WO2018001064A1 - 压力感应检测装置、电子设备与触摸显示屏 - Google Patents

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Abstract

一种压力感应检测装置（200）、触摸显示屏（130）与电子设备（100），该压力感应检测装置（200）包括：位于触摸显示屏（130）中的压力传感器阵列（3000），压力传感器阵列（3000）的每一行构成一个半桥电路，当触摸显示屏（130）上有触摸输入信号时，压力传感器阵列（3000）中与触摸输入信号的触摸位置对应的第一半桥电路（3500）与第二半桥电路（3300）输出信号，第一半桥电路（3500）中的第一压力传感器单元（3520）受到压力所产生的形变量小于第一半桥电路（3500）中的第二压力传感器单元（3510）受到压力所产生的形变量，第二半桥电路（3300）中的第一压力传感器单元（3420）受到压力所产生的形变量大于第二半桥电路（3300）中的第二压力传感器单元（3410）受到压力所产生的形变量。因此，该压力感应检测装置能够有效提高压力感应检测的灵敏度和精度。

Description

压力感应检测装置、电子设备与触摸显示屏
本申请要求于2016年6月30日提交中国专利局、申请号为201610507150.0、发明名称为“压力感应检测装置、电子设备与触摸显示屏”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本发明实施例涉及电子设备领域，并且更具体地，涉及一种压力感应检测装置、电子设备与触摸显示屏。
背景技术
触摸屏输入作为计算机或其他数据处理设备的一种直观便捷的输入方式，被广泛应用到各类电子设备中，特别是移动电子设备。目前，触摸感应技术包括电容型、电阻型、电磁型、红外线型与超声波型等，现有的触摸感应技术都可以探测单点或多点的触摸输入，但主要局限于触摸屏的XY平面的触摸位置。随着触摸屏技术的不断发展，要求理想的触摸屏不仅能感应触摸屏的XY平面的触摸位置，还应能感应触摸屏的Z轴方向的触摸压力大小，从而为触摸输入增加一个自由度。
传统的触摸屏压力感应方案为电磁型压力感应方案，这种方案的精度高，但无法直接使用手指进行操作，需要额外配套的电磁笔进行操作。对此，现有技术提出了电容型压力感应方案：当检测电容的极板受力挤压后，极板产生形变，从而极板之间的距离发生改变，进而使得检测电容的容值发生改变，通过测量检测电容的大小，反推压力的大小。但是，这种方案容易受到当前电容触摸屏的干扰，导致分辨率不高，需要设计复杂的驱动电路，使其成本增加。
传统的触摸屏压力感应方案还有压阻、压电型压力感应方案，当检测单元受力挤压，传感器的阻抗、电压发生变化，通过检测阻抗、电压的变化，反推压力的大小。由于检测单元形变很小，转换后的电信号也很小，容易被噪声淹没，导致灵敏度不够好，使得分辨率也不够高。现有的做法是采用结构力学放大，以能提高信噪比，但是这种做法容易增加厚度，且这种方式容易受到结构加工误差的影响，使后续校准较为麻烦。
发明内容
本发明实施例提供了一种压力感应检测装置、电子设备与触摸显示屏，能够有效提高压力感应检测的灵敏度和精度。
第一方面提供了一种压力感应检测装置，包括：
压力传感器阵列，所述压力传感器阵列的每一行包括M个压力传感器，所述M个压力传感器构成一个半桥电路，所述半桥电路中包括第一压力传感器单元和第二压力传感器单元，所述第一压力传感器单元的第一端与电源相连，所述第一压力传感器单元的第二端与所述第二压力传感器单元的第一端相连，所述第二压力传感器单元的第二端与地相连，所述第一压力传感器单元的第二端为所述半桥电路的输出端，所述第一压力传感器单元与所述第二压力传感器单元中包括一个或多个压力传感器，M为大于2的整数；
所述压力传感器阵列位于触摸显示屏中，且所述触摸显示屏上的触摸输入信号中的压力会传递到所述压力传感器阵列上，当所述触摸显示屏上有触摸输入信号时，所述压 力传感器阵列中与所述触摸输入信号的所述触摸位置对应的第一半桥电路与第二半桥电路输出信号，其中，所述第一半桥电路中的第一压力传感器单元受到压力所产生的形变量小于所述第一半桥电路中的第二压力传感器单元受到压力所产生的形变量，所述第二半桥电路中的第一压力传感器单元受到压力所产生的形变量大于所述第二半桥电路中的第二压力传感器单元受到压力所产生的形变量。
由于所述第一半桥电路中的第一压力传感器单元受到压力所产生的形变量小于所述第一半桥电路中的第二压力传感器单元受到压力所产生的形变量，则所述第一半桥电路的输出信号V11相比于所述第一半桥电路在不受压力作用下的输出信号V10要较大，即V11＝V10+△V1(△V1>0)。由于所述第二半桥电路中的第一压力传感器单元受到压力所产生的形变量大于所述第二半桥电路中的第二压力传感器单元受到压力所产生的形变量，则所述第二半桥电路的输出信号V21相比于所述第二半桥电路在不受压力作用下的输出信号V20要较小，即V21＝V20-△V2(△V2>0)。应理解，在所述触摸屏显示屏没有触摸输入信号(即压力传感器阵列不受压力作用)时，所述第一半桥电路与所述第二半桥电路的输出信号是相等的，即V10＝V20。则所述第一半桥电路与所述第二半桥电路的输出信号之差V11-V12＝△V1+△V2。信号△V1体现了所述触摸输入信号在所述第一半桥电路上的压力应变效应，信号△V2体现了所述触摸输入信号在所述第二半桥电路上的压力应变效应，因此，所述第一半桥电路与所述第二半桥电路的输出信号之差(△V1+△V2)体现了所述触摸输入信号在所述第一半桥电路与所述第二半桥电路上的压力应变效应的叠加效果。因此，本发明实施例提供的压力感应检测装置，能够放大触摸显示屏上的触摸输入信号的压力感应效应，从而可以提高触摸输入信号的压力感应检测的灵敏度与精度。
应理解，处于第一位置的压力传感器阵列，定义其横为行、纵为列。当所述压力传感器阵列旋转90度处于第二位置时，在这种情形下，行对应于第一位置时的列，列对应于第一位置时的行。在本文描述中均假设所述压力传感器阵列处于所述第一位置，当所述压力传感器阵列处于所述第二位置时，对应地，关于行的描述对应更改为列的描述。总之，本发明实施例中对压力传感器阵列采用“行”的描述并不限制本发明实施例的保护范围。
结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述第一半桥电路的形变量差值是所述压力传感器阵列中最大的，所述形变量差值表示在同一个半桥电路中所述第一压力传感器单元的形变量与所述第二压力传感器单元的形变量之间的差值。
应理解，所述第一半桥电路的形变量差值是所述压力传感器阵列中最大的，说明所述第一半桥电路所在行是距离所述触摸位置最近的行。
在本发明技术方案中，所述第一半桥电路的形变量差值是所述压力传感器阵列中最大的，则所述第一半桥电路的输出信号V11与所述第二半桥电路的输出信号V12之间的差值(△V1+△V2)也较大，从而能够更加有效地放大所述触摸显示屏上的触摸输入信号的压力感应信号，进而能够进一步提高压力感应检测的精度和灵敏度。
结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述第二半桥电路的形变量差值是所述压力传感器阵列中除所述第一半桥电路之外其他半桥电路中最大的。
应理解，所述第二半桥电路的形变量差值是所述压力传感器阵列中除所述第一半桥 电路之外其他半桥电路中最大的，说明除了所述第一半桥电路所在行，所述第二半桥电路所在行是距离所述触摸位置最近的行。即所述第一半桥电路的形变量差值是所述压力传感器阵列中最大的，所述第二半桥电路的形变量差值是所述压力传感器阵列中次大的，则所述第一半桥电路的输出信号V11与所述第二半桥电路的输出信号V12之间的差值(△V1+△V2)也是所述压力传感器阵列中任意两个半桥电路的输出信号的差值中最大的。换句话说，所述第一半桥电路的输出信号与所述第二半桥电路的输出信号的差值(△V1+△V2)最大程度地放大了所述触摸输入信号的压力感应信号。因此，本发明实施例提供的压力感应检测装置，能够有效地提高压力感应检测的灵敏度与精度。
结合第一方面或第一方面的第一种或第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，在所述压力传感器阵列第i行的半桥电路中，所述第一压力传感器单元与所述第二压力传感器单元分别在所述第i行的中央位置与两侧位置，在所述压力传感器阵列第j行的半桥电路中，所述第一压力传感器单元与所述第二压力传感器单元分别在所述第j行的左半侧位置与右半侧位置，其中所述第i行与所述第j行为所述压力传感器阵列中的任意相邻两行。
具体地，例如，在所述压力传感器阵列第i行的半桥电路中，所述第一压力传感器单元位于所述第i行的中央位置，所述第二压力传感器单元位于所述第i行的边缘两侧位置；或者，所述第一压力传感器单元位于所述第i行的边缘两侧位置，所述第二压力传感器单元位于所述第i行的中央位置。再例如，在所述压力传感器阵列第j行的半桥电路中，所述第一压力传感器单元位于所述第j行的靠左侧位置，所述第二压力传感器单元位于所述第j行的靠右侧位置；或者，所述第一压力传感器单元位于所述第j行的靠右侧位置，所述第二压力传感器单元位于所述第j行的靠左侧位置。应理解，基于这样的排布方式，无论来自于触摸显示屏中央位置的压力信号，还是来自显示屏边缘部分的压力信号，均能较为灵敏、准确地检测到，进而能够有效提高显示屏压力感应检测的灵敏度与精度。
结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述压力传感器阵列的行数至少为4，其中，在第a行的半桥电路中，所述第一压力传感器单元位于所述第a行的中央位置，所述第二压力传感器单元位于所述第a行的边缘两侧位置；在第(a+2)行的半桥电路中，所述第一压力传感器单元位于所述第(a+2)行的边缘两侧位置，所述第二压力传感器单元位于所述第a行的中央位置，a为1或2，4行半桥电路中除所述第a行与第(a+2)行之外的其他两行半桥电路中的所述第一压力传感器单元与所述第二压力传感器单元的排布方式均为左半侧位置-右半侧位置，在其中一个半桥电路中，所述第一压力传感器单元位于左半侧位置，所述第二压力传感器单元位于右半侧位置，在另一个半桥电路中，所述第一压力传感器单元位于右半侧位置，所述第二压力传感器单元位于左半侧位置。
结合第一方面或第一方面的第一种至第四种可能的实现方式中任一种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述压力感应检测装置还包括：
开关电路，所述开关电路包括与所述压力传感器阵列中多个半桥电路一一对应的多个开关器件，其中，所述第一半桥电路对应的第一开关器件闭合，所述第二半桥电路对应的第二开关器件闭合，使得与所述触摸位置有关的所述第一半桥电路与所述第二半桥电路输出信号，其余半桥电路对应的开关器件均断开。
在本发明实施例提供的压力感应检测装置中，通过开关器件连接压力传感器阵列中的各个半桥电路的输出端，能够有效降低整个电路中走线的数量，降低电路成本。而且，针对一个确定的触摸位置，通过所述开关电路仅激活所述第一半桥电路与所述第二半桥电路，而非将激活所述压力传感器阵列中所有的半桥电路，从而能够有效降低电路能耗。
结合第一方面的第五种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述开关电路包括控制端，所述控制端的控制信号用于：
控制所述第一开关器件与所述第二开关器件闭合，并控制所述其余半桥电路对应的开关器件均断开。
结合第一方面以及第一方面的上述各种实现方式中任一种可能的实现方式，在第一方面的第七种可能的实现方式中，所述压力传感器为压阻式压力传感器或压电式压力传感器。
应理解，采用压阻式压力传感器或压电式压力传感器作为压力应变器件，相对于现有压力检测技术中采用电容式压力传感器，能够有效减小压力检测设备的厚度，从而使得压力检测设备体积小巧，结构较为简单。
结合第一方面的第七种可能的实现方式，在第一方面的第八种可能的实现方式中，所述压力传感器的压力应变介质采用蛇形迷宫布局方式。
在本发明实施例提供的压力感应检测装置中，所述压力传感器的压力应变介质采用蛇形迷宫布局方式，所述蛇形迷宫布局方式包括X方向的布局方式和Y方向的布局方式，因此，所述压力传感器能够同时感应上下方向、左右方向的变化，无论压力应变在哪个方向产生，都能做到的较好的感知，进而提高压力检测的灵敏度。此外，这种采用蛇形迷宫布局方式的压力传感器类似弹簧结构，不管拉伸在任何方向产生，都能很好的释放应变，因此能够有效提高抗拉升能力，增强产品可靠性。
结合第一方面以及第一方面的上述各种实现方式中任一种可能的实现方式，在第一方面的第九种可能的实现方式中，所述压力感应检测装置还包括：
差分放大器，所述差分放大器的两个输入端与所述第一半桥电路的输出端与所述第二半桥电路的输出端一对一相连。
在本发明实施例中，通过差分放大器与第一半桥电路与第二半桥电路的输出端相连，对第一、第二半桥电路的输出信号(即V11与V12)进行差分放大处理，可以进一步放大触摸输入信号的压力感应信号，进而能够提高压力感应检测的精度和灵敏度。
结合第一方面的第九种可能的实现方式，在第一方面的第十种可能的实现方式中，所述压力感应检测装置还包括：
滤波器电路，所述滤波器电路的输入端连接所述差分放大器的输出端；
模数转换ADC电路，所述ADC电路的输入端连接所述滤波器电路的输出端。
结合第一方面的第十种可能的实现方式，在第一方面的第十一种可能的实现方式中，所述压力感应检测装置还包括：
处理电路组件，用于根据所述ADC电路的输出信号，获取目标全桥电路的输出信号，所述目标全桥电路表示所述第一半桥电路与所述第二半桥电路构成的全桥电路，并根据所述目标全桥电路的输出信号、所述触摸位置以及压力计算模型，计算所述触摸输入信号的压力值，所述压力计算模型包括所述触摸显示屏上的采样触摸位置、所述采样触摸位置上的采样触摸输入信号的压力值、以及所述采样触摸位置对应的采样全桥电路的输 出信号之间的数值关系。
在本发明实施例提供的压力感应检测装置中，当触摸显示屏上有触摸输入信号时，压力传感器阵列中与所述触摸输入信号的触摸位置对应的第一半桥电路与第二半桥电路输出信号。第一半桥电路与第二半桥电路的形变量差值均不为零，且该第一半桥电路的输出信号与第二半桥电路的输出信号之间的差值也不为零。因此，由第一半桥电路与所述第二半桥电路构成的目标全桥电路能够放大触摸输入信号的压力感应信号。基于目标全桥电路的输出信号计算触摸输入信号的压力值，能够提高压力感应检测的精度和灵敏度。
结合第一方面的第十一种可能的实现方式，在第一方面的第十二种可能的实现方式中，所述处理电路组件还用于，在根据所述目标全桥电路的输出信号、所述触摸位置以及所述压力计算模型，计算所述触摸输入信号的压力值之前，在所述触摸显示器的采样触摸位置上获取已知压力值的采样触摸输入信号，并在所述压力传感器阵列上选择所述采样触摸位置的采样全桥电路，基于所述采样触摸位置、所述采样触摸输入信号的压力值、以及所述采样全桥电路的输出信号，建立所述压力计算模型。
具体地，在触摸显示屏上确定的采样触摸位置可以是多个。对应于不同的采样触摸位置，可以选择不同的采样全桥电路做测量。或者，对应于同一个采样触摸位置，也可以选择不同的采样全桥电路进行多次测量。或者，还可以，基于同一个触摸位置的触摸输入信号，通过选择不同的采用全桥电路进行多次测量，测量所述压力传感器阵列中每一个半桥电路的输出信号。然后基于采样触摸位置、触摸输入信号的压力值，全桥电路(或半桥电路)的输出信号，建立所述压力计算模型。
因此，在本发明实施例提供的压力感应检测装置中，预先建立压力计算模型，在确定触摸显示屏上的触摸输入信号的触摸位置时，根据触摸位置确定第一半桥电路与第二半桥电路，并基于由第一半桥电路与第二半桥电路构成的目标全桥电路的输出信号、触摸位置与预先建立压力计算模型，计算触摸输入信号的压力值，通过这种方式，能够一定程度上提高显示屏压力检测的灵敏度与精度。
第二方面提供了一种压力感应检测装置，包括：
压力传感器阵列，位于触摸显示屏中，且所述触摸显示屏上的触摸输入信号中的压力会传递到所述压力传感器阵列上，所述压力传感器阵列的每一行包括M个压力传感器，所述M个压力传感器构成一个半桥电路，所述半桥电路中包括第一压力传感器单元和第二压力传感器单元，所述第一压力传感器单元的第一端与电源相连，所述第一压力传感器单元的第二端与所述第二压力传感器单元的第一端相连，所述第二压力传感器单元的第二端与地相连，所述第一压力传感器单元的第二端为所述半桥电路的输出端，所述第一压力传感器单元与所述第二压力传感器单元中包括一个或多个压力传感器，M为大于2的整数；
所述开关电路，包括与所述压力传感器阵列中多个半桥电路一一对应的多个开关器件，所述开关电路还包括控制端，所述控制端的控制信号用于：当所述触摸显示屏上有触摸输入信号时，控制所述压力传感器阵列中与所述触摸输入信号的触摸位置对应的第一半桥电路对应的第一开关器件以及第二半桥电路对应的第二开关器件闭合，并控制其余半桥电路对应的开关器件均断开，使得所述第一半桥电路与所述第二半桥电路输出信号，其中，所述第一半桥电路中的第一压力传感器单元受到压力所产生的形变量小于所 述第一半桥电路中的第二压力传感器单元受到压力所产生的形变量，所述第二半桥电路中的第一压力传感器单元受到压力所产生的形变量大于所述第二半桥电路中的第二压力传感器单元受到压力所产生的形变量。
在本发明实施例提供的压力感应检测装置中，通过开关电路的控制端的控制信号，在确定显示屏的触摸输入信号的触摸位置确定时，激活所述第一半桥电路与所述第二半桥电路，而非将激活所述压力传感器阵列中所有的半桥电路，从而能够有效降低电路能耗。而且，通过开关电路连接压力传感器阵列中的各个半桥电路的输出端，能够有效降低整个电路中走线的数量，降低电路成本。此外，当触摸显示屏上有触摸输入信号时，控制压力传感器阵列中与所述触摸输入信号的触摸位置对应的第一半桥电路与第二半桥电路输出信号，第一半桥电路与第二半桥电路的形变量差值均不为零，且该第一半桥电路的输出信号与第二半桥电路的输出信号之间的差值也不为零。因此，由第一半桥电路与所述第二半桥电路构成的全桥电路能够放大触摸输入信号的压力感应信号。因此，本发明实施例提供的压力感应检测装置能够有效提高触摸屏的压力感应检测的灵敏度和精度。
第二方面中的压力传感器阵列如第一方面或第一方面的第一种至第八种实现方式中任一可能的实现方式中的压力传感器阵列，具体描述详见上文描述，为了简洁，这里不再赘述。
结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述压力感应检测装置还包括：
差分放大器，所述差分放大器的两个输入端通过所述开关电路与所述第一半桥电路的输出端与所述第二半桥电路的输出端一对一相连。
在本发明技术方案中，通过差分放大器与第一半桥电路与第二半桥电路的输出端相连，对第一、第二半桥电路的输出信号(即V11与V12)进行差分放大处理，可以进一步放大触摸输入信号的压力感应信号，进而能够提高压力感应检测的精度和灵敏度。
结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述压力感应检测装置还包括：
滤波器电路，所述滤波器电路的输入端连接所述差分放大器的输出端；
模数转换ADC电路，所述ADC电路的输入端连接所述滤波器电路的输出端。
结合第二方面的第二种可能的实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述压力感应检测装置还包括：
处理电路组件，用于根据所述ADC电路的输出信号，获取目标全桥电路的输出信号，所述目标全桥电路表示所述第一半桥电路与所述第二半桥电路构成的全桥电路，并根据所述目标全桥电路的输出信号、所述触摸位置以及压力计算模型，计算所述触摸输入信号的压力值，所述压力计算模型包括所述触摸显示屏上的采样触摸位置、所述采样触摸位置上的采样触摸输入信号的压力值、以及所述采样触摸位置对应的采样全桥电路的输出信号之间的数值关系。
在本发明实施例提供的压力感应检测装置中，当触摸显示屏上有触摸输入信号时，压力传感器阵列中与所述触摸输入信号的触摸位置对应的第一半桥电路与第二半桥电路输出信号。第一半桥电路与第二半桥电路的形变量差值均不为零，且该第一半桥电路的输出信号与第二半桥电路的输出信号之间的差值也不为零。因此，由第一半桥电路与所 述第二半桥电路构成的目标全桥电路能够放大触摸输入信号的压力感应信号。基于目标全桥电路的输出信号计算触摸输入信号的压力值，能够提高压力感应检测的精度和灵敏度。
结合第二方面的第三种可能的实现方式，在第二方面的第四种可能的实现方式中，所述处理电路组件还用于，在根据所述目标全桥电路的输出信号、所述触摸位置以及所述压力计算模型，计算所述触摸输入信号的压力值之前，在所述触摸显示器的采样触摸位置上获取已知压力值的采样触摸输入信号，并在所述压力传感器阵列上选择所述采样触摸位置的采样全桥电路，基于所述采样触摸位置、所述采样触摸输入信号的压力值、以及所述采样全桥电路的输出信号，建立所述压力计算模型。
因此，在本发明实施例提供的压力感应检测装置中，预先建立压力计算模型，在确定触摸显示屏上的触摸输入信号的触摸位置时，根据触摸位置确定第一半桥电路与第二半桥电路，并基于由第一半桥电路与第二半桥电路构成的目标全桥电路的输出信号、触摸位置与预先建立压力计算模型，计算触摸输入信号的压力值，通过这种方式，能够一定程度上提高显示屏压力检测的灵敏度与精度。
第三方面提供了一种触摸显示屏，所述触摸显示屏包括显示屏覆盖层、显示屏模组、触摸输入板以及第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式中的压力感应检测装置，所述压力感应检测装置位于所述显示屏内部的支撑结构上，所述触摸输入板用于获取所述显示屏上的触摸输入信号，并确定所述触摸输入信号的触摸位置。
本发明实施例提供的触摸显示屏，能够提高压力感应检测的精度与灵敏度。
结合第三方面，在第三方面的第一种可能的实现方式中，所述压力感应检测装置包括的所述压力传感器阵列位于所述显示屏覆盖层与所述显示屏模组之间，或者所述显示屏模组位于所述显示屏覆盖层与所述压力传感器阵列之间。
应理解，所述压力传感器阵列贴合在显示屏内部的支撑结构上，例如所述压力传感器阵列贴合在所述显示屏覆盖层上或者所述显示屏模组上。
第四方面提供了一种电子设备，所述电子设备包括处理电路组件与第一方面提供的压力感应检测装置；
所述处理电路组件，用于当所述触摸显示屏上有触摸输入信号时，触发所述压力传感器阵列中与所述触摸输入信号的触摸位置对应的第一半桥电路与第二半桥电路输出信号，其中，所述第一半桥电路中的第一压力传感器单元受到压力所产生的形变量小于所述第一半桥电路中的第二压力传感器单元受到压力所产生的形变量，所述第二半桥电路中的第一压力传感器单元受到压力所产生的形变量大于所述第二半桥电路中的第二压力传感器单元受到压力所产生的形变量；
所述处理电路组件还用于，获取目标全桥电路的输出信号，所述目标全桥电路表示由所述第一半桥电路与所述第二半桥电路构成的全桥电路，并根据所述目标全桥电路的输出信号、所述触摸位置以及压力计算模型，计算所述触摸输入信号的压力值，所述压力计算模型包括所述触摸显示屏上的采样触摸位置、所述采样触摸位置上的采样触摸输入信号的压力值、与所述采样触摸位置对应的采样全桥电路的输出信号之间的数学关系。
在本发明实施例提供的电子设备中，根据触摸显示屏上的触摸输入信号的触摸位置，确定压力传感器阵列中与触摸位置对应的第一半桥电路与第二半桥电路。第一半桥电路与第二半桥电路的形变量差值均不为零，且该第一半桥电路的输出信号与第二半桥电路 的输出信号之间的差值也不为零。因此，由第一半桥电路与所述第二半桥电路构成的目标全桥电路能够放大触摸输入信号的压力感应信号。基于目标全桥电路的输出信号计算触摸输入信号的压力值，能够提高压力感应检测的精度和灵敏度。因此，本发明实施例提供的电子设备能够有效提高触摸屏的压力感应检测的灵敏度和精度。
结合第四方面，在第四方面的第一种可能的实现方式中，所述处理电路组件用于，将所述压力传感器阵列中形变量差值最大的半桥电路确定为所述第一半桥电路，所述形变量差值表示在同一个半桥电路中所述第一压力传感器单元的形变量与所述第二压力传感器单元的形变量之间的差值。
结合第四方面的第一种可能的实现方式，在第四方面的第二种可能的实现方式中，所述处理电路组件用于，将所述压力传感器阵列中除所述第一半桥电路之外的其他半桥电路中形变量差值最大的半桥电路确定为所述第二半桥电路。
结合第四方面或第四方面的第一种或第二种可能的实现方式，在第四方面的第三种可能的实现方式中，所述处理电路组件还用于，在根据所述目标全桥电路的输出信号、所述触摸位置以及所述压力计算模型，计算所述触摸输入信号的压力值之前，在所述触摸显示器的采样触摸位置上获取已知压力值的采样触摸输入信号，在所述压力传感器阵列上选择与所述采样触摸位置对应的采样全桥电路，基于所述采样触摸位置、所述采样触摸输入信号的压力值、以及所述采样全桥电路的输出信号，建立所述压力计算模型。
因此，在本发明实施例提供的电子设备，预先建立压力计算模型，在确定触摸显示屏上的触摸输入信号的触摸位置时，根据触摸位置确定第一半桥电路与第二半桥电路，并基于由第一半桥电路与第二半桥电路构成的目标全桥电路的输出信号、触摸位置与预先建立压力计算模型，计算触摸输入信号的压力值，通过这种方式，能够一定程度上提高显示屏压力检测的灵敏度与精度。
结合第四方面或第四方面的第一种或第二种可能的实现方式，在第四方面的第三种可能的实现方式中，所述电子设备还包括：
差分放大器，所述差分放大器的两个输入端与所述第一半桥电路的输出端与所述第二半桥电路的输出端一对一相连；
所述处理电路组件具体用于，根据所述差分放大器的输出信号，获取所述目标全桥电路的输出信号。
结合第四方面或第四方面的第一种或第二种可能的实现方式，在第四方面的第四种可能的实现方式中，
所述电子设备还包括：
差分放大器，所述差分放大器的两个输入端与所述第一半桥电路的输出端与所述第二半桥电路的输出端一对一相连；
滤波器电路，所述滤波器电路的输入端连接所述差分放大器的输出；
AD转换电路，所述AD转换电路的输入端连接所述滤波器电路的输出端；
所述处理电路组件具体用于，根据所述AD转换电路的输出信号，获取所述目标全桥电路的输出信号。
第五方面提供了一种用于触摸显示屏的压力感应检测的方法，所述触摸显示屏上分布有压力传感器阵列，所述压力传感器阵列如第一方面提供的压力感应检测装置中包括的压力传感器阵列，所述方法包括：
确定所述触摸显示屏上的触摸输入信号的触摸位置；
根据所述触摸位置，确定所述压力传感器阵列中与所述触摸位置对应的第一半桥电路与第二半桥电路，其中，所述第一半桥电路中的第一压力传感器单元受到压力所产生的形变量小于所述第一半桥电路中的第二压力传感器单元受到压力所产生的形变量，所述第二半桥电路中的第一压力传感器单元受到压力所产生的形变量大于所述第二半桥电路中的第二压力传感器单元受到压力所产生的形变量；
获取目标全桥电路的输出信号，所述目标全桥电路表示所述第一半桥电路与所述第二半桥电路构成的全桥电路，并根据所述目标全桥电路的输出信号、所述触摸位置以及压力计算模型，计算所述触摸输入信号的压力值，所述压力计算模型包括所述触摸显示屏上的采样触摸位置、所述采样触摸位置上的采样触摸输入信号的压力值、以及所述采样触摸位置对应的采样全桥电路的输出信号之间的数值关系。
具体地，可以通过差分放大器对所述第一半桥电路的输出信号与所述第二半桥电路的输出进行差分放大来获取所述目标全桥电路的输出信号。
在本发明实施例提供的用于触摸显示屏的压力感应检测的方法中，根据触摸显示屏上的触摸输入信号的触摸位置，确定压力传感器阵列中与触摸位置对应的第一半桥电路与第二半桥电路。第一半桥电路与第二半桥电路的形变量差值均不为零，且该第一半桥电路的输出信号与第二半桥电路的输出信号之间的差值也不为零。因此，由第一半桥电路与所述第二半桥电路构成的目标全桥电路能够放大触摸输入信号的压力感应信号。基于目标全桥电路的输出信号计算触摸输入信号的压力值，能够提高压力感应检测的精度和灵敏度。
结合第五方面，在第五方面的第一种可能的实现方式中，所述根据所述触摸位置，确定所述压力传感器阵列中与所述触摸位置对应的第一半桥电路，包括：
将所述压力传感器阵列中形变量差值最大的半桥电路确定为所述第一半桥电路，所述形变量差值表示在同一个半桥电路中所述第一压力传感器单元的形变量与所述第二压力传感器单元的形变量之间的差值。
结合第五方面的第一种可能的实现方式，在第五方面的第二种可能的实现方式中，所述根据所述触摸位置，确定所述压力传感器阵列中与所述触摸位置对应的第二半桥电路，包括：
将所述压力传感器阵列中形变量差值最大的半桥电路确定为所述第一半桥电路，所述形变量差值表示在同一个半桥电路中所述第一压力传感器单元的形变量与所述第二压力传感器单元的形变量之间的差值。
结合第五方面或第五方面的第一种或第二种可能的实现方式，在第五方面的第三种可能的实现方式中，所述方法还包括：
确定所述显示屏上的采样触摸位置；接收在所述采样触摸位置上输入的已知压力值的采样触摸输入信号；在所述压力传感器阵列上，选择所述采样触摸位置的采样全桥电路；基于所述采样触摸位置、所述采样触摸输入信号的压力值、以及所述采样全桥电路的输出信号，建立所述压力计算模型。
因此，在本发明实施例提供的技术方案中，预先建立压力计算模型，在确定触摸显示屏上的触摸输入信号的触摸位置时，根据触摸位置确定第一半桥电路与第二半桥电路，并基于由第一半桥电路与第二半桥电路构成的目标全桥电路的输出信号、触摸位置与预 先建立压力计算模型，计算触摸输入信号的压力值，通过这种方式，能够一定程度上提高显示屏压力检测的灵敏度与精度。
第六方面提供了一种压力感应检测装置，所述压力感应检测装置用于执行上述第五方面或第五方面的任一可能的实现方式中的方法。所述压力感应检测装置可以包括用于执行第五方面或第五方面的任一可能的实现方式中的方法的模块。
在上述各个实现方式中，所述压力计算模型可以是数学函数式，也可以是数据库，该数据库中数据元素包括，触摸输入信号的压力值、触摸输入信号的触摸位置、基于所述压力传感器阵列的全桥电路或半桥电路的输出值。
在上述各个实现方式中，所述目标全桥电路的输出信号为电压信号。
基于上述技术方案，在本发明实施例中，当触摸显示屏上有触摸输入信号时，压力传感器阵列中与所述触摸输入信号的触摸位置对应的第一半桥电路与第二半桥电路输出信号，第一半桥电路与第二半桥电路的形变量差值均不为零，且该第一半桥电路的输出信号与第二半桥电路的输出信号之间的差值也不为零。因此，由第一半桥电路与所述第二半桥电路构成的全桥电路能够放大触摸输入信号的压力感应信号。因此，本发明提供的压力感应检测装置能够有效提高触摸屏的压力感应检测的灵敏度和精度。
附图说明
图1示出了本发明实施例的应用场景的示意图；
图2与图3示出了本发明实施例中触摸显示屏的截面的示意图；
图4与图5示出了压力传感器的工作原理的示意图；
图6示出了本发明实施例提供的压力感应检测装置的示意图；
图7示出了触摸输入信号的触摸位置的示意图；
图8示出了与图7中所示触摸位置M1对应的第一半桥电路与第二半桥电路的电路示意图；
图9示出了在图7所示触摸位置M1的情况下半桥电路3400的电路示意图；
图10示出了与图7中所示触摸位置M2对应的第一半桥电路与第二半桥电路的电路示意图；
图11示出了在图7所示触摸位置M2的情况下半桥电路3100的电路示意图；
图12示出了本发明实施例提供的压力感应检测装置的另一示意图；
图13示出了本发明实施例中压力传感器的应变介质布局方式的示意图；
图14示出了本发明实施例提供的压力感应检测装置的再一示意图；
图15示出了本发明实施例提供的触摸显示屏的示意图；
图16示出了本发明实施例提供的电子设备的示意图；
图17示出了本发明实施例提供的电子设备的另一示意图；
图18示出了本发明实施例提供的用于触摸显示屏的压力感应检测的方法的示意性流程图；
图19示出了本发明实施例提供的压力感应检测装置的再一示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述。
本发明实施例的应用场景为采用触摸屏输入的电子设备，例如智能手机、手表、笔记本、电视等电子设备。
图1示出了本发明实施例应用于的一种电子设备(例如触摸屏手机)100的结构示意图，该电子设备100包括处理器110、存储器120与触摸显示屏130。触摸显示屏130中包括压力传感器131，压力传感器131用于感应触摸显示屏130上的触摸输入信号的压力大小。处理器110用于接收压力传感器131感应的压力信号，并用于处理该压力信号，例如基于该压力信号触发该电子设备100中的某个应用程序。
应理解，该电子设备还可以包括其他部件，如图1所示的音频电路140、电源150、WiFi模块160和射频电路170等其部件。
图2示出了触摸显示屏130的截面示意图。触摸显示屏130包括显示屏覆盖层132、显示屏模组133、触摸输入板134和压力传感器131。
触摸输入板134位于显示屏覆盖层132与显示屏模组133之间。触摸输入板134可以独立于显示屏覆盖层132，也可以包含在显示屏覆盖层132中。显示屏覆盖层132可以由各种类型的玻璃、塑料或其他透明材料形成，当前主流的显示屏覆盖层为盖板玻璃。
压力传感器131安装在触摸显示屏130的内部支撑结构上。具体地，如图2所示，压力传感器131可以安装在显示屏覆盖层132朝向显示屏模组133的表面(即用户在使用过程中能够看到的一面)。再如图3所示，压力传感器131也可以安装在显示屏模组133底面(即与表面相对的一面)。
在实际应用中，由于单个压力传感器通常比较小，为了尽可能精确地感应到来自触摸显示屏各个位置的压力，通常需要以阵列的形式放置多个压力传感器，这些多个压力传感器构成压力传感器阵列(如图6所示的压力传感器阵列3000)。
本发明实施例中的压力传感器属于应变式传感器。应变式传感器是基于测量感应元件受力变形所产生的应变的一种传感器。电阻应变片是应变式传感器最常采用的传感元件，电阻应变片是一种能将机械构件上应变的变化转换为电阻变化的传感元件。采用电阻应变片作为感应元件的应变式传感器称为压阻传感器，此外，其他应变式传感器还包括压电传感器、电容传感器、电磁传感器、光传感器、或声学传感器等。本发明实施例的压力传感器包括但不限于上述各种应变式传感器。
为了便于理解与描述，下文以压力传感器为压阻传感器为例进行描述本发明实施例的方案。
应理解，当图2、2b所示的触摸显示屏130通过显示屏覆盖层132受到外界物体(如用户的手指，或感应笔等)施加的压力时，由于力的传递，压力传感器131也会发生一定的形变，进而产生应变信号。
图4以及图5示出了压力传感器131的工作原理的示意图，以图2所示的压力传感器131位于显示屏覆盖层132上的场景为例，如图4所示，显示屏覆盖层132在没有受到压力作用时不发生形变，此时压力传感器131也处于初始态，长度为L，其初始电阻为R0。如图5所示，显示屏覆盖层132受到外力F压迫而发生变形，这时压力传感器131也会发生相应的形变，长度被拉伸至L1，电阻增加至R1，电阻变化值为△R＝R1-R0。应理解，随着压力F增大，压力传感器131的形变也越大，即其长度被拉伸更长，电阻变化值△R也越大。
应理解，图5所示的压力传感器131的电阻变化值与压力F之间存在一定的数学关 系，因此，只要获取到压力传感器的电阻变化值△R，就可以反推得到施加到触摸显示屏上的压力F的大小。当前技术中，通常将压力传感器的电阻变化值通过一个转换电路转换为电信号(电流信号或电压信号)输出给一个处理电路(如CPU)，然后处理电路根据输出的电信号来反推施加到触摸显示屏上的压力的大小。实际应用中，由于施加到触摸显示屏上的压力其实是很小的，对应地，压力传感器的形变也很小，电阻变化值也很小，输出电信号也很小，容易被噪声信号淹没，导致压力测量的灵敏度较低，分辨率也较低。现有的解决方案是利用结构力学原理设计放大功能结构，通过放大功能结构来放大输出电信号，以提高信噪比。但是这种做法容易增加显示屏的厚度，且这种方式容易受到结构加工误差的影响，使后续校准较为麻烦。
实施例一
针对上述技术问题，本发明实施例提出一种压力感应检测装置、触摸显示屏与电子设备，能够有效提高压力感应检测的灵敏度和精度。
图6示出了本发明一个实施例提供的压力感应检测装置200的示意图，该压力感应检测装置200包括压力传感器阵列3000和差分放大器210。
压力传感器阵列3000，位于触摸显示屏中，且该触摸显示屏上的触摸输入信号中的压力会传递到该压力传感器阵列3000上。
具体地，触摸输入信号为外界物体(如用户的手指，或感应笔等)与触摸显示屏接触时产生的信号。触摸输入信号包括压力信号，即在触摸显示屏Z方向的信号。触摸输入信号的压力值，指的是触摸输入信号在显示屏的Z方向所施加的压力的大小。应理解，该触摸输入信号在显示屏上的触摸位置指的是外界物体与显示屏的接触点在显示屏上的XY位置信息。
上述提到的X、Y方向是指将一个显示屏视为一个等效长方体正常放置时长、宽(或者宽、长)的方向，Z方向是指高(或厚度)的方向。
应理解，压力传感器阵列3000是自带触摸显示屏的，换句话说，压力传感器阵列3000安装在触摸显示屏的内部支撑结构上。例如，压力传感器阵列3000安装在如图2所示的触摸显示屏130内，具体地，压力传感器阵列3000中的每个压力传感器可以以图2或者图3中的压力传感器131一样的方式安装在显示屏覆盖层132上。
压力传感器阵列3000的每一行包括M(在图6中，M等于4)个压力传感器，该M个压力传感器构成一个半桥电路，该半桥电路中包括第一压力传感器单和第二压力传感器单元，该第一压力传感器单元的第一端与电源(如图6中的VCC)相连，该第一压力传感器单元的第二端与该第二压力传感器单元的第一端相连，该第二压力传感器单元的第二端与地(如图6中的VSS)相连，该第一压力传感器单元的第二端为该半桥电路的输出端，该第一压力传感器单元与该第二压力传感器单元中包括一个或多个压力传感器。
如图6所示，压力传感器阵列3000可以包括8行，每一行包括4个压力传感器，每一行上的4个压力传感器通过与电源VCC和地VSS连接构成半桥电路。
具体地，第一行的压力传感器3122、3111、3112、3121构成半桥电路3100。半桥电路3100的电路连接结构为：压力传感器3122的一端连接电源VCC，压力传感器3122的另一端连接压力传感器3121的一端，压力传感器3121的另一端连接压力传感器3112的一端，压力传感器3112的另一端连接压力传感器3111的一端，压力传感器3111的另一端连接地VSS。压力传感器3122与3121构成半桥电路3100的第一压力传感器单元 3120；压力传感器3111与3112构成半桥电路3100的第二压力传感器单元3110。半桥电路3100的输出端为第一压力传感器单元3120与第一压力传感器单元3110的连接端，也就是压力传感器3121与3112的连接端，即图6中所示的端口1。压力传感器阵列3000中其余行的半桥电路的连接方式类似，不再赘述。
作为示例而非限定，如图6所示，压力传感器阵列3000的行数为8，在实际应用中，可以根据触摸显示屏的尺寸大小或者相关需求，酌情确定该压力传感器阵列的行数。如图6所示，压力传感器阵列3000中的行与行之间的间距为等间距，列与列之间的间距也为等间距，在实际应用中，可以根据不同的精度要求，对压力传感器阵列3000中行与行的间距、以及列与列之间的间距作适应性调整，不严格限定要绝对整齐排列。应理解，压力传感器阵列3000中每行中相邻压力传感器之间的间距、以及每列中相邻压力传感器之间的间距，均可以根据屏幕尺寸与压力传感器阵列3000包括的压力传感器的数量来确定。
为了便于描述与理解，下文中，将传感器阵列3000的第一行形成的半桥电路记为半桥电路3100，将第二行形成的半桥电路记为半桥电路3200，依次类推，第三至第八行形成的半桥电路分别记为半桥电路3300-3800。
应理解，在半桥电路3200中，压力传感器3211和3212构成第一压力传感器单元3210，压力传感器3221与3222构成第二压力传感器单元3220，半桥电路3200的输出端为图6中所示的端口2。在半桥电路3300中，压力传感器3311和3312构成第一压力传感器单元3310，压力传感器3321与3322构成第二压力传感器单元3320，半桥电路3300的输出端为图6中所示的端口3。在半桥电路3400中，压力传感器3421与3422构成第一压力传感器单元3410，压力传感器3411和3412构成第二压力传感器单元3420，半桥电路3400的输出端为图6中所示的端口4。在半桥电路3500中，压力传感器3521和3522构成第一压力传感器单元3520，压力传感器3511与3512构成第二压力传感器单元3510，半桥电路3500的输出端为图6中所示的端口5。在半桥电路3600中，压力传感器3611和3612构成第一压力传感器单元3610，压力传感器3621与3622构成第二压力传感器单元3620，半桥电路3600的输出端为图6中所示的端口6。在半桥电路3700中，压力传感器3711和3712构成第一压力传感器单元3710，压力传感器3721与3722构成第二压力传感器单元3720，半桥电路3700的输出端为图6中所示的端口7。在半桥电路3800中，压力传感器3821和3822构成第一压力传感器单元3820，压力传感器3811与3812构成第二压力传感器单元3810，半桥电路3800的输出端为图6中所示的端口8。
应理解，该压力传感器阵列3000中任意两个半桥电路均能构成一个全桥电路。
当该触摸显示屏上有触摸输入信号时，该压力传感器阵列3000中与该触摸输入信号的触摸位置对应的第一半桥电路与第二半桥电路输出信号，其中，该第一半桥电路中的第一压力传感器单元受到压力所产生的形变量小于该第一半桥电路中的第二压力传感器单元受到压力所产生的形变量，该第二半桥电路中的第一压力传感器单元受到压力所产生的形变量大于该第二半桥电路中的第二压力传感器单元受到压力所产生的形变量。
具体地，如图7所示，当触摸显示屏上的触摸输入信号的触摸位置为M1时，第一半桥电路可以为半桥电路3500，第二半桥电路可以为半桥电路3300。结合图6与图7可知，触摸位置M1位于半桥电路3500所在行的附近，而且位于压力传感器3511与3512的上方，则压力传感器3522与3521的受力程度应该比压力传感器3512与3511的受力 程度较小，因此，半桥电路3500的第一压力传感器单元3520(即3522与3521)的形变量要小于第二压力传感器单元3510(即3511与3512)的形变量。在半桥电路3300中，压力传感器3311与3312的受力程度应该比压力传感器3321与3322的受力程度较大，因此，第一压力传感器单元3310(即3311与3312)的形变量要大于第二压力传感器单元3320(即3321与3322)的形变量。
图8示出了与图7中所示触摸位置M1对应的第一半桥电路(即半桥电路3500)与第二半桥电路(即半桥电路3300)的电路示意图。在半桥电路3500受力后中，由于第一压力传感器单元3520的形变量小于第一压力传感器单元3510的形变量，因此，第一压力传感器单元3520的电阻值小于第二压力传感器单元3510的电阻值，由电路的分压原理可知，半桥电路3500在受力时的输出信号V5相比于半桥电路3500在不受力作用下的输出信号V0要较大，即V5＝V0+△V1(△V1>0)。同理，由半桥电路3300中的第一压力传感器单元3310与第一压力传感器单元3320的受力变形量关系可知，第一压力传感器单元3310的电阻值大于第二压力传感器单元3320的电阻值，由电路的分压原理可知，半桥电路3300的输出信号V3相比于半桥电路3300在不受力作用下的输出信号V0要较小，即V3＝V0-△V2(△V2>0)。
需要说明的是，在不受力作用下，压力传感器阵列3000中的任意半桥电路的输出信号是相等的，本文假设都为V0。
半桥电路3500的输出信号V5与半桥电路3300的输出信号V3并不相等，且二者差值为V5-V3＝△V1+△V2。应理解，作用在触摸位置M1的触摸输入信号的压力值与半桥电路3500的输出信号变化量△V2之间存在数学关系，也与半桥电路3300的输出信号变化量△V1之间存在数学关系。因此，作用在触摸位置M1的触摸输入信号的压力值也与半桥电路3300与3500的输出信号之差值(V5-V3＝△V1+△V2)也存在数学关系。换句话说，作用在触摸位置M1的触摸输入信号的压力值与由半桥电路3300与3500构成的全桥电路(本文中记为目标全桥电路)的输出信号(V5-V3＝△V1+△V2)存在数学关系。
应理解，由半桥电路3300与3500构成的目标全桥电路的输出信号体现了触摸输入信号在半桥电路3300与半桥电路3500上的压力应变效应的叠加效果，从而在能够更好地感应触摸显示屏上的触摸输入信号中的压力信号。
如图8所示，本实施例还包括差分放大器210，两个半桥电路的输出端V5以及V3分别输入到差分放大器210两个输入端，具体的，半桥电路3500的输出端5连接到差分放大器210的一个输入端，半桥电路3300的输出端3接到差分放大器210的另一个输入端。
应理解，通过差分放大器210对半桥电路3300的输出信号V3与半桥电路3500的输出信号V5进行差分放大处理，进一步放大了该触摸输入信号的压力感应信号，从而能够提高压力感应检测的精度和灵敏度。因此，本发明实施例提供的压力感应检测装置能够有效提高触摸屏的压力感应检测的灵敏度和精度。
在本发明实施例中，当该触摸显示屏上有触摸输入信号时，该压力传感器阵列3000中与触摸输入信号的触摸位置对应的第一半桥电路与第二半桥电路输出信号。具体地，第一半桥电路与第二半桥电路是根据压力传感器阵列中的压力传感器的受力程度来选择的，而压力传感器阵列中压力传感器的受力程度与触摸输入信号的触摸位置紧密相关。
实施例二
基于上述实施例，优选地，本实施例中，第一半桥电路的形变量差值是压力传感器阵列3000中最大的，该形变量差值表示在同一个半桥电路中该第一压力传感器单元的形变量与该第二压力传感器单元的形变量之间的差值。
应理解，第一半桥电路的形变量差值是压力传感器阵列3000中最大的，说明第一半桥电路所在行是压力传感器阵列3000中距离该触摸位置最近的行。
例如，在上文结合图7所描述的例子中，当触摸位置为M1时，选择距离M1最近的行上的半桥电路3500为第一半桥电路。
虽然半桥电路3400也距离M1很近，但是不选择半桥电路3400作为第一半桥电路，原因如下：
如图7与图9所示，在如图7所示的触摸位置M1的情况下，半桥电路3400中的压力传感器3421与3412相比于3422与3412的受力程度较大，可能会出现第一压力传感器单元3420(3421与3422)的形变量与第二压力传感器单元3410(3411与3412)的形变量只差很小，甚至可能是相等的情况。第一压力传感器单元3420与第二压力传感器单元3410的电阻值可能也是相近的或者是相等的，由电路的分压原理可知，这种情况下的半桥电路3400的输出信号与其在不受力情况下的输出信号V0可能非常相近的甚至相等，因此无法表达触摸输入信号的压力感应信号，因此，在如图7所示的触摸位置M1的情况下，尽量不选择半桥电路3400作为第一半桥电路。
应理解，在本发明实施例中，可以选择半桥电路3300或3700作为第二半桥电路。
因此，在本发明实施例中，第一半桥电路的形变量差值是压力传感器阵列中最大的，则第一半桥电路的输出信号与该第二半桥电路的输出信号之间的差值也较大，从而能够更加有效地放大该触摸显示屏上的触摸输入信号的压力感应信号，进而能够进一步提高压力感应检测的精度和灵敏度。
实施例三
基于上述各实施例，优选地，本实施例中，该第二半桥电路的形变量差值是该压力传感器阵列中除该第一半桥电路之外其他半桥电路中最大的。
根据实施例一中描述的全桥电路工作原理，目的是让由第一半桥电路和第二半桥电路组成的全桥电路中，产生的△V1和△V2都尽量地大，实施例二中描述的是让△V1取最大的，而本实施例是让△V2也尽量地大，例如，除第一半桥电路外最大的。
在具体的半桥电路选择上，通常选择尽量接近接触位置的一行半桥电路作为第二半桥电路(越靠近触摸位置，通过形变量越大)，但需要说明的是，由于半桥电路中各个压力传感器阵列排列的不同，有时某个半桥电路可能更靠近触摸位置，但由于该半桥电路两个传感器单元之间形成的形变量差不大，因此，这个更靠近触摸位置的电路仍然不适合作为第二半桥电路。
例如，在上文结合图7所描述的例子中，当触摸位置为M1时，选择距离M1最近的行上的半桥电路3500为第一半桥电路，然后选择距离M1较近的半桥电路3300作为第二半桥电路。此时，虽然半桥电路3400比半桥电路3300距离M1更近，但是半桥电路3400的第一压力传感器单元3420(3421与3422)的形变量与第二压力传感器单元3410(3411与3412)的形变量之间可能差别不大，甚至可能是相等的，因此，不选择半桥电路3400作为第二半桥电路。
在本发明实施例中，第一半桥电路的形变量差值是压力传感器阵列中最大的，第二 半桥电路的形变量差值是压力传感器阵列中次大的，则该第一半桥电路的输出信号与该第二半桥电路的输出信号之间的差值也是该压力传感器阵列中任意两个半桥电路的输出信号的差值中最大的。换句话说，第一半桥电路的输出信号与第二半桥电路的输出信号的差值最大程度地放大了该触摸输入信号的压力感应信号。因此，本发明提供的压力感应检测装置，能够有效地提高压力感应检测的灵敏度与精度。
实施例四
基于实施例三，为了便于更好地理解根据触摸位置选择第一半桥电路与第二半桥电路的方案，下面以图7中所示的触摸位置M2为例进行描述。
如图7所示，当触摸显示屏上的触摸输入信号的触摸位置为M2时，选择距离M2最近的半桥电路3200作为第一半桥电路，选择距离M2较近的半桥电路3400作为第二半桥电路。
应理解，在触摸位置M2上的压力作用下，半桥电路3200的第一压力传感器单元3210(对应图7中所示的3211与3212)的形变量小于第二压力传感器单元3220(对应图7中所示的3221与3222)的形变量；半桥电路3400的第一压力传感器单元3420(对应图7中所示的3421与3422)的形变量大于第二压力传感器单元3410(对应图7中所示的3411与3412)的形变量。
图10示出了半桥电路3200与3400的电路结构示意图。由上文对半桥电路3200与3400的形变量分析可知，半桥电路3200的第一压力传感器单元3210的电阻小于第二压力传感器单元3220的形变量电阻，因此，半桥电路3200的输出信号V2相比于半桥电路3200在不受力作用下的输出信号V0要较大，即V2＝V0+△V1(△V1>0)。同理，在半桥电路3400中，第一压力传感器单元3420的电阻值大于第二压力传感器单元3410的电阻值，因此，半桥电路3400的输出信号V4相比于半桥电路3400在不受力作用下的输出信号V0要较小，即V4＝V0-△V2(△V2>0)。则半桥电路3200与3400的输出信号之差为V2-V4＝△V1+△V2。
应理解，不选择半桥电路3100以及3300作为针对触摸位置M2的第一半桥电路或者第二半桥电路的原因在于，以半桥电路3100为例，其第一压力传感器单元3120(即压力传感器3122与3121)的形变量与第二压力传感器单元3110(即压力传感器3112与3111)的形变量之间相差很小，甚至可能是相等的。
图11示出了半桥电路3100在触摸位置为M2时的信号变化过程，由图7可知，3112与3121离M2位置最近，因此，这两个的形变量相比于3122以及3111来说，会变化更大，对应于图11，这两个压力传感器旁边都标了向上的箭头，但由于这两个压力传感器3112与3121分别属于两个不同的压力传感器单元3110以及3120，因此，出现了两个压力传感器单元形变量都增大的情况，这样，两个单元的形变量的差值就会很小，甚至为0，输出Vo相比于不受力作用下的输出信号V0也不会有很大的变化，因此，相比于半桥电路3400，半桥电路3100并不是合适的一个，同理，半桥电路3300也会出现跟3100类似的情况，因此，也不选择半桥电路3300作为触摸位置为M2情况下的第一半桥电路或第二半桥电路。
与前述各实施例一样，如图10所示，本实施例中，半桥电路3200的输出端2也连接到差分放大器210的一个输入端，半桥电路3400的输出端4连接到差分放大器210的另一个输入端。通过差分放大器210对半桥电路3200的输出信号V2与半桥电路3400 的输出信号V4进行差分放大处理，进一步放大了该触摸输入信号的压力感应信号，从而能够提高压力感应检测的精度和灵敏度。
实施例五
基于上述各实施例，本实施例对各传感器的排列位置进行具体介绍。如图6所示，在压力传感器阵列3000第i行的半桥电路中，该第一压力传感器单元与该第二压力传感器单元分别在该第i行的中央位置与两侧位置，在该压力传感器阵列3000第j行的半桥电路中，该第一压力传感器单元与该第二压力传感器单元分别在该第j行的左半侧位置与右半侧位置，其中该第i行与该第j行为该压力传感器阵列中的任意相邻两行。
具体地，在该压力传感器阵列第i行的半桥电路中，该第一压力传感器单元位于该第i行的中央位置，该第二压力传感器单元位于该第i行的边缘两侧位置；或者，该第一压力传感器单元位于该第i行的边缘两侧位置，该第二压力传感器单元位于该第i行的中央位置。再例如，在该压力传感器阵列第j行的半桥电路中，该第一压力传感器单元位于该第j行的靠左侧位置，该第二压力传感器单元位于该第j行的靠右侧位置；或者，该第一压力传感器单元位于该第j行的靠右侧位置，该第二压力传感器单元位于该第j行的靠左侧位置。
具体地，如图6所示，在压力传感器阵列3000的第一、三、五、七行，即半桥电路3100、3300、3500、3700中，第一压力传感器单元与第二压力传感器单元分别在所在行的中央位置与两侧位置。在压力传感器阵列3000的第二、四、六、八行，即半桥电路3200、3400、3600、3800中，第一压力传感器单元与第二压力传感器单元分别在所在行的左侧边缘位置与右侧边缘位置。其中，对于半桥电路3100与3500，第一压力传感器单元位于边缘两侧位置，第二压力传感器单元位于中央位置。对于半桥电路3300与3700，第一压力传感器单元位于中央位置，第二压力传感器单元位于边缘两侧位置。对于半桥电路3200与3600，第一压力传感器单元位于左半侧位置，第二压力传感器单元位于右半侧位置。对于半桥电路3300与3700，第一压力传感器单元位于右半侧位置，第二压力传感器单元位于左半侧位置。
在本发明实施例中，压力传感器阵列中任意相邻两行的半桥电路的结构不同，其中一个半桥电路的第一、二压力传感器单元按照中央位置—两侧位置的结构分布，另一个半桥电路的第一、二压力传感器单元按照左半侧位置—右半侧位置的结构分布，因此，不仅可以检测到来自于触摸屏中央位置的压力信号，还可以检测到来自触摸屏边缘位置的压力信号，从而，能够有效提高触摸屏压力检测的灵敏度与精度。
优选地，该压力传感器阵列3000的行数至少为4，其中，在第a行的半桥电路中，该第一压力传感器单元位于该第a行的中央位置，该第二压力传感器单元位于该第a行的边缘两侧位置；在第(a+2)行的半桥电路中，该第一压力传感器单元位于该第(a+2)行的边缘两侧位置，该第二压力传感器单元位于该第a行的中央位置，a为1或2，4行半桥电路中除该第a行与第(a+2)行之外的其他两行半桥电路中的该第一压力传感器单元与该第二压力传感器单元的排布方式均为左半侧位置-右半侧位置，在其中一个半桥电路中，该第一压力传感器单元位于左半侧位置，该第二压力传感器单元位于右半侧位置，在另一个半桥电路中，该第一压力传感器单元位于右半侧位置，该第二压力传感器单元位于左半侧位置。
应理解，在实际应用中，可以根据触摸显示屏的尺寸大小或者相关需求，酌情确定 该压力传感器阵列的行数。
需要说明的是，首先，本发明实施例中提及的中央位置、两侧位置、左半侧位置、右半侧位置都是针对压力传感器阵列的行来说的。中央位置指的是靠近行中点的位置，两侧位置指的是靠近行的两端的位置，左半侧位置指的是行的左半段(并非绝对行的一半)所在的位置，右半侧位置指的是行的右半段(并非绝对行的一半)所在的位置。其次，中央位置、两侧位置、左半侧位置以及右半侧位置都是基于压力传感器阵列的行的具体排布方式而言的。
例如，在图6所示的压力传感器阵列3000中，每行包括4个压力传感器，某一行的中央位置指的是这一行上中间2个压力传感器所在的位置，两侧位置指的是这一行上两侧各1个压力传感器所在的位置，左半侧位置指的是这一行上左边2个压力传感器所在的位置，右半侧位置指的是这一行上右边2个压力传感器所在的位置。以半桥电路3500所在行为例，中央位置指的是压力传感器3511与3512所在的位置，两侧位置是压力传感器3521与3522所在的位置，左半边位置指的是压力传感器3522与3511所在的位置，右半侧位置指的是压力传感器3512与3521所在的位置。
再例如，如果压力传感器阵列的每行包括5个压力传感器，某一行的中央位置指的是这一行上中间3个压力传感器所在的位置，两侧位置指的是这一行上两侧各1个压力传感器所在的位置，左半侧位置指的是这一行上左边3个压力传感器所在的位置，右半侧位置指的是这一行上右边2个压力传感器所在的位置，或者，左半侧位置指的是这一行上左边2个压力传感器所在的位置，右半侧位置指的是这一行上右边3个压力传感器所在的位置。其他个数的情况也可结合上述原则及示例进行类推。
实施例六
基于上述各实施例，本实施中，如图6所示，该压力感应检测装置2000还包括：
开关电路220，该开关电路包括与压力传感器阵列3000中多个半桥电路一一对应的多个开关器件，其中，该第一半桥电路对应的第一开关器件闭合，该第二半桥电路对应的第二开关器件闭合，其余半桥电路对应的开关器件均断开，使得该第一半桥电路与该第二半桥电路输出信号。
具体地，使得该第一半桥电路的输出端与该差分放大器的一个输入端相连，该第二半桥电路对应的第二开关器件闭合，使得该第二半桥电路的输出端与该差分放大器的另一个输入端相连。
可选地，该开关电路220包括控制端，该控制端的控制信号用于：
控制该第一开关器件与该第二开关器件闭合，并控制该其余半桥电路对应的开关器件均断开，使得该第一半桥电路的输出端与该差分放大器的一个输入端相连，该第二半桥电路的输出端与该差分放大器的另一个输入端相连。
以图7所示的触摸位置为M1为例，开关电路220利用控制端C5控制半桥电路3500对应的开关器件闭合，使得半桥电路3500的输出端5与差分放大器210的一个输入端连接，开关电路220利用控制端C3控制半桥电路3300对应的开关器件闭合，使得半桥电路3300的输出端3与差分放大器210的另一个输入端连接。开关电路220控制压力传感器阵列3000中除了半桥电路3300与3500之外的其余半桥电路对应的开关器件均断开。
以图7所示的触摸位置为M2为例，开关电路220利用控制端C2控制半桥电路3200对应的开关器件闭合，使得半桥电路3200的输出端2与差分放大器210的一个输入端连 接，开关电路220利用控制端C4控制半桥电路3400对应的开关器件闭合，使得半桥电路3400的输出端4与差分放大器210的另一个输入端连接。开关电路220控制压力传感器阵列3000中除了半桥电路3200与3400之外的其余半桥电路对应的开关器件均断开。
因此，在本发明实施例提供的压力感应检测装置中，通过开关器件连接压力传感器阵列中的各个半桥电路的输出端与差分放大器的输入端，能够有效降低整个电路中走线的数量，降低电路成本。而且，针对一个确定的触摸位置，通过该开关电路仅激活该第一半桥电路与该第二半桥电路，而非将激活该压力传感器阵列中所有的半桥电路，从而能够有效降低电路能耗。
实施例七
基于上述各实施例，如图12所示，在本实施中，该压力感应检测装置200还包括：
滤波器电路240，该滤波器电路的输入端连接该差分放大器的输出端。滤波器电路240用于，对差分放大器210的输出信号进行滤波处理，例如让某种频率的电流通过或阻止某种频率的电流通过。
模数转换ADC电路250，该ADC电路的输入端连接该滤波器电路的输出端。滤波器电路240的输出信号为模拟信号，ADC电路250用于，将滤波器电路240的输出信号转换为数字信号。
处理电路组件250，用于根据该ADC电路的输出信号，获取目标全桥电路的输出信号，该目标全桥电路表示该第一半桥电路与该第二半桥电路构成的全桥电路，并根据该目标全桥电路的输出信号、该触摸位置以及压力计算模型，计算该触摸输入信号的压力值，该压力计算模型包括该触摸显示屏上的采样触摸位置、该采样触摸位置上的采样触摸输入信号的压力值、以及该采样触摸位置对应的采样全桥电路的输出信号之间的数值关系。
具体地，该压力计算模型可以是表的形式，如表1所示：
表1
Figure PCTCN2017087575-appb-000001
假设该触摸位置为M3，该目标全桥电路的输出信号为Vout3，则根据如表1所示的压力计算模型，可知该触摸输入信号的压力值为F3。
应理解，表1仅作为示例而非限定，在本发明实施例中，该压力计算模型还可以通过其他方式来体现，例如，通过一个特定的函数来计算，本实施例并不对其进行具体限定。
在本发明实施例中，当触摸显示屏上有触摸输入信号时，压力传感器阵列中与所述 触摸输入信号的触摸位置对应的第一半桥电路与第二半桥电路输出信号。第一半桥电路与第二半桥电路的形变量差值均不为零，且该第一半桥电路的输出信号与第二半桥电路的输出信号之间的差值也不为零。因此，由第一半桥电路与所述第二半桥电路构成的目标全桥电路能够放大触摸输入信号的压力感应信号。基于目标全桥电路的输出信号计算触摸输入信号的压力值，能够提高压力感应检测的精度和灵敏度。
基于上述实施例，本实施中，该处理电路组件250还用于，在根据该目标全桥电路的输出信号、该触摸位置以及该压力计算模型，计算该触摸输入信号的压力值之前，在该触摸显示器的采样触摸位置上获取已知压力值的采样触摸输入信号，并在该压力传感器阵列上选择该采样触摸位置的采样全桥电路，基于该采样触摸位置、该采样触摸输入信号的压力值、以及该采样全桥电路的输出信号，建立该压力计算模型。
具体地，在触摸显示屏上确定的采样触摸位置可以是多个。对应于不同的采样触摸位置，可以选择不同的采样全桥电路做测量。或者，对应于同一个采样触摸位置，也可以选择不同的采样全桥电路进行多次测量。或者，还可以，基于同一个触摸位置的触摸输入信号，通过选择不同的采用全桥电路进行多次测量，测量该压力传感器阵列中每一个半桥电路的输出信号。然后基于采样触摸位置、触摸输入信号的压力值，全桥电路(或半桥电路)的输出信号，建立该压力计算模型，例如建立如表1所示的压力计算模型。
因此，在本发明实施例中，预先建立压力计算模型，在确定触摸显示屏上的触摸输入信号的触摸位置时，根据触摸位置确定第一半桥电路与第二半桥电路，并基于由第一半桥电路与第二半桥电路构成的目标全桥电路的输出信号、触摸位置与预先建立压力计算模型，计算触摸输入信号的压力值，通过这种方式，能够一定程度上提高显示屏压力检测的灵敏度与精度。
本实施中，该压力感应检测装置200还包括：
结果输出组件，用于输出该触摸输入信号的压力值，即该触摸输入信号在显示屏Z方向的坐标信息，还可以输出该触摸输入信号的触摸位置，即该触摸输入信号在显示屏XY平面的二维坐标信息。
信息提示组件，用于提供与触摸输入信号的XYZ坐标信息相对应的提示信息或应用信息。
实施例八
基于上述各实施例，本实施中，该压力传感器为压阻式压力传感器或压电式压力传感器。该压力传感器的压力应变介质采用蛇形迷宫布局方式。
具体地，如图13所示，该蛇形迷宫布局方式包括X方向的布局方式和Y方向的布局方式。
在本发明实施例中，该压力传感器的压力应变介质采用蛇形迷宫布局方式，该蛇形迷宫布局方式包括X方向的布局方式和Y方向的布局方式，因此，该压力传感器能够同时感应上下方向、左右方向的变化，无论压力应变在哪个方向产生，都能做到的较好的感知，进而提高压力检测的灵敏度。此外，这种采用蛇形迷宫布局方式的压力传感器类似弹簧结构，不管拉伸在任何方向产生，都能很好的释放应变，因此能够有效提高抗拉升能力，增强产品可靠性。
实施例九
基于上述各实施例，参见图14，本实施例公开了一种压力感应检测装置300，该压 力感应检测装置300包括：
压力传感器阵列310，位于触摸显示屏中，且该触摸显示屏上的触摸输入信号中的压力会传递到该压力传感器阵列上，该压力传感器阵列的每一行包括M个压力传感器，该M个压力传感器构成一个半桥电路，该半桥电路中包括第一压力传感器单元和第二压力传感器单元，该第一压力传感器单元的第一端与电源相连，该第一压力传感器单元的第二端与该第二压力传感器单元的第一端相连，该第二压力传感器单元的第二端与地相连，该第一压力传感器单元的第二端为该半桥电路的输出端，该第一压力传感器单元与该第二压力传感器单元中包括一个或多个压力传感器，M为大于2的整数；
开关电路320，包括与该压力传感器阵列310中多个半桥电路一一对应的多个开关器件，该开关电路用于：当该触摸显示屏上有触摸输入信号时，将该压力传感器阵列中与该触摸输入信号的触摸位置对应的第一半桥电路对应的第一开关器件以及第二半桥电路对应的第二开关器件闭合，将其余半桥电路对应的开关器件均断开，使得该第一半桥电路与该第二半桥电路输出信号，其中，该第一半桥电路中的第一压力传感器单元受到压力所产生的形变量小于该第一半桥电路中的第二压力传感器单元受到压力所产生的形变量，该第二半桥电路中的第一压力传感器单元受到压力所产生的形变量大于该第二半桥电路中的第二压力传感器单元受到压力所产生的形变量。
在本发明提供的压力感应检测装置中，通过开关电路的控制端的控制信号，在确定显示屏的触摸输入信号的触摸位置确定时，激活该第一半桥电路与该第二半桥电路，而非将激活该压力传感器阵列中所有的半桥电路，从而能够有效降低电路能耗。而且，通过开关电路连接压力传感器阵列中的各个半桥电路的输出端，能够有效降低整个电路中走线的数量，降低电路成本。此外，当触摸显示屏上有触摸输入信号时，控制压力传感器阵列中与该触摸输入信号的触摸位置对应的第一半桥电路与第二半桥电路输出信号，第一半桥电路与第二半桥电路的形变量差值均不为零，且该第一半桥电路的输出信号与第二半桥电路的输出信号之间的差值也不为零。因此，由第一半桥电路与该第二半桥电路构成的全桥电路能够放大触摸输入信号的压力感应信号。因此，本发明提供的压力感应检测装置能够有效提高触摸屏的压力感应检测的灵敏度和精度。
优选地，该开关电路还包括控制端，该控制端的控制信号用于：控制该第一开关器件与该第二开关器件闭合，并控制该其余半桥电路对应的开关器件均断开。
本发明实施例中的压力传感器阵列310对应于上文描述的压力传感器阵列3000，具体描述详见上文，这里不再赘述。
可选地，在本发明实施例中，压力感应检测装置300也可以包括如上文实施例中所描述的差分放大器、滤波器电路、模数转换电路以及处理电路组件，相关内容详见上文相关实施例的描述，这里不再赘述。
实施例十
基于上述各实施例，参见图15，本实施例公开了一种触摸显示屏400，该触摸显示屏400包括显示屏覆盖层410、显示屏模组420、触摸输入板430与压力感应检测装置440，该压力感应检测装置440位于该触摸显示屏400内部的支撑结构上。该压力感应检测装置440对应于本发明实施例提供的压力感应检测装置200或压力感应检测装置300，具体描述详见上文，为了简洁，这里不再赘述。
本发明实施例提供的触摸显示屏，能够提高压力感应检测的精度与灵敏度。
基于上述实施例，在本实施例中，该压力感应检测装置440包括的压力传感器阵列位于该显示屏覆盖层410与该显示屏模组420之间，或者该显示屏模组420位于该显示屏覆盖层410与该压力传感器阵列之间。
具体地，本发明实施例提供的触摸显示屏400可以应用于手机、手表、计算机或电视等电子设备中。
实施例十一
基于上述各实施例，参见图16，本实施例公开了一种电子设备500，该电子设备包括：压力感应检测装置510与处理电路组件520。
压力感应检测装置510对应于本发明实施例提供的压力感应检测装置200(如图6所示)，具体描述详见上文，这里不再赘述。
该处理电路组件520，用于当该触摸显示屏上有触摸输入信号时，触发该压力传感器阵列中与该触摸输入信号的触摸位置对应的第一半桥电路与第二半桥电路输出信号，其中，该第一半桥电路中的第一压力传感器单元受到压力所产生的形变量小于该第一半桥电路中的第二压力传感器单元受到压力所产生的形变量，该第二半桥电路中的第一压力传感器单元受到压力所产生的形变量大于该第二半桥电路中的第二压力传感器单元受到压力所产生的形变量；
该处理电路组件520还用于，获取目标全桥电路的输出信号，该目标全桥电路表示由该第一半桥电路与该第二半桥电路构成的全桥电路，并根据该目标全桥电路的输出信号、该触摸位置以及压力计算模型，计算该触摸输入信号的压力值，该压力计算模型包括该触摸显示屏上的采样触摸位置、该采样触摸位置上的采样触摸输入信号的压力值、与该采样触摸位置对应的采样全桥电路的输出信号之间的数学关系。
在本发明实施例提供的电子设备中，根据触摸显示屏上的触摸输入信号的触摸位置，确定压力传感器阵列中与触摸位置对应的第一半桥电路与第二半桥电路。第一半桥电路与第二半桥电路的形变量差值均不为零，且该第一半桥电路的输出信号与第二半桥电路的输出信号之间的差值也不为零。因此，由第一半桥电路与该第二半桥电路构成的目标全桥电路能够放大触摸输入信号的压力感应信号。基于目标全桥电路的输出信号计算触摸输入信号的压力值，能够提高压力感应检测的精度和灵敏度。因此，本发明实施例提供的电子设备能够有效提高触摸屏的压力感应检测的灵敏度和精度。
本实施例中，该处理电路组件520用于，将该压力传感器阵列中形变量差值最大的半桥电路确定为该第一半桥电路，该形变量差值表示在同一个半桥电路中该第一压力传感器单元的形变量与该第二压力传感器单元的形变量之间的差值。
本实施例中，该处理电路组件520用于，将该压力传感器阵列中除该第一半桥电路之外的其他半桥电路中该形变量差值是最大的半桥电路确定为该第二半桥电路。
基于上述实施例，在本实施中，该处理电路组件520用于，基于预设信息，根据该触摸位置，触发该压力传感器阵列中与该触摸位置对应的第一半桥电路与第二半桥电路输出信号，该预设信息包括触摸位置与半桥电路所在行数的对应关系。
具体地，该预设信息可以是映射表的形式，如表2所示。
表2
触摸位置 第一半桥电路的行数 第一半桥电路的行数
M1 5 3
M2 2 4
M3 Row_Num1 Row_Num2
… … …
从表2可知，该表2的标题行包括三个对象：触摸位置、第一半桥电路的行数和第二半桥的行数。
例如图6所示的压力传感器阵列3000的预设信息如表2所示，则当触摸显示屏上的触摸输入信号的触摸位置在M1时，根据表2，则选择压力传感器阵列3000中第五行的半桥电路3500作为第一半桥电路，选择压力传感器阵列3000中第三行的半桥电路3300作为第二半桥电路。再例如，当触摸显示屏上的触摸输入信号的触摸位置在M2时，根据表2，则选择压力传感器阵列3000中第二行的半桥电路3200作为第一半桥电路，选择压力传感器阵列3000中第四行的半桥电路3400作为第二半桥电路。若触摸位置为S1，则选择压力传感器阵列3000中行数为Row_Num1的半桥电路作为第一半桥电路，选择压力传感器阵列3000中行数为Row_Num2的半桥电路作为第额半桥电路，以此类推。
应理解，如表2所示的预设信息可以通过分析压力传感器阵列3000中的压力传感器针对不同触摸位置上的压力的受力情况来获取。
还应理解，表2仅作为示例而非限定，该预设信息还可以采用其他表现形式，例如，数据库。
基于上述实施例，在本实施中，该处理电路组件520还用于，在根据该目标全桥电路的输出信号、该触摸位置以及该压力计算模型，计算该触摸输入信号的压力值之前，在该触摸显示器的采样触摸位置上获取已知压力值的采样触摸输入信号，在该压力传感器阵列上选择与该采样触摸位置对应的采样全桥电路，基于该采样触摸位置、该采样触摸输入信号的压力值、以及该采样全桥电路的输出信号，建立该压力计算模型。
具体地，该压力计算模型表1所示。
因此，在本发明实施例提供的电子设备，预先建立压力计算模型，在确定触摸显示屏上的触摸输入信号的触摸位置时，根据触摸位置确定第一半桥电路与第二半桥电路，并基于由第一半桥电路与第二半桥电路构成的目标全桥电路的输出信号、触摸位置与预先建立压力计算模型，计算触摸输入信号的压力值，通过这种方式，能够一定程度上提高显示屏压力检测的灵敏度与精度。
具体地，本发明实施例中的处理电路组件520可以由电子设备500中的处理器或处理器相关电路实现。图17示出了本发明实施例中处理电路组件520的示意性框图，该处理电路组件520包括处理器521、存储器522、总线系统523、接收器524和发送器525。其中，处理器521、存储器522、接收器524和发送器525通过总线系统523相连，该存储器522用于存储指令，该处理器521用于执行该存储器522存储的指令，以控制接收器524接收信号，并控制发送器525发送信号。对该存储器522中存储的指令的执行使得该处理器521用于执行上文所描述的处理电路组件520所执行的动作，为了简洁，这里不再赘述。
本发明实施例提供的电子设备500例如智能手机、智能手表、笔记本、电视等各种携带触摸屏的终端。
实施例十二
基于上述各实施例，参见图18，本实施例公开了一种用于触摸显示屏的压力感应检测的方法600，其中，该触摸显示屏上分布有压力传感器阵列，该压力传感器阵列对应于本发明实施例提供的压力传感器阵列3000，具体描述详见上文，这里不再赘述。该方法600包括：
S610，确定该触摸显示屏上的触摸输入信号的触摸位置；
S620，根据该触摸位置，确定该压力传感器阵列中与该触摸位置对应的第一半桥电路与第二半桥电路，其中，该第一半桥电路中的第一压力传感器单元受到压力所产生的形变量小于该第一半桥电路中的第二压力传感器单元受到压力所产生的形变量，该第二半桥电路中的第一压力传感器单元受到压力所产生的形变量大于该第二半桥电路中的第二压力传感器单元受到压力所产生的形变量；
S630，获取目标全桥电路的输出信号，该目标全桥电路表示该第一半桥电路与该第二半桥电路构成的全桥电路，并根据该目标全桥电路的输出信号、该触摸位置以及压力计算模型，计算该触摸输入信号的压力值，该压力计算模型包括该触摸显示屏上的采样触摸位置、该采样触摸位置上的采样触摸输入信号的压力值、以及该采样触摸位置对应的采样全桥电路的输出信号之间的数值关系。
具体地，在S630中，可以通过差分放大器对该第一半桥电路的输出信号与该第二半桥电路的输出进行差分放大来获取该目标全桥电路的输出信号。
在本发明实施例中，根据触摸显示屏上的触摸输入信号的触摸位置，确定压力传感器阵列中与触摸位置对应的第一半桥电路与第二半桥电路。第一半桥电路与第二半桥电路的形变量差值均不为零，且该第一半桥电路的输出信号与第二半桥电路的输出信号之间的差值也不为零。因此，由第一半桥电路与该第二半桥电路构成的目标全桥电路能够放大触摸输入信号的压力感应信号。基于目标全桥电路的输出信号计算触摸输入信号的压力值，能够提高压力感应检测的精度和灵敏度。
基于上述实施例，在本实施中，S620根据该触摸位置，确定该压力传感器阵列中与该触摸位置对应的第一半桥电路，包括：
将该压力传感器阵列中形变量差值最大的半桥电路确定为该第一半桥电路，该形变量差值表示在同一个半桥电路中该第一压力传感器单元的形变量与该第二压力传感器单元的形变量之间的差值。
基于上述实施例，在本实施中，S620根据该触摸位置，确定该压力传感器阵列中与该触摸位置对应的第二半桥电路，包括：
将该压力传感器阵列中形变量差值最大的半桥电路确定为该第一半桥电路，将该形变量差值表示在同一个半桥电路中该第一压力传感器单元的形变量与该第二压力传感器单元的形变量之间的差值。
基于上述实施例，在本实施中，S620根据该触摸位置，触发该压力传感器阵列中与该触摸位置对应的第一半桥电路与第二半桥电路输出信号，包括：
基于预设信息，根据该触摸位置，触发该压力传感器阵列中与该触摸位置对应的第一半桥电路与第二半桥电路输出信号，该预设信息包括触摸位置与半桥电路所在行数的 对应关系。
具体地，该预设信息如表2所示，具体描述详见上文结合表2的描述，这里不再赘述。
在本发明实施例中，可以通过仿真实验，预先获得该预设信息。
基于上述实施例，在本实施中，该方法600还包括：
确定该显示屏上的采样触摸位置；接收在该采样触摸位置上输入的已知压力值的采样触摸输入信号；在该压力传感器阵列上，选择该采样触摸位置的采样全桥电路；基于该采样触摸位置、该采样触摸输入信号的压力值、以及该采样全桥电路的输出信号，建立该压力计算模型。
具体地，该压力计算模型如表1所示，具体描述详见上文结合表1的描述，这里不再赘述。
因此，在本发明实施例中，预先建立压力计算模型，在确定触摸显示屏上的触摸输入信号的触摸位置时，根据触摸位置确定第一半桥电路与第二半桥电路，并基于由第一半桥电路与第二半桥电路构成的目标全桥电路的输出信号、触摸位置与预先建立压力计算模型，计算触摸输入信号的压力值，通过这种方式，能够一定程度上提高显示屏压力检测的灵敏度与精度。
实施例十三
基于上述各实施例，参见图19，本发明实施例公开了一种压力感应检测装置700，该压力感应检测装置700用于执行本发明实施例提供的用于触摸显示屏的压力感应检测的方法600。该压力感应检测装置700可以包括用于执行方法600的模块，该压力感应检测装置700包括：
压力传感器阵列710，该压力传感器阵列710对应于本发明实施例提供的压力传感器阵列3000，具体描述详见上文，这里不再赘述。
触摸位置确定模块720，用于确定该触摸显示屏上的触摸输入信号的触摸位置；
桥路选择模块730，用于根据确定模块720确定的该触摸位置，确定该压力传感器阵列710中与该触摸位置对应的第一半桥电路与第二半桥电路，其中，该第一半桥电路中的第一压力传感器单元受到压力所产生的形变量小于该第一半桥电路中的第二压力传感器单元受到压力所产生的形变量，该第二半桥电路中的第一压力传感器单元受到压力所产生的形变量大于该第二半桥电路中的第二压力传感器单元受到压力所产生的形变量；
压力计算模块740用于，获取目标全桥电路的输出信号，该目标全桥电路表示该第一半桥电路与该第二半桥电路构成的全桥电路，并根据该目标全桥电路的输出信号、该触摸位置以及压力计算模型，计算该触摸输入信号的压力值，该压力计算模型包括该触摸显示屏上的采样触摸位置、该采样触摸位置上的采样触摸输入信号的压力值、以及该采样触摸位置对应的采样全桥电路的输出信号之间的数值关系。
具体地，压力计算模块740具体用于，通过差分放大器对该第一半桥电路的输出信号与该第二半桥电路的输出进行差分放大来获取该目标全桥电路的输出信号。
在本发明实施例提供的压力感应检测装置700中，根据触摸显示屏上的触摸输入信号的触摸位置，确定压力传感器阵列中与触摸位置对应的第一半桥电路与第二半桥电路。第一半桥电路与第二半桥电路的形变量差值均不为零，且该第一半桥电路的输出信号与第二半桥电路的输出信号之间的差值也不为零。因此，由第一半桥电路与该第二半桥电 路构成的目标全桥电路能够放大触摸输入信号的压力感应信号。基于目标全桥电路的输出信号计算触摸输入信号的压力值，能够提高压力感应检测的精度和灵敏度。
基于上述实施例，在本实施例中，桥路选择模块730用于，将该压力传感器阵列中形变量差值最大的半桥电路确定为该第一半桥电路，该形变量差值表示在同一个半桥电路中该第一压力传感器单元的形变量与该第二压力传感器单元的形变量之间的差值。
基于上述实施例，在本实施例中，桥路选择模块730用于，将该压力传感器阵列中形变量差值最大的半桥电路确定为该第一半桥电路，该形变量差值表示在同一个半桥电路中该第一压力传感器单元的形变量与该第二压力传感器单元的形变量之间的差值。
基于上述实施例，在本实施例中，压力感应检测装置700还包括：
模型建立模块750，用于确定该显示屏上的采样触摸位置，接收在该采样触摸位置上输入的已知压力值的采样触摸输入信号，在该压力传感器阵列上，选择该采样触摸位置的采样全桥电路，基于该采样触摸位置、该采样触摸输入信号的压力值、以及该采样全桥电路的输出信号，建立该压力计算模型。
因此，在本发明实施例提供的压力感应检测装置700中，预先建立压力计算模型，在确定触摸显示屏上的触摸输入信号的触摸位置时，根据触摸位置确定第一半桥电路与第二半桥电路，并基于由第一半桥电路与第二半桥电路构成的目标全桥电路的输出信号、触摸位置与预先建立压力计算模型，计算触摸输入信号的压力值，通过这种方式，能够一定程度上提高显示屏压力检测的灵敏度与精度。
具体地，本发明实施例中的触摸位置确定模块720、桥路选择模块730、压力计算模块740与模型建立模块750均可以由压力感应检测装置700中的处理器或处理器相关电路实现，例如由如图17所示的装置实现，处理器通过执行存储器中的执行以使得执行触摸位置确定模块720、桥路选择模块730、压力计算模块740与模型建立模块750所执行的动作。
应理解，在本发明的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明实施例的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示 的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明实施例的具体实施方式，但本发明实施例的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明实施例揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明实施例的保护范围之内。因此，本发明实施例的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

  1. 一种压力感应检测装置，其特征在于，包括：
    压力传感器阵列，所述压力传感器阵列的每一行包括M个压力传感器，所述M个压力传感器构成一个半桥电路，所述半桥电路中包括第一压力传感器单元和第二压力传感器单元，所述第一压力传感器单元的第一端与电源相连，所述第一压力传感器单元的第二端与所述第二压力传感器单元的第一端相连，所述第二压力传感器单元的第二端与地相连，所述第一压力传感器单元的第二端为所述半桥电路的输出端，所述第一压力传感器单元与所述第二压力传感器单元中包括一个或多个压力传感器，M为大于2的整数；
    所述压力传感器阵列位于触摸显示屏中，且所述触摸显示屏上的触摸输入信号中的压力会传递到所述压力传感器阵列上，当所述触摸显示屏上有触摸输入信号时，所述压力传感器阵列中与所述触摸输入信号的触摸位置对应的第一半桥电路与第二半桥电路输出信号，其中，所述第一半桥电路中的第一压力传感器单元受到压力所产生的形变量小于所述第一半桥电路中的第二压力传感器单元受到压力所产生的形变量，所述第二半桥电路中的第一压力传感器单元受到压力所产生的形变量大于所述第二半桥电路中的第二压力传感器单元受到压力所产生的形变量。
  2. 根据权利要求1所述的压力感应检测装置，其特征在于，所述第一半桥电路的形变量差值是所述压力传感器阵列中最大的，所述形变量差值表示在同一个半桥电路中所述第一压力传感器单元的形变量与所述第二压力传感器单元的形变量之间的差值。
  3. 根据权利要求2所述的压力感应检测装置，其特征在于，所述第二半桥电路的形变量差值是所述压力传感器阵列中除所述第一半桥电路之外其他半桥电路中最大的。
  4. 根据权利要求1至3中任一项所述的压力感应检测装置，其特征在于，在所述压力传感器阵列第i行的半桥电路中，所述第一压力传感器单元与所述第二压力传感器单元分别在所述第i行的中央位置与两侧位置，在所述压力传感器阵列第j行的半桥电路中，所述第一压力传感器单元与所述第二压力传感器单元分别在所述第j行的左半侧位置与右半侧位置，其中所述第i行与所述第j行为所述压力传感器阵列中的任意相邻两行。
  5. 根据权利要求1至4中任一项所述的压力感应检测装置，其特征在于，所述压力感应检测装置还包括：
    开关电路，所述开关电路包括与所述压力传感器阵列中多个半桥电路一一对应的多个开关器件，其中，所述第一半桥电路对应的第一开关器件闭合，所述第二半桥电路对应的第二开关器件闭合，其余半桥电路对应的开关器件均断开，使得所述第一半桥电路与所述第二半桥电路输出信号。
  6. 根据权利要求1至5中任一项所述的压力感应检测装置，其特征在于，所述压力感应检测装置还包括：
    差分放大器，所述差分放大器的两个输入端与所述第一半桥电路的输出端与所述第二半桥电路的输出端一对一相连。
  7. 根据权利要求1至6中任一项所述的压力感应检测装置，其特征在于，所述压力传感器为压阻式压力传感器或压电式压力传感器。
  8. 一种触摸显示屏，其特征在于，所述触摸显示屏包括显示屏覆盖层、显示屏模组、触摸输入板以及如权利要求1至7中任一项所述的压力感应检测装置，所述压力感应检测装置位于所述触摸显示屏内部的支撑结构上。
  9. 根据权利要求8所述的触摸显示屏，其特征在于，所述压力感应检测装置中的压力传感器阵列位于所述显示屏覆盖层与所述显示屏模组之间，或者，所述显示屏模组位于所述显示屏覆盖层与所述压力传感器阵列之间。
  10. 一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理电路组件与如权利要求1所述的压力感应检测装置；
    所述处理电路组件，用于当所述触摸显示屏上有触摸输入信号时，触发所述压力传感器阵列中与所述触摸输入信号的触摸位置对应的第一半桥电路与第二半桥电路输出信号，其中，所述第一半桥电路中的第一压力传感器单元受到压力所产生的形变量小于所述第一半桥电路中的第二压力传感器单元受到压力所产生的形变量，所述第二半桥电路中的第一压力传感器单元受到压力所产生的形变量大于所述第二半桥电路中的第二压力传感器单元受到压力所产生的形变量；
    所述处理电路组件还用于，获取目标全桥电路的输出信号，所述目标全桥电路表示由所述第一半桥电路与所述第二半桥电路构成的全桥电路，并根据所述目标全桥电路的输出信号、所述触摸位置以及压力计算模型，计算所述触摸输入信号的压力值，所述压力计算模型包括所述触摸显示屏上的采样触摸位置、所述采样触摸位置上的采样触摸输入信号的压力值、与所述采样触摸位置对应的采样全桥电路的输出信号之间的数学关系。
  11. 根据权利要求10所述的电子设备，其特征在于，所述处理电路组件用于，将所述压力传感器阵列中形变量差值最大的半桥电路确定为所述第一半桥电路，所述形变量差值表示在同一个半桥电路中所述第一压力传感器单元的形变量与所述第二压力传感器单元的形变量之间的差值。
  12. 根据权利要求11所述的电子设备，其特征在于，所述处理电路组件用于，将所述压力传感器阵列中除所述第一半桥电路之外的其他半桥电路中形变量差值最大的半桥电路确定为所述第二半桥电路。
  13. 根据权利要求10至12中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述处理电路组件还用于，在根据所述目标全桥电路的输出信号、所述触摸位置以及所述压力计算模型，计算所述触摸输入信号的压力值之前，在所述触摸显示器的采样触摸位置上获取已知压力值的采样触摸输入信号，在所述压力传感器阵列上选择与所述采样触摸位置对应的采样全桥电路，基于所述采样触摸位置、所述采样触摸输入信号的压力值、以及所述采样全桥电路的输出信号，建立所述压力计算模型。
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Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106020559B (zh) 2016-06-30 2018-05-29 华为技术有限公司 压力感应检测装置、电子设备与触摸显示屏
WO2018126490A1 (zh) * 2017-01-09 2018-07-12 深圳市汇顶科技股份有限公司 电容检测电路及电子装置
CN106814914B (zh) * 2017-01-18 2018-06-05 华安鑫创控股（北京）股份有限公司 一种新型ogs电容式触摸屏
CN108235748B (zh) * 2017-02-10 2020-01-03 深圳市汇顶科技股份有限公司 压阻式传感器、压力检测装置、电子设备
TW201833526A (zh) 2017-03-10 2018-09-16 原相科技股份有限公司 壓力感測裝置的校正方法及其校正電路
CN108571925B (zh) * 2017-03-10 2020-10-20 上海敏传智能科技有限公司 一种柔性显示器形变感知系统
TWI643102B (zh) * 2017-03-13 2018-12-01 義隆電子股份有限公司 指向輸入裝置及其信號處理裝置、指向輸入模組
CN108572755A (zh) 2017-03-13 2018-09-25 义隆电子股份有限公司 指向输入装置及其信号处理装置、指向输入模块
CN108627299B (zh) * 2017-03-21 2020-04-10 原相科技股份有限公司 压力感测装置的校正方法及其校正电路
CN107340916B (zh) * 2017-06-30 2020-05-08 上海天马微电子有限公司 显示面板和显示装置
CN107329615B (zh) * 2017-06-30 2020-06-16 上海天马微电子有限公司 显示面板及显示装置
CN107315505B (zh) * 2017-06-30 2020-10-09 上海天马微电子有限公司 显示面板、触控显示装置及触控压力检测方法
US10572081B2 (en) * 2017-07-18 2020-02-25 Synaptics Incorporated Force sensing using sensor electrodes of different materials
CN108597424B (zh) * 2018-01-08 2021-03-23 厦门天马微电子有限公司 一种显示面板、显示装置和检测方法
CN110554793B (zh) * 2018-06-04 2021-06-01 华为技术有限公司 终端设备和压力触控方法
GB2574589B (en) 2018-06-06 2020-12-23 Cambridge Touch Tech Ltd Pressure sensing apparatus and method
CN109714475A (zh) * 2018-12-18 2019-05-03 芯海科技（深圳）股份有限公司 一种压阻式传感器使用新贴合实现新功能的装置及方法
CN109857287B (zh) * 2019-02-18 2022-03-29 广东小天才科技有限公司 输入设备、划线长度获取方法、装置及存储介质
CN113227737B (zh) * 2019-12-30 2022-12-02 歌尔科技有限公司 电子装置和用于电子装置的输入方法
CN111142691B (zh) * 2019-12-31 2021-09-14 联想(北京)有限公司 一种数据处理方法及电子设备
CN111147062B (zh) * 2020-01-19 2023-03-14 芯海科技（深圳）股份有限公司 压力传感器模组、压力检测装置及终端设备
CN113701955A (zh) * 2020-05-20 2021-11-26 Oppo（重庆）智能科技有限公司 一种用于移动终端的气密性检测设备以及气密性检测方法
CN112764575A (zh) * 2021-01-08 2021-05-07 维沃移动通信有限公司 电子设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100123686A1 (en) * 2008-11-19 2010-05-20 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Piezoresistive force sensor integrated in a display
CN102768291A (zh) * 2012-07-21 2012-11-07 中北大学 压阻式单片集成四梁三轴加速度计
CN103162875A (zh) * 2011-12-16 2013-06-19 苹果公司 具有噪声消除力传感器的电子设备
CN204883660U (zh) * 2015-09-11 2015-12-16 宸鸿科技(厦门)有限公司 一种增强型3d侦测模块
CN105677111A (zh) * 2016-01-29 2016-06-15 上海天马微电子有限公司 一种阵列基板及显示面板
CN106020559A (zh) * 2016-06-30 2016-10-12 华为技术有限公司 压力感应检测装置、电子设备与触摸显示屏

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7395717B2 (en) * 2006-02-10 2008-07-08 Milliken & Company Flexible capacitive sensor
WO2008038191A2 (en) * 2006-09-26 2008-04-03 Koninklijke Philips Electronics N.V. Touch sensor
US8421483B2 (en) * 2008-06-13 2013-04-16 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Touch and force sensing for input devices
KR101460158B1 (ko) * 2008-11-20 2014-11-10 삼성전자주식회사 온도 변화에 강인한 휘스톤 브리지 최적화 장치 및 방법
US20100156846A1 (en) * 2008-12-23 2010-06-24 Flextronics Ap, Llc Single substrate capacitive touch panel
US20100164899A1 (en) * 2008-12-25 2010-07-01 Cheng-Ko Wu Matrix resistive touch device
US8305358B2 (en) * 2009-02-10 2012-11-06 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Sensor, display including a sensor, and method for using a sensor
JP5429636B2 (ja) * 2009-04-10 2014-02-26 Ｎｌｔテクノロジー株式会社 タッチセンサ装置及びこれを備えた電子機器
JP2011221677A (ja) * 2010-04-07 2011-11-04 Sony Corp 電子機器及び操作検知方法
FR2965944B1 (fr) * 2010-10-06 2013-02-15 Thales Sa Procede de mesure d'effort pour un dispositif a ecran tactile multimode
US8780074B2 (en) * 2011-07-06 2014-07-15 Sharp Kabushiki Kaisha Dual-function transducer for a touch panel
WO2014098946A1 (en) * 2012-12-17 2014-06-26 Changello Enterprise Llc Force detection in touch devices using piezoelectric sensors
WO2015035546A1 (zh) 2013-09-10 2015-03-19 深圳纽迪瑞科技开发有限公司 一种压力感应式触摸屏和触摸显示屏及电子设备
AU2015100011B4 (en) * 2014-01-13 2015-07-16 Apple Inc. Temperature compensating transparent force sensor
JP6213527B2 (ja) * 2015-06-30 2017-10-18 株式会社デンソー 圧力センサ
CN105677112B (zh) * 2016-02-24 2019-01-18 上海天马微电子有限公司 触控显示面板和触控显示装置
US10146360B2 (en) * 2016-04-29 2018-12-04 Synaptics Incorporated Hybrid capacitive and resistive sensing for force and touch
US10585480B1 (en) * 2016-05-10 2020-03-10 Apple Inc. Electronic device with an input device having a haptic engine
CN107735798B (zh) * 2017-05-05 2021-08-10 深圳市汇顶科技股份有限公司 一种指纹模组及移动终端

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100123686A1 (en) * 2008-11-19 2010-05-20 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Piezoresistive force sensor integrated in a display
CN103162875A (zh) * 2011-12-16 2013-06-19 苹果公司 具有噪声消除力传感器的电子设备
CN102768291A (zh) * 2012-07-21 2012-11-07 中北大学 压阻式单片集成四梁三轴加速度计
CN204883660U (zh) * 2015-09-11 2015-12-16 宸鸿科技(厦门)有限公司 一种增强型3d侦测模块
CN105677111A (zh) * 2016-01-29 2016-06-15 上海天马微电子有限公司 一种阵列基板及显示面板
CN106020559A (zh) * 2016-06-30 2016-10-12 华为技术有限公司 压力感应检测装置、电子设备与触摸显示屏

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