本發(fā)明涉及觸控顯示領(lǐng)域,尤其涉及一種一種應(yīng)用于顯示裝置的基板,其中,該基板上設(shè)置有用于感測壓力的壓力感測器。
背景技術(shù):
:隨著觸控功能的普及化,許多顯示設(shè)備皆配備有觸控的功能,以點(diǎn)擊觸控的方式進(jìn)行操作。若依觸控感測方式可再細(xì)分為:電信號,其是如電阻式、電容式、壓電式及電磁式等;光信號,其是如紅外線式等;聲信號,其是如表面聲波式、聲波導(dǎo)式、色散信號式及聲脈沖式等。然而,現(xiàn)今的主流觸控技術(shù)是以電容式觸控為主,相較于早期的電阻式觸控,電容式為非直接接觸式觸控,具有較高的可靠性。在一般的觸控顯示裝置中,顯示區(qū)域通常采用電容式觸控,其是偵測作為導(dǎo)體的人體手指接近觸控面板時的電容變化轉(zhuǎn)換為電信號,并經(jīng)過對該電信號的分析而得知觸摸面板被手指觸摸的坐標(biāo)位置。然而,電容式觸摸方式受限于觸摸體必須是導(dǎo)體,如此則導(dǎo)致觸控裝置的觸摸方式受到較大限制,操作不便。目前壓電式觸控模組為通過感測觸摸體施加于顯示裝置的壓力來識別觸摸操作的坐標(biāo)位置,因此,壓電式觸摸模組對觸摸體的導(dǎo)電性能并無限定,通常被設(shè)置于顯示裝置中以補(bǔ)充電容式觸控裝置對觸摸體導(dǎo)電性的限制。然而,目前的壓電式觸摸感測坐標(biāo)位置精確度與靈敏度并不理想。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:有鑒于此,有必要提供一種感測精確度與靈敏度較佳的壓電傳感器。進(jìn)一步,提供一種具有該壓電傳感器的觸控顯示基板。一種壓力感測模組,包括:一基底;一設(shè)置于基底上的彈性層,該彈性層包括多個微結(jié)構(gòu),該多個微結(jié)構(gòu)形成凹凸的表面;一第一電極層;一壓電材料層;以及一第二電極層,其中,該第一電極層、該壓電材料層與該第二電極層配合構(gòu)成壓力感測模組,用于感測施加于該壓力感測模組的壓力。一種觸控顯示基板,包括一顯示區(qū)域與邊緣區(qū)域,該顯示區(qū)域用于顯示圖像,該邊緣區(qū)域設(shè)置于該顯示區(qū)域外側(cè),用于設(shè)置信號走線,在該邊緣區(qū)域內(nèi),包括:一設(shè)置于基底上的彈性層,該彈性層包括多個微結(jié)構(gòu),該多個微結(jié)構(gòu)形成凹凸的表面;一第一電極層;一壓電材料層;以及一第二電極層,其中,該第一電極層、該壓電材料層與該第二電極層配合構(gòu)成壓力感測模組,該壓力感測模組設(shè)置于該彈性層上,用于感測施加于該壓力感測模組的壓力。相較于現(xiàn)有技術(shù),彈性層由于具有周期性排列微結(jié)構(gòu),因此有效增加了第一電極層與第二電極層的電容面積,所以當(dāng)壓電感測模組被觸摸按壓時,發(fā)生形變的第一電極層與第二電極層的面積較大,從而獲得較大的電容變化量以及信號,有效提高了壓電感測模組的壓力感測靈敏度以及精度。附圖說明圖1為一種較佳實(shí)施方式的觸控顯示裝置的立體圖。圖2為圖1所示觸控顯示裝置的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖1所示觸控顯示裝置中陣列基板的平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖3所示壓力感測模組中第一壓力感測模塊的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為圖4所示彈性層的平面結(jié)構(gòu)示圖。圖6為圖4所示彈性層的側(cè)面結(jié)構(gòu)示圖。圖7為本發(fā)明一變更實(shí)施例中如圖3所示壓力感測模組中第一壓力感測模塊的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為圖7所示彈性層的平面結(jié)構(gòu)示圖。圖9為圖7所示彈性層的側(cè)面結(jié)構(gòu)示圖。主要元件符號說明觸控顯示裝置100陣列基板10液晶層20彩膜基板30顯示區(qū)域101信號走線102邊緣區(qū)域103壓力感測模組110、210第一壓力感測模塊110a、210a第二壓力感測模塊110b第三壓力感測模塊110c第四壓力感測模塊110d基底105彈性層106、206第一電極層111、211壓電材料層112、212第二電極層113、213如下具體實(shí)施方式將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。具體實(shí)施方式請參閱圖1,其中,圖1為本發(fā)明中一較佳實(shí)施方式中觸控顯示裝置100的立體結(jié)構(gòu)示意圖。需要說明的是,本實(shí)施方式中該觸控顯示裝置100以液晶顯示裝置為例進(jìn)行說明,在本發(fā)明其他變更實(shí)施例中,觸控顯示裝置100也可以為其他類型的顯示裝置,例如有機(jī)電激發(fā)光顯示器(organiclight-emittingdiode,oled)等。如圖1所示,觸控顯示裝置100包括陣列基板10、液晶層20以及彩膜基板30,液晶層20夾設(shè)于陣列基板10與彩膜基板30之間。其中,陣列基板10上設(shè)置有多個驅(qū)動元件(圖未示),彩膜基板30設(shè)置有多個光學(xué)元件,陣列基板10的驅(qū)動元件與彩膜基板30的光學(xué)元件相互配合控制液晶層20中液晶分子的旋轉(zhuǎn)方向,從而達(dá)成觸控顯示裝置100進(jìn)行圖像顯示的功能。當(dāng)然,在本發(fā)明變更實(shí)施方式中,陣列基板10也可以設(shè)置光學(xué)元件,并不以此為限。請參閱圖2-3,其中,圖2為圖1所示陣列基板10的平面結(jié)構(gòu)示意圖,圖3為圖1所示陣列基板10的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。陣列基板10包括顯示區(qū)域101與邊緣區(qū)域103,其中,顯示區(qū)域101位于陣列基板的中間位置,設(shè)置多個陣列排布的顯示元件(圖未示)。邊緣區(qū)域103位于陣列基板10的周邊位置,環(huán)繞該顯示區(qū)域101,用于設(shè)置信號走線102等元件,其中,該信號走線102與陣列基板10的驅(qū)動元件電性導(dǎo)通,用于傳遞顯示信號。本實(shí)施例中,陣列基板10的材質(zhì)可為玻璃或者樹脂。其中,控制電路可以直接設(shè)置于陣列基板10上,也可以設(shè)置于陣列基板外部。邊緣區(qū)域103還設(shè)置有一壓力感測模組110,本實(shí)施方式中,陣列基板10整體呈矩形結(jié)構(gòu),對應(yīng)邊緣區(qū)域103鄰近陣列基板10的4個角落處分別設(shè)置至少一個壓力感測模塊,該4個壓力感測模塊分別標(biāo)示為第一壓力感測模塊110a、第二壓力感測模塊110b、第三壓力感測模塊110c以及第四壓力感測模塊110d。該4個壓力感測模塊分別通過設(shè)置于邊緣區(qū)域103的信號走線與控制電路(圖未示)進(jìn)行信號交互??勺兏?,邊緣區(qū)域103設(shè)置的壓力感測模組110中的壓力感測模塊的數(shù)量可以依據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)整,例如3個、5個、6個等。當(dāng)陣列基板10與彩膜基板30貼合時,壓力感測模組110直接抵接于彩膜基板30。第一壓力感測模塊110a、第二壓力感測模塊110b、第三壓力感測模塊110c及第四壓力感測模塊110d對應(yīng)所承受壓力傳送對應(yīng)的電信號,依據(jù)4個電信號計算出觸控顯示裝置100被觸摸的坐標(biāo)位置。請參閱圖4,其中,圖4為圖2-3所示陣列基板10對應(yīng)壓力感測模組110中任意一個壓力感測模塊的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例中,以第一壓力感測模塊110a為例進(jìn)行說明,其他壓力感測膜快的結(jié)構(gòu)與第一壓力感測模塊110a結(jié)構(gòu)相同,本實(shí)施例不再贅述。陣列基板10包括基底105與設(shè)置于基底表面的彈性層106,第一壓力感測模塊110a設(shè)置于該彈性層106表面。彈性層106具有一定彈性,且具有非平面的表面。第一壓力感測模塊110a包括第一電極層111、壓電材料層112以及第二電極層113。其中,該第一電極層111、該壓電材料層112與該第二電極層113配合用于感測施加于該壓力感測模組的壓力。第一電極層111直接設(shè)置于彈性層106表面,第一電極層111與第二電極層113的材質(zhì)相同,均為具有導(dǎo)電性能的材料,例如導(dǎo)電的金屬材質(zhì)、含有導(dǎo)電金屬材質(zhì)的塑膠材料或者石墨等,具體地,第一電極層111與第二電極層113的材質(zhì)可為銀(ag)、含銀的塑膠材料或者是石墨(graphene)。第一電極層111與第二電極層113的形成方式可為將前述具有導(dǎo)電性能的材料通過蒸鍍、濺鍍、涂布等方式形成并覆蓋于彈性層106上。壓電材料層112的材質(zhì)可以為具有壓電特性的材料,例如聚偏氟乙烯(polyvinylidenefluoride,pvdf),較佳地,壓電材料層112的材質(zhì)為聚偏二氟乙烯三氟乙烯(pvdf-trfe)。壓電材料層112的形成方式可為將壓電特性的材料通過浸鍍(dip)或者旋轉(zhuǎn)涂覆(spincoating)于第一電極層111上。請參閱圖5-6,其分別為如圖4所示彈性層106的平面結(jié)構(gòu)示意圖與側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。彈性層106包括多個微結(jié)構(gòu)1061,該多個微結(jié)構(gòu)1061形成凹凸的表面。本實(shí)施方式中,微結(jié)構(gòu)1061為間隔第一距離l1且周期性排布的半圓柱條形結(jié)構(gòu),可變更地,微結(jié)構(gòu)1061也可以為半圓形、三角形、正方形或橢圓形結(jié)構(gòu),當(dāng)然,微結(jié)構(gòu)的距離也可以依據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整,例如,第一距離l1的長度可以為零。相較于現(xiàn)有技術(shù),彈性層106由于具有周期性排列微結(jié)構(gòu)1061,因此有效增加了第一電極層111與第二電極層113的電容面積,所以當(dāng)壓力感測模組110被觸摸按壓時,發(fā)生形變的第一電極層111與第二電極層113的面積較大,從而獲得較大的電容變化量以及信號,有效提高了壓力感測模組110的壓力感測靈敏度以及精度。進(jìn)一步,第一壓力感測模塊110a由于接受到外部壓力,使得第二電極層113相對于設(shè)置于基底105的第一電極層111作為參考接地基準(zhǔn)面產(chǎn)生對應(yīng)的壓電信號,由于彈性層106具有周期性變化的微結(jié)構(gòu)1061,使得壓電變化更加明顯,從而使得壓電信號變化較為明顯,進(jìn)一步提高了壓力感測精度。請參閱圖7-9,其中,圖7為本發(fā)明一變更實(shí)施例中壓力感測模組210中第一壓力感測模塊210a的結(jié)構(gòu)示意圖,本實(shí)施例中,彈性層206包括的多個微結(jié)構(gòu)2061呈矩陣排列。第一壓力感測模塊210a包括第一電極層211、壓電材料層212以及第二電極層213。其中,該第一電極層211、該壓電材料層212與該第二電極層213配合用于感測施加于該壓力感測模組的壓力。圖8-9分別為如圖7所示彈性層206的平面結(jié)構(gòu)示意圖與側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施方式中,微結(jié)構(gòu)2061呈矩陣排列,相鄰的兩個微結(jié)構(gòu)2061之間間隔第二距離l2,可變更地,微結(jié)構(gòu)1061也可以為半球形或球缺、三棱錐、六棱錐或橢球形結(jié)構(gòu),當(dāng)然,微結(jié)構(gòu)的距離也可以依據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整,例如,第二距離l2的長度可以為零,即任意相鄰的兩個微結(jié)構(gòu)2061均相互鄰接。本
技術(shù)領(lǐng)域:
的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到,以上的實(shí)施方式僅是用來說明本發(fā)明,而并非用作為對本發(fā)明的限定,只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍之內(nèi),對以上實(shí)施例所作的適當(dāng)改變和變化都落在本發(fā)明要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁12