一种触控面板及显示装置转让专利

申请号 : CN201410083697.3

文献号 : CN103941911B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 李嘉灵楼均辉符鞠建吴天一

申请人 : 上海天马微电子有限公司天马微电子股份有限公司

摘要 :

本发明提供了一种触控面板,包括透明衬底和透明导电层,透明导电层进一步包括导电图案和刻缝。通过控制刻缝占空比或铺设透明均一层或铺设不透明的遮光层,使导电面板的刻缝区域与导电图案区域的透过率差异不超过1%,以避免出现亮线和图形可见等显示不良,达到优化视觉感受的效果。

权利要求 :

1.一种触控面板,包括:

一透明衬底和位于所述透明衬底上的一透明导电层;其中,

所述透明导电层包括多个透明导电图案,

所述多个透明导电图案彼此间隔,形成多个刻缝,

刻缝所在区域与透明导电图案区域的透过率差异不超过1%,所述刻缝所在区域包括至少具有部分所述刻缝和部分所述导电图案的区域;

通过控制刻缝占空比X以使所述刻缝所在区域与所述透明导电图案区域的透过率差异不超过1%,其中,对于所述触控面板表面的任一区域,所述刻缝占空比X是指该区域内所述刻缝的面积与该区域面积的比值。

2.如权利要求1的所述触控面板,其特征在于,所述多个透明导电图案包括多个电极和与所述多个电极连接的多条电极线,所述多条电极线和多个电极彼此之间具有刻缝,刻缝占空比X满足关系 Ta为刻缝区域的透过率,Tb为所述透明导电图案区域的透过率,对于所述触控面板表面的任一区域,所述刻缝占空比X是指该区域内所述刻缝的面积与该区域面积的比值。

3.如权利要求1的所述触控面板,其特征在于,所述多个透明导电图案包括多个电极和与所述多个电极连接的多条电极线,所述多条电极线和多个电极彼此之间具有刻缝;

若刻缝占空比X满足关系 则所述触控面板还包括一透明均一

层,所述透明均一层包括多个透明非导电图案,设置在所述刻缝内,使所述刻缝所在区域与所述透明导电图案区域的透过率差异不超过1%,Ta为刻缝区域的透过率,Tb为所述透明导电图案区域的透过率,对于所述触控面板表面的任一区域,所述刻缝占空比X是指该区域内所述刻缝的面积与该区域面积的比值。

4.如权利要求3的所述触控面板,其特征在于,每一所述刻缝内设置一所述透明非导电图案,或每隔一个或多个所述刻缝设置一所述透明非导电图案。

5.如权利要求3的所述触控面板,其特征在于,所述透明均一层材料的透过率与所述透明导电层材料的透过率差异不大于1%。

6.如权利要求5的所述触控面板,其特征在于,所述透明均一层的材料为有机膜或低温氮化硅或低温氧化硅。

7.如权利要求1的所述触控面板,其特征在于,所述多个透明导电图案包括多个电极和与所述多个电极连接的多条电极线,所述多条电极线和多个电极彼此之间具有刻缝;

若刻缝占空比X满足关系 则所述触控面板还包括一黑矩阵和一

不透明遮光层,所述黑矩阵位于所述透明衬底远离所述透明导电层一侧,所述不透明遮光层,位于所述透明衬底靠近所述透明导电层的一侧,所述不透明遮光层包括多个不透明图案,设置在所述黑矩阵在所述刻缝上的投影区域,使所述刻缝所在区域与所述透明导电图案区域的透过率差异不超过1%,Ta为刻缝区域的透过率,Tb为所述透明导电图案区域的透过率,对于所述触控面板表面的任一区域,所述刻缝占空比X是指该区域内所述刻缝的面积与该区域面积的比值。

8.如权利要求7的所述触控面板,其特征在于,每一所述投影区域设置一所述不透明图案,或每隔一个或多个所述投影区域设置一个所述不透明图案。

9.如权利要求7的所述触控面板,其特征在于,所述不透明图案采用不透明的非导电材料。

10.如权利要求9的所述触控面板,其特征在于,所述不透明的非导电材料为黑矩阵或陶瓷或黑色氧化物。

11.一种触控显示装置,包括权利要求1—10任一项所述的触控面板。

12.如权利要求11的所述触控显示装置,还包括显示面板,与所述触控面板相对设置。

13.如权利要求11所述的触控显示装置,还包括第一基板,所述第一基板与所述触控面板相对设置,所述透明导电图案位于所述透明衬底背向所述第一基板的一侧。

说明书 :

一种触控面板及显示装置

技术领域

[0001] 本发明涉及触控领域,特别是涉及一种触控面板和包括该触控面板的显示装置。

背景技术

[0002] 当前,随着显示技术的日益进步,人们不仅希望显示面板具有更多的功能,而且对于显示画面的要求越来越高。如今,触控面板已经成为手机、平板电脑、小型游戏设备、笔记本等面板选择的主流。为了更加轻薄,现阶段的触控面板一般将触控电极集成的显示面板上,如彩膜基板、阵列基板、有机发光面板等,但是这样也导致了一些显示不良,如出现亮线或电极图案可见,影响用户的视觉感受。

发明内容

[0003] 本发明的实施例所要解决的技术问题是现有技术的触控面板中电极图案可见,影响用户的视觉感受。
[0004] 为了解决上述技术问题,本发明的实施例提供了一种包括透明衬底和透明导电层的触控面板,透明导电层包括透明导电图案,透明导电图案相互之间具有刻缝,透明导电图案区域和刻缝区域的透过率差异不超过1%。
[0005] 本发明的实施例还提供一种触控显示装置,其包括本发明提供的触控面板。
[0006] 此种显示装置可解决电极图案可见和存在亮线等显示问题。

附图说明

[0007] 图1a为触控面板的俯视图;
[0008] 图1b为触控面板的沿AA’方向的剖面图;
[0009] 图1c为触控面板的透明导电层间接位于透明衬底的剖面图;
[0010] 图1d为不同透过率的透明导电图案区域的视觉效果对比图;
[0011] 图2a为实施例一中电极图案和电极线图案的俯视图。
[0012] 图2b为实施例一中一种实现方式的俯视图。
[0013] 图2c为实施例一中另一种实现方式的俯视图。
[0014] 图3a为实施例一中另一种实现方式的现有方式俯视图。
[0015] 图3b为实施例一中另一种实现方式的优化方式俯视图。
[0016] 图4a为实施例二中一种实施方式的俯视图。
[0017] 图4b为图4a中沿BB’的剖面图。
[0018] 图4c为实施例二中另一种实施方式的俯视图。
[0019] 图4d为图4c中沿CC’的剖面图。
[0020] 图5a为实施例三中一种实施方式的俯视图。
[0021] 图5b为图5a中沿DD’的剖面图。
[0022] 图5c为实施例三中另一种实施方式的俯视图。
[0023] 图5d为图5c中沿EE’的剖面图。
[0024] 图6a为包含触控面板的显示装置的一种实施方式的剖面图。
[0025] 图6b为包含触控面板的显示装置的另一种实施方式的剖面图。

具体实施方式

[0026] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
[0027] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0028] 如图1a所示,本发明提供的触控面板10包括透明衬底11和位于透明衬底11上的透明导电层12。透明导电层12包括多个透明导电图案13和透明导电图案13之间的刻缝14。刻缝14所在区域与透明导电图案13所在区域的透过率差异小于1%。透明导电图案13的材料可以为氧化铟锡或纳米银或碳纳米管。
[0029] 本申请文件所述的“位于......上”既包括二者直接接触,如图1b所示,透明导电层12直接位于透明衬底11上;也包括二者不直接接触,即二者之间设置至少一中间层,如图1b所示,触控面板10,还可包括中间层9,中间层9位于透明衬底11与透明导电层12之间。本申请文件所述的“刻缝14所在区域”既可以包括仅有刻缝14的区域,也可以包括至少具有部分刻缝14和部分导电图案13的区域。本申请文件所述的“导电图案13所在区域”完全为导电图案13所覆盖的区域。
[0030] 在刻缝14区域与透明导电图案13所在区域的透过率差异小于1%时,透明导电图案13即不可见,是发明人通过大量的实验得出的。发明人选取人眼分辨最小尺度0.1mm为单位长度,以边长为单位长度的正方形或直径为单位长度的圆形面积为单位面积,通过对单位面积内刻缝14所在区域与透明导电图案13所在区域的透过率对比,研究其显示效果。
[0031] 表1为透明导电图案13所在区域透过率为80%时的相关数据:
[0032]刻缝区透过率 图案区透过率 透过率总差异 显示效果
80.9% 80.0% 0.9% 图形不可见
81.2% 80.0% 1.2% 图形轻微
81.5% 80.0% 1.5% 图形可见
83.0% 80.0% 3.0% 图形明显
[0033]83.9% 80.0% 3.9% 图形明显
[0034] 表1
[0035] 表2为透明导电图案13所在区域透过率为86%时的相关数据:
[0036]刻缝区透过率 图案区透过率 透过率差异 显示效果
90.0% 86.0% 0.9% 图形不可见
87.8% 86.0% 1.8% 图形可见
88.3% 86.0% 2.3% 图形明显
[0037] 表2
[0038] 表3为透明导电图案13所在区域透过率为90%时的相关数据:
[0039]刻缝区透过率 图案区透过率 透过率差异 显示效果
90.5% 90.0% 0.5% 图形不可见
91.0% 90.0% 1.0% 图形不可见
91.3% 90.0% 1.3% 图形可见
[0040] 表3
[0041] 从表1、表2、表3的数据可以看出:刻缝14区域和透明导电图案13区域的透过率差异小于1%时,图形不可见,透过率差异在1%以上图形可见性逐渐明显。
[0042] 如何实现刻缝14区域和透明导电图案13区域的透过率差异小于1%,有不同的实施方式,下面给出几种优选的方式加以说明。
[0043] 作为一种优选的实施方式,如图2a所示,本发明提供的触控面板10的透明导电图案13可进一步包括电极线21和电极22,电极线21与电极22相连,电极线21、电极22彼此之间具有刻缝14。区域210为触控面板10表面任一区域,刻缝占空比X是在区域120内刻缝14的面积与区域120面积的比值,Ta为所述区域210中刻缝14区域的透过率,Tb为区域210中透明导电图案13区域的透过率。
[0044] 为便于说明,以玻璃作为透明衬底11为例,玻璃的透过率取值为95%,在刻缝14内,仅具有透明衬底11,因此其透过率为95%;如图1d所示,透明导电图案13区域的透过率为90%,在图形不可见边界时,其横坐标刻缝占空比为20%,透过率差异正好为1%;透明导电图案13区域的透过率为86%,在图形不可见边界时,其横坐标为11.7%,此时透过率差异为1%。
透明导电图案13区域的透过率为80%时,刻缝占空比在6.6%以后出现可见,此时透过率差异同样为1%。
[0045] 并且,从图1d数据还可以看出当透明导电图案13区域透过率增大时,不出现图形可见的刻缝占空比的最大值也随之增大。根据计算,刻缝占空比设计值不超过估算值时,即可改善图形可见。具体不同刻缝占空比X的估算值如表4所列:
[0046]
[0047] 表4
[0048] 由上述数据和计算可以得出,透明导电层12的刻缝占空比 时,X为单位面积内刻缝14面积与单位面积的比值,1%为图形不可见时透过率差异的最大值,Ta为所述刻缝14区域的透过率,Tb为透明导电图案13区域的透过率,透明导电图案13区域与刻缝14区域的透过率差异即小于1%。
[0049] 控制刻缝占空比不能高于优选范围 的方式有多种,下面给出几种不同的方式来控制刻缝占空比:
[0050] 由于电极之间刻缝与电极的面积比远小于电极线之间刻缝与电极线的面积比。电极之间的刻缝对刻缝占空比影响小,控制刻缝占空比,关键在于控制电极线之间的刻缝面积和密度。如图2b和图2c所示,多条电极线210、211、212分别包括第一端子210a、211a、212a和第二端子210b、211b、212b,第一端子210a、211a、212b分别与多个电极中的220、221、222相连,第二端子210b、211b、212b位于透明衬底11(未示出)边缘。电极线210、211、212与彼此间的刻缝共同组成电极线区域24,电极线区域24还包括第一电极线区域24a和第二电极线区域24b,第一电极线区域24a为靠近第一端子210a、211a、212a的区域,第二电极线区域24b靠近第二端子210b、211b、212b的区域。
[0051] 控制刻缝占空比的一种方式为,保持第一电极线区域24a与第二电极线区域24b内的刻缝密度差异基本不变,增大第一电极线区域24a内的电极线宽度,即减小第一电极线区域24内的刻缝宽度,以均匀刻缝面积。
[0052] 如图2b所示电极线210(未示出)、211、212,分别包括第一端子210a、211a、212a和第二端子210b、211b、212b,第一端子210a、211a、212a与电极220、221、222相连,第二端子210b、211b、212b位于透明衬底11(未示出)边缘。第一电极线区域24a靠近第一端子210a、
211a、212a,电极线第二区域24b靠近第二端子210b、211b、212b。位于电极线第一区域24a内的电极线210、211、212宽度大于位于电极线第二区域24b内的电极线210、211、212的宽度。
第一电极区域21a与第二电极区域21b内的刻缝面积基本相等。
[0053] 控制刻缝占空比的另一种方式为,保持刻缝宽度不变,减小第一电极线区域24a和第二电极线区域24b内的刻缝密度差异,即第一电极线区域24a内的电极线内部具有一个或多个刻缝。
[0054] 如图2c所示电极线210包括第一端子210a和第二端子210b,第一端子210a与电极220相连,第二端子210b位于透明衬底11(未示出)边缘。电极线211包括第一端子211a和第二端子211b,第一端子211a与电极221相连,第二端子211b位于透明衬底11边缘,第一电极线区域24a靠近第一端子210a和211a,第二电极线区域24b靠近第二端子210b、211b。位于第一电极线区域24a的电极线210内具有多个刻缝210c,位于第一电极区域24a的电极线211具有一个刻缝211c。电极线210、211、212之间的刻缝宽度与刻缝210c和211c的宽度基本相同。
[0055] 控制刻缝占空比的另一种方式为,优化电极结构,减少电极线数目,进而减少刻缝数目,降低刻缝占空比。
[0056] 为了便于进行对比说明,将同时给出现有方式和优化方式。现有方式如图3a所示,电极线21包括第一电极线31和第二电极线32,电极22包括第一电极33和第二电极34,第一电极33与第二电极34沿面板宽边或窄边方向彼此间隔分布,并定义此方向为行方向。第一电极线31与第一电极33相连,第二电极线32与第二电极34相连。第一电极33沿与行方向垂直的列方向分布多个,第二电极34每列分布一个。
[0057] 优化方式如图3b所示,第一电极33进一步包括第一子电极33a和33b,第一子电极33a和33b沿着列方向彼此间隔分布。第一电极线31进一步包括第一子电极线31a和31b,分别与第一子电极33a和33b相连。第二电极34进一步包括第二子电极34a和34b,第二子电极
34a和33b沿着列方向彼此间隔分布。第二电极线进一步包括第二子电极线32a和32b,分别与第二子电极34a和34b相连。第一电极33的第一子电极33a与相邻第二电极34的第二子电极34a和34b交错排列,即不在同一行或列。同样的,第一电极33的第一子电极33b与相邻第二电极34的第二子电极34a和子电极34b也交错排列。
[0058] 为体现优化方式的技术效果,特用具体数值举出一个例子:若现有方式中每列具有24个第一电极和1个第二电极,则优化方式达到相同的触控效果需要每列需要12个第一电极和2个第二电极,两者都有14列,则对应的电极线数目如表5所示:
[0059]  每列第一电极线数目 每列第二电极线数目 总列数 电极线总数
现有方式 24 1 14 350
优化方式 12 2 14 196
[0060] 表5
[0061] 可见优化方式明显减少了电极线数目,电极线数目的减少直接导致刻缝数目的减少,从而进一步减小了刻缝占空比。
[0062] 本发明除可通过控制刻缝占空比 来实现透明导电图案13区域与刻缝14区域的透过率差异小于1%外,还可通过其他方式控制刻缝占空比X超出估算值的刻缝区(即 区域)的透过率,以保持刻缝14区域和透明导电图案13区
域的透过率差异小于1%。下面给出常见的几种优选例子加以说明。
[0063] 一种优选例子如图4a至4d所示,本发明提供一种触控面板10(未示出),除包括透明衬底11和透明导电层12外,还包括一透明均一层26,其包括多个透明非导电图案260、261、262。透明均一层26通常位于透明导电层12远离透明衬底11的一侧。透明非导电图案
260、261、262位于刻缝占空比 区域内的刻缝上方,对刻缝的透过率进
行补偿,以达到透过率的均一化。透明不导电材料260、261、262采用与透明导电层的材料的透过率差异不大于1%的非导电材料,如有机膜或低温氮化硅或低温氧化硅。
[0064] 透明不导电材料260、261、262可以每个刻缝设置一个,也可以每多个刻缝设置一个,最终达到触控面板的导电图案区域和刻缝区域的透过率差异不超过1%。
[0065] 如图4a所示,透明电极220、221、222分别与电极线210、211、212相连,电极线210、211、212间具有刻缝,电极线210、211、212间的刻缝组成刻缝区24,且其刻缝占空比超过估算值。透明非导电图案260、261、262分布在电极线210、211、212的刻缝内。沿BB’线的剖面图如图4b所示,透明衬底11上包括电极222和电极线210、211,电极线210、211彼此间具有刻缝,每个刻缝内设置了一个透明非导电图案260、261、262。
[0066] 透明非导电图案还可以间隔设置,如图4c所示,透明电极220、221、222分别与电极线210、211、212相连,电极线210、211、212间具有刻缝,电极线210、211、212与相邻刻缝组成刻缝区24,且其刻缝占空比超过估算值。每间隔一个电极线210、211、212间的刻缝设置一透明非导电图案260、261。沿CC’线的剖面图如图4d所示,透明衬底11上包括电极222和电极线210、211,电极线210、211彼此间具有刻缝,每隔一个刻缝内设置了一个透明非导电图案
260、261。
[0067] 除如图4a所示,每个刻缝设置一个透明非导电图案260、261、262或如图4c所示,每隔一个刻缝设置一个透明非导电图案260、261的设置方式外,还可以间隔一个以上刻缝分布一个非导电透明图案,取决于刻缝区的刻缝数目是否能满足间隔多个刻缝。
[0068] 另一种优选方式如图5a至5d所示,本发明还提供一种触控面板10(未示出),除包括透明衬底11和透明导电层12外,还包括一黑矩阵15和一不透明遮光层14,黑矩阵15位于透明衬底11远离透明导电层12一侧,不透明遮光层14位于透明衬底11靠近透明导电层12的一侧。不透明遮光层14具有多个不透明遮光图案14a、14b、14c,位于黑矩阵15在刻缝上的投影区域,其刻缝占空比X满足 不透明遮光图案采14a、14b、14c可以采用不透明的非导电材料,如黑矩阵或陶瓷或黑色氧化物。
[0069] 不透明的遮光图案14a、14b、14c的分布也具有多种方式,下面给出常见的几种:
[0070] 黑矩阵15于每一刻缝内的投影区域设置一个不透明遮光图案14a、14b、14c。如图5a所示,黑矩阵15位于透明衬底11(未示出)远离透明导电层12的一侧,不透明遮光层14位于透明衬底11(未示出)靠近透明导电层12的一侧(图中为不透明遮光层14覆盖在黑矩阵15上方)。透明导电层12包括电极线210、211、212和电极222,电极线210、211、212和电极222彼此之间具有刻缝,电极线212与电极222相连。不透明遮光图案14a、14b、14c位于黑矩阵15于电极线210、211、212彼此之间的刻缝的投影区域内。
[0071] 图5a沿DD’线的剖面图如图5b所示,黑矩阵15位于透明衬底11远离透明导电层12(未示出)一侧,不透明遮光层14位于透明衬底11靠近透明导电层12(未示出)一侧。透明导电层12(未示出)包括电极线210、211和电极222,不透明遮光图层包括不透明遮光图案14a、14b、14c。不透明遮光图案14a、14b、14c位于刻缝占空比设计值超过估算值的电极线区域24的刻缝内,与黑矩阵15在刻缝的投影重合。
[0072] 另一种设置不透明遮光图案14a、14b的方式为,黑矩阵15在刻缝内具有投影,每间隔一个投影设置一个不透明遮光图案14a、14b,如图5c所示,黑矩阵15位于透明衬底11(未示出)远离透明导电层12的一侧,不透明遮光层14位于透明衬底11(未示出)靠近透明导电层12的一侧(图中为不透明遮光层14覆盖在黑矩阵15上方)。透明导电层12包括电极线210、211、212和电极222,电极线210、211、212和电极222彼此之间具有刻缝,电极线212与电极
222相连。不透明遮光图案14a、14b间隔设置黑矩阵15于电极线210、211、212彼此之间的刻缝的投影区域内。
[0073] 图5c沿EE’线的剖面图如图5d所示,黑矩阵15位于透明衬底11远离透明导电层12(未示出)一侧,不透明遮光层14位于透明衬底11靠近透明导电层12(未示出)一侧。透明导电层12(未示出)包括电极线210、211和电极222,不透明遮光图层包括不透明遮光图案14a、14b。不透明遮光图案14a、14b位于刻缝占空比设计值超过估算值的电极线区域24的刻缝内,间隔一个投影区域设置。
[0074] 黑矩阵15于刻缝内具有投影,除如图5a所示每个投影区域设置一个不透明遮光图案14a、14b、14c或如图5c所示每隔一个投影区域设置一个不透明遮光图案14a、14b的设置方式外,还可以间隔一个以上投影区域分布一个不透明遮光图案,取决于黑矩阵15于刻缝的投影区域的投影数目是否能满足间隔多个投影。
[0075] 如图6a和图6b所示,本发明还提供一种触控显示装置16,其包括上述提到的任一触控面板10。触控显示装置16可以通过多种方式包括触控面板10,下面给出几种常见的方式:
[0076] 一种方式为,触控面板10可为外挂式触控板,如图6a所示,即显示装置16包括触控面板10和显示面板17,触控面板10与显示面板17相对设置。触摸面板10进一步包括透明衬底11和触摸层18,触摸层18为触摸面板除透明衬底11外各层级的统称,触摸层18位于透明衬底11远离显示面板17的一侧。显示面板17进一步包括第一基板19和第二基板20,显示面板17可以为液晶显示面板、有机发光显示面板等显示领域的任一显示面板。
[0077] 另一种方式为,触控面板10还可以集成到显示面板中,如On-cell面板,与显示面板17共用一基板作为透明衬底11。如图6b所示,显示装置16包括第一基板19、触控面板10,第一基板19与触控面板10相对设置。触摸面板10进一步包括透明衬底11和触摸层18,触摸层18为触摸面板除透明衬底11外各层级的统称,触摸层18位于透明衬底11远离显示面板17的一侧。第一基板19可以为液晶显示面板中的阵列基板、有机发光面板中的驱动面板等显示领域中任一驱动面板。
[0078] 需要说明的是,以上实施例可以互相借鉴、综合使用。本发明虽然已以较佳实施例公开如上,但其并不是用来限定本发明,任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改,因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰,均属于本发明技术方案的保护范围。