集成压力传感器的OLED触控显示模组

集成压力传感器的oled触控显示模组
技术领域
1.本发明涉及手机oled显示技术，特别涉及一种屏内集成接近式感应器件的全屏设计技术。


背景技术：

2.随着柔性oled技术崛起，手机外形往超薄化、全面屏、3d屏幕等方向的发展，物理按键的数量也随之越来越少，从数字按键的消失到home键的消失，都是通过触控技术来代替。在3d屏幕覆盖边缘面积越来越大，以及手机厚度进一步降低，侧边物理按键设置空间不足问题日益凸显。
3.当前的解决方案如图1所示，电容触控是利用触控面板弯折线之外的边缘区域作为侧面触控区域，用作虚拟按键，即通过某种唤醒方式(如轻触2次)画面显示出虚拟按键，再通过触控屏幕进行操作的方法，此种方式易造成误触及操作复杂等问题，尤其是黑屏待机状态下，手握手机容易导致手机误唤醒。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是，一种不易误触操作的屏内集成接近式感应器件的全屏触控显示模组。
5.本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是，集成压力传感器的oled触控显示模组，其特征在于，包括触摸芯片以及屏内压力传感器；
6.屏内压力传感器设置在oled面板的侧边区域，从外到内依次由外层导电电极、压电薄膜pvdf、内层导电电极组成三层结构，外层与内层的导电电极均通过金属走线与触摸芯片tic相连，实现侧面压感触控。
7.具体的，侧面压感触控用于作为调控手机的电源键power、音量键。
8.更具体的，屏内压力传感器为5个，分别设置在oled面板的侧边5个区域；5个屏内压力传感器分别用作电源键power、音量加vol 、音量减vol-、游戏左键l、游戏右键r。
9.本发明的有益技术效果是，可实现屏内集成压感触控、侧边压感触控；侧边压感触控属于3d触控可等效替代手机侧边如电源、音量 -，l/r等物理按键，不会存在误触等缺陷，在进行如游戏等一些应用情景时还可进行压力触动反馈。
附图说明
10.图1为现有oled侧边电容触控显示模组示意图；
11.图2为本发明集成压力传感器的oled触控显示模组示意图；
12.图3为压电薄膜的压电特性示意图；
13.图4实施例应用示意图。
具体实施方式
14.本发明结构示意图如图2所示，集成压力传感器的oled触控显示模组包括触摸芯片tic以及屏内压力传感器；
15.屏内压力传感器设置在oled面板pnl的侧边区域，aa area(active area有效区或者可视区)之外，左侧的2个区域分别用作音量加vol 、音量减vol-；右侧的上下的2个区域分别用作游戏左键l、游戏右键r，右侧中的1个区域用作电源键power；
16.屏内压力传感器从外到内依次由外层导电电极tma(touch metal a触控金属a层)、压电薄膜pvdf、内层导电电极tmb(touch metal b触控金属b层)组成三层结构，外层与内层的导电电极均通过金属走线与主要柔性电路板mfpc(main flexible printed circuit)上的触摸芯片tic相连；
17.屏内压力传感器在说明书中以图2中的a
′
a截面所示，a
′
a截面从外到内依次为oc、外层导电电极tmb、压电薄膜pvdf、内层导电电极tma、薄膜封装tfe以及基层substrate。
18.制作集成压力传感器的oled触控显示模组时的具体工艺步骤如下：
19.第一步：oled pnl完成tfe工序后，在进行柔性多层触控fmloc(flexible multi-layer on cell)工艺时，可以用fmloc中的tma层同步制作压电薄膜的外层导电电极，制作位置在pnl的侧边框边框区域；
20.第二步：压电薄膜制作，利用特制的图形网版将压电薄膜coating在外层电极上，并进行烘干；压电薄膜的材料包括以下至少一种：聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯，氧化锌zno纳米线，钛酸钡batio3纳米纤维等压电材料；
21.第三步：进行fmloc的tmb工序时，同步利用tmb层制作压电薄膜的内层导电电极；
22.第四步：制作oc保护层。
23.布置在屏内的压电薄膜材料能够感受到不同的压力，并输出随压力变化的电荷，基于这一特性可实现压电感应，如图3所示。压电薄膜的厚度不同，面积不同，掺杂的物质不同会导致不同的压电曲线，图3只是一种示例，表明压电薄膜具有完美的压电特性。
24.触摸芯片tic的工作：
25.1)tic接收来自pvdf的电荷信号后，通过其内部的放大器将电荷信号换成电压信号；
26.2)电压信号经过内部模数转换adc为手机系统ap可处理的数字信号；
27.3)ap可根据数字信号的大小判断压力的大小，进而进行相应功能的控制与调节；
28.tic留出多余的force touch pin用于连接压力传感器，无需额外的处理芯片ic，因为tic本身就具备电荷放大功能并转换成电压信号，通过内部adc转换成数字信号，并将数字信号传输给终端。
29.如图4所示，将根据产品需求，比如常用的电源键、音量 、音量-键排列在屏幕两侧，或者因边缘部分区域无其他pattern或器件的阻碍，可以扩展应用多个压力传感器作为游戏l&r键或者实现其他边缘触控功能force touch的虚拟按键，可以扩展应用多个pattern作为游戏l&r键或者实现其他边缘触控功能的虚拟按键。


技术特征：
1.集成压力传感器的oled触控显示模组，其特征在于，包括触摸芯片以及屏内压力传感器；屏内压力传感器设置在oled面板的侧边区域，从外到内依次由外层导电电极、压电薄膜pvdf、内层导电电极组成三层结构，外层与内层的导电电极均通过金属走线与触摸芯片tic相连，实现侧面压感触控。2.如权利要求1所述集成压力传感器的oled触控显示模组，其特征在于，屏内压力传感器为5个，分别设置在oled面板的侧边5个区域；5个屏内压力传感器分别用作电源键、音量加、音量减、游戏左控制键和游戏右控制键。3.如权利要求1所述集成压力传感器的oled触控显示模组，其特征在于，压电薄膜的材料包括至少一种：聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯，氧化锌纳米线、钛酸钡batio3纳米纤维。

技术总结
本发明提供一种集成压力传感器的OLED触控显示模组，包括触摸芯片以及屏内压力传感器；屏内压力传感器设置在OLED面板的侧边区域，从外到内依次由外层导电电极、压电薄膜PVDF、内层导电电极组成三层结构，外层与内层的导电电极均通过金属走线与触摸芯片TIC相连，实现侧面压感触控。本发明可实现屏内集成压感触控、侧边压感触控；侧边压感触控属于3D触控可等效替代手机侧边如电源、音量加减，游戏左右控制等物理按键，不会存在误触等缺陷，在进行如游戏等一些应用情景时还可进行压力触动反馈。触动反馈。触动反馈。


技术研发人员：罗鸿强 向勇 张千 胡潇然
受保护的技术使用者：电子科技大学
技术研发日：2022.03.31
技术公布日：2022/8/1