本發(fā)明涉及平板顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種觸控顯示裝置及其制作方法。

背景技術(shù)：

電容式觸控顯示設(shè)備作為電子產(chǎn)品的一種信息輸入工具被廣泛應(yīng)用于手機(jī)、電視、電腦等各種顯示產(chǎn)品中，操作方便，且較傳統(tǒng)手機(jī)可視范圍廣。其中自電容觸控顯示裝置是在玻璃表面利用透明的導(dǎo)電材料氧化銦錫制作成橫向與縱向電極陣列，這些橫向和縱向的電極分別與地構(gòu)成電容，即自電容。當(dāng)手指觸摸到電容屏?xí)r，手指的電容將會(huì)疊加到屏體電容上，使屏體電容量增加。

在觸摸檢測時(shí)，自電容觸控顯示裝置依次分別檢測橫向與縱向電極陣列，根據(jù)觸摸前后電容的變化，分別確定橫向坐標(biāo)和縱向坐標(biāo)，然后組合成平面的觸摸坐標(biāo)。自電容的掃描方式，相當(dāng)于把觸摸屏上的觸點(diǎn)分別投影到X軸和Y軸方向，然后分別在X軸和Y軸方向計(jì)算出坐標(biāo)，最后組合成觸點(diǎn)的坐標(biāo)。但自電容觸控顯示裝置在多點(diǎn)觸控時(shí)因X軸和Y軸坐標(biāo)計(jì)算組合不唯一，會(huì)產(chǎn)生“鬼點(diǎn)”。且這種平面計(jì)算坐標(biāo)的觸控定位方式常常受到手指寬度的影響，當(dāng)觸控位置在相鄰多個(gè)自電容電極中心時(shí)，用于判斷觸點(diǎn)位置的信噪比較低。

在觸控操作過程中，手指往往會(huì)給觸控顯示裝置一個(gè)垂直于觸控屏的壓力，該壓力指向的Z軸定位觸點(diǎn)唯一，該方向的所受壓力的大小為變量，但現(xiàn)有技術(shù)中利用施加于該方向的壓力進(jìn)行觸控操作的觸控顯示裝置較為復(fù)雜，且精確度低，其操作性能和體驗(yàn)效果達(dá)不到用戶要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供一種能夠在垂直于觸控顯示裝置的方向上通過感應(yīng) 觸控壓力進(jìn)行精確定位并可檢測其所受壓力大小的觸控顯示裝置，在垂直于該裝置的Z軸方向進(jìn)行觸控定位，即實(shí)現(xiàn)Z軸壓力觸控。

本發(fā)明提供的一種觸控顯示裝置中，該裝置至少包括一第一基板；所述第一基板包括相背設(shè)置的第一表面和第二表面，所述第一表面用于觸控操作，在所述第二表面上形成一壓力元件；所述壓力元件在所述第二表面的投影被所述第一表面在所述第二表面的投影所覆蓋。

優(yōu)選地，本發(fā)明提供的一種觸控顯示裝置中，所述壓力元件整面形成于所述第二表面，所述壓力元件在所述第二表面的投影覆蓋所述第二表面。

優(yōu)選地，本發(fā)明提供的一種觸控顯示裝置中，至少一所述壓力元件呈矩陣式分布于所述第二表面。

優(yōu)選地，本發(fā)明提供的一種觸控顯示裝置中，至少一所述壓力元件呈條狀分布于所述第二表面。

優(yōu)選地，本發(fā)明提供的一種觸控顯示裝置中，至少一所述壓力元件呈脈沖波形分布于所述第二表面。

優(yōu)選地，本發(fā)明提供的一種觸控顯示裝置中，所述第一基板為一蓋板，所述第一基板下方設(shè)置一第二基板，所述第二基板為一顯示輸出面板；所述第一基板由鋼化玻璃制成，所述第一基板具有形變以及保護(hù)所述壓力元件以及所述第二基板的作用。

進(jìn)一步的，本發(fā)明提供的一種觸控顯示裝置中，所述第一基板和所述第二基板之間設(shè)置一壓敏介電層；所述壓敏介電層與所述壓力元件貼合；所述壓敏介電層由透明壓敏介電材料制成。

進(jìn)一步的，本發(fā)明提供的一種觸控顯示裝置中，所述第一基板在所述第二基板的投影覆蓋所述壓敏介電層在所述第二基板的投影。

此外，還有必要提供一種上述觸控顯示裝置的制作方法，方法至少包括：

提供一第一基板，所述第一基板上形成相背設(shè)置的第一表面和第二表面；提供一壓力元件形成于所述第二表面上，所述壓力元件在所述第二表面的投影被所述第一表面在所述第二表面的投影所覆蓋。

優(yōu)選地，本發(fā)明提供的上述觸控顯示裝置的制作方法中，該方法還包括： 提供一由透明壓敏介電材料制成的壓敏介電層，所述壓敏介電層設(shè)置于所述第一基板和所述第二基板之間；將所述壓敏介電層與所述壓力元件貼合。

本發(fā)明提供的觸控顯示裝置中，通過于所述第一基板的所述第二表面上形成一壓力元件，觸控過程中，手指施加一個(gè)垂直于觸控顯示裝置方向的壓力，使得第一基板與第二基板形變產(chǎn)生阻抗變化，因此改變觸點(diǎn)的電容值大小，壓力元件識(shí)別并傳導(dǎo)該點(diǎn)電容變量從而進(jìn)行精確定位，并可因電容值的變化檢測該觸點(diǎn)所受壓力的大小。在垂直于該裝置的Z軸方向進(jìn)行觸控精確定位，并可檢測觸控顯示裝置所受壓力的大小，具有廣泛的應(yīng)用前景。該觸控顯示裝置生產(chǎn)結(jié)構(gòu)簡便，且精確度高，其操作性能和體驗(yàn)效果佳。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中：

圖1為本發(fā)明提供的一較佳實(shí)施例的觸控顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明提供的另一較佳實(shí)施例的觸控顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明提供的一較佳實(shí)施例的壓力元件的平面示意圖；

圖4為本發(fā)明提供的另一較佳實(shí)施例的壓力元件的平面示意圖；

圖5為本發(fā)明提供的另一較佳實(shí)施例的壓力元件的平面示意圖；

圖6為本發(fā)明提供的另一較佳實(shí)施例的壓力元件的平面示意圖；

圖7為本發(fā)明提供的一較佳實(shí)施例的上述觸控顯示裝置的制作方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

為說明本發(fā)明提供的觸控顯示裝置及其制作方法所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚、明白，以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

參考圖1，圖1為本發(fā)明提供的一較佳實(shí)施例的觸控顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明提供的觸控顯示裝置的優(yōu)選實(shí)施例包括：相對(duì)設(shè)置的第一基板10 和第二基板20。第一基板10為一蓋板，第二基板20為一顯示輸出面板，該蓋板優(yōu)選鋼化玻璃、鋼化超薄玻璃或其他硬質(zhì)透明材料，且該第一基板10硬度應(yīng)保證既能起到保護(hù)觸控顯示裝置各層疊構(gòu)的作用，又具有一定形變量，可在適度范圍受壓輕微形變。該顯示輸出面板優(yōu)選采用液晶顯示器LCD、發(fā)光二極管LED、陰極射線管顯示器CRT以及等離子顯示器PDP等。第一基板10包括相背設(shè)置的第一表面11和第二表面12，該第一表面11形成于第一基板10對(duì)外實(shí)施觸控操作的一面，即該第一表面11形成于第一基板10遠(yuǎn)離第二基板20的一面；壓力元件121形成于第二表面12，該壓力元件121可傳輸該電容值變量。在本實(shí)施例中，形成壓力元件121的材料可以為透明導(dǎo)電材料，例如銦錫氧化物、銦鋅氧化物或其他透明導(dǎo)電材料。壓力元件在第二表面12上感應(yīng)觸點(diǎn)的電容變化確定觸點(diǎn)位置。壓力元件121在第二表面12的投影被第一表面11的投影所覆蓋。該壓力元件121可以為壓敏感測圖案層或/和壓力感測層。

參考圖2，圖2為本發(fā)明提供的另一較佳實(shí)施例的觸控顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明提供另一較佳實(shí)施例的觸控顯示裝置可以為：相對(duì)設(shè)置的第一基板10和第二基板20以及位于第一基板10和第二基板20之間的壓敏介電層30，第一基板10為一蓋板，第二基板20為一顯示輸出面板。該蓋板優(yōu)選鋼化玻璃、鋼化超薄玻璃或其他硬質(zhì)透明材料，且該第一基板硬度應(yīng)保證既能起到保護(hù)觸控顯示裝置各層疊構(gòu)，又具有一定形變量，可在適度范圍受壓輕微形變。該顯示輸出面板優(yōu)選采用液晶顯示器LCD、發(fā)光二極管LED、陰極射線管顯示器CRT以及等離子顯示器PDP等。該第一基板10設(shè)置于第二基板20的上方，壓敏介電層30鋪設(shè)于第二基板20上，該第一基板10鋪設(shè)于壓敏介電層30之上，將上述三部分貼合，為實(shí)現(xiàn)更佳的技術(shù)效果上述三部分可采用全貼合的方式貼合。第一基板10包括相背的第一表面11和第二表面12。該第一表面11形成于第一基板10對(duì)外實(shí)施觸控操作的一面，即該第一表面11形成于第一基板10遠(yuǎn)離第二基板20的一面。該第二表面12形成于第一基板10臨近第二基板20的一面，第二表面12與壓敏介電層30的頂面貼合，壓力元件121形成于第二表面12，該壓力元件121可傳輸該電容值變量，并且第二 表面12上的壓力元件121也與壓敏介電層30貼合。壓力元件121的材料可以為透明導(dǎo)電材料，例如銦錫氧化物、銦鋅氧化物或其他透明導(dǎo)電材料，壓力元件121在第二表面12上感應(yīng)觸點(diǎn)的電容變化確定觸點(diǎn)位置。

作為用于感測電容、壓力變化以及保護(hù)該裝置較硬材質(zhì)的第一基板10與作為光學(xué)面板的第二基板20之間會(huì)產(chǎn)生寄生電容。當(dāng)手指近接觸控顯示裝置時(shí)會(huì)使得該寄生電容發(fā)生變化，壓力元件121可在觸控顯示裝置垂直方向進(jìn)行觸控定位。觸控第一基板10與第二基板20時(shí)發(fā)生形變產(chǎn)生阻抗變化，因此改變觸點(diǎn)的電容值大小，壓力元件121可識(shí)別并傳導(dǎo)該點(diǎn)電容變量從而進(jìn)行精確定位，并可因電容值的變化檢測該觸點(diǎn)所受壓力的大小。由于在第一基板10與第二基板20之間設(shè)置有壓敏介電層30，當(dāng)手指接觸觸控顯示裝置并施加壓力時(shí)，壓敏介電層30產(chǎn)生形變，使得壓敏介電層30的電阻增大，放大電容發(fā)生變化時(shí)所產(chǎn)生的變量更易通過壓力元件121進(jìn)行識(shí)別與傳導(dǎo)。壓敏介電層30可采用透明壓敏介電材料。

上述所說阻抗原理為，觸控顯示裝置的第一基板10受到向下施加的壓力時(shí)產(chǎn)生形變，該第一基板10受壓彎曲，并在彎曲的過程中被拉長。該第一基板10未受到向下施加的壓力形變彎曲時(shí)，假設(shè)該第一基板10具有橫向尺寸L(即，長度)。在向第一基板10施加壓力以使第一基板10彎曲，橫向尺寸L大小可以增加到L’(即，L’>L)。橫向尺寸L(即，長度)的延長以及與第一基板10的橫向尺寸相關(guān)聯(lián)的其他尺寸的減小(即，寬度的減小)可增加第一基板10當(dāng)沿著其橫向尺寸長度測量時(shí)的阻抗。即第一基板10受壓橫向尺寸L增加，其相貼合的壓力元件中電子通過的長度增加，第一基板10受壓其他尺寸的減小，例如寬度的減小，使壓力元件121中電子通過的寬度減小，從而阻力增大。

觸控顯示裝置還設(shè)置有處理器(圖中未示出)，用于接收壓力元件所傳輸?shù)碾娙葜底兞?，并識(shí)別該電容值變量，處理器通過數(shù)據(jù)運(yùn)算在垂直于觸控顯示裝置的方向?qū)υ撾娙葜底兞慨a(chǎn)生的觸點(diǎn)位置進(jìn)行定位，并將電容變化的數(shù)值轉(zhuǎn)換為觸控顯示裝置所受壓力的數(shù)值，從而測得該點(diǎn)所受壓力的大小。

設(shè)置于第二表面12上的壓力元件121的材料可以為透明導(dǎo)電材料，例如 銦錫氧化物、銦鋅氧化物或其他透明導(dǎo)電材料，該壓力元件121在第二表面12上所形成的圖案具有感應(yīng)電容變化的功能。壓力元件121檢測到第一基板10與第二基板20之間的電容在壓敏介電層30的作用下已放大的電容值變量，并將其傳輸至處理器。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施例，壓力元件可由多種導(dǎo)電材料制成，如透明導(dǎo)電材料或金屬材料，并可以由多種形狀串聯(lián)組成，如菱形形狀、正方形形狀等，本發(fā)明對(duì)此不做限制。在一個(gè)實(shí)施例中，壓力元件可由透明導(dǎo)電材料制成的塊狀結(jié)構(gòu)組成，或者是由金屬材料形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)組成。

第一基板10為一蓋板，第一基板10也可為透明玻璃類材質(zhì)，具有美化、裝飾和保護(hù)觸控顯示裝置不易因碰撞而損壞的功能。第一基板10在第二基板20的投影覆蓋壓敏介電層30在第二基板20的投影。

更佳的，參考圖3，圖3為本發(fā)明提供的一較佳實(shí)施例的壓力元件的平面示意圖。作為一種優(yōu)選的實(shí)施例，壓力元件121與壓敏介電層30相貼合，手指觸控施加壓力后，第一基板10帶動(dòng)壓力元件121以及壓敏介電層30產(chǎn)生形變，改變第一基板10與第二基板20之間電容大小，壓力元件30可監(jiān)測電容變化大小并將其傳輸至處理器(圖中未示出)。在本實(shí)施例中壓力元件121整面形成于第二表面12，壓力元件121在第二表面12的投影覆蓋第二表面12。通過鍍膜蝕刻為壓力感應(yīng)圖形的壓力元件121鋪設(shè)于整個(gè)第二表面12。

此時(shí)，不論手指接觸觸控顯示裝置的任何一點(diǎn)都可感應(yīng)該觸點(diǎn)的電容變化并檢測該觸點(diǎn)所受壓力。

更佳的，參考圖4，圖4為本發(fā)明提供的另一較佳實(shí)施例的壓力元件的平面示意圖。作為一種優(yōu)選的實(shí)施例，壓力元件121與壓敏介電層30相貼合，手指觸控施加壓力后，第一基板12帶動(dòng)壓力元件121以及壓敏介電層30產(chǎn)生形變，改變第一基板10與第二基板20之間電容大小，壓力元件121可監(jiān)測電容變化大小并將其傳輸至處理器(圖中未示出)。在本實(shí)施例中至少一壓力元件121呈矩陣式分布于第二表面12。即壓力元件121通過鍍膜蝕刻矩陣式分布于第二表面12。

此時(shí)，手指施壓于觸控顯示裝置的各觸控面板區(qū)域，尤其是其邊緣區(qū)域時(shí)， 不因邊框外力固定而出現(xiàn)手指接觸距離邊框較近的區(qū)域與接觸距離邊框較遠(yuǎn)的區(qū)域時(shí)作用效果不同的情況，即手指在觸控顯示裝置的任何一點(diǎn)施加觸控壓力不因外力而受到阻礙。

更佳的，參考圖5，圖5為本發(fā)明提供的另一較佳實(shí)施例的壓力元件的平面示意圖。作為一種優(yōu)選的實(shí)施例，壓力元件121與壓敏介電層30相貼合，手指觸控施加壓力后，第一基板12帶動(dòng)壓力元件121以及壓敏介電層30產(chǎn)生形變，改變第一基板10與第二基板20之間電容大小，壓力元件121可監(jiān)測電容變化大小并將其傳輸至處理器(圖中未示出)。在本實(shí)施例中至少一壓力元件121呈條狀分布于第二表面12。即壓力元件121通過鍍膜蝕刻條狀分布于第二表面12。

此時(shí)，手指施壓于觸控顯示裝置的各觸控面板區(qū)域，尤其是其邊緣區(qū)域時(shí)，不因邊框外力固定而出現(xiàn)手指接觸距離邊框較近的區(qū)域與接觸距離邊框較遠(yuǎn)的區(qū)域時(shí)作用效果不同的情況，即手指在觸控顯示裝置的任何一點(diǎn)施加觸控壓力不因外力而受到阻礙。

更佳的，參考圖6，圖6為本發(fā)明提供的另一較佳實(shí)施例的壓力元件的平面示意圖。作為一種優(yōu)選的實(shí)施例，壓力元件121與壓敏介電層30相貼合，手指觸控施加壓力后，第一基板12帶動(dòng)壓力元件121以及壓敏介電層30產(chǎn)生形變，改變第一基板10與第二基板20之間電容大小，壓力元件121可監(jiān)測電容變化大小并將其傳輸至處理器(圖中未示出)。在本實(shí)施例中至少一壓力元件121呈蛇形分布于第二表面12。即壓力元件121通過鍍膜蝕刻蛇形分布于第二表面12。

此時(shí)，手指施壓于觸控顯示裝置的各觸控面板區(qū)域，尤其是其邊緣區(qū)域時(shí)，不因邊框外力固定而出現(xiàn)手指接觸距離邊框較近的區(qū)域與接觸距離邊框較遠(yuǎn)的區(qū)域時(shí)作用效果不同的情況，即手指在觸控顯示裝置的任何一點(diǎn)施加觸控壓力不因外力而受到阻礙。

上述多種實(shí)施方式均可實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明提供的觸控顯示裝置中，通過于第一基板20的第二表面12上形成一壓力元件121，觸控過程中，手指施加一個(gè)垂直于觸控顯示裝置方向的壓力，使得第一基板10與第二基板20形變產(chǎn)生阻抗 變化，因此改變觸點(diǎn)的電容值大小，壓力元件121識(shí)別并傳導(dǎo)該點(diǎn)電容變量從而進(jìn)行精確定位，并可因電容值的變化檢測該觸點(diǎn)所受壓力的大小。在垂直于該裝置的Z軸方向施加向下的壓力進(jìn)行觸控定位，并可檢測觸控顯示裝置所受壓力的大小，具有廣泛的應(yīng)用前景。該觸控顯示裝置生產(chǎn)結(jié)構(gòu)簡便，且精確度高，其操作性能和體驗(yàn)效果佳。

參考圖7，圖7為本發(fā)明提供的一較佳實(shí)施例的上述觸控顯示裝置的制作方法的流程示意圖。本實(shí)施例為上述觸控顯示裝置優(yōu)選地制作方法，其具體實(shí)現(xiàn)步驟為：

S01：提供相對(duì)設(shè)置的第一基板和第二基板，第一基板上形成相背設(shè)置的第一表面和第二表面。

第一基板為一蓋板，第二基板為一顯示輸出面板該第二基板設(shè)置于第一基板的下方；該第一表面形成于第一基板遠(yuǎn)離第二基板的一面，該第二表面形成于第一基板臨近第二基板的一面。

S02：提供一壓力元件形成于第一表面上。

壓力元件形成于第一基板的第二表面，設(shè)置于第二表面上的壓力元件通過氧化銦錫等氧化金屬鍍膜而成，壓力元件包括至少一壓力感應(yīng)圖形，該壓力元件在第一表面上所形成的圖案具有感應(yīng)電容變化的功能，檢測電容值的變量，并將其傳輸至處理器。手指施加一個(gè)垂直于觸控顯示裝置的方向的壓力，使得第一基板與第二基板形變產(chǎn)生阻抗變化，因此改變觸點(diǎn)的電容值大小，壓力元件識(shí)別并傳導(dǎo)該點(diǎn)電容變量從而改變觸點(diǎn)的電容大小進(jìn)行精確定位，并可因電容值的變化檢測該觸點(diǎn)所受壓力的大小。

S03：提供一由透明壓敏介電材料制成的壓敏介電層，壓敏介電層設(shè)置于第一基板和第二基板之間，且將壓力元件與壓敏介電層貼合。

壓敏介電層鋪設(shè)于第二基板上，該第一基板鋪設(shè)于壓敏介電層之上，將上述三部分貼合，為實(shí)現(xiàn)更佳的技術(shù)效果上述三部分可采用全貼合的貼合方式；同時(shí)，第二表面也與壓敏介電層的上表面貼合。在觸控過程中，壓敏介電層隨第一基板與第二基板的形變發(fā)生形變，加大了觸控顯示裝置因觸控形變所產(chǎn)生的阻抗變化的大小，也加大了該觸點(diǎn)的電容值變量，更易通過壓力元件進(jìn)行識(shí) 別與傳導(dǎo)。

通過上述觸控顯示裝置的制作方法，制成的觸控顯示裝置在觸控過程中可實(shí)現(xiàn)，手指施加一個(gè)垂直于觸控顯示裝置方向的壓力，使得第一基板與第二基板形變產(chǎn)生阻抗變化，因此改變觸點(diǎn)的電容值大小，壓力元件識(shí)別并傳導(dǎo)該點(diǎn)電容變量從而進(jìn)行精確定位，并可因電容值的變化檢測該觸點(diǎn)所受壓力的大小。實(shí)現(xiàn)根據(jù)施加垂直于該裝置的Z軸方向的壓力進(jìn)行觸控定位，并可檢測觸控顯示裝置所受壓力的大小，具有廣泛的應(yīng)用前景。該觸控顯示裝置生產(chǎn)結(jié)構(gòu)簡便，節(jié)約成本，且精確度高，其操作性能和體驗(yàn)效果佳。

以上為本發(fā)明提供的觸控顯示裝置及其制作方法的較佳實(shí)施方式，并不能理解為對(duì)本發(fā)明權(quán)利保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該知曉，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可做多種改進(jìn)或替換，所有的該等改進(jìn)或替換都應(yīng)該在本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍內(nèi)，即本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求為準(zhǔn)。