滤光片组件及触摸显示组件的制作方法与工艺

本发明涉及触摸屏，特别是涉及一种滤光片组件和使用该滤光片组件的触摸显示屏。

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。现在的触摸显示设备主要由触摸感应装置和显示装置通过全贴合或框贴组合得到触摸显示装置显示屏。但这种方式会造成触摸显示设备的整体厚度增加。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，有必要提供一种能防止导电层刮伤以提高产品良率的滤光片组件和使用该滤光片组件的触摸显示屏。一种滤光片组件，包括：玻璃基材；遮光矩阵层，设置在所述玻璃基材的一个表面上，所述遮光矩阵层包括相互交叉的格线，所述格线交叉形成栅格；压印胶层，设置在所述玻璃基材和所述遮光矩阵层上，所述压印胶层远离所述玻璃基板的一侧开设有凹槽；导电层，收容在所述凹槽内，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相互间隔形成感应结构；及彩色光阻层，包括多个设置在所述压印胶层远离所述玻璃基板的一侧并与所述栅格一一对应的彩色光阻单元。在其中一个实施例中，所述第一导电图案与所述第二导电图案包括连续的导电网格，所述导电网格由导电丝线交叉形成。在其中一个实施例中，所述导电丝线的宽度为0.2微米～5微米，导电丝线相互交叉形成网格结点，相邻的两网格结点之间的距离为10微米～500微米。在其中一个实施例中，所述导电丝线在所述遮光矩阵层的投影均落在所述格线上，且所述导电丝线的线宽小于所述格线的线宽。在其中一个实施例中，所述导电网格在所述遮光矩阵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，所述导电丝线的材料为金属、合金、碳纳米管、石墨烯、有机导电高分子或氧化铟锡。在其中一个实施例中，所述导电层的厚度小于等于所述凹槽的深度。在其中一个实施例中，所述第一导电图案包括多个第一导电图案单元，所述第二导电图案包括多个第二导电图案单元，每一第一导电图案单元和每一第二导电图案单元均包括两平行的枝部，连接两分枝的连接部及与连接部连接的引线，每一第一导电图案单元的一个枝部位于相邻的第二导电图案单元的两个枝部之间。在其中一个实施例中，第一导电图案单元和第二导电图案单元通过将整面完整的导电网格的整行或整列丝线缺失进行隔断。在其中一个实施例中，第一导电图案单元和第二导电图案单元通过将整面完整的导电网格的丝线边缘部分缺失进行隔断。在其中一个实施例中，所述压印胶层的材料为紫外固化树脂、可见光固化树脂或热固化树脂。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、滤光片组件和偏光片，所述滤光片组件为如上所述的滤光片组件。上述滤光片组件中，遮光矩阵层和彩色光阻层分别设置在压印胶层的两侧，导电层嵌设在压印胶层的凹槽中，在制备的过程中，避免了导电层刮伤造成断路、导电不良等情况，提高了产品良率。附图说明图1为一实施例的触摸显示屏的结构示意图；图2为一实施例的滤光片组件的剖面示意图；图3为另一实施例的滤光片组件的剖面示意图；图4为另一实施例的滤光片组件的剖面示意图；图5为一实施例的导电层的结构示意图；图6a为另一实施例的导电层的结构示意图；图6b为另一实施例的导电层的结构示意图；图7a为一实施例的导电丝线的结构示意图；图7b为另一实施例的导电丝线的结构示意图；图8为另一实施例的导电丝线的结构示意图；图9为另一实施例的导电丝线的结构示意图；图10为另一实施例的导电丝线的结构示意图。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。本发明提出一种滤光片组件及使用该滤光片组件的触摸显示屏。该滤光片 组件可实现触摸操作及滤光片功能，从而使触摸显示屏具有触摸显示功能。请参阅图1，一实施例的触摸显示屏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。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及上偏光片60的结构及功能可以与现有产品相同，在此不再赘述。可以理解，对于使用背光源为偏振光源的，如OLED偏振光源，则无需下偏光片10，只需要上偏光片60即可。保护膜50也可以省略。滤光片组件200同时具有可触控操作及滤光功能，从而使所述触摸显示屏100具有触控显示功能。显示屏可以为直下式、或侧下式光源的液晶显示屏。以下重点描述滤光片组件200。请参阅图2，滤光片组件200包括玻璃基材22、遮光矩阵层（BlackMatrix，BM）24、压印胶层26、导电层28及彩色光阻层29。玻璃基材22可以为硅铝酸盐玻璃或钙钠玻璃。遮光矩阵层24设置在玻璃基材22的一个表面上。遮光矩阵层24的材料为带有黑色染料的光刻胶或金属铬，其可以采用曝光、显影的方式制成。遮光矩阵层24包括相互交叉的格线，这些格线交叉形成栅格。压印胶层26设置在玻璃基材22和遮光矩阵层24上。压印胶层26呈透明状，厚度为2μm～10μm，以不影响整体的透过率为宜。本实施例中，压印胶层26的材料可以为无溶剂型紫外固化亚克力树脂。在其他实施例中，压印胶层26的材质还可以为可见光固化树脂、热固化树脂。压印胶层26远离玻璃基板22的一侧上开设用于收容导电层28的凹槽262。凹槽262的深度可以为1微米～8微米。导电层28完全收容在压印胶层26的凹槽262内，导电层28的厚度等于凹槽262的深度，当然，也可以小于凹槽262的深度。导电层28包括第一导电图案282和第二导电图案284，且第一导电图案282与第二导电图案284沿所述压印胶层26的延展方向上相互间隔形成感应结构。请参阅图5，在本实施例中，第一导电图案282和第二导电图案284为单层 多点结构的导电图案。第一导电图案282包括多个第一导电单元2822，第二导电图案284包括多个第二导电单元2842。第一导电图案单元2822和第二导电图案单元2842均包括两平行的枝部，连接两分枝的连接部及与连接部连接的引线。每一第一导电图案单元2822的一个枝部位于相邻的第二导电图案单元2842的两个枝部之间。第一导电图案282与第二导电图案284均包括导电网格。导电网格由导电丝线a交叉形成。在其他实施例中，相互独立并且相互绝缘的第一导电单元2822和第二导电图案单元2842也可以为通过断线处理将整面完整的导电网格分隔形成。例如，请参阅图6a，第一导电图案单元2822和第二导电图案单元2842可以通过整行或整列丝线缺失进行隔断。再如，请参阅图6b，第一导电图案单元2822和第二导电图案单元2842可以通过丝线边缘部分缺失（见图上方框b处）进行隔断。上述两种方式中，导电丝线a两断线节点间的距离为0.5微米～50微米。更进一步地，导电丝线a形成的基本网格可以是正多边形，如正方形、菱形、正六边形等。导电丝线a形成的基本网格还可以为随机网格。导电丝线a可以直线、曲线或折线。导电丝线a可以通过在压印胶层26上先进行压印得到形状与第一导电图案282相匹配的第一凹槽和形状与第二导电图案286相匹配的第二凹槽，再向第一、第二凹槽中填充导电材料制得。填充的导电材料可以为金属、合金，碳纳米管、石墨烯，有机导电高分子或氧化铟锡(ITO)；优先为金属，如纳米银浆。在图2所示的实施例中，导电丝线a与遮光矩阵层24的格线不是对准的。导电丝线a的线宽为0.2微米～5微米，导电丝线a相互交叉形成网格节点，相邻两个网格节点间的距离为50微米～500微米。在满足上述线宽和间距的条件下，可以实现导电丝线案的透明效果，即肉眼不可见。因此，无论导电丝线a是否与遮光矩阵24的格线对准，都可以保证优良的视觉效果。在图3所示的实施例中，导电丝线a与遮光矩阵层24的格线是对准的。也即，导电丝线a在遮光矩阵层24的投影全部落入遮光矩阵层24的格线上。而且，导电丝线a的宽度小于格线的宽度，这样即使导电丝线a较宽且不透明，也会被遮光矩阵层24遮挡住，因此用户在使用时不会看到导电层28，因此不会影 响用户体验。在图4所示的实施例中，导电丝线a与遮光矩阵层24的格线是对准的。而且导电丝线a的宽度与格线的宽度相等。这样导电丝线a的线宽可以做宽，以降低导电丝线a的制作难度。彩色光阻层29设置在压印胶层26上。彩色光阻层29包括多个设置在压印胶层26远离玻璃基板22的一侧的彩色光阻单元292。每一彩色光阻单元292与一个遮光矩阵层24的栅格相对应。彩色光阻层29的材料可以为带有彩色染料，例如红（Red,R）、绿（Green,G）、蓝（Blue,B）的光刻胶，其可以采用曝光、显影形成。本实施例中，彩色光阻层29的彩色光阻为R/G/B彩色光阻。请参阅图7a和图7b，导电丝线a的基本网格可以为矩形，也可以为不规则曲线。导电丝线a的基本网格形状可以与彩色光阻层29的彩色光阻的形状为相似图形，如图7a所示，导电丝线a网格的交点与遮光矩阵层24的交点重合。导电网格在遮光矩阵层24上的投影容纳有至少一个彩色光阻单元292。优选的，导电丝线a的网格线距是遮光矩阵层24同一轴向相邻两条中心线间距离的整数倍以便于制备。这里可以分为三种情况：①仅在第一轴向（例如横轴）上，导电丝线a的网格线距是遮光矩阵层24同一轴向相邻两条中心线间距离的整数倍，即在横轴方向的导电丝线a的网格线距约为一个格线宽的整数倍，如图8所示；②仅在第二轴向（例如纵轴）上，导电丝线a的网格线距是遮光矩阵层24同一轴向相邻两条中心线间距离的整数倍，即在纵轴方向的导电丝线a的网格线距约为一个格线宽的整数倍，如图9所示；③在第一轴向和第二轴向上，导电丝线网格线距均是遮光矩阵层24同一轴向相邻两条中心线间距离的整数倍，即在横轴和纵轴方向的导电丝线a的网格线距均约为一个格线宽的整数倍，在如图10所示。上述的滤光片组件200和触摸显示屏100中，遮光矩阵层24和彩色光阻层29分别设置在压印胶层26的两侧，导电层28嵌设在压印胶层26的凹槽262中，在制备的过程中，避免了导电层28刮伤造成断路、导电不良等情况，提高了产品良率。另外，导电层28的厚度不超过凹槽262的深度，在后续加工或使用的 过程中能够进一步避免导电层28被刮伤。当导电层28一实施方式的滤光片组件200的制备过程可以包括如下步骤：步骤S101、将将玻璃基材进行等离子（Plasma）处理。通过等离子处理除去玻璃基材表面的污渍，并使玻璃基材表面离子化。等离子处理可以使增加基材在后续过程中与彩色光阻层和遮光矩阵层的粘结力。步骤S102、在玻璃基材上涂覆遮光材料，采用曝光、显影制程，得到遮光矩阵层，遮光矩阵层包括相互交叉的格线，格线交叉形成栅格。本实施例中，在玻璃基材表面整面涂/镀遮光材料，遮光材料可以为黑色UV胶或金属铬，如果遮光矩阵层材料为黑色UV胶，则采用曝光—显影技术，将彩色光阻区域的遮光矩阵层材料除去，得到遮光矩阵层；如果遮光矩阵层材料为金属铬，则先涂布一层光刻胶再经过曝光-显影-蚀刻技术，将彩色光阻区域的遮光矩阵层材料除去，得到遮光矩阵层。步骤S103、在玻璃基材和遮光矩阵层上涂布压印胶，得到压印胶层，在压印胶层远离玻璃基板的一侧上开设凹槽。可以采用压印模板在压印胶表面压印得到形状与第一导电图案282匹配的第一凹槽和形状与第二导电图案284匹配的第二凹槽，步骤S104、在凹槽中填充导电材料得到导电层，导电层包括第一导电图案及第二导电图案，第一导电图案与第二导电图案相互间隔形成感应结构。可以向第一和第二凹槽中填充导电银墨水导电材料并固化，制得导电层。步骤S105、在栅格中沉积彩色光阻，得到彩色光阻层，由此得到滤光片组件。该制备工艺简单，操作可控，成本较低，可适用于工业化生产。上述的滤光片组件及其制备方法和触摸显示屏还具有如下优点：（1）滤光片组件可同时实现触控操作及滤光片功能，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一触摸屏，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）由于导电网格丝线细到视觉透明或者正对遮光矩阵层栅线进行设置，因此用户在使用时不会看到导电网格。（3）导电图案选用嵌入式网格结构，这种结构可以通过网格线宽或通过遮光矩阵的遮盖，使导电图案肉眼不可见，因此，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，可大大降低电阻以降低触摸屏的能耗。（4）上述导电图案采用金属网格结构，采用压印工艺进行制造，相较于传统的ITO膜作为导电层的工艺，网格形状可以一步形成，工艺简单，不需要溅镀、蒸镀等昂贵设备，良率高，适合大面积、大批量生产。并且如果以金属代替ITO，材料成本大大降低，由于不需要用到刻蚀工艺，不会造成导电层材料的浪费，且对环境友好。（5）因导电材料嵌入压印胶内，所以可以避免导电层的导线被划伤。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。