TW201447659A - 觸控面板貼合結構 - Google Patents

Abstract

一種觸控面板貼合結構包括觸控基板、蓋板、貼合框以及複數個透光彈性體。觸控基板的表面具有感應區，而蓋板係相對於觸控基板。貼合框圍繞感應區而設置於觸控基板的所述表面上，且貼合框具有貼合膠體以及複數個間隔物，複數個間隔物混入於貼合膠體內。觸控基板與蓋板藉由貼合框相貼合，以於觸控基板與蓋板之間形成間隙。複數個透光彈性體設置於間隙之間，且所述複數個透光彈性體分布於感應區內。

Description

觸控面板貼合結構

本發明乃是關於一種電子數位資料處理配件，特別是指一種觸控面板貼合結構。

伴隨著移動電話與觸摸導航系統等各種電子設備的高性能化和多樣化的發展，在顯示資訊設備的前面安裝透光性的觸控面板的電子設備逐步增加，如各式電腦(平板電腦)、手機(PDA)、工業控制器等。依據觸控板工作原理和傳輸介質的不同，現有技術中的觸控板可以為電阻式、電容式、光頻、聲頻感應式等等。

搭配有觸控面板之顯示螢幕，可以讓使用者直接以手指或操作筆點選、按壓螢幕畫面進行操作，藉此提供更為便捷且人性化的操作模式。

本發明實施例提供一種觸控面板貼合結構，所述觸控面板貼合結構透過間隔物以保持貼合框的高度，另外，所述觸控面板貼合結構利用透光彈性體以支撐形變的蓋板，可避免蓋板觸碰到觸控基板而相互吸附及磨損。

本發明實施例提供一種觸控面板貼合結構，包括一觸控基板、一蓋板、一貼合框以及複數個透光彈性體。觸控基板的一表面具有一感應區，而蓋板係相對於觸控基板。貼合框圍繞感應區外圍而設置於觸控基板的所述表面上，且貼合框具有一貼合膠體以及複數個間隔物，所述複數個間隔物係混入於貼合膠體內。觸控基板與蓋板藉由貼合框相貼合，以於觸控基板與蓋板之間形成 一間隙。複數個透光彈性體設置於間隙之間，且所述複數個透光彈性體均勻分布於感應區內。

綜上所述，本發明實施例所提供的觸控面板貼合結構可透過間隔物以保持貼合框的高度，而確保觸控面板貼合結構於未觸壓狀態時，感應區內的觸控基板與蓋板不相互接觸。再者，本發明實施例之觸控面板貼合結構利用透光彈性體而支撐已形變的蓋板，可抵抗蓋板壓迫觸控基板的壓力，且能使蓋板與觸控基板迅速分開。

為了能更進一步瞭解本發明為達成既定目的所採取之技術、方法及功效，請參閱以下有關本發明之詳細說明、圖式，相信本發明之目的、特徵與特點，當可由此得以深入且具體之瞭解，然而所附圖式與附件僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

1、2、3‧‧‧觸控面板貼合結構

110‧‧‧觸控基板

110S‧‧‧觸控基板的表面

A‧‧‧感應區

111‧‧‧觸控感應層

120‧‧‧蓋板

130‧‧‧貼合框

131‧‧‧貼合膠體

132‧‧‧間隔物

G‧‧‧間隙

140‧‧‧透光彈性體

H1‧‧‧間隔物的高度

H2‧‧‧透光彈性體的高度

圖1係本發明實施例之觸控面板貼合結構在其蓋板被壓迫時的側視剖面示意圖。

圖2A至圖2C係圖1之觸控面板貼合結構於製造過程中之側視剖面示意圖。

圖3係本發明另一實施例之觸控面板貼合結構之側視剖面示意圖。

圖4係本發明又一實施例之觸控面板貼合結構之側視剖面示意圖。

〔第一實施例〕

請參照圖1以及圖2A至圖2C，圖1係本發明實施例之觸控面板貼合結構1之側視剖面示意圖，而圖2A至圖2C係圖1之觸控面板貼合結構1於製造過程中之側視剖面示意圖。觸控面板貼合結構1包括觸控基板110、蓋板120、貼合框130以及複數個透光彈性體140。

觸控基板110用以作為承載感測層的基板。觸控基板110可 以是電容式觸控面板(capacitive type touch panel)單層導電層之基板或雙層導電層之基板。另外，觸控基板110也可以是內坎式電容式觸控面板(on cell touch panel)之基板。觸控基板110乃例示採用厚度0.05公釐至0.7公釐(millimeter，mm)的硼矽酸玻璃或鈉鈣玻璃。觸控基板110例如為一玻璃基板或一塑膠基板，觸控基板110的表面110S具有一感應區A，感應區A係用以感應人體之手指或感應筆以產生電容值變化並轉換成座標信號來達到觸控的目的。如圖所示，於本實施例中，感應區A位於觸控基板110表面110S的中央位置。

蓋板120相對於觸控基板110，蓋板120為觸摸物體，例如手指或專用的觸控筆，可直接接觸的板體。觸控基板110與蓋板120材料可選自玻璃、壓克力(PMMA)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)等透明材料。於其他實施例中，觸控基板110與蓋板120也可為軟性基板或可彎曲基板。觸控基板110與蓋板120的種類是本技術領域具有通常知識者可依據實際需求而定，故本發明之實施例並不限制。

觸控基板110的表面110S上形成有觸控感應層111，觸控感應層111為電容式觸控感應層111。觸控感應層111可以是全部地設置在觸控基板110上。觸控感應層111也可以是局部地設置在觸控基板110上，也就是說，觸控感應層111例如可以局部地設置在一絕緣層上。觸控感測層可包括感測電極及導線，而導線可電性連接於所述感測電極。舉例而言，感測電極具有X軸向電極串列以及Y軸向電極串列，各個電極串列可分別包含多個透明電極，且透明電極的外形包含但不限定三角形、菱形、直線形)等幾何形狀。於本實施例中，觸控感應層111為單層結構且形成於觸控基板110之同一側的表面110S上，於其他實施例中，觸控感應層111亦可為形成於觸控基板110同一側的多層結構。

貼合框130圍繞感應區A而設置於觸控基板110的表面110S 上，觸控基板110與蓋板120可藉由貼合框130相貼合，以於觸控基板110與蓋板120之間形成一間隙G。貼合框130位於觸控基板110與蓋板120之間，且貼合框130在觸控基板110與蓋板120的邊緣區域黏合觸控基板110與蓋板120，並且圍繞位於中央的感應區A。也就是說，貼合框130的形狀為環形。於本實施例中，可藉由自動化塗佈的方式在觸控基板110的表面110S上形成貼合框130。貼合框130的形狀、尺寸與設置位置是本技術領域具有通常知識者可依據實際需求而設計，例如依據感應區A的形狀、尺寸與設置位置而設計，故本實施例並不限制。

此外，貼合框130的厚度H1大於等於各個透光彈性體140的厚度H2，由此形成間隙G，使觸控基板110與蓋板120之間存在足夠的空間，使觸控基板110與蓋板120處於分開的狀態而不會吸合在一起。觸控基板110與蓋板120之距離大致相等於貼合框130的厚度，且大致相等於間隙G的高度，例如為10至300微米(Micrometer，μm)。

貼合框130具有貼合膠體131以及複數個間隔物132，所述複數個間隔物132可混入於貼合膠體131內。貼合膠體131為熱硬化型或常溫硬化型環氧系密封材料、或UV硬化型丙烯酸系密封材料所構成。貼合膠體131例如為環氧類樹脂、丙烯酸酯類(丙烯酸-氨酯)樹脂等熱固化型樹脂所形成。於其他實施例中，貼合膠體131例如為含有炳烯類樹脂以及環氧類樹脂等光熱並用固化型樹脂所形成，光熱並用固化型樹脂是指藉由照射光進行預固化，然後藉由熱處理進行完全固化的樹脂。

另外，貼合膠體131的黏性例如為500至5000毫帕斯卡．秒(mPa．sec)(25℃)，以能將觸控基板110與蓋板120相貼合。值得說明的是，貼合膠體131的黏性是指貼合膠體131在設置於觸控基板110與蓋板120間之前的黏性。此外，例如可以使用旋轉黏度計、落球黏度計或毛細管黏度計等測量貼合膠體131的黏性。

間隔物132用以保持貼合框130的高度，詳細而言，間隔物132係混入於貼合膠體131內，且間隔物132層可設置於觸控基板110的表面110S周圍，而蓋板120係設置於貼合框130上且與貼合框130之間隔物132接觸。於本實施例中，複數個間隔物132係依重量比百分之一至百分之二十的比率混合。複數個間隔物132可皆具有相同的高度H1，使觸控基板110與蓋板120藉由貼合框130相貼合後，貼合框130的高度可大致相等於間隔物132的高度H1。藉此，貼合框130可維持觸控基板110與蓋板120之間距(gap)，使得觸控基板110與蓋板120之間係形成間隙G。如圖所示，間隔物132為硬質間隔球，且間隔物132的高度H1較佳例如為10微米至300微米。

間隔物132之材質例如為玻璃、塑膠、高分子材料及氧化物粒子其中之一或其組合，而間隔物132的硬度例如為1H至3H鉛筆硬度。間隔物132的尺寸、型狀或數量是本技術領域中具有通常知識者可依實際需求而設計，藉由間隔物132的支撐高度，於未受觸壓狀態時，例如觸控面板貼合結構1未被使用者操作時，可使觸控基板110與蓋板120具有一定間距，所述間距例如為10微米至300微米。如此，藉由間隔物132的支撐高度，可確保於未觸壓狀態時，感應區A內的觸控基板110與蓋板120不相互接觸。

值得一提的是，於本實施例中，可先將複數個間隔物132混入於貼合膠體131內之後，然後將混入有間隔物132之貼合膠體131圍繞感應區A而設置於觸控基板110的表面，再利用紫外光固化或是熱固化之方式來固化貼合膠體131，以形成貼合框130，而完成觸控基板110與蓋板120之貼合。或者，將混入有間隔物132之貼合膠體131圍繞感應區A而設置於蓋板120周圍之裝飾油墨上方，再利用紫外光固化或是熱固化之方式來固化貼合膠體131，以形成貼合框130，而完成觸控基板110與蓋板120之貼合。

甚者，於其他實施例中，可先部分固化貼合膠體131，然後將複數個間隔物132混入於上述經部分固化的貼合膠體131內，再使混入有間隔物132之貼合膠體131實質上完全固化，以形成貼合框130。所述實質上完全固化的步驟例如係使混入有間隔物132之貼合膠體131之最終固化率達到95%以上。

需要說明的是，於本實施例中，可先將貼合膠體131以及複數個混入於貼合膠體131內的間隔物132設置於觸控基板110表面110S的周邊區域，再進行後續觸控基板110與蓋板120之貼合，以形成貼合框130。或者，可先將貼合膠體131以及複數個混入於貼合膠體131內的間隔物132設置於蓋板120表面的周邊區域，再進行後續觸控基板110與蓋板120之貼合，以形成貼合框130

觸控基板110與蓋板120之間的間隙G可充填空氣、氮氣、氦氣、氬氣等低活性氣體的氣態充填物，或者可充填液態或固態充填物，再於其中散佈透光彈性體140。固態充填物例如可為固態膠材或軟性塑膠等彈性材料，液態充填物例如可為絕緣液態材料。

複數個透光彈性體140設置於間隙G之間，且所述複數個透光彈性體140係分布於感應區A內，而觸控感應層111也可設置於間隙G之間。透光彈性體140的高度H2可小於等於間隙G的高度(即觸控基板110上表面至蓋板120下表面的垂直距離)，透光彈性體140的高度H2較佳例如為5微米至300微米。於本實施例中，透光彈性體140具有大致圓球形狀，而透光彈性體140的球徑較佳例如為5微米至300微米。複數個透光彈性體140可以彼此分離，意即各個透光彈性體140可以不接觸任一個透光彈性體140。於本實施例中，複數個透光彈性體140依面積佔觸控基板110百分之一至百分之二十的比率均勻分佈於觸控基板110的表面110S。

複數個透光彈性體140可以透過印刷(printing)、曝光顯影(developing)或塗佈(coating)的方式而形成，舉例而言，複數個透 光彈性體140能以相互不接觸之方式分散塗佈成非連續的粒子形狀。透光彈性體140的材料例如為熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂或紫外光固化透明油墨。另外，透光彈性體140可以是由一種具有感光性(light sensitivity)的材質所形成，而此材質例如是光阻(photoresist)，複數個透光彈性體140也可以透過顯影(developing)製程來形成。

透光彈性體140之材料也可包含對於一個或多個波長之輻射而言可穿透的材料，以使透光彈性體140可透光。舉例而言，透光彈性體140可對於可見光波長之輻射而言可透光，透光彈性體140對於可見光波長之輻射的光穿透率例如為百分之九十五至百分之百。於其他實施例中，透光彈性體140可對於紅外線或紫外線波長之輻射而言可透光。

透光彈性體140可形成於觸控基板110或蓋板120上，也就是說，透光彈性體140可形成於觸控基板110之面向於蓋板120的表面110S上，或者，透光彈性體140可形成於蓋板120之面向於觸控基板110的表面上。另外，複數個透光彈性體140可相互堆疊地設置於間隙G之間，換句話說，間隙G之間可僅設置有單層的透光彈性體140，或者，間隙G之間可設置有多層的透光彈性體140。

透光彈性體140的材料可包含一種或多種彈性材料，另外，透光彈性體140的材料本身也可不包含彈性材料，而透光彈性體140的材料可以藉由結構設計，例如發泡的方式，以達成彈性性能。

如圖2C所示，當蓋板120於未受觸壓狀態時，例如觸控面板貼合結構1未被使用者操作時，而透光彈性體140皆位在間隙G之間，基本上透光彈性體140不會觸碰到蓋板120的下表面。

請參閱圖1，圖1係本發明實施例之觸控面板貼合結構1在其蓋板120被壓迫時的側視剖面示意圖。當使用者操作觸控面板貼合結構1時，物體，例如是觸控筆(stylus)或手指，會觸碰到蓋板 120的觸控面。在物體觸碰蓋板120觸控面，物體可能會壓迫蓋板120，以致蓋板120發生形變，而複數個透光彈性體140之一會觸碰到蓋板120的下表面。觸碰到蓋板120的透光彈性體140可以支撐已形變的蓋板120，以抵抗蓋板120壓迫觸控基板110的壓力，且可避免蓋板120觸碰到觸控基板110而相互吸附。再者，透光彈性體140具有彈性，能使蓋板120與觸控基板110迅速分開。

〔第二實施例〕

請參照圖3，圖3係本發明另一實施例之觸控面板貼合結構2之側視剖面示意圖。本實施例的觸控面板貼合結構2與前述實施例大致相似，而以下僅針對本實施例與前述實施例之間的不同之處進行詳細說明。

具體而言，於本實施例中，透光彈性體140具有大致半球形狀，而各個透光彈性體140的尺寸皆大致相同，透光彈性體140的高度H2較佳例如為5微米至300微米。複數個透光彈性體140可以彼此分離，意即各個透光彈性體140可以不接觸任一個透光彈性體140。圖3中的其餘結構細節如圖1以及圖2A至圖2B所述，本技術領域具有通常知識者應可輕易推知其實施方式，在此不佳贅述。

〔第三實施例〕

請參照圖4，圖4係本發明又一實施例之觸控面板貼合結構3之側視剖面示意圖。本實施例的觸控面板貼合結構3與前述實施例大致相似，而以下僅針對本實施例與前述實施例之間的不同之處進行詳細說明。

具體而言，於本實施例中，透光彈性體140的側視剖面具有大致長方形狀，而各個透光彈性體140的尺寸皆大致相同，透光彈性體140的高度H2較佳例如為5微米至300微米。複數個透光彈性體140可以彼此分離，意即各個透光彈性體140可以不接觸 任一個透光彈性體140。圖4中的其餘結構細節如圖1以及圖2A至圖2B所述，本技術領域具有通常知識者應可輕易推知其實施方式，在此不佳贅述。

綜上所述，根據上述本發明實施例，本發明實施例提供一種觸控面板貼合結構1、2、3，透過間隔物132以保持貼合框130的高度，可確保觸控面板貼合結構1、2、3於未觸壓狀態時，感應區A內的觸控基板110與蓋板120不相互接觸。再者，本發明實施例之觸控面板貼合結構1、2、3利用透光彈性體140，以支撐已形變的蓋板120以抵抗蓋板120壓迫觸控基板110的壓力，且可避免蓋板120觸碰到觸控基板110而相互吸附，且能使蓋板120與觸控基板110迅速分開。

以上所述僅為本發明的實施例，其並非用以限定本發明的專利保護範圍。任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明的精神與範圍內，所作的更動及潤飾的等效替換，仍為本發明的專利保護範圍內。

1‧‧‧觸控面板貼合結構

110‧‧‧觸控基板

110S‧‧‧觸控基板的表面

A‧‧‧感應區

111‧‧‧觸控感應層

120‧‧‧蓋板

130‧‧‧貼合框

131‧‧‧貼合膠體

132‧‧‧間隔物

G‧‧‧間隙

140‧‧‧透光彈性體

H1‧‧‧間隔物的高度

H2‧‧‧透光彈性體的高度

Claims (10)

1. 一種觸控面板貼合結構，包括：一觸控基板，該觸控基板的一表面具有一感應區；一蓋板，相對於該觸控基板；一貼合框，圍繞該感應區外圍而設置於該觸控基板的該表面上，該貼合框具有一貼合膠體以及複數個間隔物，該些間隔物混入於該貼合膠體內，其中該觸控基板與該蓋板藉由該貼合框相貼合，以於該觸控基板與該蓋板之間形成一間隙；以及複數個透光彈性體，設置於該間隙之間，且該些透光彈性體均勻分布於該感應區內。
2. 如請求項1所述之觸控面板貼合結構，其中該些間隔物為硬質間隔球。
3. 如請求項1所述之觸控面板貼合結構，其中該些間隔物的高度為10至300微米。
4. 如請求項1所述之觸控面板貼合結構，其中該些間隔物係依重量比百分之一至百分之二十的比率混合。
5. 如請求項1所述之觸控面板貼合結構，其中該些透光彈性體的高度為5至300微米。
6. 如請求項1所述之觸控面板貼合結構，其中該些透光彈性體的光穿透率為百分之九十五至百分之百。
7. 如請求項1所述之觸控面板貼合結構，其中該些透光彈性體彼此分離。
8. 如請求項1所述之觸控面板貼合結構，其中該些透光彈性體依面積佔該觸控基板比百分之一至百分之二十的比率均勻分佈於該觸控基板的表面。
9. 如請求項1所述之觸控面板貼合結構，其中該觸控基板的該表面上形成有一觸控感應層，該觸控感應層設置於該間隙之間。
10. 如請求項8所述之觸控面板貼合結構，其中該觸控感應層為電 容式觸控感應層。