一种触摸屏的消影模拟方法和消影模拟装置与流程

本发明属于触控技术领域，具体涉及一种触摸屏的消影模拟方法和消影模拟装置。

背景技术：

近年来，触摸屏出现一种技术是将透明导电材料如ito直接蒸镀在玻璃上得到ito层，再将ito层图案化形成触控电极。其中由ito构成的透明触控电极可以极大提高产品的光学性能，使得该触控屏透光率更高，得到的触控产品也较薄。

发明人发现现有技术中至少存在如下问题：由于ito的反射率与玻璃的反射率相差太多，又由于人眼对不同波长的光敏感度存在差异，ito直接蒸镀在玻璃上形成图案后，图案化区域与非图案化区域的蚀刻纹路较为明显，肉眼就可观察到ito蚀刻痕迹。为了不容易看出ito形成的图案，现有技术中视图尝试多种消影设计方案，例如增加多层不同材料、不同厚度构成的消影层，但是每种新产品的消影效果却只能根据人工经验判断或者逐一测试产品的ito与玻璃的反射率差值，通过大量测试数据来判断，这样会造成大量的设计试验投入，现有技术中无法直接快速的通过模拟判断出设计的新产品的消影效果。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中无法直接快速的检测出触摸屏的消影效果的问题，提供一种触摸屏的消影模拟方法和消影模拟装置。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是：

一种触摸屏的消影模拟方法，所述触摸屏包括基底，以及设于基底上的触控电极层和消影功能膜层，所述模拟方法包括以下步骤：

获取触控电极层和消影功能膜层的参数数据，获取模拟测试光照数据；根据所述参数数据和模拟测试光照数据得到触摸屏的图案区与非图案区的反射率差异数据；

获取触控电极层的图案，根据所述触控电极层的图案得到触控电极层的图形数据；

根据图形数据和反射率差异数据进行模拟，得到触摸屏的消影效果。

可选的是，所述参数数据包括触控电极层和消影功能膜层的厚度、折射率，以及触控电极层和消影功能膜层的材料的消光系数。

可选的是，所述模拟测试光照数据包括模拟测试光照的初始入射光强度，模拟测试光照的视见函数，模拟测试光照的最大光功当量。

可选的是，获取触控电极层的图案，根据所述触控电极层的图案得到触控电极层的图形数据包括：

获取包括触控电极层的图案的图片；

将所述图片转换为矢量图得到图形数据。

可选的是，所述图形数据包括触控电极层的图案的面积数据和触控电极层的图案的消影系数。

可选的是，根据图形数据和反射率差异数据进行模拟包括使用matlab主程序进行模拟。

可选的是，根据所述参数数据和模拟测试光照数据得到触摸屏的图案区与非图案区的反射率差异数据包括：使用膜系软件tfcalc或者macleod得到。

本案还提供一种触摸屏的消影模拟装置，所述触摸屏包括基底，以及设于基底上的触控电极层和消影功能膜层，所述模拟装置包括：

第一输入单元，用于输入触控电极层和消影功能膜层的参数数据，以及输入模拟测试光照数据；

第二输入单元，用于输入触控电极层的图案；

模拟单元，用于根据所述参数数据得到触摸屏的图案区与非图案区的反射率差异数据；根据所述触控电极层的图案得到触控电极层的图形数据；根据图形数据、反射率差异数据以及光照数据进行模拟，得到触摸屏的消影效果；

输出单元，用于输出模拟单元模拟的触摸屏的消影效果。

可选的是，所述模拟单元包括：

第一数据处理部，用于根据所述参数数据和模拟测试光照数据得到触摸屏的图案区与非图案区的反射率差异数据；

第二数据处理部，用于根据所述触控电极层的图案得到触控电极层的图形数据；

模拟计算部，用于根据图形数据、反射率差异数据以及光照数据进行模拟，得到触摸屏的消影效果。

可选的是，所述第一数据处理部包括膜系软件tfcalc或者macleod；所述第二数据处理部包括制图软件；所述模拟计算部包括matlab主程序。

附图说明

图1为本发明的实施例1的触摸屏的消影模拟方法的流程示意图；

图2为本发明的实施例2的触摸屏的一种结构示意图；

图3为本发明的实施例2的触摸屏的另一种结构示意图；

图4为本发明的实施例2的触摸屏的又一种结构示意图；

图5为本发明的实施例2的触摸屏的触控电极层的图案的示意图；

图6为本发明的实施例2的触摸屏消影模拟效果示意图；

图7为本发明的实施例3的触摸屏的消影模拟装置的结构示意图；

其中，附图标记为：10、玻璃基底；1、第一消影功能膜层；2、第二消影功能膜层；3、触控电极层；4、保护层；5、第一输入单元；6、第二输入单元；7、模拟单元；71、第一数据处理部；72、第二数据处理部；73、模拟计算部；8、输出单元。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施例1：

本实施例提供一种触摸屏的消影模拟方法，如图1所示，所述触摸屏包括基底，以及设于基底上的触控电极层和消影功能膜层，所述模拟方法包括以下步骤：

获取触控电极层和消影功能膜层的参数数据，获取模拟测试光照数据；根据所述参数数据和模拟测试光照数据得到触摸屏的图案区与非图案区的反射率差异数据；

获取触控电极层的图案，根据所述触控电极层的图案得到触控电极层的图形数据；

根据图形数据和反射率差异数据进行模拟，得到触摸屏的消影效果。

本实施例的触摸屏的消影模拟方法只需获取设计的触摸屏产品的触控电极层和消影功能膜层的参数数据、模拟测试光照数据，就可以得到触摸屏的图案区与非图案区的反射率差异数据，然后结合触控电极层的图案，进行模拟，即可得到触摸屏的消影效果。该方法无需进行大量的数据测试，可以直接快速的通过模拟判断出设计的新产品的消影效果，使用该方法进行触摸屏的消影模拟可以大大减少设计试验投入。

实施例2：

本实施例提供一种触摸屏的消影模拟方法，所述触摸屏包括基底，以及设于基底上的触控电极层3和消影功能膜层。

具体的，例如，设计的触摸屏的具体结构可以是如图2-4所示的结构，其中，图2中触摸屏包括设于玻璃基底10上的图案化的触控电极层3和第一消影功能膜层1，触控电极层3设于玻璃基底10与第一消影功能膜层1之间，第一消影功能膜层1背离基底的一侧还可以设有保护层4。图3中触摸屏包括设于玻璃基底10上的第一消影功能膜层1和图案化的触控电极层3，第一消影功能膜层1设于玻璃基底10与触控电极层3之间，触控电极层3背离基底的一侧还可以设有保护层4。图4中触摸屏包括设于玻璃基底10上依次设有第一消影功能膜层1、图案化的触控电极层3、第二消影功能膜层2，保护层4。需要说明的是，本实施例的触摸屏为ogs(oneglasssolution)一层玻璃方案。消影功能膜层可以由不同的材料构成，例如，其可以是nb2o5、sio2、sion等材料构成，可以是这些材料构成的单层，也可以是上述材料构成的多层结构。

可以理解的是，本实施例以图2-4的触摸屏的结构进行举例说明，其它的设计的触摸屏的方案与本实施例类似。

所述模拟方法包括以下步骤：

s01、获取触控电极层3和消影功能膜层的参数数据，获取模拟测试光照数据；根据所述参数数据和模拟测试光照数据得到触摸屏的图案区与非图案区的反射率差异数据；

可选的是，所述参数数据包括触控电极层3和消影功能膜层的厚度、折射率n，以及触控电极层3和消影功能膜层的材料的消光系数k值。

在一个实施例中，玻璃基底10的厚度为1.1mm，触控电极层3由ito构成，且ito层的厚度为45nm，具体的，获取的触控电极层3和消影功能膜层的厚度数据见表1(表1中“/”代表无或零)：

表1

可选的是，所述模拟测试光照数据包括模拟测试光照的初始入射光强度，模拟测试光照的视见函数，模拟测试光照的最大光功当量。

其中，初始入射光强度(i0)与检测光源相关，可通过光学设备实测得出。

最大光功当量km为光谱光视效能的最大值，本实施例中的km为683lm/w。

模拟测试光照的视见函数v(λ)为国际照明委员会(cie)规定的标准光谱光视效率函数，正常人眼对某些波长的归一化视见函数列表如表2：

表2

可选的是，根据所述参数数据和模拟测试光照数据得到触摸屏的图案区与非图案区的反射率差异数据△r包括：使用膜系软件tfcalc或者macleod得到。

s02、获取触控电极层3的图案，根据所述触控电极层3的图案得到触控电极层3的图形数据；

可选的是，获取触控电极层3的图案(如图5所示)，根据所述触控电极层3的图案得到触控电极层3的图形数据包括：获取包括触控电极层3的图案的图片；将所述图片转换为矢量图得到图形数据。

具体的，触控电极层3的图案的图片可以采用cad软件进行制作，制作的图片经过photoshop软件转换为矢量图。

可选的是，所述图形数据包括触控电极层3的图案的面积数据和触控电极层3的图案的消影系数。

本实施例中的触控电极层3的图案消影系数α为5*10^-6。

s03、根据图形数据和反射率差异数据进行模拟，得到触摸屏的消影效果。

可选的是，根据图形数据和反射率差异数据进行模拟包括使用matlab主程序进行模拟。

具体的，matlab主程序是根据薄膜反射理论、辐射能通量理论、光通量、光照度理论，最终得到表征消影差异的光照度差异δe。更具体的是，消影计算公式为：

δe＝(α*km∫i0*△r*v(λ)dλ)/ds，其中，α为5*10^-6，km为683lm/w，i0通过光学设备实测得出，△r为使用膜系软件tfcalc或者macleod得到的触摸屏的图案区与非图案区的反射率差异数据。v(λ)为视见函数，ds为受照面面积，在本实施例中为单个触控电极的面积。

经过模拟，上述图2结构的触摸屏中，ito层的厚度为450埃(45nm)的模拟结果参见附图6，图6中示出了该结果对消影效果进行了分级(分级包括a、b、c、d、e、f、g等几个等级，a为最优级别，b次之，以此类推)，其中，第一消影功能膜层1的厚度为800～1100a(即80～110nm)且其折射率n值为1.63～1.68的设计方案中的消影效果较好，该方法为实际的生产设计提供快速判定的依据。需要说明的是，本实施例中的图2结构进行模拟时，是以第一消影功能膜层1的厚度和其折射率n两个变量为基础进行了模拟，得到了图6的二维图；可以理解的是，当以图4的触摸屏结构进行模拟时，其模拟方法与本实施例类似，只是增加第二消影功能膜层的厚度和其折射率两个变量，其可能得到的模拟结果为三维或四维的图，但其宗旨与上述方法类似，在此不再赘述。

实施例3：

本实施例提供一种触摸屏的消影模拟装置，所述触摸屏包括基底，以及设于基底上的触控电极层和消影功能膜层，所述模拟装置包括：第一输入单元5，第二输入单元6，模拟单元7，以及输出单元8；第一输入单元5用于输入触控电极层和消影功能膜层的参数数据，以及输入模拟测试光照数据；第二输入单元6用于输入触控电极层的图案；模拟单元7用于根据所述参数数据得到触摸屏的图案区与非图案区的反射率差异数据；根据所述触控电极层的图案得到触控电极层的图形数据；根据图形数据、反射率差异数据以及光照数据进行模拟，得到触摸屏的消影效果；输出单元8用于输出模拟单元模拟的触摸屏的消影效果。

作为本实施例的一种可选方案，所述模拟单元包括：第一数据处理部71，第二数据处理部72，以及模拟计算部73；第一数据处理部71用于根据所述参数数据和模拟测试光照数据得到触摸屏的图案区与非图案区的反射率差异数据；第二数据处理部72用于根据所述触控电极层的图案得到触控电极层的图形数据；模拟计算部73用于根据图形数据、反射率差异数据以及光照数据进行模拟，得到触摸屏的消影效果。

作为本实施例的一种可选方案，所述第一数据处理部包括膜系软件tfcalc或者macleod；所述第二数据处理部包括制图软件；所述模拟计算部包括matlab主程序。

本实施例的触摸屏的消影模拟装置，只需输入设计的触摸屏产品的触控电极层和消影功能膜层的参数数据、模拟测试光照数据，就可以得到触摸屏的图案区与非图案区的反射率差异数据，然后结合触控电极层的图案，进行模拟，即可得到触摸屏的消影效果。利用该装置进行模拟无需进行大量的数据测试，可以直接快速的通过模拟判断出设计的新产品的消影效果，使用该装置进行触摸屏的消影模拟可以大大减少设计试验投入。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。