TWI674522B

TWI674522B - 觸控面板裝置

Info

Publication number: TWI674522B
Application number: TW107125538A
Authority: TW
Inventors: 上野豊; 桜井聡; 濱野竜朗; 片山正彥
Original assignee: 日商富士通電子零件有限公司
Priority date: 2017-07-31
Filing date: 2018-07-24
Publication date: 2019-10-11
Also published as: TW201911001A; US20190034009A1; CN109324708A; JP2019028789A

Abstract

提供一種能夠減輕輸入感的觸控面板裝置。該觸控面板裝置具有上部電極層，該觸控面板裝置包括：裝飾片，安裝在上部電極層的上表面側，並且具有裝飾部；以及黏結層，設在裝飾片與上部電極層之間的裝飾部的範圍內，並且黏結裝飾片和上部電極層。由此，能夠改善經由裝飾片進行觸控面板操作時的輸入感，能夠實現更順暢的輸入操作。

Description

觸控面板裝置

本發明係關於一種觸控面板裝置。

在智慧型手機或平板終端的畫面外側，排列有使觸控面板裝置起作用所需的電極等。為了起到隱藏該類配線部分等目的，已知在觸控面板的表面外緣處配置裝飾片的結構，該裝飾片上印刷有實施了文字或圖案等裝飾的裝飾區域。

作為將裝飾片安裝到觸控面板裝置的表面上的手法，存在將裝飾片以整個表面與觸控面板裝置的上部電極層的表面黏結的結構（例如專利文獻1）、以及利用黏合劑對容納有觸控面板裝置的殼體和裝飾片的四邊進行粘附的結構等。＜先前技術文獻＞＜專利文獻＞

專利文獻1：（日本）特開2010-15200號公報

＜發明所欲解決之問題＞

然而，在將裝飾片以整個表面與觸控面板裝置的上部電極層黏結的結構中，由於裝飾片被固定在上部電極層上而一體化，因此上部電極層會變得難以彎曲。因此，經由裝飾片進行觸控面板操作時的輸入感變得沉重。

另外，在將裝飾片粘附在外部殼體上的結構中，由於在裝飾片與觸控面板裝置之間形成空氣層，因此操作所需的按入量增加出空氣層的厚度部分。因此，經由裝飾片進行觸控面板操作時的輸入感變得沉重。另外，在觸控面板裝置和外部殼體的厚度方向的各自公差的關係上，難以完全消除裝飾片與觸控面板裝置之間的空氣層，因此對於輸入感的改善存在限制。

本公開的目的在於提供一種觸控面板裝置，其能夠改善經由裝飾片進行觸控面板操作時的輸入感。＜用於解決問題之手段＞

本發明的一個實施方式中的觸控面板裝置具有上部電極層，其特徵在於，該觸控面板裝置包括：裝飾片，安裝在該上部電極層的上表面側，並且具有裝飾部；以及黏結層，設在該裝飾片與該上部電極層之間的該裝飾部的範圍內，並且黏結該裝飾片和該上部電極層。＜發明之功效＞

依據本公開，能夠提供一種觸控面板裝置，其能夠改善經由裝飾片進行觸控面板操作時的輸入感。

以下，參照圖式對實施方式進行說明。為了便於理解說明，在各圖式中針對相同的構成要素儘可能賦予相同的符號，並省略重複的說明。

[第1實施方式] 參照圖1~圖3對第1實施方式進行說明。圖1是第1實施方式中的觸控面板裝置1的平面圖。圖2是圖1所示的觸控面板裝置1的II－II剖面圖。圖3是放大觀察圖2中的黏結層11附近的剖面圖。在各圖中，x方向、y方向、z方向為互相垂直的方向。z方向是觸控面板裝置1的各要素的積層方向，典型的方向為垂直（直立）方向。將z正方向側稱為上側，將z負方向側稱為下側。x方向和y方向為水平方向。x方向是矩形的上部電極層2和下部電極層3的一對相對邊的延伸方向，y方向是上部電極層2和下部電極層3的另一對相對邊的延伸方向。

第1實施方式中的觸控面板裝置1為電阻膜式的觸控面板裝置。電阻膜式的觸控面板是將形成有透明導電膜的上部電極層及下部電極層以各個透明導電膜彼此相對的方式設置，藉由對上部電極層施加力從而能夠對各個透明導電膜彼此接觸的位置進行偵測的觸控面板。觸控面板裝置1可以使用4線式、5線式、7線式等任意的方式。

如圖1、圖2所示，在觸控面板裝置1中，積層配置有上部電極層2和下部電極層3。在上部電極層2與下部電極層3之間，包括配線9a的框架部9和雙面膠帶等黏結部8沿著上部電極層2和下部電極層3的外緣被形成為框狀並被積層。黏結部8將上部電極層2和下部電極層3黏結並固定。配線9a將上部電極層2和下部電極層3電連接到外部設備。需要說明的是，在第1實施方式中，雖然在框架部9的上方積層有黏結部8，但亦可以在框架部9的下方配置黏結部8。黏結部8和框架部9優選在從z方向觀察時為大致相同形狀，並被完全重疊地積層配置。

如圖2所示，上部電極層2具有作為基材的薄膜4、以及形成在薄膜4的下側的表面上的透明導電膜5。下部電極層3具有作為基材的玻璃7、以及形成在玻璃7的上側的表面上的透明導電膜6。上部電極層2的透明導電膜5和下部電極層3的透明導電膜6將黏結部8和框架部9夾在中間並相對地配置。透明導電膜5、6的材料例如為ITO（Indium Tin Oxide：氧化銦錫）。

在上部電極層2的上表面側進一步積層有裝飾片10。裝飾片10例如是合成樹脂製的透明片材，具有周緣的框狀的裝飾部10A、以及中央的透明部10B。裝飾部10A是利用印刷等手法形成在裝飾片10的周緣，例如包括著色、圖案、圖形、文字等。裝飾片10用於利用裝飾部10A來隱藏觸控面板裝置1的框架部9以從外部看不到配線9a等的目的。

在裝飾片10與上部電極層2之間配置有黏結層11。黏結層11將裝飾片10的下表面與上部電極層2的上表面黏結並對兩者進行固定。黏結層11以從z方向觀察時與裝飾部10A重疊的方式設在裝飾片10的裝飾部10A的範圍內。

在將裝飾片以整個表面與上部電極層黏結的觸控面板中，由於裝飾片被固定在上部電極層2上而一體化，因此上部電極層2會變得難以彎曲，存在進行觸控面板操作時的輸入感變得沉重的問題。

相比之下，在第1實施方式的觸控面板裝置1中，裝飾片10未以整個表面與上部電極層2的薄膜4黏結，而僅以裝飾部10A黏結。裝飾片10的透明部10B雖然是用於使觸控面板裝置1的操作者進行輸入操作而直接接觸的部分，但是在第1實施方式中並未與薄膜4黏結，未被一體化。由此，當經由裝飾片10進行觸控面板操作時，能夠防止因裝飾片10而使上部電極層2難以彎曲的情況。

另外，在利用黏合劑對容納有觸控面板裝置的外部殼體和裝飾片的四邊進行粘附的觸控面板裝置中，由於裝飾片被安裝在外部殼體上，因此操作所需的按入量增加出在裝飾片與觸控面板裝置之間所形成的空氣層的厚度部分。另外，在觸控面板裝置和外部殼體的厚度方向的公差的關係上，難以對空氣層的厚度進行調整。

相比之下，在第1實施方式的觸控面板裝置1中，裝飾片10直接安裝在上部電極層2的薄膜4上，在裝飾片10與上部電極層2之間僅介入有黏結層11。因此，藉由對黏結層11的厚度進行調整，能夠容易地使裝飾片10與上部電極層2之間的空氣層變薄。由此，當經由裝飾片10進行觸控面板操作時，能夠對因空氣層的厚度引起的按入量的增加進行抑制。

綜上所述，在第1實施方式的觸控面板裝置1中，在經由裝飾片10進行觸控面板操作時，能夠防止因安裝裝飾片10而使上部電極層2難以彎曲的情況，另外，還能夠對因安裝裝飾片10引起的觸控面板操作所需的按入量的增加進行抑制。因此，與以往相比能夠降低觸控面板操作所需的力和按入量，因此與以往相比能夠減輕觸控面板操作的輸入感。由此，第1實施方式的觸控面板裝置1能夠改善經由裝飾片10進行觸控面板操作時的輸入感，能夠實現更順暢的輸入操作。

另外，在第1實施方式的觸控面板裝置1中，黏結層11設在框架部9的正上方，亦即設在從z方向觀察時的框架部9的範圍內。由此，黏結層11並非配置在因操作輸入而變形的透明部10B上，而是配置在難以因操作輸入變形且形狀穩定的框架部9上。因此，由於當安裝裝飾片10時即使向黏結層11側按壓裝飾片10亦難以使黏結層11彎曲，因此能夠更確實且美觀地將裝飾片10安裝在上部電極層2上。

另外，如圖1所示，黏結層11形成在裝飾片10和上部電極層2的整周上，裝飾片10與上部電極層2之間被黏結層11保持密封狀態。由此，能夠防止水或灰塵浸入操作輸入部分，並且由於上部電極層2的操作環境的變動較少，因此能夠實現更穩定的觸控面板操作。

黏結層11的z方向的厚度優選為5~50 μm。黏結層11的粘度優選為3000Pa／s／（25℃）以上。黏結層11的黏著力優選為20N／25mm以上。黏結層11的寬度優選為1mm以上。黏結層11的材料優選為熱固型。

需要說明的是，如圖3所示，在第1實施方式的觸控面板裝置1中，上部電極層2被形成為中央部向裝飾片10側突出的形狀（圓頂（dome）形狀）。由此，能夠形成在周緣設置用於在裝飾片10與上部電極層2之間配置黏結層11的間隙，同時在中央部縮小裝飾片10與薄膜4之間的間隙從而儘量使空氣層變薄的構造。由此，在裝飾片10中央的作為操作輸入部分的透明部10B上，能夠進一步使其與上部電極層2之間的空氣層變薄，因此能夠進一步改善觸控面板操作的輸入感。需要說明的是，上部電極層2的圓頂形狀的膨脹量優選為50~500 μm。

[第2實施方式] 參照圖4~圖8對第2實施方式進行說明。圖4是第2實施方式中的觸控面板裝置1的剖面圖。圖5是表示點部圖案的第1配置示例的圖。圖6是表示點部圖案的第2配置示例的圖。圖7是表示點部圖案的第3配置示例的圖。圖8是表示點部圖案的第4配置示例的圖。

如圖4所示，第2實施方式的觸控面板裝置1在裝飾片10的裝飾部10A以外的透明部10B上具有複數個點部（dot）13，該複數個點部大致等距地配置在與上部電極層2的薄膜4相對的相對面（下表面）上。

點部13是從裝飾片10的下表面向上部電極層2側突出設置的突起。點部13的大小（x、y方向的尺寸）優選為10~200 μm，高度（z方向的尺寸）優選為5~500 μm。

點間隔物（dot spacer）12設在上部電極層2與下部電極層3之間，並且如圖5所示，在x方向、y方向上大致等間隔地配置在下部電極層3的透明導電膜6上。點間隔物12的大小例如與點部13相同。點間隔物12和點部13例如由透明的樹脂材料形成。

藉由如此在裝飾片10上設置點部13，能夠增大上部電極層2相對於裝飾片10的按入的變形，因此能夠促進上部電極層2與下部電極層3的接觸，能夠進一步減輕觸控面板操作的操作感。

另一方面，若點部13位於與點間隔物12重疊的位置上，則在操作者對點部13的位置進行按壓的情況下，若上部電極層2與點間隔物12接觸則會妨礙向下部電極層3側的進一步的按入。因此，觸控面板操作的輸入感會被點間隔物12阻礙。另外，由於上部電極層2與下部電極層3的接觸亦被點間隔物12阻礙，因此無法對輸入操作進行偵測。在第2實施方式中，藉由以點部13與點間隔物12不重疊的方式進行配置，從而能夠避免這些問題。

關於設在裝飾片10上的點部13的排列圖案，例如如圖5所示，可以將其配置在4個點間隔物12的x方向中間和y方向中間的位置上。另外，除了圖5的排列以外，可以將其分別配置在x方向上相鄰的點間隔物12的x方向中間的位置、以及y方向上相鄰的點間隔物12的y方向中間的位置上。另外，如圖7所示，點部13可以形成為圍繞點間隔物12周圍的圓環狀。此外，如圖8所示，其可以形成為在點間隔物12的x方向中間和y方向中間的位置上分別沿x方向和y方向延伸的十字形。

需要說明的是，點部13設在裝飾片10與上部電極層2之間即可，亦可以是從上部電極層2的上表面突出設置的結構。

[第3實施方式] 參照圖9對第3實施方式進行說明。圖9是第3實施方式中的觸控面板裝置1的剖面圖。

如圖9所示，在第3實施方式中，裝飾片10的下表面被實施了壓紋印刷14。壓紋印刷是在表面上附加皺紋圖案（皺褶）的表面加工手法，例如藉由使附帶填充物的透明樹脂固著在裝飾片10的下表面上來實現。

若裝飾片10和上部電極層2的薄膜4均為透明型（clear type）的薄膜，則在裝飾片10與薄膜4接近的關係上，有可能因光的干涉而產生牛頓環。在相對的薄膜間的間隙量變窄且間隙量不恆定時，容易產生牛頓環。

作為牛頓環的防止措施，考慮對於裝飾片10或薄膜4中的一者選擇非透明型的薄膜。由於非透明型的薄膜實施了用於防止光反射的表面加工，因此與透明型相比霧度值較高。霧度值是指漫射光與總透射光的比率，數值越大則光的反射眩光越弱。但是，在使用非透明型薄膜的情況下，材料的選擇範圍變窄，並且有可能造成成本增加。因此，即使對於裝飾片10和薄膜4兩者選擇透明型薄膜，亦希望能夠防止牛頓環。

在第3實施方式中，藉由對裝飾片10的下表面實施壓紋印刷14，從而能夠增大與薄膜4相對的裝飾片10的下表面的表面粗糙度，並增大霧度值。由此，即使裝飾片10和薄膜4兩者為透明型，亦能夠防止牛頓環的發生。由於無需使用非透明型的片材，因此能夠增大裝飾片10和薄膜4的材料的候選項。

需要說明的是，壓紋印刷14可以對上部電極層2的薄膜4的上表面實施，亦可以對裝飾片10的下表面和薄膜4的上表面兩者實施。只要對裝飾片10的下表面和薄膜4的上表面中的至少一者實施壓紋印刷14以使裝飾片10和上部電極層2的相對面兩者不為透明即可。

以上參照具體示例對實施方式進行了說明。然而，本公開並不限定於這些具體示例。只要具備本公開的特徵，則本領域具有通常知識者適當進行常規改變的方案亦包括在本公開的範圍內。上述各具體示例所具備的各要素及其配置、條件、形狀等並不限定於示例，可以適當地進行改變。對於上述各具體示例所具備的各要素，只要不產生技術上的矛盾，則可以對其組合適當地進行改變。

雖然在上述實施方式中，列舉了使用薄膜4作為形成透明導電膜5的上部電極層2的基材，並使用玻璃7作為形成透明導電膜6的下部電極層3的基材的結構，然而上部電極層2和下部電極層3的基材亦可以使用其他材料。

雖然在上述實施方式中，列舉了黏結層11設在框架部9的範圍內的結構，但並不限定於此。黏結層11只要設為至少在裝飾片10的裝飾部10A的範圍內，則可以超出框架部9的範圍設置。

另外，雖然在上述實施方式中，列舉了黏結層11形成在裝飾片10和上部電極層2的整周上，裝飾片10與上部電極層2之間被黏結層11保持密封狀態的結構，但並不限定於此。亦可以在裝飾片10和上部電極層2的外緣的一部分上設置黏結層11。在該情況下，裝飾片10與上部電極層2之間未被密封。

另外，雖然在上述實施方式中，列舉了上部電極層2被形成為中央部向裝飾片10側突出的圓頂狀的結構，然而上部電極層2亦可以為平坦的形狀。

1‧‧‧觸控面板裝置

2‧‧‧上部電極層

3‧‧‧下部電極層

4‧‧‧薄膜

5、6‧‧‧透明導電膜

7‧‧‧玻璃

8‧‧‧黏結部

9‧‧‧框架部

9a‧‧‧配線

10‧‧‧裝飾片

10A‧‧‧裝飾部

10B‧‧‧透明部

11‧‧‧黏結層

12‧‧‧點間隔物（dot spacer）

13‧‧‧點部（dot）

14‧‧‧壓紋印刷

x、y、z‧‧‧方向

圖1是第1實施方式中的觸控面板裝置的平面圖。圖2是圖1所示的觸控面板裝置的II－II剖面圖。圖3是放大觀察圖2中的黏結層附近的剖面圖。圖4是第2實施方式中的觸控面板裝置的剖面圖。圖5是表示點部圖案的第1配置示例的圖。圖6是表示點部圖案的第2配置示例的圖。圖7是表示點部圖案的第3配置示例的圖。圖8是表示點部圖案的第4配置示例的圖。圖9是第3實施方式中的觸控面板裝置的剖面圖。

Claims

一種觸控面板裝置，其特徵在於：其係具有在基材的下表面側形成有透明導電膜之上部電極層；且該觸控面板裝置包括：裝飾片，安裝在該上部電極層的上表面側，並且具有裝飾部；以及黏結層，設在該裝飾片與該上部電極層之間的該裝飾部的範圍內，並且黏結該裝飾片和該上部電極層。
根據請求項1所述的觸控面板裝置，其中該黏結層形成在該裝飾片和該上部電極層的整周上，該裝飾片與該上部電極層之間被該黏結層保持密封狀態。
根據請求項1所述的觸控面板裝置，其中該上部電極層被形成為中央部向該裝飾片側突出的形狀。
根據請求項2所述的觸控面板裝置，其中該上部電極層被形成為中央部向該裝飾片側突出的形狀。
根據請求項1至4中任一項所述的觸控面板裝置，其中該觸控面板裝置更包括：下部電極層，與該上部電極層積層配置；點間隔物，設在該上部電極層與該下部電極層之間；以及點部，從該裝飾片的下表面和該上部電極層的上表面中的至少一者突出設置，其中，該點部被配置在與該點間隔物不重疊的位置上。
根據請求項1至4中任一項所述的觸控面板裝置，其中該裝飾片的下表面和該上部電極層的上表面中的至少一者被實施壓紋印刷。
根據請求項5所述的觸控面板裝置，其中該裝飾片的下表面和該上部電極層的上表面中的至少一者被實施壓紋印刷。
根據請求項1至4中任一項所述的觸控面板裝置，其中該裝飾片具有周緣的裝飾部、以及中央的透明部。