[發明專利]壓力感應模組、薄膜壓感觸控板及觸控電子設備

在審

• 申請號: 201711331531.9
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN109917946A
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 何祥波;許建勇;田雨洪
• 申請（專利權）人: 南昌歐菲顯示科技有限公司
• 主分類號: G06F3/041
• 分類號: G06F3/041;G06F3/045
• 代理公司: 北京友聯知識產權代理事務所(普通合伙) 11343
• 代理人: 尚志峰;汪海屏

本發明提出了一種壓力感應模組、薄膜壓感觸控板及觸控電子設備，壓力感應模組包括：載板及陣列分布的壓力感應單元；每個壓力感應單元包括惠斯通電橋，其中，第一電阻與第二電阻串聯，第三電阻與第四電阻串聯；第一電阻及第三電阻相鄰設置于載板的一面；以及第二電阻及第四電阻相鄰設置于載板的另一面。當壓力感應模組受指壓時，位于載板不同面上的阻值變化相反使輸出的電信號變化量較單臂電橋加倍，而位于載板同一面上的阻值變化相同使輸出的電信號變化量較單臂電橋加倍，提高了壓力觸控的靈敏度。并且即使電橋的一個電橋臂因斷路失效，另外一個電橋臂還能夠起到一定的壓感觸控作用，不會使觸控屏完全失效，從而提高了觸控屏的靈敏度。

技術領域

本發明涉及觸控屏技術領域，具體而言，涉及一種壓力感應模組、薄膜壓感觸控板及觸控電子設備。

背景技術

薄膜壓感式觸控屏為電阻應變式，電阻應變式采用惠斯通電橋原理。惠斯通電橋結構示意圖如圖1所示，其中電阻R1，R2，R3，R4為電橋的四個臂，在R1和R4之間的節點與R2和R3之間的節點處輸入電壓，當R1/R2＝R4/R3時，電橋處于平衡狀態，R1和R2間的節點，以及R3和R4間的節點之間無電勢差，無電流通過。但當其中一個電橋臂發生電阻變化，R1和R2間的節點，以及R3和R4間的節點之間將會有壓差及電流通過，通過探測壓差或電流變化便可以知道電橋臂的阻值變化。電阻應變式采用惠斯通電橋原理，其壓力感應單元引用其中一個電橋臂(例如電阻R1)變化來轉化指壓的大小，如圖2所示，當手指用一定力量壓觸控板時，引用的電橋臂R4將會發生一定程度的形變，其中L為電阻R1的長度，由于電橋臂阻值發生變化，從而探測出惠斯通電橋的信號變化，通過相關信號處理后實現觸控板的壓力感應。但相關技術中電阻應變式壓感觸控板為如圖3所示的單面板，其陣列分布多個壓力感應單元(例如壓力感應單元102)。如圖4所示，每個壓力感應單元通常僅引用一個電橋臂(例如電阻R1)，同時也可以由圖5所示的觸控板的剖面圖可以看出，僅引用設置于觸控板的一面的一個電阻(例如電阻R1)，所以壓力觸控的靈敏度相對不高，因此，如何提升壓力觸控的靈敏度成為亟待解決的問題。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術或相關技術中存在的技術問題之一。

為此，本發明的一個方面在于提出了一種壓力感應模組。

本發明的另一個方面在于提出了一種薄膜壓感觸控板。

本發明的再一個方面在于提出了一種觸控電子設備。

有鑒于此，根據本發明的一個方面，提出了一種壓力感應模組，包括：載板及陣列分布的壓力感應單元；每個壓力感應單元包括惠斯通電橋，其中，惠斯通電橋的第一電阻與第二電阻串聯，第三電阻與第四電阻串聯；第一電阻及第三電阻相鄰設置于載板的一面；以及第二電阻及第四電阻相鄰設置于載板的另一面。

本發明提供的壓力感應模組包括：載板和陣列分布的壓力感應單元，壓力感應單元內為觸控感應線路，即第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻均為觸控感應線路。第一電阻與第二電阻串聯，第三電阻與第四電阻串聯，串聯后的第一電阻和第二電阻與串聯后的第三電阻和第四電阻并聯，形成惠斯通電橋的多臂電橋。載板用于承載惠斯通電橋的第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻，具體地，第一電阻與第三電阻相鄰設置于載板的一面，第二電阻與第四電阻相鄰設置于載板的另一面，即載板的兩面都設置有惠斯通電橋的電阻，而相鄰設置是指第一電阻與第三電阻之間以及第二電阻與第四電阻之間設置較小的預設距離，當壓力感應模組受指壓時，載板一面的電阻一起受壓，電阻值增大，載板另一面的電阻一起受拉，電阻值減小，則在惠斯通電橋中，位于載板不同面上的阻值變化相反使輸出的電信號變化量較單臂電橋加倍，而位于載板同一面上的阻值變化相同使輸出的電信號變化量較單臂電橋加倍，所以四臂電橋的信號變化量大約為單臂電橋的四倍，因此提高了壓力觸控的靈敏度。并且用戶在使用過程中，即使惠斯通電橋的一個電橋臂因斷路失效，另外一個電橋臂還能夠起到一定的壓感觸控作用，不會使觸控屏完全失效，從而提高了觸控屏的靈敏度。