觸控傳感器及應用其的電子設備的制造方法
【專利摘要】本發明涉及指紋識別技術領域，公開了一種觸控傳感器及應用其的電子設備。本發明中，包含：基板以及設置于基板上的感應層；感應層包含多個驅動列與多個感應列；各驅動列與各感應列間隔排列，以形成感應陣列；各驅動列包含多個驅動塊與兩條驅動信號線，間隔相鄰的各驅動塊連接于同一條驅動信號線；各感應列包含多個感應塊與多條感應信號線，各感應塊連接于各感應信號線；各驅動列中間隔相鄰的兩個驅動塊對應于相鄰感應列中依次排列的三個感應塊；各驅動信號線與各感應信號線均沿著感應陣列的列向延伸。本發明使得感應層排布到基板的邊緣區域，從而使得邊緣區域具有觸控功能，提高了用戶體驗。
【專利說明】
觸控傳感器及應用其的電子設備
技術領域
[0001]本發明涉及指紋識別技術領域，特別涉及一種觸控傳感器及應用其的電子設備。
【背景技術】
[0002]目前，大屏觸控手機越來越受到人們的喜愛；大屏幕不僅為人們提供更寬廣視覺圖像，而且觸控操作時按壓的位置更加準確(若屏幕比較小，則容易同時按到相鄰按鍵)。然而，由于大屏觸控手機的屏幕較大，不便于人們單手操作;如單手握住5寸以上手機時，手指難以觸摸到遠端。
[0003]目前的觸控屏幕實質上只有屏幕可視區域才具有觸控功能，而邊緣區域并不具備觸控功能;這是由于目前的觸控屏幕的觸控層基本都是采用I個感應電極搭配I個驅動電極形成感應單元、并采用側邊走線的方式；即，觸控屏幕的邊緣部分無法設置感應單元，而是要留出來用于設置信號走線。因此，有效按鍵只能被設置在觸控屏幕的可視區域，當屏幕較大時，單手使用常常會出現“夠不到”的情況。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種觸控傳感器及應用其的電子設備，使得感應層排布到基板的邊緣區域，從而使得邊緣區域具有觸控功能，提高了用戶體驗。
[0005]為解決上述技術問題，本發明的實施方式提供了一種觸控傳感器，包含:基板以及設置于基板上的感應層;感應層包含多個驅動列與多個感應列；各驅動列與各感應列間隔排列，以形成感應陣列;各驅動列包含多個驅動塊與兩條驅動信號線，間隔相鄰的各驅動塊連接于同一條驅動信號線;各感應列包含多個感應塊與多條感應信號線，各感應塊連接于各感應信號線;各驅動列中間隔相鄰的兩個驅動塊對應于相鄰感應列中依次排列的三個感應塊;各驅動信號線與各感應信號線均沿著感應陣列的列向延伸。
[0006]本發明的實施方式還提供了一種電子設備，包含:殼體、顯示屏以及本發明所述的觸控傳感器;顯示屏設置于殼體的容置腔;觸控傳感器設置于殼體且遮蓋所述容置腔;基板為透明基板;其中，觸控傳感器包含對應于顯示屏的可視觸控區域與對應于殼體的邊緣觸控區域;邊緣觸控區域至少包含一個驅動列或一個感應列。
[0007]本發明實施方式相對于現有技術而言，在依然采用單層互容原理的情況下，感應層中各驅動列中間隔相鄰的兩個驅動塊對應于相鄰感應列中依次排列的三個感應塊，即，采用單層多點互容觸控傳感器三個感應塊搭配兩個驅動塊。并且，各驅動信號線與各感應信號線均沿著感應陣列的列向延伸，從而減少基板的邊緣區域走線，使得感應層排布到邊緣區域，即排布有感應層的邊緣區域形成邊緣觸控區，使得基板邊緣具有觸控功能；當觸控傳感器應用于電子設備中，使得電子設備的邊緣區域具有觸控功能，為用戶提供了一種新的人機交互的方式，使得用戶在使用電子設備(例如大屏手機)時，一些應用中的常用操作可以在邊緣區域輕松完成，單手操作更加游刃有余，提升了用戶體驗；
[0008]另外，感應層還包含地線;地線環繞感應陣列。有效抗干擾，防止靜電釋放，以避免短路。
[0009]另外，相互面對的驅動塊與感應塊的其中之一形成有嵌套端，另一個形成有嵌套腔;嵌套端嵌套于嵌套腔內。使得相互面對的驅動塊與感應塊的相對面積更大，便于驅動列與感應列形成充分的互電容。
[00?0]另外，顯示屏包含液晶顯示單元、被動式有機電激發光二極管單元或主動式有機電激發光二極管單元。可應用于不同類型的顯示單元，應用范圍較廣。
【附圖說明】
[0011 ]圖1是根據第一實施方式的觸控傳感器的示意圖；
[0012]圖2是根據第二實施方式的相互面對的驅動塊與感應塊的嵌套示意圖；
[0013]圖3是根據第三實施方式的電子設備的結構示意圖；
[0014]圖4是根據第三實施方式的電子設備的操作示意圖。
【具體實施方式】
[0015]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明的各實施方式進行詳細的闡述。然而，本領域的普通技術人員可以理解，在本發明各實施方式中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術細節。但是，即使沒有這些技術細節和基于以下各實施方式的種種變化和修改，也可以實現本申請各權利要求所要求保護的技術方案。
[0016]本發明的第一實施方式涉及一種觸控傳感器，應用于電子設備，例如手機。如圖1所示，本實施方式中觸控傳感器包含:基板10以及設置于基板10上的感應層。
[0017]其中，基板10為透明導電材料，例如氧化銦錫、石墨烯等，然而，這里不作任何限制。
[0018]本實施方式中，基板10上設置有感應層，感應層包含多個驅動列I與多個感應列2;各驅動列I與各感應列2間隔排列，以形成感應陣列。
[0019]各驅動列I包含多個驅動塊11、12，以及兩條驅動信號線111和121，間隔相鄰的各驅動塊連接于同一條驅動信號線。即，各驅動塊11與各驅動塊12間隔排列；因此，各驅動塊11間隔相鄰且均連接于同一條驅動信號線111;各驅動塊12間隔相鄰且均連接于同一條驅動信號線121;其中，驅動塊11和驅動塊12位于同一豎直方向。
[0020]各感應列2包含多個感應塊21、22、23、24，以及多條感應信號線25，各感應塊21、22、23及24位于同一豎直方向且連接于各感應信號線25，即每個感應塊21、22、23及24對應于獨立的一根感應信號線。
[0021]其中，對于相鄰的驅動列I與感應列2而言，驅動列I中間隔相鄰的兩個驅動塊(如兩個驅動塊11，實際上中間還隔有驅動塊12)相對位置對應于相鄰感應列2中依次排列的三個感應塊21、22、23; S卩，單層多點互容設計為兩個驅動塊11搭配三個感應塊21、22及23以產生感應信號;并且驅動信號線111及121和感應信號線25沿著感應陣列的列向延伸出，采用如上驅動塊與感應塊的搭配方式和信號線走線方式，有效減少了感應信號線和驅動信號線走線。并且，由于采用兩個驅動塊11搭配三個感應塊21、22及23，相對于現有技術中的I個感應電極搭配I個驅動電極的方式，本實施方式中可以將各驅動塊和各感應塊的面積做的相對大一些，從而在相同的區域內，驅動塊和感應塊的數目也隨之減少，感應層中信號線走線進一步減少。
[0022]本實施方式中，驅動信號線111及121和感應信號線25沿著感應陣列的列向延伸出，即，沿著豎直方向從基板10上端延伸出(然而，不限于此，還可以從下端延伸出)。當應用于顯示屏時，即體現在:信號線可以從屏幕的底邊引出，避免感應層的邊緣區域排布過多走線。使得感應層可以排列到基板10的邊緣區域5以形成邊緣觸控區，從而實現屏幕的邊緣觸控功能。
[0023]本實施方式中，相鄰驅動列I和感應列2米用背靠背方式排布，各信號線靠相反一側走線。即，各驅動列I對應的兩條驅動信號線111及121盡可能遠離該驅動列I相鄰的感應列2排布。例如，位于感應層側邊的驅動列I對應的兩條驅動信號線111及121均位于該驅動列的外側(即遠離位于該驅動列I內側的感應列2);位于感應層中部的驅動列I對應的兩條驅動信號線111及121與該驅動列I相鄰的感應列2之間間隔有感應信號線25。類似的，各感應列2對應的多條感應信號線盡可能遠離該感應列2相鄰的驅動列I排布;例如，各感應列2對應的多條感應信號線25與該感應列2相鄰的驅動列I之間間隔有驅動信號線111及121。采用上述方式排布信號線，可以減少干擾，便于相鄰驅動列與感應列之間互容;然而，這里只是示例性說明，實際中不限于此。
[0024]本實施方式中，驅動列I的數目和感應列2的數目可以是相同的，也可以是不同的；較佳的，驅動列I的數目比感應列2的數目多一個，如驅動列I的數目為N(N> = 2)，感應列2的數目為N-1，這樣使得感應陣列的兩側均為驅動列I。于實際中，當應用于顯示屏時，驅動列I的數目和感應列2的數目根據屏幕的實際尺寸和線性度精準度具體設置(本實施方式對此不作任何限制)
[0025]本實施方式中，圖1中僅示意出感應層中各驅動列I與各感應列2的相對排列關系，并不代表實際中各感應塊和各驅動塊的形狀。這里只是示例性說明，實際中不限于此。
[0026]較佳的，觸控傳感器還包含轉接線路板以及設置于轉接線路板上的處理器;轉接線路板連接于基板10;各驅動信號線(111及121)與各感應信號線25從基板10延伸出來，且通過轉接線路板連接至處理器。其中，轉接線路板可以為軟性電路板(然而，不限于此)。處理器可以為對應的接腳(然而，不作任何限制)。
[0027]本實施方式中，感應層還包含地線3;地線3環繞感應陣列。較佳的，地線3環繞三邊(除了信號線引出的那一邊)，地線3延伸出的兩端可以連接至轉接線路板。有效抗干擾，防止靜電釋放，以避免短路。
[0028]于實際中，在基板10上設置感應層時，在各驅動列I與各感應列2兩者間距的間隙中，可以填充無連接線、無功能的但材料與感應塊和驅動塊一致的Dummy塊，用以平衡屏幕的透過率;其中，Drnnrny塊即為ITO Drnnrny塊，又可稱之為傀儡塊(或者虛擬塊)；然而，本實施方式中對此不作任何限制。
[0029]本實施方式中相對于現有技術而言，觸控傳感器中采用三個感應塊搭配兩個驅動塊的方式實現觸控功能，并且，各驅動信號線與各感應信號線均沿著感應陣列的列向延伸，從而減少在邊緣區域5的走線，使得感應層除了排布于可視觸控區4，還可以排布到邊緣區域5，進而使得基板10邊緣區域5具有觸控功能；即形成邊緣觸控區域。
[0030]本發明的第二實施方式涉及一種觸控傳感器。第二實施方式與第一實施方式大致相同，主要區別之處在于:在本發明第二實施方式中，感應層中相互面對的驅動塊與感應塊的其中之一形成有嵌套端，另一個形成有嵌套腔;嵌套端嵌套于嵌套腔內。使得相互面對的驅動塊與感應塊的相對面積更大，便于驅動列與感應列形成充分的互電容。
[0031 ] 示例的，如圖2所示，驅動塊11和感應塊21相互面對，驅動塊11形成有嵌套端110，感應塊21形成有嵌套腔20，然后相互對應嵌套。然而，還可以以其他方式進行嵌套，本實施方式對此不作任何限制。
[0032]本發明第三實施方式涉及一種電子設備，如圖3所示，包含:顯示屏62、殼體63以及第一實施方式或第二實施方式所述的觸控傳感器61。
[0033]本實施方式中，顯示屏62設置于殼體63的容置腔;觸控傳感器61設置于殼體63且遮蓋容置腔，即，以圖中所示方向組裝成整機。其中，感應層面對顯示屏62;基板為透明基板(例如可以為透明導電材料，例如氧化銦錫、石墨烯等，這里不作任何限制)。
[0034]具體的，觸控傳感器61包含對應于顯示屏62的可視觸控區域與對應于殼體63的邊緣觸控區域(即，第一實施方式中基板的邊緣區域5形成的邊緣觸控區域)；邊緣觸控區域至少包含一個驅動列或一個感應列，可以根據電子設備的邊緣觸控區域的實際寬度而定。其中，邊緣觸控區域的寬度越大，驅動列與感應列的數目越多，觸控靈敏度更高;然而，基于目前電子設備的尺寸限制，邊緣觸控區域內一般包含一個驅動列和一個感應列；然并不限于此。
[0035]其中，顯示屏62包含液晶顯示單元、被動式有機電激發光二極管單元或主動式有機電激發光二極管單元；電子設備可應用不同類型的顯示單元，應用范圍較廣。然而，本實施方式對此不作任何限制。
[0036]較佳的，電子設備還包含透明蓋板64;觸控傳感器61可以通過透明膠層(例如光學透明膠層，OCA光學透明膠，然而，不作任何限制)設置于透明蓋板64，使得觸控傳感器61與透明蓋板64可靠貼合(防止有間隙)，然后與透明蓋板64 —同設置于殼體63，并且，觸控傳感器61面對顯示屏62。當然，如果電子設備的結構做得十分精密，也可以不用設置透明膠層。
[0037]本實施方式中，當觸控傳感器61應用于電子設備(例如手機)時，如圖4所示，以斜線表示的區域為邊緣觸控區域5，也為手指邊緣觸摸范圍，邊緣觸控區域5有感應層分布。驅動列和感應列之間存在耦合電容，形成電場，當手指71、72、73觸摸邊緣觸控區域5時，手機均有相應的響應且能夠靈敏的感測到電容信號，手指71、72、73觸摸帶走一部分電容，從而引起電容變化。然而，這里只是示例性說明，實際中不限于此。
[0038]示例的，實際應用中，可以在電子設備(例如手機)的設置界面中預設“邊緣觸控”功能選擇項，用戶可以自主選擇是否開啟“邊緣觸控”功能。如圖4所示，在“邊緣觸控”功能設置中，可以在邊緣觸控區域5的多個子區域預設多種操作項對應的功能項。如81所示為單擊操作或者長時間觸摸不動，82和83所示為連續快速雙擊操作，84所示為手指按壓且不離開同時向上滑動操作，85所示為手指按壓且不離開同時向下滑動操作。在系統從主界面進入任意應用或者界面后，可設置快速雙擊邊緣并離開為返回到主界面的指令，在系統從輔界面進入下一級菜單或界面后，可設置快速單擊邊緣一下并離開為返回上一級指令。然而，不限于此，實際中還可以預設更多邊緣觸控操作應用指令。即，用戶在使用電子設備的時候，通過觸摸邊緣觸控區域5并進行相應的操作就可輕松實現對應的功能。
[0039]示例的，在“邊緣觸控”功能設置中，還可以對電子設備中的應用程序進行相關操作的設置。例如，對拍照應用程序進行設置，進入拍照模式，可以設置如下操作對應不同的指令:
[0040]“快速單擊邊緣一下并離開”為拍照指令；“快速單擊觸摸邊緣且不離開+向上滑動”為放大畫面指令；“快速單擊觸摸邊緣且不離開+向下滑動”為縮小畫面指令；“快速雙擊邊緣并離開”為退出拍照應用的指令。然而，不限于此，這里只是示例性說明，實際中可根據需要對其他應用程序進行具體設置。
[0041]本實施方式相對于現有技術而言，使得電子設備的邊緣區域形成邊緣觸控功能區域，從而實現邊緣觸控功能，為用戶提供了一種新的人機交互的方式，使得用戶在使用電子設備(例如大屏手機)時，一些應用中的常用操作可以在邊緣觸控區域5輕松完成，單手操作更加游刃有余，提升了用戶體驗;甚至電子設備可以取消音量鍵，為外觀設計提供的設計更多空間，也為電子設備增加了新的賣點。
[0042]不難發現，本實施方式為應用于第一實施方式或第二實施方式的實施例，本實施方式可與第一實施方式互相配合實施。第一實施方式中提到的相關技術細節在本實施方式中依然有效，為了減少重復，這里不再贅述。相應地，本實施方式中提到的相關技術細節也可應用在第一實施方式中。
[0043]本領域的普通技術人員可以理解，上述各實施方式是實現本發明的具體實施例，而在實際應用中，可以在形式上和細節上對其作各種改變，而不偏離本發明的精神和范圍。
【主權項】
1.一種觸控傳感器，其特征在于，包含:基板以及設置于所述基板上的感應層； 所述感應層包含多個驅動列與多個感應列；各驅動列與各感應列間隔排列，以形成感應陣列； 各驅動列包含多個驅動塊與兩條驅動信號線，間隔相鄰的各驅動塊連接于同一條驅動信號線； 各感應列包含多個感應塊與多條感應信號線，各感應塊連接于各感應信號線； 各驅動列中間隔相鄰的兩個驅動塊對應于相鄰感應列中依次排列的三個感應塊； 各驅動信號線與各感應信號線均沿著所述感應陣列的列向延伸。2.根據權利要求1所述的觸控傳感器，其特征在于，所述感應層還包含地線;所述地線環繞所述感應陣列。3.根據權利要求1所述的觸控傳感器，其特征在于，所述驅動列的數目比所述感應列的數目多一個。4.根據權利要求1所述的觸控傳感器，其特征在于，相互面對的驅動塊與感應塊的其中之一形成有嵌套端，另一個形成有嵌套腔;所述嵌套端嵌套于所述嵌套腔內。5.根據權利要求1所述的觸控傳感器，其特征在于，所述觸控傳感器還包含轉接線路板以及設置于所述轉接線路板上的處理器； 所述轉接線路板連接于所述基板； 各驅動信號線與各感應信號線從所述基板延伸出來，且通過所述轉接線路板連接至所述處理器。6.—種電子設備，其特征在于，包含:殼體、顯示屏以及權利要求1至5中任意一項所述的觸控傳感器； 所述顯示屏設置于所述殼體的容置腔； 所述觸控傳感器設置于所述殼體且遮蓋所述容置腔;所述基板為透明基板； 其中，所述觸控傳感器包含對應于所述顯示屏的可視觸控區域與對應于所述殼體的邊緣觸控區域;所述邊緣觸控區域至少包含一個驅動列或一個感應列。7.根據權利要求6所述的電子設備，其特征在于，所述感應層面對所述顯示屏。8.根據權利要求6所述的電子設備，其特征在于，所述電子設備還包含:透明蓋板； 所述觸控傳感器設置于所述透明蓋板，且與所述透明蓋板一同設置于所述殼體。9.根據權利要求8所述的電子設備，其特征在于，所述觸控傳感器面對所述顯示屏。10.根據權利要求6所述的電子設備，其特征在于，所述顯示屏包含液晶顯示單元、被動式有機電激發光二極管單元或主動式有機電激發光二極管單元。
【文檔編號】G06F3/041GK106020552SQ201610389848
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月2日
【發明人】葉金鑫
【申請人】華勤通訊技術有限公司