CN110221728B - 一种触控面板、显示装置以及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种触控面板，包括对盒设置的基板以及柔性电路板，所述柔性电路板与所述基板之间还设置有触控层，所述触控层包括与所述柔性电路板电连接的多个触控单元，所述触控单元响应于用户的操作来生成触控信号，还包括：与所述触控单元一一对应的防误触碰装置，所述防误触碰装置响应于所述基板所受到的压力控制所述柔性电路板接收所述触控信号，以使得所述柔性电路板基于所述触控信号来进行触控操作。本发明能够避免用户在使用过程中因误触控而导致的触控操作，增加了用户的满意度。

Description

一种触控面板、显示装置以及使用方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种触控面板、显示装置以及使用方法。

背景技术

目前采用触控屏的显示装置越来越受到用户的青睐，市场占比日益升高。触控屏的实现为在基板上设置触控层，触控层包括多个触控单元，每个触控单元单独通过一条信号与柔性电路板电连接，因此可以对每个触控单元进行单独检测，从而能够实现多点触控，而当用户在使用采用触控屏的显示装置时，极易引起误操作，如浏览网页时误碰到屏幕导致网页关闭，或看视频时误碰使得视频退出或暂停等。

因此，需要提出一种能够防止误触控的触控面板、显示装置以及使用方法。

发明内容

为达到上述目的，本发明第一方面提出一种触控面板，包括对盒设置的基板以及柔性电路板，所述柔性电路板与所述基板之间还设置有触控层，所述触控层包括与所述柔性电路板电连接的多个触控单元，所述触控单元响应于用户的操作来生成触控信号，还包括：

与所述触控单元一一对应的防误触碰装置，所述防误触碰装置响应于所述基板所受到的压力控制所述柔性电路板接收所述触控信号，以使得所述柔性电路板基于所述触控信号来进行触控操作。

可选的，所述防误触碰装置包括：

设置于所述基板靠近所述触控层一侧的柱状结构；

设置于所述柱状结构远离所述基板一侧的第一开关元件；以及

控制电路；

其中，所述柱状结构的端部抵接于所述第一开关元件的沟道层，所述第一开关元件响应于所述柱状结构对所述沟道层产生的压力大于预设压力来输出第一压力信号至所述控制电路，以使得所述控制电路基于所述第一压力信号控制所述柔性电路板接收所述触控信号。

可选的，所述控制电路包括：

比较器，所述比较器的第一端接收所述第一压力信号，所述比较器的第二端接收预设电压；

放大器，所述放大器的第一端接收工作电压，所述放大器的第二端与所述比较器的输出端电连接；

第二开关元件，所述第二开关元件的控制端与所述放大器的输出端电连接，所述第二开关元件的第一端接收所述触控信号，所述第二开关元件的第二端与所述柔性电路板电连接。

可选的，所述控制电路还包括：

第一电阻器，所述第一电阻器的第一端接收所述第一压力信号，所述第一电阻器的第二端与所述比较器的第一端电连接；

第二电阻器，所述第二电阻器的第一端接收工作电压，所述第二电阻器的第二端与所述放大器的第一端电连接。

可选的，所述防误触碰装置包括：

设置于所述基板靠近所述触控层一侧的异形结构；

设置于所述异形结构远离所述基板一侧的压电薄膜；以及

控制电路；

其中，所述异形结构一侧具有尖端，所述尖端抵接于所述压电薄膜的表面，所述压电薄膜响应于所述异形结构对其表面产生的压力大于预设压力来输出第二压力信号至所述控制电路，以使得所述控制电路基于所述第二压力信号控制所述柔性电路板接收所述触控信号。

可选的，所述控制电路包括：

比较器，所述比较器的第一端接收所述第二压力信号，所述比较器的第二端接收预设电压；

放大器，所述放大器的第一端接收工作电压，所述放大器的第二端与所述比较器的输出端电连接；

第二开关元件，所述第二开关元件的控制端与所述放大器的输出端电连接，所述第二开关元件的第一端接收所述触控信号，所述第二开关元件的第二端与所述柔性电路板电连接。

可选的，所述控制电路还包括：

第一电阻器，所述第一电阻器的第一端接收所述第二压力信号，所述第一电阻器的第二端与所述比较器的第一端电连接；

第二电阻器，所述第二电阻器的第一端接收工作电压，所述第二电阻器的第二端与所述放大器的第一端电连接。

可选的，所述控制电路还包括：

第三电阻器，所述第三电阻器的第一端与所述比较器的输出端电连接，所述第三电阻器的第二端与所述放大器的第二端电连接；

第四电阻器，所述第四电阻器的第一端与所述放大器的输出端电连接，所述第四电阻器的第二端接收接地电压。

本发明第二方面提出一种显示装置，其特征在于，包括：

所述的触控面板。

本发明第三方面提出一种利用如所述的触控面板的使用方法，包括以下步骤：

当基板受到压力时，所述防误触碰装置响应于所述基板所受到的压力控制所述柔性电路板接收所述触控信号，以使得所述柔性电路板基于所述触控信号来进行触控操作。

本发明的有益效果如下：

本发明具有原理明确、设计简单的优点，通过使用防误触控装置来检测用户的触控操作是否为误触控，用户在使用时，防误触碰装置响应于所述基板所受到的压力控制来所述柔性电路板接收所述触控信号，以使得所述柔性电路板基于所述触控信号来进行触控操作，避免用户在使用过中，因误触控而导致的错误操作，增加了用户的满意度。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出本发明的第一个实施例提出的一种触控面板的结构框图；

图2示出本实施例的一个具体实施方式中的结构示意图；

图3示出第一开关元件与控制电路之间的连接关系示意图；

图4示出本实施例的另一个可替换的具体实施方式中的结构示意图；

图5示出压电薄膜与控制电路之间的连接关系示意图；

图6示出本发明的第三个实施例提出的一种如所示的触控面板的使用方法的示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

图1示出本发明的第一个实施例提出的一种触控面板的结构框图，如图1所示，所述触控面板主要包括对盒设置的基板以及柔性电路板，所述柔性电路板与所述基板之间还设置有触控层，需要说明的是，当触控面板为OGS结构时，基板为保护玻璃，而当触控面板为ONCELL结构时，基板为偏光片。

具体的，所述触控层包括与所述柔性电路板电连接的多个触控单元，其中，所述触控单元响应于用户的操作来生成触控信号，而柔性电路板则可以通过接收此触控信号来进行触控操作。

在本实施例中，所述触控面板还包括防误触碰装置，所述防误触碰装置响应于所述基板所受到的压力控制所述柔性电路板接收所述触控信号，以使得所述柔性电路板基于所述触控信号来进行触控操作，在这里，防误触碰装置的具体结构会在后文中进行详细介绍。

需要说明的是，触控面板可以为单层自电容结构，单层自电容触控面板只有一层ITO(Indium Tin Oxides，一种N型氧化物半导体)，每个触控单元单独通过一条信号线分别与柔性电路板进行连接，在这里，每个触控单元可以包括彼此绝缘且同层设置的驱动电极以及感测电极，在驱动电极与感测电极之间(交叉点附近)能够产生互电容，从而在感测电极中生成相应的感应电流，当用户使用手指或触控笔进行例如接近或靠近该交叉点等操作时，则使得该互电容发生改变，使得感测电极中生成的感应电流发生改变，进而通过与其相连的信号线将触控信号发送至柔性电路板中，最终实现相应的触控操作，而在本实施例中，与多个触控单元一一对应的防误触控装置则可以根据基板所受到的压力来判断是否为误触控，如果判断结果为误触碰时，防误触碰装置则可控制柔性电路板无法接收到触控单元所生成的触控信号，这样，柔性电路板也就无法进行相应的触控操作。

在本实施例的一个具体实施方式中，所述防误触控装置包括：柱状结构、第一开关元件T1以及控制电路。

在图2的具体示例中，触控面板为OGS结构，基板为保护玻璃，柱状结构被设置于基板靠近触控层的一侧，第一开关元件T1则被设置在柱状结构远离基板的一侧，进一步的，柱状结构的端部抵接于第一开关元件T1的沟道层，所述第一开关元件T1响应于所述柱状结构对所述沟道层产生的压力大于预设压力来输出第一压力信号至所述控制电路，以使得所述控制电路基于所述第一压力信号控制所述柔性电路板接收所述触控信号。

需要进一步说明的是，本实施例中的防误触碰装置的数量以及设置位置可由用户自行进行设定，示例性的，可以将防误触碰装置设置到覆盖整个触碰层表面，或者可以设置在触碰层表面的某一个区域处，本实施例对此不做具体限定。

在本实施例的一个优选实施方式时，由于现有的显示装置常常采用全面屏，而用户在进行使用，经常会习惯通过用一只手来触碰边框来掌握显示装置的稳定性，以使得另一个手能够更方便的进行触控操作，而由于全面屏的左右边框非常小，用户经常会因为触碰到触控屏边缘来引起误操作，因此，可将防误触碰装置设置在触碰面的边缘处，从而能够防止用户在使用时因手部触碰到边缘而引发的误操作，提高了用户的满意度。

在图3的具体示例中，第一开关元件T1的控制端以及第一端分别电连接有电压发生器，而第一开关元件T1的第二端则电连接于控制电路，其中，电压发生器主要用于对第一开关元件T1的控制端以及第一端提供导通电压，使得第一开关元件T1处于导通状态。

第一开关元件T1为TFT晶体管，由于半导体材料的特性可知，当半导体材料受到压力时，其电阻率会发生变化，用户的手指在对基板进行触控时，由于柱状结构的端部抵接在第一开关元件T1的沟道层，柱状结构会对第一开关元件T1的沟道层产生相应的压力，第一开关元件T1的控制端以及第一端接收导通电压，使得第一开关元件T1处于导通状态，因此，当第一开关元件T1的沟道层所受到的压力变大时，第一开关元件T1的电阻会变小，则第一开关元件T1的第二端所输出的电压则会变大，当所述基板所受到的压力大于预设压力时，处于导通状态下的第一开关元件T1输出第一压力信号至控制电路，而控制电路则会基于此第一压力信号控制柔性电路板接收触控信号，以使得柔性电路板来进行相应的触控操作，而当发生误触碰操作时，用户的手指仍然会对基板造成压力，但由于基板所受到的压力小于预设压力，因此，处于导通状态下的第一开关元件T1不会输出第一压力信号至控制电路，相应的，控制电路则无法控制柔性电路板来接收触控单元所生成的触控信号。

特别说明的是，柱状结构的可采用PS柱或其他非导体结构，这均在本申请的保护范围内。

在图3的具体示例中，所述控制电路包括：

比较器U，所述比较器U的第一端接收所述第一压力信号，所述比较器U的第二端接收预设电压Vref；

放大器N，所述放大器N的第一端接收工作电压VDD，所述放大器N的第二端与所述比较器U的输出端电连接；

第二开关元件T2，所述第二开关元件T2的控制端与所述放大器N的输出端电连接，所述第二开关元件T2的第一端接收所述触控信号，所述第二开关元件T2的第二端与所述柔性电路板电连接。

具体的，第二开关元件T2可以为三极管或MOS管，当选用三极管时，图3中所示的第二开关元件T2的第一端为集电极，第二端为发射极，控制端为基极；当选用MOS管时，图4中所示的第二开关元件T2的第一端为漏极，第二端为源极，控制端为栅极，在这里，比较器U的第二端所接收的预设电压Vref可根据预设压力来进行相应的设定，其具体数值本实施例对此不做限定。

下面根据如图3所示的控制电路图来描述其工作原理，示例性的，第二开关元件T2选用MOS管，当用户进行触控时，用户可使用较大的力气触控基板，相应的，柱状结构会对第一开关元件T1的沟道层造成压力，以使得第一开关元件T1的电阻率变小，输出的电压变大，当柱状结构对沟道层产生的压力大于预设压力时，第一开关元件T1的第二端输出第一电压信号至比较器U，由于第一电压信号小于比较器的第二端所输入的预设电压Vref，因此，比较器U的输出会相应的输出高电平，并经过放大器N来输出高电压至第二开关元件T2的控制端，以使得第二开关元件T2导通，第二开关元件T2的第二端输出触控单元所生成的触控信号至柔性电路板，来使得柔性电路板进行相应的触控操作。

在图3的具体示例中，所述控制电路还包括：

第一电阻器R1，所述第一电阻器R1的第一端接收所述第一压力信号，所述第一电阻器R1的第二端与所述比较器U的第一端电连接；

第二电阻器R2，所述第二电阻器R2的第一端接收工作电压VDD，所述第二电阻器R2的第二端与所述放大器N的第一端电连接。

具体的，第一电阻器R1与第二电阻器R2为分压电阻，主要用于保护电路。

在图3的具体示例中，所述控制电路还包括：

所述控制电路还包括：

第三电阻器R3，所述第三电阻器R3的第一端与所述比较器U的输出端电连接，所述第三电阻器R3的第二端与所述放大器N的第二端电连接；

第四电阻器R4，所述第四电阻器R4的第一端与所述放大器N的输出端电连接，所述第四电阻器R4的第二端接收接地电压。

在本实施例中，第三电阻器R3与第四电阻器R4为分压电阻，主要用于保护电路。

在本实施例的另一个可进行相替换的具体实施方式中，所述防误触控装置包括：异形结构、压电薄膜以及控制电路。

在图4的具体示例中，触控面板为ONCELL结构，异形结构被设置于基板靠近所述触控层的一侧，压电薄膜被设置在异形结构靠近基板的一侧，其中，所述异形结构一侧具有尖端，且所述尖端抵接于所述压电薄膜的表面，压电薄膜响应于异形结构对其表面产生的压力大于预设压力来输出第二压力信号至所述控制电路，以使得所述控制电路基于所述第二压力信号控制所述柔性电路板接收所述触控信号。以使得所述控制电路基于所述第二压力信号控制所述触控单元的开启。

在本实施例中，压电薄膜的材料可为偏铌酸铅、钛酸钡、或PVDF聚偏氟乙烯等，当采用偏铌酸铅、钛酸钡，主要通过溅射工艺制作在异形结构靠近基板的一侧，而当采用PVDF聚偏氟乙烯时，则主要通过涂覆的工艺制作在异形结构靠近基板的一侧，异形结构的材料为非金属材料，例如：氮化硅，异形结构的制作方法可利用压电薄膜在镀膜后利用各向异性刻蚀来形成。

在图5的具体示例中，压电薄膜的第一端与电压发生器连接，压电薄膜的第二端与控制电路连接，其中，电压发生器主要用于对压电模组提供电压。

当用户的手指在使用较大的力对基板进行触控时，异形结构相应的也会对压电薄膜的造成压力，使得压电薄膜产生较大的电压，并通过压电薄膜的第二端反馈到控制电路，当所述基板所受到的压力大于预设压力时，压电薄膜相应的输出第二压力信号至控制电路，而所述控制电路则基于所述第二压力信号控制所述柔性电路板接收所述触控信号，而当发生误触碰操作时，用户的手指仍然会对基板造成压力，但由于基板所受的压力小于预设压力，因此，控制电路则无法控制柔性电路板来接收触控单元所生成的触控信号。

特别说明的是，在图5的具体示例中，异形结构为锯齿结构，本领域人员应知的是，其他异形结构也应属于本申请的保护范围，示例性的，异形结构还包括：三角结构。

具体的，本实施方式中的控制电路可采用上述实施方式中的控制电路，因此，在图5的具体施例中，所述控制电路包括：

比较器U，所述比较器U的第一端接收所述第二压力信号，所述比较器U的第二端接收预设电压；

放大器N，所述放大器N的第一端接收工作电压，所述放大器N的第二端与所述比较器U的输出端电连接；

第二开关元件T2，所述第二开关元件T2的控制端与所述放大器N的输出端电连接，所述第二开关元件T2的第一端接收所述触控信号，所述第二开关元件T2的第二端与所述柔性电路板电连接。

具体的，第二开关元件T2可以为三极管或MOS管，当选用三极管时，图5中所示的第二开关元件T2的第一端为集电极，第二端为发射极，控制端为基极；当选用MOS管时，图5中所示的第二开关元件T2的第一端为漏极，第二段为源极，控制端为栅极，需要说明的，在这里，比较器U的第二端所接收的预设电压可根据预设压力来进行相应的设定，其具体数值本实施例对此不做限定。

下面根据如图5所示的控制电路图来描述其工作原理，示例性的，第二开关元件T2选用MOS管，当用户进行触控时，用户可使用较大的力气触控基板，相应的，异形结构会对压电薄膜造成压力，以使得压电薄膜输出相应的电压信号，当异形结构对压电薄膜表面所造成的压力大于预设压力时，压膜薄膜的第二端输出第二压力信号至比较器U，由于第二电压信号小于比较器的第二端所输入的预设电压Vref，因此，比较器U的输出会相应的输出高电平，并经过放大器N来输出高电压至第二开关元件T2的控制端，以使得第二开关元件T2导通，第二开关元件T2的第二端将触控单元所生成的触控信号输入至柔性电路板，来使得柔性电路板进行相应的触控操作。

在图5的具体示例中，所述控制电路还包括：

第一电阻器R1，所述第一电阻器R1的第一端接收所述第二压力信号，所述第一电阻器R1的第二端与所述比较器U的第一端电连接；

第二电阻器R2，所述第二电阻器R2的第一端接收工作电压，所述第二电阻器R2的第二端与所述放大器N的第一端电连接。

具体的，第一电阻器R1与第二电阻器R2为分压电阻，主要用于保护电路。

在图5的具体示例中，所述控制电路还包括：

所述控制电路还包括：

第三电阻器R3，所述第三电阻器R3的第一端与所述比较器U的输出端电连接，所述第三电阻器R3的第二端与所述放大器N的第二端电连接；

第四电阻器R4，所述第四电阻器R4的第一端与所述放大器N的输出端电连接，所述第四电阻器R4的第二端接收接地电压。

在本实施例中，第三电阻器R3与第四电阻器R4为分压电阻，主要用于保护电路。

本发明的第二个实施例提出的一种显示装置，所述显示装置包括上述实施例中的触控面板。

图6示出本发明的第三个实施例提出的一种如所示的触控面板的使用方法的示意图，如图6所示，包括以下步骤：

当基板受到压力时，所述防误触碰装置响应于所述基板所受到的压力控制所述柔性电路板接收所述触控信号，以使得所述柔性电路板基于所述触控信号来进行触控操作。

下面结合实际应用场景对本实施例做进一步介绍，用户在使用该触控面板进行例如浏览网页等操作时，当需要对基板进行触碰来实现相应的触控操作功能时，用户的手指可使用较大的力气来对选定的位置进行触碰，而与其位置相对应触控单元则会基于用户的触碰来生成触控信号，当用户的手指对基板所造成的压力大于预设压力时，防误触碰装置相应的能够判断此次的触碰并未误触碰，因此，在控制电路的控制下，柔性电路板能够接收到触控单元所生成的触控信号并相应的进行触控操作；而当基板所受到的压力不大于预设压力时，防误触碰装置则相应的能够判断此次的触碰为误触碰，相应的，柔性电路板则不能够接收到触控单元所生成的触控信号，不会进行相应的触控操作，避免用户在使用过程中，因误触控而导致的错误操作，增加了用户的满意度。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (9)

1.一种触控面板，包括对盒设置的基板以及柔性电路板，所述柔性电路板与所述基板之间还设置有触控层，所述触控层包括与所述柔性电路板电连接的多个触控单元，所述触控单元响应于用户的操作来生成触控信号，其特征在于，还包括：

与所述触控单元一一对应的防误触碰装置，所述防误触碰装置响应于所述基板所受到的压力控制所述柔性电路板接收所述触控信号，以使得所述柔性电路板基于所述触控信号来进行触控操作，

其中，所述防误触碰装置包括：

设置于所述基板靠近所述触控层一侧的柱状结构；

设置于所述柱状结构远离所述基板一侧的第一开关元件；以及

控制电路；

其中，所述柱状结构的端部抵接于所述第一开关元件的沟道层，所述第一开关元件响应于所述柱状结构对所述沟道层产生的压力大于预设压力来输出第一压力信号至所述控制电路，以使得所述控制电路基于所述第一压力信号控制所述柔性电路板接收所述触控信号。

2.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述控制电路包括：

比较器，所述比较器的第一端接收所述第一压力信号，所述比较器的第二端接收预设电压；

放大器，所述放大器的第一端接收工作电压，所述放大器的第二端与所述比较器的输出端电连接；

第二开关元件，所述第二开关元件的控制端与所述放大器的输出端电连接，所述第二开关元件的第一端接收所述触控信号，所述第二开关元件的第二端与所述柔性电路板电连接。

3.根据权利要求2所述的触控面板，其特征在于，所述控制电路还包括：

第一电阻器，所述第一电阻器的第一端接收所述第一压力信号，所述第一电阻器的第二端与所述比较器的第一端电连接；

第二电阻器，所述第二电阻器的第一端接收工作电压，所述第二电阻器的第二端与所述放大器的第一端电连接。

4.根据权利要求2所述的触控面板，其特征在于，所述防误触碰装置包括：

设置于所述基板靠近所述触控层一侧的异形结构；

设置于所述异形结构远离所述基板一侧的压电薄膜；以及

控制电路；

其中，所述异形结构一侧具有尖端，所述尖端抵接于所述压电薄膜的表面，所述压电薄膜响应于所述异形结构对其表面产生的压力大于预设压力来输出第二压力信号至所述控制电路，以使得所述控制电路基于所述第二压力信号控制所述柔性电路板接收所述触控信号。

5.根据权利要求4所述的触控面板，其特征在于，所述控制电路包括：

比较器，所述比较器的第一端接收所述第二压力信号，所述比较器的第二端接收预设电压；

放大器，所述放大器的第一端接收工作电压，所述放大器的第二端与所述比较器的输出端电连接；

第二开关元件，所述第二开关元件的控制端与所述放大器的输出端电连接，所述第二开关元件的第一端接收所述触控信号，所述第二开关元件的第二端与所述柔性电路板电连接。

6.根据权利要求5所述的触控面板，其特征在于，所述控制电路还包括：

第一电阻器，所述第一电阻器的第一端接收所述第二压力信号，所述第一电阻器的第二端与所述比较器的第一端电连接；

第二电阻器，所述第二电阻器的第一端接收工作电压，所述第二电阻器的第二端与所述放大器的第一端电连接。

7.根据权利要求2-6中任一项所述的触控面板，其特征在于，所述控制电路还包括：

第三电阻器，所述第三电阻器的第一端与所述比较器的输出端电连接，所述第三电阻器的第二端与所述放大器的第二端电连接；

第四电阻器，所述第四电阻器的第一端与所述放大器的输出端电连接，所述第四电阻器的第二端接收接地电压。

8.一种显示装置，其特征在于，包括：

如权利要求1-7中任一项所述的触控面板。

9.一种利用如权利要求1-7中任一项所述的触控面板的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

当基板受到压力时，所述防误触碰装置响应于所述基板所受到的压力控制所述柔性电路板接收所述触控信号，以使得所述柔性电路板基于所述触控信号来进行触控操作。

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