具有电容式触摸传感器的电泳显示模块及其物理显示部件制造技术

一种具有电容式触摸传感功能的柔性的电泳显示模块的物理显示部件、包括物理显示部件的电泳显示模块。物理显示部件依次包括：集成在一起的第一保护层、柔性显示前板、柔性显示背板、第二保护层。柔性显示背板依次包括：集成在一起的第一导电层、第一非导电层、第二导电层、第二非导电层、第三导电层和第三非导电层。其中第一导电层和第二导电层用于形成显示模块的不同的电极。第三导电层用于形成电容传感器的印刷传感器层，传感器的正上方从传感器到第二导电层之间存在空白区。在第二导电层和第三导电层之间没有传感器的区域施加一定厚度的非导电材料，形成第二非导电层。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电泳显示模块及其物理显示部件。具体地，涉及一种具有内置电容式触摸传感器的柔性的电泳显示模块及其物理显示部件。 
技术介绍
目前许多电子产品中都有人机交互界面（HMI），HMI对于电子产品而言是非常重要的，它能够改进用户的体验。 随着人机交互界面变得越来越普及，客户期望在HMI上增加触摸感测功能。现在，有许多方法向显示器增加触摸功能。诸如电容式触摸、电阻式触摸、IR触摸等等。现在最流行的触摸技术是电容触摸感测，电容触摸由于具有更好的用户体验、更好的鲁棒性以及更易于与产品集成的优点而成为最突出的解决方法。因此对于不同的HMI，人们试图在其上集成电容触摸功能。 但是，对于电容触摸，大多数情况下是在显示器的正板的上面增加触摸传感器，如图1所示，图1是采用传统的触摸传感技术的LCD显示器的截面示图。图1中触摸传感器层12位于显示面板13和保护层11之间。这种传统方式很成熟，但是具有成本高、功耗大、不具备柔性等缺点。很显然，该传统方式无法满足客户要求具有触摸功能的、轻薄且成本低的显示器的需求。 随着印刷电子技术的发展和应用，人们已经生产出印刷电容传感器，并且现在的最流行的柔性显示技术是电泳柔性显示。印刷电子技术能够为我们带来柔性显示的新的低成本解决方案。同时，随着具有容触摸功能的电子阅读器的日益广泛的使用，人们对在电泳显示器上增加电容触摸功能而使之用于工业控制领域正逐渐感兴趣。在工业控制领域，人们正试图向柔性显示技术增加触摸功能，以为客户带来更多的附加值。 具有电容触摸功能的电泳显示器不仅只是显示信息，而且还能够从客户接收信息。这种有吸引力的方案能够为客户带来更多附加值。因此有必要寻找更低成本的集成电容触摸功能的电泳显示器的解决方案。但是由于对比度 是电泳显示器的最重要的参数之一，对比度的减少意味着显示器的寿命减少，所以集成电容触摸功能的电泳显示器的解决方案不应以损失寿命和降低对比度为前提。 
技术实现思路
本技术的目的是针对上述问题，提出一种使用印刷电子技术的低成本的柔性的薄型显示模块。 根据本技术的一方面，提供一种具有电容式触摸传感功能的柔性的电泳显示模块的物理显示部件，依次包括：集成在一起的第一保护层、柔性显示前板、柔性显示背板、第二保护层。柔性显示背板依次包括：集成在一起的第一导电层、第一非导电层、第二导电层、第二非导电层、第三导电层和第三非导电层。其中第一导电层和第二导电层用于形成显示模块的不同的电极。第三导电层用于形成电容传感器的印刷传感器层，传感器的正上方从传感器到第二导电层之间存在空白区。在第二导电层和第三导电层之间没有传感器的区域施加一定厚度的非导电材料，形成第二非导电层。 所述的集成通过填充胶水来实现，并且所述的非导电材料是不导电的胶水。 所述的集成通过层压来实现，并且所述的非导电材料是不导电的胶水。 所述厚度为100μm。 第三非导电层用作起支撑和隔离的作用的隔层，用非导电材料制成。 所述非导电材料是塑料膜。 使用2层PCB一体地来实现第三导电层和第三非导电层，在该2层PCB中，上面的一层PCB用于形成第三导电层；下面的一层PCB用于形成第三非导电层，完全不包含导电材料。 第三导电层和第三非导电层使用一片单面柔性PCB来形成，该单面柔性PCB的覆铜面形成第三导电层，该单面柔性PCB的绝缘材料层形成第三非导电层。 第一导电层、第一非导电层和第二导电层使用一片双面柔性PCB，该双面柔性PCB的上、下覆铜面分别形成第一导电层和第二导电层，该双面柔性PCB的中间绝缘材料层形成第一非导电层。 根据本技术的一方面，提供一种具有电容式触摸传感功能的柔性的 电泳显示模块，包括：如上所述的物理显示部件；电子控制器，用于驱动物理显示部件，并控制电泳显示模块。 电子控制器包括：驱动电路、控制单元、通信单元、以及电源管理单元。驱动电路，用于产生柔性显示模块的驱动波形；控制单元，用于控制驱动电路的定时以及显示数据，检测触摸传感器状态以确定传感器上是否存在有效触摸，分辨哪个传感器被触摸，并根据触摸检测结果控制显示模块的显示信息或数据；通信单元，用于在控制单元的控制下与其他主机或控制系统进行通信；电源管理单元，用于为驱动电路、控制单元、通信单元提供电源。 显示模块和驱动电路的连接是FPC或全部是印刷柔性电缆。 驱动电路、控制单元二者通过一个IC芯片来实现。 附图说明通过下面结合附图对示例实施例的详细描述，将更好地理解本技术。应当清楚地理解，所描述的示例实施例仅仅是作为说明和示例，而本技术不限于此。本技术的精神和范围由所附权利要求书的具体内容限定。下面描述附图的简要说明，其中： 图1是采用传统的触摸传感技术的LCD显示器的截面示图。 图2示出了根据本技术的具有电容式触摸传感功能的柔性的电泳显示模块的框图。 图3示出了根据本技术的具有电容式触摸传感功能的柔性的电泳显示模块的物理显示部件的背板结构的截面示图。 图4示出了根据本技术的具有电容式触摸传感功能的柔性的电泳显示模块的物理显示部件的背板结构在显示模块被触摸时的变形的截面示图。 图5示出了根据本技术的具有电容式触摸传感功能的柔性的电泳显示模块的触摸检测过程。 图6示出了根据本技术的具有电容式触摸传感功能的柔性的电泳显示模块的应用实例。 具体实施方式现在参照附图来详细介绍根据本技术的带有触摸功能的电泳显示装置以及包括其的控制系统。 为了实现本新型的触摸感测显示模块，以下是必须考虑的。 首先，本新型的触摸感测显示模块应该是柔性电泳显示器。显示模块的结构对于实现触摸功能是重要的。目前，分段电泳显示器是柔性的，并且在分段电泳显示器背板上的公共电极（背地电极）通常是几乎覆盖整个显示区域的大的铺铜区域。这很重要，因为可以使用该大的铺铜区域作为用于检测的电容器的一个极板。 其次，本新型的触摸感测显示模块应该采用电容触摸感测技术。因为公共电极或背地电极存在于可能的电容传感器层上面，形成了几个金属导电层。传统的触摸感测技术不能在此使用，因为传统的触摸感测技术不能在显示器的前面的不同位置区分不同的触摸。在本新型的触摸感测显示模块中，提出了一种新的背板结构，并将该背板机构集成到电泳显示器结构中，以实现触摸功能。 第三，本新型的触摸感测显示模块采用柔性PCB技术或印刷电子技术来实现电容触摸传感器。本新型所使用的传感器应该是焊盘或焊盘的组合。这些焊盘可以是通过银墨水或其它导电墨水来印刷的。或者这些焊盘可以通过柔性PCB来实现。 第四，本新型的触摸感测显示模块的将电容感测结构与柔性显示器的集成方案应该具有鲁棒性和一致性。 图2示出了根据本技术的具有电容式触摸传感功能的柔性的电泳显示模块的框图。图2的左侧示出了本新型的显示模块的物理显示部件20的结构。本新型的具有触摸功能的显示模块的物理显示部件20的物理结构依次为：保本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有电容式触摸传感功能的柔性的电泳显示模块的物理显示部件，依次包括：集成在一起的第一保护层（21）、柔性显示前板（231）、柔性显示背板（232）、第二保护层（24），其特征在于：?柔性显示背板（232）依次包括：?集成在一起的第一导电层（2321）、第一非导电层（40）、第二导电层（2322）、第二非导电层（70）、第三导电层（2323）和第三非导电层（80），?其中第一导电层（2321）和第二导电层（2322）用于形成显示模块的不同的电极，?第三导电层（2323）用于形成电容传感器（60）的印刷传感器层，传感器的正上方从传感器到第二导电层（2322）之间存在空白区，?在第二导电层（2322）和第三导电层（2323）之间没有传感器的区域施加一定厚度的非导电材料，形成第二非导电层（70）。

【技术特征摘要】
1.一种具有电容式触摸传感功能的柔性的电泳显示模块的物理显示部件，依次包括：集成在一起的第一保护层（21）、柔性显示前板（231）、柔性显示背板（232）、第二保护层（24），其特征在于： 
柔性显示背板（232）依次包括： 
集成在一起的第一导电层（2321）、第一非导电层（40）、第二导电层（2322）、第二非导电层（70）、第三导电层（2323）和第三非导电层（80）， 
其中第一导电层（2321）和第二导电层（2322）用于形成显示模块的不同的电极， 
第三导电层（2323）用于形成电容传感器（60）的印刷传感器层，传感器的正上方从传感器到第二导电层（2322）之间存在空白区， 
在第二导电层（2322）和第三导电层（2323）之间没有传感器的区域施加一定厚度的非导电材料，形成第二非导电层（70）。 
2.如权利要求1所述的物理显示部件，其特征在于 
所述的集成通过填充胶水来实现，并且所述的非导电材料是不导电的胶水。 
3.如权利要求1所述的物理显示部件，其特征在于 
所述的集成通过层压来实现，并且所述的非导电材料是不导电的胶水。 
4.如权利要求1所述的物理显示部件，其特征在于 
所述厚度为100μm。 
5.如权利要求1所述的物理显示部件，其特征在于 
第三非导电层（80）用作起支撑和隔离的作用的隔层，用非导电材料制成。 
6.如权利要求5所述的物理显示部件，其特征在于 
所述非导电材料是塑料膜。 
7.如权利要求1所述的物理显示部件，其特征在于 
使用2层PCB一体地来实现第三导电层（2323）和第三非导电层（80），在该2层PCB中，上面的一层PCB用于形成第三导电层（2323）；下面的一层PCB用于形成第三非导电层（80），完全不包含导电材料。 
8.如权利要求1所述的物理显示部件，其特征在于 
第三导电层（2323）和第三非导电层（80）使用一片单面柔性PCB来形成，该单面柔性PCB的覆铜面形成第...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伙根，
申请(专利权)人：施耐德电器工业公司，
类型：实用新型
国别省市：