一种触控基板及其制备方法、触控显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种触控基板及其制备方法、触控显示装置，属于触控技术领域，其可解决现有的压力触控增加了触控产品的厚度、压感识别效果不灵敏的问题。本发明专利技术的触控基板中触控电极不仅可以识别平面内的二维坐标内的触控操作，当使用者触控该面板时，柔性的压电感应单元受到压力，使得柔性材料层内部分散的压电粒子之间产生电荷，该电荷的产生可以改变触控电极周围的电场，从而对垂直于面板方向的按压触控进行压力的识别，且压感识别效果十分灵敏，同时，由于压电感应单元的基体是柔性材料形成的薄膜层，因此，该设计方案不会增加产品的整体厚度。本发明专利技术的触控基板适用于各种显示装置，尤其适用于柔性显示装置。

【技术实现步骤摘要】
一种触控基板及其制备方法、触控显示装置
本专利技术属于触控
，具体涉及一种触控基板及其制备方法、触控显示装置。
技术介绍
传统的触控面板一般仅能识别X方向和Y方向的二维坐标内的触控操作，即只能确定使用者所按压触控面板的位置，而对于使用者按压的力度，则无法进行判定，这给触控操控的进一步发展和应用带来了局限。压力触控(ForceTouch)，也称3D触控，将传统的二维触控识别扩展到三维，其根据垂直于屏幕方向大小不同的力，识别不同的触控指令。该技术是在原有X、Y二维识别的基础上增加了Z轴(按压)的维度识别。专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题：现有压力触控一般是在触控面板下方单独贴附压力感应片，再将压力感应片与柔性电路板(FPCB)连接，其根据压力感应的面积进行识别，即压力感知单元分散的分布于面板之上，当触控压力达到一定面积时才可进行压力识别，其压感识别效果不灵敏；此外单独贴附的压力感应片与面板进行贴合、组装，不仅制备流程繁琐，还增加了触控产品的厚度。
技术实现思路
本专利技术针对现有的压力触控增加了触控产品的厚度、压感识别效果不灵敏的问题，提供一种触控基板及其制备方法、触控显示装置。解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是：一种触控基板，包括衬底，以及设于衬底同一侧的触控电极和压电感应单元，所述压电感应单元包括柔性材料层和分散设置于所述柔性材料层内的压电粒子，且压电感应单元与触控电极重叠或相邻设置。可选的是，所述触控电极包括相互绝缘的第一电极和第二电极，所述压电感应单元设于所述第一电极与第二电极之间。可选的是，所述压电粒子的材料包括PbTiO3、PbZrO3、MgTiO3、MgZrO3、NbTiO3、NbZrO3、NiTiO3、NiZrO3、ZnTiO3、ZnZrO3、YbTiO3、YbZrO3、SrTiO3、SrZrO3、BaTiO3、BaZrO3、LaTiO3、LaZrO3、BiTiO3、BiZrO3中的任意一种或几种的混合物。可选的是，所述压电粒子的粒径范围为0.1nm-10μm。可选的是，所述柔性材料层的材料包括透明弹性体，所述透明弹性体包括分子链，所述压电粒子吸附于所述分子链上。可选的是，所述透明弹性体由聚二甲基硅氧烷构成，所述分子链包括钛酸四丁酯。本专利技术还提供一种触控基板的制备方法，包括形成触控电极的步骤和形成压电感应单元的步骤，所述压电感应单元包括柔性材料层和分散设置于所述柔性材料层内的压电粒子，且压电感应单元与触控电极重叠或相邻设置。可选的是，所述形成压电感应单元的步骤包括：形成第一电极；涂覆压电感应单元的原料；所述压电感应单元的原料包括柔性材料的预聚物混合液和分散于所述混合液的压电粒子；将压电感应单元的原料固化得到压电感应单元；形成与第一电极相互绝缘的第二电极。可选的是，所述柔性材料的预聚物混合液包括聚二甲基硅氧烷和钛酸四丁酯的混合物。可选的是，所述柔性材料的预聚物混合液中钛酸四丁酯的重量含量为2-10％。可选的是，所述压电粒子与柔性材料的预聚物混合液的重量比的范围为1-15％。本专利技术还提供一种触控显示装置，包括柔性显示面板和上述的触控基板，所述触控基板设于所述柔性显示面板的出光面上。本专利技术的触控基板中触控电极不仅可以识别平面内的二维坐标内的触控操作，当使用者触控该面板时，柔性的压电感应单元受到压力，使得柔性材料层内部分散的压电粒子之间产生电荷，该电荷的产生可以改变触控电极周围的电场，从而对垂直于面板方向的按压触控进行压力的识别，该利用压电感应的触控对压力识别效果十分灵敏，同时，由于压电感应单元的基体是柔性材料形成的薄膜层，因此，该设计方案不会增加产品的整体厚度。本专利技术的触控装置适用于各种显示面板，尤其适用于柔性显示装置。附图说明图1为本专利技术的实施例1的触控基板的结构示意图；图2为本专利技术的实施例2的触控基板的结构示意图；图3为本专利技术的实施例2的触控电极的结构俯视示意图；图4为本专利技术的实施例2的分子链的结构示意图；图5为本专利技术的实施例5的触控显示装置的结构示意图；其中，附图标记为：1、触控电极；11、第一电极；12、第二电极；3、压电感应单元；31、柔性材料层；32、压电粒子；4、柔性显示面板；41、驱动背板；42、发光单元；43、保护膜层。具体实施方式为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。实施例1：本实施例提供一种触控基板，如图1所示，包括衬底，以及设于衬底同一侧的触控电极1和压电感应单元3，所述压电感应单元3包括柔性材料层31和分散设置于所述柔性材料层31内的压电粒子32，且压电感应单元与触控电极重叠或相邻设置。本实施例的触控基板中，触控电极1不仅可以识别平面内的X方向和Y方向的二维坐标内的触控操作，当使用者触控该面板时，柔性的压电感应单元3受到压力，使得柔性材料层31内部分散的压电粒子32之间产生电荷，该电荷的产生可以改变触控电极1周围的电场，从而对垂直于面板方向的Z轴维度的按压触控进行识别，该压感识别效果十分灵敏，同时，由于压电感应单元3的基体是薄膜形成的柔性材料层31，因此，该设计方案不会增加产品的整体厚度。可以理解的是，触控电极1可以是自容式触控电极1，也可以是互容式触控电极1。当触控电极1是自容式触控电极1时，压电感应单元3可以设置于触控电极1的上方，也可以设置于触控电极1的下方，还可以设于触控电极1的周边，只要将压电感应单元3设于邻近触控电极1的位置处，当压电感应单元3受到压力时均会改变触控电极1周围的电场，对垂直于面板方向的按压触控进行识别。实施例2：本实施例提供一种互容式3D触控基板，如图2所示，包括衬底，以及设于衬底同一侧的相互绝缘的第一电极11和第二电极12，其中，所述第一电极11与第二电极12之间设有压电感应单元3；所述压电感应单元3包括柔性材料层31和分散设置于所述柔性材料层31内的压电粒子32。参见附图3，本实施例对应的中第一电极11和第二电极12相互交叉且相互绝缘，其在二维平面坐标内的触控为互容式；由于压电感应单元3设于第一电极11和第二电极12之间，当使用者触控该面板时，柔性的压电感应单元3受到压力，使得柔性材料层31内部分散的压电粒子32之间产生电荷，该电荷的产生可以改变第一电极11和第二电极12之间的电场，由于第一电极11和第二电极12与触控信号线连接，故电场的改变转化为触控信号，相当于对垂直于面板方向的Z轴维度的按压触控进行了识别。本实施例中对第一电极11与第二电极12的具体设置方式不做限制，二者中的一个可以为板状电极，另一个为条状电极，也可以如图3所示二者均为条状电极，上、下电极排布方式可以如图3中相互垂直，也可以是其它交叉方式。采用其它方式设置的互容式触控电极1也可以依据与本实施例类似的原理实现3D触控。本实施例中对第一电极11与第二电极12的具体材料也不进行限定，当其仅用于触控时，可以选用金属电极；当其用于触控显示时，为了不影响显示的透光率电极可选用透明导电材料，例如ITO等。此外，本实施例中对述柔性材料层31的具体材料不做限定，其可以选自树脂材料、弹性体、硅胶、橡胶、纤维、塑料等。作为本实施例的一种可选方案，所述柔性材料层31包括透明弹性体。也就是说，本实施例中选用透明的柔性材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种触控基板，其特征在于，包括衬底，以及设于衬底同一侧的触控电极和压电感应单元，所述压电感应单元包括柔性材料层和分散设置于所述柔性材料层内的压电粒子，且压电感应单元与触控电极重叠或相邻设置。

【技术特征摘要】
1.一种触控基板，其特征在于，包括衬底，以及设于衬底同一侧的触控电极和压电感应单元，所述压电感应单元包括柔性材料层和分散设置于所述柔性材料层内的压电粒子，且压电感应单元与触控电极重叠或相邻设置。2.根据权利要求1所述的触控基板，其特征在于，所述触控电极包括相互绝缘的第一电极和第二电极，所述压电感应单元设于所述第一电极与第二电极之间。3.根据权利要求1所述的触控基板，其特征在于，所述压电粒子的材料包括PbTiO、PbZrO3、MgTiO3、MgZrO3、NbTiO3、NbZrO3、NiTiO3、NiZrO3、ZnTiO3、ZnZrO3、YbTiO3、YbZrO3、SrTiO3、SrZrO3、BaTiO3、BaZrO3、LaTiO3、LaZrO3、BiTiO3、BiZrO3中的任意一种或几种的混合物；所述压电粒子的粒径范围为0.1nm-10μm。4.根据权利要求1所述的触控基板，其特征在于，所述柔性材料层的材料包括透明弹性体，所述透明弹性体包括分子链，所述压电粒子吸附于所述分子链上。5.根据权利要求4所述的触控基板，其特征在于，所述透明弹性体为聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海旭，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11