传感器、双模式触控模组及双模式触控电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术为一种传感器、双模式触控模组及双模式触控电子装置，该传感器包括：多个U形第一方向导线和第二方向导线组合排列方式形成的第一方向导线组和第二方向导线组。第一方向导线组和第二方向导线组相互交叉构成电容耦合触控天线阵列；第一方向导线和第二方向导线开口部的第一连接端连接外部控制部件，第二连接端串接一模式切换电子开关，第二连接端经所述模式切换电子开关串接到外部控制部件；模式切换电子开关的控制端接外部控制部件。上述传感器通过模式切换基于同一天线阵列实现了电容耦合与电磁感应双触控模式，结构简单、可靠性高、成本低，其结合在电子设备显示屏上，满足了用户灵活地兼用电磁笔和手指触摸等两种触控输入的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种传感器、双模式触控模组及双模式触控电子装置。
技术介绍
目前，触控产品主要包括手指触控产品和笔写触控产品，该等触控产品的触控模式基本上是电容式触控模式和电阻式触控模式。其中，电阻式触控主要是通过在显示屏的触控区域设置上下两层不接触的ITO导电薄膜，以实现对触控点的感测。其缺点主要是上下两层ITO导电薄膜容易出现接触故障，进而使得电阻式触控的反应不灵敏，对手写或笔写的解析度较低。相对于电阻式触控模式，电容式触控模式的触控产品的灵敏度有一定的提高。然而，电容式触控模式即电容耦合触控模式需要设置较密集排布的阵列结构，该阵列结构需要设置能够输出或输入电流信号的阵列，由此导致控制电路或芯片的I/O接口增加，使得触控产品的反应速度降低，进而导致无法较好地识别触控点的位置信息。现有技术中还出现一种采用电磁感应触控模式的触控产品，该电磁感应触控模式采用感应电磁信号的方式获取电磁笔在电磁感应天线阵列的位置信息，以实现电磁笔触控点的定位。然而该类触控产品只能采用电磁笔书写，无法识别手写模式中触控点的识别，其适用范围比较受限。为此，大多触控产品生产商将电容式触控模式和电磁感应触控模式叠加在一起以实现手写和笔写结合的触控模式；该电容式触控模式的触控区域需要设置在电磁式触控模式的触控区域之上；也就是说需要在同一个需要触控的设备上设置两套相互独立的阵列结构，并使之相互叠加，以便能够实现两种模式的位置信息的识别。然而，每一阵列结构需要连接各自的处理电路，使得整个触控产品的结构复杂，体积庞大、制造成本高。并且在触控产品的使用过程中，还会出现电容式触控模式和电磁感应触控模式的相互干扰。因此，上述任一触控产品均无法较好地满足使用者的需求。
技术实现思路
本专利技术提供一种传感器，该传感器采用同一天线阵列识别电磁信号和磁感应电流信号，使得传感器的结构简单，成本降低，并且提高传感器的反应灵敏度。本专利技术的传感器包括U形第一方向导线；每根第一方向导线依次以组合排列的方式间隔交错平行设置，构成第一方向导线组，任意两根第一方向导线之间相互绝缘；U形第二方向导线，每根第二方向导线依次以组合排列的方式间隔交错平行设置，构成第二方向导线组，任意两根第二方向导线之间相互绝缘；任一根第一方向导线和第二方向导线均具有相互平行的第一导线和第二导线；第一方向导线组的第一方向导线任一位置的第一导线和第二导线与相邻的前一导线或后一导线的组合与其他任何位置相邻两导线的组合不重复；第二方向导线组的第二方向导线任一位置的第一导线和第二导线与相邻的前一导线或后一导线的组合跟其他任何位置相邻两导线的组合不重复；第一方向导线组和第二方向导线组相互交叉，构成电容耦合触控天线阵列；且第一方向导线组和第二方向导线组之间相互绝缘；所述第一方向导线组中至少一根第一方向导线上电性连接有第一电容耦合触控部件；所述第二方向导线组中至少一根第二方向导线上电性连接有第二电容耦合触控部件；第一电容耦合触控部件和第二电容耦合触控部件在第一方向导线和第二方向导线相互交叉的区域交错叠设；所述第一方向导线和第二方向导线开口部具有第一连接端和第二连接端，其中第一连接端用于连接外部控制部件；第二连接端串接一模式切换电子开关，所述第二连接端经所述模式切换电子开关串接到外部控制部件；所述模式切换电子开关的控制端接外部控制部件；模式切换电子开关闭合，所述第一方向导线和第二方向导线各自分别与所接外部控制部件形成电磁感应回路；模式切换电子开关断开，所述天线阵列构成的电容耦合触控阵列。上述的传感器借助于模式切换电子开关将传感器中的天线阵列切换为电容耦合触控模式或者电磁感应触控模式，使天线阵列在任一时刻要么工作于电容耦合触控模式， 要么工作于电磁感应触控模式，因此能够有效克服现有技术中电容式触控模式和电磁感应触控模式相互干扰的问题。进一步地，通过设置U形的第一方向导线和第二方向导线，能够有效减少传感器与外部控制部件之间的I/O接口，进而使得外围电路结构大幅简化、便于集成，使处理信号数据量减少、处理速度大幅度提高。I/O接口和要处理的数据量减少能够使得利用该传感器的触控产品的处理速度提高、结构简单、制造成本低，并能有效地满足使用者兼用电磁笔和手指触摸等两种触控输入的需求。本专利技术还提供一种双模式触控模组，该双模式触控模组通过将本专利技术中任意所述的能够切换电容耦合触控模式或者电磁感应触控模式的天线阵列设置于基材上，以有效地降低具有双模式触控功能基板的制造成本，同时简化双模式触控基板制备工艺，可有效推广该双模式触控模组的适用范围。本专利技术的双模式触控模组包括第一基板和传感器，该传感器为前述的传感器，所述传感器的天线阵列设置在所述的基板上；所述天线阵列的第一方向导线、第二方向导线的材质为金属箔、导电银浆、碳浆或ITO导电膜，采用印刷、刻蚀的方式设置在基板上；或者于第一基板上以印刷、蚀刻方式制成。上述双模式触控模组能有效地克服现有技术中电容式触控模式和电磁感应触控模式的相互干扰的问题，同时双模式触控天线阵列结构的复杂度降低，使得该双模式触控模组制造简单，成本低廉，集成度高，使得包含该双模式触控模组的触控产品更轻、更薄，有效地满足使用者的需求。另外，本专利技术还提供一种双模式触控电子装置，包括电子装置本体，该本体上设有显示屏，和本专利技术中任意所述的双模式触控模组，以及所述的双模式触控模组可设置在电子装置显示屏的表面，或者所述电磁感应线圈环绕设置敷设电子装置显示屏周边等。由此，该些包含有双模式触控模组的双模式触控电子装置在提高反应灵敏度的同时可实现电容耦合触控模式和电磁感应触控模式兼容，此外，该双模式触控电子装置的结构简单、成本低，且维护方便。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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一简单地介绍。显然，下面描述的各个附图仅是本专利技术的一些具体实施例的附图，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进行变换而获得其他的附图。图IA示出了本专利技术中传感器实施例的第一种结构示意图；图IB示出了本专利技术传感器实施例中第一方向导线的第一结构示意图；图IC示出了本专利技术中传感器实施例中第二方向导线的第一种结构示意图；图2A至图2C为本专利技术的传感器实施例中的电磁感应触控模式的原理分析示意图；图3A至图3H为本专利技术的传感器实施例中的电容耦合触控模式的原理分析示意图；图4A至图4C为本专利技术的传感器实施例中天线阵列对应坐标系位置的分析示意图；图5A和图5B为本专利技术中的传感器实施例的另一种结构示意图；图6为本专利技术中传感器实施例的一种结构示意图；图7A为本专利技术中传感器实施例的第一方向导线组的布线示意图；图7B为本专利技术中传感器实施例的第二方向导线组的布线示意图；图7C为本专利技术中图7A和图7B组成天线阵列的布线结构示意图；图7D为本专利技术中传感器实施例的第一方向导线的结构示意图；图8为本专利技术中双模式触控模组实施例的结构示意图；图9为本专利技术中双模式触控模组实施例的另一种结构示意图。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例只是本专利技术一部分具体实施方式，而不是全部的本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种传感器，其特征在于，包括：Ｕ形第一方向导线；每根第一方向导线依次以组合排列的方式间隔交错平行设置，构成第一方向导线组，任意两根第一方向导线之间相互绝缘；Ｕ形第二方向导线，每根第二方向导线依次以组合排列的方式间隔交错平行设置，构成第二方向导线组，任意两根第二方向导线之间相互绝缘；任一根第一方向导线和第二方向导线均具有相互平行的第一导线和第二导线；第一方向导线组的第一方向导线任一位置的第一导线和第二导线与相邻的前一导线或后一导线的组合与其他任何位置相邻两导线的组合不重复；第二方向导线组的第二方向导线任一位置的第一导线和第二导线与相邻的前一导线或后一导线的组合跟其他任何位置相邻两导线的组合不重复；第一方向导线组和第二方向导线组相互交叉，构成电容耦合触控天线阵列；且第一方向导线组和第二方向导线组之间相互绝缘；所述第一方向导线组中至少一根第一方向导线上电性连接有第一电容耦合触控部件；所述第二方向导线组中至少一根第二方向导线上电性连接有第二电容耦合触控部件；第一电容耦合触控部件和第二电容耦合触控部件在第一方向导线和第二方向导线相互交叉的区域交错叠设；所述第一方向导线和第二方向导线开口部具有第一连接端和第二连接端，其中第一连接端用于连接外部控制部件；第二连接端串接一模式切换电子开关，所述第二连接端经所述模式切换电子开关串接到外部控制部件；所述模式切换电子开关的控制端接外部控制部件；模式切换电子开关闭合，所述第一方向导线和第二方向导线各自分别与所接外部控制部件形成电磁感应回路；模式切换电子开关断开，所述天线阵列构成的电容耦合触控阵列。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱德忠，
申请(专利权)人：台均科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：94