电子设备、压力感应触摸显示屏及其压力感应触摸屏的制作方法

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

背景技术：

触摸显示屏为人们的生活提供了极大的方便。具有触摸显示屏的电子设备，如智能手机、平板电脑等已经完全融入到大众生活中。如今，用户体验已不再仅仅满足于现有的显示平面内的触摸体验，能够感知触摸力量的大小的压力感应触摸已经成为新的追求，在办公、游戏、绘画等领域有这广阔的发展前景。

传统的压力感应触摸屏一般是采用电容式或电阻式的方案，将额外的压力感应电极或者压力传感器设置于触摸模组的下方。这种设置方式使得压力感应电极或者压力传感器远离触摸模组的触摸面。由于压力与屏幕形变在向屏幕下方传导的时候，随着离触摸面的距离的增大而减弱，因此这种设置方式会使得检测到的压力信号降低。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种有效保证检测到的压力信号强度的电子设备、压力感应触摸显示屏及其压力感应触摸屏。

一种压力感应触摸屏，包括：

第一基材，包括相对设置的第一表面及第二表面；

驱动电极层，设置于所述第一基材的第一表面，所述驱动电极层包括多个沿第一方向延伸、沿第二方向间隔排布的驱动电极；

压电薄膜，设置于所述驱动电极层远离所述第一基材的一侧；

第一承载体，包括相对设置的第三表面及第四表面，所述第三表面朝向于所述压电薄膜；

触摸感应电极层，设置于所述第一承载体的第三表面，所述触摸感应电极层包括多个沿第二方向延伸、沿第一方向间隔排布的触摸感应电极；及

压力感应电极层，设置于所述第一承载体的第三表面，所述压力感应电极层包括多个沿第二方向延伸、沿第一方向间隔排布的压力感应电极，所述触摸感应电极与所述压力感应电极交替设置。

上述压力感应触摸屏至少具有以下优点：

触摸感应电极层与压力感应电极层交替位于第一承载体的第三表面，因此触摸感应电极与压力感应电极层位于同一表面；驱动电极层通过分时的方式既作为触摸驱动电极层，又作为压力驱动电极层，所以能够同时感测触摸动作和压力的大小。因为压力感应电极层与触摸感应电极层位于同一表面，因此相较于传统通过将压力传感器或压力感应电极设置于触摸模组的下方时，压力感应电极层距离触摸面的距离更近。当触摸面发生触摸动作时，可以有效保证检测到的压力信号的强度，而且驱动电极层作为触摸和压力感应的共用驱动电极层，减少了一层电极层数，有利于减小压力感应触摸屏的整体厚度。

在其中一个实施例中，所述第一承载体为保护盖板，所述触摸感应电极层与所述压力感应电极层均直接形成于所述保护盖板朝向于所述压电薄膜的表面。因此省去了一层基材、一层保护盖板与触摸感应电极层及压力感应电极层之间的透明胶合层，有利于减小整体厚度，有利于提高耐弯折性能。

在其中一个实施例中，所述第一承载体为第二基材，所述触摸感应电极层与所述压力感应电极层均直接形成于所述第二基材朝向于所述压电薄膜的表面。因此省去了保护盖板与触摸感应电极层及压力感应电极层之间的透明胶合层，有利于减小整体厚度。

在其中一个实施例中，还包括保护盖板，所述保护盖板位于所述第二基材背向于所述触摸感应电极层与所述压力感应电极层的一侧。保护盖板用于保护第二基材。

在其中一个实施例中，所述驱动电极上开设有多个贯穿所述驱动电极相对两表面的开窗，所述压力感应电极在所述驱动电极上的投影与所述驱动电极具有重叠区域，所述开窗位于所述重叠区域内。减小压力感应电极层与驱动电极层之间的正对面积，以减少手指触摸时产生的电容干扰，能够提高信噪比。

在其中一个实施例中，所述开窗内设置有与所述驱动电极电气分离的导电块，所述导电块与所述开窗的内侧壁之间具有间距。导电块与驱动电极之间电气分离，因此压力感应电极与导电块之间不会产生电信号，而且填充在开窗内的导电块能够使开窗区域与非开窗区域的透光度接近，防止压力感应触摸屏产生明暗相间的视觉感。

在其中一个实施例中，所述间距为10μm～100μm。当导电块与开窗的内侧壁之间具有间距小于10μm时，一方面容易导致导电块与开窗的内侧壁容易短路导致导电块与驱动电极电气隔离不彻底，导致通过减小拾取的极化电荷量来降低手指触摸的噪音的效果不明显，另一方间间距小于10μm增加了工艺难度。当导电块与所述开窗的内侧壁之间具有间距大于100μm时容易导致蚀刻纹被用户看到；因此间距为10μm～100μm是合适的。

在其中一个实施例中，所述间距为70μm。如此，既不会导致导电块与开窗的内侧壁容易短路导致导电块与驱动电极电气隔离不彻底，导致通过减小拾取的极化电荷量来降低手指触摸的噪音的效果不明显，也不会导致驱动电极蚀刻纹较为明显。

在其中一个实施例中，所述驱动电极为长条形结构，一所述驱动电极与一所述压力感应电极的重叠区域具有至少两个开窗，所述至少两个开窗间隔排列。由于开窗区域的驱动电极被去除，因此可能会影响驱动电极的导电性能，通过设置相互间隔的至少两个开窗，各相邻两个开窗的侧壁仍然分布具有导电性能的驱动电极部分，可以在保证最大限度的减小驱动电极与压力感应电极之间的正对面积的情况下，同时保证驱动电极的导电性能。

一种压力感应触摸显示屏，包括：

如以上任意一项所述的压力感应触摸屏；及

显示屏，与所述压力感应触摸屏层叠设置。

一种电子设备，包括：

如上所述的压力感应触摸显示屏。

上述电子设备、压力感应触摸显示屏至少具有以下优点：

压力感应触摸屏的触摸感应电极层与压力感应电极层交替位于第一承载体的第三表面，因此触摸感应电极与压力感应电极层位于同一表面，驱动电极层通过分时的方式既作为触摸驱动电极层，又作为压力驱动电极层，所以能够同时感测触摸动作和压力的大小。因为压力感应电极层与触摸感应电极层位于同一表面，因此相较于传统通过将压力传感器或压力感应电极设置于触摸模组的下方时，压力感应电极层距离触摸面的距离更近。当触摸面发生触摸动作时，可以有效保证检测到的压力信号的强度，而且驱动电极层作为触摸和压力感应的共用驱动电极层，减少了一层电极层数，有利于减小压力感应触摸屏的整体厚度。显示屏与压力感应触摸屏层叠设置。

附图说明

图1为第一实施方式中的压力感应触摸屏的剖视图；

图2为图1所示压力感应触摸屏的俯视图；

图3为图2中的局部示意图；

图4为图1中的压力感应电极层及压力感应电极引线设置于第一承载体的俯视图；

图5为图1中的驱动电极层及驱动电极引线设置于第一基材的俯视图；

图6为一实施方式中压力感应电极在驱动电极上的投影示意图；

图7为另一实施方式中压力感应电极在驱动电极上的投影示意图；

图8为第二实施方式中的压力感应触摸屏的剖视图。

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，包括压力感应触摸显示屏。例如，该电子设备可以为智能手机、平板电脑、车载导航等等。该压力感应触摸显示屏包括压力感应触摸屏及显示屏，压力感应触摸屏与显示屏层叠设置。

请参阅图1及图2，第一实施方式中的压力感应触摸屏10包括第一基材100、驱动电极层200、压电薄膜300、第一承载体、触摸感应电极层400及压力感应电极层500。第一基材100包括相对设置的第一表面110及第二表面120。

驱动电极层200设置于第一基材100的第一表面110。具体地，驱动电极层200可以通过蚀刻在第一基材100的第一表面上的导电层的方式直接形成在第一基材100的第一表面110。驱动电极层200包括多个沿第一方向延伸、沿第二方向间隔排布的驱动电极210。具体到本实施方式中，第一方向与第二方向相互垂直。

具体到第一实施方式中，各个驱动电极210为长条形结构，各个驱动电极210之间相互绝缘。例如，驱动电极210可以为长方形。当然，在其它的实施方式中，驱动电极210还可以为菱形与方块交替设置共同形成的长条形结构。

在第一实施方式中，驱动电极层200通过分时的方式，既作为触摸驱动电极层，与触摸感应电极层400共同形成能够获取用户触摸位置信息的触摸结构；驱动电极层200又作为压力驱动电极层，与压力感应电极层500共同形成能够感知压力感应大小的压力感应结构。

具体到第一实施方式中，还包括驱动电极引线220，驱动电极引线220与驱动电极210电连接。例如，每一驱动电极210通过一根驱动电极引线220延伸至边缘区域，然后通过绑定的方式实现与电路板的电连接。

压电薄膜300设置于驱动电极层200远离第一基材100的一侧。即，压电薄膜300位于驱动电极层200与触摸感应电极层400及压力感应电极层500之间。当手指按压压力感应触摸屏10的触摸面时，压电薄膜300会在按压力的作用下产生形变，在压电薄膜300的上下表面产生极化电荷，驱动电极层200与压力感应电极层500拾取这些极化电荷形成压电信号，获知压力感应的大小。

第一承载体包括相对设置的第三表面及第四表面，第三表面朝向于压电薄膜300。触摸感应电极层400与压力感应电极层500均设置于第一承载体的第三表面，且触摸感应电极层400与压力感应电极层500相互绝缘设置。

具体到第一实施方式中，第一承载体为保护盖板600。保护盖板600可以是刚性的，也可以是柔性的。因此，触摸感应电极层400与压力感应电极层500均设置于保护盖板600朝向于压电薄膜300的表面。保护盖板600朝向于压电薄膜300的表面即为第三表面。

例如，触摸感应电极层400及压力感应电极层500可以通过曝光-显影的方式直接形成于保护盖板600朝向于压电薄膜300的表面。因此，省去了一层基材、一层保护盖板600与触摸感应电极层400及压力感应电极层500之间的透明胶合层，有利于减小整体厚度，有利于提高耐弯折性能。

当然，请参阅图8，在第二实施方式中，第一承载体可以为第二基材700，触摸感应电极层400与压力感应电极层500均直接形成于第二基材700朝向于压电薄膜300的表面。

具体到第二实施方式中，第二基材700可以与第一基材100的材质相同，也可以与第一基材100的材质不同。第二实施方式中的压力感应触摸屏10还包括保护盖板600，保护盖板600位于第二基材700背向于触摸感应电极层400与压力感应电极层500的一侧。保护盖板600用于保护第二基材700，保护盖板600可以为刚性的，也可以为柔性的。

请一并参阅图3及图4，触摸感应电极层400包括多个沿第二方向延伸、沿第一方向间隔排布的触摸感应电极410。压力感应电极层500包括多个沿第二方向延伸、沿第一方向间隔排布的压力感应电极510，触摸感应电极410与压力感应电极510交替设置。即，触摸感应电极410与压力感应电极510位于同一表面上。

具体到本实施方式中，每一触摸感应电极410位于每相邻两个压力感应电极510之间。当然，在其它的实施方式中，也可以每两个触摸感应电极410位于每相邻两个压力感应电极510之间。只要保证触摸感应电极410与压力感应电极510交替设置即可。

压力感应触摸屏10还包括压力感应电极引线520和触摸感应电极引线420，压力感应电极引线520与压力感应电极510电连接，触摸感应电极引线420与触摸感应电极410电连接。

具体到第一实施方式中，多个压力感应电极510由同一根压力感应电极引线520引出，因此所需的边框的尺寸较小，可以适应于窄边框的方案。当然，在其它的实施方式中，也可以一压力感应电极510由一压力感应电极引线520引出。

具体到第一实施方式中，每一触摸感应电极410由一根触摸感应电极引线420引出。当然，在其它的实施方式中，也可以一触摸感应电极410由多根触摸感应电极引线420引出，因此防止触摸感应电极引线420断裂引起反应不灵敏。

由于在手指对压力感应触摸屏10的触摸面产生触摸动作时，人体所带静电场会使压电薄膜300产生一部分极化现象，在压电薄膜300的上下两面产生干扰极化电荷。干扰极化电荷被压力感应电极层500拾取之后会形成假的压电信号，即噪音。噪音的大小与静电场大小、所拾取的极化电荷的量有直接关系。

因为静电场大小与人体带电情况相关，不可控制，所以本实施方式中通过减小拾取的极化电荷量来降低手指触摸的噪音。因为极化集中在手指触摸的相互重叠的压力感应电极510与驱动电极210之间，因此可通过减小驱动电极层200与压力感应电极层500之间的正对面积，以达到降低手指触摸产生的噪音的目的。

请参阅图5至图7，驱动电极210上开设有多个贯穿驱动电极210相对两表面的开窗211，压力感应电极510在驱动电极210上的投影与驱动电极210具有重叠区域s，开窗211位于重叠区域s内。通过设置开窗211，来减小驱动电极层200与压力感应电极层500的正对面积。

请参阅图6，在其中一个实施例中，将开窗211内对应的驱动电极210部分去除。即，开窗211内既没有驱动电极210部分，也没有另外设置导电块。因此，工序简单，效率较高。

请参阅图7，在另一实施方式中，开窗211内设置有与驱动电极210电气分离的导电块212，导电块212与开窗211的内侧壁之间具有间距。导电块212与驱动电极210之间电气分离，因此压力感应电极510与导电块212之间不会产生电信号，而且填充在开窗211内的导电块212能够使开窗211区域与非开窗211区域的透光度接近，防止压力感应触摸屏10产生明暗相间的视觉感。

在图7所示的实施方式中，导电块212可以通过开设框形开窗211，使导电块212与驱动电极210的非开窗211部分分离以形成。采用这种方式，导电块212与驱动电极210的材质和透明度完全一致。

一驱动电极210与一压力感应电极510的重叠区域s具有至少一个开窗211，优选至少两个开窗。由于开窗211区域的驱动电极210被去除，因此可能会影响驱动电极210的导电性能，通过设置相互间隔的至少两个开窗211，各相邻两个开窗211的侧壁仍然分布具有导电性能的驱动电极210部分，可以在保证最大限度的减小驱动电极210与压力感应电极510之间的正对面积的情况下，同时保证驱动电极210的导电性能。

上述电子设备、压力感应触摸显示屏至少具有以下优点：

压力感应触摸屏10的触摸感应电极层400与压力感应电极层500交替位于第一承载体的第三表面，因此触摸感应电极410与压力感应电极510位于同一表面，驱动电极层200通过分时的方式既作为触摸驱动电极层200，又作为压力驱动电极层200，所以能够同时感测触摸动作和压力的大小。因为压力感应电极层500与触摸感应电极层400位于同一表面，因此相较于传统通过将压力传感器或压力感应电极510设置于触摸模组的下方时，压力感应电极层500距离触摸面的距离更近。当触摸面发生触摸动作时，可以有效保证检测到的压力信号的强度，而且驱动电极层200作为触摸和压力感应的共用驱动电极层200，减少了一层电极层数，有利于减小压力感应触摸屏10的整体厚度。显示屏与压力感应触摸屏10层叠设置。

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。