觸控屏結構、觸控顯示裝置和電子裝置的製作方法

2023-12-09 21:37:51

本實用新型涉及顯示屏技術，尤其涉及一種觸控屏結構、觸控顯示裝置和電子裝置。

背景技術：

在相關技術的觸控屏中，通過導電架橋實現單基材的互容檢測技術時，導電架橋通常是非透明的導電金屬或金屬合金，導電架橋的寬度較大，由此導電架橋在人的肉眼觀察中呈現一種黑線形態，影響用戶的使用體驗。

技術實現要素：

本實用新型旨在至少解決相關技術中存在的技術問題之一。為此，本實用新型實施方式提供一種觸控屏結構、觸控顯示裝置和電子裝置。

本實用新型實施方式的一種觸控屏結構，包括：

間隔設置的多個第一導電單元；

連接相鄰的兩個所述第一導電單元的導電架橋；和

透鏡結構，所述透鏡結構包括多個折射部，所述導電架橋位於每個所述折射部的物側，所述折射部用於使所述導電架橋在所述透鏡結構的像側的成像尺寸小於所述導電架橋的實際尺寸。

本實用新型實施方式的觸控屏結構中，通過在導電架橋的上方設置透鏡結構，使用戶從透鏡結構的像側觀察時，減小導電架橋的視覺寬度，從而實現了導電架橋在肉眼觀察下的不可視化，提升了用戶體驗。

在某些實施方式中，所述多個折射部獨立間隔設置，且每一所述折射部呈凹陷狀。

在某些實施方式中，所述透鏡結構的折射率大於位於所述透鏡結構的像側的介質的折射率。

在某些實施方式中，所述多個折射部獨立間隔設置且每一所述折射部呈凸出狀。

在某些實施方式中，所述透鏡結構的折射率小於位於所述透鏡結構的像側的介質的折射率。

在某些實施方式中，所述透鏡結構形成單一透鏡結構層，所述多個折射部相互連接並均呈凹陷狀，所述透鏡結構層覆蓋所有所述導電架橋。

在某些實施方式中，所述透鏡結構的厚度為5-25μm。

在某些實施方式中，所述透鏡結構通過無影膠和所述導電架橋固定連接。

在某些實施方式中，所述透鏡結構的製作材料包括透明光學幹膜或者透明光學膠。

在某些實施方式中，所述折射部通過蝕刻的方法形成。

在某些實施方式中，所述觸控屏結構包括連接的多個第二導電單元，所述多個第二導電單元與所述多個第一導電單元間隔，所述多個第一導電單元沿第一方向排列，所述多個第二導電單元沿第二方向排列，所述第一方向垂直於所述第二方向，所述導電架橋與相鄰兩個所述第二導電單元的連接處之間設置有絕緣層。

本實用新型實施方式的一種觸控顯示裝置，包括如上任一實施方式的觸控屏結構。

本實用新型實施方式的觸控顯示裝置中，通過在導電架橋的上方設置透鏡結構，使用戶從透鏡結構的像側觀察時，減小導電架橋的視覺寬度，從而實現了導電架橋肉眼觀察下的不可視化，提升了用戶體驗。

本實用新型實施方式的一種電子裝置，包括如上所述的觸控顯示裝置。

本實用新型實施方式的電子裝置中，通過在導電架橋的上方設置透鏡結構，使用戶從透鏡結構的像側觀察時，減小導電架橋的視覺寬度，從而實現了導電架橋肉眼觀察下的不可視化，提升了用戶體驗。

本實用新型實施方式的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

附圖說明

本實用新型的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施方式的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是本實用新型實施方式的觸控屏結構的部分平面示意圖。

圖2是本實用新型實施方式的觸控屏結構的部分側面示意圖。

圖3是本實用新型實施方式的觸控屏結構的另一部分側面示意圖。

圖4是本實用新型實施方式的觸控屏結構的又一部分側面示意圖。

圖5是本實用新型實施方式的觸控屏結構的再一部分側面示意圖。

主要元件符號說明：

觸控屏結構100；

第一導電單元10、導電架橋20、透鏡結構30、折射部32、單一透鏡結構層40、第二導電單元50、絕緣層60。

具體實施方式

下面詳細描述本實用新型的實施方式，所述實施方式的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施方式是示例性的，僅用於解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「縱向」、「橫向」、「長度」、「寬度」、「厚度」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」、「內」、「外」、「順時針」、「逆時針」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者更多個所述特徵。在本實用新型的描述中，「多個」的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接或可以相互通訊；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

在本實用新型的描述中，除非另有明確的規定和限定，第一特徵在第二特徵之「上」或之「下」可以包括第一和第二特徵直接接觸，也可以包括第一和第二特徵不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特徵接觸。而且，第一特徵在第二特徵「之上」、「上方」和「上面」包括第一特徵在第二特徵正上方和斜上方，或僅僅表示第一特徵水平高度高於第二特徵。第一特徵在第二特徵「之下」、「下方」和「下面」包括第一特徵在第二特徵正下方和斜下方，或僅僅表示第一特徵水平高度小於第二特徵。

下文的公開提供了許多不同的實施方式或例子用來實現本實用新型的不同結構。為了簡化本實用新型的公開，下文中對特定例子的部件和設置進行描述。當然，它們僅僅為示例，並且目的不在於限制本實用新型。此外，本實用新型可以在不同例子中重複參考數字和/或參考字母，這種重複是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施方式和/或設置之間的關係。此外，本實用新型提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領域普通技術人員可以意識到其他工藝的應用和/或其他材料的使用。

請參閱圖1和圖2，本實用新型實施方式提供的一種觸控屏結構100，包括多個第一導電單元10、導電架橋20和透鏡結構30。多個第一導電單元10間隔設置。導電架橋20連接相鄰的兩個第一導電單元10。透鏡結構30包括多個折射部32，導電架橋20位於每個折射部32的物側，折射部32用於使導電架橋20在透鏡結構30的像側的成像尺寸小於導電架橋20的實際尺寸。

本實用新型實施方式的觸控屏結構100中，通過在導電架橋20的上方設置透鏡結構30，使用戶從透鏡結構30的像側觀察時，減小導電架橋20的視覺寬度，從而實現了導電架橋20在肉眼觀察下的不可視化，提升了用戶體驗。

具體地，在一些實施方式中，第一導電單元10嵌設在一種聚合物層中，互不連通，聚合物層通常設置在矽鋁酸鹽玻璃或鈣鈉玻璃形成的基底上。

如此，矽鋁酸鹽玻璃或鈣鈉玻璃形成的基底硬度較好，為觸控屏結構100提供了穩定的支撐和保護，使觸控屏結構100不易碎裂，延長了觸控屏結構100的使用壽命。

在一些實施方式中，透鏡結構30的製作材料可以選擇透明膠材，優選透明光學幹膜或者透明光學膠，可以進一步提高產品的光學透過率和顯示效果。

在本實用新型示例中，位於觸控屏結構100的邊緣的第一導電單元10大致呈三角形，其它第一導電單元10呈菱形。可以理解，在其它示例中，第一導電單元10的形狀也可以是其他多邊形，如六邊形及一些不規則多邊形。

如此，第一導電單元10易於製造，減少了加工的難度，提高了第一導電單元10的生產速度。

在一個例子中，第一導電單元10的形成可通過在聚合物層上壓印出需要的圖案的網格狀的凹槽，再向網格狀的凹槽中填充導電材料並固化形成的。

為保證導電性能，網格內填充的導電材料厚度為1μm-10μm。優選為2μm-5μm。

需要說明的是，網格線的密度及填充金屬的厚度可依材料需求之透過率和方塊電阻值來進行設計。填充的導電材料可以為金、銀、銅、鋁和鋅中的其中一種或者至少兩種的合金，鋁和鋅相對來說價格便宜，降低了第一導電單元10的生產成本。

在本實用新型實施方式中，連接相鄰第一導電單元10之間的導電架橋20的數量為1個，當然，其它實施方式中，可採用2個或以上的導電架橋20連接相鄰第一導電單元10。

請參考圖2及圖4，在某些實施方式中，多個折射部32獨立間隔設置，且每一所述折射部32呈凹陷狀。

如此，可以使得透鏡結構30起到與凹透鏡相同的作用，即通過折射部32可以使得人眼觀察時，位於導電架橋20的上方的導電架橋20成像的尺寸儘可能的變小，從而實現對導電架橋20的視覺不可見性。同時，某個折射部32出現問題不能正常工作時，可單獨進行更換，不會影響其他折射部32，從而較大程度地減少了觸控屏結構100的維護成本。

具體地，折射部32呈凹陷狀指的是折射部32低於透鏡結構30的最高位置。

本實用新型實施方式中，一個折射部32和一個導電架橋20對應設置。

如此，能保證導電架橋20都能經過折射部32成像，使人眼無法觀察到導電架橋20，進而達到導電架橋20在視覺上的隱形，提高觸控屏結構100的顯示效果。

在某些實施方式中，透鏡結構30的折射率大於位於透鏡結構30的像側的介質的折射率。

在圖2的實施方式中，透鏡結構30的像側的介質為空氣，人眼一般位於垂直於觸控屏結構100的方向上觀察觸控屏結構100，透鏡結構30的折射率大於位於透鏡結構30的像側的介質的折射率，人眼觀察時，導電架橋20的成像位於導電架橋20實際位置的上方且成像的尺寸小於導電架橋20的實際尺寸，如此實現了導電架橋20在視覺上的隱形。

請參考圖3，在某些實施方式中，多個折射部32獨立間隔設置，且每一所述折射部32呈凸出狀。

如此，可以使得透鏡結構30起到與凸透鏡相同的作用(即平時所說放大鏡作用)，即通過折射部32可以使得人眼觀察時，導電架橋20所在平面上不含導電架橋20的區域面積儘可能放大，相應的含導電架橋20區域面積儘可能縮小，從而實現導電架橋20的視覺不可見性。同時，折射部32結構簡單，易於製造。

具體地，折射部32呈凸出狀指的是折射部32位於透鏡結構30的最高位置。

在某些實施方式中，透鏡結構30的折射率小於位於透鏡結構30的像側的介質的折射率。

在圖3的實施方式中，透鏡結構30的折射率小於位於透鏡結構30的像側的介質的折射率，透鏡結構30的像側的介質為空氣，如此，從導電架橋20反射的光線經折射部出射後，會被發散，因此，人眼觀察時，導電架橋20的成像位於導電架橋20的上方且成像的尺寸小於導電架橋20的實際尺寸，如此，實現了導電架橋20在視覺上的隱形。

請參考圖5，在某些實施方式中，透鏡結構30形成單一透鏡結構層40，多個折射部32相互連接並均呈凹陷狀，透鏡結構層40覆蓋所有導電架橋20。

單一透鏡結構層40易於製造，降低了透鏡結構30的製造難度。同時，單一透鏡結構層40更一體化，提高了觸控屏結構100的整體性。

如此，能保證導電架橋20實現視覺上的隱形，提高觸控屏結構100的顯示效果。

在某些實施方式中，透鏡結構30的厚度為5-25μm。

當透鏡結構30的厚度小於5μm時，通過人眼觀察得到導電架橋20的成像的尺寸較導電架橋20的實際尺寸變化程度小，這樣實現了導電架橋20在肉眼上的不可視化效果不明顯；當透鏡結構30的厚度大於25μm時，在後續將該觸控螢幕結構100應用到整機過程中需要在不含透鏡結構30的部分填充其他材料以使表面平整，從而導致整機產品的光透過率較低而影響外觀體驗效果；因此當透鏡結構30厚度30設為5-25μm時，既能實現然導電架橋20的在肉眼上的不可視性又不影響後續產品的外觀體驗效果。此外，如此設置能減少觸控屏結構100的整體厚度，從而減輕安裝本實用新型實施方式中的觸控屏結構100的裝置的整體厚度和重量。同時，透鏡結構30的厚度控制在5-25μm還節省了透鏡結構30的材料，降低了透鏡結構30的生產成本。

優選地，透鏡結構30的厚度為15μm。

如此，既能保證透鏡對導電架橋20的折射，實現導電架橋20在視覺上的隱形，又減少了觸控屏結構100的厚度，同時還能為導電架橋20提供穩定的保護。

在某些實施方式中，透鏡結構30通過無影膠和導電架橋20固定連接。

如此，保證了透鏡結構30能穩定固定，減少了導電架橋20進入視覺範圍的光線，實現了導電架橋20在視覺上的隱形，同時，由於無影膠固化後完全透明、長期不變黃、不白化，不會影響透鏡結構30的折射和觸控屏結構100的顯示效果。

具體地，無影膠是一種須通過紫外線照射才能固化的膠粘劑，粘結強度較高。同時，無影膠的固化速度快，有利於實現透鏡結構30粘貼的自動化生產，提高透鏡結構30的粘貼效率。由於無影膠的固化在室溫下即可進行，無需高溫或高壓，節省了能源，降低了生產成本。

在某些實施方式中，折射部32通過蝕刻的方法形成。

如此，工藝成熟，操作簡單，折射部32加工速度快，提高了生產效率。

蝕刻的方法包括幹法蝕刻和溼法蝕刻。

具體地，幹法蝕刻的蝕刻劑是等離子體。幹法蝕刻利用等離子體和表面的薄膜反應，形成揮發性物質，或直接轟擊透鏡薄膜表面使之被腐蝕的工藝。

如此，幹法蝕刻不會在折射部32表面殘留其他雜質，保證了折射部32的折射效果，同時幹法蝕刻能實現各向異性蝕刻，從而保證了折射部32的精度，進而保證了導電架橋20的視覺隱形效果。

具體地，溼法蝕刻通過化學蝕刻液和被蝕刻物質之間的化學反應將被蝕刻物質剝離下來。

如此，溼法蝕刻得到的折射部32的表面均勻性好，折射效果較佳。

在某些實施方式中，透鏡結構30的製作材料包括透明光學幹膜或者透明光學膠。

如此，透鏡結構30不但能實現導線架橋20在視覺上的隱形，透鏡結構30本身也實現了視覺上的隱形，增強了觸控屏結構100的顯示效果。

在某些實施方式中，觸控屏結構100包括連接的多個第二導電單元50，多個第二導電單元50與多個第一導電單元10間隔，多個第一導電單元10沿第一方向X排列，多個第二導電單元50沿第二方向Y排列，第一方向X垂直於第二方向Y，導電架橋20與相鄰兩個第二導電單元50的連接處之間設置有絕緣層60。

本實用新型實施方式中，絕緣層60避免了導電架橋20使第一導電單元10和第二導電單元50之間發生電性連接的現象，保證了觸控屏結構100的正常工作。

具體地，第一導電單元10和第二導電單元50構成觸控屏結構100的導電層。但第一導電單元10和第二導電單元50互不接觸。

本實用新型實施方式的一種觸控顯示裝置，包括如上任一實施方式的觸控屏結構100。

本實用新型實施方式的觸控顯示裝置中，通過在導電架橋20的上方設置透鏡結構30，使用戶從透鏡結構30的像側觀察時，減小導電架橋20的視覺寬度，從而實現了導電架橋20肉眼觀察下的不可視化，提升了用戶體驗。

觸控顯示裝置比如：手機、平板電腦等裝置上的顯示裝置。

本實用新型實施方式的一種電子裝置，包括上述的觸控顯示裝置。

本實用新型實施方式的電子裝置中，通過在導電架橋20的上方設置透鏡結構30，使用戶從透鏡結構30的像側觀察時，減小導電架橋20的視覺寬度，從而實現了導電架橋20肉眼觀察下的不可視化，提升了用戶體驗。

電子裝置比如：帶有觸控功能的手機、平板電腦等電子裝置。

在本說明書的描述中，參考術語「一個實施方式」、「某些實施方式」、「示意性實施方式」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合所述實施方式或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本實用新型的至少一個實施方式或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施方式或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施方式或示例中以合適的方式結合。

儘管已經示出和描述了本實用新型的實施方式，本領域的普通技術人員可以理解：在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下可以對這些實施方式進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的範圍由權利要求及其等同物限定。