觸摸屏及觸摸顯示模組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及觸控顯示領(lǐng)域，特別是涉及一種觸摸屏以及具有該觸摸屏的觸摸顯示模組。
【背景技術(shù)】
[0002]觸摸屏因具有易操作性、靈活性等優(yōu)點(diǎn)，已成為個(gè)人移動(dòng)通信設(shè)備和綜合信息終端(如手機(jī)、平板電腦和超級(jí)筆記本電腦等)的主要人機(jī)交互手段。相對(duì)于電阻式觸摸屏和其它方式的觸摸屏，電容式觸摸屏以成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和耐用等優(yōu)勢(shì)，逐漸被智能終端廣泛使用。然而，現(xiàn)有的電容觸摸屏僅感知屏體所在平面的觸摸位置及操作，難以感知施加于屏體表面的壓力變化帶來(lái)的觸摸參數(shù)。
[0003]為了能感測(cè)屏體表面的壓力變化，業(yè)者在觸摸屏內(nèi)集成壓力傳感器。然而現(xiàn)有的做法均是將力傳感器堆砌在觸摸屏中，難以對(duì)觸摸屏的整體結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化作出貢獻(xiàn)，使得具有壓力傳感器的觸摸屏的生產(chǎn)成本較高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]基于此，有必要針對(duì)具有壓力傳感器的觸摸屏的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、生產(chǎn)成本高的問(wèn)題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低的觸摸屏及觸摸顯示模組。
[0005]—種觸摸屏，包括保護(hù)蓋板、基材、設(shè)置在保護(hù)蓋板與基材之間的相互絕緣的第一觸控電極和第二觸控電極，以及與第一觸控電極電連接的第一引導(dǎo)電極和與第二觸控電極電連接的第二引導(dǎo)電極，還包括壓電薄膜以及形成在壓電薄膜兩相對(duì)表面的電極，其中一電極與第一引導(dǎo)電極電導(dǎo)通，另一電極與第二引導(dǎo)電極電導(dǎo)通。
[0006]上述觸摸屏將壓電薄膜與電容觸控感應(yīng)結(jié)構(gòu)中的引導(dǎo)電極直接導(dǎo)通，使利用引導(dǎo)電極將壓電薄膜受力后產(chǎn)生的信號(hào)傳輸至處理芯片并進(jìn)行處理成為可能，從而有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中力傳感器均需要額外的導(dǎo)電電路走線而導(dǎo)致的裝置復(fù)雜、生產(chǎn)成本高等問(wèn)題。
[0007]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述基材包括第一基材和第二基材，所述第一引導(dǎo)電極、第一觸控電極形成在第一基材的朝向保護(hù)蓋板的一表面上，所述第二引導(dǎo)電極、第二觸控電極形成在第二基材的朝向第一基材的一表面上，所述保護(hù)蓋板與第一基材、第一引導(dǎo)電極、第一觸控電極固定粘接，所述第一基材與第二基材、第二引導(dǎo)電極、第二觸控電極固定粘接，所述壓電薄膜形成在保護(hù)蓋板與第二基材之間。
[0008]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述保護(hù)蓋板與第一基材、第一引導(dǎo)電極、第一觸控電極通過(guò)膠粘層固定粘接，所述壓電薄膜形成在膠粘層與第二基材之間。
[0009]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一基材形成缺口，所述壓電薄膜設(shè)置在缺口處。
[0010]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述基材包括第一基材和第二基材，所述第一引導(dǎo)電極和第一觸控電極形成在第一基材的背離保護(hù)蓋板的一表面上，所述第二引導(dǎo)電極和第二觸控電極形成在第二基材的朝向第一基材的一表面上，所述保護(hù)蓋板與第一基材固定粘接，所述第一基材、第一觸控電極、第一引導(dǎo)電極與第二基材、第二引導(dǎo)電極和第二觸控電極固定粘接，所述壓電薄膜形成在第一基材與第二基材之間。
[0011]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一觸控電極和第一引導(dǎo)電極形成在保護(hù)蓋板的內(nèi)側(cè)表面，所述第二觸控電極和第二引導(dǎo)電極形成在基材的朝向保護(hù)蓋板的一側(cè)表面，所述壓電薄膜設(shè)置在保護(hù)蓋板與基材之間。
[0012]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述壓電薄膜的電極為導(dǎo)電膠。
[0013]一種觸控顯示模組，包括上述任意一種觸摸屏，以及與觸摸屏結(jié)合設(shè)置的顯示單
J L ο
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的觸摸屏的部分結(jié)構(gòu)的剖視示意圖。
[0015]圖2為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的觸摸屏的部分結(jié)構(gòu)的剖視示意圖。
[0016]圖3為本實(shí)用新型第三實(shí)施例的觸摸屏的部分結(jié)構(gòu)的剖視示意圖。
[0017]圖4為本實(shí)用新型第四實(shí)施例的觸摸屏的部分結(jié)構(gòu)的剖視示意圖。
[0018]圖5為本實(shí)用新型一實(shí)施例觸摸屏中的觸控電極、引導(dǎo)電極以及壓電薄膜的電極的分布示意圖。
[0019]圖6為本實(shí)用新型另一實(shí)施例觸摸屏中的觸控電極、引導(dǎo)電極以及壓電薄膜的電極的分布示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本實(shí)用新型提供的一種具有力感應(yīng)功能的觸摸屏，包括保護(hù)蓋板，以及集成有壓電薄膜傳感器的電容觸控單元，所述電容觸控單元與保護(hù)蓋板結(jié)合設(shè)置。本實(shí)用新型還提供一種具有上述觸摸屏的觸摸顯示模組，所述觸摸顯示模組進(jìn)一步包括顯示單元，顯示單元與電容觸控單元結(jié)合設(shè)置。
[0021 ] 電容觸控單元包括電容傳感器、與電容傳感器連接的柔性電路板以及電容觸控芯片。電容傳感器包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極和感應(yīng)電極，這兩種觸控電極可以分布于同一基材，或分別分布于兩個(gè)不同的基材，該兩種觸控電極可以形成在保護(hù)蓋板的內(nèi)側(cè)面而使得保護(hù)蓋板兼具電容傳感器的功能。該兩種觸控電極也可以形成在貼合于保護(hù)蓋板的絕緣基材的表面。電容傳感器還包括與觸控電極電導(dǎo)通的引導(dǎo)電極(例如銀漿)，引導(dǎo)電極將觸控電極引出至一處，并通過(guò)異方性導(dǎo)電膠(ACF)與柔性電路板綁定。電容傳感器的觸控電極、引導(dǎo)電極形成在相應(yīng)的基材上，以構(gòu)成電容感應(yīng)層。電容觸控芯片可以設(shè)置于電容觸控單元的柔性電路板上，也可以設(shè)置于觸摸顯示模組的主板上，例如當(dāng)該觸摸顯示模組應(yīng)用于手機(jī)上時(shí)，可以將電容觸摸單元的電容觸控芯片整合設(shè)置在手機(jī)的主板上。
[0022]壓電薄膜傳感器集成設(shè)置在電容觸控單元中，具體地，可以設(shè)置在形成觸控電極和引導(dǎo)電極的基材上，并與引導(dǎo)電極形成電導(dǎo)通。壓電薄膜傳感器包括壓電薄膜、設(shè)置在壓電薄膜兩相對(duì)表面上的電極，以及處理芯片。壓電薄膜受力后，壓電薄膜上下相對(duì)表面的電極產(chǎn)生的感應(yīng)電荷通過(guò)電容觸控單元中的引導(dǎo)電極傳輸至處理芯片。
[0023]集成有壓電薄膜的電容感應(yīng)層可以檢測(cè)施加在觸摸屏上的多個(gè)觸控點(diǎn)的力的信息，以及施加在觸摸屏上的合力信息。
[0024]引導(dǎo)電極可以由合適的金屬制成，例如可以為銀、銅或銀銅合金等，可以通過(guò)絲印、電鍍、蒸鍍等方式制備。
[0025]電容觸控單元中的電容感應(yīng)層可以通過(guò)光學(xué)透明膠(OCA)或水膠與保護(hù)蓋板貼入口 ο
[0026]壓電薄膜可以為無(wú)機(jī)壓電材料、有機(jī)壓電薄膜材料，其中無(wú)機(jī)壓電材料可以為氧化鋅薄膜、摻鋁氧化鋅薄膜、鋯鈦酸鉛鑭(PLZT)壓電薄膜及其它壓電陶瓷材料，有機(jī)壓電薄膜可以為聚偏二氟乙烯(PVDF)、多孔聚丙烯壓電薄膜、聚乳酸壓電薄膜等壓電薄膜。其中壓電薄膜非常薄，厚度為0.01-2um。當(dāng)壓電薄膜為透明時(shí)，其可以處于觸摸屏的顯示區(qū)；當(dāng)壓電薄膜為非透明時(shí)，壓電薄膜處于觸摸屏的非顯示區(qū)，例如處于非顯示區(qū)的四個(gè)端角處。
[0027]壓電薄膜的電極中的主要導(dǎo)電成分可以為銀粉、碳粉、ΙΤΟ、ZnO、聚噻吩、銀納米線、碳納米管、石墨烯等導(dǎo)電材料，電極材料可以通過(guò)濺射、蒸鍍、鍍膜、絲印等方式形成；同時(shí)，壓電薄膜的電極也可以是其它導(dǎo)電材料，如雙面導(dǎo)電膠，不但可以作為壓電薄膜的電極，還可以作為壓電薄膜與電容感應(yīng)層的基材進(jìn)行貼合時(shí)的貼合材料。
[0028]當(dāng)壓電薄膜在受力時(shí)，會(huì)在壓電薄膜上下兩相對(duì)表面的電極產(chǎn)生感應(yīng)電荷，因此在電荷信號(hào)經(jīng)引導(dǎo)電極傳輸至電容感應(yīng)層的接口端后，再經(jīng)過(guò)后續(xù)的處理芯片中的電荷放大電路、電壓放大電路等，最終通過(guò)檢測(cè)電壓的方式實(shí)現(xiàn)信號(hào)的檢出。同時(shí)，也可以通過(guò)對(duì)壓電薄膜與上下表面電極構(gòu)成的電容變化實(shí)現(xiàn)信號(hào)的檢出，此時(shí)，壓電薄膜的信號(hào)處理可以與電容感應(yīng)層的信號(hào)處理共用一個(gè)處理芯片，也即電容觸控芯片。
[0029]為減少壓電薄膜受外界電磁屏蔽的干擾，可以在電容感應(yīng)層的上下表面或保護(hù)蓋板上再分別增加一層接地的導(dǎo)電層。
[0030]本實(shí)用新型將壓電薄膜集成到觸摸屏的電容感應(yīng)層中，利用電容感應(yīng)層中的引導(dǎo)電極將壓電薄膜受力后產(chǎn)生的信號(hào)傳輸至處理芯片并處理，有效解決了現(xiàn)有的通過(guò)增加力傳感器的方式實(shí)現(xiàn)壓力感應(yīng)功能的技術(shù)中，力傳感器均需要額外的導(dǎo)電電路走線，裝置較復(fù)雜、生產(chǎn)成本較高等問(wèn)題。
[0031]如圖1中所示，一實(shí)施例中，所述觸摸屏包括保護(hù)蓋板10，基材，設(shè)置在保護(hù)蓋板10與基材之間的相互絕緣的第一觸控電極和第二觸控電極，與第一觸控電極電連接的第一引導(dǎo)電極20和與第二觸控電極電連接的第二引導(dǎo)電極30，還包括壓電薄膜40以及形成在壓電薄膜40兩相對(duì)表面的電極41，42，其中