CN106484188A - 一种触控显示面板以及压力检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明所提供了一种触控显示面板以及压力检测方法，其中，触控显示面板包括相对设置的第一基板和第二基板，并在第一基板靠近第二基板一侧设置有隔垫物，在第二基板上设置感应端子，其中，隔垫物与感应端子相对设置，且隔垫物和感应端子均设置有导电区。隔垫物和/或感应端子设置有绝缘区，通过绝缘区能将导电区分成多个子导电区，然后每个子导电区与信号处理模块电连接。由于每个子导电区能检测一个平行于第一基板表面的水平方向的电信号，那么多个子导电区能检测多个水平方向的电信号，实现多维度信号的检测。

Description

一种触控显示面板以及压力检测方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，更具体地说，涉及一种触控显示面板以及压力检测方法。
背景技术
随着科技的不断发展，触摸显示装置已经成为日常生活的一部分。通常，显示装置包括触摸屏、压力传感器以及控制单元。当触摸屏上感应到手指的压力后，会根据手指压力的面积变化转化为不同的电学信号，然后压力传感器接收该电信号，并将处理后的信号传递给控制单元，控制单元产生相应的指令，然后显示屏显示相应指令的动作。
具体的，如图1所示，可以将压力传感器102设置在触摸屏101的下方，检测触摸屏发生形变时，触摸屏与背光模组104之间的间隙变化，进而转化为电容变化量，根据该电容变化量来计算得到压力变化。除此，如图2所示，还可以将背光模组104设置在触摸屏101的下面，将压力传感器102设置在背光模组104的下面，检测背光模组的形变，实现对压力变化的检测。
但发明人发现，目前的触摸显示装置无论压力传感器安装在哪层，只能实现垂直于触摸屏方向的信号检测，即图1和2中，检测间隙Gap的变化，实现竖直方向的信号检测。
因此，如何提供一种触控显示面板，实现多个方向的压力信号检测成为当前亟待解决的一大技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种触控显示面板以及压力检测方法，以实现多维度信号的检测。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种触控显示面板，包括：
相对设置的第一基板和第二基板；
设置在所述第一基板靠近所述第二基板一侧的隔垫物；
设置在所述第二基板上且与所述隔垫物相对设置的感应端子；
所述隔垫物和所述感应端子分别包括导电区，且所述隔垫物和/或所述感应端子包括绝缘区；
所述导电区与信号处理模块电连接。
优选的，所述隔垫物靠近所述第二基板的一端在所述第二基板平面上的投影与所述感应端子在所述第二基板平面上的投影具有至少两个方向的间距。
优选的，所述隔垫物靠近所述第二基板的一端在所述第二基板平面上的投影与所述感应端子在所述第二基板平面上的投影具有四个方向的间距。
优选的，在外界压力作用下，所述隔垫物与所述感应端子接触导通，所述导电区将所述导通信号传输至所述信号处理模块。
优选的，在外界压力作用下，所述隔垫物与所述感应端子之间形成电容，所述导电区将所述电容信号传输至所述信号处理模块。
优选的，所述触控显示面板包括多个触控区，所述触控区包括多个隔垫物-感应端子对，且所述触控区存在至少两个所述隔垫物-感应端子对，该两个所述隔垫物-感应端子对的所述隔垫物在所述第二基板平面上的投影与所述感应端子在所述第二基板平面上的投影具有相同方向的间距。
优选的，所述隔垫物为光畴柱。
优选的，所述第二基板还设置公共电极层，所述公共电极层复用为触控电极层。
优选的，所述第二基板还设置触控电极走线层，所述感应端子位于所述触控电极走线层。
一种压力检测方法，应用于上述触控显示面板，该检测方法包括：
获取同一所述触控区内所述隔垫物-感应端子对的位置变化信息；
判断多个所述位置变化信息是否满足预设条件，当满足预设条件，确定当前位置变化信息为触控推动方向。
优选的，所述预设条件为同一预设区域中至少两个隔垫物-感应端子对的位置变化信息相同。
与现有技术相比，本发明所提供的技术方案具有以下优点：
通过在隔垫物和感应端子上设置导电区，在隔垫物和/或感应端子设置有绝缘区，其中，绝缘区将导电区隔离开，形成多个子导电区，然后，每个子导电区分别与信号处理模块独立电连接，这样，当第一基板上有压力触控时，可以通过检测每个子导电区的形变，实现对平行于触摸显示面板的水平方向的压力信号的检测。因此，本方案提供的触控显示面板不仅可以检测垂直于触控显示面板方向上的压力信号，还可以检测平行于触控显示面板方向上的的压力信号。
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为触摸显示装置中各层级的安装位置图；
图2为触摸显示装置中各层级的又一安装位置图；
图3为现有技术中触摸显示装置的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种触摸显示装置的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的触摸显示装置中隔垫物或感应端子的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的触摸显示装置中隔垫物或感应端子的又一结构示意图；
图7为本发明实施例提供的触摸显示装置中隔垫物或感应端子的又一结构示意图；
图8为本发明实施例提供的触摸显示装置中隔垫物或感应端子的又一结构示意图；
图9为本发明实施例提供的触摸显示装置在隔垫物发生位置变化时的信号采集示意图；
图10为本发明实施例提供的触摸显示装置的区域划分示意图。
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。
请参阅图3，图3为现有技术中触摸显示装置的结构示意图，隔垫物30’上只设置了一个导电区，感应端子40’设置在第二基板20’的表面，与隔垫物30’对应设置，即感应端子40’设置在隔垫物30’靠近所述第二基板20’的相对位置。因此，当第一基板10’受到一个向左向下的压力时，只能实现图3中，对垂直于第二基板20’的方向上的形变的检测，即只能检测d3的变化，而在平行于第二基板20’的方向上，检测不到形变的变化。
在此基础上，请参阅图4，图4为本发明实施例提供的一种触控显示面板的结构示意图，该触控显示面板包括：相对设置的第一基板10和第二基板20，隔垫物30以及感应端子40。
其中，隔垫物30设置在第一基板10靠近第二基板20的一侧。感应端子40设置在第二基板20上且与隔垫物30相对设置。
在上述基础上，本实施例中的隔垫物30和感应端子40分别包括导电区105，且隔垫物和/或感应端子包括绝缘区106，导电区105与信号处理模块电连接。
结合图5，图5为本实施例提供的一种隔垫物30和感应端子40的俯视图，其中，隔垫物30和感应端子40设置有导电区105，且隔垫物30设置有绝缘区106，绝缘区106将导电区105隔离开，形成多个子导电区1051、1052、1053以及1054。然后，每个子导电区1051、1052、1053以及1054分别与信号处理模块独立电连接(图5未示出)。
可见，子导电区1051能检测Y1方向的压力信号，子导电区1052能检测X1方向的压力信号，子导电区1053能检测Y2方向的压力信号，子导电区1054能检测X2方向的压力信号，即，总共能检测四个平行于触控面板的水平方向的压力信号，实现平行于第二基板方向上的多个压力信号的检测。
具体的，当图4中第一基板10上有一个向左和向下的压力时，隔垫物30会向下和向左运动，此时，由于第二基板20是固定不动的，因此，两个基板间会产生一个向下的形变以及一个向左的形变，即图中d1、d2以及d3均会发生变化，具体为d1变小，d2变大，d3变小。即本发明实施例能够通过检测d1、d2以及d3的变化实现向左和向下的压力变化。
需要说明的是，本方案中隔垫物和感应端子是成对出现的，可以是隔垫物包括导电区和绝缘区，感应端子只包括导电区的组合方式，也可以是隔垫物包括导电区，感应端子包括导电区和绝缘区的组合方式，还可以是隔垫物包括导电区和绝缘区，感应端子同样包括导电区和绝缘区的组合方式。
除此，本方案的导电区和绝缘区具有多种排布方式，即隔垫物靠近第二基板的一端在第二基板平面上的投影与感应端子存在至少两个方向的间距，如图6-图8所示，其中，图6为本发明实施例提供的触摸显示装置中隔垫物或感应端子的又一结构示意图，图7为本发明实施例提供的触摸显示装置中隔垫物或感应端子的又一结构示意图，图8为本发明实施例提供的触摸显示装置中隔垫物或感应端子的又一结构示意图。具体的，图6为隔垫物靠近第二基板的一端在第二基板平面上的投影与感应端子存在三个方向的间距：X1、X2以及X3；图7为隔垫物靠近第二基板的一端在第二基板平面上的投影与感应端子存在两个方向的间距：X1以及X2；图8为隔垫物靠近第二基板的一端在第二基板平面上的投影与感应端子也存在两个方向的间距：Y1以及Y2，其中，图7和图8均为两个方向，但根据绝缘区设置位置的不同，其检测到的信号的方向也不同。当然，除了上述几种排布方式，还可以根据实际的检测需要，将导电区划分成更多的方向，如7个方向，不进行穷举。
综上，在本方案中，感应端子和隔垫物是成对出现的，且感应端子和隔垫物必然还设置有导电区，但本方案并不限定绝缘区的具体位置，缘区的目的是为了将导电区分成多块区域，实现不同方位的信号采集。
在上述实施例的基础上，本实施例提供的触控显示装置除了能检测平行于第一基板的水平方向的压力信号外，还可以检测垂直于第一基板方向的压力信号，具体表现为，检测图4中d3的间隙形变，根据d3的不同形变判断垂直于触控显示装置方向上的压力大小。
本实施例提供的触控显示面板还可以根据触控原理的不同，分为电容式和电感式。当触控原理为电感式时，当第一基板10上有外界压力作用时，隔垫物30与感应端子40接触导通，导电区105将导通信号传输至信号处理模块，实现对第一基板10上压力信号的检测。当触控原理为电容式时，在外界压力作用下，隔垫物30与感应端子40之间形成电容，导电区将电容信号传输至信号处理模块。
即，第一种情况是触控显示面板为电感式采集信号的方式，通过按压，使得隔垫物的导电区和感应端子的导电区接触，进而进行信号的采集。第二种方式是通过电容式采集信号的方式，当触控面板受到压力后，隔垫物和感应端子之间有形变，采集该形变导致的电容变化，进而实现对电信号的采集。
具体的，如图9所示，图9为本发明实施例提供的触摸显示装置在隔垫物发生位置变化时的信号采集示意图，其中，电容式触控原理为：当感应端子检测到发生形变，由图9中圆心O的位置移动到O1位置，感应端子移动距离为a，由于根据形变计算电容变化的公式为C∝S/d，那么，需要计算出S的大小就能得到电容值C。从图中不难发现，S弦的面积O2A2B2为扇形O1A2B2的面积S扇-三角形O1A2B2的面积S△，计算公式如下：
其中，a为隔垫物的圆心从O移动到O1的距离，即图中O1O2的线段长度，r为隔垫物投影在第二基板面表上圆的半径，R为感应端子投影在第二基板表面上圆的半径。
图10为本发明实施例提供的触摸显示装置的区域划分示意图，具体的，一个触控显示面板可以包括多个触控区，触控区包括多个隔垫物-感应端子对，且触控区具有至少两个隔垫物-感应端子对，该两个隔垫物-感应端子对的隔垫物在第二基板平面上的投影与感应端子形成相同方向的间距。
可选的，隔垫物为光畴柱。除此，本实施例提供的触控显示面板的第二基板上还设置有公共电极层，所述公共电极层可以包括呈阵列排布的多个公共电极，这些公共电极用于接收控制单元发送的公共电压信号，实现触控面板的显示功能。
进一步的，为了简化本实施例提供的触控显示面板的层级刻蚀工艺以及降低触控显示面板的厚度，可以将该公共电极层的公共电极复用为触控电极。当然，公共电极与触控电极还可以位于不同层，如在第二基板上还设置触控电极走线层，其中，感应端子位于触控电极走线层。
综上，本实施例提供的触控显示面板可以采集多个方位的电容变化值，实现多个维度的信号的检测。
在上述实施例的基础上，本实施例还提供了一种压力传感器检测方法，应用于上述的触控显示面板，该检测方法包括：
获取同一触控区内隔垫物-感应端子对的位置变化信息；
判断多个位置变化信息是否满足预设条件，当满足预设条件，确定当前位置变化信息为触控推动方向。
其中，预设条件可以为同一预设区域中至少两个隔垫物-感应端子对的位置变化信息相同。
结合图10，例如，在A区包括多个隔垫物-感应端子对，当检测到第一排第一个隔垫物-感应端子对输出的方向为沿X1方向，检测到第一排第二个隔垫物-感应端子对输出的方向也为沿X1方向，那么可以确定触控方向为X1方向。
综上，本方案提供的触控显示面板不仅可以检测垂直于触控显示面板方向上的压力信号，还可以检测平行于触控显示面板方向上的压力信号。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。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 (11)

1.一种触控显示面板，其特征在于，包括：
相对设置的第一基板和第二基板；
设置在所述第一基板靠近所述第二基板一侧的隔垫物；
设置在所述第二基板上且与所述隔垫物相对设置的感应端子；
所述隔垫物和所述感应端子分别包括导电区，且所述隔垫物和/或所述感应端子包括绝缘区；
所述导电区与信号处理模块电连接。
2.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，所述隔垫物靠近所述第二基板的一端在所述第二基板平面上的投影与所述感应端子在所述第二基板平面上的投影具有至少两个方向的间距。
3.根据权利要求2所述的触控显示面板，其特征在于，所述隔垫物靠近所述第二基板的一端在所述第二基板平面上的投影与所述感应端子在所述第二基板平面上的投影具有四个方向的间距。
4.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，在外界压力作用下，所述隔垫物与所述感应端子接触导通，所述导电区将所述导通信号传输至所述信号处理模块。
5.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，在外界压力作用下，所述隔垫物与所述感应端子之间形成电容，所述导电区将所述电容信号传输至所述信号处理模块。
6.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，所述触控显示面板包括多个触控区，所述触控区包括多个隔垫物-感应端子对，且所述触控区存在至少两个所述隔垫物-感应端子对，该两个所述隔垫物-感应端子对的所述隔垫物在所述第二基板平面上的投影与所述感应端子在所述第二基板平面上的投影具有相同方向的间距。
7.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，所述隔垫物为光畴柱。
8.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，所述第二基板还设置公共电极层，所述公共电极层复用为触控电极层。
9.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，所述第二基板还设置触控电极走线层，所述感应端子位于所述触控电极走线层。
10.一种压力检测方法，其特征在于，应用于权利要求6所述的触控显示面板，该检测方法包括：
获取同一所述触控区内所述隔垫物-感应端子对的位置变化信息；
判断多个所述位置变化信息是否满足预设条件，当满足预设条件，确定当前位置变化信息为触控推动方向。
11.根据权利要求10所述的压力检测方法，其特征在于，所述预设条件为同一预设区域中至少两个隔垫物-感应端子对的位置变化信息相同。
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