CN108803929A - 压力触控屏幕、压力触控方法和电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种压力触控屏幕、压力触控方法和电子设备，以解决相关技术中压力触控屏幕厚度较厚，不利于电子设备薄型化设计的问题。所述压力触控屏幕包括：柔性显示层；力传感器层，所述力传感器层位于所述柔性显示层的背板下表面；导电层，所述导电层贴附于所述力传感层下侧，与所述力传感器层形成电容结构，其中，用户对所述压力触控屏幕的触控操作可致使所述力传感器层与所述导电层之间的电容值发生变化。

Description

压力触控屏幕、压力触控方法和电子设备

技术领域

本公开涉及电子设备领域，尤其涉及一种压力触控屏幕、压力触控方法和电子设备。

背景技术

相关技术中，压力触控屏幕的结构包括柔性电路板和显示模组，在柔性电路板上外挂有压感材料以及力感应器，所述柔性电路板敷贴在屏幕的显示模组下方。压感材料可在屏幕表面受压产生微小形变后产生电信号，由力感应器在检测到相关电信号，上报处理器，由处理器控制电子设备执行相应的操作，以实现电子设备屏幕的压力触控功能。

发明内容

本公开提供一种压力触控屏幕、压力触控方法和电子设备，以解决相关技术中压力触控屏幕厚度较厚，不利于电子设备薄型化设计的问题。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种压力触控屏幕，所述压力触控屏幕包括：

柔性显示层；

力传感器层，所述力传感器层位于所述柔性显示层的背板下表面；

导电层，所述导电层贴附于所述力传感层下侧，与所述力传感器层形成电容结构，其中，用户对所述压力触控屏幕的触控操作可致使所述力传感器层与所述导电层之间的电容值发生变化。

可选地，所述导电层与力传感器层之间有贴合胶层，所述导电层通过所述贴合胶层贴附于所述力传感层下侧。

可选地，所述柔性显示层为有机发光二极管OLED显示层。

可选地，所述力传感器层蚀刻在所述柔性屏幕显示层的背板下表面。

可选地，所述力传感器层印刷在所述柔性屏幕显示层的背板下表面。

可选地，所述力传感器层蒸镀在所述柔性屏幕显示层的背板下表面。

可选地，所述力传感器层包括多个力传感单元，每个所述力传感单元位于所述柔性显示层的背板下表面的预设位置，所述预设位置对应所述压力触控屏幕上的预设屏幕区域。

可选地，所述导电层为的材质为铜。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种压力触控方法，所述方法应用于电子设备，所述电子设备包括上述第一方面所述的压力触控屏幕，所述方法包括：

检测所述压力触控屏幕中的所述力传感器层与所述导电层之间的电容值，其中，用户对所述压力触控屏幕的触控操作可致使所述力传感器层与所述导电层之间的电容值发生变化；

在所述电容值达到预设阈值时，控制所述电子设备执行预设操作。

可选地，所述检测所述压力触控屏幕中的所述力传感器层与所述导电层之间的电容值，包括：

检测所述触控操作的触控时间；

若所述触控时间达到预设时间阈值，检测所述屏幕中的所述力传感器层与所述导电层之间的电容值。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种电子设备，所述电子设备包括上述第一方面所述的压力触控屏幕，处理器，以及用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为：

检测所述压力触控屏幕中的所述力传感器层与所述导电层之间的电容值，其中，用户对所述压力触控屏幕的触控操作可致使所述力传感器层与所述导电层之间的电容值发生变化；

在所述电容值达到预设阈值时，控制所述电子设备执行预设操作。

根据本公开实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该程序指令被处理器执行时实现上述第二方面提供的所述压力触控方法的方法步骤。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本公开提供了一种压力触控屏幕、压力触控方法和电子设备。所述压力触控屏幕包括柔性显示层，位于所述柔性显示层背板下表面的力传感器层，以及贴附于所述力传感器层下侧的导电层，所述导电层与所述力传感器层形成电容结构。用户在对所述压力触控屏幕进行触控操作时，可使所述柔性显示层发生形变，以带动所述电容结构形变，这样，基于所述电容结构的电容值可以实现电子设备的压力触控操作。上述压力触控屏幕利用所述柔性显示层的下侧背板和导电层分别作为力传感电容结构的两极，无需外挂压感材料，从而缩减了压力触控屏幕的厚度，有利于电子设备整机的薄形化设计。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种压力触控屏幕的结构图。

图2是本公开示例性实施例示出的一种压力触控屏幕中力传感器层结构图。

图3是本公开实施例例示出的一种压力触控方法的流程图。

图4是本公开实施例例示出的另一种压力触控方法的流程图。

图5是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是根据一示例性实施例示出的一种压力触控屏幕的结构图，如图1所示，所述压力触控屏幕100包括：

柔性显示层110；

力传感器层120，所述力传感器层位于所述柔性显示层的背板111下侧；

导电层130，所述导电层贴附于所述力传感层120下侧，与所述力传感器层形成电容结构150，其中，用户对所述压力触控屏幕100的触控操作可致使所述力传感器层120与所述导电层130之间的电容值发生变化。

值得说明的是，在相关技术中为实现显示屏的压力触控功能，将用于检测触控压力的力传感器外挂于柔性电路板上，所述柔性电路板贴附于所述显示屏的显示模组上，以检测用户施加于所述显示屏上的触控操作。作为电子设备的一个重要组成部件，该显示屏厚度相当于在显示模组厚度的基础上，增加力传感器层的厚度，不利于电子设备的整机薄形化设计。

本公开所述的压力触控屏幕100中，所述柔性显示层110可以是由柔性材料制作而成，该柔性显示层本身具有厚度较薄的特点。在用户进行触控操作时，手指对压力触控屏幕100表面施加压力，使柔性显示层110带动力传感器层120产生形变，以改变所述电容结构150中所述力传感器层120和所述导电层130之间的距离，这样，可以通过检测所述电容结构150的电容值获取手指施压的压力，从而获取用户在进行触控操作时的操作意图。

上述压力触控屏幕利用所述柔性显示层的下侧背板和导电层分别作为力传感电容结构的两极，无需外挂压感材料，从而缩减了压力触控屏幕的厚度，有利于电子设备整机的薄形化设计。

相关技术中需以电子设备的中框作为实现压力触控的参考层，即，中框的整体或者局部金属部件作为电容结构的一侧极板。由于中框位置特殊，若设计为电容结构的一侧极板，则不便于镶镀电子设备中的其他元器件，给电子设备的整机设计增加难度。在本公开的技术方案中，所述导电层130可以作为所述压力触控屏幕100的参考层，即，以所述导电层130作为所述电容结构150的一侧极板，增加了电子设备整机设计的灵活性。其中，本发明对所述导电层130为的材质不作限定，例如，在具体实施时，所述导电层130为的材质可以是铜，也可以是铝。

在一个可选的实施例中，如图1中点状部分所示，所述导电层130与力传感器层120之间有贴合胶层140，所述导电层130通过所述贴合胶层140贴附于所述力传感层120下侧。值得说明的是，所述粘合胶层140可以作为所述电容结构150的绝缘电介质层，根据粘合胶材质的不同可以改变所述电容结构150的介电常数。

另外，值得说明的是，OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)显示层的制作技术不断成熟，其薄形化、低功耗、具有柔性等功能优势使OLED显示层受到青睐，并且，为实现OLED显示层显示功能完整性，在OLED显示层下侧设置有背板。因此，本公开实施例中，所述柔性显示层可以为OLED显示层。具体地，本实施例采用OLED显示层，将力传感器层120制作在OLED显示层的背板的下表面，传感器层部分结构可以充分利用所述背板结构特性，使结构更加稳固，并且可以缩减所述压力触控屏幕的整体厚度。

下面介绍所述力传感器层的制作工艺。本公开实施例中，所述力传感器层包括但不限于通过以下几种方式设置在所述柔性屏幕显示层的背板下表面：一是可以将所述力传感器层蚀刻在所述柔性屏幕显示层的背板下表面，也可以将所述力传感器层印刷在所述柔性屏幕显示层的背板下表面，还可以将所述力传感器层蒸镀在所述柔性屏幕显示层的背板下表面。

值得说明的是，相关技术采用将力传感器外挂于柔性电路板上，并将柔性电路板敷贴于显示模组上的制作方式。力传感器结构以及外挂的于电路板上焊接结构不利于薄形化设计。本实施例所述蚀刻，印刷，或者蒸镀工艺将力传感器的图形制作在柔性显示层的背板上，减少了力传感器层的厚度。

图2是本公开示例性实施例示出的一种压力触控屏幕中力传感器层结构图。在图1所示压力触控屏幕100的基础上，如图2所示，所述力传感器层120包括多个力传感单元，每个所述力传感单元位于所述柔性显示层的背板下表面的预设位置，所述预设位置对应所述压力触控屏幕上的预设屏幕区域。

其中，所述多个力传感单元121、122、123…可以按照矩阵排列在所述背板下表面，也可以按照其他排列方式进行排列，例如蜂窝状排列，菱形排列，以便多个力传感单元121、122、123…覆盖整个压力触控屏幕100的触控区域。在力传感单元之间的间隙，蚀刻有用于传输力传感器电信号的导线。

示例地，所述力传感单元121的与导电层130形成电容结构。在用户触控力传感单元121所对应的屏幕区域时，柔性显示层以及柔性显示层的背板产生形变，带动力传感单元121下沉，使所述电容结构的电容值发生变化。这样，电子设备可以通过检测所述变化的电容值判断压力触控屏幕100的受压情况，从而判断用户在进行触控操作时的意图。

为使本领域技术人员更好的实现上述压力触控屏幕的触控功能，本公开还提供一种压力触控方法,该方法可以应用于包括上述压力触控屏幕的电子设备上。如图3所示，所述方法包括：

S301、检测所述压力触控屏幕中的所述力传感器层与所述导电层之间的电容值，其中，用户对所述压力触控屏幕的触控操作可致使所述力传感器层与所述导电层之间的电容值发生变化。

S302、在所述电容值达到预设阈值时，控制所述电子设备执行预设操作。

在一种可能的实现方式中，所述力传感器层中的每一个力传感单元可以将所述电容值上传到电子设备的主处理器，由主处理器接受并处理相关信息，控制电子设备执行预设操作。

示例地，所述电子设备可以为智能手机，所述智能手机包括上文所述的压力触控屏幕。该压力触控屏幕的柔性显示层显示有多个菜单项目。用户对第一菜单项目实施压力触控操作，即用力按压所述第一菜单项目对应的第一屏幕区域。所述第一屏幕区域的柔性显示层产生形变，使下层的电容结构的电容值发生改变。用户对所述第一屏幕区域施加的压力越大，所述电容值的变化越大。

参考步骤S302，可以将所述预设阈值细化为不同的档位。例如，根据对用户习惯的数据进行统计，将户轻度按压时对应的电容值设置为第一预设阈值，将用户重度按压时对应的电容值设置为第二预设阈值。则智能手机在具体执行所述压力触控方法时，可以通过检测电容值判断用户的按压力度，使用意图。示例地，在用户重按所述压力触控屏幕的第一屏幕区域时，调出所述第一菜单项目的子菜单项目；在用户轻按所述压力触控屏幕的第一屏幕区域时，进入另一应用的操作界面。

图4是本公开实施例例示出的另一种压力触控方法的流程图。所述方法可以应用于包括上述压力触控屏幕的电子设备中。如图4所示，所述方法包括：

S401、检测所述触控操作的触控时间。

所述方法可以应用在智能手机，示例地，所述智能手机检测有无目标物体触控所述屏幕，所述目标物体可以是手指、触控屏幕专用笔等。若有目标物体触控，检测触控操作的触控时间，并执行后续步骤。

S402、若所述触控时间达到预设时间阈值，检测所述屏幕中的所述力传感器层与所述导电层之间的电容值。

S403、在所述电容值达到预设阈值时，控制所述电子设备执行预设操作。

在一种可能的实施情景中，用户对所述压力触控屏幕进行短触操作。示例地，用户在打字时短触虚拟键盘上每一个按键，手指在任意一个按键上快速轻触，输入相应的字母序列。此时智能手机无须执行压力触控相关的操作。若检测到用户在字母“A”的按键上停留时间超过预设时间阈值，检测所述压力触控屏幕所述力传感器层与所述导电层之间的电容值，在所述电容值达到预设阈值时，调出字母“A”对应的表情列表，以供用户选择。

在另一种可能的实施情景中，若所述电容值未达到预设阈值，即用户没有对屏幕实施压力触控的意图，则执行长触字母“A”时的对应的预设操作，例如，输入包括多个字母“A”的序列“AAAAAA”。

值得说明的是，电子设备可以包括与压力触控功能相关的触控时间检测模块，触控压力检测模块，以及压力触控控制模块，上述各个模块可以与其他软、硬件以及所述压力触控屏幕结合以实现所述压力触控方法。在具体实施时，电子设备还可以包括触点检测模块，该触点检测模块被配置为在所述电容值达到预设阈值时，上传所述压力触控屏幕上的被触控的触点坐标，以使所述压力触控控制模块根据所述触点坐标以及所述电容值确定所述预设操作。

关于各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

本公开实施例还提供一种电子设备，该电子设备包括上述压力触控屏幕100，处理器，以及用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为：检测所述压力触控屏幕中的所述力传感器层与所述导电层之间的电容值，其中，用户对所述压力触控屏幕的触控操作可致使所述力传感器层与所述导电层之间的电容值发生变化；在所述电容值达到预设阈值时，控制所述电子设备执行预设操作。

本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该程序指令被处理器执行时所述的压力触控方法的步骤。

图5是根据一示例性实施例示出的一种电子设备500的框图。该电子设备500包括上文所述的压力触控屏幕，该电子设备500可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。

参照图5，电子设备500可以包括以下一个或多个组件：处理组件502，存储器504，电力组件506，多媒体组件508，音频组件510，输入/输出(I/O)的接口512，传感器组件514，以及通信组件516。

处理组件502通常控制电子设备500的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件502可以包括一个或多个处理器520来执行指令，以完成上述压力触控方法的全部或部分步骤。此外，处理组件502可以包括一个或多个模块，便于处理组件502和其他组件之间的交互。例如，处理组件502可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件508和处理组件502之间的交互。

存储器504被配置为存储各种类型的数据以支持在电子设备500的操作。这些数据的示例包括用于在电子设备500上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器504可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电力组件506为电子设备500的各种组件提供电力。电力组件506可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为电子设备500生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件508包括在所述电子设备500和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在本公开实施例中，所述屏幕为所述压力触控屏幕100，在一些实施例中，所述压力触控屏幕可以包括OLED显示层和触控面板(TP)屏幕可以被实现为触控屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触控传感器以检测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅检测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件508包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当电子设备500处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件510被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件510包括一个麦克风(MIC)，当电子设备500处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器504或经由通信组件516发送。在一些实施例中，音频组件510还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口512为处理组件502和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件514包括一个或多个传感器，用于为电子设备500提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件514可以检测到电子设备500的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为电子设备500的显示器和小键盘，传感器组件514还可以检测电子设备500或电子设备500一个组件的位置改变，用户与电子设备500接触的存在或不存在，电子设备500方位或加速/减速和电子设备500的温度变化。传感器组件514可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件514还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件514还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。

通信组件516被配置为便于电子设备500和其他设备之间有线或无线方式的通信。电子设备500可以接入基于通信标准的无线网络，如Wi-Fi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件516经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件516还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，电子设备500可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述压力触控方法。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器504，上述指令可由电子设备500的处理器520执行以完成上述压力触控方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践本公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (12)

1.一种压力触控屏幕，其特征在于，所述压力触控屏幕包括：

柔性显示层；

力传感器层，所述力传感器层位于所述柔性显示层的背板下表面；

导电层，所述导电层贴附于所述力传感层下侧，与所述力传感器层形成电容结构，其中，用户对所述压力触控屏幕的触控操作可致使所述力传感器层与所述导电层之间的电容值发生变化。

2.根据权利要求1所述的压力触控屏幕，其特征在于，所述导电层与力传感器层之间有贴合胶层，所述导电层通过所述贴合胶层贴附于所述力传感层下侧。

3.根据权利要求1所述的压力触控屏幕，其特征在于，所述柔性显示层为有机发光二极管OLED显示层。

4.根据权利要求1所述的压力触控屏幕，其特征在于，所述力传感器层蚀刻在所述柔性屏幕显示层的背板下表面。

5.根据权利要求1所述的压力触控屏幕，其特征在于，所述力传感器层印刷在所述柔性屏幕显示层的背板下表面。

6.根据权利要求1所述的压力触控屏幕，其特征在于，所述力传感器层蒸镀在所述柔性屏幕显示层的背板下表面。

7.根据权利要求1至6任一项所述的压力触控屏幕，其特征在于，所述力传感器层包括多个力传感单元，每个所述力传感单元位于所述柔性显示层的背板下表面的预设位置，所述预设位置对应所述压力触控屏幕上的预设屏幕区域。

8.根据权利要求1至6任一项所述的压力触控屏幕，其特征在于，所述导电层为的材质为铜。

9.一种压力触控方法，其特征在于，所述方法应用于电子设备，所述电子设备包括权利要求1至8任一项所述的压力触控屏幕，所述方法包括：

检测所述压力触控屏幕中的所述力传感器层与所述导电层之间的电容值，其中，用户对所述压力触控屏幕的触控操作可致使所述力传感器层与所述导电层之间的电容值发生变化；

在所述电容值达到预设阈值时，控制所述电子设备执行预设操作。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述检测所述压力触控屏幕中的所述力传感器层与所述导电层之间的电容值，包括：

检测所述触控操作的触控时间；

若所述触控时间达到预设时间阈值，检测所述屏幕中的所述力传感器层与所述导电层之间的电容值。

11.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的压力触控屏幕，处理器，以及用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为：

检测所述压力触控屏幕中的所述力传感器层与所述导电层之间的电容值，其中，用户对所述压力触控屏幕的触控操作可致使所述力传感器层与所述导电层之间的电容值发生变化；

在所述电容值达到预设阈值时，控制所述电子设备执行预设操作。

12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，该程序指令被处理器执行时实现权利要求9或10所述的压力触控方法的步骤。