CN206039479U

CN206039479U - 触控屏以及电子设备

Info

Publication number: CN206039479U
Application number: CN201620685507.XU
Authority: CN
Inventors: 刘伟; 唐根初
Original assignee: Nanchang OFilm Tech Co Ltd; Suzhou OFilm Tech Co Ltd; Nanchang OFilm Biometric Identification Technology Co Ltd; Shenzhen OFilm Tech Co Ltd
Current assignee: Nanchang OFilm Tech Co Ltd; Suzhou OFilm Tech Co Ltd; Nanchang OFilm Biometric Identification Technology Co Ltd; OFilm Group Co Ltd
Priority date: 2016-07-01
Filing date: 2016-07-01
Publication date: 2017-03-22
Anticipated expiration: 2026-07-01

Abstract

本实用新型提出了触控屏以及电子设备。该触控屏包括：第一压力感应层，所述第一压力感应层设置在所述上偏光片的上表面或者下表面上、所述下偏光片的上表面或者下表面上或者所述彩色滤光片的上表面；以及第二压力感应层，所述第二压力感应层与所述第一压力感应层电连接并形成压力感应电容。由此，可以提高显示模组的集成水平，有利于利用显示模组内部固有结构设置第一压力感应层，有利于减小该触控屏的厚度。该触控屏具有制备工艺简单、触控屏平整度好、感应灵敏等优点。

Description

触控屏以及电子设备

技术领域

本实用新型涉及电子领域，具体地涉及触控屏以及电子设备。

背景技术

触摸屏因具有易操作性、直观性和灵活性等优点，已成为个人移动通信设备和综合信息终端，如平板电脑和智能手机、超级笔记本电脑等设备的主要人机交互手段。触摸屏根据不同的触控原理可分为电阻触摸屏、电容触摸屏、红外触摸屏和表面声波(SAW)触摸屏等四种主要类型。其中电容触摸屏具有多点触控的功能，反应时间快、使用寿命长且光透过率较高，用户使用体验优越，同时随着工艺的逐步成熟，良品率得到显著提高，电容屏价格日益降低，目前已成为中小尺寸信息终端触控交互采用的主要技术。目前的电容触摸屏，不仅能感知屏体所在平面(X，Y轴二维空间)的触摸位置，对于垂直于屏体平面(Z轴)的触摸参数，也能够进行感知，即能够对电容触摸屏的触摸压力进行感应。

然而，目前具有压力感应功能的触控屏，普遍存在制备工艺复杂、压力感应敏感度有待提高等问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提供一种三维多点式触控屏。

在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种触控屏。该触控屏具有显示模组及位于所述显示模组上的保护盖板，所述显示模组包括背光单元、位于所述保护盖板与所述背光单元之间的显示单元以及中框，其中，所述显示单元包括上偏光片、彩色滤光片、液晶层、矩阵基板以及下偏光片，所述背光单元具有铁框或者胶框，该触控屏包括：第一压力感应层，所述第一压力感应层设置在所述上偏光片的上表面或者下表面上、所述下偏光片的上表面或者下表面上或者所述彩色滤光片的上表面；以及第二压力感应层，所述第二压力感应层与所述第一压力感应层电连接并形成压力感应电容。由此，可以提高显示模组的集成水平，有利于利用显示模组内部固有结构设置第一压力感应层，有利于减小该触控屏的厚度。该触控屏具有制备工艺简单、触控屏平整度好、感应灵敏等优点。

任选地，所述第一压力感应层与所述第二压力感应层之间具有可压缩空间。在实际使用中，第一压力感应层以及第二压力感应层的至少之一能够随垂直于屏体平面触控力度的不同发生不同程度的变形，从而使得第一压力感应层以及第二压力感应层之间的电容随两层之间距离的改变而改变，可压缩空间可以为第一压力感应层与第二压力感应层提供发生变形的空间，进而该触控屏可以感知在不同位置上触控压力的变化，从而可以实现压力感应功能。

任选地，所述第二压力感应层为所述中框、所述铁框或者所述显示模组中的接地屏蔽层。利用该触控屏中具有的导电结构构成第二压力感应层，可以节省成本，简化制备工艺，并减小该触控屏的厚度。

任选地，所述第二压力感应层为所述中框，所述中框具有挖孔区，采用算法软件对所述挖孔区处的所述压力感应电容进行补偿优化处理。由此，可以避免挖孔区的压力感应电容值受挖孔影响而导致该处的压力感应检测数据异常。

任选地，该触控屏进一步包括：屏蔽层，所述屏蔽层位于所述第一压力感应层的上表面。由此，可以利用该屏蔽层屏蔽触控屏中其他电极层对于第一压力感应层的影响，从而可以提高第一压力感应层对于压力感应的灵敏度以及准确程度。

任选地，所述屏蔽层的导电材料与所述第一压力感应层的导电材料相同。由此，可以进一步简化制备工艺，降低生产成本。

任选地，该触控屏进一步包括：基板，所述屏蔽层和所述第一压力感应层分别形成于所述基板的上表面和下表面。由此，可以为屏蔽层以及第一压力感应层提供可靠的力学支撑，便于将第一压力感应层以及屏蔽层集成在一起，从而可以简化该触控屏的制备工艺，提高集成程度，有利于减小根据本实用新型实施例的触控屏的体积。

任选地，所述基板的厚度为10-150μm。由此，可以在保证为屏蔽层以及第一压力感应层提供足够的力学支撑的前提下，降低基板的厚度，从而有利于减小根据本实用新型实施例的电子设备的体积。

任选地，所述屏蔽层、所述基板以及所述第一压力感应层是由透明材料形成的。由此，可以在实现压力感应触控的同时，不影响显示模组的显示效果。

在本实用新型的另一方面，本实用新型提出了一种电子设备。该电子设备包括前面所述的触控屏。利用前面描述的触控屏作为电子设备的屏幕，可以采用不同触控力度对屏幕进行触控来实现对电子设备进行控制。由于该电子设备中包括前面描述的触控屏，因此该电子设备具有前面描述的触控屏所具有的全部特征以及优点，在此不再赘述。综合来说，该电子设备具有压力触控敏感度高、制备工艺简单等优点。

附图说明

图1显示了根据本实用新型一个实施例的触控屏的结构示意图；

图2显示了根据本实用新型另一个实施例的触控屏的部分结构示意图；

图3显示了根据本实用新型一个实施例的显示单元的结构示意图；

图4A-图4F显示了根据本实用新型实施例的压力感应层的电极结构示意图；

图5A-图5H显示了根据本实用新型一个实施例的压力感应层的结构示意图；

图6A-图6D显示了根据本实用新型另一个实施例的压力感应层的结构示意图；

图7显示了根据本实用新型又一个实施例的压力感应层的结构示意图；

图8A-图8B显示了根据本实用新型实施例的压力感应层电极形状示意图；

图9显示了根据本实用新型一个实施例的第一压力感应层、基板以及屏蔽层的结构示意图；以及

图10显示了根据本实用新型一个实施例的电子设备的结构示意图。

附图标记说明：

100：保护盖板；

200：显示模组；

210：显示单元；230：上偏光片；240：彩色滤光片；250：液晶层；260：矩阵基板；270：下偏光片；

220：背光单元；50：铁框

310：第一压力感应层；320：第二压力感应层；10：压力感应电极；20：屏蔽线；30：感应电极；40：驱动电极

600：可压缩空间

700：屏蔽层；800：基板；900：中框

1000：电子设备；1100：触控屏。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“宽度”、“厚度”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型中，触控屏、电子设备、保护盖板或者第一压力感应层、第二压力感应层等结构的“上表面”、“上方”等术语特指在实际使用中，电子设备、触控屏等设备或结构朝向用户的一侧，即用户通过触摸或压力触控对触控屏或者电子设备实施操作的一侧。

在本实用新型的第一方面，本实用新型提出了一种触控屏。具体地，参考图1，该触控屏包括：保护盖板100以及显示模组200。其中，显示模组200设置在保护盖板100下表面，显示模组200包括显示单元210以及背光单元220，第一压力感应层310设置在显示单元210中；背光单元220设置在显示单元210的下表面，第一压力感应层第一压力感应层310与第二压力感应层320耦合并形成压力感应电容。当对该触控屏进行触控操作时，第一压力感应层310以及第二压力感应层320的至少之一会由于触控压力而发生变形，从而导致触控点处第一压力感应层310以及第二压力感应层320之间的电容随触控压力发生变化，从而可以实现压力感应。具体地，显示单元210包括上偏光片、彩色滤光片、液晶层、矩阵基板以及下偏光片(图中未示出)，第一压力感应层310可以设置在上偏光片的上表面或者下表面上、下偏光片的上表面或者下表面上或者彩色滤光片的上表面上。由此，可以提高显示模组200的集成水平，有利于利用显示模组内部固有结构设置第一压力感应层，有利于减小该触控屏的厚度。该触控屏具有制备工艺简单、触控屏平整度好、感应灵敏等优点。

需要说明的是，第一压力感应层310与第二压力感应层320耦合并形成压力感应电容的具体方式不受特别限制，例如，在本实用新型中，第一压力感应层310可以用做感应层，第二压力感应层320可以做为驱动层，在二者之间形成互容型电容；或者，可以采用接地层或者屏蔽结构做为第二压力感应层320，与第一压力感应层310之间形成自电容。

为了方便理解，下面首先对根据本实用新型实施例的触控屏工作的原理进行简要说明：当触控屏受触摸按压时，第一压力感应层310以及第二压力感应层320的至少之一会随着保护盖板100和显示模组200等结构一起发生形变。根据式I所示的电容计算公式：

C＝εS/4πkd 式I

电容C与组成该电容的两个极板(即第一压力感应层310以及第二压力感应层320)之间介质的介电常数ε、极板面积S以及极板之间的距离d有关(k为与真空电容率相关的常数)。当第一压力感应层310与第二压力感应层之间距离发生变化(即式I中的d值)时，上述两层之间形成的压力感应电容也发生变化，而上述距离的变化与施加在触控屏上的压力有关。因此，可以建立电容传感器的电容变化信息与触控屏的受力信息的相互关系数据库。由此，可以实现对垂直于屏体平面的触摸参数(即触摸压力)进行感知。在具体的信号检测过程中，可以直接或间接得测得前述的压力感应电容，如通过自容或者双层互容的检测方法直接测得前述的压力感应电容，或通过单层互容的检测方法间接测得前述的压力感应电容。对于单层互容检测方法，也可以建立检测电容信号与触控屏的受力信息的相互关系数据库，从而实现触摸压力感知。

下面对根据本实用新型的触控屏的各个单元进行详细描述。

根据本实用新型的实施例，参考图2，在第一压力感应层310与第二压力感应层320之间具有可压缩空间600。可压缩空间600可以在对触控屏进行按压触控时，可以为第一压力感应层310和/或第二压力感应层320提供形变的空间。由此，可以实现根据本实用新型实施例的触控屏的压力感应功能。本领域技术人员能够理解的是，图2中上述可压缩空间600的位置仅为示例性的描述，在实际应用中，可压缩空间600只要位于第一压力感应层310与第二压力感应层320之间即可，可以为该触控屏中一个模组之内或者多个模组之间的间隙(即为空气)，也可以设置在一个模组之内或者多个模组之间的空间，并填充有可变性的弹性材料，例如，可以在可压缩空间600中填充泡沫、凝胶或者多孔材料。在本实用新型的实施例中，可压缩空间600的厚度可以在0.05-0.5毫米之间，同一产品各不同位置之间的可压缩空间600的厚度差异可以保持在0.02-0.2毫米之间，由此，能够保证良好的均一性。

根据本实用新型的实施例，保护盖板100设置在触控屏的最上方，以便为根据本实用新型实施例的触控屏的其他部件提供保护。根据本实用新型的实施例，保护盖板100的具体材料不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际情况对构成保护盖板100的材料进行选择。例如，根据本实用新型的具体实施例，保护盖板100可以为玻璃、蓝宝石、以及透明有机膜材(如聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等聚合物有机膜)构成的。上述材料来源广泛、容易获得，能够为该触控屏提供具有足够强度的保护，且透光性能良好，不会影响该触控屏的显示功能。

根据本实用新型的实施例，第一压力感应层310设置在显示单元210中。需要说明的是，在本实用新型中，显示单元210的具体类型不受特别限制，可以为IPS、TN、STN等方式的显示屏幕。具体地，根据本实用新型的实施例，参考图3，显示单元210包括：上偏光片230、彩色滤光片240、液晶层250、矩阵基板260以及下偏光片270。由此，可以实现根据本实用新型实施例的显示模组的显示功能。下面结合本实用新型的具体实施例，对第一压力感应层310在显示单元210中的具体位置进行说明。需要说明的是，上述显示单元210中包括的各个部件的具体组成以及结构不受特别限制，只要能实现显示功能即可。

根据本实用新型的具体实施例，第一压力感应层310可以设置在上偏光片230的上表面或者下表面上。由此，可以将第一压力感应层310设置的更加靠近触控点，即更加靠近该触控屏外部对触控屏施加触控操作的用户手指或者触控笔，从而有利于提高该触控屏对于压力感应的灵敏程度。在制备过程中，可以通过简便地将第一压力感应层310贴附于上偏光片230的上表面或者下表面上，获得集成有第一压力感应层310的上偏光片230，从而可以简化该触控屏的制备工艺，提高上偏光片230的集成程度，有利于减小根据本实用新型实施例的触控屏的体积。且第一压力感应层310设置于上偏光片230的上表面或者下表面上，有利于借助较为平整的上偏光片230提高第一压力感应层310的平整程度，从而可以进一步提高压力感应效果。

根据本实用新型的另一个实施例，第一压力感应层310还可以设置在下偏光片270的上表面或者下表面上。由此，可以在制备过程中，通过简便地将第一压力感应层310设置于下偏光片270上，获得集成有第一压力感应层310的下偏光片270，从而可以简化该触控屏的制备工艺，提高下偏光片270的集成程度，有利于减小根据本实用新型实施例的触控屏的体积。且第一压力感应层310设置于下偏光片270的上表面或者下表面上，有利于借助较为平整的下偏光片270提高第一压力感应层310的平整程度，从而可以进一步提高压力感应效果。

根据本实用新型的又一个实施例，第一压力感应层310还可以设置在彩色滤光片240的上表面。由此，有利于简便地将第一压力感应层310设置于彩色滤光片240的上表面上，获得集成有第一压力感应层的彩色滤光片240，从而可以简化该触控屏的制备工艺，提高彩色滤光片240的集成程度，有利于减小根据本实用新型实施例的触控屏的体积。

根据本实用新型的又一个实施例，第一压力感应层310还可以设置在矩阵基板260的下表面。由此，有利于简便地将第一压力感应层310设置于矩阵基板260的下表面上，获得集成有第一压力感应层310的矩阵基板260，从而可以简化该触控屏的制备工艺，提高矩阵基板260的集成程度，有利于减小根据本实用新型实施例的触控屏的体积。

需要说明的是，组成第一压力感应层310的具体材料以及第一压力感应层310的具体结构不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际情况进行设计。例如，根据本实用新型的实施例，第一压力感应层310可以由ITO、金属网格(metal mesh)、纳米银丝导电膜、镀有金属的石墨烯层(如Cu、Ag镀层，或者是金属有机浆料，如银浆、铜浆等)形成。第一压力感应层310的具体设置方式也不受特别限制，例如，根据本实用新型的实施例，可以通过在需要设置第一压力感应层310的位置镀导电层，然后通过蚀刻等方式形成具有预定电极图案的第一压力感应层310，也可以直接通过丝网印刷形成第一压力感应层310。在本实用新型的一些实施例中，第一压力感应层310可以形成在柔性基材(如PET、PC等透明有机薄膜材料等)上，也可以在柔性基材上形成凹槽，将第一压力感应层310设置于凹槽中。具体地，第一压力感应层310的厚度可以为0.01-0.3毫米。例如，根据本实用新型的具体实施例，当第一压力感应层310为ITO镀层时，其厚度可以为大约10nm；当第一压力感应层310为柔性电路板(FPC)时，其厚度可以为大约300μm。

为了提高压力传感效果，参考图4A以及图4B，第一压力感应层310以及第二压力感应层320的至少之一的表面可以具有多个压力感应电极10，多个压力感应电极10构成电极阵列。利用电极阵列对该触控屏的不同位置的触控压力进行独立检测，可以提高压力检测的灵敏程度。具体地，多个压力感应电极10可以均独立地与第二压力感应层320之间形成压力感应电容，以便反应该触控屏表面不同位点的电容值。例如，参考图4A，压力感应层可以由多个规则排列的电极10构成。通过调节每个电极的面积，可以调节每一个电极的原始电容值(即触控屏表面未受触控操作时的电容值)。利用上述多个规则排列的电极覆盖需要进行压力传感的区域，可以实现触控屏监测区域的检测点均匀分布。本领域技术人员能够理解的是，上述多个压力感应电极10的具体形状、排列方式以及数量不受特别限制，可以根据该触控屏对于压力传感的敏感度的具体要求进行设计。例如，参考图4B，多个压力感应电极10的面积可以不全部相等。由于该触控屏不同位置在受到垂直于触控屏的触控压力时产生的形变程度不同，因此多个压力感应电极10的面积不全部相等有利于利用电极面积调节不同位置的初始电容，从而有利于增强该触控屏上各个位置的压力感应灵敏程度。例如，根据本实用新型的具体实施例，由于触控屏中央位置在受到压力触控时的形变较触控屏边缘处更大，位于触控屏中央位置的压力感应电极10B的面积可以小于位于触控屏边缘的压力感应电极10A的面积。

为了进一步提高该触控屏的压力触控感应效果，根据本实用新型的实施例，压力感应层还可以进一步具有屏蔽线20。具体地，参考图4C，屏蔽线20可以环绕压力感应电极10设置。由此，可以利用该屏蔽线屏蔽相邻的压力感应电极之间的信号以防止互相干扰，从而可以提高压力感应层对于压力感应的灵敏度以及准确程度。

根据本实用新型的实施例，参考图2，第二压力感应层320可以为中框900、背光单元220的铁框50或者显示模组中的接地屏蔽层。利用该触控屏中具有的导电结构构成第二压力感应层320，可以节省成本，简化制备工艺，并减小该触控屏的厚度。第一压力感应层310可以与上述能够接地的第二压力感应层320形成压力感应电容。

根据本实用新型的另一些实施例，当第二压力感应层320为接地层时(如中框900、铁框50、接地屏蔽层等结构)，参考图4F，第一压力感应层310上的压力感应电极还可以具有多个压力感应电极，并分别作为感应电极30以及驱动电极40，耦合形成互电容，利用单层互容方式进行压力检测。具体地，根据本实用新型的实施例，第一压力感应层310与第二压力感应层320耦合形成压力感应电容。此时，当该触控屏受到外力按压触控时，由于第一压力感应层310以及第二压力感应层320之间的距离随按压触控发生了变化，因此驱动电极40与第二压力感应层320之间的电容(C₁)、感应电极30与第二压力感应层320之间的电容(C₂)均随压力发生变化；第一压力感应层310由于发生形变，感应电极30以及驱动电极40之间的距离也随按压发生变化，耦合形成的互电容(C₃)也将随压力发生变化。此时，通过计算统计C₁、C₂以及C₃在按压前后的变化，综合计算触控屏所受到的压力，从而可以提高该触控屏的压力感应准确程度。

需要说明的是，当第一压力感应层310中包含感应电极30以及驱动电极40时，图4F中所示出的第一压力感应层310的结构仅为示例性的，本领域技术人员可以根据实际情况，对第一压力感应层310的具体结构进行设计。

例如，根据本实用新型的一个实施例，可以采用一个感应电路与多个驱动电路耦合形成互电容的方式进行压力感应。参考图5A，第一压力感应层310包括焊盘区域以及元件区域，元件区域设置在焊盘区域上，且焊盘区域中(图5A中B区域)连接有多个感应电极(Rx)、多个驱动电极(Tx)以及多个接地屏蔽线(GND)，一个感应电极与6个驱动电极耦合形成一个互容电路，第一压力感应层包含4组互容电路。具体地，第一压力感应层310包括4个感应电极(Rx1～Rx4)，每一个感应电极与6个驱动电极耦合形成互容电路(如图5A中Rx4与Tx1～Tx6)，即每一个驱动电极(如Tx1)与一个感应电极的一部分(Rx4的上部)耦合形成互电容，每个互容电路中包括6个互电容。该互电容的电容值与该区域受到的压力触控力度有关，以便检测该驱动电极所在区域(图5A示出的A区域)的触控压力。感应电极以及驱动电极为叉指电极。参考图5B，每一个感应电极(Rx1～Rx4)的长度均可以与触控屏的长度近似，感应电极宽度小于触控屏宽度，4个感应电极水平排列(平行于该触控屏的宽度方向)分布在第一压力感应层310上。由此，可以通过设置多个感应电极(Rx)以及多个驱动电极(Tx)，对该触控屏进行分区，从而实现不同区域的压力检测，以便提高压力触控感应的灵敏程度。在该实施例中，采用1个感应电极与6个驱动电极耦合形成互容电路，并设置4组互容电路的方式，实现压力感应检测。为了进一步提高压力感应灵敏度以及准确性，第一压力感应层310上还可以设置多个接地屏蔽线(GND)。根据本实用新型的实施例，由于感应电极以及驱动电极均为叉指电极，为防止每组互容电路的感应电极以及驱动电极的每一个凸起部之间的信号干扰，在该压力感应层310上，可以在感应电极(如Rx4)以及与之耦合的6个驱动电极(如Tx1～Tx6)之间，设置叉指电极状的接地屏蔽线。具体地，参考图5C，该压力感应层310上具有4个感应电极，可以在每一个感应电极对应的区域，设置一个压力屏蔽线，如图中GND-A～GND-D所示。具体地，参考图5D，可以利用叉指状的接地屏蔽线(GND)，将感应电极(Rx4)以及驱动电极(Tx1)之间间隔开。此外，为了防止4组互容电路(Rx1～Rx4)之间的信号互相干扰，参考图5F以及图5G，还可以在第一压力感应层310上设置多个竖直的接地屏蔽线(图5F以及图5G中的GND2～GND4)。还可以在该第一压力感应层310上设置两个接地屏蔽线(图5F～图5H中的GND1和GND5)，两个接地屏蔽线环绕第一压力感应层310但不相交。由此，可以屏蔽其他电极层对第一压力感应层310的信号干扰，且可以作为静电释放(ESD)结构，提高该触控屏的使用安全性能。参考图5A以及图5E，上述多个感应电极(Rx1～Rx4)、多个驱动电极(Tx1～Tx4，共4组)以及多个接地屏蔽线(GND1～GND5；GND-A～GND-D)的上端均互不相交地设置在焊盘区域的下部，以便通过焊接，耦合形成互电容，或起到屏蔽接地的作用。在上述多个电极以及屏蔽线之间，可以预留多个NC引脚(Not connected)。

根据本实用新型的另一个实施例，第一压力感应层310还可以采用一个驱动电路与多个感应电路耦合的方式完成压力感应。具体地，参考图6A，第一压力感应层310包括焊盘区域以及元件区域，元件区域设置在焊盘区域上，且焊盘区域中(图6A中F区域)连接有多个感应电极(Rx)、多个驱动电极(Tx)以及多个接地屏蔽线(GND)，一个驱动电极与5个感应电极耦合形成一个互容电路，第一压力感应层310包含4组互容电路。具体地，第一压力感应层310包括4个驱动电极(Tx1～Tx 4)，每一个驱动电极与5个感应电极耦合形成互容电路(如图6A中Tx1与Rx1～Rx5)，即每一个感应电极(如Rx1)与一个驱动电极的一部分(Tx1的上部)耦合形成互电容，每个互容电路中包括5个互电容。该互电容的电容值与该区域受到的压力触控力度有关，以便检测该驱动电极所在区域(图6A示出的E区域)的触控压力。感应电极以及驱动电极为叉指电极，参考图6D，驱动电极(Tx1)以及感应电极(Rx1)的多个凸起部交错分布。参考图6B，每一个驱动电极(Tx1～Tx4)的长度均可以与触控屏的长度近似，驱动电极宽度小于触控屏宽度，4个驱动电极水平排列(平行于该触控屏的宽度方向)分布在第一压力感应层310上。由此，可以通过设置多个感应电极(Rx)以及多个驱动电极(Tx)，对该触控屏进行分区，从而实现不同区域的压力检测，以便提高压力触控感应的灵敏程度。在该实施例中，采用1个驱动电极与5个感应电极耦合形成互容电路，并设置4组互容电路的方式，实现压力感应检测。为了进一步提高压力感应灵敏度以及准确性，第一压力感应层310上还可以设置多个接地屏蔽线(FGND)。根据本实用新型的实施例，为防止每组互容电路之间的信号干扰，在该压力感应层310上，可以每组互容电路之间设置接地屏蔽线(FGND)。还可以在第一压力感应层310上设置静电释放(ESD)结构，该静电释放(ESD)结构由两条ESD线构成，两条ESD线环绕第一压力感应层310但不相交。由此，可以提高该触控屏的使用安全性能。参考图6A以及图6C，上述多个感应电极(Rx1～Rx20)、多个驱动电极(Tx1～Tx4)以及多个接地屏蔽线(FGND)的上端均互不相交地设置在焊盘区域的下部，以便通过焊接，耦合形成互电容，或起到屏蔽接地的作用。在上述多个电极以及屏蔽线之间，可以预留多个DUMMY(无功能电极块)以防止刻蚀形成上述电极时发生刻蚀不足或者刻蚀过渡。

根据本实用新型的实施例，当第一压力感应层310以及第二压力感应层320之间形成互容型电容时(采用双层互容模式进行压力检测)，参考图4D，第一压力感应层310可以具有多个条状镂空的电极图案的压力感应电极10(图中10A-10D)，可以将第一压力感应层310作为感应层，而第二压力感应层320则作为驱动层。参考图4E，第二压力感应层320可以具有与第一压力感应层310中的压力感应电极10垂直设置的电极，作为驱动电极40，以便实现该触控屏的压力感应功能。需要说明的是，图4D以及图4E中所示出的第一压力感应层310或者第二压力感应层320的结构仅为示例性的，第一压力感应层310或者第二压力感应层320中电极的数量、形状、排列方式以及连接方式不受特别限制，只要能够在第一压力感应层310以及第二压力感应层320之间耦合形成互容型电容即可。例如，可以采用一对一的耦合方式，第一压力感应层310中的1个压力感应电极作为感应电路与第二压力感应层320中的1个压力感应电极(作为驱动电路)耦合，从而可以实现对该触控屏进行压力分区感应。或者，可以采用一对多的耦合方式，即第一压力感应层310中的一个压力感应电极作为感应电极与第二压力感应层320中的多个压力感应电极(作为驱动电路)耦合，或第一压力感应层310中的多个压力感应电极作为感应电路与第二压力感应层320中的一个压力感应电极(作为驱动电路)耦合。

例如，根据本实用新型的具体实施例，第一压力感应层310作为感应电极，第二压力感应层320作为驱动电极。具体地，参考图7，第一压力感应层310上可以具有多个长方形电极线构成的压力感应电极，多个压力感应电极形成电极阵列，分布于第一压力感应层310上。上述多个压力感应电极的电机线互不相交地引出至焊盘区域进行焊接。

根据本实用新型的另一些实施例，参考图9，当第一压力感应层310上未设置屏蔽线20，或屏蔽线20不足以屏蔽其余电极结构对压力感应电极10的信号干扰时，该触控屏还可以进一步包括屏蔽层700以及基板800。具体地，根据本实用新型的实施例，屏蔽层700以及第一压力感应层310可以分别设置于基板800的上表面以及下表面，为第一压力感应层310提供有力的电磁屏蔽，从而可以提高该触控屏的压力感应灵敏度以及准确程度。在该触控屏的制备过程中，只需将含有屏蔽层700以及第一压力感应层310的基板800贴附在保护盖板100的下表面，再按照传统的触控屏制备工艺，将该集成有第一压力感应层310的保护盖板100与其他模组进行组装，即可获得根据本实用新型实施例的触控屏。

具体地，根据本实用新型的实施例，基板800可以由PET、玻璃、PMMA、COP、COC、PC等光学透明材质形成，屏蔽层700可以为在基板800需要设置屏蔽层700的一面上设置整面ITO，也可以在基板800的相应位置设置多条ITO线，相连两条ITO线的间距可以为不大于1mm；或者，可以利用金属网格、纳米银丝导电膜以及金属镀层形成根据本实用新型实施例的屏蔽层700。基板800的厚度可以为10-150μm。由此，可以在保证为屏蔽层700以及第一压力感应层310提供足够的力学支撑的前提下，降低基板800的厚度，从而有利于减小根据本实用新型实施例的触控屏的体积。

根据本实用新型的实施例，为了简化制备工艺，可以利用同一种导电材料在基板800的上下两侧表面制备屏蔽层700以及第一压力感应层310。例如，可以选用双面镀ITO的薄膜材料(即Double ITO膜)，在薄膜材料的一面进行电极图案制作处理做为第一压力感应层310，另一面不需额外处理，用整面ITO做为屏蔽层700即可。由此，可以进一步简化根据本实用新型实施例的触控屏的制备工艺。

根据本实用新型的实施例，在该触控屏中，压力感应电极10可以为多边形电极或者镂空电极。例如，参考图8A以及图8B，压力感应电极10可以为菱形，也可以为正方形等多边形、无规则电极块(图中未示出)，也可以对压力感应电极10进行镂空处理。需要说明的是，图8B中所示出的镂空图案仅为示例性的，不能理解为对本实用新型的限制。即镂空电极10的镂空区域的个数可以不为1个，镂空区域的形状除可以为正方形以外，还可以为长方形、圆形、三角形等等。本领域技术人员还可以根据触控屏表面对于压力触控敏感程度的要求，对压力感应电极图案进行设计，由此，便于调控该压力感应电极的初始电容值，防止按压过程中发生电容信号溢出，从而可以提高压力检测的准确性。

需要说明的是，如第二压力感应层320由中框900构成，由于结构设计需要，中框900的部分区域需要挖孔，形成挖孔区，因此此时需要采用算法软件对挖孔区处的压力感应电容进行补偿优化处理。由此，可以避免挖孔区的压力感应电容值受挖孔影响而导致该处的压力感应检测数据异常。

当对该触控屏进行压力触控操作时，由于第一压力感应层310受垂直向下的压力，因此第一压力感应层310与第二压力感应层320之间的距离减小，电容变大。此时，本领域技术人员可以根据第二压力感应层320与第一压力感应层310之间的距离，对第一压力感应层310上的镂空电极的尺寸进行调节，防止触控操作造成电容变大后，超出检测电路的检测范围而发生信号溢出。由此，可以通过简单的调节第一压力感应层310上电极图案的方式，防止信号溢出。例如，根据本实用新型的实施例，可以通过对第一压力感应层310上的电极图案进行设计，使得第一压力感应层310与第二压力感应层320之间的原始电容值为检测电路可以检测到的最大电容值的10％-50％。并且，设置在第一压力感应层310上的镂空电极越多，在第一压力感应层310总面积一定的前提下，单个镂空电极的面积越小，则单个镂空电极与第二压力感应层之间形成的原始电容值受平整度的影响越小，对第一压力感应层的平整度要求越低。本领域技术人员可以方便地根据该触控屏的参数要求，对第一压力感应层310上的电极数量进行设计。

根据本实用新型的实施例，该触控屏还可以进一步包括触摸感应层。触摸感应层可以具有本领域常用的触控屏结构，例如可以为外挂式(包括但不限于OGS、GF、GFF、GF2等)、on-cell、in-cell等方式的触控屏结构。根据本实用新型的具体实施例，触摸感应层可以集成设置在显示单元210中，且第一压力感应层310可以设置在触摸感应层的下表面。由此，可以利用一层结构同时实现触控感应以及压力感应，有利于降低该触控屏的厚度，简化制备工艺，降低生产成本。根据本实用新型的实施例，触摸感应层可以包括多个触摸感应电极，多个触摸感应电极以及第一压力感应层310上的多个压力感应电极10在水平方向上的投影互不重合。也就是说，在触摸感应层所在的平面上，触摸感应电极的区域以及压力感应电极10的区域不重合。由此，可以避免触摸感应电极与压力感应电极之间检测信号的相互干扰。

需要说明的是，上述触控屏的实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

例如，第一压力感应层310也可以设置在显示模组200以及保护盖板100之间，由此，有利于提高第一压力感应层310的平整程度，简化制备工艺，降低生产成本。

例如，当显示模组200含有LCD时，第一压力感应层310也可以设置在LCD以及背光单元之间。电极层设置在LCD和背光单元之间时，可以将第一压力感应层310设置在LCD的玻璃基板(位于LCD的最下方)上，由于玻璃基板整体平整度相对较高，因此可以保证第一压力感应层310也具有较高的平整度。

例如，当显示模组200含有LCD时，第一压力感应层310也可以设置在背光单元内部，采用背光单元内部的导电结构作为第一压力感应层310，有利于节省成本，简化制备工艺。或者，也可将第一压力感应层310贴附在背光单元的下表面，进而有利于提高背光单元的集成程度，简化制备工艺，且当发生贴合不良需要报废时，只需替换集成有第一压力感应层310的背光单元即可。

在本实用新型的另一方面，本实用新型提出了一种电子设备。根据本实用新型的实施例，参考图10，该电子设1000包括前面描述的触控屏1100。利用前面描述的触控屏作为电子设备1000的屏幕，可以通过屏幕对不同触控力度进行感应，从而实现压力感应，并基于对上述触控压力的感应实现对电子设备进行控制。由于该电子设备中包括前面描述的触控屏，因此该电子设备具有前面描述的触控屏所具有的全部特征以及优点，在此不再赘述。综合来说，该电子设备具有压力触控敏感度高、制备工艺简单等优点。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“另一个实施例”等的描述意指结合该实施例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。另外，需要说明的是，本说明书中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种触控屏，所述触控屏包括显示模组及位于所述显示模组上的保护盖板，所述显示模组包括背光单元、位于所述保护盖板与所述背光单元之间的显示单元以及中框，其中，所述显示单元包括上偏光片、彩色滤光片、液晶层、矩阵基板以及下偏光片，所述背光单元具有铁框或者胶框，其特征在于，包括：

第一压力感应层，所述第一压力感应层设置在所述上偏光片的上表面或者下表面上、所述下偏光片的上表面或者下表面上或者所述彩色滤光片的上表面；以及

第二压力感应层，所述第二压力感应层与所述第一压力感应层电连接并形成压力感应电容。

2.根据权利要求1所述的触控屏，其特征在于，所述第一压力感应层与所述第二压力感应层之间具有可压缩空间。

3.根据权利要求1或2所述的触控屏，其特征在于，所述第二压力感应层为所述中框、所述铁框或者所述显示模组中的接地屏蔽层。

4.根据权利要求3所述的触控屏，其特征在于，所述第二压力感应层为所述中框，所述中框具有挖孔区，采用算法软件对所述挖孔区处的所述压力感应电容进行补偿优化处理。

5.根据权利要求1或2所述的触控屏，其特征在于，进一步包括：

屏蔽层，所述屏蔽层位于所述第一压力感应层的上表面。

6.根据权利要求5所述的触控屏，其特征在于，所述屏蔽层的导电材料与所述第一压力感应层的导电材料相同。

7.根据权利要求5所述的触控屏，其特征在于，进一步包括：

基板，所述屏蔽层和所述第一压力感应层分别形成于所述基板的上表面和下表面。

8.根据权利要求7所述的触控屏，其特征在于，所述基板的厚度为10-150μm。

9.根据权利要求7所述的触控屏，其特征在于，所述屏蔽层、所述基板以及所述第一压力感应层是由透明材料形成的。

10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的触控屏。