CN106557196B - 具有压力触摸功能的电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有压力触摸功能的电子装置，能够根据电容的变化感测触摸压力。图像显示模块响应施加给其的压力或施加给附着到其前表层的覆盖窗口的压力在至少中心部分是可弯曲的。在图像显示模块的后表层以及支撑该图像显示模块和覆盖窗口的外壳的壳板之间的至少一部分间隙的两端形成互电容。驱动电路感测由间隙的大小的变化引起的互电容的变化，并产生估算施加到图像显示模块的压力的力数据，间隙的大小的变化由压力造成。

Description

具有压力触摸功能的电子装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年9月30日递交的韩国专利申请第10-2015-0137905号的优先权，在此全文引用上述专利申请公开的内容加入本申请。
技术领域
本发明的实施例提供一种具有压力触摸功能的电子装置。
现有技术
触摸屏装置是输入装置的一种，它允许用户通过电子装置中的显示装置的屏幕触摸来输入信息，而无需额外的输入装置。触摸屏装置一般用作电视、笔记本电脑和显示器以及便携式电子装置如电子笔记本、电子书籍(电子书)、PMP(便携式多媒体播放器)、导航、UMPC(超移动PC)、手机、智能手机、智能手表、平板电脑、手表电话和移动通信终端等各种产品的输入装置。
近年来，随着用户界面环境，比如需要压力触摸的触摸信息的应用的建立，具有压力触摸功能的电子装置已被开发和研究。
例如，韩国专利申请第P10-2014-0026934号公开了一种触摸显示装置，该触摸显示装置通过使用由压敏电阻材料制作的感测电极来感测触摸压力，压敏电阻材料的电阻值随着所施加的触摸压力的变化而变化。
然而，由于现有技术中的显示装置是根据压敏电阻材料的电阻变化来感测触摸压力，所以感测大于预定阈值的触摸压力的触摸压力是很不容易的。
并且，触摸处理器一对一地与各个感测电极相连，由此电极通道的数目增加，这样就也增大了数据处理时间。在现有技术中的触摸显示装置中，触摸屏面板被设置在显示面板上，因此触摸屏面板可能会由于外部冲击而损坏。
发明内容
因此，本发明实施例涉及一种具有压力触摸功能的电子装置，该电子装置可显著地避免由现有技术中的局限性和缺点引起的一个或多个问题。
实施例的一个方面涉及一种具有压力触摸功能的电子装置，该电子装置能够根据随压力触摸的电容的变化来感测触摸压力。
实施例的另一个方面涉及一种具有压力触摸功能的电子装置，该电子装置能够根据金属结构和设置在显示面板中的触摸电极之间的电容的变化来感测触摸压力，而无需额外的压力触摸面板。
下面的说明书中部分将阐述实施例的其他优点和特点。在阅读下面的说明书时，部分优点和特点对于本领域技术人员来说是显而易见的，或者从实施例的实施中获悉。通过说明书、权利要求书和所附附图中所详细列出的结构，实施例的目标和其他优点可被实现和完成。
需理解的是：上述实施例的大概描述和下面的详细说明都是典型性和解释性的，其目的是为本发明提供进一步的解释。
附图说明
包含的附图用以进一步理解本发明以及并入本发明和成为说明书的一部分，附图示出了本发明的实施例以及同时与说明书一起用于解释本发明的原理。附图中：
图1为表示根据一个实施例的具有压力触摸功能的电子装置的透视图；
图2为沿图1的I-I'和II-II'的剖视图；
图3为图2的A部分的局部放大图；
图4绘示了表示电容随触摸压力的变化；
图5为根据图2-4所示实施例的具有压力触摸功能的电子装置的驱动波形图；
图6绘示了解释在图1-3中所示的电子装置中力原始数据随压力而变化的实验例子；
图7绘示了根据一个实施例的电子装置；
图8绘示了根据一个实施例的电子装置，图8为沿图1的I-I'的剖视图；
图9为根据图7和8所示的实施例的电子装置的驱动波形图；
图10绘示了根据一个实施例的电子装置，图10为沿图1的I-I'的剖视图；
图11A绘示了根据图10的实施例的多种导电类型；
图11B绘示了根据图10的另一个实施例的多种导电类型；
图12绘示了根据一个实施例的电子装置；
图13绘示了根据图12的实施例的一种力电极部件和透明导电层；
图14绘示了根据图12的另一个实施例的只有透明导电层和力电极部件；
图15绘示了根据图12的另一个实施例的只有透明导电层和力电极部件；
图16绘示了根据一个实施例的电子装置，图16为沿图1的I-I'和II-II'的剖视图；
图17为图16的B部分的局部放大图；
图18绘示了根据一个实施例的电子装置；
图19绘示了根据一个实施例的电子装置，图19为沿图1的I-I'的剖视图；
图20绘示了表示根据一个实施例的电子装置，图20为沿图1的I-I'的剖视图；
图21绘示了根据一个实施例的电子装置，图21为图1里面的I-I'的剖视图；
具体实施方式
现在详细描述例示性实施例，例示性实施例的一些实例在附图中示出。如若可能，相同的标号将用在整个附图中来表示相同或相似部件。
说明书中所公开的术语应理解如下。
单数的术语在上下文没有特殊定义的时候，应理解为既包括单数也包括多数的表达。像“第一”和“第二”这种术语仅用于区分一种和另一种要素。因此，权利要求书的范围不受限于这些术语。而且，请了解像“包含”或者“拥有”这种术语不排除一种或多种特征、数字、步骤、操作、要素、部件或他们的组合体的存在或可能性。请了解“至少一个”这种术语包含了相关产品的任何组合。例如，“在第一要素，第二要素和第三要素里至少有一个”可能包含了从第一、第二和第三要素里面选出来的两个或者更多的组合体，也可能是第一、第二和第三要素的任何一个。而且，如果有提到第一要素在第二要素“之上”，应理解为第一和第二要素可能相互关联，或者第三要素可能会插入第一和第二要素之间。
接下来，将参照附图详细描述显示装置。如果可能的话，相同的标号将用在整个附图中来表示相同或相似部件。而且，在下面的描述中，如果对已知的要素和功能的详细描述被确定会模糊主题，细节描述将被省略。
在下文中，参考附图说明，将会对具有压力触摸功能的电子装置进行描述。
图1是表示具有压力触摸功能的电子装置的透视图。图2是沿图1的I-I和II-II的剖视图。图3是图2 A部分的局部放大图。在下面的描述中，具有压力触摸功能的电子装置将被称为“电子装置”。
参照图1至图3，根据本实施例的电子装置可包含图像显示模块100、覆盖窗口200、外壳300、面板移动部件400和驱动电路500。
图像显示模块100显示与驱动电路500提供的视频信号对应的图像，或者感测用户的触摸的触摸位置。对于显示模式，图像显示模块100显示与驱动电路500提供的视频信号对应的图像。对于触摸感测模式，图像显示模块100被按照感测用户的触摸的触摸位置的触摸模式来驱动。
根据一个实例的图像显示模块100可包括显示面板110、背光单元130和引导框150。
显示面板110可为通过驱动液晶分子来显示图像的液晶显示面板。显示面板100可包括彼此结合的下基板111和上基板113，液晶层位于下基板111和上基板113之间。通过使用背光单元130发出的光在显示面板110上显示预定图像。
下基板111是薄膜晶体管阵列基板。在下基板111上，在由多条栅极线(未示出)和多条数据线(未示出)限定的每个像素区域中提供多个像素(未示出)。每个像素可包含与栅极线和数据线连接的薄膜晶体管(未示出)、与薄膜晶体管连接的像素电极以及靠近像素电极设置的、被提供公共电压的公共电极。
在下基板111的下边缘设置与每条信号线连接的焊盘(未示出)。焊盘与驱动电路500连接。而且，可以在下基板111的左边缘和/或右边缘设置用于驱动显示面板110的栅极线的栅极驱动电路(未示出)。在这种情况下，栅极驱动电路与每条栅极线连接，在形成每一个像素的薄膜晶体管的过程中制造栅极驱动电路。栅极驱动电路产生被根据驱动电路500提供的栅极控制信号顺序移位的栅极信号，并将产生的栅极信号提供给相应的栅极线。
上基板113可以包含像素界定图案，像素界定图案用来界定与下基板111的每一个像素区域重叠的开放区域，和在开放区域形成的滤色器。通过使用密封剂将与下基板111相对的上基板113与下基板111结合在一起，液晶层设置在下基板111和上基板113之间。因此，除了焊盘外，下基板111的整个区域都被上基板113所覆盖。
至少在下基板111和上基板113的任何一个上设置用来确定液晶的预倾角的取向膜(未示出)。液晶层设置在下基板111和上基板113之间。液晶层包含在面内模式电场中水平取向的液晶分子，面内模式电场由施加给每个像素的像素电极的公共电压和数据电压形成。
具有第一偏振轴的下偏振元件115附着到下基板111的背面，具有与第一偏振轴垂直的第二偏振轴的上偏振元件117附着到上基板113的前表面。
对于触摸感测模式，公共电极在显示面板110中被用作触摸电极(TE)。对于显示模式，公共电极连同像素电极在显示面板110中被用作液晶驱动电极。就是说，显示面板110可以是内嵌触摸类型的液晶显示面板，更具体一点，是自电容内嵌触摸类型的液晶显示面板。例如，内嵌触摸类型的液晶显示面板可以是在具有触摸传感器的液晶显示装置中的液晶显示面板，这种液晶显示面板已在韩国专利公开第P10-2013-0015584号中公开了，但不限于这种类型。
背光单元130设置在显示面板110的下面，其中背光单元130朝显示面板110发光。根据一实例的背光单元130可包括导光板131、光源(未示出)、反射片133和光学片135。
导光板131包含在其任何一面形成的光入射部分。导光板131引导入射在光入射部分的光，即将入射在光入射部分的光引导到显示面板110。
光源面对导光板131的光入射部分，其中光源朝着导光板131的光入射部分发光。根据一实例的光源可包含靠近导光板131的光入射部分设置的印刷电路板和在印刷电路板上提供的发光二极管封装。
反射片133设置在外壳300的内部，且反射片133覆盖导光板131的背面。反射片133将通过导光板131的下表面入射的光反射到导光板131的内部，从而将光的损失减到最小。而且，反射片133将在光源被驱动时产生的热和在导光板131中产生的热辐射到外壳300。
此外，反射片133可支撑引导框150。在这种情况下，反光片133在每一端进一步包含与引导框150的下表面重叠的扩展区域。反射片133的扩展区域可通过使用粘接元件150A与引导框150的下表面粘接。粘接元件150A可以包含双面胶。
光学片135设置在导光板131上，其中光学片135提高由导光板131引导的光的亮度特性。例如，光学片135可以包含扩散片、棱镜片和双增亮膜，但不限于这种结构。光学片135可以按照两个或更多个元件的沉积结构来形成，两个或更多个元件选自扩散片、棱镜片、双增亮膜和双凸透片。
此外，图像显示模块100可以进一步包含一种用来在预定范围内控制显示面板100的视角的视角控制膜(未示出)，其中该视角控制膜(未示出)可以设置在显示面板100和光学片135之间。
引导框150按照长方形条状来形成，且引导框150附着到显示面板110的后表面的边缘。引导框150环绕着背光单元130的每一个侧面，从而将背光单元130的移动减少到最小。根据一实例的引导框150包含片支撑件151和面板支撑件153。
片支撑件151按照长方形条状来形成，并且与背光单元130的边缘、即光学片135的边缘重叠，由此光学片135的边缘被片支撑件151支撑。片支撑件151的下表面可通过使用粘接元件150A附着到反射片133的扩展区域。
此外，片支撑件151可以进一步包含导光板支撑件(未示出)，该导光板支撑件从片支撑件151的内表面突出并与导光板131重叠。导光板支撑件支撑导光板131的下表面的边缘。
从片支撑件151的上表面的边缘突出的面板支撑件153按照长方型条状来形成。面板支撑件153通过使用面板粘接元件160附着到显示面板110的背面的边缘。在这种情况下，面板粘接元件160可以包含双面胶带、热固化树脂、光固化树脂或者双面粘接泡沫垫。
附着到显示面板110的引导框150支撑背光单元130，由此背光单元130被悬挂在显示面板110的背面。
附着到显示面板110的整个前表面的覆盖窗口200被外壳300支撑，从而支撑了图像显示模块100。在这种情况下，覆盖窗口200可移动地被外壳300支撑。覆盖窗口200通过使用透明粘接元件210附着到显示面板110，更具体的说，附着到上偏振元件117的整个前表层，从而支撑显示面板110和保护显示面板110免受外部冲击。在这种情况下，透明粘接元件210可以包含OCA(光学透明粘合剂)或者OCR(光学透明树脂)。
根据一实例的覆盖窗口200可包含钢化玻璃、透明塑料或者透明薄膜。根据一个实例，覆盖窗口200可至少包含任何一种蓝宝石玻璃(sapphire glass)和大猩猩玻璃(gorilla glass)。根据另一实例，覆盖窗口200可包含PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PC(聚碳酸酯)、PES(聚醚砜)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)和PNB(聚降冰片烯)中的任何一种。考虑到刮痕和透明度，覆盖窗口200可以优选包含钢化玻璃。
外壳300容纳图像显示模块100，而且也支撑覆盖窗口200。就是说，外壳300覆盖附着到覆盖窗口200的图像显示模块100的每个侧面和背面。
根据一实例的外壳300具有由壳板310和壳侧壁330限定的空间。外壳300可按照其上表面是打开的壳体形状来形成。外壳300可包含导电材料。例如，外壳300可包含铝(Al)材料、殷钢材或镁(Mg)材料。外壳300电接地(GND)。
壳板310相当于空间的底表面，即壳板310覆盖背光单元130的背面。
可在壳板310的背面形成至少一个系统容纳空间。在该系统容纳空间里容纳有：电子装置的驱动电路500，用于供应驱动电源的电池502，通信模块(未示出)，电源电路(未示出)，和存储器(未示出)。这个系统容纳空间被后盖550覆盖。为了更换电池502，后盖550与外壳300的背面是可拆卸地连接的，但这不是必须的。如果使用具有内置电池502的电子装置，后盖550可与外壳300的背面固定连接。
壳侧壁330与壳板310的每一个侧面垂直。壳侧壁330支撑覆盖窗口200，由此附着到覆盖窗口200的图像显示模块100的每一个侧面都被壳侧壁330覆盖。在这种情况下，壳侧壁330的上端覆盖覆盖窗口200的每一个侧面。
壳侧壁330的高度大于图像显示模块100的整个高度(或厚度)，因此附着到覆盖窗口200的图像显示模块100与壳板310间隔开预定的距离。
壳侧壁330包含在其上内表面设置的凹槽350和设置在凹槽350中的冲击吸收元件370。冲击吸收元件370设置在覆盖窗口200和壳侧壁330之间并附着到凹槽350，这样覆盖窗口200由于使用者的触摸压力可沿上下方向(Z)移动。该冲击吸收元件370可包含冲击吸收垫或双面胶泡沫垫。
在一个实施例中，在壳板310和图像显示模块100的背面之间存在间隙，该间隙的尺寸随触摸力度而改变。在图像显示模块100的背面和外壳300之间提供面板移动部件400，面板移动部件400提供了让图像显示模块100能够根据使用者的触摸压力而沿上下方向(Z)移动的空间。就是说，面板移动部件400可由壳板310和图像显示模块100的背面之间的空间或气隙限定，图像显示模块100按照壳侧壁330的高度与壳板310间隔开预定的距离。
如图2至图4中所示，在电路方面，面板移动部件400相当于跨越间隙的互电容(Cm)。例如，在图3的实施例中，在壳板310和设置在显示面板110中的触摸电极(TE)之间形成了互电容(Cm)。互电容(Cm)随着触摸电极(TE)和壳板310之间的距离(d)缩小而增大。就是说，互电容(Cm)的变化与距离(d')的变化是成反比的。因此，如果显示面板110由于施加在覆盖窗口200的触摸压力而变弯，显示面板110将靠近面板移动部件400，因此触摸电极(TE)和壳板310之间距离缩小，因此互电容(Cm)将被增大。为了改进压力触摸的灵敏度，在触摸压力不施加到覆盖窗口200的情况下，壳板310和图像显示模块100的背面之间的距离(D)优选至少是500μm或更大。如果壳板310和图像显示模块100的背面之间的距离(D)小于500μm，在由于相对强的触摸压力，就不会显示或觉察不到互电容(Cm)的变化，从而灵敏度会被降低。
此外，根据本实施例的电子装置可进一步包括模块支撑件450。
模块支撑件450设置在图像显示模块100的背面的边缘，更具体的说，设置在反射片133的背面的边缘和壳板310之间，从而支撑反射片133的背面的边缘。就是说，模块支撑件450支撑图像显示模块100的背面的边缘而不妨碍图像显示模块100被使用者的触摸压力弯曲，以便由此防止图像显示模块100与覆盖窗口200分离。
根据一实例的模块支撑件450可包含冲击吸收垫或者双面胶泡沫垫。在这种情况下，模块支撑件450可包含中空部分(即断开的部分)，其中中空部分确保被模块支撑件450包围的面板移动部件400的内部和外部之间的连通，从而图像显示模块100可被使用者的触摸压力弯曲。就是说，如果面板移动部件400由被模块支撑件450密闭的空间形成，则图像显示模块100可能就不会因使用者的触摸压力而弯曲。因此，有必要提供不密闭面板移动部件400的中空部分，以便在受到使用者触摸压力时，图像显示模块100会朝面板移动部件400弯曲。
在设置在下基板113的焊盘中提供驱动电路500，其中驱动电路500以显示模式和触摸模式将显示面板100进行时分。在显示模式中，驱动电路500使图像显示在显示面板110上。在触摸模式中，驱动电路500通过使用触摸电极(TE)感测使用者的触摸和/或压力触摸，计算触摸的位置和/或触摸压力，并执行与计算的触摸位置和/或触摸压力相对应的应用。
根据一实例的驱动电路500可包含主机控制器510和驱动集成电路520。
主机控制器510是微控制器单元(MCU)。如图5所示，主机控制器510按照显示模式(DM)、第一触摸模式(TM1)和第二触摸模式(TM2)驱动显示面板110。可在每帧的部分期间里设置显示模式(DM)，可在第N个帧(Fn)的剩余期间里设置第一触摸模式(TM1)，并可在第N+1个帧(Fn+1)的剩余期间里设置第二触摸模式(TM2)。
对于显示模式，主机控制器510生成模式信号(MS)、时序同步信号和数字视频数据，并将生成的模式信号(MS)、时序同步信号和数字视频数据提供给驱动集成电路520。
对于第一触摸模式(TM1)，主机控制器510生成模式信号(MS)和触摸报告控制信号，将生成的模式信号(MS)和触摸报告信号提供给驱动集成电路520，根据驱动集成电路520提供的触摸原始数据计算触摸位置，并执行与计算的触摸位置相对应的第一应用。在这种情况下，第一应用对应于基于触摸位置的应用程序，该应用程序在电子装置内部提供。第一应用可以是与在触摸位置标记的程序图标对应的应用程序。
对于第二触摸模式(TM2)，主机控制器510生成模式信号(MS)和触摸报告控制信号，将生成的模式信号(MS)和触摸报告信号提供给驱动集成电路520，根据驱动集成电路520提供的触摸压力原始数据计算触摸压力和/或触摸压力位置，并执行与计算的触摸压力和/或触摸压力位置相对应的第二应用。在这种情况下，第二应用对应于基于触摸压力的应用程序，该应用程序在电子装置内部提供。第二应用可以是根据触摸压力设定锁定或解锁功能的安全应用程序，但不限于这种类型。
对于与模式信号(MS)相应的显示模式(DM)，驱动集成电路520根据主机控制器510提供的时序同步信号和数字视频数据逐个像素地将数字视频数据转换为数据信号(Vdata)，逐个像素地将数据信号(Vdata)提供给对应的数据线(DL～DLn)，生成公共电压，将生成的公共电压提供给触摸电极(TE)，生成与公共电压同步的栅极信号(GS)，将生成的栅极信号(GS)提供给对应的栅极线(GL1～GLm)，利用由数据信号和公共电压形成的电场来驱动液晶，从而在显示面板110上显示图像。如果栅极驱动电路设置在显示面板110的下基板111上，则驱动集成电路520就根据时序同步信号生成栅极控制信号，将生成的栅极控制信号提供给栅极驱动电路。然后，栅极驱动电路根据栅极控制信号生成栅极信号(GS)，将生成的栅极信号(GS)提供给栅极线(GL1～GLm)。
对于与模式信号(MS)相应的第一触摸模式(TM1)，驱动集成电路520响应主机控制器510提供的触摸报告控制信号和触摸同步信号，通过触摸布线将触摸驱动信号(TDS)提供给触摸电极(TE)，通过利用触摸布线感测触摸电极(TE)的电容随使用者的触摸的改变来生成触摸原始数据，以及响应触摸报告控制信号将触摸原始数据提供给主机控制器510。在这种情况下，驱动集成电路520通过自电容式的感测电路来感测触摸电极(TE)的电容的改变，且根据电容的改变生成触摸原始数据。
对于第一触摸模式(TM1)，触摸驱动信号(TDS)可以包含至少两个驱动脉冲来提高灵敏度。
对于与模式信号(MS)相应的第二触摸模式(TM2)，驱动集成电路520响应主机控制器520提供的触摸报告控制信号和触摸同步信号，通过利用触摸布线感测触摸电极(TE)的电容随使用者的触摸压力的改变来生成触摸原始数据，以及响应触摸报告控制信号将触摸原始数据提供给主机控制器510。在这种情况下，驱动集成电路520可通过感测在触摸电极(TE)和壳板310之间形成的互电容(Cm)的改变来生成力原始数据，互电容(Cm)的改变是由于图像显示模块100和外壳300之间的距离(D)因使用者的触摸压力使显示面板110弯曲而发生改变所造成的。在这种情况下，驱动集成电路520通过互电容式的感测电路感测互电容(Cm)的改变，且根据互电容(Cm)的改变生成力原始数据。
对于第二触摸模式(TM2)，触摸驱动信号(TDS)可以包含AC驱动波形、DC驱动电压或者地电压。考虑到充电量、电路结构和功耗，触摸驱动信号(TDS)可以是从AC驱动波形DC、驱动电压和地电压里面选出的任何一个。在这种情况下，AC驱动波形可以包含脉冲波、正弦波、衰减的正弦波、方波、矩形波、锯齿波或者阶梯波。
对于与模式信号(MS)相应的第一触摸模式(TM1)，进一步而言，驱动电路500可与触摸驱动信号(TDS)提供给触摸电极(TE)同步地将触摸驱动信号(TDS)提供给数据线(DL～DLn)和栅极线(GL1～GLm)。就是说，触摸电极(TE)与栅极线和数据线重叠，触摸电极(TE)的负载因触摸电极、栅极线和数据线之间的寄生电容而增大，因此降低了自电容式的触摸感测的灵敏度。为了克服这个问题，对于第一触摸模式(TM1)，驱动电路500将同步的触摸驱动信号(TDS，TDS’)提供给触摸电极(TE)以及栅极线(GL1～GLm)和数据线(DL1～DLn)，这样就能够减小由触摸电极、栅极线和数据线之间产生的寄生电容导致的触摸电极(TE)的负载的增大。在这种情况下，施加给触摸电极(TE)的触摸驱动信号(TDS)和施加给数据线(DL1～DLn)的触摸驱动信号(TDS)具有相同的相位和电压电平。还有，施加给栅极线(GL1～GLm)的触摸驱动信号(TDS’)和施加给触摸电极(TE)及数据线(GL1～GLn)的触摸驱动信号(TDS)具有相同的相位和电压电平。就是说，对于触摸电极(TE)以及栅极线(GL1～GLm)和数据线(GL1～GLn)是同步的触摸驱动信号(TDS，TDS’)具有相同的相位和电压电平，这样就能够提高触摸位置和压力触摸的灵敏度。
图6绘示了解释在图1-3中所示的电子装置中力原始数据随压力而变化的实验例子。
在图6中，曲线C1显示了当图像显示模块的背面和壳板之间的距离是90μm时，力原始数据随压力的改变，曲线C2显示了当图像显示模块的背面与壳板的距离为500μm时，力原始数据随压力的改变。
如图6的曲线C1所示，力原始数据在触摸压力为600g或更小时发生改变，然而，力原始数据在触摸压力大于600g时不发生改变。
如图6的曲线C2所示，力原始数据根据触摸压力的增加线性增大。如图4所示，随着触摸电极(TE)和壳板310之间的距离减小，触摸电极(TE)和壳板310之间的互电容(Cm)会发生很大的改变。因此，随着图像显示模块的背面和壳板之间的距离增大，互电容的改变就会很明显，从而提高对触摸压力的灵敏度。在这一点上，图像显示模块的背面和壳板之间的距离最好是至少500μm或更大。
在根据本实施例的电子装置中，图像显示模块100附着到覆盖窗口200，面板移动部件400设置在图像显示模块100和壳板310之间的空间中，通过感测在壳板310和图像显示模块100的触摸电极(TE)之间形成的互电容的变化来感测使用者的触摸压力，壳板310和图像显示模块100的触摸电极(TE)彼此间隔开预定的距离，而面板移动部件400插入在它们之间。
实际上，在根据本实施例的电子装置中，用于感测触摸位置的触摸电极被用来感测互电容式的触摸压力，从而能够在没有附加电极通道的情况下减少数据处理时间，也能够在触摸压力大于预定阈值的情况下感测到触摸压力。
图7说明根据一个实施例的电子装置，通过在如图1至图5所示的实施例的电子装置的显示面板上额外形成透明导电层来获得所述电子装置。因此，下文将仅描述透明导电层和与透明导电层相关的结构，省掉对相同部分的详细描述。
参照图7，根据本实施例的电子装置的透明导电层119设置在下偏振元件115与显示面板110的下基板111之间。就是说，透明导电层119是设置在面对壳板310的下基板111的整个背表面上的。
由于透明导电层119是电浮置的，因此透明导电层119抵消了由于使用者的手指或导电触摸而形成在触摸电极(TE)周围的边缘场，从而能够有效地感测触摸电极(TE)和壳板310之间的互电容随触摸压力的改变。
透明导电层119还起抗静电层的作用，抗静电层防止了在驱动电路500中产生的静电进入到显示面板100的内部。
图8显示了根据一个实施例的电子装置，图8为沿图1的I-I'的剖视图。图9是根据本实施例的电子装置的驱动波形图，通过改变根据图7所示实施例的电子装置中的驱动电路的结构获得本实施例的电子装置。因此，下文将仅描述驱动电路和与驱动电路相关的结构，省掉对相同部分的详细描述。
参照图8和图9，根据本实施例的电子装置的驱动电路500通过使用设置在显示面板110中的触摸电极(TE)感测使用者的触摸而计算触摸位置，通过设置在显示面板110中的透明导电层119感测使用者的压力触摸计算触摸位置和/或触摸压力。就是说，在根据该第三实施例的电子装置中，设置在显示面板110中的触摸电极(TE)被用作感测用户的触摸位置的感测触摸电极，且透明导电层119被用作感测用户的压力触摸的驱动触摸电极。为此，驱动电路500可包含主机控制器510和驱动集成电路520。
主机控制器510按照显示模式(DM)和触摸模式(TM)来驱动显示面板110。在这种情况下，可在每帧的部分期间里设置显示模式(DM)，并可在每帧的剩余部分期间里设置触摸模式(TM)。
对于显示模式(DM)，主机控制器500生成模式信号(MS)、时序同步信号和数字视频数据，将生成的模式信号(MS)、时序同步信号和数字视频数据提供给驱动集成电路520。
对于触摸模式(TM)，主机控制器510生成模式信号(MS)和触摸报告控制信号，将生成的模式信号(MS)和触摸报告控制信号提供给驱动集成电路520，根据驱动集成电路520提供的触摸原始数据和/或力原始数据计算触摸位置和/或触摸压力，并执行与计算的触摸位置和/或触摸压力相对应的应用。
对于与模式信号(MS)相应的显示模式(DM)，驱动集成电路520在显示面板110上显示图像，由于与图5所示的显示模式相同，在此省略关于显示模式的具体描述。
对于与模式信号(MS)相应的触摸模式(TM)，驱动集成电路520响应主机控制器510提供的触摸同步信号和触摸报告控制信号，通过利用设置在显示面板110中的触摸电极(TE)感测使用者的触摸而生成触摸原始数据，并将生成的触摸原始数据提供给主机控制器510。同时，驱动集成电路520通过利用设置在显示面板110中的透明导电层119感测使用者的压力触摸来生成力原始数据，将生成的力原始数据提供给主机控制器510。为此，根据一实例的驱动集成电路520可包含触摸驱动器521和力驱动器523。
对于与模式信号(MS)相应的触摸模式(TM)，触摸驱动器521响应主机控制器510提供的触摸报告控制信号和触摸同步信号，通过触摸布线将触摸驱动信号(TDS)提供给触摸电极(TE)，通过利用触摸布线感测触摸电极(TE)中的电容随使用者的触摸的改变来生成触摸原始数据，以及响应触摸报告控制信号将生成的触摸原始数据提供给主机控制器510。在这种情况下，触摸驱动器521可通过利用自电容式的感测电路感测触摸电极(TE)中的电容的改变来生成触摸原始数据。
对于与模式信号(MS)相应的触摸模式(TM)，力驱动器523响应主机控制器510提供的触摸报告控制信号和触摸同步信号，通过利用力布线感测由于使用者的压力触摸造成的外壳300和图像显示模块100之间的距离的改变而发生在壳板310和透明导电层119之间的互电容(Cm)的改变来生成力原始数据，以及响应触摸报告控制信号将生成的力原始数据提供给主机控制器510。在这种情况下，触摸驱动521可通过利用自电容式的感测电路感测触摸电极(TE)中的电容的改变来生成触摸原始数据。在感测使用者的压力触摸时，由于使用者的触摸压力而在触摸电极(TE)的周围产生的边缘场随着触摸电极(TE)靠近接地态的壳板310而变弱，边缘场被透明导电层119所抵消，因而对互电容(Cm)的改变不造成影响。
在根据本实施例的电子装置中，根据在壳板310和设置在显示面板110的背面的透明导电层119而不是设置在显示面板110内部的触摸电极(TE)之间的互电容的改变来感测用户的压力触摸；同时独立地执行使用触摸电极(TE)的触摸位置感测和使用透明导电层119的压力触摸感测，从而减少数据处理时间，也能够在触摸压力大于预定阈值的情况下感测到触摸压力。
图10显示了根据一个实施例的电子装置，图10为沿图1的I-I'的剖视图。通过改变根据图7和图8所示的实施例的电子装置中的透明导电层的结构获得本实施例的电子装置。因此，下文将仅描述透明导电层和与透明导电层相关的结构，省掉对相同部分的详细描述。
参照图10，依照本实施例的电子装置具有包括多个导电图案119a的透明导电层119。
多个导电图案119a设置在显示面板110中，更具体的说，设置在下基板111的背面，其中每个导电图案119a具有与第一方向(Y)平行的长度，多个导电图案119a沿着与第一方向(Y)垂直的第二方向(X)以固定的间隔设置。多个导电图案119a通过多条力布线分别与驱动电路500的力驱动器523相连接。如图11A所示，根据一实例的每个导电图案119a可以是由条状或线状来形成的。
如图11B所示，多个导电图案119a中的每一个可包含多个图案电极119a1和桥电极119a2，沿着第一方向(Y)以固定间隔设置具有预定尺寸的多边形形状的多个图案电极119a1，桥电极119a2设置在每个导电图案119a1之间，用来连接相邻的图案电极119a1。
对于与图9所示模式信号(MS)相应的触摸模式(TM)，力驱动器523响应由主机控制器510提供的触摸报告控制信号和触摸同步信号，通过利用多条力布线中的每一条分别感测由于使用者的压力触摸而发生在每个导电图案119a和壳板310之间的互电容(cm)的变化来生成多个力原始数据，以及响应触摸报告控制信号将所述多个力原始数据提供给主机控制器510。
在依据本实施例的电子装置中，通过利用多个导电图案119a分别感测在壳板310和多个导电图案119a的每一个之间的互电容(Cm)的改变来感测多个压力触摸，从而能够逐个位置地计算出压力触摸的位置和触摸压力，且也能够执行各种相对应的应用。
图12阐释依据一实施例的电子装置，图13阐释根据图12的实施例的透明导电层和力电极部件，通过改变如图8所示实施例的电子装置中的外壳的结构得到本实施例。因此，下文将仅描述外壳、透明导电层和力驱动器，省掉对相同部分的详细描述。
参照图12和图13，依据本实施例的电子装置的外壳300可包含壳板310、壳侧壁330和力电极部件390。
根据一实例的外壳300具有由壳板310和壳侧壁330限定的空间。外壳300可按照其上表面是打开的壳体形状来形成。外壳300可包含导电材料或塑性材料。例如，外壳300可包含铝(A1)材料，殷钢材料或镁(Mg)材料。
壳板310相当于空间的底面，就是说，壳板310覆盖背光部件130的背面。这与前文所说的实施例是一样的，因此省略关于壳板310的具体描述。
壳侧壁330与壳板310的每个侧面是垂直的。壳侧壁330支撑覆盖窗口200，因此附着到覆盖窗口200的图像显示模块100的每个侧面被壳侧壁330覆盖。在这种情况下，壳侧壁330的上端覆盖覆盖窗口200的每一个侧面。
力电极部件390设置在壳板310的上表面，与设置在显示面板110中的透明导电层119重叠，其中力电极部件390的形状可以与透明导电层119的形状相同。就是说，力电极部件390可以形成为一个单独的单体。
力电极部件390可包含不透明金属材料或透明导电材料。例如，力电极部件390可以包含石墨材料或透明导电材料，透明导电材料包括Zn、In或Sn基氧化物。
如果外壳300包含导电材料，可在力电极部件390和壳板310之间设置绝缘元件。如果外壳300由塑性材料或非导体材料形成，则可省略绝缘元件。为提高壳板300和力电极部件390之间的附着性，最好在力电极部件390和壳板310之间设置绝缘元件。
为了感测触摸压力，根据一实例的力电极部件390被用作感测触摸电极(即第二触摸电极)，它通过力感测布线与力驱动器520连接。在这种情况下，设置在显示面板110中的透明导电层119被用作驱动触摸电极(即第一触摸电极)，它通过力感测布线与力驱动器520连接。
根据另一实例的力电极部件390被用作感测触摸压力的驱动触摸电极，它通过力驱动布线与力驱动器520连接。在这种情况下，设置在显示面板110中的透明导电层119被用作感测触摸压力的感测触摸电极，它通过力感测布线与力驱动器520连接。
对于与如图9所示模式信号(MS)相应的触摸模式(TM)，根据一实例的力驱动器523响应由主机控制器510提供的触摸同步信号和触摸报告控制信号，通过力驱动布线将前文所述的触摸驱动信号(TDS)提供给透明导电层119，通过利用与力电极部件390连接的力感测布线感测由于使用者的压力触摸而发生在透明导电层119和力电极部件390之间的互电容(Cm)的改变来生成力原始数据，以及响应触摸报告控制信号将生成的力原始数据提供给主机控制器510。
对于与模式信号(MS)相应的触摸模式(TM)，根据另一实例的力驱动器523响应由主机控制器510提供的触摸同步信号和触摸报告控制信号，通过力驱动布线将前文所述触摸驱动信号(TDS)提供给力电极部件390，通过利用与透明导电层119连接的力感测布线感测由于使用者的压力触摸而发生在力电极部件390和透明导电层119之间的互电容的改变来生成力原始数据，以及响应触摸报告控制信号将生成的力原始数据提供给主机控制器510。
在根据本实施例的电子装置中，对在设置在显示面板110中的透明导电层119和额外地设置在外壳300中的力电极部件390之间的互电容的变化进行感测，因此同时独立地执行了使用触摸电极(TE)的触摸位置感测和使用透明导电层119和力电极部件390的压力触摸感测，从而减少数据处理时间，并在触摸压力大于预定阈值的情况下感测到触摸压力。
图14只是阐释了根据图12的另一实例的电子装置的透明导电层和力电极部件，通过改变根据图13所示实施例的电子装置的透明导电层的结构得到图14。因此，只有透明导电层才在下文被详细描述。
参照图14，在依据本实施例的电子装置中，设置在显示面板110中的透明导电层119可包含多个导电图案119a。
根据另一实例的每个导电图案119a可由条状或线状来形成，如图11A所示，或者每个导电图案119a可包含多个图案电极119a1和桥电极119a2，如图11B所示。
多个导电图案119a的每一个可被用作驱动触摸电极或感测触摸压力的感测触摸电极。优选的是，导电图案119a被用作实现多个触摸感测的感测触摸电极。
对于与图9所示模式信号(MS)相应的触摸模式(TM)，力驱动器523响应由主机控制器510提供的触摸同步信号和触摸报告控制信号，通过力驱动布线将前文所述的触摸驱动信号(TDS)提供给力电极部件390，通过利用分别与多个导电图案119a连接的多条力感测布线感测由于使用者的触摸压力而发生在多个导电图案119a的每一个与力电极部件390之间的互电容的改变来生成力原始数据，以及相应触摸报告控制信号将生成的力原始数据提供给主机控制器510。
在依据本实施例的电子装置中，利用多个导电图案119a的每一个逐个地感测在多个导电图案119a的每一个和力电极部件390之间的互电容(Cm)的改变，因此能够感测多个压力触摸，逐个位置地计算压力触摸的位置和触摸压力，并执行各种相应的应用。
图15只是阐释了根据图12的另一实例的电子装置的透明导电层和力电极部件，通过改变根据图14所示实施例的电子装置的力电极部件的结构得到图15。因此，只有力电极部件才在下文被具体描述。
参照图15，在依据本实施例的电子装置中，力电极部件390可包含多个力电极图案390a。多个力电极图案390a可被非导电电极的图案分离。
每个力电极图案390a具有与第二方向(X)平行的长度，并且电极图案390a被设置在外壳300中，更具体的是沿着第一方向(Y)以固定的间隔设置在壳板310的上表面。
根据一实例的多个力电极图案390a被用作感测触摸压力的感测触摸电极，并通过力感测布线与力驱动器520连接。在这种情况下，设置在显示面板110中的多个导电图案119a被用作感测触摸压力的驱动触摸电极，并通过力驱动布线与力驱动器520连接。
根据另一实例的多个力电极图案390a被用作感测触摸压力的驱动触摸电极，并通过力驱动布线与力驱动器520连接。在这种情况下，设置在显示面板110中的多个导电图案119a被用作感测触摸压力的感测触摸电极，并通过力感测布线与力驱动器520连接。
根据一实例的多个力电极图案390a中的每一个都可由条状或线状来形成。在这种情况下，多个力电极图案390a中的每一个与设置在显示面板中的多个导电图案119a的每一个垂直。于是在力电极图案390a和导电图案119a之间的交叉处形成用于感测触摸压力的互电容。
如图11B所示，根据另一实例的多个力电极图案390a的每一个与多个导电图案119a的每一个重叠。也就是，假设多个导电图案119a的每一个是上力电极图案，多个力电极图案390a的每一个是下力电极图案，那么上力电极图案119a就包括具有多边形形状的多个上图案电极119a1和用于使相邻的上图案电极119a1彼此连接的上桥图案。尽管图中未示出，但下力电极图案390a包括与上图案电极119a1重叠的下图案电极和用于使相邻的下图案电极彼此连接的下桥图案。
对于与图9所示模式信号(MS)相应的触摸模式(TM)，根据一实例的力驱动器523响应由主机控制器510提供的触摸同步信号和触摸报告控制信号，通过力驱动布线分别将上述触摸驱动信号(TDS)提供给多个导体图案119a，通过利用分别与多个力电极图案390a连接的多条力感测布线分别感测由于使用者的压力触摸而发生在多个导电图案119a和多个力电极图案390a之间的互电容的变化来生成力原始数据，以及响应触摸报告控制信号将生成的力原始数据提供给主机控制器510。
对于与图9所示模式信号(MS)相应的触摸模式(TM)，根据另一实例的力驱动器523响应由主机控制器510提供的触摸同步信号和触摸报告控制信号，通过力驱动布线分别将前文所述的触摸驱动信号(TDS)提供给多个力电极图案390a，通过利用分别与多个导电图案119a连接的多条力感测布线分别感测由于使用者的压力触摸而发生在多个导电图案119a和多个力电极图案390a之间的互电容的变化来生成力原始数据，以及响应触摸报告控制信号将生成的力原始数据提供给主机控制器510。
在依照本实施例的电子装置中，利用多个导电图案119a或多个力电极图案390a分别感测多个导电图案119a的每一个和多个力电极图案390a的每一个之间的互电容的变化，因此能够精确地感测多个压力触摸，逐个位置地计算压力触摸的位置和触摸压力，并执行各种相对应的应用。
在依据图1至图15所示的实施例的电子装置中，图像显示模块100包括具有液晶层的显示面板110，但不限于这种结构。前文所述的背光单元130和引导框150可从图像显示模块100中移除，具有液晶层的显示面板110可被具有有机发光器件和触摸电极的显示面板替代。即使这种情况下，还是能感测使用者的压力触摸。
图16阐释了依据一实施例的电子装置，图16为沿图1的I-I和II-II的剖视图。图17为展示图16中'B'部分的局部放大图，通过改变根据图1至图5所示实施例的电子装置中的图像显示模块的结构获得本实施例。因此将省掉对与图1至图5所示实施例相同的部分的详细描述，或只对与图1至图5所示实施例相同的部分进行简单描述。
参照图16和图17，依据本实施例的电子装置可包含图像显示模块700、覆盖窗口200、外壳300、面板移动部件800和驱动电路500。
图像显示模块700显示与驱动电路500提供的视频信号对应的图像，或感测使用者的触摸的触摸位置。对于显示模式，图像显示模块700显示与驱动电路500提供的视频信号对应的图像。对于触摸感测模式，图像显示模块700被驱动电路以感测使用者的触摸的触摸位置的触摸模式驱动。
依据一实例的图像显示模块700可包含显示面板710。
显示面板710相当于通过使用有机发光层的发光来显示图像的有机发光显示器面板。显示面板710可包含基板711、背板712、像素阵列713、封装层714、触摸面板715和偏振膜716。
基板711可由柔性材料形成。例如，基板711可以是聚酰亚胺(PI)膜，但不限于这种类型。
背板712用来维持基板711的平面状态。根据一实例的背板712可由透明塑料形成，例如，可以是PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PC(聚碳酸酯)、PES(聚醚砜)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PU(聚氨酯)和PNB(聚降冰片烯)之中的任何一种。背板712通过使用光学胶(未示出)附着到基板711的背面，从而维持柔性基板711的平面状态。
像素阵列713设置在基板711上。尽管未示出，像素阵列713可包含设置在由多条栅极线和多条数据线交叉而限定的每个像素区域中的多个像素。每个像素可包含与栅极线和数据线相连的开关晶体管、被开关晶体管施加数据信号的驱动晶体管和通过使用由驱动晶体管提供的数据电流来发光的有机发光器件。有机发光器件可包含与驱动晶体管相连的阳极、设置在阳极上的有机发光层和设置在有机发光层上的阴极。每个像素由堤图案来限定。
在基板711的一面设置有与在像素阵列713中形成的每条信号线相连的焊盘(未示出)。焊盘与驱动电路500相连。
封装层714设置在基板711的整个上表层上，从而覆盖像素阵列713。封装层714使有机发光器件免受外部氧气或湿气的影响。
设置在封装层714上的触摸面板715感测使用者的触摸位置。触摸面板715具有互电容式的电极结构，在这种电极结构中，互电容随使用者的触摸而发生变化。根据一实例的触摸面板715可包含附着在封装层714的上表面的第一触摸基板，第一触摸基板具有多个第一触摸电极(TE)和附着在第一触摸基板上并垂直于多个第一触摸电极的多个第二触摸电极(未示出)。在这种情况下，多个第一触摸电极(TE)中的每个可用作感测触摸位置的感测触摸电极，和多个第二触摸电极中的每个可用作感测触摸位置的驱动触摸电极。多个第一触摸电极(TE)可用作感测使用者的触摸压力的感测触摸电极。
附着在触摸面板715的整个上表层的偏振膜716阻止外部光的反射，从而改善显示面板710的可见度。
附着在显示面板710的整个前表面的覆盖窗口200被外壳300支撑，从而支撑图像显示模块700。在这种情况下，覆盖窗口200可移动地被外壳300支撑。覆盖窗口200附着在显示面板710的整个前表层，更具体的说，通过利用透明粘接元件230附着在偏振膜716的整个前表层，从而支撑显示面板710和保护显示面板710免受外部冲击。在这种情况下，透明粘接元件230可包含OCA(光学透明胶)或OCR(光学透明树酯)。
依据一实例的覆盖窗口200可包含钢化玻璃、透明塑料或透明薄膜。
外壳300容纳图像显示模块700，而且也支撑覆盖窗口200。就是说，外壳300覆盖附着到覆盖窗口200的图像显示模块700的每个侧面和背面。外壳300与根据第一实施例的电子装置的外壳的结构相同，因此将省掉对外壳300的详细描述。下文将对外壳300进行简要说明。
根据一实例的外壳300具有由壳板310和壳侧壁330限定的空间。外壳300可按照其上表面是打开的壳体形状来形成。外壳300可包含导电材料。外壳300电接地(GND)。
壳板310相当于空间的底表面，即壳板310覆盖背光单元130的背面。
壳侧壁330与壳板310的每一个侧面垂直。壳侧壁330支撑覆盖窗口200，从而覆盖附着到覆盖窗口200的显示面板710的每一个侧面和覆盖窗口200的每一个侧面。壳侧壁330的高度大于图像显示模块700的整个高度(或厚度)，因此附着到覆盖窗口200的图像显示模块700与壳板310间隔开预定的距离。
面板移动部件800设置在外壳300和图像显示模块700的背面之间，面板移动部件800提供了让图像显示模块700能够根据使用者的触摸压力而沿上下方向(Z)移动的空间。就是说，面板移动部件800可由壳板310和图像显示模块700的背面之间的空间限定，图像显示模块700按照壳侧壁330的高度与壳板310间隔开预定的距离。
如图4所示，在电路方面，面板移动部件800相当于形成在壳板310和设置在显示面板110中的触摸电极(TE)之间的互电容(Cm)。互电容(Cm)随触摸电极(TE)和壳板310之间的距离因用户的触摸压力(TP)的缩小而增大。
此外，根据一个实施例的电子装置可进一步包括模块支撑件850。
模块支撑件850设置在图像显示模块700的背面的边缘，更具体的说，设置在背板712的背面的边缘和壳板310之间，从而支撑背板712的背面的边缘。就是说，模块支撑件850支撑图像显示模块700的背面的边缘而不妨碍图像显示模块700被使用者的触摸压力弯曲，以便因此防止图像显示模块700与覆盖窗口200分离。
根据一实例的模块支撑件850可包含冲击吸收垫或者双面胶泡沫垫。在这种情况下，模块支撑件850可包含中空部分(即断开的部分)，其中中空部分确保被模块支撑件800包围的面板移动部件800的内部和外部之间的连通，从而图像显示模块700可被使用者的触摸压力弯曲。
在设置在基板711的焊盘中提供驱动电路500，其中驱动电路500以显示模式和触摸模式将显示面板100进行时分。在显示模式中，驱动电路500使图像显示在显示面板710上。在触摸模式中，驱动电路500通过使用触摸电极(TE)感测使用者的触摸和/或压力触摸，计算触摸的位置和/或触摸压力，并执行与计算的触摸位置和/或触摸压力相对应的应用程序。驱动电路500与根据第一实施例的电子装置的驱动电路的结构相同，因此将省掉对驱动电路500的详细描述。
在根据第八实施例的电子装置中，图像显示模块700附着到覆盖窗口200，面板移动部件800设置在壳板310和图像显示模块700之间的空间中，通过感测在壳板310和图像显示模块700的第一触摸电极(TE)之间形成的互电容的变化来感测使用者的触摸压力，壳板310和图像显示模块700的第一触摸电极(TE)相互之间间隔并预定的距离，而面板移动部件800插入在它们之间。
图18说明根据一个实施例的电子装置；通过在如图16和17所示的实施例的电子装置的显示面板上额外形成透明导电层来获得所述电子装置。因此，下文将仅描述透明导电层和与透明导电层相关的结构，省掉对相同部分的详细描述。
参照图18，根据本实施例的电子装置的透明导电层719设置在显示面板710的后表面，即在背板712的后表面。由于透明导电层719是电浮置的，因此透明导电层719抵消了由于使用者的手指或导电触摸而形成在触摸电极(TE)周围的边缘场，因此透明导电层119起抗静电层的作用。这和图7所示的实施例的电子装置的透明导电层119相同，所以省掉对相同部分的详细描述。
图19说明了根据一个实施例的电子装置，图19为沿图1的I-I'的剖视图。通过改变根据附图18所示的实施例的电子装置中的驱动电路的结构获得本实施例的电子装置。因此，下文将仅描述驱动电路和与驱动电路相关的结构，省掉对相同部分的详细描述。
参照图19，根据本实施例的电子装置的驱动电路500通过使用设置在显示面板710中的触摸电极(TE)感测使用者的触摸而计算触摸位置，通过设置在显示面板710中的导电层719感测使用者的压力触摸计算触摸位置和/或触摸压力。就是说，在根据本实施例的电子装置中，导电层719被用作感测用户的压力触摸的感测触摸电极。为此，驱动电路500可包含主机控制器510和驱动集成电路520。除了每个主机控制器510和驱动集成电路520利用导电层719感测压力触摸，根据如图18所示的实施例的电子装置的驱动电路500与本实施例的电子装置的驱动电路相同，所以省掉对相同部分的详细描述。
在根据本实施例的电子装置中，同时独立地执行使用触摸电极(TE)的触摸位置感测和使用导电层719的压力触摸感测，从而减少数据处理时间，并在触摸压力大于预定阈值的情况下感测到触摸压力。
图20说明了根据一个实施例的电子装置，图20为沿图1的I-I'的横截面视图。通过改变在根据图19所示实施例的电子装置中导电层的结构获得本实施例的电子装置。因此，下文将仅描述导电层和与导电层相关的结构，省掉对相同部分的详细描述。
参照图20，根据本实施例的电子装置具有包括多个导电图案119a的导电层719。
多个导电图案119a设置在显示面板110中，更具体的说，设置在下基板111的背面，其中每个导电图案119a具有与第一方向(Y)平行的长度；多个导电图案119a沿着与第一方向(Y)垂直的第二方向(X)以固定的间隔设置。多个导电图案119a通过多条力布线分别与驱动电路500的力驱动器523相连接。如图11A所示，根据一实例的每个导电图案119a以是由条状或线状来形成的，或者如图11B所示，多个导电图案119a中的每一个可包含多个图案电极119a1和桥电极1192a2，桥电极1192a2设置在每个导电图案119a1之间，用来连接相邻的图案电极119a1。
对于与图9所示模式信号(MS)相应的触摸模式(TM)，力驱动器523响应由主机控制器510提供的触摸报告信号和触摸同步信号，通过利用多条力布线中的每一条分别地感测由于使用者的压力触摸而发生在每个导电图案119a和壳板310之间的互电容(cm)的变化来生成力原始数据，以及响应触摸报告控制信号将所述多个力原始数据提供给主机控制器510。
在根据本实施例的电子装置中，通过利用多个导电图案119a分别感测在壳板310和多个导电图案119a的每一个之间的互电容(cm)的变化而感测多个压力触摸，从而能够逐个位置地计算压力触摸位置和触摸压力，且也能够执行各种相应的应用。
图21说明了根据一个实施例的电子装置，图21为沿图1的I-I'的横截面视图。通过改变在根据图19所示实施例的电子装置中的外壳的结构获得本实施例的电子装置。因此，下文将仅描述外壳、透明导电层和力驱动器，省掉对相同部分的详细描述。
参照图21，根据本实施例的电子装置的外壳300可包括：壳板310、壳体侧壁330和力电极部件390。具有这种结构的电子装置和根据图12和13所示的电子装置是相同的。在本实施例的电子装置中，导电的力电极部件390设置在壳板310中，从而通过驱动电路500的力驱动器器523感测力电极部件390和导电层719之间的互电容的变化。因此，将省掉对相同部分的详细描述。
在根据本实施例的电子装置中，对设置在显示面板710中的导电层719和额外地设置在外壳300中的力电极部件390之间的互电容的变化进行感测，因此同时独立地执行了使用触摸电极(TE)的触摸位置感测和使用导电层719及力电极部件390的压力触摸感测，由此减少了数据处理时间，并在触摸压力大于预定阈值的情况下感测到触摸压力。
同时，如图14所示，在根据本实施例的电子装置中，导电层719可包括多个导电图案119a，力电极部件390可形成为与多个导电图案119a重叠的一个单体。另外，导电层719可形成为一个单体，力电极部件390可具有与导电层719重叠的多个力电极图案390a。在这种情况下，如上所述，能够精确地感测多个压力触摸，逐个位置地计算压力触摸的位置和触摸压力，并执行各种相应的应用。
同时，如图15所示，在根据本实施例的电子装置中，导电层719可包括多个导电图案119a，力电极部件390可包括与多个导电图案119a垂直的多个力电极图案390a。在这种情况下，如上所述，能够精确地感测多个压力触摸，逐个位置地计算压力触摸的位置和触摸压力，并执行各种相应的应用。
另外，图1示出电子装置相当于智能手机，但并不局限于此类型。该电子装置可以为以下任何一种：电子笔记本、电子书籍(电子书)，PMP(便携式多媒体播放器)，导航，UMPC(超移动PC)、手机、智能手表、台式PC(个人电脑)，手表电话、移动通信终端、电视、笔记本电脑和监视器。
面板移动部件设置在电子装置的图像显示模块和壳板之间，因此通过感测壳板和图像显示模块之间的互电容的变化就能够感测用户的触摸压力，壳板和图像显示模块之间相互间隔开，面板移动部件插入在它们之间。于是，感测触摸位置的触摸电极被用于感测互电容式的触摸压力，从而能够在没有附加电极通道的情况下减少数据处理时间，也能够在触摸压力大于预定阈值的情况下感测到触摸压力。
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 (14)

1.一种具有压力触摸功能的电子装置，包括：
具有触摸电极的图像显示模块；
附着到所述图像显示模块的前表面的覆盖窗口；
容纳所述图像显示模块并支撑所述覆盖窗口的外壳，所述外壳包括用于覆盖所述图像显示模块的后表面的壳板、和与所述壳板垂直的壳侧壁，所述壳侧壁覆盖所述图像显示模块的侧面和支撑所述覆盖窗口；
设置在所述外壳和所述图像显示模块之间的面板移动部件，和
驱动电路，所述驱动电路通过感测在所述触摸电极和所述壳板之间的电容随所述触摸电极和所述壳板之间的距离的变化而发生的变化来感测触摸压力，所述图像显示模块和所述壳板相互间隔开，所述面板移动部件插入在它们之间，
其中所述壳板电接地。
2.如权利要求1所述的电子装置，其中所述外壳进一步包括：
冲击吸收元件，所述冲击吸收元件设置在所述覆盖窗口和所述壳侧壁之间，用于可移动地支撑所述覆盖窗口。
3.如权利要求1所述的电子装置，
其中所述图像显示模块包括显示面板，
其中所述显示面板包括：
下基板，所述下基板包括互相交叉的栅极线和数据线以及设置在由所述栅极线和所述数据线限定的像素区域中的公共电极；
与所述下基板结合的上基板，在所述上基板和所述下基板之间插入有液晶层；
其中所述公共电极用作触摸电极。
4.如权利要求3所述的电子装置，其中所述驱动电路产生具有相同相位和相同电位差的触摸驱动信号，所述触摸驱动信号用于使用所述触摸电极的触摸位置感测，并将所产生的触摸驱动信号提供给所述栅极线、所述数据线和所述触摸电极。
5.如权利要求1所述的电子装置，其中所述显示面板包括：
基板；
背板，附着到所述基板的面对所述壳板的背面；
设置在所述基板上的像素阵列，所述像素阵列包括具有有机发光器件的像素；
覆盖所述像素阵列的封装层；和
附着到所述封装层的触摸面板，所述触摸面板具有触摸电极。
6.如权利要求5所述的电子装置，其中所述显示面板包括设置在所述背板的面对所述壳板的背面的导电层，所述导电层是电浮置的。
7.一种具有压力触摸功能的电子装置，包括：
包括显示面板的图像显示模块，所述显示面板具有触摸电极；
附着到所述图像显示模块的前表面的覆盖窗口；
容纳所述图像显示模块并支撑所述覆盖窗口的外壳，所述外壳包括用于覆盖所述图像显示模块的后表面的壳板、和与所述壳板垂直的壳侧壁，所述壳侧壁覆盖所述图像显示模块的侧面和支撑所述覆盖窗口；
设置在所述外壳和所述图像显示模块之间的面板移动部件，和
驱动电路，所述驱动电路基于所述图像显示模块和所述壳板之间的距离来感测触摸压力，
其中所述显示面板包括：
下基板，所述下基板包括互相交叉的栅极线和数据线以及设置在由所述栅极线和数据线限定的像素区域中的公共电极；
与所述下基板结合的上基板，在所述上基板和所述下基板之间插入有液晶层；和
在所述下基板的面对所述壳板的背面设置的透明导电层，所述透明导电层与所述驱动电路连接，所述透明导电层是电浮置的，
其中所述公共电极用作感测触摸位置的触摸电极；
其中所述驱动电路通过感测在所述透明导电层和所述壳板之间的电容随所述透明导电层和所述壳板之间的距离的变化而发生的变化来产生力原始数据，所述透明导电层和所述壳板相互间隔开，所述面板移动部件插入在它们之间。
8.如权利要求7所述的电子装置，其中所述透明导电层包括以固定的间隔设置的多个导电图案。
9.一种具有压力触摸功能的电子装置，包括：
包括显示面板的图像显示模块，所述显示面板具有触摸电极；
附着到所述图像显示模块的前表面的覆盖窗口；
容纳所述图像显示模块并支撑所述覆盖窗口的外壳，所述外壳包括用于覆盖所述图像显示模块的后表面的壳板、和与所述壳板垂直的壳侧壁，所述壳侧壁覆盖所述图像显示模块的侧面和支撑所述覆盖窗口；
设置在所述外壳和所述图像显示模块之间的面板移动部件，和
驱动电路，所述驱动电路基于所述图像显示模块和所述壳板之间的距离来感测触摸压力，
其中所述显示面板包括：
下基板，所述下基板包括互相交叉的栅极线和数据线以及设置在由所述栅极线和数据线限定的像素区域中的公共电极；
与所述下基板结合的上基板，在所述上基板和所述下基板之间插入有液晶层；和
在所述下基板的面对所述壳板的背面设置的透明导电层，所述透明导电层与所述驱动电路连接，所述透明导电层是电浮置的，
其中所述壳板包括与所述驱动电路连接的力电极部件，
其中所述公共电极用作感测触摸位置的触摸电极，
其中所述驱动电路通过感测在所述透明导电层和所述力电极部件之间的电容随所述透明导电层和所述力电极部件之间的距离的变化而发生的变化来产生力原始数据，所述透明导电层和所述力电极部件相互间隔开，所述面板移动部件插入在它们之间。
10.如权利要求9所述的电子装置，其中所述力电极部件包括以固定的间隔设置的多个力电极图案。
11.一种具有压力触摸功能的电子装置，包括：
包括显示面板的图像显示模块，所述显示面板具有触摸电极；
附着到所述图像显示模块的前表面的覆盖窗口；
容纳所述图像显示模块并支撑所述覆盖窗口的外壳，所述外壳包括用于覆盖所述图像显示模块的后表面的壳板、和与所述壳板垂直的壳侧壁，所述壳侧壁覆盖所述图像显示模块的侧面和支撑所述覆盖窗口；
设置在所述外壳和所述图像显示模块之间的面板移动部件，和
驱动电路，所述驱动电路基于所述图像显示模块和所述壳板之间的距离来感测触摸压力，
其中所述显示面板包括：
基板；
背板，附着到所述基板的面对所述壳板的背面；
设置在所述基板上的像素阵列，所述像素阵列包括具有有机发光器件的像素；
覆盖所述像素阵列的封装层；
附着到所述封装层的触摸面板，所述触摸面板具有所述触摸电极；和
设置在所述背板的面对所述壳板的背面的导电层，所述导电层是电浮置的，
其中所述驱动电路通过感测在所述导电层和所述壳板之间的电容随所述导电层和所述壳板之间的距离的变化而发生的变化来产生力原始数据，所述导电层和所述壳板相互间隔开，所述面板移动部件插入在它们之间。
12.如权利要求11所述的电子装置，其中所述导电层包括以固定的间隔设置的多个导电图案。
13.一种具有压力触摸功能的电子装置，包括：
包括显示面板的图像显示模块，所述显示面板具有触摸电极；
附着到所述图像显示模块的前表面的覆盖窗口；
容纳所述图像显示模块并支撑所述覆盖窗口的外壳，所述外壳包括用于覆盖所述图像显示模块的后表面的壳板、和与所述壳板垂直的壳侧壁，所述壳侧壁覆盖所述图像显示模块的侧面和支撑所述覆盖窗口；
设置在所述外壳和所述图像显示模块之间的面板移动部件，和
驱动电路，所述驱动电路基于所述图像显示模块和所述壳板之间的距离来感测触摸压力，
其中所述显示面板包括：
基板；
背板，附着到所述基板的面对所述壳板的背面；
设置在所述基板上的像素阵列，所述像素阵列包括具有有机发光器件的像素；
覆盖所述像素阵列的封装层；
附着到所述封装层的触摸面板，所述触摸面板具有所述触摸电极；和
设置在所述背板的面对所述壳板的背面的导电层，所述导电层是电浮置的，
其中所述壳板包括与所述驱动电路连接的力电极部件，
其中所述驱动电路通过感测在所述导电层和所述力电极部件之间的电容随所述导电层和所述力电极部件之间的距离的变化而发生的变化来产生力原始数据，所述导电层和所述力电极部件相互间隔开，所述面板移动部件插入在它们之间。
14.如权利要求13所述的电子装置，其中所述力电极部件包括以固定的间隔设置的多个力电极图案。
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