电容式压力检测组件制造技术

一种电容式压力检测组件，用于采集施加在显示屏上的按压并转换为电信号，包括各自设置有电极的第一基材和第二基材，所述第一基材和第二基材正面相对地贴合在一起，使各自所设置电极之间形成间隙，该间隙与第一基材和第二基材外的空气连通。第一基材和第二基材中至少一个用作压力承载面，压力承载面能够贴附在显示屏的显示模组下方。本发明专利技术无需依靠显示屏内的部件形成压力检测电容，能够适用于当前大多数显示屏；本发明专利技术为形成压力检测电容的间隙提供物理支撑，确保间隙厚度可控；本发明专利技术通过基材材料和泡棉介质确保压力检测电容的电容变化率，提高压力检测的灵敏度。

Capacitive pressure detection module

A capacitive pressure detection module is used to collect the pressure applied on the display screen and convert it into electrical signals. It includes the first and second substrates with electrodes respectively. The first and second substrates are positively bonded together to form a gap between the electrodes respectively, which is in accordance with the first substrates. It communicates with the air outside the second substrate. At least one of the first and second substrates is used as a pressure bearing surface, which can be attached below the display module of the display screen. The invention can be applied to most current display screens without relying on the components in the display screen to form a pressure detection capacitor; the invention provides physical support for forming the gap of the pressure detection capacitor to ensure that the gap thickness is controllable; the invention ensures the capacitance change rate of the pressure detection capacitor through the base material and foam medium, and improves the capacitance change rate of the pressure detection capacitor. Sensitivity of pressure detection.

【技术实现步骤摘要】
电容式压力检测组件
本专利技术涉及将力采集并转换为电信号的组件，特别是涉及以电容为转换媒介的、采集压力并转换为电信号的组件。
技术介绍
现有技术基于电容原理的、能够侦测施加其上按压力的显示屏包括用于完成图像显示的显示模组，压力检测电极，以及具有铁框的背光模块。一种实现方案是压力检测电极与显示模组贴合，在压力检测电极与背光模块之间形成空气间隙，以背光模块的铁框为参考平面，压力检测电极与背光模块之间形成压力检测电容。当有按压力施加在显示屏上时，压力检测电极随着受压显示模组的形变而发生形变，因压力检测电极与背光模块的铁框之间的间距发生变化而使两者之间的压力检测电容发生变化，通过数据处理将压力检测电容的变化量转换为按压力的压力值。另一种实现方案是压力检测电极与背光模块贴合，在压力检测电极与显示模组之间形成空气间隙，以显示模组为参考平面，压力检测电极与显示模组之间形成压力检测电容。当有按压力施加在显示屏上时，作为参考平面的显示模组发生形变，因压力检测电极与显示模组之间的间距发生变化而使两者之间的压力检测电容发生变化，通过数据处理将压力检测电容的变化量转换为按压力的压力值。现有技术存在以下的缺陷和不足之处：1.显示模组与背光模块之间需要留有足够厚度的空气间隙以确保发生按压动作时能够产生足够区别于干扰信号的压力检测电容变化量，但是空气无法抵御结构间的变化而使空气间隙的厚度不易控制；2.并不是所有的显示屏都设置有具有铁框的背光模块；当显示模组采用薄膜晶体管液晶显示ThinFilmTransistorLiquidCrystalDisplay的显示模组时，一些应用中采用非金属框的背光模块，导致该采用非金属框的背光模块无法作为参考平面与压力检测电极之间形成压力检测电容，也就无法实现压力检测；薄膜晶体管液晶显示ThinFilmTransistorLiquidCrystalDisplay简称TFT-LCD；当显示模组采用主动矩阵有机发光二极管ActiveMatrixOrganicLightEmittingDiode的显示模组时，无需设置背光模块，压力检测电极因没有形成压力检测电容的参考平面而无法实现压力检测；主动矩阵有机发光二极管ActiveMatrixOrganicLightEmittingDiode简称AMOLED。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于避免现有技术的不足之处而提出能够用于当前大多数显示屏的电容式压力检测组件。本专利技术解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现：设计、制造一种电容式压力检测组件，用于采集施加在显示屏上的按压力并转换为电信号。该显示屏包括能够因施加在显示屏上的按压而形变的显示模组。电容式压力检测组件包括能够受压形变的第一基材和第二基材，设置在第一基材正面上的至少一第一电极，以及设置在第二基材正面上的至少一第二电极。所述第一基材和第二基材正面相对地贴合在一起，使所有第一电极所在面与所有第二电极所在面之间形成间隙，且该间隙与第一基材和第二基材外的空气连通。所有第一电极所在面与所有第二电极所在面之间的距离是间隙的厚度，第一基材和第二基材未受压形变时间隙的厚度是常态厚度。第一基材和第二基材中至少一个用作压力承载面，压力承载面能够贴附在显示屏的显示模组下方，使压力承载面能够随着显示屏的形变而形变；当有按压施加在显示屏上时，压力承载面发生形变，所述间隙的厚度发生变化；当没有按压施加在显示屏上时，所述间隙保持常态厚度。具体地，所述第一基材的正面边缘与第二基材的正面边缘采用环形胶体贴合封闭，在第一基材和第二基材中的至少一个加工有至少一连通间隙的气流通孔，使间隙与第一基材和第二基材外的空气连通。为提高压力承载面的形变量，所述第一基材作为压力承载面贴附在显示屏的显示模组下方，第一基材的杨氏模量小于第二基材的杨氏模量。同理，所述第二基材作为压力承载面贴附在显示屏的显示模组下方，第二基材的杨氏模量小于第一基材的杨氏模量。为提高电容变化率，在所述间隙中填充有用介电常数高于空气的材料制成的泡棉介质。具体地，所述介电常数高于空气的材料是高密度聚氨酯材料。一种应用方案，所述显示屏的显示模组是薄膜晶体管液晶显示的显示模组，该显示屏还包括设置在薄膜晶体管液晶显示模组下方的一层背光模块。第一基材或者第二基材作为压力承载面贴附在背光模块下方。另一种应用方案，所述显示屏的显示模组是主动矩阵有机发光二极管显示模组。第一基材或者第二基材作为压力承载面贴附在主动矩阵有机发光二极管显示模组的阴极面。同现有技术相比较，本专利技术“电容式压力检测组件”的技术效果在于：1.本专利技术无需依靠显示屏内的部件作为参考平面形成压力检测电容，将压力承载面贴合在显示屏的形变器件上即可实现压力检测，能够适用于当前大多数显示屏；2.本专利技术为形成压力检测电容的间隙提供物理支撑，确保间隙厚度可控；3.本专利技术通过基材材料和泡棉介质确保压力检测电容的电容变化率，提高压力检测的灵敏度。附图说明图1是本专利技术“电容式压力检测组件”第一实施例的正投影主视示意图；图2是所述第一实施例的正投影俯视示意图；其中第一基材11被半面剖去；图3是图2所示A-A剖视示意图；图4是所述第一实施例受到按压时沿图2所示A-A方向的剖视示意图；图5是所述第一实施例用于TFT-LCD显示屏时沿图2所示A-A方向的剖视示意图；图6是所述第一实施例用于AMOLED显示屏时沿图2所示A-A方向的剖视示意图；图7是本专利技术第二实施例的正投影俯视示意图；其中第一基材11被半面剖去。具体实施方式以下结合附图所示各实施例作进一步详述。本专利技术提出一种电容式压力检测组件，用于采集施加在显示屏上的按压力并转换为电信号。施加在显示屏上的按压力区别于对屏幕的触碰输入，按压力是对显示屏施加压力，而触碰输入不需要施加压力，只需要对显示屏有接触即可。所述显示屏包括能够因施加在显示屏上的按压而形变的显示模组。如图1至图7所示，电容式压力检测组件包括能够受压形变的第一基材11和第二基材12，设置在第一基材11的正面上的至少一第一电极21，以及设置在第二基材12的正面上的至少一第二电极22。第一基材11和第二基材12可以采用简称FPC的柔性印刷电路板FlexiblePrintedCircuit，也可以采用薄膜Film。第一电极21和第二电极22可以采用镀银材料制成，也可以采用金属铺铜材料制成，还可以采用简称ITO的氧化铟锡IndiumTinOxide材料制成。所述第一基材11和第二基材12正面相对地贴合在一起，使所有第一电极21所在面与所有第二电极22所在面之间形成间隙5，且该间隙5与第一基材11和第二基材12外的空气连通，也就是间隙5是非封闭的空间。第一基材11和第二基材12中至少一个用作压力承载面，压力承载面能够贴附在显示屏的显示模组下方，使该压力承载面能够随着显示屏的形变而形变。大多数情况下，第一基材11和第二基材12中的一个用作压力承载面，但是在特殊情况下，例如将电容式压力检测组件用于双面屏时，第一基材11和第二基材12都用作压力承载面。本专利技术第一实施例和第二实施例均采用第一基材11作为压力承载面。本专利技术将所有第一电极21所在面与所有第二电极22所在面之间的距离作为间隙5的厚度，那么第一基材和第二基材未受压形变时间隙5的厚度就本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电容式压力检测组件，用于采集施加在显示屏上的按压力并转换为电信号；该显示屏包括能够因施加在显示屏上的按压而形变的显示模组；其特征在于：包括能够受压形变的第一基材和第二基材，设置在第一基材正面上的至少一第一电极，以及设置在第二基材正面上的至少一第二电极；所述第一基材和第二基材正面相对地贴合在一起，使所有第一电极所在面与所有第二电极所在面之间形成间隙，且该间隙与第一基材和第二基材外的空气连通；所有第一电极所在面与所有第二电极所在面之间的距离是间隙的厚度，第一基材和第二基材未受压形变时间隙的厚度是常态厚度；第一基材和第二基材中至少一个用作压力承载面，压力承载面能够贴附在显示屏的显示模组下方，使压力承载面能够随着显示屏的形变而形变；当有按压施加在显示屏上时，压力承载面发生形变，所述间隙的厚度发生变化；当没有按压施加在显示屏上时，所述间隙保持常态厚度。

【技术特征摘要】
1.一种电容式压力检测组件，用于采集施加在显示屏上的按压力并转换为电信号；该显示屏包括能够因施加在显示屏上的按压而形变的显示模组；其特征在于：包括能够受压形变的第一基材和第二基材，设置在第一基材正面上的至少一第一电极，以及设置在第二基材正面上的至少一第二电极；所述第一基材和第二基材正面相对地贴合在一起，使所有第一电极所在面与所有第二电极所在面之间形成间隙，且该间隙与第一基材和第二基材外的空气连通；所有第一电极所在面与所有第二电极所在面之间的距离是间隙的厚度，第一基材和第二基材未受压形变时间隙的厚度是常态厚度；第一基材和第二基材中至少一个用作压力承载面，压力承载面能够贴附在显示屏的显示模组下方，使压力承载面能够随着显示屏的形变而形变；当有按压施加在显示屏上时，压力承载面发生形变，所述间隙的厚度发生变化；当没有按压施加在显示屏上时，所述间隙保持常态厚度。2.根据权利要求1所述的电容式压力检测组件，其特征在于：所述第一基材的正面边缘与第二基材的正面边缘采用环形胶体贴合封闭，在第一基材和第二基材中的至少一个加工有至少一连通间隙的气流通孔，使间隙与第一基材和第...

【专利技术属性】
技术研发人员：贡振邦，黄海舰，骆志强，肖钡，
申请(专利权)人：敦泰科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44