本實用新型涉及觸控領(lǐng)域，特別涉及一種具有壓力感應(yīng)功能的觸控感應(yīng)組件。

背景技術(shù)：

具有觸控顯示屏的電子設(shè)備，如智能手機(jī)、平板電腦、智能汽車等已經(jīng)完全融入到我們的生活當(dāng)中。如今用戶體驗已不再滿足于現(xiàn)有的顯示平面內(nèi)的觸控體驗，能夠感知觸控力量的壓力感應(yīng)觸控技術(shù)已經(jīng)成為新的追求，且對顯示的要求也不再滿足于剛性的顯示屏而是期望有方便攜帶的柔性顯示屏。

現(xiàn)有的壓力感應(yīng)觸控顯示裝置大都是采用電容式或者電阻式壓力感應(yīng)的方案，將額外的壓力感應(yīng)電極或者壓力傳感器置于顯示屏下方，使得傳感器結(jié)構(gòu)組件遠(yuǎn)離觸控屏表面。一方面，觸控顯示裝置的整體厚度會比較厚；另一方面由于施壓而導(dǎo)致的形變量在向屏幕下方傳導(dǎo)時隨著距離的增加而減弱，使得壓力檢測信號降低，導(dǎo)致壓力感應(yīng)靈敏度不高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，本實用新型旨在提供一種提高壓力感應(yīng)靈敏度，且觸控顯示裝置的厚度不會明顯增加的觸控感應(yīng)組件。

一種觸控感應(yīng)組件，包括觸控感應(yīng)單元，其包括觸控感應(yīng)電極、觸控驅(qū)動電極和觸控電極引線，所述觸控電極引線包括觸控感應(yīng)電極引線和觸控驅(qū)動電極引線，且所述觸控感應(yīng)電極引線與觸控感應(yīng)電極連接，觸控驅(qū)動電極引線與觸控驅(qū)動電極連接；壓力感應(yīng)單元，包括第一壓力感應(yīng)電極、壓電薄膜、第二壓力感應(yīng)電極和壓力電極引線，所述壓電薄膜包括相對的第一表面和第二表面，所述壓力電極引線包括第一壓力感應(yīng)電極引線和第二壓力感應(yīng)電極引線，所述第一壓力感應(yīng)電極引線與第一壓力感應(yīng)電極連接，所述第二壓力感應(yīng)電極引線與第二壓力感應(yīng)電極連接。所述第一壓力感應(yīng)電極和所述觸控驅(qū)動電極之間由第一虛設(shè)電極間隔開，且至少一個所述第一虛設(shè)電極陣列連接在一起構(gòu)成所述第一壓力感應(yīng)電極。

在其中一個實施例中，所述觸控感應(yīng)電極之間由第二虛設(shè)電極陣列間隔開，且至少一個所述第二虛設(shè)電極陣列連接在一起構(gòu)成第二壓力感應(yīng)電極。

在其中一個實施例中，所述每個觸控感應(yīng)電極和每個觸控驅(qū)動電極均分別通過一條觸控感應(yīng)電極引線和一條觸控驅(qū)動電極引線連接至外部電路，以及每個第一壓力感應(yīng)電極和每個第二壓力感應(yīng)電極均分別通過一條第一壓力感應(yīng)電極引線和一條第二壓力感應(yīng)電極引線連接至外部電路。

在其中一個實施例中，所述每個觸控感應(yīng)電極和每個觸控驅(qū)動電極均分別通過一條觸控感應(yīng)電極引線和一條觸控驅(qū)動電極引線連接至外部電路，以及至少有兩個第一壓力感應(yīng)電極通過同一條第一壓力感應(yīng)電極引線連接至外部電路，和/至少有兩個第二壓力感應(yīng)電極通過同一條第二壓力感應(yīng)電極引線連接至外部電路。

在其中一個實施例中，所述所有的第一壓力感應(yīng)電極通過同一條第一壓力感應(yīng)電極引線連接至外部電路，所述所有的第二壓力感應(yīng)電極通過同一條第二壓力感應(yīng)電極引線連接至外部電路。

在其中一個實施例中，所述至少有兩個第一壓力感應(yīng)電極和/或第二壓力感應(yīng)電極的一端通一導(dǎo)線電連接在一起，所述兩個第一壓力感應(yīng)電極和/或第二壓力感應(yīng)電極之一的另一端通過一條第一壓力感應(yīng)電極引線連接至外部電路。

在其中一個實施例中，所述第一壓力感應(yīng)電極的電極面積和/或第二壓力感應(yīng)電極的電極面積比觸控感應(yīng)電極的電極面積和觸控驅(qū)動電極的電極面積小。

在其中一個實施例中，所述壓力感應(yīng)單元與觸控感應(yīng)單元之間通過分時檢測的方式進(jìn)行工作。

在其中一個實施例中，還包括第一基材，所述第二壓力感應(yīng)電極設(shè)置所述第一基材上，位于所述壓電薄膜和所述第一基材之間。

在其中一個實施例中，還包括第二基材，所述第一壓力感應(yīng)電極設(shè)置在第一基材上，位于所述第一基材和壓電薄膜之間，所述第二壓力感應(yīng)元件設(shè)置所述第二基材，位于所述壓電薄膜和所述第二基材之間。

上述觸控感應(yīng)組件利用一層透明壓電薄膜實現(xiàn)壓力感應(yīng)檢測功能，用電容觸控感應(yīng)單元實現(xiàn)觸控功能。本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)柔性觸控感應(yīng)組件疊層的縮減，從而減薄其厚度，有利于提高觸控顯示屏的耐彎折性能。

附圖說明

圖1為本實用新型第一實施例中的觸控感應(yīng)組件層疊結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本實用新型第二實施例中的觸控感應(yīng)組件的層疊結(jié)構(gòu)圖。

圖3為本實用新型一實施例中觸控感應(yīng)組件中壓電薄膜的第一表面的結(jié)構(gòu)圖。

圖4為本實用新型一實施例中觸控感應(yīng)組件中壓電薄膜的第一表面的結(jié)構(gòu)圖。

圖5為本實用新型一實施例中觸控感應(yīng)組件中壓電薄膜的第一表面的結(jié)構(gòu)圖。

圖6為本實用新型一實施例中觸控感應(yīng)組件中壓電薄膜的第二表面的結(jié)構(gòu)圖。

圖7為本實用新型一實施例中觸控感應(yīng)組件中壓電薄膜的第二表面的結(jié)構(gòu)圖。

圖8為本實用新型一實施例中觸控感應(yīng)組件中壓電薄膜的第二表面的結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

本實用新型提供的觸控感應(yīng)組件可以作為手機(jī)、平板電腦等類型的具有觸控交互形式的顯示終端。

如圖1所示，本實用新型的觸控組件包括蓋板11、觸控感應(yīng)單元、壓力感應(yīng)單元和第一基材131，壓力感應(yīng)單元包括第一壓力感應(yīng)電極121、壓電薄膜12、第二壓力感應(yīng)電極122和壓力電極引線(圖1中均未示出)，壓電薄膜12包括相對的第一表面和第二表面，所述壓力電極引線包括第一壓力感應(yīng)電極引線和第二壓力感應(yīng)電極引線(圖1中均未示出)，所述第一壓力感應(yīng)電極引線與第一壓力感應(yīng)電極121連接，所述第二壓力感應(yīng)電極引線與第二壓力感應(yīng)電極122連接。觸控感應(yīng)單元包括觸控感應(yīng)電極、觸控驅(qū)動電極和觸控電極引線(圖1中均未示出)，所述觸控電極引線包括觸控感應(yīng)電極引線和觸控驅(qū)動電極引線，且所述觸控感應(yīng)電極引線與觸控感應(yīng)電極連接，觸控驅(qū)動電極引線與觸控驅(qū)動電極連接。第二壓力感應(yīng)電極122設(shè)置在第一基材131上，位于壓電薄膜12和第一基材131之間。所述觸控驅(qū)動電極(圖1未示出)和第一壓力感應(yīng)電極121位于所述第一表面，所述觸控感應(yīng)電極(圖1未示出)和第二壓力感應(yīng)電極122位于所述第二表面上。所述觸控驅(qū)動電極與第一壓力感應(yīng)電極121之間由第一虛設(shè)電極間陣列(圖1未示出)隔開，且至少一個所述第一虛設(shè)電極陣列連接在一起構(gòu)成所述第一壓力感應(yīng)電極121，所述觸控感應(yīng)電極與第二壓力感應(yīng)電極122之間由第二虛設(shè)電極陣列(圖1未示出)間隔開，且至少一個所述第二虛設(shè)電極陣列連接在一起構(gòu)成第二壓力感應(yīng)電極122。

本實用新型第二實施例中的觸控感應(yīng)組件層疊結(jié)構(gòu)如圖2所示。該實施例中觸控感應(yīng)組件的結(jié)構(gòu)和圖1中的基本相同，不同之處在于：圖2所示觸控感應(yīng)組件包括還包括第二基材132，且蓋板11、第一基材132、第一壓力感應(yīng)電極121、壓電薄膜12、第二壓力感應(yīng)電極122和第一基材131從上至下依次層疊設(shè)置，第一壓力感應(yīng)電極121設(shè)置在第二基材132背向蓋板11的表面上，第二壓力感應(yīng)電極122設(shè)在在第一基材131朝向蓋板11的表面上。同樣在設(shè)置有第一壓力感應(yīng)電極121的第二基材132表面上還設(shè)置有觸控驅(qū)動電極，兩者中間通過第一虛設(shè)電極陣列間隔開，且至少一個所述第一虛設(shè)電極陣列連接在一起構(gòu)成所述第一壓力感應(yīng)電極121；在設(shè)置有第二壓力感應(yīng)電極122的第一基材131表面上還設(shè)置有觸控感應(yīng)電極，兩者中間通過第二虛設(shè)電極陣列間隔開，且至少一個所述第二虛設(shè)電極陣列連接在一起構(gòu)成第二壓力感應(yīng)電極122。

本實用新型一實施例中，觸控感應(yīng)組件中壓電薄膜12的第一表面結(jié)構(gòu)如圖3所示。在該實施例中，觸控感應(yīng)單元中的觸控驅(qū)動電極152、第一虛設(shè)電極陣列141和第一壓力感應(yīng)電極121從左至右依次間隔設(shè)置。每個觸控驅(qū)動電極152通過一條觸控驅(qū)動電極引線161連接至外部電路，例如通過柔性印刷電路板與觸控IC、電路板等相連。每個第一壓力感應(yīng)電極121都通過一條第一壓力感應(yīng)電極引線171連接至外部電路，例如通過柔性印刷電路板與觸控IC、電路板等相連。本實施例中的第一虛設(shè)電極陣列141可以保證多個觸控驅(qū)動電極152相隔離開而達(dá)到預(yù)期的容值檢測效果；同時兩個第一虛設(shè)電極141之間的第一虛設(shè)電極陣列連接在一起構(gòu)成第一壓力感應(yīng)電極121，即每組第一虛設(shè)電極141包括3個依次排列的第一虛設(shè)電極陣列，本實用新型將位于兩個第一虛設(shè)電極141之間的虛設(shè)電極陣列連接在一起構(gòu)成第一壓力感電極121。觸控驅(qū)動電極152與第一壓力感應(yīng)電極121之間通過第一虛設(shè)電極141相間隔開，從而可以減少這兩種電極之間的干擾，提高其檢測的準(zhǔn)確度。

本實用新型又一實施例中觸控感應(yīng)組件中壓電薄膜12的第一表面結(jié)構(gòu)如圖4所示。圖4所示的壓電薄膜12的第一表面結(jié)構(gòu)和圖3所示的壓電薄膜12的第一表面結(jié)構(gòu)基本相同，其主要區(qū)別在于：設(shè)置在兩相鄰第一虛設(shè)電極陣列141之間的第一壓力感應(yīng)電極121是通過同一條第一壓力感應(yīng)電極引線171從壓電薄膜12的頂部引出有沿著表面左側(cè)從上至下連接至外部電路，例如通過柔性印刷電路板與觸控IC、電路板等相連。該實施例中的觸控感應(yīng)組件相對于圖3而言，只需一條第一壓力感應(yīng)電極引線171即可，可以節(jié)省電極引線材料，可以降低工藝難度和為后續(xù)實現(xiàn)超窄邊框觸控顯示屏提供了條件。

本實用新型又一實施例中觸控感應(yīng)組件中壓電薄膜12的第一表面結(jié)構(gòu)如圖5所示。圖5所示的壓電薄膜第一表面結(jié)構(gòu)和圖4所示的壓電薄膜第一表面結(jié)構(gòu)基本相同，其不同之處在于：三個第一壓力感應(yīng)電極121的一端(圖5中為上端)通過第一導(dǎo)線17電連接在一起，所述三個第一壓力感應(yīng)電極121之一的另一端(圖5中為下端)通過一條第一壓力感電極引線171連接至外部電路，例如通過柔性印刷電路板與觸控IC、電路板等相連。該實施例中的觸控感應(yīng)組件相對于圖4而言，可以減少第一壓力感電極引線171的長度以及避免了第一壓力感應(yīng)電極引線171從壓電薄膜12第一表面的頂部引出后沿著表面左側(cè)從上至下連接至外部電路，避免由于斷線或者短路而造成的功能不良；同時可以進(jìn)一步降低工藝難度，提高生產(chǎn)效率和為實現(xiàn)后續(xù)實現(xiàn)左右兩側(cè)的超窄邊框觸控顯示屏提供了條件。

本實用新型中又一實施例中觸控感應(yīng)組件中壓電薄膜12的第二表面的結(jié)構(gòu)如圖6所示。在該實施例中，壓力感應(yīng)單元中的第二壓力感應(yīng)電極122、第二虛設(shè)電極陣列142和觸控感應(yīng)電極151從上至下依次間隔設(shè)置。每個觸控感應(yīng)電極151通過一條觸控感應(yīng)電極引線162連接至外部電路，例如通過柔性印刷電路板與觸控IC、電路板等相連。每個第二壓力感應(yīng)電極122都通過一條第二壓力感應(yīng)電極引線172連接至外部電路，例如通過柔性印刷電路板與觸控IC、電路板等相連。本實施例中的第二虛設(shè)電極陣列142可以保證多個觸控感應(yīng)電極151相隔離開而達(dá)到預(yù)期的容值檢測效果；同時第二壓力感應(yīng)電極122和觸控感應(yīng)電極151之間通過第二虛設(shè)電極陣列142相間隔開，從而可以減少這兩種電極之間的干擾，提高其檢測的準(zhǔn)確度。

本實用新型又一實施例中觸控感應(yīng)組件中壓電薄膜12的第二表面結(jié)構(gòu)如圖7所示。圖7所示的壓電薄膜12的第二表面結(jié)構(gòu)和圖6所示的壓電薄膜12的第二表面結(jié)構(gòu)基本相同，其主要區(qū)別在于：設(shè)置在兩相鄰第二虛設(shè)電極陣列142之間的所有第二壓力感應(yīng)電極122是通過同一條第二壓力感應(yīng)電極引線172電連接在一起后再從壓電薄膜12的右端表面從上至下連接至外部電路，例如通過柔性印刷電路板與觸控IC、電路板等相連。該實施例中的觸控感應(yīng)組件相對于圖6而言，只需一條第二壓力感應(yīng)電極引線172即可，可以節(jié)省材料和可以降低工藝難度，提高生產(chǎn)效率，和為后續(xù)實現(xiàn)超窄邊框觸控顯示屏提供了條件。

本實用新型又一實施例中觸控感應(yīng)組件中壓電薄膜12的第二表面結(jié)構(gòu)如圖8所示。圖8所示的壓電薄膜12的第二表面結(jié)構(gòu)和圖6所示的壓電薄膜12的第二表面結(jié)構(gòu)基本相同，其主要區(qū)別在于：每三個第二壓力感應(yīng)電極122通過第二導(dǎo)線18電連接在一起，多條第二導(dǎo)線18通過多條第二壓力感電極引線172連接至外部電路，例如通過柔性印刷電路板與觸控IC、電路板等相連。該實施例中的觸控感應(yīng)組件相對于圖6而言，可以減少第二壓力感電極引線17的條數(shù)，從而避免很多條電極引線占用邊框的情況出現(xiàn)，可以降低工藝難度，提高生產(chǎn)效率和為實現(xiàn)后續(xù)實現(xiàn)左右兩側(cè)的超窄邊框觸控顯示屏提供了條件。

本實用新型的一些實施例中，可以將一實施例中觸控感應(yīng)組件中壓電薄膜12的第一表面的結(jié)構(gòu)(如圖3所示)和另一實施例中的觸控感應(yīng)組件中壓電薄膜12的第二表面的結(jié)構(gòu)(如圖6所示)結(jié)合，得到觸控感應(yīng)組件可以整個屏幕內(nèi)的任意兩點或者多點壓力感應(yīng)檢測，提高其檢測的靈敏度和用戶體驗。

本實用新型的另一些實施例中，可以將一實施例中觸控感應(yīng)組件中壓電薄膜12的第一表面的結(jié)構(gòu)(如圖5所示)和另一實施例中觸控感應(yīng)組件中壓電薄膜12的第二表面的結(jié)構(gòu)(如圖8所示)結(jié)合，得到觸控感應(yīng)組件可以減少壓力感應(yīng)電極引線的數(shù)量，同時可以實現(xiàn)屏幕中不同區(qū)域內(nèi)的多點壓力感應(yīng)檢測，提高用戶體驗。

本實用新型的又一些實施例中，可以將一實施例中觸控感應(yīng)組件中壓電薄膜12的第一表面的結(jié)構(gòu)(如圖4所示)和另一實施例中觸控感應(yīng)組件中壓電薄膜12第二表面的結(jié)構(gòu)(如圖7所示)結(jié)合，可以進(jìn)一步減少觸控感應(yīng)組件邊框中的壓力感應(yīng)電極引線，為實現(xiàn)其超窄邊框提高了有利條件。

當(dāng)然，在本實用新型的再一些實施例中，可以將觸控感應(yīng)組件中壓電薄膜12的第一表面的結(jié)構(gòu)和另一實施例中觸控感應(yīng)組件中壓電薄膜12第二表面的結(jié)構(gòu)，適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合得到觸控感應(yīng)組件，從而實現(xiàn)相應(yīng)的功能。

在本實用新型的一些實施例中，第一壓力感應(yīng)電極121、第二壓力感應(yīng)電極122的電極面積分別要比相應(yīng)的觸控感應(yīng)電極、觸控驅(qū)動電極的電極面積小，如此設(shè)置可以減輕壓力感應(yīng)單元對觸摸電容變化值的影響，提高其準(zhǔn)確度。

本實用新型的壓力感應(yīng)單元與觸控感應(yīng)單元之間通過分時檢測的方式進(jìn)行工作，這樣能消減觸摸感應(yīng)單元對壓電薄膜材料的影響，使壓電感應(yīng)單元更能準(zhǔn)確的收集壓力產(chǎn)生的電信號，提高其靈敏度。

上述壓力感應(yīng)單元的壓力檢測原理為，壓電薄膜12上下兩表面的第一壓力感應(yīng)電極121和第二壓力感應(yīng)電極122之間呈絕緣或高電阻狀態(tài)；當(dāng)壓電薄膜12在受力時，會在壓電薄膜上下兩相對表面的第一壓力感應(yīng)電極121和第二壓力感應(yīng)電極122產(chǎn)生感應(yīng)電荷，因此在電荷信號經(jīng)電極引線傳輸至觸控顯示屏的接口端后，再經(jīng)過后續(xù)的處理芯片中的電荷放大電路、電壓放大電路等，最終通過檢測電壓的方式實現(xiàn)信號的檢出。同時，也可以通過對壓電薄膜12與上下表面電極構(gòu)成的電容變化實現(xiàn)信號的檢出，此時，壓電薄膜的信號處理可以與電容感應(yīng)層的信號處理共用一個處理芯片，也即電容觸控芯片。在實際應(yīng)用中，所述觸控顯示屏中還包括存儲器和處理器，存儲器中存儲有在觸控顯示屏中的不同位置進(jìn)行不同的力值觸控下，觸控顯示屏中檢測力的各個相鄰電極的電荷變化信息，處理器用于對比觸控顯示屏檢測獲得的相鄰電極的電荷變化信息與所預(yù)存儲的電荷變化信息，從而判斷觸控顯示屏的觸控信息。其中觸控信息包括觸控的力的大小，也可以包括觸控力的位置。

本實用新型將觸控感應(yīng)電極或者觸控驅(qū)動電極和第一壓力感應(yīng)電極、第二壓力感應(yīng)電極分別用虛設(shè)電極陣列相互間隔開，可以觸控位置信號和壓力感應(yīng)信號互相干擾，提高檢測靈敏度。同時將第一壓力感應(yīng)電極和觸控驅(qū)動電極設(shè)置在同一基材表面，觸控感應(yīng)電極和第二壓力感應(yīng)電極也設(shè)置在同一基材表面，可以減少基材數(shù)量，進(jìn)而減少觸控感應(yīng)組件的層疊數(shù)，降低厚度。

本實用新型所稱“上”、“下”是相對于觸控顯示裝置在應(yīng)用過程中與使用者靠近的程度而言，相對靠近使用者的一側(cè)為“上”，相對遠(yuǎn)離使用者的一側(cè)為“下”。例如保護(hù)蓋板的下表面是指保護(hù)蓋板遠(yuǎn)離使用者的一側(cè)。

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)。