本發(fā)明屬于顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種觸控基板及顯示裝置。

背景技術(shù)：

觸摸屏因具有易操作性、直觀性和靈活性等優(yōu)點(diǎn)，已成為個(gè)人移動(dòng)通訊設(shè)備和綜合信息終端，如平板電腦、智能手機(jī)，以及超級(jí)筆記本電腦等主要人機(jī)交互手段。觸摸屏根據(jù)不同的觸控原理可分為電阻觸摸屏、電容觸摸屏、紅外觸摸屏和表面波(SAW)觸摸屏等四種主要類型。其中，電容觸摸屏具有多點(diǎn)觸控的功能，反應(yīng)時(shí)間快，使用壽命長(zhǎng)和透過(guò)率較高，用戶使用體驗(yàn)優(yōu)越，同時(shí)隨著工藝的逐步成熟，良品率得到顯著提高，電容屏價(jià)格日益降低，目前已成為中小尺寸信息終端觸控交互的主要技術(shù)。

但是，在現(xiàn)有的觸控結(jié)構(gòu)中大部分為2D結(jié)構(gòu)，即對(duì)XY方向的坐標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，以確定觸控點(diǎn)的位置，而對(duì)于垂直與觸控面板的Z方向坐標(biāo)的探測(cè)卻很少，因此，發(fā)明人提供了一種對(duì)Z坐標(biāo)同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)的觸控面板。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一，提供一種可以實(shí)現(xiàn)3D觸控的觸控基板及顯示裝置。

解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種觸控基板，包括：基底，設(shè)置在基底上的多個(gè)顯示單元，設(shè)置在所述顯示單元所在層上方的保護(hù)層，所述觸控基板還包括：多個(gè)觸控單元和控制單元；所述觸控單元設(shè)置在所述保護(hù)層上方的；其中，

每個(gè)所述觸控單元均包括在靠近所述基底方向上、相對(duì)設(shè)置且電連接的第一觸控圖形和第二觸控圖形，且所述第一觸控圖形和所述第二觸控圖形在基底上的正投影至少部分重疊；各個(gè)所述觸控單元中的第一觸控圖形所在層與第二觸控圖形所在層之間設(shè)置有層間絕緣層；

所述控制單元，用于在發(fā)生觸控時(shí)，通過(guò)分析所述觸控單元中所述第一觸控圖形上的反饋信號(hào)，確定觸控點(diǎn)坐標(biāo)，以及通過(guò)分析得到所述第二觸控圖形上的壓力信號(hào)大小。

優(yōu)選的是，每個(gè)所述觸控單元中的所述第一觸控圖形和所述第二觸控圖形在基底上的正投影完全重疊。

優(yōu)選的是，所述第一觸控圖形和所述第二觸控圖形的材料均為壓阻材料。

進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述壓阻材料包括康銅、鎳鋁合金、卡瑪、鐵鉻鋁合金中的任意一種。

優(yōu)選的是，所述第一觸控圖形和所述第二觸控圖形均為螺旋狀走線或者弓字形走線。

進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述螺旋狀走線或者所述弓字形走線均設(shè)置在顯示單元之間的非顯示區(qū)。

優(yōu)選的是，所述顯示單元為有機(jī)電致發(fā)光器件。

進(jìn)一步優(yōu)選的是，在所述有機(jī)電致發(fā)光器件所在層上方設(shè)置有封裝層；所述封裝層包括至少一組薄膜組；每組薄膜組包括沿背離所述有機(jī)電致發(fā)光器件方向設(shè)置的無(wú)機(jī)膜層和有機(jī)膜層；其中，所述層間絕緣層為其中一組薄膜組中的有機(jī)膜層，所述保護(hù)層為該組薄膜組中的無(wú)機(jī)膜層。

優(yōu)選的是，所述顯示單元為像素電極。

優(yōu)選的是，每個(gè)所述觸控單元還包括差動(dòng)電橋；其中，所述第一觸控圖形和所述第二觸控圖形分別用作所述差動(dòng)電橋中的兩個(gè)電阻。

優(yōu)選的是，所述觸控基板還包括依次設(shè)置在所述基底背離所述顯示單元的側(cè)面上的彈性元件和支撐元件。

解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種顯示裝置，其包括上述的觸控基板。

本發(fā)明具有如下有益效果：

由于在本發(fā)明的觸控基板中，每個(gè)觸控單元包括相對(duì)設(shè)置且在基底上的投影至少部分重疊的第一觸控圖形和第二觸控圖形，這兩者的材料可以采用壓阻材料，因此在發(fā)生觸控時(shí)，第一觸控圖形的電阻將會(huì)變小，而與其相對(duì)設(shè)置的第二觸控圖形的電阻將會(huì)變大。同時(shí)，可以理解的是，第一觸控圖形與手指之間形成自電容，一旦發(fā)生觸控，第一觸控圖形所反饋給控制單元的信號(hào)就會(huì)發(fā)生變化，控制單元?jiǎng)t可以肯據(jù)反饋信號(hào)的變化分析出觸控點(diǎn)的位置，即XY坐標(biāo)，與此同時(shí)第二觸控圖形由于與第一觸控圖形相對(duì)設(shè)置，在第一觸控圖形被按壓時(shí)，其上的壓力信號(hào)也將會(huì)發(fā)生變化，此時(shí)控制單元可以根據(jù)分析第二觸控圖形上的壓力信號(hào)的變化，也即確定出Z坐標(biāo)，因此可以看出本發(fā)明中的觸控基板可以實(shí)現(xiàn)3D觸控。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的實(shí)施例1的觸控基板的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的實(shí)施例1的觸控基板的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的實(shí)施例1的觸控基板中觸控單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的實(shí)施例1的觸控基板中觸控單元的優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明的實(shí)施例1的觸控基板中觸控單元的差動(dòng)電橋的示意圖。

其中附圖標(biāo)記為：1、基底；2、有機(jī)電致發(fā)光器件；3、保護(hù)層；4、觸控單元；41、第一觸控圖形；42、第二觸控圖形；5、層間絕緣層；6、隔離層；7、彩膜層；8、薄膜晶體管；9、彈性元件；10、支撐元件。

具體實(shí)施方式

為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

實(shí)施例1：

結(jié)合圖1-4所示，本實(shí)施例提供一種觸控基板，包括：基底1，設(shè)置在基底1上的多個(gè)顯示單元，設(shè)置在所述顯示單元所在層上方的保護(hù)層3，設(shè)置在所述保護(hù)層3上方的多個(gè)觸控單元4，以及控制單元；其中，每個(gè)所述觸控單元4均包括在靠近所述基底1方向上、相對(duì)設(shè)置且電連接的第一觸控圖形41和第二觸控圖形42，且所述第一觸控圖形41和所述第二觸控圖形42在基底1上的正投影至少部分重疊；各個(gè)所述觸控單元4中的第一觸控圖形41所在層與第二觸控圖形42所在層之間設(shè)置有層間絕緣層5；所述控制單元，用于在發(fā)生觸控時(shí)，通過(guò)分析所述觸控單元4中所述第一觸控圖形41上的反饋信號(hào)，確定觸控點(diǎn)坐標(biāo)，以及通過(guò)分析得到所述第二觸控圖形42上的壓力信號(hào)大小。

由于在本實(shí)施例的觸控基板中，每個(gè)觸控單元4包括相對(duì)設(shè)置且在基底1上的投影至少部分重疊的第一觸控圖形41和第二觸控圖形42，這兩者的材料可以采用壓阻材料，因此在發(fā)生觸控時(shí)，第一觸控圖形41的電阻將會(huì)變小，而與其相對(duì)設(shè)置的第二觸控圖形42的電阻將會(huì)變大。同時(shí)，可以理解的是，第一觸控圖形41與手指之間形成自電容，一旦發(fā)生觸控，第一觸控圖形41所反饋給控制單元的信號(hào)就會(huì)發(fā)生變化，控制單元?jiǎng)t可以肯據(jù)反饋信號(hào)的變化分析出觸控點(diǎn)的位置，即XY坐標(biāo)，與此同時(shí)第二觸控圖形42由于與第一觸控圖形41相對(duì)設(shè)置，在第一觸控圖形41被按壓時(shí)，其上的壓力信號(hào)也將會(huì)發(fā)生變化，此時(shí)控制單元可以根據(jù)分析第二觸控圖形42上的壓力信號(hào)的變化，也即確定出Z坐標(biāo)，因此可以看出本實(shí)施例中的觸控基板可以實(shí)現(xiàn)3D觸控。

其中，在本實(shí)施的觸控基板中，每個(gè)觸控單元4還包括差動(dòng)電橋，第一觸控圖形41和第二觸控圖形42分別用作所述差動(dòng)電橋中的兩個(gè)電阻。具體的，如圖5所示，第一觸控圖形41用作第一電阻R1，第二觸控圖形42用作第二電阻R2，這兩者與第三電阻R3和第四電阻R4構(gòu)成差動(dòng)電橋，此時(shí)通過(guò)Vtest對(duì)第二觸控圖形42上的壓力信號(hào)大小進(jìn)行檢測(cè)，以確定Z坐標(biāo)。Vtest＝Vin(R1/(R1+R2)-R3/(R3+R4)),其中R3與R4為控制單元(IC)內(nèi)部提供的精準(zhǔn)電阻。當(dāng)沒有按壓時(shí)，設(shè)計(jì)R1/(R1+R2)＝R3/(R3+R4),電橋處于平衡狀態(tài)，當(dāng)受到按壓作用時(shí)，R1變小R2變大，差動(dòng)電橋失去平衡，Vtest值經(jīng)過(guò)IC數(shù)據(jù)處理即可得出Z坐標(biāo)值。

其中，如圖4所示，優(yōu)選的每個(gè)所述觸控單元4中的所述第一觸控圖形41和所述第二觸控圖形42在基底1上的正投影完全重疊。此時(shí)，當(dāng)觸控基板的被按壓時(shí)，受到壓力的觸控單元4的第一觸控圖形41被壓縮此時(shí)電阻R1變小，與該第一觸控圖形41正相對(duì)設(shè)置的第二觸控圖形42受到張力較為明顯，故第二基板被拉長(zhǎng)的更為明顯，電阻R2變大。因此當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)，R1與R2同步發(fā)生變化，其比值不會(huì)發(fā)生變化，所以環(huán)境溫度的變化不會(huì)影響到Vtest的輸出。

其中，第一觸控圖形41和第二觸控圖形42為壓阻材料，具體的壓阻材料均包括康銅、鎳鋁合金、卡瑪、鐵鉻鋁合金中的任意一種，或者其他的貴金屬。

其中，在觸控基板中顯示單元坐在位置也就是觸控基板的顯示區(qū)，當(dāng)然觸控基板同樣包括環(huán)繞顯示面板顯示區(qū)的非顯示區(qū)，如圖3所示。如圖4所示，本實(shí)施例中的第一觸控圖形41(TX1～TX4)和第二觸控圖形42(TX1-c～TX4-c)均為弓字形走線，并且設(shè)置在非顯示區(qū)設(shè)置(例如，第一觸控圖形和第二觸控圖形均可以制作成整體面積為4mm*4mm左右的弓字形走線，當(dāng)然，具體尺寸大小可以根據(jù)觸控基板的尺寸大小具體設(shè)定)。當(dāng)然，第一觸控圖形41和第二觸控圖形42均還可以為螺旋狀走線，同樣可以設(shè)置在非顯示區(qū)中。之所以采用這種走線方式是因?yàn)?，?dāng)手指壓在觸控基板上時(shí)，觸控基板產(chǎn)生形變后會(huì)受到來(lái)自不同方向的拉力，但是總可以將這些力分解為兩個(gè)互相垂直的分量x、y；基于此，將應(yīng)第一觸控圖形41和第二觸控圖形42上的走線設(shè)計(jì)成可以感受互相垂直的走線的圖案；這樣第一觸控圖形41和第二觸控圖形42上的y方向的走線用來(lái)感知來(lái)自y方向的力，而x方向走線則用來(lái)感知來(lái)自x方向的力，這樣可以最大程度的收集到壓力信息。當(dāng)然第一觸控圖形41和第二觸控圖形42也可以設(shè)計(jì)成其他的形式，比如設(shè)計(jì)成輻射狀圖案，只要能最大限度的采集到壓力信息即可。

作為本實(shí)施例中一種優(yōu)選實(shí)現(xiàn)方式，如圖1所示，該觸控基板為有機(jī)電致發(fā)光二極管基板，也即上述的顯示單元為有機(jī)電致發(fā)光器件2。其中，在所述有機(jī)電致發(fā)光器件2所在層上方設(shè)置有封裝層；所述封裝層包括多組薄膜組；在多組薄膜組之上還設(shè)置有隔離層6；每組薄膜組包括沿背離所述有機(jī)電致發(fā)光器件2方向設(shè)置的無(wú)機(jī)膜層和有機(jī)膜層；其中，所述層間絕緣層5為其中一組薄膜組中的有機(jī)膜層，所述保護(hù)層3為該組薄膜組中的無(wú)機(jī)膜層。

具體的，如圖1所示，以有機(jī)電致發(fā)光二極管基板包括一組薄膜組為例，其中，第二觸控圖形42位于無(wú)機(jī)膜層和有機(jī)膜層之間，第一觸控圖形41位于有機(jī)膜層與隔離層6之間，其中，觸控單元4優(yōu)選設(shè)置在擋墻21所在位置，從而不會(huì)影響開口率。

作為本實(shí)施例的第二種優(yōu)選實(shí)現(xiàn)方式，如圖2所示，本實(shí)施例中的觸控基板也可以為液晶顯示面板中的陣列基板。也即顯示單元包括像素電極和薄膜晶體管8等元件。而該陣列基板優(yōu)選為COA基板，即彩膜層7設(shè)置在陣列基板上，其中，觸控單元4可以制作在像素電極之上，且在像素電極與觸控單元4之間設(shè)置保護(hù)層3。觸控單元4優(yōu)選設(shè)置在黑矩陣BM所在位置。

在本實(shí)施例中的觸控基板特別適用于柔性顯示裝置中，故優(yōu)選的觸控基板還包括依次設(shè)置在所述基底背離所述顯示單元的側(cè)面上的彈性元件9和支撐元件10，從而使得觸控基板的靈敏度更高。

綜上，本實(shí)施例中的觸控基板，可以通過(guò)觸控單元4中的第一觸控圖形41確定XY坐標(biāo)，以確定觸控點(diǎn)位置，同時(shí)可以檢測(cè)第二觸控圖形42上的壓力信號(hào)大小變化，從而確定Z坐標(biāo)，因此本實(shí)施例中觸控基板可以實(shí)現(xiàn)3D觸控。

實(shí)施例2：

本實(shí)施例提供一種顯示裝置，其包括實(shí)施例1中觸控基板。

其中，本實(shí)施例的顯示裝置可以為液晶面板、OLED面板、電子紙、手機(jī)、平板電腦、電視機(jī)、顯示器、筆記本電腦、數(shù)碼相框、導(dǎo)航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。

可以理解的是，以上實(shí)施方式僅僅是為了說(shuō)明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。