CN105607773B - 一种触摸屏 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种触摸屏，包括位于第一区域的第一应变传感器、位于第二区域的第二应变传感器、第一电源和第一电压检测器，其中，第二区域位于第一区域四周，第一电源用于为第一应变传感器和第二应变传感器提供工作电压，第一电压检测器一端接第一预设电压，一端与第一应变传感器和第二应变传感器的公共端电连接，用于检测第一应变传感器和第二应变传感器公共端的电压。本发明所提供的触摸屏不仅可以检测触摸屏表面的压力变化，也可以持续检测触摸屏表面的压力大小，解决了现有技术中的压力感应触摸屏只能探测触摸屏表面压力变化，而不能持续探测触摸屏表面压力大小的问题，扩大了压力感应触摸屏的应用范围，促进了压力感应触摸屏的发展。
Description
技术领域
本发明涉及触摸技术领域，尤其涉及一种触摸屏。
背景技术
随着电子技术的发展，触摸屏的应用越来越广泛，已逐渐成为人们日常生活必不可少的信息交互媒介。现有技术中的触摸屏包括：触摸感应触摸屏和压力感应触摸屏，其中，压力感应触摸屏主要采用压电式压力感应原理，即采用压电材料制作压力感应触摸屏，利用压电材料在受到压力时，其电阻会发生变化的原理，通过检测所述压电材料的电阻或在恒定电流下，检测所述压电材料的电压来探测所述压力感应触摸屏受到的压力大小。
但是，由于压电材料的选择较为有限，且利用压电材料制作的压力感应触摸屏只能感应所述压力感应触摸屏表面的压力变化，而不能持续探测所述压力感应触摸屏表面压力的大小，从而导致现有技术中压力感应触摸屏的应用较为有限，限制了所述压力感应触摸屏的发展。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种触摸屏，以解决现有技术中的压力感应触摸屏只能探测触摸屏表面压力变化，而不能持续探测触摸屏表面压力大小的问题，从而扩大压力感应触摸屏的应用范围，促进压力感应触摸屏的发展。
为解决上述问题，本发明实施例提供了如下技术方案：
一种触摸屏，包括：至少一个第一压力感应结构，所述第一压力感应结构包括：
位于第一区域的第一应变传感器；
位于第二区域的第二应变传感器，其中，所述第二区域位于所述第一区域四周，且所述第二区域与所述第一区域的边界线和所述触摸屏边缘之间的距离小于预设值；
第一电源，所述第一电源一端与所述第一应变传感器背离所述第二应变传感器的一端电连接，另一端与所述第二应变传感器背离所述第一应变传感器的一端电连接，用于为所述第一应变传感器和第二应变传感器提供驱动信号；
第一电压检测器，所述第一电压检测器一端与所述第一应变传感器和所述第二应变传感器公共端电连接，另一端电连接第一预设电压，用于检测所述第一应变传感器和所述第二应变传感器公共端的电压，其中，所述触摸屏根据所述第一电压检测器检测到的电压检测所述触摸屏表面的压力；
其中，所述第二应变传感器的主应变方向与所述触摸屏侧边之间的夹角位于45°-135°范围内，包括端点值。
与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：
本发明实施例所提供的触摸屏，包括位于第一区域的第一应变传感器、位于第二区域的第二应变传感器、第一电源和第一电压检测器，其中，所述第二区域位于所述第一区域四周，所述第一电源用于为所述第一应变传感器和所述第二应变传感器提供工作电压，所述第一电压检测器一端接第一预设电压，一端与所述第一应变传感器和所述第二应变传感器的公共端电连接，用于检测所述第一应变传感器和所述第二应变传感器公共端的电压。由于当所述触摸屏表面受到压力时，靠近所述触摸屏的受压位置的区域会向下凹，形成压缩形变，远离所述触摸屏受压位置的区域会向上凸起，形成拉伸形变，因此，本发明实施例所提供的触摸屏表面受到压力时，可以利用位于第一区域的第一应变传感器检测压缩形变，利用位于第二区域的第二应变传感器检测拉伸形变，再利用所述第一电压检测器检测所述第一应变传感器和所述第二应变传感器公共端的电压，以获得所述触摸屏表面受到的压力大小。
由此可见，本发明实施例所提供的触摸屏不仅可以检测所述触摸屏表面的压力变化，也可以持续检测所述触摸屏表面的压力大小，从而解决了现有技术中的压力感应触摸屏只能探测触摸屏表面压力变化，而不能持续探测触摸屏表面压力大小的问题，扩大了压力感应触摸屏的应用范围，促进了压力感应触摸屏的发展。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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他的附图。
图1为本发明一个实施例所提供的触摸屏的结构俯视图；
图2为本发明一个实施例所提供的触摸屏中，第一压力感应结构的电路图；
图3为本发明一个实施例所提供的应变传感器的俯视图；
图4为本发明另一个实施例所提供的应变传感器的俯视图；
图5为本发明又一个实施例所提供的应变传感器的俯视图；
图6为本发明另一个实施例所提供的触摸屏中，第一压力感应结构的电路图；
图7为本发明另一个实施例所提供的触摸屏的结构俯视图；
图8为本发明又一个实施例所提供的触摸屏的结构俯视图；
图9为本发明再一个实施例所提供的触摸屏的结构俯视图；
图10为本发明又一个实施例所提供的触摸屏的结构俯视图；
图11为本发明再一个实施例所提供的触摸屏的结构俯视图；
图12为本发明又一个实施例所提供的触摸屏的结构俯视图；
图13为本发明再一个实施例所提供的触摸屏的结构俯视图；
图14为本发明又一个实施例所提供的触摸屏的结构俯视图；
图15为本发明一个实施例所提供的触摸屏中，第二压力感应结构的电路图；
图16为本发明一个实施例所提供的触摸屏中，第二压力感应结构的电路图；
图17为本发明再一个实施例所提供的触摸屏的结构俯视图；
图18为本发明又一个实施例所提供的触摸屏的结构俯视图；
图19为本发明再一个实施例所提供的触摸屏的结构俯视图；
图20为本发明一个实施例所提供的触摸屏的结构剖视图。
具体实施方式
正如背景技术部分所述，现有技术中压力感应触摸屏只能感应所述压力感应触摸屏表面的压力变化，而不能持续探测所述压力感应触摸屏表面压力的大小，应用较为有限，限制了所述压力感应触摸屏的发展。
有鉴于此，本发明实施例提供了一种触摸屏，包括：至少一个第一压力感应结构，所述第一压力感应结构包括：
位于第一区域的第一应变传感器；
位于第二区域的第二应变传感器，其中，所述第二区域位于所述第一区域四周，且所述第二区域与所述第一区域的边界线和所述触摸屏边缘之间的距离小于预设值；
第一电源，所述第一电源一端与所述第一应变传感器背离所述第二应变传感器的一端电连接，另一端与所述第二应变传感器背离所述第一应变传感器的一端电连接，用于为所述第一应变传感器和第二应变传感器提供驱动信号；
第一电压检测器，所述第一电压检测器一端与所述第一应变传感器和所述第二应变传感器公共端电连接的电压第一检测器，另一端电连接第一预设电压，用于检测所述第一应变传感器和所述第二应变传感器公共端的电压，其中，所述触摸屏根据所述第一电压检测器检测到的电压检测所述触摸屏表面的压力；
其中，所述第二应变传感器的主应变方向与所述触摸屏左右侧边之间的夹角位于45°-135°范围内，包括端点值。
由于当所述触摸屏表面受到压力时，靠近所述触摸屏的受压位置的区域会向下凹，形成压缩形变，远离所述触摸屏受压位置的区域会向上凸起，形成拉伸形变，因此，本发明实施例所提供的触摸屏表面受到压力时，可以利用位于第一区域的第一应变传感器检测压缩形变，利用位于第二区域的第二应变传感器检测拉伸形变，再利用所述第一电压检测器检测所述第一应变传感器和所述第二应变传感器公共端的电压，以获得所述触摸屏表面受到的压力大小。由此可见，本发明实施例所提供的触摸屏不仅可以检测所述触摸屏表面的压力变化，也可以持续检测所述触摸屏表面的压力大小，从而解决了现有技术中的压力感应触摸屏只能探测触摸屏表面压力变化，而不能持续探测触摸屏表面压力大小的问题，扩大了压力感应触摸屏的应用范围，促进了压力感应触摸屏的发展。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
本发明实施例提供了一种触摸屏，如图1和图2所示，该触摸屏包括：至少一个第一压力感应结构，所述第一压力感应结构包括：
位于第一区域100的第一应变传感器1；
位于第二区域200的第二应变传感器2，其中，所述第二区域200位于所述第一区域100四周，且所述第二区域200与所述第一区域100的边界线和所述触摸屏边缘之间的距离小于预设值a；
第一电源5，所述第一电源5一端与所述第一应变传感器1背离所述第二应变传感器2的一端电连接，另一端与所述第二应变传感器2背离所述第一应变传感器1的一端电连接，用于为所述第一应变传感器1和所述第二应变传感器2提供驱动信号；
第一电压检测器6，所述第一电压检测器6一端与所述第一应变传感器1和所述第二应变传感器2的公共端电连接，另一端电连接第一预设电压V1，用于检测所述第一应变传感器1和所述第二应变传感器2公共端的电压。
在本发明实施例中，所述触摸屏根据所述第一电压检测器6检测到的电压检测所述触摸屏表面受到的压力，所述第一电压检测器6检测到电压与所述第一预设电压V1之间的差值越大表示所述触摸屏表面受到的压力越大，所述第一电压检测器6检测到的电压与所述第一预设电压V1之间的差值越小表示所述触摸屏表面受到的压力越小，所述第一电压检测器6检测到的电压与所述第一预设电压V1相等表示所述触摸屏表面未受到压力。
需要说明的是，在本发明实施例中，所述第一应变传感器1和所述第二应变传感器2均包括两个应变方向，即主应变方向和辅应变方向，其中，所述主应变方向A的检测灵敏度大于所述辅应变方向B的检测灵敏度，如图3所示；或，所述主应变方向A的检测灵敏度等于所述辅应变方向B的检测灵敏度，如图4和图5所示。
在上述实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，由于所述第二区域200不同方向上受到的拉伸形变不同，故为了提高所述第一压力感应结构的检测灵敏度，所述第二应变传感器2主应变方向的检测灵敏度大于所述第二应变传感器2辅应变方向的检测的灵敏度，且所述第二应变传感器2的主应变方向与所述触摸屏侧边之间的夹角位于45°-135°范围内，包括端点值。可选的，所述第二应变传感器2的主应变方向与所述触摸屏的第一侧边之间的夹角为90°，其中，所述第一侧边的延伸方向垂直于所述第一应变传感器1所在区域至所述第二应变传感器2所在区域的方向。在本发明的其他实施例中，所述第二应变传感器2的主应变方向也可以与所述触摸屏的侧边成其他角度，本发明对此并不做限定，具体视情况而定。
而所述第一区域100不同方向上受到的压缩形变基本相同，故在本发明的一个可选实施例中，所述第一应变传感器1主应变方向的检测灵敏度和所述第一应变传感器1辅应变方向的检测灵敏度相同，且所述第一应变传感器1的主应变方向可以与所述第二应变传感器2的主应变方向垂直，也可以与所述第二应变传感器2的主应变方向平行，还可以与所述第二应变传感器2的主应变方向成其他任意角度，本发明对此并不做限定，具体视情况而定。
在上述任一实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述第一预设电压V1的电压值可选为零，则所述第一电压检测器6检测到的电压值直接对应所述触摸屏表面受到的压力，即所述第一电压检测器6检测到的电压越大，所述触摸屏表面受到的压力越大，所述第一电压检测器6检测到的电压越小，所述触摸屏表面受到的压力越小，所述第一电压检测器6检测的电压为零，则所述触摸屏表面受到压力，但本发明对此并不做限定，具体视情况而定。
图6和图7为本发明的另一个实施例的结构图，在上述任一实施例的基础上，结合图6和图7来说明，所述第一压力感应结构还包括：
位于所述第一区域100的第三应变传感器3，所述第三应变传感器3与所述第二应变传感器2背离所述第一应变传感器1的一端电连接；
位于所述第二区域200的第四应变传感器4，所述第四应变传感器4的一端与所述第三应变传感器3背离所述第二应变传感器2的一端电连接，另一端与所述第一应变传感器1背离所述第二应变传感器2一端电连接，可选的，所述第四应变传感器4主应变方向的检测灵敏度大于所述第四应变传感器4辅应变方向的检测灵敏度，更可选的，所述第四应变传感器4的主应变方向与所述触摸屏侧边之间的夹角位于45°-135°范围内，包括端点值。
在本发明实施例中，所述第一预设电压V1为所述第三应变传感器3和所述第四应变传感器4的公共端的电压，所述第一电压检测器6用于检测所述第一应变传感器1和所述第二应变传感器2的公共端的电压和所述第三应变传感器3和所述第四应变传感器4的公共端的电压之间的电压差。在本实施例中，所述触摸屏根据所述第一电压检测器6检测到的电压(即所述第一应变传感器1和所述第二应变传感器2的公共端的电压和所述第三应变传感器3和所述第四应变传感器4的公共端的电压之间的电压差)检测所述触摸屏表面受到的压力。其中，所述第一应变传感器1和所述第二应变传感器2的公共端的电压和所述第三应变传感器3和所述第四应变传感器4的公共端的电压之间的电压差越大表示所述触摸屏表面受到的压力越大，所述第一应变传感器1和所述第二应变传感器2的公共端的电压和所述第三应变传感器3和所述第四应变传感器4的公共端的电压之间的电压差越小表示所述触摸屏表面受到的压力越小，所述第一应变传感器1和所述第二应变传感器2的公共端的电压和所述第三应变传感器3和所述第四应变传感器4的公共端的电压之间的电压差为零表示所述触摸屏表面未受到压力。
需要说明的是，在本发明实施例中，由于所述第三应变传感器3位于第一区域100，所述第四应变传感器4位于第二区域200，故当所述触摸屏表面受到压力时，所述第三应变传感器3检测到的形变为压缩形变，所述第四应变传感器4检测到的形变为拉伸形变，从而使得所述第一应变传感器1、所述第二应变传感器2、所述第三应变传感器3和所述第四应变传感器4构成全桥结构，进而使得所述第一压力感应结构在检测所述触摸屏表面受到的压力时，可以规避掉周围环境中温度等因素造成的形变影响，进一步提高所述第一压力感应结构的检测灵敏度。
如图7-图9所示，所述第二区域200包括：沿第一方向相对设置的第一子区域201和第二子区域202，以及沿第二方向相对设置的第三子区域203和第四子区域204，其中，所述第一方向与所述第二方向垂直。在上述实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述第二应变传感器2和所述第四应变传感器4位于不同的子区域，如图7所示，所述第二应变传感器2位于第一子区域201，所述第四应变传感器4位于第二子区域202，或所述第二应变传感器2位于第二子区域202，所述第四应变传感器4位于第一子区域201；在本发明的另一个实施例中，所述第二应变传感器2和所述第四应变传感器4位于同一子区域，如图8所示，所述第二应变传感器2和所述第四应变传感器4均位于第一子区域201，或如图9所示，所述第二应变传感器2和所述第四应变传感器4均位于第二子区域202。
在上述任一实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，如图10-图12所示，所述触摸屏包括多个第一压力感应结构，所述多个第一压力感应结构沿第二方向并排设置。
需要说明的是，当所述第一压力感应结构中的第二应变传感器2和第四应变传感器4位于同一子区域时，所述多个第一压力感应结构中的各第一压力感应结构还可以部分第一压力感应结构的第二应变传感器2位于第一子区域201，部分第一压力感应结构的第二应变传感器2位于第二子区域202，如图13所示。本发明对此并不做限定，具体视情况而定。
在上述实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，当所述多个第一压力感应结构中的各第一压力感应结构中部分第一压力感应结构的第二应变传感器2位于第一子区域201，部分第一压力感应结构的第二应变传感器2位于第二子区域202时，可选的，位于所述第一区域100不同侧的第二应变传感器2和第四应变传感器4的数量相同，且位于所述第一区域100不同侧的第二应变传感器2一一对应，位于所述第一区域100不同侧的第四应变传感器4一一对应，但本发明对此并不做限定，具体视情况而定。
由于当所述触摸屏表面受到压力时，所述触摸屏短边侧边受到的拉伸形变大于所述触摸屏长边侧边受到的拉伸形变，故为了提高所述第一压力结构的检测精度，在上述任一实施例的基础上，所述第一子区域201和所述第二子区域202之间的距离小于所述第三子区域203和所述第四子区域204之间的距离。
为了进一步提高所述触摸屏中压力检测的精度，在上述实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述触摸屏还包括：至少一个第二压力感应结构，如图14和图15所示，所述第二压力感应结构包括：
位于所述第一区域100的第五应变传感器7；
位于所述第三子区域203或第四子区域204的第六应变传感器8；
第二电源9，所述第二电源9一端与所述第五应变传感器7背离所述第六应变传感器8的一端电连接，另一端与所述第六应变传感器8背离所述第五应变传感器7的一端电连接，用于为所述第五应变传感器7和第六应变传感器8提供驱动信号；
第二电压检测器10，所述第二电压检测器10一端与所述第五应变传感器7和第六应变传感器8公共端电连接，另一端电连接第二预设电压V2，用于检测所述第五应变传感器7和第六应变传感器8公共端的电压，所述触摸屏还根据所述第二电压检测器10检测到的电压检测所述触摸屏表面的压力。
具体的，所述第二电压检测器10检测到电压与所述第二预设电压V2之间的差值越大表示所述触摸屏表面受到的压力越大，所述第二电压检测器10检测到的电压与所述第二预设电压V2之间的差值越小表示所述触摸屏表面受到的压力越小，所述第二电压检测器10检测到的电压与所述第二预设电压V2相等表示所述触摸屏表面未受到压力。
在上述实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，由于所述第二区域200不同方向上受到的拉伸形变不同，故为了提高所述第二压力感应结构的检测灵敏度，所述第六应变传感器8的主应变方向的检测灵敏度大于所述第六应变传感器8辅应变方向的检测灵敏度，且所述第六应变传感器8的主应变方向与所述触摸屏侧边之间的夹角位于45°-135°范围内，包括端点值。可选的，所述第六应变传感器8的主应变方向与所述第三子区域203背离所述第一区域100一侧的侧边之间的夹角为90°，在本发明的其他实施例中，所述第六应变传感器8的主应变方向也可以与所述触摸屏的侧边成其他角度，本发明对此并不做限定，具体视情况而定。
而所述第一区域100不同方向上受到的压缩形变基本相同，故在本发明的一个可选实施例中，所述第五应变传感器7主应变方向的检测灵敏度和所述第五应变传感器7辅应变方向的检测灵敏度可选为相同，且所述第五应变传感器7的主应变方向可以与所述第六应变传感器8的主应变方向垂直，也可以与所述第六应变传感器8的主应变方向平行，还可以与所述第六应变传感器8的主应变方向成其他任意角度，本发明对此并不做限定，具体视情况而定。
在上述任一实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述第二预设电压V2的电压值可选为零，则所述第二电压检测器10检测到的电压值直接对应所述触摸屏表面受到的压力，即所述第二电压检测器10检测到的电压越大，所述触摸屏表面受到的压力越大，所述第二电压检测器10检测到的电压越小，所述触摸屏表面受到的压力越小，所述第二电压检测器10检测的电压为零，则所述触摸屏表面未受到压力，但本发明对此并不做限定，具体视情况而定。
在上述任一实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，如图16和图17所示，所述第二压力感应结构还包括：
位于第一区域100的第七应变传感器11，所述第七应变传感器11与所述第六应变传感器8背离所述第五应变传感器7一端电连接；
位于所述第三子区域203或第四子区域204的第八应变传感器12，所述第八应变传感器12一端与所述第七应变传感器11背离所述第六应变传感器8一端电连接，另一端与所述五应变传感器7背离所述第二应变传感器2一端电连接，可选的，所述第八应变传感器12主应变方向的检测灵敏度大于所述第八应变传感器12辅应变方向的检测灵敏度，更可选的，所述第八应变传感器12的主应变方向与所述触摸屏侧边之间的夹角位于45°-135°范围内，包括端点值。
在本实施例中，所述第二预设电压V2为所述第七应变传感器11和所述第八应变传感器12的公共端电压，所述第二电压检测器10用于检测所述第五应变传感器7和所述第六应变传感器8的公共端的电压和所述第七应变传感器11和所述第八应变传感器12的公共端的电压之间的电压差。其中，所述第五应变传感器7和所述第六应变传感器8的公共端的电压和所述第七应变传感器11和所述第八应变传感器12的公共端的电压之间的电压差越大表示所述触摸屏表面受到的压力越大，所述第五应变传感器7和所述第六应变传感器8的公共端的电压和所述第七应变传感器11和所述第八应变传感器12的公共端的电压之间的电压差越小表示所述触摸屏表面受到的压力越小，所述第五应变传感器7和所述第六应变传感器8的公共端的电压和所述第七应变传感器11和所述第八应变传感器12的公共端的电压之间的电压差为零表示所述触摸屏表面未受到压力。
需要说明的是，在本发明实施例中，由于所述第七应变传感器11位于第一区域100，所述第八应变传感器12位于第二区域200，故当所述触摸屏表面受到压力时，所述第七应变传感器11检测到的形变为压缩形变，所述第八应变传感器12检测到的形变为拉伸形变，从而使得所述第五应变传感器7、所述第六应变传感器8、所述第七应变传感器11和所述第八应变传感器12构成全桥结构，进而使得所述第二压力感应结构在检测所述触摸屏表面受到的压力时，可以规避掉周围环境中温度等因素造成的形变影响，进一步提高所述第二压力感应结构的检测灵敏度。
在上述实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，如图17所示，所述第六应变传感器8和所述第八应变传感器12位于不同的子区域，所述第六应变传感器8位于第三子区域203，所述第八应变传感器12位于第四子区域204，或所述第六应变传感器8位于第四子区域204，所述第八应变传感器12位于第三子区域203；在本发明的另一个实施例中，所述第六应变传感器8和所述第八应变传感器12位于同一子区域，如图18所示，所述第六应变传感器8和所述第八应变传感器12均位于第三子区域203，或如图19所示，所述第六应变传感器8和所述第八应变传感器12均位于第四子区域204。本发明对此并不做限定，具体视情况而定。
在上述任一实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述触摸屏包括多个第二压力感应结构，所述多个第二压力感应结构沿第二方向并排设置。需要说明的是，当所述第二压力感应结构中的第六应变传感器8和第八应变传感器12位于同一子区域时，所述多个第二压力感应结构中的各第二压力感应结构的第六应变传感器8可以均位于第三子区域203，也可以均位于第四子区域204，还可以部分第二压力感应结构的第六应变传感器8位于第一子区域201，部分第二压力感应结构的第六应变传感器8位于第二子区域202，本发明对此并不做限定，具体视情况而定。
在上述实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，当所述多个第二压力感应结构中的各第二压力感应结构中部分第二压力感应结构的第六应变传感器8位于第三子区域203，部分第二压力感应结构的第六应变传感器8位于第四子区域204时，可选的，位于所述第一区域100不同侧的第六应变传感器8的数量相同，且位于所述第一区域100不同侧的第六应变传感器8一一对应，位于所述第一区域100不同侧的第八应变传感器12一一对应，但本发明对此并不做限定，具体视情况而定。
在上述任一实施例的基础上，在本发明的一个可选实施例中，所述预设值a为10mm，即所述第二区域200与所述第一区域100的边界线和所述触摸屏边缘之间的距离小于10mm，以保证当所处触摸屏表面受到触控压力时，所述第一区域100产生的形变为压缩形变，所述第二区域200产生的形变为拉伸形变，但本发明对此并不做限定，具体视情况而定，只要保证当所述触摸屏表面受到压力时，所述第一区域100产生的形变为压缩形变，所述第二区域200产生的形变为拉伸形变即可。
在上述任一实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，如图20所示，所述触摸屏还包括相对设置的彩膜基板300和阵列基板400，以及位于所述彩膜基板300和所述阵列基板400的液晶层500。在本实施例中，所述第一压力感应结构和/或所述第二压力感应结构可以位于所述彩膜基板300背离所述阵列基板400一侧表面，也可以位于所述彩膜基板300朝向所述阵列基板400一侧表面，还可以位于所述阵列基板400朝向所述彩膜基板300一侧表面，或位于所述阵列基板400背离所述彩膜基板300一侧表面，本发明对此并不做限定，具体视情况而定。
在上述任一实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述第一压力感应结构和/或所述第二压力感应结构中各应变传感器的制作材料为透明导电材料，在本发明的另一个实施例中，所述第一压力感应结构和/或所述第二压力感应结构中各应变传感器的制作材料为非透明导电材料。需要说明的是，当所述第一压力感应结构和/或所述第二压力感应结构中各应变传感器的制作材料为非透明导电材料时，所述应变传感器位于所述触摸屏的遮光区域，以避免所述应变传感器影响所述触摸屏的透光率。可选的，所述应变传感器的制作材料为单质金属或至少两种金属组成的合金或半导体材料。更可选的，所述金属为Mo、Al、Ni或Cu；所述半导体材料为非晶硅或多晶硅或铟镓锌氧化物。本发明对此并不做限定，具体视情况而定。
综上所述，本发明实施例所提供的触摸屏表面受到压力时，可以利用位于第一区域100的第一应变传感器1检测压缩形变，利用位于第二区域200的第二应变传感器2检测拉伸形变，再利用所述第一电压检测器6检测所述第一应变传感器1和所述第二应变传感器2公共端的电压，以获得所述触摸屏表面受到的压力大小。由此可见，本发明实施例所提供的触摸屏不仅可以检测所述触摸屏表面的压力变化，也可以持续检测所述触摸屏表面的压力大小，从而解决了现有技术中的压力感应触摸屏只能探测触摸屏表面压力变化，而不能持续探测触摸屏表面压力大小的问题，扩大了压力感应触摸屏的应用范围，促进了压力感应触摸屏的发展。
本说明书中各个部分采用递进的方式描述，每个部分重点说明的都是与其他部分的不同之处，各个部分之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (21)
1.一种触摸屏，其特征在于，包括：至少一个第一压力感应结构，所述第一压力感应结构包括：
位于第一区域的第一应变传感器，用于检测压缩形变；
位于第二区域的第二应变传感器，其中，所述第二区域位于所述第一区域四周，用于检测拉伸形变；且所述第二区域与所述第一区域的边界线和所述触摸屏边缘之间的距离小于预设值；
第一电源，所述第一电源一端与所述第一应变传感器背离所述第二应变传感器的一端电连接，另一端与所述第二应变传感器背离所述第一应变传感器的一端电连接，用于为所述第一应变传感器和第二应变传感器提供驱动信号；
第一电压检测器，所述第一电压检测器一端与所述第一应变传感器和所述第二应变传感器公共端电连接，另一端电连接第一预设电压，用于检测所述第一应变传感器和所述第二应变传感器公共端的电压，其中，所述触摸屏根据所述第一电压检测器检测到的电压检测所述触摸屏表面的压力；
其中，所述第二应变传感器的主应变方向与所述触摸屏第一侧边之间的夹角位于45°-135°范围内，包括端点值，其中，所述第一侧边的延伸方向垂直于所述第一应变传感器所在区域至所述第二应变传感器所在区域的方向。
2.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述第二应变传感器的主应变方向与所述触摸屏第一侧边之间的夹角为90°。
3.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述第一压力感应结构还包括：
位于第一区域的第三应变传感器，所述第三应变传感器与所述第二应变传感器背离所述第一应变传感器一端电连接；
位于所述第二区域的第四应变传感器，所述第四应变传感器一端与所述第三应变传感器背离所述第二应变传感器一端电连接，另一端与所述第一应变传感器背离所述第二应变传感器一端电连接，且所述第四应变传感器的主应变方向与所述触摸屏第一侧边之间的夹角位于45°-135°范围内，包括端点值；
所述第一预设电压为所述第三应变传感器和所述第四应变传感器的公共端的电压，所述第一电压检测器用于检测所述第一应变传感器和所述第二应变传感器的公共端的电压和所述第三应变传感器和所述第四应变传感器的公共端的电压之间的电压差。
4.根据权利要求3所述的触摸屏，其特征在于，所述第二区域包括：沿第一方向相对设置的第一子区域和第二子区域，以及沿第二方向相对设置的第三子区域和第四子区域；其中，所述第一方向和所述第二方向垂直。
5.根据权利要求4所述的触摸屏，其特征在于，所述第二应变传感器位于第一子区域，所述第四应变传感器位于第二子区域。
6.根据权利要求4所述的触摸屏，其特征在于，所述第二应变传感器和所述第四应变传感器均位于第一子区域，或所述第二应变传感器和所述第四应变传感器均位于第二子区域。
7.根据权利要求5或6所述的触摸屏，其特征在于，所述触摸屏包括多个第一压力感应结构，所述多个第一压力感应结构沿第二方向并排设置。
8.根据权利要求7所述的触摸屏，其特征在于，所述多个第一压力感应结构中部分第一压力感应结构的第二应变传感器位于第一子区域，部分第一压力感应结构的第二应变传感器位于第二子区域。
9.根据权利要求8所述的触摸屏，其特征在于，位于所述第一区域不同侧的第二应变传感器和第四应变传感器的数量相同，且位于所述第一区域不同侧的第二应变传感器一一对应，位于所述第一区域不同侧的第四应变传感器一一对应。
10.根据权利要求9所述的触摸屏，其特征在于，所述第一子区域和所述第二子区域之间的距离小于所述第三子区域和第四子区域之间的距离。
11.根据权利要求1-6或8-9任一项所述的触摸屏，其特征在于，所述触摸屏还包括：
相对设置的彩膜基板和阵列基板；
位于所述彩膜基板和阵列基板之间的液晶层。
12.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述预设值为10mm。
13.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述第一压力感应结构中各应变传感器的制作材料为透明导电材料。
14.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述第一压力感应结构中各应变传感器的制作材料为非透明导电材料，且所述应变传感器位于所述触摸屏的遮光区域。
15.根据权利要求13或14所述的触摸屏，其特征在于，所述应变传感器的制作材料为单质金属或至少两种金属组成的合金或半导体材料。
16.根据权利要求15所述的触摸屏，其特征在于，所述金属为Mo、Al、Ni或Cu；所述半导体材料为非晶硅或多晶硅或铟镓锌氧化物。
17.根据权利要求10所述的触摸屏，其特征在于，所述触摸屏还包括：至少一个第二压力感应结构，所述第二压力感应结构包括：
位于所述第一区域的第五应变传感器；
位于所述第三子区域或第四子区域的第六应变传感器；
第二电源，所述第二电源一端与所述第五应变传感器背离所述第六应变传感器的一端电连接，另一端与所述第六应变传感器背离所述第五应变传感器的一端电连接，用于为所述第五应变传感器和第六应变传感器提供驱动信号；
第二电压检测器，所述第二电压检测器一端与所述第五应变传感器和第六应变传感器公共端电连接，另一端电连接接第二预设电压，用于检测所述第五应变传感器和第六应变传感器公共端的电压，所述触摸屏还根据所述第二电压检测器检测到的电压检测所述触摸屏表面的压力；
其中，所述第六应变传感器的主应变方向与所述触摸屏第一侧边之间的夹角位于45°-135°范围内，包括端点值。
18.根据权利要求17所述的触摸屏，其特征在于，所述第二压力感应结构还包括：
位于第一区域的第七应变传感器，所述第七应变传感器与所述第六应变传感器背离所述第五应变传感器一端电连接；
位于所述第三子区域或第四子区域的第八应变传感器，所述第八应变传感器一端与所述第七应变传感器背离所述第六应变传感器一端电连接，另一端与所述第五应变传感器背离所述第二应变传感器一端电连接；
所述第二预设电压为所述第七应变传感器和所述第八应变传感器的公共端电压，所述第二电压检测器用于检测所述第五应变传感器和所述第六应变传感器的公共端的电压和所述第七应变传感器和所述第八应变传感器的公共端的电压之间的电压差。
19.根据权利要求18所述的触摸屏，其特征在于，所述第六应变传感器和所述第八应变传感器均位于所述第三子区域，或所述第六应变传感器和所述第八应变传感器均位于所述第四子区域。
20.根据权利要求18所述的触摸屏，其特征在于，所述第六应变传感器位于所述第三子区域，所述第八应变传感器位于第四子区域；或，所述第六应变传感器位于第四子区域，所述第八应变传感器位于第三子区域。
21.根据权利要求17-20任一项所述的触摸屏，其特征在于，所述触摸屏包括多个第二压力感应结构，所述多个第二压力感应结构沿所述第一方向并列设置。
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