CN115966647B - 一种应用于触控总成的led显示结构及其制作方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及LED显示技术领域，尤其是涉及一种应用于触控总成的LED显示结构及其制作方法和应用，包括表面遮光层、柔性电路板、固定胶层、遮光泡棉层、背部遮光膜、多片导光膜和多片贴片LED，表面遮光层、柔性电路板、固定胶层、遮光泡棉层和背部遮光膜依次贴合；通过在导光膜上设置导光点，且导光点从靠近贴片LED到远离贴片LED逐渐密集分布，导光点对贴片LED产生的光源进行分散时，靠近贴片LED位置处的发散效果小于远离贴片LED位置处的发散效果，从而均匀了使导光膜在靠近贴片LED处的光照效果到远离贴片LED处的光照效果均匀，从而解决当前存在导光膜上靠近LED位置的光线强度始终大于远离LED位置的光线强度的问题。

Description

一种应用于触控总成的LED显示结构及其制作方法和应用

技术领域

本发明涉及LED显示技术领域，尤其是涉及一种应用于触控总成的LED显示结构及其制作方法和应用。

背景技术

国外温控器面板市场，从薄膜按键转型至电容按键，并更加智能化，与智能家居发展同步演进，对集成度，智能化程度上提出了更高的要求，尤其在于产品的薄型化设计，简约化设计等方面，尤为重视。

现有应用于温控器面板的触控总成的结构设计上一般会设计多个LED作为温度挡位调节中的可视化参照，但多个LED的设计在可视化参照上以及结构紧凑上还存在一定不足；主要体现如下缺陷：

其一，传统设计上LED为嵌入于触控总成内，再通过一定的导光结构设计，使光线从触控总成表面的导光孔透出，来达到光线的导向发光，而LED的位置一般设计在导光结构的侧部或者后部，通过侧发光或者后发光的方式进行导光，但无论采用侧发光或者后发光，在导光板上靠近LED位置的光线强度始终大于远离LED位置的光线强度，而无法达到在导光孔的位置处均匀发光的目的；其二，多个LED的设计若排布较为紧密，相邻的LED会产生叠光，尤其是靠近LED位置处的部分，产生叠光将影响视力不好的使用者根据LED来判断当前温度挡位；因此相邻LED之间的间距无法达到更小，从而影响整体结构的紧凑性；对此，有必要设计一种能够实现LED均匀导光的结构以应用在温控器面板以及类似的需要被设计有多个均匀排布的LED结构的触控总成上。

发明内容

本发明为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案，创新整合的触控及LED侧发光在同一个FPC上面，使产品的生产极度简化，提升生产效率；开创新的设计出侧发光的导光结构，实现结构上满足客人的对产品的轻薄化要求，对现有IC进行专有编程，使触控按键和LED协贴配合，满足客人到产品的设计要求。

一种应用于触控总成的LED显示结构，包括表面遮光层、柔性电路板、固定胶层、遮光泡棉层、背部遮光膜、多片导光膜和多片贴片LED，表面遮光层、柔性电路板、固定胶层、遮光泡棉层和背部遮光膜依次贴合；柔性电路板、固定胶层、遮光泡棉层和背部遮光膜之间设置有多个均匀排布的容纳仓，表面遮光层和柔性电路板上对应每个容纳仓的位置处均开设有相互贯穿的透光孔；每个容纳仓内设置有一片导光膜和一片贴片LED，贴片LED与柔性电路板电连接，导光膜上设置有对应于透光孔的多个导光点，且多个导光点从靠近贴片LED到远离贴片LED逐渐密集分布。

优选地，在固定胶层和遮光泡棉层上均设置有多个相互贯穿的容纳窗口，柔性电路板、固定胶层、遮光泡棉层和背部遮光膜之间通过容纳窗口形成多个均匀排布的容纳仓。

优选地，容纳仓为长条状结构，透光孔为扁形结构，贴片LED位于导光膜的一侧，且导光膜覆盖于透光孔。

优选地，导光膜包括导光层、第一遮光层和第二遮光层，导光层具有对应于透光孔的第一表面和背对于透光孔的第二表面，第一遮光层覆盖贴合在第一表面上，第二遮光层覆盖贴合在第二表面上，在第一遮光层上开设有匹配于透光孔的导光孔，导光膜通过第一遮光层和第二遮光层形成从导光层侧部进入到导光孔出来的导光道；导光点设置在第一表面上，并与导光孔相对应。

优选地，背部遮光膜包括第三遮光层以及设置在第三遮光层上的黏贴层，背部遮光膜通过黏贴层分别与导光膜和遮光泡棉层贴合。

优选地，第一遮光层、第二遮光层和第三遮光层均具有遮光面和反光面，第一遮光层、第二遮光层和第三遮光层的反光面均朝向贴片LED，第一遮光层、第二遮光层和第三遮光层的遮光面均背向贴片LED。

优选地，固定胶层的厚度为0.05mm-0.08mm，遮光泡棉层的厚度为0.35mm-0.45mm，背部遮光膜的厚度为0.04mm-0.06mm，导光膜的厚度为0.2mm-0.3mm。

一种LED显示结构的制作方法，用于制作上述所述的一种应用于触控总成的LED显示结构，包括如下步骤：

步骤1，制作A膜，根据产品尺寸要求制作好表面遮光层和带有贴片LED的柔性电路板，通过贴合工艺在表面遮光层上贴附柔性电路板，贴合过程中，保证表面遮光层和柔性电路板上的透光孔位置准确，制成A膜；

步骤2，制作导光膜，准备遮光膜料和导光层所需的材料，将遮光膜料分为两部分，其中一部分作为第一遮光层，另一部分作为第二遮光层，根据导光孔的尺寸，在作为第一遮光层的遮光膜料上切出均匀排布的导光孔，然后通过贴合工艺将两份遮光膜料依次贴附在导光层的两个表面上，贴附完成后通过蚀刻工艺在导光层上蚀刻出对应的导光点；

步骤3，制作B膜，准备固定胶层、遮光泡棉层、遮光膜料和黏贴层所需的材料，背部遮光膜通过涂刷工艺，在遮光膜料上涂刷黏贴层，将固定胶层和遮光泡棉层贴附好之后根据容纳仓的尺寸切出所需的固定胶层和遮光泡棉层复合层，再将其贴附在背部遮光膜上后再次切割成所需的尺寸大小，然后贴上导光膜，并在固定胶层上贴上离型膜，制成B膜；

步骤4，贴合成型，将B膜上的离型膜撕下，然后将其贴附在A膜的柔性电路板上，贴附过程中控制好位置，保证贴片LED进入容纳仓内且不干扰导光膜，以及保证导光膜覆盖于透光孔，制成LED显示结构成品。

一种LED显示结构的应用，包括上述所述的一种LED显示结构的制作方法制作出来的一种应用于触控总成的LED显示结构，还包括触控模块，触控模块包括透光面板和涂刷在透光面板背部的印刷层，在柔性电路板上设置有延伸部，在延伸部上设置有IC模块和触控按键，触控按键和贴片LED通过柔性电路板与IC模块电连接；LED显示结构的表面遮光层涂刷在印刷层背面，在印刷层上对应触控按键的位置处设置有按键标识，在印刷层上对应透光孔的位置处避空设置。

优选地，印刷层和表面遮光层均覆盖于透光面板的背部，表面遮光层的背部具有固定区域、围绕于固定区域的过渡区域、以及围绕于过渡区域的贴合区域，柔性电路板通过固定胶层贴合在固定区域上，在贴合区域上还设置有双面胶层。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过限制侧部折射出光的方式，通过设置容纳仓平行于透光孔的截面大于透光孔，对容纳仓内部做遮光处理，时内部光线仅从透光孔透出，且又设置导光膜，通过在导光膜上设置导光点，且导光点从靠近贴片LED到远离贴片LED逐渐密集分布，导光点对贴片LED产生的光源进行分散时，靠近贴片LED位置处的发散效果小于远离贴片LED位置处的发散效果，从而均匀了使导光膜在靠近贴片LED处的光照效果到远离贴片LED处的光照效果均匀，从而解决当前存在导光膜上靠近LED位置的光线强度始终大于远离LED位置的光线强度的问题；

通过表面遮光层和背部遮光膜结合遮光泡棉层实现具有遮光效果的容纳仓，然后采用侧部发光以及导光点导光的方式，能够使得光源仅在透光孔的位置处发出，大大降低反光、溢光等情况发生，使相邻透光孔的位置以及容纳仓的位置能够做到更为紧凑，从而大大提高了LED显示结构整体结构的紧凑度。

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

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明中触控总成的正面结构示意图；

图2是本发明中触控总成的背面结构示意图；

图3是本发明中触控总成的爆炸结构示意图；

图4是本发明中LED显示结构去除表面遮光层后的结构展开图；

图5是本发明中LED显示结构的爆炸结构示意图；

图6是本发明中导光膜的爆炸结构示意图。

图中的附图标记及名称如下：

表面遮光层10、透光孔11、柔性电路板20、延伸部21、IC模块22、触控按键23、固定胶层30、遮光泡棉层40、容纳窗口41、背部遮光膜50、第三遮光层51、黏贴层52、导光膜60、导光点61、导光层62、第一遮光层63、导光孔631、第二遮光层64、贴片LED70、透光面板80、印刷层81、按键标识811、双面胶层82。

具体实施方式

下面将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。

请参阅图1至图6，本发明实施例中，一种应用于触控总成的LED显示结构，包括表面遮光层10、柔性电路板20、固定胶层30、遮光泡棉层40、背部遮光膜50、多片导光膜60和多片贴片LED70，表面遮光层10、柔性电路板20、固定胶层30、遮光泡棉层40和背部遮光膜50依次贴合；柔性电路板20、固定胶层30、遮光泡棉层40和背部遮光膜50之间设置有多个均匀排布的容纳仓（图未标出），表面遮光层10和柔性电路板20上对应每个容纳仓的位置处均开设有相互贯穿的透光孔11；每个容纳仓内设置有一片导光膜60和一片贴片LED70，贴片LED70与柔性电路板20电连接，导光膜60上设置有对应于透光孔11的多个导光点61，且多个导光点61从靠近贴片LED70到远离贴片LED70逐渐密集分布。

表面遮光层10作为LED显示结构的显示面，其通过设置透光孔11，通过沿着透光孔11的位置处发射出光，光源通过贴片LED70产生，贴片LED70的供电通过柔性电路板20提供，其导光的结构设置上，采用遮光泡棉层40和背部遮光膜50贴合在柔性电路板20上，并在贴片LED70的位置处设置容纳仓，其通过在固定胶层30和遮光泡棉层40上均设置有多个相互贯穿的容纳窗口41，柔性电路板20、固定胶层30、遮光泡棉层40和背部遮光膜50之间通过容纳窗口41形成多个均匀排布的容纳仓，在此基础上，设置导光膜60，将容纳仓设置为长条状结构，透光孔11为扁形结构，贴片LED70位于导光膜60的一侧，且导光膜60覆盖于透光孔11，使贴片LED70产生光源后通过导光膜60导光至透光孔11；

本发明通过在导光膜60上设置导光点61，且导光点61从靠近贴片LED70到远离贴片LED70逐渐密集分布，导光点61对贴片LED70产生的光源进行分散时，靠近贴片LED70位置处的发散效果小于远离贴片LED70位置处的发散效果，从而均匀了使导光膜60在靠近贴片LED70处的光照效果到远离贴片LED70处的光照效果均匀，从而解决当前存在导光膜60上靠近LED位置的光线强度始终大于远离贴片LED70位置的光线强度的问题；并且通过表面遮光层10和背部遮光膜50结合遮光泡棉层40实现具有遮光效果的容纳仓，遮光泡棉层40具有吸光效果，能够防止相邻贴片LED70的光源产生干扰，且降低贴片LED70光线的折射程度，然后采用侧部发光以及导光点61导光的方式，能够使得光源仅在透光孔11的位置处发出，大大降低反光、溢光等情况发生，使相邻透光孔11的位置以及容纳仓的位置能够做到更为紧凑，从而大大提高了LED显示结构整体结构的紧凑度。

请参阅图4至图6，对导光膜60的导光线路进行设定，以贴合的方式设置导光膜60包括导光层62、第一遮光层63和第二遮光层64，导光层62具有对应于透光孔11的第一表面和背对于透光孔11的第二表面，第一遮光层63覆盖贴合在第一表面上，第二遮光层64覆盖贴合在第二表面上，在第一遮光层63上开设有匹配于透光孔11的导光孔631，导光膜60通过第一遮光层63和第二遮光层64形成从导光层62侧部进入到导光孔631出来的导光道；导光点61设置在第一表面上，并与导光孔631相对应，能够对光线进行二次遮挡作用，且由于贴片LED70照射导光膜60时，导光膜60侧面与LED正对，其光照强度较大，这一设计能够限制导光层62边缘的光线从透光孔11透出的情况，从而更进一步保证透光孔11透出的光线均匀。

请参阅图5至图6，背部遮光膜50包括第三遮光层51以及设置在第三遮光层51上的黏贴层52，背部遮光膜50通过黏贴层52分别与导光膜60和遮光泡棉层40贴合；第一遮光层63、第二遮光层64和第三遮光层51均具有遮光面和反光面，第一遮光层63、第二遮光层64和第三遮光层51的反光面均朝向贴片LED70，第一遮光层63、第二遮光层64和第三遮光层51的遮光面均背向贴片LED70，提高垂直出光效果。

请参照图5，固定胶层30的厚度为0.05mm-0.08mm，遮光泡棉层40的厚度为0.35mm-0.45mm，背部遮光膜50的厚度为0.04mm-0.06mm，导光膜60的厚度为0.2mm-0.3mm，LED显示结构总体厚度能够被限制在0.5mm±0.05mm，实现超薄型LED显示结构。

请参阅图1至图6，一种LED显示结构的制作方法，用于制作上述所述的一种应用于触控总成的LED显示结构，包括如下步骤：

步骤1，制作A膜，根据产品尺寸要求制作好表面遮光层10和带有贴片LED70的柔性电路板20，通过贴合工艺在表面遮光层10上贴附柔性电路板20，贴合过程中，保证表面遮光层10和柔性电路板20上的透光孔11位置准确，制成A膜；

步骤2，制作导光膜60，准备遮光膜料和导光层62所需的材料，将遮光膜料分为两部分，其中一部分作为第一遮光层63，另一部分作为第二遮光层64，根据导光孔631的尺寸，在作为第一遮光层63的遮光膜料上切出均匀排布的导光孔631，然后通过贴合工艺将两份遮光膜料依次贴附在导光层62的两个表面上，贴附完成后通过蚀刻工艺在导光层62上蚀刻出对应的导光点61；

步骤3，制作B膜，准备固定胶层30、遮光泡棉层40、遮光膜料和黏贴层52所需的材料，背部遮光膜50通过涂刷工艺，在遮光膜料上涂刷黏贴层52，将固定胶层30和遮光泡棉层40贴附好之后根据容纳仓的尺寸切出所需的固定胶层30和遮光泡棉层40复合层，再将其贴附在背部遮光膜50上后再次切割成所需的尺寸大小，然后贴上导光膜60，并在固定胶层30上贴上离型膜，制成B膜；

步骤4，贴合成型，将B膜上的离型膜撕下，然后将其贴附在A膜的柔性电路板20上，贴附过程中控制好位置，保证贴片LED70进入容纳仓内且不干扰导光膜60，以及保证导光膜60覆盖于透光孔11，制成LED显示结构成品。

请参阅图1至图6，一种LED显示结构的应用，将其应用在触控总成上，可作用于温控器面板上，包括上述所述的一种LED显示结构的制作方法制作出来的一种应用于触控总成的LED显示结构，还包括触控模块，触控模块包括透光面板80和涂刷在透光面板80背部的印刷层81，在柔性电路板20上设置有延伸部21，在延伸部上设置有IC模块22和触控按键23，触控按键23和贴片LED70通过柔性电路板20与IC模块22电连接；LED显示结构的表面遮光层10涂刷在印刷层81背面，在印刷层81上对应触控按键23的位置处设置有按键标识811，在印刷层81上对应透光孔11的位置处避空设置。

使用时，通过在柔性电路板20上还设置有连接于IC模块22的排线，排线延申至透光面板80侧部以外，通过排线与温控器内部电路连接，触控按键23作为温度调节的信号生成端，贴片LED70作为温度挡位的可视化参照，点触所述触控按键23时，产生温度控制信号发送给IC模块22，IC模块22根据温度控制信号控制贴片LED70亮灭个数，同时控制温控器内部电路，使温控器的温度根据温度控制信号进行增减，从而达到温度的控制以及可视化参照的目的；应用时，贴片LED70产生的光源从透光孔11透出的方向几乎是垂直透出，且光源能够均匀分布于透光孔11，达到透光的精准化，提高可视化参照效果，且整体厚度小，充分突出了触控总成整体结构的紧凑，满足客人的对产品的轻薄化要求，整合的触控及LED侧发光在同一个柔性电路板20上面，使产品的生产极度简化，提升生产效率。

请参阅图1至图3，印刷层81和表面遮光层10均覆盖于透光面板80的背部，表面遮光层10的背部具有固定区域、围绕于固定区域的过渡区域、以及围绕于过渡区域的贴合区域，柔性电路板20通过固定胶层30贴合在固定区域上，在贴合区域上还设置有双面胶层82。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (8)

1.一种应用于触控总成的LED显示结构，其特征在于，包括表面遮光层、柔性电路板、固定胶层、遮光泡棉层、背部遮光膜、多片导光膜和多片贴片LED，表面遮光层、柔性电路板、固定胶层、遮光泡棉层和背部遮光膜依次贴合；柔性电路板、固定胶层、遮光泡棉层和背部遮光膜之间设置有多个均匀排布的容纳仓，表面遮光层和柔性电路板上对应每个容纳仓的位置处均开设有相互贯穿的透光孔；每个容纳仓内设置有一片导光膜和一片贴片LED，贴片LED与柔性电路板电连接，导光膜上设置有对应于透光孔的多个导光点，且多个导光点从靠近贴片LED到远离贴片LED逐渐密集分布；

容纳仓为长条状结构，透光孔为扁形结构，贴片LED位于导光膜的一侧，且导光膜覆盖于透光孔；导光膜包括导光层、第一遮光层和第二遮光层，导光层具有对应于透光孔的第一表面和背对于透光孔的第二表面，第一遮光层覆盖贴合在第一表面上，第二遮光层覆盖贴合在第二表面上，在第一遮光层上开设有匹配于透光孔的导光孔，导光膜通过第一遮光层和第二遮光层形成从导光层侧部进入到导光孔出来的导光道；导光点设置在第一表面上，并与导光孔相对应。

2.根据权利要求1所述的一种应用于触控总成的LED显示结构，其特征在于，在固定胶层和遮光泡棉层上均设置有多个相互贯穿的容纳窗口，柔性电路板、固定胶层、遮光泡棉层和背部遮光膜之间通过容纳窗口形成多个均匀排布的容纳仓。

3.根据权利要求1所述的一种应用于触控总成的LED显示结构，其特征在于，背部遮光膜包括第三遮光层以及设置在第三遮光层上的黏贴层，背部遮光膜通过黏贴层分别与导光膜和遮光泡棉层贴合。

4.根据权利要求3所述的一种应用于触控总成的LED显示结构，其特征在于，第一遮光层、第二遮光层和第三遮光层均具有遮光面和反光面，第一遮光层、第二遮光层和第三遮光层的反光面均朝向贴片LED，第一遮光层、第二遮光层和第三遮光层的遮光面均背向贴片LED。

5.根据权利要求1所述的一种应用于触控总成的LED显示结构，其特征在于，固定胶层的厚度为0.05mm-0.08mm，遮光泡棉层的厚度为0.35mm-0.45mm，背部遮光膜的厚度为0.04mm-0.06mm，导光膜的厚度为0.2mm-0.3mm。

6.一种LED显示结构的制作方法，用于制作权利要求1-5中任一项所述的一种应用于触控总成的LED显示结构，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，制作A膜，根据产品尺寸要求制作好表面遮光层和带有贴片LED的柔性电路板，通过贴合工艺在表面遮光层上贴附柔性电路板，贴合过程中，保证表面遮光层和柔性电路板上的透光孔位置准确，制成A膜；

步骤2，制作导光膜，准备遮光膜料和导光层所需的材料，将遮光膜料分为两部分，其中一部分作为第一遮光层，另一部分作为第二遮光层，根据导光孔的尺寸，在作为第一遮光层的遮光膜料上切出均匀排布的导光孔，然后通过贴合工艺将两份遮光膜料依次贴附在导光层的两个表面上，贴附完成后通过蚀刻工艺在导光层上蚀刻出对应的导光点；

步骤3，制作B膜，准备固定胶层、遮光泡棉层、遮光膜料和黏贴层所需的材料，背部遮光膜通过涂刷工艺，在遮光膜料上涂刷黏贴层，将固定胶层和遮光泡棉层贴附好之后根据容纳仓的尺寸切出所需的固定胶层和遮光泡棉层复合层，再将其贴附在背部遮光膜上后再次切割成所需的尺寸大小，然后贴上导光膜，并在固定胶层上贴上离型膜，制成B膜；

步骤4，贴合成型，将B膜上的离型膜撕下，然后将其贴附在A膜的柔性电路板上，贴附过程中控制好位置，保证贴片LED进入容纳仓内且不干扰导光膜，以及保证导光膜覆盖于透光孔，制成LED显示结构成品。

7.一种LED显示结构的应用，包括权利要求6所述的一种LED显示结构的制作方法制作出来的一种应用于触控总成的LED显示结构，其特征在于，还包括触控模块，触控模块包括透光面板和涂刷在透光面板背部的印刷层，在柔性电路板上设置有延伸部，在延伸部上设置有IC模块和触控按键，触控按键和贴片LED通过柔性电路板与IC模块电连接；LED显示结构的表面遮光层涂刷在印刷层背面，在印刷层上对应触控按键的位置处设置有按键标识，在印刷层上对应透光孔的位置处避空设置。

8.根据权利要求7所述的一种LED显示结构的应用，其特征在于，印刷层和表面遮光层均覆盖于透光面板的背部，表面遮光层的背部具有固定区域、围绕于固定区域的过渡区域、以及围绕于过渡区域的贴合区域，柔性电路板通过固定胶层贴合在固定区域上，在贴合区域上还设置有双面胶层。