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CN106708302A - 一种压力检测装置、光栅、显示装置及其显示方法 - Google Patents

一种压力检测装置、光栅、显示装置及其显示方法 Download PDF

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CN106708302A
CN106708302A CN201510729202.4A CN201510729202A CN106708302A CN 106708302 A CN106708302 A CN 106708302A CN 201510729202 A CN201510729202 A CN 201510729202A CN 106708302 A CN106708302 A CN 106708302A
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electrodes
display
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李昌峰
陈小川
王海生
丁小梁
刘红娟
杨盛际
刘英明
王鹏鹏
卢鹏程
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Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Original Assignee
BOE Technology Group Co Ltd
Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种压力检测装置、光栅、显示装置及其显示方法，涉及显示技术领域，以提高用户体验。一种压力检测装置，包括：电容检测模块以及形成在衬底基板上的第一电极、第二电极以及绝缘层，其中，所述绝缘层为弹性材料层、位于所述第一电极和所述第二电极之间；所述第一电极和所述第二电极位置相对，所述电容检测模块与所述第一电极和所述第二电极连接，用于检测所述第一电极和所述第二电极的电容。

Description

一种压力检测装置、光栅、显示装置及其显示方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种压力检测装置、光栅、显示装置及其显示方法。
背景技术
近年来，立体显示即3D(three-dimensional-三维)显示，已经成为显示领域的一大趋势。与普通二维显示相比，3D技术可以使画面变得立体逼真，图像不再局限于屏幕平面，仿佛能够走出屏幕外面，让观众有身临其境的感觉。
现有的3D显示技术目前处于仅能够给用户去“看”，还不能将用户的操作融入显示中，也是3D显示的一种不足。
发明内容
本发明的实施例提供一种压力检测装置、光栅、显示装置及其显示方法，压力检测面板可以检测用户的压力，以根据压力的大小改变显示设置，提高用户体验。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一方面，本发明实施例提供了一种压力检测装置，包括：电容检测模块以及形成在衬底基板上的第一电极、第二电极以及绝缘层，其中，所述绝缘层为弹性材料层、位于所述第一电极和所述第二电极之间；
所述第一电极和所述第二电极位置相对，所述电容检测模块与所述第一电极和所述第二电极连接，用于检测所述第一电极和所述第二电极的电容。
优选的，所述第一电极和所述第二电极的相对位置呈多点阵列排布。
优选的，所述第一电极为多个阵列排布且互不接触的块状，所述第二电极为面状、与多个所述第一电极对应；或者，
所述第二电极为多个阵列排布且互不接触的块状，所述第一电极为面状、与多个所述第二电极对应；或者，
所述第一电极为多个平行排列的条状，所述第二电极为多个平行排列的条状，所述第一电极和所述第二电极交叉。
优选的，所述绝缘层包括多个互不接触的绝缘图案，所述绝缘图案位于所述第一电极和所述第二电极的相对位置处。
另一方面，本发明实施例提供了一种光栅，包括：光栅盒以及形成在所述光栅盒上如上述任一种压力检测装置。
优选的，所述光栅盒包括：对盒的第一基板和第二基板；
所述第一电极、绝缘层、第二电极位于所述第一基板远离所述第二基板的一侧，所述第一基板靠近所述第二基板的一侧形成有第三电极，所述第二基板靠近所述第一基板的一侧形成有第四电极，所述第三电极和所述第四电极用于形成光栅。
优选的，所述光栅盒包括：对盒的第一基板和第二基板；
所述第一电极和所述绝缘层位于所述第一基板远离所述第二基板的一侧，所述第二电极位于所述第一基板靠近所述第二基板的一侧，所述第二基板靠近所述第一基板的一侧形成有第四电极，所述第二电极和所述第四电极用于形成光栅。
优选的，若所述第二电极为条状，则所述第四电极为面状、与多个所述第二电极对应；或者，
若所述第二电极为条状，则所述第四电极为条状，所述第二电极与所述第四电极位置对应；或者，
若所述第二电极为面状，则所述第四电极为条状，所述第二电极与多个所述第四电极对应。
另一方面，本发明实施例提供了一种显示装置，包括显示面板以及位于所述显示面板出光侧如上述任一所述的光栅。
另一方面，本发明实施例提供了一种显示装置的显示方法，包括：
获取电容检测模块的电容值以及触控位置；
根据所述电容值和所述触控位置调节所述显示装置的显示参数和/或所述显示装置的音量。
优选的，在形成触控路径的过程中，获取所述触控路径上每个触控位置处的电容值，根据该触控位置处的电容值调节该触控位置的画笔大小。
本发明的实施例提供一种压力检测装置、光栅、显示装置及其显示方法，第一电极和第二电极之间形成有绝缘的弹性材料层，弹性材料发生压缩形变，第一电极和第二电极的距离减小，而压力越大，第一电极和第二电极的距离越小，电容越大；压力越小，第一电极和第二电极的距离越大，电容越小，从而可以通过检测电容的大小确定压力的大小。
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为本发明实施例提供的一种压力检测装置的截面示意图；
图2为本发明实施例提供的一种压力检测装置的电极结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种压力检测装置的另一种电极结构示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种压力检测装置的截面示意图；
图5为本发明实施例提供的一种光栅的截面示意图；
图6为本发明实施例提供的另一种光栅的截面示意图；
图7为本发明实施例提供的一种画笔随压力大小的变化示意图；
图8为本发明实施例提供的另一种画笔随压力大小的变化示意图。
附图标记：
10-衬底基板；11-第一电极；12-第二电极；13-绝缘层；14-电容检测模块；21-第一基板；22-第二基板；30-液晶；31-第三电极；41-第四电极；100-压力检测装置；131-绝缘图案；200-光栅盒；300-光栅。
具体实施方式
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。
本发明实施例提供了一种压力检测装置100，如图1所示，包括：电容检测模块14以及形成在衬底基板10上的第一电极11、第二电极12以及绝缘层13，其中，绝缘层13为弹性材料层、位于第一电极11和第二电极12之间；第一电极11和第二电极12位置相对，电容检测模块14与第一电极11和第二电极12连接，用于检测第一电极11和第二电极12的电容。图1中以第一电极11、第二电极12、绝缘层13形成在衬底基板10上为例进行说明。
需要说明的是，绝缘层为弹性材料层，即绝缘层在受到压力下能够发生形变且在压力去除后可恢复原来形状。例如可以是PET(聚对苯二甲酸乙二酯)薄膜。由电容的计算公式可知，第一电极和第二电极的电容与第一电极和第二电极的距离成反比，即压力越大，绝缘层形变越大，第一电极和第二电极的距离越近，电容越大；反之，压力越小，绝缘层的形变越小，第一电极和第二电极的距离较远，电容越小。电容检测模块检测第一电极和第二电极的电容，则电容的大小可以反映出压力的大小即可以检测压力的大小变化。
此外，本发明实施例中因为电容检测模块可以是通过连接线分别与第一电极和第二电极连接，则本发明实施不对其位置进行具体限定。示例的，如图1所示的第一电极11、第二电极12以及绝缘层13形成在衬底基板10上的同一侧，电容检测模块14可以是设置在衬底基板10的另一侧，且分别与第一电极11和第二电极12连接。或者，压力检测装置可以是还包括电路绑定区域，该线路绑定区域专用于绑定线路板等，电容检测装置可以是设置在该电路绑定区域。
本发明实施例提供的一种压力检测装置，第一电极和第二电极之间形成有绝缘的弹性材料层，弹性材料发生压缩形变，第一电极和第二电极的距离减小，而压力越大，第一电极和第二电极的距离越小，电容越大；压力越小，第一电极和第二电极的距离越大，电容越小，从而可以通过检测电容的大小确定压力的大小。
需要说明的是，压力检测装置中的第一电极、第二电极以及绝缘层可以是采用透明或者不透明材料形成，但若压力检测装置应用于显示装置，则本发明实施例中压力检测装置中的第一电极、第二电极以及绝缘层均采用透明材料形成。
压力检测装置检测第一电极和第二电极的电容，则第一电极和第二电极的形状可以是具有相对位置的任意形状，例如第一电极可以是面状、第二电极也可以是面状，或者，第一电极可以是条状、第二电极可以是面状等。
优选的，第一电极和第二电极的相对位置呈多点阵列排布。第一电极和第二电极的相对位置处形成电容，第一电极和第二电极的相对位置呈多点阵列排布，则在检测第一电极和第二电极的电容时，还可以确定触摸位置。
下面列举几种第一电极和第二电极的相对位置呈多点阵列排布的情况。
实施例一：
第一电极为多个阵列排布且互不接触的块状，第二电极为面状、与多个第一电极对应。或者，第二电极为多个阵列排布且互不接触的块状，第二电极为面状、与多个第二电极对应。
如图2所示，以第一电极11为多个阵列排布且互不接触的块状，第二电极12为面状、与多个第一电极11对应为例进行说明。如图2所示，则每个第一电极具有绝对的(x，y)位置坐标，则不仅通过电容检测模块可以获取第一电极和第二电极形成电容值以确定压力大小，还可以通过电容检测模块或其他电路模块获取第一电极的位置坐标，以确定触摸位置。
或者，第二电极为多个阵列排布且互不接触的块状，第一电极为面状、与多个第二电极对应。具体可以参照上述第一电极为多个阵列排布且互不接触的块状，第二电极为面状的描述，二电极为多个阵列排布且互不接触的块状而第一电极为面状的情况下，其可以确定触摸位置的原理与上述相同，在此不作赘述。
实施例二：
如图3所示，第一电极11为多个沿x轴平行排列的条状，第二电极12为多个沿y轴平行排列的条状，第一电极11和第二电极12交叉，在交叉位置处，第一电极11和第二电极12相对，第一电极11和第二电极12的相对位置呈多点阵列排布。如图3所示，则每个第一电极可以确定触摸位置的x轴坐标，第二电极可以确定触摸位置的y轴坐标，则不仅可以通过电容检测模块可以获取第一电极和第二电极形成电容值以确定压力大小，还可以通过电容检测模块或其他电路模块确定触摸位置。
需要说明的是，第一电极和第二电极交叉可以是如图3所示的第一电极11和第二电极12垂直，可以是第一电极和第二电极为具有任意夹角交叉。
需要说明的是，第一电极和第二电极的相对位置呈多点阵列排布也不局限于上述方式，本发明实施例仅以上述为例进行说明。
优选的，绝缘层包括多个互不接触的绝缘图案，绝缘图案位于第一电极和第二电极的相对位置处。
以图2为例，相对于图1所示的截面示意图，图4所示的截面示意图中绝缘层包括绝缘图案131，第一电极11为阵列排布且互不接触的块状，第二电极12为面状，绝缘图案131位于第一电极12的下面。从而可以消除弹性材料层的边缘的刻蚀痕迹，消除了对显示的影响。
本发明实施例提供了一种光栅300，如图5所示，包括：光栅盒200以及形成在光栅盒200上的压力检测装置100。
这里需要说明的是，由于光栅300不仅包括上述光栅盒200和压力检测装置100，其还包括驱动光栅盒形成光栅的驱动电路等，由于驱动液晶盒的驱动电路等与本发明的发明点不相关，本发明实施例仅示例出与本发明的发明点相关的结构。而电容检测模块可以是集成设置在光栅的驱动电路上，也可以是单独形成在光栅的其他位置，本发明实施例对其具体位置不作限定。因此，图5仅列出了各层电极之间的层级设置关系，未示出压力检测装置的电容检测模块。
本发明实施例提供的光栅，不仅可以形成光栅条纹，还可以检测压力大小，且在压力检测装置的第一电极和第二电极的相对位置呈多点阵列排布时还可以进一步检测触控位置。该光栅可应用于3D显示面板，则显示装置可以是根据用户的压力大小调整显示参数，以进一步提高用户体验。
可选的，如图5所示，光栅盒200包括：对盒的第一基板21和第二基板22；
第一电极11、绝缘层13、第二电极12位于第一基板21远离第二基板22的一侧，第一基板21靠近第二基板22的一侧形成有第三电极31，第二基板22靠近第一基板21的一侧形成有第四电极41，第三电极31和第四电极41用于形成光栅。图5中以光栅盒200为液晶光栅为例进行说明，则第三电极31和第四电极41还形成有液晶30。液晶光栅的形成原理可以简单理解为：当向第三电极31和第四电极41加载电压时，液晶30在电场的驱动下发生偏转，通过控制向第三电极31和第四电极41加载电压的大小，控制液晶30的偏转角度，以形成光栅。以图5所示的光栅盒200为例，在第三电极31和第四电极41不形成电场的情况下，光栅可以为完全透光，则在第三电极31和第四电极41加载电压，在第三电极31和第四电极41的相对位置处的液晶30偏转不透光，相邻的两个第四电极41之间的位置处液晶30不发生偏转依然透光，从而可以形成明暗相间的条纹。
需要说明的是，如图5所示的光栅，第三电极31和第四电极41形成光栅。若第三电极为条状，则第四电极为面状、与多个第三电极对应；或者，若第三电极为条状，第四电极为条状，第三电极与第四电极位置对应；或者，若第三电极为面状，则第四电极为条状，第三电极与多个第四电极对应。即第三电极和/第四电极为条状，以能够实现光栅。图5中以第三电极31为面状，第四电极41为条状为例进行说明。
或者，优选的，如图6所示，光栅盒200包括：对盒的第一基板21和第二基板22；
第一电极11和绝缘层13位于第一基板21远离第二基板22的一侧，第二电极12位于第一基板21靠近第二基板22的一侧，第二基板22靠近第一基板21的一侧形成有第四电极41，第二电极12和第四电极41用于形成光栅。图6中以光栅盒200为液晶光栅为例进行说明，则第二电极12和第四电极41还形成有液晶30。即图6所示的光栅300中，第二电极12不仅可以用于与第一电极11形成电容，以便于检测压力的大小；第二电极12还用于与第四电极41形成光栅。相对于图5所示的光栅，减少了一层图层，简化了制作工艺、降低了生产成本。
可选的，如图6所示的光栅，第二电极12和第四电极41形成光栅。若第二电极为条状，则第四电极为面状、与多个第二电极对应；或者，若第二电极为条状，则第四电极为条状，第二电极与第四电极位置对应；或者，若第二电极为面状，则第四电极为条状，第二电极与多个第四电极对应。即第二电极和/第四电极为条状，以能够实现光栅。图6中仅以第二电极为面状，则第四电极41为条状为例进行说明。
需要说明的是，图6中的液晶光栅的形成原理与图5中相同，在这里不作赘述。当然，光栅盒也不局限与图5、图6所示的液晶光栅，例如图5、图6中的液晶还可以是电致变色材料层，电致变色材料在没有电场的位置处透光，在有电场的位置处颜色发生变化而不透光，从而形成光栅。
此外，图5、图6中，第一电极11、第二电极12以及绝缘层13均形成在第一基板21上，则第一基板21相当于图1、图4中的衬底基板10。
本发明实施例提供了一种显示装置，包括显示面板以及位于显示面板出光侧如本发明实施例提供的任一所述的光栅。
需要说明的是，若光栅仅可以检测压力大小而不能检测触控位置，则显示装置还可以进一步包括触摸面板，以检测触控位置。若光栅不仅可以检测压力大小，还可以检测触控位置，则显示装置无需再设置触摸面板。
本发明实施例提供的一种显示装置，光栅可以实现3D显示，且还可以进一步检测压力大小，以及触控位置，可以将压力大小应用于触控中，例如，可以根据压力的大小调整显示画面的色彩、饱和度，或者根据压力的大小设置显示比例等，这样一来用户的压力大小将影响显示装置的显示效果，以提高用户体验。
此外，显示装置一般还包括电路绑定区域，该区域设置有驱动显示面板显示的驱动芯片等，本发明实施例中压力检测装置的电容检测模块优选集成在该电路绑定区域。
本发明实施例提供了一种显示装置的显示方法，包括：
步骤101、获取电容检测模块的电容值以及触控位置。
其中，获取电容值以及触控位置可以是通过本发明实施例提供的压力检测装置获取，还可以是通过压力检测装置获取电容检测模块的电容值，再通过触控面板获取触控位置。
步骤102、根据电容值和触控位置调节显示装置的显示参数和/或显示装置的音量。具体的，显示参数可以是显示亮度、颜色、色彩饱和度、显示比例等。例如，可以根据压力的大小调整显示画面的颜色，这样一来用户的压力大小将影响显示装置的显示效果，以提高用户体验。
需要说明的是，在显示装置应用于进行绘图等操作中，触控的位置以及压力大小对绘图效果有比较大的影响。如图7所示，可以设置压力小画笔较细，压力大画笔较粗。
且进一步优选的，在形成触控路径的过程中，获取触控路径上每个触控位置处的电容值，根据该触控位置处的电容值调节该触控位置的画笔大小。以显示装置为画板为例进行说明，用户利用显示装置进行书法练习时，可以通过控制压力大小以调整笔画粗细，参照图8所示，从左至右压力变大则笔画变粗。或者，在进行书法练习时，参照图8所示，还可以是从左至右压力变大墨水浓度越高等。这样使得用户在显示装置上实现书法的联系更接近于实际的着笔练习，提高用户体验。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种压力检测装置，其特征在于，包括：电容检测模块以及形成在衬底基板上的第一电极、第二电极以及绝缘层，其中，所述绝缘层为弹性材料层、位于所述第一电极和所述第二电极之间；
所述第一电极和所述第二电极位置相对，所述电容检测模块与所述第一电极和所述第二电极连接，用于检测所述第一电极和所述第二电极的电容。
2.根据权利要求1所述的压力检测装置，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极的相对位置呈多点阵列排布。
3.根据权利要求1所述的压力检测装置，其特征在于，所述第一电极为多个阵列排布且互不接触的块状，所述第二电极为面状、与多个所述第一电极对应；或者，
所述第二电极为多个阵列排布且互不接触的块状，所述第一电极为面状、与多个所述第二电极对应；或者，
所述第一电极为多个平行排列的条状，所述第二电极为多个平行排列的条状，所述第一电极和所述第二电极交叉。
4.根据权利要求2所述的压力检测装置，其特征在于，所述绝缘层包括多个互不接触的绝缘图案，所述绝缘图案位于所述第一电极和所述第二电极的相对位置处。
5.一种光栅，其特征在于，包括：光栅盒以及形成在所述光栅盒上如权利要求1-4任一项所述的压力检测装置。
6.根据权利要求5所述的光栅，其特征在于，所述光栅盒包括：对盒的第一基板和第二基板；
所述第一电极、绝缘层、第二电极位于所述第一基板远离所述第二基板的一侧，所述第一基板靠近所述第二基板的一侧形成有第三电极，所述第二基板靠近所述第一基板的一侧形成有第四电极，所述第三电极和所述第四电极用于形成光栅。
7.根据权利要求5所述的光栅，其特征在于，所述光栅盒包括：对盒的第一基板和第二基板；
所述第一电极和所述绝缘层位于所述第一基板远离所述第二基板的一侧，所述第二电极位于所述第一基板靠近所述第二基板的一侧，所述第二基板靠近所述第一基板的一侧形成有第四电极，所述第二电极和所述第四电极用于形成光栅。
8.根据权利要求7所述的光栅，其特征在于，
若所述第二电极为条状，则所述第四电极为面状、与多个所述第二电极对应；或者，
若所述第二电极为条状，则所述第四电极为条状，所述第二电极与所述第四电极位置对应；或者，
若所述第二电极为面状，则所述第四电极为条状，所述第二电极与多个所述第四电极对应。
9.一种显示装置，其特征在于，包括显示面板以及位于所述显示面板出光侧如权利要求5-8任一项所述的光栅。
10.一种显示装置的显示方法，其特征在于，包括：
获取电容检测模块的电容值以及触控位置；
根据所述电容值和所述触控位置调节所述显示装置的显示参数和/或所述显示装置的音量。
11.根据权利要求10所述的显示方法，其特征在于，在形成触控路径的过程中，获取所述触控路径上每个触控位置处的电容值，根据该触控位置处的电容值调节该触控位置的画笔大小。
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