CN210402168U - 触控装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种触控装置，包括盖板、触控感应层、柔性电路板和缝隙封胶，所述触控感应层和所述柔性电路板位于所述盖板的同一侧，所述柔性电路板包括第一段和第二段，所述第一段位于所述触控感应层背离所述盖板的表面，所述第二段沿所述第一段的一端延伸并伸出所述触控感应层的边缘，所述第二段与所述盖板相对设置，所述缝隙封胶连接于所述第二段和所述盖板之间。本申请所述触控装置中，所述缝隙封胶连接于所述第二段和所述盖板之间，缓解了柔性电路板弯折时所承受的弯折力作用，避免柔性电路板产生裂纹而断裂，延长柔性电路板的使用寿命，进而延长触控装置的使用寿命。本申请还提供一种电子设备。

Description

触控装置和电子设备

技术领域

本申请涉及触控技术领域，特别涉及一种触控装置和触控装置。

背景技术

触控面板(TP，Touch Panel)作为一种可接收触摸输入信号的感应式设备，已经逐渐被广泛应用于消费性电子商品上，以便于让操作者进行交互式输入操作。

目前的触控装置在冷热交替的环境中使用时，触控装置的部件会发生热胀冷缩而使柔性电路板发生弯折，弯折后的柔性电路板极易因弯折力的作用而产生裂纹，甚至断裂，影响柔性电路板的使用寿命，进而影响触控装置的使用寿命。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种触控装置和电子设备，用于缓解柔性电路板弯折时所承受的弯折力作用，避免柔性电路板产生裂纹而断裂，延长柔性电路板的使用寿命，进而延长触控装置的使用寿命。

本申请所述触控装置包括盖板、触控感应层、柔性电路板和缝隙封胶，所述触控感应层和所述柔性电路板位于所述盖板的同一侧，所述柔性电路板包括第一段和第二段，所述第一段位于所述触控感应层背离所述盖板的表面，所述第二段沿所述第一段的一端延伸并伸出所述触控感应层的边缘，所述第二段与所述盖板相对设置，所述缝隙封胶连接于所述第二段和所述盖板之间。

本申请所述触控装置中，所述缝隙封胶连接于所述柔性电路板的第二段和所述盖板之间，当所述柔性电路板发生弯折产生一个向上的弯折力时，由于所述缝隙封胶将所述柔性电路板的第二段粘结于所述盖板上，所述缝隙封胶对所述柔性电路板产生一个向下的粘结力，减轻了所述柔性电路板弯折时所产生的力矩，降低了所述柔性电路板与所述触控感应层边缘接触位置的应力，有效避免了所述柔性电路板与所述触控感应层边缘接触位置产生裂纹的问题，延长了所述柔性电路板的使用寿命，进而延长了所述触控装置的使用寿命。

其中，所述第二段包括远离所述第一段的粘结段，所述缝隙封胶连接于所述粘结段和所述盖板之间。

当所述触控装置在冷热交替的环境下使用时，所述缝隙封胶会因热胀冷缩发生形变而带动所述柔性电路板相对所述触控感应层发生弯折，由于所述缝隙封胶连接于所述粘结段和所述盖板之间，所述柔性电路板与所述触控感应层边缘的连接位置受到的应力会分散于所述第二段中连接于所述粘结段和所述第一段之间的部分，缓解了所述柔性电路板与所述触控感应层的边缘连接位置受到的应力，避免了所述柔性电路板产生裂纹。

其中，所述缝隙封胶具有朝向所述触控感应层的内表面，沿平行于所述盖板的方向上，所述内表面上任一点到所述触控感应层的距离大于350μm，以减小所述缝隙封胶与所述柔性电路板之间的接触面积，减小所述缝隙封胶发生形变时对所述柔性电路板的影响，改善所述柔性电路板与所述触控感应层边缘接触位置产生裂纹的问题。

其中，所述缝隙封胶具有与所述内表面相背的外表面，沿平行于所述盖板的方向上，所述外表面上的任一点到所述内表面的距离大于600μm，以增大所述缝隙封胶与所述柔性电路板之间的接触面积，增加所述缝隙封胶与所述柔性电路板之间的粘接可靠性，进而增加所述盖板和所述柔性电路板之间的粘结可靠性，在所述柔性电路板相对所述触控感应层弯折时，所述缝隙封胶能对所述柔性电路板产生粘接力，减轻所述柔性电路板因弯折而产生的力矩，避免所述柔性电路板产生裂纹。

其中，所述触控装置包括光学胶层，所述光学胶层连接于所述触控感应层和所述盖板之间，以将所述触控感应层和所述盖板粘附在一起。

其中，所述缝隙封胶的热膨胀系数位于所述光学胶层的热膨胀系数和所述触控感应层的热膨胀系数之间，以减小所述缝隙封胶与所述光学胶层和所述触控感应层之间的热膨胀系数差异，减小因所述缝隙封胶与所述光学胶层和所述触控感应层因热胀冷缩而产生的形变差距，进而改善所述柔性电路板与所述触控感应层边缘的连接位置应力集中而产生裂纹的问题。

其中，所述光学胶层包括延伸出所述触控感应层的边缘的延伸部，所述延伸部与所述内表面接触，以使所述光学胶层与所述缝隙封胶结合成一体，减少所述光学胶层在热胀冷缩时产生的形变对所述柔性电路板的影响，改善了所述柔性电路板与所述触控感应层边缘的连接位置处产生裂纹的问题。

其中，沿平行于所述盖板的方向上，所述延伸部的宽度在400μm～800μm之间，以为所述缝隙封胶预留空间，使所述缝隙封胶不仅可以与所述光学胶层结合，还可以使所述缝隙封胶连接于所述第二段与所述盖板之间，改善所述第二段与所述第一段连接位置产生裂纹的问题。

其中，所述触控装置还包括光学膜层，所述光学膜层位于所述触控感应层背离所述盖板的表面，以淡化所述触控感应层的线路痕迹，提高所述触控装置的美观度，提升用户的使用感受。

本申请所述电子设备包括上述任一项所述的触控装置和与所述触控装置电连接的处理器，所述处理器用以控制所述触控装置的开启与关闭。

本申请所述触控装置和电子设备中，所述缝隙封胶连接于所述柔性电路板和所述盖板之间，所述柔性电路板相对所述触控感应层弯折时，所述缝隙封胶可以有效减轻所述柔性电路板弯折时产生的力矩，避免所述柔性电路板与所述触控感应层边缘的连接位置产生裂纹，延长了所述柔性电路板的使用寿命，进而延长了所述触控装置的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对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申请的一些实施例，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他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种触控装置的剖面结构示意图；

图2是本申请实施例提供的另一种触控装置的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，图1为本申请实施例提供的一种触控装置100的剖面结构示意图。

触控装置100可以是手机触摸屏、平板电脑触摸屏、游戏手柄触摸屏、压感式键盘及汽车内部的车载按键等具有触控功能的装置。触控装置100包括盖板10、触控感应(Sensor)层20、柔性电路板(FPC，Flexible Printed Circuit)30和缝隙封胶(Gap fill)40。触控感应层20和柔性电路板30位于盖板10的同一侧。柔性电路板30包括第一段31和第二段32，第一段31位于触控感应层20背离盖板10的表面，第二段32沿第一段31的一端延伸并伸出触控感应层20的边缘，第二段32且与盖板10相对设置，缝隙封胶40连接于第二段32与盖板10之间。

本申请实施例所示触控装置100中，缝隙封胶40连接于第二段32与盖板10之间，当柔性电路板30弯折(FPC bending)产生一个向上的弯折力时，即第二段32相对第一段31发生弯折时，由于缝隙封胶40将第二段32粘接于盖板10上，缝隙封胶40对柔性电路板30会产生一个向下的粘接力，减轻了柔性电路板30弯折时所产生的力矩，降低了柔性电路板30与触控感应层20边缘接触位置的应力，改善了柔性电路板30与触控感应层20边缘接触位置产生裂纹的问题，延长了柔性电路板30的使用寿命，进而延长了触控装置100的使用寿命。

触控装置100具有触控区110和围绕触控区110的非触控区120。本实施例中，盖板10位于触控区110和非触控区120内，盖板10具有安装面101。具体的，盖板10为透明盖板，盖板10的厚度为500μm。进一步的，盖板10的材质为玻璃，即盖板10为玻璃盖板(CG，CoverGlass)。当然，盖板10的材质也可以为玻璃、蓝宝石、聚对苯二甲酸乙二醇脂或聚甲基丙烯酸甲酯，但不仅限于此。需要了解的是，本申请所述沿平行于盖板10的方向即为平行于安装面101的方向，也即图示非触控区120指向触控区110的X轴方向。

本实施例中，触控装置100还包括光学胶(OCA，Optics Clarity Adhesive)层50。光学胶层50层叠于安装面101上，且位于触控区110内。其中，光学胶层50的厚度为150μm，且光学胶层50的热膨胀系数为100ppm/℃。

触控感应层20层叠于光学胶层50背离安装面101的表面，即触控感应层20通过光学胶层50粘接于安装面101上，也即光学胶层50连接于触控感应层20和盖板10之间。本实施例中，触控感应层20位于触控区110内，用于接收触控信号，并将触控信号发送给柔性电路板30以实现触控装置100的触控功能。具体的，触控感应层20具有边缘201和顶表面202。边缘201所在平面划分触控区110和非触控区120，位于边缘201所在平面右边的区域为触控区110，位于边缘201所在平面左边的区域为非触控区120。顶表面202与边缘201连接，顶表面202为触控感应层20背离安装面101的表面。其中，触控感应层20的厚度为100μm，且触控感应层20的热膨胀系数(CTE，Coefficient of Thermal Expansion)为600ppm/℃。

柔性电路板30的第一段31设于顶表面202的边缘区域。具体的，第一段31位于触控区110内，第一段31朝向触控感应层20的边缘201的端面与边缘201平齐。第一段31具有朝向触控感应层20的第一表面311，第一表面311与顶表面202贴合。

第二段32与第一段31连接，且沿第一段31的一端延伸至非触控区120内。本实施例中，第二段32与第一段31的连接位置即为柔性电路板30与触控感应层20的边缘201的连接位置。具体的，第二段32包括的连接段321和粘结段322。连接段321与第一段31连接，连接段321具有朝向盖板10的第二表面323，第二表面323与第一表面311连接且位于同一平面，第二表面323与第一表面311共同形成接合面。所述接合面上设有多个间隔设置的金手指(图未示)，每一所述金手指的部分位于第一表面311，另一部分位于第二表面323。第一表面311与顶表面202贴合时，位于第一表面311的金手指部分与触控感应层20电连接，使柔性电路板30与触控感应层20电连接，以接收触控感应层20传送的触控信号并将触控信号传输给触控装置100的处理器，位于第二表面323的金手指部分伸出触控感应层20的侧面201。进一步的，第二表面323设有应力消除(SR，Strain Relief)胶层321a，应力消除胶层321a覆盖第二表面323的金手指部分，不仅可以防止金手指被氧化以保护金手指，在第二段32相对第一段31发生弯折时，还能消除第二段32与第一段31连接位置处的应力，避免所述接合面312上的金手指因多次弯折产生疲劳裂纹而断裂。

粘接段322位于连接段321背离第一段31的一侧，且与连接段321连接。具体的，粘接段322具有与第二表面323朝向相同的第三表面324，第三表面324与第二表面323连接，且与第二表面323位于同一表面。本实施例中，柔性电路板30还包括第三段33，第三段33位于第二段32远离第一段21一侧，且与第二段32连接。具体的，第三段33沿第二段32远离第一段21的一端弯曲延伸并翻折至与第二段32和第一段31重叠。

缝隙封胶40连接于粘结段322的第三表面324和盖板10的安装面101之间。本实施例中，缝隙封胶40为热膨胀系数为78ppm/℃的pertex 8106 TDS(珀泰克斯8106品牌胶)，即缝隙封胶40的热膨胀系数小于触控感应层20和光学胶层50的热膨胀系数。具体的，缝隙封胶40具有相背设置顶面401和底面402，顶面401与粘结段322的第三表面324贴合，底面402与盖板10的安装面101贴合，即缝隙封胶40直接连接于第二段32和盖板10之间，以将第二段32粘结于盖板10的安装面101。可以理解的是，在其他实施例中，缝隙封胶40也可以为其他种类的胶，本申请对此不对具体限定。

当触控装置100在热冷交替的环境下使用时，缝隙封胶40会因热胀冷缩发生形变而带动柔性电路板30相对触控感应层20发生弯折，即缝隙封胶40会带动第二段32相对第一段31发生弯折，由于缝隙封胶40连接于粘接段322与盖板10之间，柔性电路板30与触控感应层20的边缘201的连接位置收到的应力会分散于连接段321上，缓解了柔性电路板30与触控感应层20的边缘201的接触位置(即第二段32与第一段31的连接位置)的应力，避免了所述接合面上的金手指产生裂纹发生断裂，延长柔性电路板30的使用寿命，进而延长触控装置100的使用寿命。

进一步的，缝隙封胶40还具有内表面403和外表面404。内表面403为缝隙封胶20朝向触控感应层20的表面，沿平行于盖板10的方向上(即图示X轴方向上)，内表面403上任一点到触控感应层20的距离大于350μm。相比于现有技术中缝隙封胶粘附于触控感应层上，本实施例所示触控装置100中，缝隙封胶40与触控感应层20间隔设置，相当于省去了部分缝隙封胶40，不仅节约了胶成本，还减小了缝隙封胶40与柔性电路板30之间的接触面积，减小了缝隙封胶40在热胀冷缩时发生形变对柔性电路板30的影响，改善了柔性电路板30与触控感应层20的边缘201的连接位置的应力集中问题，避免柔性电路板30产生裂纹，即避免了所述接合面上的金手指产生裂纹发生断裂，延长柔性电路板30的使用寿命，进而延长触控装置100的使用寿命。

外表面404与内表面403相背，即外表面404为缝隙封胶40背离触控感应层20的表面。沿平行于盖板10的方向上(即图示X轴方向上)，外表面404上任一点到触控感应层20的距离大于950μm，也即外表面404上任一点到所述内表面404的距离大于600μm，以保证缝隙封胶40与柔性电路板30具有足够的接触面积，增加缝隙封胶40与柔性电路板30之间的粘接可靠性，进而增加柔性电路板30与盖板10之间的粘接可靠性，在柔性电路板30相对触控感应层20弯折时，缝隙封胶40能对柔性电路板30产生粘结力，减轻柔性电路板30因弯折而产生的力矩，避免柔性电路板30与触控感应层20的边缘201的连接位置产生裂纹。

进一步的，触控装置100还包括光学膜层60，光学膜层60位于触控感应层20背离盖板10的表面。具体的，光学膜层60位于触控感应层20背离光学胶层50的表面，且位于第一段31背离第二段32的一侧。本实施例中，光学膜层60为抗反射膜(AR Film，Anti-RefletanceFilm)层。需要说明的是，在其他实施例中，所述光学膜层也可以为防眩光膜层，本申请对此不作具体限定。

本申请实施例还提供第二种触控装置100，所示第二种触控装置100与上述第一种触控装置100的不同之处在于，缝隙封胶40的热膨胀系数位于光学胶层50的热膨胀系数和触控感应层20的热膨胀系数之间。具体的，缝隙封胶40的热膨胀系数在100ppm/℃～600ppm/℃之间，以减小缝隙封胶40与光学胶层50和触控感应层20的热膨胀系数差异，减小缝隙封胶40与光学胶层50和触控感应层20因热胀冷缩而产生的形变差距，进而改善柔性电路板30与触控感应层20的边缘201的连接位置的应力集中而产生裂纹的问题。优选的，缝隙封胶40的热膨胀系数在172ppm/℃～572ppm/℃之间，以进一步缩小缝隙封胶40与光学胶层50和触控感应层20的热膨胀系数差异。

本实施例中，缝隙封胶40为BTL-582-23C。BTL-582-23C是一款单组分紫外光固化胶，主要成分为特殊改性丙烯酸酯树脂、改性丙烯酸单体、光固化剂和助剂，具有流动性好、透光率高、收缩性低和粘接力强的优点，适用于用作缝隙封胶进行玻璃和薄膜塑胶等之间的贴合。BTL-582-23C的主要成分与上述实施例中缝隙封胶40所采用的pertex 8106的主要成分特殊改性丙烯酸酯树脂成分相同。可以理解的是，在其他实施例中，缝隙封胶也可以为热膨胀系数为172ppm/℃的BTL-520-50(深圳锦耀燊科技的一种胶)，本申请对缝隙封胶的具体材质不作具体限定。

请参阅表1，表1为BTL-582-23C和pertex 8106的性能对比表。从表1可知，BTL-582-23C的颜色和比重与pertex 8106接近，相比于pertex 8106，BTL-582-23C的黏度、硬度、抗高温湿度和抗冷热冲击能力均强于pertex 8106，收缩率和固化条件低于pertex8106，且热膨胀系数与光学胶层50和触控感应层20之间的热膨胀系数的差距较小。

表1 BTL-582-23C与pertex 8106的性能对比表

接下来，以触控装置100进行-20℃/65℃冷热交替循环实验为例，对采用BTL-582-23C和pertex 8106作为缝隙封胶40的形变量进行具体计算，相关参数和计算结果见下表2。

表2 BTL-582-23C与pertex 8106的形变量计算参数表

根据缝隙封胶40的形变量计算公式：形变量＝光学胶层的厚度*光学胶层的热膨胀系数*温度+触控感应层的厚度*触控感应层的热膨胀系数*温度-缝隙封胶的厚度*缝隙封胶的热膨胀系数*温度，结合表2计算可得：

pertex 8106形变量＝100*100*85+150*600*85-250*78*85＝6.8μm；

BTL-582-23C形变量＝100*100*85+150*600*85-250*303*85＝2.06μm；

由此可知，在同时经历-20℃/65℃冷热交替循环实验后，由于pertex 8106与光学胶层50和触控感应层20的热膨胀系数相差较大，缝隙封胶40与光学胶层50和触控感应层20的形变差距较大，pertex 8106的涨缩形变为6.8μm，柔性电路板30与触控感应层20的边缘接触位置受到的形变应力较大，极易发生断裂。而BTL-582-23C的热膨胀系数与光学胶层50和触控感应层20的热膨胀系数相差较小，缝隙封胶40与光学胶层50和触控感应层20的形变差距较小，BTL-582-23C的涨缩形变仅有2.06μm，柔性电路板30与触控感应层20的边缘接触位置受到的形变应力较小，不易产生断裂，即本实施例选取BTL-582-23C作为缝隙封胶40，更有利于改善了柔性电路板30产生裂纹的问题。

请参阅图2，图2是本申请实施例提供的另一种触控装置100的剖面结构示意图。

本实施例所示触控装置100与上述两种触控装置100的不同之处在于，光学胶层50包括伸出触控感应层20的边缘201的延伸部51，延伸部51与内表面403接触。具体的，延伸部51位于非触控区120内，且与缝隙封胶40连接为一体，以减少光学胶层50在热胀冷缩时产生的形变对柔性电路板30的影响，改善柔性电路板30与触控感应层20的边缘201的连接位置处产生裂纹的问题。本实施例中，沿平行于盖板10的方向上，延伸部51的宽度在400μm～800μm之间，为缝隙封胶40预留点胶空间，使缝隙封胶40不仅可以与光学胶层50连接，还可以连接在第二段32与盖板10之间，减少光学胶层50热胀冷缩时对柔性电路板30产生的影响。

接下来，以缝隙封胶40为pertex 8106，触控装置100经历-20℃/65℃冷热交替循环实验为例，依据上述实施例所提供的涨缩形变量公式，可得到缝隙封胶40的涨缩形变量＝100*100*85-250*78*85＝-0.8μm。相比于上述两个实施例，本实施例中光学胶层50外扩400μm～800μm与缝隙封胶40结合在一起，消除了光学胶层50对缝隙封胶40形变量的影响，缝隙封胶40的涨缩形变量锐减到0.8μm，大大减小柔性电路板30与触控感应层20的边缘201的接触位置受到的形变应力，改善了柔性电路板30与触控感应层20的边缘接触位置发生断裂的问题。

本申请实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包括且不限于手机、平板电脑、游戏手柄及车载导航仪等具有触控显示功能的设备。所述电子设备包括控制器和上述任一种触控装置100，所述控制器与触控装置100电连接，用以控制触控装置100的开启与关闭。

本申请提供的触控装置100和电子设备中，缝隙封胶40连接于柔性电路板30和盖板10之间，柔性电路板30相对触控感性层20弯折时，缝隙封胶40对柔性电路板30产生粘接力，可以有效减轻柔性电路板30因弯折而产生的力矩，避免柔性电路板30与触控感应层20的边缘201的连接位置产生裂纹，避免了柔性电路板30的接合面上的金手指发生断裂，延长了柔性电路板30的使用寿命，进而延长了触控装置100和电子设备的使用寿命。

以上所揭露的仅为本申请较佳实施例而已，当然不能以此来限定本申请之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本申请权利要求所作的等同变化，仍属于申请所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种触控装置，其特征在于，包括盖板、触控感应层、柔性电路板和缝隙封胶，所述触控感应层和所述柔性电路板位于所述盖板的同一侧，所述柔性电路板包括第一段和第二段，所述第一段位于所述触控感应层背离所述盖板的表面，所述第二段沿所述第一段的一端延伸并伸出所述触控感应层的边缘，且与所述盖板相对设置，所述缝隙封胶连接于所述第二段和所述盖板之间。

2.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于，所述第二段包括远离所述第一段的粘结段，所述缝隙封胶连接于所述粘结段和所述盖板之间。

3.如权利要求2所述的触控装置，其特征在于，所述缝隙封胶具有朝向所述触控感应层的内表面，沿平行于所述盖板的方向上，所述内表面上任一点到所述触控感应层的距离大于350μm。

4.如权利要求3所述的触控装置，其特征在于，所述缝隙封胶具有与所述内表面相背的外表面，沿平行于所述盖板的方向上，所述外表面上的任一点到所述内表面的距离大于600μm。

5.如权利要求3所述的触控装置，其特征在于，所述触控装置包括光学胶层，所述光学胶层连接于所述触控感应层和所述盖板之间。

6.如权利要求5所述的触控装置，其特征在于，所述缝隙封胶的热膨胀系数位于所述光学胶层的热膨胀系数和所述触控感应层的热膨胀系数之间。

7.如权利要求5所述的触控装置，其特征在于，所述光学胶层包括延伸出所述触控感应层的边缘的延伸部，所述延伸部与所述内表面接触。

8.如权利要求7所述的触控装置，其特征在于，沿平行于所述盖板的方向上，所述延伸部的宽度在400μm～800μm之间。

9.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于，所述触控装置还包括光学膜层，所述光学膜层位于所述触控感应层背离所述盖板的表面。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的触控装置和与所述触控装置电连接的处理器，所述处理器用以控制所述触控装置的开启与关闭。

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