CN108336833B - 一种无线充电组件及其制备方法、终端设备及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例提供一种无线充电组件及其制备方法、终端设备及其控制方法，涉及无线充电技术领域，既可实现无线充电功能也可实现触控功能。一种无线充电组件，包括：衬底、设置于所述衬底上的充电发射走线；所述无线充电组件还包括：设置于所述衬底远离所述充电发射走线一侧的触控结构。

Description

一种无线充电组件及其制备方法、终端设备及其控制方法
技术领域
本发明涉及无线充电技术领域，尤其涉及一种无线充电组件及其制备方法、终端设备及其控制方法。
背景技术
近年来，无线充电技术已经在各种电子设备中实现了应用，其便利性受到了消费者的欢迎。例如，现有的一些智能手机设备中内置了无线充电接收线圈，通过配套的无线充电底座即可方便的实现无线充电。
发明内容
本发明的实施例提供一种无线充电组件及其制备方法、终端设备及其控制方法，既可实现无线充电功能也可实现触控功能。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一方面，提供一种无线充电组件，包括：衬底、设置于所述衬底上的充电发射走线；所述无线充电组件还包括：设置于所述衬底远离所述充电发射走线一侧的触控结构。
可选的，所述充电发射走线直接制作于所述衬底上。
可选的，所述充电发射走线包括两层或两层以上的子充电发射走线，相邻两层子充电发射走线互不接触，且不同层的子充电发射走线不完全重叠。
可选的，所述无线充电组件还包括显示面板；所述触控结构集成于显示面板中，所述充电发射走线设置于所述显示面板远离出光侧的一侧，且所述衬底为所述显示面板的衬底。
可选的，所述无线充电组件还包括显示面板；所述触控结构设置于所述显示面板的出光侧，所述充电发射走线设置于所述显示面板远离出光侧的一侧，且所述衬底为所述显示面板的衬底。
可选的，所述触控结构为自容式或互容式触控结构。
第二方面，提供一种终端设备，包括第一方面所述的无线充电组件、无线充电管理电路和触控驱动电路；所述无线充电组件的充电发射走线与所述无线充电管理电路连接；所述无线充电组件的触控结构与所述触控驱动电路连接。
可选的，所述无线充电管理电路设置于主板上，所述充电发射走线通过第一FPC与所述主板连接；其中，所述第一FPC包括充电发射走线连接端和第一主板连接端，所述充电发射走线连接端与所述充电发射走线连接，所述第一主板连接端与所述主板连接。
或者，所述无线充电管理电路设置于第一FPC上；其中，所述第一FPC包括充电发射走线连接端和第一主板连接端，所述充电发射走线连接端与所述充电发射走线连接，所述第一主板连接端与主板连接。
进一步可选的，所述触控驱动电路设置于主板上，所述触控结构通过第二FPC与所述主板连接；其中，所述第二FPC包括触控结构连接端和第二主板连接端，所述触控结构连接端与所述触控结构连接，所述第二主板连接端与所述主板连接。
或者，所述触控驱动电路设置于第二FPC上；其中，所述第二FPC包括触控结构连接端和第二主板连接端，所述触控结构连接端与所述触控结构连接，所述第二主板连接端与所述主板连接。
进一步的，所述第一FPC和所述第二FPC为同一个FPC，该FPC包括一个充电发射走线连接端、一个触控结构连接端和一个主板连接端。
可选的，所述终端设备为笔记本电脑、车载显示设备、桌面PC触控板中的一种；其中，当所述终端设备为笔记本电脑时，所述无线充电组件设置于所述笔记本电脑的触控区。
第三方面，提供一种无线充电组件的制备方法，包括：在衬底上制作形成充电发射走线；在所述衬底远离所述充电发射走线一侧制作形成触控结构。
可选的，在衬底上制作形成充电发射走线，包括：通过丝网印刷工艺，在所述衬底上直接制作形成所述充电发射走线。
可选的，在衬底上制作形成充电发射走线，包括：通过溅射、光刻工艺，在所述衬底上直接制作形成所述充电发射走线。
可选的，所述充电发射走线包括两层或两层以上的子充电发射走线，相邻两层子充电发射走线互不接触，且不同层的子充电发射走线不完全重叠。
第四方面，提供一种无线充电方法，用于第二方面所述的终端设备，包括：判断是否检测到待充电设备与无线充电组件建立无线充电连接，若是，向无线充电管理电路发送第一控制信号，以控制充电发射走线向待充电设备充电；否则，向触控驱动电路发送第二控制信号，以控制触控结构进行触控检测。
本发明的实施例提供一种无线充电组件及其制备方法、终端设备及其控制方法，通过在衬底两侧分别制作充电发射走线和触控结构，既可实现无线充电功能也可实现触控功能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。
图1为本发明提供的一种无线充电组件的示意图；
图2a为图1中设置于衬底背面的充电发射走线的示意图；
图2b为图1中设置于衬底正面的触控结构的示意图；
图3为本发明提供的一种无线充电组件中显示面板与充电发射走线设置方式的示意图；
图4为本发明提供的一种无线充电组件中显示面板与触控结构设置方式的示意图；
图5为本发明提供的一种自容式触控结构的示意图；
图6为本发明提供的一种充电发射走线、无线充电管理电路、主板通过第一FPC连接的示意图一；
图7为本发明提供的一种充电发射走线、无线充电管理电路、主板通过第一FPC连接的示意图二；
图8为本发明提供的一种触控结构、触控驱动电路、主板通过第二FPC连接的示意图一；
图9为本发明提供的一种触控结构、触控驱动电路、主板通过第二FPC连接的示意图二；
图10为本发明提供的一种无线充电组件制备方法的流程示意图；
图11为本发明提供的一种无线充电方法的流程示意图。
附图标记：
10-衬底；11-背面；12-正面；20-充电发射走线；30-触控结构；40-显示面板；50-无线充电管理电路；60-主板；70-第一FPC；80-触控驱动电路；90-第二FPC。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种无线充电组件，如图1和图2a所示，包括：衬底10、设置于衬底10上的充电发射走线20；如图1和图2b所示，所述无线充电组件还包括：设置于衬底10远离充电发射走线20一侧的触控结构30。
其中，可以理解的是，充电发射走线20的匝数为多匝，具体匝数可根据无线充电需求而定。
充电发射走线20的整体形状可根据实际应用中不同的空间形状要求而确定，其整体构造可以为平面规则或不规则形状的盘型结构，不局限于圆形，方形和椭圆等规则形状，以适应应用场合的空间。
触控结构30可位于衬底10的正面12，充电发射走线20位于衬底10的背面11，正面12和背面11为相对的两个面。当所述无线充电组件应用于终端设备后，衬底10的正面12更靠近终端设备的操作面，这样，可避免充电发射走线20对触控结构30进行触控识别时造成影响。
对于触控结构30，只要能进行触控识别即可，不对其具体结构进行限定。
本发明实施例提供一种无线充电组件，通过在衬底10两侧分别制作充电发射走线20和触控结构30，既可实现无线充电功能也可实现触控功能。
可选的，所述充电发射走线20直接制作于衬底10上。
本领域技术人员明白，充电发射走线20直接制作于衬底10上，即，充电发射走线20与衬底10不需要额外的固定部，当充电发射走线20在衬底10上制作形成时，充电发射走线20便可附着于衬底10上。
由于充电发射走线20直接制作于衬底10上，具有较高的工艺精确度与均匀性，且可使无线充电组件轻薄化，尤其是当触控结构30也直接制作于衬底10上时，可使该无线充电组件更轻薄化，且一体化。此外，相比目前的漆包线绕制形成的线圈而言，本发明将充电发射走线20直接制作于衬底10上，对于产品的适应度更高。
考虑到当充电发射走线20为一层时，其可能不足以满足某些无线充电所要求的功率规格，因此，可使充电发射走线20包括两层或两层以上的子充电发射走线，相邻两层子充电发射走线互不接触，且不同层的子充电发射走线不完全重叠。
即，沿垂直衬底10背面的方向，两层或两层以上的子充电发射走线层叠设置，每层子充电发射走线的匝数为多匝。
其中，通过多层子充电发射走线来提高充电功率，需使不同层的子充电发射走线不完全重叠。
相邻两层子充电发射走线间互不接触，即相邻两层子充电发射走线可通过绝缘层隔离。
本发明实施例将充电发射走线20做成包括多层子充电发射走线，且相邻两层子充电发射走线互不接触，不同层的子充电发射走线不完全重叠的结构，可扩大充电面积，提高充电效率。
可选的，所述无线充电组件还包括显示面板；触控结构30集成于显示面板中，充电发射走线20设置于显示面板远离出光侧的一侧，且承载所述充电发射走线20的衬底10为所述显示面板的衬底。
即，可将充电发射走线20直接制作于集成有触控结构30的显示面板远离其出光侧的衬底背面。
或者，可选的，如图3和图4所示，所述无线充电组件还包括显示面板40；触控结构30设置于显示面板40的出光侧(图3和图4中箭头所示)，充电发射走线20设置于显示面板40远离出光侧的一侧，且承载所述充电发射走线20的衬底10为显示面板40的衬底。
即，如图3所示，可将充电发射走线20直接制作于显示面板40远离其出光侧的衬底背面；如图4所示，将触控结构30设置于显示面板40的出光侧。
本发明实施例中，在无线充电组件中设置显示面板，可使该无线充电组件除具有触控、无线充电功能外，还具有显示功能。
基于上述对无线充电组件的描述，考虑到现阶段主流的无线充电技术是基于电磁感应式，而电容式触控使得二者之间基本没有影响，且电容式触控具有识别精度高、支持多点触控等优点，因此，优选所述触控结构30为电容式触控结构。在此基础上，所述触控结构30可以为自容式触控结构或互容式触控结构。
当触控结构30为自容式触控结构时，如图5所示，触控结构30例如可以包括呈排列排布的多个电极块33。通过侦测电极块33上电容的变化，可确定触控位置。
其中，电极块33例如可由透明导电材料例如ITO(氧化铟锡)、IZO(氧化铟锌)等制作形成。
当触控结构30为互容式触控结构时，如图2b和图4所示，触控结构30包括多个第一触控电极31、多个第二触控电极32，第一触控电极31与第二触控电极32交叉(例如垂直)且绝缘设置。当向第一触控电极31施加触控驱动信号时，通过侦测第二触控电极32上电容的变化，可交叉确定触控位置。
其中，第一触控电极31和第二触控电极32例如可由透明导电材料例如ITO、IZO等制作形成。
本发明实施例还提供一种终端设备，包括上述的无线充电组件，还包括无线充电管理电路和触控驱动电路；所述无线充电组件的充电发射走线20与无线充电管理电路连接；所述无线充电组件的触控结构30与触控驱动电路连接。
通过无线充电管理电路对无线充电组件中充电发射走线20的控制，可使所述无线充电组件向待充电设备进行充电；通过触控驱动电路对无线充电组件中触控结构30的控制，可使所述无线充电组件对用户的触控进行识别。
可选的，如图6所示，无线充电管理电路50设置于主板60上，所述充电发射走线20通过第一FPC(Flexible Printed Circuit，柔性线路板)70与主板60连接；其中，第一FPC70包括充电发射走线连接端和第一主板连接端，充电发射走线连接端与充电发射走线20连接，第一主板连接端与主板60连接。
或者，如图7所示，无线充电管理电路50设置于第一FPC70上；其中，第一FPC70包括充电发射走线连接端和第一主板连接端，充电发射走线连接端与充电发射走线20连接，第一主板连接端与主板60连接。
即，通过第一FPC70，使充电发射走线20与无线充电管理电路50连接，并使无线充电管理电路50与主板60连接。
可选的，如图8所示，触控驱动电路80设置于主板60上，触控结构30通过第二FPC90与主板60连接；其中，第二FPC90包括触控结构连接端和第二主板连接端，触控结构连接端与触控结构30连接，第二主板连接端与主板60连接。
或者，如图9所示，触控驱动电路80设置于第二FPC90上；其中，第二FPC90包括触控结构连接端和第二主板连接端，触控结构连接端与触控结构30连接，第二主板连接端与主板60连接。
即，通过第二FPC90，使触控结构30与触控驱动电路80连接，并使触控驱动电路80与主板60连接。
进一步可选的，第一FPC70和第二FPC90为同一个FPC，该FPC包括一个充电发射走线连接端、一个触控结构连接端和一个主板连接端。基于此，上述的第一主板连接端和第二主板连接端为同一个主板连接端。
即，在第一FPC70和第二FPC90为同一个FPC的情况下，该FPC形状为Y型，Y型的上面两个端分别为充电发射走线连接端和触控结构连接端，Y型的下面一个端为主板连接端，该主板连接端既用作第一主板连接端，也用作第二主板连接端。
需要说明的是，不管是第一FPC70还是第二FPC90，或者是第一FPC70和第二FPC90为同一个FPC的情况下，其主板连接端与主板60可通过例如BTB(Board-to-Board，板对板)接口连接。
基于上述对终端设备的描述，所述终端设备可以为笔记本电脑、车载显示设备、桌面PC触控板中的一种。
其中，当所述终端设备为笔记本电脑时，所述无线充电组件可设置于笔记本电脑的触控区。
在终端设备为笔记本电脑的情况下，一方面，相对现有的笔记本电脑，本发明的笔记本电脑触控区还可作为无线充电的发射端，为手机等进行无线充电；其中，在触控区增加无线充电功能，无论大小、材质、使用便利性及技术集成性上都是最佳区域；另一方面，由于笔记本电脑具有可移动性，因此，可在户外为手机等进行无线充电，丰富了笔记本电脑的使用场景。
本发明实施例还提供一种无线充电组件的制备方法，如图10所示，包括：
S10、在衬底10上制作形成充电发射走线20。
其中，充电发射走线20的材料可以为铜、银等金属。
此外，可以理解的是，充电发射走线20的匝数为多匝，具体匝数可根据无线充电需求而定。
充电发射走线20的整体形状可根据实际应用中不同的空间形状要求而确定，其整体构造可以为平面规则或不规则形状的盘型结构，不局限于圆形，方形和椭圆等规则形状，以适应应用场合的空间。
S20、在衬底10远离充电发射走线20一侧制作形成触控结构30。
其中，触控结构30例如可通过构图工艺制作形成；构图工艺包括成膜、曝光、显影、刻蚀等。
对于触控结构30，只要能进行触控识别即可，不对其具体结构进行限定。
本发明实施例提供一种无线充电组件的制备方法，通过在衬底10两侧分别制作充电发射走线20和触控结构30，既可实现无线充电功能也可实现触控功能。
可选的，S20具体可以包括：可通过丝网印刷工艺，在衬底10上直接制作形成充电发射走线20。
或者，S20具体可以包括：可通过溅射、光刻工艺，在衬底10上直接制作形成充电发射走线20。
通过这两种方法，都可形成多线圈匝数、精度高、任意形状的充电发射走线20，实现多应用场景。
由于充电发射走线20直接制作于衬底10上，可具有较高的工艺精确度与均匀性，且可使无线充电组件轻薄化，尤其是当触控结构30也直接制作于衬底10上时，可使该无线充电组件更轻薄化，且一体化。此外，将充电发射走线20直接制作于衬底10上，对于产品的适应度更高。
考虑到当充电发射走线20为一层时，其可能不足以满足无线充电所要求的功率规格，因此，可使充电发射走线20包括两层或两层以上的子充电发射走线，相邻两层子充电发射走线互不接触，且不同层的子充电发射走线不完全重叠。
其中，当通过丝网印刷工艺形成多层结构的充电发射走线20时，每层的子充电发射走线都通过一次丝网印刷工艺形成。
当通过溅射、光刻工艺形成多层结构的充电发射走线20时，每层的子充电发射走线都通过一次溅射、光刻工艺形成。
本发明实施例将充电发射走线20做成包括多层子充电发射走线，且相邻两层子充电发射走线互不接触，不同层的子充电发射走线不完全重叠的结构，可扩大充电面积，提高充电效率。
本发明实施例还提供一种无线充电方法，用于上述的终端设备，如图11所示，包括：
S30、判断待充电设备与无线充电组件是否建立无线充电连接，若是，执行S40；否则，执行S50。
由于无线充电管理电路与充电发射走线20连接，当待充电设备放置于终端设备对应充电发射走线20位置处时，充电发射走线20的磁通量会发生变化，当主板的控制模块通过无线充电管理电路接收到这个变化后，则判断待充电设备与无线充电组件建立无线充电连接，否则，判断待充电设备与无线充电组件没有建立无线充电连接。
当然，也可以通过其他方式来判断待充电设备与无线充电组件是否建立无线充电连接，例如通过设置传感器，通过传感器来判断待充电设备与无线充电组件是否建立无线充电连接。
S40、向无线充电管理电路发送第一控制信号，以控制充电发射走线20向待充电设备充电。
S50、向触控驱动电路发送第二控制信号，以控制触控结构30进行触控检测。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种无线充电组件，其特征在于，包括：衬底、设置于所述衬底上的充电发射走线；
所述无线充电组件还包括：设置于所述衬底远离所述充电发射走线一侧的触控结构；所述充电发射走线包括两层或两层以上的子充电发射走线，相邻两层子充电发射走线互不接触，且不同层的子充电发射走线不完全重叠；
所述充电发射走线直接制作于所述衬底上；
所述无线充电组件还包括显示面板；
所述触控结构集成于显示面板中，所述充电发射走线设置于所述显示面板远离出光侧的一侧；或者，所述触控结构设置于所述显示面板的出光侧，所述充电发射走线设置于所述显示面板远离出光侧的一侧；
且所述衬底为所述显示面板的衬底。
2.根据权利要求1所述的无线充电组件，其特征在于，所述触控结构为自容式或互容式触控结构。
3.一种终端设备，其特征在于，包括权利要求1-2任一项所述的无线充电组件、无线充电管理电路和触控驱动电路；
所述无线充电组件的充电发射走线与所述无线充电管理电路连接；所述无线充电组件的触控结构与所述触控驱动电路连接。
4.根据权利要求3所述的终端设备，其特征在于，所述无线充电管理电路设置于主板上，所述充电发射走线通过第一FPC与所述主板连接；其中，所述第一FPC包括充电发射走线连接端和第一主板连接端，所述充电发射走线连接端与所述充电发射走线连接，所述第一主板连接端与所述主板连接；
或者，
所述无线充电管理电路设置于第一FPC上；其中，所述第一FPC包括充电发射走线连接端和第一主板连接端，所述充电发射走线连接端与所述充电发射走线连接，所述第一主板连接端与主板连接。
5.根据权利要求4所述的终端设备，其特征在于，所述触控驱动电路设置于主板上，所述触控结构通过第二FPC与所述主板连接；其中，所述第二FPC包括触控结构连接端和第二主板连接端，所述触控结构连接端与所述触控结构连接，所述第二主板连接端与所述主板连接；或者，
所述触控驱动电路设置于第二FPC上；其中，所述第二FPC包括触控结构连接端和第二主板连接端，所述触控结构连接端与所述触控结构连接，所述第二主板连接端与主板连接。
6.根据权利要求5所述的终端设备，其特征在于，所述第一FPC和所述第二FPC为同一个FPC，该FPC包括一个充电发射走线连接端、一个触控结构连接端和一个主板连接端。
7.根据权利要求3-6任一项所述的终端设备，其特征在于，所述终端设备为笔记本电脑、车载显示设备、桌面PC触控板中的一种；
其中，当所述终端设备为笔记本电脑时，所述无线充电组件设置于所述笔记本电脑的触控区。
8.一种如权利要求1-2任一项所述的无线充电组件的制备方法，其特征在于，包括：
在衬底上制作形成充电发射走线；
在所述衬底远离所述充电发射走线一侧制作形成触控结构；
所述充电发射走线包括两层或两层以上的子充电发射走线，相邻两层子充电发射走线互不接触，且不同层的子充电发射走线不完全重叠；
其中，在衬底上制作形成充电发射走线，具体包括：
通过丝网印刷工艺，在所述衬底上直接制作形成所述充电发射走线；或者，通过溅射、光刻工艺，在所述衬底上直接制作形成所述充电发射走线；
所述无线充电组件还包括显示面板；
在所述显示面板上集成所述触控结构，在所述显示面板远离出光侧的一侧形成所述充电发射走线；或者，在所述显示面板的出光侧形成所述触控结构，在所述显示面板远离出光侧的一侧形成所述充电发射走线；
其中，在所述显示面板远离出光侧的一侧形成所述充电发射走线，具体包括：
通过丝网印刷工艺，在所述显示面板远离出光侧的一侧直接制作形成所述充电发射走线；或者，通过溅射、光刻工艺，在所述显示面板远离出光侧的一侧直接制作形成所述充电发射走线。
9.一种无线充电方法，用于权利要求3-7任一项所述的终端设备，其特征在于，包括：
判断是否检测到待充电设备与无线充电组件建立无线充电连接，若是，向无线充电管理电路发送第一控制信号，以控制充电发射走线向待充电设备充电；
否则，向触控驱动电路发送第二控制信号，以控制触控结构进行触控检测。
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