按键模组及显示设备的制作方法

本发明涉及显示技术领域，尤其是涉及一种按键模组及显示设备。

背景技术：

随着科学技术的发展，显示屏幕的触控技术也得到了飞速的发展，触摸屏广泛的应用于手机、电脑、电子书、平板电脑等电子设备中，已成为人们生活中必不可少的部分。随着各种可触控的显示设备的纷纷面世，消费者对触摸屏幕的美观、性能等各方面的要求也越来越高。手机等显示设备还会集成指纹模组、触控按键等功能结构以实现不同的功能。

现有技术中，为了显示设备的整体美观效果，需要在触摸屏两侧印刷黑色油墨层来遮蔽触摸屏的金属引线，触控按键集成于触摸屏中，连接柔性电路板与触控按键的金属引线与触摸屏自身的金属引线均设置于触摸屏边框，增大了位于触摸屏边框的金属引线的数量，对应增大了黑色油墨层的尺寸，影响了可视区域的尺寸，降低了屏占比，宽边框的显示设备极大地降低了用户体验。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种按键模组及显示设备，用以解决现有技术中连接柔性电路板与触控按键的金属引线与触摸屏自身的金属引线均设置于触摸屏边框，增大了位于触摸屏边框的金属引线的数量，对应增大了黑色油墨层的尺寸，影响了可视区域的尺寸，降低了屏占比，宽边框的显示设备极大地降低了用户体验的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种按键模组，所述按键模组包括指纹识别单元、触控按键及第一柔性电路板，所述指纹识别单元通过所述第一柔性电路板电连接至主板，所述触控按键包括按键触控传感器和导电引线，所述按键触控传感器和所述导电引线设于所述第一柔性电路板，所述按键触控传感器通过所述导电引线电连接至所述第一柔性电路板，从而电连接至所述主板。如此，触控按键与指纹识别单元均通过第一柔性电路板电连接至主板，即触控按键集成于指纹识别单元的柔性电路板上，不添加额外的柔性电路板将触控按键电连接至主板，节省产品成本，触控按键的导电引线电连接第一柔性电路板，导电引线不经过显示设备的边框，相较于现有技术减少了位于边框的金属引线的数量，对应减小了黑色油墨层的尺寸，增大了可视区域的尺寸，提高了屏占比，实现窄边框效果，极大地提高了用户体验。

进一步，所述按键触控传感器包括第一按键电极与第二按键电极，所述第一按键电极与所述第二按键电极相对层叠设置形成电容结构，所述导电引线包括第一导电引线和第二导电引线，所述第一按键电极通过所述第一导电引线电连接至所述第一柔性电路板，所述第二按键电极通过所述第二导电引线电连接至所述第一柔性电路板。如此，形成电容式触摸按键，电容式触摸按键对手指的触摸位置识别的精准度高，触摸按键使用寿命长，生产成本低，且可以实现多点触控功能。

进一步，所述第一导电引线和所述第二导电引线分别设于所述第一柔性电路板同一表面和相对的两表面。如此可以灵活选择柔性电路板与主板连接方式，例如可以通过绑定连接或者插接的方式。当所述第一导电引线和所述第二导电引线分别设于所述第一柔性电路板相对的两表面时，还可以避免第一导电引线和第二导电引线的相互短路。

进一步，所述触控按键包括第一按键与第二按键，所述第一按键的所述第一按键电极与所述第二按键的所述第一按键电极相互独立连接至所述第一柔性电路板，所述第一按键的所述第二按键电极与所述第二按键的所述第二按键电极相互独立连接至所述第一柔性电路板。如此，第一按键与第二按键相互独立工作，实现不同的功能，互不影响。

进一步，所述触控按键包括第一按键与第二按键，所述第一按键的所述第一按键电极通过所述第一按键的所述第一导电引线电连接至所述第一柔性电路板，所述第二按键的所述第一导电引线电连接至所述第一按键的所述第一按键电极，从而电连接至所述第一柔性电路板。如此，一方面减少了第一柔性电路板的用量，节约了成本，另一方面有利于主板对第一按键和第二按键的同时控制，且利于第一按键与第二按键的交互。

进一步，所述第一柔性电路板外形呈“十”字型，所述第一按键和所述第二按键对应的所述按键触控传感器分别位于所述“十”字型的左右两端。如此可以避免减少按键触控传感器和指纹传感器的之间的相互干扰；另外如此设置还可以使得按键模组外形美观。

进一步，所述第一按键的所述第二按键电极通过所述第一按键的所述第二导电引线电连接至所述第一柔性电路板，所述第二按键的所述第二导电引线电连接至所述第一按键的所述第二按键电极，从而电连接至所述第一柔性电路板。如此，如此，一方面减少了第一柔性电路板的用量，节约了成本，另一方面有利于主板对第一按键和第二按键的同时控制，且利于第一按键与第二按键的交互。

进一步，所述按键模组还包括补强片，所述按键触控传感器设置于所述补强片上，所述补强片用于支撑所述按键触控传感器。如此，避免按键触控传感器弯折破损，提高产品质量。

本发明还提供一种显示设备，所述显示设备包括以上任意一项所述的按键模组。如此，触控按键与指纹识别单元均通过第一柔性电路板电连接至主板，即触控按键集成于指纹识别单元的柔性电路板上，不添加额外的柔性电路板将触控按键电连接至主板，节省产品成本，触控按键的导电引线电连接第一柔性电路板，导电引线不经过显示设备的边框，相较于现有技术减少了位于边框的金属引线的数量，对应减小了黑色油墨层的尺寸，增大了可视区域的尺寸，提高了屏占比，实现窄边框效果，极大地提高了用户体验。

进一步，所述显示设备还包括显示面板、显示触控面板和第二柔性电路板，所述显示触控面板通过所述第二柔性电路板电连接至所述主板，所述显示触控面板与所述显示面板层叠设置，所述显示面板输出图像并穿过所述显示触控面板显示。如此，减少了位于边框的金属引线的数量，对应减小了黑色油墨层的尺寸，增大了可视区域的尺寸，提高了屏占比，实现窄边框效果，极大地提高了用户体验。

进一步，所述显示触控面板在所述显示面板的垂直投影与所述按键触控传感器不相交。如此，按键触控传感器和显示触控面板的功能分离。

进一步，所述显示设备还包括盖板，所述盖板位于所述显示触控面板背离所述显示面板的一侧，所述盖板一端印刷有遮光层，所述按键触控传感器在所述盖板的垂直投影位于所述遮光层。如此，盖板保护显示触控面板、按键触控传感器等器件。

本发明的有益效果如下：触控按键与指纹识别单元均通过第一柔性电路板电连接至主板，即触控按键集成于指纹识别单元的柔性电路板上，不添加额外的柔性电路板将触控按键电连接至主板，节省产品成本，触控按键的导电引线电连接第一柔性电路板，导电引线不经过显示设备的边框，相较于现有技术减少了位于边框的金属引线的数量，对应减小了黑色油墨层的尺寸，增大了可视区域的尺寸，提高了屏占比，实现窄边框效果，极大地提高了用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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明显变形方式。

图1为本发明实施例一提供的按键模组的结构示意图。

图2为本发明实施例一提供的触控按键的结构示意图。

图3为本发明实施例一提供的第一按键电极与第一柔性电路板的连接示意图。

图4为本发明实施例一提供的第二按键电极与第一柔性电路板的连接示意图。

图5和图6为本发明实施例一提供的显示设备的平面示意图。

图7为本发明实施例一提供的显示设备的层叠结构示意图。

图8为本发明实施例二提供的按键模组的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1、图2、图3及图4，本发明实施例一提供的按键模组包括指纹识别单元10、触控按键20及第一柔性电路板32。其中，指纹识别单元10为识别用户指纹的电子器件，一种较佳的实施方式中，指纹识别单元10为电容式的指纹识别装置，当然，指纹识别单元10也可以为光学式指纹识别装置。进一步的，指纹识别单元10暴露于显示设备外，方便用户触摸。指纹识别单元10通过第一柔性电路板32电连接至主板，进一步的，指纹识别单元10的指纹芯片电连接柔性电路板，从而将指纹识别信号通过第一柔性电路板32传递至主板进行分析处理。本实施例中，按键模组位于显示设备的一端边缘位置，第一柔性电路板32绕该边缘位置弯折后连接到主板。

触控按键20包括按键触控传感器40和导电引线50，按键触控传感器40和导电引线50设于第一柔性电路板32，按键触控传感器40用于接收触控信息，具体的，用户的手指直接或间接的接触按键触控传感器40，按键触控传感器40将用户触摸传递的触控信息转化为带有触控信息的电信号(按键触控信号)传递至主板进行分析处理。进一步的，按键触控传感器40通过导电引线50电连接至第一柔性电路板32，从而电连接至主板。本实施例中，导电引线50为不透明的金属材质的引线，一种较佳的实施方式中，导电引线50为银胶线，银胶线由通过化学蚀刻或激光蚀刻的银胶层形成，银胶线导电性能优秀，阻抗低，有利于按键触控信号的传递。进一步的，触控按键20和指纹识别单元10均固定连接第一柔性电路板32，并通过第一柔性电路板32电连接至主板，但第一柔性电路板32中电连接触控按键20与主板的通道与第一柔性电路板32中电连接指纹识别单元10与主板的通道相互隔绝，按键触控信号与指纹识别信号相互独立传输，避免信号之间的相互影响。

触控按键20与指纹识别单元10均通过第一柔性电路板32电连接至主板，即触控按键20集成于指纹识别单元10的柔性电路板上，不添加额外的柔性电路板将触控按键20电连接至主板，节省产品成本，触控按键20的导电引线50电连接第一柔性电路板32，导电引线50不经过显示设备的边框，相较于现有技术减少了位于边框的金属引线的数量，对应减小了黑色油墨层的尺寸，增大了可视区域的尺寸，提高了屏占比，实现窄边框效果，极大地提高了用户体验。

本实施例中，按键触控传感器40包括第一按键电极42与第二按键电极44，第一按键电极42与第二按键电极44相对层叠设置形成电容结构，导电引线50包括第一导电引线52和第二导电引线54，第一按键电极42通过第一导电引线52电连接至第一柔性电路板32，第二按键电极44通过第二导电引线54电连接至第一柔性电路板32。具体的，第一按键电极42与第二按键电极44相对形成gff结构的电容式触摸按键，电容式触摸按键对手指的触摸位置识别的精准度高，触摸按键使用寿命长，生产成本低，且可以实现多点触控功能。

进一步的，具体到图3，第一按键电极42为氧化铟锡(indiumtinoxide，ito)薄膜经过图案化形成，图案化方式为化学蚀刻或激光蚀刻等方式。第一导电引线52的一端搭接于第一按键电极42的一端边缘，第一导电引线52的另一端绑定柔性电路板。一种实施方式中，第一导电引线52为银胶层蚀刻形成的银胶线，银胶线导电性良好，降低了触控按键20的阻抗；其他实施方式中，第一导电引线52也可以为与第一按键电极42相同的ito材料图案化形成，提高光透过率，降低需要遮光油墨需要覆盖的边框的面积。具体的，第一导电引线52与第一按键电极42一体成型，提高了第一导电引线52与第一按键电极42的连接精度，提高了产品良率。

进一步的，具体到图4，第二按键电极44为氧化铟锡(indiumtinoxide，ito)薄膜经过图案化形成，图案化方式为化学蚀刻或激光蚀刻等方式。第二导电引线54的一端搭接于第二按键电极44的一端边缘，第二导电引线54的另一端绑定柔性电路板。一种实施方式中，第二导电引线54为银胶层蚀刻形成的银胶线，银胶线导电性良好，降低了触控按键20的阻抗；其他实施方式中，第二导电引线54也可以为与第二按键电极44相同的ito材料图案化形成，提高光透过率，降低需要遮光油墨需要覆盖的边框的面积。具体的，第二导电引线54与第二按键电极44一体成型，提高了第二导电引线54与第二按键电极44的连接精度，提高了产品良率。

本实施例中，第一导电引线52和第二导电引线54分别设于第一柔性电路板32同一表面或相对的两表面。如此可以灵活选择柔性电路板与主板连接方式，例如可以通过绑定连接或者插接的方式。当第一导电引线52和第二导电引线54分别设于第一柔性电路板32相对的两表面时，还可以避免第一导电引线52和第二导电引线54的相互短路。

本实施例中，触控按键20包括第一按键22与第二按键24，第一按键22的第一按键电极42与第二按键24的第一按键电极42相互独立连接至第一柔性电路板32，第一按键22的第二按键电极44与第二按键24的第二按键电极44相互独立连接至第一柔性电路板32。具体的，第一按键22与第二按键24通过各自的导电引线50电连接至第一柔性电路板32，第一按键22与第二按键24相互独立工作，实现不同的功能，互不影响。

进一步的，第一按键22与第二按键24分别位于指纹识别单元10的两侧，以充分利用显示设备表面空间，第一按键22与第二按键24均匀分布，美化了显示设备外观。具体的，第一柔性电路板32外形呈“十”字型，第一按键22和第二按键24对应的按键触控传感器40分别位于“十”字型的左右两端。如此可以避免减少按键触控传感器40和指纹传感器的之间的相互干扰；另外如此设置还可以使得按键模组外形美观。

进一步的，触控按键20的数量可以大于两个，本发明不限制触控按键20的数量。

本实施例中，结合图7，按键模组还包括补强片200，按键触控传感器40设置于补强片200上，补强片200用于支撑按键触控传感器40，避免按键触控传感器40弯折破损，提高产品质量。

触控按键20与指纹识别单元10均通过第一柔性电路板32电连接至主板，即触控按键20集成于指纹识别单元10的柔性电路板上，不添加额外的柔性电路板将触控按键20电连接至主板，节省产品成本，触控按键20的导电引线50电连接第一柔性电路板32，导电引线50不经过显示设备的边框，相较于现有技术减少了位于边框的金属引线的数量，对应减小了黑色油墨层的尺寸，增大了可视区域的尺寸，提高了屏占比，实现窄边框效果，极大地提高了用户体验。

结合图5、图6及图7，本发明实施例一提供的显示设备包括以上所述的按键模组，进一步的，显示设备还包括显示面板60、显示触控面板70和第二柔性电路板34，显示触控面板70通过第二柔性电路板34电连接至主板90，显示触控面板70与显示面板60层叠设置，显示面板60输出图像并穿过显示触控面板70显示。具体的，显示面板60用于输出图像并穿过显示触控面板70的透明区域显示，一种较佳的实施方式中，显示面板60为液晶显示面板或有机发光二极管显示面板。本实施例中，显示触控面板70为电容式触控面板，具体的，显示触控面板70通过相对层叠设置的上电极与下电极形成电容结构，上电极和下电极分别通过金属引线72电连接至第二柔性电路板34，从而电连接至主板90。第二柔性电路板34位于显示设备背离第一柔性电路板32的一端，按键触控传感器40与显示触控面板70从显示设备的不同端部电连接至主板90，按键触控传感器40的导电引线50不经过显示触控面板70的金属引线72所在的边框，相较于现有技术减少了位于边框的金属引线72的数量，对应减小了黑色油墨层的尺寸，增大了可视区域的尺寸，提高了屏占比，实现窄边框效果，极大地提高了用户体验。

本实施例中，显示触控面板70在显示面板60的垂直投影与按键触控传感器40不相交。具体的，显示面板60输出图像穿过显示触控面板70显示，显示触控面板70与显示面板60叠加以同时实现显示与触控功能，用户的手指在显示触控面板70触碰时，是对应显示的图像内容进行的操作。按键触控传感器40仅实现特定功能的触控，按键触控传感器40与显示触控面板70的位置相互分离，以使按键触控传感器40和显示触控面板70的功能分离。

本实施例中，显示设备还包括盖板80，盖板80位于显示触控面板70背离显示面板60的一侧，盖板80一端印刷有遮光层，按键触控传感器40在盖板80的垂直投影位于遮光层。一方面，盖板80用于保护显示触控面板70、按键触控传感器40等器件，另一方面，盖板80印刷遮光层遮挡不透明的触控按键20，同时，还可以在盖板80上制作指示图案以指示触控按键20的位置。

进一步的，显示设备还包括系统主板90、壳体及电池，系统主板90电连接触控面板及显示面板60并控制电连接触控面板及显示面板60工作，电池用于向主板90供电，壳体收容主板90、电池、显示触控面板70、按键触控传感器40及显示面板60，起到保护显示设备内部器件及美观的作用。

触控按键20与指纹识别单元10均通过第一柔性电路板32电连接至主板90，即触控按键20集成于指纹识别单元10的柔性电路板上，不添加额外的柔性电路板将触控按键20电连接至主板90，节省产品成本，触控按键20的导电引线50电连接第一柔性电路板32，导电引线50不经过显示设备的边框，相较于现有技术减少了位于边框的金属引线72的数量，对应减小了黑色油墨层的尺寸，增大了可视区域的尺寸，提高了屏占比，实现窄边框效果，极大地提高了用户体验。

请参阅图8，本发明实施例二提供的按键模组与实施例一的区别在于，触控按键20包括第一按键22与第二按键24，第一按键22的第一按键电极42通过第一按键22的第一导电引线52电连接至第一柔性电路板32，第二按键24的第一导电引线52电连接至第一按键22的第一按键电极42，从而电连接至第一柔性电路板32。具体的，第一按键22的第一按键电极42与第二按键24的第一按键电极42通过第二按键电极44的第一导电引线52相互电连接，从而将第一按键电极42与第二按键电极44通过第一按键电极42的第一导电引线52电连接至第一柔性电路板32，即第一按键电极42与第二按键电极44串联至柔性电路板。一方面，该方案减少了第一柔性电路板32的用量，节约了成本，另一方面有利于主板90对第一按键22和第二按键24的同时控制，且利于第一按键22与第二按键24的交互。

本实施例中，第一按键22的第二按键电极44通过第一按键22的第二导电引线54电连接至第一柔性电路板32，第二按键24的第二导电引线54电连接至第一按键22的第二按键电极44，从而电连接至第一柔性电路板32。具体的，第一按键22的第二按键电极44与第二按键24的第二按键电极44通过第二按键电极44的第二导电引线54相互电连接，从而将第一按键电极42与第二按键电极44通过第一按键电极42的第二导电引线54电连接至第一柔性电路板32，即第一按键电极42与第二按键电极44串联至柔性电路板。一方面，该方案减少了第一柔性电路板32的用量，节约了成本，另一方面有利于主板90对第一按键22和第二按键24的同时控制，且利于第一按键22与第二按键24的交互。

进一步的，第一按键22与第二按键24位于指纹识别单元10的同一侧，以减小第一按键22与第二按键24之间的距离，从而减小了连接第一按键22与第二按键24的第一导电引线52与第二导电引线54的长度，降低了第一导电引线52与第二导电引线54的用量，节约了产品成本。

进一步的，触控按键20的数量可以大于两个，本发明不限制触控按键20的数量。

触控按键20与指纹识别单元10均通过第一柔性电路板32电连接至主板90，即触控按键20集成于指纹识别单元10的柔性电路板上，不添加额外的柔性电路板将触控按键20电连接至主板90，节省产品成本，触控按键20的导电引线50电连接第一柔性电路板32，导电引线50不经过显示设备的边框，相较于现有技术减少了位于边框的金属引线的数量，对应减小了黑色油墨层的尺寸，增大了可视区域的尺寸，提高了屏占比，实现窄边框效果，极大地提高了用户体验。

以上所揭露的仅为本发明几种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。