一種帶有壓力感應(yīng)功能的顯示組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種顯示組件，尤其涉及一種帶有壓力感應(yīng)功能的顯示組件。
【背景技術(shù)】
[0002]顯示組件一般包括顯示器，顯示組件可設(shè)置在手機(jī)、平板電腦、電子手表、汽車儀表、工控儀表等交互類電子設(shè)備的前方以實(shí)現(xiàn)信息的顯示。為了使手指在顯示組件表面按壓時(shí)，其按壓動(dòng)作能夠?yàn)殡娮釉O(shè)備所探測(cè)，可在顯示組件中加入一定的壓力感應(yīng)件，以構(gòu)成一種帶有壓力感應(yīng)功能的顯示組件。一般來說，通過手指按壓來對(duì)電子設(shè)備進(jìn)行控制，遠(yuǎn)比觸摸對(duì)電子設(shè)備進(jìn)行控制要穩(wěn)定得多，手指按壓不會(huì)受到外界條件，尤其是潮濕條件的影響，因此具有較高的可靠性，使得上述設(shè)備可以在非常惡劣的環(huán)境，如水中使用。
[0003]上述的壓力感應(yīng)件一般為非透明的機(jī)械式傳感器元件，為了避免對(duì)顯示造成影響，壓力感應(yīng)件一般被設(shè)置在顯示器的后方，然而，由于顯示器一般較硬，其很難變形，當(dāng)手指按壓力通過顯示器傳遞到后方時(shí)，關(guān)于按壓的位置信息會(huì)變得模糊或丟失，使得手指按壓的坐標(biāo)位置很難被探測(cè)到，而只能探測(cè)按壓力的大小，由于按壓力大小所能傳遞的控制信息非常有限，其對(duì)電子設(shè)備的控制性非常低。
[0004]另外，當(dāng)處于水中時(shí)，上述顯示組件的表面會(huì)整體受到水壓的作用，由于其很難探測(cè)到按壓的坐標(biāo)，其也無法分辨受到的壓力是手指按壓力還是水壓力，使得上述帶有壓力感應(yīng)功能的顯示組件難以在水中使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種帶有壓力感應(yīng)功能的顯示組件，這種帶有壓力感應(yīng)功能的顯示組件不僅能夠準(zhǔn)確探測(cè)到手指的按壓力，還能夠準(zhǔn)確地探測(cè)到手指的按壓坐標(biāo)，使得這種顯示組件能夠傳遞更多的控制信息，且適合在水中使用。采用的技術(shù)方案如下:
一種帶有壓力感應(yīng)功能的顯示組件，包括平板顯示器，其特征為:還包括透明絕緣的彈性層和透明的形變層，彈性層、形變層依次設(shè)置在所述平板顯示器的外側(cè)面上；形變層的內(nèi)側(cè)面設(shè)有第一電極組，平板顯示器的外側(cè)面設(shè)有第二電極組，第一電極組包括至少一個(gè)透明的第一電極，第二電極組包括至少一個(gè)透明的第二電極，第二電極組中的各個(gè)第二電極均通過彈性層與第一電極組中相應(yīng)的第一電極構(gòu)成多個(gè)二維分布的局部平板電容器。
[0006]上述顯示器可以為液晶顯示器、有機(jī)發(fā)光顯示器等平板顯示器件；為了避免對(duì)顯示造成影響，上述形變層可以為透明玻璃(如厚度小于1.5mm的玻璃)、透明塑料板(如PET薄板)等透明板體；上述第一電極、第二電極可以為氧化銦錫(ITO)、納米銀線薄膜等透明導(dǎo)電膜層，經(jīng)過光刻、印刷等圖形化方法制作而成的透明電極，為了使第一電極、第二電極構(gòu)成二維分布的局部平板電容器，可將第一電極和/或第二電極組設(shè)計(jì)為多個(gè)二維分布的塊狀電極，以便其重疊時(shí)構(gòu)成二維分布的多個(gè)局部平板電容器，或者將第一電極、第二電極設(shè)計(jì)為條狀，并通過其交叉而形成二維分布的多個(gè)局部平板電容器；第一電極、第二電極可通過細(xì)線引出，以便將其連接到電容探測(cè)電路中，實(shí)現(xiàn)對(duì)局部平板電容器的電容探測(cè)。
[0007]由于形變層、彈性層均設(shè)置在平板顯示器外側(cè)面上，彈性層處于平板顯示器與形變層之間，因此，當(dāng)手指在形變層的外側(cè)面按壓時(shí)，以平板顯示器為支撐，在對(duì)應(yīng)手指的位置，形變層發(fā)生較大的局部變形(凹入)。當(dāng)形變層發(fā)生局部變形時(shí)，對(duì)應(yīng)位置彈性層的厚度發(fā)生變化的幅度最大，從而使與其相對(duì)應(yīng)的局部平板電容器的電容值發(fā)生變化的幅度也最大，通過監(jiān)測(cè)各個(gè)局部平板電容器的電容值變化，找出電容值變化幅度最大的局部平板電容器，即可探測(cè)到手指在局部位置的按壓動(dòng)作及其按壓力，并藉此得到手指的按壓坐標(biāo)，更加準(zhǔn)確地探測(cè)手指的按壓力和手指的按壓坐標(biāo)，由按壓坐標(biāo)及按壓力可以傳遞出更多的控制信息。除此之外，當(dāng)這種帶有壓力感應(yīng)功能的顯示組件處于水中時(shí)，其外表面各部分雖然都會(huì)受到水的壓力，但水的壓力是使各個(gè)位置的局部平板電容器的電容值發(fā)生一致的變化，電容值的變化是均勻的，在這種情況下，當(dāng)手指按壓時(shí)仍會(huì)發(fā)生較為明顯的局部變化，因此能夠區(qū)分手指的按壓和水壓，從而使得這種顯示組件能夠適應(yīng)在水中使用。
[0008]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，還包括墊隔圈，墊隔圈設(shè)置在所述平板顯示器的邊緣并圍繞在所述彈性層的周邊。墊隔圈不僅對(duì)形變層進(jìn)行支撐，而且對(duì)彈性層進(jìn)行限位，使彈性層的形變限定在一定的范圍內(nèi)，使彈性層保持一定的自然厚度(即不受按壓時(shí)的厚度)，還能夠?qū)⑹种赴磯簳r(shí)形變層的形變集中在墊隔圈的內(nèi)部區(qū)域而減少?gòu)椥詫拥恼w形變，使得當(dāng)手指按壓時(shí)，局部平板電容器的電容變化相比整體電容的變化更大，從而使得對(duì)手指按壓位置的探測(cè)更加準(zhǔn)確。除此之外，墊隔圈還在顯示器與形變層之間提供機(jī)械連接，使得整個(gè)顯示組件的結(jié)構(gòu)更加緊湊。
[0009]作為本發(fā)明進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述墊隔圈為一個(gè)環(huán)形封閉圈。將墊隔圈設(shè)置為一個(gè)環(huán)形封閉圈，墊隔圈、平板顯示器以及形變層構(gòu)成一個(gè)密閉的腔體，將彈性層封閉起來，避免當(dāng)彈性層受到整體壓力時(shí)其物質(zhì)的流出，減少?gòu)椥詫邮艿秸w壓力時(shí)的整體形變，從而有利于凸顯出局部形變導(dǎo)致的局部變化，提高對(duì)局部平板電容器的電容值探測(cè)的準(zhǔn)確性，以提高信號(hào)的清晰度。
[0010]作為本發(fā)明更進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述彈性層中保持有負(fù)壓。將彈性層設(shè)置為保持有負(fù)壓，具體來說，可以稍微減少?gòu)椥詫拥奈镔|(zhì)的體積來實(shí)現(xiàn)，從而使形變層不會(huì)呈現(xiàn)出各種不確定的鼓起狀態(tài)，相比來說，負(fù)壓下呈現(xiàn)出來的凹入狀態(tài)比較確定，因而有利于保持自然狀態(tài)下各個(gè)局部平板電容器的電容值的穩(wěn)定。
[0011]作為本發(fā)明進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述彈性層為透明膠層或透明液態(tài)填充層。將彈性層設(shè)置為透明膠層或透明液態(tài)填充層，如硅膠層、光學(xué)膠層、油質(zhì)層、水質(zhì)層、有機(jī)溶劑層或液晶層，其折射率更加接近于形變層和平板顯示器表面的固態(tài)透明材料，因而可降低了彈性層與形變層、平板顯示器之間的界面反射，以減少其界面反射光對(duì)用戶觀看顯示器畫面時(shí)的干擾。
[0012]作為本發(fā)明進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述彈性層為氣態(tài)填充層。氣態(tài)填充層可以為空氣填充層、氮?dú)馓畛鋵拥?，氣態(tài)填充層更加容易壓縮，其流動(dòng)時(shí)的粘滯性也非常小，不僅能夠增大手指按壓時(shí)形變層的變形量，還可縮短按壓之后的恢復(fù)時(shí)間，因此可提高對(duì)手指按壓動(dòng)作探測(cè)的靈敏度。
[0013]作為本發(fā)明更進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述第一電極組的內(nèi)側(cè)面還設(shè)置有一層圓偏光層。通過在第一電極組的內(nèi)側(cè)面設(shè)置有一層圓偏光層，氣態(tài)填充層的界面反射光能夠被圓偏光層所吸收，從而減少氣態(tài)填充層的界面反射，以減少其對(duì)用戶觀看平板顯示器畫面時(shí)的干擾。
[0014]作為本發(fā)明更進(jìn)一步的優(yōu)選方案，在所述第一電極組的內(nèi)側(cè)面、第二電極組的外側(cè)面還分別設(shè)置有一層折射率漸變層，折射率漸變層具有一層折射率逐漸均勻變化的漸變表層。具體來說，折射率漸變層的表層為布滿納米凸起的透明膜層，納米凸起的尺寸小于可見光的波長(zhǎng)，該折射率漸變層能夠遏制氣態(tài)層與形變層、顯示器之間的界面反射，減少氣態(tài)填充層的界面反射，以減少其界面反射光對(duì)用戶觀看顯示器畫面時(shí)的干擾。
[0015]在本發(fā)明的一種具體方案中，所述形變層包括處于內(nèi)側(cè)面的第一夾板，所述平板顯示器包括處于外側(cè)面的第二夾板，所述第一電極組設(shè)置在第一夾板內(nèi)側(cè)面上，所述第二電極組設(shè)置在第二