压力感测模组与触控显示基板制造技术

本发明专利技术涉及一种压力感测模组与具有该压力感测模组的触控显示基板。一种压力感测模组包括依次层叠设置的基底、弹性层、第一电极层；压电材料层以及一第二电极层。其中，该弹性层包括多个微结构，该多个微结构形成凹凸的表面。该第一电极层、该压电材料层与该第二电极层配合构成压力感测模组，该压力感测模组设置于该弹性层上，用于感测施加于该压力感测模组的压力。

Pressure sensing module and touch display substrate

The invention relates to a pressure sensing module and a touch control display substrate with the pressure sensing module. A pressure sensing module comprises a base, an elastic layer, a first electrode layer, a piezoelectric material layer and a second electrode layer sequentially stacked. The elastic layer comprises a plurality of microstructures, and the plurality of microstructures form a concave convex surface. The first electrode layer, the piezoelectric material layer and the second electrode layer with a pressure sensor module, the pressure sensing module is arranged on the elastic layer, is used for sensing the pressure applied to the pressure sensor module.

【技术实现步骤摘要】
压力感测模组与触控显示基板
本专利技术涉及触控显示领域，尤其涉及一种一种应用于显示装置的基板，其中，该基板上设置有用于感测压力的压力感测器。
技术介绍
随着触控功能的普及化，许多显示设备皆配备有触控的功能，以点击触控的方式进行操作。若依触控感测方式可再细分为：电信号，其是如电阻式、电容式、压电式及电磁式等；光信号，其是如红外线式等；声信号，其是如表面声波式、声波导式、色散信号式及声脉冲式等。然而，现今的主流触控技术是以电容式触控为主，相较于早期的电阻式触控，电容式为非直接接触式触控，具有较高的可靠性。在一般的触控显示装置中，显示区域通常采用电容式触控，其是侦测作为导体的人体手指接近触控面板时的电容变化转换为电信号，并经过对该电信号的分析而得知触摸面板被手指触摸的坐标位置。然而，电容式触摸方式受限于触摸体必须是导体，如此则导致触控装置的触摸方式受到较大限制，操作不便。目前压电式触控模组为通过感测触摸体施加于显示装置的压力来识别触摸操作的坐标位置，因此，压电式触摸模组对触摸体的导电性能并无限定，通常被设置于显示装置中以补充电容式触控装置对触摸体导电性的限制。然而，目前的压电式触摸感测坐标位置精确度与灵敏度并不理想。
技术实现思路
有鉴于此，有必要提供一种感测精确度与灵敏度较佳的压电传感器。进一步，提供一种具有该压电传感器的触控显示基板。一种压力感测模组，包括：一基底；一设置于基底上的弹性层，该弹性层包括多个微结构，该多个微结构形成凹凸的表面；一第一电极层；一压电材料层；以及一第二电极层，其中，该第一电极层、该压电材料层与该第二电极层配合构成压力感测模组，用于感测施加于该压力感测模组的压力。一种触控显示基板，包括一显示区域与边缘区域，该显示区域用于显示图像，该边缘区域设置于该显示区域外侧，用于设置信号走线，在该边缘区域内，包括：一设置于基底上的弹性层，该弹性层包括多个微结构，该多个微结构形成凹凸的表面；一第一电极层；一压电材料层；以及一第二电极层，其中，该第一电极层、该压电材料层与该第二电极层配合构成压力感测模组，该压力感测模组设置于该弹性层上，用于感测施加于该压力感测模组的压力。相较于现有技术，弹性层由于具有周期性排列微结构，因此有效增加了第一电极层与第二电极层的电容面积，所以当压电感测模组被触摸按压时，发生形变的第一电极层与第二电极层的面积较大，从而获得较大的电容变化量以及信号，有效提高了压电感测模组的压力感测灵敏度以及精度。附图说明图1为一种较佳实施方式的触控显示装置的立体图。图2为图1所示触控显示装置的侧面结构示意图。图3为图1所示触控显示装置中阵列基板的平面结构示意图。图4为图3所示压力感测模组中第一压力感测模块的侧面结构示意图。图5为图4所示弹性层的平面结构示图。图6为图4所示弹性层的侧面结构示图。图7为本专利技术一变更实施例中如图3所示压力感测模组中第一压力感测模块的侧面结构示意图。图8为图7所示弹性层的平面结构示图。图9为图7所示弹性层的侧面结构示图。主要元件符号说明触控显示装置100阵列基板10液晶层20彩膜基板30显示区域101信号走线102边缘区域103压力感测模组110、210第一压力感测模块110a、210a第二压力感测模块110b第三压力感测模块110c第四压力感测模块110d基底105弹性层106、206第一电极层111、211压电材料层112、212第二电极层113、213如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式请参阅图1，其中，图1为本专利技术中一较佳实施方式中触控显示装置100的立体结构示意图。需要说明的是，本实施方式中该触控显示装置100以液晶显示装置为例进行说明，在本专利技术其他变更实施例中，触控显示装置100也可以为其他类型的显示装置，例如有机电激发光显示器（OrganicLight-EmittingDiode，OLED）等。如图1所示，触控显示装置100包括阵列基板10、液晶层20以及彩膜基板30，液晶层20夹设于阵列基板10与彩膜基板30之间。其中，阵列基板10上设置有多个驱动元件(图未示)，彩膜基板30设置有多个光学元件，阵列基板10的驱动元件与彩膜基板30的光学元件相互配合控制液晶层20中液晶分子的旋转方向，从而达成触控显示装置100进行图像显示的功能。当然，在本专利技术变更实施方式中，阵列基板10也可以设置光学元件，并不以此为限。请参阅图2-3，其中，图2为图1所示阵列基板10的平面结构示意图，图3为图1所示阵列基板10的侧面结构示意图。阵列基板10包括显示区域101与边缘区域103，其中，显示区域101位于阵列基板的中间位置，设置多个阵列排布的显示元件（图未示）。边缘区域103位于阵列基板10的周边位置，环绕该显示区域101，用于设置信号走线102等元件，其中，该信号走线102与阵列基板10的驱动元件电性导通，用于传递显示信号。本实施例中，阵列基板10的材质可为玻璃或者树脂。其中，控制电路可以直接设置于阵列基板10上，也可以设置于阵列基板外部。边缘区域103还设置有一压力感测模组110，本实施方式中，阵列基板10整体呈矩形结构，对应边缘区域103邻近阵列基板10的4个角落处分别设置至少一个压力感测模块，该4个压力感测模块分别标示为第一压力感测模块110a、第二压力感测模块110b、第三压力感测模块110c以及第四压力感测模块110d。该4个压力感测模块分别通过设置于边缘区域103的信号走线与控制电路（图未示）进行信号交互。可变更地，边缘区域103设置的压力感测模组110中的压力感测模块的数量可以依据实际需求进行调整，例如3个、5个、6个等。当阵列基板10与彩膜基板30贴合时，压力感测模组110直接抵接于彩膜基板30。第一压力感测模块110a、第二压力感测模块110b、第三压力感测模块110c及第四压力感测模块110d对应所承受压力传送对应的电信号，依据4个电信号计算出触控显示装置100被触摸的坐标位置。请参阅图4，其中，图4为图2-3所示阵列基板10对应压力感测模组110中任意一个压力感测模块的侧面结构示意图。本实施例中，以第一压力感测模块110a为例进行说明，其他压力感测膜快的结构与第一压力感测模块110a结构相同，本实施例不再赘述。阵列基板10包括基底105与设置于基底表面的弹性层106，第一压力感测模块110a设置于该弹性层106表面。弹性层106具有一定弹性，且具有非平面的表面。第一压力感测模块110a包括第一电极层111、压电材料层112以及第二电极层113。其中，该第一电极层111、该压电材料层112与该第二电极层113配合用于感测施加于该压力感测模组的压力。第一电极层111直接设置于弹性层106表面，第一电极层111与第二电极层113的材质相同，均为具有导电性能的材料，例如导电的金属材质、含有导电金属材质的塑胶材料或者石墨等，具体地，第一电极层111与第二电极层113的材质可为银（Ag）、含银的塑胶材料或者是石墨（Graphene)。第一电极层111与第二电极层113的形成方式可为将前述具有导电性能的材料通过蒸镀、溅镀、涂布等方式形成并覆盖于弹性层106上。压电材料层112的材质可以为具有压电特性的材料，例如聚偏氟乙烯（Polyv本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压力感测模组，包括：一基底；一设置于基底上的弹性层，该弹性层包括多个微结构，该多个微结构形成凹凸的表面；一第一电极层；一压电材料层；以及一第二电极层，其中，该第一电极层、该压电材料层与该第二电极层配合构成压力感测模组，该压力感测模组设置于该弹性层上，用于感测施加于该压力感测模组的压力。

【技术特征摘要】
1.一种压力感测模组，包括：一基底；一设置于基底上的弹性层，该弹性层包括多个微结构，该多个微结构形成凹凸的表面；一第一电极层；一压电材料层；以及一第二电极层，其中，该第一电极层、该压电材料层与该第二电极层配合构成压力感测模组，该压力感测模组设置于该弹性层上，用于感测施加于该压力感测模组的压力。2.如权利要求1所述的压力感测模组，其特征在于，该微结构为周期性排布的半圆柱条形结构、半圆形、三角形、正方形或椭圆形结构。3.如权利要求1所述的压力感测模组，其特征在于，该弹性层的材料为硅橡胶或弹性纤维。4.如权利要求1所述的压力感测模组，其特征在于，该压电材料为PVDF。5.如权利要求4所述的压力感测模组，其特征在于，该压电材料为TrFE-PVDF。6.一种触控显示基板，包括一显示区域与边缘区域，该显示区域用...

【专利技术属性】
技术研发人员：张仁淙，
申请(专利权)人：鸿富锦精密工业深圳有限公司，鸿海精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44