一种触控面板及其制作方法、触控显示装置与流程

文档序号:14990000发布日期:2018-07-20 22:01阅读:108来源:国知局

本发明实施例涉及触控技术领域,具体涉及一种触控面板及其制作方法、触控显示装置。



背景技术:

随着显示技术的飞速发展,触摸面板(touchscreenpanel)已经逐渐遍及人们的生活中。目前,触摸面板按照组成结构可以分为外挂式(addonmode)、覆盖表面式(oncell)、内嵌式(incell)等。其中,外挂式触摸面板是将触摸模组与显示模组分开生产,然后贴合到一起成为具有触摸功能的触摸面板,具体的,触摸模组安装在显示模组上,用于检测用户触摸位置。

在实际使用中,本申请的发明人研究发现,现有的触控面板作为人机交互的重要工具,只能检测出用户的触摸位置,因此,现有的触控技术的应用范围较小。



技术实现要素:

为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种触控面板及其制作方法、触控显示装置,丰富了触控技术的应用范围。

一个方面,本发明实施例提供了一种触控面板,包括:相对设置的第一基板和第二基板、触控层和多个压力感应结构;其中,

所述触控层,位于所述第一基板和所述第二基板之间;

所述多个压力感应结构,与所述触控层同层设置;每个所述压力感应结构包括第一压敏件和第二压敏件;

所述第一压敏件对压力识别的灵敏度与所述第二压敏件对压力识别的灵敏度不同。

可选地,还包括:间隔件;

所述间隔件用于分隔各个所述压力感应结构中的第一压敏件和第二压敏件。

可选地,所述间隔件贯穿所述触控层,各个所述压力感应结构中的所述第一压敏件位于所述间隔件的第一侧面与所述触控层之间;所述第二压敏件位于所述间隔件的第二侧面与所述触控层之间。

可选地,所述触控层包括:第一触控层和第二触控层;所述第一触控层位于所述第一基板靠近所述第二基板的一侧;所述第二触控层位于所述第二基板靠近所述第一基板的一侧;

所述压力感应结构在所述第一基板的正投影位于所述第一触控层和所述第二触控层在所述第一基板的正投影的重叠区域内。

可选地,所述第一压敏件的制作材料和所述第二压敏件的制作材料不同。

可选地,还包括:绝缘层;

所述绝缘层设置在所述第一触控层和所述第二触控层之间,用于间隔所述第一触控层和所述第二触控层;

所述间隔件贯穿所述绝缘层。

可选地,还包括:阻光层;

所述阻光层设置在所述第二触控层和所述第二基板之间。

可选地,所述间隔件的形状为方形,或者所述间隔件靠近第一基板的第一表面和所述间隔件靠近第二基板的第二表面在所述第一基板上的正投影均覆盖所述间隔件的中部在第一基板上的正投影。

可选地,所述间隔件由绝缘的、可伸缩的材料制成。

另一方面,本发明实施例还提供一种触控显示装置,包括上述触控面板。

另一方面,本发明实施例还提供一种触控面板的制作方法,包括:

在所述第一基板的一侧形成多个压力感应结构和与所述多个压力感应结构同层设置的触控层;每个所述压力感应结构包括第一压敏件和第二压敏件;

在所述触控层的远离所述第一基板的一侧设置第二基板;

其中,所述第一压敏件对压力识别的灵敏度与所述第二压敏件对压力识别的灵敏度不同。

可选地,所述在所述第一基板的一侧形成多个压力感应结构和与所述多个压力感应结构同层设置的触控层之前,所述方法还包括:

在所述第一基板的一侧设置用于间隔各个压力感应结构中的所述第一压敏件和所述第二压敏件的间隔件。

可选地,所述在所述第一基板的一侧形成多个压力感应结构和与所述多个压力感应结构同层设置的触控层具体包括:

在所述间隔件的第一侧面形成第一压敏件;

在所述间隔件的第二侧面形成第二压敏件;

在第一基板的一侧形成与所述多个压力感应结构同层设置的触控层。

可选地,所述在所述第一基板的一侧形成多个压力感应结构和与所述多个压力感应结构同层设置的触控层具体包括:

在第一基板的一侧形成所述触控层;

在所述间隔件的第一侧面和所述触控层之间形成第一压敏件;

在所述间隔件的第二侧面和所述触控层之间形成第二压敏件。

本发明实施例提供一种触控面板及其制作方法、触控显示装置,其中,触控面板,包括:相对设置的第一基板和第二基板、触控层和多个压力感应结构;其中,触控层,位于第一基板和第二基板之间;多个压力感应结构,与触控层同层设置;每个压力感应结构包括第一压敏件和第二压敏件;第一压敏件对压力识别的灵敏度与第二压敏件对压力识别的灵敏度不同。本发明实施例在触控面板中设置包括两个压敏件的压力感应结构,由于两个压敏件对压力识别的灵敏度不同,当手指触摸压力感应结构时,两个压敏件产生的形变不相同,通过触控层传输的信号也不相同,进而能够有效监测出用户触摸位置之外的其他指令,扩大触屏的应用范围。

当然,实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书实施例中阐述,并且,部分地从说明书实施例中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明实施例的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明实施例技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本发明实施例的技术方案,并不构成对本发明实施例技术方案的限制。

图1为本发明实施例提供的触控面板的结构示意图一;

图2为本发明实施例提供的触控面板的结构示意图二;

图3为本发明实施例提供的触控面板的结构示意图三;

图4为本发明实施例提供的间隔件的结构示意图;

图5为本发明实施例提供的触控实现的示意图

图6为本发明实施例提供的触控面板的结构示意图四;

图7为本发明实施例提供的触控面板的结构示意图五;

图8为本发明实施例提供的触控面板的制作方法的流程图;

图9a为本发明实施例提供的触控面板的制作方法的示意图一;

图9b为本发明实施例提供的触控面板的制作方法的示意图二;

图9c为本发明实施例提供的触控面板的制作方法的示意图三;

图9d为本发明实施例提供的触控面板的制作方法的示意图四;

图9e为本发明实施例提供的触控面板的制作方法的示意图五;

图9f为本发明实施例提供的触控面板的制作方法的示意图六;

图9g为本发明实施例提供的触控面板的制作方法的示意图七。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本发明实施例的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

除非另外定义,本发明实施例公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语一直出该词前面的元件或误检涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述的对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。

实施例一

图1为本发明实施例提供的触控面板的结构示意图一,如图1所示,本发明实施例提供的触控面板包括:相对设置的第一基板10和第二基板20、触控层30和多个压力感应结构。

具体的,触控层,位于第一基板10和第二基板20之间;多个压力感应结构,与触控层同层设置;每个压力感应结构包括第一压敏件41和第二压敏件42,第一压敏件41对压力识别的灵敏度和第二压敏件42对压力识别的灵敏度不同。

在本实施例中,触控层用于传输压力感应结构受到挤压后的信号。可选地,触控层的结构由触控面板的类型确定,若触控面板为自容式触控面板,则触控层为一层结构,若触控面板为互容式触控面板,则触控层为二层结构。图1是以自容式触控面板为例进行说明的。

需要说明的是,第一压敏件和第二压敏件的线性度不同,线性度指的是工作压力范围内,输出电流强度与压力之间直线关系的最大偏离,也就是说第一压敏件和第二压敏件对压力识别的灵敏度有差别。

可选地,多个压力感应结构阵列排列,本发明实施例并不具体限定压力感应结构的数量,具体数量可根据触控要求的精度来确定。

可选地,为了影响显示面板的显示,本发明实施例中的第一基板和第二基板均为透明基板,例如可以为玻璃基板、塑料基板或石英基板,本发明实施例并不以此为限。

具体的,触控面板,还包括:控制器和处理器,其中,控制器接收压力感应结构通过触控层传递的信号,并将接收到的信号传递至处理器,处理器根据接收到的信号进行分析,并将分析结果发送至控制器,控制器加以执行。

在本实施例中,当手指触摸压力感应结构时,在外界施加突发的压力或压力轻重变化的过程中,压力感应结构产生形变,由于两个压敏件对压力识别的灵敏度不同,其产生的形变不相同,使得在形变两端产生的信号的电压也不相同,具体的,根据信号产生的位置可有效监测出二维x/y面内的触控位置的指令,而根据两个压敏件产生的信号不同,可监测出触控位置之外的指令,例如:在触控面板上绘画时,若第一压敏件的形变产生的信号的电压较大,而第二压敏件的形变差生的信号电压较小时,则在第一压敏件对应的触控区域的线条要比第二压敏件对应的触控区域的线条要粗,或者根据两个压敏件产生的信号的不同,分析出人的情绪等,也就是说,通过第一亚敏件和第二压敏件产生的形变差别可有效监测出用户触摸位置之外的其他指令,扩大了触屏的应用范围。

本发明实施例提供的触控面板包括:相对设置的第一基板和第二基板、触控层和多个压力感应结构;其中,触控层,位于第一基板和第二基板之间;多个压力感应结构,与触控层同层设置;每个压力感应结构包括第一压敏件和第二压敏件;第一压敏件对压力识别的灵敏度与第二压敏件对压力识别的灵敏度不同。本发明实施例在触控面板中设置包括两个压敏件的压力感应结构,由于两个压敏件对压力识别的灵敏度不同,当手指触摸压力感应结构时,两个压敏件产生的形变不相同,通过触控层传输的信号也不相同,进而能够有效监测出用户触摸位置之外的其他指令,扩大触屏的应用范围。

可选地,第一压敏件的制作材料和第二压敏件的制作材料不同,具体的,第一压敏件和第二压敏件的制作材料可以为纳米材料。

可选地,图2为本发明实施例提供的触控面板的结构示意图二,图3为本发明实施例提供的触控面板的结构示意图三,如图2和图3所示,可选地,本发明实施例提供的触控面板,还包括:间隔件50;间隔件50用于分隔各个压力感应结构中的第一压敏件41和第二压敏件42。

可选地,间隔件50贯穿触控层,各个压力感应结构中的第一压敏件41位于间隔件50的第一侧面与触控层之间;第二压敏件42位于间隔件50的第二侧面与触控层之间。

具体的,间隔件的第一侧面可以为间隔件50的侧面的一个区域,第二侧面为间隔件50的侧面的另一区域,可选地,第一侧面所在的区域与第二侧面所在的区域相对于间隔件对称。

可选地,如图2和图3所示,本发明实施例以触控层为两层结构为例进行说明,图2和图3是以触控层为两层结构为例进行说明的,具体的,触控层包括:第一触控层31和第二触控层32,第一触控层31位于第一基板10靠近第二基板20的一侧;第二触控层32位于第二基板20靠近第一基板10的一侧。

需要说明的是,为了避免第一触控层和第二触控层的信号的相互影响,第一触控层31和第二触控层32分开设置,并不直接接触。

其中,第一触控层31包括多个第一触控电极、第二触控层32包括多个第二触控电极,多个第一触控电极和多个第二触控电极横纵交错。

需要说明的是,相邻两个第一触控电极之间填充了绝缘材料,相邻两个第二触控电极之间填充过了绝缘材料(图中未示出),另外,第一触控电极和第二触控电极的位置、线宽及数量与对应的显示面板的数据线和信号线的位置、线宽和数量一致,保证触摸面板不影响显示面板的开口率。

可选地,为了保证用户手指按压同一位置时,第一触控层和第二触控层能同时感应到挤压,压力感应结构在第一基板10的正投影位于第一触控层31和第二触控层32在第一基板10的正投影的重叠区域内。

在本实施例中,在第一压敏件41和第二压敏件42之间设置间隔件50能够避免第一压敏件41和第二压敏件42长期接触后,第一压敏件和第二压敏件的分子相互渗透,导致无法丰富触控技术应用的问题。

可选地,第一压敏件41和第二压敏件42对称设置在间隔件50的两侧。

可选地,间隔件50的形状为方形,或者,间隔件50靠近第一基板10的第一表面和间隔件50靠近第二基板20的第二表面在第一基板上的正投影覆盖间隔件50的中部在第一基板10上的正投影。

具体的,间隔件50靠近第一基板10的第一表面和间隔件50靠近第二基板20的第二表面在第一基板上的正投影覆盖间隔件50的中部在第一基板10上的正投影,如图2所示,间隔件50为结构为“两头粗,中间细”的“哑铃”状,能够提升触控面板接收指令的反馈灵敏度。其中,第一压敏件和第二压敏件位于“哑铃”结构的两端,当外力压迫间隔件产生形变后,第一压敏件和第二压敏件同时产生形变,并将在形变两端产生的信号传递至控制器中。图3为本发明实施例提供的触控面板的结构示意图三,图3是以间隔件为方形为例进行说明的。

可选地,间隔件50由绝缘的、可伸缩的材料制成。

可选地,间隔件50可以一体成型,还可以由两部分组合而成,当间隔件为方形时,间隔件一体成型,当间隔件为哑铃状时,间隔件50由两部分组成图4为本发明实施例提供的间隔件的结构示意图,如图4所示,间隔件50包括上下两个部分,即第一部分51和第二部分52,具体的,第一部分和第二部分的形状可以相同,也可以不同,图4是以第一部分和第二部分的形状并不相同为例进行说明的。

在本实施例中,间隔件绝缘能够避免第一触控层和第二触控层之间的信号相互干扰,间隔件由可伸缩材料制成,能够保证在用户挤压间隔件后,间隔件恢复原始原状,避免由于用户直接挤压压力感应结构对其造成的不可逆的损伤。

可选地,如图2和图3所示,本发明实施例提供的触控面板还包括:绝缘层60;绝缘层60设置在第一触控层31和第二触控层32之间,用于间隔第一触控层31和第二触控层32;间隔件50贯穿绝缘层60。

可选地,绝缘层60由氧化硅和/或氮化硅制成,本发明实施例对此并不做任何限定。

具体的,图5为本发明实施例提供的触控实现的示意图,如图5所示,当用户在图示位置发出触控需求后,分别压迫第一压敏件和第二压敏件,产生电流,再分别通过与第一触控层连接的第一电流检测装置和与第二触控层连接的第二电流检测装置传达至处理器,通过处理器分析确定得出触控位置的坐标以及用户触摸位置之外的其他指令。

可选地,处理器可以为中央处理器(centralprocessingunit,简称cpu)。

图6为本发明实施例的触控面板的结构示意图四,如图6所示,图6为图2对应的触控面板沿触控面板对角线切割后的剖面示意图,图2和图6表示的为同一触控面板。

可选地,图7为本发明实施例提供的触控面板的结构示意图五,如图7所示,本发明实施例提供的触控面板还包括:阻光层70;阻光层70设置在第二触控层32和第二基板20之间。图7是以间隔件为方形为例进行说明的,本发明并不以此为限。

可选地,阻光层70由金属铬、金属铬和氧化铬复合型或者树脂混合碳制成。需要说明的是,图7具体示出了相邻第一触控电极之前填充绝缘材料,相邻第二触控电极之间填充绝缘材料。

可选地,本发明实施例提供的触控面板还包括:保护层(图中未示出),保护层设置在第二触控层和阻光层之间,用于避免第二触控层被形成阻光层时所采用的刻蚀液影响。

可选地,保护层采用氧化硅和/或氮化硅制成,本发明实施例并不以此为限。

实施例二

基于上述实施例的发明构思,本发明实施例还提供一种触控面板的制作方法,图8为本发明实施例提供的触控面板的制作方法的流程图,如图8所示,本发明实施例提供的触控面板的制作方法,具体包括以下步骤:

步骤100、在第一基板的一侧形成多个压力感应结构和与多个压力感应结构同层设置的触控层。

其中,每个压力感应结构包括第一压敏件和第二压敏件。

可选地,第一基板包括:玻璃基板、石英基板或塑料基板等透明基板,本发明实施例对此不作任何限定。

可选地,第一压敏件对压力识别的灵敏度与第二压敏件对压力识别的灵敏度不同。

可选地,第一压敏件的制作材料和第二压敏件的制作材料不同,具体的,第一压敏件和第二压敏件的制作材料可以为纳米材料。

步骤200、在触控层的远离第一基板的一侧设置第二基板。

可选地,第二基板包括:玻璃基板、石英基板或塑料基板等透明基板,本发明实施例对此不作任何限定。

本发明实施例提供的触控面板的制作方法包括:在第一基板的一侧形成多个压力感应结构和与多个压力感应结构同层设置的触控层;每个压力感应结构包括第一压敏件和第二压敏件;在触控层的远离第一基板的一侧设置第二基板,其中,第一压敏件对压力识别的灵敏度与第二压敏件对压力识别的灵敏度不同,本发明实施例在触控面板中设置包括两个压敏件的压力感应结构,由于两个压敏件对压力识别的灵敏度不同,当手指触摸压力感应结构时,两个压敏件产生的形变不相同,通过触控层传输的信号也不相同,进而能够有效监测出用户触摸位置之外的其他指令,扩大触屏的应用范围。

可选地,本发明实施例提供的触控面板的制作方法在步骤100之前还包括:在第一基板的一侧设置用于间隔各个压力感应结构中的第一压敏件和第二压敏件的间隔件。

具体的,间隔件采用绝缘的、可伸缩材料通过模具注塑形成的,间隔件贯穿触摸层。

可选地,作为第一种实施方式,步骤100具体包括:在间隔件的第一侧面形成第一压敏件;在间隔件的第二侧面形成第二压敏件;在第一基板的一侧形成与多个压力感应结构同层设置的触控层。

或者,作为第二种实施方式,步骤100具体包括:在第一基板的一侧形成触控层;在间隔件的第一侧面和触控层之间形成第一压敏件;在间隔件的第二侧面和触控层之间形成第二压敏件。

若间隔件为哑铃状,在步骤100之前,在第一基板的一侧设置的间隔件的第一部分,之后,步骤100采用第二种实施方式实现。

可选地,本发明实施例提供的触控面板的制作方法,在步骤100之后还包括:在触控层远离第一基板的一侧沉积绝缘薄膜,通过构图工艺形成保护层;在保护层远离第一基板的一侧沉积阻光材料,通过构图工艺形成阻光层。

可选地,绝缘薄膜的材料包括:氧化硅和/或氮化硅。

下面以间隔件为方形,在第一基板上先形成压力感应结构,后形成触控层,且触控层包括:第一触控层和第二触控层为例,结合图9a-图9g,进一步地具体描述本发明实施例二提供的触控面板的制作方法。其中,构图工艺包括:光刻胶涂覆、曝光、显影、刻蚀、光刻胶剥离等工艺步骤。

步骤310、提供第一基板10,在第一基板50的一侧设置多个间隔件50,具体如图9a所示。

可选地,第一基板10为玻璃基板、塑料基板或者石英基板等透明基板,本发明实施例对此不作任何限定。

具体的,间隔件采用绝缘的、可伸缩材料通过模具注塑形成。其中,多个间隔件50阵列排列,且设置的在第一触控层和第二触控层在第一基板上正投影的重叠区域内。

步骤320、在间隔件50的第一侧面形成第一压敏件41;在间隔件50的第二侧面形成第二压敏件42,具体如图9b所示。

步骤330、在第一基板10设置间隔件50的一侧沉积第一导电薄膜,通过构图工艺形成包括多个第一触控电极的第一触控层31,并采用绝缘材料填充相邻两个第一触控电极之间的间隔,具体如图9c所示。

具体的,间隔件50贯穿第一触控层31,通过磁控溅射工艺或者等离子体增强化学气相沉积(plasmaenhancedchemicalvapordeposition,简称pecvd)工艺沉积第一导电薄膜,本发明实施例对此不作任何限定。

可选地,第一导电薄膜的材料为金属或氧化铟锡。

步骤340、形成覆盖第一触控层31的绝缘层,通过构图工艺使得间隔件50能够贯穿绝缘层60,具体如图9d所示。

具体的,通过磁控溅射工艺或者等离子体增强化学气相沉积(plasmaenhancedchemicalvapordeposition,简称pecvd)工艺沉积绝缘薄膜,本发明实施例对此不作任何限定。

可选地,绝缘薄膜的材料为氧化硅和/或氮化硅。

步骤350、在位于绝缘层60上的间隔件50的第一侧面形成第一压敏件41、第二侧面形成第二压敏件42,具体如图9e所示。

步骤360、在绝缘层60上沉积第二导电薄膜,通过构图工艺形成包括多个第二触控电极的第二触控层32,并采用绝缘材料填充相邻两个第二触控电极之间的间隔,具体如图9f所示。

具体的,间隔件50贯穿第二触控层32,通过磁控溅射工艺或者等离子体增强化学气相沉积(plasmaenhancedchemicalvapordeposition,简称pecvd)工艺沉积第二导电薄膜,本发明实施例对此不作任何限定。

可选地,第二导电薄膜的材料为金属或氧化铟锡。

步骤370、在第二触控层32上沉积阻光材料,通过构图工艺形成阻光层70,具体如图9g所示。

可选地,阻光材料为金属铬、金属铬和氧化铬复合型或者树脂混合碳。通过磁控溅射工艺或者等离子体增强化学气相沉积(plasmaenhancedchemicalvapordeposition,简称pecvd)工艺沉积阻光材料,本发明实施例对此不作任何限定。

具体的,通过溅射工艺沉积阻光材料。

步骤380、在阻光层70上设置第二基板20,如图7所示。

可选地,第二基板20为玻璃基板、塑料基板或者石英基板等透明基板,本发明实施例对此不作任何限定。

需要说明的是,若间隔件50为“哑铃”状,则将间隔柱分隔形成上下两部分:第一部分和第二部分,此时,本发明实施例提供的显示面板的制作方法具体包括:在第一基板的一侧设置多个间隔柱的第一部分;在第一基板的一侧形成第一触控层,并填充相邻两个第一触控电极之间的间隔;在多个间隔柱的第一部分的第一侧面和触控层之间形成第一压敏件,第二侧面与触控层之间形成第二压敏件;在第一触控层远离第一基板的一侧形成绝缘层;在多个间隔柱的第二部分的第一侧面形成第一压敏件,第二侧面形成第二压敏件;将多个间隔柱的第二部分与多个间隔柱的第一部分组装;在绝缘层上依次形成第二触控层和阻光层,并在第二阻光层上设置第二基板。

实施例三

基于上述实施例的发明构思,本发明实施例还提供一种触控显示装置,包括:触控面板。

其中,触控面板为实施例一提供的触控面板,其实现原理和实现效果类似,在此不再赘述。

具体的,触控显示装置可以为:手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有触控功能的产品或部件。

有以下几点需要说明:

本发明实施例附图只涉及本发明实施例涉及到的结构,其他结构可参考通常设计。

为了清晰起见,在用于描述本发明的实施例的附图中,层或微结构的厚度和尺寸被放大。可以理解,当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时,该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”,或者可以存在中间元件。

在不冲突的情况下,本发明的实施例即实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。

虽然本发明实施例所揭露的实施方式如上,但所述的内容仅为便于理解本发明实施例而采用的实施方式,并非用以限定本发明实施例。任何本发明实施例所属领域内的技术人员,在不脱离本发明实施例所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本发明实施例的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

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