觸摸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)人移動通信設(shè)備和綜合信息終端(如手機(jī)、平板電腦和超級筆記本電腦等）的主要人機(jī)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)有的做法難以獲得高位置精度的觸摸壓力檢測效果，同時(shí)大部分只能檢測單點(diǎn)的觸摸壓力信息。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]基于此，本實(shí)用新型旨在提供一種具有高精度壓力檢測效果且能檢測多點(diǎn)觸摸壓力信號的觸摸顯示裝置。
[0005]—種觸摸顯示裝置，包括保護(hù)蓋板、觸摸感應(yīng)單元和顯示單元，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，所述顯示單元包括背光模組，所述背光模組包括光學(xué)膜片和用于保護(hù)光學(xué)膜片的保護(hù)外殼，所述觸摸顯示裝置還包括設(shè)置在光學(xué)膜片和保護(hù)外殼之間的壓力感應(yīng)單元，所述壓力感應(yīng)單元包括上層結(jié)構(gòu)和下層結(jié)構(gòu)，所述上層結(jié)構(gòu)和下層結(jié)構(gòu)均包括基材、設(shè)置在基材上的電極以及力敏電阻層，所述上層結(jié)構(gòu)和下層結(jié)構(gòu)中的電極在基材上的正投影具有交叉區(qū)域，且上層結(jié)構(gòu)和下層結(jié)構(gòu)中的力敏電阻層相鄰并間隔設(shè)置。
[0006]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述上層結(jié)構(gòu)和下層結(jié)構(gòu)之間設(shè)有絕緣間隔物。
[0007]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述力敏電阻層為整面結(jié)構(gòu)，所述絕緣間隔物設(shè)置在兩個(gè)力敏電阻層之間。
[0008]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電極為互相獨(dú)立的條狀結(jié)構(gòu)或塊狀結(jié)構(gòu)。
[0009]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述上層結(jié)構(gòu)和下層結(jié)構(gòu)的電極對應(yīng)設(shè)置，所述力敏電阻層的形狀與所述電極對應(yīng)且覆蓋相應(yīng)的電極。
[0010]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述絕緣間隔物設(shè)置在兩個(gè)基材之間。
[0011]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述絕緣間隔物為點(diǎn)狀、線狀或不規(guī)則形狀。
[0012]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述力敏電阻層包括絕緣基體和分散在絕緣基體中的導(dǎo)電顆粒。
[0013]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述壓力感應(yīng)單元與背光模組的光學(xué)膜片之間存在空隙。
[0014]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述空隙內(nèi)填充一彈性可壓縮層。
[0015]上述觸摸顯示裝置將壓力感應(yīng)單元集成到顯示單元中，同時(shí)該壓力感應(yīng)單元通過設(shè)置力敏電阻層，可以檢測多點(diǎn)觸摸的壓力信號，并具有檢測精度高的優(yōu)勢。
【附圖說明】
[0016]圖I為本實(shí)用新型一實(shí)施例所提供的觸摸顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例所提供的觸摸顯示裝置中的顯示單元與壓力感應(yīng)單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例所提供的觸摸顯示裝置中的壓力感應(yīng)單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4和圖5為圖3所示壓力感應(yīng)單元中不同層電極結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖6為本實(shí)用新型另一實(shí)施例所提供的觸摸顯示裝置中的壓力感應(yīng)單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[°021 ]圖7為圖6所示壓力感應(yīng)單元中的層結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]本實(shí)用新型提供的觸摸顯示裝置可以作為手機(jī)、平板電腦等類型的具有觸摸交互形式的顯示終端。
[0023]如圖I和圖2中所示，本實(shí)用新型一實(shí)施方式提供的觸摸顯示裝置包括保護(hù)蓋板
10、觸摸感應(yīng)單元20、顯示單元30和壓力感應(yīng)單元70。保護(hù)蓋板10、觸摸感應(yīng)單元20和顯示單元30依次設(shè)置，壓力感應(yīng)單元70設(shè)置在顯示單元30內(nèi)。
[0024]觸摸感應(yīng)單元20包括觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極。觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極可以分布于同一基材上，例如業(yè)界所稱的GF結(jié)構(gòu)、GF2結(jié)構(gòu)等，或分別分布于兩個(gè)不同的基材，例如業(yè)界所稱的GFF結(jié)構(gòu)。另外的一些實(shí)施方式中，觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極也可以形成在保護(hù)蓋板10的下表面而使得保護(hù)蓋板10兼具電容傳感器的功能，該種結(jié)構(gòu)被業(yè)界稱為OGS結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型所稱“上”、“下”是相對于觸摸顯示裝置在應(yīng)用過程中與使用者靠近的程度而言，相對靠近使用者的一側(cè)為“上”，相對遠(yuǎn)離使用者的一側(cè)為“下”。例如保護(hù)蓋板的下表面是指保護(hù)蓋板遠(yuǎn)離使用者的一側(cè)。另外的一些實(shí)施方式中，該兩種觸控電極中的一種也可以形成在貼合于保護(hù)蓋板10的基板的表面，例如業(yè)界所稱的GlF結(jié)構(gòu)。
[0025]所述顯示單元30包括液晶功能層50和背光模組60，所述液晶功能層50包括依次設(shè)置的上偏光片51、濾光片52、液晶層53、基板54及下偏光片55，所述背光模組60包括光學(xué)膜片和用于保護(hù)光學(xué)膜片的保護(hù)外殼64。光學(xué)膜片可包括依次設(shè)置的擴(kuò)散片61、導(dǎo)光板62和反射片63等結(jié)構(gòu)。
[0026]另外的一些實(shí)施方式中，觸摸感應(yīng)單元20中的觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極也可整合設(shè)置在液晶層53內(nèi)（上述觸摸感應(yīng)單元的結(jié)構(gòu)被業(yè)界稱為in-cell結(jié)構(gòu)），或者所述觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極設(shè)置在上偏光片51和濾光片52之間（上述觸摸感應(yīng)單元的結(jié)構(gòu)被業(yè)界稱為on-cell結(jié)構(gòu)）。
[0027]所述觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極用于感應(yīng)施加于保護(hù)蓋板10上的觸摸信號。所述觸摸信號包括平行于保護(hù)蓋板10的二維方向上的接觸、滑動、拖拽等觸摸輸入信號，甚至包括垂直于保護(hù)蓋板10方向上的隔空輸入信號（即懸浮觸控信號)或保護(hù)蓋板10邊緣的側(cè)邊(例如彎曲屏的弧形側(cè)邊)的觸摸輸入信號。
[0028]所述壓力感應(yīng)單元70設(shè)置在顯示單元30中，用于感應(yīng)施加于保護(hù)蓋板10上的壓力信號。具體地，壓力感應(yīng)單元70位于光學(xué)膜片和保護(hù)外殼64之間。如壓力感應(yīng)單元70粘貼于保護(hù)外殼64的表面，保護(hù)外殼64與背光模組60的光學(xué)膜片存在空隙65。在一些實(shí)施方式中為精確控制背光模組60中的光學(xué)膜片與壓力感應(yīng)單元70的距離，即空隙65的厚度，通過在保護(hù)外殼64的邊緣設(shè)計(jì)臺階結(jié)構(gòu)，如圖2所示。
[0029]在一些實(shí)施方式中，為了減輕壓力感應(yīng)單元對顯示單元的功能的影響，所述壓力感應(yīng)單元70與光學(xué)膜片(具體為反射片63)之間的空隙65內(nèi)可設(shè)有彈性可壓縮層（圖未示）。所述的彈性可壓縮層可以由泡綿、海綿、多孔硅膠以及其它多孔薄膜材料構(gòu)成。所述壓力感應(yīng)單元70可通過水膠或固體膠粘接在保護(hù)外殼64上，并位于彈性可壓縮層和保護(hù)外殼64之間。
[0030]如圖3、圖4和圖5所示，所述壓力感應(yīng)單元70包括上層結(jié)構(gòu)、下層結(jié)構(gòu)和位于上下層結(jié)構(gòu)之間的空氣層，上層結(jié)構(gòu)與下層結(jié)構(gòu)均包括基材以及設(shè)置在基材上的電極。其中，上層結(jié)構(gòu)和下層結(jié)構(gòu)中的電極分布在兩個(gè)基材的相鄰的兩個(gè)表面上。具體地，所述上層結(jié)構(gòu)包括基材71以及形成在基材71下表面的電極710。由于壓力感應(yīng)單元70設(shè)置在顯示單元60的保護(hù)外殼64與反射片63之間，無需透光設(shè)計(jì)，因此基材71可由透明或非透明的材料制成。電極710可以采用絲印、沉積/蝕刻等方式制作在基材71上。下層結(jié)構(gòu)包括基材72以及形成在基材72上表面的電極720。電極720的制作方式可以與電極710的制作方式相同。電極710與電極720具有不同延伸方向，當(dāng)兩個(gè)基材71、72對接時(shí)，電極710、720在基材上的正投影具有交叉區(qū)域。
[0031]所述上層結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置在電極710上的力敏電阻層73。所述下層結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置在電極720上的力敏電阻層74。在圖3所示的實(shí)施方式中，在基材71和電極710上形成整面的力敏電阻層73，在基材72和電極720上形成整面的力敏電阻層74。壓力感應(yīng)單元70的上層結(jié)構(gòu)與下層結(jié)構(gòu)在組合時(shí)，中間存在空氣層。為使力敏電阻層73、74能夠保持一定的距離，在該實(shí)施方式中使空氣層中分布絕緣間隔物75。所述絕緣間隔物75可以為點(diǎn)狀、線狀或其它無規(guī)則形狀。所述絕緣間隔物75由絕緣樹脂、水膠、橡膠或硅膠等構(gòu)成，具體形成方式可以為絲印、點(diǎn)膠、噴涂等方式。絕緣間隔物75具體的實(shí)現(xiàn)方式為，在力敏電阻層上絲印UV硬化型絕緣隔離點(diǎn)膠網(wǎng)點(diǎn)膠，然后經(jīng)UV照射固化，網(wǎng)點(diǎn)膠的主要成分為丙烯酸聚氨酯材料。
[0032]可以理解上述實(shí)施方式中，力敏電阻層73、74也可以為非整面設(shè)計(jì)，即力敏電阻層73、74只覆蓋基材71、72和電極710、720的部分區(qū)域，如只覆蓋在電極710和720的重疊交叉區(qū)域。當(dāng)力敏電阻層73、74為非整面設(shè)計(jì)時(shí)，前述的絕緣間隔物75除可以分布在力敏電阻層73、74的上方，也可直接分布于基材71或基材72上。<