CN107167954A - 一种具备触控感应功能彩色滤光片及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具备触控感应功能彩色滤光片，包括玻璃基板，玻璃基板上间隔设置有黑色矩阵，相邻黑色矩阵间隔中设置有彩色滤光膜，玻璃基板上还设置有压力触摸感应传感器，压力触摸感应传感器可感知用户的触控操作产生的压力，并将压力转换成对应的电信号反馈至信号处理模块，再由信号处理模块输出，以用于识别用户的触控力度。本发明彩色滤光片采用压力触摸感应传感器自身的压电效应实现触控压力感应功能，并将压力转换成对应的电信号反馈至信号处理模块，再由信号处理模块输出，以用于识别用户的触控力度；本发明彩色滤光片不仅具有现实的功能，还具有触摸输入的功能，节省了对触摸屏的操作使用，大大延长了液晶显示屏的使用寿命。

Description

一种具备触控感应功能彩色滤光片及其制造方法
技术领域
本发明涉及滤光片技术领域，具体涉及一种具备触控感应功能彩色滤光片及其制造方法。
背景技术
彩色滤光片为液晶平面显示器彩色化的关键零部件。液晶平面显示器为非主动发光的器件，其色彩的显示必需通过内部的背光模块或外部环境的入射光(反射型或半穿透型LCD)提供光源，再搭配驱动IC与液晶控制形成灰阶显示，而后透过彩色滤光片的R、G、B彩色层提供色相，形成彩色显示画面。
彩色滤光片中的ITO导电膜是指采用磁控溅射的方法，在透明有机薄膜材料上溅射透明氧化铟锡导电薄膜镀层并经高温退火处理得到的高技术产品，广泛应用于液晶显示器、触摸屏、太阳能薄膜电池、照明用有机EL元件等领域。但ITO导电膜在使用过程中存在诸多的缺陷：1)主要成分铟，不但价格昂贵，而且有毒，人体长期吸入会导致铟中毒；2)沉积工艺必须在真空环境下，而且需要昂贵的真空沉积设备，并且维护成本高；3)沉积过程中只有不到30％的ITO靶材被溅射到基板上，剩余的都被溅射到室壁上，造成原料的极大浪费；4)ITO的电阻率相对较高，随着触摸屏尺寸的增大，电阻会不断变大，影响触摸屏亮度和传感器响应性能，而且随着电极数的增加，边框布线部分的面积也会增大；5)ITO比较脆，尺寸变大后，加工的难度也会随之增加，而且由于缺乏柔韧性，不易弯曲，不适合应用于柔性触摸屏。
发明内容
本发明旨在提供了一种具备触控感应功能彩色滤光片及其制造方法。
本发明提供如下技术方案：
一种具备触控感应功能彩色滤光片，包括玻璃基板，玻璃基板上间隔设置有黑色矩阵，相邻黑色矩阵间隔中设置有彩色滤光膜，所述玻璃基板上还设置有压力触摸感应传感器，所述压力触摸感应传感器可感知用户的触控操作产生的压力，并将压力转换成对应的电信号反馈至信号处理模块，再由信号处理模块输出，以用于识别用户的触控力度。
所述压力触摸感应传感器包括交叉的多行横向电极和多列纵向电极，所述横向电极和纵向电极借助彩色滤光膜彼此绝缘。
所述黑色矩阵和所述彩色滤光膜之间设置有绝缘保护层。
所述信号处理模块进一步包括：放大模块、滤波模块、动态校零模块和微控制模块。
所述放大模块与压力触摸感应传感器的信号输出端相连，用于对压力触摸感应传感器的信号输出端输出的电信号进行放大处理。
所述滤波模块与放大模块相连，用于滤除经过放大模块放大后的电信号中的干扰杂波。
所述动态校零模块与滤波模块相连，用于校验滤波模块输出的电信号，保证电信号的稳定性，降低误差。
所述微控制模块与动态校零模块相连，根据动态校零模块输出的电信号，识别用户的触控力度，并将其输出至终端设备执行对应的操作。
一种具备触控感应功能彩色滤光片的制造方法，包括提供一玻璃基板；在玻璃基板上沉积透明电极，通过构图工艺形成纵向电极的信号采集单元和横向电极；在形成有纵向电极的信号采集单元和横向电极的基板上形成黑色矩阵；在形成有黑色矩阵的基板上形成彩色滤光膜和过桥孔；在形成有彩色滤光膜的玻璃基板上沉积透明电极，通过构图工艺形成借助过桥孔接纵向电极的信号采集单元的桥接部分。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明彩色滤光片采用压力触摸感应传感器自身的压电效应实现触控压力感应功能，并将压力转换成对应的电信号反馈至信号处理模块，再由信号处理模块输出，以用于识别用户的触控力度；本发明彩色滤光片不仅具有现实的功能，而且还具有触摸输入的功能，节省了对触摸屏的操作使用，大大延长了液晶显示屏的使用寿命。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一种具备触控感应功能彩色滤光片，包括玻璃基板，玻璃基板上间隔设置有黑色矩阵，相邻黑色矩阵间隔中设置有彩色滤光膜，所述玻璃基板上还设置有压力触摸感应传感器，所述压力触摸感应传感器可感知用户的触控操作产生的压力，并将压力转换成对应的电信号反馈至信号处理模块，再由信号处理模块输出，以用于识别用户的触控力度。
所述压力触摸感应传感器包括交叉的多行横向电极和多列纵向电极，所述横向电极和纵向电极借助彩色滤光膜彼此绝缘。
所述黑色矩阵和所述彩色滤光膜之间设置有绝缘保护层。
所述信号处理模块进一步包括：放大模块、滤波模块、动态校零模块和微控制模块。
所述放大模块与压力触摸感应传感器的信号输出端相连，用于对压力触摸感应传感器的信号输出端输出的电信号进行放大处理。
所述滤波模块与放大模块相连，用于滤除经过放大模块放大后的电信号中的干扰杂波。
所述动态校零模块与滤波模块相连，用于校验滤波模块输出的电信号，保证电信号的稳定性，降低误差。
所述微控制模块与动态校零模块相连，根据动态校零模块输出的电信号，识别用户的触控力度，并将其输出至终端设备执行对应的操作。
一种具备触控感应功能彩色滤光片的制造方法，包括提供一玻璃基板；在玻璃基板上沉积透明电极，通过构图工艺形成纵向电极的信号采集单元和横向电极；在形成有纵向电极的信号采集单元和横向电极的基板上形成黑色矩阵；在形成有黑色矩阵的基板上形成彩色滤光膜和过桥孔；在形成有彩色滤光膜的玻璃基板上沉积透明电极，通过构图工艺形成借助过桥孔接纵向电极的信号采集单元的桥接部分。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于所述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是所述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种具备触控感应功能彩色滤光片，包括玻璃基板，玻璃基板上间隔设置有黑色矩阵，相邻黑色矩阵间隔中设置有彩色滤光膜，其特征在于，所述玻璃基板上还设置有压力触摸感应传感器，所述压力触摸感应传感器可感知用户的触控操作产生的压力，并将压力转换成对应的电信号反馈至信号处理模块，再由信号处理模块输出，以用于识别用户的触控力度。
2.根据权利要求1所述的一种具备触控感应功能彩色滤光片，其特征在于：所述压力触摸感应传感器包括交叉的多行横向电极和多列纵向电极，所述横向电极和纵向电极借助彩色滤光膜彼此绝缘。
3.根据权利要求1所述的一种具备触控感应功能彩色滤光片，其特征在于：所述黑色矩阵和所述彩色滤光膜之间设置有绝缘保护层。
4.根据权利要求1所述的一种具备触控感应功能彩色滤光片，其特征在于：所述信号处理模块进一步包括：放大模块、滤波模块、动态校零模块和微控制模块。
5.根据权利要求4所述的一种具备触控感应功能彩色滤光片，其特征在于：所述放大模块与压力触摸感应传感器的信号输出端相连，用于对压力触摸感应传感器的信号输出端输出的电信号进行放大处理。
6.根据权利要求4所述的一种具备触控感应功能彩色滤光片，其特征在于：所述滤波模块与放大模块相连，用于滤除经过放大模块放大后的电信号中的干扰杂波。
7.根据权利要求4所述的一种具备触控感应功能彩色滤光片，其特征在于：所述动态校零模块与滤波模块相连，用于校验滤波模块输出的电信号，保证电信号的稳定性，降低误差。
8.根据权利要求4所述的一种具备触控感应功能彩色滤光片，其特征在于：所述微控制模块与动态校零模块相连，根据动态校零模块输出的电信号，识别用户的触控力度，并将其输出至终端设备执行对应的操作。
9.一种如权利要求1所述的具备触控感应功能彩色滤光片的制造方法，其特征在于：包括提供一玻璃基板；在玻璃基板上沉积透明电极，通过构图工艺形成纵向电极的信号采集单元和横向电极；在形成有纵向电极的信号采集单元和横向电极的基板上形成黑色矩阵；在形成有黑色矩阵的基板上形成彩色滤光膜和过桥孔；在形成有彩色滤光膜的玻璃基板上沉积透明电极，通过构图工艺形成借助过桥孔接纵向电极的信号采集单元的桥接部分。
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