金属网格、触摸屏和显示装置的制作方法

文档序号:15215622发布日期:2018-08-21 16:49阅读:298来源:国知局

本申请涉及显示技术领域,具体涉及一种金属网格、触摸屏和显示装置。



背景技术:

触摸屏(touchpanel)是通过计算屏内的触点坐标进行定位的系统,由触控检测部分和触控控制器组成。触控检测部分安装在触摸屏的前面,通过检测用户触控位置,然后将检测信息发送给触控控制器;触控控制器将接收到的检测信号转换成坐标,输送给中央处理器,同时接收中央处理器返回的控制信号并加以执行,实现人机互动。

随着触摸屏的大量使用,n型氧化物半导体-氧化铟锡(ito)材料具有优异的光学、电学性能,且被过度使用;由于其中的铟(in)元素为稀有金属,因此此种材料只会越来越少,并且价格越来越贵。在这种情况下,人们慢慢开始寻找新的材料来取代ito材料,且性能不输ito材料,采用金属网格(metalmesh)的触摸屏就应运而生,其使用的是常见的金属材料,比如金属铝,铜,银等材料。在触摸屏行业中,目前最为广泛的方案即为上述采用金属网格的触摸屏;此种触摸屏具有触控精确度高,触控灵敏度高的特点。

现有技术中,很多产品设计需要触摸屏支持主动笔相关功能,比如需要主动笔支持倾斜的功能。但是,目前的金属网格触摸屏不能满足产品设计需求,且金属网格触摸屏的光学效果一般。



技术实现要素:

本申请解决的技术问题是提供一种金属网格、触摸屏和显示装置,能够克服现有技术中存在的功能缺陷,能够通过优选的金属网络设计方案,即每一个重复的金属网格单元均具有完全对称的网格设计,以满足现有产品关于主动笔及其相关功能的需求。

为解决上述技术问题,本申请提供了一种金属网格,所述金属网格包括多个由金属线形成的复合图案单元,所述复合图案单元具有两条相互垂直的第一对称轴和第二对称轴;

所述复合图案单元由驱动层的驱动线、感应层上的感应线和设置在驱动层和/或感应层上的虚拟线复合而成;所述驱动层上的驱动线图案、所述感应层上的感应线图案以及所述驱动层和/或感应层上的虚拟线图案均具有与第一对称轴、第二对称轴重合的两条对称轴。

上述金属网格,还可具有如下特点:

所述复合图案单元包括多个基本图案;

所述基本图案包括菱形金属线框,和贯穿菱形金属线框的中心点及其边的中点的两条金属线段;所述基本图案所处区域为矩形区域,所述两条金属线段为所述矩形区域的对角线,所述菱形金属线框的四个角分别位于所述矩形区域的四个边的中点。

上述金属网格,还可具有如下特点:

所述虚拟线均设置在所述感应层上,所述感应层的感应线与虚拟线的相接位置或相交位置均为切割处理。

上述金属网格,还可具有如下特点:

所述复合图案单元包括奇数列的基本图案;

所述菱形金属线框由虚拟线构成,或由虚拟线和感应线复合构成;所述两条金属线段由虚拟线、感应线和驱动线中的任意两种或三种构成。

上述金属网格,还可具有如下特点:

所述感应层包括由第一对称轴和第二对称轴共同区分的四个子感应区域图案,所述子感应区域图案包括多个沿第二对称轴依次连接的多个第一组合图案,所述第一组合图案包括“y”型图案和“λ”型图案,所述“λ”型图案的顶端与“y”型图案的下部线段连接,所述第二对称轴两侧的“y”型图案中的部分线段共同构成菱形图案。

上述金属网格,还可具有如下特点:

所述驱动层包括由第一对称轴和第二对称轴共同区分的四个子驱动区域图案,所述子驱动区域图案包括多个沿第二对称轴依次连接的多个第二组合图案,所述第二组合图案包括“x”型图案,所述“x”型图案靠近第二对称轴的两个边的末端均设置有弯折边部,所述弯折边部平行于相对弯折边部所连接的“x”型图案的边。

上述金属网格,还可具有如下特点:

所述复合图案单元包括偶数列的基本图案;

所述菱形金属线框由虚拟线构成;所述两条金属线段由虚拟线、感应线和驱动线中的任意两种构成。

上述金属网格,还可具有如下特点:

所述感应层上的感应线图案包括呈矩阵排列且依次连接的多个菱形图案,所述感应层上的菱形图案为偶数列;

所述驱动层上的驱动线图案包括呈矩形排列且依次连接的多个菱形图案,所述驱动层上的菱形图案为奇数列。

为了解决上述技术问题,本发明还提供了一种触摸屏,包括基板和所述的金属网格,所述金属网格设置在所述基板上。

为了解决上述技术问题,本发明还提供了一种显示装置,包括所述的触摸屏。

本申请上述技术方案具有如下有益效果:

相比于现有技术,本申请能够通过优选的金属网络设计方案,即金属网格内的复合图案单元具有相互垂直的两个对称轴,能够保证复合图案单元以及金属网格的完全对称属性,能够有效提高主动笔的应用效果,以满足现有产品关于主动笔及其相关功能的需求。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明实施例而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案,并不构成对本申请技术方案的限制。

图1为本发明实施例一中的复合图案单元示意图一;

图2为本发明实施例一中的基本图案示意图;

图3为本发明实施例一中的驱动线图案示意图;

图4为本发明实施例一中的第二组合图案示意图;

图5为本发明实施例一中的感应线图案示意图;

图6为本发明实施例一中的第一组合图案示意图;

图7为本发明实施例一中的虚拟线图案示意图;

图8为本发明实施例一中的感应层图案示意图;

图9为本发明实施例一中的复合图案单元示意图二;

图10为本发明实施例二中的复合图案单元示意图一;

图11为本发明实施例二中的驱动线图案示意图;

图12为本发明实施例二中的感应线图案示意图;

图13为本发明实施例二中的虚拟线图案示意图;

图14为本发明实施例二中的感应层图案示意图;

图15为本发明实施例二中的复合图案单元示意图二;

图16为本发明实施例四中的触摸屏的结构示意图;

图17为本发明实施例五中的触摸屏的结构示意图;

图示说明:

1-驱动线,2-感应线,3-虚拟线;

a-a:第一对称轴,b-b:第二对称轴。

具体实施方式

下文中将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

实施例一:

如图1所示,本发明实施例一提供了一种金属网格,金属网格包括多个由金属线形成的复合图案单元,复合图案单元具有两条相互垂直的第一对称轴a-a和第二对称轴b-b,复合图案单元包括多个基本图案;上述复合图案单元以及金属网格具有完全对称属性,能够有效提高主动笔的应用效果,以满足现有产品关于主动笔及其相关功能的需求;同时,上述呈完全对称设置的金属网格也具有良好的光学特性,能够有效提升金属网格触摸屏的光学效果。

如图2所示,本实施例中的基本图案,其包括菱形金属线框,和贯穿菱形金属线框的中心点及其边的中点的两条金属线段。

具体操作中,上述基本图案所处区域为矩形区域,即菱形金属线框的四个角以及两条金属线段的端点均落在矩形区域的边界上,且两条金属线段为矩形区域的对角线,菱形金属线框的四个角分别位于矩形区域的四个边的中点。

如图1所示,本实施例中的复合图案单元,其由驱动层的驱动线1、感应层上的感应线2和设置在感应层上的虚拟线3复合而成;本实施例中,上述虚拟线3均设置在感应层上。需要说明的是,上述虚拟线3也可以均设置在驱动层上,也可以部分设置在感应层上,部分设置在驱动层上;本领域的技术人员,可以根据实际情况选择相应的设置方案。

如图1所示,本实施例中的复合图案单元,其包括奇数列的基本图案,具体包括8行5列基本图案。

结合图1、图2所示,为了能够清楚的显示上述复合图案单元的结构组成,基本图案中的菱形金属线框均做灰色填充处理。

本实施例中,上述菱形金属线框由虚拟线3构成,或由虚拟线3和感应线2复合构成;两条金属线段由虚拟线3、感应线2和驱动线1中的任意两种或三种构成;也就是说,一部分菱形金属线框的四个边完全由虚拟线3构成;另一部分的菱形金属线框的四个边则有虚拟线3和感应线2共同构成。

如下将驱动线1图案、感应线2图案以及虚拟线3图案分别详细介绍:

如图3所示,上述驱动层上的驱动线1图案具有与第一对称轴a-a、第二对称轴b-b重合的两条对称轴;上述驱动线1图案具有与第一对称轴a-a、第二对称轴b-b重合的两条对称轴的优选设置,旨在能够有效保证复合图案单元的完全对称属性。

如图3所示,上述驱动层包括由第一对称轴a-a和第二对称轴b-b共同区分的四个子驱动区域图案;即,包括图3左上的子驱动区域,左下的子驱动区域,右上的子驱动区域,右下的子驱动区域;相邻子驱动区域内的图案均沿两区域之间的对称轴对称。

以右上的子驱动区域为例详细说明:

如图3所示,上述驱动层中的子驱动区域图案,其包括多个沿第二对称轴b-b依次连接的多个第二组合图案。

如图4所示,上述第二组合图案包括“x”型图案,“x”型图案靠近第二对称轴b-b的两个边的末端均设置有弯折边部,弯折边部平行于相对弯折边部所连接的“x”型图案的边。

本实施例中,上述“x”型图案包括呈交叉设置的两条线段,即第一线段和第二线段,第一线段和第二线段的长度相等,且交叉点均为各自的中点;第一线段靠近第二对称轴b-b的端部连接的弯折边部,与第二线段平行;相应的,第二线段靠近第二对称轴b-b的端部连接的弯折边部,与第一线段平行;弯折边部远离“x”型图案的一端均落在第二对称轴b-b上。

结合图3、图4所示,第二对称轴b-b两侧的“x”型图案可组成构成较大的菱形,且顶端菱形的顶角呈内凹状,以及底端菱形的地角也呈内凹状。

如图5所示,上述感应层上的感应线2图案也具有与第一对称轴a-a、第二对称轴b-b重合的两条对称轴;上述感应线2图案具有与第一对称轴a-a、第二对称轴b-b重合的两条对称轴的优选设置,也能够有效保证复合图案单元的完全对称属性。

如图5所示,上述感应层包括由第一对称轴a-a和第二对称轴b-b共同区分的四个子感应区域图案;即,包括图5左上的子感应区域,左下的子感应区域,右上的子感应区域,右下的子感应区域;相邻子感应区域内的图案均沿两区域之间的对称轴对称。

以右上的子感应区域为例详细说明:

如图5所示,子感应区域图案包括多个沿第二对称轴b-b依次连接的多个第一组合图案。

如图6所示,上述第一组合图案包括“y”型图案和“λ”型图案,“λ”型图案的顶端与“y”型图案的下部线段连接;即“y”型图案位于上部,“λ”型图案位于下部。

本实施例中,上述“y”型图案包括呈一定夹角设置的两条线段,即第三线段和第四线段,第三线段的长度小于第四线段的长度,第三线段构成“y”型图案的左上部,第四线段构成“y”型图案的其余部;即,第三线段的底端与第四线段的中部位置相接。

本实施例中,上述“λ”型图案也包括呈一定夹角设置的两条线段,即第五线段和第六线段,第五线段的长度小于第六线段的长度,第五线段构成“λ”型图案的左下部,第六线段构成“λ”型图案的其余部;即,第五线段的顶端与第六线段的中部位置相接。

具体操作中,上述第一组合图案中,上述“λ”型图案中的第六线段顶端,与上述“y”型图案的第四线段中下部位置相接,即第六线段与第四线段的相接点位于第三线段与第四线段的相接点下方。

结合图5、图6所示,第二对称轴b-b两侧的“y”型图案中的部分线段共同构成菱形图案;其中,图5中的短线示出了:感应线2与虚拟线3的相接位置或相交位置处均设置为切割处理,通过优选设置的切割处理,能够感应层与虚拟区域完全分开,兼具良好的光学消隐效果,能够有效调节金属网格触摸屏的光学消影和摩尔纹。

如图7所示,上述感应层上的虚拟线3图案均具有与第一对称轴a-a、第二对称轴b-b重合的两条对称轴;上述虚拟线3图案也具有与第一对称轴a-a、第二对称轴b-b重合的两条对称轴的优选设置,也能够有效保证复合图案单元的完全对称属性。上述虚拟线3图案与感应线2图案、驱动线1图案共同构成复合图案单元;当复合图案单元、感应线2图案与驱动线1图案均具有确定图案时,虚拟线3图案也具有确定图案,关于虚拟线3图案的具体细节此处不再赘述。

如图8所示,本实施例中的感应层上,同时设置有感应线2以及虚拟线3,即设置有感应线2的区域为感应区域,设置有虚拟线3的区域为虚拟区域,两个区域内的图案均呈完全对称设置。

如图9所示,本实施例中的驱动层的驱动线1图案与感应层上的感应线2图案、虚拟线3图案复合,以构成本实施例中的复合图案单元;为了能够清楚的显示出金属线的设置情况,基本图案中的菱形金属线框未做灰色填充处理。

实施例二:

本发明实施例二提供了一种金属网格,主体结构与实施例一类似,也包括多个由金属线形成的复合图案单元;关于主体结构的具体设置请参见实施例一中的记载,此处旨在阐述两者之间的区别。

如图10所示,本实施例中复合图案单元,其也具有两条相互垂直的第一对称轴a-a和第二对称轴b-b,其包括偶数列的基本图案,具体包括8行6列基本图案;其中,上述基本单元中的菱形金属线框完全由虚拟线3构成;两条金属线段由虚拟线3、感应线2和驱动线1中的任意两种构成。

如下将驱动线1图案、感应线2图案以及虚拟线3图案分别详细介绍:

如图11所示,上述驱动层上的驱动线1图案也具有与第一对称轴a-a、第二对称轴b-b重合的两条对称轴;上述驱动线1图案具有与第一对称轴a-a、第二对称轴b-b重合的两条对称轴的优选设置,旨在能够有效保证复合图案单元的完全对称属性。上述驱动层上的驱动线1图案包括呈矩形排列且依次连接的多个菱形图案,上述依次连接包括横向的依次连接以及纵向的依次连接,上述驱动层上的菱形图案为奇数列,具体包括3列,即第二对称轴b-b贯穿位于中间列的菱形图案。

如图12所示,上述感应层上的感应线2图案也具有与第一对称轴a-a、第二对称轴b-b重合的两条对称轴;上述感应线2图案具有与第一对称轴a-a、第二对称轴b-b重合的两条对称轴的优选设置,旨在能够有效保证复合图案单元的完全对称属性。上述感应层上的感应线2图案包括呈矩阵排列且依次连接的多个菱形图案,上述感应层上的菱形图案为偶数列,具体包括2列,即第二对称轴b-b未贯穿菱形图案。

如图13所示,上述感应层上的虚拟线3图案也具有与第一对称轴a-a、第二对称轴b-b重合的两条对称轴;上述虚拟线3图案具有与第一对称轴a-a、第二对称轴b-b重合的两条对称轴的优选设置,旨在能够有效保证复合图案单元的完全对称属性。

如图14所示,本实施例中的感应层上,也同时设置有感应线2以及虚拟线3,即设置有感应线2的区域为感应区域,设置有虚拟线3的区域为虚拟区域,两个区域内的图案均呈完全对称设置。

如图15所示,本实施例中的驱动层的驱动线1图案与感应层上的感应线2图案、虚拟线3图案复合,以构成本实施例中的复合图案单元;为了能够清楚的显示出金属线的设置情况,基本图案中的菱形金属线框未做灰色填充处理。

实施例三:

本发明实施例三提供了一种触摸屏,包括基板和实施例一、实施例二中记载的金属网格,金属网格设置在所述基板上;关于金属网格的具体设置,请参见实施例一或实施例二中的详细记载。

本实施例中,基板上排列设置有多个触控电极,每个触控电极设置有实施例一或实施例二中的金属网格,上述金属网格呈完全对称设置,能够支持具有倾斜tilt功能的主动笔的效果,电学效果十分优异;上述触控电极彼此之间可通过搭桥连接,以实现信号的传输。

实施例四:

本发明实施例四提供了一种触摸屏的制作方法,本实施例中记载的制作方法主要应用于外挂式触摸屏。

如图16所示,制作外挂式触摸屏的主要步骤包括:

1,首先在基板上制作黑矩阵层,主要工序是涂胶,曝光和显影,形成所需要黑矩阵层的图案;

2,在基板上制作rx感应层所需的金属网格,主要工序是镀金属膜,涂光刻胶,曝光,显影和刻蚀,最终形成rx感应层所需要的金属网格;

3,制作保护层oc1,主要工序是涂胶,曝光和显影,形成所需要的oc1层的图案,以此来保护rx感应层的电极;

4,在基板上制作tx驱动层所需的金属网格,主要工序是镀金属膜,涂光刻胶,曝光,显影和刻蚀,最终形成tx驱动层所需要的金属网格;

5,制作保护层oc2,主要工序是涂胶,曝光和显影,形成所需要的oc2层的图案,以此来保护tx驱动层的电极。

实施例五:

本发明实施例五提供了一种触摸屏的制作方法,本实施例中记载的制作方法主要应用于内嵌式触摸屏。

如图17所示,制作内嵌式触摸屏的主要步骤包括:

1,首先在彩膜基板cfglass上制作tx驱动层的金属网格,主要工序是镀金属膜,涂光刻胶,曝光,显影和刻蚀,最终形成tx驱动层所需要的金属网格;

2,制作保护层oc1,主要工序是涂胶,曝光和显影,形成所需要的oc1层的图案,以此来保护tx驱动层的电极;

3,在彩膜基板上制作rx感应层所需的金属网格,主要工序是镀金属膜,涂光刻胶,曝光,显影和刻蚀,最终形成rx感应层所需要的金属网格;

4,制作保护层oc2,主要工序是涂胶,曝光和显影,形成所需要的oc2的图案,以此来保护rx感应层的电极。

实施例六:

本发明实施例六提供了一种显示装置,包括前述实施例中所记载的触摸屏。

在本申请的描述中,术语“设置”、“相连”、“连接”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

本领域的技术人员应该明白,虽然本发明实施例所揭露的实施方式如上,但所述的内容仅为便于理解本发明实施例而采用的实施方式,并非用以限定本发明实施例。任何本发明实施例所属领域内的技术人员,在不脱离本发明实施例所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本发明实施例的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

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