CN105511679B - 玻璃基板、触控显示屏及触控压力计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种玻璃基板、触控显示屏及触控压力计算方法，该玻璃基板包括至少两个半导体压力传感器、偏置电压施加电路和电压检测电路；所述偏置电压施加电路分别与所述半导体压力传感器的第一连接端和第二连接端电连接，用于向所述半导体压力传感器施加偏置电压，所述电压检测电路分别与所述半导体压力传感器的第三连接端和第四连接端电连接，用于获取所述半导体压力传感器的应变电压，所述第一连接端和所述第二连接端所在的第一直线与所述第三连接端和所述第四连接端所在的第二直线相交。本发明实施例提供的技术方案，能够实现将上述半导体压力传感器集成到触控显示屏内部的效果。

Description

玻璃基板、触控显示屏及触控压力计算方法

技术领域

本发明实施例涉及触控技术，尤其涉及一种玻璃基板、触控显示屏及触控压力计算方法。

背景技术

目前，越来越多的电子设备配置有触控显示屏，例如，公共场所大厅的信息查询机，用户在日常生活工作中使用的电脑、手机等。这样，用户只需用手指触摸触控显示屏上的标识就能够实现对该电子设备进行操作，摆脱了键盘和鼠标操作，使人机交互更为直截了当。为了更好地满足用户需求，通常在触控显示屏中设置有用于检测用户在触摸触控显示屏过程中触控压力的大小的压力传感器。

现有技术中，触控显示屏中使用的压阻式压力传感器，主要由应变电片按照惠斯通电桥原理连接构成，该类传感器的压阻系数较小，因此，需将传感器的体积做的足够大才能够检测到足够强的信号，但上述压力传感器的体积越大，难以集成到触控显示屏内部。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种玻璃基板、触控显示屏及触控压力计算方法，以解决现有的压力传感器难以集成到触控显示屏内部的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种玻璃基板。该玻璃基板包括至少两个半导体压力传感器、偏置电压施加电路和电压检测电路；所述偏置电压施加电路分别与所述半导体压力传感器的第一连接端和第二连接端电连接，用于向所述半导体压力传感器施加偏置电压，所述电压检测电路分别与所述半导体压力传感器的第三连接端和第四连接端电连接，用于获取所述半导体压力传感器的应变电压，所述第一连接端和所述第二连接端所在的第一直线与所述第三连接端和所述第四连接端所在的第二直线相交。

第二方面，本发明实施例还提供了一种触控显示屏，该触控显示屏包括本发明实施例所提供的任一种的玻璃基板，以及触控检测电路，所述触控检测电路用于获取所述触控显示屏上的触控检测信号。

第三方面，本发明实施例还提供了一种触控显示屏的触控压力计算方法，该触控显示屏的触控压力计算方法包括：

处理器获取触控检测电路检测得到的触控检测信号，并根据所述触控检测信号获取触控显示屏上的触控位置信息；

所述处理器还获取半导体压力传感器的应变电压差；

所述处理器根据所述触控显示屏上的触控位置信息，以及所述半导体压力传感器的应变电压差，计算得到触控压力。

本发明实施例通过在玻璃基板上使用半导体压力传感器，解决了现有的带有压力传感器的玻璃基板的制作过程中为了使得传感器应变信号强度足够大，需要将压力传感器的体积做得很大，致使难以集成到触控显示屏内部的问题，本发明实施例采用半导体压力传感器，其具有体型小的优点，容易集成到触控显示屏内部。此外，本发明实施例所提供的半导体压力传感器还具有较高的应变电压，以及自动温度补偿的优势，并且在制作时，可以直接与玻璃基板中的硅材料膜层采用相同材料，在同一制作工艺中完成，这样能够有效减少一道硅材料膜制程，简化了阵列基板的制作工艺，降低了制作成本。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种玻璃基板的结构示意图；

图2为图1中玻璃基板上配置的一种压力传感器的连接示意图；

图3为图1中玻璃基板上配置的另一种压力传感器的连接示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种玻璃基板的结构示意图；

图5为半导体压力传感器应变电压差值随与其相邻的玻璃基板边缘与第一直线的夹角的变化关系；

图6为本发明实施例提供的又一种玻璃基板的结构示意图；

图7为图6中玻璃基板上配置的一种压力传感器的连接示意图；

图8为半导体压力传感器与减法电路的连接示意图；

图9为本发明实施例提供的又一种玻璃基板的结构示意图；

图10为图9中提供的玻璃基板沿A1-A2的剖视图；

图11为本发明实施例提供的一种触控显示面板的结构示意图；

图12为本发明实施例提供的一种触控压力计算方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1为本发明实施例提供的一种玻璃基板的结构示意图。图2为图1中玻璃基板上配置的一种压力传感器的连接示意图。请参考图1和图2，该玻璃基板1包括至少两个半导体压力传感器11、偏置电压施加电路12和电压检测电路13；偏置电压施加电路12分别与半导体压力传感器11的第一连接端1111和第二连接端1112电连接，用于向半导体压力传感器11施加偏置电压，电压检测电路13分别与半导体压力传感器11的第三连接端1123和第四连接端1124电连接，用于获取半导体压力传感器11的应变电压，第一连接端1111和第二连接端1112所在的第一直线111与第三连接端1123和第四连接端1124所在的第二直线112相交。

其中，半导体压力传感器11为扩散硅压阻式压力传感器。进一步示例性地，半导体压力传感器11为四端扩散硅压阻式压力传感器，该四端扩散硅压阻式压力传感器利用离子注入工艺在硅片上形成应变电阻片后封装而成。上述半导体压力传感器相比于现有玻璃基板中配置的压力传感器，具有高输出，体型小，自动温度补偿等优点，更易于集成于玻璃基板上。若将上述半导体压力传感器集成于玻璃基板上，其占用玻璃基板的面积小，并且识别触控压力的灵敏度高。

下面结合图2对半导体压力传感器的工作原理进行说明。如图2所示，偏置电压施加电路12包括第一电极121和第二电极122，第一电极121与第一连接端1111电连接，第二电极122与第二连接端1112电连接，电压检测电路13包括第三电极131和第四电极132，第三电极131与第三连接端1123电连接，第四电极132与第四连接端1124电连接，第一电极121和第二电极122用于向半导体压力传感器11施加偏置电压，第三电极131和第四电极13用于获取半导体压力传感器11的应变电压。

需要说明的是，在图2中，半导体压力传感器11的形状为四边形，偏置电压施加电路12中的第一电极121和第二电极122均为金属电极，分别与半导体压力传感器11相对的两个边上的第一连接端1111和第二连接端1112电连接，并且电压检测电路13中的第三电极131和第四电极132也均为金属电极，并分别与半导体压力传感器11相对的另外两个边上的第三连接端1123和第四连接端1124电连接。

在具体应用时，利用偏置电压施加电路12，即第一电极121和第二电极122对半导体压力传感器11施加偏置电压后，当手指触摸玻璃基板时，整个玻璃基板发生形变，应变电阻片的阻抗相应发生变化，致使其应变电压也相应地发生变化，因此，可以通过电压检测电路13，即第三电极131和第四电极132获取半导体压力传感器11的应变电压，从而判断手指触摸玻璃基板时的触控压力的大小。对触控压力的大小的测量可以具体用于触摸、释放或拖放等操作。

这个过程中，有以下三点需要说明：

一是，在利用偏置电压施加电路12对半导体压力传感器11施加偏置电压时，可以将第一电极121或第二电极122作为偏置电压输入端。若将第一电极121作为偏置电压输入端，则第二电极122可以接地；若将第二电极122作为偏置电压输入端，则第一电极121可以接地。

二是，利用电压检测电路13对半导体压力传感器11的应变电压进行检测时，获取第三电极131和第四电极132上各自的应变电压。并在获取第三电极131和第四电极132上各自的应变电压后，由与电压检测电路13相连接的处理器(图2中未示出)根据第三电极131和第四电极132上获取的应变电压计算得到第三电极131和第四电极132之间的应变电压差，并进一步根据该应变电压差计算得到触控压力的大小。

三是，玻璃基板需要至少设置两个半导体压力传感器，以便识别手指触摸玻璃基板时触控压力的大小。因为若在玻璃基板上仅设置一个半导体压力传感器，当手指触摸玻璃基板时玻璃基板发生形变，发生形变后的玻璃基板的各个位置都会产生剪切力。半导体压力传感器受到来自与其对应位置的玻璃基板剪切力的作用，其内部应变电阻片的阻抗发生变化，从而使得半导体压力传感器的应变电压发生变化，此时根据应变电压所测得的压力值为半导体压力传感器对应位置玻璃基板剪切力的大小，而非用户实际输入的触控压力的大小。只有当存在两个或两个以上的半导体压力传感器时，才可以根据每个半导体压力传感器所测得的力的大小，以及触控位置信息，计算得出触控压力的大小。

半导体压力传感器的连接方式可以有多种，在图2中，半导体压力传感器11为四边形压力传感器，第一电极121、第二电极122、第三电极131和第四电极132分别与半导体压力传感器11的四个边相连接。

图3给出了另一种半导体压力传感器的连接示意图。图3中，半导体压力传感器11为四边形压力传感器，第一连接端1111、第二连接端1112、第三连接端1123和第四连接端1124分别设置于所述四边形结构的一个边上。其中的偏置电压施加电路包括第一电极121和第二电极122，分别与半导体压力传感器11相对的两个边上的第一连接端1111和第二连接端1112电连接，电压检测电路13包括第三电极131和第四电极132，分别与半导体压力传感器11相对的另外两个边上的第三连接端1123和第四连接端1124电连接，但与图2所示实施例不同的是，该四个电极与半导体压力传感器的制作材料相同。这样设置可以有效减小第一电极121、第二电极121、第三电极131或第四电极132与半导体压力传感器11之间的肖特基势垒，进一步提高半导体压力传感器的灵敏度。另外，如图3所示的，可以在上述四个电极外侧分别连接对应的金属电极，即设置在第一电极121外侧的第一金属电极141、第二电极121外侧的第二金属电极142、第三电极131外侧的第三金属电极143和第四电极132外侧的第四金属电极144。设置第一金属电极141、第二金属电极142、第三金属电极143和第四金属电极144的目的是为了方便将该半导体压力传感器11与玻璃基板1上的其他电路(如处理器等)进行电连接并进行信号传输。需要说明的是，这里仅是本发明实施例所提供的两个具体示例，而非对本发明的限制。在具体设计时，半导体压力传感器11可以为至少包括四个边的多边形结构，第一电极121、第二电极122、第三电极131和第四电极132分别与半导体压力传感器11的一个边电连接。典型的，第一连接端1111和第二连接端1112所在的第一直线111与第三连接端1123和第四连接端1124所在的第二直线112正交。

本发明实施例通过在玻璃基板上使用半导体压力传感器，解决了现有的带有压力传感器的玻璃基板的制作过程中为了使得传感器应变信号强度足够大，需要将压力传感器的体积做的很大，致使难以集成到触控显示屏内部的问题。

需要说明的是，本发明实施例所提供的玻璃基板可用于制作液晶显示器或有机发光二极管显示器等。若将该玻璃基板用于制作液晶显示器或有机发光二极管显示器等时，需要将玻璃基板划分为显示区域和围绕显示区域的非显示区域。在将玻璃基板划分为显示区域和非显示区域后，半导体压力传感器、偏置电压施加电路和电压检测电路可均设置于显示区域，也可以均设置于非显示区域，或者半导体压力传感器、偏置电压施加电路和电压检测电路中一部分设置于显示区域，另一部分设置于非显示区域。

进一步地，为了防止半导体压力传感器影响玻璃基板中显示区域的显示效果，优选是，如图4所示，玻璃基板1还包括显示区域2和围绕显示区域2的非显示区域3，至少两个半导体压力传感器11设置在非显示区域3内(在图4中省略了与半导体压力传感器11电连接的偏置电压施加电路12与电压检测电路13)。示例性地，显示区域2为矩形，显示区域2四个边外侧均设置有半导体压力传感器11。

具体将半导体压力传感器11布设于玻璃基板1非显示区域3中的方法有多种。如图4所示，在玻璃基板1的非显示区域3设置有多个半导体压力传感器11。这些半导体压力传感器11中，有些设置于玻璃基板1显示区域2的四条边的外侧，有些设置于显示区域2四个角的外侧。在具体设置时，半导体压力传感器11可以全部或部分设置于玻璃基板1显示区域2的四条边的外侧，也可以全部或部分设置于显示区域2四个角的外侧，并且多个半导体压力传感器11可以对称设置，也可以非对称设置。

另外，在具体设计时，与半导体压力传感器11相邻的玻璃基板1边缘与第一直线111的夹角α的范围可以为10°～80°。假设利用偏置电压施加电路12为半导体压力传感器11施加5V的偏置电压以后，对该玻璃基板1输入特定大小的触控压力，利用仿真的方法可以得到半导体压力传感器11应变电压差值的大小，其结果如图5所示。在图5中，横坐标表示与半导体压力传感器11相邻的玻璃基板1边缘与第一直线111的夹角α(Rotation Angle)的大小，纵坐标表示半导体压力传感器输出的应变电压差值(Output Voltage)。从图5中可以看出，应变电压差值随与半导体压力传感器11相邻的玻璃基板1边缘与第一直线111的夹角α的增大而增大。这说明与半导体压力传感器11相邻的玻璃基板1边缘与半导体压力传感器11第一直线111的夹角α会影响半导体压力传感器11识别触控压力大小的灵敏度。在具体设计时，可以根据设计需求，选择合适大小的与半导体压力传感器11相邻的玻璃基板1边缘与第一直线111的夹角α。

此外，当玻璃基板1的非显示区域3设置有多个半导体压力传感器11时，可以在玻璃基板1上同时布设同样数量的偏置电压施加电路12(图4中未示出)，每一个偏置电压施加电路12分别对应于一个半导体压力传感器11，这样，每一个半导体压力传感器11由与其对应的偏置电压施加电路12施加偏置电压；还可以在玻璃基板1上同时布设一个或少数几个偏置电压施加电路12(即偏置电压施加电路12的数量少于半导体压力传感器11的数量)，即每一个偏置电压施加电路12分别对应一个或几个半导体压力传感器11。这样，每一个半导体压力传感器11由与其对应的偏置电压施加电路12施加偏置电压。

类似地，当玻璃基板1的非显示区域3设置有多个半导体压力传感器11时，设置于玻璃基板1上的电压检测电路13(图4中未示出)的个数等于或小于半导体压力传感器11的个数，每一个半导体压力传感器11的应变电压由与其对应的电压检测电路13进行测量。

图6为本发明实施例提供的另一种玻璃基板的结构示意图。图6所提供的玻璃基板是图1所提供的玻璃基板的一个优选示例。与图1相比，图6中所提供的电压检测电路还包括减法电路。该玻璃基板1包括显示区域2和围绕显示区域2的非显示区域3。在非显示区域3内设置有至少两个半导体压力传感器11、偏置电压施加电路12和电压检测电路13，电压检测电路13还包括设置在玻璃基板1的非显示区3的减法电路133。

图7为图6中玻璃基板上配置的压力传感器的一种连接示意图。偏置电压施加电路12分别与半导体压力传感器11的第一连接端1111和第二连接端1112电连接，用于向半导体压力传感器11施加偏置电压，电压检测电路13分别与半导体压力传感器11的第三连接端1123和第四连接端1124电连接，用于获取半导体压力传感器11上的应变电压，第一连接端1111和第二连接端1112所在的第一直线111与第三连接端1123和第四连接端1124所在的第二直线112相交。减法电路133的第一输入端1331与第三电极131电连接，减法电路133的第二输入端1332与第四电极132电连接，用于获取半导体压力传感器11的应变电压差。

具体地，可以用作减法电路的电路有多种，本发明实施例示例性地提供了一种减法电路，如图8所示。在图8中，包括压力传感器的等效电路图和与其电连接的减法电路。该减法电路133包括第一电阻141、第二电阻142、第三电阻143、第四电阻144和运算放大器145，第一电阻141的第一端与第三电极131电连接，第一电阻141的第二端分别与运算放大器145的反相输入端和第二电阻142的第一端电连接，第二电阻142的第二端与运算放大器145的输出端电连接，第三电阻143的第一端与第四电极132电连接，第三电阻143的第二端与运算放大器145的正相输入端和第四电阻144的第一端电连接，第四电阻144的第二端接地。

本发明实施例所提供的技术方案通过在电压检测电路中设置减法电路，可以通过该减法电路计算得到压力传感器第三电极和第四电极之间的应变电压差。这样设置与电压检测电路相连接的处理器可以直接利用压力传感器第三电极和第四电极之间的应变电压差计算得到触控压力的大小，进而提高处理器的处理效率。

进一步地，半导体压力传感器11为非晶硅材料膜或多晶硅材料膜制成。若半导体压力传感器由多晶硅材料膜制成时，优选是，多晶硅材料膜的厚度为10nm～200nm。在利用多晶硅材料膜制作半导体压力传感器时，可以进行掺杂。优选是，多晶硅材料膜的面掺杂浓度为10¹⁰/cm²～10¹⁵/cm²。本领域技术人员可以获知，影响多晶硅材料的压阻效应的因素主要有两个：一个是宏观上硅图形整体的几何形变情况，另一个是微观上多晶硅晶体的晶格受力情况。而晶格受力带来的电阻变化远远大于硅图形整体的几何形变带来的影响，本发明实施例所提供的技术方案中的半导体压力传感器主要是利用多晶硅晶格受力带来的电阻变化来实现识别触控压力大小的目的，并且采用上述厚度和面掺杂浓度的多晶硅材料膜，既能够保证应变电阻阻值不会过大，有利于信号的传输与检测，又能够有效保护多晶硅的晶格结构不被破坏。典型地，半导体压力传感器为P型掺杂或N型掺杂。

需要说明的是，在本发明实施例所提供的技术方案中，与半导体压力传感器电连接的第一电极、第二电极、第三电极和第四电极可以由金属制成，也可以由非晶硅材料膜制成，或多晶硅材料膜制成。但考虑到若第一电极、第二电极、第三电极和第四电极由金属制成，在半导体压力传感器和第一电极、第二电极、第三电极和第四电极之间往往存在肖特基势垒，而肖特基势垒的存在会增加半导体压力传感器应变电阻的阻值，这将不利于半导体压力传感器的对触控压力的识别。优选是，所述第一电极、第二电极、第三电极和第四电极为非晶硅材料膜制成，或者所述第一电极、第二电极、第三电极和第四电极为多晶硅材料膜制成，且均与所述半导体压力传感器的掺杂类型相同。进一步优选是，第一电极、第二电极、第三电极和第四电极的掺杂浓度均大于半导体压力传感器的掺杂浓度。这样可以有效减小肖特基势垒，使得第三电极和第四电极所输出的应变电压主要来源于半导体传感器的阻抗变化。

图9为本发明实施例提供的又一种玻璃基板的结构示意图。图9所提供的玻璃基板为图1所提供的玻璃基板的一个具体示例。与图1相比，图9中将玻璃基板具体化为阵列基板。图10为图9中所提供的玻璃基板沿A1-A2的剖视图。具体地，该玻璃基板1为阵列基板。该阵列基板包括显示区域2和围绕显示区域2的非显示区域3。显示区域2由多个像素单元21按矩阵的方式排列而成。在每个像素单元内设置有薄膜晶体管22。该薄膜晶体管22包括：设置在衬底基板221上的栅极222；设置在栅极222上的栅极绝缘层223；设置在栅极绝缘层223上的有源层224；设置在有源层224上的源极225和漏极226。非显示区域3上设置有至少两个半导体压力传感器11、偏置电压施加电路12和电压检测电路13；在本实施例中，两个半导体压力传感器11、偏置电压施加电路12和电压检测电路13之间具体的连接关系如前所述，此处不在赘述。

考虑到阵列基板中的薄膜晶体管内的有源层224同样为硅材料膜制成，优选是，阵列基板的显示区域2设置有薄膜晶体管22，薄膜晶体管22包括有源层24，有源层24与半导体压力传感器11在同一膜层。即在制作该阵列基板的过程中，薄膜晶体管22中的有源层224和半导体压力传感器11采用相同的材料在同一制作工艺步骤中形成。这样能够有效减少一道硅材料膜制程，简化了阵列基板的制作工艺，降低了制作成本。

进一步地，由于阵列基板上设置有显示驱动电路，优选是，阵列基板的非显示区域设置有显示驱动电路，偏置电压施加电路中的第一电极和第二电极中至少一个与显示驱动电路中的信号线电连接，以向半导体压力传感器施加偏置电压，例如可以将偏置电压施加电路中的第一电极与公共电压信号线电连接，以及将偏置电压施加电路中的第二电极与接地线电连接，以在上述第一电极和第二电极上形成偏置电压，并施加到半导体压力传感器上。这样偏置电压施加电路中，不需要额外设置用于施加偏置电压的电源，这样既能够节约成本，又利于将半导体压力传感器集成于阵列基板上。

本发明实施例还提供了一种触控显示屏。图11为本发明实施例所提供的触控显示屏的结构示意图。该触控显示屏包括本发明实施例所提供的上述任一玻璃基板1，以及触控检测电路4，触控检测电路4用于获取触控显示屏上的触控检测信号。在具体设计时，触控显示屏可以为电阻式触控显示屏、电容式触控显示屏或者光学式触控显示屏。对于不同的触控显示屏，触控检测电路4结构不同，此处为现有技术，不在赘述。

一般地，触控显示屏由多层玻璃基板依次叠加构成，触控检测电路4与半导体压力传感器11可以设置在同一玻璃基板上，也可以设置于不同玻璃基板上。进一步，若触控显示屏为液晶显示屏时，触控检测电路4可以设置在阵列基板上。

需要说明的是，可选地，触控显示屏还包括处理器5，处理器5的第一输入端51与触控检测电路4电连接；以及处理器5的第二输入端52分别与电压检测电路(图11中未示出)的第三电极和第四电极电连接，或者，在玻璃基板1的非显示区域还设置有减法电路时，处理器的第二输入端52与减法电路的输出端电连接；处理器5用于根据所述触控检测信号获取触控显示屏上的触控位置信息，并且根据触控显示屏上的触控位置信息和半导体压力传感器11的应变电压差，计算得到触控压力的大小。

本发明实施例还提供了一种触控压力计算方法。图12为本发明所提供的一种触控压力计算方法的流程图。本发明所提供的触控压力计算方法适用于当用户触摸本发明实施所提供的触控显示屏时识别用户输入的触控位置信息，并且计算触控压力的大小。该触控压力计算方法包括：

S110、处理器获取触控检测电路检测得到的触控检测信号，并根据所述触控检测信号获取触控显示屏上的触控位置信息。

若触控显示屏为电阻式触控显示屏，触控检测电路检测触控显示屏内各电阻变化情况，并将其作为触控检测信号。处理器获取触控检测电路所检测到的触控检测信号后，根据触控检测信号以及预设的触控位置计算方法，计算得到用户在触摸触控显示屏的过程中，具体触控位置的横纵坐标，并将其作为触控显示屏上的触控位置信息。

若触控显示屏为电容式触控显示屏，触控检测电路检测耦合电容或寄生电容变化量的大小，并将其作为触控检测信号。处理器获取触控检测电路所检测到的触控检测信号后，根据触控检测信号以及预设的触控位置计算方法，计算得到用户在触摸触控显示屏的过程中，具体触控位置的横纵坐标，并将其作为触控显示屏上的触控位置信息。

若触控显示屏为光学式触控显示屏，触控检测电路通过获取用户在触摸触控显示屏的过程中所阻挡的光线的发出端和接收端，并将该光线的发出端和接收端作为触控检测信号。处理器获取触控检测电路所检测到的触控检测信号后，根据触控检测信号以及预设的触控位置计算方法，计算得到用户在触摸触控显示屏的过程中，具体触控位置的横纵坐标，并将其作为触控显示屏上的触控位置信息。

S120、所述处理器还获取半导体压力传感器的应变电压差。

本步骤在具体实施的过程中有两种情况：

一种情况是，在触控显示屏中与半导体压力传感器相连接的电压检测电路不包括减法电路。此时，处理器获取电压检测电路所获取的半导体压力传感器第三电极和第四电极上各自的应变电压，并根据第三电极和第四电极上各自的应变电压计算得到第三电极和第四电极之间的应变电压差；

另一种情况是，在触控显示屏中与半导体压力传感器相连接的电压检测电路包括减法电路。此时，由减法电路根据第三电极和第四电极所获取的应变电压计算得到第三电极和第四电极之间的应变电压差。处理器直接获取减法电路输出的应变电压差。

S130、所述处理器根据所述触控显示屏上的触控位置信息，以及所述半导体压力传感器的应变电压差，计算得到触控压力。

在获取触控显示屏上的触控位置信息以及半导体压力传感器的应变电压差后，处理器根据触控显示屏上的触控位置信息、半导体压力传感器的应变电压差以及预设的触控压力计算规则，计算得到触控压力的大小。

上述触控压力计算方法可以识别本发明任意实施例所提供的触控显示屏的触控位置信息，并且计算触控压力的大小，具备该上述实施例提供的触控显示屏的有益效果。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (20)

1.一种玻璃基板，其特征在于，包括至少两个半导体压力传感器、偏置电压施加电路和电压检测电路；

所述偏置电压施加电路分别与所述半导体压力传感器的第一连接端和第二连接端电连接，用于向所述半导体压力传感器施加偏置电压，所述电压检测电路分别与所述半导体压力传感器的第三连接端和第四连接端电连接，用于获取所述半导体压力传感器的应变电压，所述第一连接端和所述第二连接端所在的第一直线与所述第三连接端和所述第四连接端所在的第二直线相交；

所述半导体压力传感器为至少包括四个边的多边形结构；所述半导体压力传感器为非晶硅材料膜或多晶硅材料膜制成；

所述玻璃基板为阵列基板；

所述阵列基板的显示区域设置有薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括有源层，所述有源层与所述半导体压力传感器在同一膜层。

2.根据权利要求1所述的玻璃基板，其特征在于，所述偏置电压施加电路包括第一电极和第二电极，所述第一电极与所述第一连接端电连接，所述第二电极与所述第二连接端电连接，所述电压检测电路包括第三电极和第四电极，所述第三电极与所述第三连接端电连接，所述第四电极与所述第四连接端电连接，所述第一电极和所述第二电极用于向所述半导体压力传感器施加所述偏置电压，所述第三电极和所述第四电极用于获取所述半导体压力传感器的所述应变电压。

3.根据权利要求2所述的玻璃基板，其特征在于，所述连接端分别设置于所述多边形结构的一个边上。

4.根据权利要求1所述的玻璃基板，其特征在于，所述第一直线与所述第二直线正交。

5.根据权利要求2所述的玻璃基板，其特征在于，所述玻璃基板包括显示区域和围绕所述显示区域的非显示区域，所述至少两个半导体压力传感器设置在所述非显示区域内。

6.根据权利要求5所述的玻璃基板，其特征在于，所述显示区域为矩形，所述显示区域四个边外侧均设置有所述半导体压力传感器。

7.根据权利要求5所述的玻璃基板，其特征在于，与所述半导体压力传感器相邻的所述玻璃基板边缘与所述第一直线的夹角为10°～80°。

8.根据权利要求5所述的玻璃基板，其特征在于，所述电压检测电路还包括设置在所述玻璃基板的非显示区的减法电路，所述减法电路的第一输入端与所述第三电极电连接，所述减法电路的第二输入端与所述第四电极电连接，用于获取所述半导体压力传感器的应变电压差。

9.根据权利要求8所述的玻璃基板，其特征在于，所述减法电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和运算放大器，所述第一电阻的第一端与所述第三电极电连接，所述第一电阻的第二端分别与所述运算放大器的反相输入端和所述第二电阻的第一端电连接，所述第二电阻的第二端与所述运算放大器的输出端电连接，所述第三电阻的第一端与所述第四电极电连接，所述第三电阻的第二端与所述运算放大器的正相输入端和所述第四电阻的第一端电连接，所述第四电阻的第二端接地。

10.根据权利要求1所述的玻璃基板，其特征在于，所述半导体压力传感器由多晶硅材料膜制成时，所述多晶硅材料膜的厚度为10nm～200nm。

11.根据权利要求10所述的玻璃基板，其特征在于，所述多晶硅材料膜的面掺杂浓度为10¹⁰/cm²～10¹⁵/cm²。

12.根据权利要求1所述的玻璃基板，其特征在于，所述半导体压力传感器为P型掺杂或N型掺杂。

13.根据权利要求2所述的玻璃基板，其特征在于，所述第一电极、第二电极、第三电极和第四电极为非晶硅材料膜制成，或者所述第一电极、第二电极、第三电极和第四电极为多晶硅材料膜制成，且均与所述半导体压力传感器的掺杂类型相同。

14.根据权利要求13所述的玻璃基板，其特征在于，所述第一电极、第二电极、第三电极和第四电极的掺杂浓度均大于所述半导体压力传感器的掺杂浓度。

15.根据权利要求1所述的玻璃基板，其特征在于，所述阵列基板的非显示区域设置有显示驱动电路，所述偏置电压施加电路中的第一电极和第二电极中至少一个与所述显示驱动电路中的信号线电连接，以向所述半导体压力传感器施加偏置电压。

16.一种触控显示屏，其特征在于，包括权利要求1～15任一所述的玻璃基板，以及触控检测电路，所述触控检测电路用于获取所述触控显示屏上的触控检测信号。

17.根据权利要求16所述的触控显示屏，其特征在于，所述触控检测电路与所述半导体压力传感器设置在同一玻璃基板上，或不同玻璃基板上。

18.根据权利要求17所述的触控显示屏，其特征在于，所述触控检测电路设置在阵列基板上。

19.根据权利要求16-18任一所述的触控显示屏，其特征在于，还包括处理器，所述处理器的第一输入端与所述触控检测电路电连接；

以及所述处理器的第二输入端分别与电压检测电路的第三电极和第四电极电连接，或者，在所述玻璃基板的非显示区域还设置有减法电路时，所述处理器的第二输入端与所述减法电路的输出端电连接；

所述处理器用于根据所述触控检测信号获取触控显示屏上的触控位置信息，根据所述触控显示屏上的触控位置信息和所述半导体压力传感器的应变电压差，计算得到触控压力。

20.一种针对权利要求19所述的触控显示屏的触控压力计算方法，其特征在于，包括：

处理器获取触控检测电路检测得到的触控检测信号，并根据所述触控检测信号获取触控显示屏上的触控位置信息；

所述处理器还获取半导体压力传感器的应变电压差；

所述处理器根据所述触控显示屏上的触控位置信息，以及所述半导体压力传感器的应变电压差，计算得到触控压力。