一种金属网格、触摸屏和显示装置制造方法
【专利摘要】本发明实施例公开了一种金属网格、触摸屏和显示装置，涉及显示【技术领域】，能够在金属线的线宽较大时，即可改善莫尔条纹现象。所述金属网格包括多个重复单元，所述重复单元内的金属线围成至少两种不同图案，且所述重复单元内的金属线围成的图案不规则排布。
【专利说明】—种金属网格、触摸屏和显示装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示【技术领域】，尤其涉及一种金属网格、触摸屏和显示装置。
【背景技术】
[0002]为了提高显示装置的用户体验效果，显示装置已经广泛应用触摸屏。具体地，触摸屏包括用以感测触碰位置的触控电极，通常使用电阻较小的金属网格作为触控电极，以减小电阻电容延迟，提高触控电极的信号传递速度。
[0003]目前，应用在OGS触摸屏中的触控电极通常为规则的金属网格，该金属网格包括沿第一方向延伸的多条相互平行的等间隔设置的多条金属线，以及沿与第一方向交叉的第二方向延伸的多条相互平行的等间隔设置的多条金属线。由于金属网格具有如上结构，且不透光，显示模组中的黑矩阵也为网格结构且不透光，因此触摸屏与显示模组贴合后，金属网格与黑矩阵之间的线条重合现象严重，使得显示模组发出的光线经过金属网格后，会产生波纹状的干涉条纹(即莫尔条纹)，降低了显示装置的显示品质。
[0004]现有技术中，通常采用降低金属线的线宽的方式改善莫尔条纹现象，例如将金属线的线宽降低至3.5 μ m，但是发明人发现，当金属线的线宽很低时，容易导致金属线断路和抗静电能力差等问题出现。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题在于提供一种金属网格、触摸屏和显示装置，在金属线的线宽较大时，即可改善莫尔条纹现象。
[0006]为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种金属网格，采用如下技术方案:
[0007]所述金属网格包括多个重复单元，所述重复单元内的金属线围成至少两种不同图案，且所述重复单元内的金属线围成的图案不规则排布。
[0008]所述金属线为直线或者曲线。
[0009]所述金属线为直线，不同的所述金属线之间的夹角为45°、90°、135°或者180。。
[0010]所述重复单元内的金属线围成的图案包括正方形图案、普通平行四边形图案、等腰直角三角形图案和普通直角三角形图案中的至少两种。
[0011]所述重复单元内的金属线围成的图案包括正方形图案，向第一方向延伸出的第一普通平行四边形图案，以及向第二方向延伸出的第二普通平行四边形图案，所述第一方向和所述第二方向垂直。
[0012]所述重复单元内的金属线围成的图案包括正方形图案、等腰直角三角形图案和普通直角三角形图案；
[0013]所述重复单元内的金属线围成的图案分为十行，第一行、第四行、第七行和第十行均包括正方形图案；第二行、第三行、第八行和第九行均包括等腰直角三角形图案;第五行和第六行均包括普通直角三角形图案。
[0014]所述金属线的线宽为5-10微米。
[0015]本发明实施例提供了一种金属网格，该金属网格包括多个重复单元，每个重复单元内的金属线围成至少两种不同图案，且重复单元内的金属线围成的图案不规则排布，从而使得将具有上述结构的金属网格用作触摸屏中的触控电极时，触摸屏与显示模组贴合后，能够改善金属网格与显示模组中的黑矩阵之间的线条重合现象，进而可以在金属线的线宽较大时，即可改善莫尔条纹现象，从而避免金属线断路和抗静电能力差等问题出现。
[0016]进一步地，本发明实施例还提供了一种触摸屏，采用如下技术方案:
[0017]一种触摸屏，包括基板和位于所述基板上的阵列排布的触控电极，每个所述触控电极包括以上任一项所述的金属网格。
[0018]位于同一行的相邻两个所述触控电极之间通过与所述触控电极位于同一层的金属网格连接，位于同一列的相邻两个所述触控电极之间通过搭桥连接；或者，位于同一列的相邻两个所述触控电极之间通过与所述触控电极位于同一层的金属网格连接，同一行的相邻两个所述触控电极之间通过搭桥连接；或者，位于同一行的相邻两个所述触控电极之间通过搭桥连接，且位于同一列的相邻两个所述触控电极之间通过搭桥连接。
[0019]所述触摸屏还包括位于所述触摸屏的中间区域的所述触控电极所在层下的消隐层，位于所述触摸屏周边区域的所述触控电极所在层下的遮光层，以及位于所述触控电极所在层上的保护层，所述保护层上设置有过孔，所述搭桥的两端通过所述过孔分别连接一个所述触控电极。
[0020]所述搭桥的材料为氧化铟锡。
[0021]所述触摸屏还包括位于所述周边区域的绑定线，所述绑定线与所述触控电极位于同一层且材料相同。
[0022]所述触摸屏还包括位于所述绑定线上的绑定线保护线，所述绑定线保护线与所述搭桥位于同一层且材料相同。
[0023]本发明实施例提供了一种触摸屏，该触摸屏包括基板和位于基板上的阵列排布的触控电极，触控电极包括的金属网格具有多个重复单元，每个重复单元内的金属线围成至少两种不同图案，且重复单元内的金属线围成的图案不规则排布，从而使得触摸屏与显示模组贴合后，能够改善金属网格与显示模组中的黑矩阵之间的线条重合现象，进而可以在金属线的线宽较大时，即可改善莫尔条纹现象，从而避免金属线断路和抗静电能力差等问题出现。
[0024]此外，本发明实施例还提供了一种显示装置，所述显示装置包括以上任一项所述的触摸屏。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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。
[0026]图1为本发明实施例中的第一种金属网格示意图；
[0027]图2为本发明实施例中的第二种金属网格示意图；
[0028]图3为本发明实施例中的第三种金属网格示意图；
[0029]图4为本发明实施例中的第四种金属网格示意图；
[0030]图5为本发明实施例中的触摸屏的中间区域的平面示意图；
[0031]图6为本发明实施例中的触摸屏的第一种中间区域的截面示意图；
[0032]图7为本发明实施例中的触摸屏的第二种中间区域的截面示意图；
[0033]图8为本发明实施例中的触摸屏的周边区域的截面示意图；
[0034]图9为本发明实施例中的触摸屏的制作流程图。
[0035]附图标记说明:
[0036]I一重复单兀； 2—金属线；3—基板；
[0037]4一触控电极；5—搭桥；6—消隐层；
[0038]7一遮光层； 8—保护层；9—过孔；
[0039]10—绑定线； 11一绑定线保护线。
【具体实施方式】
[0040]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0041]实施例一
[0042]本发明实施例提供了一种金属网格，该金属网格中的金属线的线宽较大时，即可改善莫尔条纹现象。
[0043]如图1-图4所示，金属网格包括多个重复单元I，重复单元I内的金属线2围成至少两种不同图案，且重复单元I内的金属线2围成的图案不规则排布，从而使得将具有上述结构的金属网格用作触摸屏中的触控电极时，触摸屏与显示模组贴合后，能够改善金属网格与显示模组中的黑矩阵之间的线条重合现象，进而可以在金属线2的线宽较大时，即可改善莫尔条纹现象，从而避免金属线2断路和抗静电能力差等问题出现。
[0044]需要说明的是，上述“不规则排布”指的是无重复单元和非周期性排布。
[0045]示例性地，金属线2可以为直线或者曲线。当金属线2为直线时，不同的金属线2之间的夹角可以为45°、90°、135°或者180°。此时，重复单元I内的金属线2围成的图案包括正方形图案、普通平行四边形图案、等腰直角三角形图案和普通直角三角形图案中的至少两种。需要说明的是，上述“普通平行四边形”指的是四个角不是直角的平行四边形；上述“普通直角三角形”指的是两个直角边不相等的直角三角形。
[0046]为了便于本领域技术人员理解，本发明实施例提供了如图1-如4所示的四种具体的金属网格。其中，如图1和图2所示，重复单元I内的金属线2围成的图案包括正方形图案，向第一方向X延伸出的第一普通平行四边形图案，以及向第二方向y延伸出的第二普通平行四边形图案，其中，第一方向X和第二方向y垂直。如图3和图4所示，重复单元I内的金属线2围成的图案包括正方形图案、等腰直角三角形图案和普通直角三角形图案；重复单元I内的金属线2围成的图案分为十行，第一行、第四行、第七行和第十行均包括正方形图案；第二行、第三行、第八行和第九行均包括等腰直角三角形图案；第五行和第六行均包括普通直角三角形图案。
[0047]下面对图1-图4所示的四种金属网格的具体结构进行详细的描述:
[0048]第一种，如图1所示，金属网格的重复单元I内的金属线2围成的图案包括一个第一正方形图案，自第一正方形图案一边向第一方向延伸出的第一普通平行四边形图案，自第一普通平行四边形图案与第一正方形图案相对的一边向第一方向X延伸出的第二正方形图案，以及自第二正方形图案与第一普通平行四边形图案相对的一边向第二方向y延伸出的第二普通平行四边形图案，第一方向X和第二方向I垂直。
[0049]第二种，如图2所示，重复单元I内的金属线2围成的图案包括一个第一正方形图案，自第一正方形图案一边向第一方向X延伸出的第一普通平行四边形图案，自第一普通平行四边形图案与第一正方形图案相对的一边向第二方向y延伸出的第二普通平行四边形图案，自第二普通平行四边形图案与第一普通平行四边形图案相对的一边延伸出的第二正方形图案，自第二正方形图案与第二普通平行四边形图案相对的一边向第二方向I延伸出的第三普通平行四边形图案，以及自第三普通平行四边形图案与第二正方形图案相对的一边沿第一方向X延伸出的第四普通平行四边形图案；第一方向X和第二方向I垂直。
[0050]第三种，如图3所示，重复单元I的形状为矩形，重复单元I内的金属线2围成的图案的第一行包括两个第一正方形图案；第二行包括顶角朝向第一行设置的第一等腰直角三角形图案和以第一等腰直角三角形图案的两个腰为底边两个第二等腰直角三角形图案；第三行、第四行包括的图案分别与第二行、第一行包括的图案轴对称；第五行包括两个共用斜边的普通直角三角形图案；第六行、第七行、第八行、第九行和第十行包括的图案分别与第五行、第四行、第三行、第二行和第一行包括的图案轴对称。
[0051]第四种，如图4所示，重复单元I包括形状为矩形的第一部分和第二部分；其中，第一部分内的金属线2围成的图案的第一行包括两个第一正方形图案；第二行包括底边朝向第一行设置的第一等腰直角三角形图案和以第一等腰直角三角形图案的两个腰为底边两个第二等腰直角三角形图案；第三行包括的图案与第二行包括的图案相同；第四行包括的图案与第一行包括的图案相同；第五行包括两个共用斜边的普通直角三角形图案；第六行、第七行、第八行、第九行和第十行包括的图案分别与第五行、第四行、第三行、第二行和第一行包括的图案沿第一方向X轴对称；第二部分内的金属线2围成的图案和第一部分内的金属线2围成的图案沿第二方向y轴对称；第一方向X和第二方向I垂直。
[0052]需要说明的是，本发明实施例中的金属网格的具体结构并不局限于以上几种，本发明实施例不再一一赘述。
[0053]另外，本发明实施例中的金属网格中的金属线2的线宽为5-10微米。为了能够最大程度地改善莫尔条纹现象，本发明实施例中的金属网格中的金属线2的线宽优选为5微米。
[0054]本发明实施例提供了一种金属网格，该金属网格包括多个重复单元，每个重复单元内的金属线围成至少两种不同图案，且重复单元内的金属线围成的图案不规则排布，从而使得将具有上述结构的金属网格用作触摸屏中的触控电极时，触摸屏与显示模组贴合后，能够改善金属网格与显示模组中的黑矩阵之间的线条重合现象，进而可以在金属线的线宽较大时，即可改善莫尔条纹现象，从而避免金属线断路和抗静电能力差等问题出现。
[0055]实施例二
[0056]本发明实施例提供了一种触摸屏，如图5所示，该触摸屏包括基板3以及位于基板3上的阵列排布的触控电极4，每个触控电极4包括实施例一中所述的金属网格。由实施例一中的描述可知，金属网格具有多个重复单元1，每个重复单元I内的金属线2围成至少两种不同图案，且重复单元I内的金属线2围成的图案不规则排布，从而使得触摸屏与显示模组贴合后，能够改善金属网格与显示模组中的黑矩阵之间的线条重合现象，进而可以在金属线2的线宽较大时，即可改善莫尔条纹现象，从而避免金属线2断路和抗静电能力差等问题出现。
[0057]进一步地，为了实现信号的传输，本发明实施例中位于同一行的相邻两个触控电极4之间通过与触控电极4位于同一层的金属网格连接，位于同一列的相邻两个触控电极4之间通过搭桥5连接；或者，位于同一列的相邻两个触控电极4之间通过与触控电极4位于同一层的金属网格连接，同一行的相邻两个触控电极4之间通过搭桥5连接；或者，位于同一行的相邻两个触控电极4之间通过搭桥5连接，且位于同一列的相邻两个触控电极4之间通过搭桥5连接。示例性地，如图5所示，位于同一列的触控电极4构成Rx通道，Rx通道中的相邻两个触控电极通过搭桥5连接，位于同一行的触控电极4构成Tx通道，Tx通道中的相邻两个触控电极4通过与触控电极4位于同一层的金属网格连接。
[0058]优选地，触摸屏还包括消隐层、遮光层、保护层以及位于保护层上的过孔。具体地，如图6和图7所示，消隐层6位于触摸屏的中间区域的触控电极4所在层下；如图8所示，遮光层7位于触摸屏的周边区域的触控电极4所在层下；如图6、图7和图8所示，保护层8位于触控电极4所在层上，且如图6和图7所示，保护层8上设置有过孔9，搭桥5的两端通过过孔9分别连接一个触控电极4。
[0059]其中，消隐层6的作用在于降低作为触控电极4的金属网格的视觉可看性，消隐层6的材料可以为二氧化硅或者五氧化二铌等；遮光层7的作用在于防止触摸屏的周边区域漏光，遮光层7的材料可以为黑色树脂材料等；保护层8的作用在于保护作为触控电极4的金属网格中的金属线2不被氧化，以及使得用于连接相邻的触控电极4的金属网格或者搭桥5之间相互绝缘，保护层8的材料可以为透明的树脂材料等。
[0060]需要说明的是，过孔9的设置可以采用以下两种方式:第一种方式，如图6所示，仅在位于同一行和/或同一列的相邻的两个触控电极4上方的保护层8上各设置一个过孔9，搭桥5两端分别通过上述两个过孔9分别连接一个触控电极；第二种方式，如图7所示，在位于同一行和/或同一列的相邻的两个触控电极4上方的保护层8上设置一个过孔9，该过孔9沿平行于基板3方向从一个触控电极4 一直延伸至与该触控电极4位于同一行或者同一列的相邻的另一个触控电极4。
[0061]进一步地，本发明实施例中的搭桥5的材料优选为氧化铟锡，从而使得搭桥5在具有良好的导电性的同时，不被用户观察到。
[0062]进一步地，如图8所示，触摸屏还包括位于周边区域的绑定线10，绑定线10与触控电极4位于同一层且材料相同，从而不会增加触摸屏制作过程的复杂程度。具体地，一条绑定线10的一端连接一行或者一列触控电极4，另一端连接柔性电路板，从而能够将触控电极4上产生的感应信号通过柔性电路板传输至集成电路中。由于绑定线10与触控电极4位于同一层且材料相同，绑定线10的材料为金属，因此，为了防止绑定线10被氧化或者腐蚀，本发明实施例中优选触摸屏还包括位于绑定线10上的绑定线保护线11，绑定线保护线11与搭桥5位于同一层且材料相同，从而使得绑定线保护线11的材料为抗氧化和抗腐蚀效果好的氧化铟锡，同时又不会增加触摸屏制作过程的复杂程度。
[0063]本发明实施例提供了一种触摸屏，该触摸屏包括基板和位于基板上的阵列排布的触控电极，触控电极包括的金属网格具有多个重复单元，每个重复单元内的金属线围成至少两种不同图案，且重复单元内的金属线围成的图案不规则排布，从而使得触摸屏与显示模组贴合后，能够改善金属网格与显示模组中的黑矩阵之间的线条重合现象，进而可以在金属线的线宽较大时，即可改善莫尔条纹现象，从而避免金属线断路和抗静电能力差等问题出现。
[0064]此外，本发明实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括以上任一项所述的触摸屏。具体地，该显示装置可以为液晶面板、电子纸、有机发光显示面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
[0065]为了便于本领域技术人员制作本发明实施例中所述的触摸屏，本发明实施例还提供了一种以上所述的触摸屏的制作方法，如图9所示，该制作方法包括:
[0066]步骤S901、在基板上形成包括遮光层的图形。
[0067]具体地，在基板上形成一层黑色树脂材料，然后经过曝光和显影工艺后，形成包括遮光层的图形。
[0068]步骤S902、在形成了包括遮光层的图形的基板上，形成包括消隐层的图形。
[0069]具体地，在形成了包括遮光层的图形的基板上形成一层用于形成消隐层的材料，然后在该层材料上涂布一层光刻胶，经过曝光、显影和刻蚀工艺后，形成包括消隐层的图形。
[0070]步骤S903、在形成了包括消隐层的图形的基板上，形成包括作为触控电极的金属网格、用以连接相邻两个触控电极的金属网格和绑定线的图形。
[0071]具体地，在形成了包括消隐层的图形的基板上，形成一层金属层，然后在该金属层上涂布一层光刻胶，经过曝光、显影和刻蚀工艺后，形成包括作为触控电极的金属网格、用以连接相邻两个触控电极的金属网格和绑定线的图形。
[0072]步骤S904、在形成了包括作为触控电极的金属网格和绑定线的图形的基板上，形成包括保护层的图形。
[0073]具体地，在形成了包括作为触控电极的金属网格、用以连接相邻两个触控电极的金属网格和绑定线的图形的基板上，形成一层透明树脂材料，然后，在透明树脂材料上涂布一层光刻胶，经过曝光和显影工艺后，形成包括保护层的图形。需要说明的是，保护层可以大面积覆盖于整个基板上，仅在搭桥与触控电极连接位置处具有过孔，也可以仅使作为导电通道的金属网格上方具有保护层。
[0074]步骤S905、在形成了包括保护层的图形的基板上，形成包括搭桥和绑定线保护线的图形。
[0075]具体地，在形成了包括保护层的图形的基板上，形成一层氧化铟锡，然后，在氧化铟锡上涂布一层光刻胶，经过曝光、显影和刻蚀工艺后，形成包括搭桥和绑定线保护线的图形。
[0076]需要说明的是，本发明实施例提供的触摸屏的制作方法并不局限于此，本领域技术人员可以根据上述的触摸屏的具体结构进行设定，本发明实施例不再一一赘述。
[0077]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种金属网格，其特征在于，所述金属网格包括多个重复单元，所述重复单元内的金属线围成至少两种不同图案，且所述重复单元内的金属线围成的图案不规则排布。
2.根据权利要求1所述的金属网格，其特征在于，所述金属线为直线或者曲线。
3.根据权利要求2所述的金属网格，其特征在于，所述金属线为直线，不同的所述金属线之间的夹角为45°、90。、135。或者180°。
4.根据权利要求3所述的金属网格，其特征在于，所述重复单元内的金属线围成的图案包括正方形图案、普通平行四边形图案、等腰直角三角形图案和普通直角三角形图案中的至少两种。
5.根据权利要求3所述的金属网格，其特征在于， 所述重复单元内的金属线围成的图案包括正方形图案，向第一方向延伸出的第一普通平行四边形图案，以及向第二方向延伸出的第二普通平行四边形图案，所述第一方向和所述第二方向垂直。
6.根据权利要求3所述的金属网格，其特征在于， 所述重复单元内的金属线围成的图案包括正方形图案、等腰直角三角形图案和普通直角三角形图案； 所述重复单元内的金属线围成的图案分为十行，第一行、第四行、第七行和第十行均包括正方形图案；第二行、第三行、第八行和第九行均包括等腰直角三角形图案；第五行和第六行均包括普通直角三角形图案。
7.根据权利要求1-6任一项所述的金属网格，其特征在于，所述金属线的线宽为5-10微米。
8.一种触摸屏，包括基板，其特征在于，还包括位于所述基板上的阵列排布的触控电极，每个所述触控电极包括如权利要求1-7任一项所述的金属网格。
9.根据权利要求8所述的触摸屏，其特征在于，位于同一行的相邻两个所述触控电极之间通过与所述触控电极位于同一层的金属网格连接，位于同一列的相邻两个所述触控电极之间通过搭桥连接；或者，位于同一列的相邻两个所述触控电极之间通过与所述触控电极位于同一层的金属网格连接，同一行的相邻两个所述触控电极之间通过搭桥连接；或者，位于同一行的相邻两个所述触控电极之间通过搭桥连接，且位于同一列的相邻两个所述触控电极之间通过搭桥连接。
10.根据权利要求9所述的触摸屏，其特征在于，还包括位于所述触摸屏的中间区域的所述触控电极所在层下的消隐层，位于所述触摸屏周边区域的所述触控电极所在层下的遮光层，以及位于所述触控电极所在层上的保护层，所述保护层上设置有过孔，所述搭桥的两端通过所述过孔分别连接一个所述触控电极。
11.根据权利要求9或10所述的触摸屏，其特征在于，所述搭桥的材料为氧化铟锡。
12.根据权利要求11所述的触摸屏，其特征在于，还包括位于所述周边区域的绑定线，所述绑定线与所述触控电极位于同一层且材料相同。
13.根据权利要求12所述的触摸屏，其特征在于，还包括位于所述绑定线上的绑定线保护线，所述绑定线保护线与所述搭桥位于同一层且材料相同。
14.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求8-13任一项所述的触摸屏。
【文档编号】G06F3/041GK104375710SQ201410735309
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年12月4日 优先权日:2014年12月4日
【发明者】谢晓冬, 胡明, 涂志中, 张明, 王庆浦, 李可丰 申请人:合肥鑫晟光电科技有限公司, 京东方科技集团股份有限公司