CN104360770B - 预力调整装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预力调整装置，是可应用于一触控装置，且该触控装置具有一上基板。预力调整装置是包含有至少两组预力调整单元，且每一预力调整单元包括有一结构胶、机构件以及一预力调整件。机构件是透过结构胶安装于上基板之至少一侧边，预力调整件连接于机构件，以提供一预力，使得此预力可透过机构件施加于上基板，藉此提高上基板之耐压能力。利用本发明所揭露之预力调整装置，可兼具减薄习见触控面板厚度并维持一定之耐压能力之功效。

Description

预力调整装置

技术领域

本发明涉及一种预力调整装置；尤其涉及一种用以提供一预力于触控装置之上基板，以维持其耐压能力，并藉此达到减薄厚度目的之预力调整装置。

背景技术

随着生活质量的提升与科技的蓬勃发展，触控装置是逐渐成为现代人日常所需之必备工具之一。由于触控装置的用途非常广泛，从常见的提款机、个人数字助理(PersonalDigital Assistant，PDA)、到工业用的触控计算机，由于触控模块是为一种相当亲切且生动的人机界面，从2007年以后，愈来愈多的智能型手机也逐渐导入了触控面板，以让使用者能够更轻易地操控。

其中，电子桌(i-Table)是为迄今最新型的触控产品应用范例之一，其除了有一般传统桌子的功能之外，更同时具备有触控功能，利用简明易懂的操作接口让所有用户都能轻易上手。由于i-Table的硬件需以独特的架构形成触控功能，以确保所有的操作都是流畅而实时的，并维持绝佳的是统稳-定性，因此在i-Table的设计考虑上除了需注意一般的结构安全性之外，还需同步考虑其触控电性的效能。如图式图1A所示，目前设计考虑当电子桌1的桌面会有人员2按压时，为了符合适度的耐压需求，现有作法多采用厚度大于5毫米的玻璃基材作为上基板3，以供承载人员所施之压力。除此之外，习见电子桌的结构设计是如图1B所示，必须利用一口字胶4将上基板3与触控模块5接合在一起。如此设计的缺点极容易造成触控装置整体的厚度无法减薄，并且于触控芯片的选择上亦会受到限制，其原因在于：当触控装置的整体厚度过厚时，则工作芯片在电性上并无法达成100％的支持。再者，利用口字胶进行封装接合后的光学效果，相较于全贴合视效仍是差了许多。

是以，综合上述现有技术存在之诸多缺失，本发明人是有感于该些缺失之可改善，且依据多年来从事此方面之相关经验，悉心观察且研究之，并配合学理之运用，而提出一种设计新颖且有效改善上述缺失之本发明，其是揭露一种预力调整装置，可在减薄习见触控面板厚度之前提下，仍维持有极佳之耐压能力，其具体之架构及实施方式将详述于下。

发明内容

本发明的目的在于提供一种预力调整装置，旨在解决在减薄上基板厚度之前提下如何维持的耐压能力的技术问题。

本发明提供一种预力调整装置，应用于一触控装置，且该触控装置是具有一上基板，该预力调整装置是包括至少两组预力调整单元，每一该预力调整单元包括：一结构胶，其是设置于该上基板之周围；一机构件，其是接合于该结构胶，使得该机构件是可透过该结构胶安装于该上基板之至少一侧边；以及一预力调整件，连接于该机构件，其中该预力调整件是用以提供一预力，使得该预力可透过该机构件施加于该上基板，以提高该上基板之耐压能力。

优选地，该预力是为一压应力。

优选地，该预力是为一拉应力。

优选地，该预力调整件是为一锁固组件。

优选地，更包括一外壳，其中该外壳是包覆于该机构件，且该锁固组件是穿设于该外壳。

优选地，该机构件是可与该外壳以一体成形的方式形成之。

优选地，该上基板是为一玻璃基材。

优选地，该玻璃基材之厚度是小于5毫米。

优选地，该预力调整装置更可包括四组该预力调整单元，以分别安装每一组该预力调整单元于该上基板之该侧边上。

优选地，该上基板更向下延伸有至少三支撑脚，以利用该等支撑脚与该触控装置形成一电子桌。

为解决习知技术存在的问题，本发明之一目的是在于提供一种预力调整装置，其是首创透过提供一预力予触控装置之上基板，以提高该上基板之耐压能力，藉此实现在减薄上基板厚度之前提下仍然可维持不错的耐压能力。

本发明之又一目的是在于提供一种预力调整装置，其中该预力可为压应力或拉应力，并基于受力平衡原理，可选择安装于该触控装置之上基板的双边或四侧边上。

本发明之再一目的是在于提供一种预力调整装置，其是可依实际触控装置之是统外观而作设计，并不以特定之尺寸为限，故同时兼具有较佳之使用弹性(flexibility)。

是以，根据本发明所揭示之预力调整装置，其是包括有至少两组预力调整单元，其中每一预力调整单元具有一结构胶，其是设置于上基板之周围；

一机构件，其是接合于结构胶，使得机构件可透过结构胶安装于上基板之至少一侧边；以及一连接于该机构件之预力调整件。其中，预力调整件是用以提供一预力，使得预力可透过机构件施加于上基板，藉此提高上基板之耐压能力。

其中，根据本发明之一实施例，所述之上基板是可为触控装置之一玻璃基材(cover glass)。当应用本发明所教示之预力调整装置于触控装置时，此玻璃基材之厚度可成功地降至5毫米以下，达到整体厚度减薄，并且触控装置之芯片选择亦较不易因厚度减薄而受到限制。

再者，本发明所揭示之预力调整装置更可应用于最新型之触控装置，例如：电子桌(i-Table)。由于电子桌的设计考虑除结构安全外，还需同步考虑触控电性的效能，利用本发明所揭示之预力调整装置于电子桌之双边或四侧边上时，即可同时满足玻璃基材较薄且耐压能力较佳之优势，实具有产业上之竞争力。

底下藉由具体实施例配合所附的图式详加说明，当更容易了解本发明之目的、技术内容、特点及其所达成之功效。

附图说明

图1A是为习见一电子桌承载人员压力之示意图；

图1B是为习见一电子桌之剖面结构示意图；

图2是为根据本发明实施例当施予预力予触控装置之上基板时之示意图；

图3是为根据本发明实施例之玻璃基材承受应力时之受力示意图；

图4是为根据本发明实施例预力调整单元设置于一电子桌之安装位置示意图；

图5是为根据本发明实施例预力调整单元之侧视图；

图6是为习见具有上基板厚度为5毫米之触控装置之示意图；

图7是为根据本发明实施例具有上基板厚度仅为2毫米之触控装置之示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以上有关于本发明的内容说明，与以下的实施方式是用以示范与解释本发明的精神与原理，并且提供本发明的专利申请范围更进一步的解释。有关本发明的特征、实作与功效，兹配合图式作较佳实施例详细说明如下。

本发明是首创揭露一种新颖之预力调整装置，其是可用以同时达到减薄触控装置之玻璃基材厚度，但抵抗耐压的能力与较厚之玻璃基材效果相同，如此一来，不仅可大幅降低习见触控装置之整体厚度，并且触控芯片的选择也不容易因厚度减薄而被局限住。

为了更深入了解本发明之技术思想，请先参阅图2所示，其主要是针对触控装置10之上基板11侧边施予预力，并藉由提供该预力，以提升上基板11之抗耐压能力，其中，此上基板11即是为触控装置中常见的玻璃基材(或称cover glass，以下简称为CG)。根据本发明之实施例，本发明施予预力的原理是如图3所示，也就是说，当习见上基板(例如一玻璃基材)11受人员按压后会产生弯曲变形，而CG在靠近受压面会产生一压应力，至于在远离受压面则会产生一拉应力，当CG的材质承受不住相对压应力或拉应力时，即会产生变形甚至破裂，形成耐压能力不足的问题。由于此抵抗耐压的能力通常与CG的厚度成正相关，换言之，厚度越厚则耐压抵抗能力越强，因此本发明所施予之预力则可用以减少或抵销掉CG侧边之拉应力，使得厚度较薄的CG仍可达到较厚CG的抗压能力，例如：采用2毫米CG即可达到4毫米CG的抗压水平，如同拉扯纸张两端可以让纸张更可承载重物的原理一般。有鉴于此，本发明即是揭露一种预力调整机构，并藉由此预力调整机漏提供适当的该预力大小于CG侧边，以藉此提高CG的抗耐压能力。

根据本发明之实施例，为了符合受力平衡之原理，则所施之预力应以上基板11对称之双边，或四侧边为主。本发明提供之图2所示，其是为所施预力于上基板11之对称两侧的示范例，然本发明当不以此为限，换言之，该预力亦可同时施予上基板11之四边，抑或，当上基板11之外型是为不规则形时，则设计者亦可根据受力平衡之原理自行调整所施预力之位置，惟凡依本发明所揭示之精神所作之均等变化或修饰，仍应涵盖在本发明之专利范围内。

以下，为了解释本发明之机构设计，是以图2之双边设计作为一示范例之说明。其中，当预力是施予CG的双侧时，本发明所揭露之预力调整装置是包括两组预力调整单元，其中每一预力调整单元是安装于CG的一侧边上；至于，当预力是施予CG的四侧边时，则本发明所揭露之预力调整装置是包括四组预力调整单元，以此类推。其中，一组预力调整单元之安装位置及其结构示意图是分别如图4及图5所示，其中图5是为预力调整单元500之侧视图，而图4则是为预力调整单元500相对于一电子桌400之安装位置示意图，如图中虚线A-A’所示，则预力调整单元500可安装于电子桌400之相对两侧边或同时设置于四侧边上。其中，图4所示之电子桌400是为本发明所揭露之一种应用范畴，其是利用触控装置原有之上基板11更向下延伸有至少三支撑脚402，藉由利用该等支撑脚402达成平衡，以构成一电子桌(i-Table)400。当然，电子桌之形状亦不以此类型为限，其支撑脚之数量亦可以为四只支撑脚(如第1图所示)，则同样可应用本发明之预力调整单元于如第1图所示之电子桌的双边或四侧边上，则同样隶属于本发明之发明范围。

详细来说，就单一预力调整单元500而言，如图5所示，则预力调整单元500是包含有一结构胶51、一机构件53、一预力调整件55以及一外壳57。其中，结构胶51是设置于上基板(CG)11之周围；机构件53是接合于结构胶51，使得机构件53可透过结构胶51安装于上基板11之至少一侧边上。外壳57是包覆机构件53，且预力调整件55是穿设过外壳57后连接于机构件53。其中，该机构件53与外壳57是可为接合或以一体成型之方式形成之。

根据本发明之实施例，由于此预力调整件55例如可为一锁固组件(例如：螺丝)，因此当沿着靠近上基板11之方向锁合时，此预力调整件55即可用以提供一预力，此时该预力是为一压应力，而该预力即可进一步地透过机构件53而施加于上基板11，以藉此提高上基板11之耐压能力。至于，根据本发明之其他实施例，当预力调整件55是沿着远离上基板11之方向松开时，则此时所提供之预力则相当于是一拉应力，则同样可利用提供该拉应力予上基板11，而提升其耐压能力。

接着，本发明是进一步地模拟55吋i-Table施加预应力，并承受人员双手60公斤荷重下之变形差异，其实验对象是分别为图6中CG厚度为5毫米之习见电子桌6(未施予预力调整装置)，以及图7中CG厚度为2毫米，但施予预力调整装置之电子桌7，其中，所施预力之范围是介于零至200Mpa之间。请参阅下表一，其是为此仿真之数据结果表。由此提供之表一可以明显看出，本发明透过CAE数值模拟比较CG施加预应力后i-Table的耐压能力差异，经仿真结果显示当CG厚度不变下，针对CG四周施加200Mpa之拉应力可以有效地减少约41％的变形量，换言之，应用本发明可成功地增加i-Table之耐压能力，甚至可轻易地将CG的厚度降至5毫米以下，但仍维持一定水平的耐压程度。

表一

是以，综上所述，本发明所揭示之预力调整装置，是为一种新颖而独树一格之结构设计，其是先透过一结构胶黏接触控装置之上基板与一机构件，该机构件与是统外壳接合或一体成型，再利用一预力调整件(例如为螺丝或其他锁固组件)适度提供并调整施予之预力大小，藉此提高上基板之抗耐压能力。

再者，本发明所揭露之预力调整装置是以符合实际触控装置之外观为主，不仅大小或尺寸皆无限制，更可因应实际之产品及应用范畴而定。由此观之，相较于习知技术，本发明不仅兼具有结构上之低复杂度与高通用性等优势，更可使得触控装置之整体厚度大幅地减薄，同时维持符合规范之耐压程度，实具有产业上极佳之竞争力。

惟以上所述之实施例仅是为说明本发明之技术思想及特点，其目的在使熟习此项技艺之人士能够了解本发明之内容并据以实施，当不能以之限定本发明之专利范围，即大凡依本发明所揭示之精神所作之均等变化或修饰，仍应涵盖在本发明之专利范围内。

Claims (10)

1.一种预力调整装置，其特征在于，应用于一触控装置，且该触控装置是具有一上基板，该预力调整装置是包括至少两组预力调整单元，每一该预力调整单元包括：

一结构胶，其是设置于该上基板之周围；

一机构件，其是接合于该结构胶，使得该机构件是可透过该结构胶安装于该上基板之至少一侧边；以及

一预力调整件，连接于该机构件，其中该预力调整件是用以提供一平行于所述基板的预力，使得该预力可透过该机构件施加于该上基板，以提高该上基板之耐压能力。

2.如权利要求1所述之预力调整装置，其特征在于，该预力是为一压应力。

3.如权利要求1所述之预力调整装置，其特征在于，该预力是为一拉应力。

4.如权利要求1所述之预力调整装置，其特征在于，该预力调整件是为一锁固组件。

5.如权利要求4所述之预力调整装置，其特征在于，更包括一外壳，其中该外壳是包覆于该机构件，且该锁固组件是穿设于该外壳。

6.如权利要求5所述之预力调整装置，其特征在于，该机构件是可与该外壳以一体成形的方式形成之。

7.如权利要求1所述之预力调整装置，其特征在于，该上基板是为一玻璃基材。

8.如权利要求7所述之预力调整装置，其特征在于，该玻璃基材之厚度是小于5毫米。

9.如权利要求1所述之预力调整装置，其特征在于，该预力调整装置更可包括四组该预力调整单元，以分别安装每一组该预力调整单元于该上基板之该侧边上。

10.如权利要求1所述之预力调整装置，其特征在于，该上基板更向下延伸有至少三支撑脚，以利用该等支撑脚与该触控装置形成一电子桌。