圆形线缆、转接盒、扁平线缆与圆形线缆的互转方法与流程

本发明涉及一种线缆互转方法，特别是涉及一种圆形线缆、转接盒、扁平线缆与圆形线缆的互转方法。

背景技术：

随着显示技术的不断发展，显示设备整体设计能力的不断提高，人们对显示功能设备提出了更多的应用功能需求和应用场景需求，比如在汽车或高铁的前挡风玻璃、汽车或高铁的侧窗玻璃、房屋建筑的窗户玻璃等。在满足窗户玻璃传统透明需求的同时，希望集成更高要求的图像显示或触控功能，即把日益进步和成熟的透明显示面板，例如透明液晶显示器(liquidcrystaldisplay，lcd)屏、透明有机发光二极管(organiclight-emittingdiode,oled)屏或可以满足人机交互需求的电容触摸屏等与窗户玻璃进行融合，从而使窗户玻璃在满足透明及采光等传统功能的同时通过画面显示、触控功能为用户带来全新的视觉体验和智能人机交互体验。

现有技术的透明lcd屏或透明oled屏的显示模组通常是由显示面板及显示控制印制电路板(printedcircuitboard，pcb)组成，电容触摸屏的触控模组通常是由触摸面板与触摸驱动pcb组成，因此无论窗户玻璃是与透明lcd屏或透明oled屏融合，还是与电容触摸屏融合，其都必须配置显示控制pcb或触摸驱动pcb，但是由于窗户的特殊结构以及透明的性能要求，使得显示控制pcb或触摸驱动pcb无法同显示面板或者触摸面板一样与玻璃进行贴合，只能采用分离式的方案进行配置和接口，也即显示面板或触摸面板与玻璃进行贴合的同时，单独配置用于放置显示控制板卡和触摸控制板卡的机构，机构与玻璃之间再采用线缆进行连接。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有技术显示面板与显示控制pcb之间、触摸面板与触摸驱动pcb之间由于信号数量庞大或出于成本考虑，通常都是通过大芯数柔性扁平线缆(flexibleflatcable，ffc)或柔性电路板(fpc)扁平线缆进行连接，但是这种线缆存在不易弯曲、容易损伤、抗干扰差、信号传输距离短等缺点，不适合在现场进行连接、安装与布线，进而导致对窗户玻璃集成透明显示或触控功能应用的技术发展带来了严重的限制和负面影响，不利于该领域技术的进步和应用推广。

技术实现要素：

为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明实施例提供了一种圆形线缆、转接盒、扁平线缆与圆形线缆的互转方法。具体的技术方案如下：

第一方面，提供一种圆形线缆，用于与扁平线缆之间的转接，其中圆形线缆包括：

圆形线缆本体，内部具有多个线芯，各个线芯之间互不绞合，各个线芯为由多股软线制成，各个线芯的电流承载能力大于或等于扁平线缆的线芯的电流承载能力，圆形线缆本体的外部还设置有一金属屏蔽层；以及

二个第一大芯数矩形连接器，对应设置于圆形线缆本体两侧，并与多个线芯连接，二个第一大芯数矩形连接器的外壳与金属屏蔽层连接。

在第一方面的第一种可能实现方式中，扁平线缆为大芯数柔性扁平线缆或柔性电路板扁平线缆。

在第一方面的第二种可能实现方式中，圆形线缆本体的圆形线材为大芯数成品线材或多根电子线组合而成的圆形线材。

第二方面，提供一种转接盒，用于扁平线缆与上述第一方面中任意一项的圆形线缆之间的转接，其中转接盒包括：

转接盒壳体，具有电磁屏蔽性能；

接口转换板，设置于转接盒壳体内，接口转换板上设置有一接地面，与转接盒壳体连接，接口转换板还包括：

印制电路板；

扁平线缆连接器，设置于印制电路板上，并位于印制电路板的一侧，扁平线缆连接器用于与扁平线缆连接；

第二大芯数矩形连接器，设置于印制电路板上，并位于印制电路板的另一侧，第二大芯数矩形连接器用于与圆形线缆连接；以及

印制电路板走线，设置于印制电路板上，并与扁平线缆连接器及第二大芯数矩形连接器连接；以及

接地柱，设置于转接盒壳体上，接地柱用于转接盒壳体及接口转换板的接地连接。

在第二方面的第一种可能实现方式中，转接盒壳体的材质为具有屏蔽性能的金属材料。

在第二方面的第二种可能实现方式中，扁平线缆连接器的数量为至少一个，第二大芯数矩形连接器的数量为至少一个。

在第二方面的第三种可能实现方式中，印制电路板走线呈平行布线设置，印制电路板走线的宽度等于或大于扁平线缆内部的线芯走线宽度。

第三方面，提供一种扁平线缆与圆形线缆的互转方法，用于面板及与其对应的驱动板之间的连接，其中扁平线缆与圆形线缆的互转方法包括以下步骤：

提供如上述第一方面中任意一项的圆形线缆及如上述第二方面中任意一项的转接盒；

于面板及与其对应的驱动板之间配置第一转接盒和第二转接盒，使第一转接盒靠近面板，第二转接盒靠近驱动板，并将第一转接盒和第二转接盒上的接地柱接地；

于第一转接盒及第二转接盒之间配置圆形线缆，通过圆形线缆连接第一转接盒与第二转接盒；

于面板及第一转接盒之间配置第一扁平线缆，通过第一扁平线缆连接面板与第一转接盒；以及

于驱动板及第二转接盒之间配置第二扁平线缆，通过第二扁平线缆连接驱动板与第二转接盒。

在第三方面的第一种可能实现方式中，配置圆形线缆的方法还包括以下步骤：

将圆形线缆本体的一端的第一大芯数矩形连接器与第一转接盒上的第二大芯数矩形连接器连接；以及

将圆形线缆本体的另一端的第一大芯数矩形连接器与第二转接盒上的第二大芯数矩形连接器连接。

在第三方面的第二种可能实现方式中，配置第一扁平线缆之前，采用金属导电胶带包裹第一扁平线缆，并且配置第一扁平线缆时，使第一扁平线缆的走线呈短、且平直方式布置；配置第二扁平线缆之前，采用金属导电胶带包裹第二扁平线缆，并且配置第二扁平线缆时，使第二扁平线缆的走线呈短、且平直方式布置。

本发明与现有技术相比具有的优点有：

本发明在面板与驱动板之间配置两个转接盒，通过两个转接盒将扁平线缆传输的信号转换为由圆形线缆，再由圆形线缆转换回扁平线缆传输，保证面板与驱动板之间信号传输的有效连接。同时，圆形线缆抗干扰性更强、柔韧性更好、更容易实施现场布线，从而有效解决了面板与驱动板之间直接采用扁平线缆进行连接、布放存在的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例的圆形线缆的结构示意图。

图2是本发明二实施例的转接盒的结构示意图。

图3是本发明二实施例的接口转换板的结构示意图。

图4是本发明三实施例的面板与驱动板连接的结构示意图。

图5是本发明三实施例的扁平线缆与圆形线缆的互转方法的步骤流程示意图。

图6是本发明四实施例的透明oled车窗玻璃总成与主机箱模块连接的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明的一实施例中，请参考图1，其示出了本发明一实施例的圆形线缆1的结构示意图。圆形线缆1用于与扁平线缆之间的转接，本实施例中的扁平线缆主要是指大芯数柔性扁平(ffc)线缆或柔性电路板(fpc)扁平线缆，通过圆形线缆1实现其所承载信号的传输，但并不以此为限。本实施例公开的圆形线缆1包括圆形线缆本体101和二个第一大芯数矩形连接器102，其中：

请再次参考图1，圆形线缆本体101的内部具有多个线芯11，各个线芯11之间互不绞合，即不能采用双绞线，以配合ffc或fpc扁平线缆的线芯之间相互平行的特性。各个线芯11为由多股软线制成，各个线芯11的电流承载能力大于或等于扁平线缆的线芯的电流承载能力，圆形线缆本体101的外部还设置有一金属屏蔽层12，通过金属屏蔽层12屏蔽电磁信号，以实现其抗干扰的特性。

请再次参考图1，二个第一大芯数矩形连接器102对应设置于圆形线缆本体101两侧，并与多个线芯11连接，通过第一大芯数矩形连接器102实现圆形线缆本体101与扁平线缆之间的转接。二个第一大芯数矩形连接器102的外壳与金属屏蔽层12连接，以使第一大芯数矩形连接器102的外壳与金属屏蔽层12实现共地连接。在本实施例中对于第一大芯数矩形连接器102的选择可以没有特殊要求，参照本领域技术人员的常规选择即可。

在一优选实施例中，圆形线缆本体101的圆形线材为大芯数成品线材或多根电子线组合而成的圆形线材，至于选择何种方案视具体项目需求而定，但并不以此为限。

本发明的二实施例中，请参考图2，其示出了本发明二实施例的转接盒3的结构示意图。转接盒3用于上述一实施例中所示的扁平线缆与圆形线缆1之间的转接，转接盒3包括转接盒壳体301、接口转换板302和接地柱(图中未示出)，其中：

转接盒壳体301具有电磁屏蔽性能，本实施例公开的转接盒壳体301的材质为具有屏蔽性能的金属材料，但并不以此为限。至于转接盒壳体301的形状可以根据实际需求进行选择，本实施例中可以没有特殊要求。

接口转换板302设置于转接盒壳体301内，接口转换板302上设置有一接地面(图中未示出)，接地面与转接盒壳体301连接，以实现接口转换板302与转接盒壳体301的共地连接。接口转换板302主要是用于ffc或fpc扁平线缆与第一大芯数矩形连接器102的连接，以实现圆形线缆1与扁平线缆之间的转接。

为了对图2所示的转接盒3做进一步描述，请参考图3，其示出了本发明二实施例的转接盒3的结构示意图。接口转换板302还包括印制电路板31、扁平线缆连接器32、第二大芯数矩形连接器33和印制电路板走线34，印制电路板31设置接地面，该接地面可以为印制电路板31的固定孔，但并不以此为限。扁平线缆连接器32设置于印制电路板31上，并位于印制电路板31的一侧，扁平线缆连接器32用于与扁平线缆连接，在本实施例中对于印制电路板31及扁平线缆连接器32的选择可以没有特殊要求，参照本领域技术人员的常规选择即可。

第二大芯数矩形连接器33设置于印制电路板31上，并位于印制电路板31的另一侧，优选的第二大芯数矩形连接器33的壳体与接地面连接，以使其与转接盒壳体301实现共地连接，以提高转接盒3的电磁兼容性(electromagneticcompatibility，emc)的性能，保证信号传输质量。第二大芯数矩形连接器33用于与圆形线缆1连接。在本实施例中对于第二大芯数矩形连接器33的选择可以没有特殊要求，参照本领域技术人员的常规选择即可。

印制电路板走线34设置于印制电路板31上，并与扁平线缆连接器32及第二大芯数矩形连接器33连接，由于ffc或fpc扁线的线芯均为平行走线的方式，因此印制电路板走线34的走线方式应严格按照平行布线的要求进行布线设置，并使走线尽可能的短，走线宽度等于或大于所采用ffc或fpc扁线的线芯走线宽度，从而力求保障信号在接口转换板302上的传输质量同ffc或fpc扁线的传输质量一致。

接地柱设置于转接盒壳体301上，接地柱用于转接盒壳体301及接口转换板302的接地连接，以提高转接盒3的电磁兼容性(electromagneticcompatibility，emc)的性能，保证信号传输质量。

在一优选实施例中，扁平线缆连接器32的数量为至少一个，第二大芯数矩形连接器33的数量为至少一个，至于扁平线缆连接器32与第二大芯数矩形连接器33的数量的选择可以根据实际接口转换板302的需求进行选择，例如当接口转换板302需要一对一转换时，扁平线缆连接器32及第二大芯数矩形连接器33的数量均为一个，当接口转换板302需要二对二转换时，扁平线缆连接器32及第二大芯数矩形连接器33的数量均为二个，以此类推。

本发明的三实施例中，请参考图5，其示出了本发明三实施例的扁平线缆与圆形线缆1的互转方法4的步骤流程示意图。扁平线缆与圆形线缆1的互转方法4用于面板5及与其对应的驱动板6之间的连接，请参考图4，其示出了本发明三实施例的面板5与驱动板6连接的结构示意图。本实施例中的面板5主要是指显示面板及触摸面板，驱动板6主要是指触摸驱动pcb及显示控制pcb，但并不以此为限。本实施例公开的扁平线缆与圆形线缆1的互转方法包括以下步骤401-405，其中：

步骤401，提供圆形线缆1及转接盒3。提供如上述一实施例中的圆形线缆1及二实施例中的转接盒3。

具体的，选择两个上述二实施例中的转接盒3，将二个转接盒3分别编号为第一转接盒41和第二转接盒42。选择至少一根圆形线缆1，至于圆形线缆1的长度、线芯规格及数量视具体项目需求以及所传输信号参数要求选择，在本实施例中没有特殊要求。

步骤402，配置第一转接盒41和第二转接盒42。请再次参考图4，于面板5及与其对应的驱动板6之间配置第一转接盒41和第二转接盒42，使第一转接盒41靠近面板5，第二转接盒42靠近驱动板6，并将第一转接盒41和第二转接盒42上的接地柱接地。

具体的，将第一转接盒41尽可能的靠近面板5，以缩短第一扁平线缆43的布线距离，第二转接盒42尽可能的靠近驱动板6，以缩短第一扁平线缆43的布线距离，同时将第一转接盒41和第二转接盒42上的接地柱接地。

优选的，第一转接盒41可以与面板5的机构即主机箱合二为一设计，也即设计为一体式，第二转接盒42可以与驱动板6的机构即主机箱合二为一设计，也即设计为一体式，但并不以此为限。

步骤403，配置圆形线缆1。请再次参考图4，于第一转接盒41及第二转接盒42之间配置圆形线缆1，通过圆形线缆1连接第一转接盒41与第二转接盒42。

具体的，将圆形线缆本体101的一端的第一大芯数矩形连接器102与第一转接盒41上的第二大芯数矩形连接器33连接，圆形线缆本体101的另一端的第一大芯数矩形连接器102与第二转接盒42上的第二大芯数矩形连接器33连接，以实现第一转接盒41与第二转接盒42的连接。

步骤404，配置第一扁平线缆43。请再次参考图4，于面板及第一转接盒41之间配置第一扁平线缆43，通过第一扁平线缆43连接面板5与第一转接盒41。

具体的，配置第一扁平线缆43之前，采用金属导电胶带包裹第一扁平线缆43，并且配置第一扁平线缆43时，使第一扁平线缆43的走线呈短、且平直方式布置，同时，将第一扁平线缆43的两端与面板5及第一转接盒41连接。

步骤405，配置第二扁平线缆44。请再次参考图4，于驱动板及第二转接盒42之间配置第二扁平线缆44，通过第二扁平线缆44连接驱动板6与第二转接盒42。

具体的，配置第二扁平线缆44之前，采用金属导电胶带包裹第二扁平线缆44，并且配置第二扁平线缆44时，使第二扁平线缆44的走线呈短、且平直方式布置，同时，将第二扁平线缆44的两端与驱动板6及第二转接盒42连接。

本发明在面板5与驱动板6之间配置两个转接盒3(第一转接盒41和第二转接盒42)，通过两个转接盒3将扁平线缆传输的信号转换为由圆形线缆，再由圆形线缆1转换回扁平线缆传输，保证面板5与驱动板6之间信号传输的有效连接。同时，圆形线缆1抗干扰性更强、柔韧性更好、更容易实施现场布线，从而有效解决了面板5与驱动板6之间直接采用扁平线缆进行连接、布放存在的问题。

本发明的四实施例中，示出了上述三实施例中的扁平线缆与圆形线缆1的互转方法4在轨道交通车载智能透明oled车窗的应用。该智能透明oled车窗是在轨交列车侧窗玻璃上集成透明oled屏和电容屏，实现基于侧窗玻璃的画面显示和触控操作的功能，其主要由车窗显示及触控玻璃总成和主机箱两大模块构成，两模块之间采用ffc或fpc扁线与圆形线缆互转的方法实现连接和通信。

按照本实施例所采用oled屏模组和触摸屏模组的配置，oled屏与显示控制板之间设置有4根80芯的ffc扁线连接，触摸屏与触摸驱动板之间设置有2根68芯fpc扁线和1根80芯fpc扁线，这里需要强调的是本实施例车窗玻璃总成内部已将触摸屏fpc线缆通过转换措施转换为ffc线缆输出，因此该实施例采用的ffc或fpc扁线与圆形线缆互转的方法所涉及的转接盒内为7个扁平线缆连接器32与7个第二大芯数矩形连接器33的接口转换板302。

因此，本实施例ffc或fpc扁线与圆形线缆互转的方法所涉及的主要功能件包括7对接口的转接盒2台、80芯ffc线缆10根、68芯ffc线缆4根、80芯圆形线缆5根及68芯圆形线缆2根，各个主要功能件的要求如下：

1、所有ffc线缆长度均为150mm，ffc线缆外部通过导电胶带包裹；

2、68芯圆形线缆长度为1000mm，采用68根电子线包裹金属屏蔽层、绝缘层及防护层进行设计，电子线规格为28awg，线缆两端焊接带金属外壳的68芯公型矩形连接器，线缆金属屏蔽层与金属外壳有效压接导通；

3、80芯圆形线缆长度为1000mm，采用80根电子线包裹金属屏蔽层、绝缘层及防护层进行设计，电子线规格为28awg，线缆两端焊接带金属外壳100芯公型矩形连接器(只用其中的1至80芯)，线缆金属屏蔽层与金属外壳有效压接导通；

4、转接盒采用矩形铝合金盒体结构设计，为了保证ffc线缆进出线位置与车窗玻璃总成端、主机箱端都能够一一对齐，满足ffc线缆平行且不能折弯的布线要求，两台转接盒分别采用不同的内部接口转换板，两种转接板只是接口连接器位置不同，均实现5个100芯母型矩形连接器(只用其中的1至80芯)与5个80芯ffc连接器一一对应的转换以及2个68芯母型矩形连接器与2个68芯ffc连接器一一对应的转换。

本实施例所配置的2台转接盒，在安装方面需注意其中一台转接盒与透明oled车窗玻璃总成平行且靠近安装(保证150mm长度线缆布放要求即可)，且ffc接口一一对齐；另外一台转接盒与主机箱平行且紧密安装(同样保证150mm长度线缆布放要求即可)，且ffc接口一一对齐，转接盒之间布放圆形线缆进而实现该实施例中ffc扁线与圆形线缆的转换。

请参考图6，其示出了透明oled车窗玻璃总成k与主机箱模块j连接的结构示意图。透明oled车窗玻璃总成k与5根80芯ffc扁线a及2根68芯扁线b连接，并通过5根80芯ffc扁线a和2根68芯扁线b与转接盒c连接，5根80芯ffc扁线a和2根68芯扁线b通过转接盒c实现ffc扁线与圆形线缆的转换，转接盒c通过5根80芯圆形线缆d和2根68芯圆形线缆e与转接盒g连接，转接盒g通过5根80芯ffc扁线h和2根68芯扁线i与透明oled车窗主机箱模块j连接，实现圆形线缆与ffc扁线转换，进而完成基于本申请的扁平线缆与圆形线缆的互转方法4的透明oled车窗玻璃总成k与主机箱模块j的信号连接和传输。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施方式，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施方式的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。