一种触控基板及触控显示装置的制作方法

本发明涉及触控显示技术领域，特别是涉及一种触控基板及触控显示装置。

背景技术：

oled(organiclight-emittingdiode,有机发光二极管，简称oled)显示装置由于具有薄、轻、宽视角、主动发光、发光颜色连续可调、成本低、响应速度快、能耗小、驱动电压低、工作温度范围宽、生产工艺简单、发光效率高及可柔性显示等优点，已被列为极具发展前景的下一代显示技术。

如图1和图2所示，现有一种oled触控显示基板包括：衬底基板1、位于衬底基板1上的oled阵列2、覆盖oled阵列2的薄膜封装层3、位于薄膜封装层3远离oled阵列2一侧的圆偏光片4、位于圆偏光片4远离薄膜封装层3一侧的触控层，以及位于触控层远离圆偏光片4一侧的盖板12。其中，触控层包括基层5以及在基层5上绝缘交叉设置的一组第一电极线6和一组第二电极线7，第一电极线6包括多个第一电极单元8以及将相邻第一电极单元8连接的第一连接部9，第二电极线7包括多个第二电极单元10以及将相邻第二电极单元10连接的第二连接部11。通常，第一电极单元8和第二电极单元10为面状，第一电极单元8、第一连接部9和第二电极单元10采用氧化铟锡ito材质，通过一次mask(掩模)工艺制作而成，第二连接部11采用铜cu等金属材质，通过再一次mask工艺制作而成。

包含上述oled触控显示基板的触控显示装置，其工作原理为：当手指触摸触控显示装置的可触控区域时，触摸点处第一电极线6和第二电极线7的互电容发生改变，触控显示装置可以根据该互电容的变化确定出触摸点位置，进而控制oled阵列进行相应的显示。

上述现有技术存在的缺陷在于，oled触控显示基板中触控层的透过率较低、方阻较高，无法得到进一步改善，导致触控显示装置的显示性能和触控性能不够理想。

技术实现要素：

本发明实施例的目的是提供一种触控基板及触控显示装置，以改善触控显示装置的显示性能和触控性能。

本发明实施例所提供的触控基板，包括电极单元以及与所述电极单元连接的连接线，每个所述电极单元具有链网结构，所述链网结构包括呈阵列排布的多个金属圆环，相邻的所述金属圆环交叉链接，所述金属圆环的内径r与相邻所述金属圆环的圆心距a满足：1.2＜a/r＜1.95。

采用本发明实施例技术方案，电极单元具有链网结构，通过合理设置链网结构中金属圆环的内径与相邻金属圆环的圆心距的比例关系，可以提高电极单元的透过率并降低其方阻，从而有效改善触控显示装置的显示性能和触控性能。

本发明实施例还提供一种触控显示装置，包括前述任一技术方案所述的触控基板。该触控显示装置兼具较佳的显示性能和触控性能。

附图说明

图1为现有一种oled触控显示基板的截面示意图；

图2为现有一种oled触控显示基板的触控层俯视图；

图3为本发明一实施例触控基板俯视图；

图4为本发明一实施例电极单元的金属圆环排列示意图；

图5为本发明另一实施例电极单元的金属圆环排列示意图；

图6为本发明另一实施例触控基板俯视图；

图7为本发明一实施例中a/r与rs和tr的对应关系曲线图；

图8为本发明另一实施例中a/r与rs和tr的对应关系曲线图；

图9a为本发明一实施例oled触控显示基板的截面示意图；

图9b为本发明另一实施例oled触控显示基板的截面示意图。

附图标记：

现有技术部分：

1-衬底基板；2-oled阵列；3-薄膜封装层；4-圆偏光片；5-基层；

6-第一电极线；7-第二电极线；8-第一电极单元；9-第一连接部；

10-第二电极单元；11-第二连接部；12-盖板。

本发明实施例部分：

51-电极单元；52-连接线；53-金属圆环；54-oled阵列；55-薄膜封装层；

56-第一电极单元；57-第一连接部；58-第二电极单元；59-第二连接部；

60-绝缘层；61-自电容电极；62-走线；63-探测芯片；64-衬底基板；

65-圆偏光片；66-盖板；67-第一电极线；68-第二电极线；512-触控层。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步说明。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。本发明中所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本发明保护范围内。本发明的附图仅用于示意相对位置关系，某些部位的层厚采用了夸示的绘图方式以便于理解，附图中的层厚并不代表实际层厚的比例关系。

需要说明的是，在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种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推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

为改善触控显示装置的显示性能和触控性能，本发明实施例提供了一种触控基板及触控显示装置。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明作进一步详细说明。

如图3和图4所示，本发明实施例提供的触控基板，包括电极单元51以及与电极单元51连接的连接线52，每个电极单元51具有链网结构，链网结构包括呈阵列排布的多个金属圆环53，相邻的金属圆环53交叉链接，金属圆环53的内径r与相邻金属圆环的圆心距a满足：1.2＜a/r＜1.95。

采用本发明实施例技术方案，电极单元51具有链网结构，通过合理设置链网结构中金属圆环53的内径与相邻金属圆环的圆心距的比例关系，可以提高电极单元51的透过率并降低其方阻，从而有效改善触控显示装置的显示性能和触控性能。

电极单元51中，多个金属圆环53的具体排列方式不限，例如可以呈如图4所示的方形阵列排布，或者呈如图5所示的六方形阵列排布。

较佳的，金属圆环53的半径r与线宽t满足：r/t＞3，从而满足电极单元51的基本透光需求。

图7所示为r/t＝10时，相邻金属圆环的圆心距a与金属圆环的半径r的比值a/r与电极单元方阻rs和电极单元透过率tr的对应关系曲线；图8所示为r/t＝25时，相邻金属圆环的圆心距a与金属圆环的半径r的比值a/r与电极单元方阻rs和电极单元透过率tr的对应关系曲线。

根据图7和图8的对应关系曲线可以看出，随着a/r的逐渐增大，电极单元的透过率tr逐渐提高，方阻rs也逐渐增大；当a/r等于2时，相邻金属圆环几乎相切，为了确保相邻金属圆环的链接性，a/r的取值不可过于接近2，以a/r＜1.95为佳；当a/r≤1.2时，tr随a/r的变化较大，当1.2＜a/r＜1.95时，tr随a/r的变化则相对较为平缓。因此，a/r在1.2至1.95之间取值，电极单元可以获得较佳的透过率，触控显示装置的显示功能较佳，且性能较稳定。另外，现有oled触控显示装置中，电极单元为面状ito，其方阻约为90ω/□，如图7和图8所示，当1.2＜a/r＜1.95时，电极单元的方阻可以控制在90ω/□以下，小于现有oled显示装置的电极单元方阻，触控较灵敏，且可以有效降低功耗。

根据上述分析可知，当1.2＜a/r＜1.95时，可以兼顾触控显示装置的显示功能和触控功能需要，从而有效改善触控显示装置的显示性能和触控性能。

请继续参照图7和图8所示，可选的，金属圆环的半径r与相邻金属圆环的圆心距a满足：1.5＜a/r＜1.8，满足该比例关系，电极单元的透过率和方阻能够取得更好的兼顾效果，且金属圆环之间的链接性较好，触控显示装置的显示性能和触控性能更佳。

图3所示实施例的触控基板为互电容式触控基板，电极单元51指第一电极单元56和第二电极单元58，连接线52指连接相邻第一电极单元56的第一连接部57，以及连接相邻第二电极单元58的第二连接部59。具体的，该互电容式触控基板包括：交叉设置的一组第一电极线67和一组第二电极线68，第一电极线67包括多个第一电极单元56以及将相邻第一电极单元56连接的第一连接部57，第二电极线68包括多个第二电极单元58以及将相邻第二电极单元58连接的第二连接部59，第一连接部57和第二连接部59交叉设置并通过绝缘层60绝缘隔离。当手指触摸触控显示装置的可触控区域时，触摸点处第一电极线67和第二电极线68的互电容发生改变，触控显示装置可以根据该互电容的变化确定出触摸点位置，进而进行相应显示。

如图6所示，在本发明另外的实施例中，触控基板还可以为自电容式触控基板，电极单元51为自电容电极61，连接线52为连接自电容电极61和探测芯片63的走线62。具体的，该自电容式触控基板包括：阵列排布的多个自电容电极61，每个自电容电极61分别通过一根走线62与探测芯片63连接。当手指未触摸触控显示装置的可触控区域时，各自电容电极61的电容为一固定值；当手指触摸触控显示装置的可触控区域时，触摸点处自电容电极61的电容为固定值叠加人体电容，触控显示装置可以根据该自电容的变化确定出触摸点位置，进而进行相应显示。

本发明实施例中，电极单元51的金属链网结构的具体制作方式不限，可以采用传统的mask工艺形成，可选的，金属链网结构采用喷墨打印工艺形成，即金属圆环53为油墨印制金属圆环。采用喷墨打印工艺制作金属圆环图案，工艺操作简便，成本较低，并且对其它层结构的影响较小。

在本发明实施例中，触控基板既可以为外挂式触控基板，也可以为oled触控显示基板。其中，外挂式触控基板独立于显示面板，具备触控功能但不具备显示功能，外挂式触控基板与显示面板分别制作后贴合在一起，从而使显示装置可以实现触控显示功能；oled触控显示基板将用于实现触控功能的结构与oled显示面板集成为一体，从而使显示装置可以实现触控显示功能。

如图9a所示，该oled触控显示基板包括oled阵列54和覆盖oled阵列54的薄膜封装层55，包含电极单元和连接线的触控层512形成于薄膜封装层55远离oled阵列54的一侧。此外，oled触控显示基板还包括：作为oled阵列54的形成衬底的衬底基板64，位于触控层512远离薄膜封装层55一侧的圆偏光片65，以及位于圆偏光片65远离触控层512一侧的盖板66。

值得一提的是，触控层在oled触控显示基板中的位置并不局限于图9a所示实施方式。如图9b所示，在该实施例中，oled触控显示基板包括：衬底基板64、位于衬底基板上的oled阵列54、覆盖oled阵列54的薄膜封装层55、位于薄膜封装层55远离oled阵列一侧的圆偏光片65、位于圆偏光片远离薄膜封装层55一侧的触控层512，触控层512包含电极单元和连接线，以及位于触控层512远离圆偏光片65一侧的盖板66，其中，触控层512可以以圆偏光片65或者盖板66作为形成衬底。

当触控基板为oled触控显示基板时，电极单元51可以直接在薄膜封装层55远离oled阵列54的一侧印刷形成，制作工艺不会对oled器件的性能造成影响(若电极单元51采用mask工艺制作，则不能直接形成在薄膜封装层55上，这是因为mask工艺温度较高，会对oled器件造成影响)，相比图1所示的现有技术，不但简化了制作工艺，成本较低，而且，相当于取消了触控层中的基层，因此，可以减薄oled触控显示基板的厚度，从而可以提高oled触控显示基板的可弯折性。

金属圆环53的具体材质类型不限，例如，可以采用铜圆环、银圆环中的任意一种等等。

在本发明的优选实施例中，金属圆环53可以采用纳米银圆环，纳米银的电阻率低、导电性能良好，成本相对较低，纳米银圆环可以通过喷墨打印的方式形成。纳米银油墨具有良好的印刷适性，印刷形成的纳米银圆环图案附着力强、电阻率低、导电性能稳定。

喷墨打印形成纳米银圆环时，溶有纳米银微粒的油墨墨滴在表面张力作用下向外扩散，冷却后呈现圆环形状。通过调整油墨的配比和物理参数可以调整所形成纳米银圆环的线宽、内径，通过调整喷墨液滴的间距可以调整纳米银圆环之间的圆心距。可见，采用喷墨打印工艺形成纳米银圆环，制作工艺简便，成本较低，并且效率较高。

在本发明实施例中，连接线52可以具有面状结构，也可以具有链网结构。连接线可以采用mask工艺形成，也可以采用喷墨打印工艺形成。

当采用喷墨打印工艺形成面状结构的连接线时，可以通过调整油墨配比，增加其粘稠度，或者降低墨滴喷出温度，加快其冷却速度，从而使墨滴不利于扩散，形成面状结构。当采用喷墨打印工艺形成链网结构的连接线时，制作工艺同电极单元，这里不再赘述。

本发明实施例还提供一种触控显示装置，包括前述任一技术方案的触控基板。该触控显示装置兼具较佳的显示性能和触控性能。触控显示装置的具体类型不限，可以为手机、平板电脑、车载导航仪、触控展示屏等。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。