本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種觸控顯示面板及包括該觸控顯示面板的電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

電子產(chǎn)品現(xiàn)在日益深入我們生活的方方面面，觸控技術(shù)作為一種便捷有效的人機(jī)互動(dòng)解決方案更是成為電子產(chǎn)品中一項(xiàng)必不可少的技術(shù)。電阻式觸摸屏和電容式觸摸屏是目前應(yīng)用最廣泛的兩種觸摸屏。其中，電阻式觸摸屏具有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、成本低的優(yōu)點(diǎn)，但比較受制于物理局限性，如透光率低、易老化等；電容式觸摸屏支持多點(diǎn)觸控功能，具有高透光率和低功耗的優(yōu)點(diǎn)，自蘋(píng)果的iPhone推出以來(lái)，電容式觸摸屏進(jìn)入了快速增長(zhǎng)期。

其中，現(xiàn)有部分電子產(chǎn)品是通過(guò)設(shè)置在TFT陣列基板與背光模塊之間的電容結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)壓力感應(yīng)，當(dāng)手指按壓屏幕時(shí)，電容結(jié)構(gòu)中的上、下電極層之間的距離變小，電容變大，進(jìn)而將壓力轉(zhuǎn)化為電學(xué)參數(shù)的變化，實(shí)現(xiàn)壓感觸控功能；另外一些電子產(chǎn)品則是于顯示屏四周增加電容結(jié)構(gòu)，包括上、下電極層和位于上、下電極層之間的硅膠層，當(dāng)手指按壓屏幕時(shí)，硅膠層被壓縮，上、下電極層之間的電容變大，進(jìn)而將壓力轉(zhuǎn)化為電學(xué)參數(shù)的變化，實(shí)現(xiàn)壓感觸控功能。

現(xiàn)有的產(chǎn)品為了實(shí)現(xiàn)壓力感應(yīng)，都需要增加制作上、下電極層和絕緣層的工藝，不僅工藝復(fù)雜，成本高，而且現(xiàn)有的電容結(jié)構(gòu)增加了顯示面板的厚度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種觸控顯示面板，其可以降低成本，并減少觸控顯示面板的整體厚度。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種觸控顯示面板，包括：

基板；

顯示模塊，包括依次設(shè)置于基板上的陽(yáng)極層、發(fā)光層、陰極層；

還包括：

絕緣介質(zhì)層，設(shè)置于基板遠(yuǎn)離顯示模塊的一側(cè)上；

保護(hù)層，設(shè)置于絕緣介質(zhì)層遠(yuǎn)離顯示模塊的一側(cè)上；

壓力檢測(cè)電極層，設(shè)置于絕緣介質(zhì)層與保護(hù)層之間，壓力檢測(cè)電極層與顯示模塊的陰極層形成電容結(jié)構(gòu)，所述電容結(jié)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)壓感觸控功能。

在一些實(shí)施例中，所述壓力檢測(cè)電極層包括多個(gè)呈矩陣排布的塊狀電極。

在一些實(shí)施例中，所述壓力檢測(cè)電極層包括多個(gè)平行設(shè)置的條狀電極，所述條狀電極沿行方向平行排布或沿列方向平行排布。

在一些實(shí)施例中，所述絕緣介質(zhì)層的材料為彈性材料，所述彈性材料的楊氏模量小于1GPa。

在一些實(shí)施例中，所述絕緣介質(zhì)層的材料為硅膠。

在一些實(shí)施例中，所述觸控顯示面板采用顯示階段和壓感觸控階段分時(shí)驅(qū)動(dòng)方式。

在一些實(shí)施例中，還包括壓力檢測(cè)芯片，用于通過(guò)檢測(cè)所述壓力檢測(cè)電極層與所述顯示模塊的陰極層之間的電容值的變化來(lái)判斷觸控位置的壓力大小。

在一些實(shí)施例中，所述觸控顯示面板為柔性觸控顯示面板。

在一些實(shí)施例中，所述基板為聚酰亞胺基板。

本發(fā)明還提供一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括上述的觸控顯示面板。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的觸控顯示面板及電子設(shè)備至少具有以下有益效果：

本發(fā)明一方面將顯示模塊的陰極層復(fù)用為電容結(jié)構(gòu)的一個(gè)電極層，電容結(jié)構(gòu)的壓力檢測(cè)電極層設(shè)置于絕緣介質(zhì)層與保護(hù)層之間，對(duì)現(xiàn)有顯示面板的結(jié)構(gòu)改動(dòng)很小且不影響觸控顯示面板的出光，有利于降低成本，而且由于陰極層被復(fù)用，從而能夠降低觸控顯示面板的整體厚度；另一方面，顯示模塊的陰極層通常為整面的公共電極層，具有固定電位，檢測(cè)電容結(jié)構(gòu)的電容值變化時(shí)，能夠很好地屏蔽外界干擾，只傳遞壓力信號(hào)，觸控顯示面板的電容值變化檢測(cè)穩(wěn)定性高。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的觸控顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2～圖4為本發(fā)明實(shí)施例的觸控顯示面板的壓力檢測(cè)電極層的示意圖。

其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下：

1：觸控顯示面板 41：塊狀電極

10：基板 42：條狀電極

20：顯示模塊 43：導(dǎo)線

21：陽(yáng)極層 50：保護(hù)層

22：發(fā)光層 60：薄膜晶體管層

23：陰極層 70：平坦層

24：像素定義層 80：封裝層

30：絕緣介質(zhì)層 90：壓力檢測(cè)芯片

40：壓力檢測(cè)電極層

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實(shí)施方式。然而，示例實(shí)施方式能夠以多種形式實(shí)施，且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實(shí)施方式；相反，提供這些實(shí)施方式使得本發(fā)明更全面和完整，并將示例實(shí)施方式的構(gòu)思全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的結(jié)構(gòu)，因而將省略對(duì)它們的重復(fù)描述。

本發(fā)明內(nèi)所描述的表達(dá)位置與方向的詞，均是以附圖為例進(jìn)行的說(shuō)明，但根據(jù)需要也可以做出改變，所做改變均包含在本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)。

請(qǐng)參照?qǐng)D1，圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例的觸控顯示面板1的結(jié)構(gòu)示意圖，該觸控顯示面板1包括：基板10、設(shè)置于基板10上的顯示模塊20、設(shè)置于基板10遠(yuǎn)離顯示模塊20的一側(cè)上的絕緣介質(zhì)層30、設(shè)置于絕緣介質(zhì)層30遠(yuǎn)離顯示模塊20的一側(cè)上的保護(hù)層50和設(shè)置于絕緣介質(zhì)層30與保護(hù)層50之間的壓力檢測(cè)電極層40，其中，壓力檢測(cè)電極層40與顯示模塊20的陰極層23形成電容結(jié)構(gòu)，該電容結(jié)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)壓感觸控功能。

在一個(gè)實(shí)施例中，基板10與顯示模塊20之間進(jìn)一步設(shè)置有薄膜晶體管層60和平坦層70。薄膜晶體管層60至少包括有源層、源級(jí)、漏極、柵極、絕緣層(未示出)，其采用已知結(jié)構(gòu)，在此不予贅述。平坦層70位于薄膜晶體管層60上，顯示模塊20位于平坦層70上。

顯示模塊20包括依次設(shè)置于平坦層70上的陽(yáng)極層21、發(fā)光層22和陰極層23，陽(yáng)極層21電性連接至薄膜晶體管層60的漏極，陰極層23為無(wú)構(gòu)圖的整面電極。顯示模塊20進(jìn)一步包括位于平坦層70上的像素定義層24，像素定義層24將顯示模塊20限定出多個(gè)像素區(qū)域。從陽(yáng)極層21和陰極層23注入的空穴的和電子在發(fā)光層22中復(fù)合產(chǎn)生激子并從像素區(qū)域的開(kāi)口中向外出射。

本發(fā)明中，壓力檢測(cè)電極層40與顯示模塊20的陰極層23相對(duì)設(shè)置，形成用于實(shí)現(xiàn)壓感觸控功能的電容結(jié)構(gòu)。在一較佳實(shí)施例中，觸控顯示面板1還包括壓力檢測(cè)芯片90，壓力檢測(cè)芯片90分別與壓力檢測(cè)電極層40、陰極層23電性連接。該壓力檢測(cè)芯片90具有計(jì)算功能，能夠通過(guò)檢測(cè)壓力檢測(cè)電極層40與顯示模塊20的陰極層23之間的電容值的變化來(lái)確定觸控位置的壓力大小，將該壓力大小與預(yù)設(shè)的壓力區(qū)間進(jìn)行比較獲得相應(yīng)的壓力等級(jí)，根據(jù)確定的等級(jí)執(zhí)行相應(yīng)的操作，從而實(shí)現(xiàn)壓感觸控功能。

具體而言，實(shí)現(xiàn)壓力檢測(cè)的過(guò)程如下，壓力檢測(cè)電極層40與陰極層23相對(duì)設(shè)置，根據(jù)電容公式，C∝εS/d，其中，C為壓力檢測(cè)電極層40與陰極層23形成的電容結(jié)構(gòu)的電容，ε為包括絕緣介質(zhì)層30在內(nèi)的各層的等效介電常數(shù)，S為壓力檢測(cè)電極層40與陰極層23形成的電容結(jié)構(gòu)的正對(duì)面積，d為壓力檢測(cè)電極層40與陰極層23之間的間距。當(dāng)操作者的手指觸摸到觸控顯示面板1時(shí)，會(huì)對(duì)觸控顯示面板1產(chǎn)生一定的觸摸壓力，間距d會(huì)減小，電容C就會(huì)增大。

由于壓力檢測(cè)芯片90在進(jìn)行壓力檢測(cè)時(shí)，觸控顯示面板1產(chǎn)生的形變量?jī)H受觸摸壓力的大小影響，因此，根據(jù)檢測(cè)到的電容值的變化，經(jīng)壓力檢測(cè)芯片90的換算就可以確定出壓力的大小。壓力檢測(cè)芯片90中可預(yù)設(shè)多個(gè)壓力區(qū)間，每個(gè)壓力區(qū)間對(duì)應(yīng)一個(gè)壓力等級(jí)，將獲得壓力大小與各個(gè)壓力區(qū)間的值進(jìn)行比較，如果該壓力大小落入其中某個(gè)壓力區(qū)間，則獲得相應(yīng)的壓力等級(jí)，壓力等級(jí)的多少根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置。

上述觸控顯示面板1中可進(jìn)一步設(shè)置有觸控驅(qū)動(dòng)芯片(未示出)，該觸控驅(qū)動(dòng)芯片接收壓力檢測(cè)芯片90發(fā)送的壓力等級(jí)信號(hào)，不同的壓力等級(jí)對(duì)應(yīng)不同的操作，根據(jù)該壓力等級(jí)信號(hào)執(zhí)行相應(yīng)的操作。例如，當(dāng)壓力檢測(cè)芯片90檢測(cè)到的觸摸壓力為第一壓力等級(jí)時(shí)，觸控驅(qū)動(dòng)芯片接收該壓力等級(jí)信號(hào)后執(zhí)行第一操作，并顯示給操作者；當(dāng)壓力檢測(cè)芯片90檢測(cè)到的觸摸壓力為第二壓力等級(jí)時(shí)，觸控驅(qū)動(dòng)芯片接收該壓力等級(jí)信號(hào)后執(zhí)行第二操作，并顯示給操作者。壓力檢測(cè)芯片90能夠確定的壓力等級(jí)不限于上述的兩個(gè)壓力等級(jí)。所實(shí)現(xiàn)的壓感觸控功能是，操作者的手指在觸摸觸控顯示面板1上的觸摸力度不同，觸控顯示面板1顯示的結(jié)果不同。在一個(gè)實(shí)施例中，觸控驅(qū)動(dòng)芯片與壓力檢測(cè)芯片90可整合為一個(gè)芯片以降低成本。

本發(fā)明的觸控顯示面板1中，一方面將陰極層23復(fù)用為電容結(jié)構(gòu)的一個(gè)電極層，電容結(jié)構(gòu)的壓力檢測(cè)電極層40設(shè)置于絕緣介質(zhì)層30與保護(hù)層50之間，對(duì)現(xiàn)有顯示面板的結(jié)構(gòu)改動(dòng)很小且不影響觸控顯示面板1的出光，有利于減少制程和降低成本，且由于陰極層23被復(fù)用，還能夠降低觸控顯示面板1的整體厚度；另一方面，顯示模塊20的陰極層23通常為整面的公共電極層，具有固定電位，檢測(cè)電容結(jié)構(gòu)的電容值變化時(shí)，能夠很好地屏蔽外界干擾，只傳遞壓力信號(hào)，從而提高觸控顯示面板1的壓力檢測(cè)準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

在一個(gè)較佳實(shí)施例中，如圖2所示，壓力檢測(cè)電極層40位于觸控顯示面板1的顯示區(qū)域中，該壓力檢測(cè)電極層40包括多個(gè)呈矩陣排布的塊狀電極41，換言之，該多個(gè)塊狀電極41沿行方向和沿列方向形成矩陣排布結(jié)構(gòu)，各塊狀電極41通過(guò)導(dǎo)線43與壓力檢測(cè)芯片90電性連接。

由于壓力感應(yīng)技術(shù)不需要提供精確的位置信息，通過(guò)檢測(cè)觸摸壓力的大小即可執(zhí)行相應(yīng)的操作，因此，顯示區(qū)域中的壓力檢測(cè)電極層40還可以采用多個(gè)平行設(shè)置的條狀電極42，如圖3和圖4所示，該條狀電極42可以沿行方向平行排布，也可以沿列方向平行排布，各條狀電極42通過(guò)導(dǎo)線43與壓力檢測(cè)芯片90電性連接。與塊狀電極41相比，該條狀電極42能夠增加壓力檢測(cè)電極層40與陰極層23形成的電容結(jié)構(gòu)的正對(duì)面積，因此，能夠極大地增加電容量并提高檢測(cè)電容變化的靈敏性和準(zhǔn)確性。

在一較佳實(shí)施例中，為了減少顯示階段和壓感觸控階段的相互干擾，觸控顯示面板1采用顯示階段和壓感觸控階段分時(shí)驅(qū)動(dòng)方式。換言之，在顯示階段，壓感觸控功能處于暫停狀態(tài)；在壓感觸控階段，顯示驅(qū)動(dòng)處于暫停狀態(tài)，即顯示模塊20處于不發(fā)光的狀態(tài)。該分時(shí)驅(qū)動(dòng)方式的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程采用現(xiàn)有技術(shù)，在此不予贅述。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明的觸控顯示面板1也可以不采用分時(shí)驅(qū)動(dòng)方式，同樣能夠?qū)崿F(xiàn)觸控顯示功能。

形成電容結(jié)構(gòu)的陰極層23的材料要求具有較好的導(dǎo)電性能和較低的功函數(shù)，陰極層23材料可采用金屬材料，如：金、銀、銅、鋰、鈉、鉀、鎂、鋁、鋅及其組合，也可以采用導(dǎo)電金屬氧化物材料，氧化銦錫(簡(jiǎn)稱ITO)、摻鋁氧化鋅(簡(jiǎn)稱AZO)、摻銦氧化鋅(簡(jiǎn)稱IZO)、摻銻二氧化錫(簡(jiǎn)稱ATO)及其組合，優(yōu)選采用導(dǎo)電性和透光性優(yōu)良的氧化銦錫材料。顯示模塊20中的其他功能層由采用已知材料制成，在此不予贅述。

形成電容結(jié)構(gòu)的壓力檢測(cè)電極層40可由金屬材料制成，也可以由導(dǎo)電金屬氧化物材料制成，所使用的材料可以與陰極層23相同，作為可選方案，壓力檢測(cè)電極層40由氧化銦錫材料制成。

作為電容結(jié)構(gòu)的一部分，絕緣介質(zhì)層30設(shè)置于基板10遠(yuǎn)離顯示模塊20的一側(cè)上，該絕緣介質(zhì)層30還具有支撐基板10的作用。在操作者的手指按壓觸摸觸控顯示面板1時(shí)，為使壓力檢測(cè)電極層40與陰極層23之間的間距具有明顯的變化，絕緣介質(zhì)層30的材料優(yōu)選為彈性材料。該彈性材料越容易發(fā)生形變，手指按壓觸摸觸控顯示面板1時(shí)，壓力檢測(cè)電極層40與陰極層23之間的電容變化越明顯，壓力檢測(cè)芯片90的檢測(cè)靈敏度越高。發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)彈性材料的楊氏模量小于1GPa時(shí)，壓力檢測(cè)芯片90的檢測(cè)靈敏度較佳。在一個(gè)具體實(shí)施例中，絕緣介質(zhì)層30選用具有絕緣性能和彈性的硅膠材料。

保護(hù)層50設(shè)置于絕緣介質(zhì)層30遠(yuǎn)離顯示模塊20的一側(cè)上，保護(hù)層50用于防止壓力檢測(cè)電極層40被劃傷，此外，當(dāng)壓力檢測(cè)電極層40由活潑金屬材料制成時(shí)，保護(hù)層50還具有防止壓力檢測(cè)電極層40被環(huán)境中的水氧侵蝕的作用，進(jìn)而延長(zhǎng)器件壽命。保護(hù)層50可由玻璃、石英等硬質(zhì)材料制成，也可以采用塑料、氮化硅、碳化硅、金屬氧化物等軟性材料制成，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)柔性顯示功能。

基板10可選用剛性基板，也可選用等柔性基板，優(yōu)選采用柔性基板，以實(shí)現(xiàn)柔性顯示功能。剛性基板例如可以是玻璃基板、石英基板。柔性基板例如可以是聚酰亞胺基板(簡(jiǎn)稱PI基板)、聚酰胺基板、聚碳酸酯基板、聚醚砜基板等有機(jī)聚合物基板。

現(xiàn)有的手機(jī)或手表中，壓感觸控裝置都是針對(duì)硬性的玻璃基板設(shè)計(jì)的，無(wú)法應(yīng)用在柔性顯示面板上。作為可選方案，本發(fā)明的觸控顯示面板1為柔性觸控顯示面板1，其中基板10優(yōu)選使用聚酰亞胺基板，聚酰亞胺不僅具有高耐熱性、絕緣性特點(diǎn)，而且具有高機(jī)械強(qiáng)度、耐磨性、尺寸穩(wěn)定性、耐蝕性等優(yōu)異的機(jī)械特性，是用作柔性顯示面板襯底的理想材料。

需要說(shuō)明的是，顯示模塊20中除陽(yáng)極層21、發(fā)光層22和陰極層23外，還可以進(jìn)一步設(shè)置有空穴注入層、空穴傳輸層、電子阻擋層、空穴阻擋層、電子傳輸層、電子注入層中的一層或多層(未示出)。本發(fā)明的顯示模塊20可選為頂發(fā)射型，換言之，顯示模塊20發(fā)出的光從陰極層23一側(cè)向外出射。

在一個(gè)實(shí)施例中，顯示模塊20上還可以進(jìn)一步設(shè)置封裝層80，封裝層80可以采用玻璃基板或石英基板進(jìn)行封裝，也可以采用薄膜封裝，如由無(wú)機(jī)物薄膜和有機(jī)物薄膜交替層疊形成的結(jié)構(gòu)進(jìn)行封裝。通過(guò)設(shè)置封裝層80，將顯示模塊20與周?chē)h(huán)境隔離開(kāi)，防止環(huán)境中的水氧侵蝕顯示模塊20中的材料，延長(zhǎng)顯示面板的使用壽命。

本發(fā)明的觸控顯示面板可應(yīng)用于多種電子設(shè)備中，例如手機(jī)、臺(tái)式電腦、筆記本電腦、平板電腦或電子紙。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。