本發(fā)明是申請人于2014年12月24日提出的名為“一種可撓式觸控面板”、申請?zhí)枮?01410817415.8的專利申請的分案申請,本發(fā)明涉及觸控面板領(lǐng)域,尤其是涉及一種可撓式觸控面板。
背景技術(shù):
電子設備中越來越多的使用觸控屏來作為輸入設備,觸控屏主要有電阻式和電容式,電容式觸控屏由于能夠?qū)崿F(xiàn)多點觸控,因此當前使用中較為廣泛。電容式觸控屏主要通過人體的感應電流進行工作,其中感應電容式觸控屏包括多個水平和垂直的電極,手指接觸觸控屏時,會使得電極間的電容發(fā)生變化,繼而根據(jù)電容的變化確定觸摸點的位置。
當前大量使用的觸控面板基本為不可彎曲的平面直板,為了滿足人們的使用需求,商家也開始使用和研發(fā)可撓式觸控面板,其具有一定的彎曲度,且基于電容式觸控屏的原理實現(xiàn)觸控定位。然而現(xiàn)有可撓式觸控面板的不同位置具有不同的彎曲度,在此彎曲度的影響下互感電容差的變異較大,容易導致觸控面板無法根據(jù)互感電容差進行準確的定位。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種可撓式觸控面板以解決現(xiàn)有技術(shù)中可撓式觸控面板彎曲所導致的互感電容差變異較大的問題。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的又一個技術(shù)方案是:提供一種可撓式觸控面板,其包括多個驅(qū)動電極圖案和多個檢測電極圖案,驅(qū)動電極圖案和檢測電極圖案中的一者為多邊形電極圖案,而驅(qū)動電極圖案和檢測電極圖案中的另一者為圓弧形電極圖案,圓弧形電極圖案環(huán)繞于多邊形電極圖案,多邊形電極圖案和圓弧形電極圖案彼此同心設置。
其中,多邊形電極圖案的邊的端點與圓弧形電極圖案之間的距離小于預定距離,而多邊形電極圖案的邊的中心點之間的距離大于預定距離,預定距離為互感電容差隨驅(qū)動電極圖案和檢測電極圖案之間距離的變化曲線中的最大互感電容差所對應的距離值,互感電容差為存在觸控動作時驅(qū)動電極圖案和檢測電極圖案之間的互感電容與不存在觸控動作時驅(qū)動電極圖案和檢測電極圖案之間的互感電容之間的差值。
本發(fā)明的有益效果是:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況,本發(fā)明可撓式觸控面板包括多個驅(qū)動電極圖案和多個檢測電極圖案,當不存在觸控動作時,驅(qū)動電極圖案及檢測電極圖案之間存在一個互感電容,而當存在觸控動作時,驅(qū)動電極圖案及檢測電極圖案之間產(chǎn)生另一互感電容,兩互感電容之間產(chǎn)生的差值為互感電容差,互感電容差越大,則觸控反應越明顯,然而當可撓式觸控面板具有一定彎曲度時,驅(qū)動電極圖案以及檢測電極圖案的距離由于彎曲等效而發(fā)生變化,繼而使得互感電容差也發(fā)生變異,此變異會影響到觸控定位。驅(qū)動電極圖案和檢測電極圖案中的一者為多邊形電極圖案,而驅(qū)動電極圖案和檢測電極圖案中的另一者為圓弧形電極圖案,圓弧形電極圖案環(huán)繞于多邊形電極圖案,多邊形電極圖案和圓弧形電極圖案彼此同心設置,多邊形的邊到圓弧的距離有漸變的趨勢,因此當可撓式觸控面板發(fā)生彎曲時,驅(qū)動電極圖案與檢測電極圖案的之間的互感電容差呈反向變化,以使得整體的互感電容差變化較小,即減小觸控面板彎曲所導致的互感電容差變異。
附圖說明
圖1是本發(fā)明可撓式觸控面板第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明可撓式觸控面板通過互感電容差判斷觸摸的原理示意圖;
圖3是可撓式觸控面板彎曲后的外形示意圖;
圖4是圖3所示觸控面板彎曲前所形成電場的示意圖;
圖5是圖3所示彎曲的觸控面板形成電場的示意圖;
圖6是互感電容差隨驅(qū)動電極圖案和檢測電極圖案之間距離的變化曲線示意圖;
圖7是本發(fā)明可撓式觸控面板第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
請參閱圖1,圖1是本發(fā)明可撓式觸控面板第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例提供一種可撓式觸控面板100,其包括多個驅(qū)動電極圖案101和多個檢測電極圖案102,驅(qū)動電極圖案和檢測電極圖案之間的距離記為d。
本實施例中的觸控面板100為互感電容式,通過檢測驅(qū)動電極圖案101和檢測電極圖案102之間的互感電容差δcm來判斷觸控面板100相應的位置是否發(fā)生觸摸。具體原理請參閱圖2,圖2是本發(fā)明可撓式觸控面板通過互感電容差判斷觸摸的原理示意圖。在圖2中,驅(qū)動電極和檢測電極之間形成互感電容cm、當手指進行觸摸時,手指作為導體與電極形成外部電容cf,而外部電容cf與互感電容cm形成并聯(lián)電路,改變了互感電容cm的容量,得到一個新的互感電容cm1,改變量即為互感電容差δcm=cm–cm1,其中cm1與cm同向變化、且與cf反向變化。若檢測到某電極出現(xiàn)互感電容差δcm,則說明觸控面板上與該電極對應的位置出現(xiàn)觸摸動作。
為了能夠檢測到δcm,通常對驅(qū)動電極加高頻交流電壓,同時對檢測電極的電流進行檢測。高頻交流電壓使得驅(qū)動電極和檢測電極之間產(chǎn)生電場能量,當手指進行觸摸時,該電場能量一部分流向手指,使得驅(qū)動電極流向檢測電極的電場能量減小,繼而檢測電極的電流減小。因此對檢測電極的電流進行檢測即能夠得知是否出現(xiàn)δcm。
將可撓式觸控面板100彎曲,達到如圖3所示的形狀,圖3是可撓式觸控面板彎曲后的外形示意圖,其中有a和b的兩種彎曲方式。彎曲后的觸控面板100相較沒有彎曲的觸控面板100,驅(qū)動電極圖案101和檢測電極圖案102之間電場以及互感電容cm均會發(fā)生變化。具體請參閱圖4和圖5,圖4是圖3所示觸控面板彎曲前所形成電場的示意圖,圖5是圖3所示彎曲的觸控面板形成電場的示意圖。
圖4所示的觸控面板100,在沒有觸摸動作時,驅(qū)動電極圖案101和檢測電極圖案102之間電場具有互感電容cm,出現(xiàn)觸摸動作后,手指與兩電極圖案之間形成外部電容cf,此時產(chǎn)生新的互感電容cm1,繼而互感電容差δcm=cm–cm1。若將觸控面板100彎曲成圖3中的形狀,請一并參閱圖5,其中a區(qū)域的驅(qū)動電極圖案101和檢測電極圖案102面向手指的表面趨向于相互靠近,相當于觸控面板100未彎曲時,驅(qū)動電極圖案101和檢測電極圖案102的距離d減小。此時兩電極圖案之間電場分布更密集,互感電容cm增大;而手指進行觸摸時,相應的與兩電極圖案的距離更近,因此外部電容cf增大,由于cm1與cm同向變化、且與cf反向變化,即cm1隨著cm的增大而增大、且隨著cf的增大而減小,因此無法判斷cm1是增大還是減小,即使有公式δcm=cm–cm1,在距離d減小的情況下,也無法簡單判斷δcm是增大還是減小。
在b區(qū)域,驅(qū)動電極圖案101和檢測電極圖案102面向手指的表面趨向于相互遠離,相當于觸控面板100未彎曲時,驅(qū)動電極圖案101和檢測電極圖案102的距離d增大,此時兩電極圖案之間的電場分布更稀疏,互感電容cm減??;手指觸摸時,與兩電極圖案的距離更遠,因此外部電容cf減小,同理在距離d增大的情況下,也無法簡單判斷δcm是增大還是減小。
因此對互感電容差δcm與距離d的關(guān)系進行實驗,對多個數(shù)值d計算其相應的δcm,最后得到δcm相對于d的變化趨勢,隨著d的增大,δcm是先增大后減小的。請參閱圖6,圖6是互感電容差隨驅(qū)動電極圖案和檢測電極圖案之間距離的變化曲線示意圖。圖6中可以看到一個臨界點t(dt,δcmt),即驅(qū)動電極圖案和所述檢測電極圖案之間距離為預定距離dt時,互感電容差δcmt最大,且當距離d小于dt時,δcm隨著d的增大而增大;當d大于t時,δcm隨著d的增大而減小。
由此可推知,若是整個觸控面板100中驅(qū)動電極圖案101和檢測電極圖案102之間的距離d均設置為相同,則出現(xiàn)彎曲時,該彎曲區(qū)域驅(qū)動電極圖案101和檢測電極圖案102之間的距離d會增大或減小,相應的δcm則會相應的增大或減小,即出現(xiàn)較大的變異。在進行觸摸檢測時,若δcm變異較大,則很容易無法檢測到δcm,導致觸控面板的觸控功能失靈。
因此,在本實施例中利用δcm相對d的變化規(guī)律,設計驅(qū)動電極圖案101和檢測電極圖案102之間的距離,以使得在不同區(qū)域,互感電容差δcm呈反向變化,能相互抵消,以減小彎曲時觸控面板100整體的δcm的變異。
請一并參閱圖1和圖6,圖1中本實施例的觸控面板100的a區(qū)域內(nèi)驅(qū)動電極圖案101與相鄰的檢測電極圖案102之間的距離da設置成小于預定距離dt,b區(qū)域內(nèi)驅(qū)動電極圖案101與相鄰的檢測電極圖案102之間的距離db設置成大于預定距離dt。當彎曲導致da和db增大(減小)時,則da相應的δcma增大(減小),db相應的δcmb減小(增大),δcma與δcmb呈反向變化。即本實施例的觸控面板100在彎曲時,其不同區(qū)域的驅(qū)動電極圖案101與檢測電極圖案102的之間的互感電容差呈反向變化。
在實際的應用中,考慮到空間的利用、工藝的簡化、觸控的靈敏度等,將觸控面板100中的驅(qū)動電極圖案101和檢測電極圖案102分別呈菱形、正方形或長方形,且兩者的邊彼此平行;驅(qū)動電極圖案101和檢測電極圖案102彼此交錯設置,驅(qū)動電極圖案101與至少兩個檢測電極圖案102相鄰,且驅(qū)動電極圖案101與一部分相鄰的檢測電極圖案102之間的距離設置為小于預定距離dt,與另一部分相鄰的檢測電極圖案102之間的距離設置為大于預定距離dt。
請參閱圖7,圖7是本發(fā)明可撓式觸控面板第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例提供一種可撓式觸控面板200,包括多個驅(qū)動電極圖案201和多個檢測電極圖案202,其中驅(qū)動電極圖案201為多邊形電極圖案,檢測電極圖案202為圓弧形電極圖案,檢測電極圖案202圍繞驅(qū)動電極圖案201設置,這種結(jié)構(gòu)的設計使得邊到圓弧的距離有漸變的趨勢。
類似于第一實施例中的可撓式觸控面板100,本實施例的觸控面板200中也包括驅(qū)動電極圖案201與相鄰的檢測電極圖案202之間的距離dc小于預定距離dt的c區(qū)域,以及驅(qū)動電極圖案201與相鄰的檢測電極圖案202之間的距離dd大于預定距離dt的d區(qū)域。在本實施例中,由于驅(qū)動電極圖案201的邊到檢測電極圖案202的圓弧間的距離為逐漸變化的,因此將多邊形圖案的邊的端點與圓弧形圖案之間的距離dc設置為小于預定距離dt,且多邊形電極圖案的邊的中心點之間的距離dd大于預定距離dt。同理,在觸控面板200發(fā)生彎曲時,dc及dd同時增大(減小),則dc相應的δcmc增大(減小),dd相應的δcmd減小(增大),δcmc與δcmd呈反向變化,變化相互抵消,減小彎曲時觸控面板200整體的δcm變異。
本實施例中為了保證整個觸控面板200的均勻及穩(wěn)定,多邊形電極圖案為正六邊形,圓弧形電極圖案為圓形,且多邊形電極圖案及圓弧形電極圖案同心設置。
以此實施例為基礎,容易得知,在其他實施例中,可將驅(qū)動電極圖案201設置為圓弧形電極圖案,檢測電極圖案202設置為多邊形電極圖案,多邊形圖案也可以為三角形、四邊形甚至十二邊形等,當然邊數(shù)越多,多邊形圖案也越趨近于圓形,將不利于距離的設計。
區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明可撓式觸控面板包括多個驅(qū)動電極圖案和多個檢測電極圖案,當不存在觸控動作時,驅(qū)動電極圖案及檢測電極圖案之間存在一個互感電容,而當存在觸控動作時,驅(qū)動電極圖案及檢測電極圖案之間產(chǎn)生另一互感電容,兩互感電容之間產(chǎn)生的差值為互感電容差,然而當可撓式觸控面板具有一定彎曲度時,驅(qū)動電極圖案以及檢測電極圖案的距離由于彎曲等效發(fā)生變化,繼而使得互感電容差也發(fā)生變異,此變異會影響到觸控定位,因此將驅(qū)動電極圖案和檢測電極圖案之間的距離設置成使得當可撓式觸控面板發(fā)生彎曲時,在可撓式觸控面板的不同區(qū)域,驅(qū)動電極圖案與檢測電極圖案的之間的互感電容差呈反向變化,以使得整體的互感電容差變化較小,即減小觸控面板彎曲所導致的互感電容差變異。
以上所述僅為本發(fā)明的實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。