触控显示装置及压力触控单元的制作方法_3

文档序号:9042917阅读:来源:国知局
第一线路层322和第一基层321)撕起一部分,将图7所示的压电薄膜传感器310中的下离型膜315撕去,并使露出的压电薄膜311与柔性电路板32中的位于离型膜331下方的导电胶330粘合;然后分别撕去压电薄膜传感器310中的上离型膜314和柔性电路板32中的离型膜331,将压电薄膜311与柔性电路板32中的另一导电胶330粘合。
[0076]当压电薄膜传感器310集成至柔性电路板32中时,柔性电路板32中的第一线路层322和第四线路层328充当了屏蔽层,由于屏蔽层的接地处理,不会使外界电场影响压电薄膜传感器310的电荷信号。
[0077]将压力传感器与柔性电路板集成的方式,能够解决使用多个压力传感器时排线复杂、安装不便等问题,而且还能应用于曲面或多表面物体的力的检测。同时采用双面导电胶以胶粘的方式,可在较低温度下,快速、便捷地实现压电传感元件与柔性电路板的集成。
[0078]在一些实施例中,本实用新型提供的压力触控单元中的压电薄膜传感器,其压电薄膜两侧的上下电极还可以采用双面导电胶材料,双面导电胶材料除作为压电薄膜与柔性电路板的连接材料外,还作为压电薄膜的电极材料。
[0079]虽然压电薄膜受力后会在其表面产生感应电荷,但是压电薄膜的表面不导电,因此需要导电的材料将其表面的感应电荷信号传输出去。双面导电胶除将压电薄膜与柔性电路板粘连外,还将压电薄膜表面产生的感应电荷信号通过柔性电路板中的线路层进行传输。双面导电胶的面积与压电薄膜的表面积相同,或略小于压电薄膜的表面积(即双面导电胶存在一定的内缩)。
[0080]另一方面,本实用新型提供的触控显示装置,其压力触控单元贴合于导电的基材上,利用基材的导电性和接地属性,可以减免压电薄膜传感器中为了抵抗电磁屏蔽而设置的屏蔽层,由此减小压力触控单元的厚度,进而减小触控显示装置的整体厚度。例如该压力触控单元可以通过双面导电胶贴合于手机、平板电脑的机壳中框上,或者带有金属壳的、或表面带有导电层的显示单元上,将导电层作为压电薄膜传感器的电磁屏蔽层。
[0081]该压力触控单元通过设置的多个压电薄膜传感器可以检测施加在压电薄膜传感器所处位置的力的大小信息。同时,该压力触控单元通过柔性电路板可以将两个或多个压电薄膜传感器作集成化处理,使其具有同时检测多个力的大小信息的功效,同时简化多个压电薄膜传感器的排线复杂程度以及组装的繁冗程度。
[0082]一实施例中,压力触控单元中的柔性电路板可以为两层线路层结构,其中一层线路层作为电磁屏蔽层,另一层线路层作为压电薄膜传感器的信号层。如图12所示,是一种将压电薄膜传感器510集成到柔性电路板52上的压力触控单元50的截面结构示意。
[0083]该柔性电路板52由上至下依次包括第一基层521、第一线路层522、胶粘层523、第二线路层524和第二基层525。第一基层521、第二基层525可以为聚酰亚胺或聚酯PET等材料制成,第一线路层522和第二线路层524可以为铜层或其它金属/合金材料构成。胶粘层523的相应位置设置孔洞520并露出部分的第一线路层522和第二线路层524。该孔洞520用于容置压电薄膜传感器510。
[0084]压电薄膜传感器510包括压电薄膜511以及分别位于压电薄膜511两侧的上导电胶512和下导电胶513。上导电胶512与第一线路层522粘合,下导电胶513与第二线路层524粘合,上导电胶512和下导电胶513作为压电薄膜传感器510的两个电极,同时还作为与柔性电路板52的连接件,并将压电薄膜传感器510产生的感应电荷信号传输至柔性电路板52的线路层中。在图12所示的结构中,第一线路层522可以作为电磁屏蔽层,为整面的导电层,并在胶粘层523的合适位置处设置通孔,使第一线路层522与第二线路层524中的部分线路连接。
[0085]图13和图14分别示出了该柔性电路板52于接口端处的截面和正面视图。第一线路层522与第二线路层524中的部分线路连接后,在柔性电路板52的接口端引出接地触角534。此外,当柔性电路板52集成多个压电薄膜传感器510时,多个压电薄膜传感器510的电荷信号传输均发生在第二线路层524中,并在柔性电路板52的接口端分别引出一信号触角533。图14中示出了四个信号触角533,该柔性电路板52上集成了四个压电薄膜传感器510。在一些实施例中,柔性电路板52的接口端在第二基层525的外侧还形成一补强板532。补强板532用于加强接口端处的物理强度,方便与外部的连接器进行连接。补强板532可由聚酰亚胺(PI)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等材质形成。
[0086]图15为该压力触控单元50应用至一触控显示装置中的结构示意。该压力触控单元50的一个侧面(例如图15中的下表面)通过粘胶例如光学胶OCA、水胶等贴合于触控显示装置的机壳90表面,导电的接地处理的机壳90起到了电磁屏蔽的作用;同时,该压力触控单元50的另一个侧面(例如图15中的上表面)贴合于电容触控单元20的一侧,电容触控单元20可以是包括in-cell和on-cell结构在内的各种电容触控解决方案。当然在一些实施例中,该压力触控单元50的另一个侧面也可以贴合于保护盖板的一侧,或者是贴合于显示模组的一侧。
[0087]在另外一些实施例中,压力触控单元中的柔性电路板可以仅具有一层线路层,并在线路层两侧分别形成第一基层和第二基层。由于该柔性电路板的线路层仅作为用于传输压电薄膜传感器产生的电荷信号的信号传输层,因此该压力触控单元应用于贴合在其两侧均导电并接地处理的触控显示装置中,利用触控显示装置的导电结构实现电磁屏蔽作用。该种方案省去了压电薄膜传感器中的电磁屏蔽层,因此具有较小的厚度。
[0088]具体如图16中所示,压力触控单元60中的柔性电路板62由上至下依次包括第一基层621、第一线路层622和第二基层623。第一基层621、第二基层623可以为聚酰亚胺或聚酯PET等材料制成,第一线路层622可以为铜层或其它金属/合金材料构成。第二基层623的相应位置设置孔洞620并露出部分的第一线路层622。该孔洞620用于容置压电薄膜传感器610。
[0089]压电薄膜传感器610包括压电薄膜611以及分别位于压电薄膜611两侧的上导电胶612和下导电胶613。上导电胶612与第一线路层622粘合。下导电胶613用于与触控显示装置中的相应结构粘合。上导电胶612和下导电胶613作为压电薄膜传感器610的两个电极。
[0090]图17和图18分别示出了该柔性电路板62于接口端处的截面和正面视图。第一线路层622在柔性电路板62的接口端引出信号触角633。由于该第一线路层622仅作为信号传输,不起电磁屏蔽作用,因此没有相应的线路引出接地触角。当柔性电路板56集成多个压电薄膜传感器610时,多个压电薄膜传感器610的电荷信号传输均发生在第一线路层622中。图18中示出了五个信号触角633,该柔性电路板62上集成了五个压电薄膜传感器610。在一些实施例中,柔性电路板62的接口端在第二基层623的外侧还形成一补强板632。补强板632用于加强接口端处的物理强度,方便与外部的连接器进行连接。补强板632可由聚酰亚胺(PI)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等材质形成。
[0091]图19为该压力触控单元60应用至一触控显示装置中的结构示意。该压力触控单元60的一侧(例如图19中的下表面)贴合于触控显示装置的机壳90表面,导电的接地处理的机壳90起到了电磁屏蔽的作用;同时,该压力触控单元60的另一个侧面(例如图19中的上表面)利用粘胶41例如光学胶OCA、水胶等贴合于带金属框的显示单元40的一侧。利用机壳90以及显示单元40的接地属性实现屏蔽周围电磁环境对压电薄膜传感器610以及柔性电路板62中的第一线路层622中的电荷信号的干扰。进一步地,机壳90与柔性电路板62的第二基层623之间可设置胶粘层91例如是泡棉胶、双面胶等对柔性电路板62和机壳90之间进行固定。
[0092]可以理解地,上述显示单元40也可以为非金属框的显示模组,而是在其表面镀一层导电层并接地处理。可以理解地,在其他实施例中,该压力触控单元60的另一个侧面可以与电容触控单元贴合,电容触控单元可以是各种类型的电容触控解决方案,还可以是电容触控与显示模组整合的电容触控显示模组。
[0093]如图20所示,本实用新型另一实施例提供的压力触控单元70所包含的压电薄膜传感器710包括压电薄膜711、分别位于压电薄膜711两侧的上电极712和下电极713。上电极712和下电极713均为导电胶。压电薄膜711两侧的双面导电胶不仅起压电薄膜上下电极的作用,还在与柔性电路板72以及与其它基材进行组装时起到粘连作用。上电极712、下电极713的表面积与压电薄膜711的表面积相同,或略小于压电薄膜711的表面积。
[0094]本实用新型另一实施例提供的压力触控单元70所包含的柔性电路板72,由上至下依次包括第一基层721、第一线路层722、封装层723、第二线路层724和第二基层725。封装层和基层可以由聚酰亚胺或聚酯PET等材料制成。第一线路层722、第二线路层724可以为铜层或者其它金属或合金的导电层。第一线路层722为整面的导电层,通过在封装层723的相应位置设置通道,使第一线路层722与第二线路层724中的部分线路导通,并通过所述部分线路接地处理,以起到电磁屏蔽的作用。第二线路层724为柔性电路板72的信号传输层,压电薄膜传感器710产生的电信号,通过第二线路层724传输到柔性电路板72的接口端。第二基层725上设置孔洞720用于容置压电薄膜传感器710。该孔洞720露出部分的第二线路层724以供压电薄膜传感器710
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