CN105653098B - 一种触摸屏、显示面板、显示装置和存储电能的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及液晶显示器件技术领域,特别涉及一种触摸屏、显示面板、显示装置和存储电能的方法,用以解决便携式电子设备在使用过程中经常出现电量不足的问题。本发明实施例中一种触摸屏包括压电感应层和电量收集单元;压电感应层用于感应外力产生电信号,并将电信号传输至电量收集单元;电量收集单元用于处理电信号,并在电信号驱动下存储电能。由于本发明实施例压电感应层在感受到外力时发生形变,产生电信号;电量收集单元将电信号处理,得到需要的直流放大的电信号,并收集该直流放大的电信号,在电信号的驱动下存储电能,存储的电能能够用来给电池充电,从而解决了便携式电子设备在使用过程中经常出现电量不足的问题。

Description

一种触摸屏、显示面板、显示装置和存储电能的方法
技术领域
本发明涉及液晶显示器件技术领域,特别涉及一种触摸屏、显示面板、显示装置和存储电能的方法。
背景技术
目前,采用触控技术的触摸屏被应用在智能手机和平板电脑等便携式电子设备中,随着便携式电子设备的功能越来越强大,使用的频率也越来越高,但由于便携式电子设备的电池容量相对较小,经常会遇到电量不足的问题。
综上,由于便携式电子设备的电池容量相对较小,在使用过程中经常出现电量不足的问题。
发明内容
本发明提供一种触摸屏、显示面板、显示装置和存储电能的方法,用以解决便携式电子设备在使用过程中经常出现电量不足的问题。
基于上述问题,本发明实施例提供的一种触摸屏,包括压电感应层和电量收集单元;
所述压电感应层用于感应外力产生电信号,并将所述电信号传输至所述电量收集单元;
所述电量收集单元用于处理所述电信号,并在所述电信号的驱动下存储电能。
由于本发明实施例压电感应层采用透明压电材料形成,在感受到外力时发生形变,产生电信号;电量收集单元将电信号处理,得到需要的直流放大的电信号,并收集该直流放大的电信号,在电信号的驱动下存储电能,存储的电能在累积到一定量时能够用来给电池充电,从而延长便携式电子设备的使用时长,解决了便携式电子设备在使用过程中经常出现电量不足的问题。
可选的,所述电量收集单元包括:
功率调理模块,用于将所述电信号转化为直流电信号,并将所述直流电信号放大;
电量存储模块,用于存储经所述功率调理模块处理后的电能。
由于本发明实施例将压电感应层产生的交流电信号转化为电量存储模块能够接收的直流电信号,并将转化后得到的直流电信号放大,从而便于电能的存储以及更多的存储电能。
可选的,所述电量存储模块用于在存储的电能累积到设定值后,给电池充电。
由于本发明实施例电量存储模块中存储的电能累积到设定值后,可以将存储的电能用来给便携式电子设备的电池充电,从而延长便携式电子设备的使用时长。
可选的,所述压电感应层由多个独立的压电感应模块矩阵排列组成,所述压电感应模块之间电学绝缘;所述压电感应模块上下面分别设置有上电极层和下电极层。
由于本发明实施例多个独立的压电感应模块矩阵排列组成压电感应层,从而便于确定触摸位置的位置坐标。
可选的,所述触摸屏还包括用于检测触摸位置的行检测处理器和列检测处理器;
其中,每行的压电感应模块的上电极层与所述行检测处理器相连,每列的压电感应模块的上电极层与所述列检测处理器相连;或
每行的压电感应模块的下电极层与所述行检测处理器相连,每列的压电感应模块的下电极层与所述列检测处理器相连。
由于本发明实施例每个压电感应模块均与行检测处理器和列检测处理器相连,在行检测处理器和列检测处理器检测到压电感应模块产生的电信号后,能够准确判断出产生电信号的压电感应模块的位置坐标,从而准确确定触摸位置。
可选的,所述每行的压电感应模块的上电极层连接在一起,或所述每行的压电感应模块的下电极层连接在一起,并通过二极管与所述功率调理模块相连;所述每行的压电感应模块产生的电信号均并联传输至所述功率调理模块;或
所述每列的压电感应模块的上电极层连接在一起,或所述每列的压电感应模块的下电极层连接在一起,并通过二极管与所述功率调理模块相连;所述每列的压电感应模块产生的电信号均并联传输至所述功率调理模块。
由于本发明实施例每行或每列的压电感应模块的上电极层连接在一起,或,每行或每列的压电感应模块的下电极层连接在一起,并通过二极管与功率调理模块相连,从而便于对产生的电能集中回收,并简化了布线,二极管还可以有效防止不同行或列之间电信号的相互影响。
可选的,所述触摸屏还包括场效应晶体管;
所述每行的压电感应模块的上电极层连接在一起,并与一相应所述场效应晶体管的漏极连接,所述场效应晶体管的源极通过所述二极管与所述功率调理模块连接,所述场效应晶体管的栅极与相应的检测处理器连接,所述场效应晶体管的栅极与漏极连接;或所述每行的压电感应模块的下电极层连接在一起,并与一相应所述场效应晶体管的漏极连接,所述场效应晶体管的源极通过所述二极管与所述功率调理模块连接,所述场效应晶体管的栅极与相应的检测处理器连接,所述场效应晶体管的栅极与漏极连接;或
所述每列的压电感应模块的上电极层连接在一起,并与一相应所述场效应晶体管的漏极连接,所述场效应晶体管的源极通过所述二极管与所述功率调理模块连接,所述场效应晶体管的栅极与相应的检测处理器连接,所述场效应晶体管的栅极与漏极连接;或所述每列的压电感应模块的下电极层连接在一起,并与一相应所述场效应晶体管的漏极连接,所述场效应晶体管的源极通过所述二极管与所述功率调理模块连接,所述场效应晶体管的栅极与相应的检测处理器连接,所述场效应晶体管的栅极与漏极连接。
由于本发明实施例在压电感应层和电量检测单元之间增加场效应晶体管,并且场效应晶体管的源极与所述功率调理模块连接,从而使压电感应层产生的大多数电能输出至电量收集单元,最大限度的减少电能的损耗。
可选的,若所述场效应晶体管的漏极与所述每行的压电感应模块的上电极层连接,或与所述每行的压电感应模块的下电极层连接,则所述场效应晶体管的栅极与所述行检测处理器连接;
若所述场效应晶体管的漏极与所述每列的压电感应模块的上电极层连接,或与所述每列的压电感应模块的下电极层连接,则所述场效应晶体管的栅极与所述列检测处理器连接。
由于本发明实施例在压电感应层和电量检测单元之间增加场效应晶体管,在电量收集单元与每行的压电感应模块连接时,场效应晶体管的栅极与行检测处理器连接;在电量收集单元与每列的压电感应模块连接时,场效应晶体管的栅极与列检测处理器连接;在检测处理器检测触摸位置时,可以利用压电感应层产生的电能,不需要消耗额外的能量,从而延长便携式电子设备的使用时长。
可选的,所述压电感应模块的截面形状为圆形、方形或菱形中的任一种形状,所述上电极层和所述下电极层的截面形状为圆形、方形或菱形中的任一种形状;
所述压电感应模块在所述上电极层的正投影完全位于所述上电极层的轮廓内,并且所述压电感应模块在所述下电极层的正投影完全位于所述下电极层的轮廓内。
由于本发明实施例压电感应模块的截面以及上电极和下电极的截面可以选择不同的形状,压电感应模块在上电极层和下电极层的正投影完全位于上下电极层的轮廓内,从而保证压电感应模块产生的电信号可以完全传送到处检测处理器以及电量收集模块。
可选的,所述压电感应层包括具有压电效应的透明材料;
所述具有压电效应的透明材料包括聚乳酸压电薄膜或压电陶瓷薄膜;
所述上电极包括氧化铟镓锌、氧化铟锌、氧化铟锡或氧化铟镓锡中的至少一种,所述下电极包括氧化铟镓锌、氧化铟锌、氧化铟锡或氧化铟镓锡中的至少一种。
由于本发明实施例的压电感应模块包括透明压电材料,从而不会影响触摸屏的显示效果。
可选的,所述上电极层的外侧还设置有保护层,所述保护层的材料包括玻璃或者采用有机透明材料。
由于本发明实施例上电极层外侧的保护层能对压电感应模块以及上电极和下电极起到很好的支撑和保护作用。
可选的,所述功率调理模块为三倍压整流电路。
由于本发明实施例功率调理模块采用三倍压整流电路,能够将压电感应模块产生的电信号放大,从而收集更多的电能。
本发明实施例提供一种显示面板,包括上述任一项所述的触摸屏。
本发明实施例提供一种显示装置,包括上述的显示面板。
本发明实施例提供一种利用触摸屏存储电能的方法,包括:
压电感应层获取外力产生的电信号;
电量收集单元处理所述电信号,并在所述电信号的驱动下存储电能。
由于本发明实施例能够收集外力产生的电信号,并在电信号的驱动下存储电能,存储的电能能够用来给便携式电子设备的电池充电,从而延长便携式电子设备的使用时长。
可选的,所述电量收集单元处理所述电信号,并在所述电信号驱动下存储电能,具体包括:
所述电量收集单元将所述电信号转化为直流电信号,并将所述直流电信号放大,在所述放大的直流电信号驱动下存储电能。
由于本发明实施例感应外力产生的电信号为交流电压较小的电信号,将产生的电信号转化为直流放大的电信号,从而便于对电信号的收集,以及更多的存储电能。
可选的,在所述电量收集单元处理所述电信号,并在所述电信号驱动下存储电能之后,还包括:
所述电量收集单元在存储的电能累积到设定值后,给电池充电。
由于本发明实施例存储得到电能在累积到一定电能时,能够将存储的电能给便携式电子设备的电池充电,延长便携式电子设备的使用时长。
附图说明
图1为本发明实施例触摸屏的结构示意图一;
图2为本发明实施例电量收集单元的结构示意图;
图3为本发明实施例触摸屏的结构示意图二;
图4为本发明实施例压电感应模块、检测处理器和电量收集单元布局图一;
图5为本发明实施例压电感应模块、检测处理器和电量收集单元布局图二;
图6为本发明实施例电量收集单元电路图;
图7为本发明实施例压电感应模块、检测处理器和电量收集单元连接示意图一;
图8为本发明实施例压电感应模块、检测处理器和电量收集单元连接示意图二;
图9为本发明实施例场效应晶体管的结构示意图;
图10为本发明实施例电量分配示意图;
图11为本发明实施例存储电能的方法的流程示意图。
具体实施方式
本发明实施例的触摸屏包括压电感应层和电量收集单元;所述压电感应层用于感应到外力产生电信号,并将所述电信号传输至所述电量收集单元;所述电量收集单元用于处理所述电信号,并在所述电信号的驱动下存储电能。由于本发明实施例的压电感应层在感应到外界压力后,将压力信号转化为电信号,电量收集单元收集所述电信号,在所述电信号的驱动下存储电能,从而在便携式电子设备电量不足时,能够将存储的电能用来给电池充电。
下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。
如图1所示,本发明实施例一种触摸屏,包括:
压电感应层101,用于感应外力产生电信号,并将上述电信号传输至上述电量收集单元;
电量收集单元102,用于处理所述电信号,并在上述电信号的驱动下存储电能。
本发明实施例中压电感应层101在沿一定方向上受到外力的作用而形变(包括弯曲形变和伸缩形变)时,其内部会产生极化现象,同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电信号,外力去掉后,又会恢复到不带电的状态,当作用力的方向改变时,电信号的极性也随之改变。上述电量收集单元102收集上述电信号,在电信号驱动下存储电能,从而在便携式电子设备电量不足时,能够将存储的电能用来给电池充电。
可选的,如图2所示,电量收集单元102,包括:
功率调理模块201,用于将所述电信号转化为直流电信号,并将所述直流电信号放大;
电量存储模块202,用于存储经所述功率调理模块处理后的电能。
本发明实施例中,功率调理模块201将压电感应层产生的交流电信号转化为电量存储模块能够接收的直流电信号,并将转化后得到的直流电信号放大,从而便于电能的存储以及更多的存储电能。电量存储模块202能够存储经功率调理模块201处理的电能,在便携式电子设备电量不足时,将存储的电能用来给电池充电。
可选的,压电感应层101由多个独立的压电感应模块矩阵排列组成,压电感应模块之间电学绝缘,压电感应模块上下面分别设置有上电极层和下电极层。
本发明实施例中,如图3所示的触摸屏的结构示意图,压电感应层包括多个独立的压电感应模块,压电感应模块301上下面分别设置有上电极层302和下电极层303,上电极层302和下电极层303用于收集压电感应模块因外力作用而引起的电信号。
可选的,在每个上电极层302的外侧,还设置有保护层304,所述保护层304采用玻璃或者采用有机透明材料形成,对上电极层302、压电感应模块301和下电极层303起到较好的支撑和保护作用。
本发明实施例中,形成所述压电感应层101的具有压电效应的透明材料包括聚乳酸压电薄膜或压电陶瓷薄膜;上电极层302包括氧化铟镓锌、氧化铟锌、氧化铟锡或氧化铟镓锡中的至少一种,下电极层303包括氧化铟镓锌、氧化铟锌、氧化铟锡或氧化铟镓锡中的至少一种。
实施中,压电感应模块301的截面形状为圆形、方形或菱形中的任一种形状,上电极层302和下电极层303的截面形状为圆形、方形或菱形中的任一种形状。
本发明实施例压电感应模块301在上电极层302的正投影完全位于上电极层302的轮廓内,并且压电感应模块301在下电极层303的正投影完全位于下电极层303的轮廓内。
需要说明的是,每一个压电感应模块301、对应的上电极层302和对应的下电极层303,三者的截面形状可以设置为相同,也可以设置为不同,只要使得压电感应模块301在上电极层302和下电极层303的正投影完全位于上下电极层的轮廓内,保证压电感应模块301感应产生的电信号能完全被上电极层302和下电极层303收集。
可选的,本发明实施例的一种触摸屏还包括用于检测触摸位置的行检测处理器和列检测处理器;
其中,每行的压电感应模块的上电极层与上述行检测处理器相连,每列的压电感应模块的下电极层与上述列检测处理器相连;
或,每行的压电感应模块的下电极层与上述行检测处理器相连,每列的压电感应模块的上电极层与上述列检测处理器相连。
本发明实施例中压电感应模块与检测触摸位置的处理器采用传输线进行连接,传输线包括氧化铟镓锌、氧化铟锌、氧化铟锡或氧化铟镓锡中的至少一种,其中,以每行的压电感应模块的上电极层与行检测处理器相连,并且每列的压电感应模块的上电极层与列检测处理器相连为例,说明压电感应模块与检测触摸位置的处理器的连接结构。
压电感应模块与检测触摸位置的处理器的连接结构如图4所示,同一行的压电感应模块的上电极层连接在一起集中与行检测处理器相连,同一列的压电感应模块的上电极层连接在一起集中与列检测处理器相连;当触摸屏上有触摸动作时,触摸位置对应的压电感应模块感应到外力产生电信号,通过传输线将该压电感应模块产生的电信号传输至行检测处理器和列检测处理器,行检测处理器确定触摸位置的横向坐标,列检测处理器确定触摸位置的纵向坐标,从而能够通过坐标的方式定位触摸位置。
需要说明的是,本发明实施例的压电感应模块与检测触摸位置的处理器的连接方式还可以为同一行的压电感应模块分别与行检测处理器相连,同一列的压电感应模块分别与列检测处理器相连,对于具体的连接方式在此不作限定,但上电极或下电极线路连接在一起集中与检测处理器相连的连接方式更为简单,简化了布线。
可选的,压电感应模块阵列与电量收集单元的连接方式包括但不限于下列两种:
方式一,每行的压电感应模块的上电极层连接在一起,或每行的压电感应模块的下电极层连接在一起,并通过二极管与功率调理模块相连;每行的压电感应模块产生的电信号均并联传输至所述功率调理模块。
实施中,每行的压电感应模块连接在一起与电量收集单元相连的结构图如图4所示,其中一压电感应模块阵列为3×3的阵列为例,每行的压电感应模块的上电极层连接在一起,或每行的压电感应模块的下电极层连接在一起后,第一行压电感应模块通过二极管D1与电量收集单元中的功率调理模块201连接,第二行压电感应模块通过二极管D2与电量收集单元中的功率调理模块201连接,第三行压电感应模块通过二极管D3与电量收集单元中的功率调理模块201连接,从而实现三行的压电感应模块产生的电能以并联方式集中传输至电量收集单元,其中,二极管D1,D2,D3可选为肖特基二极管,二极管D1,D2,D3的作用是防止不同行之间的电信号互相影响。
方式二,每列的压电感应模块的上电极层连接在一起,或每列的压电感应模块的下电极层连接在一起,并通过二极管与功率调理模块相连;每列的压电感应模块产生的电信号均并联传输至所述功率调理模块。
实施中,每列的压电感应模块连接在一起与电量收集单元相连的结构图如图5所示,其中一压电感应模块阵列为3×3的阵列为例,每列的压电感应模块的上电极层连接在一起,或每列的压电感应模块的下电极层连接在一起后,第一列压电感应模块通过二极管D1与电量收集单元中的功率调理模块201连接,第二列压电感应模块通过二极管D2与电量收集单元中的功率调理模块201连接,第三列压电感应模块通过二极管D3与电量收集单元中的功率调理模块201连接,从而实现三列的压电感应模块产生的电能以并联方式集中传输至电量收集单元,其中,二极管D1,D2,D3可选为肖特基二极管,二极管D1,D2,D3的作用是防止不同列之间的电信号互相影响。
可选的,功率调理模块201为一个三倍压整流电路,电量存储模块202为储能元件与稳压二极管并联的电路。
实施中,三倍压整流电路以及储能元件与稳压二极管并联的电路如图6所示,三倍压整流电路包括电容C1、C2、C3,电阻R1,二极管D5、D6、D7,其中,电容C1与电阻R1并联,分别与电路的输入端和参考端连接;电容C2的一端和二极管D5的正极均与电路的输入端连接,二极管D6的正极与D5的负极相连,二极管D6的负极与C2的另一端相连,二极管D5、D6和电容C2组成一个回路;二极管D7的正极与电容C2的另一端(二极管D6的负极)相连,在二极管D7的负极串联电容C3的一端,电容C3的另一端与电路的参考端连接;在二极管D5的负极,二极管D6的正极连接电容C5的一端,电容C5的另一端与电路的参考端连接;经过三倍压整流电路将压电感应层产生的交流电信号转化为直流电信号,并将所述直流电信号的电压放大至原来的三倍。电量存储模块202包括储能元件C4和稳压二极管D4,并且储能元件C4和稳压二极管D4并联,其中,储能元件C4可以为超级电容或电池,作用为存储电能,稳压二极管D4的作用为保护储能元件,其参数为超级电容或电池的最高耐压值。
需要说明的是,电量存储模块采用储能元件与稳压二极管并联的电路,也是本发明实施例对电量存储模块的举例说明,任何能够存储电能的电路均能应用于本发明。
可选的,电量存储模块202中的电能累积到设定值后,能够用来给电池充电。
本发明实施例中储能元件C4中存储电能,当储能元件C4中存储的电能累积到设定值后,将存储的电能放电给电池,用来给电池充电,从而延长便携式电子设备的使用时长。
本发明实施例中压电感应层产生的电能几乎全部传输到电量收集单元,检测处理器需要的电能也有压电感应层产生的电能提供,但是检测处理器损耗的电能很小,可以忽略不计。
可选的,本发明实施例的触摸屏还包括多个场效应晶体管。
具体的,场效应晶体管与压电感应层和电量收集单元的连接方式包括但不限于下列四种:
方式一,所述每行的压电感应模块的上电极层连接在一起,并与一相应所述场效应晶体管的漏极连接,所述场效应晶体管的源极通过所述二极管与所述功率调理模块连接,所述场效应晶体管的栅极与相应的检测处理器连接,所述场效应晶体管的栅极与漏极连接。
方式二,所述每行的压电感应模块的下电极层连接在一起,并与一相应所述场效应晶体管的漏极连接,所述场效应晶体管的源极通过所述二极管与所述功率调理模块连接,所述场效应晶体管的栅极与相应的检测处理器连接,所述场效应晶体管的栅极与漏极连接。
本发明实施例方式一中场效应晶体管的漏极与所述每行的压电感应模块的上电极层连接,方式二中与所述每行的压电感应模块的下电极层连接,在采用方式一和方式二的连接方式连接时,则所述场效应晶体管的栅极与相应的行检测处理器连接。
其中,方式一和方式二的连接方式如图7所示,每行压电感应模块连接在一起,且连接在一起的每行压电感应模块与电量收集单元之间还包括MOSFET(场效应晶体管),如图中的N1、N2和N3,N1、N2和N3等MOSFET管与相关部分的连接方式均如图9所示,MOSFET管的栅极与漏极连接,其中MOSFET管在相应行的检测处理器部分电路未达到检测触摸位置需要的电压前源极与漏极不会导通,从而可使触摸产生的电量先供检测触摸位置使用,剩余部分再收集和储存,从而可保证触摸位置检测的灵敏和可靠。
方式三,所述每列的压电感应模块的上电极层连接在一起,并与一相应所述场效应晶体管的漏极连接,所述场效应晶体管的源极通过所述二极管与所述功率调理模块连接,所述场效应晶体管的栅极与相应的检测处理器连接,所述场效应晶体管的栅极与漏极连接。
方式四,所述每列的压电感应模块的下电极层连接在一起,并与一相应所述场效应晶体管的漏极连接,所述场效应晶体管的源极通过所述二极管与所述功率调理模块连接,所述场效应晶体管的栅极与相应的检测处理器连接,所述场效应晶体管的栅极与漏极连接。
本发明实施例方式三中场效应晶体管的漏极与所述每列的压电感应模块的上电极层连接,方式四中与所述每列的压电感应模块的下电极层连接,在采用方式三和方式四的连接方式连接时,则所述场效应晶体管的栅极与相应的列检测处理器连接。
其中,方式三和方式四的连接方式如图8所示,每列压电感应模块连接在一起,且连接在一起的每列压电感应模块与电量收集单元之间还包括MOSFET管,如图中的N4、N5和N6,N4、N5和N6等MOSFET管与相关部分的连接方式均如图9所示,MOSFET管的栅极与漏极连接,其中MOSFET管在相应列的检测处理器部分电路未达到检测触摸位置需要的电压前源极与漏极不会导通,从而可使触摸产生的电量先供检测触摸位置使用,剩余部分再收集和储存,从而可保证触摸位置检测的灵敏和可靠。
本发明实施例的检测处理器中包括运放,从MOSFET的栅极g输出的电能,首先通过位于检测处理器的运放,经运放输出的电能供检测处理器检测触摸位置使用。
需要说明的是,MOSFET管本身的导通电阻相对于检测处理器中运放电阻无限小,假设MOSFET管本身的导通电阻为R1(产生导通压降0.3V),运放电阻为R2(接近无穷大),相当于电阻R1和电阻R2并联,如图10所示,R1和R2并联,并联后总电阻小于比R1阻值,并且小于R2阻值,运放的电阻R2上通过的电流相比于R1通过的电流无限小,因此运放电阻R2损耗忽略不计,即通过MOSFET管栅极输出给检测处理器的电能忽略不计。
需要说明的是,在现有的触摸屏中由于没有电量收集单元,运放自身工作所需的电流是由检测触摸位置芯片提供的,本发明实施例增加电量收集单元则可以利用压电感应层产生的电能电量。
本发明实施例还提供一种显示面板,该显示面板包括本发明实施例的触摸屏,其他结构与现有技术相同,在此不再赘述。
本发明实施例还提供一种显示装置,该显示装置包括本发明实施例的显示面板,其他结构与现有技术相同,在此不再赘述。
如图11所示,本发明实施例提供一种利用触摸屏存储电能的方法,包括:
步骤1101,压电感应层获取外力产生的电信号;
步骤1102,电量收集单元处理上述电信号,并在上述电信号驱动下存储电能。
可选的,电量收集单元处理上述电信号,将上述电信号转化为直流电信号,并将上述直流电信号放大,在上述放大的直流电信号的驱动下存储电能。
进一步的,在存储的电能累积到设定值后,给电池充电。
本发明实施例存储电能的方法具体为,作用力首先作用在保护层304上,作用力大小决定变形幅度大小,变形将迫使相应位置的压电感应模块301发生形变产生电信号,产生的电信号经过上电极层302或下电极层303收集,经传输线传输到功率调理模块201,对上述电信号转化成直流电信号并放大后,电量存储模块存储上述电能,在存储的电能累积到设定值后,给电池充电。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种触摸屏,包括压电感应层和电量收集单元;
所述压电感应层用于感应外力产生电信号,并将所述电信号传输至所述电量收集单元,其中所述压电感应层由多个独立的压电感应模块矩阵排列组成,所述压电感应模块之间电学绝缘;所述压电感应模块上下面分别设置有上电极层和下电极层;
所述电量收集单元用于处理所述电信号,并在所述电信号的驱动下存储电能,其中所述电量收集单元包括:功率调理模块和电量存储模块;
所述功率调理模块,用于将所述电信号转化为直流电信号,并将所述直流电信号放大;
所述电量存储模块,用于存储经所述功率调理模块处理后的电能,所述功率调理模块为三倍压整流电路;
其中,所述触摸屏还包括用于检测触摸位置的行检测处理器和列检测处理器;
每行的压电感应模块的上电极层与所述行检测处理器相连,每列的压电感应模块的上电极层与所述列检测处理器相连;或
每行的压电感应模块的下电极层与所述行检测处理器相连,每列的压电感应模块的下电极层与所述列检测处理器相连;
所述每行的压电感应模块的上电极层连接在一起,或所述每行的压电感应模块的下电极层连接在一起,并通过二极管与所述功率调理模块相连;所述每行的压电感应模块产生的电信号均并联传输至所述功率调理模块;或
所述每列的压电感应模块的上电极层连接在一起,或所述每列的压电感应模块的下电极层连接在一起,并通过二极管与所述功率调理模块相连;所述每列的压电感应模块产生的电信号均并联传输至所述功率调理模块;
其中,所述触摸屏还包括多个场效应晶体管;
所述每行的压电感应模块的上电极层连接在一起,并与一相应所述场效应晶体管的漏极连接,所述场效应晶体管的源极通过所述二极管与所述功率调理模块连接,所述场效应晶体管的栅极与相应的检测处理器连接,所述场效应晶体管的栅极与漏极连接;或所述每行的压电感应模块的下电极层连接在一起,并与一相应所述场效应晶体管的漏极连接,所述场效应晶体管的源极通过所述二极管与所述功率调理模块连接,所述场效应晶体管的栅极与相应的检测处理器连接,所述场效应晶体管的栅极与漏极连接;或
所述每列的压电感应模块的上电极层连接在一起,并与一相应所述场效应晶体管的漏极连接,所述场效应晶体管的源极通过所述二极管与所述功率调理模块连接,所述场效应晶体管的栅极与相应的检测处理器连接,所述场效应晶体管的栅极与漏极连接;或所述每列的压电感应模块的下电极层连接在一起,并与一相应所述场效应晶体管的漏极连接,所述场效应晶体管的源极通过所述二极管与所述功率调理模块连接,所述场效应晶体管的栅极与相应的检测处理器连接,所述场效应晶体管的栅极与漏极连接。
2.如权利要求1所述的触摸屏,其特征在于,所述电量存储模块用于在存储的电能累积到设定值后,给电池充电。
3.如权利要求1所述的触摸屏,其特征在于,若所述场效应晶体管的漏极与所述每行的压电感应模块的上电极层连接,或与所述每行的压电感应模块的下电极层连接,则所述场效应晶体管的栅极与所述行检测处理器连接;
若所述场效应晶体管的漏极与所述每列的压电感应模块的上电极层连接,或与所述每列的压电感应模块的下电极层连接,则所述场效应晶体管的栅极与所述列检测处理器连接。
4.如权利要求1所述的触摸屏,其特征在于,所述压电感应模块的截面形状为圆形、方形或菱形中的任一种形状,所述上电极层和所述下电极层的截面形状为圆形、方形或菱形中的任一种形状;
所述压电感应模块在所述上电极层的正投影完全位于所述上电极层的轮廓内,并且所述压电感应模块在所述下电极层的正投影完全位于所述下电极层的轮廓内。
5.如权利要求1所述的触摸屏,其特征在于,所述压电感应层包括具有压电效应的透明材料;
所述具有压电效应的透明材料包括聚乳酸压电薄膜或压电陶瓷薄膜;
所述上电极包括氧化铟镓锌、氧化铟锌、氧化铟锡或氧化铟镓锡中的至少一种,所述下电极包括氧化铟镓锌、氧化铟锌、氧化铟锡或氧化铟镓锡中的至少一种。
6.如权利要求1所述的触摸屏,其特征在于,所述上电极层的外侧还设置有保护层,所述保护层的材料包括玻璃或有机透明材料。
7.一种显示面板,其特征在于,包括如权利要求1-6任一项所述的触摸屏。
8.一种显示装置,其特征在于,包括如权利要求7所述的显示面板。
9.一种利用权利要求1-6任一项所述的触摸屏存储电能的方法,其特征在于,包括:
压电感应层获取外力产生的电信号;
电量收集单元处理所述电信号,并在所述电信号的驱动下存储电能;
其中,所述电量收集单元处理所述电信号,并在所述电信号驱动下存储电能,具体包括:
所述电量收集单元将所述电信号转化为直流电信号,并将所述直流电信号放大,在所述放大的直流电信号驱动下存储电能。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,在所述电量收集单元处理所述电信号,并在所述电信号驱动下存储电能之后,还包括:
所述电量收集单元在存储的电能累积到设定值后,给电池充电。
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