CN108845698B - 触控结构、触控方法和触控装置 - Google Patents

Abstract

提供的是触控结构、触控方法和触控装置。所述触控结构包括：触控层；设置在所述触控层上的电极层；和设置在所述电极层远离所述触控层一例的介电材料层；其中所述介电材料层被配置成：在所述电极层施加的电压的作用下，所述介电材料层的亲油性发生改变。通过亲油性改变如降低或由亲油性改变为疏油性，可以减少油脂残留，并且使残留油脂平铺于触控结构表面，从而达到抗指纹的目的。

Description

触控结构、触控方法和触控装置

技术领域

本公开涉及触控领域。具体地，本公开涉及触控结构、触控方法和触控装置。

背景技术

目前市面抗指纹触控面板向两个相反的方向发展，即在触控面板表面涂覆疏油薄膜或亲油薄膜。疏油薄膜能够减少手指离开触控面板时油脂残留以达到抗指纹效果，而亲油薄膜使油脂在触控面板表面平铺以减少指纹对显示的干扰。

发明内容

但是，仍然需要提供一种触控结构、基于所述触控结构的触控方法和包含所述触控结构的触控装置，其中所述触控结构可以具有同时亲油薄膜和疏油薄膜的优点，即其既可以减少油脂残留，又能使残留油脂平铺于触控结构表面，从而达到更优异的抗指纹效果。

在本公开的一个方面，提供一种触控结构，包括：

触控层；

设置在所述触控层上的电极层；和

设置在所述电极层远离所述触控层一例的介电材料层；

其中所述介电材料层被配置成：在所述电极层施加的电压的作用下，所述介电材料层的部分的亲油性发生改变。

在本公开的一个实施方案中，在所述电极层施加的电压的作用下，所述介电材料层的被施加电压的部分的亲油性降低。

在本公开的另一个实施方案中，在所述电极层施加的电压的作用下，所述介电材料层的被施加电压的部分由亲油性改变为疏油性。

在本公开的另一个实施方案中，所述触控结构还包括与所述触控层和电极层分别电连接的控制电路，所述控制电路被配置成：

响应于接收到所述触控层的触控感应信号，通过所述电极层向触控位置处的所述介电材料层施加电压；并且

响应于不再接收到所述触控感应信号，停止向所述触控位置处的所述介电材料层施加电压。

在本公开的另一个实施方案中，所述介电材料层的介电材料选自：聚二甲基硅氧烷、聚对二甲苯、偏二氟乙烯-三氟乙烯共聚物、无定形氟树脂、聚四氟乙烯或其任何两种或更多种的混合物。

在本公开的另一个实施方案中，所述介电材料为聚四氟乙烯。

在本公开的另一个实施方案中，所述介电材料层的厚度为100μm至1mm。

在本公开的另一个实施方案中，所述电极层是图案化的。

在本公开的另一个实施方案中，所述电极层的材料选自：透明金属或透明导电金属氧化物。

在本公开的另一个实施方案中，所述电极层的材料选自：银、氧化锡铟、氧化锡、氧化铟或其任何两种或更多种的混合物。

在本公开的另一个实施方案中，所述电极层为氧化锡铟电极层。

在本公开的另一个方面，提供一种基于触控结构的触控方法，所述触控结构包括：触控层；设置在所述触控层上的电极层；和设置在所述电极层远离所述触控层一侧的介电材料层，以及与所述触控层和所述电极层分别电连接的控制电路；

所述触控方法包括：

若所述控制电路接收到所述触控层的触控感应信号，通过所述电极层向所述介电材料层施加电压，使得所述介电材料层的亲油性发生改变；

若所述控制电路不再接收到所述触控感应信号，停止向所述介电材料层施加电压，使得所述介电材料层的亲油性恢复。

在本公开的一个实施方案中，通过所述电极层向所述介电材料层施加电压，使得所述介电材料层的被施加电压的部分的亲油性降低。

在本公开的一个实施方案中，通过所述电极层向所述介电材料层施加电压，使得所述介电材料层的被施加电压的部分由亲油性改变为疏油性。

在本公开的一个实施方案中，所述方法还包括：

通过所述控制电路向所述触控层施加触控驱动信号，并从所述触控层接收触控感应信号；和

根据所述触控感应信号确定所述触控位置；

其中所述通过所述电极层向所述介电材料层施加电压包括：

通过所述电极层向所述触控位置处的所述介电材料层施加电压。

在本公开的再一个方面，提供一种触控装置，包含上面任何一项所述的触控结构。

在本公开的一个实施方案中，所述触控装置为手机、平板电脑、ATM机、自动售票机或车载导航系统中的至少一种。

根据本公开，可以提供触控结构及触控方法和触控装置。当带有油脂的手指接触触控结构的介电材料层时，响应于接收到所述触控层的触控感应信号，控制电路通过电极层向触控位置处的介电材料层施加电压，该位置处的介电材料层的亲油性改变如降低或改变成疏油性，此时手指表面的油脂与介电材料层不润湿；并且随着手指在介电材料层表面移动，控制电路始终通过电极层向触控位置处的介电材料层施加电压，而保持手指表面油脂与介电材料层不润湿。一旦手指离开介电材料层，响应于不再接收到所述触控感应信号，控制电路停止向所述触控位置处的介电材料层施加电压，介电材料层的亲油性恢复。由于相比不施加电压的情况，介电材料层的疏油性增加，更多的油脂被带走，因此更少的油脂残留于触控结构表面。一旦手指离开介电材料层，电极层不再对介电材料层施加电压。此时，介电材料层的亲油性恢复，由此所述更少的油脂可以平铺于介电材料层的表面，从而减少对光线传播的影响。

由此，根据本公开的触控结构可以具有同时亲油薄膜和疏油薄膜的优点，即其既可以减少油脂残留，又能使残留油脂平铺于触控结构表面，从而达到更优异的抗指纹效果。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例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公开的示例性实施例，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是示例性地显示根据本公开的一个实施方案的触控结构的示意图；

图2是示例性地显示在根据本公开的一个实施方案的触控结构上，手指离开介电材料层后油脂残留的示意图；

图3是示例性地显示在根据相关技术的具有疏油表面的触控结构上，手指离开疏油表面后油脂残留的示意图；和

图4是示例性地显示根据本公开的一个实施方案的触控装置的示意图。

具体实施方式

下面将结合本公开的具体实施方案，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方案和/或实施例仅仅是本公开一部分实施方案和/或实施例，而不是全部的实施方案和/或实施例。基于本公开中的实施方案和/或实施例，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方案和/或所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

在本公开中，如果没有具体指明，层、膜和薄膜可以互换地使用。本公开中，所有数值特征都指在测量的误差范围之内，例如在所限定的数值的±10％之内，或±5％之内，或±1％之内。触控有时也可以称作触摸。

如上所述，为了减少手指离开触控面板时油脂残留以达到减轻指纹对显示干扰的目的，在触控面板表面涂覆疏油薄膜。但是，所使用的疏油薄膜只能减少但不能阻止触控面板表面的油脂残留。另外，由于疏油薄膜的疏油性，残留的油脂在触控面板聚集成团，形成球体，起到类似放大镜作用，弯折由屏内射出的光线。此外，由于残留的油脂的折射率与所使用的基板如玻璃基板存在较大差异，使残留指纹(油脂)在触控面板表面非常明显，从而干扰视线，影响使用效果。另外，亲油薄膜可以使油脂在触控面板表面平铺以减少指纹对显示的干扰，但是不能减少油脂在触控面板表面上的残留。

在本公开的一个方面，可以提供一种触控结构，包括：

触控层；

设置在所述触控层上的电极层；和

设置在所述电极层远离所述触控层一例的介电材料层；

其中所述介电材料层被配置成：在所述电极层施加的电压的作用下，所述介电材料层的亲油性发生改变。

图1是示例性地显示根据本公开的一个实施方案的触控结构的示意图。

如图1所示，根据本公开的一个实施方案的触控结构可以包括：触控层120；设置在触控层120上的电极层130；和设置在电极层130远离触控层120一侧的介电材料层140。

介电材料层140可以被配置成：在电极层130施加的电压的作用下，介电材料层140的亲油性发生改变，例如可以是其被施加电压的部分的亲油性发生改变，例如亲油性降低，例如由亲油性改变为疏油性。

在触控层120和电极层130之间，可以具有绝缘层。

通常，物体的亲油性可以表示为物体与油脂的接触角小于90度。而物体的疏油性可以表示为物体与油脂的接触角大于90度。

在本公开中，油脂可以表示与触控结构接触的手指所带的油脂。

介电材料层140的介电材料可以选自：聚二甲基硅氧烷、聚对二甲苯、偏二氟乙烯-三氟乙烯共聚物、无定形氟树脂、聚四氟乙烯或其任何两种或更多种的混合物。例如介电材料可以为聚四氟乙烯。介电材料层140的厚度可以为100μm至1mm。

电极层130的材料可以选自：透明金属或透明导电金属氧化物。例如，电极层130的材料选自：银、氧化锡铟、氧化锡、氧化铟或其任何两种或更多种的混合物。例如，电极层130可以为氧化锡铟电极层。

电极层130可以对整个介电材料层140施加电压，也可以对介电材料层140的一部分施加电压，例如只向触控位置处的介电材料层140施加电压。

电极层130可以是整体的，以对整个介电材料层140施加电压。

电极层130可以图案化，例如可以图案化成与像素尺寸相同大小的微型电极阵列层，以对介电材料层140的一部分施加电压，例如只向触控位置处的介电材料层140施加电压。

触控结构还可以包括控制电路。控制电路与触控层120和电极层130分别电连接。控制电路可以被配置成：响应于接收到触控层120的触控感应信号，通过电极层130向触控位置处的介电材料层140施加电压；并且响应于不再接收到触控感应信号，停止向触控位置处的介电材料层140施加电压。控制电路可以向触控层120施加触控驱动信号，并从触控层120接收触控感应信号；并且可以根据触控感应信号确定触控位置。

此通过电极层130向触控位置处的介电材料层140施加的电压与手指形成电压差，可作用于介电材料层140使得亲油性发生改变，即改变对油脂的润湿性。在停止向触控位置处的介电材料层140施加电压时，介电材料层140的亲油性可以恢复。

触控结构可以是电阻式触控结构、电容感应式触控结构、红外线式触控结构和表面声波式触控结构。

以电阻式触控结构和电容感应式触控结构为例进行说明。

电阻式触控结构可以包括电阻触控层。电阻触控层是一种多层的复合薄膜。例如，它以一层玻璃或硬塑料平板作为基层，表面涂有一层透明氧化金属导电层，上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防擦的塑料层。塑料层的内表面也涂有一层涂层。在透明氧化金属导电层和塑料层的内表面之间有许多细小(例如，小于1/1000英寸)的透明隔离点把两层导电层隔开绝缘。当手指触摸触控结构的表面触控区时，两层导电层在触摸点位置就有了接触，电阻发生变化，从而产生信号，然后传送至控制电路。控制电路侦测到这一接触并计算出触摸点的位置，再根据模拟鼠标的方式运作。这就是电阻式触摸面板的最基本的原理。所以电阻触摸面板可用较硬物体操作。可以用于本公开的电阻式触控结构可以包括四线触控层、五线触控层、七线触控层和八线触控层。

电容式触控结构是利用人体的电流感应进行工作的。电容式触控结构可以包括一块四层复合衬底基板如玻璃基板。衬底基板的内表面和夹层各涂有一层透明导电层如ITO层，并且最外层是一薄层保护层。夹层透明导电涂层作为工作面，四个角上引出四个电极。内层透明导电层为屏蔽层以保证良好的工作环境。当手指触摸触控结构时，由于人体电场，用户和触控结构表面形成以一个耦合电容。对于高频电流来说，电容是直接导体，于是手指从接触点吸走一个很小的电流。这个电流分从别触控结构的四角上的电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，控制电路通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置。

例如，在电容式触控结构的情况下，触控层120可以通过生物微电容对触控位置进行定位，从而产生触控感应信号，然后传送至控制电路。控制电路通过电极层130向触控位置处的介电材料层140施加电压。

例如，可以通过高能氩气轰击靶材在触控层120上溅射形成电极层，在电极层上涂覆光刻胶通过曝光、刻蚀得到与像素尺寸相同大小的微型电极阵列层并与控制电路连接。在电极层表面通过旋涂或蒸镀等方式涂覆介电材料层。

根据本公开，当带有油脂的手指接触触控结构的介电材料层140时，响应于接收到触控层120的触控感应信号，控制电路通过电极层130向触控位置处的介电材料层140施加电压，该位置处的介电材料层140的亲油性改变如降低或改变成疏油性，此时手指表面的油脂与介电材料层140不润湿；并且随着手指在介电材料层140表面移动，控制电路始终通过电极层130向触控位置处的介电材料层140施加电压，而保持手指表面油脂与介电材料层140不润湿。一旦手指离开介电材料层140，响应于不再接收到触控感应信号，控制电路停止向触控位置处的介电材料层140施加电压，介电材料层140的被施加电压的部分的亲油性恢复。由于相比不施加电压的情况，介电材料层140被施加电压的部分的疏油性增加，更多的油脂被带走，因此更少的油脂残留于触控结构表面，即介电材料层140上。一旦手指离开介电材料层140，电极层130不再对介电材料层140施加电压。此时，介电材料层140被施加电压的部分的亲油性恢复，由此更少的油脂可以平铺于介电材料层140的表面，从而减少对光线传播的影响。

由此，根据本公开的触控结构可以具有同时亲油薄膜和疏油薄膜的优点，即其既可以减少油脂残留，又能使残留油脂平铺于触控结构表面，从而达到更优异的抗指纹效果。

图2是示例性地显示在根据本公开的一个实施方案的触控结构上，手指离开介电材料层140后油脂残留的示意图。如图2中所示，触控结构可以依次包括触控层120、设置在触控层120上的电极层130和设置在电极层130远离触控层120一侧的介电材料层140。即，触控结构可以是上面任何一项所述的触控结构。由于在没有施加电压的情况下，介电材料层140具有亲油性，因此残留的油脂150可以平铺于介电材料层140的表面。

图3是示例性地显示在根据相关技术的具有疏油表面的触控结构上，手指离开疏油表面后油脂残留的示意图。如图3中所示，相关技术的触控结构可以包括触控层120。触控层120具有疏油表面122。由于疏油表面122的疏油性，残留的油脂350在疏油表面122聚集成团，形成球体，起到类似放大镜作用，弯折由屏内射出的光线。此外，由于残留的油脂350的折射率与所使用的基板如玻璃基板存在较大差异，使残留指纹(油脂)在触控结构表面非常明显，从而干扰视线，影响使用效果。

图4是示例性地显示根据本公开的一个实施方案的触控装置的示意图。

如图4所示，根据本公开的一个实施方案的触控装置可以包括：触控制面板110；和设置在触控制面板110上的上面任何一项所述的触控结构。触控结构可以包括如上所述的触控层120；设置在触控层120上的如上所述的电极层130；和设置在电极层130远离触控层120一侧的如上所述的介电材料层140。

在本公开的另一个方面，可以提供一种基于触控结构的触控方法，所述触控结构包括：触控层；设置在所述触控层上的电极层；和设置在所述电极层远离所述触控层一侧的介电材料层，以及与所述触控层和所述电极层分别电连接的控制电路；

所述触控方法包括：

若所述控制电路接收到所述触控层的触控感应信号，通过所述电极层向所述介电材料层施加电压，使得所述介电材料层的亲油性发生改变；

若所述控制电路不再接收到所述触控感应信号，停止向所述介电材料层施加电压，使得所述介电材料层的亲油性恢复。

在本公开的一个实施方案中，可以通过所述电极层向所述介电材料层施加电压，使得所述介电材料层的亲油性降低。

在本公开的一个实施方案中，可以通过所述电极层向所述介电材料层施加电压，使得所述介电材料层由亲油性改变为疏油性。

在本公开的一个实施方案中，所述方法还可以包括：

通过所述控制电路向所述触控层施加触控驱动信号，并从所述触控层接收触控感应信号；和

根据所述触控感应信号确定所述触控位置；

其中所述通过所述电极层向所述介电材料层施加电压包括：

通过所述电极层向所述触控位置处的所述介电材料层施加电压。

在本公开的再一个方面，可以提供一种触控装置，包含显示面板以及上面任何一项所述的触控结构。所述触控装置可以为手机、平板电脑、ATM机、自动售票机或车载导航系统中的至少一种。显示面板可以是OLED显示面板或LCD显示面板。显示面板也可以是AMOLED显示面板。显示面板也可以是柔性显示面板。

根据本公开，可以提供触控结构及触控方法和触控装置。当带有油脂的手指接触触控结构的介电材料层时，响应于接收到所述触控层的触控感应信号，控制电路通过电极层向触控位置处的介电材料层施加电压，该位置处的介电材料层的亲油性改变如降低或改变成疏油性，此时手指表面的油脂与介电材料层不润湿；并且随着手指在介电材料层表面移动，控制电路始终通过电极层向触控位置处的介电材料层施加电压，而保持手指表面油脂与介电材料层不润湿。一旦手指离开介电材料层，响应于不再接收到所述触控感应信号，控制电路停止向所述触控位置处的介电材料层施加电压，介电材料层的被施加电压的部分的亲油性恢复。由于相比不施加电压的情况，介电材料层的被施加电压的部分的疏油性增加，更多的油脂被带走，因此更少的油脂残留于触控结构表面。一旦手指离开介电材料层，电极层不再对介电材料层施加电压。此时，介电材料层的亲油性恢复，由此所述更少的油脂可以平铺于介电材料层的表面，从而减少对光线传播的影响。

由此，根据本公开的触控结构可以具有同时亲油薄膜和疏油薄膜的优点，即其既可以减少油脂残留，又能使残留油脂平铺于触控结构表面，从而达到更优异的抗指纹效果。

另外，如上所述，表面具有疏油薄膜的触控结构只能减少但不能阻止表面的油脂残留。而且，由于疏油薄膜的疏油性，残留的油脂在触控结构聚集成团，形成球体，起到类似放大镜作用，弯折由屏内射出的光线。此外，由于残留的油脂的折射率与所使用的基板如玻璃基板存在较大差异，使残留指纹(油脂)在触控结构表面非常明显，从而干扰视线，影响使用效果。根据本公开的触控结构，与表面具有疏油薄膜的触控结构相比，同样能够减少油脂残留，而且根据本公开的触控结构还可以使油脂平铺于介电材料层的表面，从而减少对光线传播的影响，从而达到抗指纹目的。

显然，本领域的技术人员可以对本公开实施例进行各种改动和变型而不脱离本公开的精神和范围。这样，倘若本公开的这些修改和变型属于本公开权利要求及其等同技术的范围之内，则本公开也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种触控结构，包括：

触控层；

设置在所述触控层上的电极层；

设置在所述电极层远离所述触控层一侧、且与所述电极层电连接的介电材料层；和

与所述触控层和所述电极层分别电连接的控制电路，

其中所述控制电路被配置成：响应于接收到所述触控层的触控感应信号，通过所述电极层向触控位置处的所述介电材料层施加电压；并且响应于不再接收到所述触控感应信号，停止向所述触控位置处的所述介电材料层施加电压；并且

其中所述介电材料层被配置成：触控位置处的所述介电材料层在施加电压时亲油性降低，而在停止施加电压时亲油性恢复。

2.根据权利要求1所述的触控结构，其中在所述电极层施加的电压的作用下，所述介电材料层的被施加电压的部分由亲油性改变为疏油性。

3.根据权利要求1所述的触控结构，其中所述介电材料层的介电材料选自：聚二甲基硅氧烷、聚对二甲苯、偏二氟乙烯-三氟乙烯共聚物、无定形氟树脂、聚四氟乙烯或其任何两种或更多种的混合物。

4.根据权利要求3所述的触控结构，其中所述介电材料为聚四氟乙烯。

5.根据权利要求1所述的触控结构，其中所述电极层是图案化的，所述电极层的材料选自：透明金属或透明导电金属氧化物。

6.一种基于触控结构的触控方法，所述触控结构包括：触控层；设置在所述触控层上的电极层；和设置在所述电极层远离所述触控层一侧、与所述电极层电连接的介电材料层，以及与所述触控层和所述电极层分别电连接的控制电路；

所述触控方法包括：

若所述控制电路接收到所述触控层的触控感应信号，通过所述电极层向所述介电材料层施加电压，使得所述介电材料层的亲油性降低；

若所述控制电路不再接收到所述触控感应信号，停止向所述介电材料层施加电压，使得所述介电材料层的亲油性恢复。

7.根据权利要求6所述的触控方法，其中通过所述电极层向所述介电材料层施加电压，使得所述介电材料层的被施加电压的部分由亲油性改变为疏油性。

8.根据权利要求6所述的触控方法，还包括：

通过所述控制电路向所述触控层施加触控驱动信号，并从所述触控层接收触控感应信号；和

根据所述触控感应信号确定触控位置；

其中所述通过所述电极层向所述介电材料层施加电压包括：

通过所述电极层向所述触控位置处的所述介电材料层施加电压。

9.一种触控装置，包含显示面板以及权利要求1至5中任何一项所述的触控结构。

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