觸摸屏及顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及觸控顯示領(lǐng)域，特別是涉及一種具有壓力感應(yīng)功能的觸摸屏及具有該觸摸屏的顯示裝置。
【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。通過額外增加壓力傳感器的方式，雖然能夠?qū)崿F(xiàn)壓力感應(yīng)功能，但是成本較高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]基于此，本實(shí)用新型旨在提供一種能感應(yīng)壓力且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉的觸摸屏及具有該觸摸屏的顯示裝置。
[0005]—種觸摸屏，包括保護(hù)蓋板、觸摸感應(yīng)單元和壓力感應(yīng)單元，所述觸摸感應(yīng)單元用于感應(yīng)施加于保護(hù)蓋板上的觸摸信號(hào)，所述壓力感應(yīng)單元用于感應(yīng)施加于保護(hù)蓋板上的壓力信號(hào)，所述觸摸感應(yīng)單元包括觸摸驅(qū)動(dòng)電極和觸摸感應(yīng)電極，所述壓力感應(yīng)單元包括一個(gè)或多個(gè)由碳納米管或石墨稀構(gòu)成的應(yīng)變感應(yīng)器，所述應(yīng)變感應(yīng)器與觸摸感應(yīng)單元的觸摸驅(qū)動(dòng)電極和/或觸摸感應(yīng)電極位于同一基材表面。
[0006]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述觸摸驅(qū)動(dòng)電極和/或觸摸感應(yīng)電極為碳納米管電極或石墨稀電極。
[0007]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述觸摸驅(qū)動(dòng)電極為氧化銦錫電極或金屬網(wǎng)格電極，或者所述觸摸感應(yīng)電極為氧化銦錫電極或金屬網(wǎng)格電極。
[0008]在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括第一基材和第二基材，所述觸摸驅(qū)動(dòng)電極和觸摸感應(yīng)電極兩者之一以及應(yīng)變感應(yīng)器位于第一基材上，所述觸摸驅(qū)動(dòng)電極和觸摸感應(yīng)電極兩者中另外一個(gè)位于第二基材上。
[0009]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述保護(hù)蓋板為所述基材，所述應(yīng)變感應(yīng)器、觸摸驅(qū)動(dòng)電極和觸摸感應(yīng)電極均位于所述保護(hù)蓋板上。
[0010]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述應(yīng)變感應(yīng)器位于觸摸屏邊緣中點(diǎn)與觸摸屏中心兩者之間的中間位置。
[0011 ]在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括溫度補(bǔ)償感應(yīng)器，所述溫度補(bǔ)償感應(yīng)器與所述應(yīng)變感應(yīng)器位于同一基材上，所述溫度補(bǔ)償感應(yīng)器的結(jié)構(gòu)與所述應(yīng)變感應(yīng)器的結(jié)構(gòu)相同。
[0012]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述溫度補(bǔ)償感應(yīng)器位于觸摸屏的邊緣位置。
[0013]在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括處理器，所述處理器連接所述壓力感應(yīng)單元、觸摸感應(yīng)單元和溫度補(bǔ)償感應(yīng)器。
[0014]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述應(yīng)變感應(yīng)器呈蛇形結(jié)構(gòu)或梳狀結(jié)構(gòu)，所述壓力感應(yīng)單元還包括連接所述應(yīng)變感應(yīng)器和處理器的引線，所述引線的線寬遠(yuǎn)大于所述應(yīng)變感應(yīng)器的線寬。
[0015]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述溫度補(bǔ)償感應(yīng)器、應(yīng)變感應(yīng)器與位于同一基材上的觸摸驅(qū)動(dòng)電極和/或觸摸感應(yīng)電極之間用接地的導(dǎo)線隔開。
[0016]一種顯示裝置，包括相互結(jié)合的觸摸屏和顯示屏，所述觸摸屏為上述任意一種所述的觸摸屏。
[0017]本實(shí)用新型將檢測(cè)壓力信號(hào)的壓力感應(yīng)單元制作在觸摸屏的檢測(cè)觸摸信號(hào)的觸摸感應(yīng)單元內(nèi)，同時(shí)壓力感應(yīng)單元的信號(hào)檢測(cè)與觸摸感應(yīng)單元的信號(hào)檢測(cè)可以采用同一顆處理器，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低等特點(diǎn)。
[0018]而且構(gòu)成壓力感應(yīng)單元的應(yīng)變感應(yīng)器與構(gòu)成觸摸感應(yīng)單元的觸摸驅(qū)動(dòng)電極和/或觸摸感應(yīng)電極位于同一基材表面，可以薄化整個(gè)觸摸屏及顯示裝置的厚度，同時(shí)亦可縮短顯示裝置的生產(chǎn)和裝配流程。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例所提供的觸摸屏的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為圖1所示觸摸屏中的第一透明導(dǎo)電層的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3為圖1所示觸摸屏中的第一透明導(dǎo)電層的另一結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖4為圖1所示觸摸屏中的第二透明導(dǎo)電層的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]本實(shí)用新型提供的觸摸屏可以應(yīng)用在手機(jī)、平板電腦等類型的具有觸摸交互形式的顯示終端上，因此本實(shí)用新型提供的顯示裝置可以是手機(jī)、平板電腦等類型的電子產(chǎn)品。本實(shí)用新型提供的顯示裝置包括上述觸摸屏和與觸摸屏結(jié)合的顯示屏。
[0024]所述觸摸屏包括保護(hù)蓋板、觸摸感應(yīng)單元和壓力感應(yīng)單元。
[0025]保護(hù)蓋板可以為強(qiáng)化玻璃蓋板、塑料蓋板、聚甲基丙烯酸甲酯蓋板、藍(lán)寶石蓋板中的一種。保護(hù)蓋板用于為觸摸感應(yīng)單元和壓力感應(yīng)單元等構(gòu)件提供保護(hù)屏障，同時(shí)在一些實(shí)施例中，也可以直接作為形成觸摸感應(yīng)單元和壓力感應(yīng)單元的基材，例如保護(hù)蓋板和觸摸感應(yīng)單元可以形成業(yè)界所知的OGS結(jié)構(gòu)。在另外一些實(shí)施例中，觸摸感應(yīng)單元可以形成在單獨(dú)的基材上，例如保護(hù)蓋板和觸摸感應(yīng)單元可以形成業(yè)界所知的GF結(jié)構(gòu)、GF2結(jié)構(gòu)、GFF結(jié)構(gòu)等。
[0026]所述觸摸感應(yīng)單元包括觸摸驅(qū)動(dòng)電極和觸摸感應(yīng)電極。觸摸感應(yīng)單元用于感應(yīng)施加于保護(hù)蓋板上的觸摸信號(hào)。所述觸摸信號(hào)包括平行于保護(hù)蓋板的二維方向上的接觸、滑動(dòng)、拖拽等觸摸輸入信號(hào)，甚至包括垂直于保護(hù)蓋板方向上的隔空輸入信號(hào)(即懸浮觸控信號(hào))或保護(hù)蓋板邊緣的側(cè)邊(例如彎曲屏的弧形側(cè)邊)的觸摸輸入信號(hào)。
[0027]觸摸驅(qū)動(dòng)電極和觸摸感應(yīng)電極中的一個(gè)可以由碳納米管薄膜或石墨烯薄膜構(gòu)成，另一個(gè)則可由其他任意的透明導(dǎo)電層構(gòu)成，例如可以是氧化銦錫(ITO)，或是本身不透明但是經(jīng)過控制尺寸使得肉眼不可見的其他材料，例如金屬網(wǎng)格(metaI mesh)、導(dǎo)電銀楽、納米銀絲等，當(dāng)然也可以是碳納米管或石墨烯。
[0028]在一些實(shí)施例中，所述觸摸屏還包括第一基材和第二基材，所述觸摸驅(qū)動(dòng)電極和觸摸感應(yīng)電極兩者之一制作在第一基材上，所述觸摸感應(yīng)電極和觸摸感應(yīng)電極兩者中另外一個(gè)制作在第二基材上。第一基材、第二基材由透明板體構(gòu)成，例如玻璃板、PET板、PC板等。
[0029]保護(hù)蓋板、第一基材和第二基材依次疊置并通過透明光學(xué)膠粘接。從垂直觸摸屏的方向觀察，第一基材和第二基材上的觸摸驅(qū)動(dòng)電極和觸摸感應(yīng)電極分別形成具有相互交叉部分的圖案，觸摸驅(qū)動(dòng)電極和觸摸感應(yīng)電極形成電容觸摸檢測(cè)單元，利用電容耦合的原理可以檢測(cè)獲得施加于觸摸屏表面的一個(gè)或多個(gè)觸控操作的精確位置信息。
[0030]依據(jù)觸摸屏具體部位所起的功能不同，可將觸摸屏劃分為可視區(qū)和非可視區(qū)，觸摸驅(qū)動(dòng)電極和觸摸感應(yīng)電極均設(shè)置在觸摸屏的可視區(qū)。所述觸摸感應(yīng)單元還包括設(shè)置在非可視區(qū)的搭橋線路。進(jìn)一步地，所述觸摸屏還包括柔性電路板和處理器。所述搭橋線路用于連接柔性電路板、處理器和所述的觸摸驅(qū)動(dòng)電極和觸摸感應(yīng)電極。搭橋線路可以采用銀漿制作形成。
[0031]所述壓力感應(yīng)單元包括一個(gè)或多個(gè)由碳納米管或石墨烯構(gòu)成的應(yīng)變感應(yīng)器，所述應(yīng)變感應(yīng)器與觸摸感應(yīng)單元的觸摸驅(qū)動(dòng)電極和/或觸摸感應(yīng)電極位于同一基材表面。例如，應(yīng)變感應(yīng)器可以制作在第一基材上或者制作在第二基材上。再例如，當(dāng)觸摸驅(qū)動(dòng)電極和觸摸感應(yīng)電極均制作在保護(hù)蓋板上時(shí)，所述應(yīng)變感應(yīng)器也可制作在保護(hù)蓋板上，以保護(hù)蓋板充當(dāng)所述基材。再例如，所述觸摸屏可以包括保護(hù)蓋板和第一基材，觸摸感應(yīng)電極制作在保護(hù)蓋板的一表面，觸摸驅(qū)動(dòng)電極和應(yīng)變感應(yīng)器則制作在第一基材的一表面;或者觸摸感應(yīng)電極、觸摸驅(qū)動(dòng)電極和應(yīng)變感應(yīng)器均制作在第一基材的一表面。
[0032]應(yīng)變感應(yīng)器位于可視區(qū)，例如可以形成在觸摸屏邊緣中點(diǎn)與觸摸屏中心兩者之間的中間位置，或者其他合適位置。應(yīng)變感應(yīng)器呈蛇形結(jié)構(gòu)或梳狀結(jié)構(gòu)，所述壓力感應(yīng)單元還包括連接所述應(yīng)變感應(yīng)器和處理器的引線。具體地，引線連接應(yīng)變感應(yīng)器和位于非可視區(qū)的搭橋線路，再由搭橋線路連接處理器。引線同樣由碳納米管或石墨烯制作而成。
[0033]當(dāng)觸摸屏受到觸摸操作按壓時(shí)，由碳納米管或石墨烯構(gòu)成的應(yīng)變感應(yīng)器會(huì)跟隨觸摸屏的保護(hù)蓋板同時(shí)發(fā)生形變，由于碳納米管或石墨烯是一種對(duì)應(yīng)變/變形很敏感的壓阻材料，應(yīng)變感應(yīng)器發(fā)生形變時(shí)其電阻值會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的變化，并可以通過觸摸屏的處理器進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)與處理。同時(shí)，通過觸摸感應(yīng)單元檢測(cè)觸摸屏的觸摸位置，由此兼具觸摸信號(hào)和壓力信號(hào)的檢測(cè)功能。
[0034]由于觸摸屏不同位置所受壓力的大小與應(yīng)變感應(yīng)器的應(yīng)變存在對(duì)應(yīng)關(guān)系，也即觸摸屏不同位置所受壓力的大小與應(yīng)變感應(yīng)器的電阻變化存在對(duì)應(yīng)關(guān)系，因此可以建立觸摸屏不同位置所受壓力的大小與應(yīng)變感應(yīng)器的電阻變化的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在后續(xù)的檢測(cè)中，根據(jù)觸摸屏搜集的觸摸位置信息和應(yīng)變感應(yīng)器的電阻變化信息可以判斷觸摸屏的觸摸按壓的壓力信息。
[0035]為避免或降低由于引線的應(yīng)變產(chǎn)生對(duì)應(yīng)變感應(yīng)器的電阻變化信號(hào)的影響，所述引線