一種柔性觸控顯示面板及觸控顯示裝置的製作方法

2024-02-08 01:16:15 1

本發明涉及顯示技術領域，具體地說，涉及一種柔性觸控顯示面板及包括該柔性觸控顯示面板的觸控顯示裝置。

背景技術：

電子產品現在日益深入我們生活的方方面面，觸控技術作為一種便捷有效的人機互動解決方案更是成為電子產品中一項必不可少的技術。按照觸控螢幕的工作原理和傳輸介質的不同，現有的觸控螢幕有兩種常見類型，分別為電阻式、電容式。其中電容式觸控螢幕因準確度較高、抗幹擾能力強而應用較為廣泛。

電容式觸控螢幕通常具有觸控以及壓感兩個功能。現有技術中，當手指等觸摸物觸摸在觸控螢幕表面上時，由於人體電場，手指等觸摸物和觸控螢幕中的透明導電層之間形成一個耦合電容。觸控螢幕控制器通過對耦合電容變化量的計算，得出觸摸點的位置，從而實現電容式觸控螢幕的觸控功能。

對於壓感功能，現有技術通常是採用外掛電容的方式，通過上、下電極層之間的電容變化，進而將壓力轉化為電學參數的變化，實現壓力感測功能。

現有的產品為了實現壓力感測，都需要增加製作外掛的上、下電極層和絕緣層的工藝，不僅工藝複雜，成本高，而且現有的電容結構增加了顯示面板的厚度。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種柔性觸控顯示面板，其可以降低成本，並減少柔性觸控顯示面板的整體厚度。

為實現上述目的，本發明提供一種柔性觸控顯示面板，包括：一柔性顯示面板，柔性顯示面板包括陣列基板以及設置在陣列基板上的陽極層、發光層以及陰極層；柔性顯示面板包括顯示區域以及環繞顯示區域的壓感觸控區域，壓感觸控區域設有至少一第一壓感觸控電極；一彈性形變的介電層，形成於柔性顯示面板的一側；以及一觸控面板，形成於介電層背離柔性顯示面板的一側，觸控面板包括至少一第二壓感觸控電極，第一壓感觸控電極在觸控面板的投影至少部分與第二壓感觸控電極重合，第一壓感觸控電極與第二壓感觸控電極之間形成壓變電容。

本發明的目的還在於提供一種觸控顯示裝置，包括：控制電路以及上述的柔性觸控顯示面板，第一壓感觸控電極電連接控制電路，第二壓感觸控電極電連接控制電路。

本發明通過在柔性顯示面板的壓感觸控區域設置第一壓感觸控電極，在觸控面板的壓感觸控區域投影位置設置第二壓感觸控電極，在柔性顯示面板與觸控面板之間設置彈性形變的介電層，從而形成壓變電容，以進行壓力感測，由於不需要額外增加外掛的電容結構，因此能降低成本，減少柔性觸控顯示面板的厚度。

附圖說明

圖1為本發明一實施例的柔性顯示面板的俯視示意圖；

圖2為本發明一實施例的顯示區域投影範圍內的柔性觸控顯示面板的結構示意圖；

圖3為本發明一實施例的壓感觸控區域投影範圍內的柔性觸控顯示面板的結構示意圖；

圖4為本發明一變形實施例的壓感觸控區域投影範圍內的柔性觸控顯示面板的結構示意圖；

圖5為本發明另一變形實施例的壓感觸控區域投影範圍內的柔性觸控顯示面板的結構示意圖；

圖6為本發明另一變形實施例的壓感觸控區域投影範圍內的柔性觸控顯示面板的結構示意圖；

圖7為本發明另一變形實施例的壓感觸控區域投影範圍內的柔性觸控顯示面板的結構示意圖。

具體實施方式

現在將參考附圖更全面地描述示例實施方式。然而，示例實施方式能夠以多種形式實施，且不應被理解為限於在此闡述的實施方式；相反，提供這些實施方式使得本發明更全面和完整，並將示例實施方式的構思全面地傳達給本領域的技術人員。在圖中相同的附圖標記表示相同或類似的結構，因而將省略對它們的重複描述。

本發明內所描述的表達位置與方向的詞，均是以附圖為例進行的說明，但根據需要也可以做出改變，所做改變均包含在本發明保護範圍內。

本發明適用於柔性顯示觸控面板，圖1為本發明一實施例的柔性顯示面板的俯視示意圖，圖2為本發明一實施例的顯示區域投影範圍內的柔性觸控顯示面板的結構示意圖，圖3為本發明一實施例的壓感觸控區域投影範圍內的柔性觸控顯示面板的結構示意圖。如圖1、圖2以及圖3所示，柔性觸控顯示面板包括柔性顯示面板2、觸控面板1以及介電層3，介電層3將柔性顯示面板2和觸控面板1粘合成柔性觸控顯示面板。

柔性顯示面板2包括顯示區域401以及環繞顯示區域401的壓感觸控區域402。顯示區域401實現顯示功能，壓感觸控區域402實現壓力感測功能，顯示區域401與壓感觸控區域402彼此區分，從而防止互相干擾。壓感觸控區域402環繞顯示區域401設置，分布均勻，以增加壓力感測靈敏度。

在顯示區域401範圍內，柔性顯示面板2包括顯示基板204，顯示基板204為柔性基板，例如可以是聚醯亞胺基板(簡稱PI基板)、聚醯胺基板、聚碳酸酯基板、聚醚碸基板等有機聚合物基板。在顯示基板204上設置有包括多層控制電極層以及絕緣層的陣列基板。陣列基板包括多個電容金屬電極212，用於顯示驅動控制。陣列基板上設置平坦層205，平坦層205上依次設置陽極層201、發光層202以及陰極層203。柔性顯示面板2進一步包括位於平坦層205上的像素定義層206，像素定義層206將柔性顯示面板2限定出多個像素區域。陽極層201中包括多個陽極金屬211，從陽極金屬211和陰極層203注入的空穴的和電子在發光層202中複合產生激子並從像素區域的開口中向外出射。柔性顯示面板2還包括薄膜封裝層207，薄膜封裝層207由無機物薄膜和有機物薄膜交替層疊形成的結構進行封裝。通過設置薄膜封裝層207，將柔性顯示面板2與周圍環境隔離開，防止環境中的水氧侵蝕柔性顯示面板2中的材料，延長使用壽命。

在壓感觸控區域402範圍內，柔性顯示面板2包括至少一個第一壓感觸控電極501，以實現壓感功能。

介電層3可以彈性形變，形成於柔性顯示面板2的一側，即圖2以及圖3中柔性顯示面板2與觸控面板1之間。在本實施例中，介電層3是粘膠層，粘膠層用於粘合柔性顯示面板2以及觸控面板1，粘膠層通常是柔性觸控顯示面板所固有的，整層鋪設於觸控面板1與柔性顯示面板2之間，即在壓感觸控區域402投影範圍內以及顯示區域401投影範圍內都具有粘膠層，因此能夠有效減少成本，減少柔性觸控顯示面板整體厚度。

在其他實施例中，介電層3可以是額外添加的有機軟性介電膜層，如0.1mm至10mm矽膠層，需要注意的是，此時的有機軟性介電膜層僅設置在壓感觸控區域402的投影範圍內，不設置在顯示區域401的投影範圍內。

觸控面板1形成於介電層3背離柔性顯示面板2的一側，即圖2以及圖3中介電層3的上側，觸控面板1包括觸控基板101、絕緣層102以及鈍化層103，觸控基板101為柔性基板，例如可以是聚醯亞胺基板(簡稱PI基板)、聚醯胺基板、聚碳酸酯基板、聚醚碸基板等有機聚合物基板。

在顯示區域401投影在觸控面板1的投影範圍中，觸控面板1包括多個第一觸控驅動電極111，至少兩個相鄰的第一觸控驅動電極111通過一跨橋電極112實現電連接。在顯示區域401投影範圍內，觸控面板1實現觸控功能。

在壓感觸控區域402投影在觸控面板1的投影範圍中，觸控面板1包括至少一個第二壓感觸控電極502，第一壓感觸控電極501在觸控面板1的投影至少部分與第二壓感觸控電極502重合，以實現壓感功能。

第一壓感觸控電極501與第二壓感觸控電極502之間形成壓變電容。第二壓感觸控電極502接地或連接恆定電平。第一壓感觸控電極501作為探測電極。位於第一壓感觸控電極501與第二壓感觸控電極502之間的介電層3接收壓力而發生厚度變化，從而引起電容變化，以由第一壓感觸控電極501感測壓力。

通過以上方法將第一壓感觸控電極501以及第二壓感觸控電極502分別設置在柔性顯示面板2以及觸控面板1中，從而不需要額外增加外掛的電容結構，減少了柔性觸控顯示面板的厚度並降低了成本。為了進一步減少柔性顯示觸控面板的厚度，以及降低製造成本，作為一種可選地實施方式，本發明將第二壓感觸控電極502與觸控面板1的跨橋電極112設置在同一層。因此無需為第二壓感觸控電極502單獨設立層，減少了觸控面板1的層數。

為了減少工序，本發明可以將第一壓感觸控電極501與柔性顯示面板2的陽極金屬211設置於同一層，因此無需為第一壓感觸控電極501單獨設立層，減少了柔性顯示面板2的層數。

加工時，也可以將第二壓感觸控電極502與跨橋電極112分別單獨加工，然而，為了減少加工工序，作為一種可選的實施方式，可以在加工時整層鋪設跨橋電極112，然後將壓感觸控區域402投影範圍內的跨橋電極112用作為第二壓感觸控電極502。

同樣地，加工時可以將第一壓感觸控電極501與陽極金屬211分別單獨加工。然而，為了減少加工工序，可以在加工時整層鋪設陽極金屬211，然後將壓感觸控區域402內的陽極金屬211用作為第一壓感觸控電極501。

此時，位於壓感觸控區域402範圍內的陽極金屬211用作為第一壓感觸控電極501，位於壓感觸控區域402投影範圍內的跨橋電極112用作第二壓感電極502，第一壓感電極501與第二壓感電極502以介電層3為介質形成壓感電容，通過壓感電容的變化量來感應壓力變化。

圖4為本發明一變形實施例的壓感觸控區域投影範圍內的柔性觸控顯示面板的結構示意圖。結合圖2以及圖4，將第一壓感觸控電極501與柔性顯示面板2的電容金屬電極212設置於同一層，因此無需為第一壓感觸控電極501單獨設立層，減少了柔性顯示面板2的層數。

為了減少加工工序，可以在加工時整層鋪設電容金屬電極212，然後將壓感觸控區域402內的電容金屬電極212用作為第一壓感觸控電極501。此時，位於壓感觸控區域402的電容金屬電極212用作為第一壓感觸控電極501，位於壓感觸控區域402投影範圍的跨橋電極112用作第二壓感電極502，第一壓感電極501與第二壓感電極502以介電層3為介質形成壓感電容，通過壓感電容的變化量來感應壓力變化。

圖5為本發明另一變形實施例的壓感觸控區域投影範圍內的柔性觸控顯示面板的結構示意圖。結合圖2以及圖5，柔性顯示面板2還包括至少一第三壓感觸控電極503，形成於第一壓感觸控電極501背離第二壓感觸控電極502的一側，即圖5中第一壓感觸控電極501的下側。

第三壓感觸控電極503接地或連接恆定電平，第一壓感觸控電極501在柔性顯示面板2的投影與第三壓感觸控電極503重合。

在本變形實施例中，第一壓感觸控電極501被設置與柔性顯示面板2的陽極金屬501同一層，第二壓感觸控電極502被設置與觸控面板1的跨橋電極112同一層，第三壓感觸控電極503被設置與柔性顯示面板2的電容金屬電極212同一層。

採用第三壓感觸控電極503以使得在第二壓感觸控電極502下形成一層導電屏蔽層，從而提高探測信號的信噪比。

圖6為本發明另一變形實施例的壓感觸控區域投影範圍內的柔性觸控顯示面板的結構示意圖。參考圖2以及圖6所示，變形實施例的區別在於，在壓感觸控區域402內還保留了薄膜封裝層207。也就是說，薄膜封裝層207在柔性顯示面板2的投影可以與壓感觸控區域402重疊，從而對柔性顯示面板2有更好的保護作用。

圖7為本發明另一變形實施例的壓感觸控區域投影範圍內的柔性觸控顯示面板的結構示意圖，結合圖7與圖1所示，在一優選的實施例中，柔性觸控顯示面板還包括第一剛性支架601以及第二剛性支架602，第一剛性支架601設置在第一壓感觸控電極501背離介電層3的一側，即在第一壓感觸控電極501下方。第一剛性支架601在柔性顯示面板2的投影與壓感觸控區域402重疊。

第二剛性支架602，設置在第二壓感觸控電極502背離所述介電層3的一側，即在第二壓感觸控電極502上方，第二剛性支架602在柔性顯示面板2的投影與壓感觸控區域402重疊。

通過第一剛性支架601以及第二剛性支架602使得壓變電容的上下層都有剛性支撐，以使得第一壓感觸控電極501或第二壓感觸控電極502可以加強受壓抗性。

需要說明的是，柔性顯示面板2中除陽極層201、發光層202和陰極層203外，還可以進一步設置有空穴注入層、空穴傳輸層、電子阻擋層、空穴阻擋層、電子傳輸層、電子注入層中的一層或多層(未示出)。本發明的柔性顯示面板2可選為頂發射型，換言之，柔性顯示面板2發出的光從陰極層203一側向外出射。

本發明還提供了一觸控顯示裝置，觸控顯示裝置包括了上述的柔性觸控顯示面板以及控制電路。第一壓感觸控電極與第二壓感觸控電極分別與控制電路連接，其中至少部分第二壓感觸控電極通過過孔或導電粘合劑電連接至柔性顯示面板而與控制電路連接。

控制電路電連接壓力檢測晶片(未示出)。該壓力檢測晶片具有計算功能，能夠通過檢測第一壓感觸控電極與第二壓感觸控電極之間的電容值的變化來確定觸控位置的壓力大小，將該壓力大小與預設的壓力區間進行比較獲得相應的壓力等級，根據確定的等級執行相應的操作，從而實現壓感觸控功能。實現壓力檢測的具體計算過程，可採用現有技術中的壓力檢測算法，此處不再贅述。

觸控顯示裝置中可進一步設置有觸控驅動晶片(未示出)，該觸控驅動晶片接收壓力檢測晶片發送的壓力等級信號，不同的壓力等級對應不同的操作，根據該壓力等級信號執行相應的操作。容易想到的是，觸控驅動晶片與壓力檢測晶片可整合為一個晶片以降低成本。

觸控顯示裝置可應用於多種電子設備中，例如手機、桌上型電腦、筆記本電腦、平板電腦或電子紙。

儘管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下在本發明的範圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。