偏光滤光模块和触摸显示屏的制作方法与工艺

本发明涉及触摸屏，特别是涉及一种偏光片模块和触摸显示屏。

背景技术：
触摸屏是一种可接收触摸灯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，均需要根据显屏的尺寸进行定购，之后再进行组装，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。显示屏作为偏光片、滤光片、液晶模块以及TFT等的组合模块，其厚度较大，同时，触摸屏与显示屏为独立的构件，在电子产品组装时，不仅需要复杂的组装工艺，还会再次增加电子产品的厚度及重量，再者，多一道组装工艺，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。

技术实现要素：
基于此，有必要提供一种有利于降低电子产品厚度及生产成本的偏光滤光模块和使用该偏光滤光模块的触摸显示屏。一种偏光滤光模块，包括：滤光片模块，所述滤光片模块包括承载基片、遮光矩阵及分散于遮光矩阵中的彩色光阻，所述遮光矩阵包括由遮光材料形成的格线；偏光片模块，所述偏光片模块包括：偏光片基材，设置在所述偏光片基材上的保护胶层；及嵌设在所述保护胶层上的导电层，所述导电层包括第一导电图案及第二导电图案，所述第一导电图案与第二导电图案在所述保护胶层的延展方向上相互间隔形成感应结构，所述第一导电图案与第二导电图案包括导电网格，所述导电网格由导电丝线交叉连接形成，所述导电丝线在所述遮光矩阵上投影落在所述遮光矩阵的格线上。在其中一个实施例中，所述导电丝线的材料为金属，碳纳米管，石墨烯，有机导电高分子或ITO。在其中一个实施例中，导电丝线的线宽不大于所述格线线宽。在其中一个实施例中，所述保护胶层上开设有形状与所述第一导电图案匹配的第一凹槽和形状与所述第二导电图案匹配的第二凹槽，所述第一导电图案收容于所述第一凹槽内，所述第二导电图案收容于所述第二凹槽内。在其中一个实施例中，所述第一导电图案的厚度不大于所述第一凹槽的深度，所述第二导电图案的厚度不大于所述第二凹槽的深度。在其中一个实施例中，每一所述第一导电图案的一侧排列有至少两个相互间隔的第二导电图案，每一第一导电图案两侧的所述第二导电图案相互绝缘。在其中一个实施例中，所述第一导电图案和第二导电图案都设有引线，所述引线为网格结构或实心线条结构。在其中一个实施例中，所述导电层还包括导电桥，所述导电桥跨设于所述第一导电图案上，且与位于第一导电图案相对两侧的两个第二导电图案电连接，所述导电桥与所述第一导电图案之间形成有绝缘层。在其中一个实施例中，所述导电桥由透明导电材料形成，所述导电桥的两端直接与位于所述第一导电图案两侧的两个第二导电图案搭接，且所述电块桥的每一末端与对应的第二导电图案中的至少两条导电丝线搭接。在其中一个实施例中，所述导电桥嵌设于所述保护胶层中，所述导电桥与所述第一导电图案在所述保护胶层的厚度方向上相互间隔，所述保护胶层位所述导电桥与所述第一导电层之间的部分构成所述绝缘层。在其中一个实施例中，所述导电桥为由导电丝线交叉连接形成导电网格，所述导电桥的两端设置有第一导电块和第二导电块，所述第一导电块和第二导电块分别电连接于所述第一导电图案两侧的两个第二导电图案。在其中一个实施例中，所述第一导电块电连接于所对应的第二导电图案的至少两条导电丝线，所述第二导电块电连接于所对应的第二导电图案的至少两条导电丝线。在其中一个实施例中，所述保护胶层背向所述滤光片模块。在其中一个实施例中，所述保护胶层朝向所述滤光片模块且夹持于所述偏光基片与所述滤光模块之间。一种触摸显示屏，包括依次层叠的TFT电极、液晶模块、公共电极及如上任意一项所述的滤光片模块。在其中一个实施例中，所述偏光片模块的保护胶层、第一导电图案及第一导电图案夹设于所述偏光片基材与所述滤光片模块之间。上述的偏光滤光模块和使用该偏光滤光模块的触摸显示屏中，偏光滤光模块可同时实现触控操作及出射偏振光功能及滤光功能，作为显示屏中不可缺少的一个组件，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触摸屏，不仅有利于降低电子产品的厚度，同时还大大节省了材料及组装成本。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为一实施方式的偏光滤光模块的结构示意图；图3为一实施例的偏光片模块的结构示意图；图4为一实施例的导电层的结构示意图；图4a为一实施例的导电丝线的结构示意图；图4b为另一实施例的导电丝线的结构示意图；图4c为另一实施例的导电丝线的结构示意图；图4d为另一实施例的导电丝线的结构示意图；图5为一实施例的偏光片模块的制备过程示意图；图6为另一实施方式的偏光片模块的结构示意图；图7为另一实施例导电层的结构示意图；图8为一实施例的偏光片模块的结构示意图。具体实施方式为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明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发明。但是本发明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发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明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，不是旨在于限制本发明。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。本发明提出有利于降低电子产品厚度及生产成本的偏光滤光模块及其制备方法和使用该偏光片的触摸显示屏。该偏光滤光模块可实现触摸操作及显示功能，从而使触摸显示屏具有触摸显示功能。请参阅图1，一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及偏光滤光模块200。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。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，只需要偏光滤光模块200即可。保护膜50也可以省略。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、结构及功能可以与现有产品相同，在此不再赘述。触摸显示屏100同时具有可触摸操作及可偏振光功能，使显示屏具有触摸显示功能。显示屏可以为直下式、或侧下式光源的液晶显示屏。以下重点描述偏光滤光模块200。请参阅图2，一实施方式的偏光滤光模块200，包括滤光片模块201和偏光片模块202。滤光片模块201包括承载基片21和滤光23，滤光片23包括遮光矩阵233及分散于遮光矩阵中的彩色光阻231，遮光矩阵233包括由遮光材料形成的格线。承载基片21可以为玻璃基片。偏光片模块202依次层叠设置的偏光片基材210，保护胶层220和导电层230。偏光片基材210用于将入射光转换成偏振光。本实施例中，偏光片基材210为有机柔性基材，可以应用于卷对卷工艺，适用于大批量生产。保护胶层220设置可以通过涂覆方式涂覆在偏光片基材210上，保护胶层220的硬度不大，有利于图形加工。请参阅图2和3，导电层230嵌设在保护胶层220上。导电层230包括第一导电图案232及第二导电图案234，第一导电图案232与第二导电图案234相互间隔形成感应结构，第一导电图案232与第二导电图案234之间有绝缘层。请参阅图4，导电层230的第一导电图案232与第二导电图案234为单层多点结构的导电图案，即每一第一导电图案232的一侧排列有至少两个相互间隔的第二导电图案234，每一第一导电图案232两侧的第二导电图案234相互绝缘。在第一导电图案232与第二导电图案234上均设有导向保护胶层边缘的引线35，引线35可以为实心线，也可以为网格排列组成的网格线。在本实施例中，在上保护胶层220通过纳米压印形成形状与第一导电图案232匹配的第一凹槽222，形状与第二导电图案234匹配的第二凹槽224，第一导电图案232收容于第一凹槽222内，第二导电图案234收容于第二凹槽224内。更进一步，第一导电图案232的厚度不大于第一凹槽222的深度，第二导电图案234的厚度不大于所述第二凹槽224的深度。第一导电图案232和第二导电图案234可以为分别为导电网格，导电网格由导电丝线34交叉连接形成，导电丝线34的基本网格形状可以为规则网格也可以是随机网格。导电丝线34的线宽。可以为500nm～5μm，导电丝线34可以通过在保护胶层220上进行压印得到所需导电网格凹槽结构，再向凹槽结构中填充导电材料制得。导电材料可以为金属，碳纳米管，石墨烯，有机导电高分子以及ITO等，优选为金属（如纳米银浆）。导电网格的导电丝线34可以与滤光片模块60中的滤光片64的遮光矩阵中的格线不对准，也可以对准。当导电丝线34与遮光矩阵中的格线不对准时，为保证滤光片模块60的透光性，进而保证显示屏的显色性，导电网格的导电丝线34的线宽在500nm～5μm范围内，以使导电网格在视觉上透明。在一实施方式中，第一导电图案232和第二导电图案234中的导电丝线34正对滤光片模块中的遮光树脂或油墨，即导电丝线34在遮光树脂或油墨所在平面上的投影刚好全部落在遮光树脂或油墨上，导电丝线34被遮光树脂或油墨遮挡，这样不会影响显示屏的光透过率，而且导电丝线34的粗细要求也不必要求在视觉透明了，只要导电丝线34的粗细小于遮光树脂或油墨框线的粗细即可。如图4a所示，第一导电图案232和第二导电图案234的导电网格可以为的矩形，且每一导电网格的一个网格单元正对遮光层上的一个滤光单元网格。如图4b所示，第一导电图案232和第二导电图案234也可以是每一导电网格的一个网格单元正对遮光层上的多个滤光单元网格。其中，如图4b所示，导电网格的导电丝线34可以为直线。如图4c和4d所示，导电网格的导电丝线34也可以为曲线，即导电网格的网格单元可以是无规则图形，也可以是规则图形，只要导电丝线34被遮光树脂或油墨遮挡即可。同样，也可以每一导电网格的一个网格单元正对遮光层上的多个滤光单元网格。导电层230的结构可以为任意构成触摸感应的结构。请参阅图5，当导电层230为单层多点结构时，压印结构的第一导电图案232、第二导电图案234制作过程可以如下：（1）提供偏光片基材210；（2）在偏光片基材210的一个表面涂覆胶，分别用与第一导电图案232和第二导电图案234对应的压印模具进行压印，并通过固化得到第一凹槽222和第二凹槽224；压印模具的压印端类似梳齿状；其中所涂覆的胶可以为UV胶。（3）在第一凹槽222和第二凹槽224分别填充导电材料并固化，形成第一导电图案232和第二导电图案234，第一导电图案232与第二导电图案234相互间隔形成具有感应结构的导电层230。请参阅图6和图7，在另一个实施例中，导电层230也可以为搭桥结构。导电层230还包括导电桥236，导电桥236跨设于第一导电图案230之上，导电桥236与第一导电图案232之间形成有绝缘层238，导电桥236分别电连接于第一导电图案232两侧的两个第二导电图案234。本实施例中，导电桥236嵌设于保护胶层220中，导电桥236与第一导电图案232之间的绝缘层238为胶层。请参阅图8，导电桥236可以为透明的导电材料，有利于提高偏光滤光模块200的透光率。本实施例中，导电桥236可以由导电丝线34交叉连接形成网格线。进一步地，可以在导电桥236的两端分别设置第一导电块36和第二导电块36’，由于第一导电块36和第二导电块36’的表面积大于导电桥236，与第二导电图案234接触面更大，第一导电块36可以电连接于所对应的第二导电图案234的至少两条导电丝线34，第二导电块36’电连接于所对应的第二导电图案234的至少两条导电丝线，以保证电性搭接的有效性（若其中一条断线，其他的仍然可导通）。导电桥236也可以为通过压印形成，可以一次性压印拱形的网格导电桥236，也可以先用光刻曝光得到塞孔的方式先形成导电块的塞孔，再压印形成网格部凹槽，最后一次性填入导电材料形成具有网格结构及导电块的导电桥236。本发明具有如下优点：（1）本发明中的偏光滤光模块可同时实现触控操作及出射偏振光功能和滤光功能，作为显示屏中不可缺少的一个组件，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触摸屏，不仅有利于降低电子产品的厚度，同时还大大节省了材料及组装成本。（2）本发明中用网格成型触控导电图案，可以通过控制网格线的宽度及密度达到视觉透明，导电图案选用的材料由传统仅用透明材料扩大到所有合适的导电材料，当导电图案选用金属材料时，可大降低电阻以降低触摸屏的能耗。（3）导电图案通过图形化压印形一次成型网格，图形化蚀刻（成膜-曝光-显影-蚀刻）的工艺一次性转稼组压印模具，每一片导电图案均可以一次压印成型，网格形状及图案一次成型，无需每一片导电图案均图形化蚀刻，大大简化了工艺制程，另外，图形化压印之后是针对性的对压印凹槽进行填充导电材料，而不是基材整面形成再蚀刻，这样可以节省大量的导电材料，特别是在用到较昂贵的导电料，如ITO时，成本节省相当明显。（4）导电图案中的电极引线为网格结构，便于填充导电材料时进行刮涂，导电材料越容易被保留其中不被刮走，同时，对于纳米银浆而言，在烧结时，不会产生凝聚效应产生散开的银球而导致第二电极引线断裂。（5）导电丝线在遮光树脂或油墨所在平面上的投影刚好全部落在遮光树脂或油墨上，导电丝线被遮光树脂或油墨遮挡，这样不会影响显示屏的光透过率，结导电丝线的粗细要求也不必要求在视觉透明了，只要结导电丝线的粗细小于遮光树脂或油墨框线的粗细即可，可大大降低导电网格成型的工艺要求，以降低生产成本。（6）本发明中的偏光片为有机柔性基材，应用于卷对卷工艺，适用于大批量生产。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。