触控面板组装结构及其导接模组
技术领域
一种触控面板,尤指一种易于进行组装的触控面板组装结构。
背景技术
随着触控技术不断的精进与发展,触控式的输入装置已普遍应用在许多终端电子产品上,提供了更为优越的操控性及多样性的介面操作方式,藉以取代传统滑鼠及键盘等输入装置的功能,进而节省操作的空间并解决周边输入设备携带不便的困扰。
触控面板依据其触控技术概分有电阻式、电容式、光学式或声波式等,而电容式触控面板依照其工作原理的不同又分为表面电容式及投射电容式两种,其中投射电容式触控面板为目前市场中较受欢迎且市场占有率较高的技术,此乃基于投射式电容式触控面板具有较佳的透视率、较为灵敏的操作性、以及较高的使用寿命等优点。
请参阅第1图所示,为习知触控面板的示意图,例如为一单片式投射电容式触控面板的结构,该触控面板900包括有一玻璃盖板910,玻璃盖板910表面区分有一触控电路区920及一讯号导线区930,其中触控电路区920具有复数的触控线路(图未示),并相互交叉布设成一矩阵状排列的复数个感应电极(图未示),讯号导线区930则环设有复数导线932,导线932的一端与触控线路连接,导线932另一端则集中延伸至玻璃盖板910的至少一侧边处构成一组导线接点934,并对应设置一软性电路板940与导线接点934呈一电性连接,用以传递及输出触控讯号,另外在触控电路区920及讯号导线区930表面上覆设有一绝缘层(图未示),而仅露出导线接点934,为用以保护触控电路区920及讯号导线区930的线路,避免接触外在空气而氧化或受外部物体碰触而损坏。
而在前述习知技术中的软性电路板940,一般是以异方性导电胶胶合于导线接点934,并同时透过热压合的方式将软性电路板940固设于玻璃盖板910上,由于加工过程中需要透过高温加热及加压等工序,使得软性电路板940与导线接点934于加工结合后的产品良率普遍过低而无法提高,进而造成生产的成本高昂而无法降低。
再者,在习知技术中的软性电路板940通常会透过COF(Chip On Flexibleprinted circuit)技术设置有至少一类比数位转换器或一控制器等处理晶片942,同时对触控讯号进行讯号转换及处理,惟当触控面板900在生产的过程中,经测试发现类比数位转换器或控制器功能有异常而需要更换时,由于软性电路板940已加工固设于触控面板900上而无法拆卸进行更换,因此往往需将已生产完成的整片触控面板900进行报废,亦同样造成生产成本高昂而无法降低,以及无法提高生产良率。
又,习知的触控面板900与电子装置的显示模组(图未示)进行组装时,不但需要事先将软性电路板940加工贴合于触控面板900上,且触控面板900普遍是以胶合的方式与显示模组贴合在一体,不但造成电子装置于生产过程中不易于进行组装,且易于造成软性电路板940不当的弯折或碰撞造成电路上的损坏,使得电子装置的生产良率下降;另者,由于触控面板900是胶合于显示模组上,亦使得欲将触控面板900拆卸下来的进行后续的检修及维护工作极为不易,甚至难以达成,进而需要将整组显示模组及触控面板900一起同时进行更换,造成零组件的浪费及生产成本的增加。
发明内容
因此为了能够有效克服前述习知技术的触控面板结构在组装上及后续维修处理上所造成的缺点。
为此,本发明揭露一种触控面板组装结构,其包括:
一触控面板,其表面区分有一触控电路区及一讯号导线区,该讯号导线区环设于该触控电路区周围,该触控电路区具有复数触控线路,该讯号导线区具有复数导线,用以传递及输出触控讯号,该导线一端与该触控线路端连结,另一端则集中延伸于该讯号导线区的至少一侧边处,且构成至少一组导线接点;
至少一电路板,对应设置在该导线接点处,该电路板的一侧边设有至少一组讯号接点;以及
一导电元件,夹设于该导线接点及讯号接点之间,使得该电路板上的该讯号接点经由该导电元件与该导线接点呈一电性连接。
本发明同时也揭露一种触控面板组装结构,其包括:
一触控面板,其表面区分有一触控电路区及一讯号导线区,该讯号导线区环设于该触控电路区周围,该触控电路区具有复数触控线路,该讯号导线区具有复数导线,用以传递及输出触控讯号,该导线一端与该触控线路端连结,另一端则集中延伸于该讯号导线区的至少一侧边处,且构成至少一组导线接点;以及
复数固定件,分别贴合设置于该讯号导线区表面,该固定件具有导磁性,以透过磁吸方式将触控面板组设于一电子装置或显示模组上。
本发明又揭露一种触控面板组装结构,其包括:
一触控面板,其表面区分有一触控电路区及一讯号导线区,该讯号导线区环设于该触控电路区周围,该触控电路区具有复数触控线路,该讯号导线区具有复数导线,用以传递及输出触控讯号,该导线一端与该触控线路端连结,另一端则集中延伸于该讯号导线区的至少一侧边处,且构成至少一组导线接点;
至少一电路板,对应设置在该导线接点处,该电路板侧边配合设置一第一导接模组,该第一导接模组包括有一座体及复数导电端子,其中该座体呈一长直条状固设于该电路板表面上的该讯号接点处,该导电端子是以一纵向直线排列方式设置于该座体表面,且该等导电端子与该等讯号接点分别呈一电连接,当该触控面板经组装完成后,该导线接点与该导电端子之间相互接触,使得该触控面板与该电路板之间透过该第一导接模组而达成一电连接。
本发明又再揭露一种触控面板组装结构,其包括:
一触控面板,其表面区分有一触控电路区及一讯号导线区,该讯号导线区环设于该触控电路区周围,该触控电路区具有复数触控线路,该讯号导线区具有复数导线,用以传递及输出触控讯号,该导线一端与该触控线路端连结,另一端则集中延伸于该讯号导线区的至少一侧边处,且构成至少一组导线接点;
至少一电路板,对应设置在该导线接点处,该电路板的一侧边设有至少一组讯号接点;以及
至少一第二导接模组,设置在该讯号接点及该导线接点之间,该第二导接模组包括:
一端子座,其表面以一纵向直线排列方式穿设有复数固定孔;及
复数导电端子,分别穿设固定于该固定孔,使得当第二导接模组组设于该触控面板及该电路板之间后,该导电端子的二端分别与该讯号接点及该导线接点相互接触,以使得该讯号接点及该导线接点之间构成一电连接。
本发明进一步更揭露一种导接模组,其包括:
一端子座,其表面以一纵向直线排列方式穿设有复数固定孔;以及
复数导电端子,分别穿设固定于该固定孔,且该导电端子两端则凸露出该端子座表面。
本发明另再揭露一种触控面板组装结构,其包括:
一触控面板,其表面区分有一触控电路区及一讯号导线区,该讯号导线区环设于该触控电路区周围,该触控电路区具有复数触控线路,该讯号导线区具有复数导线,用以传递及输出触控讯号,该导线一端与该触控线路端连结,另一端则集中延伸于该讯号导线区的至少一侧边处,且构成至少一组导线接点;
至少一电路板,对应设置在该导线接点处,该电路板的一侧边设有至少一组讯号接点;以及
至少一第三导接模组,设置在该讯号接点及该导线接点之间,该第三导接模组包括:
一座体,具有第一表面及第二表面,在该第一表面上以一纵向直线方式排列穿设有复数固定孔,并贯穿至该第二表面处;及
复数导电端子,具有一座套并固定于该固定孔内,该座套为一中空管体,该座套两端各设置有一具弹性伸缩的针头,使得当第三导接模组组设于该触控面板及该电路板之间后,位于该导电端子二端的该针头分别与该讯号接点及该导线接点相互接触,以使得该讯号接点及该导线接点之间构成一电连接。
本发明进一步又揭露一种导接模组,其包括:
一座体,具有第一表面及第二表面,在该第一表面上以一纵向直线方式排列穿设有复数固定孔,并贯穿至该第二表面处;以及
复数导电端子,具有一座套并固定于该固定孔内,该座套为一中空管体,该座套两端各设置有一具弹性伸缩的针头。
附图说明
图1是习知触控面板的示意图。
图2是本发明第一实施例的触控面板的立体分解图。
图3是本发明第一实施例的触控面板的立体组合图。
图4是本发明第一实施例的导电元件外观示意图。
图5是本发明第一实施例的触控面板组设于电子装置之固定框上的分解图。
图6是本发明第一实施例的触控面板组设于电子装置的固定框上的组合图。
图7A是本发明第一实施例的固定件与固定框于分解时的部分剖面示意图。
图7B是本发明第一实施例的固定件与固定框于组合时的部分剖面示意图。
图8A是本发明第一实施例的触控面板、电路板及固定框于分解时的部分剖面示意图。
图8B是本发明第一实施例的触控面板、电路板及固定框于组合时的部分剖面示意图。
图9是本发明的第二实施例的第一导接模组与电路板间的分解示意图。
图10A是本发明第二实施例的触控面板、电路板、第一导接模组及固定框于分解时的部分剖面示意图。第10B图为本发明第二实施例的触控面板、电路板、第一导接模组及固定框于组合时的部分剖面示意图。
图11是本发明的第三实施例的第二导接模组与电路板间的分解示意图。
图12A是本发明第三实施例的触控面板、电路板、第二导接模组及固定框于分解时的部分剖面示意图。
图12B是本发明第三实施例的触控面板、电路板、第二导接模组及固定框于组合时的部分剖面示意图。
图13是本发明的第四实施例的第三导接模组与电路板间的分解示意图。
图14是本发明第四实施例的触控面板组设于电子装置的固定框上的分解图。
图15是本发明第四实施例的触控面板组设于电子装置的固定框上的组合图。
图16A至16C是本发明第四实施例的触控面板、电路板、第三导接模组及固定框的部分剖面的组合动作示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
请参阅第2图及第3图所示,分别为本发明第一实施例的触控面板的立体分解图及组合图。如图所示,在本发明的第一实施例中包括一触控面板100、复数固定件160及至少一电路板140。本发明的触控面板100具有一玻璃盖板110,并在其表面上区分一触控电路区120及一讯号导线区130,而讯号导线区130是环设于触控电路区120周围,其中触控电路区120具有具有复数的触控线路(未图示),触控线路包括沿第一方向及第二方向平行排列的驱动线路(图未示)及感应线路(图未示),且第一方向及第二方向相互垂直,而构成一呈矩阵状排列的感应电极(图未示),但本发明的感应电极的设计型态并不以此为限;讯号导线区130则具有复数导线132,用以传递及输出触控讯号,导线132一端分别与复数驱动线路及感应线路一端连结,另一端则集中延伸于玻璃盖板110的至少一侧边处,并构成至少一组导线接点134,需说明的是触控面板100基于不同尺寸及线路设计上的需求,导线132的另一端亦可被设计延伸至玻璃盖板110两侧以上的侧边处,如本发明的实施例图,或在单一侧边处由导线132延伸构成一组或两组以上的导线接点134;另在触控电路区120及讯号导线区130表面上覆设有一绝缘层(图未示),而仅露出导线接点134,藉以保护触控电路区120及讯号导线区130表面的线路不至于外露而受到破坏。惟前述有关触控面板100的结构说明仅属习知技术,于后不再赘述。
本发明的电路板140是对应设置在每一组导线接点134处,而电路板140是指一多层电路板,电路板140的一侧边设有至少一组讯号接点144,导线接点134及讯号接点144之间夹设有一导电元件150,使得电路板140上的讯号接点144可以经由导电元件150与导线接点134呈一电性连接,电路板140上靠近另一侧边的表面则设有至少一连接器146,可提供与一软性电路板(图未示)或其他传输讯号规格的讯号导线相连接,以便于将触控面板100所产生的触控讯号透过该等讯号导线传输至外部做后续的处理,电路板140上同时亦可依据需要而设置有至少一类比数位转换器、一驱动晶片或一感应晶片等处理晶片148,以分别对触控面板100上的触控电路进行讯号转换、驱动或感应的处理。其中具有讯号接点144的电路板140侧边处更设有一定位凹槽142,该组讯号接点144是设于定位凹槽142内,藉由定位凹槽142定位于玻璃盖板110的相对应的边缘处。
请参阅第4图所示,为本发明的第一实施例的导电元件外观示意图。本发明的导电元件150是在一呈长直状的软性绝缘体152上分别环设有复数导电金属环154,绝缘体152可选择为一泡棉,导电金属环154之间则具有适当间距156,当导电元件150夹置于导线接点134及讯号接点144之间时,使得位置相对应的导线接点134及讯号接点144相互间可以透过相接触的同一导电金属环154而达到电性连接。前述的导电金属环154进一步可以事先成形一非导电性的软性薄膜(图未示)表面,再将薄膜包覆于绝缘体152而构成导电元件150。
请重新参阅第2图及第3图所示,本发明在玻璃盖板110的讯号导线区130表面分别贴合设置有复数固定件160,并选择性的在特定位置的固定件160表面上设有至少一定位销162,其中固定件160是以绝缘性的贴合胶贴附于讯号导线区130的表面,且固定件160是选择以具导磁性物质所构成,使得触控面板100可以透过磁吸方式组设于一电子装置或显示模组(图未示)上。
本发明的触控面板100与一电子装置或显示模组进行组装时,可以预先将电路板140固设于电子装置或显示模组内部所设的固定机构上,固定机构例如可以为一设置在电子装置内部的固定框、框架或设置在电子装置的壳体内表面的固定机构上,再将触控面板100以磁吸方式组设于电子装置或显示模组,而在组设固定后,触控面板100上的导线接点134即可同时透过导电元件150与电路板140上的讯号接点144达成讯号的连接。
请参阅第5图及第6图所示,分别为本发明第一实施例的触控面板组设于电子装置的固定框上的分解图及组合图。如图所示,本发明的触控面板100藉由磁吸方式固定于一电子装置内部所设的一固定框200上,在本发明的实施例中,虽然是以固定于电子装置的固定框200上进行说明,但本发明并不以此方式为限。其中固定框200是指设置于电子装置内部而可供组设触控面板100或显示模组的构件,但固定框200亦可直接构成于电子装置的壳体上,而电子装置可选自为液晶显示萤幕、液晶电视、AIO电脑、笔记型电脑、携带式电子笔记本或智慧型手机的其中任一者。
在本发明中,固定框200为一具有中央开口210的框体,中央开口210处是用以容置及组设一显示模组(图未示),欲组装触控面板100时,首先,将电路板140以螺固或贴合的方式固设于固定框200的周缘,而后再将触控面板100以吸附方式固定于固定框200上,另在固定框200于固定件160相接触的表面上分别设有对应的至少一固定槽220,固定槽220内并设有一磁性元件222,例如为一磁铁,即可透过固定件160与磁性元件222之间的磁吸作用而将触控面板100组设于固定框200上,其中在对应于触控面板100的导线接点134位置的固定框200上则设有一凹槽230,以供将电路板140固设于凹槽230内部。
在本发明中,前述的固定框200亦可选择以具导磁性的材质所制成,使得具有磁性的固定件160可以直接吸附于固定框200的表面上而达到吸附固定的效果。
请配合参阅第7A图及第7B图所示,为本发明第一实施例的固定件与固定框于分解时及组合时的部分剖面示意图。其中前述的固定框200在相对应于定位销162的位置处皆配合穿设有一定位孔240,使得当触控面板100组设于固定框200时,可藉由定位销162及定位孔240之间的对位配合,将触控面板100定位于固定框200上的正确位置处,避免产生组装位置的偏移,以使讯号接点144及导线接点134之间于组装过程中可以正确地对位于相对应位置,最后透过导电元件150达成讯号连接,以节省组装的时间及工序。
请配合参阅第8A图及第8B图所示,为本发明第一实施例的触控面板、电路板及固定框于分解时及组合时的部分剖面示意图。显示本发明的触控面板100组设于固定框200时,首先是将电路板140固设于固定框200的凹槽230内部,而后再分别依序组装导电元件160及触控面板100,导线接点134及讯号接点144之间则是经由夹置导电元件160而达到电性导通,而避免了需事先藉由额外的加工程序将电路板140以焊接或热贴合的方式固定于触控面板100上。
又,在前述本发明第一实施例中,该触控面板100虽是以单层投射电容式触控面板为例,但本发明并非仅以此为限,亦可适用于双层投射电容式触控面板,任一种触控面板100仅需在其表面上可以区分有触控电路区120及讯号导线区130,并在讯号导线区130构成至少有一组导线接点134皆可适用于本发明。
请参阅第9图所示,为应用于本发明的第二实施例的第一导接模组与电路板间的分解示意图。如图所示,在本发明的第二实施例中,当触控面板100与一电路板300之间组合时的间距过长而无法适用前述的导电元件150时,在电路板300上可配合设置一第一导接模组320,第一导接模组320包括有一座体322及复数导电端子324,其中座体322是呈一长直条状并固设于电路板300表面的讯号接点310处,导电端子324则是在座体322表面上以一纵向直线排列的方式设置,且该等导电端子324分别与讯号接点310呈一电连接。
请参阅第10A图及第10B图所示,分别为本发明第二实施例的触控面板、电路板、第一导接模组及固定框于分解及组合时的部分剖面示意图。如图所示,在本发明的第二实施例中,首先是将电路板300固设于固定框200的凹槽230内部,再组装触控面板100,由于电路板300上所设的第一导接模组320在触控面板100组装于固定框200时,恰好位在于导线接点134的相对应位置,因此当触控面板100吸附并组装于固定框200后,导线接点134即可与第一导接模组320上的导电端子324相互接触而达到电性连接。
另外,在本发明的第二实施例中,为了避免导电端子324与导线接点134之间在组装过程中,因为二者间不当的碰撞而造成零件的损坏,导电端子324亦可被设计呈一具可伸缩的弹性导电端子,以提供适当的缓冲,避免组装时导线端点134会遭受到导电端子的顶掣及碰撞而遭致破坏,并可同时提供较佳的导接效果。
请参阅第11图所示,为应用于本发明的第三实施例的第二导接模组与电路板间的分解示意图。如图所示,在本发明的第三实施例中,主要是在讯号接点410及导线接点134之间配合设置一第二导接模组500,以提供二者之间的电性连接,第二导接模组500包括有一端子座510及复数导电端子520,其中端子座510上表面以纵向方式排列穿设有复数固定孔512,且在每一固定孔512分别穿设固定有一导电端子520,并使导电端子520两端分别外露于固定孔512的两端,而端子座510两端各穿设有至少一固定螺孔514,端子座510是对应设置于电路板400上所设的一组讯号接点410处,电路板400上并配合设置有复数固定穿孔420,使得端子座510可以藉由一螺固元件516分别通过固定螺孔514及固定穿孔420,而将第二导接模组500组设于电路板400上,并同时使得第二导接模组500的导电端子520下端分别接触于讯号接点410。
请参阅第12A图及第12B图所示,分别为本发明第三实施例的触控面板、电路板、第二导接模组及固定框于分解时及组合时的部分剖面示意图。如图所示,在本发明的第三实施例中,首先将电路板400固设于固定框200的凹槽230内部,再依序组装第二导接模组500及触控面板100,由于电路板400上所设的第二导接模组500在触控面板100组装于固定框200后,恰可使得导电端子520的两端分别抵掣在讯号接点410及导线接点134,故可透过导电端子520的接触而在导线端点134及讯号端点410之间构成一电性连接。其中前述的第二导接模组500易于组装及更换,且可依据导线接点134及讯号接点410之间的间距而选择适当长度的导电端子520进行替换而固设于固定孔512,故可提供产品较佳的组装上的弹性。前述的导电端子324两端同样地亦可被设计呈一具可伸缩的弹性导电端子,以提供较佳的导接效果
请参阅第13图所示,为应用于本发明的第四实施例的第三导接模组与电路板间的分解示意图。如图所示,在本发明的第四实施例中设有一第三导接模组600,第三导接模组600包括有一座体610及复数导电端子620,其中座体610具有第一表面612及第二表面614,在第一表面612上以纵向直线方式排列穿设有复数固定孔616,并贯穿至第二表面614处,且在每一固定孔616分别穿设固定有一导电端子620,其中导电端子620具有一座套622,用于固定于固定孔616内,座套622为一中空管体并内设有至少一弹性元件(图未示),且座套622的两端各设有一针头624、626,针头624、626可以经由弹性元件的弹性回复力的控制,当针头624、626承受外在压力时可以朝向座套622内部回缩;又,位在座体610的第一表面612的一对边处各自延伸有一凸缘618,并在凸缘618上设有一螺孔619。一电路板700具有一组讯号接点710,电路板700螺固于座体610的第二表面614上,且使得讯号接点710与第二表面614上凸出的针头696呈一电导接。
请参阅第14图及第15图所示,分别为本发明第四实施例的触控面板组设于电子装置的固定框上的分解图及组合图。如图所示,在本发明的第四实施例中,触控面板100同样是藉由磁吸方式固定于一电子装置内部所设的一固定框800上,固定框800为一具有中央开口810的框体,中央开口810处是用以容置及组设一显示模组(图未示)。另请配合参阅第16A图至第16C图所示,在第四实施例中欲组装触控面板100时,首先请配合参阅第16A至16B图所示,将电路板700以螺固的方式固设于第三导接模组600座体610的第二表面614上,座体610的第二表面614上配合设置有复数螺孔615,以使得一螺固元件730可以经由电路板700上所设的螺孔720螺固于座体610上所设的螺孔615,另在二螺孔720、615之间设置有一柱体617,用以在电路板700及座体610之间形成一适当间距,如此即可使得电路板700上的讯号接点710与座体610的第二表面614上所凸露出的导电端子620的针头626呈一电连接;其次,将第三导接模组600螺固于固定框800上,固定框800上则对应地设有至少一容置凹槽820,容置凹槽820两侧更各凹设有一螺固凹槽830,螺固凹槽830上则穿设有一螺孔832,使得第三导接模组600及电路板700可容置于容置凹槽820内部,并以一螺固元件840分别穿设过凸缘618的螺孔619及螺固凹槽830的螺孔832,将第三导接模组600固定于容置凹槽820内;最后,请配合参阅第16C图所示,再将触控面板100以吸附方式固定于固定框800上,使得触控面板100上的导线接点134可以与第三导接模组600座体610的第一表面上所凸露出的针头624呈一电连接。
藉由上述内容说明可知,本发明的触控面板组装结构由于是藉由磁吸方式与电子装置或显示模组进行组装,且电路板非以贴合固定的方式设置于触控面板上,而是将电路板预先与电子装置或显示装置内部结构进行组装后,使得当触控面板以磁吸方式与电子装置或显示模组组装后,再透过设置于触控面板及电路板之间的导电元件、导接模组构成电性连接,因此,本发明具有下列的优点:
1.触控面板上不需要进行软性电路板的贴合及热压合的加工,可提高触控面板的制造良率,并大幅降低生产的成本。
2.可简化触控面板与电子装置或显示模组之间组装的工序,藉以简化生产组装的过程,以利于产品的量产。
3.本发明的触控面板因为易于拆卸并进行更换或维修,故可大幅降低维修成本。
4.本发明的电路板可依据触控面板所需的不同解决方案随时进行替换,例如在同一触控面板上即可依据两指、五指或多指不同的触控面板解决方案而即时更换具有相对应于任一种解决方案的处理晶片的电路板,藉此大幅降低生产的成本。
5.由于触控面板与电子装置或显示模组进行组装时,触控面板上未具有软性电路板,故可避免在组装过程中因为不当的弯折及碰触而造成软性电路板的损坏,进而降低不良品的产生。
6.所设导接模组的导电端子或其针头,可依据需要替换不同长度的规格,或以弹性伸缩方式构成,以适于不同间距的机构组合。
综上所陈,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用以限定本发明;凡其他未脱离本发明所揭示的精神下而完成的等效修饰或置换,均应包含于后述申请专利范围内。