本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種壓力觸控傳感器、顯示裝置及其驅(qū)動方法。
背景技術(shù):
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,移動終端的功能越來越豐富,各種新技術(shù)和新功能的應(yīng)用也以不同的方式呈現(xiàn),而壓力觸控(3D-Touch)技術(shù),可以對按壓力度進行感知,從而基于不同的力度可實現(xiàn)不同的功能,增加用戶體驗。
目前,一般采用基于壓電效應(yīng)的壓力觸控傳感器,來實現(xiàn)多點觸控以及壓力感應(yīng)功能。該壓力觸控傳感器包括驅(qū)動電極和感應(yīng)電極,以及位于驅(qū)動電極和感應(yīng)電極之間的壓電材料層;其中,壓電材料層為絕緣體。
當對所述壓力觸控傳感器施加壓力時,沿壓力的施加方向,壓電材料層的兩端分別聚集正電荷和負電荷,根據(jù)正電荷和負電荷產(chǎn)生的電信號,判斷施加的壓力的大小;其中,雖然壓電材料層的兩端分別聚集正電荷和負電荷,但壓電材料層仍為絕緣體。
然而,當所述壓力觸控傳感器應(yīng)用于柔性顯示裝置時,由于彎折也會導(dǎo)致電信號的產(chǎn)生,這樣,在柔性顯示裝置彎折時,容易對壓力感應(yīng)造成誤識別。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的實施例提供一種壓力觸控傳感器、顯示裝置及其驅(qū)動方法,可防止在顯示裝置發(fā)生彎折時,導(dǎo)致對壓力感應(yīng)的誤識別。
為達到上述目的,本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案:
第一方面,提供一種壓力觸控傳感器,包括:驅(qū)動電極、感應(yīng)電極、以及設(shè)置于二者之間的壓電材料層和壓阻材料層。
優(yōu)選的,所述壓力觸控傳感器中的驅(qū)動電極為多個,且所述驅(qū)動電極在所述顯示裝置中均沿第一方向延伸;所述壓力觸控傳感器中的感應(yīng)電極為多個,且所述感應(yīng)電極在所述顯示裝置中均沿第二方向延伸;所述第一方向與所述第二方向交叉。
優(yōu)選的,沿垂直所述壓電材料層的方向,所述壓電材料層和所述壓阻材料層的正投影完全重疊。
優(yōu)選的,所述壓電材料層的材料包括壓電陶瓷材料和/或有機壓電材料;所述壓電陶瓷材料選自氧化鋅、氮化鋁、鋯鈦酸鉛中的至少一種;所述有機壓電材料為偏聚氟乙烯。
第二方面,提供一種顯示裝置,包括顯示面板,還包括第一方面所述的壓力觸控傳感器,所述壓力觸控傳感器設(shè)置于所述顯示面板上。
優(yōu)選的,所述壓力觸控傳感器集成于所述顯示面板中。
進一步的,所述顯示面板為柔性O(shè)LED顯示面板。
進一步可選的,所述柔性O(shè)LED顯示面板包括柔性襯底、設(shè)置于所述柔性襯底上的發(fā)光器件;所述壓力觸控傳感器設(shè)置于所述柔性襯底靠近所述發(fā)光器件的一側(cè)。
或者,可選的,所述柔性O(shè)LED顯示面板包括柔性襯底、設(shè)置于所述柔性襯底上的發(fā)光器件;所述壓力觸控傳感器設(shè)置于所述柔性襯底遠離所述發(fā)光器件的一側(cè)。
或者,可選的,所述柔性O(shè)LED顯示面板包括柔性襯底、設(shè)置于所述柔性襯底上的發(fā)光器件、以及設(shè)置于所述柔性襯底與所述發(fā)光器件之間的薄膜晶體管;所述壓力觸控傳感器設(shè)置于所述柔性襯底與所述薄膜晶體管之間。
或者,可選的,所述柔性O(shè)LED顯示面板包括柔性襯底、設(shè)置于所述柔性襯底上的發(fā)光器件、以及設(shè)置于所述柔性襯底與所述發(fā)光器件之間的薄膜晶體管;所述發(fā)光器件包括陽極、有機材料功能層以及陰極;所述壓力觸控傳感器設(shè)置于所述薄膜晶體管與所述陽極之間;所述薄膜晶體管、所述壓力傳感器以及所述陽極層疊設(shè)置,所述陽極與所述薄膜晶體管的漏極通過過孔電連接。
或者,可選的,所述柔性O(shè)LED顯示面板包括柔性襯底、設(shè)置于所述柔性襯底上的發(fā)光器件、以及用于封裝所述發(fā)光器件的封裝薄膜和封裝蓋板;所述壓力觸控傳感器設(shè)置于所述封裝薄膜和所述封裝蓋板之間。
進一步可選的,壓電材料層和壓阻材料層設(shè)置于所述柔性O(shè)LED顯示面板的顯示區(qū),且覆蓋所述顯示區(qū);所述壓力觸控傳感器呈透明。
或者,可選的,所述壓電材料層和所述壓阻材料層設(shè)置于所述顯示區(qū)的非發(fā)光區(qū),且為網(wǎng)格結(jié)構(gòu);驅(qū)動電極和感應(yīng)電極均為透明電極。
第三方面,提供一種如第二方面所述的顯示裝置的驅(qū)動方法,包括:在觸控階段,向驅(qū)動電極逐行施加驅(qū)動信號,感應(yīng)電極接收觸控感應(yīng)信號,根據(jù)所述感應(yīng)電極上信號的變化、以及所施加驅(qū)動信號的所述驅(qū)動電極,確定觸控位置;在壓力感應(yīng)階段,受力區(qū)域的壓電材料層產(chǎn)生電信號,且受力區(qū)域的壓阻材料層電阻減小,向驅(qū)動電極輸入恒定電壓信號,使所述感應(yīng)電極接收電壓信號,根據(jù)所述電壓信號,確定所述觸控位置處的壓力值。
本發(fā)明實施例提供一種壓力觸控傳感器、顯示裝置及其驅(qū)動方法,通過在壓電材料層的基礎(chǔ)上,增加壓阻材料層,一方面,在觸控模式下,不管作用力大與小,都不影響基于電容變化對觸控位置的識別;另一方面,在壓力感應(yīng)模式下,即使壓力觸控傳感器發(fā)生彎折,而導(dǎo)致壓電材料層上下表面分別聚集正負電荷,但由于壓阻材料層上下部分分別受到拉力和壓力,使得壓阻材料層總體電阻不會降低,因此,壓電材料層產(chǎn)生的電信號也不會傳導(dǎo)至電極上,從而可避免由于彎折而導(dǎo)致對壓力感應(yīng)的誤識別。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實施例提供的一種壓力觸控傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖一;
圖2為本發(fā)明實施例提供的一種壓力觸控傳感器的工作原理示意圖一;
圖3為本發(fā)明實施例提供的一種壓力觸控傳感器的工作原理示意圖二;
圖4為本發(fā)明實施例提供的一種壓力觸控傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖二;
圖5為本發(fā)明實施例提供的一種顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖一;
圖6為本發(fā)明實施例提供的一種顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖二;
圖7為本發(fā)明實施例提供的一種顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖三;
圖8為本發(fā)明實施例提供的一種顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖四;
圖9為本發(fā)明實施例提供的一種顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖五;
圖10為本發(fā)明實施例提供的一種顯示面板的俯視示意圖一;
圖11為圖10的AA′向剖視示意圖;
圖12為本發(fā)明實施例提供的一種顯示面板的俯視示意圖二;
圖13為圖12的BB′向剖視示意圖;
圖14為本發(fā)明實施例提供的一種顯示面板驅(qū)動方法的流程示意圖;
圖15為本發(fā)明實施例提供的一種驅(qū)動顯示面板的時序示意圖。
附圖說明:
01-觸控階段;02-壓力感應(yīng)階段;100-壓電觸控傳感器;110-驅(qū)動電極;120-感應(yīng)電極;130-壓電材料層;140-壓阻材料層;200-顯示區(qū);210-柔性襯底;220-薄膜晶體管;221-漏極;222-過孔;230-發(fā)光器件;231-陽極;232-有機材料功能層;233-陰極;234-封裝薄膜;240-絕緣層;300-封裝蓋板。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
本發(fā)明實施例提供一種壓力觸控傳感器100,如圖1所示,包括:驅(qū)動電極110、感應(yīng)電極120、以及設(shè)置于二者之間的壓電材料層130和壓阻材料層140。
此處,壓力觸控傳感器100的工作原理為:
在壓力感應(yīng)模式下,如圖2所示,壓電材料層130的受力區(qū)域上下表面聚集正負電荷,產(chǎn)生電信號,且電荷聚集程度與力的大小相關(guān),而壓阻材料層140在受力區(qū)域電阻減小,類似于在受力區(qū)域形成一個導(dǎo)電通道,從而在受力區(qū)域,可將壓阻材料層140看作與其接觸的電極的一部分,所述電信號可傳導(dǎo)至與壓阻材料層140接觸的電極上,且導(dǎo)電通道的電阻與壓力大小相關(guān),基于此,根據(jù)上述兩種電效應(yīng),可以得到壓力的大小。
其中,施加的壓力越大,壓電材料層130的受力區(qū)域上下表面聚集的電荷量越多,壓阻材料層140在受力區(qū)域形成的導(dǎo)電通道的電阻越小。
如圖3所示,當壓力觸控傳感器100發(fā)生彎折時,由于彎折的作用,雖然壓電材料層130發(fā)生形變在上下表面分別聚集正負電荷,但壓阻材料層140上下部分分別受拉力和壓力(壓力觸控傳感器100發(fā)生彎折時會受到向心力的作用,該向心力在壓阻材料層140的上部分表現(xiàn)為拉力,在壓阻材料層140的下部分表現(xiàn)為壓力),總體電阻不會降低,導(dǎo)電通道不會打開,因此壓電材料層130產(chǎn)生的電信號不會傳導(dǎo)至電極。
在觸控模式下,當所述壓力觸控傳感器100為互容式傳感器時,可以根據(jù)驅(qū)動電極110和感應(yīng)電極120之間電容的變化,確定觸控位置;當所述壓力觸控傳感器100為自容式傳感器時,分別根據(jù)驅(qū)動電極110與地之間的電容、感應(yīng)電極120與地之間的電容的變化,確定觸控位置。
當觸控力度較大時,由于壓電材料層130可等效為一個電壓源與一個電容器的并聯(lián)等效電路,且壓阻材料層140在受力區(qū)域形成一個導(dǎo)電通道,在受力區(qū)域,可將壓阻材料層140看作與其接觸的電極的一部分,因此,可基于觸控位置電容的變化,確定觸控位置。
當觸控力度較小時,由于壓電材料層130起到絕緣介質(zhì)層的作用(即使有力的作用,壓電材料層130也可以等效為一個電壓源和一個電容器的并聯(lián)等效電路),且壓阻材料層140可被當作絕緣介質(zhì)層使用,因此,仍然可基于觸控位置電容的變化,確定觸控位置。
其中,相對于觸控力度較大,當觸控力度較小時,可在電信號的處理上,放寬觸控電容變化的檢測范圍,使得壓阻材料層140所導(dǎo)致的電容變化在允許值之內(nèi)即可。
需要說明的是,第一,不對驅(qū)動電極110和感應(yīng)電極120的上下位置進行限定,可以是驅(qū)動電極110在上,也可以是感應(yīng)電極120在上(圖1-3僅以驅(qū)動電極110在上,感應(yīng)電極120在下進行示意)。
基于此,對于壓電材料層130和壓阻材料層140的相對位置也不做限定,可以任意組合(圖1-3僅以壓阻材料層140在上,壓電材料層130在下進行示意)。
第二,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知道,壓電材料層130和壓阻材料層140應(yīng)該是層疊設(shè)置的,即,壓電材料層130和壓阻材料層140應(yīng)具有交疊面積。
本發(fā)明實施例提供一種壓力觸控傳感器100,通過在壓電材料層130的基礎(chǔ)上,增加壓阻材料層140,一方面,在觸控模式下,不管作用力大與小,都不影響基于電容變化對觸控位置的識別;另一方面,在壓力感應(yīng)模式下,即使壓力觸控傳感器100發(fā)生彎折,而導(dǎo)致壓電材料層130上下表面分別聚集正負電荷,但由于壓阻材料層140上下部分分別受到拉力和壓力,使得壓阻材料層140總體電阻不會降低,因此,壓電材料層130產(chǎn)生的電信號也不會傳導(dǎo)至電極上,從而可避免由于彎折而導(dǎo)致對壓力感應(yīng)的誤識別。
優(yōu)選的,如圖4所示,所述壓力觸控傳感器100中的驅(qū)動電極110為多個,且所述驅(qū)動電極110均沿第一方向延伸;所述壓力觸控傳感器100中的感應(yīng)電極120為多個,且所述感應(yīng)均沿第二方向延伸;所述第一方向與所述第二方向交叉。
其中,驅(qū)動電極110和感應(yīng)電極120可以均為條形電極?;蛘?,驅(qū)動電極110和感應(yīng)電極120均由多個菱形子電極電連接而成。或者,驅(qū)動電極110和感應(yīng)電極120均由多個十字形子電極電連接而成?;蛘?,驅(qū)動電極110和感應(yīng)電極120均由多個雪花形子電極電連接而成。
上述僅為示例,只要通過交叉設(shè)置的驅(qū)動電極110和感應(yīng)電極120,可以確定觸控位置即可。
本發(fā)明實施例通過使驅(qū)動電極110和感應(yīng)電極120交叉設(shè)置,當壓力觸控傳感器100應(yīng)用于顯示裝置中時,可基于互容方式實現(xiàn)對觸控位置的識別,且可實現(xiàn)多點觸控。
優(yōu)選的,沿垂直壓電材料層130的方向,壓電材料層130和壓阻材料層140的正投影完全重疊。
需要說明的是,不對所述壓阻材料層140的材料進行限定,只要其能在壓力的作用下電阻發(fā)生變化,其具有一定的柔韌性即可,例如,可以是量子通道合成物、硅橡膠等。
本發(fā)明實施例使壓電材料層130和壓阻材料層140完全重疊,可以使所述壓力傳感器的觸控、壓力感應(yīng)效果更好。
考慮到壓電陶瓷材料和有機壓電材料的壓電性能較好,且具有一定的柔韌性,因此,優(yōu)選的,壓電材料層130的材料包括壓電陶瓷材料和/或有機壓電材料;所述壓電陶瓷材料選自氧化鋅(ZnO)、氮化鋁(AlN)、鋯鈦酸鉛中的至少一種;所述有機壓電材料為偏聚氟乙烯(PVDF)。
本發(fā)明實施例還提供一種顯示裝置,包括顯示面板,還包括上述壓力觸控傳感器100,所述壓力觸控傳感器100設(shè)置于所述顯示面板上。
需要說明的是,第一,壓力觸控傳感器100設(shè)置于顯示面板上,即為:壓力觸控傳感器100可集成于顯示面板內(nèi)部,也可設(shè)置在顯示面板的外側(cè)表面。
第二,不對顯示面板的類型進行限定,例如可以是液晶顯示面板,也可以是有OLED(Organic Light-Emitting Diode,有機發(fā)光二極管)顯示面板。
其中,當所述顯示面板為液晶顯示面板時,所述壓力觸控傳感器100可集成于液晶顯示面板中。基于此,所述壓力觸控傳感器100可集成于液晶顯示面板的陣列基板上,也可集成于液晶顯示面板的對盒基板上。
當然,所述壓力觸控傳感器100也可設(shè)置在液晶顯示面板出光側(cè)的外側(cè)表面。
當所述顯示面板為OLED顯示面板時,所述壓力觸控傳感器100可集成于OLED顯示面板中。
本發(fā)明實施例提供一種顯示裝置,基于所述壓力觸控傳感器100,一方面,通過驅(qū)動電極110和感應(yīng)電極120交叉設(shè)置,可實現(xiàn)對觸控位置的識別,另一方面,當顯示裝置彎折時,由于此時一般不進行壓力感應(yīng),且壓阻材料層140上下部分分別受拉力和壓力,使得壓阻材料層140總體電阻不會降低,因此,壓電材料層130產(chǎn)生的電信號不會傳到電極上,從而可避免由于彎折而導(dǎo)致對壓力感應(yīng)的誤識別。
優(yōu)選的,所述壓力觸控傳感器100集成于所述顯示面板中。
壓力觸控傳感器100集成于顯示面板中,即,壓力觸控傳感器100制作在顯示面板的內(nèi)部,這樣可在制備顯示面板的過程中,在相同的產(chǎn)線,將壓力觸控傳感器100制作形成,因而可簡化工藝。
進一步的,考慮到OLED顯示面板具有視角范圍大、畫質(zhì)均勻、反應(yīng)速度快、且易于制作成柔性等優(yōu)點,因此,優(yōu)選的,所述顯示面板為柔性O(shè)LED顯示面板。
基于此,本發(fā)明實施例提供幾種將壓力觸控傳感器100集成于柔性O(shè)LED顯示面板中的具體結(jié)構(gòu):
第一種結(jié)構(gòu),如圖5所示,所述柔性O(shè)LED顯示面板包括柔性襯底210、設(shè)置于柔性襯底210上的發(fā)光器件230;壓力觸控傳感器100設(shè)置于柔性襯底210靠近發(fā)光器件230的一側(cè)。
其中,發(fā)光器件230包括陽極231、有機材料功能層232以及陰極233。有機材料功能層232可以包括發(fā)光層、電子傳輸層和空穴傳輸層;在此基礎(chǔ)上,為了能夠提高電子和空穴注入發(fā)光層的效率,有機材料功能層232進一步還可以包括設(shè)置在陰極233與電子傳輸層之間的電子注入層,以及設(shè)置在空穴傳輸層與陽極231之間的空穴注入層。
第二種結(jié)構(gòu),如圖6所示,所述柔性O(shè)LED顯示面板包括柔性襯底210、設(shè)置于柔性襯底210上的發(fā)光器件230、以及設(shè)置于柔性襯底210與發(fā)光器件230之間的薄膜晶體管220;所述壓力觸控傳感器100可設(shè)置于柔性襯底210與薄膜晶體管220之間。
其中,考慮到薄膜晶體管220的漏極221需與陽極231電連接,因此,陽極231一般靠近薄膜晶體管220設(shè)置。
第三種結(jié)構(gòu),如圖7所示,所述柔性O(shè)LED顯示面板包括柔性襯底210、設(shè)置于柔性襯底210上的發(fā)光器件230、以及設(shè)置于柔性襯底210與發(fā)光器件230之間的薄膜晶體管220;壓力觸控傳感器100設(shè)置于薄膜晶體管220與發(fā)光器件230的陽極231之間;薄膜晶體管220、壓力傳感器100以及陽極231層疊設(shè)置,陽極231與薄膜晶體管220的漏極221通過過孔222電連接。
其中,如圖7所示,過孔222穿過壓電材料層130和壓阻材料層140,且不與驅(qū)動電極110(圖中未畫出)和感應(yīng)電極120接觸。
第四種結(jié)構(gòu),如圖8和9所示,壓力觸控傳感器100設(shè)置于柔性襯底210遠離發(fā)光器件230的一側(cè)。
在此基礎(chǔ)上,所述柔性O(shè)LED顯示面板還可以包括設(shè)置在壓力觸控傳感器100遠離柔性襯底210一側(cè)的保護結(jié)構(gòu),以保護裸露壓力觸控傳感器100中的電極。
需要說明的是,第一,對于第一、第二和第三種結(jié)構(gòu),為了避免壓力觸控傳感器100與柔性O(shè)LED顯示面板的電極結(jié)構(gòu)發(fā)生短路,可通過設(shè)置絕緣層240來避免該問題。
第二,當柔性O(shè)LED顯示面板為PMOLED(Passive matrix organic light emitting diode,被動式有機發(fā)光二極管)顯示面板,即柔性O(shè)LED顯示面板不包括薄膜晶體管220時,不對陽極231和陰極233的相對位置進行限定?;诖?,當光從柔性襯底210一側(cè)出射時,所述柔性O(shè)LED顯示面板為底發(fā)光型顯示面板;當光從遠離柔性襯底210一側(cè)出射時,所述柔性O(shè)LED顯示面板為頂發(fā)光型顯示面板;當光同時從柔性襯底210一側(cè)出射、遠離柔性襯底210一側(cè)出射時,所述柔性O(shè)LED顯示面板為雙面發(fā)光型顯示面板。
當柔性O(shè)LED顯示面板為AMOLED(Active matrix organic light emitting diode,主動式有機發(fā)光二極管)顯示面板,即柔性O(shè)LED顯示面板包括薄膜晶體管220時,由于陽極231一般靠近薄膜晶體管220設(shè)置,因此根據(jù)陽極231和陰極233的透光與不透光,所述柔性O(shè)LED顯示面板仍然可分為底發(fā)光、頂發(fā)光、雙面發(fā)光型顯示面板。
第三,根據(jù)柔性O(shè)LED顯示面板發(fā)光方向的不同,壓力觸控傳感器100的設(shè)置需能保證不影響柔性O(shè)LED顯示面板的正常顯示。
其中,當壓力觸控傳感器100設(shè)置在柔性O(shè)LED顯示面板的出光側(cè)時,可通過將壓力觸控傳感器100設(shè)置為透明,或僅將驅(qū)動電極110和感應(yīng)電極120設(shè)為透明,而將壓電材料層130和壓阻材料層140設(shè)置在非發(fā)光區(qū)來保證不影響柔性O(shè)LED顯示面板的正常顯示。
當然,不管壓電材料層130和壓阻材料層140如何設(shè)置,需兼容壓力觸控傳感器100的正常使用。
可選的,所述柔性O(shè)LED顯示面板包括柔性襯底210、設(shè)置于柔性襯底210上的發(fā)光器件230、以及用于封裝發(fā)光器件230的封裝薄膜234和封裝蓋板;壓力觸控傳感器100設(shè)置于封裝薄膜234和封裝蓋板之間。
需要說明的是,不對所述柔性O(shè)LED顯示面板的類型進行限定,其既可以是柔性AMOLED顯示面板,也可以是柔性PMOLED顯示面板。其中,當所述柔性O(shè)LED顯示面板為柔性AMOLED顯示面板時,所述柔性O(shè)LED顯示面板還包括設(shè)置在發(fā)光器件230靠近柔性襯底210一側(cè)的薄膜晶體管220。
本發(fā)明實施例將壓力觸控傳感器100設(shè)置于封裝薄膜234和封裝蓋板300之間,可以避免陽極231和陰極233對壓力觸控傳感器100產(chǎn)生的電容信號造成屏蔽,導(dǎo)致信號感應(yīng)量較小,信號不宜檢測的問題,因而,一方面可提高檢測精度,另一方面無需采用額外設(shè)計來解決信號不宜檢測的問題。
基于上述,本發(fā)明實施例提供兩種將壓力觸控傳感器100設(shè)置于封裝薄膜234和封裝蓋板300之間的具體結(jié)構(gòu):
第一種結(jié)構(gòu),如圖10和圖11所示,壓電材料層130和壓阻材料層140設(shè)置于所述柔性O(shè)LED顯示面板的顯示區(qū)200,且覆蓋顯示區(qū)200。
其中,壓力觸控傳感器100呈透明,即驅(qū)動電極110、感應(yīng)電極120、壓電材料層130和壓阻材料層140的材料均為透明材料。
本發(fā)明實施例通過將壓電材料層130和壓阻材料層140覆蓋顯示區(qū)200,使在某一觸控點處,壓電材料層130和壓阻材料層140可覆蓋整個觸控位置,從而使檢測更為準確。而且將壓電材料層130和壓阻材料層140整層設(shè)置,工藝更簡單。
第二種結(jié)構(gòu),如圖12和圖13所示,壓電材料層130和壓阻材料層140設(shè)置于顯示區(qū)200的非發(fā)光區(qū),且為網(wǎng)格結(jié)構(gòu);驅(qū)動電極110和感應(yīng)電極120均為透明電極。
其中,為了避免感應(yīng)電極120與驅(qū)動電極110短路,可在感應(yīng)電極120與驅(qū)動電極110交叉部分,且不設(shè)置壓電材料層130和壓阻材料層140的區(qū)域設(shè)置絕緣層240。
此外,驅(qū)動電極110和感應(yīng)電極120的材料可以是ITO(Indium Tin Oxides,銦錫金屬氧化物),也可以是有機導(dǎo)體PEDOT(3,4-ethylenedioxythiophene,3,4-乙烯二氧噻吩單體的聚合物)。
需要說明的是,第一,所述顯示區(qū)200的非發(fā)光區(qū),即顯示區(qū)200中子像素之間的部分,例如被黑矩陣遮擋的部分。
第二,壓電材料層130和壓阻材料層140的材料可以是透明材料,也可以是不透明材料,在此不作具體限定。
第三,壓電材料層130和壓阻材料層140設(shè)置為網(wǎng)格結(jié)構(gòu),也可適用于將壓力觸控傳感器100集成于柔性O(shè)LED顯示面板中的情況。
本發(fā)明實施例通過將壓電材料層130和壓阻材料層140設(shè)置為網(wǎng)格結(jié)構(gòu),可不限制壓電材料層130和壓阻材料層140為透明層,使壓電材料層130和壓阻材料層140的材料選擇范圍更寬。
本發(fā)明實施例提供一種如上述顯示裝置的驅(qū)動方法,如圖14所示,包括:
S10、如圖15所示,在觸控階段01,向驅(qū)動電極110逐行施加驅(qū)動信號,感應(yīng)電極120接收觸控感應(yīng)信號,根據(jù)所述感應(yīng)電極120上信號的變化、以及所施加驅(qū)動信號的所述驅(qū)動電極110,確定觸控位置。
需要說明的是,當觸控力度較大時,由于在受力區(qū)域,壓阻材料層140電阻變小以及等效電壓源的存在,感應(yīng)電極120接收到的感應(yīng)信號不僅包括由于手指觸控產(chǎn)生的觸控信號(電荷量變化),還包括由于壓力產(chǎn)生的壓感信號(壓感電荷),會使感應(yīng)電極120接收到的感應(yīng)信號增強,但其不會影響觸控位置的判斷。
S20、在壓力感應(yīng)階段02,受力區(qū)域的壓電材料層130產(chǎn)生電信號,且受力區(qū)域的壓阻材料層140電阻減小,向驅(qū)動電極110輸入恒定電壓信號,使所述感應(yīng)電極120接收電壓信號,根據(jù)所述電壓信號,確定所述觸控位置處的壓力值。
其中,壓力感應(yīng)階段02位于觸控階段01之后。
需要說明的是,觸控階段01和壓力感應(yīng)階段02所用的時長根據(jù)IC芯片處理功能進行適當調(diào)整,在此不做具體限定。例如,觸控階段01所用的時長可以為11.7ms,在此基礎(chǔ)上,壓力感應(yīng)階段02所用的時長可以為5ms。
本發(fā)明實施例在觸控階段01,通過在驅(qū)動電極110上施加驅(qū)動信號,通過感應(yīng)電極120接收的感應(yīng)信號,確定觸控位置,此時,不管作用力大與小,都不影響基于電容的變化對觸控位置的識別;另一方面,在壓力感應(yīng)階段02,當向所述顯示裝置施加壓力時,壓電材料層130的上下表面產(chǎn)生正負電荷、壓阻材料層140的電阻減小,此時,向驅(qū)動電極110輸入恒定電壓信號使所述感應(yīng)電極120接收電壓信號,并根據(jù)此電壓信號確定觸控位置處的壓力值;其中,當所述顯示裝置發(fā)生彎折時,雖然壓電材料層130上下表面產(chǎn)生正負電荷,但是由于此時不對顯示裝置進行觸控操作,且壓阻材料層140上下部分分別受拉力和壓力,壓阻材料層140總體電阻不會降低,因此,感應(yīng)電極120接收不到電壓信號,從而可避免對壓力感應(yīng)的誤識別。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。