TWI706190B

TWI706190B - 具導光元件之面板裝置及其製造方法

Info

Publication number: TWI706190B
Application number: TW108110417A
Authority: TW
Inventors: 萬寶輝
Original assignee: 大陸商業成科技（成都）有限公司; 大陸商業成光電（深圳）有限公司; 英特盛科技股份有限公司
Priority date: 2019-03-21
Filing date: 2019-03-26
Publication date: 2020-10-01
Also published as: TW202036108A; CN109947295A

Abstract

本發明為一種具導光元件之面板裝置，包括：一基板、一感測層、一軟板以及一外框。該感測層設置於該基板上之一部分。該軟板設置於該感測層上，並且該軟板朝該基板上之另一部分上方延伸。該外框設置於該基板之側邊，該外框內部具有一導光元件，其中該導光元件具有一彎折部，用以改變導光方向。其中，該基板、該感測層、該軟板以及該外框之間具有一填膠空隙，用以填充一光學固化膠。並且，本發明還包括一種具導光元件之面板裝置製造方法。

Description

具導光元件之面板裝置及其製造方法

本發明為一種面板裝置及其製造方法，尤指一種在觸控面板裝置的點膠製程中，設置有導光元件以完全固化光學固化膠的具導光元件之面板裝置及其製造方法。

觸控面板是一種接收觸控訊號的裝置，當使用者碰觸觸控面板上的選項時，觸控面板即可以接收觸控訊號，並將觸控訊號傳輸至觸控面板的控制器處理後，最後即傳到後端的軟硬體來完成一連串的指令動作。

現有的觸控面板製程，在觸控面板的設計時導入了點膠製程，以紫外線（Ultraviolet ；UV）膠來填補邊框與面板模組間的空隙，藉此，可以固定軟板避免軟板因彎折而斷裂。然而，也由於軟板的干涉，部分區域的紫外線膠照光不全而無法固化，未固化的紫外線膠更進一步與面板模組中的光學膠層（Optically Clear Adhesive；OCA）產生澎潤（swelling）現象，導致了所製造的觸控面板光學表現產生異常。

是以，要如何解決上述習知之問題與缺失，即為本發明之發明人與從事此行業之相關廠商所亟欲研究改善之路徑所在者。

故，本發明之發明人有鑑於上述缺失，乃搜集相關資料，經由多方評估及考量，並以從事於此行業累積之多年經驗，經由不斷試作及修改，始設計出此種發明專利者。

本發明之目的在於提供一種在觸控面板裝置的點膠製程中，設置有導光元件以完全固化光學固化膠的具導光元件之面板裝置及其製造方法。

為了達到上述或其他目的，創作一種具導光元件之面板裝置，包括：一基板；一感測層，設置於該基板上之一部分；一軟板，設置於該感測層上，並且該軟板朝該基板上之另一部分上方延伸；以及一外框，設置於該基板之側邊，該外框內部具有一導光元件，其中該導光元件具有一彎折部，用以改變導光方向；其中，該基板、該感測層、該軟板以及該外框之間具有一填膠空隙，用以填充一光學固化膠。

在一較佳實施例中，其中該導光元件為光纖板。

在一較佳實施例中，其中該光纖板包含纖芯、包層及塗覆層，該包層包覆該纖芯，該塗覆層包覆該包層。

在一較佳實施例中，其中該纖芯選用多模石英光纖，光纖芯徑的範圍為50微米到1000微米。

在一較佳實施例中，其中該包層選用摻氟的石英材料。

在一較佳實施例中，其中該塗覆層選用金屬材料。

在一較佳實施例中，其中該光學固化膠為紫外線固化膠。

在一較佳實施例中，更包括一光學膠層，設置於該基板與該感測層之間，用以連接該基板與該感測層。

在一較佳實施例中，更包括一發光二極體紫外線燈，用以照射該光學固化膠。

為了達到上述或其他目的，本創作一種具導光元件之面板裝置製造方法，包括：（110）提供一基板、一感測層、一軟板以及一外框，該感測層設置於該基板上之一部分，該軟板設置於該感測層上，並且該軟板朝該基板上之另一部分上方延伸，該外框設置於該基板之側邊，該外框內部具有一導光元件，該導光元件以嵌入成型（Insert molding）方式製造，其中該基板、該感測層、該軟板以及該外框之間具有一填膠空隙；（120）填充一光學固化膠於該填膠空隙；以及（130）照射一光學固化光至該填膠空隙以及該導光元件，使得該光學固化膠固化。

為達成上述目的及功效，本發明所採用之技術手段及構造，茲繪圖就本發明較佳實施例詳加說明其特徵與功能如下，俾利完全了解。

請參閱圖1以及2所示，為依據本發明具導光元件之面板裝置較佳實施例之剖視圖以及局部示意圖。由圖中可清楚看出，本發明一種具導光元件之面板裝置，包括：一基板1、一感測層3、一軟板4以及一外框5。

該基板1具體而言可為玻璃（Cover glass），用以保護面板裝置。

該感測層3用以感測一個或多個手指在該基板1上的位置，設置於該基板1上之一部分。所謂的＂一部分＂，意指該感測層3設置於該基板1上，並非完全覆蓋於該基板1，該感測層3僅設置於該基板1上的部分區域。

該軟板4為軟性印刷電路板（Flexible Print Circuit；FPC），設置於該感測層3上，並且該軟板4朝該基板1上之另一部分上方延伸。所謂的＂另一部分＂指該基板1上沒有被該感測層3覆蓋的部分，如圖1所示，該軟板4一端連接於該感測層3上的一端，另一端朝該基板1上沒有被該感測層3覆蓋的部分之上方延伸。

該外框5設置於該基板1之側邊，該外框5內部具有一導光元件51。所謂的＂導光元件51＂可以為光纖板，但不限於此，任何導光效果良好之材質皆可以作為導光元件51。例如，該光纖板包含纖芯、包層或塗覆層，，該包層包覆該纖芯，該塗覆層包覆該包層。其中該纖芯選用多模石英光纖，光纖芯徑的範圍為50微米到1000微米。其中該包層選用摻氟的石英材料。其中該塗覆層選用金屬材料。且該導光元件51具有一彎折部52，用以改變導光方向。

其中，該基板1、該感測層3、該軟板4以及該外框5之間具有一填膠空隙6，用以填充一光學固化膠7。其中該光學固化膠7優選為紫外線固化膠。

再者，該面板裝置更包括一光學膠層2，設置於該基板1與該感測層3之間，用以連接該基板1與該感測層3，具體而言，該光學膠層2的材料為光學膠（Optical Clear Adhesive；OCA）。該面板裝置更包括一發光二極體紫外線燈，用以照射該光學固化膠7，以令該光學固化膠7固化。

藉由上述之結構、組成設計，茲就本發明之使用作動情形說明如下：請同時參閱圖3以及4所示，為依據本發明具導光元件之面板裝置的製造方法較佳實施例之流程圖以及實施示意圖。由圖中可清楚看出，本發明具導光元件之面板裝置製造方法，至少包括以下步驟：（110）提供一基板、一感測層、一軟板以及一外框，該感測層設置於該基板上之一部分，該軟板設置於該感測層上，並且該軟板朝該基板上之另一部分上方延伸，該外框設置於該基板之側邊，該外框內部具有一導光元件，其中該基板、該感測層、該軟板以及該外框之間具有一填膠空隙；（120）填充一光學固化膠於該填膠空隙；以及（130）照射一光學固化光至該填膠空隙以及該導光元件，使得該光學固化膠固化。

於該步驟（110）中，由於該軟板4朝該基板1上之另一部分上方延伸，導致了該軟板4下方至該基板1位置處由上方看來被遮蔽。

於該步驟（120）中，填充了該光學固化膠7進入該填膠空隙6，以互相連接了該基板1、該感測層3、該軟板4以及該外框5。

於該步驟（130）中，本發明更包括一發光二極體紫外線燈8，用以照射該光學固化膠7，以令該光學固化膠7固化。本發明藉由該發光二極體紫外線燈8照射該光學固化光81至該填膠空隙6以及該導光元件51。首先，該基板1上未被該軟板4遮蔽位置處的該光學固化膠7會受到完全照射而開始固化。接著，該光學固化光81會藉由該導光元件51的傳導，照射到該軟板4下方至該基板1位置處被遮蔽的光學固化膠7，同樣地，該光學固化膠7也開始固化。

其中，該導光元件51以嵌入成型（Insert molding）方式製造，具體而言，將該導光元件51至於模穴內，再以塑膠充填模穴，使嵌入件與包覆件合二為一，可省去黏貼以及組裝等二次加工。

於本實施例中，該導光元件51使用光纖板作為導光的介質，在一般發光二極體紫外線燈8的波長為365um或395um，在此波長區間光導的損失率約0.1dB/m，意即傳播一公尺後的損失率約為2.3%，因此，本發明該導光元件51可以達到良好的導光效果。

進一步說明該光纖板的纖芯，光譜學中最常用的光纖是多模石英光纖，光纖芯徑從50微米到1000微米不等。按照氫氧根的濃度的不同，分為紫外可見型以及可見近紅外型。氫氧根濃度高的紫外可見型光纖對紫外光的衰減小，可以用於傳導紫外和近紅外波段的光，而氫氧根濃度很低的可見近紅外型光纖對近紅外光的衰減小，可以用於傳導可見光和近紅外光。

並且，為了實現全反射的效果，纖芯的外面要包裹一層低折射率材料，即光纖包層。可使用摻氟的石英作為包層材料。

最後，說明該光纖板的塗覆層，聚酰亞胺保護層可以在很寬的溫度範圍（-100 到400°C）下正常工作，不易被腐蝕且不易燃燒。保護層可以在很寬的工作範圍下正常工作缺點是對微彎曲敏感，而且不易去除。在極端溫度下（-270 到700°C）可以使用金屬塗覆層。CuBall材質的光纖可以在500°C的環境中長時間工作，短時間內可以承受700°C的高溫。同時，金屬塗覆層的低放氣率使它可以用於超高真空（UHV）環境中。

故，請參閱全部附圖所示，本發明使用時，與習用技術相較，著實存在下列優點：本發明一種具導光元件之面板裝置及其製造方法在觸控面板裝置的點膠製程中，設置有導光元件51以完全固化光學固化膠7。

透過上述之詳細說明，即可充分顯示本發明之目的及功效上均具有實施之進步性，極具產業之利用性價值，且為目前市面上前所未見之新發明，完全符合發明專利要件，爰依法提出申請。唯以上所述僅為本發明較佳的實施例，並非因此限制本發明的實施方式及保護範圍，對於本領域技術人員而言，應當能夠意識到凡運用本發明說明書及圖示內容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案，均應當包含在本發明的保護範圍內。

1 基板 2 光學膠層 3 感測層 4 軟板 5 外框 51 導光元件 52 彎折部 6 填膠空隙 7 光學固化膠 8 發光二極體紫外線燈 81 光學固化光（110）~（130）步驟

〔圖1〕為依據本發明具導光元件之面板裝置較佳實施例之剖視圖；〔圖2〕為依據本發明具導光元件之面板裝置較佳實施例之局部示意圖；〔圖3〕為依據本發明具導光元件之面板裝置的製造方法較佳實施例之流程圖；〔圖4〕為依據本發明具導光元件之面板裝置及其製造方法較佳實施例之實施示意圖。

1 基板 2 光學膠層 3 感測層 4 軟板 5 外框 51 導光元件 52 彎折部 6 填膠空隙 7 光學固化膠

Claims

一種具導光元件之面板裝置，包括：一基板；一感測層，設置於該基板上之一部分；一軟板，設置於該感測層上，並且該軟板朝該基板上之另一部分上方延伸；以及一外框，設置於該基板之側邊，該外框內部具有一導光元件，其中該導光元件具有一彎折部，用以改變導光方向；其中，該基板、該感測層、該軟板以及該外框之間具有一填膠空隙，用以填充一光學固化膠；其中該導光元件為光纖板。
如申請專利範圍第1項所述之面板裝置，其中該光纖板包含纖芯、包層及塗覆層，該包層包覆該纖芯，該塗覆層包覆該包層。
如申請專利範圍第2項所述之面板裝置，其中該纖芯選用多模石英光纖，光纖芯徑的範圍為50微米到1000微米。
如申請專利範圍第2項所述之面板裝置，其中該包層選用摻氟的石英材料。
如申請專利範圍第2項所述之面板裝置，其中該塗覆層選用金屬材料。
如申請專利範圍第1項所述之面板裝置，其中該光學固化膠為紫外線固化膠。
如申請專利範圍第1項所述之面板裝置，更包括一光學膠層，設置於該基板與該感測層之間，用以連接該基板與該感測層。
如申請專利範圍第1項所述之面板裝置，更包括一發光二極體紫外線燈，用以照射該光學固化膠。
一種具導光元件之面板裝置製造方法，包括：(110)提供一基板、一感測層、一軟板以及一外框，該感測層設置於該基板上之一部分，該軟板設置於該感測層上，並且該軟板朝該基板上之另一部分上方延伸，該外框設置於該基板之側邊，該外框內部具有一導光元件，該導光元件以嵌入成型(Insert molding)方式製造，其中該基板、該感測層、該軟板以及該外框之間具有一填膠空隙；(120)填充一光學固化膠於該填膠空隙；以及(130)照射一光學固化光至該填膠空隙以及該導光元件，使得該光學固化膠固化。