CN203338317U - 滤光片组件及使用该滤光片组件的触摸显示屏 - Google Patents

Abstract

一种滤光片组件，包括基片、滤光层、第一压印胶层、第一导电层和第二导电层，滤光层直接形成于基片的第一表面，第二导电层直接形成于第二表面，第一导电层和第二导电层的导电丝线的线宽为0.2μm～5μm；上述滤光片组件，第一导电层和第二导电层构成感应结构，使滤光片组件既能触控操作又具有滤光功能，有利于降低电子产品的厚度，还节约了材料及组装成本；第一导电层通过压印方式形成，第二导电层直接形成于第二表面，利用了基片具有较好的粘结性能；同时第一导电层和第二导电层为视觉透明，导电丝线对准和不对准遮光部都可。同时提供一种使用该滤光片组件的触摸显示屏。

Description

滤光片组件及使用该滤光片组件的触摸显示屏

技术领域

本实用新型涉及平面显示技术领域，特别是涉及一种滤光片组件及使用该滤光片组件的触摸显示屏。

背景技术

触摸屏是可接收触摸等输入信号的感应式装置。触摸屏赋予了信息交互崭新的面貌，是极富吸引力的全新信息交互设备。触摸屏技术的发展引起了国内外信息传媒界的普遍关注，已成为光电行业异军突起的朝阳高新技术产业。

目前，具有触摸显示功能的电子产品均包括显示屏及位于显示屏上的触摸屏。然而，触摸屏作为与显示屏独立的组件，在用于一些实现人机交互的电子产品时，均需要根据显示屏的尺寸进行定购，之后再进行组装，以形成触摸显示屏，触摸显示屏可同时具有可触控操作及显示功能。现有的触摸屏与显示屏的组装主要有两种方式，即框贴及全贴合。框贴是将触摸屏与显示屏的边缘贴合，全贴合是将触摸屏的下表面与显示屏的上表面整面贴合。

显示屏主要包括偏光片、滤光片组件、液晶模块以及薄膜晶体管(TFT，ThinFilm Transistor)，因此，显示屏本身已经具有较大的厚度，而继续往显示屏上贴合触摸屏时，将进一步增大其厚度，再者，多一道贴合工艺，就意味着增加了产品不良的概率，大大增加产品的生产成本。

实用新型内容

基于此，有必要针对厚度较大及成本较高的问题，提供一种有利于降低电子产品厚度及生产成本的滤光片组件及使用该滤光片组件的触摸显示屏。

一种滤光片组件，包括：

基片，包括第一表面和第二表面，所述第一表面和第二表面相对设置；

滤光层，设置于所述第一表面，包括遮光部和多个滤光单元，所述遮光部呈栅格状，包括相互交叉的栅格线，由所述栅格线所分割的空间形成若干栅格单元，滤光单元收容于栅格单元中，所述多个滤光单元形成滤光部；

第一压印胶层，设置于所述滤光层远离所述第一表面的一侧，所述第一压印胶层开设有第一凹槽；

第一导电层，嵌设于所述第一压印胶层，包括多个间隔设置的第一导电图案，所述第一导电图案包括第一导电网格，所述第一导电网格由第一导电丝线交叉形成，第一导电丝线交叉形成网格节点，所述第一导电丝线收容于所述第一凹槽；

第二导电层，设置于所述第二表面，包括多个间隔设置的第二导电图案，所述第二导电图案包括第二导电网格，所述第二导电网格由第二导电丝线交叉形成，第二导电丝线交叉形成网格节点；

其中，所述第一导电丝线和第二导电丝线的线宽为0.2μm～5μm。

在其中一个实施例中，第一导电层中相邻两个所述网格节点的距离为50μm～800μm，第二导电层中相邻两个所述网格节点的距离为50～800μm。

在其中一个实施例中，所述第一导电网格和第二导电网格中至少一者为随机网格。

在其中一个实施例中，所述第一导电层中相邻两个第一导电图案的间隔宽度为0.5μm～50μm，所述第二导电层中相邻两个第二导电图案的间隔宽度为0.5μm～50μm。

在其中一个实施例中，所述第一导电丝线和第二导电丝线中至少一者在所述滤光层的投影全部落于所述栅格线上。

在其中一个实施例中，所述滤光部的厚度不小于所述遮光部的厚度。

在其中一个实施例中，所述遮光部为带有黑色染料的光刻胶在所述第一压印胶层形成的栅格状结构。

在其中一个实施例中，每一所述第一导电网格和所述第二导电网格在所述滤光层上的投影容纳有至少一个滤光单元。

在其中一个实施例中，所述第一导电层的每一所述第一导电网格在所述滤光层上的投影容纳的滤光单元数与所述第二导电层的每一所述第二导电网格在所述滤光层上的投影容纳的滤光单元数不相同。

一种触摸显示屏，包括依次层叠的TFT电极、液晶模块、滤光片组件和偏光片，所述滤光片组件为以上所述的滤光片组件。

上述滤光片组件及使用该滤光片组件的触摸显示屏，滤光片组件可同时实现触控操作和滤光功能，作为显示屏中不可缺少的两个组件的组合，用于显示屏中时，可直接使显示屏具有触控功能，无需再在显示屏上组装一触摸屏，不仅有利于降低电子产品的厚度，同时还大大节约了材料及组装成本。

附图说明

图1为一实施方式的触摸显示屏的结构示意图；

图2为一实施方式的滤光片组件的结构示意图；

图3为另一实施方式的滤光片组件的结构示意图；

图4为又一实施方式的滤光片组件的结构示意图；

图5为再一实施方式的滤光片组件的结构示意图；

图6为图5所示的滤光片组件的另一视角的结构示意图；

图7为滤光片组件中导电丝线在滤光层的投影全部落于栅格线的导电层的多个导电图案的间隔示意图；

图8为滤光片组件中导电丝线在滤光层的投影不落于栅格线的导电层的多个导电图案的间隔示意图；

图9为图7所示导电层的导电丝线投影到滤光层的一实施方式的结构示意图；

图10为图8所示导电层的导电丝线投影到滤光层的一实施方式的结构示意图；

图11为图7所示导电层的导电丝线投影到滤光层的另一实施方式的结构示意图；

图12为图7所示导电层的导电丝线投影到滤光层的又一实施方式的结构示意图；

图13为图7所示导电层的导电丝线投影到滤光层的再一实施方式的结构示意图；

图14为图8所示导电层的导电丝线投影到滤光层的又一实施方式的结构示意图；

图15为图8所示导电层的导电丝线投影到滤光层的又一实施方式的结构示意图；

图16为图8所示导电层的导电丝线投影到滤光层的再一实施方式的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，为一实施方式的触摸显示屏100，包括依次层叠的下偏光片10、TFT电极20、液晶模块30、公共电极40、保护膜50、滤光片组件200及上偏光片60。在其他的实施例中，无需设置保护膜50也可。

TFT电极20包括玻璃基层24和设置在玻璃基层24上的显示电极22。液晶模块包括液晶32和夹持于液晶32两侧的配向膜34。

可以理解，当使用背光源作为偏振光源的，如OLED偏振光源，无需下偏光片10，只需要上偏光片60即可。本实施例的下偏光片10、TFT电极20、液晶模块30、公共电极40、保护膜50、上偏光片60的结构及功能可以与现有产品相同，在此不再赘述。

滤光片组件200同时具有可触控操作及可滤光功能，使触摸显示屏100具有触控显示功能。触摸显示屏可以为直下式、或侧入式光源的液晶显示屏。

请参阅图2至图5，表示的是滤光片组件200四个不同的实施例。上述四个实施例中的滤光片组件200均包括基片210、滤光层220、第一压印胶层230、第一导电层240和第二导电层260。其中基片210包括第一表面212和第二表面214，第一表面212和第二表面214相对设置。基片210为透明绝缘的材质，如玻璃，具体地可以为硅铝酸盐玻璃和钙钠玻璃，经过等离子处理后表面具有良好的粘结力。一般的，基片210的厚度范围可以为0.1mm～0.5mm。

滤光层220设置于第一表面212，包括遮光部222和多个滤光单元。遮光部222呈栅格状，包括若干相互交叉的栅格线。由栅格线所分割的空间形成若干栅格单元，滤光单元收容于栅格单元中。可以一滤光单元收容于一栅格单元中，也可以一滤光单元收容于多个栅格单元中，多个滤光单元形成滤光部224。一般的，遮光部222和滤光部224的厚度范围为0.5μm～2μm。

第一压印胶层230设置于滤光层220远离第一表面212的一侧，且第一压印胶层230远离第一表面212的一侧开设有第一凹槽232。第一凹槽232为网格形状的凹槽，网格形状可以根据需要预设成所需图形。第一导电层240嵌设于第一压印胶层230，包括多个第一导电图案242，多个第一导电图案242间设有间隔，以使多个第一导电图案242相互绝缘。第一导电图案242包括第一导电网格，第一导电网格由第一导电丝线2422交叉形成，第一导电丝线2422交叉形成网格节点，所述第一导电丝线2422收容于所述第一凹槽232。第一导电丝线2422由填充于第一凹槽232中的导电材料固化形成。导电材料包括金属、碳纳米管、石墨烯、有机导电高分子以及ITO中的至少一种。在其他的实施例中，第一压印胶层230还可以在靠近第一表面212的一侧开设第一凹槽232。

第二导电层260设置于第二表面214，包括多个第二导电图案262。多个第二导电图案262间设有间隔，以使多个第二导电图案262相互绝缘。第二导电图案262包括第二导电网格，第二导电网格由第二导电丝线2622交叉形成，第二导电图案262的第二导电丝线2622与第一导电图案242的第一导电丝线2422的材质相同。第二导电丝线2622交叉形成网格节点。第二导电丝线2622通过金属镀膜或导电浆料涂布的方式直接形成于基片第二表面214。在其他的实施例中，第一导电层240的第一导电丝线2422的材质也可以与第二导电层260的第二导电丝线2622的材质不同。

其中，第一导电丝线2422和第二导电丝线2622的线宽为0.2μm～5μm，以使第一导电层240和第二导电层260达到视觉透明，即肉眼不可见。如图2所示，表示的是第一导电网格和第二导电网格均为随机网格，以降低导电丝线的制作难度以及避免产生莫尔条纹。如图3所示，表示的是第一导电层240的第一导电丝线2422在滤光层220的投影全部落于栅格线上，第二导电层260的第二导电网格为随机网格。在其他的实施例中，还可以第一导电层240的第一导电网格为随机网格，第二导电层260的第二导电丝线2622在滤光层220的投影全部落于栅格线上，有利于制作成本的优化。如图4和图5所示，表示的是第一导电丝线2422和第二导电丝线2622在滤光层220的投影均全部落于栅格线上，以降低第一导电丝线2422和第二导电丝线2622暴露于栅格线侧向的风险。

上述滤光片组件200，第一导电层240和第二导电层260间隔设置构成电容感应结构，使滤光片组件200可同时实现触控操作及滤光功能，且无需进行搭桥设计，降低了作业难度。将上述滤光片组件200应用于显示屏时，可直接使显示屏具有触控功能，无需再在显示屏上组装一触摸屏，不仅有利于降低电子产品的厚度，还大大节省了材料及组装成本。第一导电丝线2322通过压印-填充方式获得，导电材料可选择的范围扩大，第二导电丝线2622通过金属镀膜或导电浆料涂布的方式直接形成于基片第二表面214，利用了基片210具有较好的粘结性能，从而省去了涂布一层压印胶层，进一步减小了滤光片组件的厚度。当第一导电丝线2422和第二导电丝线2622的线宽为0.2μm～5μm，可以达到视觉透明的效果。因而不管第一导电丝线2422和第二导电丝线2622在滤光层220的投影落于或者不落于栅格线上，都能达到视觉透明。

在一实施方式中，第一导电层240的相邻两个网格节点的距离范围可以为50μm～800μm。第二导电层260的相邻两个网格节点的距离范围可以为50μm～800μm。当网格节点的距离越大时，导电网格的密度越小，此时光透率要大，成本也会低，但是电阻会较大。当网格节点的距离越小时，导电网格的密度越大，电阻较小，但透过率降低，同时导电材料的消耗量也越大，以致成本越高。故综合考虑成本、透光率和电阻因素，将网格节点间距一般设置为50μm～800μm。

请参阅图5和图6，具体到本实施例中，滤光部224包括彩色光阻，栅格单元内形成有彩色光阻，彩色光阻形成滤光单元。可以一彩色光阻对应一栅格单元，也可以一彩色光阻对应多个栅格单元。彩色光阻为带有彩色染料的光刻胶形成，可以采用曝光-显影制程。彩色光阻一般为红（red，R）光阻、绿（green，G）光阻或蓝（blue，B）光阻，用于使入射光转变成单色光，实现滤光功能。遮光部222为带有黑色染料的光刻胶形成于第一压印胶层230，且遮光部222呈栅格状，具有不透光性，可以采用曝光-显影制程。栅格状中栅格单元为方形，使得滤光部224的光阻排列更紧凑及均匀。遮光部222能有效避免彩色光阻相互之间串色，且可以增加R、G、B光的对比度。

具体到本实施例中，第一压印胶层230的材质为无溶剂紫外固化亚克力树脂，厚度为2～10μm。第一压印胶层230为透明状，不影响整体的透过率。在其它的实施例中，第一压印胶层230的材质还可以为可见光固化树脂或者热固化树脂。

上述带有触控功能的滤光片组件，具体地制作过程如下：

（1）在基片210的第一表面212和第二表面214首先进行等离子（Plasma）处理。以除去基片210的第一表面212和第二表面214的脏污，并使第一表面212和第二表面214离子化，增加后续与其它材料的粘结力。

（2）在基片210的第二表面214整面镀金属层或者涂一层金属导电墨水，以形成第二导电层260。本实施例中，金属导电墨水中采用的金属为金属银。在其他的实施例中，还可以采用如金、铜、铝、锌、锡、钼等金属中的至少一种。

（3）在第二导电层260的表面涂布一层光刻胶，经过曝光-显影技术，仅保留覆盖于第二导电图案262部分的光刻胶，将其他部分的光刻胶除去。

（4）利用金属蚀刻液对第二导电层260进行蚀刻，得到所需图案的第二导电图案部分的第二导电丝线，由第二导电丝线交叉形成第二导电网格。

（5）在基片210的第一表面212整面设置一层带有黑色染料的光刻胶。

（6）采用曝光-显影技术，将滤光单元区域的光刻胶除去，形成栅格状的遮光部222。遮光部222包括相互交叉的栅格线，由栅格线所分割的空间形成若干栅格单元。

（7）在栅格单元分次设置R/G/B彩色光阻，形成滤光部224。

（8）在滤光层220远离第一表面212的一侧涂布压印胶，形成第一压印胶层230。本实施例采用无溶剂紫外固化亚克力树脂。并用与第一导电图案242嵌套的压印模板在第一压印胶层230表面进行压印并固化，得到所需的与第一导电图案242匹配的第一凹槽232。

（9）向与第一导电图案242匹配的第一凹槽232内同时填充导电材料并固化，得到第一导电层240。导电材料包括金属、碳纳米管、石墨烯、有机导电高分子以及ITO中的至少一种，形成由导电丝线交叉构成的导电网格。优先为金属，如纳米银浆。当选用金属时，可降低电阻以及降低触摸显示屏的能耗。第一导电丝线2422和第二导电丝线2622的线宽范围为0.2μm～5μm。

若没有特别说明是第一导电丝线或第二导电丝线，本文中的导电丝线可指代第一导电丝线和/或第二导电丝线。导电网格可以指代第一导电网格和/或第二导电网格。导电图案可以指代第一导电图案和/或第二导电图案。

如图2和图8所示，当导电丝线在滤光层220的投影不落于栅格线上时，所述第一导电层240中相邻两个第一导电图案242的间隔宽度为0.5μm～50μm，所述第二导电层260中相邻两个第二导电图案262的间隔宽度为0.5μm～50μm。此时可通过将导电丝线边缘部分缺失进行隔断。

如图5和图7所示，当第一导电丝线2422和第二导电丝线2622在滤光层220的投影均全部落于栅格线上时，第一导电层240中相邻两个第一导电图案242的间隔宽度可以为一滤光单元的宽度，第二导电层260中相邻两个第二导电图案262的间隔宽度可以为一滤光单元的宽度。此时可通过整行或整列导电丝线缺失，来进行隔断。当然，当导电丝线在滤光层的投影全部落于栅格线上时，相邻两个导电图案的间隔宽度也可以为0.5μm～50μm，可通过将导电丝线边缘部分缺失进行隔断。

如图3、图7和图8所示，当第一导电层240的第一导电丝线在滤光层220的投影不落在栅格线上，第二导电层260的第二导电丝线2622在滤光层220的投影全部落于栅格线上时，第一导电层240中相邻两个第一导电图案242的间隔宽度范围可以为0.5μm～50μm，第二导电层260的相邻两个第二导电图案262的间隔宽度范围可以为一滤光单元的宽度。当然，在其他的实施例中，还可以第一导电层240的第一导电丝线2422在滤光层220的投影全部落于栅格线上，第二导电层260的第二导电丝线在滤光层220的投影不落于栅格线上，此时第一导电层240的相邻两个第一导电图案242的间隔宽度为一滤光单元的宽度，第二导电层260中相邻两个第二导电图案262的间隔宽度为0.5μm～50μm。

具体到本实施例中，滤光部224的厚度不小于遮光部222的厚度。请参阅图5和图6，表示的是滤光单元的厚度大于栅格线的厚度。当滤光部224的厚度大于遮光部222的厚度时，从滤光部224透出的光，不仅从正面可以看到，从侧面也能看到，从而可以增加滤光部224的出光率。当然，如图4所示，滤光部224的厚度也可以等于栅格线的厚度。

请参阅图6，具体到本实施例中，第一导电丝线2422和第二导电丝线2622为直线、曲线或折线。第一导电丝线2422和第二导电丝线2622可以为不同形状时，降低了生产要求。

如图9和图10所示，图10表示的是当导电丝线在滤光层220的投影不落于栅格线上时，第一导电层240和/或第二导电层260的每一所述导电网格在所述滤光层220上的投影容纳有一个的滤光单元。图9表示的是当导电丝线在滤光层220的投影全部落于栅格线上时，第一导电层240和/或所述第二导电层260的每一所述导电网格在所述滤光层220上的投影容纳有一个的滤光单元。因为每个栅格单元都对应有一个导电网格，故而导电网格的密度较大，导电性能较好。

如图11至图13所示，表示的是当第一导电丝线2422和第二导电丝线2622在滤光层220的投影全部落于栅格线上时，第一导电层240和/或所述第二导电层260的每一所述导电网格在所述滤光层220上的投影容纳有至少两个的滤光单元，可以根据对导电层的电阻要求及导电材料的涂布量的要求来决定容纳的滤光单元数量。此时可分为三种情况，以横向为X轴，垂直横向的方向为Y轴。如图11所示，仅在X轴方向上，第一导电网格和第二导电网格在滤光层220上的投影容纳至少两个滤光单元。如图12所示，仅在Y轴方向上，第一导电网格和第二导电网格在滤光层220上的投影容纳至少两个滤光单元。如图13所示，同时在X轴和Y轴方向上，第一导电网格和第二导电网格在滤光层220上的投影容纳至少两个滤光单元。

如图14至图16所示，表示的是当导电丝线在滤光层220的投影不落于栅格线上时，第一导电层240和/或所述第二导电层260的每一所述导电网格在所述滤光层220上的投影容纳有至少两个的滤光单元。此时也可分为三种情况，以横向为X轴，垂直横向的方向为Y轴。如图14所示，仅在X轴方向上，第一导电网格和第二导电网格在滤光层220上的投影容纳至少两个整数个滤光单元。如图15所示，仅在Y轴方向上，第一导电网格和第二导电网格在滤光层220上的投影容纳至少两个整数个滤光单元。如图16所示，同时在X轴和Y轴方向上，第一导电网格和第二导电网格在滤光层220上的投影容纳至少两个整数个滤光单元。

具体到本实施例中，第一导电层240的每一第一导电网格在滤光层220上的投影容纳的滤光单元数与第二导电层260的每一第二导电网格在滤光层上的投影容纳的滤光单元数可以不相同。可以有效降低制作难度。当然，在其他的实施例中，第一导电层240的每一第一导电网格在滤光层220上的投影容纳的滤光单元数与第二导电层260的每一第二导电网格在滤光层上的投影容纳的滤光单元数还可以相同。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种滤光片组件，其特征在于，包括：

基片，包括第一表面和第二表面，所述第一表面和第二表面相对设置；

滤光层，设置于所述第一表面，包括遮光部和多个滤光单元，所述遮光部呈栅格状，包括相互交叉的栅格线，由所述栅格线所分割的空间形成若干栅格单元，滤光单元收容于栅格单元中，所述多个滤光单元形成滤光部；

第一压印胶层，设置于所述滤光层远离所述第一表面的一侧，所述第一压印胶层开设有第一凹槽；

第一导电层，嵌设于所述第一压印胶层，包括多个间隔设置的第一导电图案，所述第一导电图案包括第一导电网格，所述第一导电网格由第一导电丝线交叉形成，第一导电丝线交叉形成网格节点，所述第一导电丝线收容于所述第一凹槽；

第二导电层，设置于所述第二表面，包括多个间隔设置的第二导电图案，所述第二导电图案包括第二导电网格，所述第二导电网格由第二导电丝线交叉形成，第二导电丝线交叉形成网格节点；

其中，所述第一导电丝线和第二导电丝线的线宽为0.2μm～5μm。

2.根据权利要求1所述的滤光片组件，其特征在于，第一导电层中相邻两个所述网格节点的距离为50μm～800μm，第二导电层中相邻两个所述网格节点的距离为50μm～800μm。

3.根据权利要求1所述的滤光片组件，其特征在于，所述第一导电网格和第二导电网格中至少一者为随机网格。

4.根据权利要求1所述的滤光片组件，其特征在于，所述第一导电层中相邻两个第一导电图案的间隔宽度为0.5μm～50μm，所述第二导电层中相邻两个第二导电图案的间隔宽度为0.5μm～50μm。

5.根据权利要求1所述的滤光片组件，其特征在于，所述第一导电丝线和第二导电丝线中至少一者在所述滤光层的投影全部落于所述栅格线上。

6.根据权利要求1所述的滤光片组件，其特征在于，所述滤光部的厚度不小于所述遮光部的厚度。

7.根据权利要求1所述的滤光片组件，其特征在于，所述遮光部为带有黑色染料的光刻胶在所述第一压印胶层形成的栅格状结构。

8.根据权利要求1所述的滤光片组件，其特征在于，每一所述第一导电网格和所述第二导电网格在所述滤光层上的投影容纳有至少一个滤光单元。

9.根据权利要求1所述的滤光片组件，其特征在于，所述第一导电层的每一所述第一导电网格在所述滤光层上的投影容纳的滤光单元数与所述第二导电层的每一所述第二导电网格在所述滤光层上的投影容纳的滤光单元数不相同。

10.一种触摸显示屏，其特征在于，包括依次层叠的TFT电极、液晶模块、滤光片组件和偏光片，所述滤光片组件为如权利要求1至9中任意一项所述的滤光片组件。

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