触控模组及触控电子设备的制作方法

1.本技术涉及显示技术领域，特别是涉及一种触控模组及触控电子设备。


背景技术：

2.随着触控技术的不断发展，触控面板成为电子设备与使用者交互的重要媒介。
3.在传统技术中，触控面板中一般设置有多个触控驱动电极tx和多个触控感应电极rx，触控驱动电极tx可以发出低电压高频信号，触控感应电极rx接收该低电压高频信号，从而在两者之间形成稳定的电容。用户的触摸会导致触控驱动电极tx与触控感应电极rx之间出现不同的电容变化，根据电容的变化，可以确定触摸位置。其中，触控驱动电极tx和多个触控感应电极rx上的电信号依次通过引线和电路板传输至集成电路。
4.然而，这种触控面板制备比较复杂，降低了制备效率和制备良率。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对传统技术中触控面板制备比较复杂的问题，提供一种触控模组及触控电子设备。
6.第一方面，本技术提供一种用于触控电子设备的触控模组，所述触控模组包括：
7.触控电极层；
8.发射天线，与所述触控电极层电性连接，用于将所述触控电极层上的触控信号传输至所述触控电子设备的主板。
9.在其中一个实施例中，所述触控模组还包括：
10.接收线圈，与所述触控电极层电性连接，用于接收所述触控电子设备的发射线圈传输的能量，以产生电能并将所述电能供给所述触控电极层。
11.在其中一个实施例中，所述触控电极层包括第一电极层，所述发射天线包括与所述第一电极层电性连接的第一发射天线，所述接收线圈包括与所述第一电极层电性连接的第一接收线圈；
12.所述第一发射天线和所述第一接收线圈分别设置于所述第一电极层在第一方向的相对两端，所述第一方向垂直于所述触控电极层的厚度方向。
13.在其中一个实施例中，所述触控电极层包括第二电极层，所述发射天线包括第二发射天线，所述接收线圈包括第二接收线圈；
14.所述第二发射天线和所述第二接收线圈分别设置于所述第二电极层在第二方向的相对两端；所述第二方向垂直于所述触控电极层的厚度方向以及所述第一方向。
15.在其中一个实施例中，所述第一电极层与所述第二电极层同层设置；
16.或，所述第二电极层位于所述第一电极层沿厚度方向的一侧。
17.在其中一个实施例中，所述第一电极层包括多个沿第二方向间隔排布的第一子电极，且各所述第一子电极沿所述第一方向延伸；所述第一发射天线包括多个第一子天线，所述第一接收线圈包括多个第一子线圈，多个所述第一子天线和多个所述第一子线圈均一一
对应地与所述第一子电极连接；
18.所述第二方向垂直于所述触控电极层的厚度方向以及所述第一方向。
19.在其中一个实施例中，所述第二电极层包括多个沿第一方向间隔排布的第二子电极，且各所述第二子电极沿所述第二方向延伸；所述第二发射天线包括多个第二子天线，所述第二接收线圈包括多个第二子线圈，多个所述第二子天线和多个所述第二子线圈均一一对应地与所述第二子电极连接。
20.上述的触控模组，通过设置与触控电极层电性连接的发射天线，触控电极层感应到的触控信号可以通过无线方式传输至触控电子设备的主板，主板将接收到的触控信号进行处理得到触控信息。相比于传统的触控模组，触控电极层的信号需经过引线和电路板传输至集成电路的方式，本技术的触控模组，一方面，无需在触控电极层的外围设置复杂的走线；另一方面，无需对电路板进行邦定(bonding)；再一方面，无需在触控模组上设置触控芯片。因此，本技术降低了触控模组的设计难度和制备难度，从而提高了触控模组的制备效率和制备良率。
21.第二方面，本技术提供一种触控电子设备，包括：
22.第一方面中任一实施例所述的触控模组；
23.主板，所述主板上设置有接收天线，所述接收天线用于接收所述触控模组的发射天线发出的触控信号并将所述触控信号传输至所述主板。
24.在其中一个实施例中，所述触控电子设备还包括与所述主板电性连接的发射线圈，所述发射线圈用于传输能量至所述触控模组的接收线圈。
25.在其中一个实施例中，所述触控电子设备还包括与所述主板电性连接的显示模组，所述触控模组设置于所述显示模组的发光侧。
26.上述的触控电子设备，通过设置与触控电极层电性连接的发射天线，以及与主板上设置接收天线。这样，触控电极层感应到的触控信号可以通过无线方式传输至触控电子设备的主板，主板将接收到的触控信号进行处理得到触控信息。相比于传统的触控模组，触控电极层的信号需经过引线和电路板传输至集成电路的方式，本技术的触控电子设备，一方面，无需在触控电极层的外围设置复杂的走线；另一方面，无需对电路板进行邦定(bonding)；再一方面，无需在触控模组上设置触控芯片。因此，本技术降低了触控模组和触控电子设备的设计难度和制备难度，从而提高了触控模组和触控电子设备的制备效率和制备良率。
附图说明
27.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为传统技术中的一种触控面板的截面结构示意图；
29.图2为传统技术中的另一种触控面板的截面结构示意图；
30.图3为传统技术中的触控面板、电路板和集成电路的连接示意图；
31.图4为本技术一实施例提供的一种触控电子设备的结构示意图；
32.图5为本技术一实施例提供的一种触控显示面板的结构示意图；
33.图6为本技术一实施例提供的另一种触控显示面板的结构示意图；
34.图7为本技术一实施例提供的另一种触控电子设备的结构示意图；
35.图8为本技术一实施例提供的再一种触控电子设备的结构示意图；
36.图9为本技术一实施例提供的触控模组的第一电极层的结构示意图；
37.图10为本技术一实施例提供的触控模组的第二电极层的结构示意图。
38.附图标记：
[0039]1’
：触控面板512：第二电极层
[0040]
10’：触控感应电极rx5121：第二子电极
[0041]
20’：触控驱动电极tx52：发射天线
[0042]
30’：胶层521：第一发射天线
[0043]
40’：盖板5211：第一子天线
[0044]
50’：自容式触控电极522：第二发射天线
[0045]2’
：引线5221：第二子天线
[0046]3’
：电路板53：接收线圈
[0047]4’
：集成电路531：第一接收线圈
[0048]
1：触控电子设备5311：第一子线圈
[0049]
10：主板532：第二接收线圈
[0050]
20：接收天线5321：第二子线圈
[0051]
30：电池模组60：显示模组
[0052]
40：发射线圈70：胶层
[0053]
50：触控模组80：盖板
[0054]
51：触控电极层90：基材层
[0055]
511：第一电极层100：保护层
[0056]
5111：第一子电极
具体实施方式
[0057]
为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0058]
在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0059]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三
个等，除非另有明确具体的限定。
[0060]
在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0061]
在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0062]
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”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”、“上”、“下”、“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。
[0063]
在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
[0064]
传统的电容式触控面板1’一般包括两种结构，参照图1和图2所示，图1中所示的触控面板1’包括触控驱动电极tx20’和触控感应电极rx10’，其中，触控驱动电极tx20’和触控感应电极rx10’层叠设置，且通过胶层30’粘接，盖板40’通过胶层30’粘接于触控感应电极rx10’背离触控驱动电极tx20’的一侧。触控驱动电极tx20’可以发出低电压高频信号，触控感应电极rx10’接收该低电压高频信号，从而在两者之间形成稳定的电容。用户的触摸会导致触控驱动电极tx20’与触控感应电极rx10’之间出现不同的电容变化，根据电容的变化，可以确定触摸位置。
[0065]
图2中所示的触控面板1’包括自容式触控电极50’，自容式触控电极50’通过胶层30’粘接于盖板40’的一侧。自容式触控电极50’与地构成自电容，用户的手指触摸盖板40’后，手指的电容会叠加到自电容上，使电容量增加，根据手指触摸前后自电容的变化，可以确定触摸位置。
[0066]
然而，上述两种触控面板1’的触控电信号均需通过引线2’和电路板3’传输至集成电路4’。具体请参照图3所示，触控感应电极rx10’和触控驱动电极tx20’(图中未示出)的四周设置有复杂的引线2’，触控驱动电极tx20’和触控感应电极rx10’的电信号依次通过引线2’和电路板3’传输至集成电路4’。然而，这种触控面板1’至少具有以下弊端：一方面，触控感应电极rx10’和触控驱动电极tx20’外围的引线2’排布比较复杂，不仅增加了设计难度还增加了制备难度；另一方面，需要对电路板3’进行邦定(bonding)，增大了制备难度，同时由于邦定工艺具有一定的不良率，因此降低了触控面板1’的制备良率。
[0067]
有鉴于此，为了解决上述问题中的至少一个，本技术实施例提供一种触控模组及触控电子设备，能够降低触控模组和触控电子设备的设计难度和制备难度，从而提高触控模组和触控电子设备的制备效率和制备良率。
[0068]
需要说明的是，该触控电子设备可以是手机、电视、平板电脑、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，umpc)、个人数字助理(personal digital assistant，pda)等具有触控模组的移动或固定终端。
[0069]
参照图4所示，该触控电子设备1包括触控模组50和主板10。其中，主板10上设置有接收天线20。触控模组50包括触控电极层51和发射天线52，发射天线52与触控电极层51电性连接，发射天线52用于将触控电极层51上的触控信号进行无线传输。接收天线20用于接收发射天线52发出的触控信号并将触控信号传输至主板10。
[0070]
可以理解的是，发射天线52传输的触控信号可以是原始的触控信号，即：未经处理的触控信号，主板10上可以设置有处理芯片，处理芯片对接收到的原始触控信号进行计算，可以得出触摸点的坐标。
[0071]
本技术提供的触控电子设备1，通过设置与触控电极层51电性连接的发射天线52，以及与主板10电性连接的接收天线20。这样，触控电极层51感应到的触控信号可以通过无线方式传输至触控电子设备1的主板10，主板10将接收到的触控信号进行处理得到触控信息。相比于传统的触控模组50，触控电极层51的信号需经过引线和电路板传输至集成电路的方式，本技术的触控电子设备1，一方面，无需在触控电极层51的外围设置复杂的走线，降低了走线的设计难度和设置难度；另一方面，去除了电路板，无需对电路板进行邦定(bonding)，提高了制备效率和制备良率；再一方面，可以将触控芯片集成在主板10上，从而无需在触控模组50上设置触控芯片，降低了触控模组50的制备难度。
[0072]
在其中一个实施例中，触控模组50还包括与触控电极层51电性连接的接收线圈53，触控电子设备1还包括与主板10电性连接的发射线圈40。发射线圈40用于传输能量至接收线圈53，接收线圈53用于接收发射线圈40传输的能量，以产生电能并将电能供给触控电极层51，因此触控电极层51可以形成稳定的电容。用户的手指进行触摸操作改变电容的变化，主板10根据电容的变化，可以确定手指触摸的位置。
[0073]
在其中一个实施例中，接收天线20、发射线圈40、发射天线52和接收线圈53的材质可以是ito(indium tin oxide，氧化铟锡)、金、银、铜、铝、钨、镍等。其中，ito的阻值＜20欧姆。
[0074]
需要说明的是，触控电子设备1还包括电池模组30，电池模组30的一个电性连接端与主板10连接，另一个电性连接端与发射线圈40电性连接。主板10控制电池模组30将电能供应至发射线圈40，发射线圈40通过磁场感应传输能量至接收线圈53，接收线圈53感应产生电能，并将电能供给触控电极层51。其中，接收线圈53输出的电压介于2.8v-20v之间，这样，一方面能够保证触控电极层51正常工作，另一方面防止电压过高，保证了用户触摸时的安全。可以理解的是，触控电极层51可以是自容式触控电极和互容式触控电极中的任一种。
[0075]
在其中一个实施例中，参照图5和图6所示，触控电子设备1还包括与主板10电性连接的显示模组60，触控模组50设置于显示模组60的发光侧。该显示模组60可以是有机发光半导体(organic light-emitting diode，oled)显示模组、液晶显示器(liquid crystal display，lcd)显示模组、次毫米发光二极管(mini light-emitting diode，mini led)显示
模组或微米发光二极管(micro light-emitting diode，micro led)显示模组。
[0076]
在该实施例中，电池模组30和发射线圈40可以设置在显示模组60的背光侧，并且发射线圈40和接收线圈53在显示模组60上的正投影具有重合区域。这样，可以使发射线圈40和接收线圈53之间的距离更近，从而使无线充电效果更好。
[0077]
可以理解的是，触控模组50和显示模组60可以具有以下两种设置方式：
[0078]
在一个实施例中，如图5所示，触控电极层51只有一层，即：触控电极层51只包括第一电极层511，发射天线52包括与第一电极层511电性连接的第一发射天线521，接收线圈53包括与第一电极层511电性连接的第一接收线圈531。第一发射天线521和第一接收线圈531分别设置于第一电极层511在第一方向的相对两端，第一方向垂直于触控电极层51的厚度方向。此外，触控电极层51与显示模组60之间，以及触控电极层51与盖板80之间可以设置胶层70，从而将触控电极层51、盖板80和显示模组60稳固连接。
[0079]
在另一个实施例中，如图6所示，触控电极层51具有两层，即：触控电极层51包括第一电极层511和第二电极层512。第一电极层511可以是发射电极，第二电极层512可以是接收电极。作为一个实施例，第一电极层511可以位于第二电极层512的靠近显示模组60的一侧。
[0080]
具体地，发射天线52包括与第一电极层511电性连接的第一发射天线521，接收线圈53包括与第一电极层511电性连接的第一接收线圈531。第一发射天线521和第一接收线圈531分别设置于第一电极层511在第一方向的相对两端。发射天线52包括第二发射天线522，接收线圈53包括第二接收线圈532。第二发射天线522和第二接收线圈532分别设置于第二电极层512在第二方向的相对两端，第二方向垂直于触控电极层51的厚度方向以及第一方向。这样，一方面可以将第一接收线圈531和第二接收线圈532在触控电极层51的厚度方向上错开，避免二者发生误充电；另一方面可以将第一发射天线521和第二发射天线522在触控电极层51的厚度方向上错开，避免二者之间发生信号干扰。
[0081]
在另一个实施例中，第一电极层511可以与第二电极层512同层设置。示例性的，第一电极层511可以沿行方向排布，第二电极层512可以沿列方向排布，第一电极层511和第二电极层512之间形成耦合电容。可以理解的是，第一电极层511和第二电极层512位于同一层时，第一接收线圈531、第二接收线圈532、第一发射天线521和第二发射天线522均位于第一电极层511和第二电极层512所在的这一层。
[0082]
在其中一个实施例中，参照图7和图8所示，触控模组50也可以设置在基材层90上，即：触控模组50不设置在显示屏上。例如：笔记本电脑上的触控板。
[0083]
在一个实施例中，参照图7所示，触控模组50背离基材层90的一侧设置有保护层100，基材层90背离触控模组50的一侧设置有电池模组30和发射线圈40。
[0084]
在另外一个实施例中，参照图8所示，触控模组50的第一电极层511和第二电极层512分别设置于基材层90的两侧，第二电极层512背离基材层90的一侧、第一电极层511背离基材层90的一侧均设置有保护层100。靠近第一电极层511的保护层100的背离第一电极层511的一侧设置有电池模组30和发射线圈40。
[0085]
在其中一个实施例中，参照图9所示，第一电极层511包括多个沿第二方向b间隔排布的第一子电极5111，且各第一子电极5111沿第一方向a延伸。第一发射天线521包括多个第一子天线5211，第一接收线圈531包括多个第一子线圈5311，多个第一子天线5211和多个
第一子线圈5311均一一对应地与第一子电极5111连接。第二方向b垂直于触控电极层51的厚度方向以及第一方向a。
[0086]
这样，可以使各第一子线圈5311单独对每个第一子电极5111提供电能，各第一子天线5211单独传输每个第一子电极5111的触控信号。一方面避免了各第一子电极5111之间电性接触，造成短路；另一方面可以避免多个第一子电极5111的触控信号均通过同一第一发射天线521发出，便于主板10在接收信号后能够准确识别出触摸位置。
[0087]
在其中一个实施例中，参照图10所示，第二电极层512包括多个沿第一方向a间隔排布的第二子电极5121，且各第二子电极5121沿第二方向b延伸。第二发射天线522包括多个第二子天线5221，第二接收线圈532包括多个第二子线圈5321，多个第二子天线5221和多个第二子线圈5321均一一对应地与第二子电极5121连接。
[0088]
这样，可以使各第二子线圈5321单独对每个第二子电极5121提供电能，各第二子天线5221单独传输每个第二子电极5121的触控信号。一方面避免了各第二子电极5121之间电性接触，造成短路；另一方面可以避免多个第二子电极5121的触控信号均通过同一第二发射天线522发出，便于主板10在接收信号后能够准确识别出触摸位置。
[0089]
在其中一个实施例中，参照图9和图10所示，第一发射天线521和第一接收线圈531的设置区域可以位于第一电极层511的外侧延伸区内，该外侧延伸区起始于第一电极层511的侧边，并沿第一方向a朝背离第一电极层511的方向延伸。该外侧延伸区在第一方向a上的长度为l。同样的，第二发射天线522和第二接收线圈532的设置区域可以位于第二电极层512的外侧延伸区内，该外侧延伸区起始于第二电极层512的侧边，并沿第二方向b朝背离第二电极层512的方向延伸。该外侧延伸区在第一方向a上的长度为l。
[0090]
具体地，l的数值可以不大于20mm。可以理解的是，第一电极层511和第二电极层512一般位于显示屏的显示区，发射天线52和接收线圈53一般位于显示屏的非显示区。通过限定l的数值，可以最大程度提高触控电子设备1的屏占比。
[0091]
在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
[0092]
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。
[0093]
以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。