CN216748702U - 触控面板和触控设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种触控面板和触控设备。触控面板包括边框、红外组件和触控屏；边框围成触控操作区，触控屏包括复合光学基板，复合光学基板与边框连接，且复合光学基板至少部分位于触控操作区内，复合光学基板包括支撑层和覆盖在支撑层上方的弹性层；红外组件设置在边框上，红外组件可在弹性层内形成红外光感层。本实用新型提供的触控面板，能提高用户书写体验感。

Description

触控面板和触控设备

技术领域

本实用新型涉及红外线式触控设备技术，尤其涉及一种触控面板和触控设备。

背景技术

红外线式触控面板包括多个红外线发射与接收感测元件，两者之间的红外光线形成红外光感层。当书写笔碰到红外光感层，阻挡到红外线的传输时，信息处理电路就可以识别出触控点的坐标位置，从而实现书写功能。

现有技术中红外光感层相对于触控面板的屏幕存在一定高度差，在书写的时候，书写笔首先接触到红外光感层，然后才能接触到屏幕表面。为了实现零触控高度书写，书写笔上通常设置有压力传感器，书写笔与屏幕接触产生压力后，信息处理电路才开始识别触控点的坐标位置。

但是这种实现方式中，屏幕表面通常为钢化玻璃层，书写笔与屏幕为硬面接触，导致用户的书写体验感差。

实用新型内容

本实用新型提供一种触控面板和触控设备，提高用户的书写体验感。

第一方面，本实用新型提供一种触控面板，包括边框、红外组件和触控屏；

边框围成触控操作区，触控屏包括复合光学基板，复合光学基板与边框连接，且复合光学基板至少部分位于触控操作区内，复合光学基板包括支撑层和覆盖在支撑层上方的弹性层；

红外组件设置在边框上，红外组件可在弹性层内形成红外光感层。

在一种可能的实现方式中，本实用新型提供的触控设备，支撑层为钢化玻璃层，弹性层为光学凝胶层；

光学凝胶层厚度为2mm-3mm。

在一种可能的实现方式中，本实用新型提供的触控设备，边框上具有第一支撑部，第一支撑部朝向触控操作区，复合光学基板搭设在第一支撑部上，支撑层的部分下表面与第一支撑部粘接。

在一种可能的实现方式中，本实用新型提供的触控设备，边框包括至少四个子边框，各子边框依次首尾连接，形成封闭的框体，子边框围成的区域为触控操作区；

子边框内具有容纳腔，红外组件位于容纳腔内。

在一种可能的实现方式中，本实用新型提供的触控设备，边框上还具有开口，开口位于第一支撑部与容纳腔之间，且开口与容纳腔连通；

还包括滤光条，滤光条卡接在开口的内侧壁。

在一种可能的实现方式中，本实用新型提供的触控设备，红外组件包括第一触摸框和第二触摸框，第一触摸框和第二触摸框相对设置，第一触摸框和第二触摸框中的一者上具有多个红外发射件，另一者上具有多个红外接收件，红外发射件与红外接收件一一对应设置；

第一触摸框、第二触摸框的延伸方向和容纳腔的延伸方向均与子边框的延伸方向一致，第一触摸框和第二触摸框分别位于相对的两个子边框的容纳腔内；

红外发射件的发光端朝向滤光条。

在一种可能的实现方式中，本实用新型提供的触控设备，复合光学基板还包括覆膜层，覆膜层覆盖在弹性层上。

在一种可能的实现方式中，本实用新型提供的触控设备，覆膜层为软质塑料层，覆膜层厚度为0.2mm-0.7mm。

第二方面，本实用新型提供一种触控设备，包括背板和上述第一方面提供的触控面板，触控面板的边框与背板连接。

在一种可能的实现方式中，本实用新型提供的触控设备，还包括液晶显示屏和背光模组，液晶显示屏位于触控面板的触控屏和背光模组之间；

背光模组与背板连接；

触控面板的边框还具有第二支撑部，第二支撑部朝向触控面板的触控操作区，液晶显示屏搭接在第二支撑部上，液晶显示屏与第二支撑部之间具有缓冲件。

本实用新型提供的触控面板和触控设备，触控面板通过设置边框、红外组件和触控屏，触控屏包括复合光学基板，复合光学基板与边框连接，复合光学基板包括支撑层和覆盖在支撑层上方的弹性层，红外组件设置在边框上，红外组件可在弹性层内形成红外光感层，通过红外光感层来识别触碰点的位置信息。书写笔直接作用在弹性层上，弹性层受力下陷接触红外光感层完成位置信息的识别，实现了零触控高度书写，书写笔与弹性层为弹性接触，书写手感更佳。此外，在书写时，弹性层的变形量大小会影响红外线接收的数值，从而实现书写压感的功能，提高用户书写体验感。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的触控面板的部分结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的触控面板的工作状态示意图；

图3为本实用新型实施例提供的触控设备的结构示意图；

图4为图3中A处的内部结构示意图。

附图标记说明：

1-触控面板；11-边框；111-第一支撑部；112-子边框；1121-容纳腔；113-开口；114-第二支撑部；12-红外组件；121-第一触摸框；1211-红外发射件；13-触控屏；131-复合光学基板；1311-支撑层；1312-弹性层；1313-覆膜层；14-触控操作区；15-滤光条；

2-触控设备；21-背板；22-液晶显示屏；23-背光模组；24-缓冲件；

3-书写笔。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或维护工具不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或维护工具固有的其它步骤或单元。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

红外线式触控面板包括多个红外线发射与接收感测元件，两者之间的红外光线形成红外光感层。当书写笔碰到红外光感层，阻挡到红外线的传输时，信息处理电路就可以识别出触控点的坐标位置，从而实现书写功能。现有技术中红外光感层相对于触控面板的屏幕存在一定高度差，在书写的时候，书写笔首先接触到红外光感层，然后才能接触到屏幕表面。当碰到红外光感层的时候，就会阻挡到红外光线的传输，此时信息处理电路就会判别产生了触控点，并且做出响应，但是此时书写笔并没有碰到真正的书写平面，所以屏幕表面容易误出现书写笔迹，体验感较差。因此书写笔上通常设置有压力传感器，书写笔与屏幕接触产生压力后，信息处理电路才开始识别触控点的坐标位置。但是这种零触控高度书写的实现方式中，屏幕表面通常为钢化玻璃层，书写笔与屏幕为硬面接触，书写体验感较差。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种触控面板和触控设备，将屏幕表面设置成弹性层，红外组件形成的红外光感层位于弹性层内，书写笔在屏幕表面进行书写时，按压的力度会使弹性层的局部发生弹性变形，从而使书写笔阻挡到红外线的传输，信息处理电路识别出触控点的坐标位置。这样，就可以实现零触控高度书写，书写笔与弹性层为弹性接触，书写手感更佳。此外，在书写时，弹性层的变形量大小会影响红外线接收的数值，从而实现书写压感的功能，提高用户书写体验感。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行说明。

图1为本实用新型实施例提供的触控面板的部分结构示意图，图2为本实用新型实施例提供的触控面板的工作状态示意图，参见图1和图2所示，本实用新型提供的触控面板1，包括边框11、红外组件12和触控屏13。边框11围成触控操作区14，触控屏13包括复合光学基板131，复合光学基板131与边框11连接，且复合光学基板131至少部分位于触控操作区14内，复合光学基板131包括支撑层1311和覆盖在支撑层1311上方的弹性层1312。红外组件12设置在边框11上，红外组件12可在弹性层1312内形成红外光感层。

具体的，边框11可以为封闭的框体，例如矩形框，边框11的中间镂空区域形成触控操作区14，书写笔3在触控操作区14内进行书写操作。

其中，红外光感层用于识别触碰点的位置信息，支撑层1311用于增强复合光学基板131的刚度。

使用时，利用书写笔3在复合光学基板131的弹性层1312上进行操作，按压点处的弹性层1312发生变形，使书写笔3下陷至弹性层1312内，从而接触到弹性层1312内的红外光感层，阻挡红外光线的传输。在提笔时，弹性层1312不再受压，局部弹性变形消失，红外光线继续在弹性层1312内部传输。

本实施例中，触控面板1通过设置边框11、红外组件12和触控屏13，触控屏13包括复合光学基板131，复合光学基板131与边框11连接，复合光学基板131包括支撑层1311和覆盖在支撑层1311上方的弹性层1312，红外组件12设置在边框11上，红外组件12可在弹性层1312内形成红外光感层，通过红外光感层来识别触碰点的位置信息。书写笔3直接作用在弹性层1312上，弹性层1312受力下陷接触红外光感层完成位置信息的识别，实现了零触控高度书写，书写笔3与弹性层1312为弹性接触，书写手感更佳。此外，在书写时，弹性层1312的变形量大小会影响红外线接收的数值，从而实现书写压感的功能，提高用户书写体验感。

在一些实施例中，支撑层1311为钢化玻璃层，弹性层1312为光学凝胶层。

钢化玻璃强度高，使用安全，其承载能力增大改善了易碎性质，即使钢化玻璃破坏也呈无锐角的小碎片，能降低对人体的伤害。

光学凝胶层具有无色透明、光透过率在90％以上、胶结强度良好，可在室温或中温下固化，且有固化收缩小等特点。

示例性的，光学凝胶层可以为有机硅凝胶层。有机硅凝胶是一种特殊的有机硅橡胶，有机硅橡胶硫化后成为柔软透明的有机硅凝胶，可在-65～200℃温度范围内长期保持弹性，它具有优良的电气性能和化学稳定性能、具有生理惰性。

其中，光学凝胶层厚度为2mm-3mm。示例性的，光学凝胶层厚度可以为2.5mm或者3mm。

可以理解的是，光学凝胶层厚度过小时，例如小于2mm时，光学凝胶层整体弹性较弱，长时间按压使用后，光学凝胶层回弹能力降低，表面易出现凹陷，影响使用。光学凝胶层厚度过大时，例如大于3mm时，光学凝胶层整体弹性较强，书写时需要施加的按压力较大，连续书写时用户易疲劳，手感体验较差。

请继续参见图1和图2所示，在本实施例中，边框11上具有第一支撑部111，第一支撑部111朝向触控操作区14，复合光学基板131搭设在第一支撑部111上，支撑层1311的部分下表面与第一支撑部111粘接。

具体的，第一支撑部111为位于触控操作区14内的支撑凸台，通过支撑凸台实现复合光学基板131的安装定位，从而保证复合光学基板131安装位置准确。复合光学基板131的支撑层1311的部分下表面通过胶水或者双面胶与支撑凸台进行固定连接。当采用胶水时，示例性的，可以为AB胶或者光固化胶。

请继续参见图1和图2所示，在一种可能的实现方式中，为了方便安装，边框11包括至少四个子边框112，各子边框112依次首尾连接，形成封闭的框体，子边框112围成的区域为触控操作区14。

示例性的，各子边框112可以通过相互卡接的方式进行连接，或者可以利用拐角连接件，将各子边框112连接，拼接成矩形的边框11。

为了保护红外组件12，子边框112内具有容纳腔1121，红外组件12位于容纳腔1121内。由此，避免了红外组件12外露设置，提高了红外组件12寿命与可靠性。

子边框112内具有容纳腔1121，即子边框112为中空的结构，因而可以减低制造耗材来降低成本，减轻重量。

可以理解的是，红外组件12位于容纳腔1121内，红外组件12表面高度与触控屏13表面高度平齐，相比较于存在红外组件12突起面的设计，本实施例提供的触控面板1整体更加轻薄一体。

在一些实施例中，边框11上还具有开口113，开口113位于第一支撑部111与容纳腔1121之间，且开口113与容纳腔1121连通，触控面板1还包括滤光条15，滤光条15卡接在开口113的内侧壁。

具体的，边框11的开口113处设置有与滤光条15形状相匹配的凹陷部与凸起部，滤光条15通过卡接的方式固定在开口113处的内侧壁上，滤光条15将开口113处封闭，从而将红外组件12密闭在容纳腔1121。

可以理解的是，滤光条15能够有效过滤环境中的各种光线，避免对红外组件12造成光干扰，确保产品具有较高的触控敏感度与精准度。滤光条15位于容纳腔1121内，使触控面板1形状规整，提高了触控面板1外观美观度。

在本实施例中，红外组件12包括第一触摸框121和第二触摸框(图中未示出)，第一触摸框121和第二触摸框相对设置，第一触摸框121和第二触摸框中的一者上具有多个红外发射件1211，另一者上具有多个红外接收件(图中未示出)，红外发射件1211与红外接收件一一对应设置。

其中，第一触摸框121、第二触摸框的延伸方向和容纳腔1121的延伸方向均与子边框112的延伸方向一致，第一触摸框121和第二触摸框分别位于相对的两个子边框112的容纳腔1121内。

具体的，子边框112延伸方向的至少一端设置有安装口，安装口与容纳腔1121连通，容纳腔1121内设置卡槽，卡槽与第一触摸框121或第二触摸框相匹配，第一触摸框121或第二触摸框通过安装口插设在卡槽中。

其中，红外发射件1211的发光端朝向滤光条15。这样，红外发射件1211的发光端发出的红外光线经过滤光条15进入到弹性层1312内，红外光线沿弹性层1312传输至对侧的滤光条15，经滤光条15过滤之后被对应的红外接收件接收。

可以理解的是，红外发射件1211射出的红外光线由对应的红外接收件接收，红外光线覆盖触控操作区14而可形成红外光感层。当书写笔3按压弹性层1312，下陷至弹性层1312内而阻断光线传输路径时，即可形成感应触控。

请继续参见图1所示，复合光学基板131还包括覆膜层1313，覆膜层1313覆盖在弹性层1312上。

覆膜层1313用于保护弹性层1312，防止弹性层1312发生磨损，可以提高弹性层1312的使用寿命。

具体的，覆膜层1313为软质塑料层，覆膜层1313厚度为0.2mm-0.7mm。

示例性的，覆膜层1313厚度可以为0.3mm或者0.5mm。

其中，覆膜层1313为软质塑料层不会影响书写笔3跟随弹性层1312下陷，阻断红外光线在弹性层1312的传输路径。

可以理解的是，覆膜层1313厚度过小时，例如小于0.2mm时，覆膜层1313对光学凝胶层保护力较弱，长时间使用后，覆膜层1313易磨损变形，影响使用。覆膜层1313厚度过大时，例如大于0.7mm时，书写时需要施加的按压力较大，连续书写时用户易疲劳，手感体验较差。

图3为本实用新型实施例提供的触控设备的结构示意图，图4为图3中A处的内部结构示意图。参见图3和图4所示，本实用新型实施例提供的触控设备2，包括背板和上述实施例提供的触控面板1，触控面板1的边框11与背板21连接。

具体的，为了保证连接可靠性，触控面板1的边框11与背板21采用螺钉连接的方式进行固定。

其中，触控面板1的结构和原理在上述实施例中进行了详细说明，本实施例在此不一一赘述。

本实施例提供的触控设备2，通过设置触控面板1，书写笔3作用在触控面板1的弹性层1312上，弹性层1312受力下陷接触红外光感层完成位置信息的识别，实现零触控高度书写，书写笔3与弹性层1312为弹性接触，书写手感更佳。此外，在书写时，弹性层1312的变形量大小会影响红外线接收的数值，从而实现书写压感的功能。这样，提高了整个触控设备2的用户体验感。

请继续参见图3和图4所示，在一些实施例中，触控设备2还包括液晶显示屏22和背光模组23，液晶显示屏22位于触控面板1的触控屏13和背光模组23之间。

其中，背光模组23与背板21连接。

示例性的，背板21上设置有多个定位柱，背光模组23卡设在定位柱之间，或者背光模组23上设置有与定位柱相匹配的定位孔，背光模组23套设在定位柱上从而实现安装定位，为了保证连接可靠性，将背光模组23通过背胶粘接固定在背板21上。

其中，触控面板1的边框11还具有第二支撑部114，第二支撑部114朝向触控面板1的触控操作区14，液晶显示屏22搭接在第二支撑部114上，液晶显示屏22与第二支撑部114之间具有缓冲件24。

具体的，第二支撑部114为位于触控操作区14底部的支撑凸台，通过支撑凸台实现液晶显示屏22的安装定位，从而保证液晶显示屏22安装位置准确。

为了防止液晶显示屏22受力变形以及液晶显示屏22位置发生变化，液晶显示屏22与第二支撑部114之间具有缓冲件24，利用缓冲件24对液晶显示屏22底部和侧部进行填充。

其中，缓冲件24包括泡棉和硅胶。液晶显示屏22底部设置的缓冲件24为泡棉，液晶显示屏22侧部设置的缓冲件24为硅胶。可以理解的是，硅胶的硬度大于泡棉，当触控设备2使用时，硅胶可以用来承载液晶显示屏22的重力或其他设备的重力，以防止液晶显示屏22受力变形或者液晶显示屏22位置发生变化。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种触控面板，其特征在于，包括边框、红外组件和触控屏；

所述边框围成触控操作区，所述触控屏包括复合光学基板，所述复合光学基板与所述边框连接，且所述复合光学基板至少部分位于所述触控操作区内，所述复合光学基板包括支撑层和覆盖在所述支撑层上方的弹性层；

所述红外组件设置在所述边框上，所述红外组件可在所述弹性层内形成红外光感层。

2.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述支撑层为玻璃层，所述弹性层为光学凝胶层；

所述光学凝胶层厚度为2mm-3mm。

3.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述边框上具有第一支撑部，所述第一支撑部朝向所述触控操作区，所述复合光学基板搭设在所述第一支撑部上，所述支撑层的部分下表面与所述第一支撑部粘接。

4.根据权利要求3所述的触控面板，其特征在于，所述边框包括至少四个子边框，各所述子边框依次首尾连接，形成封闭的框体，所述子边框围成的区域为触控操作区；

所述子边框内具有容纳腔，所述红外组件位于所述容纳腔内。

5.根据权利要求4所述的触控面板，其特征在于，所述边框上还具有开口，所述开口位于所述第一支撑部与所述容纳腔之间，且所述开口与所述容纳腔连通；

还包括滤光条，所述滤光条卡接在所述开口的内侧壁。

6.根据权利要求5所述的触控面板，其特征在于，所述红外组件包括第一触摸框和第二触摸框，所述第一触摸框和所述第二触摸框相对设置，所述第一触摸框和所述第二触摸框中的一者上具有多个红外发射件，另一者上具有多个红外接收件，所述红外发射件与所述红外接收件一一对应设置；

所述第一触摸框、所述第二触摸框的延伸方向和所述容纳腔的延伸方向均与所述子边框的延伸方向一致，所述第一触摸框和所述第二触摸框分别位于相对的两个所述子边框的所述容纳腔内；

所述红外发射件的发光端朝向所述滤光条。

7.根据权利要求1至6任一项所述的触控面板，其特征在于，所述复合光学基板还包括覆膜层，所述覆膜层覆盖在所述弹性层上。

8.根据权利要求7所述的触控面板，其特征在于，所述覆膜层为软质塑料层，所述覆膜层厚度为0.2mm-0.7mm。

9.一种触控设备，其特征在于，包括背板和权利要求1至8任一项所述的触控面板，所述触控面板的边框与所述背板连接。

10.根据权利要求9所述的触控设备，其特征在于，还包括液晶显示屏和背光模组，所述液晶显示屏位于所述触控面板的触控屏和所述背光模组之间；

所述背光模组与所述背板连接；

所述触控面板的边框还具有第二支撑部，所述第二支撑部朝向所述触控面板的触控操作区，所述液晶显示屏搭接在所述第二支撑部上，所述液晶显示屏与所述第二支撑部之间具有缓冲件。

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