CN112255830A - 激光感应面板及其制作方法、显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种激光感应面板及其制作方法、显示装置。激光感应面板包括玻璃基板、多个传感晶体管单元、涂覆层以及填充层;多个传感晶体管单元呈阵列式设于玻璃基板的上表面;涂覆层包括多个覆盖单元,每一覆盖单元设于玻璃基板的上表面并完全包覆传感晶体管单元,且任意相邻的两个覆盖单元之间存在间隙;填充层包括多个填充单元,填充单元设于间隙内与覆盖单元交替设置;涂覆层的折射率小于填充层的折射率。本发明既能提高对激光笔入射光增加感光作用,同时也能解决视角较差的技术问题,实现高效激光感应及显示器视角调试功能。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种激光感应面板及其制作方法、显示装置。
背景技术
薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)因具有轻、薄、小等特点,同时功耗低、无辐射、制造成本相对较低,在目前平板显示行业应用较为广泛。为拓宽液晶显示器商用及家用功能,现将诸多功能集成在显示器中,如色温感测,激光感测,气体感测等,提高了液晶显示器可应用场景。但诸多集成功能均处在新开发阶段,尚有较多工艺制程及相关设计需要完善,以便提高多种集成功能液晶显示器性能。
如图1所示,图1为现有的一种液晶显示器的结构示意图,在液晶显示器90中包括从下至上依次层叠设置的阵列基板91、液晶层92、彩膜基板93、传感层94以及盖板95,其中传感层94能够实现液晶显示器感应外部激光,同时将感应到的激光信号传递给显示器,指示液晶显示器90相应位置发生色彩变化,达到液晶显示器90在激光扫描位置产生相应信号的功能。传感层94的结构为在液晶显示器90外部外挂具体激光感应功能的基板,其通过胶水96与彩膜基板93上表面粘结。该传感层94包括衬底基板941及在衬底基板941上分布着整面性的具有感光功能的传感晶体管单元(Sensor TFT)942,在传感晶体管单元942上覆盖一贴合层943与盖板95连接。
如图2所示,图2为现有的所述液晶显示器的连接结构示意图,阵列基板91、液晶层92、彩膜基板93构成一显示面板910,传感层94和显示面板910分别通过柔性电路板920电性连接至具有信号识别及处理功能的可编程逻辑器件930(FPGA)及总线940(Firmwire)。在激光照射时,被激光照射部位的传感晶体管单元942会产生一定的电流信号,该信号经过引线传送至可编程逻辑器件930及总线940,可编程逻辑器件930及总线940再将处理过的信号传送至液晶显示器90的显示面板910,使得显示面板910固定位置产生颜色变化,实现激光笔照射位置颜色发生变化的功能。
如图3所示,图3为现有的所述液晶显示器光线传播原理图,为了充分考虑激光感应显示器的激光感应效果以及激光感应显示器显示部分显示效果,即要求激光感应的传感晶体管单元(Sensor TFT)942能够获取较多光能量,同时作为显示功能的区域,能够满足对视角的要求。使用激光笔斜入与垂直照射在传感层94上时,由于光源存在水平X与垂直Y分量,为增加感光作用的传感晶体管单元942获取激光能量,要求尽量提高Y方向分量,即当为0°时,入射激光垂直照射在传感晶体管单元942时,感光将获取最高激光能量。为达到这一目的,通常要求传感层94与盖板95之间的贴合层943有较高折射率,即折射率n2>>n1,激光照射在传感晶体管单元942上时,处于接近垂直照射,即趋近于0°。该方法虽然提高了传感晶体管单元942获取的激光能量,但同时背光源950经过液晶层92,再进入贴合层943时,Ψ2也会接近0°,进而显示器出射光Ψ4也会接近0°,结果导致显示器视角较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种激光感应面板及其制作方法、显示装置,用以解决现有的液晶显示器在提高对激光笔入射光增加感光作用同时会导致显示器视角较差的技术问题。
为了实现上述目的,本发明提供一种激光感应面板,包括玻璃基板、多个传感晶体管单元、涂覆层以及填充层;具体地讲,所述多个传感晶体管单元呈阵列式设于所述玻璃基板的上表面,用于接收一激光信号;所述涂覆层包括多个覆盖单元,每一覆盖单元设于所述玻璃基板的上表面并完全包覆所述传感晶体管单元,且任意相邻的两个所述覆盖单元之间存在间隙;所述填充层包括多个填充单元,所述填充单元设于所述间隙内与所述覆盖单元交替设置;其中,所述涂覆层的折射率小于所述填充层的折射率。
进一步地,所述涂覆层与所述填充层的厚度相同;所述玻璃基板的折射率小于所述涂覆层的折射率。
进一步地,所述激光感应面板还包括粘结层;所述粘结层设于所述玻璃基板的上表面的边缘,所述粘结层环绕所述覆盖单元的外侧边缘设置,所述粘结层的材料包括框胶、胶粘剂或光学胶中的任一种。
本发明还提供一种激光感应面板的制作方法,包括以下步骤:
在一玻璃基板的上表面制作多个呈阵列式排布的传感晶体管单元,所述传感晶体管单元用于接收一激光信号;
在所述玻璃基板的上表面制作涂覆层,所述涂覆层包括多个覆盖单元,每一覆盖单元设于所述玻璃基板的上表面并完全包覆所述传感晶体管单元,且任意相邻的两个所述覆盖单元之间存在间隙;以及
在所述间隙内制作填充层,所述填充层包括多个填充单元,所述填充单元设于所述间隙内与所述覆盖单元交替设置;其中,所述涂覆层的折射率小于所述填充层的折射率。
进一步地,在所述间隙内制作填充层时,所述涂覆层与所述填充层的厚度相同;所述玻璃基板的折射率小于所述涂覆层的折射率。
进一步地,在制作填充层步骤之后还包括步骤:在所述玻璃基板的上表面的边缘制作粘结层,所述粘结层环绕所述覆盖单元的外侧边缘设置,所述粘结层的材料包括框胶、胶粘剂或光学胶中的任一种。
本发明还提供一种显示装置,包括前文任一项所述的激光感应面板。
进一步地,所述显示装置还包括显示面板;所述显示面板设于所述激光感应面板的下方,所述显示面板包括多个像素单元;所述传感晶体管单元与其对应设置的至少一所述像素单元电性连接。
进一步地,所述显示面板包括阵列基板、液晶层以及彩膜基板;所述液晶层设于所述阵列基板上;所述彩膜基板设于所述液晶层上;其中,所述激光感应面板的玻璃基板通过一胶水层贴附于所述彩膜基板上。
进一步地,所述显示装置还包括可编程逻辑器件以及总线单元;所述可编程逻辑器件通过一柔性电路板与所述激光感应面板电性连接;所述总线单元的一端与所述可编程逻辑器件电性连接,其另一端通过一柔性电路板与所述显示面板电性连接。
本发明的有益效果在于,本发明提供一种激光感应面板及其制作方法、显示装置,通过在传感晶体管单元上包覆覆盖单元形成涂覆层,并在覆盖单元之间存在的间隙内制作填充单元形成填充层,所述涂覆层的折射率小于所述填充层的折射率使得其既能提高对激光笔入射光增加感光作用,同时也能解决视角较差的技术问题,实现高效激光感应及显示器视角调试功能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为现有的一种液晶显示器的结构示意图;
图2为现有的所述液晶显示器的连接结构示意图;
图3为现有的所述液晶显示器光线传播原理图;
图4为本发明实施例的一种激光感应面板的结构示意图;
图5为本发明实施例的所述激光感应面板的制作方法流程图;
图6为本发明实施例的在所述玻璃基板的上表面制作涂覆层后的结构示意图;
图7为本发明实施例的在所述间隙内制作填充层后的结构示意图;
图8为本发明实施例的一种显示装置的结构示意图;
图9为本发明实施例的所述显示装置的连接结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
请参阅图4所示,本发明实施例中提供一种激光感应面板10,包括玻璃基板1、多个传感晶体管单元2、涂覆层3以及填充层4;具体地讲,所述多个传感晶体管单元2呈阵列式设于所述玻璃基板1的上表面,用于接收一激光信号;所述涂覆层3包括多个覆盖单元31,每一覆盖单元31设于所述玻璃基板1的上表面并完全包覆所述传感晶体管单元2,且任意相邻的两个所述覆盖单元31之间存在间隙32;所述填充层4包括多个填充单元41,所述填充单元41设于所述间隙32内与所述覆盖单元31交替设置;其中,所述涂覆层3的折射率小于所述填充层4的折射率。
本实施例中,所述涂覆层3与所述填充层4的厚度相同。
本实施例中,所述玻璃基板1的折射率小于所述涂覆层3的折射率。
请参阅图4所示,本实施例中,所述激光感应面板10还包括粘结层5;所述粘结层5设于所述玻璃基板的上表面的边缘,所述粘结层5环绕所述覆盖单元的外侧边缘设置,所述粘结层5的材料包括框胶、胶粘剂或光学胶中的任一种。
请参阅图5所示,本发明还提供一种激光感应面板10的制作方法,包括以下步骤S1-S3:
S1、在一玻璃基板1的上表面制作多个呈阵列式排布的传感晶体管单元2,所述传感晶体管单元2用于接收一激光信号;
S2、在所述玻璃基板1的上表面制作涂覆层3,所述涂覆层3包括多个覆盖单元31,每一覆盖单元31设于所述玻璃基板1的上表面并完全包覆所述传感晶体管单元2,且任意相邻的两个所述覆盖单元31之间存在间隙32,具体如图6所示;以及
S3、在所述间隙32内制作填充层4,所述填充层4包括多个填充单元41,所述填充单元41设于所述间隙32内与所述覆盖单元31交替设置,具体如图7所示;其中,所述涂覆层3的折射率小于所述填充层4的折射率。
本实施例中,在所述间隙32内制作填充层4时,所述涂覆层3与所述填充层4的厚度相同;所述玻璃基板1的折射率小于所述涂覆层3的折射率。
本实施例中,在制作填充层4步骤之后还包括步骤:在所述玻璃基板1的上表面的边缘制作粘结层5,所述粘结层5环绕所述覆盖单元31的外侧边缘设置,具体如图4所示。所述粘结层5的材料包括框胶、胶粘剂或光学胶中的任一种。所述粘结层5用于与所述激光感应面板10的上下表面连接的结构相粘结。
请参阅图8所示,本发明还提供一种显示装置100,包括前文任一项所述的激光感应面板10。
请参阅图8所示,本实施例中,所述显示装置100还包括显示面板20;所述显示面板20设于所述激光感应面板10的下方,所述显示面板20包括多个像素单元(未图示);所述传感晶体管单元2与其对应设置的至少一所述像素单元电性连接。
请参阅图8所示,本实施例中,所述显示面板20包括阵列基板21、液晶层22以及彩膜基板23;所述液晶层22设于所述阵列基板21上;所述彩膜基板23设于所述液晶层22上;其中,所述激光感应面板10的玻璃基板1通过一胶水层11贴附于所述彩膜基板23上。
请参阅图8所示,本实施例中,所述显示装置100还包括盖板30,设于所述激光感应面板10上。
请参阅图8所示,本实施例中,所述显示装置100还包括背光模组40,设于所述显示面板20的阵列基板21下方。
在图8中,用n1表示所述盖板30的折射率,用n2表示所述涂覆层3的折射率,用n3表示所述填充层4的折射率,用n4表示所述玻璃基板1的折射率,用n5表示所述胶水层11的折射率。其中,n3的数值可根据显示器视角要求进行调节,根据入射角与折射率公式:当视角要求较大时,n1<n3<n4,出射光源较分散。当视角要求较低时,n4<n3<n1,出射光源较集中。
因此本申请优选n3>n2使得其既能提高对激光笔入射光增加感光作用,同时也能解决视角较差的技术问题,实现高效激光感应及显示器视角调试功能。当显示器对视角要求较低时,n2=n3,即n2与n3为同一种材料,出射光同一角度;当显示器视角要求较高时,n3>n2,n3区域出射光角度大于n2区域出射光角度。
请参阅图9所示,本实施例中,所述显示装置100还包括可编程逻辑器件(FPGA)50以及总线单元(Firmwire)60;所述可编程逻辑器件50通过一柔性电路板70与所述激光感应面板10电性连接;所述总线单元60的一端与所述可编程逻辑器件50电性连接,其另一端通过一柔性电路板70与所述显示面板20电性连接。
请参阅图9所示,本实施例中,所述显示装置100还包括行驱动80,设于所述激光感应面板10和所述显示面板20的一侧。
请参阅图9所示,本实施例中,所述显示装置100还包括电源,与所述柔性电路板连接,用于供电。
本发明的有益效果在于,本发明提供一种激光感应面板及其制作方法、显示装置,通过在传感晶体管单元上包覆覆盖单元形成涂覆层,并在覆盖单元之间存在的间隙内制作填充单元形成填充层,所述涂覆层的折射率小于所述填充层的折射率使得其既能提高对激光笔入射光增加感光作用,同时也能解决视角较差的技术问题,实现高效激光感应及显示器视角调试功能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种激光感应面板,其特征在于,包括:
玻璃基板;
多个传感晶体管单元,呈阵列式设于所述玻璃基板的上表面,用于接收一激光信号;
涂覆层,包括多个覆盖单元,每一覆盖单元设于所述玻璃基板的上表面并完全包覆所述传感晶体管单元,且任意相邻的两个所述覆盖单元之间存在间隙;以及
填充层,包括多个填充单元,所述填充单元设于所述间隙内与所述覆盖单元交替设置;
其中,所述涂覆层的折射率小于所述填充层的折射率。
2.如权利要求1所述的激光感应面板,其特征在于,所述涂覆层与所述填充层的厚度相同;所述玻璃基板的折射率小于所述涂覆层的折射率。
3.如权利要求1所述的激光感应面板,其特征在于,还包括:
粘结层,设于所述玻璃基板的上表面的边缘,所述粘结层环绕所述覆盖单元的外侧边缘设置,所述粘结层的材料包括框胶、胶粘剂或光学胶中的任一种。
4.一种激光感应面板的制作方法,其特征在于,包括步骤:
在一玻璃基板的上表面制作多个呈阵列式排布的传感晶体管单元,所述传感晶体管单元用于接收一激光信号;
在所述玻璃基板的上表面制作涂覆层,所述涂覆层包括多个覆盖单元,每一覆盖单元设于所述玻璃基板的上表面并完全包覆所述传感晶体管单元,且任意相邻的两个所述覆盖单元之间存在间隙;以及
在所述间隙内制作填充层,所述填充层包括多个填充单元,所述填充单元设于所述间隙内与所述覆盖单元交替设置;
其中,所述涂覆层的折射率小于所述填充层的折射率。
5.如权利要求4所述的激光感应面板的制作方法,其特征在于,在所述间隙内制作填充层时,所述涂覆层与所述填充层的厚度相同;所述玻璃基板的折射率小于所述涂覆层的折射率。
6.如权利要求4所述的激光感应面板的制作方法,其特征在于,在制作填充层步骤之后还包括步骤:
在所述玻璃基板的上表面的边缘制作粘结层,所述粘结层环绕所述覆盖单元的外侧边缘设置,所述粘结层的材料包括框胶、胶粘剂或光学胶中的任一种。
7.一种显示装置,包括权利要求1-3中任一项所述的激光感应面板。
8.如权利要求7所述的显示装置,其特征在于,还包括:
显示面板,设于所述激光感应面板的下方,所述显示面板包括多个像素单元;所述传感晶体管单元与其对应设置的至少一所述像素单元电性连接。
9.如权利要求8所述的显示装置,其特征在于,所述显示面板包括:
阵列基板;
液晶层,设于所述阵列基板上;以及
彩膜基板,设于所述液晶层上;
其中,所述激光感应面板的玻璃基板通过一胶水层贴附于所述彩膜基板上。
10.如权利要求8所述的显示装置,其特征在于,还包括:
可编程逻辑器件,通过一柔性电路板与所述激光感应面板电性连接;以及
总线单元,其一端与所述可编程逻辑器件电性连接,其另一端通过一柔性电路板与所述显示面板电性连接。
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