本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種壓力觸控顯示屏。
背景技術(shù):
隨著電子產(chǎn)品的不斷開發(fā),電子產(chǎn)品的功能更加多樣化,越來越多的應(yīng)用場景需要檢測觸控位置處的壓力大小以實(shí)現(xiàn)更多的產(chǎn)品功能,使用戶擁有更加豐富的使用體驗(yàn)。
一般的,大多數(shù)電子產(chǎn)品的觸控顯示裝置的壓力檢測結(jié)構(gòu)都設(shè)置在顯示屏的下方,并且壓力檢測結(jié)構(gòu)與顯示屏下方的框架之間設(shè)置有空氣層來隔開電容式觸控結(jié)構(gòu)的兩極。然而,壓力檢測結(jié)構(gòu)本身的厚度和空氣層都會增加電子產(chǎn)品整機(jī)的厚度,影響用戶使用和體驗(yàn)效果。除此之外,壓力檢測結(jié)構(gòu)安裝在顯示屏下方,需要考慮結(jié)構(gòu)的裝配公差,增加了貼合工藝的難度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于此,有必要針對上述問題,提供一種能夠減小整機(jī)厚度和貼合難度的壓力觸控顯示屏。
一種壓力觸控顯示屏,包括封裝蓋板、基板、封裝側(cè)板、顯示單元、壓力檢測層和第一導(dǎo)電層,封裝側(cè)板的上端與封裝蓋板連接,封裝側(cè)板的下端與基板連接,封裝側(cè)板、封裝蓋板和基板包圍形成密封腔室,顯示單元、壓力檢測層和第一導(dǎo)電層設(shè)置在密封腔室內(nèi)部,顯示單元與基板連接,第一導(dǎo)電層與封裝蓋板或顯示單元連接,且第一導(dǎo)電層接地,壓力檢測層與第一導(dǎo)電層相對設(shè)置,第一導(dǎo)電層與壓力檢測層形成電容器。
上述壓力觸控顯示屏,將壓力檢測層和第一導(dǎo)電層設(shè)置在顯示屏的封裝側(cè)板、封裝蓋板和基板形成的密封腔室的內(nèi)部,壓力檢測層與第一導(dǎo)電層相對設(shè)置形成一電容器,壓力檢測層用于檢測二者之間的電容值,通過檢測電容值的大小檢測觸控壓力的大小。上述壓力觸控顯示屏的導(dǎo)電層和壓力檢測層組成的壓力檢測結(jié)構(gòu)的厚度很小并且設(shè)置在顯示屏內(nèi)部,從而避免了將壓力檢測結(jié)構(gòu)設(shè)置在顯示屏下方并需額外設(shè)置空氣層所帶來的產(chǎn)品整機(jī)厚度的增加,除此之外,不需要考慮壓力檢測結(jié)構(gòu)設(shè)置在顯示屏下方時的裝配公差,降低了貼合工藝的難度。
在其中一個實(shí)施例中,壓力檢測層為檢測電極。
在其中一個實(shí)施例中,第一導(dǎo)電層設(shè)置在封裝蓋板的下表面上,檢測電極與基板連接,且檢測電極設(shè)置于顯示單元與封裝側(cè)板之間。
在其中一個實(shí)施例中,第一導(dǎo)電層設(shè)置在顯示單元的上表面上,檢測電極設(shè)置在封裝蓋板的下表面上,且檢測電極與第一導(dǎo)電層的邊緣相對應(yīng)。
在其中一個實(shí)施例中,檢測電極的數(shù)量為四個,每個檢測電極均為L型電極。
在其中一個實(shí)施例中,壓力檢測層為第二導(dǎo)電層。
在其中一個實(shí)施例中,第一導(dǎo)電層設(shè)置在封裝蓋板的下表面上,第二導(dǎo)電層設(shè)置在顯示單元的上表面上,第二導(dǎo)電層與第一導(dǎo)電層相對應(yīng)。
在其中一個實(shí)施例中,第一導(dǎo)電層設(shè)置在顯示單元的上表面上,第二導(dǎo)電層設(shè)置在封裝蓋板的下表面上,第二導(dǎo)電層與第一導(dǎo)電層相對應(yīng)。
在其中一個實(shí)施例中,還包括第一絕緣層,第一絕緣層與第一導(dǎo)電層連接,第一絕緣層用于防止第一導(dǎo)電層與壓力檢測層接觸發(fā)生短路。
在其中一個實(shí)施例中,還包括第二絕緣層,第二絕緣層與壓力檢測層連接,第二絕緣層用于防止第一導(dǎo)電層與壓力檢測層接觸發(fā)生短路。
附圖說明
圖1為一個實(shí)施例中壓力觸控顯示屏的結(jié)構(gòu)剖視圖;
圖2為圖1所示的壓力觸控顯示屏中的檢測電極的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為另一個實(shí)施例中壓力觸控顯示屏的結(jié)構(gòu)剖視圖;
圖4為再一個實(shí)施例中壓力觸控顯示屏的結(jié)構(gòu)剖視圖;
圖5為又一個實(shí)施例中壓力觸控顯示屏的結(jié)構(gòu)剖視圖。
附圖標(biāo)號:10、封裝蓋板;12、基板;14、封裝側(cè)板;16、顯示單元;18檢測電極;20、第一導(dǎo)電層;22、第一絕緣層;24、第二導(dǎo)電層;26、第二絕緣層。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1所示,一實(shí)施方式的壓力觸控顯示屏包括封裝蓋板10、基板12、封裝側(cè)板14、顯示單元16、壓力檢測層和第一導(dǎo)電層20,封裝側(cè)板14的上端與封裝蓋板10連接,封裝側(cè)板14的下端與基板12連接,封裝側(cè)板14、封裝蓋板10和基板12包圍形成密封腔室,顯示單元16、壓力檢測層和第一導(dǎo)電層20設(shè)置在密封腔室內(nèi)部,顯示單元16與基板12連接。第一導(dǎo)電層20與封裝蓋板10連接,壓力檢測層與基板12連接,且壓力檢測層與第一導(dǎo)電層20相對設(shè)置,第一導(dǎo)電層20與壓力檢測層形成電容器。其中,封裝蓋板10和基板12的材料可以為玻璃、強(qiáng)化玻璃等硬質(zhì)材料。
具體的,在本實(shí)施例中,壓力檢測層為檢測電極18,第一導(dǎo)電層20與封裝蓋板10連接且設(shè)置在封裝蓋板10的下表面上,檢測電極18與基板12連接且設(shè)置在基板12的上表面上,并且檢測電極18設(shè)置在顯示單元16與封裝側(cè)板14之間,檢測電極18與第一導(dǎo)電層20相對設(shè)置。第一導(dǎo)電層20與檢測電極18之間具有間隙,間隙形成空氣層,第一導(dǎo)電層20的形狀、面積大小與檢測電極18相適應(yīng)以使第一導(dǎo)電層20與檢測電極18相配合形成一電容器的兩極。進(jìn)一步的,第一導(dǎo)電層20和檢測電極18均與壓力觸控顯示屏的測量電路連接,第一導(dǎo)電層20接地,壓力觸控顯示屏在受到壓力觸控時,第一導(dǎo)電層20與檢測電極18之間的電容值會發(fā)生改變,測量電路通過檢測第一導(dǎo)電層20與檢測電極18之間的電容值以實(shí)現(xiàn)檢測觸控壓力。
具體的,檢測電極18和第一導(dǎo)電層20的材料可以是ITO(氧化銦錫)、納米銀線或石墨烯等導(dǎo)電材料。檢測電極18和第一導(dǎo)電層20的厚度均小于1微米,檢測電極18和第一導(dǎo)電層20之間的空氣層的厚度為幾個微米。
如圖1所示,壓力觸控顯示屏還包括第一絕緣層22,第一絕緣層22與第一導(dǎo)電層20連接,設(shè)置在第一導(dǎo)電層20的下表面上,第一絕緣層22用于防止第一導(dǎo)電層20和檢測電極18接觸發(fā)生短路,起到保護(hù)測量電路的作用。
如圖2所示,在一個實(shí)施例中,設(shè)置在基板12上的檢測電極18的數(shù)量為四個,每個檢測電極18均為狹長的L型電極并且設(shè)置在基板12的四周,每個L型檢測電極18均與壓力觸控顯示屏的測量電路連接。本實(shí)施例中,采用多個檢測電極18,可以使得按壓位置四周位置處檢測到的電容變化值變化更為明顯,提高觸控壓力檢測的靈敏度。
如圖3所示,另一實(shí)施方式的壓力觸控顯示屏包括封裝蓋板10、基板12、封裝側(cè)板14、顯示單元16、壓力檢測層和第一導(dǎo)電層20,封裝側(cè)板14的上端與封裝蓋板10連接,封裝側(cè)板14的下端與基板12連接,封裝側(cè)板14、封裝蓋板10和基板12包圍形成密封腔室,顯示單元16、壓力檢測層和第一導(dǎo)電層20設(shè)置在密封腔室內(nèi)部,顯示單元16與基板12連接。第一導(dǎo)電層20與顯示單元16連接,壓力檢測層與封裝蓋板10連接,且壓力檢測層與第一導(dǎo)電層20相對設(shè)置,第一導(dǎo)電層20與壓力檢測層形成電容器。其中,封裝蓋板10和基板12的材料可以為玻璃、強(qiáng)化玻璃等硬質(zhì)材料。
具體的,在本實(shí)施例中,壓力檢測層為檢測電極18,第一導(dǎo)電層20與顯示單元16連接且設(shè)置在顯示單元16的上表面上,檢測電極18與封裝蓋板10連接且設(shè)置在封裝蓋板10的下表面上,檢測電極18與第一導(dǎo)電層20相對設(shè)置且檢測電極18在封裝蓋板10上的位置與第一導(dǎo)電層20的邊緣相對應(yīng)。第一導(dǎo)電層20與檢測電極18之間具有間隙,間隙形成空氣層,第一導(dǎo)電層20的形狀、面積大小與檢測電極18相適應(yīng)以使第一導(dǎo)電層20與檢測電極18相配合形成一電容器的兩極。進(jìn)一步的,第一導(dǎo)電層20和檢測電極18均與壓力觸控顯示屏的測量電路連接,第一導(dǎo)電層20接地,壓力觸控顯示屏在受到壓力觸控時,第一導(dǎo)電層20與檢測電極18之間的電容值會發(fā)生改變,測量電路通過檢測第一導(dǎo)電層20與檢測電極18之間的電容值以實(shí)現(xiàn)檢測觸控壓力。
具體的,檢測電極18和第一導(dǎo)電層20的材料可以是ITO(氧化銦錫)、納米銀線或石墨烯等導(dǎo)電材料。檢測電極18和第一導(dǎo)電層20的厚度均小于1微米,檢測電極18和第一導(dǎo)電層20之間空氣層的厚度為幾個微米。
在一個實(shí)施例中,壓力觸控顯示屏還包括第一絕緣層22,第一絕緣層22與第一導(dǎo)電層20連接,設(shè)置在第一導(dǎo)電層20的上表面上。第一絕緣層22用于防止第一導(dǎo)電層20和檢測電極18接觸發(fā)生短路,起到保護(hù)測量電路的作用。
在一個實(shí)施例中,設(shè)置在封裝蓋板10上的檢測電極18的數(shù)量為四個,每個檢測電極18均為狹長的L型電極并且設(shè)置在封裝蓋板10的四周。每個L型檢測電極18均與壓力觸控顯示屏的測量電路連接。采用多個檢測電極18,可以使得按壓位置四周位置處檢測到的電容變化值變化更為明顯,提高觸控壓力檢測的靈敏度。
如圖4所示,再一實(shí)施方式的壓力觸控顯示屏包括封裝蓋板10、基板12、封裝側(cè)板14、顯示單元16、壓力檢測層和第一導(dǎo)電層20,封裝側(cè)板14的上端與封裝蓋板10連接,封裝側(cè)板14的下端與基板12連接,封裝側(cè)板14、封裝蓋板10和基板12包圍形成密封腔室,顯示單元16、壓力檢測層和第一導(dǎo)電層20設(shè)置在密封腔室內(nèi)部,顯示單元16與基板12連接。第一導(dǎo)電層20與封裝蓋板10連接,壓力檢測層與顯示單元16連接,且壓力檢測層與第一導(dǎo)電層20相對設(shè)置,第一導(dǎo)電層20與壓力檢測層形成電容器。其中,封裝蓋板10和基板12的材料可以為玻璃、強(qiáng)化玻璃等硬質(zhì)材料。
具體的,在本實(shí)施例中,壓力檢測層為第二導(dǎo)電層24,第一導(dǎo)電層20與封裝蓋板10連接且設(shè)置在封裝蓋板10的下表面上,第二導(dǎo)電層24與顯示單元16連接且設(shè)置在顯示單元16的上表面上,第二導(dǎo)電層24與第一導(dǎo)電層20相對設(shè)置,第一導(dǎo)電層20與第二導(dǎo)電層24之間具有間隙,間隙形成空氣層,第一導(dǎo)電層20與第二導(dǎo)電層24的形狀、面積大小相同且相配合形成一電容器的兩極。進(jìn)一步的,第一導(dǎo)電層20和第二導(dǎo)電層24均與壓力觸控顯示屏的測量電路連接,第一導(dǎo)電層20接地,壓力觸控顯示屏在受到壓力觸控時,第一導(dǎo)電層20與第二導(dǎo)電層24之間的電容值會發(fā)生改變,測量電路通過檢測第一導(dǎo)電層20與第二導(dǎo)電層24之間的電容值以實(shí)現(xiàn)檢測觸控壓力。
具體的,第一導(dǎo)電層20和第二導(dǎo)電層24的材料可以是ITO(氧化銦錫)、納米銀線或石墨烯等導(dǎo)電材料。第一導(dǎo)電層20和第二導(dǎo)電層24的厚度均小于1微米,第一導(dǎo)電層20和第二導(dǎo)電層24之間空氣層的厚度為幾個微米。
在一個實(shí)施例中,壓力觸控顯示屏還包括第一絕緣層22,第一絕緣層22與第一導(dǎo)電層20連接,設(shè)置在第一導(dǎo)電層20的下表面上。更進(jìn)一步的,壓力觸控顯示屏還包括第二絕緣層26,第二絕緣層26與第二導(dǎo)電層24連接,設(shè)置在第二導(dǎo)電層24的上表面上。設(shè)置第一絕緣層22和第二絕緣層26用于防止第一導(dǎo)電層20和第二導(dǎo)電層24接觸發(fā)生短路,起到保護(hù)測量電路的作用。
如圖5所示,又一實(shí)施方式的壓力觸控顯示屏包括封裝蓋板10、基板12、封裝側(cè)板14、顯示單元16、壓力檢測層和第一導(dǎo)電層20,封裝側(cè)板14的上端與封裝蓋板10連接,封裝側(cè)板14的下端與基板12連接,封裝側(cè)板14、封裝蓋板10和基板12包圍形成密封腔室,顯示單元16、壓力檢測層和第一導(dǎo)電層20設(shè)置在密封腔室內(nèi)部,顯示單元16與基板12連接。第一導(dǎo)電層20與顯示單元16連接,壓力檢測層與封裝蓋板10連接,且壓力檢測層與第一導(dǎo)電層20相對設(shè)置,第一導(dǎo)電層20與壓力檢測層形成電容器。其中,封裝蓋板10和基板12的材料可以為玻璃、強(qiáng)化玻璃等硬質(zhì)材料。
具體的,在本實(shí)施例中,壓力檢測層為第二導(dǎo)電層24,第一導(dǎo)電層20與顯示單元16連接且設(shè)置在顯示單元16的上表面上,第二導(dǎo)電層24與封裝蓋板10連接且設(shè)置在封裝蓋板10的下表面上,第二導(dǎo)電層24與第一導(dǎo)電層20相對設(shè)置,第一導(dǎo)電層20與第二導(dǎo)電層24之間間隙,間隙形成空氣層,第一導(dǎo)電層20與第二導(dǎo)電層24的形狀、面積大小相同且相配合形成一電容器的兩極。第一導(dǎo)電層20和第二導(dǎo)電層24均與壓力觸控顯示屏的測量電路連接,第一導(dǎo)電層20接地,壓力觸控顯示屏在受到壓力觸控時,第一導(dǎo)電層20與第二導(dǎo)電層24之間的電容值會發(fā)生改變,測量電路通過檢測第一導(dǎo)電層20與第二導(dǎo)電層24之間的電容值以實(shí)現(xiàn)檢測觸控壓力。
具體的,第一導(dǎo)電層20和第二導(dǎo)電層24的材料可以是ITO(氧化銦錫)、納米銀線或石墨烯等導(dǎo)電材料。第一導(dǎo)電層20和第二導(dǎo)電層24的厚度均小于1微米,第一導(dǎo)電層20和第二導(dǎo)電層24之間空氣層的厚度為幾個微米。
在一個實(shí)施例中,壓力觸控顯示屏還包括第一絕緣層22,第一絕緣層22與第一導(dǎo)電層20連接,設(shè)置在第一導(dǎo)電層20的上表面上。更進(jìn)一步的,壓力觸控顯示屏還包括第二絕緣層26,第二絕緣層26與第二導(dǎo)電層24連接,設(shè)置在第二導(dǎo)電層24的下表面上。設(shè)置第一絕緣層22和第二絕緣層26用于防止第一導(dǎo)電層20和第二導(dǎo)電層24接觸發(fā)生短路,起到保護(hù)測量電路的作用。
以下具體說明上述實(shí)施例中壓力觸控顯示屏的工作原理:壓力觸控顯示屏的上方設(shè)置有觸摸屏用于檢測觸控位置,當(dāng)有觸控壓力作用于觸摸屏?xí)r,壓力觸控顯示屏的封裝蓋板10也會受到觸控壓力的作用發(fā)生彈性形變,因此,設(shè)置在封裝蓋板10下方的第一導(dǎo)電層20的位置就會下移,第一導(dǎo)電層20與壓力檢測層之間的距離減小。根據(jù)平板電容器的公式:C=(ε·S)/d,C表示電容值,ε表示介電常數(shù),S表示第一導(dǎo)電層20與壓力檢測層的相對面積,d表示第一導(dǎo)電層20與壓力檢測層之間的距離。當(dāng)其他參數(shù)值不發(fā)生變化的條件下,第一導(dǎo)電層20與壓力檢測層之間距離的減小會導(dǎo)致電容值的增大,測量電路用于檢測兩極之間的電容值。因此,觸控壓力的變化會導(dǎo)致第一導(dǎo)電層20與壓力檢測層之間距離的變化,從而導(dǎo)致電容值的變化,觸控壓力大小與電容值大小具有一一對應(yīng)的關(guān)系,通過測量電路檢測兩極之間的電容值即可得到觸控壓力的大小。
需要說明的是,本發(fā)明實(shí)施例中壓力觸控顯示屏的類型不做限定,例如,顯示屏可以是液晶顯示屏,也可以是LED(發(fā)光二極管)顯示屏,還可以是電子紙等其他類型的顯示屏。上述壓力觸控顯示屏中的測量電路的結(jié)構(gòu)和位置也不做限定,測量電路可以是集成在單片機(jī)或者IC(集成電路)芯片中的電路單元,也可以是單獨(dú)的電路結(jié)構(gòu),只要滿足檢測第一導(dǎo)電層20和壓力檢測層之間的電容值大小即可。
一般的,大多數(shù)壓力觸控檢測結(jié)構(gòu)設(shè)置在顯示屏的下方,同時需要在顯示屏的下方預(yù)留空氣層,壓力觸控檢測結(jié)構(gòu)與空氣層的厚度總和能都達(dá)到0.3~0.5毫米,而本發(fā)明將壓力觸控檢測結(jié)構(gòu)即第一導(dǎo)電層20和壓力檢測層設(shè)置在顯示屏內(nèi),通過檢測第一導(dǎo)電層20與壓力檢測層形成的電容器的電容值,可以實(shí)現(xiàn)觸控壓力的檢測。第一導(dǎo)電層20和壓力檢測層和二者之間空氣層的厚度總和只有幾個微米,這對于壓力觸控顯示屏整體厚度的影響是可以忽略的。因此,相對于在顯示屏的下方設(shè)置零點(diǎn)幾個毫米的壓力觸控檢測結(jié)構(gòu)和空氣層,本發(fā)明中的壓力觸控顯示屏不僅對電子產(chǎn)品整機(jī)的厚度沒有影響,而且能夠大大減小電子產(chǎn)品的整機(jī)厚度。同時,將壓力觸控檢測結(jié)構(gòu)設(shè)置在顯示屏下方時需要預(yù)留裝配公差并由此帶來貼合工藝難度增加,而本發(fā)明的壓力觸控顯示屏將壓力檢測結(jié)構(gòu)與顯示屏一體化,不需要考慮裝配公差并且能夠減小結(jié)構(gòu)裝配時貼合工藝的難度。
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,為使描述簡潔,未對上述實(shí)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(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)。