壓力感應(yīng)觸控顯示屏及便攜式電子產(chǎn)品的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及觸控顯示屏領(lǐng)域，尤其指具備壓力感應(yīng)的觸控顯示屏領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著觸控顯示屏的不斷發(fā)展，在觸控顯示屏中集成壓力感應(yīng)器可以使便攜式電子產(chǎn)品(如智能手機、智能播放器、電子書、PDA、平板手機等)存在更多潛在應(yīng)用，此外，還可應(yīng)用于打開應(yīng)用或移動屏幕光標(biāo)等，實現(xiàn)更多的控制功能。所有的動作都可以僅通過手勢微小的壓力變化來控制。
[0003]目前市場上面比較主流的壓力感應(yīng)主要是壓電式、壓阻式，這兩種方式同樣都能實現(xiàn)壓力有效的傳遞與識別。壓電式與壓阻式的壓力傳感的原理是通過壓電和壓阻的材料通過FPC將我們的壓力信號有效搜索到傳遞給便攜式電子產(chǎn)品的主板(即后視端)。
[0004]如圖1所示，現(xiàn)有具備壓電式或壓阻式壓力感應(yīng)的觸控顯示屏一般包括觸控屏I和顯示屏2，該顯示屏2膠粘在觸控屏I的下方，觸控顯示屏安裝在便攜式電子產(chǎn)品的中框3中。具體的，該中框3周沿形成臺階部，該臺階部上設(shè)有粘合膠4，通過該粘合膠4將觸控屏I的下表面粘貼在所述臺階部上。同時，在該顯示屏2下方粘貼壓力感應(yīng)傳感層SI。其中，壓電式壓力感應(yīng)的壓力感應(yīng)傳感層SI為一層壓電材料線路，當(dāng)屏幕受到外力作用時，壓電材料產(chǎn)生電位差，便攜式電子產(chǎn)品內(nèi)部的主板(或觸控屏上FPC上自帶的IC內(nèi)部)通過收集電壓的變化量，計算定位出受壓的坐標(biāo)和壓力大小。壓阻式壓力感應(yīng)的壓力感應(yīng)傳感層SI為一層壓阻材料線路，當(dāng)屏幕受到外力作用時，壓阻材料產(chǎn)生能量移動，從而使電阻率發(fā)生變化，便攜式電子產(chǎn)品內(nèi)部的主板(或觸控屏上FPC上自帶的IC內(nèi)部)通過收集電壓的變化量，計算定位出受壓的坐標(biāo)和壓力大小。上述壓電式或壓阻式壓力感應(yīng)的觸控顯示屏都是采用計算Z軸方向上的施加的壓力導(dǎo)致的材料電阻或電壓的變化，最終通過電壓變化量計算出受壓的坐標(biāo)和Z軸壓力大小。
[0005]上述感應(yīng)方式存在如下問題:壓電式和壓阻式壓力感應(yīng)技術(shù)均需讓感應(yīng)線路受力，該類型壓力感應(yīng)結(jié)構(gòu)需上下將感應(yīng)線路夾緊，這就要求整機裝機時有較高精度，大大提高了整機裝機的難度。
[0006]為此，申請人對此進(jìn)行了改進(jìn)，提供了一種新的觸控顯示屏，如圖2所示，其包括觸控屏I和顯示屏2;所述顯示屏2膠粘于所述觸控屏I下方;在手機的中框3周沿形成臺階部，所述臺階部上設(shè)有粘合膠4;所述觸控屏I包括位于中心部分的可視區(qū)和可視區(qū)以外周沿部分的非可視區(qū)，所述觸控屏I非可視區(qū)下表面粘貼在所述臺階部上;其中，所述粘合膠4上方的觸控屏I周沿非可視區(qū)內(nèi)集成有壓力感應(yīng)線路S2。采用該種方式，將壓力感應(yīng)線路整合在觸控屏中，本實用新型使觸控顯示屏減少一層單獨的壓力感應(yīng)線路S2，使結(jié)構(gòu)更簡單，更薄，使得應(yīng)用該觸控顯示屏的便攜式電子產(chǎn)品更輕更薄，同時，制備時減少了一次貼合的工藝和一次壓合的工藝，因此，簡化了工序，降低了成本;使便攜式電子產(chǎn)品有更多的設(shè)計空間，更容易優(yōu)化便攜式電子產(chǎn)品的整機設(shè)計。該種方式收集Z軸方向上電容的變化量，根據(jù)電容的變化量體現(xiàn)受壓的坐標(biāo)和壓力大小。
[0007]上述圖1和圖2中的實現(xiàn)壓力感應(yīng)的方式都是基于Z軸尺寸變化實現(xiàn)壓力感測變化，最終實現(xiàn)壓力觸控。上述方式都是基于Z軸尺寸變化達(dá)到壓力感測，限制了材料的選擇和搭配，影響便攜式電子產(chǎn)品整機設(shè)計的自由性，其靈敏度和體驗感待優(yōu)化。
【實用新型內(nèi)容】
[0008]為解決現(xiàn)有觸控顯示屏的壓力感應(yīng)方式都是基于Z軸尺寸變化達(dá)到壓力感測，限制了材料的選擇和搭配，影響便攜式電子產(chǎn)品整機設(shè)計的自由性，其靈敏度和體驗感待優(yōu)化的問題，本實用新型提供了一種壓力感應(yīng)觸控顯示屏及便攜式電子產(chǎn)品。
[0009]本實用新型一方面提供了一種壓力感應(yīng)觸控顯示屏，包括觸控屏和顯示屏;所述顯示屏膠粘于所述觸控屏下方；
[0010]其中，所述壓力感應(yīng)觸控顯示屏還包括XY平面壓力感應(yīng)層;所述XY平面壓力感應(yīng)層上設(shè)有呈陣列分布的電極塊，兩兩電極塊之間形成電容，隨著壓力的大小變化，XY平面壓力感應(yīng)層上電極塊之間形成的電容正對面積和距離發(fā)生改變，從而將平面上的形變轉(zhuǎn)化為電容變化量。
[0011 ]優(yōu)選地，所述XY平面壓力感應(yīng)層置于所述觸控屏內(nèi)或所述顯示屏內(nèi)，或者置于所述觸控屏和所述顯示屏之間，或者置于所述顯示屏下方。
[0012]優(yōu)選地，還包括一間隙層；
[0013]當(dāng)所述壓力感應(yīng)觸控顯示屏為全貼合觸控顯示屏?xí)r，所述間隙層為膠層；
[0014]當(dāng)所述壓力感應(yīng)觸控顯示屏為框貼觸控顯示屏?xí)r，所述間隙層為空氣層。
[0015]優(yōu)選地，所述觸控屏從上至下包括面板和觸控傳感層；
[0016]所述XY平面壓力感應(yīng)層貼合在所述觸控傳感層的下表面;所述間隙層介于XY平面壓力感應(yīng)層與顯示屏之間；所述顯示屏貼合在所述間隙層下表面。
[0017]優(yōu)選地，所述觸控屏從上至下包括面板和觸控傳感層；
[0018]所述間隙層位于所述觸控傳感層的下表面;所述XY平面壓力感應(yīng)層位于所述間隙層的下表面;所述顯示屏貼合在所述XY平面壓力感應(yīng)層下表面。
[0019]優(yōu)選地，所述觸控屏從上至下包括面板和觸控傳感層；
[0020]所述間隙層置于所述觸控傳感層下表面;所述顯示屏貼合在所述間隙層下表面；所述XY平面壓力感應(yīng)層貼合在所述顯示屏下表面或整合在顯示屏背光模組里面。
[0021 ] 優(yōu)選地，所述XY平面壓力感應(yīng)層的厚度為0.025-0.4mm。
[0022]所述XY平面壓力感應(yīng)層上的電極塊通過傳導(dǎo)線連接至一 FPC。
[0023]優(yōu)選地，所述XY平面壓力感應(yīng)層包括基層及在基層上采用ITO材料、或者納米銀線或金屬網(wǎng)格或石墨烯制作形成的電極塊。
[0024]本實用新型第二方面提供了一種便攜式電子產(chǎn)品，包括上述的壓力感應(yīng)觸控顯示屏。
[0025]本實用新型提供給的壓力感應(yīng)觸控顯示屏及便攜式電子產(chǎn)品，其XY平面壓力感應(yīng)層可將Z軸方向施加的壓力導(dǎo)致的電極塊正對面積和距離變化轉(zhuǎn)換為容值大小變化即XY平面上的電容變化量，XY平面相應(yīng)區(qū)域受力產(chǎn)生形變，相鄰電極塊及周邊區(qū)域電極塊通道間相互間形成電容，當(dāng)壓力越大，變形量越大，相鄰及周邊區(qū)域產(chǎn)生的容值變化就越明顯，從而實現(xiàn)壓力觸控感測目的。采用本實用新型提供的方案，可有效提升便攜式電子產(chǎn)品整機和模組設(shè)計的靈活性和自由度，可有效簡化工藝，提升良率。
【附圖說明】
[0026]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中提供的一種具有壓力感應(yīng)傳感層的觸控顯示屏剖面示意圖；
[0027]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中提供的另一種改進(jìn)后的在觸控屏內(nèi)集成壓力感應(yīng)圖案的觸控顯示屏剖面示意圖；
[0028]圖3是本實用新型【具體實施方式】中提供的一種壓力感應(yīng)觸控顯示屏剖面示意圖；
[0029]圖4是本實用新型【具體實施方式】中提供的第二種壓力感應(yīng)觸控顯示屏剖面示意圖；
[0030]圖5是本實用新型【具體實施方式】中提供的第三種壓力感應(yīng)觸控顯示屏剖面示意圖；
[0031]圖6是本實用新型【具體實施方式】中提供的XY平面壓力感應(yīng)層俯視示意圖；
[0032]圖7是本實用新型【具體實施方式】中提供的壓力感應(yīng)觸控顯示屏工作原理圖。
[0033]其中，1、觸控屏;2、顯示屏；3、中框;4、粘合膠;S1、壓力感應(yīng)傳感層;S2、壓力感應(yīng)線路;10、觸控傳感層；11、面板;S3、XY平面壓力感應(yīng)層;S4、間隙層;C、電容;S30、基膜;S31、電極塊;S32、傳導(dǎo)線;f、手指。
【具體實施方式】
[0034]為了使本實用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0035]實施例1
[0036]本例提供了一種壓力感應(yīng)觸控顯示屏，其整體結(jié)構(gòu)與圖1、圖2中相似，都包括、觸控屏I和顯示屏2;所述顯示屏2膠粘于所述觸控屏I下方;在便攜式電子產(chǎn)品的中框3周沿形成臺階部，所述臺階部上設(shè)有粘合膠4;所述觸控屏I包括位于中心部分的可視區(qū)和可視區(qū)以外周沿部分的非可視區(qū)，所述觸控屏I非可視區(qū)下表面粘貼在所述臺階部上；如此，即可將壓力感應(yīng)觸控顯示屏安裝于便攜式電子設(shè)備上。
[0037]其中，如圖3-圖6所示，所述壓力感應(yīng)觸控顯示屏還包括XY平面壓力感應(yīng)層S3;所述XY平面壓力感應(yīng)層S3上設(shè)有呈陣列分布的電極塊S31，兩兩電極塊S31之間形成電容C，隨著壓力的大小變化，XY平面壓力感應(yīng)層S3上電極塊S31之間形成的電容C正對面積和距離發(fā)生改變，從而將平面上的形變轉(zhuǎn)化為電容變化量。
[0038]具體地，所述XY平面壓力感應(yīng)層S3置于所述觸控屏I內(nèi)或所述顯示屏2內(nèi)，或者置于所述觸控屏I和所述顯示屏2之間，或者置于所述顯示屏2下方。
[0039]同時，如圖3-圖5所示，還包括一間隙層S4;—般來說，觸控顯示屏需要兩次貼合，首先在面板與觸控傳感層之間進(jìn)行一次貼合，形成觸控屏I;而另一次的貼合則是在顯示屏I與觸控屏2之間。按貼合的方式可以分為全貼合和框貼兩種，根據(jù)全貼合方式制作的觸控顯示屏稱為全貼合觸控顯示屏，根據(jù)框貼方式制作的觸控顯示屏稱為框貼觸控顯示屏。
[0040]框貼又稱為口字膠貼合，即簡單的以口字型雙面膠將觸控屏I與顯示屏2的四邊固定，這也是目前許多顯示屏所采用的貼合方式，其優(yōu)點在于工藝簡單且成本低廉，但因為顯示屏2與觸控屏I間存在著空氣層，在光線折射后導(dǎo)致顯示效果大打折扣成為框貼最大的缺憾。
[0041]而全貼合即是以水膠或光學(xué)膠將顯示屏2與觸控屏I以無縫隙的方式完全粘貼在一起。相較于框貼來說，可以提供更好的顯示效果。
[0042]其中，當(dāng)所述壓力感應(yīng)觸控顯示屏為全貼合觸控顯示屏?xí)r，所述間隙層S4為膠層；當(dāng)所述壓力感應(yīng)觸控顯示屏為框貼觸控顯示屏?xí)r，所述間隙層S4為空氣層。
[0043 ]眾所周知，所述觸控屏I從上至下包括面板11和觸控傳感層1;如圖3所示，作為一種具體實施的方式，所述XY平面壓力感應(yīng)層S3貼合在所述觸控傳感層10的下表面;所述間隙層S4位于所述XY平面壓力感應(yīng)層S3的下表面;所述顯示屏2貼合在所述間隙層S4下表面。一般該觸控傳感層1下表面需貼OCA(中文全稱:透明光學(xué)膠，英文全稱:opti