滤光片模块和触摸显示屏的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种滤光片模块和触摸显示屏。一种滤光片模块，包括玻璃基底、彩色光阻、遮光矩阵和触摸感应层，所述遮光矩阵设于所述玻璃基底的一个表面上，所述遮光矩阵包括相互交叉的格线，所述格线交叉成形栅格，所述彩色光阻形成于所述栅格中，所述触摸感应层包括第一导电图案和第二导电图案，所述第一导电图案及所述第二导电图案设置于所述遮光矩阵远离所述玻璃基底的一侧，所述第一导电图案与所述第二导电图案在所述玻璃基底的平面延展方向相互间隔形成感应结构。上述滤光片模块可同时实现触控操作及滤光片功能，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，有利于降低电子产品的厚度。
【专利说明】 滤光片模块和触摸显示屏
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子技术，特别是涉及滤光片模块和触摸显示屏。
【背景技术】
[0002]触摸显示设备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。触摸显示设备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。
[0003]目前，触摸显示模组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至IJ。因此，生产时需要一步将触摸感应装置和显示装置贴合的工艺，这样得到的触摸显示装置厚度较厚。
实用新型内容
[0004]基于此，有必要提供一种厚度较小的触摸显示屏及其滤光片模块。
[0005]一种滤光片模块，包括玻璃基底、彩色光阻、遮光矩阵和触摸感应层，所述遮光矩阵设于所述玻璃基底的一个表面上，所述遮光矩阵包括相互交叉的格线，所述格线交叉成形栅格，所述彩色光阻形成于所述栅格中，所述触摸感应层包括第一导电图案和第二导电图案，所述第一导电图案及所述第二导电图案设置于所述遮光矩阵远离所述玻璃基底的一侦牝所述第一导电图案与所述第二导电图案在所述玻璃基底的平面延展方向相互间隔形成感应结构。
[0006]在其中的一个实施例中，所述第一导电图案与所述第二导电图案均包括连续的导电网格，所述导电网格由导电丝线交叉形成，所述导电丝线在所述遮光矩阵上的投影全部落在所述遮光矩阵的格线上。
[0007]在其中的一个实施例中，其特征在于，所述导电丝线的线宽小于或等于所述遮光矩阵的格线的线宽。
[0008]在其中的一个实施例中，所述彩色光阻的厚度大于或等于所述遮光矩阵的厚度与所述触摸感应层的厚度之和。
[0009]在其中的一个实施例中，所述第一导电图案包括多个重复的第一导电图案单元，所述第二导电图案包括多个重复的第二导电图案单元，每一所述第一导电图案单元与一侧的一所述第二导电图案单元成对设置。
[0010]在其中的一个实施例中，所述导电网格包括多个网格单元，所述网格单元至少收容一所述彩色光阻。
[0011]一种触摸显示屏，包括依次叠加的偏光片、滤光片模块、液晶模块及TFT电极，所述滤光片模块为上述权利要求所述的滤光片模块。
[0012]上述滤光片模块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。【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为一个实施例中的触摸显示屏的结构示意图；
[0014]图2为图1所示滤光片模块的结构示意图；
[0015]图3为一个实施例中的触摸感应层的结构示意图；
[0016]图4为一个实施例中的滤光片模块的结构示意图；
[0017]图5为另一个实施例中的滤光片模块的结构示意图；
[0018]图6a为一个实施例中的导电丝线的结构示意图；
[0019]图6b为另一个实施例中的导电丝线的结构示意图；
[0020]图7a为一个实施例中的导电丝线的结构示意图；
[0021]图7b为另一个实施例中的导电丝线的结构示意图；
[0022]图7c为另一个实施例中的导电丝线的结构示意图；
[0023]图8为一个实施例中的滤光片模块的制作方法的流程图。
【具体实施方式】
[0024]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。
[0025]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。
[0026]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。
[0027]如图1所不,在一个实施例中，一种触摸显不屏100包括:依次层叠的上偏光片10、滤光片模块200、保护膜20、公共电极30、液晶模块40、TFT电极50和下偏光片60。
[0028]可以理解，对于使用背光源为偏振光源的，如OLED偏振光源，无需下偏光片60，只有上偏光片10即可。
[0029]在一个实施例中，如图2和图3所示，一种滤光片模块200，包括:玻璃基底21、彩色光阻23、遮光矩阵(Black Matrix, BM) 25和触摸感应层27。遮光矩阵25设于玻璃基底21的一个表面上。遮光矩阵25包括相互交叉的格线，格线交叉成形栅格，彩色光阻23形成于栅格中。触摸感应层27包括第一导电图案272和第二导电图案274，第一导电图案272及第二导电图案274覆设于遮光矩阵25远离玻璃基底21的一侧，第一导电图案272与第二导电图案274相互间隔形成感应结构。
[0030]玻璃基底21的材质包括硅铝酸盐玻璃或钙钠玻璃。
[0031]彩色光阻23为带有彩色染料的光刻胶。彩色光阻23可以采用曝光、显影制程形成。
[0032]遮光矩阵25为金属铬或带有黑色染料的光刻胶。遮光矩阵25可以采用曝光、显影制程形成。
[0033]在一个实施例中，如图3所示，第一导电图案272与第二导电图案274包括连续导电网格，导电网格由导电丝线29交叉形成，导电丝线29的基本网格线可以是直线、曲线或折线。第一导电图案272和第二导电图案274的网格线相互间隔绝缘。导电网格包括多个网格单元，网格单元至少收容一彩色光阻23。
[0034]在一个实施例中，如图2所示，导电丝线29的线宽小于遮光矩阵25的格线的线宽，以便于导电丝线29覆设在遮光矩阵25表面而不露出遮光矩阵25区域，影响R/G/B彩色光阻23的出光效果，且保证相互间隔绝缘的第一导电图案272和第二导电图案274整体导电。遮光矩阵25的栅格成型时暴光显影所用的mask (遮光板)与导电网格成型所用的mask是不同的两套，暴光显影先后分开完成。优点是导电网格可以一次成型网格状的导电图案，缺点是在形成导电网格时需要使成型导电网格的mask与已经成型的遮光矩阵25栅格对准。
[0035]在一个实施例中，如图4所示，导电丝线29的宽度等于遮光矩阵25栅格的格线宽度。遮光矩阵25栅格成型时暴光显影所用的mask与导电网格成型所用的mask为同一套。在形成导电网格后，再对导电网格进行暴光形成网格导电图案。优点是形成导电网格不需要再用另一套mask与遮光矩阵25的栅格对准。缺点是导电网格需要二次暴光显影成型网格状的导电图案。
[0036]在一个实施例中，如图2和图4所示，R/G/B彩色光阻23的厚度等于遮光矩阵25的厚度和触摸感应层27的厚度之和。在另一个实施例中，如图5所示，彩色光阻23的厚度大于遮光矩阵25的厚度和触摸感应层27的厚度之和，这样可以增加光的出光率，有利于降低遮光矩阵25及导电网格的可见性。如果彩色光阻23的厚度小于遮光矩阵25的厚度和触摸感应层27的厚度之和，则从R/G/B彩色光阻23中出来的光只能从正面看到，侧面则被遮光矩阵25和触摸感应层27挡住。
[0037]在一个实施例中，如图3所示，第一导电图案272、第二导电图案274为单层多点结构的导电图案。第一导电图案272包括多个重复的第一导电图案单元273，第二导电图案274包括多个重复的第二导电图案单元275，每一第一导电图案单元273与一侧的一第二导电图案单元275成对设置，每一第一导电图案单元273两侧的第二导电图案单元275相互绝缘。
[0038]在一个实施例中，如图3所示，导电丝线29可以为直线，也可以为曲线。在其他的实施例中，导电丝线29还可以为折线，但不论导电丝线29为哪种线条，在没限定线宽的情况下，导电丝线29在遮光矩阵25栅格上的投影必须要全部落在遮光矩阵25上。
[0039]导电丝线29是通过在遮光矩阵25上镀金属层或涂一层金属导电墨水，再经涂光刻胶-曝光-显影-蚀刻等工序形成所需导电图案的导电丝线29。金属层的材质可以是金、银、铜、铝、锌、锡、钥等金属中的至少一种。
[0040]在一个实施例中，如图6a、图6b所不，网格单兀与遮光矩阵25的栅格单兀 对应。导电丝线29全部完整的覆设在遮光矩阵25上，而不会因为部分落在R/G/B彩色光阻23的区域，而影响R/G/B彩色光阻23的出光和产品外观。[0041]在其它的实施例中，如图7a_7c所示，网格单元与遮光矩阵25的栅格单元为一对多的关系。导电丝线29的基本网格形状与R/G/B的彩色光阻23形状成为相似图形，导电丝线29的网格的中心线与遮光矩阵25格线的中心线重合，导电丝线29网格线距是遮光矩阵25同一轴向相邻两条格线中心线间距离的整数倍以便于制程。其中分为三种情况:①仅在第一轴向上，导电丝线29网格线距是遮光矩阵25同一轴向相邻两条格线中心线间距离的整数倍，具体的如图7a所示；②仅在第二轴向上，导电丝线29网格线距是遮光矩阵25同一轴向相邻两条格线中心线间距离的整数倍，具体的如图7b所示在第一轴向和第二轴向上，导电丝线29网格线距均是遮光矩阵25同一轴向相邻两条格线中心线间距离的整数倍，具体的如图7c所示。
[0042]在一个实施例中，如图8所示，当触摸感应层27为单层多点结构时，滤光片模块200制作过程如下:
[0043]SlOl:提供一玻璃基底，在玻璃基底的一个表面上涂覆遮光材料，采用曝光、显影、蚀刻制程得到遮光矩阵，遮光矩阵包括相互交叉的格线，格线交叉形成栅格。在玻璃基底21上首先进行等离子(Plasma)处理，除去玻璃表面的脏污，并使表面离子化，增加与彩色光阻23和BM的粘结力。在玻璃基底21表面涂/镀BM (BM为黑色UV胶或金属铬)，如果BM为黑色UV胶，则采用曝光一显影技术，将彩色光阻23区域的BM除去；如果BM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23区域的BM除去。
[0044]S102:在遮光矩阵远离玻璃基底的一侧形成一导电层，再涂布光刻胶，接着利用曝光、显影、蚀刻技术在遮光矩阵上得到触摸感应层，触摸感应层包括第一导电图案和第二导电图案，第一导电图案与第二导电图案相互间隔形成感应结构。在遮光矩阵25的表面镀导电层或涂一层金属导电墨水，本实施例中导电层或导电墨水的成分中至少包括金属、氧化铟锡、导电高分子、碳纳米管以及石墨烯中的一种。涂布光刻胶，利用曝光-显影-蚀刻技术在BM上得到所需导电图案的触摸感应层27，触摸感应层包括第一导电图案和第二导电图案，第一导电图案与第二导电图案相互间隔形成感应结构。
[0045]S103:在栅格内形成彩色光阻。
[0046]上述技术方案具有如下优点:
[0047](I)本实用新型中的滤光片模块200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。
[0048](2)本实用新型中的滤光片模块200，因为导电丝线29覆设在遮光矩阵25距离玻璃基底较远的一侧，且导电丝线29正对遮光矩阵25格线，因此从下偏光片方向投射进来的光照射到导电网格时，即使导电网格较宽且不透明，也会被遮光矩阵遮挡住，因此用户在使用时不会看到导电网格。
[0049](3)导电图案选用金属材料，可大降低电阻以降低触摸屏的能耗。
[0050]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。
【权利要求】
1.一种滤光片模块，包括玻璃基底、彩色光阻和遮光矩阵，所述遮光矩阵设于所述玻璃基底的一个表面上，所述遮光矩阵包括相互交叉的格线，所述格线交叉成形栅格，所述彩色光阻形成于所述栅格中，其特征在于，还包括触摸感应层，所述触摸感应层包括第一导电图案和第二导电图案，所述第一导电图案及所述第二导电图案设置于所述遮光矩阵远离所述玻璃基底的一侧，所述第一导电图案与所述第二导电图案在所述玻璃基底的平面延展方向相互间隔形成感应结构。
2.如权利要求1所述的滤光片模块，其特征在于，所述第一导电图案与所述第二导电图案均包括连续的导电网格，所述导电网格由导电丝线交叉形成，所述导电丝线在所述遮光矩阵上的投影全部落在所述遮光矩阵的格线上。
3.如权利要求2所述的滤光片模块，其特征在于，所述导电丝线的线宽小于或等于所述遮光矩阵的格线的线宽。
4.如权利要求1所述的滤光片模块，其特征在于，所述彩色光阻的厚度大于或等于所述遮光矩阵的厚度与所述触摸感应层的厚度之和。
5.如权利要求1所述的滤光片模块，其特征在于，所述第一导电图案包括多个重复的第一导电图案单元，所述第二导电图案包括多个重复的第二导电图案单元，每一所述第一导电图案单元与一侧的一所述第二导电图案单元成对设置。
6.如权利要求2所述的滤光片模块，其特征在于，所述导电网格包括多个网格单元，所述网格单元至少收容一所述彩色光阻。
7.一种触摸显示屏，包括依次叠加的偏光片、滤光片模块、液晶模块及TFT电极，其特征在于，所述滤光片模块为权利要求1-6中任意一项所述的滤光片模块。
【文档编号】G06F3/041GK203386177SQ201320464288
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年7月31日 优先权日:2013年5月2日
【发明者】唐根初, 董绳财, 刘伟, 唐彬, 何世磊 申请人:南昌欧菲光显示技术有限公司