触控面板和触控装置的制作方法

文档序号:21453611发布日期:2020-07-10 17:47阅读:255来源:国知局
触控面板和触控装置的制作方法
本发明涉及触控
技术领域
,特别是涉及一种触控面板和触控装置。
背景技术
:触控模组包括保护盖板和触控感测层,触控感测层包括发射电极层和接收电极层。其中一种触控模组的结构为薄膜式(glass-film-film,简称gff),先在两个薄膜基材上分别制备发射电极层和接收电极层,而后采用光学胶将形成有发射电极层、接收电极层的薄膜基材依次贴合至保护盖板上。采用gff结构设计的触控模组在温度发生变化时,会发生触控感测偏移,换言之,当温度改变时,采用gff结构的触控模组会产生感测误差。出现这种现象的主要原因是位于发射电极层和接收电极层之间的光学胶的介电常数在不同温度下会有较大的变化,进而导致触控模组的互容电容值(mutualcapacitance,cm)变化较大,使得触控模组在不同温度条件下的感测精度差异较大。技术实现要素:基于此,有必要针对触控模组的感测精度容易受温度变化的影响的问题,提供一种触控面板和触控装置。一种触控面板,包括层叠设置的第一基材、第一感应电极层、第一光学胶层、第二基材及第二感应电极层,所述第二基材的厚度为d2,所述第一光学胶层的厚度为d0,所述第二基材的厚度和所述第一光学胶层的厚度满足以下条件:d2≧1.5*d0。上述触控面板,通过增加第二基材相对于第一光学胶层的厚度,能够降低触控面板的互容电容值在不同温度条件的变化幅度,避免触控面板在不同温度条件下触控灵敏度相差较大,改善用户体验。在其中一个实施例中,所述第二基材的材质为以下任意一种:聚对苯二甲酸乙二醇酯、环状烯烃共聚物、三醋酸纤维素、聚酰亚胺。在其中一个实施例中,所述触控面板还包括第二光学胶层和保护盖板,所述第二光学胶层用于将所述保护盖板粘接于所述第二感应电极层背向所述第二基材的一侧。一种触控面板,包括依次层叠设置的第一感应电极层、第一基材、第一光学胶层及第二感应电极层,所述第一基材的厚度为d1,所述第一光学胶层的厚度为d0,所述第一基材的厚度和所述第一光学胶层的厚度满足以下条件:d1≧1.5*d0。在一实施例中,所述触控面板还包括保护盖板,所述保护盖板设于所述第二感应电极层背离所述第一光学胶层的一侧;或,所述触控面板还包括第二基材、第二光学胶层及保护盖板,所述第二基材设于所述第二感应电极层背离所述第一光学胶层的一侧,所述第二光学胶层用于将所述保护盖板粘接于所述第二基材。一种触控面板,包括依次层叠设置的第一基材、第一感应电极层、第一光学胶层、第二基材及第二感应电极层,所述第一光学胶层的相对介电常数呈正温度系数变化,所述第二基材的相对介电常数呈负温度系数变化,或,所述第一光学胶层的相对介电常数呈负温度系数变化,所述第二基材的相对介电常数呈正温度系数变化。在其中一个实施例中,所述第二基材的材质为以下任意一种:聚对苯二甲酸乙二醇酯、环状烯烃共聚物、三醋酸纤维素、聚酰亚胺。一种触控装置,包括所述的触控面板,所述触控面板用于输出第一信号,所述触控装置还包括信号调整元件和驱动芯片,所述信号调整元件用于调节所述触控面板输出的第一信号,所述驱动芯片用于接收调整后的第一信号。在其中一个实施例中,所述信号调整元件包括热敏电阻,所述热敏电阻的阻值呈负温度系数变化。一种触控装置,包括所述的触控面板,所述触控面板用于输出第一信号,所述触控装置还包括温度检测元件和驱动芯片,所述温度检测元件用于检测温度并输出第二信号,所述驱动芯片用于接收第一信号和第二信号,并根据所述第二信号校正所述第一信号以驱动所述触控面板。附图说明图1为第一实施例中触控面板的示意图;图2为第二实施例中触控面板的示意图;图3为第三实施例中触控面板的示意图;图4为一实施例中触控装置的示意图;图5为另一实施例中触控装置的示意图。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实施方式。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方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。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的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。研发人员发现采用gff结构设计的触控模组在温度升高或降低时,会发生触控感测偏移。换言之,当温度改变时,采用gff结构的触控模组会产生感测误差。出现这种现象的主要原因是位于发射电极层和接收电极层之间的光学胶的介电常数在不同温度下会有较大的变化,进而导致触控模组的互容电容(mutualcapacitance,cm)变化较大,使得触控模组在不同温度条件下具有不同的触控灵敏度。具体来说,对于既可以直接进行触摸操作也可以通过触控笔进行触控操作的产品,用户手指与触控笔具有不同的温度,可能会出现用户直接触摸触控模组以及采用触控笔操控触控模组的灵敏度相差较大,导致用户体验不佳。为解决上述技术问题,本发明提出一种触控面板,可以大幅降低温度变化对触控面板感测精度的影响。在第一实施例中,请参阅图1,触控面板100包括层叠设置的第一基材10、第一感应电极层20、第一光学胶层30、第二基材40及第二感应电极层50。第一基材10作为第一感应电极层20的载体,第二基材40作为第二感应电极层50的载体,在生产过程中,先在第一基材10和第二基材40上形成导电膜,而后蚀刻形成导电图案,即第一感应电极层20或第二感应电极层50。第一感应电极层20和第二感应电极层50其中之一为发射电极,另一为接收电极,通过检测发射电极和接收电极之间的电容值变化以判断出触控操作的位置。第一感应电极层20和第二感应电极层50的材质可以是氧化铟锡(indiumtinoxide,ito)、纳米银线或金属网格(metalmesh)等。第一光学胶层30用于将第一感应电极层20粘接于第二基材40背离第二感应电极层50的一侧。第一光学胶层30的材质为透明光学胶(opticallyclearadhesive,oca)。需要说明的是,考虑到触控面板100的轻薄化发展趋势,在确保粘接效果的前提下,应尽可能地降低第一光学胶层30的厚度。在一实施例中,第一光学胶层30的厚度为50μm。触控面板100还包括第二光学胶层60和保护盖板70,第二光学胶层60用于将保护盖板70粘接于第二感应电极层50。保护盖板70能够隔离空气或水气,对第二感应电极层50起到保护作用。在本实施例中,第二基材40的厚度为d2,第一光学胶层30的厚度为d0,d2≧1.5*d0。第一光学胶层30和第二基材40位于第一感应电极层20和第二感应电极层50之间,第一感应电极层20、第一光学胶层30及第二感应电极层50构成电容c0,第一感应电极层20、第二基材40及第二感应电极层50构成第二电容c2,触控面板100的互容电容值cm等于电容c0和第二电容c2串联后的总电容,通过以下公式可计算出cm:其中,c0=ε0·a/d0,c2=ε2·a/d2,ε0为第一光学胶层30的相对介电常数,ε2为第二基材40的相对介电常数,a为第一感应电极层20和第二感应电极层50的正对面积,d2为第二基材40的厚度,d0为第一光学胶层30的厚度。相对介电常数(relativepermittivity)是表征介质材料的介电性质或极化性质的物理参数,等于以预测材料为介质和以真空为介质制成的同尺寸电容器电容量的比值。在一实施例中,第二基材40选用聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneglycolterephthalate,pet)。由表一可以看出,pet和oca的相对介电常数均随温度升高而增大,pet的相对介电常数随温度变化幅度小于oca的相对介电常数随温度变化幅度。表一pet和oca在不同温度条件下的相对介电常数ε2(pet)ε0(oca)40℃3.054.725℃34.10℃2.93.5计算出在不同温度条件下,第二基材40、第一光学胶层30取不同厚度值时,触控面板100的互容电容值,如表二所示:表二第二基材40与第一光学胶层30的厚度取不同值时,在0℃、25℃和40℃温度条件下,触控面板100的互容电容值cm,以及以25℃作为参考,0℃和40℃温度条件下的cm的变化量δc由表二可以看出d2/d0的比值越大,互容电容值cm随温度变化的幅度即δc的绝对值越小,由此表明,通过增加第二基材40相对于第一光学胶层30的厚度,能够降低触控面板100的互容电容值随温度变化的幅度,避免触控面板100在不同温度条件下触控灵敏度相差较大,改善用户体验。第二基材40的材质还可以为以下任意一种:聚碳酸酯(polycarbonate,pc)、聚酰亚胺(polyimide,pi)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylenenaphthalatetwoformicacidglycolester,pen)、环状烯烃共聚物(cyclo-olefinpolymer,cop)以及三醋酸纤维素(tri-celluloseacetate,tac)薄膜。第一基材10可以选用与第二基材40相同的材质。在第二实施例中,请参阅图2,与第一实施例相比,本实施例对第二基材40和第二感应电极层50的次序,以及第一基材10和第一感应电极层20的次序进行了调整。第一光学胶层30用于将第一基材10粘接于第二感应电极层50背离第二基材40的一侧。第一光学胶层30和第一基材10位于第一感应电极层20和第二感应电极层50之间,第一感应电极层20、第一光学胶层30及第二感应电极层50构成电容c0,第一感应电极层20、第一基材10及第二感应电极层50构成第一电容c1,触控面板100的互容电容值cm等于电容c0和第一电容c1串联后的总电容,通过以下公式可计算出cm:其中,c0=ε0·a/d0,c1=ε1·a/d1,ε0为第一光学胶层30的相对介电常数,ε1为第一基材10的相对介电常数,a为第一感应电极层20和第二感应电极层50的正对面积,d1为第一基材10的厚度,d0为第一光学胶层30的厚度。第一基材10的厚度d1和第一光学胶层30的厚度d0满足以下条件:d1≧1.5*d0。第一基材10选用聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneglycolterephthalate,pet)、聚碳酸酯(polycarbonate,pc)、聚酰亚胺(polyimide,pi)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylenenaphthalatetwoformicacidglycolester,pen)、环状烯烃共聚物(cyclo-olefinpolymer,cop)以及三醋酸纤维素(tri-celluloseacetate,tac)薄膜中的任意一种,以上材质的相对介电常数随温度变化幅度小于第一光学胶30的相对介电常数随温度变化幅度。通过增加第一基材10相对于第一光学胶层30的厚度,能够降低触控面板100的互容电容值随温度变化的幅度,避免触控面板100在不同温度条件下触控灵敏度相差较大,改善用户体验。在第三实施例中,请参阅图3,触控面板100包括依次层叠设置的第一感应电极层20、第一基材10、第一光学胶层30、第二感应电极层50及保护盖板70。在本实施例中,第一基材10作为第一感应电极层20的载体,保护盖板70作为第二感应电极层50的载体。在生产过程中,先在第一基材10、保护盖板70上形成导电膜,而后蚀刻形成导电图案,即第一感应电极层20或第二感应电极层50,而后通过第一光学胶层30将第二感应电极层50粘接于第一基材10背离第一感应电极层20的一侧。与第二实施例类似,本实施例中第一光学胶层30和第一基材10位于第一感应电极层20和第二感应电极层50之间,第一感应电极层20、第一光学胶层30及第二感应电极层50构成电容c0,第一感应电极层20、第一基材10及第二感应电极层50构成第一电容c1。第一基材10的厚度d1和第一光学胶层30的厚度d0满足以下条件:d1≧1.5*d0。第一基材10选用聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneglycolterephthalate,pet)、聚碳酸酯(polycarbonate,pc)、聚酰亚胺(polyimide,pi)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylenenaphthalatetwoformicacidglycolester,pen)、环状烯烃共聚物(cyclo-olefinpolymer,cop)以及三醋酸纤维素(tri-celluloseacetate,tac)薄膜中的任意一种,以上材质的相对介电常数随温度变化幅度小于第一光学胶30的相对介电常数随温度变化幅度。通过增加第一基材10相对于第一光学胶层30的厚度,能够降低触控面板100的互容电容值随温度变化的幅度,避免触控面板100在不同温度条件下触控灵敏度相差较大,改善用户体验。在第四实施例中,请结合图1,触控面板100包括依次层叠设置的第一基材10、第一感应电极层20、第一光学胶层30、第二基材40及第二感应电极层50。第一光学胶层30和第二基材40位于第一感应电极层20和第二感应电极层50之间,第一感应电极层20、第一光学胶层30及第二感应电极层50构成电容c0,第一感应电极层20、第二基材40及第二感应电极层50构成第二电容c2,触控面板100的互容电容值cm等于电容c0和第二电容c2串联后的总电容。设定第二基材40和第一光学胶层30的厚度均为d,根据公式(1)可推导出cm的计算公式为:其中,ε2为第二基材40的相对介电常数,ε0为第一光学胶层30的相对介电常数,a为第一感应电极层20和第二感应电极层50的正对面积。第一光学胶层30的相对介电常数ε0呈正温度系数变化,第二基材40的相对介电常数ε2呈负温度系数变化,即,第一光学胶层30选用相对介电常数呈正温度系数变化的材质制成,第二基材40选用相对介电常数呈负温度系数变化的材质制成。或者,第一光学胶层30的相对介电常数ε0呈负温度系数变化,第二基材40的相对介电常数ε2呈正温度系数变化。即,第一光学胶层30选用相对介电常数呈负温度系数变化的材质制成,具体的,第一光学胶层30的材质可选用橡胶系oca胶。第二基材40选用相对介电常数呈正温度系数变化的材质制成。可以理解的,相对介电常数呈正温度系数变化是指相对介电常数随温度升高而变大,相对介电常数呈负温度系数变化是指相对介电常数随温度升高而变小。表三第二基材40、第一光学胶层30均选用相对介电常数呈正温度系数变化的材质时,不同温度条件下所对应的互容电容值cm、以及以25℃作为参考,0℃和40℃温度条件下cm的差值δc表四第二基材40选用相对介电常数呈正温度系数变化的材质、第一光学胶层30选用相对介电常数呈负温度系数变化的材质时,不同温度条件下所对应的互容电容值cm、以及以25℃作为参考,0℃和40℃温度条件下cm的差值δc对比表三、四可知,当第一光学胶层30和第二基材40的相对介电常数随温度变化趋势相反时,触控面板100的互容电容值随温度变化幅度较小,从而避免触控面板100在不同温度条件下触控灵敏度相差较大,改善用户体验。本发明还提出一种触控装置,触控装置包括上述实施例中的触控面板100,因此,该触控装置在不同温度条件下的触控灵敏度较为一致。为进一步降低温度对触控装置灵敏度的影响。在一实施例中,请参阅图4,该触控装置还包括信号调整元件210和驱动芯片220。触控面板100用于输出第一信号,触控面板100包括第一感应电极层20和第二感应电极层50,第一感应电极层20包括多个第一电极21,第二感应电极层50包括第二电极51,第一信号为第一电极21和第二电极51感应到的电容值以及电阻值。信号调整元件210用于调节触控面板100输出的第一信号,当温度发生变化时,会引起触控面板100的互容电容值发生变化,可通过信号调整元件210对第一信号进行修正。驱动芯片220用于接收调整后的第一信号。具体的,信号调整元件210为阻值呈负温度系数变化的热敏电阻。在另一实施例中,触控装置包括触控面板100、温度检测元件230及驱动芯片220,触控面板100用于输出第一信号,温度检测元件230用于检测温度并输出第二信号,驱动芯片220用于接收第一信号和第二信号,并根据第二信号校正第一信号以驱动触控面板100。温度检测元件230具体可以是温度传感器,温度传感器用于检测环境温度以转化为第二信号,而后传送第二信号至驱动芯片220。驱动芯片220接收第二信号后,依据第二信号调整触控面板100输出的第一信号。驱动芯片220可根据温度检测元件检测到的温度不断地调整第一信号,即进行动态调整。动态调整具体可以为动态平移(dynamicshift)或动态增益(dynamicgain),其中动态平移为将原始数据加上一个偏移值,动态增益为将原始数据乘以一个增益值。原始数据是指驱动芯片220接收到的电容值经过模拟数字转换电路转换获得的数据。具体的,可基于第二信号将第一信号加上一偏移值,或者,基于第二信号将第一信号乘以一增益值。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。当前第1页12
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