CN106951127A - 压力感测模组、触控装置及oled显示装置 - Google Patents

压力感测模组、触控装置及oled显示装置 Download PDF

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CN106951127A CN201710307312.0A CN201710307312A CN106951127A CN 106951127 A CN106951127 A CN 106951127A CN 201710307312 A CN201710307312 A CN 201710307312A CN 106951127 A CN106951127 A CN 106951127A
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Abstract

本发明提供一种压力感测模组，所述压力感测模组至少包括：一基板及一形成于所述基板之表面的力感测层，所述力感测层包括多个压感电阻，所述压感电阻矩阵式排布于所述基板的表面，每四个压感电阻构成一惠斯通电桥以侦测压力大小，不同惠斯通电桥之间压感电阻共用。本发明还提供一种触控装置，包括一用于侦测触控位置的触控电极层，所述触控装置进一步包括如上所述的压力感测模组，所述压力感测模组设置在触控电极层一侧。本发明提供一种OLED显示装置，包括一OLED层及如上所述的压力感测模组，所述压力感测模组设置在OLED层一侧。所述压力感测模组、触控装置及OLED显示装置具有压感侦测信号量大，侦测方式灵活且灵敏度高等优点。

Description

压力感测模组、触控装置及OLED显示装置
【技术领域】
本发明涉及触控领域，尤其涉及一种压力感测模组、触控装置及OLED显示装置。
【背景技术】
电子设备搭载压力感测模组已经成为了一种趋势，压力感测模组包括多个压感单元，当压感单元感应到来自用户触控操作所产生的压力时，会产生一定的形变从而引起压感单元之输出电信号发生变化，侦测该电性号的大小可以计算获得压感单元所受到的压力大小。通过对压力大小的侦测可设计出匹配于不同压力值下的电子设备功能，譬如不同力度下同一触控点可匹配多种功能，如此，可进一步丰富电子产品的功能，给用户带来新的体验。
压力感测模组通常包括一基板和设置在基板上的多个相互独立的压感单元，每个压感单元包含四个阻值相同的压感电阻构成的惠斯通电桥，通过惠斯通电桥对压力大小进行侦测，即相当于基板上设置有多个压感单元，每个压感单元是相互独立的惠斯通电桥。由于每一次的压力侦测至少需要用到一个惠斯通电桥，而每一个惠斯通电桥均需要用到四个压感电阻，单位尺寸内可设置压感单元数量较少，这导致单次压力侦测中的可侦测信号量小，压力侦测的解析度低，压力侦测方式单一。
【发明内容】
为了克服现有压力感测模组单次压力侦测中的可侦测信号量小,解析度低的问题，本发明中提供了一种压力感测模组、触控装置及OLED显示装置。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种压力感测模组，所述压力感测模组至少包括：一基板及一形成于所述基板之表面的力感测层，所述力感测层包括多个压感电阻，所述压感电阻矩阵式排布于所述基板的表面，每四个压感电阻构成一惠斯通电桥以侦测压力大小，不同惠斯通电桥之间压感电阻共用。
优选地，每一压感电阻在不同的时序中与相邻的压感电阻进行不同的组合以构成至少两个不同的惠斯通电桥。
优选地，任一压感电阻之延伸方向不同于与之相邻的压感电阻的延伸方向。
优选地，任一压感电阻之延伸方向和与之相邻的压感电阻的延伸方向垂直。
优选地，构成惠斯通电桥的四个压感电阻相邻且呈矩形分布。
优选地，进一步包括一信号处理模块，所述压感电阻两端均分别通过独立的走线连接到信号处理模块。
优选地，信号处理模块通过走线为压感电阻提供电信号，任意四个压感电阻构成惠斯通电桥以侦测压力大小。
优选地，所述多个压感电阻界定为多个矩阵式排布于所述基板之表面的压感电阻组，每一压感电阻组包括两个在第二方向上相邻的所述压感电阻，第一方向上任意相邻的两压感电阻组构成一惠斯通电桥以侦测压力大小，第一方向和第二方向中的其中一者为压感电阻矩阵式排布的横向排布方向，另一者为纵向排布方向。
优选地，每一压感电阻组均包括的两压感电阻为第一压感电阻和第二压感电阻，第一压感电阻和第二压感电阻均具有相对的第一端和第二端，第一压感电阻之第一端和第二压感电阻之第一端连接并在该端形成一输出端，第一压感电阻的第二端连接第一走线，第二压感电阻的第二端连接第二走线，多个压感电阻组之第一压感电阻的第一走线共线，多个压感电阻组之第二压感电阻的第二走线相互独立，第一方向上任意相邻的两压感电阻组构成惠斯通电桥时，所述两压感电阻组的输出端构成所述惠斯通电桥的输出端。
优选地，进一步包括一信号处理模块，所述信号处理模块为所述压感电阻组提供电信号以使第一走线连接至VDD，第二走线连接至GND；或第一走线连接至GND，第二走线连接至VDD。
优选地，每一压感电阻组均包括的两压感电阻为第一压感电阻和第二压感电阻，第一压感电阻和第二压感电阻均具有相对的第一端和第二端，第一压感电阻之第一端和第二压感电阻之第一端连接并在该端形成一输出端，第一压感电阻的第二端连接第一走线，第二压感电阻的第二端连接第二走线，多个压感电阻组之第一压感电阻的第一走线相互独立，多个压感电阻组之第二压感电阻的第二走线相互独立，第一方向上任意相邻的两压感电阻组构成惠斯通电桥时，所述两压感电阻组的输出端构成所述惠斯通电桥的输出端。
优选地，进一步包括一信号处理模块，所述信号处理模块为第一走线和第二走线提供电信号以使第一走线和第二走线之一者连接至VDD，另一者连接至GND。
本发明提供一种触控装置，包括一用于侦测触控位置的触控电极层，所述触控装置进一步包括一如上所述的压力感测模组，所述压力感测模组设置在触控电极层一侧。
本发明提供一种OLED显示装置，包括一OLED层及如上所述的压力感测模组，所述压力感测模组设置在OLED层一侧。
优选地，所述压力感测模组设置在OLED层表面。
优选地，所述OLED层与压力感测模组之间设置有一屏蔽层及绝缘层，所述绝缘层设置在屏蔽层与压力感测模组之间。
与现有技术相比，压力感测模组采用惠斯通电桥进行压力侦测，由于压感电阻之间可以自由组合,不同的惠斯通电桥之间压感电阻共用，这极大地提高了单位尺寸内的惠斯通电桥的数量，单次压力侦测中的可侦测信号量大大提升，提高了压力侦测的解析度，使得压力侦测方式灵活多变。单位尺寸内惠斯通电桥数量的增加使得压力侦测的精确度更高。由于力感测层中任一压感电阻之延伸方向不同于与之相邻的压感电阻的延伸方向，构成惠斯通电桥的其中两个压感电阻具有不同于另外两个压感电阻的延伸方向，且具有相同延伸方向的压感电阻不相邻，这使得惠斯通电桥的输出实现最大化，进一步提升了压力感测模组的压力侦测的灵敏度。
【附图说明】
图1A-3B为不同电阻的平面结构示意图。
图4A为本发明第一实施例压力感测模组的层状结构示意图。
图4B为本发明第一实施例压力感测模组之力感测层上的压感电阻排布的平面结构示意图。
图5为本发明第一实施例压力感测模组之力感测层的电路结构示意图。
图6A-6D分别为本发明第一实施例压力感测模组之力感测层在第M、N、K、L个工作时序中构成惠斯通电桥的压感电阻选择示意图。
图7A为本发明第一实施例压力感测模组中惠斯通电桥的平面结构示意图。
图7B为图7A中惠斯通电桥的电路结构示意图。
图8A为本发明第二实施例压力感测模组的层状结构示意图。
图8B为本发明第二实施例压力感测模组之力感测层上的压感电阻排布的平面结构示意图。
图9为本发明第二实施例中压感电阻组的电路结构示意图。
图10为本发明第二实施例压力感测模组之力感测层的电路结构示意图。
图11A为本发明第二实施例压力感测模组之力感测层在第Z个工作时序中构成惠斯通电桥的压感电阻选择示意图。
图11B为本发明第二实施例压力感测模组中惠斯通电桥的电路结构示意图。
图12为本发明第二实施例压力感测模组之力感测层在第T个工作时序中构成惠斯通电桥的压感电阻选择示意图。
图13A为本发明第二实施例压力感测模组之力感测层的电路变形结构示意图。
图13B为图13A中力感测层之压感电阻构成惠斯通电桥的电路结构示意图。
图14A为本发明第二实施例压力感测模组之力感测层的电路又一变形结构示意图。
图14B为图14A中力感测层之压感电阻构成惠斯通电桥的电路结构示意图。
图15为本发明第三实施例触控装置的层状结构示意图。
图16为本发明第四实施例OLED显示装置的层状结构示意图。
图17为本发明第五实施例OLED显示装置的层状结构示意图。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
关于压感电阻的延伸方向界定如下：压感电阻之电极图案在某一方向上的总投影长度大于任意其他方向上的总投影长度时，认为所述的某一方向即为压感电阻的延伸方向。优选地，压感电阻在其延伸方向上的投影长度至少为压感电阻在其他方向上投影长度的5倍以上。具有延伸方向的压感电阻在受到压力时，压感电阻在其延伸方向上的应变远远大于其他方向发生的应变，因此，可认为压感电阻发生的应变近似等于延伸方向上的应变。
请参阅图1A，图1A中所示的压感电阻记为压感电阻r，其电极图案的最大总投影长度包括在X方向总投影长度d及在Y方向上总投影长度h，X方向垂直于Y方向。压感电阻r沿X方向或沿Y方向将所述压感电阻r电极图案分为多段，沿X方向上的总投影长度d等于线段d1、线段d2、线段d3、线段d4、线段d5及线段d6之和，沿Y方向上总投影长度h等于线段h1、线段h2、线段h3、线段h4及线段h5之和。从图1A可知，沿X方向上的总投影长度d大于沿Y方向上总投影长度h。同理于上述分析，压感电阻r电极图案在X方向上的总投影长度大于其在任何其他方向上的总投影长度。因此，压感电阻r的延伸方向为X方向。优选地，压感电阻r电极图案在X方向上的总投影长度大于其在Y方向上的总投影长度的5倍。压感电阻r在其延伸方向上的应变远远大于其他方向发生的应变，因此，可认为压感电阻r发生的应变近似等于延伸方向上的应变。
请参阅图1B，图1B中所示的压感电阻记为压感电阻r’，压感电阻r’为图1A中压感电阻r的顺时针旋转90°所得，同理于对图1A中压感电阻r的分析，压感电阻r’的延伸方向为Y方向。压感电阻r’发生的应变近似等于其在Y方向上的应变。
具有延伸方向的压感电阻之电极图案不限于图1A和图1B中所示的图案形状。如图2A中压感电阻Ra的电极图案为椭圆绕线状，该椭圆绕线状的电极图案沿椭圆长轴方向总投影长度最大,其长轴平行于X方向，因此，压感电阻Ra的延伸方向为X方向。将图2A中压感电阻Ra顺时针旋转90°获得图2B中的压感电阻Ra’，压感电阻Ra’的延伸方向为Y方向。如图3A和3B中压感电阻Rb和压感电阻Rb’的电极图案均为“栅栏”形折线状，所述压感电阻Rb的延伸方向为X方向，所述压感电阻Rb’的延伸方向为Y方向。具有延伸方向的压感电阻之电极图案还可以是其他图案形状，如波浪形，锯齿形等等，图1A-3B所提供的压感电阻之电极图案及其变形均适用于本发明中所采用的压感电阻。
请参阅图4A，本发明第一实施例压力感测模组10包括一基板11，在基板11的上表面(本发明中所涉及的上、下、左右等方位词仅为指定视图中相对位置，可以理解当指定视图平面旋转180°，方位词“上”即为“下”)形成有一力感测层13，力感测层13以基板11为承载层。
基板11可以是柔性基板或刚性基板，具体可以为玻璃、蓝宝石、聚酰亚胺(PI)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚四氟乙烯(PTFE)等。
请参阅图4B，力感测层13包括多个阻值相同的压感电阻(131a及131b)，所述压感电阻矩阵式排布于基板11的上表面。矩阵式排布的横向方向界定为第一方向，矩阵式排布的纵向方向界定为第二方向，第一方向与第二方向垂直。任一压感电阻和与之相邻的压感电阻的延伸方向不一致，可以理解，第一方向上或第二方向上任意相邻的两压感电阻的延伸方向不一致。本发明中优选多个压感电阻采用了两种不同的压感电阻，其中一种为具有第一延伸方向的压感电阻131a，另一种为具有第二延伸方向的压感电阻131b。具有第一延伸方向的压感电阻131a和具有第二延伸方向的压感电阻131b阻值相同。在第一方向上和第二方向上与具有第一延伸方向的压感电阻131a相邻的压感电阻131b之延伸方向为第二延伸方向。以图4B中的第2行第2个的压感电阻131a为例来说，界定该压感电阻131a的延伸方向为第一方向，在第一方向和第二方向上与该压感电阻131a相邻的压感电阻131b之延伸方向均为第二方向。
请参阅图5，图5为力感测层13的电路结构示意图。压力感测模组10进一步包括一信号处理模块15，压感电阻的两端均通过不同的走线133连接到信号处理模块15，信号处理模块15给压感电阻提供不同的电信号以使任意四个压感电阻构成惠斯通电桥，同时，信号处理模块15获取惠斯通电桥的输出信号以侦测压力大小。
请参阅6A-6D，以压力感测模组10的第M、N、K、L(M、N、K、L为正整数且互不相等)工作时序为例来进行说明。如图6A所示，压力感测模组10的第M个时序中，信号处理模块15给第一行第一、二个压感电阻及第二行第一、二个压感电阻提供电信号以使该四个压感电阻构成惠斯通电桥130a。当有压力作用于惠斯通电桥130a所在的区域时，惠斯通电桥130a保持平衡，输出信号为0。当有压力作用于惠斯通电桥130a所在的区域时，该惠斯通电桥130a中的一个或多个压感电阻发生应变，惠斯通电桥130a平衡状态被打破，惠斯通电桥130a输出的电信号即对应于施加在该区域的压力大小。
如图6B所示，压力感测模组10的第N个时序中，信号处理模块15给第一行第二、三个压感电阻及第二行第二、三个压感电阻提供电信号以使该四个压感电阻构成惠斯通电桥130b，如此，在第M个时序和第N个时序中，第一行第二个压感电阻及第二行第二个压感电阻实现了共用，即惠斯通电桥131a和惠斯通电桥131b之间实现了压感电阻共用。
如图6C所示，压力感测模组10的第K个时序中，信号处理模块15给第二行第一、二个压感电阻及第三行第一、二个压感电阻提供电信号以使该四个压感电阻构成惠斯通电桥130c，如此，在第M个时序和第K个时序中，第二行第一、二个压感电阻实现了共用，即惠斯通电桥131a和惠斯通电桥131c之间实现了压感电阻共用。在第N个时序和第K个时序中，第二行第二个压感电阻实现了共用，即惠斯通电桥131b和惠斯通电桥131c之间实现了压感电阻共用。
如图6D所示，压力感测模组10的第L个时序中，信号处理模块15给第二行第二、三个压感电阻及第三行第二、三个压感电阻提供电信号以使该四个压感电阻构成惠斯通电桥130d，如此，在第M个时序和第L个时序中，第二行第二个压感电阻实现了共用，即惠斯通电桥131a和惠斯通电桥131d之间实现了压感电阻共用。在第N个时序和第L个时序中，第二行第二、三个压感电阻实现了共用，即惠斯通电桥131b和惠斯通电桥131d之间实现了压感电阻共用。在第K个时序和第L个时序中，第二行第二个、第三行第二个压感电阻实现了共用，即惠斯通电桥131c和惠斯通电桥131d之间实现了压感电阻共用。
信号处理模块15可以给任意四个压感电阻提供电信号以使其构成惠斯通电桥来侦测压力，为了使压力侦测灵敏度更高，本发明中优选地构成惠斯通电桥的压感电阻相邻且呈矩形分布。
请参阅图7A和7B，在力感测层13中选取相邻且呈矩形分布的四个压感电阻构成如图7A中所示的惠斯通电桥，其中两个互不相邻的压感电阻为具有第一延伸方向的压感电阻131a，另外两个互不相邻的压感电阻为具有第二延伸方向的压感电阻131b。该惠斯通电桥的四个压感电阻对应阻值相同的压感电阻R1、压感电阻R2、压感电阻R3及压感电阻R4，其中压感电阻R1和压感电阻R4电极图案相同，具有第一延伸方向；压感电阻R2和压感电阻R3电极图案相同，具有第二延伸方向；第一延伸方向不同于第二延伸方向。该四个压感电阻电性连接成惠斯通电桥，具体为压感电阻R1和压感电阻R2串联，压感电阻R3和压感电阻R4串联，两个串行电路再并联连接并构成惠斯通电桥。进一步地，在压感电阻R1与压感电阻R3的电性连接点B及压感电阻R4及压感电阻R2的电性连接点D之间加载一电源VEX。压感电阻R1与压感电阻R2的电性连接点A及压感电阻R3与压感电阻R4的电性连接点C之间形成输出电压U0，电压U0对应按压力值。
其中，压感电阻R1两端压降可表示为：
压感电阻R3两端压降可表示为：
电桥输出的电压U0可表示为
在本发明中，R1＝R2＝R3＝R4，将该条件代入式(3)，并代带入后所产生的高阶微量忽略以对式(3)进行简化得到：
按压作用所产生的压感电阻变化量与对应压感电阻的初始压感电阻值之比与所述压感电阻受到按压作用后的应变量关系如下：
△R/R＝Kε (5)
其中K为压感电阻的压阻系数。
结合上述式(4)与式(5)，则U0可进一步表示为：
其中K为压感电阻的压阻系数，UBD为加载在电性连接点B、D之间的电源VEX大小，ε1，ε2，ε3及ε4一一对应于压感电阻R1、压感电阻R2、压感电阻R3及压感电阻R4的应变量。
由于所述压感电阻R1、压感电阻R2、压感电阻R3及压感电阻R4中的阻值相同，压感电阻R1和压感电阻R4的电极图案相同，延伸方向一致；压感电阻R2和压感电阻R3的电极图案相同，延伸方向一致，在四个压感电阻R1、压感电阻R2、压感电阻R3及压感电阻R4受到的手指按压作用力及温度变化所产生的阻值变化相同的情况下，压感电阻R1和压感电阻R4的应变可以认定一致，压感电阻R2和压感电阻R3的应变可以认定一致。即压感电阻R1、压感电阻R2、压感电阻R3及压感电阻R4受到手指按压后产生的应变量之间关系可表示为：ε1＝ε4＝εx，ε2＝ε3＝εy，因此，上述式(6)可进一步转化为：
εx为压感电阻R1或压感电阻R4发生的应变，由于压感电阻R1或压感电阻R4的具有第一延伸方向，故，εx即可以认为是压感电阻R1或压感电阻R4在第一方向上发生的应变。同理，εy为压感电阻R2或压感电阻R3在第二方向上发生的应变。
从式(6)中可知，当εx和εy的差值越大，U0的输出值越大，压力侦测的灵明度越好。由于任一压感电阻和与之相邻的压感电阻的延伸方向不一致，故，任意选择相邻且呈矩形分布的四个压感电阻构成惠斯通电桥均可以保证压感电阻R1和压感电阻R4具有相同的第一延伸方向；压感电阻R2和压感电阻R3具有相同的第二延伸方向，第一延伸方向和第二延伸方向不同即可保证获得较大的U0输出值。
优选第一方向与第二方向垂直，U0输出值实现最大化。进一步优选，具有第一延伸方向的电阻图案形状平面旋转90°后的图案形状与具有第二延伸方向的电阻图案形状相同或镜像对称。如此可以保障惠斯特电桥的稳定性的同时可以简化工艺制程。
可以理解，第一方向和第二方向是相对而言，两者名称可以互换。
请参阅图8A，本发明第二实施例压力感测模组20包括一基板21，在基板21的上表面(本发明中所涉及的上、下、左右等方位词仅为指定视图中相对位置，可以理解当指定视图平面旋转180°，方位词“上”即为“下”)形成有一力感测层23，力感测层23以基板21为承载层。基板21与第一实施例中的基板11一致。
请参阅图8B，力感测层23包括多个阻值相同的压感电阻(231a及231b)，所述压感电阻矩阵式排布于基板21的上表面。矩阵式排布的横向方向界定为第一方向，矩阵式排布的纵向方向界定为第二方向，第一方向与第二方向垂直。任一压感电阻和与之相邻的压感电阻的延伸方向不一致，可以理解，第一方向上或第二方向上任意相邻的两压感电阻的延伸方向不一致。本发明中优选多个压感电阻采用了两种不同的压感电阻，其中一种为具有第一延伸方向的压感电阻231a，另一种为具有第二延伸方向的压感电阻231b。具有第一延伸方向的压感电阻231a和具有第二延伸方向的压感电阻231b阻值相同。在第一方向上和第二方向上与具有第一延伸方向的压感电阻231a相邻的压感电阻231b之延伸方向为第二方向。
请一并参阅图8B和图9，所述多个压感电阻界定为多个矩阵式排布于所述基板21之表面的压感电阻组239，第一方向上任意相邻的两压感电阻组239构成一惠斯通电桥以侦测压力大小，即相邻且呈矩形分布的四个压感电阻构成惠斯通电桥以侦测压力大小。优选地，每一压感电阻组239包括两个在第二方向上相邻的第一压感电阻Ra和第二压感电阻Rb，第一压感电阻Ra具有相对的第一端a和第二端b，第二压感电阻Rb具有相对的第一端c和第二端d,第一压感电阻Ra之第一端a和第二压感电阻Rb之第一端c连接并在该端形成一输出端O，当两压感电阻组239构成惠斯通电桥时，两压感电阻组239中的输出端O构成了惠斯通电桥的输出端。第一压感电阻Ra之第二端b连接第一走线233a，第二压感电阻Rb之第二端d连接第二走线233b，第一走线233a和第二走线233b中的其中一者接VDD，另一者接GND，VDD和GND为电源VEX的正负极。可以理解，第一压感电阻Ra可以是具有第一延伸方向的压感电阻231a或具有第二延伸方向的压感电阻231b，第二压感电阻Rb可以是具有第一延伸方向的压感电阻231a或具有第二延伸方向的压感电阻231b。本发明中优选第一压感电阻Ra和第二压感电阻Rb延伸方向不同，优选所述两者的延伸方向垂直。
请参阅图10，优选地，多个压感电阻组239的第一走线233a共线连到一信号处理模块25，多个压感电阻组239的第二走线233b均相互独立连至信号处理模块25。多个压感电阻组239的输出端O也连接至信号处理模块25。信号处理模块25给压感电阻提供不同的电信号以使第一方向上任意相邻的两个压感电阻组239构成惠斯通电桥，同时，信号处理模块25获取惠斯通电桥的输出信号以侦测压力大小。
请参阅11A和图11B，以压力感测模组20的第Z、T(Z、T为正整数且不相等)工作时序为例来进行说明。如图11A所示，压力感测模组20的第Z个时序中，信号处理模块25给压感电阻组239第一行第一、二个压感电阻组239提供电信号以使四个压感电阻构成如图11B所示的惠斯通电桥230a。信号处理模块25给两个第一压感电阻Ra的第一走线233a提供电信号使其连接到VDD，即两个第一压感电阻Ra之第二端b共线并连接到VDD，信号处理模块25给分别独立的第二压感电阻Rb之第二走线233b提供电信号使其连接到GND，信号处理模块25采集两输出端O的输出信号，即采集惠斯通电桥的输出端U0。当无压力作用于惠斯通电桥230a所在的区域时，惠斯通电桥230a保持平衡，输出信号U0为0。当有压力作用于惠斯通电桥230a所在的区域时，该惠斯通电桥230a中的一个或多个压感电阻发生应变，惠斯通电桥230a平衡状态被打破，惠斯通电桥230a输出的电信号即对应于施加在该区域的压力大小。
请参阅图12，压力感测模组20的第T个时序中，信号处理模块25给第一行第二、三个压感电阻组239提供电信号以使该四个压感电阻构成惠斯通电桥230b，如此，在第Z个时序和第T个时序中，第一行第二个压感电阻组239实现了共用，即惠斯通电桥230a和惠斯通电桥230b之间实现了压感电阻共用，且在压力侦测中，优选加载在第一走线233a和第二走线233b上的信号无需改变，仅需改变信号处理模块25所选择的输出端O,这样在保证提高压力信号侦测量的同时，大大地降低了压力感测模组20的信号处理负荷。
作为一种变形，信号处理模块25给两个压感电阻组239中的第一压感电阻Ra之第一走线233a提供电信号使其连接到GND，第二压感电阻Rb之第二走线233b连接到VDD。该种变形也可以理解为相邻两压感电阻组239之间的电性连接关系进行了改变，如图13A和13B所示，多个压感电阻组239’的第二走线233b’共线并连到一信号处理模块25’，多个压感电阻组239’的第一走线233a’均相互独立连至信号处理模块25’。多个压感电阻组239’的输出端O’也连接至信号处理模块25’。信号处理模块25’给压感电阻提供不同的电信号以使第一方向上任意相邻的两个压感电阻组239’构成惠斯通电桥。具体地，信号处理模块25’给两个压感电阻组239’中的第一压感电阻Ra’之第一走线233a’提供电信号使其连接到VDD，信号处理模块25’给共线的第二压感电阻Rb’之第二走线233b’提供电信号使其连接到GND，即第二压感电阻Rb’的第二走线233b’共线并连接到GND，信号处理模块25’采集两输出端O’的输出信号，即采集惠斯通电桥的输出端U0’。同样地，在第二方向上相邻的两个压感电阻组239’可以随意组合侦测压力信号。
作为又一种变形，如图14A和14B所示，多个压感电阻组239”的第一走线233a”均相互独立连至信号处理模块25”,第二走线233b”均相互独立连至信号处理模块25”。多个压感电阻组239”的输出端O”也连接至信号处理模块25”。信号处理模块25”给压感电阻提供不同的电信号以使第一方向上任意相邻的两个压感电阻组239”构成惠斯通电桥。具体地，信号处理模块25”给两个压感电阻组239”中的第一压感电阻Ra”之第二端b提供电信号使其连接到VDD，信号处理模块25”给第二压感电阻Rb”之第二走线233b”提供电信号使其连接到GND，信号处理模块25”采集两输出端O”的输出信号，即采集惠斯通电桥的输出端U0”。作为另一种选择，信号处理模块25”可以给第一压感电阻Ra”之第一走线233a”提供电信号使其连接到GND，第二压感电阻Rb”之第二走线233b”之第二端d提供电信号使其连接到VDD，两输出端O”为惠斯通电桥的输出信号。作为又一种选择，两输出端O”分别连接到VDD和GND，两第一压感电阻Ra”之第一走线233a”共线以及第二压感电阻Rb”之第二走线233b”共线并在该两者间形成惠斯通电桥的输出端。同样地，在第一方向上相邻的两个压感电阻组239可以随意组合侦测压力信号。
本发明中，第一方向和第二方向中的其中一者为压感电阻矩阵式排布的横向排布方向，另一者为纵向排布方向，横向排布方向和纵向排布方向是相对而言的，可以理解，横向排布方向和纵向排布方向可以进行互换。
本发明中，第一压感电阻和第二压感电阻的命名是相对而言的，可以理解，第一压感电阻和第二压感电阻的命名可以互换。
本发明第一实施中压感电阻与信号处理模块的电性连接结构适用于第二实施例。
与现有技术相比，压力感测模组采用惠斯通电桥进行压力侦测，由于压感电阻之间可以自由组合,不同的惠斯通电桥之间压感电阻共用，这极大地提高了单位尺寸内的惠斯通电桥的数量，单次压力侦测中的可侦测信号量大大提升，提高了压力侦测的解析度，使得压力侦测方式灵活多变。单位尺寸内惠斯通电桥数量的增加使得压力侦测的精确度更高。由于力感测层中任一压感电阻之延伸方向不同于与之相邻的压感电阻的延伸方向，构成惠斯通电桥的其中两个个压感电阻具有不同于另外两个压感电阻的延伸方向，且具有相同延伸方向的压感电阻不相邻，这使得惠斯通电桥的U0输出实现最大化，进一步提升了压力感测模组的压力侦测的灵敏度。
请参阅图15，本发明第三实施例提供一种触控装置30，该触控装置30包括盖板31，一触控电极层32以及上述实施例所揭示的压力感测模组33，用于侦测用户触控位置的触控电极层32设置在盖板31与压力感测模组33之间。作为一种变形，所述压力感测模组33可以设置在盖板31与触控电极层32之间。即所述压力感测模组33既可以设置在触控电极层32靠近盖板31的一侧，也可以设置在远离盖板31的一侧。
请参阅图16，本发明第四实施例OLED显示装置40从上至下依次包括盖板41，OLED层45以及上述实施例所揭示的压力感测模组49。优选地，盖板41和OLED层45通过粘胶层43贴合。OLED层45为显示层，其表面均为玻璃材质，压力感测模组49设置在OLED层45之表面，即以OLED层45之表面作为压力感测模组49的承载层。
盖板41的上表面为用户触控操作面，用户在进行触控操作时，其下方设置压力感测模组49感测触控操作对应的按压力度。
作为一种变形，所述压力感测模组49可以设置在OLED层45靠近盖板41的表面。
与现有技术相比，本实施例所提供的OLED显示装置40之压力感测模组49以OLED层45之表面作为承载层，无需为压力感测模组49设置单独的承载层，有效降低了OLED显示装置40的厚度，也避免了另行设置承载层，承载层容易产生热膨胀等导致压力侦测噪声大的缺点。
请参阅图17，本发明第五实施例OLED显示装置50从上至下依次包括盖板51，OLED层55、屏蔽层56、绝缘层57以及上述实施例所揭示的压力感测模组59。优选地，盖板51和OLED层55通过粘胶层53贴合。OLED层55与压力感测模组59之间设置有屏蔽层56以降低OLED层55对压力感测模组59所带来的信号干扰。优选地，屏蔽层56为金属层，进一步优选为铜层或石墨烯层。绝缘层57设置在屏蔽层56和压力感测模组59之间，避免压力感测模组59与屏蔽层56电性导通导致短路。
作为一种变形，所述压力感测模组59可以设置在OLED层55靠近盖板51的一侧，相应地，绝缘层57还是设置在压力感测模组59和屏蔽层56之间。
与现有技术相比，本实施例所提供的OLED显示装置50之压力感测模组59与OLED层55之间设置有屏蔽层56以降低OLED层55对压力感测模组59所带来的信号干扰，进一步保障了压力感测模组59的侦测精度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.压力感测模组，其特征在于，所述压力感测模组至少包括：一基板及一形成于所述基板之表面的力感测层，所述力感测层包括多个压感电阻，所述压感电阻矩阵式排布于所述基板的表面，每四个压感电阻构成一惠斯通电桥以侦测压力大小，不同惠斯通电桥之间压感电阻共用。
2.如权利要求1所述的压力感测模组，其特征在于：每一压感电阻在不同的时序中与相邻的压感电阻进行不同的组合以构成至少两个不同的惠斯通电桥。
3.如权利要求1所述的压力感测模组，其特征在于：任一压感电阻之延伸方向不同于与之相邻的压感电阻的延伸方向。
4.如权利要求1所述的压力感测模组，其特征在于：任一压感电阻之延伸方向和与之相邻的压感电阻的延伸方向垂直。
5.如权利要求1所述的压力感测模组，其特征在于：构成惠斯通电桥的四个压感电阻相邻且呈矩形分布。
6.如权利要求1所述的压力感测模组，其特征在于：进一步包括一信号处理模块，所述压感电阻两端均分别通过独立的走线连接到信号处理模块。
7.如权利要求6所述的压力感测模组，其特征在于：信号处理模块通过走线为压感电阻提供电信号，任意四个压感电阻构成惠斯通电桥以侦测压力大小。
8.如权利要求1所述的压力感测模组，其特征在于：所述多个压感电阻界定为多个矩阵式排布于所述基板之表面的压感电阻组，每一压感电阻组包括两个在第二方向上相邻的所述压感电阻，第一方向上任意相邻的两压感电阻组构成一惠斯通电桥以侦测压力大小，第一方向和第二方向中的其中一者为压感电阻矩阵式排布的横向排布方向，另一者为纵向排布方向。
9.如权利要求8所述的压力感测模组，其特征在于：每一压感电阻组均包括的两压感电阻为第一压感电阻和第二压感电阻，第一压感电阻和第二压感电阻均具有相对的第一端和第二端，第一压感电阻之第一端和第二压感电阻之第一端连接并在该端形成一输出端，第一压感电阻的第二端连接第一走线，第二压感电阻的第二端连接第二走线，多个压感电阻组之第一压感电阻的第一走线共线，多个压感电阻组之第二压感电阻的第二走线相互独立，第一方向上任意相邻的两压感电阻组构成惠斯通电桥时，所述两压感电阻组的输出端构成所述惠斯通电桥的输出端。
10.如权利要求9所述的压力感测模组，其特征在于：进一步包括一信号处理模块，所述信号处理模块为所述压感电阻组提供电信号以使第一走线连接至VDD，第二走线连接至GND；或第一走线连接至GND，第二走线连接至VDD。
11.如权利要求8所述的压力感测模组，其特征在于：每一压感电阻组均包括的两压感电阻为第一压感电阻和第二压感电阻，第一压感电阻和第二压感电阻均具有相对的第一端和第二端，第一压感电阻之第一端和第二压感电阻之第一端连接并在该端形成一输出端，第一压感电阻的第二端连接第一走线，第二压感电阻的第二端连接第二走线，多个压感电阻组之第一压感电阻的第一走线相互独立，多个压感电阻组之第二压感电阻的第二走线相互独立，第一方向上任意相邻的两压感电阻组构成惠斯通电桥时，所述两压感电阻组的输出端构成所述惠斯通电桥的输出端。
12.如权利要求11所述的压力感测模组，其特征在于：进一步包括一信号处理模块，所述信号处理模块为第一走线和第二走线提供电信号以使第一走线和第二走线之一者连接至VDD，另一者连接至GND。
13.触控装置，包括一用于侦测触控位置的触控电极层，其特征在于：所述触控装置进一步包括一如权利要求1-12任一项所述的压力感测模组，所述压力感测模组设置在触控电极层一侧。
14.OLED显示装置，其特征在于：包括一OLED层及如权利要求1-12任一项所述的压力感测模组，所述压力感测模组设置在OLED层一侧。
15.如权利要求14所述的OLED显示装置，其特征在于：所述压力感测模组设置在OLED层表面。
16.如权利要求14所述的OLED显示装置，其特征在于：所述OLED层与压力感测模组之间设置有一屏蔽层及绝缘层，所述绝缘层设置在屏蔽层与压力感测模组之间。
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