触控基板及其制作方法、触控显示装置与流程

本发明的实施例提供一种触控基板及其制作方法、触控显示装置。

背景技术：

随着显示技术的飞速发展，触控屏已经逐渐遍及人们的生活中。触控屏可以分为将触控结构与显示面板外的保护基板集成在一起的外挂式(Add on)触控屏，以及将触控结构与显示面板集成在一起的覆盖表面式(On cell)触控屏和内嵌式(In cell)触控屏。覆盖表面式触控屏是将触控结构设置在显示面板的对置基板远离其阵列基板的一侧，内嵌式触控屏是将触控结构设置于显示面板的阵列基板和对置基板之间。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种触控基板及其制作方法、触控显示装置，以改善触控基板的消影现象。

本发明的至少一个实施例提供一种触控基板，其包括：承载基板；触控电极层，其设置于所述承载基板上并且包括第一触控电极，所述第一触控电极的侧面相对于所述承载基板倾斜；以及减反层，其设置于所述承载基板上并且包括减反部，所述减反部覆盖所述第一触控电极的侧面，并且所述减反部与所述第一触控电极组成的膜层的折射率小于所述第一触控电极的折射率。

例如，所述减反部包括第一层，对于从所述减反部的远离所述第一触控电极的一侧照射到所述减反部上的入射光，所述第一层的厚度d₁与其折射率n₁之乘积为λ/4的奇数倍，λ为所述入射光的波长。

例如，所述减反部为单层膜结构，所述减反部的折射率小于所述第一触控电极的折射率。

例如，所述减反部与所述第一触控电极直接接触；或者所述触控基板还包括透明中间层，所述透明中间层设置于所述减反部与所述第一触控电极之间，所述透明中间层的折射率等于所述第一触控电极的折射率。

例如，所述减反部的远离所述第一触控电极的一侧为空气，所述减反部的折射率n₁与所述第一触控电极的折射率n的关系为：或者所述触控基板还包括覆盖所述减反部的透明薄膜，所述透明薄膜的折射率n₀、所述减反部的折射率n₁和所述第一触控电极的折射率n的关系为：

例如，所述减反部还包括第二层，所述第二层位于所述第一层与所述第一触控电极之间；并且所述第二层的厚度d₂与其折射率n₂之乘积为λ/4的奇数倍，所述第二层的折射率大于所述第一层的折射率；或者，所述第二层的厚度d₂与其折射率n₂之乘积为λ/4的偶数倍，所述第一层的折射率小于所述第一触控电极的折射率。

例如，在所述第二层的厚度d₂与其折射率n₂之乘积为λ/4的奇数倍的情况下，所述第二层的折射率大于所述第一触控电极的折射率。

例如，所述减反部包括多个层叠设置的复合层，每个复合层都包括所述第一层和折射率大于所述第一层的折射率的第二层，每个复合层的第二层都设置于所述复合层的第一层与所述第一触控电极之间。

例如，所述第一层的折射率大于1且小于2。

例如，所述第一触控电极的折射率大于1.5。

例如，所述减反部的远离所述第一触控电极的表面平行于所述第一触控电极的被所述减反部覆盖的侧面。

例如，所述减反层还包括覆盖所述第一触控电极的顶面的部分。

例如，所述触控基板还包括黑矩阵，其设置于所述承载基板上，并且位于所述第一触控电极的面向所述承载基板的一侧。

例如，所述第一触控电极包括多个沿第一方向依次排列且相互连接的子电极，每个子电极包括块状主体部以及与所述块状主体部连接的延伸部，至少在所述延伸部的侧面设置有所述减反层。

例如，所述触控电极层还包括第二触控电极，所述第二触控电极沿第二方向延伸，所述第二方向与所述第一方向相交。

本发明的至少一个实施例还提供一种触控显示装置，其包括以上任一项所述的触控基板。

例如，所述触控显示装置还包括显示面板，所述显示面板包括彼此相对设置的阵列基板和对置基板，所述触控基板包括的第一触控电极和减反层都设置于所述对置基板的远离所述阵列基板的一侧。

本发明的至少一个实施例还提供一种触控基板的制作方法，其包括：在承载基板上形成触控电极层，所述触控电极层包括第一触控电极，所述第一触控电极的侧面相对于所述承载基板倾斜；以及在所述第一触控电极上形成减反层，所述减反层包括减反部，所述减反部覆盖所述第一触控电极的侧面，并且所述减反部与所述第一触控电极组成的膜层的折射率小于所述第一触控电极的折射率。

本发明实施例提供一种触控基板及其制作方法和触控显示装置，通过在触控电极的倾斜的侧面上覆盖减反部，并且该减反部与该触控电极组成的膜层的折射率小于该触控电极的折射率，从而可以减轻触控电极的侧面对光的反射作用，以改善消影现象。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。

图1为本发明实施例提供的触控基板的剖视示意图；

图2为本发明实施例中触控基板的减反层实现减反作用的原理图；

图3为本发明实施例中触控基板的减反部为单层膜结构的剖视示意图一；

图4为本发明实施例中触控基板的减反部为单层膜结构的剖视示意图二；

图5为本发明实施例中触控基板的减反部为单层膜结构的剖视示意图三；

图6为本发明实施例中触控基板的减反部为双层膜结构的剖视示意图；

图7为本发明实施例中触控基板的减反部包括多个复合层的剖视示意图；

图8为本发明实施例提供的触控基板的另一剖视示意图；

图9为本发明实施例提供的触控基板包括黑矩阵的剖视示意图；

图10为本发明实施例提供的触控基板中触控电极层的俯视示意图；

图11a为本发明实施例提供的触控显示装置的剖视示意图；

图11b为本发明实施例提供的触控显示装置的俯视示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

在目前的覆盖表面式触控屏中，触控电极通常是通过在承载基板表面形成透明导电薄膜，并通过对该透明导电薄膜进行曝光、显影和刻蚀处理形成的。由于触控电极在形成过程中会在其边缘形成坡度，该边缘坡度对照射到其上的外界光线进行反射，从而可引起触控屏的消影(touch electrode reflection)现象，即触控屏在未点亮的情况下，触控电极仍然会反光。

本发明实施例提供一种触控基板及其制作方法和触控显示装置，通过在触控电极的倾斜的侧面上覆盖减反部，并且该减反部与该触控电极组成的膜层的折射率小于该触控电极的折射率，从而可以减轻触控电极的侧面对光的反射作用，以改善消影现象。

如图1所示，本发明的至少一个实施例提供一种触控基板100，其包括承载基板10(例如玻璃基板、塑料基板或石英基板等任意类型的基板)以及设置于承载基板10上的触控电极层20和减反层30。触控电极层20包括第一触控电极21，该第一触控电极21的侧面21a相对于承载基板10倾斜；减反层30包括减反部31，该减反部31覆盖第一触控电极21的侧面21a，该减反部31的远离第一触控电极21的表面311大致平行于第一触控电极21的被该减反部31覆盖的侧面21a，并且减反部31与其覆盖的第一触控电极21组成的膜层的折射率小于第一触控电极21的折射率。在本发明的至少一个实施例中，触控基板100还可以包括保护基板40，以对触控电极层20进行保护。

需要说明的是，第一触控电极21和减反部31的数量都为至少一个，图1以二者的数量都为多个为例进行说明。图1中的多个彼此间隔的第一触控电极21可以通过对透明导电薄膜进行例如包括曝光、显影和刻蚀等步骤的构图工艺形成，该多个第一触控电极21的全部侧面都可以被减反层30覆盖(如图1所示)，也可以部分被减反层30覆盖。图1中的多个减反部31可以通过对透明薄膜进行构图工艺形成，例如，该构图工艺可以包括曝光、显影和刻蚀等步骤。

下面结合图2，对减反部31减轻第一触控电极21的侧面21a对光的反射的原理进行说明。

如图2所示，设膜层的厚度为d、折射率为n₁，位于该膜层之下的介质的折射率为n，位于该膜层之上的介质的折射率为n₀。两束平行光a和b(其波长都为λ)分别经过该膜层的折射和反射作用后汇聚到一起(参见a’b’)，则这两束光的光程差为：

δ＝n₁(AC+CB)-DB。

如果光程差等于1/2波长的奇数倍，即

$\mathrm{\δ}=(2k+1)\frac{\mathrm{\λ}}{2},k=0,1,2,3,\mathrm{...},$

则两束光干涉相消，从而该膜层的透射光将增强。根据以上公式可以得到该膜层的厚度

$d=(2k+1)\frac{\mathrm{\λ}}{4n_1},k=0,1,2,3,\mathrm{....}$

也就是说，在膜层的厚度d及其折射率n₁满足d与n₁之乘积为λ/4的奇数倍的情况下，该膜层与其下方介质组成的膜层的反射率比单独的其下方介质的反射率要低，从而该膜层可以起到减小反射率的作用。

在图2中，两束光反射后的振幅分别为

$A_1^{,}=r_1{A}_1=\left|\frac{n_0-n_1}{n_0+n_1}\right|A_1,$

$A_2^{,}=t_1{r}_2{t}_2{A}_1=\frac{2n_0}{n_0+n_1}\left|\frac{n_2-n_1}{n_2+n_1}\right|\frac{2n_1}{n_0+n_1}{A}_1,$

其中，r₁、r₂为振幅反射系数，t₁、t₂为振幅系数，如果A’₁＝A‘₂，则两束反射光完全干涉相消(即零反射)，据此可计算得出

$n_1=\sqrt{n_0{n}_2}$

由以上内容可知，单个膜层满足零反射的条件为：该膜层的折射率n₁和厚度d满足

$n_1=\sqrt{n_0{n}_2},d=(2k+1)\frac{\mathrm{\λ}}{4n_1},k=0,1,2,3,\mathrm{....}$

根据以上原理，下面结合图3至图7对本发明实施例中的减反部的折射率和厚度进行详细说明。

在至少一个实施例中，减反部31可以为单层膜结构。例如，如图3至图5所示，减反部31包括第一层31a，对于从减反部31的远离第一触控电极21的一侧照射到减反部31上的入射光(如箭头所示)，根据以上原理可知，第一层31a的厚度d₁与其折射率n₁之乘积为λ/4的奇数倍，λ为入射光的波长。

例如，减反部31与第一触控电极21可以直接接触，如图3和图5所示，以避免减反部31与第一触控电极21之间的膜层影响减反部31的减反效果。当然，在减反部31与第一触控电极21之间的膜层基本上不影响减反部31的减反效果的情况下，减反部31与第一触控电极21也可以不直接接触。例如，如图4所示，触控基板还可以包括透明中间层50，透明中间层50设置于减反部31与第一触控电极21之间，并且透明中间层50的折射率大致等于第一触控电极21的折射率。透明中间层50可以采用导电材料或绝缘材料等任意透明材料制作，只要其折射率大致等于第一触控电极21的折射率即可。

在减反部31为单层膜结构的情况下，由于减反部31(即第一层31a)的厚度d₁与其折射率n₁之乘积为λ/4的奇数倍，因此减反部31与其覆盖的第一触控电极21(其折射率为n)组成的膜层的折射率由于该膜层的折射率n_eq小于第一触控电极21的折射率n，则可计算出减反部31的折射率n₁小于第一触控电极21的折射率n。

根据以上零反射条件可知，在减反部31的远离第一触控电极21的一侧为空气的情况下，例如，如图3和图4所示，由于空气的折射率为1，因此，减反部31(即第一层31a)的折射率n₁与第一触控电极21的折射率n的关系为：在减反部31的远离第一触控电极21的一侧为透明薄膜的情况下，例如，如图5所示，本发明的至少一个实施例提供的触控基板还可以包括覆盖减反部31的透明薄膜60，该透明薄膜60的折射率n₀、减反部31(即第一层31a)的折射率n₁和第一触控电极21的折射率n的关系为：

例如，减反部31的第一层31a的折射率n₁可以大于1且小于2。例如，第一层31a可以采用氟化镁等透明材料制作。

例如，第一触控电极21的折射率n可以大于1.5。例如，第一触控电极21可以采用ITO(氧化铟锡，Indium Tin Oxide)等透明导电材料制作。

例如，在减反部31为单层膜结构且减反部31的远离第一触控电极21的一侧为空气的情况下，如图3和图4所示，第一触控电极21可以采用p-ITO材料并且其折射率n＝1.7，减反部31可以采用氟化镁(MgF₂)材料并且其折射率n₁＝1.38，则减反部31和第一触控电极21的组成的膜层的折射率n_eq＝1.38²/1.7≈1.12，该膜层的折射率n_eq小于第一触控电极的折射率n，因此，该膜层的反射率减小，从而可以减轻消影现象。

例如，在减反部31为单层膜结构且减反部31的远离第一触控电极21的一侧为空气的情况下，如图3和图4所示，第一触控电极21可以采用α-ITO材料并且其折射率n＝1.9，减反部31可以采用氟化镁材料并且其折射率n₁＝1.38，则减反部31和第一触控电极21的组成的膜层的折射率n_eq＝1.38²/1.9≈1.00<n，并且由于因此，在增加了减反层之后，该膜层基本上可实现零反射，从而基本上可以消除消影现象。

在至少一个实施例中，减反部31可以为双层膜结构。例如，如图6所示，在减反部31包括第一层31a并且第一层31a的厚度d₁与其折射率n₁之乘积为λ/4的奇数倍的基础上，减反部31还可以包括第二层31b，第二层31b位于第一层31a与第一触控电极21之间。

例如，第二层31b的厚度d₂与其折射率n₂之乘积可以为λ/4的奇数倍，在这种情况下，第二层31b与第一触控电极21组成的膜层的折射率并且减反部31与第一触控电极21组成的膜层的折射率由于n_eq小于第一触控电极21的折射率n，则可以得出第二层31b的折射率n₂大于第一层31a的折射率n₁。这种双层膜结构的减反部31只需通过将第二层31b的折射率设置为大于第一层31a的折射率即可实现，而对第一层31a的折射率和第二层31b的折射率中的每一个与第一触控电极21的折射率之间的关系则没有要求，从而与单层膜结构的减反部相比，该双层膜结构的减反部更容易实现。

例如，在第二层31b的厚度d₂与其折射率n₂之乘积为λ/4的奇数倍的情况下，第二层31b的折射率n₂可以大于第一触控电极21的折射率n。在单层膜结构中，第一层31a的折射率n₁与第一触控电极21的折射率n之间的关系为n₁<n；在本发明实施例提供的双层膜结构中，第一层31a的折射率n₁与由第二层31b和第一触控电极21组成的膜层的折射率n_eq1之间的关系为n₁<n_eq1，并且在n₂大于n的情况下，由此可知，第一层31a的折射率n₁在该双层膜结构中的取值范围更大，从而其材料选择范围更大。

例如，第二层31b的厚度d₂与其折射率n₂之乘积也可以为λ/4的偶数倍，并且第一层31a的折射率n₁可以小于第一触控电极21的折射率n。在这种情况下，第二层31b的折射率n₂的大小基本上不影响减反部31的减反效果，因此该双层膜结构中的第一层31a和第一触控电极21的设置方式可参考上述单层膜结构的设置方式。此外，这种双层膜结构与上述第二层的厚度与其折射率之乘积为λ/4的奇数倍的双层膜结构相比，可以对更大的波长范围内的入射光具有较好的减反效果。

在至少一个实施例中，减反部31包括的层的数量也可以大于2。例如，如图7所示，减反部31可以包括多个层叠设置的复合层32，每个复合层32都包括第一层31a和折射率大于第一层31a的折射率的第二层31b，每个复合层32的第二层31b都设置于该复合层32的第一层31a与第一触控电极21之间。减反部31设置更多的层，可以实现对更多波长的入射光的零反射。

在至少一个实施例中，例如，如图8所示，减反层30还可以包括覆盖第一触控电极21的顶面21b的部分33。这样可以进一步提高减反层30的减反效果。

例如，在图8所示的实施例中，减反层30可以通过对透明薄膜进行构图工艺(例如该构图工艺可以包括曝光、显影和刻蚀等步骤)形成，以使减反层30的覆盖不同第一触控电极21的不同部分彼此间隔开。

本发明实施例提供的触控基板100主要应用于当触控基板与显示面板搭配使用时触控电极设置于显示面板的出光侧的结构，尤其是该触控电极未被黑矩阵覆盖的结构。例如，触控电极未被黑矩阵覆盖的结构可以如图9所示，即触控基板100还可以包括黑矩阵70，其设置于承载基板10上并且位于第一触控电极21的面向承载基板10的一侧。图9中以黑矩阵70和第一触控电极21都位于承载基板10的同一侧为例进行说明，当然，二者也可以分别位于承载基板10的不同侧。

在本发明的至少一个实施例中，例如，如图10所示，第一触控电极21(图10中示出了5个第一触控电极21)可以包括多个沿第一方向依次排列且相互连接的子电极211，每个子电极211包括块状主体部211a以及与块状主体部211a连接的延伸部211b，并且至少在延伸部211b的侧面(参见图1中的21a)设置有减反层(图10中未示出)。如图10所示，不同第一触控电极21的延伸部211b之间的间距较小，因而在延伸部211b所在处(尤其是延伸部排列比较密集的区域，如图10中的虚线框所示)比较容易产生消影现象，因此，至少在延伸部211的侧面设置减反层可以有效减轻消影现象。当然，减反层也可以覆盖触控电极层20的其它区域。

此外，触控电极层20还可以包括第二触控电极22(图10中示出了两个第二触控电极22)，第二触控电极22沿第二方向延伸，第二方向与第一方向相交。

本发明实施例提供的触控电极层20可以采用自电容原理，也可以采用互电容原理或其它原理。并且，触控电极层20的结构包括但不限于图10所示的结构。

本发明的至少一个实施例还提供一种触控显示装置，其包括以上任一项实施例提供的触控基板100。

例如，如图11a和图11b所示，本发明的至少一个实施例提供的触控显示装置还包括显示面板200，显示面板200包括彼此相对设置的阵列基板210和对置基板220(其与上述承载基板10可以为同一基板或不同基板)，触控基板100包括的第一触控电极21和减反层30都设置于对置基板220的远离阵列基板210的一侧，也就是说，第一触控电极21和减反层30都设置于显示面板200的出光侧。

例如，显示面板200可以为液晶面板或OLED(有机发光二极管)面板或其它类型的显示面板。

例如，该触控显示装置可以为液晶显示装置、电子纸、OLED显示装置、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有触控和显示功能的产品或部件。

本发明的至少一个实施例还提供了一种触控基板的制作方法，如图1所示，该制作方法包括：在承载基板10上形成触控电极层20，使触控电极层20包括第一触控电极21，第一触控电极21的侧面21a相对于承载基板10倾斜；以及在第一触控电极21上形成减反层30，使减反层30包括减反部31，减反部31覆盖第一触控电极21的侧面21a，并且减反部31与其覆盖的第一触控电极21组成的膜层的折射率小于第一触控电极21的折射率。

例如，触控电极层20可以通过对透明导电薄膜进行例如包括曝光、显影和刻蚀等步骤的构图工艺形成。例如，触控电极层20还可以包括第二触控电极，并且第二触控电极与第一触控电极的延伸方向相交。第一、二触控电极的结构可参考以上实施例中的相关描述，重复之处不再赘述。

例如，减反层30可通过对透明薄膜进行例如包括曝光、显影和刻蚀等步骤的构图工艺形成，以使减反层的覆盖不同的第一触控电极的部分彼此间隔开。

综上所述，在本发明实施例提供的触控基板及其制作方法和触控显示装置中，在承载基板上依次形成有触控电极层和减反层，减反层中的减反部覆盖触控电极层中触控电极的侧面，通过控制该减反部的厚度与折射率，可以使该减反部与该触控电极组成的膜层的折射率小于该触控电极的折射率，从而可改善消影现象、提高显示效果。

上述触控基板及其制作方法和触控显示装置的实施例可以互相参照。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。