CN210864665U - 适用于被动笔的压感触控显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种适用于被动笔的压感触控显示装置。本实施例提供的压感触控显示装置包括：触控屏、显示屏、位于触控屏和显示屏之间的压感单元、以及与压感单元电连接的芯片，触控屏包括第一衬底基板以及位于第一衬底基板上的触控电极，触控电极在触控屏被按压时检测触控屏的按压点；显示屏包括第二衬底基板以及位于第二衬底基板远离触控屏一侧的薄膜晶体管；压感单元在按压点所受的压力值不同时输出不同的电信号；芯片根据电信号转换成按压点的相应的压力值。本实施例能够在使用无需充电的被动笔时能够实现压感触控，提升了用户的体验。

Description

适用于被动笔的压感触控显示装置

技术领域

本申请涉及触控技术领域，具体而言，本申请涉及一种适用于被动笔的压感触控显示装置。

背景技术

随着科技的发展，触控技术已广泛应用于智能手机、智能手表以及平板电脑等显示装置中。

与触控显示装置配合使用的触控笔分为主动笔和被动笔两种，这两种触控笔各有优劣势。其中，主动笔能够实现压感触控，根据压力不同，改变笔的粗细程度，但需要电池或外部进行供电，无法长时间使用；而被动笔无需充电，但无法实现压感触控。

实用新型内容

本申请针对现有方式的缺点，提出一种压感触控模组及压感触控显示装置，用以解决现有技术存在的被动笔无法实现压感触控的技术问题。

本申请实施例提供了一种适用于被动笔的压感触控显示装置，该压感触控显示装置包括：

触控屏，包括第一衬底基板以及位于所述第一衬底基板上的触控电极，所述触控电极在所述触控屏被按压时检测所述触控屏的按压点；

显示屏，包括第二衬底基板以及位于所述第二衬底基板远离所述触控屏一侧的薄膜晶体管；

压感单元，位于所述触控屏与所述显示屏之间，所述压感单元在所述按压点所受的压力值不同时输出不同的电信号；

芯片，与所述压感单元电连接，所述芯片根据所述电信号转换成所述按压点的相应的压力值。

可选地，所述显示屏包括显示区和位于所述显示区周围的边框区，所述压感单元在所述显示屏上的正投影位于所述边框区；所述压感单元为压电陶瓷，所述压电陶瓷根据受到的所述压力值表现出相应的压电特性从而输出相应的电信号。

可选地，所述压电陶瓷的数量为四个，四个所述压电陶瓷分别在所述显示装置的四角。

可选地，所述显示屏与所述触控屏之间形成一密闭空间；所述显示屏包括显示区和位于所述显示区周围的边框区，所述压感单元在所述显示屏上的正投影位于所述显示区；所述压感单元为压感薄膜，所述压感薄膜与所述触控屏之间具有第一缝隙，所述压感薄膜根据所受的气体压强表现出相应的压电特性从而输出相应的电信号。

可选地，所述压感薄膜的透光率大于或等于80％。

可选地，所述压感薄膜包括多个压感电极，多个所述压感电极互相绝缘且均匀分布在所述压感薄膜所在的平面上。

可选地，所述压感薄膜贴附在所述第二衬底基板靠近所述触控屏的一面。

可选地，所述压感薄膜形成在所述第二衬底基板靠近所述触控屏的一面。

可选地，所述触控屏还包括固定在所述第一衬底基板上的第一柔性电路板，所述芯片绑定在所述第一柔性电路板上。

可选地，所述显示屏还包括与所述薄膜晶体管连接的第二柔性电路板，所述芯片绑定在所述第二柔性电路板上。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果是：

本实施例提供的压感触控显示装置，通过在显示屏与触控屏之间设置压感单元，并将压感单元与芯片连接，压感单元能够根据压力的不同输出不同的电信号，而芯片能够根据这些电信号转换成相应的压力值，从而在使用无需充电的被动笔时能够实现压感触控，提升了用户的体验。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本申请实施例提供的一种压感触控显示装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种压感触控显示装置的俯视结构示意图；

图3为本申请实施例提供的另一种压感触控显示装置的俯视结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种压感薄膜的图形示意图；

图5为本申请实施例提供的一种压感触控显示装置的截面示意图；

图6为本申请实施例提供的另一种压感触控显示装置的截面示意图。

附图标记：

1-触控屏；101-第一衬底基板；102-触控电极；103-第一柔性电路板；

2-显示屏；201-第二衬底基板；202-薄膜晶体管；203-第二柔性电路板；

3-压感单元；3a-压电陶瓷；3b-压感薄膜；301-压感电极；

4-芯片。

具体实施方式

下面详细描述本申请，本申请的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部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本申请的发明人考虑到，主动笔能够实现压感触控，但需要电池或外部进行供电，无法长时间使用；而被动笔虽然无需充电，但无法实现压感触控。具体地，被动笔本质是一个导体，例如人的手指可以看作是被动笔，当被动笔与触控屏接触时，被动笔能够将按压点处的电荷吸走一部分，从而使按压点处的电信号发生变化，并以此作为确定按压点的位置的依据。

但目前的被动笔无法实现压感触控，不能为用户提供更为丰富的触控体验。

本申请提供的适用于被动笔的压感触控显示装置，旨在解决现有技术的如上技术问题。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。

本申请实施例提供了一种适用于被动笔的压感触控显示装置，如图1 所示，该压感触控显示装置包括：

触控屏1，包括第一衬底基板101以及位于第一衬底基板101上的触控电极102，触控电极102在触控屏1被按压时检测触控屏1的按压点；

显示屏2，包括第二衬底基板201以及位于第二衬底基板201远离触控屏1一侧的薄膜晶体管202，具体地，第二衬底基板201可以为彩膜基板，而薄膜晶体管202制作在阵列基板上。

压感单元3，位于触控屏1与显示屏2之间，压感单元3在按压点所受的压力值不同时输出不同的电信号；

芯片4，与压感单元3连接，芯片4根据上述电信号转换成按压点的相应的压力值。

需要说明的是，按压点是指触控屏1被按压的位置，是触控屏1所在平面上的一点或多点。也就是本申请中的触控屏可以是用于实现多点触控的互容式触控屏，也可以是用于实现单点触控的自容式触控屏。

本实施例提供的压感触控显示装置，通过在显示屏2与触控屏之间设置压感单元3，并将压感单元3与芯片4连接，压感单元3能够根据压力的不同输出不同的电信号，而芯片能够根据这些电信号转换成相应的压力值，从而在使用无需充电的被动笔时能够实现压感触控，能够提升用户的使用体验。

可选地，本实施例提供了一种压感触控显示装置，该压感触控显示装置中，显示屏2包括显示区AA和位于显示区周围的边框区BM，压感单元3在显示屏2上的正投影位于边框区BM；压感单元3为压电陶瓷3a，压电陶瓷3a根据受到的压力表现出相应的压电特性从而输出相应的电信号。

在一个具体实施例中，该压感触控显示装置为一小尺寸显示装置，例如手机、平板电脑等。如图2所示，在该压感触控显示装置中，压电陶瓷 3a的数量为四个，四个压电陶瓷3a分别位于显示装置的四角。

需要说明的是，虽然本实施例是以矩形显示装置为例，但实际上，本申请提供的压感触控显示装置也可以为异形显示装置，例如，可以为智能手表，只要将压电陶瓷3a均匀设置在边框区即可，如此，既能够实现压感触控，也不会影响显示装置的显示效果。

具体地，当显示装置的触控屏被按压时，以图2中所示的按压点P为例，触控屏能够确定按压点P的所在位置，而压电陶瓷3a在按压点P所受的压力不同时则具有不同的极化状态，因此，当压电陶瓷3a输入的检测信号相同时，由于压电陶瓷3a的极化状态不同，压电陶瓷3a所处的电位也就不同，因此，压电陶瓷3a也就能够输出不同的电信号。例如，手指在按压点P以某一压力进行按压时，左上角的压电陶瓷3a输出的电压为V1，右上角的压电陶瓷3a输出的电压为V2，左下角的压电陶瓷3a输出的电压为V3，右下角的压电陶瓷3a输出的电压为V4，芯片4根据这四个电压值能够计算出按压点P所受的压力值。

一种具体的应用场景是，压感触控显示装置根据计算出的按压点P所受的压力值，转换成不同的操作指令，例如，轻按时转换为的操作指令是对当前操作对象的选定，而重按时转换为的操作指令是对当前对象的保存等，而轻按和重按可以通过将计算出的按压点P所受的压力值与设定的阈值进行比较来判断。

另一种具体的应用场景是，压感触控显示装置根据计算出的按压点P 所受的压力值，转换为相应粗细的笔触，例如，被动笔(可以是手指)在触控屏上进行书写或绘画时，由于用户所用的力度不同，则被动笔施加给按压点P的压力值不同，压电陶瓷3a的极化状态也不同，因此，压电陶瓷3a的电压值不同，芯片4根据这个电压值采用查表方式转换成相应的压力值，压感触控显示装置根据这个压力值在显示屏上显示为相应粗细的笔触。

可选地，在本实施例提供的压感触控显示装置中，显示屏1与触控屏 2之间形成一密闭空间；显示屏包括显示区AA和位于显示区AA周围的边框区BM，压感单元3在显示屏2上的正投影位于显示区AA；压感单元3为压感薄膜3b，压感薄膜3b与触控屏1之间具有第一缝隙d1，压感薄膜3b根据所受的气体压强表现出相应的压电特性从而输出相应的电信号。

具体地，可以通过将显示屏2和触控屏1放置在边框内，并利用封框胶进行粘接，以使显示屏1与触控屏2之间形成一密闭空间。当然，本申请提供的压感触控显示装置还可以包括偏光片、盖板等部件，由于这些部件不涉及本申请的核心发明点，本申请对此不进行展开描述。

具体地，压感薄膜3b与触控屏1之间具有第一缝隙d1，第一缝隙d1 内存在气体，当触控屏1被按压时，导致第一缝隙内的气体压强产生变化，从而使压感薄膜3b的极化状态改变，而不同的压力使得第一缝隙内的气体压强的变化值不同，也就是压感薄膜3b的极化状态不同，进而使得压感薄膜3b输出不同的电信号。

可选地，压感薄膜3b的光透过率大于或等于80％。如此，可以在实现压感触控的同时，保证压感触控显示装置的显示效果。具体地，压感薄膜3b的材料包括氧化铟锡薄膜、金属薄膜和有机导电薄膜中的一种或组合。

可选地，压感薄膜3b包括多个压感电极301，多个压感电极301互相绝缘且均匀分布在压感薄膜3b所在的平面上。例如，压感电极301可以为图4所示的图案，每个压感电极301均与芯片4连接。

由于显示屏被按压时，按压点处的气体压强变化最为剧烈，因此将压电薄膜3b进行图形化处理，能够使按压点处的压感电极301的极化状态受到较大的影响，从而使输出的电信号具有较大的变化量，使得检测精度提升，给用户更好的使用体验。

可选地，压感薄膜3b形成在第二衬底基板201靠近触控屏1的一面。具体地，可以采用蒸镀、涂覆以及印刷等方式，将压感薄膜直接在第二衬底基板201靠近触控屏1的一面上。例如，采用蒸镀法在第二衬底基板 201靠近触控屏1的一面上沉积氧化铟锡(ITO)薄膜，并对ITO薄膜进行图形化处理以形成多个压感电极301。

可选地，压感薄膜3b贴附在第二衬底基板201靠近触控屏1的一面。例如，将预制的具体特定图案的金属薄膜贴附在第二衬底基板201靠近触控屏1的一面。具体地，金属薄膜的材料包括银、铝、铜中的一种或多种，例如，可以将高透光的铝膜贴附在第二衬底基板201上。

在一个具体实施例中，该压感单元3为压感薄膜3b的压感触控显示装置，为一大尺寸显示装置，例如大尺寸平板电脑、电子绘图板等。

对于上述大尺寸的压感触控显示装置，也具有上述小尺寸压感触控显示装置的不同的具体应用场景。即该大尺寸压感触控显示装置根据计算出的按压点P所受的压力值，转换成不同的操作指令；该大尺寸压感触控显示装置根据计算出的按压点P所受的压力值，转换为相应粗细的笔触。

可选地，本实施例提供的压感触控显示装置中，触控屏1还包括固定在第一衬底基板101上的第一柔性电路板103，第一柔性电路板103与压感单元3连接，芯片4绑定在第一柔性电路板103上。也就是芯片4即为触控芯片，该触控芯片既接收触控电极102的电信号并根据该电信号确定按压点的坐标，也接收压感单元3的电信号并根据该电信号转换为相应的压力，再将按压点的坐标以及压力传输给显示屏的驱动芯片，显示屏的驱动芯片根据按压点的坐标以及压力空置显示屏显示相应的画面。

可选地，本实施例提供的压感触控显示装置中，显示屏2还包括与薄膜晶体管202连接的第二柔性电路板203，第二柔性电路板203与压感单元3连接，芯片4绑定在第二柔性电路板203上。也就是芯片4即为显示屏的驱动芯片，该驱动芯片接收压感单元3的电信号并根据该电信号转换为相应的压力，该驱动芯片还接收触控芯片发送的按压点的坐标，该驱动芯片根据按压点的坐标以及压力空置显示屏显示相应的画面。

应用本申请实施例，至少能够实现如下有益效果：

本申请提供的压感触控显示装置，通过在显示屏与触控屏之间设置压感单元，并将压感单元与芯片连接，压感单元能够根据压力的不同输出不同的电信号，而芯片能够根据这些电信号转换成相应的压力值，从而在使用无需充电的被动笔时能够实现压感触控，提升了用户的体验。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种适用于被动笔的压感触控显示装置，其特征在于，包括：

触控屏，包括第一衬底基板以及位于所述第一衬底基板上的触控电极，所述触控电极在所述触控屏被按压时检测所述触控屏的按压点；

显示屏，包括第二衬底基板以及位于所述第二衬底基板远离所述触控屏一侧的薄膜晶体管；

压感单元，位于所述触控屏与所述显示屏之间，所述压感单元在所述按压点所受的压力值不同时输出不同的电信号；

芯片，与所述压感单元电连接，所述芯片根据所述电信号转换成所述按压点的相应的压力值。

2.根据权利要求1所述的压感触控显示装置，其特征在于，

所述显示屏包括显示区和位于所述显示区周围的边框区，所述压感单元在所述显示屏上的正投影位于所述边框区；

所述压感单元为压电陶瓷，所述压电陶瓷根据受到的所述压力值表现出相应的压电特性从而输出相应的电信号。

3.根据权利要求2所述的压感触控显示装置，其特征在于，

所述压电陶瓷的数量为四个，四个所述压电陶瓷分别在所述显示装置的四角。

4.根据权利要求1所述的压感触控显示装置，其特征在于，

所述显示屏与所述触控屏之间形成一密闭空间；

所述显示屏包括显示区和位于所述显示区周围的边框区，所述压感单元在所述显示屏上的正投影位于所述显示区；

所述压感单元为压感薄膜，所述压感薄膜与所述触控屏之间具有第一缝隙，所述压感薄膜根据所受的气体压强表现出相应的压电特性从而输出相应的电信号。

5.根据权利要求4所述的压感触控显示装置，其特征在于，所述压感薄膜的透光率大于或等于80％。

6.根据权利要求5所述的压感触控显示装置，其特征在于，

所述压感薄膜包括多个压感电极，多个所述压感电极互相绝缘且均匀分布在所述压感薄膜所在的平面上。

7.根据权利要求6所述的压感触控显示装置，其特征在于，

所述压感薄膜贴附在所述第二衬底基板靠近所述触控屏的一面。

8.根据权利要求6所述的压感触控显示装置，其特征在于，

所述压感薄膜形成在所述第二衬底基板靠近所述触控屏的一面。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的压感触控显示装置，其特征在于，所述触控屏还包括固定在所述第一衬底基板上的第一柔性电路板，所述芯片绑定在所述第一柔性电路板上。

10.根据权利要求1-8中任一项所述的压感触控显示装置，其特征在于，所述显示屏还包括与所述薄膜晶体管连接的第二柔性电路板，所述芯片绑定在所述第二柔性电路板上。

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