CN107957814A - 触控显示装置及其触控模组 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种触控显示装置及其触控模组。该触控模组,包括:盖板;触控组件,包括设于所述盖板表面上的导电层;以及压力感应组件,包括设于所述导电层表面上的压电传感膜层,以及与所述压电传感膜层连接的凸块;其中,所述导电层上开设有与所述凸块正对的位移通孔,当压力作用于所述盖板远离所述触控组件的表面时,所述凸块能推动所述压电传感膜层向所述位移通孔内移动。本发明还提供一种触控显示装置。上述触控显示装置及其触控模组,能够改善压电传感膜层灵敏度差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及触控技术领域,特别是涉及一种触控显示装置及其触控模组。
背景技术
传统的触控显示装置中的触控模组通常为电容式,电容式具有较高的可靠性,但电容式触控方式受限于触摸体必须是导体,导致触控显示装置的触摸方式受到较大限制,操作不便。为了解决电容式触控方式存在的问题,逐渐出现了同时具有触摸和压力感应的触控显示装置,然而传统的具有触摸和压力感应的触控显示装置中的压力感应模块的灵敏度比较差。
发明内容
基于此,有必要针对压电感应膜层灵敏度差的问题,提供一种触控显示装置及其触控模组。
一种触控模组,其特征在于,包括:
盖板;
触控组件,包括设于所述盖板表面上的导电层;以及
压力感应组件,包括设于所述导电层表面上的压电传感膜层,以及与所述压电传感膜层连接的凸块;
其中,所述导电层上开设有与所述凸块正对的位移通孔,当压力作用于所述盖板远离所述触控组件的表面时,所述凸块能推动与所述位移通孔正对的部分所述压电传感膜层,以拉伸所述压电传感膜层。
上述触控模组,在导电层开设有位移通孔,压电感应组件包括压电传感膜层和凸块,当压力作用于盖板远离触控组件的表面时,凸块能推动与位移通孔正对的部分压电传感膜层,以拉伸整个压电传感膜层。受拉伸的压电传感膜层不仅会发生竖直方向上的位移,还会增加水平方向上的拉伸位移,进而增加压电传感膜层因形变而产生的电压,从而增加整个触控模组的灵敏度。
在其中一个实施例中,所述导电层的数目为两层,分别为第一导电层及第二导电层,所述盖板、所述第一导电层及所述第二导电层依次层叠设置,所述压电传感膜层直接设于所述第一导电层上,所述位移通孔开设于所述第一导电层上。
在其中一个实施例中,所述触控模组还包括第一粘结层,所述第一粘结层设于所述第一导电层与所述盖板之间,所述压电传感膜层设于所述第一粘结层与所述第一导电层之间,所述凸块穿设于所述第一粘结层上,且一端与所述盖板连接,另一端与所述压电传感膜层连接。
在其中一个实施例中,所述触控组件还包括设于所述第一导电层远离所述第一粘结层的表面的第一基底层,所述位移通孔延伸贯穿所述第一基底层的相对的两表面。
在其中一个实施例中,所述压电传感膜层包括平板部及设于所述平板部上的凸起部,所述凸块与所述平板部远离所述凸起部的表面连接,所述凸起部远离所述平板部的一端位于所述位移通孔内。
在其中一个实施例中,所述平板部远离所述凸起部的表面开设有凹槽,所述凸块的一端位于所述凹槽内,且所述凸块的外壁与所述凹槽的内壁连接。
在其中一个实施例中,所述平板部位于所述触控模组的边缘区域,所述凸起部的数目为多个,多个所述凸起部环绕所述触控模组的中心区域间隔排布;
或者,所述平板部覆盖所述触控模组的中心区域,并延伸至所述触控模组的边缘区域,所述凸起部的数目为多个,多个所述凸起部环绕所述触控模组的中心区域间隔排布。
在其中一个实施例中,所述压力感应组件还包括弹性柱,所述弹性柱设于所述位移通孔内,且所述弹性柱与所述凸起部连接。
在其中一个实施例中,所述导电层的数目为两层,分别为第一导电层及第二导电层,所述盖板、所述第一导电层及所述第二导电层依次层叠设置,所述凸块直接设于所述第二导电层上,所述平板部远离所述凸起部的表面直接设于所述第二导电层上,且所述平板部远离所述凸起部的表面开设有凹槽,所述凸块位于所述凹槽内,且所述凸块的外壁与所述凹槽的内壁连接;
所述触控组件还包括设于所述第一导电层与所述第二导电层之间的第二粘结层,所述位移通孔开设于所述第一导电层上,且延伸贯穿所述第二粘结层的相对的两表面。
一种触控显示装置,包括所述的触控模组。
附图说明
图1一实施例的触控模组的结构示意图;
图2为一实施例的触控模组的截面的示意图;
图3为一实施例的位移通孔的示意图;
图4为另一实施例的触控模组的截面示意图;
图5为另一实施例的触控模组的截面示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对触控显示装置及其触控模组进行更全面的描述。附图中给出了触控显示装置及其触控模组首选实施例。但是,触控显示装置及其触控模组可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使触控显示装置及其触控模组的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在触控显示装置及其触控模组的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参见图1、图2及图3,触控显示装置包括触控模组10,触控模组10包括中心区域12和边缘区域14。具体地,触控模组10包括盖板100、触控组件200以及压力感应组件300。
触控组件200为电容式触控组件,包括设于盖板100表面上的导电层210。压力感应组件300包括压电传感膜层310和凸块320。压电传感膜层310设于导电层210表面,凸块320与压电传感膜层310连接。其中,导电层210上开设有与凸块320正对的位移通孔210a,当压力作用于盖板100远离触控组件200的表面时,凸块320能推动与位移通孔210a正对的部分压电传感膜层310,以拉伸压电传感膜层310。
上述触控模组,在导电层开设有位移通孔210a,压电感应组件300包括压电传感膜层310和凸块320,当压力作用于盖板100远离触控组件200的表面时,凸块320能推动与位移通孔210a正对的部分压电传感膜层310,以拉伸整个压电传感膜层310。受拉伸的压电传感膜层310不仅会发生竖直方向上的位移,还会增加水平方向上的拉伸位移,进而增加压电传感膜层310因形变而产生的电压,从而增加整个触控模组10的灵敏度。
需要说明的是,压电传感膜层310采用压电材料制成,压电材料是在改变其物理尺寸时产生电荷或电压的一种材料,假设压电传感膜层310的尺寸为长(l)*宽(w)*高(t)=1cm*1cm*100μm。根据压电材料功电转换的计算公式V33=g33*X*t,V31=g31*(F/w),式中,g33=-0.339v/m/(N/m2)为竖直方向上所对应的压电常数,g31=0.216v/m/(N/m2)为水平方向上所对应的压电常数,X及F均为压电传感膜层400a所受的压力。假设对压电传感膜层310的负荷为X=1psi=6894.76N/m2,经计算V33=0.234v,V31=14.892v。由计算公式可知,对压电传感膜层310施加相同的压力时,在拉伸模式下,也即发生水平方向上的位移时,会产生更大的电压。压电材料的这一特性说明本实施方式中对于增加压电传感膜层310在水平方向的拉伸对于增加整个触控模组10的灵敏度是非常有利的。
在一实施例中,请参见图2,导电层210的数目为两层,分别为第一导电层212及第二导电层214,盖板100、第一导电层212及第二导电层214依次层叠设置,压电传感膜层310直接设于第一导电层212上,位移通孔210a开设于第一导电层212上。具体地,触控模组10还包括粘结层400,本实施例中,粘结层400包括第一粘结层410,第一粘结层410设于第一导电层212与盖板100之间,压电传感膜层310设于第一粘结层410与第一导电层212之间,凸块320穿设于第一粘结层410上,且一端与盖板100连接,另一端与压电传感膜层310连接。更具体地,触控组件200还包括设于第一导电层212远离第一粘结层410的表面的第一基底层220,位移通孔210a延伸贯穿第一基底层220的相对的两表面。在本实施例中,触控模组10还包括柔性电路板500,柔性电路板500包括两个分支,两个分支分别与第一导电层212与第二导电层214连接,从而可以将信号传输至触控显示装置的主板。
具体地,压电传感膜层310包括平板部312及设于平板部312上的凸起部314,凸块320与平板部312远离凸起部314的表面连接,凸起部312远离平板部312的一端位移通孔210a内。更具体地,平板部312远离凸起部314的表面设有凹槽312a,凸块320的一端位于凹槽312a内,且凸块320的外壁与凹槽312a的内壁连接。如此,凸块320设置于凹槽312a内能够增加凸块320与压电传感膜层310的接触面积,在对盖板100施加相同的压力时,增加凸块320与压电传感膜层310的接触面积,能够减小压电传感膜层310所受到的压强,从而避免压强过大对压电触感膜层310造成破坏,同时,增加压电传感膜层310与凸块320的接触面积能够增加压电传感膜层310在水平方向上发生拉伸的表面积,进一步增加触控模组10的灵敏度。
更具体地,本实施例中,请参见图2,平板部312位于触控模组10的边缘区域14,凸起部314的数目为多个,多个凸起部314环绕触控模组10的边缘区域间隔排布。可以理解,在其他实施例中,请参见图4,平板部312覆盖触控模组10的中心区域12,并延伸至触控模组10的边缘区域14。也即此时,压电感应膜层310为整张膜片覆盖设置于第一导电层212上。同样地,凸起部314的数目为多个,多个凸起部314环绕触控模组10的中心区域12间隔排布。在其他实施例中,凸起部314也可以设置在位于触控模组10的中心区域12的压电感应膜层310,且间隔排布。凸起部314的数目为多个,相应地,凸块320的数目也为多个,凸块320与凸起部314一一对应,图1给出了本实施例中,凸块320在触控模组10的一种排布方式。
进一步地,压力感应组件300还包括弹性柱330,弹性柱330设于位移通孔210a内,且弹性柱330与凸起部314连接。弹性柱330的材料可以为凝胶海绵、光学胶、亚克力或者硅胶,在位移通孔210a内设置弹性柱330能够防止因触控模组10开设有位移通孔210a而影响触控模组10的整体强度。需要说明,其他实施例中,弹性柱330也可以省略。
另一实施例中,请参见图5,平板部312远离凸起部314的表面直接设于第二导电层214上,且平板部312远离凸起部314的表面设有凹槽312b,凸块320位于凹槽312b内,且凸块320的外壁与凹槽312b的内壁连接。
进一步地,本实施例中,触控组件200包括粘结层400,粘结层400还包括设于第一导电层212与第二导电层214之间的第二粘结层420,位移通孔210a开设于第一导电层212上,且延伸贯穿所述第二粘结层420的相对的两表面。具体地,触控组件200还包括设于第一导电层212与第二粘结层214之间的第一基底层220,以及设于第二导电层214远离第二粘结层420之间的第二基底层230,位移通孔210a依次贯穿第一基底层220及第二粘结层420的相对的两表面。其他的设置与上一实施例相同,在此不再赘述。
需要说明,本实施方式中,第一导电层212与第二导电层为ITO(氧化铟锡)透明导电膜层,第一基底层220与第二基底层230为PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜材。压电传感膜层310包括两电极层及夹设于两电极层之间的压电层。压电层可以由聚偏氟乙稀(PVDF)制作而成,也可以由PVDF的共聚物制成或由其他的压电高分子材料或陶瓷材料制成。凸块320由硬质材料制成,可以为金属、硬质聚合物、玻璃及陶瓷等。凸块320的具体形状不作限定,凸块320的纵切面可以为楔形,斜角形、也可以为矩形或者圆形,且凸块320在竖直方向上的厚度不应超过第一粘结层410或第二粘结层420的最大厚度,以免额外增加触控模组10的厚度,水平方向上的尺寸范围为10μm~10mm。第一粘结层410与第二粘结层420为光学胶(OCA)层,OCA胶是具有光学透明的一层特种双面胶。具体地,本实施方式中,盖板100为保护玻璃盖板,对触控模组10起到保护的作用。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施例,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种触控模组,其特征在于,包括:
盖板;
触控组件,包括设于所述盖板表面上的导电层;以及
压力感应组件,包括设于所述导电层表面上的压电传感膜层,以及与所述压电传感膜层连接的凸块;
其中,所述导电层上开设有与所述凸块正对的位移通孔,当压力作用于所述盖板远离所述触控组件的表面时,所述凸块能推动与所述位移通孔正对的部分所述压电传感膜层,以拉伸所述压电传感膜层。
2.根据权利要求1所述的触控模组,其特征在于,所述导电层的数目为两层,分别为第一导电层及第二导电层,所述盖板、所述第一导电层及所述第二导电层依次层叠设置,所述压电传感膜层直接设于所述第一导电层上,所述位移通孔开设于所述第一导电层上。
3.根据权利要求2所述的触控模组,其特征在于,所述触控模组还包括第一粘结层,所述第一粘结层设于所述第一导电层与所述盖板之间,所述压电传感膜层设于所述第一粘结层与所述第一导电层之间,所述凸块穿设于所述第一粘结层上,且一端与所述盖板连接,另一端与所述压电传感膜层连接。
4.根据权利要求3所述的触控模组,其特征在于,所述触控组件还包括设于所述第一导电层远离所述第一粘结层的表面的第一基底层,所述位移通孔延伸贯穿所述第一基底层的相对的两表面。
5.根据权利要求1所述的触控模组,其特征在于,所述压电传感膜层包括平板部及设于所述平板部上的凸起部,所述凸块与所述平板部远离所述凸起部的表面连接,所述凸起部远离所述平板部的一端位于所述位移通孔内。
6.根据权利要求5所述的触控模组,其特征在于,所述平板部远离所述凸起部的表面开设有凹槽,所述凸块的一端位于所述凹槽内,且所述凸块的外壁与所述凹槽的内壁连接。
7.根据权利要求5所述的触控模组,其特征在于,所述平板部位于所述触控模组的边缘区域,所述凸起部的数目为多个,多个所述凸起部环绕所述触控模组的中心区域间隔排布;
或者,所述平板部覆盖所述触控模组的中心区域,并延伸至所述触控模组的边缘区域,所述凸起部的数目为多个,多个所述凸起部环绕所述触控模组的中心区域间隔排布。
8.根据权利要求5所述的触控模组,其特征在于,所述压力感应组件还包括弹性柱,所述弹性柱设于所述位移通孔内,且所述弹性柱与所述凸起部连接。
9.根据权利要求8所述的触控模组,其特征在于,所述导电层的数目为两层,分别为第一导电层及第二导电层,所述盖板、所述第一导电层及所述第二导电层依次层叠设置,所述凸块直接设于所述第二导电层上,所述平板部远离所述凸起部的表面直接设于所述第二导电层上,且所述平板部远离所述凸起部的表面开设有凹槽,所述凸块位于所述凹槽内,且所述凸块的外壁与所述凹槽的内壁连接;
所述触控组件还包括设于所述第一导电层与所述第二导电层之间的第二粘结层,所述位移通孔开设于所述第一导电层上,且延伸贯穿所述第二粘结层的相对的两表面。
10.一种触控显示装置,其特征在于,包括权利要求1-9任一项所述的触控模组。
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