壓力傳感器、觸控基板和觸控顯示裝置的制造方法
【專利摘要】一種壓力傳感器、觸控基板和觸控顯示裝置，該壓力傳感器包括：有源層；柵極，其與所述有源層層疊設(shè)置并且與所述有源層相絕緣；彈性層，其在垂直于所述有源層的方向上設(shè)置于所述有源層與所述柵極之間并且其厚度在所述壓力傳感器被施加壓力的情況下減小；以及源極和漏極，其彼此間隔設(shè)置并且都與所述有源層電連接。
【專利說(shuō)明】
壓力傳感器、觸控基板和觸控顯示裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種壓力傳感器、觸控基板和觸控顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)嵌式(InCell)觸控顯示裝置和覆蓋表面式(On Cell)觸控顯示裝置是兩種常見(jiàn)的觸控顯示裝置。內(nèi)嵌式觸控顯示裝置的觸摸感應(yīng)結(jié)構(gòu)設(shè)置于顯示面板之內(nèi)，覆蓋表面式觸控顯示裝置的觸摸感應(yīng)結(jié)構(gòu)設(shè)置于顯示面板之外并且設(shè)置于顯示面板包括的一個(gè)基板上。
[0003]目前，觸控顯示裝置中的觸摸感應(yīng)結(jié)構(gòu)通常是通過(guò)在基板上形成一層或兩層導(dǎo)電薄膜并對(duì)該一層或兩層導(dǎo)電薄膜進(jìn)行圖案化處理得到的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的實(shí)施例提供一種壓力傳感器、觸控基板和觸控顯示裝置。
[0005]本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例提供一種壓力傳感器，所述壓力傳感器包括:有源層;柵極，其與所述有源層層疊設(shè)置并且與所述有源層相絕緣;彈性層，其在垂直于所述有源層的方向上設(shè)置于所述有源層與所述柵極之間；以及源極和漏極，其彼此間隔設(shè)置并且都與所述有源層電連接。在所述壓力傳感器被施加壓力的情況下，所述彈性層的厚度減小。
[0006]例如，在所述壓力傳感器被施加壓力的位置處，所述彈性層的厚度變化百分比至少為5 %。
[0007]例如，所述彈性層在所述壓力傳感器未被施加壓力的情況下的厚度為0.5微米-5微米。
[0008]例如，所述彈性層的楊氏模量為0.1MPa?lOMPa。
[0009]例如，所述彈性層的材料包括橡膠、聚氨酯、聚丙烯、聚甲醛中的至少一種或幾種。
[0010]例如，所述柵極在所述彈性層上的正投影位于所述彈性層之內(nèi)。
[0011 ]例如，所述有源層在所述彈性層上的正投影位于所述彈性層之內(nèi)。
[0012]例如，在所述垂直于有源層的方向上，所述柵極和所述有源層中的至少一個(gè)與所述彈性層之間設(shè)置有層間絕緣層。
[0013]例如，所述壓力傳感器還包括承載所述有源層、彈性層、柵極、源極和漏極的基板，所述彈性層設(shè)置于所述有源層的遠(yuǎn)離所述基板的一側(cè)。
[0014]本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例還提供一種觸控基板，所述觸控基板包括:承載基板;多個(gè)以上任一項(xiàng)所述的壓力傳感器，其設(shè)置于所述承載基板上且彼此間隔設(shè)置；多條彼此間隔設(shè)置的第一信號(hào)線，其設(shè)置于所述承載基板上且分別與所述多個(gè)壓力傳感器的柵極電連接;多條彼此間隔設(shè)置的第二信號(hào)線，其設(shè)置于所述承載基板上、分別與所述多條第一信號(hào)線相交且分別與所述多個(gè)壓力傳感器的源極電連接；以及多條彼此間隔設(shè)置的第三信號(hào)線，其設(shè)置于所述承載基板上、與所述第一信號(hào)線和所述第二信號(hào)線間隔設(shè)置，并且分別與所述多個(gè)壓力傳感器的漏極電連接。
[0015]例如，所述多條第三信號(hào)線平行于所述多條第二信號(hào)線。
[0016]例如，在垂直于所述承載基板的方向上，每個(gè)壓力傳感器的彈性層與和所述壓力傳感器相鄰的第二信號(hào)線、以及和所述壓力傳感器相鄰的第三信號(hào)線中的至少一個(gè)交疊。
[0017]本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例還提供一種觸控顯示裝置，所述觸控顯示裝置包括以上任一項(xiàng)所述的觸控基板。
[0018]例如，所述觸控顯示裝置還包括多個(gè)像素單元以及多個(gè)晶體管，所述多個(gè)晶體管分別與所述多個(gè)像素單元連接。
[0019]例如，所述觸控顯示裝置還包括:多條彼此間隔設(shè)置的數(shù)據(jù)線，其設(shè)置于所述觸控基板包括的承載基板上且與所述第一信號(hào)線、第二信號(hào)線和第三信號(hào)線間隔設(shè)置。所述多個(gè)晶體管的源極分別連接所述數(shù)據(jù)線，并且所述多個(gè)晶體管的柵極分別連接所述第一信號(hào)線。
[0020]例如，所述觸控顯示裝置還包括:多條彼此間隔設(shè)置的柵線，其設(shè)置于所述觸控基板包括的承載基板上且與所述第一信號(hào)線、第二信號(hào)線和第三信號(hào)線間隔設(shè)置。所述多個(gè)晶體管的柵極分別連接所述柵線，并且所述多個(gè)晶體管的源極分別連接所述第二信號(hào)線。
[0021]例如，所述觸控顯示裝置還包括多條彼此間隔設(shè)置的數(shù)據(jù)線和多條彼此間隔設(shè)置的柵線，所述數(shù)據(jù)線和所述柵線都設(shè)置于所述觸控基板包括的承載基板上且與所述第一信號(hào)線、第二信號(hào)線和第三信號(hào)線間隔設(shè)置，所述多個(gè)晶體管的柵極分別連接所述柵線，并且所述多個(gè)晶體管的源極分別連接所述數(shù)據(jù)線。
[0022]例如，所述觸控顯示裝置還包括與所述觸控基板包括的承載基板相對(duì)設(shè)置的柔性基板，所述觸控基板包括的壓力傳感器設(shè)置于所述承載基板和所述柔性基板之間。
[0023]例如，所述觸控顯示裝置還包括顯示面板，所述顯示面板包括彼此相對(duì)設(shè)置的第一基板和第二基板，所述觸控基板包括的壓力傳感器設(shè)置于所述第一基板的遠(yuǎn)離所述第二基板的一側(cè)。
[0024]本發(fā)明實(shí)施例提供一種壓力傳感器、觸控基板和觸控顯示裝置。在本發(fā)明實(shí)施例中，在薄膜晶體管的柵極和有源層之間設(shè)置有壓力彈性層以形成壓力傳感器，該壓力彈性層的厚度在薄膜晶體管被觸摸時(shí)減小，從而壓力信號(hào)的變化可以被轉(zhuǎn)變?yōu)樵摫∧ぞw管輸出信號(hào)的變化，通過(guò)對(duì)該薄膜晶體管的輸出信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，可以確定觸摸壓力的大小和/或觸摸位置。
【附圖說(shuō)明】
[0025]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅涉及本發(fā)明的一些實(shí)施例，而非對(duì)本發(fā)明的限制。
[0026]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的壓力傳感器的剖視示意圖；
[0027]圖2為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的壓力傳感器的剖視示意圖；
[0028]圖3為本發(fā)明再一實(shí)施例提供的壓力傳感器的剖視示意圖；
[0029]圖4a和圖4b分別為本發(fā)明實(shí)施例提供的觸控基板的俯視示意圖；
[0030]圖5a和圖5b分別為本發(fā)明實(shí)施例提供的觸控顯示裝置的局部剖視示意圖；
[0031 ]圖6a至圖6c分別為本發(fā)明實(shí)施例提供的觸控顯示裝置的俯視示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；谒枋龅谋景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0033]除非另外定義，本公開(kāi)使用的技術(shù)術(shù)語(yǔ)或者科學(xué)術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)為本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)具有一般技能的人士所理解的通常意義。本公開(kāi)中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語(yǔ)并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性，而只是用來(lái)區(qū)分不同的組成部分?！鞍ā被蛘摺鞍钡阮愃频脑~語(yǔ)意指出現(xiàn)該詞前面的元件或者物件涵蓋出現(xiàn)在該詞后面列舉的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件?！斑B接”或者“相連”等類似的詞語(yǔ)并非限定于物理的或者機(jī)械的連接，而是可以包括電性的連接，不管是直接的還是間接的?！吧稀薄ⅰ跋隆?、“左”、“右”等僅用于表示相對(duì)位置關(guān)系，當(dāng)被描述對(duì)象的絕對(duì)位置改變后，則該相對(duì)位置關(guān)系也可能相應(yīng)地改變。
[0034]本發(fā)明實(shí)施例提供一種壓力傳感器、觸控基板和觸控顯示裝置。在本發(fā)明實(shí)施例中，在薄膜晶體管的柵極和有源層之間設(shè)置有壓力彈性層以形成壓力傳感器，該壓力彈性層的厚度在薄膜晶體管被觸摸時(shí)減小，從而壓力信號(hào)的變化可以被轉(zhuǎn)變?yōu)樵摫∧ぞw管輸出信號(hào)的變化，通過(guò)對(duì)該薄膜晶體管的輸出信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，可以確定觸摸壓力的大小和/或觸摸位置。
[0035]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的壓力傳感器、觸控基板和觸控顯示裝置進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。附圖中各層薄膜厚度和形狀不反映真實(shí)比例，目的只是示意說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的內(nèi)容。
[0036]如圖1所示，本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例提供一種壓力傳感器10(其例如為薄膜晶體管)，該壓力傳感器10包括有源層13、源極14a、漏極14b、彈性層15和柵極16。源極14a和漏極14b彼此間隔設(shè)置并且都與有源層13電連接。柵極16與有源層13層疊設(shè)置并且與有源層13相絕緣。彈性層15在垂直于有源層13的方向上設(shè)置于有源層13與柵極16之間，例如，彈性層15可以為彈性絕緣層，以使柵極16和有源層13通過(guò)該彈性層15彼此絕緣;并且，彈性層15被配置為在壓力傳感器10被施加壓力的情況下發(fā)生形變，即彈性層15的厚度在壓力傳感器10被施加壓力的位置處減小，從而根據(jù)彈性層15的厚度減小情況，可以判斷出壓力傳感器10是否被施加壓力以及被施加壓力的大小。
[0037]例如，壓力傳感器10還可以包括承載有源層13、彈性層15、柵極16、源極14a和漏極14b的基板11，彈性層15可以設(shè)置于有源層13的遠(yuǎn)離基板11的一側(cè)(如圖1中有源層13的上側(cè)所示)。這樣，在從基板11的設(shè)置有上述結(jié)構(gòu)的一側(cè)(如圖1中基板11的上側(cè)所示)對(duì)壓力傳感器10施加壓力的情況下，彈性層15距離施力物(例如，手指)更近，從而施力物更容易使彈性層15發(fā)生形變。
[0038]在彈性層15設(shè)置于有源層13的遠(yuǎn)離基板11的一側(cè)的情況下，壓力傳感器10為頂柵結(jié)構(gòu)，即柵極16設(shè)置于有源層13的遠(yuǎn)離基板11的一側(cè)。當(dāng)然，壓力傳感器10也可以采用底柵結(jié)構(gòu)，即柵極16設(shè)置于有源層13與基板11之間。
[0039]需要說(shuō)明的是，在壓力傳感器10包括上述基板11的情況下，上述垂直于有源層13的方向也為垂直于基板11板面的方向。當(dāng)然，在基板11上還可以設(shè)置有其它結(jié)構(gòu)，例如基板11上還可以設(shè)置有位于基板11與有源層13之間的絕緣層12和/或覆蓋柵極16、彈性層15和有源層13的絕緣層17。
[0040]在本發(fā)明實(shí)施例中，在壓力傳感器10被施加壓力的情況下，彈性層15的厚度減小，從而壓力傳感器10的輸出電流(即源極14a和漏極14b之間的電流)增大。例如，為了保證彈性層15的形變引起的源、漏極之間電流的變化被可靠地檢測(cè)到，在壓力傳感器10被施加壓力的位置處，彈性層15的厚度變化百分比可以至少為5%。
[0041]例如，假設(shè)彈性層15的原始厚度(即在壓力傳感器10未被施加壓力的情況下的厚度)為d，并且在彈性層15處于原始厚度的情況下，源極14a和漏極14b之間的電流為I。在壓力傳感器10被施加壓力后，彈性層15的厚度減少5%，從而彈性層15減小之后的厚度為(1-5% )d;在這種情況下，源、漏極之間的電流增加量接近5%，例如，增加之后的電流可以為(I+5.263 % ) I。在源、漏極之間的電流變化量至少為5 %的情況下，可以可靠地檢測(cè)到該電流的變化情況。
[0042]例如，彈性層15在壓力傳感器10未被施加壓力的情況下的厚度可以為0.5微米至5微米。該厚度范圍有利于檢測(cè)壓力傳感器10的輸出信號(hào)的變化。這是因?yàn)?，如果彈性?5太厚，則可能需要對(duì)柵極16施加較高的電壓;而如果彈性層15太薄，則彈性層15發(fā)生的形變可能不太明顯。
[0043]例如，彈性層15的材料的楊氏模量可以為0.1MPa?1MPa。楊氏模量是表征在彈性限度內(nèi)材料抗拉或抗壓能力的物理量。如果彈性層15的楊氏模量低于0.1MPa，則可能需要較大的壓力才能使彈性層15產(chǎn)生形變;若楊氏模量大于lOMPa，則說(shuō)明彈性層15太軟，這可能降低壓力傳感器10的電極(例如柵極16)的耐用性。
[0044]例如，彈性層15可以具有復(fù)位性，在壓力傳感器10被施加的外力消失的情況下，彈性層15可以自動(dòng)復(fù)位。例如，彈性層15可以采用高分子彈性材料制作，例如，彈性層15的材料可以包括橡膠、聚氨酯、聚丙烯、聚甲醛中的至少一種或幾種。
[0045]在本發(fā)明實(shí)施例中，彈性層15的面積大小可變，只要滿足彈性層15設(shè)置在柵極16和有源層13之間且可用于可靠地檢測(cè)到觸摸壓力即可。
[0046]例如，如圖1所示，柵極16在彈性層15上的正投影可以位于彈性層15之內(nèi)。通過(guò)將彈性層15設(shè)置得較大，可以使柵極16受到的壓力很好地傳遞到彈性層15，從而有利于保證壓力傳感器10對(duì)壓力的敏感度。
[0047]需要說(shuō)明的是，如圖1所示，彈性層15可以覆蓋全部源極14a和漏極14b;或者，如圖
2所示，彈性層15也可以覆蓋部分源極14a和部分漏極14b。
[0048]例如，如圖1和圖2所示，有源層13在彈性層15上的正投影可以位于彈性層15之內(nèi)。這樣有利于保證有源層13受力均勻，從而降低有源層13發(fā)生斷裂的幾率。
[0049]例如，如圖3所示，在垂直于有源層13的方向上，彈性層15與有源層13之間可以設(shè)置有層間絕緣層18a，并且彈性層15與柵極16之間可以設(shè)置有層間絕緣層18b。當(dāng)然，層間絕緣層18a和18b也可以只設(shè)置一個(gè)。通過(guò)在有源層13和柵極16中的至少一個(gè)與彈性層15之間設(shè)置層間絕緣層，有利于保證壓力傳感器10的性能。例如，在彈性層15因發(fā)生較大的形變而變得較薄的情況下，層間絕緣層18a和/或18b可以保證壓力傳感器10正常工作。
[0050]在本發(fā)明實(shí)施例中，有源層13可以采用本領(lǐng)域常用的例如非晶硅、多晶硅、金屬氧化物等半導(dǎo)體材料制作，柵極16、源極14a和漏極14b可以采用本領(lǐng)域常用的例如鋁、鋁釹合金、銅、鈦、鉬、鉬鈮合金等金屬材料制作，基板11可以為玻璃基板、石英基板或塑料基板等。[0051 ]本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例還提供一種觸控基板100，如圖4a所示，該觸控基板100包括承載基板20、多個(gè)以上任一實(shí)施例提供的壓力傳感器10、多條第一信號(hào)線31、多條第二信號(hào)線32以及多條第三信號(hào)線33。該多個(gè)壓力傳感器10彼此間隔地設(shè)置于承載基板20上；該多條第一信號(hào)線31彼此間隔地設(shè)置于承載基板20上且分別與該多個(gè)壓力傳感器10的柵極16電連接(即每條第一信號(hào)線31與對(duì)應(yīng)的壓力傳感器10的柵極16電連接，例如可以一體形成)；該多條第二信號(hào)線32彼此間隔地設(shè)置于承載基板20上、分別與該多條第一信號(hào)線31相交(即第二信號(hào)線32和第一信號(hào)線31的延伸方向相交)且分別與該多個(gè)壓力傳感器10的源極14a電連接(即每條第二信號(hào)線32與對(duì)應(yīng)的壓力傳感器10的源極14a電連接，例如可以一體形成)；該多條第三信號(hào)線33彼此間隔地設(shè)置于承載基板20上、與第一信號(hào)線31和與第二信號(hào)線32間隔設(shè)置并且分別與該多個(gè)壓力傳感器10的漏極14b電連接(即每條第三信號(hào)線33與對(duì)應(yīng)的壓力傳感器10的漏極14b電連接，例如可以一體形成)。
[0052]需要說(shuō)明的是，在第一信號(hào)線31與第二信號(hào)線32相交的位置處，第一信號(hào)線31與第二信號(hào)線32之間在垂直于承載基板20的板面的方向上可以設(shè)置有絕緣層，以使二者彼此間隔開(kāi);類似地，第三信號(hào)線33也可以通過(guò)絕緣層與第一信號(hào)線31(例如，在第三信號(hào)線33與第一信號(hào)線31相交的情況下，如圖4a所示)或第二信號(hào)線32間隔開(kāi);此外，例如，觸控基板100包括的承載基板20與壓力傳感器10包括的基板11可以為同一基板。
[0053]例如，如圖4a所示，第一信號(hào)線31與第二信號(hào)線32相互交叉可以限定多個(gè)呈矩陣排列的區(qū)域;每個(gè)區(qū)域中可以設(shè)置有壓力傳感器10，該壓力傳感器10的柵極16可以與限定該區(qū)域的一條第一信號(hào)線31電連接，該壓力傳感器10的源極14a可以與限定該區(qū)域的一條第二信號(hào)線32電連接，之后將該壓力傳感器10的漏極14b與一條第三信號(hào)線33連接以將該壓力傳感器10的輸出信號(hào)引出。當(dāng)然，本發(fā)明實(shí)施例提供的觸控基板包括但不限于圖4a所示的方式。
[0054]本發(fā)明實(shí)施例提供一種利用上述任一實(shí)施例提供的壓力傳感器10作為觸摸感應(yīng)結(jié)構(gòu)的觸控基板100，當(dāng)觸摸物(例如用戶的手指)觸摸觸控基板100時(shí)，被觸摸物施加壓力的壓力傳感器10中的彈性層15發(fā)生形變，從而從第三信號(hào)線33輸出的電流發(fā)生變化，根據(jù)該電流變化情況，可以判斷出觸摸位置。例如，可以通過(guò)對(duì)第一信號(hào)線31逐個(gè)施加掃描信號(hào)，并根據(jù)第三信號(hào)線33的電流變化情況，鎖定觸摸位置。當(dāng)然，也可以采用其它方式判斷出觸摸位置。
[0055]例如，為簡(jiǎn)化觸控基板的信號(hào)線的設(shè)置，如圖4a所示，上述多條第三信號(hào)線33可以大致平行于上述多條第二信號(hào)線32。在這種情況下，例如，第三信號(hào)線33和第二信號(hào)線32可以同層設(shè)置，即通過(guò)對(duì)同一薄膜進(jìn)行圖案化處理形成。
[0056]在本發(fā)明實(shí)施例中，觸控基板包括的多個(gè)壓力傳感器10的彈性層15可以彼此間隔設(shè)置(如圖4a所示)，也可以連續(xù)形成。
[0057]例如，在垂直于承載基板20的方向上，每個(gè)壓力傳感器10的彈性層15可以與和壓力傳感器10相鄰的第二信號(hào)線32、以及和壓力傳感器10相鄰的第三信號(hào)線33中的至少一個(gè)交疊。例如，如圖4b所示，每個(gè)壓力傳感器(圖4b中未標(biāo)出)的彈性層15與相鄰的第二信號(hào)線32和相鄰的第三信號(hào)線33都交疊。通過(guò)這樣的交疊設(shè)置，可以適當(dāng)增大彈性層15的面積，從而有利于根據(jù)需要增大整個(gè)壓力傳感器的面積。
[0058]本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例還提供一種觸控顯示裝置，該觸控顯示裝置包括以上任一實(shí)施例提供的觸控基板100。下面結(jié)合圖5a至圖6c進(jìn)行說(shuō)明。
[0059]例如，在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中，上述觸控顯示裝置可以為覆蓋表面式觸控顯示裝置。例如，如圖5a所示，本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例提供的觸控顯示裝置1000還包括顯不面板600，顯不面板600可以包括彼此相對(duì)設(shè)置的第一基板610和第二基板620，第一基板610在觸控顯示裝置1000工作時(shí)距離用戶更近(與第二基板620相比)且觸控基板100包括的壓力傳感器10設(shè)置于第一基板610的遠(yuǎn)離第二基板620的一側(cè)。例如，第一基板610和第二基板620可以為玻璃基板、石英基板或塑料基板等任意類型的基板。例如，第一基板610與觸控基板100包括的承載基板20可以為同一基板。例如，顯示面板600可以為液晶面板，在這種情況下，顯示面板600還包括液晶層630，如圖5a所示。當(dāng)然，在采用覆蓋表面式觸控顯示裝置的情況下，顯示面板600也可以為OLED(有機(jī)發(fā)光二極管)顯示面板或LED(發(fā)光二極管)顯示面板等本領(lǐng)域常用的顯示面板。
[0060]例如，對(duì)于如圖5a所示的觸控顯示裝置1000，壓力傳感器10上還可以覆蓋有柔性層(圖5a中未示出)，該柔性層可以保護(hù)壓力傳感器10，并且該柔性層在受到觸摸壓力后發(fā)生彎曲，從而使壓力傳感器10的彈性層發(fā)生形變。例如，該柔性層可以采用有機(jī)絕緣材料制作。例如，可以將壓力傳感器10包括的上述絕緣層17設(shè)置為該柔性層。
[0061 ] 例如，在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中，上述觸控顯示裝置也可以為內(nèi)嵌式觸控顯示裝置。例如，如圖5b所示，觸控顯示裝置1000還可以包括與承載基板20相對(duì)設(shè)置的柔性基板700，柔性基板700與承載基板20以及位于二者之間的結(jié)構(gòu)可以形成顯示面板，例如，該顯示面板可以為OLED (有機(jī)發(fā)光二極管)顯示面板或LED (發(fā)光二極管)顯示面板等本領(lǐng)域常用的顯示面板;觸控基板100包括的壓力傳感器10設(shè)置于承載基板20和柔性基板700之間。柔性基板700在受到觸摸壓力的情況下發(fā)生彎曲，從而使壓力傳感器10的彈性層發(fā)生相應(yīng)的形變。
[0062]例如，如圖6a至圖6c所示，本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例提供的觸控顯示裝置1000還可以包括位于上述顯示面板中的多個(gè)像素單元200以及多個(gè)晶體管300(圖6a至圖6c中都示出了 3個(gè)像素單元200和3個(gè)晶體管300)。該多個(gè)像素單元200用于顯示圖像。該多個(gè)晶體管300分別與該多個(gè)像素單元200連接(如圖6a至圖6c所示，每個(gè)晶體管300連接一個(gè)像素單元200)以分別控制該多個(gè)像素單元200的工作狀態(tài);每個(gè)晶體管300都包括柵極310、源極321和漏極322，每個(gè)晶體管300通過(guò)其漏極322連接對(duì)應(yīng)的像素單元200。
[0063]例如，每個(gè)像素單元200可以包括發(fā)光器件，例如OLED器件或LED器件等，在這種情況下，例如，觸控顯示裝置1000可以為OLED觸控顯示裝置或LED觸控顯示裝置等主動(dòng)發(fā)光的觸控顯示裝置;例如，每個(gè)像素單元200也可以包括像素電極，在這種情況下，例如，觸控顯示裝置1000可以為觸控液晶顯示裝置。
[0064]例如，如圖6a至圖6c所示，本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例提供的觸控顯示裝置1000還可以包括多條彼此間隔設(shè)置的數(shù)據(jù)線400和多條彼此間隔設(shè)置的柵線500，例如，在數(shù)據(jù)線400與柵線500相交叉的位置處，數(shù)據(jù)線400所在的膜層與柵線500所在的膜層之間可以設(shè)置有絕緣層，以使數(shù)據(jù)線400與柵線500彼此間隔開(kāi)。上述多個(gè)晶體管300的柵極310分別連接?xùn)啪€500(如圖所示，每個(gè)晶體管300的柵極310連接一條柵線500)，每條柵線500用于為與其連接的每行晶體管300提供柵掃描信號(hào);并且該多個(gè)晶體管300的源極321分別連接數(shù)據(jù)線400(如圖所示，每個(gè)晶體管300的源極321連接一條數(shù)據(jù)線400)，每條數(shù)據(jù)線400用于為與其連接的每列晶體管300提供數(shù)據(jù)電壓。
[0065]例如，如圖6a所示，壓力傳感器10的柵極16連接的第一信號(hào)線31、源極14a連接的第二信號(hào)線32和漏極14b連接的第三信號(hào)線33可以都與柵線500、數(shù)據(jù)線400間隔設(shè)置。本發(fā)明實(shí)施例中的間隔設(shè)置，既可以指位于同一膜層中的多個(gè)結(jié)構(gòu)之間的彼此間隔(例如柵線之間、數(shù)據(jù)線之間、同種信號(hào)線之間)，也可以指分別位于不同膜層中的結(jié)構(gòu)之間在這些結(jié)構(gòu)相交的位置處通過(guò)絕緣層實(shí)現(xiàn)的彼此間隔(例如柵線與數(shù)據(jù)線之間、各信號(hào)線與柵線或數(shù)據(jù)線之間)。例如，第一信號(hào)線31可以與柵線500大致平行，例如，二者可以同層設(shè)置;例如，第一信號(hào)線31和柵線500所在的膜層與數(shù)據(jù)線400所在的膜層之間可以設(shè)置有絕緣層，以將第一信號(hào)線31與數(shù)據(jù)線400間隔開(kāi)。例如，第二信號(hào)線32和第三信號(hào)線33都可以與數(shù)據(jù)線400大致平行，例如，三者可以同層設(shè)置。當(dāng)然，本實(shí)施例提供的觸控顯示裝置包括但不限于這些方式。
[0066]通過(guò)將第一、二、三信號(hào)線都設(shè)置為與柵線和數(shù)據(jù)線間隔開(kāi)，使得觸控顯示裝置1000的顯示驅(qū)動(dòng)過(guò)程和觸控驅(qū)動(dòng)過(guò)程不會(huì)相互干擾，因此顯示功能和觸控功能可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)，也可以分時(shí)實(shí)現(xiàn)。并且，圖6a所示的實(shí)施例可以用于覆蓋表面式(On cell)觸控顯示裝置，也可以用于內(nèi)嵌式(In cell)觸控顯示裝置。
[0067]例如，如圖6b所示，在同一行中，壓力傳感器10的柵極16與晶體管300的柵極310也可以連接同一條柵線500(即連接同一條第一信號(hào)線31)。也就是說(shuō)，數(shù)據(jù)線400與第二信號(hào)線32可以彼此間隔設(shè)置(例如數(shù)據(jù)線400與第二信號(hào)線32可以同層設(shè)置或者分別設(shè)置在不同的膜層中)，上述多個(gè)晶體管300的源極321可以分別連接數(shù)據(jù)線400，并且該多個(gè)晶體管300的柵極310可以分別連接第一信號(hào)線31。這樣，對(duì)每條第一信號(hào)線31施加?xùn)艗呙栊盘?hào)時(shí)，與該第一信號(hào)線31連接的壓力傳感器10和晶體管300可以同時(shí)工作，從而可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)觸控功能和顯示功能。
[0068]例如，如圖6c所示，在同一列中，壓力傳感器10的源極14a與晶體管300的源極321也可以連接同一條數(shù)據(jù)線400(即連接同一條第二信號(hào)線32)。也就是說(shuō)，柵線500與第一信號(hào)線31可以彼此間隔設(shè)置(例如柵線500與第一信號(hào)線31可以同層設(shè)置或者分別設(shè)置在不同的膜層中)，上述多個(gè)晶體管300的柵極310可以分別連接?xùn)啪€500，并且該多個(gè)晶體管300的源極321可以分別連接第二信號(hào)線32。在這種情況下，觸控功能和顯示功能可分時(shí)實(shí)現(xiàn)。也就是說(shuō)，在顯示時(shí)段，柵線500對(duì)與其連接的晶體管300施加?xùn)艗呙栊盘?hào)，數(shù)據(jù)線400對(duì)相應(yīng)的晶體管300施加數(shù)據(jù)電壓，在該晶體管300所在像素內(nèi)的壓力傳感器10為關(guān)閉狀態(tài)(SP不工作狀態(tài))；在觸控時(shí)段，在同一像素內(nèi)，晶體管300為關(guān)閉狀態(tài)，第一信號(hào)線31對(duì)與其連接的壓力傳感器10的柵極16施加?xùn)艗呙栊盘?hào)并且數(shù)據(jù)線400對(duì)與其連接的壓力傳感器10施加源極電壓以使壓力傳感器10為開(kāi)啟狀態(tài)，從而壓力傳感器10的輸出電流通過(guò)第三信號(hào)線33輸出，根據(jù)該輸出電流的大小可以確定觸控壓力的變化。
[0069]圖6b和圖6c所示的實(shí)施例都可以減少信號(hào)線的數(shù)量，并且都可以用于內(nèi)嵌式觸控顯示裝置中。
[0070]在本發(fā)明的實(shí)施例中，每個(gè)壓力傳感器10可以對(duì)應(yīng)一個(gè)像素單元200;或者，相鄰的壓力傳感器10之間也可以間隔至少一個(gè)像素單元，只要能滿足觸控要求即可。例如，如圖6a至6c所示，相鄰的壓力傳感器10之間間隔設(shè)置有一個(gè)像素單元200。
[0071]在不沖突的情況下，本發(fā)明的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0072]以上所述僅是本發(fā)明的示范性實(shí)施方式，而非用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求確定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種壓力傳感器，包括: 有源層； 柵極，其與所述有源層層疊設(shè)置并且與所述有源層相絕緣； 彈性層，其在垂直于所述有源層的方向上設(shè)置于所述有源層與所述柵極之間；以及 源極和漏極，其彼此間隔設(shè)置并且都與所述有源層電連接， 其中，在所述壓力傳感器被施加壓力的情況下，所述彈性層的厚度減小。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力傳感器，其中，在所述壓力傳感器被施加壓力的位置處，所述彈性層的厚度變化百分比至少為5%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力傳感器，其中，所述彈性層在所述壓力傳感器未被施加壓力的情況下的厚度為0.5微米-5微米。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力傳感器，其中，所述彈性層的楊氏模量為0.1MPa?lOMPa。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力傳感器，其中，所述彈性層的材料包括橡膠、聚氨酯、聚丙烯、聚甲醛中的至少一種或幾種。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的壓力傳感器，其中，所述柵極在所述彈性層上的正投影位于所述彈性層之內(nèi)。7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的壓力傳感器，其中，所述有源層在所述彈性層上的正投影位于所述彈性層之內(nèi)。8.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的壓力傳感器，其中，在所述垂直于有源層的方向上，所述柵極和所述有源層中的至少一個(gè)與所述彈性層之間設(shè)置有層間絕緣層。9.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的壓力傳感器，還包括承載所述有源層、彈性層、柵極、源極和漏極的基板，其中，所述彈性層設(shè)置于所述有源層的遠(yuǎn)離所述基板的一側(cè)。10.—種觸控基板，包括: 承載基板； 多個(gè)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的壓力傳感器，其設(shè)置于所述承載基板上且彼此間隔設(shè)置； 多條彼此間隔設(shè)置的第一信號(hào)線，其設(shè)置于所述承載基板上且分別與所述多個(gè)壓力傳感器的柵極電連接； 多條彼此間隔設(shè)置的第二信號(hào)線，其設(shè)置于所述承載基板上、分別與所述多條第一信號(hào)線相交且分別與所述多個(gè)壓力傳感器的源極電連接;以及 多條彼此間隔設(shè)置的第三信號(hào)線，其設(shè)置于所述承載基板上、與所述第一信號(hào)線和所述第二信號(hào)線間隔設(shè)置，并且分別與所述多個(gè)壓力傳感器的漏極電連接。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的觸控基板，其中，所述多條第三信號(hào)線平行于所述多條第二信號(hào)線。12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的觸控基板，其中，在垂直于所述承載基板的方向上，每個(gè)壓力傳感器的彈性層與和所述壓力傳感器相鄰的第二信號(hào)線、以及和所述壓力傳感器相鄰的第三信號(hào)線中的至少一個(gè)交疊。13.—種觸控顯示裝置，包括權(quán)利要求10至12中任一項(xiàng)所述的觸控基板。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的觸控顯示裝置，還包括多個(gè)像素單元以及多個(gè)晶體管，其中，所述多個(gè)晶體管分別與所述多個(gè)像素單元連接。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的觸控顯示裝置，還包括: 多條彼此間隔設(shè)置的數(shù)據(jù)線，其設(shè)置于所述觸控基板包括的承載基板上且與所述第一信號(hào)線、第二信號(hào)線和第三信號(hào)線間隔設(shè)置， 其中，所述多個(gè)晶體管的源極分別連接所述數(shù)據(jù)線，并且所述多個(gè)晶體管的柵極分別連接所述第一信號(hào)線。16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的觸控顯示裝置，還包括: 多條彼此間隔設(shè)置的柵線，其設(shè)置于所述觸控基板包括的承載基板上且與所述第一信號(hào)線、第二信號(hào)線和第三信號(hào)線間隔設(shè)置， 其中，所述多個(gè)晶體管的柵極分別連接所述柵線，并且所述多個(gè)晶體管的源極分別連接所述第二信號(hào)線。17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的觸控顯示裝置，還包括多條彼此間隔設(shè)置的數(shù)據(jù)線和多條彼此間隔設(shè)置的柵線，其中， 所述數(shù)據(jù)線和所述柵線都設(shè)置于所述觸控基板包括的承載基板上且與所述第一信號(hào)線、第二信號(hào)線和第三信號(hào)線間隔設(shè)置， 所述多個(gè)晶體管的柵極分別連接所述柵線，并且所述多個(gè)晶體管的源極分別連接所述數(shù)據(jù)線。18.根據(jù)權(quán)利要求13至17中任一項(xiàng)所述的觸控顯示裝置，還包括與所述觸控基板包括的承載基板相對(duì)設(shè)置的柔性基板，其中，所述觸控基板包括的壓力傳感器設(shè)置于所述承載基板和所述柔性基板之間。19.根據(jù)權(quán)利要求13或14或17所述的觸控顯示裝置，還包括顯示面板，其中，所述顯示面板包括彼此相對(duì)設(shè)置的第一基板和第二基板，所述觸控基板包括的壓力傳感器設(shè)置于所述第一基板的遠(yuǎn)離所述第二基板的一側(cè)。
【文檔編號(hào)】G01L5/00GK106066224SQ201610390259
【公開(kāi)日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2016年6月3日 公開(kāi)號(hào)201610390259.0, CN 106066224 A, CN 106066224A, CN 201610390259, CN-A-106066224, CN106066224 A, CN106066224A, CN201610390259, CN201610390259.0
【發(fā)明人】程鴻飛, 張玉欣
【申請(qǐng)人】京東方科技集團(tuán)股份有限公司