CN112817480A - 触控显示模组及显示装置 - Google Patents

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CN112817480A CN202110106644.9A CN202110106644A CN112817480A CN 112817480 A CN112817480 A CN 112817480A CN 202110106644 A CN202110106644 A CN 202110106644A CN 112817480 A CN112817480 A CN 112817480A
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modulation unit
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刘昕昭
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Abstract

本申请涉及一种触控显示模组及显示装置，触控显示模组包括：衬底基板和位于衬底基板上阵列分布的多个发光单元；触控层，位于发光单元背离衬底基板的一侧，触控层包括第一导电层和第二导电层，第二导电层位于第一导电层背离衬底基板的一侧，第一导电层包括触控电极，第二导电层包括第二电连接部，至少部分相邻的触控电极通过第二电连接部连接；光调制单元，位于第二电连接部的背离衬底基板的一侧，发光单元发射的光线经过光调制单元后向远离光调制单元的中心的方向折射。本申请可以降低触控电极的相交处因亮度差异在出光侧被可见的风险。

Description

触控显示模组及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种触控显示模组及显示装置。
背景技术
近年来，触控技术在各种尺寸的显示设备上的应用越来越广泛，触控显示装置作为一种新型的人机交互输入方式的显示装置，与传统的显示器、键盘和鼠标输入的方式相比，触摸屏的输入更为简单、直接、方便。
触控面板的触控电路一般包括沿X方向分布的多个X-触控电极和沿Y方向分布的多个Y-触控电极，其中X-触控电极与Y-触控电极相互交错设置。一般而言，在X-触控电极与Y-触控电极的交错位置处，会通过金属桥接线使与其相邻的两个触控感测部(touch-sensing pad)彼此电性连接。
然而，已知的触控显示模组容易让用户观看到像素等内部结构，尤其用户容易在X-触控电极与Y-触控电极的交错位置处看到如亮点般的余影效果，影响触控显示模组整体的显示质量。
发明内容
本申请的目的是提供一种触控显示模组及显示装置，该触控显示模组可以降低触控电极的相交处在出光侧可见的风险。
一方面，本发明实施例提供一种触控显示模组，包括：衬底基板和位于衬底基板上阵列分布的多个发光单元；触控层，位于发光单元背离衬底基板的一侧，触控层包括第一导电层和第二导电层，第二导电层位于第一导电层背离衬底基板的一侧，第一导电层包括触控电极，第二导电层包括第二电连接部，至少部分相邻的触控电极通过第二电连接部连接；光调制单元，位于第二电连接部的背离衬底基板的一侧，发光单元发射的光线经过光调制单元后向远离光调制单元的中心的方向折射。
另一方面，本发明实施例还提供一种显示装置，包括如前所述的触控显示模组。
本申请提供的一种触控显示模组及显示装置，该触控显示模组包括衬底基板、多个发光单元、触控层和光调制单元，光调制单元位于触控层背离发光单元的一侧，触控层包括第一导电层和第二导电层，第二导电层位于第一导电层背离衬底基板的一侧，第一导电层包括触控电极，第二导电层包括第二电连接部，至少部分相邻的触控电极通过第二电连接部连接，发光单元发射的光线经过光调制单元后向远离光调制单元的中心的方向折射。根据光的可逆性，折射的光线会在第二电连接部下形成虚像，从而能够在视觉上提升第二电连接部下方的亮度，降低触控电极的相交处因亮度差异在出光侧被可见的风险，提升触控显示模组的整体视觉效果。
附图说明
下面将参考附图来描述本发明示例性实施例的特征、优点和技术效果。在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
图1示出根据本发明实施例的一种触控显示模组的俯视结构示意图；
图2示出图1所示的触控显示模组沿方向A-A的剖面结构示意图；
图3示出根据本发明一替代实施例的触控显示模组的俯视结构示意图；
图4示出图3所示的触控显示模组沿方向B-B的剖面结构示意图；
图5示出根据本发明另一替代实施例的触控显示模组沿方向B-B的剖面结构示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本发明造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。
需要说明的是，在本文中，诸如第三和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
应当理解，在描述部件的结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将部件翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。
一般来说，触控面板的触控电路包括沿X方向分布的多个X-触控电极和沿Y方向分布的多个Y-触控电极，其中X-触控电极与Y-触控电极相互交错设置。一般而言，在X-触控电极与Y-触控电极的交错位置处，会通过金属桥接线使与其相邻的两个触控感测部(touch-sensing pad)彼此电性连接。
然而，已知的触控显示模组容易让用户观看到像素等内部结构，尤其用户容易在X-触控电极与Y-触控电极的交错位置处看到如亮点般的余影效果，影响触控显示模组整体的显示质量。
鉴于此，本发明实施例提供了一种触控显示模组，可以解决如上所述的显示质量问题。图1示出根据本发明实施例的一种触控显示模组的俯视结构示意图，图2示出图1所示的触控显示模组沿方向A-A的剖面结构示意图。
请一并参阅图1和图2，本发明实施例提供了一种触控显示模组，包括：衬底基板1、多个发光单元20、触控层3和光调制单元4。
多个发光单元20阵列分布于衬底基板1上，触控层3位于发光单元20背离衬底基板1的一侧，触控层3包括第一导电层31和第二导电层32，第二导电层32位于第一导电层31背离衬底基板1的一侧，第一导电层31包括触控电极30，第二导电层32包括第二电连接部321，至少部分相邻的触控电极30通过第二电连接部321连接。
可选地，触控电极30包括沿第一方向X排布的多个第一触控电极301和沿第二方向Y排布的多个第二触控电极302，多个第一触控电极301和多个第二触控电极302呈阵列排布，相邻的两个第一触控电极301之间通过第一电连接部311电连接，相邻的两个第二触控电极302之间通过第二电连接部321电连接，其中，第一触控电极301、第二触控电极302和第一电连接部311位于第一导电层31，第二电连接部321位于第二导电层32。另外，第一导电层31与第二导电层32之间还设置有第一绝缘层33。
触控电极30可以为电容式触控电极，包括自电容(self-capacitance)和互电容(mutual-capacitance)两种方式。可选地，多个触控电极30为互电容式，即第一触控电极301与第二触控电极302交叉的位置形成电容。第一触控电极301和第二触控电极302可以采用透明导电材料形成，例如但不限于氧化铝锌(AZO)、氧化镓锌(GZO)、氧化铟锌(ITO)等。第一触控电极301和第二触控电极302中的任一者为触控驱动电极，第一触控电极301和第二触控电极302中的另一者为触控感应电极。
可选地，触控显示模组还包括发光功能层2，发光功能层2包括第一电极层21、第二电极层22以及电致发光层23，第二电极层22位于第一电极层21背离第一基板1的一侧，电致发光层23位于第一电极层21与第二电极层22之间，第一电极层21、电致发光层23和对应的第二电极层22构成多个发光单元20。
可选地，触控显示模组还包括驱动阵列层5，驱动阵列层5位于衬底基板1与发光功能层2之间。驱动阵列层5包括像素电路，像素电路与发光单元20对应电连接，用于向发光单元20提供发光驱动信号。
光调制单元4位于第二电连接部321背离衬底基板1的一侧，发光单元20发射的光线经过光调制单元4后向远离光调制单元4的中心的方向折射。
由于第二导电层32的第二电连接部321仅与第一导电层31中相邻的两个第二触控电极302电连接，且与第一电连接部311层叠设置，导致第一触控电极301与第二触控电极302的相交处的厚度相对于其它位置的厚度略厚，导致亮度偏暗，由于触控显示模组不同区域的透光性存在差异，因而在整个显示平面上会出现明暗不同的显示效果，存在第二电连接部可见的风险。
然而，光调制单元4位于第二电连接部321背离衬底基板1的一侧，发光单元20发射的光线经过光调制单元4后向远离光调制单元4的中心的方向折射。如图2所示，根据光的可逆性，折射的光线会在第二电连接部321的下方形成虚像20’，对于人眼来说，在触控显示模组的出光侧形成光线是从第二电连接部321下方发射的错觉，从而在视觉上提升了第二电连接部321下方的亮度，降低了触控电极30的相交处因亮度差异在出光侧被可见的风险。
本发明实施例提供的一种触控显示模组，包括衬底基板1、多个发光单元20、触控层3和光调制单元4，光调制单元4位于触控层3背离发光单元20的一侧，触控层3包括第一导电层31和第二导电层31，第二导电层32位于第一导电层31背离衬底基板1的一侧，第一导电层31包括触控电极30，第二导电层32包括第二电连接部321，至少部分相邻的触控电极30通过第二电连接部321连接，发光单元20发射的光线经过光调制单元4后向远离光调制单元4的中心的方向折射。发光单元20的光被扩散，根据光的可逆性，折射的光线会在第二电连接部321下形成虚像，从而能够在视觉上提升第二电连接部321下方的亮度，降低触控电极30的相交处因亮度差异在出光侧被可见的风险，提升触控显示模组的整体视觉效果。
在一些实施例中，光调制单元4为凹透镜。即光调制单元4具有中间薄、边缘厚的凹透镜结构，可以采用半色调掩膜(Half-tone Mask)法制作，掩膜板包括全透明区域、不透明区域和半透明区域，通过控制半透明区域的光透过量可以控制刻蚀后的图案的高度，从而可以形成中间薄、边缘厚的凹透镜结构。这样，发光单元20发射的光线经过光调制单元4后向远离光调制单元4的中心的方向折射。
在一些实施例中，光调制单元4的密度从光调制单元4的中心向远离光调制单元4的中心的方向逐渐变大。可选地，光调制单元4为透明材料。可选地，光调制单元4的材质为氧化铟锌(ITO)或其他透光率大于金属走线的材料。由此，发光单元20发射的光线经过光调制单元4密度小的位置后向密度大的位置发散，即发光单元20发射的光线经过光调制单元4后向远离光调制单元4的中心的方向折射。
在一些实施例中，光调制单元4的折射率从光调制单元4的中心向远离光调制单元4的中心的方向逐渐变大。可选地，光调制单元4为透明材料。可选地，光调制单元4的材质为氧化铟锌(ITO)。由此，发光单元20发射的光线经过光调制单元4折射率小的位置后向折射率大的位置发散，即发光单元20发射的光线经过光调制单元4后向远离光调制单元4的中心的方向折射。
为了便于描述，本发明实施例以光调制单元4为中间薄、边缘厚的凹透镜为例进行说明。
再次参阅图2，在一些实施例中，光调制单元4一体形成于第二电连接部321。可选地，光调制单元4和第二电连接部321均为透明材料。可选地，光调制单元4和第二电连接部321的材质可以为氧化铟锌(ITO)，以提升触控显示模组的可弯折性。
另外，由于ITO的阻抗大于金属材料的阻抗，例如ITO的阻抗为某些金属材料的阻抗的100倍，第二电连接部321采用ITO设计时的线宽一般大于或等于50μm，才能符合电气性能需求。由此，当光调制单元4和第二电连接部321均采用ITO材质时，在第一触控电极301与第二触控电极302的相交处势必会有两层ITO的层叠设计。由于ITO材质对蓝光的吸收多于对其它波长的光的吸收，导致蓝光透过率较低，容易出现蓝色第二电连接部321可见的画面显示问题。
在一些实施例中，发光单元20包括蓝色发光单元，第二电连接部321在衬底基板1上的正投影至少部分覆盖蓝色发光单元20在基板上的正投影。
由此，当光调制单元4一体形成于第二电连接部321背离衬底基板1的一侧时，蓝色发光单元发射的蓝光经过光调制单元4后向远离光调制单元4的中心的方向折射。根据光的可逆性，折射的蓝色光线会在第二电连接部321的下方形成虚像20’，对于人眼来说，在触控显示模组的出光侧形成蓝色光线是从第二电连接部321下方发射的错觉，从而在视觉上提升了第二电连接部321下方的蓝光亮度，减少了蓝色第二电连接部321可见的画面显示问题。
图3示出根据本发明一替代实施例的触控显示模组的俯视结构示意图，图4示出图3所示的触控显示模组沿方向B-B的剖面结构示意图。
请一并参阅图3和图4，本发明实施例还提供了一种触控显示模组，其与图1和图2所示的触控显示模组的结构类似，不同之处在于，触控层3还包括第二绝缘层34，第二绝缘层34位于第二导电层32背离第一导电层31的一侧，光调制单元4一体形成于第二绝缘层34。为了便于理解，图3仅示出了第二绝缘层34与光调制单元4一体形成的部分，该部分覆盖第二电连接部321。
光调制单元4可以为中间薄、边缘厚的凹透镜，也可以为密度从光调制单元4的中心向远离光调制单元4的中心的方向逐渐变大的结构，还可以为折射率从光调制单元4的中心向远离光调制单元4的中心的方向逐渐变大的结构。下面以光调制单元4为凹透镜为例进行说明。
可选地，光调制单元4为有机膜层或者无机膜层，例如，聚氯乙烯(PV)，第二电连接部321包括透明材料，例如氧化铟锌(ITO)，光调制单元4在衬底基板1上的正投影覆盖第二电连接部321在衬底基板1上的正投影。由于ITO材质对蓝光的吸收多于对其它波长的光的吸收，导致蓝光透过率较低，容易出现蓝色第二电连接部321可见的画面显示问题。
进一步地，发光单元20包括蓝色发光单元，第二电连接部321在衬底基板1上的正投影至少部分覆盖蓝色发光单元在基板上的正投影。
如图4所示，光调制单元4一体形成于第二绝缘层34，且光调制单元4为中间薄、边缘厚的凹透镜结构。蓝色发光单元发射的蓝光经过光调制单元4后向远离光调制单元4的中心的方向折射。根据光的可逆性，折射的蓝色光线会在第二电连接部321的下方形成虚像20’，对于人眼来说，在触控显示模组的出光侧形成的蓝色光线是从第二电连接部321下方发射的错觉，从而在视觉上提升了第二电连接部321下方的蓝光亮度，减少了蓝色第二电连接部321可见的画面显示问题。
图5示出根据本发明另一替代实施例的触控显示模组沿方向B-B的剖面结构示意图。
参阅图5，本发明实施例还提供了一种触控显示模组，其与图3和图4所示的触控显示模组的结构类似，不同之处在于，第二电连接部321的材质包括金属，例如铝合金。光调制单元4可以为中间薄、边缘厚的凹透镜，也可以为密度从光调制单元4的中心向远离光调制单元4的中心的方向逐渐变大的结构，还可以为折射率从光调制单元4的中心向远离光调制单元4的中心的方向逐渐变大的结构。下面以光调制单元4为凹透镜为例进行说明，其中光调制单元4在衬底基板1上的正投影覆盖第二电连接部321在衬底基板1上的正投影。
由于金属材质不透光遮挡发光路径，第二电连接部321遮挡的区域偏暗。因现有技术工艺限制，无法将第二电连接部321做到极限小达到人眼无法识别的程度，因此在整个显示平面上会出现明暗不同的显示效果，导致金属材质的第二电连接部321在出光侧不可避免地出现可见的问题。即使第二电连接部321完全避开发光单元20，也会在视角变化时有被可见的风险。
由此，本发明实施例中，光调制单元4在衬底基板1上的正投影还覆盖至少部分发光单元20在衬底基板1上的正投影，且第二电连接部321在衬底基板1上的正投影与发光单元20在衬底基板1上的正投影互不交叠。
如图5所示，光调制单元4一体形成于第二绝缘层34，第二电连接部321在衬底基板1上的正投影与发光单元20在衬底基板1上的正投影互不交叠。发光单元20发射的一部分光线从第二电连接部321外侧穿过到达光调制单元4的中间薄、边缘厚的凹透镜表面后向外发散，即发光单元20发射的一部分光线经过光调制单元4后向远离光调制单元4的中心的方向折射。
根据光的可逆性，折射的光线会在第二电连接部321的下方形成虚像20’，对于人眼来说，在触控显示模组的出光侧形成的光线是从第二电连接部321下方发射的错觉，从而在视觉上提升了第二电连接部321下方的亮度，降低第二电连接部321在出光侧被可见的程度。
另外，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括如前所述的任一种触控显示模组。该触控显示模组包括：衬底基板1、多个发光单元20、触控层3和光调制单元4。
多个发光单元20阵列分布于衬底基板1上，触控层3位于发光单元20背离衬底基板1的一侧，触控层3包括第一导电层31和第二导电层32，第二导电层32位于第一导电层31背离衬底基板1的一侧，第一导电层31包括触控电极30，第二导电层32包括第二电连接部321，至少部分相邻的触控电极30通过第二电连接部321连接。第二电连接部321可以为透明材料，也可以为金属材质制成。
光调制单元4可以为中间薄、边缘厚的凹透镜，也可以为密度从光调制单元4的中心向远离光调制单元4的中心的方向逐渐变大的结构，还可以为折射率从光调制单元4的中心向远离光调制单元4的中心的方向逐渐变大的结构。
触控层3还包括第一绝缘层33和第二绝缘层34，第一绝缘层33位于第一导电层31和第二导电层32之间，第二绝缘层34位于第二导电层32背离第一导电层31的一侧。光调制单元4可以一体形成于第二电连接部321，光调制单元4也可以一体形成于第二绝缘层34，根据具体的适用场合而定。
采用如上所述的触控显示模组的显示装置可以为智能手机、平板电脑、可穿戴显示装置等电子设备，不再赘述。
依照本发明如上文所述的实施例，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (12)

1.一种触控显示模组，其特征在于，包括：
衬底基板和位于所述衬底基板上阵列分布的多个发光单元；
触控层，位于所述发光单元背离所述衬底基板的一侧，所述触控层包括第一导电层和第二导电层，所述第二导电层位于所述第一导电层背离所述衬底基板的一侧，所述第一导电层包括触控电极，所述第二导电层包括第二电连接部，至少部分相邻的所述触控电极通过所述第二电连接部连接；
光调制单元，位于所述第二电连接部背离所述衬底基板的一侧，所述发光单元发射的光线经过所述光调制单元后向远离所述光调制单元的中心的方向折射。
2.根据权利要求1所述的触控显示模组，其特征在于，所述光调制单元一体形成于所述第二电连接部。
3.根据权利要求2所述的触控显示模组，其特征在于，所述光调制单元和所述第二电连接部均为透明材料。
4.根据权利要求1所述的触控显示模组，其特征在于，所述触控层还包括第一绝缘层和第二绝缘层，所述第一绝缘层位于所述第一导电层与所述第二导电层之间，所述第二绝缘层位于所述第二导电层背离所述第一导电层的一侧；
所述光调制单元一体形成于所述第二绝缘层。
5.根据权利要求4所述的触控显示模组，其特征在于，所述光调制单元为有机膜层或者无机膜层，所述第二电连接部包括透明材料，所述光调制单元在所述衬底基板上的正投影覆盖所述第二电连接部在所述衬底基板上的正投影。
6.根据权利要求3或5所述的触控显示模组，其特征在于，所述发光单元包括蓝色发光单元，所述第二电连接部在所述衬底基板上的正投影至少部分覆盖所述蓝色发光单元在所述基板上的正投影。
7.根据权利要求4所述的触控显示模组，其特征在于，所述光调制单元为有机膜层或者无机膜层，所述第二电连接部包括金属，所述光调制单元在所述衬底基板上的正投影覆盖所述第二电连接部在所述衬底基板上的正投影。
8.根据权利要求7所述的触控显示模组，其特征在于，所述光调制单元在所述衬底基板上的正投影还覆盖至少部分所述发光单元在所述衬底基板上的正投影，且所述第二电连接部在所述衬底基板上的正投影与所述发光单元在所述衬底基板上的正投影互不交叠。
9.根据权利要求1所述的触控显示模组，其特征在于，所述光调制单元为凹透镜。
10.根据权利要求1所述的触控显示模组，其特征在于，所述光调制单元的密度从所述光调制单元的中心向远离所述光调制单元的中心的方向逐渐变大。
11.根据权利要求1所述的触控显示模组，其特征在于，所述光调制单元的折射率从所述光调制单元的中心向远离所述光调制单元的中心的方向逐渐变大。
12.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至11任一项所述的触控显示模组。
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