CN108595055B - 三维力识别传感器、其驱动方法及显示装置 - Google Patents

三维力识别传感器、其驱动方法及显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN108595055B
CN108595055B CN201810442409.7A CN201810442409A CN108595055B CN 108595055 B CN108595055 B CN 108595055B CN 201810442409 A CN201810442409 A CN 201810442409A CN 108595055 B CN108595055 B CN 108595055B
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrode
electrode group
pressure
electrodes
dimensional force
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810442409.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108595055A (zh
Inventor
李海旭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BOE Technology Group Co Ltd
Original Assignee
BOE Technology Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BOE Technology Group Co Ltd filed Critical BOE Technology Group Co Ltd
Priority to CN201810442409.7A priority Critical patent/CN108595055B/zh
Publication of CN108595055A publication Critical patent/CN108595055A/zh
Priority to US16/641,419 priority patent/US11010010B2/en
Priority to PCT/CN2019/083270 priority patent/WO2019214418A1/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108595055B publication Critical patent/CN108595055B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0447—Position sensing using the local deformation of sensor cells
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0414—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using force sensing means to determine a position
    • G06F3/04144—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using force sensing means to determine a position using an array of force sensing means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0414—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using force sensing means to determine a position
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04166—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/045—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using resistive elements, e.g. a single continuous surface or two parallel surfaces put in contact
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/047—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using sets of wires, e.g. crossed wires
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • G09F9/301—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements flexible foldable or roll-able electronic displays, e.g. thin LCD, OLED

Abstract

本发明公开了一种三维力识别传感器、其驱动方法及显示装置，通过在压敏导电层的两侧分别设置第一导电层和第二导电层，其中，第一导电层包括并排设置的多组第一电极组，且各第一电极组包括沿第一方向延伸、并排且绝缘设置的两条第一电极；第二导电层包括并排设置的多组第二电极组，各第二电极组包括沿第二方向延伸、并排且绝缘设置的两条第二电极。利用在有压力作用时，压敏导电层的电阻会发生变化，从而利用位于同一电极与另一导电层的一组电极之间的电阻变化，可以判断水平压力的方向。并且利用在有压力作用时，第一电极组和第二电极组之间的电容会发生变化，可以判断垂直压力的大小。从而实现对三维力的识别判断。

Description

三维力识别传感器、其驱动方法及显示装置
技术领域
本发明涉及触控技术领域，尤指一种三维力识别传感器、其驱动方法及显示装置。
背景技术
随着触控技术的不断发展，压力触控检测的应用极大地提升了用户的体验度。目前，压力识别主要用于识别指向屏幕下方的压力，缺少识别水平方向力的应用。其中，水平方向力识别应用例如手机游戏。在进行游戏过程中，上下左右移动常靠滑动屏幕进行操作。通过识别水平方向的力，可确定手指在水平方向的运动趋势，以提高用户体验。
因此，如何提供一种能够识别三维力的传感器是本领越技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种三维力识别传感器、其驱动方法及显示装置，用以实现对三维力的识别。
本发明实施例提供的一种三维力识别传感器，包括依次层叠设置的第一导电层、压敏导电层和第二导电层；其中，
所述第一导电层包括并排设置的多组第一电极组，且各所述第一电极组包括沿第一方向延伸、并排且绝缘设置的两条第一电极；
所述第二导电层包括并排设置的多组第二电极组，各所述第二电极组包括沿第二方向延伸、并排且绝缘设置的两条第二电极；
所述第一方向不平行于所述第二方向。
可选地，在本发明实施例提供的三维力识别传感器中，所述第一方向与所述第二方向垂直。
可选地，在本发明实施例提供的三维力识别传感器中，各所述第一电极相互平行。
可选地，在本发明实施例提供的三维力识别传感器中，各所述第二电极相互平行。
可选地，在本发明实施例提供的三维力识别传感器中，还包括：水平压力识别单元；
所述水平压力识别单元被配置为通过检测所述第一电极组中的两条第一电极分别与所述第二电极组中的其中一条第二电极之间的电阻变化，以及通过检测所述第二电极组中的两条第二电极分别与所述第一电极组中的其中一条电极之间的电阻变化，判断触控位置的水平压力方向。
可选地，在本发明实施例提供的三维力识别传感器中，还包括：垂直压力识别单元；
所述垂直压力识别单元被配置为根据所述第一电极组和所述第二电极组之间的电容变化判断触控位置的垂直压力大小。
相应地，本发明实施例还提供了一种上述任一种三维力识别传感器的驱动方法，在进行水平压力识别时，所述驱动方法包括：
将各所述第一电极组中的其中一条所述第一电极作为第一识别电极，将各所述第二电极组中的其中一条所述第二电极作为第二识别电极；
依次向各所述第一识别电极施加电压，并分时检测各所述第二电极与所述第一识别电极之间的电阻，通过同一所述第二电极组中的两条所述第二电极分别与所述第一识别电极之间的电阻变化判断触控位置在沿第一方向的压力；
依次向各所述第二识别电极施加电压，并分时检测各所述第一电极与所述第二识别电极之间的电阻，通过同一所述第一电极组中两条所述第一电极分别与所述第二识别电极之间的电阻变化判断触控位置在沿第二方向的压力；
通过所述第一方向的压力和所述第二方向的压力判断触控位置的水平压力方向。
可选地，在本发明实施例提供的驱动方法中，在进行垂直压力识别时，所述驱动方法还包括：
依次向各所述第一电极组施加电压，并分时检测各所述第二电极组与所述第一电极组之间的电容，通过所述第一电极组与所述第二电极组之间的电容变化判断触控位置的垂直压力；或者，
依次向各所述第二电极组施加电压，并分时检测各所述第一电极组与所述第二电极组之间的电容，通过所述第一电极组与所述第二电极组之间的电容变化判断触控位置的垂直压力。
相应地，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括柔性显示面板，以及本发明实施例所提供的上述任一种三维力识别传感器。
可选地，在本发明实施例提供的显示装置中，所述柔性显示面板为液晶显示面板、有机电致发光显示面板、等离子显示面板或电子纸中的任意一种。
本发明有益效果如下：
本发明实施例提供的上述三维力识别传感器、其驱动方法及显示装置，通过在压敏导电层的两侧分别设置第一导电层和第二导电层，其中，第一导电层包括并排设置的多组第一电极组，且各第一电极组包括沿第一方向延伸、并排且绝缘设置的两条第一电极；第二导电层包括并排设置的多组第二电极组，各第二电极组包括沿第二方向延伸、并排且绝缘设置的两条第二电极。利用在有压力作用时，压敏导电层的电阻会发生变化，从而利用位于同一电极与另一导电层的一组电极之间的电阻变化，可以判断水平压力的方向。并且利用在有压力作用时，第一电极组和第二电极组之间的电容会发生变化，可以判断垂直压力的大小。从而实现对三维力的识别判断。
附图说明
图1为本发明实施例提供的三维力识别传感器的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的三维力识别传感器的驱动方法在进行水平压力识别时的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的三维力识别传感器的驱动方法在进行垂直压力识别时的流程示意图之一；
图4为本发明实施例提供的三维力识别传感器的驱动方法在进行垂直压力识别时的流程示意图之二；
图5为本发明实施例提供的三维力识别传感器在进行第一方向力的识别时的示意图；
图6为本发明实施例提供的三维力识别传感器在进行第二方向力的识别时的示意图；
图7为本发明实施例提供的显示装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例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它实施例，都属于本发明保护的范围。
附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本发明内容。
本发明实施例提供的一种三维力识别传感器，如图1所示，包括依次层叠设置的第一导电层、压敏导电层10和第二导电层；其中，
第一导电层包括并排设置的多组第一电极组01，且各第一电极组01包括沿第一方向延伸、并排且绝缘设置的两条第一电极011；
第二导电层包括并排设置的多组第二电极组02，各第二电极组02包括沿第二方向延伸、并排且绝缘设置的两条第二电极021；
第一方向不平行于第二方向。
本发明实施例提供的三维力识别传感器，通过在压敏导电层的两侧分别设置第一导电层和第二导电层，其中，第一导电层包括并排设置的多组第一电极组，且各第一电极组包括沿第一方向延伸、并排且绝缘设置的两条第一电极；第二导电层包括并排设置的多组第二电极组，各第二电极组包括沿第二方向延伸、并排且绝缘设置的两条第二电极。利用在有压力作用时，压敏导电层的电阻会发生变化，从而利用位于同一电极与另一导电层的一组电极之间的电阻变化，可以判断水平压力的方向。并且利用在有压力作用时，第一电极组和第二电极组之间的电容会发生变化，可以判断垂直压力的大小。从而实现对三维力的识别判断。
需要说明的是，在本发明实施例提供的三维力识别传感器中，垂直压力是指垂直于该三维力识别传感器中压敏导电层表面的方向的力，水平压力是指平行于压敏导电层表面的方向的力。
具体地，第一方向不平行于第二方向即第一方向与第二方向交叉设置，从而保证第一电极组与第二电极电极组有交叠区域，这样既能实现垂直压力的判断，又能实现水平压力的识别。
可选地，在本发明实施例提供的三维力识别传感器中，第一方向与第二方向垂直，即第一电极组与第二电极组正交设置。
可选地，在本发明实施例提供的三维力识别传感器中，第一方向可以为行方向，第二方向可以为列方向，在此不作限定。
可选地，在本发明实施例提供的三维力识别传感器中，第一导电层中各第一电极相互平行。
可选地，在本发明实施例提供的三维力识别传感器中，第二导电层中各第二电极相互平行。
可选地，在本发明实施例提供的三维识别传感器中，第一电极和第二电极为条形电极，具体形状可以为规则的矩形、锯齿形或曲线形等，在此不作限定。
在具体实施时，第一电极与第二电极的正对面积越大，越容易识别，因此，可以在将第一电极与第二电极在交叠处将面积做大。
在具体实施时，压敏导电层是由绝缘的高分子材料中均匀加入导电粒子(如炭黑)形成的，其中绝缘的高分子材料可以为酚醛树脂、硅氧烷等树脂类材料。
具体地，在本发明实施例提供的三维力识别传感器中，当压敏导电层不受压力作用时，第一电极与第二电极之间的电阻较大。当压敏导电层在水平方向上受力后，由于受挤压变形，从而变形处导电粒子的密度发生变化，产生电极与电极之间的电阻变化。通过识别第一电极组与第二电极组之间的两个电阻，判断水平运动趋势。例如：一个电阻增大，一个电阻减小，则水平运动趋势为电阻减小的方向。通过上下两层电极之间的电阻识别，可交叉判断水平第一、第二两个方向，进而判断水平力的方向。
此外，当压敏导电层在垂直其表面的方向上受力时，上下两层电极之间的距离发生变化，从而导致第一电极组与第二电极组之间的电容发生变化，通过第一电极组与第二电极组之间的电容变化判断垂直压力。
可选地，在本发明实施例提供的三维力识别传感器中，还包括：水平压力识别单元；其中，
水平压力识别单元被配置为通过检测第一电极组中的两条第一电极分别与第二电极组中的其中一条第二电极之间的电阻变化，以及通过检测第二电极组中的两条第二电极分别与第一电极组中的其中一条电极之间的电阻变化，判断触控位置的水平压力方向。
可选地，在本发明实施例提供的三维力识别传感器中，还包括：垂直压力识别单元；
垂直压力识别单元被配置为根据第一电极组和第二电极组之间的电容变化判断触控位置的垂直压力大小。
具体地，垂直压力识别单元和水平压力识别单元可以集成在同一芯片上，当然也可以集成在不同芯片上，在此不作限定。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种上述任一种三维力识别传感器的驱动方法；其中，当进行水平压力方向识别时，将各第一电极组中的其中一条第一电极作为第一识别电极，将各第二电极组中的其中一条第二电极作为第二识别电极，如图2所示，驱动方法包括：
S201、依次向各第一识别电极施加电压，并分时检测各第二电极与第一识别电极之间的电阻，通过同一第二电极组中两条第二电极分别与第一识别电极之间的电阻变化判断触控位置在沿第一方向的压力；
S202、依次向各第二识别电极施加电压，并分时检测各第一电极与第二识别电极之间的电阻，通过同一第一电极组中两条第一电极分别与第二识别电极之间的电阻变化判断触控位置在沿第二方向的压力；
S203、通过第一方向的压力和第二方向的压力判断触控位置的水平压力方向。
在具体实施时，步骤S201和S202的顺序不作限定，可以先执行步骤S201后执行步骤S202，当然也可以先执行步骤S202后执行步骤S201，在此不作限定。
可选地，在本发明实施例提供的驱动方法中，当进行垂直压力方向识别时，如图3所示，驱动方法包括：
S301、依次向各第一电极组施加电压，并分时检测各第二电极组与第一电极组之间的电容；
S302、通过第一电极组与第二电极组之间的电容变化判断触控位置的垂直压力。
或者，如图4所示，驱动方法包括：
S401、依次向各第二电极组施加电压，并分时检测各第一电极组与第二电极组之间的电容；
S402、通过第一电极组与第二电极组之间的电容变化判断触控位置的垂直压力。
下面结合驱动方法，对本发明实施例提供的三维力识别传感器的工作原理进行说明。
具体地，在本发明实施例提供的三维力识别传感器中，当进行水平压力识别时，在第一电极组中，选择其中一条第一电极为第一识别电极，将第二电极组中的两条第二电极均作为感应电极，依次向各第一识别电极施加电压，当向第n条第一识别电极施加电压时，分时检测各第二电极与第n条第一识别电极之间的电阻。例如图5所示，当不受水平压力时，第一识别电极x与两条感应电极(y和y’)之间的电阻分别为R1和R1’，当该位置处受到水平方向的压力时，由于该位置处压敏导电层中的导电粒子的密度发生变化，因此电阻会发生变化，从而导致第一识别电极x与两条感应电极(y和y’)之间的电阻分别发生变化，例如图5中沿第一方向正向的力F会使第一识别电极x与感应电极y之间的电阻变大，第一识别电极x与感应电极y’之间的电阻变小。因此，通过检测同一第二电极组02中两条第二电极021分别与第一识别电极x之间的电阻变化可以判断触控位置在沿第一方向的压力。
同理，在第二电极组中，选择其中一条第二电极为第二识别电极，将第一电极组中的两条第一电极均作为感应电极，依次向各第二识别电极施加电压，当向第n条第二识别电极施加电压时，分时检测各第二电极与第n条第一识别电极之间的电阻。例如图6所示，当不受水平压力时，第二识别电极y与两条感应电极(x和x’)之间的电阻分别为R2和R2’，当该位置处受到水平方向的压力时，由于该位置处压敏导电层中的导电粒子的密度发生变化，因此电阻会发生变化，从而导致第二识别电极y与两条感应电极(x和x’)之间的电阻分别发生变化，例如图6中沿第二方向正向的力F’会使第二识别电极y与感应电极x之间的电阻变大，第二识别电极y与感应电极x’之间的电阻变小，因此，通过检测同一第一电极组01中两条第一电极011分别与第二识别电极y之间的电阻变化可以判断触控位置在沿第二方向的压力。
由此将第一方向的压力和第二方向的压力合成后可对水平面内任意方向的力进行识别，从而进行手指移动趋势识别。
具体地，在本发明实施例提供的三维力识别传感器中，当进行垂直压力识别时，以第一电极组(或者第二电极组)为识别电极，以第二电极组(或者第一电极组)为感应电极，依次向各识别电极施加电压，并分时检测各感应电极的电容，通过检测电容变化，例如在向第X条识别电极施加电压时，检测到第Y条感应电极的电容发生变化，根据电容的变化大小即可确定出在(X，Y)位置处的垂直压力大小。
具体地，本发明实施例提供的三维识别传感器，在制作时，可以先在衬底基板上形成第一导电层；在第一导电层上形成压敏导电层；在压敏导电层上形成第二导电层。其中，第一导电层中的各第一电极可以通过一次构图工艺同时形成。同理，第二导电层中的各第二电极也可以通过一次构图工艺同时形成。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括柔性显示面板，以及本发明实施例提供的上述任一种三维力识别传感器。该显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。该显示装置的实施可以参见上述三维力识别传感器的实施例，重复之处不再赘述。
进一步地，本发明实施例提供的上述显示装置中，柔性显示面板可以具体采用液晶显示面板、也可以采用有机电致发光显示面板、还可以采用等离子显示面板或电子纸等平板显示面板，在此不做限定。
具体地，在本发明实施例提供的显示装置中，三维力识别传感器可以内嵌于柔性显示面板内，也可以以柔性显示面板为衬底直接形成在柔性显示面板上，当然，也可以在衬底上形成后外挂于柔性显示面板上，在此不作限定。
下面以柔性显示面板为有机电致发光显示面板为例，如图7所示，包括柔性衬底100、有机电致发光结构层200、柔性绝缘层300、三维力识别传感器400和封装层500。即三维力识别传感器400内嵌于柔性显示面板中。
在具体实施时，显示装置中的采用的柔性材料一般为聚酰亚胺(PI)材料，在此不作限定。
本发明实施例提供的一种三维力识别传感器、其驱动方法及显示装置，通过在压敏导电层的两侧分别设置第一导电层和第二导电层，其中，第一导电层包括并排设置的多组第一电极组，且各第一电极组包括沿第一方向延伸、并排且绝缘设置的两条第一电极；第二导电层包括并排设置的多组第二电极组，各第二电极组包括沿第二方向延伸、并排且绝缘设置的两条第二电极。利用在有压力作用时，压敏导电层的电阻会发生变化，从而利用位于同一电极与另一导电层的一组电极之间的电阻变化，可以判断水平压力的方向。并且利用在有压力作用时，第一电极组和第二电极组之间的电容会发生变化，可以判断垂直压力的大小。从而实现对三维力的识别判断。
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 (8)

1.一种三维力识别传感器，其特征在于，包括依次层叠设置的第一导电层、压敏导电层和第二导电层；其中，
所述第一导电层包括并排设置的多组第一电极组，且各所述第一电极组包括沿第一方向延伸、并排且绝缘设置的两条第一电极；
所述第二导电层包括并排设置的多组第二电极组，各所述第二电极组包括沿第二方向延伸、并排且绝缘设置的两条第二电极；
所述第一方向不平行于所述第二方向；
所述压敏导电层是由绝缘的高分子材料中均匀加入导电粒子形成；
所述三维力识别传感器还包括：水平压力识别单元和垂直压力识别单元；
所述水平压力识别单元被配置为通过检测所述第一电极组中的两条第一电极分别与所述第二电极组中的其中一条第二电极之间的电阻变化，以及通过检测所述第二电极组中的两条第二电极分别与所述第一电极组中的其中一条电极之间的电阻变化，判断触控位置的水平压力方向；
所述垂直压力识别单元被配置为根据所述第一电极组和所述第二电极组之间的电容变化判断触控位置的垂直压力大小。
2.如权利要求1所述的三维力识别传感器，其特征在于，所述第一方向与所述第二方向垂直。
3.如权利要求1所述的三维力识别传感器，其特征在于，各所述第一电极相互平行。
4.如权利要求1所述的三维力识别传感器，其特征在于，各所述第二电极相互平行。
5.一种如权利要求1-4任一项所述的三维力识别传感器的驱动方法，其特征在于，在进行水平压力识别时，所述驱动方法包括：
将各所述第一电极组中的其中一条所述第一电极作为第一识别电极，将各所述第二电极组中的其中一条所述第二电极作为第二识别电极；
依次向各所述第一识别电极施加电压，并分时检测各所述第二电极与所述第一识别电极之间的电阻，通过同一所述第二电极组中的两条所述第二电极分别与所述第一识别电极之间的电阻变化判断触控位置在沿第一方向的压力；
依次向各所述第二识别电极施加电压，并分时检测各所述第一电极与所述第二识别电极之间的电阻，通过同一所述第一电极组中两条所述第一电极分别与所述第二识别电极之间的电阻变化判断触控位置在沿第二方向的压力；
通过所述第一方向的压力和所述第二方向的压力判断触控位置的水平压力方向。
6.如权利要求5所述的驱动方法，其特征在于，在进行垂直压力识别时，所述驱动方法还包括：
依次向各所述第一电极组施加电压，并分时检测各所述第二电极组与所述第一电极组之间的电容，通过所述第一电极组与所述第二电极组之间的电容变化判断触控位置的垂直压力；或者，
依次向各所述第二电极组施加电压，并分时检测各所述第一电极组与所述第二电极组之间的电容，通过所述第一电极组与所述第二电极组之间的电容变化判断触控位置的垂直压力。
7.一种显示装置，其特征在于，包括柔性显示面板，以及如权利要求1-4任一项所述的三维力识别传感器。
8.如权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述柔性显示面板为液晶显示面板、有机电致发光显示面板、等离子显示面板或电子纸中的任意一种。
CN201810442409.7A 2018-05-10 2018-05-10 三维力识别传感器、其驱动方法及显示装置 Active CN108595055B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810442409.7A CN108595055B (zh) 2018-05-10 2018-05-10 三维力识别传感器、其驱动方法及显示装置
US16/641,419 US11010010B2 (en) 2018-05-10 2019-04-18 Three-dimensional force recognition sensor, driving method therefor and display device
PCT/CN2019/083270 WO2019214418A1 (zh) 2018-05-10 2019-04-18 三维力识别传感器、其驱动方法及显示装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810442409.7A CN108595055B (zh) 2018-05-10 2018-05-10 三维力识别传感器、其驱动方法及显示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108595055A CN108595055A (zh) 2018-09-28
CN108595055B true CN108595055B (zh) 2020-05-05

Family

ID=63636477

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810442409.7A Active CN108595055B (zh) 2018-05-10 2018-05-10 三维力识别传感器、其驱动方法及显示装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11010010B2 (zh)
CN (1) CN108595055B (zh)
WO (1) WO2019214418A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108362427A (zh) * 2018-01-31 2018-08-03 北京他山科技有限公司 一种具有多功能层的接触传感器、电子皮肤和智能机器人
CN108595055B (zh) * 2018-05-10 2020-05-05 京东方科技集团股份有限公司 三维力识别传感器、其驱动方法及显示装置
KR102645186B1 (ko) 2018-11-14 2024-03-08 삼성디스플레이 주식회사 입력감지회로 및 이를 포함하는 표시모듈

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102819330A (zh) * 2011-06-07 2012-12-12 索尼爱立信移动通讯有限公司 电子设备、压力检测方法及压力检测装置
CN104406722A (zh) * 2014-12-03 2015-03-11 合肥京东方光电科技有限公司 阵列压面传感成像装置
CN105183208A (zh) * 2015-07-23 2015-12-23 厦门变格新材料科技有限公司 一种基于金属网格能够感应触摸位置和压力的触摸屏
CN105224126A (zh) * 2015-09-17 2016-01-06 京东方科技集团股份有限公司 触摸屏及其压力触控检测方法
KR20160068439A (ko) * 2014-12-05 2016-06-15 삼성전자주식회사 하이브리드 터치 기반 전자 장치 및 그 제어 방법
KR101655427B1 (ko) * 2015-12-14 2016-09-07 (주)멜파스 ３차원 터치 스크린 패널

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59178301A (ja) * 1983-03-30 1984-10-09 Hitachi Ltd 触覚装置
TWI448935B (zh) 2011-05-20 2014-08-11 Nat Univ Tsing Hua 三維觸控單元及三維觸控面板
JP6119518B2 (ja) * 2013-02-12 2017-04-26 ソニー株式会社 センサ装置、入力装置及び電子機器
WO2014141584A1 (ja) * 2013-03-13 2014-09-18 ソニー株式会社 センサ装置、入力装置および電子機器
EP2827227A1 (en) * 2013-07-16 2015-01-21 Honeywell Romania S.R.L. Touch sensor and methods of making same
TWI790965B (zh) * 2014-05-30 2023-01-21 日商半導體能源研究所股份有限公司 觸控面板
KR102330585B1 (ko) * 2015-03-23 2021-11-24 엘지디스플레이 주식회사 터치 스크린 장치와 그의 구동 방법, 및 이를 포함하는 휴대용 전자 기기
CN105607790B (zh) 2016-02-02 2018-10-19 上海交通大学 一种电阻电容混合式压力传感器及其使用方法
EP3469323A4 (en) * 2016-06-08 2020-03-18 The University of British Columbia SURFACE SENSOR ARRAYS USING ION CONDUCTING MATERIAL
CN106933424A (zh) * 2017-03-28 2017-07-07 京东方科技集团股份有限公司 一种触控面板及显示装置
CN106959790B (zh) * 2017-05-23 2020-01-31 厦门天马微电子有限公司 显示面板、显示装置和压力检测方法
CN108595055B (zh) * 2018-05-10 2020-05-05 京东方科技集团股份有限公司 三维力识别传感器、其驱动方法及显示装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102819330A (zh) * 2011-06-07 2012-12-12 索尼爱立信移动通讯有限公司 电子设备、压力检测方法及压力检测装置
CN104406722A (zh) * 2014-12-03 2015-03-11 合肥京东方光电科技有限公司 阵列压面传感成像装置
KR20160068439A (ko) * 2014-12-05 2016-06-15 삼성전자주식회사 하이브리드 터치 기반 전자 장치 및 그 제어 방법
CN105183208A (zh) * 2015-07-23 2015-12-23 厦门变格新材料科技有限公司 一种基于金属网格能够感应触摸位置和压力的触摸屏
CN105224126A (zh) * 2015-09-17 2016-01-06 京东方科技集团股份有限公司 触摸屏及其压力触控检测方法
KR101655427B1 (ko) * 2015-12-14 2016-09-07 (주)멜파스 ３차원 터치 스크린 패널

Also Published As

Publication number Publication date
US11010010B2 (en) 2021-05-18
WO2019214418A1 (zh) 2019-11-14
US20200241706A1 (en) 2020-07-30
CN108595055A (zh) 2018-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8274486B2 (en) Diamond pattern on a single layer
CN105988653B (zh) 触摸屏装置及其驱动方法和包括该装置的便携式电子装置
TWI621986B (zh) Pressure sensing touch display device
US9262008B2 (en) Method of recognizing touch
US20070242054A1 (en) Light transmission touch panel and manufacturing method thereof
CN108595055B (zh) 三维力识别传感器、其驱动方法及显示装置
CN105183249A (zh) 触摸面板及其操作方法
TWI667595B (zh) 輸入裝置、感測器、鍵盤及電子機器
US9547030B2 (en) Method of recognizing touch
EP3252575B1 (en) Touch panel, display apparatus, and touch driving method
JP2015049895A (ja) タッチパネルの入力信号識別方法
US20150097805A1 (en) Touch screen film, and touch screen using said film, and stylus pen used together with said film
US10048796B2 (en) Touch module, touch screen panel, touch positioning method thereof and display device
US20160246413A1 (en) Input device and program
US20120062507A1 (en) Capacitive touch screen and manufacturing method thereof
US9329740B2 (en) Method of recognizing touch
US10466833B2 (en) Touch control device comprising pressure-sensing layer and flat touch sensing layer
US10262816B2 (en) Key input apparatus sensing touch and pressure and electronic apparatus having the same
KR101167411B1 (ko) 정전용량식 터치스크린
US10627297B2 (en) Input device pressing unit
CN105739797A (zh) 包括触摸屏面板的触摸感测系统
US20110254803A1 (en) Method for recognizing multi-touch of resistive touch screen
KR101055490B1 (ko) 터치스크린
US20120056845A1 (en) Touch screen
US9645674B2 (en) Self-capacitive touch sensing devices, touch point positioning method, and display devices

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant