CN105511670A - 一种具有压力检测功能的触控屏及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种触控屏及电子设备，该触控屏包括：相对设置的显示模组以及背光模组；设置在所述背光模组背离所述显示模组一侧的背光铁架；设置在所述背光铁架背离所述背光模组一侧的金属中框；其中，所述背光铁架表面设置有压力感应电极层；所述压力感应电极层与所述显示模组或是所述金属中框形成压力检测电容，所述压力检测电容用于检测所述触控屏受到的压力。所述触控屏在背光铁架表面集成压力感应电极层，所述压力感应电极层与所述显示模组或是所述金属中框形成压力检测电容，所述压力检测电容用于检测所述触控屏受到的压力。无需单独制备压力感应传感器与触控屏进行贴合，因此所述触控屏在实现压力检测的同时，具有较薄的厚度。

Description

一种具有压力检测功能的触控屏及电子设备
技术领域
本发明涉及触控电子设备技术领域，更具体的说，涉及一种具有压力检测功能的触控屏及电子设备。
背景技术
触控屏因其具有易于操作性、直观性和灵活性等优点，已成为个人移动通信设备和综合信息终端的主要人机交互界面，如平板电脑、智能手机、医疗设备、车载中控台等。其中，投射式电容触控屏因其具有多点触摸、反应时间快、使用寿命长、结构轻、薄等特点，目前已经成为中小尺寸信息终端触控交互采用的主要技术。
目前电容式触控屏大多只能感知触摸所在的平面位置(X轴和Y轴)，即只能感测触控屏坐在平面的触控位置，难以感知触摸所在的垂直位置信息(Z轴)，即难以感测垂直于触控屏所在平面的压力。因此，开发出具备Z轴信息的三维触控模组，成为一种急迫的需求，也是目前触控屏的发展趋势。
现有的一些具有压力感测功能的触控屏是将压力感应传感器安装液晶显示模组背光的背面或者是安装在背光和铁架之间，利用压力感应层和手机中框之间或者是压力感应层和背光铁架之间的间隙变化来感测压力的大小。但是，这种结构需要单独制作一张具有压力感应传感的压力感应膜层，然后再进行贴合的，会导致触控屏的厚度增大。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种具有压力检测功能的触控屏及电子设备，在实现压力检测功能的同时，具有较薄的厚度。
为实现上述目的，本申请实施例提供如下技术方案：
一种具有压力检测功能的触控屏，该触控屏包括：
相对设置的显示模组以及背光模组；
设置在所述背光模组背离所述显示模组一侧的背光铁架；
设置在所述背光铁架背离所述背光模组一侧的金属中框；
其中，所述背光铁架表面设置有压力感应电极层；所述压力感应电极层与所述显示模组或是所述金属中框形成压力检测电容，所述压力检测电容用于检测所述触控屏受到的压力。
优选的，在上述触控屏中，所述压力感应电极层设置在所述背光铁架背离所述背光模组一侧的表面；所述压力感应电极层与所述金属中框形成所述压力检测电容。
优选的，在上述触控屏中，所述压力感应电极层设置在所述背光铁架朝向所述背光模组一侧的表面；所述压力感应电极层与所述显示模组形成所述压力检测电容。
优选的，在上述触控屏中，所述显示模组包括：
相对设置的TFT基板以及彩膜基板；所述TFT基板包括参考地电路板；
设置在所述TFT基板与所述彩膜基板之间的液晶层；
其中，所述TFT基板朝向所述背光模组；所述压力感应电极层与所述参考地电路板形成所述压力检测电容。
优选的，在上述触控屏中，还包括：设置在所述显示模组背离所述背光模组一侧表的透明保护盖板。
优选的，在上述触控屏中，所述透明保护盖板通过光学胶层与所述显示模组粘合固定。
优选的，在上述触控屏中，所述压力感应电极层是通过丝网印刷工艺形成在所述背光铁架表面设定的电极图案；
所述电极图案与所述背光铁架表面之间具有绝缘层。
优选的，在上述触控屏中，所述压力感应电极层为银浆层。
优选的，在上述触控屏中，所述银浆层表面为氧化层。
本发明还提供了一种电子设备，该电子设备包括：上述任一项所述的触控屏。
通过上述描述可知，本发明实施例提供的触控屏包括：相对设置的显示模组以及背光模组；设置在所述背光模组背离所述显示模组一侧的背光铁架；设置在所述背光铁架背离所述背光模组一侧的金属中框；其中，所述背光铁架表面设置有压力感应电极层；所述压力感应电极层与所述显示模组或是所述金属中框形成压力检测电容，所述压力检测电容用于检测所述触控屏受到的压力。所述触控屏在背光铁架表面集成压力感应电极层，所述压力感应电极层与所述显示模组或是所述金属中框形成压力检测电容，所述压力检测电容用于检测所述触控屏受到的压力。无需单独制备压力感应传感器与触控屏进行贴合，因此所述触控屏在实现压力检测的同时，具有较薄的厚度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种触控屏的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
正如背景技术中所述，现有的触控屏为了实现压力检测功能，一般是单独制备压力传感器，然后将压力传感器贴合在触控屏上，这样将导致触控屏的厚度增加。
为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种具有压力检测功能的触控屏，该触控屏直接在触控屏上集成具有压力检测功能的压力感应电极层，无需单独制备压力传感器，在形成所述触控的过程中形成所述压力感应电极层，简化了制备工艺，制作成本低，同时不会增加触控屏厚度。所述触控屏的结构可以如图1所示。
参考图1，图1为本申请实施例提供的一种触控屏的结构示意图，该触控屏包括：相对设置的显示模组14以及背光模组13；设置在所述背光模组13背离所述显示模组14一侧的背光铁架12；设置在所述背光铁架12背离所述背光模组13一侧的金属中框11。
其中，所述背光铁架12表面设置有压力感应电极层10；所述压力感应电极层10与所述显示模组14或是所述金属中框11形成压力检测电容，所述压力检测电容用于检测所述触控屏受到的压力。
可选的，所述触控屏还包括：设置在所述显示模组14背离所述背光模组13一侧表的透明保护盖板16。所述透明保护盖板16用于保护所述显示模组14，防止所述显示模组14磨损以及受到撞击损坏。所述透明保护盖板16通过光学胶层15与所述显示模组14粘合固定。
本申请实施例中，所述触控屏直接将具有压力检测功能的压力感应电极层10集成在背光铁架12表面，无需单独制备压力传感器与触控屏贴合，简化了制备工艺，降低了成本，同时相对于单独贴合压力传感器，具有较薄的厚度。
所述触控屏中，直接复用所述背光铁架12或是所述显示模组14形成所述压力检测电容，所述背光铁架12或是所述显示模组14为触控屏的已有结构，相对于单独贴合压力传感器，降低了成本以及厚度。
本申请实施例中，所述压力感应电极层10包括多个阵列排布的压力感应电极。所述压力感应电极可以为矩形、圆形、三角形等几何图形结构。
第一种实施方式是：所述压力感应电极层10设置在所述背光铁架12背离所述背光模组13一侧的表面；所述压力感应电极层10与所述金属中框11形成所述压力检测电容，此时，所述压力感应电极层10用于连接压力检测驱动信号。所述金属中框11相对于所述感应电极层10为低电位。
在第一中实施方式中，所述压力感应电极层10与所述金属中框11形成所述压力检测电容。当触控屏受压力发生形变时，所述压力感应电极层10与所述金属中框11之间间距变化，进而导致所述压力检测电容变化，因此通过测量所述压力检测电容的变化测量所述压力。
该实施方式中，所述金属中框11与所述背光模组13相对的区域为金属平面结构，可以复用所述金属中框11为电磁屏蔽层，用于屏蔽所述显示模组14以及所述背光模组13中电磁信号对所述压力检测电容的电磁干扰，保证压力检测的准确性。
第二种实施方式是：所述压力感应电极层10设置在所述背光铁架12朝向所述背光模组13一侧的表面；所述压力感应电极层10与所述显示模组14形成所述压力检测电容。此时，所述压力感应电极层10用于连接压力检测驱动信号。所述显示模组14具有一相对于所述感应电极层10低电位的金属层。
在第二中实施方式中，所述压力感应电极层10与所述显示模组14形成所述压力检测电容。当触控屏受压力发生形变时，所述压力感应电极层10与所述显示模组14之间间距变化，进而导致所述压力检测电容变化，因此通过测量所述压力检测电容的变化测量所述压力。
在第二中实施方式中，所述显示模组为液晶显示模组，该显示模组包括：相对设置的TFT基板以及彩膜基板；所述TFT基板包括参考地电路板；设置在所述TFT基板与所述彩膜基板之间的液晶层。参考地电路板为上述低电位的金属层。其中，所述TFT基板朝向所述背光模组；所述压力感应电极层与所述参考地电路板形成所述压力检测电容。
在第二中实施方式中，位于所述压力感应电极层10与所述显示模组14之间的所述背光模组13可以复用作所述压力检测电容的介质层，以增大所述压力检测电容，进而可以增加所述压力检测电容在所述触控屏发生形变时候的变化量，提高压力检测的灵敏度。
所述压力感应电极层10是通过丝网印刷工艺形成在所述背光铁架表面设定的电极图案。所述电极图案与所述背光铁架12表面之间具有绝缘层。
可选的，所述压力感应电极层为银浆层。所述银浆层表面为氧化层。可以直接对所述银浆层进行氧化工艺，形成所述氧化层，所述氧化层用于保护所述电极图案。
本申请实施例所述背光铁架具有金属底面以及设置在所述金属底面周边的边框。所述背光铁架用于安装固定所述背光模组。所述压力感应电极层设置在所述金属底面朝向所述背光模组的一侧表面或是背离所述背光模组的一侧表面。本申请实施例所述触控屏采用自电容压力检测原理，直接在背光铁架表面集成所述压力感应电极层。
通过上述描述可知，本申请实施例所述触控屏在所述背光铁架12表面集成压力感应电极层10，并复用触控屏已有的显示模组14或是金属中框11与压力感应电极层10形成压力检测电容，以实现压力检测功能，相对于单独贴合压力传感器，制作工艺简单，触控屏的厚度薄以及制作成本低。
本申请实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括上述实施例所述的触控屏。
所述电子设备可以为手机或是电脑等具有触控屏的电子设备。所述电子设备具有压力检测功能，且厚度薄，制作成本低。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种具有压力检测功能的触控屏，其特征在于，包括：
相对设置的显示模组以及背光模组；
设置在所述背光模组背离所述显示模组一侧的背光铁架；
设置在所述背光铁架背离所述背光模组一侧的金属中框；
其中，所述背光铁架表面设置有压力感应电极层；所述压力感应电极层与所述显示模组或是所述金属中框形成压力检测电容，所述压力检测电容用于检测所述触控屏受到的压力。
2.根据权利要求1所述的触控屏，其特征在于，所述压力感应电极层设置在所述背光铁架背离所述背光模组一侧的表面；所述压力感应电极层与所述金属中框形成所述压力检测电容。
3.根据权利要求1所述的触控屏，其特征在于，所述压力感应电极层设置在所述背光铁架朝向所述背光模组一侧的表面；所述压力感应电极层与所述显示模组形成所述压力检测电容。
4.根据权利要求3所述的触控屏，其特征在于，所述显示模组包括：
相对设置的TFT基板以及彩膜基板；所述TFT基板包括参考地电路板；
设置在所述TFT基板与所述彩膜基板之间的液晶层；
其中，所述TFT基板朝向所述背光模组；所述压力感应电极层与所述参考地电路板形成所述压力检测电容。
5.根据权利要求1所述的触控屏，其特征在于，还包括：设置在所述显示模组背离所述背光模组一侧表的透明保护盖板。
6.根据权利要求5所述的触控屏，其特征在于，所述透明保护盖板通过光学胶层与所述显示模组粘合固定。
7.根据权利要求1-6任选一项所述的触控屏，其特征在于，所述压力感应电极层是通过丝网印刷工艺形成在所述背光铁架表面设定的电极图案；
所述电极图案与所述背光铁架表面之间具有绝缘层。
8.根据权利要求7所述的触控屏，其特征在于，所述压力感应电极层为银浆层。
9.根据权利要求8所述的触控屏，其特征在于，所述银浆层表面为氧化层。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：如权利要求1-9任一项所述的触控屏。
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