触控模组及电子设备的制作方法

1.本技术实施例涉及触控面板技术领域，尤其涉及一种触控模组及电子设备。


背景技术：

2.可折叠屏幕是指能够相对于弯折区域弯折的柔性屏幕，通过弯折可以形成不同的开合角度。可折叠屏幕基于不同的开合角度具有不同的触控和显示设计。因此，检测可折叠屏幕的开合角度非常关键。
3.相关技术中，可折叠屏幕通常采用角度传感器检测开合角度，然而角度传感器会导致可折叠屏幕体积的增大以及成本的提高。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术实施例的目的在于提出一种触控模组及电子设备。
5.第一方面，本技术实施例提供一种触控模组，包括柔性触控面板和触控芯片，所述柔性触控面板包括弯折区以及位于所述弯折区两侧的第一面板区和第二面板区；
6.所述柔性触控面板还包括设置于所述第一面板区的至少一个第一检测块，设置于所述第二面板区的至少一个第二检测块，绑定区，连接所述绑定区与所述第一检测块的第一走线，以及，连接所述绑定区和所述第二检测块的第二走线；所述触控芯片绑定于所述绑定区；
7.所述第一面板区和所述第二面板区相对于所述弯折区的弯折过程中，所述第一检测块和所述第二检测块之间的电容变化；所述触控芯片根据变化的电容检测所述第一面板区和所述第二面板区之间的开合角度。
8.在本技术实施例提供的触控模组中，利用柔性触控面板内成对检测块之间的电容变化检测开合角度，实现触控和角度检测集成化，结构简单，占用空间较小，成本低。
9.在一种可能的实施方式中，所述柔性触控面板包括第一基板以及在所述第一基板一侧的触控结构层，所述第一基板为可弯折的柔性基板，所述触控结构层包括具有触控功能的触控电极；所述第一走线、所述第二走线、所述第一检测块与所述第二检测块位于所述触控结构层。
10.在一种可能的实施方式中，所述触控结构层包括在所述第一基板一侧层叠设置的第一触控层、触控绝缘层和第二触控层；
11.所述第一走线、所述第二走线、所述第一检测块、所述第二检测块与所述第一触控层或与所述第二触控层为同层结构。
12.在一种可能的实施方式中，所述第一触控层和所述第二触控层包括氧化铟锡、金属网格和纳米银线中的至少一种。
13.在一种可能的实施方式中，所述柔性触控面板包括位于所述第一触控层或所述第二触控层的接地走线，所述第一走线、所述第二走线、所述第一检测块、所述第二检测块与所述接地走线为同层结构。
14.在一种可能的实施方式中，所述第一走线的一端与所述第一检测块相连，所述第一走线的另一端有第一电路、第二电路和第三电路；所述第一电路通过存储电容接地；所述第二电路通过第一开关与电容检测电路相连；所述第三电路通过第二开关与电源端相连；
15.所述第二走线的一端与所述第二检测块相连，所述第二走线的另一端接地；
16.所述触控芯片根据所述电容检测电路的检测结果获得所述第一面板区和所述第二面板区之间的开合角度。
17.在一种可能的实施方式中，所述第一走线和所述第二走线为所述柔性触控面板的接地走线；所述第一走线、所述第二走线、所述第一检测块与所述第二检测块为同层结构。
18.在一种可能的实施方式中，所述第一检测块和所述第二检测块的形状为三角形、四边形、五边形、六边形、圆形或椭圆形；
19.所述第一检测块和所述第二检测块为实心结构或网格结构。
20.在一种可能的实施方式中，所述柔性触控面板包括多个所述弯折区。
21.在一种可能的实施方式中，所述弯折区包括所述第一面板区和所述第二面板区的弯折轴线，所述第一检测块和所述第二检测块相对于所述弯折轴线成对设置。
22.在一种可能的实施方式中，所述柔性触控面板沿所述弯折轴线设置有多对所述第一检测块和所述第二检测块。
23.第二方面，本技术实施例同时提供了一种电子设备，包括显示面板和设置于所述显示面板的第一方面实施例中任一项所述的触控模组。
24.在一种可能的实施方式中，所述触控模组中柔性触控面板相对于所述显示面板为外挂式、覆盖表面式或内嵌式。
25.在一种可能的实施方式中，所述显示面板包括第二基板以及设置于所述第二基板一侧的像素单元，所述第二基板为可弯折的柔性基板，所述像素单元为有机发光二极管、量子点发光二极管、次毫米发光二极管或者微型发光二极管。
附图说明
26.为了更清楚地说明本技术实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术实施例，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。
27.图1为本技术实施例提供的一种柔性触控面板的主视图；
28.图2为本技术实施例提供的一种柔性触控面板的分区示意图；
29.图3为本技术实施例提供的一种柔性触控面板的截面图；
30.图4为本技术实施例提供的一种柔性触控面板处于全折叠状态的示意图；
31.图5为本技术实施例提供的第一检测块和第二检测块的电路原理图；
32.图6为本技术实施例提供的第一检测块和第二检测块角度检测原理图；
33.图7为本技术实施例提供的电容-开合角度的关系曲线；
34.图8为本技术实施例提供的触控芯片的控制时序图；
35.图9为本技术实施例提供的电子设备的结构示意图。
36.附图标记说明：
37.1-柔性触控面板、2-触控区、3-走线区、4-绑定区、5-第一检测块、6-第一对检测块、7-第二检测块、8-第二对检测块、9-弯折区、10-第一面板区、11-第二面板区、12-第一基板、13-阻挡层、14-第一触控层、15-触控绝缘层、16-第二触控层、17-触控结构层、18-触控保护层、19-显示面板、20-第一粘接层、21-偏光片、22-第二粘接层、23-柔性盖板；
38.m：弯折轴线、s1：第一开关、s2：第二开关。
具体实施方式
39.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
40.本技术实施例提供了一种触控模组，该触控模组包括柔性触控面板和触控芯片。图1为本技术实施例提供的一种柔性触控面板的主视图，如图1所示，该柔性触控面板1包括触控区2和外周区，触控区2为用于实现触控功能的区域，其中阵列设置有触控电极。外周区位于触控区域的外侧，包括走线区3和绑定区4，触控电极通过在走线区3延伸的走线延伸至绑定区4(bonding区域)。触控芯片绑定于绑定区4。
41.例如在可能的实施方式中，触控芯片通过fpc(flexible printed circuit，柔性电路板)bonding工艺实现与绑定区4的绑定。
42.柔性触控面板1的面板形状和触控区2的形状可以为任意形状，如图1所示，在本实施例中，柔性触控面板1的面板形状和触控区2的形状均为矩形。
43.该柔性触控面板1为可弯折的面板结构，图2为本技术实施例提供的一种柔性触控面板的分区示意图，如图2所示，该柔性触控面板1包括弯折区9和设置于弯折区9两侧的第一面板区10和第二面板区11，弯折区9即柔性触控面板1设计的弯折变形区域，第一面板区10和第二面板区11相对于弯折区9进行弯折。
44.需要说明的是，对于柔性触控面板1而言，其任意区域均可作为弯折区9，而位于弯折区9两侧的面板部分即第一面板区10和第二面板区11。弯折区9也可以设置两个或者多个，从而使柔性触控面板1能够相对于两个或者多个位置进行弯折，也就是说，柔性触控面板1可以为两折或者多折产品。
45.本文以柔性触控面板1具有一个弯折区9，且弯折区9位于柔性触控面板1的中心线位置为例进行描述。
46.柔性触控面板1在弯折运动过程中具有展平状态、全折叠状态和以及位于两折之间的半折叠状态；在柔性触控面板1处于展平状态时，第一面板区10和第二面板区11共面延伸，第一面板区10和第二面板区11之间的开合角度为180度；在柔性触控面板1处于全折叠状态时，第一面板区10和第二面板区11相对贴合，第一面板区10和第二面板区11之间的开合角度为0度；在柔性触控面板1处于半折叠状态时，第一面板区10和第二面板区11之间的开合角度在0-180度之间。
47.弯折区9中具有弯折轴线m，弯折轴线m是指弯折区9形变过程中围绕发生形变的轴线，该轴线位于第一面板区10和第二面板区11之间，通常为第一面板区10和第二面板区11之间的对称中心线。
48.该柔性触控面板1采用电容式触控技术，电容式触控技术包括自容式(self capacitance)和互容式(mutual capacitance)。自容式柔性触控面板是由触控电极与人体构成自电容，利用自电容的变化进行位置检测。互容式结构是由第一触控电极和第二触控电极构成互电容，利用互电容的变化进行位置检测。互容式柔性触控面板可以分为单层电极结构和双层电极结构，单层电极结构的特点是第一触控电极和第二触控电极通过一层实现；双层电极结构的特点是第一触控电极和第二触控电极通过两层结构实现；自容式柔性触控面板1为单层结构。
49.图3为本技术实施例提供的一种柔性触控面板1的截面图，如图3所示，该柔性触控面板1包括依次叠设的第一基板12、阻挡层(barrier)13、第一触控层14、触控绝缘层15、第二触控层16和触控保护层18。
50.第一基板12为能够弯折变形的板状结构，可以采用亚克力、聚酰亚胺(pi)、聚碳酸酯(pc)、聚醚砜(pes)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、多芳基化合物(par)或玻璃纤维增强塑料(frp)等柔性材料制作。阻挡层13采用含硅无机材料制作，含硅无机材料可以为氧化硅sio2、氮化硅sinx和氮氧化硅sion中的至少一种。
51.第一触控层14和第二触控层16采用氧化铟锡ito、金属网格metal mesh和纳米银线中的至少一种材料制成。第一触控层14包括多个连接桥，第二触控层16可以包括沿第一方向排列的多个第一触控电极，以及沿与第一方向垂直的第二方向间隔排列的多个第二触控电极。相邻两个第一触控电极一体连接，相邻两个第二触控电极通过触控绝缘层15上设置的过孔与连接桥连接，即连接桥将相邻的两个第二触控电极连接。第一触控层14、触控绝缘层15和第二触控层16合称为触控结构层17。
52.由此可以看出，图3所示柔性触控面板1为采用双层电极结构的互容式柔性触控面板1，但是本技术实施例并不局限于此，例如柔性触控面板1还可以为单层电极结构的互容式触控面板，也可以为自容式触控面板。在不同类型的柔性触控面板1中，设置于第一基板12、用于形成触控电极的结构均可以被称为触控结构层17。
53.请继续参考图1，该柔性触控面板1还包括第一对检测块6和第二对检测块8。以第一对检测块6为例，第一对检测块6包括第一检测块5和第二检测块7，图4为本技术实施例提供的一种柔性触控面板的处于折叠状态的示意图，请参考图1和图4，第一检测块5设置于第一面板区10，第二检测块7设置于第二面板区11，第一检测块5和第二检测块7为相对于弯折轴线m成对设置方形块状结构。
54.在另外可能的实施方式中，第一检测块5和第二检测块7的形状还可以为三角形、四边形、五边形、六边形、圆形或椭圆形等任意形状。
55.第一检测块5通过第一走线在走线区3延伸至连接绑定区4，第二检测块7通过第二走线在走线区3延伸至绑定区4。第一检测块5、第二检测块7、第一走线和第二走线为同层结构，且均位于触控结构层17中。
56.此处需要说明的是，a和b为同层结构是指结构a和b为同层制作，而a和b同层制作是指，a和b通过同一次构图工艺同时形成，“构图工艺”包括沉积膜层、涂覆光刻胶、掩模曝光、显影、刻蚀和剥离光刻胶等处理。沉积可以采用选自溅射、蒸镀和化学气相沉积中的任意一种或多种，涂覆可以采用选自喷涂和旋涂中的任意一种或多种，刻蚀可以采用选自干刻和湿刻中的任意一种或多种。
57.在图3所示的实施方式中，第一检测块5、第二检测块7、第一走线和第二走线可以与第一触控层14为同层结构，或者，与第二触控层16为同层结构。由于第一触控层14和第二触控层16采用氧化铟锡ito、金属网格metal mesh和纳米银线中的至少一种材料制成，因此，第一检测块5、第二检测块7、第一走线和第二走线也采用氧化铟锡ito、金属网格metal mesh和纳米银线中的至少一种材料制成。也就是说，由于材料的不同，第一检测块5和第二检测块7可以为实心结构，也可以为网状结构。
58.图5为本技术实施例提供的第一检测块和第二检测块的电路原理图，如图5所示，第一走线的一端与第一检测块5相连，另一端连接有第一电路、第二电路和第三电路。第一电路通过存储电容cb接地，第二电路通过第一开关s1与电容检测电路相连，用于电容检测，第三电路通过第二开关s2与电源端vdd相连，用于对的存储电容cb充电。
59.从图5中可以看出，第二检测块7恒处于接地状态，可以实现柔性触控面板1的esd(electro-static discharge，静电释放)防护功能。而第一检测块5具有状态一和状态二。
60.处于状态一时，第一开关s1关闭，第二开关s2开启，电源端vdd对存储电容cb充电；
61.处于状态二时，第一开关s1开启，第二开关s2关闭，第一检测块5与电容检测电路相连，主要用于检测第一检测块5和第二检测块7之间的电容。
62.图6为本技术实施例提供的第一检测块5和第二检测块7角度检测原理图，如图6所示，在第一面板区10和第二面板区11的开合角度从0
°
展开到180
°
的过程中，成对设置的第一检测块5和第二检测块7之间的电容由最大逐渐较小，第一检测块5和第二检测块7间的电容与第一面板区10和第二面板区11的开合角度相关。以下表1即测试不同开合角度下的电容，
63.angle/
°
value0a45b90c120d135e150f180g
64.表1
65.根据表1的测试结果，可以得到相应的开合角度与电容之间的曲线关系，如图7所示。利用此电容-开合角度的关系曲线，即可在电容检测电路输出检测结果后，将该检测结果转换为第一面板区10和第二面板区11之间的开合角度。
66.也就是说，触控芯片根据电容检测电路的检测结果能够获得第一面板区10和第二面板区11之间的开合角度。
67.第二对检测块8的工作原理与第一对检测块6相同，此处不再赘述。但是本技术实施例并不局限于此，例如，可以仅设置一对，也可以设置多对第一检测块5和第二检测块7。
68.图8为本技术实施例提供的触控芯片的控制时序图，如图8所示，在触控芯片的扫描周期内包括角度检测阶段angle detecting和非角度检测阶段no-angle detecting。
69.在角度检测阶段angle detecting，开始先控制第一开关s1关闭，第二开关s2和电
容检测电路中rst开启，用于对存储电容cb充电和复位电容检测电路；然后，控制第一开关s1开启，第二开关s2和电容检测电路中rst关闭；此处，触控芯片除进行正常触控功能检测外，还同时负责检测第一检测块5和第二检测块7之间的电容；从而实现对开合角度的检测；在非角度检测阶段no-angle detecting，控制第一开关s1和第二开关s2开启，触控触控芯片只进行正常的触控功能。
70.如此设计，可以在检测第一面板区10和第二面板区11之间开合角度的同时，不影响正常的柔性触控面板的触控功能。触控芯片在检测到开合角度时，可以基于开合角度进行对应的触控控制。
71.在触控芯片的一个扫描周期内，角度检测阶段与非角度检测阶段的占比可以进行不同设置，例如1:1、2:1等。
72.在本实施例中，第一走线和第二走线均为该柔性触控面板1的接地走线，第一检测块和第二检测块与接地走线同层制作，如此设置可以采用共用走线的方式，提高柔性触控面板的集成度，降低成本。
73.但是本技术实施例并不局限于此，例如第一走线和第二走线可以利用其它信号线设计成对的第一检测块5和第二检测块7，还可以单独设置走线连接第一检测块5和第二检测块7。
74.在本技术实施例提供的触控模组中，利用柔性触控面板1内成对检测块之间的电容变化检测开合角度，实现触控和角度检测集成化，结构简单，占用空间较小，成本低。
75.另外，在本技术实施例提供的触控模组中，还可以通过共用柔性触控面板1中信号线的方式设置检测块，如此设计不增加额外mask，降低开发成本，且能够保证生产效率。
76.本技术实施例同时提供了一种电子设备，包括显示面板和上述实施例中所述的触控模组，该电子设备可以为手机、折叠手表或折叠平板等。
77.图9为本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图，如图9所示，该电子设备包括堆叠设置的显示面板19、第一粘接层20、柔性触控面板1、偏光片21、第二粘接层22和柔性盖板23。
78.显示面板19同样为可弯折的柔性面板结构，包括第二基板和像素单元，第二基板为能够弯折变形的板状结构。第二基板的一侧设置有多个像素单元，多个像素单元在柔性基板上阵列排布形成像素阵列。像素单元可以为oled(organic light-emitting diode，有机发光二极管)、qled(quantum dot light emitting diodes，量子点发光二极管)、mini led(次毫米发光二极管)或者micro-led(微型发光二极管)。
79.通过上述描述，柔性触控面板相对于显示面板19为外挂式；但是本技术实施例并不局限于此，例如，柔性触控面板相对于显示面板19还可以为覆盖表面式on-cell或内嵌式in-cell。
80.电子设备还包括处理芯片，处理芯片可以接收触控芯片的开合角度检测结果，并基于开合角度实现更丰富的功能，例如调整键盘亮度、控制区域显示、控制摄像头工作等。
81.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术实施例的限制。此外，
术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
82.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
83.此外，上文所描述的本技术实施例不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
84.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本技术实施例的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本技术实施例的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本技术实施例的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本技术实施例的保护范围之内。