触控显示屏及其制造方法、触控显示装置与流程

本发明涉及触控显示技术领域，特别涉及一种触控显示屏及其制造方法、触控显示装置。

背景技术：

随着触控显示技术的不断发展，触控显示装置广泛应用于显示领域，常见的触控显示装置如智能手机、平板电脑、智能车载终端等。

触控显示装置通常包括背光源和触控显示屏。相关技术中，触控显示屏包括显示面板，显示面板包括对盒成形的阵列基板和彩膜基板，以及位于阵列基板与彩膜基板之间的液晶层，且显示面板还包括触控电极层，彩膜基板包括衬底基板以及设置在衬底基板上的黑矩阵图形，触控电极层设置在彩膜基板的衬底基板背离液晶层的一面上，且触控电极层包括由矩阵状排布的触控电极组成的触控电极图形。触控显示装置在使用时，背光源发出的光线能够依次经过阵列基板、液晶层、彩膜基板和触控电极层并从触控显示屏射出。

在实现本发明的过程中，发明人发现相关技术至少存在以下问题：

光线在通过触控显示屏的过程中，黑矩阵图形使光线发生衍射和干涉后射入触控电极层，射入触控电极层的光线又会在触控电极图形的作用下再次发生衍射和干涉，因此，透过触控显示屏的光线发生了两次叠加的衍射和干涉，导致触控显示屏容易出现人眼可见的摩尔纹不良。

技术实现要素：

为了解决触控显示屏容易出现人眼可见的摩尔纹不良的问题，本发明提供一种触控显示屏及其制造方法、触控显示装置。所述技术方案如下：

第一方面，提供一种触控显示屏，所述触控显示屏包括：黑矩阵图形、触控电极层和光线转换层，所述光线转换层设置在所述黑矩阵图形与所述触控电极层之间，用于将通过所述黑矩阵图形的衍射光线转换为平行光线，所述平行光线经过所述触控电极层射出所述触控显示屏。

可选地，所述触控显示屏包括彩膜基板，所述彩膜基板包括衬底基板、所述黑矩阵图形以及设置在所述黑矩阵图形的开口区域内的彩色滤光层。

可选地，所述黑矩阵图形和所述彩色滤光层设置在所述衬底基板的同一侧，所述触控电极层设置在所述衬底基板背离所述黑矩阵图形的一侧。

可选地，所述光线转换层设置在所述衬底基板与所述黑矩阵图形之间，所述黑矩阵图形设置在所述光线转换层与所述彩色滤光层之间；或者，

所述光线转换层设置在所述衬底基板与所述彩色滤光层之间，所述彩色滤光层设置在所述光线转换层与所述黑矩阵图形之间。

可选地，所述光线转换层设置在所述衬底基板与所述触控电极层之间。

可选地，所述触控电极层、所述黑矩阵图形和所述彩色滤光层均设置在所述衬底基板背离所述触控显示屏的出光侧的一侧，所述触控电极层设置在所述衬底基板与所述光线转换层之间。

可选地，所述彩色滤光层设置在所述衬底基板的一侧，所述触控电极层、所述光线转换层和所述黑矩阵图形均设置在所述衬底基板背离所述彩色滤光层的一侧，且所述黑矩阵图形设置在所述衬底基板与所述光线转换层之间。

可选地，所述光线转换层包括棱镜结构，用于将通过所述黑矩阵图形的衍射光线转换为与所述触控显示屏的出光面垂直的平行光线。

可选地，所述触控显示屏还包括：与所述彩膜基板对盒成形的阵列基板，以及位于所述彩膜基板与所述阵列基板之间的液晶层，

所述彩色滤光层位于所述衬底基板靠近所述液晶层的一侧，所述衬底基板背离所述液晶层的一侧设置有第一偏光片，所述阵列基板背离所述液晶层的一侧设置有第二偏光片，所述第一偏光片的偏振方向与所述第二偏光片的偏振方向垂直。

第二方面，提供一种触控显示屏的制造方法，所述方法包括：

形成黑矩阵图形、触控电极层和光线转换层，使所述光线转换层位于所述黑矩阵图形与所述触控电极层之间；

其中，所述光线转换层用于将通过所述黑矩阵图形的衍射光线转换为平行光线，所述平行光线经过所述触控电极层射出所述触控显示屏。

可选地，所述触控显示屏包括彩膜基板，所述彩膜基板包括衬底基板、所述黑矩阵图形以及设置在所述黑矩阵图形的开口区域内的彩色滤光层。

可选地，所述形成黑矩阵图形、触控电极层和光线转换层，使所述光线转换层位于所述黑矩阵图形与所述触控电极层之间，包括：

在所述衬底基板的一侧形成所述光线转换层；

在所述光线转换层上形成所述黑矩阵图形和所述彩色滤光层，使所述彩色滤光层位于所述黑矩阵图形的开口区域内；

在所述衬底基板背离所述黑矩阵图形的一侧形成所述触控电极层。

可选地，所述形成黑矩阵图形、触控电极层和光线转换层，使所述光线转换层位于所述黑矩阵图形与所述触控电极层之间，包括：

在所述衬底基板的一侧形成所述黑矩阵图形和所述彩色滤光层，使所述彩色滤光层位于所述黑矩阵图形的开口区域内；

在所述衬底基板背离所述黑矩阵图形的一侧形成所述光线转换层；

在所述光线转换层上形成所述触控电极层。

可选地，所述形成黑矩阵图形、触控电极层和光线转换层，使所述光线转换层位于所述黑矩阵图形与所述触控电极层之间，包括：

在所述衬底基板的一侧形成所述触控电极层；

在所述触控电极层上形成所述光线转换层；

在所述光线转换层上形成所述黑矩阵图形和所述彩色滤光层，使所述彩色滤光层位于所述黑矩阵图形的开口区域内。

可选地，所述形成黑矩阵图形、触控电极层和光线转换层，使所述光线转换层位于所述黑矩阵图形与所述触控电极层之间，包括：

在所述衬底基板的一侧形成所述彩色滤光层；

在所述衬底基板背离所述彩色滤光层的一侧形成所述触控电极层、所述光线转换层和所述黑矩阵图形，使所述黑矩阵图形位于所述衬底基板与所述光线转换层之间。

可选地，所述光线转换层包括棱镜结构，用于将通过所述黑矩阵图形的衍射光线转换为与所述触控显示屏的出光面垂直的平行光线。

可选地，所述触控显示屏还包括：与所述彩膜基板对盒成形的阵列基板，以及位于所述彩膜基板与所述阵列基板之间的液晶层，所述方法还包括：

将所述阵列基板与所述彩膜基板对盒成形，使所述彩膜基板与所述阵列基板之间形成有液晶层，所述彩色滤光层位于所述彩膜基板的衬底基板靠近所述液晶层的一侧；

在所述衬底基板背离所述液晶层的一侧形成第一偏光片；

在所述阵列基板背离所述液晶层的一侧形成第二偏光片；

其中，所述第一偏光片的偏振方向与所述第二偏光片的偏振方向垂直。

第三方面，提供一种触控显示装置，所述触控显示装置包括第一方面或第一方面的任一可选方式所述的触控显示屏。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明提供的触控显示屏及其制造方法、触控显示装置，由于光线转换层能够将通过黑矩阵图形的衍射光线转换为平行光线，因此，该光线转换层可以避免透过触控显示屏的光线发生两次叠加的衍射和干涉，进而避免触控显示屏出现人眼可见的摩尔纹不良，解决了相关技术中触控显示屏容易出现人眼可见的摩尔纹不良的问题，达到了避免触控显示屏出现人眼可见的摩尔纹不良的效果。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1-1是相关技术提供的一种触控显示屏的结构示意图；

图1-2是图1-1所示的触控显示屏使光线发生衍射和干涉的示意图；

图1-3是光线只经过图1-1所示的触控显示屏中的触控电极层后人眼从触控显示屏上观察到的图样的示意图；

图1-4是光线只经过图1-1所示的触控显示屏中的黑矩阵图形后人眼从触控显示屏上观察到的图样的示意图；

图1-5是由图1-3所示的图样和图1-4所示的图样叠加形成的摩尔纹的示意图；

图1-6是相关技术提供的一种摩尔纹的示意图；

图1-7是相关技术提供的另一种摩尔纹的示意图；

图2是本发明实施例提供的一种触控显示屏的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的另一种触控显示屏的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的再一种触控显示屏的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的又一种触控显示屏的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的又一种触控显示屏的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的又一种触控显示屏的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的触控显示屏使光线发生衍射和干涉的示意图；

图9是包括本发明实施例提供的触控显示屏的显示装置的示意图；

图10-1是本发明实施例提供的一种触控显示屏的制造方法的方法流程图；

图10-2是图10-1所示实施例提供的一种在彩膜基板的衬底基板的一侧形成黑矩阵图形和彩色滤光层后的结构示意图；

图10-3是图10-1所示实施例提供的一种在彩膜基板的衬底基板形成有黑矩阵图形和彩色滤光层的一侧形成配向层后的结构示意图；

图10-4是图10-1所示实施例提供的一种在彩膜基板的衬底基板背离黑矩阵图形的一侧形成光线转换层后的结构示意图；

图10-5是图10-1所示实施例提供的一种在光线转换层上形成触控电极层后的结构示意图；

图10-6是图10-1所示实施例提供的一种阵列基板的结构示意图；

图10-7是图10-1所示实施例提供的将阵列基板与彩膜基板对盒成形后的结构示意图；

图10-8是图10-1所示实施例提供的在触控电极层上形成第一偏光片后的结构示意图。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

薄膜晶体管液晶显示器(英文：Thin Film Transistor Liquid Crystal Display；简称：TFT-LCD)的驱动器主要包括数据驱动器和栅极驱动器，目前栅极驱动有两种方式：一种为固定于玻璃基板上的芯片(英文：chip on glass；简称：COG)，COG中一个集成电路(英文：Integrate Circuit；简称：IC)与栅极引线连接，通过IC以及栅极引线给薄膜晶体管(英文：Thin Film Transistor；简称：TFT)的栅极输入信号，从而实现对各个像素的扫描；另一种为每一根栅线与移位寄存器的一个级电路单元连接，通过栅级驱动电路给TFT的栅级输入信号，逐行对各个像素进行扫描。栅极驱动电路按照驱动方式可以分为双边驱动电路和交叉驱动电路，按照扫描方向可以分为单向扫描电路和双向扫描电路。对于液晶显示面板，阵列基板行驱动(英文：Gate driver On Array；简称：GOA)电路的设计可以使得产品成本更低，也可以减去一道工序，提高产能。

随着触控显示技术的发展，触控显示屏(也称作触摸屏，英文为Touch Panel)日渐走入人们的生活，触控显示屏作为一种输入设备，其广泛应用使得以往的输入设备逐渐被人们淘汰，目前，存在多种输入设备可以应用于计算机系统来执行输入操作，这些输入设备诸如鼠标、按钮、触控面板、操纵杆、触控显示屏等。触控显示屏具有易用性和操作的多功能性，且触控显示屏的价格也在不断下降，良率也在稳步提高，这使得触控显示屏越来越普及。

触控显示屏可以分为外挂式触控显示屏和内嵌式触控显示屏，外挂式触控显示屏可以将具有触控(英文：touch)功能的触控面板定位在显示装置前方，触控面板的表面覆盖显示装置的可视区域，以此来实现触控功能；内嵌式触控显示屏将具有touch功能的触控面板集成在显示面板上，然后在触控面板的外面贴上或者不贴保护玻璃(英文：Cover Glass)，用户通过手指触碰触控显示屏来实现触控功能。其中，内嵌式触控显示屏又分为in cell触控显示屏和on cell触控显示屏两种。on cell触控显示屏将触控电极(或者说感应电极)制作在显示面板的外侧，然后在触控电极上贴附偏光片和保护玻璃等。Hybrid In Cell(中文：混合内嵌式)或Full In Cell(中文：满内嵌式)触控显示屏一般将触控电极制作在TFT Glass(中文：薄膜晶体管玻璃，也即阵列基板)侧、或者TFT Glass和彩色滤光片(英文：Color Filter；简称：CF)侧，然后制作成触控显示屏，实现触控功能。

液晶显示器(英文：Liquid Crystal Display；简称：LCD)中的黑矩阵(英文：Black Matrix；简称：BM)图形(英文：pattern)和触控电极图形(英文：Touch pattern)是两种周期性图形，周期性图形叠加会使光线发生叠加的干涉和衍射，使触控显示屏出现人眼能够观察到的与BM pattern和Touch pattern的周期都不同的周期性图形，该周期性图形也即是摩尔纹。

衍射系统一般由光源、衍射屏和接收屏组成的。根据光源、衍射屏和接收屏之间的距离关系，通常把衍射系统分为两大类，一种为菲涅耳衍射系统：光源-衍射屏-接收屏，距离为有限远，球面波，另一种为夫琅和费衍射系统：光源-衍射屏-接收屏，距离为无限远，平面波。

请参考图1-1，其示出了相关技术提供的一种触控显示屏0的结构示意图，参见图1-1，该触控显示屏0包括：显示面板(图1中未标出)、设置在显示面板的出光面(图1中未标出)上的第一偏光片01和设置在显示面板的入光面(图1中未标出)上的第二偏光片02。

显示面板包括对盒成形的阵列基板001和彩膜基板002，以及位于阵列基板001与彩膜基板002之间的液晶层003，且显示面板还包括触控电极层004。阵列基板001包括第一衬底基板0011以及依次设置在第一衬底基板0011靠近液晶层003的一面上的金属配线层0012、第一电极0013、第二电极0014和配向层0015；彩膜基板002包括第二衬底基板0021以及依次设置在第二衬底基板0021靠近液晶层003的一面上的黑矩阵图形0022、彩色滤光层0023和配向层0024，触控电极层004设置在第二衬底基板0021背离液晶层003的一面上，且触控电极层004包括由矩阵状排布的触控电极(图1-1中未示出)组成的触控电极图形(图1-1中未示出)。

其中，黑矩阵图形0022为具有开口区域的网状结构，所述黑矩阵图形由纵横交叉的黑矩阵BM形成。彩色滤光层0023包括由阵列排布的多个滤光单元组成的彩色滤光图形，且彩色滤光层0023位于黑矩阵图形0022的开口区域(图1-1中未标出)内，示例地，任意两个相邻的滤光单元之间设置有黑矩阵BM，该多个滤光单元可以包括红色滤光单元R、绿色滤光单元G和蓝色滤光单元B。其中，第一电极0013为块状电极，第二电极0014为板状电极，该第一电极0013和第二电极0014中的一个电极为公共电极，另一个电极为像素电极，比如，第一电极0013为像素电极，第二电极0014为公共电极，配向层0015和配向层0024均可以为配向膜。

在图1-1所示的触控显示屏0中，黑矩阵图形0022和触控电极图形都为周期性图形，当光线从触控显示屏0的入光侧(图1-1中未标出)射入触控显示屏0时，黑矩阵图形0022和触控电极图形都能够使光线发生衍射和干涉，并且发生衍射和干涉后的光线还会叠加，使触控显示屏0出现人眼可见的摩尔纹不良，具体可以如图1-2所示，光线在经过黑矩阵图形0022时，黑矩阵BM能够对光线进行遮挡，但是光线能够从黑矩阵图形之间的开口区域(相邻的黑矩阵BM之间的开口区域中可以设置有滤光单元)通过黑矩阵图形0022，且从黑矩阵BM的边缘通过的光线会发生衍射而改变原来的方向，由于发生衍射的光线的方向发生了变化，因此，衍射后的光线与未发生衍射的光线又会产生干涉，发生干涉后的光线接着射入触控电极层004，触控电极层004中的触控电极图形又会使该发生干涉后的光线再次发生衍射和干涉，因而，光线在经过触控显示屏0时会发生两次叠加的衍射和干涉，导致触控显示屏0出现人眼可见的摩尔纹不良。以下结合图1-3至图1-5对该人眼可见的摩尔纹不良的出现原理进行说明。

当光线只经过黑矩阵图形而未经过触控电极图形时，人眼从触控显示屏0看到的图样可以如图1-3所示，当光线只经过触控电极图形而未经过黑矩阵图形时，人眼从触控显示屏0看到的图样可以如图1-4所示，当光线依次经过黑矩阵图形和触控电极图形时，人眼从触控显示屏0看到的图样可以如图1-5所示，在图1-3和图1-4中，图样的周期为光线经过一次衍射和干涉的周期，该周期相对较小，人眼无法察觉，在图1-5中，图样的周期为光线经过两次衍射和干涉的周期之和，该周期相对较大，人眼能够察觉，从而导致触控显示屏0出现人眼可见的摩尔纹不良，其中，图1-5示出的是图1-3所示的图样和图1-4所示的图样叠加后的部分区域的放大图，摩尔纹的图样可以如图1-5所示。

其中，图1-5所示的摩尔纹仅是示例性的，实际应用中，摩尔纹的图样多种多样，摩尔纹的图样与干涉和衍射周期相关，比如，摩尔纹的图样还可以如图1-6或图1-7所示，这里不再赘述。

针对触控显示屏出现人眼可见的摩尔纹不良的问题，本发明提供了一种触控显示屏及其制造方法、触控显示装置，通过在黑矩阵图形和触控电极层之间设置光线转换层，改善了触控显示屏上人眼可见的摩尔纹不良。本发明提供的触控显示屏及其制造方法、触控显示装置具体可以参考下述各个实施例的描述。

请参考图2，其示出了本发明实施例提供的一种触控显示屏1的结构示意图，参见图2，触控显示屏1包括：黑矩阵图形11、触控电极层12和光线转换层13，该光线转换层13设置在黑矩阵图形11与触控电极层12之间，用于将通过黑矩阵图形11的衍射光线转换为平行光线，该平行光线经过触控电极层12射出触控显示屏1。

综上所述，本发明实施例提供的触控显示屏，由于光线转换层能够将通过黑矩阵图形的衍射光线转换为平行光线，因此，该光线转换层可以避免透过触控显示屏的光线发生两次叠加的衍射和干涉，进而避免触控显示屏出现人眼可见的摩尔纹不良，解决了相关技术中触控显示屏容易出现人眼可见的摩尔纹不良的问题，达到了避免触控显示屏出现人眼可见的摩尔纹不良的效果。

请参考图3，其示出了本发明实施例提供的另一种触控显示屏1的结构示意图，参见图3，触控显示屏1包括：黑矩阵图形11、触控电极层12和光线转换层13，该光线转换层13设置在黑矩阵图形11与触控电极层12之间，用于将通过黑矩阵图形11的衍射光线转换为平行光线，该平行光线经过触控电极层12射出触控显示屏1。

其中，触控电极层12包括由矩阵状排布的触控电极组成的触控电极图形(图3中未示出)，触控电极可以包括触控发射电极和触控接收电极，且触控电极可以为条状电极、板状电极等，本发明实施例对此不限定。可选地，如图3所示，该触控显示屏1包括对盒成形的阵列基板14和彩膜基板15，以及位于阵列基板14与彩膜基板15之间的液晶层16。彩膜基板15包括衬底基板151、黑矩阵图形11以及设置在黑矩阵图形11的开口区域内的彩色滤光层152。

可选地，请参考图4至图7，其分别示出了本发明实施例提供的另外四种触控显示屏1的结构示意图，如图4至图7所示，阵列基板14与彩膜基板15设置有封胶框(图4至图7中均未标出)，液晶位于封胶框围成的空间内，彩膜基板15背离液晶层16的一侧设置有第一偏光片17，阵列基板14背离液晶层16的一侧设置有第二偏光片18，该第一偏光片17的偏振方向可以与第二偏光片18的偏振方向垂直，以使得光线能够透过触控显示屏1。其中，液晶层16中可以包括液晶分子和用于支撑阵列基板14和彩膜基板15的柱状隔垫物(图4至图7中均未标出)，液晶位于隔垫物支撑起来的空间内。

可选地，如图4至图7所示，阵列基板14包括衬底基板141以及依次设置在衬底基板141靠近液晶层16的一面上的金属配线层142、第一电极143、第二电极144和配向层145，彩膜基板15包括衬底基板151、黑矩阵图形11、彩色滤光层152以及配向层153，其中，黑矩阵图形11为由纵横交叉的黑矩阵BM组成的网状结构，彩色滤光层152包括由矩阵状排布的多个滤光单元组成的彩色滤光图形，且彩色滤光层152位于黑矩阵图形11的开口区域(图4至图7中均未标出)内，示例地，任意两个相邻的滤光单元之间设置有黑矩阵BM，如图4至图7所示，该多个滤光单元可以包括红色滤光单元R、绿色滤光单元G和蓝色滤光单元B，且每种滤光单元的个数可以有多个，该图4至图7均示出了3个红色滤光单元R、3个绿色滤光单元G和3个蓝色滤光单元B。需要说明的是，本发明实施例是以红色滤光单元R、绿色滤光单元G和蓝色滤光单元B为例进行说明的，实际应用中，彩色滤光层152还可以包括其他颜色的滤光单元，或者，彩色滤光层152可以包括红色滤光单元R、绿色滤光单元G和蓝色滤光单元B中的任意两种，本发明实施例对此不作限定。

可选地，在本发明实施例中，衬底基板151和衬底基板141均可以为透明基板，且具体可以是采用玻璃、石英、透明树脂等具有一定坚固性的导光且非金属材料制成的基板。金属配线层142中设置有金属配线，这些金属配线比如栅线、数据线、周边信号线等，金属配线层142中的具体金属配线可以参考相关技术。第一电极143和第二电极144都可以为透明电极，且都可以采用氧化铟锡(英文：Indium Tin Oxide；简称：ITO)、氧化铟锌(英文：Indium zinc oxide；简称：IZO)等半导体氧化物制成，以使第一电极143和第二电极144可以具有良好的导电性，在本发明实施例中，第一电极143和第二电极144中的一个电极为公共电极，另一个电极为像素电极，比如，第一电极143为像素电极，第二电极144为公共电极，第一电极143的形状与第二电极144的形状可以相同，也可以不同，示例地，如图4至图7所示，第一电极143为条状电极或者点状电极，第二电极144为板状电极，该第一电极143可以为点透明电极，该第二电极144可以为共通透明电极。配向层145和配向层153均可以为采用聚酰亚胺(英文：Polyimide；简称：PI)溶液形成的配向膜。滤光单元用于滤光，以使得相应颜色的光线能够透过彩色滤光层152，黑矩阵图形11中的黑矩阵BM用于遮挡光线从而避免漏光，滤光单元和黑矩阵图形11均可以采用树脂材料形成，比如，红色滤光单元R可以采用红色树脂材料形成，用于使红色光线透过彩色滤光层152，绿色滤光单元G可以采用绿色树脂材料形成，用于使绿色光线透过彩色滤光层152，蓝色滤光单元B可以采用蓝色树脂材料形成，用于使蓝色光线透过彩色滤光层152，黑矩阵图形11可以采用黑色树脂材料形成。需要说明的是，上述仅对阵列基板14、黑矩阵图形11以及彩色滤光层152进行了简单的描述，阵列基板14、黑矩阵图形11以及彩色滤光层152的具体结构可以参考相关技术，本发明实施例在此不再赘述。

可选地，在本发明实施例中，如图4所示，黑矩阵图形11和彩色滤光层152设置在衬底基板151的同一侧，触控电极层12设置在衬底基板151背离黑矩阵图形11的一侧，光线转换层13设置在衬底基板151与黑矩阵图形11之间，黑矩阵图形11设置在光线转换层13与彩色滤光层152之间，配向层153设置在彩色滤光层152上；或者，黑矩阵图形11和彩色滤光层152设置在衬底基板151的同一侧，触控电极层12设置在衬底基板151背离黑矩阵图形11的一侧，光线转换层13设置在衬底基板151与彩色滤光层152之间，彩色滤光层152设置在光线转换层13与黑矩阵图形11之间，配向层153设置在黑矩阵图形11上。需要说明的是，如图4所示，光线转换层13、黑矩阵图形11和彩色滤光层152均位于衬底基板151靠近液晶层16的一侧，而触控电极层12位于衬底基板151背离液晶层16的一侧，第一偏光片17设置在触控电极层12上，本发明实施例对此不作限定。

可选地，在本发明实施例中，如图5所示，黑矩阵图形11和彩色滤光层152设置在衬底基板151的同一侧，触控电极层12设置在衬底基板151背离黑矩阵图形11的一侧，光线转换层13设置在衬底基板151与触控电极层12之间，第一偏光片17设置在触控电极层12上。在图5所示的触控显示屏1中，黑矩阵图形11可以位于衬底基板151与彩色滤光层152之间，配向层153设置在彩色滤光层152上，或者，彩色滤光层152可以位于衬底基板151与黑矩阵图形11之间，配向层153设置在黑矩阵图形11上。需要说明的是，如图5所示，黑矩阵图形11和彩色滤光层152均位于衬底基板151靠近液晶层16的一侧，而光线转换层13和触控电极层12位于衬底基板151背离液晶层16的一侧，第一偏光片17设置在触控电极层12上，本发明实施例对此不作限定。

可选地，在本发明实施例中，如图6所示，触控电极层12、黑矩阵图形11和彩色滤光层152均设置在衬底基板151背离触控显示屏1的出光侧的一侧，触控电极层12设置在衬底基板151与光线转换层13之间。参见图6可知，也即是，触控电极层12设置在衬底基板151靠近液晶层16的一面上，光线转换层13设置在触控电极层12上，黑矩阵图形11设置在光线转换层13上，彩色滤光层152设置在黑矩阵图形11上，配向层153设置在彩色滤光层152上；或者，触控电极层12设置在衬底基板151靠近液晶层16的一面上，光线转换层13设置在触控电极层12上，彩色滤光层152设置在光线转换层13上，黑矩阵图形11设置在彩色滤光层152上，配向层153设置在黑矩阵图形11上，本发明实施例对此不作限定。

可选地，在本发明实施例中，如图7所示，彩色滤光层152设置在衬底基板151的一侧，触控电极层12、光线转换层13和黑矩阵图形11均设置在衬底基板151背离彩色滤光层152的一侧，且黑矩阵图形11设置在衬底基板151与光线转换层13之间。参见图7可知，也即是，彩色滤光层152设置在衬底基板151靠近液晶层16的一侧，配向层153设置在彩色滤光层152上，黑矩阵图形11设置在衬底基板151背离彩色滤光层152的一侧，且彩色滤光层152在衬底基板151背离彩色滤光层152的一面上的正投影位于黑矩阵图形11的开口区域内，光线转换层13设置在黑矩阵图形11上，触控电极层12设置在光线转换层13上，第一偏光片17设置在触控电极层12上，本发明实施例对此不作限定。

可选地，在本发明实施例中，光线转换层13可以包括棱镜结构，优选的，所述光线转换层采用丙烯酸树脂制备。该光线转换层13用于将通过黑矩阵图形的衍射光线转换为与触控显示屏1的出光面垂直的平行光线。其中，光线转换层13具体可以为棱镜片层，棱镜片层中包括棱镜片，棱镜片又可以称为棱镜膜(英文：Brightness Enhancement Film；简称：BEF)，棱镜膜是利用3M微复制技术，将丙烯酸树脂制成的棱镜结构制作在聚对苯二甲酸类塑料(英文：polyethylene terephthalate；简称：PET)基材上制造而成的光学薄膜，棱镜膜的表面是高度为20～50微米左右的微棱镜结构，其可以按照几何光学原理，对光线进行转换，使光线的方向与触控显示屏1的出光面垂直。

请参考图8，其示出的是本发明实施例提供的触控显示屏1使光线发生衍射和干涉的示意图，参见图8，光线在经过黑矩阵图形11时，黑矩阵BM能够对光线进行遮挡，但是光线能够从相邻的黑矩阵BM之间的开口区域通过黑矩阵图形11，且从黑矩阵BM的边缘通过的光线会发生衍射而改变原来的方向，由于发生衍射的光线的方向发生了变化，因此，衍射后的光线与未发生衍射的光线又会产生干涉，发生干涉后的光线接着射入光线转换层13，射入光线转换层13的光线在经过光线转换层13时，光线转换层13将这些光线转换为平行光线，从光线转换层13射出的平行光线接着射入触控电极层12，触控电极层12中的触控电极图形使该平行光线发生衍射和干涉，其中，该平行光线的方向与触控显示屏(图8中未示出)的出光面垂直，由于射入触控电极层12的光线是平行光线而不是发生衍射和干涉后的光线，因此，光线在经过触控显示屏时发生的是两次独立的衍射和干涉，而不是两次叠加的衍射和干涉，此时，干涉图样的周期较小，人眼无法察觉，因此，触控显示屏不会出现人眼可见的摩尔纹不良。比如，请参考图9，其示出的是包括本发明实施例提供的触控显示屏(图9中未标出)的显示装置的示意图，参见图9，触控显示屏上不存在人眼可见的摩尔纹不良。

需要说明的是，在如图4至图7所示的触控显示屏1中，公共电极和像素电极均位于阵列基板上且异层设置，这种触控显示屏称为高级超维场开关(英文：Advanced-Super Dimensional Switching；简称：ADS)型触控显示屏，本发明的图4至图7仅仅是示例性的，实际应用中，该触控显示屏1还可以是横向电场效应(英文：In Plane Switch；简称：IPS)型、扭曲向列(英文：Twist Nematic；简称：TN)型触控显示屏等其他类型的触控显示屏，本发明实施例对此不作限定。其中，在IPS型触控显示屏中，公共电极和像素电极均位于阵列基板上且同层设置，公共电极包括多个第一条形电极，像素电极包括多个第二条形电极，第一条形电极和第二条形电极间隔设置，在TN型触控显示屏中，公共电极设置在彩膜基板上，像素电极设置在阵列基板上。其中，同层设置是针对至少两种图案而言的，至少两种图案同层设置是指：将同一薄膜通过构图工艺形成至少两种图案，例如，公共电极和像素电极同层设置是指：对同一导电薄膜通过构图工艺进行处理得到像素电极和公共电极。异层设置是针对至少两种图案而言的，至少两种图案异层设置是指，分别对至少两层薄膜通过构图工艺进行处得到至少两种图案，两种图案异层设置具体是指通过构图工艺，由两层薄膜各形成一种图案，例如，公共电极和像素电极异层设置是指：对第一层导电薄膜通过构图工艺进行处理得到下层电极，对第二层导电薄膜通过构图工艺进行处理得到上层电极，其中，下层电极为公共电极(或像素电极)，上层电极为像素电极(或公共电极)，像素电极是指通过开关单元(例如，薄膜晶体管)与数据线电连接的电极，公共电极是指与公共电极线电连接的电极，本发明实施例在此不再赘述。

综上所述，本发明实施例提供的触控显示屏，由于光线转换层能够将通过黑矩阵图形的衍射光线转换为平行光线，因此，该光线转换层可以避免透过触控显示屏的光线发生两次叠加的衍射和干涉，进而避免触控显示屏出现人眼可见的摩尔纹不良，解决了相关技术中触控显示屏容易出现人眼可见的摩尔纹不良的问题，达到了避免触控显示屏出现人眼可见的摩尔纹不良的效果。

本发明实施例提供的触控显示屏主要用于touch液晶显示器，通过在黑矩阵图形与触控电极层之间设置光线转换层来对光线进行转换，使经过黑矩阵图形的衍射光线和干涉光线转换成平行光线，平行光线再经过触控电极层，在触控电极图形的作用下发生衍射进入人眼，由于光线转换层将衍射光线和干涉光线转换成平行光线，该平行光线发生衍射和干涉后进入人眼，因此，相当于最终射入人眼的光线只发生一次衍射和干涉的光线，由于单层的衍射与干涉周期较小，人眼无法分辨，故能解决on cell产品的摩尔纹的不良，提高产品良率。

本发明实施例提供的触控显示屏可以应用于下文的方法，本发明实施例中触控显示屏的制造方法和制造原理可以参见下文各实施例中的描述。

本发明实施例还提供一种触控显示屏的制造方法，该触控显示屏的制造方法可以用于制造图2至图7任一所示的触控显示屏1，该方法可以包括：

形成黑矩阵图形、触控电极层和光线转换层，使光线转换层位于黑矩阵图形与触控电极层之间；

其中，光线转换层用于将通过黑矩阵图形的衍射光线转换为平行光线，平行光线经过触控电极层射出触控显示屏。

可选地，触控显示屏包括彩膜基板，彩膜基板包括衬底基板、黑矩阵图形以及设置在黑矩阵图形的开口区域内的彩色滤光层。

可选地，形成黑矩阵图形、触控电极层和光线转换层，使所述光线转换层位于所述黑矩阵图形与所述触控电极层之间，包括：

在衬底基板的一侧形成光线转换层；

在光线转换层上形成黑矩阵图形和彩色滤光层，使彩色滤光层位于黑矩阵图形的开口区域内；

在衬底基板背离黑矩阵图形的一侧形成触控电极层。

可选地，形成黑矩阵图形、触控电极层和光线转换层，使光线转换层位于黑矩阵图形与触控电极层之间，包括：

在衬底基板的一侧形成黑矩阵图形和彩色滤光层，使彩色滤光层位于黑矩阵图形的开口区域内；

在衬底基板背离黑矩阵图形的一侧形成光线转换层；

在光线转换层上形成触控电极层。

可选地，形成黑矩阵图形、触控电极层和光线转换层，使光线转换层位于黑矩阵图形与触控电极层之间，包括：

在衬底基板的一侧形成触控电极层；

在触控电极层上形成光线转换层；

在光线转换层上形成黑矩阵图形和彩色滤光层，使彩色滤光层位于黑矩阵图形的开口区域内。

可选地，形成黑矩阵图形、触控电极层和光线转换层，使光线转换层位于黑矩阵图形与触控电极层之间，包括：

在衬底基板的一侧形成彩色滤光层；

在衬底基板背离彩色滤光层的一侧形成触控电极层、光线转换层和黑矩阵图形，使黑矩阵图形位于衬底基板与光线转换层之间。

可选地，光线转换层包括棱镜结构，用于将通过黑矩阵图形的衍射光线转换为与触控显示屏的出光面垂直的平行光线。

可选地，触控显示屏还包括：与彩膜基板对盒成形的阵列基板，以及位于彩膜基板与阵列基板之间的液晶层，该方法还包括：

将阵列基板与彩膜基板对盒成形，使彩膜基板与阵列基板之间形成有液晶层，彩色滤光层位于彩膜基板的衬底基板靠近液晶层的一侧；

在衬底基板背离液晶层的一侧形成第一偏光片；

在阵列基板背离液晶层的一侧形成第二偏光片；

其中，第一偏光片的偏振方向与第二偏光片的偏振方向垂直。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本发明的可选实施例，在此不再一一赘述。

综上所述，本发明实施例提供的触控显示屏的制造方法，由于光线转换层能够将通过黑矩阵图形的衍射光线转换为平行光线，因此，该光线转换层可以避免透过触控显示屏的光线发生两次叠加的衍射和干涉，进而避免触控显示屏出现人眼可见的摩尔纹不良，解决了相关技术中触控显示屏容易出现人眼可见的摩尔纹不良的问题，达到了避免触控显示屏出现人眼可见的摩尔纹不良的效果。

请参考图10-1，其示出了本发明实施例提供的一种触控显示屏的制造方法的方法流程图，该触控显示屏的制造方法可以用于制造图2至图7任一所示的触控显示屏1，本实施例以制造图5所示的触控显示屏1为例进行说明。参见图10-1，该触控显示屏的制造方法包括：

步骤1001、在彩膜基板的衬底基板的一侧形成黑矩阵图形和彩色滤光层，使彩色滤光层位于黑矩阵图形的开口区域内。

请参考图10-2，其示出的是图10-1所示实施例提供的一种在彩膜基板的衬底基板151的一侧形成黑矩阵图形11和彩色滤光层152后的结构示意图。参见图10-2，黑矩阵图形11为由纵横交叉的黑矩阵BM组成的网状结构，彩色滤光层152位于黑矩阵图形11的开口区域(图10-2中未标出)内，且彩色滤光层152包括由矩阵状排布的多个滤光单元组成的彩色滤光图形(图10-2中未标出)，任意两个相邻的滤光单元之间设置有黑矩阵BM，该多个滤光单元可以包括红色滤光单元R、绿色滤光单元G和蓝色滤光单元B，且每种滤光单元的个数可以有多个，黑矩阵BM以及滤光单元的厚度可以根据实际需要设置，本发明实施例对此不作限定。其中，红色滤光单元R可以采用红色树脂材料形成，绿色滤光单元G可以采用绿色树脂材料形成，蓝色滤光单元B可以采用蓝色树脂材料形成，黑矩阵图形11可以采用黑色树脂材料形成。

在本发明实施例中，可以采用黑色树脂材料并通过一次构图工艺形成黑矩阵图形11，然后采用相应颜色的树脂材料并通过三次构图工艺形成彩色滤光层152。示例地，在形成黑矩阵图形11时，可以采用涂覆、磁控溅射、热蒸发或等离子体增强化学气相沉积法(英文：Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition；简称：PECVD)等方法在彩膜基板的衬底基板151的一侧沉积一层黑色树脂材料，得到黑色树脂材质层，通过一次构图工艺对黑色树脂材质层进行处理得到黑矩阵图形11。在形成彩色滤光层152时，首先，可以采用涂覆、磁控溅射、热蒸发或PECVD等方法在彩膜基板的衬底基板151形成有黑矩阵图形11的一侧沉积一层红色树脂材料，得到红色树脂材质层，通过一次构图工艺对红色树脂材质层进行处理得到红色滤光单元R；接着，可以采用涂覆、磁控溅射、热蒸发或PECVD等方法在衬底基板151形成有红色滤光单元R的一侧沉积一层绿色树脂材料，得到绿色树脂材质层，通过一次构图工艺对绿色树脂材质层进行处理得到绿色滤光单元G；之后，可以采用涂覆、磁控溅射、热蒸发或PECVD等方法在衬底基板151形成有绿色滤光单元G的一侧沉积一层蓝色树脂材料，得到蓝色树脂材质层，通过一次构图工艺对蓝色树脂材质层进行处理得到蓝色滤光单元B，至此，便得到了彩色滤光层152。

其中，一次构图工艺包括：光刻胶涂覆、曝光、显影、刻蚀和光刻胶剥离，因此，通过一次构图工艺对红色树脂材质层进行处理包括：在红色树脂材质层上涂覆一层光刻胶，然后采用掩膜版对光刻胶进行曝光，使光刻胶形成完全曝光区和非曝光区，之后采用显影工艺进行处理，使完全曝光区的光刻胶被去除，非曝光区的光刻胶保留，之后对完全曝光区在红色树脂材质层上的对应区域进行刻蚀，刻蚀完毕后剥离非曝光区的光刻胶即可得到红色滤光单元R。需要说明的是，此处是以采用正性光刻胶形成红色滤光单元R为例进行说明的，实际应用中，还可以采用负性光刻胶形成红色滤光单元R，通过一次构图工艺对绿色树脂材质层、蓝色树脂材质层和黑色树脂材质层进行处理的过程与此类似，本发明实施例在此不再赘述。

需要说明的是，本发明实施例是以先形成黑矩阵图形11，然后形成彩色滤光层152为例进行说明的，实际应用中，还可以先形成彩色滤光层152，然后形成黑矩阵图形11，且上述形成彩色滤光层152中的滤光单元的过程可以调整，比如，可以先形成红色滤光单元R，再形成绿色滤光单元G，最后形成蓝色滤光单元B，也可以先形成绿色滤光单元G、再形成红色滤光单元R，最后形成蓝色滤光单元B，或者，还可以采用其他的顺序形成红色滤光单元R、绿色滤光单元G和蓝色滤光单元B，此外，在一些实施例中，还可以通过一次构图工艺形成红色滤光单元R、绿色滤光单元G和蓝色滤光单元B，本发明实施例对此不作限定。

步骤1002、在彩膜基板的衬底基板形成有黑矩阵图形和彩色滤光层的一侧形成配向层。

请参考图10-3，其示出的是图10-1所示实施例提供的一种在彩膜基板的衬底基板151形成有黑矩阵图形11和彩色滤光层152的一侧上形成配向层153后的结构示意图。其中，配向层153可以采用PI溶液形成，且配向层153的厚度可以根据实际需要设置，示例地，可以在彩膜基板的衬底基板151形成有黑矩阵图形11和彩色滤光层152的一侧涂覆一层PI溶液并固化，得到配向层153，本发明实施例对此不作限定。

步骤1003、在彩膜基板的衬底基板背离黑矩阵图形的一侧形成光线转换层。

请参考图10-4，其示出的是图10-1所示实施例提供的一种在彩膜基板的衬底基板151背离黑矩阵图形11的一侧形成光线转换层13后的结构示意图，光线转换层13可以位于衬底基板151上，该光线转换层13用于将衍射光线转换为平行光线。

在本发明实施例中，可以以彩膜基板的衬底基板151作为基底来制造光线转换层13，也可以先制造好光线转换层13，然后将光线转换层13粘贴在衬底基板151上，本发明实施例对此不作限定，其中，该光线转换层13包括采用丙烯酸树脂制造的棱镜结构，且该光线转换层13具体可以为棱镜片层，棱镜片层中包括棱镜片，棱镜片又可以称为BEF，棱镜膜是利用3M微复制技术，将丙烯酸树脂制成的棱镜结构制作在PET基材上制造而成的光学薄膜，棱镜膜的表面是高度为20～50微米左右的微棱镜结构，其可以按照几何光学原理，对光线进行转换。因而，当光线转换层13为棱镜片层时，通常可以采用粘贴的方式将光线转换层13设置在衬底基板151上，比如，可以采用透明光学胶(英文：Optically Clear Adhesive；简称：OCA)将光线转换层13粘贴在衬底基板151上，本发明实施例在此不再赘述。

步骤1004、在光线转换层上形成触控电极层。

请参考图10-5，其示出的是图10-1所示实施例提供的一种在光线转换层13上形成触控电极层12后的结构示意图，其中，触控电极层12包括由矩阵状排布的触控电极(图10-5中未示出)组成的触控电极图形(图10-5中未示出)，触控电极可以包括触控发射电极和触控接收电极，且触控电极可以为条状电极、板状电极等，触控电极层12可以采用ITO、IZO等半导体氧化物形成，触控电极层12的厚度可以根据实际需要设置，本发明实施例对此不作限定。

示例地，可以采用涂覆、磁控溅射、热蒸发或者PECVD等方法在光线转换层13上沉积一层ITO材料，得到ITO材质层，然后通过一次构图工艺对ITO材质层进行处理得到触控电极图形，也即是得到触控电极层12。其中，通过一次构图工艺对ITO材质层进行处理的过程可以参考步骤1001中通过一次构图工艺对红色树脂材质层进行处理的过程，本发明实施例在此不再赘述。

步骤1005、形成阵列基板。

请参考图10-6，其示出的是图10-1所示实施例提供的一种阵列基板14的结构示意图。阵列基板14包括衬底基板141以及依次形成在衬底基板141上的金属配线层142、第一电极143、第二电极144和配向层145，其中，图10-6中第一电极143与第二电极144之间未示出的部分以及第二电极144与配向层145之间未示出的部分均可以为绝缘层，形成阵列基板14的过程可以参考相关技术，本发明实施例在此不再赘述。

步骤1006、将阵列基板与彩膜基板对盒成形，使彩膜基板与阵列基板之间形成有液晶层，彩色滤光层位于彩膜基板的衬底基板靠近液晶层的一侧，触控电极层位于彩膜基板的衬底基板背离液晶层的一侧。

请参考图10-7，其示出的是图10-1所示实施例提供的将阵列基板14与彩膜基板15对盒成形后的结构示意图。参见图10-7，阵列基板14与彩膜基板15之间形成有液晶层16，黑矩阵图形11和彩色滤光层152位于彩膜基板15的衬底基板151靠近液晶层16的一侧，触控电极层12位于彩膜基板15的衬底基板151背离液晶层16的一侧。彩膜基板15的衬底基板151与阵列基板14的衬底基板141之间形成有封胶框(图10-7中未标出)，且封胶框在阵列基板14上的正投影位于阵列基板14的非显示区域(图10-7中未标出)内，封胶框在彩膜基板15上的正投影位于彩膜基板15的非显示区域(图10-7中未标出)内。

示例地，可以在衬底基板141形成有金属配线层142、第一电极143、第二电极144和配向层145的一面上形成封胶框，使封胶框位于阵列基板14的非显示区域上，然后采用滴注工艺在封胶框围成的空间内滴注液晶，之后将彩膜基板15形成有彩色滤光层152的一面与阵列基板14形成有金属配线层142的一面相对设置并压合，使阵列基板14与彩膜基板15对盒成形。

步骤1007、在触控电极层上形成第一偏光片。

请参考图10-8，其示出的是本发明实施例提供的在触控电极层12上形成第一偏光片17后的结构示意图。其中，可以以触控电极层12为基底直接在触控电极层12制造第一偏光片17，也可以采用偏光片贴附工艺将预先制造好的成品第一偏光片17贴附在触控电极层12上，以触控电极层12为基底制造第一偏光片17的过程以及采用偏光片贴附工艺贴附第一偏光片17的过程均可以参考相关技术，本发明实施例在此不再赘述。

步骤1008、在阵列基板背离液晶层的一侧形成第二偏光片。

其中，在阵列基板14背离液晶层16的一侧形成第二偏光片18后的结构示意图可以参考图5，该第二偏光片18的偏振方向与第一偏光片17的偏振方向垂直，以使得光线能够透过触控显示屏，在阵列基板14背离液晶层16的一侧形成第二偏光片18的过程与上述步骤1007中在触控电极层12上形成第一偏光片17的过程类似，本发明实施例在此不再赘述。

需要说明的是，本发明实施例提供的触控显示屏的制造方法步骤的先后顺序可以进行适当调整，步骤也可以根据情况进行相应增减，示例地，上述步骤1003和步骤1004可以位于步骤1006与步骤1007之间，或者，上述步骤1007可以位于上述步骤1004与步骤1005之间，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，可轻易想到变化的方法，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此不再赘述。

还需要说明的是，本发明实施例是以制造图5所示的触控显示屏1为例进行说明的，图2至图4以及图6和图7所示的触控显示屏1的制造方法与此类似，制造过程可以参考本实施例，本发明实施例在此不再赘述。

综上所述，本发明实施例提供的触控显示屏的制造方法，由于光线转换层能够将通过黑矩阵图形的衍射光线转换为平行光线，因此，该光线转换层可以避免透过触控显示屏的光线发生两次叠加的衍射和干涉，进而避免触控显示屏出现人眼可见的摩尔纹不良，解决了相关技术中触控显示屏容易出现人眼可见的摩尔纹不良的问题，达到了避免触控显示屏出现人眼可见的摩尔纹不良的效果。

本发明实施例还提供了一种触控显示装置，该触控显示装置包括图2至图7任一所示的触控显示屏。该触控显示装置可以为智能手机、平板电脑、智能车载终端等。

综上所述，本发明实施例提供的触控显示装置，由于光线转换层能够将通过黑矩阵图形的衍射光线转换为平行光线，因此，该光线转换层可以避免透过触控显示屏的光线发生两次叠加的衍射和干涉，进而避免触控显示屏出现人眼可见的摩尔纹不良，解决了相关技术中触控显示屏容易出现人眼可见的摩尔纹不良的问题，达到了避免触控显示屏出现人眼可见的摩尔纹不良的效果。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。