本發(fā)明屬于觸控技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種觸控面板。

背景技術(shù)：

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，觸控技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到各式各樣的電子產(chǎn)品中，例如臺(tái)式計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(pda)、筆記本電腦、移動(dòng)電話、數(shù)碼相機(jī)等電子設(shè)備中。目前，觸控式顯示面板主要包括電阻式觸控面板、電容式觸控面板、光學(xué)式觸控面板、聲波式觸控面板以及電磁式觸控面板。其中，電容式觸控面板由于其反應(yīng)速度快、靈敏度高、可靠度佳以及耐用度高等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。

圖1所示為一電容式觸控顯示面板的剖面示意圖。一般而言，觸控顯示面板100包括一顯示面板(displaypanel)101、一配置于顯示面板上的觸控面板102，其中觸控面板102包含一基板105、一透明蓋板103和一觸控感應(yīng)層104是形成于基板105上，其中透明蓋板103是用以保護(hù)其下的觸控感應(yīng)層104與顯示面板101。如圖1所示的觸控面板102其為一雙玻璃觸控面板架構(gòu)(g/gtype)。而另一種單片玻璃式(oneglasssolution，ogs)的觸控面板架構(gòu)，其中，觸控感應(yīng)層104是直接設(shè)置于透明蓋板103上，而不需設(shè)置基板105。

圖2所示為一已知的電容式觸控感應(yīng)層結(jié)構(gòu)。觸控感應(yīng)層104：包括第一觸控感應(yīng)層104a(圖中未示出)和第二觸控感應(yīng)層104b(圖中未示出)，其中，所述第一觸控感應(yīng)層104a包括多個(gè)沿著第一方向間隔排列的第一觸控電極106，所述第二觸控感應(yīng)層104b包括多個(gè)沿著第二方向間隔排列的第二觸控電極107。其中，第一觸控電極106和第二觸控電極107彼此交錯(cuò)形成節(jié)點(diǎn)電容108。

傳統(tǒng)上，不論是雙玻璃觸控面板架構(gòu)或是單片式玻璃觸控面板架構(gòu)，其第一觸控電極106或第二觸控電極107均具有相同的感測(cè)面積且彼此間以相同的間距分布設(shè)置，使第一觸控電極106與第二觸控電極107交叉形成節(jié)點(diǎn)電容108相同。當(dāng)透明蓋板103為平面基板上，手指觸摸時(shí)與透明蓋板103形成的觸摸面積相同，故第一觸控電極106與第二觸控電極107交叉形成節(jié)點(diǎn)電容108因觸碰發(fā)生的電容變化也是一樣的。然而，當(dāng)透明蓋板103為曲面或球面彎曲基板時(shí)，手指觸摸時(shí)與透明蓋板103形成的觸摸面積不同，因此，第一觸控電極106與第二觸控電極107交叉形成節(jié)點(diǎn)電容108的電容值也不一樣，如此在觸控感應(yīng)上會(huì)造成判讀誤差，影響觸控感應(yīng)品質(zhì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種觸控面板。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種觸控面板，包括：觸控感應(yīng)層；透明蓋板，所述透明蓋板的不同位置具有不同的觸摸面積，所述透明蓋板具有第一表面和第二表面，其中，所述第一表面為一觸控表面，所述觸控感應(yīng)層設(shè)置于所述第二表面上；其中，所述觸控感應(yīng)層具有多個(gè)沿著第一方向間隔排列的第一觸控單元和多個(gè)沿著第二方向間隔排列的第二觸控單元，所述第一方向與所述第二方向垂直；所述第一觸控單元在第一方向具有第一寬度，所述第二觸控單元在第二方向具有第二寬度；所述第一觸控單元和所述第二觸控單元交叉形成節(jié)點(diǎn)電容；根據(jù)所述節(jié)點(diǎn)電容對(duì)應(yīng)所述透明蓋板的觸摸面積，設(shè)置所述第一觸控單元具有不同的第一寬度或所述第二觸控單元具有不同的第二寬度。

優(yōu)選地，所述透明蓋板的所述第一表面為一曲面，且所述透明蓋板包含一對(duì)稱軸或一對(duì)稱中心，所述曲面以所述對(duì)稱軸或所述對(duì)稱中心向所述透明蓋板的邊緣漸次彎曲。

優(yōu)選地，相鄰的所述第一觸控單元或第二觸控單元的間距相等，而所述第一觸控單元的第一寬度或所述第二觸控單元的第二寬度是以所述對(duì)稱軸或所述對(duì)稱中心向所述透明蓋板的周邊漸次變化，其中，所述透明蓋板的不同觸摸面積區(qū)對(duì)應(yīng)不同第一寬度的所述第一觸控單元或/和不同第二寬度的所述第二觸控單元。

優(yōu)選地，所述透明蓋板的觸摸面積由所述對(duì)稱中心或所述對(duì)稱軸漸次展開(kāi)變小或變大，且所述多個(gè)第一觸控單元的第一寬度或/和所述多個(gè)第二觸控單元的第二寬度以所述對(duì)稱軸或所述對(duì)稱中心漸次變小或變大。

優(yōu)選地，所述透明蓋板具有沿第二方向延展的一對(duì)稱軸，其中，所述透明蓋板的觸摸面積從所述對(duì)稱軸分別向第一方向的正方向和負(fù)方向漸次下降且對(duì)稱于所述對(duì)稱軸。

優(yōu)選地，所述第一觸控單元具有不同的第一寬度，并以所述對(duì)稱軸向第一方向的正方向和負(fù)方向展開(kāi)，且沿著第一方向的正方向和負(fù)方向依序縮減每一所述第一觸控單元的第一寬度。

優(yōu)選地，所述透明蓋板具有一對(duì)稱中心，且該第一表面為一球面彎曲面，該透明蓋板的觸摸面積從該對(duì)稱中心向外漸次變小或變大。

優(yōu)選地，相鄰的所述第一觸控單元或第二觸控單元的間距相等，并以該對(duì)稱中心向外輻射展開(kāi)且依序縮減或增加每一所述第一觸控單元的第一寬度和第二觸控單元的第二寬度。

優(yōu)選地，所述第一觸控單元和所述第二觸控單元的形狀為矩形，由金屬網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形成。

優(yōu)選地，所述透明蓋板的第二表面為曲面，且所述第一表面的曲率與所述第二表面的曲率不同。

本發(fā)明實(shí)施例提供的觸控面板，通過(guò)調(diào)整第一觸控單元的第一寬度或第二觸控單元的第二寬度，來(lái)補(bǔ)償透明蓋板的觸摸面積變化，使得第一觸控單元與第二觸控單元形成的節(jié)點(diǎn)電容可維持一致，進(jìn)而使得觸控面板每處的靈敏度和解析度維持相同。

附圖說(shuō)明

通過(guò)以下參照附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的描述，本發(fā)明的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更為清楚，在附圖中：

圖1示出現(xiàn)有技術(shù)中雙層外嵌式觸控面板的平面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出現(xiàn)有技術(shù)中觸控感應(yīng)層的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3a示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所使用的透明蓋板的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3b示出了從圖3a的aa’線視入的剖面圖示；

圖3c示出了本發(fā)明一實(shí)施例觸控感應(yīng)層并貼附于透明蓋板的剖面圖示；

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的觸控感應(yīng)層的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5a示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例所使用的透明蓋板的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5b示出了從圖5a的aa’線視入的剖面圖示；

圖5c示出了本發(fā)明另一實(shí)施例觸控感應(yīng)層并貼附于透明蓋板的剖面圖示；

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的觸控感應(yīng)層的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7示出了根據(jù)本發(fā)明再一實(shí)施例透明蓋板的剖面圖示；

圖8示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的觸控面板的等效示意圖。

具體實(shí)施方式

以下將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的各種實(shí)施例。在各個(gè)附圖中，相同的元件采用相同或類似的附圖標(biāo)記來(lái)表示。為了清楚起見(jiàn)，附圖中的各個(gè)部分沒(méi)有按比例繪制。

本發(fā)明可以各種形式呈現(xiàn)，以下將描述其中一些示例。

圖3a示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所使用的透明蓋板的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖3b示出從圖3a的aa’線視入的剖面圖示。觸控面板包括一透明蓋板300和一觸控感應(yīng)層305。在此實(shí)施例中，所使用的透明蓋板300為單向彎曲型。透明蓋板300的可視面部分或使用者觸摸面為一曲面302，其中，曲面302是從一y方向?qū)ΨQ軸301分別向正x和負(fù)x方向彎曲且其觸摸面積隨離對(duì)稱軸301的距離越遠(yuǎn)而下降，其中，觸摸面積為使用者手指與透明蓋板之間的接觸面積，使用者手指等效成圓柱。例如，透明蓋板300接近對(duì)稱軸301的部分其觸摸面積較大，而遠(yuǎn)離對(duì)稱軸301的透明蓋板300兩側(cè)其觸摸面積較小，換言之，曲面302是由對(duì)稱軸301向透明蓋板300的左右兩周邊漸次彎曲向下。在本實(shí)施例中，曲面302的外觀對(duì)稱于對(duì)稱軸301。

在本實(shí)施例中，透明蓋板300耦接觸控感應(yīng)層305的部分則為一曲面303。此時(shí)，觸控感應(yīng)層305可以利用卷對(duì)卷制程(roll-to-rollprocess)形成在一具有可撓曲性質(zhì)的基板306上，再將該具有可撓曲性質(zhì)的基板306與透明蓋板300進(jìn)行結(jié)合。其中，如圖3b所示，可將基板306形成有觸控感應(yīng)層305的面朝上，并利用水膠或光學(xué)膠(圖中未示出)讓觸控感應(yīng)層305貼附在透明蓋板300的耦接部分303；圖3c示出了本發(fā)明一實(shí)施例觸控感應(yīng)層并貼附于透明蓋板的剖面圖示，如圖3c所示，也可將基板306形成有觸控感應(yīng)層305的面朝下，利用水膠或光學(xué)膠讓薄膜基板306貼附在透明蓋板300的耦接部分303上。在上述實(shí)施例中，透明蓋板300可以是透明玻璃或透明塑料板等材質(zhì)，而基板306可以是透明玻璃、透明(可撓性)薄膜或透明塑膠板。

其中，就電容式觸控面板而言，其是利用觸碰點(diǎn)造成電容變化，產(chǎn)生相對(duì)誘導(dǎo)電流來(lái)偵測(cè)觸動(dòng)點(diǎn)坐標(biāo)。因此，與觸碰點(diǎn)的電容量有關(guān)，而電容量和電極交叉形成的節(jié)點(diǎn)電容對(duì)應(yīng)的面積成正比。換言之，當(dāng)一使用者以指頭觸碰透明蓋板300的曲面302時(shí)，由于人體為電導(dǎo)體，使用者指頭將和對(duì)應(yīng)的觸控感應(yīng)層305形成一電容器的兩電極，因此觸碰點(diǎn)的電容量大小，會(huì)和使用者指頭和對(duì)應(yīng)觸控感應(yīng)層305間曲面302的觸摸面積有關(guān)。因此，當(dāng)使用者指頭和對(duì)應(yīng)觸控感應(yīng)層305間透明蓋板300的觸摸面積越大，此觸碰點(diǎn)的電容量越大，反之，當(dāng)使用者指頭和對(duì)應(yīng)觸控感應(yīng)層305間透明蓋板300的觸摸面積越小，此觸碰點(diǎn)的電容量越小。本發(fā)明通過(guò)改變觸控感應(yīng)層305對(duì)應(yīng)的感測(cè)單元交叉形成的節(jié)點(diǎn)電容對(duì)應(yīng)的面積來(lái)補(bǔ)償透明蓋板300的觸摸面積不同造成的電容差異。

圖8示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的觸控面板的等效示意圖。如圖8所示，建立直角坐標(biāo)系，顯示面板和觸控面板可以等效成橢圓，即x²/a²+y²/b²＝1，其中，-a≤x≤a，a表示橢圓的半長(zhǎng)軸，b表示橢圓的半短軸，x，y分別表示觸摸位置的橫向坐標(biāo)和縱向坐標(biāo)。將使用者的手指等效成一直徑為d的圓柱，則手指面積為s1＝π(d/2)²。觸控面板的電極交叉形成的節(jié)點(diǎn)電容對(duì)應(yīng)區(qū)域的密度ρ為單位面積的菱形網(wǎng)格數(shù)量，與電極交叉形成的節(jié)點(diǎn)電容對(duì)應(yīng)區(qū)域的寬度有關(guān)。透明蓋板300為平面時(shí)，每一節(jié)點(diǎn)電容對(duì)應(yīng)的感應(yīng)面積為s2＝ρ*s1。透明蓋板300為曲面時(shí)，s曲面＝f(a,b)*s2，其中，當(dāng)x＝0時(shí)，s曲面＝s2，當(dāng)x＝a時(shí)，s曲面＝0，則f(a,b)為關(guān)于x的函數(shù)，還與透明蓋板300的曲率半徑k有關(guān)，因此設(shè)為函數(shù)k(x)。為了保證觸控面板每處的靈敏度和解析度維持相同，則需保證觸控面板識(shí)別信號(hào)變化量的差值的比值一定，即δ＝s1/s曲面的值一定，則可得到節(jié)點(diǎn)電容對(duì)應(yīng)區(qū)域的密度ρ＝δ/k(x)，其中k(x)是關(guān)于x的函數(shù)，即ρ是曲率半徑k的函數(shù)，且k隨著x的變化而變化。k(x)可以是線性函數(shù)，也可以是非線性函數(shù)。

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例提供的觸控感應(yīng)層的示意圖。其中，觸控感應(yīng)層412包括第一觸控感應(yīng)層412a(圖中未示出)和第二觸控感應(yīng)層412b(圖中未示出)，其中，第一觸控感應(yīng)層412a包括多個(gè)沿著第一方向即x方向間隔排列的第一觸控單元413，第二觸控感應(yīng)層412b包括多個(gè)沿著第二方向即y方向間隔排列的第二觸控單元414。第一方向與第二方向垂直，即x方向與y方向垂直。第一觸控單元413和第二觸控單元414交叉重疊形成節(jié)點(diǎn)電容415。

在本實(shí)施例中，所述第一觸控單元413在第一方向即x方向上具有第一寬度w1，所述第二觸控單元414在第二方向即y方向上具有第二寬度w2。

由于曲面302是從一對(duì)稱軸301向兩側(cè)，即向正x方向和負(fù)x方向彎曲，且其觸摸面積隨離對(duì)稱軸301的距離越遠(yuǎn)而漸次下降。其中，所述觸摸面積為使用者手指與透明蓋板之間的接觸面積。因此，在本實(shí)施例中，第二觸控單元414的第二寬度w2以及相鄰的第二觸控單元414的間距、相鄰的第一觸控單元413的間距保持不變，而第一觸控單元413的第一寬度w1從對(duì)稱軸301向兩側(cè)，即向正x方向和負(fù)x方向依序縮小。

在本實(shí)施例中，第一觸控單元413和第二觸控單元414皆具有相同的形狀，即矩形，且由金屬網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形成，然而在其他實(shí)施例不以此為限。

圖5a示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的透明蓋板的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖5b示出從圖5a的aa’線視入的剖面圖示。觸控面板包括一透明蓋板310和一觸控感應(yīng)層315。在此實(shí)施例中，所使用的透明蓋板310為全向彎曲型。透明蓋板310的可視面部分或使用者觸摸面為一球面彎曲基板312，透明蓋板310耦接觸控感應(yīng)層315的部分也為一球面彎曲基板313。其中，球面彎曲基板312是從一對(duì)稱中心311向外輻射狀展開(kāi)，朝透明蓋板310的四周周邊彎曲向下，且其觸摸面積隨離對(duì)稱中心311的距離越遠(yuǎn)而逐漸下降。

在本實(shí)施例中，透明蓋板300耦接觸控感應(yīng)層305的部分則為一球面彎曲基板313。此時(shí)，觸控感應(yīng)層315可以利用卷對(duì)卷制程(roll-to-rollprocess)形成在一具有可撓曲性質(zhì)的基板316上，在將該具有可撓曲性質(zhì)的基板316與透明蓋板310進(jìn)行結(jié)合。其中，如圖3b所示，可將基板316形成有觸控感應(yīng)層315的面朝上，并利用水膠或光學(xué)膠(圖中未示出)讓觸控感應(yīng)層315貼附在透明蓋板310的耦接部分313；圖5c示出了本發(fā)明另一實(shí)施例觸控感應(yīng)層并貼附于透明蓋板的剖面圖示，如圖5c所示，也可將基板316形成有觸控感應(yīng)層315的面朝下，利用水膠或光學(xué)膠讓薄膜基板316貼附在透明蓋板310的耦接部分313上。在上述實(shí)施例中，透明蓋板310可以是透明玻璃或透明塑料板等材質(zhì)，而基板316可以是透明玻璃、透明(可撓性)薄膜或透明塑膠板。

相似的，當(dāng)進(jìn)行電容式觸控操作時(shí)，因觸碰位置觸摸面積不同，進(jìn)而造成不同的電容改變量。因此，在本實(shí)施例中，亦通過(guò)改變第一觸控單元的第一寬度和第二觸控單元的第二寬度，來(lái)補(bǔ)償球面彎曲基板312的觸摸面積不同造成的電容差異。

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例提供的觸控感應(yīng)層的示意圖。其中，觸控感應(yīng)層612包括第一觸控感應(yīng)層612a(圖中未示出)和第二觸控感應(yīng)層612b(圖中未示出)，其中，第一觸控感應(yīng)層612a包括多個(gè)沿著第一方向即x方向間隔排列的第一觸控單元613，第二觸控感應(yīng)層612b包括多個(gè)沿著第二方向即y方向間隔排列的第二觸控單元614。所述第一方向與所述第二方向垂直，即x方向與y方向垂直。第一觸控單元613和第二觸控單元614交叉重疊形成節(jié)點(diǎn)電容615。

在本實(shí)施例中，所述第一觸控單元613在第一方向即x方向上具有第一寬度w1，所述第二觸控單元614在第二方向即y方向上具有第二寬度w2。

由于球面312是從一對(duì)稱中心311向外輻射狀展開(kāi)并漸次朝四周減小球面彎曲基板312的觸摸面積。因此，在本實(shí)施例中，相鄰的第一觸控單元613的間距以及相鄰的第二觸控單元614的間距、保持不變，而第一觸控單元613的第一寬度w1以及第二觸控單元的614的第二寬度w2從對(duì)稱中心311向外依序縮小。

在本實(shí)施例中，第一觸控單元613和第二觸控單元614皆具有相同的形狀，即矩形，且由金屬網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形成，然而在其他實(shí)施例不以此為限。

再者，前述的具有曲面302的透明蓋板300或具有球面彎曲基板312的透明蓋板310的彎曲曲率為固定曲率。但本發(fā)明的觸控單元布局方法亦可應(yīng)用在曲面302或球面彎曲基板312的中間側(cè)曲率和兩側(cè)曲率不同的透明蓋板中，以及應(yīng)用在曲面302或球面彎曲基板312各處曲率均不同的透明蓋板中。

在上述的所有實(shí)施例中，透明蓋板是對(duì)稱軸或?qū)ΨQ中心漸次展開(kāi)向下彎曲，如一凸透鏡形狀，例如圖4的透明蓋板所示，然而本發(fā)明的設(shè)計(jì)概念亦可擴(kuò)展應(yīng)用于如凹透鏡形狀的透明蓋板，例如，如圖7所示，若透明蓋板700由對(duì)稱軸701漸次展開(kāi)向上彎曲，如一凹透鏡形狀，此時(shí)第一觸控單元的第一寬度將可由對(duì)稱軸701向兩側(cè)漸次變大。同理，其它實(shí)施方式亦可用于如圖7所示的凹透鏡形狀的透明蓋板700上，其設(shè)計(jì)方式依次類推，于此不再贅述。

本發(fā)明實(shí)施例提供的觸控面板，通過(guò)調(diào)整第一觸控單元的第一寬度或第二觸控單元的第二寬度，來(lái)補(bǔ)償透明蓋板的觸摸面積變化，使得第一觸控單元與第二觸控單元形成的節(jié)點(diǎn)電容可維持一致，進(jìn)而使得觸控面板每處的靈敏度和解析度維持相同。

依照本發(fā)明的實(shí)施例如上文所述，這些實(shí)施例并沒(méi)有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實(shí)施例。顯然，根據(jù)以上描述，可作很多的修改和變化。本說(shuō)明書(shū)選取并具體描述這些實(shí)施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地利用本發(fā)明以及在本發(fā)明基礎(chǔ)上的修改使用。本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。