[发明专利]触控显示装置及其压力传感器

说明书

本发明涉及一种触控显示装置及其压力传感器。该压力传感器包括基材及传感单元。基材包括相对的第一表面及第二表面；传感单元包括四个阻值相同的敏感栅以及四根引线，四个敏感栅首尾相连构成一个惠斯通电桥并形成四个节点，四根引线分别与四个节点连接，其中，惠斯通电桥设于第一表面上，在传感单元的四根引线中，至少一根引线设于第一表面，且至少一根引线设于第二表面。该压力传感器具有检测准确性较好的特点。

技术领域

本发明涉及触控显示技术领域，特别是涉及一种触控显示装置及其压力传感器。

背景技术

随着触控显示装置例如触摸屏手机等的日渐普及，在触控显示装置上加入压力传感器，可以使触控显示装置感受到操作者的按压力度，拓宽了人机界面的交互性，增强了用户的使用体验。随着现代化工业技术的不断发展，各种类型的压力传感技术应用至触控显示装置中，但多数压力传感技术都以Z轴方向的形变来检测压力，Z轴方向的形变会对显示屏部分进行直接挤压，长时间应用可能会影响显示屏显示。以XY平面内的形变来检测压力/拉力的压力传感技术能有效避免Z轴方向的形变对显示屏部分进行直接挤压的问题，但现有的以XY平面内的形变来检测压力/拉力的压力传感技术的信号检测的准确性较差。

发明内容

基于此，有必要提供一种检测准确性较好的触控显示装置及其压力传感器。

一种压力传感器，包括：

基材，包括相对的第一表面及第二表面；

传感单元，包括四个阻值相同的敏感栅以及四根引线，四个所述敏感栅首尾相连构成一个惠斯通电桥并形成四个节点，四根所述引线分别与四个所述节点连接，其中，所述惠斯通电桥设于所述第一表面上，在所述传感单元的四根所述引线中，至少一根所述引线设于所述第一表面，且至少一根所述引线设于所述第二表面。

在上述传感单元中，引线与节点连接，也即引线在惠斯通电桥外，不属于惠斯通电桥的一部分。并且在每一传感单元的四根引线中，部分引线位于第一表面上，部分引线位于第二表面上，相对于所有的引线都位于基材的同一个表面，增加了用于引线走线的面积，从而可以使用线宽较大的引线，降低引线的阻值。所以引线的整体阻值变化量要远小于敏感栅的阻值变化量(千分之一级别)。按压时，尽管引线形变也会发生阻值变化，但由于引线在惠斯通电桥外，并且引线特殊的形变形式，使得引线对惠斯通电桥的输出信号影响远小于千分之一信号量级别，因此上述压力传感器具有检测准确性好的特点。

在其中一个实施例中，所述惠斯通电桥的面积大小为0.49cm²到25cm²。也即将惠斯通电桥搭建在很小的面积内，从而可以在单位面积内设置更多数量的惠斯通电桥，以使压力传感器具有高解析度及高感测精度的特点。

在其中一个实施例中，所述敏感栅的线宽优选为0.005mm到2.5mm。敏感栅的线宽太小，对工艺要求高，会增加工艺成本和导致产品良率低下，而敏感栅的线宽太大，敏感栅的阻值会变小，会增加引线形变引起的阻值变化占敏感栅形变引起的阻值变化的比例，不利于获得对形变的真实响应。敏感栅的线宽优选为0.005mm到2.5mm能满足制作工艺的要求且能利于获得对形变的真实响应。

在其中一个实施例中，所述敏感栅的阻值为120Ω到20MΩ。敏感栅的阻值较大，可以提高检测准确性。

在其中一个实施例中，四个所述敏感栅分别为首尾依次相连的第一敏感栅、第二敏感栅、第三敏感栅及第四敏感栅；

所述第一敏感栅与所述第二敏感栅相连形成的节点为第一节点，所述第二敏感栅与所述第三敏感栅相连形成的节点为第二节点，所述第三敏感栅与所述第四敏感栅相连形成的节点为第三节点，所述第四敏感栅与所述第一敏感栅相连形成的节点为第四节点；

与所述第一节点连接的所述引线为第一引线，与所述第二节点连接的所述引线为第二引线，与所述第三节点连接的所述引线为第三引线，与所述第四节点连接的所述引线为第四引线；