触控显示装置及其制备方法与流程

本发明涉及显示技术领域，具体的，涉及触控显示装置及其制备方法。

背景技术：

有机发光显示器具有宽视角的特性，这一特性虽然在手机等领域具有优势，但当应用于车载时，却存在一定的问题。由于车载显示器所处的位置因素影响，一般来说，都会在前方的挡风玻璃上形成反光的倒影(参照图1)，这一现象在夜间尤其明显，这将对驾驶员观察车外路面情况造成干扰，影响行车安全。

光控制膜(lcf)是一种可以用来调节光的透射的光学薄膜，其结构为由光吸收材料形成的百叶窗形态。由于光吸收材料的影响，在垂直视角下观看时，图像是可视的，但是随着视角的增加，通过lcf透射的光的量将会逐步减少，当达到某个角度时，图像将不再可视，然而，目前市面上的lcf的基本结构为上下两层聚碳酸酯保护层中夹着一层百叶窗层，由于保护层和胶材的存在，其厚度一般可达到300微米甚至以上，而这明显无法满足未来产品对于弯曲和薄型化的追求。

因而，目前的显示装置仍有待改进。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种具有窄视角、用作车载显示装置时不会在挡风玻璃上形成反光倒影或者厚度较薄适合弯折或弯曲的触控显示装置及其制备方法。

在本发明的一个方面，本发明提供了一种触控显示装置。根据本发明的实施例，该触控显示装置包括层叠设置的显示屏和触控模组，所述触控模组包括依次层叠设置在所述显示屏的表面上的第一电极层、吸光层和第二电极层，其中：所述第一电极层包括多个第一触控电极，多个所述第一触控电极沿第一方向间隔设置；所述吸光层包括多个沿所述第一方向间隔设置的第一子吸光层，且至少部分所述第一触控电极嵌设在所述第一子吸光层中；所述第二电极层包括多个第二触控电极，多个所述第二触控电极沿第二方向间隔设置，所述第一方向与所述第二方向相交。该触控显示装置中，通过设置吸光层可使其具有窄视角，而且由于至少部分第一触控电极隐藏在吸光层的下方，可以降低反射率，提高在强光下的可视性。另外，将吸光层和触控电极集成设置，可以有效降低触控显示装置的厚度，利于产品的弯折和弯曲。

根据本发明的实施例，每个所述第一触控电极嵌设在一个所述第一子吸光层中。

根据本发明的实施例，该触控显示装置还包括光透过层，所述光透过层设置在第二电极层和所述显示屏之间，多个所述第一子吸光层嵌设在所述光透过层中。

根据本发明的实施例，所述光透过层的材料为透明树脂。

根据本发明的实施例，所述吸光层还包括多个第二子吸光层，多个所述第二子吸光层沿所述第二方向间隔设置，且与多个所述第一子吸光层构成网格结构。

根据本发明的实施例，吸光层的材料为黑色树脂材料。

根据本发明的实施例，所述第一子吸光层和所述第二自吸光层周期设置，且所述第一子吸光层的第一周期距离和所述第二子吸光层的第二周期距离分别为30～300微米。

根据本发明的实施例，相邻两个所述第一子吸光层之间的间距为10～295微米，相邻两个所述第二子吸光层之间的间距为10～295微米。

根据本发明的实施例，所述第一触控电极和所述第二触控电极的宽度≤所述第一子吸光层和所述第二子吸光层的宽度≤所述显示屏中的像素界定层的宽度。

根据本发明的实施例，所述第一子吸光层和所述第二子吸光层的宽度分别为5～30微米，所述第一子吸光层和所述第二子吸光层的高度分别为5～50微米。

在本发明的另一方面，本发明提供了一种汽车。根据本发明的实施例，该汽车包括前面所述的触控显示装置。该汽车具有前面所述的触控显示装置的所有特征和优点，在此不再一一赘述。

在本发明的又一方面，本发明提供了一种制作前面所述的触控显示装置的方法。根据本发明的实施例，该方法包括通过构图工艺在显示屏的表面上依次形成第一电极层、吸光层和第二电极层。

根据本发明的实施例，该方法还包括形成光透过层的步骤。

根据本发明的实施例，所述第一电极层和所述第二电极层是通过以下步骤形成的：涂覆导电浆料后干燥，形成导电涂层；对所述导电涂层进行刻蚀。

根据本发明的实施例，所述吸光层和所述光透过层是通过以下步骤形成的：涂覆光透过材料并进行固化，得到固化涂层；对所述固化涂层进行刻蚀或者压印，形成贯穿所述固化涂层的沟槽，形成所述光透过层；在所述沟槽中浇注光吸收材料并固化，形成所述光吸收层。

附图说明

图1是现有技术中车载显示装置在挡风玻璃上形成反光的倒影的示意图。

图2是本发明实施例的触控显示装置的平面结构示意图。

图3是图2中沿a-a’线的剖面结构示意图。

图4是本发明实施例的触控显示装置的剖面结构示意图。

图5是本发明实施例的触控显示装置的剖面结构示意图。

图6是本发明实施例的触控显示装置的平面结构示意图。

图7是图6中沿b-b’线的剖面结构示意图。

图8是图6中沿c-c’线的剖面结构示意图。

图9是本发明实施例的触控显示装置的剖面结构示意图。

图10是本发明实施例的触控显示装置用作车载显示装置时的示意图。

图11是本发明一个实施例的触控显示装置的平面结构示意图。

图12是图11中沿d-d’线的剖面结构示意图。

图13是图11中沿e-e’线的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

在本发明的一个方面，本发明提供了一种触控显示装置。根据本发明的实施例，参照图2和图3，该触控显示装置包括层叠设置的显示屏10和触控模组20，所述触控模组20包括依次层叠设置在所述显示屏的表面上的第一电极层21、吸光层22和第二电极层23，其中：所述第一电极层21包括多个第一触控电极211，多个所述第一触控电极211沿第一方向间隔设置；所述吸光层22包括多个沿所述第一方向间隔设置的第一子吸光层221，且至少部分所述第一触控电极211嵌设在所述第一子吸光层221中；所述第二电极层23包括多个第二触控电极231，多个所述第二触控电极231沿第二方向间隔设置，所述第一方向与所述第二方向相交。该触控显示装置中，通过设置吸光层可使其具有窄视角，而且由于至少部分第一触控电极隐藏在吸光层的下方，可以降低反射率，提高在强光下的可视性，特别是应用于车载显示装置时，可以避免在挡风玻璃上形成反光的倒影，进而不会影响驾驶员观察路况，提高驾驶安全性。另外，将吸光层和触控电极集成设置，可以有效降低触控显示装置的厚度，利于产品的弯折和弯曲。

根据本发明的实施例，该触控显示装置中的显示屏可以为常规的有机发光显示屏，具体的结构也为常规有机发光显示屏的结构，在此不再过多赘述。且本领域技术人员可以理解，触控模组设置在显示屏显示画面的表面上。

根据本发明的实施例，第一触控电极和第一子吸光层的数量可以相同，也可以不同，一些实施例中，可以第一触控电极的数量多于第一子吸光层的数量，部分第一触控电极嵌设在第一子吸光层中；另一些实施例中，第一触控电极的数量少于第一子吸光层的数量，可以部分第一触控电极嵌设在第一子吸光层中，也可以全部的第一触控电极均嵌设在第一子吸光层中，即每个第一触控电极嵌设在一个第一子吸光层中；又一些实施例中，第一触控电极和第一子吸光层的数量可以相同，第一触控电极和第一子吸光层可以一一对应设置，也可以只有部分第一触控电极嵌设在第一子吸光层中。由此，第一子吸光层可以遮挡第一触控电极，进而可以降低反射率，提高该触控显示装置在强光下的可视性，本领域技术人员可以理解，为了获得更好的降低反射率的效果，优选全部的第一触控电极均嵌设在第一子吸光层中，即每个第一触控电极嵌设在一个第一子吸光层中。

根据本发明的实施例，形成第一触控电极的材料可以为透明导电材料，例如包括但不限于透明导电氧化物(如氧化铟锡、氧化锡、氧化铟锌等等)，如此，既具有良好的导电性，且透过率较高，利于提升显示效果。根据本发明的实施例，第一触控电极的具体形状没有特别限制要求，只要能够满足触控要求，可以为任意形状，例如包括但不限于可以为沿第二方向延伸的长条状(参照图2)，也可以为在第二方向上多个相连通的菱形(参照图11至图13)等，且第一触控电极的厚度、宽度、长度等等本领域技术人员也可以根据实际触控使用要求进行灵活选择。另外，本领域技术人员可以理解，第二触控电极除了在第二方向上间隔设置，延伸方向为第一方向之外，其他条件均可与第一触控电极相同，在此不再过多赘述。

根据本发明的一些实施例，在于第一方向和第二方向确定的平面相垂直的方向上，在交叉位置处，第一触控电极和第二触控电极之间的间距可以大于50微米，如50微米、51微米、52微米、53微米、54微米、55微米、56微米、57微米、58微米、59微米、60微米等等。由此，有利于提高触控显示装置的触控灵敏度和准确性。

根据本发明的实施例，为了避免第二电极层的段差过大而引起断线，参照图4和图5，该触控显示装置还包括光透过层24，所述光透过层设置在第二电极层23和所述显示屏10之间，多个所述第一子吸光层221嵌设在所述光透过层24中。由此，光透过层可以将第一电极层和吸光层形成的段差补平，形成平坦的表面，第二电极层可以形成在该平坦表面上，不会有过大的段差、甚至没有段差，大大减小了第二电极层断线的可能，提高了该触控显示装置的可靠性和良率。

根据本发明的一些实施例，参照图4，光透过层24远离显示屏10的表面和第一子吸光层221远离显示屏10的表面可以齐平，由此两者可以共同构成适于形成第二电极层的平坦的表面；根据本发明的另一些实施例，参照图5，光透过层24覆盖第一子吸光层221远离显示屏10的表面，由此，光透过层24远离显示屏10的表面构成适于形成第二电极层的平坦的表面，且制备工艺相对更加简单容易。

根据本发明的实施例，所述光透过层的材料可以为透明树脂，例如包括但不限于聚酰亚胺树脂或丙烯酸树脂等。由此，具有较高的透过率，不会影响触控显示装置的显示效果和触控效果，且材料来源广泛易得，成本较低。

根据本发明的实施例，参照图6、图7和图8，所述吸光层22还包括多个第二子吸光层222，多个所述第二子吸光层222沿所述第二方向间隔设置，且与多个所述第一子吸光层221构成网格结构。该结构可同时降低0-180°方位角方向和90-270°方位角方向上的大视角亮度，除了可以防止触控显示装置在前挡风玻璃上的投影，还可以有效降低显示画面对驾驶员的可视性，避免驾驶员的分心，提高行车安全，特别的，该结构还可以用作副驾驶座前的显示装置。

需要说明的是，本文中采用的描述方式“方位角”是指：观察者面向触控显示装置的屏幕时，右手方向为0°，沿逆时针方向旋转的角度即为方位角的角度，如沿逆时针方向旋转90°为方位角90°；本文中采用的描述方式“0-180°方位角方向”和“90-270°方位角方向”是指：以观察者双眼连线为基准，与其平行的方向为0-180°方位角方向，与其垂直方向为90-270°方位角方向。

根据本发明的实施例，吸光层的材料为黑色树脂材料。具体的，可以在常规树脂材料中混合炭黑或其他材料在溶剂中分散得到的颜料等，本领域技术人员可以根据实际需要灵活选择。由此，具有较好的吸光效果，且材料来源广泛，成本较低。

根据本发明的实施例，为了获得适宜的视角，吸光层中第一子吸光层和第二子吸光层周期设置，且所述第一子吸光层的第一周期距离p1和所述第二子吸光层的第二周期距离p2分别为30～300微米，如30微米、40微米、50微米、60微米、70微米、80微米、90微米、100微米、110微米、120微米、130微米、140微米、150微米、160微米、170微米、180微米、190微米、200微米、210微米、220微米、230微米、240微米、250微米、260微米、270微米、280微米、290微米、300微米等。由此，可以使得触控显示装置在90-270°方位角方向上具有窄视角特性，应用于车载显示装置时，将有效避免显示屏画面在挡风玻璃上的投影。

根据本发明的实施例，该触控显示装置的视角特性可以通过调整相邻第一子吸光层之间的间距和相邻第二子吸光层之间的间距进行调节，间距不同，视角特性不同，通过调节间距大小，可以实现不同的视角需求，若视角需求越窄，则可以将间距设置的越小。本发明一些实施例中，为了获得更好的调整视角的效果，相邻两个所述第一子吸光层之间的间距w1为10～295微米，如10微米、20微米、30微米、40微米、50微米、60微米、70微米、80微米、90微米、100微米、110微米、120微米、130微米、140微米、150微米、160微米、170微米、180微米、190微米、200微米、210微米、220微米、230微米、240微米、250微米、260微米、270微米、280微米、290微米、295微米等，相邻两个所述第二子吸光层之间的间距w2为10～295微米如10微米、20微米、30微米、40微米、50微米、60微米、70微米、80微米、90微米、100微米、110微米、120微米、130微米、140微米、150微米、160微米、170微米、180微米、190微米、200微米、210微米、220微米、230微米、240微米、250微米、260微米、270微米、280微米、290微米、295微米等。由此，可以在90-270°方位角方向上具有窄视角特性，应用于车载时，将有效避免显示屏画面在挡风玻璃上的投影。

根据本发明的实施例，第一子吸光层和第二子吸光层的宽度可以根据第一触控电极、第二触控电极、显示屏中的发光层和像素界定层的宽度进行设置，具体的，第一触控电极和第二触控电极的宽度≤第一子吸光层和第二子吸光层的宽度≤像素界定层的宽度，由此，像素界定层在垂直于显示屏的方向上的正投影覆盖第一子吸光层和第二子吸光层在垂直于显示屏的方向上的正投影，不会遮挡发显示屏的光元件而影响显示效果。一些具体实施例中，所述第一子吸光层的宽度w3和所述第二子吸光层的宽度w4分别为5～30微米，如5微米、6微米、7微米、8微米、9微米、10微米、11微米、12微米、13微米、14微米、15微米、16微米、17微米、18微米、19微米、20微米、21微米、22微米、23微米、24微米、25微米、26微米、7微米、28微米、29微米、30微米等，由此，在有效调整视角的同时，不会影响触控显示装置的显示效果，且能够和大部分显示屏相匹配。

根据本发明的实施例，该触控显示装置的视角特性还可以通过调整第一子吸光层和第二子吸光层的高度进行调节，高度越高，视角越窄。本发明一些实施例中，所述第一子吸光层的高度h1和所述第二子吸光层的高度h2分别为5～50微米，如5微米、10微米、15微米、20微米、25微米、30微米、35微米、40微米、45微米、50微米等。由此，可以在90-270°方位角方向上具有窄视角特性，应用于车载时，将有效避免显示屏画面在挡风玻璃上的投影。

根据本发明的实施例，参照图9，该触控显示装置还包括：偏光片30，所述偏光片30设置在所述触控模组20远离所述显示屏10的一侧；保护膜层40，所述保护膜层40设置在所述偏光片30远离所述显示屏10的一侧。由此，可以使得触控显示装置具有更好的显示效果，且能够很好的保护触控显示装置不受损坏。具体的，偏光片30和保护膜层40均可以为常规的偏光片和保护膜层，一些具体实施例中，偏光片30可以为圆偏光片，保护膜层40可以为pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、环烯烃聚合物(cycloolefinpolymer、cop)等塑料基材。

在本发明的另一方面，本发明提供了一种汽车。根据本发明的实施例，该汽车包括前面所述的触控显示装置。由此，该汽车中的触控显示装置工作时，不会在汽车的前挡风玻璃上形成反光的倒影(示意图参见图10)，不会影响驾驶员观察路况，从而能够提高行车安全性。

本领域技术人员可以理解，该汽车除了具有前面所述的触控显示装置之外，还具备常规汽车所必须具备的结构和部件，例如包括车身、车门、车窗、底盘、轮胎、发动机、电气设备等等，在此不再过多赘述。

在本发明的又一方面，本发明提供了一种制作前面所述的触控显示装置的方法。根据本发明的实施例，该方法包括通过构图工艺在显示屏的表面上依次形成第一电极层、吸光层和第二电极层。由此，该制作方法步骤简单、方便，且与现有制备工艺兼容，不需要新的设备和装置，易于实现工业化生产，且得到的触控显示装置具有窄视角，特别适用于车载显示装置，不会在挡风玻璃上形成倒影而影响司机驾驶，形成安全明显提升，而且将吸光层和触控电极集成设置，大大减小了触控显示装置的厚度，利于触控显示装置的弯折或弯曲，可以获得柔性的触控显示装置。

需要说明的是，本文中所述的构图工艺是指预先形成一整层结构，然后对整层结构进行图案化处理的步骤，形成上述一整层结构的方法可以为物理气相沉积、化学气相沉积、喷涂、涂覆等等，图案化处理的步骤可以刻蚀等。以形成第一电极层为例说明，可以在显示屏的表面上形成整层导电层，然后在整层导电层远离显示屏的表面上形成掩膜版(可以为独立的掩膜版，也可以为光刻胶形成的掩膜版)，然后去除未被掩膜版覆盖的导电层(如湿法刻蚀、干法刻蚀等)，再去除掩膜版，得到图案化的第一电极层。在本发明的一个具体实施例中，可以在显示屏的表面上涂覆导电浆料(卤化银溶液)并干燥，得到导电涂层，然后在导电涂层远离显示屏的表面上形成光刻胶层，接着对光刻胶进行曝光和显影，形成图案化光刻胶，然后对未被图案化光刻胶覆盖的导电层进行刻蚀，得到图案化的第一电极层。本领域技术人员可以理解，吸光层和第二电极层的形成步骤同此，不再过多赘述。

根据本发明的实施例，该方法还包括形成光透过层的步骤。具体的，可以通过涂覆光透过材料然后uv固化等方法形成光透过层。由此，可以显著降低第二电极层断线的可能，大大提高产品的可靠性和良率。

根据本发明的一些实施例，所述吸光层和所述光透过层是通过以下步骤形成的：涂覆光透过材料并进行固化，得到固化涂层；对所述固化涂层进行刻蚀或者压印，形成贯穿所述固化涂层的沟槽，得到所述光透过层；在所述沟槽中浇注光吸收材料并固化，形成所述吸光层。由此，可以减少一次掩膜版，简化了制备步骤，降低了生产成本。

根据本发明的实施例，该方法还包括在所述第二电极层远离所述显示屏的一侧依次形成偏光片和保护膜层的步骤。具体的，偏光片和保护膜层可以通过常规方法制备获得，例如偏光片可以直接粘贴或者直接沉积、涂覆等方法形成，保护膜层也可以直接粘贴或者直接沉积、涂覆等方法形成。

需要说明的是，该方法中涉及的第一电极层、吸光层、第二电极层、偏光片和保护膜层可以与前面触控显示装置中的一致，在此不再过多赘述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明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必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。