CN104360766B - 触摸屏及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种触摸屏及电子设备，触摸屏包括对可见光透明的基材、第一导电微图案和第二导电微图案。第一导电微图案包括定义多个第一单元格的多条轨迹线；第二导电微图案包括定义多个第二单元格的多条轨迹线；第一导电微图案覆盖第二导电微图案；至少一部分第一单元格具有不同透光率；和/或至少一部分第二单元格具有不同透光率；和/或至少一部分第一单元格、第二单元格对应的基材区域具有不同透光率。第一单元格和第二单元格重合，重合的第一单元格、第二单元格及对应的基材区域为组合单元格，至少部分组合单元格之间的综合透光率不一致。本发明能具有低可见度的微图案，且能降低生产成本。

Description

触摸屏及电子设备

技术领域

本发明涉及触摸屏技术领域，特别是涉及一种触摸屏及具有该触摸屏的电子设备。

背景技术

触摸屏的透明基材上的单个导电微图案(如，网格)可能实际上不为正常视力的人类肉眼察觉，但是第一导电微图案与第二导电微图案覆盖之后会得到高可见度的微图案组合。

为解决上述问题，公布号为CN102334091A的专利公开了一种触摸屏，其包括透明基材；第一导电微图案，其线性轨迹线布置在透明基材之上或之内具有重复单元几何形状的第一开口网络；第二导电微图案，其线性轨迹线与第一导电微图案电隔离的具有重复单元几何形状的第二开口网络；第二导电微图案覆盖第一导电微图案，满足至少以下一个条件或组合：(1)至少一部分不平行；(2)单元几何形状不同；(3)单元尺寸不同。

该触摸屏主要通过使第一导电微图案和第二导电微图案的不重合来控制可见度，主要通过第一导电微图案和第二导电微图案的轨迹线不平行或者第一导电微图案和第二导电微图案具有不同几何形状或者具有不同尺寸来实现，但是偏置角度的选择很关键，产生复合图案则会导致可见度增大。而加工成不同几何形状和不同尺寸的微图案以及选择偏置角度需要较高的成本以及较大的工作量。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种触摸屏及电子设备，其生产成本较低且能够具有低可见度的微图案。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是，提供了一种触摸屏，其包括：对可见光透明的基材、第一导电微图案和第二导电微图案。第一导电微图案包括多条第一轨迹线，所述多条第一轨迹线定义出布置在所述基材之上或之内的多个第一单元格。以及，第二导电微图案，包括多条第二轨迹线，所述多条第二轨迹线定义出与所述第一导电微图案电隔离的多个第二单元格。所述第一导电微图案覆盖第二导电微图案。每个所述第一单元格具有不同透光率。或，一部分所述第一单元格具有不同透光率；和/或每个所述第二单元格具有不同透光率。或，一部分所述第二单元格具有不同透光率；和/或每个所述第一单元格、所述第二单元格所对应的所述基材区域具有不同透光率；或，一部分所述基材区域具有不同透光率。其中，每个所述第一单元格和相应的第二单元格重合，定义所述重合的第一单元格、第二单元格及对应的基材区域为组合单元格，每个所述组合单元格具有相应的综合透光率，并且至少部分组合单元格之间的综合透光率不一致。

优选地，所述基材、第一单元格或第二单元格各处材质均一致，但各处的厚度不完全相同，以使得至少部分组合单元格之间的综合透光率不一致。

优选地，所述基材内部各处的结晶形态不完全相同，以使得至少部分组合单元格之间的综合透光率不一致。

优选地，所述基材各处的表面粗糙度不完全相同，以使得至少部分组合单元格之间的综合透光率不一致。

优选地，在每个所述组合单元格上均贴有薄膜，以使得每个所述组合单元格上的薄膜的透光率不同。

优选地，在每个所述组合单元格上均贴有薄膜，以使得一部分所述组合单元格上的薄膜的透光率不同。

优选地，所述贴有薄膜的基材的透光率至少为60％。

优选地，所述轨迹线的宽度为0.5-10μm。

优选地，所述基材的平均透光率至少为60％。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是，提供一种电子设备，该电子设备一种触摸屏，该触摸屏包括：对可见光透明的基材、第一导电微图案和第二导电微图案。第一导电微图案包括多条第一轨迹线，所述多条第一轨迹线定义出布置在所述基材之上或之内的多个第一单元格。以及，第二导电微图案，包括多条第二轨迹线，所述多条第二轨迹线定义出与所述第一导电微图案电隔离的多个第二单元格。所述第一导电微图案覆盖第二导电微图案。每个所述第一单元格具有不同透光率。或，一部分所述第一单元格具有不同透光率；和/或每个所述第二单元格具有不同透光率。或，一部分所述第二单元格具有不同透光率；和/或每个所述第一单元格、所述第二单元格所对应的所述基材区域具有不同透光率；或，一部分所述基材区域具有不同透光率。其中，每个所述第一单元格和相应的第二单元格重合，定义所述重合的第一单元格、第二单元格及对应的基材区域为组合单元格，每个所述组合单元格具有相应的综合透光率，并且至少部分组合单元格之间的综合透光率不一致。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的触摸屏的至少部分组合单元格之间的综合透光率不一致，透光率不同的组合单元格分布在整个触摸屏中，使得整个触摸屏的透光率不均匀，从而使整个触摸屏中的第一轨迹线和第二轨迹线与组合单元格的反差不再强烈，进而从视觉上能在整体上弱化了第一轨迹线和第二轨迹线，降低了导电微图案的可见度。本发明的触摸屏在生产过程中，其导电微图案的形状和尺寸可以是相同的，并且无需考虑偏置角度的选择，也能获得可见度低的微图案，减少了工作量，同时降低了成本。

附图说明

图1是本发明触摸屏第一实施例的结构示意图；

图2是本发明触摸屏第一实施例的纵向截面结构示意图；

图3是本发明触摸屏第二实施例的纵向截面结构示意图；

图4是本发明触摸屏第三实施例的纵向截面结构示意图；

图5是本发明触摸屏第四实施例的纵向截面结构示意图；

图6是本发明触摸屏第五实施例的纵向截面结构示意图。

其中， 基材 100、200、300、400、500

第一单元格 111、211、311、411、511

第二单元格 121、221、321、421、521

光束 140、240、340、440、540

添加剂 350

保护膜 550

具体实施方式

请参阅图1和图2，图1为本发明触摸屏第一实施例的结构示意图；图2为本发明触摸屏第一实施例的纵向截面结构示意图。

本发明的电子设备包括触摸屏，该触摸屏包括对可见光透明的基材100、第一导电微图案和第二导电微图案。

其中，第一导电微图案包括多条第一轨迹线，多条第一轨迹线定义出布置在基材之上或之内的多个第一单元格111。第二导电微图案包括多条第二轨迹线，多条第二轨迹线定义出与第一导电微图案电隔离的多个第二单元格121。第一导电微图案覆盖第二导电微图案。每个第一单元格111具有不同透光率；或，一部分第一单元格111具有不同透光率。和/或，每个第二单元格121具有不同透光率；或，一部分第二单元格121具有不同透光率。和/或，每个第一单元格111、第二单元格121所对应的基材100的区域具有不同透光率；或，一部分基材100的区域具有不同透光率。

其中，每个第一单元格111和相应的第二单元格121重合，定义重合的第一单元格111、第二单元格121及对应的基材100的区域为组合单元格，每个组合单元格具有相应的综合透光率，并且至少部分组合单元格之间的综合透光率不一致。

基材100通常是薄膜(例如PET薄膜)，其也可以是玻璃，其厚度为5-1000μm，该基材100的平均透光率至少为60％，优选为85％。第一导电微图案和第二导电微图案相互电隔离，其可以布置在同一基材100之上或之内，或者，第一导电微图案和第二导电微图案布置在不同的基材100之上或之内。第一轨迹线和第二轨迹线的宽度为0.5-10μm。

透光率的差异可以通过使基材100各处的透光率不同来实现，而基材100的各处透光率不同则可以通过在基材100的生产过程中改变基材100的性质来实现，例如改变基材100的厚度、表面粗糙度、结晶形态或者密度等。此外，在基材100的透光率均匀的情况下，也可以通过在组合单元格上贴上透光率不同的薄膜，从而使得贴有薄膜的组合单元格的透光率不同。

区别于现有技术，本发明的触摸屏的第一单元格111、第二单元格121及对应的基材100的区域为组合单元格，每个组合单元格具有相应的综合透光率，至少部分组合单元格之间的综合透光率不一致，综合透光率不同的组合单元格分布在整个触摸屏中，使得整个触摸屏的透光率不均匀，从而使整个触摸屏中的第一轨迹线和第二轨迹线与组合单元格的反差不再强烈，进而从视觉上能在整体上弱化了第一轨迹线和第二轨迹线，降低了导电微图案的可见度。本发明的触摸屏在生产过程中，其导电微图案的形状和尺寸可以是相同的，并且无需考虑偏置角度的选择，也能获得可见度低的微图案，减少了工作量，同时降低了成本。

本实施例中，至少部分组合单元格之间的综合透光率不一致是通过使基材100本身的透光率不均匀实现的。基材本身的透光率不均匀则是通过基材100各处的厚度不完全相同来实现，由于基材100厚度不均匀，当光束140透过基材的时候，基材100较厚的地方光损失较多，因而该处透光率较低；基材100较薄的地方，光损失较少，因而该处透光率较高。如图2所示，所有第一单元格111的透光率一致，所有第二单元格121的透光率一致，左边的第一单元格111对应的基材100的区域的厚度比右边的第一单元格111对应的基材100的厚度薄，因而，透过左边的组合单元格的光束140比透过右边的组合单元格的光束140多，所以，左边的组合单元格的综合透光率大于右边的组合单元格的综合透光率。

基材100的厚度不完全相同，可以通过对基材100成型过程的条件因素的控制来实现。

若基材100为PET薄膜，PET薄膜的成型过程包括一下步骤：(1)将PET树脂切片预干燥；(2)在挤出机中经T形模挤出无定型厚片；(3)冷却转鼓或冷却液进行骤冷，使其保持无定形态；(4)拉幅机对厚片进行双向拉伸，制成PET薄膜；(5)对纵横向拉伸后的薄膜进行热定型，以消除由拉伸产生的膜变形，制成热稳定性较好的薄膜。

例如，在挤出时，调整模口间隙的均匀性会直接影响薄膜厚度的均匀性，调整模口间隙使其不均匀，有的部位间隙大一些，有的部位间隙小一些，从而造成挤出量有多有少，因此，所形成的薄膜厚度也就不一致，有的部位薄，有的部位厚，因而薄膜的透光率也不一致。

也可以通过调整模口温度，使得模口温度分布不均匀，有高有低，从而使吹塑后的薄膜薄厚不均，从而得到透光率不均匀的薄膜。

还可以在PET薄膜冷却的时候，通过调整环四周的冷却风的风量，使其不一致，从而使得薄膜的冷却效果不均匀，从而也可以制出厚度不均匀的薄膜，进而得到透光率不均匀的薄膜。

此外，还可以通过改变整个过程中的牵引速度，使得牵引速度不恒定，不断地发生变化，这也会使得薄膜的厚度发生变化，进而使得薄膜的透光率发生变化。

本实施例通过在PET薄膜的加工过程，调整模口间隙、模口温度、风量或者牵引速度，使得至少一部分的PET薄膜的组合单元格的厚度不同，使得PET薄膜各处的透光率不完全相同，从而弱化了第一轨迹线和第二轨迹线，削弱了第一轨迹线和第二轨迹线与组合单元格之间的反差，进而降低了微图案的可见度。

请参阅图3，为本发明触摸屏第二实施例的纵向截面结构示意图。本实施例与第一实施例的区别在于，本实施例中，至少部分组合单元格之间的综合透光率不一致是通过使基材200本身的透光率不均匀实现的。基材200本身的透光率不均匀则是通过基材200内部各处的结晶形态不完全相同来实现的，结晶形态不均匀，是指基材200内部各处的晶区取向排列整齐度不一致。当光束240透过基材200的时候，基材200内部晶区取向排列整齐度高的地方，透光率较高；而基材200内部晶区取向排列整齐度低的地方，透光率较低。例如，基材200为薄膜时，薄膜内部各处的晶区取向排列整齐度不完全相同，可以通过在热定型阶段调整温度，使得薄膜各处的温度不一致。结晶指的是分子链或链段之间在紧密堆积、定向排列过程中发生相互作用，形成晶区。取向指的是分子链或链段在外力作用下发生的定向排列，高度取向有助于结晶。在拉伸过程，拉伸的温度较低，PET分子在外力作用下形成的晶区取向排列更整齐，结晶效果好，因而光透过性好。在热定型温度较低的地方，PET分子的形成的晶区维持拉伸阶段整齐的排列，而在热定型温度较高的地方，晶区取向的部分PET分子链会产生解取向，因而使得晶区取向的排列不如热定型温度较低的地方的整齐，因而该处透光率较低。如图3所示，基材200的厚度均匀，所有第一单元格211的透光率相同，所有第二单元格221的透光率相同，左边的第一单元格211对应的基材200的区域内部晶区取向排列整齐，而右边的第一单元格211对应的基材200的区域晶区取向排列均不整齐，因而左边的组合单元格的综合透光率大于右边的组合单元格的综合透光率，透过左边的组合单元格的光束比透光右边的组合单元格的光束多。本实施例是通过调整热定型的温度，使薄膜各处的温度不完全相同，从而使至少一部分的组合单元格的薄膜内部的晶区取向排列的整齐度不同，使得薄膜各处的透光率不完全相同，从而弱化了第一轨迹线和第二轨迹线，削弱了第一轨迹线和第二轨迹线与组合单元格之间的反差，进而降低了微图案的可见度。

请参阅图4，为本发明触摸屏第三实施例的纵向截面结构示意图。本实施例与第一实施例的区别在于，本实施例中，至少部分组合单元格之间的综合透光率不一致是通过使基材300表面的粗糙度不均匀实现的。基材300本身的粗糙度不均匀则是通过基材300表面各处的添加剂350的不均匀分布来实现的，由于添加剂350的分布不均匀，当光束340透过基材300的时候，基材300较粗糙的表面处添加剂350较多，此处光损失较多，因而该处透光率较低；基材300粗糙度较低的表面添加剂350较少，此处的光损失较少，因而该处透光率较高。基材300的粗糙度不完全相同，可以通过在基材300成型过程中加入添加剂350时，使添加剂350的分布不均匀来实现。

为了防止收卷时的PET薄膜粘连，通常会在PET薄膜中加入添加剂350，PET薄膜中的添加剂350主要有二氧化硅、碳酸钙、硫酸钡、高岭土等，通过添加剂350的微粒在薄膜中的分布来增加PET薄膜表面微观上的粗糙度，使收卷时PET薄膜之间可容纳少量的空气，从而能防止薄膜粘连。本实施例中，在将添加剂350加到PET薄膜中时，使添加剂350不均匀分布，该添加剂350的总量与正常生产薄膜时添加的量相同，并且其他生产条件保持不变。如图4所示，基材300的厚度一致，所有第一单元格311的透光率相同，所有第二单元格321的透光率相同，左边的第一单元格311对应的薄膜上的添加剂350分布较密集，其粗糙度较高，右边的第一单元格311对应的薄膜上的上的添加剂350分布较稀疏，其粗糙度较低，因而，左边的组合单元格的综合透光率小于右边的组合单元格的综合透光率，透过左边的组合单元格的光束340比透光右边的组合单元格的光束340少。本实施例是在加入添加剂350的时候，在添加剂350的用量合理的范围内，使添加剂350的分布不均匀，从而使整个基材300上，有至少一部分的组合单元格的表面粗糙度不同，使得基材300各处的透光率不完全相同，从而弱化了第一轨迹线和第二轨迹线，削弱了第一轨迹线和第二轨迹线与组合单元格之间的反差，进而能降低导电微图案的可见度。

请参阅图5，为本发明触摸屏第四实施例的纵向截面结构示意图。本实施例与第一实施例的区别在于，本实施例中，基材400各处的透光率相同，而一部分第一单元格411的透光率不一致。一部分第一单元格411的透光率不一致是由于第一单元格411的厚度不完全相同。本实施例是在基材400上镀一层ITO导电膜，在镀ITO导电膜的过程中，使ITO导电膜的厚度不完全一致，从而使得第一轨迹线定义出的第一单元格411的厚度不一致，和/或，第二轨迹线定义出的第二单元格421的厚度不一致，从而能使组合单元格的综合透光率不一致。如图5所示，左边的第一单元格411的厚度较薄，右边的第一单元格411的厚度较厚，因而左边的组合单元格的透光率大于右边的组合单元格的透光率，透过左边的组合单元格的光束440比透光右边的组合单元格的光束440多。

当然，也可以是每个第一单元格411的透光率不同，或者是每个第二单元格421的透光率不一致，或者是至少一部分第二单元格421的透光率不一致，均能实现组合单元格的综合透光率不一致。

请参阅图6，为本发明触摸屏第五实施例的纵向截面结构示意图。本实施例与第一实施例的区别在于，本实施例中，基材500各处的透光率相同，每个第一单元格511和第二单元格521的透光率也相同，通过在每个组合单元格上贴保护膜550，确保贴了保护膜550的组合单元格的透光率至少为60％，并且，每个组合单元格上的保护膜550的透光率不同，从而实现每个贴了保护膜550的组合单元格具有不同的综合透光率。此外，也可以是一部分组合单元格上的保护膜550的透光率不同，从而实现至少部分组合单元格的透光率不一致。如图6所示，左边的组合单元格对应的保护膜550的透光率较低，右边的组合单元格对应的保护膜550的透光率较高，使得至少一部分贴了保护膜550的组合单元格的透光率不同，因而，左边的组合单元格透过的光束540较少，右边的组合单元格透过的光束540较多，使得整个触摸屏的透光率不均匀。本实施例是在每个组合单元格的表面贴上透光率不同的保护膜550，使得触摸屏各处的透光率不完全相同，从而弱化了第一轨迹线和第二轨迹线，削弱了第一轨迹线及第二轨迹线与组合单元格之间的反差，进而能降低导电微图案的可见度。

本发明是通过至少部分组合单元格的综合透光率不一致使得整个触摸屏的透光率不均匀来弱化第一轨迹线和第二轨迹线的，本发明的触摸屏在生产过程中，其导电微图案的形状和尺寸可以是相同的，并且无需考虑偏置角度的选择，也能获得可见度低的微图案，能减少工作量，同时降低了成本。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种触摸屏，其特征在于，包括：

对可见光透明的基材；

第一导电微图案，包括多条第一轨迹线，所述多条第一轨迹线定义出布置在所述基材之内的多个第一单元格；以及，

第二导电微图案，包括多条第二轨迹线，所述多条第二轨迹线定义出与所述第一导电微图案电隔离且布置在同一基材之内的多个第二单元格；

所述第一导电微图案覆盖第二导电微图案；

每个所述第一单元格具有不同透光率；或，一部分所述第一单元格具有不同透光率；和/或

每个所述第二单元格具有不同透光率；或，一部分所述第二单元格具有不同透光率；和/或

每个所述第一单元格、所述第二单元格所对应的所述基材区域具有不同透光率；或，一部分所述基材区域具有不同透光率；

其中，每个所述第一单元格和相应的第二单元格重合，定义所述重合的第一单元格、第二单元格及对应的基材区域为组合单元格，每个所述组合单元格具有相应的综合透光率，并且至少部分组合单元格之间的综合透光率不一致。

2.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述基材、第一单元格或第二单元格各处材质均一致，但各处的厚度不完全相同，以使得至少部分组合单元格之间的综合透光率不一致。

3.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述基材内部各处的结晶形态不完全相同，以使得至少部分组合单元格之间的综合透光率不一致。

4.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述基材各处的表面粗糙度不完全相同，以使得至少部分组合单元格之间的综合透光率不一致。

5.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，在每个所述组合单元格上均贴有薄膜，以使得每个所述组合单元格上的薄膜的透光率不同。

6.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，在每个所述组合单元格上均贴有薄膜，以使得一部分所述组合单元格上的薄膜的透光率不同。

7.根据权利要求5或6所述的触摸屏，其特征在于，所述贴有薄膜的基材的透光率至少为60％。

8.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述第一轨迹线以及所述第二轨迹线的宽度均为0.5-10μm。

9.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述基材的平均透光率至少为60％。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的触摸屏。