CN204480204U - 内嵌式触摸显示屏模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种内嵌式触摸显示屏模组，包括保护盖板及与保护盖板贴合的内嵌式触摸显示屏，保护盖板具有可视区及位于可视区之外的非可视区，非可视区中设有触控按键区域，可视区与内嵌式触摸显示屏的触摸感测区域对应，触控按键区域设置有触摸按键导电图案，所述触摸按键导电图案延伸至可视区。在保护盖板背面的按键区域制作触摸按键导电图案，该触摸按键导电图案连接可视区外部的触控按键区域和可视区相应感测区域，当手指触摸在保护盖板可视区外部的触控按键区域时，该触摸按键导电图案可将电变化信号传输到可视区内可被感测到的触摸区域，因此无需单独引线将电变化信号传输至控制电路。

Description

内嵌式触摸显示屏模组

技术领域

本实用新型涉及触控显示领域，特别涉及一种内嵌式触摸显示屏模组。

背景技术

现今具有触摸功能的电子产品已经得到广泛应用，触摸显示屏越来越多的取代传统的机械式键盘作为输入装置，例如：从小尺寸的智能手机、平板电脑，到大尺寸的笔记本、一体机，甚至更大尺寸的电子黑板等。人们可以通过直接点击触摸显示屏上的图标，或者通过触摸虚拟触控按键，更加直观方便的下达指令，例如进行文字的输入等。

目前市场上具备触摸显示功能的电子产品的触摸显示屏一般分为电阻式、电容式、红外线式及超声波式等几种类型，其中又以电容式触摸显示屏应用最为广泛。电容式触摸显示屏主要包括外挂式触摸显示屏以及将触摸屏嵌入到显示模组中的内嵌式触摸显示屏。无论是外挂式触摸显示屏还是内嵌式触摸显示屏，其结构均包括保护盖板以及位于保护盖板下方的触控单元和显示屏。其中外挂式触摸显示屏，其触控单元位于保护盖板和显示屏之间，而内嵌式触摸显示屏，其触控单元位于显示屏内部。最常见的保护盖板为强化玻璃，其表面硬度高，耐摩擦性好，非常好的起到保护下方的触摸感应部件和显示部件的作用。

无论是外挂式触摸显示屏还是内嵌式触摸显示屏，其触摸屏体一般包括可视区与外围的非可视区，触控按键区域往往位于触摸屏可视区之外的非可视区。

外挂式触摸显示屏主要包括OGS(one glass solution，即触控单元直接做在保护盖板背面)、DITO(double ITO，即触控单元做在单独的玻璃基板上)等玻璃电容触摸显示屏，以及GFF(glass-film-film)、GF(glass-film)、GF1等薄膜电容触摸显示屏(触控单元做在薄膜基材上，再与保护盖板贴合)。外挂式触摸显示屏其触控按键的导电图案与可视区的电极图案均可一起制作在薄膜或者玻璃基材上，因此无需另外单独制作触控按键的导电图案。

内嵌式触摸显示屏主要包括Oncell(将触控单元做在介于彩色滤光片基板和偏光片之间)和Incell(将触控单元嵌入到显示屏的液晶像素里)两种方案。由于内嵌式触摸显示屏其触控单元嵌入到显示屏内部，而显示屏与保护盖板的可视区对应(尺寸完全或接近完全吻合)，其触摸感测区域限于显示屏的所在区域(即保护盖板的可视区)内，而无法感测保护盖板非可视区，例如位于非可视区的触控按键。因此位于触摸显示屏非可视区的触控按键的导电图案都是单独制作，附于保护盖板背面非可视区的相应区域。

在保护盖板背面单独制作触控按键的导电图案的方法主要为：在保护盖板背面非可视区的按键区域贴合具有独立导电按键感应单元的导电层或者将导电按键感应单元直接制作在保护盖板背面按键区域；然后按键感应单元通过引线与控制电路连接在一起，以将触摸信号独立传输至控制电路。以上各种做法需要增加贴合或线路制作，以及绑定的制程，均导致制程的繁琐与成本的增加。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述缺陷提供一种内嵌式触摸显示屏模组。

一种内嵌式触摸显示屏模组，包括保护盖板及与保护盖板贴合的内嵌式触摸显示屏，所述保护盖板具有可视区及位于可视区之外的非可视区，所述非可视区中设有触控按键区域，所述可视区与内嵌式触摸显示屏的触摸感测区域对应，所述触控按键区域设置有触摸按键导电图案，所述触摸按键导电图案延伸至可视区。

在其中一个实施例中，所述保护盖板与内嵌式触摸显示屏贴合的表面为背面，所述保护盖板的背面上设有遮挡层，由所述遮挡层形成所述非可视区。

在其中一个实施例中，所述触摸按键导电图案形成在所述保护盖板的背面及遮挡层上。

在其中一个实施例中，所述触摸按键导电图案形成在所述保护盖板的背面上，所述遮挡层形成在所述保护盖板的背面与所述触摸按键导电图案上。

在其中一个实施例中，所述触摸按键导电图案由可转印的透明导电薄膜形成，所述透明导电薄膜包括透明的感光树脂层以及导电层，所述导电层包括交错搭接的纳米银丝，所述纳米银丝镶嵌在感光树脂层的一个表面，且部分纳米银丝露出于该表面，所述保护盖板与导电层之间被感光树脂层隔绝。

在其中一个实施例中，所述触摸按键导电图案还包括覆盖在导电层上的保护膜层。

在其中一个实施例中，所述触摸按键导电图案还包括覆盖在感光树脂层的另一个表面上的绝缘膜。

上述内嵌式触摸显示屏模组在保护盖板背面的按键区域制作触摸按键导电图案，该触摸按键导电图案连接可视区外部的触控按键区域和可视区相应感测区域，当手指触摸在保护盖板可视区外部的触控按键区域时，该触摸按键导电图案可将电变化信号传输到可视区内可被感测到的触摸区域，因此无需单独引线将电变化信号传输至控制电路。相对于独立触摸按键制作方案，该触控按键制作方案因无需单独引线将按键区的电信号传输至控制电路，因此制程更加简单，大大降低成本。

附图说明

图1为一实施例提供的内嵌式触摸显示屏模组的透视结构示意图；

图2为一实施例提供的内嵌式触摸显示屏模组的俯视示意图；

图3为图1和图2中所示的内嵌式触摸显示屏模组中的透明导电层的结构示意图；

图4为一实施例提供的内嵌式触摸显示屏模组的截面示意图；

图5为图4圈中部分的放大示意图；

图6为另一实施例提供的内嵌式触摸显示屏模组的部分截面放大示意图；

图7-图10为不同实施例提供的内嵌式触摸显示屏模组中的保护盖板与透明导电层的结构示意图；

图11为一实施例提供的内嵌式触摸显示屏模组的制作过程示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的首选实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

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。

如图1和图2所示，一实施例提供的内嵌式触摸显示屏模组包括保护盖板10和内嵌式触摸显示屏20，所述保护盖板10通过光学透明胶层201(图5、图6)与内嵌式触摸显示屏20贴合在一起。

内嵌式触摸显示屏20是将触控单元整合设置在显示单元内的一种触摸显示屏。目前形成内嵌式触摸显示屏20通常具有两种方式，一种是将触控单元设置在显示单元的滤光片和偏光片之间，另一种是将触控单元设置在显示单元的液晶像素内。相较于外挂式触摸显示屏，内嵌式触摸显示屏20由于不需要提供额外的触控单元载体，因而可减小整个显示屏模组的厚度。通过对内嵌式触摸显示屏20上的保护盖板10实施触摸等动作，可实现对内嵌式触摸显示屏20的操控。

保护盖板10的材质可以为强化玻璃、蓝宝石，或者可以为PET/PC/PMMA等塑料材质中的一种或多种材料的复合。保护盖板10的表面硬度不小于3H(铅笔硬度)，以避免容易刮伤。

保护盖板10包括可视区11以及位于可视区11外延的非可视区12。非可视区12位于可视区11的至少一侧，图1和图2所示的实施例中，非可视区12位于可视区11的外围，也即可视区11的四侧均有非可视区12。

非可视区12通常是在保护盖板10的背面形成遮挡层而形成，遮挡层不透光，因此内嵌式触摸显示屏20显示的信息以及可在保护盖板10上对内嵌式触摸显示屏20完成触摸等操控的区域限于保护盖板10的可视区11。可以理解地，保护盖板10的背面是指该内嵌式触摸显示屏模组在使用时，保护盖板10远离使用者的一个表面。保护盖板10的背面与内嵌式触摸显示屏20贴合。在一些电子产品中，也有通过在保护盖板10正面，也即朝向使用者的一个表面，形成边框，并使边框遮挡保护盖板10的边缘部分而形成上述的非可视区12。

保护盖板10背面位于非可视区12设置有相应的触控按键区域13，该触控按键区域13包括至少一个触控按键131，通过对触控按键131实施触摸等操控，可向该内嵌式触摸显示屏模组下达指令，以完成相应的操作。换言之，对于该内嵌式触摸显示屏模组的操控，可以通过在保护盖板10的可视区11实施触摸等动作来达成，也可以通过在保护盖板10的非可视区11上的触控按键131实施触摸等动作来达成。与在可视区11的触摸感测区域的触控类似，触控按键131的触控也可以实现多种功能，例如接听电话、挂断电话、菜单选择、菜单返回等等。

保护盖板10的背面制作有特定的透明的触摸按键导电图案30，该触摸按键导电图案30延及保护盖板10的可视区11以及非可视区12内的触控按键131。也就是说，通过设置触摸按键导电图案30，可使对触控按键131的触摸产生的电信号传输至可被感测到的位于可视区11的触摸感测区域。

触摸按键导电图案30为一种可转印的透明导电薄膜，该透明导电薄膜结构如图3所示。触摸按键导电图案30包括透明的感光树脂层301，以及位于感光树脂层301上表面的导电层302。导电层302的导电材料为纳米银丝303，纳米银丝303相互交错搭接形成导电网络。部分纳米银丝303被感光树脂包裹埋在感光树脂层301，部分纳米银丝303裸露在感光树脂层301的表层。导电层302厚度远小于感光树脂层301厚度。“远小于”可以理解为是五十分之一或者更小。在一实施例中，所述触摸按键导电图案30中的导电层302厚度约为0.1μm，感光树脂层301的厚度为5μm。

保护盖板10背面的触摸按键导电图案30，通过压膜、曝光、显影得到。触摸按键导电图案30的导电层302与保护盖板10背面被感光树脂层301间隔绝缘，也就是说，导电层302背向保护盖板10的背面，朝向内嵌式触摸显示屏20。

另外，由于导电层302裸露，因此通过印刷或贴覆一层由绝缘胶制成的保护膜层304，以保护该导电层302不被刮伤。此外，还可在感光树脂层301上与形成导电层302的一表面相对的表面上通过压覆一层超薄感光透明的绝缘膜305以避免曝光、显影过程中污染保护盖板10的背面。

如图4和图5所示，在一实施例中，保护盖板10的背面形成遮挡层101，然后再在保护盖板10的背面以及遮挡层101上形成触摸按键导电图案30。其中触摸按键导电图案30填平由于遮挡层101形成在保护盖板10的背面而形成的台阶。

如图6中所示，在另一实施例中，保护盖板10的背面形成触摸按键导电图案30，然后再在保护盖板10的背面以及触摸按键导电图案30上形成遮挡层101。此种方式可避免因触摸按键导电图案30在跨越先形成遮挡层101而生成的台阶时无法填充此处的台阶差导致气泡等外观问题发生。

如图7至图10中所示，所述触摸按键导电图案30可以是各种形状，如方形，条形，圆形，椭圆形等，以跨越保护盖板10背面的与可视区11与非可视区12，并连接可视区11的感测区域以及非可视区12的触控按键区域13。

由于传统的内嵌式触摸显示屏在位于非可视区的触控按键区域下方无触控感应单元，因此无法感测相应的触摸指令。本实用新型无需在内嵌式触摸显示屏位于非可视区的触控按键区域单独制作触控感应单元，而直接在保护盖板10背面设置透明的触摸按键导电图案30，该触摸按键导电图案30电性连接可视区11内的触控感测区域与非可视区的触控按键区域13，从而可以通过位于可视区11并设置在内嵌式触摸显示屏20内部的触控单元来感测非可视区12的按键触摸，而无需单独制作触控按键单元。

以下再结合图11说明本实用新型提供的内嵌式触摸显示屏模组的制作方法。

在其中一实施例中：首先，提供已制作好位于可视区11四周的遮挡层101的保护盖板10。其中要求遮挡层101的厚度尽量小，以免后续制作触摸按键导电图案30时无法填充遮挡层101与保护盖板10背面形成的层断差，优选遮挡层101的厚度在5μm以下。

可选择地，对已制作好遮挡层101的保护盖板10的表面进行等离子处理或者超声波清洗，使表面粗糙度和清洁度更加符合要求。

接着，将用于形成触摸按键导电图案30的可转印透明导电薄膜300通过滚轮热压的方式贴覆于保护盖板10的背面(图11中所示为上表面)上。导电薄膜300包括感光树脂层以及导电层，其中导电层为由纳米银丝交错搭接形成的导电网络，纳米银丝镶嵌在感光树脂层的一个表面，并且感光树脂层贴合于保护盖板10的背面。

具体地，可转印透明导电薄膜300的厚度为5μm或者15μm，通过压膜机将可转印导电薄膜300整面转印至保护盖板10背面的触控按键区域或者整面性压膜，压膜的温度优选100～140℃，压膜速度优选为0.6～1.0m/s，压膜的压力优选为0.4MPa；主要是为了保证透明导电薄膜300与保护盖板10间紧密附着。该一步骤在黄光条件下进行。可选地，可压覆一层超薄感光透明绝缘膜305在保护盖板10的背面，以保护或局部保护所述保护盖板10的背面。此外，可选地，还可在裸露的导电层外面印刷或贴覆一层由绝缘胶制成的保护膜层304，以保护该导电层不被刮伤。

然后，利用带有既定的触摸按键导电图案的光罩400设置在透明导电薄膜300上，并通过曝光、显影图形化透明导电薄膜300，去除透明导电薄膜300的部分，以形成触摸按键导电图案30。该一步骤在黄光条件下进行。

在一些实施例中，可转印透明导电薄膜300内含有感光剂，因此只需要通过曝光和显影就可以图形化以得到既定图案的触摸按键导电图案30，而无需蚀刻。其中曝光为非接触式曝光，曝光能量在10～200mj之间；显影液的成分为弱碱，例如碳酸钾，碳酸钠，有机胺等，浓度在0.1wt％～2wt％之间。显影液可以将未被曝光的导电层及感光树脂层全部除去，因此镶嵌在感光树脂层中的纳米银丝随感光树脂一起被除去形成绝缘区域，被曝光的区域则该感光树脂在后续步骤中被固化并与纳米银丝一起形成触摸按键导电图案30。

移除光罩400后，对曝光、显影后形成的触摸按键导电图案30进行固化，通常利用紫外光照射的方式固化。经过高能量的紫外光固化，可防止触摸按键导电图案30脱落；固化的能量优选为1000mj左右，以使得感光树脂层较好的反应完全固化。

最后，可利用光学透明胶层201将形成有触摸按键导电图案30的保护盖板10与内嵌式触摸显示屏20粘合在一起，形成的结构如图5中所示。

在另一实施例中，也可首先在保护盖板10的背面制作触摸按键导电图案30，然后再制作相应的遮挡层101，该种方式可解决可视区11与遮挡层101交界处的台阶差对触摸按键导电图案30造成的负面影响，避免因触摸按键导电图案30在跨越此处台阶时无法填充此处的台阶差导致气泡等外观问题发生。此种方式形成的结构如图6中所示。

本实用新型将触摸按键导电图案30跨越保护盖板10的背面触控按键区域13与可视区11，连接可视区11内部相应的感测区域和非可视区12的触控按键区域13；当触摸在保护盖板10上与触控按键区域13相应的部位时，其电信号的变化可以通过触摸按键导电图案30传输到可视区11内部的相应感测区域，从而该触摸指令被位于可视区11内嵌入在内嵌式触摸显示屏20内部的触摸感应单元检测到。

本实用新型无需在内嵌式触摸显示屏位于可视区外部的触控按键区域单独制作触控感应导电单元，而直接在保护盖板背面采用可转印透明导电薄膜，通过曝光显影的方式直接在触控按键区域制作透明的触摸按键导电图案，该触摸按键导电图案电性连接可视区域内的触控感应区与非可视区的触控按键区域，从而可以通过可视区内部的触控感测单元来感测非可视区的按键触摸，而无需单独制作触控按键单元。

另外该透明触摸按键导电图案直接在保护盖板背面通过压膜，曝光，显影的方式制成特定图案，大大缩短了触控按键区域导电图案的制程，降低按键图案导电层的制作成本。可以理解地，在其他实施例中，触摸按键导电图案可以用石墨烯，碳纳米管，金属网格，纳米银丝，ITO等类似的导电材料为原料并以镀膜的方式形成在保护盖板背面，或者先在透明膜材(例如PET等)上镀ITO形成既定的导电图案，然后与保护盖板背面贴合。可以理解地，在其他实施例中，触摸按键导电图案可以用PEDOT材料以印刷的方式形成在保护盖板背面。该PEDOT材料包括丙二醇，二乙二醇，聚乙烯基二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸的共聚物和水。其中丙二醇的含量小于等于70％(质量，下同)，二乙二醇的含量小于等于15％，聚乙烯基二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸的共聚物的含量小于等于1％，其余为水。PEDOT即聚噻吩的衍生物聚乙撑二氧噻吩，采用PEDOT材料制作触摸按键导电图案，可通过印刷方式形成具有，工艺难度和成本低、良率和生产效率高的优点。

以上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本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。

Claims (7)

1.一种内嵌式触摸显示屏模组，包括保护盖板及与保护盖板贴合的内嵌式触摸显示屏，所述保护盖板具有可视区及位于可视区之外的非可视区，所述非可视区中设有触控按键区域，所述可视区与内嵌式触摸显示屏的触摸感测区域对应，其特征在于：所述触控按键区域设置有触摸按键导电图案，所述触摸按键导电图案延伸至可视区。

2.根据权利要求1所述的内嵌式触摸显示屏模组，其特征在于，所述保护盖板与内嵌式触摸显示屏贴合的表面为背面，所述保护盖板的背面上设有遮挡层，由所述遮挡层形成所述非可视区。

3.根据权利要求2所述的内嵌式触摸显示屏模组，其特征在于，所述触摸按键导电图案形成在所述保护盖板的背面及所述遮挡层上。

4.根据权利要求2所述的内嵌式触摸显示屏模组，其特征在于，所述触摸按键导电图案形成在所述保护盖板的背面上，所述遮挡层形成在所述保护盖板的背面与所述触摸按键导电图案上。

5.根据权利要求1所述的内嵌式触摸显示屏模组，其特征在于，所述触摸按键导电图案由可转印的透明导电薄膜形成，所述透明导电薄膜包括透明的感光树脂层以及导电层，所述导电层包括交错搭接的纳米银丝，所述纳米银丝镶嵌在感光树脂层的一个表面，且部分纳米银丝露出于该表面，所述保护盖板与导电层之间被感光树脂层隔绝。

6.根据权利要求5所述的内嵌式触摸显示屏模组，其特征在于，所述触摸按键导电图案还包括覆盖在导电层上的保护膜层。

7.根据权利要求5所述的内嵌式触摸显示屏模组，其特征在于，所述触摸按键导电图案还包括覆盖在感光树脂层的另一个表面上的绝缘膜。