CN213814625U - 传感器、触摸显示屏和电子装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种传感器、触摸显示屏和电子装置。传感器包括基底、触控结构和地线。其中基底包括中间区和位于中间区的外侧的边缘区，触控结构设置在基底的中间区，地线铺设在基底的边缘区。本申请实施方式的传感器将地线铺设在基底的边缘区，并且地线延伸至基底的边缘区远离基底的中间区的边缘。在通过冲切的方式制得传感器后，可以通过通电的方式测量地线的参数以确认传感器的冲切尺寸是否符合规定。这种检测的方式效率较高，节约了人力成本。

Description

传感器、触摸显示屏和电子装置

技术领域

本申请涉及电子技术领域，尤其涉及一种传感器、触摸显示屏和电子装置。

背景技术

触屏传感器作为触摸显示屏等部件的零部件，可以感应用户触摸输入。触摸传感器在生产的过程中，触摸传感器可以先形成在片材上，然后通过冲切设备将触摸传感器从片材上冲切下来。由于生产误差，触摸传感器可能存在失效风险。因此，在相关技术中，为了确认触摸传感器是否失效，需要借助显微镜，通过人工观察触摸传感器的结构是否完整，这种方法效率低，并且需要消耗大量的人力。

实用新型内容

本申请实施方式提供一种传感器、触摸显示屏和电子装置。

本申请实施方式提供一种传感器，所述传感器包括基底，所述基底包括中间区和位于所述中间区的外侧的边缘区；设置在所述中间区的触控结构；和铺设在所述边缘区的地线，所述地线延伸至所述边缘区远离所述中间区的边缘。

本申请实施方式的传感器将地线铺设在基底的边缘区，并且所述地线延伸至所述边缘区远离所述中间区的边缘。在通过冲切的方式制得传感器后，可以通过通电的方式测量所述地线的参数以确认冲切的尺寸是否符合规定。这种检测方式效率较高，节约了人力成本。

在某些实施方式中，所述地线延伸至所述中间区的边缘。如此，可以尽量使得当传感器的各个部位产生静电时地线都能够泄放静电屏蔽干扰。

在某些实施方式中，所述地线沿垂直于延伸方向的宽度处处相等。如此，保证了所述地线各个部分的阻值一致，减少在对所述传感器进行检测时所述地线本身的阻值可能会带来的误差。

在某些实施方式中，所述地线沿所述传感器的外缘环绕延伸。如此，扩大了所述地线的覆盖面积，可以提高所述传感器的静电防护能力。

在某些实施方式中，所述地线包括相对的第一端部和第二端部，所述第一端部和所述第二端部间隔设置。如此，能够方便地对所述地线进行接线从而测量所述地线的阻值。

在某些实施方式中，所述第一端部和第二端部位于所述传感器的同一侧边缘。如此，同样保证了在通电测量所述地线阻值的过程中能够更方便地对所述地线进行接线。

在某些实施方式中，所述基底设置有与所述边缘区连接的第一绑定区和第二绑定区，所述第一绑定区设置有间隔设置的多个第一引脚，所述第二绑定区设置有多个间隔设置的多个第二引脚，所述多个第一引脚连接所述第一端部，所述第二引脚连接所述第二端部。如此，通过所述第一引脚、第二引脚和所述第一端部、第二端部的相连，使得电路与所述引脚连接以后可以测量所述地线的阻值变化。

在某些实施方式中，所述地线垂直于延伸方向的宽度为0.5mm-3mm。如此，通过设定好所述地线的宽度，可以设定好所述传感器冲切偏位的最大允许尺寸。

本申请实施方式中的一种触摸显示屏，包括显示面板和满足上述任一实施方式的所述传感器，所述传感器连接所述显示面板。如此，可以通过所述传感器在所述显示面板上实现所述触摸显示屏的功能。

本申请实施方式中的一种电子装置包括壳体和所述触摸显示屏，所述触摸显示屏设置在所述壳体上。如此，可以通过所述触摸显示屏来操作所述电子装置，从而实现所述电子装置的功能。

本申请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，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/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是本申请实施方式的传感器的结构示意图；

图2是本申请实施方式的触摸显示屏的截面示意图；

图3是本申请实施方式的电子装置的平面示意图。

主要元件符号说明：

电子装置100、壳体10、触摸显示屏20、显示面板21、传感器22、基底220、地线221、触控结构222、触控二极管2220、走线2221、中间区2201、边缘区2202、第一绑定区2203、第二绑定区2204、第一引脚2205、第二引脚2206、第三引脚2207、第四引脚2208、第一端部2210，第二端部2211、冲切位置A、地线宽度W、地线损失宽度W1、地线损失面积S1。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，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，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，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申请和简化描述，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申请的限制。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。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，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，也可以是电连接或可以相互通讯；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申请中的具体含义。

在本申请中，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申请的不同结构。为了简化本申请的公开，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申请。此外，本申请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，本申请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。

请参阅图1，本申请实施方式提供一种传感器22。传感器22包括基底220、地线221、触控结构222。其中基底220包括中间区2201和位于中间区2201的外侧的边缘区2202。地线221铺设在边缘区2202上，并且地线221延伸至边缘区2202远离中间区2201的边缘。触控结构222设置在中间区2201上。

本申请实施方式的传感器22将地线221铺设在基底220的边缘区，并且地线221延伸至边缘区2202远离中间区2201的边缘。这样，在通过冲切的方式制得传感器22后，可以通过通电的方式测量地线221的参数以确认冲切的尺寸是否符合规定。这种检测方式效率较高，节约了人力成本。

具体地，本申请实施方式的传感器22不限定种类。按照原理划分，传感器22可以是温控传感器、触控传感器、力敏传感器等。如果按照制造工艺划分，可以是集成传感器、薄膜传感器等。本示例中，传感器22应用在触控设备上，因此所采用的是触控传感器。

传感器22可以呈圆形、矩形等规则形状，也可以呈不规则形状。本示例中传感器22为方形。

如图1所示，最外侧的实线框表示传感器22的基底220，具有填充线的部分示意为地线221。

基底220可以是方形，圆形等形状。本示例中基底220呈方形形状。基底220包括中间区2201和边缘区2202，其中中间区2201是传感器22的有效区域，在本示例中，中间区2201为传感器22中心部分的触控工作区域，边缘区2202为中间区2201外侧到基底220边缘的区域。

地线221是在电子设备中接大地、外壳或者接参考电位为零的导线。地线221可以使用铜等导电材料作为主要材料，地线221的作用主要是用于泄放静电和屏蔽干扰。本示例中，地线221铺设在基底220的边缘区2202，并且地线221延伸至边缘区2202远离中间区2201的边缘。

触控结构222设置在中间区2201上，其中触控结构222包括触控二极管2220和连接触控二极管2220的走线2221。

如图1所示，传感器22在制造时为卷材生产，生产过程中可以使用冲切设备按照预设的步长尺寸将传感器22从卷材上分切下来。图1中虚线框示意为冲切位置A，传感器22在冲切过程中会因为冲切位置不准确存在冲切偏位的问题。冲切偏位可能是相对传感器22的基底220存在左右偏位，也可能是存在上下偏位。当传感器22在制造过程中发生了冲切偏位，则会一并切掉一部分地线221边缘走线区域，从而影响地线221的线宽变化，那么地线221的电阻属性将会改变。

由于冲切偏位带来冲切尺寸超标，进而会影响传感器22的可靠性。因此，在冲切制得传感器22后，可以再通过通电的方式测量地线221的参数从而确认冲切的尺寸是否符合规定。在一个例子中，若地线221被冲切去除一部分，那么地线221的电阻将发生改变，如此，在向地线221施加预定电压，并测量地线221的电流后，可以计算得到地线221的电阻，若计算得到的地线221的电阻不符合规定，则认为传感器22是失效的。这种检测冲切制成的传感器22是否失效的方式简便易行，可以节省人力成本。

请参阅图1，在某些实施方式中，地线221延伸至中间区2201的边缘。如此，可以尽量使得当传感器22的各个部位产生静电时地线221都能够泄放静电屏蔽干扰。

具体地，地线221铺设在边缘区2202上，并延伸至边缘区2202的边缘以及中间区2201的边缘。这样地线221能够布满整个边缘区2202，从而可以尽量使得当传感器22的各个部位产生静电时，地线221都能够泄放静电屏蔽干扰。

特别地，地线221为连续结构即地线221从一端延伸到另外一端的中间不会出现断开的现象，也就是说地线221是一个完整的线条结构。如上文所提及的，当检测冲切尺寸是否超标时，需要通电对地线221的阻值进行测量。此时需要设置引脚方便对地线221进行接线。

如果只存在一条地线221，即地线221连续地布满边缘区2202，那么相对设置多条地线221而言，本实施例中采用的方式可以减少测量地线221阻值时需要引出的引脚个数。

请参阅图1，在某些实施方式中，地线221沿垂直于延伸方向的宽度处处相等。如此，保证了地线221各个部分的阻值一致，减少在对传感器22进行检测时地线221本身的阻值可能会带来的误差。

具体地，由于在本示例中检测传感器22冲切尺寸是否合格的方案是根据地线221阻值的变化来判断冲切程度，因此需要保证地线221阻值的精确度。那么地线221可以连续的铺设在传感器22的基底220的边缘区2202上，并且地线221沿垂直于延伸方向的宽度处处相等。这样便能够保证地线221各个部分的阻值一致，降低地线221带来的自身阻值存在误差的可能性。

请参阅图1，在某些实施方式中，地线221沿传感器22的外缘环绕延伸。如此，扩大了地线221的覆盖面积，可以提高传感器22的静电防护能力。

具体地，本示例中采用直接拓展地线221宽度的方案，将地线221连续地铺设在基底220的边缘区2202并且沿着传感器22的外缘环绕延伸。这样，通过扩大了地线221的覆盖面积，在有效地保证传感器22的抗静电能力、抗腐蚀能力的同时也节约了材料使得方案成本更低且简便易行。

请参阅图1，在某些实施方式中，地线221包括相对的第一端部2210和第二端部2211，第一端部2210和第二端部2211间隔设置。如此，第一端部2210和第二端部2211能够方便地对地线221进行接线从而测量地线221的阻值。

具体地，本示例中是通过测量地线221阻值的变化来判断传感器22的冲切尺寸是否达标，那么可以理解，在测量过程中需要对地线221进行接线。这时可以将地线221的第一端部2210与第二端部2211间隔设置在地线221的相对两端，如此可以方便地实现地线221的接线。

请参阅图1，在某些实施方式中，第一端部2210和第二端部2211位于传感器22的同一侧边缘。如此，同样保证了在通电测量地线221阻值的过程中能够更方便地对地线221进行接线。

具体地，本示例中传感器22的形状呈方形。地线221沿着传感器22的外缘环绕延伸从而铺设到传感器22的基底220的四个边缘。为了实现方便地对地线221接线进而通电测试传感器22，需要将地线221间隔设置的两个相对的端部都设置在传感器22的同一侧边缘。即地线221的第一端部2210与第二端部2211可以都位于传感器22的左侧边缘、右侧边缘或者是上侧边缘、下侧边缘。本申请实施方式中，地线221的第一端部2210与第二端部2211设置于传感器22的上侧边缘。

请参阅图1，在某些实施方式中，基底220设置有与边缘区2202连接的第一绑定区2203和第二绑定区2204。第一绑定区2203设置有间隔设置的多个第一引脚2205，第二绑定区2204设置有间隔设置的多个第二引脚2206，多个第一引脚2205连接第一端部2210，第二引脚2206连接第二端部2211。

如此，通过第一引脚2205、第二引脚2206和第一端部2210、第二端部2211的连接，使得电路与引脚连接以后可以测量地线221的阻值变化。

具体地，基底220上的第一绑定区2203与第二绑定区2204在传感器22的同一侧边缘凸出于基底220的边缘相对地间隔设置，并且第一绑定区2203与第二绑定区2204均与边缘区2202相连接。如图1所示，第一绑定区2203上间隔设置有两个第一引脚2205、三个第三引脚2207，第二绑定区2204上间隔设置有两个第二引脚2206和三个第四引脚2208。

其中，多个第一引脚2205连接地线221的第一端部2210，多个第二引脚2206连接地线221的第二端部2211。第一引脚2205与第二引脚2206不仅可以用来与外部电路相连测试地线221的阻值变化，还可以通过外部电路接地以将传感器22上的静电泄漏。另外，多个第三引脚2207与多个第四引脚2208可以作为信号的发送或接收端与电路相连。

特别地，可以理解，两个第一引脚2205与两个第二引脚2206都可以用来测量地线的阻值。本示例中，在地线221的端部分别设置两根地线221的引脚(两个第一引脚2205和两个第二引脚2206)是为了保证当其中一个第一引脚2205和/或其中一个第二引脚2206出现接触不良等问题时，可以使用另一根第一引脚2205和/或另一根第二引脚2206来完成检测。这样，可以增加检测的容错率。

请参阅图1，在某些实施方式中，地线221沿垂直于其延伸方向的宽度W为0.5mm-3mm。如此，通过设定好地线221的宽度W，可以设定好传感器22冲切偏位的最大允许尺寸。

具体地，本申请实施方式中，将地线221边缘设计成完全覆盖传感器22的外缘。在冲切过程中，一旦发生冲切偏位，则一定会切掉一部分地线221边缘。如图1所示，此时会引起地线221的宽度W减小。地线221的阻值R可根据公式(1)计算：

其中ΔR为方块电阻。L为地线221线长，W为地线221的宽度。方块电阻又称膜电阻，指的是膜厚一定、长度和宽度相同的膜材料的电阻。方块电阻的大小只与材料的特性以及膜层的厚度有关。地线221的线长L为设计值，因此方块电阻ΔR与地线221线长L均可认为是固定值。那么当冲切偏位引起地线221的宽度W减小时，可以理解，此时地线221的阻值R会变大。

另外，地线221的阻值还可以根据公式(2)计算：

其中ρ为地线221的电阻率，L为地线221线长，S为地线221面积。地线221电阻率ρ与地线221线长L均为固定值。

本示例中将冲切偏位时造成的地线损失面积设为S1，地线损失面积S1可由图1中地线损失宽度W1计算得出。将冲切偏位后的地线221阻值设为R1，通过公式(2)变形后，R1可以根据公式(3)计算：

那么可以理解，地线损失面积S1与地线221的阻值R成正比关系。通过设定测试阻值的上限范围可以控制地线221最大允许损失面积，从而设定冲切偏位的最大允许尺寸。

特别地，需要说明的是，传感器22基底220的中间区2201到边缘区2202的最大距离为3mm。

那么可以理解，当地线宽度W小于0.5mm时，设定的允许冲切偏位的尺寸过小，无法起到检测冲切偏位的效果。当地线宽度W超过3mm时，地线221已经覆盖到了传感器22基底220的中间区2201从而会影响传感器22的工作。因此在本示例中，地线垂直于延伸方向的宽度设置在0.5mm-3mm范围内。

这样，在冲切制成传感器22时，若冲切偏位过大，刀模会将一侧的地线221直接切断导致地线221的电阻为无限大，此时便可以认为已经冲切至中间区2201从而导致传感器22失效。若只是冲切了部分地线221，便可以根据计算出的地线221的阻值和地线221设定的宽度范围从而检测出冲切偏位的范围便于调整。

请参阅图2，本申请实施方式中的一种触摸显示屏20包括显示面板21和满足上述任一实施方式的传感器22。传感器22连接显示面板21。如此，可以通过传感器22在显示面板21上实现触摸显示屏20的功能。

具体地，传感器22设置在显示面板21上方，使用者在触摸显示面板21时可以被传感器22所感应到，然后传感器22将输入信号转换为电信号后通过处理器在触摸显示屏20上实现对应的功能。

请参阅图3，本申请实施方式中的一种电子装置100包括壳体10和触摸显示屏20。触摸显示屏20设置在壳体10上。如此，可以通过触摸显示屏20来操作电子装置100，从而实现电子装置100的功能。

具体地，本申请实施方式的电子装置100不限定种类，可以为手机、平板电脑、可穿戴设备等，只需电子装置100具有壳体10和触摸显示屏20，且包括有上述任一实施方式的传感器22即可。这样，使用者在使用电子装置100的过程中，通过使用触摸显示屏20来操作电子装置100从而实现电子装置100的功能。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述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申请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申请的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请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，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种传感器，其特征在于，包括：

基底，包括中间区和位于所述中间区的外侧的边缘区；

设置在所述中间区的触控结构；和

铺设在所述边缘区的地线，所述地线延伸至所述边缘区远离所述中间区的边缘。

2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述地线延伸至所述中间区的边缘。

3.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述地线沿垂直于延伸方向的宽度处处相等。

4.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述地线沿所述传感器的外缘环绕延伸。

5.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述地线包括相对的第一端部和第二端部，所述第一端部和所述第二端部间隔设置。

6.根据权利要求5所述的传感器，其特征在于，所述第一端部和第二端部位于所述传感器的同一侧边缘。

7.根据权利要求5所述的传感器，其特征在于，所述基底设置有与所述边缘区连接的第一绑定区和第二绑定区，所述第一绑定区设置有间隔设置的多个第一引脚，所述第二绑定区设置有多个间隔设置的多个第二引脚，所述多个第一引脚连接所述第一端部，所述第二引脚连接所述第二端部。

8.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述地线垂直于延伸方向的宽度为0.5mm-3mm。

9.一种触摸显示屏，其特征在于，包括：

显示面板；和

权利要求1-8任一项所述传感器，所述传感器连接所述显示面板。

10.一种电子装置，其特征在于，包括：

壳体；和

权利要求9所述的触摸显示屏，所述触摸显示屏设置在所述壳体上。

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