CN107168577B - 电致发光器件、触控显示面板和触控显示设备 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种电致发光器件、触控显示面板和触控显示设备。该电致发光器件包括：阵列基板、第一电极层、电致发光层和第二电极层；以及压力感应层，与所述第一电极层和第二电极层分别电连接；所述压力感应层为应变电阻材料层，所述应变电阻材料层在所述第一电极层和第二电极层所提供的电源电压下输出电压信号。本公开可以可简化器件的整体结构，降低制作成本，提高产品良率和工作可靠性。

Description

电致发光器件、触控显示面板和触控显示设备

技术领域

本公开涉及显示器技术领域，尤其涉及一种电致发光器件、具有所述电致发光器件的触控显示面板和具有所述触控显示面板的触控显示设备。

背景技术

压力触控功能是一种新的触摸传感技术，具有压力触摸功能的触摸屏已应用于高端智能终端。通过压力触摸功能，智能终端可以感知触控按压力度，智能终端的操作***可以根据按压力度不同做出相应的反应，给用户带来了全新的交互体验。

有机发光二极管OLED与液晶显示器LCD有不同的发光原理，OLED显示技术因为具有自发光、广视角、几乎无穷高的对比度、较低耗电、极高反应速度等优点，现已广泛应用于如移动显示终端设备中。目前相关技术中，具有压力触控功能的显示设备多为在LCD背光板或OLED显示器BP下方帖敷具有压力感应的传感器膜(Sensor Film)实现。其原理为外部施加压力时，传感器膜材质对地的自电容会发生变化，通过检测变化量实现压力触控功能。

相关技术中，现有的压力触控功能显示设备多为在LCD背光板或OLED显示器BP下方帖敷具有压力感应的Sensor Film实现，这存在一些问题，例如，帖敷操作不便会导致产品良率降低，需要设置Sensor Film所需的工作电源，增加制作成本，且使得显示器整体结构也较为复杂，工作可靠性差。因此，有必要提供一种新的技术方案改善上述方案中存在的一个或者多个问题。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种电致发光器件、具有所述电致发光器件的触控显示面板和具有所述触控显示面板的触控显示设备，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种电致发光器件，包括阵列基板、第一电极层、电致发光层和第二电极层；该电致发光器件还包括：

压力感应层，与所述第一电极层和第二电极层分别电连接；其中，所述压力感应层为应变电阻材料层，所述应变电阻材料层在所述第一电极层和第二电极层所提供的电源电压下输出电压信号。

本公开的一种示例性实施例中，所述压力感应层设置在所述阵列基板与第一电极层之间；或者，所述压力感应层设置在所述第一电极层与所述电致发光层之间；或者，所述压力感应层设置在所述电致发光层和所述第二电极层之间。

本公开的一种示例性实施例中，所述应变电阻材料层包括：

第一应变电阻材料层，与所述第一电极层和所述第二电极层分别电连接；

第二应变电阻材料层，与所述第一应变电阻材料层镜像设置且互相隔离，并与所述第一电极层和所述第二电极层分别电连接。

本公开的一种示例性实施例中，电致发光器件还包括：

电压输出端，与所述第一应变电阻材料层和第二应变电阻材料层分别电连接，用于输出随所述应变电阻材料层的电阻值变化而对应变化的所述电压信号；其中，所述电阻值在所述应变电阻材料层受到外部触摸操作所施加的压力时而变化。

本公开的一种示例性实施例中，所述电压输出端包括：

第一输出端口，与所述第一应变电阻材料层电连接；

第二输出端口，与所述第二应变电阻材料层电连接，且与所述第一输出端口互相隔离。

本公开的一种示例性实施例中，所述第一应变电阻材料层和第二应变电阻材料层包括相同的几何图案。

本公开的一种示例性实施例中，所述几何图案包括对称的两个子几何图案。

本公开的一种示例性实施例中，所述子几何图案为条状应变电阻材料层依次沿轴向延伸、沿径向弯折预设次数后而形成的几何图案。

本公开的一种示例性实施例中，该电致发光器件还包括：

封装层，所述封装层叠设在所述第二电极层上。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种触控显示面板，包括上述任一实施例中的所述电致发光器件。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种触控显示设备，包括上述实施例中的所述触控显示面板。

本公开的一种示例性实施例中，所述触控显示设备还包括：

控制器，用于根据所述电压信号计算确定对应的压力值。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本公开的一种实施例中，通过设置压力感应层，该压力感应层与所述第一电极层和第二电极层分别电连接，且所述压力感应层为应变电阻材料层，所述应变电阻材料层在所述第一电极层和第二电极层所提供的电源电压下输出电压信号。这样，一方面，由现有的两个电极直接提供电压为压力感应层供电而无需外部电源，可简化整体结构，降低制作成本；另一方面，通过应变电阻材料可以感知压力变化，检测灵敏度可靠性好，使得后续触摸压力检测计算的准确度提高。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示意性示出本公开示例性实施例中电致发光器件示意图；

图2示意性示出本公开示例性实施例中另一电致发光器件示意图；

图3示意性示出本公开示例性实施例中又一电致发光器件示意图；

图4示意性示出本公开示例性实施例中应变电阻材料层示意图；

图5示意性示出本公开示例性实施例中应变电阻材料层的等效电路示意图。

其中，各个附图标记说明如下：

101～阵列基板；

102～第一电极层；

103～电致发光层；

104～第二电极层；

105～压力感应层；

1051～第一应变电阻材料层；

1052～第二应变电阻材料层；

106～封装层；

107～电压输出端。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。

此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

本示例实施方式中首先提供了一种电致发光器件。参考图1中所示，该电致发光器件可以包括阵列基板101、第一电极层102、电致发光层103、第二电极层104以及压力感应层105。其中，所述压力感应层105与所述第一电极层102和第二电极层104分别电连接。所述压力感应层105为应变电阻材料层，所述应变电阻材料层在所述第一电极层102和第二电极层104所提供的电源电压下输出电压信号。

通过上述电致发光器件，一方面，由现有的两个电极直接提供电压为压力感应层105供电而无需外部电源，可简化整体结构，降低制作成本；另一方面，通过应变电阻材料可以感知压力变化，检测灵敏度可靠性好，使得后续触摸压力检测计算的准确度提高。

下面，将参考图1至图5对本示例实施方式中的上述电致发光器件的各个部件进行更详细的说明。

本示例实施方式中，该电致发光器件中的所述阵列基板101可以采用TFT阵列基板，所述第一电极层102可以是阳极电极层，所述第二电极层104可以是阴极电极层。示例性的，该电致发光器件还可以包括封装层106，所述封装层106叠设在所述第二电极层104上。以上各个部件可以参考现有的电致发光器件，此处不再赘述。

参考图1中所示，在本示例性实施例中，所述压力感应层105可以设置在所述阵列基板101与第一电极层102之间，例如直接设置在所述阵列基板101上。本示例性实施例中以所述压力感应层105直接设置在所述阵列基板101上为例说明。参考图2中所示，在另一种示例性实施例中，所述压力感应层105可以设置在所述第一电极层102与所述电致发光层103之间。参考图3中所示，在又一种示例性实施例中，所述压力感应层105可以设置在所述电致发光层103和所述第二电极层104之间。本实施例中，该压力感应层105可以直接设置在TFT阵列基板101上，相比相关技术中的敷贴操作可提高产品良率和工作可靠性。

在一种示例性实施例中，所述压力感应层105可以采用应变电阻材料形成应变电阻材料层，该应变电阻材料层还与所述第一电极层102和第二电极层104分别电连接，也即由该第一电极层102和第二电极层104为所述应变电阻材料层提供电源电压。所述应变电阻材料层在所述第一电极层102和第二电极层104所提供的电源电压下输出电压信号。由现有的两个电极直接提供电压为压力感应层供电而无需外部电源，可简化整体结构，降低制作成本。

本示例性实施例中，所述压力感应层105，即压力触控层可以直接制作于TFT阵列基板101上。该压力感应层105的材质使用应变电阻材料，而应变电阻材料在受到压力时电阻值会发生变化。如用户通过手指在显示面板的触摸屏表面进行滑动触摸、点击、按压等操作时，可以间接使该压力感应层105的应变电阻材料受到压力，进而使得所述压力感应层105的电阻值发生变化。示例性的，所述触摸屏可以包括正交的两个方向(如与栅线平行的方向以及与数据线平行)上的触控感应电极，当手指触摸到触摸屏上时，通过对触控感应电极反馈的电压/电流/电容变化进行检测可以确定触摸位置。因此，可以在根据电阻值变化确定电压值变化进而确定压力变化的同时，可以根据确定的触摸位置判断是在何处发生了按压事件。需要说明的是，触摸位置的确定也可以采用其他相关现有方式，此处不再详述。这样通过该电致发光器件中的如阳极电极层电压VDD和阳极电极层电压VSS为压力感应层105供电，可以采集应变电阻材料电压值变化而实现压力触控功能，例如根据采集的电压值大小实现如压力触控级别设定等控制操作。本实施例中通过应变电阻材料可以提高压力检测灵敏度和可靠性，使得后续触摸压力计算的准确度提高。下面对该压力感应层105即应变电阻材料层作出详细说明。

参考图4中所示，在一种示例性实施例中，所述应变电阻材料层可以包括第一应变电阻材料层1051和第二应变电阻材料层1052。本实施例中，所述应变电阻材料层为一整层设置，也即所述第一应变电阻材料层1051和第二应变电阻材料层1052位于同一平面。其中，所述第一应变电阻材料层1051与所述第一电极层102和所述第二电极层104分别电连接。所述第二应变电阻材料层1052，与所述第一应变电阻材料层1051镜像设置且互相隔离，即互相是独立的。所述第二应变电阻材料层1052与所述第一电极层102和所述第二电极层104分别电连接。这样，当第一应变电阻材料层1051和第二应变电阻材料层1052在受到外部触摸操作所施加的压力时，各自的电阻值发生变化且不完全相等，进而可以分别采集该第一应变电阻材料层1051和第二应变电阻材料层1052的电压值，根据采集的两个电压值可以得到电压差值。

参考图4中所示，该电致发光器件还可以包括电压输出端107，本实施例中，所述电压输出端107可以包括第一输出端口和第二输出端口。所述第一输出端口与所述第一应变电阻材料层1051电连接。所述第二输出端口与所述第二应变电阻材料层1052电连接，且与所述第一输出端口互相隔离。本实施例中，两个所述电压输出端107对称隔离设置在所述第一应变电阻材料层1051和第二应变电阻材料层1052的中间位置。在其他实施例中，两个所述电压输出端107可以分别电连接在所述第一应变电阻材料层1051和第二应变电阻材料层1052之间的任意位置，只要能输出电信号即可。所述电压输出端107用于输出随所述应变电阻材料层的电阻值变化而对应变化的所述电压信号至控制器。所述电阻值在所述应变电阻材料层受到外部触摸操作所施加的压力时而变化。例如，所述电压输出端107可以输出所述第一应变电阻材料层1051和第二应变电阻材料层1052之间的所述电压差值。控制器可以根据电压差值判断触控压力级别。

举例来说，所述第一应变电阻材料层1051和第二应变电阻材料层1052可以包括相同的几何图案，也即该第一应变电阻材料层1051和第二应变电阻材料层1052可以设置成图案层形式，节省材料。同时，设置图案层可以较为灵敏的检测应变电阻材料层的电阻值变化进而便于精确检测触控压力。本实施例中，所述几何图案可以包括对称的两个子几何图案。示例性的，所述子几何图案为条状应变电阻材料层依次沿轴向延伸、沿径向弯折预设次数后而形成的几何图案。如图4所示，本示例性实施例中所述子几何图案为一矩形条状应变电阻材料层依次沿轴向延伸、沿径向弯折6次后而形成的矩形几何图案。图4所示几何图案为较佳方案，可以更灵敏地实现检测应变电阻材料层的电阻值变化的目的，提高检测灵敏度。本领域技术人员可以理解的是，所述几何图案也可以是其他几何图案，如圆形、圆环形、椭圆形、矩形等等，对此不作限制。

参考图5所示出的应变电阻材料层的等效电路图示意图。其中S1和S2为等效的所述电压输出端107的两个端口，R1、R2、R3和R4为等效的压力应变电阻，且R1＝R2＝R3＝R4。电路中输入电源电压分别为阳极电压ELVDD和阴极电压ELVSS，在无压力触控时，电压输出端107的端口S1和S2之间无电压差，而在有压力触控时，R1、R2、R3和R4中4个等效的压力应变电阻中有相应电阻的阻值发生变化，此时端口S1和S2之间有电压差。这样，通过检测S1和S2两端口有无电压差，即可判定是否有压力触控，而通过监测端口S1和S2之间的电压差值的大小，即可判定压力触控级别，进而可以实现较为精确的触控操作控制。具体的，例如可以预先设置不同电压差值与对应的压力触控级别之间的关联关系表，控制器检测到电压差值时可以查表确定压力触控级别。

进一步的，本示例实施方式中，还提供了一种触控显示面板。该触控显示面板可以包括上述任一实施例中所述电致发光器件。参考图1中所示，该电致发光器件可以包括阵列基板101、第一电极层102、电致发光层103、第二电极层104以及压力感应层105。其中，所述压力感应层105设置在所述阵列基板101上，与所述第一电极层102和第二电极层104分别电连接。所述压力感应层105为应变电阻材料层，所述应变电阻材料层在所述第一电极层102和第二电极层104所提供的电源电压下输出电压信号。关于该电致发光器件的具体内容可参考前述实施例中的详细描述，此处不再赘述。

本示例实施方式中由现有的两个电极直接提供电压为压力感应层供电而无需外部电源，可简化触控显示面板的整体结构，降低制作成本；压力感应层直接设置在阵列基板上，相比相关技术中的敷贴操作可提高触控显示面板的产品良率和工作可靠性；另一方面，通过应变电阻材料可以感知压力变化，检测可靠性好，使得后续触摸压力检测计算的准确度提高。

最后，本示例实施方式中，还提供一种触控显示设备，该触控显示设备可以包括上述实施例中的所述触控显示面板。

在一种示例性实施例中，所述触控显示设备还可以包括控制器，该控制器可以根据所述电压信号计算确定对应的压力值。例如，该控制器可以根据所述端口S1和S2之间的电压差值的大小计算确定对应的压力值。所述控制器中可以预先设置电压值与对应的压力值的映射关系表，进而可以根据查表方式确定压力值。所述控制器可以是微处理器、微控制器或者其他任何具有逻辑计算功能的电路模块、芯片等。通过控制器可以计算确定触控操作对应的压力大小，进而可以实现精确的触控压力控制。

本示例实施方式中由现有的两个电极直接提供电压为压力感应层供电而无需外部电源，可简化触控显示设备的整体结构，降低制作成本；压力感应层直接设置在阵列基板上，相比相关技术中的敷贴操作可提高触控显示设备的产品良率和工作可靠性；另一方面，通过应变电阻材料可以感知压力变化，检测可靠性好，使得后续触摸压力检测计算的准确度提高。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (11)

1.一种电致发光器件，包括阵列基板、第一电极层、电致发光层和第二电极层；其特征在于，还包括：

压力感应层，与所述第一电极层和第二电极层分别电连接；其中，所述压力感应层为应变电阻材料层，所述应变电阻材料层在所述第一电极层和第二电极层所提供的电源电压下输出电压信号；所述压力感应层设置在所述阵列基板与第一电极层之间；或者，所述压力感应层设置在所述第一电极层与所述电致发光层之间；或者，所述压力感应层设置在所述电致发光层和所述第二电极层之间。

2.根据权利要求1所述电致发光器件，其特征在于，所述应变电阻材料层包括：

第一应变电阻材料层，与所述第一电极层和所述第二电极层分别电连接；

第二应变电阻材料层，与所述第一应变电阻材料层镜像设置且互相隔离，并与所述第一电极层和所述第二电极层分别电连接。

3.根据权利要求2所述电致发光器件，其特征在于，还包括：

电压输出端，与所述第一应变电阻材料层和第二应变电阻材料层分别电连接，用于输出随所述应变电阻材料层的电阻值变化而对应变化的所述电压信号；其中，所述电阻值在所述应变电阻材料层受到外部触摸操作所施加的压力时而变化。

4.根据权利要求3所述电致发光器件，其特征在于，所述电压输出端包括：

第一输出端口，与所述第一应变电阻材料层电连接；

第二输出端口，与所述第二应变电阻材料层电连接，且与所述第一输出端口互相隔离。

5.根据权利要求2～4任一项所述电致发光器件，其特征在于，所述第一应变电阻材料层和第二应变电阻材料层包括相同的几何图案。

6.根据权利要求5所述电致发光器件，其特征在于，所述几何图案包括对称的两个子几何图案。

7.根据权利要求6所述电致发光器件，其特征在于，所述子几何图案为条状应变电阻材料层依次沿轴向延伸、沿径向弯折预设次数后而形成的几何图案。

8.根据权利要求7所述电致发光器件，其特征在于，还包括：

封装层，所述封装层叠设在所述第二电极层上。

9.一种触控显示面板，其特征在于，包括权利要求1～8任一项所述电致发光器件。

10.一种触控显示设备，其特征在于，包括权利要求9所述触控显示面板。

11.根据权利要求10所述触控显示设备，其特征在于，还包括：

控制器，用于根据所述电压信号计算确定对应的压力值。

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