触控显示模组和触控显示装置

技术领域

本申请涉及触控技术领域，尤其涉及一种触控显示模组和触控显示装置。

背景技术

随着科技的发展，触控显示模组的智能化和轻薄化程度不断提高。触控显示模组包括依次层叠设置的显示面板、触控传感层和压力传感层，以通过触控传感层检测触摸位置，并通过压力传感层检测触摸压力。然而，上述触控显示模组的厚度大且重量大。

发明内容

鉴于上述问题，本申请实施例提供一种触控显示模组和触控显示装置，用以解决触控显示模组的厚度大且重量大的问题。

为了实现上述目的，本申请实施例提供如下技术方案：

本申请实施例的第一方面提供一种触控显示模组，包括层叠设置的显示面板和触控层，所述触控层包括第一电极层、压电膜层和第二电极层；

所述第一电极层包括多个第一触控电极和多个第一压力电极，所述第二电极层包括多个第二触控电极和多个第二压力电极；所述第一触控电极与所述第二触控电极构成触控传感器；所述第一压力电极与所述第二压力电极，以及所述压电膜层位于所述第一压力电极与所述第二压力电极之间的部分构成压力传感器。

本申请实施例的触控显示模组，通过将多个第一触控电极和多个第一压力电极布置于第一电极层，并将多个第二触控电极和多个第二压力电极布置于第二电极层，使得各第一触控电极均与相对的第二触控电极构成触控传感器；各第一压力电极与相对的第二压力电极，以及位于第一压力电极与相对的第二压力电极之间的压电膜层构成压力传感器，从而相对于相关技术中的触控显示模组层叠设置的触控传感层和压力传感层，本申请实施例的触控显示模组减小了触控显示模组的厚度，并减小了触控显示模组的重量。

在一种可能的实现方式中，所述压电膜层还设置于所述第一触控电极与所述第二触控电极之间。

在一种可能的实现方式中，所述压电膜层的材料包括铁电聚合物，所述铁电聚合物涂覆设置于所述第一电极层朝向所述第二电极层表面；

优选的，所述铁电聚合物包括透明的聚偏氟乙烯或透明的三氟乙烯至少一种。

在一种可能的实现方式中，还包括偏振片，所述偏振片设置于所述第二电极层远离所述第一电极层的表面。

在一种可能的实现方式中，所述偏振片为圆偏振片；所述触控显示模组还包括补偿膜层，所述补偿膜层设置于所述圆偏振片靠近所述第二电极层的表面。

在一种可能的实现方式中，所述压电膜层的折射率满足以下关系式：n

其中，在介电主轴坐标系内，n

在一种可能的实现方式中，所述第一触控电极、所述第一压力电极、所述第二触控电极、所述第二压力电极中的至少一者具有通孔。

在一种可能的实现方式中，所述第一触控电极、所述第一压力电极、所述第二触控电极以及所述第二压力电极中的至少一者呈网格结构。

在一种可能的实现方式中，还包括沿第一方向延伸的第一触控电极通道和第一压力电极通道，所述第一触控电极通道包括相互连接的多个所述第一触控电极，所述第一压力电极通道包括相互连接的多个所述第一压力电极；沿第二方向，所述第一触控电极通道和所述第一压力电极通道交替排布；所述第一方向和第二方向相交；和/或，

还包括沿第二方向延伸的第二触控电极通道和第二压力电极通道，所述第二触控电极通道包括相互连接的多个所述第二触控电极，所述第二压力电极通道包括相互连接的多个所述第二压力电极；沿第一方向，所述第二触控电极通道和所述第二压力电极通道交替排布；所述第一方向和第二方向相交。

本申请实施例的第二方面提供一种触控显示装置，其包括上述触控显示模组。

本申请实施例提供了一种触控显示装置，由于包括上述任一项所述的触控显示模组，因此该触控显示装置包括上述任一项所述的触控显示模组的优点，具体可参见上文相关描述，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的相关技术中触控显示模组的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的具有圆偏振片的触控显示模组的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的具有圆形通孔的第一电极层的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的第一电极层的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的第二电极层的结构示意图。

附图标记说明：

100、显示面板；

110、衬底；120、薄膜晶体管层；130、发光层；140、封装层；

200、第一电极层；

210、第一触控电极；220、第一压力电极；230、圆形通孔；

300、压电膜层；

400、第二电极层；

410、第二触控电极；420、第二压力电极；430、第一胶层；

500、圆偏振片；

510、补偿膜层；

600、盖板；

610、第二胶层。

具体实施方式

正如背景技术所述，相关技术中的触控显示模组的厚度大，经本申请的发明人研究发现，出现这种问题的原因在于：参照图1，在相关技术中，触控显示模组包括依次层叠设置的显示面板100、触控传感层和压力传感层，其中，触控传感器包括相对设置的第一触控电极210和第二触控电极410，以通过第一触控电极210和第二触控电极410相互配合检测用户的触摸位置；压力传感层包括相对设置的第一压力电极220和第二压力电极420，以及压电膜层300，压电膜层300的第一表面连接第一压力电极220，压电膜层300的第二表面连接第二压力电极420，以通过第一压力电极220、第二压力电极420以及压电膜层300的相互配合检测用户的触摸压力。

然而，在上述触控显示模组中，由于第一触控电极210、第二触控电极410、第一压力电极220、第二压力电极420以及压电膜层300层叠设置，使得相关技术中的触控显示模组的厚度大且重量大。

针对上述技术问题，本申请实施例提供了一种触控显示模组和触控显示装置，该触控显示模组包层叠设置的显示面板和触控层，触控层包括层叠设置的第一电极层、压电膜层以及第二电极层；通过将多个第一触控电极和多个第一压力电极布置于第一电极层，并将多个第二触控电极和多个第二压力电极布置于第二电极层，使得层叠设置的第一电极层、压电膜层和第二电极层能够构成触控传感器和压力传感器；相对于相关技术中的触控显示模组层叠设置的触控传感层和压力传感层，本申请实施例的触控显示模组将第一触控电极和第一压力电极集成于第一电极层，并将第二触控电极和第二压力电极集成于第二电极层，从而减小了触控显示模组的厚度，并且降低了触控显示模组的重量。

为了使本申请实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本申请保护的范围。

参照图2-5所示，本申请实施例提供一种触控显示模组，包括依次层叠设置的显示面板100和触控层、触控层包括第一电极层200、压电膜层300和第二电极层400；第一电极层200包括多个第一触控电极210和多个第一压力电极220，第二电极层400包括多个第二触控电极410和多个第二压力电极420。

其中，第一电极层200可以设置于第二电极层400远离显示面板100的表面，或者，第一电极层200还可以设置于第二电极层靠近显示面板100的表面，本申请实施例对此不作限制。

传感器通常包括相对设置的驱动电极(即Transmitter，简称为Tx)和感应电极(即Receiver，简称为Rx)，以通过驱动电极和感应电极实现传感器的功能。在本申请实施例中，第一触控电极210可以设置为触控驱动电极，第二触控电极可以设置为触控感应电极，第一触控电极210与相对的第二触控电极410构成触控传感器，以通过第一触控电极210和第二触控电极410相互配合检测用户的触摸位置；

第一压力电极220可以设置为压力驱动电极，第二压力电极420可以设置为压力感应电极，第一压力电极220与相对的第二压力电极420，以及位于第一压力电极220与相对的第二压力电极420之间的部分压电膜层300构成压力传感器，以通过第一压力电极220、第二压力电极420以及压电膜层300的相互配合检测用户的触摸压力。继续参照图2，在一些可能的实施方式中，显示面板100包括依次层叠设置的衬底110(substrate)、薄膜晶体管层120(Thin Film Transistor，简称为TFT)、发光层130(Electro-Luminescence，简称为EL)和封装层140(Thin-Film Encapsulation，简称为TFE)，其中，发光层130设置于封装层140远离第一电极层200的表面。

第一触控电极210、第一压力电极220、第二触控电极410和第二压力电极420中的至少一者具有通孔。示例性的，参照图3-图5，第一触控电极210和多第一压力电极220具有多个通孔，多个通孔供显示面板100发出的光线穿过，以减小第一触控电极210和第一压力电极220对显示面板100显示效果的影响；和/或，第二触控电极410和第二压力电极420具有多个通孔，多个通孔供显示面板100发出的光线穿过，以减小第二触控电极410和第二压力电极420对显示面板100显示效果的影响。

容易理解的是，可以通过多种方式在第一触控电极210、第一压力电极220、第二触控电极410和第二压力电极420上设置通孔，例如，以第一触控电极210为例，在第一触控电极210中，通孔的数量可以设置为一个或多个，并且，通孔可以设置为方形通孔、圆形通孔、椭圆形通孔等，本申请实施例对此不作进一步限制。参照图3，示例性的，每个第一触控电极210均设置一个圆形通孔230，以通过圆形通孔230供显示面板100发出的光线穿过。

在一些可能的实施方式中，第一触控电极210、第一压力电极220、第二触控电极410以及第二压力电极420中的至少一者呈网格结构。

示例性的，第一电极层200包括多个网格结构部分网格结构形成第一触控电极210，且部分网格结构形成第一压力电极220，以使第一触控电极210和第一压力电极220具有供光线穿过的通孔，减小了第一触控电极210与第一压力电极220相互干扰的可能性；和/或，第二电极层400包括多个网格结构，部分网格结构形成第二触控电极410，且部分网格结构形成第一压力电极220，以使第二触控电极410和第二压力电极420具有供光线穿过的通孔，且减小了第二触控电极410与第二压力电极420相互干扰的可能性。

第一电极层200和第二电极层400可以由Metal Mesh网格构成，Metal Mesh网格为由丝线密布形成的形状规则的网格，且丝线可以由铜等导电金属及其氧化物制成。或者，第一电极层200和第二电极层400还可以利用纳米银丝交叉排布形成。

由于用于构成第一电极层200和第二电极层400的丝线或纳米银丝的截面面积较小，使得显示面发出的光能够通过第一电极层200和第二电极层400的通孔实现显示功能，第一电极层200和第二电极层400不会对显示面板100的发光效果产生影响，进而能够使第一电极层200和第二电极层400呈现“透明”效果。

当在第一电极层200形成多个第一触控电极210和多个第一压力电极220，可以通过切割和桥接等方式去除部分网格结构，以使剩余的网格结构形成第一触控电极210和第一压力电极220；当在第二电极层400形成多个第二触控电极410和多个第二压力电极420时，可以通过切割和桥接等方式去除部分网格结构，以使剩余的网格结构形成第二触控电极410和第二压力电极420。

多个第一触控电极210和多个第一压力电极220可以通过多种方式排布。在一些可选的实施例中，第一电极层200还包括沿第一方向(即图4中x方向)延伸的第一触控电极通道和第一压力电极通道，第一触控电极通道包括相互连接的多个第一触控电极210，第一压力电极通道包括相互连接的多个第一压力电极220；沿第二方向(即图4中y方向)，第一触控电极通道和第一压力电极通道交替排布；其中，第一方向和第二方向相交，例如，第一方向垂直设置于第二方向。

第二电极层400还包括沿第二方向延伸的第二触控电极通道和第二压力电极通道，第二触控电极通道包括相互连接的多个第二触控电极410，第二压力电极通道包括相互连接的多个第二压力电极420；沿第一方向，第二触控电极通道和第二压力电极通道交替排布。

参照图4，在一些可能的实施方式中，多个第一触控电极210呈多行多列排布，多个第一压力电极220呈多行多列排布，第一触控电极210的行方向平行于第一压力电极220的行方向，第一触控电极210的行方向设置为第二方向，第一触控电极210的列方向设置为第一方向；沿第一方向上，即列方向上，同列设置的第一触控电极210依次连接构成第一触控电极通道，同列设置的第一压力电极220依次连接构成第一压力电极通道，沿第二方向，即行方向上，第一触控电极210和第一压力电极220交替排布，以使多个第一触控电极210和多个第一压力电极220的排布更加均匀，以保证触控显示模组对触摸位置和触摸压力的检测效果。

参照图5，多个第二触控电极410呈多行多列排布，多个第二压力电极420呈多行多列排布，第二触控电极410的行方向平行于第二压力电极420的行方向，第二触控电极410的行方向设置为第二方向，第二触控电极410的列方向设置为第一方向；沿第二方向，即在行方向上，同行设置的第二触控电极410依次连接构成第二触控电极通道，同行设置的第二压力电极420依次连接构成第二压力电极通道，沿第一方向，即列方向上，第二触控电极410和第二压力电极420交替排布，以使第一触控电极210与相对的第二触控电极410构成触控传感器，且第一压力电极220与相对的第二压力电极420，以及位于第一压力电极220与相对的第二压力电极420之间的部分压电膜层300构成压力传感器。

可选的实施例中，第一触控电极210和第一压力电极220可以设置为方形片状；或者，第一触控电极210和第一压力电极220还可以设置为菱形片状等，本申请实施例对此不作进一步限制。

在一些可能的实施方式中，压电膜层300的材料包括铁电聚合物(例如聚偏氟乙烯及三氟乙烯，化学式为P(VDF-TrFE))，铁电聚合物设置于第一电极层200朝向第二电极层400表面，铁电聚合物可以为透明材料制成，以使显示面板100发出的光线能够穿过铁电聚合物。

示例性的，压电膜层300还设置于第一触控电极210与第二触控电极410之间。当在第一压力电极220朝向第二压力电极420的表面形成铁电聚合物时，可以在第一电极层200朝向第二电极层400表面涂覆铁电聚合物，使得铁电聚合物涂覆于第一压力电极220和第一触控电极210，从而使铁电聚合物形成压电膜层300，以使铁电聚合物的涂覆并形成压电膜层300的过程更加方便；设置于第一触控电极210与第二触控电极410的压电膜层300不会对第一触控电极210与第二触控电极410的功能产生影响。当按压触摸显示模组，使得压电膜层300出现弯曲或拉伸时，压电膜层300能够在对应的第一压力电极220和的第二压力电极420的表面形成电信号(电荷或电压)，从而能够根据第一压力电极220和第二压力电极420所产生的电信号确定触控显示模组所受到的触摸压力。

参照图2，在一些可能的实施方式中，触控显示模组还包括偏振片(Polarizer，简称为POL)，偏振片设置于第二电极层400远离第一电极层200的表面，以通过偏振片对光线进行调节，即当自然光沿朝向显示面板100的方向穿过偏振片时，偏振片能够将自然光形成偏振光，以起到减小光反射的作用。

参照图2，示例性的，偏振片为圆偏振片500(Circular Polarizer，简称为CPOL)，以通过圆偏振片500将自然光形成圆偏振光；当压电膜层300包括铁电聚合物时，压电膜层300会产生双折射现象，尤其是从侧面观察触控显示模组时，压电膜层300所产生的双折射现象会对圆偏振片500减小光反射的效果产生影响。

当压电膜层300由涂覆于第一电极层200朝向第二电极层400表面的铁电聚合物形成，且偏振片为圆偏振片500时，压电膜层300会产生双折射现象，从而对圆偏振片500减小光反射的效果产生影响。因此通常需要将具有压电膜层300的压力传感器设置于圆偏振片500远离显示面板100的一侧，从而使压力传感器外置，以减小压电膜层300对圆偏振片500使用效果所产生的影响，进而增加了触控显示模组的厚度。

在一些可能的实施方式中，触控显示模组还包括补偿膜层510，补偿膜层510设置于圆偏振片500靠近第二电极层400的表面，以减小压电膜层300对圆偏振片500使用效果所产生的影响。补偿膜层510可以设置为相位差膜，例如，补偿膜层510可以设置为positive-C型相位差膜，以通过相位差膜对压电膜层300的双折射起到一定的补偿作用。

示例性的，压电膜层300的折射率满足以下关系式：n

在介电主轴坐标系内，x方向和y方向设置于平行于压电膜层300的平面内，z方向垂直于压电膜层300所在的平面内，即z方向为压电膜层300的厚度方向。补偿膜层510能够对压电膜层300在厚度方向上的折射率补偿，以补偿压电膜层300所产生的双折射现象。

由于压电膜层300在z方向的折射率小于在x方向的折射率以及在y方向的折射率，而补偿膜层510在z方向的折射率大于在x方向的折射率以及在y方向的折射率。当从斜向观察触控显示模组时，自然光沿朝向显示面板100的方向斜向穿过圆偏振片500时，圆偏振片500将自然光形成圆偏振光，圆偏振光依次穿过补偿膜层510和压电膜层300，并经过显示面板100的反射而朝向远离显示面板100的方向射出，使得圆偏振光无法穿过圆偏振片500，进而能够利用圆偏振片500起到减小光线反射的效果。

通过在圆偏振片500靠近第二电极层400的表面设置补偿膜层510，以通过补偿膜层510减小压电膜层300对圆偏振片500使用效果所产生的影响。使得第一压力电极220、第二压力电极420，以及压电膜层300位于对应的第一压力电极220和第二压力电极420之间的部分所构成的压力传感器能够设置于偏振片靠近显示面板100的表面，从而实现压力传感器的内置，并减小触控显示模组的厚度。

示例性的，在第二电极层400与补偿膜层510之间还设置有第一胶层430，第一胶层430可以设置为光学胶(Optically Clear Adhesive，简称为OCA)，第一胶层430的表面连接第二电极层400，且第一胶层430远离第二电极层400的表面连接补偿膜层510，从而通过第一胶层430将第二电极层400与补偿膜层510相连接。

示例性的，在偏振片远离第二电极层400的表面还设置有第二胶层610，第二胶层610可以设置为光学胶(Optically Clear Adhesive，简称为OCA)，且第二胶层610远离偏振片的表面设置有盖板600(Cover Glass，简称为CG)，以通过第二胶层610将盖板600粘接在偏振片上，从而通过盖板600保护显示面板100、第一电极层200和第二电极层400。

本申请实施例提供的触控显示模组，通过将多个第一触控电极210和多个第一压力电极220同层布置于第一电极层200，并将多个第二触控电极410和多个第二压力电极420同层布置于第二电极层400，使得层叠设置的第一电极层200、压电膜层300和第二电极层400能够构成触控传感器和压力传感器；并且，当偏振片设置为圆偏振片500时，通过在圆偏振片500靠近第二电极层400的表面设置补偿膜层510，从而通过补偿膜层510对压电膜层300在厚度方向上的折射率进行补偿，以减小压电膜层300对圆偏振片500使用效果所产生的影响。

相对于相关技术中的触控显示模组层叠设置的触控传感层和压力传感层，本申请实施例的触控显示模组将第一触控电极210和第一压力电极220集成于第一电极层200，并将第二触控电极410和第二压力电极420集成于第二电极层400，进而在选用圆偏振片500的情况下实现压力传感器的内置，从而提高显示面板的显示效果，减小了触控显示模组的厚度，并且降低了触控显示模组的重量。

本申请实施还提供一种触控显示装置，其包括上述触控显示模组。该触控显示装置包括上述触控显示模组的优点，具体可参见上文相关描述，在此不再赘述。触控显示装置可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、电子书、电子纸、车载电脑、智能手表，以及自助柜机等自助式智能设备。

一般而言，应当至少部分地由语境下的使用来理解术语。例如，至少部分地根据语境，文中使用的术语“一个或多个”可以用于描述单数的意义的任何特征、结构或特性，或者可以用于描述复数的意义的特征、结构或特性的组合。类似地，至少部分地根据语境，还可以将诸如“一”或“所述”的术语理解为传达单数用法或者传达复数用法。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。