CN203858612U - 一种透明压电片及触控面板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种透明压电片及触控面板，所述透明压电片包括透明压电薄膜；设置在透明压电薄膜一面的X轴透明电极，所述X轴透明电极连接第一电压扫描感测电路的输入端；及设置在透明压电薄膜另一面的Y轴透明电极，所述Y轴透明电极连接第二电压扫描感测电路的输入端；所述透明压电片受到按压后，由第一电压扫描感测电路和第二电压扫描感测电路对按压位置进行扫描并输出结果。本实用新型实现了触控面板的三维触控；也可以利用透明压电片的逆压电效应，使得触摸面板在被触摸时，产生形变，进而转换为触感反馈，使得触控面板更加人性化，提高触摸精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子显示领域，尤其涉及一种透明压电片及触控面板。
背景技术
触控面板因其具有易操作行、直观性和灵活性等优点，已成为个人移动通信设备和综合信息终端，如平板电脑和智能手机、超级笔记本电脑的主要人机交互界面。其中，静电投射式电容触控面板具有多点触摸功能，反应时间快和使用寿命长，目前已成为中小尺寸信息终端触控交互采用的主要技术。
但是，目前电容式触控面板大多只能感知触摸所在的平面位置（X,Y轴二维空间），难以感知触摸所在的垂直位置信息（Z轴）。
现有的技术也公开了一部分可以感知触摸所在的垂直位置（Z轴）的技术，如专利201080025407.X公开了一种由透明聚乳酸膜构成的触摸面板，聚乳酸膜覆盖触控面板的整个可视区，被分割成多个电极，每个电极相互独立地检测触摸时的位置与压力信息。但是，因为聚乳酸膜材料的压电系数在20PC/N左右，为了提高压力检测的灵敏度，必须要增加薄膜的厚度，随着薄膜厚度的增加，透光度会下降，影响了视窗区的透光度，而且形成图案时露底现象会加重。
专利US2012/0162142也公开了一种平面散射检测技术。在该技术中，在玻璃两端配置了向玻璃盖板投射红外光的发光元件，以及对在玻璃盖板内传播的红外光进行检测的光敏元件。手指等物体碰触玻璃盖板的表面，在玻璃盖板内反射传播的光线会出现散射的现象，通过光敏元件检测出来的红外光的波形进行信号处理，可以判断物体接触玻璃表面的位置。而且，光线的散射程度会因手指按压的强度而发生变化，所以还可以同时检测出压力的相对值。但是，该技术需要在玻璃侧面安装许多个发光元件和光敏元件，需要较大的空间，适用于14英寸以上的触控面板，小尺寸触控面板中难以应用。
专利CN201210566107.3公开了一种基于压力传感器的三维多点式触控面板。在本技术中，其通过在触控面板体的四周设置压力传感器，从而感知触摸压力，实现三维多点触摸。但是，该技术增加了触控面板的设置成本，且在触控面板的四端设有压力传感器，大大增加了触控面板的体积，增加触控面板的重量，阻碍了触控面板朝向轻薄方向的发展。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种透明压电片及触控面板，其能同时感应按压位置与按压压力大小，体积小且结构简单。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案，一种透明压电片，包括：透明压电薄膜；设置在透明压电薄膜一面的X轴透明电极，所述X轴透明电极连接第一电压扫描感测电路的输入端；及设置在透明压电薄膜另一面的Y轴透明电极，所述Y轴透明电极连接第二电压扫描感测电路的输入端；所述透明压电片受到按压后，由第一电压扫描感测电路和第二电压扫描感测电路对按压位置进行扫描并输出结果。
优选的，所述透明压电片的厚度为1μm-150μm。
优选的，所述透明压电片为偏氟乙高分子聚合物透明压电片。
优选的，所述X轴透明电极和Y轴透明电极为石墨烯薄膜层。
本实用新型还提供一种触控面板，包括：透明压电片，所述透明压电片包括透明压电薄膜、设置在透明压电薄膜一面的X轴透明电极，所述X轴透明电极连接第一电压扫描感测电路的输入端、设置在透明压电薄膜另一面的Y轴透明电极，所述Y轴透明电极连接第二电压扫描感测电路的输入端；及微控制器，所述微控制器与第一电压扫描感测电路和第二电压扫描感测电路的输出端相连接；所述透明压电片受到按压后，由第一电压扫描感测电路和第二电压扫描感测电路对触摸位置进行扫描并输出结果至微控制器，微控制器根据扫描结果计算得到按压的位置信息和按压压力值。
优选的，所述触控面板还包括保护层，所述保护层贴合在透明压电片上。
优选的，所述透明压电片的厚度为1μm-150μm。
优选的，所述透明压电片为偏氟乙高分子聚合物透明压电片。
优选的，所述X轴透明电极和Y轴透明电极为石墨烯薄膜层。
本实用新型采用以上设计方案，通过将在透明压电薄膜的两面设置X、Y轴的透明导电层，当透明压电片受到按压时，其表面的电荷会发生变化，再通过第一电压扫描感测电路和第二电压扫描感测电路对透明压电片的扫描，发现因为电荷变化而引起的电压变化位置，从而得到按压位置的位置信息和按压压力大小，实现三维触控；也可以利用透明压电片的逆压电效应，可以使得触摸面板在被触摸时，产生形变，进而转换为触感反馈，使得触控面板更加人性化，提高触摸精度。
附图说明
图1为本实用新型透明压电片结构示意图；
图2为图1的剖视结构示意图；
图3为透明压电片的立体分解图；
图4为本实新型触控面板的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1、图2、图3所示，本实用新型的透明压电片1，包括：
透明压电薄膜11；
设置在透明压电薄膜11一面的X轴透明电极12，所述X轴透明电极12连接第一电压扫描感测电路13的输入端；及
设置在透明压电薄膜11另一面的Y轴透明电极14，所述Y轴透明电极14连接第二电压扫描感测电路15的输入端；
所述透明压电片1受到按压后，由第一电压扫描感测电路13和第二电压扫描感测电路15对触摸位置进行扫描并输出结果。
本实施例子中所述透明压电片1的厚度为30μm，具体应用中可设置为1μm-150μm。其中，所述透明压电片1为聚偏氟乙高分子聚合物透明压电片，这样高分子聚合物的透明压电片较易大量生产。
其中，所述X轴透明电极12和Y轴透明电极14为石墨烯薄膜层，石墨烯薄膜层具有很好的韧性和可任意弯曲性，所以可实现触控面板的可弯曲性。
如图4所示，本实用新型所述的一种触控面板，包括图1中的透明压电片1，其还包括一微控制器2，所述微控制器2与第一电压扫描感测电路13和第二电压扫描感测电路15的输出端相连接；
本实用新型的工作原理为：利用透明压电片1的压电效应，当外力触摸触控面板时，某些电介质在沿一定方向上受到此外力的作用而变形，透明压电片1的内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷，即产生正电压效应，随着触摸外力大小的改变，其表面产生的电荷量也不一样，因此，所述透明压电片1受到按压后，通过第一电压扫描感测电路13和第二电压扫描感测电路15对透明压电片1的扫描，发现因为电荷变化而引起的电压变化位置，在将扫描结果输入到微控制器2中，微控制器2对接收到的扫描结果进行处理，从而得到按压位置的位置信息和按压压力大小，实现三维触控。
同时，当在透明压电片1的极化方向上施加电场时，这些电介质也会发生变形，即产生逆压电效应。此时触控面板对于外界的触摸，将会产生触感反馈，这对于现有触控面板存在误操作等缺点，具有很好的改善作用。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种透明压电片，其特征在于，包括：
透明压电薄膜；
设置在透明压电薄膜一面的X轴透明电极，所述X轴透明电极连接第一电压扫描感测电路的输入端；及
设置在透明压电薄膜另一面的Y轴透明电极，所述Y轴透明电极连接第二电压扫描感测电路的输入端；
所述透明压电片受到按压后，由第一电压扫描感测电路和第二电压扫描感测电路对按压位置进行扫描并输出结果。
2.根据权利要求1所述的透明压电片，其特征在于：所述透明压电片的厚度为1μm-150μm。
3.根据权利要求1所述的透明压电片，其特征在于：所述透明压电片为偏氟乙高分子聚合物透明压电片。
4.根据权利要求1所述的透明压电片，其特征在于：所述X轴透明电极和Y轴透明电极为石墨烯薄膜层。
5.一种触控面板，其特征在于：包括
透明压电片，所述透明压电片包括透明压电薄膜、设置在透明压电薄膜一面的X轴透明电极，所述X轴透明电极连接第一电压扫描感测电路的输入端、设置在透明压电薄膜另一面的Y轴透明电极，所述Y轴透明电极连接第二电压扫描感测电路的输入端；及
微控制器，所述微控制器与第一电压扫描感测电路和第二电压扫描感测电路的的输出端相连接；
所述透明压电片受到按压后，由第一电压扫描感测电路和第二电压扫描感测电路对触摸位置进行扫描并输出结果至微控制器，微控制器根据扫描结果计算得到按压的位置信息和按压压力值。
6.根据权利要求5所述的触控面板，其特征在于：其还包括保护层，所述保护层贴合在透明压电片上。
7.根据权利要求5所述的触控面板，其特征在于：所述透明压电片的厚度为1μm-150μm。
8.根据权利要求5所述的触控面板，其特征在于：所述透明压电片为偏氟乙高分子聚合物透明压电片。
9.根据权利要求5所述的触控面板，其特征在于：所述X轴透明电极和Y轴透明电极为石墨烯薄膜层。
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