设置于所述电极层与所述保护层之间的外围引线层，所述外围引线层包括设置于所述触摸屏的周边区域内的多条外围引线，一条所述外围引线与一条所述第一电极线或一条所述第二电极线电连接。

11.根据权利要求9所述的触摸屏，其特征在于，所述触摸屏还包括设置于所述黑矩阵层与所述桥点层之间的平坦层。

12.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括如权利要求1～11任一项所述的触摸屏。