[发明专利]一种电容式压力触控传感器及电子元件

说明书

技术领域

本发明涉及压力触控传感器领域，具体涉及一种电容式压力触控传感器及电子元件。

背景技术

现有的手机触控面板中，有小部分手机产品会用到电容式压力触控传感器(通过电容的变化来侦测压力的大小)，例如苹果公司的专利申请CN201380070603或Iphone 6S。现有技术中也有其它电容式压力触控传感器的报道，如专利申请CN201610147520.4中公开了一种可变电容式压力传感器和真笔迹触控笔，该可变电容式压力传感器包括压力可变电容，压力触控开关，有压力检测功能；真笔迹触控笔包括有真笔迹光学触控笔，真笔迹电磁触控笔，有压感功能，具有真实笔迹的书写效果。

因电容式压力触控传感器由两层电极加一层胶贴合，再与面板(保护盖板)通过另一层胶贴合，由于目前面板一般为玻璃，在按压时变形量很小，根据电容计算公式，C＝εS/4πkd，式中C为电容值，ε为电极之间材料的介电常数，S为两极板的面积，k为静电力常量，d为两极板的距离。在d变化量小的情况下，电容值的变化量也会很小，影响传感器的侦测效果。也就是说，用指压触控面板时，需要指压力较大时才能对电容的数值产生一定影响，如Iphone 6S产品中就存在该问题。在专利申请CN201380070603中公开其电容式压力触控传感器在受到100N力的作用时，电子设备的形变量约1.3um，此时产生的电容变化量很小，约pf级，即该传感器对力的感应灵敏度很低。也就是说上述产品的用户体验效果差，造成这种新的传感器的应用大为受限。

本发明的发明人一直致力于解决上述问题，试图寻求一种压力敏感度提升、可以更好地应用于手机等电子产品中的电容式压力触控传感器。

发明内容

首先，苹果公司专利中公开了两种不同结构的含电容式压力触控传感器的电子元件，一种是如本发明图1所示的从上至下依次为保护盖板2、电容式压力触控传感器1和显示器件3的结构，第二种是从上至下依次为保护盖板2、显示器件3和电容式压力触控传感器1的结构。这两种结构中均是电容式压力触控传感器1从上至下依次包括上电极11、胶粘剂12和下电极。

图1所示的结构中，显示器件3发出的光通过压力传感器1再到保护盖板2，因而这样的结构中要求压力传感器1中的电极材料及胶粘剂均为透明的。该结构中，人在按压保护盖板时，压力作用下产生的形变量可以直接体现在压力传感器上。而第二种结构中压力传感器1设置在显示器件3下方，因而对压力传感器1无透明要求，显示器件3发出的光可以直接透过保护盖板2而进入人眼，但人在按压该保护盖板时，压力作用下产生的形变量还要被显示器件(显示器件一般由两层玻璃、偏光片、导光板和外框等部件组成)吸收掉一大部分，因而作用到压力传感器1使其发生形变的力大打折扣，因而为提供更灵敏的产品，本发明中首先选择如图1所示的电子元件结构。

因此，本发明需要在解决电容式压力触控传感器的敏感度问题的同时确保该电容式压力触控传感器光线透过率达标。

本发明具体通过找到或制备一种特殊的胶粘剂来实现上述发明目的，使得本发明提供的胶粘剂用于电容式压力触控传感器中，在其敏感度大幅提高的同时还能确保其光线透过率高。

发明人发现，在两电极板间粘贴有树脂胶的现有电容式压力触控传感器的树脂胶中掺杂一种添加剂时，可成功地开发出一种新的胶粘剂及一种可用于手机等触控产品中的电容式压力触控传感器。通过加入该添加剂，使得所得的胶粘剂介电常数大幅提高的同时对胶粘剂的光透过率基本无影响。

因此，本发明提供一种电容式压力触控传感器，包括上电极、下电极和用于贴合上下两层电极的胶粘剂，所述胶粘剂由包括透明树脂胶与纳米钛酸铜钙且二者质量比为100：0.1～20的原料制备得到。