br>[0033]可以理解,電極710、720的形狀不限于圖4和圖5中所示的條狀電極,還可以是相互獨立的塊狀電極等形狀。
[0034]圖6為另一實施方式提供的觸摸顯示裝置中的壓力感應(yīng)單元的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為圖6所示壓力感應(yīng)單元中的不同層的結(jié)構(gòu)示意圖,與圖3-圖5中所示實施方式一樣,該實施方式中的壓力感應(yīng)單元的上層結(jié)構(gòu)與下層結(jié)構(gòu)仍具有相同的結(jié)構(gòu)。如圖6、圖7所示,該壓力感應(yīng)單元中,上層結(jié)構(gòu)包括基材71,以及設(shè)置在基材71上的電極710和力敏電阻層73,下層結(jié)構(gòu)包括基材72,以及設(shè)置在基材72上的電極720和力敏電阻層74。電極710和電極720均為相互獨立的塊狀,同時力敏電阻層73、74具有與電極710、720相應(yīng)的形狀,并覆蓋電極710、720。由于上層結(jié)構(gòu)與下層結(jié)構(gòu)組合時,力敏電阻層73、74采用面對面組裝,因此部分裸露的電極線路采用絕緣油墨覆蓋以避免上下層之間通過電極線路直接導(dǎo)通。在圖6所示的實施方式中,為使力敏電阻層73、74能夠保持一定的距離,在上層結(jié)構(gòu)與下層結(jié)構(gòu)之間的空氣層中分布由絕緣樹脂、水膠、橡膠或硅膠等構(gòu)成的絕緣間隔物75,所述絕緣間隔物75可以為點狀、線狀或其它無規(guī)則形狀。圖6中絕緣間隔物75直接分布在基材71、72上。
[0035]上述實施方式中,力敏電阻層由量子隧道復(fù)合材料組成,可以為摻導(dǎo)電顆粒的壓敏復(fù)合材料。力敏電阻層中的細(xì)微導(dǎo)電顆粒均勻分散在絕緣基體中。絕緣基體可以為聚酯纖維、環(huán)氧樹脂、聚酯、有機(jī)硅、橡膠等材料制成。導(dǎo)電顆??梢詾榻饘兕w粒,如鎳、銀、銅粉或金屬合金顆粒,也可以為碳黑、石墨,還可以是碳納米管,也可以為導(dǎo)電氧化物如氧化銦錫、氧化銦、氧化錫、氧化鋅、氧化鈦等。導(dǎo)電顆粒尺寸為lOnm-ΙΟΟμπι。所述力敏電阻層可以通過絲印、噴墨打印、涂覆等方式將力敏油墨制作在所述的基材和電極上。其中力敏油墨由前面所述的絕緣基體、導(dǎo)電顆粒、溶劑、固化劑等調(diào)制而成,并可通過加熱固化或UV照射的方式實現(xiàn)固化。
[0036]以下結(jié)合圖3所示的結(jié)構(gòu)說明上述壓力感應(yīng)單元的壓力檢測原理。所述壓力感應(yīng)單元的信號的檢測可以通過檢測上層結(jié)構(gòu)和下層結(jié)構(gòu)的電極陣列間的電阻信號來實現(xiàn)。上下層結(jié)構(gòu)的力敏電阻層的接觸電阻會隨著觸摸顯示裝置受力的增大而減小,以及各自的力敏電阻層由于量子隧道效應(yīng)的影響其阻值隨著受力的增大而減小。當(dāng)觸摸顯示裝置未受觸摸時,由于力敏電阻層73、74之間存在空氣層或空氣層中存在絕緣間隔物75,上層結(jié)構(gòu)的電極710與下層結(jié)構(gòu)的電極720之間所測得的電阻值為無窮大。當(dāng)觸摸顯示裝置受到用戶觸摸按壓時,首先為背光模組60中光學(xué)膜片逐漸與壓力感應(yīng)單元70接近,然后力敏電阻層73、74之間的距離減小,且當(dāng)觸摸按壓達(dá)到某個值時,力敏電阻層73、74相互接觸,隨著用戶觸摸壓力的力度逐漸增大,力敏電阻層73、74相互接觸的面積也逐漸增大,對應(yīng)的上層結(jié)構(gòu)的電極710與下層結(jié)構(gòu)的電極720之間的阻值發(fā)生相應(yīng)減小。當(dāng)用戶觸摸壓力增大到一定程度后,力敏電阻層73、74中的導(dǎo)電顆粒的距離也會隨著施加的力的增加出現(xiàn)減小,由于量子隧道效應(yīng),導(dǎo)電顆粒之間的電子迀移能力增強(qiáng),從而在宏觀上體現(xiàn)為力敏電阻層73、74的電阻值降低。隨著力敏電阻層73、74受壓力的增大,與其相連的電極之間的電阻值逐漸減小。因此,可以建立觸摸顯示裝置中前述的壓力感應(yīng)單元中的電極電阻變化信息與觸摸顯示裝置的受力信息的相互關(guān)系數(shù)據(jù)庫。在實際應(yīng)用中,所述觸摸顯示裝置中還包括存儲器和處理器,存儲器中存儲有在觸摸顯示裝置中的不同位置進(jìn)行不同的力值觸摸下,觸摸顯示裝置中檢測力的各個相鄰電極的電阻變化信息,處理器用于對比觸摸顯示裝置檢測獲得的相鄰電極的電阻變化信息與所預(yù)存儲的電阻變化信息,從而判斷觸摸顯示裝置的觸摸信息。其中觸摸信息包括觸摸的力的大小,也可以包括觸摸力的位置。
[0037]此外,所述壓力感應(yīng)單元的信號的檢測也可以通過檢測上層結(jié)構(gòu)和下層結(jié)構(gòu)的電極陣列間的電容信號來實現(xiàn)。當(dāng)檢測信號為電容信號時,所述上層結(jié)構(gòu)和下層結(jié)構(gòu)之間的絕緣間隔物可以為整面或局部覆蓋力敏電阻層。絕緣間隔物可以為膠黏劑、膠黏膜、絕緣油墨等。由于力敏電阻層包括絕緣基體和分散在絕緣基體中的導(dǎo)電顆粒。當(dāng)觸摸顯示裝置的表面受力時,力敏電阻層由于量子隧道效應(yīng)的影響其阻值隨著受力的增大而減小,此時壓力感應(yīng)單元中的力敏電阻層的介電常數(shù)會發(fā)生變化,壓力感應(yīng)單元的上層結(jié)構(gòu)和下層結(jié)構(gòu)的電極陣列間的電容信號會發(fā)生改變。因此,可以根據(jù)不同的電容變化信號判斷壓力感應(yīng)單元的受力情況,最終判斷裝置的觸摸壓力信息。
[0038]在一實施方式中,所述觸摸感應(yīng)單元和壓力感應(yīng)單元同時處于工作狀態(tài)時,若觸摸感應(yīng)單元和壓力感應(yīng)單元檢測到觸摸操作事件,所述觸摸顯示裝置利用所述觸摸感應(yīng)單元識別觸摸操作位置,所述觸摸顯示裝置利用所述壓力感應(yīng)單元識別觸摸操作壓力;若所述觸摸感應(yīng)單元未檢測到觸摸操作事件而所述壓力感應(yīng)單元檢測到觸摸操作事件時,所述觸摸顯示裝置利用所述壓力感應(yīng)單元識別觸摸操作位置和觸摸操作壓力。
[0039]本實用新型將壓力感應(yīng)單元集成到顯示單元中,同時該壓力感應(yīng)單元通過設(shè)置力敏電阻層,可以檢測多點觸摸的壓力信號,并具有檢測精度高的優(yōu)勢。
[0040]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。
[0041]以上所述實施例僅表達(dá)了本實用新型的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實用新型的保護(hù)范圍。因此,本實用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種觸摸顯示裝置,包括保護(hù)蓋板、觸摸感應(yīng)單元和顯示單元,所述觸摸感應(yīng)單元用于感應(yīng)施加于保護(hù)蓋板上的觸摸信號,所述顯示單元包括背光模組,所述背光模組包括光學(xué)膜片和用于保護(hù)光學(xué)膜片的保護(hù)外殼,其特征在于,所述觸摸顯示裝置還包括設(shè)置在光學(xué)膜片和保護(hù)外殼之間的壓力感應(yīng)單元,所述壓力感應(yīng)單元包括上層結(jié)構(gòu)和下層結(jié)構(gòu),所述上層結(jié)構(gòu)和下層結(jié)構(gòu)均包括基材、設(shè)置在基材上的電極以及力敏電阻層,所述上層結(jié)構(gòu)和下層結(jié)構(gòu)中的電極在基材上的正投影具有交叉區(qū)域,且上層結(jié)構(gòu)和下層結(jié)構(gòu)中的力敏電阻層相鄰并間隔設(shè)置。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的觸摸顯示裝置,其特征在于,所述上層結(jié)構(gòu)和下層結(jié)構(gòu)之間設(shè)有絕緣間隔物。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸摸顯示裝置,其特征在于,所述力敏電阻層為整面結(jié)構(gòu),所述絕緣間隔物設(shè)置在兩個力敏電阻層之間。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸摸顯示裝置,其特征在于,所述電極為互相獨立的條狀結(jié)構(gòu)或塊狀結(jié)構(gòu)。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸摸顯示裝置,其特征在于,所述上層結(jié)構(gòu)和下層結(jié)構(gòu)的電極對應(yīng)設(shè)置,所述力敏電阻層的形狀與所述電極對應(yīng)且覆蓋相應(yīng)的電極。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的觸摸顯示裝置,其特征在于,所述絕緣間隔物設(shè)置在兩個基材之間。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸摸顯示裝置,其特征在于,所述絕緣間隔物為點狀、線狀或不規(guī)則形狀。8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的觸摸顯示裝置,其特征在于,所述力敏電阻層包括絕緣基體和分散在絕緣基體中的導(dǎo)電顆粒。9.根據(jù)權(quán)利要求1-8項中任意一項所述的觸摸顯示裝置,其特征在于,所述壓力感應(yīng)單元與背光模組的光學(xué)膜片之間存在空隙。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的觸摸顯示裝置,其特征在于,所述空隙內(nèi)填充一彈性可壓縮層。
【專利摘要】本實用新型涉及一種觸摸顯示裝置,包括保護(hù)蓋板、觸摸感應(yīng)單元和顯示單元,觸摸感應(yīng)單元用于感應(yīng)施加于保護(hù)蓋板上的觸摸信號,顯示單元包括背光模組,背光模組包括光學(xué)膜片和用于保護(hù)光學(xué)膜片的保護(hù)外殼,所述觸摸顯示裝置還包括設(shè)置在光學(xué)膜片和保護(hù)外殼之間的壓力感應(yīng)單元,壓力感應(yīng)單元包括上層結(jié)構(gòu)和下層結(jié)構(gòu),上層結(jié)構(gòu)和下層結(jié)構(gòu)均包括基材、設(shè)置在基材上的電極以及力敏電阻層,上層結(jié)構(gòu)和下層結(jié)構(gòu)中的電極在基材上的正投影具有交叉區(qū)域,且上層結(jié)構(gòu)和下層結(jié)構(gòu)中的力敏電阻層相鄰并間隔設(shè)置。本實用新型中將壓力感應(yīng)單元集成到顯示單元中,同時該壓力感應(yīng)單元通過設(shè)置力敏電阻層,可以檢測多點觸摸的壓力信號,并具有檢測精度高的優(yōu)勢。
【IPC分類】G06F3/041
【公開號】CN205158321
【申請?zhí)枴緾N201520906444
【發(fā)明人】鈄忠尚, 孟鍇, 鄭剛強(qiáng), 黃梅峰, 唐彬, 倪宇陽
【申請人】南昌歐菲光科技有限公司, 深圳歐菲光科技股份有限公司, 蘇州歐菲光科技有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年11月13日