CN110050252A - 具有降低的不均效应的单元内嵌混合显示器和降低不均效应的方法 - Google Patents
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Abstract
本文所公开的装置包括：接收(RX)传感器层，传输(TX)传感器层，覆盖玻璃，偏振器，和布置在覆盖玻璃的至少一个表面上和/或布置在偏振器的至少一个表面上的至少一个导电元件。本文还公开了降低触摸显示装置中的不均效应的方法。
Description
相关申请的交叉参考
本申请根据35U.S.C.§119，要求2017年01月17日提交的美国临时申请系列第62/447108号以及2016年10月31日提交的美国临时申请系列第62/414905号的优先权，本文以上述申请为基础并将其全文分别通过引用结合于此。
技术领域
本公开一般地涉及具有降低的不均效应(mura)的单元内嵌(in cell)混合显示器以及降低此类显示器中的不均效应的方法，更具体地，涉及包含导电层以降低由于静电荷累积所导致的不均效应。
背景
具有薄膜晶体管(TFT)液晶显示屏(LED)的显示器常被结合到诸如智能手机之类的触摸屏装置中。TFT LCD通常具有液晶、TFT、VCOM层、和布置在滤色器玻璃与TFT阵列玻璃之间的滤色器。通常还在滤色器玻璃上面布置偏振器和覆盖玻璃。还可以在显示器中包含一个或多个触摸传感器，以提供触摸和显示的组合功能，在本文中被称作“触摸-显示”组合件，例如LCD触摸屏。
LCD触摸屏可以布置成各种构造，包括“单元外挂(on cell)”、“单元内嵌(incell)”或者“混合单元内嵌(hybrid in cell)”构造。在单元外挂构造中，触摸传感器布置在滤色器玻璃的外表面(例如，面朝用户的表面)上。在单元内嵌构造中，触摸传感器布置在单元内，例如在TFT阵列玻璃与滤色器玻璃之间。单元内嵌混合构造可以包括以y方向布置的接收(RX)传感器层和以x方向布置的传输(RX)传感器层。RX传感器层布置在滤色器玻璃的外表面上，而TX传感器层与VCOM层结合并且布置在滤色器玻璃与TFT阵列玻璃之间。因此，示例性单元内嵌混合显示器会至少包括：TFT阵列玻璃；布置在TFT阵列玻璃上的TFT；布置在TFT上的VCOM与TX传感器的组合层；布置在VCOM与TX传感器的组合层上的液晶层；布置在液晶层上的滤色器；布置在滤色器上的滤色器玻璃；布置在滤色器玻璃上的RX传感器层；布置在RX传感器层上的偏振器；和布置在偏振器上的覆盖玻璃。
当例如通过手指在覆盖玻璃上移动，从而在与单元内嵌混合显示器粘结的覆盖玻璃上产生静电时，静电积累并在RX传感器层与VCOM之间产生电场。具体来说，当RX传感器层包括功能性RX传感器接地线和美观用RX传感器伪线时，未接地的RX传感器伪线与VCOM产生电场，这使得液晶发生不合乎希望的旋转并产生不均效应或暗晦。当液晶对齐时，其阻挡RX传感器伪线位置处的光和可见的线。但是，当液晶发生不合乎希望的旋转时，作为RX传感器伪线与VCOM之间的电场的结果，由于在那些位置不再阻挡住光，线变得可见。由此，需要解决这种由于覆盖玻璃上的静电荷积累所诱发的不均效应的问题。
发明内容
本文揭示的装置(例如，单元内嵌混合显示器)旨在消散覆盖玻璃上积累的静电，其中，装置包括：覆盖玻璃、RX传感器、TX传感器、偏振器、和至少一个导电元件。本文还揭示了覆盖玻璃组合件，其包括：覆盖玻璃片、粘合剂层、任选的防指纹层、和至少一个导电元件。本文还揭示了包含此类装置或者覆盖玻璃组合件的电子器件。
在各种实施方式中，本公开涉及的装置包括：接收(RX)传感器层，传输(TX)传感器层，覆盖玻璃，布置在RX传感器层与覆盖玻璃之间的偏振器，和布置在覆盖玻璃的至少一个表面上和/或布置在偏振器的至少一个表面上的至少一个导电元件。本文还揭示了降低触摸-显示装置中的不均效应的方法，该方法包括：将偏振器放置在覆盖玻璃与接收(RX)传感器层之间，和向覆盖玻璃的至少一个表面和/或偏振器的至少一个表面施加至少一个导电元件。
在非限制性实施方式中，导电元件可以布置在覆盖玻璃的第一主表面上、覆盖玻璃的第二主表面上、覆盖玻璃的至少一个边缘表面上、在它们的一部分上，及其组合。作为补充或替代，导电元件可以布置在偏振器的第一主表面上、偏振器的第二主表面上、偏振器的至少一个边缘表面上、在它们的一部分上，及其组合。根据其他实施方式，所述至少一个导电元件可以选自：导电缓冲层、导电墨层、导电衬垫、导电聚合物层、导电金属或金属氧化物层、和粗糙表面。在其他实施方式中，装置还可包括以下至少一种：薄膜晶体管阵列、滤色器、滤色器玻璃、和液晶层。根据其他实施方式，装置可以是具有单元内嵌混合构造的液晶触摸显示器。
在以下的详细描述中给出了本公开的其他特征和优点，其中的部分特征和优点对本领域的技术人员而言，根据所作描述就容易看出，或者通过实施包括以下详细描述、权利要求书以及附图在内的本文所述的实施方式而被认识。
应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述都仅仅是示例性的，用来提供理解对于权利要求的性质和特性的总体评述或框架。包括的附图提供了对本文的进一步的理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图举例说明了本文的各种实施方式，并与描述一起用来解释各种实施方式的原理和操作。
附图说明
当结合附图阅读时，可以更进一步理解以下详细描述。只要有可能，在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同或类似的部件。
图1显示示例性触摸显示装置；
图2A-D显示在单元内嵌混合显示器中，静电可能建立不均效应的机制；
图3A-E显示包含根据本公开各种实施方式的导电元件的组合件；
图4显示对于具有不同化学组成的覆盖玻璃，介电常数(y轴)与频率(x轴)的函数关系；和
图5显示对于具有不同化学组成的覆盖玻璃，体积电阻率(y轴)与温度(x轴)的函数关系。
具体实施方式
本文所公开的装置包括：接收(RX)传感器层，传输(TX)传感器层，覆盖玻璃，布置在RX传感器层与覆盖玻璃之间的偏振器，和布置在覆盖玻璃的至少一个表面上和/或布置在偏振器的至少一个表面上的至少一个导电元件。本文还揭示了降低触摸-显示装置中的不均效应的方法，该方法包括：将偏振器放置在覆盖玻璃与接收(RX)传感器层之间，和向覆盖玻璃的至少一个表面和/或偏振器的至少一个表面施加至少一个导电元件。本文还揭示了覆盖玻璃组合件，其包括：覆盖玻璃片、粘合剂层、任选的防指纹层、和至少一个导电元件。本文还揭示了包含此类装置或者覆盖玻璃组合件的电子器件。
现将参照图1-4讨论本公开的各种实施方式，其显示了本公开的各个方面。以下一般性描述旨在提供对于所要求保护的装置和方法的总览，并且本公开全文将参照所示的非限制性实施方式更具体地讨论各个方面，在本公开的内容中，这些实施方式是可相互交换的。
图1显示具有单元内嵌混合构造的显示器装置100的非限制性例子。显示器装置可以包括例如：覆盖玻璃105、偏振器115、RX传感器层125、液晶层140、和TFT组合件145。覆盖玻璃105可以包括第一主表面105A、第二主表面105C、和至少一个边缘表面105B。偏振器115可以类似地包括第一主表面115A、第二主表面115C、和至少一个边缘表面115B。在非限制性实施方式中，显示器装置100可以取向成使得本文所揭示的第一主表面(105A、115A等)面朝前(例如，面朝用户)，而本文所揭示的第二主表面(105C、115C等)面朝后(例如，面朝装置的背面)。当然，图1所示的构造仅仅是示例性的，并不旨在限制所附的权利要求。
术语“布置在...之间”及其变化形式旨在表示组件或层的位置在所列出的组件之间，但是不一定与那些组件直接物理接触。例如，如图1所示，偏振器115布置在RX传感器层125与覆盖玻璃105之间，但是偏振器115没有与这些层中的任何一个直接物理接触。但是，在某些实施方式中，布置在所列出的两个组件之间的组件也可以与所列出的组件中的一个或多个直接物理接触。由此，布置在组件B与C之间的组件A可以与组件B直接物理接触、与组件C接触，或者上述两种情况。
在各种实施方式中，在显示器装置100中可以存在额外的组件和/或层。再次参见图1所示的非限制性实施方式，显示器装置100可以包括布置在覆盖玻璃105与偏振器115之间的第一粘合剂层110。在各种实施方式中，第一粘合剂层110可以与覆盖玻璃105(例如，第二主表面105C)和偏振器115(例如，第一主表面115A)这两者直接物理接触，从而在这些组件之间形成粘结。还可以在偏振器115与RX传感器层125之间布置第二粘合剂层120。根据非限制性实施方式，第二粘合剂层可以与偏振器115(例如，第二主表面115C)和RX传感器层125这两者直接物理接触，从而在这些组件之间形成粘结。
在图1所示的单元内嵌混合构造中，RX传感器层125可以布置在滤色器玻璃130的第一主表面130A上。滤色器135可以布置在滤色器玻璃130的第二主表面130C上。在一些实施方式中，液晶层140可以布置在滤色器玻璃130与TFT组合件145之间。液晶层140可以与滤色器135和TFT组合件145直接接触，或者可能在它们之间存在一个或多个任选的组件和/或层，例如粘合剂层等。示例性液晶层140可以包括任何类型的液晶材料，其以本领域已知的任意构造设置，例如，TN(扭曲向列)模式、VA(垂直对齐)模式、IPS(平面内切换)模式、BP(蓝相)模式、FFS(边缘场切换)模式、和ADS(先进超尺寸切换)模式等。
TFT组合件145可以包括各种组件和/或层，例如，单个像素的电极层和被所有像素共享的共用电压(VCOM)电极层。在所示的单元内嵌构造中，传输(TX)传感器层155还可以起到共用电压(VCOM)电极层的作用，因而，本文可以与TX/VCOM层互换使用。在电极上施加电压之后，TX/VCOM层155可以与像素电极150一起产生电场。这个电场可以决定液晶层140中的液晶分子的取向方向。TFT玻璃160可以用作TFT阵列的各个组件的支撑。
现参见图2A-B，显示了静电会在单元内嵌混合显示器装置中建立其不均效应的机制，具有与图1所示相同特征的相同附图标记。图2A显示的显示器装置处于其初始状态，例如，在暴露于静电之前。所示的RX传感器层125包括两个子组件，功能性RX传感器线125A与美观用或“伪的”RX传感器线125B。如图2A-2B所示，功能性RX传感器线125电接地，而美观用RX传感器线125B则没有。当在覆盖玻璃105上产生静电时(例如，当手指在覆盖玻璃上移动时，当从覆盖玻璃剥离保护涂层时，或者其他类似运动时)，可以在覆盖玻璃105上建立起静电荷，如图2B显示为正电荷。因为功能性RX传感器线125A是接地的，可以通过将电子e转移到接地或者从接地转移电子e，使得这些线上的过量电荷被快速平衡或放电掉。但是，因为美观用RX传感器线125B没有接地，这些线无法快速地平衡过量电荷，这可能导致TFT组合件145中的TX/VCOM层(未示出)与美观用RX传感器线125B之间的电场。如图2B所示，这个电场可能导致与美观用RX传感器线125B相关的液晶140B临时性地旋转而不再是对齐状态，导致不均效应或暗晦。相反地，与接地功能性RX传感器线125A相关的液晶140A不会发生不合乎希望的旋转而不再是对齐状态。对齐的液晶140A会阻挡住光使得功能性RX传感器线125A是不可见的，而没有对齐的液晶140B会允许光经由其发生泄漏，使得美观用RX传感器线125B对于用户而言是临时性可见的。用户可能在例如对应于美观用RX传感器线125B的显示器区域中察觉到暗晦和/或颜色扭曲。
由于覆盖玻璃上的静电所导致的不均效应或光泄漏可能持续直至RX传感器层上的静电荷消散掉，例如，直到足够的电荷转移到接地或者从接地转移足够的电荷以中和显示器装置中的静电荷，如图2C所示。在图2D中，显示的显示器装置从静电荷事件中完全恢复，从覆盖玻璃去除了静电荷以及装置内的任何残留电荷被接地所平衡或放电掉。为了避免图2B所示的液晶不对齐的临时性时间段，可能希望在此类电荷影响RX传感器层125之前降低、消除、或者任意其他方式中和显示器装置中的任何静电荷。在一些实施方式中，导电元件可以布置在覆盖玻璃上和/或布置在单元内嵌触摸面板上，以减少静电。导电元件可以选自例如：导电缓冲层、导电墨层、导电衬垫、导电聚合物层、导电金属或金属氧化物层，及其组合。下面讨论用于减少静电和相关的静电荷积累的数种不同实施方式。
出于示意性目的，图3A-E显示示例性显示器组合件的覆盖玻璃105、第一粘合剂层110、偏振器115、和第二粘合剂层120的横截面图。但是，要理解的是，所示的实施方式还可以包含图1或者本文任意其他地方所示的任意其他组件和/或层，或其任意组合而没有限制。下面将参考图3A-E讨论本公开的实施方式。
在一些实施方式中，覆盖玻璃可以具有非导电性防指纹涂层。当用户的手指在具有非导电性防指纹涂层的覆盖玻璃上移动时，静电积累并且无法快速地通过非导电性防指纹涂层消散掉。在一些实施方式中，防指纹涂层可以包括氟硅烷层和SiO2的缓冲层。降低不均效应的一种示例性方式是改变缓冲层以增加导电性，从而允许覆盖玻璃上产生的静电经由导电缓冲层铺展到覆盖玻璃表面上。在一些实施方式中，可以通过向SiO2层添加杂质来改变缓冲层以增加其导电率。在一些实施方式中，杂质可以包括但不限于：氢或碱金属，或其组合。在一些实施方式中，可以通过减少纯SiO2的氧含量来改变缓冲层以增加其导电率。在一些实施方式中，可以通过添加杂质和降低氧含量来改变缓冲层以增加其导电率。
在一些实施方式中，当使用防指纹涂层时，作为SiO2缓冲层的替代，可以使用不同的缓冲层，其相比SiO2缓冲层具有更低的介电性和更高的导电性。在一些实施方式中，缓冲层可以是氧化锌、掺杂的氧化锆，或其组合，但不限于此。
例如，如图3A所示，可以在覆盖玻璃105的第一主表面105A的至少一部分上布置导电缓冲层165，以及可以在改性的缓冲层165上布置防指纹层170。虽然图3A显示导电缓冲层165覆盖了整个第一主表面105A，但是要理解的是，此类缓冲层可以仅布置在一部分的第一主表面上，例如，表面的中心或者周边部分上，或者以任意所需图案施加到表面的任意其他部分。防指纹层170可以类似地布置以完全覆盖或者部分覆盖导电缓冲层165和/或第一主表面105A。
导电缓冲层165可以包括已经经过改性以引入杂质和/或降低氧含量的常规SiO2层。或者，导电缓冲层165可以包括非常规缓冲层材料，例如氧化锌或者掺杂的氧化锆。示例性元素杂质可以包括例如：氢和碱金属，例如Li、Na、K、Rb、Cs、和Fr，及其组合。在一些实施方式中，导电缓冲层165可以用此类杂质进行掺杂，例如，最高至5重量％杂质。作为非限制性例子，经改性的缓冲层165可以包含SiO2、ZnO、和/或ZrO2，以及约0.0001重量％至约5重量％的至少一种元素杂质，例如约0.001重量％至约4重量％、约0.01重量％至约3重量％、约0.1重量％至约2重量％、或者约0.5重量％至约1重量％，包括其间的所有范围和子范围。
在一些实施方式中，可以在覆盖玻璃的背侧施涂装饰性墨，例如，绕其周界以隐藏电线和/或出于美观目的。在此类实施方式中，墨可以掺杂导电颗粒，所述导电颗粒可以消散掉覆盖玻璃上积累的静电。在一些实施方式中，导电颗粒包括但不限于：碳、银，及其组合。
例如，如图3B所示，导电墨层175可以布置在覆盖玻璃105的第二主表面105C的至少一部分上。例如，导电墨层175可以绕着覆盖玻璃105的周界区域布置，例如，在覆盖玻璃105的第二主表面105C上形成框。在图3B的横截面图中，导电墨的整个框是不可见的，但是此类实施方式旨在落入本公开的范围。此外，导电墨层175的形状不限于正方形框或者矩形框，而是可以具有任意所需形状，其可以是规则或者不规则的，并且其可以包括一个或多个曲线边缘。在一些实施方式中，导电墨层175中的墨可以包括颜料，例如白色和黑色颜料，例如TiO2颗粒和其他类似无机氧化物颗粒。此外，改性墨层175可以包括一种或多种导电颗粒，例如，碳和/或导电金属，例如，银、金、铜、锡、铂、和其他类似导电金属。改性墨层175中的导电颗粒的浓度可以取决于构造、材料发生变化，但是其范围可以是例如：约0.1重量％至约10重量％，例如约0.5重量％至约9重量％、约1重量％至约8重量％、约2重量％至约7重量％、约3重量％至约6重量％、或者约4重量％至约5重量％，相对于改性墨层的总重计。
在一些实施方式中，当覆盖玻璃插入电子器件中的时候，可以用置于覆盖玻璃的周界与电子器件的外壳的边框(bezel)之间的衬垫来保护覆盖玻璃的边缘。在一些实施方式中，衬垫材料可以是导电的，从而消散掉覆盖玻璃上积累的静电。在一些实施方式中，衬垫材料可以包括导电聚合物、导电硅酮、或者其他类似材料。在一些实施方式中，衬垫可以接地，以改善对于静电消散的有效性。在一些实施方式中，边框可以是导电材料(例如，金属)，以改善对于静电消散的有效性。
例如，如图3C所示，导电衬垫180可以布置在覆盖玻璃105的至少一个边缘表面105B上或者以任意其他方式发生接触。例如，导电衬垫180可以绕着覆盖玻璃105的周界区域布置，例如，绕着覆盖玻璃105形成框或保护阻隔。在图3C的横截面图中，覆盖玻璃105的整个周界是不可见的，但是绕着覆盖玻璃的周界完整延伸的衬垫旨在落入本公开的范围。在一些实施方式中，导电衬垫180的形状可以符合覆盖玻璃105的周界的形状，因而可以具有任意规则或不规则形状和/或可以包括一个或多个曲线边缘。如图3C所示，导电衬垫180可以仅绕着覆盖玻璃105布置，或者在其他实施方式中，导电衬垫180可以与显示器装置中的其他组件(例如，粘合剂层、偏振器等)接触，而没有限制。
在一些实施方式中，可以对覆盖玻璃的表面导电性进行改性以防止静电积累。在一些实施方式中，可以通过增加覆盖玻璃表面的粗糙度来对覆盖玻璃的一个或多个表面进行改性。在一些实施方式中，覆盖玻璃的背侧可以粗糙化然后采用折射率匹配的光学粘合剂粘附到触摸面板，以避免由于覆盖玻璃的粗糙度增加所导致的不合乎希望的光学影响。在一些实施方式中，光学粘合剂可以是导电的，以及接地以改善静电荷消散。
例如，如图3D所示，覆盖玻璃105的第二主表面可以粗糙化以产生改性第二主表面105C'。因此，所述至少一个导电元件可以包括改性第二主表面上的至少一个粗糙化表面特征。用于使得覆盖玻璃的表面粗糙化的方法可以包括机械方法(例如，喷砂)、化学方法(例如，蚀刻)、和其他技术(例如，激光破坏)。粗糙化表面特征可以具有对于所需应用而言适当的任意形状或尺寸。在一些实施方式中，改性第二表面105C'的均方根(RMS)粗糙度可以小于5微米，例如范围是：约500nm至约5μm、约700nm至约4μm、约1μm至约3μm、或者约1.5μm至约2μm，包括其间的所有范围和子范围。可以采用第一粘合剂层110(其在一些实施方式中可以是与覆盖玻璃105折射率匹配的)，将覆盖玻璃105粘附到偏振器115。
在一些实施方式中，可以向覆盖玻璃的背侧施涂一层光学透澈的导电聚合物层，以消散掉覆盖玻璃上积累的静电。在一些实施方式中，导电聚合物可以包括但不限于：导电透明粘合剂膜、或者液态光学透澈粘合剂，或其组合。在一些实施方式中，可以向粘合剂添加导电银纳米丝线以改善导电性。在一些实施方式中，导电聚合物层可以布置在偏振器的任一侧上，以消散掉静电荷。在一些实施方式中，导电ITO(氧化铟锡)膜可以布置在偏振器的任一侧上，以消散掉静电荷。在一些实施方式中，可以采用常规技术(例如，喷溅)来形成ITO膜。在一些实施方式中，可以使用具有较低电阻的偏振器。
例如，如图3E所示，一层或多层导电金属或金属氧化物层185、185'和/或185"可以是布置在覆盖玻璃105的第二主表面105C的至少一部分上，布置在偏振器115的第一主表面115A的至少一部分上，布置在偏振器115的第二主表面115C的至少一部分上，或其任意组合。虽然出于示意性目的，图3E示范了包含所有三个导电层185、185'、和185"的组合件，但是要理解的是，可以仅存在此类层中的一个，或者在其他实施方式中，装置中可以仅结合此类层中的两个。此外，虽然显示层185和185"覆盖了在其上它们发生沉积的整个相应表面，而层185'仅覆盖了一部分，但是要理解的是，任意这些层的形状可以发生变化从而以任意所需图案覆盖表面的任意所需部分。
在一些实施方式中，导电层185、185'、和185"中的任意一个或多个可以是光学透明的，以及可以覆盖了覆盖玻璃和/或偏振器的全部表面或者一部分表面。在其他实施方式中，导电层185、185'、和185"中的任意一个或多个可以不是光学透明的，以及可以仅覆盖了覆盖玻璃和/或偏振器的一部分表面。例如，导电层185、185'、和185"可以包括导电金属层，例如，银、铜、金、锡、铂等。可以通过喷溅沉积此类金属，或者，可以将此类金属作为溶液或糊料施涂到表面。导电层185、185'、和185"还可以包括导电金属氧化物层，例如，TCO层，例如ITO等。取决于导电金属或金属氧化物层的光学透明度，层可以施涂到覆盖玻璃和/或偏振器的一个或多个表面的全部或者一部分。
参见任意图3A-E，例如可以对第一和第二粘合剂层110、120中的一个或两个进行改性和/或替换，以提供导电聚合物层。例如，可以向粘合剂层添加导电颗粒或者纳米丝线，或者可以以任意其他方式用导电聚合物层(例如，聚苯胺)来替换粘合剂层。当然，图3A-E中所示的任意导电元件可以单独使用或者组合使用，以消散掉静电能。例如，图3D所示的包含改性第二主表面105C'的覆盖玻璃105可以与图3A所示的导电缓冲层165、图3B所示的导电墨层175、图3C所示的导电衬垫180、图3E所示的导电金属或金属氧化物层185、包含导电聚合物的第一粘合剂层110和/或第二粘合剂层120等组合，而没有限制。
根据各种实施方式，覆盖玻璃105、第一粘合剂层110、第二粘合剂层120、RX传感器层125、滤色器玻璃130、像素电极150、TX/VCOM层155、和TFT玻璃160中的至少一个可以是光学透明的。在其他实施方式中，导电缓冲层165、防指纹层170、和导电金属或金属氧化物层185中的至少一个可以是光学透明的。如本文所用，术语“透明”旨在表示在可见光谱区域(约400-700nm)中，组件和/或层具有大于约80％的透射率。例如，示例性组件或层在可见光范围可以具有大于约85％的透射率，例如大于约90％或者大于约95％，包括其间的所有范围和子范围。第一和第二粘合剂层110、120可以包括光学透澈粘合剂，其可以是粘合剂膜或者粘合剂液体的形式。第一和/或第二粘合剂层110、120的非限制性示例性厚度范围可以是约50μm至约500μm，例如约100μm至约400μm、或者约200μm至约300μm，包括其间的所有范围和子范围。RX传感器层125、像素电极150、和/或TX/VCOM层155可以包括透明导电氧化物(TCO)，例如氧化铟锡(ITO)和其他类似材料。TX/VCOM层还可以包括导电网格，例如包括金属，例如银纳米丝线或者其他纳米材料，例如石墨烯或者碳纳米管。
在非限制性实施方式中，覆盖玻璃105、滤色器玻璃130、和/或TFT玻璃160可以包括光学透明的玻璃片。玻璃片可以具有适用于显示器装置(例如LCD触摸屏)的任意形状和/或尺寸。例如，玻璃片的形状可以是矩形、正方形、或者任意其他合适的形状，包括规则和不规则形状以及具有一个或多个曲线边缘的形状。
根据各种实施方式中，玻璃片的厚度可以小于或等于约3mm，例如，约0.1mm至约2mm、约0.3mm至约1.5mm、约0.5mm至约1.2mm、或者约0.7mm至约1mm，包括其间的所有范围和子范围。根据各种实施方式，玻璃片的厚度可以小于或等于0.3mm，例如，0.2mm、或0.1mm，包括其间的所有范围和子范围。在某些非限制性实施方式中，玻璃片的厚度范围可以是约0.3mm至约1.5mm，例如，约0.5mm至约1mm，包括其间的所有范围和子范围。
玻璃片可以包括本领域已知的用于显示器(例如LCD触摸屏)的任意玻璃，包括但不限于：钠钙硅酸盐、铝硅酸盐、碱性铝硅酸盐、硼硅酸盐、碱性硼硅酸盐、铝硼硅酸盐、碱性铝硼硅酸盐和其他合适的玻璃。在各种实施方式中，玻璃片可以经过化学强化和/或热回火。合适的市售可得玻璃的非限制性例子包括：来自康宁有限公司(CorningIncorporated)的EAGLELotusTM、和玻璃等。可以根据例如美国专利第7,666,511号、第4,483,700号和第5,674,790号提供化学强化玻璃，其全文通过引用结合入本文。
参见图4-5，具有不同组成的覆盖玻璃的物理性质可能影响覆盖片对于静电的敏感性。例如，图4显示了具有不同组成的3种覆盖玻璃片的介电常数与频率的函数关系，以及图5显示这些覆盖玻璃片的块体积电阻率与温度的函数关系。这三种覆盖玻璃片没有经过强化(既没有化学强化也没有热强化)。在图4中，玻璃A展现出总体更高的介电常数曲线，这对应于图5中总体更低的电阻率曲线。类似地，在图4中，玻璃C展现出总体更低的介电常数曲线，这对应于图5中总体更高的电阻率曲线。玻璃B具有总体而言中等的介电常数和电阻率曲线值，它们都落在玻璃A与C的相应曲线之间。
具有较高电阻率(例如，较低导电率)的覆盖玻璃当用于单元内嵌混合显示器时倾向于建立起静电，因此由于静电荷积累增加了建立起不均效应的可能性。由此，为了在单元内嵌混合显示器中使用具有较高电阻率的覆盖玻璃，会希望减少此类装置中的静电荷积累，例如通过使用本文所揭示的一个或多个实施方式。根据本公开的各种实施方式，包含具有较高块体积电阻率(较低块体积导电率)的玻璃的玻璃覆盖片可以被包含在本文所揭示的显示器装置中，而没有增加装置建立起不均效应的可能性。
根据各种实施方式，本文所揭示的显示器装置可以快速地消散掉覆盖玻璃上的静电荷。例如，此类显示器装置中的覆盖玻璃的静电放电衰减时间常数小于约1秒，例如小于约0.5秒，例如范围是约0.1秒至约1秒(例如，0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、或1秒)。衰减时间常数可以计算为静电荷衰减因子1/e(约为原始量的36.8％)所需的时间量。
虽然参照单元内嵌混合显示器(例如，LCD触摸屏)讨论了本文所揭示的覆盖玻璃，但是要理解的是，根据本公开内容的覆盖玻璃组合件可以用于可能存在静电荷的任意各种电子器件或显示器装置。由此，覆盖玻璃组合件可以包括：覆盖玻璃片、粘合剂层、以及本文所揭示的至少一个导电元件。例如，粘合剂层可以布置在覆盖玻璃片的第二主表面上，以及所述至少一个导电元件可以布置在覆盖玻璃片的第一或者第二主表面上。在一些实施方式中，还可以在覆盖玻璃片的第一主表面上布置任选的防指纹层。在各种实施方式中，覆盖玻璃组合件可以具有小于约1秒(例如，小于约0.5秒)的静电放电衰减时间常数。粘合剂层可用于将覆盖玻璃组合件附连到任意合适的显示器或者电子器件。
会理解的是，所揭示的各种实施方式可涉及与特定实施方式一起描述的特定特征、元素或步骤。还会理解的是，虽然结合一个具体的实施方式描述了具体特征、元素或步骤，但是不同实施方式可以以各种未示出的组合或变换形式相互交换或结合。
除非另有表述，否则都不旨在将本文所述的任意方法理解为需要使其步骤以具体顺序进行。因此，当方法权利要求实际上没有陈述为其步骤遵循一定的顺序或者其没有在权利要求书或说明书中以任意其他方式具体表示步骤限于具体的顺序，都不旨在暗示该任意特定顺序。
虽然会用过渡语“包括”来公开特定实施方式的各种特征、元素或步骤，但是要理解的是，这暗示了包括可采用过渡语“由......构成”、“基本由......构成”描述在内的替代实施方式。因此，例如，对包含A+B+C的方法的隐含的替代性实施方式包括方法或装置由A+B+C组成的实施方式和方法或装置主要由A+B+C组成的实施方式。
对本领域的技术人员而言，显而易见的是，可以在不偏离本公开的范围和精神的情况下对本公开进行各种修改和变动。因为本领域的技术人员可以想到所述实施方式的融合了本公开精神和实质的各种改良组合、子项组合和变化，应认为本文包括所附权利要求书范围内的全部内容及其等同内容。
Claims (24)
1.一种装置，其包括：
(a)接收(RX)传感器层；
(b)传输(TX)传感器层；
(c)覆盖玻璃；
(d)布置在RX传感器层与覆盖玻璃之间的偏振器；和
(e)至少一个导电元件，其布置在覆盖玻璃的至少一个表面上和/或布置在偏振器的至少一个表面上。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个导电元件是布置在覆盖玻璃的至少一部分的第一主表面上的导电缓冲层。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述导电缓冲层包括：
(i)掺杂了杂质的二氧化硅，所述杂质包括氢或碱金属；
(ii)贫氧二氧化硅；
(iii)氧化锌；
(iv)掺杂了杂质的氧化锆，所述杂质包括氢或碱金属；或
(v)它们的组合。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个导电元件包括布置在覆盖玻璃的至少一部分的第二主表面上的导电墨层。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述导电墨层包括掺杂了至少一种导电颗粒的至少一种无机氧化物，所述至少一种导电颗粒选自碳和导电金属。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个导电元件包括布置在覆盖玻璃的至少一个边缘表面上的衬垫，其中，所述衬垫包括导电材料，以及其中，所述衬垫是任选接地的。
7.如权利要求6所述的装置，其还包括与衬垫接触的金属边框。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个导电元件包括导电聚合物层，其布置在覆盖玻璃的至少一部分的第二主表面上，偏振器的至少一部分的第一主表面上，偏振器的至少一部分的第二主表面上，或其组合，以及其中，所述导电聚合物层是任选接地的。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个导电元件包括布置在覆盖玻璃的至少一部分的第二主表面上的至少一个粗糙化表面特征。
10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个导电元件包括导电金属或金属氧化物层，其布置在覆盖玻璃的至少一部分的第二主表面上，偏振器的至少一部分的第一主表面上，偏振器的至少一部分的第二主表面上，或其组合。
11.如权利要求1所述的装置，其包括选自权利要求2、4、6和8-10中所陈述的导电元件的至少两个导电元件。
12.如前述任一项权利要求所述的装置，其还包括布置在覆盖玻璃与偏振器之间的第一粘合剂层。
13.如权利要求12所述的装置，其还包括布置在偏振器与RX传感器层之间的第二粘合剂层。
14.如前述权利要求中任一项所述的装置，其还包括以下至少一种：液晶层、薄膜晶体管阵列、滤色器玻璃、和滤色器。
15.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置是单元内嵌混合构造的液晶触摸显示器。
16.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，覆盖玻璃的静电放电衰减时间常数小于约1秒。
17.一种覆盖玻璃组合件，其包括：
包括第一主表面和第二主表面的覆盖玻璃片；
布置在至少一部分的所述第二主表面上的粘合剂层；
布置在至少一部分的所述第一主表面上的任选的防指纹层；和
选自下组的至少一个导电元件：
布置在至少一部分的所述第一主表面上的导电缓冲层，
布置在至少一部分的所述第二主表面上的导电墨层，
布置在覆盖玻璃片的至少一个边缘表面上的导电衬垫，
布置在至少一部分的所述第二主表面上的导电聚合物层，
布置在至少一部分的所述第二主表面上的粗糙化表面特征，和
布置在至少一部分的所述第二主表面上的导电金属或金属氧化物层，
其中，所述覆盖玻璃组合件的静电放电衰减时间常数小于约1秒。
18.一种用于降低触摸-显示装置中的不均效应的方法，所述方法包括：
(a)在覆盖玻璃片与接收(RX)传感器层之间放置偏振器；和
(b)向覆盖玻璃片的至少一个表面和/或向偏振器的至少一个表面施加至少一个导电元件。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，步骤(b)包括向覆盖玻璃片的至少一部分的第一主表面施加导电缓冲层。
20.如权利要求18所述的方法，其特征在于，步骤(b)包括向覆盖玻璃片的至少一部分的第二主表面施加导电墨层。
21.如权利要求18所述的方法，其特征在于，步骤(b)包括向覆盖玻璃片的至少一个边缘表面施加导电衬垫。
22.如权利要求18所述的方法，其特征在于，步骤(b)包括：向覆盖玻璃的至少一部分的第二主表面、向偏振器的至少一部分的第一主表面、向偏振器的至少一部分的第二主表面，或其组合，施加导电聚合物层、导电金属层、或者导电金属氧化物层中的至少一种。
23.如权利要求18所述的方法，其特征在于，步骤(b)包括使覆盖玻璃片的至少一部分的第二主表面粗糙化。
24.如权利要求18所述的方法，其包括权利要求19-23中所陈述的两个或更多个步骤(b)的任意组合。
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