专利名称：传感器、触控模组及触控电子装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种传感器、触控模组及触控电子装置。
背景技术：
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。若现有的较大尺寸的触控产品的触摸屏采用电容式触控模式，则导致该触控产品需要设置较高的处理器运算获取触控点的位置信息，进而使得触控产品的成本非常高，且反应不灵敏。
实用新型内容本实用新型提供一种传感器，该传感器采用U形的第一方向导线和第二方向导线交叉排列形成天线阵列，以便能够使该传感器的I/O接口减少，进而大幅简化外围电路结构，使得传感器的反应灵敏度提高，同时传感器的制造难度降低。本实用新型的传感器包括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；[0014]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接收电容耦合触控信号的外部控制部件。如上所述的传感器，其中，至少一根所述第一方向导线和/或第二方向导线开口部第一连接端与第二连接端之间相互短接。如上所述的传感器，其中，所述第一方向导线组中任意相邻的两个第一方向导线间距相等，和/或所述第二方向导线组中任意相邻的两个第二方向导线间距相等。如上所述的传感器，其中，所述第一方向导线与所述第二方向导线的U形开口部间距相等或不等。如上所述的传感器，其中，第一方向导线组和第二方向导线组设置为相互垂直交叉。如上所述的传感器，其中，所述第一电容耦合触控部件为两个以上，任意两个第一电容耦合触控部件的形状相同；和/或所述第二电容耦合触控部件为两个以上，任意两个第二电容耦合触控部件的形状相同。如上所述的传感器，其中，所述第一电容耦合触控部件与所述第二电容耦合触控部件形状相同。如上所述的传感器，其中，所述的电容耦合触控部件形状为菱形、矩形、三角形或它们之间任意组合的形状。如上所述的传感器，其中，在第一方向导线和第二方向导线相互交叉的区域中，所述第一电容耦合触控部件与第二电容耦合触控部件之间的间距相等。如上所述的传感器，其中，第一电容耦合触控部件与第一方向导线设为一体，和/ 或第二电容耦合触控部件与第二方向导线设为一体。本实用新型的传感器采用U形的第一方向导线和第二方向导线交叉排列形成天线阵列，以便减少传感器的I/O接口，进而大幅简化外围电路结构，使得外围电路便于集成，同时提高了外围电路内部的处理速度，使得包含该传感器的触控产品的制造工艺简化、 且降低了触控产品的成本。另外，相对比于现有技术中电容耦合触控模式的天线阵列，本实用新型中通过U 形的第一方向导线和第二方向导线以组合排列的方式交叉形成天线阵列，其能够保证触控天线阵列中任一交叉点，通过外围电路检测的触控点的位置信息唯一。本实用新型还提供一种触控模组，包括基板和前述的任一传感器，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、第二方向导线是金属箔、导电银浆、碳浆或ITO导电膜制备的第一方向导线、第二方向导线，采用印刷、刻蚀的方式设置在基板上。所述基板为玻璃基板、塑料基板或柔性绝缘基板等。该触控模组通过将本实用新型中任意所述的天线阵列设置于基材上，以有效地降低具有“一”字形天线阵列的基板的制造成本，同时简化外围电路的结构，可有效推广该触控模组的适用范围。本实用新型还提供一种触控电子装置，其包括电子装置本体，该本体上设有显示屏，以及还包括前述的任一触控模组，所述触控模组设置在电子装置显示屏的表面。优选地，该触控电子装置可为平板电脑、移动终端或电子白板等。该些包含有触控模组的触控电子装置的结构复杂度降低，且制备工艺简化，同时触控电子装置的反应灵敏度提高，且能够有效地满足使用者的需求。
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型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示出了本实用新型中传感器实施例的第一种结构示意图；图IB示出了本实用新型传感器实施例中第一方向导线的第一结构示意图；图IC示出了本实用新型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2H为本实用新型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3A至图3C为本实用新型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4A和图4B为本实用新型中传感器实施例的结构示意图；图5A为本实用新型中传感器实施例的第一方向导线组的布线示意图；图5B为本实用新型中传感器实施例的第二方向导线组的布线示意图；图5C为本实用新型中图5A和图5C组成天线阵列的布线结构示意图；图5D为本实用新型中传感器实施例的第一方向导线的结构示意图；图6为本实用新型中触控模组实施例的结构示意图；图7为本实用新型中触控电子装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分具体实施方式
，而不是全部的实施方式。本实施例中的传感器主要包括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接收电容耦合触控信号的外部控制部件。具体地，参照图IA至图IC所示，图IA示出了本实用新型中传感器实施例的第一种结构示意图；图IB示出了本实用新型传感器实施例中第一方向导线的第一结构示意图， 图IC示出了本实用新型中传感器实施例中第二方向导线的第一种结构示意图。在本实施例中，图IA中示出的传感器结构具体为虚线框中的结构。其中，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。第一方向导线组可包括如图IA中的U形第一方向导线201a、201b、201c，任意两根第一方向导线之间相互绝缘。其中该第一方向导线组中的各第一方向导线以数学公式中的组合排列方式进行分布，其组合公式为Cmn，n、m取大于等于4的自然数，且m < = n，例如， η可为5、6、8、7、9、10、19或32等等。也就是说，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。相应地，第二方向导线组可包括如图IA中的U形第一方向导线101a、101b、101c， 任意两根第二方向导线之间相互绝缘。其中该第二方向导线组中的各第二方向导线以数学公式中的组合排列方式进行分布，其组合公式为Cmn，n、m取大于等于4的自然数，且m< = n，例如，η可为5、6、8、10、19或32等等。也就是说，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。如图1Α、1Β所示，第一方向导线201a的U形的两个边上(即第一导线和第二导线)电性连接有多个第一电容耦合触控部件203，或者第一方向导线201a的U形的任一边上(第一导线或者第二导线)电性连接有多个第一电容耦合触控部件203。该第一电容耦合触控部件203的数量、大小、形状依据实际电路结构的需求设定。通常，第一电容耦合触控部件203的数量与第一方向导线组和第二方向导线组的交叉点数量相同。当然，如图IC 所示，图IC中示出的第二方向导线组的结构类同于第一方向导线组的结构。在图IC中第二方向导线的U形的两个边上(即第一导线和第二导线)电性连接有多个第二电容耦合触控部件103，或者第二方向导线的U形的任一边上(第一导线或者第二导线)电性连接有多个第二电容耦合触控部件103。该第二电容耦合触控部件103的数量、大小、形状依据实际的电路结构的需求设定。当然，第二电容耦合触控部件103的数量与第一方向导线组和第二方向导线组的交叉点数量相同。可以理解的是第二电容耦合触控部件103与第一电容耦合触控部件203的数量相同，且传感器中的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。特别地，第一方向导线和第二方向导线开口部均具有第一连接端和第二连接端， 其中第一连接端用于连接接收电容耦合触控信号的外部控制部件。例如，U形第一方向导线201a的第一连接端204连接外部控制部件100，此时，第二连接端205浮空设置，相应地， 第一方向导线组中任一第一方向导线相对应的第一连接端(U形的同一连接端，如第一连接端204)均连接外部控制部件100。基于相同设置，第二方向导线组中任一第二方向导线相对应的第一连接端(U形的同一连接端，如第一连接端104)均连接外部控制部件100，以及第二连接端(如第二连接端105)均浮空设置。本实施例中的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；本实施例中的第一方向导线组和第二方向导线组之间相互绝缘的。在图IA所示的传感器中的外部控制部件100接收到电容耦合信号后，经处理可获知手指的触控位置。本实施例中的传感器相对比于现有技术中电容耦合触控模式的天线阵列，本实用新型中通过U形的第一方向导线和第二方向导线以组合排列的方式交叉形成天线阵列，其能够保证触控天线阵列中任一交叉点，通过外围电路检测的触控点的位置信息唯一。应了解的是，本实用新型中提及的外围电路即可等效为图IA中所示出的外部控制部件100。特别地，上述实施例中采用数学中组合排列方式排布的U形的第一方向导线组和第二方向导线组相互交叉，使得每一相邻的第一方向导线或第二方向导线的组合是唯一的，进而最后形成的天线阵列的交叉点的位置是唯一的。相对比现有电容耦合触控技术，上述实施例中，通过设置在U形第一方向导线和第二方向导线的第一导线和第二导线上的第一电容耦合触控部件103和第二电容耦合触控部件203与相邻电容耦合部件的组合排列，使相同第一导线数或第二导线数扩展了更大的触控区域，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包含该传感器的触控产品的处理速度提高，且使得包含本实用新型传感器的触控产品如手机、平板电脑等的结构简单，制造成本低，并能有效地满足使用者手指触摸触控输入的需求。以下通过图2A至图2H详细说明本实用新型的传感器实施例中的电容耦合触控模式的原理；其中，导体21可相当于触控的手指，导体23和导体M在相同层面并彼此独立绝缘。当导体21通过绝缘介质22贴合于彼此绝缘的导体23和导体M上时，导体21的左侧与导体23的贴合区等效为电容C1，导体21的右侧与导体M的贴合区等效为电容C2，由于导体21是一体结构，进而等效的电容C1和电容C2为串联连接，如图2C所示的等效电路。从 2C所示的等效电路可知导体23和导体M间可相互传递交变电压。图2C示出了本实用新型中手指触控天线阵列中的交叉点的等效电路图，因手与导体23和导体M间对某一频率的交流电压的交流阻抗很大，相当于绝缘，而手指的直流阻抗较低，相手与导体23和导体 M间的较大交流阻抗相当于导体，故手的触摸面等效为导体21，第一方向导线201a相当于导体23，第二方向导线IOla相当于导体M。如图2D所示(为后续方便说明，图2D中仅示意了一个第一方向导线和一个第二方向导线垂直交叉的示意图)，当第二方向导线的IOla的第一连接端104通入交变信号8 时，手指与交叉点1 (图2D中的阴影部分)接触，以使交流信号8的回路被导通(也就是说，图2D中的触控点1之间的电容C7和C8导通)，由此可获取到第一方向导线201a的第一连接端204输出的交变信号9。当手指触控图2D中所示的交叉点2、3或4时，相对应的接触点2的C1和C2、接触点3的C3和C4、或接触点4的C6和C5被导通，进而可以检测到上述的交变信号9。由上所述，外部控制部件可以识别天线阵列中的电容耦合触控信号。由于每一第一方向导线和第二方向导线均有四个交点，其输出交变信号9的位置也是相同的，上述图2D中示出的可能无法较好地判断手指位于交叉点(即触控点)1、2、3 或4的具体位置，故以下结合2E至图2H详细说明外部控制部件获取电容耦合模式下的唯一位置信息。参照图2E至图2H所示，图2E中导体21和导体23、导体21和M的贴合面相等， 即C1和C2相等，图2F和图2G中导体21与导体23、导体M的贴合面不相等，进而C1在图 2F和图2G中较大，由于导体21与导体23和M的贴合总面积一定，且C1和C2串联，故依据串联电容C = C1^C2/(C^C2)可知，只有C1和C2相等时，输出的交变信号是最强的，如图2H 所示的各实验数据，其Sl > S2 > S3。当用手指取代导体21时，其产生的结果和上述模拟实验的结果是一致的。故，由于实际的传感器至少包括4根以上U形第一方向导线和第二方向导线，故具体结构中，各交叉点分别由第一电容耦合触控部件203和第二电容耦合触控部件103交错叠设，且天线阵列中的各交叉点均勻分布(如下的图5C所示)，进而可保证手指触控的交叉点至少为两个或两个以上，以便使外部控制部件通过获取和比较相邻的各个方向导线的第一连接端输出的最大的交变信号的位置，以获知触控点的准确位置信息(也就是说，借助于相邻交叉点输出的交变信号在各个方向导线的第一连接端输出的分布，可以准确区分图 2D中的触控点1、2、3和4)，由此，通过触控点包含的至少相邻的两个交叉点能够唯一确定电容耦合触控模式下触控点的位置信息。需要说明的是，人体和手的大部位与天线阵列的交叉点之间的距离相对于手指与交叉点之间的距离要大很多，进而人体和手的大部位与天线阵列的交叉点产生的感抗、 容抗、阻抗都是非常大的，故相对于手指在交叉点产生的容抗来说，身体其他部位可等效绝缘。另外，为详细说明电容耦合触控模式下传感器的位置信息的准确获知，采用笛卡尔坐标系(XY坐标)中坐标点的方式举例说明，可将图3A所示的天线阵列中的各交叉点等效为坐标点，如图3B和图3C所示的X轴和Y轴的坐标点的位置信息说明。以下通过图3A 中触控点1的上下移动举例说明每一触控点的位置信息是唯一的。具体地，垂直交叉排列第一方向导线组和第二方向导线组，即将第二方向导线组放置于按X轴向，第一方向导线组放置于Y轴向。第二方向导线101a(A5，a5)与第一方向导线201a(B5，b5)的一交叉处有一触控点1，第二方向导线101a(A5，a5)上的交变电压8 通过触控点1耦合到第一方向导线201a(B5，b5)输出交变电压9(Ub5)，以及触控点1还与第一方向导线201b (B8，b8)重合，第二方向导线101a(A5，a5)的交变电压8还会耦合到第一方向导线201b (B8，b8)，输出交变电压Ub80若触控点1与第一方向导线201a(B5，l35)的贴合面/重合面大于与第一方向导线 201b (B8, b8)的贴合面/重合面，则第二方向导线101a(A5，a5)上的交变电压8通过触控点1耦合到第一方向导线201a(B5，l35)的交变电压Ub5大于耦合到第一方向导线201b (B8，b8)的交变电压Ub8，如图3A1所示，如将触控点1逐步沿Y轴上移，触控点1与第一方向导线 201a(B5,b5)的贴合面会逐步减少，与第一方向导线201b(B8，b8)的贴合面会逐步变大，那么第二方向导线101a(A5，a5)上的交变电压8通过触控点1耦合到第一方向导线201a(B5， b5)的交变电压U135会逐步减小，耦合到第一方向导线201b(B8，b8)的交变电压Ul38会逐步增大，如图3A2所示，当触控点1沿Y轴上下移动时，第一方向导线组输出的交变电压会有规律的变化，这种电压变化规律是触控点1在Y轴的位置信息，以此可以准确判定出触控点 1在Y轴的位置。同理，可以获取触控点在X轴上的位置，如图3A3和图3A4所示，确定触控点1在 X轴的位置信息。由上，可以准确判定出触控点1在X轴、Y轴上的位置即坐标点。根据X 轴和Y轴天线阵列上耦合产生的交变电压数据可以准确的计算出触控点1在天线阵列有效区的任意坐标位置，同样原理可以准确的计算出触控点2、3、4在天线阵列有效区的任意坐标位置。如图;3B和图3C解析的触控点1上移的位置坐标点，图3A中的W1W2W3W4为电容耦合感应有效区，Y轴设置Yll-YO位置，每个位置分别设置天线阵列B4b4、BlbU B5b5, B2b2、B6b6、B3b3、B7b7、B4b4、B8b8、B5b5、B9b9、B6b6,如分别以字母 A、B、C、D、E、F、G、H、 I、J、K、L表示第一方向导线Blbl—B9b9，那么Y轴的第一方向导线对应位置的排列表为 DAEBFCGDHEIF,排列表每个字母与相邻字母的组合不重复，如A在排列表中的组合有DAE、 EAD、DEAB等，在排列表中的其它位置不会有与之一样的组合出现，E在排列表有两个位置， 前一位置的组合有EB、AEB、EBF, BFEA等，后一位置的组合有HE、HEI、EIF、IFEH等，在排列表中的其它位置也不会有与之一样的组合出现，Y轴上每个位置的第一方向导线的设置也是以相邻组合不重复为原则排列，X轴和Y轴的每一方向导线的这种不重复排列组合，能保证天线阵列中的交叉点上的触控点精确判定和识别，进而可以让具有天线阵列的传感器实现多点触控操作。优选地，在图IA所示的传感器结构中，还可以将至少一根所述第一方向导线201a 开口部第一连接端204 (如图IB所示)与第二连接端205之间相互短接，和/或，第二方向导线IOla开口部第一连接端104(如图IC所示)与第二连接端105之间相互短接。如图 4A所示，第一方向导线组中的部分第一方向导线(A9，b9 ；A7，b7)被导线206短接，且第二方向导线组中的部分第二方向导线(A9，b9 ；A8, b8)被导线106短接。由此可以使得第一方向导线201a和第二方向导线IOla的交叉点的电容耦合信号的传输路径变短，进而可以减少对交变信号/交变电压的传输阻抗，同时提高传感器的线性度。当然，可以使第一方向导线组中的所有第一方向导线被短接，和/或也可以使第二方向导线组中的所有第二方向导线被短接，其具体的结构设置依据实际的电路需求设定。在实际的电路结构中，通常是将第一方向导线和第二方向导线各自的开口部全部短接， 如图4B所示的传感器结构示意图。参照图4B所示，图4B示出了本实用新型中传感器实施例中的第二种结构示意图， 本实施例中的传感器主要是在上述实施例的基础上将全部的第一方向导线和第二方向导线短接。由于天线阵列中任一第一方向导线和第二方向导线各自的开口被短路，使得触控点输出时交变信号的传输阻抗减少，有效地提升本实施例中传感器线性度。特别地，针对较大尺寸的触控屏，图4B所示的短路连接可以大幅度缩短信号传输距离，降低了天线阵列中信号传输的阻抗，使得外部控制部件的处理速度进一步提高、抗干扰能力加强，线性度提升。为使传感器连接的外部控制部件的计算简单，且能够较好的提高外部控制部件的处理速度，可将第一方向导线组中任意相邻的两个第一方向导线间距相等，和/或所述第二方向导线组中任意相邻的两个第二方向导线间距相等。优选地，还可以将第一方向导线与所述第二方向导线的U形开口部间距设为相等的间距。需要说明的是，第一方向导线与第二方向导线的U形开口部间距可以不等，只要满足依据Cnm组合排列的第一方向导线/第二方向导线的第一导线、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即可。实际的电路结构中是将第一方向导线组和第二方向导线组设置为相互垂直交叉， 由此可以使外部控制部件较快获知传感器中触控点的位置信息。当天线阵列中任意相邻的两个第一方向导线间距相等、任意相邻的两个第二方向导线间距相等，以及相互垂直交叉的第一方向导线与第二方向导线的U形开口部间距相等时，该传感器的内部处理速度最快，且该传感器的反应灵敏度最高，特别适用于具有较大尺寸触控屏的触控产品。参照图5A至图5D所示，图5A为本实用新型中传感器实施例的第一方向导线组的布线示意图，图5B为本实用新型中传感器实施例的第二方向导线组的布线示意图，图5C为本实用新型中图5A和图5B导线组相互交叉交错叠设的布线结构示意图，图5D为本实用新型中传感器实施例的第一方向导线的结构示意图。其中，如图5A所示，第一方向导线组中的第一方向导线以组合排列方式分布，以及该第一方向导线组中任意相邻的两个第一方向导线间距相等，以及优选设置每一第一方向导线的U形开口部间距相等。图5A中示出的第一方向导线上部电性连接有多个电容耦合触控部件，任意两个第一电容耦合触控部件的形状相同。通常，所述的电容耦合触控部件形状为菱形、矩形、三角形或它们之间任意组合的形状，图5A中仅为实例说明。特别地，可将第一电容耦合触控部件与第一方向导线设为一体。如图5B所示，第二方向导线组中的第二方向导线以组合排列方式分布，以及该第二方向导线组中任意相邻的两个第二方向导线间距相等，以及优选设置每一第二方向导线的U形开口部间距相等。图5B中示出的第二方向导线上电性连接有多个电容耦合触控部件，任意两个第二电容耦合触控部件的形状相同。通常，所述的电容耦合触控部件形状为菱形、矩形、三角形或它们之间任意组合的形状，图5B中仅为实例说明。特别地，可将第二电容耦合触控部件与第二方向导线设为一体。如图5C所示的实际的传感器结构，其第一方向导线组和第二方向导线组设置为相互垂直交叉，任意相邻的两个第一方向导线和任意相邻的两个第二方向导线的间距均相等，以及第一方向导线与第二方向导线的U形开口部间距相等。特别地，任意两个第一电容耦合触控部件和第二电容耦合触控部件的形状相同。在图5C所示的传感器结构中，在第一方向导线和第二方向导线相互交叉的区域中，所述第一电容耦合触控部件与第二电容耦合触控部件之间的间距相等，以便使任意手指的触控点可包含两个或两个以上的第一电容耦合触控部件和/或第二电容耦合触控部件，进而使得每个方向的导线组中最少两个以上的电容耦合部件包含触控点的交变信息，这种组合能够较好地识别交变信息所对应触控点的位置。[0084]优选地，参照图5D所示，在上述实施例的基础上，第一电容耦合触控部件还可设置为使第一方向导线的等效电磁与第一方向导线方向重叠或者平行的分布；以及第二电容耦合触控部件也可设置为使第二方向导线的等效电磁与第二方向导线方向重叠或者平行的分布。图5D中仅示出了第一方向导线的示意图，在此不限定。通常，在实际的传感器结构中，第一方向导线上的任一第一电容耦合触控部件在第一方向导线两侧分布的形状对称，或者具有一致的比例关系；以及，第二方向导线上的任一第二电容耦合触控部件在第二方向导线两侧分布的形状对称，或者具有一致的比例关系，使得该实施例传感器中的天线阵列能够使第一方向导线组和第二方向导线组输出的交变信号与上述图5C中示出的天线阵列输出的交变信号等效一致，以便可准确获知电容耦合触控模式下的触控点的位置信息，且使连接天线阵列的外部控制部件的内部运算简单。根据本实用新型的另一方面，本实用新型还提供一种触控模组，其包括基板和传感器，该处的传感器可为还是本实用新型中任意实施例所述的传感器，所述传感器的天线阵列设置在所述的基板上。优选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。可选地，基板可为玻璃或塑料、以及基板还可为柔性绝缘基板。本实用新型中不限定基板的材料。如图6所示，图6示出了本实用新型中触控模组实施例的结构示意图。其中，传感器的具体结构介绍参照图IA的描述，将传感器设于基板300上，以便使天线阵列的I/O接口减少，且使得该触控模组制备工艺简化，集成度高，其能够有效降低触控模组的成本。图 6中只是示意性显示触控模组的结构，当然，该触控模组的结构不限定为图中的结构。其基板和传感器的位置关系依据实际的产品需求设定。进一步地，本实用新型还提供一种触控电子装置，包括电子装置本体，该本体上设有显示屏，以及还包括本实用新型中任意所述的触控模组。在实际的结构中，触控模组可设置在电子装置显示屏的表面。参照图7所示，图7示出了本实用新型中触控电子装置实施例的结构示意图，其中，触控模组302可设置于显示屏301的表面，该处的触控模组结构参照上述实施例中的描述。举例来说，上述触控电子装置可为平板电脑、移动终端或电子白板等，其采用上述触控模组的结构复杂度降低，且制备工艺简化，同时触控电子装置的反应灵敏度提高，且能够有效地满足使用者的需求。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
1权利要求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接收电容耦合触控信号的外部控制部件。
2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于至少一根所述第一方向导线和/或第二方向导线开口部第一连接端与第二连接端之间相互短接。
3.根据权利要求1或2所述的传感器，其特征在于所述第一方向导线组中任意相邻的两个第一方向导线间距相等，和/或所述第二方向导线组中任意相邻的两个第二方向导线间距相等。
4.根据权利要求1或2所述的传感器，其特征在于所述第一方向导线与所述第二方向导线的U形开口部间距相等或不等。
5.根据权利要求4所述的传感器，其特征在于，第一方向导线组和第二方向导线组设置为相互垂直交叉。
6 根据权利要求4所述的传感器，其特征在于，所述第一电容耦合触控部件为两个以上，任意两个第一电容耦合触控部件的形状相同；和/或所述第二电容耦合触控部件为两个以上，任意两个第二电容耦合触控部件的形状相同。
7.根据权利要求5或6所述的传感器，其特征在于，所述第一电容耦合触控部件与所述第二电容耦合触控部件形状相同。
8.根据权利要求7所述的传感器，其特征在于，所述的电容耦合触控部件形状为菱形、 矩形、三角形或它们之间任意组合的形状。
9.根据权利要求7所述的传感器，其特征在于，在第一方向导线和第二方向导线相互交叉的区域中，所述第一电容耦合触控部件与第二电容耦合触控部件之间的间距相等。
10.根据权利要求1或2所述的传感器，其特征在于，第一电容耦合触控部件与第一方向导线设为一体，和/或第二电容耦合触控部件与第二方向导线设为一体。
11.一种触控模组，包括基板和传感器，其特征在于，所述的传感器为权利要求1-10所述的任一传感器，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、第二方向导线是金属箔、导电银浆、碳浆或ITO导电膜制备的第一方向导线、第二方向导线，采用印刷、刻蚀的方式设置在基板上。
12.根据权利要求11所述的模组，其特征在于，所述基板为玻璃基板或塑料基板。
13.根据权利要求11所述的模组，其特征在于，所述基板为柔性绝缘基板。
14.一种触控电子装置，包括电子装置本体，该本体上设有显示屏，其特征在于，还包括一如权利要求11、12或13所述的模组，所述的模组设置在电子装置显示屏的表面。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述的装置为平板电脑、移动终端或电子白板。
专利摘要本实用新型公开了一种传感器、触控模组及触控电子装置，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；第一方向导线上电性连接有第一电容耦合触控部件；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；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，第一连接端用于连接接收电容耦合触控信号的外部控制部件。该传感器的I/O接口较少，能够大幅简化外围电路结构，提高处理速度。
文档编号G06F3/044GK202013564SQ20112009967
公开日2011年10月19日 申请日期2011年4月7日 优先权日2011年4月7日
发明者朱德忠 申请人:台均科技(深圳)有限公司