一种带有压力感应功能的显示组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种显示组件，尤其涉及一种带有压力感应功能的显示组件。
【背景技术】
[0002]显示组件一般包括显示器，显示组件可设置在手机、平板电脑、电子手表、汽车仪表、工控仪表等交互类电子设备的前方以实现信息的显示。为了使手指在显示组件表面按压时，其按压动作能够为电子设备所探测，可在显示组件中加入一定的压力感应件，以构成一种带有压力感应功能的显示组件。一般来说，通过手指按压来对电子设备进行控制，远比触摸对电子设备进行控制要稳定得多，手指按压不会受到外界条件，尤其是潮湿条件的影响，因此具有较高的可靠性，使得上述设备可以在非常恶劣的环境，如水中使用。
[0003]上述的压力感应件一般为非透明的机械式传感器元件，为了避免对显示造成影响，压力感应件一般被设置在显示器的后方，然而，由于显示器一般较硬，其很难变形，当手指按压力通过显示器传递到后方时，关于按压的位置信息会变得模糊或丢失，使得手指按压的坐标位置很难被探测到，而只能探测按压力的大小，由于按压力大小所能传递的控制信息非常有限，其对电子设备的控制性非常低。
[0004]另外，当处于水中时，上述显示组件的表面会整体受到水压的作用，由于其很难探测到按压的坐标，其也无法分辨受到的压力是手指按压力还是水压力，使得上述带有压力感应功能的显示组件难以在水中使用。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种带有压力感应功能的显示组件，这种带有压力感应功能的显示组件不仅能够准确探测到手指的按压力，还能够准确地探测到手指的按压坐标，使得这种显示组件能够传递更多的控制信息，且适合在水中使用。采用的技术方案如下:
一种带有压力感应功能的显示组件，包括平板显示器，其特征为:还包括透明绝缘的弹性层和透明的形变层，弹性层、形变层依次设置在所述平板显示器的外侧面上；形变层的内侧面设有第一电极组，平板显示器的外侧面设有第二电极组，第一电极组包括至少一个透明的第一电极，第二电极组包括至少一个透明的第二电极，第二电极组中的各个第二电极均通过弹性层与第一电极组中相应的第一电极构成多个二维分布的局部平板电容器。
[0006]上述显示器可以为液晶显示器、有机发光显示器等平板显示器件；为了避免对显示造成影响，上述形变层可以为透明玻璃(如厚度小于1.5mm的玻璃)、透明塑料板(如PET薄板)等透明板体；上述第一电极、第二电极可以为氧化铟锡(ITO)、纳米银线薄膜等透明导电膜层，经过光刻、印刷等图形化方法制作而成的透明电极，为了使第一电极、第二电极构成二维分布的局部平板电容器，可将第一电极和/或第二电极组设计为多个二维分布的块状电极，以便其重叠时构成二维分布的多个局部平板电容器，或者将第一电极、第二电极设计为条状，并通过其交叉而形成二维分布的多个局部平板电容器；第一电极、第二电极可通过细线引出，以便将其连接到电容探测电路中，实现对局部平板电容器的电容探测。
[0007]由于形变层、弹性层均设置在平板显示器外侧面上，弹性层处于平板显示器与形变层之间，因此，当手指在形变层的外侧面按压时，以平板显示器为支撑，在对应手指的位置，形变层发生较大的局部变形(凹入)。当形变层发生局部变形时，对应位置弹性层的厚度发生变化的幅度最大，从而使与其相对应的局部平板电容器的电容值发生变化的幅度也最大，通过监测各个局部平板电容器的电容值变化，找出电容值变化幅度最大的局部平板电容器，即可探测到手指在局部位置的按压动作及其按压力，并藉此得到手指的按压坐标，更加准确地探测手指的按压力和手指的按压坐标，由按压坐标及按压力可以传递出更多的控制信息。除此之外，当这种带有压力感应功能的显示组件处于水中时，其外表面各部分虽然都会受到水的压力，但水的压力是使各个位置的局部平板电容器的电容值发生一致的变化，电容值的变化是均匀的，在这种情况下，当手指按压时仍会发生较为明显的局部变化，因此能够区分手指的按压和水压，从而使得这种显示组件能够适应在水中使用。
[0008]作为本发明的优选方案，还包括垫隔圈，垫隔圈设置在所述平板显示器的边缘并围绕在所述弹性层的周边。垫隔圈不仅对形变层进行支撑，而且对弹性层进行限位，使弹性层的形变限定在一定的范围内，使弹性层保持一定的自然厚度(即不受按压时的厚度)，还能够将手指按压时形变层的形变集中在垫隔圈的内部区域而减少弹性层的整体形变，使得当手指按压时，局部平板电容器的电容变化相比整体电容的变化更大，从而使得对手指按压位置的探测更加准确。除此之外，垫隔圈还在显示器与形变层之间提供机械连接，使得整个显示组件的结构更加紧凑。
[0009]作为本发明进一步的优选方案，所述垫隔圈为一个环形封闭圈。将垫隔圈设置为一个环形封闭圈，垫隔圈、平板显示器以及形变层构成一个密闭的腔体，将弹性层封闭起来，避免当弹性层受到整体压力时其物质的流出，减少弹性层受到整体压力时的整体形变，从而有利于凸显出局部形变导致的局部变化，提高对局部平板电容器的电容值探测的准确性，以提高信号的清晰度。
[0010]作为本发明更进一步的优选方案，所述弹性层中保持有负压。将弹性层设置为保持有负压，具体来说，可以稍微减少弹性层的物质的体积来实现，从而使形变层不会呈现出各种不确定的鼓起状态，相比来说，负压下呈现出来的凹入状态比较确定，因而有利于保持自然状态下各个局部平板电容器的电容值的稳定。
[0011]作为本发明进一步的优选方案，所述弹性层为透明胶层或透明液态填充层。将弹性层设置为透明胶层或透明液态填充层，如硅胶层、光学胶层、油质层、水质层、有机溶剂层或液晶层，其折射率更加接近于形变层和平板显示器表面的固态透明材料，因而可降低了弹性层与形变层、平板显示器之间的界面反射，以减少其界面反射光对用户观看显示器画面时的干扰。
[0012]作为本发明进一步的优选方案，所述弹性层为气态填充层。气态填充层可以为空气填充层、氮气填充层等，气态填充层更加容易压缩，其流动时的粘滞性也非常小，不仅能够增大手指按压时形变层的变形量，还可缩短按压之后的恢复时间，因此可提高对手指按压动作探测的灵敏度。
[0013]作为本发明更进一步的优选方案，所述第一电极组的内侧面还设置有一层圆偏光层。通过在第一电极组的内侧面设置有一层圆偏光层，气态填充层的界面反射光能够被圆偏光层所吸收，从而减少气态填充层的界面反射，以减少其对用户观看平板显示器画面时的干扰。
[0014]作为本发明更进一步的优选方案，在所述第一电极组的内侧面、第二电极组的外侧面还分别设置有一层折射率渐变层，折射率渐变层具有一层折射率逐渐均匀变化的渐变表层。具体来说，折射率渐变层的表层为布满纳米凸起的透明膜层，纳米凸起的尺寸小于可见光的波长，该折射率渐变层能够遏制气态层与形变层、显示器之间的界面反射，减少气态填充层的界面反射，以减少其界面反射光对用户观看显示器画面时的干扰。
[0015]在本发明的一种具体方案中，所述形变层包括处于内侧面的第一夹板，所述平板显示器包括处于外侧面的第二夹板，所述第一电极组设置在第一夹板内侧面上，所述第二电极组设置在第二