TWI699678B - 觸控感測模組及應用其的觸控顯示面板及電子裝置 - Google Patents

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Abstract

一種觸控感測模組，包括觸控感測層、絕緣層、第一壓力感測層以及第二壓力感測層，所述觸控感測層設置於所述絕緣層一側用於感測觸摸位置，所述第一壓力感測層及所述第二壓力感測層設置於所述絕緣層遠離所述觸控感測層一側用於感測觸摸壓力，所述第一壓力感測層與所述第二壓力感測層間隔設置，所述第一壓力感測層與所述第二壓力感測層在垂直於所述觸控感測層方向上的投影至少部分重疊。本發明還提供應用該觸控感測模組的觸控顯示面板及電子裝置。

Description

觸控感測模組及應用其的觸控顯示面板及電子裝置
本發明涉及觸控領域，尤其涉及一種觸控感測模組及應用其的觸控顯示面板及電子裝置。
具有觸控功能的電子裝置(例如智慧手機)在目前市場中非常受歡迎。目前的電子設備除具備一般的位置觸控功能外，還可以選擇性的添加壓力觸控功能，但壓力觸控功能與位置觸控功能一般需要分別使用不同的元件來執行，現有的電子設備往往分別安裝一個觸摸位置感測單元及一個壓力感測單元，一方面不同的單元需要分別製作並安裝，使得過程較為繁瑣且空間利用率不高，另一方面不同的單元需要對應使用不同的處理器來處理其發出的電信號，使得整個結構較為複雜且能耗較高。如何提供一種同時具備位置感測及壓力感測的觸控感測模組是本領域技術人員需要解決的。
有鑑於此，本發明提供一種觸控感測模組，該觸控感測模組結同時具備位置感測及壓力感測的功能。
另，還提供應用該觸控感測模組的觸控顯示面板及電子裝置。
一種觸控感測模組，包括觸控感測層、絕緣層、第一壓力感測層以及第二壓力感測層，所述觸控感測層設置於所述絕緣層一側用於感測觸摸位置，所述第一壓力感測層及所述第二壓力感測層設置於所述絕緣層遠離所述觸控感測層一側用於感測觸摸壓力，所述第一壓力感測層與所述第二壓力感測層間隔設置，所述第一壓力感測層與所述第二壓力感測層在垂直於所述觸控感測層方向上的投影至少部分重疊。
於一實施例中，所述第一壓力感測層設置於所述絕緣層遠離所述觸控感測層的表面，所述第二壓力感測層設置於所述第一壓力感測層遠離所述絕緣層一側。
於一實施例中，所述第一壓力感測層包括多個第一子壓力感測層，所述多個第一子壓力感測層間隔設置，所述第二壓力感測層為一完整連續結構。
於一實施例中，所述第一壓力感測層包括多個第一子壓力感測層，所述多個第一子壓力感測層間隔設置，所述第二壓力感測層包括多個第二子壓力感測層，所述多個第二子壓力感測層間隔設置。
於一實施例中，所述第一壓力感測層為一完整連續結構，所述第二壓力感測層包括多個第二子壓力感測層，所述多個第二子壓力感測層間隔設置。
於一實施例中，所述觸控感測模組還包括第一基板及第二基板，所述第一基板設置於所述絕緣層及所述觸控感測層之間，所述第二基板設置於所述第一壓力感測層遠離所述第一基板一側，所述第二壓力感測層設置於所述第二基板面相所述第一壓力感測層一側。
於一實施例中，所述第一基板包括多個間隔設置的第一子基板，所述第二基板包括多個間隔設置的第二子基板，所述第一子基板及所述第二子基板為包含有至少一個彈性單元。
於一實施例中，所述觸控感測模組還包括多個彈性支撐件，所述多個彈性支撐件設置於所述第一基板及所述第二基板之間。
於一實施例中，至少一個所述彈性支撐件包括多個彈性彈珠，每個所述彈性彈珠沿所述第一基板向所述第二基板的方向依次相鄰排列。
一種觸控顯示面板，所述觸控顯示面板包括一觸控感測模組，所述觸控感測模組包括觸控感測層、絕緣層、第一壓力感測層以及第二壓力感測層，所述觸控感測層設置於所述絕緣層一側用於感測觸摸位置，所述第一壓力感測層及所述第二壓力感測層設置於所述絕緣層遠離所述觸控感測層一側用於感測觸摸壓力，所述第一壓力感測層與所述第二壓力感測層間隔設置，所述第一壓力感測層與所述第二壓力感測層在垂直於所述觸控感測層方向上的投影至少部分重疊。
一種電子裝置，包括觸控顯示面板，所所述觸控顯示面板包括一觸控感測模組，所述觸控感測模組包括觸控感測層、絕緣層、第一壓力感測層以及第二壓力感測層，所述觸控感測層設置於所述絕緣層一側用於感測觸摸位置，所述第一壓力感測層及所述第二壓力感測層設置於所述絕緣層遠離所述觸控感測層一側用於感測觸摸壓力，所述第一壓力感測層與所述第二壓力感測層間隔設置，所述第一壓力感測層與所述第二壓力感測層在垂直於所述觸控感測層方向上的投影至少部分重疊。
本發明的觸控感測模組將用於感測觸摸位置的觸控感測層及用於感測觸摸壓力的第一壓力感測層以及第二壓力感測層整合於所述觸控感測模組，使得所述觸控感測模組同時具備感測觸摸位置及觸控力度的功能。所述觸控感測模組同時具備感測觸摸位置及觸控力度的功能，可以使用一個處理器對觸摸位置的信號及觸摸壓力的信號進行處理。本發明的觸控感測模組功能完善且能耗較低。
1:電子裝置
2:觸控顯示面板
10:觸控感測模組
11:保護層
12:觸控感測層
13:第一基板
14:絕緣層
15:第一壓力感測層
151:第一子壓力感測層
16:第二壓力感測層
161:第二子壓力感測層
17:第二基板
18:彈性支撐件
181:彈性彈珠
19:外殼
191:第一子外殼
192:第二子外殼
20:顯示模組
30:主體
圖1為本發明一實施例的觸控感測模組的俯視示意圖。
圖2為本發明一實施例的觸控感測模組的剖視示意圖。
圖3為本發明一實施例的觸控感測模組的剖視示意圖。
圖4為本發明一實施例的觸控感測模組的剖視示意圖。
圖5為本發明一實施例的觸控感測模組的剖視示意圖。
圖6為應用本發明的觸控感測模組的較佳實施例的觸控顯示面板示意圖。
圖7為應用本發明的觸控感測模組的較佳實施例的電子裝置示意圖。
附圖中示出了本發明的實施例，本發明可藉由多種不同形式實現，而並不應解釋為僅局限於這裡所闡述的實施例。相反，提供這些實施例是為了使本發明更為全面和完整的公開，並使本領域的技術人員更充分地瞭解本發明的範圍。
下面參照附圖，對本發明的具體實施方式作進一步的詳細描述。
第一實施例
如圖1所示，為本發明一實施例的觸控感測模組10的俯視示意圖，如圖2所示，為本發明一實施例的觸控感測模組10的剖視示意圖。觸控感測模組10包括觸控感測層12、絕緣層14、第一壓力感測層15以及第二壓力感測層16，觸控感測層12設置於絕緣層14一側用於感測觸摸位置，第一壓力感測層15及第二壓力感測層16設置於絕緣層14遠離觸控感測層12一側用於感測觸摸壓力，第 一壓力感測層15與第二壓力感測層16間隔設置，第一壓力感測層15與第二壓力感測層16在垂直於觸控感測層12方向上的投影的至少部分重疊。
所述觸控感測模組還包括第一基板13及第二基板17，第一基板13設置於觸控感測層12及絕緣層14之間，觸控感測層12及絕緣層14設置於第一基板13相背的兩個表面，第一壓力感測層15設置於絕緣層14遠離第一基板13的表面，第一基板13可作為觸控感測層12、絕緣層14及第一壓力感測層15的支撐結構。第二基板17設置於第二壓力感測層16遠離第一壓力感測層15的一側，第二壓力感測層16設置於第二基板17靠近第一基板13的表面。第一基板13及第二基板17可以為柔性材料或非柔性材料，在本實施例中，第一基板13及第二基板17為柔性材料，其具有可撓性，使所述觸控感測模組10可以適用於曲面顯示裝置或者柔性顯示裝置。所述第一基板13及第二基板17的材料可以為有機物，如聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、聚醯亞胺(Polyimide，PI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylene naphthalate two formic acid glycol ester，PEN)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene glycol terephthalate，PET)以及環狀烯烴共聚物(Cyclo-olefin polymer，COP)；所述第一基板13及第二基板17的材料也可以為無機物，如二氧化矽(SiO2)。
所述觸控感測層12用於感測觸摸位置，觸控感測層12為導電材料，觸控感測層12的材料可以為氧化銦錫(ITO)、導電銀漿、金屬銅或其他金屬單質或合金，觸控感測層12可以為自容式感測結構或互容式感測結構，觸控感測層12還可以為金屬網格型導電結構。觸控感測模組10還包括保護層11，保護層11設置於觸控感測層12遠離第一基板13一側並覆蓋觸控感測層12起到保護功能。保護層11可以為有機物，如皮革、樹脂等，保護層11還可以為無機物，如二氧化矽。
絕緣層14設置於觸控感測層12與第一壓力感測層15及第二壓力感測層16之間，絕緣層14的介電常數小於或等於2，絕緣層14用於隔絕觸控感測層12的電容與第一壓力感測層15及第二壓力感測層16之間的電容的干擾，一方面可以提高觸控感測層12對位置感測的靈敏度，另一方面也可以提高第一壓力感測層15及第二壓力感測層16對壓力感測的靈敏度。
第一壓力感測層15及第二壓力感測層16為導電材料，第一壓力感測層15及第二壓力感測層16之間存在電容，當使用者按壓觸控感測模組10時，第一壓力感測層15及第二壓力感測層16之間的距離發生變化，進一步使得第一壓力感測層15及第二壓力感測層16之間的電容發生變化，可根據電容的變化計算距離的變化量並進一步計算壓力的大小。於一實施例中，第一壓力感測層15為一完整連續結構，即，第一壓力感測層15為一整片導電材料，第二壓力感測層16為一完整連續結構，即，第二壓力感測層16為一整片導電材料。第一壓力感測層15及第二壓力感測層16之間所產生的電信號及觸控感測層12所產生的電信號可經由不同的導電線路傳導至同一個中央處理單元，經由同一個中央處理單元可實現對觸摸位置及觸摸壓力的處理。
所述觸控感測模組10還包括彈性支撐件18，彈性支撐件18設置於第一基板13與第二基板17之間，彈性支撐件18具備可形變能力，當使用者按壓觸控感測模組10時，彈性支撐件18壓縮使得第一壓力感測層15及第二壓力感測層16之間的距離可發生變化，當使用者撤銷按壓時，彈性支撐件18再次發生形變使得第一壓力感測層15及第二壓力感測層16之間的距離恢復被按壓之前的狀態。彈性支撐件18為可形變材料，於一實施例中，彈性支撐件18可以為彈簧、彈性鋼纖維、彈性樹脂等，在本實施例中，彈性支撐件18包括多個彈性彈珠181，多個彈性彈珠181沿第一基板13朝向第二基板17的方向依次相鄰排列形成一個 彈性支撐件18，彈性支撐件18的數量為兩個，兩個彈性支撐件18設置於第一基板13與第二基板17之間的空隙靠近觸控感測模組10的週邊。
所述觸控感測模組10還包括外殼19，外殼19設置於觸控感測模組10的週邊，於一實施例中，外殼19包括第一子外殼191及第二子外殼192，第一子外殼191至少用於容置保護層11、觸控感測層12、第一基板13、絕緣層14以及第一壓力感測層15，第二子外殼192至少用於容置第二基板17及第二壓力感測層16。第一子外殼191及第二子外殼192之間存在緩衝空間，當使用者按壓觸控感測模組10時，第一子外殼191及第二子外殼192之間不會產生抵持。
第二實施例
如圖1所示，為本發明一實施例的觸控感測模組10的俯視示意圖，如圖3所示，為本發明一實施例的觸控感測模組10的剖視示意圖。觸控感測模組10包括觸控感測層12、絕緣層14、第一壓力感測層15以及第二壓力感測層16，觸控感測層12設置於絕緣層14一側用於感測觸摸位置，第一壓力感測層15及第二壓力感測層16設置於絕緣層14遠離觸控感測層12一側用於感測觸摸壓力，第一壓力感測層15與第二壓力感測層16間隔設置，第一壓力感測層15與第二壓力感測層16在垂直於觸控感測層12方向上的投影的至少部分重疊。
所述觸控感測模組還包括第一基板13及第二基板17，第一基板13設置於觸控感測層12及絕緣層14之間，觸控感測層12及絕緣層14設置於第一基板13相背的兩個表面，第一壓力感測層15設置於絕緣層14遠離第一基板13的表面，第一基板13可作為觸控感測層12、絕緣層14及第一壓力感測層15的支撐結構。第二基板17設置於第二壓力感測層16遠離第一壓力感測層15的一側，第二壓力感測層16設置於第二基板17靠近第一基板13的表面。第一基板13及第二基板17可以為柔性材料或非柔性材料，在本實施例中，第一基板13及第二基板17為柔性材料，其具有可撓性，使所述觸控感測模組10可以適用於曲面顯示裝置 或者柔性顯示裝置。所述第一基板13及第二基板17的材料可以為有機物，如聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、聚醯亞胺(Polyimide，PI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylene naphthalate two formic acid glycol ester，PEN)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene glycol terephthalate，PET)以及環狀烯烴共聚物(Cyclo-olefin polymer，COP)；所述第一基板13及第二基板17的材料也可以為無機物，如二氧化矽(SiO2)。
所述觸控感測層12用於感測觸摸位置，觸控感測層12為導電材料，觸控感測層12的材料可以為氧化銦錫(ITO)、導電銀漿、金屬銅或其他金屬單質或合金，觸控感測層12可以為自容式感測結構或互容式感測結構，觸控感測層12還可以為金屬網格型導電結構。觸控感測模組10還包括保護層11，保護層11設置於觸控感測層12遠離第一基板13一側並覆蓋觸控感測層12起到保護功能。保護層11可以為有機物，如皮革、樹脂等，保護層11還可以為無機物，如二氧化矽。
絕緣層14設置於觸控感測層12與第一壓力感測層15及第二壓力感測層16之間，絕緣層14的介電常數小於或等於2，絕緣層14用於隔絕觸控感測層12的電容與第一壓力感測層15及第二壓力感測層16之間的電容的干擾，一方面可以提高觸控感測層12對位置感測的靈敏度，另一方面也可以提高第一壓力感測層15及第二壓力感測層16對壓力感測的靈敏度。
第一壓力感測層15及第二壓力感測層16為導電材料，第一壓力感測層15及第二壓力感測層16之間存在電容，當使用者按壓觸控感測模組10時，第一壓力感測層15及第二壓力感測層16之間的距離發生變化，進一步使得第一壓力感測層15及第二壓力感測層16之間的電容發生變化，可根據電容的變化計算距離的變化量並進一步計算壓力的大小。於一實施例中，第一壓力感測層15為一完整連續結構，即，第一壓力感測層15為一整片導電材料，第二壓力感測 層16包括多個第二子壓力感測層161，多個第二子壓力感測層161間隔設置。第一壓力感測層15及第二壓力感測層16之間所產生的電信號及觸控感測層12所產生的電信號可經由不同的導電線路傳導至同一個中央處理單元，經由同一個中央處理單元可實現對觸摸位置及觸摸壓力的處理。
所述觸控感測模組10還包括彈性支撐件18，彈性支撐件18設置於第一基板13與第二基板17之間，彈性支撐件18具備可形變能力，當使用者按壓觸控感測模組10時，彈性支撐件18壓縮使得第一壓力感測層15及第二壓力感測層16之間的距離可發生變化，當使用者撤銷按壓時，彈性支撐件18再次發生形變使得第一壓力感測層15及第二壓力感測層16之間的距離恢復被按壓之前的狀態。彈性支撐件18為可形變材料，於一實施例中，彈性支撐件18可以為彈簧、彈性鋼纖維、彈性樹脂等，在本實施例中，彈性支撐件18包括多個彈性彈珠181，多個彈性彈珠181沿第一基板13朝向第二基板17的方向依次相鄰排列形成一個彈性支撐件18，彈性支撐件18的數量為多個，每個彈性支撐件18的一端設置於多個第二子壓力感測層161之間並與第二基板17抵持。
所述觸控感測模組10還包括外殼19，外殼19設置於觸控感測模組10的週邊，於一實施例中，外殼19包括第一子外殼191及第二子外殼192，第一子外殼191至少用於容置保護層11、觸控感測層12、第一基板13、絕緣層14以及第一壓力感測層15，第二子外殼192至少用於容置第二基板17及第二壓力感測層16。第一子外殼191及第二子外殼192之間存在緩衝空間，當使用者按壓觸控感測模組10時，第一子外殼191及第二子外殼192之間不會產生抵持。
第三實施例
如圖1所示，為本發明一實施例的觸控感測模組10的俯視示意圖，如圖4所示，為本發明一實施例的觸控感測模組10的剖視示意圖。觸控感測模組10包括觸控感測層12、絕緣層14、第一壓力感測層15以及第二壓力感測層16， 觸控感測層12設置於絕緣層14一側用於感測觸摸位置，第一壓力感測層15及第二壓力感測層16設置於絕緣層14遠離觸控感測層12一側用於感測觸摸壓力，第一壓力感測層15與第二壓力感測層16間隔設置，第一壓力感測層15與第二壓力感測層16在垂直於觸控感測層12方向上的投影的至少部分重疊。
所述觸控感測模組還包括第一基板13及第二基板17，第一基板13設置於觸控感測層12及絕緣層14之間，觸控感測層12及絕緣層14設置於第一基板13相背的兩個表面，第一壓力感測層15設置於絕緣層14遠離第一基板13的表面，第一基板13可作為觸控感測層12、絕緣層14及第一壓力感測層15的支撐結構。第二基板17設置於第二壓力感測層16遠離第一壓力感測層15的一側，第二壓力感測層16設置於第二基板17靠近第一基板13的表面。第一基板13及第二基板17可以為柔性材料或非柔性材料，在本實施例中，第一基板13及第二基板17為柔性材料，其具有可撓性，使所述觸控感測模組10可以適用於曲面顯示裝置或者柔性顯示裝置。所述第一基板13及第二基板17的材料可以為有機物，如聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、聚醯亞胺(Polyimide，PI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylene naphthalate two formic acid glycol ester，PEN)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene glycol terephthalate，PET)以及環狀烯烴共聚物(Cyclo-olefin polymer，COP)；所述第一基板13及第二基板17的材料也可以為無機物，如二氧化矽(SiO2)。
所述觸控感測層12用於感測觸摸位置，觸控感測層12為導電材料，觸控感測層12的材料可以為氧化銦錫(ITO)、導電銀漿、金屬銅或其他金屬單質或合金，觸控感測層12可以為自容式感測結構或互容式感測結構，觸控感測層12還可以為金屬網格型導電結構。觸控感測模組10還包括保護層11，保護層11設置於觸控感測層12遠離第一基板13一側並覆蓋觸控感測層12起到保護功 能。保護層11可以為有機物，如皮革、樹脂等，保護層11還可以為無機物，如二氧化矽。
絕緣層14設置於觸控感測層12與第一壓力感測層15及第二壓力感測層16之間，絕緣層14的介電常數小於或等於2，絕緣層14用於隔絕觸控感測層12的電容與第一壓力感測層15及第二壓力感測層16之間的電容的干擾，一方面可以提高觸控感測層12對位置感測的靈敏度，另一方面也可以提高第一壓力感測層15及第二壓力感測層16對壓力感測的靈敏度。
第一壓力感測層15及第二壓力感測層16為導電材料，第一壓力感測層15及第二壓力感測層16之間存在電容，當使用者按壓觸控感測模組10時，第一壓力感測層15及第二壓力感測層16之間的距離發生變化，進一步使得第一壓力感測層15及第二壓力感測層16之間的電容發生變化，可根據電容的變化計算距離的變化量並進一步計算壓力的大小。於一實施例中，第二壓力感測層16為一完整連續結構，即，第二壓力感測層16為一整片導電材料，第一壓力感測層15包括多個第一子壓力感測層151，多個第一子壓力感測層151間隔設置。第一壓力感測層15及第二壓力感測層16之間所產生的電信號及觸控感測層12所產生的電信號可經由不同的導電線路傳導至同一個中央處理單元，經由同一個中央處理單元可實現對觸摸位置及觸摸壓力的處理。
所述觸控感測模組10還包括彈性支撐件18，彈性支撐件18設置於第一基板13與第二基板17之間，彈性支撐件18具備可形變能力，當使用者按壓觸控感測模組10時，彈性支撐件18壓縮使得第一壓力感測層15及第二壓力感測層16之間的距離可發生變化，當使用者撤銷按壓時，彈性支撐件18再次發生形變使得第一壓力感測層15及第二壓力感測層16之間的距離恢復被按壓之前的狀態。彈性支撐件18為可形變材料，於一實施例中，彈性支撐件18可以為彈簧、彈性鋼纖維、彈性樹脂等，在本實施例中，彈性支撐件18包括多個彈性彈珠181， 多個彈性彈珠181沿第一基板13朝向第二基板17的方向依次相鄰排列形成一個彈性支撐件18，彈性支撐件18的數量為多個，每個彈性支撐件18的一端設置於多個第一子壓力感測層151之間並與絕緣層14抵持。
所述觸控感測模組10還包括外殼19，外殼19設置於觸控感測模組10的週邊，於一實施例中，外殼19包括第一子外殼191及第二子外殼192，第一子外殼191至少用於容置保護層11、觸控感測層12、第一基板13、絕緣層14以及第一壓力感測層15，第二子外殼192至少用於容置第二基板17及第二壓力感測層16。第一子外殼191及第二子外殼192之間存在緩衝空間，當使用者按壓觸控感測模組10時，第一子外殼191及第二子外殼192之間不會產生抵持。
第四實施例
如圖1所示，為本發明一實施例的觸控感測模組10的俯視示意圖，如圖5所示，為本發明一實施例的觸控感測模組10的剖視示意圖。觸控感測模組10包括觸控感測層12、絕緣層14、第一壓力感測層15以及第二壓力感測層16，觸控感測層12設置於絕緣層14一側用於感測觸摸位置，第一壓力感測層15及第二壓力感測層16設置於絕緣層14遠離觸控感測層12一側用於感測觸摸壓力，第一壓力感測層15與第二壓力感測層16間隔設置，第一壓力感測層15與第二壓力感測層16在垂直於觸控感測層12方向上的投影的至少部分重疊。
所述觸控感測模組還包括第一基板13及第二基板17，第一基板13設置於觸控感測層12及絕緣層14之間，觸控感測層12及絕緣層14設置於第一基板13相背的兩個表面，第一壓力感測層15設置於絕緣層14遠離第一基板13的表面，第一基板13可作為觸控感測層12、絕緣層14及第一壓力感測層15的支撐結構。第二基板17設置於第二壓力感測層16遠離第一壓力感測層15的一側，第二壓力感測層16設置於第二基板17靠近第一基板13的表面。第一基板13及第二基板17可以為柔性材料或非柔性材料，在本實施例中，第一基板13及第二基板17 為柔性材料，其具有可撓性，使所述觸控感測模組10可以適用於曲面顯示裝置或者柔性顯示裝置。所述第一基板13及第二基板17的材料可以為有機物，如聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、聚醯亞胺(Polyimide，PI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylene naphthalate two formic acid glycol ester，PEN)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene glycol terephthalate，PET)以及環狀烯烴共聚物(Cyclo-olefin polymer，COP)；所述第一基板13及第二基板17的材料也可以為無機物，如二氧化矽(SiO2)。
所述觸控感測層12用於感測觸摸位置，觸控感測層12為導電材料，觸控感測層12的材料可以為氧化銦錫(ITO)、導電銀漿、金屬銅或其他金屬單質或合金，觸控感測層12可以為自容式感測結構或互容式感測結構，觸控感測層12還可以為金屬網格型導電結構。觸控感測模組10還包括保護層11，保護層11設置於觸控感測層12遠離第一基板13一側並覆蓋觸控感測層12起到保護功能。保護層11可以為有機物，如皮革、樹脂等，保護層11還可以為無機物，如二氧化矽。
絕緣層14設置於觸控感測層12與第一壓力感測層15及第二壓力感測層16之間，絕緣層14的介電常數小於或等於2，絕緣層14用於隔絕觸控感測層12的電容與第一壓力感測層15及第二壓力感測層16之間的電容的干擾，一方面可以提高觸控感測層12對位置感測的靈敏度，另一方面也可以提高第一壓力感測層15及第二壓力感測層16對壓力感測的靈敏度。
第一壓力感測層15及第二壓力感測層16為導電材料，第一壓力感測層15及第二壓力感測層16之間存在電容，當使用者按壓觸控感測模組10時，第一壓力感測層15及第二壓力感測層16之間的距離發生變化，進一步使得第一壓力感測層15及第二壓力感測層16之間的電容發生變化，可根據電容的變化計算距離的變化量並進一步計算壓力的大小。於一實施例中，第一壓力感測層15 包括多個第一子壓力感測層151，多個第一子壓力感測層151間隔設施，第二壓力感測層16包括多個第二子壓力感測層161，多個第二子壓力感測層161間隔設置，至少一個第一子壓力感測層151與至少一個第二子壓力感測層161正對設置。第一壓力感測層15及第二壓力感測層16之間所產生的電信號及觸控感測層12所產生的電信號可經由不同的導電線路傳導至同一個中央處理單元，經由同一個中央處理單元可實現對觸摸位置及觸摸壓力的處理。
所述觸控感測模組10還包括彈性支撐件18，彈性支撐件18設置於第一基板13與第二基板17之間，彈性支撐件18具備可形變能力，當使用者按壓觸控感測模組10時，彈性支撐件18壓縮使得第一壓力感測層15及第二壓力感測層16之間的距離可發生變化，當使用者撤銷按壓時，彈性支撐件18再次發生形變使得第一壓力感測層15及第二壓力感測層16之間的距離恢復被按壓之前的狀態。彈性支撐件18為可形變材料，於一實施例中，彈性支撐件18可以為彈簧、彈性鋼纖維、彈性樹脂等，在本實施例中，彈性支撐件18包括多個彈性彈珠181，多個彈性彈珠181沿第一基板13朝向第二基板17的方向依次相鄰排列形成一個彈性支撐件18，彈性支撐件18的數量為多個，每個彈性支撐件18的一端設置於多個第二子壓力感測層161之間並與第二基板17抵持，每個彈性支撐件18的另一端設置於多個第一子壓力感測層151之間並與絕緣層14抵持。
所述觸控感測模組10還包括外殼19，外殼19設置於觸控感測模組10的週邊，於一實施例中，外殼19包括第一子外殼191及第二子外殼192，第一子外殼191至少用於容置保護層11、觸控感測層12、第一基板13、絕緣層14以及第一壓力感測層15，第二子外殼192至少用於容置第二基板17及第二壓力感測層16。第一子外殼191及第二子外殼192之間存在緩衝空間，當使用者按壓觸控感測模組10時，第一子外殼191及第二子外殼192之間不會產生抵持。
如圖6所示，為本發明一實施例的觸控顯示面板2的立體示意圖。所述觸控顯示面板2包括觸控感測模組10及顯示模組20，觸控感測模組10及顯示模組20可藉由有機膠類進行黏結，觸控感測模組10用於感測觸控位置及壓力大小，顯示模組20用於顯示畫面。
如圖7所示，為本發明一實施例的電子裝置1的立體示意圖。電子裝置1以智慧手機為例，其還可以為平板電腦、筆記型電腦或者其他電子設備。電子裝置1包括主體30以及設置在主體30內的觸控顯示面板2，觸控顯示面板2包括一觸控感測模組10，所述觸控感測模組10可以為第一實施例至第四實施例任意一種所述之觸控感測模組10。
10:觸控感測模組
11:保護層
12:觸控感測層
13:第一基板
14:絕緣層
15:第一壓力感測層
16:第二壓力感測層
17:第二基板
18:彈性支撐件
181:彈性彈珠
19:外殼
191:第一子外殼
192:第二子外殼

Claims (10)

  1. 一種觸控感測模組，其改良在於：包括觸控感測層、絕緣層、第一壓力感測層以及第二壓力感測層，所述觸控感測層設置於所述絕緣層一側用於感測觸摸位置，所述第一壓力感測層及所述第二壓力感測層設置於所述絕緣層遠離所述觸控感測層一側用於感測觸摸壓力，所述第一壓力感測層與所述第二壓力感測層間隔設置，所述第一壓力感測層與所述第二壓力感測層在垂直於所述觸控感測層方向上的投影至少部分重疊，所述觸控感測模組還包括第一基板及第二基板，所述第一基板設置於所述絕緣層及所述觸控感測層之間，所述第二基板設置於所述第一壓力感測層遠離所述第一基板一側，所述第二壓力感測層設置於所述第二基板面相所述第一壓力感測層一側。
  2. 如請求項1所述之觸控感測模組，其中：所述第一壓力感測層設置於所述絕緣層遠離所述觸控感測層的表面，所述第二壓力感測層設置於所述第一壓力感測層遠離所述絕緣層一側。
  3. 如請求項2所述之觸控感測模組，其中：所述第一壓力感測層包括多個第一子壓力感測層，所述多個第一子壓力感測層間隔設置，所述第二壓力感測層為一完整連續結構。
  4. 如請求項2所述之觸控感測模組，其中：所述第一壓力感測層包括多個第一子壓力感測層，所述多個第一子壓力感測層間隔設置，所述第二壓力感測層包括多個第二子壓力感測層，所述多個第二子壓力感測層間隔設置。
  5. 如請求項2所述之觸控感測模組，其中：所述第一壓力感測層為一完整連續結構，所述第二壓力感測層包括多個第二子壓力感測層，所述多個第二子壓力感測層間隔設置。
  6. 如請求項1所述之觸控感測模組，其中：所述觸控感測模組還包括多個彈性支撐件，所述多個彈性支撐件設置於所述第一基板及所述第二基板之間。
  7. 如請求項6所述之觸控感測模組，其中：至少一個所述彈性支撐件包括多個彈性彈珠，每個所述彈性彈珠沿所述第一基板向所述第二基板的方向依次相鄰排列。
  8. 如請求項6所述之觸控感測模組，其中：所述觸控感測模組還包括一外殼，所述外殼包括至少兩個相互獨立的子外殼，所述至少兩個相互獨立的子外殼設置於所述彈性支撐件相對兩側。
  9. 一種觸控顯示面板，其改良在於：所述觸控顯示面板包括一觸控感測模組，所述觸控感測模組為請求項1至8任意一項所述之觸控感測模組。
  10. 一種電子裝置，其改良在於：包括觸控顯示面板，所述觸控顯示面板包括一觸控感測模組，所述觸控感測模組為請求項1至8任意一項所述之觸控感測模組。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI567613B (zh) * 2015-12-04 2017-01-21 恆顥科技股份有限公司 壓力感測模組以及壓力觸控感測顯示模組
US20170220169A1 (en) * 2016-01-29 2017-08-03 Boe Technology Group Co., Ltd. Pressure sensing structure, pressure sensing panel and pressure sensing display device
TWI635430B (zh) * 2017-06-15 2018-09-11 禾瑞亞科技股份有限公司 Pressure sensing touch device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106610747B (zh) * 2015-10-26 2020-02-07 京东方科技集团股份有限公司 一种内嵌式触摸屏、其驱动方法及显示装置
CN106775081B (zh) * 2016-12-13 2020-04-28 上海天马有机发光显示技术有限公司 有机发光显示面板及压力感应显示装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI567613B (zh) * 2015-12-04 2017-01-21 恆顥科技股份有限公司 壓力感測模組以及壓力觸控感測顯示模組
US20170220169A1 (en) * 2016-01-29 2017-08-03 Boe Technology Group Co., Ltd. Pressure sensing structure, pressure sensing panel and pressure sensing display device
TWI635430B (zh) * 2017-06-15 2018-09-11 禾瑞亞科技股份有限公司 Pressure sensing touch device

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