一种触控显示面板及显示装置的制作方法

本实用新型属于触控设备技术领域，具体涉及一种触控显示面板及显示装置。

背景技术：

随着触控显示技术的发展，特别是智能手表、智能手环等穿戴技术的快速发展，人们对显示产品的要求越来越高。用户在使用现有的触控显示面板时，触控显示面板不会对用户的手指产生反馈，因此，用户对触控显示面板进行操作时，用户的触控感受像是在平滑的表面进行操作，不会有实物的触感和摩擦感，用户体验较差。

因此，亟需一种触控显示面板及显示装置以解决上述技术问题。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术中存在的上述不足，一种触控显示面板及显示装置，用以至少部分解决现有的触控显示面板及显示装置无反馈信号带来的用户体验差的问题。

本实用新型为解决上述技术问题，采用如下技术方案：

本实用新型提供一种触控显示面板，包括显示面板和位于所述显示面板非显示区的第一控制器，还包括位于所述显示面板显示区的触控模组，所述触控模组包括电容传感器和触控层，所述电容传感器与所述触控层相接触；

所述电容传感器用于，将触控压力转化为电信号，并将所述电信号发送给所述第一控制器；

所述第一控制器用于，将所述电信号转化为脉冲信号，并将 所述脉冲信号反馈给所述电容传感器。

进一步的，所述触控显示面板还包括第二控制器，第二控制器与所述第一控制器相连，用于确定触控位置，确定所述触控位置显示的图形信息，并向所述第一控制器发送所述图形信息，所述图形信息为图形的形状；

所述第一控制器具体用于，将所述第二控制器发送的所述图形信息和预设的图形信息进行比较，并根据所述预设的图形信息与脉冲信号的对应关系，确定所述图形信息所对应的脉冲信号的大小，将所述电信号转化为所述脉冲信号，并将所述脉冲信号反馈给所述电容传感器。

优选的，所述第一控制器包括：输入单元、微控制单元和输出单元；

所述输入单元与所述电容传感器和微控制单元相连，用于接收所述电容传感器发送的电信号，并将所述电信号发送给所述微控制单元；

所述微控制单元与所述输出单元和第二控制器相连，用于接收所述第二控制器发送的图形信息，根据所述图形信息和预设的图形信息与脉冲信号的大小的对应关系，确定脉冲信号的大小，并向所述输出单元发送用于表示脉冲信号大小的控制指令；

所述输出单元与所述电容传感器相连，用于根据所述控制指令，生成相应大小的脉冲信号，并将所述脉冲信号反馈给所述电容传感器。

优选的，所述输出单元包括：多谐振荡模块、放大模块和升压模块和调节模块；

所述多谐振荡模块用于产生脉冲信号；

所述放大模块与所述多谐振荡模块和升压模块相连，用于放大所述多谐振荡模块产生的脉冲信号，并将放大后的脉冲信号发送给所述升压模块；

所述调节模块与所述升压模块和第一控制器的微控制单元相连，用于根据所述控制指令调节接入所述升压模块的电阻；

所述升压模块与所述电容传感器相连，用于提高所述脉冲信号的输出电压，并将升压后的脉冲信号反馈给所述电容传感器。

优选的，所述多谐振荡模块包括：第一晶体管VT1、第二晶体管VT2、第一电容C1、第二电容C2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4，第一电阻R1的第一端、第二电阻R2的第一端、第三电阻R3的第一端和第四电阻R4的第一端相连；第一电容C1的第一端分别与第一电阻R1的第二端和第一晶体管VT1的集电极相连，第一电容C1的第二端分别与第二电阻R2的第二端和第二晶体管VT2的基极相连；第二电容C2的第一端分别与第三电阻R3的第二端和第一晶体管VT1的基极相连，第二电容C2的第二端分别与第四电阻R4的第二端和第二晶体管VT2的集电极相连；第一晶体管VT1的发射极和第二晶体管VT2的发射极接地；

所述放大模块包括：第五电阻R5、第三晶体管VT3和第四晶体管VT4，第五电阻R5的第一端与第二电容C2的第二端相连，第五电阻R5的第二端与第三晶体管VT3的基极相连，第三晶体管VT3的发射极与第四晶体管VT4的基极相连，VT4的集电极与第三晶体管VT3的集电极相连，第四晶体管VT4的发射极接地；

所述升压模块包括变压器T和第三电容C3，第三电容C3的第一端与变压器T输入侧的第一端相连，第三电容C3的第二端接地，变压器T输入侧的第二端与第三晶体管VT3和第四晶体管VT4的集电极相连；

所述调节模块包括滑动变阻器RP，滑动变阻器RP的第一固定端与第四电阻R4的第一端连接，滑动变阻器RP的第二固定端与第三电容C3的第一端相连。

优选的，所述电容传感器形成在所述触控层上，包括第一电极和第二电极，第二电极通过所述触控层与所述第一控制器相连；

第一电极用于，在发生触控操作时，将触控压力转化为电信号；

第二电极用于，感应所述第一电极的电信号，并将所述电信 号发送给所述第一控制器；以及接收所述第一控制器反馈的脉冲信号。

优选的，所述显示面板为OLED显示面板，包括：基底以及依次形成在所述基底上的第三电极层、发光层和第四电极层，所述OLED显示面板还包括用于提高色彩浓度以及增强并均匀亮度的增强层。

优选的，所述增强层的材料为ZnS。

进一步的，所述OLED显示面板还包括光敏材料层和隔离层，所述隔离层位于所述第四电极层上，所述光敏材料层形成在所述发光层上；所述增强层位于所述光敏材料层和第四电极层之间，或者，位于所述隔离层和触控层之间。

本实用新型还提供一种触控显示装置，包括如前所述的触控显示面板。

本实用新型能够实现以下有益效果：

本实用新型利用电容传感器将触控压力转化为电信号，并利用第一控制器将所述电信号转化为脉冲信号，并将所述脉冲信号反馈给所述电容传感器，该脉冲信号能够产生轻微的振动，从而拉伸手指尖上的皮肤，使用户能够感受到所述脉冲信号产生的振动，即使触控面板的表面为平滑表面，用户进行触控时也能够获得具有摩擦感的触控感受，增强用户的触控体验。

附图说明

图1为本实用新型的触控显示面板的结构示意图；

图2为本实用新型的触控显示面板的原理图；

图3为本实用新型的输入单元的结构示意图；

图4为本实用新型的输出单元的结构示意图；

图5a-5d为ZnS的电容、波长、发光亮度、触控压力之间的关系示意图。

附图标记：

1、显示面板 2、触控膜组 3、第一控制器

4、第二控制器 11、基底 12、绝缘层

13、隔离柱 14、第三电极层 15、发光层

16、第四电极层 17、隔离层 18、增强层

19、光敏材料层 21、盖板 22、电容传感器

23、触控层 221、第一电极 222、第二电极

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

当手指划过一个物体时，通过摩擦，手指上的皮肤就会产生拉伸信息，然后在大脑中形成直观的感受，本实用新型通过电脉冲技术，创造这种实物的触感和摩擦感，从而增强用户的触控体验。

以下结合图1和图2，详细说明本实用新型的技术方案。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种触控显示面板，包括显示面板1和第一控制器3，第一控制器3位于显示面板的非显示区。所述触控显示面板还包括触控模组2，该触控模组2包括：盖板21、电容传感器22和触控层23，电容传感器22与触控层23相接触。盖板21可以由透明橡胶制成，第一控制器3可以为中频控制器。

需要说明的是，所述显示面板1可以为OLED、LCD、或EPD，在本实用新型实施例中，以OLED为例进行说明。

如图1所示，显示面板1包括：基底11、绝缘层12、隔离柱13、第三电极层14、发光层15和第四电极层16，绝缘层12、第三电极层14、发光层15和第四电极层16依次形成在基底11上，隔离柱13设置在绝缘层12上。第三电极层14和第四电极层16为ITO(Indium Tin Oxide，氧化铟锡)层。触控层23形成在隔离层17上。在本实用新型实施例中，第三电极层14为阳极层，第四电极层16为阴极层，需要说明的是，第三电极层14也可以为阴极层，第四电极层也可以为阳极层。

当发生触控操作时，触控压力经由盖板21传递到电容传感器22上，电容传感器22用于将触控压力转化为电信号，并将所述电信号发送给第一控制器3。第一控制器3用于将所述电信号转化为脉冲信号，并将所述脉冲信号反馈给电容传感器22。

本实用新型利用电容传感器将触控压力转化为电信号，并利用第一控制器将所述电信号转化为脉冲信号，并将所述脉冲信号反馈给所述电容传感器，该脉冲信号能够产生轻微的振动，从而拉伸手指尖上的皮肤，使用户能够感受到所述脉冲信号产生的振动，即使触控面板的表面为平滑表面，用户进行触控时也能够获得具有摩擦感的触控感受，增强用户的触控体验。

需要说明的是，第一控制器3输出的脉冲信号的范围为100-180V，第一控制器3内预设有图形信息与脉冲信号的大小的对应关系，所述图形信息为图形的形状。

进一步的，如图2所示，所述触控显示面板还包括第二控制器4，第二控制器4可以为显示面板1的控制芯片，第二控制器4与第一控制器3相连，用于确定触控位置，确定所述触控位置显示的图形信息，并向第一控制器3发送所述图形信息。

第一控制器3具体用于，将第二控制器4发送的图形信息和预设的图形信息进行比较，并根据预设的图形信息与脉冲信号的对应关系确定第一控制器3发送的图形信息所对应的脉冲信号的大小，将所述电信号转化为所述脉冲信号，并将所述脉冲信号反馈给电容传感器22。

结合图1、2所示，电容传感器22形成在触控层23上，电容传感器22包括第一电极221和第二电极222，第二电极222通过触控层23与第一控制器3相连。第一电极221为驱动电极，由驱动脉冲信号驱动，第二电极222为接收电极。第一电极221用于，在发生触控操作时，将触控压力转化为电信号。第二电极222用于，感应第一电极221的电信号，并将所述电信号发送给第一控制器3，以及接收第一控制器3反馈的脉冲信号。

以下结合图2，对第一控制器3的结构进行详细说明。

如图2所示，第一控制器3包括：输入单元31、微控制单元32和输出单元33。需要说明的是，第一控制器3还可以包括电源单元34，电源单元34分别与输入单元31、微控制单元32和输出单元33相连，用于分别向输入单元31、微控制单元32和输出单元33供电。

输入单元31分别与电容传感器22和微控制单元32相连，用于接收电容传感器22发送的电信号，并将电信号发送给微控制单元32。具体的，输入单元31接收第二电极222发送的电信号。

微控制单元32分别与输出单元33和第二控制器4相连，用于接收第二控制器4发送的图形信息，根据所述图形信息和预设的图形信息与脉冲信号的大小的对应关系，确定脉冲信号的大小，并向输出单元33发送用于表示脉冲信号大小的控制指令。

输出单元33与电容传感器22相连，具体的，与第二电极222相连，用于根据所述控制指令，生成相应大小的脉冲信号，并将所述脉冲信号反馈给电容传感器22的第二电极222。

也就是说，微控制单元32确定出脉冲信号的大小后，指示输出单元33向电容传感器22输出相应大小的脉冲信号，用以在盖板21上产生相应大小的振动，从而使按压在盖板21上的用户手指能够感受到，获得具有摩擦感的触控感受，增强用户的触控体验。

如图3所示，输入单元31可以包括放大器、PWM(Pulse WidthModulation，脉冲宽度调制)控制器和计数器，当手指按压触控显示面板时，电容传感器22产生电信号，输入单元31接收到电信号时，电信号经由放大器放大，PWM控制器对时钟频率为24MHz的16位计数器进行门控，计数器内的计数值增加，从而检测出人手的存在。

以下结合图4，对输出单元33的结构进行详细说明。

如图4所示，输出单元33包括：多谐振荡模块331、放大模块332、升压模块333和调节模块334。多谐振荡模块331用于产生脉冲信号。放大模块332分别与多谐振荡模块331和升压模块 333相连，用于放大多谐振荡模块331产生的脉冲信号，并将放大后的脉冲信号发送给升压模块333。调节模块334分别与升压模块333和第一控制器3的微控制单元32相连，用于根据微控制单元32发送的控制指令调节接入升压模块333的电阻。升压模块333与电容传感器22相连，用于提高所述脉冲信号的输出电压，并将升压后的脉冲信号反馈给电容传感器22。

具体的，多谐振荡模块331包括：第一晶体管VT1、第二晶体管VT2、第一电容C1、第二电容C2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4，第一电阻R1的第一端、第二电阻R2的第一端、第三电阻R3的第一端和第四电阻R4的第一端相连；第一电容C1的第一端分别与第一电阻R1的第二端和第一晶体管VT1的集电极相连，第一电容C1的第二端分别与第二电阻R2的第二端和第二晶体管VT2的基极相连。第二电容C2的第一端分别与第三电阻R3的第二端和第一晶体管VT1的基极相连，第二电容C2的第二端分别与第四电阻R4的第二端和第二晶体管VT2的集电极相连。第一晶体管VT1的发射极和第二晶体管VT2的发射极接地。

放大模块332包括：第五电阻R5、第三晶体管VT3和第四晶体管VT4，第五电阻R5的第一端与第二电容C2的第二端相连，第五电阻R5的第二端与第三晶体管VT3的基极相连，第三晶体管VT3的发射极与第四晶体管VT4的基极相连，第四晶体管VT4的集电极与第三晶体管VT3的集电极相连，第四晶体管VT4的发射极接地。

升压模块333包括变压器T和第三电容C3，第三电容C3的第一端与变压器T输入侧的第一端相连，第三电容C3的第二端接地，变压器T输入侧的第二端分别与第三晶体管VT3和第四晶体管VT4的集电极相连。

调节模块334包括滑动变阻器RP，滑动变阻器RP的第一固定端与第四电阻R4的第一端连接，滑动变阻器RP的第二固定端与第三电容C3的第一端相连。

在发生触控操作时，触控位置的显示亮度相较于非触控位置的显示亮度低，导致整个触控显示面板的显示亮度不均匀。而且，由于触控显示面板在常规显示面板的基础上增加了触控模组，使得触控显示面板相较于常规显示面板来说色彩浓度降低。

为了解决上述问题，进一步的，如图1所示，所述触控显示面板还可以包括增强层18，用于提高色彩浓度，以及增强并均匀亮度。

优选的，增强层18的材料可以为ZnS。

由于ZnS的吸光要求极低，微弱的光源即可激发，因此，可以改善触控显示面板色彩浓度不足的问题。

根据图5a和图5b可以看出，ZnS的拉伸率和受到的压力越大，则ZnS电容越大。根据图5c和图5d可以看出，ZnS的电容越大则波长越长，发光亮度越大。

ZnS材料在通电时可发射不同波长的光，且ZnS具有较大的弹性和延展性，甚至可以拉伸到原来长度的4.8倍。由于ZnS材料在伸展时会整体变薄，电容层中的间距变小，保持电压不变的情况下，会使电场增强，因此场致发光也会增强。因此，由于触控位置处存在触控压力，相应的，在ZnS材料的作用下，触控位置的显示亮度相应增加，从而弥补了触控位置处显示亮度不足的缺陷。也就是说，随着增强层18的延展，显示亮度会随之提高，这样可以均衡触控显示面板整体的显示亮度，使触控显示面板保持良好的显示效果。

通过选用ZnS材料作为增强层的材料，可以利用ZnS材料响应外界压力，并通过光强反映出来的特性，均匀整个触控显示面板的亮度。

进一步的，如图1所示，所述显示面板还包括光敏材料层19和隔离层17，隔离层17位于第四电极层16上，光敏材料层19形成在发光层15上，即位于发光层15与第四电极层16之间。

增强层18位于光敏材料层19和第二电极层16之间，或者，位于隔离层17和触控层23之间。

优选的，光敏材料层19的材料为P3OT(聚3-辛基取代聚噻吩)。

光敏材料具有光电导效应，当光照射到光敏材料层19上时，光敏材料层19吸收光子的能量，使非传导态的电子变为传导态的电子，引起载流子浓度变大，使得材料导电率增大。在光线的作用下，光敏材料层19吸收入射光子的能量，若光子的能量大于或等于光敏材料禁带宽度，就会激发电子空穴对，使载流子浓度增大，从而增加光敏材料的导电性。

进一步的，ZnS具有电致发光的特性，即ZnS在一定的电场作用下，被相应的电能所激发而产生的发光现象，因此，发光层15发出的光激发光敏材料层19，光敏材料层19将光能转换为电能，并利用产生的电能激发ZnS，使其产生发光现象，从而进一步增强整个触控显示面板的显示亮度。

本实用新型还提供一种触控显示装置，该触控显示装置包括如前所述的触控显示面板，所述触控显示面板的结构在此不再赘述。

本实用新型的触控显示面板及显示装置，通过在触控层上形成电容传感器，当人手触摸触控显示面板时，电容传感器会向第一控制器发出电信号，最后由第一控制器向电容传感器发送脉冲信号，进而利用脉冲信号对手指皮层产生轻微的振动，从而拉伸手指尖上的皮肤，因此，即便触控显示面板的表面是平滑的，也会给用户带来非平滑的触控感觉。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。