三维触控面板的制作方法
【专利说明】三维触控面板 【技术领域】
[0001]本实用新型涉及触控领域，尤其涉及三维触控领域。 【【背景技术】】
[0002] 触控面板广泛应用于各种消费电子设备，例如：智能型手机、平板计算机、相机、电 子书、MP3播放器等携带式电子产品，或是应用于操作控制设备的显示屏幕。近年来，一种同 时具有平面位置侦测和按压力度大小侦测的三维触控面板受到了广泛关注。
[0003] 目前常用的三维触控面板通常有一触控电极层及双层压感电极层。其中触控电极 层是用以侦测触摸信号的平面位置，通常为电容式触控电极，利用人体的电流感应进行工 作：在触控区域内建立平面二维坐标系(X，Y )，在该区域内设置有X方向及Y方向的触控电 极，当手指触摸在触控电极所对应的触控表面上时，由于人体电场，手指改变了触控点处的 电信号，电子设备内部通过对触控点处电信号改变的精确计算，得出触控点在X方向以及Y 方向上的坐标位置，即确定触控点的二维位置进而控制电子设备的显示、跳转等操作。而双 层压感电极层是用以侦测触摸信号的按压力道大小，通常利用压阻材料制作，根据在受压 前后材料的电阻值变化来判断按压力度的大小。
[0004] 理论上，一层压感电极层即可侦测出受压后的电阻值变化而判断按压力度的大 小，但目前常见的压阻材料抗环境干扰性较差，例如其电阻值会受温度(环境温度或触控操 作手指的温度)影响而产生变化，从而导致按压力度的侦测不够准确。因而必须采用双层压 感电极层，并通过惠斯通电桥进行温度补偿与压力侦测。
[0005] 然而双层压感层的设置使得电子设备的整体厚度增加，会影响压力检测的灵敏 度，同时不符合现行轻薄化电子设备的发展趋势，故，业界亟待提出一种新的温度补偿解决 方案，以克服现有三维触控面板所存在的厚重问题。 【【实用新型内容】】
[0006] 为克服目前温度效应对按压力值侦测所带来的不良影响，而使压力侦测不高且三 维触控面板厚度较大的问题，本实用新型提供一种可提供温度补偿及轻薄化的三维触控面 板。
[0007] 本实用新型为解决上述技术问题，提供一技术方案:一种三维触控面板，包括:一 绝缘介质层，及一触控电极层、一压感电极层分别位于所述绝缘介质层相对的两侧;其中， 所述触控电极层包括多组绝缘交错设置的触控电极，用以侦测一触摸信号的位置，所述压 感电极层包括至少一个压感电极和多条压感信号线，所述压感电极与至少部分所述触控电 极对应设置，其相对的两端分别通过所述压感信号线电性连接至一信号处理中心，并侦测 触摸前后的电阻值变化情况，用以判断所述触摸信号的按压力道大小，而与压感电极对应 设置的所述触控电极还用以对所述压感电极进行一温度补偿。
[0008] 优选地，所述触控电极包括绝缘交错设置的多组第一方向电极和多组第二方向电 极，每组第一方向电极包括沿第一方向间隔布设的多个第一方向电极块和多条第一连接线 分别连接两相邻的所述第一方向电极块，每组第二方向电极包括沿第二方向间隔布设于两 相邻第一方向电极之间的多个第二方向电极块;所述压感电极是与至少一组所述第一方向 电极或至少一个所述第二方向电极块对应设置，而与所述压感电极对应设置的所述第一方 向电极或对应设置的所述第二方向电极块用以对所述压感电极进行一温度补偿。
[0009]优选地，所述三维触控面板包括多条第二信号线，当所述压感电极是与至少一个 所述第二方向电极块对应设置时，所述与压感电极对应设置的第二方向电极块相对的两端 分别通过所述第二信号线连接至所述信号处理中心。
[0010]优选地，所述三维触控面板进一步包括多条第一信号线，所述第一方向电极的一 端或相对的两端分别通过所述第一信号线连接至所述信号处理中心。
[0011]优选地，所述第一方向电极块与所述第二方向电极块均为梳状图案，且相嵌设置。
[0012] 优选地，所述压感电极的材料与对应设置的所述第二方向电极块的材料相同，所 述压感电极与对应设置的所述第二方向电极块通过连接至同一惠斯通电桥的方式进行所 述温度补偿。
[0013] 优选地，所述压感电极的图案与对应设置的所述第二方向电极块的图案不相同， 而通过一值减的方式进行所述温度补偿。
[0014] 优选地，所述压感电极的图案为由一压阻材料导线弯曲而成的辐射状、回旋状或 折线型，而对应设置的所述第二方向电极块图案为块状结构。
[0015] 优选地，所述压感电极与所述第二方向电极块互为正、负温度系数材料，两者之间 满足Cffi/a触=(pqeLji/Sji) / ( P0?Lm/S触)时，所述第二方向电极块用以对所述压感电极进行温 度补偿;其中，L压、Sji、Pan分别表不压感电极的长度、面积、电阻率，L触、S触、p_分别表不第二 方向电极块的长度、面积、电阻率，表示形成所述压感电极的材料的温度系数，(?表示形 成所述第二方向电极块的材料的温度系数。
[0016] 优选地，所述压感电极与对应设置的所述第二方向电极块的面积为25mm2~ 225mm2〇
[0017] 优选地，所述压感电极与对应设置的所述第二方向电极块图案相同，材料不相同， 而通过一值减的方式进行所述温度补偿。
[0018] 优选地，所述三维触控面板包括多条第一信号线，当所述压感电极是与至少一组 所述第一方向电极对应设置时，与所述压感电极对应设置的所述第一方向电极相对的两端 分别通过所述第一信号线连接至所述信号处理中心。
[0019] 优选地，所述三维触控面板包括至少一绝缘块，每组所述第二方向电极还包括多 条第二连接线分别连接两相邻的第二方向电极块，所述绝缘块设置于所述第一连接线与所 述第二连接线之间以使所述第一方向电极与所述第二方向电极电性绝缘。
[0020] 优选地，所述三维触控面板包括多条第三信号线，所述第二方向电极的一端或相 对的两端分别通过所述第三信号线连接至所述信号处理中心。
[0021] 优选地，所述触控面板包括多条第二信号线，所述第二方向电极块的一端或相对 的两端分别通过所述第二信号线连接至所述信号处理中心。
[0022] 优选地，所述压感电极与所述第一方向电极块互为正、负温度系数材料，上述两者 的图案相同且满足ajl/a触=(poji/h压)/(Po?/h触)时，所述第一方向电极用以对所述压感电极 进行一温度补偿;其中，分别表示压感电极的厚度、长度，分别表示第一方向电 极的厚度、长度，Cffi表示形成所述压感电极的材料的温度系数，α触表示形成所述第一方向电 极的材料的温度系数。
[0023] 优选地，所述压感电极与对应设置的所述第一方向电极图案相同，材料不相同，而 通过一值减的方式进行所述温度补偿。
[0024] 优选地，所述绝缘介质层为一基板，所述触控电极层与所述压感电极层是设置于 所述基板的上下表面。
[0025]优选地，所述绝缘介质层为一光学胶;所述三维触控装置还包括一上基板位于所 述触控电极层远离所述光学胶的另一侧;一下基板位于所述压感电极层远离所述光学胶的 另一侧；即所述触控电极层设置于所述上基板的下表面，而所述压感电极层设置于所述下 基板的上表面，所述触控电极层与所述压感电极层再通过所述光学胶贴合。
[0026] 优选地，所述第一方向电极块与所述第一连接线为一体成型结构。
[0027] 相对于现有技术，本实用新型提供的三维触控面板具有如下的优点：
[0028] 1、所述三维触控面板具有三维侦测功能，由于其触控电极层和压感电极层设置在 同一绝缘介质层的两个相对低额侧面，故，且可实现触控电极对压感电极的温度补偿，有效 避免了采用如现有技术中另行设置硬件(如双层压感电极层)消除温度效应影响的方法，从 而降低了压力感测的触控面板的厚度，满足当下轻薄话电极设备的市场需求。
[0029] 2、在本实用新型中，所述压感电极与为其提供温度补偿的触控电极对应设置，因 此，两者受到温度的变化量相似，通过对所述压感电极与上述触控电极的材料、图案或面积 等的限制，并采用正、负温度系数材料组合、值减方式及惠斯通电桥方式实现与压感电极对 应设置的触控电极对压感电极进行温度补偿。
[0030] 3、在一些实施例中，所述压感电极与其相对应设置的触控电极可为串联设置，从 而有利于电阻值变化的侦测，使触控电极可对与其对应的所述压感电极进行温度补偿。
[0031] 4、所述触控电极包括第一方向电极与第二方向电极，均设置在同一层上，第一方 向电极与第二方向电极之间采用绝缘块隔断，可有效提高触控操作信号侦测的精准度。而 与压感电极对应设置的触控电极采用双边走线结构，除了可以便于温度补偿信号的侦测之 外，还可以抗信号衰减。
[0032] 5、本实用新型所提供的三维触控面板中的触控电极部分可实现电容式触摸位置 检测，所述压感电极的应变会根据按压力度产生相应的电阻值变化，从而实现按压力大小 的判断。位置信号与力大小信号的类型不同