CN212322233U - 触控基板、触控模组、触控显示屏及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种触控基板及制备方法、触控模组、触控显示屏、电子设备。该触控基板包括：基板，基板的第一表面上设置有第一触控图案和电连接第一触控图案的第一引线组；及，导电线圈，导电线圈设置于第一表面上且围绕第一触控图案设置；导电线圈包括线圈部和触点部；触点部包括设置于线圈部内的第一触点和设置于线圈部外的第二触点，第一触点和第二触点用于电连接至外部芯片；基板上还设置有贯穿基板的第一通孔，第一通孔中设置有导电体，导电体靠近第一表面的一端与第一触点电连接，另一端延伸至与第一表面相对的第二表面并在第二表面上形成第三触点。该触控基板不仅简化了NFC天线的集成工艺，还消除了传统的NFC天线受到人为损坏的风险。

Description

触控基板、触控模组、触控显示屏及电子设备

技术领域

本实用新型涉及电子设备技术领域，特别是涉及一种触控传感器、触控显示屏幕和电子设备。

背景技术

NFC(Near Field Communication，近场通信技术)是一种能够使设备在靠近的情况下进行数据交换的技术，被广泛应用于移动终端。通过在单一芯片上集成感应式读卡器、感应式卡片和点对点通信的功能，即可利用移动终端实现移动支付、电子票务、门禁、移动身份识别、防伪等功能。

NFC天线的工作频率是13.56MHz，采用电感耦合方式传递射频信号。在传统技术中，NFC天线通常是一个印刷在薄膜上的导电线圈，通过将此薄膜贴附至电子设备的后盖上的方式将NFC功能集成在电子设备内。但是这种方法额外增加了装配步骤，占用了电子设备后盖下电池的空间。在拆卸后盖时也容易人为将NFC天线损坏。

实用新型内容

基于此，本实用新型的目的在于提供一种集成了NFC天线的触控传感器，以简化传统技术中NFC天线的集成工艺，减少NFC天线占据的空间，避免NFC天线受到人为损坏。

根据本实用新型的一个实施例，其提供了一种触控基板，包括：

基板，所述基板的第一表面上设置有第一触控图案层和第一引线组，所述第一引线组与所述第一触控图案层电连接；

作为NFC天线的天线线圈，所述天线线圈设置于所述第一表面上，所述天线线圈包括线圈部和与所述线圈部电连接的触点部；所述线圈部围绕所述第一触控图案设置，所述触点部包括设置于所述线圈部内的第一触点和设置于所述线圈部外的第二触点，所述第一触点和所述第二触点用于电连接至外部芯片；

所述基板上还设置有贯穿所述基板的第一通孔，所述第一通孔中设置有第一导电体，所述第一导电体靠近所述第一表面的一端与所述第一触点电连接，另一端延伸至与所述第一表面相对的第二表面并在所述第二表面上形成第三触点；所述基板上还设置有贯穿所述基板的第二通孔，所述第二通孔中设置有第二导电体，所述第二导电体靠近所述第一表面的一端与所述第二触点电连接，另一端延伸至与所述第二表面并在所述第二表面上形成第四触点。

在其中一个实施例中，所述第一引线组设置于所述线圈部内部。

在其中一个实施例中，所述第二表面上设置有第二触控图案和第二引线组，所述第二引线组与所述第二触控图案电连接。

在其中一个实施例中，所述第一表面上还设置有用于电连接至外部芯片的第一延伸导线组，所述第一延伸导线组电连接所述第一引线组并延伸至所述线圈部外，在所述第一延伸导线组与所述线圈部重叠的区域设置有位于所述第一延伸导线组和所述线圈部之间的第二绝缘层。

在其中一个实施例中，所述基板上设置有贯穿所述基板的第三通孔，所述第二表面上设置有与所述第一引线组适配的第三引线组，所述第一引线组通过所述第三通孔电连接至所述第二表面上的第三引线组。

在其中一个实施例中，所述线圈部包括层叠设置的纳米导线层和纳米导电薄膜层，所述纳米导线层靠近且设置于所述第一表面上。

在其中一个实施例中，所述基板为柔性基板。

在其中一个实施例中，所述基板的厚度为10μm～30μm。

另一方面，一种触控模组，其包括触控传感器，所述触控传感器是根据上述任一实施例所述的触控传感器。

及，一种触控显示屏，其包括：

显示屏和设置于所述显示屏显示侧的触控模组，所述触控模组是上述实施例所述的触控模组。

及，一种电子设备，包括：

壳体、主板和触控显示屏，所述触控显示屏和所述主板电连接，且设置于所述壳体内部；所述触控显示屏幕是根据上述实施例所述的触控显示屏。

上述触控基板巧妙地利用了基板上触控图案周围的空间，将NFC天线围绕该触控图案设置，实现了集成有NFC天线的触控传感器。该触控传感器可以在制备触控图案时同步形成于基板上，无需额外制备NFC天线并贴覆于电子设备壳体上，实际上不仅简化了NFC天线的集成工艺，还节约了电子设备中的空间。由于NFC天线被集成至触控传感器上，因此还避免了传统的NFC天线受到人为损坏的风险。并且，上述触控传感器进一步将线圈部内的第一触点通过在基板上开孔的方式引至第二表面上的第三触点，以使得位于线圈部内的第一触点无需利用绝缘层跨越导电线圈，相当于简化了制备工艺。进一步，将第二触点通过在基板上开孔的方式引至第二表面上的第四触点，则第三触点和第四触点位于同一表面，有利于后续FPC的邦定。

附图说明

图1为一实施例提供的触控传感器的第一表面示意图；

图2为图1示出的触控传感器的第二表面示意图；

图3为另一实施例提供的触控传感器的第一表面示意图；

图4为图3示出的触控传感器的第二表面示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

另外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体化连接；可以是机械连接、也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介进行间接连接，还可以是两个元件内部的连通。应当理解，这对于本领域技术人员是可以根据具体情况进行对应理解上述术语的具体含义而不会引起歧义的。

除非另有限定，在实用新型的描述中，“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语为基于实用新型附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于和简化对实用新型内容进行描述，同时帮助阅读者结合附图进行理解，而不是限定或暗示所指的装置或元件必须具有的特定方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本文所使用的“多”表示两个或两个以上项目的组合。

请同时参照图1和图2，一实施例提供的集成了NFC天线的触控传感器10，该触控传感器10包括：基板100以及在该基板110两侧表面分别设置的各部件。

图1示出了在该基板100的其中一侧表面上的各组件，为了便于理解，以下统称该侧表面为第一表面110。在第一表面110上设置有第一触控图案层111和第一引线组112，第一引线组112与第一触控图案层111电连接。在第一表面110上还设置有作为NFC天线的天线线圈，天线线圈包括线圈部113，线圈部113围绕第一触控图案层111设置。天线线圈还包括触点部，触点部包括与线圈部113电连接的位于线圈内部的第一触点1131和位于线圈外部的第二触点1132。

可以理解，传统技术中通常会将一个方向(例如x轴或y轴)的触控图案设置在第一表面，而将另一个与之垂直的方向(例如y轴或x轴，与之相对应)的触控图案设置在另一面。此处的“另一面”可以是同一个基板的另一面，也可以是贴附在另一个基板与第一表面相对的另一面。此处仅以上述基板100的第二表面120作为示例说明。

图2示出了在该基板100的另一侧表面上的各组件，为了便于理解，以下统称该侧表面为第二表面120。在第二表面120上设置有第二触控图案121和第二引线组122，第二引线组122和第二触控图案121电连接。

在本实施例中，位于第一表面110上的第一触控图案层111用于感应x轴方向上的触控移动轨迹，位于第二表面120上的第二触控图案121用于感应y轴方向上的触控移动轨迹。如图2示出的，通常第二引线组122是分设在左右的两组引线组。线圈部113设置于第一表面上110上。

其中，可以理解地，第一引线组112、第二引线组122、第一触点1131和第二触点1132分别用于和外界对应芯片电连接。位于天线线圈内部的第一触点113若要通过设置于第一表面110的导线连接至外部芯片，则会与天线线圈之间发生短接，因此，可进一步按照如下具体示例进行设计。

基板100上设置有贯穿该基板100的第一通孔101，第一通孔中设有第一导电体，且该第一导电体靠近第一表面110的一侧与第一触点1131电连接，另一侧延伸至第二表面120，并在第二表面120上形成第三触点1231。第一触点1131通过导电体和第三触点1231电连接至外部芯片；

基板100上设置有贯穿该基板100的第二通孔102，第二通孔中设有第二导电体，且该第二导电体靠近第一表面110的一侧与第二触点1132电连接，另一侧延伸至第二表面120，并在第二表面120上形成第四触点1232。第二触点1132通过导电体和第三触点1232电连接至外部芯片。

可选地，第一通孔101开设于第一触点1131所在区域，第一触点1131接触第一导电体，并且第一通孔101位于第二表面120的开口处设置有与第一导电体接触设置的第三触点1231。第一触点1131通过第一导电体和第三触点1231电连接至外部芯片；

第二通孔102开设于第二触点1132所在区域，第二触点1132接触第二导电体，并且第二通孔102位于第二表面120的开口处设置有与第二导电体接触设置的第四触点1232。第二触点1132通过第二导电体和第四触点1232电连接至外部芯片。

另外，可以理解，在该实施例提供的触控传感器10上，由于在第一触控图案层111周围设置有线圈部113，为了避免第一引线组112与线圈部113之间发生电连接，可以将第一引线组112设置于线圈部113外侧。则此时需要在第一引线组112与线圈部113重叠的区域设置位于第一引线组112与线圈部113之间的绝缘层。

在其中一个具体示例中，第一引线组112紧靠所述第一触控图案层111设置，且第一引线组112也位于线圈部113内部。

而通常第一引线组112紧靠第一触控图案层111设置，则第一引线组112位于线圈部113内部。

在其中一个具体示例中，第一引线组112位于线圈部113内部；基板100上设置有贯穿该基板100的第三通孔103，且第二表面120上设置有与第一引线组112适配的第三引线组124，第一引线组112通过第三通孔103与第三引线组124电连接。第一引线组112通过第三引线组124连接至外部芯片。

其中，基板100可以是柔性基板，例如聚酰亚胺柔性基板，或环烯烃聚合物柔性基板。为了便于弯折和控制整体厚度，基板100的厚度可以是介于10μm～30μm，优选地，基板100的厚度是15μm～25μm，例如，15μm、20μm或25μm。

可选地，在该触控传感器10中，线圈部包括层叠设置的纳米导线层和纳米导电薄膜层(图中未示出)，纳米导线层靠近且设置于所述第一表面上。其中，纳米导线层可以是由纳米银线或碳纳米管形成的，可选地，纳米导线层是由纳米银线形成的。纳米导电薄膜层可以是由纳米金属颗粒沉积形成的导电薄膜，例如，纳米导电薄膜层是由纳米导电浆料形成的导电薄膜，纳米导电浆料可以是纳米银浆。

请参阅图3和图4，另一实施例提供的集成了NFC天线的触控传感器20，该触控传感器20包括：基板200以及在该基板200两侧表面分别设置的各部件。

图3示出了在该基板200的第一表面上的各组件。在第一表面210上设置有第一触控图案层211和第一引线组212，第一引线组212与第一触控图案层211电连接。在第一表面210上还设置有作为NFC天线的天线线圈，天线线圈包括线圈部213，线圈部213围绕第一触控图案层211设置。天线线圈还包括触点部，触点部包括与线圈部213电连接的位于线圈内部的第一触点2131和位于线圈外部的第二触点2132。

图4示出了在该基板200的第二表面上的各组件。在第二表面220上设置有第二触控图案221和第二引线组222，第二引线组222和第二触控图案221电连接。

基板200上设置有贯穿该基板200的第一通孔201，第一通孔中设有第一导电体，且该第一导电体靠近第一表面210的一侧与第一触点2131电连接，另一侧延伸至第二表面220，并在第二表面220上形成第三触点2231。第一触点2131通过导电体和第三触点2231电连接至外部芯片。

基板200上设置有贯穿该基板200的第二通孔202，第二通孔中设有第二导电体，且该第二导电体靠近第一表面210的一侧与第二触点2132电连接，另一侧延伸至第二表面220，并在第二表面220上形成第四触点2232。第二触点2132通过导电体和第三触点2232电连接至外部芯片。

可选地，第一通孔201开设置于第一触点2131所在区域，第一触点2131接触导电体2011，并且第一通孔201位于第二表面220的开口处设置有与导电体2011接触设置的第三触点2231。第一触点2131通过导电体2011和第三触点2231电连接至外部芯片；

第二通孔202开设于第二触点2132所在区域，第二触点2132接触第二导电体，并且第二通孔202位于第二表面220的开口处设置有与第二导电体接触设置的第四触点2232。第二触点2132通过第二导电体和第四触点2232电连接至外部芯片。

在该实施例的其中一个具体示例中，第一引线组212位于线圈部213内部；则第一表面210上还设置有第一延伸导线组214，第一引线组212通过该第一延伸导线组214连接至外部芯片。并且，由于第一延伸导线组214需要跨越线圈部213，为了使得第一延伸导线组214不与线圈部213之间发生电接触，在第一延伸导线组214和线圈部213的重叠区域，还设置有位于第一延伸导线组214和线圈部213之间的绝缘层。

其中，基板200可以是柔性基板，例如聚酰亚胺柔性基板，或环烯烃聚合物柔性基板。为了便于弯折和控制整体厚度，基板200的厚度可以是介于10μm～30μm，优选地，基板200的厚度是15μm～25μm，例如，15μm、20μm或25μm。

可选地，在该触控传感器20中，线圈部包括层叠设置的纳米导线层和纳米导电薄膜层(图中未示出)，纳米导线层靠近且设置于所述第一表面上。其中，纳米导线层可以是由纳米银线或碳纳米管形成的，可选地，纳米导线层是由纳米银线形成的。纳米导电薄膜层可以是由纳米金属颗粒沉积形成的导电薄膜，例如，纳米导电薄膜层是由纳米导电浆料形成的导电薄膜，纳米导电浆料可以是纳米银浆。

上述触控传感器巧妙地利用了基板上触控图案周围的空间，将NFC天线围绕该触控图案设置，实现了集成有NFC天线的触控传感器。该触控传感器可以在制备触控图案时同步形成于基板上，无需额外制备NFC天线并贴覆于电子设备壳体上，实际上不仅简化了NFC天线的集成工艺，还节约了电子设备中的空间。并且，由于NFC天线被集成至触控传感器上，因此还避免了传统的NFC天线受到人为损坏的风险。

优选地，该触控传感器使用柔性基板，并且将天线线圈设置为由纳米导线层和纳米导电薄膜层构成，纳米导线靠近且附着于基板表面。则在弯折的过程中，即使上层的纳米导电薄膜层出现断裂，但位于底部的纳米导线层柔韧性较高，不易断裂，使得该天线线圈整体仍然导通，不影响NFC天线的功能。

另一方面，一实施例还提供了一种触控传感器的制备方法，其包括如下步骤。

在基板的第一表面上涂覆导电浆料形成第一触控图案层、第一引线组和作为NFC天线的天线线圈，第一引线组与第一触控图案层电连接，天线线圈具有位于线圈内部的第一触点和位于线圈外部的第二触点；

在基板的第二表面上涂覆导电浆料形成第二触控图案和第二引线组，第二引线组与第二触控图案电连接。

在其中一个具体示例中，该制备方法还包括如下步骤：在天线线圈上形成第一绝缘层，再形成用于连接第一触点与外部芯片的第一导线。

在其中一个具体示例中，该制备方法还包括如下步骤：在天线线圈上形成第二绝缘层，再形成用于连接第一引线组和外部芯片的第一延伸导线组。

在另外一个具体示例中，该制备方法还包括如下步骤：在第一触点所在的部位开设贯穿基板的第一通孔，并向第一通孔中填充导电浆料，在第一通孔位于第二表面的开口处形成第三触点。可选地，同时形成连接第三触点与外部芯片的导线。

在另外一个具体示例中，该制备方法还包括如下步骤：在第一引线组所在的部位开设贯穿基板的第三通孔，在第三通孔位于基板的第二表面的开口处形成与第一引线组相适配的第三引线组，并向第三通孔中填充导电浆料，使得第一引线组与第三引线组电连接。可选地，同时形成连接第三触点与外部芯片的第三导线。

在其中一个具体示例中，基板是柔性基板，更具体地，是聚酰亚胺柔性基板或环烯烃聚合物柔性基板。在该柔性基板表面预先形成有覆盖第一表面和第二表面的纳米银线。导电浆料是纳米银浆。在涂覆纳米银浆之后，通过刻蚀的方法形成各触控图案、引线组和天线线圈。

上述实施例提供的制备方法中各步骤出现的先后并非对制备顺序的限定，本领域技术人员在基于上述实施例给出的制备方法的基础上可以对其进行合理的变更。

再一方面，一种触控显示屏幕，其包括：显示面板和设置于显示面板下的触控传感器。触控传感器是上述实施例提供的触控传感器，或是根据上述实施例所述的触控传感器的制备方法制备所得的触控传感器。以及

一种电子设备，其包括：

壳体、主板和触控显示屏幕。

触控显示屏幕是上述实施例提供的触控显示屏幕。

主板上具有至少一个驱动芯片，该驱动芯片用于接收该触控显示屏幕中触控传感器的信号，并控制触控显示屏幕中显示面板的工作。驱动芯片还用于控制触控传感器上的NFC天线工作。

以下提供两个基于上述实施例的、包括更为具体的制备方法的试验例，以便于技术人员进一步理解该触控传感器的制备过程。通过该试验例，本实用新型的优越性也将更为显而易见。

试验例1

(1)提供一双面涂布纳米银线的聚酰亚胺柔性基板或环烯烃聚合物柔性基板；

(2)在第一表面上通过丝网印刷的方式涂布一层导电银浆，并通过激光蚀刻制成第一触控图案层、紧靠第一触控图案层边缘的第一引线组和围绕第一触控图案层和第一引线组的天线线圈；

天线线圈的两端分别设置有第一触点和第二触点，第一触点位于天线线圈内部；

(3)在天线线圈的预设区域上或整体上均涂布绝缘材料，成型固化后，再涂覆导电银浆形成连接第一触点并延伸至天线线圈外部的第一导线，第一导线和天线线圈之间形成有绝缘材料；以及

涂覆导电银浆形成连接第一引线组并延伸至天线线圈外部的第一延伸导线组；

(4)在第二表面上通过丝网印刷的方式涂布一层导电银浆，并通过激光蚀刻制成第二触控图案和紧靠第二触控图案边缘设置的第二引线组，形成触控传感器。

其中，第一触点及沿第一触点延伸的第一导线、第一引线组及沿第一引线组延伸的第一延伸导线组、第二引线组作为连接外部芯片的导线的接口。

试验例2

(1)提供一双面涂布纳米银线的聚酰亚胺柔性基板或环烯烃聚合物柔性基板；

(2)在第一表面上通过丝网印刷的方式涂布一层导电银浆，并通过激光蚀刻制成第一触控图案层、紧靠第一触控图案层边缘的第一引线组和围绕第一触控图案层和第一引线组的天线线圈；

天线线圈的两端分别设置有第一触点和第二触点，第一触点位于天线线圈内部；

(3)在第一触点所在区域进行激光打孔，贯穿基板，形成第一通孔；在第一引线组所在区域进行激光打孔，贯穿基板，形成第三通孔；并向第一通孔和第三通孔中填充导电银浆；

(4)在第二表面上通过丝网印刷的方式涂布一层导电银浆，并通过激光蚀刻制成第二触控图案、紧靠第二触控图案边缘设置的第二引线组，和位于第一通孔在第二表面上开口处的第三触点、第三通孔在第二表面上开口处的第三引线组，形成触控传感器。

其中，第三触点、第三引线组和第二引线组作为连接外部芯片的导线的接口。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种触控基板，其特征在于，包括：

基板，所述基板的第一表面上设置有第一触控图案层和第一引线组，所述第一引线组与所述第一触控图案层电连接；

作为NFC天线的天线线圈，所述天线线圈设置于所述第一表面上，所述天线线圈包括线圈部和与所述线圈部电连接的触点部；所述线圈部围绕所述第一触控图案设置，所述触点部包括设置于所述线圈部内的第一触点和设置于所述线圈部外的第二触点，所述第一触点和所述第二触点用于电连接至外部芯片；

所述基板上还设置有贯穿所述基板的第一通孔，所述第一通孔中设置有第一导电体，所述第一导电体靠近所述第一表面的一端与所述第一触点电连接，另一端延伸至与所述第一表面相对的第二表面并在所述第二表面上形成第三触点；所述基板上还设置有贯穿所述基板的第二通孔，所述第二通孔中设置有第二导电体，所述第二导电体靠近所述第一表面的一端与所述第二触点电连接，另一端延伸至与所述第二表面并在所述第二表面上形成第四触点。

2.根据权利要求1所述的触控基板，其特征在于，所述第一引线组设置于所述线圈部内部。

3.根据权利要求1所述的触控基板，其特征在于，所述第二表面上设置有第二触控图案和第二引线组，所述第二引线组与所述第二触控图案电连接。

4.根据权利要求2所述的触控基板，其特征在于，所述第一表面上还设置有用于电连接至外部芯片的第一延伸导线组，所述第一延伸导线组电连接所述第一引线组并延伸至所述线圈部外，在所述第一延伸导线组与所述线圈部重叠的区域设置有位于所述第一延伸导线组和所述线圈部之间的第二绝缘层。

5.根据权利要求2所述的触控基板，其特征在于，所述基板上设置有贯穿所述基板的第三通孔，所述第二表面上设置有与所述第一引线组适配的第三引线组，所述第一引线组通过所述第三通孔电连接至所述第二表面上的第三引线组。

6.根据权利要求1～5任一项所述的触控基板，其特征在于，所述线圈部包括层叠设置的纳米导线层和纳米导电薄膜层，所述纳米导线层靠近且设置于所述第一表面上。

7.根据权利要求1～5任一项所述的触控基板，其特征在于，所述基板为柔性基板；和/或

所述基板的厚度为10μm～30μm。

8.一种触控模组，其特征在于，包括根据权利要求1～7任一项所述的触控基板。

9.一种触控显示屏，其特征在于，包括：

显示屏和设置于所述显示屏显示侧的触控模组，所述触控模组是根据权利要求8所述的触控模组。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

壳体、主板和触控显示屏幕，所述触控显示屏幕和所述主板电连接，且设置于所述壳体内部；所述触控显示屏幕是根据权利要求9所述的触控显示屏幕。

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