本發(fā)明涉及觸摸屏領域,特別是涉及一種無需綁定柔性印刷電路板的導電膜及觸摸屏。
背景技術:
隨著科技的進步,具有觸摸屏的電子產品已經(jīng)遍及人類社會的各個角落。目前,在一些含有觸摸屏或者觸控感應模組的電子產品中,通常采用柔性印刷電路板(Flexible printed circuit board,簡稱FPCB)將觸控傳感層(Sensor層)與電子產品中的主板或其他部件電氣連接起來:FPCB的一端通過連接器采用插接或按扣的方式與電子產品的主板或其它部件連接,另一端通過異方性導電膠(Anisotropic Conductive Film,簡稱ACF)與Sensor觸控傳感器進行綁定(又稱Bonding)。
然而,在綁定過程中存在著諸多問題。首先,柔性印刷電路板價格昂貴和綁定工序的成本較高;再者,在FPCB與Sensor層的綁定過程中容易產生接觸不良以及后續(xù)的樣品可靠性較差的問題。
技術實現(xiàn)要素:
基于此,本發(fā)明旨在提供一種無需柔性印刷電路板與觸控傳感層綁定的導電膜及觸摸屏。
一種導電膜,包括:基材,包括第一部分和第二部分,所述第一部分包括觸控傳感區(qū)域和位于所述觸控傳感區(qū)域邊緣的邊框區(qū)域,所述第二部分為從所述第一部分的至少一側向外延伸形成的至少一個可撓性連接部;觸控感應電極,分布于所述第一表面的觸控傳感區(qū)域;觸控驅動電極,分布于所述第一表面的觸控傳感區(qū)域,所述的觸控感應電極與所述觸控驅動電極在所述第一部分上的投影相互之間存在交叉;感應電極引線,所述感應電極引線部分分布于所述第一表面的邊框區(qū)域,且一端與觸控感應電極電連接,另一端延伸至所述可撓性連接部的末端形成第一插接結構;驅動電極引線,所述驅動電極引線分布于所述第二表面的邊框區(qū)域,且一端與觸控驅動電極電連接,另一端延伸至所述可撓性連接部的末端形成第二插接結構。
在其中一個實施例中,所述第二部分包括從第一部分一側向外延伸形成的第一可撓性連接部和第二可撓性連接部。
在其中一個實施例中,所述第二部分包括從第一部分兩側分別向外延伸形成的第一可撓性連接部和第二可撓性連接部。
在其中一個實施例中,,所述感應電極引線的一端與觸控感應電極電連接,另一端延伸至所述第一可撓性連接部的末端形成第一插接結構;所述驅動電極引線一端與觸控驅動電極電連接,另一端延伸至所述第二可撓性連接部的末端形成第二插接結構。
在其中一個實施例中,在所述邊框區(qū)域的周圍存在至少一根由電極引線或觸控電極之間的一種或者兩種組成的接地電極引線,所述接地電極引線延伸至可撓性連接部的末端形成部分所述第一插接結構或者第二插接結構,并通過連接器進行接地處理。
在其中一個實施例中,所述第一插接結構、第二插接結構的表面設置有導電層,并包覆所述可撓性連接部末端的電極引線。
在其中一個實施例中,所述基材的第一表面上設置1~3層透明絕緣層。
在其中一個實施例中,所述可撓性連接部中的電極引線的表面還設置有導電屏蔽層,且所述導電屏蔽層與所述電極引線由所述絕緣層隔開。
在其中一個實施例中,在所述接地電極引線表面所覆蓋的絕緣層設置至少一處鏤空以實現(xiàn)所述接地電極引線與所述導電屏蔽層的電連接。
在其中一個實施例中,所述可撓性連接部的至少一表面上設置有與所述第一部分粘合的加強層,且所述加強層從所述第一部分的延伸至所述可撓性連接部的中部或者末端。
一種觸摸屏,包括上述任一實施例所述的導電膜。
上述導電膜中的基材包括一體成型的第一部分和第二部分,第一部分包括觸控傳感區(qū)域和邊框區(qū)域,所述第二部分為從所述第一部分的至少一側向外延伸形成的至少一個可撓性連接部,且感應電極引線和驅動電極引線分別延伸至各個可撓性連接部的末端形成含電極引線的第一插接結構和第二插接結構,即形成插接式結構,從而實現(xiàn)可以與主板或其它部件的連接器連接時無需在觸控傳感層上再綁定額外的柔性印刷電路板。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一實施例所提供的導電膜的第一表面的結構示意圖。
圖2為本發(fā)明一實施例所提供的導電膜的第二表面的結構示意圖。
圖3為本發(fā)明另一實施例所提供的導電膜的第一表面的結構示意圖。
圖4為本發(fā)明另一實施例所提供的導電膜的第二表面的結構示意圖。
圖5為本發(fā)明一實施例所提供的第一可撓性連接部沿圖1中A-A’的截面圖。
圖6為本發(fā)明一實施例所提供的導電膜中第一可撓性連接部的局部結構示意圖。
圖7為本發(fā)明一實施例所提供的觸摸屏的層疊結構示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明提供的導電膜及觸摸屏可以作為手機、平板電腦等類型的具有觸摸交互形式的顯示終端。
如圖1和圖2所示,本發(fā)明中的導電膜10包括基材11、觸控感應電極14、觸控驅動電極24、感應電極引線15和驅動電極引線25。其中,所述基材11包括第一部分12和第二部分13,所述第一部分12包括觸控傳感區(qū)域和位于所述觸控傳感區(qū)域邊緣的邊框區(qū)域,所述第二部分13包括從所述第一部分12的上側向外延伸形成第一可撓性連接部16和第二可撓性連接部17;所述觸控感應電極14分布于所述第一表面的觸控傳感區(qū)域,而觸控驅動電極24分布于所述第二表面的觸控傳感區(qū)域,且與所述觸控感應電極14在所述第一部分12的投影相互之間存在交叉;所述感應電極引線15部分分布于所述第一表面的邊框區(qū)域,且一端與所述觸控感應電極14電連接,另一端向第一可撓性連接部16末端延伸形成依次間隔開的第一插接結構161,以形成插接式結構;所述驅動電極引線25分布于所述第二表面的邊框區(qū)域,且一端與所述觸控驅動電極24電連接,另一端向第二可撓性連接部17末端延伸形成依次間隔開的第二插接結構171,也形成插接式結構。該第一插接結構161和第二插接結構171與業(yè)界的柔性印刷電路板中的金手指作用相同,可通過插接式結構的方式與位于主板或電子產品上的連接器連接。在其他實施例中,第二部分13也可以為從所述第一部分12的下側或者左側或者右側向外延伸形成第一可撓性連接部16和第二可撓性連接部17,而其他組件、組件的連接關系以及作用與上述相同。在本發(fā)明的一些實施例中,為了避免導電膜的第一部分12與第二部分13的連接部位20在第二部分13進行彎折使用時以及導電膜10制造時容易發(fā)生折裂,所述連接部位20采用圓弧形設計,優(yōu)選的所述圓弧形為向所述連接部20內側方向凹陷的圓弧,如圖1所示。
如圖3和圖4所示,在一些實施例中,本發(fā)明中的導電膜10包括基材11、觸控感應電極14、觸控驅動電極24、感應電極引線15和驅動電極引線25。其中,所述基材11包括第一部分12和第二部分13,所述第一部分12包括觸控傳感區(qū)域和位于所述觸控傳感區(qū)域邊緣的邊框區(qū)域,所述第二部分13包括從所述第一部分12的上側和下側分別向外延伸形成第一可撓性連接部16和第二可撓性連接部17;所述觸控感應電極14分布于所述第一表面的觸控傳感區(qū)域,而觸控驅動電極24分布于所述第二表面的觸控傳感區(qū)域,且與所述觸控感應電極14在所述第一部分12的投影相互之間存在交叉;所述感應電極引線15分布于所述第一表面的邊框區(qū)域,且一端與所述觸控感應電極14電連接,另一端向第一可撓性連接部16末端延伸形成依次間隔開的第一插接結構161,以形成插接式結構;所述驅動電極引線25分布于所述第二表面的邊框區(qū)域,且一端與所述觸控驅動電極24電連接,另一端向第二可撓性連接部17末端延伸形成依次間隔開的第二插接結構171,也形成插接式結構。該第一插接結構161和第二插接結構171與業(yè)界的柔性印刷電路板中的金手指作用相同,可通過插接式結構的方式與位于主板或電子產品上的連接器連接。在本發(fā)明的一些實施例中,為了避免導電膜的第一部分12與第二部分13的連接部位20在第二部分13進行彎折使用時以及導電膜10制造時容易發(fā)生折裂,所述連接部位20采用圓弧形設計,優(yōu)選的所述圓弧形為向所述連接部20方向凹陷的圓弧,如圖3所示。
在本發(fā)明的其他實施例中,所述的含電極引線的第一插接結構161和第二插接結構171也可以不直接分別靠近第一可撓性連接部16和第二可撓性連接部17的邊緣設置,而是設置在離第一可撓性連接部16和第二可撓性連接部17邊緣距離0.05~2毫米的位置處,如此設置可以降低生產成本,提高制作良率。
如圖5所示,在本發(fā)明的一些實施例中,導電膜10中第一插接結構161包括感應電極引線15和導電層22,兩層依次層疊設置。通過設置導電層22,用以保護感應電極引線15在使用過程中不被氧化和導電連接的作用,便于保護和延長其使用壽命。在一些實施例中,該導電層22為覆蓋可撓性連接部末端的感應電極引線15的導電碳漿層。該導電碳漿層可以通過絲印、噴墨打印、印刷鐳射等工藝制作。在另外的一些實施例中,導電層22具體可為金屬鍍層,該金屬鍍層包括鎳、金等金屬中的至少一種。
在一些實施例中,在第一部分12邊框區(qū)域的周圍存在至少一根電極引線或觸控電極之間的一種或者兩種組成的接地電極引線(附圖未示出),所述接地電極引線延伸至第一可撓性連接部16和第二可撓性連接部17的末端,并通過連接器進行接地處理。具體的,當接地電極引線設置在第一部分12的第一表面時,接地電極引線延伸至第一可撓性連接部16的末端形成部分第一插接結構161;當接地電極引線設置在第一部分12的第二表面時,接地電極引線延伸至第二可撓性連接部17的末端形成部分第二插接結構171。本發(fā)明中的導電膜通過設置接地電極引線可以降低或避免導電膜上的觸控電極和電極引線受外界電磁信號的干擾,提高信號的靈敏度。
本發(fā)明中的導電膜10包括一體成型的第一部分12和第二部分13,第一部分12包括觸控傳感區(qū)域和邊框區(qū)域,所述第二部分13為從所述第一部分12的至少一側向外延伸形成的至少一個可撓性連接部16(或17),且感應電極引線15和驅動電極引線25在各個可撓性連接部的末端形成一含電極引線的第一插接結構161和第二插接結構171。因此可以無需額外的柔性印刷電路板再與主板連接,因此可以不需要使用昂貴的柔性印刷電路板和避免了柔性印刷電路板與觸控傳感層的綁定過程中容易產生接觸不良以及后續(xù)的樣品可靠性較差的問題。
如圖6所示,在一些實施例中,可以在本發(fā)明所述導電膜10的第一部分12的第一表面上設置1~3層透明絕緣層18,以保護感應電極引線15而避免被氧化。在另外一些實施例中,所述絕緣層18的表面上還設置有導電屏蔽層19,且該導電屏蔽層19與感應電極引線15由絕緣層18隔開。在一些其他實施例中,該導電屏蔽層19可以由導電布或者導電膠組成。導電屏蔽層19的設置可以避免或降低感應電極引線受外圍環(huán)境的電磁干擾。進一步地,為避免導電屏蔽層19與感應電極引線15發(fā)生短路,絕緣層18可由多層絕緣層構成,并通過絲網(wǎng)印刷或其它方式制備。進一步地,在絕緣層18中設置至少一鏤空的部位,使導電屏蔽層19與所述接地導電引線形成電連接,最終接地電極引線延伸至第一可撓性連接部16的末端形成部分第一插接結構161,從而與連接器連接并實現(xiàn)接地。在第一部分12的第二表面上,同樣在所述驅動電極引線25的外側設置1~3層絕緣層和一導電屏蔽層,導電屏蔽層與絕緣層的空間位置關系和作用與第一表面的相同,此處不再贅述。在本發(fā)明一些其他的實施例中,在第一部分120的第一表面、第二表面上還設置有加強層21。該加強層21可以減緩第一可撓性連接部16和第二可撓性連接部17在彎曲時分別對感應電極引線15和驅動電極引線25的影響。
如圖7所示,一種觸摸屏包括上述所述的導電膜。該觸摸屏包括保護蓋板30,導電膜和顯示單元40。該導電膜包括觸摸感應電極14、觸控驅動電極24以及電極引線。觸控感應電極14和觸控驅動電極24分別設置在基材100的相對的第一表面和第二表面。
在前述的實施例中,所述導電膜10包括兩個向所述第一部分13外延伸形成的可撓性連接部,即第一可撓性連接部16和第二可撓性連接部17。此外,導電膜可以包括一個或兩個以上的可撓性連接部。當導電膜只有一個可撓性連接部時,觸控感應電極引線和觸控驅動電極引線均延伸至可撓性連接部的末端分別形成第一插接結構和第二插接結構,并且分別位于可撓性連接部的第一表面和第二表面。此時,在可撓性連接部的末端的兩個表面分別存在相應的插接結構,以形成插接式結構。該導電膜與外部設備連接時,需要特殊的連接器,即在插接時連接器能夠實現(xiàn)雙面導通連接。
本發(fā)明中的基材11的材質可以為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、環(huán)烯烴聚合物(COP)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、環(huán)烯烴共聚物(COC)等透明的光學薄膜中的一種或多種。其中基材11的厚度為0.01~0.3毫米,且基材的厚度優(yōu)選0.15~0.25毫米。
本發(fā)明中觸控感電極14和觸控驅動電極24在基材11上的位置可以互換,且觸控感電極14、觸控驅動電極24與基材11之間可以存在其它材料層,如改善光學效果的材料層、增加導電層與基材之間附著力的材料層、以及其它用于制作觸控電極的材料層。如當導電膜為金屬網(wǎng)格(Metal Mesh)類型的電容屏觸控結構時,可先采用其它物質如壓印膠、固化膠或聚碳酸酯等在基材表面構建網(wǎng)格凹槽,再將導電介質如銀膠等制作在網(wǎng)格凹槽中,從而形成觸控電極。
所述觸控電極的材質可以由導電金屬、導電金屬氧化物、碳納米管、石墨烯和導電高分子材料中的至少一種導電物質構成,導電金屬元素可以包括銦、錫、銅、鎳、鋅、金、銀等中的一種或多種元素,觸控電極的材質可以由一層或多層導電物質構成。常見的導電層有氧化銦錫(ITO)層、石墨烯薄膜層、碳納米管薄膜層等。
在基材(如PET等膜材)的雙面鍍上或涂覆上導電層(如ITO),可以先將其中一面的導電層印刷保護層或者將其中一面覆蓋上保護膜,再對另一面導電層進行制作干膜、曝光顯影蝕刻,從而獲得觸控電極圖案。制作觸控電極圖案的方式包含以上方法,但不局限于上述方法。
在一些實施例中,感應電極引線或驅動電極引線由導電鍍層構成,如氧化銦錫層、銅層、鎳層或其它金屬合金鍍層,感應電極引線、驅動電極引線、接地電極引線與第一部分的觸控感應電極和觸控驅動電極通過曝光顯影工藝一起制作。
本發(fā)明所稱“上”、“下”是相對于觸摸屏在應用過程中與使用者靠近的程度而言,相對靠近使用者的一側為“上”,相對遠離使用者的一側為“下”。例如保護蓋板的下表面是指保護蓋板遠離使用者的一側。
本發(fā)明中導電膜中的基材包括一體成型的第一部分和第二部分,第一部分包括觸控傳感區(qū)域和邊框區(qū)域,所述第二部分為從所述第一部分的至少一側向外延伸形成的至少一個可撓性連接部,且感應電極引線和驅動電極引線分別延伸至各個可撓性連接部的末端形成含電極引線的第一插接結構和第二插接結構,以形成插接式結構,從而可以實現(xiàn)與主板或其它部件通過連接器連接時無需在觸控傳感層上再綁定額外的柔性印刷電路板,因此可以不需要使用昂貴的柔性印刷電路板和避免了柔性印刷電路板與觸控傳感層的綁定過程中容易產生接觸不良以及后續(xù)的樣品可靠性較差的問題。
以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述,然而,只要這些技術特征的組合不存在矛盾,都應當認為是本說明書記載的范圍。
以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。