触控面板及其制作方法和显示装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种触控面板及其制作方法和显示装置，触控面板包括压力感应层和位置感应层，其中，所述压力感应层包括：第一电极层和第二电极层；有机薄膜，设置在所述第一电极层和所述第二电极层之间，根据感应到的压力生成电流，所述电流通过所述第一电极层和/或所述第二电极层传输至处理器；所述处理器，根据所述电流生成压力信号。本发明压力感应层在受到压力时，其中的有机薄膜可以根据压力直接生成电流，进而由处理器根据不同的电流生成相应的压力信号，从而触发3D触控操作。由于第一电极层和第二电极层只起到导电作用，因此并无需为第一电极层和第二电极层提供电流或电压，从而简化了电路布设。
【专利说明】
触控面板及其制作方法和显示装置
技术领域
[0001]本发明涉及显示技术领域，具体而言，涉及一种触控面板、一种显示装置和一种触控面板制作方法。
【背景技术】
[0002]3D触控是指触控面板能够感应用户触控操作的按压力度，根据不同的按压力度生成不同的电信号，从而触发不同的操作。例如轻压和强压的按压力度不同，那么可以分别触发不同的操作，从而降低操作所需的按键数量，以提供更好的用户体验。
[0003]现有的3D触控技术主要是通过互感式电容实现的，压力越大，电容变化越大，产生的电流也就越大。但是这种结构需要为互感式电容两侧的电极分别通以电流或电压，使得电路结构较为复杂。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是，提供一种结构简单的具有3D触控功能的触控面板。
[0005]为此目的，本发明提出了一种触控面板，包括压力感应层和位置感应层，所述压力感应层设置在所述位置感应层一侧，所述位置感应层用于感应触控位置，其中，所述压力感应层包括:
[0006]第一电极层和第二电极层；
[0007]有机薄膜，设置在所述第一电极层和所述第二电极层之间，根据感应到的压力生成电流，所述电流通过所述第一电极层和/或所述第二电极层传输至处理器；
[0008]所述处理器，根据所述电流生成压力信号。
[0009]优选地，所述有机薄膜根据感应到的压力与所述第一电极层和/或第二电极层摩擦生成电流。
[0010]优选地，所述有机薄膜靠近所述第一电极层的一侧形成有多个凸起，每个凸起用于根据感应到的压力与所述第一电极层摩擦生成电流，
[0011]和/或所述有机薄膜靠近所述第二电极层的一侧形成有多个凸起，每个凸起用于根据感应到的压力与所述第二电极层摩擦生成电流。
[0012]优选地，所述第一电极层包括多个沿第一方向设置的第一子电极，所述第二电极层包括多个沿第二方向设置的第二子电极。
[0013]优选地，所述凸起设置在所述有机薄膜与每个第一子电极和每个第二子电极相交处对应的区域。
[0014]优选地，所述压力感应层还包括:
[0015]第一导线，分别连接至每个所述第一子电极和所述处理器，用于将所述电流从每个所述第一子电极传输至所述处理器；
[0016]第二导线，分别连接至每个所述第二子电极和所述处理器，用于将所述电流从每个所述第二子电极传输至所述处理器。
[0017]优选地，所述第一导线包括多条与所述第二子电极对应设置的第一子导线，所述第二导线包括多条与所述第一子电极对应设置的第二子导线。
[0018]优选地，所述第一子导线和/或第二子导线为纳米银线。
[0019]优选地，所述凸起为圆锥状。
[0020]优选地，所述有机薄膜的材料包括以下至少一种:聚酰亚胺、聚二甲基硅氧烷。
[0021]优选地，所述压力感应层还包括:
[0022]第一基材层，设置在所述第一电极层与所述有机薄膜之间；
[0023]第二基材层，设置在所述第二电极层与所述有机薄膜之间。
[0024]优选地，所述第一电极层和第二电极层的材料为透明导电材料。
[0025 ]本发明还提出了一种显示装置，包括上述触控基板。
[0026]本发明还提出了一种触控面板制作方法，包括:
[0027]形成位置感应层；
[0028]在形成所述位置感应层之前或之后形成压力感应层，
[0029]其中，形成所述压力感应层包括:
[0030]形成第一电极层；
[0031]在所述第一电极层一侧形成有机薄膜；
[0032]在所述有机薄膜远离所述第一电极层一侧形成第二电极层。
[0033]优选地，在所述第一电极层一侧形成有机薄膜包括:
[0034]对所述有机薄膜进行蚀刻，以在所述有机薄膜的两侧形成多个凸起；
[0035]将所述有机薄膜设置于所述第一电极层一侧。
[0036]优选地，在形成所述有机薄膜之后还包括:
[0037]对所述有机薄膜进行蚀刻，以在所述有机薄膜远离所述第一电极层的一侧形成多个凸起。
[0038]优选地，所述形成第一电极层包括:
[0039]形成第一导电层；
[0040]对所述第一导电层进行蚀刻，以形成多个沿第一方向的第一子电极；
[0041 ]和/或所述在所述有机薄膜远离所述第一电极层一侧形成第二电极层包括:
[0042]在所述有机薄膜远离所述第一电极层一侧形成第二导电层；
[0043]对所述第二导电层进行蚀刻，以形成多个沿第二方向的第二子电极。
[0044]优选地，形成所述压力感应层还包括:
[0045]在形成所述第一电极层之前，形成第一导线，其中，每条第一子电极分别与所述第一导线电连接；
[0046]在形成所述第二电极层之后，形成第二导线，其中，每条第二子导线分别于所述第二导线电连接。
[0047]优选地，形成第一导线包括:
[0048]形成多条第一子导线；
[0049]形成多个沿第二方向的第二子电极包括:
[0050]形成与所述多条第一子导线对应的第二子电极；[0051 ]形成第二导线包括:
[0052]形成与所述多个第一子电极异议对应的第二子导线。
[0053]优选地，所述形成第一电极层包括:
[0054]在第一基材层的一侧形成所述第一电极层；
[0055]所述在所述第一电极层一侧形成有机薄膜包括:
[0056]在所述第一基材层远离所述第一电极层的一侧形成所述有机薄膜；
[0057]所述方法还包括:
[0058]在所述有机薄膜远离所述
[0059]在所述有机薄膜远离所述第一电极层一侧形成第二电极层。
[0060]通过上述实施例技术方案，压力感应层在受到压力时，其中的有机薄膜可以根据压力直接生成电流，进而由处理器根据不同的电流生成相应的压力信号，从而触发3D触控操作。由于第一电极层和第二电极层只起到导电作用，因此并无需为第一电极层和第二电极层提供电流或电压，从而简化了电路布设。
【附图说明】
[0061]通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中:
[0062]图1示出了根据本发明一个实施例的触控面板的截面示意图；
[0063]图2示出了根据本发明又一个实施例的触控面板的截面示意图；
[0064]图3示出了根据本发明一个实施例的压力感应层的截面示意图；
[0005]图4示出了根据本发明一个实施例的压力感应层的示意图；
[ΟΟ??]图5示出了图4中压力感应层沿AA’的截面示意图；
[0067]图6示出了根据本发明一个实施例的导线的示意图；
[0068]图7示出了根据本发明又一个实施例的导线的示意图；
[0069]图8示出了根据本发明又一个实施例的基材层的示意图；
[0070]图9示出了根据本发明一个实施例的触控面板制作方法的示意流程图；
[0071]附图标号说明:
[0072]1-压力感应层；11-第一电极层；111-第一子电极；12-第二电极层；121-第二子电极；13-有机薄膜；131-凸起；14-第一导线；141-第一子导线；15-第二导线；151-第二子导线；16-第一基材层;17-第二基材层。
【具体实施方式】
[0073]为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0074]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0075]如图1所示，根据本发明一个实施例的触控面板，包括压力感应层I和位置感应层2，压力感应层I设置在位置感应层2—侧，位置感应层2用于感应触控位置，其中，压力感应层I包括:
[0076]第一电极层11和第二电极层12;
[0077]有机薄膜13，设置在第一电极层11和第二电极层12之间，根据感应到的压力生成电流，电流通过第一电极层11和/或第二电极层12传输至处理器(图中未示出)；
[0078]处理器，根据电流生成压力信号。
[0079]本实施例中的第一电极层、第二电极层和有机薄膜可以构成纳米发电机。压力感应层在受到压力时，其中的有机薄膜可以根据压力直接生成电流，进而由处理器根据不同的电流生成相应的压力信号，从而触发3D触控操作。
[0080]由于第一电极层和第二电极层在本实施例中只起到导电作用，因此并无需为第一电极层和第二电极层提供电流或电压，从而简化了电路布设。
[0081]需要说明的是，压力感应层和位置感应层的关系可以根据需要进行调整。例如图1中位置感应层2包括基底21和绝缘层22以及设置在这两层之间的电极层，压力感应层I可以设置在基底21远离绝缘层22的一侧。例如图2所示，压力感应层I可以设置在绝缘层22远离基底21的一侧。
[0082]优选地，有机薄膜13根据感应到的压力与第一电极层11和/或第二电极层12摩擦生成电流。
[0083]本实施例中，第一电极层、第二电极层和有机薄膜构成的纳米发电机可以是摩擦型纳米发电机。
[0084]压力感应层除了可以是本实施例中提供的结构，还可以包括:设置在两个电极层之间的两层有机膜，其中第一有机膜设置于第一电极层，第二有机膜设置于第二电极层。在压力感应层没有受到压力时，两层有机薄膜之间存在一定间距，在压力感应层受到压力时，两层有机薄膜相互摩擦产生电荷，每层有机薄膜上会存在部分未中和的电荷，就会引起其所在的电极层感应出异性电荷，从而形成电流传输至处理器。
[0085]位置感应层可以包括接收电极和传输电极，若接收电极和传输电极位于同一层，位置感应层作为自感式电容感应触控位置;若接收电极和传输电极位于不同层，位置感应层作为互感式电容感应触控位置。
[0086]如图3所示，优选地，有机薄膜13靠近第一电极层11的一侧形成有多个凸起131，每个凸起131用于根据感应到的压力与第一电极层11摩擦生成电流，
[0087]和/或有机薄膜13靠近第二电极层12的一侧形成有多个凸起131，每个凸起131用于根据感应到的压力与第二电极层12摩擦生成电流。图2仅示出了在靠近第一电极层11的一侧形成多个凸起，实际上可以根据需要在靠近第二电极层12形成多个凸起。
[0088]根据本实施例，通过设置凸起，可以提高有机薄膜与电极层摩擦产生的电荷量，以便提供大小足够处理器识别的电流，提高压力识别的准确度。
[0089]如图4和图5所示，优选地，第一电极层11包括多个沿第一方向设置的第一子电极111，第二电极层12包括多个沿第二方向设置的第二子电极121。第一方向和第二方向可以相互垂直。
[0090]由于摩擦产生的电荷量较小，在电极层为面状电极的情况下，产生的部分电荷会在滞留在电极层中，导致输出电流与实际压力产生的电荷量差距较大。
[0091]根据本实施例，通过多个第一子电极和第二子电极，可以有效地将每个位置受到压力产生的电荷及时，而不易在电极层中滞留，提高感应的准确度。
[0092]优选地，凸起131设置在有机薄膜与每个第一子电极111和每个第二子电极121相交处对应的区域。
[0093]根据本实施例，在第一子电极和第二子电极为条状电极的情况下，可以保证有机薄膜上的凸起能够有效地与电极摩擦，从而产生足够处理器识别的电流，提高压力识别的准确度。
[0094]如图6所示，优选地，压力感应层还包括:
[0095]第一导线14，分别连接至每个第一子电极111和处理器，用于将电流从每个第一子电极111传输至处理器；
[0096]第二导线15，分别连接至每个第二子电极121和处理器，用于将电流从每个第二子电极121传输至处理器。
[0097]根据本实施例，第一子电极可以将产生的电荷传输至第一导线，第二子电极可以将产生的电荷传输至第二导线，由于导线的线宽较小，通过导线将电荷传输至处理器，可以简化压力感应层的结构。
[0098]如图7所示，优选地，第一导线14包括多条与第二子电极121对应设置的第一子导线141，第二导线15包括多条与第一子电极111对应设置的第二子导线151。
[0099]例如第一子导线与第二子电极平行，且在第二子电极上的投影位于第二子电极的对称轴重合，第二子导线与第一子电极平行，且在第一子电极上的投影位于第一子电极的对称轴重合。
[0100]根据本实施例，第一子导线可以将压力感应层中每个第一子电极与第二子电极交叠位置受到压力所产生的电荷及时传输至处理器，最大程度减少电荷在电极层中滞留，提高感应的准确度。
[0101]优选地，第一子导线141和/或第二子导线151为纳米银线。纳米银线直径极小，在纳米银线上形成电极层几乎不会对电极层的平整度造成影响，有利于压力感应层的平整。
[0102]优选地，凸起131为圆锥状。需要说明的是，凸起除了可以是圆锥状，还可以是棱锥状、棱柱状、尖刺状等。圆锥状的凸起可以较大程度的提高有机薄膜与电极层的摩擦系数，从而提高摩擦时产生的电荷/电流。
[0103]优选地，有机薄膜13的材料包括以下至少一种:聚酰亚胺、聚二甲基硅氧烷。
[0104]如图8所示，优选地，压力感应层I还包括:
[0105]第一基材层16，设置在第一电极层11与有机薄膜13之间；
[0106]第二基材层17，设置在第二电极层12与有机薄膜13之间。
[0107]本实施例中第一基材层和第二基材层可以是PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)。通过设置基材层，便于在基材层上形成有机薄膜等层结构。
[0108]优选地，第一电极层16和第二电极层17的材料为透明导电材料，例如氧化铟锡(ITO)，可以降低压力感应层对显示装置透光率的影响。
[0109]本发明还提出了一种显示装置，包括上述触控基板。
[0110]需要说明的是，本实施例中的显示装置可以为:电子纸、手机、平板电脑、电视机、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
[0111]如图9所示，本发明还提出了一种触控面板制作方法，包括:
[0112]SI,形成位置感应层;位置感应层可以通过五道掩膜工艺或六道掩膜工艺形成；
[0113]在形成位置感应层之前或之后形成压力感应层，
[0114]其中，形成压力感应层包括:
[0115]S21，形成第一电极层；
[0116]S22，在第一电极层一侧形成有机薄膜；
[0117]S23，在有机薄膜远离第一电极层一侧形成第二电极层。
[0118]优选地，在第一电极层一侧形成有机薄膜包括:
[0119]对有机薄膜进行蚀刻，以在有机薄膜的两侧形成多个凸起；
[0120]将有机薄膜设置于第一电极层一侧。
[0121]优选地，在形成有机薄膜之后还包括:
[0122]对有机薄膜进行蚀刻，以在有机薄膜远离第一电极层的一侧形成多个凸起。
[0123]优选地，形成第一电极层包括:
[0124]形成第一导电层；
[0125]对第一导电层进行蚀刻，以形成多个沿第一方向的第一子电极；
[0126]和/或在有机薄膜远离第一电极层一侧形成第二电极层包括:
[0127]在有机薄膜远离第一电极层一侧形成第二导电层；
[0128]对第二导电层进行蚀刻，以形成多个沿第二方向的第二子电极。
[0129]优选地，形成压力感应层还包括:
[0130]在形成第一电极层之前，形成第一导线，其中，每条第一子电极分别与第一导线电连接；
[0131]在形成第二电极层之后，形成第二导线，其中，每条第二子导线分别于第二导线电连接。
[0132]优选地，形成第一导线包括:
[0133]形成多条第一子导线；
[0134]形成多个沿第二方向的第二子电极包括:
[0135]形成与多条第一子导线对应的第二子电极；
[0136]形成第二导线包括:
[0137]形成与多个第一子电极异议对应的第二子导线。
[0138]优选地，形成第一电极层包括:
[0139]在第一基材层的一侧形成第一电极层；
[0140]在第一电极层一侧形成有机薄膜包括:
[0141 ]在第一基材层远离第一电极层的一侧形成有机薄膜；
[0142]方法还包括:
[0143]在有机薄膜远离
[0144]在有机薄膜远离第一电极层一侧形成第二电极层。
[0145]其中，上述流程所采用的形成工艺例如可包括:沉积、溅射等成膜工艺和刻蚀等构图工艺。
[0146]以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，考虑到现有技术中，3D触控结构需要为互感式电容两侧的电极分别通以电流或电压，使得电路结构较为复杂。通过上述实施例的技术方案，压力感应层在受到压力时，其中的有机薄膜可以根据压力直接生成电流，进而由处理器根据不同的电流生成相应的压力信号，从而触发3D触控操作。由于第一电极层和第二电极层只起到导电作用，因此并无需为第一电极层和第二电极层提供电流或电压，从而简化了电路布设。
[0147]需要指出的是，在附图中，为了图示的清晰可能夸大了层和区域的尺寸。而且可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”时，它可以直接在其他元件上，或者可以存在中间的层。另外，可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“下”时，它可以直接在其他元件下，或者可以存在一个以上的中间的层或元件。另外，还可以理解，当层或元件被称为在两层或两个元件“之间”时，它可以为两层或两个元件之间惟一的层，或还可以存在一个以上的中间层或元件。通篇相似的参考标记指示相似的元件。
[0148]在本发明中，术语“第一”和“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。
[0149]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种触控面板，其特征在于，包括压力感应层和位置感应层，其中，所述压力感应层设置在所述位置感应层一侧，所述位置感应层用于感应触控位置，所述压力感应层包括: 第一电极层和第二电极层； 有机薄膜，设置在所述第一电极层和所述第二电极层之间，根据感应到的压力生成电流，所述电流通过所述第一电极层和/或所述第二电极层传输至处理器； 所述处理器，根据所述电流生成压力信号。2.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述有机薄膜根据感应到的压力与所述第一电极层和/或第二电极层摩擦生成电流。3.根据权利要求2所述的触控面板，其特征在于，所述有机薄膜靠近所述第一电极层的一侧形成有多个凸起，每个凸起用于根据感应到的压力与所述第一电极层摩擦生成电流， 和/或所述有机薄膜靠近所述第二电极层的一侧形成有多个凸起，每个凸起用于根据感应到的压力与所述第二电极层摩擦生成电流。4.根据权利要求3所述的触控面板，其特征在于，所述第一电极层包括多个沿第一方向设置的第一子电极，所述第二电极层包括多个沿第二方向设置的第二子电极。5.根据权利要求4所述的触控面板，其特征在于，所述凸起设置在所述有机薄膜与每个第一子电极和每个第二子电极相交处对应的区域。6.根据权利要求3所述的触控面板，其特征在于，所述压力感应层还包括: 第一导线，分别连接至每个所述第一子电极和所述处理器，用于将所述电流从每个所述第一子电极传输至所述处理器； 第二导线，分别连接至每个所述第二子电极和所述处理器，用于将所述电流从每个所述第二子电极传输至所述处理器。7.根据权利要求6所述的触控面板，其特征在于，所述第一导线包括多条与所述第二子电极对应设置的第一子导线，所述第二导线包括多条与所述第一子电极对应设置的第二子导线。8.根据权利要求6所述的触控面板，其特征在于，所述第一子导线和/或第二子导线为纳米银线。9.根据权利要求3所述的触控面板，其特征在于，所述凸起为圆锥状。10.根据权利要求1至9中任一项所述的触控面板，其特征在于，所述有机薄膜的材料包括以下至少一种:聚酰亚胺、聚二甲基硅氧烷。11.根据权利要求1至9中任一项所述的触控面板，其特征在于，所述压力感应层还包括: 第一基材层，设置在所述第一电极层与所述有机薄膜之间； 第二基材层，设置在所述第二电极层与所述有机薄膜之间。12.根据权利要求1至9中任一项所述的触控面板，其特征在于，所述第一电极层和第二电极层的材料为透明导电材料。13.—种显示装置，其特征在于，包括权利要求1至12中任一项所述的触控基板。14.一种触控面板制作方法，其特征在于，包括: 形成位置感应层； 在形成所述位置感应层之前或之后形成压力感应层， 其中，形成所述压力感应层包括: 形成第一电极层； 在所述第一电极层一侧形成有机薄膜； 在所述有机薄膜远离所述第一电极层一侧形成第二电极层。15.根据权利要求14所述的制作方法，其特征在于，在所述第一电极层一侧形成有机薄膜包括: 对所述有机薄膜进行蚀刻，以在所述有机薄膜的两侧形成多个凸起； 将所述有机薄膜设置于所述第一电极层一侧。16.根据权利要求14所述的制作方法，其特征在于，在形成所述有机薄膜之后还包括: 对所述有机薄膜进行蚀刻，以在所述有机薄膜远离所述第一电极层的一侧形成多个凸起。17.根据权利要求14所述的制作方法，其特征在于，所述形成第一电极层包括: 形成第一导电层； 对所述第一导电层进行蚀刻，以形成多个沿第一方向的第一子电极； 和/或所述在所述有机薄膜远离所述第一电极层一侧形成第二电极层包括: 在所述有机薄膜远离所述第一电极层一侧形成第二导电层； 对所述第二导电层进行蚀刻，以形成多个沿第二方向的第二子电极。18.根据权利要求17所述的制作方法，其特征在于，形成所述压力感应层还包括: 在形成所述第一电极层之前，形成第一导线，其中，每条第一子电极分别与所述第一导线电连接； 在形成所述第二电极层之后，形成第二导线，其中，每条第二子导线分别于所述第二导线电连接。19.根据权利要求17所述的制作方法，其特征在于，形成第一导线包括: 形成多条第一子导线； 形成多个沿第二方向的第二子电极包括: 形成与所述多条第一子导线 对应的第二子电极； 形成第二导线包括: 形成与所述多个第一子电极异议对应的第二子导线。20.根据权利要求14至19中任一项所述的制作方法，其特征在于，所述形成第一电极层包括: 在第一基材层的一侧形成所述第一电极层； 所述在所述第一电极层一侧形成有机薄膜包括: 在所述第一基材层远离所述第一电极层的一侧形成所述有机薄膜； 所述方法还包括: 在所述有机薄膜远离所述 在所述有机薄膜远离所述第一电极层一侧形成第二电极层。
【文档编号】G06F3/041GK105930001SQ201610245459
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月19日
【发明人】胡海峰, 谢涛峰, 曾亭, 张由婷, 李可丰, 殷刘岳
【申请人】京东方科技集团股份有限公司, 合肥鑫晟光电科技有限公司