CN107045406A - 电子设备、触摸显示屏及压力感应触摸屏 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电子设备、触摸显示屏及压力感应触摸屏，压力感应触摸屏包括触摸感应电极层、导电薄膜、压电薄膜及第二压力感应电极层，导电薄膜包括第一基材、第一导电层及第二导电层，第一导电层直接设置于第一表面形成触摸驱动电极层，第二导电层直接设置于第二表面形成第一压力感应电极层，因此第一导电层和第二导电层直接形成于同一第一基材的相对两表面上，减少了一层基材和一层贴合用的胶层，有效减小了厚度，而且简化了工艺。

Description

电子设备、触摸显示屏及压力感应触摸屏

技术领域

本发明涉及压力感应触控技术领域，特别是涉及一种电子设备、触摸显示屏及压力感应触摸屏。

背景技术

具有触摸显示屏的电子设备，如智能手机、平板电脑、智能汽车等已经完全融入到日常生活中。如今用户体验已不再满足于现有的显示平面内的触摸体验，能够感知触摸力量大小的压力感应触控已经成为新的追求。

为了减薄厚度，可以通过直接在压电薄膜上进行导电层的制作，比如在压电薄膜上进行ITO溅镀。然而受温度的限制，导电层的制作过程可能使压电薄膜的压电性能下降，并且之后的电极蚀刻进行的酸/碱处理也会影响压电薄膜的性能及稳定性。

为了减薄厚度，还可以在同一导电层制作触摸电极和压力感应电极，但是触摸电极和压力感应电极相互临近，手指触控触摸电极时，驱动层与感应层之间产生的电容变化可能会因为压力感应电极的存在而大大减弱，影响触摸操作的判断，而且工作时驱动电极和感应电极之间产生的电场也会施加到压电材料上，进一步影响压力感应的判断。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种可以有效减小厚度的电子设备、触摸显示屏及压力感应触摸屏。

一种压力感应触摸屏，包括：

触摸感应电极层；

导电薄膜，包括第一基材、第一导电层及第二导电层，所述第一基材包括第一表面及与所述第一表面相对设置的第二表面，所述第一表面朝向于所述触摸感应电极层，所述第一导电层直接设置于所述第一表面形成触摸驱动电极层，所述触摸感应电极层与所述触摸驱动电极层层叠设置且相互绝缘，所述第二导电层直接设置于所述第二表面形成第一压力感应电极层；

压电薄膜，设置于所述第一压力感应电极层上；及

第二压力感应电极层，设置于所述压电薄膜背向于所述第一压力感应电极层的表面，以使所述压电薄膜位于所述第一压力感应电极层与所述第二压力感应电极层之间。

在其中一个实施例中，所述第一基材上开设有过孔，所述过孔贯穿所述第一表面及所述第二表面，所述过孔内填充有导电材料形成导电引线，所述导电引线的一端与所述第一压力感应电极层电连接，所述导电引线的另一端穿过所述过孔后延伸至所述第一表面。

在其中一个实施例中，所述导电引线包括绑定部、贯穿部及搭接部，所述绑定部位于所述第一表面，所述贯穿部位于所述过孔内，所述搭接部搭接于所述第一压力感应电极层上，所述绑定部及所述搭接部分别连接于所述贯穿部的相对两端。

在其中一个实施例中，所述贯穿部的一端沿其轴向延伸形成第一延伸部，所述第一延伸部位于所述第一表面，用于卡持所述第一基材，且所述第一延伸部与所述绑定部由所述过孔间隔开；和/或

所述贯穿部的另一端沿其轴向延伸形成第二延伸部，所述第二延伸部位于所述第二表面，用于卡持所述第一基材，且所述第二延伸部与所述搭接部由所述过孔间隔开。

在其中一个实施例中，所述搭接部包括连接段、爬坡段及搭接段，所述连接段与所述贯穿部相连，所述爬坡段位于所述连接段与所述搭接段之间，所述搭接段搭接于所述第一压力感应电极层表面。

在其中一个实施例中，还包括保护盖板，所述保护盖板包括第一侧面及与所述第一侧面相对设置的第二侧面，所述触摸感应电极层直接形成于所述保护盖板的第一侧面；或者

还包括保护盖板及第二基材，所述保护盖板包括第一侧面及与所述第一侧面相对设置的第二侧面，所述触摸感应电极层形成于所述第二基材上，所述触摸感应电极层及所述第二基材设置于所述保护盖板的第一侧面。

在其中一个实施例中，当所述触控感应电极层形成于第二基材上时，所述压力感应触摸屏还包括一柔性电路板，所述柔性电路板包括三个绑定区，分别为第一绑定区、第二绑定区及第三绑定区，所述第一绑定区用于所述触摸感应电极层绑定，所述第二绑定区用于与所述触摸驱动电极层及所述导电引线绑定，所述第三绑定区用于所述第二压力感应电极层绑定。

在其中一个实施例中，还包括第三基材，所述第二压力感应电极层设置于所述第三基材上，所述第二压力感应电极层与所述压电薄膜之间、所述压电薄膜与所述第一压力感应电极层之间分别设置有粘结胶层。

一种触摸显示屏，包括：

如以上任意一项所述的压力感应触摸屏；及

显示屏，设置于所述压力感应触摸屏的下方。

一种电子设备，包括：

如上所述的触摸显示屏。

上述压力感应触摸屏至少具有以下优点：

第一基材包括第一表面及与第一表面相对设置的第二表面，第一导电层直接设置于第一表面形成触摸驱动电极层，第二导电层直接设置于第二表面形成第一压力感应电极层，因此第一导电层和第二导电层直接形成于同一第一基材的相对两表面上，减少了一层基材和一层贴合用的胶层，有效减小了厚度，而且简化了工艺。触摸感应电极层与触摸驱动电极层层叠设置且相互绝缘，触摸驱动电极层与触摸感应电极层形成触摸感应层，用于检测触摸信号。第一压力感应电极层与第二压力感应电极层分别设置于压电薄膜的相对两侧，形成用于检测压力信号的结构。

附图说明

图1为一实施方式中压力感应触摸屏的剖视图；

图2为另一实施方式中压力感应触摸屏的剖视图；

图3为一实施方式中第一基材的过孔中填充导电材料后的剖视图；

图4为图2所示压力感应触摸屏与柔性电路板绑定的剖视图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。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。

一实施方式中的电子设备，包括触摸显示屏。例如，该电子设备可以为智能手机、平板电脑、智能汽车等，这些电子设备都具有触摸显示屏。

触摸显示屏包括压力感应触摸屏及显示屏，显示屏设置于压力感应触摸屏的下方。具体地，显示屏可以为柔性显示屏，有利于提高显示屏的耐弯折性能。当然，在其它的实施方式中，显示屏也可以为普通的刚性显示屏。

请参阅图1，一实施方式中压力感应触摸屏10，包括保护盖板100、触摸感应电极层200、导电薄膜300、压电薄膜400及第二压力感应电极层500。保护盖板100包括第一侧面110及与第一侧面110相对设置的第二侧面120，第一侧面110为结合面，用于与其它膜层相结合，第二侧面120为按压面，作为用户触摸的触摸面。保护盖板100可以为透明的玻璃盖板。

触摸感应电极层200设置于保护盖板100的第一侧面110。触摸感应电极层200为透明材质制成的透明电极层，或者为导电材质制成的视觉透明电极层，例如为网格状的结构。具体到本实施方式中，触摸感应电极层200直接形成于保护盖板100的第一侧面110。因此，可以进一步减少一层基材和贴合用的胶层，进一步减小了整个结构的厚度。

当然，请参阅图2，为另一实施方式中的压力感应触摸屏10。在图2所示的实施方式中，触摸感应电极层200形成于第二基材610上，触摸感应电极层200及第二基材610设置于保护盖板100的第一侧面110。触摸感应电极层200与保护盖板100之间设置一粘结胶层710，以将触摸感应电极层200设置于保护盖板100的第一侧面110。

请参阅图1和图2，导电薄膜300包括第一基材310、第一导电层及第二导电层。第一基材310包括第一表面311及与第一表面311相对设置的第二表面312，第一表面311朝向于保护盖板100。第一导电层直接设置于第一表面311形成触摸驱动电极层320，触摸驱动电极层320与触摸感应电极层200层叠设置且相互绝缘，第二导电层直接设置于第二表面312形成第一压力感应电极层330。第一导电层和第二导电层均为透明导电层，以实现可视区视觉透明。

请参阅图3，第一基材310上开设有过孔313，过孔313贯穿第一表面311及第二表面312，过孔313内填充有导电材料形成导电引线340。导电引线340的一端与第一压力感应电极层330电连接，导电引线340的另一端贯穿过孔313后延伸至第一表面311。因此导电引线340将第一压力感应电极层330引导至与触摸驱动电极层320的同一侧，在实现压力感应触摸屏整体厚度减薄的同时有利于简化绑定工序。

导电引线340包括绑定部341、贯穿部342及搭接部343，绑定部341位于第一表面311，绑定部341用于与柔性电路板绑定，贯穿部342位于过孔313内，搭接部343搭接于第一压力感应电极层330上，以实现导电引线340与第一压力感应电极层330的电连接，绑定部341及搭接部343分别连接于贯穿部342的相对两端。

贯穿部342的一端沿其轴向延伸形成第一延伸部344，第一延伸部344位于第一表面311，用于卡持第一基材310，且第一延伸部344与绑定部341由过孔313间隔开。贯穿部342的另一端沿其轴向延伸形成第二延伸部345，第二延伸部345位于第二表面312，用于卡持第一基材310，且第二延伸部345与搭接部343由过孔313间隔开。因此，第一基材310卡持在由绑定部341、贯穿部342的一端及第一延伸部344共同形成的第一端部与有搭接部343、贯穿部342的另一端及第二延伸部345共同形成的第二端部之间，防止导电引线340从过孔313中脱离而与第一基材310分离。

搭接部343包括连接段3431、爬坡段3432及搭接段3433，连接段3431与贯穿部342的另一端相连，爬坡段3432位于连接段3431与搭接段3433之间，搭接段3433搭接于第一压力感应电极层330表面。具体到本实施方式中，爬坡段3432为斜坡形状，对应地第一压力感应电极层330的端部也为斜坡形状，有利于防止搭接段3433断裂。

请参阅图1，触摸驱动电极层320与触摸感应电极层200之间设置有一粘结胶层710，以将触摸驱动电极层320与触摸感应电极层200形成叠层结构，且使触摸驱动电极层320与触摸感应电极层200之间相互绝缘。粘接胶层可以为OCA胶。

请参阅图2，第二基材610与触摸驱动电极层320之间设置有一粘结胶层710，以将第二基材610与触摸驱动电极层320形成叠层结构。由于触控感应电极层200是做在第二基材610上而非设置在保护盖板100的第一侧面110上，因此可以减少工艺难度，降低生产成本。

压电薄膜400设置于第一压力感应电极层330上。具体地，压电薄膜400与第一压力感应电极层330之间通过粘结胶层710叠层设置。

第二压力感应电极层500设置于压电薄膜400背向于第一压力感应电极层330的表面，以使压电薄膜400位于第一压力感应电极层330与第二压力感应电极层500之间。第二压力感应电极层500直接形成于第三基材620上，第二压力感应电极层500与压电薄膜400之间设置有粘结胶层710。

压电薄膜400在一定方向上承受压力发生形变的时候，其内部会产生极化现象，极化使得在压电薄膜400的两个相对表面上出现正负相反的电荷。第一压力感应电极层330和第二压力感应电极层500用于拾取这些电荷产生的电压信号，以检测施加在压电薄膜400上的压力信息。

具体到本实施方式中，第一压力感应电极层330和第二压力感应电极层500是通过OCA胶贴合在压电薄膜400表面的，因此在压电薄膜400表面产生的电荷以感应的方式传到第一压力感应电极层330和第二压力感应电极层500上。

具体到图1所示实施方式中，还设置有两个柔性电路板，其中一柔性电路板与触摸感应电极层200绑定，另一柔性电路板与第二压力感应电极层500、导电引线340及第一压力感应电极层330绑定。具体地，可以通过两个开窗来实现，第一开窗贯穿压电薄膜400与第二压力感应电极层500之间的粘结胶层710、压电薄膜400、压电薄膜400与第一压力感应电极层330之间的粘结胶层710、第一压力感应电极层330、第一基材310、触摸驱动电极层320及触摸感应电极层200与触摸驱动电极层320之间的粘结胶层710，第二开窗贯穿位于触摸感应电极层200与触摸驱动电极层320之间的粘结胶层710，第一开窗与第二开窗相连通，柔性电路板的一部分位于第一开窗内，另一部分位于第二开窗内，两个绑定区在柔性电路板的同一面。

请一并参阅图4，具体到图2所示实施方式中，还设置有一个柔性电路板800，整个压力感应触摸屏10通过一个柔性电路板800来绑定。柔性电路板800包括三个绑定区，三个绑定区均位于柔性电路板800的同一侧，分别为第一绑定区810、第二绑定区820及第三绑定区830，第一绑定区810用于触摸感应电极层200绑定，第二绑定区820用于与触摸驱动电极层320及导电引线340绑定，第三绑定区830用于第二压力感应电极层500绑定。此绑定方法使得上述将触摸驱动电极层320和第一压力感应电极层330分别设置在第一基材310的第一表面311和第二表面312而减少触摸屏厚度的方案的实施。

具体地，可以通过三个开窗来实现，三个开窗分别为第一开窗910、第二开窗920及第三开窗930，第二开窗920位于第一开窗910与第三开窗930之间，第二开窗920分别与第一开窗910及第三开窗930相连通。第一开窗910贯穿压电薄膜400与第二压力感应电极层500之间的粘结胶层710、压电薄膜400、压电薄膜400与第一压力感应电极层330之间的粘结胶层710、第一压力感应电极层330、第一基材310及触摸驱动电极层320。第二开窗920贯穿触摸驱动电极层320与第二基材610之间的粘结胶层710、第二基材610、触摸感应电极层200及触摸感应电极层200与保护盖板100之间的粘结胶层710。第三开窗930贯穿触摸感应电极层200与保护盖板100之间的粘结胶层710。

上述压力感应触摸屏10至少具有以下优点：

第一基材310包括第一表面311及与第一表面311相对设置的第二表面312，第一表面311朝向于保护盖板100，第一导电层直接设置于第一表面311形成触摸驱动电极层320，第二导电层直接设置于第二表面312形成第一压力感应电极层330，因此第一导电层和第二导电层直接形成于同一第一基材310的相对两表面上，减少了一层基材和一层贴合用的胶层，有效减小了厚度，而且简化了工艺。触摸驱动电极层320与触摸感应电极层200形成触摸感应层，用于检测触摸信号。第一压力感应电极层330与第二压力感应电极层500分别设置于压电薄膜400的相对两侧，形成用于检测压力信号的结构。

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。

Claims (10)

1.一种压力感应触摸屏，其特征在于，包括：

触摸感应电极层；

导电薄膜，包括第一基材、第一导电层及第二导电层，所述第一基材包括第一表面及与所述第一表面相对设置的第二表面，所述第一表面朝向于所述触摸感应电极层，所述第一导电层直接设置于所述第一表面形成触摸驱动电极层，所述触摸感应电极层与所述触摸驱动电极层层叠设置且相互绝缘，所述第二导电层直接设置于所述第二表面形成第一压力感应电极层；

压电薄膜，设置于所述第一压力感应电极层上；及

第二压力感应电极层，设置于所述压电薄膜背向于所述第一压力感应电极层的表面，以使所述压电薄膜位于所述第一压力感应电极层与所述第二压力感应电极层之间。

2.根据权利要求1所述的压力感应触摸屏，其特征在于，所述第一基材上开设有过孔，所述过孔贯穿所述第一表面及所述第二表面，所述过孔内填充有导电材料形成导电引线，所述导电引线的一端与所述第一压力感应电极层电连接，所述导电引线的另一端穿过所述过孔后延伸至所述第一表面。

3.根据权利要求2所述的压力感应触摸屏，其特征在于，所述导电引线包括绑定部、贯穿部及搭接部，所述绑定部位于所述第一表面，所述贯穿部位于所述过孔内，所述搭接部搭接于所述第一压力感应电极层上，所述绑定部及所述搭接部分别连接于所述贯穿部的相对两端。

4.根据权利要求3所述的压力感应触摸屏，其特征在于，所述贯穿部的一端沿其轴向延伸形成第一延伸部，所述第一延伸部位于所述第一表面，用于卡持所述第一基材，且所述第一延伸部与所述绑定部由所述过孔间隔开；和/或

所述贯穿部的另一端沿其轴向延伸形成第二延伸部，所述第二延伸部位于所述第二表面，用于卡持所述第一基材，且所述第二延伸部与所述搭接部分由所述过孔间隔开。

5.根据权利要求3所述的压力感应触摸屏，其特征在于，所述搭接部包括连接段、爬坡段及搭接段，所述连接段与所述贯穿部相连，所述爬坡段位于所述连接段与所述搭接段之间，所述搭接段搭接于所述第一压力感应电极层表面。

6.根据权利要求2所述的压力感应触摸屏，其特征在于，还包括保护盖板，所述保护盖板包括第一侧面及与所述第一侧面相对设置的第二侧面，所述触摸感应电极层直接形成于所述保护盖板的第一侧面；或者

还包括保护盖板及第二基材，所述保护盖板包括第一侧面及与所述第一侧面相对设置的第二侧面，所述触摸感应电极层形成于所述第二基材上，所述触摸感应电极层及所述第二基材设置于所述保护盖板的第一侧面。

7.根据权利要求6所述的压力感应触摸屏，其特征在于，当所述触控感应电极层形成于第二基材上时，所述压力感应触摸屏还包括一柔性电路板，所述柔性电路板包括三个绑定区，分别为第一绑定区、第二绑定区及第三绑定区，所述第一绑定区用于所述触摸感应电极层绑定，所述第二绑定区用于与所述触摸驱动电极层及所述导电引线绑定，所述第三绑定区用于所述第二压力感应电极层绑定。

8.根据权利要求1所述的压力感应触摸屏，其特征在于，还包括第三基材，所述第二压力感应电极层设置于所述第三基材上，所述第二压力感应电极层与所述压电薄膜之间、所述压电薄膜与所述第一压力感应电极层之间分别设置有粘结胶层。

9.一种触摸显示屏，其特征在于，包括：

如权利要求1至8中任意一项所述的压力感应触摸屏；及

显示屏，设置于所述压力感应触摸屏的下方。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

如权利要求9所述的触摸显示屏。