CN110196655B - 压力感测触摸屏及包含其的输入装置 - Google Patents
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Abstract
一种压力感测触摸屏及包含其的输入装置，其中压力感测触摸屏包括显示面板、压力感应层及触控感应层。显示面板包括多个像素。压力感应层设置在所述显示面板上，且与各所述像素间的间隙区域对应设置。触控感应层设置在所述压力感应层上，且与所述压力感应层之间夹设有第一绝缘层。藉此，将所述压力感应层、所述触控感应层和所述显示面板一体化，以实现更轻薄化的设备。
Description
技术领域
本发明涉及一种显示技术领域，尤其是涉及一种压力感测触摸屏及包含其的输入装置。
背景技术
随着时代的发展，触摸屏在手机等电子产品上得到广泛应用且影响着人们的生活及工作，其中压力感应可以识别手指在触摸屏上的压力大小，更加便捷的有利于人机交互。在一些公开的技术中，压力感应装置通常作为单独的外挂装置，并且放置在显示装置的背面，然而这样会影响整机的厚度，使产品无法实现轻薄化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种压力感测触摸屏及包含其的输入装置，将所述压力感应层、所述触控感应层和所述显示面板一体化，以实现更轻薄化的设备。
为达成本发明的前述目的，本发明提供一种压力感测触摸屏，包括显示面板、压力感应层及触控感应层。显示面板包括多个像素。压力感应层设置在所述显示面板的上，且与各所述像素间的间隙区域对应设置。触控感应层设置在所述压力感应层上，且与所述压力感应层之间夹设有第一绝缘层。
根据本发明一实施例，所述压力感应层包括至少一个压力感应网格，所述至少一个压力感应网格与各所述像素的间隙区域对应设置。
根据本发明一实施例，还包括压力感应控制电路，所述压力感应控制电路通过至少一根第一引线与所有所述压力感应网格电连接。
根据本发明一实施例，所述触控感应层包括沿第一方向排列设置的多个感应电极和沿第二方向排列设置的多个驱动电极，每个所述感应电极和相应的所述驱动电极共同形成互容式触控感应电容。
根据本发明一实施例，所述触控感应层与各所述像素的间隙区域对应设置，每个所述感应电极和每个所述驱动电极均设置在与各所述像素的间隙区域对应设置。
根据本发明一实施例，还包括触控控制电路，所述触控控制电路通过至少一根第二引线分别与每个所述感应电极和每个所述驱动电极电连接。
根据本发明一实施例，所述触控感应层与各所述像素的间隙区域对应处的宽度，小于所述压力感应层与各所述像素的间隙区域对应处的宽度。
根据本发明一实施例，所述压力感应层的材质为不透光压电材料，所述不透光压电材料包括不透光复合高分子材料和不透光金属材料。
根据本发明一实施例，所述触控感应层的材质为透光导电材料或不透光导电材料。
再者，本发明还提供一种输入装置，包括如上所述实施例的压力感测触摸屏。
本发明还具有以下有益效果：根据选用不同材质的所述触控感应层，例如选用不透光的金属材料，可将所述触控感应层制作成网格状的触控感应图案，并绕过各个发光像素，以降低对所述显示面板的发光影响。当所述触控感应层的材料选用透光的ITO或与其参杂的材料时，所述第一绝缘层可采用薄膜基板并以光学透明胶贴附在所述压力感应层上，从而实现制作便利、快速且更加轻薄的设备。
附图说明
为了更清楚地说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介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明第一较佳具体实施例的横截面示意图；
图2为本发明第一较佳具体实施例的压力感应层的示意图；
图3为图2A-A截面的横截面示意图；
图4为本发明第一较佳具体实施例的压力感应层的另一示意图；
图5为本发明第一较佳具体实施例的触控感应层的示意图；及
图6为本发明第二较佳具体实施例的横截面示意图。
具体实施方式
在具体实施方式中提及“实施例”意指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。在说明书中的不同位置出现的相同用语并非必然被限制为相同的实施方式，而应当理解为与其它实施例互为独立的或备选的实施方式。在本发明提供的实施例所公开的技术方案启示下，本领域的普通技术人员应理解本发明所描述的实施例可具有其他符合本发明构思的技术方案结合或变化。
请参照图1所示，为本发明第一较佳具体实施例的横截面示意图。如图所示，本发明提供一种压力感测触摸屏，包括显示面板1、压力感应层2及触控感应层4。
请一并参照图2、图3及图4所示，显示面板1包括阵列排列设置的多个像素111，所述显示面板1还包括有机发光层11和设置在所述有机发光层11上的封装层12。压力感应层2设置在所述显示面板1的一侧面13上，所述侧面13优选为正面。每一所述像素111阵列排列的设置在所述有机发光层11中，所述压力感应层2则设置在所述封装层12上。所述压力感应层2包括多个压力感应网格22，至少一个所述压力感应网格22与各所述像素111的间隙区域对应设置。各所述压力感应网格22例如由金属线路21组成。
触控感应层4设置在所述压力感应层2上，所述触控感应层4包括沿第一方向X排列设置的多个感应电极41和沿第二方向Y排列设置的多个驱动电极42，优选第一方向X垂直于第二方向Y，也可以为其他相交角度，这里不限制。每一所述感应电极41和每一所述驱动电极42共同形成触控感应图案43，所述触控感应图案43即为互容式触控感应电容。所述压力感应层2和所述触控感应层4之间还夹设有第一绝缘层3，所述第一绝缘层3能够避免所述压力感应层2和所述触控感应层4之间的相互干扰，从而实现压力与触控位置的输出。
所述压力感应层2还包括开设在所述金属线路22的开口23和压力感应控制电路24。所述压力感应控制电路24通过至少一根第一引线25与所有所述压力感应网格22电连接。在本实施例中，所述第一引线25的数量优选为多根。所述压力感应控制电路24包括电压放大器或电荷放大器(图未示)，识别所述压力感应层2受到触摸压力变化时，产生相应的电压变化或电荷量变化，从而回馈并判定按压的位置及压力大小。
在如图3所示的实施例中，所述触控感应层4与各所述像素111的间隙区域对应处的宽度W1，小于所述压力感应层2与各所述像素111的间隙区域对应处的宽度W2。具体而言，所述触控感应层4的金属线宽度W1小于所述压力感应层2的金属线宽度W2，用以确保所述压力感应层2对所述触控感应层4信号的反馈。本第一具体实施例中，还包括设置在所述触控感应层4上的第二绝缘层5。所述第二绝缘层5例如为玻璃或透光薄膜，以保护所述触控感应层4不受损伤或水气的渗入。
在如图4所示的实施例中，每一所述压力感应网格22的形状包含但不限定为矩形，且每一所述压力感应网格22的边长为4至6毫米(mm)。所述触控感应层4的材质为透光导电材料或不透光导电材料。在本实施例中，所述触控感应层4的材质优选为金、银、铜、锂、钠、钾、镁、钛，铝、锌及其组合的不透光金属材质。然而在如图6所示的第二具体实施例中，所述触控感应层2的材质也可选择为透光导电材料，所述透光导电材料优选为氧化铟锡(ITO)。在其他次选的实施例中，透光导电材料也可为氧化铟锡掺铝氧化锌、锑氧化锡及其组合，视需要而改变。
请一并参照图5所示，所述触控感应层4还包括触控控制电路44以及分别连接所述触控控制电路44和每一所述感应电极41和每一所述驱动电极42的至少一根第二引线45。在本实施例中，所述第二引线45的数量优选为多根。所述触控控制电路44与所述压力感应控制电路24相对应设置，且突出于所述显示面板1。
此外，所述压力感应层2的材质为不透光压电材料，所述不透光压电材料包括不透光复合高分子材料和不透光金属材料。在本第一具体实施例中，所述不透光复合高分子材料优选为聚偏二氟乙烯(PVDF)。在其他次选的实施例中，也可以是聚偏氟乙烯、尼龙、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯或与钛酸锆酸铅陶瓷(PZT)所组成的复合高分子材料。所述不透光金属材料为钛，铝、锌及其组合的不透光金属材质。
如图6所示，当选用ITO为所述触控感应层2时，所述第一绝缘层3为薄膜基板31，且所述触控感应层4在所述薄膜基板31的一侧面上涂布光学透明胶32以贴附在所述压力感应层2上，从而实现压力感应与触摸位置的反馈。
当手指对所述压力感测触摸屏进行触摸时，所述压力感应层2对手指的压力输出进行反馈，而触控感应层4会对手指的触摸位置进行精准的反馈，因此结合两者的反馈信号可以得到手指的按压力大小与精准的触控位置。简言之，将压电材料(即压力感应层2)设置在显示面板1的侧面13(即正面)，结合触控感应层4，以实现压力与触控位置的输出，有效达到一体化且实现更轻薄化的设备。
本发明还提供一种输入装置，包括如上所述实施例的压力感测触摸屏。所述的输入装置例如AMOLED触控显示装置、手机、平板电脑或其他适合的电子设备。所述输入装置的相关结构请参照上述实施例所述，在此不再赘述。
因此本发明根据选用不同材质的所述触控感应层4，例如选用不透光的金属材料，可将所述触控感应层4制作成网格状的触控感应图案21，并绕过各个发光像素111，以降低对所述显示面板1的发光影响。当所述触控感应层4的材料选用透光的ITO或与其参杂的材料时，所述第一绝缘层3可采用薄膜基板31并以光学透明胶31贴附在所述压力感应层2上，从而实现制作便利、快速且更加轻薄的设备。
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，所衍生的各种更动与变化，皆涵盖于本发明以权利要求界定的保护范围内。
Claims (4)
1.一种压力感测触摸屏，包括:
显示面板，包括多个像素；
压力感应层，设置在所述显示面板上，且与各所述像素间的间隙区域对应设置；及
触控感应层，设置在所述压力感应层上，且与所述压力感应层之间夹设有第一绝缘层，所述触控感应层包括：沿第一方向排列设置的多个感应电极和沿第二方向排列设置的多个驱动电极，每个所述感应电极和相应的所述驱动电极共同形成互容式触控感应电容，
其中，所述触控感应层与各所述像素的间隙区域对应处的宽度，小于所述压力感应层与各所述像素的间隙区域对应处的宽度；
所述压力感应层包括至少一个压力感应网格，所述至少一个压力感应网格与各所述像素的间隙区域对应设置；
所述触控感应层与各所述像素的间隙区域对应设置，每个所述感应电极和每个所述驱动电极均与各所述像素的间隙区域对应设置；
且所述压力感测触摸屏还包括压力感应控制电路和触控控制电路，所述压力感应控制电路通过至少一根第一引线与所有所述压力感应网格电连接，所述触控控制电路通过至少一根第二引线分别与每个所述感应电极和每个所述驱动电极电连接。
2.如权利要求1所述的压力感测触摸屏，其特征在于，所述压力感应层的材质为不透光压电材料，所述不透光压电材料包括：不透光复合高分子材料和不透光金属材料。
3.如权利要求1所述的压力感测触摸屏，其特征在于，所述触控感应层的材质为透光导电材料或不透光导电材料。
4.一种输入装置，包括如权利要求1至3中任一项所述的压力感测触摸屏。
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