压电一体透光表皮的制作方法

1.本实用新型涉及汽车内饰中可透光的包覆饰面，具体涉及一种压电一体透光表皮。


背景技术：

2.随着人们生活水平的不断提高，人们在对汽车性能、外观以及安全性能的需求不断提高的同时，对汽车内饰环境的要求也在不断的提高。其中包覆汽车饰件的表皮，不但具有色彩、花纹，还能提供柔软有弹性的手感，在汽车中得到了广泛的使用。由此可见目前市面上的覆汽车饰件的表皮多以装饰为主，如果表皮具备透光显示能力并同时集成氛围照明、触控、压力触控等功能，将极大程度的提高内饰产品的功能性。
3.鉴于上述情况，现有技术中需要设计一种集触摸、压力及透光显示为一体的透光功能表皮。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种压电一体透光表皮，集触摸、压力以及透光显示功能于与一体，使得内饰产品兼具美观性和功能性。
5.本实用新型的技术方案为：
6.一种压电一体透光表皮，包括表面层、图案层、第一电极层、压力层、电容触控层、第二电极层以及保护层；
7.所述图案层黏贴在表面层上，其包括遮光区以及至少一个透光区，其中透光区的形状为图案层上的图案；
8.所述第一电极层涂布在所述图案层的遮光区上，其包括数量与透光区数量相同的带有豁口的压力触点第一电极、将压力触点第一电极环绕的地线组、在地线组的环绕范围内还设置有与压力触点第一电极对应的电容功能引线和压力触点第二电极功能引线，所述压力触点第一电极将透光区包围，其中地线组两端、电容功能引线及压力触点第二电极功能引线以排线的方式引出；
9.所述压力层设置在图案层的遮光区和第一电极层上，其包括带有豁口的压力触点，所述压力触点与所述压力触点第一电极图案相同且以非重合的方式将压力触点第一电极完全覆盖；
10.所述电容触控层设置在表面层上，电容触控层包括电容触摸触点以及电容触摸触点引线，其中电容触摸触点置于压力触点第一电极在表面层上所围成的空余区域内，电容触摸触点引线从豁口处引出，并与电容功能引线结合；
11.所述第二电极层设置在压力层上，其包括带有豁口的压力触点第二电极以及压力触点第二电极引出线，其中压力触点第二电极完全置于压力触点上，压力触点第二电极图案尺寸与所述压力触点第一电极完全相同，对称分列于压力触点两侧，所述压力触点第二电极引出线与压力触点第二电极功能引线结合；
12.所述保护层涂覆在表面层上，将图案层第一电极层、压力层、电容触控层和第二电极层包覆；
13.所述地线组包括屏蔽地以及功能地，所述压力触点第一电极与功能地通过压力触点第一电极引出线连接。
14.优选的，所述遮光区上设置有对称的两个地线组，每个地线组包括的屏蔽地与功能地的数量均为两根，由内至外依次为功能地ⅰ，功能地ⅱ，屏蔽地ⅰ，屏蔽地ⅱ，其中功能地ⅰ与功能地ⅱ的一端连接在一起并通过引线进入排线；屏蔽地ⅰ与屏蔽地ⅱ的一端连接在一起并通过引线进入排线；每个地线组的环绕范围内均布有三个压力触点第一电极及与之对应的电容功能引线和压力触点第二电极功能引线, 相应的压力层、电容触控层及第二电极层上也对应设置有与压力触点第一电极相对应的压力触点、电容触摸触点和电容触摸触点引线及压力触点第二电极和压力触点第二电极引出线。
15.进一步，所述第一电极及第二电极的材料均为金属银。
16.进一步，所述压力层的材料为压力油墨，其压力范围为 100g～2000g。
17.进一步，所述电容触控层的材料为电容油墨，电容触控层要和压力层之间做电气隔离，距离大于1mm。
18.进一步，所述电容触控层的透光率大于90％。
19.进一步，所述表面层的材料选自pet、pvc、pp、pi、pu、tpu、 pur、tpo、pc、pmma及abs中的任意一种，厚度为0.05mm～5mm。
20.进一步，所述电容触摸触点的形状可为圆形及多边形中的一种或多种组合。
21.进一步，所述保护层为透明的绝缘保护油墨层或者清漆层。
22.进一步，所述表面层的透光率大于90％。
23.采用上述技术方案的本实用新型能够带来如下有益效果：
24.本实用新型提供的压电一体透光表皮，相对于现有技术中的装饰表皮，集成了触控功能、压力功能以及显示功能，其中触控功能实现对车辆自身参数的开启或关闭，压力功能与触控功能搭配，实现电容触摸和压力的共同判定条件，有效的解决了误触发现象；显示功能实现在无灯光照射时，显示为普通的饰面，在有灯光照射时，显示图案形状，提升车内氛围。
附图说明
25.图1为本实用新型的分解结构示意图；
26.图2为本实用新型的结构示意图；
27.图3为本实用新型压力触点第一电极10a、压力触点20a以及压力触点第二电极40a叠放关系示意图；
28.图4为本实用新型的压力触点20a、电容触摸触点30a以及压力触点第二电极40a的位置关系示意图。
29.图中，1、表面层；2、图案层；3、第一电极层；4、压力层；5、电容触控层；6、第二电极层；7、保护层；10a、压力触点第一电极； 10b、压力触点第一电极引出线；10c、功能地ⅰ；10d、功能地ⅱ； 10e、屏蔽地ⅰ；10f、屏蔽地ⅱ；20a、压力触点；30a、电容触摸触点；30b、电容触摸触点引线；40a、压力触点第二电极；40b、压力触点第二电极引出线。
具体实施方式
30.一种压电一体透光表皮，其特征在于：包括表面层1、图案层2、第一电极层3、压力层4、电容触控层5、第二电极层6以及保护层7；
31.所述表面层的材料选自透光的pet、pvc、pp、pi、pu、tpu、pur、 tpo、pc、pmma及abs中的任意一种，厚度为0.05mm～5mm；
32.所述图案层2黏贴在表面层1上，其包括遮光区以及至少一个透光区，透光区的形状为图案层2上的图案；图案层2可采用喷涂、印刷、烫印及转印等方式设置在表面层1上，透光区无印刷材料，遮光区印刷有遮光材料，有效的区分显示区域和非显示区域；也可采用印刷或者喷涂的方式进行全印刷或全喷涂遮光材料，然后采用镭雕、蚀刻、离子/电子束减法方式，去除图案形状，保留图案区域外的遮光材料，达到同样的饰面效果。所述表面层1与图案层2配合，在无灯光照射时，显示为普通的饰面，在有灯光照射时，显示图案形状，可以用于氛围灯的显示功能，为了进一步提升表面层1与图案层2的搭配效果，可以在表面层1外侧根据需求设置色素层，以达成特定的氛围效果。
33.所述第一电极层3为通过印刷的方式将低温固化低方阻可拉伸的银浆涂布在图案层2的遮光区上固化后形成，充当导电线路，其包括数量与透光区数量相同的带有豁口的压力触点第一电极、将压力触点第一电极环绕的地线组、在地线组的环绕范围内还设置有与压力触点第一电极10a对应的电容功能引线30c和压力触点第二电极功能引线40c，所述压力触点第一电极10a将透光区包围，其中地线组两端、电容功能引线30c及压力触点第二电极功能引线40c以排线的方式集中引出；
34.所述压力层4为将压力油墨印刷在图案层2的遮光和第一电极层 3上形成，压力油墨的压力范围为100g～2000g，当有外部压力作用时，压力油墨的内部分子结构发生变化，同时会产生不同的变化信号，由此可以判定压力的大小及有无；压力层4包括带有豁口的压力触点 20a，所述压力触点20a与所述压力触点第一电极10a图案相同且以非重合的方式将压力触点第一电极10a完全覆盖；即压力触点20a的图案宽度尺寸要大于压力触点第一电极10a图案的宽度尺寸，详情请参阅图3，图3中示出了本实用新型的压力触点第一电极10a、压力触点20a及压力触点第二电极40a的位叠放关系示意图。
35.所述电容触控层5为将电容油墨印刷在图案层2的透光区内形成，电容油墨的透光率大于90％，电容触控层5包括电容触摸触点30a 以及电容触摸触点引线30b，电容触摸触点30a与压力触点第一电极 10a之间要做距离大于1mm的电气隔离，优选大于3mm，图4中示出了本实用新型的压力触点20a、电容触摸触点30a以及压力触点第二电极40a的位置关系示意，由于压力触点20a的遮挡，导致不能从图中看到压力触点第一电极10a，此处可以一同参见图3理解，压力触点第一电极10a、压力触点20a及压力触点第二电极40a的豁口重叠在一起，电容触摸触点引线30b从豁口处引出，并与电容功能引线 30c结合；所述电容触摸触点30a的形状可为圆形及多边形中的一种或多种组合；
36.所述第二电极层6同样为通过印刷的方式将低温固化低方阻可拉伸的银浆涂布印涂布在压力层4上固化后形成，其包括带有豁口的压力触点第二电极40a以及压力触点第二电极引出线40b，其中压力触点第二电极40a完全置于压力触点20a上，压力触点第二电极40a 图案尺寸与所述压力触点第一电极10a完全相同，对称分列于压力触点20a两侧，三者的豁口叠合在一起，所述压力触点第二电极引出线 40b与压力触点第二电极功能引线40c
结合；
37.所述保护层7涂覆在表面层1上，在材料上优选透明的绝缘保护油墨层或者清漆层，将图案层2第一电极层3、压力层4、电容触控层5和第二电极层6包覆；所述地线组包括屏蔽地以及功能地，所述压力触点第一电极10a与功能地通过压力触点第一电极引出线10b连接。
38.如图1及图2所示，分别为本实用新型优选实施例的分解结构示意图及结构示意图，在本实施例中，整体的原理以及各个层的材料均与前述的实施例相同，区别仅在于触控点的数量以及地线组的排布，在本实施例中，图案层2的遮光区上设置有对称的两个地线组，每个地线组包括的屏蔽地与功能地的数量均为两根，由内至外依次为功能地ⅰ10c，功能地ⅱ10d，屏蔽地ⅰ10e，屏蔽地ⅱ10f，其中功能地
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10c与功能地ⅱ10d的一端连接在一起并通过引线出；屏蔽地ⅰ10e 与屏蔽地ⅱ10f的一端连接在一起并通过引线出，每个地线组的环绕范围内均布有三个压力触点第一电极10a及与之对应的电容功能引线30c、压力触点第二电极功能引线40c、压力触点20a、电容触摸触点引线30b、压力触点第二电极40a以及压力触点第二电极引出线 40b，也就是说，本实施例具有6个集压力与触碰功能与一体的触控点，触碰压力电路为：10c、10d
→
10b
→
10a
→
20a
→
40a
→
40b
→
40c；触碰电容电路为：30a
→
30b
→
30c；在本实用新型中，对于触碰电容电路，当有触碰发生时，触碰电容电路接通；而对于触碰压力电路来说，只有当触碰的压力达到设定阈值时，压力电路才会接通；而本实用新型的判定方式为只有当触碰电容电路以及触碰压力电路同时接通，才会判定此次触碰有效，最大限度的避免了现有技术中经常发生的误碰操作。再加上表面层1与图案层2配合，在无灯光照射时，显示为普通的饰面，在有灯光照射时，显示图案形状，可以用于氛围灯的显示功能，使得本实用新型实现了集成了触控功能、压力功能以及显示功能于一体，相比于现有技术，极大地提升的内饰产品的功能性。
39.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非是对本实用新型的限定，凡是在本实用新型的基础上所作出的等效替换与修饰，均视为包括在本实用新型的专利保护范围内。