CN204650474U - 触控显示装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了触控显示装置，包括保护面板、显示面板、触控面板、柔性电路板、驱动电路、多个引脚及保护层。其中，触控面板包括感应电极层及与感应电极层电连接的至少一信号线，感应电极层包括多个感应电极，柔性电路板，一端耦接于触控面板的边缘且小于边缘的长度，并从触控面板的对角线相交处垂直向触控面板的边缘的方向向外延伸并基本上位于所述边缘的中心处。驱动电路设置在柔性电路板上并与至少一信号线电连接以驱动触控面板，引脚设置在柔性电路板的另一端，电连接驱动电路，且保护层配置以覆盖柔性电路板及驱动电路。本实用新型通过改变触控显示装置的结构设计，无须配合不同尺寸触控显示装置的柔性电路板位置而更改***设计。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子设备，特别涉及一种触控显示装置。
背景技术
近年来，触控显示装置以其人性化的操作及便捷的控制，使得触控显示装置的市场占有率逐渐提高。同时，人们对触控显示装置的轻薄型要求也越来越高，而柔性电路板在许多要求轻量化或是有空间限制要求的触控显示装置中被大量运用。
随着科技发展，人们对于移动式装置如智能手机、面板等萤幕尺寸的要求亦逐渐的多样化，而当萤幕尺寸改变的同时，各厂商通常需要配合不同尺寸的及不同厂商所生产的触控面板的元件配置，进而更改***设计。如此，生产线的机台必须随着***设计的不同做出改变，对于预生产多种尺寸的厂商而言，造成巨大的成本支出。
此外，在触控显示装置的制造过程中，经常需要将柔性电路板及印刷电路板进行组装，容易增加组装过程中因振动产生松脱的问题。因此，亟需一种无须配合不同尺寸触控显示装置的柔性电路板位置而更改***（PCB / 机构件）设计，且即便在不同尺寸及厚度下，皆能提供相同的使用介面及位置的触控显示装置。
实用新型内容
有鉴于上述现有技术的问题，本实用新型的目的就是在于提供一种触控显示装置，无须配合不同尺寸的触控显示装置的柔性电路板位置而更改***（印刷电路板(PCB) / 机构件）设计，且即便在不同尺寸及厚度下，皆能提供相同的使用介面及位置，进而改善目前触控显示装置的缺点。
根据本实用新型的目的，提供一种触控显示装置，其包括保护面板、显示面板、触控面板、柔性电路板、驱动电路、多个引脚及保护层。其中，显示面板设置在保护面板下方，触控面板设置于显示面板及保护面板之间，触控面板包括感应电极层及与感应电极层电连接的至少一信号线，感应电极层包括多个感应电极， 柔性电路板，一端耦接于触控面板的边缘且小于边缘的长度，并从触控面板的对角线相交处垂直向触控面板的边缘的方向向外延伸并基本上位于所述边缘的中心处，柔性电路板靠近所述触控面板的一端上设置有与至少一信号线连接的至少一导线，且至少一导线的数量至少对应于至少一信号线的数量。驱动电路设置在柔性电路板上并与至少一信号线电连接以驱动触控面板，多个引脚设置在柔性电路板的另一端，电连接驱动电路，且保护层覆盖柔性电路板及驱动电路。
较佳的，触控面板还可包括用于界定出可视区域及非可视区域的遮蔽层，非可视区域位于触控面板的边缘，可视区域小于触控面板的面积。
较佳的，位于触控面板各边缘处的多个感应电极可透过与所述多个感应电极电连接的所述驱动电路进行局部关断以降低触控面板的各边缘的电磁干扰。
较佳的，保护层可进一步包括在驱动电路及触控面板之间的电磁干扰(EMI)保护层及用于绝缘的绝缘保护层。
较佳的，柔性电路板可进一步包括穿过柔性电路板、驱动电路及保护层的多个接地孔以增加触控显示装置的杂讯导通速率。
较佳的，柔性电路板、驱动电路、接地孔以及多个引脚的位置及间距可为固定的，以进一步供不同尺寸的触控面板、显示面板及保护面板运用。
较佳的，至少一信号线可设置于触控面板的至少一边缘，且可采用雷射制程以缩小至少一信号线的尺寸。
较佳的，柔性电路板从触控面板的边缘向外延伸的长度可至少使柔性电路板能弯折至显示面板下方与驱动触控显示装置的***主板连接。
较佳的，引脚的数量可为6。
较佳的，多个引脚的介面种类可包括通用串行总线(Universal Serial Bus, USB)、通用非同步接收器传输 (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter, UART) 总线及内部集成电路 (Inter－Integrated Circuit, I2C) 总线。
相较于现有技术，本实用新型提供的触控显示装置，通过改变触控显示装置的结构设计，使柔性电路板、驱动电路、接地孔以及引脚的位置均相同，无须配合不同尺寸触控显示装置的柔性电路板位置而更改***（PCB / 机构件）设计，且即便在不同尺寸及厚度下，皆能提供相同的使用介面及运用的位置。
附图说明
图1为本实用新型提供的触控显示装置的实施例的平面俯视图。
图2为本实用新型提供的触控显示装置的实施例的分解透视图。
图3为本实用新型提供的触控显示装置的触控面板的实施例的俯视图。
图4为本实用新型提供的触控显示装置的实施例的剖视图。
图5为本实用新型提供的触控显示装置的柔性电路板部份放大图。
图6为图5的A处放大图示意图。
图7为使用本实用新型提供的触控显示装置在不同尺寸下的示意图。
图8A至图8C为本实用新型的触控显示装置接受电磁相容测试的示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
以下将参照相关附图说明，本实用新型提供的触控显示装置的实施例，为了便于理解，下述实施例中的相同元件以相同的符号标示来说明。详细说明如下：
图1为本实用新型提供的触控显示装置的实施例的平面俯视图，图2为本实用新型提供的触控显示装置的实施例的分解透视图，图3为本实用新型提供的触控面板的实施例的俯视图，且图4为本实用新型提供的触控显示装置的实施例的剖视图。
请参阅图1-图4，本实用新型提供一种触控显示装置1，其包括保护面板100、显示面板110、触控面板120、柔性电路板12、驱动电路122、引脚123。保护面板 100(Cover lens)的作用在于保护底层的触控面板120及显示面板110等，并可防止刮伤、指纹及污损，进而增进美观。较佳的，保护面板 100可具有防刮/硬化 HC(hard coat) 、抗反射AR(anti-reflection) 、防眩光 AG(anti-glare) 、防污/防指纹 AS(anti-smudge)等功能。显示面板120设置在保护面板100的下方，触控面板120设置于显示面板110及保护面板100之间。从俯视图观察，触控面板120还进一步包括遮蔽层1202，将触控面板120分为两个区域，分别为可视区VR(visible region)及非可视区IR(invisible region)。
触控面板120包括感应电极层1201，且在触控面板120的边缘具有信号线1204，一端连接于感应电极层1201中的多个感应电极1203。柔性电路板12一端耦接于触控面板120的边缘，并从触控面板120的对角线DL相交处垂直向所述触控面板的边缘的方向D1向触控面板120的外部延伸，图1中所示的实施例仅为举例，柔性电路板12可从对角线DL相交处垂直向所述触控面板的任一边缘的方向向触控面板120的外部延伸，并且不限于从触控面板120的长边延伸。柔性电路板12靠近触控面板120的一端上设置有与信号线1204的另一端电连接的导线121，且所述导线121的数量至少对应于信号线1204的数量，即、导线121的数量可大于或等于信号线1204的数量。此处，信号线1204设计上会尽可能的缩小，触控面板的线路制作可由雷射制程取代传统印刷制程，而使得本实用新型的触控显示装置1能满足窄边框设计的需求。
根据本实用新型的触控显示装置1，驱动电路122还包括用于驱动触控面板120的驱动控制 IC，且驱动电路122固定在柔性电路板12上方，感应电极层1201的多个感应电极1203所感应的触控信号通过导线121传送至驱动电路122，通过驱动电路122中的驱动控制 IC 转换为触控位置的数据，再利用柔性电路板12 上的引脚123传递至***主板(图中未示出)。显示面板120包括各种显示装置，例如：发光二极体显示器、有机发光二极体显示器、液晶显示器等等，且显示面板120包括驱动其所需的电晶体、偏光板、背光模组等元件，此为本技术领域具有通常知识者熟知的技术，故不在此赘述。
请参阅图4，触控面板120的感应电极层1201可由多个不同方向性的透明导电极组合成多个感应电极1203，例如，使用具有氧化铟锡的导电玻璃，或使用其他导电材料，如金属制成的金属网格或金属奈米线等导电材料，并以光学清透胶（optical clear adhesive, OCA）将不同方向性的导电材料黏合制造而成的感应电极层1201。此外，在导线121的外部可覆盖有电磁干扰（ElectroMagnetic Interference, EMI）防护层1241，用于防止电磁干扰。而在驱动电路122及柔性电路板外部，可进一步包覆有绝缘保护层1242，以避免在组装过程中发生短路。此处，电磁干扰防护层1241不限于在导线121的外部，也可根据需求设置在驱动电路122及感应电极层1201的外部，以降低上述两部份的电磁干扰。
请参阅图5，其为本实用新型提供的触控显示装置的柔性电路板部份放大图。现结合图5进一步说明触控显示装置1的柔性电路板12。如图2所示，有多个接地孔1221穿过柔性电路板12、驱动电路122及绝缘保护层1242。如此，接地孔1221可增加触控显示装置1的杂讯导通速率。并且，接地孔1221的数目不限于图中所示的数量，较佳的，可为4个以进一步增加触控显示装置1的杂讯导通速率。在柔性电路板12的另一端上具有多个引脚(pin)123，通过驱动电路122电连接于导线121。根据本实用新型的较佳实施例中，引脚123的数目可为6个，从而可提供各种不同的介面供组装。介面种类包括通用串行总线(Universal Serial Bus, USB)、通用非同步接收器传输 (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter, UART) 总线及内部集成电路 (Inter－Integrated Circuit) 总线。引脚123的各种实施例如下表一所示，此处界定的规格仅为了清楚说明而举例，并不限于此规格：
表一
请再次参阅图1，非可视区域IR位于触控面板120边缘，而可视区域VR小于触控面板1的面积，亦即，触控面板120中的多个感应电极1203可进一步被分为两个区域。一般而言，由于触控面板120边缘所产生的杂讯远大于中间部份，故可局部关闭边缘的感应电极1203。其中，触控面板120位于左、右、上与下边缘处的感应电极1203可透过与其电连接的驱动电路122进行关断，以避免信号干扰的影响，且进一步可单独针对单一边缘的感应电极1203进行关断，而非一次配对即完成对各边缘的感应电极1203的关断。此外，可进一步在驱动电路122上设置电容元件，进一步吸收瞬间高电压的冲击。图6为图5的A处的放大图，如图6所示，引脚123提供6个引脚供使用，此处，根据本实用新型的较佳实施例，各引脚的长度L1可为1±0.1毫米，搭配使用于不同介面。引脚123的长度L2较佳的可为3.5±0.1毫米，总引脚的宽度L3可为7+0.07/-0.12毫米。
根据本实用新型的较佳实施例，柔性电路板12从触控面板1的边缘向外延伸的长度至少能使柔性电路板能弯折至显示面板下方与驱动触控显示装置的***主板（未示出）连接，换言之，触控面板1的边缘向外延伸的长度已考虑目前市面所有的LCD厚度进行搭配使用。由感应电极1203所感测到的信号可通过驱动电路122内的控制驱动IC根据触碰位置的感测资料进行坐标点计算。此外，多条线路配置于显示面板及***主板之间(图中未示出)，在***主板及显示面板之间传输各种信号，例如显示面板的驱动信号，用于显示面板上产生影像，而完成触控显示的操作。
图7为本实用新型提供的触控显示装置在不同尺寸下的示意图。如图7所示，不论在何尺寸下，由于柔性电路板、驱动电路、接地孔以及引脚的位置、间距均相同，组装上不须更改任何***主板的设计，即能够轻易运用本实用新型的触控显示装置进行运用以及系列机型开发，此外，驱动电路及引脚的介面及位置亦不会随着保护面板、触控面板及显示面板的尺寸改变而改变，故可将本实用新型运用于各尺寸的便携式装置、显示器或面板等，本实用新型的触控显示装置提供了组装上的方便性。举例而言，依据目前市面所贩售的萤幕尺寸，本实用新型提供的触控显示装置可分别适用于萤幕尺寸：10.1”W ~ 21.5”W，且后续新世代机种设计方式亦相同，可向下/向上相容进行运用。图7中，W表示宽萤幕尺寸16：9以及16：10，未标示W则表示萤幕尺寸为4：3。
图8A至图8C为本实用新型的触控显示装置接受电磁相容测试的示意图。为了模拟复杂电磁杂讯环境及保证EMC测试结果的重复性、准确性和可靠性，并有效地量测出实际待测产品设备溢出的杂讯，EMC测试对环境有较高的需求，测试场地可分为隔离室(包括横向电磁波室/千兆赫兹横向电磁波室TEM/GTEM Cell等积向电磁波EMC测试室)、电波暗室A和室外开放测试区的场地(open Area Test Site，OATS)等。待测件置于电波暗室A中，由场强感应器检测待测件的场强。这些EMC测试场地的功能、建材和限制条件简述如下︰就隔离室而言，隔离室的作法一方面是对外来电子电机干扰加以屏蔽，从而保证室内电磁杂讯环境满足要求，另一方面对内部如天线等发射源进行屏蔽而不对外界造成干扰。本实用新型的触控显示装置经测试可满足便携式电子设备各类电磁耐受测试。值得一提的是，尤其是传导耐受性CS (Conducted Susceptibility)及辐射耐受性RS ( Radiated susceptibility )方面的要求，传导耐受性CS ( Conducted susceptibility )为产品承受经外在接电缆如电源线以及其他输入/输出缆线（ I/O Cable ）传播而来的电磁能量的能力，如示意图中包括耦合去耦合网络(coupling decoupling networks, CDN)注入测试(图8B)及电磁钳注入测试(图8C)，分别通过衰减器T2注入不同等级的RF信号， 辐射耐受性RS ( Radiated susceptibility )则为产品承受经由自由空间传播而来的 EMI的能力，电磁耐受性(EMS，包括CS及RS)测试主要内容则有︰1.对电场、磁场的辐射耐受性测试，2.对电源线、控制线、信号线、地线等注入干扰的传导耐受性测试，3.对静电放电和各种暂态电磁波(突波或电快速暂态)的耐受性测试。本实用新型的触控显示装置经测试，通过传导耐受性(Conducted Susceptibility, CS)商用安规IEC/EN 61000-4-6及辐射耐受性RS ( Radiated susceptibility )商用安规IEC/EN 61000-4-3。CS及RS的测试已示出如图中，为了避免模糊本实用新型，且该等测试为本实用新型领域具有通常知识者现有的技术，故不在此赘述。
综上所述，本实用新型的触控显示装置不论在何尺寸下，由于柔性电路板、驱动电路、接地孔以及引脚的位置均相同，无须配合不同尺寸触控显示装置的柔性电路板位置而更改***（印刷电路板(PCB) / 机构件）设计，且即便在不同尺寸及厚度下，皆能提供相同的使用介面及运用的位置。
此外，本实用新型的触控显示装置，还配置有使用专用引脚将触控面板边缘关断以及多个接地孔洞的设计，有助于降低触控显示装置所受到的电磁干扰及杂讯，并可通过较严格的电磁相容测试。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种触控显示装置，其特征在于，包括：
保护面板；
显示面板，设置在所述保护面板的下方；
触控面板，设置于所述显示面板及所述保护面板之间，所述触控面板包括感应电极层及与所述感应电极层电连接的至少一信号线，所述感应电极层包括多个感应电极；
柔性电路板，一端耦接于所述触控面板的边缘、且小于所述边缘的长度，并从所述触控面板的对角线相交处垂直向所述触控面板的所述边缘的方向向外延伸并位于所述边缘的中心处，所述柔性电路板靠近所述触控面板的一端上设置有与所述至少一信号线连接的至少一导线，且所述导线的数量至少对应于所述信号线的数量；
驱动电路，设置在所述柔性电路板上、并与所述至少一信号线电连接以驱动所述触控面板；
多个引脚，设置在所述柔性电路板的另一端，电连接所述驱动电路；以及
保护层，覆盖所述柔性电路板和所述驱动电路。
2.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述触控面板还包括用于界定出可视区域及非可视区域的遮蔽层，所述非可视区域位于所述触控面板的边缘，所述可视区域小于所述触控面板的面积。
3.根据权利要求2所述的触控显示装置，其特征在于，位于所述触控面板各边缘处的多个感应电极，通过与所述多个感应电极电连接的所述驱动电路局部关断。
4.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述保护层包括位于所述驱动电路和所述触控面板之间的电磁干扰(EMI)保护层和用于绝缘的绝缘保护层。
5.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，还包括穿过所述柔性电路板、所述驱动电路和所述保护层的多个接地孔。
6.根据权利要求5所述的触控显示装置，其特征在于，所述柔性电路板、所述驱动电路、所述接地孔以及所述多个引脚的位置及间距为固定的。
7.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述至少一信号线设置于所述触控面板的至少一边缘。
8.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述柔性电路板从所述触控面板的边缘向外延伸的长度至少使所述柔性电路板能弯折至所述显示面板下方，并与用于驱动所述触控显示装置的***主板连接。
9.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述引脚的数量为6。
10.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述多个引脚的介面种类包括通用串行总线、通用非同步接收器传输总线、内部集成电路总线。
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