TWI767665B - 觸控板裝置及其製造方法 - Google Patents

Abstract

一種觸控板裝置包括基板、觸控面板以及光固化膠膜。基板包括頂面，觸控面板設置於基板之頂面上方，觸控面板包括彼此堆疊之觸碰板與電路板。光固化膠膜接著固定於觸碰板與電路板之間，且光固化膠膜於固化狀態。

Description

觸控板裝置及其製造方法

本發明係關於一種輸入裝置，特別是指一種觸控板裝置及其製造方法。

觸控板為一種廣泛應用於電腦的輸入裝置，用以感應使用者手指的移動或按壓來控制游標作動(例如位移或點選等動作)。

目前觸控板裝置的製造方法主要是透過點膠機在觸碰板上塗佈液態的黏膠，再將電路板貼附在黏膠上，最後經過高溫的烘烤作業，使黏膠將觸碰板與電路板彼此固定。

然而，上述製造方法需要另外透過點膠機以特殊角度進行液態黏膠的塗佈而造成製程上的耗時與不便，且電路板貼附於液態黏膠的過程中，也容易發生黏膠溢出的情形。此外，液態黏膠塗佈後的厚度大(厚度至少0.15mm以上)且容易發生塗佈不均，液態黏膠在高溫烘烤的過程中也容易產生氣泡，造成觸碰板的平整度不佳、觸控板裝置的整體厚度無法進一步薄型化、影響使用者的按壓手感、以及觸碰板與電路板結合後的剛性不佳而容易在角落受壓時產生晃動、彎曲或空行程過大等問題。

鑒於上述，於一實施例中，提供一種觸控板裝置之製造方法 包括提供光固化片體，其中光固化片體包括彼此堆疊設置之第一離型片、第二離型片及光固化膠膜，光固化膠膜於未固化狀態且包括相對的第一表面與第二表面，第一離型片貼附於第一表面，第二離型片貼附於第二表面；移除第一離型片並將光固化膠膜之第一表面貼附於觸碰板的表面；以發光件發出光線照射光固化膠膜並移除第二離型片；以機具將電路板的表面貼附於光固化膠膜之第二表面；以及光固化膠膜由未固化狀態反應為固化狀態。

於另一實施例中，提供一種觸控板裝置之製造方法包括提供光固化片體，其中光固化片體包括彼此堆疊設置之第一離型片、第二離型片及光固化膠膜，光固化膠膜於未固化狀態且包括相對的第一表面與第二表面，第一離型片貼附於第一表面，第二離型片貼附於第二表面；移除第一離型片並將光固化膠膜之第一表面貼附於電路板的表面；以發光件發出光線照射光固化膠膜並移除第二離型片；以機具將觸碰板的表面貼附於光固化膠膜之第二表面；以及光固化膠膜由未固化狀態反應為固化狀態。

於另一實施例中，提供一種觸控板裝置包括基板、觸控面板以及光固化膠膜。基板包括頂面，觸控面板設置於基板之頂面上方，觸控面板包括彼此堆疊之觸碰板與電路板。光固化膠膜接著固定於觸碰板與電路板之間，且光固化膠膜於固化狀態。

綜上，根據本發明實施例之觸控板裝置及其製造方法，透過觸碰板與電路板之間是經由光固化膠膜接著固定，相較於習知液態黏膠而言，本發明實施例之觸控板裝置在製造過程中，不需另外使用點膠機且不會發生溢膠的情形。此外，光固化膠膜厚度薄、固化速度快且製程不會產 生氣泡，使觸碰板與電路板結合後的平整度佳且更薄型化，並且固化後的光固化膠膜能夠提供更佳的剛性，以避免觸控面板的角落受壓時產生晃動、彎曲或空行程過大等問題。

N:筆記型電腦

1:觸控板裝置

10:基板

101:長條塊體

11:頂面

20:觸控面板

201:樞接側

202:擺動側

203:按壓觸發開關

21:觸碰板

25:電路板

26:底面

30:光固化片體

31:第一離型片

32:第二離型片

35:光固化膠膜

351:第一表面

352:第二表面

40:發光件

50:機具

T:厚度

S01~S06:步驟

S02’,S04’:步驟

[圖1]係本發明觸控板裝置一實施例之應用示意圖。

[圖2]係本發明觸控板裝置一實施例之分解立體圖。

[圖3]係本發明觸控板裝置一實施例之剖視圖。

[圖4]係本發明觸控板裝置一實施例之製造流程圖。

[圖5]係接續圖4之製造流程圖。

[圖6]係接續圖5之製造流程圖。

[圖7]係本發明觸控板裝置之製造方法一實施例之步驟流程圖。

[圖8]係本發明觸控板裝置之製造方法另一實施例之步驟流程圖。

圖1為本發明觸控板裝置一實施例之應用示意圖。如圖1所示，觸控板裝置1可應用於電腦產品，使用者可透過手指滑動或按壓等動作來操作觸控板裝置1，以控制游標的位移或產生對應的控制訊號。例如在本實施例中，觸控板裝置1是應用於一筆記型電腦N，但此並不侷限。在其他實施例中，觸控板裝置1也可應用於其他可攜式電腦(例如平板式電腦)。或者，觸控板裝置1也可為獨立的裝置並外接於可攜式電腦，本實施例並不限制。

圖2為本發明觸控板裝置一實施例之分解立體圖，圖3為本發 明觸控板裝置一實施例之剖視圖。如圖2與圖3所示，觸控板裝置1包括基板10、觸控面板20及光固化膠膜35。其中基板10可為金屬(例如鐵、鋁或合金等)或塑料材質所製成之硬質板體。在本實施例中，基板10位於觸控板裝置1的最底層且具有頂面11，觸控面板20設置於頂面11的上方。

如圖2與圖3所示，觸控面板20包括彼此堆疊之觸碰板21與電路板25，且電路板25位於基板10與觸碰板21之間，觸碰板21用以供使用者的手指進行觸控操作，例如使用者的手指可於觸碰板21上進行滑動或按壓等動作，電路板25可因應使用者之手指在觸碰板21上滑移或手勢而產生捲動、放大、縮小或開啟視窗等功能。或者電路板25可因應使用者之手指在觸碰板21上按壓點擊或雙擊而產生選取或顯示功能表等功能。

在一些實施例中，上述觸碰板21可為玻璃或聚酯樹脂(mylar)所製成之板體。

如圖2與圖3所示，電路板25具有底面26，底面26面向基板10之頂面11。在本實施例中，觸控面板20之電路板25的底面26與基板10之間設有按壓觸發開關203，例如按壓觸發開關203可為按鈕開關或微動開關，此外，按壓觸發開關203可使觸控面板20位於一高度位置而與基板10保持間距。藉此，當觸控面板20受壓而相對於基板10下降時，按壓觸發開關203可受壓產生訊號，當觸控面板20受到釋放時，即可透過按壓觸發開關203蓄積的彈力而上升回復至上述高度位置。

在一些實施例中，上述電路板25可為一般電路板(Printed Circuit Board,PCB)、軟性電路板(Flexible Print Circuit Board,FPCB)或軟硬複合電路板(Rigid-Flex PCB)等各式電路板。

如圖2與圖3所示，觸控面板20包括樞接側201，樞接側201樞設於基板10的一側，使觸控面板20受壓時能相對於基板10擺動下降。在本實施例中，基板10靠近樞接側201的一側上固設有長條塊體101，觸控面板20的樞接側201可透過黏著、卡扣或鎖固等方式組接固定於長條塊體101上，使觸控面板20能以樞接側201為支點相對於基板10擺動。此外，在本實施例中，觸控面板20包括相對於樞接側201之擺動側202，按壓觸發開關203設置於擺動側202與基板10之間。

在一些實施例中，上述長條塊體101可為海綿、橡膠或矽膠等軟性材料所製成之塊體，使長條塊體101能夠吸收觸控面板20或基板10作動時的變形量而具有更佳的按壓手感。或者，長條塊體101亦可為塑料(例如聚碳酸酯或聚對苯二甲酸乙二酯)或金屬材料所製成之硬質塊體，以加強基板10以及觸控面板20與基板10組合後的剛性。此外，金屬材料所製成之長條塊體101還可透過焊接或鉚合等方式與觸控面板20或基板10固定。

在一些實施例中，上述觸控面板20之樞接側201亦可透過其他方式樞接於基板10的一側，按壓觸發開關203亦可設置於樞接側201與擺動側202之間的其他位置。

如圖2與圖3所示，光固化膠膜35為單層膠膜且接著固定於觸碰板21與電路板25之間，且光固化膠膜35於固化狀態，其中光固化膠膜35為具有具體形狀之薄膜，例如光固化膠膜35的形狀可與觸碰板21的形狀相同，且光固化膠膜35是由未固化狀態經由特定光線照射後而反應形成固化狀態，藉此，固化後的光固化膠膜35能夠提供更佳的剛性，以避免 觸控面板20角落受壓時產生晃動、彎曲或空行程過大等問題。此外，相較於習知使用液態黏膠來說，本發明實施例之觸控板裝置1在製造過程中，不需另外使用點膠機，也不會發生溢膠的情形，且光固化膠膜35的厚度更薄(例如光固化膠膜35的厚度T可介於0.03mm~0.05mm之間)、固化速度快且製程不會產生氣泡，使觸碰板21與電路板25結合後的平整度佳、更薄型化、以及提供更佳的按壓手感，此進一步詳述如下。

圖4為本發明觸控板裝置一實施例之製造流程圖，圖5為接續圖4之製造流程圖，圖6為接續圖5之製造流程圖，圖7為本發明觸控板裝置之製造方法一實施例之步驟流程圖，以下所提之硬體結構可參照圖2至圖6之實施例所揭示，但並不用以限制本發明。

如圖7所示，在步驟S01中，先提供光固化片體30，請對照圖4所示，光固化片體30包括彼此堆疊設置之第一離型片31、第二離型片32及光固化膠膜35，光固化膠膜35於未固化狀態且包括相對的第一表面351與第二表面352，第一離型片31貼附於第一表面351，第二離型片32貼附於第二表面352。

承上，具體而言，光固化膠膜35為具有固定形狀(在此為長方形)之薄膜，且於光固化膠膜35內具有光引發劑或光敏劑，其中光引發劑或光敏劑可受到特定光線(例如紫光外、紅外光或可見光)照射而產生反應，使光固化膠膜35整體固化成固態，而上述未固化狀態是指光固化膠膜35之光引發劑或光敏劑尚未受到特定光線照射而尚未反應固化之狀態。舉例來說，上述光固化膠膜35可為紫外光固化膠膜，當光固化膠膜35受到紫外光照射後可由未固化狀態反應形成固化狀態。在其他實施例中， 光固化膠膜35亦可為紅外光固化膠膜或可見光固化膠膜，此並不侷限。

再如圖4所示，本發明實施例透過第一離型片31貼附於光固化膠膜35的第一表面351以及第二離型片32貼附於光固化膠膜35的第二表面352，使光固化片體30整體具有更強的剛性，方便在製造流程中移動或拿取光固化片體30進行組裝作業，且避免光固化膠膜35與外界接觸，防止光固化膠膜35沾附灰塵或碎屑。在一些實施例中，上述第一離型片31與第二離型片32可為透明片體或不透明片體，視作業流程而定，此容後詳述。

如圖7所示，在步驟S01後進行步驟S02：移除第一離型片31並將光固化膠膜35之第一表面351貼附於觸碰板21的表面。舉例來說，請對照圖4所示，在步驟S02中，可透過剝膜機或撕膜機將第一離型片31撕離光固化膠膜35之第一表面351，再透過加工機將光固化膠膜35之第一表面351貼附於觸碰板21的表面(如圖5所示)，使光固化膠膜35與觸碰板21彼此接著。此外，在步驟S02中，由於光固化片體30整體具有一定剛性且光固化膠膜35為具有具體形狀之薄膜，使光固化片體30之光固化膠膜35的第一表面351能快速貼附於觸碰板21的表面，故相較於習知透過點膠機塗佈液態黏膠的方式而言，本發明實施例可大幅簡化製程與降低成本，也不會有溢膠的情形發生。

如圖7所示，在步驟S02後進行步驟S03：以發光件40發出光線照射光固化膠膜35並移除第二離型片32。請對照圖5所示，在步驟S03開始前，光固化膠膜35處於上述未固化狀態，在步驟S03中，可透過發光件40發出光線均勻照射於光固化膠膜35，例如光固化膠膜35為紫外光固 化膠膜時，發光件40發出的光線即為紫外光線，使光固化膠膜35內的光引發劑或光敏劑受到光線照射而開始產生反應。

如圖7所示，在步驟S03後進行步驟S04：以機具50將電路板25的表面貼附於光固化膠膜35之第二表面352。其中步驟S03與步驟S04可至少有以下兩種搭配方式，請對照圖5所示，第一種方式是在步驟S03中先透過剝膜機或撕膜機將第二離型片32移除光固化膠膜35之第二表面352之後，才以發光件40發出光線直接照射光固化膠膜35，接著如圖6所示，在光固化膠膜35反應成固化狀態前，透過機具50(例如機械手臂)將電路板25的表面快速貼附於光固化膠膜35之第二表面352(即上述步驟S04)。此種作法的優點在於，發光件40發出光線照射光固化膠膜35後，電路板25即可直接貼附於光固化膠膜35之第二表面352，不需再等待移除第二離型片32的時間，較容易在光固化膠膜35固化前將電路板25貼附完成，且在此種方式下，第二離型片32即不受限為透明片體或不透明片體。

承上，另外一種方式是在步驟S03中，先以發光件40發光照射第二離型片32與光固化膠膜35，使光線穿過第二離型片32以傳遞至光固化膠膜35後，才透過剝膜機或撕膜機將第二離型片32移除光固化膠膜35之第二表面352，接著在光固化膠膜35反應成固化狀態前，透過機具50將電路板25的表面快速貼附於光固化膠膜35之第二表面352(即上述步驟S04)。此種作法的優點在於，在發光件40發出光線照射光固化膠膜35的過程中，仍可透過第二離型片32避免光固化膠膜35與外界接觸而防止沾附灰塵或碎屑，另外，在此種方式下，第二離型片32需為透明片體以使光線能夠順利穿過。

於上述步驟S04中，機具50將電路板25的表面貼附於光固化膠膜35之第二表面352後，機具50可進一步對電路板25施加壓力，使電路板25抵壓於光固化膠膜35之第二表面352而具有更佳的接著效果。

再如圖7所示，在步驟S04後進行步驟S05：光固化膠膜35由未固化狀態反應為固化狀態。舉例來說，光固化膠膜35受到光線照射後可靜置1~3秒即可自動由上述未固化狀態反應為固化狀態，使觸碰板21與電路板25彼此結合固定而形成上述觸控面板20。藉此，相較於習知透過點膠機塗佈液態黏膠再烘烤的方式而言，本發明實施例之光固化膠膜35的固化速度快(3秒內即可固化完成)且製程中不會產生氣泡，使觸碰板21與電路板25結合後的平整度佳以提供更佳的按壓手感，此外，固化成固態之光固化膠膜35能夠提供更佳的剛性，以避免觸控面板20的角落受壓時產生晃動、彎曲或空行程過大等問題。

在一些實施例中，上述光固化膠膜35可為紫外光固化膠膜，發光件40發出之光線為紫外光線，且紫外光線為波長範圍介於320nm~400nm之間的長波紫外光線，其中長波紫外光線所攜帶的熱量低，因此，可避免在製程中傷害人體皮膚表面而提高製程安全性。此外，長波紫外光線的穿透力強，可增加光固化膠膜35固化後的固化強度，使觸碰板21與電路板25的結合更牢固，提高觸控面板20的剛性而更進一步避免觸控面板20的角落受壓時產生晃動、彎曲或空行程過大等問題。

再如圖7所示，在步驟S05後進行步驟S06：將觸碰板21與電路板25安裝至基板10上。請對照圖3所示，觸碰板21與電路板25經由光固化膠膜35結合後可形成觸控面板20，觸控面板20之樞接側201可透過黏 著、卡扣或鎖固等方式組接固定基板10的長條塊體101上，使觸控面板20可擺動地安裝於基板10上方。

圖8為本發明觸控板裝置之製造方法另一實施例之步驟流程圖。如圖8所示，本實施例與上述圖7之實施例的差異在於，在步驟S01後是進行步驟S02’：移除第一離型片31並將光固化膠膜35之第一表面351貼附於電路板25的表面。在步驟S03後是進行步驟S04’：以機具50將觸碰板21的表面貼附於光固化膠膜35之第二表面352。也就是說，本實施例之觸控板裝置1的製造方法是先將光固化膠膜35之第一表面351貼附於電路板25的表面，光固化膠膜35經過光線照射後，才將觸碰板21的表面貼附於光固化膠膜35之第二表面352。

綜上，根據本發明實施例之觸控板裝置及其製造方法，透過觸碰板與電路板之間是經由光固化膠膜接著固定，相較於習知液態黏膠而言，本發明實施例之觸控板裝置在製造過程中，不需另外使用點膠機且不會發生溢膠的情形。此外，光固化膠膜厚度薄、固化速度快且製程不會產生氣泡，使觸碰板與電路板結合後的平整度佳且更薄型化，並且固化後的光固化膠膜能夠提供更佳的剛性，以避免觸控面板的角落受壓時產生晃動、彎曲或空行程過大等問題。

雖然本發明的技術內容已經以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神所作些許之更動與潤飾，皆應涵蓋於本發明的範疇內，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1:觸控板裝置

10:基板

101:長條塊體

11:頂面

20:觸控面板

203:按壓觸發開關

21:觸碰板

25:電路板

35:光固化膠膜

Claims (8)

1. 一種觸控板裝置之製造方法，包括：(a)提供一光固化片體，其中該光固化片體包括彼此堆疊設置之一第一離型片、一第二離型片及一光固化膠膜，該光固化膠膜為一單層膠膜，該光固化膠膜於一未固化狀態且包括相對的一第一表面與一第二表面，該第一離型片貼附於該第一表面，該第二離型片貼附於該第二表面；(b)移除該第一離型片並將該光固化膠膜之該第一表面貼附於一觸碰板的表面；(c)以一發光件發出一光線照射該光固化膠膜並移除該第二離型片；(d)在該光固化膠膜反應成一固化狀態前，以一機具將一電路板的表面貼附於該光固化膠膜之該第二表面；以及(e)該光固化膠膜由該未固化狀態反應為該固化狀態。
2. 一種觸控板裝置之製造方法，包括：(a)提供一光固化片體，其中該光固化片體包括彼此堆疊設置之一第一離型片、一第二離型片及一光固化膠膜，該光固化膠膜為一單層膠膜，該光固化膠膜於一未固化狀態且包括相對的一第一表面與一第二表面，該第一離型片貼附於該第一表面，該第二離型片貼附於該第二表面；(b)移除該第一離型片並將該光固化膠膜之該第一表面貼附於一電路板的表面； (c)以一發光件發出一光線照射該光固化膠膜並移除該第二離型片；(d)在該光固化膠膜反應成一固化狀態前，以一機具將一觸碰板的表面貼附於該光固化膠膜之該第二表面；以及(e)該光固化膠膜由該未固化狀態反應為該固化狀態。
3. 如請求項1或2所述之觸控板裝置之製造方法，其中該步驟(c)中之該第二離型片移除後才以該發光件發出該光線照射該光固化膠膜。
4. 如請求項1或2所述之觸控板裝置之製造方法，其中該步驟(c)中之該第二離型片為透明離型片，該發光件發出該光線照射該第二離型片與該光固化膠膜後才移除該第二離型片。
5. 如請求項1或2所述之觸控板裝置之製造方法，其中該步驟(c)中之該發光件發出之該光線為紫外光線，且該光線的波長範圍介於320nm~400nm之間。
6. 如請求項1或2所述之觸控板裝置之製造方法，其中該步驟(e)後更包括：將該觸碰板與該電路板安裝至一基板上。
7. 一種觸控板裝置，包括：一基板，包括一頂面；一觸控面板，設置於該基板之該頂面上方，該觸控面板包括彼此堆疊之一觸碰板與一電路板；以及一光固化膠膜，接著固定於該觸碰板與該電路板之間，且該光固化膠膜於一固化狀態； 其中該觸控面板包括一樞接側，該樞接側樞設於該基板的一側，該觸控面板包括相對於該樞接側之一擺動側，該擺動側與該基板之間設有一按壓觸發開關。
8. 如請求項7所述之觸控板裝置，其中該光固化膠膜的厚度介於0.03mm~0.05mm之間。

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