触控感应组件的制作方法

本实用新型涉及触控领域，特别涉及一种具有压力感应功能的触控感应组件。

背景技术：

具有触控显示屏的电子设备，如智能手机、平板电脑、智能汽车等已经完全融入到我们的生活当中。如今用户体验已不再满足于现有的显示平面内的触控体验，能够感知触控力量的压力感应触控技术已经成为新的追求，且对显示的要求也不再满足于刚性的显示屏而是期望有方便携带的柔性显示屏。

现有的压力感应触控显示装置大都是采用电容式或者电阻式压力感应的方案，将额外的压力感应电极或者压力传感器置于显示屏下方，使得传感器结构组件远离触控屏表面。一方面，触控显示装置的整体厚度会比较厚；另一方面由于施压而导致的形变量在向屏幕下方传导时随着距离的增加而减弱，使得压力检测信号降低，导致压力感应灵敏度不高。

技术实现要素：

基于此，本实用新型旨在提供一种提高压力感应灵敏度，且触控显示装置的厚度不会明显增加的触控感应组件。

一种触控感应组件，包括触控感应单元，其包括触控感应电极、触控驱动电极和触控电极引线，所述触控电极引线包括触控感应电极引线和触控驱动电极引线，且所述触控感应电极引线与触控感应电极连接，触控驱动电极引线与触控驱动电极连接；压力感应单元，包括第一压力感应电极、压电薄膜、第二压力感应电极和压力电极引线，所述压电薄膜包括相对的第一表面和第二表面，所述压力电极引线包括第一压力感应电极引线和第二压力感应电极引线，所述第一压力感应电极引线与第一压力感应电极连接，所述第二压力感应电极引线与第二压力感应电极连接。所述第一压力感应电极和所述触控驱动电极之间由第一虚设电极间隔开，且至少一个所述第一虚设电极阵列连接在一起构成所述第一压力感应电极。

在其中一个实施例中，所述触控感应电极之间由第二虚设电极阵列间隔开，且至少一个所述第二虚设电极阵列连接在一起构成第二压力感应电极。

在其中一个实施例中，所述每个触控感应电极和每个触控驱动电极均分别通过一条触控感应电极引线和一条触控驱动电极引线连接至外部电路，以及每个第一压力感应电极和每个第二压力感应电极均分别通过一条第一压力感应电极引线和一条第二压力感应电极引线连接至外部电路。

在其中一个实施例中，所述每个触控感应电极和每个触控驱动电极均分别通过一条触控感应电极引线和一条触控驱动电极引线连接至外部电路，以及至少有两个第一压力感应电极通过同一条第一压力感应电极引线连接至外部电路，和/至少有两个第二压力感应电极通过同一条第二压力感应电极引线连接至外部电路。

在其中一个实施例中，所述所有的第一压力感应电极通过同一条第一压力感应电极引线连接至外部电路，所述所有的第二压力感应电极通过同一条第二压力感应电极引线连接至外部电路。

在其中一个实施例中，所述至少有两个第一压力感应电极和/或第二压力感应电极的一端通一导线电连接在一起，所述两个第一压力感应电极和/或第二压力感应电极之一的另一端通过一条第一压力感应电极引线连接至外部电路。

在其中一个实施例中，所述第一压力感应电极的电极面积和/或第二压力感应电极的电极面积比触控感应电极的电极面积和触控驱动电极的电极面积小。

在其中一个实施例中，所述压力感应单元与触控感应单元之间通过分时检测的方式进行工作。

在其中一个实施例中，还包括第一基材，所述第二压力感应电极设置所述第一基材上，位于所述压电薄膜和所述第一基材之间。

在其中一个实施例中，还包括第二基材，所述第一压力感应电极设置在第一基材上，位于所述第一基材和压电薄膜之间，所述第二压力感应元件设置所述第二基材，位于所述压电薄膜和所述第二基材之间。

上述触控感应组件利用一层透明压电薄膜实现压力感应检测功能，用电容触控感应单元实现触控功能。本实用新型能够实现柔性触控感应组件叠层的缩减，从而减薄其厚度，有利于提高触控显示屏的耐弯折性能。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例中的触控感应组件层叠结构图。

图2为本实用新型第二实施例中的触控感应组件的层叠结构图。

图3为本实用新型一实施例中触控感应组件中压电薄膜的第一表面的结构图。

图4为本实用新型一实施例中触控感应组件中压电薄膜的第一表面的结构图。

图5为本实用新型一实施例中触控感应组件中压电薄膜的第一表面的结构图。

图6为本实用新型一实施例中触控感应组件中压电薄膜的第二表面的结构图。

图7为本实用新型一实施例中触控感应组件中压电薄膜的第二表面的结构图。

图8为本实用新型一实施例中触控感应组件中压电薄膜的第二表面的结构图。

具体实施方式

本实用新型提供的触控感应组件可以作为手机、平板电脑等类型的具有触控交互形式的显示终端。

如图1所示，本实用新型的触控组件包括盖板11、触控感应单元、压力感应单元和第一基材131，压力感应单元包括第一压力感应电极121、压电薄膜12、第二压力感应电极122和压力电极引线(图1中均未示出)，压电薄膜12包括相对的第一表面和第二表面，所述压力电极引线包括第一压力感应电极引线和第二压力感应电极引线(图1中均未示出)，所述第一压力感应电极引线与第一压力感应电极121连接，所述第二压力感应电极引线与第二压力感应电极122连接。触控感应单元包括触控感应电极、触控驱动电极和触控电极引线(图1中均未示出)，所述触控电极引线包括触控感应电极引线和触控驱动电极引线，且所述触控感应电极引线与触控感应电极连接，触控驱动电极引线与触控驱动电极连接。第二压力感应电极122设置在第一基材131上，位于压电薄膜12和第一基材131之间。所述触控驱动电极(图1未示出)和第一压力感应电极121位于所述第一表面，所述触控感应电极(图1未示出)和第二压力感应电极122位于所述第二表面上。所述触控驱动电极与第一压力感应电极121之间由第一虚设电极间阵列(图1未示出)隔开，且至少一个所述第一虚设电极阵列连接在一起构成所述第一压力感应电极121，所述触控感应电极与第二压力感应电极122之间由第二虚设电极阵列(图1未示出)间隔开，且至少一个所述第二虚设电极阵列连接在一起构成第二压力感应电极122。

本实用新型第二实施例中的触控感应组件层叠结构如图2所示。该实施例中触控感应组件的结构和图1中的基本相同，不同之处在于：图2所示触控感应组件包括还包括第二基材132，且盖板11、第一基材132、第一压力感应电极121、压电薄膜12、第二压力感应电极122和第一基材131从上至下依次层叠设置，第一压力感应电极121设置在第二基材132背向盖板11的表面上，第二压力感应电极122设在在第一基材131朝向盖板11的表面上。同样在设置有第一压力感应电极121的第二基材132表面上还设置有触控驱动电极，两者中间通过第一虚设电极阵列间隔开，且至少一个所述第一虚设电极阵列连接在一起构成所述第一压力感应电极121；在设置有第二压力感应电极122的第一基材131表面上还设置有触控感应电极，两者中间通过第二虚设电极阵列间隔开，且至少一个所述第二虚设电极阵列连接在一起构成第二压力感应电极122。

本实用新型一实施例中，触控感应组件中压电薄膜12的第一表面结构如图3所示。在该实施例中，触控感应单元中的触控驱动电极152、第一虚设电极阵列141和第一压力感应电极121从左至右依次间隔设置。每个触控驱动电极152通过一条触控驱动电极引线161连接至外部电路，例如通过柔性印刷电路板与触控IC、电路板等相连。每个第一压力感应电极121都通过一条第一压力感应电极引线171连接至外部电路，例如通过柔性印刷电路板与触控IC、电路板等相连。本实施例中的第一虚设电极阵列141可以保证多个触控驱动电极152相隔离开而达到预期的容值检测效果；同时两个第一虚设电极141之间的第一虚设电极阵列连接在一起构成第一压力感应电极121，即每组第一虚设电极141包括3个依次排列的第一虚设电极阵列，本实用新型将位于两个第一虚设电极141之间的虚设电极阵列连接在一起构成第一压力感电极121。触控驱动电极152与第一压力感应电极121之间通过第一虚设电极141相间隔开，从而可以减少这两种电极之间的干扰，提高其检测的准确度。

本实用新型又一实施例中触控感应组件中压电薄膜12的第一表面结构如图4所示。图4所示的压电薄膜12的第一表面结构和图3所示的压电薄膜12的第一表面结构基本相同，其主要区别在于：设置在两相邻第一虚设电极阵列141之间的第一压力感应电极121是通过同一条第一压力感应电极引线171从压电薄膜12的顶部引出有沿着表面左侧从上至下连接至外部电路，例如通过柔性印刷电路板与触控IC、电路板等相连。该实施例中的触控感应组件相对于图3而言，只需一条第一压力感应电极引线171即可，可以节省电极引线材料，可以降低工艺难度和为后续实现超窄边框触控显示屏提供了条件。

本实用新型又一实施例中触控感应组件中压电薄膜12的第一表面结构如图5所示。图5所示的压电薄膜第一表面结构和图4所示的压电薄膜第一表面结构基本相同，其不同之处在于：三个第一压力感应电极121的一端(图5中为上端)通过第一导线17电连接在一起，所述三个第一压力感应电极121之一的另一端(图5中为下端)通过一条第一压力感电极引线171连接至外部电路，例如通过柔性印刷电路板与触控IC、电路板等相连。该实施例中的触控感应组件相对于图4而言，可以减少第一压力感电极引线171的长度以及避免了第一压力感应电极引线171从压电薄膜12第一表面的顶部引出后沿着表面左侧从上至下连接至外部电路，避免由于断线或者短路而造成的功能不良；同时可以进一步降低工艺难度，提高生产效率和为实现后续实现左右两侧的超窄边框触控显示屏提供了条件。

本实用新型中又一实施例中触控感应组件中压电薄膜12的第二表面的结构如图6所示。在该实施例中，压力感应单元中的第二压力感应电极122、第二虚设电极阵列142和触控感应电极151从上至下依次间隔设置。每个触控感应电极151通过一条触控感应电极引线162连接至外部电路，例如通过柔性印刷电路板与触控IC、电路板等相连。每个第二压力感应电极122都通过一条第二压力感应电极引线172连接至外部电路，例如通过柔性印刷电路板与触控IC、电路板等相连。本实施例中的第二虚设电极阵列142可以保证多个触控感应电极151相隔离开而达到预期的容值检测效果；同时第二压力感应电极122和触控感应电极151之间通过第二虚设电极阵列142相间隔开，从而可以减少这两种电极之间的干扰，提高其检测的准确度。

本实用新型又一实施例中触控感应组件中压电薄膜12的第二表面结构如图7所示。图7所示的压电薄膜12的第二表面结构和图6所示的压电薄膜12的第二表面结构基本相同，其主要区别在于：设置在两相邻第二虚设电极阵列142之间的所有第二压力感应电极122是通过同一条第二压力感应电极引线172电连接在一起后再从压电薄膜12的右端表面从上至下连接至外部电路，例如通过柔性印刷电路板与触控IC、电路板等相连。该实施例中的触控感应组件相对于图6而言，只需一条第二压力感应电极引线172即可，可以节省材料和可以降低工艺难度，提高生产效率，和为后续实现超窄边框触控显示屏提供了条件。

本实用新型又一实施例中触控感应组件中压电薄膜12的第二表面结构如图8所示。图8所示的压电薄膜12的第二表面结构和图6所示的压电薄膜12的第二表面结构基本相同，其主要区别在于：每三个第二压力感应电极122通过第二导线18电连接在一起，多条第二导线18通过多条第二压力感电极引线172连接至外部电路，例如通过柔性印刷电路板与触控IC、电路板等相连。该实施例中的触控感应组件相对于图6而言，可以减少第二压力感电极引线17的条数，从而避免很多条电极引线占用边框的情况出现，可以降低工艺难度，提高生产效率和为实现后续实现左右两侧的超窄边框触控显示屏提供了条件。

本实用新型的一些实施例中，可以将一实施例中触控感应组件中压电薄膜12的第一表面的结构(如图3所示)和另一实施例中的触控感应组件中压电薄膜12的第二表面的结构(如图6所示)结合，得到触控感应组件可以整个屏幕内的任意两点或者多点压力感应检测，提高其检测的灵敏度和用户体验。

本实用新型的另一些实施例中，可以将一实施例中触控感应组件中压电薄膜12的第一表面的结构(如图5所示)和另一实施例中触控感应组件中压电薄膜12的第二表面的结构(如图8所示)结合，得到触控感应组件可以减少压力感应电极引线的数量，同时可以实现屏幕中不同区域内的多点压力感应检测，提高用户体验。

本实用新型的又一些实施例中，可以将一实施例中触控感应组件中压电薄膜12的第一表面的结构(如图4所示)和另一实施例中触控感应组件中压电薄膜12第二表面的结构(如图7所示)结合，可以进一步减少触控感应组件边框中的压力感应电极引线，为实现其超窄边框提高了有利条件。

当然，在本实用新型的再一些实施例中，可以将触控感应组件中压电薄膜12的第一表面的结构和另一实施例中触控感应组件中压电薄膜12第二表面的结构，适当的结合得到触控感应组件，从而实现相应的功能。

在本实用新型的一些实施例中，第一压力感应电极121、第二压力感应电极122的电极面积分别要比相应的触控感应电极、触控驱动电极的电极面积小，如此设置可以减轻压力感应单元对触摸电容变化值的影响，提高其准确度。

本实用新型的压力感应单元与触控感应单元之间通过分时检测的方式进行工作，这样能消减触摸感应单元对压电薄膜材料的影响，使压电感应单元更能准确的收集压力产生的电信号，提高其灵敏度。

上述压力感应单元的压力检测原理为，压电薄膜12上下两表面的第一压力感应电极121和第二压力感应电极122之间呈绝缘或高电阻状态；当压电薄膜12在受力时，会在压电薄膜上下两相对表面的第一压力感应电极121和第二压力感应电极122产生感应电荷，因此在电荷信号经电极引线传输至触控显示屏的接口端后，再经过后续的处理芯片中的电荷放大电路、电压放大电路等，最终通过检测电压的方式实现信号的检出。同时，也可以通过对压电薄膜12与上下表面电极构成的电容变化实现信号的检出，此时，压电薄膜的信号处理可以与电容感应层的信号处理共用一个处理芯片，也即电容触控芯片。在实际应用中，所述触控显示屏中还包括存储器和处理器，存储器中存储有在触控显示屏中的不同位置进行不同的力值触控下，触控显示屏中检测力的各个相邻电极的电荷变化信息，处理器用于对比触控显示屏检测获得的相邻电极的电荷变化信息与所预存储的电荷变化信息，从而判断触控显示屏的触控信息。其中触控信息包括触控的力的大小，也可以包括触控力的位置。

本实用新型将触控感应电极或者触控驱动电极和第一压力感应电极、第二压力感应电极分别用虚设电极阵列相互间隔开，可以触控位置信号和压力感应信号互相干扰，提高检测灵敏度。同时将第一压力感应电极和触控驱动电极设置在同一基材表面，触控感应电极和第二压力感应电极也设置在同一基材表面，可以减少基材数量，进而减少触控感应组件的层叠数，降低厚度。

本实用新型所称“上”、“下”是相对于触控显示装置在应用过程中与使用者靠近的程度而言，相对靠近使用者的一侧为“上”，相对远离使用者的一侧为“下”。例如保护盖板的下表面是指保护盖板远离使用者的一侧。

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实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。