CN110389685A - 触控显示面板及其制作方法、和显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种触控显示面板及其制作方法、和显示装置，其中，触控显示面板，包括层叠设置的显示模组和触控模组，所述显示模组包括两个导电层和设置于所述两个导电层之间的层间绝缘层，触控模组包括至少两个触控电极、以及用于使所述至少两个触控电极相互之间绝缘的触控绝缘层，其中，所述层间绝缘层和所述触控绝缘层中的至少一者为有机材料。本发明提供的触控显示面板及其制作方法、和显示装置，能够提高触控显示面板的柔性，从而缩小触控显示面板的弯折半径且避免折痕和翘曲的出现。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种触控显示面板及其制作方法、和显示装置。
背景技术
目前，显示面板正在迅速的从传统的刚性显示屏向柔性显示屏发展，用户开始期待可弯曲、可折叠、甚至是可卷曲的显示面板上市。
相关技术中，可折叠的显示面板的正常弯折半径较大，约为5毫米，再进一步缩小弯折半径就可能会出现显示面板断裂的现象，另外，显示面板长时间弯折会产生折痕并出现翘曲，无法恢复至弯折前的状态。
发明内容
本发明实施例提供一种触控显示面板及其制作方法、和显示装置，以解决相关技术中的可折叠的显示装置弯折半径较大且长时间弯折会出现折痕和翘曲的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供一种触控显示面板，包括层叠设置的显示模组和触控模组，所述显示模组包括两个导电层和设置于所述两个导电层之间的层间绝缘层，触控模组包括至少两个触控电极、以及用于使所述至少两个触控电极相互之间绝缘的触控绝缘层，其中，所述层间绝缘层和所述触控绝缘层中的至少一者为有机材料。
进一步地，所述有机材料包括有机硅材料、亚克力、聚酰亚胺和有机树脂材料中的至少一者。
进一步地，所述层间绝缘层的厚度为1-3微米，所述触控绝缘层的厚度为1-3微米。
进一步地，所述触控显示面板还包括封装薄膜层，所述封装薄膜层设置于所述层间绝缘层与所述触控绝缘层之间。
进一步地，所述触控显示面板还包括彩色滤光片，所述彩色滤光片设置于所述触控绝缘层背离所述封装基板的一侧，复用为圆偏光片。
进一步地，所述触控显示面板的显示模组中的像素单元包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素，所述红色子像素、所述绿色子像素和所述蓝色子像素均为N边形结构或圆形，所述N大于或等于4。
进一步地，单个绿色子像素的面积小于蓝色子像素的面积，每一像素单元包括沿行方向依次排布的一个蓝色子像素、一个红色子像素和两个绿色子像素。
进一步地，所述显示模组包括阳极、以及位于所述阳极背离触控模组一侧用于平坦化所述阳极的平坦层，所述平坦层的厚度大于2.5微米。
进一步地，所述平坦层由有机硅材料、亚克力、聚酰亚胺材料和有机树脂材料中的至少一者制作而成。
第二方面，本发明实施例还提供一种显示装置，包括如上所述的触控显示面板。
第三方面，本发明实施例还提供一种触控显示面板的制作方法，所述方法包括：
形成显示模组，所述显示模组包括两个导电层和设置于所述两个导电层之间的层间绝缘层；
在所述显示模组上形成触控模组，所述触控模组包括至少两个触控电极、以及用于使所述至少两个触控电极之间相互绝缘的触控绝缘层；
其中，所述层间绝缘层和所述触控绝缘层中的至少一者采用有机材料制作而成。
进一步地，在所述显示模组上形成触控模组的步骤之前，还包括：
形成覆盖所述显示模组的封装薄膜层；
所述在所述显示模组上形成触控模组的步骤，包括：
在所述封装薄膜层上形成触控模组；
在所述显示模组上形成触控模组的步骤之后，还包括：
在所述触控模组上形成彩色滤光片。
本发明提供的技术方案中，由于有机材料相对于无机材料而言柔性更佳，因此通过将触控显示面板中的层间绝缘层和触控绝缘层中的至少一者从原本的无机材料替换为有机材料，能够提高触控显示面板的柔性，从而缩小触控显示面板的弯折半径且避免折痕和翘曲的出现。因此，本发明提供的技术方案能够提高触控显示面板的柔性，从而缩小触控显示面板的弯折半径且避免折痕和翘曲的出现。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1a为本发明一实施例提供的触控显示面板的截面图；
图1b为本发明另一实施例提供的触控显示面板的截面图；
图2为本发明另一实施例提供的触控显示面板的部分膜层的结构示意图；
图3为现有技术中触控显示面板的像素结构示意图；
图4为不同光源和角度下色分离现象的示意图；
图5a为本发明另一实施例提供的触控显示面板中的一种像素单元的结构示意图；
图5b为本发明另一实施例提供的触控显示面板中的另一种像素单元的结构示意图；
图5c为本发明另一实施例提供的触控显示面板中的另一种像素单元的结构示意图；
图6为本发明另一实施例提供的触控显示面板中平坦层不同平坦度对色分离现象影响程度的示意图。
具体实施方式
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。
相关技术中，触控显示面板内的层间绝缘层和触控绝缘层均为无机材料，由于无机材料的柔性较差，因此触控显示面板的柔性较差，造成触控显示面板弯折半径较大，且长时间弯折会出现折痕和翘曲的问题。
本发明实施例针对上述问题，提供一种触控显示面板及其制作方法、和显示装置，能够解决相关技术中的可折叠的显示装置弯折半径较大且长时间弯折会出现折痕和翘曲的问题。
本发明实施例提供一种触控显示面板，如图1a和图1b所示，包括层叠设置的显示模组和触控模组，所述显示模组包括两个导电层和设置于所述两个导电层之间的层间绝缘层(Inter Layer Dielectric，简称ILD)，触控模组包括至少两个触控电极、以及用于使所述至少两个触控电极相互之间绝缘的触控绝缘层，其中，所述层间绝缘层和所述触控绝缘层中的至少一者为有机材料。
本发明实施例中，由于有机材料相对于无机材料而言柔性更佳，因此通过将触控显示面板中的层间绝缘层和触控绝缘层中的至少一者从原本的无机材料替换为有机材料，能够提高触控显示面板的柔性，从而缩小触控显示面板的弯折半径且避免折痕和翘曲的出现。因此，本发明提供的技术方案能够提高触控显示面板的柔性，从而缩小触控显示面板的弯折半径且避免折痕和翘曲的出现。
上述显示模组包括相互配合得以实现显示功能的多个功能膜层，例如：栅极层、栅极绝缘层、有源层、金属层等，这其中至少包括两个导电层、以及在相邻两个导电层之间设置的层间绝缘层，层间绝缘层用于使相邻两个导电层之间实现绝缘。
上述触控模组包括相互配合得以实现触控功能的多个功能膜层，例如：触动感应层、信号走线层等，这其中包括均匀分布在显示区域内的多个触控电极、以及设置于多个触控电极之间的触控绝缘层，触控绝缘层用于使多个触控电极之间相互绝缘。
上述触控模组可以是图1a中所示的互容式触控模组，在触控绝缘层的两侧分别设有横向电极和纵向电极，两组电极交叉的地方将会形成电容，也即这两组电极分别构成了电容的两极。当手指触摸到触控模组时，影响了触摸点附近两个电极之间的耦合，从而改变了这两个电极之间的电容量。检测互电容量时，横向的电极依次发出激励信号，纵向的所有电极同时接收信号，这样可以得到所有横向和纵向电极交汇点的电容量，即整个触摸模组内的所有电容的电容量。根据触控模组中电容变化量数据，可以计算出每一个触摸点的坐标。这样，触控模组同时有多个触摸点，也能计算出每个触摸点的真实坐标。
上述触控模组还可以是图1b中所示的自容式触控模组，在触控绝缘层的一侧分别设有横向电极和纵向电极，这些电极分别与地构成电容当手指触摸到触控模组时，手指的电容将会叠加到电容上。在触摸检测时，触控模组依次分别检测横向与纵向电极阵列，根据触摸前后电容的变化，分别确定横向坐标和纵向坐标，然后组合成平面的触摸坐标。自电容的扫描方式，相当于把触控模组上的触摸点分别投影到X轴和Y轴方向，然后分别在X轴和Y轴方向计算出坐标，最后组合成触摸点的坐标。
上述层间绝缘层和触控绝缘层原本为无机材料时沉积的方式与为有机材料时的沉积方式不同，在层间绝缘层和触控绝缘层为有机材料时可以通过涂覆的方式形成。
上述触控显示面板还可以包括靠近用户操作侧的盖板，用于保护下方的触控模组和显示模组，触控模组位于显示模组与盖板之间。
其中，上述有机材料可以包括有机硅材料、亚克力、聚酰亚胺和有机树脂材料中的至少一者。
进一步地，所述层间绝缘层的厚度为1-3微米，所述触控绝缘层的厚度为1-3微米。
层间绝缘层和触控绝缘层越薄，则触控显示面板的厚度越薄，更有利于提高触控显示面板的弯折性能，进而缩小触控显示面板的弯折半径。
进一步地，所述触控显示面板还包括封装薄膜层，所述封装薄膜层设置于所述层间绝缘层与所述触控绝缘层之间。
封装薄膜层可以采用无机-有机-无机的叠层结构，能够使得薄膜封装层有效地阻挡水氧对柔性显示基板的侵害，保证封装结构的封装性能。
本实施例中，将封装薄膜层设置于显示模组和触控绝缘层之间，处于显示面板的中间位置。在弯折过程中，最外侧的膜层受到最大的拉伸力，最内层的膜层弯折程度最高，而中间位置的膜层拉伸力和弯折程度适中，通过将封装薄膜层设置于中间位置能够较好的保护封装薄膜层，避免封装薄膜层断裂造成显示不良的问题出现，提高触控显示装置的可靠性。
进一步地，所述触控显示面板还包括彩色滤光片，所述彩色滤光片设置于所述触控绝缘层背离所述封装基板的一侧，复用为圆偏光片。
相关技术中的圆偏光片用于减少进入触控显示面板内的环境光被触控显示面板的内部结构反射后从出光面的出射量。圆偏光片采用三醋酸纤维素(TAC)和环烯烃聚合物(COP)作为基材，耐弯折性能较差，弯曲半径小于2毫米时易出现断裂，且长时间弯折会产生折痕和翘曲(Curl值＝10)，无法回复原状。
本实施例中，彩色滤光片同样能够减少进入触控显示面板内的环境光被触控显示面板的内部结构反射后从出光面的出射量，因此可以替代圆偏光片，而且彩色滤光片与圆偏光片相比柔性更佳，这样能够提高触控显示面板的耐弯折性能。
另外，圆偏光片的厚度远远高于彩色滤光片的厚度，通过彩色滤光片替代圆偏光片能够大大降低触控显示面板的厚度，进一步提升触控显示面板的耐弯折性。
本实施例中，触控显示面板的膜层结构如图2所示，彩色滤光片210、触控模组220、封装薄膜层230、背板(backplane，简称BP)240和聚酰亚胺(Polyimide，简称PI)250从上至下依次设置，其中，触控模组220包括触控绝缘层，BP240和PI250属于显示模组，显示模组包括层间绝缘层。
进一步地，所述触控显示面板的显示模组中的像素单元包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素，所述红色子像素、所述绿色子像素和所述蓝色子像素均为N边形结构或圆形，所述N大于或等于4。
上述采用封装薄膜层上设置彩色滤光片(Color Filter on Encap，简称COE)的技术替代圆偏光片后，触控显示面板显示会出现色分离的问题，这是由于原本为了配合圆偏光片形成白光而将不同颜色的子像素设计为了不同形状和不同大小，如图3所示。在取消圆偏光片后，形状和大小各不相同的子像素会引起光的衍射效应，从而产生色分离。
如图4所示，可以看出在点光源和面光源(例如：背光源(Back Light Unit，简称BLU))的情况下，不同角度查看触控显示面板均能够发现色分离现象。其中，左侧三个触控显示面板的像素结构为相关技术中的像素结构，最右侧的触控显示面板的像素结构为本实施例中的像素结构，可以明显看出最右侧的色分离程度最低。
本实施例中，通过将红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素统一设计为N边形结构(如图5a和5b所示)或圆形(如图5c所示)，从而能够降低不同颜色子像素之间光的衍射效应。其中，N变形结构可以为八边形结构、长条矩形结构等等，此处不作限定。
其中，图5a与图3相比，增加了红色子像素的宽度，达到降低色分离的效果。
进一步地，单个绿色子像素的面积小于蓝色子像素的面积，每一像素单元包括沿行方向依次排布的一个蓝色子像素、一个红色子像素和两个绿色子像素。
本实施例中，每个像素单元包括一个红色子像素、两个绿色子像素以及一个蓝色子像素，红色子像素和蓝色子像素沿第一方向排列，两个绿色子像素沿第二方向(第二方向垂直于第一方向)排列，且红色子像素中心和蓝色子像素130之间的连线与两个绿色子像素120中心之间的连线相交，即，两个绿色子像素分别位于红色子像素中心和蓝色子像素中心之间的连线的两侧。
进一步地，所述显示模组包括阳极、以及位于所述阳极背离触控模组一侧用于平坦化所述阳极的平坦层，所述平坦层的厚度大于2.5微米。
采用COE技术会出现色分离的原因还包括阳极不平坦造成不同颜色的光在阳极的不定向反射。本实施例中，通过增加平坦层的厚度，如图6所示，实验证明平坦层的为多层时(即厚度增加后)能够提高形成在平坦层上的阳极的平坦度，进而降低不同颜色的光在阳极的不定向反射程度，达到降低色分离的效果。
进一步地，所述平坦层由有机硅材料、亚克力、聚酰亚胺材料和有机树脂材料中的至少一者制作而成。
如图6所示，实验证明平坦层的材质为上述有机材料时，能够提高平坦层的柔性，从而能够提高形成在平坦层上的阳极的平坦度，进而降低不同颜色的光在阳极的不定向反射程度，达到降低色分离的效果。图6中的平坦阳极为阳极处于理想的平坦状态时色分离现象的影响。
本发明实施例还提供一种显示装置，包括如上所述的触控显示面板。
显示装置可以是显示器、手机、平板电脑、电视机、可穿戴电子设备、导航显示设备等。
本发明实施例还提供一种触控显示面板的制作方法，所述方法包括：
形成显示模组，所述显示模组包括两个导电层和设置于所述两个导电层之间的层间绝缘层；
在所述显示模组上形成触控模组，所述触控模组包括至少两个触控电极、以及用于使所述至少两个触控电极之间相互绝缘的触控绝缘层；
其中，所述层间绝缘层和所述触控绝缘层中的至少一者采用有机材料制作而成。
本发明实施例中，由于有机材料相对于无机材料而言柔性更佳，因此通过将触控显示面板中的层间绝缘层和触控绝缘层中的至少一者从原本的无机材料替换为有机材料，能够提高触控显示面板的柔性，从而缩小触控显示面板的弯折半径且避免折痕和翘曲的出现。因此，本发明提供的技术方案能够提高触控显示面板的柔性，从而缩小触控显示面板的弯折半径且避免折痕和翘曲的出现。
上述显示模组包括相互配合得以实现显示功能的多个功能膜层，例如：栅极层、栅极绝缘层、有源层、金属层等，这其中至少包括两个导电层、以及在相邻两个导电层之间设置的层间绝缘层，层间绝缘层用于使相邻两个导电层之间实现绝缘。
上述触控模组包括相互配合得以实现触控功能的多个功能膜层，例如：触动感应层、信号走线层等，这其中包括均匀分布在显示区域内的多个触控电极、以及设置于多个触控电极之间的触控绝缘层，触控绝缘层用于使多个触控电极之间相互绝缘。
层间绝缘层和触控绝缘层为有机材料时可以通过涂覆的方式形成。
上述触控显示面板还可以包括靠近用户操作侧的盖板，用于保护下方的触控模组和显示模组，触控模组位于显示模组与盖板之间。
其中，上述导电层或触控电极可以通过蒸镀、喷溅、打印等方式形成。
上述有机材料可以包括有机硅材料、亚克力、聚酰亚胺和有机树脂材料中的至少一者。可以通过涂覆的方式形成有机层。
进一步地，在所述显示模组上形成触控模组的步骤之前，还包括：
形成覆盖所述显示模组的封装薄膜层；
所述在所述显示模组上形成触控模组的步骤，包括：
在所述封装薄膜层上形成触控模组；
在所述显示模组上形成触控模组的步骤之后，还包括：
在所述触控模组上形成彩色滤光片。
封装薄膜层可以采用无机-有机-无机的叠层结构，能够使得薄膜封装层有效地阻挡水氧对柔性显示基板的侵害，保证封装结构的封装性能。
通过将封装薄膜层设置于显示模组和触控绝缘层之间，处于显示面板的中间位置。在弯折过程中，最外侧的膜层受到最大的拉伸力，最内层的膜层弯折程度最高，而中间位置的膜层拉伸力和弯折程度适中，通过将封装薄膜层设置于中间位置能够较好的保护封装薄膜层，避免封装薄膜层断裂造成显示不良的问题出现，提高触控显示装置的可靠性。
彩色滤光片可以通过一次构图工艺制作而成。本实施例中，彩色滤光片同样能够减少进入触控显示面板内的环境光被触控显示面板的内部结构反射后从出光面的出射量，因此可以替代圆偏光片，而且彩色滤光片与圆偏光片相比柔性更佳，这样能够提高触控显示面板的耐弯折性能。
另外，圆偏光片的厚度远远高于彩色滤光片的厚度，通过彩色滤光片替代圆偏光片能够大大降低触控显示面板的厚度，进一步提升触控显示面板的耐弯折性。
本实施例中，触控显示面板的膜层结构如图2所示，彩色滤光片110、触控模组120、封装薄膜层130、背板(backplane，简称BP)140和聚酰亚胺(Polyimide，简称PI)150从上至下依次设置，其中，触控模组120包括触控绝缘层，BP和PI属于显示模组140，显示模组140包括层间绝缘层。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中间元件。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。
Claims (12)
1.一种触控显示面板，其特征在于，包括层叠设置的显示模组和触控模组，所述显示模组包括两个导电层和设置于所述两个导电层之间的层间绝缘层，触控模组包括至少两个触控电极、以及用于使所述至少两个触控电极相互之间绝缘的触控绝缘层，其中，所述层间绝缘层和所述触控绝缘层中的至少一者为有机材料。
2.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，所述有机材料包括有机硅材料、亚克力、聚酰亚胺材料和有机树脂材料中的至少一者。
3.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，所述层间绝缘层的厚度为1-3微米，所述触控绝缘层的厚度为1-3微米。
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封装薄膜层，所述封装薄膜层设置于所述层间绝缘层与所述触控绝缘层之间。
5.根据权利要求4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彩色滤光片，所述彩色滤光片设置于所述触控绝缘层背离所述封装基板的一侧，复用为圆偏光片。
6.根据权利要求5所述的触控显示面板，其特征在于，所述触控显示面板的显示模组中的像素单元包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素，所述红色子像素、所述绿色子像素和所述蓝色子像素均为N边形结构或圆形，所述N大于或等于4。
7.根据权利要求6所述的触控显示面板，其特征在于，单个绿色子像素的面积小于蓝色子像素的面积，每一像素单元包括沿行方向依次排布的一个蓝色子像素、一个红色子像素和两个绿色子像素。
8.根据权利要求5所述的触控显示面板，其特征在于，所述显示模组包括阳极、以及位于所述阳极背离触控模组一侧用于平坦化所述阳极的平坦层，所述平坦层的厚度大于2.5微米。
9.根据权利要求8所述的触控显示面板，其特征在于，所述平坦层由有机硅材料、亚克力、聚酰亚胺材料和有机树脂材料中的至少一者制作而成。
10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的触控显示面板。
11.一种触控显示面板的制作方法，其特征在于，所述方法包括：
形成显示模组，所述显示模组包括两个导电层和设置于所述两个导电层之间的层间绝缘层；
在所述显示模组上形成触控模组，所述触控模组包括至少两个触控电极、以及用于使所述至少两个触控电极之间相互绝缘的触控绝缘层；
其中，所述层间绝缘层和所述触控绝缘层中的至少一者采用有机材料制作而成。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，应用于权利要求5所述的触控显示面板；在所述显示模组上形成触控模组的步骤之前，还包括：
形成覆盖所述显示模组的封装薄膜层；
所述在所述显示模组上形成触控模组的步骤，包括：
在所述封装薄膜层上形成触控模组；
在所述显示模组上形成触控模组的步骤之后，还包括：
在所述触控模组上形成彩色滤光片。
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