触摸屏及触摸显示模组的制作方法

本发明涉及触控显示领域，特别是涉及一种触摸屏以及具有该触摸屏的触摸显示模组。

背景技术：

触摸屏因具有易操作性、灵活性等优点，已成为个人移动通信设备和综合信息终端(如手机、平板电脑和超级笔记本电脑等)的主要人机交互手段。相对于电阻式触摸屏和其它方式的触摸屏，电容式触摸屏以成本低、结构简单和耐用等优势，逐渐被智能终端广泛使用。然而，现有的电容触摸屏仅感知屏体所在平面的触摸位置及操作，难以感知施加于屏体表面的压力变化带来的触摸参数。

为了能感测屏体表面的压力变化，业者在触摸屏内集成压力传感器。然而现有的做法均是将力传感器堆砌在触摸屏中，难以对触摸屏的整体结构的简化作出贡献，使得具有压力传感器的触摸屏的生产成本较高。

技术实现要素：

基于此，有必要针对具有压力传感器的触摸屏的结构复杂、生产成本高的问题，提供一种结构简单、生产成本低的触摸屏及触摸显示模组。

一种触摸屏，包括保护盖板、基材、设置在保护盖板与基材之间的相互绝缘的第一触控电极和第二触控电极，以及与第一触控电极电连接的第一引导电极和与第二触控电极电连接的第二引导电极，还包括压电薄膜以及形成在压电薄膜两相对表面的电极，其中一电极与第一引导电极电导通，另一电极与第二引导电极电导通。

上述触摸屏将压电薄膜与电容触控感应结构中的引导电极直接导通，使利用引导电极将压电薄膜受力后产生的信号传输至处理芯片并进行处理成为可能，从而有效解决了现有技术中力传感器均需要额外的导电电路走线而导致的 装置复杂、生产成本高等问题。

在其中一个实施例中，所述基材包括第一基材和第二基材，所述第一引导电极、第一触控电极形成在第一基材的朝向保护盖板的一表面上，所述第二引导电极、第二触控电极形成在第二基材的朝向第一基材的一表面上，所述保护盖板与第一基材、第一引导电极、第一触控电极固定粘接，所述第一基材与第二基材、第二引导电极、第二触控电极固定粘接，所述压电薄膜形成在保护盖板与第二基材之间。

在其中一个实施例中，所述保护盖板与第一基材、第一引导电极、第一触控电极通过胶粘层固定粘接，所述压电薄膜形成在胶粘层与第二基材之间。

在其中一个实施例中，所述第一基材形成缺口，所述压电薄膜设置在缺口处。

在其中一个实施例中，所述基材包括第一基材和第二基材，所述第一引导电极和第一触控电极形成在第一基材的背离保护盖板的一表面上，所述第二引导电极和第二触控电极形成在第二基材的朝向第一基材的一表面上，所述保护盖板与第一基材固定粘接，所述第一基材、第一触控电极、第一引导电极与第二基材、第二引导电极和第二触控电极固定粘接，所述压电薄膜形成在第一基材与第二基材之间。

在其中一个实施例中，所述第一触控电极和第一引导电极形成在保护盖板的内侧表面，所述第二触控电极和第二引导电极形成在基材的朝向保护盖板的一侧表面，所述压电薄膜设置在保护盖板与基材之间。

在其中一个实施例中，所述压电薄膜的电极为导电胶。

一种触控显示模组，包括上述任意一种触摸屏，以及与触摸屏结合设置的显示单元。

附图说明

图1为本发明第一实施例的触摸屏的部分结构的剖视示意图。

图2为本发明第二实施例的触摸屏的部分结构的剖视示意图。

图3为本发明第三实施例的触摸屏的部分结构的剖视示意图。

图4为本发明第四实施例的触摸屏的部分结构的剖视示意图。

图5为本发明一实施例触摸屏中的触控电极、引导电极以及压电薄膜的电极的分布示意图。

图6为本发明另一实施例触摸屏中的触控电极、引导电极以及压电薄膜的电极的分布示意图。

具体实施方式

本发明提供的一种具有力感应功能的触摸屏，包括保护盖板，以及集成有压电薄膜传感器的电容触控单元，所述电容触控单元与保护盖板结合设置。本发明还提供一种具有上述触摸屏的触摸显示模组，所述触摸显示模组进一步包括显示单元，显示单元与电容触控单元结合设置。

电容触控单元包括电容传感器、与电容传感器连接的柔性电路板以及电容触控芯片。电容传感器包括多个驱动电极和感应电极，这两种触控电极可以分布于同一基材，或分别分布于两个不同的基材，该两种触控电极可以形成在保护盖板的内侧面而使得保护盖板兼具电容传感器的功能。该两种触控电极也可以形成在贴合于保护盖板的绝缘基材的表面。电容传感器还包括与触控电极电导通的引导电极(例如银浆)，引导电极将触控电极引出至一处，并通过异方性导电胶(ACF)与柔性电路板绑定。电容传感器的触控电极、引导电极形成在相应的基材上，以构成电容感应层。电容触控芯片可以设置于电容触控单元的柔性电路板上，也可以设置于触摸显示模组的主板上，例如当该触摸显示模组应用于手机上时，可以将电容触摸单元的电容触控芯片整合设置在手机的主板上。

压电薄膜传感器集成设置在电容触控单元中，具体地，可以设置在形成触控电极和引导电极的基材上，并与引导电极形成电导通。压电薄膜传感器包括压电薄膜、设置在压电薄膜两相对表面上的电极，以及处理芯片。压电薄膜受力后，压电薄膜上下相对表面的电极产生的感应电荷通过电容触控单元中的引导电极传输至处理芯片。

集成有压电薄膜的电容感应层可以检测施加在触摸屏上的多个触控点的力 的信息，以及施加在触摸屏上的合力信息。

引导电极可以由合适的金属制成，例如可以为银、铜或银铜合金等，可以通过丝印、电镀、蒸镀等方式制备。

电容触控单元中的电容感应层可以通过光学透明胶(OCA)或水胶与保护盖板贴合。

压电薄膜可以为无机压电材料、有机压电薄膜材料，其中无机压电材料可以为氧化锌薄膜、掺铝氧化锌薄膜、锆钛酸铅镧(PLZT)压电薄膜及其它压电陶瓷材料，有机压电薄膜可以为聚偏二氟乙烯(PVDF)、多孔聚丙烯压电薄膜、聚乳酸压电薄膜等压电薄膜。其中压电薄膜非常薄，厚度为0.01-2um。当压电薄膜为透明时，其可以处于触摸屏的显示区；当压电薄膜为非透明时，压电薄膜处于触摸屏的非显示区，例如处于非显示区的四个端角处。

压电薄膜的电极中的主要导电成分可以为银粉、碳粉、ITO、ZnO、聚噻吩、银纳米线、碳纳米管、石墨烯等导电材料，电极材料可以通过溅射、蒸镀、镀膜、丝印等方式形成；同时，压电薄膜的电极也可以是其它导电材料，如双面导电胶，不但可以作为压电薄膜的电极，还可以作为压电薄膜与电容感应层的基材进行贴合时的贴合材料。

当压电薄膜在受力时，会在压电薄膜上下两相对表面的电极产生感应电荷，因此在电荷信号经引导电极传输至电容感应层的接口端后，再经过后续的处理芯片中的电荷放大电路、电压放大电路等，最终通过检测电压的方式实现信号的检出。同时，也可以通过对压电薄膜与上下表面电极构成的电容变化实现信号的检出，此时，压电薄膜的信号处理可以与电容感应层的信号处理共用一个处理芯片，也即电容触控芯片。

为减少压电薄膜受外界电磁屏蔽的干扰，可以在电容感应层的上下表面或保护盖板上再分别增加一层接地的导电层。

本发明将压电薄膜集成到触摸屏的电容感应层中，利用电容感应层中的引导电极将压电薄膜受力后产生的信号传输至处理芯片并处理，有效解决了现有的通过增加力传感器的方式实现压力感应功能的技术中，力传感器均需要额外的导电电路走线，装置较复杂、生产成本较高等问题。

如图1中所示，一实施例中，所述触摸屏包括保护盖板10，基材，设置在保护盖板10与基材之间的相互绝缘的第一触控电极和第二触控电极，与第一触控电极电连接的第一引导电极20和与第二触控电极电连接的第二引导电极30，还包括压电薄膜40以及形成在压电薄膜40两相对表面的电极41，42，其中一电极41与第一引导电极20电导通，另一电极42与第二引导电极30电导通。

具体地，所述基材包括第一基材50和第二基材60。基材用于承载触控电极和引导电极，作为触控电极和引导电极的载板，基材可以是PET等材质。所述第一引导电极20、第一触控电极形成在第一基材50的朝向保护盖板10的一表面上，所述第二引导电极30、第二触控电极形成在第二基材60的朝向第一基材50的一表面上。所述保护盖板10与第一基材50、第一引导电极20、第一触控电极固定粘接，例如可以是通过一胶粘层70形成固定粘接，胶粘层70可以采用透明光学胶等胶体。所述第一基材50与第二基材60、第二引导电极30、第二触控电极固定粘接，例如可以是通过另一胶粘层80形成固定粘接。所述压电薄膜40形成在保护盖板10与第二基材60之间。

在形成上述触摸屏时，独立制作保护盖板10，具有第一触控电极和第一引导电极的第一基材，以及具有第二触控电极和第二引导电极的第二基材，再采用胶粘的形式将保护盖板、第一基材、第二基材和压电薄膜固定粘接在一起。在一些实施例中，压电薄膜40的两个电极41、42可以直接采用导电胶，因而可省去其他导电材料作为电极。上述实施例中，第一基材50上形成缺口51，压电薄膜40设置在所述缺口51处，且压电薄膜40的电极41与第一基材50上的第一引导电极20形成搭接，压电薄膜40的另一电极42与第二基材70上的第二引导电极30形成连接。

参考图2，该实施例的触摸屏与图1中的触摸屏基本相同，不同之处在于所述胶粘层70覆盖保护盖板10的内侧表面的范围更大，使得所述压电薄膜40形成在胶粘层70与第二基材60之间。

参考图3，另一实施例中，所述基材包括第一基材50和第二基材60，所述第一引导电极20和第一触控电极形成在第一基材50的背离保护盖板10的一表面上，所述第二引导电极30和第二触控电极形成在第二基材60的朝向第一基 材50的一表面上。所述保护盖板10与第一基材50固定粘接，例如可以是通过一采用光学透明胶的胶粘层70。所述第一基材50、第一触控电极、第一引导电极20与第二基材60、第二引导电极30和第二触控电极固定粘接，例如可以是通过一采用光学透明胶的另一胶粘层80。所述另一胶粘层80保留设置压电薄膜40的空间，使得所述压电薄膜40形成在第一基材50与第二基材60之间。压电薄膜40的两相对表面的电极41、42可以是导电胶，从而可与第一引导电极20、第二引导电极30形成电导通。

参考图4，另一实施例中，保护盖板10直接作为其中一种触控电极和引导电极的承载板。具体地，所述第一触控电极和第一引导电极20形成在保护盖板10的内侧表面，所述第二触控电极30和第二引导电极形成在基材90的朝向保护盖板10的一侧表面，所述压电薄膜40设置在保护盖板10与基材90之间，压电薄膜40两相对表面上的电极分别与第一、第二引导电极形成电导通，即电极41与第一引导电极20形成电导通，电极42与第二引导电极30形成电导通。保护盖板10及形成在保护盖板10上的第一触控电极和第一引导电极20可通过胶粘层80与基材90及形成在基材90上的第二引导电极30、第二触控电极形成固定粘接。压电薄膜40两相对表面的电极41、42可以直接采用导电胶以与保护盖板10、基材90分别形成固定连接。

图5示出了一实施例中第一基材50上的第一引导电极20、第一触控电极21以及压电薄膜40的电极41的分布样态。压电薄膜40可以分布在触摸屏的四角，因而在触摸屏的四角均设有电极41，同时借助第一触控电极21，使压电薄膜40被电连接至接口端22。压电薄膜40还可视具体需求设置在触摸屏的其他位置，例如压电薄膜40可以设置在触摸屏的四边缘，再例如当压电薄膜40为透明时还可设置在触摸屏的显示区域。可以理解，在不同实施例中，上述的分布样态可以制作在第二基材或者保护盖板上。

图6示出了一实施例中第二基材60上的第二引导电极30、第二触控电极31以及压电薄膜40的电极42的分布样态。压电薄膜40借助第二引导电极30电连接至接口端33。可以理解，图中样态仅为示意，在不同实施例中，根据实际需要这种分布样态可以制作在第一基材或者保护盖板上。

本发明提供的触摸显示模组中的显示单元可以采用胶粘的方式与上述触摸屏中的基材90或者第二基材60形成粘接。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。