CN107239183A - 一种可挠式触控面板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可挠式触控面板，其包括多个驱动电极图案和多个检测电极图案，所述驱动电极图案和所述检测电极图案中的一者为多边形电极图案，而所述驱动电极图案和所述检测电极图案中的另一者为圆弧形电极图案，所述圆弧形电极图案环绕于所述多边形电极图案，所述多边形电极图案和所述圆弧形电极图案彼此同心设置。使用本发明的可挠式触控面板，能够减小触控面板弯曲所导致的互感电容差变异。

Description

一种可挠式触控面板

技术领域

本发明是申请人于2014年12月24日提出的名为“一种可挠式触控面板”、申请号为201410817415.8的专利申请的分案申请，本发明涉及触控面板领域，尤其是涉及一种可挠式触控面板。

背景技术

电子设备中越来越多的使用触控屏来作为输入设备，触控屏主要有电阻式和电容式，电容式触控屏由于能够实现多点触控，因此当前使用中较为广泛。电容式触控屏主要通过人体的感应电流进行工作，其中感应电容式触控屏包括多个水平和垂直的电极，手指接触触控屏时，会使得电极间的电容发生变化，继而根据电容的变化确定触摸点的位置。

当前大量使用的触控面板基本为不可弯曲的平面直板，为了满足人们的使用需求，商家也开始使用和研发可挠式触控面板，其具有一定的弯曲度，且基于电容式触控屏的原理实现触控定位。然而现有可挠式触控面板的不同位置具有不同的弯曲度，在此弯曲度的影响下互感电容差的变异较大，容易导致触控面板无法根据互感电容差进行准确的定位。

发明内容

本发明提供一种可挠式触控面板以解决现有技术中可挠式触控面板弯曲所导致的互感电容差变异较大的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的又一个技术方案是：提供一种可挠式触控面板，其包括多个驱动电极图案和多个检测电极图案，驱动电极图案和检测电极图案中的一者为多边形电极图案，而驱动电极图案和检测电极图案中的另一者为圆弧形电极图案，圆弧形电极图案环绕于多边形电极图案，多边形电极图案和圆弧形电极图案彼此同心设置。

其中，多边形电极图案的边的端点与圆弧形电极图案之间的距离小于预定距离，而多边形电极图案的边的中心点之间的距离大于预定距离，预定距离为互感电容差随驱动电极图案和检测电极图案之间距离的变化曲线中的最大互感电容差所对应的距离值，互感电容差为存在触控动作时驱动电极图案和检测电极图案之间的互感电容与不存在触控动作时驱动电极图案和检测电极图案之间的互感电容之间的差值。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明可挠式触控面板包括多个驱动电极图案和多个检测电极图案，当不存在触控动作时，驱动电极图案及检测电极图案之间存在一个互感电容，而当存在触控动作时，驱动电极图案及检测电极图案之间产生另一互感电容，两互感电容之间产生的差值为互感电容差，互感电容差越大，则触控反应越明显，然而当可挠式触控面板具有一定弯曲度时，驱动电极图案以及检测电极图案的距离由于弯曲等效而发生变化，继而使得互感电容差也发生变异，此变异会影响到触控定位。驱动电极图案和检测电极图案中的一者为多边形电极图案，而驱动电极图案和检测电极图案中的另一者为圆弧形电极图案，圆弧形电极图案环绕于多边形电极图案，多边形电极图案和圆弧形电极图案彼此同心设置，多边形的边到圆弧的距离有渐变的趋势，因此当可挠式触控面板发生弯曲时，驱动电极图案与检测电极图案的之间的互感电容差呈反向变化，以使得整体的互感电容差变化较小，即减小触控面板弯曲所导致的互感电容差变异。

附图说明

图1是本发明可挠式触控面板第一实施例的结构示意图；

图2是本发明可挠式触控面板通过互感电容差判断触摸的原理示意图；

图3是可挠式触控面板弯曲后的外形示意图；

图4是图3所示触控面板弯曲前所形成电场的示意图；

图5是图3所示弯曲的触控面板形成电场的示意图；

图6是互感电容差随驱动电极图案和检测电极图案之间距离的变化曲线示意图；

图7是本发明可挠式触控面板第二实施例的结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1，图1是本发明可挠式触控面板第一实施例的结构示意图。本实施例提供一种可挠式触控面板100，其包括多个驱动电极图案101和多个检测电极图案102，驱动电极图案和检测电极图案之间的距离记为D。

本实施例中的触控面板100为互感电容式，通过检测驱动电极图案101和检测电极图案102之间的互感电容差ΔCm来判断触控面板100相应的位置是否发生触摸。具体原理请参阅图2，图2是本发明可挠式触控面板通过互感电容差判断触摸的原理示意图。在图2中，驱动电极和检测电极之间形成互感电容Cm、当手指进行触摸时，手指作为导体与电极形成外部电容Cf，而外部电容Cf与互感电容Cm形成并联电路，改变了互感电容Cm的容量，得到一个新的互感电容Cm1，改变量即为互感电容差ΔCm＝Cm–Cm1，其中Cm1与Cm同向变化、且与Cf反向变化。若检测到某电极出现互感电容差ΔCm，则说明触控面板上与该电极对应的位置出现触摸动作。

为了能够检测到ΔCm，通常对驱动电极加高频交流电压，同时对检测电极的电流进行检测。高频交流电压使得驱动电极和检测电极之间产生电场能量，当手指进行触摸时，该电场能量一部分流向手指，使得驱动电极流向检测电极的电场能量减小，继而检测电极的电流减小。因此对检测电极的电流进行检测即能够得知是否出现ΔCm。

将可挠式触控面板100弯曲，达到如图3所示的形状，图3是可挠式触控面板弯曲后的外形示意图，其中有A和B的两种弯曲方式。弯曲后的触控面板100相较没有弯曲的触控面板100，驱动电极图案101和检测电极图案102之间电场以及互感电容Cm均会发生变化。具体请参阅图4和图5，图4是图3所示触控面板弯曲前所形成电场的示意图，图5是图3所示弯曲的触控面板形成电场的示意图。

图4所示的触控面板100，在没有触摸动作时，驱动电极图案101和检测电极图案102之间电场具有互感电容Cm，出现触摸动作后，手指与两电极图案之间形成外部电容Cf，此时产生新的互感电容Cm1，继而互感电容差ΔCm＝Cm–Cm1。若将触控面板100弯曲成图3中的形状，请一并参阅图5，其中A区域的驱动电极图案101和检测电极图案102面向手指的表面趋向于相互靠近，相当于触控面板100未弯曲时，驱动电极图案101和检测电极图案102的距离D减小。此时两电极图案之间电场分布更密集，互感电容Cm增大；而手指进行触摸时，相应的与两电极图案的距离更近，因此外部电容Cf增大，由于Cm1与Cm同向变化、且与Cf反向变化，即Cm1随着Cm的增大而增大、且随着Cf的增大而减小，因此无法判断Cm1是增大还是减小，即使有公式ΔCm＝Cm–Cm1，在距离D减小的情况下，也无法简单判断ΔCm是增大还是减小。

在B区域，驱动电极图案101和检测电极图案102面向手指的表面趋向于相互远离，相当于触控面板100未弯曲时，驱动电极图案101和检测电极图案102的距离D增大，此时两电极图案之间的电场分布更稀疏，互感电容Cm减小；手指触摸时，与两电极图案的距离更远，因此外部电容Cf减小，同理在距离D增大的情况下，也无法简单判断ΔCm是增大还是减小。

因此对互感电容差ΔCm与距离D的关系进行实验，对多个数值D计算其相应的ΔCm，最后得到ΔCm相对于D的变化趋势，随着D的增大，ΔCm是先增大后减小的。请参阅图6，图6是互感电容差随驱动电极图案和检测电极图案之间距离的变化曲线示意图。图6中可以看到一个临界点t(Dt,ΔCmt)，即驱动电极图案和所述检测电极图案之间距离为预定距离Dt时，互感电容差ΔCmt最大，且当距离D小于Dt时，ΔCm随着D的增大而增大；当D大于t时，ΔCm随着D的增大而减小。

由此可推知，若是整个触控面板100中驱动电极图案101和检测电极图案102之间的距离D均设置为相同，则出现弯曲时，该弯曲区域驱动电极图案101和检测电极图案102之间的距离D会增大或减小，相应的ΔCm则会相应的增大或减小，即出现较大的变异。在进行触摸检测时，若ΔCm变异较大，则很容易无法检测到ΔCm，导致触控面板的触控功能失灵。

因此，在本实施例中利用ΔCm相对D的变化规律，设计驱动电极图案101和检测电极图案102之间的距离，以使得在不同区域，互感电容差ΔCm呈反向变化，能相互抵消，以减小弯曲时触控面板100整体的ΔCm的变异。

请一并参阅图1和图6，图1中本实施例的触控面板100的a区域内驱动电极图案101与相邻的检测电极图案102之间的距离Da设置成小于预定距离Dt，b区域内驱动电极图案101与相邻的检测电极图案102之间的距离Db设置成大于预定距离Dt。当弯曲导致Da和Db增大(减小)时，则Da相应的ΔCma增大(减小)，Db相应的ΔCmb减小(增大)，ΔCma与ΔCmb呈反向变化。即本实施例的触控面板100在弯曲时，其不同区域的驱动电极图案101与检测电极图案102的之间的互感电容差呈反向变化。

在实际的应用中，考虑到空间的利用、工艺的简化、触控的灵敏度等，将触控面板100中的驱动电极图案101和检测电极图案102分别呈菱形、正方形或长方形，且两者的边彼此平行；驱动电极图案101和检测电极图案102彼此交错设置，驱动电极图案101与至少两个检测电极图案102相邻，且驱动电极图案101与一部分相邻的检测电极图案102之间的距离设置为小于预定距离Dt，与另一部分相邻的检测电极图案102之间的距离设置为大于预定距离Dt。

请参阅图7，图7是本发明可挠式触控面板第二实施例的结构示意图。本实施例提供一种可挠式触控面板200，包括多个驱动电极图案201和多个检测电极图案202，其中驱动电极图案201为多边形电极图案，检测电极图案202为圆弧形电极图案，检测电极图案202围绕驱动电极图案201设置，这种结构的设计使得边到圆弧的距离有渐变的趋势。

类似于第一实施例中的可挠式触控面板100，本实施例的触控面板200中也包括驱动电极图案201与相邻的检测电极图案202之间的距离Dc小于预定距离Dt的c区域，以及驱动电极图案201与相邻的检测电极图案202之间的距离Dd大于预定距离Dt的d区域。在本实施例中，由于驱动电极图案201的边到检测电极图案202的圆弧间的距离为逐渐变化的，因此将多边形图案的边的端点与圆弧形图案之间的距离Dc设置为小于预定距离Dt，且多边形电极图案的边的中心点之间的距离Dd大于预定距离Dt。同理，在触控面板200发生弯曲时，Dc及Dd同时增大(减小)，则Dc相应的ΔCmc增大(减小)，Dd相应的ΔCmd减小(增大)，ΔCmc与ΔCmd呈反向变化，变化相互抵消，减小弯曲时触控面板200整体的ΔCm变异。

本实施例中为了保证整个触控面板200的均匀及稳定，多边形电极图案为正六边形，圆弧形电极图案为圆形，且多边形电极图案及圆弧形电极图案同心设置。

以此实施例为基础，容易得知，在其他实施例中，可将驱动电极图案201设置为圆弧形电极图案，检测电极图案202设置为多边形电极图案，多边形图案也可以为三角形、四边形甚至十二边形等，当然边数越多，多边形图案也越趋近于圆形，将不利于距离的设计。

区别于现有技术，本发明可挠式触控面板包括多个驱动电极图案和多个检测电极图案，当不存在触控动作时，驱动电极图案及检测电极图案之间存在一个互感电容，而当存在触控动作时，驱动电极图案及检测电极图案之间产生另一互感电容，两互感电容之间产生的差值为互感电容差，然而当可挠式触控面板具有一定弯曲度时，驱动电极图案以及检测电极图案的距离由于弯曲等效发生变化，继而使得互感电容差也发生变异，此变异会影响到触控定位，因此将驱动电极图案和检测电极图案之间的距离设置成使得当可挠式触控面板发生弯曲时，在可挠式触控面板的不同区域，驱动电极图案与检测电极图案的之间的互感电容差呈反向变化，以使得整体的互感电容差变化较小，即减小触控面板弯曲所导致的互感电容差变异。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (2)

1.一种可挠式触控面板，其特征在于，所述可挠式触控面板包括多个驱动电极图案和多个检测电极图案，所述驱动电极图案和所述检测电极图案中的一者为多边形电极图案，而所述驱动电极图案和所述检测电极图案中的另一者为圆弧形电极图案，所述圆弧形电极图案环绕于所述多边形电极图案，所述多边形电极图案和所述圆弧形电极图案彼此同心设置。

2.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述多边形电极图案的边的端点与所述圆弧形电极图案之间的距离小于预定距离，而所述多边形电极图案的边的中心点之间的距离大于预定距离，所述预定距离为互感电容差随所述驱动电极图案和所述检测电极图案之间距离的变化曲线中的最大互感电容差所对应的距离值，所述互感电容差为存在触控动作时所述驱动电极图案和所述检测电极图案之间的互感电容与不存在触控动作时所述驱动电极图案和所述检测电极图案之间的互感电容之间的差值。