CN219533769U - 触控模组及触控显示屏 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种触控模组及触控显示屏，涉及触控屏技术领域，用于解决触控显示屏无法实现远距离触控操作的技术问题，该触控模组包括基底层、第一导电层、第二导电层和光感应层，第一导电层和第二导电层层叠设置在基底层上，第一导电层位于第二导电层下方，第一导电层和第二导电层形成网状结构，网状结构包括多个电极交叉节点；光感应层铺设在整个第二导电层上，或者光感应层铺设在多个电极交叉节点上；光感应层用于接收一定波长的光信号，并根据光信号获得相对电介质常数。通过光感应层接收一定波长的光信号，使得光感应层的相对电介质常数发生改变，从而引起第二导电层和第一导电层之间的电容发生变化，以实现远距离触控操作或远距离书写的操作。

Description

触控模组及触控显示屏

技术领域

本申请涉及触控屏技术领域，尤其涉及一种触控模组及触控显示屏。

背景技术

触控显示屏广泛应用于学校教室和各类会议中，用户触控体验的优劣显得尤为重要，相关技术中的触控显示屏具有两层电极，两层电极之间形成有电容，当手指或触控笔触摸到屏幕时，手指附近的两个电极之间的耦合将会受到影响，从而导致两个电极之间的电容发生改变，通过电容量的变化获取触摸点的坐标，以实现触控效果。

然而，相关技术中的触控显示屏只能在屏幕前用手指或触控笔进行点击书写操作，无法实现远距离触控操作。

实用新型内容

鉴于上述问题，本申请实施方式提供一种触控模组及触控显示屏，以解决相关技术中的触控显示屏无法实现远距离触控操作的问题。

为了实现上述目的，本申请实施方式提供如下技术方案：

本申请实施方式提供一种触控模组，其包括基底层、第一导电层、第二导电层、以及光感应层，所述第一导电层和所述第二导电层层叠设置在所述基底层上，在第一方向上，所述第一导电层位于所述第二导电层下方，所述第一导电层和所述第二导电层形成网状结构，所述网状结构包括多个电极交叉节点；在所述第一方向上，所述光感应层铺设在整个所述第二导电层上，或者所述光感应层铺设在所述多个电极交叉节点上；所述光感应层用于接收一定波长的光信号，并根据所述光信号获得相对电介质常数。

在一种可能的实现方式中，所述光感应层包括感光材料。

在一种可能的实现方式中，所述光信号包括激光信号。

在一种可能的实现方式中，所述基底层包括玻璃或聚对苯二甲酸乙二醇酯。

在一种可能的实现方式中，所述第一导电层和所述第二导电层之间具有初始电容，所述光感应层还用于根据所述相对电介质常数使所述第一导电层和所述第二导电层之间具有变化电容。

在一种可能的实现方式中，所述触控模组还包括触摸点处理单元，所述触摸点处理单元与所述第一导电层和所述第二导电层均电连接，所述触摸点处理单元用于根据所述变化电容获取触摸点位置。

在一种可能的实现方式中，所述第一导电层沿第二方向延伸，所述第二导电层沿第三方向延伸，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向相互垂直。

本申请实施方式提供了一种触控显示屏，其包括显示模组和以上所阐述的触控模组，所述触控模组与所述显示模组贴合，在所述第一方向上，所述触控模组位于所述显示模组下方。

在一种可能的实现方式中，所述显示模组包括盖板玻璃。

在一种可能的实现方式中，所述触控显示屏包括电容式触控显示屏。

本申请实施方式提供的一种触控模组及触控显示屏，触控模组包括基底层、第一导电层、第二导电层、以及光感应层，第一导电层和第二导电层层叠设置在基底层上，在第一方向上，第一导电层位于第二导电层下方，第一导电层和第二导电层形成网状结构，网状结构包括多个电极交叉节点；在第一方向上，光感应层铺设在整个第二导电层上，或者光感应层铺设在多个电极交叉节点上；光感应层用于接收一定波长的光信号，并根据光信号获得相对电介质常数。通过在第二导电层和第一导电层上设置光感应层，当光感应层接收到一定波长的光信号时，光感应层的相对电介质常数将发生改变，相对电介质常数的改变将会引起第二导电层和第一导电层之间的电容发生变化，使得接收光信号后产生的反应与手指或触控笔直接接触时产生的反应一致，用户无需近距离接触屏幕，即可实现远距离触控操作或远距离书写操作，从而解放用户与触控屏幕的距离、提高用户的体验效果、增加用户与触控屏幕的交互方式，在远距离的位置也可以对触控屏幕进行书写点击操作。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，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。

图1为相关技术中的触控模组的结构示意图；

图2为本申请实施方式提供的触控模组的结构示意图；

图3为本申请实施方式提供的触控模组的网状结构的结构示意图；

图4为本申请实施方式提供的触控模组的状态示意图一；

图5为本申请实施方式提供的触控模组的状态示意图二。

附图标记说明：

100：第一导电层；

101：初始电容；

102：变化电容；

103：手指；

200：第二导电层；

300：光感应层；

400：显示模组；

500：电极交叉节点；

600：触摸点处理单元。

具体实施方式

正如背景技术中所阐述的，相关技术中的触控显示屏有无法实现远距离触控操作的问题，经技术人员研究发现，出现这种问题的原因在于，相关技术中的触控显示屏需要手指或触控笔与屏幕直接接触，才能触发触控操作。

其中，图1为相关技术中的触控模组的结构示意图，请参考图1，触控显示屏的触控模组采用导电材料在基底表面制作两层电极，两层电极包括第二导电层200(Rx层)和第一导电层100(Tx层)，第二导电层200和第一导电层100交叉的地方将会形成电容，当有手指或触控笔接触时，手指附近的两个电极之间的耦合将会受到影响，两个电极之间的电容量也会发生改变；同时，触控模组的芯片将通过对整个触控模组的电容量变化进行处理计算即可获取触摸点的坐标，实现触控操作。

然而，当用户距离触控显示屏较远时，手指或触控笔难以与触控显示屏直接接触，导致相关技术中的触控显示屏无法实现远距离的触控操作。

针对上述技术问题，本申请实施方式提供了一种触控模组，在第二导电层和第一导电层中加入光感应层，当光感应层接收到一定波长的光信号时，光感应层的电介质常数将发生改变，电介质常数的改变将会引起第二导电层和第一导电层之间的电容发生变化；也就是说，屏幕接收光信号后产生的反应与手指或触控笔直接接触时产生的反应一致，用户无需近距离接触屏幕，即可实现触控操作或远距离书写的操作，达到解放用户位置的效果；同时，该触控模组还能够解决传统鼠标在使用前需先找到箭头再移动、且无法对触控显示屏进行书写的劣势。

为了使本申请实施方式的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅仅是本申请的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施方式，均属于本申请保护的范围。

本申请实施方式提供了一种触控模组，参考图2-图5，图2为本申请实施方式提供的触控模组的结构示意图，图3为本申请实施方式提供的触控模组的网状结构的结构示意图，图4为本申请实施方式提供的触控模组的状态示意图一，图5为本申请实施方式提供的触控模组的状态示意图二。

本申请实施方式的触控模组包括：基底层、第一导电层100和第二导电层200，第一导电层100和第二导电层200层叠设置在基底层上，在第一方向(图2中所示的竖直方向，图3中所示的垂直于纸面的方向)上，第一导电层100位于第二导电层200的下方，且第一导电层100和第二导电层200交叉设置，第一导电层100和第二导电层200共同组成网状结构，该网状结构包括多个电极交叉节点500，电极交叉节点500也就是第一导电层100和第二导电层200的交叉点。

该触控模组还包括光感应层300，在第一方向(图2中所示的竖直方向，图3中所示的垂直于纸面的方向)上，光感应层300铺设在整个第二导电层200上，由于第一导电层100和第二导电层200交叉并组成网状结构，因此光感应层300铺设在整个第二导电层200上的同时，也铺设在未被第二导电层200遮挡的部分第一导电层100上。

光感应层300用于接收一定波长的光信号，光感应层300还用于根据光信号获得相对电介质常数，也就是说，光感应层300接收到一定波长的光信号后，光感应层300的相对电介质常数将会发生改变，而相对电介质常数的改变将会引起第二导电层200和第一导电层100之间的电容发生变化，从而实现触控效果。

或者，光感应层300还可以铺设在多个电极交叉节点500上，也就是说，光感应层300仅设置在第一导电层100和第二导电层200的交叉点处，光感应层300用于接收一定波长的光信号，并根据光信号获得相对电介质常数。

本申请实施方式的触控模组，其包括基底层、第一导电层100、第二导电层200、以及光感应层300，第一导电层100和第二导电层200层叠设置在基底层上，在第一方向(图2中所示的竖直方向，图3中所示的垂直于纸面的方向)上，第一导电层100位于第二导电层200下方，第一导电层100和第二导电层200形成网状结构，网状结构包括多个电极交叉节点500；在第一方向上，光感应层300铺设在整个第二导电层200上，或者光感应层300铺设在多个电极交叉节点500上；光感应层300用于接收一定波长的光信号，并根据光信号获得相对电介质常数。通过在第二导电层200和第一导电层100上设置光感应层300，当光感应层300接收到一定波长的光信号时，光感应层300的相对电介质常数将发生改变，相对电介质常数的改变将会引起第二导电层200和第一导电层100之间的电容发生变化，使得接收光信号后产生的反应与手指或触控笔直接接触时产生的反应一致，用户无需近距离接触屏幕，即可实现远距离触控操作或远距离书写操作，从而解放用户与触控屏幕的距离、提高用户的体验效果、增加用户与触控屏幕的交互方式，在远距离的位置也可以对触控屏幕进行书写点击操作。

同时，本申请实施方式的触控模组还能解决传统鼠标在使用前需先找到箭头再移动、且无法对触控显示屏进行书写的劣势。

需要说明的是，第一导电层100是驱动导电层(Tx层)，第二导电层200是感应导电层(Rx层)，检测整个触控模组的电容量大小时，驱动导电层(Tx层)用于发出信号，感应导电层(Rx层)用于接收信号，使得触控模组的芯片能够通过对整个触控模组的电容量变化进行处理计算即可获取触摸点的坐标，实现触控操作。

本申请实施方式中，光感应层300可以包括感光材料，感光材料能够在光的作用下发生物理变化和化学变化。

本申请实施方式中，光信号可以包括激光信号，也可以是红外光、紫外线、X射线等。其中，用户可以通过操作激光笔发出一定波长的激光信号，以达到远距离触控的效果。

本申请实施方式中，基底层可以包括玻璃，基底层也可以包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，简称PET)，PET的电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好；同时，其抗蠕变性、耐疲劳性、耐摩擦性、尺寸稳定性都较好。

本申请实施方式中，第一导电层100和第二导电层200之间具有初始电容101，当有手指103(触控笔或其他导电物体)接触时，第一导电层100和第二导电层200之间具有变化电容102；其中，参考图4和图5，当触控屏幕上无手指103(触控笔或其他导电物体)时，第一导电层100和第二导电层200之间的电容分布如图4的初始电容101所示，第一导电层100和第二导电层200之间具有恒定的电容；当触控屏幕上有手指103(触控笔或其他导电物体)时，第一导电层100和第二导电层200之间的电容分布如图5的变化电容102所示，也就是说，第一导电层100和第二导电层200之间部分电容被吸走引起电容量的变化。

在本申请上述实施方式的基础上，光感应层300还用于根据相对电介质常数使第一导电层100和第二导电层200之间具有变化电容102。其中，电容的决定式如下：

C＝Q/U＝εS/4πkd；

其中，C为电容，Q为电量，U为电压，ε为相对电介质常数，S为电容极板的正对面积，k为静电力常量(定值)，d为电容极板的距离。

电容极板的正对面积S、静电力常量k、电容极板的距离d均固定不变，光感应层300接收到一定波长的光信号时，光感应层300的相对电介质常数ε将发生改变，相对电介质常数ε的改变将会引起电容C发生变化。

本申请实施方式中，第一导电层100沿第二方向(也就是图3中所示的水平方向)延伸，第二导电层200沿第三方向(也就是图3中所示的竖直方向)延伸，第一方向、第二方向和第三方向相互垂直，使得基底层上形成网状结构；该网状结构上具有多个电极交叉节点500，多个电极交叉节点500就是第一导电层100和第二导电层200的交叉点，每个交叉点对应一个坐标值。

本申请实施方式中，触控模组还包括触摸点处理单元600，触摸点处理单元600与第一导电层100和第二导电层200均电连接，触摸点处理单元600用于根据变化电容102获取触摸点的位置。其中，触摸点处理单元600用于获取初始电容101和变化电容102的值，并通过分析计算初始电容101和变化电容102，最终获取触摸点的坐标值。

本申请实施方式还提供了一种触控显示屏，其包括显示模组400和以上所阐述的触控模组，触控模组与显示模组400贴合，在第一方向(图2中所示的竖直方向)上，触控模组位于显示模组400的下方。

本申请实施方式中，显示模组400可以包括盖板玻璃。

本申请实施方式中，触控显示屏可以包括电容式触控显示屏；电容式触控显示屏也可以包括电容式触控大屏。

本申请实施方式还提供了一种触控显示屏的制作方法，其包括以下步骤：

S1：在基底层上制作导电层图案作为第一导电层100(也就是Tx驱动层)。

其中，基底层可以是玻璃、PET或其他材料。

上述步骤中，可以采用涂布、蚀刻或溅镀等制作方式在基底层上制作导电层图案。

S2：在基底层上制作导电层图案作为第二导电层200(也就是Rx感应层)。

其中，第一导电层100沿第二方向(也就是图3中所示的水平方向)延伸，第二导电层200沿第三方向(也就是图3中所示的竖直方向)延伸，第二方向与第三方向垂直，使得基底层上形成网状结构，该网状结构上具有多个电极交叉节点500。

S3：在第一导电层100和第二导电层200上同时涂布光感应层300。

其中，光感应层300可以涂布满整个导电层。

或者，在每个电极交叉节点500上涂布光感应层300，也就是说，光感应层300仅涂布在电极交叉节点500处。

S4：将盖板玻璃贴附在第一导电层100、第二导电层200以及光感应层300上，获得触控显示屏。

综上所述，本申请实施方式提供了一种触控模组及触控显示屏，触控模组包括基底层、第一导电层100、第二导电层200、以及光感应层300，第一导电层100和第二导电层200层叠设置在基底层上，在第一方向(图2中所示的竖直方向，图3中所示的垂直于纸面的方向)上，第一导电层100位于第二导电层200下方，第一导电层100和第二导电层200形成网状结构，网状结构包括多个电极交叉节点500；在第一方向上，光感应层300铺设在整个第二导电层200上，或者光感应层300铺设在多个电极交叉节点500上；光感应层300用于接收一定波长的光信号，并根据光信号获得相对电介质常数。通过在第二导电层200和第一导电层100上设置光感应层300，当光感应层300接收到一定波长的光信号时，光感应层300的相对电介质常数将发生改变，相对电介质常数的改变将会引起第二导电层200和第一导电层100之间的电容发生变化，使得接收光信号后产生的反应与手指或触控笔直接接触时产生的反应一致，用户无需近距离接触屏幕，即可实现远距离触控操作或远距离书写操作，从而解放用户与触控屏幕的距离、提高用户的体验效果、增加用户与触控屏幕的交互方式，在远距离的位置也可以对触控屏幕进行书写点击操作。

进一步的，解决传统鼠标在使用前需先找到箭头再移动、且无法对触控显示屏进行书写的劣势。

本说明书中各实施方式或实施方式采用递进的方式描述，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处，各个实施方式之间相同相似部分相互参见即可。

应当指出，在说明书中提到的“一个实施方式”、“实施方式”、“示例性实施方式”、“一些实施方式”等表示所述的实施方式可以包括特定特征、结构或特性，但未必每个实施方式都包括该特定特征、结构或特性。此外，这样的短语未必是指同一实施方式。此外，在结合实施方式描述特定特征、结构或特性时，结合明确或未明确描述的其他实施方式实现这样的特征、结构或特性处于本领域技术人员的知识范围之内。

一般而言，应当至少部分地由语境下的使用来理解术语。例如，至少部分地根据语境，文中使用的术语“一个或多个”可以用于描述单数的意义的任何特征、结构或特性，或者可以用于描述复数的意义的特征、结构或特性的组合。类似地，至少部分地根据语境，还可以将诸如“一”或“所述”的术语理解为传达单数用法或者传达复数用法。

应当容易地理解，应当按照最宽的方式解释本公开中的“在……上”、“在……以上”和“在……之上”，以使得“在……上”不仅意味着“直接处于某物上”，还包括“在某物上”且其间具有中间特征或层的含义，并且“在……以上”或者“在……之上”不仅包括“在某物以上”或“之上”的含义，还可以包括“在某物以上”或“之上”且其间没有中间特征或层(即，直接处于某物上)的含义。

此外，文中为了便于说明可以使用空间相对术语，例如，“下面”、“以下”、“下方”、“以上”、“上方”等，以描述一个元件或特征相对于其他元件或特征的如图所示的关系。空间相对术语意在包含除了附图所示的取向之外的处于使用或操作中的器件的不同取向。装置可以具有其他取向(旋转90度或者处于其他取向上)，并且文中使用的空间相对描述词可以同样被相应地解释。

最后应说明的是：以上各实施方式仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施方式对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施方式技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种触控模组，其特征在于，包括基底层、第一导电层、第二导电层、以及光感应层，所述第一导电层和所述第二导电层层叠设置在所述基底层上，在第一方向上，所述第一导电层位于所述第二导电层下方，所述第一导电层和所述第二导电层形成网状结构，所述网状结构包括多个电极交叉节点；

在所述第一方向上，所述光感应层铺设在整个所述第二导电层上，或者所述光感应层铺设在所述多个电极交叉节点上；

所述光感应层用于接收一定波长的光信号，并根据所述光信号获得相对电介质常数。

2.根据权利要求1所述的触控模组，其特征在于，所述光感应层包括感光材料。

3.根据权利要求1所述的触控模组，其特征在于，所述光信号包括激光信号。

4.根据权利要求1所述的触控模组，其特征在于，所述基底层包括玻璃或聚对苯二甲酸乙二醇酯。

5.根据权利要求1所述的触控模组，其特征在于，所述第一导电层和所述第二导电层之间具有初始电容，所述光感应层还用于根据所述相对电介质常数使所述第一导电层和所述第二导电层之间具有变化电容。

6.根据权利要求5所述的触控模组，其特征在于，所述触控模组还包括触摸点处理单元，所述触摸点处理单元与所述第一导电层和所述第二导电层均电连接，所述触摸点处理单元用于根据所述变化电容获取触摸点位置。

7.根据权利要求1所述的触控模组，其特征在于，所述第一导电层沿第二方向延伸，所述第二导电层沿第三方向延伸，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向相互垂直。

8.一种触控显示屏，其特征在于，包括显示模组和权利要求1-7任一项所述的触控模组，所述触控模组与所述显示模组贴合，在所述第一方向上，所述触控模组位于所述显示模组下方。

9.根据权利要求8所述的触控显示屏，其特征在于，所述显示模组包括盖板玻璃。

10.根据权利要求8所述的触控显示屏，其特征在于，所述触控显示屏包括电容式触控显示屏。