CN110045870B - 触控结构、触控结构的控制方法和触控面板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种触控结构、触控结构的控制方法和触控面板，其中触控结构包括：第一电极层，包括若干个平行排列的第一电极；第二电极层，与所述第一电极层平行设置，包括若干个平行排列的第二电极；每个所述第一电极和每个所述第二电极之间形成有触控电容；导体层，包括若干个导电片，每个所述导电片对应一个所述第二电极，每对所述导电片与所述第二电极之间形成寄生电容；其中，每个所述导电片的结构与对应的所述第二电极的结构相同。上述触控结构，可以避免寄生电容对触控电容的电容值变化量的影响，得到准确的触摸区域；还可依次进行触摸区域和触摸力度的获取，把触摸区域的获取和触摸力度的获取集合在一个结构中实现。

Description

触控结构、触控结构的控制方法和触控面板
技术领域
本发明涉及触控技术领域，特别是涉及一种触控结构、触控结构的控制方法和触控面板。
背景技术
触控面板中，寄生电容一般电连接在第二电极层和显示驱动接口之间，当人体触摸触控面板时，第二电极与显示驱动接口的距离变小，寄生电容的电容值随之发生变化，从而影响对触控结构中的触控电容的电容值变化量的判断，导致无法精确获取触摸区域。
发明内容
基于此，针对上述问题，有必要提供一种触控结构、触控结构的控制方法和触控面板，能有效避免寄生电容对触控电容的电容值变化量的影响，得到准确的触摸区域。
一种触控结构，包括：
第一电极层，包括若干个平行排列的第一电极；
第二电极层，与所述第一电极层平行设置，包括若干个平行排列的第二电极；每个所述第一电极和每个所述第二电极之间形成有触控电容；
以及导体层，包括若干个导电片，每个所述导电片对应一个所述第二电极，每对所述导电片与所述第二电极之间形成寄生电容；其中，每个所述导电片的结构与对应的所述第二电极的结构相同。
在其中一个实施例中，所述第一电极层和所述第二电极层之间设置有绝缘层，所述第一电极层和所述第二电极层分别固定在所述绝缘层相对的两个表面上。
在其中一个实施例中，还包括基板，所述基板与所述导体层固定连接；
所述绝缘层与所述基板之间设置有绝缘支点，所述绝缘支点的一端与所述绝缘层连接，另一端与所述基板连接。
在其中一个实施例中，所述绝缘支点沿着所述第二电极层的边缘设置。
在其中一个实施例中，所述绝缘支点为泡棉胶。
在其中一个实施例中，所述第一电极和所述第二电极相互垂直设置。
上述触控结构，寄生电容设置在结构相同的一对导电片和第二电极之间，可以通过改变导电片的驱动电压控制寄生电容两端的电压差，避免寄生电容对触控电容的电容值变化量的影响，得到准确的触摸区域，根据触摸区域中寄生电容的电容值变化量，可得到相应触摸区域的触摸力度。该触控结构可依次进行触摸区域和触摸力度的获取，把触摸区域的获取和触摸力度的获取集合在一个结构中实现。
一种基于上述触控结构的控制方法，包括：
将每个所述导电片的驱动电压与对应的第二电极的驱动电压保持一致，以使每对所述导电片与所述第二电极之间的寄生电容的电压为零；
检测每个所述触控电容的电容值变化量，根据所述触控电容的电容值变化量得到触摸区域；
将与触摸区域对应的所述导电片的驱动电压置为零，检测与所述触摸区域对应的寄生电容的变化量，得到触摸力度。
上述触控结构的控制方法，可以通过改变导电片的驱动电压控制寄生电容两端的电压差，避免寄生电容对触控电容的电容值变化量的影响，得到准确的触摸区域，根据触摸区域中寄生电容的电容值变化量，可得到相应触摸区域的触摸力度。
一种触控面板，包括上述触控结构，以及显示驱动结构；所述触控结构设置在所述显示驱动结构上。
在其中一个实施例中，所述基板为一玻璃片，所述玻璃片设置在所述第二电极层和所述显示驱动结构之间。
在其中一个实施例中，所述显示驱动结构包括偏光片和显示驱动接口，所述基板为所述偏光片，所述导体层设置在所述偏光片和所述显示驱动接口之间。
上述触控面板，根据触控电容的电容值变化量可得到触摸区域，根据寄生电容的电容值变化量可得到触摸力度，其内的触控结构可依次进行触摸区域和触摸力度的获取，把触摸区域的获取和触摸力度的获取集合在一个结构中实现，无需额外增加力传感器和控制芯片等器件及其外围电路即可获取触摸力度，简化了该触控面板的内部结构，同时能有效降低该触控面板的厚度。
附图说明
图1为一个实施例中的触控结构的结构示意图；
图2为图1在外力作用下的结构示意图；
图3为图1中第一电极和第二电极的平面结构示意图；
图4为一个实施例中基于上述触控结构的控制方法流程图；
图5为一个实施例中的触控面板的结构示意图；
图6为另一个实施例中的触控面板的结构示意图；
图7为另一个实施例中的触控面板的结构示意图；
图8为另一个实施例中的触控面板的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
图1为一个实施例中的触控结构的结构示意图，该触控结构包括第一电极层110、第二电极层120和导体层130，第二电极层120位于第一电极层110和导体层130之间。第一电极层110与第二电极层120始终为平行设置，第二电极层120与导体层130在没有外力作用下为平行设置；在外力作用时，如图2所示，第一电极层110和第二电极层120同时发生弯曲，导体层130无变化，此时，仅第一电极层110和第二电极层120保持平行。
具体的，第一电极层110包括若干个平行排列的第一电极111，第二电极层120包括若干个平行排列的第二电极121，第一电极111和第二电极121为不平行设置，在一个实施例中，第一电极111和第二电极121相互垂直设置，如图3所示；在其他实施例中，第一电极111和第二电极121的夹角还可以是除了180度以外的其他度数。
其中，每个第一电极111和每个第二电极121之间形成有触控电容。当人体触摸第一电极111时，触摸区域的第一电极111与第二电极121之间的触控电容的电容值发生变化，根据触控电容的电容值变化量可得到触摸区域。具体的，第一电极层110和第二电极层120始终保持平行，可保证触控电容的电容值变化与两层之间的距离无关。本实施例中，在无外界作用力时，第一电极层110为断路状态，此时触控电容的电容值均为零；当人体触摸第一电极111时，触摸区域的第一电极111和与该区域对应的第二电极121之间形成耦合电容，即该区域内的触控电容的电容值发生变化，其中电容值变化量最大的一个触控电容的所在区域即为触摸区域。
导体层130包括若干个导电片131，每个导电片131对应一个第二电极121，每对导电片131与第二电极121之间形成寄生电容，具体的，每个导电片131的结构与对应的第二电极121的结构相同。当一对导电片131和第二电极121的驱动电压相同时，对应的寄生电容两端的电压相同，寄生电容的电容值始终为零，此时，若人体触摸该触控结构，寄生电容对触控电容的电容值变化量无影响，通过检测触控电容的电容值变化量，能准确获取触摸区域；获得触摸区域后，可将导体层130的驱动电压置为零，通过检测与触摸区域对应的寄生电容的电容值变化量，可得到触摸力度。其中，寄生电容的电容值随着其对应的一对第二电极121与导电片131之间的距离变化而发生变化。
本实施例中的触控结构，可依次进行触摸区域和触摸力度的获取，把触摸区域的获取和触摸力度的获取集合在一个结构中实现。通过改变导电片131的驱动电压控制寄生电容两端的电压差，能有效避免寄生电容对触控电容的电容值变化量的影响，得到准确的触摸区域，根据触摸区域中寄生电容的电容值变化量，即可得到相应触摸区域的触摸力度。使用该触控结构的触控面板中，可省略力传感器和其相应的控制芯片及外围电路，简化该触控面板的内部结构，同时能有效降低该触控面板的厚度。
在其中一个实施例中，继续参照图1，该触控结构还包括绝缘层140和基板150，第一电极层110、绝缘层140、第二电极层120、导体层130和基板150顺序设置，或第一电极层110、绝缘层140、第二电极层120、基板150和导体层130顺序设置。
其中，绝缘层140设置在第一电极层110和第二电极层120之间，第一电极层110和第二电极层120分别固定在该绝缘层140相对的两个表面上。具体的，绝缘层140的厚度均一，以使第一电极层110与第二电极层120能始终保持平行。该绝缘层140可以由绝缘材料一体成型制得，也可以由两个绝缘基板通过光学胶粘合而成，若为后者，则第一电极层110和第二电极层120分别位于两个绝缘基板上。
基板150与导体层130固定连接，在绝缘层140与基板150之间设置有绝缘支点160，该绝缘支点160的一端与绝缘层140连接，另一端与基板150连接，用于使第二电极层120悬浮在导体层130上，当绝缘层140受力时，部分第二电极层120与导体层130之间的距离减小，使对应的寄生电容的电容值发生改变。具体的，本实施例中，绝缘支点160的材质为泡棉胶，沿着第二电极层120的边缘设置；在其他实施例中，绝缘支点160还可以是其他绝缘材质。
图4为一个实施例中基于上述触控结构的控制方法流程图，该方法包括以下步骤S410～S430。
S410、将每个导电片的驱动电压与对应的第二电极的驱动电压保持一致，以使每对导电片与第二电极之间的寄生电容的电压为零，此时，寄生电容的两端无电位差，第二电极与导电片之间的距离发生任意变化，其电容值都为零。
S420、检测每个触控电容的电容值变化量，根据触控电容的电容值变化量得到触摸区域。具体的，在无外界作用力时，第一电极均为断路状态，此时触控电容的电容值均为零；当人体触摸第一电极时，触摸区域的第一电极和与该区域对应的第二电极之间形成耦合电容，即该区域内的触控电容的电容值发生变化，根据该触控每个触控电容的电容值变化量，可得到触摸区域。在一个实施例中，将每个触控电容的电容值变化量进行比对，得到电容值变化量最大的触控电容，将与该触控电容对应的区域选定为触摸区域。
S430、将与触摸区域对应的导电片的驱动电压置为零，检测与触摸区域对应的寄生电容的变化量，得到触摸力度。具体的，触摸区域对应的寄生电容一端的电压为第二电极的驱动电压，另一端的电压为零，即该寄生电容两端的电压差固定，可通过检测该寄生电容的电容值变化量得到该对第二电极与导电片之间的距离变化，从而得到触摸力度。在一些实施例中，为了方便控制，还可将导体层中每个导电片的驱动电压置为零。
本实施例中的触控结构的控制方法，可以通过改变导电片的驱动电压控制寄生电容两端的电压差，避免寄生电容对触控电容的电容值变化量的影响，得到准确的触摸区域；根据触摸区域中寄生电容的电容值变化量，可得到相应触摸区域的触摸力度。
图5为一个实施例中的触控面板的结构示意图，该触控面板包括上述触控结构510，以及显示驱动结构520；触控结构510设置在显示驱动结构520上。
触控结构510包括第一电极层511、第二电极层512和导体层513，还可以包括绝缘层514、绝缘支点516和基板515，该基板515可以玻璃片，还可以是其他功能层。其中，第一电极层511、第二电极层512、导体层513、绝缘层514、绝缘支点516和基板515在上述实施例中均已阐述，在此不再赘述。
在一个实施例中，基板515为一玻璃片，该玻璃片设置在第二电极层512和显示驱动结构520之间，导体层513可以固定在玻璃片靠近第二电极层512的一侧表面上，如图6所示；也可以固定在玻璃片靠近显示驱动结构520的一侧表面上，如图7所示。其中，在显示驱动结构520上涂覆光学胶层530，以使基板515或导体层513固定粘结在显示驱动结构520上，即实现触控结构和显示驱动结构的固定连接。
在另一个实施例中，如图8所示，显示驱动结构520包括偏光片521和显示驱动接口522，图5～7中的基板515为图8中的偏光片521，导体层513设置在偏光521和显示驱动接口522之间。其中，导体层513可在显示驱动接口522固定后贴覆在偏光片521上，也可以在偏光片521上固定后贴覆在显示驱动接口522上。
上述实施例中的触控面板，根据触控电容的电容值变化量可得到触摸区域，根据寄生电容的电容值变化量可得到触摸力度，其内的触控结构510可依次进行触摸区域和触摸力度的获取，把触摸区域的获取和触摸力度的获取集合在一个结构中实现，无需额外增加力传感器和控制芯片等器件及其外围电路即可获取触摸力度，简化了该触控面板的内部结构，同时能有效降低该触控面板的厚度。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种触控结构的控制方法，其特征在于，所述触控结构包括：
第一电极层，包括若干个平行排列的第一电极；
第二电极层，与所述第一电极层平行设置，包括若干个平行排列的第二电极；每个所述第一电极和每个所述第二电极之间形成有触控电容；
以及导体层，包括若干个导电片，每个所述导电片对应一个所述第二电极，每对所述导电片与所述第二电极之间形成寄生电容；其中，每个所述导电片的结构与对应的所述第二电极的结构相同，
所述方法包括：
将每个所述导电片的驱动电压与对应的第二电极的驱动电压保持一致，以使每对所述导电片与所述第二电极之间的寄生电容的电压为零；
检测每个所述触控电容的电容值变化量，根据所述触控电容的电容值变化量得到触摸区域；
将与触摸区域对应的所述导电片的驱动电压置为零，检测与所述触摸区域对应的寄生电容的变化量，得到触摸力度。
2.根据权利要求1所述的触控结构的控制方法，其特征在于，所述第一电极层和所述第二电极层之间设置有绝缘层，所述第一电极层和所述第二电极层分别固定在所述绝缘层相对的两个表面上。
3.根据权利要求2所述的触控结构的控制方法，其特征在于，还包括基板，所述基板与所述导体层固定连接；
所述绝缘层与所述基板之间设置有绝缘支点，所述绝缘支点的一端与所述绝缘层连接，另一端与所述基板连接。
4.根据权利要求3所述的触控结构的控制方法，其特征在于，所述绝缘支点沿着所述第二电极层的边缘设置。
5.根据权利要求3所述的触控结构的控制方法，其特征在于，所述绝缘支点为泡棉胶。
6.根据权利要求1~5任一项中所述的触控结构的控制方法，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极相互垂直设置。
7.一种触控面板，其特征在于，包括如权利要求1~6任一项中所述的触控结构的控制方法控制的触控结构，以及显示驱动结构；所述触控结构设置在所述显示驱动结构上。
8.根据权利要求7所述的触控面板，其特征在于，基板为一玻璃片，所述玻璃片设置在所述第二电极层和所述显示驱动结构之间。
9.根据权利要求7所述的触控面板，其特征在于，所述显示驱动结构包括偏光片和显示驱动接口，基板为所述偏光片，所述导体层设置在所述偏光片和所述显示驱动接口之间。
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