具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片及觸控顯示裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片及觸控顯示裝置，具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片，包括：偏光層以及位于偏光層之上的第一保護層和位于偏光層之下的第二保護層，其特征在于，還包括：透明觸控電路層，用于感應(yīng)用戶的觸控操作；壓力感應(yīng)層，用于將用戶的觸控操作產(chǎn)生的壓力轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的電信號輸出；其中，透明觸控電路層與壓力感應(yīng)層相互不接觸。本發(fā)明的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片既能夠簡化制作工藝、降低成本，又能夠在不增加觸控顯示裝置厚度的基礎(chǔ)上兼具觸控及壓力感應(yīng)功能，可以廣泛應(yīng)用于手機、平板電腦或手表等電子產(chǎn)品觸摸屏，以及工業(yè)設(shè)備操作窗口觸摸屏。
【專利說明】
具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片及觸控顯示裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及液晶顯示領(lǐng)域，具體涉及一種具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片及觸控顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]偏光片使通過偏光膜二向色性介質(zhì)的光線產(chǎn)生偏振性，是影響液晶平面顯示器(Liquid Crystal Display)發(fā)光效率的一種重要部件。當(dāng)偏振光透過偏光片時，如果偏振光的振動方向與偏光片的透射方向平行一致時，就幾乎不受阻擋，這時偏光片是透明的；如果偏振光的振動方向與偏光片的透射方向相垂直時，則幾乎完全不能通過，偏光片就成了不透明的。
[0003]目前液晶平面顯示器(LiquidCrystal Display)常用的偏光片，大多采用聚乙稀醇(PVA)作為基材，通過染色、延伸、脫水、烘干等工藝形成偏光片原膜。由于PVA膜具有極強的親水性，因此偏光片原膜兩側(cè)各復(fù)合一層三醋酸纖維素(TAC)薄膜進行防護，形成偏光片原板。在偏光片兩個外表面通常都要粘附一層外保護膜，同時根據(jù)液晶平面顯示器不同的使用要求，會在偏光片原板一側(cè)涂上一定厚度的壓敏膠(PSA)。
[0004]液晶平面顯示器觸控屏除使用偏光片外，還需要導(dǎo)電層實現(xiàn)觸摸反應(yīng)。目前市場上液晶平面顯示器觸控屏的導(dǎo)電層都是采用氧化銦錫(ITO)作為導(dǎo)電材料。通過在保護玻璃上直接形成ITO導(dǎo)電膜及傳感器的技術(shù)，廣泛應(yīng)用于液晶顯示器、觸摸屏、太陽能薄膜電池、照明用有機EL元件等領(lǐng)域。但I(xiàn)TO導(dǎo)電膜在使用過程中存在諸多的缺陷:1)主要成分銦，不但價格昂貴，而且有毒，人體長期吸入會導(dǎo)致銦中毒;2)沉積工藝必須在真空環(huán)境下，而且需要昂貴的真空沉積設(shè)備，并且維護成本高；3)沉積過程中只有不到30%的ITO靶材被濺射到基板上，剩余的都被濺射到室壁上，造成原料的極大浪費;4)ITO的電阻率相對較高，隨著觸摸屏尺寸的增大，電阻會不斷變大，影響觸摸屏亮度和傳感器響應(yīng)性能，而且隨著電極數(shù)的增加，邊框布線部分的面積也會增大;5)IT0比較脆，尺寸變大后，加工的難度也會隨之增加，而且由于缺乏柔韌性，不易彎曲，不適合應(yīng)用于柔性觸摸屏。
[0005]另外，伴隨著Apple公司ForceTouch技術(shù)的發(fā)布，壓力感應(yīng)觸摸屏已日趨成為市場熱點。目前市場上的壓力感應(yīng)觸摸屏大都是增設(shè)獨立的壓力傳感器，一旦檢測到手指觸控，壓力傳感器就會將整個觸控過程用時呈遞給處理芯片，而處理芯片可以判斷這是一次輕觸還是一次重壓，并調(diào)出不同的對應(yīng)功能。但是這種增設(shè)獨立的壓力傳感器的方式必然會導(dǎo)致觸摸屏本身厚度的增加，這也是Apple公司新產(chǎn)品厚度突然變大的主要原因，與目前電子產(chǎn)品輕薄化的發(fā)展趨勢相悖。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的發(fā)明目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片及觸控顯示裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中觸摸屏本身厚度增加，工藝制作成本偏高等問題。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供了一種具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片，包括:偏光層以及位于偏光層之上的第一保護層和位于偏光層之下的第二保護層，其特征在于，還包括:透明觸控電路層，用于感應(yīng)用戶的觸控操作;壓力感應(yīng)層，用于將用戶的觸控操作產(chǎn)生的壓力轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的電信號輸出；其中，透明觸控電路層與壓力感應(yīng)層相互不接觸。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，本發(fā)明還提供了一種觸控顯示裝置，包括上述的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片。
[0009]根據(jù)本發(fā)明提供的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片及觸控顯示裝置，在偏光片中增加AZO透明觸控電路層和ZnO壓力感應(yīng)層，不僅降低了觸控顯示裝置的厚度，同時也簡化了觸控顯示裝置的制作工藝，降低了觸摸屏的制作成本。與ITO材料相比，AZO材料具有制備工藝簡單、成本低廉、材料穩(wěn)定性好且無毒環(huán)保的優(yōu)點，而本發(fā)明的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片，利用了AZO材料的上述優(yōu)點，將AZO材料制作的觸控電路作為了透明觸控電路層，這不僅使得透明觸控電路層制作工藝簡單，成本低廉，而且也使得其穩(wěn)定性好、無毒環(huán)保。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明提供的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片的實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為圖1中的透明觸控電路層的觸控電路示意圖；
[0012]圖3為本發(fā)明提供的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片的實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖4為本發(fā)明提供的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片的實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖5為圖1中的壓力感應(yīng)層與信號處理模塊的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖6為圖5中的信號處理模塊的電路模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖7為本發(fā)明提供的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片的實施例四的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖8為本發(fā)明提供的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片的實施例五的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖9為本發(fā)明提供的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片的實施例六的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖10為本發(fā)明提供的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片的實施例七的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖11為本發(fā)明提供的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片的實施例八的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖12為本發(fā)明提供的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片的實施例九的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖13為本發(fā)明提供的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片的實施例十的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖14為本發(fā)明提供的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片的實施例十一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖15為本發(fā)明提供的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片的實施例十二的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖16為本發(fā)明提供的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片的實施例十三的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0026]為充分了解本發(fā)明之目的、特征及功效，借由下述具體的實施方式，對本發(fā)明做詳細(xì)說明，但本發(fā)明并不僅僅限于此。
[0027]本發(fā)明提供的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片，是在現(xiàn)有的偏光片的基礎(chǔ)上進一步增設(shè)了透明觸控電路層和壓力感應(yīng)層，將透明觸控電路層和壓力感應(yīng)層結(jié)合到其內(nèi)部，并且保證透明觸控電路層和壓力感應(yīng)層不能接觸設(shè)置。下面通過幾個實施例對本發(fā)明的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片的結(jié)構(gòu)進行詳細(xì)介紹。
[0028]圖1為本發(fā)明提供的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片的實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該實施例中，具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片包括:偏光層20以及位于偏光層20之上的第一保護層10和位于偏光層20之下的第二保護層30，還包括:透明觸控電路層40，設(shè)置在第一保護層10和偏光層20之間，用于感應(yīng)用戶的觸控操作;壓力感應(yīng)層50，設(shè)置在第二保護層30不與偏光層20接觸的一側(cè)表面上，即第二保護層30之下，用于將用戶的觸控操作產(chǎn)生的壓力轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的電信號輸出。
[0029]其中，偏光層20為現(xiàn)有技術(shù)中的偏光膜，其可采用聚乙烯醇(PVA)作為基材，用各類具有二向色性的有機染料進行染色，同時在一定的濕度和溫度條件下進行延伸，使其吸收二向色性染料形成偏振性能，在經(jīng)過脫水、烘干后形成PVA偏光膜。而由于PVA偏光膜具有極強的親水性，極易水解，為了保護PVA偏光膜的物理特性，因此在PVA偏光膜(即偏光層20)的一側(cè)疊加設(shè)置透明觸控電路層40之后，再分別在透明觸控電路層40不與偏光層20接觸的一側(cè)表面和偏光層20不與透明觸控電路層40接觸的一側(cè)表面各設(shè)置一層具有高光透過率、耐水性好、有一定機械強度的三醋酸纖維素(TAC)薄膜進行保護，這上下兩層TAC薄膜即第一保護層10和第二保護層30。
[0030]進一步，透明觸控電路層40為AZO觸控電路層，其采用鋁摻雜的氧化鋅(AZO)材料制成的薄膜形成。AZO薄膜是一種透明的導(dǎo)電膜，具有良好的C軸擇優(yōu)取向，當(dāng)自身取向一致而且都垂直于基底時，就形成了壓電材料。同時，其在可見光范圍內(nèi)具有很高的透過性(T%>80)，近中紅外光范圍內(nèi)具有很高的反射率(R%>60)及優(yōu)良的導(dǎo)電性(Ρ〈10-3Ω.cm)等。因此，AZO薄膜具有與ITO薄膜相比擬的光學(xué)和電學(xué)特性，而且AZO薄膜制備工藝簡單，具有價格低、無毒和穩(wěn)定性好等特性。
[0031]如圖2所示，透明觸控電路層40的觸控電路采用多個三角叉指電極相互交叉，每個電極都有一個接口端子。當(dāng)用戶用手指或?qū)w對偏光片進行觸控操作時，電極信號發(fā)生變化，上述電極信號通過其對應(yīng)的接口端子和對應(yīng)接口端子的導(dǎo)線輸出至觸控電路110的對應(yīng)接口，由觸控電路110運用特定算法，計算出手指或?qū)w的觸控位置。
[0032]進一步，壓力感應(yīng)層50為ZnO壓力感應(yīng)層，其采用氧化鋅(ZnO)材料制成的薄膜形成。ZnO薄膜是一種光學(xué)透明薄膜，純ZnO及其摻雜薄膜具有優(yōu)異光電性能，用途廣闊，而且原料易得、價廉、毒性小，成為最有開發(fā)潛力的薄膜材料之一。目前，研究ZnO材料的性質(zhì)涉及許多研究領(lǐng)域，其中包括:透明導(dǎo)電膜(TCO )、表面聲學(xué)波(SAff)器件、光激射激光器、氣敏傳感器、紫外光探測器、顯示以及與氮化鎵(GaN)互作緩沖層等方面。此外，ZnO薄膜不僅具有優(yōu)良的壓電性能，還因具有C軸擇優(yōu)取向，電阻率高，從而具有高的聲電轉(zhuǎn)換效率。ZnO薄膜的高電阻率與單一的C軸結(jié)晶擇優(yōu)取向決定了它具有良好的壓電常數(shù)與機電耦合系數(shù)，可用作各種壓電、壓光、電聲與聲光器件。
[0033]如圖1所示的壓力感應(yīng)層50設(shè)置在第二保護層30之下，除此設(shè)置方式之外，壓力感應(yīng)層50也可設(shè)置在第一保護層10不與透明觸控電路層40接觸的一側(cè)表面上，即第一保護層10之上(如圖3所示)，或壓力感應(yīng)層50設(shè)置在偏光層20和第二保護層30之間(如圖4所示)。
[0034]圖5為圖1中的壓力感應(yīng)層與信號處理模塊的連接結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為圖5中的信號處理模塊的電路模塊結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5和圖6所示，該實施例中，壓力感應(yīng)層50的作用是:利用壓電效應(yīng)實現(xiàn)觸控壓力感應(yīng)功能。具體工作原理為:壓力感應(yīng)層50會根據(jù)不同的觸控力度，產(chǎn)生不同的形變，從而輸出與觸控力度對應(yīng)的不同的電信號;信號處理模塊90根據(jù)壓力感應(yīng)層50輸出的電信號，識別出對應(yīng)的觸控力度的大小產(chǎn)生壓力電信號，并將其輸出至終端設(shè)備100執(zhí)行對應(yīng)的操作。例如:當(dāng)用戶采用2N的力作用在觸摸屏上時，壓力感應(yīng)層50輸出2V的電信號，信號處理模塊90接收到該2V的電信號后，識別出用戶的觸控力度的大小為2N，針對識別出的2N的觸控力度，會產(chǎn)生一個與其對應(yīng)的壓力電信號VI，該壓力電信號Vl會被輸出至終端設(shè)備100(如手機的中央處理模塊、電腦的中央處理模塊)，通過終端設(shè)備100執(zhí)行相應(yīng)的操作，如開啟瀏覽器界面；當(dāng)用戶采用5N的力作用在觸摸屏上時，壓力感應(yīng)層50輸出15V的電信號，信號處理模塊90接收到該15V的電信號后，識別出用戶的觸控力度的大小為5N，針對識別出的5N的觸控力度，會產(chǎn)生一個與其對應(yīng)的壓力電信號V2，該壓力電信號V2會被輸出至終端設(shè)備100(如手機的中央處理模塊、電腦的中央處理模塊)，通過終端設(shè)備100執(zhí)行相應(yīng)的操作，如開啟通話界面。
[0035]可選地，壓力感應(yīng)層50具有多個信號輸出端，多個信號輸出端均勻分布在壓力感應(yīng)層50的四周；信號處理模塊90具有多個信號輸入端;壓力感應(yīng)層50的多個信號輸出端與信號處理模塊90的多個信號輸入端的數(shù)量相等，壓力感應(yīng)層50的多個信號輸出端分別與信號處理模塊90的多個信號輸入端對應(yīng)相連，信號處理模塊90可根據(jù)壓力感應(yīng)層50的多個信號輸出端輸出的電信號識別出用戶的觸控力度。
[0036]具體的，如圖5所示，壓力感應(yīng)層50具有四個信號輸出端，分別為第一信號輸出端51、第二信號輸出端52、第三信號輸出端53和第四信號輸出端54;信號處理模塊90具有四個信號輸入端，分別為第一信號輸入端91、第二信號輸入端92、第三信號輸入端93和第四信號輸入端94;其中，壓力感應(yīng)層50的四個信號輸出端分別與信號處理模塊90的四個信號輸入端對應(yīng)相連，即第一信號輸出端51與第一信號輸入端91相連，第二信號輸出端52與第二信號輸入端92相連，第三信號輸出端53與第三信號輸入端93相連，第四信號輸出端54與第四信號輸入端94相連。
[0037]信號處理模塊90，其信號輸入端與壓力感應(yīng)層50的信號輸出端相連，信號處理模塊90可根據(jù)壓力感應(yīng)層50信號輸出端輸出的電信號識別出用戶的觸控力度產(chǎn)生壓力電信號，并將壓力電信號輸出至終端設(shè)備100執(zhí)行對應(yīng)的操作。
[0038]如圖6所示，信號處理模塊90進一步包括:放大模塊901、濾波模塊902、動態(tài)校零模塊90 3和微控制模塊904;其中，放大模塊901的輸入端(即信號處理模塊90的信號輸入端)與壓力感應(yīng)層50的信號輸出端相連，用于對壓力感應(yīng)層50的信號輸出端輸出的電信號進行放大處理;濾波模塊902的輸入端與放大模塊901的輸出端相連，用于濾除經(jīng)過放大模塊901放大后的電信號中的干擾雜波;動態(tài)校零模塊903的輸入端與濾波模塊902的輸出端相連，用于校驗濾波模塊902輸出的電信號，保證其穩(wěn)定性，降低系統(tǒng)誤差;微控制模塊904的輸入端與動態(tài)校零模塊903的輸出端相連，根據(jù)動態(tài)校零模塊903輸出的電信號，識別用戶的觸控力度的大小，并將壓力電信號輸出至終端設(shè)備100執(zhí)行對應(yīng)的操作。
[0039]此外，當(dāng)微控制模塊904不具備模數(shù)轉(zhuǎn)換功能時，在動態(tài)校零模塊903與微控制模塊904之間進一步設(shè)置有模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，其輸入端與動態(tài)校零模塊903的輸出端相連，其輸出端與微控制模塊904的輸入端相連，用于將動態(tài)校零模塊903輸出的模擬電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字電信號輸出至微控制模塊904。
[0040]應(yīng)當(dāng)注意的是，上述各種模塊均是在已有的硬件元件的基礎(chǔ)上改進實現(xiàn)的，此處不做限定。
[0041]圖7為本發(fā)明提供的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片的實施例四的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7所示的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片是在圖4所示的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，在第二保護層30之下進一步設(shè)置壓敏膠層60。壓敏膠層60主要采用一類具有對壓力有敏感性的膠粘劑，在高溫或高溫且潮濕的條件下具有優(yōu)異的粘合耐久性和極好的低漏光性。壓敏膠層的膠粘劑具有與光擴散膜相似的效果，將其應(yīng)用在偏光片中，使得偏光片具有光擴散功能，且可通過調(diào)節(jié)擴散粒子的比例實現(xiàn)不同的光擴散效果，使得偏光片具有較好的實用價值。
[0042]可選地，圖7所示的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片還包括:位于第一保護層10之上的保護膜70和位于壓敏膠層60之下的隔離膜80。保護膜70和隔離膜80對偏光片起保護作用，在實際使用偏光片時應(yīng)揭去隔離膜80。
[0043]當(dāng)然，也可以在圖1和圖3所示的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，進一步設(shè)置壓敏膠層、隔離膜和保護膜。其中，在圖1所示的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上設(shè)置壓敏膠層、隔離膜和保護膜的具體方式為壓敏膠層(圖中未示出)設(shè)置在壓力感應(yīng)層50不與第二保護層30接觸的一側(cè)表面，即壓力感應(yīng)層50之下，隔離膜(圖中未示出)設(shè)置在壓敏膠層不與壓力感應(yīng)層50接觸的一側(cè)表面，即壓敏膠層之下，保護膜(圖中未示出)設(shè)置在第一保護層10不與透明觸控電路層40接觸的一側(cè)表面，即第一保護層10之上;在圖3所示的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上設(shè)置壓敏膠層、隔離膜和保護膜的具體方式為壓敏膠層(圖中未示出)設(shè)置在第二保護層30不與偏光層20接觸的一側(cè)表面，即第二保護層30之下，隔離膜(圖中未示出)設(shè)置在壓敏膠層不與第二保護層30接觸的一側(cè)表面，即壓敏膠層之下，保護膜(圖中未示出)設(shè)置在壓力感應(yīng)層50不與第一保護層10接觸的一側(cè)表面，即壓力感應(yīng)層50之上。
[0044]圖8為本發(fā)明提供的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片的實施例五的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖8所示，該實施例中的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片與圖1所示的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片的不同之處在于，透明觸控電路層40設(shè)置在第一保護層10不與偏光層20接觸的一側(cè)表面上，即透明觸控電路層40設(shè)置在第一保護層10之上。
[0045]進一步，也可以在圖8所示的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，進一步設(shè)置壓敏膠層、隔離膜和保護膜。其中，在圖8所示的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上設(shè)置壓敏膠層、隔離膜和保護膜的具體方式為壓敏膠層(圖中未示出)設(shè)置在壓力感應(yīng)層50不與第二保護層30接觸的一側(cè)表面，即壓力感應(yīng)層50之下，隔離膜(圖中未示出)設(shè)置在壓敏膠層不與壓力感應(yīng)層50接觸的一側(cè)表面，即壓敏膠層之下，保護膜(圖中未示出)設(shè)置在透明觸控電路層40不與第一保護層10接觸的一側(cè)表面，即透明觸控電路層40之上。
[0046]除了以上不同之外，本實施例中其它各層結(jié)構(gòu)的具體設(shè)置都可參見圖1的描述，在此不再贅述。
[0047]圖8中所示的壓力感應(yīng)層50設(shè)置在第二保護層30不與偏光層20接觸的一側(cè)表面上，即第二保護層30之下。除此設(shè)置方式之外，壓力感應(yīng)層50也可設(shè)置在第一保護層10與偏光層20之間(如圖9所示)，或壓力感應(yīng)層50也可設(shè)置在偏光層20和第二保護層30之間(如圖10所示)。
[0048]進一步，也可以在圖9和圖10所示的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，進一步設(shè)置壓敏膠層、隔離膜和保護膜。其中，在圖9所示的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上設(shè)置壓敏膠層、隔離膜和保護膜的具體方式為壓敏膠層(圖中未示出)設(shè)置在第二保護層30不與偏光層20接觸的一側(cè)表面，即第二保護層30之下，隔離膜(圖中未示出)設(shè)置在壓敏膠層不與第二保護層30接觸的一側(cè)表面，即壓敏膠層之下，保護膜(圖中未示出)設(shè)置在透明觸控電路層40不與第一保護層10接觸的一側(cè)表面，即透明觸控電路層40之上;在圖10所示的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上設(shè)置壓敏膠層、隔離膜和保護膜的具體方式為壓敏膠層(圖中未示出)設(shè)置在第二保護層30不與壓力感應(yīng)層50接觸的一側(cè)表面，即第二保護層30之下，隔離膜(圖中未示出)設(shè)置在壓敏膠層不與第二保護層30接觸的一側(cè)表面，即壓敏膠層之下，保護膜(圖中未示出)設(shè)置在透明觸控電路層40不與第一保護層10接觸的一側(cè)表面，即透明觸控電路層40之上。
[0049]除了以上不同之外，本實施例中其它各層結(jié)構(gòu)的具體設(shè)置都可參見圖8的描述，在此不再贅述。
[0050]圖11為本發(fā)明提供的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片的實施例八的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖11所示，該實施例中的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片與圖1所示的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片的不同之處在于，透明觸控電路層40設(shè)置在第二保護層30不與偏光層20接觸的一側(cè)表面上，即透明觸控電路層40設(shè)置在第二保護層30之下。壓力感應(yīng)層50設(shè)置在第一保護層10與偏光層20之間。
[0051 ]進一步，也可以在圖11所示的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，進一步設(shè)置壓敏膠層、隔離膜和保護膜。其中，在圖11所示的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上設(shè)置壓敏膠層、隔離膜和保護膜的具體方式為壓敏膠層(圖中未示出)設(shè)置在透明觸控電路層40不與第二保護層30接觸的一側(cè)表面，即透明觸控電路層40之下，隔離膜(圖中未示出)設(shè)置在壓敏膠層不與透明觸控電路層40接觸的一側(cè)表面，即壓敏膠層之下，保護膜(圖中未示出)設(shè)置在第一保護層10不與壓力感應(yīng)層50接觸的一側(cè)表面，即第一保護層10之上。
[0052]除了以上不同之外，本實施例中其它各層結(jié)構(gòu)的具體設(shè)置都可參見圖1的描述，在此不再贅述。
[0053]圖11中所示的壓力感應(yīng)層50設(shè)置在第一保護層10和偏光層20之間。除此設(shè)置方式之外，壓力感應(yīng)層50也可設(shè)置在第一保護層10不與偏光層20接觸的一側(cè)表面上，即第一保護層10之上(如圖12所示)，或壓力感應(yīng)層50也可設(shè)置在偏光層20和第二保護層30之間(如圖13所示)。
[0054]進一步，也可以在圖12和圖13所示的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，進一步設(shè)置壓敏膠層、隔離膜和保護膜。其中，在圖12所示的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上設(shè)置壓敏膠層、隔離膜和保護膜的具體方式為壓敏膠層(圖中未示出)設(shè)置在透明觸控電路層40不與第二保護層30接觸的一側(cè)表面，即透明觸控電路層40之下，隔離膜(圖中未示出)設(shè)置在壓敏膠層不與透明觸控電路層40接觸的一側(cè)表面，即壓敏膠層之下，保護膜(圖中未示出)設(shè)置在壓力感應(yīng)層50不與第一保護層10接觸的一側(cè)表面，即壓力感應(yīng)層50之上;在圖13所示的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上設(shè)置壓敏膠層、隔離膜和保護膜的具體方式為壓敏膠層(圖中未示出)設(shè)置在透明觸控電路層40不與第二保護層30接觸的一側(cè)表面，即透明觸控電路層40之下，隔離膜(圖中未示出)設(shè)置在壓敏膠層不與透明觸控電路層40接觸的一側(cè)表面，即壓敏膠層之下，保護膜(圖中未示出)設(shè)置在第一保護層10不與偏光層20接觸的一側(cè)表面，即第一保護層10之上。
[0055]除了以上不同之外，本實施例中其它各層結(jié)構(gòu)的具體設(shè)置都可參見圖11的描述，在此不再贅述。
[0056]圖14為本發(fā)明提供的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片的實施例十一的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖14所示，該實施例中的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片與圖1所示的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片的不同之處在于，透明觸控電路層40設(shè)置在偏光層20和第二保護層30之間。
[0057]進一步，也可以在圖14所示的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，進一步設(shè)置壓敏膠層、隔離膜和保護膜。其中，在圖12所示的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上設(shè)置壓敏膠層、隔離膜和保護膜的具體方式為壓敏膠層(圖中未示出)設(shè)置在壓力感應(yīng)層50不與第二保護層30接觸的一側(cè)表面，即壓力感應(yīng)層50之下，隔離膜(圖中未示出)設(shè)置在壓敏膠層不與壓力感應(yīng)層50接觸的一側(cè)表面，即壓敏膠層之下，保護膜(圖中未示出)設(shè)置在第一保護層10不與偏光層20接觸的一側(cè)表面，即第一保護層10之上。
[0058]除了以上不同之外，本實施例中其它各層結(jié)構(gòu)的具體設(shè)置都可參見圖1的描述，在此不再贅述。
[0059]圖14中所示的壓力感應(yīng)層50設(shè)置在第二保護層30不與透明觸控電路層40接觸的一側(cè)表面上，即第二保護層30之下。除此設(shè)置方式之外，壓力感應(yīng)層50也可設(shè)置在第一保護層10不與偏光層20接觸的一側(cè)表面上，即第一保護層10之上(如圖15所示)，或壓力感應(yīng)層50也可設(shè)置在第一保護層10與偏光層20之間(如圖16所示)。
[0060]進一步，也可以在圖15和圖16所示的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，進一步設(shè)置壓敏膠層、隔離膜和保護膜。其中，在圖15所示的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上設(shè)置壓敏膠層、隔離膜和保護膜的具體方式為壓敏膠層(圖中未示出)設(shè)置在第二保護層30不與透明觸控電路層40接觸的一側(cè)表面，即第二保護層30之下，隔離膜(圖中未示出)設(shè)置在壓敏膠層不與第二保護層30接觸的一側(cè)表面，即壓敏膠層之下，保護膜(圖中未示出)設(shè)置在壓力感應(yīng)層50不與第一保護層10接觸的一側(cè)表面，即壓力感應(yīng)層50之上;在圖16所示的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上設(shè)置壓敏膠層、隔離膜和保護膜的具體方式為壓敏膠層(圖中未示出)設(shè)置在第二保護層30不與透明觸控電路層40接觸的一側(cè)表面，即第二保護層30之下，隔離膜(圖中未示出)設(shè)置在壓敏膠層不與第二保護層30接觸的一側(cè)表面，即壓敏膠層之下，保護膜(圖中未示出)設(shè)置在第一保護層10不與壓力感應(yīng)層50接觸的一側(cè)表面，即第一保護層10之上。
[0061]除了以上不同之外，本實施例中其它各層結(jié)構(gòu)的具體設(shè)置都可參見圖14的描述，在此不再贅述。
[0062]此外，實施例一至實施例十三中的壓敏膠層、隔離膜和保護膜本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要進行設(shè)置，此處不做限定。
[0063]應(yīng)當(dāng)注意的是，本發(fā)明提供的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片，其透明觸控電路層與觸控位置越近，越可以更好的感應(yīng)到電極信號的變化，從而精確地計算出觸控位置；其壓力感應(yīng)層設(shè)置位置越深(即越靠近偏光片的底層)，壓力感應(yīng)層承受的力度越大，感應(yīng)效果會更好，能更清晰的分辨輕觸和重壓的不同觸控效果。
[0064]本發(fā)明還提供了一種觸控顯示裝置，包括上述的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片。
[0065]本發(fā)明的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片既能夠簡化制作工藝、降低成本，又能夠在不增加觸摸屏厚度的基礎(chǔ)上兼具壓力感應(yīng)功能，可以廣泛應(yīng)用于手機、平板電腦或手表等電子產(chǎn)品觸摸屏，以及工業(yè)設(shè)備操作窗口觸摸屏。
[0066]本發(fā)明中所提到的各種模塊、電路均為由硬件實現(xiàn)的電路，雖然其中某些模塊、電路集成了軟件，但本發(fā)明所要保護的是集成軟件對應(yīng)的功能的硬件電路，而不僅僅是軟件本身。
[0067]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，附圖或?qū)嵤├兴镜难b置結(jié)構(gòu)僅僅是示意性的，表示邏輯結(jié)構(gòu)。其中作為分離部件顯示的模塊可能是或者可能不是物理上分開的，作為模塊顯示的部件可能是或者可能不是物理模塊。
[0068]最后，需要注意的是:以上列舉的僅是本發(fā)明的具體實施例子，當(dāng)然本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行改動和變型，倘若這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片，包括:偏光層以及位于所述偏光層之上的第一保護層和位于所述偏光層之下的第二保護層，其特征在于，還包括: 透明觸控電路層，用于感應(yīng)用戶的觸控操作； 壓力感應(yīng)層，用于將用戶的觸控操作產(chǎn)生的壓力轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的電信號輸出； 其中，所述透明觸控電路層與所述壓力感應(yīng)層相互不接觸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片，其特征在于，所述透明觸控電路層為AZO觸控電路層。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片，其特征在于，所述壓力感應(yīng)層為ZnO壓力感應(yīng)層。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片，其特征在于，所述透明觸控電路層設(shè)置在所述第一保護層不與所述偏光層接觸的一側(cè)表面上。5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片，其特征在于，所述透明觸控電路層設(shè)置在所述第一保護層和所述偏光層之間。6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片，其特征在于，所述透明觸控電路層設(shè)置在所述偏光層和所述第二保護層之間。7.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片，其特征在于，所述透明觸控電路層設(shè)置在所述第二保護層不與所述偏光層接觸的一側(cè)表面上。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片，其特征在于，所述壓力感應(yīng)層設(shè)置在所述第一保護層與所述偏光層之間； 或設(shè)置在所述偏光層和所述第二保護層之間； 或設(shè)置在所述第二保護層不與所述偏光層接觸的一側(cè)表面上。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片，其特征在于，所述壓力感應(yīng)層設(shè)置在所述第一保護層不與所述透明觸控電路層接觸的一側(cè)表面上； 或設(shè)置在所述偏光層和所述第二保護層之間； 或設(shè)置在所述第二保護層不與所述偏光層接觸的一側(cè)表面上。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片，其特征在于，所述壓力感應(yīng)層設(shè)置在所述第一保護層不與所述偏光層接觸的一側(cè)表面上； 或設(shè)置在所述第一保護層與所述偏光層之間； 或設(shè)置在所述第二保護層不與所述透明觸控電路層接觸的一側(cè)表面上。11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片，其特征在于，所述壓力感應(yīng)層設(shè)置在所述第一保護層不與所述偏光層接觸的一側(cè)表面上； 或設(shè)置在所述第一保護層與所述偏光層之間； 或設(shè)置在所述偏光層和所述第二保護層之間。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片，其特征在于，還包括:位于所述第一保護層之上的保護膜。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片，其特征在于，還包括:壓敏膠層，設(shè)置在所述透明觸控電路層或所述壓力感應(yīng)層或所述第二保護層之下。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片，其特征在于，還包括:隔離膜，設(shè)置在所述壓敏膠層之下。15.根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項所述的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片，其特征在于，還包括:信號處理模塊，其信號輸入端與所述壓力感應(yīng)層的信號輸出端相連，用于根據(jù)所述壓力感應(yīng)層信號輸出端輸出的電信號識別出用戶的觸控力度產(chǎn)生壓力電信號，并將所述壓力電信號輸出至終端設(shè)備執(zhí)行對應(yīng)的操作。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片，其特征在于，信號處理模塊進一步包括:放大模塊、濾波模塊、動態(tài)校零模塊和微控制模塊;其中， 所述放大模塊與所述壓力感應(yīng)層的信號輸出端相連，用于對所述壓力感應(yīng)層的信號輸出端輸出的電信號進行放大處理； 所述濾波模塊與所述放大模塊相連，用于濾除經(jīng)過所述放大模塊放大后的電信號中的干擾雜波； 所述動態(tài)校零模塊與所述濾波模塊相連，用于校驗所述濾波模塊輸出的電信號； 所述微控制模塊與所述動態(tài)校零模塊相連，用于根據(jù)所述動態(tài)校零模塊輸出的電信號，識別用戶的觸控力度，并將其輸出至所述終端設(shè)備執(zhí)行對應(yīng)的操作。17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片，其特征在于，所述壓力感應(yīng)層具有多個信號輸出端，所述多個信號輸出端均勻分布在所述壓力感應(yīng)層的四周;所述信號處理模塊具有多個信號輸入端;所述多個信號輸出端與所述多個信號輸入端的數(shù)量相等，所述多個信號輸出端分別與所述多個信號輸入端對應(yīng)相連，所述信號處理模塊可根據(jù)所述壓力感應(yīng)層的多個信號輸出端輸出的電信號識別出用戶的觸控力度。18.—種觸控顯示裝置，包括權(quán)利要求1-17任一項所述的具有觸控及壓力感應(yīng)功能的偏光片。
【文檔編號】G06F3/041GK105892743SQ201610093915
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年2月19日
【發(fā)明人】劉同軍, 劉紅閣, 王雪, 趙豪
【申請人】納智源科技（唐山）有限責(zé)任公司