CN105204692B - 一种触摸屏、显示装置及显示装置的显示驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种触摸屏、显示装置及显示装置的显示驱动方法，该触摸屏包括：显示面板，位于显示面板的出光侧的盖板，位于触摸屏的非触控区域内、盖板面向显示面板的一侧的遮光层，以及位于遮光层所在膜层背离盖板一侧的触控电极；由于遮光层包括在盖板上依次层叠设置的非黑色光阻层、低反射率导电层和绝缘层，其中，非黑色光阻层可以使触摸屏实现非黑色边框的设计，绝缘层可以避免低反射率导电层与触控电极产生短路的问题，低反射率导电层的反射率较低，低反射率导电层在厚度较小的情况下即可保持良好的遮光效果，因此，可以在保证良好的遮光效果的前提下，减小遮光层的厚度，从而可以避免触控电极出现断线的问题。

Description

一种触摸屏、显示装置及显示装置的显示驱动方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种触摸屏、显示装置及显示装置的显示驱动方法。
背景技术
在现有的触摸屏中，为了满足人们对于设计美观的需求，非黑色边框例如白色边框应运而生，即利用非黑色遮光材料代替黑矩阵材料形成非黑色边框来起到遮挡触控电极引线的作用。
目前，非黑色边框的材料一般为油墨，油墨的图形化过程与现有的光刻制程不同，制作成本较大。为了避免增加制作成本，非黑色边框的材料还可以为能够采用现有的光刻制程实现图像化的非黑色光阻材料，然而，非黑色光阻材料的光密度较小，遮光效果较差，因此，一般会在非黑色光阻层的基础上增加一层黑色光阻层。
现有的采用OGS(One Glass Solution)技术制作的触摸屏，在采用上述黑色光阻层和非黑色光阻层实现非黑色边框设计时，如图1所示，包括：相对而置的显示面板101和盖板102，以及位于盖板102面向显示面板101一侧依次设置的非黑色光阻层103、黑色光阻层104、电性连接的触控电极引线105和触控电极106；其中，为了避免触控电极引线105出现漏光的问题，触控电极引线105位于非黑色光阻层103和黑色光阻层104所在区域内；为了使触控电极引线105和触控电极106实现电性连接，触控电极106与黑色光阻层104存在重叠区域。然而，黑色光阻层的光密度与其厚度成正比，为了达到良好的遮光效果，一般将黑色光阻层的厚度设置为1μm左右，黑色光阻层的厚度较大，容易导致触控电极出现断线的问题。
因此，如何在保证良好的遮光效果的前提下，减小非黑色边框的厚度，以避免触控电极出现断线的问题，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种触摸屏、显示装置及显示装置的显示驱动方法，用以在保证良好的遮光效果的前提下，减小非黑色边框的厚度，以避免触控电极出现断线的问题。
因此，本发明实施例提供了一种触摸屏，包括：显示面板，位于所述显示面板的出光侧的盖板，位于所述盖板面向所述显示面板的一侧且位于所述触摸屏的非触控区域内的遮光层，以及位于所述遮光层所在膜层背离所述盖板一侧的触控电极；其中，所述遮光层在所述盖板的正投影与所述触控电极在所述盖板的正投影具有重叠区域；
所述遮光层包括沿所述盖板指向所述显示面板的方向依次层叠设置的非黑色光阻层、低反射率导电层和绝缘层。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，所述低反射率导电层的材料为钼合金、氧化钼和钼合金氧化物中的任意一种。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，所述低反射率导电层的厚度为45nm至60nm。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，所述低反射率导电层的反射率为4％至6％。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，所述绝缘层的材料为氮化硅。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，所述绝缘层的厚度为100nm至900nm。
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括：本发明实施例提供的上述触摸屏。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示装置中，还包括：与低反射率导电层电性连接的电阻变化传感器，以及分别与所述电阻变化传感器和显示面板电性连接的驱动电路；其中，
所述电阻变化传感器，用于感知所述低反射率导电层的电阻是否发生变化，并在感知所述低反射率导电层的电阻发生变化时向所述驱动电路输出第一控制信号，在感知所述低反射率导电层的电阻未发生变化时向所述驱动电路输出第二控制信号；
所述驱动电路，用于在接收所述电阻变化传感器输出的第一控制信号时驱动所述显示面板显示第一显示界面，在接收所述电阻变化传感器输出的第二控制信号时驱动所述显示面板显示第二显示界面。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示装置中，还包括：用于控制所述触摸屏开启或关闭的电源键；
所述第一显示界面显示一个选项：长按电源键5s至6s即拨打紧急求救电话。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示装置中，所述电阻变化传感器，用于在所述电源键被长按2s至3s时感知所述低反射率导电层的电阻是否发生变化；
所述第二显示界面显示四个选项：关机、重启、飞机模式以及长按电源键第二预设时长即关机四个选项。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示装置中，所述电阻变化传感器，用于实时感知所述低反射率导电层的电阻是否发生变化；
所述第二显示界面为正常显示画面。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示装置中，所述电阻变化传感器与所述低反射率导电层串联或并联。
本发明实施例还提供了一种显示装置的显示驱动方法，包括：
感知所述低反射率导电层的电阻是否发生变化；
在感知所述低反射率导电层的电阻发生变化时，驱动所述显示面板显示第一显示界面；
在感知所述低反射率导电层的电阻未发生变化时，驱动所述显示面板显示第二显示界面。
本发明实施例提供的上述触摸屏、显示装置及显示装置的显示驱动方法，该触摸屏包括：显示面板，位于显示面板的出光侧的盖板，位于触摸屏的非触控区域内、盖板面向显示面板的一侧的遮光层，以及位于遮光层所在膜层背离盖板一侧的触控电极；由于遮光层包括在盖板上依次层叠设置的非黑色光阻层、低反射率导电层和绝缘层，其中，非黑色光阻层可以使触摸屏实现非黑色边框的设计，绝缘层可以避免低反射率导电层与触控电极产生短路的问题，低反射率导电层的反射率较低，低反射率导电层在厚度较小的情况下即可保持良好的遮光效果，因此，可以在保证良好的遮光效果的前提下，减小遮光层的厚度，从而可以避免触控电极出现断线的问题。
附图说明
图1为现有的触摸屏的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的触摸屏的结构示意图；
图3为不同厚度的MoTaO薄膜对应的反射率曲线图；
图4为本发明实施例提供的显示装置的示意图；
图5为本发明实施例提供的显示装置的显示驱动方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明实施例提供的触摸屏、显示装置及显示装置的显示驱动方法的具体实施方式进行详细地说明。
附图中各膜层的形状和厚度不反映触摸屏的真实比例，目的只是示意说明本发明内容。
本发明实施例提供的一种触摸屏，如图2所示，包括：显示面板1，位于显示面板1的出光侧的盖板2，位于盖板2面向显示面板1的一侧且位于触摸屏的非触控区域(如图2所示的区域A所示)内的遮光层3，以及位于遮光层3所在膜层背离盖板2一侧的触控电极4；其中，遮光层3在盖板2的正投影与触控电极4在盖板2的正投影具有重叠区域；
遮光层3包括沿盖板2指向显示面板1的方向依次层叠设置的非黑色光阻层31、低反射率导电层32和绝缘层33。
本发明实施例提供的上述触摸屏，由于遮光层包括沿盖板2指向显示面板1的方向依次层叠设置的非黑色光阻层、低反射率导电层和绝缘层，其中，非黑色光阻层可以使触摸屏实现非黑色边框(例如白色光阻层可实现白色边框)的设计，绝缘层可以避免低反射率导电层与触控电极之间电性连接而产生短路的问题，低反射率导电层的反射率较低，低反射率导电层在厚度较小的情况下即可保持良好的遮光效果，因此，可以在保证良好的遮光效果的前提下，减小遮光层的厚度，从而可以避免触控电极出现断线的问题。
需要说明的是，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，显示面板可以为发光二极管(Light Emitting Diode，LED)、有机电致发光显示面板(Organic ElectroluminescentDisplay，OLED)、液晶显示面板(Liquid Crystal Display,LCD)及等离子显示面板(PlasmaDisplay Panel,PDP)等平板显示面板中的任意一种，在此不做限定；并且，触控电极的结构与现有的触控电极的结构类似，例如，可以为相互绝缘的两层触控电极结构，一层为触控驱动电极，另一层为触控感应电极，两者交叉设置，在交叉位置处形成互电容；或者，如图2所示，触控电极4包含的触控驱动电极41和触控感应电极42也可以位于同一膜层，两者均为菱形电极，一个方向排列的多个菱形电极电性连接作为触控驱动电极41，另一个方向排列的多个菱形电极通过金属线43搭桥的方式电性连接作为触控感应电极42；在此不做限定。
具体地，本发明实施例提供的上述触摸屏的具体制作过程如下：首先，在盖板上依次形成包括非黑色光阻层、低反射率导电层和绝缘层的图形；然后，在形成有非黑色光阻层、低反射率导电层和绝缘层的图形的盖板上形成包括触控电极的图形；最后，将形成有触控电极的图形的盖板与显示面板进行对盒工艺，形成触摸屏。当然，本发明实施例提供的上述触摸屏，如图2所示，还可以包括位于遮光层3所在区域(即非触控区域)内且与触控电极4电性连接的触控电极引线5，为了使本发明实施例提供的上述触摸屏能够实现非黑色边框的设计，以及使触控电极与触控电极引线实现电性连接，可以在形成包括非黑色光阻层、低反射率导电层和绝缘层的图形之后，在进行对盒工艺之前，形成包括触控电极引线的图形。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，低反射率导电层的材料可以为钼合金(例如，钛化钼(MoTi))、氧化钼(MoO)和钼合金氧化物(例如，氧化钼钽(MoTaO)、氧化钼铌(MoNbO))中的任意一种。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，低反射率导电层的材料为MoO时，其制备方法如下：首先，采用Mo靶材在氧气(O2)气氛中进行磁控溅射工艺沉积MoO薄膜；然后，对沉积的MoO薄膜进行构图工艺，形成低反射率导电层的图形。低反射率导电层的材料为钼合金或钼合金氧化物时，其制备方法如下：首先，采用Mo合金靶材在氩气(Ar)或氧气(O2)气氛中进行磁控溅射工艺沉积钼合金薄膜或钼合金氧化物薄膜；然后，对沉积的钼合金薄膜或钼合金氧化物薄膜进行构图工艺，形成低反射率导电层的图形。
当然，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，低反射率导电层的材料并非局限于上述几种，还可以为具有较低反射率的其他金属，在此不做限定。
较佳地，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，低反射率导电层的厚度可以控制在45nm至60nm范围。最佳地，低反射率导电层的厚度可以为50nm。
进一步地，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，低反射率导电层的反射率与低反射率导电层的厚度相关，以低反射率导电层的材料为MoTaO为例进行说明，考虑到人眼对550nm的光最敏感，引入人眼的视觉函数，图3中的纵坐标为反射率与视觉函数之积，横坐标为波长，曲线1-曲线6分别为厚度为35nm、45nm、50nm、55nm、60nm和75nm的MoTaO薄膜的反射率曲线。从图3可以看出，厚度为50nm的MoTaO薄膜的反射率最低，为5％左右，与现有的黑矩阵材料的反射率基本一致；厚度为45nm至60nm范围的MoTaO薄膜的反射率较低，可以控制在4％至6％范围，均能达到良好的遮光效果，且具有较薄的厚度。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，绝缘层的材料可以为氮化硅(SiNx)。当然，绝缘层的材料并非局限于此，还可以为其他绝缘材料，在此不做限定。
较佳地，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，绝缘层的厚度可以控制在100nm至900nm范围。最佳地，绝缘层的厚度可以为100nm。
现有的触摸屏采用非黑色光阻层和黑色光阻层作为遮光层，本发明实施例提供的上述触摸屏采用非黑色光阻层、低反射率导电层和绝缘层作为遮光层，其中，非黑色光阻层(材料一般为树脂)的厚度一般控制在16μm至30μm范围，黑色光阻层的厚度一般为1μm左右，低反射率导电层的厚度可以为45nm至60nm，绝缘层的厚度可以为100nm至900nm。将现有的触摸屏的遮光层中的黑色光阻层的厚度与本发明实施例提供的上述触摸屏的遮光层中的低反射率导电层和绝缘层的厚度之和进行比较可知，现有的触摸屏中的遮光层中的黑色光阻层的厚度一般为1μm左右，而本发明实施例提供的上述触摸屏中的遮光层中的低反射率导电层和绝缘层的厚度之和为0.145μm至0.96μm范围，可以看出，本发明实施例提供的上述触摸屏中的遮光层的厚度明显小于现有的触摸屏中的遮光层的厚度，而低反射率导电层的反射率与现有的黑矩阵材料的反射率基本一致，从而可以在保证良好的遮光效果的前提下，减小遮光层的厚度，从而可以避免触控电极出现断线的问题。
需要说明的是，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，为了保护触控电极不受损坏，如图2所示，还可以在触控电极4背离盖板2的一侧设置保护层6，保护层的材料可以为亚克力树脂、氮化硅、氧化硅和氮氧化硅中的任意一种，在此不做限定。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括：本发明实施例提供的上述触摸屏，该显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。该显示装置的实施可以参见上述触摸屏的实施例，重复之处不再赘述。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述显示装置中，如图4所示，除包括触摸屏401以外，还可以包括：电阻变化传感器402和驱动电路403；其中，电阻变化传感器402与触摸屏401中的低反射率导电层电性连接，驱动电路403分别与电阻变化传感器402和触摸屏401中的显示面板电性连接；
电阻变化传感器402，用于感知低反射率导电层的电阻是否发生变化，并在感知低反射率导电层的电阻发生变化时向驱动电路403输出第一控制信号，在感知低反射率导电层的电阻未发生变化时向驱动电路403输出第二控制信号；
驱动电路403，用于在接收电阻变化传感器402输出的第一控制信号时驱动显示面板显示第一显示界面，在接收电阻变化传感器402输出的第二控制信号时驱动显示面板显示第二显示界面。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述显示装置中，电阻变化传感器与低反射率导电层电性连接，可以有以下两种连接方式：电阻变化传感器可以与低反射率导电层串联；或者，电阻变化传感器也可以与低反射率导电层并联，在此不做限定。其中，电阻变化传感器与低反射率导电层串联，在低反射率导电层受到损坏时，电阻变化传感器感知电阻变化的幅度较大，可以更为灵敏地判断触摸屏的触控功能是否正常。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述显示装置中，由于触摸屏采用OGS技术制作，因此，在盖板受到损坏时，遮光层和触控电极也会受到损坏，会导致触摸屏失去触控功能。在遮光层中的低反射率导电层受到损坏时，与低反射率导电层电性连接的电阻变化传感器可以感知到电阻发生变化，从而可以通过电阻变化传感器感知电阻是否发生变化来判断低反射率导电层和触控电极是否受到损坏从而可以判断触摸屏的触控功能是否正常。具体地，在电阻变化传感器感知到电阻发生变化时，可以判断触摸屏的触控功能异常；在电阻变化传感器未感知到电阻发生变化时，可以判断触摸屏的触控功能正常。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述显示装置中，在使用者按下电源键发现无法开启触摸屏或开启触摸屏后无法实现触控功能时，使用者可以长按电源键2s至3s以控制电阻变化传感器感知低反射率导电层的电阻是否发生变化；当然，电阻变化传感器也可以实时感知低反射率导电层的电阻是否发生变化；在此不做限定。下面以两个具体的实例对本发明实施例提供的上述显示装置分别应用于上述两种情况(即电阻变化传感器在电源键被长按2s至3s时感知低反射率导电层的电阻是否发生变化以及电阻变化传感器实时感知低反射率导电层的电阻是否发生变化)的具体实施进行详细说明。
实例一：电阻变化传感器在电源键被长按2s至3s时感知低反射率导电层的电阻是否发生变化。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述显示装置中，如图4所示，还可以包括：用于控制触摸屏401开启或关闭的电源键404；在电阻变化传感器402感知到电阻发生变化，即触摸屏401的触控功能异常时，电阻变化传感器402向驱动电路403输出第一控制信号，控制驱动电路403驱动显示面板显示第一显示界面，较佳地，第一显示界面显示一个选项：长按电源键5s至6s即拨打紧急求救电话，这样，不仅可以由此判断触摸屏的触控功能是否正常，还可以保证在触摸屏的触控功能异常时拨打紧急求救电话。具体地，在显示面板显示第一显示界面后，使用者长按电源键达到5s至6s时，显示装置会自动拨打紧急求救电话。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述显示装置中，在电阻变化传感器402未感知到电阻发生变化，即触摸屏401的触控功能正常时，电阻变化传感器402向驱动电路403输出第二控制信号，控制驱动电路403驱动显示面板显示第二显示界面，较佳地，第二显示界面显示四个选项：关机、重启、飞机模式以及长按电源键10s以上即关机；使用者可以从四个选项中进行任意选择从而执行相应的任务，并且，使用者还可以由此判断触摸屏的触控功能正常。
实例二：电阻变化传感器实时感知低反射率导电层的电阻是否发生变化。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述显示装置中，如图4所示，还可以包括：用于控制触摸屏401开启或关闭的电源键404；在电阻变化传感器402感知到电阻发生变化即触摸屏401的触控功能异常时的实施与实例一中的情况类似，在此不做赘述；在电阻变化传感器402未感知到电阻发生变化，即触摸屏401的触控功能正常时，电阻变化传感器402向驱动电路403输出第二控制信号，控制驱动电路403驱动显示面板显示第二显示界面，为了保证显示装置正常显示画面，第二显示界面为正常显示画面。
需要说明的是，在本发明实施例提供的上述显示装置中，电阻变化传感器感知电阻是否发生变化，是以触摸屏的触控功能正常即低反射率导电层和触控电极未受到损坏时低反射率导电层的电阻作为参考。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置的显示驱动方法，如图5所示，具体包括如下步骤：
S501、感知低反射率导电层的电阻是否发生变化；在感知低反射率导电层的电阻发生变化时，执行步骤S502；在感知低反射率导电层的电阻未发生变化时，执行步骤S503；
S502、驱动显示面板显示第一显示界面；
S503、驱动显示面板显示第二显示界面。
本发明实施例提供的上述显示装置的显示驱动方法的具体实施与上述显示装置的实施例类似，在此不做赘述。
本发明实施例提供的一种触摸屏、显示装置及显示装置的显示驱动方法，该触摸屏包括：显示面板，位于显示面板的出光侧的盖板，位于触摸屏的非触控区域内、盖板面向显示面板的一侧的遮光层，以及位于遮光层所在膜层背离盖板一侧的触控电极；由于遮光层包括在盖板上依次层叠设置的非黑色光阻层、低反射率导电层和绝缘层，其中，非黑色光阻层可以使触摸屏实现非黑色边框的设计，绝缘层可以避免低反射率导电层与触控电极产生短路的问题，低反射率导电层的反射率较低，低反射率导电层在厚度较小的情况下即可保持良好的遮光效果，因此，可以在保证良好的遮光效果的前提下，减小遮光层的厚度，从而可以避免触控电极出现断线的问题。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (13)

1.一种触摸屏，包括：显示面板，位于所述显示面板的出光侧的盖板，位于所述盖板面向所述显示面板的一侧且位于所述触摸屏的非触控区域内的遮光层，以及位于所述遮光层所在膜层背离所述盖板一侧的触控电极；其中，所述遮光层在所述盖板的正投影与所述触控电极在所述盖板的正投影具有重叠区域；其特征在于：
所述遮光层包括沿所述盖板指向所述显示面板的方向依次层叠设置的非黑色光阻层、低反射率导电层和绝缘层。
2.如权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述低反射率导电层的材料为钼合金、氧化钼和钼合金氧化物中的任意一种。
3.如权利要求2所述的触摸屏，其特征在于，所述低反射率导电层的厚度为45nm至60nm。
4.如权利要求3所述的触摸屏，其特征在于，所述低反射率导电层的反射率为4％至6％。
5.如权利要求1-4任一项所述的触摸屏，其特征在于，所述绝缘层的材料为氮化硅。
6.如权利要求5所述的触摸屏，其特征在于，所述绝缘层的厚度为100nm至900nm。
7.一种显示装置，其特征在于，包括：如权利要求1-6任一项所述的触摸屏。
8.如权利要求7所述的显示装置，其特征在于，还包括：与低反射率导电层电性连接的电阻变化传感器，以及分别与所述电阻变化传感器和显示面板电性连接的驱动电路；其中，
所述电阻变化传感器，用于感知所述低反射率导电层的电阻是否发生变化，并在感知所述低反射率导电层的电阻发生变化时向所述驱动电路输出第一控制信号，在感知所述低反射率导电层的电阻未发生变化时向所述驱动电路输出第二控制信号；
所述驱动电路，用于在接收所述电阻变化传感器输出的第一控制信号时驱动所述显示面板显示第一显示界面，在接收所述电阻变化传感器输出的第二控制信号时驱动所述显示面板显示第二显示界面。
9.如权利要求8所述的显示装置，其特征在于，还包括：用于控制所述触摸屏开启或关闭的电源键；
所述第一显示界面显示一个选项：长按电源键5s至6s即拨打紧急求救电话。
10.如权利要求9所述的显示装置，其特征在于，所述电阻变化传感器，用于在所述电源键被长按2s至3s时感知所述低反射率导电层的电阻是否发生变化；
所述第二显示界面显示四个选项：关机、重启、飞机模式以及长按电源键10s以上即关机。
11.如权利要求9所述的显示装置，其特征在于，所述电阻变化传感器，用于实时感知所述低反射率导电层的电阻是否发生变化；
所述第二显示界面为正常显示画面。
12.如权利要求8-11任一项所述的显示装置，其特征在于，所述电阻变化传感器与所述低反射率导电层串联或并联。
13.一种如权利要求7所述的显示装置的显示驱动方法，其特征在于，包括：
感知所述低反射率导电层的电阻是否发生变化；
在感知所述低反射率导电层的电阻发生变化时，驱动所述显示面板显示第一显示界面；
在感知所述低反射率导电层的电阻未发生变化时，驱动所述显示面板显示第二显示界面。
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