CN109101142B - 触控面板、显示面板、显示装置和触控检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种触控面板、显示面板、显示装置和触控检测方法,其中触控模板包括多个感应模组,多个所述感应模组相互间隔设置,相邻所述感应模组之间形成电容;压力检测模组,与多个所述感应模组电性连接,所述压力检测模组用于在所述触控面板受到按压后,根据相应相邻感应模组之间电容的变化值,生成所述按压对应的压力值。该方案通过设置多个感应模组,并根据检测触控面板被按压前后,相应相邻感应模组之间电容的变化值,可以准确检测触控面板受到的压力值。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,特别是涉及一种触控面板、显示面板、显示装置和触控检测方法。
背景技术
触控技术是人机交互的主要输入形式。触控技术主要包括二维触控技术以及三维触控技术。其中,二维触控技术主要对X轴、Y轴组成的二维平面,进行多点式触摸识别,而三维触控技术在二维触控技术的基础上,新增了对Z轴方向的触控识别。
在三维触控技术下,用户可以通过调节对终端的按压力度,来对终端进行不同的操作。比如,利用手机玩游戏时,可以根据按压手机的程度,来控制速度、跳跃程度等。
然而,现有的压力值的检测方法准确性较低,因此需要提供一种能在Z轴方向上进行准确触控识别的方法,以提高压力值检测的准确性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种触控面板、显示面板、显示装置和触控检测方法,可以提高检测触控面板受到的压力值的准确性。
本发明实施例提供了一种触控面板,包括:
多个感应模组,多个所述感应模组相互间隔设置,相邻所述感应模组之间形成电容;
压力检测模组,与多个所述感应模组电性连接,所述压力检测模组用于在所述触控面板受到按压后,根据相应相邻感应模组之间电容的变化值,生成所述按压对应的压力值。
在一些实施例中,每一所述感应模组包括一凸块和一导电层;
多个所述凸块呈网格状分布,位于第一方向的两相邻凸块通过跨桥连接,位于第二方向的两相邻凸块通过跨桥连接,所述第一方向和所述第二方向相交;
所述导电层设置在所述凸块上,包裹所述凸块。
在一些实施例中,所述凸块包括多个子凸块,以及设置在所述凸块边缘的多条走线;每一走线与所述走线对应的子凸块连接。
在一些实施例中,所述导电层的组成材料包括金属材料和/或石墨。
在一些实施例中,所述压力检测模组包括电容检测模组和压力生成模组;
所述电容检测模组,用于在所述触控面板受到按压前,检测相应相邻感应模组之间的第一电容,并在所述触控面板受到按压后,检测相应相邻感应模组之间的第二电容;
所述压力生成模组,用于根据所述第二电容和所述第一电容之间的差值,生成所述触控面板受到按压对应的压力值。
本发明实施例还提供了一种显示面板,包括有机发光器件、支撑层、缓冲层,以及如上所述的触控面板,所述触控面板、所述缓冲层、所述支撑层,以及所述有机发光器件依次层叠设置,所述缓冲层设置在所述触控面板上。
在一些实施例中,所述显示面板还包括散热层;
所述散热层,设置在所述缓冲层远离所述支撑层的一侧;
所述触控面板,设置在所述散热层远离所述缓冲层的一侧。
本发明实施例还提供了一种显示装置,所述显示装置包括后盖、中框、显示面板以及如上所述的触控面板;
所述中框,设置在所述后盖上,所述中框与所述后盖形成收纳空间;
所述触控面板,设置在所述中框靠近所述后盖的一侧,所述触控面板设置在所述收纳空间中;
所述显示面板,设置在所述触控面板上。
本发明实施例还提供了一种触控检测方法,用于使用如上所述的触控面板,进行触控检测,该触控检测方法包括:
当所述触控面板受到按压时,获取按压的位置信息;
根据所述按压的位置信息,确定对应感应模组之间电容的变化值;
根据所述电容的变化值,生成所述按压的压力值。
本发明实施例的触控面板、显示面板组、显示装置和触控检测方法,通过先设置相互间隔设置的感应模组,其中相邻感应模组之间形成电容,然后根据相应相邻感应模组之间电容的变化值,生成按压对应的压力值,从而可以提高压力值检测的准确性。
为让本发明的上述内容能更明显易懂,下文特举优选实施例,并配合所附图式,作详细说明如下:
附图说明
图1为本发明实施例提供的触控面板的结构示意图。
图2为本发明实施例提供的触控检测方法的场景示意图。
图3为本发明实施例提供的感应模组的结构示意图。
图4为本发明实施例提供的凸块的结构示意图。
图5为本发明实施例提供的显示面板的结构示意图。
图6为本发明实施例提供的显示面板的另一结构示意图。
图7为本发明实施例提供的显示装置的结构示意图。
图8为本发明实施例提供的触控检测方法的流程示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图式,用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语,例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等,仅是参考附加图式的方向。因此,使用的方向用语是用以说明及理解本发明,而非用以限制本发明。
在图中,结构相似的单元是以相同标号表示。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本发明实施例提供了一种触控面板,请参照图1,图1为本发明实施例提供的触控面板的结构示意图。该触控面板10包括多个感应模组11和压力检测模组12。
如图1所示,该多个感应模组11相互间隔设置,相邻感应模组11之间形成电容。具体的,相邻感应模组之间的电容为其中L为相邻感应模组之间的间距,ε为介质介电常数,k为静电力常量,S为相邻感应模组11之间的正对面积。如图2所示,当触控面板10未受到按压时,相邻感应模组11之间的间距为L1,此时相邻感应模组11之间的电容为当触控面板10中间位置受到按压后,中间位置对应的两感应模组11之间的间距变大至L2,两侧靠近中间位置的两相邻感应模组11之间的间距变大为L3,两侧远离中间位置的两相邻感应模组11之间的间距变大为L4。同理,可以计算出相应位置对应的相邻感应模组11之间的电容分别为和接着,即可根据按压前后,相邻感应模组11之间电容的变化值,来生成该按压对应的压力值。其中,按压前后,不仅相邻感应模组11之间的间距发生改变,且如图1和图2可知,相邻感应模组11之间的正对面积也发生改变。
具体的,如图1所示,每一感应模组11包括一凸块111和一导电层112。由于具有多个感应模组11,因此对应也具有多个凸块111。如图3所示,这些凸块111呈网格状分布,位于第一方向的两相邻凸块111通过跨桥113连接,位于第二方向的两相邻凸块111通过跨桥113连接,其中第一方向和第二方向相交,优选的,该第一方向可以为水平方向,第二方向可以为竖直方向。
其中凸块111的组成材料包括聚酰亚胺(Polyimide,PI)光阻。如图1所示,为了提高感应模组11电容检测的精度,可以将凸块111高度H的取值范围设置为100至300微米,将凸块的宽度W的取值范围设置为至H微米,两相邻凸块111之间的间隔距离L设置为至W微米。
如图4所示,凸块111包括多个子凸块1112,以及设置在凸块111边缘的多条走线1111,其中每一走线1111与其对应的子凸块1112连接。
导电层112设置在凸块111上,并包裹凸块111。其中,导电层112的组成材料包括金属材料和/或石墨,优选的,该金属材料为氧化铟锡。
如图1所示,压力检测模组12与上述多个感应模组11电性连接。压力检测模组12用于在触控面板10受到按压后,检测相应感应模组11在按压前后电容的变化值,并根据该电容的变化值生成该按压对应的压力值。
在一些实施例中,如图1所示,该压力检测模组12包括电容检测模组121和压力生成模组122。其中,电容检测模组121可以在触控面板10受到按压前,检测相应相邻感应模组11之间的第一电容,还可以在触控面板10受到按压后,检测相应相邻感应模组11之间的第二电容。如图2所示,当触控面板10受到按压前,电容检测模组121检测到的第一电容为当触控面板10受到按压后,电容检测模组121检测到的第二电容包括和其中,中间位置对应的两感应模组11之间的第二电容为靠近中间位置的两相邻感应模组11之间的第二电容为远离中间位置的两相邻感应模组11之间的第二电容为
最后,压力生成模组122根据该第二电容和第一电容之间的差值,生成按压对应的压力值。具体的,可以预先存储第二电容和第一电容之间的差值、压力值,以及二者之间的关联关系,具体如下表1所示:
表1
第二电容和第一电容之间的差值 | 压力值 |
ΔC1 | P1 |
ΔC2 | P2 |
ΔC2 | P3 |
这样,当电容检测模组121检测出第一电容和第二电容后,压力生成模块122可以计算出第二电容和第一电容之间的差值,然后直接从表1中查找与该差值对应的压力值。比如,如图2所示,可以根据中间位置对应的第二电容和第一电容之间的差值,查找该位置对应的压力值,或可以根据靠近中间位置对应的第二电容和第一电容之间的差值,查找该位置对应的压力值。
本发明实施例的触控面板,通过先设置相互间隔设置的感应模组,其中相邻感应模组之间形成电容,然后根据相应相邻感应模组之间电容的变化值,生成按压对应的压力值,从而可以提高压力值检测的准确性。
本发明实施例还提供了一种显示面板,请参照图5,图5为本发明实施例提供的显示面板的结构示意图。显示面板1包括触控面板10、有机发光器件20、支撑层30,以及缓冲层40。该触控面板10、缓冲层40、支撑层30,以及有机发光器件20依次层叠设置,其中缓冲层40设置在触控面板10上。
其中,有机发光器件20包括依次层叠设置的发光层21、偏光片22、触控层23以及盖板24,其中发光层21设置在支撑层30上。具体的,发光层21包括薄膜晶体管层、有机发光层以及封装层。其中,薄膜晶体管层用于对有机发光层进行驱动。封装层用于隔离外界水氧。优选的,封装层为薄膜封装层,具体可以通过多层的有机-无机薄膜的组合来形成该薄膜封装层。偏光片22固定在封装层上,具体可以在封装层上涂布光学胶,固定偏光片22。偏光片22用于调节射入的外界光线。触控层23上设置有触控电极,可以用于辅助触控面板10实现触控功能。盖板24具有硬度高的特性,其上可设置耐摩擦的图层,以增加显示面板1的耐磨性能。
支撑层30用于支撑有机发光器件20,具体的,支撑层30可以采用聚对苯二甲酸乙二醇酯等材料制成。缓冲层40用于减少显示面板1受到的应力。
触控面板10包括多个感应模组11和压力检测模组12。如图1所示,该多个感应模组11相互间隔设置,相邻感应模组11之间形成电容。如图2所示,当触控面板10未受到按压时,相邻感应模组11之间的间距为L1,此时相邻感应模组11之间的电容为其中ε为介质介电常数,k为静电力常量,S为相邻感应模组11之间的正对面积,当触控面板10中间位置受到按压后,中间位置对应的两感应模组11之间的间距变大至L2,两侧靠近中间位置的两相邻感应模组11之间的间距变大为L3,两侧远离中间位置的两相邻感应模组11之间的间距变大为L4。同理,可以计算出相应位置对应的相邻感应模组11之间的电容分别为和接着,即可根据按压前后,相邻感应模组11之间电容的变化值,来生成该按压对应的压力值。
具体的,如图1所示,每一感应模组11包括一凸块111和一导电层112。由于具有多个感应模组11,因此对应也具有多个凸块111。如图3所示,这些凸块111呈网格状分布,位于第一方向的两相邻凸块111通过跨桥113连接,位于第二方向的两相邻凸块111通过跨桥113连接,其中第一方向和第二方向相交,优选的,该第一方向可以为水平方向,第二方向可以为竖直方向。
其中凸块111的组成材料包括PI光阻。如图1所示,为了提高感应模组11电容检测的精度,可以将凸块111高度H的取值范围设置为100至300微米,将凸块的宽度W的取值范围设置为至H微米,两相邻凸块111之间的间隔距离L设置为至W微米。
如图4所示,凸块111包括多个子凸块1112,以及设置在凸块111边缘的多条走线1111,其中每一走线1111与其对应的子凸块1112连接。
导电层112设置在凸块111上,并包裹凸块111。其中,导电层112的组成材料包括金属材料和/或石墨,优选的,该金属材料为氧化铟锡。
如图1所示,压力检测模组12与上述多个感应模组11电性连接。压力检测模组12用于在触控面板10受到按压后,检测相应感应模组11在按压前后电容的变化值,并根据该电容的变化值生成该按压对应的压力值。
在一些实施例中,如图1所示,该压力检测模组12包括电容检测模组121和压力生成模组122。其中,电容检测模组121可以在触控面板10受到按压前,检测相应相邻感应模组11之间的第一电容,还可以在触控面板10受到按压后,检测相应相邻感应模组11之间的第二电容。
如图2所示,当触控面板10受到按压前,电容检测模组121检测到的第一电容为当触控面板10受到按压后,电容检测模组121检测到的第二电容包括和其中,中间位置对应的两感应模组11之间的第二电容为靠近中间位置的两相邻感应模组11之间的第二电容为远离中间位置的两相邻感应模组11之间的第二电容为
最后,压力生成模组122根据该第二电容和第一电容之间的差值,生成按压对应的压力值。具体的,可以预先存储第二电容和第一电容之间的差值、压力值,以及二者之间的关联关系,具体如表1所示。这样,当电容检测模组121检测出第一电容和第二电容后,压力生成模块122可以计算出第二电容和第一电容之间的差值,然后直接从表1中查找与该差值对应的压力值。比如,如图2所示,可以根据中间位置对应的第二电容和第一电容之间的差值,查找该位置对应的压力值,或可以根据靠近中间位置对应的第二电容和第一电容之间的差值,查找该位置对应的压力值。
在一些实施例中,显示面板1还包括散热层50,散热层50用于散热。如图6所示,散热层50设置在缓冲层40远离支撑层30的一侧,触控面板10设置在散热层50远离缓冲层40的一侧。
本发明实施例提供的显示面板,通过先设置相互间隔设置的感应模组,其中相邻感应模组之间形成电容,然后根据相应相邻感应模组之间电容的变化值,生成按压对应的压力值,从而可以提高压力值检测的准确性。
本发明实施例还提供了一种显示装置,请参照图7,图7为本发明实施例提供的显示装置的结构示意图。显示装置1000包括后盖1001、中框1002、显示面板1003以及触控面板10。
其中,中框1002设置在后盖1001上,中框1002与后盖1001形成收纳空间a。触控面板10设置在中框1002靠近后盖1001的一侧,并且触控面板10设置在收纳空间a中。其中收纳空间a中还收纳了电池模组1004,该电池模组1004设置在触控面板10与后盖1001之间。
如图1所示,触控面板10包括多个感应模组11和压力检测模组12。该多个感应模组11相互间隔设置,相邻感应模组11之间形成电容。如图2所示,当触控面板10未受到按压时,相邻感应模组11之间的间距为L1,此时相邻感应模组11之间的电容为其中ε为介质介电常数,k为静电力常量,S为相邻感应模组11之间的正对面积,当触控面板10中间位置受到按压后,中间位置对应的两感应模组11之间的间距变大至L2,靠近中间位置的两相邻感应模组11之间的间距变大为L3,远离中间位置的两相邻感应模组11之间的间距变大为L4。同理,可以计算出相应位置对应的感应模组11之间的电容分别为 和接着,即可根据按压前后,相邻感应模组11之间电容的变化值,来生成该按压对应的压力值。
具体的,如图1所示,每一感应模组11包括一凸块111和一导电层112。由于具有多个感应模组11,因此对应也具有多个凸块111。如图3所示,这些凸块111呈网格状分布,位于第一方向的两相邻凸块11通过跨桥113连接,位于第二方向的两相邻凸块111通过跨桥113连接,其中第一方向和第二方向相交,优选的,该第一方向可以为水平方向,第二方向可以为竖直方向。
其中凸块111的组成材料包括PI光阻。如图1所示,为了提高感应模组11电容检测的精度,可以将凸块111高度H的取值范围设置为100至300微米,将凸块的宽度W的取值范围设置为至H微米,两相邻凸块111之间的间隔距离L设置为至W微米。
如图4所示,凸块111包括多个子凸块1112,以及设置在凸块111边缘的多条走线1111,其中每一走线1111与其对应的子凸块1112连接。
导电层112设置在凸块111上,并包裹凸块111。其中,导电层112的组成材料包括金属材料和/或石墨,优选的,该金属材料为氧化铟锡。
如图1所示,压力检测模组12与上述多个感应模组11电性连接。压力检测模组12用于在触控面板10受到按压后,检测相应感应模组11在按压前后电容的变化值,并根据该电容的变化值生成该按压对应的压力值。
在一些实施例中,如图1所示,该压力检测模组12包括电容检测模组121和压力生成模组122。其中,电容检测模组121可以在触控面板10受到按压前,检测相应相邻感应模组11之间的第一电容,还可以在触控面板10受到按压后,检测相应相邻感应模组11之间的第二电容。如图2所示,当触控面板10受到按压前,电容检测模组121检测到的第一电容为当触控面板10受到按压后,电容检测模组121检测到的第二电容包括和其中,中间位置对应的两感应模组11之间的第二电容为靠近中间位置的两相邻感应模组11之间的第二电容为远离中间位置的两相邻感应模组11之间的第二电容为
最后,压力生成模组122根据该第二电容和第一电容之间的差值,生成按压对应的压力值。具体的,可以预先第二电容和第一电容之间的差值、压力值,以及二者之间的关联关系,具体如表1所示。
这样,当电容检测模组121检测出第一电容和第二电容后,压力生成模块122可以计算出第二电容和第一电容之间的差值,然后直接从表1中查找与该差值对应的压力值。比如,如图2所示,可以根据中间位置对应的第二电容,查找该位置对应的压力值,或可以根据靠近中间位置对应的第二电容,查找该位置对应的压力值。
显示面板1003设置在触控面板10上。具体的,显示面板1003包括散热层10031、缓冲层10032、支撑层10033、发光层10034、偏光片10035、触控层10036以及盖板10037。其中散热层10031、缓冲层10032、支撑层10033、发光层10034、偏光片10035、触控层10036以及盖板10037从下至上依次层叠设置。
其中,散热层10031用于散热。缓冲层10032用于缓解显示面板1003受到的应力。支撑层30用于支撑其上的发光层10034、偏光片10035、触控层10036以及盖板10037。发光层10034包括薄膜晶体管层、有机发光层以及封装层。其中,薄膜晶体管层用于对有机发光层进行驱动。封装层用于隔离外界水氧。优选的,封装层为薄膜封装层,具体可以通过多层的有机-无机薄膜的组合来形成该薄膜封装层。偏光片10035固定在封装层上,具体可以在封装层上涂布光学胶,固定偏光片10035。偏光片10035用于调节射入的外界光线。触控层10036上设置有触控电极,可以用于辅助实现触控功能。盖板10037具有硬度高的特性,其上可设置耐摩擦的图层,以增加显示面板1003的耐磨性能。
本发明实施例提供的显示装置,通过先设置相互间隔设置的感应模组,其中相邻感应模组之间形成电容,然后根据相应相邻感应模组之间电容的变化值,生成按压对应的压力值,从而可以提高压力值检测的准确性。
本发明实施例还提供了一种触控检测方法,用于上述的触控面板10进行触控检测。请参照图8,图8为本发明实施例提供的触控检测方法的流程图,该方法包括:
步骤S101,当触控面板受到按压时,获取按压的位置信息。
当触控面板受到按压后,该按压位置对应的位置会受到压力,在竖直方向上产生形变,同时按压位置对应的周边位置也会受到挤压,在竖直方向上产生形变。因此按压的位置信息包括触控面板受到按压的位置,以及该按压位置周围受到挤压的位置。
步骤S102,根据按压的位置信息,确定对应感应模组之间电容的变化值。
如图2所示,当触控面板10中间位置受到按压后,触控面板10中间位置以及周边位置都在竖直方向上产生了形变。因此位置信息包括中间位置、两侧靠近中间位置的位置,以及两侧远离中间位置的位置。其中,中间位置对应的两感应模组11之间的间距由L1变大至L2,两侧靠近中间位置的两相邻感应模组11之间的间距由L1变大为L3,两侧远离中间位置的两相邻感应模组11之间的间距由L1变大为L4。因此,可以计算出相应位置对应的相邻感应模组11之间电容的变化值分别为 和
步骤S103,根据电容的变化值,生成按压的压力值。
可以预先存储电容的变化值、压力值,以及二者之间的关联关系,具体如下表2所示。这样可以直接从表2中查找电容的变化值对应的压力值。比如,如图2所示,可以根据中间位置对应的电容的变化值,查找该位置对应的压力值,或可以根据靠近中间位置对应的电容的变化值,查找该位置对应的压力值。
表2
电容的变化值 | 压力值 |
ΔC1 | P1 |
ΔC2 | P2 |
ΔC2 | P3 |
本发明实施例的触控检测方法,通过获取按压的位置信息,来确定对应感应模组之间电容的变化值,并根据电容的变化值生成按压的压力值,提高了压力检测的准确性。
综上所述,虽然本发明已以优选实施例揭露如上,但上述优选实施例并非用以限制本发明,本领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与润饰,因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
Claims (7)
1.一种触控面板,其特征在于,包括:
多个感应模组,多个所述感应模组相互间隔设置,相邻所述感应模组之间形成电容,每一所述感应模组包括:
一凸块,所述凸块的组成材料包括聚酰亚胺光阻,所述凸块包括多个子凸块,以及设置在所述凸块边缘的多条走线,其中每一走线与所述走线对应的子凸块连接,所述凸块的高度H的取值范围为100至300微米,所述凸块的宽度W的取值范围为至H微米,两相邻所述凸块之间的间隔距离L的取值范围为至W微米;
一导电层,所述导电层设置在所述凸块上,包裹所述凸块,所述导电层的组成材料包括金属材料和/或石墨;
2.根据权利要求1所述的触控面板,其特征在于,
多个所述凸块呈网格状分布,位于第一方向的两相邻凸块通过跨桥连接,位于第二方向的两相邻凸块通过跨桥连接,所述第一方向和所述第二方向相交。
3.根据权利要求1所述的触控面板,其特征在于,所述压力检测模组包括电容检测模组和压力生成模组;
所述电容检测模组,用于在所述触控面板受到按压前,检测相应相邻感应模组之间的第一电容,并在所述触控面板受到按压后,检测相应相邻感应模组之间的第二电容;
所述压力生成模组,用于根据所述第二电容和所述第一电容之间的差值,生成所述触控面板受到按压对应的压力值。
4.一种显示面板,其特征在于,包括有机发光器件、支撑层、缓冲层,以及如权利要求1-3任意一项所述的触控面板,所述触控面板、所述缓冲层、所述支撑层,以及所述有机发光器件依次层叠设置,所述缓冲层设置在所述触控面板上。
5.根据权利要求4所述的显示面板,其特征在于,所述显示面板还包括散热层;
所述散热层,设置在所述缓冲层远离所述支撑层的一侧;
所述触控面板,设置在所述散热层远离所述缓冲层的一侧。
6.一种显示装置,其特征在于,所述显示装置包括后盖、中框、显示面板以及如权利要求1-3任意一项所述的触控面板;
所述中框,设置在所述后盖上,所述中框与所述后盖形成收纳空间;
所述触控面板,设置在所述中框靠近所述后盖的一侧,所述触控面板设置在所述收纳空间中;
所述显示面板,设置在所述触控面板上。
7.一种触控检测方法,用于使用如权利要求1-3任意一项所述的触控面板,进行触控检测,其特征在于,包括:
当所述触控面板受到按压时,获取按压的位置信息;
根据所述按压的位置信息,确定对应感应模组之间电容的变化值;
根据所述电容的变化值,生成所述按压的压力值。
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