触摸屏及其悬浮触控组件的制作方法

本实用新型涉及触摸屏技术领域，特别是涉及触摸屏及其悬浮触控组件。

背景技术：

触摸屏已经广泛应用于智能人机交互界面，为人们的生活提供了极大的便利。具有触摸屏的电子设备，例如智能手机、平板电脑、智能汽车等已经高度融入我们的生活当中。触摸屏能够实现多点交互，实现较为复杂的操作。

目前的用户体验已经不再满足于平面坐标内的触控操作，能够感知触摸平面上方的悬浮触控成为新的追求，在办公、游戏、绘画等领域有着广阔的前景。一般的悬浮触控组件由于其自身的结构原因，无法屏蔽触控感应层与其他区域之间的耦合电容带来的信号干扰，容易造成触控不灵敏的问题。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种可以有效屏蔽信号干扰以提高触控灵敏度的触摸屏及其悬浮触控组件。

一种悬浮触控组件，包括：

第一绝缘基材，包括可视区及围绕所述可视区设置的非可视区；

第一屏蔽层，设置于所述第一绝缘基材的表面，整层所述第一屏蔽层为金属网格以实现视觉透明；

第二绝缘基材，设置于所述第一屏蔽层背向于所述第一绝缘基材的一侧；

触控感应层，设置于所述第二绝缘基材背向于所述第一屏蔽层的一侧，且位于可视区内，所述触控感应层与所述第一屏蔽层相互绝缘，所述触控感应层包括多个相互间隔的电极块，每一电极块与一电极引线的一端连接，所述电极引线的另一端延伸至非可视区；

第三绝缘基材，设置于所述触控感应层背向于所述第二绝缘基材的一侧，使所述触控感应层位于所述第二绝缘基材与所述第三绝缘基材之间；及

第二屏蔽层，设置于所述第三绝缘基材背向于所述触控感应层的一侧，所述第二屏蔽层包括屏蔽部及镂空部，所述屏蔽部对应于所述电极引线，所述镂空部对应于所述电极块，所述屏蔽部为金属网格。

在其中一个实施例中，所述第一屏蔽层的边缘还设置有导电率比所述第一屏蔽层的金属网格低的边缘屏蔽层，所述边缘屏蔽层上设置有连接引脚。

在其中一个实施例中，所述第一屏蔽层的金属网格为方形、菱形、矩形或者不规则的随机网格；和/或

所述第二屏蔽层的屏蔽部的金属网格为方形、菱形、矩形或者不规则的随机网格。

在其中一个实施例中，所述第一屏蔽层与所述第二绝缘基材之间通过透明粘结层粘接；和/或

所述触控感应层与所述第三绝缘基材之间通过透明粘结层粘接。

在其中一个实施例中，还包括透明保护盖板，所述透明保护盖板设置于所述第二屏蔽层背向于所述第三绝缘基材的一侧，所述透明保护盖板与所述第二屏蔽层之间通过透明粘结层粘接。

在其中一个实施例中，所述屏蔽部呈矩阵状，所述镂空部位于各个矩阵单元内。

在其中一个实施例中，所述电极块的形状为三角形、菱形、矩形、六边形、或者叉形。

在其中一个实施例中，所述电极块整面为金属网格构成，所述金属网格的形状为方形、菱形、矩形或者不规则的随机网格。

在其中一个实施例中，所述镂空部设置有屏蔽块，所述屏蔽块与所述屏蔽部之间具有间距以相互绝缘，所述屏蔽块为金属网格以实现视觉透明。

一种触摸屏，包括：

如以上任意一项所述的悬浮触控组件；及

柔性电路板，所述柔性电路板与所述电极引线电连接。

上述触摸屏及其悬浮触控组件至少具有以下优点：

触控感应层的多个间隔的电极块分别通过一电极引线与柔性电路板连接，形成单层自电容式的触控感应结构，因此可以用来感受直接接触的触摸及在屏幕上方悬浮的手指所处的位置及手势，实现水平坐标内的触控及3D悬浮触控。第一屏蔽层可以有效屏蔽触控感应层与其他区域之间的耦合电容带来的信号干扰，第二屏蔽层可以有效屏蔽电极引线与其他区域之间的耦合电容带来的信号干扰，以提高触控灵敏度。

附图说明

图1为一实施方式中的触摸屏的俯视图；

图2为图1所示触摸屏的剖视图；

图3为图2中第一屏蔽层的结构示意图；

图4为一实施方式中电极块、电极引线及柔性电路板的结构示意图；

图5为图4中A处的局部放大图；

图6为图2中第二屏蔽层的结构示意图；

图7为图6中B处的局部放大图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

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。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。

请参阅图1及图2，为一实施方式中的触摸屏10。该触摸屏10包括悬浮触控组件100及柔性电路板200，悬浮触控组件100与柔性电路板200电连接，进而连通到触控感应IC，实现触控感应。

悬浮触控组件100包括第一绝缘基材110、第一屏蔽层120、第二绝缘基材130、触控感应层140、第三绝缘基材150及第二屏蔽层160。第一屏蔽层120位于第一绝缘基材110与第二绝缘基材130之间，触控感应层140位于第二绝缘基材130与第三绝缘基材150之间。

第一绝缘基材110包括可视区及围绕可视区设置的非可视区。可视区一般大体呈长方形，非可视区为方框形，中间镂空，可视区位于镂空处，形成非可视区围绕可视区设置的结构。第一绝缘基材110可以为柔性基材，例如绝缘PET层等等。

请一并参阅图3，第一屏蔽层120设置于第一绝缘基材110的表面，整层第一屏蔽层120为金属网格以实现视觉透明。例如，可以通过先在第一绝缘基材110的表面整面涂布或者溅镀一层金属层，然后再通过蚀刻、或者激光等方式形成整面的金属网格。将第一屏蔽层120设置成金属网格主要是可以支持一定程度的表面绕曲，同时实现视觉透明。具体到本实施方式中，第一屏蔽层120的金属网格121为方形，当然在其它的实施方式中，第一屏蔽层120的金属网格121还可以是菱形、矩形或者不规则的随机网格等等。

具体到本实施方式中，还可以在第一屏蔽层120的边缘设置导电率比第一屏蔽层120的金属网格更低的边缘屏蔽层(图未示)，边缘屏蔽层上设置有连接引脚，通过连接引脚与柔性电路板200电连接。例如，可以通过丝印的方式在第一屏蔽层120的边缘四周都形成边缘屏蔽层，以增强屏蔽效果。

第二绝缘基材130设置于第一屏蔽层120背向于第一绝缘基材110的一侧。第二绝缘基材130可以为柔性基材，例如为绝缘的PET层等等。第一屏蔽层120与第二绝缘基材130之间通过透明粘结层180粘结。

请一并参阅图4及图5，触控感应层140设置于第二绝缘基材130背向于第一屏蔽层120的一侧，且位于可视区内。触控感应层140与第一屏蔽层120相互绝缘，触控感应层140包括多个间隔的电极块141，每一电极块141与一电极引线142的一端连接，电极引线142的另一端延伸至非可视区。各电极引线142通过ACF bonding连接到柔性电路板200上。

电极块141的数量为多个，多个间隔的电极块141排列后铺满整个可视区。例如，电极块141的形状可以为三角形。当然，在其它的实施方式中，电极块141的形状还可以为菱形、矩形、六边形、或者叉形等等。

电极块141整面为金属网格1411构成，具体地，如图5中，本实施方式中金属网格1411的形状为方形。当然，在其它的实施方式中，电极块的金属网格还可以是菱形、矩形或者不规则的随机网格。即，金属网格布满整个三角形的电极块141。例如，可以通过先在第二绝缘基材130的表面整面涂布或者溅镀一层金属层，然后再通过蚀刻、或者激光等方式形成整面的电极块141，电极块141为金属网格状的。

触控感应层140由金属网格1411构成，可以大大降低驱动通道的阻抗，支持更大尺寸的触控感应驱动。各个电极块141分别通过一电极引线142延伸至非可视区，形成可实现多点触控的自电容式触控感应结构。

第三绝缘基材150设置于触控感应层140背向于第二绝缘基材130的一侧，使触控感应层140位于第二绝缘基材130与第三绝缘基材150之间。第三绝缘基材150可以为柔性基材，例如为绝缘的PET层等等。触控感应层140与第三绝缘基材150之间通过透明粘结层180粘接。

请一并参阅图6及图7，第二屏蔽层160设置于第三绝缘基材150背向于触控感应层140的一侧。第二屏蔽层160包括屏蔽部161及镂空部162，屏蔽部161对应于电极引线142，屏蔽部161用于屏蔽电极引线142与其他区域之间的耦合电容带来的信号干扰。镂空部162对应于电极块141。例如，具体到本实施方式中，屏蔽部161大概呈矩阵形状，镂空部162位于各矩阵单元内。

屏蔽部161为金属网格构成，屏蔽部161的金属网格可以支持一定程度的表面绕曲，屏蔽部161为金属网格构成，因此可以实现视觉透明。请参阅图7，第二屏蔽层160的屏蔽部161的金属网格可以为方形，当然，在其它的实施方式中，屏蔽部161的金属网格还可以是菱形、矩形或者不规则的随机网格。第二屏蔽层160可以通过先在第三绝缘基材150的表面涂布或者镀上整层金属层，然后对金属层进行蚀刻或者激光方式，由金属网格构成的屏蔽部161。

在其它的实施方式中，还可以在镂空部162内设置屏蔽块(图未示)，屏蔽块与屏蔽部161之间具有间距以相互绝缘，屏蔽块为金属网格以实现视觉透明。例如，屏蔽块可以与屏蔽部161一起成型，然后通过激光、蚀刻等方式将屏蔽块与屏蔽部161隔离。设置屏蔽块的目的是为了消除电极块141部分与电极引线142部分对应的触摸表面的透光差，防止出现电极块141部分透光比电极引线142部分透光好的现象。

请再次参阅图2，具体到本实施方式中，悬浮触控组件100还包括透明保护盖板170，透明保护盖板170设置于第二屏蔽层160背向于第三绝缘基材150的一侧。即，第二屏蔽层160位于透明保护盖板170与第三绝缘基材150之间。

透明保护盖板170可以为柔性的盖板，以实现可绕曲的目的。透明保护盖板170与第二屏蔽层160之间通过透明粘结层180粘接。

上述触摸屏10及其悬浮触控组件100至少具有以下优点：

触控感应层140的多个间隔的电极块141分别通过一电极引线142与柔性电路板200连接，形成单层自电容式的触控感应结构，因此可以用来感受直接接触的触摸及在屏幕上方悬浮的手指所处的位置及手势，实现水平坐标内的触控及3D悬浮触控。第一屏蔽层120可以有效屏蔽触控感应层140与其他区域之间的耦合电容带来的信号干扰，第二屏蔽层160可以有效屏蔽电极引线142与其他区域之间的耦合电容带来的信号干扰，以提高触控灵敏度。

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。