CN110825253A - 触控组件和触摸显示屏 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种触控组件和触摸显示屏。触控组件用于触摸显示屏，触控组件包括柔性基材和设置于柔性基材表面的触控面板，柔性基材的材质包括聚酰亚胺，触控面板包括触控电路层和多个加强导电垫，触控电路层包括多个传感器和与多个传感器连接的多根引线，多个加强导电垫形成于触控电路层上，每个加强导电垫形成在对应一根引线上。本发明实施方式的触控组件和触摸显示屏，通过在柔性基材上形成触控面板，可以使触摸显示屏的整体厚度较薄，并且在触控电路层上设置加强导电垫，能够提高触控电路层与柔性基材之间的附着力，改善其机械强度稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及触控技术领域，特别涉及一种触控组件和触摸显示屏。
背景技术
随着技术的发展，触摸显示屏越来越流行，然而，现有的触摸显示屏的触控电路的附着力较差，已经越来越不适用于柔性显示屏。
发明内容
本发明的实施方式提供了一种触控组件和触摸显示屏。
本发明的实施方式的触控组件用于触摸显示屏，所述触控组件包括柔性基材和设置于所述柔性基材上的触控面板，所述柔性基材的材质包括聚酰亚胺，所述触控面板包括触控电路层和多个加强导电垫，所述触控电路层包括多个传感器和与所述多个传感器连接的多根引线，所述多个加强导电垫形成于所述触控电路层上，每个所述加强导电垫形成在对应一根所述引线上。
本发明实施方式的触控组件，通过在柔性基材上形成触控面板，可以使触摸显示屏的整体厚度较薄，并且在触控电路层上设置加强导电垫，能够提高触控电路层与柔性基材之间的附着力，改善其机械强度稳定性。
在某些实施方式中，所述触控面板包括设置在所述柔性基材上的基材层，所述触控电路层设置在所述基材层上。
如此，图案化触控电路层提供载体。
在某些实施方式中，所述基材层包括感光树脂。
如此，感光树脂的基材层可简化生产流程，有利于提高生产速度和降低生产成本。
在某些实施方式中，所述触控电路层采用纳米银材料制成。
如此，能够提高触控电路层的耐弯折性能，使触摸显示屏能够应用于曲面触摸显示屏或者折叠触摸显示屏。
在某些实施方式中，所述触摸显示屏包括显示表面，所述显示表面包括显示区域，所述传感器在所述显示表面上的正投影位于所述显示区域内，所述引线在所述显示表面上的正投影同时位于所述显示区域内和所述显示区域外。
如此，能够使触摸显示屏的结构更加合理。
在某些实施方式中，所述多个传感器包括多个相互绝缘的第一传感器和多个相互绝缘的第二传感器，每个所述第一传感器和对应的所述第二传感器相互绝缘又互感耦合。
如此，通过将同层的第一传感器和第二传感器形成互感耦合，有利于减少触控组件的整体厚度。
在某些实施方式中，所述加强导电垫包括银胶。
如此，银胶的导电性能好，阻抗较低，能够较好地进行电信号的传送。
在某些实施方式中，所述加强导电垫呈长条状，所述加强导电垫位于所述引线远离所述传感器的一端。
如此，有利于使触摸显示屏的结构更加合理以及增强引线的附着力，减少引线与电路板绑定连接后的断裂情况。
在某些实施方式中，所述触控组件还包括涂布在所述触控电路层和所述加强导电垫上的各向异性导电胶和通过所述各向异性导电胶贴附到所述触控电路层和所述加强导电垫上的柔性电路板。
如此，通过导电胶将触控电路层和加强导电垫连接起来，结构简单，操作方便。
本发明的实施方式的触摸显示屏包括基板、显示面板和所述触控组件，所述显示面板设置于所述基板的下方，所述触控组件设置在所述基板和所述显示面板之间。
本发明实施方式的触摸显示屏，通过在柔性基材上形成触控面板，可以使触摸显示屏的整体厚度较薄，并且在触控电路层上设置加强导电垫，能够提高触控电路层与柔性基材之间的附着力，改善其机械强度稳定性。
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是本发明实施方式的触控组件的结构示意图；
图2是图1的触控组件II-II处的放大示意图；
图3是本发明实施方式的触摸显示屏的结构示意图；
图4是图1的触控组件沿IV-IV线的剖面示意图；
图5是触控组件另一实施方式的剖面示意图；
图6是触控组件又一实施方式的剖面示意图；和
图7是图1中的触控组件VII处的放大示意图。
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。
请参阅图1至图3，本发明实施方式的触控组件20用于触摸显示屏100，触控组件20包括柔性基材21和设置于柔性基材21表面的触控面板22，柔性基材21的材质包括聚酰亚胺，触控面板22包括触控电路层25和多个加强导电垫26，触控电路层25包括多个传感器28和与多个传感器28连接的多根引线29，多个加强导电垫26形成于触控电路层25上，每个加强导电垫26形成在对应一根引线29上。
具体地，柔性基材21的材质可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PolyethyleneTerephthalate，PET)、环烯烃共聚物(Cyclo Olefin Polymer，COP)和聚酰亚胺(Polyimide，PI)等有机薄膜，有机膜具有比无机膜更高的弯曲性、更低的脆性和更轻质的重量。如此，有利于触控组件20具有较佳的耐曲挠性。
柔性基材21作为触控面板22的基底，同时也需要有较佳的可视性，PET的高阻滞特性与相比PI更容易引起入射光的漫反射，使得屏幕图像不可见。PET的厚度为23um-50um，而聚酰亚胺的厚度在5um左右，通过采用聚酰亚胺作为柔性基材21，可使触控组件20的厚度更加轻薄化，有利于减小触摸显示屏100的漫反射。此外，PI相比COP具有更优的耐热性能，能够通过提高沉积温度来降低触控面板22的电阻。所以，采用PI作为柔性基材21具有优异的耐热性和光学性能。
触控电路层25的材料可以采用氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)或者纳米银丝。氧化铟锡制成的触控电路层25在可见光(380nm～780nm)范围内是透明的，其透光率在90％以上，所以氧化铟锡具有高可见光区透射率和低电阻率。由于纳米银丝的厚度为0.1um左右，用纳米银丝制成的触控电路层25基于人眼视觉是透明。纳米银丝的导电性相对氧化铟锡更优，同时还具有优异耐曲挠性，可应用于曲面触摸显示屏或者折叠触摸显示屏。
传感器28用于将手指触碰触摸显示屏100的位置转化成电信号，引线29将传感器28产生的电信号传送至处理器，处理器发出相应操作指令以响应手指的动作。在本实施方式中，多个传感器28呈阵列排布。当然，在其他实施方式中，多个传感器28的排布方式可以是其他，例如也可以是均匀排布或者分散排布。
引线29的材料和与传感器28的材料相同，如此，无需在柔性基材21的左右两侧走金属引线29来与电路板连接，从而可以简化生产工艺。
加强导电垫26用于增强触控电路层25与柔性基材21的附着力，能够减少引线29与电路板的引脚电连接后容易断裂的问题。
本发明实施方式的触控组件20，通过在柔性基材21上形成触控面板22，可以使触摸显示屏10的整体厚度较薄，并且在触控电路层25上设置加强导电垫26，能够提高触控电路层25与柔性基材21之间的附着力，改善其机械强度稳定性。
请一并参阅图4，在某些实施方式中，触控面板22包括设置在柔性基材21上的基材层27，触控电路层25设置在基材层27上。
具体地，基材层27作为触控电路层25的载体，基材层27可以采用普通树脂，也可以采用感光树脂。当基材层27采用普通树脂时，触控电路层25和基材层27贴附在柔性基材21表面后，再通过涂覆光刻胶、曝光、显影、蚀刻等制程形成相应的图案。当基材层27采用感光树脂时，可通过曝光、显影和固化即可获得相应的图案，较采用普通树脂的图案制程，可显著简化了生产流程，降低了成本。
在某些实施方式中，基材层27包括感光树脂。
具体地，当采用流体状的感光树脂时，可以采用旋涂或者丝网印刷的方式涂覆于该柔性基材21的表面。当采用半固化的感光树脂时，可以采用加热加压贴合的方式贴附于柔性基材21的表面。感光树脂进行半固化操作可形成透明的感光树脂层，使用光罩对透明的感光树脂层进行曝光，然后在透明的感光树脂层表面涂布显影液，形成相应图案，最后对图案进行固化，形成触控电路层25。如此，较少的步骤可简化生产流程，有利于提高生产速度和降低生产成本。
在某些实施方式中，触控电路层25采用纳米银材料制成。
具体地，利用纳米银材料形成的触控电路层25相对于ITO材料形成的触控电路层具较低的电阻率，而且纳米银相对于ITO更便宜、弯折性能更好，能够提高触控电路层25的耐弯折性能，使触摸显示屏100能够应用于曲面触摸显示屏或者折叠触摸显示屏。此外，在制备纳米银电路层时，一方面可以直接通过曝光显影即可得到，可以简化工艺。另一方面，在制备过程中，无需额外使用光刻胶，能够进一步简化工艺。
在某些实施方式中，触摸显示屏100包括显示表面，显示表面包括显示区域31和边框区域32，传感器28在显示表面上的正投影位于显示区域31内，引线29在显示表面上的正投影同时位于显示区域31内和显示区域31外，或者说，引线29在显示表面上的正投影同时位于显示区域31内和边框区域32内。
具体地，传感器28设置在显示区域31内，用户可通过触碰位于显示区域31内的传感器28进行相应的操作，为保证显示区域31内的高透光特性和不影响显示区域31内的视觉效果，显示区域31内的引线29可延伸至显示区域31外的边框区域32内以与电路板连接。如此，能够使触摸显示屏100的结构更加合理。
请一并参阅图5，在一些实施方式中，柔性基材21包括相背的上表面211和下表面212，触控面板22可同时设置在柔性基材21的上表面211和下表面212。
具体地，触控面板22在上表面211形成第一触控层221，在下表面212形成第二触控层222，第一触控层221用于向第二触控层222发射低频信号，当手指触碰触摸显示屏100时，引起信号的变化，第二触控层222接收该信号后，经过处理器处理计算，从而获得手指触碰触摸显示屏100的具体位置。可以理解的是，第一触控层221和第二触控层222的位置可以互换。
第一触控层221与第二触控层222可以相互垂直，从而在显示表面的正投影方向形成网格状结构。
请结合参阅图4和图6，在一些实施方式中，触控面板22可以仅设置在柔性基材21的上表面211或者下表面212。
如此，单层的触控面板22有利于减少触控组件20的整体厚度以及降低生产成本。
需要说明的是，本发明以触控面板22设置在柔性基材21的上表面211作为例子进行说明。当然，在其他实施方式中，触控面板22也可以设置在柔性基材21的下表面212。
请结合参阅图1和图7，进一步地，在这样的实施方式中，多个传感器28包括多个相互绝缘的第一传感器281和多个相互绝缘的第二传感器282，每个第一传感器281和对应的第二传感器282相互绝缘又互感耦合。
具体地，第一传感器281向第二传感器282发射低频信号，当手指触碰触摸显示屏100时，引起电容值的变化，第二传感器282接收信号后，经过处理器处理计算，从而获得手指触碰触摸显示屏100的具体位置。
进一步地，每个第一传感器281和对应的第二传感器282形成传感器对，多个传感器对至少形成一列，多根引线29与对应的传感器对连接并位于传感器对的两侧。
具体地，由于引线29采用纳米银形成，厚度为0.1um左右，相对人眼不可见，如此，无需在柔性基材21的左右两侧走金属引线29来与电路板连接，从而可以不用预留左右黑框区域，进而提高触摸显示屏100的屏占比。
进一步地，与每列多个第一传感器281连接的多根引线29位于对应一列传感器对的同一侧，与对应每列传感器对的多个第二传感器282连接的多根引线29位于对应一列传感器对的另一侧。
如此，一方面，引线29的排布合理规范，有利于简化引线29的制程工艺，缩短制程时间以及有利于对触控电路层25的测试与维修。另一方面，与第一传感器281和第二传感器282连接的引线29分别位于传感器对的两侧，有利于减少引线29之间的产生信号干扰。
进一步地，第一传感器281和第二传感器282均呈“U”形，第一传感器281的槽口283和第二传感器282的槽口283的朝向与传感器对的行方向平行，第一传感器281的槽口283的朝向和第二传感器282的槽口283的朝向相对设置，并且第一传感器281和第二传感器282相互嵌套排布。
如此，嵌套排布增大了第一传感器281和第二传感器282之间的互感面积，使其检测电容变化的灵敏度提高，同时也增强了响应手指触碰触摸显示屏的速度。
可以理解的是，第一传感器281和第二传感器282的形状可以是矩形、三角形或者其他图案，每个图案可以独立排布，也可以顺序排布或者错位排布或者阶梯式排布，具体的图形设计可以根据IC驱动能力以及运算能力进行设计。
进一步地，多根引线29包括沿平行于传感器对的列方向设置的主引线291和从主引线291沿平行于传感器对的行方向延伸至传感器对上的连接引线292。
引线29通过设置多根主引线291和相应的分支连接引线292与对应的传感器对连接，实现触控电路层25和处理器之间信号的传递。引线29之间按照最短距离平行设置，有利于简化引线29的总长度，提高制程工艺的效率，同时也使成本更低。
具体地，主引线291和连接引线292可以按照IC设计要求进行整列排布。各引线29彼此分离，不产生交错，因而不需要为不同线路的相交处制作绝缘层，进一步简化了制程工艺，提高了制程效率。
请结合参阅图2和图7，进一步地，主引线291包括第一主引线2911和第二主引线2912，连接引线292包括第一连接引线2921和第二连接引线2922，第一主引线2911平行且间隔排布，第一主引线2911的一端与第一连接引线2921连接，第一主引线2911的另一端沿传感器对列方向延伸至加强导电垫26的位置，第二主引线2912平行且间隔排布，第二主引线2912的一端与第二连接引线2922连接，第二主引线2912的另一端沿电极对的列方向延伸至加强导电垫26的位置。第一主引线2911通过第一连接引线2921连接对应的第一传感器281，第二主引线2912通过第二连接引线2922连接对应的第二传感器282。
如此，使各引线29之间按照最短距离且合理化排布，有利于最大化减少引线29的总长度，同时各引线29间隔排布，避免了因引线29间触碰而导致信号干扰。
在某些实施方式中，加强导电垫26包括银胶。
具体地，银胶的导电性能好，阻抗较低，能够较好地进行电信号的传送。银胶可通过印刷的方式形成在引线29的表面。
在某些实施方式中，加强导电垫26呈长条状，加强导电垫26位于引线29远离传感器28的一端。
具体地，加强导电垫26由于厚度较厚且尺寸较大，人眼视觉可见，所以加强导电垫26位于引线29远离传感器28的一端，或者说，加强导电垫26设置在边框区域32内的引线29上，有利于使触摸显示屏100的结构更加合理。此外，由于位于边框区域32内的多根引线29之间的间距有限，通过设置加强导电垫26呈长条状，使加强导电垫26的长度方向与传感器对的列方向平行，较长的加强导电垫26有利于增强引线29的附着力，减少引线29与电路板绑定连接后的断裂情况。
在某些实施方式中，触控组件20还包括涂布在触控电路层25和加强导电垫26上的各向异性导电胶23和通过各向异性导电胶23贴附到触控电路层25和加强导电垫26上的柔性电路板24。
具体地，可通过柔性电路板24的引脚与加强导电垫26进行电连接，实现信号的传送。如此，结构简单，操作方便。
请一并参阅图3，本发明实施方式的触摸显示屏100包括基板10、显示面板30和触控组件20，显示面板30设置在基板10的下方，触控组件20设置在基板10和显示面板30之间。
具体的，基板10包括内表面12和外表面11，触控组件20贴附在内表面12，外表面11用于用户进行触控操作，显示面板30与触控组件30远离基板10的表面进行贴合。
基板10用于保护触控组件20，基板10可以采用玻璃或者塑胶材质。玻璃具有优良的光学稳定性，其透光性高达95％，原材料成本低廉，模具成型尺寸精确，技术和工艺成熟，因而成本较低。塑胶的化学性能稳定，耐冲击、耐磨耗性，其透光性达90％且不易破碎，原材料成本低，制造工艺简单。
基板10的内表面12可通过印刷遮光层13的方式来遮挡加强导电垫26和柔性电路板24，遮光层13遮挡触控面板22的顶端或底端，对应遮挡不透明的加强导电垫26与柔性电路板24，有利于提高触摸显示屏100外观的观赏性。此外，基板10的内表面12可通过光学胶与触控组件20进行贴合，当然，也可以是OCA胶或者其他具有高透光性、高黏着性、耐高温性、抗紫外线性的光学胶。
显示面板30也可以通过高透光性的光学胶与触控组件20进行贴合，如此，对显示面板30展现显示效果的影响较小。显示面板30可以是液晶显示屏(Liquid CrystalDisplay，LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)显示屏和微发光二极管(Micro Light-Emitting Diode，Micro LED)显示屏等。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“行方向”、“列方向”、“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“边缘”、“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”、“多根”的含义是指数量两个或两个以上，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。
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)
1.一种触控组件，用于触摸显示屏，其特征在于，所述触控组件包括：
柔性基材，所述柔性基材的材质包括聚酰亚胺；和
形成在所述柔性基材表面的触控面板，所述触控面板包括：
触控电路层，所述触控电路层包括多个传感器和与所述多个传感器连接的多根引线；和
形成于所述触控电路层上的多个加强导电垫，每个所述加强导电垫形成在对应一根所述引线上。
2.如权利要求1所述的触控组件，其特征在于，所述触控面板包括设置在所述柔性基材上的基材层，所述触控电路层设置在所述基材层上。
3.如权利要求2所述的触控组件，其特征在于，所述基材层包括感光树脂。
4.如权利要求1所述的触控组件，其特征在于，所述触控电路层采用纳米银材料制成。
5.如权利要求1所述的触控组件，其特征在于，所述触摸显示屏包括显示表面，所述显示表面包括显示区域，所述传感器在所述显示表面上的正投影位于所述显示区域内，所述引线在所述显示表面上的正投影同时位于所述显示区域内和所述显示区域外。
6.如权利要求1所述的触控组件，其特征在于，所述多个传感器包括多个相互绝缘的第一传感器和多个相互绝缘的第二传感器，每个所述第一传感器和对应的所述第二传感器相互绝缘又互感耦合。
7.如权利要求1所述的触控组件，其特征在于，所述加强导电垫包括银胶。
8.如权利要求1所述的触控组件，其特征在于，所述加强导电垫呈长条状，所述加强导电垫位于所述引线远离所述传感器的一端。
9.如权利要求1所述的触控组件，其特征在于，所述触控组件还包括涂布在所述触控电路层和所述加强导电垫上的各向异性导电胶和通过所述各向异性导电胶贴附到所述触控电路层和所述加强导电垫上的柔性电路板。
10.一种触摸显示屏，其特征在于，包括：
基板；
设置于所述基板下方的显示面板；和
如权利要求1-9任意一项所述的触控组件，所述触控组件设置在所述基板和所述显示面板之间。
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