触摸显示屏及显示装置的制作方法

1.本技术涉及显示技术领域，尤其涉及一种触摸显示屏及显示装置。


背景技术：

2.随着科技的进步，信息的传播越来越便捷。其中，各种显示设备应运而生。例如，智能交互平板，以触摸显示屏为显示和操作平台，具备书写、批注、绘画、网络会议等多种功能，融入了人机交互、平板显示、网络传输等多项技术，使用户获得便捷的人机交互式体验。对于液晶显示的交互平板，其包括液晶面板及背光模组，液晶面本身不发光，借助背光模组的光源显示图像。
3.在交互平板的边框上通常设置有多个弹性波传感器，用于检测触摸屏幕时发生振动的信号，即检测弹性波信号。通常的，弹性波传感器通过柔性扁平电缆(flexible flat cable，以下简称ffc)连接至传感器转接板，传感器转接板通过导线与主板电连接，从而将弹性波信号传输至主板。
4.但是，多个弹性波传感器的ffc均在边框中布置，组装和布线复杂繁琐、耗时长，生产效率低。


技术实现要素：

5.本技术提供一种触摸显示屏及显示装置，以解决现有交互平板的弹性波传感器通过ffc连接至传感器转接板，再通过传感器转接板连接至主板，ffc布线复杂繁琐、耗时长，效率低的技术问题。
6.为了解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：
7.本技术提供一种触摸显示屏，包括：盖板、弹性波传感器以及触摸框；所述触摸框包括边框件以及触摸电路板，所述边框件围设在所述盖板的边缘；所述边框件内形成安装腔，所述触摸电路板安装在所述安装腔内；所述弹性波传感器贴附在所述盖板的背面，且所述弹性波传感器与所述触摸电路板通信连接。
8.与现有技术相比，本技术提供的触摸显示屏具有如下优点：
9.本技术提供的触摸显示屏，包括盖板、弹性波传感器以及触摸框；触摸框包括边框件以及触摸电路板，边框件围设在盖板的边缘；边框件内形成安装腔，触摸电路板安装在安装腔内；弹性波传感器贴附在盖板的背面，且弹性波传感器与触摸电路板通信连接，如此弹性波传感器检测到的弹性波信号可以通过触摸电路板传输至主板，无需额外布置ffc和传感器转接板，利于节约成本，组装简单方便，效率高。此时边框件上无需设置ffc的布线凹槽，可以提高边框件的结构强度；还可以避免在盖板作业，降低划伤盖板的风险。
10.作为本技术上述触摸显示屏的一种改进，所述触摸电路板包括电路板本体以及设置在所述电路板本体上的连接线，所述连接线与所述弹性波传感器通信连接。
11.作为本技术上述触摸显示屏的一种改进，所述边框件上设置有过孔，所述弹性波传感器穿过所述过孔与所述连接线通信连接。
12.作为本技术上述触摸显示屏的一种改进，所述弹性波传感器包括感应部以及柔性电路板，所述感应部贴附在所述盖板的背面，所述柔性电路板的一端与所述感应部通信连接，所述柔性电路板的另一端穿过所述过孔，所述柔性电路板的另一端设置有连接端子，所述连接端子与所述连接线通信连接。
13.作为本技术上述触摸显示屏的一种改进，所述盖板的底侧设置有多个所述弹性波传感器，且多个所述弹性波传感器沿所述盖板的长度方向间隔布置；所述盖板的顶侧设置有多个所述弹性波传感器，且多个所述弹性波传感器沿所述盖板的长度方向间隔布置。
14.作为本技术上述触摸显示屏的一种改进，所述触摸显示屏还包括液晶面板，所述液晶面板安装在所述盖板的背面，且所述液晶面板的边缘与所述边框件的内侧具有间隔，所述弹性波传感器贴附在所述间隔对应部分的所述盖板上。
15.作为本技术上述触摸显示屏的一种改进，所述边框件包括前侧壁、后侧壁以及外侧壁，所述前侧壁和所述后侧壁相对间隔设置，所述外侧壁分别与所述前侧壁和所述后侧壁的外端连接，所述前侧壁设置有第一卡槽，所述后侧壁设置有与所述第一卡槽相对的第二卡槽；所述触摸电路板的前侧卡接在所述第一卡槽，所述触摸电路板的后侧卡接在所述第二卡槽内，所述触摸电路板与所述外侧壁具有间隙。
16.作为本技术上述触摸显示屏的一种改进，所述后侧壁的端部朝向所述前侧壁弯折延伸形成内侧壁，所述内侧壁的前端与所述前侧壁具有间隙，所述内侧壁和所述前侧壁之间安装有滤光条，所述滤光条的背面设置有支撑面，所述支撑面与所述盖板粘接。
17.作为本技术上述触摸显示屏的一种改进，所述边框件还包括与所述后侧壁连接的固定部；所述触摸显示屏还包括盖板支架，所述盖板支架的一端与所述固定部固定连接，所述盖板支架的另一端与所述盖板的背面抵接。
18.本技术的第二方面提供一种显示装置，其包括：主板以及第一方面所述的触摸显示屏，所述主板与所述触摸显示屏的触摸电路板通信连接。
19.本技术的第二方面提供的显示装置，由于其包括第一方面所述的触摸显示屏，因此本技术的第二方面提供的显示装置也具有与第一方面所述的触摸显示屏的相同的优点。
20.除了上面所描述的本技术解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本技术提供的触摸显示屏及显示装置所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本技术实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一部分实施例，这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本技术构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本技术的概念，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
22.图1为本技术实施例提供的触摸显示屏的爆炸图；
23.图2为本技术实施例提供的触摸显示屏的前视图；
24.图3为图2中a-a剖视图；
25.图4为图3中q区域的放大示意图；
26.图5为本技术实施例提供的触摸显示屏背侧的结构示意图；
27.图6为图5中p区域的放大示意图；
28.图7为本技术实施例提供的触摸显示屏的触摸电路板的局部结构示意图；
29.图8为本技术实施例提供的触摸显示屏的传感器的结构示意图。
30.附图标记说明：
31.100：盖板；200：传感器；210：感应部；220：柔性电路板；230：连接端子；300：触摸框；310：边框件；311：安装腔；312：过孔；313：前侧壁；3131：第一卡槽；314：后侧壁；3141：第二卡槽；315：外侧壁；316：内侧壁；317：固定部；320：触摸电路板；321：电路板本体；322：连接线；330：滤光条；400：液晶面板；500：盖板支架；510：固定板部；520：连接板部；530：抵接板部。
具体实施方式
32.在交互平板的边框上通常设置有多个弹性波传感器，用于检测触摸屏幕时发生振动的信号，即检测弹性波信号。通常的，弹性波传感器通过柔性扁平电缆(flexible flat cable，以下简称ffc)连接至传感器转接板，传感器转接板通过导线与主板电连接，从而将弹性波信号传输至主板。但是，存在以下问题：(1)多个弹性波传感器的ffc均在边框中布置，组装和布线复杂繁琐、耗时长，通常需要三人以上，耗费工时超过三分钟，不具备量产性，生产效率低。(2)ffc通常带有屏蔽层，成本高；长距离的数据传输导致信号存在衰减。(3)在边框中需要设置凹槽以布置ffc，不仅加工难度大且影响边框的结构强度。(4)传感器通常贴附在剥离盖板上，在玻璃盖板和液晶模组安装至边框后，再从边框的凹槽中布置传感器的ffc，在该过程中，容易划伤剥离盖板，凹槽中容易积聚灰尘等异物。
33.有鉴于此，本技术实施例将弹性波传感器连接至触摸框电路板上，弹性波传感器检测的弹性波信号可以通过触摸框电路板传输至主板上，传输距离短，信号传输稳定；无需设置传感器转接板，无需在边框件上布置较长的ffc，利于降低成本，并且组装简单方便，效率高，具备可量产性；边框件上无需开设凹槽，可以提高边框件的结构强度；可以避免在玻璃盖板上作业，降低划伤玻璃盖板的风险。
34.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
35.首先需要说明的是，在本技术实施例中，方位词“前”指的是朝向显示装置显示面的一侧，方位词“背面”、“后面”指的是背离显示装置显示面的一侧。
36.本技术实施例提供一种显示装置，其包括主板以及触摸显示屏，主板与触摸显示屏通信连接，实现触摸显示屏的触摸功能和显示功能。
37.本技术实施例的显示装置可以是智能交互平板，集书写、触摸、显示等多种功能于一体，实现人机交互。
38.图1为本技术实施例提供的触摸显示屏的爆炸图。
39.结合图1，本技术实施例的触摸显示屏，包括：盖板100、弹性波传感器200以及触摸框300。其中，盖板100为透明盖板，盖板100可以为透明玻璃，盖板100还可以为蓝宝石盖板，
起到保护内部液晶面板等部件的作用。触摸框300实现触摸功能，其可以是红外触摸框，不仅稳定、使用寿命长，而且对触摸体无特殊要求，不受电流、电压和静电等干扰，适应性强。
40.本技术实施例的触摸框300包括边框件310以及触摸电路板320。边框件310为矩形框，其包括顶侧边框、底侧边框、左侧边框以及右侧边框，其中，顶侧边框和底侧边框相对间隔设置，左侧边框和右侧边框相对间隔设置，顶侧边框、左侧边框、底侧边框以及右侧边框依次收尾连接形成矩形的边框件310。
41.可选地，相邻两个边框之间可以通过转角连接件固定连接，转接连接件为l型结构，转接连接件的两端分别与相邻的两个边框固定连接。顶侧边框与左侧边框之间通过一个转接连接件固定连接，左侧边框与底侧边框之间通过一个转接连接件固定连接，底侧边框和右侧边框之间通过一个转接连接件固定连接，右侧边框与顶侧边框通过一个转接连接件固定连接。
42.顶侧边框可以为一体件，例如挤压成型、铸造成型等；顶侧边框通常比较长，顶侧边框还可以包括多段边框，多段边框依次连接形成长度较长的顶侧边框，不仅方便加工，而且比较灵活，适用于多种尺寸的显示装置。底侧边框可以为一体件，例如挤压成型、铸造成型等；底侧边框通常比较长，底侧边框还可以包括多段边框，多段边框依次连接形成长度较长的底侧边框，不仅方便加工，而且比较灵活，适用于多种尺寸的显示装置。
43.本技术实施例的盖板100可以是矩形盖板，边框件310围设在盖板100的边缘，对盖板100限位。边框件310为矩形框，盖板100位于矩形框内，边框件310不仅为盖板100提供安装结构，而且为触摸电路板、背板等器件提供安装结构。
44.图2为本技术实施例提供的触摸显示屏的前视图；图3为图2中a-a剖视图；图4为图3中q区域的放大示意图。
45.结合图2至图4，本技术实施例的边框件310内形成安装腔311，触摸电路板320安装在安装腔311内，例如，触摸电路板320卡接在安装腔311内；再例如，触摸电路板320通过螺钉固定在安装腔311内；又例如，触摸电路板320粘接在安装腔311内，如此设置可以保护触摸电路板320。本技术实施例的触摸电路板320与显示装置的主板通信连接，例如，触摸电路板320与主板通过导线连接，触摸电路板320将触摸信号传输给主板，主板根据触摸信号确定触摸操作。
46.在本技术实施例中，触摸电路板320设置有四个，四个触摸电路板320分别安装在顶侧边框的安装腔311内、底侧边框的安装腔311内、左侧边框的安装腔311内以及右侧边框的安装腔311内。
47.图5为本技术实施例提供的触摸显示屏背侧的结构示意图；图6为图5中p区域的放大示意图。
48.结合图5和图6，本技术实施例的弹性波传感器200贴附在盖板100的背面，也就是说，弹性波传感器200贴附在盖板100背离显示面的一侧。弹性波传感器200可以通过背胶贴附在盖板100的背面。
49.本技术实施例的弹性波传感器200与触摸电路板320通信连接，如此设置，弹性波传感器200检测到的弹性波信号可以通过触摸电路板320传输至主板，无需额外布置ffc和传感器转接板，利于节约成本，组装简单方便，效率高。此时边框件310上无需设置ffc的布线凹槽，可以提高边框件的结构强度；还可以避免在盖板100上作业，降低划伤盖板100的风
险。
50.本技术实施例以弹性波传感器200为例进行说明，但这并不是限制性的，显示装置的其他传感器也可以通过触摸电路板320传输感应信号。
51.图7为本技术实施例提供的触摸显示屏的触摸电路板的局部结构示意图。
52.结合图7，在其中一种可能的实现方式中，触摸电路板320包括电路板本体321以及设置在电路板本体321上的连接线322，连接线322与弹性波传感器200通信连接。
53.电路板本体321与显示装置的主板通信连接。电路板本体321为长条形，电路板本体321沿安装腔311的长度方向延伸。电路板本体321固定在安装腔311内，例如，电路板本体321卡接在安装腔311内；再例如，电路板本体321通过螺钉固定在安装腔311内；又例如，电路板本体321粘接在安装腔311内，在此对电路板本体321的固定方式不做限定。
54.示例性的，电路板本体321上设置有接线端子，连接线322的一端与接线端子通信连接，连接线322的另一端与弹性波传感器200通信连接，从而实现弹性波传感器200与电路板本体321的通信连接，从而使得弹性波传感器200感应的信号通过电路板本体321传输至显示装置的主板上。
55.可替换的，电路板本体321上设置有焊盘，连接线322的一端焊接在电路板本体321上，在实现与电路板本体321机械固定的同时，实现与电路板本体321的通信连接。
56.可选地，连接线322可以是ffc，其柔软、可随意弯曲折叠，方便布线。
57.结合图4和图5，边框件310上设置有过孔312，弹性波传感器200穿过过孔312与连接线322通信连接。其中，过孔312可以是圆形孔、椭圆形孔、多边形孔等，例如，过孔312为矩形孔，本技术实施例对过孔312的具体形状不做限定。
58.如此设置，弹性波传感器200既可以与边框件310内侧的盖板100贴合，还可以在边框件310的外侧与连接线322通信连接，方便连接和操作。
59.图8为本技术实施例提供的触摸显示屏的传感器的结构示意图。
60.结合图6和图8，弹性波传感器200包括感应部210以及柔性电路板220(flexible printed circuit board，简称fpc)，感应部210贴附在盖板100的背面，例如感应部210通过背胶贴附在盖板100的背面。柔性电路板220的一端与感应部210通信连接，柔性电路板220的另一端穿过过孔312，柔性电路板220的另一端设置有连接端子230，可以理解为，柔性电路板220的一端位于边框件310的内侧，柔性电路板220的另一端及连接端子230位于边框件310的外侧。
61.可选的，在本技术实施例中，柔性电路板220为l型，柔性电路板220包括相连接的长边和短边，柔性电路板220的长边和短边垂直，柔性电路板220的短边与感应部210通信连接，柔性电路板220的长边穿过过孔312设置有连接端子230，如此设置可以使得柔性电路板220穿出至边框件310的外侧较长的距离，方便连接端子230与连接线322通信连接。
62.本技术实施例的连接端子230与连接线322通信连接，如此感应部210的感应信号可以通过柔性电路板220和连接端子230传输至连接线322，进而经过电路板本体321传输至显示装置的主板。示例性的，连接线322的自由端设置有与连接端子230相配合的接头，通过接头与连接端子230卡合实现连接端子230与连接线322的通信连接。
63.结合图1，盖板100的底侧设置有多个弹性波传感器200，且多个弹性波传感器200沿盖板100的长度方向间隔布置，例如，在盖板100的底侧设置有三个弹性波传感器200，三
个弹性波传感器200沿盖板100的长度方向间隔布置。盖板100底侧设置的多个弹性波传感器200可以沿盖板100的长度方向均匀间隔设置，或者，至少相邻两个弹性波传感器200之间的距离与其他相邻两个弹性波传感器200之间的距离不同。本技术实施例对盖板100底侧设置的弹性波传感器200的数量及布置方式不做限定。
64.盖板100的顶侧设置有多个弹性波传感器200，且多个弹性波传感器200沿盖板100的长度方向间隔布置。例如，在盖板100的顶侧设置有两个弹性波传感器200，两个弹性波传感器200沿盖板100的长度方向间隔布置。盖板100顶侧设置的多个弹性波传感器200可以沿盖板100的长度方向均匀间隔设置，或者，至少相邻两个弹性波传感器200之间的距离与其他相邻两个弹性波传感器200之间的距离不同。本技术实施例对盖板100顶侧设置的弹性波传感器200的数量及布置方式不做限定。
65.盖板100顶侧设置的弹性波传感器200与盖板100底侧设置的弹性波传感器200可以对应设置，即，盖板100顶侧设置的弹性波传感器200与盖板100底侧设置的弹性波传感器200的数量相同，且盖板100顶侧设置的弹性波传感器200与盖板100底侧设置的弹性波传感器200位置相对。或者，盖板100顶侧设置的弹性波传感器200与盖板100底侧设置的弹性波传感器200的数量不同。或者，盖板100顶侧设置的弹性波传感器200与盖板100底侧设置的弹性波传感器200位置相互错开。示例性的，盖板100顶侧设置有两个弹性波传感器200，盖板100底侧设置有三个弹性波传感器200，盖板100顶侧设置的弹性波传感器200与盖板100底侧设置的弹性波传感器200位置相互错开。
66.可以理解的，电路板本体321上设置有多个连接线322，每个弹性波传感器200均通过一个连接线322与电路板本体321通信连接。
67.本技术实施例通过设置多个弹性波传感器200，利于提高检测精度。
68.参照图1、图4以及图5，触摸显示屏还包括液晶面板400，液晶面板400安装在盖板100的背面，例如，液晶面板400贴合在盖板100的背面。液晶面板400可以为矩形板，液晶面板400的边缘与边框件310的内侧具有间隔，弹性波传感器200贴附在间隔对应部分的盖板100上，可以避免弹性波传感器200的安装影响液晶面板400。当然，液晶面板400与显示装置的主板通信连接，通过控制施加在液晶面板400上的电压，控制液晶的偏转，从而现实不同的颜色。
69.当然，本技术实施例的触摸显示屏还包括背光模组，背光模组安装在在液晶面板400远离盖板100的一侧，为液晶面板400提供背光。
70.结合图3和图4，本技术实施例的边框件310包括前侧壁313、后侧壁314以及外侧壁315，前侧壁313和后侧壁314相对间隔设置，外侧壁315分别与前侧壁313和后侧壁314的外端连接，前侧壁313设置有第一卡槽3131，后侧壁314设置有与第一卡槽3131相对的第二卡槽3134；触摸电路板320的前侧卡接在第一卡槽3131内，触摸电路板320的后侧卡接在第二卡槽3141内，触摸电路板320与外侧壁315具有间隙，以容纳触摸电路板320上的电器件。如此设置，方便触摸电路板320的安装，且利于保护触摸电路板320。
71.需要理解的是，本技术实施例的外侧壁315指的是背离盖板100中心一侧的侧壁，顶侧边框的外侧壁315位于顶部，底侧边框的外侧壁315位于底部，左侧边框的外侧壁315位于左侧，右侧边框的外侧壁315位于右侧。内侧壁316指的是靠近盖板100中心一侧的侧壁。
72.后侧壁314的端部朝向前侧壁313弯折延伸形成内侧壁316，内侧壁316与前侧壁
315相对间隔设置；内侧壁316的前端与前侧壁313具有间隙，内侧壁316和前侧壁313之间安装有滤光条330，用于过滤其他干扰光线，只允许红外光线通过，保证红外触控功能的可靠性。
73.示例性的，滤光条330大致呈z型，滤光条330的前端卡接在前侧壁313设置的卡槽内，滤光条330的后端形成有卡接槽，以使内侧壁316的端部卡接在卡接槽内，从而实现滤光条330的安装。
74.滤光条330的背面设置有支撑面，支撑面与盖板100粘接，滤光条330被夹持在盖板100和前侧壁313之间，提高滤光条330安装的可靠性。
75.本技术实施例的边框件310还包括与后侧壁314连接的固定部317，固定部317可以是多种形状，例如，固定部317包括第一侧壁和第二侧壁，后侧壁314和内侧壁316的连接处向后延伸形成第一侧壁，第一侧壁的端部向外延伸形成第二侧壁。当然，边框件310还包括设置在固定部317和外侧壁315外侧的结构，用于安装其他器件，本技术实施例在此不做限定。
76.本技术实施例的触摸显示屏还包括盖板支架500，盖板支架500的一端与固定部317固定连接，盖板支架500的另一端与盖板100的背面抵接。具体的，盖板支架500大致为z字型结构，盖板支架500包括固定板部510、连接板部520以及抵接板部530，固定板部510和抵接板部530分别与连接板部520的两端连接，且固定板部510和抵接板部530分别位于连接板部520的两侧。固定板部510与固定部317固定连接，例如固定板部510和固定部317通过螺钉连接；连接板部520与内侧壁316抵接，抵接板部530与盖板100的背面抵接，以支撑盖板100。
77.结合图1，本技术实施例的盖板支架500设置有多个，沿边框件310的每个边框的长度方向均间隔布置有多个盖板支架500，以提高盖板100安装的稳定性和可靠性。本技术实施例对盖板支架500的数量不做限定。
78.综上所述，本技术实施例提供的显示装置至少具有如下优点：
79.本技术实施例的触摸显示屏，其弹性波传感器200与触摸电路板320通信连接，弹性波信号通过触摸电路板320传输至主板，传输距离短，信号传输稳定；无需设置传感器转接板、传感器转接板连接至主板的导线以及多条较长的ffc，利于降低成本，并且组装简单方便，效率高，具备可量产性；边框件上无需开设凹槽，可以提高边框件的结构强度；可以避免在玻璃盖板上作业，降低划伤玻璃盖板的风险。
80.在以上描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
81.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进
行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。