CN106201036A - 内嵌式触摸显示屏及触摸显示屏模组 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种内嵌式触摸显示屏及触摸显示屏模组。该内嵌式触摸显示屏包括：触摸显示主体，具有第一端面及第二端面；上下偏光片，分别设于第一端面及第二端面上，上偏光片覆盖第一端面，上偏光片位于第一端面上的部分为有效区域，其与触摸显示主体的触摸感测区域对应，上偏光片位于第一端面之外的部分为延伸区域，其上设有按键区，用于与设于保护盖板上的触摸按键区域对应；透明导电层，设于上偏光片上，并自按键区延伸至有效区域，透明导电层图案化形成触摸按键导电图案，该导电图案用于获取按键信号，并将按键信号传输至内嵌式触摸显示主体的触摸感测区域内。上述内嵌式触摸显示屏省去了独立按键，简化了制作流程，大大降低了成本。
Description
技术领域
本发明涉及触摸显示技术领域，特别是涉及一种内嵌式触摸显示屏及触摸显示屏模组。
背景技术
如今，具有触摸功能的电子显示产品已经得到广泛应用，越来越多的取代传统的机械式键盘作为输入装置，例如：从小尺寸的智能手机、平板电脑、到大尺寸的笔记本、一体机、甚至更大尺寸的电子黑板等，人们可以通过直接点击显示器上的图标，更加直观方便的下达指令，或者通过触摸虚拟键盘直接进行文字的输入。
目前，市场上具备触摸显示功能的电子产品的触摸屏一般分为电阻式、电容式、红外线式、超声波式等几种类型，其中又以电容式触摸屏应用最为广泛。
目前，电容式触摸显示屏模组主要包括外挂式触摸显示模组以及内嵌式触摸显示模组。无论是外挂式触摸显示模组还是内嵌式触摸显示模组，其结构均包括保护盖板以及位于保护盖板下方的触摸感应单元和显示屏。其中外挂式触摸显示模组，其触摸感应单元位于保护盖板和显示屏之间，而内嵌式触摸显示模组，其触摸感应单元位于显示屏内部。
外挂式触摸屏主要包括OGS(触摸感应单元直接做在保护盖板背面)、DITO(触摸感应单元做在另外单独的玻璃基板上)等玻璃电容触摸屏，以及GFF、GF、GF1等薄膜电容触摸屏(触摸感应单元做在薄膜基材上，再与保护盖板贴合)。
无论是外挂式触摸屏还是内嵌式触摸屏，其触摸屏体均包括可视区与外围的遮光(BM)区(非可视区)；由于触摸按键区域往往位于触摸屏可视区外部的BM区，外挂式触摸屏其触摸按键导电图案与可视区电极图案均可一起制作在薄膜或者玻璃基材上，因此无需另外单独制作触摸按键。
内嵌式触摸屏主要方案包括Oncell(将触摸感应单元做在介于彩色滤光片模块和偏光片之间)和Incell(将触摸感应单元嵌入到显示屏的液晶像素里)两种方案。
由于内嵌式触摸屏其触摸感应单元嵌入到显示屏内部，其触摸感测区域限于显示屏的有效区域(也即显示屏的一端的端面，而显示屏的一端的端面也即触摸显示屏模组的可视区)内，而无法感测可视区以外的区域，如位于BM区的按键。因此位于触摸屏可视区外部的触摸按键往往需要单独制作并附于保护盖板背面相应区域。
目前市面上绝大部分内嵌式触摸显示模组，其触摸显示屏均通过全贴合(整面贴合)的方式与保护盖板组装在一起，减少框贴中由于存在空气层引起的反射，从而保证显示屏具有更高的亮度和清晰度等良好的光学效果。
目前在保护盖板背面单独制作触摸按键导电图案方法主要为：在保护盖板背面可视区外部的触摸按键区域贴合具有独立导电按键感应单元的导电层或者直接将导电按键感应单元制作在触摸按键区域；然后导电按键感应单元通过引线与控制电路连接在一起，将触摸信号独立传输至控制电路。上述方法增加了贴合、线路制作以及绑定等制程，大大增加额外的制造工序及成本。
发明内容
基于此，有必要提供一种能有效减少制造工序及成本的内嵌式触摸显示屏及触摸显示屏模组。
一种内嵌式触摸显示屏，包括：
内嵌式触摸显示主体，具有相对的第一端面及第二端面；
两块偏光片，分别设于所述第一端面及所述第二端面上，设于所述第一端面上的为上偏光片，用于连接保护盖板，设于所述第二端面上的为下偏光片，用于连接背光单元，所述上偏光片的面积大于所述第一端面的面积，所述上偏光片位于所述第一端面上的部分为有效区域，所述有效区域与所述内嵌式触摸显示主体的触摸感测区域对应，所述上偏光片位于所述第一端面之外的部分为延伸区域，所述延伸区域上设有按键区，所述按键区用于与设于保护盖板上的触摸按键区域对应；以及
透明导电层，设于所述上偏光片一表面上，并自所述按键区延伸至所述有效区域，所述透明导电层图案化形成触摸按键导电图案，所述触摸按键导电图案用于获取触摸按键电容变化信号，并将触摸按键电容变化信号传输至内嵌式触摸显示主体的触摸感测区域内。
在其中一个实施例中，所述内嵌式触摸显示主体包括依次叠设的薄膜晶体管模块、液晶模块、像素电极模块、触控电极模块以及彩色滤光片模块，所述彩色滤光片模块远离所述触控电极模块的表面为所述第一端面，所述薄膜晶体管模块远离所述液晶模块的表面为所述第二端面。
在其中一个实施例中，所述延伸区域为自所述有效区域一侧延伸形成的长方形，所述延伸区域即为所述按键区；
在其中一个实施例中，所述延伸区域为自所述有效区域的一侧延伸形成的多个长条形，所述多个长条形间隔排列，所述延伸区域即为所述按键区。
在其中一个实施例中，所述下偏光片的面积与所述第二端面的面积相同。
在其中一个实施例中，所述触摸按键导电图案包括多个触摸按键电极，每一触摸按键电极包括一个位于所述按键区上感触点区以及两个位于所述有效区域内的传输点区，所述感触点区分别与所述两个传输点区电连接，所述感触点区用于与设于保护盖板上的按键对应。
在其中一个实施例中，还包括绝缘保护层，所述绝缘保护层设于所述触摸按键导电图案位于所述按键区上的部分上。
在其中一个实施例中，还包括绝缘保护层，所述绝缘保护层设于所述触摸按键导电图案远离所述上偏光片的一侧上。
一种触摸显示屏模组，包括：
上述的内嵌式触摸显示屏；以及
保护盖板，包括可视区及遮光区，所述遮光区上设有触摸按键区域，所述保护盖板设于所述上偏光片上，且所述可视区与所述有效区域对应，所述触摸按键区域与所述按键区对应。
在其中一个实施例中，所述保护盖板为强化玻璃板、蓝宝石板或塑料板，且所述保护盖板的表面硬度大于等于3H。
上述内嵌式触摸显示屏通过增加传统的内嵌式触摸显示屏中的上偏光片的尺寸(面积)，使得上偏光片具有位于第一端面上的有效区域以及位于第一端面之外的延伸区域。透明导电层设于上偏光片一表面上，并自按键区延伸至有效区域。透明导电层图案化形成触摸按键导电图案，触摸按键导电图案用于获取触摸按键电容变化信号，并将触摸按键电容变化信号传输至内嵌式触摸显示主体的触摸感测区域内，从而可以通过内嵌式触摸显示主体的触摸感测区域内的触摸感应单元来感测内嵌式触摸显示主体之外的按键触摸，也即使得触摸按键区域能感应触摸指令。
上述方法无需单独制作触控按键和导线，以将电容变化信号传输至控制电路。上述内嵌式触摸显示屏省去了独立按键，简化了制作流程，有效减少制造工序及成本。
附图说明
图1为一实施方式的触摸显示屏模组的结构示意图；
图2为图1中的保护盖板、上偏光片及透明导电层的组装示意图；
图3为另一实施方式中的保护盖板、上偏光片及透明导电层的组装示意图；
图4为另一实施方式中的保护盖板、上偏光片及透明导电层的组装示意图；
图5为一实施方式中的透明导电层的结构示意图；
图6位另一实施方式中的透明导电层的结构示意图；
图7位另一实施方式中的透明导电层的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施对内嵌式触摸显示屏及触摸显示屏模组进行进一步说明。
如图1及图2所示，一实施方式的触摸显示屏模组10，包括内嵌式触摸显示屏12、保护盖板14以及背光单元16。
内嵌式触摸显示屏12包括内嵌式触摸显示主体100、上偏光片200、下偏光片300、透明导电层400以及保护层(图未示)。
触摸显示主体100具有相对的第一端面110及第二端面120。
上偏光片200设于第一端面110上，用于连接保护盖板14。其中，上偏光片200的面积大于第一端面110的面积。上偏光片200位于第一端面110上的部分为有效区域210，有效区域210与内嵌式触摸显示主体100的触摸感测区域对应(也即第一端面110对应)。上偏光片200位于第一端面110之外的部分为延伸区域220。延伸区域220上设有按键区222，按键区222用于与设于保护盖板14上的触摸按键区域14c对应。
下偏光片300设于第二端面120上，用于连接背光单元16。
透明导电层400设于上偏光片200一表面上，并自按键区222延伸至有效区域210。透明导电层400图案化形成触摸按键导电图案410，触摸按键导电图案410用于获取触摸按键电容变化信号，并将触摸按键电容变化信号传输至内嵌式触摸显示主体100的触摸感测区域内。其中，透明导电层400可以设于上偏光片200两表面的任一表面上。
在传统的触摸显示屏模组中，保护盖板14设于上偏光片200上，保护盖板14的可视区14a与第一端面110对应，也即可视区14a的下方有触摸感应单元，因此保护盖板14的可视区14a可以感应触摸指令。而位于保护盖板14的遮光区14b上触摸按键区域14c下方无触摸感应单元，因此位于保护盖板14的遮光区14b上触摸按键区域14c不能感应触摸指令。为了使得触摸按键区域14c能感应触摸指令，通常在触摸按键区域14c的背面贴合具有独立导电按键感应单元的导电层或者直接将导电按键感应单元制作在触摸按键区域14c上，然后按键感应单元通过引线与控制电路连接在一起，将触摸信号独立传输至控制电路。上述传统的方法增加了贴合、线路制作以及绑定等制程，大大增加额外的制造工序及成本。
而上述内嵌式触摸显示屏12通过增加传统的内嵌式触摸显示屏中的上偏光片200的尺寸(面积)，使得上偏光片200具有位于第一端面110上的有效区域210以及位于第一端面110之外的延伸区域220。透明导电层400设于上偏光片200一表面上，并自按键区222延伸至有效区域210。透明导电层400图案化形成触摸按键导电图案410，触摸按键导电图案410用于获取触摸按键电容变化信号，并将触摸按键电容变化信号传输至内嵌式触摸显示主体100的触摸感测区域内，从而可以通过内嵌式触摸显示主体100的触摸感测区域内的触摸感应单元来感测内嵌式触摸显示主体100之外的按键触摸，也即使得触摸按键区域14c能感应触摸指令。
上述方法无需单独制作触控按键和导线，以将电容变化信号传输至控制电路。上述内嵌式触摸显示屏12省去了独立按键，简化了制作流程，简化了制作流程，有效减少制造工序及成本。
内嵌式触摸显示屏12可以是采用Oncell方案的内嵌式触摸显示屏，也可以是采用Incell方案的内嵌式触摸显示屏。在本实施方式中，内嵌式触摸显示屏12为采用Incell方案的内嵌式触摸显示屏。具体的，触摸显示主体100包括依次叠设薄膜晶体管模块130、液晶模块140、像素电极模块150、触控电极模块160以及彩色滤光片模块170。其中，彩色滤光片模块170远离触控电极模块160的表面为第一端面110，薄膜晶体管模块130远离液晶模块的表面为第二端面120。
具体的，薄膜晶体管模块130包括玻璃基板132及设于玻璃基板132上的TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)电极134。彩色滤光片模块170包括玻璃基板172、设于玻璃基板172上的遮光矩阵174以及分散于遮光矩阵174中的彩色滤光单元176。遮光矩阵174通常由黑色遮光性材料形成。彩色滤光单元176由红、绿或蓝色光阻材料形成，三种颜色的滤光单元176均匀分布于遮光矩阵174中。
进一步，如图2所示，在本实施方式中，延伸区域220为自有效区域210一侧延伸形成的长方形，延伸区域220即为按键区222。在本实施方式中，延伸区域220靠近有效区域210的一边的长度等于有效区域210靠近延伸区域220的一侧的长度。如图3所示，可以理解，在其他实施方式中，延伸区域220靠近有效区域210的一边的长度也可以小于有效区域210靠近延伸区域220的一侧的长度。
如图4所示，可以理解，在其他实施方式中，延伸区域220为自有效区域210的一侧延伸形成的多个长条形，多个长条形间隔排列。延伸区域220即为按键区222。可以理解，在其他实施方式中，延伸区域220可以自有效区域210的四周向外延伸，此时延伸区域220的面积大于按键区222的面积。
进一步，在本实施方式中，下偏光片300的面积与第二端面120的面积相同。
进一步，如图5所示，在本实施方式中，触摸按键导电图案410包括多个触摸按键电极412。每一触摸按键电极412包括一个位于按键区222上感触点区4122以及两个位于有效区域210内的传输点区4124。感触点区4122分别与两个传输点区4124电连接，感触点区4122用于与设于保护盖板14上的按键14d对应。如图5～7所示，感触点区4122及传输点区4124的形状可以为方形、圆形、椭圆型、三角形等。
进一步，在本实施方式中，透明导电层400为金属网格导电层、氧化铟锡导电层、碳纳米管导电层、金属纳米线导电层、石墨烯导电层或聚乙撑二氧噻吩导电层。
其中，当透明导电层400为由线状导电物构成的导电层时，例如，碳纳米管导电层、金属纳米线导电层等，透明导电层400可以直接通过涂覆、转印等方式形成。当透明导电层400为由透明银胶构成的导电层时，透明导电层400可以直接通过印刷等方式形成。当透明导电层400为金属网格导电层时，其形成方法为首先在上偏光片上形成透明UV(紫外)胶层，通过压印形成沟槽，然后通过印刷或者涂覆的方式在沟槽中填充导电填充物，其中的沟槽深度为1um～5um；沟槽的宽度为1um～5um；导电填充物为纳米银，纳米铜，纳米金等导电金属或者如石墨烯等透明导电材料。
进一步，在本实施方式中，绝缘保护层设于触摸按键导电图案410位于按键区222上的部分上，也即绝缘保护层只覆盖部分触摸按键导电图案410。其中，形成绝缘保护层的方式可以是印刷、贴覆、压覆或涂覆等。可以理解，在其他实施方式中，绝缘保护层设于触摸按键导电图案410远离上偏光片200的一侧上，也即绝缘保护层覆盖整个触摸按键导电图案410。
保护盖板14包括可视区14a及遮光区14b，遮光区14b上设有触摸按键区域14c。保护盖板14设于上偏光片200上，且可视区14a与有效区域210对应，触摸按键区域14c与按键区222对应。在本实施方式中，触摸按键区域14c设有三个按键14d。每一个按键14d具有一个与其对应的触摸按键电极412。
进一步，在本实施方式中，保护盖板14通过光学透明胶层(图未示)与内嵌式触摸显示屏12贴合在一起。
进一步，在本实施方式中，保护盖板14为强化玻璃板、蓝宝石板或塑料板，且保护盖板14的表面硬度大于等于3H(3H为铅笔硬度等级)。从而能有效避免触摸显示屏模组10被划伤。其中，塑料板可以为PET(polyethyleneterephthalate，聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PC(polycarbonate，聚碳酸酯)、PMMA(polymethylmethacrylate，聚甲基丙烯酸甲酯)等塑料材质中的一种或多种的复合形成。
背光单元16设于下偏光片300上。
上述触摸显示屏模组10省去了独立按键，简化了制作流程，简化了制作流程，有效减少制造工序及成本。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种内嵌式触摸显示屏，其特征在于，包括：
内嵌式触摸显示主体，具有相对的第一端面及第二端面；
两块偏光片，分别设于所述第一端面及所述第二端面上，设于所述第一端面上的为上偏光片，用于连接保护盖板，设于所述第二端面上的为下偏光片，用于连接背光单元，所述上偏光片的面积大于所述第一端面的面积，所述上偏光片位于所述第一端面上的部分为有效区域，所述有效区域与所述内嵌式触摸显示主体的触摸感测区域对应，所述上偏光片位于所述第一端面之外的部分为延伸区域，所述延伸区域上设有按键区，所述按键区用于与设于保护盖板上的触摸按键区域对应；以及
透明导电层，设于所述上偏光片一表面上，并自所述按键区延伸至所述有效区域，所述透明导电层图案化形成触摸按键导电图案，所述触摸按键导电图案用于获取触摸按键电容变化信号，并将触摸按键电容变化信号传输至内嵌式触摸显示主体的触摸感测区域内。
2.根据权利要求1所述的内嵌式触摸显示屏，其特征在于，所述内嵌式触摸显示主体包括依次叠设的薄膜晶体管模块、液晶模块、像素电极模块、触控电极模块以及彩色滤光片模块，所述彩色滤光片模块远离所述触控电极模块的表面为所述第一端面，所述薄膜晶体管模块远离所述液晶模块的表面为所述第二端面。
3.根据权利要求1所述的内嵌式触摸显示屏，其特征在于，所述延伸区域为自所述有效区域一侧延伸形成的长方形，所述延伸区域即为所述按键区。
4.根据权利要求1所述的内嵌式触摸显示屏，其特征在于，所述延伸区域为自所述有效区域的一侧延伸形成的多个长条形，所述多个长条形间隔排列，所述延伸区域即为所述按键区。
5.根据权利要求1所述的内嵌式触摸显示屏，其特征在于，所述下偏光片的面积与所述第二端面的面积相同。
6.根据权利要求1所述的内嵌式触摸显示屏，其特征在于，所述触摸按键导电图案包括多个触摸按键电极，每一触摸按键电极包括一个位于所述按键区 上感触点区以及两个位于所述有效区域内的传输点区，所述感触点区分别与所述两个传输点区电连接，所述感触点区用于与设于保护盖板上的按键对应。
7.根据权利要求1所述的内嵌式触摸显示屏，其特征在于，还包括绝缘保护层，所述绝缘保护层设于所述触摸按键导电图案位于所述按键区上的部分上。
8.根据权利要求1所述的内嵌式触摸显示屏，其特征在于，还包括绝缘保护层，所述绝缘保护层设于所述触摸按键导电图案远离所述上偏光片的一侧上。
9.一种触摸显示屏模组，其特征在于，包括：
如权利要求1-8中任一项所述的内嵌式触摸显示屏；以及
保护盖板，包括可视区及遮光区，所述遮光区上设有触摸按键区域，所述保护盖板设于所述上偏光片上，且所述可视区与所述有效区域对应，所述触摸按键区域与所述按键区对应。
10.根据权利要求9所述的触摸显示屏模组，其特征在于，所述保护盖板为强化玻璃板、蓝宝石板或塑料板，且所述保护盖板的表面硬度大于等于3H。
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