三維觸控總成的制作方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及觸控及壓感領(lǐng)域，尤其涉及一種三維觸控總成。
【【背景技術(shù)】】
[0002]隨著科技的發(fā)展，觸控總成(touch Screen assembly)已廣泛應(yīng)用于各種消費電子設(shè)備，例如:智能型手機、平板計算機、相機、電子書、MP3播放器等攜帶式電子產(chǎn)品，或是應(yīng)用于操作控制設(shè)備的顯示屏幕。
[0003]現(xiàn)有的電子設(shè)備大都采用電容式觸控總成，電容式觸控總成是利用人體的電流感應(yīng)進(jìn)行工作的。以觸控面所在表面建立二維坐標(biāo)系(X，Y)，一般的電容式觸控總成在該平面內(nèi)設(shè)置有X方向及Y方向的觸控電極，當(dāng)手指觸摸在觸控電極所對應(yīng)的觸控表面上時，由于人體電場，手指改變了觸控點處的電信號。電子設(shè)備內(nèi)部通過對觸控點處電信號改變的精確計算，得出觸摸點在X方向以及Y方向上的坐標(biāo)位置，即確定觸控點的二維位置進(jìn)而控制電子設(shè)備的顯示、跳轉(zhuǎn)等操作。
[0004]為了進(jìn)一步豐富觸控總成的功能，目前已有部分觸控總成會加裝獨立的壓力傳感器，所述壓力傳感器包括多個壓感單元，位于觸控點處的壓感單元感應(yīng)來自垂直于觸控面(相當(dāng)于Z軸方向)的按壓力會產(chǎn)生一定的形變從而引起壓感單元之電信號發(fā)生變化，對該電性號的偵測可以確定壓感單元所受到的壓力。通過壓力值的偵測可設(shè)計出匹配于不同壓力值下的設(shè)備功能，譬如不同力度下同一觸控點可匹配多種功能。即我們可以從觸控點(X，Y)和壓力(Z)所界定的三維角度去豐富設(shè)計。
[0005]然，前述具有壓力偵測功能的電子設(shè)備，由于其加載有壓力傳感器，其整體厚度增加，線路繁雜，制程復(fù)雜；也因此，如何發(fā)展出兼具觸控及壓力偵測的簡易型三維觸控偵測功能模塊解決方案，是業(yè)界所需要的。
【【實用新型內(nèi)容】】
[0006]為克服目前三維觸控總成厚度增加，線路繁雜的問題，本實用新型提供一種三維觸控總成。
[0007]本實用新型提供了一種解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案:一種三維觸控總成，包括一復(fù)合觸控壓感層，所述復(fù)合觸控壓感層包括一柔性基材層以及分別設(shè)置在所述柔性基材層兩側(cè)的一第一觸控壓感層與一第二觸控壓感層，所述第一觸控壓感層上設(shè)置有多條第一方向觸控壓電電極，所述第二觸控壓感層上設(shè)置有多條第二方向觸控壓電電極。
[0008]優(yōu)選地，所述第一觸控壓感層與所述第二觸控壓感層互補設(shè)置。
[0009]優(yōu)選地，所述第一觸控壓感層與所述第二觸控壓感層分別為一第一納米銀線PVDF壓電層與一第二納米銀線PVDF壓電層。
[0010]優(yōu)選地，所述第一納米銀線PVDF壓電層和所述第二納米銀線PVDF壓電層分別包含多條第一方向納米銀線PVDF壓電電極及多條第二方向納米銀線PVDF壓電電極。
[0011]優(yōu)選地，所述多條第一方向納米銀線PVDF壓電電極和所述多條第二方向納米銀線PVDF壓電電極形狀為串聯(lián)的菱形、串聯(lián)的三角形、串聯(lián)的圓形、矩形、或波浪形中的一種或多種。
[0012]優(yōu)選地，所述多條第一方向納米銀線PVDF壓電電極和所述多條第二方向納米銀線PVDF壓電電極內(nèi)部散布有多條納米銀線，所述多條納米銀線之間相互搭接形成傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)。
[0013]優(yōu)選地，所述每一條第一方向納米銀線PVDF壓電電極和所述每一條第二方向納米銀線PVDF壓電電極兩端設(shè)置有導(dǎo)電線，所述導(dǎo)電線直接連接至至一集成在一芯片上的三維信號處理電路，或通過軟性電路板連接至所述三維信號處理電路。
[0014]優(yōu)選地，所述納米銀線橫向尺寸為10-450nm，縱向尺寸為10_300um。
[0015]優(yōu)選地，所述柔性基材層厚度為100-200 μ m0
[0016]優(yōu)選地，所述第一觸控壓感層和所述第二觸控壓感層厚度約為1nm—5μηι。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型揭示的具有壓電偵測的觸控總成至少具有如下優(yōu)占.V.
[0018]1.本實用新型中第一納米銀線PVDF壓電層和第二納米銀線PVDF壓電層采用納米銀線PVDF壓電膜制成，其同時具備觸控信號偵測和壓力信號偵測功能，這樣可以大大降低三維觸控總成的厚度，且觸控信號與壓力信號采用同一組導(dǎo)電線導(dǎo)出，其可以減少線路的排布，避免了傳統(tǒng)三維觸控總成所存在的線路繁雜的問題。由于納米銀線PVDF壓電膜內(nèi)散布并嵌入了納米銀線，納米銀線在其內(nèi)部形成傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)，故，其導(dǎo)電性非常好，而納米銀線PVDF壓電膜本身具有較好的壓電特性，因此第一方向納米銀線PVDF壓電電極和第二方向納米銀線PVDF壓電電極采用納米銀線PVDF壓電膜制作時，觸控信號和壓力信號的偵測效果均非常理想。
[0019]2.本實用新型中復(fù)合觸控壓感層結(jié)構(gòu)為過柔性基材層兩側(cè)設(shè)置第一納米銀線PVDF壓電層和第二納米銀線PVDF壓電層，柔性基材層的設(shè)置可以使得復(fù)合觸控壓感層能夠靈敏響應(yīng)于觸控操作產(chǎn)生一定的形變以提升三維觸控總成的壓力信號偵測靈敏度。
【【附圖說明】】
[0020]圖1是本實用新型第一實施例三維觸控總成的層狀結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2是本實用新型第一實施例三維觸控總成之第一納米銀線PVDF壓電層的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3是本實用新型第一實施例三維觸控總成之復(fù)合觸控壓感層的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖4是納米銀線PVDF壓電膜的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖5是本實用新型第一實施例三維觸控總成之觸控信號與壓力信號偵測的時序圖。
[0025]圖6是本實用新型第二實施例三維觸控總成之第一納米銀線PVDF壓電層的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖7是本實用新型第二實施例三維觸控總成之復(fù)合觸控壓感層的平面結(jié)構(gòu)示意圖。【【具體實施方式】】
[0027]為了使本實用新型的目的，技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施實例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0028]請參閱圖1，本實用新型第一實施例三維觸控總成10包括一從上至下(本實用新型中，上下左右、頂部、底部等位置詞僅用于限定指定視圖上的相對位置，而非絕對位置)依次包括一上基板11，一貼合層12以及一復(fù)合觸控壓感層1s以及一三維信號處理電路18，所述復(fù)合觸控壓感層1s兼具觸控信號偵測與壓力信號偵測這兩種功能，觸控信號用于確定觸控操作者的觸控位置，壓力信號用于確定觸控操作之按壓力值大小。所述三維信號處理電路18設(shè)置在復(fù)合壓感層1s的下方，其位置不作限定。所述復(fù)合觸控壓感層1s與三維信號處理電路18電性連接，而三維信號處理電路18得以透過訊號處理技巧計算觸控位置及相應(yīng)位置的按壓力值大。
[0029]上基板11可以認(rèn)定為電子設(shè)備的觸摸蓋板，所謂的蓋板包括一觸控操作面與一組件安裝面，其觸控操作面用于手指或觸控筆等進(jìn)行觸控操作，組件安裝面則用于安裝觸控電極組件或顯示模組等。上基板111材質(zhì)可以是PEEK(polyetheretherketone聚酉迷釀酮)，PI (Polyimide 聚酰亞胺)，PET (polyethyIeneterephthalate 聚對苯二甲酸乙二醇酯)，PC(聚碳酸酯聚碳酸酯)，PES(聚丁二酸乙二醇酯，PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯polymethylmethacrylate)及其任意兩者的復(fù)合物等材料，但不以此為限而可以使用軟性玻璃或薄化玻璃蓋板。
[0030]貼合層12可以選用0CA(光學(xué)透明膠，Optical Clear Adhesive)或LOCA(液態(tài)光學(xué)透明膠，Liquid Optical Clear Adhesive)。
[0031]請再合并參閱圖1至圖3，復(fù)合觸控壓感層1s包括一柔