一种内嵌式触摸屏及显示装置的制造方法_2

文档序号:10128432阅读:来源:国知局
的导电层实现压感触控功能,对显示装置的结构设计改动较小,不会受到装配公差的限制,有利于实现更好的探测精度,且有利于节省制作成本。
[0036]需要说明的是,在本实用新型实施例提供的上述内嵌式触摸屏中,各有机电致发光像素单元包括依次位于衬底基板上的阳极层、发光层与阴极层,且为顶发射型,即有机电致发光像素单元所发的光由阴极层一侧出射。
[0037]具体地,在本实用新型实施例提供的上述内嵌式触摸屏中,如图1所示,形成电容结构的各压感检测电极300与导电层400之间的间距为d。根据电容公式:C = ε S/4 π kd,其中,C为压感检测电极300与导电层400形成的电容结构的电容,ε为处于间距d处的绝缘电解质的介电常数,S为压感检测电极300与导电层400形成的电容结构的正对面积,k为静电力常数,d为压感检测电极300与导电层400的间距。当压感检测电极300所在位置被按压时,间距d就会减小,这样压感检测电极300与导电层400之间形成的电容就会增大,因此通过检测此电容值的变化就可以确定出压力的大小。
[0038]进一步地,根据电容的充电公式:Vt = V0+(Vu-VO)*[1-exp (_t/RC)],其中,Vt为任意时间t电容上的电压值,V0为电容上的初始电压值,Vu为电容充满后终止电压值,RC为RC电路的时间常数。压感检测芯片可以根据压感检测电极与导电层形成的电容结构,在不同的触控压力下电容结构的电容值不同,导致电容结构的充电时间不同,通过检测充电时间的差异来检测电容的变化,以确定出压力的大小。具体地,在压感检测阶段,压感检测芯片对压感检测电极施加压感检测信号,使压感检测电极与导电层形成的电容结构产生耦合电容,由于信号的RC延迟作用,如图3所示,其中横轴表示时间t,纵轴表示电容结构两端的电压V,假设在无触控压力时电容结构的充电时间为T1,那么当有触控压力时,压感检测电极与导电层之间的距离就变小,从而使电容结构的电容值C变大,对应的充电时间就会变长为T2,因此压感检测芯片可以通过检测压感检测电极与导电层形成的电容结构的充电时间的变化来间接反馈触控位置的压力大小,从而使内嵌式触摸屏实现压感触控功能。
[0039]具体地,由于以与有机电致发光像素单元对应的像素电路中的多个第一电极板为一组作为一个压感检测电极,在本实用新型实施例提供的上述内嵌式触摸屏中,为了减少显示阶段和压感触控阶段的相互干扰,需要采用显示阶段和压感触控阶段分时驱动的方式,并且,在具体实施时还可以将显示用的显示驱动芯片和压感检测芯片整合为一个芯片,这样可以进一步降低生产成本。
[0040]进一步地,由于内嵌式触摸屏一般是将围绕显示区域的边框区域固定于显示装置的外框上,因此,采用相同力度按压内嵌式触摸屏的中心区域和边缘区域时,中心区域的压感检测电极更容易将压力转换为压感检测电极与导电层之间的距离变化,即中心区域比边缘区域对于压力的感应更加敏感。因此,为了使内嵌式触摸屏的整个显示区域压力感应的精准度相对均匀,在具体实施时,在本实用新型实施例提供的上述内嵌式触摸屏中,可以沿衬底基板的中心区域指向边缘区域的方向,使各压感检测电极所在区域在衬底基板上的所占面积逐渐变大。这样,对于内嵌式触摸屏中压力感应的精准度相对较差的周边区域,将压感检测电极的面积变大,可以使压感检测电极的电容值相对变大,对于电容值的变化也会有所提尚。
[0041]进一步地,各压感检测电极一般需要通过与其对应的导线与压感检测芯片实现电性连接,因此,在具体实施时,在本实用新型实施例提供的上述内嵌式触摸屏中,如图2a和图2b所示,还包括:与各压感检测电极300 —一对应的导线310,以及与各压感检测电极300 一一对应的导通连接点140 ;其中,各导通连接点140位于内嵌式触摸屏围绕显示区域150的周边区域160内;各压感检测电极300通过导线310与导通连接点140连接后,通过与导通连接点140 —一对应的且位于周边区域160内的金属走线(图2a和图2b中均未示出)与压感检测芯片(图2a和图2b中均未示出)电性连接。这样实现了各压感检测电极与压感检测芯片电性连接,并且使导线与金属走线不影响内嵌式触摸屏的开口率。
[0042]进一步地,在具体实施时,在本实用新型实施例提供的上述内嵌式触摸屏中,如图2a所示,周边区域160具有四个侧边,导通连接点140在周边区域160的各侧边均有分布;且与各压感检测电极300对应的导通连接点140分布在与压感检测电极300距离最近的周边区域160的侧边处。这样,降低了导线中信号的衰减,提高了信号的传输稳定性。
[0043]或者,在具体实施时,在本实用新型实施例提供的上述内嵌式触摸屏中,如图2b所示,各导通连接点140均分布于周边区域的一个侧边处。这样,只需将导线沿一个方向排布,简化制备工艺,提高生产效率。
[0044]进一步地,为了不影响内嵌式触摸屏在显示时光透过率的均一性,在具体实施时,在本实用新型实施例提供的上述内嵌式触摸屏中,还包括:位于衬底基板与对向基板之间的黑矩阵层;各导线在衬底基板的正投影位于黑矩阵层在衬底基板的正投影的所在区域内。
[0045]进一步地,在具体实施时,在本实用新型实施例提供的上述内嵌式触摸屏中,黑矩阵层具体可以设置在衬底基板面向对向基板的一侧,也可以设置在对向基板面向衬底基板的一侧,在此不作限定。
[0046]进一步地,在具体实施时,在本实用新型实施例提供的上述内嵌式触摸屏中,各导线与各压感检测电极同层设置。这样,在制备时不需要增加额外的制备各导线的工艺,只需要通过一次构图工艺即可形成各导线与各压感检测电极的图形,能够节省制备成本。
[0047]进一步地,在具体实施时,在本实用新型实施例提供的上述内嵌式触摸屏中,有机电致发光像素单元包括依次位于衬底基板上的阳极层、发光层与阴极层;其中,阴极层被分割为多个相互独立的自电容电极;内嵌式触摸屏还包括用于在电容触控阶段对自电容电极施加电容检测信号,并通过检测自电容电极的电容值的变化来确定触控位置的电容检测芯片。
[0048]具体地,由于将有机电致发光像素单元中的阴极层复用为自电容电极,在本实用新型实施例提供的上述内嵌式触摸屏中,还可以将显示用的显示驱动芯片和电容检测芯片整合为一个芯片,这样可以进一步降低生产成本。
[0049]进一步地,在本实用新型实施例提供的上述内嵌式触摸屏中,由于将多个第一电极板作为一组复用为一个压感检测电极,实现了压感触控功能;又将有机电致发光像素单元中的阴极层复用为自电容电极,实现了电容触控功能,因此,为了减少显示阶段、电容触控阶段和压感触控阶段的相互干扰,在具体实施时,需要采用显示阶段、电容触控阶段和压感触控阶段分时驱动的方式,其中,电容检测芯片在电容触控阶段对自电容电极施加电容检测信号,压感检测芯片在压感触控阶段对压感检测电极施加压感检测信号。当然,还可以将显示用的显示驱动芯片、电容检测芯片和压感检测芯片整合为一个芯片,这样可以进一步降低生产成本。
[0050]基于同一实用新型构思,本实用新型实施例还提供了一种上述内嵌式触摸屏的驱动方法,一帧时间中至少包括:显示阶段和压感触控阶段;其中,
[0051]在压感触控阶段,压感检测芯片对压感检测电极施加压感检测信号,并通过检测压感检测电极与导电层之间的电容值的变化来判断触控位置的压力大小。
[0052]在本实用新型实施例提供的上述驱动方法中,在压感触控阶段,压感检测芯片对压感检测电极施加压感检测信号,同时对导电层施加固定值电压信号。在此阶段中,当压感检测电极所在位置被按压时,会引起压感检测电极与导电层之间的距离发生变化,从而引起两者之间形成的电容结构的电容值的变化,使电容的充电时间发生变化,因此压感检测芯片可以通过检测压感检测电极的电容的充电时间的变化来判断触控位置的压力大小,实现压感触控功能。
[0053]具体地,为了使压感检测信号的输入对内嵌式触摸屏的正常显示不造成影响,在压感触控阶段可以使有机电致发光像素单元处于不发光的状态。
[0054]进一步地,由于将有机电致发光像素单元中的阴极层复用
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