本發(fā)明涉及顯示、觸控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種觸控模組、觸控輸入系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著智能手機和平板電腦的迅猛發(fā)展，觸摸屏在日常生活中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。目前最流行的是電容式觸摸屏，當(dāng)手指與屏幕接觸時，觸摸屏就會通過電容變化所產(chǎn)生的電流來計算手指的位置，電容式觸摸屏的精度理論上可以達到幾個像素，但實際有效范圍在1平方厘米左右，因此在目前主流的電容式觸摸屏手機上一般采用手指進行操作。

但無論是在手機屏上寫字還是畫畫，筆跡的線條都非常粗，筆畫的精度控制較差，然而越來越多的應(yīng)用軟件需要更高精度的觸摸，如繪畫軟件等，但是由于手指的操作有其局限性，很難在尺寸較小的屏幕上進行精確書寫。于是產(chǎn)生了各種各樣應(yīng)用于觸摸屏的手寫筆，隨著手寫筆的使用漸漸廣泛，對于手寫筆的性能要求也越來越高，目前應(yīng)用較廣泛的為主動式電容筆。

主動式電容筆是在現(xiàn)有電容式觸摸屏系統(tǒng)的硬件基礎(chǔ)上實現(xiàn)的手寫筆方案，所以必然要考慮透光性，致使電容式觸摸屏的布線區(qū)域嚴重受限，從而限制了觸摸傳感器尺寸的大小，直接導(dǎo)致電容式觸摸屏的精度受到影響，從根本上與用戶需求的窄邊框相背離；而且產(chǎn)品尺寸越大其精度就會越差，成本就會越高，不適合長遠發(fā)展。

另外，目前廣泛應(yīng)用的主動式電容筆在絕大部分產(chǎn)品上是不能完美兼容手指觸控的，也就是說用筆的時候就不能再同時用手指來進行觸控了，使得用戶體驗受到了限制，并且目前流行的主動式電容筆很難實現(xiàn)多根主動筆的真實多點觸控。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實施例提供了一種觸控模組、觸控輸入系統(tǒng)，用以在不影響顯示模組的透過率的前提下，實現(xiàn)主動筆的多點觸控并兼容手指觸控同時降低了選材成本。

本發(fā)明實施例提供的一種觸控模組，包括顯示模組，其中，還包括磁性傳感器模塊和觸控檢測電路；

所述磁性傳感器模塊設(shè)置在所述顯示模組下方，包括基底、設(shè)置在所述基底上的若干陣列排列的磁性傳感器單元和若干走線；

每一所述磁性傳感器單元包括相對設(shè)置的第一基板和第二基板，位于所述第一基板和所述第二基板之間的絕緣介質(zhì)，所述第一基板和所述第二基板的磁極極性相反，且所述第一基板和所述第二基板之間形成電容；

每一所述磁性傳感器單元均與一條所述走線連接，所述走線用于將所述磁性傳感器單元與所述觸控檢測電路相連；

所述觸控檢測電路用于通過檢測所述第一基板和所述第二基板之間的電容的大小，確定所述顯示模組被觸控的位置。

由本發(fā)明實施例提供的觸控模組，由于本發(fā)明實施例的磁性傳感器模塊與用于手指觸控的電容傳感器模塊可以相互獨立設(shè)置，因此兩種觸控模式互不干擾，使得觸控筆觸控方式與手指觸控方式的兼容得以實現(xiàn)；由于本發(fā)明實施例中的磁性傳感器模塊設(shè)置在顯示模組下方，因此磁性傳感器模塊的設(shè)置對顯示模組的顯示效果完全沒有影響，所以不必考慮磁性傳感器模塊的透過率，從選材方面考慮，降低了生產(chǎn)成本。另外，由于本發(fā)明實施例中的每個磁性傳感器單元之間都是相互獨立的，因此與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實施例可以輕松實現(xiàn)多個磁性觸控筆的多點觸控。

較佳地，每一所述走線與該走線連接的磁性傳感器單元之間設(shè)置有絕緣層，該走線通過貫穿所述絕緣層的過孔與所述磁性傳感器單元連接。

較佳地，還包括粘合膠和覆蓋所有所述磁性傳感器單元的保護基板；

所述粘合膠用于固定所述保護基板與所述磁性傳感器單元，以及，將所述保護基板固定在所述顯示模組的下方。

較佳地，所述第一基板為柔性基板，所述第二基板為柔性基板。

較佳地，所述絕緣介質(zhì)為彈性絕緣介質(zhì)。

較佳地，所述顯示模組為液晶顯示模組，或為有機電致發(fā)光顯示模組。

本發(fā)明實施例還提供了一種觸控輸入系統(tǒng)，包括觸控筆，該觸控輸入系統(tǒng)還包括上述的觸控模組。

較佳地，所述觸控筆的筆尖為磁性筆尖。

較佳地，所述觸控筆的筆尖的磁極為S極，所述第一基板的磁極為N極，所述第二基板的磁極為S極；或，

所述觸控筆的筆尖的磁極為N極，所述第一基板的磁極為S極，所述第二基板的磁極為N極；其中：

所述觸控筆的筆尖與所述第一基板之間的距離大于所述觸控筆的筆尖與所述第二基板之間的距離。

較佳地，所述觸控筆中設(shè)置有壓力傳感器，所述壓力傳感器用于確定所述觸控筆的筆尖書寫時的壓力值。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種觸控模組的平面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的一種觸控模組的截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例一種觸控輸入系統(tǒng)的截面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明實施例提供了一種觸控模組、觸控輸入系統(tǒng)，用以實現(xiàn)不影響顯示模組的透過率，降低了選材成本。

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

下面結(jié)合附圖詳細介紹本發(fā)明具體實施例提供的觸控模組。

附圖中各膜層厚度和區(qū)域大小、形狀不反應(yīng)各膜層的真實比例，目的只是示意說明本發(fā)明內(nèi)容。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明具體實施例提供了一種觸控模組，包括顯示模組20、磁性傳感器模塊和觸控檢測電路(圖中未示出)；

磁性傳感器模塊設(shè)置在顯示模組20下方，包括基底10、設(shè)置在基底10上的若干陣列排列的磁性傳感器單元21和若干走線13；

每一磁性傳感器單元21包括相對設(shè)置的第一基板11和第二基板12，位于第一基板11和第二基板12之間的絕緣介質(zhì)23，第一基板11和第二基板12的磁極極性相反，且第一基板11和第二基板12之間形成電容；在圖1中為了更好的示出第一基板11和第二基板12，以第一基板11的面積大于第二基板12的面積為例；

每一磁性傳感器單元21均與一條走線13連接，走線13用于將磁性傳感器單元21與觸控檢測電路相連；如圖1中列方向上最長的走線13與第一行磁性傳感器單元21相連，列方向上最短的走線13與最后一行磁性傳感器單元21相連，圖中黑色的圓點表示走線13與磁性傳感器單元21的連接點；

觸控檢測電路用于通過檢測第一基板11和第二基板12之間的電容的大小，確定顯示模組20被觸控的位置。

具體地，如圖1所示，本發(fā)明具體實施例中設(shè)置的磁性傳感器單元21的具體個數(shù)根據(jù)實際生產(chǎn)過程中對產(chǎn)品的精度需要進行布局，圖1中以在基底10上設(shè)置8行5列共40個磁性傳感器單元21為例進行介紹，在相同屏幕尺寸的情況下，磁性傳感器單元21的尺寸越小，密度越高，則其觸控精度就會越高。

由于本發(fā)明具體實施例中的磁性傳感器模塊設(shè)置在顯示模組20下方，因此本發(fā)明具體實施例不需要考慮磁性傳感器模塊的透光性，這樣就會使得走線13的布線更加方便，走線13的材料也不需要選用氧化銦錫(ITO)等阻抗較高的透光材料，可以選用阻抗較低的金屬不透光材料，大大降低了通道阻抗，可以達到較高的精度。

具體地，本發(fā)明具體實施例每一走線13與該走線13連接的磁性傳感器單元21之間設(shè)置有絕緣層，該走線13通過貫穿絕緣層的過孔與磁性傳感器單元21連接。這樣，本發(fā)明具體實施例可以將所有的走線13制作在同一層，在具體制作過程中可以通過一次構(gòu)圖工藝一次性完成，能夠節(jié)約生產(chǎn)時間，降低生產(chǎn)成本。

具體地，如圖2所示，本發(fā)明具體實施例的觸控模組還包括粘合膠(圖中未示出)和覆蓋所有磁性傳感器單元21的保護基板22，圖中僅示出了其中一個磁性傳感器單元21，其它磁性傳感器單元21的分布情況類似，這里不再贅述。粘合膠用于固定保護基板22與磁性傳感器單元21，以及，將保護基板22固定在顯示模組20的下方，具體實施時，所有的磁性傳感器單元21都夾在保護基板22和基底10中間，并通過粘合膠固定磁性傳感器單元21的位置，再用粘合膠將保護基板22固定在顯示模組20的下方。本發(fā)明具體實施例保護基板22的設(shè)置能夠更好的保護磁性傳感器單元21不受外界環(huán)境的影響。

優(yōu)選地，本發(fā)明具體實施例中的第一基板11為柔性基板，第二基板12為柔性基板，絕緣介質(zhì)23為彈性絕緣介質(zhì)。這樣，后續(xù)對顯示模組觸控時，磁性傳感器單元21能夠產(chǎn)生較大的形變，能夠更明顯的改變第一基板11和第二基板12之間的距離，進而改變第一基板11和第二基板12形成的電容的大小，更加方便觸控檢測電路的檢測。

具體實施時，本發(fā)明具體實施例中的顯示模組可以為液晶顯示模組，也可以為有機電致發(fā)光顯示模組。本發(fā)明具體實施例中的第一基板11可以選擇磁極極性為N極的磁性材料，這時第二基板12選擇磁極極性為S極的磁性材料；當(dāng)然，在實際生產(chǎn)過程中，第一基板11也可以選擇磁極極性為S極的磁性材料，這時第二基板12選擇磁極極性為N極的磁性材料。

如圖3所示，本發(fā)明具體實施例還提供了一種觸控輸入系統(tǒng)，包括觸控筆30，以及本發(fā)明具體實施例提供的上述觸控模組。本發(fā)明具體實施例中的觸控筆30的筆尖31為磁性筆尖。

具體地，本發(fā)明具體實施例中觸控筆30的筆尖31的磁極為S極，第一基板11的磁極為N極，第二基板12的磁極為S極；或，觸控筆30的筆尖31的磁極為N極，第一基板11的磁極為S極，第二基板12的磁極為N極；其中：觸控筆30的筆尖31與第一基板11之間的距離大于觸控筆30的筆尖31與第二基板12之間的距離。

優(yōu)選地，本發(fā)明具體實施例觸控筆30中設(shè)置有壓力傳感器，壓力傳感器用于確定觸控筆30的筆尖31書寫時的壓力值。壓力傳感器的設(shè)置可以使觸控筆30能感測用戶書寫力度的變化，并將壓力變化信號通過藍牙等無線傳輸給主控集成電路，從而可以根據(jù)書寫力度的變化來改變筆跡的粗細，達到優(yōu)異的用戶效果體驗。本發(fā)明具體實施例中壓力傳感器的具體工作過程以及工作原理與現(xiàn)有技術(shù)相同，這里不再贅述。

下面結(jié)合圖2和圖3詳細介紹本發(fā)明具體實施例提供的觸控輸入系統(tǒng)確定觸控位置的方法。

如圖2所示，由于本發(fā)明具體實施例的第一基板11和第二基板12的磁性相反，所以它們之間會有一定的吸引力，將絕緣介質(zhì)23擠壓到一定程度，當(dāng)沒有對顯示模組20進行觸摸時，即本發(fā)明具體實施例中的觸控筆30的筆尖31不接觸或不靠近顯示模組20時，第一基板11和第二基板12之間的距離不發(fā)生變化，第一基板11和第二基板12之間形成的電容C的大小也不發(fā)生變化，即電容C的大小是一個基本固定的值。觸控檢測電路通過走線13可以實時檢測這個電容C的大小。

如圖3所示，當(dāng)本發(fā)明具體實施例中的觸控筆30的筆尖31接觸到顯示模組20時，本發(fā)明具體實施例以觸控筆30的筆尖31的磁極為S極，第一基板11的磁極為N極，第二基板12的磁極為S極為例進行說明。

如圖3所示，由于觸控筆30的筆尖31的磁性與第二基板12的磁性相同，觸控筆30的筆尖31的磁性與第一基板11的磁性相反，因此觸控筆30的筆尖31會對第二基板12產(chǎn)生一個向下排斥的力，使得第二基板12產(chǎn)生如圖所示的彎曲；觸控筆30的筆尖31會對第一基板11產(chǎn)生一個向上的吸引力，使得第一基板11產(chǎn)生如圖所示的彎曲。這時，第一基板11和第二基板12之間的距離減小，此時第一基板11和第二基板12之間的電容C1的值大于電容C的值。

觸控檢測電路通過監(jiān)測哪個磁性傳感器單元21包括的第一基板11和第二基板12之間的電容值變大，來十分精度地計算出此時觸控筆30的筆尖31所處的坐標，實現(xiàn)精確觸控。當(dāng)觸控筆30的筆尖31遠離顯示模組20時，絕緣介質(zhì)23就會立刻將第一基板11和第二基板12之間的距離恢復(fù)到圖2所示的狀態(tài)，即此時第一基板11和第二基板12不再發(fā)生彎曲。

另外，由于本發(fā)明具體實施例中的觸控筆30的筆尖31距離顯示模組20越近，第一基板11和第二基板12之間的電容值就會變的越大，因此，在實際生產(chǎn)過程中，可以通過對觸控檢測電路設(shè)定一個監(jiān)測電容值的范圍來實現(xiàn)懸浮(Hover Height)狀態(tài)下精度地檢測觸控筆30的筆尖31所處的坐標。

本發(fā)明具體實施例的磁性傳感器模塊與用于手指觸控的電容傳感器模塊可以相互獨立設(shè)置，因此兩種觸控模式互不干擾，使得觸控筆觸控方式與手指觸控方式的兼容得以實現(xiàn)。手筆兼容可使軟件應(yīng)用更加豐富多彩，用戶體驗更加優(yōu)異。

另外，本發(fā)明具體實施例中的磁性傳感器模塊設(shè)置在顯示模組下方，如：對于液晶顯示模組，磁性傳感器模塊設(shè)置在液晶顯示模組包括的背光模組的下方，不會對背光源的光線照成影響，因此本發(fā)明具體實施例磁性傳感器模塊的設(shè)置對顯示模組的顯示效果完全沒有影響，所以不必考慮磁性傳感器模塊的透過率，從選材方面考慮，降低了生產(chǎn)成本。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具體實施例的觸控模組不需要采用邊緣走線，使布線難度急劇下降，而且，由于沒有走線方面的限制，可以根據(jù)需要把單個磁性傳感器單元做的足夠小，實現(xiàn)超高精度的觸控筆觸控。

另外，由于本發(fā)明具體實施例中的每個磁性傳感器單元之間都是相互獨立的，因此與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具體實施例可以輕松實現(xiàn)多個磁性觸控筆的多點觸控，并且由于磁力作用的速度等于光速，因此本發(fā)明具體實施例的觸控輸入系統(tǒng)的反應(yīng)速度也是非?？斓?。

綜上所述，本發(fā)明具體實施例提供一種觸控模組，包括顯示模組、磁性傳感器模塊和觸控檢測電路；磁性傳感器模塊設(shè)置在顯示模組下方，包括基底、設(shè)置在基底上的若干陣列排列的磁性傳感器單元和若干走線；每一磁性傳感器單元包括相對設(shè)置的第一基板和第二基板，位于第一基板和第二基板之間的絕緣介質(zhì)，第一基板和第二基板的磁極極性相反，且第一基板和第二基板之間形成電容；每一磁性傳感器單元均與一條走線連接，走線用于將磁性傳感器單元與觸控檢測電路相連；觸控檢測電路用于通過檢測第一基板和第二基板之間的電容的大小，確定顯示模組被觸控的位置。由于本發(fā)明具體實施例的磁性傳感器模塊與用于手指觸控的電容傳感器模塊可以相互獨立設(shè)置，因此兩種觸控模式互不干擾，使得觸控筆觸控方式與手指觸控方式的兼容得以實現(xiàn)。由于本發(fā)明具體實施例中的磁性傳感器模塊設(shè)置在顯示模組下方，因此磁性傳感器模塊的設(shè)置對顯示模組的顯示效果完全沒有影響，所以不必考慮磁性傳感器模塊的透過率，從選材方面考慮，降低了生產(chǎn)成本。另外，由于本發(fā)明具體實施例中的每個磁性傳感器單元之間都是相互獨立的，因此與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具體實施例可以輕松實現(xiàn)多個磁性觸控筆的多點觸控。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。