CN105955550A - 一种压力感应触控面板及其制备方法、触控显示屏 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种压力感应触控面板及其制备方法、触控显示屏，涉及触控显示技术领域，解决了现有的压力感应触控面板的制备工艺比较复杂的技术问题。该压力感应触控面板包括：衬底基板以及设置于所述衬底基板上的触控感应器，所述触控感应器包括第一电极和第二电极，所述压力感应触控面板还包括：设置于所述衬底基板上的至少一个压力感应器，所述压力感应器包括上电极、下电极以及位于所述上电极和所述下电极之间的电介质层，所述上电极与所述第一电极同层设置且材料相同，所述下电极与所述第二电极同层设置且材料相同，所述电介质层的材料为绝缘弹性材料。本发明中的压力感应触控面板和触控显示屏用于触控显示。

Description

一种压力感应触控面板及其制备方法、触控显示屏
技术领域
本发明涉及触控技术领域，尤其涉及一种压力感应触控面板及其制备方法、触控显示屏。
背景技术
随着科学技术的发展，压力感应触控面板越来越广泛的应用于各种电子产品的显示设备上。
目前，现有的压力感应触控面板一般采用电容式触控感应器作为触控感应模块，并在压力感应触控面板中额外加入压力感应器作为压力感应模块，而现有的压力感应器的制备工艺与现有的触控感应器的制备工艺完全不同，因此，在现有的压力感应触控面板的制作过程中，需要在触控感应器制备完成之后，再加入制备好的压力感应器，从而导致压力感应触控面板的制备工艺比较复杂，增加了制备成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种压力感应触控面板及其制备方法、触控显示屏，用于简化压力感应触控面板的制备工艺，降低压力感应触控面板的制备成本。
为达到上述目的，本发明提供一种压力感应触控面板，采用如下技术方案：
该压力感应触控面板包括：衬底基板以及设置于所述衬底基板上的触控感应器，所述触控感应器包括第一电极和第二电极，所述压力感应触控面板还包括：设置于所述衬底基板上的至少一个压力感应器，所述压力感应器包括上电极、下电极以及位于所述上电极和所述下电极之间的电介质层，所述上电极与所述第一电极同层设置且材料相同，所述下电极与所述第二电极同层设置且材料相同，所述电介质层的材料为绝缘弹性材料。
与现有技术相比，本发明提供的压力感应触控面板具有以下有益效果：
由于本发明中的压力感应触控面板中，压力感应器包括上电极、下电极以及位于上电极和下电极之间的具有弹性的电介质层，当压力感应触控面板受到压力时，压力感应器的电介质层则会发生形变，压力感应器的自电容就会随之变化，从而可以通过压力感应器的自电容的变化来识别作用于压力感应触控面板上的压力大小，从而实现了压力触控。并且，压力感应器的上电极与触控感应器的第一电极同层设置且材料相同，压力感应器的下电极与触控感应器的第二电极同层设置且材料相同，因此，在压力感应触控面板的制备过程中，只需通过一次构图工艺即可形成压力感应器的上电极和触控感应器的第一电极，再通过一次构图工艺即可形成压力感应器的下电极和触控感应器的第二电极，从而使得触控感应器和压力感应器的制备工艺可以完全兼容，无需在制备好触控感应器之后再在压力感应触控面板中额外设置压力感应器，简化了压力感应触控面板的制备工艺，大大降低了压力感应触控面板的制备成本。
本发明还提供了一种压力感应触控面板的制备方法，该压力感应触控面板的制备方法包括：
通过一次构图工艺，形成触控感应器的第二电极和压力感应器的下电极；
通过构图工艺，在所述第二电极上形成所述触控感应器的绝缘层，并在所述下电极上形成所述压力感应器的电介质层；
通过一次构图工艺，在所述绝缘层上形成所述触控感应器的第一电极，并在所述电介质层上分别形成所述压力感应器的上电极。
与现有技术相比，本发明提供的压力感应触控面板的制备方法的有益效果与上述压力感应触控面板的有益效果相同，故此处不再赘述。
本发明还提供了一种触控显示屏，该触控显示屏包括上述压力感应触控面板。
与现有技术相比，本发明提供的触控显示屏的有益效果与上述压力感应触控面板的有益效果相同，故此处不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中压力感应触控面板的整体结构示意图；
图2为本发明实施例中压力感应触控面板的局部结构示意图；
图3为本发明实施例中压力感应器的结构示意图；
图4为本发明实施例中压力感应触控面板的层叠结构示意图；
图5为本发明实施例中压力感应触控面板的制备方法流程图。
附图标记说明：
1—衬底基板， 2—触控感应器， 3—压力感应器，
31—上电极， 32—下电极， 33—电介质层，
21—第一电极， 22—第二电极， 23—绝缘层，
4—金属层， 5—保护层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明实施例提供一种压力感应触控面板，如图1、图2所示，该压力感应触控面板包括：衬底基板1，以及位于衬底基板1上的触控感应器2，触控感应器2包括第一电极21和第二电极22，该压力感应触控面板还包括位于衬底基板1上的至少一个压力感应器3，压力感应器3包括上电极31、下电极32以及位于上电极31和下电极32之间的电介质层33，上电极31与触控感应器2的第一电极21同层设置且材料相同，下电极32与触控感应器2的第二电极22同层设置且材料相同，电介质层33的材料为绝缘弹性材料。
如图3所示，当压力作用于上述压力感应触控面板的表面时，压力从压力感应触控面板的表面传递到压力感应器3上，使得压力感应器3的上电极31与下电极32之间的电介质层33受到压力，产生形变，即压力感应器3的上电极31与下电极32之间的距离d发生变化，使得压力感应器3的自电容发生变化，当压力越大时，电介质层33的形变越大，压力感应器3的自电容变化也越大，从而可以利用压力感应器3的自电容变化大小，来识别作用于压力感应触控面板上的压力的大小，实现了压力感应。
而对于触控点的位置的信息，则可通过触控感应器得到，至于触控感应器的工作原理与现有的触控感应器的工作原理相同，本领域技术人员可根据实际情况进行设置，本发明实施例不再进行赘述。
在本发明实施例的技术方案中，上电极31与触控感应器2的第一电极21同层设置且材料相同，下电极32与触控感应器2的第二电极22同层设置且材料相同，因此，在压力感应触控面板的制备过程中，只需通过一次构图工艺即可形成压力感应器3的上电极31和触控感应器2的第一电极21，再通过一次构图工艺即可形成压力感应器3的下电极32和触控感应器2的第二电极22，从而使得触控感应器2和压力感应器3的制备工艺可以完全兼容，无需在制备好触控感应器之后再在压力感应触控面板中额外设置压力感应器，简化了压力感应触控面板的制备工艺，大大降低了压力感应触控面板的制备成本。
需要说明的是，上述第一电极21可以为触控感应器2的驱动电极、第二电极22可以为触控感应器2的感应电极；或，第一电极21为触控感应器2的感应电极，第二电极22为触控感应器2的驱动电极。本领域技术人员可根据实际情况进行选择，本发明实施例不进行限定。
优选地，如图1、图2所示，触控感应器2还包括设置于第一电极21和第二电极22之间的绝缘层23，绝缘层23的材料与电介质层33的材料相同，从而使得在压力感应触控面板的制备过程中，可以通过一次构图工艺形成绝缘层23和电介质层33，进而更进一步的简化了上述压力感应触控面板的制备工艺，可选地，绝缘层23和电介质层33同层设置或者二者为同一膜层。
具体地，电介质层33优选为材料较软的光刻胶，例如感光树脂，感光树脂可以为有机感光树脂、无机感光树脂或有机-无机复合感光树脂等，由于电介质层33较软，从而使得电介质层33能够在外力作用下发生较大形变，使压力感应器3的敏感度更高。
另外，本发明实施例中，优选电介质层33的厚度大于或等于1.5微米，优选的，电介质层33的厚度在1.5微米至3微米之间；经试验证明，当电介质层33的厚度大于或等于1.5微米时，压力感应触控面板在受到压力时，电介质层33的形变大小更容易被采集到，从而更容易得到自电容的变化大小，实现压力触控。
此外，为了避免触控感应器2受到压力感应器3的干扰，本发明实施例中，优选压力感应器3位于衬底基板1的周边，优选地，如图1所示，可使衬底基板1的每一角处均设置有至少一个压力感应器3，使得在触控感应器2不受干扰的情况下，压力感应触控面板有较好的压力感应触控效果。至于压力感应器3的具体个数，本领域技术人员可根据实际情况进行选择，本发明实施例不进行限定。
需要补充的是，如图4所示，压力感应器3和触控感应器2上还可设置有金属层4，金属层4包括第一外围引线、第二外围引线、第三外围引线和第四外围引线，第一外围引线与压力感应器3的上电极相连，第二外围引线与压力感应器3的下电极相连，以实现压力信号的传输；第三外围引线与触控感应器2的第一电极相连，第四外围引线与触控感应器2的第二电极相连，以实现触控信号的传输。示例性地，电介质层上还可设置有过孔，第二外围引线通过该过孔与下电极32相连。
可选地，如图4所示，还可在金属层4上设置一层保护层5以防止金属层4、触控感应器2和压力感应器3受到破坏。保护层5的材料可以为光刻胶等。
本发明实施例还提供了一种触控显示屏，该触控显示屏包括显示面板和上述压力感应触控面板。其中，触控显示屏包括的其他结构与现有技术相同，本领域技术人员可以基于现有技术进行设置，此处不再进行赘述。
可选地，上述触控显示屏可以为：液晶面板、电子纸、液晶电视、液晶显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件。由于该触控显示屏包括上述压力感应触控面板，因此，上述触控显示屏的有益效果与上述压力感应触控面板的有益效果相同，故此处不再进行赘述。
实施例二
本发明实施例提供一种压力感应触控面板的制备方法，用于制备本发明实施例一中的压力感应触控面板，具体地，如图5所示，该压力感应触控面板的制备方法包括：
步骤S1、通过一次构图工艺，形成触控感应器的第二电极和压力感应器的下电极。
示例性地，可在已形成了黑矩阵边框的衬底基板上，通过溅射、蒸镀等方法，形成一层透明导电膜，例如氧化铟锡薄膜或金属薄膜，然后通过一次构图工艺，形成触控感应器的第二电极和压力感应器的下电极。
需要说明的是，如无特殊说明，本发明实施例中的构图工艺，均包括涂覆光刻胶、掩膜、曝光、显影和剥离光刻胶等步骤。
步骤S2、通过构图工艺，在第二电极上形成触控感应器的绝缘层，并在下电极上形成压力感应器的电介质层。
步骤S3、通过一次构图工艺，在绝缘层上形成触控感应器的第一电极，并在电介质层上形成压力感应器的上电极。
类似地，可在已形成了绝缘层和电介质层的衬底基板上，通过溅射、蒸镀等方法，形成一层透明导电膜，例如氧化铟锡薄膜或金属薄膜，然后通过一次构图工艺，形成触控感应器的第一电极和压力感应器的上电极。
在本实施例的技术方案中，只需通过一次构图工艺即可形成压力感应器的上电极和触控感应器的第一电极，再通过一次构图工艺即可形成压力感应器的下电极和触控感应器的第二电极，从而使得触控感应器和压力感应器的制备工艺可以完全兼容，无需在制备好触控感应器之后再在压力感应触控面板中额外设置压力感应器，简化了压力感应触控面板的制备工艺，大大降低了压力感应触控面板的制备成本。
可选的，上述压力感应触控面板的制备方法还可包括：
步骤S4、在压力感应器上形成金属层，通过构图工艺去除金属层的部分材料，形成与上电极相连的第一外围引线，以及与下电极相连的第二外围引线。
示例性地，可在已形成了第一电极和上电极的衬底基板上，通过溅射、蒸镀等方法，形成一层金属膜层，例如导电率较好的钼、铝等金属膜层，然后通过构图工艺形成与压力感应器的上电极相连的第一外围引线，以及与压力感应器的下电极相连的第二外围引线。需要补充的是，在通过构图工艺形成第一外围引线和第二外围引线的同时，还可形成与触控感应器的第一电极相连的第三外围引线以及与触控感应器的第二电极相连的第四外围引线。
步骤S5、在金属层上形成保护层。
示例性地，可在已形成了金属层的衬底基板上，通过涂覆、沉积等方法，形成一层保护层，保护层的材料可以为感光树脂，例如有机感光树脂、无机感光树脂或有机-无机复合感光树脂等。
需要补充的是，上述步骤S2中，可在第二电极和下电极上涂覆光刻胶，例如感光树脂，感光树脂可以为有机感光树脂、无机感光树脂或有机-无机复合感光树脂等，通过一次构图工艺形成绝缘层和电介质层，以进一步简化上述压力感应触控面板的制备方法。且优选电介质层的厚度大于或等于1.5微米，以使得压力感应触控面板受到压力时，更容易采集到电介质层的形变大小，从而更容易得到自电容的变化大小，实现压力触控。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种压力感应触控面板，包括：衬底基板以及设置于所述衬底基板上的触控感应器，所述触控感应器包括第一电极和第二电极，其特征在于，所述压力感应触控面板还包括：设置于所述衬底基板上的至少一个压力感应器，所述压力感应器包括上电极、下电极以及位于所述上电极和所述下电极之间的电介质层，所述上电极与所述第一电极同层设置且材料相同，所述下电极与所述第二电极同层设置且材料相同，所述电介质层的材料为绝缘弹性材料。
2.根据权利要求1所述的压力感应触控面板，其特征在于，所述触控感应器还包括设置于所述第一电极和所述第二电极之间的绝缘层，所述绝缘层的材料与所述电介质层的材料相同，所述绝缘层和所述电介质层同层设置或者二者为同一膜层。
3.根据权利要求1所述的压力感应触控面板，其特征在于，所述电介质层为光刻胶。
4.根据权利要求3所述的压力感应触控面板，其特征在于，所述电介质层为感光树脂。
5.根据权利要求1所述的压力感应触控面板，其特征在于，所述电介质层的厚度大于或等于1.5微米。
6.根据权利要求1所述的压力感应触控面板，其特征在于，所述压力感应器位于所述衬底基板的周边。
7.根据权利要求6所述的压力感应触控面板，其特征在于，所述衬底基板的每一角处均设置有至少一个所述压力感应器。
8.根据权利要求1所述的压力感应触控面板，其特征在于，所述压力感应器上设置有金属层，所述金属层包括第一外围引线和第二外围引线，所述第一外围引线与所述上电极相连，所述第二外围引线与所述下电极相连。
9.根据权利要求8所述的压力感应触控面板，其特征在于，所述电介质层上设置有过孔，所述第二外围引线通过所述过孔与所述下电极相连。
10.根据权利要求1或2所述的压力感应触控面板，其特征在于，所述第一电极为驱动电极、第二电极为感应电极；或，所述第一电极为感应电极，所述第二电极为驱动电极。
11.一种压力感应触控面板的制备方法，其特征在于，包括：
通过一次构图工艺，形成触控感应器的第二电极和压力感应器的下电极；
通过构图工艺，在所述第二电极上形成所述触控感应器的绝缘层，并在所述下电极上形成所述压力感应器的电介质层；
通过一次构图工艺，在所述绝缘层上形成所述触控感应器的第一电极，并在所述电介质层上形成所述压力感应器的上电极。
12.根据权利要求11所述的压力感应触控面板的制备方法，其特征在于，所述压力感应触控面板的制备方法还包括：在所述压力感应器上形成金属层，通过构图工艺去除所述金属层的部分材料，形成与所述上电极相连的第一外围引线，以及与所述下电极相连的第二外围引线。
13.根据权利要求12所述的压力感应触控面板的制备方法，其特征在于，所述压力感应触控面板的制备方法还包括：在所述金属层上形成保护层。
14.根据权利要求11所述的压力感应触控面板的制备方法，其特征在于，通过构图工艺，在所述第二电极上形成所述触控感应器的绝缘层，并在所述下电极上形成所述压力感应器的电介质层的具体步骤包括：
在所述第二电极和所述下电极上涂覆光刻胶，通过一次构图工艺形成所述绝缘层和所述电介质层。
15.一种触控显示屏，包括显示面板，其特征在于，所述触控显示屏还包括如权利要求1～10任一项所述的压力感应触控面板。
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