触控显示面板、显示装置及制作方法与流程

1.本发明涉及显示器技术领域，特别是涉及一种触控显示面板、显示装置及制作方法。


背景技术：

2.液晶显示装置已经广泛地应用于诸如手机的移动终端和诸如平板电视的大尺寸显示面板中。液晶显示装置通常包括阵列基板、彩色滤光基板以及夹在中间的液晶层。在基板上形成像素电极和公共电极，通过在二者之间施加驱动电压来控制液晶层的液晶分子的旋转，从而改变透光率。在液晶显示装置中嵌入触控面板，可以进一步形成触控显示装置。触控显示装置能够检测放置在其表面的用户手指或者其他物体，并能够识别手指或物体放置的位置。二者的集成可以降低电子产品的总成本。根据液晶显示装置中集成触控面板的集成技术不同，触控显示面板可以分为ogs(one glass solution)面板、on
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cell面板和in
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cell面板。其中on
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cell面板为在液晶显示面板上配触摸传感器，相比in
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cell技术难度降低不少，应用广泛。
3.目前，触控显示装置的边框由窄边框逐步向全屏无边框的方向发展，窄边框甚至无边框的产品越来越受到广大消费者的青睐。
4.图1为现有技术触控显示装置的平面结构示意图，图2为现有技术触控显示装置截面结构示意图，如图1和图2所示，现有技术中触控显示装置包括彩膜基板10、相对彩膜基板10设置的阵列基板20以及位于彩膜基板10和阵列基板20之间的液晶层(未示出)。触控显示装置具有显示区101、非显示区102以及触控区103，为了增加用户的触控体验，通常触控区103需要大于显示区101，即触控区103完全覆盖住显示区101，还部分覆盖非显示区102。在彩膜基板10靠近用户的一侧设有传输触摸感应信号的触控层40，触控层40设有多条触控走线(未示出)和多条触控信号线41，多条触控信号线41与触控电路板51耦连，阵列基板20在靠近彩膜基板10的一侧设有显示信号线23，显示信号线23与显示电路板52耦连，触控电路板51和显示电路板52均为柔性电路板，分别位于不同平面。为了使触控显示装置在非显示区102拥有更小的面积，即显示区101和触控区103的面积更大，这就要求位于彩膜基板10靠近用户的一侧的触控信号线41的线宽及线间距更小以及触控绑定区做得更短，但由于阻抗的要求，目前触控信号线41的线宽及线间距已做到极限，已无法再细，而且触控绑定区需要绑定触控电路板51的原因也不能再做短。由于触控信号线41和触控绑定区的限制，已无法再将触控区103做得更大，从而也使得显示区101的大小无法做得更大，目前暂无更好办法缩小触控显示装置的边框。
5.因此如何在不减小触控显示装置非显示区102中触控信号线41的线宽和线间距以及触控绑定区大小的前提下，增加触控显示装置显示区101的面积，让触控显示装置拥有更窄的边框，是目前行业内的一大难题。


技术实现要素：

6.为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种触控显示面板、显示装置及制作方法，以解决现有技术中显示装置无法缩小边框，使得触控区和显示区无法做得更大的问题。
7.本发明的目的通过下述技术方案实现：
8.本发明提供一种触控显示面板，包括彩膜基板、与所述彩膜基板相对设置的阵列基板以及设于所述彩膜基板和所述阵列基板之间的液晶层，所述彩膜基板远离所述阵列基板的一侧设有触控层，所述触控层包括第一触控信号线，所述阵列基板上设有第二触控信号线和显示信号线，所述触控显示面板设有电路板和导电柱，所述导电柱的一端与所述第一触控信号线电性连接，所述导电柱的另一端与所述第二触控信号线电性连接，所述第二触控信号线和所述显示信号线均与所述电路板电性连接。
9.进一步地，所述导电柱包括第一导电部和第二导电部，所述第一导电部穿过所述彩膜基板并从所述彩膜基板的上下底面露出，所述第二导电部位于所述彩膜基板和所述阵列基板之间，所述第一触控信号线、所述第一导电部、所述第二导电部以及所述第二触控信号线依次电性连接。
10.进一步地，所述彩膜基板上设有与所述第一导电部对应的通孔，所述第一导电部设于所述通孔内且所述第一导电部两端从所述通孔中露出；所述导电柱设于所述触控显示面板的非显示区，或者所述导电柱设于所述触控显示面板的显示区且与所述彩膜基板上的黑矩阵相对应。
11.进一步地，所述导电柱设于所述触控显示面板的非显示区，所述第一导电部位于所述彩膜基板的侧面。
12.进一步地，所述电路板的数量为一个，所述第二触控信号线和所述显示信号线共用一个所述电路板。
13.进一步地，所述电路板的数量为多个，所述电路板包括触控电路板和显示电路板，所述第二触控信号线与所述触控电路板电性连接，所述显示信号线与所述显示电路板电性连接。
14.进一步地，所述触控电路板为两个并分别设于所述显示电路板的两侧，部分所述第二触控信号线与邻近的其中一个所述触控电路板电性连接，另一部分所述第二触控信号线与邻近的另一个所述触控电路板电性连接。
15.本发明还提供一种显示装置，包括如上所述的触控显示面板。
16.本发明还提供一种触控显示面板的制作方法，所述制作方法包括：
17.提供一彩膜基板，所述彩膜基板具有相对的第一表面和第二表面，在所述彩膜基板的第一表面进行打孔并形成通孔；
18.在所述彩膜基板的所述第一表面或第二表面上覆盖金属层薄膜并填充所述通孔；
19.对所述金属层薄膜进行蚀刻并在所述通孔内形成第一导电部；
20.在所述彩膜基板的第一表面或第二表面形成触控层，所述触控层的第一触控信号线与所述第一导电部的一端电性连接；
21.提供一阵列基板，在所述阵列基板上设置第二触控信号线；
22.提供一液晶层，将所述彩膜基板、所述阵列基板和所述液晶层进行成盒处理，所述
彩膜基板形成有所述触控层的一侧远离所述阵列基板；
23.在所述成盒处理之前，所述彩膜基板或所述阵列基板上设有第二导电部，在所述成盒处理之后，所述第二导电部的两端分别与所述第一导电部和所述第二触控信号线电性连接；或者，在所述成盒处理之后，所述彩膜基板和所述阵列基板之间形成第二导电部，所述第二导电部的两端分别与所述第一导电部和所述第二触控信号线电性连接。
24.本发明还提供一种触控显示面板的制作方法，所述制作方法包括：
25.提供一彩膜基板，所述彩膜基板具有相对的第一表面和第二表面，在所述彩膜基板的第一表面进行打孔并形成盲孔；
26.在所述彩膜基板的所述第一表面上覆盖金属层薄膜并填充所述盲孔；
27.对所述金属层薄膜进行蚀刻并在所述盲孔内形成第一导电部；
28.对所述彩膜基板的所述第二表面进行打磨，使得所述第一导电部从所述第二表面露出；
29.在所述彩膜基板的第一表面或第二表面形成触控层，所述触控层的第一触控信号线与所述第一导电部的一端电性连接；
30.提供一阵列基板，在所述阵列基板上设置第二触控信号线；
31.提供一液晶层，将所述彩膜基板、所述阵列基板和所述液晶层进行成盒处理，所述彩膜基板形成有所述触控层的一侧远离所述阵列基板；
32.在所述成盒处理之前，所述彩膜基板或所述阵列基板上设有第二导电部，在所述成盒处理之后，所述第二导电部的两端分别与所述第一导电部和所述第二触控信号线电性连接；或者，在所述成盒处理之后，所述彩膜基板和所述阵列基板之间形成第二导电部，所述第二导电部的两端分别与所述第一导电部和所述第二触控信号线电性连接。
33.本发明有益效果在于：通过在触控显示面板中设置导电柱，导电柱将彩膜基板上触控层的第一触控信号线与阵列基板上的第二触控信号线进行电性连接，再由阵列基板上将第二触控信号线与电路板进行绑定，从而无需在彩膜基板上设置用于给触控层导通信号的绑定区，使得触控区和显示区做得更大，边框可以做得更窄。
附图说明
34.图1为现有技术中触控显示装置的平面结构示意图。
35.图2为现有技术中触控显示装置截面结构示意图。
36.图3为本发明实施例一中触控显示装置平面结构示意图。
37.图4为本发明实施例一中触控显示装置的截面结构示意图之一。
38.图5为本发明实施例一中触控显示装置的截面结构示意图之二。
39.图6a
‑
图6f为本发明实施例一中触控显示面板的制作流程图之一。
40.图7a
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图7e为本发明实施例一中触控显示面板的制作流程图之二。
41.图8为本发明实施例二中触控显示装置平面结构示意图。
42.图9为本发明实施例三中触控显示装置的截面结构示意图之一。
43.图10为本发明实施例三中触控显示装置的截面结构示意图之二。
具体实施方式
44.为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的触控显示面板、显示装置及制作方法的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下：
45.[实施例一]
[0046]
图3为本发明实施例一中触控显示装置平面结构示意图。图4为本发明实施例一中触控显示装置的截面结构示意图之一。图5为本发明实施例一中触控显示装置的截面结构示意图之二。
[0047]
如图3至图5所示，本发明实施例一提供的一种触控显示面板，触控显示面板具有显示区101、非显示区102以及触控区103，为了增加用户的触控体验，通常触控区103需要大于显示区101，即触控区103完全覆盖住显示区101，还部分覆盖非显示区102。
[0048]
触控显示面板包括彩膜基板10、与彩膜基板10相对设置的阵列基板20以及设于彩膜基板10和阵列基板20之间的液晶层30。彩膜基板10远离阵列基板20的一侧设有触控层40，触控层40包括第一触控信号线411，第一触控信号线411位于非显示区102。当然，触控层40还可包括多条触控走线(图未示)，以形成自容式触控模式或互容式触控模式，触控走线位于触控区103。阵列基板20上设有第二触控信号线412和显示信号线23，触控显示面板设有电路板50和导电柱60，导电柱60的一端与第一触控信号线411电性连接，导电柱60的另一端与第二触控信号线412电性连接，第二触控信号线412和显示信号线23均与电路板50电性连接，从而通过电路板50向触控层40施加触控信号以及向阵列基板20施加画面显示信号。
[0049]
进一步地，如图5所示，导电柱60包括第一导电部61和第二导电部62，第一导电部61穿过彩膜基板10并从彩膜基板10的上下底面露出，第二导电部62位于彩膜基板10和阵列基板20之间，第一触控信号线411、第一导电部61、第二导电部62以及第二触控信号线412依次电性连接。
[0050]
本实施例中，导电柱60设于触控显示面板的非显示区102，彩膜基板10上设有与第一导电部61对应的通孔104，第一导电部61设于通孔104内且第一导电部61两端从通孔104中露出，即第一导电部61通过通孔104穿过彩膜基板10并从彩膜基板10的上下底面露出。其中，第一导电部61可以采用金属制成，第二导电部62可以采用导电胶制成、各项异性胶制成或者是设于封框胶内的导电间隔球(sp)。当然，在其他实施例中，导电柱60也可设于触控显示面板的显示区101且与彩膜基板10上的黑矩阵11相对应，从而可以进一步地增加触控区103和显示区101的面积，使得边框可以做得更窄，但是由于第二触控信号线412也需要伸入显示区101内，再加上阵列基板20设有扫描线和数据线，不便于第二触控信号线412的布线。其中，第一导电部61可以采用金属制成，第二导电部62可以为设于显示区101内的导电支撑柱(ps)。
[0051]
本实施例中，电路板50的数量为一个，第二触控信号线412和显示信号线23共用一个电路板50，从而可以减少柔性电路板的数量以及绑定次数。
[0052]
本实施例中，如图5所示，液晶层30中采用正性液晶分子，即介电各向异性为正的液晶分子，在初始状态时，液晶层30中的正性液晶分子平行于彩膜基板10与阵列基板20进行配向，靠近彩膜基板10一侧的正性液晶分子与靠近阵列基板20一侧的正性液晶分子的配向方向平行或反向平行。
[0053]
彩膜基板10上设有呈阵列排布的色阻层12以及将色阻层12间隔开的黑矩阵11，色阻层12包括红(r)、绿(g)、蓝(b)三色的色阻材料，并对应形成红(r)、绿(g)、蓝(b)三色的子像素。
[0054]
阵列基板20在朝向液晶层30的一侧上由多条扫描线和多条数据线相互绝缘交叉限定形成多个像素单元，每个像素单元内设有像素电极22和薄膜晶体管，像素电极22通过薄膜晶体管与邻近薄膜晶体管的数据线电性连接。其中，薄膜晶体管包括栅极、有源层、漏极以及源极，栅极与扫描线位于同一层并电性连接，栅极与有源层通过绝缘层隔离开，源极与数据线电性连接，漏极与像素电极22通过接触孔电性连接。
[0055]
如图5所示，本实施例中，阵列基板20朝向液晶层30的一侧还设有公共电极21，公共电极21与像素电极22位于不同层并通过绝缘层绝缘隔离。公共电极21可位于像素电极22上方或下方(图5中所示为公共电极21位于像素电极22的下方)。优选地，公共电极21为整面设置的面状电极，像素电极22为在每个像素单元内整块设置的块状电极或者具有多个电极条的狭缝电极，以形成边缘场开关模式(fringe field switching，ffs)。当然，在其他实施例中，像素电极22与公共电极21可位于同一层，但是两者相互绝缘隔离开，像素电极22和公共电极21各自均可包括多个电极条，像素电极22的电极条和公共电极21的电极条相互交替排列，以形成面内切换模式(in
‑
plane switching，ips)；或者，在其他实施例中，阵列基板20在朝向液晶层30的一侧设有像素电极22，彩膜基板10在朝向液晶层30的一侧设有公共电极21，以形成tn模式或va模式，至于tn模式和va模式的其他介绍请参考现有技术，这里不再赘述。
[0056]
当然，彩膜基板10上还设有上偏光板，阵列基板20上还设有下偏光板，上偏光板的透过轴与下偏光板的透过轴相互垂直。
[0057]
其中，彩膜基板10以及阵列基板20可以用玻璃、丙烯酸和聚碳酸酯等材料制成。公共电极21和像素电极22的材料可以为氧化铟锡(ito)或氧化铟锌(izo)等。
[0058]
本实施例还提供一种触控显示面板的制作方法，所述制作方法用于制作如上所述的触控显示面板。如图6a
‑
6f所示，所述制作方法包括：
[0059]
如图6a和6b所示，提供一彩膜基板10，彩膜基板10具有相对的第一表面和第二表面，即上表面和下表面。在彩膜基板10的第一表面进行打孔并形成通孔104。本实施例中，在彩膜基板10设置色阻层12和黑矩阵11之前进行打孔，即彩膜基板10为素玻璃的时候对彩膜基板10进行打孔。当然，也可以在彩膜基板10设置色阻层12和黑矩阵11之后进行打孔，但是在设置色阻层12和黑矩阵11之后，对彩膜基板10进行打孔以及后续形成第一导电部61的工艺可能会损坏色阻层12和黑矩阵11。
[0060]
如图6c所示，在彩膜基板10的第一表面或第二表面上覆盖金属层薄膜1并填充通孔104。由于通孔104贯穿彩膜基板10，而且彩膜基板10此时为素玻璃，并未设置色阻层12和黑矩阵11等，所以在彩膜基板10的第一表面或第二表面上覆盖金属层薄膜1均可。优选地，在覆盖金属层薄膜1前，可以在彩膜基板10覆盖金属层薄膜1的另一表面贴付胶带或其他物体将通孔104的一侧阻挡住。
[0061]
如图6d和6f所示，对金属层薄膜1进行蚀刻并在通孔104内形成第一导电部61。具体地，在金属层薄膜1上覆盖光阻层2，透过掩模板对光阻层2进行曝光并显影，去除多余的光阻层2，然后对金属层薄膜1进行蚀刻，保留通孔104内的金属层薄膜1并形成第一导电部
61。
[0062]
在彩膜基板10的第一表面或第二表面形成触控层40，触控层40的第一触控信号线411与第一导电部61的一端电性连接。当然，也可以对金属层薄膜1进行蚀刻时，一同形成第一触控信号线411和触控电极等。
[0063]
提供一阵列基板20，在阵列基板20上设置第二触控信号线412，当然，阵列基板20上还设置有扫描线、数据线、薄膜晶体管、公共电极21、像素电极22以及显示信号线23等，第二触控信号线412可以与扫描线或数据线采用同一金属层制成。
[0064]
提供一液晶层30，将彩膜基板10、阵列基板20和液晶层30进行成盒处理，彩膜基板10形成有触控层40的一侧远离阵列基板20。
[0065]
本实施例中，在成盒处理之后，彩膜基板10和阵列基板20之间形成第二导电部62，第二导电部62的两端分别与第一导电部61和第二触控信号线412电性连接，例如，在成盒处理之后，在彩膜基板10和阵列基板20之间设置导电胶，从而将第一导电部61和第二触控信号线412电性连接。当然，也可以在成盒处理之前，彩膜基板10或阵列基板20上设有第二导电部62，在成盒处理之后，第二导电部62的两端分别与第一导电部61和第二触控信号线412电性连接，例如，在成盒处理之前，彩膜基板10或阵列基板20上设置导电支撑柱或封框胶内的导电间隔球。
[0066]
最后将第二触控信号线412和显示信号线23与电路板50进行绑定。
[0067]
本实施例还提供另一种触控显示面板的制作方法，所述制作方法用于制作如上所述的触控显示面板。如图7a
‑
7e所示，所述制作方法包括：
[0068]
如图7a所示，提供一彩膜基板10，彩膜基板10具有相对的第一表面和第二表面，即上表面和下表面。在彩膜基板10的第一表面进行打孔并形成盲孔105，便于更好在孔内沉积金属层薄膜1。本实施例中，在彩膜基板10设置色阻层12和黑矩阵11之前进行打孔，即彩膜基板10为素玻璃的时候对彩膜基板10进行打孔。当然，也可以在彩膜基板10设置色阻层12和黑矩阵11之后进行打孔，但是在设置色阻层12和黑矩阵11之后，对彩膜基板10进行打孔以及后续形成第一导电部61的工艺可能会损坏色阻层12和黑矩阵11，而且色阻层12和黑矩阵11还需要设于彩膜基板10的第一表面，因为后续需要对第二表面进行打磨。
[0069]
如图7b所示，在彩膜基板10的第一表面上覆盖金属层薄膜1并填充盲孔105。
[0070]
如图7c
‑
7d所示，对金属层薄膜1进行蚀刻并在盲孔105内形成第一导电部61。具体地，在金属层薄膜1上覆盖光阻层2，透过掩模板对光阻层2进行曝光并显影，去除多余的光阻层2，然后对金属层薄膜1进行蚀刻，保留盲孔105内的金属层薄膜1并形成第一导电部61。
[0071]
如图7e所示，对彩膜基板10的第二表面进行打磨，使得第一导电部61从第二表面露出，且盲孔105形成通孔104。
[0072]
在彩膜基板10的第一表面或第二表面形成触控层40，触控层40的第一触控信号线411与第一导电部61的一端电性连接。当然，也可以对金属层薄膜1进行蚀刻时，一同形成第一触控信号线411和触控电极等。
[0073]
提供一阵列基板20，在阵列基板20上设置第二触控信号线412，当然，阵列基板20上还设置有扫描线、数据线、薄膜晶体管、公共电极21、像素电极22以及显示信号线23等，第二触控信号线412和显示信号线23可以与扫描线或数据线采用同一金属层制成。
[0074]
提供一液晶层30，将彩膜基板10、阵列基板20和液晶层30进行成盒处理，彩膜基板
10形成有触控层40的一侧远离阵列基板20。
[0075]
本实施例中，在成盒处理之后，彩膜基板10和阵列基板20之间形成第二导电部62，第二导电部62的两端分别与第一导电部61和第二触控信号线412电性连接，例如，在成盒处理之后，在彩膜基板10和阵列基板20之间设置导电胶，从而将第一导电部61和第二触控信号线412电性连接。当然，也可以在成盒处理之前，彩膜基板10或阵列基板20上设有第二导电部62，在成盒处理之后，第二导电部62的两端分别与第一导电部61和第二触控信号线412电性连接，例如，在成盒处理之前，彩膜基板10或阵列基板20上设置导电支撑柱或封框胶内的导电间隔球。
[0076]
最后将第二触控信号线412和显示信号线23与电路板50进行绑定。
[0077]
[实施例二]
[0078]
图8为本发明实施例二中触控显示装置平面结构示意图。如图8所示，本发明实施例二提供的触控显示面板及制作方法与实施例一(图3至图7e)中的触控显示面板及制作方法基本相同，不同之处在于，在本实施例中，电路板50的数量为多个，电路板50包括触控电路板51和显示电路板52，第二触控信号线412与触控电路板51电性连接，显示信号线23与显示电路板52电性连接。
[0079]
进一步地，触控电路板51为两个，显示电路板52为一个，两个触控电路板51并分别设于显示电路板52的两侧，部分第二触控信号线412与邻近的其中一个触控电路板51电性连接，另一部分第二触控信号线412与邻近的另一个触控电路板51电性连接。参考图8，两个触控电路板51并分别设于触控显示面板的左半部和右半部，位于触控显示面板左半部的第二触控信号线412与位于触控显示面板左半部的触控电路板51电性连接，位于触控显示面板右半部的第二触控信号线412与位于触控显示面板右半部的触控电路板51电性连接。
[0080]
本实施通过设置两个触控电路板51并分别设于触控显示面板的左半部和右半部，从而便于第二触控信号线412和显示信号线23的布线。
[0081]
本领域的技术人员应当理解的是，本实施例的其余结构、工作原理以及制作方法均与实施例一相同，这里不再赘述。
[0082]
[实施例三]
[0083]
图9为本发明实施例三中触控显示装置的截面结构示意图之一。图10为本发明实施例三中触控显示装置的截面结构示意图之二。如图9和图10所示，本发明实施例三提供的触控显示面板及制作方法与实施例一(图3至图7e)或实施例二(图8)中的触控显示面板及制作方法基本相同，不同之处在于，在本实施例中，导电柱60设于触控显示面板的非显示区102，第一导电部61位于彩膜基板10的侧面，即本实施例中，第一导电部61从彩膜基板10的侧面穿过彩膜基板10并与第一触控信号线411电性连接。其中，第一导电部61和第二导电部62均可采用导电胶制成，当然，第一导电部61也可以采用金属制成，但会增加制成难度。
[0084]
本实施例中，通过将第一导电部61设于彩膜基板10的侧面，并从彩膜基板10的侧面与第一触控信号线411电性连接，从而可以进一步地增加触控区103和显示区101的面积，使得边框可以做得更窄。
[0085]
本领域的技术人员应当理解的是，本实施例的其余结构、工作原理以及制作方法均与实施例一或二相同，这里不再赘述。
[0086]
本发明还提供一种显示装置，包括如上所述的触控显示面板，显示装置还包括背
光模组，背光模组设于触控显示面板远离触控层40的一侧。
[0087]
在本文中，所涉及的上、下、左、右、前、后等方位词是以附图中的结构位于图中的位置以及结构相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本技术请求保护的范围。还应当理解，本文中使用的术语“第一”和“第二”等，仅用于名称上的区分，并不用于限制数量和顺序。
[0088]
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限定，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰，为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。