CN109992142A - 触控屏和电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种触控屏，其包括层叠设置的触控电极层和天线层。触控电极层包括触控电极。天线层包括呈网格状的天线。触控电极和天线通过纳米压印技术形成。本发明还公开了一种电子装置。本发明实施方式的触控屏和电子装置，触控屏通过纳米压印技术形成天线和触控电极，有利于优化使用触控屏的电子装置的空间配置，降低天线设计成本。

Description

触控屏和电子装置

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种触控屏和电子装置。

背景技术

在相关技术的电子设备中，天线通常采用柔性线路板设计，然后装配在主板上。这种设计的天线成本较高，且比较占用产品设计空间。

发明内容

本发明的实施方式提供了一种触控屏和电子装置

本发明的实施方式的一种触控屏包括层叠设置的触控电极层和天线层，所述触控电极层包括触控电极，所述天线层包括呈网格状的天线，所述触控电极和所述天线通过纳米压印技术形成。

本发明实施方式的触控屏通过纳米压印技术形成天线，有利于优化使用触控屏的电子装置的空间配置，降低天线设计成本。

在某些实施方式中，所述天线层包括透明的压印胶层，所述压印胶层形成有天线凹槽，所述天线设置在所述天线凹槽内。如此，天线可以设置在天线凹槽内，有利于保护天线不容易受到刮伤而损坏。

在某些实施方式中，所述触控电极层包括透明的绝缘层，所述绝缘层形成有触控电极凹槽，所述触控电极设置在所述触控电极凹槽内。如此，触控电极可以设置在触控电极凹槽内，有利于保护触控电极不容易受到刮伤而损坏。

在某些实施方式中，所述触控电极包括沿所述触控屏厚度方向层叠设置的第一电极和第二电极，所述第一电极包括平行间隔设置的多个第一导电条，所述第二电极包括平行间隔设置的多个第二导电条，所述多个第二导电条在所述第一导电条所在平面的投影与所述多个第一电极条分别相交。如此，用户触摸触控屏时，触摸位置对应的第一导电条和第二导电条可以检测到电信号，相应地，第一导电条和第二导电条在触摸平面的投影相交的点即可认为是用户触摸位置。第一导电条和第二导电条呈网格状可以保持触控屏具有较高的透光性。

在某些实施方式中，所述触控电极凹槽包括多个第一凹槽和多个第二凹槽，所述绝缘层包括层叠设置的第一介质层和第二介质层，所述第一介质层形成有所述多个第一凹槽，所述第二介质层形成有所述多个第二凹槽，所述多个第一导电条分别设置在所述多个第一凹槽内，所述多个第二导电条分别设置在所述多个第二凹槽内。如此，第一介质层和第二介质层相互绝缘，使得第一电极和第二电极间隔，有利于准确检测用户触摸位置。

在某些实施方式中，所述触控屏包括与所述天线层、所述触控电极层层叠设置的显示面板，所述显示面板包括显示区，所述触控电极对应所述显示区。如此，显示面板的显示区可以显示图像信息，触控电极对应显示区，使得用户可以在显示区进行触控操作。

在某些实施方式中，所述触控电极层位于所述天线层下方，所述显示面板位于所述触控电极层下方。如此，触控电极层位于天线层和显示面板之间，触控屏可以通过天线实现无线电波的接收和发射。

在某些实施方式中，所述天线层位于所述触控电极层下方，所述显示面板位于所述天线下方。如此，天线层位于触控电极层和显示面板之间，触控屏可以通过天线实现无线电波的发射或接收。

在某些实施方式中，所述天线层位于所述触控电极层下方，所述显示面板位于所述天线下方，所述触控电极层形成于所述显示面板。如此，触控电极层可以形成于显示面板表面或显示面板内，触控屏可以通过天线实现无线电波的发射或接收。

本发明实施方式的一种电子装置包括上述任一实施方式所述的触控屏。

本发明实施方式的电子装置可以实现触控显示功能，天线设置在触控屏中，有利于优化电子装置的空间配置，降低天线设计成本。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明某些实施方式的电子装置的结构示意图；

图2是本发明某些实施方式的触控屏的结构示意图；

图3a-3c是本发明某些实施方式的天线的几何形状示意图；

图4是图3a的天线的部分示意图；

图5是图2的某些实施方式的天线层的剖面示意图；

图6是本发明某些实施方式的触控电极层的平面示意图；

图7是本发明某些实施方式的触控电极层的结构示意图；

图8是本发明某些实施方式的触控电极层的结构示意图；

图9是本发明某些实施方式的触控屏的结构示意图；

图10是本发明某些实施方式的触控屏的结构示意图；

图11是本发明某些实施方式的触控屏的结构示意图；和

图12是本发明某些实施方式的触控屏的结构示意图。

主要元件符号说明：

电子装置100、触控屏10、天线层12、天线122、压印胶层124、天线凹槽1242，透明基板126、触控电极层14、触控电极142、第一电极1422、第一导电条1422’、第二电极1424、第二导电条1424’、绝缘层144、触控电极凹槽1442、第一凹槽1442A、第二凹槽1442B、第一介质层1444、第二介质层1446、衬底层146、引线148、显示面板16、盖板18、壳体20，收容空间30。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1，本发明实施方式的电子装置100包括本发明实施方式的触控屏10，也即是说，本发明实施方式的触控屏10可以应用于本发明实施方式的电子装置100。然而，应该理解，本发明实施方式的触控屏10可以不限于应用于本发明实施方式的电子装置100。

在某些实施方式中，电子装置100可以是手机、笔记本和平板电脑等电子装置。

请参阅图2，本发明的实施方式的一种触控屏10包括层叠设置的触控电极层14和天线层12。触控电极层14包括触控电极142。天线层12包括呈网格状的天线122。触控电极142和天线122通过纳米压印技术形成。

可以理解，电子装置100可以设置有天线122以发射或接收无线电波信号，从而进行无线数据传输。天线122采用柔性电路板设计并设置在电子装置100的电路板上时，成本较高且比较占用产品设计空间，不利于电子装置100轻薄化设计。

本发明实施方式的触控屏10采用纳米压印技术形成触控电极142和天线122，使用压印模具在触控屏10表面形成网格状交错连通的凹槽，凹槽的一侧表面刮涂金属溶液，以使得金属溶液填充凹槽结构，然后烧结和固化形成导电网格，以在对应位置形成网格状的天线122。。其中，凹槽呈交错连通的网格状，网格间距可以为100μm-600μm，模具表面形成有与凹槽图案互补的压印图案。纳米压印技术工艺简单快捷、效率高。将天线122设置在触控屏10中，有利于优化使用触控屏10的电子装置100的空间配置，降低天线122设计成本。

请参阅图3a至图3c，在某些实施方式中，天线122可以由网格状导电丝线形成。天线122包括多个网格单元。网格单元可以是正方形、菱形或正六边形或其他不规则形状。网格单元为正方形是指天线122的每一个网格单元均为正方形。网格单元为菱形或正六边形具有相同的含义。而网格单元为不规则形状是指，构成天线122的网格单元可以包括正方形、菱形、正六边形、长方形及其他随机形状。可以理解，天线122呈网格状可以保持天线层12具有较高的透光性。

在某些实施方式中，导电网格由填充于凹槽中的导电材料固化形成。导电材料可以是金属材料或氧化铟锡(ITO)。优选的，导电材料为金属材料，金属材料选自金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、镍(Ni)、钼(Mo)、铝(Al)及锌(Zn)中的一种或由金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、镍(Ni)、钼(Mo)、铝(Al)及锌(Zn)中的至少两种形成的合金。

相对于昂贵的铟锡氧化物(ITO)，金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、镍(Ni)、钼(Mo)、铝(Al)及锌(Zn)的价格较低，有利于降低触控屏10的价格，并且这几种金属的导电性能能够满足导电的要求。并且，金属丝线具有较好的韧性，不易发生龟裂的现象，使得天线122的导电性能较为稳定。

请参阅图4，在某些实施方式中，导电网格的线宽d1可以是1μm-10μm。优选的，导电网格的线宽d1可以是2μm-5μm。可以理解，天线122的透光性和导电网格的线宽有关，导电网格的线宽越小，触控屏10的透光性越好。

在某些实施方式中，导电网格的间距d2可以是100μm-600μm。优选的，导电网格的间距d2可以是200μm-500μm。可以理解，网格间距可以根据透光性、导电性以及成本等进行设置，在满足相应透光性和导电性的前提下，尽可能的降低成本。

在某些实施方式中，导电网格的方块电阻可以是2Ω/sq-100Ω/sq。如此，有利于保证天线122的导电性，有利于信号传输。

在某些实施方式中，天线122的电阻可以是4Ω-7Ω。天线122在1543MHz、1791MHz两个波段下的驻波比可以为1.5-3.5。如此，有利于实现无线电波信号的发射和接收。

在某些实施方式中，天线层12包括透明的压印胶层124。压印胶层124形成有天线凹槽1242。天线122设置在天线凹槽1242内。

如此，天线122可以设置在天线凹槽1242内，有利于保护天线122不容易受到刮伤而损坏。

请参阅图5，在某些实施方式中，天线层12包括透明基板126。压印胶层124形成于透明基板126表面。

透明基板126可以是聚对苯二甲酸类塑料、塑胶透明材料、聚碳酸酯或玻璃等高透明度材料。透明基板126的厚度可以是0.3mm-1.2mm，优选的，透明基板126的厚度可以是0.5mm-0.7mm，以保证天线122的透光性。

在某些实施方式中，压印胶层124可以是光固胶、热固胶或自干胶固化形成，优选的，压印胶可以是无影胶(UV固化胶)、光学胶或液态光学胶(LOCA胶)。光固胶、热固胶或自干胶固化快、固化条件低、强度高，固化时工艺简单且成本较低。光学胶可以是OCA光学胶片，UV固化胶、OCA光学胶片或液态光学胶，与水玻璃、金属、塑料等的粘接效果好；粘接强度高，透明度好；固化速度快，极大地提高了工作效率；可通过自动机械点胶或网印施胶，方便操作。

采用纳米压印技术可以在压印胶层124表面压印出具有预定图案的凹槽结构，然后分局胶层的材料选择对应的方法固化压印胶层124，使得凹槽结构保持稳定。其中，凹槽呈交错连通的网格状，网格间距可以为100μm-600μm，压印模具表面形成有与凹槽图案互补的压印图案。

在某些实施方式中，天线凹槽1242的深度均小于所述压印胶层124的厚度。

如此，天线122可以避免压印凹槽时将压印胶层124压穿而露出透明基板126。

在某些实施方式中，压印胶层124的厚度可以是1μm-10μm。优选的，压印胶层124的厚度可以是2μm-5μm，以使压印胶层124的透光性能较好，不会影响天线122的整体透光性。

在某些实施方式中，触控电极层14包括透明的绝缘层144。绝缘层144形成有触控电极凹槽1442。触控电极142设置在触控电极凹槽1442内。

如此，触控电极142可以设置在触控电极凹槽1442内，有利于保护触控电极142不容易受到刮伤而损坏。

请参阅图6，在某些实施方式中，触控电极142包括沿触控屏10厚度方向层叠设置的第一电极1422和第二电极1424。第一电极1422包括平行间隔设置的多个第一导电条1422’。第二电极1424包括平行间隔设置的多个第二导电条1424’。多个第二导电条1424’在第一导电条1422’所在平面的投影与多个第一电极1422条分别相交。

如此，用户触摸触控屏10时，触摸位置对应的第一导电条1422’和第二导电条1424’可以检测到电信号，相应地，第一导电条1422’和第二导电条1424’在触摸平面的投影相交的点即可认为是用户触摸位置。第一导电条1422’和第二导电条1424’呈网格状可以保持触控屏10具有较高的透光性。

请参阅图7，在某些实施方式中，触控电极凹槽1442包括多个第一凹槽1442A和多个第二凹槽1442B。绝缘层144包括层叠设置的第一介质层1444和第二介质层1446。第一介质层1444形成有多个第一凹槽1442A。第二介质层1446形成有多个第二凹槽1442B。多个第一导电条1422’分别设置在多个第一凹槽1442A内。多个第二导电条1424’分别设置在多个第二凹槽1442B内。

如此，第一介质层1444和第二介质层1446相互绝缘，使得第一电极1422和第二电极1424间隔，有利于准确检测用户触摸位置。

请一并参阅图7和图8，在某些实施方式中，触控电极层14可以包括衬底层146。绝缘层144形成于衬底层146表面。第一介质层1444和第二介质层1446可以形成于衬底层146的同一侧或衬底层146相背的不同侧。

衬底层146的选材可以和天线层12的透明基板126选材相同，绝缘层144选材可以和压印胶层124相同。当然，衬底层146的选材也可以和天线层12的透明基板126选材不同，而绝缘层144选材也可以和压印胶层124不同。在此不做具体限定。

请参阅图9，在某些实施方式中，压印胶层124和绝缘层144可以形成于同一透明基板126相背的不同侧。

在某些实施方式中，第一导电条1422’和第二导电条1424’呈网格状。如此，可以保持触控屏10具有较高的透光性。

在某些实施方式中，第一导电条1422’和第二导电条1424’可以由网格状导电丝线形成。相应地，第一导电条1422’和第二导电条1424’的网格形状可以与天线122的网格形状相同。当然，第一导电条1422’和第二导电条1424’的网格形状也可以与天线122的网格形状不同，在此不做具体限定。

其中，第一导电条1422’和第二导电条1424’的网格单元的间距可以与触控屏10的尺寸大小相关。可以理解，触控屏10的尺寸较大时，可以适当增大导电网格的间距，可以降低压印工艺要求。触控屏10的尺寸较小时，可以适当减小导电网格的间距，有利于提高触控面板的触控性能。

在某些实施方式中，第一介质层1444和第二介质层1446的厚度可以是1μm-10μm。优选的，压印胶层124的厚度可以是2μm-5μm，以使压印胶层124的透光性能较好，不会影响触控电极层14的整体透光性。

在某些实施方式中，触控屏10包括与天线层12、触控电极层14层叠设置的显示面板16。显示面板16包括显示区。触控电极142对应显示区。

如此，显示面板16的显示区可以显示图像信息，触控电极142对应显示区，使得用户可以在显示区进行触控操作。

请参阅图10，在某些实施方式中，触控电极层14位于天线层12下方。显示面板16位于触控电极层14下方。

如此，触控电极层14位于天线层12和显示面板16之间，触控屏10可以通过天线122实现无线电波的接收和发射。

请参阅图11，在某些实施方式中，天线层12位于触控电极层14下方。显示面板16位于天线122下方。

如此，天线层12位于触控电极层14和显示面板16之间，触控屏10可以通过天线122实现无线电波的发射或接收。

请参阅图12，在某些实施方式中，天线层12位于触控电极层14下方。显示面板16位于天线122下方。触控电极层14形成于显示面板16。

如此，触控电极层14可以形成于显示面板16表面或显示面板16内，触控屏10可以通过天线122实现无线电波的发射或接收。

在某些实施方式中，触控屏10包括显示面板16。显示面板16包括显示区(未图示)。触控面板的感应区对应显示面板16的显示区。如此，用户可以在显示区进行触控操作。

在某些实施方式中，触控屏10包括设置在天线层12或触控电极层14上方的盖板18。如此，盖板18可以保护触控屏10不容易受到损坏。

请再次参阅图1，在某些实施方式中，电子装置100包括壳体20。

如此，壳体20和触控显示装置的盖板18配合形成相对密闭的收容空间30。触控显示装置和电子装置100的其他元件(如电路板、电池、扬声器等)设置在收容空间30内，可以避免外界环境的干扰，从而触控显示装置100和电子装置100的其他元件(如电路板、电池、扬声器等)可以正常工作。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种触控屏，其特征在于，包括层叠设置的触控电极层和天线层，所述触控电极层包括触控电极，所述天线层包括呈网格状的天线，所述触控电极和所述天线通过纳米压印技术形成。

2.如权利要求1所述的触控屏，其特征在于，所述天线层包括透明的压印胶层，所述压印胶层形成有天线凹槽，所述天线设置在所述天线凹槽内。

3.如权利要求1所述的触控屏，其特征在于，所述触控电极层包括透明的绝缘层，所述绝缘层形成有触控电极凹槽，所述触控电极设置在所述触控电极凹槽内。

4.如权利要求3所述的触控屏，其特征在于，所述触控电极包括沿所述触控屏厚度方向层叠设置的第一电极和第二电极，所述第一电极包括平行间隔设置的多个第一导电条，所述第二电极包括平行间隔设置的多个第二导电条，所述多个第二导电条在所述第一导电条所在平面的投影与所述多个第一电极条分别相交。

5.如权利要求4所述的触控屏，其特征在于，所述触控电极凹槽包括多个第一凹槽和多个第二凹槽，所述绝缘层包括层叠设置的第一介质层和第二介质层，所述第一介质层形成有所述多个第一凹槽，所述第二介质层形成有所述多个第二凹槽，所述多个第一导电条分别设置在所述多个第一凹槽内，所述多个第二导电条分别设置在所述多个第二凹槽内。

6.如权利要求1所述的触控屏，其特征在于，所述触控屏包括与所述天线层、所述触控电极层层叠设置的显示面板，所述显示面板包括显示区，所述触控电极对应所述显示区。

7.如权利要求6所述的触控屏，其特征在于，所述触控电极层位于所述天线层下方，所述显示面板位于所述触控电极层下方。

8.如权利要求6所述的触控屏，其特征在于，所述天线层位于所述触控电极层下方，所述显示面板位于所述天线下方。

9.如权利要求6所述的触控屏，其特征在于，所述显示面板位于所述天线层下方，所述触控电极层形成于所述显示面板。

10.一种电子装置，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的触控屏。