CN106406588A - 触控显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种触控显示装置，包括保护盖板，以及位于保护盖板一侧的电容触控单元和显示模组，所述电容触控单元用于获取触控对象的位置信息，还包括位于显示模组远离保护盖板的一侧的压力触控单元，所述压力触控单元用于获取触控对象的压力信息，所述压力触控单元包括柔性电路板以及设置在柔性电路板上的多个力传感器。本发明通过在显示模组的背面集成力传感器，将力传感器置于柔性电路板上，实现位置与压力双重探测的结合，结构简单紧凑，可提高人机交互体验手感。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种具压力感应功能的触控显示装置。
背景技术
目前，具有触控功能的智能终端例如手机、平板电脑、电视机等产品越来越多地受到广泛青睐。这些产品的触控功能都是通过设置触摸屏据以实现。
当前的触摸屏大多采用电容式触摸屏，电容式触摸屏是利用人体的电流感应进行工作的，即必须以导体材质的物体进行触碰才能操作，若使用者带着手套或者以绝缘材质的物体进行操作，则无法实现触摸操作。
发明内容
基于此，本发明旨在提供一种可以实现绝缘材质触摸操作的触摸屏。
一种触控显示装置，包括保护盖板，以及位于保护盖板一侧的电容触控单元和显示模组，所述电容触控单元用于获取触控对象的位置信息，还包括位于显示模组远离保护盖板的一侧的压力触控单元，所述压力触控单元用于获取触控对象的压力信息，所述压力触控单元包括柔性电路板以及设置在柔性电路板上的多个力传感器。
本发明通过在显示模组的背面集成力传感器，将力传感器置于柔性电路板上，实现位置与压力双重探测的结合，结构简单紧凑，可提高人机交互体验手感。
在其中一个实施例中，所述力传感器为压电传感器，包括压电薄膜和设置在压电薄膜两侧的电极，所述柔性电路板上设置电极引线，所述电极通过导电胶与电极引线粘接。
在其中一个实施例中，所述力传感器为压电传感器，包括压电薄膜，所述柔性电路板上设置电极及对应电性连接这些电极的电极引线，所述压电薄膜通过导电胶与柔性电路板上的电极对应粘接。
在其中一个实施例中，所述力传感器为应变式力传感器，包括金属应变计或半导体应变计，所述半导体应变计或金属应变计通过导电胶与柔性电路板形成电连接，半导体应变计或金属应变计在受压下会产生变形从而电阻会发生变化。
在其中一个实施例中，所述力传感器为电阻式力传感器，包括掺导电颗粒的有机复合材料薄膜以及设在复合材料薄膜的表面的电极，在受压时，复合材料薄膜的电极之间的电阻发生变化。
在其中一个实施例中，所述柔性电路板为条形、框形或者块形。
在其中一个实施例中，所述显示模组包括可视区和位于可视区外围的非可视区，所述力传感器置于显示模组的非可视区。
在其中一个实施例中，所述力传感器位于柔性电路板和显示模组之间。
在其中一个实施例中，所述压力触控单元还包括设置在柔性电路板上的运算芯片。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的触控显示装置的示意图。
图2为图1所示触控显示装置中的压力触控单元的俯视结构示意图。
图3为本发明另一实施例提供的触控显示装置的结构示意图。
图4为本发明又一实施例提供的触控显示装置的结构示意图。
图5和图6分别为本发明不同实施例提供的压力触控单元中柔性电路板的结构示意图。
具体实施方式
如图1中所示，本发明一实施例提供的触控显示装置，从上至下依次包括保护盖板10，电容触控单元20，显示模组30，和压力触控单元40。
保护盖板110可以是强化玻璃盖板、塑料盖板、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)盖板等。
电容触控单元20包括多个驱动电极和感应电极，这两种触控电极可以分布于同一基材，或分别分布于两个不同的基材，即电容触控单元20与保护盖板10可以形成为业界所称的GF、GFF或OGS等结构。触控电极通过银浆引出至一处，并通过异方性导电胶(ACF)与电容触控单元20的柔性印刷电路板绑定，电容触控单元20的芯片可以处于柔性印刷电路板上或触控显示装置(例如手机)的主板上。电容触控单元20可以通过电容耦合的方式检测获得多个触控对象的精确位置信息。
显示模组30设置在电容触控单元20远离保护盖板10的一侧。可以理解在一些实施例中显示模组30可以与电容触控单元20整合设置在一起。
压力触控单元40设置在显示模组30远离保护盖板10的一侧。所述压力触控单元40用于获取触控对象的压力信息。所述压力触控单元40包括柔性电路板41以及设置在柔性电路板41上的多个力传感器。
如图1和图2中所示，力传感器为压电传感器，包括压电薄膜42和设置在压电薄膜42两侧的电极421、422，所述柔性电路板41上设置电极引线411、412，所述电极421、422通过导电胶60与电极引线411、412粘接。
图3为本发明另一实施例提供的触控显示装置的示意图，其力传感器为压电传感器，包括压电薄膜42和设置在压电薄膜42两侧的电极421、422。所述柔性印刷电路板41包括上基材413、下基材411和隔离层70构成，在上基材413的下表面设有电极引线(图未示)，并与压电薄膜的电极421通过导电胶60形成电气连接，在下基材411的上表面存在电极引线，并与压电薄膜的电极422通过导电胶60形成电气连接。隔离层70的作用为防止上基材43和下基材41表面的电极引线发生短路。同时，在柔性印刷电路板中的非压电薄膜区域，通过通孔的方式，将上基材413的电极引线引导至下基材411的表面，以便于与外部设备进行电气连接。
如图4所示，另一实施方式中，所述电极421、422分别可以直接分别形成在柔性印刷电路板41的上基材413及下基材411上，并与对应的电极引线连接。所述压电式力传感器的压电薄膜42的相对的两面分别通过导电胶60与上基材413上的电极421及下基材411上的电极422粘结。
当压电传感器受力时，压电薄膜42的上下两侧会产生感应电荷，通过对感应电荷的检测实现触摸对象的力的大小的检测。
在一些实施例中，所述压力触控单元40还包括设置在柔性电路板41上的运算芯片(图未示)。当压电薄膜42受力时，其上下两侧表面产生感应电荷，通过上下电极421、422进行电荷信号传输，并通过导电胶60，以及柔性电路板41中的相应线路传输至运算芯片等处理器件，可对信号进行处理、转换，建立触摸压力与信号的对应关系。
在其他实施例中，所述力传感器也可为其他类型，例如所述力传感器为应变式力传感器、电阻式力传感器。当为应变式力传感器时，所述力传感器可以是金属应变计或半导体应变计。例如半导体应变计包括半导体薄膜和制作在半导体薄膜上的电阻条，所述电阻条通过导电胶与柔性电路板形成电连接。半导体薄膜可以是硅薄膜或者锗薄膜等。电阻条可通过半导体工艺制作在半导体薄膜上。电阻条自身，或者电阻条与柔性电路板中的线路可形成检测电路。当应变式力传感器受外力时发生形变，从而导致电阻发生变化，进而可通过检测电阻的变化，或者检测电路中的电压变化建立与触摸压力的对应关系，从而实现触摸对象的力的大小的检测。当所述力传感器为由掺导电颗粒的有机复合材料薄膜构成的电阻式力传感器时，复合材料薄膜的表面存在电极，并可以通过导电胶、蒸镀、丝印等方式与柔性电路板形成电气连接。当在力传感器受到垂直于材料的压力时，复合材料薄膜的表面电极之间构成的电阻的电阻值会发生变化，因此可以通过检测电阻的变化实现对施加于力传感器上的压力进行测量。
在一些实施例中，所述压力触控单元40的柔性电路板41与电容触控单元20中的柔性印刷电路板可共用，从而提高整个触控显示装置的集成程度，薄化触控显示装置。
所述压力触控单元40的柔性电路板41可以是如图2中所示的块形，也可以是如图5中所示的条形，同时也可以为图6中所示的环状。力传感器可设置在柔性电路板41的多个位置。在一些实施例中，所述显示模组30包括可视区和位于可视区外围的非可视区，所述力传感器置于显示模组30的非可视区。所述柔性电路板中可以含有多个力传感器，如1-8个。
如图1中所示，所述力传感器位于柔性电路板41和显示模组30之间。所述力传感器通过普通胶例如OCA等光学胶50与显示模组30固定粘接。
本发明通过在显示模组的背面集成力传感器，将力传感器置于柔性电路板上，实现位置与压力双重探测的结合，结构简单紧凑，可提高人机交互体验手感。
本发明的触控显示装置可用于手机、平板电脑、电视机等产品。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种触控显示装置，包括保护盖板，以及位于保护盖板一侧的电容触控单元和显示模组，所述电容触控单元用于获取触控对象的位置信息，其特征在于，还包括位于显示模组远离保护盖板的一侧的压力触控单元，所述压力触控单元用于获取触控对象的压力信息，所述压力触控单元包括柔性电路板以及设置在柔性电路板上的多个力传感器。
2.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述力传感器为压电传感器，包括压电薄膜和设置在压电薄膜两侧的电极，所述柔性电路板上设置电极引线，所述电极通过导电胶与电极引线粘接。
3.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述力传感器为压电传感器，包括压电薄膜，所述柔性电路板上设置电极及对应电性连接这些电极的电极引线，所述压电薄膜通过导电胶与柔性电路板上的电极对应粘接。
4.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述力传感器为应变式力传感器，包括金属应变计或半导体应变计，所述半导体应变计或金属应变计通过导电胶与柔性电路板形成电连接，半导体应变计或金属应变计在受压下会产生变形从而电阻会发生变化。
5.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述力传感器为电阻式力传感器，包括掺导电颗粒的有机复合材料薄膜以及设在复合材料薄膜的表面的电极，在受压时，复合材料薄膜的电极之间的电阻发生变化。
6.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述柔性电路板为条形、框形或者块形。
7.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述显示模组包括可视区和位于可视区外围的非可视区，所述力传感器置于显示模组的非可视区。
8.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述力传感器位于柔性电路板和显示模组之间。
9.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述压力触控单元还包括设置在柔性电路板上的运算芯片。
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