本实用新型涉及触控与显示技术领域，是有关于一种感光孔结构、感光元器件、触控面板装置与显示面板装置。
背景技术：
随着科技的进步，智能手机、平板电脑等电子产品已成为人们生活中不可或缺的部分。现今的电子产品将通信、连网、拍照、游戏、数据处理等功能整合在一起，多功能的设计的电子产品明显是市场趋势。由于电子产品配备具有多元化的功能，因此，必须使用各种感测装置来进行周边环境的侦测，以进行相对应的应用。常见的感测装置包括环境光传感器、邻近传感器等。其中，环境光传感器可利用感光组件侦测环境光，侦测到的光线强度并转换为相对应的信号，再进行后续信号处理。
为了能够准确地侦测环境光，其对应的环境光感光孔的光学规格要求极高。目前电子产品上的感光孔要求：外观颜色均匀，具有隐蔽性，可见光与红外光波长范围内透过率有特定要求等。常规工艺通过丝印功能油墨或者激光雕刻工艺来实现感光孔功能。由于丝印工艺效果比较粗糙，精度低，丝印工艺存在着较多问题：包括外观问题，丝印的功能油墨颜色不均匀，感光孔的隐蔽性不够，透过率不稳定的问题，往往可能还需要进行多次或者多层丝印工艺才能达到理想的光学规格要求。激光雕刻工艺能够达到所需光学规格要求，但是激光雕刻工艺制造成本非常昂贵。
技术实现要素：
本实用新型提供一种感光孔结构、感光元器件、触控装置与显示装置。所述感光孔结构包括透明基板，遮光层，所述透明基板具有相对设置的第一表面与第二表面，所述遮光层形成于所述透明基板的第一表面上，所述遮光层具有数个通孔以露出第一表面以实现感光孔结构的透光作用。
进一步地，所述遮光层可以利用印刷法、涂布法或其他合适的方式形成于透明基板上。所述遮光层包含多个通孔，所述通孔可为圆形，所述通孔排列成同心圆阵列，所述通孔可以通过激光雕刻、丝印工艺与黄光光刻工艺实现，优选的方案为通过黄光光刻工艺在所述遮光层上形成上述通孔结构。
进一步地，所述通孔可为圆形、方形、矩形以及其他规则图形，优选的通孔为圆形，所述通孔排列成同心圆阵列、矩形阵列、同心圆与矩形的组合阵列以及其他规则图形阵列。
由于通孔设计过小，会导致透光率过低，难以感测外界环境光，而通孔设计过大，会导致通孔在不同光强度的环境中感测到的环境光差别不明显，影响感测准确性。为了保证感测效果，在有些电子产品中，感光孔的透光要求如下：大于70％的红外光可以透射穿过感光孔，1％-15％的可见光可以透射穿过感光孔。
为了实现感光孔的透光与感测效果，通过通孔长宽或孔径设计与相邻通孔的间距距离设计来实现。具体为，将所述通孔的长、宽或孔径l1设置于20微米至70微米间，将相邻的通孔的间距距离l2，设置为10微米至100微米间。
进一步地，所述感光孔结构的遮光层的材质可为具有遮旋光性的装饰材料与遮光材料，例如是油墨或者光阻材料，但本实用新型不将遮光层的材料限制为油墨与光阻材料，而是阐述能实现遮光效果。
进一步地，所述感光孔结构的遮光层的材质可为具有遮旋光性的装饰材料与遮光材料，所述遮光层包括边缘区域与中央区域。
由于感光孔上设置有大量通孔，位于边缘区域的通孔与位于中央区域的同样大小的通孔的透光率并不相同，具体为所述中央区域的通孔透光率高于所述边缘区域的通孔，影响上述透光率的原因为所述遮光孔结构一般为环境光通过透明基板入射穿透遮光层的通孔，由于透明基板的作用，穿透中央区域的通孔的光线包括大量直射光线，而穿透边缘区域通孔的光线包括大量折射光线，必然导致同样大小的边缘区域通孔的透光率比中央区域通孔的透光率低，进而影响感光元器件的感测环境光的均匀性与精确性。
同时，因为小孔衍射现象，大量通过边缘区域通孔的光线基于小孔衍射原理偏离原光线路径，交叠至中央区域，而基于衍射原理交叠至边缘区域的光线相较中央区域要少，同样影响感光元器件的感测环境光的均匀性与精确性。
进一步地，为了实现感测元器件对环境光感测的均匀性与准确性，所述遮光层在边缘区域与遮光区域的开口率不同，具体为所述遮光层在边缘区域的开口率大于所述遮光层在中央区域的开口率。所述不同区域的开口率的差异可以通过调节边缘区域与中央区域的通孔密度实现，如相邻通孔之间的间距距离由边缘区域往中央区域依次增大，使得边缘区域的通孔比中央区域的通孔分布更密集。
进一步地，为了实现感测元器件对环境光感测的均匀性与准确性，也可以通过调节所述遮光层在不同区域的通孔的孔径大小来实现，具体为边缘区域的通孔的孔径大，中央区域的通孔的孔径小，从而实现边缘区域的开口率大于中央区域。
进一步地，可以同时选择增大边缘区域通孔的孔径大小，或者增大边缘区域的通孔密度。
进一步地，所述透明基板的材料可以为玻璃或塑料，但不以为限。具体来说，玻璃材料可包含蓝宝石、水晶或性质类似玻璃的其他材料所制成；塑料材料可包含聚对苯二甲酸乙二酯(pet)、聚碳酸酯(pc)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、环氧树脂(epoxy)、聚酰亚胺(pi)和/或双顺丁烯二酸酰亚胺/三氮阱(bt)等的有机聚合材料所制成。
进一步地，所述感光孔结构包含透明基板、遮光层、所述透明基板具有相对的第一表面与第二表面，所述遮光层形成于所述透明基板的第一表面上，所述遮光层具有数个通孔以露出第一表面以实现感光孔结构的透光作用。所述感光孔结构还包括一调光层，所述调光层形成于所述透明基板的第二表面上。所述调光层具有调节降低光线强度的作用。
进一步地，所述感光孔结构包含透明基板、遮光层、所述透明基板具有相对的第一表面与第二表面，所述遮光层形成于所述透明基板的第一表面上，所述遮光层具有数个通孔以露出第一表面以实现感光孔结构的透光作用。所述感光孔结构还包括一调光层，所述调光层形成于所述遮光层上。所述调光层具有调节降低光线强度的作用。
此外，本实用新型还包括一种感光元器件，所述感光元器件包括上述感光孔结构，还包括光传感器(ambientlightsensor)，所述光传感器可直接设置于所述感光孔结构的调光层或遮光层上，远离环境光入射的一侧，并对准遮光层的通孔，用以接收环境光。
此外，本实用新型的感光孔结构还可继续与其他的部件组合，例如驱动模块、触控传感器、透明电极、彩色滤光片、黑色矩阵及/或背光源等，通过组合触控元器件以形成触控面板装置或者通过组合显示元器件以形成显示面板装置。当环境光通过感光孔(ambientlightsensinghole)到达光传感器时，可通过光传感器的模数转换处理将光能量化，进一步通过其他控制器调节，以使系统自动调整显示面板的亮度。具体的说，如果用户所在区域的光线较暗，则系统会减少显示面板的背光亮度，以节省电力，并提供使用者较为舒适的亮度。反的，如果使用者位在较亮的环境中，则系统会增加显示面板的背光亮度。
本实用新型提供的感光孔结构、感光元器件、触控装置与显示装置，通过设置不同区域的通孔的孔径、通孔距离，能够准确地侦测环境光，使得感测的环境光的均匀性与准确性都较高。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的感光孔结构剖面图；
图2为本实用新型一实施例的感光孔结构平面图；
图3为本实用新型一实施例的感光孔结构平面图；
图4为本实用新型一实施例的感光孔结构平面图；
图5为本实用新型一实施例的感光孔结构剖面图；
图6为本实用新型一实施例的感光孔结构剖面图。
附图标记
1：透明基板、1a：第一表面、1b：第二表面、2：遮挡层、21：通孔、3：调光层、l1：孔径、l2：通孔间距。
具体实施方式
为了更加清楚地理解本实用新型描述的内容，下文通过本实用新型的附图与具体实施例对本实用新型的具体内容进行描述，但这并非实施或运用本实用新型具体实施例的唯一形式。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施例，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施例。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意义在于不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在以下描述中，将详细叙述许多特定细节以使读者能够充分理解以下的实施例。然而，可在无此等特定细节的情况下实践本实用新型的实施例。在其他情况下，为简化图，熟知的结构与装置仅示意性地为于图中。
如图1所示，为一种感光孔结构10的剖面示意图，所述感光孔结构10包括透明基板1，遮光层2，所述透明基板1具有相对的第一表面1a与第二表面1b，所述遮光层2形成于所述透明基板1的第一表面1a上，所述遮光层2具有数个通孔21以露出第一表面1a以实现感光孔结构10的透光作用。在某些实施例中，各个通孔21的长、宽或孔径l1可介于20微米至70微米间，相邻的通孔21的间距距离l2，介于10微米至100微米间。
如图2所示，为一种感光孔结构10的平面示意图，所述感光孔结构10的遮光层2的材质可为具有遮旋光性的装饰材料与遮光材料，例如是油墨或者光阻材料，但本实用新型不将遮光层2的材料限制为油墨与光阻材料，而是阐述能实现遮光效果。在本实施例中，所述遮光层2包含多个通孔21，所述通孔21可为圆形，所述通孔排列成同心圆阵列。
在其他实施例中，所述通孔21还可为方形、矩形以及其他规则图形，优选的通孔21为圆形，所述通孔排列成同心圆阵列、矩形阵列、同心圆与矩形的组合阵列以及其他规则图形阵列。
如图3所示，为一种感光孔结构10的平面示意图，所述感光孔结构10的遮光层2的材质可为具有遮旋光性的装饰材料与遮光材料，所述遮光层2包含多个通孔21，所述通孔21可为圆形，所述通孔排列成同心圆阵列，所述圆形通孔21孔径l1相同，介于20微米至70微米间。位于边缘区域的所述相邻的通孔21的间距距离小于位于中央区域的所述相邻的通孔21的间距距离。具体可以设置为相邻的通孔21的间距距离l2由边缘区域往中央区域依次增大，也可以设置为由通孔21构成的同心圆之间的间距距离l2由边缘区域往中央区域依次增大，即边缘区域的通孔21比中央区域的通孔21分布更密集。需要注意的是，图3中圆形虚线仅为了方便区分中央区域与边缘区域所在位置，实际产品中并不存在此线条。
举例说明，通孔21的孔径l1介于20微米至70微米间，孔径l1相同，位于边缘区域的相邻的通孔21的间距距离l2，介于10微米至50微米间，位于中央区域的相邻的通孔21的间距距离l2介于80微米至100微米间，相邻的通孔21的间距距离l2由边缘区域往中央区域依次增大。
同样，举例说明，通孔21的孔径l1可介于20微米至70微米间，孔径l1相同，位于边缘区域的相邻的通孔21构成同心圆的间距距离l2，介于10微米至50微米间，位于中央区域的相邻的通孔21构成的同心圆的间距距离l2介于80微米至100微米间，通孔21构成的同心圆之间的间距距离l2由边缘区域往中央区域依次增大。
如图4所示，相邻的通孔21的间距距离l2，介于10微米至100微米间。不同区域的通孔的孔径l1不同，具体为边缘区域的通孔21的孔径大，中央区域的通孔21的孔径小。需要注意的是，图3中圆形虚线仅为了方便区分中央区域与边缘区域所在位置，实际产品中并不存在此线条。
具体举例如下，相邻的通孔21的间距距离l2，介于10微米至100微米间。中央区域的通孔21的孔径l1，介于20微米至30微米间，边缘区域的通孔21的孔径l1，介于40微米至70微米间。
在其他的实施例中，可以同时选择增大边缘区域通孔21的孔径大小与增大边缘区域的通孔21密度。
如图5所示，为本实用新型的一实施例的一种感光孔结构10。所述感光孔结构10包含透明基板1、遮光层2、所述透明基板1具有相对的第一表面1a与第二表面1b，所述遮光层2形成于所述透明基板1的第一表面1a上，所述遮光层2具有数个通孔21以露出第一表面1a以实现感光孔结构10的透光作用。所述感光孔结构还包括一调光层3，所述调光层形成于所述透明基板1的第二表面1b上。
如图6所示，为本实用新型的另一实施例的一种感光孔结构10。所述感光孔结构10包含透明基板1、遮光层2、所述透明基板1具有相对的第一表面1a与第二表面1b，所述遮光层2形成于所述透明基板1的第一表面1a上，所述遮光层2具有数个通孔21以露出第一表面1a以实现感光孔结构10的透光作用。所述感光孔结构还包括一调光层3，所述调光层形成于所述遮光层2上，远离所述透明基板1的一侧。
本实用新型所述实施例，并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型所阐述的技术方案的原理的范围内，都可能对本实用新型实施例进行稍作改进与调整，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所述范围为准。
1.一种感光孔结构，包括：透明基板(1)、遮光层(2)，所述透明基板(1)具有相对的第一表面(1a)与第二表面(1b)，所述遮光层(2)形成于所述透明基板(1)的第一表面(1a)上，所述遮光层(2)具有数个通孔(21)；
其特征在于，所述通孔(21)的孔径介于20微米至70微米，相邻的通孔(21)的间距距离介于10微米至100微米；
所述遮光层(2)包括边缘区域与中央区域，所述遮光层(2)在边缘区域的开口率大于所述遮光层(2)在中央区域的开口率。
2.如权利要求1所述的感光孔结构，其特征在于，相邻通孔(21)之间的间距距离由边缘区域往中央区域依次增大。
3.如权利要求1所述的感光孔结构，其特征在于，所述边缘区域的通孔(21)的孔径比中央区域的通孔的孔径大。
4.如权利要求2所述的感光孔结构，其特征在于，位于边缘区域的相邻的通孔(21)的间距距离介于10微米至50微米间，位于中央区域的相邻的通孔(21)的间距距离介于80微米至100微米间。
5.如权利要求3所述的感光孔结构，其特征在于，中央区域的通孔(21)的孔径介于20微米至30微米间，边缘区域的通孔(21)的孔径介于40微米至70微米间。
6.如权利要求1所述的感光孔结构，其特征在于，所述感光孔结构还包括一调光层(3)，所述调光层形成于所述透明基板(1)的第二表面(1b)上。
7.如权利要求1所述的感光孔结构，其特征在于，所述通孔(21)通过黄光光刻工艺形成于所述遮光层(2)上。
8.一种感光元器件，其特征在于，包括权利要求1-7所述感光孔结构中的一种，还包括光传感器，所述光传感器设置于所述感光孔结构的遮光层(2)上，远离环境光入射的一侧，并对准遮光层的通孔。
9.一种触控面板装置，其特征在于，包括权利要求8所述的感光元器件，还包括触控元器件。
10.一种显示面板装置，其特征在于，包括权利要求8所述的感光元器件，还包括显示元器件。
技术总结