CN107799022A - 一种触控式led数码显示模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种触控式LED数码显示模块，包括显示面板、显示功能印制板、显示罩和触摸感应功能印制板，所述显示面板上具有触摸感应区域，所述显示罩由多个子显示罩组成，所述显示罩上还设有图案显示区域，所述触摸感应功能印制板上设有感应电极，所述显示功能印制板上设有LED光源，LED光源与显示罩上的图案显示区域相对应，所述触摸感应功能印制板和显示功能印制板分别固定到显示罩的上表面和下表面上，并使所有的子显示罩形成一体，所述显示面板安装在触摸感应功能印制板上，以解决现有大尺寸显示模块在生产过程中显示罩变形而导致的触控功能失效的问题。

Description

一种触控式LED数码显示模块
技术领域
本发明涉及数码管领域，尤其是涉及一种触控式LED数码显示模块。
背景技术
LED数码显示模块是一种数字显示和功能显示的器件，广泛应用在空调、洗衣机、冰箱和电磁炉等家用电器和仪器仪表上显示运行状态。用户对LED数码显示模块的交互操控通过机械按键或触摸按键来完成，机械按键是接触式开关按键，触摸按键通常为金属弹簧或触摸感应膜片，是非接触感应式按键。
在应用中，LED数码显示模块通常仅作为显示功能，与按键是独立开来的。在客户端装配时，也是单独装配，这为客户组装带来诸多问题，例如，多了装配工序、需要更多的检测定位夹具、存在更多检测工序等，不利于装配生产地效率提升。即使是一体式，仅限于尺寸小的LED数码显示模块，在大尺寸的LED数码显示模块上，由于显示罩的变形，导致触摸按键不灵敏，甚至失效，无法实现可靠的触控功能。
发明内容
本发明旨在提供一种触控式LED数码显示模块，以解决现有大尺寸显示模块在生产过程中显示罩变形而导致的触控功能失效的问题。
具体方案如下：
一种触控式LED数码显示模块，包括显示面板、显示功能印制板、显示罩和触摸感应功能印制板，所述显示面板上具有若干个触摸感应区域，所述显示罩由多个子显示罩组成，所述显示罩上还设有若干个与触摸感应区域相对应的图案显示区域，所述触摸感应功能印制板上设有若干个与触摸感应区域相对应的感应电极，所述显示功能印制板上设有若干颗LED光源，若干颗LED光源在显示功能印制板上的位置与显示罩上的图案显示区域相对应，所述触摸感应功能印制板和显示功能印制板分别固定到显示罩的上表面和下表面上，并使所有的子显示罩形成一体，所述显示面板安装在触摸感应功能印制板上。
优选的，所述子显示罩与其它子显示罩相邻的侧壁上具有凹口，所述显示功能印制板上设有与凹口对应的第一卡接口。
进一步优选的，所述显示罩的上表面上设有对应触摸感应功能印制板形状的让位区域，所述触摸感应功能印制板镶嵌在该让位区域内。
进一步优选的，所述子显示罩的上表面与其它子显示罩相邻的一端上都具有至少一凸起，所述触摸感应功能印制板上设有与凸起相对应的第二卡接口。
优选的，所述显示罩、显示功能印制板和触摸感应功能印制板三者之间通过铆合的方式形成一体。
优选的，所述显示功能印制板还设有触摸感应电路，所述显示罩上预留有柱孔，所述触摸感应印制板上的感应电极通过穿过柱孔的导电圆针与显示功能印制板上的触摸感应电路进行电性连接。
优选的，所述触摸感应功能印制板由FR4或者CEM-3制成，所述感应电极直接形成在所述触摸感应功能印制板上。
优选的，所述感应电极镶嵌于触摸感应区域上。
本发明提供的一种触控式LED数码显示模块和现有技术相比较具有以下有益效果：
1、本发明提供的一种触控式LED数码显示模块，模块为触控功能和显示功能一体式，通过将显示罩切分成多个子显示罩，再通过显示功能印制板和触摸感应功能印制板连接成一体的设计方案，有效解决大尺寸显示模块在生产过程中显示罩变形而导致的触控功能失效的问题，显示模块为一体式结构，便于客户的使用。
2、本发明提供的一种触控式LED数码显示模块的触控按键采用FR-4或CEM-3印制板制成，代替传统的成本高的触摸感应膜片，可实现降低触控式LED数码显示模块的成本。
附图说明
图1示出了触控式LED数码显示模块的立体图。
图2示出了触控式LED数码显示模块的爆炸图。
图3示出了显示面板的示意图。
图4示出了触控式LED数码显示模块的剖视图。
图5示出了感应电极在触摸感应功能印制板上的位置示意图。
图6示出了LED光源阵列的排布图。
图7示出了驱动LED光源阵列的电路图。
图8示出了触摸感应电路第一部分的电路图。
图9示出了触摸感应电路第二部分的电路图。
图10示出了触摸感应电路第三部分的电路图。
图11示出了客户端的MCU与该触控式LED数码显示模块的电性连接图。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
如图1-图4所示，本发明提供了一种触控式LED数码显示模块包括显示面板1、显示功能印制板2、显示罩3和触摸感应功能印制板4，所述显示面板1上具有若干个触摸感应区域(图3中的图案)，所述显示罩3由多个子显示罩30组成(图2中示出的子显示罩数量为3个，实际应用中可根据实际应用情况来增减子显示罩的数量)，多个子显示罩30组合成一个完整的显示罩3。显示罩3上还设有若干个与触摸感应区域相对应的图案显示区域300，所述触摸感应功能印制板4还设有感应电极，所述显示功能印制板上2设有若干颗LED光源，若干颗LED光源在显示功能印制板上2的位置与显示罩上的图案显示区域300相对应，即每个图案显示区域300内都有至少一颗LED光源，LED光源的启闭能够显示出触摸感应区域上的图案。
参考图1-图4，所述触摸感应功能印制板4和显示功能印制板2分别固定到显示罩3的上表面和下表面上，并使所有的子显示罩30形成一体，所述显示面板1安装在触摸感应功能印制板4上。参考图4，触摸感应功能印制板4和显示功能印制板2将显示罩3夹住，形成类似三明治的结构，由于显示罩3分割成多个子显示罩30，每个子显示罩30的尺寸都比较小，因此避免了大尺寸显示罩在注塑成型和装配时容易变形的问题，而三明治的结构也方便于该显示模块的组装。
参考图2和图4，所述子显示罩30与其它子显示罩相邻的侧壁上具有凹口310，所述显示功能印制板2上设有与凹口310对应的第一卡接口200，当子显示功能印制板2的第一卡接口卡接在子显示罩的侧壁上时，能够使所有的子显示罩30紧密的拼接在一起。
参考图2和图4，所述显示罩3的上表面上设有对应触摸感应功能印制板4形状的让位区域，所述触摸感应功能印制板4镶嵌在该让位区域内。让位区域可以进一步的便于触摸感应功能印制板4安装在显示罩上。作为一个更优的方案，所述子显示罩30的与其它子显示罩相邻的一端表面上都具有至少一凸起312，所述触摸感应功能印制板4上设有与凸起相对应的第二卡接口400，当子显示罩拼接在一块时，每个第二卡接口400的形状和对应的相邻两个子显示罩上的凸起312拼接后的形状相同，因此触摸感应功能印制板4镶嵌在让位区域内时，能够使得所有的子显示罩30紧密的拼接在一起。参考图2和图4，所有的子显示罩通过显示功能印制板2和触摸感应功能印制板4紧密的结合在一起，并紧密的拼接成一整体。
参考图1-图4，其中所述显示罩3、显示功能印制板2和触摸感应功能印制板4三者之间通过铆合的方式形成一体。
参考图1-图4，所述显示功能印制板2还设有触摸感应电路，所述显示罩3上预留有柱孔32，所述触摸感应印制板4上的感应电极通过穿过柱孔32的导电圆针5与显示功能印制板2上的触摸感应电路进行电性连接。
参考图5，所述触摸感应功能印制板由FR4(玻璃纤维环氧树脂覆铜板)或者CEM-3(玻璃布半固化片与玻纤纸半固化片层压铜箔而成)制成，所述感应电极直接形成在所述触摸感应功能印制板上。触摸感应功能印制板采用FR-4或CEM-3印制板制成，代替传统的成本高的触摸感应膜片，可实现降低触控式LED数码显示模块的成本。其中优选的，所述感应电极镶嵌于触摸感应区域上，感应电极为图5中的S1-S18和D1-D3，SEN1-SEN21为感应电极的引出端。感应电极镶嵌在图案中的设计方案可有效提高LED数码显示模块触摸的灵敏性。
参考图5-图11，其中图6是本发明提供的触控式LED数码显示模块LED光源阵列的排布图，图7是驱动LED光源阵列的电路图，触控式LED数码显示模块的LED光源阵列的引出端CS1—CS16和SW1—SW10分别与LED恒流驱动IC芯片IS31FL3733的CS1—CS16和SW1—SW10的引脚进行电性连接；图8触摸感应电路第一部分的电路图，图9触摸感应电路第二部分的电路图，图10触摸感应电路第三部分的电路图。触摸感应功能印制板4上的21个感应电极的引出端SEN1-SEN21通过导电圆针与显示功能印制板2上的触摸IC芯片的引出端SEN1-SEN21进行电性连接。
在客户端应用时，该触控式LED数码显示模块通过导电排针与客户端的MCU进行电性连接，导电排针的功能引脚分别为VCC、SDA、SCL、GND、SDB、VIO和OUT1—OUT21，客户端的MCU与该触控式LED数码显示模块的电性连接可参考图11。当用户触摸该触控式LED数码显示模块上的触摸感应区时，触摸感应电极感应到用户的触摸信号，进而向触摸IC发出触摸感应信号，MCU读取到触摸IC的OUT输出端信号，对LED数码显示模块上的驱动IC发出指令，实现LED灯的控制，或实现其它相应功能。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种触控式LED数码显示模块，其特征在于：包括显示面板、显示功能印制板、显示罩和触摸感应功能印制板，所述显示面板上具有若干个触摸感应区域，所述显示罩由多个子显示罩组成，所述显示罩上还设有若干个与触摸感应区域相对应的图案显示区域，所述触摸感应功能印制板上设有若干个与触摸感应区域相对应的感应电极，所述显示功能印制板上设有若干颗LED光源，若干颗LED光源在显示功能印制板上的位置与显示罩上的图案显示区域相对应，所述触摸感应功能印制板和显示功能印制板分别固定到显示罩的上表面和下表面上，并使所有的子显示罩形成一体，所述显示面板安装在触摸感应功能印制板上。
2.根据权利要求1所述的触控式LED数码显示模块，其特征在于：所述子显示罩与其它子显示罩相邻的侧壁上具有凹口，所述显示功能印制板上设有与凹口对应的第一卡接口。
3.根据权利要求2所述的触控式LED数码显示模块，其特征在于：所述显示罩的上表面上设有对应触摸感应功能印制板形状的让位区域，所述触摸感应功能印制板镶嵌在该让位区域内。
4.根据权利要求3所述的触控式LED数码显示模块，其特征在于：所述子显示罩与其它子显示罩相邻一端的表面上都具有至少一凸起，所述触摸感应功能印制板上设有与凸起相对应的第二卡接口。
5.根据权利要求1所述的触控式LED数码显示模块，其特征在于：所述显示罩、显示功能印制板和触摸感应功能印制板三者之间通过铆合的方式形成一体。
6.根据权利要求1所述的触控式LED数码显示模块，其特征在于：所述显示功能印制板还设有触摸感应电路，所述显示罩上预留有柱孔，所述触摸感应印制板上的感应电极通过穿过柱孔的导电圆针与显示功能印制板上的触摸感应电路进行电性连接。
7.根据权利要求1所述的触控式LED数码显示模块，其特征在于：所述触摸感应功能印制板由FR4或者CEM-3制成，所述感应电极直接形成在所述触摸感应功能印制板上。
8.根据权利要求7所述的触控式LED数码显示模块，其特征在于：所述感应电极镶嵌在触摸感应区域上。
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