CN111078059A - 触控基板及触控显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种触控基板及触控显示装置。所述触控基板包括衬底及位于所述衬底上的触控层。所述触控层包括金属网，所述金属网包括多条走线，所述走线包括导电层及与所述导电层直接接触的黑化层，所述黑化层位于所述导电层靠近外界光线的入射面的一侧，所述导电层在所述衬底上的正投影落在所述黑化层在所述衬底上的正投影内。所述触控显示装置包括所述触控基板。

Description

触控基板及触控显示装置

技术领域

本申请涉及显示技术领域，特别涉及一种触控基板及触控显示装置。

背景技术

在显示技术领域，触摸屏在显示领域应用越来越广泛。其中，电容式触摸屏具有反应时间快、可靠性高以及耐用等优点而备受关注。

电容式触摸屏的结构为：在基板的触控区域设置有实现触摸功能的多条第一电极和多条第二电极，第一电极和第二电极分别包括多块金属网。目前触控屏存在金属网的反射率较高的问题，影响用户的使用体验。

发明内容

根据本申请实施例的第一方面，提供了一种触控基板，所述触控基板包括：

衬底；

位于所述衬底上的触控层，所述触控层包括金属网，所述金属网包括多条走线，所述走线包括导电层及与所述导电层直接接触的黑化层，所述黑化层位于所述导电层靠近外界光线的入射面的一侧，所述导电层在所述衬底上的正投影落在所述黑化层在所述衬底上的正投影内。

在一个实施例中，所述黑化层的材料包括钼的氮氧化物及钼合金氮氧化物中的至少一种。

在一个实施例中，所述走线还包括透明膜层，所述透明膜层位于所述黑化层背离所述导电层的一侧。

在一个实施例中，所述透明膜层的材料包括氧化铟锡及氧化铟锌中的至少一种。

在一个实施例中，所述导电层在所述衬底上的正投影的面积小于所述黑化层在所述衬底上的正投影的面积。

在一个实施例中，所述走线还包括与所述导电层直接接触的保护层，所述保护层位于所述导电层背离所述黑化层的一侧，所述保护层的耐酸性高于所述导电层的耐酸性。

在一个实施例中，所述保护层的材料包括钼的氮氧化物及钼合金氮氧化物中的至少一种。

在一个实施例中，所述走线还包括与所述导电层直接接触的保护层，所述保护层位于所述导电层背离所述黑化层的一侧；

所述黑化层的材料为钼铌合金的氮氧化物，所述导电层的材料为铝钕合金，所述保护层的材料为钼铌合金的氮氧化物。

在一个实施例中，所述走线还包括与所述导电层直接接触的保护层及与所述黑化层直接接触的透明膜层，所述保护层位于所述导电层背离所述黑化层的一侧，所述透明膜层位于所述黑化层背离所述导电层的一侧；

所述黑化层的材料为钼铌合金的氮氧化物，所述导电层的材料为铝钕合金，所述保护层的材料为钼铌合金的氮氧化物，所述透明膜层的材料为氧化铟锌。

根据本申请实施例的第二方面，提供了一种触控显示装置，所述触控显示装置包括上述的触控基板。

本申请实施例所达到的主要技术效果是：

本申请实施例提供的触控基板及触控显示装置，黑化层位于导电层靠近外界光线的入射面的一侧，导电层在衬底上的正投影落在黑化层在衬底上的正投影内，则可避免导电层的边缘暴露而导致走线的反射率较高、触控屏外观不良的问题。导电层与黑化层直接接触，导电层与黑化层之间没有其他膜层，走线包括的膜层较少，可降低触控层的制备工艺的复杂度，缩短工艺耗时。并且，相对于在导电层与黑化层之间设置金属合金膜层来说，本申请实施例提供的方案可避免金属合金膜层在蚀刻过程中钻刻而导致黑化层的边缘脱落的问题，有助于提升触控基板的良率，可改善触控基板外观不良的问题，提升产品良率。

附图说明

图1是本申请一示例性实施例提供的触控基板的结构示意图；

图2是本申请一示例性实施例提供的触控基板的触控层的结构示意图；

图3是本申请一示例性实施例提供的一种触控基板的走线沿垂直于延伸方向的剖视图；

图4是本申请一示例性实施例提供的另一种触控基板的走线沿垂直于延伸方向的剖视图；

图5是本申请一示例性实施例提供的再一种触控基板的走线沿垂直于延伸方向的剖视图；

图6是本申请一示例性实施例提供的又一种触控基板的走线沿垂直于延伸方向的剖视图；

图7是一个方案中触控基板的走线沿垂直于延伸方向的剖视图；

图8是另一个方案中触控基板的走线沿垂直于延伸方向的剖视图；

图9是图8所示的走线的扫描电镜图；

图10是再一个方案中触控基板的走线沿垂直于延伸方向的剖视图；

图11是图10所示的走线的扫描电镜图；

图12是本申请实施例提供的触控基板的走线的扫描电镜图；

图13是本申请实施例提供的触控基板的走线的扫描电镜图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施例并不代表与本申请相一致的所有实施例。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

正如背景技术中所言，现有技术中触控屏存在金属网的走线的反射率较高的问题，用户可看到部分走线的痕迹，导致触控屏的外观不良，影响用户的使用体验。

因此，可以将走线包括导电层及位于导电层上的黑化层。但是发明人研究发现，出现上述问题的原因在于在进行刻蚀的过程中，走线的黑化层的边缘易发生脱落，导致走线的导电层的边缘处暴露，从而使得走线的反射率较高。

为解决上述问题，本申请实施例提供了一种触控基板、显示面板及显示装置，其能够很好的解决上述问题。

下面结合附图，对本申请的一些实施例作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本申请实施例提供了一种触控基板。参见图1，所述触控基板100包括衬底10及位于衬底10上的触控层20。

参见图2，触控层20包括金属网21，所述金属网21包括多条走线211，多条走线211中的一些走线211沿同一方向延伸，另一些走线211沿另一个方向延伸，且沿两个不同方向延伸的走线211交叉，从而多条走线211形成金属网21。

图3至图6为沿垂直于走线的延伸方向进行剖切得到的剖视图，例如可以是沿直线AA进行剖切得到的剖视图。参见图3至图6，所述走线211包括导电层201及与所述导电层201直接接触的黑化层202，所述黑化层202位于所述导电层201靠近外界光线的入射面的一侧，所述导电层201在所述衬底10上的正投影落在所述黑化层202在所述衬底10上的正投影内。

在本申请实施例中，导电层201在衬底10上的正投影落在黑化层202在衬底10上的正投影内，指的是导电层201在衬底10上的正投影与黑化层202在衬底10上的正投影重合，或者导电层201在衬底10上的正投影的面积小于黑化层202在衬底10上的正投影的面积，且导电层201在衬底10上的正投影全部黑化层202在衬底10上的正投影覆盖。

本申请实施例提供的触控基板，黑化层202位于导电层201靠近外界光线的入射面的一侧，导电层201在衬底10上的正投影落在黑化层202在衬底上的正投影内，则可避免导电层201的边缘暴露而导致走线的反射率较高、触控屏外观不良的问题。导电层201与黑化层202直接接触，则导电层201与黑化层202之间没有其他膜层，走线211包括的膜层较少，可降低触控层20的制备工艺的复杂度，缩短工艺耗时。并且，相对于在导电层201与黑化层202之间设置金属合金膜层来说，本申请实施例提供的方案可避免金属合金膜层在蚀刻过程中钻刻而导致黑化层202的边缘脱落的问题，有助于提升触控基板的良率，可改善触控基板外观不良的问题，提升产品良率。

黑化层具有使金属或者合金的金属光泽不显眼的视觉性功能，及金属的防线、防迁移的耐久性提高的功能。黑化层202的厚度可大于等于0.01μm，且小于等于0.4μm。

在一个实施例中，所述导电层201在所述衬底10上的正投影的面积小于所述黑化层202在所述衬底10上的正投影的面积。也即是，导电层201的边缘相对于黑化层202的边缘内缩，导电层201在衬底10上的正投影的面积小于黑化层202在衬底10上的正投影的面积。如此设置，用户在使用触控基板100时，在触控基板100的入射面，从不同的角度观看触控基板100，均不会看到走线，触控基板的消影效果最好，更利于提升用户的使用体验。

在一个实施例中，黑化层202的耐酸性大于导电层201的耐酸性。在制备触控层20时，首先在衬底10上形成整层的导电层及黑化层，之后采用蚀刻液进行刻蚀。一般蚀刻液为酸性液体，黑化层202的耐酸性大于导电层201的耐酸性，则蚀刻液对黑化层202的刻蚀速度小于蚀刻液对导电层201的刻蚀速度，形成的走线中导电层201的边缘相对于黑化层202的边缘内缩，或者黑化层202的边缘相对于导电层201的边缘齐平，从而避免出现黑化层202过刻而导致导电层201的边缘暴露的情况。并且，黑化层202的耐酸性与导电层201的耐酸性相差不会太大，以避免导电层201的边缘与黑化层202的边缘之间的尺寸较大，而导致黑化层202的边缘坍塌的情况。

在一个实施例中，衬底10可以是刚性衬底，刚性衬底的材料例如可以为玻璃、金属、塑料等。在其他实施例中，衬底10可以是柔性衬底，柔性衬底的材料可为PI(Polyimide，聚酰亚胺)等。

在一个实施例中，触控基板100还包括位于衬底10与触控层20之间的显示功能膜层30。显示功能膜层30可包括多个像素及用于驱动像素的像素电路。

在一个实施例中，导电层201的材料为金属或金属合金，例如导电层201的材料可以是铝、钕、铝钕合金、银、铜等。

在一个实施例中，所述黑化层202的材料包括钼的氮氧化物及钼合金氮氧化物中的至少一种。钼的氮氧化物及钼合金氮氧化物对外界光线的反射率较低，有助于降低触控基板100的反射率。并且，钼的氮氧化物及钼合金氮氧化物的耐化学性特别是耐酸性比较好，可有助于满足黑化层202的耐酸性高于导电层201的耐酸性。其中，钼合金氮氧化物可以是钼铌合金的氮氧化物。经过实验验证，黑化层202的材料为钼铌合金的氮氧化物时，触控基板100背离衬底10一侧的入射面的反射率可将降低至24％-28％。

在一个实施例中，参见图5及图6，所述走线211还包括透明膜层204，所述透明膜层204位于所述黑化层202背离所述导电层201的一侧。透明膜层204的光透过率较大，有助于降低触控基板100的反射率，可进一步改善触控基板100外观不良的问题，有助于提升用户的使用体验。

在一个实施例中，所述透明膜层204的材料包括氧化铟锡及氧化铟锌中的至少一种。如此可使得透明膜层204的透光率较高，反射率较低。当然，透明膜层204也可以采用其他透光率较高的材料。

在一个实施例中，所述透明膜层204的厚度大于等于450埃，且小于等于550埃。透明膜层204的厚度在该范围内，可使得透明膜层204降低外界光线的反射作用更好，进而使得触控基板100的外观更好。透明膜层204的厚度范围例如可以为450埃、470埃、480埃、500埃、520埃、530埃、550埃等。经过实验验证，透明膜层204的厚度为500埃时，触控基板100背离衬底10一侧的入射面的反射率可将降低至1.5％-3％。

在一个实施例中，所述走线211还包括与所述导电层201直接接触的保护层203，所述保护层203位于所述导电层201背离所述黑化层202的一侧，所述保护层203的耐酸性高于所述导电层201的耐酸性。保护层203用于保护导电层201背离外界光线入射面的表面，避免在使用蚀刻液进行刻蚀的过程中出现导电层201过度刻蚀的问题。保护层203的耐酸性高于导电层201的耐酸性，可避免保护层203的边缘相对于导电层201的边缘内缩而导致导电层201的边缘出现坍塌、脱落的情况。

在一个实施例中，所述保护层203的材料包括钼的氮氧化物及钼合金氮氧化物中的至少一种。钼的氮氧化物及钼合金氮氧化物的耐酸性较高，有助于使得保护层203的耐酸性高于导电层201的耐酸性。并且，钼的氮氧化物及钼合金氮氧化物对外界光线的反射率较低，保护层203的材料包括钼的氮氧化物及钼合金氮氧化物中的至少一种时，保护层203可充当黑化层，则触控基板无论为顶发射结构、底发射结构或者双面显示结构，触控基板均具有较好的消影效果。保护层203与黑化层202的材料相同时，在制备保护层203与黑化层202时可采用同一个靶材，有助于降低制备工艺的复杂度。

在一个实施例中，图3及图4所示的走线中，黑化层202的材料为钼铌合金的氮氧化物，导电层201的材料为铝钕合金，保护层203的材料为钼铌合金的氮氧化物。

在一个实施例中，图5及图6所示的走线中，黑化层202的材料为钼铌合金的氮氧化物，导电层201的材料为铝钕合金，保护层203的材料为钼铌合金的氮氧化物，透明膜层204的材料为氧化铟锌。

参见图7，一个方案中触控基板的走线211’包括依次层叠设置的黑化层201’、金属合金膜层202’、导电层203’、金属合金膜层204’及黑化层205’。其中黑化层203’的材料为钼铌合金的氮氧化物，金属合金膜层202’的材料为铝钕合金。图7所示的方案中，制备一批触控基板的触控层耗费时间约为3.0h，钼铌靶材耗费约为1200埃。而本申请实施例提供的方案，黑化层202与保护层203的材料均为钼铌合金的氮氧化物时，制备一批触控基板的触控层耗费时间约为1.5h，钼铌靶材耗费约为500埃。可知，本申请实施例提供的方案与图7所示的方案相比，制备一批触控基板耗费时间减少约一半，且钼铌靶材耗费量减少约40％，可降低触控基板的时间成本及材料成本。

图7所示的走线的结构中，由于金属合金膜层202’、204’的刻蚀速度大于黑化层203’、205’的刻蚀速度，在进行刻蚀的过程中，容易出现金属合金膜层204’的边缘相对于黑化层205’的边缘内缩，或者金属合金膜层202’的边缘相对于黑化层201’的边缘内缩，而导致黑化层205’或黑化层201’的边缘脱落，而得到图8或图10所示的结构。

参见图8及图9，黑化层205’的边缘脱落，导致导电层203’的边缘暴露。参见图10及图11，黑化层201’的边缘脱落，导致导电层203’的边缘暴露。

图12及图13为本申请实施例提供的走线的结构的扫描电镜图。参见图12可知，本申请实施例提供的方案中，黑化层202及保护层203的边缘均超出导电层201的边缘，不会导致导电层201的边缘暴露。可知，相对于图7所示的方案，本申请实施例可降低走线211的反射率，提升触控基板的外观良率。

采用本申请实施例提供的触控基板及包括图7所示的走线的触控基板，分别测试触控基板背离衬底一侧的反射率。测试采用的触控基板包括背离衬底的一侧未设置有机绝缘层的触控基板、以及背离衬底的一侧设置有机绝缘层的触控基板。通过进行测试，得到的测试结果如下：

对于背离衬底的一侧未设置有机绝缘层的触控基板，走线为图7所示的结构时，触控基板背离衬底一侧的反射率为28％～30％；走线为图3或图4所示的结构时，触控基板背离衬底一侧的反射率为24％～28％；走线为图5或图6所示的结构，且透明膜层为氧化铟锌，透明膜层的厚度为200埃时，触控基板背离衬底一侧的反射率为22％～24％；走线为图5或图6所示的结构，且透明膜层为氧化铟锌，透明膜层的厚度为300埃时，触控基板背离衬底一侧的反射率为14％～15％；走线为图5或图6所示的结构，且透明膜层为氧化铟锌，透明膜层的厚度为500埃时，触控基板背离衬底一侧的反射率为1.5％～13.0％。

对于背离衬底的一侧设置有2μm厚度的有机绝缘层的触控基板，走线为图7所示的结构时，触控基板背离衬底一侧的反射率为16％～24％；走线为图3或图4所示的结构时，触控基板背离衬底一侧的反射率为8％～20％；走线为图5或图6所示的结构，且透明膜层为氧化铟锌，透明膜层的厚度为200埃时，触控基板背离衬底一侧的反射率为12％～24％；走线为图5或图6所示的结构，且透明膜层为氧化铟锌，透明膜层的厚度为300埃时，触控基板背离衬底一侧的反射率为14％～21％；走线为图5或图6所示的结构，且透明膜层为氧化铟锌，透明膜层的厚度为500埃时，触控基板背离衬底一侧的反射率为2％～10％。

通过上述测试结果可知，相对于图7所示的方案，本申请实施例提供的触控基板更有助于降低触控基板背离衬底一侧的反射率。并且，透明膜层的设置可进一步降低触控基板背离衬底一侧的反射率，透明膜层的厚度为500埃时效果最好。

本申请实施例还提供了一种触控显示装置，触控显示装置包括上述任一实施例所述的触控基板。触控显示装置可以为：液晶显示面板、OLED显示面板、mini-LED显示面板、电子纸、手机、平板电脑、电视机、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。

在一些实施例中，触控显示装置包括壳体及显示面板，显示面板与壳体相连接，例如，显示面板嵌入到壳体内。

需要指出的是，在附图中，为了图示的清晰可能夸大了层和区域的尺寸。而且可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”时，它可以直接在其他元件上，或者可以存在中间的层。另外，可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“下”时，它可以直接在其他元件下，或者可以存在一个以上的中间的层或元件。另外，还可以理解，当层或元件被称为在两层或两个元件“之间”时，它可以为两层或两个元件之间唯一的层，或还可以存在一个以上的中间层或元件。通篇相似的参考标记指示相似的元件。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种触控基板，其特征在于，所述触控基板包括：

衬底；

位于所述衬底上的触控层，所述触控层包括金属网，所述金属网包括多条走线，所述走线包括导电层及与所述导电层直接接触的黑化层，所述黑化层位于所述导电层靠近外界光线的入射面的一侧，所述导电层在所述衬底上的正投影落在所述黑化层在所述衬底上的正投影内。

2.根据权利要求1所述的触控基板，其特征在于，所述黑化层的材料包括钼的氮氧化物及钼合金氮氧化物中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的触控基板，其特征在于，所述走线还包括透明膜层，所述透明膜层位于所述黑化层背离所述导电层的一侧。

4.根据权利要求3所述的触控基板，其特征在于，所述透明膜层的材料包括氧化铟锡及氧化铟锌中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的触控基板，其特征在于，所述导电层在所述衬底上的正投影的面积小于所述黑化层在所述衬底上的正投影的面积。

6.根据权利要求1所述的触控基板，其特征在于，所述走线还包括与所述导电层直接接触的保护层，所述保护层位于所述导电层背离所述黑化层的一侧，所述保护层的耐酸性高于所述导电层的耐酸性。

7.根据权利要求6所述的触控基板，其特征在于，所述保护层的材料包括钼的氮氧化物及钼合金氮氧化物中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的触控基板，其特征在于，所述走线还包括与所述导电层直接接触的保护层，所述保护层位于所述导电层背离所述黑化层的一侧；

所述黑化层的材料为钼铌合金的氮氧化物，所述导电层的材料为铝钕合金，所述保护层的材料为钼铌合金的氮氧化物。

9.根据权利要求1所述的触控基板，其特征在于，所述走线还包括与所述导电层直接接触的保护层及与所述黑化层直接接触的透明膜层，所述保护层位于所述导电层背离所述黑化层的一侧，所述透明膜层位于所述黑化层背离所述导电层的一侧；

所述黑化层的材料为钼铌合金的氮氧化物，所述导电层的材料为铝钕合金，所述保护层的材料为钼铌合金的氮氧化物，所述透明膜层的材料为氧化铟锌。

10.一种触控显示装置，其特征在于，所述触控显示装置包括权利要求1-9任一项所述的触控基板。

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