CN109002225A - 触摸板组件、显示组件和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种触摸板组件、显示组件和电子设备。所述触摸板组件具有透光区，所述透光区用于供手指触摸；所述触摸板组件包括第一基板、感应层和第二基板，所述感应层夹设在所述第一基板与所述第二基板之间，所述第一基板与所述第二基板均具有位于所述透光区的部分；所述感应层位于所述透光区内，所述感应层包括阵列排布的多个透明的感应单元，所述感应单元的电容值在所述感应单元感应手指的触摸时发生改变。所述显示组件包括显示面板和所述触摸板组件，所述电子设备包括处理器和所述显示组件。本申请的方案提高了电子设备的屏占比。

Description

触摸板组件、显示组件和电子设备

技术领域

本申请涉及电子产品技术领域，尤其涉及一种触摸板组件、显示组件和电子设备。

背景技术

电子设备的指纹模组通常设在屏幕的非显示区，非显示区开设通孔，指纹模组从通孔中露出以供手指按压，从而识别指纹。此种设计限制了电子设备的屏占比。

申请内容

本申请提供了一种触摸板组件、显示组件和电子设备，能够提升电子设备的屏占比。

一种触摸板组件，其特征在于，

所述触摸板组件具有透光区，所述透光区用于供手指触摸；所述触摸板组件包括第一基板、感应层和第二基板，所述感应层夹设在所述第一基板与所述第二基板之间，所述第一基板与所述第二基板均具有位于所述透光区的部分；所述感应层位于所述透光区内，所述感应层包括阵列排布的多个透明的感应单元，所述感应单元的电容值在所述感应单元感应手指的触摸时发生改变。

一种显示组件，包括显示面板和所述触摸板组件，所述触摸板组件与所述显示面板贴合；所述显示面板具有显示区，所述显示区与所述透光区对应。

一种电子设备，包括处理器和所述显示组件，所述触摸板组件包括控制电路，所述控制电路用于驱动所述感应层，并采集所述感应单元的电容值以生成采集信号；在所述透光区被手指触摸时，所述处理器用于根据所述采集信号向所述控制电路发送控制信号，所述控制电路用于根据所述控制信号控制所述显示面板响应手指的触摸。

本申请的方案中，通过在触摸板组件的透光区设置能感应指纹识别操作的感应层，从而将指纹识别功能集成在显示组件的显示区内，使得显示区相较于传统显示组件能够增加，从而提高了应用所述显示组件的电子设备的屏占比。

附图说明

为更清楚地阐述本申请的构造特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明。

图1是本申请实施例的电子设备的整体结构示意图；

图2是图1中电子设备的分解结构示意图；

图3是图2中电子设备的触摸板组件的一种横截面结构示意图；

图4是图3中触摸板组件的感应层内的感应单元的分布结构示意图；

图5是图2中电子设备的触摸板组件的另一种横截面结构示意图；

图6是触摸板组件在触控操作感应模式下的工作示意图；

图7是触摸板组件在指纹识别操作感应模式下的工作示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本申请保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

此外，以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本申请可用以实施的特定实施例。本申请中所提到的方向用语，例如，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“侧面”等，仅是参考附加图式的方向，因此，使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本申请，而不是指示或暗指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申请的限制。

本申请实施例提供了一种电子设备，本申请电子设备可以是任何具备通信和存储功能的设备，例如：平板电脑、手机、电子阅读器、遥控器、个人计算机、笔记本电脑、车载设备、网络电视、可穿戴设备等设备。

如图1所示，电子设备10可以包括显示组件12和壳体11，显示组件12安装在壳体11上，显示组件12的外表面从壳体11的开口露出以供用户观看。显示组件12还可以在接收用户手指的触摸操作(包括点击、双击、拖动、旋转等触控操作，和手指指纹面按压在显示组件12的表面以等待识别指纹信息的指纹识别操作)后，响应触摸操作以显示相应的画面。

结合图1和图2所示，显示组件12包括显示面板121和触摸板组件122，触摸板组件122与显示面板121贴合，触摸板组件122位于显示面板121的外侧，以对显示面板121进行防护。触摸板组件122用于供手指触摸，显示面板121则可以响应触摸操作以显示相应的画面。显示面板121包括但不限于液晶面板、OLED(有机发光二极管)面板等。

如图2所示，触摸板组件122具有透光区T1(虚线框内的区域)和不透光区T2(虚线框外的区域)，不透光区T2围设在透光区的外周(本实施例中，透光区T1与不透光区T2均是触摸板组件122中的立体区域)。相应的，显示面板121具有显示区D1(也即电子设备10的显示区D1)，显示区D1与透光区T1对应，以使用户能通过透光区T1看到显示区D1的画面。对应包括但不限于指显示区D1与透光区T1的大小一致且相重合；也可以指显示区D1落在透光区T1内且显示区D1与透光区T1对准，使显示区D1边界上的各个位置，到透光区T1边界上对应的各个位置的间距相等。在其他实施例中，可以是整个触摸板组件122都是透光区T1，触摸板组件122并不包括不透光区T2。此种设计可实现全面屏设计。(下文将继续描述)

结合图2和图3所示，触摸板组件122可以包括依次层叠的第一基板1221、感应层1222和第二基板1223。

其中，第一基板1221与第二基板1223相层叠设置，感应层1222夹设在第一基板1221与第二基板1223之间。第一基板1221与第二基板1223均具有落在透光区T1及不透光区T2的部分(当整个触摸板组件122都是透光区时，第一基板1221与第二基板1223并不包括落在不透光区的部分)，即第一基板1221的透光部分与第二基板1223的透光部分构成触摸板组件122的透光区T1，第一基板1221的不透光部分与第二基板1223的不透光部分构成触摸板组件122的不透光区T2。本实施例中，第一基板1221可以远离显示面板121而供用户触摸，第二基板1223与显示面板121相贴合；或者第一基板1221可以贴合显示面板121，而第二基板1223用于供用户触摸。透光区T1能够还能够接收用户的触摸操作，具体是触摸板组件122中更靠近用户手指的基板(例如第一基板1221)接收此触摸操作。触摸操作的接收涉及到感应层1222对触摸操作的感应。

具体的，如图3和图4所示，感应层1222位于透光区T1内。感应层1222可以包括多个透明的感应单元1222a，感应单元1222a的数目具体可以根据需要设置。多个感应单元1222a阵列排布(包括但不限于矩形阵列排布、环状阵列排布等)形成图案。例如在图4所示的实施方式中，每个感应单元1222a基本成矩形，多个感应单元1222a可以形成矩形阵列图案，其中各个感应单元1222a相间隔；或者在其他实施方式中，每个感应单元1222a基本成菱形或三角形，多个感应单元1222a形成矩阵图案，其中各个感应单元1222a相连。感应单元1222a用于感应触摸操作。其原理在于，当透光区T1内的某一区域接收到触摸操作(触控操作或指纹识别操作)时，对应此区域的若干感应单元1222a的电容值将发生改变，通过检测若干感应单元1222a的电容变化及位置坐标，电子设备10即可获知此区域内触摸操作的类型，并响应此触摸操作，由此实现对触摸操作的感应。

本实施例的方案，通过在触摸板组件122的透光区T1设置感应层1222，此感应层1222对应显示面板121的显示区D1(也即电子设备10的显示区D1)，并能够感应指纹识别操作，从而在电子设备10的显示区D1实现了指纹识别功能。由此，本实施例的方案避免了传统指纹模组设在非显示区导致屏占比不高的缺陷，使得显示区D1能够相较于传统电子设备10扩大，从而使得应用此触摸板组件122的电子设备10的屏占比较大，甚至可以实现全面屏。此外，由于触摸板组件122无需开孔，使得触摸板组件122的结构强度较高，外观也更为美观。另外，此感应层1222同时具备感应指纹识别操作和触控操作的功能，无需在具有触控盖板的电子设备10中额外设置指纹模组，这使电子设备10能更加轻薄化，有利于简化产品设计，降低设计与制造成本。

进一步的，如图5所示，第二基板1223可以包括衬底基板12231和承载基板12232。其中，第一基板1221、衬底基板12231以及承载基板12232依次层叠贴合，衬底基板12231和承载基板12232均具有落在透光区T1与不透光区T2的部分(同上，当整个触摸板组件122都是透光区时，衬底基板12231和承载基板12232并不包括落在不透光区的部分)。感应层1222形成在衬底基板12231朝向第一基板1221的一面。本实施例中，感应层1222的材料包括但不限于为ITO(Indium Tin Oxides，氧化铟锡)薄膜，其可以采用半导体工艺沉积在衬底基板12231上。承载基板12232可以起到承载支撑作用，承载基板12232背离衬底基板12231的一面可以与显示面板121相贴合。触摸板组件122中的各个基板之间可以通过透光光学胶粘接。通过设置若干层基板层叠贴合的结构，可以增加触摸板组件122的结构强度。

本实施例中，优选的，第一基板1221可以用于接触用户手指。相应的，如图3或图5所示，可以将第一基板1221的厚度做的比第二基板1223的厚度小，此种设计能够保证感应层1222感应触摸操作的灵敏度和精度。当然，触摸板组件122的总厚度也可以满足结构强度要求。

本实施例中，如图3或图5所示，触摸板组件122可以包括设于不透光区T2的控制电路1225，控制电路1225包括但不限于位于第一基板1221与第二基板1223之间，当然也可以形成在第一基板1221内部或第二基板1223内部。控制电路1225可以与柔性电路板1224连接，柔性电路板1224伸出触摸板组件122外以与电子设备10中的电路板连接。控制电路1225与感应层1222电连接(具体的，控制电路1225通过走线与各个感应单元1222a电连接。对于不同的感应单元阵列图案，走线的数目可以不同。例如，对于图4所示的矩形阵列图案，走线的数目可以等于感应单元的数目)，控制电路1225用于驱动感应层1222，并采集对应触摸区域的若干感应单元1222a的电容值。当然，控制电路1225也能够检测电容发生改变的感应单元1222a的位置坐标。在其他实施例中，控制电路1225可以做成透明的，其可以设置在触摸板组件122的透光区T1，这能够进一步地提升电子设备10的屏占比。

进一步的，该控制电路1225还可以用于控制显示面板121进行显示，也即触摸板组件122与显示面板121共用一个控制电路1225，这能够简化产品设计，降低设计与制造成本。当然，触摸板组件122与显示面板121也可以分别具有各自的控制电路1225，以对两者分别进行控制。

本实施例中，可以认为感应层1222具有触控操作感应模式和指纹识别操作感应模式两种感应模式。优选的，对于不同的感应模式，控制电路1225可以采用不同的电容值采集模式。

如图6所示，一方面，当透光区T1中的某一区域接收到触控操作时(即当手指触摸透光区T1中的某一区域以进行触控操作时)，控制电路1225则对第一感应单元1222a组中的若干感应单元1222a的电容值进行采集。其中，第一感应单元1222a组由若干感应单元1222a构成，并且第一感应单元1222a组中存在具有如下特征的相邻的两个感应单元1222a：此相邻的两个感应单元1222a之间具有第一间距，第一间距大于预设值。此预设值可以根据需要进行设置，可以为感应层1222中相邻两个感应单元1222a的设计间距(感应层1222中的任意相邻的两个感应单元1222a等间距，该间距为设计间距)的整数(大于或等于1)倍。也即在接收到触控操作时，感应层1222工作在触控操作感应模式。此时，控制电路1225只对触控区域(用户手指进行触控操作的区域)内的部分感应单元1222a(此部分感应单元1222a构成第一感应单元1222a组)进行采集，即第一感应单元1222a组中的若干“采样点”(即感应单元1222a)分布较为稀疏，采样精度较低。此种控制方式设计是考虑到触控时手指的位移通常较大，只需要采集较少的感应单元1222a即可实现触控操作感应，由此能在实现触控操作感应的同时，节省资源消耗，提升响应速度。应理解，第一感应单元1222a组的若干感应单元1222a中，只需有一对感应单元1222a具有第一间距即可以实现上述的低精度采样。但为了保证采样质量及准确响应触控操作的目的，第一感应单元1222a组中的任意两个相邻的两个感应单元1222a均可以具有第一间距，即第一感应单元1222a组中的各个感应单元1222a是均匀分布的(图6中用实线示意的感应单元1222a表示在触控操作感应模式下可被采集的感应单元1222a，虚线示意的感应单元1222a表示在触控操作感应模式下不被采集的感应单元1222a)。当然，在其他实施例中，也可以不采取此种低精度采样方式，而是对整个触控区域的全部感应单元1222a均进行电容值采集，以响应触控操作。

如图7所示，另一方面，当透光区T1中的某一区域接收到指纹识别操作时(即当手指触摸透光区T1中的某一区域以进行指纹识别操作时)，控制电路1225则对第二感应单元1222a组中的若干感应单元1222a的电容值进行采集。其中，第二感应单元1222a组同样由若干感应单元1222a构成，并且第二感应单元1222a组中存在具有如下特征的相邻的两个感应单元1222a：此相邻的两个感应单元1222a之间具有第二间距，第二间距小上述预设值，例如第二间距可以恰好是感应层1222中相邻两个感应单元1222a的设计间距(图7表示感应层1222中的全部感应单元1222a均可以被采集)。也即在接收到指纹识别操作时，感应层1222工作在指纹识别操作感应模式。相较于触控操作感应模式，此时控制电路1225对指纹区域(用户手指进行指纹识别操作的区域)内的若干感应单元1222a(这些感应单元1222a构成第二感应单元1222a组)进行采集，即第二感应单元1222a组中的若干“采样点”(即感应单元1222a)分布较密，采样精度较高。此种控制方式设计是考虑到指纹识别操作时手指的位移通常较小，需要采集较多的感应单元1222a才可实现指纹识别操作感应。应理解，第二感应单元1222a组的若干感应单元1222a中，只需有一对感应单元1222a具有第二间距即可以实现较高精度的采样(相较于触控操作感应模式而言)。但为了保证采样质量及准确响应指纹识别操作的目的，第二感应单元1222a组中的任意两个相邻的两个感应单元1222a均可以具有第二间距，即第二感应单元1222a组中的各个感应单元1222a是均匀分布的。当然，在其他实施例中，也可以不采取此种精度较高的方式，而是仍然通过对上述的第一感应单元1222a组进行电容值采集，以响应指纹识别操作。

本实施例中，对于触控操作，采集具有较大间距的感应单元1222a的电容值；对于指纹识别操作，采集具有较小间距的感应单元1222a的电容值。通过此种有区分的控制方式，能够对不同的触摸操作配置不同的资源，既达到准确响应触摸操作、又有效利用资源的目的。

本实施例中，电子设备10还可以包括处理器，显示组件12的控制电路1225可在处理器的控制下进行电容值采集及控制显示组件12响应触摸操作。具体的，控制电路1225可以采集对应区域的若干感应单元1222a的电容值以生成采集信号。在透光区T1中的某一区域接收到触摸操作时(在透光区T1中的某一区域被手指触摸时)，处理器根据采集信号向控制电路1225发送控制信号，控制电路1225根据控制信号控制显示面板121响应触摸操作。其中，触摸操作为触控操作或指纹识别操作。

例如，当触摸操作为触控操作时，控制电路1225可采集触控区域内的若干感应单元1222a的电容值以生成第一采集信号，第一采集信号可包含若干感应单元1222a的电容值信息及位置坐标。处理器接收到第一采集信号后，对第一采集信号进行处理，确定与第一采集信号对应的第一响应内容，并通过第一控制信号向控制电路1225发送该第一响应内容。控制电路1225则根据第一控制信号控制显示面板121进行响应，以呈现该第一响应内容。例如，显示面板121可显示对应该触控操作的切换画面、拖动图标、转动对象、放大或缩小画面等效果。

例如，当触摸操作为指纹识别操作时，控制电路1225可采集指纹区域内的若干感应单元1222a的电容值以生成第二采集信号，第二采集信号可包含若干感应单元1222a的电容值信息及位置坐标。处理器接收到第二采集信号后，对第二采集信号进行处理，确定与第二采集信号对应的第二响应内容，并通过第二控制信号向控制电路1225发送该第二响应内容。控制电路1225则根据第二控制信号控制显示面板121进行响应，以呈现该第二响应内容。例如，显示面板121可显示对应该指纹识别操作的解锁成功、身份认证成功、在线支付成功等画面。

进一步的，处理器可以根据应用场景确定控制电路1225的采集模式，以便于进行不同精度的采样。

具体的，处理器可以根据当前应用场景确定第一采集策略。例如当前应用场景为画面需要进行触控操作以实现响应功能(例如拖动对象、放大对象、点击开启应用程序等)，此时处理器确定第一采集策略，以指示控制电路1225进行较低精度的电容值采集。当手指触摸透光区T1中的某一区域以进行触控操作时，控制电路1225根据第一采集策略，对第一感应单元1222a组(该第一感应单元1222a组的含义已在上文做过解释，此处不再赘述)中的若干感应单元1222a的电容值进行采集并生成第一采集信号。控制电路1225进行电容值采集时，感应层1222工作在触控操作感应模式。处理器根据第一采集信号向控制电路1225发送第一控制信号，控制电路1225根据第一控制信号控制显示面板121响应触控操作。

具体的，处理器可以根据当前应用场景确定第二采集策略。例如当前应用场景为画面需要指纹识别操作以实现相应功能(包括屏幕解锁、身份认证、在线支付等)，此时处理器确定第二采集策略，以指示控制电路1225进行较高精度的电容值采集。当手指触摸透光区T1中的某一区域以进行指纹识别操作时，控制电路1225根据第二采集策略，对第二感应单元1222a组(该第二感应单元1222a组的含义已在上文做过解释，此处不再赘述)中的若干感应单元1222a的电容值进行采集并生成第二采集信号。控制电路1225进行电容值采集时，感应层1222工作在指纹识别操作感应模式。处理器根据第二采集信号向控制电路1225发送第二控制信号，控制电路1225根据第二控制信号控制显示面板121响应指纹识别操作。

本实施例中，处理器可以基于当前应用场景，确定当前允许的触摸操作类型。当处理器判定当前应用场景适用第一采集策略时，电子设备10工作在触控操作识别模式下。此时即使用户进行了指纹识别操作，电子设备10也不会响应该指纹识别操作；当处理器判定当前应用场景适用第二采集策略时，电子设备10工作在指纹识别操作识别模式下。此时即使用户进行了触控操作，电子设备10也不会响应该触控操作。在其他实施例中，处理器可以在任意应用场景下均允许触控操作与指纹识别操作。即用户输入何种触摸操作，便响应何种触摸操作。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易的想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种触摸板组件，其特征在于，

所述触摸板组件具有透光区，所述透光区用于供手指触摸；所述触摸板组件包括第一基板、感应层和第二基板，所述感应层夹设在所述第一基板与所述第二基板之间，所述第一基板与所述第二基板均具有位于所述透光区的部分；所述感应层位于所述透光区内，所述感应层包括阵列排布的多个透明的感应单元，所述感应单元的电容值在所述感应单元感应手指的触摸时发生改变。

2.根据权利要求1所述的触摸板组件，其特征在于，

所述第二基板包括衬底基板和承载基板，所述第一基板、所述衬底基板以及所述承载基板依次层叠贴合，所述衬底基板和所述承载基板均具有落在所述透光区的部分；所述感应层形成在所述衬底基板朝向所述第一基板的一面。

3.根据权利要求1或2所述的触摸板组件，其特征在于，

所述第一基板用于接触手指，所述第一基板的厚度小于所述第二基板的厚度。

4.据权利要求1或2所述的触摸板组件，其特征在于，

所述触摸板组件包括控制电路，所述控制电路用于驱动所述感应层，并采集所述感应单元的电容值。

5.根据权利要求4所述的触摸板组件，其特征在于，

当手指触摸所述透光区中的某一区域以进行触控操作时，所述控制电路用于对第一感应单元组中的若干感应单元的电容值进行采集，所述第一感应单元组中相邻的两个所述感应单元之间具有第一间距，所述第一间距大于预设值；当手指触摸所述透光区中的某一区域以进行指纹识别操作时，所述控制电路用于对第二感应单元组中的若干感应单元的电容值进行采集，所述第二感应单元组中相邻的两个所述感应单元之间具有第二间距，所述第二间距小于所述预设值。

6.根据权利要求5所述的触摸板组件，其特征在于，

所述第一感应单元组中任意两个相邻的所述感应单元均具有所述第一间距，所述第二感应单元组中任意两个相邻的所述感应单元均具有所述第二间距。

7.一种显示组件，其特征在于，

包括显示面板和权利要求1-6任一项所述的触摸板组件，所述触摸板组件与所述显示面板贴合；所述显示面板具有显示区，所述显示区与所述透光区对应。

8.根据权利要求7所述的显示组件，其特征在于，

所述触摸板组件包括控制电路，所述控制电路用于驱动所述感应层，并采集所述感应单元的电容值，以及用于控制所述显示面板进行显示。

9.一种电子设备，其特征在于，

包括处理器和权利要求7或8所述的显示组件，其中，所述触摸板组件包括控制电路，所述控制电路用于驱动所述感应层，并采集所述感应单元的电容值以生成采集信号；在所述透光区中的某一区域被手指触摸时，所述处理器用于根据所述采集信号向所述控制电路发送控制信号，所述控制电路用于根据所述控制信号控制所述显示面板响应手指的触摸。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，

所述处理器还用于根据当前应用场景确定第一采集策略；当手指触摸所述透光区中的某一区域以进行触控操作时，所述控制电路用于根据所述第一采集策略，对第一感应单元组中的若干感应单元的电容值进行采集并生成第一采集信号，所述处理器用于根据所述第一采集信号向所述控制电路发送第一控制信号，所述控制电路用于根据所述第一控制信号控制所述显示面板响应所述触控操作，其中所述第一感应单元组中相邻的两个所述感应单元之间具有第一间距，所述第一间距大于预设值。

11.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，

所述处理器还用于根据当前应用场景确定第二采集策略；当手指触摸所述透光区中的某一区域以进行指纹识别操作时，所述控制电路用于根据所述第二采集策略，对第二感应单元组中的若干感应单元的电容值进行采集并生成第二采集信号，所述处理器用于根据所述第二采集信号向所述控制电路发送第二控制信号，所述控制电路用于根据所述第二控制信号控制所述显示面板响应所述指纹识别操作，其中所述第二感应单元组中相邻的两个所述感应单元之间具有第二间距，且所述第二间距小于预设值。