CN213303006U - 一种触控显示装置 - Google Patents

Abstract

一种触控显示装置，包括电容触摸屏和显示屏，电容触摸屏设置在显示屏的外侧并且相互贴合，电容触摸屏包括玻璃基板以及设置在其内侧的触控电路层。电容触摸屏还包括消光层组合，消光层组合夹置在触控电路层与玻璃基板之间，其包括第一消光层和第二消光层，第一消光层覆盖在玻璃基板的内侧面上，第一消光层的平均光透过率小于5%，第一消光层设有多个透光孔，透光孔与LED布置区的位置相对应；第二消光层覆盖在第一消光层的内侧面上，第二消光层的光透过率小于80%。这种触控显示装置不仅能够大幅度地消除触控电路层的反射光，达到接近纯黑的屏幕效果，而且制作工艺简单，大幅度降低电容触摸屏制造的难度。

Description

一种触控显示装置

技术领域

本实用新型涉及触控显示组件，具体涉及一种触控显示装置。

背景技术

触控显示装置可作为仪表屏或中控屏应用在汽车上，其一般包括相互贴合的电容触摸屏和显示屏；电容触摸屏一般包括透明基板(玻璃基板)以及设置在其内侧的触控电路层。

当汽车在户外环境中使用时，其往往会暴露在强烈的环境光线中，由于触控电路层一般包括大量触摸感应电极，触摸感应电极一般采用ITO之类的透明导电氧化物薄膜制作而成，其折射率高，因此，触控电路层在环境光线的照射下往往会产生很强的反射光，这些反射光会干扰驾驶员的正常驾驶，产生一定的安全隐患。

目前，一般采用在触控电路层的外侧设置多层抗反膜层的方法来减少其反射光，该方法需要在透明导电氧化物薄膜上覆盖多层不同折射率和厚度的抗反射膜，其制作工艺非常复杂且难以控制，会极大地增加电容触摸屏制造的难度。此外，现有的抗反膜层无法完全消除反射光，且会导致屏幕发生偏色，无法做到纯黑的最佳效果。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种触控显示装置，这种触控显示装置不仅能够大幅度地消除触控电路层的反射光，达到接近纯黑的屏幕效果，而且制作工艺简单，大幅度降低电容触摸屏制造的难度。采用的技术方案如下：

一种触控显示装置，包括电容触摸屏和显示屏，电容触摸屏设置在显示屏的外侧并且相互贴合，电容触摸屏包括玻璃基板以及设置在其内侧的触控电路层，其特征在于：

所述电容触摸屏还包括消光层组合，消光层组合夹置在所述触控电路层与所述玻璃基板之间，其包括第一消光层和第二消光层，第一消光层覆盖在所述玻璃基板的内侧面上，第一消光层的平均光透过率小于5%，第一消光层设有多个透光孔，透光孔与所述LED布置区的位置相对应；第二消光层覆盖在第一消光层的内侧面上，第二消光层的光透过率小于80%。

上述电容触摸屏与显示屏可以通过框贴(即仅贴周围一圈)的方式相互固定(电容触摸屏与显示屏之间一般夹有空气层)，也可以采用全贴合的方式相互固定(电容触摸屏与显示屏之间一般夹有透明胶层)。

触控电路层一般包括多个设置在显示区的感应电极及其连接线路，感应电极一般采用透明导电膜层(如氧化铟锡(ITO)、氧化锌铝(AZO)、氧化铟镓锌(IGZO))图形化(如光刻)而成；连接线路一般包括用于连接感应电极的跳线、周边线路或是外接端子，其一般可采用金属膜(如钼铌-铝铌-钼铌三层合金(钼铝钼))以及上述透明导电膜图形化而成。

上述消光层组合和触控电路层构成了触控显示装置的显示区。当环境光线照射到触控显示装置的显示区时，环境光线透过玻璃基板、消光层组合在触控电路层的膜层发生反射后，再依次透过消光层组合、玻璃基板出来，其先后两次通过消光层组合而被显著地削弱（至少被削弱了90%），大幅度地消除触控电路层的反射光，达到接近纯黑的屏幕效果；由于在这种触控显示装置中，电容触摸屏的触控电路层无需采用复杂的抗反射设计即可实现低反射，其制造工艺更简单，而且不会出现难以消除的反射光颜色，大幅度降低电容触摸屏制造的难度。

上述透光孔即为第一消光层通过图形化形成的镂空孔，各个LED的发光主要通过相应的透光孔发出，在透光孔中LED的发光仅受第二消光层吸收，第二消光层的光透过率比较高，因而能够提高显示的亮度；由于第一消光层对LED发光的影响非常小，因而第一消光层可采用更低的光透过率设计(甚至完全不透光)，以消除非LED布置区的触控电路层反射；这种设计不仅可以提高显示亮度，还能够有效地降低触控电路层反射。

上述第一消光层的光透过率是指第一消光层膜层本身(不涉及透光孔)的透过率，而平均透过率是指第一消光层加上透光孔的整体平均透过率。

由于触控电路层制作在消光层组合之上，为了保证消光层组合的平坦性(进而保证触控电路层的图形精准)，优选方案中，上述消光层组合为黑色或深色的光敏树脂涂层。光敏树脂涂层采用挤压涂布的方式涂布成膜，再进一步照射紫外光进行固化。

更优选方案中，上述黑色或深色的光敏树脂涂层由负性光敏树脂混合碳颗粒或深色染料涂布而成。

更优选方案中，上述消光层组合的整体厚度为0.5μm〜4μm。

考虑到上述消光层组合也会降低电容触摸屏的透光度，优选方案中，上述显示屏为平板显示器，其最高的屏幕亮度大于1000nit。这样可确保其显示画面在透过电容触摸屏之后仍具有足够的亮度呈现。

上述显示屏可采用由发光二极管LED直接作为像素(或子像素)的显示器，这种显示器的像素直接由LED构成，其亮度极高，使得显示器更容易达到1000nit以上的高亮度。更优选方案中，上述显示屏为micro LED或mini LED显示器，其像素区内定义有LED布置区，LED布置区与像素区的面积比≤50%，显示器的LED设置在LED布置区内。每个像素的LED布置区可设置若干个LED，尤其是不同颜色的LED，以形成彩色显示。

再进一步更优选方案中，上述透光孔的横截面积为LED布置区的0.8〜1.4倍。具体可控制透光孔的横截面积，使消光层组合的平均光透过率小于30%。

在上述电容触摸屏与显示屏通过框贴(即仅贴周围一圈)的方式相互固定(触摸屏与显示屏之间一般夹有空气层)的情况下，为了改善LED光线从透光孔中出射的角度(以及色彩的混合)，再进一步更优选方案中，上述透光孔的内侧设有散射层，散射层为白色或灰色的油墨层或光敏树脂涂层。散射层通过印刷或是曝光显影的方式形成覆盖在所述透光孔内侧的图形块。

为了提高显示亮度或减少透光孔的面积，更再进一步更优选方案中，上述散射层与所述LED布置区之间设有微透镜。微透镜能够将与其相对应的LED的发光汇聚到对应的散射层上，由此提高其显示的亮度；或者减少透光孔的面积，进一步减少反射。

本实用新型的触控显示装置通过在触控电路层与玻璃基板之间设置消光层组合，该消光层组合能够在环境光线照射到触控显示装置的显示区时大幅度地消除触控电路层的反射光，能够达到接近纯黑的屏幕效果，而且由于在这种触控显示装置中，电容触摸屏的触控电路层无需采用复杂的抗反射设计即可实现低反射，其制造工艺简单，而且不会出现难以消除的反射光颜色，大幅度降低电容触摸屏制造的难度。

附图说明

图1是本实用新型优选实施方式实施例一的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是实施例一在消光层的平均光透过率为8％的情况下其像素、LED布置区、LED、透光孔的尺寸参考表。

图4是本实用新型优选实施方式实施例二的结构示意图。

具体实施方式

实施例一

如图1所示，这种触控显示装置包括电容触摸屏1和显示屏2，电容触摸屏1设置在显示屏2的外侧并且相互贴合；电容触摸屏1包括玻璃基板11、设置在其内侧的触控电路层12和消光层组合13，消光层组合13夹置在触控电路层12与玻璃基板11之间。

如图2所示，显示屏2为micro LED或mini LED显示器，其最高的屏幕亮度大于1000nit，其像素区21内定义有LED布置区22，LED布置区22与像素区21的面积比≤50%，显示器的LED设置在LED布置区22内。每个像素的LED布置区22可设置若干个LED 221，尤其是不同颜色的LED 221，以形成彩色显示。

消光层组合13包括第一消光层131和第二消光层132，第一消光层131覆盖在玻璃基板11的内侧面上，第一消光层131的平均光透过率小于5%；第一消光层131设有多个透光孔1311，透光孔1311与LED布置区22的位置相对应，透光孔1311的横截面积为LED布置区22的0.8〜1.4倍；

第二消光层132覆盖在第一消光层131的内侧面上(包括透光孔1311的内侧面)，第二消光层132的光透过率小于80%。

各个透光孔1311即为第一消光层131通过图形化形成的镂空孔，各个LED 221的发光主要通过相应的透光孔1311发出，在透光孔1311中LED 221的发光仅受第二消光层132吸收，第二消光层132的光透过率比较高，因而能够提高显示的亮度；由于第一消光层131对LED 221发光的影响非常小，因而第一消光层131可采用更低的光透过率设计(甚至完全不透光)，以消除非LED布置区22的触控电路层12反射；这种设计不仅可以提高显示亮度，还能够有效地降低触控电路层12反射。

在本实施例中，消光层组合13的厚度为0.5μm〜4μm。

当环境光线照射到触控显示装置的显示区时，环境光线透过玻璃基板11、消光层组合13在触控电路层12的膜层发生反射后，再依次透过消光层组合13、玻璃基板11出来，其先后两次通过消光层组合13而被显著地削弱（至少被削弱了90%），大幅度地消除触控电路层12的反射光，达到接近纯黑的屏幕效果。

在本实施例中，还可控制透光孔1311的横截面积，使消光层组合13的平均光透过率小于30%(可见图3的具体方案，其第二消光层132的光透过率为40%，第一消光层131的光透过率≈0，最终的LED布置区22与像素的面积比为12%，消光层组合13的平均光透过率为8%)。

实施例二

参考图4，在其他部分均与实施例二相同的情况下，其区别在于：

在本实施例中，电容触摸屏1与显示屏2可以通过框贴(即仅贴周围一圈)的方式相互固定(电容触摸屏1与显示屏2之间一般夹有空气层)。

在本实施例中，透光孔1311的内侧设有散射层31，散射层31为白色或灰色的油墨层或光敏树脂涂层；显示屏2的外侧面上设置有透明隔离层32，透明隔离层32的外侧面上设置SiO2薄膜33， SiO2薄膜33的外侧面上设有微透镜34（微透镜34的形成：涂布光敏树脂涂层，图形化为圆点，加热融化形成透镜形状），微透镜34处在散射层31与LED布置区22之间。散射层31通过印刷或是曝光显影的方式形成覆盖在透光孔1311内侧的图形块；透镜层34能够将与其相对应的LED 221的发光汇聚到对应的散射层31上，由此提高其显示的亮度；或者减少透光孔1311的面积，进一步减少反射。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种触控显示装置，包括电容触摸屏和显示屏，电容触摸屏设置在显示屏的外侧并且相互贴合，电容触摸屏包括玻璃基板以及设置在其内侧的触控电路层，其特征在于：

所述显示屏为由LED 直接作为像素或子像素的micro LED 或mini LED显示器，其像素区内定义有LED 布置区；

所述电容触摸屏还包括消光层组合，消光层组合夹置在所述触控电路层与所述玻璃基板之间，其包括第一消光层和第二消光层，第一消光层覆盖在所述玻璃基板的内侧面上，第一消光层的平均光透过率小于5%，第一消光层设有多个透光孔，透光孔与所述LED布置区的位置相对应；第二消光层覆盖在第一消光层的内侧面上，第二消光层的光透过率小于80%。

2.根据权利要求1所述的一种触控显示装置，其特征在于：所述消光层组合为黑色或深色的光敏树脂涂层。

3.根据权利要求2所述的一种触控显示装置，其特征在于：所述黑色或深色的光敏树脂涂层由负性光敏树脂混合碳颗粒或深色染料涂布而成。

4.根据权利要求2或3所述的一种触控显示装置，其特征在于：所述消光层组合的厚度为0.5μm〜4μm。

5.根据权利要求1所述的一种触控显示装置，其特征在于：所述显示屏为平板显示器，其最高的屏幕亮度大于1000nit。

6.根据权利要求5所述的一种触控显示装置，其特征在于：所述LED布置区与像素区的面积比≤50%，显示器的LED设置在LED布置区内。

7.根据权利要求6所述的一种触控显示装置，其特征在于：所述透光孔的横截面积为LED布置区的0.8〜1.4倍。

8.根据权利要求6所述的一种触控显示装置，其特征在于：所述透光孔的内侧设有散射层，散射层为白色或灰色的油墨层或光敏树脂涂层。

9.根据权利要求8所述的一种触控显示装置，其特征在于：所述散射层与所述LED布置区之间设有微透镜。

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