一種透明壓電片及觸控面板的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種透明壓電片及觸控面板,所述透明壓電片包括透明壓電薄膜;設(shè)置在透明壓電薄膜一面的X軸透明電極,所述X軸透明電極連接第一電壓掃描感測電路的輸入端;及設(shè)置在透明壓電薄膜另一面的Y軸透明電極,所述Y軸透明電極連接第二電壓掃描感測電路的輸入端;所述透明壓電片受到按壓后,由第一電壓掃描感測電路和第二電壓掃描感測電路對按壓位置進行掃描并輸出結(jié)果。本實用新型實現(xiàn)了觸控面板的三維觸控;也可以利用透明壓電片的逆壓電效應(yīng),使得觸摸面板在被觸摸時,產(chǎn)生形變,進而轉(zhuǎn)換為觸感反饋,使得觸控面板更加人性化,提高觸摸精度。
【專利說明】—種透明壓電片及觸控面板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電子顯示領(lǐng)域,尤其涉及一種透明壓電片及觸控面板。
【背景技術(shù)】
[0002]觸控面板因其具有易操作行、直觀性和靈活性等優(yōu)點,已成為個人移動通信設(shè)備和綜合信息終端,如平板電腦和智能手機、超級筆記本電腦的主要人機交互界面。其中,靜電投射式電容觸控面板具有多點觸摸功能,反應(yīng)時間快和使用壽命長,目前已成為中小尺寸信息終端觸控交互采用的主要技術(shù)。
[0003]但是,目前電容式觸控面板大多只能感知觸摸所在的平面位置(X,Y軸二維空間),難以感知觸摸所在的垂直位置信息(Z軸)。
[0004]現(xiàn)有的技術(shù)也公開了一部分可以感知觸摸所在的垂直位置(Z軸)的技術(shù),如專利201080025407.X公開了一種由透明聚乳酸膜構(gòu)成的觸摸面板,聚乳酸膜覆蓋觸控面板的整個可視區(qū),被分割成多個電極,每個電極相互獨立地檢測觸摸時的位置與壓力信息。但是,因為聚乳酸膜材料的壓電系數(shù)在20PC/N左右,為了提高壓力檢測的靈敏度,必須要增加薄膜的厚度,隨著薄膜厚度的增加,透光度會下降,影響了視窗區(qū)的透光度,而且形成圖案時露底現(xiàn)象會加重。
[0005]專利US2012/0162142也公開了一種平面散射檢測技術(shù)。在該技術(shù)中,在玻璃兩端配置了向玻璃蓋板投射紅外光的發(fā)光元件,以及對在玻璃蓋板內(nèi)傳播的紅外光進行檢測的光敏元件。手指等物體碰觸玻璃蓋板的表面,在玻璃蓋板內(nèi)反射傳播的光線會出現(xiàn)散射的現(xiàn)象,通過光敏元件檢測出來的紅外光的波形進行信號處理,可以判斷物體接觸玻璃表面的位置。而且,光線的散射程度會因手指按壓的強度而發(fā)生變化,所以還可以同時檢測出壓力的相對值。但是,該技術(shù)需要在玻璃側(cè)面安裝許多個發(fā)光元件和光敏元件,需要較大的空間,適用于14英寸以上的觸控面板,小尺寸觸控面板中難以應(yīng)用。
[0006]專利CN201210566107.3公開了一種基于壓力傳感器的三維多點式觸控面板。在本技術(shù)中,其通過在觸控面板體的四周設(shè)置壓力傳感器,從而感知觸摸壓力,實現(xiàn)三維多點觸摸。但是,該技術(shù)增加了觸控面板的設(shè)置成本,且在觸控面板的四端設(shè)有壓力傳感器,大大增加了觸控面板的體積,增加觸控面板的重量,阻礙了觸控面板朝向輕薄方向的發(fā)展。
實用新型內(nèi)容
[0007]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,提供一種透明壓電片及觸控面板,其能同時感應(yīng)按壓位置與按壓壓力大小,體積小且結(jié)構(gòu)簡單。
[0008]為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用以下技術(shù)方案,一種透明壓電片,包括:透明壓電薄膜;設(shè)置在透明壓電薄膜一面的X軸透明電極,所述X軸透明電極連接第一電壓掃描感測電路的輸入端;及設(shè)置在透明壓電薄膜另一面的Y軸透明電極,所述Y軸透明電極連接第二電壓掃描感測電路的輸入端;所述透明壓電片受到按壓后,由第一電壓掃描感測電路和第二電壓掃描感測電路對按壓位置進行掃描并輸出結(jié)果。
[0009]優(yōu)選的,所述透明壓電片的厚度為I μ m-150 μ m。
[0010]優(yōu)選的,所述透明壓電片為偏氟乙高分子聚合物透明壓電片。
[0011]優(yōu)選的,所述X軸透明電極和Y軸透明電極為石墨烯薄膜層。
[0012]本實用新型還提供一種觸控面板,包括:透明壓電片,所述透明壓電片包括透明壓電薄膜、設(shè)置在透明壓電薄膜一面的X軸透明電極,所述X軸透明電極連接第一電壓掃描感測電路的輸入端、設(shè)置在透明壓電薄膜另一面的Y軸透明電極,所述Y軸透明電極連接第二電壓掃描感測電路的輸入端;及微控制器,所述微控制器與第一電壓掃描感測電路和第二電壓掃描感測電路的輸出端相連接;所述透明壓電片受到按壓后,由第一電壓掃描感測電路和第二電壓掃描感測電路對觸摸位置進行掃描并輸出結(jié)果至微控制器,微控制器根據(jù)掃描結(jié)果計算得到按壓的位置信息和按壓壓力值。
[0013]優(yōu)選的,所述觸控面板還包括保護層,所述保護層貼合在透明壓電片上。
[0014]優(yōu)選的,所述透明壓電片的厚度為I μ m-150 μ m。
[0015]優(yōu)選的,所述透明壓電片為偏氟乙高分子聚合物透明壓電片。
[0016]優(yōu)選的,所述X軸透明電極和Y軸透明電極為石墨烯薄膜層。
[0017]本實用新型采用以上設(shè)計方案,通過將在透明壓電薄膜的兩面設(shè)置X、Y軸的透明導電層,當透明壓電片受到按壓時,其表面的電荷會發(fā)生變化,再通過第一電壓掃描感測電路和第二電壓掃描感測電路對透明壓電片的掃描,發(fā)現(xiàn)因為電荷變化而引起的電壓變化位置,從而得到按壓位置的位置信息和按壓壓力大小,實現(xiàn)三維觸控;也可以利用透明壓電片的逆壓電效應(yīng),可以使得觸摸面板在被觸摸時,產(chǎn)生形變,進而轉(zhuǎn)換為觸感反饋,使得觸控面板更加人性化,提高觸摸精度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型透明壓電片結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019]圖2為圖1的剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]圖3為透明壓電片的立體分解圖;
[0021]圖4為本實新型觸控面板的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
[0023]如圖1、圖2、圖3所示,本實用新型的透明壓電片1,包括:
[0024]透明壓電薄膜11;
[0025]設(shè)置在透明壓電薄膜11 一面的X軸透明電極12,所述X軸透明電極12連接第一電壓掃描感測電路13的輸入端 '及
[0026]設(shè)置在透明壓電薄膜11另一面的Y軸透明電極14,所述Y軸透明電極14連接第二電壓掃描感測電路15的輸入端;
[0027]所述透明壓電片I受到按壓后,由第一電壓掃描感測電路13和第二電壓掃描感測電路15對觸摸位置進行掃描并輸出結(jié)果。
[0028]本實施例子中所述透明壓電片I的厚度為30μπι,具體應(yīng)用中可設(shè)置為I μ m-150 μ Hi0其中,所述透明壓電片I為聚偏氟乙高分子聚合物透明壓電片,這樣高分子聚合物的透明壓電片較易大量生產(chǎn)。
[0029]其中,所述X軸透明電極12和Y軸透明電極14為石墨烯薄膜層,石墨烯薄膜層具有很好的韌性和可任意彎曲性,所以可實現(xiàn)觸控面板的可彎曲性。
[0030]如圖4所示,本實用新型所述的一種觸控面板,包括圖1中的透明壓電片1,其還包括一微控制器2,所述微控制器2與第一電壓掃描感測電路13和第二電壓掃描感測電路15的輸出端相連接;
[0031]本實用新型的工作原理為:利用透明壓電片I的壓電效應(yīng),當外力觸摸觸控面板時,某些電介質(zhì)在沿一定方向上受到此外力的作用而變形,透明壓電片I的內(nèi)部會產(chǎn)生極化現(xiàn)象,同時在它的兩個相對表面上出現(xiàn)正負相反的電荷,即產(chǎn)生正電壓效應(yīng),隨著觸摸外力大小的改變,其表面產(chǎn)生的電荷量也不一樣,因此,所述透明壓電片I受到按壓后,通過第一電壓掃描感測電路13和第二電壓掃描感測電路15對透明壓電片I的掃描,發(fā)現(xiàn)因為電荷變化而引起的電壓變化位置,在將掃描結(jié)果輸入到微控制器2中,微控制器2對接收到的掃描結(jié)果進行處理,從而得到按壓位置的位置信息和按壓壓力大小,實現(xiàn)三維觸控。
[0032]同時,當在透明壓電片I的極化方向上施加電場時,這些電介質(zhì)也會發(fā)生變形,即產(chǎn)生逆壓電效應(yīng)。此時觸控面板對于外界的觸摸,將會產(chǎn)生觸感反饋,這對于現(xiàn)有觸控面板存在誤操作等缺點,具有很好的改善作用。
[0033]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種透明壓電片,其特征在于,包括: 透明壓電薄膜; 設(shè)置在透明壓電薄膜一面的X軸透明電極,所述X軸透明電極連接第一電壓掃描感測電路的輸入端 '及 設(shè)置在透明壓電薄膜另一面的Y軸透明電極,所述Y軸透明電極連接第二電壓掃描感測電路的輸入端; 所述透明壓電片受到按壓后,由第一電壓掃描感測電路和第二電壓掃描感測電路對按壓位置進行掃描并輸出結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明壓電片,其特征在于:所述透明壓電片的厚度為I μ m-150 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明壓電片,其特征在于:所述透明壓電片為偏氟乙高分子聚合物透明壓電片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明壓電片,其特征在于:所述X軸透明電極和Y軸透明電極為石墨烯薄膜層。
5.一種觸控面板,其特征在于:包括 透明壓電片,所述透明壓電片包括透明壓電薄膜、設(shè)置在透明壓電薄膜一面的X軸透明電極,所述X軸透明電極連接第一電壓掃描感測電路的輸入端、設(shè)置在透明壓電薄膜另一面的Y軸透明電極,所述Y軸透明電極連接第二電壓掃描感測電路的輸入端;及 微控制器,所述微控制器與第一電壓掃描感測電路和第二電壓掃描感測電路的的輸出端相連接; 所述透明壓電片受到按壓后,由第一電壓掃描感測電路和第二電壓掃描感測電路對觸摸位置進行掃描并輸出結(jié)果至微控制器,微控制器根據(jù)掃描結(jié)果計算得到按壓的位置信息和按壓壓力值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的觸控面板,其特征在于:其還包括保護層,所述保護層貼合在透明壓電片上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的觸控面板,其特征在于:所述透明壓電片的厚度為I μ m-150 μ m。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的觸控面板,其特征在于:所述透明壓電片為偏氟乙高分子聚合物透明壓電片。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的觸控面板,其特征在于:所述X軸透明電極和Y軸透明電極為石墨烯薄膜層。
【文檔編號】G06F3/044GK203858612SQ201320530397
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月29日
【發(fā)明者】林朝暉 申請人:福建省輝銳材料科技有限公司