触摸压力感测装置及电子产品制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种触摸压力感测装置，包括触感主体和触摸压力传感器。触摸压力传感器包括至少两个压力敏感电阻和薄膜，所述薄膜包括第一区域和第二区域，压力敏感电阻分别固定于第一区域和第二区域，第一区域中的压力敏感电阻与触压区之间的触摸压力传递路径上的第一连接媒介的刚性大于第二区域中的压力敏感电阻与触感区之间的触摸压力传递路径上的第二连接媒介的刚性，第一连接媒介至少包括第一区域，第二连接媒介至少包括第二区域，当触压区将触摸压力传递至薄膜时，第一区域内的压力敏感电阻和第二区域内的压力敏感电阻之间产生应变差异。本发明专利技术还提供一种电子产品。本发明专利技术能够精确测量触摸压力。

Touch pressure sensing device and electronic product

The invention discloses a touch pressure sensing device, which includes a touch body and a touch pressure sensor. The touch pressure sensor comprises at least two pressure sensitive resistance and film, the film includes a first region and a second region, the pressure sensitive resistor are respectively fixed on the first and second regions, the first touch rigid pressure transmission connection media on the path between the pressure sensitive resistor with the contact area in the first region is greater than the rigid touch pressure transmission on the path of the second connection between the second media in the area of the pressure sensitive resistor and the touch area, the first connection media comprises at least a first zone, second connection media including at least second area, when the contact pressure will touch pressure transferred to the film when the strain difference between the pressure sensitive resistor in the first area and the second pressure sensitive resistance within the region. The invention also provides an electronic product. The invention can accurately measure the touch pressure.

【技术实现步骤摘要】
触摸压力感测装置及电子产品
本专利技术涉及触摸屏的压力感测装置及具有所述触摸压力感测装置的电子产品。
技术介绍
为了提升人与手机、手表、可穿戴设备等终端设备的互动，目前压力传感器已经开始广泛应用于触摸屏及外壳等部位，以便在识别用户触摸位置的同时识别用户的触摸压力，进而实现速度更快、内容更丰富的操作体验。如何设计一种能够精确测量触摸压力的压力传感器为业界发展的方向。
技术实现思路
本专利技术提供一种触摸压力感测装置及电子产品，能够精确测量触摸压力。为了实现上述目的，本专利技术实施方式提供如下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种触摸压力感测装置，包括触感主体和触摸压力传感器，所述触感主体包括供用户施加触摸压力的触压区，所述触摸压力传感器位于所述触感主体之背离所述触压区的一侧；所述触摸压力传感器包括至少两个压力敏感电阻和薄膜，所述薄膜在受力的情况下产生弹性形变，所述薄膜包括相互邻接的第一区域和第二区域；其中至少一个所述压力敏感电阻固定于所述第一区域，其余的所述压力敏感电阻固定于所述第二区域；所述第一区域中的所述压力敏感电阻与所述触压区之间的触摸压力传递路径上的第一连接媒介的刚性大于所述第二区域中的所述压力敏感电阻与所述触感区之间的触摸压力传递路径上的第二连接媒介的刚性，所述第一连接媒介至少包括所述第一区域，所述第二连接媒介至少包括所述第二区域；当所述触压区将触摸压力传递至所述压力敏感电阻时，所述第二区域能够相对所述第一区域产生弹性变形，从而所述第一区域和所述第二区域之间产生应变差异，并通过所述压力敏感电阻感测所述应变差异。本专利技术有益效果在于：通过所述第一区域中的所述压力敏感电阻与所述触压区之间的触摸压力传递路径上的第一连接媒介的刚性大于所述第二区域中的所述压力敏感电阻与所述触感区之间的触摸压力传递路径上的第二连接媒介的刚性，即通过解压区所对应的第一区域和第二区域处的连接媒介的刚性的差别，使得压力敏感电阻所感测到的应变形成差异，进一步通过应变的差异来测量触摸压力，本专利技术能够精确测量触摸压力。结合第一方面，在第一种可能的实施方式中，所述第一连接媒介还包括所述第一区域与所述触感主体之间的第一连接物，所述第一连接物越薄越好。结合第一方面，在第二种可能的实施方式中，所述第一连接媒介还包括所述第一区域与所述压力敏感电阻之间的第一结合物，所述第一结合物越薄越好。结合第一方面，在第三种可能的实施方式中，所述第一区域越薄越好。第一连接物、第一结合物、第一区域越薄(三者可以单独变化也可以相互结合，或者共同变薄)，第一区域中的压力敏感电阻对触摸压力越敏感，应变越大。这样第一区域和第二区域中的压力敏感电阻的应变差异越明显，测量越准确。进一步而言，第一连接物、第一结合物、第一区域的弹性变形系数越小越好，三者的弹性系数可以单独变化，也可以相互结合。弹性变形系数越小，第一区域中的压力敏感电阻对触摸压力的应变越大。结合第一方面，在第四种可能的实施方式中，所述第二连接媒介还包括所述第二区域与所述触感主体之间的第二连接物，所述第二连接物越厚越好。结合第一方面，在第五种可能的实施方式中，所述第一连接媒介还包括所述第二区域与所述压力敏感电阻之间的第二结合物，所述第二结合物越厚越好。结合第一方面，在第六种可能的实施方式中，第二区域越厚越好。第二连接物、第二结合物、第二区域越厚(三者可以单独变化也可以相互结合，或者共同变厚)，第二区域中的压力敏感电阻对触摸压力越不敏感，应变越小。这样第一区域和第二区域中的压力敏感电阻的应变差异越明显，测量越准确。上述所讲的薄或厚指的是在触摸压力传递路径方向上的尺寸，例如，薄膜的第一区域在垂直于薄膜的方向上为触摸压力传递的路径方向。一种实施方式中，薄膜的第一区域和第二区域的薄厚是同样的，而且压力敏感电阻和薄膜之间的第一结合物及第二结合物也是相同的，压力敏感电阻可以通过印刷的方式形成在薄膜上。这种情况下，第一连接物和第二连接物的区别导致了第一区域和第二区域所受的应力的差异。进一步而言，第二连接物、第二结合物、第二区域的弹性变形系数越大越好，三者的弹性系数可以单独变化，也可以相互结合。弹性变形系数越大，第二区域中的压力敏感电阻对触摸压力的应变越小。一种实施方式中，将薄膜的第一区域通过粘胶的方式贴合在触感主体上，将第一区域和触感主体结合为一体，触压区受到触摸压力时，触感主体将触摸压力传递至第一区域，使得第一区域上的压力敏感电阻的阻值产生变化，通过备胶粘贴的方式实现第一区域和触感主体之间的刚性连接。一种实施方式中，第二区域与触摸主体之间不连接或者通过柔性材质连接，以达成所述触感主体受力的情况下，第二区域接受不到力的作用或者接触到较小力的作用。通过柔性材质连接的意思是指薄膜的第二区域与触感主体之间连接的结构具有弹性，例如通过泡棉或弹片设置在薄膜和触感主体之间，触感主体的触压区受到触摸压力时，柔性材质(例如泡棉)能够吸收触摸压力，使得薄膜不受触摸压力的影响或者受触摸压力影响很小。这样第二区域中的压力敏感电阻的阻值没有变化或者变化也非常小。进一步而言，所述泡棉与所述触感主体之间通过粘胶固定，所述泡棉与所述第二区域之间亦通过粘胶固定。薄膜与触感主体不连接的情况下，当触感主体受到触摸压力时，薄膜在应力的作用下产生变形，这样触摸压力对薄膜上的压力敏感电阻的阻值的影响也非常小。第一区域和第二区域中的压力敏感电阻的阻值的变化差异(即应变差异)用于测量触压区的触摸压力的大小。结合第一方面，在第七种可能的实施方式中，对于用户的同一触摸压力，所述第一区域上的所述压力敏感电阻所接收到的应变是所述第二区域上的所述压力敏感电阻所接收到的应变的1.2倍以上。结合第一方面，在第八种可能的实施方式中，所述薄膜的厚度范围为：0.02-0.2mm。结合第一方面，在第九种可能的实施方式中，所述第二区域内设有凹槽，以增加所述第二区域相对所述第一区域的弹性变形能力。所述凹槽的设置使得所述第二区域在触摸压力的作用下，能够进一步相对所述第一区域产生弹性形变，以吸收所述触摸压力。所述凹槽的开槽的方式包括将薄膜厚度方向上的材料全部挖空，也就是说，开槽打通了薄膜的两面。当然，开槽的方式也可以为只挖掉部分薄膜厚度方向上的材料，这种开槽的结构类似盲孔结构。不管开槽的结构是怎样的，都能够使得薄膜的第二区域的柔性增加。结合第一方面第九种可能的实施方式，在第十种可能的实施方式中，所述凹槽呈U形延伸，且所述第二区域内的所述压力敏感电阻位于所述凹槽所包围的区域内。进一步而言，可以通过压力检测桥臂电路，至少两个压力敏感电阻作为压力检测桥臂电路的桥臂，且两个压力敏感电阻的应变敏感系统一致。当触感主体的触压区受至触摸压力时，第一区域中的压力敏感电阻受到触摸压力的影响，即产生应变，第二区域中的压力敏感电阻不受触摸压力的影响，应变为零。即，同一个压力检测桥臂电路中的电阻的变化产生差异，通过电阻变化的差异可检测触摸压力的力度。具体的压力检测桥臂电路实施方式如下。结合第一方面，在第十一种可能的实施方式中，所述压力敏感电阻的数量为四个，所述四个压力敏感电阻分别为第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻依次首尾连接，且每个所述压力敏感电阻均形成电阻电桥的各桥臂，所述第一电阻和所述第二电阻的连接点形成第一输入节点，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种触摸压力感测装置，其特征在于，包括触感主体和触摸压力传感器，所述触感主体包括供用户施加触摸压力的触压区，所述触摸压力传感器位于所述触感主体之背离所述触压区的一侧；所述触摸压力传感器包括至少两个压力敏感电阻和薄膜，所述薄膜在受力的情况下产生弹性形变，所述薄膜包括相互邻接的第一区域和第二区域，其中至少一个所述压力敏感电阻固定于所述第一区域，其余的所述压力敏感电阻固定于所述第二区域；所述第一区域中的所述压力敏感电阻与所述触压区之间的触摸压力传递路径上的第一连接媒介的刚性大于所述第二区域中的所述压力敏感电阻与所述触感区之间的触摸压力传递路径上的第二连接媒介的刚性，所述第一连接媒介至少包括所述第一区域，所述第二连接媒介至少包括所述第二区域；当所述触压区将触摸压力传递至所述压力敏感电阻时，所述第二区域能够相对所述第一区域产生弹性变形，从而所述第一区域和所述第二区域之间产生应变差异，并通过所述压力敏感电阻感测所述应变差异。

【技术特征摘要】
1.一种触摸压力感测装置，其特征在于，包括触感主体和触摸压力传感器，所述触感主体包括供用户施加触摸压力的触压区，所述触摸压力传感器位于所述触感主体之背离所述触压区的一侧；所述触摸压力传感器包括至少两个压力敏感电阻和薄膜，所述薄膜在受力的情况下产生弹性形变，所述薄膜包括相互邻接的第一区域和第二区域，其中至少一个所述压力敏感电阻固定于所述第一区域，其余的所述压力敏感电阻固定于所述第二区域；所述第一区域中的所述压力敏感电阻与所述触压区之间的触摸压力传递路径上的第一连接媒介的刚性大于所述第二区域中的所述压力敏感电阻与所述触感区之间的触摸压力传递路径上的第二连接媒介的刚性，所述第一连接媒介至少包括所述第一区域，所述第二连接媒介至少包括所述第二区域；当所述触压区将触摸压力传递至所述压力敏感电阻时，所述第二区域能够相对所述第一区域产生弹性变形，从而所述第一区域和所述第二区域之间产生应变差异，并通过所述压力敏感电阻感测所述应变差异。2.如权利要求1所述的触摸压力感测装置，其特征在于，所述第一连接媒介还包括所述第一区域与所述触感主体之间的第一连接物，所述第一连接物越薄越好。3.如权利要求1所述的触摸压力感测装置，其特征在于，所述第一连接媒介还包括所述第一区域与所述压力敏感电阻之间的第一结合物，所述第一结合物越薄越好。4.如权利要求1所述的触摸压力感测装置，其特征在于，所述第一区域越薄越好。5.如权利要求1所述的触摸压力感测装置，其特征在于，所述第二连接媒介还包括所述第二区域与所述触感主体之间的第二连接物，所述第二连接物越厚越好。6.如权利要求1所述的触摸压力感测装置，其特征在于，所述第一连接媒介还包括所述第二区域与所述压力敏感电阻之间的第二结合物，所述第二结合物越厚越好。7.如权利要求1所述的触摸压力感测装置，其特征在于，所述第二区域越厚越好。8.如权利要求1所述的触摸压力感测装置，其特征在于，对于用户的同一触摸压力，所述第一区域上的所述压力敏感电阻所接收到的应变是所述第二区域上的所述压力敏感电阻所接收到的应变的1.2倍以上。9.如权利要求1所述的触摸压力感测装置，其特征在于，所述薄膜的厚度范围为：0.02-0.2mm。10.如权利要求1所述的触摸压力感测装置，其特征在于，所述第二区域内设有凹槽，以增加所述第二区域相对所述第一区域的弹性变形能力。11.如权利要求10所述的触摸压力感测装置，其特征在于，所述凹槽呈U形延伸，且所述第二区域内的所述压力敏感电阻位于所述凹槽所包围的区域内。12.如权利要求1所述的触摸压力感测装置，其特征在于，所述压力敏感电阻的数量为四个，所述四个压力敏感电阻分别为第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻，且依次首尾连接，每个所述压力敏感电阻均形成电阻电桥的各桥臂，所述第一电阻和所述第二电阻的连接点形成第一输入节点，所述第三电阻和所述第四电阻的连接点形成第二输入节点，所述第一输入节点和所述第二输入节点之间连接供电电压，所述第一电阻和所述第三电阻之间形成第一输出节点，所述第二电阻和所述第四电阻之间形成第二输出节点，所述第一输出节点和所述第二输出节点之间输出测量电压；所述测量电压用于输出电压以测量触摸压力值；所述第一电阻、所述第二电阻和所述第三电阻固定于所述第一区域，所述第四电阻固定于所述第二区域，当用户施加触摸压力至所述触压区时，所述第一电阻、所述第二电阻和所述第三电阻的阻值产生第一应变，所述第四电阻的阻值产生第二应变，所述第二应变小于所述第一应变。13.如权利要求1所述的触摸压力感测装置，其特征在于，所述压力敏感电阻的数量为四个，所述四个压力敏感电阻分别为第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻，且依次首尾连接，每个所述压力敏感电阻均形成电阻电桥的各桥臂，所述第一电阻和所述第二电阻的连接点形成第一输入节点，所述第三电阻和所述第四电阻的连接点形成第二输入节点，所述第一输入节点和所述第二输入节点之间连接供...

【专利技术属性】
技术研发人员：王冬立，柯有和，余晓艳，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44