CN208459992U - 触摸屏及终端设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种触摸屏及终端设备，所述触摸屏包括：第一方向电极图案和第二方向电极图案；所述第一方向电极图案和第二方向电极图案交叉布置，形成交叉区域；所述第一方向电极图案的宽度和第二方向电极图案的宽度分别小于70μm。通过设置第一方向电极图案的宽度和第二方向电极图案的宽度小于70μm，根据本实用新型实施例的触摸屏及终端设备，交叉区域面积增大，大幅提高了感测信号量，使得触摸屏能够更加精细、准确地感测触摸屏上的触控操作，进而使触摸屏可以实现指纹识别功能，并且，指纹识别功能可以在触摸屏的整个区域实现，使指纹识别区域不再受限；所述触摸屏可以实现触控和指纹识别功能，并且不受触摸屏表面油污或水渍的干扰。

Description

触摸屏及终端设备

技术领域

本实用新型涉及显示控制技术领域，尤其涉及一种触摸屏及终端设备。

背景技术

目前主流设计为触摸屏和指纹模组来共同实现触控和指纹识别的功能，应用还比较少的是触摸屏上实现某一点屏下指纹识别。目前的屏下指纹识别局限于光学式指纹识别和超声波指纹识别两种识别方式，其中，光学式指纹识别受手指表面的油污干扰大，也无法进行生物活体检测；超声波指纹识别对触摸屏的厚度要求较高，也难于进行生物活体检测。并且，光学式指纹识别和超声波指纹识别两种识别方式的识别区域也受限制。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种触摸屏及终端设备。通过设置第一方向电极图案的宽度和第二方向电极图案的宽度为小于70μm，根据本实用新型实施例的触摸屏，交叉区域面积增大，大幅提高了感测信号量，使得触摸屏能够更加精细、准确地感测触摸屏上的触控操作，并且指纹识别功能可以在触摸屏的整个区域实现，使指纹识别区域不再受限。

根据本实用新型的一方面，提供了一种触摸屏，其特征在于，所述触摸屏包括：第一方向电极图案和第二方向电极图案；

所述第一方向电极图案和第二方向电极图案交叉布置，形成交叉区域；

所述第一方向电极图案的宽度和第二方向电极图案的宽度分别小于70μm。

在一种可能的实现方式中，所述交叉区域中的部分位置布置有电极。

在一种可能的实现方式中，所述第一方向电极图案之间的间隔小于第一方向电极图案的宽度，所述第二方向电极图案之间的间隔小于第二方向电极图案的宽度。

在一种可能的实现方式中，所述触摸屏包括触控模式和指纹识别模式，

在指纹识别模式时，所述第一方向电极图案独立工作；

在触控模式时，所述第一方向电极图案分组工作。

在一种可能的实现方式中，其特征在于，所述触摸屏能够根据指令在指纹识别模式和触控模式之间切换。

在一种可能的实现方式中，所述触摸屏为电容式触摸屏。

在一种可能的实现方式中，所述触摸屏包括：传感器阵列，

在指纹识别模式下，所述传感器阵列用于获取生物信息。

在一种可能的实现方式中，在指纹识别模式下，所述传感器阵列检测不同交叉区域的电容以输出波峰和波谷信号，所述波峰和波谷信号用于生成指纹图像。

在一种可能的实现方式中，所述第一方向电极图案的宽度和第二方向电极图案的宽度分别为60μm。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种终端设备，所述终端设备包括上述的触摸屏。

通过设置第一方向电极图案1的宽度和第二方向电极图案2的宽度为小于70μm，根据本实用新型实施例的触摸屏及终端设备，交叉区域面积增大，大幅提高了感测信号量，使得触摸屏能够更加精细、准确地感测触摸屏上的触控操作，进而使触摸屏可以实现指纹识别功能，并且，指纹识别功能可以在触摸屏的整个区域实现，使指纹识别区域不再受限。

另电容式触摸屏在实现触控功能的同时，还可以实现指纹识别功能，并且指纹识别不受触摸屏表面油污或水渍的干扰。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本实用新型的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本实用新型的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本实用新型的原理。

图1示出根据本实用新型一实施例的触摸屏的结构示意图。

图2示出根据本实用新型一实施例的触摸屏的结构示意图。

图3示出根据本实用新型一实施例的触摸屏的工作模式示意图。

图4示出根据本实用新型一实施例的触摸屏工作模式切换过程的示意图。

图5示出根据本实用新型一实施例的触摸屏的结构示意图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本实用新型的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好的说明本实用新型，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本实用新型同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本实用新型的主旨。

所述触摸屏可以包括：第一方向电极图案和第二方向电极图案；

所述第一方向电极图案和第二方向电极图案交叉布置，形成交叉区域；

所述第一方向电极图案的宽度和第二方向电极图案的宽度分别小于70μm。

图1示出根据本实用新型一实施例的触摸屏的结构示意图。在一种可能的实现方式中，如图1所示，所述第一方向电极图案可以为水平方向电极图案，所述第二方向电极图案可以为垂直方向电极图案。

所述第一方向电极图案1和所述第二方向电极图案2可以在触摸屏的整个区域布置。所述第一方向电极图案1和所述第二方向电极图案2之间可以设置绝缘层，例如光学胶。

所述触摸屏可以为电容式触摸屏，在所述触摸屏工作时，所述第一方向电极图案1可以作为驱动通道，所述第二方向电极图案2可以作为感测通道。

所述第一方向电极图案1和所述第二方向电极图案2均可以为长方形。可以根据传统触摸屏的触控单元内布置的第一方向电极图案1和所述第二方向电极图案2的个数、以及第一方向电极图案1之间的间隔、第二方向电极图案2之间的间隔，确定所述第一方向电极图案1的宽度和所述第二方向电极图案2的宽度。

在一个示例中，以所述第一方向电极图案1的宽度和第二方向电极图案2的宽度相同为例，传统触摸屏的触控单元大约为5mm*5mm，在保证感测信号量的同时提高触控精度，可以将触控单元划分为70x70个小方格，该小方格的边长大约为71.4μm，可以在该触控单元中布置70个第一方向电极图案1和70个第二方向电极图案2，为了保证第一方向电极图案1之间具有间隔以及第二方向电极图案2之间具有间隔，可以设置第一方向电极图案1的宽度和第二方向电极图案2的宽度可以大约为70μm或65μm。

基于上述将触控单元划分为小方格的方式设置第一方向电极图案1的宽度和第二方向电极图案2的宽度，在将触控单元划分为大于70x70个小方格时，所述第一方向电极图案1的宽度和第二方向电极图案2的宽度可以大约小于70μm。

在一种可能的实现方式中，所述第一方向电极图案的宽度和第二方向电极图案的宽度可以分别为60μm。例如，可以将触控单元划分为80x80的小方格，该小方格的边长大约为62.5μm，可以在该触控单元中布置80个第一方向电极图案1和80个第二方向电极图案2，为了保证第一方向电极图案1之间具有间隔以及第二方向电极图案2之间具有间隔，可以设置第一方向电极图案1的宽度和第二方向电极图案2的宽度可以大约为60μm。

以上仅仅是第一方向电极图案1的宽度和第二方向电极图案2的宽度设置的示例，本实用新型对此不作限定。所述第一方向电极图案1的宽度和第二方向电极图案2的宽度可以相同，也可以不同，本实用新型对此不作限定。

通过设置第一方向电极图案1的宽度和第二方向电极图案2的宽度小于70μm，根据本实用新型实施力的触摸屏，交叉区域面积增大，大幅提高了感测信号量，使得触摸屏能够更加精细、准确地感测触摸屏上的触控操作，进而使触摸屏可以实现指纹识别功能，并且，指纹识别功能可以在触摸屏的整个区域实现，使指纹识别区域不再受限。

另电容式触摸屏在实现触控功能的同时，还可以实现指纹识别功能，并且指纹识别不受触摸屏表面油污或水渍的干扰。

在一种可能的实现方式中，所述第一方向电极图案1之间的间隔可以小于第一方向电极图案1的宽度，所述第二方向电极图案2之间的间隔可以小于第二方向电极图案2的宽度。

其中，第一方向电极图案1之间的间隔与第二方向电极图案2之间的间隔可以相同，也可以不同，本实用新型对此不作限定。

图2示出根据本实用新型一实施例的触摸屏的结构示意图。如图2所示，在一种可能的实现方式中，所述交叉区域中的部分位置布置有电极。

所述部分位置的大小可以调节，例如根据实际应用所需要的感测信号量的强度大小调节，若需要的感测信号量的强度较大，可以设置所述部分位置的面积较大；若需要的感测信号量的强度较小，可以设置所述部分位置的面积较小。本实用新型对部分位置的面积大小不作限定。

如图2所示，所述交叉区域可以挖空一部分(交叉区域中未布置电极的区域)，使得所述交叉区域中的部分位置布置有电极。

通过在交叉区域中的部分位置布置有电极，可以灵活调节感测信号的强度大小。

图3示出根据本实用新型一实施例的触摸屏的工作模式示意图。在一种可能的实现方式中，所述触摸屏包括触控模式和指纹识别模式，

在指纹识别模式时，所述第一方向电极图案独立工作；

在触控模式时，所述第一方向电极图案分组工作。

在一种可能的实现方式中，所述触摸屏还可以包括驱动电路，在指纹识别模式时，所述第一方向电极图案可以是独立工作的。如图3所示，驱动电路可以依次向第一方向电极图案中传输驱动信号，例如，从上到下依次向第一方向电极图案中传输驱动信号，第一方向电极图案独立受驱动信号驱动。

举例来说，驱动电路从上到下依次向第一方向电极图案中传输驱动信号时，在向最上面一个第一方向电极图案中传输驱动信号中，触控芯片可以确定出该最上面一个第一方向电极图案与所述第二方向电极图案的交叉区域中哪一个交叉区域被触摸；驱动电路接着可以向该最上面一个第一方向电极图案的下面一个第一方向电极图案传输驱动信号，依次向第一方向电极图案传输驱动信号，实现对触摸屏整个区域的扫描。

在触控模式时，第一方向电极图案可以分组工作，例如，可以将第一方向电极图案分为多组，每一组的第一方向电极图案被短接形成一个更宽的第一方向电极图案，每一组的第一方向电极图案可以同时接收驱动信号。驱动电路可以依次向每一组第一方向电极图案中传输驱动信号，例如，如图3所示，可以从上到下的顺序，按照每组包含四个第一方向电极图案，将第一方向电极图案分为多组，驱动电路可以依次向每一组第一方向电极图案中传输驱动信号，例如，从上到下依次向每一组的第一方向电极图案中传输驱动信号，所述每一组的第一方向电极图案接收相同的驱动信号，同时受驱动信号驱动。

举例来说，驱动电路从上到下依次向每组第一方向电极图案中传输驱动信号时，在向最上面一组第一方向电极图案中传输驱动信号中，触控芯片可以确定出该最上面一组第一方向电极图案与所述第二方向电极图案的交叉区域中哪些交叉区域被触摸；驱动电路接着可以向该最上面一组第一方向电极图案的下面一组第一方向电极图案传输驱动信号，依次向第一方向电极图案传输驱动信号，实现对触摸屏整个区域的扫描。

触摸屏的触控模式和指纹识别模式共用所述第一方向电极图案和第二方向电极图案，简化了触摸屏的结构。而且在触控模式时，第一方向电极图案可以分组工作，减少了触摸屏的扫描时间，既可以满足触控的精度，也可以提高触控的响应速度。指纹识别模式时，所有第一方向电极图案独立工作，能够提供高精度的指纹识别能力，使得指纹识别根据准确。

图4示出根据本实用新型一实施例的触摸屏工作模式切换过程的示意图。在一种可能的实现方式中，所述触摸屏能够根据指令在指纹识别模式和触控模式之间切换。

触摸屏还可以包括触控芯片，如图4所示，在使用终端设备时，如果开始在指纹识别模式下，触摸屏可以将识别的指纹发送给主控，主控可以将该指纹与预先存储的已登记指纹匹配，如果匹配成功，则是已登记指纹，判断用户鉴权成功，触控芯片可以控制触摸屏切换为触控模式，如果鉴权失败，触控芯片可以控制触摸屏结束指纹识别模式，切换为触控模式；触控模式下，如果主控接收到指令，该指令需要进行指纹识别，例如，可以为应用指令，比如是否有指纹支付指令、APP指纹解锁指令、转账指纹验证指令等，触控芯片可以控制触摸屏切换为指纹识别模式，如果主控接收的指令不需要进行指纹识别，触控芯片可以控制触摸屏保持触控模式。

相比较传统的根据触摸时长在指纹识别模式和触控模式之间切换，本实用新型的触控屏能够根据指令在指纹识别模式和触控模式之间切换，触控响应速度更快。

图5示出根据本实用新型一实施例的触摸屏的结构示意图。在一种可能的实现方式中，所述触摸屏可以包括：传感器阵列；

在指纹识别模式下，所述传感器阵列用于获取生物信息。

所述传感器阵列可以与第二方向电极图案连接，在第一方向电极图案被依次输入驱动信号时，传感器阵列可以从第二方向电极图案中接收感测信号，所述感测信号可以是第一方向电极图案和第二方向电极图案交叉区域的电容变化量，当用户触摸所述触摸屏时，被触摸区域的电容变化较大，传感器阵列可以将接收到的感测信号传输到主控进行运算，主控可以确定用户的触摸区域。

在指纹识别模式下，传感器阵列可以获取用户的生物信息，例如用户的指纹信息或其它生物信息。

在一种可能的实现方式中，如图5所示，在指纹识别模式下，所述传感器阵列检测不同交叉区域的电容以输出波峰信号和波谷信号，所述波峰信号和波谷信号用于生成指纹图像。

在一个示例中，在指纹识别模式下，所述传感器阵列可以检测第一方向电极图案和第二方向电极图案的交叉区域的电容变化量，获取波峰和波谷信号，可以将所述波峰和波谷信号发送到处理单元，所述处理单元可以根据波峰和波谷信号生成指纹图像。其中，所述处理单元包括但不限于触控芯片、指纹识别芯片。

在一种可能的方式中，本实用新型还提供一种终端设备，所述终端设备可以包括上述的触摸屏。

在一个示例中，终端设备的用户可以通过触摸屏操作购物应用中的内容，例如，搜索包包、将选择的物品加入购物车，这些操作在触控模式下即可实现，如果选择好物品进行购买时，选择指纹方式付款，主控可以生成该指纹支付指令传输至触控芯片，触控芯片可以控制触摸屏进入指纹识别模式，对用户指纹进行识别。触控芯片可以将识别的指纹与预先存储的指纹进行匹配，若匹配成功，则指纹付款成功；若不匹配，则指纹付款失败，可以尝试重新进行指纹识别，如果用户指纹识别失败的次数大于阈值，则可以控制触摸屏进入触控模式。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种触摸屏，其特征在于，所述触摸屏包括：第一方向电极图案和第二方向电极图案；

所述第一方向电极图案和第二方向电极图案交叉布置，形成交叉区域；

所述第一方向电极图案的宽度和第二方向电极图案的宽度分别小于70μm。

2.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述交叉区域中的部分位置布置有电极。

3.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述第一方向电极图案之间的间隔小于第一方向电极图案的宽度，所述第二方向电极图案之间的间隔小于第二方向电极图案的宽度。

4.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述触摸屏包括触控模式和指纹识别模式，

在指纹识别模式时，所述第一方向电极图案独立工作；

在触控模式时，所述第一方向电极图案分组工作。

5.根据权利要求4所述的触摸屏，其特征在于，所述触摸屏能够根据指令在指纹识别模式和触控模式之间切换。

6.根据权利要求1-5任一项所述的触摸屏，其特征在于，所述触摸屏为电容式触摸屏。

7.根据权利要求6所述的触摸屏，其特征在于，所述触摸屏包括：传感器阵列；

在指纹识别模式下，所述传感器阵列用于获取生物信息。

8.根据权利要求7所述的触摸屏，其特征在于，

在指纹识别模式下，所述传感器阵列检测不同交叉区域的电容以输出波峰和波谷信号，所述波峰和波谷信号用于生成指纹图像。

9.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述第一方向电极图案的宽度和第二方向电极图案的宽度分别为60μm。

10.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括权利要求1-9任一项所述的触摸屏。