CN106406627B - 一种柔性触控显示面板及触控显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种柔性触控显示面板及触控显示装置，该柔性触控显示面板包括柔性显示面板、弹性形变的介电层以及触控面板。柔性显示面板包括阵列基板以及设置在阵列基板上的阳极层、发光层以及阴极层，柔性显示面板包括显示区域以及环绕显示区域的压感触控区域，压感触控区域设有至少一第一压感触控电极。介电层形成于柔性显示面板的一侧。触控面板形成于介电层背离柔性显示面板的一侧，触控面板包括至少一第二压感触控电极，第一压感触控电极在触控面板的投影至少部分与第二压感触控电极重合，第一压感触控电极与第二压感触控电极之间形成压变电容。由于不需要额外增加外挂的电容结构，因此能降低成本，减少柔性触控显示面板的厚度。

Description

一种柔性触控显示面板及触控显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体地说，涉及一种柔性触控显示面板及包括该柔性触控显示面板的触控显示装置。

背景技术

电子产品现在日益深入我们生活的方方面面，触控技术作为一种便捷有效的人机互动解决方案更是成为电子产品中一项必不可少的技术。按照触摸屏的工作原理和传输介质的不同，现有的触摸屏有两种常见类型，分别为电阻式、电容式。其中电容式触摸屏因准确度较高、抗干扰能力强而应用较为广泛。

电容式触摸屏通常具有触控以及压感两个功能。现有技术中，当手指等触摸物触摸在触摸屏表面上时，由于人体电场，手指等触摸物和触摸屏中的透明导电层之间形成一个耦合电容。触摸屏控制器通过对耦合电容变化量的计算，得出触摸点的位置，从而实现电容式触摸屏的触控功能。

对于压感功能，现有技术通常是采用外挂电容的方式，通过上、下电极层之间的电容变化，进而将压力转化为电学参数的变化，实现压力感测功能。

现有的产品为了实现压力感测，都需要增加制作外挂的上、下电极层和绝缘层的工艺，不仅工艺复杂，成本高，而且现有的电容结构增加了显示面板的厚度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种柔性触控显示面板，其可以降低成本，并减少柔性触控显示面板的整体厚度。

为实现上述目的，本发明提供一种柔性触控显示面板，包括：一柔性显示面板，柔性显示面板包括阵列基板以及设置在阵列基板上的阳极层、发光层以及阴极层；柔性显示面板包括显示区域以及环绕显示区域的压感触控区域，压感触控区域设有至少一第一压感触控电极；一弹性形变的介电层，形成于柔性显示面板的一侧；以及一触控面板，形成于介电层背离柔性显示面板的一侧，触控面板包括至少一第二压感触控电极，第一压感触控电极在触控面板的投影至少部分与第二压感触控电极重合，第一压感触控电极与第二压感触控电极之间形成压变电容。

本发明的目的还在于提供一种触控显示装置，包括：控制电路以及上述的柔性触控显示面板，第一压感触控电极电连接控制电路，第二压感触控电极电连接控制电路。

本发明通过在柔性显示面板的压感触控区域设置第一压感触控电极，在触控面板的压感触控区域投影位置设置第二压感触控电极，在柔性显示面板与触控面板之间设置弹性形变的介电层，从而形成压变电容，以进行压力感测，由于不需要额外增加外挂的电容结构，因此能降低成本，减少柔性触控显示面板的厚度。

附图说明

图1为本发明一实施例的柔性显示面板的俯视示意图；

图2为本发明一实施例的显示区域投影范围内的柔性触控显示面板的结构示意图；

图3为本发明一实施例的压感触控区域投影范围内的柔性触控显示面板的结构示意图；

图4为本发明一变形实施例的压感触控区域投影范围内的柔性触控显示面板的结构示意图；

图5为本发明另一变形实施例的压感触控区域投影范围内的柔性触控显示面板的结构示意图；

图6为本发明另一变形实施例的压感触控区域投影范围内的柔性触控显示面板的结构示意图；

图7为本发明另一变形实施例的压感触控区域投影范围内的柔性触控显示面板的结构示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。

本发明内所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本发明保护范围内。

本发明适用于柔性显示触控面板，图1为本发明一实施例的柔性显示面板的俯视示意图，图2为本发明一实施例的显示区域投影范围内的柔性触控显示面板的结构示意图，图3为本发明一实施例的压感触控区域投影范围内的柔性触控显示面板的结构示意图。如图1、图2以及图3所示，柔性触控显示面板包括柔性显示面板2、触控面板1以及介电层3，介电层3将柔性显示面板2和触控面板1粘合成柔性触控显示面板。

柔性显示面板2包括显示区域401以及环绕显示区域401的压感触控区域402。显示区域401实现显示功能，压感触控区域402实现压力感测功能，显示区域401与压感触控区域402彼此区分，从而防止互相干扰。压感触控区域402环绕显示区域401设置，分布均匀，以增加压力感测灵敏度。

在显示区域401范围内，柔性显示面板2包括显示基板204，显示基板204为柔性基板，例如可以是聚酰亚胺基板(简称PI基板)、聚酰胺基板、聚碳酸酯基板、聚醚砜基板等有机聚合物基板。在显示基板204上设置有包括多层控制电极层以及绝缘层的阵列基板。阵列基板包括多个电容金属电极212，用于显示驱动控制。阵列基板上设置平坦层205，平坦层205上依次设置阳极层201、发光层202以及阴极层203。柔性显示面板2进一步包括位于平坦层205上的像素定义层206，像素定义层206将柔性显示面板2限定出多个像素区域。阳极层201中包括多个阳极金属211，从阳极金属211和阴极层203注入的空穴的和电子在发光层202中复合产生激子并从像素区域的开口中向外出射。柔性显示面板2还包括薄膜封装层207，薄膜封装层207由无机物薄膜和有机物薄膜交替层叠形成的结构进行封装。通过设置薄膜封装层207，将柔性显示面板2与周围环境隔离开，防止环境中的水氧侵蚀柔性显示面板2中的材料，延长使用寿命。

在压感触控区域402范围内，柔性显示面板2包括至少一个第一压感触控电极501，以实现压感功能。

介电层3可以弹性形变，形成于柔性显示面板2的一侧，即图2以及图3中柔性显示面板2与触控面板1之间。在本实施例中，介电层3是粘胶层，粘胶层用于粘合柔性显示面板2以及触控面板1，粘胶层通常是柔性触控显示面板所固有的，整层铺设于触控面板1与柔性显示面板2之间，即在压感触控区域402投影范围内以及显示区域401投影范围内都具有粘胶层，因此能够有效减少成本，减少柔性触控显示面板整体厚度。

在其他实施例中，介电层3可以是额外添加的有机软性介电膜层，如0.1mm至10mm硅胶层，需要注意的是，此时的有机软性介电膜层仅设置在压感触控区域402的投影范围内，不设置在显示区域401的投影范围内。

触控面板1形成于介电层3背离柔性显示面板2的一侧，即图2以及图3中介电层3的上侧，触控面板1包括触控基板101、绝缘层102以及钝化层103，触控基板101为柔性基板，例如可以是聚酰亚胺基板(简称PI基板)、聚酰胺基板、聚碳酸酯基板、聚醚砜基板等有机聚合物基板。

在显示区域401投影在触控面板1的投影范围中，触控面板1包括多个第一触控驱动电极111，至少两个相邻的第一触控驱动电极111通过一跨桥电极112实现电连接。在显示区域401投影范围内，触控面板1实现触控功能。

在压感触控区域402投影在触控面板1的投影范围中，触控面板1包括至少一个第二压感触控电极502，第一压感触控电极501在触控面板1的投影至少部分与第二压感触控电极502重合，以实现压感功能。

第一压感触控电极501与第二压感触控电极502之间形成压变电容。第二压感触控电极502接地或连接恒定电平。第一压感触控电极501作为探测电极。位于第一压感触控电极501与第二压感触控电极502之间的介电层3接收压力而发生厚度变化，从而引起电容变化，以由第一压感触控电极501感测压力。

通过以上方法将第一压感触控电极501以及第二压感触控电极502分别设置在柔性显示面板2以及触控面板1中，从而不需要额外增加外挂的电容结构，减少了柔性触控显示面板的厚度并降低了成本。为了进一步减少柔性显示触控面板的厚度，以及降低制造成本，作为一种可选地实施方式，本发明将第二压感触控电极502与触控面板1的跨桥电极112设置在同一层。因此无需为第二压感触控电极502单独设立层，减少了触控面板1的层数。

为了减少工序，本发明可以将第一压感触控电极501与柔性显示面板2的阳极金属211设置于同一层，因此无需为第一压感触控电极501单独设立层，减少了柔性显示面板2的层数。

加工时，也可以将第二压感触控电极502与跨桥电极112分别单独加工，然而，为了减少加工工序，作为一种可选的实施方式，可以在加工时整层铺设跨桥电极112，然后将压感触控区域402投影范围内的跨桥电极112用作为第二压感触控电极502。

同样地，加工时可以将第一压感触控电极501与阳极金属211分别单独加工。然而，为了减少加工工序，可以在加工时整层铺设阳极金属211，然后将压感触控区域402内的阳极金属211用作为第一压感触控电极501。

此时，位于压感触控区域402范围内的阳极金属211用作为第一压感触控电极501，位于压感触控区域402投影范围内的跨桥电极112用作第二压感触控电极502，第一压感触控电极501与第二压感触控电极502以介电层3为介质形成压感电容，通过压感电容的变化量来感应压力变化。

图4为本发明一变形实施例的压感触控区域投影范围内的柔性触控显示面板的结构示意图。结合图2以及图4，将第一压感触控电极501与柔性显示面板2的电容金属电极212设置于同一层，因此无需为第一压感触控电极501单独设立层，减少了柔性显示面板2的层数。

为了减少加工工序，可以在加工时整层铺设电容金属电极212，然后将压感触控区域402内的电容金属电极212用作为第一压感触控电极501。此时，位于压感触控区域402的电容金属电极212用作为第一压感触控电极501，位于压感触控区域402投影范围的跨桥电极112用作第二压感触控电极502，第一压感触控电极501与第二压感触控电极502以介电层3为介质形成压感电容，通过压感电容的变化量来感应压力变化。

图5为本发明另一变形实施例的压感触控区域投影范围内的柔性触控显示面板的结构示意图。结合图2以及图5，柔性显示面板2还包括至少一第三压感触控电极503，形成于第一压感触控电极501背离第二压感触控电极502的一侧，即图5中第一压感触控电极501的下侧。

第三压感触控电极503接地或连接恒定电平，第一压感触控电极501在柔性显示面板2的投影与第三压感触控电极503重合。

在本变形实施例中，第一压感触控电极501被设置与柔性显示面板2的阳极金属211同一层，第二压感触控电极502被设置与触控面板1的跨桥电极112同一层，第三压感触控电极503被设置与柔性显示面板2的电容金属电极212同一层。

采用第三压感触控电极503以使得在第二压感触控电极502下形成一层导电屏蔽层，从而提高探测信号的信噪比。

图6为本发明另一变形实施例的压感触控区域投影范围内的柔性触控显示面板的结构示意图。参考图2以及图6所示，变形实施例的区别在于，在压感触控区域402内还保留了薄膜封装层207。也就是说，薄膜封装层207在柔性显示面板2的投影可以与压感触控区域402重叠，从而对柔性显示面板2有更好的保护作用。

图7为本发明另一变形实施例的压感触控区域投影范围内的柔性触控显示面板的结构示意图，结合图7与图1所示，在一优选的实施例中，柔性触控显示面板还包括第一刚性支架601以及第二刚性支架602，第一刚性支架601设置在第一压感触控电极501背离介电层3的一侧，即在第一压感触控电极501下方。第一刚性支架601在柔性显示面板2的投影与压感触控区域402重叠。

第二刚性支架602，设置在第二压感触控电极502背离所述介电层3的一侧，即在第二压感触控电极502上方，第二刚性支架602在柔性显示面板2的投影与压感触控区域402重叠。

通过第一刚性支架601以及第二刚性支架602使得压变电容的上下层都有刚性支撑，以使得第一压感触控电极501或第二压感触控电极502可以加强受压抗性。

需要说明的是，柔性显示面板2中除阳极层201、发光层202和阴极层203外，还可以进一步设置有空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层中的一层或多层(未示出)。本发明的柔性显示面板2可选为顶发射型，换言之，柔性显示面板2发出的光从阴极层203一侧向外出射。

本发明还提供了一触控显示装置，触控显示装置包括了上述的柔性触控显示面板以及控制电路。第一压感触控电极与第二压感触控电极分别与控制电路连接，其中至少部分第二压感触控电极通过过孔或导电粘合剂电连接至柔性显示面板而与控制电路连接。

控制电路电连接压力检测芯片(未示出)。该压力检测芯片具有计算功能，能够通过检测第一压感触控电极与第二压感触控电极之间的电容值的变化来确定触控位置的压力大小，将该压力大小与预设的压力区间进行比较获得相应的压力等级，根据确定的等级执行相应的操作，从而实现压感触控功能。实现压力检测的具体计算过程，可采用现有技术中的压力检测算法，此处不再赘述。

触控显示装置中可进一步设置有触控驱动芯片(未示出)，该触控驱动芯片接收压力检测芯片发送的压力等级信号，不同的压力等级对应不同的操作，根据该压力等级信号执行相应的操作。容易想到的是，触控驱动芯片与压力检测芯片可整合为一个芯片以降低成本。

触控显示装置可应用于多种电子设备中，例如手机、台式电脑、笔记本电脑、平板电脑或电子纸。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (12)

1.一种柔性触控显示面板，其特征在于，包括：

一柔性显示面板，所述柔性显示面板包括阵列基板以及设置在所述阵列基板上的阳极层、发光层以及阴极层；

所述柔性显示面板包括显示区域以及环绕所述显示区域的压感触控区域，所述压感触控区域设有至少一第一压感触控电极；

一弹性形变的介电层，形成于所述柔性显示面板的一侧；以及

一触控面板，形成于所述介电层背离所述柔性显示面板的一侧，所述触控面板包括至少一第二压感触控电极，所述第一压感触控电极在所述触控面板的投影至少部分与所述第二压感触控电极重合，所述第一压感触控电极与所述第二压感触控电极之间形成压变电容。

2.如权利要求1所述的柔性触控显示面板，其特征在于，

所述触控面板包括多个第一触控驱动电极，至少两个相邻的第一触控驱动电极通过一跨桥电极连接，

所述第二压感触控电极与所述跨桥电极位于同一层。

3.如权利要求1或2所述的柔性触控显示面板，其特征在于，

所述柔性显示面板的阳极层包括多个阳极金属，

所述第一压感触控电极与所述阳极金属位于同一层。

4.如权利要求1或2所述的柔性触控显示面板，其特征在于，

所述柔性显示面板的阵列基板包括多个电容金属电极，

所述第一压感触控电极与所述电容金属电极位于同一层。

5.如权利要求1或2所述的柔性触控显示面板，其特征在于，所述第二压感触控电极接地或连接恒定电平。

6.如权利要求1或2所述的柔性触控显示面板，其特征在于，所述柔性显示面板还包括至少一第三压感触控电极，形成于所述第一压感触控电极背离所述第二压感触控电极的一侧；

所述第三压感触控电极接地或连接恒定电平，所述第一压感触控电极在所述柔性显示面板的投影与所述第三压感触控电极重合。

7.如权利要求6所述的柔性触控显示面板，其特征在于，

所述柔性显示面板的阳极层包括多个阳极金属，所述柔性显示面板的阵列基板中包括多个电容金属电极；

所述第一压感触控电极与所述阳极金属位于同一层；

所述第三压感触控电极与所述电容金属电极位于同一层。

8.如权利要求1所述的柔性触控显示面板，其特征在于，所述柔性显示面板与所述介电层之间还包括薄膜封装层，所述薄膜封装层在所述柔性显示面板的投影与所述压感触控区域重叠。

9.如权利要求1所述的柔性触控显示面板，其特征在于，所述介电层是粘胶层或有机软性介电膜层。

10.如权利要求1所述的柔性触控显示面板，其特征在于还包括，

第一刚性支架，所述第一刚性支架设置在所述第一压感触控电极背离所述介电层的一侧，所述第一刚性支架在所述柔性显示面板的投影与所述压感触控区域重叠；

第二刚性支架，所述第二刚性支架设置在所述第二压感触控电极背离所述介电层的一侧，所述第二刚性支架在所述柔性显示面板的投影与所述压感触控区域重叠。

11.如权利要求1所述的柔性触控显示面板，其特征在于，

至少部分所述第二压感触控电极通过过孔或导电粘合剂电连接至所述柔性显示面板。

12.一种触控显示装置，其特征在于，包括：控制电路以及如权利要求1至11中任意一项所述的柔性触控显示面板，

所述第一压感触控电极电连接所述控制电路，

所述第二压感触控电极电连接所述控制电路。