触控显示装置及压力触控单元的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于触控显示领域，涉及一种触控显示装置，特别是涉及一种具有压力传感功效的触控显示装置。
【背景技术】
[0002]目前，具有触控功能的手机、平板电脑、电视等电子产品越来越多地采用电容式触控方案。然而，电容式触控屏亦存在诸多缺陷，例如当较大面积的手掌或导体靠近电容式触控屏而不是触摸时会引起电容式触控屏的误判；在潮湿的环境中或电容式触控屏表面存在水滴、污渍时，也会引起电容式触控屏的误操作或操作不灵敏；此外，不能采用带手套的手或持不导电的物体进行正常操作电容式触控屏。
[0003]针对电容式触控屏表面潮湿或存污渍时会引起电容式触控屏的误操作问题，目前尚未出现令人满意的方案能够予以解决。有部分厂商通过提高电容式触控屏的灵敏度等方式改善带手套时的触控操作效果，但这种方案会使当不带手套操作时电容式触控屏过于灵敏而产生误操作，另外这种方案也不能解决不导电物体的触控操作。
[0004]还有部分厂商通过结合使用压力传感器的触控方案，例如采用压电薄膜。压电薄膜在受压或受拉的条件下时，由于材料具有压电效应的自身特性，在压电薄膜的两侧会产生符号相反的感应电荷。由压电薄膜制备的力传感器广泛应用于各种工业生产中的压力测试领域。现有的压电薄膜传感器需要在压电薄膜上下表面分别制备一电极，同时为了抵抗电磁干扰需要在上下电极外再分别增加一电磁屏蔽导电层，并且电磁屏蔽导电层与电极之间需用绝缘材料封装，两侧的外表面也由两绝缘基层材料保护。如此导致厚度非常大，同时由于层数多制备过程冗杂，不利于应用到微电子领域，特别是手机、平板等移动终端设备。另外，在需要采用多个压电薄膜传感器进行测试应用时，压电薄膜传感器会通过粘贴或焊接的方式连接于待测物表面，压电薄膜传感器之间的电路连接排线较为复杂，安装不方便。
【实用新型内容】
[0005]基于此，有必要针对上述问题，提供一种压力触控单元及采用该压力触控单元的触控显示装置。
[0006]—种压力触控单元，包括柔性电路板以及与柔性电路板结合设置的压电薄膜传感器，其中:
[0007]所述柔性电路板包括依次设置的第一表面覆盖膜、第一线路层、基材、第二线路层和第二表面覆盖膜，所述柔性电路板上设置折叠区域和非折叠区域，所述折叠区域用于安装所述压电薄膜传感器，所述折叠区域包括第一折叠覆盖区、第二折叠覆盖区和连接第一、第二折叠覆盖区的弯折区，第一、第二折叠覆盖区上的对应的第一表面覆盖膜的部分存在开口，从而裸露第一线路层；
[0008]所述压电薄膜传感器包括压电薄膜，所述压电薄膜设置在柔性电路板的折叠区域，且压电薄膜的下表面与第一折叠覆盖区的第一线路层粘合，压电薄膜的上表面与第二折叠覆盖区的第一线路层粘合。
[0009]上述压力触控单元将压电薄膜传感器与柔性电路板集成，能够解决使用多个压力传感器时排线复杂、安装不便等问题，而且还能应用于曲面或多表面物体的力的检测。同时本实用新型采用折叠式设计，可降低柔性电路板非折叠区域的厚度，更适于应用在各种类型的触控显示装置中。
[0010]在其中一个实施例中，所述压电薄膜传感器还包括分别位于压电薄膜上、下表面的上电极和下电极，所述上电极与第二折叠覆盖区的第一线路层粘合，所述下电极与第一折叠覆盖区的第一线路层粘合。
[0011]在其中一个实施例中，所述压电薄膜传感器的上、下电极均为导电胶，所述上电极直接与第二折叠覆盖区的第一线路层粘合，所述下电极直接与第一折叠覆盖区的第一线路层粘合。
[0012]在其中一个实施例中，所述下表面通过导电胶与第一折叠覆盖区的第一线路层粘合，所述上表面通过另一导电胶与第二折叠覆盖区的第一线路层粘合。
[0013]在其中一个实施例中，所述下表面通过非导电胶与第一折叠覆盖区的第一线路层粘合，所述上表面通过另一非导电胶与第二折叠覆盖区的第一线路层粘合。
[0014]在其中一个实施例中，所述第二线路层作为电磁屏蔽层，所述第一线路层作为压电薄膜传感器的电信号传输层，且第一线路层还包括用于接地的线路，所述基材上设置通孔，使第二线路层与第一线路层中用于接地的线路连接。
[0015]在其中一个实施例中，所述柔性电路板的非折叠区域内，于第一表面覆盖膜上设置导电屏蔽层，且第一表面覆盖膜上开设窗口，使导电屏蔽层与第一线路层中用于接地的线路连接。
[0016]在其中一个实施例中，所述第一线路层在柔性电路板的接口端引出信号触角，所述第二线路层与第一线路层中用于接地的线路连接后在柔性电路板的接口端引出接地触角，所述信号触角与接地触角位于同一平面。
[0017]在其中一个实施例中，所述压电薄膜的厚度为0.05-2 μ m。
[0018]本实用新型还提供一种触控显示装置，包括上述任意一种压力触控单元。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型一实施例提供的压力触控单元中采用的柔性电路板在折叠前的外形结构示意图；
[0020]图2为图1圈中部分放大结构示意图；本实用新型一实施例提供的压力触控单元中采用的柔性电路板在折叠前的外形结构示意图；
[0021]图3为图3所示柔性电路板与压电薄膜传感器结合后的外形结构示意图；
[0022]图4为本实用新型一实施例提供的压力触控单元中采用的柔性电路板在折叠前与压电薄膜传感器结合处的截面结构示意图；
[0023]图5为图3所示柔性电路板与压电薄膜传感器结合后的截面结构示意图；
[0024]图6为图1所示柔性电路板在接口端的正面结构示意图；
[0025]图7为图1所示柔性电路板在接口端的截面结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]如图1、图2和图5所示，本实用新型一实施例提供的一种压力触控单元，包括柔性电路板10以及与柔性电路板10结合设置的压电薄膜传感器20。
[0027]如图4所示，柔性电路板10包括依次设置的第一表面覆盖膜11、第一线路层12、基材13、第二线路层14和第二表面覆盖膜15。其中第一表面覆盖膜11、基材13和第二表面覆盖膜15的材料为有机薄膜，例如聚酰亚胺(PI)薄膜或苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜。第一线路层12、第二线路层14可以为铜层。
[0028]在一实施例中，第二线路层14作为电磁屏蔽层，所述第一线路层12作为压电薄膜传感器20的电荷信号传输层，且第一线路层12还包括用于接地的线路，所述基材13上设置通孔，使第二线路层14与第一线路层12中用于接地的线路连接。
[0029]如图1、图2所示，所述柔性电路板10上设置折叠区域101和非折叠区域105，所述折叠区域101用于安装所述压电薄膜传感器20。所述折叠区域100包括第一折叠覆盖区102、第二折叠覆盖区103和连接第一、第二折叠覆盖区102、103的弯折区104。沿着弯折区104，可使第一、第二折叠覆盖区102、103对折。第一、第二折叠覆盖区102、103上的对应的第一表面覆盖膜11的部分存在开口，从而裸露第一线路层12，用于与压电薄膜传感器20形成电性连接或者非电性连接。对折后的第一、第二折叠覆盖区102、103的外形结构如图3中所示。
[0030]进一步地，如图4所示，在一些实施例中，所述柔性电路板10的非折叠区域105内，于第一表面覆盖膜11上设置导电屏蔽层17，且第一表面覆盖膜11上开设窗口(图未示)，使导电屏蔽层17与第一线路层11中用于接地的线路连接。第二线路层14和导电屏蔽层17的作用为，当该压力触控单元应用至智能手机等触控显示装置内时，通过对第二线路层14和导电屏蔽层17进行接地处理，可降低外界对压电薄膜传感器20的信号的电磁干扰。
[0031]所述柔性电路板10的折叠区域101内，于裸露的第一线路层11上设置导电胶16，用于粘接压电薄膜传感器20。
[0032]为降低压力触控单元的成本，提高柔性电路板10的利用率，其集成压电薄膜传感器20的柔性电路板10可以为一个整体，或者包括两个或多个柔性电路板，多个柔性电路板之间可通过连接结构例如是零插入力(Zero Insert1n Force, ZIF)插接结构或板对板(Board To Board,BTB)按扣结构达成连接。另外，如图1中所示，柔性电路板10上可设置多个折叠区域101，则可集成多个压电薄膜传感器20。当该压力触控单元应用至触控显示装置中时，多个压电薄膜传感器20可位于触控显示装置的不同位置，以能够同时获取触控显示装置的不同位置的压力感应信号。
[0033]如图4所示，在一实施方