本發(fā)明屬于觸控顯示領(lǐng)域，涉及一種觸控顯示屏及具有該觸控顯示屏的顯示裝置。

背景技術(shù)：

目前，具有觸控功能的手機、平板電腦、電視等電子產(chǎn)品越來越多地采用電容式觸控方案。然而，電容式觸控屏亦存在諸多缺陷，例如當(dāng)較大面積的手掌或?qū)w靠近電容式觸控屏而不是觸摸時會引起電容式觸控屏的誤判；在潮濕的環(huán)境中或電容式觸控屏表面存在水滴、污漬時，也會引起電容式觸控屏的誤操作或操作不靈敏；此外，不能采用帶手套的手或持不導(dǎo)電的物體進(jìn)行正常操作電容式觸控屏。

針對電容式觸控屏表面潮濕或存污漬時會引起電容式觸控屏的誤操作問題，目前尚未出現(xiàn)令人滿意的方案能夠予以解決。有部分廠商通過提高電容式觸控屏的靈敏度等方式改善帶手套時的觸控操作效果，但這種方案會使當(dāng)不帶手套操作時電容式觸控屏過于靈敏而產(chǎn)生誤操作，另外這種方案也不能解決不導(dǎo)電物體的觸控操作。

還有部分廠商通過結(jié)合使用壓力傳感器的觸控方案，但是存在組裝制造困難、成本高等缺陷。而且現(xiàn)有的增加壓力傳感器的方式以實現(xiàn)壓力感應(yīng)功能只能檢測到壓力傳感器所在位置的觸控點的壓力信息，對于壓力傳感器所在位置以外的其他觸控點的感應(yīng)并不精確。此外，點狀的壓力傳感器對現(xiàn)有的器件結(jié)構(gòu)造成負(fù)面影響，例如當(dāng)壓力傳感器安裝在顯示模組下方時，長久使用后會導(dǎo)致顯示異常。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對上述問題，提供一種觸控顯示屏及采用該觸控顯示屏的顯示裝置。

一種觸控顯示屏，包括保護(hù)蓋板、設(shè)置在保護(hù)蓋板一側(cè)的電容感應(yīng)層、顯示模組，以及設(shè)置在顯示模組遠(yuǎn)離保護(hù)蓋板一側(cè)的壓力感應(yīng)層，壓力感應(yīng)層包括壓電薄膜以及位于壓電薄膜兩側(cè)的電極層，每一電極層包括電極，其中至少一個電極層中的電極為陣列式電極。

在其中一個實施例中，所述陣列式電極為陣列式排列的塊狀電極或者條狀電極。

在其中一個實施例中，所述電極層中的電極通過濺射、蒸鍍、鍍膜或絲印方式直接形成在壓電薄膜兩側(cè)，從而與壓電薄膜電性連接。

在其中一個實施例中，每一電極層還包括基材，每一電極層的電極形成在所述基材的一側(cè)，所述電極層分別粘結(jié)于壓電薄膜的兩側(cè)。

在其中一個實施例中，基材位于壓電薄膜與電極之間，所述電極與壓電薄膜之間為非電性連接。

在其中一個實施例中，電極位于壓電薄膜與基材之間，且電極層中的電極通過導(dǎo)電膠與壓電薄膜電性連接。

在其中一個實施例中，所述基材為柔性電路板。

在其中一個實施例中，所述基材內(nèi)還設(shè)置電磁屏蔽層，所述電磁屏蔽層位于電極遠(yuǎn)離壓電薄膜的一側(cè)。

一種顯示裝置，包括上述任意一種觸控顯示屏。

在其中一個實施例中，還包括機殼，所述機殼導(dǎo)電并接地處理，所述機殼作為壓電薄膜的電磁屏蔽層。

在其中一個實施例中，所述顯示模組包括導(dǎo)電基層，所述導(dǎo)電基層作為壓電薄膜的電磁屏蔽層。

本發(fā)明利用壓電薄膜在其上下表面制作陣列式電極，從而形成陣列式壓力感應(yīng)器，能夠?qū)崿F(xiàn)對多個觸控點的力信息的檢測，同時減緩在使用過程中對顯示模組的破壞。另外，本發(fā)明可選擇通過對壓電薄膜進(jìn)行電壓檢測或者電容檢測以間接實現(xiàn)對力的檢測。當(dāng)選擇使用檢測壓電薄膜的電容檢測時，還可與電容感應(yīng)層共用觸控芯片，從而降低成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實施例提供的觸控顯示屏的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明另一實施例提供的觸控顯示屏的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明一實施例提供的觸控顯示屏中的壓力感應(yīng)層的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4和圖5為本發(fā)明另一實施例提供的觸控顯示屏中的壓力感應(yīng)層的部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明又一實施例提供的觸控顯示屏中的壓力感應(yīng)層的部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明再一實施例提供的觸控顯示屏中的壓力感應(yīng)層的部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明還一實施例提供的觸控顯示屏中的壓力感應(yīng)層的部分結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發(fā)明一實施例提供的一種觸控顯示屏包括保護(hù)蓋板10、設(shè)置在保護(hù)蓋板10一側(cè)的電容感應(yīng)層12、顯示模組14，以及設(shè)置在顯示模組14遠(yuǎn)離保護(hù)蓋板10一側(cè)的壓力感應(yīng)層16。

如圖2所示，本發(fā)明另一實施例提供的觸控顯示屏的電容感應(yīng)層和顯示模組可集成設(shè)置，形成電容觸控顯示模組13。

保護(hù)蓋板10可以是強化玻璃蓋板、塑料蓋板、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)蓋板等。

電容感應(yīng)層12包括電容傳感器、與電容傳感器連接的柔性電路板以及電容觸控芯片。電容傳感器包括多個驅(qū)動電極和感應(yīng)電極，這兩種觸控電極可以分布于同一基材，或分別分布于兩個不同的基材。電容傳感器還包括與觸控電極電導(dǎo)通的引導(dǎo)電極(例如銀漿)，引導(dǎo)電極將觸控電極引出至一處，并通過異方性導(dǎo)電膠(acf)與柔性電路板綁定。電容觸控芯片可以設(shè)置于電容感應(yīng)層12的柔性電路板上，也可以設(shè)置于觸控顯示屏所應(yīng)用的顯示裝置的主板上，例如當(dāng)該顯示裝置為手機時，可以將電容感應(yīng)層12的電容觸控芯片整合設(shè)置在手機 的主板上。

電容感應(yīng)層12可以通過電容耦合的方式檢測獲得多個觸控點的精確位置信息。該實施例中，電容感應(yīng)層12直接位于保護(hù)蓋板10的一側(cè)。

壓力感應(yīng)層16可以直接貼合于顯示模組14遠(yuǎn)離保護(hù)蓋板10一側(cè)。

如圖3所示，一實施例中，壓力感應(yīng)層16包括壓電薄膜161以及位于壓電薄膜161兩側(cè)的電極層。

一實施例中，壓力感應(yīng)層16還包括相應(yīng)的柔性電路板以及觸控芯片。在一些實施例中，壓力感應(yīng)層16的柔性電路板和觸控芯片可以與電容感應(yīng)層12中的柔性電路板和電容觸控芯片共用。

壓電薄膜161可以為無機壓電薄膜或者有機壓電薄膜，其中無機壓電材料可以為氧化鋅薄膜、摻鋁氧化鋅薄膜、鋯鈦酸鉛鑭plzt壓電薄膜及其它壓電陶瓷材料，有機壓電薄膜可以為聚偏二氟乙烯pvdf、多孔聚丙烯壓電薄膜、聚乳酸壓電薄膜等壓電薄膜。壓電薄膜161的厚度為0.01-2μm。

如圖3中所示，壓電薄膜161兩側(cè)的上表面電極層和下表面電極層所包含的電極163、165可以通過濺射、蒸鍍、鍍膜、絲印等方式直接形成在壓電薄膜161兩側(cè)。電極163、165可以為相互正對地排列，且呈現(xiàn)為陣列式電極塊；也可以為上表面電極163與下表面電極165均為陣列式排列的條狀電極，且上、下表面的電極相互垂直交叉，存在一定的交叉面積；還可以是一側(cè)為相互連通的整面電極，另一側(cè)為陣列式電極，例如上表面電極163為陣列式排列的電極，而下表面電極163則為整面電極。

作為電極的材料可以是銀粉、碳粉、ito、zno、聚噻吩、銀納米線、碳納米管、石墨烯等導(dǎo)電材料。

壓電薄膜161兩側(cè)的電極也可以不直接形成于壓電薄膜161的上下表面。如圖4和圖5所示，壓電薄膜161一側(cè)的電極層162包括基材164以及形成基材164上的電極163；壓電薄膜161另一側(cè)的電極層166包括基材167以及形成在基材167上的電極165。電極層162、166還包括與電極163、165導(dǎo)通的引導(dǎo)電極。引導(dǎo)電極用于與壓力感應(yīng)層16的柔性電路板連接導(dǎo)通。

基材164、167可以是pet或其他聚酯等類型的基材。電極層162、166再 通過異方性導(dǎo)電膠或者其他普通導(dǎo)電膠與壓電薄膜161形成導(dǎo)電連通。圖4和圖5中所示的電極163、165均呈陣列式電極，且均呈條式電極，只不過電極163、165的延伸方向互相垂直?？梢岳斫?，陣列式電極的形狀還可以是方塊形、棱形、三角形、梯形或者其他形狀。此種情況下，電極163、165均通過異方性導(dǎo)電膠與壓電薄膜161形成導(dǎo)電粘接?？梢岳斫獾?，電極163、165中的其中一個可以為整面電極，當(dāng)為整面電極時，也可以采用其他導(dǎo)電膠與壓電薄膜161形成導(dǎo)電粘接。

上述實施例中，壓電薄膜與兩側(cè)電極電性導(dǎo)通，也即電極位于基材與壓電薄膜之間。如圖8所示，一實施例中，壓電薄膜161兩側(cè)分別通過膠體20與電極163、165達(dá)成連接，所述膠體20為導(dǎo)電膠，壓電薄膜161通過導(dǎo)電膠與兩側(cè)電極163、165電性導(dǎo)通。

由于壓電薄膜161在受力時，會在壓電薄膜161兩側(cè)的電極產(chǎn)生感應(yīng)電荷，因此可以根據(jù)檢測感應(yīng)電荷信號實現(xiàn)壓力感應(yīng)層對力的檢測。對于感應(yīng)電荷信號的檢測，還可結(jié)合電荷放大電路、電壓放大電路以及觸控芯片，最終通過檢測電壓的方式實現(xiàn)信號檢出。此外，也可以通過現(xiàn)有的電容式觸摸屏的觸控ic直接將電荷信號檢測出來。

另一方面，當(dāng)壓電薄膜161受力時，其兩側(cè)表面會產(chǎn)生感應(yīng)電荷，對應(yīng)的兩側(cè)表面之間產(chǎn)生電容，電容的大小與壓力大小相關(guān)，因此，另一實施方式中，也可以通過檢測電容的方式實現(xiàn)信號檢出。可以理解，檢測電容可通過共用電容感應(yīng)層12中的電容觸控芯片來實現(xiàn)。

在另外的一些實施例中，壓電薄膜161兩側(cè)的電極也可以與壓電薄膜161的上下表面達(dá)成非導(dǎo)電粘接，此可由兩種方式達(dá)成。

一種是電極可位于基材與壓電薄膜之間，電極通過非導(dǎo)電膠與壓電薄膜粘接，如圖8中所示，膠體20可采用例如oca、水膠等非導(dǎo)電性膠將電極163、165與壓電薄膜161達(dá)成非導(dǎo)電性粘接。

另外一種是基材位于壓電薄膜與電極之間，將基材與壓電薄膜粘接。如圖6所示，一實施例中，壓電薄膜161兩側(cè)分別通過膠體20粘接基材164、167，基材164、167背離壓電薄膜161的一側(cè)上形成電極163、165。

壓電薄膜161兩側(cè)的電極與壓電薄膜161的上下表面達(dá)成非導(dǎo)電粘接的情形下，壓電薄膜161可以認(rèn)為是靜電電容器。當(dāng)不同的作用力施加于壓電薄膜161上時，其等效電容會發(fā)生改變，因此可以對壓力感應(yīng)層的電容信號的檢測實現(xiàn)觸控力的間接檢出。可以用一獨立的觸控芯片檢測壓力感應(yīng)層的電容信號，也可以共用電容感應(yīng)層的觸控芯片來檢測壓力感應(yīng)層的電容信號。此外，由于壓電薄膜受力后，薄膜兩側(cè)產(chǎn)生感應(yīng)電荷，與薄膜非導(dǎo)電電氣連接的電極上也會產(chǎn)生符號相反的感應(yīng)電荷，因此也可以根據(jù)檢測感應(yīng)電荷信號實現(xiàn)壓力感應(yīng)層對力的檢測。對于感應(yīng)電荷信號的檢測方式與前述方式相同，可以通過放大電路和檢測芯片共同檢出或檢測芯片直接檢出。

如圖7所示，在一實施例中，作為電極163的載體基材可以是柔性電路板168。也即，壓電薄膜161兩側(cè)的電極可以先制作在壓電感應(yīng)層16的柔性電路板168上，再通過導(dǎo)電膠粘合的形式使壓電薄膜161與電極163達(dá)成電性導(dǎo)通，或者通過非導(dǎo)電膠與壓電薄膜161形成非電性連接。

在一實施例中，所述電極層的基材內(nèi)還設(shè)置電磁屏蔽層，以增強壓力感應(yīng)層16的抗電磁干擾能力。所述電磁屏蔽層位于電極遠(yuǎn)離壓電薄膜的一側(cè)。

具體地，如圖8中所示，在基材164中形成電磁屏蔽層173，電磁屏蔽層173與電極163間隔設(shè)置且位于電極163遠(yuǎn)離壓電薄膜161的一側(cè)。在基材167中形成電磁屏蔽層175，電磁屏蔽層175與電極165間隔設(shè)置且位于電極165遠(yuǎn)離壓電薄膜161的一側(cè)。

在一些實施例中，圖8所示的基材164、167可以是柔性電路板，電極163、165以及電磁屏蔽層173、175整合設(shè)置在柔性電路板中，例如電磁屏蔽層173、175可以是柔性電路板中的某一個導(dǎo)電層，因而利用柔性電路板的接地屬性，可以避免為壓電薄膜161設(shè)置額外的電磁屏蔽層。電磁屏蔽層173、175可以為金屬、金屬合金、氧化銦錫等導(dǎo)電材料構(gòu)成。

本發(fā)明還提供一種具有上述觸控顯示屏的顯示裝置。利用顯示裝置中的接地結(jié)構(gòu)也可以作為壓力感應(yīng)層16的電磁屏蔽層。例如，該顯示裝置還包括機殼，所述機殼導(dǎo)電并接地處理，所述機殼作為壓電薄膜161的電磁屏蔽層。再例如，所述顯示模組14包括導(dǎo)電基層，所述導(dǎo)電基層作為壓電薄膜161的電磁屏蔽層。

本發(fā)明利用壓電薄膜在其上下表面制作陣列式電極，從而形成陣列式壓力感應(yīng)器，能夠?qū)崿F(xiàn)對多個觸控點的力信息的檢測，同時減緩在使用過程中對顯示模組的破壞。另外，本發(fā)明可選擇通過對壓電薄膜進(jìn)行電壓檢測或者電容檢測以間接實現(xiàn)對力的檢測。當(dāng)選擇使用檢測壓電薄膜的電容檢測時，還可與電容感應(yīng)層共用觸控芯片，從而降低成本。

以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。