触控组件、显示面板及制造触控组件的方法与流程

本公开的实施例涉及显示技术领域，具体涉及触控组件、显示面板及制造触控组件的方法。

背景技术：

在显示技术领域中，具有触控功能的触控显示面板因其操作便利性得到了越来越广泛的应用。触控显示面板的结构通常包括三种类型：一种是触摸屏独立于显示屏的外挂式触摸屏(Out Cell Touch Panel)，一种是触摸组件设置在显示面板内部的内嵌式触摸屏(In Cell Touch Panel)，还有一种是触摸组件设置在显示面板表面的表面式触摸屏(0n Cell Touch Panel)。

目前，表面式触摸屏由于成本低，成品薄，而且对光线影响小等优点，已经变成目前主流的触控解决方案。但是相比于其它触控解决方案，对于表面式触摸屏产品，由于触控电极的坡度角(taper)位置处的倾斜侧边区域的光线透过率低于触控电极的平坦表面区域的光线透过率导致亮度差异，产生明暗条纹现象；不仅如此，由于玻璃表面触控电极(例如由ITO(氧化铟锡)制成)的排列周期与像素电极的排列周期相近，使得触控电极层中明暗条纹(坡度角处形成暗条纹，其它部分形成亮条纹)形成的光栅和像素电极层中明暗条纹(像素电极处形成亮条纹，黑矩阵处形成暗条纹)形成的光栅的频率较为接近，产生相干现象，导致莫尔纹。

技术实现要素：

本公开旨在提供一种触控组件、显示面板和触控组件的制造方法，以改善表面式触摸屏产品的明暗条纹现象和莫尔纹现象。

根据本公开实施例的一个方面，提供一种触控组件，包括：基板和多个触控电极。每个触控电极包括第一触控电极部分和设置在第一触控电极部分上的多个第二触控电极部分，其中，第一触控电极部分以第一周期间隔设置在基板上，第二触控电极部分以第二周期间隔设置在每个第一触控电极部分上，第二周期小于第一周期。

根据本公开的一个示例性实施例，第一触控电极部分的周期为第二触控电极部分的周期的2-10倍。

根据本公开的一个示例性实施例，第一触控电极部分和第二触控电极部分的每一个均具有梯形横截面，第一触控电极部分的梯形横截面的斜边与第二触控电极部分的梯形横截面的斜边的位置相互错开。

根据本公开的一个示例性实施例，第一触控电极部分的梯形横截面的每个斜边在基板上的水平投影的宽度等于第二触控电极部分的梯形横截面的每个斜边在基板上的水平投影的宽度。

根据本公开的一个示例性实施例，第一触控电极部分和第二触控电极部分可以排列成使得第一触控电极部分的梯形横截面的每个斜边和第二触控电极部分的梯形横截面的每个斜边在基板上的水平投影均匀地分布。

根据本公开的一个示例性实施例，第一触控电极部分和第二触控电极部分中的每一个的厚度均等于通过该第一触控电极部分或第二触控电极部分的光的半波长的倍数。

根据本公开的一个示例性实施例，第一触控电极部分和第二触控电极部分形成一体结构。

本公开另一方面的实施例提供一种显示面板，包括第一方面的各实施例的触控组件。

根据本公开的一个示例性实施例，该显示面板中的像素电极的周期为第一触控电极部分的周期的1-3倍。

根据本公开的一个示例性实施例，所述的显示面板，还包括：OLED面板，其中，所述触控组件形成在所述OLED面板上。

本公开另一方面的实施例提供一种触控组件的制造方法包括步骤：提供基板；和在基板上形成多个触控电极，使得每个触控电极包括第一触控电极部分和设置在第一触控电极部分上的多个第二触控电极部分，其中，第一触控电极部分以第一周期间隔设置在基板上，第二触控电极部分以第二周期间隔设置在第一触控电极部分上，第二周期小于第一周期。

根据本公开的一个示例性实施例，其中，在基板上形成多个触控电极包括：在基板上形成第一触控电极层，第一触控电极层包括多个所述第一触控电极部分；和在第一触控电极层上形成第二触控电极层，第二触控电极层包括多个所述第二触控电极部分。

具体地，采用第一掩模板通过第一光刻工艺图案化第一触控电极层，以形成多个所述第一触控电极部分；和采用第二掩模板通过第二光刻工艺图案化第二触控电极层，以形成多个所述第二触控电极部分。

根据本公开的一个示例性实施例，其中，在基板上形成多个触控电极包括：在基板上形成均匀厚度的一层电极层；和图案化电极层，使得电极层形成多个所述第一触控电极部分和多个所述第二电极部分。

具体地，图案化电极层可包括：采用半色调掩模板通过一次光刻工艺图案化电极层。

根据本公开实施例提供的触控组件、显示面板和触控组件的制造方法，通过在基板上提供层叠的第一触控电极部分和第二触控电极部分，以代替传统的触控电极，并使第二触控电极部分的排布周期小于第一触控电极部分的排布周期，从而增加了基板表面的触控电极的频率，能够改善触控显示面板的明暗条纹现象和莫尔纹现象。

附图说明

图1A是根据本公开的一个实施例的触控组件的平面示意图；

图1B是如图1A所示的触控组件沿A-A’线的截面示意图；

图1C是说明如图1B所示的触控组件的截面中的尺寸关系的示意图；

图2是根据本公开的一个实施例的显示面板的截面示意图；

图3是根据本公开的另一个实施例的显示面板的截面示意图；

图4是根据本公开的又一个实施例的显示面板的截面示意图；

图5是根据本公开的一个实施例的制造触控组件的方法的过程的图示；

图6是根据本公开的另一个实施例的制造触控组件的方法的过程的图示；

图7示出了显示面板产生的明暗条纹的模拟图；以及

图8示出了显示面板产生的莫尔纹的模拟图。

具体实施方式

为更清楚地阐述本公开的目的、技术方案及优点，以下将结合附图对本公开的实施例进行详细的说明。应当理解的是，下文对于实施例的描述旨在对本公开的总体构思进行解释和说明，而不应当理解为是对本公开的限制。在说明书中，相同或相似的附图标记指代相同或相似的部件或构件。

本文中使用的方位性术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”或“底”等，均指的是附图中呈现的方位，这些方位性术语仅为了便于描述，而不应当被解释为对本公开的限定。

图1A是根据本公开的一个实施例的触控组件的平面示意图。图1B是如图1A所示的触控组件沿A-A’的截面示意图。如图1A和1B所示，触控组件100包括基板10、设置在基板10上的多个触控电极，每个触控电极包括第一触控电极部分11和设置在第一触控电极部分11上的多个第二触控电极部分12。多个第一触控电极部分11以第一周期L1间隔设置，多个第二触控电极部分12以第二周期L2间隔设置在每个第一触控电极部分11上，第二周期L2小于第一周期L1。例如，第一触控电极部分11的第一周期L1可以为大致50μm，第二触控电极部分12的第二周期L2可以为大致10μm。基板10可以为玻璃基板。第一触控电极部分11和第二触控电极部分12可以由透明ITO制成。

这里，第一周期和第二周期分别是指第一触控电极部分11和第二触控电极部分12的规则性排列的一个排列周期的长度。对应地，本申请的公开中，触控电极(或触控电极部分)的频率可以定义为在显示面板的一定长度上分布的触控电极(触控电极部分)的数量，像素电极的频率可以定义为在显示面板的一定长度上分布的像素电极的数量，像素电极的周期可以定义为像素电极的规则性排列的一个排列周期的长度。

在图1A和1B所示的触控组件100中，采用一个第一触控电极部分11和设置在一个第一触控电极部分11上的多个第二触控电极部分12代替传统触控组件中的一个触控电极，并且第一触控电极部分11的周期与传统触控组件中的触控电极的周期大致相等，而第二触控电极部分12的周期小于传统触控组件中的触控电极的周期。采用这样的触控电极结构，与传统触控组件相比，第二触控电极部分的频率远大于显示面板中像素电极的频率，从而能够改善传统触控显示面板中因像素电极的频率与触控电极的频率相近导致的莫尔纹现象。同时，由于设置了第二触控电极部分，且第二触控电极部分的频率大于第一触控电极部分的频率，在显示面板中明暗条纹出现的频率增加，使明暗条纹不容易被人眼分辨和察觉，也改善了明暗条纹造成的视觉不适。

具体地，根据一个实施例，第一触控电极部分11的周期可以为第二触控电极部分12的周期的2-10倍。换句话说，第二触控电极部分12的频率可以为第一触控电极部分11的频率的2-10倍。这样，可以保证第二触控电极部分的周期和像素电极的周期差异较大，以减轻莫尔纹现象。例如，如图1B所示，每个第一触控电极部分11上设置三个第二触控电极部分12，则第一触控电极部分11的周期是第二触控电极部分12的周期的大致3倍，第二触控电极部分12的频率大致为第一触控电极部分11的频率的3倍。

如图1B所示，第一触控电极部分11和第二触控电极部分12每个均具有梯形横截面，第一触控电极部分11的梯形横截面的斜边S1与第二触控电极部分12的梯形横截面的斜边S2的位置相互错开。这样，可以避免第一触控电极部分11的斜边S1形成的暗条纹与第二触控电极部分12的斜边S2形成的暗条纹连接在一起，形成大的暗条纹。

图1C是说明如图1B所示的触控组件的截面中的尺寸关系的示意图。如图1C所示，第一触控电极部分11的梯形横截面的斜边S1在基板10上的水平投影的宽度W1等于第二触控电极部分12的梯形横截面的斜边S2在基板10上的水平投影的宽度W2。例如，均为0.1μm。

这样，第一触控电极部分11的斜边S1形成的暗条纹的宽度大致等于第二触控电极部分12的斜边S2形成的暗条纹的宽度，使得暗条纹看起来比较均匀。

进一步地，第一触控电极部分11和第二触控电极部分12可以排列成使得第一触控电极部分11的梯形横截面的斜边S1在基板10上的水平投影X1和第二触控电极部分12的梯形横截面的斜边S2在基板10上的水平投影X2大致均匀地分布。例如，X1和X2的宽度均为0.1μm，而相邻的X1和X2或X1和X1或X2和X2之间的间距均为5μm。这样，可以使得暗条纹在整个显示面板上均匀分布，在视觉上不易被人眼察觉。

根据一个实施例，第一触控电极部分11和第二触控电极部分12中的每一个的厚度均等于通过该第一触控电极部分11或第二触控电极部分12的光的半波长的倍数。这样，第一触控电极部分11和第二触控电极部分12的薄膜厚度满足光学干涉相消条件，能够提高光透过率，增加显示面板亮度。以常见的可见光为例，因为可见光中当黄绿光的透过率最高时，可见光的透过率也最高，因此，设计第一触控电极部分11和第二触控电极部分12的厚度时主要考虑黄绿光的波长。

根据一个实施例，第一触控电极部分11和第二触控电极部分12形成一体结构。这样，便于由同一种材料采用单一半色调掩模制造第一触控电极部分11和第二触控电极部分12，能够简化制作工艺。当然，本公开不限于此，第一触控电极部分11和第二触控电极部分12可以由不同材料形成分层结构。

以上只是本公开的若干具体实施例的触控组件的结构，触控组件的结构不限于上述实施例。在其它实施例中，第一触控电极部分11的厚度和第二触控电极部分12的厚度可以相同，也可以不同；第一触控电极部分11的梯形横截面的坡度角和第二触控电极部分12的梯形横截面的坡度角可以相同，也可以不同。此外，第一触控电极部分11和第二触控电极部分12可以具有等腰或非等腰梯型横截面。只要通过在第一触控电极部分11上设置多个第二触控电极部分12，从而增加触控电极的频率，均可以实现本公开的减少莫尔纹和明暗条纹的效果。

本公开上述实施例的触控组件100可以用于SLOC(全部的触控电极都在显示面板表面)触控产品或者HIC(部分的触控电极在显示面板表面)触控产品。图2示出了全部的触控电极都在显示面板表面的触控产品。如图2所示，显示面板200包括层叠设置的TFT阵列基板21、液晶层22、彩膜层23和玻璃基板24。玻璃基板24上形成有多个触控电极25。在该实施例中，玻璃基板24和触控电极25形成的组件对应如图1A和1B所示的触控组件100。即，玻璃基板24对应图1B所示的基板10，每个触控电极25都包括一个第一触控电极部分11和设置在每个第一触控电极部分11上的多个第二触控电极部分12。多个第一触控电极部分11以第一周期间隔设置在玻璃基板24上，多个第二触控电极部分12以第二周期间隔设置在每个第一触控电极部分11上，第二周期小于第一周期。这里，触控电极25可以为触控驱动电极或触控感应电极。

在图2所示的显示装置200中，彩膜层23例如包括排列成阵列的红色滤光层23R、绿色滤光层23G和蓝色滤光层24B，红色滤光层23R、绿色滤光层23G和蓝色滤光层24B中的每一个对应一个像素电极。图2示出了一个像素电极对应一个触控电极25的情况。每个触控电极25如图2所示可以包括一个第一触控电极部分11和两个第二触控电极部分12。

可选地，根据本公开的其它实施例，显示面板200中的像素电极的周期可以为第一触控电极部分的分布周期的1-3倍，而第一触控电极部分11的周期可以为第二触控电极部分12的分布周期的2-10倍。即，每个像素电极上设置1-3个第一触控电极部分11，而每个第一触控电极部分11上设置2-10个第二触控电极部分12。

与传统触控显示面板中触控电极只包括一层电极层的情况相比，本公开的实施例通过将每个触控电极设置为包括第一触控电极部分和第二触控电极部分的两层，使第一触控电极部分的周期对应传统显示面板中触控电极的周期，而使第二触控电极部分的周期设置为小于第一触控电极部分的周期，从而，第二触控电极部分的频率与像素电极的频率差异较大，能够改善因像素电极的频率与触控电极的频率相近导致的莫尔纹现象。同时，由于设置了第二触控电极部分，且第二触控电极部分的频率大于第一触控电极部分的频率，在显示面板中明暗条纹出现的频率增加，使明暗条纹不容易被人眼分辨和察觉，也改善了明暗条纹造成的视觉不适。

图2的实施例示出了触控组件的基板为彩膜基板的玻璃基板的情况。根据其它的实施例，触控组件100的基板可以单独制备，并粘接到彩膜基板的背对阵列基板的一侧的玻璃基板上。该实施例同样可以获得上述实施例的显示面板的改善莫尔纹和明暗条纹的效果。

图3是根据本公开的另一个实施例的显示面板300的截面示意图，示出了部分的触控电极35a在显示面板300表面的触控产品。如图3所示，显示面板300包括层叠设置的TFT阵列基板31、液晶层32、彩膜层33和玻璃基板34。图3所示的该实施例的显示装置300与图2所示的显示装置200的区别在于，触控电极包括形成在玻璃基板34表面上的多个触控电极35a，例如触控驱动电极，以及设置在显示面板300内部的多个触控电极35b，例如触控感应电极。具体地，触控电极35b可以形成在阵列基板31的面对玻璃基板34的表面上。

在该实施例中，玻璃基板34和触控电极35a形成的组件对应如图1A和1B所示的触控组件100。即，玻璃基板34对应图1B所示的基板10，每个触控电极35a都包括一个第一触控电极部分11和设置在每个第一触控电极部分11上的多个第二触控电极部分12。多个第一触控电极部分11以第一周期间隔设置在玻璃基板34上，多个第二触控电极部分12以第二周期间隔设置在每个第一触控电极部分11上，第二周期小于第一周期。这里，触控电极35a可以具有如图1A和1B所示的结构，而触控电极35b可以是传统的触控电极的结构。该实施例的其它方面与图2所示的实施例相同，因此，该实施例同样可以获得上述实施例的显示面板的改善莫尔纹和明暗条纹的效果。

图4是根据本公开的另一个实施例的显示面板的截面示意图，示出了如图1A所示的触控组件在OLED面板中的应用。如图4所示，显示面板400为OLED面板，包括基板40、下电极41、有机发光层42和上电极43、上盖板44。在上盖板44上形成有多个触控电极45。在该实施例中，玻璃基板44和触控电极45形成的组件具有如图1A和1B所示的触控组件100的结构。即，玻璃基板44对应图1B所示的基板10，每个触控电极45都包括一个第一触控电极部分11和设置在每个第一触控电极部分11上的多个第二触控电极部分12。多个第一触控电极部分11以第一周期间隔设置，多个第二触控电极部分12以第二周期间隔设置在每个第一触控电极部分11上，第二周期小于第一周期。这里，触控电极45可以为触控驱动电极或触控感应电极。该实施例的其它方面与图2所示的实施例类似。因此，该实施例同样可以获得上述实施例的显示面板的改善莫尔纹和明暗条纹的效果。

图2、图3和图4的各实施例的显示面板都只是示意图，本领域技术人员应当理解，显示面板还包括其它必要的已知结构，例如背光模组、偏光片、1/4波片、像素电极、公共电极等结构，这里不再具体描述。

以下说明制造如图1A和1B所示的触控组件100的方法。

总的来说，根据本公开的一个实施例的制造触控组件100的方法包括以下步骤：首先，提供如图1B所示的基板10，该基板10例如为单独的玻璃基板或者液晶显示器的彩膜基板；接着，如图1B所示，在基板10上形成多个触控电极，使得每个触控电极包括第一触控电极部分11和设置在第一触控电极部分11上的多个第二触控电极部分12；并且，第一触控电极部分11以第一周期L1间隔设置在基板10上，第二触控电极部分12以第二周期L2间隔设置在每个第一触控电极部分11上，第二周期L2小于第一周期L1。

图5示出了根据本公开的一个实施例的制造触控组件的方法的具体过程。参考附图5，在步骤S51，提供基板10。例如，该基板10具体为玻璃基板或者其他的基板。

接下来，在步骤S52，在基板10上形成多个第一触控电极部分11，所述多个第一触控电极部分11以第一周期间隔设置。

如图5所示，在步骤S53，在每个第一触控电极部分11上形成多个第二触控电极部分12，所述多个第二触控电极部分12以第二周期间隔设置，第二周期小于第一周期。例如，第一触控电极部分11的第一周期可以为第二触控电极部分12的第二周期的2-10倍。

具体地，在基板10上形成多个第一触控电极部分11包括：在基板10上形成第一电极层；采用第一掩模板通过第一光刻工艺图案化第一电极层，以形成多个第一触控电极部分11，并经退火后得到稳定的第一触控电极部分11的结构。

在每个第一触控电极部分11上形成多个第二触控电极部分12包括：在形成有多个第一触控电极部分11的基板10上形成第二电极层，采用第二掩模板通过第二光刻工艺图案化第二电极层以在每个第一触控电极部分11上形成多个第二触控电极部分12，并经退火后得到触控组件100。

这里，第一电极层和第二电极层的材料可以为透明ITO。第一电极层和第二电极层的总厚度大致等于或略大于传统触控电极的电极层的厚度。具体地，假设每个第一触控电极部分11和在每个第一触控电极部分11上设置的多个第二触控电极部分12构成本公开的一个触控电极并对应一个传统的触控电级，则可以使本公开的每个触控电极的横截面面积(体积)等于传统的每个触控电级的横截面面积(体积)，这样，能够保证触控电极的电阻率不变，使得触控面板的触控性能不变。

该实施例的制造触控组件的方法采用普通掩模板，制造工艺也比较简单。

图6是根据本公开的另一个实施例的制造触控组件的方法的具体过程的图示。如图6所示，在步骤S61，提供基板10。例如，该基板10具体为玻璃基板或者其他的基板。

然后，在步骤S62，在基板10上形成均匀厚度的一层电极层13，该电极层13的厚度大致等于或略大于传统触控电极的电极层的厚度。

在步骤S63，图案化电极层13，使得电极层13形成多个第一触控电极部分11和多个第二触控电极部分12。如图6所示，所述多个第一触控电极部分11以第一周期间隔设置在基板10上，所述多个第二触控电极部分12以第二周期间隔设置在每个第一触控电极部分11上，第二周期小于第一周期。例如，第一触控电极部分11的第一周期可以为第二触控电极部分12的第二周期的2-10倍。

更具体地，图案化电极层13包括：采用半色调掩模板通过一次光刻工艺图案化电极层，以形成多个第一触控电极部分11和多个第二触控电极部分12。

该实施例的制造触控组件的方法采用半色调掩模板，可以减少掩模板的数量，简化制造工艺。

以上示出了制造本公开的触控组件的方法的实施例。制造本公开的触控组件的方法不限于上述实施例，例如，可以采用机械加工方法形成如图1A和1B所示的触控组件。

图7示出了显示面板产生的明暗条纹的模拟图。如图7所示，虚线表示传统结构的显示面板的明暗条纹，实线表示本公开的实施例的显示面板的明暗条纹。图7中的横坐标表示产生明暗条纹的位置，纵坐标表示显示面板的透过率。如图7所示，本公开实施例的显示面板的明暗条纹的频率增大，视觉上更不易被觉察。

图8示出了显示面板产生的莫尔纹的模拟图，横坐标表示显示面板上对应一个子像素的第二触控电极部分的条数，纵坐标表示莫尔纹等级。可以看出，第二触控电极部分的条数由1条提升到10条，莫尔纹等级逐渐变轻。

如上所述，根据本公开各实施例提供的触控组件、显示面板和触控组件的制造方法，通过在基板上提供层叠的第一触控电极部分和第二触控电极部分，并使第二触控电极部分的排布周期小于第一触控电极部分的排布周期，使得第二触控电极部分具有较大的频率，能够改善触控显示面板的明暗条纹和莫尔纹现象。

以上通过举例的方式描述了本公开的几个实施例，但是本领域的技术人员将会认识到，在不背离本公开的构思的前提下，可以对本公开的实施例做出各种修改和变化。所有这些修改和变化都应当落入本公开的保护范围内。因此，本公开的保护范围应以权利要求限定的保护范围为准。