CN212460531U - 触控传感器和具有其的电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种触控传感器和具有其的电子设备，所述触控传感器包括：基材，所述基材的厚度方向上的两个表面分别为第一面和第二面；天线触控感应层，所述天线触控感应层设在所述第一面上，所述天线触控感应层包括触控感应部和天线部，所述触控感应部和所述天线部位于同一平面内；触控驱动层，所述触控驱动层与所述天线触控感应层设在所述基材的厚度方向的同一侧且沿所述基材的厚度方向与所述天线触控感应层电隔绝，或所述触控驱动层设在所述第二面上。根据本实用新型的触控传感器，可以有效减小触控传感器的厚度，且可以减少触控传感器的制作工序，从而可以降低成本。当触控传感器应用于电子设备时，可以实现电子设备的轻薄化设计。

Description

触控传感器和具有其的电子设备

技术领域

本实用新型涉及触控技术领域，尤其是涉及一种触控传感器和具有其的电子设备。

背景技术

当前世界各国都在进行5G产品的开发，为了达到节省空间、便于集成、位置更靠机身表面、性能好、干扰小的效果，各终端均进行天线及触控屏集成方案的开发。

相关技术中，为了实现天线前置及与触控屏集成，采用的是在触控屏表面增加一层天线层，然而，这就导致了天线厚度的增加，且增加了天线层的相关图形制作、贴合等制作工序，从而提高了成本。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种触控传感器，可以有效降低触控传感器的厚度，减少触控传感器的制作工序，从而可以降低成本。

本实用新型的另一个目的在于提出一种具有上述触控传感器的电子设备。

根据本实用新型第一方面实施例的触控传感器，包括：基材，所述基材的厚度方向上的两个表面分别为第一面和第二面；天线触控感应层，所述天线触控感应层设在所述第一面上，所述天线触控感应层包括触控感应部和天线部，所述触控感应部和所述天线部位于同一平面内；触控驱动层，所述触控驱动层与所述天线触控感应层设在所述基材的厚度方向的同一侧且沿所述基材的厚度方向与所述天线触控感应层电隔绝，或所述触控驱动层设在所述第二面上。

根据本实用新型实施例的触控传感器，通过使触控感应部和天线部位于同一平面内，并使触控驱动层与天线触控感应层设在基材的厚度方向的同一侧或触控驱动层设在第二面上，可以有效减小触控传感器的厚度，且可以减少触控传感器的制作工序，从而可以降低成本。当触控传感器应用于电子设备例如手机时，可以实现手机的轻薄化设计。

根据本实用新型的一些实施例，所述触控感应部与天线部电隔绝。这样，可以避免产生信号干扰，保证触控传感器具有优异的性能。

根据本实用新型的一些实施例，当所述触控驱动层与所述天线触控感应层设在所述基材的厚度方向的同一侧时，所述触控驱动层设在所述基材与所述天线触控感应层之间，且所述触控驱动层与所述天线触控感应层之间设有透明绝缘层以实现电隔绝。由此，通过设置上述的透明绝缘层，在实现触控驱动层与天线触控感应层之间的绝缘的同时，可以保证触控传感器具有较好的透明效果，从而实现较高的透过率。

根据本实用新型的一些实施例，所述天线触控感应层为金属网格层。由此，通过使天线触控感应层可以为金属网格层，一方面可以满足天线部对材料低方阻的要求，另一方面能满足触控传感器对材料高透过率的要求，且天线部也可实现透明的效果。

根据本实用新型的一些实施例，所述金属网格层的网格线的宽度为d，其中，所述d满足：0.5μm≤d≤5μm。由此，通过使d满足：0.5μm≤d≤5μm，可以保证金属网格层的透明度较高，从而可以提升手机的外形美观性。而且，网格线的阻抗较低，保证触控传感器具有优异的性能。

根据本实用新型的一些实施例，所述金属网格层的网格长度为L，其中，所述L满足：50μm≤L≤500μm。由此，通过使L满足：50μm≤L≤500μm，在保证金属网格层具有较高的透过率的同时，阻抗较小，性能优异。

根据本实用新型的一些实施例，所述天线触控感应层的表面凸出于所述基材的表面。由此，通过上述设置，在天线馈电点与LCP天线软板热压印后的导通性的同时，可以减少工序，提高生产效率，降低成本。

根据本实用新型的一些实施例，所述基材上设有胶层，所述天线触控感应层嵌设在所述胶层内，所述天线部具有天线馈电点，所述天线部的对应所述天线馈电点处设有银浆层。由此，通过设置上述的银浆层，可以保证天线馈电点与LCP天线软板热压印后的导通性，实现较好的电连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述基材包括沿厚度方向依次设置的两个子基材，两个所述子基材通过粘接剂粘接连接，所述粘接剂的厚度为h，其中，所述h满足：h≤10μm。由此，通过上述设置，同样可以很好地减小触控传感器的厚度，实现手机的轻薄化设计。

根据本实用新型第二方面实施例的电子设备，包括：盖板；根据本实用新型上述第一方面实施例的触控传感器，所述触控传感器设在所述盖板的一侧。

根据本实用新型实施例的电子设备，通过采用上述触控传感器，由于触控传感器的厚度较小，从而可以节省占用空间，便于集成，进而可以减小电子设备例如手机的厚度，实现轻薄化设计，提高电子设备的外形美观性，且可以降低电子设备的成本，且位置更靠机身表面，更好地实现性能好、干扰小的效果。

根据本实用新型的一些实施例，所述触控传感器的所述天线部位于所述电子设备的可视区顶部边缘区域，所述可视区顶部为电子设备使用时垂直方向的顶部。由此，通过上述设置，保证触控传感器能够准确的拾取触控信号，以及保证触控传感器分时作为触控组件或天线组件进行工作。

根据本实用新型的一些实施例，所述天线部所在的区域为天线区域，所述天线区域与触控区域的比值为a，其中，所述a满足：a≤0.2％。如此设置，可以有效降低天线部对电子设备触控性能的影响，即可保证天线部所在区域的基本触控功能又能实现天线部的透明化。

本实用新型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，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的触控传感器的局部示意图；

图2是沿图1中A-A线的剖面结构示意图；

图3是根据本实用新型一个实施例的天线触控感应层与基材的示意图；

图4是根据本实用新型另一个实施例的天线触控感应层与基材的示意图；

图5是根据本实用新型一个实施例的电子设备的结构示意图；

图6是根据本实用新型另一个实施例的电子设备的结构示意图；

图7是根据本实用新型再一个实施例的电子设备的结构示意图。

附图标记：

100：触控传感器；

1：基材；11：胶层；12：子基材；

2：天线触控感应层；21：触控感应部；211：触控感应通道；

22：天线部；221：天线馈电点；222：天线段；3：触控驱动层；

31：触控驱动通道；4：透明绝缘层；5：粘接剂；

200：电子设备；201：盖板。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。

下面参考图1-图7描述根据本实用新型第一方面实施例的触控传感器100。触控传感器100可以应用于电子设备200例如手机。在本申请下面的描述中，以触控传感器100应用于手机为例进行说明。当然，本领域技术人员可以理解，触控传感器100还可以应用于其它类型的电子设备200，而不限于手机。

如图1、图5-图7所示，根据本实用新型第一方面实施例的触控传感器100，包括基材1、天线触控感应层2和触控驱动层3。

具体而言，基材1的厚度方向上的两个表面分别为第一面和第二面。其中，基材1可以为PET(Polyethylene terephthalate，俗称涤纶树脂)基材或COP(Cyclo OlefinPolymer，一种环烯烃聚合物)基材等。但不限于此。

如图1所示，天线触控感应层2设在第一面上，天线触控感应层2包括触控感应部21和天线部22，触控感应部21和天线部22位于同一平面内。

例如，在图1的示例中，触控感应部21可以包括多条触控感应通道211，多条触控感应通道211的延伸方向(例如，图1中的左右方向)可以相同，且多条触控感应通道211的延伸方向垂直于多条触控感应通道211的排布方向(例如，图1中的上下方向)。天线部22可以包括多个天线段222，多个天线段222可以沿多个触控感应通道211的延伸方向排布。其中，多个天线段222可以用于发射或接收电磁波。制作时，可以将基材1上的触控感应部21局部切除，使天线部22设在基材1上的切除触控感应部21的区域。结构简单，方便加工。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。由此，通过使触控感应部21和天线部22位于同一平面内，与现有的方案相比，可以有效减小触控传感器100的厚度，且可以减少天线层的贴合等工序，从而可以降低成本。

参照图1和图5，触控驱动层3可以与天线触控感应层2设在基材1的厚度方向的同一侧且沿基材1的厚度方向与天线触控感应层2电隔绝。可选地，结合图1，触控驱动层3可以包括间隔设置的多个触控驱动通道31，多个触控驱动通道31沿多个触控感应通道211的延伸方向排布。由此，通过使触控驱动层3与天线触控感应层2设在基材1的厚度方向的同一侧，可以减少触控驱动层3的贴附，从而进一步减小触控传感器100的厚度，有利于手机的轻薄化发展。

当然，结合图6和图7，触控驱动层3也可以设在基材1的第二面上。如此设置，天线触控感应层2和触控驱动层3可以分别设在基材1的正反面上，同样可以减小触控传感器100的厚度，减小一层光学胶的贴附工序，从而在实现方便加工的同时，实现手机的轻薄化设计。

根据本实用新型实施例的触控传感器100，通过使触控感应部21和天线部22位于同一平面内，并使触控驱动层3与天线触控感应层2设在基材1的厚度方向的同一侧或触控驱动层3设在第二面上，可以有效减小触控传感器100的厚度，且可以减少触控传感器100的制作工序，从而可以降低成本。当触控传感器100应用于电子设备200例如手机时，可以实现手机的轻薄化设计。

在本实用新型的一些实施例中，触控感应部21与天线部22电隔绝。这样，可以避免产生信号干扰，保证触控传感器100具有优异的性能。

在本实用新型的一些实施例中，当触控驱动层3与天线触控感应层2设在基材1的厚度方向的同一侧时，触控驱动层3设在基材1与天线触控感应层2之间，且触控驱动层3与天线触控感应层2之间设有透明绝缘层4以实现电隔绝。例如，透明绝缘层4可以为OC(一种负光阻的感光胶)或PSA(pressure sensitive adhesive，压敏胶)等。由此，通过设置上述的透明绝缘层4，在实现触控驱动层3与天线触控感应层2之间的绝缘的同时，可以保证触控传感器100具有较好的透明效果，从而实现较高的透过率(例如70％以上)。

在本实用新型的一些可选实施例中，天线触控感应层2可以为金属网格层。例如，触控感应部21和天线部22可以使用微米级金属网格来制作对应的图案。其中，金属网格的方阻可以为0.2Ω/□以下。由此，通过使天线触控感应层2为金属网格层，一方面可以满足天线部22对材料低方阻的要求，另一方面能满足触控传感器100对材料高透过率的要求，且天线部22也可实现透明的效果。

在本实用新型的一些实施例中，金属网格层的网格线的宽度为d，其中，d满足：0.5μm≤d≤5μm。具体地，例如，当d＜0.5μm时，网格线的宽度过小，从而导致网格线的阻抗过高；当d＞5μm时，网格线的宽度过大，从而可能降低金属网格层的透明度。由此，通过使d满足：0.5μm≤d≤5μm，可以保证金属网格层的透明度较高，从而可以提升手机的外形美观性。而且，网格线的阻抗较低，保证触控传感器100具有优异的性能。

在本实用新型的一些实施例中，金属网格层的网格长度为L，其中，L满足：50μm≤L≤500μm。可选地，金属网格层的网格可以为正方形、菱形、随机四边形或其它多边形等。例如，当L＜50μm时，金属网格层的网格长度过小，可能会影响触控传感器100的可视性，导致触控传感器100的透过率过低；当L＞500μm时，金属网格层的网格长度过大，使得金属网格层的阻抗过高，从而影响触控传感器100的性能。由此，通过使L满足：50μm≤L≤500μm，在保证金属网格层具有较高的透过率的同时，阻抗较小，性能优异。

在本实用新型的一些可选实施例中，参照图4，基材1上设有胶层11，天线触控感应层2嵌设在胶层11内，天线部22具有天线馈电点221，天线部22的对应天线馈电点221处设有银浆层。可选地，此时天线触控感应层2的制作方式为沟槽填充式，导电材料可以为Ag或Cu。由此，通过设置上述的银浆层，可以保证天线馈电点221与LCP(一种新型的热塑性有机材料，可以保证在较高可靠性的前提下实现高频高速传输信号)天线软板热压印后的导通性，实现较好的电连接。其中，LCP天线软板可以插接到手机主板上，天线馈电点221处的银浆层可以隐藏于手机的玻璃盖板201油墨区下方。

在本实用新型的另一些可选实施例中，如图3所示，天线触控感应层2的表面可以凸出于基材1的表面。可选地，此时天线触控感应层2可以通过黄光工艺直接制作在基材1上，导电材料可以为Cu、Cu-ITO、Ag、金、铝、Cu-Ni合金、ITO+Cu+ITO、ITO+Ag+ITO等导电金属或合成金属。天线馈电点221处可以无需设置银浆层也可以实现与LCP天线软板热压印后的导通性。由此，通过上述设置，在保证天线馈电点221与LCP天线软板热压印后的导通性的同时，可以减少工序，提高生产效率，降低成本。

在本实用新型的一些实施例中，基材1包括沿厚度方向依次设置的两个子基材12，两个子基材12通过粘接剂5粘接连接，粘接剂5的厚度为h，其中，h满足：h≤10μm。可选地，粘接剂5可以为OCA(Optically Clear Adhesive)，OCA具有无色透明、光透过率在90％以上、胶结强度良好，可在室温或中温下固化，且有固化收缩小等特点。由此，通过上述设置，同样可以很好地减小触控传感器100的厚度，实现手机的轻薄化设计。

可选地，触控驱动层3可以采用ITO(ITO为Indium tin oxide的缩写，是一种N型氧化物半导体-氧化铟锡)、Metal mesh、纳米银丝等透明导电材料做驱动线路。如此设置，驱动线路的阻抗较低，透过率较高，且具有较高的稳定性。

根据本实用新型第二方面实施例的电子设备200，参照图5-图7，包括盖板201和触控传感器100。其中，触控传感器100为根据本实用新型上述第一方面实施例的触控传感器100，触控传感器100设在盖板201的一侧。可选地，盖板201和触控传感器100可以通过光学胶粘接连接。

根据本实用新型实施例的电子设备200，通过采用上述触控传感器100，由于触控传感器100的厚度较小，从而可以节省占用空间，便于集成，进而可以减小电子设备200例如手机的厚度，实现轻薄化设计，提高电子设备200的外形美观性，且可以降低电子设备200的成本，且位置更靠机身表面，更好地实现性能好、干扰小的效果。

在本实用新型的一些实施例中，触控传感器100的天线部22位于电子设备200的可视区顶部边缘区域，可视区顶部为电子设备200使用时垂直方向的顶部。

举例而言，由于5G网络使用的是20GHZ～30GHZ的高频段进行通信，目前国际上主要使用28GHZ进行试验。根据天线的特性，天线长度为电磁波波长的1/4，则天线长度＝波长/4＝(光速/频率)/4，计算得5G的天线长度可做到3mm以内。本申请可以利用5G天线尺寸小的特性，将天线部22放置于盖板201例如手机的水滴屏或刘海屏幕左上角或右上角的触控盲区，由于人体手指与手机触摸屏接触时，接触部分为直径近似为7mm左右的圆形，而天线长度远小于人体手指与手机触摸屏的接触直径，因此可以保证天线部22所在的区域的基本触控功能。由此，通过上述设置，保证触控传感器100能够准确地拾取触控信号，以及保证触控传感器100分时作为触控组件或天线组件进行工作。

可选地，天线部22所在的区域为天线区域，天线区域与触控区域的比值为a，其中，a满足：a≤0.2％。如此设置，可以有效降低天线部22对电子设备200触控性能的影响，既可保证天线部22所在区域的基本触控功能，又能实现天线部22的透明化。

可选地，电子设备200可以为移动或便携式并执行无线通信的各种类型的计算机系统设备中的任何一种。具体地，电子设备200可以为移动电话或智能电话(例如，基于iPhone TM，基于Android TM的电话)，便携式游戏设备(例如Nintendo DS TM，PlayStation Portable TM，Game-boy Advance TM，iPhone TM)、膝上型电脑、PDA、便携式互联网设备、音乐播放器以及数据存储设备，其他手持设备以及诸如手表、入耳式耳机、吊坠、头戴式耳机等，电子设备200还可以为其他的可穿戴设备(例如，诸如电子眼镜、电子衣服、电子手镯、电子项链、电子纹身或智能手表的头戴式设备(HMD))。

可选地，电子设备200还可以是多个电子设备200中的任何一个，多个电子设备200包括但不限于蜂窝电话、智能电话、其他无线通信设备、个人数字助理、音频播放器、其他媒体播放器、音乐记录器、录像机、照相机、其他媒体记录器、收音机、医疗设备、车辆运输仪器、计算器、可编程遥控器、寻呼机、膝上型计算机、台式计算机、打印机、上网本电脑、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、运动图像专家组(MPEG-1或MPEG-2)音频层(MP3)播放器，便携式医疗设备以及数码相机及其组合。在一些情况下，电子设备200可以执行多种功能(例如，播放音乐，显示视频，存储图片以及接收和发送电话呼叫)。如果需要，电子设备200可以是诸如蜂窝电话、媒体播放器、其他手持设备、腕表设备、吊坠设备、听筒设备或其他紧凑型便携式设备的便携式设备。

根据本实用新型实施例的电子设备200如移动或便携式并执行无线通信的各种类型的计算机系统设备中的任何一种或多个电子设备200中的任何一个的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。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例或示例。

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

Claims (12)

1.一种触控传感器，其特征在于，包括：

基材，所述基材的厚度方向上的两个表面分别为第一面和第二面；

天线触控感应层，所述天线触控感应层设在所述第一面上，所述天线触控感应层包括触控感应部和天线部，所述触控感应部和所述天线部位于同一平面内；

触控驱动层，所述触控驱动层与所述天线触控感应层设在所述基材的厚度方向的同一侧且沿所述基材的厚度方向与所述天线触控感应层电隔绝，或所述触控驱动层设在所述第二面上。

2.根据权利要求1所述的触控传感器，其特征在于，所述触控感应部与天线部电隔绝。

3.根据权利要求1所述的触控传感器，其特征在于，当所述触控驱动层与所述天线触控感应层设在所述基材的厚度方向的同一侧时，

所述触控驱动层设在所述基材与所述天线触控感应层之间，且所述触控驱动层与所述天线触控感应层之间设有透明绝缘层以实现电隔绝。

4.根据权利要求1所述的触控传感器，其特征在于，所述天线触控感应层为金属网格层。

5.根据权利要求4所述的触控传感器，其特征在于，所述金属网格层的网格线的宽度为d，其中，所述d满足：0.5μm≤d≤5μm。

6.根据权利要求4所述的触控传感器，其特征在于，所述金属网格层的网格长度为L，其中，所述L满足：50μm≤L≤500μm。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的触控传感器，其特征在于，所述天线触控感应层的表面凸出于所述基材的表面。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的触控传感器，其特征在于，所述基材上设有胶层，所述天线触控感应层嵌设在所述胶层内，

所述天线部具有天线馈电点，所述天线部的对应所述天线馈电点处设有银浆层。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的触控传感器，其特征在于，所述基材包括沿厚度方向依次设置的两个子基材，两个所述子基材通过粘接剂粘接连接，所述粘接剂的厚度为h，其中，所述h满足：h≤10μm。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

盖板；

触控传感器，所述触控传感器设在所述盖板的一侧，所述触控传感器为根据权利要求1-9中任一项所述的触控传感器。

11.根据权利要求10所述的电子设备，其特征在于，所述触控传感器的所述天线部位于所述电子设备的可视区顶部边缘区域，所述可视区顶部为电子设备使用时垂直方向的顶部。

12.根据权利要求11所述的电子设备，其特征在于，所述天线部所在的区域为天线区域，所述天线区域与触控区域的比值为a，其中，所述a满足：a≤0.2％。

Images