压感式触摸屏及其驱动方法、彩膜基板技术

本发明专利技术提供了一种压感式触摸屏及其驱动方法、彩膜基板，涉及显示技术领域，用于解决现有压感式触摸屏成本高、感应压力的准确度低的问题。其中所述压感式触摸屏包括：相对设置的第一衬底基板和第二衬底基板；设置于第一衬底基板上的多个块状的压感电极、至少一个半导体电极、绝缘层和至少一个金属电极，半导体电极设置于压感电极层的一侧，且半导体电极连接于相邻两个压感电极之间，绝缘层设置于半导体电极层远离压感电极层的一侧，金属电极设置于绝缘层远离压感电极层的一侧，金属电极与半导体电极一一对应，且相对应的金属电极与半导体电极相对设置；设置于第二衬底基板上的多个块状的公共电极。所述压感式触控屏用于进行显示、触控和压感触控。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示
，尤其涉及一种压感式触摸屏及其驱动方法、彩膜基板。
技术介绍
压感触控(Force Touch)技术是目前领域内受到广泛关注的一种新技术，被称作是“继多点触控之后的一次伟大变革”。集成有压感触控技术的触摸屏称为压感式触摸屏，压感式触摸屏不仅能够识别用户的每一次触摸，还能感知触摸的力度，根据触摸的力度的大小来给出不同的反馈。比如：在用户看照片时，手机的系统会根据用户手指给屏幕的压力自动放大图片，压力越大，图片放大的幅度就越大。目前，实现压感触控功能需要在触摸屏的背光模组中或者触摸屏的中框部分中增加额外的用于感应压力的机构，这种实现方式由于增加了额外的机构，并且增加额外的机构需要对触摸屏的结构设计做出改动，造成压感式触摸屏的成本较高；并且，增加额外的机构会引起装配公差问题，导致压感式触摸屏感应压力的准确度较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种压感式触摸屏及其驱动方法、彩膜基板，以降低压感式触摸屏的成本，并提高压感式触摸屏感应压力的准确度。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术的第一方面提供了一种压感式触摸屏，包括相对设置的第一衬底基板和第二衬底基板，所述压感式触摸屏还包括：设置于所述第一衬底基板上的多个块状的压感电极、至少一个半导体电极、绝缘层和至少一个金属电极，其中，所述半导体电极设置于所述压感电极所在膜层的一侧，且所述半导体电极
连接于相邻两个所述压感电极之间，所述绝缘层设置于所述半导体电极所在膜层远离所述压感电极所在膜层的一侧，所述金属电极设置于所述绝缘层远离所述压感电极所在膜层的一侧，所述金属电极与所述半导体电极一一对应，且相对应的金属电极与半导体电极相对设置；设置于所述第二衬底基板上的多个块状的公共电极。在上述压感式触摸屏中，通过在第一衬底基板上设置压感电极、半导体电极、绝缘层和金属电极，并且相邻两个压感电极通过半导体电极连接，半导体电极与金属电极相对设置，从而形成了类似开关管的结构，在向金属电极输入驱动信号时，金属电极能够使相对应的半导体电极呈导体特性，进而将相邻两个压感电极电连接，在不向金属电极输入驱动信号时，相对应的半导体电极则呈半导体特性，进而相邻两个压感电极断开。也就是说，上述结构实现了各压感电极在需要时电连接或断开的效果。本专利技术还将第二衬底基板上的公共电极设计为多个块状电极的结构，从而在进行压感触控时可以将各压感电极电连接，使电连接后的压感电极与公共电极形成用于感测压力的电容，在进行显示和触控时使各压感电极保持相互断开的状态，通过复用公共电极实现显示和触控。可见，本专利技术所提供的压感式触摸屏仅通过对内部膜层结构进行设计就能够实现压感触控功能，无需在触摸屏的背光模组或中框部分中增加额外的用于感应压力的机构，也就避免了由此引起的成本高、感应压力的准确度低的问题，从而达到了降低成本，提高感应压力的准确度的效果。本专利技术的第二方面提供了一种压感式触摸屏的驱动方法，所述驱动方法用于驱动本专利技术的第一方面所提供的压感式触摸屏，所述驱动方法包括：一帧的时间包括显示时段、触控时段和压感触控时段，在所述显示时段，将所述压感式触摸屏的金属电极接地或者使所述金属电极处于浮空状态，并且向所述压感式触摸屏的公共电极输入公共电压信号；在所述触控时段，使所述金属电极处于浮空状态，并且向所述公共电极输入触控信号，通过所述公共电极采集触摸感测信号；在所述压感触控时段，向所述金属电极输入驱动信号，使所述金属电极所对应的半导体电极呈现导体特性，向所述压感电极输入第一压感触控信号，并且向所述公共电极输入第二压感触控信号，通过所述公共电极采集压力
感测信号。上述压感式触摸屏的驱动方法所能产生的有益效果与本专利技术的第一方面所提供的压感式触摸屏的有益效果相同，此处不再赘述。本专利技术的第三方面提供了一种彩膜基板，包括第一衬底基板，及设置于所述第一衬底基板上的彩膜层和黑矩阵，所述彩膜基板还包括设置于所述第一衬底基板上的多个块状的压感电极、至少一个半导体电极、绝缘层和至少一个金属电极；其中，所述半导体电极设置于所述压感电极所在膜层的一侧，且所述半导体电极连接于相邻两个所述压感电极之间；所述绝缘层设置于所述半导体电极所在膜层远离所述压感电极所在膜层的一侧；所述金属电极设置于所述绝缘层远离所述压感电极所在膜层的一侧，所述金属电极与所述半导体电极一一对应，且相对应的金属电极与半导体电极相对设置。上述彩膜基板所能产生的有益效果与本专利技术的第一方面所提供的压感式触摸屏的有益效果相同，此处不再赘述。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术实施例一所提供的压感式触摸屏的截面图；图2为本专利技术实施例一所提供的压感式触摸屏中第一衬底基板上各膜层的俯视图一；图3为本专利技术实施例一所提供的压感式触摸屏中第二衬底基板上公共电极的俯视图；图4为本专利技术实施例一所提供的压感式触摸屏中第一衬底基板上各膜层的俯视图二；图5为本专利技术实施例一所提供的压感式触摸屏中第一衬底基板上各膜层的
俯视图三；图6为本专利技术实施例一所提供的压感式触摸屏中第一衬底基板上各膜层的俯视图四；图7为本专利技术实施例一所提供的压感式触摸屏中第一衬底基板上各膜层的俯视图五；图8为本专利技术实施例一所提供的压感式触摸屏中第一衬底基板上各膜层的俯视图六；图9为本专利技术实施例二所提供的压感式触摸屏的驱动方法的时序图。附图标记说明：100-压感式触摸屏； 11-第一衬底基板；12-黑矩阵； 13-金属电极；14-绝缘层； 15-半导体电极；16-压感电极； 18-金属线；21-第二衬底基板； 22-公共电极；30-液晶； 40-第一偏光片；50-第二偏光片； 60-盖板。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本专利技术保护的范围。以下实施例中所提及的附图中，图2、图4～图8所示出的俯视图均为从第一衬底基板11外侧(即非设置膜层的一侧)俯视第一衬底基板11上各膜层的俯视图。需要说明的是，在图2、图4～图8中，为了清楚地示出半导体电极15和金属电极13，使金属电极13的面积小于半导体电极15的面积，但是这并不
代表二者实际的大小关系。实施例一参见图1～图3，本实施例提供了一种压感式触摸屏100，该压感式触摸屏100包括：第一衬底基板11、第二衬底基板21、多个块状的压感电极16、至少一个半导体电极15、绝缘层14、至少一个金属电极13和多个块状的公共电极22。其中，压感电极16、半导体电极15、绝缘层14和金属电极13设置于第一衬底基板11上；公共电极22设置于第二衬底基板21上。在第一衬底基板11上，各膜层的设置方式为：半导体电极15设置于压感电极16所在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压感式触摸屏，包括相对设置的第一衬底基板和第二衬底基板，其特征在于，所述压感式触摸屏还包括：设置于所述第一衬底基板上的多个块状的压感电极、至少一个半导体电极、绝缘层和至少一个金属电极；其中，所述半导体电极设置于所述压感电极所在膜层的一侧，且所述半导体电极连接于相邻两个所述压感电极之间；所述绝缘层设置于所述半导体电极所在膜层远离所述压感电极所在膜层的一侧；所述金属电极设置于所述绝缘层远离所述压感电极所在膜层的一侧，所述金属电极与所述半导体电极一一对应，且相对应的金属电极与半导体电极相对设置；设置于所述第二衬底基板上的多个块状的公共电极。

【技术特征摘要】
1.一种压感式触摸屏，包括相对设置的第一衬底基板和第二衬底基板，其特征在于，所述压感式触摸屏还包括：设置于所述第一衬底基板上的多个块状的压感电极、至少一个半导体电极、绝缘层和至少一个金属电极；其中，所述半导体电极设置于所述压感电极所在膜层的一侧，且所述半导体电极连接于相邻两个所述压感电极之间；所述绝缘层设置于所述半导体电极所在膜层远离所述压感电极所在膜层的一侧；所述金属电极设置于所述绝缘层远离所述压感电极所在膜层的一侧，所述金属电极与所述半导体电极一一对应，且相对应的金属电极与半导体电极相对设置；设置于所述第二衬底基板上的多个块状的公共电极。2.根据权利要求1所述的压感式触摸屏，其特征在于，所述多个块状的压感电极呈矩阵式排布，每一行所述压感电极中，每相邻两个所述压感电极均通过一个所述半导体电极相连。3.根据权利要求2所述的压感式触摸屏，其特征在于，用于连接同一行所述压感电极的各半导体电极所对应的各金属电极之间通过金属线串接；或者用于连接相邻两列所述压感电极的各半导体电极所对应的各金属电极之间通过金属线串接。4.根据权利要求1所述的压感式触摸屏，其特征在于，所述多个块状的压感电极呈矩阵式排布，每一列所述压感电极中，每相邻两个所述压感电极均通过一个所述半导体电极相连。5.根据权利要求4所述的压感式触摸屏，其特征在于，用于连接同一列所述压感电极的各半导体电极所对应的各金属电极之间通过金属线串接；或者，用于连接相邻两行所述压感电极的各半导体电极所对应的各金属电极之间通过金属线串接。6.根据权利要求1所述的压感式触摸屏，其特征在于，所述多个块状的压感电极呈矩阵式排布，每一行且每一列所述压感电极中，每相邻两个所述压感电极均通过一个所述半导体电极相连。7.根据权利要求6所述的压感式触摸屏，其特征在于，用于连接同一行所述压感电极的各半导体电极所对应的各金属电极之间通过金属线串接，且用于
\t连接同一列所述压感电极的各半导体电极所对应的各金属电极之间通过金属线串接；或者，用于连接相邻两行所述压感电极的各半导体电极所对应的各金属电极之间通过金属线串接，且用于连接相邻两列所述压感电极的各半导体电极所对应的各金属电极之间通过金属线串接。8.根据权利要求1所述的压感式触摸屏，其特征在于，所述压感电极与所述公共电极一一对应，且相对应压感电极与公共电极相对设置。9.根据权利要求8所述的压感式触摸屏，其特征在于，相对应的压感电极与公共电极在所述第一衬底基板上的垂直投影重合。10.根据权利要求1所述的压感式触摸屏，其特征在于，所述半导体电极中，与所述压感电极相接触的部位为重掺杂区，其余部位为轻掺杂区。11.根据权利要求1所述的压感式触摸屏，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘英明，董学，王海生，陈小川，丁小梁，赵卫杰，杨盛际，邓立广，朱麾忠，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，北京京东方光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11