觸摸屏及觸摸顯示模組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實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，已成為個人移動通信設(shè)備和綜合信息終端(如手機、平板電腦和超級筆記本電腦等)的主要人機交互手段。相對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)簡單和耐用等優(yōu)勢，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的觸摸參數(shù)。
[0003]為了能感測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，難以對觸摸屏的整體結(jié)構(gòu)的簡化作出貢獻，使得具有壓力傳感器的觸摸屏的生產(chǎn)成本較高。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]基于此，有必要針對具有壓力傳感器的觸摸屏的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、生產(chǎn)成本高的問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)成本低的觸摸屏及觸摸顯示模組。
[0005]—種觸摸屏，包括保護蓋板、基材、設(shè)置在保護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)生的信號傳輸至處理芯片并進行處理成為可能，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)成本高等問題。
[0007]在其中一個實施例中，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蓋板與第二基材之間。
[0008]在其中一個實施例中，所述保護蓋板與第一基材、第一引導(dǎo)電極、第一觸控電極通過膠粘層固定粘接，所述壓電薄膜形成在膠粘層與第二基材之間。
[0009]在其中一個實施例中，所述第一基材形成缺口，所述壓電薄膜設(shè)置在缺口處。
[0010]在其中一個實施例中，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]在其中一個實施例中，所述第一觸控電極和第一引導(dǎo)電極形成在保護蓋板的內(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蓋板的一側(cè)表面，所述壓電薄膜設(shè)置在保護蓋板與基材之間。
[0012]在其中一個實施例中，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
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型第一實施例的觸摸屏的部分結(jié)構(gòu)的剖視示意圖。
[0015]圖2為本實用新型第二實施例的觸摸屏的部分結(jié)構(gòu)的剖視示意圖。
[0016]圖3為本實用新型第三實施例的觸摸屏的部分結(jié)構(gòu)的剖視示意圖。
[0017]圖4為本實用新型第四實施例的觸摸屏的部分結(jié)構(gòu)的剖視示意圖。
[0018]圖5為本實用新型一實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為本實用新型另一實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。
【具體實施方式】
[0020]本實用新型提供的一種具有力感應(yīng)功能的觸摸屏，包括保護蓋板，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蓋板結(jié)合設(shè)置。本實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驅(qū)動電極和感應(yīng)電極，這兩種觸控電極可以分布于同一基材，或分別分布于兩個不同的基材，該兩種觸控電極可以形成在保護蓋板的內(nèi)側(cè)面而使得保護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)用于手機上時，可以將電容觸摸單元的電容觸控芯片整合設(shè)置在手機的主板上。
[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，壓電薄膜上下相對表面的電極產(chǎn)生的感應(yīng)電荷通過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)層可以檢測施加在觸摸屏上的多個觸控點的力的信息，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)層可以通過光學(xué)透明膠(OCA)或水膠與保護蓋板貼入口 ο
[0026]壓電薄膜可以為無機壓電材料、有機壓電薄膜材料，其中無機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，其可以處于觸摸屏的顯示區(qū)；當(dāng)壓電薄膜為非透明時，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，電極材料可以通過濺射、蒸鍍、鍍膜、絲印等方式形成；同時，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)層的基材進行貼合時的貼合材料。
[0028]當(dāng)壓電薄膜在受力時，會在壓電薄膜上下兩相對表面的電極產(chǎn)生感應(yīng)電荷，因此在電荷信號經(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，最終通過檢測電壓的方式實現(xiàn)信號的檢出。同時，也可以通過對壓電薄膜與上下表面電極構(gòu)成的電容變化實現(xiàn)信號的檢出，此時，壓電薄膜的信號處理可以與電容感應(yīng)層的信號處理共用一個處理芯片，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蓋板上再分別增加一層接地的導(dǎo)電層。
[0030]本實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)生的信號傳輸至處理芯片并處理，有效解決了現(xiàn)有的通過增加力傳感器的方式實現(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)成本較高等問題。
[0031]如圖1中所示，一實施例中，所述觸摸屏包括保護蓋板10，基材，設(shè)置在保護蓋板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40兩相對表面的電極41，42，其中