CN203232398U - 一种触摸定位结构、触摸屏和显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种触摸定位结构、触摸屏和显示装置，涉及显示技术领域，用以通过温度感应到触摸位置。所述触摸定位结构，包括：第一导电层；所述第一导电层包括多条第一信号线；位于所述第一导电层上方的热释电层；所述热释电层与所述第一信号线接触；位于所述热释电层上方的第二导电层；所述第二导电层包括多条第二信号线；所述第二信号线与所述热释电层接触，所述第二信号线与所述第一信号线交叉且无电连接。本实用新型适用于触摸屏的设计和制造。

Description

一种触摸定位结构、触摸屏和显示装置

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及一种触摸定位结构、触摸屏和显示装置。

背景技术

触摸屏作为一种最新的电脑输入设备，它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。它赋予了多媒体以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。

按照触摸屏的工作原理可以把触摸屏分为四种，分别为电阻式、电容式、红外线式以及表面声波式。每一类触摸屏都有其各自的优缺点。其中，电阻式触摸屏的定位准确，但其价格颇高，且怕刮易损。电容式触摸屏设计构思合理，但其图像失真问题很难得到根本解决。红外线式触摸屏不受电流、电压和静电干扰，适宜恶劣的环境条件，但其对光照环境因素比较敏感。表面声波式触摸屏的画面清晰、且不容易被损坏，适于各种场合，缺点是屏幕表面如果有水滴和尘土会使触摸屏变的迟钝，甚至不工作。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供一种触摸定位结构、触摸屏和显示装置，用以通过温度感应到触摸位置。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

一方面，本实用新型提供了一种触摸定位结构，包括：

第一导电层；所述第一导电层包括多条第一信号线；

位于所述第一导电层上方的热释电层；所述热释电层与所述第一信号线接触；

位于所述热释电层上方的第二导电层；所述第二导电层包括多条第二信号线；所述第二信号线与所述热释电层接触，所述第二信号线与所述第一信号线交叉且无电连接。

可选的，上述触摸定位结构还包括：

位于所述第一导电层和所述热释电层之间的绝缘层；在所述第二信号线与所述第一信号线的交叉位置处，所述绝缘层上形成有过孔。

可选的，所述热释电层包括多个互不接触的热释电材料图案；所述热释电材料图案位于所述第二信号线与所述第一信号线交叉位置处。

可选的，所述第一信号线和/或所述第二信号线为直线形。

可选的，所述第一信号线和/或所述第二信号线包括连成一排的多个导电图案。

可选的，所述多条第一信号线两两平行，所述多条第二信号线两两平行，且所述第一信号线和所述第二信号线垂直。

一方面，本实用新型还提供了一种触摸屏，包括相对设置的两个基板，在其中一个基板的朝外的表面上设置有上述任一种触摸定位结构。

一方面，本实用新型还提供了一种显示装置，包括上述的触摸屏。

本实用新型提供的触摸定位结构、触摸屏和显示装置，若热释电层在触摸位置处的部分与触摸体温度不同，则产生电荷变化，并通过第一信号线和第二信号线将变化后的电信号输出；由输出变化信号的第一信号线和第二信号线的交叉位置，就可以确定触摸位置。从而达到了通过触摸体与热释电层间的温度差异，感应到触摸位置。若触摸定位结构应用于触摸屏，热释电层的温度即是屏幕的温度，那么该触摸屏能够通过触摸体与屏幕间的温度差异，感应到触摸位置。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例提供的一种触摸定位结构的截面示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种触摸定位结构的截面示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种触摸定位结构的俯视示意图；

图4为本实用新型实施例提供的另一种触摸定位结构的俯视示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种触摸屏的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的一种触摸定位结构的制造方法流程图；

图7-图8为制造图4所示的触摸定位结构的过程中的示意图；

图9为本实用新型实施例提供的另一种触摸定位结构的制造方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供了一种新型的触摸定位结构，该触摸定位结构的工作原理是通过触摸体与热释电层间的温度差异，感应到触摸位置。

如图1所示，本实施例提供的触摸定位结构1包括：

第一导电层11；所述第一导电层11包括多条第一信号线111；

位于所述第一导电层11上方的热释电层13；所述热释电层13与所述第一信号线111接触；

位于所述热释电层13上方的第二导电层12；所述第二导电层12包括多条第二信号线121；所述第二信号线121与所述热释电层13接触，所述第二信号线121与所述第一信号线111交叉且无电连接。

所谓“无电连接”是指导电双方通过绝缘物质隔开，或者，通过导电性能比较弱(弱到可忽略)的物质隔开；当然也不排除其他的方式，总之只要能使得导电双方的电荷互不影响，或者影响可忽略即可。

另外，为了清楚阐述上述“层”的含义，先引出“薄膜”这一概念。“薄膜”是指利用沉积等方法制作出的一层薄膜。若在整个制作过程当中该“薄膜”无需构图工艺，则该“薄膜”还可以称为“层”；若在整个制作过程当中该“薄膜”还需构图工艺，则在构图工艺前称为“薄膜”，构图工艺后称为“层”。经过构图工艺后的“层”中包含至少一个薄膜“图案”。

上述的热释电层13是指具有热释电效应的层结构。所谓热释电效应是指电介质的极化随温度改变的现象。当温度改变时，极化发生变化，原先的自由电荷不能再完全屏蔽束缚电荷，于是表面出现自由电荷，它们在附近的空间形成电场，对带电微粒有吸引或排斥作用。

如果该电介质与外电路连接，则可在电路中观测到电流，升温和降温两种情况下电流的方向相反。从而将温度的变化转化为电学特性。

由于在本实用新型实施例中，上述的热释电层13分别与第一信号线111、第二信号线121相接触，且第一信号线111和第二信号线121交叉，故而当位于两信号线111、121交叉位置处的热释电层13部分升温和降温时所引起的电荷变化，能够通过两信号线111、121传导出来。若进一步连接检测电路(和第一信号线111、第二信号线121均相连)，就能够确定温度变化的位置。

上述热释电层13可以是由至少一种热释电材料构成的层结构，也可以是掺有至少一种热释电材料的层结构。其中，热释电材料是指具有热释电效应的材料，示例的，可以是硫酸三苷肽、锆钛酸铅镧、透明陶瓷和聚合物薄膜、单晶(LiTaO₃等)、压电陶瓷(PZT等)等中的一种。

由于热释电材料一般是绝缘物质或者导电性能比较弱的物质，故而能够使得第一信号线和第二信号线无电连接。

进一步的，为了更好的保证第一信号线111和第二信号线121间不出现电连接，则优选的，如图2所示，本实施例提供的触摸定位结构1还包括：位于所述第一导电层11和所述热释电层13之间的绝缘层14；在所述第二信号线121与所述第一信号线111的交叉位置处，所述绝缘层14上形成有过孔，这样就使得热释电层13和第一信号线111接触。

当然，若是将形成有过孔的绝缘层设置在第二导电层和热释电层之间也是可以的，只是由于热释电层13离触摸体越近，效果会越好，故而将前一种方案作为优选方案。

需要说明的是，第一导电层11中的第一信号线111和第二导电层12中的第二信号线121只要是连续的形状即可，例如直线形、曲线形等。

热释电层可以是能够至少在交叉位置处接触到第一信号线111和第二信号线121的任意形状，例如可以是整个薄膜，也可以是位于交叉位置处的多个图案。

作为示例的，可以参考图3和图4所示的俯视图，对上述各层的形状进行详细描述。图1或图2为图3的A-A截面的示意图，图1或图2同样可以作为图4的A-A截面的示意图，其中图3和图4中均没有标示出绝缘层。

如图3所示，第一导电层11中的第一信号线111为直线形，第二导电层12中的第二信号线121为直线形。当然，两信号线111、121中的一条为直线形，另一条为其他任意连续的形状也是可以的，例如：曲线形等。

优选的，所述多条第一信号线111两两平行，所述多条第二信号线121两两平行，且所述第一信号线111和所述第二信号线121垂直。需要说明的是，此处描述的信号线间的平行、垂直是指的延伸方向上的平行、垂直。

进一步的，若上述的触摸定位结构1应用于触摸屏，则优选的多条第一信号线111和多条第二信号线121都是均匀分布，这样使得两信号线111、121的交叉位置的分布也是均匀的。

示例的，在本实施例中，所述热释电层13包括多个互不接触的热释电材料图案131；所述热释电材料图案131位于所述第二信号线121与所述第一信号线111交叉位置处。

如图4所示，第一导电层11中的第一信号线111包括连成一排的多个导电图案，图4中示例的导电图案是菱形，还可以是圆形、矩形等任意形状；第二导电层12中的第二信号线121为直线形。当然，两信号线111、121中的一者包括连成一排的多个导电图案，另一者可以为其他任意连续的形状，例如：直线形、曲线形、连成一排的多个导电图案等。又或者，两信号线111、121都包括连成一排的多个导电图案。

优选的，所述多条第一信号线111两两平行，所述多条第二信号线121两两平行，且所述第一信号线111和所述第二信号线121垂直。需要说明的是，此处描述的信号线间的平行、垂直是指的延伸方向上的平行、垂直。

进一步的，若上述的触摸定位结构1应用于触摸屏，则优选的多条第一信号线111和多条第二信号线121都是均匀分布，这样使得两信号线111、121的交叉位置的分布也是均匀的。

示例的，在本实施例中，所述热释电层13包括多个互不接触的热释电材料图案131；所述热释电材料图案131位于所述第二信号线121与所述第一信号线111交叉位置处。

需要说明的是，对于图4所示的热释电材料图案131比第一信号线111的菱形导电图案略小，故而在第一导电层11和热释电层13之间需要设置绝缘层14，。当然，如果不设置绝缘层14的话，可以将热释电材料图案131设置的大一点，让其覆盖第一信号线111的导电图案即可。总之，要使得第一信号线111和第二信号线121无电连接。

本实用新型提供的触摸定位结构，若热释电层在触摸位置处的部分与触摸体温度不同，则产生电荷变化，并通过第一信号线和第二信号线将变化后的电信号输出；由输出变化信号的第一信号线和第二信号线的交叉位置，就可以确定触摸位置。从而达到了通过触摸体与热释电层间的温度差异，感应到触摸位置。

上述提供的任一种触摸定位结构1，均可以应用在触摸屏中。如图5所示，本实用新型实施例提供了一种触摸屏，包括相对设置的两个基板2、3，在其中一个基板2的朝外的表面上设置有上述任一种触摸定位结构1。

示例的，该触摸屏应用在液晶显示器中，则基板2、3可以是阵列基板和彩膜基板。一般而言，基板2是彩膜基板、基板3是阵列基板。此时，彩膜基板就作为该触摸定位结构1的衬底。

示例的，该触摸屏应用在OLED(有机电激光显示，0rganicElectroluminesence Display)显示器中，则基板2可以是封装基板，基板3可以是阵列基板。此时，封装基板作为该触摸定位结构1的衬底。

本实用新型还提供了一种显示装置，包括上述任一种触摸屏，所述显示装置可以为液晶面板、OLED面板、显示器、电视机、笔记本电脑、数码相框、手机、平板电脑、导航仪等任何具有显示功能的产品或者部件。

该显示装置能够广泛应用。由于人体的温度是恒定的，而显示装置屏幕表面的温度基本就是室温，当人体触摸到屏幕的时候，触摸位置处会存在温度差，位于该触摸位置处的热释电层的部分就会产生电荷的变化，并由第一信号线和第二信号线输出的信号，就可以确定手指触摸的位置。

本实用新型提供的触摸屏和显示装置，由于触摸定位结构通过触摸体与热释电层间的温度差异，感应到触摸位置；在触摸定位结构应用于触摸屏、显示装置的情况下，热释电层的温度即是屏幕的温度，那么该触摸屏能够通过触摸体与屏幕间的温度差异，感应到触摸位置。

如图6所示，本实用新型提供了一种触摸定位结构的制造方法，包括：

S101、在衬底上形成第一导电层11，所述第一导电层11包括：多条第一信号线111。

示例的，若形成图4所示的触摸定位结构，则经此步骤形成的结构参见图7。

S102、在至少形成有所述第一导电层11的衬底上，形成热释电层13；所述热释电层13与所述第一信号线11接触。

可选的，可以在仅形成有第一导电层11的衬底上，形成热释电层13。

或者可选的，若在形成第一导电层之后形成热释电层之前还形成其他层，例如：绝缘层等。那么，此步骤在形成有第一导电层以及其他层的衬底上，形成热释电层13。

示例的，若形成图4所示的触摸定位结构，则经此步骤形成的结构参见图8。

S103、在至少形成有所述热释电层13的衬底上，形成第二导电层12。其中，所述第二导电层12包括多条第二信号线121；所述第二信号线121与所述热释电层13接触，所述第二信号线121与所述第一信号线111交叉且无电连接。

可选的，可以在仅形成有第一导电层11、热释电层13的衬底上，形成第二导电层12。

或者可选的，若在形成第一导电层之后形成第二导电层之前还形成其他层，例如：绝缘层等。那么，此步骤在形成有第一导电层11、热释电层13以及其他层的衬底上，形成第二导电层12。

示例的，形成图4所示的触摸定位结构。

另外，为了保证第一信号线和第二信号线间良好的绝缘，则优选的，如图9所示，在S101、S102之间还包括以下步骤：

S104、在形成有所述第一导电层11的衬底上，形成具有过孔的绝缘层14；所述过孔位于所述第二信号线121与所述第一信号线111的交叉位置处。

通过本实用新型提供的触摸定位结构的制造方法，可以制成上述的触摸定位结构，这种结构能够通过触摸体与热释电层间的温度差异，感应到触摸位置。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种触摸定位结构，其特征在于，包括：

第一导电层；所述第一导电层包括多条第一信号线；

位于所述第一导电层上方的热释电层；所述热释电层与所述第一信号线接触；

位于所述热释电层上方的第二导电层；所述第二导电层包括多条第二信号线；所述第二信号线与所述热释电层接触，所述第二信号线与所述第一信号线交叉且无电连接。

2.根据权利要求1所述的触摸定位结构，其特征在于，还包括：

位于所述第一导电层和所述热释电层之间的绝缘层；在所述第二信号线与所述第一信号线的交叉位置处，所述绝缘层上形成有过孔。

3.根据权利要求1所述的触摸定位结构，其特征在于，所述热释电层包括多个互不接触的热释电材料图案；所述热释电材料图案位于所述第二信号线与所述第一信号线交叉位置处。

4.根据权利要求1-3任一项所述的触摸定位结构，其特征在于，所述第一信号线和/或所述第二信号线为直线形。

5.根据权利要求1-3任一项所述的触摸定位结构，其特征在于，所述第一信号线和/或所述第二信号线包括连成一排的多个导电图案。

6.根据权利要求1-3任一项所述的触摸定位结构，其特征在于，所述多条第一信号线两两平行，所述多条第二信号线两两平行，且所述第一信号线和所述第二信号线垂直。

7.一种触摸屏，其特征在于，包括相对设置的两个基板，在其中一个基板的朝外的表面上设置有权利要求1-6任一项所述的触摸定位结构。

8.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求7所述的触摸屏。

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