触控模组、触控显示面板和触控显示装置的制作方法

文档序号:21453619发布日期:2020-07-10 17:47阅读:234来源:国知局
触控模组、触控显示面板和触控显示装置的制作方法

本发明涉及显示技术领域,更具体地,涉及一种触控模组、触控显示面板和触控显示装置。



背景技术:

触控显示面板是一种兼具显示和指令输入功能的显示器件。用户可以用手或物体直接与触控面板接触,触控面板可以检测到触摸点,并根据用户触摸的区域做出相应的响应。触控面板应用于个人移动通信设备和综合信息终端,如平板电脑和智能手机、超级笔记本电脑等主要人机交互界面。触控显示面板包括外挂式触控显示面板与内嵌式触控显示面板,其中内嵌式触控显示面板由于其较为轻薄而备受青睐。随着显示技术的发展,对于显示屏中的触控显示面板的要求也越来越高。

一般安装于电子设备显示荧幕上的触控装置大都是呈透明状,并可配合显示荧幕上的图示或指示,供使用者触碰点选,用以下达控制电子设备运作的指令。上述触控装置的构造是在一基板顶面及底面上以透明的导电材质通过刻蚀等工艺形成触控层的图案,借由使用者以导电物质或手指碰触时改变基板顶、底面电极间的电荷量以感应触控位置产生控制指令。虽然触控层图案是以透明的导电材质制成,但是其透光率不佳,且相邻触控层的图案之间具有刻缝,使得在环境光的照射下触控层的图案和刻缝反射至人眼的光程差不一致,进而触控层的图案很容易被人眼察觉到,影响显示画面的清晰度,必然会影响到使用者的使用体验。

因此,提供一种可以使触控层的图案在环境光作用下反射至人眼的反射率低,让使用者肉眼更加不易察觉,以减少触控层图案的反射光线对显示画面的影响的触控模组、触控显示面板和触控显示装置,是本领域技术人员亟待解决的技术问题。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明提供了一种触控模组、触控显示面板和触控显示装置,以解决现有技术中在环境光的照射下触控层的图案和刻缝反射至人眼的光程差不一致,进而触控层的图案很容易被人眼察觉到,影响显示画面的清晰度,必然会影响到使用者的使用体验的问题。

本发明公开了一种触控模组,包括:衬底基板;触控电极层,位于衬底基板的一侧;第一无机材料层,位于触控电极层远离衬底基板的一侧;至少一个第二无机材料层,位于第一无机材料层远离触控电极层的一侧;至少一个第三无机材料层,位于触控电极层靠近衬底基板的一侧;触控电极层的折射率大于第一无机材料层的折射率,第一无机材料层的折射率大于第二无机材料层的折射率,触控电极层的折射率大于第三无机材料层的折射率。

基于同一发明构思,本发明还公开了一种触控显示面板,该触控显示面板包括显示模组和上述触控模组。

基于同一发明构思,本发明还公开了一种触控显示装置,该触控显示装置包括上述触控显示面板。

与现有技术相比,本发明提供的触控模组、触控显示面板和触控显示装置,至少实现了如下的有益效果:

本发明设计的触控模组中,通过第三无机材料层实现触控电极层不可见的前提下,还使触控电极层的折射率大于第一无机材料层的折射率,第一无机材料层的折射率大于第二无机材料层的折射率,触控电极层的折射率大于第三无机材料层的折射率,以匹配降低反射率的光学效果的。其中折射率的匹配可以通过对第一无机材料层、第二无机材料层、第三无机材料层的膜层厚度、膜层组分等进行调整。沿着触控电极层指向第二无机材料层的方向,触控模组的各个膜层的折射率逐渐减小,第二无机材料层通过厚度调整得到的折射率介于第一无机材料层与光学胶之间,成为过渡层,而沿着触控电极层指向衬底基板的方向,触控模组的各个膜层的折射率也逐渐减小,第三无机材料层通过厚度调整得到的折射率可以介于触控电极层与衬底基板之间,也成为过渡层。环境光入射至第二无机材料层的上表面,部分光直接在第二无机材料层的上表面反射至人眼,而部分光需入射至触控模组的各个膜层,由于每两层不同材料的膜层之间会产生一个折射界面,触控模组是由多个膜层组成的,入射光会再每两层膜层交界处均产生反射光,通过对各膜层厚度设计搭配,使不同膜层交界处反射的矢量光线在最终入射至人眼中产生干涉时各矢量方向叠加相消,使第二无机材料层的上表面直接反射的光和经过触控电极层等膜层后反射的光之间的光程差尽量达到一致,从而将触控电极层的电极块图案对整个模组反射率的影响降到最低,达到更进一步降低反射率、实现反射最低效果。

当然,实施本发明的任一产品不必特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明实施例提供的一种触控模组的局部剖面结构示意图;

图2是本发明实施例提供的触控模组降低反射率的原理图;

图3是本发明实施例提供的另一种触控模组的局部剖面结构示意图;

图4是本发明实施例提供的一种触控模组的平面结构示意图;

图5是图4中a-a’向的一种剖面结构示意图;

图6是图4中b-b’向的一种剖面结构示意图;

图7是图4中a-a’向的另一种剖面结构示意图;

图8是图4中b-b’向的另一种剖面结构示意图;

图9是本发明实施例提供的另一种触控模组的平面结构示意图;

图10是本发明实施例提供的另一种触控模组的局部剖面结构示意图;

图11是本发明实施例提供的触控模组和相关技术中的触控模组的反射率效果比对图;

图12是本发明实施例提供的另一种触控模组的局部剖面结构示意图;

图13是本发明实施例提供的另一种触控模组的局部剖面结构示意图;

图14是本发明实施例提供的另一种触控模组的局部剖面结构示意图;

图15是本发明实施例提供的另一种触控模组的局部剖面结构示意图;

图16是本发明实施例提供的另一种触控模组的局部剖面结构示意图;

图17是本发明实施例提供的一种触控显示面板的平面结构示意图;

图18是图17中c-c’向的剖面结构示意图;

图19是图17中c-c’向的另一种剖面结构示意图;

图20是本发明实施例提供的另一种触控显示面板的平面结构示意图;

图21是图20中d-d’向的剖面结构示意图;

图22是图20中d-d’向的另一种剖面结构示意图;

图23是本发明实施例提供的一种触控显示装置的平面结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

相关技术中,为了避免人眼察觉到触控电极图案,在触控层和保护盖板或者玻璃之间增加了im(indexmatching,折射率匹配)膜,又称消隐膜,以减小透明导电氧化物制成的触控电极图案的反射率,以降低图案与其他区域之间的视觉反差,使得刻蚀触控电极图案的线条在环境光下变淡,实现图案的消隐。但是尽管设置了im膜可以实现图案的消隐,但是针对目前客户提出越来越严苛的低反要求,此状态下的反射率已经逐渐无法满足低反要求,急需开发出反射率更低的触控模组来满足更高要求。本申请提出一种触控模组的整体反射率趋近于0%的技术方案。

请参考图1,图1是本发明实施例提供的一种触控模组的局部剖面结构示意图,本实施例提供的一种触控模组000,包括:

衬底基板10;

触控电极层20,位于衬底基板10的一侧;

第一无机材料层30,位于触控电极层20远离衬底基板10的一侧;

至少一个第二无机材料层40,位于第一无机材料层30远离触控电极层20的一侧;

至少一个第三无机材料层50,位于触控电极层20靠近衬底基板10的一侧;

触控电极层20的折射率大于第一无机材料层30的折射率,第一无机材料层30的折射率大于第二无机材料层40的折射率,触控电极层20的折射率大于第三无机材料层50的折射率。

本实施例提供的触控模组000中,在衬底基板10上设置有触控电极层20,触控电极层20的触控原理可以为互电容模式,也可以为自电容模式,本实施例不作具体限定。由于无论是互电容模式的触控电极层20,还是自电容模式的触控电极层20,触控电极层20均需要通过刻缝工艺设置多个电极块(图中未示意),可选的,触控电极层20采用透明导电材料制作。触控电极层20远离衬底基板10一侧的第一无机材料层30,起到绝缘保护的作用;位于第一无机材料层30远离触控电极层20一侧的第二无机材料层40,起到降低整个模组的反射率(本实施例的触控模组000反射光线辐射能量占总光线辐射能量的百分比,称为反射率)位于触控电极层20靠近衬底基板10一侧的第三无机材料层50,起到消影作用。相关技术中,当用户在环境光作用下观看包括该触控模组000制成的显示装置时,由于触控电极层20的相邻电极块之间具有刻缝,使得在环境光的照射下电极块和刻缝反射至人眼的光程差不一致,所以环境光入射后最终反射至用户观看时,刻缝处会有明显的条状阴影,触控电极之间的刻蚀缝隙容易被人眼察觉到,当触控模组设置在显示面板上时,刻蚀缝隙可见会影响显示装置的美观。

本实施例设计的触控模组000中,通过第三无机材料层50实现触控电极层20不可见的前提下,还使触控电极层20的折射率大于第一无机材料层30的折射率,第一无机材料层30的折射率大于第二无机材料层40的折射率,触控电极层20的折射率大于第三无机材料层50的折射率,以匹配降低反射率的光学效果的,可选的,折射率的匹配可以通过对第一无机材料层30、第二无机材料层40、第三无机材料层50的膜层厚度、膜层组分等进行调整。具体而言,沿着触控电极层20指向第二无机材料层40的方向(触控电极层20指向环境光入射的方向),触控模组000的各个膜层的折射率逐渐减小,第二无机材料层40通过厚度调整得到的折射率可以介于第一无机材料层30与光学胶(用于触控模组000与其他膜层例如盖板固定的光学胶)之间,成为过渡层,而沿着触控电极层20指向衬底基板10的方向(触控电极层20指向背离环境光入射的方向),触控模组000的各个膜层的折射率也逐渐减小,第三无机材料层50通过厚度调整得到的折射率可以介于触控电极层20与衬底基板10之间,也成为过渡层。环境光入射至第二无机材料层40的上表面,部分光直接在第二无机材料层40的上表面反射至人眼(图1中r位置处),而部分光需入射至触控模组000的各个膜层,由于每两层不同材料的膜层之间会产生一个折射界面,触控模组000是由多个膜层组成的,入射光会再每两层膜层交界处均产生反射光,通过对各膜层厚度设计搭配,使不同膜层交界处反射的矢量光线在最终入射至人眼中产生干涉时各矢量方向叠加相消,使第二无机材料层40的上表面直接反射的光和经过触控电极层20等膜层后反射的光之间的光程差尽量达到一致,从而将触控电极层20的电极块图案对整个模组反射率的影响降到最低,达到更进一步降低反射率、实现反射最低效果。

其中,通过对各膜层厚度设计搭配,使不同膜层交界处反射的矢量光线在最终入射至人眼中产生干涉时各矢量方向叠加相消,使第二无机材料层40的上表面直接反射的光和经过触控电极层20等膜层后反射的光之间的光程差尽量达到一致,具体为:如图2所示,图2是本发明实施例提供的触控模组降低反射率的原理图,入射光线在第二无机材料层40的上表面反射后产生入射至人眼的第一反射光线入射光线经第二无机材料层40后在第一无机材料层30的上表面反射,最终产生入射至人眼的第二反射光线入射光线经第二无机材料层40、第一无机材料层30后在触控电极层20的上表面反射,最终产生入射至人眼的第三反射光线入射光线经第二无机材料层40、第一无机材料层30、触控电极层20后在第三无机材料层50的上表面反射,最终产生入射至人眼的第四反射光线入射光线经第二无机材料层40、第一无机材料层30、触控电极层20、第三无机材料层50后在衬底基板10的上表面反射,最终产生入射至人眼的第五反射光线第一反射光线第二反射光线第三反射光线第四反射光线第五反射光线的光程差相同,即实现了使不同膜层交界处反射的矢量光线在最终入射至人眼中产生干涉时各矢量方向叠加相消,使第二无机材料层40的上表面直接反射的光和经过触控电极层20等膜层后反射的光之间的光程差尽量达到一致。

需要说明的是,本实施例的图1仅是示意性画出触控模组000的膜层结构,仅是为了示意出各膜层的折射率关系以及位置关系,具体实施时,膜层结构不是为整面铺设的结构,例如,触控电极层20可以有多个电极块图案等,具体可参考现有技术中,实现触控功能的触控模组的结构进行理解。

可选的,第一无机材料层30远离触控电极层20一侧至少设有一个第二无机材料层40,触控电极层20靠近衬底基板10一侧至少设有一个第三无机材料层50,其中,第二无机材料层40和第三无机材料层50的数量可以均为一个,如图1所示;第二无机材料层40和第三无机材料层50的数量可以均为两个,如图3所示,图3是本发明实施例提供的另一种触控模组的局部剖面结构示意图;第二无机材料层40和第三无机材料层50的数量可以均为三个(未附图示意)。本实施例的第二无机材料层40和第三无机材料层50的数量可以分别为两个或者更多个,从而可以使第二无机材料层40和第三无机材料层50作为折射率过渡层的作用发挥的更好,从而调整整个触控模组000的反射率的精度越高,效果越明显、效果越好。本实施例对第二无机材料层40和第三无机材料层50的数量不作具体限定,仅需满足沿着触控电极层20指向第二无机材料层40的方向,触控模组000的各个膜层的折射率逐渐减小,沿着触控电极层20指向衬底基板10的方向,触控模组000的各个膜层的折射率也逐渐减小即可。

可选的,如图4-8所示,图4是本发明实施例提供的一种触控模组的平面结构示意图,图5是图4中a-a’向的一种剖面结构示意图,图6是图4中b-b’向的一种剖面结构示意图,图7是图4中a-a’向的另一种剖面结构示意图,图8是图4中b-b’向的另一种剖面结构示意图,本实施例中,触控模组000的触控原理可以为互电容模式。触控电极层20包括矩阵排列的多个第一触控电极201以及矩阵排列的多个第二触控电极202,可选的,多个第一触控电极201沿第一方向x依次排列形成第一触控电极行,多个第二触控电极202沿第一方向x依次排列形成第二触控电极行,多个第一触控电极201沿第二方向y依次排列形成第一触控电极列,多个第二触控电极202沿第二方向y依次排列形成第二触控电极列,

可选的,如图4-图6所示,第一触控电极201和第二触控电极202同层设置(虽然图中用两种填充示意,但是两者还是同层制作的),同一矩阵行中相邻的第一触控电极201通过第一连接部601电连接,同一矩阵列中相邻的第二触控电极202通过第二连接部602电连接;第一连接部601与第一触控电极201同层设置,即第一连接部601、第一触控电极201、第二触控电极202三者同层设置;第二连接部602与第一触控电极201之间设置有第五无机材料层70(图中未填充),相邻的第二触控电极202通过开设在第五无机材料层70的过孔k实现电连接。

可选的,如图4和图7、图8所示,第一触控电极201和第二触控电极202还可以不同层设置,同一矩阵行中相邻的第一触控电极201通过第一连接部601电连接,第一连接部601与第一触控电极201同层设置,同一矩阵列中相邻的第二触控电极202通过第二连接部602电连接,第二连接部602与第二触控电极202同层设置,第一触控电极201和第二触控电极202通过第五无机材料层70相互绝缘。互电容模式的触控原理是一个第一触控电极201与一个第二触控电极202之间的电容,在第一触控电极201上施加一个激励信号时,由于互电容的存在,在第二触控电极202上可以感应并接收到这个激励信号,接收到的信号的大小与相移与激励信号的频率和互电容的大小有关,从而实现触控检测,需要说明的是,附图中仅仅以菱形的触控电极块示意,也可以是其他形状,在此不做限定。

可选的,如图9所示,图9是本发明实施例提供的另一种触控模组的平面结构示意图,本实施例中,触控模组000的触控原理可以为自电容模式。触控电极层20包括矩阵排列的多个触控电极块200,每个触控电极块200连接有至少一根触控信号线2001,自电容模式的触控原理是触控电极块200相对地之间的电容。当触控电极块200上通过触控信号线2001施加一个激励信号时,由于自电容的存在,将在触控电极块200和地之间产生一个随激励信号变化的电场,从而实现触控检测。

本实施例的触控模组000的结构可以为实现互电容模式的膜层结构,也可以为实现自电容模式的膜层结构,仅需满足沿着触控电极层20指向第二无机材料层40的方向,触控模组000的各个膜层的折射率逐渐减小,沿着触控电极层20指向衬底基板10的方向,触控模组000的各个膜层的折射率也逐渐减小,且触控电极层20远离衬底基板10一侧具有起到绝缘保护的作用的第一无机材料层30,第一无机材料层30远离触控电极层20一侧具有起到降低整个模组的反射率作用的第二无机材料层40,触控电极层20靠近衬底基板10一侧具有起到消影作用第三无机材料层50即可,通过第三无机材料层50实现触控电极层20不可见的前提下,降低模组反射率,有利于提高应用该触控模组000的显示装置的显示效果,可选的,折射率的匹配可以通过对第一无机材料层30、第二无机材料层40、第三无机材料层50的膜层厚度、膜层组分等进行调整。

在一些可选实施例中,请继续参考图1-8和图10,图10是本发明实施例提供的另一种触控模组的局部剖面结构示意图,本实施例中,第一无机材料层30的材料和第五无机材料层70的材料包括sinx、sionx中的任一种。

本实施例进一步解释说明了第一无机材料层30起到绝缘保护的作用,第五无机材料层70起到绝缘的作用,第一无机材料层30和第五无机材料层70的厚度可根据匹配降低模组反射率的光学效果的需求进行调整,第一无机材料层30和第五无机材料层70的折射率是接近的,可以采用同一种工艺镀膜制成,可选的,第一无机材料层30的材料和第五无机材料层70的材料包括sinx、sionx中的任一种,从而能够实现绝缘作用的同时,还可以使第一无机材料层30和第五无机材料层70的折射率均小于触控电极层20的第一触控电极201和第二触控电极202的折射率,使沿着触控电极层20的第一触控电极201(由于是剖面图,所以第一触控电极201在图中未示意,可以通过图4的互电容模式的实施例进行理解,第一触控电极201与第一连接部601同层设置)和第二触控电极202指向第二无机材料层40的方向z1,触控模组000的各个膜层的折射率逐渐减小,沿着触控电极层20的第一触控电极201和第二触控电极202指向衬底基板10的方向z2,触控模组000的各个膜层的折射率也逐渐减小,实现降低反射率的目的。

需要说明的是,本实施例仅是举例说明第一无机材料层30的材料和第五无机材料层70的材料可以为sinx、sionx中的任一种,但不仅限于此,还可以为其他能够起到绝缘作用且折射率满足小于触控电极层20的第一触控电极201和第二触控电极202的折射率,本实施例不作赘述。

在一些可选实施例中,请继续参考图10,本实施例中,第一无机材料层30的厚度范围为2576-3024埃,第二无机材料层40的厚度范围为489-591埃,第五无机材料层70的厚度范围为1380-1620埃,第三无机材料层50的厚度范围为452-548埃。

本实施例进一步解释说明了为了实现在通过第三无机材料层50实现触控电极层20不可见的前提下,降低模组反射率,有利于提高应用该触控模组000的显示装置的显示效果,可以将第一无机材料层30、第二无机材料层40、第三无机材料层50、第五无机材料层70的膜层厚度设置为第一无机材料层30的厚度范围为2576-3024埃,第二无机材料层40的厚度范围为489-591埃,第五无机材料层70的厚度范围为1380-1620埃,第三无机材料层50的厚度范围为452-548埃,可选的,触控电极层20的第一触控电极201和第二触控电极202的厚度范围为425-575埃,第二连接部602所在膜层的厚度范围为大于等于425埃。

本实施例的触控模组000中,对各膜层的厚度范围经过了模拟实验,如图11所示,图11是本发明实施例提供的触控模组和相关技术中的触控模组的反射率效果比对图,图11中,横坐标x表示环境光中各个波段的光线波长(单位为nm),纵坐标y表示整个触控模组的反射率(单位为百分比%),其中,max的折线表示的是在上述各膜层厚度范围中取最大值时触控模组000的反射率数值,min的折线表示的是在上述各膜层厚度范围中取最小值时触控模组000的反射率数值,typ的折线表示的是在上述各膜层厚度范围中所有数据拟合后的触控模组000的反射率平均数值,而超出各膜层厚度范围20%的折线表示的是相关技术中,各膜层厚度不在上述范围内时触控模组的反射率数值,由图11可以清楚得到,本实施例限定的各膜层的厚度匹配了降低反射率的光学性能,较好的通过对第一无机材料层30、第二无机材料层40、第三无机材料层50、第五无机材料层7的膜层厚度进行调整,在通过第三无机材料层50实现触控电极层20不可见的前提下,有效降低了模组反射率,明显提高了应用该触控模组000的显示装置的显示效果。

需要说明的是,图11中横坐标x表示环境光中各个波段的光线波长,由于人眼对波长范围为500-600nm光比较敏感,因此,该波段范围的降反效果尤为明显。

在一些可选实施例中,请继续参考图10-图11,本实施例提供的触控模组000整体的反射率范围为0%-0.1%。

本实施例进一步解释说明了,通过将触控模组000中,沿着触控电极层20的第一触控电极201和第二触控电极202指向第二无机材料层40的方向z1,触控模组000的各个膜层的折射率逐渐减小,沿着触控电极层20的第一触控电极201和第二触控电极202指向衬底基板10的方向z2,触控模组000的各个膜层的折射率也逐渐减小,并设置第一无机材料层30的厚度范围为2576-3024埃,第二无机材料层40的厚度范围为489-591埃,第五无机材料层70的厚度范围为1380-1620埃,第三无机材料层50的厚度范围为452-548埃,可选的,触控电极层20的第一触控电极201和第二触控电极202的厚度范围为425-575埃,第二连接部602所在膜层的厚度范围为大于等于425埃,通过触控模组000中各膜层厚度的调整匹配,在通过第三无机材料层50实现触控电极层20不可见的前提下,有效降低了模组反射率,明显提高了应用该触控模组000的显示装置的显示效果,可选的,本实施例的光学性能匹配效果较好,可实现触控模组000整体的反射率数值范围为0%-0.1%,趋近于0%,甚至降低至0%,完全能够满足严苛的低反要求。

在一些可选实施例中,请参考图12,图12是本发明实施例提供的另一种触控模组的局部剖面结构示意图,本实施例中,第三无机材料层50包括相互贴合的第一子层501和第二子层502,在垂直于衬底基板10的方向上,第一子层501位于第二子层502靠近触控电极层20的一侧,第一子层501的折射率小于第二子层502的折射率,第一子层501的折射率小于触控电极层20的折射率。可选的,工艺上在制作第三无机材料层50中相互贴合的第一子层501和第二子层502时,可以在衬底基板10靠近触控电极层20的一侧先沉积第二子层502,然后沉积第一子层501,以完成第三无机材料层50的制作。

本实施例进一步解释说明了位于触控电极层20靠近衬底基板10一侧的第三无机材料层50可以包括两个子层,且分别为第一子层501和第二子层502,其中,第一子层501位于第二子层502靠近触控电极层20的一侧,通过设置第一子层501的折射率小于触控电极层20的折射率,第一子层501的折射率小于第二子层502的折射率,可以实现沿着触控电极层20的第一触控电极201和第二触控电极202指向衬底基板10的方向z2,触控模组000的各个膜层的折射率也逐渐减小,并且,第一子层501折射率和第二子层502折射率均小于触控电极层20的折射率,因此两者结合后的整体第三无机材料层50的折射率也可以满足小于触控电极层20的折射率,可以较好的实现降低模组反射率作用的同时,起到消影的效果。

可选的,由于触控电极层20中,第一触控电极201和第二触控电极202可以为铟锡氧化物半导体透明导电膜(indiumtinoxide,ito),其折射率大约在1.817左右,第五无机材料层70的材料可以为sinx、sionx中的任一种,sinx的折射率大约为1.814左右,因此,可以设计第一子层501的材料为sio2,sio2的折射率大约为1.46左右,第二子层502的材料为sinx,sinx的折射率大约为1.814左右,两者结合后的整体第三无机材料层50的折射率大致在1.65左右,从而使沿着触控电极层20的第一触控电极201和第二触控电极202指向衬底基板10的方向z2,在第一触控电极201和第二触控电极202一侧,具有高折射率(第五无机材料层70折射率大约为1.814)-低折射率(第一子层501折射率大约为1.46)-高折射率(第二子层502折射率大约为1.814)如此规律,以优化第三无机材料层50的消影作用的同时,还可以满足整体第三无机材料层50的折射率小于触控电极层20的折射率,有利于提高降低反射率的效果。

可选的,在垂直于衬底基板10的方向上,第一子层501的厚度范围为227-273埃,第二子层502的厚度范围为225-275埃,从而可以使两者结合后的整体第三无机材料层50的厚度范围在452-548埃范围内,通过精确的子层膜层厚度的匹配,满足模组所需的光学性能,在通过第三无机材料层50实现触控电极层20不可见的前提下,有效降低模组反射率,提高应用该触控模组的显示装置的显示效果。

在一些可选实施例中,请参考图13,图13是本发明实施例提供的另一种触控模组的局部剖面结构示意图,本实施例中,第二无机材料层40包括相互贴合的第三子层401和第四子层402,在垂直于衬底基板10的方向上,第三子层401位于第四子层402靠近触控电极层20的一侧,第三子层401的折射率小于第四子层402的折射率,第三子层401的折射率小于第一无机材料层30的折射率。可选的,工艺上在制作第二无机材料层40中相互贴合的第三子层401和第四子层402时,可以在第一无机材料层30远离触控电极层20的一侧先沉积第三子层401,然后沉积第四子层402,以完成第二无机材料层40的制作。

本实施例进一步解释说明了位于触控电极层20远离衬底基板10一侧的第二无机材料层40也可以包括两个子层,且分别为第三子层401和第四子层402,其中,第三子层401位于第四子层402靠近触控电极层20的一侧,通过设置第三子层401的折射率小于第一无机材料层30的折射率,第三子层401的折射率小于第四子层402的折射率,可以实现沿着触控电极层20的第一触控电极201和第二触控电极202指向第二无机材料层40的方向z1,触控模组000的各个膜层的折射率也逐渐减小,并且,第三子层401的折射率和第四子层402的折射率均小于触控电极层20的折射率,因此两者结合后的整体第二无机材料层40的折射率也可以满足小于触控电极层20的折射率,可以较好的实现降低模组反射率作用。

可选的,由于触控电极层20中,第一触控电极201和第二触控电极202可以为铟锡氧化物半导体透明导电膜(indiumtinoxide,ito),其折射率大约在1.817左右,第一无机材料层30的材料可以为sinx、sionx中的任一种,sinx的折射率大约为1.814左右,因此,可以设计第三子层401的材料为sio2,sio2的折射率大约为1.46左右,第四子层402的材料为sinx,sinx的折射率大约为1.814左右,两者结合后的整体第二无机材料层40的折射率大致在1.65左右,从而使沿着触控电极层20的第一触控电极201和第二触控电极202指向第二无机材料层40的方向z1,在第一触控电极201和第二触控电极202一侧,同样具有高折射率(第一无机材料层30折射率大约为1.814)-低折射率(第三子层401折射率大约为1.46)-高折射率(第四子层402折射率大约为1.814)如此规律,以优化模组消影效果的同时,还可以满足整体第二无机材料层40的折射率小于触控电极层20的折射率,有利于提高降低反射率的效果。

可选的,第二无机材料层40和第三无机材料层50的材料相同,均为包括两个子层的结构,从而可以使无论在沿着触控电极层20的第一触控电极201和第二触控电极202指向第二无机材料层40的方向z1,还是沿着触控电极层20的第一触控电极201和第二触控电极202指向衬底基板10的方向z2,在第一触控电极201和第二触控电极202的一侧,均具有高折射率-低折射率-高折射率如此规律,以优化模组消影效果的同时,还可以满足触控电极层20的两侧整体膜层(不考虑子层)的折射率均为逐渐减小趋势的结构,有利于提高降低反射率的效果。

可选的,在垂直于衬底基板10的方向上,第三子层的厚度范围为291-349埃,第四子层的厚度范围为198-242埃,从而可以使两者结合后的整体第二无机材料层40的厚度范围在489-591埃范围内,通过精确的子层膜层厚度的匹配,满足模组所需的光学性能,在通过第三无机材料层50实现触控电极层20不可见的前提下,有效降低模组反射率,提高应用该触控模组的显示装置的显示效果。

在一些可选实施例中,请参考图14,图14是本发明实施例提供的另一种触控模组的局部剖面结构示意图,本实施例中,第一无机材料层30远离触控电极层20的一侧包括多个堆叠设置的第二无机材料层40,触控电极层20靠近衬底基板10的一侧包括多个堆叠设置的第三无机材料层50(图14中以数量均为3个为例进行说明,具体实施时,还可以包括更多个),第二无机材料层40和第三无机材料层50的数量相同。

本实施例进一步解释说明了无论在沿着触控电极层20的第一触控电极201和第二触控电极202指向第二无机材料层40的方向z1,还是沿着触控电极层20的第一触控电极201和第二触控电极202指向衬底基板10的方向z2,在第一触控电极201和第二触控电极202的一侧,设置有多个堆叠设置的第二无机材料层40,在第一触控电极201和第二触控电极202的另一侧,设置有多个堆叠设置的第三无机材料层50,并且第二无机材料层40和第三无机材料层50的数量相同。可选的,第二无机材料层40包括相互贴合的第三子层401和第四子层402,在垂直于衬底基板10的方向上,第三子层401位于第四子层402靠近触控电极层20的一侧,第三子层401的折射率小于第四子层402的折射率,第三子层401的折射率小于第一无机材料层30的折射率;第三无机材料层50包括相互贴合的第一子层501和第二子层502,在垂直于衬底基板10的方向上,第一子层501位于第二子层502靠近触控电极层20的一侧,第一子层501的折射率小于第二子层502的折射率,第一子层501的折射率小于触控电极层20的折射率,从而可以使触控电极层20的第一触控电极201和第二触控电极202两侧的无机层为材料相同的对称结构:沿着触控电极层20的第一触控电极201和第二触控电极202指向第二无机材料层40的方向z1,第一触控电极201和第二触控电极202一侧依次为高折射率(第一无机材料层30折射率大约为1.814)-低折射率(第三子层401折射率大约为1.46)-高折射率(第四子层402折射率大约为1.814)-低折射率(第三子层401折射率大约为1.46)-高折射率(第四子层402折射率大约为1.814)-低折射率(第三子层401折射率大约为1.46)-高折射率(第四子层402折射率大约为1.814)如此规律,而沿着触控电极层20的第一触控电极201和第二触控电极202指向衬底基板10的方向z2,第一触控电极201和第二触控电极202另一侧依次为高折射率(第五无机材料层70折射率大约为1.814)-低折射率(第一子层501折射率大约为1.46)-高折射率(第二子层502折射率大约为1.814)-低折射率(第一子层501折射率大约为1.46)-高折射率(第二子层502折射率大约为1.814)-低折射率(第一子层501折射率大约为1.46)-高折射率(第二子层502折射率大约为1.814)如此规律,进一步优化模组消影效果的同时,还可以进一步提高降低反射率的效果。

在一些可选实施例中,请参考图15,图15是本发明实施例提供的另一种触控模组的局部剖面结构示意图,本实施例中,第三无机材料层50和衬底基板10之间还包括至少一个第四无机材料层80,第四无机材料层80包括相互贴合的第五子层801和第六子层802,在垂直于衬底基板10的方向上,第五子层801位于第六子层802靠近第三无机材料层50的一侧,第五子层801的折射率大于第三无机材料层50的折射率,第六子层802的折射率小于第三无机材料层50的折射率,且第六子层802的折射率大于衬底基板10的折射率。可选的,工艺上在制作第四无机材料层80中相互贴合的第五子层801和第六子层802时,可以在衬底基板10靠近触控电极层20的一侧先沉积第六子层802,然后沉积第五子层801,以完成第四无机材料层80的制作。

本实施例进一步解释说明了在第三无机材料层50和衬底基板10之间还包括至少一个第四无机材料层80,第四无机材料层80包括相互贴合的第五子层801和第六子层802,第五子层801位于第六子层802靠近第三无机材料层50的一侧,第五子层801的折射率大于第三无机材料层50的折射率,即靠近第三无机材料层50的折射率小于第五子层801的折射率,满足了沿着触控电极层20的第一触控电极201和第二触控电极202指向衬底基板10的方向z2,第一触控电极201和第二触控电极202到第三无机材料层50之间,膜层的折射率逐渐减小,但是第四无机材料层80的第五子层801的折射率又变成大于第三无机材料层50的折射率,第六子层802的折射率小于第三无机材料层50的折射率,即第三无机材料层50靠近衬底基板10一侧的膜层的折射率不是继续减小,而是先比第三无机材料层50的折射率大,再减小至比第三无机材料层50的折射率小,采取这种迂回依次减小折射率的方式,沿着触控电极层20的第一触控电极201和第二触控电极202指向衬底基板10的方向z2,整体膜层的折射率还是有逐渐减小的趋势,但无论如何减小,最终,靠近衬底基板10的第六子层802的折射率还是需要大于衬底基板10的折射率,从而可以进一步提升对触控电极层20的电极块图案的消影效果,有效的将触控电极层20的电极块图案对整个模组反射率的影响降到最低。

可选的,第五子层801的材料包括高折射率薄膜材料氮化硅(sinx)、二氧化钛(tio2)、五氧化二铌(nb2o5)中的任一种,第六子层802的材料包括低折射率的二氧化硅(sio2)。

由于触控电极层20中,第一触控电极201和第二触控电极202可以为铟锡氧化物半导体透明导电膜(indiumtinoxide,ito),其折射率大约在1.817左右,第五无机材料层70的材料可以为sinx、sionx中的任一种,sinx的折射率大约为1.814左右,因此,可以设计第一子层501的材料为sio2,sio2的折射率大约为1.46左右,第二子层502的材料为sinx,sinx的折射率大约为1.814左右,两者结合后的整体第三无机材料层50的折射率大致在1.65左右,而第五子层801的材料包括高折射率薄膜材料氮化硅(sinx)、二氧化钛(tio2)、五氧化二铌(nb2o5)中的任一种,折射率均大于第三无机材料层50的折射率(大致在1.65左右),从而可以实现第五子层801的折射率大于第三无机材料层50的折射率,第六子层802的材料包括低折射率的二氧化硅(sio2),sio2的折射率大约为1.46左右,即可以满足第六子层802的折射率在第三无机材料层50的折射率和衬底基板10的折射率之间,实现沿着触控电极层20的第一触控电极201和第二触控电极202指向衬底基板10的方向z2,整体变化趋势还是膜层的折射率逐渐减小,从而可以进一步提升对触控电极层20的电极块图案的消影效果,有效的将触控电极层20的电极块图案对整个模组反射率的影响降到最低。

可选的,请参考图16,图16是本发明实施例提供的另一种触控模组的局部剖面结构示意图,本实施例中第三无机材料层50和衬底基板10之间还包括两个堆叠设置的第四无机材料层80,每个第四无机材料层80包括相互贴合的第五子层801和第六子层802,在垂直于衬底基板10的方向上,每个第四无机材料层80中的第五子层801位于第六子层802靠近第三无机材料层50的一侧,第五子层801的折射率大于第三无机材料层50的折射率,第六子层802的折射率小于第三无机材料层50的折射率,且第六子层802的折射率大于衬底基板10的折射率。本实施例说明了第四无机材料层80也可以为多层结构,从而可以进一步提升降低反射率和消影的效果。

在一些可选实施例中,请参考图17,图17是本发明实施例提供的一种触控显示面板1111的平面结构示意图,本实施例提供的触控显示面板1111,包括显示模组111和本发明上述实施例提供的触控模组000,可选的,本实施例的显示模组111可以为有机发光显示面板(oled,organiclightemittingdisplay)、液晶显示面板(lcd,liquidcrystaldisplay)或者micro-led显示面板,本实施例对显示模组111的结构不作赘述,具体可参考相关技术中有机发光显示面板和micro-led显示面板的结构。图17实施例仅以手机为例,对触控显示面板1111进行说明,可以理解的是,本发明实施例提供的触控显示面板1111,可以是电脑、电视、车载显示装置等其他具有显示功能的触控显示面板1111,本发明对此不作具体限制。本发明实施例提供的触控显示面板1111,具有本发明实施例提供的触控模组000的有益效果,具体可以参考上述各实施例对于触控模组000的具体说明,本实施例在此不再赘述。

在一些可选实施例中,请结合参考图17和图18,图18是图17中c-c’向的剖面结构示意图,本实施例中,触控模组000位于显示模组111出光面e的一侧。

本实施例进一步解释说明了触控模组000可以位于显示模组111出光面e的一侧,即触控模组000可以是out-cell的设计,将触控模组000直接贴附于成盒后的显示模组111出光面e的一侧,从而可以降低工艺制作难度。

在一些可选实施例中,请结合参考图17和图19,图19是图17中c-c’向的另一种剖面结构示意图,本实施例中,触控模组000是out-cell的设计,触控显示面板1111还包括位于触控模组000远离显示模组111一侧的保护盖板90,触控模组000一侧通过第一光学胶层100与保护盖板90贴合,触控模组000另一侧通过第二光学胶层110(图中未填充)与显示模组111贴合;

第二无机材料层40的折射率大于第一光学胶层100的折射率,第三无机材料层50的折射率大于第二光学胶层110的折射率。

本实施例进一步解释说明了触控显示面板1111还包括位于触控模组000远离显示模组111一侧的保护盖板90,起到保护整个触控显示面板000的作用,触控模组000和保护盖板90之间可以通过第一光学胶层100贴合固定,触控模组000另一侧与显示模组111通过第二光学胶层110贴合,可选的,第一光学胶层100的材料与第二光学胶层110的材料相同,有利于简化工艺制程,降低制作难度。光学胶具有无色透明、光透过率在90%以上、胶结强度良好,可在室温或中温下固化,且有固化收缩小等特点,有机硅胶、丙烯酸型树脂及不饱和聚酯、聚氨酯、环氧树脂等胶粘剂都可胶结光学元件,在配制时通常要加入一些处理剂,以改进其光学性能或降低固化收缩率。并且,本实施例设置第二无机材料层40的折射率大于第一光学胶层100的折射率,第三无机材料层50的折射率大于第二光学胶层110的折射率,将触控模组000整体的折射率调整至与第一光学胶层100、第二光学胶层110接近一致,从而达到降反的作用。本实施例可以使无论在沿着触控电极层20的第一触控电极201和第二触控电极202指向保护盖板90的方向z1,还是沿着触控电极层20的第一触控电极201和第二触控电极202指向显示模组111出光面e的方向z2,在第一触控电极201和第二触控电极202的一侧,均具有整体各个膜层的折射率逐渐减小趋势,通过精确的膜层厚度和折射率的匹配,满足模组所需的光学性能,在实现触控电极层20图案不可见的前提下,有效降低模组反射率,提高该触控显示面板1111的显示效果。

在一些可选实施例中,请继续参考图17和图19,本实施例中,触控模组000的整体折射率为a,第一光学胶层100的折射率、第二光学胶层110的折射率为b,a-b≤0.8。

本实施例进一步解释说明了,通过触控模组000的各膜层厚度和折射率大小的匹配,可以实现触控模组000的整体折射率趋近于第一光学胶层100的折射率(第二光学胶层110的折射率),从而达到降反的作用。并且本实施例通过触控模组000的各膜层厚度和折射率大小的匹配,可以做到触控模组000的整体折射率为a,第一光学胶层100的折射率、第二光学胶层110的折射率为b,a-b≤0.8,即触控模组000的整体折射率与第一光学胶层100的折射率(第二光学胶层110的折射率)之间的差值小于等于0.8,甚至a和b相等,从而有利于进一步降低面板的反射率,提高显示品质。可选的,在多次试验中,经过触控模组000的各膜层厚度和折射率大小的匹配,可知保护盖板90(一般为玻璃材料的盖板)的折射率为1.5左右,光学胶的折射率为1.42左右,根据理论计算和仿真模拟数据,触控模组000的各膜层的综合折射率控制在1.42-1.5之间的时候,可以满足本实施例要求的低反标准。

在一些可选实施例中,请结合参考图20和图21,图20是本发明实施例提供的另一种触控显示面板的平面结构示意图,图21是图20中d-d’向的剖面结构示意图,图22是图20中d-d’向的另一种剖面结构示意图,本实施例中,触控模组000位于显示模组111内,可选的,如图21所示,触控模组000可以是on-cell的设计;如图22所示,触控模组000还可以是in-cell的设计。

本实施例进一步解释说明了触控模组000可以位于显示模组111内,可选的,如图21所示,触控模组000是on-cell的设计,显示模组111包括相对设置的阵列基板111a和彩膜基板(此时触控模组000的衬底基板10既可以作为彩膜基板的衬底又可以作为触控模组000的衬底使用,可直接在其表面制作彩膜基板的黑矩阵、色阻层等结构),触控模组000与彩膜基板共用一个衬底,且触控模组000的其他膜层结构制作于衬底基板10远离阵列基板111a的一侧,触控模组000远离阵列基板111a一侧可以包括上偏光片111c,上偏光片111c远离触控模组000一侧可以包括保护盖板111d,保护盖板111d和上偏光片111c之间通过光学胶(图中未填充)贴合固定,触控模组000的衬底基板10(即彩膜基板的衬底)靠近阵列基板111a一侧包括黑矩阵111a1。

可选的,如图22所示,触控模组000是in-cell的设计,显示模组111包括相对设置的阵列基板111a和彩膜基板111b,彩膜基板111b远离阵列基板111a一侧可以包括上偏光片111c,上偏光片111c远离彩膜基板111b一侧可以包括保护盖板111d,保护盖板111d和上偏光片111c之间通过光学胶(图中未填充)贴合固定,彩膜基板111b靠近阵列基板111a一侧包括黑矩阵111a1。此时触控模组000位于彩膜基板111b和黑矩阵111a1之间,此时无需上述实施例中的触控模组000的衬底基板10,触控模组000的各个膜层可直接制作于彩膜基板111b靠近黑矩阵111a1一侧的表面上。需要说明的是,本实施例的图22仅是示意出触控模组000是in-cell的设计时,触控模组000在彩膜基板111b一侧的结构,可选的,触控模组000是in-cell的设计时,触控模组000还可以在阵列基板111a一侧,本实施例在此不作限定。

本实施例中无论触控模组000是in-cell的设计还是on-cell的设计,都可以将触控模组000在显示模组111的制程过程中共同制作,不仅精确度更高,而且可以使触控显示面板1111更加轻薄,触控模组000具有上述实施例中的效果,本实施例在此不作赘述。

需要说明的是,阵列基板111a和彩膜基板111b之间还可以包括其他膜层,例如液晶显示面板中的液晶层,薄膜晶体管层,还例如有机发光显示面板中的有机发光层等,具体可参考相关技术中各个显示面板的结构进行理解,本实施例的图21仅是示意性画出膜层结构,本实施例不作赘述。

在一些可选实施例中,请参考图22,图22是本发明实施例提供的一种触控显示装置的平面结构示意图,本实施例提供的触控显示装置11111,包括本发明上述实施例提供的触控显示面板1111。图22实施例仅以手机为例,对触控显示装置11111进行说明,可以理解的是,本发明实施例提供的触控显示装置11111,可以是电脑、电视、车载显示装置等其他具有显示功能的触控显示装置111111,本发明对此不作具体限制。本发明实施例提供的触控显示装置11111,具有本发明实施例提供的触控显示面板1111的有益效果,具体可以参考上述各实施例对于触控显示面板1111的具体说明,本实施例在此不再赘述。

通过上述实施例可知,本发明提供的触控模组、触控显示面板和触控显示装置,至少实现了如下的有益效果:

本发明设计的触控模组中,通过第三无机材料层实现触控电极层不可见的前提下,还使触控电极层的折射率大于第一无机材料层的折射率,第一无机材料层的折射率大于第二无机材料层的折射率,触控电极层的折射率大于第三无机材料层的折射率,以匹配降低反射率的光学效果的,其中折射率的匹配可以通过对第一无机材料层、第二无机材料层、第三无机材料层的膜层厚度、膜层组分等进行调整。沿着触控电极层指向第二无机材料层的方向,触控模组的各个膜层的折射率逐渐减小,第二无机材料层通过厚度调整得到的折射率介于第一无机材料层与光学胶之间,成为过渡层,而沿着触控电极层指向衬底基板的方向,触控模组的各个膜层的折射率也逐渐减小,第三无机材料层通过厚度调整得到的折射率可以介于触控电极层与衬底基板之间,也成为过渡层。环境光入射至第二无机材料层的上表面,部分光直接在第二无机材料层的上表面反射至人眼,而部分光需入射至触控模组的各个膜层,由于每两层不同材料的膜层之间会产生一个折射界面,触控模组是由多个膜层组成的,入射光会再每两层膜层交界处均产生反射光,通过对各膜层厚度设计搭配,使不同膜层交界处反射的矢量光线在最终入射至人眼中产生干涉时各矢量方向叠加相消,使第二无机材料层的上表面直接反射的光和经过触控电极层等膜层后反射的光之间的光程差尽量达到一致,从而将触控电极层的电极块图案对整个模组反射率的影响降到最低,达到更进一步降低反射率、实现反射最低效果。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1