CN105138211B - 一种触控屏及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种触控屏及电子设备，触控屏的边框区包括：位于触控屏内电路板表面沿第一方向的第一电极和沿第二方向的第二电极；位于电路板上方与其相对设置的导电硅胶片，导电硅胶片与第一电极构成第一电容，与第二电极构成第二电容；位于电路板表面的触发按键，触发按键包括：第三电极和柔性拱形电极，触发按键具有拱形电极与第三电极电连接的第一状态和绝缘的第二状态；处理芯片，用于根据第一电容和第二电容的电容变化，确定待操作位置，并检测触发按键的状态，当触发按键处于第一状态时，触发待操作位置的应用程序。该触控屏在显示区的触控功能失灵时，通过按键区和触发按键实现信息的输入，维持触控屏的正常使用，延长触控屏的使用寿命。

Description

一种触控屏及电子设备

技术领域

本发明涉及电子信息领域，具体来说，涉及一种触控屏及电子设备。

背景技术

随着社会的不断进步，电子设备已经渗透到人们生活的方方面面，电子产品的输入装置是其与用户交互的最直接的窗口，一个电子设备的输入装置直接影响着用户的使用体验是否良好。因此所述电子设备搭载的输入装置的优劣直接影响着人们的购买倾向，各大电子设备厂商也越来越重视其生产的电子设备产品搭载的输入装置的研发和改良。触控屏以其简单、直接的操作特点成为现今主流的输入装置，而随着电子设备轻薄化的趋势要求，所述触控屏也越来越薄，但是随之而来的问题就是所述触控屏的防暴性和稳定性差，而所述触控屏一旦发生损坏或失灵，将导致用户无法正常使用所述电子设备。

发明内容

本发明提供了一种触控屏及包括该触控屏的电子设备，以解决在所述电子设备的触控屏破损或失灵时，用户无法正常使用所述电子设备的问题。

一种触控屏，所述触控屏包括显示区和边框区，所述边框区设置有按键区，所述触控屏的边框区包括：

位于所述触控屏内电路板表面沿第一方向的多个第一电极；

位于所述触控屏内电路板表面沿第二方向的多个第二电极，所述第二方向与所述第一方向垂直；

位于所述触控屏内电路板上方，与所述电路板相对设置的导电硅胶片，所述导电硅胶片与所述第一电极构成第一电容，与所述第二电极构成第二电容，其中，所述导电硅胶片与所述第一电极、所述第二电极之间具有间隙，在所述按键区受到外界作用力时，发生形变；

位于所述触控屏内电路板表面的触发按键，所述触发按键包括：位于所述电路板表面的第三电极，以及位于所述第三电极上方，覆盖所述第三电极的柔性拱形电极，所述触发按键包括所述拱形电极与所述第三电极电连接的第一状态和所述拱形电极与所述第三电极绝缘的第二状态；

处理芯片，所述处理芯片用于根据所述第一电容和第二电容的电容变化，确定待操作位置，并检测所述触发按键的状态，当所述触发按键处于第一状态时，触发所述待操作位置的应用程序。

优选的，所述导电硅胶片包括位于其边缘的多个预设支撑脚，所述预设支撑脚与所述电路板接触，用于支撑所述导电硅胶片，使所述导电硅胶片与所述第一电极、所述第二电极之间具有间隙。

优选的，所述按键区位于所述多个第一电极和所述多个第二电极构成区域的中心区域。

优选的，所述按键区的表面低于所述触控屏显示区的表面。

优选的，所述电路板上设置有地电极，所述导电硅胶片与所述地电极电连接。

优选的，所述拱形电极为锅仔片导电膜。

优选的，所述拱形电极接地。

优选的，所述触控屏还包括：位于所述显示区内的指针；所述处理芯片用于根据所述第一电容和第二电容的电容变化，控制所述指针的移动，将所述指针移动至所述待操作位置。

优选的，所述触控屏还包括：位于所述触控屏电路板表面的第四电极，所述第四电极与所述导电硅胶片构成第三电容；所述处理芯片还用于根据所述第三电容的电容大小，调节所述指针的移动速度。

优选的，所述触控屏还包括：指纹识别键，所述指纹识别键位于所述按键区，设置在所述导电硅胶片背离所述电路板的一侧。

一种电子设备，该电子设备包括上述任一实施例所述的触控屏。

与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：

本发明实施例提供的一种触控屏，包括显示区和边框区，在输入信息时不仅可以通过所述显示区的触控操作实现信息输入，还可以通过设置于所述边框区的所述按键区和所述触发按键实现信息输入的功能，从而在所述显示区的触控功能失灵或发生损坏时，通过所述按键区和所述触发按键实现信息的输入，维持所述触控屏的正常使用，延长了所述触控屏的使用寿命。并且本发明实施例提供的所述触控屏的所述按键区和所述触发按键设置于所述触控屏的边框区，有外壳对其进行保护，在所述触控屏发生跌落时不易对所述按键区和所述触发按键造成损毁。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明的一个实施例提供的一种触控屏的表面结构示意图；

图2为本发明的另一个实施例提供的所述电路板表面结构和所述硅胶片的俯视图；

图3为本发明的又一个实施例提供的所述电路板表面结构和所述硅胶片的正视图；

图4为本发明的一个具体实施例提供的一种导电硅胶片及其预设支撑脚的剖面图。

具体实施方式

正如背景技术所述，现有技术中电子设备配备的触控屏一旦失灵或发生损坏，将导致用户无法正常使用所述电子设备。

有鉴于此，本发明实施例提供了一种触控屏，所述触控屏包括显示区和边框区，所述边框区设置有按键区，所述触控屏的边框区包括：

位于所述触控屏内电路板表面沿第一方向的多个第一电极；

位于所述触控屏内电路板表面沿第二方向的多个第二电极，所述第二方向与所述第一方向垂直；

位于所述触控屏内电路板上方，与所述电路板相对设置的导电硅胶片，所述导电硅胶片与所述第一电极构成第一电容，与所述第二电极构成第二电容，其中，所述导电硅胶片与所述第一电极、所述第二电极之间具有间隙，在所述按键区受到外界作用力时，发生形变；

位于所述触控屏内电路板表面的触发按键，所述触发按键包括：位于所述电路板表面的第三电极，以及位于所述第三电极上方，覆盖所述第三电极的柔性拱形电极，所述触发按键包括所述拱形电极与所述第三电极电连接的第一状态和所述拱形电极与所述第三电极绝缘的第二状态；

处理芯片，所述处理芯片用于根据所述第一电容和第二电容的电容变化，确定待操作位置，并检测所述触发按键的状态，当所述触发按键处于第一状态时，触发所述待操作位置的应用程序。

相应的，本发明实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括上述实施例所述的触控屏。

综上所述，本发明实施例提供的一种触控屏，包括显示区和边框区，在输入信息时不仅可以通过所述显示区的触控操作实现信息输入，还可以通过设置于所述边框区的按键区和所述触发按键实现信息输入的功能，从而在所述显示区的触控功能失灵或发生损坏时，通过所述按键区和所述触发按键实现信息的输入，维持所述触控屏的正常使用，延长了所述触控屏的使用寿命。并且本发明实施例提供的所述触控屏的所述按键区和所述触发按键设置于所述触控屏的边框区，有外壳对所述按键区和所述触发按键进行保护，在所述触控屏发生跌落时不易对所述按键区和所述触发按键造成损毁。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种触控屏，如图1所示，所述触控屏包括显示区100和边框区200，所述边框区200设置有按键区300，所述触控屏的边框区200包括：

位于所述触控屏内电路板表面沿第一方向的多个第一电极；

位于所述触控屏内电路板表面沿第二方向的多个第二电极，所述第二方向与所述第一方向垂直；

位于所述触控屏内电路板上方，与所述电路板相对设置的导电硅胶片，所述导电硅胶片与所述第一电极构成第一电容，与所述第二电极构成第二电容，其中，所述导电硅胶片与所述第一电极、所述第二电极之间具有间隙，在所述按键区300受到外界作用力时，发生形变；

位于所述触控屏内电路板表面的触发按键，所述触发按键包括：位于所述电路板表面的第三电极，以及位于所述第三电极上方，覆盖所述第三电极的柔性拱形电极，所述触发按键包括所述拱形电极与所述第三电极电连接的第一状态和所述拱形电极与所述第三电极绝缘的第二状态；

处理芯片，所述处理芯片用于根据所述第一电容和第二电容的电容变化，确定待操作位置，并检测所述触发按键的状态，当所述触发按键处于第一状态时，触发所述待操作位置的应用程序。

需要说明的是，图1仅为所述触控屏各区域的位置示意图，并没有标出所述按键区300和所述边框区200包含的具体结构。

还需要说明的是，所述触控屏包括设置于所述显示区100的多个触控电极，所述处理芯片通过检测所述显示区100的多个触控电极处的电容变化，实现所述显示区100的触控检测。在本发明的一个实施例中，所述触控屏中多个触控电极位于同一层，利用自电容的原理，实现触控检测，在本发明的另一个实施例中，所述触控屏中的多个触控电极设置为相互绝缘的两层，一层为驱动电极，一层为感应电极，利用互电容的原理，实现触控检测，本发明对此并不做限定，具体视情况而定。

在上述实施例的基础上，本发明的一个实施例提供了一种所述电路板表面结构和所述导电硅胶片的俯视图，如图2所示，所述第一方向为X轴方向，所述第二方向为Y轴方向，所述触控屏包括：位于所述电路板11的X轴方向的两个第一电极12、位于所述电路板11的Y轴方向的两个第二电极13、位于原点O的所述第三电极14、所述拱形电极15以及位于所述电路板11上方的所述导电硅胶片16，其中，所述两个第一电极12关于原点O对称，所述两个第二电极13关于原点O对称。图3是相应的所述电路板11表面结构和所述导电硅胶片16的正视图，需要说明的是，图3中并未标出所述电路板11和所述导电硅胶片16之间的支撑结构。还需要说明的是，所述第一电极12和所述第二电极13的数量可以根据所述边框区200的大小而定，也可以根据实际需求而定，但优选保证所述电路板11的原点O两侧的第一电极12和第二电极13的数量相等。本发明对所述第一电极12和所述第二电极13的数量和具体排布方式不做限定，具体视实际情况而定。

在上述实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，本发明的又一个实施例提供了一种所述电路板11表面结构和所述导电硅胶片16的正视图，如图3所示，所述导电硅胶片16包括位于其边缘的多个预设支撑脚161，所述预设支撑脚161与所述电路板11接触，用于支撑所述导电硅胶片16，使所述导电硅胶片16与所述第一电极12、所述第二电极13之间具有间隙。需要说明的是，在本发明的其他实施例中，所述预设支撑脚161还可以设置在所述导电硅胶片16的其他位置，并且所述预设支撑脚161也可以为其他形状，图4为本发明的一个具体实施例提供的一种导电硅胶片16及其预设支撑脚161的剖面图。但本发明对所述预设支撑脚161的具体形状、具体数量和位于所述导电硅胶片16上的具体位置不做限定，只要能够起到对所述导电硅胶片进行支撑，使得所述导电硅胶片16与所述第一电极12、所述第二电极13之间具有间隙即可。

在上述实施例的基础上，在本发明的一个优选实施例中，所述按键区300位于所述多个第一电极12和所述多个第二电极13构成区域的中心区域，以保证所述按键区未收到外界压力时，所述多个第一电极12和所述多个第二电极13中各电极处的电容相等，从而减小利用所述多个第一电极12和所述多个第二电极13处的电容变化计算作用于所述按键区的外界压力的大小的计算量，但本发明对此并不做限定，在本发明的其他实施例中，所述按键区300也可以根据实际要求设置于其他位置，具体视实际情况而定。

在上述实施例的基础上，在本发明的再一个实施例中，所述按键区300的表面低于所述触控屏显示区100的表面。在本实施例中，将所述按键区300的表面低于所述触控屏显示区100的表面设置的目的是在所述触控屏发生跌落时，所述按键区300不会与跌落位置发生直接接触，减小所述按键区300受到的冲击力，降低所述按键区300及其内部结构在所述触控屏跌落时发生损坏的概率。

在上述实施例的基础上，在本发明的一个优选实施例中，所述电路板11上设置有地电极，所述导电硅胶片16与所述地电极电连接，以保证所述导电硅胶片16接地。具体的，在本发明的一个实施例中，所述导电硅胶片16包括位于所述导电硅胶片16预设位置上的预设引脚，所述预设引脚与所述地电极接触，实现所述导电硅胶片16与所述地电极的电连接。

需要说明的是，所述导电硅胶片16与所述地电极电连接的目的是保持所述导电硅胶片16的零电势，起到屏蔽静电的效果。但本发明对所述导电硅胶片16的接地方式不做限定，可以通过与设置在所述电路板11上的地电极电连接实现接地，也可以通过其他方式接地，具体视实际情况而定。

在上述实施例的基础上，在本发明的一个优选实施例中，所述拱形电极15为锅仔片导电膜。需要说明的是，所述锅仔片导电膜具有接触平稳、导通性强、回弹稳定的优点，因此所述锅仔片导电膜为所述拱形电极15的一个优选选择，但本发明对此并不做限定，只要保证所述拱形电极15具有一定柔性，在所述按键区300受到外界作用力时，可以在外界作用力的作用下与所述第三电极14接触，实现所述拱形电极15与所述第三电极14的电连接，在所述按键区300处的外界压力撤销时，所述拱形电极15自动回复原形，与所述第三电极14分离，实现所述拱形电极15与所述第三电极14绝缘即可。。

在上述实施例的基础上，在本发明的再一个优选实施例中，所述拱形电极15接地。在本实施例中，所述拱形电极15接地的目的是屏蔽静电，避免所述触发按键感应静电而降低用户体验。

需要说明的是，本发明对所述拱形电极15接地的方式不做限定，可以通过所述拱形电极15的接地脚与设置在所述电路板11上的所述地电极电连接，也可以通过所述拱形电极15的接地脚与设置在所述电路板11上的另外的地电极电连接，具体实现方式视实际情况而定。

在上述任一实施例的基础上，在本发明的一个优选实施例中，所述触控屏还包括：位于所述显示区100内的指针；所述处理芯片用于根据所述第一电容和第二电容的电容变化，控制所述指针的移动，将所述指针移动至所述待操作位置。

优选的，在本实施例中，当所述第一电容和第二电容的电容发生变化时，所述处理芯片控制所述指针以预设速率匀速移动，需要说明的是，本发明对所述预设速率的取值不做限定，具体视实际情况而定。

在上述实施例的基础上，在本发明的一个优选实施例中，所述触控屏还包括：位于所述触控屏电路板11表面的第四电极，所述第四电极与所述导电硅胶片16构成第三电容；所述处理芯片还用于根据所述第三电容的电容大小，调节所述指针的移动速度。

在上述实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述第四电极与所述第一电极、所述第二电极共用同一导电硅胶片16，在本发明的另一个实施例中，所述触控屏还包括：第二导电硅胶片和第五电极，其中，所述第五电极为地电极，所述第二导电硅胶片的一端与所述第五电极电连接，另一端与所述第四电极之间具有间隙，从而使得所述第二导电硅胶片与所述第四电极构成第三电容，本发明对此并不做限定，具体视情况而定。

在上述任一实施例的基础上，在本发明的一个具体优选实施例中，所述触控屏还包括：指纹识别键，以在所述触控屏上集成指纹识别功能，提高所述触控屏的安全性。

在上述实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述指纹识别键位于所述按键区300，设置在所述导电硅胶片16背离所述电路板11一侧，以使得所述按键区300与所述指纹识别键共用所述边框区的同一通孔，减少所述触控屏边框区200通孔的数量，但本发明对此并不做限定，在本发明的其他实施例中，所述按键区300还可以与所述指纹识别键位于所述边框区200的不同位置，具体视情况而定。

在上述实施例的基础上，在本发明的一个具体优选实施例中，所述指纹识别键包括指纹采集器，所述指纹采集器用于获取所述指纹识别键对应区域的指纹信息，并将其获取到的指纹信息传送给所述处理芯片。在本实施例中，所述处理芯片还用于将其接收的指纹信息与预设数据库中的指纹信息进行对比，当所述指纹信息与所述预设数据库中的指纹信息相匹配时，响应该指纹信息对应的控制指令，如解锁等操作，本发明对此并不做限定，具体视情况而定。

需要说明的是，所述预设数据库可以直接设置于所述处理芯片中，也可以在所述触控屏或其应用的电子设备中增加存储器，在所述处理芯片接收到指纹信息时，从所述存储器中调用该预设数据库，但本发明对此不做限定，具体视实际情况而定。

在上述实施例的基础上，在本发明的一个具体优选实施例中，所述指纹识别键为按压式指纹识别键。在本发明的另一个具体优选实施例中，所述指纹识别键也可以为滑动式指纹识别键，本发明对此不做限定，具体视实际情况而定。由于所述指纹识别键的原理和具体结构已经为本领域技术人员所熟知，本发明在此不做赘述。

相应的，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括上述任一实施例所述的触控屏。

综上所述，本发明实施例提供的一种触控屏及包括该触控屏的电子设备，包括显示区100和边框区200，在输入信息时不仅可以通过所述显示区100的触控操作实现信息输入，还可以通过设置于所述边框区200的按键区300和触发按键实现信息输入的功能，从而在所述显示区100的触控功能失灵或发生损坏时，通过所述按键区300和所述触发按键实现信息的输入，维持所述触控屏的正常使用，延长了所述触控屏的使用寿命。并且本发明实施例提供的所述触控屏的所述按键区300和所述触发按键设置于所述触控屏的边框区200，有外壳对其进行保护，在所述触控屏发生跌落时不易对所述按键区300和所述触发按键造成损毁。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种触控屏，所述触控屏包括显示区和边框区，其特征在于，所述边框区设置有按键区，所述触控屏的边框区包括：

位于所述触控屏内电路板表面沿第一方向的多个第一电极；

位于所述触控屏内电路板表面沿第二方向的多个第二电极，所述第二方向与所述第一方向垂直；

位于所述触控屏内电路板上方，与所述电路板相对设置的导电硅胶片，所述导电硅胶片与所述第一电极构成第一电容，与所述第二电极构成第二电容，其中，所述导电硅胶片与所述第一电极、所述第二电极之间具有间隙，在所述按键区受到外界作用力时，发生形变；

位于所述触控屏内电路板表面的触发按键，所述触发按键包括：位于所述电路板表面的第三电极，以及位于所述第三电极上方，覆盖所述第三电极的柔性拱形电极，所述触发按键包括所述拱形电极与所述第三电极电连接的第一状态和所述拱形电极与所述第三电极绝缘的第二状态；

处理芯片，所述处理芯片用于根据所述第一电容和第二电容的电容变化，确定待操作位置，并检测所述触发按键的状态，当所述触发按键处于第一状态时，触发所述待操作位置的应用程序。

2.根据权利要求1所述的触控屏，其特征在于，所述导电硅胶片包括位于其边缘的多个预设支撑脚，所述预设支撑脚与所述电路板接触，用于支撑所述导电硅胶片，使所述导电硅胶片与所述第一电极、所述第二电极之间具有间隙。

3.根据权利要求1所述的触控屏，其特征在于，所述按键区位于所述多个第一电极和所述多个第二电极构成区域的中心区域。

4.根据权利要求3所述的触控屏，其特征在于，所述按键区的表面低于所述触控屏显示区的表面。

5.根据权利要求1所述的触控屏，其特征在于，所述电路板上设置有地电极，所述导电硅胶片与所述地电极电连接。

6.根据权利要求1所述的触控屏，其特征在于，所述拱形电极为锅仔片导电膜。

7.根据权利要求1所述的触控屏，其特征在于，所述拱形电极接地。

8.根据权利要求1所述的触控屏，其特征在于，所述触控屏还包括：位于所述显示区内的指针；所述处理芯片用于根据所述第一电容和第二电容的电容变化，控制所述指针的移动，将所述指针移动至所述待操作位置。

9.根据权利要求8所述的触控屏，其特征在于，所述触控屏还包括：位于所述触控屏电路板表面的第四电极，所述第四电极与所述导电硅胶片构成第三电容；所述处理芯片还用于根据所述第三电容的电容大小，调节所述指针的移动速度。

10.根据权利要求1-9任一项所述的触控屏，其特征在于，所述触控屏还包括：指纹识别键，所述指纹识别键位于所述按键区，设置在所述导电硅胶片背离所述电路板的一侧。

11.一种电子设备，其特征在于，该电子设备包括权利要求1-10任一项所述的触控屏。