觸摸屏及其壓力觸控檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種觸摸屏及其壓力觸控檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]觸摸屏因具有易操作性、直觀性和靈活性等優(yōu)點(diǎn)，已成為個(gè)人移動(dòng)通許設(shè)備和綜合信息終端，如平板電腦、智能手機(jī)，以及超級(jí)筆記本電腦的只要人機(jī)交互手段。觸摸屏根據(jù)不同的觸控原理可分為電阻觸摸屏、電容觸摸屏、紅外觸摸屏和表面波(SAW)觸摸屏等四種只要類型。其中，電容觸摸屏具有多點(diǎn)觸控的功能，反應(yīng)時(shí)間快，使用壽命長(zhǎng)和透過(guò)率較高，用戶使用體驗(yàn)優(yōu)越，同時(shí)隨著工藝的逐步成熟，良品率得到顯著提高，電容屏價(jià)格日益降低，目前已成為中小尺寸信息終端觸控交互的主要技術(shù)。
[0003]電容觸摸屏存在易受環(huán)境干擾的缺點(diǎn)，對(duì)于帶著手套和手指帶水觸控的情況，或者在下雨、下雪等天氣的室外使用時(shí)，難以準(zhǔn)確捕獲發(fā)生的觸控行為。同時(shí)，電容觸摸屏存在由于靈敏度較高導(dǎo)致手指懸空在觸摸屏上方時(shí)引起觸摸誤操作的問(wèn)題。此外，電容觸摸屏僅感知屏體所在平面(X，Y軸二維空間)的觸摸位置，難以支持垂直于屏體平面(Z軸)的觸摸參數(shù)感知。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題包括，針對(duì)現(xiàn)有的觸摸屏存在的上述問(wèn)題，提供一種實(shí)現(xiàn)三維多點(diǎn)式觸控的觸摸屏及其壓力觸控檢測(cè)方法。
[0005]解決本發(fā)明技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種觸摸屏，包括顯示模組和位于顯示模組出光面?zhèn)鹊挠|控模組，所述觸控模組包括依次設(shè)置在顯示模組上方的多條感應(yīng)電極和多條觸控電極；其中，多條所述感應(yīng)電極和多條觸控電極交叉且絕緣設(shè)置，所述觸摸屏具有顯示區(qū)和環(huán)繞所述顯示區(qū)的非顯示區(qū)，在所述非顯示區(qū)設(shè)置有至少一個(gè)壓力傳感器；其中，
[0006]所述壓力傳感器包括第一電極和第二電極，所述第一電極與所述感應(yīng)電極同層設(shè)置，所述第二電極與所述觸控電極同層設(shè)置，用于根據(jù)第一電極與第二電極之間的距離變化，檢測(cè)觸控壓力。
[0007]優(yōu)選的是，所述第一電極、第二電極、觸控電極、感應(yīng)電極均通過(guò)各自的連接線與同一觸控芯片連接。
[0008]進(jìn)一步優(yōu)選的是，在所述觸摸屏的非顯示區(qū)還設(shè)置有靜電屏蔽線；與所述感應(yīng)電極和所述觸控電極連接的所述連接線位于所述靜電屏蔽線靠近所述顯示區(qū)的一側(cè)；與所述第一電極和所述第二電極連接的所述連接線位于所述靜電屏蔽線背離所述顯示區(qū)的一側(cè)。
[0009]優(yōu)選的是，所述第一電極、第二電極、觸控電極、感應(yīng)電極的材料均相同。
[0010]進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述第一電極、第二電極、觸控電極、感應(yīng)電極的材料均為氧化銅錫。
[0011]優(yōu)選的是，所述第一電極所在層與所述第二電極所在層之間通過(guò)膠體相互絕緣固定。
[0012]進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述膠體為光學(xué)膠。
[0013]優(yōu)選的是，在所述觸摸屏的每個(gè)邊角位置均有一個(gè)所述壓力傳感器。
[0014]優(yōu)選的是，所述觸摸屏還包括框架，所述框架設(shè)置在所述顯示模組外側(cè)，用于將所述顯示模組背離出光面的一側(cè)包裹。
[0015]優(yōu)選的是，所述觸摸屏為手機(jī)、Pad、筆記本電腦中的任意一種。
[0016]解決本發(fā)明技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種觸摸屏的壓力觸控檢測(cè)方法，其特征在于，所述觸摸屏為上述中任一項(xiàng)所述的觸摸屏；所述壓力觸控檢測(cè)方法包括:
[0017]根據(jù)第一電極與第二電極之間的距離變化，檢測(cè)觸控所用的壓力。
[0018]優(yōu)選的是，所述根據(jù)第一電極與第二電極之間的距離變化，檢測(cè)觸控所用的壓力包括:
[0019]通過(guò)檢測(cè)第一電極和第二電極之間的距離變化，判斷出電容的變化，并根據(jù)電容的變化計(jì)算出壓力數(shù)據(jù)，以判斷觸控所用的壓力。
[0020]本發(fā)明具有如下有益效果:
[0021]由于在本發(fā)明的第一電極所在層與第二電極所在層之間夾設(shè)有絕緣層，即設(shè)置電介質(zhì)層，當(dāng)有壓力作用在第二電極上時(shí)，電介質(zhì)層發(fā)生壓縮，第一電極和第二電極之間的距離縮小，根據(jù)平板電容公式C = ( ε.S)/d，電極的距離變小，電容增大。也就是本實(shí)施例中實(shí)質(zhì)上通過(guò)測(cè)量?jī)呻姌O之間的電容，來(lái)檢測(cè)壓力的大小，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在垂直于屏體方向，即Z軸方向的觸控。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為現(xiàn)有的本發(fā)明實(shí)施例1的觸摸屏的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為本發(fā)明的實(shí)施例1的觸摸屏中第一電極和感應(yīng)電極的示意圖；
[0024]圖3為本發(fā)明的實(shí)施例1的觸摸屏中第二電極和觸控電極的示意圖；
[0025]圖4為發(fā)明的實(shí)施例1的觸摸屏中靜電屏蔽線與電極連接線的布線示意圖。
[0026]其中附圖標(biāo)記為:1、顯示模組；11、背光源；12、顯示面板；2、觸控模組；21、感應(yīng)電極；22、觸控電極；3、壓力傳感器；31、第一電極；32、第二電極；4、膠體；5、保護(hù)玻璃；6、框架；7、靜電屏蔽線。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0028]實(shí)施例1:
[0029]如圖1所示，本實(shí)施例提供一種觸摸屏，包括顯示模組I和位于顯示模組I出光面?zhèn)鹊挠|控模組2，顯示模組I包括顯示面板12和背光源11，所述觸控模組2包括依次設(shè)置在顯示模組I上方的多條感應(yīng)電極21和多條觸控電極22 ;其中，多條所述感應(yīng)電極21和多條觸控電極22交叉且絕緣設(shè)置；所述觸摸屏具有顯示區(qū)和環(huán)繞所述顯示區(qū)(AA區(qū))的非顯示區(qū)，在所述非顯示區(qū)設(shè)置有至少一個(gè)壓力傳感器3 ;其包括第一電極31和第二電極32，其中，所述壓力傳感器3的第一電極31與所述感應(yīng)電極21同層設(shè)置，第二電極32與所述觸控電極22同層設(shè)置，用于根據(jù)第一電極31與第二電極32之間的距離變化，檢測(cè)觸控壓力。
[0030]本實(shí)施例的觸摸屏在顯示區(qū)具有傳統(tǒng)的多點(diǎn)式電容觸摸屏體，該電容觸摸屏體是與用戶直接交互的實(shí)體，外表面(出光面)為抗磨擦的保護(hù)玻璃5 (Cover Glass)，該玻璃5通過(guò)膠體4貼合在觸控模組2的出光面?zhèn)?，通過(guò)觸控模組2平面的X軸和Y軸分別設(shè)置由透明導(dǎo)電材料制成的多條感應(yīng)電極21和多條觸控電極22，形成交互電容矩陣，實(shí)現(xiàn)對(duì)人體觸摸引起的電容變化進(jìn)行檢測(cè)。特別的，在本實(shí)施例的觸摸屏的非顯示區(qū)還設(shè)置了壓力傳感器3，其第一電極31與所述感應(yīng)電極21同層設(shè)置，第二電極32與所述觸控電極22同層設(shè)置，用于根據(jù)第一電極31與第二電極32之間的距離變化，檢測(cè)觸控壓力。具體的，由于在第一電極31所在層與第二電極32所在層之間夾設(shè)有絕緣層，即設(shè)置電介質(zhì)層，當(dāng)有壓力作用在第二電極32上時(shí)，電介質(zhì)層發(fā)生壓縮，第一電極31和第二電極32之間的距離縮小，根據(jù)平板電容公式C= ( ε.S)/d，電極的距離變小，電容增大。也就是本實(shí)施例中實(shí)質(zhì)上通過(guò)測(cè)量?jī)呻姌O之間的電容，來(lái)檢測(cè)壓力的大小，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在垂直于屏體方向，即Z軸方向的觸控。由此可知，本實(shí)施例中觸摸屏三維(X、Y、Z軸)多點(diǎn)式觸摸功能。
[0031]優(yōu)選的，在實(shí)施例中，第一電極31、第二電極32、觸控電極22、感應(yīng)電極21均通過(guò)各自的連接線與同一觸控芯片連接，從而實(shí)現(xiàn)觸控模組2與壓力傳感器3的集成，以使觸摸屏的集成度更高，降低成本。
[0032]進(jìn)一步的，如圖4所示，所述觸摸屏的非顯示區(qū)還設(shè)置有靜電屏蔽線7 ;與所述感應(yīng)電極21和所述觸