一种触控显示基板的制作方法及触控显示基板与流程

文档序号:11154005阅读:622来源:国知局
一种触控显示基板的制作方法及触控显示基板与制造工艺

本发明涉及触控显示基板技术领域,尤其涉及一种触控显示基板的制作方法及触控显示基板。



背景技术:

目前,对于OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)触控屏来讲,主要是采用外挂式实现触控,通常采用打印或者黄光工艺制作触控电极,并将触控电极制作在像素与像素之间的非开口区域。由于打印或者黄光工艺所制作的触控电极只能做到微米量级,因而对于OLED高PPI(Pixels Per Inch,像素密度)很难保证触控电极完全设置在非开口区域。例如,目前的打印工艺可以实现的最小线宽在30um左右,线间距至少在20um以上,而且打印的位置精度偏差比较大,至少有数个微米,这样打印出来的金属会偏移到显示像素中,影响画质,且触控屏的良率较低。

综上所述,目前由于OLED触控屏的分辨率要求越来越高,采用打印或者黄光工艺制作的触控电极的线宽只能达到微米量级,很难满足高PPI的要求。



技术实现要素:

本发明实施例提供的一种触控显示基板的制作方法及触控显示基板,用以解决目前由于OLED触控屏的分辨率要求越来越高,采用打印或者黄光工艺制作的触控电极的线宽只能达到微米量级,很难满足高PPI的要求的问题。

本发明实施例提供的一种触控显示基板的制作方法,包括:

在衬底基板上依次制作有机发光二极管OLED器件的各个功能膜层,得到OLED基板;

采用电子溅射和转印的方式,在所述OLED基板上制作纳米级线宽的线状触控电极。

较佳的,采用电子溅射和转印的方式,在所述OLED基板上制作纳米级线宽的线状触控电极,包括:

采用电子溅射方式,在具有纳米级金属线图形的载体上溅镀金属导电材料,以使所述金属线上形成纳米级线宽的金属导电材料;

采用转印的方式,将所述金属线上形成的纳米级线宽的金属导电材料转印到所述OLED基板上,以使所述OLED基板形成纳米级线宽的线状触控电极。

较佳的,采用下列方式制作具有纳米级金属线图形的载体:

采用电子束曝光的方式,在载体的主体上制作至少一条纳米级金属线。

较佳的,采用转印的方式,将所述金属线上形成的纳米级线宽的金属导电材料转印到所述OLED基板上之前,还包括:

将所述载体上形成的纳米级线宽的金属导电材料,与所述OLED基板进行对位。

较佳的,所述对位的方式包括粗略对位和精确对位;其中,

所述粗略对位是将所有纳米级线宽的金属导电材料与所述OLED基板的显示区域进行对准;

所述精确对位是将所有纳米级线宽的金属导电材料分别与所述显示区域中的非开口区域进行对准。

较佳的,将所述金属线上形成的纳米级线宽的金属导电材料转印到所述OLED基板上,包括:

将所述纳米级线宽的金属导电材料与所述OLED基板在预设条件下进行接触,以使所述纳米级线宽的金属导电材料与所述载体上的金属线分离,且将所述纳米级线宽的金属导电材料转印到所述OLED基板上。

较佳的,所述预设条件包括但不仅限于下列条件中的一种或者多种:

施加外力,施加电压,光照,或者加热。

本发明实施例提供的一种采用本发明实施例提供的上述方法制作的触控显示基板,包括:衬底基板,设置在衬底基板上的OLED器件,以及设置在所述OLED器件上、且为纳米级线宽的线状触控电极;其中,

所述触控电极均设置在所述触控显示基板的显示区域。

较佳的,所述触控电极的线宽均不大于190nm。

较佳的,所述OLED器件包括:有机发光层;

所述触控电极在所述衬底基板上的正投影,与所述有机发光层图形在所述衬底基板上的正投影部分重叠;或,

所述触控电极均设置在所述显示区域中的非开口区域。

较佳的,所述触控电极的结构为单层自容结构,单层互容结构,或双层互容结构。

较佳的,所述触控电极为指纹电极。

较佳的,所述触控电极的材料为透明材料。

较佳的,所述触控电极的材料为下列材料中的一种或多种:

碳纳米管导电粒子,纳米银,以及石墨烯。

较佳的,所述触控显示基板为内嵌式触控显示基板,或外挂式触控显示基板。

本发明的有益效果:

本发明实施例提供的触控显示基板的制作方法及采用该方法制作的触控显示基板,将触控电极制作成纳米级线宽的线状电极,减小了触控电极的宽度,由于触控电极的线宽小于或者接近可见光的波长,因而即使将触控电极设置在显示区域中像素的上方,也不会影响可见光进入人眼,进而能够增加开口率,同时提高产品的良率,使制得的触控显示基板更适用于像素密度要求较高的产品。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种触控显示基板的制作方法的步骤流程图;

图2本发明实施例提供的一种电子溅射和转印的方法步骤流程图;

图3A为本发明实施例提供的具有纳米级金属线图形的载体的结构示意图;

图3B为本发明实施例提供的电子溅射过程中的结构示意图;

图4A为本发明实施例提供的转印过程中的结构示意图;

图4B为本发明实施例提供的转印之后的结构示意图

图5A为本发明实施例提供的粗略对位之后的线状触控电极结构示意图;

图5B为本发明实施例提供的精确对位之后的线状触控电极结构示意图;

图6为本发明实施例提供的通过上述方法制作的触控显示基板的基本结构示意图。

具体实施方式

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,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,并不是全部的实施例。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。

其中,附图中薄膜厚度和区域形状不反映其真实比例,目的只是示意说明本发明的内容。

本发明实施例提供的一种触控显示基板,是在现有的触控显示基板的基础上,将线状触控电极的线宽制作成纳米量级,进而即使将触控电极设置在显示区域中像素的上方,也不会影响可见光进入人眼。由于现有技术中触控显示基板的制作方法只能制作出微米量级线宽的触控电极,因而本发明实施例先介绍了一种触控显示基板的制作方法,再具体介绍采用该方法制作的触控显示基板的结构。下面首先对其具体制作方法进行详细的说明。

如图1所示,为本发明实施例提供的一种触控显示基板的制作方法的步骤流程图,具体可以采用如下步骤实现:

步骤101,在衬底基板上依次制作有机发光二极管OLED器件的各个功能膜层,得到OLED基板;

步骤102,采用电子溅射和转印的方式,在OLED基板上制作纳米级线宽的线状触控电极。

在具体实施时,本发明实施例提供的触控显示基板的制作方法,可以通过电子溅射和转印的方式,在OLED基板上制作出纳米级线宽的线状触控电极,而OLED器件的各个功能膜层的具体制作方法,在此并不做限定。

目前,由于OLED触控屏的分辨率要求越来越高,现有的打印或者黄光工艺制作的触控电极的线宽只能达到微米量级,很难满足高PPI的要求。

基于此,本发明实施例提供的上述触控显示基板的制作方法,可以通过电子溅射和转印的方式制作出纳米级线宽的线状触控电极,减小了触控电极的宽度,由于触控电极的线宽小于或者接近可见光的波长,因而即使将触控电极设置在显示区域中像素的上方,也不会影响可见光进入人眼,进而能够增加开口率,同时提高产品的良率,使制得的触控显示基板更适用于像素密度要求较高的产品。

本发明实施例提供的上述触控显示基板的制作方法中,可以通过电子溅射和转印的方式,在OLED基板上制作纳米级线宽的线状触控电极,下面具体介绍电子溅射和转印的具体步骤。

在具体实施时,如图2所示,为本发明实施例提供的一种电子溅射和转印的方法步骤流程图,较佳的,步骤102具体可以采用如下步骤实现:

步骤1021,采用电子溅射方式,在具有纳米级金属线图形的载体上溅镀金属导电材料,以使金属线上形成纳米级线宽的金属导电材料;

步骤1022,采用转印的方式,将金属线上形成的纳米级线宽的金属导电材料转印到OLED基板上,以使OLED基板形成纳米级线宽的线状触控电极。

在具体实施时,在实现上述步骤1021时,首先需要制作具有纳米级金属线图形的载体,如图3A所示,为本发明实施例提供的具有纳米级金属线图形的载体的结构示意图;较佳的,采用下列方式制作具有纳米级金属线图形的载体:采用电子束曝光的方式,在载体的主体301上制作至少一条纳米级金属线302。

具体的,一般需要通过特定的仪器对载体进行加工,例如,可以采用电子束曝光的方式在载体的主体301上形成20nm(或者上百nm)线宽的金属线图案,得到具有纳米级金属线图形的载体30。

而具体的纳米级金属线的宽度以及数量,需要根据待制作的触控电极的宽度和数量来制作,载体上形成的纳米级金属线与待制作的触控电极一一对应。

在制作完具有纳米级金属线图形的载体后,采用电子溅射方式,在该载体上溅镀金属导电材料,以使金属线上形成纳米级线宽的金属导电材料。如图3B所示,为本发明实施例提供的电子溅射过程中的结构示意图。

在电子溅射过程中,将具有纳米级金属线图形的载体30与金属导电材料的靶材303之间通过偏压V连接,这样整面存在的金属材料会在电压的作用下,以电子溅射的方式沉积到载体的纳米级金属线302上,载体的主体301上其它没有设置纳米级金属线的位置,不会被溅镀上金属导电材料,因而可以在纳米级金属线302上形成纳米级线宽的金属导电材料304,图中305代表溅镀过程中的金属导电粒子。

在具体实施时,在实现上述步骤1022时,需要通过转印的方式在OLED基板上制作线状触控电极。如图4A所示,为本发明实施例提供的转印过程中的结构示意图。

具体的,将步骤1021中在载体的金属线302上形成的纳米级线宽的金属导电材料304,转印到步骤101制作得到的OLED基板306上,如图4B所示,为本发明实施例提供的转印之后的结构示意图,使OLED基板306(即触控显示基板)上形成纳米级线宽的线状触控电极307,即在载体的金属线302上形成的纳米级线宽的金属导电材料304变成OLED基板上的触控电极307。

在转印过程中,较佳的,将金属线上形成的纳米级线宽的金属导电材料转印到OLED基板上,包括:将纳米级线宽的金属导电材料304与OLED基板306在预设条件下进行接触,以使纳米级线宽的金属导电材料304与载体上的金属线302分离,且将纳米级线宽的金属导电材料304转印到OLED基板306上。

较佳的,预设条件包括但不仅限于下列条件中的一种或者多种:施加外力,施加电压,光照,或者加热。即可以通过一定力度接触,或者通过光照方式或者热量传递方式,将载体上溅镀的金属导电材料304转印到需要制作线状触控电极的OLED基板上。

在具体实施时,要根据实际需要选择载体的材料和金属线的材料,不然很难使金属导电材料转印到OLED基板上。例如,载体上的纳米级金属线是和载体吸附比较牢靠的金属材料,要转印的金属导电材料是可以受到外力或者电或者光或者热容易掉的材料。

在转印之前,为了能够精确的将载体上溅镀的金属导电材料304转印到OLED基板306的指定位置,较佳的,步骤1022之前,还包括:将载体30上形成的纳米级线宽的金属导电材料304,与OLED基板306进行对位。

较佳的,对位的方式包括粗略对位和精确对位,下面对两种对位方式进行简单介绍。

具体的,粗略对位是将所有纳米级线宽的金属导电材料304与OLED基板306的显示区域进行对准;粗略对位的精度可以在微米或数十微米量级,转印之后得到的线状触控电极307均位于显示区域即可,不需要必须设置在显示区域中的非开口区域,如图5A所示,为本发明实施例提供的粗略对位之后的线状触控电极结构示意图。

另外,精确对位是将所有纳米级线宽的金属导电材料304分别与显示区域中的非开口区域进行对准。对设备的精度要求极高,精度需要达到纳米级别;转印之后得到的线状触控电极307均位于显示区域中的非开口区域,如图5B所示,为本发明实施例提供的精确对位之后的线状触控电极结构示意图。

在具体实施时,不管是粗略对位还是精确对位,都可以在在OLED基板上就形成纳米级线宽的线状触控电极。一般在制作过程,由于精确对位对设备的精度要求极高,造价较高,通常选用粗略对位的方式,虽然OLED基板的有机发光层中的显示像素308上会存在触控电极,但由于触控电极的线宽小于或者和可见光的波长(380nm-780nm)比较接近,这样即使显示像素上存在触控电极,也不会影响光波长进入到人眼。

基于同一发明构思,如图6所示,为本发明实施例提供的通过上述方法制作的触控显示基板的基本结构示意图;该触控显示基板60,包括:衬底基板601,设置在衬底基板上的OLED器件602,以及设置在OLED器件上、且为纳米级线宽的线状触控电极307;其中,触控电极307均设置在触控显示基板的显示区域。

在具体实施时,线状触控电极307需要设置在OLED器件的上方,一般OLED器件602包括依次设置的TFT(Thin Film Transistor,是薄膜晶体管)背板6021、有机发光层6022、阴极层6023以及TFE(Thin Film Encapsulation,薄膜封装)层6024;由于OLED器件602中存在整面的阴极层6023,如果将触控电极制作在阴极层6023下方的话会屏蔽信号,所以只能将触控电极307制作在阴极层6023上方,阴极层6023上方,一般将触控电极307制作在TFE层6024和偏光层之间(图中未示出)。同时,为了能够更好的检测到触控信号,触控电极307需要设置在触控显示基板的显示区域。

在具体实施时,由于可见光的波长为380nm-780nm,所以为了不影响显示,触控电极的线宽至少小于1/2可见光的波长,因而触控电极的线宽最大是380/2=190nm。较佳的,触控电极的线宽均不大于190nm。

由于触控电极的线宽小于或者接近可见光的波长,因而即使将触控电极设置在显示区域中像素的上方,也不会影响可见光进入人眼,不需要非得将触控电极设置在非开口区域。较佳的,OLED器件602包括:有机发光层6022;触控电极307在衬底基板上的正投影,与有机发光层6022图形在衬底基板上的正投影部分重叠;或,触控电极307均设置在显示区域中的非开口区域。

具体的,本发明实施例提供的纳米级线宽的线状触控电极,可以根据需要设置在显示区域的任意位置,如图6所示,触控电极307设置在有机发光层6022图形的上方,其平面结构示意图可以参见图5A;也可以根据需要设置在显示区域中的非开口区域,其平面结构示意图可以参见图5B。

在具体实施时,本发明实施例提供的制作的纳米级线宽的线状触控电极,可以根据需要设置在任意需要线状电极的触控显示基板上,较佳的,触控电极的结构为单层自容结构,单层互容结构,或双层互容结构。

例如,如图5A和图5B所示的结构,是针对的触控电极为双层互容结构,触控电极包括驱动电极和感应电极,并且每条驱动电极和每条感应电极之间形成一个触控电容;此时在制作触控显示基板时,需要采用电子溅射和转印的方式分别制作驱动电极和感应电极,并在驱动电极和感应电极之间,制作一整层的绝缘层。

其中,触控电极的结构为单层自容结构和单层互容结构,其制作方法与双层互容结构的相同,都是采用电子溅射和转印的方式制作触控电极,在此不做详细介绍。

在具体实施时,本发明实施例提供的制作方法和触控电极,除了可以应用到单纯的触控电极上,也可以根据需要应用到指纹电极上。较佳的,触控电极为指纹电极。

本发明实施例提供的线状触控电极是金属导电材料,如果是非透明的,在显示过程中会有一些反光;较佳的,触控电极的材料为透明材料。如果金属导电材料是透明的,则没有反光问题,效果更优。

具体的,触控电极的材料可以根据需要进行选取,较佳的,触控电极的材料为下列材料中的一种或多种:碳纳米管导电粒子,纳米银,以及石墨烯。

本发明实施例提供的触控显示基板,其触控电极为线状的触控电极,较佳的,触控显示基板为内嵌式触控显示基板,或外挂式触控显示基板。触控电极可以内嵌到显示基板中,也可以外挂到显示基板上,只要是能够实现触控操作,且不影响显示基板的正常工作即可。

综上所述,本发明实施例提供的触控显示基板的制作方法及采用该方法制作的触控显示基板,将触控电极制作成纳米级线宽的线状电极,减小了触控电极的宽度,由于触控电极的线宽小于或者接近可见光的波长,因而即使将触控电极设置在显示区域中像素的上方,也不会影响可见光进入人眼,进而能够增加开口率,同时提高产品的良率,使制得的触控显示基板更适用于像素密度要求较高的产品。

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。

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