CN106873826A - 具有压力感测功能的显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种显示装置，包括显示模组及压力感测模组，所述压力感测模组包括依次层叠设置的参考电极、第一绝缘层、第一感测电极、第二绝缘层和第二感测电极；所述显示模组包括导电体，所述参考电极为所述显示模组中的任一导电体；所述第一绝缘层和所述第二绝缘层均具有弹性；所述第一绝缘层包括间隔设置的多个凸块，所述第二绝缘层对应所述每一凸块处设有间隙；所述参考电极、所述第一绝缘层和所述第一感测电极配合构成第一电容；所述第一感测电极、所述第二绝缘层和所述第二感测电极构成配合第二电容；所述显示装置依据第一电容和第二电容的电容值变化进行压力感测。

Description

具有压力感测功能的显示装置
技术领域
本发明涉及显示装置，特别涉及具有压力感测功能的显示装置。
背景技术
近年来，压力感测功能在显示领域得到了广泛的应用，显示装置会整合压力感测功能以感测人手触摸的压力来实现特定的功能(如手机的Home键)。压力感测功能通常通过在显示装置中整合电容结构来实现，当人手指按压时，该电容结构的感测电极之间的距离发生改变，从而导致电容发生变化产生相应的电信号。现有技术中，感测电极之间通常用空气作为介质，然而在实际制造过程中，组装公差的存在会导致电容感应电极间的实际距离小于预定值，甚至小于实际下压的形变量，这大大降低了压力感测的灵敏度。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种整合压力感测功能的显示装置，该显示装置具有较高的压力感测灵敏度。
一种显示装置，包括显示模组及压力感测模组，所述压力感测模组包括依次层叠设置的参考电极、第一绝缘层、第一感测电极、第二绝缘层和第二感测电极；所述显示模组包括导电体，所述参考电极为所述显示模组中的任一导电体；所述第一绝缘层和所述第二绝缘层均具有弹性；所述第一绝缘层包括间隔设置的多个凸块，所述第二绝缘层对应所述每一凸块处设有间隙；所述参考电极、所述第一绝缘层和所述第一感测电极配合构成第一电容；所述第一感测电极、所述第二绝缘层和所述第二感测电极构成配合第二电容；所述显示装置依据第一电容和第二电容的电容值变化进行压力感测。
本发明的显示装置采用具有弹性的绝缘层作为电容的介质层，保证感测电极与参考电极之间的间距大小，有效解决组装公差导致感测电极与参考电极间距过小而引起的压力感测灵敏度降低的问题；同时采用双电容串联感测架构，设有凸块的第一绝缘层和设有间隙的第二绝缘层互相配合，进一步提高了压力感测的灵敏度。
附图说明
图1为本发明第一实施例的显示装置的剖面示意图。
图2为本发明的压力感测模组的结构示意图。
图3为本发明第二实施例的显示装置的剖面示意图。
主要元件符号说明
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，图1为本发明第一实施例的显示装置1的剖面示意图。所述显示装置1包括依次层叠的盖板11、显示模组12、第一绝缘层34、第一感测电极31、第二绝缘层35、第二感测电极32和一中框14。所述第一绝缘层34包括一本体341及设置在所述本体341靠近第一感测电极31的表面的凸块340。所述第二绝缘层35对应每一所述凸块340处设有间隙350。即，所述凸块340在第二绝缘层35上的投影位于所述间隙35内。在本实施例中，所述凸块340为半球形。所述凸块340还可为其它形状，如柱状。较佳地，所述第一绝缘层34和所述第二绝缘层35均为弹性体，可为具有弹性的绝缘树脂或者泡棉。当所述第一绝缘层34被按压时，所述凸块340可挤压第一感测电极31使其发生形变并向间隙350突起。较佳地，所述间隙350的大小能够容纳所对应的凸块340，所述凸块340受到压力时可伸入所对应的间隙350内。
在本实施例中，所述显示模组12为液晶显示模组，所述显示模组12包括一液晶面板21和一背光模组22。所述液晶面板21上设有公共电极(图未示)和像素电极(图未示)，所述公共电极与所述像素电极之间形成驱动电场驱动液晶分子旋转，进而实现画面显示。所述背光模组22用于提供所述显示装置1显示画面的光源。
请参阅图2，图2为本发明的压力感测模组的结构示意图。所述第一绝缘层34、第一感测电极31、第二绝缘层35、第二感测电极32以及一参考电极36构成一压力感测模组13。本实施例中，将所述显示模组12中的所述公共电极(图未示)设置为所述参考电极36。在其它实施例中，可将所述显示模组12中的任一导电体设为所述参考电极36，如所述像素电极或所述背光模组22上的任一导电体。所述参考电极36、第一绝缘层34和第一感测电极31配合构成第一电容C1，所述第一感测电极31、第二绝缘层35和第二感测电极32配合构成第二电容C2。所述第一电容C1和所述第二电容C2共用第一感测电极31，所述第一电容C1和第二电容C2串联连接。
当所述盖板11被按压时，所述第一绝缘层34受压后向所述第一感测电极31的方向挤压，所述凸块340挤压所述第一感测电极31使其发生形变并向间隙350内突起，当压力较大时，可使所述凸块340完全伸入间隙350内，即所述参考电极36与所述第一感测电极31、所述第一感测电极31与所述第二感测电极32之间的间距均发生改变，进而所述第一电容C1和第二电容C2的电容值发生改变。所述压力感测模组13根据所述第一电容C1和所述第二电容C2的电容值的变化进行压力感测，输出压力感测信号。
可变更地，所述第一绝缘层34仅包括间隔设置的多个凸块340，所述第一绝缘层34附着于所述背光模组22靠近所述第一感测电极31的表面。
可变更地，所述显示模组12也可为其它显示模组，如OLED显示模组。当所述显示模组12为OLED显示模组时，所述参考电极为所述OLED显示模组中的任一导电体。
可变更地，所述显示装置1还可包括一触控模组，所述触控模组可整合于所述显示模组12内，也可设置于所述显示模组12与所述盖板11之间。
本实施例控制的公差主要体现在控制所述背光模组22与所述第二感测电极32之间的距离，由于所述背光模组22与所述第二感测电极32之间设置有所述第一绝缘层34和所述第二绝缘层35，可以通过设计所述第一绝缘层34和所述第二绝缘层35的厚度来保证所述背光模组22与所述第二感测电极32之间的距离不低于预定值，来满足实际下压形变量的需要；同时采用双电容串联架构，设有凸块340的第一绝缘层34和设有间隙350的第二绝缘层35互相配合，进一步提高了压力感测的灵敏度。
请参阅图3，图3为本发明第二实施例的显示装置2的剖面示意图。所述显示装置2与所述显示装置1的结构基本相同，区别仅在于所述压力感测模组13与所述显示模组12的相对位置不同，在本实施例中，所述压力感测模组13除所述参考电极以外的结构均位于所述液晶面板21和所述背光模组22之间。为方便说明，下文中与第一实施例中结构相同的元件沿用第一实施例中的元件符号。
具体地，所述第二感测电极32设于所述背光模组22靠近所述液晶面板21的表面。在本实施例中，所述第一绝缘层34附着于所述液晶面板21靠近所述背光模组22的表面。在其它实施例中，所述第一绝缘层34也可附着于所述第一感测电极31靠近所述液晶面板21的表面。
将所述液晶面板21中的公共电极(图未示)设置为所述参考电极36，在其它实施例中，可将所述液晶面板21中的任一导电体设为所述参考电极36，如像素电极。从而所述参考电极36、所述第一绝缘层34、所述第一感测电极31、所述第二绝缘层35和所述第二感测电极32构成所述压力感测模组13。所述参考电极36、所述第一绝缘层34和所述第一感测电极31配合构成第一电容C1，所述第一感测电极31、所述第二绝缘层35和所述第二感测电极32配合构成第二电容C2。所述第一电容C1和所述第二电容C2共用所述第一感测电极31，所述第一电容C1和所述第二电容C2串联连接。
当所述盖板11被按压时，所述第一绝缘层34受压后向所述第一感测电极31的方向挤压，所述凸块340挤压所述第一感测电极31使其发生形变并向间隙350内突起，当压力较大时，可使所述凸块340完全伸入间隙350内，即所述参考电极36与所述第一感测电极31、所述第一感测电极31与所述第二感测电极32之间的间距均发生改变，进而所述第一电容C1和第二电容C2的电容值发生改变。所述压力感测模组13根据所述第一电容C1和所述第二电容C2的电容值的变化进行压力感测，输出压力感测信号。
可变更地，所述第一绝缘层34仅包括间隔设置的多个凸块340，所述第一绝缘层34附着于所述背光模组22靠近所述第一感测电极31的表面。
可变更地，所述显示装置2还可包括一触控模组，所述触控模组可整合于所述显示模组12内，也可设置于所述显示模组12与所述盖板11之间。
本实施例控制的公差主要体现在控制所述液晶面板21与所述第二感测电极32之间的距离，由于所述液晶面板21与所述第二感测电极32之间设置有所述第一绝缘层34和所述第二绝缘层35，可以通过设计所述第一绝缘层34和所述第二绝缘层35的厚度来保证所述液晶面板21与所述第二感测电极32之间的距离不低于预定值，来满足实际下压形变量的需要；同时采用双电容串联架构，设有凸块340的第一绝缘层34和设有间隙350的第二绝缘层35互相配合，进一步提高了压力感测的灵敏度。
以上已描述本发明的优选实施例，但本领域技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更与修改。倘若这些变更与修改属于本发明权利要求极其等同技术范围，则本发明也意图包含这些变更与修改。

Claims (11)

1.一种显示装置，包括显示模组及压力感测模组，其特征在于：所述压力感测模组包括依次层叠设置的参考电极、第一绝缘层、第一感测电极、第二绝缘层和第二感测电极；所述显示模组包括导电体，所述参考电极为所述显示模组中的任一导电体；所述第一绝缘层和所述第二绝缘层均具有弹性；所述第一绝缘层包括间隔设置的多个凸块，所述第二绝缘层对应所述每一凸块处设有间隙；所述参考电极、所述第一绝缘层和所述第一感测电极配合构成第一电容；所述第一感测电极、所述第二绝缘层和所述第二感测电极构成配合第二电容；所述显示装置依据第一电容和第二电容的电容值变化进行压力感测。
2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：所述间隙的大小能够容纳所述凸块，所述凸块受到压力时可伸入所对应的间隙内。
3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：所述显示模组为液晶显示模组，所述液晶显示模组包括层叠设置的液晶面板和背光模组，所述第一绝缘层位于所述背光模组远离所述液晶面板的一侧。
4.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：所述显示模组为液晶显示模组，所述液晶显示模组包括层叠设置的液晶面板和背光模组，所述第一绝缘层位于所述液晶面板及所述背光模组之间。
5.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于：所述第二感测电极设于所述背光模组靠近所述液晶面板的表面，所述参考电极为所述液晶面板上任一导电体。
6.如权利要求3或4所述的显示装置，所述液晶面板上设有公共电极和像素电极，所述参考电极为所述公共电极或像素电极。
7.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：所述显示模组为OLED显示模组，所述参考电极为所述OLED显示模组中任一导电体。
8.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：所述第一绝缘层还包括一本体，所述凸块设置于所述本体靠近所述第一感测电极的表面。
9.如权利要求1或8所述的显示装置，其特征在于：所述凸块为半球形或柱形。
10.如权利要求1或8所述的显示装置，其特征在于：所述第一绝缘层和所述第二绝缘层的材料为弹性体。
11.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：所述显示装置还包括一触控模组，所述触控模组或整合于所述显示模组内，或设置于所述显示模组与所述盖板之间。
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