CN211236870U - 触控装置和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种触控装置，包括盖板、光学胶层、触控感应层、柔性电路板和缝隙封胶，所述光学胶层和所述触控感应层依次层叠于所述盖板上，所述光学胶层包括伸出所述触控感应层的边缘的延伸部，所述柔性电路板与所述触控感应层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光学胶层的表面，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，且与所述延伸部接触。本申请还提供一种包括上述触控装置的电子设备。
Description
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电子设备。
背景技术
触控面板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移动电话和平板电脑等一般的消费性电子商品上，以便于让操作者进行交互式输入操作。
然而，现有的触控装置使用过程中，触控装置中的缝隙封胶会发生热胀冷缩而带动柔性电路板相对触控传感器的基材边缘发生相对运动，极易造成柔性电路板与触控传感器的接触位置发生断裂，严重影响了触控装置的触控性能。
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。
本申请所述触控面板包括盖板、光学胶层、触控感应层、柔性电路板和缝隙封胶，所述光学胶层和所述触控感应层依次层叠于所述盖板上，所述光学胶层包括伸出所述触控感应层的边缘的延伸部，所述柔性电路板与所述触控感应层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光学胶层的表面，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，且与所述延伸部接触。
当本申请所述触控装置在冷热交替的环境中使用时，由于所述光学胶层的延伸部与所述触控感应层和所述缝隙封胶均连接，所述光学胶层、所述触控感应层和所述缝隙封胶形成为一体，使得所述光学胶层的形变对所述缝隙封胶的影响较小，减小了所述缝隙封胶因变形而施加于所述柔性电路板上的弯折力，所述柔性电路板与所述触控感应层的边缘的接触位置所承受的应力相应减小，避免了所述柔性电路板与所述触控感应层的边缘的接触位置产生裂纹，而导致所述柔性电路板断裂的问题，保证了所述触控装置的触控性能。
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，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，所述缝隙封胶的材料包括pertex 8106TDS、BTL-582-23C或 BTL-520-50。
其中，所述第二段包括朝向盖板的表面上设有应力缓冲胶层，所述应力缓冲胶层与所述缝隙封胶连接，以所述柔性电路板相对所述触控感应层发生弯折时，缓冲所述柔性电路板与所述触控感应层的边缘的接触位置的应力，改善所述柔性电路板与所述触控感应层的边缘的接触位置因多次弯折产生疲劳裂纹而断裂。
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，所述光学胶层的延伸部与所述触控感应层和所述缝隙封胶均连接，所述光学胶层、所述触控感应层和所述缝隙封胶形成为一体，使得所述光学胶层的形变对所述缝隙封胶的影响较小，减小了所述缝隙封胶因变形而施加于所述柔性电路板上的弯折力，所述柔性电路板与所述触控感应层的边缘的接触位置所承受的应力相应减小，避免了所述柔性电路板与所述触控感应层的边缘的接触位置产生裂纹，而导致所述柔性电路板断裂的问题，保证了所述触控装置的触控性能。
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是图1所示触控装置在另一实施方式下的剖面结构示意图。
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。
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、触控感应层20、柔性电路板30、缝隙封胶40和光学胶(OCA，Optics Clarity Adhesive)层50。光学胶层50和触控感应层20依次层叠于盖板10上。光学胶层50包括伸出触控感应层20的边缘201的延伸部51。柔性电路板30与触控感应层20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背离光学胶层50的表面上，且与触控感应层20电连接。第二段32由第一段31的一端延伸并伸出触控感应层20的边缘201，且与盖板10相对设置。缝隙封胶40位于第二段32和盖板10之间，且与延伸部 51接触。
本申请所示触控装置100中，光学胶层50的延伸部51与触控感应层20和缝隙封胶40均连接，光学胶层50、触控感应层20和缝隙封胶40形成为一体，使得光学胶层50的形变对缝隙封胶40的影响较小，减小了缝隙封胶40因变形而施加于柔性电路板20上的弯折力，柔性电路板20与触控感应层20的边缘的接触位置所承受的应力相应减小，避免了柔性电路板20与触控感应层20的边缘的接触位置产生裂纹，而导致柔性电路板20断裂的问题，保证了触控装置100 的触控性能。
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。
光学胶层50层叠于安装面101上，且位于触控区110内。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。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，以实现触控装置100的触控功能。
其中，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。
一种实施方式中，缝隙封胶40连接于应力消除胶层321a和盖板10之间。具体的，缝隙封胶40具有相背设置的顶面401和底面402。顶面401与应力消除胶层321a朝向盖板10的表面贴合，底面402与盖板10的安装面101贴合，即第二段32通过应力消除胶层321和缝隙封胶40粘结于盖板10的安装面101。
请参阅图2，图2是图1所示触控装置另一种实施方式下的剖面结构示意图。
在本实施例的第二种实施方式中，与上述第一种实施方式不同之处在于，缝隙封胶40还连接于粘接段322和盖板10之间。具体的，缝隙封胶40的顶面 401还与第三表面324贴合。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)，缓冲空间101的宽度等于或大于350μm，即内表面403上任一点到触控感应层20的距离大于350μm。
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)，缝隙封胶40 的宽度大于600μm，即外表面404上任一点到所述内表面404的距离大于600μm，也即外表面404上任一点到触控感应层20的距离大于950μm，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。
本实施例中，缝隙封胶40由pertex 8106TDS(珀泰克斯8106品牌胶)经固化后形成。pertex 8106TDS的热膨胀系数为78*10-6m/℃，也就是说，缝隙封胶40的热膨胀系数小于光学胶层21的热膨胀系数。pertex 8106TDS的主要成分是改性丙烯酸酯树脂，是一种高性能、多用途的紫外光固化胶粘剂。pertex 8106 TDS的粘度较高，对金属、塑料、玻璃和相交都具有良好的附着力，在固化后具有优异的力学性能、柔韧性、耐久性和抗冲击性以及高剪切强度。
接下来，以触控装置100经历-20℃/65℃冷热交替循环实验为例，依据根据缝隙封胶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，可得到缝隙封胶40的涨缩形变量＝100*100*85-250*78*85＝-0.8μm。
由此可知，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。
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-Refletance Film)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。因此，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，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。
表1 BTL-582-23C与pertex 8106的性能对比表
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。
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，仍属于本申请所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种触控装置，其特征在于，包括盖板、光学胶层、触控感应层、柔性电路板和缝隙封胶，所述光学胶层和所述触控感应层依次层叠于所述盖板上，所述光学胶层包括伸出所述触控感应层的边缘的延伸部，所述柔性电路板与所述触控感应层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光学胶层的表面，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，且与所述延伸部接触。
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，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。
5.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。
6.如权利要求1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6所述的触控装置，其特征在于，所述缝隙封胶的材料包括pertex8106TDS、BTL-582-23C或BTL-520-50。
8.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于，所述第二段朝向所述盖板的表面上设有应力缓冲胶层，所述应力缓冲胶层与所述缝隙封胶连接。
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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