本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種顯示裝置及其壓力感應(yīng)觸摸屏。

背景技術(shù)：

觸摸屏是一種輸入設(shè)備，具有堅(jiān)固耐用、反應(yīng)速度快、節(jié)省空間、易于交流等許多優(yōu)點(diǎn)，越來越多地用在手機(jī)、平板電腦、電視機(jī)等具有觸控功能的智能終端上。

大多數(shù)現(xiàn)有的電容觸摸屏僅感知觸摸屏屏體所在平面的觸摸位置，難以感知垂直施加于觸摸屏屏體表面的壓力。而有部分觸摸屏通過額外增加壓力傳感器的方式，雖然能夠?qū)崿F(xiàn)壓力感應(yīng)功能，但是需要增加額外的傳感器、獨(dú)立的壓力傳感器芯片以及配套的處理電路，該方式成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的壓力感應(yīng)觸摸屏。

一種壓力感應(yīng)觸摸屏，包括保護(hù)蓋板和電容傳感器層，所述電容傳感器層位于保護(hù)蓋板一側(cè)，還包括壓力感應(yīng)導(dǎo)電層，所述壓力感應(yīng)導(dǎo)電層為整面導(dǎo)電層或?yàn)榫哂戌U空?qǐng)D案的導(dǎo)電層，所述電容傳感器層位于所述保護(hù)蓋板和壓力感應(yīng)導(dǎo)電層之間，所述壓力感應(yīng)導(dǎo)電層與電容傳感器層之間形成壓力感應(yīng)電容，且根據(jù)所述壓力感應(yīng)電容的變動(dòng)獲得觸摸點(diǎn)的壓力信息。

上述壓力感應(yīng)觸摸屏中，壓力感應(yīng)導(dǎo)電層與電容傳感器層中的電極形成壓力感應(yīng)電容。當(dāng)觸摸屏受力時(shí)，觸摸操作位置的電容傳感器層中的電極與壓力感應(yīng)導(dǎo)電層之間的距離會(huì)發(fā)生微小變化，從而會(huì)產(chǎn)生一可變電容。該可變電容與電容傳感器層產(chǎn)生的電容一起經(jīng)過控制單元處理后轉(zhuǎn)化為一相應(yīng)的處理信號(hào)。所述壓力感應(yīng)觸摸屏結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在不增加額外傳感器的情況下，可實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力的感應(yīng)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括控制單元，所述控制單元包括輔助電容、輔 助電阻、電容頻率轉(zhuǎn)換器和處理器，所述電容傳感器層、壓力感應(yīng)導(dǎo)電層和輔助電容的一端共同連接于所述電容頻率轉(zhuǎn)換器的輸入端，所述輔助電容的另一端接地，所述輔助電阻連接所述電容頻率轉(zhuǎn)換器的輸入端和輸出端，所述電容頻率轉(zhuǎn)換器的輸出端連接所述處理器的輸入端。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電容傳感器層包括第一透明電極層和第二透明電極層，所述第一透明電極層位于所述保護(hù)蓋板和第二透明電極層之間。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一透明電極層和第二透明電極層形成電容，所述第二透明電極層和壓力感應(yīng)導(dǎo)電層形成電容。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述保護(hù)蓋板為玻璃蓋板、塑料蓋板、聚甲基丙烯酸甲酯蓋板或藍(lán)寶石蓋板中的一種。

一種顯示裝置，包括上述的壓力感應(yīng)觸摸屏，還包括顯示模塊，所述顯示模塊位于所述電容傳感器層和壓力感應(yīng)導(dǎo)電層之間。

一種顯示裝置，包括上述的壓力感應(yīng)觸摸屏，還包括顯示模塊，所述電容傳感器層和壓力感應(yīng)導(dǎo)電層位于所述保護(hù)蓋板和所述顯示模塊之間，所述電容傳感器層位于保護(hù)蓋板和壓力感應(yīng)導(dǎo)電層之間。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述顯示模塊為液晶顯示模塊或有機(jī)發(fā)光二極管構(gòu)成的顯示模塊。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例提供的壓力感應(yīng)觸摸屏的示意圖；

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例提供的觸頭觸控時(shí)的壓力感應(yīng)觸摸屏的示意圖；

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例提供的顯示裝置的示意圖；

圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的顯示裝置的示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述。

如圖1所示，本發(fā)明的壓力感應(yīng)觸摸屏包括保護(hù)蓋板100和電容傳感器層222，所述電容傳感器層222位于保護(hù)蓋板100一側(cè)，還包括壓力感應(yīng)導(dǎo)電層224， 所述壓力感應(yīng)導(dǎo)電層224為整面導(dǎo)電層或?yàn)榫哂戌U空?qǐng)D案的導(dǎo)電層，所述電容傳感器層222位于所述保護(hù)蓋板100和壓力感應(yīng)導(dǎo)電層224之間。

所述電容傳感器層222可以具有單層透明電極層或雙層透明電極層結(jié)構(gòu)，所述電容傳感器層222可以形成于與保護(hù)蓋板100相貼合的絕緣基底上或者直接形成于保護(hù)蓋板100表面，即電容傳感器層222與保護(hù)蓋板100可以形成為業(yè)界所稱GF、GFF或OGS結(jié)構(gòu)。電容傳感器層222可以通過電容耦合的方式檢測(cè)獲得多個(gè)觸摸操作的精確位置信息。

上述壓力感應(yīng)觸摸屏中，壓力感應(yīng)導(dǎo)電層224與電容傳感器層222中的電極層之間形成壓力感應(yīng)電容。當(dāng)壓力感應(yīng)觸摸屏受力時(shí)，觸摸操作位置處的電容傳感器層222中的電極層與壓力感應(yīng)導(dǎo)電層224之間的距離會(huì)發(fā)生微小的變化，壓力感應(yīng)導(dǎo)電層224與電容傳感器層222之間的壓力感應(yīng)電容產(chǎn)生變動(dòng)，通過檢測(cè)該壓力感應(yīng)電容的變動(dòng)值，可以獲得觸摸點(diǎn)的壓力信息。此外，由于觸摸操作時(shí)觸摸壓力的不同，觸頭500與壓力感應(yīng)觸摸屏接觸的面積也不同，因此電容傳感器層222的電容也會(huì)發(fā)生不同的數(shù)值變化。即壓力感應(yīng)導(dǎo)電層224產(chǎn)生的可變電容與電容傳感器層222產(chǎn)生的可變電容一起經(jīng)過控制單元240處理后轉(zhuǎn)化為一相應(yīng)的處理信號(hào)。所述壓力感應(yīng)觸摸屏結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在不增加額外傳感器的情況下，實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力的感應(yīng)。

在一實(shí)施例中，所述觸摸屏還包括控制單元240，所述控制單元240包括輔助電容242、輔助電阻244、電容頻率轉(zhuǎn)換器226和處理器228，所述電容傳感器層222、壓力感應(yīng)導(dǎo)電層224與所述輔助電容242的一端共同連接于所述電容頻率轉(zhuǎn)換器226的輸入端，所述輔助電容242的另一端接地，所述輔助電阻244連接所述電容頻率轉(zhuǎn)換器226的輸入端和輸出端，所述電容頻率轉(zhuǎn)換器226的輸出端連接所述處理器228的輸入端。

控制單元240中的電容頻率轉(zhuǎn)換器226根據(jù)所輸入電容的值輸出一相應(yīng)的頻率值，然后處理器228根據(jù)電容頻率轉(zhuǎn)換器226輸出的頻率值產(chǎn)生一相應(yīng)的處理信號(hào)。由于不同的觸摸操作產(chǎn)生不同的觸摸壓力，而電容傳感器層222和壓力感應(yīng)導(dǎo)電層224之間的電容根據(jù)觸摸壓力的變化而改變，電容頻率轉(zhuǎn)換器226根據(jù)不同的電容輸入會(huì)輸出不同的頻率值，然后處理器228根據(jù)電容頻率轉(zhuǎn) 換器226輸出的頻率值產(chǎn)生一相應(yīng)的處理信號(hào)，最終壓力感應(yīng)觸摸屏對(duì)應(yīng)不同的觸摸壓力產(chǎn)生相應(yīng)的處理信號(hào)。

在一實(shí)施例中，所述電容傳感器層222包括第一透明電極層223和第二透明電極層225，所述第一透明電極層223位于所述保護(hù)蓋板100和第二透明電極層225之間。

當(dāng)壓力感應(yīng)觸摸屏處于未觸摸狀態(tài)時(shí)，所述第一透明電極層223和第二透明電極層225形成電容C_p0，所述第二透明電極層225和壓力感應(yīng)導(dǎo)電層224形成電容C_g0，此時(shí)輸入電容頻率轉(zhuǎn)換器226的總電容值C₀為第一透明電極層223和第二透明電極層225形成的電容C_p0，以及第二透明電極層225和壓力感應(yīng)導(dǎo)電層224形成的電容C_g0之和，即C₀＝C_g0+C_p0。

如圖2所示，當(dāng)壓力感應(yīng)觸摸屏受力時(shí)，觸頭500和電容傳感器層222之間會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電容C_f。觸摸壓力越大，電容傳感器層222中參與耦合的電極越多，產(chǎn)生的C_f也會(huì)隨著不同。同時(shí)，由于觸摸壓力的存在，所述第二透明電極層225和壓力感應(yīng)導(dǎo)電層224之間的距離也會(huì)發(fā)生微小改變，所以第二透明電極層225和壓力感應(yīng)導(dǎo)電層224之間的電容根據(jù)觸摸壓力的大小變?yōu)镃_g。而所述第一透明電極層223和第二透明電極層225之間的電容變?yōu)镃_p。此時(shí)壓力感應(yīng)觸摸屏總的電容值為C，而C＝C_g+C_p+C_f。隨著觸摸壓力的變化，壓力感應(yīng)觸摸屏產(chǎn)生的總電容C值會(huì)發(fā)生改變。所述電容C輸入電容頻率轉(zhuǎn)換器226的輸入端，電容頻率轉(zhuǎn)換器226輸出對(duì)應(yīng)于該電容值C的頻率值。然后通過處理器228將獲取的頻率值與已存儲(chǔ)的頻率值相應(yīng)信號(hào)列表中的頻率值進(jìn)行對(duì)比，獲得并輸出一處理信號(hào)。

在一實(shí)施例中，所述保護(hù)蓋板100為玻璃蓋板、塑料蓋板、聚甲基丙烯酸甲酯蓋板或藍(lán)寶石蓋板中的一種。

本發(fā)明還對(duì)應(yīng)提供一種顯示裝置，如圖3所示，包括上述實(shí)施例的壓力感應(yīng)觸摸屏，還包括顯示模塊300，所述顯示模塊300位于所述電容傳感器層222和壓力感應(yīng)導(dǎo)電層224之間。電容傳感器層222與顯示模組300之間可以通過框貼的方式粘接以提高靈敏度。

在顯示裝置的另一實(shí)施例中，如圖4所示，包括上述的壓力感應(yīng)觸摸屏， 還包括顯示模塊300，所述電容傳感器層222和壓力感應(yīng)導(dǎo)電層224位于所述保護(hù)蓋板100和所述顯示模塊300之間，所述電容傳感器層222位于保護(hù)蓋板100和壓力感應(yīng)導(dǎo)電層224之間。壓力感應(yīng)導(dǎo)電層224和電容傳感器層222之間通過泡棉膠400粘接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述顯示模塊300為液晶顯示模塊或有機(jī)發(fā)光二極管構(gòu)成的顯示模塊。

本發(fā)明的顯示裝置可用于手機(jī)、平板電腦、電視機(jī)等產(chǎn)品。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。