触控显示设备的制作方法

1.本发明涉及一种触控显示设备，特别是涉及一种可避免触控感测的准确性下降的触控显示设备。


背景技术：

2.触控显示设备已广泛使用在各式电子产品中，藉此让使用户可直接与电子产品沟通而取代键盘与鼠标等传统输入设备，以缩减电子产品的体积并提升人机在沟通上的便利性。目前触控显示设备仍未在各方面符合使用者需求，例如触控感测的准确性仍存在一些问题，故如何使触控显示设备的触控感测具有高准确性是需要不断改进的项目。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是避免触控显示设备的触控感测的准确性下降。
4.为解决上述技术问题，本发明提供一种触控显示设备，包括一显示面板、一导电层、一光学匹配层以及一缓冲层。显示面板包括一第一基板、一第二基板以及一显示介质层。第一基板具有一第一表面与一第二表面，第二基板相对于第一基板设置，且显示介质层设置在第一基板的第二表面和第二基板之间。导电层设置在第一基板的第一表面上，且导电层包括多个感测电极。光学匹配层设置在导电层和第一基板的第一表面之间。缓冲层设置在光学匹配层和第一基板的第一表面之间，且缓冲层的厚度是大于或等于50埃以及小于或等于3000埃。
5.在本发明的触控显示设备中，在光学匹配层和第一基板之间可设置缓冲层以隔绝光学匹配层和第一基板的交互作用，可避免光学匹配层的导电率上升以及导电层中相邻感测电极串之间的电阻因位在其下方的膜层的导电率上升而下降，进而可避免触控感测的准确性下降。
附图说明
6.图1为本发明的触控显示设备的剖面示意图。
7.图2为本发明的触控显示设备的感测电极的上视示意图。
8.其中，附图标记说明如下：
9.10
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触控显示设备
10.100
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显示面板
11.1002
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第一基板
12.1002a
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第一表面
13.1002b
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第二表面
14.1004
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第二基板
15.1006
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显示介质层
16.1008
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框胶
17.1010
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晶体管层
18.1012
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彩色滤光层
19.102
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导电层
20.104
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光学匹配层
21.1041
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第一子膜层
22.1042
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第二子膜层
23.106
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缓冲层
24.br
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桥接线
25.d1
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第一方向
26.d2
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第二方向
27.r
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电阻
28.s1、s2
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侧
29.se
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感测电极
30.ses
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感测电极串
31.v
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俯视方向
具体实施方式
32.为使本领域技术人员能更进一步了解本发明，以下特列举本发明的优选实施例，并配合附图详细说明本发明的构成内容及所欲达成的功效。须注意的是，附图均为简化的示意图，因此，仅显示与本发明有关的组件与组合关系，以对本发明的基本架构或实施方法提供更清楚的描述，而实际的组件与布局可能更为复杂。另外，为了方便说明，本发明的各附图中所示的组件并非以实际实施的数目、形状、尺寸做等比例绘制，其详细的比例可依照设计的需求进行调整。
33.请参考图1和图2，图1为本发明第一实施例触控显示设备的剖面示意图，而图2为本发明的触控显示设备的感测电极的上视示意图。本实施例的触控显示设备10可包括一显示面板100、一导电层102、一光学匹配层104以及一缓冲层106，但不以此为限。显示面板100可例如是各种适合形式的显示面板。举例而言，显示面板100可为自发光或非自发光显示面板。自发光显示面板可包括有机发光二极体(organic light emitting diode，oled)显示面板或无机发光二极体(light emitting diode，led)显示面板，但不以此为限。非自发光显示面板可包括液晶显示面板(liquid crystal display，lcd)，但不以此为限。本实施例的显示面板100是以液晶显示面板做为说明的示例，但不以此为限。
34.显示面板100可包括一第一基板1002、一第二基板1004以及一显示介质层1006。第二基板1004相对于第一基板1002设置，且显示介质层1006可设置在第一基板1002和第二基板1004之间。第一基板1002可具有彼此相对的一第一表面1002a与一第二表面1002b，其中第一表面1002a可较远离于第二基板1004，且第二表面1002b可较靠近于第二基板1004。此外，显示介质层1006可设置在第一基板1002的第二表面1002b和第二基板1004之间。
35.在本实施例中，第一基板1002可以是硬质基板(如玻璃基板)，且第一基板1002的材料可包括铝硅酸盐，但不以此为限。第二基板1004可以是硬质基板例如玻璃基板、塑料基板、石英基板或蓝宝石基板，也可以是例如包括聚亚酰胺材料(polyimide，pi)或聚对苯二
甲酸乙二酯材料(polyethyleneterephthalate，pet)的可挠式基板，但不以此为限。
36.本实施例的显示面板100可以是液晶显示面板，其中显示介质层1006可以是液晶层，但不以此为限。此外，本实施例的显示面板100可包括框胶(sealant)1008设置在液晶层(图1中的显示介质层1006)的周围，但不以此为限。
37.在一些实施例中，显示面板100可以是有机发光二极体显示面板，其中显示介质层1006可以是有机发光二极管器件层，其可包括有机发光层(light emitting layer)。有机发光二极管器件层可以是叠层结构，举例来说，有机发光二极管器件层可包括电洞传输层(hole transporting layer)、有机发光层和电子传输层(electron transporting layer)，但不以此为限。
38.在一些实施例中，显示面板100可以是无机发光二极体显示面板，例如微型发光二极管(micro-led)显示面板，但不以此为限。此时，显示介质层1006可以是无机发光二极管器件层，其可包括p-n二极管层。举例来说，p-n二极管层可包括p掺杂层及n掺杂层。此外，在一些实施例中，p-n二极管层还可包括设置在p掺杂层及n掺杂层间的至少一量子井(quantum well)层，但不以此为限。
39.在本实施例中，显示面板100可包括一晶体管层1010设置在第二基板1004和显示介质层1006之间，但不以此为限。晶体管层1010可包括多个薄膜晶体管，薄膜晶体管可以是顶栅型(top gate)或底栅型(bottom gate)薄膜晶体管，且薄膜晶体管可为非晶硅(amorphous silicon)薄膜晶体管、低温多晶硅(low temperature polysilicon，ltps)薄膜晶体管、氧化铟镓锌(indium gallium zinc oxide，igzo)薄膜晶体管或其它合适的薄膜晶体管，但不以此为限。
40.在本实施例中，第二基板1004和显示介质层1006之间还可设置栅极线、资料线、像素电极、共通电极、配向层或上述组合，但不以此为限。在一些实施例中，共通电极可选择设置在第一基板1002和显示介质层1006之间，但不以此为限。为了简化图式，图1未绘出薄膜晶体管、栅极线、资料线、像素电极、共通电极和配向层，因其为习知的工艺技术，在此不再赘述。
41.在本实施例中，显示面板100可包括一彩色滤光层1012设置在第一基板1002上并位在第一基板1002和显示介质层1006之间，但不以此为限。彩色滤光层1012可包括用于转换出不同颜色(或波长)的光线的材料，如有机材料、量子点材料等，但不以此为限。另一方面，彩色滤光层1012可包括红色、蓝色和/或绿色的滤光单元，但不以此为限。在本实施例中，第一基板1002和显示介质层1006之间还可设置遮蔽层(或称黑色矩阵层)、电极、配向层或上述组合后，但不以此为限。为了简化图式，图1未绘出滤光单元、遮蔽层、电极和配向层，因其为习知的工艺技术，在此不再赘述。
42.在一些实施例中，显示面板100可包括coa(color filter on array)和/或boa(black matrix on array)的结构，其中彩色滤光层和/或遮蔽层可设置在第二基板1004和显示介质层1006之间，但不以此为限。
43.在本实施例中，触控显示设备10可以是表嵌式(on-cell)触控显示设备，其中触控器件层可设置在第一基板1002的第一表面1002a上。如图1，导电层102可以是触控器件层的其中一部分，并可用来表示本实施例的触控器件层的位置，其中，导电层102可设置在第一基板1002的第一表面1002a上，且导电层102可包括多个感测电极se。导电层102的材料可包
括透明导电材料，如氧化铟锡(indium tin oxide，ito)、氧化铟锌(indium zinc oxide，izo)或氧化铝锌(aluminum zinc oxide，azo)，但不以此为限。
44.如图2，其可例如是沿一俯视方向v观测第一基板1002的第一表面1002a上的感测电极se的示意图，其中俯视方向v可垂直于第一表面1002a，但不以此为限。如图2，感测电极se和桥接线br可形成沿一第一方向d1延伸的多条感测电极串ses。在本实施例中，两相邻的感测电极se可由一条或多条桥接线br所连接，但不以此为限。在某些实施例中，触控显示设备10还可包括沿一第二方向d2延伸的多条感测电极串(未绘示)，但不以此为限。举例而言，第一方向d1可垂直于第二方向d2，且俯视方向v可垂直于第一方向d1及第二方向d2，但不以此为限。
45.光学匹配层104可设置在导电层102和第一基板1002的第一表面1002a之间。由于设置在显示区内的感测电极se的材料可以是透明导电材料(如ito)，其所呈现的颜色会和触控显示设备10的周边区所具有的颜色不同，因此，在触控显示设备10未显示画面时，使用者可察觉到显示区和周边区的颜色不一致的现象，或可察觉到显示区内的感测电极se。然而，光学匹配层104可用于减少显示区和周边区的颜色不一致的现象。
46.在本实施例中，光学匹配层104可包括多层堆迭的结构，且光学匹配层104的厚度可大于或等于100埃以及小于或等于1000埃，但不以此为限。举例而言，光学匹配层104可包括一第一子膜层1041和一第二子膜层1042，其中第二子膜层1042可设置在第一子膜层1041之上，但光学匹配层104中的子膜层的数量并不以此为限。在本实施例中，第一子膜层1041可包括具有高折射率的材料，第二子膜层1042可包括具有低折射率的材料，使得第一子膜层1041的折射率可大于第二子膜层1042的折射率，但不以此为限。第一子膜层1041的材料可包括五氧化二铌、二氧化钛或氧化铝，但不以此为限。第二子膜层1042的材料可包括二氧化硅，但不以此为限。举例而言，第一子膜层1041的厚度可大于或等于50埃以及小于或等于500埃，而第二子膜层1042的厚度可大于或等于50埃以及小于或等于1000埃，但不以此为限。
47.缓冲层106可设置在光学匹配层104和第一基板1002的第一表面1002a之间，其中光学匹配层104的第一子膜层1041可设置在缓冲层106和第二子膜层1042之间。因此，在本实施例中(如图1)，彩色滤光层1012可设置在第一基板1002的一侧s1，且缓冲层106、光学匹配层104及导电层102可设置在第一基板1002的另一侧s2，但不以此为限。此外，缓冲层106的材料可包括活性低的材料，例如二氧化硅等，但不以此为限。利用二氧化硅做为缓冲层106的材料的其中一个优点在于，由于缓冲层106设置在第一基板1002之上，且缓冲层106和第一基板1002的材料都包含硅，可使得引入缓冲层106对于触控显示设备10在光学上的性质所造成的变化不大。另外，在本实施例中，缓冲层106的厚度可大于或等于50埃以及小于或等于3000埃，但不以此为限。
48.下文将继续介绍本实施例的缓冲层106可解决的技术问题。第一基板1002的材料在表面(如第一表面1002a)的位置具有断键，因此，当第一基板1002的材料是铝硅酸盐时，位在第一表面1002a的铝离子并未能和足够数量的氧原子产生键结。当触控显示设备10并未具有缓冲层106时，第一基板1002的第一表面1002a会和第一子膜层1041直接接触，以第一子膜层1041的材料是五氧化二铌为例，第一子膜层1041中的氧原子会倾向和第一基板1002中的铝离子键结，使得第一子膜层1041中的氧化铌的分子式变成nb2o
x
，其中x小于5。当
nb2o
x
中的x小于5时，nb2o
x
的导电率会上升并高于五氧化二铌(nb2o5)的导电率，进而使得第一子膜层1041的导电率及光学匹配层104的整体导电率上升。
49.此外，在本实施例的制作过程中，可先于第一基板1002的一侧s2上形成光学匹配层104、导电层102等膜层之后，再于第一基板1002的另一侧s1上形成彩色滤光层1012、遮蔽层(或称黑色矩阵层)等膜层。因此，在光学匹配层104形成之后还会进行数道工艺，这些工艺中的加热步骤将会供给能量使光学匹配层104的第一子膜层1041中的氧原子和第一基板1002中的铝离子进行键结，进而使得第一子膜层1041的导电率及光学匹配层104的整体导电率上升。
50.在光学匹配层104的导电率上升之后，感测电极se中的电流可能可以通过光学匹配层104。因此，当触控显示设备10并未具有缓冲层106时，两相邻感测电极串ses之间的电阻r(如图2)会因光学匹配层104的整体导电率上升而下降到700kω(千欧)到5mω(兆欧)之间，另外，相邻感测电极串ses之间的电阻r下降会导致触控感测的准确性下降。
51.然而，在本实施例中，缓冲层106可设置在光学匹配层104的第一子膜层1041和第一基板1002的第一表面1002a之间，且缓冲层106可包括活性低的材料(如二氧化硅)。藉此，第一基板1002的第一表面1002a不再和第一子膜层1041直接接触，可避免第一子膜层1041中的氧原子和第一基板1002中的铝离子键结。此外，由于二氧化硅中氧和硅的键结强度较强，因此即使第一基板1002的第一表面1002a和缓冲层106直接接触，二氧化硅中的氧也不易和第一基板1002中的铝离子键结。藉此，可通过设置缓冲层106以避免相邻感测电极串ses之间的电阻r因位在其下方的膜层的导电率上升而下降。举例而言，当触控显示设备10具有缓冲层106时，两相邻感测电极串ses之间的电阻r(如图2)可大于20mω，进而可避免触控感测的准确性下降。
52.另一方面，即使在制作顺序上是先于第一基板1002的一侧s2上形成光学匹配层104、导电层102等膜层之后，再于第一基板1002的另一侧s1上形成彩色滤光层1012、遮蔽层(或称黑色矩阵层)等膜层，但由于二氧化硅中氧和硅的键结强度够强，使得形成光学匹配层104之后的加热步骤也不易驱使二氧化硅中的氧和第一基板1002中的铝离子键结，可避免导电层102中相邻感测电极串ses之间的电阻r因位在其下方的膜层的导电率上升而下降。
53.综上所述，在本发明的触控显示设备中，在光学匹配层和第一基板之间可设置缓冲层以隔绝光学匹配层和第一基板的交互作用，可避免光学匹配层的导电率上升以及导电层中相邻感测电极串之间的电阻因位在其下方的膜层的导电率上升而下降，进而可避免触控感测的准确性下降。
54.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。