双模式触控显示装置的制作方法

本实用新型属于触摸显示技术领域，具体涉及一种双模式触控显示装置及其实现方法。

背景技术：

随着触摸屏行业的发展，人们对高精确和多功能触摸屏的需求迅速上升。现有的显示屏触控装置中，虽然电容式触控的灵敏度高，操作便捷且手触控体验好，但是其触控速率和分辨率偏低；而电磁笔触控具有极高的触控速率和分辨率，且具有真实的原笔迹书写功能。因此，人们迫切希望能够出现电容触摸和电磁笔双模式触控显示装置，这种装置不仅具有便捷的手触控功能，还具有像真实笔一样流畅书写的功能。

为解决这一问题，现有技术中将电容屏、液晶显示屏和电磁板依次叠加组合为一体，从而实现电容触摸和电磁感应的双功能，即电容触摸主要用于图形界面操作，电磁感应笔手写输入。现有的电磁屏、电容屏或者电磁电容混合屏都是分开设计线路，且在屏体中处于不同位置，这样就导致生产工艺复杂、耗材多、对装配工艺要求高。

技术实现要素：

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本实用新型提供了一种双模式触控显示装置及其实现方法。

根据本实用新型实施例的第一方面，本实用新型提供了一种双模式触控显示装置，其包括壳体以及设置在所述壳体内的显示屏透明面板、双模式触控模组和显示屏模组；所述双模式触控模组包括双模式天线阵列组和触控控制单元，所述双模式天线阵列组设置在所述显示屏透明面板和显示屏模组之间；

所述双模式天线阵列组包括电容感应天线组和电磁感应天线组，所述电容感应天线组包括沿第一方向设置的第一电容感应单元和沿第二方向设置的第二电容感应单元；所述电磁感应天线组包括沿第一方向设置的第一电磁感应单元和沿第二方向设置的第二电磁感应单元；所述第一方向与第二方向为空间内相互垂直的两个方向；所述第一电容感应单元与第二电容感应单元之间相互绝缘，所述第一电磁感应单元与第二电磁感应单元之间相互绝缘；所述第一电容感应单元与第一电磁感应单元相间设置在一相同导电层，所述第二电容感应单元与第二电磁感应单元相间设置在另一相同导电层；触控控制单元与所述电容感应天线组和电磁感应天线组连接。

如上所述的双模式触控显示装置，所述第一电容感应单元与相邻的所述第一电磁感应单元之间设置有间隙，所述第二电容感应单元与相邻的所述第二电磁感应单元之间设置有间隙。

如上所述的双模式触控显示装置，所述第一电容感应单元与第一电磁感应单元所在的导电层中设置有第一触控有效区，所述第二电容感应单元与第二电磁感应单元所在的导电层中设置有第二触控有效区；所述第一触控有效区在第二触控有效区所在导电层的投影与所述第二触控有效区重合。

如上所述的双模式触控显示装置，所述触控控制单元包括控制器、信号切换电路、电容触控信号检测电路和电磁触控信号检测电路，所述电容感应天线组和电磁感应天线组均通过输入信号总线与所述信号切换电路连接；所述信号切换电路与控制器、电容触控信号检测电路和电磁触控信号检测电路连接，所述控制器向信号切换电路发送切换控制信号；所述信号切换电路切换至所述电容触控信号检测电路时，所述电容触控信号检测电路对所述电容感应天线组接收到的信号进行检测，并将检测到的电容触控信号发送给所述控制器；所述信号切换电路切换至所述电磁触控信号检测电路时，所述电磁触控信号检测电路对所述电磁感应天线组接收到的信号进行检测，并将检测到的电磁触控信号发送给所述控制器。

如上所述的双模式触控显示装置，所述第一电容感应单元与第一电磁感应单元相间设置在一基板的顶面，所述第二电容感应单元与第二电磁感应单元相间设置在所述基板的底面，所述基板的顶面和底面之间绝缘。

如上所述的双模式触控显示装置，进一步地，所述第一电磁感应单元沿x方向呈梳齿状排列在所述基板的顶面上，所述两相邻的第一电容感应单元之间设置有一第一电磁感应单元；所述第二电磁感应单元沿y方向呈梳齿状排列在所述基板的底面上，所述两相邻的第二电容感应单元之间设置有一第二电磁感应单元。

如上所述的双模式触控显示装置，进一步地，在所述基板的顶面，沿x方向设置的两相邻的所述第一电磁感应单元之间平行设置有两所述第一电容感应单元，两所述第一电容感应单元之间设置有间隙；在所述基板的底面，沿y方向设置的两相邻的所述第二电磁感应单元之间平行设置有两所述第二电容感应单元，两所述第二电容感应单元之间设置有间隙。

如上所述的双模式触控显示装置，进一步地，在所述基板的顶面，沿x方向设置的两相邻的所述第一电容感应单元之间平行设置有两所述第一电磁感应单元，两所述第一电磁感应单元之间设置有间隙；在所述基板的底面，沿y方向设置的两相邻的所述第二电容感应单元之间平行设置有两所述第二电磁感应单元，两所述第二电磁感应单元之间设置有间隙。

如上所述的双模式触控显示装置，所述第一电容感应单元与第一电磁感应单元沿x方向相间设置在一单面导电的基材上，所述第二电容感应单元与第二电磁感应单元沿y方向相间设置在另一单面导电的基材上，两单面导电的基材的绝缘面固定连接在一起。

如上所述的双模式触控显示装置，在一单面导电的基材上，沿x方向设置的两相邻的所述第一电磁感应单元之间平行设置有两所述第一电容感应单元，两所述第一电容感应单元之间设置有间隙；在另一单面导电的基材上，沿y方向设置的两相邻的所述第二电磁感应单元之间平行设置有两所述第二电容感应单元，两所述第二电容感应单元之间设置有间隙。

根据本实用新型的上述具体实施方式可知，至少具有以下有益效果：本实用新型双模式触控显示装置能够实现手指电容触控和电磁笔电磁触控两种模式的触控，综合设计电容感应天线组和电磁感应天线组能够降低生产难度，减少耗材，提高成品的品质。

应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本实用新型所欲主张的范围。

附图说明

下面的所附附图是本实用新型的说明书的一部分，其示出了本实用新型的实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本实用新型的原理。

图1为本实用新型具体实施方式提供的一种双模式触控显示装置的结构示意图。

图2为本实用新型具体实施方式提供的一种双模式触控显示装置中双模式触控模组的电路原理图。

图3为本实用新型具体实施方式提供的一种双模式触控显示装置中沿x方向设置的第一电容感应单元与第一电磁感应单元的结构示意图。

图4为本实用新型具体实施方式提供的一种双模式触控显示装置中沿y方向设置的第二电容感应单元与第二电磁感应单元的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将以附图及详细叙述清楚说明本实用新型所揭示内容的精神，任何所属技术领域技术人员在了解本

技术实现要素：
的实施例后，当可由本实用新型内容所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本实用新型内容的精神与范围。

本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。另外，在附图及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。

关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特别指称次序或顺位的意思，也非用以限定本实用新型，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。

关于本文中所使用的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本创作。

关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

关于本文中所使用的“及/或”，包括所述事物的任一或全部组合。

关于本文中的“多个”包括“两个”及“两个以上”；关于本文中的“多组”包括“两组”及“两组以上”。

关于本文中所使用的用语“大致”、“约”等，用以修饰任何可以细微变化的数量或误差，但这些微变化或误差并不会改变其本质。一般而言，此类用语所修饰的细微变化或误差的范围在部分实施例中可为20％，在部分实施例中可为10％，在部分实施例中可为5％或是其他数值。本领域技术人员应当了解，前述提及的数值可依实际需求而调整，并不以此为限。

某些用以描述本实用新型的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本实用新型的描述上额外的引导。

本实用新型提供了一种双模式触控显示装置，其包括壳体以及设置在壳体内的显示屏透明面板、双模式触控模组和显示屏模组。双模式触控模组包括双模式天线阵列组和触控控制单元，其中，双模式天线阵列组设置在显示屏透明面板和显示屏模组之间。

双模式天线阵列组包括电容感应天线组和电磁感应天线组。电容感应天线组和电磁感应天线组相互独立，二者之间无任何连接。其中，电容感应天线组包括沿第一方向设置的第一电容感应单元和沿第二方向设置的第二电容感应单元。电磁感应天线组包括沿第一方向设置的第一电磁感应单元和沿第二方向设置的第二电磁感应单元。第一方向与第二方向为空间内相互垂直的两个方向。第一电容感应单元与第二电容感应单元之间相互绝缘。第一电磁感应单元与第二电磁感应单元之间相互绝缘。第一电容感应单元与第一电磁感应单元相间设置在一相同导电层，第二电容感应单元与第二电磁感应单元相间设置在另一相同导电层。另外，第一电容感应单元与相邻的第一电磁感应单元之间设置有间隙，第二电容感应单元与相邻的第二电磁感应单元之间设置有间隙。

触控控制单元包括控制器、信号切换电路、电容触控信号检测电路和电磁触控信号检测电路。电容感应天线组和电磁感应天线组均通过输入信号总线与信号切换电路连接。信号切换电路与控制器、电容触控信号检测电路和电磁触控信号检测电路连接，控制器向信号切换电路发送切换控制信号。当信号切换电路切换至电容触控信号检测电路时，电容触控信号检测电路对电容感应天线组接收到的信号进行检测，并将检测到的电容触控信号发送给控制器。控制器根据接收到的电容触控信号计算得到第一方向和第二方向的位置。当信号切换电路切换至电磁触控信号检测电路时，电磁触控信号检测电路对电磁感应天线组接收到的信号进行检测，并将检测到的电磁触控信号发送给控制器。控制器根据接收到的电磁触控信号计算得到第一方向和第二方向的位置信息。

进一步地，第一电容感应单元与第一电磁感应单元所在的导电层中设置有第一触控有效区，第二电容感应单元与第二电磁感应单元所在的导电层中设置有第二触控有效区。第一触控有效区在第二触控有效区所在导电层的投影与第二触控有效区重合。

由于第一电容感应单元与对应的第二电容感应单元是各自独立的导体，且相互绝缘，因此在每个第一方向和第二方向电容感应单元交集的区域都会形成电容，这个电容值是相对稳定的。当手指进行触控时，电容值会发生变化，根据电容值的变化就可以判断得到手指触摸的位置。

电磁笔进行触控时，电磁感应天线组会接收到电磁信号，控制器根据电磁信号可以得到电磁触控时第一方向和第二方向的位置信息。

实施例一

图1为本实用新型实施例一提供的一种双模式触控显示装置的结构示意图。图2为本实用新型具体实施方式提供的一种双模式触控显示装置中双模式触控模组的电路原理图。如图1和图2所示，该双模式触控显示装置包括壳体1以及设置在壳体1内的显示屏透明面板2、双模式触控模组3和显示屏模组4。双模式触控模组3包括双模式天线阵列组31和触控控制单元32，其中，双模式天线阵列组31设置在显示屏透明面板2和显示屏模组4之间。

双模式天线阵列组31包括电容感应天线组311和电磁感应天线组312。电容感应天线组311和电磁感应天线组312相互独立，二者之间无任何连接。其中，电容感应天线组311包括沿x方向设置的第一电容感应单元和沿y方向设置的第二电容感应单元。电磁感应天线组312包括沿x方向设置的第一电磁感应单元和沿y方向设置的第二电磁感应单元。第一电容感应单元与第二电容感应单元之间相互绝缘。第一电磁感应单元与第二电磁感应单元之间相互绝缘。第一电容感应单元与第一电磁感应单元相间设置在基板的顶面，第二电容感应单元与第二电磁感应单元相间设置在基板的底面。基板的顶面和底面之间无任何电气连接。其中，基板采用绝缘材料制成。

另外，第一电容感应单元与第一电磁感应单元还可以相间设置在一单面导电的基材上，第二电容感应单元与第二电磁感应单元还可以相间设置在另一单面导电的基材上，两单面导电的基材的绝缘面固定连接在一起。

在本实施例中，如图3所示，基板的顶面沿x方向设置有五个梳齿状排列的第一电磁感应单元l-x1、l-x2、l-x3、l-x4和l-x5，五个第一电容感应单元c-x1、c-x2、c-x3、c-x4和c-x5与五个第一电磁感应单元l-x1、l-x2、l-x3、l-x4和l-x5依次间隔设置。即两相邻的第一电容感应单元之间设置有一第一电磁感应单元。

第一电容感应单元c-x1与相邻的第一电磁感应单元l-x1和l-x2之间设置有间隙，第一电容感应单元c-x2与相邻的第一电磁感应单元l-x2和l-x3之间设置有间隙，第一电容感应单元c-x3与相邻的第一电磁感应单元l-x3和l-x4之间设置有间隙，第一电容感应单元c-x4与相邻的第一电磁感应单元l-x4和l-x5之间设置有间隙，第一电容感应单元c-x5与相邻的第一电磁感应单元l-x5之间设置有间隙。

如图4所示，基板的底面沿y方向设置有五个梳齿状排列的第二电磁感应单元l-y1、l-y2、l-y3、l-y4和l-y5，五个第二电容感应单元c-y1、c-y2、c-y3、c-y4和c-y5与五个第二电磁感应单元l-y1、l-y2、l-y3、l-y4和l-y5依次间隔设置。即两相邻的第二电容感应单元之间设置有一第二电磁感应单元。

第二电容感应单元c-y1与相邻的第二电磁感应单元l-y1和l-y2之间设置有间隙，第二电容感应单元c-y2与相邻的第二电磁感应单元l-y2和l-y3之间设置有间隙，第二电容感应单元c-y3与相邻的第二电磁感应单元l-y3和l-y4之间设置有间隙，第二电容感应单元c-y4与相邻的第二电磁感应单元l-y4和l-y5之间设置有间隙，第二电容感应单元c-y5与相邻的第二电磁感应单元l-y5之间设置有间隙。

触控控制单元32包括控制器321、信号切换电路322、电容触控信号检测电路323和电磁触控信号检测电路324。电容感应天线组311和电磁感应天线组312均通过输入信号总线与信号切换电路322连接。信号切换电路322与控制器321、电容触控信号检测电路323和电磁触控信号检测电路324连接，控制器321向信号切换电路322发送切换控制信号。当信号切换电路322切换至电容触控信号检测电路323时，电容触控信号检测电路323对电容感应天线组311接收到的信号进行检测，并将检测到的电容触控信号发送给控制器321。控制器根据接收到的电容触控信号计算得到第一方向和第二方向的位置。当信号切换电路切换至电磁触控信号检测电路312时，电磁触控信号检测电路312对电磁感应天线组312接收到的信号进行检测，并将检测到的电磁触控信号发送给控制器321。控制器321根据接收到的电磁触控信号计算得到第一方向和第二方向的位置信息。

利用手指进行电容触控时，通过第一电容感应单元c-x1到c-x5依次发射预设频率的信号，根据第二电容感应单元c-y1到c-y5接收到的信号进行测量，当对第一电容感应单元c-x1到c-x5没有触摸时，第二电容感应单元c-y1到c-y5接收到的信号都是一致的；当对第一电容感应单元c-x1到c-x5有触摸时，第二电容感应单元c-y1到c-y5接收到的信号会发生改变，从而根据电容值的变化判断触摸位置。例如，当通过第一电容感应单元c-x4发射信号，第二电容感应单元c-y2接收到的信号发生改变，则可以判断第一电容感应单元c-x4与第二电容感应单元c-y2相交的区域即触摸位置，再通过对比第一电容感应单元c-x3和c-x5分别发射信号，第二电容感应单元c-y1和c-y3接收到的信号的强弱判断出触摸的精确位置。

利用电磁笔进行电磁触控时，通过选中任意两个第一电磁感应单元和第二电磁感应单元组成一个电磁感应天线组312，例如，第一电磁感应单元l-x1与第二电磁感应单元l-y4组成一个电磁感应天线组312，电磁感应天线组312的两个抽头分别连接电磁信号触控电路的两个输入端，然后进行信号处理得到测量值，通过测量不同的电磁感应单元就可以获得电磁触控时x和y方向的位置信息。

通过在一块基板上综合设置x方向的第一电磁感应单元和第一电容感应单元，y方向的第二电磁感应单元和第二电容感应单元，能够实现手和笔双模式触控。而且基板的顶面和底面之间不存在任何过孔或跳线，能够简化生产工艺、减少耗材、方便生产。

实施例二

本实施例提供的双模式触控显示装置与实施例一的区别在于，在基板的顶面，沿x方向设置的两相邻的第一电磁感应单元之间平行设置有两第一电容感应单元，两第一电容感应单元之间设置有间隙。在基板的底面，沿y方向设置的两相邻的第二电磁感应单元之间平行设置有两第二电容感应单元，两第二电容感应单元之间设置有间隙。本实施例通过对第一电容感应单元和第二电容感应单元进行加密，能够提高双模式触控显示装置的电容触控特性。

实施例三

本实施例提供的双模式触控显示装置与实施例一的区别在于，在基板的顶面，沿x方向设置的两相邻的第一电容感应单元之间平行设置有两第一电磁感应单元，两第一电磁感应单元之间设置有间隙。在基板的底面，沿y方向设置的两相邻的第二电容感应单元之间平行设置有两第二电磁感应单元，两第二电磁感应单元之间设置有间隙。本实施例通过对第一电磁感应单元和第二电磁感应单元进行加密，能够提高双模式触控显示装置的电磁触控特性。

本实用新型提供了一种双模式触控显示装置的实现方法，其包括以下步骤：

s1、制备得到双模式触控模组3，其具体包括：

s11、在一导电层上沿第一方向蚀刻两个以上的第一电容感应单元和第一电磁感应单元，在另一导电层上沿第二方向蚀刻两个以上的第二电容感应单元和第二电磁感应单元；其中，两个导电层之间绝缘，第一方向与第二方向为空间内相互垂直的两个方向；第一电容感应单元与第一电磁感应单元相间设置，第一电容感应单元与相邻的第一电磁感应单元之间设置有间隙；第二电容感应单元与第二电磁感应单元相间设置，第二电容感应单元与相邻的第二电磁感应单元之间设置有间隙。

s12、在两个导电层上设置形状相同的触控有效区，根据触控有效区将两个导电层固定在一起，第一电容感应单元与第二电容感应单元构成电容感应天线组311，第二电磁感应单元与第二电磁感应单元构成电磁感应天线组312。

s13、将触控控制单元32与电磁感应天线组312和电容感应天线组311进行连接，其具体为：

触控控制单元32包括控制器、信号切换电路、电容触控信号检测电路和电磁触控信号检测电路，电容感应天线组311和电磁感应天线组312均通过输入信号总线与信号切换电路连接，信号切换电路与控制器、电容触控信号检测电路和电磁触控信号检测电路连接，电容触控信号检测电路与电容感应天线组311连接，电磁触控信号检测电路与电磁感应天线组312连接。

s2、制备得到双模式触控显示装置，其具体包括：

s21、将显示屏模组4固定设置在一壳体1中。

s22、将双模式触控模组3固定设置在显示屏模组4的上方，具体地，双模式触控模组3与显示屏模组4之间可以通过透明胶进行粘接。

s23、将显示屏透明面板2固定设置在双模式触控模组3的上方。

采用本实用新型双模式触控显示装置的实现方法得到的双模式触控显示装置能够实现手指电容触控和电磁笔电磁触控两种模式的触控，综合设计电容感应天线组311和电磁感应天线组312能够降低生产难度，减少耗材，提高成品的品质。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下，任何本领域的技术人员所做出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。