本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種具壓力感應(yīng)功能的觸控顯示裝置。

背景技術(shù)：

目前，具有觸控功能的智能終端例如手機、平板電腦、電視機等產(chǎn)品越來越多地受到廣泛青睞。這些產(chǎn)品的觸控功能都是通過設(shè)置觸摸屏據(jù)以實現(xiàn)。

當(dāng)前的觸摸屏大多采用電容式觸摸屏，電容式觸摸屏是利用人體的電流感應(yīng)進(jìn)行工作的，即必須以導(dǎo)體材質(zhì)的物體進(jìn)行觸碰才能操作，若使用者帶著手套或者以絕緣材質(zhì)的物體進(jìn)行操作，則無法實現(xiàn)觸摸操作。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，本發(fā)明旨在提供一種可以實現(xiàn)絕緣材質(zhì)觸摸操作的觸摸屏。

一種觸控顯示裝置，包括保護(hù)蓋板，以及位于保護(hù)蓋板一側(cè)的電容觸控單元和顯示模組，所述電容觸控單元用于獲取觸控對象的位置信息，還包括位于顯示模組遠(yuǎn)離保護(hù)蓋板的一側(cè)的壓力觸控單元，所述壓力觸控單元用于獲取觸控對象的壓力信息，所述壓力觸控單元包括柔性電路板以及設(shè)置在柔性電路板上的多個力傳感器。

本發(fā)明通過在顯示模組的背面集成力傳感器，將力傳感器置于柔性電路板上，實現(xiàn)位置與壓力雙重探測的結(jié)合，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，可提高人機交互體驗手感。

在其中一個實施例中，所述力傳感器為壓電傳感器，包括壓電薄膜和設(shè)置在壓電薄膜兩側(cè)的電極，所述柔性電路板上設(shè)置電極引線，所述電極通過導(dǎo)電膠與電極引線粘接。

在其中一個實施例中，所述力傳感器為壓電傳感器，包括壓電薄膜，所述柔性電路板上設(shè)置電極及對應(yīng)電性連接這些電極的電極引線，所述壓電薄膜通 過導(dǎo)電膠與柔性電路板上的電極對應(yīng)粘接。

在其中一個實施例中，所述力傳感器為應(yīng)變式力傳感器，包括金屬應(yīng)變計或半導(dǎo)體應(yīng)變計，所述半導(dǎo)體應(yīng)變計或金屬應(yīng)變計通過導(dǎo)電膠與柔性電路板形成電連接，半導(dǎo)體應(yīng)變計或金屬應(yīng)變計在受壓下會產(chǎn)生變形從而電阻會發(fā)生變化。

在其中一個實施例中，所述力傳感器為電阻式力傳感器，包括摻導(dǎo)電顆粒的有機復(fù)合材料薄膜以及設(shè)在復(fù)合材料薄膜的表面的電極，在受壓時，復(fù)合材料薄膜的電極之間的電阻發(fā)生變化。

在其中一個實施例中，所述柔性電路板為條形、框形或者塊形。

在其中一個實施例中，所述顯示模組包括可視區(qū)和位于可視區(qū)外圍的非可視區(qū)，所述力傳感器置于顯示模組的非可視區(qū)。

在其中一個實施例中，所述力傳感器位于柔性電路板和顯示模組之間。

在其中一個實施例中，所述壓力觸控單元還包括設(shè)置在柔性電路板上的運算芯片。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實施例提供的觸控顯示裝置的示意圖。

圖2為圖1所示觸控顯示裝置中的壓力觸控單元的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明另一實施例提供的觸控顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明又一實施例提供的觸控顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5和圖6分別為本發(fā)明不同實施例提供的壓力觸控單元中柔性電路板的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

如圖1中所示，本發(fā)明一實施例提供的觸控顯示裝置，從上至下依次包括保護(hù)蓋板10，電容觸控單元20，顯示模組30，和壓力觸控單元40。

保護(hù)蓋板110可以是強化玻璃蓋板、塑料蓋板、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)蓋板等。

電容觸控單元20包括多個驅(qū)動電極和感應(yīng)電極，這兩種觸控電極可以分布于同一基材，或分別分布于兩個不同的基材，即電容觸控單元20與保護(hù)蓋板10可以形成為業(yè)界所稱的GF、GFF或OGS等結(jié)構(gòu)。觸控電極通過銀漿引出至一處，并通過異方性導(dǎo)電膠(ACF)與電容觸控單元20的柔性印刷電路板綁定，電容觸控單元20的芯片可以處于柔性印刷電路板上或觸控顯示裝置(例如手機)的主板上。電容觸控單元20可以通過電容耦合的方式檢測獲得多個觸控對象的精確位置信息。

顯示模組30設(shè)置在電容觸控單元20遠(yuǎn)離保護(hù)蓋板10的一側(cè)?？梢岳斫庠谝恍嵤├酗@示模組30可以與電容觸控單元20整合設(shè)置在一起。

壓力觸控單元40設(shè)置在顯示模組30遠(yuǎn)離保護(hù)蓋板10的一側(cè)。所述壓力觸控單元40用于獲取觸控對象的壓力信息。所述壓力觸控單元40包括柔性電路板41以及設(shè)置在柔性電路板41上的多個力傳感器。

如圖1和圖2中所示，力傳感器為壓電傳感器，包括壓電薄膜42和設(shè)置在壓電薄膜42兩側(cè)的電極421、422，所述柔性電路板41上設(shè)置電極引線411、412，所述電極421、422通過導(dǎo)電膠60與電極引線411、412粘接。

圖3為本發(fā)明另一實施例提供的觸控顯示裝置的示意圖，其力傳感器為壓電傳感器，包括壓電薄膜42和設(shè)置在壓電薄膜42兩側(cè)的電極421、422。所述柔性印刷電路板41包括上基材413、下基材411和隔離層70構(gòu)成，在上基材413的下表面設(shè)有電極引線(圖未示)，并與壓電薄膜的電極421通過導(dǎo)電膠60形成電氣連接，在下基材411的上表面存在電極引線，并與壓電薄膜的電極422通過導(dǎo)電膠60形成電氣連接。隔離層70的作用為防止上基材43和下基材41表面的電極引線發(fā)生短路。同時，在柔性印刷電路板中的非壓電薄膜區(qū)域，通過通孔的方式，將上基材413的電極引線引導(dǎo)至下基材411的表面，以便于與外部設(shè)備進(jìn)行電氣連接。

如圖4所示，另一實施方式中，所述電極421、422分別可以直接分別形成在柔性印刷電路板41的上基材413及下基材411上，并與對應(yīng)的電極引線連接。所述壓電式力傳感器的壓電薄膜42的相對的兩面分別通過導(dǎo)電膠60與上基材413上的電極421及下基材411上的電極422粘結(jié)。

當(dāng)壓電傳感器受力時，壓電薄膜42的上下兩側(cè)會產(chǎn)生感應(yīng)電荷，通過對感應(yīng)電荷的檢測實現(xiàn)觸摸對象的力的大小的檢測。

在一些實施例中，所述壓力觸控單元40還包括設(shè)置在柔性電路板41上的運算芯片(圖未示)。當(dāng)壓電薄膜42受力時，其上下兩側(cè)表面產(chǎn)生感應(yīng)電荷，通過上下電極421、422進(jìn)行電荷信號傳輸，并通過導(dǎo)電膠60，以及柔性電路板41中的相應(yīng)線路傳輸至運算芯片等處理器件，可對信號進(jìn)行處理、轉(zhuǎn)換，建立觸摸壓力與信號的對應(yīng)關(guān)系。

在其他實施例中，所述力傳感器也可為其他類型，例如所述力傳感器為應(yīng)變式力傳感器、電阻式力傳感器。當(dāng)為應(yīng)變式力傳感器時，所述力傳感器可以是金屬應(yīng)變計或半導(dǎo)體應(yīng)變計。例如半導(dǎo)體應(yīng)變計包括半導(dǎo)體薄膜和制作在半導(dǎo)體薄膜上的電阻條，所述電阻條通過導(dǎo)電膠與柔性電路板形成電連接。半導(dǎo)體薄膜可以是硅薄膜或者鍺薄膜等。電阻條可通過半導(dǎo)體工藝制作在半導(dǎo)體薄膜上。電阻條自身，或者電阻條與柔性電路板中的線路可形成檢測電路。當(dāng)應(yīng)變式力傳感器受外力時發(fā)生形變，從而導(dǎo)致電阻發(fā)生變化，進(jìn)而可通過檢測電阻的變化，或者檢測電路中的電壓變化建立與觸摸壓力的對應(yīng)關(guān)系，從而實現(xiàn)觸摸對象的力的大小的檢測。當(dāng)所述力傳感器為由摻導(dǎo)電顆粒的有機復(fù)合材料薄膜構(gòu)成的電阻式力傳感器時，復(fù)合材料薄膜的表面存在電極，并可以通過導(dǎo)電膠、蒸鍍、絲印等方式與柔性電路板形成電氣連接。當(dāng)在力傳感器受到垂直于材料的壓力時，復(fù)合材料薄膜的表面電極之間構(gòu)成的電阻的電阻值會發(fā)生變化，因此可以通過檢測電阻的變化實現(xiàn)對施加于力傳感器上的壓力進(jìn)行測量。

在一些實施例中，所述壓力觸控單元40的柔性電路板41與電容觸控單元20中的柔性印刷電路板可共用，從而提高整個觸控顯示裝置的集成程度，薄化觸控顯示裝置。

所述壓力觸控單元40的柔性電路板41可以是如圖2中所示的塊形，也可以是如圖5中所示的條形，同時也可以為圖6中所示的環(huán)狀。力傳感器可設(shè)置在柔性電路板41的多個位置。在一些實施例中，所述顯示模組30包括可視區(qū)和位于可視區(qū)外圍的非可視區(qū)，所述力傳感器置于顯示模組30的非可視區(qū)。所述柔性電路板中可以含有多個力傳感器，如1-8個。

如圖1中所示，所述力傳感器位于柔性電路板41和顯示模組30之間。所述力傳感器通過普通膠例如OCA等光學(xué)膠50與顯示模組30固定粘接。

本發(fā)明通過在顯示模組的背面集成力傳感器，將力傳感器置于柔性電路板上，實現(xiàn)位置與壓力雙重探測的結(jié)合，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，可提高人機交互體驗手感。

本發(fā)明的觸控顯示裝置可用于手機、平板電腦、電視機等產(chǎn)品。

以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(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。

以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(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)。