一种触控显示装置和显示设备的制作方法

本发明实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种触控显示装置和显示设备。

背景技术：

集成触控显示装置是将触控检测装置集成在显示装置的内部，因其具备了显示功能和位置触控检测功能，使用方便、人机交流体验好，并且终端设备轻薄、集成度高，因此受到市场的广泛青睐。

具体而言，现有技术的显示面板通常设置有第一压感检测电极和第二压感检测电极，在按压时通过检测第一压感检测电极和第二压感检测电极之间形成的电容的变化来检测按压时的压力变化。

然而，现有的采用集成触控技术的显示面板，在按压时，第一压感检测电极和第二压感检测电极之间的电容值变化较小，因此，导致压感检测的效果并不理想。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供一种触控显示装置和显示设备，以解决现有技术中压感检测效果不理想的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种触控显示装置，包括：

第一基板；

第二基板，与所述第一基板相对设置；

第一压力感测电极，设置于所述第一基板远离所述第二基板的一侧；

第二压力感测电极，设置于所述第一压力感测电极靠近所述第二基板的一侧；

第三压力感测电极，设置于所述第二压力感测电极远离所述第一压力感测电极的一侧；

所述第二压力感测电极与所述第一压力感测电极之间的电容值为第一电容；所述第二压力感测电极与所述第三压力感测电极之间的电容值为第二电容；在触控检测阶段的压力触控检测阶段，通过检测所述第一电容的电容值变化量和所述第二电容的电容值变化量来确定所述压力触控检测阶段受到的压力值。

第二方面，本发明实施例还提供了一种显示设备，包括第一方面所述的触控显示装置。

本发明实施例提供的触控显示装置和显示设备，通过在第一基板远离第二基板的一侧设置第一压力感测电极，在第一压力感测电极靠近第二基板的一侧设置第二压力感测电极，在第二压力感测电极远离第一压力感测电极的一侧设置第三压力感测电极，第二压力感测电极与第一压力感测电极之间的电容值为第一电容，第二压力感测电极与第三压力感测电极之间的电容值为第二电容，通过检测第一电容的电容值变化量和第二电容的电容值变化量来确定压力触控检测阶段受到的压力值，压力值检测灵敏，提升显示装置的压感检测性能，解决现有技术中压感检测效果不理想的技术问题。

附图说明

为了更加清楚地说明本发明示例性实施例的技术方案，下面对描述实施例中所需要用到的附图做一简单介绍。显然，所介绍的附图只是本发明所要描述的一部分实施例的附图，而不是全部的附图，对于本领域普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图得到其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种触控显示装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的又一种触控显示装置的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种黑矩阵层与金属网格电极的对应示意图；

图4是本发明实施例提供的一种驱动电路通过第二触控走线向多个第二压力感测子电极提供压力检测信号的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的又一种触控显示装置的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的又一种触控显示装置的结构示意图；

图7a是本发明实施例提供的触控位置检测中未触摸第一压力感测电极的结构示意图；

图7b是本发明实施例提供的触控位置检测中触摸第一压力感测电极的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的一种显示设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合本发明实施例中的附图，通过具体实施方式，完整地描述本发明的技术方案。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下获得的所有其他实施例，均落入本发明的保护范围之内。

图1是本发明实施例提供的一种触控显示装置的结构示意图，如图1所示，本发明实施例提供的触控显示装置可以包括：

第一基板10；

第二基板20，与第一基板10相对设置；

第一压力感测电极31，设置于第一基板10远离第二基板20的一侧；

第二压力感测电极32，设置于第一压力感测电极31靠近第二基板20的一侧；

第三压力感测电极33，设置于第二压力感测电极32远离第一压力感测电极31的一侧；

第二压力感测电极32与第一压力感测电极31之间的电容值为第一电容c1；第二压力感测电极32与第三压力感测电极33之间的电容值为第二电容c2；在触控检测阶段的压力触控检测阶段，通过检测第一电容c1的电容值变化量与第二电容c2的电容值变化量来确定压力触控检测阶段受到的压力值。

请参考图1，第二压力感测电极32设置于第一压力感测电极31靠近第二基板20的一侧，可以是第二压力感测电极32设置于第一基板10上靠近第二基板20的一侧，还可以是第二压力感测电极32设置于第二基板20上靠近第一基板10的一侧，图1以第二压力感测电极32设置于第二基板20上靠近第一基板10的一侧为例进行说明。第三压力感测电极33设置于第二压力感测电极32远离第一压力感测电极33的一侧，第三压力感测电极33可以设置于第二基板20靠近第一基板10的一侧，也可以设置于第二基板20远离第一基板10的一侧，图1以第三压力感测电极33均设置于第二基板20远离第一基板10的一侧为例进行说明。

如图1所示，第一压力感测电极31设置于第一基板10上远离第二基板20的一侧，第二压力感测电极32设置于第一压力感测电极31靠近第二基板20的一侧，第二压力感测电极32与第一压力感测电极31形成第一电容c1。如图1所示，第一压力感测电极31在第二基板20所在平面上的垂直投影与第二压力感测电极32在第二基板20所在平面上的垂直投影存在交叠区域，如此，第一压力感测电极31和第二压力感测电极32之间可以形成第一电容c1。可选的，第一压力感测电极31在第二基板20所在平面上的垂直投影可以与第二压力感测电极32在第二基板20所在平面上的垂直投影可以完全重叠，如此可以保证第一压力感测电极31和第二压力感测电极32之间的第一电容c1具备较大的电容值。

第三压力感测电极33设置在第二压力感测电极32远离第一压力感测电极31的一侧，第二压力感测电极32与第三压力感测电极33形成第二电容c2。如图1所示，第二压力感测电极32在第二基板20所在平面上的垂直投影与第三压力感测电极33在第二基板20所在平面上的垂直投影存在交叠区域，如此，第二压力感测电极32和第三压力感测电极33之间可以形成第二电容c2。可选的，第二压力感测电极32在第二基板20所在平面上的垂直投影完全位于第三压力感测电极33在第二基板20所在平面上的垂直投影内，如此可以保证第二压力感测电极32和第三压力感测电极33之间的第二电容c2具备较大的电容值。

在压力触控检测阶段，通过第二压力感测电极32与第一压力感测电极31之间的第一电容c1的电容值的变化量以及第二压力感测电极32与第三压力感测电极33之间的第二电容c2的电容值的变化量，共同检测触控压力大小，触控压力检测灵敏度高。具体的，当触控显示装置只包括两个压力感测电极时，例如第一压力感测电极31和第三压力感测电极33，第一压力感测电极31和第三压力感测电极33之间的距离为d，正对面积为s，第一压力感测电极31和第三压力感测电极33之间的电容c＝εs/d；当触控显示装置包括三个压力感测电极时，例如第一压力感测电极31、第二压力感测电极32和第三压力感测电极33，第一压力感测电极31与第二压力感测电极之间的距离为d1，正对面积为s1，第一压力感测电极31和第二压力感测电极32之间的电容c1＝εs1/d1；第二压力感测电极32与第三压力感测电极33之间的距离为d2，正对面积为s2，第二压力感测电极32与第三压力感测电极33之间的电容c2＝εs2/d2。由于s＝s1＝s2，d＝d1+d2，因此c1+c2＝εs1/d1+εs2/d2＝εs(d1+d2)/d1*d2，c＝εs/d，c1+c2>c，因此，通过第一电容c1的电容值的变化量以及第二电容c2的电容值的变化量共同检测触控压力大小，比只通过第一压力感测电极31与第三压力感测电极33之间的电容的变化量检测触控压力大小，触控压力检测灵敏度高。

可选的，第一压力感测电极31设置于第一基板10远离第二基板20的一侧，在非触控检测阶段，第一压力感测电极31还可以用于对所述触控显示装置进行屏蔽保护。具体可以是在非触控检测阶段，第一压力感测电极31可以用于屏蔽触控显示装置在生产或者使用过程中产生的静电，避免静电对触控显示装置造成损伤。

可选的，第一压力感测电极31设置于第一基板10远离第二基板20的一侧，第一压力感测电极31的第一触控走线同样设置于第一基板10上；第二压力感测电极32设置于第一压力感测电极31靠近第二基板20的一侧，第二压力感测电极32的第二触控走线均设置于第二基板20上，如此第一触控走线和第二触控走线不会相互干扰，第一触控走线不会对第二压力感测电极32造成干扰。

可选的，在压力触控检测阶段，第二压力感测电极32上施加有压力检测信号，第一压力感测电极31上施加有第一恒定参考信号，第三压力感测电极33上施加有第二恒定参考信号。所述压力检测信号可以为矩形波信号，也可以为正弦波信号，本发明实施例对压力检测信号波形不进行限定；所述第一恒定参考信号可以为恒定电压值的参考信号，例如电压值为2v的参考信号，也可以为接地信号；所述第二恒定参考信号同样可以为恒定电压值的参考信号，例如电压值为2v的参考信号，也可以为接地信号。可选的，第一恒定参考信号与第二恒定参考信号可以相同，也可以不同，这里不进行限定，第一恒定参考信号与第二恒定参考信号的具体数值可以根据实际产品设计进行设定。具体的，在压力触控检测阶段，第二压力感测电极32上施加有压力检测信号，第一压力感测电极31上施加有第一恒定参考信号，第三压力感测电极33上施加有第二恒定参考信号，同时第二压力感测电极32上可以输出压力检测信号。第二压力感测电极32与第一压力感测电极之间的电容值为第一电容c1，第二压力感测电极32与第三压力感测电极33之间的电容值为第二电容c2，在触控显示装置受到压力触控时，第一电容c1和第二电容c2发生变化，因此，从第二压力感测电极32上输出的压力检测信号与施加在第二压力感测电极32上的压力感测信号发生变化，通过检测两个压力感测信号之间的变化检测压力值大小。

图2是本发明实施例提供的又一种触控显示装置的结构示意图，如图2所示，本发明实施例提供的触控显示装置可以包括：

第一基板10；

第二基板20，与第一基板10相对设置；

第一压力感测电极31，设置于第一基板10远离第二基板20的一侧，第一压力感测电极31包括多个块状的第一压力感测子电极311；

第二压力感测电极32，设置于第一压力感测电极31靠近第二基板20的一侧，第二压力感测电极32包括多个块状的第二压力感测子电极321，第二压力感测子电极321与每个第一压力感测子电极311对应设置；

第三压力感测电极33，设置于第二压力感测电极32远离第一压力感测电极31的一侧；

第二压力感测子电极321与第一压力感测子电极311之间的电容值为第四电容c4，第二压力感测子电极321与第三压力感测电极33之间的电容值为第五电容c5，在触控检测阶段的压力触控检测阶段，通过检测第四电容c4的电容值变化量与第五电容c5的电容值变化量来确定压力触控检测阶段受到的压力值。

如图2所示，第一压力感测电极31可以包括多个块状的第一压力感测子电极311，多个块状的第一压力感测子电极311可以矩阵排列在第一基板10远离第二基板20的一侧；第二压力感测电极32可以包括多个块状的第二压力感测子电极321，多个块状的第二压力感测子电极321同样可以矩阵排列在第一压力感测电极31靠近第二基板20的一侧。可选的，每个第一压力感测子电极311与每个第二压力感测子电极321对应设置，具体可以为一个第一压力感测子电极311在第二基板20所在平面的垂直投影均会与一个第二压力感测子电极321在第二基板20所在平面的垂直投影存在交叠区域，可选的，可以是一个第一压力感测子电极311在第二基板20所在平面的垂直投影均与一个第二压力感测子电极321在在第二基板20所在平面的垂直投影完全重叠，如此可以保证第二压力感测子电极321和第一压力感测子电极311之间的电容具备较大的电容值。

可选的，第二压力感测子电极321与对应的第一压力感测子电极311之间的电容值为第四电容c4，第二压力感测子电极321与第三压力感测子电极33之间的电容值为第五电容c5。在压力触控检测阶段，第二压力感测子电极321上可以施加有压力检测信号，第一压力感测子电极311上施加有第一恒定参考信号，第三压力感测子电极33上施加有第二恒定参考信号，同时第二感测子电极321上输出压力检测信号，在触控显示装置受到压力作用时，第四电容c4和第五电容c5发生变化，因此，从第二压力感测子电极321上输出的压力检测信号与施加在第二压力感测子电极321上的压力感测信号发生变化，通过检测两个压力感测信号之间的变化检测压力值大小。并且，第一压力感测电极31包括多个块状的第一压力感测子电极311，第二压力感测电极32包括多个块状的第二压力感测子电极321，在压力触控检测阶段，通过检测具体哪一块第一压力子电极311上受到压力触控，压力检测结构更准确。

可选的，第二压力感测电极32可以包括金属氧化物电极或者金属网格电极，当第二压力感测电极32为金属氧化物电极时，可以为氧化铟锡电极；当第二压力感测电极为金属网格电极时，可以为铜网格电极。

请参考图3，当第二压力感测电极32为金属网格电极时，所述触控显示装置还可以包括黑矩阵层40，黑矩阵层40可以设置于第一基板10上，还可以设置于第二基板20上，图3以黑矩阵层40设置于第一基板10朝向第二基板20的一侧为例进行说明。可选的，当第二压力感测电极32为金属网格电极时，金属网格电极的金属网格线在黑矩阵层40所在平面的垂直投影位于黑矩阵层40内。可选的，金属网格电极的金属网格线在黑矩阵层40所在平面的垂直投影位于黑矩阵层40内，可以是相邻两个金属网格线之间的距离与黑矩阵层40中相邻两个黑矩阵网格线之间的距离相等，如图3所示；还可以是相邻两个金属网格线之间的距离为黑矩阵层40中相邻两个黑矩阵网格线之间的距离的整数倍。如此，黑矩阵层40可以完全覆盖金属网格电极，不影响触控显示装置的开口率，保证触控显示装置的开口率较大。

可选的，触控显示装置还可以包括驱动电路，在压力触控检测阶段，驱动电路分别通过第一触控走线向第一压力感测电极31提供第一恒定参考信号，通过第二触控走线向第二压力感测电极32提供压力检测信号，通过第三触控走线向第三压力感测电极33提供第二恒定参考信号(图中未示出)。

请参考图4，图4是本发明实施例提供的一种驱动电路通过第二触控走线向多个第二压力感测子电极提供压力检测信号的结构示意图，如图4所示，多个块状的第二压力感测子电极321可以呈矩阵排布，图4以第二压力感测子电极321呈三行三列排布进行示例性说明。由于驱动电路50通过第二触控走线62向多个第二压力感测子电极321提供压力检测信号，第一行的三个第二压力感测子电极321距离驱动电路50较远，与第一行的第二压力感测子电极321对应的第二触控走线62的延伸长度较长，由于第二触控走线62上存在电阻，因此压力检测信号在较长的第二触控走线62上会有较大的信号损耗，因此，设置距离驱动电路50较远的部分第二压力感测子电极321具有较小的电阻，同时设置距离驱动电路50较近的部分第二压力感测子电极321具有较大的电阻。由于第二压力感测子电极321可以包括金属氧化物电极或者金属网格电极，当第二压力感测子电极321为金属氧化物电极时，可以根据第二压力感测子电极321与驱动电路之间的距离选择材料不同的金属氧化物，例如第一行的三个第二压力感测子电极321选择电阻率为ρ1的金属氧化物，第二行的三个第二压力感测子电极321选择电阻率为ρ2的金属氧化物，第三行的三个第二压力感测子电极321选择电阻率为ρ3的金属氧化物，由于电阻率越大，电阻越大，因此ρ1<ρ2<ρ3。当第二压力感测子电极321为金属网格电极时，可以根据第二压力感测子电极321与驱动电路之间的距离选择不同网格密度的金属网格电极，例如第一行的三个第二压力感测子电极321选择密度为p1的金属网格，第二行的三个第二压力感测子电极321选择密度为p2的金属网格，第三行的三个第二压力感测子电极321选择电阻率为p3的金属氧化物，由于金属网格密度越大，相应的电阻越小，因此，p1>p2>p3。或者，当第二压力感测子电极321为金属网格电极时，可以根据第二压力感测子电极321与驱动电路之间的距离选择金属网格之间的串并联关系保证距离驱动电路50较远的部分第二压力感测子电极321具有较小的电阻，距离驱动电路50较近的部分第二压力感测子电极321具有较大的电阻，图4即以第二压力感测子电极321为金属网格电极，同时根据第二压力感测子电极321与驱动电路之间的距离选择金属网格之间的串并联关系来保证距离驱动电路50较远的部分第二压力感测子电极321具有较小的电阻，距离驱动电路50较近的部分第二压力感测子电极321具有较大的电阻，如图4所示，设置第一行的三个第二压力感测子电极321的金属网格电极全部并联，保证第一行的三个第二压力感测子电极321具备第一电阻r1；设置第二行的三个第二压力感测子电极321的金属网格电极部分串联，部分并联，保证第二行的三个第二压力感测子电极321具备第二电阻r2；设置第三行的三个第二压力感测子电极321的金属网格电极全部串联，保证第三行的三个第二压力感测子电极321具备第三电阻r3，其中，r1<r2<r3，保证不同位置处的第二压力感测子电极321可以接收到相同或者相近的压力检测信号，保证压力触控检测阶段压力检测准确。

可选的，所述触控显示装置还可以包括显示面板，所述显示面板可以为液晶显示面板或者有机发光二极管显示面板，当所述显示面板为液晶显示面板时，第一基板10可以为彩膜基板，第二基板20可以为阵列基板；当所述显示面板为有机发二极管显示面板时，第一基板10可以为封装盖板，第二基板20可以为阵列基板。

请参考图5，当所述显示面板为液晶显示面板时，所述触控显示装置还可以包括背光模组70，背光模组70设置于第二基板20远离第一基板10的一侧，背光模组70用于为液晶显示面板提供光源。

示例性的，如图5所示，背光模组70可以包括金属背板701以及设置于金属背板701上靠近第一基板10一侧的光学膜片702。由于背光模组70包括金属背板701，因此触控显示装置中的第三压力感测电极33可以为背光模组70中的金属背板701，将背光模组70中的金属背板701复用为触控显示装置中的第三压力感测电极33，第三压力感测电极33设置方式简单，同时还可以减少触控显示装置中的膜层设置，保证触控显示装置薄型化设计要求。

可选的，当显示面板为有机发光二极管显示面板时，第三压力感测电极33可以作为单独的电极设置于第二压力感测单元32远离第一压力感测电极31的一侧。

可选的，图6是本发明实施例提供的又一种触控显示装置的结构示意图，图6所示的触控显示装置在上述实施例所述的触控显示装置的基础上还可以包括偏光片80，如图6所示，偏光片80通过导电胶801设置于第二基板20远离第一基板10的一侧，可选的，第二压力感测电极32可以为遮光胶801。综上，将连接第二基板20与遮光片80的遮光胶801复用为第二压力感测电极32，第二压力感测电极32设置方式简单，同时还可以减少触控显示装置中的膜层设置，保证触控显示装置薄型化设计要求。

可选的，本发明实施例所述的触控检测阶段还可以包括触控位置检测阶段，在触控位置检测阶段，第一压力感测电极31与第二压力感测电极32之间的电容值为第三电容c3，通过检测所述第三电容的电容值变化量确定触控位置。

示例性的，如图7a和7b所示，在触控位置检测阶段，仅通过第一压力感测电极31与第二压力感测电极32之间的第三电容c3的电容值的变化量即可确定触控位置，例如，在触控位置检测之前，第一压力感测电极31与第二压力感测电极32之间的电容值为c3，在发生触控之后，例如手指接触触控显示装置时，第一压力感测电极31与第二压力感测电极32之间的电容值为c3’，判断|c3-c3’|≥c0的位置为触控位置，其中，c0为触控位置检测识别的触控报点阈值。

可选的，在触控位置检测阶段，第二压力感测电极32上施加有第三恒定参考信号，所述第三恒定参考信号可以为恒定电压值的参考信号，例如电压值为2v的参考信号，也可以为接地信号，本发明实施例不对第三恒定参考信号的具体数值进行限定，第三恒定参考信号的具体数值可以根据实际产品设计进行设定。

图8是本发明实施例提供的一种显示设备的结构示意图，参考图8，显示设备100可以包括本发明任意实施例所述的显示装置101。显示设备100可以为图8所示的手机，也可以为电脑、电视机、智能穿戴显示装置等，本发明实施例对此不作特殊限定。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。