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一种触控单元、触控按键结构以及触控显示屏

申请号 CN202311817678.4 申请日 2023-12-27 公开(公告)号 CN117908702A 公开(公告)日 2024-04-19
申请人 烟台正海科技股份有限公司; 发明人 王焕章; 潘绍明; 徐霖青; 徐夏新;
摘要 本 发明 属于触控显示领域,具体涉及一种触控单元、触控按键结构以及触控显示屏。一种触控单元,所述触控单元为叠层结构,从下至上依次为基材、功能层、光学胶层和盖板保护层;所述功能层包括导电图案,所述导电图案包括多个并行排列且彼此绝缘的导电 电极 与电极引线,印刷或涂布于导电图案之上的绝缘保护层以及与导电图案电性连接的跳线。本发明同时公开了采用所述触控单元的触控按键结构,以及采用触控按键结构的触控显示屏。本发明将导电图案、绝缘保护层和跳线集成在功能层上,使得触控单元的厚度减小的同时降低了产品成本,另外跳线通过 碳 浆印刷工艺,用碳浆线将同一定义的电极引线连接在一起,减少占用空间,同时也使得产品实现更窄的边框。
权利要求

1.一种触控单元,其特征在于,所述触控单元(20a)为叠层结构,从下至上依次为基材(10)、功能层(20)、光学胶层(30)和盖板保护层(40);所述功能层(20)包括导电图案,所述导电图案包括多个并行排列且彼此绝缘的导电电极(201)与电极引线(202),印刷或涂布于导电图案之上的绝缘保护层(203)以及与导电图案电性连接的跳线(204)。
2.根据权利要求1所述的一种触控单元,其特征在于,所述跳线(204),优选的是通过浆印刷工艺,用碳浆将同一定义的电极引线(202)连接在一起而形成。
3.根据权利要求1所述的一种触控单元,其特征在于,所述基材(10)厚度优选25‑50μm。
4.根据权利要求1所述的一种触控单元,其特征在于,所述导电电极(201)为锯齿状闭环区域,闭环区域内填充金属网格。
5.根据权利要求4所述的一种触控单元,其特征在于,所述导电电极(201)包括驱动电极(X0‑Xn)与感应电极(Y1‑Yn),所述驱动电极(X0‑Xn)与感应电极(Y1‑Yn)间隔排布。
6.根据权利要求5所述的一种触控单元,其特征在于,所述感应电极(Y1‑Yn)与驱动电极(X0‑Xn)间隙垂直距离为0.5‑1.0mm,所述感应电极(Y1‑Yn)与驱动电极(X0‑Xn)间隙宽度为0.5‑4.0mm。
7.根据权利要求1所述的一种触控单元,其特征在于,在同一个触控单元(20a)内,最外侧的导电电极(201)为其它导电电极(201)宽度的⅓‑1/2。
8.一种触控按键结构,其特征在于,包括权利要求1至7所述的两个或者两个以上触控单元(20a),所述触控单元(20a)的跳线(204)形成跳线区域(20b),所述电极引线(202)在该跳线区域(20b)设置跳点(205),所述触控单元(20a)与主机控制板设有尾带(20C)电性相连,将触摸信号引出。
9.根据权利要求8所述的一种触控按键结构,其特征在于,根据主机控制板所选用的触控IC的PIN定义,将所有触控单元(20a)的所有相同PIN定义的导电电极(201)连在一起。
10.一种触控显示屏,其特征在于:包含一个或若干个权利要求8所述的触控按键结构。

说明书全文

一种触控单元、触控按键结构以及触控显示屏

技术领域

[0001] 本发明属于触控显示领域,具体涉及一种触控单元、触控按键结构以及触控显示屏。

背景技术

[0002] 智慧生活时代,随着信息技术的进步,市场对车载呈现、娱乐及驾驶员辅助系统需求的变化,汽车正向着越来越多电子化、屏幕化、触控化等方向发展,触摸显示屏和系统都是不能或缺的部分,触控元件越来越多地被应用到汽车上,使汽车智能化。越来越多的双视、柔性、异形、透明等新型显示技术也会应用到车载显示中,给用户带来更多颠覆性体验。
[0003] 车载智能化,车机系统与人机交互得到提升,触控是最好的人机交互方式之一。触控的多样化,给用户带来更便捷丰富的体验。按键及旋钮是汽车座舱的重要组成部分,原始的机械按键不仅成本高,而且机械按键是相对独立,占据中控区域空间。太多的机械按键及旋钮式已经不符合当下智能座舱的理念,而触控按键,可更好的集成车载座舱内,成本低,占据空间小,而且简便易用,给用户良好体验,但一般设计相对复杂,工艺难度大,可对应方案少,应用局限性多。
[0004] 中国专利申请CN218497483 U说明书背景技术中公开常规的电容触摸屏边缘通道走线需要通过绑定工艺与FPC (Flexi ble Printed Circuit,柔性印刷电路板)相连,然后通过FPC与IC(Integrated Circuit,集成电路)控制板连接;如图1所示,通过FPC与IC控制板连接,需要单独采购FPC以及必须进行FPC绑定工序,增加了电容触摸屏产品成本,而且对电容触摸屏产品生产良率有较大影响。

发明内容

[0005] 基于此,本发明拟提供一种触控单元、触控按键结构及触控显示屏,其制作工艺简单,成本低,无需绑定FPC,可用于车载座舱内或其它终端上,与机壳、IML盖板、玻璃盖板等实现平面及曲面贴合。
[0006] 本发明的技术方案为一种触控单元,所述触控单元20a为叠层结构,从下至上依次为基材10、功能层20、光学胶层30和盖板保护层40,所述功能层20包括导电图案,所述导电图案包括多个并行排列且彼此绝缘的导电电极201与电极引线202;印刷或涂布于导电图案之上的绝缘保护层203;以及与导电图案电性连接的跳线
204。
[0007] 进一步地,所述跳线204,优选的是通过浆印刷工艺,用碳浆线将同一定义的电极引线202连接在一起而形成。
[0008] 进一步地,所述基材10厚度优选25‑50μm。
[0009] 进一步地,所述导电电极201为锯齿状闭环区域,闭环区域内填充金属网格。
[0010] 进一步地,所述导电电极201分为驱动电极X0‑Xn与感应电极Y1‑Yn,所述驱动电极X0‑Xn与感应电极Y1‑Yn间隔排布。
[0011] 进一步地,所述感应电极Y1‑Yn与驱动电极X0‑Xn间隙垂直距离为0.5‑1.0mm,所述感应电极Y1‑Yn与驱动电极X0‑Xn间隙宽度为0.5‑4.0mm。
[0012] 进一步地,在同一个触控单元20a内,最外侧的导电电极201约为其它导电电极201宽度的1/2。
[0013] 本发明同时还提供了一种触控按键结构,包括若干个所述触控单元20a,所述触控单元20a的跳线204形成跳线区域20b,所述电极引线202在该跳线区域20b设置跳点205,所述触控单元20a通过尾带20C与主机控制板相连,将触摸信号引出。
[0014] 进一步地,根据主机控制板所选用的触控IC的PIN定义,将所有触控单元20a的所有相同PIN定义的导电电极201连在一起。
[0015] 本发明同时还提供了一种包含上述触控按键结构的触控显示屏。
[0016] 本发明的有益效果:本发明将导电图案、绝缘保护层和跳线集成在功能层上,使得触控单元的厚度减小的同时降低了产品成本,另外跳线通过碳浆印刷工艺,用碳浆线将同一定义的电极引线连接在一起,减少占用空间,同时也使得产品实现更窄的边框;
本发明若干个触控单元按照一定的形状排布,可实现多个按键滑条触控的效果;
(3)本发明在触控单元内,最外两侧边缘的两个电极约为其它电极宽度的1/2,使产品实现更窄的边框;本发明根据主机控制板所选用的触控IC的PIN定义,将所有触控单元所有相同PIN定义的电极连在一起,不但减少了产品尾带处插拔端引出线PIN脚的数量,而且使产品实现更窄的边框。
附图说明
[0017] 图1现有技术的结构示意图;图2为本发明触控单元各层叠构示意图;
图3为本发明一种触控按键结构整体示意图;
图4为本发明一种触控按键结构触控区域当中的一个触控单元示意图;
图5为本发明一种触控按键结构跳线区域示意图;
图中:10.基材;20.功能层;20a.触控单元;201.导电电极;202.电极引线;203.绝缘保护层;204.跳线;205.跳点;20b.碳浆跳线区域;20c.尾带;30.光学胶层;40.盖板保护层;X0‑Xn.驱动电极;Y1‑Yn.感应电极。
实施方式
[0018] 为了更好的理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。
[0019] 请参考图2,一种触控单元,所述触控单元20a为叠层结构,从下至上依次为基材10、功能层20、光学胶层30和盖板保护层40,所述基材10为光学级透明基材,可以为PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、CPI(无色聚酰亚胺薄膜)、PPMA(有机玻璃)、PC(聚碳酸酯)等其中一种,优选PET,所述透明基材厚度优选25 50μm;所述光学胶层30可以为OCA、OCR;所述盖板保~
护层40可以为PMMA、CG、PC或ILM复合板;
参考图2、图3,所述功能层20包括导电图案,所述导电图案包括多个并行排列且彼此绝缘的导电电极201与电极引线202,所述导电电极201为锯齿状闭环区域,闭环区域内填充金属网格,由图4所示,所述金属网格的开口率≥80%,盖板保护层40上有产品标识,俗称LOGO,产品标识会有遮挡但产品需要透光,该开口率能保证按键透过率,开口率越高,透过率越高,所述的金属网格可以为正方形、长方形、菱形、随机多边形等,所述3μm≤金属网格线宽<10μm,线宽越小,透过率越高;线宽>10um,肉眼容易看到网格线,会影响通过率;所述导电图案的材质可以为、金、镍、等金属中一种或者其中两种或者两种以上的合金
参考图3、图4,所述导电电极201分为驱动电极X0‑Xn与感应电极Y1‑Yn,在一个触控单元20a内,驱动电极X0‑Xn与感应电极Y1‑Yn间隔排布,所述同一触控单元20a内多个驱动电极X0‑Xn通过一条电极引线连接在一起,定义为同一个驱动电极Xn;所述同一触控单元
20a内多个感应电极Y1‑Yn通过电极引线分别引出,同一单元内感应电极Y1‑Yn各自独立;
参考图4,所述感应电极Y1‑Yn与驱动电极X0‑Xn间隙垂直距离b为0.5‑1.0mm,所述电极宽度a为0.5‑4.0mm,此数值范围满足触控效果最优; 在一个触控单元20a内,最外两侧边缘的两个电极约为其它电极宽度的1/2;
参考图2,所述导电图案之上印刷或涂布绝缘保护层203,绝缘保护层203为透明的,优选为UV型或IR型绝缘油墨,绝缘保护层203厚度1‑10μm,优选2‑6μm,导电图案的厚度通常≤1.0μm,绝缘保护层203厚度2‑6μm可以将导电图案完全覆盖住,达到较好的保护效果;厚度太厚,会有浪费,并且容易开裂。所述绝缘保护层203具有良好的柔韧性、延展性。
[0020] 根据实际需要,选择2个或2个以上的触控单元20a组合成触控按键结构,触控按键结构可以是长方形、正方形、圆形或者其他形状等,参考图2、图3,触控按键结构中为了减少产品尾带20c处插拔端引出线PIN脚的数量,同时使产品实现更窄的边框,可以根据主机控制板所选用的触控IC的PIN定义,将所有触控单元所有相同PIN定义的电极连在一起;现有技术中,每一个电极对应一条电极引线,将所有驱动电极及感应电极通过独立的电极引线, 经过尾带,连接控制板,控制板上有触控IC,触控IC将各触控单元各PIN定义的电极进行整合,将信号反馈给终端;使得电极引线多,占据的空间大,产品面积大;本发明根据控制板IC应用原理,提前在产品上进行整合,将所有触控单元所有相同PIN定义的电极连在一起,电极引线会减少很多,电极引线占据的空间较小。
[0021] 参考图2、图3,图5,在触控按键结构靠近尾带20c附近边框区域内设置碳浆跳线区域20b,电极引线在该碳浆跳线区域设置跳点205,该跳点205处没有绝缘保护层203,即绝缘保护层203在跳点205处镂空处理,镂空处理使得该处无绝缘保护,碳浆与电极引线接触导通,其它位置碳浆位于绝缘保护层之上,达到绝缘效果;通过碳浆印刷工艺,用碳浆线将同一定义的电极引线连接在一起,实现碳浆跳线204,碳浆跳线204彼此独立,无交叉;尾带20c与主机控制板相连,将触摸信号引出。
[0022] 还可以根据实际需要生产一种包含上述触控按键结构的触控显示屏。
[0023] 该实施例,制作工艺简单,成本低,可用于车载座舱内或其它终端上,与机壳、IML盖板、玻璃盖板等实现平面及曲面贴合,创新窄边框设计。
[0024] 无需绑定FPC,触控区域与尾带部分实现一体化设计。在智慧生活时代,使用灵活,应用场景广泛,竞争力强。
[0025] 以上所述的实施例,其描述较为详细具体,但并不能理解为对本发明专利范围的限制。应当说明的是,对于相关领域的技术人员来说,在不脱离本构思的前提下,还可以做若干的变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明的保护范围应以所附的权利要求为准。
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