本發(fā)明涉及觸控顯示技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種觸控顯示裝置及電子裝置。
背景技術(shù):
當(dāng)觸控顯示裝置受到按壓力作用時,觸控顯示裝置會產(chǎn)生形變。若按壓在觸控顯示裝置上的按壓力恒定不變時,按壓在觸控顯示裝置中間位置上時產(chǎn)生的形變量大于按壓在觸控顯示裝置邊緣位置上時產(chǎn)生的形變量。而當(dāng)按壓在觸控顯示裝置邊緣的按壓力較小時,觸控顯示裝置產(chǎn)生的形變量較小,現(xiàn)有的具有壓力檢測的觸控顯示裝置很難檢測觸控顯示裝置邊緣的按壓力。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的實施方式提供了一種觸控顯示裝置及電子裝置。
本發(fā)明實施方式的觸控顯示裝置,包括:
保護蓋板;
至少一個基板,所述基板位于所述保護蓋板的下方;
至少一個觸控感應(yīng)層,所述觸控感應(yīng)層設(shè)置在所述保護蓋板和所述基板的至少一個上;
第一檢測元件,所述第一檢測元件設(shè)置在所述觸控顯示裝置的中間位置,所述第一檢測元件設(shè)置在所述保護蓋板和一個所述基板之間和/或設(shè)置在所述保護蓋板和所述基板的至少一個上,所述第一檢測元件用于檢測按壓在所述觸控顯示裝置上的按壓力;和
多個第二檢測元件,所述多個第二檢測元件設(shè)置在所述觸控顯示裝置的邊緣位置上,所述第二檢測元件用于檢測按壓在所述觸控顯示裝置上的按壓力。該觸控顯示裝置通過觸控感應(yīng)層來檢測按壓在觸控顯示裝置上的位置。通過在觸控顯示裝置的中間位置設(shè)置第一檢測元件和在觸控顯示裝置的邊緣位置設(shè)置第二檢測元件,當(dāng)用戶按壓在觸控顯示裝置的中間位置時,第一檢測裝置能夠檢測到按壓在觸控顯示裝置中間位置上的按壓力;當(dāng)用戶按壓在觸控顯示裝置的邊緣位置時,第二檢測元件能夠檢測按壓在觸控顯示裝置邊緣位置上的按壓力。如此,即使觸控顯示裝置的邊緣位置產(chǎn)生的形變量較小也能夠檢測到按壓在觸控顯示裝置上的按壓力。
在某些實施方式中,所述觸控感應(yīng)層包括設(shè)置在所述蓋板上或所述基板上的觸控感應(yīng)電極層,所述觸控感應(yīng)電極層包括相互間隔設(shè)置的多條驅(qū)動電極和相互間隔設(shè)置的多條觸控感應(yīng)電極,所述驅(qū)動電極能夠用于與所述觸控感應(yīng)電極組成第一電容并用于獲取按壓在所述觸控顯示裝置上的位置信息。該觸控顯示裝置利用自電容檢測原理,以便獲取按壓在所述觸控顯示裝置上的位置信息。如此可以節(jié)省一個基材,降低觸控顯示裝置的整體厚度。
在某些實施方式中,所述觸控感應(yīng)層包括驅(qū)動電極層和感應(yīng)電極層,所述驅(qū)動電極層包括相互間隔設(shè)置的多條驅(qū)動電極,所述感應(yīng)電極層包括相互間隔設(shè)置的多條觸控感應(yīng)電極,所述驅(qū)動電極能夠用于與所述觸控感應(yīng)電極組成第一電容并用于獲取按壓在所述觸控顯示裝置上的位置信息。該觸控顯示裝置利用互電容檢測原理以獲取按壓在觸控顯示裝置上的位置信息,如此可以提高觸摸位置檢測準(zhǔn)確度。
在某些實施方式中,所述第一檢測元件包括壓電薄膜、設(shè)置在所述壓電薄膜兩側(cè)的多條第一壓力感應(yīng)電極和多條第二壓力感應(yīng)電極,所述第二壓力感應(yīng)電極用于與所述第一壓力感應(yīng)電極組成壓電元件并用于獲取按壓在所述觸控顯示裝置上的按壓力信息。
在某些實施方式中,所述第一檢測元件包括壓電薄膜、設(shè)置在所述壓電薄膜兩側(cè)的多條第一壓力感應(yīng)電極和多條第二壓力感應(yīng)電極,所述第二壓力感應(yīng)電極用于與所述第一壓力感應(yīng)電極組成壓電元件并用于獲取按壓在所述觸控顯示裝置上的按壓力信息;所述多條第一壓力感應(yīng)電極設(shè)置在所述感應(yīng)電極層上,所述多條第一壓力感應(yīng)電極與所述多條感應(yīng)電極相互間隔設(shè)置。如此,可以節(jié)省一層基材,在可以檢測觸摸位置和按壓力的同時減少觸控顯示裝置的整體厚度。
在某些實施方式中,所述感應(yīng)電極層還包括多條虛設(shè)電極,多條所述虛設(shè)電極設(shè)置在任意兩條相鄰的所述感應(yīng)電極和所述第一壓力感應(yīng)電極之間多條虛設(shè)電極的設(shè)置可以屏蔽相鄰感應(yīng)電極和所述第一壓力感應(yīng)電極之間的信號干擾。
在某些實施方式中,所述多條第一壓力感應(yīng)電極的數(shù)量少于所述觸控感應(yīng)電極的數(shù)量,所述多條第一壓力感應(yīng)電極位于所述感應(yīng)電極層的中間位置,所述感應(yīng)電極層還包括多條虛設(shè)電極;
至少一條所述虛設(shè)電極設(shè)置在兩條直接相鄰的所述觸控感應(yīng)電極之間;或
至少一條所述虛設(shè)電極分別設(shè)置在兩條直接相鄰的所述觸控感應(yīng)電極之間和兩條相鄰的所述觸控感應(yīng)電極和所述第一壓力感應(yīng)電極之間。將第一壓力感應(yīng)電極的數(shù)量設(shè)置得比所述觸控感應(yīng)電極的數(shù)量少,且多條第一壓力感應(yīng)電極位于所述感應(yīng)電極層的中間位置,可以將每條第一壓力感應(yīng)電極的面積做得足夠大以提高壓力感應(yīng)檢測的靈敏度。同時,多條虛設(shè)電極的設(shè)置可以減少兩條直接相鄰的所述觸控感應(yīng)電極之間的相互干擾,或減少兩條相鄰的所述觸控感應(yīng)電極和所述第一壓力感應(yīng)電極之間的相互干擾。
在某些實施方式中,所述感應(yīng)電極層包括第一側(cè)、第二側(cè)、第一電極引線、第二電極引線、第三電極引線、第四電極引線、第一區(qū)域及第二區(qū)域,所述第一側(cè)與所述第二側(cè)分別位于所述觸控感應(yīng)電極的兩端,所述第一區(qū)域及所述第二區(qū)域?qū)⑺龆鄺l觸控感應(yīng)電極及所述多條第一壓力感應(yīng)電極分成兩部分;
所述第一電極引線的一端位于所述第一區(qū)域的所述第一側(cè)并電連接所述觸控感應(yīng)電極;所述第二電極引線的一端位于所述第二區(qū)域的所述第二側(cè)并電連接所述觸控感應(yīng)電極;所述第三電極引線的一端位于所述第一區(qū)域的所述第二側(cè)并電連接所述第一壓力感應(yīng)電極;所述第四電極引線的一端位于所述第二區(qū)域的所述第一側(cè)并電連接所述第一壓力感應(yīng)電極。如此,多條第一電極引線從感應(yīng)電極層的第一側(cè)引出,多條第二電極引線從感應(yīng)電極層的第二側(cè)引出,避免多條第一電極引線和多條第二電極引線均從感應(yīng)電極的第一側(cè)或第二側(cè)引出而導(dǎo)致第一側(cè)或第二側(cè)的寬度較大,進而便于實現(xiàn)觸控顯示裝置的窄邊框設(shè)計。當(dāng)?shù)谝浑姌O引線的數(shù)量與第二電極引線的數(shù)量相等,如此,第一側(cè)與第二側(cè)的寬度基本相等,進而感應(yīng)電極層具有較好的窄邊框效果。
在某些實施方式中,所述第一檢測元件包括壓電薄膜、設(shè)置在所述壓電薄膜兩側(cè)的多條第一壓力感應(yīng)電極和多條第二壓力感應(yīng)電極,所述多條驅(qū)動電極能夠作為所述多條第二壓力感應(yīng)電極使用。如此,觸控顯示裝置不需要設(shè)置額外的電極作為第二壓力感應(yīng)電極,有利于觸控顯示裝置的輕薄化設(shè)計。
在某些實施方式中,所述觸控顯示裝置包括處理器及將所述驅(qū)動電極層及所述感應(yīng)電極層與所述處理器連接的電路,所述處理器用于控制所述電路與所述多條觸控感應(yīng)電極及所述多條驅(qū)動電極電連接,以使所述觸控感應(yīng)電極與所述驅(qū)動電極組成所述第一電容并用于獲取所述位置信息;及
所述處理器用于控制所述電路與所述第一壓力感應(yīng)電極及所述驅(qū)動電極電連接以使所述驅(qū)動電極作為所述第二壓力感應(yīng)電極,所述第一壓力感應(yīng)電極與所述第二壓力感應(yīng)電極組成所述壓電元件并用于獲取所述按壓力信息。如此,可以使得驅(qū)動電極復(fù)合使用,一方面可以作為位置檢測的驅(qū)動電極層,另一方又能作為壓電元件的第二壓力感應(yīng)電極;因此保證了觸控顯示裝置既能準(zhǔn)確測試按壓在觸控顯示裝置上的位置信息,又能準(zhǔn)確獲取按壓在觸控顯示裝置上的壓力大小。
在某些實施方式中,當(dāng)所述處理器控制所述觸控感應(yīng)電極及所述驅(qū)動電極與所述處理器電連接時,所述處理器控制所述第一壓力感應(yīng)電極與所述處理器斷開連接,所述觸控感應(yīng)電極與所述驅(qū)動電極組成所述第一電容并用于獲取所述位置信息;或
當(dāng)所述處理器控制所述觸控感應(yīng)電極及所述復(fù)用電極與所述處理器電連接時,所述處理器控制所述第一壓力感應(yīng)電極接地,所述觸控感應(yīng)電極與所述驅(qū)動電極組成所述第一電容并用于獲取所述位置信息。如此,可以保證觸控位置信息檢測時不受到壓力感測的電性干擾,提高觸控位置信號檢測的靈敏度。
在某些實施方式中,當(dāng)所述處理器控制所述第一壓力感應(yīng)電極及所述驅(qū)動電極與所述處理器電連接時,所述處理器控制所述觸控感應(yīng)電極與所述處理器斷開連接,所述驅(qū)動電極作為所述第二壓力感應(yīng)電極,所述第一壓力感應(yīng)電極與所述第二壓力感應(yīng)電極組成所述壓電元件并用于獲取所述按壓力信息;或
當(dāng)所述處理器控制所述第一壓力感應(yīng)電極及所述驅(qū)動電極與所述處理器電連接時,所述處理器控制所述觸控感應(yīng)電極接地,所述驅(qū)動電極作為所述第二壓力感應(yīng)電極,所述第一壓力感應(yīng)電極與所述第二壓力感應(yīng)電極組成所述壓電元件并用于獲取所述按壓力信息。如此,可以保證壓力信息檢測時不受到觸摸位置的電性干擾,提高觸控壓力大小檢測的靈敏度。
在某些實施方式中,所述第二檢測元件包括多個壓力敏感元件和與所述多個壓力敏感元件連接的導(dǎo)線,所述多個壓力敏感元件之間形成有至少一個空氣間隔。如此,可以使得按壓在觸控顯示裝置邊緣的壓力能夠被準(zhǔn)確的檢測到。
在某些實施方式中,所述觸控顯示裝置包括粘結(jié)層,所述粘結(jié)層設(shè)置在所述保護蓋板、所述至少一個基板和所述第一檢測元件之間;所述粘結(jié)層上開設(shè)有安裝槽,所述多個壓力敏感元件設(shè)置在所述安裝槽內(nèi),所述導(dǎo)線設(shè)置在所述至少一個觸控感應(yīng)層上。如此可使第二檢測元件設(shè)置在觸控顯示裝置上后基本不會增加觸控顯示裝置的厚度
在某些實施方式中,所述第二檢測元件包括多個壓力敏感元件和與所述多個壓力敏感元件連接的導(dǎo)線,所述多個壓力敏感元件之間形成有至少一個空氣間隔;所述壓電薄膜上開設(shè)有安裝槽,所述多個壓力敏感元件設(shè)置在所述安裝槽內(nèi),所述導(dǎo)線設(shè)置在所述驅(qū)動電極層上或設(shè)置在所述感應(yīng)電極層上。如此,設(shè)置在觸控顯示裝置上的第二檢測元件可以占用較窄觸控顯示裝置垂直方向的較少空間,進而便于實現(xiàn)觸控顯示裝置的輕薄化設(shè)計。
在某些實施方式中,每個所述第二檢測元件包括兩個所述壓力敏感元件,所述導(dǎo)線包括連接多條第一引線和多條第二引線,每條所述第一引線及每條所述第二引線分別連接一個所述壓力敏感元件;或
每個所述第二檢測元件包括兩個所述壓力敏感元件,所述導(dǎo)線包括連接多條第一引線和一條第二引線,每條所述第一引線連接一個所述第二檢測元件的一個所述壓力敏感元件,所述第二引線連接多個所述第二檢測元件的另一個所述壓力敏感元件。如此,設(shè)置在感應(yīng)電極層上的第二引線占用較窄的空間,進而便于實現(xiàn)觸控顯示裝置的窄邊框設(shè)置。
在某些實施方式中,每個所述第二檢測元件包括三個所述壓力敏感元件,其中兩個所述壓力敏感元件與另一個所述壓力敏感元件相對,所述導(dǎo)線包括連接多條第一引線、多條第二引線和多條所述第三引線,每條所述第一引線、每條所述第二引線和每條所述第三引線分別連接一個所述壓力敏感元件;或
每個所述第二檢測元件包括三個所述壓力敏感元件,其中兩個所述壓力敏感元件與另一個所述壓力敏感元件相對,所述導(dǎo)線包括連接多條第一引線、多條第二引線和一條第三引線,每條所述第一引線和每條所述第二引線分別與一個所述第二檢測元件的一個所述壓力敏感元件,所述第三引線連接多個所述第二檢測元件的另一個所述壓力敏感元件連接。如此,設(shè)置在感應(yīng)電極層上的第三引線占用較窄的空間,進而便于實現(xiàn)觸控顯示裝置的窄邊框設(shè)置。
在某些實施方式中,所述觸控顯示裝置包括顯示區(qū)和圍繞所述顯示區(qū)的非顯示區(qū),所述第一檢測元件設(shè)置在所述顯示區(qū),所述第二檢測元件設(shè)置在所述非顯示區(qū)。由于第二檢測元件與顯示區(qū)的顯示效果存在差異,將第二檢測元件設(shè)置在非顯示區(qū)使觸控顯示裝置具有良好的壓力響應(yīng)性和靈敏度的同時,不會影響觸控顯示裝置的顯示效果。
在某些實施方式中,所述壓力敏感元件包括壓阻油墨,所述壓阻油墨包括聚合物和分散于所述聚合物中的導(dǎo)電粒子。如此,即使觸控顯示裝置的邊緣位置產(chǎn)生的形變量較小也能夠檢測到按壓在觸控顯示裝置上的按壓力。
本發(fā)明實施方式的電子裝置包括:
本體,所述本體包括后蓋和設(shè)置在所述后蓋上的中框;
上述任意一項實施方式所述的觸控顯示裝置,所述觸控顯示裝置安裝所述本體上,所述第二檢測元件設(shè)置在所述中框的邊緣位置上。
在某些實施方式中,所述電子裝置包括多個按鍵,所述觸控顯示裝置與所述多個按鍵相對的位置上設(shè)置有壓力檢測元件。如此,觸控顯示裝置還能夠檢測按壓在按鍵上的按壓力大小。
本發(fā)明實施方式的觸控顯示裝置及電子裝置通過在觸控顯示裝置的中間位置設(shè)置第一檢測裝置和在觸控顯示裝置的邊緣位置設(shè)置第二檢測裝置,當(dāng)用戶按壓在觸控顯示裝置的中間位置時,第一檢測裝置能夠檢測到按壓在觸控顯示裝置中間位置上的按壓力;當(dāng)用戶按壓在觸控顯示裝置的邊緣位置時,第二檢測裝置能夠檢測按壓在觸控顯示裝置邊緣位置上的按壓力。如此,即使觸控顯示裝置的邊緣位置產(chǎn)生的形變量較小也能夠檢測到按壓在觸控顯示裝置上的按壓力。
本發(fā)明的實施方式的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實施方式的實踐了解到。
附圖說明
本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施方式的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1-4是本發(fā)明某些實施方式的觸控顯示裝置的平面示意圖;
圖5是本發(fā)明某些實施方式的電子裝置的平面示意圖;
圖6是本發(fā)明某些實施方式的電子裝置的局部示意圖;
圖7是本發(fā)明某些實施方式的觸控顯示裝置的平面示意圖;
圖8是本發(fā)明某些實施方式的驅(qū)動電極層的平面示意圖;
圖9是本發(fā)明某些實施方式的感應(yīng)電極層的平面示意圖;
圖10是本發(fā)明某些實施方式的第二檢測元件的平面示意圖;
圖11是本發(fā)明某些實施方式的觸控顯示裝置的平面示意圖;
圖12-15是本發(fā)明某些實施方式的感應(yīng)電極層的平面示意圖;
圖16是本發(fā)明某些實施方式的電子裝置的局部示意圖;
圖17是本發(fā)明某些實施方式的觸控顯示裝置的平面示意圖;
圖18-19是本發(fā)明某些實施方式的第二檢測元件的平面示意圖;和
圖20-21是本發(fā)明某些實施方式的第二檢測元件的剖視圖。
具體實施方式
下面詳細描述本發(fā)明的實施方式,所述實施方式的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施方式是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個所述特征。在本發(fā)明的描述中,“多個”的含義是兩個或兩個以上,除非另有明確具體的限定。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接或可以相互通訊;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸,也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公開提供了許多不同的實施方式或例子用來實現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡化本發(fā)明的公開,下文中對特定例子的部件和設(shè)置進行描述。當(dāng)然,它們僅僅為示例,并且目的不在于限制本發(fā)明。此外,本發(fā)明可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或參考字母,這種重復(fù)是為了簡化和清楚的目的,其本身不指示所討論各種實施方式和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此外,本發(fā)明提供了的各種特定的工藝和材料的例子,但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到其他工藝的應(yīng)用和/或其他材料的使用。
請參閱圖1-3,本發(fā)明實施方式的觸控顯示裝置100包括保護蓋板10、至少一個基板20、至少一個觸控感應(yīng)層30、第一檢測元件40和多個第二檢測元件50?;?0位于保護蓋板10的下方。觸控感應(yīng)層30設(shè)置在保護蓋板10和基板20的至少一個上,換句話說,觸控感應(yīng)層30可以僅設(shè)置在保護蓋板10上,也可以僅設(shè)置在基板20上,也可以同時設(shè)置在保護蓋板10及基板20上。本實施方式以觸控感應(yīng)層30僅設(shè)置在保護蓋板10上為例進行說明。第一檢測元件40設(shè)置在觸控顯示裝置100的中間位置,第一檢測元件40設(shè)置在保護蓋板10和一個基板20之間和/或設(shè)置在保護蓋板10和基板20的至少一個上,換句話說,第一檢測元件40可以設(shè)置在保護蓋板10和基板20之間且第一檢測元件40通過粘膠的方式與保護蓋板10和基板20連接在一起,第一檢測元件40也可是制作在保護蓋板10上或基板20上,第一檢測元件40用于檢測按壓在觸控顯示裝置100上的按壓力。多個第二檢測元件50設(shè)置在觸控顯示裝置100的邊緣位置上,第二檢測元件50用于檢測按壓在觸控顯示裝置100上的按壓力。
具體地,該觸控顯示裝置100通過觸控感應(yīng)層30來檢測按壓在觸控顯示裝置100上的位置。第二檢測元件50對觸控顯示裝置100的變形敏感性較強,也就是說,觸控顯示裝置100形變量較小時,第二檢測元件50也能夠較準(zhǔn)確地檢測到按壓觸控顯示裝置100的按壓力。
本發(fā)明實施方式的觸控顯示裝置100通過在觸控顯示裝置100的中間位置設(shè)置第一檢測裝置40和在觸控顯示裝置100的邊緣位置設(shè)置第二檢測裝置50,當(dāng)用戶按壓在觸控顯示裝置100的中間位置時,第一檢測裝置40能夠檢測到按壓在觸控顯示裝置100中間位置上的按壓力;當(dāng)用戶按壓在觸控顯示裝置100的邊緣位置時,第二檢測裝置50能夠檢測按壓在觸控顯示裝置100邊緣位置上的按壓力。如此,即使觸控顯示裝置100的邊緣位置產(chǎn)生的形變量較小也能夠檢測到按壓在觸控顯示裝置100上的按壓力。
具體地,觸控顯示裝置100獲取按壓在觸控顯示裝置100上的按壓力是通過處理第一檢測元件40與第二檢測元件50獲取到的按壓力得到。
觸控感應(yīng)層30的數(shù)量為一個時,單個觸控感應(yīng)層30能夠檢測按壓在觸控顯示裝置100上的位置信息,例如,觸控感應(yīng)層30上可形成有用于檢測按壓在觸控顯示觸摸屏100上的位置信息的觸控感應(yīng)電路,觸控感應(yīng)電路形成自容電容。此時,觸控顯示裝置100利用自電容檢測原理獲取按壓在觸控顯示裝置100上的位置信息。如此,觸控感應(yīng)層30的數(shù)量為一個可以節(jié)省一個用于將觸控感應(yīng)電路制作在上面的基材,并降低觸控顯示裝置100的整體厚度。
當(dāng)觸控感應(yīng)層30的數(shù)量為兩個時,兩個觸控感應(yīng)層30共同形成用于檢測按壓在觸控顯示裝置100上的位置信息,例如,兩個觸控感應(yīng)層30可形成有用于檢測按壓在觸控顯示觸摸屏100上的位置信息的互容電容。此時,觸控顯示裝置100利用互電容檢測原理獲取按壓在觸控顯示裝置100上的位置信息。如此,互電容檢測原理較自電容檢測原理獲取按壓在觸控顯示裝置100上的位置信息更加準(zhǔn)確,進而可以提高觸摸位置檢測準(zhǔn)確度。
請參閱圖1,當(dāng)基板20和觸控感應(yīng)層30的數(shù)量均為一個時,保護蓋板10、觸控感應(yīng)層30、第一檢測元件40和基板20依次設(shè)置,且觸控感應(yīng)層30設(shè)置在保護蓋板10上;或保護蓋板10、第一檢測元件40、觸控感應(yīng)層30和基板20依次設(shè)置,且觸控感應(yīng)層30設(shè)置在基板20上。
請參閱圖2,當(dāng)基板20的數(shù)量為一個,觸控感應(yīng)層30的數(shù)量為兩個時,保護蓋板10、一個觸控感應(yīng)層30、第一檢測元件40、另一個觸控感應(yīng)層30和基板20依次設(shè)置,且兩個觸控感應(yīng)層30分別設(shè)置在保護蓋板10和基板20上。
請參閱圖3,當(dāng)基板20的數(shù)量為兩個,觸控感應(yīng)層30的數(shù)量為一個時,保護蓋板10、一個基板20、觸控感應(yīng)層30、第一檢測元件40和另一個基板20依次設(shè)置,且觸控感應(yīng)層30設(shè)置在一個基板20上;或保護蓋板10、一個基板20、第一檢測元件40、觸控感應(yīng)層30和另一個基板20依次設(shè)置,且觸控感應(yīng)層30設(shè)置在另一個基板20上。
請參閱圖4,當(dāng)基板20和觸控感應(yīng)層30的數(shù)量均為兩個時,保護蓋板10、一個基板20、一個觸控感應(yīng)層30、第一檢測元件40、另一個觸控感應(yīng)30和另一個基板20依次設(shè)置,且兩個觸控感應(yīng)層30分別設(shè)置在兩個基板20上。
請參閱圖5,本發(fā)明實施方式的電子裝置200包括本體202和觸控顯示裝置100。電子裝置200可以但不局限于是手機、平板電腦、智能手表等電子裝置。本實施方式以電子裝置100為手機為例進行說明。
請參閱圖6,本體202包括后蓋(圖未示)和設(shè)置在后蓋上的中框204。
請參閱圖6-7,本發(fā)明實施方式的觸控顯示裝置100安裝在中框204上。觸控顯示裝置100包括保護蓋板10、基板20、觸控感應(yīng)層30、第一檢測元件40和多個第二檢測元件50。
保護蓋板10可由玻璃、藍寶石、pmma、pc、pc/pmma等有機材料或者具有高表面硬度的有機復(fù)合材料或無機復(fù)合材料形成。本發(fā)明實施方式的保護蓋板10截面呈矩形的片狀結(jié)構(gòu)。在其他實施方式中,保護蓋板10的形狀不局限于矩形片狀結(jié)構(gòu),也可以為截面呈矩形、三角形、圓形、橢圓形、六邊形或其他形狀的片狀結(jié)構(gòu)。
基板20設(shè)置在保護蓋板10的下方?;?0的形狀及尺寸與保護蓋板10形狀及尺寸基本一致或基板20的尺寸小于保護蓋板10的尺寸?;?0可由聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,pmma)、玻璃、聚碳酸酯(polycarbonate,pc)、聚對苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephtalate,pet)、環(huán)烯高分子(cycloolefinpolymers,cop)等薄膜材料制成。
請參閱圖7-9,觸控感應(yīng)層30包括驅(qū)動電極層32和感應(yīng)電極層34,驅(qū)動電極層32包括相互間隔設(shè)置的多條驅(qū)動電極321,感應(yīng)電極層34包括相互間隔設(shè)置的多條觸控感應(yīng)電極341,每條驅(qū)動電極321能夠用于與一條觸控感應(yīng)電極341組成一個第一電容(圖未示),多個第一電容用于獲取按壓在觸控顯示裝置100上的位置信息。驅(qū)動電極層32和感應(yīng)電極層34均設(shè)置在保護蓋板10和基板20之間,且驅(qū)動電極層32設(shè)置在基板20上,感應(yīng)電極層34設(shè)置在保護蓋板10上。
請參閱圖7,第一檢測元件40包括壓電薄膜42、設(shè)置在壓電薄膜42兩側(cè)的多條第一壓力感應(yīng)電極44和多條第二壓力感應(yīng)電極46,每條第二壓力感應(yīng)電極46用于與一條第一壓力感應(yīng)電極44組成一個壓電元件(圖未示,其中壓電元件得以包括電容),多個壓電元件用于獲取按壓在觸控顯示裝置100上的按壓力信息。當(dāng)壓電薄膜42因為受到按壓而形變時,壓電薄膜42表面產(chǎn)生的電荷以耦合的方式被第一壓力感應(yīng)電極44和第二壓力感應(yīng)電極46拾取,進而第一壓力感應(yīng)電極44和第二壓力感應(yīng)電極46組成的壓電元件能夠獲取按壓在觸摸屏100上的按壓力信息。
壓電薄膜42的形狀及尺寸與保護蓋板10的形狀及尺寸基本一致或壓電薄膜42的尺寸小于保護蓋板10的尺寸。壓電薄膜42的邊緣位置開設(shè)有多個安裝槽102。
壓電薄膜42可以為聚偏氟乙烯(polyvinylidenefluoride,pvdf)壓電膜。在其他實施方式中,壓電薄膜42也可以是聚l-乳酸(poly(l-lactide),plla)、偏二氟乙烯和三氟乙烯的共聚物(vinylidenefluoride-trifluoroethylenecopolymer,pvdf-trfe)等透明壓電材料,在一些不要求光學(xué)透明的實施例中,可以使用壓電陶瓷、復(fù)合壓電材料等。
請參閱圖圖7和圖10,第二檢測元件50包括多個壓力敏感元件52和與多個壓力敏感元件52連接的導(dǎo)線54。多個壓力敏感元件52設(shè)置在安裝槽102內(nèi),多個壓力敏感元件52之間形成有至少一個空氣間隔56,導(dǎo)線54設(shè)置在保護蓋板10上或基板20上并與設(shè)置在安裝槽102內(nèi)的壓力敏感元件52連接。由于感應(yīng)電極層34設(shè)置在保護蓋板10上,驅(qū)動電極層32設(shè)置在基板20上,也就是說,導(dǎo)線50設(shè)置在驅(qū)動電極層32上或感應(yīng)電極層34上也就是觸控感應(yīng)層30上。
第二檢測元件50可以為壓阻傳感器,壓力敏感元件52可以包括壓阻油墨,壓阻油墨包括聚合物和分散于所述聚合物中的導(dǎo)電粒子。壓阻油墨(壓力敏感元件52)可以直接通過絲印、涂覆或者用導(dǎo)電膠粘貼在安裝槽102內(nèi)。聚合物可以為選自硅基樹脂、碳基樹脂以及混合樹脂中的至少一種,包括但不限于聚酯纖維、環(huán)氧樹脂、聚酯、有機硅樹脂、橡膠等材料。導(dǎo)電粒子可以由選自金屬系材料、金屬氧化物系材料、炭黑系材料、金屬鹽類材料、金屬包覆材料,高分子材料和導(dǎo)電復(fù)合材料中的至少一種形成。具體而言,金屬系材料包括但不限于金、銀、銅、鎳及其合金等,金屬氧化物系材料包括但不限于氧化鋅類,氧化錫類,氧化銦類導(dǎo)電顆粒。在某些實施例中,導(dǎo)電粒子可以呈細粉末狀、片狀、箔狀、纖維狀、球狀、刺狀,枝狀、線狀和棒狀中的至少一種,導(dǎo)電粒子的粒徑可以為10納米-0.1毫米。
第二檢測元件50的工作原理為:未施加壓力時,空氣間隔56使得多個壓力敏感元件52部分或者完全間隔開來,分散在壓力敏感元件52中的導(dǎo)電顆粒之間距離較遠,相鄰導(dǎo)電粒子之間不能導(dǎo)通或者導(dǎo)通率低,第二檢測元件50呈絕緣或高電阻狀態(tài);當(dāng)對保護蓋板10的一側(cè)施加壓力,該壓力傳遞給第二檢測元件50,在壓力作用下,第二檢測元件50內(nèi)的空氣間隔56減小,多個壓力敏感元件52相接觸,壓力敏感元件52內(nèi)的聚合物受壓縮,其中的導(dǎo)電粒子之間的距離變短,由于量子隧道效應(yīng),導(dǎo)電粒子之間的電子遷移能力增強,從而在宏觀上體現(xiàn)為第二檢測元件50的電阻值降低。隨著按壓在保護蓋板10上的壓力增大,多個壓力敏感元件52之間的接觸面積逐漸增大,進而第二檢測元件50的電阻逐漸減小。因此,隨著按壓在保護蓋板10上的按壓力增大,第二檢測元件50的電阻逐漸減小,通過檢測第二檢測元件50的電阻大小可以推斷出按壓在保護蓋板10上的按壓力大小,進而第二檢測元件50能夠用于檢測按壓在觸控顯示裝置100上的按壓力。
本發(fā)明實施方式的觸控顯示裝置100通過在觸控顯示裝置100的中間位置設(shè)置第一檢測裝置40和在觸控顯示裝置100的邊緣位置設(shè)置第二檢測裝置50,當(dāng)用戶按壓在觸控顯示裝置100的中間位置時,第一檢測裝置40能夠檢測到按壓在觸控顯示裝置100中間位置上的按壓力;當(dāng)用戶按壓在觸控顯示裝置100的邊緣位置時,第二檢測裝置50能夠檢測按壓在觸控顯示裝置100邊緣位置上的按壓力。如此,即使觸控顯示裝置100的邊緣位置產(chǎn)生的形變量較小也能夠檢測到按壓在觸控顯示裝置上的按壓力。
本發(fā)明還具有以下有益效果:在壓電薄膜42上設(shè)置安裝槽102并將第二檢測元件50設(shè)置在安裝槽102上,使第二檢測元件50設(shè)置在觸控顯示裝置100上后基本不會增加觸控顯示裝置的厚度,便于減小觸控顯示裝置100的厚度。
請參閱圖11及圖12,在某些實施方式中,上述實施方式的多條第一壓力感應(yīng)電極44設(shè)置在感應(yīng)電極層34上,多條第一壓力感應(yīng)電極44與多條觸控感應(yīng)電極341相互間隔設(shè)置。具體地,第一壓力感應(yīng)電極44與觸控感應(yīng)電極341的數(shù)量基本一致,任意相鄰的兩條觸控感應(yīng)電極341之間設(shè)置一條第一壓力感應(yīng)電極44。如此,多條第一壓力感應(yīng)電極44設(shè)置在感應(yīng)電極層34上,使多條第一壓力感應(yīng)電極44不需要使用額外的基材支撐,減小了觸控顯示裝置100的整體厚度,也就是說,第一壓力感應(yīng)電極44設(shè)置在觸控顯示裝置100上后基本不會增加觸控顯示裝置100的厚度。在某些實施方式中,將多條第一壓力感應(yīng)電極44設(shè)置在感應(yīng)電極層34上并不改變觸控感應(yīng)電極341的面積及分布。此時,由于感應(yīng)電極層34上不設(shè)置其他電極,因而第一壓力感應(yīng)電極44的面積可以設(shè)置得較大,進而第一感應(yīng)電極44能夠獲取較大的按壓力信號,如此,也能夠提高第一感應(yīng)電極44檢測按壓力的準(zhǔn)確性。
請參閱圖11及圖13,在某些實施方式中,上述實施方式的多條第一壓力感應(yīng)電極44設(shè)置在感應(yīng)電極層34上,多條第一壓力感應(yīng)電極44與多條觸控感應(yīng)電極341相互間隔設(shè)置。感應(yīng)電極層34上還設(shè)置有多條虛設(shè)電極340,多條虛設(shè)電極340設(shè)置在任意兩條相鄰的觸控感應(yīng)電極341和第一壓力感應(yīng)電極44之間。其中,虛設(shè)電極340由相互間隔的矩形電極塊340a組成,每條虛設(shè)電極340用于屏蔽位于虛設(shè)電極340兩側(cè)的觸控感應(yīng)電極341及第一壓力感應(yīng)電極44之間產(chǎn)生的電性干擾(信號干擾),進而提升了觸控感應(yīng)層30的檢測精度和第一檢測元件40的檢測精度。在其他實施方式中,電極塊340a也可以呈菱形、六邊形、圓形、橢圓形等其他形狀。
請參閱圖11及圖14,在某些實施方式中,上述實施方式的多條第一壓力感應(yīng)電極44設(shè)置在感應(yīng)電極層34上,多條第一壓力感應(yīng)電極44與多條觸控感應(yīng)電極341相互間隔設(shè)置。第一壓力感應(yīng)電極44的數(shù)量少于觸控感應(yīng)電極341的數(shù)量,多條第一壓力感應(yīng)電極44位于感應(yīng)電極層34的中間位置。也就是說,第一壓力感應(yīng)電極44只設(shè)置在感應(yīng)電極層34的中間位置上,位于感應(yīng)電極層34的中間位置的第一壓力感應(yīng)電極44和觸控感應(yīng)電極341相互間隔設(shè)置。感應(yīng)電極層34還包括多條虛設(shè)電極340,至少一條虛設(shè)電極340設(shè)置在兩條直接相鄰的觸控感應(yīng)電極341之間,虛設(shè)電極340的數(shù)量與兩條直接相鄰的觸控感應(yīng)電極341之間的間隔有關(guān),該間隔越大虛設(shè)電極340的數(shù)量越多。
由于觸控顯示裝置100邊緣處的第一壓力感應(yīng)電極44采集到的信號不強,但是邊緣處的第一壓力感應(yīng)電極44拾取的用戶按壓在觸控顯示裝置100產(chǎn)生的各種噪音信號強度較大,避免邊緣處的第一壓力感應(yīng)電極44拾取的噪聲信號疊加到中間位置的第一壓力感應(yīng)電極44上而影響第一檢測元件40的檢測精度。具體地,將多條第一壓力感應(yīng)電極44設(shè)置在感應(yīng)電極層34上并不改變觸控感應(yīng)電極341的面積及分布。此時,由于感應(yīng)電極層34上不設(shè)置虛設(shè)電極340,因而第一壓力感應(yīng)電極44的面積可以設(shè)置得較大,進而第一感應(yīng)電極44能夠獲取較大的按壓力信號,如此,也能夠提高第一感應(yīng)電極44檢測按壓力的準(zhǔn)確性。而虛設(shè)電極340能夠用于屏蔽位于虛設(shè)電極340兩側(cè)的觸控感應(yīng)電極341相互產(chǎn)生的電性干擾,進而提升了觸控感應(yīng)層30的檢測精度。
請參閱圖11及圖15,在某些實施方式中,上述實施方式的多條第一壓力感應(yīng)電極44設(shè)置在感應(yīng)電極層34上,多條第一壓力感應(yīng)電極44與多條觸控感應(yīng)電極341相互間隔設(shè)置。第一壓力感應(yīng)電極44的數(shù)量少于觸控感應(yīng)電極341的數(shù)量,多條第一壓力感應(yīng)電極44位于感應(yīng)電極層34的中間位置。也就是說,第一壓力感應(yīng)電極44只設(shè)置在感應(yīng)電極層34的中間位置上,位于感應(yīng)電極層34的中間位置的第一壓力感應(yīng)電極44和觸控感應(yīng)電極341相互間隔設(shè)置。感應(yīng)電極層34還包括多條虛設(shè)電極340,至少一條虛設(shè)電極340分別設(shè)置在兩條直接相鄰的觸控感應(yīng)電極341之間,和設(shè)置在兩條相鄰的觸控感應(yīng)電極341與第一壓力感應(yīng)電極44之間。具體地,虛設(shè)電極340的數(shù)量與兩條直接相鄰的觸控感應(yīng)電極341之間的間隔和兩條相鄰的觸控感應(yīng)電極341與第一壓力感應(yīng)電極44之間的間隔有關(guān),該間隔越大虛設(shè)電極340的數(shù)量越多。
如此,每條虛設(shè)電極340用于屏蔽位于虛設(shè)電極340兩側(cè)的兩條觸控感應(yīng)電極341之間產(chǎn)生的電性干擾,并屏蔽位于虛設(shè)電極340兩側(cè)的觸控感應(yīng)電極341與第一壓力感應(yīng)電極44之間產(chǎn)生的電性干擾,進而提升了觸控感應(yīng)層30的檢測精度和第一檢測元件40的檢測精度。將第一壓力感應(yīng)電極44的數(shù)量設(shè)置得比觸控感應(yīng)電極341的數(shù)量少,且多條第一壓力感應(yīng)電極44位于感應(yīng)電極層34的中間位置,可以將每條第一壓力感應(yīng)電極44的面積做得足夠大以提高壓力感應(yīng)檢測的靈敏度。同時,多條虛設(shè)電極340的設(shè)置可以減少兩條直接相鄰的觸控感應(yīng)電極341之間的相互干擾,并且可以減少兩條相鄰的觸控感應(yīng)電極341和第一壓力感應(yīng)電極44之間的相互干擾。
請參閱圖12,在某些實施方式中,上述實施方式的多條第一壓力感應(yīng)電極44設(shè)置在感應(yīng)電極層34上,多條第一壓力感應(yīng)電極44與多條觸控感應(yīng)電極341相互間隔設(shè)置。感應(yīng)電極層34包括第一電極引線343、第二電極引線345、第三電極引線347、第四電極引線349、第一側(cè)342、第二側(cè)344、第一區(qū)域346及第二區(qū)域348。第一側(cè)342與第二側(cè)344分別位于觸控感應(yīng)電極341的兩端。第一區(qū)域346及第二區(qū)域348將多條觸控感應(yīng)電極341及多條第一壓力感應(yīng)電極44分成兩部分。第一電極引線343的一端位于第一區(qū)域346的第一側(cè)342并電連接觸控感應(yīng)電極341。第二電極引線345的一端位于第二區(qū)域348的第二側(cè)344并電連接觸控感應(yīng)電極341。第三電極引線347的一端位于第一區(qū)域346的第二側(cè)344并電連接第一壓力感應(yīng)電極44。第四電極引線349的一端位于第二區(qū)域348的第一側(cè)342并電連接第一壓力感應(yīng)電極44。
具體地,第一電極引線343的數(shù)量與第二電極引線345的數(shù)量為多條,且第一電極引線343的數(shù)量與第二電極引線345的數(shù)量之和等于觸控感應(yīng)電極341的數(shù)量,且第一電極引線343及第二電極引線345與觸控感應(yīng)電極341對應(yīng)連接。第三電極引線347的數(shù)量與第四電極引線349的數(shù)量均為一條。如此,多條第一電極引線343從感應(yīng)電極層34的第一側(cè)342引出,多條第二電極引線345從感應(yīng)電極層34的第二側(cè)344引出,避免多條第一電極引線343和多條第二電極引線345均從感應(yīng)電極34的第一側(cè)342或第二側(cè)344引出而導(dǎo)致第一側(cè)342或第二側(cè)344的寬度較大,進而便于實現(xiàn)觸控顯示裝置100的窄邊框設(shè)計。在某些實施方式中,第一電極引線343的數(shù)量與第二電極引線345的數(shù)量相等,如此,第一側(cè)342與第二側(cè)344的寬度基本相等,進而感應(yīng)電極層34具有較好的窄邊框效果。在某些實施方式中,第三電極引線347的數(shù)量與第四電極引線349的數(shù)量可以是多條。在某些實施方式中,感應(yīng)電極層34可以分為三個區(qū)域、四個區(qū)域或任意多個區(qū)域,位于感應(yīng)電極層34的第一側(cè)342的電極引線與觸控感應(yīng)電極341對應(yīng)連接,且位于感應(yīng)電極層34的第二側(cè)344上的觸控感應(yīng)電極341與電極引線對應(yīng)連接。
請參閱圖8及圖11,在某些實施方式中,上述實施方式的驅(qū)動電極321可作為第二壓力感應(yīng)電極46使用。如此,觸控顯示裝置100不需要設(shè)置額外的電極作為第二壓力感應(yīng)電極46,有利于觸控顯示裝置100的輕薄化設(shè)計。
驅(qū)動電極321作為第二壓力感應(yīng)電極46使用可以解釋為:當(dāng)觸控感應(yīng)層30不用于檢測觸控在觸控顯示裝置100上的位置信息時,驅(qū)動電極321可作為第二壓力感應(yīng)電極46使用,此時,作為第二壓力感應(yīng)電極46的驅(qū)動電極321與第一壓力感應(yīng)電極44組成壓電元件以用于檢測按壓力信息;具體地,此方法的實施方式可以通過控制器控制實現(xiàn)。
當(dāng)觸控感應(yīng)層30用于檢測觸控在觸控顯示裝置100上的位置信息時,驅(qū)動電極321可用于與觸控感應(yīng)電極341組成第一電容并用于檢測觸控在觸控顯示裝置100上的位置信息,驅(qū)動電極321也可同時作為第二壓力感應(yīng)電極46使用,此時,作為第二壓力感應(yīng)電極46的驅(qū)動電極321與第一壓力感應(yīng)電極44組成壓電元件以用于檢測按壓力信息。
具體地,此方法的實施方式可以為:第一壓力感應(yīng)電極44的面積至少是觸控感應(yīng)電極341的面積的兩倍,驅(qū)動電極層32上的驅(qū)動電極321既可與觸控感應(yīng)電極341組成用于檢測位置信息的第一電容,驅(qū)動電極321又可以與第一壓力感應(yīng)電極44組成用于檢測按壓力信息的壓電元件。當(dāng)用戶觸控觸控顯示裝置100引起的電容信號變化被觸控感應(yīng)電極341與驅(qū)動電極321組成的第一電容、第一壓力感應(yīng)電極44與驅(qū)動電極321(同時是第二壓力感應(yīng)電極46)組成的壓電元件同時檢測到,由于第一電容及壓電元件檢測到的電容變化量基本相同,且第一壓力感應(yīng)電極44的面積是觸控感應(yīng)電極341的面積的兩倍,因而,壓電元件上的電量是第一電容上的電量的兩倍,也就是說,壓電元件的信號強度是第一電容的信號強度的兩倍。如此,將壓電元件的信號與第一電容的信號相減就可以得到按壓力信息相關(guān)的信號變化,由此第一電容獲取位置信息及壓電元件獲取按壓力信息能夠同時進行。
此方法的實施方式還可以為:第一壓力感應(yīng)電極44的數(shù)量至少是觸控感應(yīng)電極341的數(shù)量的兩倍,驅(qū)動電極層32上的驅(qū)動電極321既可與觸控感應(yīng)電極341組成用于檢測位置信息的第一電容,驅(qū)動電極321又可以與第一壓力感應(yīng)電極44組成用于檢測按壓力信息的壓電元件。具體地,電路80給驅(qū)動電極321施加恒定電壓,使用觸控感應(yīng)電極341檢測觸摸觸控顯示裝置100產(chǎn)生的電容變化信號,并確認觸摸位置信息,使用第一壓力感應(yīng)電極44檢測按壓在觸控顯示裝置100上的按壓力信號,第一壓力感應(yīng)電極44檢測到的按壓力信號經(jīng)過處理,處理方式為:不計算在靠近觸控感應(yīng)電極341的第一壓力感應(yīng)電極44的信號,只把遠離觸控感應(yīng)電極341的第一壓力感應(yīng)電極44的信號作為按壓信號,如此得到按壓在觸控顯示裝置100上的位置信息及按壓力信息。如此,在驅(qū)動電極321用于與觸控感應(yīng)電極341組成第一電容并用于檢測觸控在觸控顯示裝置100上的位置信息的同時,驅(qū)動電極321還可作為第二壓力感應(yīng)電極46使用。
請參閱圖5、圖8及圖11,在某些實施方式中,上述實施方式的驅(qū)動電極321可作為第二壓力感應(yīng)電極46使用。觸控顯示裝置100包括處理器70及將驅(qū)動電極層32及感應(yīng)電極層34與處理器70連接的電路80,處理器70用于控制電路80與多條觸控感應(yīng)電極341及多條驅(qū)動電極321電連接,以使觸控感應(yīng)電極341與驅(qū)動電極321組成第一電容并用于獲取觸控在觸控顯示裝置100上的位置信息。處理器70還用于控制電路80與第一壓力感應(yīng)電極44及驅(qū)動電極321電連接以使驅(qū)動電極321作為第二壓力感應(yīng)電極46使用,第一壓力感應(yīng)電極44與第二壓力感應(yīng)電極46組成壓電元件并用于獲取按壓在觸控顯示裝置100上的按壓力信息。
如此,處理器70控制驅(qū)動電極321的工作,使驅(qū)動電極321既可用于檢測位置信息又可以用于檢測按壓力信息,也就是說,一方面驅(qū)動電極321可以作為位置檢測的驅(qū)動電極層32,另一方驅(qū)動電極321又能作為壓電元件的第二壓力感應(yīng)電極46。因此保證了觸控顯示裝置100既能準(zhǔn)確測試按壓在觸控顯示裝置100上的位置信息,又能準(zhǔn)確獲取按壓在觸控顯示裝置100上的壓力大小。
請參閱圖5、圖8及圖11,在某些實施方式中,上述實施方式的處理器70的工作方式可以為:當(dāng)處理器70控制觸控感應(yīng)電極341及驅(qū)動電極321與處理器70電連接時,處理器70控制第一壓力感應(yīng)電極44與處理器70斷開連接,觸控感應(yīng)電極341與驅(qū)動電極321組成第一電容并用于獲取觸控在觸控顯示裝置100上的位置信息。如此,第一壓力感應(yīng)電極44與處理器70斷開連接使第一壓力感應(yīng)電極44對觸控感應(yīng)電極341產(chǎn)生的電性干擾較弱,進而提升了第一電容檢測觸控位置信息的精度,也就是說,可以減小觸控顯示裝置100觸控位置信息檢測時受到壓力感測的電性干擾,提高了觸控位置信號檢測的靈敏度。
當(dāng)然,在某些實施方式中,當(dāng)處理器70控制觸控感應(yīng)電極341及驅(qū)動電極321與處理器電70連接時,處理器70也可以控制第一壓力感應(yīng)電極44接地,觸控感應(yīng)電極341與驅(qū)動電極321組成第一電容并用于獲取觸控在觸控顯示裝置100上的位置信息。如此,第一感應(yīng)電極44能夠?qū)τ|控感應(yīng)電極341起到屏蔽的作用,進而第一感應(yīng)電極44對觸控感應(yīng)電極341產(chǎn)生電性干擾較弱及觸控感應(yīng)電極341對相鄰的觸控感應(yīng)電極341產(chǎn)生的電性干擾較弱,進而進一步提升了第一電容檢測觸控位置信息的精度,也就是說,可以進一步減小觸控顯示裝置100觸控位置信息檢測時受到壓力感測的電性干擾,進一步提高了觸控位置信號檢測的靈敏度。
請參閱圖5、圖8及圖11,在某些實施方式中,上述實施方式的處理器70的工作方式還包括:當(dāng)處理器70控制第一壓力感應(yīng)電極44及驅(qū)動電極321與處理器70電連接時,處理器70控制觸控感應(yīng)電極341與處理器70斷開連接,此時,驅(qū)動電極321作為第二壓力感應(yīng)電極46,第一壓力感應(yīng)電極44與第二壓力感應(yīng)電極46組成壓電元件并用于獲取按壓在觸控顯示裝置100上的按壓力信息。如此,觸控感應(yīng)電極341與處理器70斷開連接使觸控感應(yīng)電極341對第一壓力感應(yīng)電極44產(chǎn)生的電性干擾較弱,進而提升了壓電元件檢測按壓力信息的精度,也就是說,可以減小觸控顯示裝置100壓力信息檢測時不受到觸摸位置的電性干擾,提高了觸控壓力大小檢測的靈敏度。
當(dāng)然,在某些實施方式中,當(dāng)處理器70控制第一壓力感應(yīng)電極44及驅(qū)動電極321與處理器70電連接時,處理器70控制觸控感應(yīng)電極341接地,此時,驅(qū)動電極321作為第二壓力感應(yīng)電極46,第一壓力感應(yīng)電極44與第二壓力感應(yīng)電極46組成壓電元件并用于獲取按壓在觸控顯示裝置100上的按壓力信息。如此,觸控感應(yīng)電極341能夠?qū)Φ谝粔毫Ω袘?yīng)電極44起到屏蔽的作用,進而觸控感應(yīng)電極341對第一感應(yīng)電極44產(chǎn)生電性干擾較弱及觸控感應(yīng)電極341對相鄰的觸控感應(yīng)電極341產(chǎn)生的電性干擾較弱,進而進一步提升了壓電元件檢測觸控位置信息的精度,也就是說,可以進一步減小觸控顯示裝置100壓力信息檢測時不受到觸摸位置的電性干擾,進一步提高了觸控壓力大小檢測的靈敏度。
請參閱圖6及圖16,在某些實施方式中,電子裝置200上的第二檢測元件50在中框204上的投影位于中框204的邊緣位置。具體地,第二檢測元件50在中框204上的投影可以位于中框204的內(nèi)部或位于中框204的邊緣上。如此,中框204能夠支撐第二檢測元件50,使觸控顯示裝置100受到按壓力時第二檢測元件50受到按壓力的作用,避免第二檢測元件50懸空設(shè)置而不能檢測到按壓力的作用。
請參閱圖17,在某些實施方式中,觸控顯示裝置100包括用于顯示圖像、文字等信息的顯示區(qū)104可圍繞顯示區(qū)104的非顯示區(qū)106,顯示區(qū)104用于顯示圖像、文字等信息,非顯示區(qū)106不能夠顯示任何畫面,第一檢測元件40設(shè)置在顯示區(qū)104內(nèi),第二檢測元件50設(shè)置在非顯示區(qū)106。由于第二檢測元件50與顯示區(qū)104的顯示效果存在差異,將第二檢測元件50設(shè)置在非顯示區(qū)104使觸控顯示裝置100在具有良好的壓力響應(yīng)性和靈敏度的同時,不會影響觸控顯示裝置100的顯示效果。
在某些實施方式中,上述實施方式的第二檢測元件50可以不設(shè)置在壓電薄膜42開設(shè)的安裝槽102內(nèi),第二檢測裝置50也可以設(shè)置在保護蓋板10和壓電薄膜42之間、壓電薄膜42與基板20之間、或設(shè)置在基板20遠離保護蓋板10的側(cè)面上。
請參閱圖11,在某些實施方式中,上述實施方式的觸控顯示裝置100還包括粘結(jié)層60,粘結(jié)層60設(shè)置在保護蓋板10和第一檢測元件40之間、第一檢測元件40和基板20之間。粘結(jié)層60可由oca(opticallyclearadhesive)固態(tài)光學(xué)膠、ocr(opticalclearresin)液態(tài)光學(xué)膠或其他非導(dǎo)電性光學(xué)膠形成。也就是說,第一檢測元件40可通過oca(opticallyclearadhesive)固態(tài)光學(xué)膠、ocr(opticalclearresin)液態(tài)光學(xué)膠或其他非導(dǎo)電性光學(xué)膠粘接保護蓋板10和基板20粘接在一起。當(dāng)然,粘結(jié)層60上也可以開設(shè)安裝槽102,第二檢測元件50也可以設(shè)置在粘結(jié)層60的安裝槽102內(nèi),使第二檢測元件50設(shè)置在觸控顯示裝置100上后基本不會增加觸控顯示裝置100的厚度。
請參閱圖10、圖18及圖19,在某些實施方式中,上述實施方式的每個第二檢測元件50的壓力敏感元件52的數(shù)量為兩個,導(dǎo)線54包括多條第一引線542和多條第二引線544,每條第一引線542及每條第二引線544分別連接一個壓力敏感元件52(如圖18)。具體地,兩個壓力敏感元件52分別設(shè)置在安裝槽102分別靠近保護蓋板10和基板20的兩側(cè),此時,第一引線542與第二引線544分別設(shè)置在基板20和保護蓋板10上。當(dāng)然,上述實施方式的多個第二檢測元件50中的第二引線544的數(shù)量可以為一條,也就是說,每條第一引線542分別與一個第二檢測元件50的一個壓力敏感元件52連接,第二引線544與多個第二檢測元件50的另一個壓力敏感元件52(如圖19)。
如此,設(shè)置在感應(yīng)電極層34上的第二引線544占用較窄的空間,進而便于實現(xiàn)觸控顯示裝置100的窄邊框設(shè)置。當(dāng)然,第一引線542與第二引線544也可以分別設(shè)置在保護蓋板10和基板20上。
請參閱圖18-21,在某些實施方式中,每個第二檢測元件50包括三個壓力敏感元件52,其中兩個壓力敏感元件52與另一個壓力敏感元件52相對,導(dǎo)線54包括多條第一引線542、多條第二引線544和多條第三引線546,每條第一引線542、每條第二引線544和每條第三引線546分別連接一個壓力敏感元件52。具體地,每個第二檢測元件50其中的兩個壓力敏感元件52對齊設(shè)置在安裝槽102靠近基板20的一側(cè),另一個壓力敏感元件52與前兩個壓力敏感元件52相對設(shè)置且位于安裝槽102靠近保護蓋板10的一側(cè),第一引線542、第二引線544及第三引線546分別與一個壓力敏感元件52連接,且第一引線542與第二引線544分別設(shè)置基板20上,第三引線546設(shè)置在保護蓋板10上。
當(dāng)然,上述實施方式的第三引線546可以一條,也就是說,每條第一引線542與每條第二引線544分別與一個第二檢測元件50的一個壓力敏感元件52連接,第三引線546與多個第二檢測元件50的另一個壓力敏感元件52。
如此,設(shè)置在感應(yīng)電極層34上的第三引線546占用較窄的空間,進而便于實現(xiàn)觸控顯示裝置100的窄邊框設(shè)置。當(dāng)然,第一引線542與第二引線544也可以分別設(shè)置在保護蓋板10,第三引線546設(shè)置在基板20上。
請參閱圖5及圖17,在某些實施方式中,電子裝置200包括多個按鍵206,觸控顯示裝置100與多個按鍵206對應(yīng)的位置上設(shè)置有壓力檢測元件90。如此,觸控顯示裝置100還能夠檢測按壓在按鍵206上的按壓力大小。壓力檢測元件90可以為壓阻傳感器或壓電傳感器。
具體地,本發(fā)明實施方式可以只滿足上述其中一個實施方式或同時滿足上述多個實施方式,也就是說,上述一個或多個實施方式組合而成的實施方式也屬于本發(fā)明實施方式的保護范圍。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“某些實施方式”、“一個實施方式”、“一些實施方式”、“示意性實施方式”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合所述實施方式或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施方式或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施方式或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施方式或示例中以合適的方式結(jié)合。
此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個所述特征。在本發(fā)明的描述中,“多個”的含義是至少兩個,例如兩個,三個等,除非另有明確具體的限定。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施方式,可以理解的是,上述實施方式是示例性的,不能理解為對本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施方式進行變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。