压力感应模组、触控显示屏和触控电子设备制造技术

本发明专利技术提供了一种压力感应模组、触控显示屏和触控电子设备，其中，压力感应模组包括：可形变载板，包括相对设置的正侧布线区和背侧布线区；阵列分布的传感器单元，每个传感器单元包括均具有压敏特性的第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻，第一电阻和第二电阻串联连接形成第一串联回路，第四电阻和第三电阻串联连接形成第二串联回路，第一串联回路和第二串联回路之间并联连接，以形成惠斯通电桥，其中，第一电阻和第三电阻中的一个压敏电阻贴合设于正侧布线区，且第二电阻和第四电阻中的一个压敏电阻贴合设于背侧布线区，正侧布线区和背侧布线区关于可形变载板相对设置。通过本发明专利技术的技术方案，提高了压力感应模组的灵敏度，同时降低了硬件成本和维修成本。

【技术实现步骤摘要】
压力感应模组、触控显示屏和触控电子设备
本专利技术涉及薄膜压感领域，具体而言，涉及一种压力感应模组、一种触控显示屏和一种触控电子设备。
技术介绍
相关技术中，电阻式压力感应组件通常基于惠斯通电桥原理实现触控检测，如图1所示的惠斯通电桥的拓扑结构中，第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻构成惠斯通电桥的四个电桥臂，电源E对惠斯通电桥通电，节点A和节点B之间接入电压计V。如图2所示，相关技术中，仅将第一电阻102设于触控显示屏200的压力感应区，其水平长度为L，第一电阻102的阻值R1、第二电阻的阻值R2、第三电阻的阻值R3和第四电阻的阻值R4在不受外力时满足此时电压计输出电压信号为零。如图3所示，当用户手指按压第一电阻102上方的触控显示屏200时产生向下的压力F，由于触控显示屏200的绝缘盖板与第一电阻102贴合设置，因此，绝缘盖板带动第一电阻102发生形变，即水平长度增大为L’，厚度减小，阻值R1变大，进而导致此时电压计输出的电压信号不为零，控制器根据第一电阻102形变对应的电压信号确定触控指令，但是上述压力感应模组的灵敏度低，故障率高。目前电阻应变式压力感应模组通常是应用惠斯通电桥中单臂电桥的原理，因其仅引用一个电桥臂，故而压力触控感应的灵敏度相对而言不是很高，且单臂电桥在失效时，会造成该区域无法对压力进行感应，影响产品质量和用户体验。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提供一种压力感应模组。本专利技术的另一个目的在于提供一种触控显示屏。本专利技术的另一个目的在于提供一种触控电子设备。为了实现上述目的，根据本专利技术的第一方面的实施例，提供了一种压力感应模组，包括：可形变载板，包括相对设置的正侧布线区和背侧布线区；阵列分布的传感器单元，每个传感器单元包括均具有压敏特性的第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻，第一电阻和第二电阻串联连接形成第一串联回路，第四电阻和第三电阻串联连接形成第二串联回路，第一串联回路和第二串联回路并联连接，以形成惠斯通电桥，其中，第一电阻和第三电阻中的一个压敏电阻设于正侧布线区，且第二电阻和第四电阻中的一个压敏电阻设于背侧布线区。在该技术方案中，通过设置惠斯通电桥作为压力信号的检测组件，并且第一电阻和第三电阻中的一个压敏电阻贴合设于可形变载板的正侧布线区，且第二电阻和第四电阻中的一个压敏电阻贴合设于可形变载板的背侧布线区，正侧布线区和背侧布线区关于可形变载板相对设置，提高了压力感应模组的灵敏度和可靠性，降低了压力感应模组的故障率。具体地，以电压表的A端为正极输出端，B端为负极输出端，惠斯通电桥的电压输出公式如下：相关技术中，第一电阻的阻值R1、第二电阻的阻值R2、第三电阻的阻值R3和第四电阻的阻值R4均为R，仅第一电阻用于感测压力信号F，假设第一电阻受到压应力时阻值R1减小为0.5R，输出电压信号U为而采用本申请的方式设置惠斯通电桥的压敏电阻后，两个电阻均感测压力信号F，假设正侧布线区的第一电阻受到压应力时阻值均减小为0.5R，背侧布线区的第四电阻受到张应力时阻值均增大为2R，根据压力输出公式计算，输出电压信号U为也即在压力感应模组在受到相同压力信号F时，输出压力信号U的幅值增大为2倍，不仅提高了检测灵敏度，而且对于微小信号检测来说，降低了滤波处理的复杂度。另外，假设第一电阻发生断路故障，此时第一串联回路断路，但是，由于第四电阻仍然设于压力信号的感应区域，如感测压力信号仍为F，第四电阻阻值增大为2R，输出电压信号为仍然有输出信号。从而保证了该压力感应模组不会完全失效，进而保证了产品质量，消除了用户在使用过程中因产品完全失效的烦恼，提高了用户体验。在上述任一技术方案中，优选地，第一电阻的阻值、第二电阻的阻值、第三电阻的阻值和第四电阻的阻值均相等。在该技术方案中，通过将第一电阻的阻值、第二电阻的阻值、第三电阻的阻值和第四电阻的阻值均相等，保证了第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻可以轻松地满足惠斯通电桥原理的要求，既达到了组成惠斯通电桥的目的，优化了压力感应模组的制作步骤节约了生产时间，提高了生产效率。在上述任一技术方案中，优选地，第一电阻的布线形状、第二电阻的布线形状、第三电阻的布线形状和第四电阻的布线形状均相同。在该技术方案中，通过将第一电阻的布线形状、第二电阻的布线形状、第三电阻的布线形状和第四电阻的布线形状均设置为相同，且正侧布线区和背侧布线区对称设置，则可形变载板受力时，正侧布线区的压敏电阻的阻值和背侧布线区的压敏电阻的阻值之间的变化完全相反，假设正侧布线区的第一电阻受到压应力时阻值均减小为0.5R，背侧布线区的第四电阻受到张应力时阻值均增大为2R，根据压力输出公式计算，输出电压信号U为也即在压力感应模组在受到相同压力信号F时，输出压力信号U的幅值增大为2倍，提高灵敏度的，同时提高了用户体验。在上述任一技术方案中，优选地，第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻中的至少一个电阻的布线形状为盘绕的弓形。在该技术方案中，通过将第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻中的至少一个电阻的布线形状为盘绕的弓形，可以最大程度提高压敏电阻的布线长度，由于压敏电阻发生形变主要是长度变化，因此，盘绕的弓形的压敏电阻布线方式能够提高输出的电压信号，进而提高灵敏度。其中，第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻的末端均设置有引脚，用以输出电压信号，从而确定触控位置。在上述任一技术方案中，优选地，第一电阻和第二电阻串联连接形成第一串联回路，第三电阻和第四电阻串联连接形成第二串联回路，第一串联回路和第二串联回路之间并联连接，压敏电阻布线层满足预设关系包括：其中，R1为第一电阻的阻值，R2为第二电阻的阻值，R3为第三电阻的阻值，R4为第四电阻的阻值。在该技术方案中，通过对压敏电阻的阻值进行限定，保证第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻之间为惠斯通电桥连接，在不存在压力信号时，惠斯通电桥的输出电压信号为零，简化了处理压力信号的复杂度。在上述任一技术方案中，优选地，第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻中的任一电阻的输出线路为导电箔线线路，任两条导电箔线线路之间的距离值大于或等于预设间距值；其中，导电箔线线路为金导线、铜导线、银导线、铝导线和合金导线之中的任一种。在该技术方案中，通过将第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻中的任一电阻的输出线路设置为导电箔线线路，快速传递电流以及输出信号的。其中，导电箔线线路为金导线、铜导线、银导线、铝导线和合金导线之中的任一种，但不局限于上述几种导线，上述导电箔线线路的可靠性高，且兼容于标准加工工艺。需要特别指出的是，任两条导电箔线线路之间的距离值大于或等于预设间距值，以尽量避免任两条导电箔线线路之间短路，提高产品质量，进而提升用户体验。其中，预设间距值可以为10μm、20μm或50μm。在上述任一技术方案中，优选地，可形变载板为聚酯类塑料载板或环烯烃塑料载板或玻璃载板。在该技术方案中，聚酯类塑料载板或环烯烃塑料载板或玻璃载板均属于非导电的光学塑料，通过将可形变载板设置为聚酯类塑料载板或环烯烃塑料载板或玻璃载板，可提高可形变载板的耐折性、耐高温性和透明度等，进而有利于提升压力感应模组的结构可靠性。根据本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压力感应模组，其特征在于，可形变载板，包括相对设置的正侧布线区和背侧布线区；阵列分布的传感器单元，每个所述传感器单元包括均具有压敏特性的第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻，所述第一电阻和所述第二电阻串联连接形成第一串联回路，所述第四电阻和所述第三电阻串联连接形成第二串联回路，所述第一串联回路和所述第二串联回路并联连接，以形成惠斯通电桥，其中，所述第一电阻和所述第三电阻中的一个压敏电阻设于所述正侧布线区，且所述第二电阻和所述第四电阻中的一个压敏电阻设于所述背侧布线区。

【技术特征摘要】
1.一种压力感应模组，其特征在于，可形变载板，包括相对设置的正侧布线区和背侧布线区；阵列分布的传感器单元，每个所述传感器单元包括均具有压敏特性的第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻，所述第一电阻和所述第二电阻串联连接形成第一串联回路，所述第四电阻和所述第三电阻串联连接形成第二串联回路，所述第一串联回路和所述第二串联回路并联连接，以形成惠斯通电桥，其中，所述第一电阻和所述第三电阻中的一个压敏电阻设于所述正侧布线区，且所述第二电阻和所述第四电阻中的一个压敏电阻设于所述背侧布线区。2.根据权利要求1所述的压力感应模组，其特征在于，所述第一电阻的阻值、所述第二电阻的阻值、所述第三电阻的阻值和所述第四电阻的阻值均相等。3.根据权利要求1所述的压力感应模组，其特征在于，所述第一电阻的布线形状、所述第二电阻的布线形状、所述第三电阻的布线形状和所述第四电阻的布线形状均相同。4.根据权利要求1所述的压力感应模组，其特征在于，所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻和所述第四电阻中的至少一个电阻的布线形状为盘绕的弓形。5.根据权利要求1所述的压力感应模组，其特征在于，所述惠斯通电桥...

【专利技术属性】
技术研发人员：何祥波，许建勇，田雨洪，
申请(专利权)人：南昌欧菲显示科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36