互容式触控屏及具有该互容式触控屏的触控装置的制作方法

1.本技术涉及触控屏技术领域，尤其涉及一种互容式触控屏及具有该互容式触控屏的触控装置。


背景技术：

2.随着智能手机、笔记本电脑、智能手表等设备的普及，智能设备的功能越来越多，同时要求体积越来越紧凑。由于这两种趋势相互之间形成矛盾，因此往往需要在智能设备的体积与功能之间做出牺牲。
3.触控屏作为智能设备的主要的人机交互手段，往往占据智能设备较大的面积(体积)，但却仅承担触控功能。以常规的互容式触控屏为例，通常包括多条驱动电极和接收电极，用于形成互电容进而实现触控位置的检测。然而，常规的互容式触控屏无法在其内部提供电磁谐振，因此无法利用既有的元件实现能量传递。


技术实现要素：

4.有鉴于此，有必要提供一种互容式触控屏及具有该互容式触控屏的触控装置，能够在实现常规触控位置检测功能的同时，也能够提供电磁谐振，以实现能量传递的功能。
5.本技术的第一方面提供一种互容式触控屏，互容式触控屏包括：
6.第一介质层，第一介质层包括相背设置的第一面及第二面；
7.第一电极单元，第一电极单元设置于第一介质层的第一面；
8.第二电极单元，第二电极单元设置于第一介质层的第二面，并与第一电极单元配合设置，以形成耦合互电容；
9.其中，第一电极单元包括第一状态及第二状态，当第一电极单元处于第二状态时，第一电极单元与第二电极单元构成驱动电极和接收电极的组合，通过侦测第一电极单元和第二电极单元之间的耦合互电容获得触控点的坐标；
10.当第一电极单元处于第一状态时，第一电极单元与第二电极单元构成谐振电路。
11.根据本技术的第一方面，在一种可能的实现方式中，第一电极单元包括第一端及第二端；当第一端与第二端均被施加激励信号时，第一电极单元处于第一状态；当第一端或第二端被施加激励信号时，第一电极单元处于第二状态。
12.根据本技术的第一方面，在一种可能的实现方式中，当第一电极单元处于第一状态时，第一电极单元在第一介质层上的投影与第二电极单元在第一介质层上的投影的每一个交叠处形成一个等效电容，第一电极单元形成等效电感，若干个等效电容与等效电感并联，以构成谐振电路。
13.根据本技术的第一方面，在一种可能的实现方式中，第一电极单元至少包括第一电极与第二电极，第一电极与第二电极之间设置有开关，第一电极与第二电极能够通过开关实现连接或断开。
14.根据本技术的第一方面，在一种可能的实现方式中，第一电极单元围绕一中心点
沿一定方向延伸，并呈矩形状设置，第二电极单元包括若干个条形电极。
15.根据本技术的第一方面，在一种可能的实现方式中，第一电极单元呈螺旋形设置，第二电极单元包括若干个方位电极，方位电极呈完整的块状。
16.根据本技术的第一方面，在一种可能的实现方式中，第一电极单元呈同心圆形设置，方位电极呈扇形设置，并沿圆周的半径方向延伸。
17.根据本技术的第一方面，在一种可能的实现方式中，第一电极单元呈同心圆形设置，方位电极的边缘呈锯齿状。
18.根据本技术的第一方面，在一种可能的实现方式中，方位电极上开设有若干开孔或开槽。
19.根据本技术的第一方面，在一种可能的实现方式中，条形电极是以一中心线为对称轴的轴对称图形，条形电极的形状呈“王”字形，条形电极相对的两侧具有开口，若干个条形电极的开口方向相同。
20.根据本技术的第一方面，在一种可能的实现方式中，互容式触控屏还包括由一底部介质层及一底部充电线圈构成的底部线圈层组；构成从上至下顺序为第二电极单元、第一介质层、第一电极单元、底部介质层及底部充电线圈的堆叠结构，底部介质层上开设有至少一个底部通孔，第一电极单元与底部充电线圈通过底部通孔相连接。
21.根据本技术的第一方面，在一种可能的实现方式中，互容式触控屏还包括：至少一组由中间介质层及中间充电线圈构成的中间线圈层组；中间线圈层组设置于第一电极单元与底部线圈层组之间，各组中间线圈层组均是中间介质层设置在中间充电线圈上方；各中间介质层上均开设有至少一个中间通孔，第一电极单元与各个中间充电线圈、底部充电线圈通过中间通孔及底部通孔相连接。
22.根据本技术的第一方面，在一种可能的实现方式中，互容式触控屏还包括：由线路介质层和第一走线构成的线路层组，线路介质层设置于第一走线的上方，线路层组和底部线圈层组相邻，且线路层设置于底部线圈层上方；第一走线连接第一电极单元和/或第二电极单元。
23.根据本技术的第一方面，在一种可能的实现方式中，底部线圈层组还包括第二走线，第二走线与底部充电线圈同层设置；第二走线连接第一电极单元和/或第二电极单元。
24.根据本技术的第一方面，在一种可能的实现方式中，第二电极单元、第一介质层、第一电极单元、中间线圈层组和底部线圈层组集成于同一印制电路板内。
25.根据本技术的第一方面，在一种可能的实现方式中，互容式触控屏还包括盖板，盖板设置于第二电极单元远离第一介质层的一侧。
26.本技术的第二方面提供一种触控装置，触控装置包括驱动芯片及如上的互容式触控屏，互容式触控屏与驱动芯片电连接。
27.根据本技术的第二方面，在一种可能的实现方式中，触控装置能够将第一电极单元与第二电极单元构成的谐振电路动态切换至预设频率点上，实现与同频率点的外部装置发送或接受能量。
28.根据本技术的第二方面，在一种可能的实现方式中，第一电极单元包括若干个电极，触控装置能够将第一电极单元内不同的电极设置在不同的频率点，使得触控装置同时与对应不同频率点的外部装置发送能量或接收能量。
29.根据本技术的第二方面，在一种可能的实现方式中，互容式触控屏在设定区域内的第一电极单元与第二电极单元构成谐振电路。
30.根据本技术的第二方面，在一种可能的实现方式中，驱动芯片包括触控驱动芯片、无线控制芯片和若干切换开关；每个切换开关的第一端连接第一电极单元，第二端连接触控驱动芯片，第三端连接无线控制芯片，第一电极单元的第一状态和第二状态能够通过切换开关进行切换。
31.本技术相比于现有技术，至少具有如下有益效果：
32.通过将第一电极单元处于不同的配置状态，即在第一状态下与第二电极单元构成谐振电路，使得互容式触控屏能够实现选频功能。触控装置可以将第一电极单元与第二电极单元构成的谐振电路动态切换至预设频率点上，从而实现与同频率点的外部装置发送或接受能量。更进一步，通过将第一电极单元内不同的电极设置在不同的频率点，使得触控装置可以同时与对应不同频率点的外部装置发送能量或接收能量，并且外部装置发送能量和接收能量同时进行。在第二状态下第一电极单元与第二电极单元构成驱动电极与接收电极的组合，实现常规触控位置检测功能。如此，同时实现了触控位置检测与能量传递。
附图说明
33.图1为本技术一实施例中互容式触控屏的结构示意图。
34.图2为图1所示互容式触控屏中第一电极单元的结构示意图。
35.图3为图1所示互容式触控屏中第二电极单元的结构示意图。
36.图4为图1所示互容式触控屏中第一电极单元与第二电极单元交叠的示意图。
37.图5为图1所示互容式触控屏中第一电极单元处于第一状态的示意图。
38.图6为图1中所示互容式触控屏中第一电极单元与第二电极单元构成的并联谐振电路的示意图。
39.图7为图1所示互容式触控屏中第一电极单元处于第二状态的示意图。
40.图8为本技术一实施例中互容式触控屏的另一结构示意图。
41.图9为图8所示互容式触控屏中第一电极单元的结构示意图。
42.图10为图8所示互容式触控屏中第二电极单元的结构示意图。
43.图11为本技术一实施例中互容式触控屏的另一结构示意图。
44.图12为图11所示互容式触控屏中第二电极单元的结构示意图。
45.图13为本技术一实施例中第二电极单元的结构示意图。
46.图14为本技术一实施例中互容式触控屏的另一结构示意图。
47.图15为本技术一实施例中互容式触控屏的另一结构示意图。
48.图16为本技术一实施例中触控装置的结构示意图。
49.如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本技术。
50.主要元件符号说明
51.互容式触控屏
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
100，100a，100b，200，200a，
52.ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
310
53.第一电极单元
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10，10a，10b，220
54.第一电极
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
11，11a，11b
55.第二电极
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
12，12a，12b
56.第一端
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
101
57.第二端
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
102
58.第二电极单元
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
20，20a，20b，20c，210
59.条形电极
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
21
60.第三端
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
103
61.第四端
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
104
62.开口
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
201
63.开孔
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
202
64.开槽
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
203
65.触摸区域
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
204
66.通道
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
205，205a
67.底部线圈层组
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
240
68.底部介质层
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
241
69.底部通孔
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2411
70.底部充电线圈
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
242
71.第二走线
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
243
72.线路层组
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
250
73.线路介质层
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
251
74.线路层通孔
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2511
75.第一走线
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
252
76.中间线圈层组
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
260
77.中间介质层
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
261
78.中间通孔
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2611
79.中间充电线圈
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
262
80.第一介质层
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30，230
81.第一面
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
31
82.第二面
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
32
83.触控装置
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
300
84.接口
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
311
85.玻璃盖板
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
320
86.背胶
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
330
87.铁氧体
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
340
88.并联谐振电路
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1001
89.损耗电阻
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀr90.等效电容
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀci
91.等效电感
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
l
92.方位电极
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
θi具体实施方式
93.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施方式及实施方式中的特征可以相互之间组合。
94.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
95.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。
96.实施例1：
97.请参阅图1，本技术实施例提供一种互容式触控屏100。互容式触控屏100包括第一介质层30、第一电极单元10及第二电极单元20。
98.可以理解，第一介质层30可以是薄膜(film)、玻璃(glass)、塑料(plastic)、印制电路板(printedcircuitboard，pcb)中的一种，也可以是其他材料，在此不作限制。
99.第一介质层30包括相背设置的第一面31及第二面32。第一电极单元10与第二电极单元20设置于第一介质层30相背的两面上。例如，第一电极单元10设置于第一面31，第二电极单元20设置于第二面32。
100.请一并参阅图2，图2为第一电极单元10的结构示意图。第一电极单元10围绕某一中心点由内向外或由外向内沿一定方向延伸，并以一定的形状布置在第一介质层30。例如，第一电极单元10以某一端为起点围绕中心点a由内向外逆时针方向延伸至另一端，并呈矩形状布置在第一介质层30。
101.在一种可能的实现方式中，第一电极单元10包括相连接的第一电极11及第二电极12。具体地，第一电极11具有第一端101及第二端102，第二电极12具有第三端103及第四端104。第二端102与第三端103相连接，以使得第一电极11与第二电极12相互连接构成一个整体。在这些实施方式中，第一电极11以第一端101为起点围绕中心点a由内向外逆时针方向延伸至第二端102，并呈矩形状布置在第一介质层30。第二电极12的第三端103与第一电极11的第二端102连接，并继续围绕第一电极11及中心点a由内向外逆时针方向延伸至第四端104，并呈矩形状布置在第一介质层30。
102.在一种可能的实现方式中，第二端102与第三端103之间还设置有开关(图未示)，第一电极单元10能够通过开关的打开与关闭实现第一电极11与第二电极12的连接或断开。
103.可以理解，在其他的实施方式中，第一电极单元10还可以包括更多的与第一电极11和第二电极12结构相似的其他电极，并围绕在第一电极11的外围。
104.请参阅图3，图3为第二电极单元20的示意图。第二电极单元20包括若干个条形电极21。若干条形电极21设置在第一介质层30上并形成阵列矩阵，且阵列矩阵的中心位置不设置条形电极。具体地，建立如图3所示xy轴坐标系，每一个条形电极21位于一个坐标单元格内。位于中间位置的坐标单元格内不设置条形电极21。
105.可以理解，第二电极单元20的条形电极21的数量以及不设置条形电极21的坐标单
元格的数量都可以根据需要设置。例如，位于中间位置的1个、4个或9个坐标单元格内不设置有条形电极21。以图3为例，图3中共有7
×
7＝49个坐标单元格。位于中间的9个坐标单元格内未设置有条形电极21，即第二电极单元20共有40个条形电极21。
106.在一种可能的实现方式中，每一条形电极21是以一中心线(图未标)为对称轴的轴对称图形。条形电极21的形状例如呈“王”字形。条形电极21相对的两侧具有开口201。若干条形电极21的开口201均朝同一方向设置，例如沿图中y轴方向设置。
107.请一并参阅图4，所示为第一电极单元10与第二电极单元20配合的示意图。第一电极单元10与第二电极单元20在第一介质层30(参图1)上的投影相交叠。具体地，第二电极单元20中的条形电极在第一介质层30上的投影与第一电极单元10内的第一电极11或第二电极12在第一介质层30上的投影相交叠。
108.以图4为例，第二电极单元20共设置有40个条形电极。位于x＝1及x＝7这两列上的坐标单元格内的条形电极、以及位于y＝1及y＝7这两行上的坐标单元格内的条形电极在第一介质层30上的投影均与第二电极12在第一介质层30上的投影相交叠，即共有24个条形电极与第二电极12配合设置。而第二电极单元20中剩余的16个条形电极以相同的方式与第一电极11配合设置，在此不再赘述。
109.可以理解，第一电极单元10与第二电极单元20能够形成电场耦合，进而形成互电容矩阵。互电容矩阵包括若干个耦合互电容，耦合互电容主要集中在第一电极单元10与第二电极单元20在第一介质层30上的投影的交叠处。在一种可能的实现方式中，第二电极单元20内的每一个条形电极与第一电极单元10在第一介质层30上的投影的交叠处均会形成一个耦合互电容。
110.请一并参阅图5及图7，在本技术实施例中，第一电极单元10包括两种状态，即第一状态(参图5)与第二状态(参图7)。下面为描述方便，以第一电极单元10仅包括第一电极11为例进行说明。可以理解，当第一电极单元10包括多个电极，例如包括第一电极11与第二电极12时，第一电极11与第二电极12相当于串联在一起，其原理与下文描述的原理一致。
111.图5所示为第一电极单元10处于第一状态的示意图。在本实施例中，当第一电极单元10的两端均被施加相反的激励信号(例如交流电信号)时，第一电极单元10处于第一状态。例如在第一端101施加负极激励信号(例如激励电压v-)，在第二端102施加正极激励信号(例如激励电压v+)。可以理解，也可以在第一端101施加正极激励信号(例如激励电压v+)，在第二端102施加负极激励信号(例如激励电压v-)。可以理解，当第一电极单元10的一端被馈入负极激励信号，另一端被馈入正极激励信号时，第一电极单元10便形成一个电流回路。
112.可以理解，如上所述，当第一电极11的两端(例如第一端101及第二端102)馈入相反的激励信号并形成电流回路时，如果将第二电极单元20中位于同一列的条形电极连接在一起，则第一电极单元10与第二电极单元20将等效为一个并联谐振电路。
113.具体地，请一并参阅图6，图6为第一电极单元10与第二电极单元20构成的并联谐振电路1001的示意图。其中，并联谐振电路1001包括若干个并联在一起的等效电容c1至ci、等效电感l及损耗电阻r。如图6所示，所有等效电容c1至ci的一端、等效电感l的一端及损耗电阻r的一端均连接激励电压v+，所有等效电容c1至ci的另一端、等效电感l的另一端及损耗电阻r的另一端均连接激励电压v-。
114.可以理解，第一电极11与第二电极单元20的条形电极配合(例如第二电极单元20与第一电极11并联)形成的一个互电容构成相应的等效电容。以图6为例，由于第二电极单元20中有16个条形电极与第一电极11配合，因此，第一电极11与第二电极单元20的条形电极配合形成16个等效电容。也就是说，通过适当的配置，并联谐振电路1001共并联有16个等效电容，即i＝16。
115.另外，如上所述，当第一电极11的两端(例如第一端101及第二端102)馈入相反的激励信号并形成电流回路时，即第一电极单元10处于第一状态时，第一电极单元10相当于一个通电螺旋体，其周围将产生磁场。通电螺旋体的磁场方向满足“右手螺旋定则”，磁场的强度取决于第一电极单元10自身的形状及材质等。如此，第一电极11在并联谐振电路1001中相当于一个等效电感l。在一种可能的实现方式中，通过调整第一电极单元10的参数(例如电极的数量、形状及材质等)能够实现等效电感l的值的变化。
116.具体地，等效电感l的值能够由公式(1)获得，单位为亨利(h)：
[0117][0118]
其中，l为线圈(例如第一电极单元10)的长度，单位为米，k为长冈系数，k＝2r/l，其中r为半径。μ0为真空磁导率，μ0＝4π
×
10-7
。μs为线圈(例如第一电极单元10)内部磁芯的相对磁导率。n为线圈(例如第一电极单元10)的圈数，s为线圈(例如第一电极单元10)的横截面积，单位为平方米。
[0119]
可以理解，当第一电极单元10包括第一电极11与第二电极12时，第一电极11与第二电极22相当于串联在一起，如此，并联谐振电路1001能够获得更大的等效电感l值。并联谐振电路1001的损耗电阻r受到第一电极11与条形电极的形状、材料以及介质等因素的影响。
[0120]
可以理解，并联谐振电路1001具有相应的谐振频率，其谐振频率其中c
∑
＝c1+c2+
…
+ci。
[0121]
并联谐振电路1001的3db带宽bw
3db
＝ω0/q，其中q为并联谐振电路1001的品质因数。并联谐振电路1001的矩形系数bw
0.1
＝10
×
bw
3db
。
[0122]
可以理解，通过将第一电极单元10配置成第一状态并与第二电极单元20构成并联谐振电路1001，使得互容式触控屏100具有相应的选频功能，在特定范围内能够进行能量传递。通过调节相关参数，例如第一电极单元10及第二电极单元20的形状、材料等，能够对通频带内的能量进行传递，而通频带外的能量能够得到有效抑制。
[0123]
请再次参阅图3及图4，需要注意的是，在一些实施方式中，当第一电极单元10处于第一状态时，如果将第二电极单元20中位于同一行的条形电极连接在一起，例如将位于y＝1及y＝7这两行上的坐标单元格内的条形电极21分别连接在一起，则第一电极单元10与第二电极单元20也将等效为一个并联谐振电路。在另外一些实施方式中，当第一电极单元10处于第一状态时，也可以不将同一行或同一列的条形电极21连接在一起，而仅需使得第一电极单元10与第二电极单元20配合形成的互电容呈阵列矩阵状。可以理解，在这些部分实施方式中，等效电感l的值不能适用上述实施例中的公式(1)获得。
[0124]
可以理解，当第一电极单元10(例如第一电极11)馈入激励信号，但不形成电流回路时，第一电极单元10处于第二状态，且其磁场效应将会消失。具体地，请再次参阅图7，所
示为第一电极单元10处于第二状态的示意图。当第一电极单元10处于第二状态时，第一电极单元10的第一端101或第二端102其中之一被施加激励信号。例如仅在第一端101施加激励电压v+，而将第二端102悬空。此时，第一电极单元10与第二电极单元20之间仅构成互电容矩阵。
[0125]
可以理解，当第一电极单元10与第二电极单元20之间构成互电容矩阵时，第一电极单元10用作触控驱动电极，第二电极单元20可用作触控接收电极。或者第二电极单元20可用作触控驱动电极，第一电极单元10可用作触控接收电极。即在本实施例中，第一电极单元10与第二电极单元20构成驱动电极和接收电极的组合，通过侦测第一电极单元10与第二电极单元20之间的耦合互电容获得触控点坐标。如此，实现互容式触控屏100的触控位置检测功能。
[0126]
实施例2：
[0127]
请参阅图8至图10，为本技术实施例提供的另一种互容式触控屏100a(参图8)。如图8至图10所示，互容式触控屏100a的结构与互容式触控屏100的结构类似，其区别在于，第一电极单元10a的结构与第一电极单元10的结构不同，第二电极单元20a的结构与第二电极单元20的结构不同。
[0128]
如图9所示，在实施例2中，第一电极单元10a包括第一电极11a及第二电极12a。第一电极单元10a为平面螺旋形状。在一种可能的实现方式中，第一电极单元10a围绕一中心点(例如点b)由内向外逆时针方向延伸，并呈同心圆形状布置在第一介质层30(参图1)。可以理解，同心圆形状为平面螺旋形状的一种特例。平面螺旋形状还可以包括椭圆状等。
[0129]
如图10所示，第二电极单元20a包括若干个方位电极θi，其数量可以根据需要设置，例如数量为6个。方位电极θi的形状呈完整的块状。在一具体的实施方式中，方位电极θi的具体形状大致呈扇形，由第一电极单元10a的几何中心点沿圆周的半径方向延伸。
[0130]
在一种可能的实现方式中，在第一电极单元10a处于第二状态时，即第一电极单元10a与第二电极单元20a仅提供触控功能时，通过设置方位电极θi能够采用极坐标的方式指示触控位置。具体地，将第一电极单元10a上的任意一点距离中心点b的距离用于表示极坐标的半径，将第二电极单元20a所在的方位电极θi用以表示极坐标的方位角。
[0131]
可以理解，当第一电极11a及第二电极12a构成的第一电极单元10a的两端接入激励信号并形成回路后，也会形成电感并产生磁场效应。然后通过与第二电极单元20a形成并联谐振电路来传输特定频率的能量。
[0132]
实施例3：
[0133]
请参阅图11至图12，为本技术实施例提供的另一种互容式触控屏100b(参图11)。如图11至12所示，互容式触控屏100b的结构与互容式触控屏100a的结构类似，例如第一电极单元10b中的第一电极11b及第二电极12b，与第一电极单元10a中的第一电极11a及第二电极12a的结构基本相同，其区别在于，第二电极单元20b的结构与第二电极单元20a不同。
[0134]
具体地，第二电极单元20b的方位电极θi的形状依然呈完整的块状。但方位电极θi的边缘呈锯齿状。
[0135]
请对比参阅图10及图12，当方位电极θi的边缘设置成如图10所示的直线状时，相邻的电极θi之间设置有基本笔直的通道205，以方位电极θ6为例，如果方位电极θ6所对应的区域上有手指触摸以形成如图10所示的触摸区域204时，触摸区域204处于方位电极θ6的中
部位置，此时触摸区域204距离左右相邻的电极θ5和θ6都较远，此时触摸感应量较小。而当将方位电极θi的边缘设置如图12所示的锯齿状时，如果再将手指放置于与图10中相同位置并形成相同大小的触摸区域204，由于左右相邻的通道205a存在曲折，触摸区域204还会覆盖到部分电极θ5和θ6。如此，触摸感应量会相应增加。可以理解，当触摸感应量增加时，对于触摸位置(例如角度)的计算精度也会相应增加，即通过将方位电极θi设置成锯齿状，能够减小角度检测的误差。
[0136]
实施例4：
[0137]
请参阅图13，为本技术实施例提供的另一种互容式触控屏(图未示)。如图13所示，互容式触控屏的结构与互容式触控屏100b的结构类似，其区别在于，第二电极单元20c的结构与第二电极单元20b不同。
[0138]
具体地，第二电极单元20c的方位电极θi上开设有若干开孔202及开槽203。
[0139]
可以理解，通过设置开孔202及开槽203，使得第一电极单元(图未示)与第二电极单元20c在形成并联谐振电路时，电磁场能够有效的穿透第二电极单元20c，进而对能量传输效率和频率范围实现调节。
[0140]
实施例5：
[0141]
请参阅图14，本技术的实施例还提供一种互容式触控屏200。该互容式触控屏200包括：第二电极单元210、第一电极单元220、第一介质层230及底部线圈层组240。
[0142]
其中，第二电极单元210可以作为接收电极，第二电极单元210可以采用上述实施例中的第二电极单元20/20a/20b/20c。第一电极单元220可以作为发射电极，第一电极单元220可以采用上述实施例中的第一电极单元10/10a/10b。第一介质层231可采用上述实施例中的第一介质层30。第二介质层232可采用与第一介质层231相同的材质。
[0143]
第二电极单元210与第一电极单元220相背设置于第一介质层230的两侧。底部线圈层组240位于所述第一电极单元220的一侧。
[0144]
在本实施例中，底部线圈层组240由底部介质层241及底部充电线圈242构成。如此，互容式触控屏200构成沿x轴方向由上至下为第二电极单元210、第一介质层230、第二电极单元210、底部介质层241及底部充电线圈242的堆叠结构。可以理解，底部充电线圈242为无线充电线圈。
[0145]
底部介质层241上开设有至少一个底部通孔2411，第一电极单元220与底部充电线圈242相连接，且连接处位于底部通孔2411内。也就是说，第一电极单元220与底部充电线圈242通过底部通孔2411相连接。可以理解，第一电极单元220能够复用为充电线圈。如此，第一电极单元220与底部充电线圈242能够形成充电线圈组合，通过将第一电极单元220内不同的电极设置在不同的频率点，使得触控装置可以同时与对应不同频率点的外部装置发送能量或接收能量，并且外部装置发送能量和接收能量同时进行。
[0146]
在一种可能的实现方式中，该互容式触控屏200还包括线路层组250。线路层组250位于第一电极单元220与底部线圈层组240之间。线路层组250包括线路介质层251及第一走线252，且线路介质层251设置于第一走线252的上方(即靠近第一电极单元220的一侧)。第一走线252连接第一电极单元220和/或第二电极单元210(图未示意连接关系)。
[0147]
在这种实施方式中，线路介质层251上设置有至少一个线路层通孔2511，且线路层通孔2511与底部通孔2411对应设置并且相连通。如此，第一电极单元220与底部充电线圈
242可在线路层通孔2511与底部通孔2411内相连接。可以理解，线路层通孔2511与底部通孔2411可以避开线路层组250的第一走线252设置。
[0148]
在一种可能的实现方式中，底部线圈层组240还包括第二走线243。第二走线243与底部充电线圈242同层设置。即，第二走线243与底部充电线圈242均位于底部介质层241远离第二电极单元210的一侧。第二走线243连接于第一电极单元220和/或第二电极单元210。
[0149]
可以理解，第一电极单元220或第二电极单元210会根据走线距离的远近，选择性地连接第一走线252或第二走线243。例如，当通过第一走线252进行连接时的走线距离更近时，则选择连接第一走线252，若通过第二走线243进行连接时的走线距离更近时，若则连接第二走线243。
[0150]
可以理解，充电线圈两层式的设置，即将充电线圈分为第一电极单元220与底部充电线圈242两层设置，相比于单层式(即仅设置第一电极单元220)而言，能够降低充电线圈整体的阻抗，进而使得充电线圈本身的能量损耗得到降低，实现输出效能的提升。
[0151]
另外，由于第一电极单元220的金属层较薄，散热能力弱，采用两层式的设置方式能够将位于内侧的第一电极单元220的热量通过底部通孔2411内的连接处传递至位于底层的底部充电线圈242，再通过底部充电线圈242释放。如此，实现设备产生的热量的快速释放，进而降低电子装置的温度，有效提升电子装置的使用寿命。
[0152]
在一种可能的实现方式中，互容式触控屏200a还包括盖板，使用者能够通过触摸盖板以实现触控。可以理解，盖板的材质在此不作限制，例如可以是玻璃板、麦拉板、薄膜等中的一种。
[0153]
实施例6：
[0154]
请参阅图15，本技术的实施例还提供一种互容式触控屏200a。互容式触控屏200a与互容式触控屏200的结构类似，其区别在于，互容式触控屏200a还包括至少一个中间线圈层组260。中间线圈层组260位于第一电极单元220与底部线圈层组240之间。
[0155]
其中，中间线圈层组260包括中间介质层261及中间充电线圈262。且每一中间线圈层组260中的中间介质层261均位于中间充电线圈262的上方(即位于靠近第一电极单元220的一侧)。
[0156]
每一中间介质层261上均开设有至少一个中间通孔2611，第一电极单元220与中间充电线圈262连接，且连接处位于中间通孔2611内。也就是说，第一电极单元220与各中间充电线圈262通过中间通孔2611相连接。
[0157]
在一种可能的实现方式中，第一电极单元220与中间充电线圈262及底部充电线圈242依次连接。具体地，第一电极单元220与中间充电线圈262通过中间通孔2611相连接，中间充电线圈262与底部充电线圈242通过底部通孔2411相连接。也就是说，第一电极单元220与各中间充电线圈262及底部充电线圈242通过各中间通孔2611及底部通孔2411相连接。
[0158]
可以理解，中间线圈层组260的数量在此不作限制，可以有一个、两个(如图15所示)或多个中间线圈层组260。当有不止一个中间线圈层组260时，相邻的中间线圈层组260的中间充电线圈262之间通过位于下层的(即底部线圈层组240的)中间介质层261的中间通孔2611相连接。
[0159]
在一种可能的实现方式中，本实施例中，线路层组250和底部线圈层组240相邻设置。如此，互容式触控屏200a形成了由上至下为：第二电极单元210、第一介质层230、第一电
极单元220、中间线圈层组260、线路介质层251、第一走线252、底部介质层241及底部充电线圈242的堆叠结构。
[0160]
可以理解，无论互容式触控屏200a具有多少个中间线圈层组260，在互容式触控屏200a的最底层始终设置有底部充电线圈242。如此，位于内层的充电线圈(例如第一电极单元220及中间充电线圈262)产生的热量能够由内向外依次传递至位于最外层的底部充电线圈242，并通过底部充电线圈242将热量释放。
[0161]
实施例7：
[0162]
请一并参阅图16，本技术的实施例还提供一种触控装置300。该触控装置300包括驱动芯片及互容式触控屏310，互容式触控屏310可以采用上述实施例中的互容式触控屏100/100a/100b/200/200a。
[0163]
互容式触控屏310通过连接线与驱动芯片电连接。其中，连接线例如可以包括上述实施例5或6中的第一走线252及第二走线243。
[0164]
在一种可能的实现方式中，触控装置300的互容式触控屏310具有一设定区域，该设定区域内的第一电极单元10/10a/10b/220与第二电极单元20/20a/20b/20c/210能够构成谐振电路。也就是说，不是所述的电极单元(例如第一电极单元10/10a/10b/220)都能够复用为充电线圈。例如，将互容式触控屏310分为上半区域及下半区域，只有位于上半区域或下半区域其中之一的电极单元才能够复用为充电线圈。
[0165]
在一种可能的实现方式中，驱动芯片包括触控驱动芯片、无线控制芯片及若干切换开关。其中每个切换开关的第一端连接至第一电极单元10/10a/10b/220，第二端连接至触控驱动芯片，第三端连接至无线控制芯片。第一电极单元10/10a/10b/220的第一状态及第二状态能够通过切换开关进行切换。
[0166]
在一种可能的实现方式中，第二电极单元210、第一介质层230、第一电极单元220、中间线圈层组260、线路层组250及底部线圈层组240均集成于一印制电路板(pcb)内。触控装置300包括若干元件，元件包括上述驱动芯片，还包括例如电阻、电容等。这些元件设置在上述印制电路板的背面。
[0167]
可以理解，该互容式触控屏310通过第一电极单元和第二电极单元之间的耦合信号量来收集触控信息，进而实现触控位置检测功能。
[0168]
可以理解，该触控装置呈圆形、类圆形、方形或带弧角的方形等。
[0169]
在一种可能的实现方式中，触控装置300还包括玻璃盖板320、背胶330及铁氧体340。
[0170]
背胶330设置于玻璃盖板320与互容式触控屏310之间，用于将玻璃盖板320与互容式触控屏310粘接在一起。铁氧体340位于互容式触控屏310远离玻璃盖板320的一侧。
[0171]
可以理解，互容式触控屏310上还设置有接口311，接口311的一端连接互容式触控屏310上的走线，另一端用于连接电子装置的主板。
[0172]
实施例8：
[0173]
本技术的实施例还提供了一种电子装置。该电子装置包括上述实施例中的触控装置。所述电子装置可以但限于是智能手机、平板、手表、耳机、笔记本电脑等。
[0174]
显然，本技术通过将第一电极单元10/10a/10b/220处于不同的配置状态，在第一状态下与第二电极单元20/20a/20b/20c/210构成谐振电路，使得互容式触控屏100/100a/
100b/200/200a能够实现选频功能，电子装置内的触控装置可以将第一电极单元10/10a/10b/220与第二电极单元20/20a/20b/20c/210构成的谐振电路动态切换至预设频率点上，从而实现与同频率点的外部装置发送或接受能量。更进一步，第一电极单元10/10a/10b/220内设置有若干个电极(例如第一电极及第二电极)，可以通过将不同的电极设置在不同的频率点，使得所述触控装置可以同时与对应不同频率点的外部装置发送能量或接收能量，并且外部装置发送能量和接收能量同时进行。在第二状态下与第二电极单元20/20a/20b/20c/210构成驱动电极与接收电极的组合，实现常规触控位置检测功能。如此，同时实现了触控位置检测功能与能量传递的功能。
[0175]
本技术在第一电极单元10/10a/10b/220处于第一状态下时，可实现无线充电、近场通讯、以及振幅调制(amplitude modulation，am)、频率调制(frequency modulation，fm)、无线对讲、蓝牙(bluetooth)、wifi等多种通信功能。
[0176]
本技术领域的技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本技术，而并非用作为对本技术的限定，只要在本技术的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化应该落在本技术要求保护的范围之内。