TWI549035B - 觸控模組及其製造方法、以及智慧手錶 - Google Patents

Description

觸控模組及其製造方法、以及智慧手錶

本發明是有關於一種觸控模組及其製造方法，且特別是有關於一種智慧手錶的觸控模組及其製造方法。

現有的電子產品(如智慧手錶)的觸控模組(Touch module)貼合技術，主要是將觸控模組從電子產品的外觀面，透過背膠而貼合在電子產品的前框平面上。

圖1是習知的觸控模組的剖面示意圖。請參照圖1，習知的觸控模組100具有：殼體110、觸控元件120、以及背膠130。殼體110具有前框平面110a。觸控元件120是經由背膠130而貼合在前框平面110a上。此組裝方式是目前採用最廣泛的方式，組裝便利且便於維修。僅需在殼體110的全周內壁形成前框平面110a，即能夠透過背膠130來貼合觸控元件120。

但是，上述的組裝方式會在電子產品的周圍形成無效區。圖2為具有圖1的觸控模組的智慧手錶的外觀示意圖。請同 時參照圖1與圖2，在智慧手錶102的周圍存在無效區140，該無效區140不具有顯示螢幕的功能。對於智慧手錶102的外觀而言，無效區140會造成顯示區域102a的面積相對較小的感受，而不利於智慧手錶102的外觀設計。

有部分的電子產品注意到上述的外觀缺陷，而尋求其他的做法來克服這樣的缺點。圖3是習知的另一種觸控模組的剖面示意圖。請參照圖3，此觸控模組200具有：殼體210、蓋體220、背膠230、裝飾片240、光學膜250,252,254,256以及感測器膜260,262。

可注意到，在觸控模組200中，利用觸控元件(即光學膜252~256與感測器膜260~262的堆疊結構)的尺寸大於蓋體200的尺寸的做法，觸控元件可經由背膠230而連接到殼體210上，而使觸控元件能夠從殼體210的內側進行固定。

如圖3所示的觸控模組200，在外觀設計上可以避免如圖1和圖2所示的無效區140，而使智慧手錶的外觀能呈現簡潔、俐落的感覺。但是，這樣的組裝方式，製造的過程將變得很困難。

詳細而言，使用者會經由間隙270而看到位於內部的電子線路。考量到整體的美觀，必須另外加入裝飾片240來遮蔽內部的電子線路。上述的背膠230是設置在裝飾片240的突出的上表面242與殼體230之間。

如此一來，在圖3所示的觸控模組200中，將導致：需要貼合多個膜層到蓋體220上，即：需貼合光學膜250、裝飾片 240、光學膜252~256與感測器膜260~262等。在貼合上述每一個膜層的過程中，每一個膜層的貼合僅有固定的貼合良率(例如，80%貼合成功)，將這些貼合良率進行相乘則得到直通率(first pass yield)，也就是最後成品的良率。顯然地，當所需貼合的膜層越多，就會導致直通率大幅下降。

同時，利用突出的膜層(即，如圖3所示的裝飾片240的突出的上表面242)來進行背膠230的設置，以將觸控元件連接到殼體210上，這樣的做法，由於上述膜層的耐久性與牢固性較差，將導致較低的工程可靠度。

有鑑於此，本發明提供一種觸控模組及其製造方法、以及具有此觸控模組的智慧手錶，使用此觸控模組的智慧手錶的外觀不具有無效區，而產生簡潔俐落的外觀；並且，此觸控模組的製造方法能降低生產成本、提升製作良率、及提升工程可靠度。

本發明提供一種觸控模組，包括：殼體、蓋體、連接元件以及觸控元件。蓋體具有主體部及位於主體部的周圍的階梯部，主體部的厚度大於階梯部的厚度。連接元件設置於階梯部與殼體之間。觸控元件設置於蓋體的一側、且位於殼體內。

本發明提供一種觸控模組的製造方法，包括：提供一殼體；提供一蓋體，具有主體部及位於主體部的周圍的階梯部，主體部的厚度大於階梯部的厚度；提供一連接元件，設置於階梯部 與殼體之間；提供一觸控元件，設置於蓋體的一側、且位於殼體內；以及組裝上述殼體、蓋體、連接元件與觸控元件。

本發明提供一種智慧手錶，包括：上述的觸控模組、以及顯示元件。所述顯示元件設置於觸控元件的一側。

基於上述，本發明的實施例的觸控模組，使蓋體具有階梯部，而能夠利用階梯部來設置連接元件，以連接觸控元件與殼體。如此一來，相較於習知的觸控模組而言，可不需裝飾片的使用，以降低膜層的堆疊數量。

具有本發明的觸控模組的電子產品的外觀，可不具有無效區，而產生簡潔俐落的外觀。並且，由於蓋體具有階梯部，利用此結構設計，即能夠簡化膜層堆疊的製程，進而達到：降低生產成本、提升製程良率(直通率)、減少製程工序以及提升工程可靠度等的技術效果。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100、200、300‧‧‧觸控模組

102‧‧‧智慧手錶

102a‧‧‧顯示區域

110、210、310‧‧‧殼體

110a‧‧‧前框平面

120‧‧‧觸控元件

130、230‧‧‧背膠

140‧‧‧無效區

220、320‧‧‧蓋體

240‧‧‧裝飾片

242‧‧‧上表面

250、252、254、256‧‧‧光學膜

260、262‧‧‧感測器膜

270、360‧‧‧間隙

310a‧‧‧開口

312‧‧‧水平延伸部

314‧‧‧垂直延伸部

322‧‧‧主體部

324‧‧‧階梯部

330‧‧‧連接元件

340‧‧‧觸控元件

341‧‧‧第一光學膜

342‧‧‧第一感測器膜

343‧‧‧第二光學膜

344‧‧‧第二感測器膜

345‧‧‧第三光學膜

350‧‧‧遮蔽層

400‧‧‧觸控模組的製造方法

S410、S420、S430、S440、S450‧‧‧步驟

500‧‧‧智慧手錶

510‧‧‧顯示元件

d1、d2‧‧‧厚度

圖1是習知的觸控模組的剖面示意圖。

圖2為具有圖1的觸控模組的智慧手錶的外觀示意圖。

圖3是習知的另一種觸控模組的剖面示意圖。

圖4是本發明的一實施例的觸控模組的剖面示意圖。

圖5為本發明的一實施例的蓋體的照片圖。

圖6A為本發明的一實施例的觸控模組的製造方法的流程圖。

圖6B為本發明的一實施例的觸控模組的組裝過程的示意圖。

圖7為具有圖4的觸控模組的智慧手錶的剖面示意圖。

圖4是本發明的一實施例的觸控模組的剖面示意圖。請參照圖4，觸控模組300包括：殼體310、蓋體320、連接元件330以及觸控元件340。蓋體320具有主體部322及位於主體部322的周圍的階梯部324，主體部320的厚度d1大於階梯部324的厚度d2。連接元件330設置於階梯部324與殼體310之間。觸控元件340設置於蓋體320的一側、且位於殼體310內。

以下將一一說明各個元件的可能實施例。請參照圖4，殼體310例如可具有：水平延伸部312及垂直延伸部314，連接元件330設置於階梯部324與水平延伸部312之間。

請參照圖4，殼體310可具有一開口310a，且主體部322從殼體310的內部往外部而嵌合入開口310a中。如圖4所示，可藉由調整水平延伸部312的長度，而可改變開口310a的尺寸，進而可搭配蓋體320的主體部322的適當尺寸，而改變觸控模組300的觸控區域的尺寸。

再者，蓋體320採用了一體成形的主體部322與階梯部324的結構；也就是說，連接元件330可設置在工程可靠度較佳的階梯部324上，以連接蓋體320與殼體310。相較於圖3的習知技術採用裝飾片240的技術方案，本發明的技術方案可以減少膜層 的堆疊數量。

換言之，由於蓋體320具有階梯部324，且階梯部324與水平延伸部312為彼此相對向的狀態，所以，階梯部324能夠作為與水平延伸部312進行貼合的貼膠面。如此一來，能夠從殼體310的內部進行蓋體320的組裝，以避免無效區140(如圖1與圖2所示)的產生，進而達到無邊框(boarder-free)的產品外觀。

蓋體320例如可以是由透明玻璃、藍寶石或類似的材料所製作而成。使用者能夠經由蓋體320而對於觸控元件340進行操作，並觀看顯示元件510(繪示於圖7中)所顯示的資訊。

另外，連接元件330例如可以使用具有黏性的樹脂或黏膠。例如，可以使用具有紫外光固化性質的紫外光固化樹脂，或其他適合的材料。

再者，請參照圖4，觸控元件340可包括：依序堆疊的第一光學膜341、第一感測器膜342、第二光學膜343、第二感測器膜344以及第三光學膜345。觸控元件340可以利用已經成熟的玻璃-膜層-膜層(Glass-Film-Film)貼合技術，來貼合在蓋體320的底面上。

圖5為本發明一實施例的蓋體的照片圖。請參照圖5，蓋體320的主體部322與階梯部324是一體成形的。主體部322可為圓形，而階梯部324位於主體部322的周圍、且具有較主體部322還薄的厚度。本發明的蓋體320並不限於圓形，也可以是正方形、長方形、或其他適合的形狀，端看電子產品的外觀設計需求。蓋體320的製作良率可達到97%以上，極具量產性。

請再參照圖4，觸控模組300可再包含一遮蔽層350，設 置於蓋體320的底面。遮蔽層350例如可以利用印刷的方式，而形成在蓋體320的底面上，以避免使用者從間隙360看見內部的電子線路。值得注意的是，遮蔽層350是利用印刷方式形成在蓋體320的底面，所以可以形成很薄的厚度，遮蔽層350的技術意義，並不同於習知的需要再進行堆疊貼合的裝飾片240。另外，遮蔽層350也可局部地形成在蓋體320的底面的、對應於間隙360的位置(未繪示)，如此，可節省印刷時所使用的材料。

圖6A為本發明的一實施例的觸控模組的製造方法的流程圖。圖6B為本發明的一實施例的觸控模組的組裝過程的示意圖。請同時參照圖6A與圖6B，觸控模組的製造方法400可包括：提供殼體310的步驟S410；提供蓋體320的步驟S420；提供連接元件330的步驟S430；提供觸控元件340的步驟S440；以及組裝上述殼體310、蓋體320、連接元件330與觸控元件340的步驟S450。關於殼體310、蓋體320、連接元件330以及觸控元件340的結構以及可能的實施例，在此不再予以重述。

可注意到，殼體310、蓋體320、連接元件330、觸控元件340的組裝順序是可以適當選擇的，例如，在一實施例中，可以先組裝蓋體320與觸控元件340，之後，再利用連接元件330而組裝到殼體310上。或者，在另一實施例中，可以先利用連接元件330組裝殼體310與蓋體320，之後，再將觸控元件340組裝到蓋體320的底面。在此，並不限至觸控模組300的組裝順序。

圖7為具有圖4的觸控模組的智慧手錶的剖面示意圖。請參照圖7，智慧手錶500包括：上述的觸控模組300、以及顯示元件510。關於觸控模組300的各種可能的實施例，在此不再予以 重述。顯示元件510可以是液晶顯示面板、有機顯示發光元件面板等。採用上述觸控模組300的智慧手錶500，可以達到無邊框的外觀，並且，智慧手錶500的組裝過程可具有較高的直通率，並能降低製作成本。

綜上所述，本發明的觸控模組及其製造方法、以及智慧手錶，至少可達到以下的功效：可達成無邊框的外觀設計、大幅地降低觸控模組的生產成本、提升觸控模組的製造良率、減少觸控模組的製造工序、減少組裝過程的累積公差、以及利用蓋體的階梯部來進行貼合製程，可提升工程可靠度。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

300‧‧‧觸控模組

310‧‧‧殼體

310a‧‧‧開口

312‧‧‧水平延伸部

314‧‧‧垂直延伸部

320‧‧‧蓋體

322‧‧‧主體部

324‧‧‧階梯部

330‧‧‧連接元件

340‧‧‧觸控元件

341‧‧‧第一光學膜

342‧‧‧第一感測器膜

343‧‧‧第二光學膜

344‧‧‧第二感測器膜

345‧‧‧第三光學膜

350‧‧‧遮蔽層

360‧‧‧間隙

d1、d2‧‧‧厚度

Claims (17)

1. 一種觸控模組，包括：一殼體；一蓋體，具有一主體部及位於該主體部的周圍的一階梯部，該主體部的厚度大於該階梯部的厚度；一連接元件，設置於該階梯部與該殼體之間；以及一觸控元件，設置於該蓋體的一側、且位於該殼體內。
2. 如申請專利範圍第1項所述的觸控模組，其中，該觸控元件包括：依序堆疊的一第一光學膜、一第一感測器膜、一第二光學膜、一第二感測器膜以及一第三光學膜。
3. 如申請專利範圍第1項所述的觸控模組，其中，該殼體具有一開口，且該主體部從該殼體的內部往外部而嵌合入該開口中。
4. 如申請專利範圍第1項所述的觸控模組，其中，該殼體具有一水平延伸部及一垂直延伸部，該連接元件設置於該階梯部與該水平延伸部之間。
5. 如申請專利範圍第1項所述的觸控模組，更包括：一遮蔽層，設置於該蓋體的底面。
6. 一種觸控模組的製造方法，包括：提供一殼體；提供一蓋體，具有一主體部及位於該主體部的周圍的一階梯 部，該主體部的厚度大於該階梯部的厚度；提供一連接元件，設置於該階梯部與該殼體之間；提供一觸控元件，設置於該蓋體的一側、且位於該殼體內；以及組裝該殼體、該蓋體、該連接元件與該觸控元件。
7. 如申請專利範圍第6項所述的觸控模組的製造方法，其中，該觸控元件包括：依序堆疊的一第一光學膜、一第一感測器膜、一第二光學膜、一第二感測器膜以及一第三光學膜。
8. 如申請專利範圍第6項所述的觸控模組的製造方法，其中，該殼體具有一開口，且該主體部從該殼體的內部往外部而嵌合入該開口中。
9. 如申請專利範圍第6項所述的觸控模組的製造方法，其中，該殼體具有一水平延伸部及一垂直延伸部，該連接元件設置於該階梯部與該水平延伸部之間。
10. 如申請專利範圍第6項所述的觸控模組的製造方法，更包括：形成一遮蔽層於該蓋體的底面。
11. 一種智慧手錶，包括：一觸控模組，包括：一殼體；一蓋體，具有一主體部及位於該主體部的周圍的一階梯 部，該主體部的厚度大於該階梯部的厚度；一連接元件，設置於該階梯部與該殼體之間；一觸控元件，設置於該蓋體的一側、且位於該殼體內；以及一顯示元件，設置於該觸控元件的一側。
12. 一種觸控模組，包括：一殼體；一蓋體，具有一主體部及位於該主體部的周圍的一階梯部，該主體部的厚度大於該階梯部的厚度；一連接元件，設置於該階梯部與該殼體之間；以及一觸控元件，設置於該蓋體的一側、且位於該殼體內，其中該觸控元件包括依序堆疊的一第一光學膜、一第一感測器膜、一第二光學膜、一第二感測器膜以及一第三光學膜。
13. 一種觸控模組，包括：一殼體，具有一水平延伸部及一垂直延伸部；一蓋體，具有一主體部及位於該主體部的周圍的一階梯部，該主體部的厚度大於該階梯部的厚度；一連接元件，設置於該階梯部與該殼體的該水平延伸部之間；以及一觸控元件，設置於該蓋體的一側、且位於該殼體內。
14. 一種觸控模組，包括：一殼體； 一蓋體，具有一主體部及位於該主體部的周圍的一階梯部，該主體部的厚度大於該階梯部的厚度；一連接元件，設置於該階梯部與該殼體之間；一觸控元件，設置於該蓋體的一側、且位於該殼體內；以及一遮蔽層，設置於該蓋體的底面。
15. 一種觸控模組的製造方法，包括：提供一殼體；提供一蓋體，具有一主體部及位於該主體部的周圍的一階梯部，該主體部的厚度大於該階梯部的厚度；提供一連接元件，設置於該階梯部與該殼體之間；提供一觸控元件，設置於該蓋體的一側、且位於該殼體內，其中該觸控元件包括依序堆疊的一第一光學膜、一第一感測器膜、一第二光學膜、一第二感測器膜以及一第三光學膜；以及組裝該殼體、該蓋體、該連接元件與該觸控元件。
16. 一種觸控模組的製造方法，包括：提供一殼體，具有一水平延伸部及一垂直延伸部；提供一蓋體，具有一主體部及位於該主體部的周圍的一階梯部，該主體部的厚度大於該階梯部的厚度；提供一連接元件，設置於該階梯部與該殼體的該水平延伸部之間；提供一觸控元件，設置於該蓋體的一側、且位於該殼體內；以及 組裝該殼體、該蓋體、該連接元件與該觸控元件
17. 一種觸控模組的製造方法，包括：提供一殼體；提供一蓋體，具有一主體部及位於該主體部的周圍的一階梯部，該主體部的厚度大於該階梯部的厚度；提供一連接元件，設置於該階梯部與該殼體之間；提供一觸控元件，設置於該蓋體的一側、且位於該殼體內；組裝該殼體、該蓋體、該連接元件與該觸控元件；以及形成一遮蔽層於該蓋體的底面。