具有压力感应功能的彩色滤光片及显示屏制造技术

技术编号:13484076 阅读:59 留言:0更新日期:2016-08-06 11:04
本实用新型专利技术公开了一种具有压力感应功能的彩色滤光片,该彩色滤光片包括:玻璃基板;黑色矩阵,间隔设置在玻璃基板上;彩色层,设置在相邻黑色矩阵的间隔中;压力感应透明导电膜层,设置在玻璃基板上或设置在黑色矩阵和彩色层上,可感知用户的触控操作产生的压力,并将上述压力转换成对应的电信号输出,以用于识别用户的触控力度。本实用新型专利技术还公开了一种显示屏。本实用新型专利技术的具有压力感应功能的彩色滤光片既能够简化制作工艺、降低成本,又能够在不增加触摸屏厚度的基础上兼具压力感应功能,可以广泛应用于手机、平板电脑或手表等电子产品触摸屏,以及工业设备操作窗口触摸屏。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种具有压力感应功能的彩色滤光片,该彩色滤光片包括:玻璃基板;黑色矩阵,间隔设置在玻璃基板上;彩色层,设置在相邻黑色矩阵的间隔中;压力感应透明导电膜层,设置在玻璃基板上或设置在黑色矩阵和彩色层上,可感知用户的触控操作产生的压力,并将上述压力转换成对应的电信号输出,以用于识别用户的触控力度。本技术还公开了一种显示屏。本技术的具有压力感应功能的彩色滤光片既能够简化制作工艺、降低成本,又能够在不增加触摸屏厚度的基础上兼具压力感应功能,可以广泛应用于手机、平板电脑或手表等电子产品触摸屏,以及工业设备操作窗口触摸屏。【专利说明】具有压力感应功能的彩色滤光片及显示屏
本技术涉及液晶显示领域,尤其涉及一种用于液晶显示面板中的具有压力感应功能的彩色滤光片及显示屏。
技术介绍
彩色滤光片(Color filter)为液晶平面显示器(Liquid Crystal Display)彩色化的关键零部件。液晶平面显示器为非主动发光的器件,其色彩的显示必需通过内部的背光模块(穿透型LCD)或外部环境的入射光(反射型或半穿透型LCD)提供光源,再搭配驱动IC(Drive IC)与液晶控制形成灰阶显示(Gray Scale),而后透过彩色滤光片的R、G、B彩色层提供色相(Chromacity),形成彩色显示画面。现有彩色滤光片的基本结构大都是由玻璃基板(GlassSubstrate)、黑色矩阵(Black Matrix)、彩色层(Color Layer)、保护层(Over Coat)、以及IT0( Indium-TinOxide)导电膜组成。其中,TFT-1XD的基板玻璃是彩色滤光片的载体,通常采用耐热、耐化学腐蚀和机械性能优良的无碱硼硅玻璃;黑色矩阵是为防止漏光、色混淆和增加对比度而设计的;彩色层由R、G、B三基色膜组成,其配置方式一般有条纹型、马赛克型和三角型三种;为防止黑色矩阵和彩色层被污染,增强彩色层的抗化学性、抗ITO溅射及改善其平滑性,在形成彩色层之后需沉积保护层,最后沉积ITO导电膜,彩色滤光片的ITO导电膜与图形电极构成了驱动液晶分子的正负电极。彩色滤光片中的ITO导电膜是指采用磁控溅射的方法,在透明有机薄膜材料上溅射透明氧化铟锡(ITO)导电薄膜镀层并经高温退火处理得到的高技术产品,广泛应用于液晶显示器、触摸屏、太阳能薄膜电池、照明用有机EL元件等领域。但ITO导电膜在使用过程中存在诸多的缺陷:I)主要成分铟,不但价格昂贵,而且有毒,人体长期吸入会导致铟中毒;2)沉积工艺必须在真空环境下,而且需要昂贵的真空沉积设备,并且维护成本高;3)沉积过程中只有不到30%的ITO靶材被溅射到基板上,剩余的都被溅射到室壁上,造成原料的极大浪费;4) ITO的电阻率相对较高,随着触摸屏尺寸的增大,电阻会不断变大,影响触摸屏亮度和传感器响应性能,而且随着电极数的增加,边框布线部分的面积也会增大;5)IT0比较脆,尺寸变大后,加工的难度也会随之增加,而且由于缺乏柔韧性,不易弯曲,不适合应用于柔性触摸屏。另外,伴随着Apple公司ForceTouch技术的发布,压力感应触摸屏已日趋成为市场热点。目前市场上的压力感应触摸屏大都是增设独立的压力传感器,一旦检测到手指触控,压力传感器就会将整个触控过程用时呈递给处理芯片,而处理芯片可以判断这是一次轻触还是一次重压,并调出不同的对应功能。但是这种增设独立的压力传感器的方式必然会导致触摸屏本身厚度的增加,这也是Apple公司新产品厚度突然变大的主要原因,与目前电子产品轻薄化的发展趋势相悖。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种既能够简化制作工艺、降低成本,又能够在不增加触摸屏厚度的基础上兼具压力感应功能的彩色滤光片及显示屏。为实现上述目的,本技术的一种具有压力感应功能的彩色滤光片及显示屏的具体技术方案为:—种具有压力感应功能的彩色滤光片,包括:玻璃基板;黑色矩阵,间隔设置在玻璃基板上;彩色层,设置在相邻黑色矩阵的间隔中;压力感应透明导电膜层,设置在玻璃基板上或设置在黑色矩阵和彩色层上,可感知用户的触控操作产生的压力,并将上述压力转换成对应的电信号输出,以用于识别用户的触控力度。—种显示屏,包括上述具有压力感应功能的彩色滤光片。本技术的具有压力感应功能的彩色滤光片及显示屏的优点在于:I)本技术的具有压力感应功能的彩色滤光片,采用AZO透明导电薄膜作为压力感应透明导电膜层,利用AZO透明导电薄膜自身的压电效应实现触控压力感应功能。2)本技术的具有压力感应功能的彩色滤光片,由于采用具有压力感应功能的AZO透明导电薄膜作为压力感应透明导电膜层,故无需在触摸屏中增设压力传感器,这不仅降低了触摸屏的厚度,同时也简化了触摸屏的制作工艺,降低了触摸屏的制作成本。3)与ITO材料相比,AZO材料具有制备工艺简单、成本低廉、材料稳定性好且无毒环保的优点,而本技术的具有压力感应功能的彩色滤光片,利用了AZO材料的上述优点,将AZO材料制作的透明导电薄膜作为了压力感应透明导电膜层,这不仅使得压力感应透明导电膜层制作工艺简单,成本低廉,而且也使得其稳定性好、无毒环保。【附图说明】图1为本技术的具有压力感应功能的彩色滤光片的一实施例的结构示意图;图2为图1中的压力感应透明导电膜层与信号处理模块的连接结构示意图;图3为图2中的信号处理模块的电路模块结构示意图;图4为本技术的具有压力感应功能的彩色滤光片的另一实施例的结构示意图;图5为本技术的具有压力感应功能的彩色滤光片的又一实施例的结构示意图;图6为本技术的显示屏的一实施例的结构示意图。【具体实施方式】为了更好的了解本技术的目的、结构及功能,下面结合附图,对本技术的具有压力感应功能的彩色滤光片及显示屏做进一步详细的描述。压电薄膜按键是近年来发展起来的技术,其原理就是利用压电效应,依靠内部微小电荷运动以产生宏观电压。作用在压电薄膜按键上的力,使压电薄膜产生微小形变,产生与力度大小相对应的电荷量,经过处理分析实现通过不同力度的力,控制不同的功能。ZnO(氧化锌)薄膜是一种光学透明薄膜,纯ZnO及其掺杂薄膜具有优异光电性能,用途广阔,而且原料易得、价廉、毒性小,成为最有开发潜力的薄膜材料之一。目前,研究ZnO材料的性质涉及许多研究领域,其中包括:透明导电膜(TCO)、表面声学波(SAW)器件、光激射激光器、气敏传感器、紫外光探测器、显示以及与GaN互作缓冲层等方面。此外,ZnO薄膜不仅具有优良的压电性能,还因具有C轴择优取向,电阻率高,从而具有高的声电转换效率。ZnO薄膜的高电阻率与单一的C轴结晶择优取向决定了它具有良好的压电常数与机电耦合系数,可用作各种压电、压光、电声与声光器件。AZO(铝掺杂的氧化锌)薄膜属于ZnO系薄膜材料,也具有良好的C轴择优取向,当自身取向一致而且都垂直于基底时,就形成了压电材料。同时,AZO薄膜作为一种透明导电膜,在可见光范围内具有很高的透过性(T%>80),近中红外光范围内具有很高的反射率(R%>60)及优良的导电性(Ρ〈10-3Ω.cm)等。因此,AZO薄膜具有与ITO薄膜相比拟的光学和电学特性,而且AZO薄膜制备工艺简单,具有本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种具有压力感应功能的彩色滤光片,其特征在于,包括:玻璃基板;黑色矩阵,其间隔设置在所述玻璃基板上;彩色层,其设置在相邻所述黑色矩阵的间隔中;压力感应透明导电膜层,其设置在所述玻璃基板上或设置在所述黑色矩阵和所述彩色层上,可感知用户的触控操作产生的压力,并将所述压力转换成对应的电信号输出,以用于识别用户的触控力度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王雪刘同军刘红阁赵豪
申请(专利权)人:纳智源科技唐山有限责任公司
类型:新型
国别省市:河北;13

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