压力触控显示屏的制作方法

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种压力触控显示屏。

背景技术：

随着电子产品的不断开发，电子产品的功能更加多样化，越来越多的应用场景需要检测触控位置处的压力大小以实现更多的产品功能，使用户拥有更加丰富的使用体验。

一般的，大多数电子产品的触控显示装置的压力检测结构都设置在显示屏的下方，并且压力检测结构与显示屏下方的框架之间设置有空气层来隔开电容式触控结构的两极。然而，压力检测结构本身的厚度和空气层都会增加电子产品整机的厚度，影响用户使用和体验效果。除此之外，压力检测结构安装在显示屏下方，需要考虑结构的装配公差，增加了贴合工艺的难度。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述问题，提供一种能够减小整机厚度和贴合难度的压力触控显示屏。

一种压力触控显示屏，包括封装盖板、基板、封装侧板、显示单元、压力检测层和第一导电层，封装侧板的上端与封装盖板连接，封装侧板的下端与基板连接，封装侧板、封装盖板和基板包围形成密封腔室，显示单元、压力检测层和第一导电层设置在密封腔室内部，显示单元与基板连接，第一导电层与封装盖板或显示单元连接，且第一导电层接地，压力检测层与第一导电层相对设置，第一导电层与压力检测层形成电容器。

上述压力触控显示屏，将压力检测层和第一导电层设置在显示屏的封装侧板、封装盖板和基板形成的密封腔室的内部，压力检测层与第一导电层相对设置形成一电容器，压力检测层用于检测二者之间的电容值，通过检测电容值的大小检测触控压力的大小。上述压力触控显示屏的导电层和压力检测层组成的压力检测结构的厚度很小并且设置在显示屏内部，从而避免了将压力检测结构设置在显示屏下方并需额外设置空气层所带来的产品整机厚度的增加，除此之外，不需要考虑压力检测结构设置在显示屏下方时的装配公差，降低了贴合工艺的难度。

在其中一个实施例中，压力检测层为检测电极。

在其中一个实施例中，第一导电层设置在封装盖板的下表面上，检测电极与基板连接，且检测电极设置于显示单元与封装侧板之间。

在其中一个实施例中，第一导电层设置在显示单元的上表面上，检测电极设置在封装盖板的下表面上，且检测电极与第一导电层的边缘相对应。

在其中一个实施例中，检测电极的数量为四个，每个检测电极均为L型电极。

在其中一个实施例中，压力检测层为第二导电层。

在其中一个实施例中，第一导电层设置在封装盖板的下表面上，第二导电层设置在显示单元的上表面上，第二导电层与第一导电层相对应。

在其中一个实施例中，第一导电层设置在显示单元的上表面上，第二导电层设置在封装盖板的下表面上，第二导电层与第一导电层相对应。

在其中一个实施例中，还包括第一绝缘层，第一绝缘层与第一导电层连接，第一绝缘层用于防止第一导电层与压力检测层接触发生短路。

在其中一个实施例中，还包括第二绝缘层，第二绝缘层与压力检测层连接，第二绝缘层用于防止第一导电层与压力检测层接触发生短路。

附图说明

图1为一个实施例中压力触控显示屏的结构剖视图；

图2为图1所示的压力触控显示屏中的检测电极的结构示意图；

图3为另一个实施例中压力触控显示屏的结构剖视图；

图4为再一个实施例中压力触控显示屏的结构剖视图；

图5为又一个实施例中压力触控显示屏的结构剖视图。

附图标号：10、封装盖板；12、基板；14、封装侧板；16、显示单元；18检测电极；20、第一导电层；22、第一绝缘层；24、第二导电层；26、第二绝缘层。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一实施方式的压力触控显示屏包括封装盖板10、基板12、封装侧板14、显示单元16、压力检测层和第一导电层20，封装侧板14的上端与封装盖板10连接，封装侧板14的下端与基板12连接，封装侧板14、封装盖板10和基板12包围形成密封腔室，显示单元16、压力检测层和第一导电层20设置在密封腔室内部，显示单元16与基板12连接。第一导电层20与封装盖板10连接，压力检测层与基板12连接，且压力检测层与第一导电层20相对设置，第一导电层20与压力检测层形成电容器。其中，封装盖板10和基板12的材料可以为玻璃、强化玻璃等硬质材料。

具体的，在本实施例中，压力检测层为检测电极18，第一导电层20与封装盖板10连接且设置在封装盖板10的下表面上，检测电极18与基板12连接且设置在基板12的上表面上，并且检测电极18设置在显示单元16与封装侧板14之间，检测电极18与第一导电层20相对设置。第一导电层20与检测电极18之间具有间隙，间隙形成空气层，第一导电层20的形状、面积大小与检测电极18相适应以使第一导电层20与检测电极18相配合形成一电容器的两极。进一步的，第一导电层20和检测电极18均与压力触控显示屏的测量电路连接，第一导电层20接地，压力触控显示屏在受到压力触控时，第一导电层20与检测电极18之间的电容值会发生改变，测量电路通过检测第一导电层20与检测电极18之间的电容值以实现检测触控压力。

具体的，检测电极18和第一导电层20的材料可以是ITO(氧化铟锡)、纳米银线或石墨烯等导电材料。检测电极18和第一导电层20的厚度均小于1微米，检测电极18和第一导电层20之间的空气层的厚度为几个微米。

如图1所示，压力触控显示屏还包括第一绝缘层22，第一绝缘层22与第一导电层20连接，设置在第一导电层20的下表面上，第一绝缘层22用于防止第一导电层20和检测电极18接触发生短路，起到保护测量电路的作用。

如图2所示，在一个实施例中，设置在基板12上的检测电极18的数量为四个，每个检测电极18均为狭长的L型电极并且设置在基板12的四周，每个L型检测电极18均与压力触控显示屏的测量电路连接。本实施例中，采用多个检测电极18，可以使得按压位置四周位置处检测到的电容变化值变化更为明显，提高触控压力检测的灵敏度。

如图3所示，另一实施方式的压力触控显示屏包括封装盖板10、基板12、封装侧板14、显示单元16、压力检测层和第一导电层20，封装侧板14的上端与封装盖板10连接，封装侧板14的下端与基板12连接，封装侧板14、封装盖板10和基板12包围形成密封腔室，显示单元16、压力检测层和第一导电层20设置在密封腔室内部，显示单元16与基板12连接。第一导电层20与显示单元16连接，压力检测层与封装盖板10连接，且压力检测层与第一导电层20相对设置，第一导电层20与压力检测层形成电容器。其中，封装盖板10和基板12的材料可以为玻璃、强化玻璃等硬质材料。

具体的，在本实施例中，压力检测层为检测电极18，第一导电层20与显示单元16连接且设置在显示单元16的上表面上，检测电极18与封装盖板10连接且设置在封装盖板10的下表面上，检测电极18与第一导电层20相对设置且检测电极18在封装盖板10上的位置与第一导电层20的边缘相对应。第一导电层20与检测电极18之间具有间隙，间隙形成空气层，第一导电层20的形状、面积大小与检测电极18相适应以使第一导电层20与检测电极18相配合形成一电容器的两极。进一步的，第一导电层20和检测电极18均与压力触控显示屏的测量电路连接，第一导电层20接地，压力触控显示屏在受到压力触控时，第一导电层20与检测电极18之间的电容值会发生改变，测量电路通过检测第一导电层20与检测电极18之间的电容值以实现检测触控压力。

具体的，检测电极18和第一导电层20的材料可以是ITO(氧化铟锡)、纳米银线或石墨烯等导电材料。检测电极18和第一导电层20的厚度均小于1微米，检测电极18和第一导电层20之间空气层的厚度为几个微米。

在一个实施例中，压力触控显示屏还包括第一绝缘层22，第一绝缘层22与第一导电层20连接，设置在第一导电层20的上表面上。第一绝缘层22用于防止第一导电层20和检测电极18接触发生短路，起到保护测量电路的作用。

在一个实施例中，设置在封装盖板10上的检测电极18的数量为四个，每个检测电极18均为狭长的L型电极并且设置在封装盖板10的四周。每个L型检测电极18均与压力触控显示屏的测量电路连接。采用多个检测电极18，可以使得按压位置四周位置处检测到的电容变化值变化更为明显，提高触控压力检测的灵敏度。

如图4所示，再一实施方式的压力触控显示屏包括封装盖板10、基板12、封装侧板14、显示单元16、压力检测层和第一导电层20，封装侧板14的上端与封装盖板10连接，封装侧板14的下端与基板12连接，封装侧板14、封装盖板10和基板12包围形成密封腔室，显示单元16、压力检测层和第一导电层20设置在密封腔室内部，显示单元16与基板12连接。第一导电层20与封装盖板10连接，压力检测层与显示单元16连接，且压力检测层与第一导电层20相对设置，第一导电层20与压力检测层形成电容器。其中，封装盖板10和基板12的材料可以为玻璃、强化玻璃等硬质材料。

具体的，在本实施例中，压力检测层为第二导电层24，第一导电层20与封装盖板10连接且设置在封装盖板10的下表面上，第二导电层24与显示单元16连接且设置在显示单元16的上表面上，第二导电层24与第一导电层20相对设置，第一导电层20与第二导电层24之间具有间隙，间隙形成空气层，第一导电层20与第二导电层24的形状、面积大小相同且相配合形成一电容器的两极。进一步的，第一导电层20和第二导电层24均与压力触控显示屏的测量电路连接，第一导电层20接地，压力触控显示屏在受到压力触控时，第一导电层20与第二导电层24之间的电容值会发生改变，测量电路通过检测第一导电层20与第二导电层24之间的电容值以实现检测触控压力。

具体的，第一导电层20和第二导电层24的材料可以是ITO(氧化铟锡)、纳米银线或石墨烯等导电材料。第一导电层20和第二导电层24的厚度均小于1微米，第一导电层20和第二导电层24之间空气层的厚度为几个微米。

在一个实施例中，压力触控显示屏还包括第一绝缘层22，第一绝缘层22与第一导电层20连接，设置在第一导电层20的下表面上。更进一步的，压力触控显示屏还包括第二绝缘层26，第二绝缘层26与第二导电层24连接，设置在第二导电层24的上表面上。设置第一绝缘层22和第二绝缘层26用于防止第一导电层20和第二导电层24接触发生短路，起到保护测量电路的作用。

如图5所示，又一实施方式的压力触控显示屏包括封装盖板10、基板12、封装侧板14、显示单元16、压力检测层和第一导电层20，封装侧板14的上端与封装盖板10连接，封装侧板14的下端与基板12连接，封装侧板14、封装盖板10和基板12包围形成密封腔室，显示单元16、压力检测层和第一导电层20设置在密封腔室内部，显示单元16与基板12连接。第一导电层20与显示单元16连接，压力检测层与封装盖板10连接，且压力检测层与第一导电层20相对设置，第一导电层20与压力检测层形成电容器。其中，封装盖板10和基板12的材料可以为玻璃、强化玻璃等硬质材料。

具体的，在本实施例中，压力检测层为第二导电层24，第一导电层20与显示单元16连接且设置在显示单元16的上表面上，第二导电层24与封装盖板10连接且设置在封装盖板10的下表面上，第二导电层24与第一导电层20相对设置，第一导电层20与第二导电层24之间间隙，间隙形成空气层，第一导电层20与第二导电层24的形状、面积大小相同且相配合形成一电容器的两极。第一导电层20和第二导电层24均与压力触控显示屏的测量电路连接，第一导电层20接地，压力触控显示屏在受到压力触控时，第一导电层20与第二导电层24之间的电容值会发生改变，测量电路通过检测第一导电层20与第二导电层24之间的电容值以实现检测触控压力。

具体的，第一导电层20和第二导电层24的材料可以是ITO(氧化铟锡)、纳米银线或石墨烯等导电材料。第一导电层20和第二导电层24的厚度均小于1微米，第一导电层20和第二导电层24之间空气层的厚度为几个微米。

在一个实施例中，压力触控显示屏还包括第一绝缘层22，第一绝缘层22与第一导电层20连接，设置在第一导电层20的上表面上。更进一步的，压力触控显示屏还包括第二绝缘层26，第二绝缘层26与第二导电层24连接，设置在第二导电层24的下表面上。设置第一绝缘层22和第二绝缘层26用于防止第一导电层20和第二导电层24接触发生短路，起到保护测量电路的作用。

以下具体说明上述实施例中压力触控显示屏的工作原理：压力触控显示屏的上方设置有触摸屏用于检测触控位置，当有触控压力作用于触摸屏时，压力触控显示屏的封装盖板10也会受到触控压力的作用发生弹性形变，因此，设置在封装盖板10下方的第一导电层20的位置就会下移，第一导电层20与压力检测层之间的距离减小。根据平板电容器的公式：C＝(ε·S)/d，C表示电容值，ε表示介电常数，S表示第一导电层20与压力检测层的相对面积，d表示第一导电层20与压力检测层之间的距离。当其他参数值不发生变化的条件下，第一导电层20与压力检测层之间距离的减小会导致电容值的增大，测量电路用于检测两极之间的电容值。因此，触控压力的变化会导致第一导电层20与压力检测层之间距离的变化，从而导致电容值的变化，触控压力大小与电容值大小具有一一对应的关系，通过测量电路检测两极之间的电容值即可得到触控压力的大小。

需要说明的是，本发明实施例中压力触控显示屏的类型不做限定，例如，显示屏可以是液晶显示屏，也可以是LED(发光二极管)显示屏，还可以是电子纸等其他类型的显示屏。上述压力触控显示屏中的测量电路的结构和位置也不做限定，测量电路可以是集成在单片机或者IC(集成电路)芯片中的电路单元，也可以是单独的电路结构，只要满足检测第一导电层20和压力检测层之间的电容值大小即可。

一般的，大多数压力触控检测结构设置在显示屏的下方，同时需要在显示屏的下方预留空气层，压力触控检测结构与空气层的厚度总和能都达到0.3～0.5毫米，而本发明将压力触控检测结构即第一导电层20和压力检测层设置在显示屏内，通过检测第一导电层20与压力检测层形成的电容器的电容值，可以实现触控压力的检测。第一导电层20和压力检测层和二者之间空气层的厚度总和只有几个微米，这对于压力触控显示屏整体厚度的影响是可以忽略的。因此，相对于在显示屏的下方设置零点几个毫米的压力触控检测结构和空气层，本发明中的压力触控显示屏不仅对电子产品整机的厚度没有影响，而且能够大大减小电子产品的整机厚度。同时，将压力触控检测结构设置在显示屏下方时需要预留装配公差并由此带来贴合工艺难度增加，而本发明的压力触控显示屏将压力检测结构与显示屏一体化，不需要考虑装配公差并且能够减小结构装配时贴合工艺的难度。

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。