TWI395120B - 一體化成形觸控面板單元 - Google Patents

Description

一體化成形觸控面板單元 發明領域

本發明係有關於一種觸控面板單元，該觸控面板單元係具有作為座標輸入機構及按壓位置檢測機構使用之觸控面板、及使用該觸控面板之電子機器顯示窗之保護面板者。

發明背景

安裝於手機、智慧型手機、或PDA等電子機器之具顯示機能之觸控面板的安裝方法係如第16圖所示，於下側框體101嵌入液晶顯示器等顯示體102，於該顯示體102上將觸控面板103貼合於各自的表面周圍或各自之表面全面後，在將觸控面板103之顯示區域作為開口部104a之上側框體104，按壓觸控面板103之表面周圍，使之覆蓋於觸控面板103，從而連結上側框體104與下側框體101以安裝觸控面板103(參照如日本專利公開公報特開第2000－270063號)。

但是，習知技術中卻有如下之課題。

由於係上側框體覆蓋於觸控面板103之表面周圍的構造，因此無論如何，上側框體104之厚度部分均會相對觸控面板103之表面產生落差，無法為一設計性良好之表面平板之構造。

又，在輸入操作時，若誤壓到上側框體104，則會因為上側框體104而按壓到觸控面板103之周圍部分的一部份，從而對觸控面板103誤輸入，且由於上側框體的落差，沿著側上框體104之開口部104a的邊緣，觸控面板103之相同處又會容易滑動，容易引起觸控面板103之觸控輸入機能之劣化。又，要擦拭因為輸入等而附著於觸控面板103之操作面之油脂等污垢時，難以完全擦拭上側框體104之開口部104a邊附近之操作面。

再者，為了提昇電子機器之設計性，可將在上側框體104之開口部104a內之觸控面板103之操作面周圍整緣，並於其周圍貼附印刷有品牌名或機種名等文字之設計片時，不得不縮小顯示器之有效顯示區域或觸控面板103之有效輸入區域。

又，上側框體與觸控面板的縫隙會堵塞如灰塵等異物，而有誤動作。

因此，本發明之目的在於解決前述之問題點，並提供一種一體化成形之觸控面板單元，該觸控面板單元係一體化成形，可在電子機器之顯示窗進行觸控輸入，並且該觸控輸入操作面不會因為框體的落差而使相同部分滑動，容易擦拭油脂等污垢，為設計性優異且表面平坦之構造，且於上側框體與觸控面板的空隙間不會有灰塵等異物堵塞，且不會縮小顯示器之有效顯示區域或觸控面板之有效輸入領域，且可配置設計片者。

發明概要

為達成上述目的，本發明係如下所構成者。

根據本發明之第1態樣，係如第1態樣所載之觸控面板單元，係一體化成形者，且包含：觸控面板，係上部電極膜與下部電極膜之電極面位於內側，且隔著點狀分隔件而對向配置者，設計片，係貼合於前述觸控面板之前述上部電極膜的表面，而周圍由前述觸控面板伸出者；及觸控面板單元用框體，係與前述設計片形成為一體，且表面被前述設計片覆蓋，並且包圍前述觸控面板之側面者。

根據本發明之第2態樣，係如第1態樣之觸控面板單元，其中前述觸控面板單元用框體更具有觸控面板支持部，且該觸控面板支持部係與前述觸控面板之前述下部電極膜的裡面接觸而可支持前述觸控面板者。

根據本發明之第3態樣，係如第1或2態樣之觸控面板單元，其中設有貫通前述下部電極膜之氣孔。

根據本發明之第4態樣，係如第2態樣之觸控面板單元，其中前述下部電極膜與前述觸控面板單元用框體之前述觸控面板支持部之間係使用接著劑接著者。

根據本發明之第5態樣，係如第1或2態樣之觸控面板單元，其中於前述下部電極膜及前述觸控面板單元用框體設有貫通孔，且該貫通孔設有可連接外部基板與前述觸控面板之連接用端子之導體。

根據本發明，由於係將設計片貼合於前述觸控面板之前述上部電極膜的表面，而周圍由前述觸控面板伸出，且，觸控面板單元用框體與前述設計片形成為一體，並且觸控面板單元用框體的表面被前述設計片覆蓋，並包圍前述觸控面板之側面，因此由觸控面板單元的外側來看，配置有觸控面板之部分與觸控面板單元用框體之間完全沒有落差(換言之，觸控面板單元之觸控操作面與其周圍之面係大略在同一平面上)，可為一設計性優異且表面平坦之構造。

又，由於框體與觸控面板重疊，因此輸入操作時，即使按壓到框體，也不會對觸控面板誤輸入。又，由操控面板單元的外側來看，在框體與配置有觸控面板之部分之間完全沒有落差，因此不會因為落差而導致沿著開口部之邊緣反覆操作使相同處滑動，故也不會引起觸控輸入機能的劣化。又，擦拭因為輸入等而附著於觸控操作面(觸控面板之操作領域)之油脂等污垢時，由於由觸控面板單元之外側來看，框體與配置有觸控面板之部分之間完全沒有落差，因此可輕易地完全擦拭觸控面板之操作領域的污垢。又，由於上側框體與配置有觸控面板之部分沒有落差，因此沒有間隙，故可防止因為灰塵等異物的堵塞，而可防止誤動作。

又，為了提昇電子機器之設計性，可將周圍整緣，並使印刷有品牌名或機種名等文字之設計片輕易地與框體貼合形成為一體化，亦可縮小顯示器之有效顯示區域或觸控面板之有效輸入區域。

又，框體與觸控面板之間的連接部分係利用設計片覆蓋外部並密封，因此可提高耐濕性，並可防止氣體進入從而防止腐蝕，萬一安裝有觸控面板單元之電子機器落水時，水分也不會進入，且亦可防止設計片剝離。

圖式簡單說明

本發明之該等與其他目的與特徵可由以下與添附圖式之較佳實施形態相關之記述而清楚明瞭。該圖式中，第1A圖係顯示本發明之第1實施形態之觸控面板單元之截面圖，第1B圖係顯示本發明之第1實施形態之變形例之觸控面板單元之截面圖，第2A圖係顯示前述第1實施形態之觸控面板單元之平面圖，第2B圖係顯示前述第1實施形態之變形例之觸控面板單元之平面圖，第3圖係顯示前述第1實施形態之觸控面板單元之底面圖，第4圖係顯示前述第1實施形態之觸控面板單元之透視圖，第5圖係顯示前述第1實施形態之觸控面板單元之製造方法之步驟圖，第6圖係顯示前述第1實施形態之觸控面板單元之製造方法所使用之成形用模型之截面圖，第7圖係顯示由第6圖之成形用模型所成形之成形品觸控面板單元之概略模式截面圖，第8A圖係顯示本發明之第2實施形態之觸控面板單元之截面圖，第8B圖係顯示本發明之第2實施形態之變形例之觸控面板單元之截面圖，第9A圖係顯示本發明之第3實施形態之觸控面板單元之截面圖，第9B圖係顯示本發明之第3實施形態之變形例之觸控面板單元之截面圖，第10圖係顯示前述第3實施形態之觸控面板單元之透視圖，第11圖係顯示前述第3實施形態之觸控面板單元之製造方法所使用之成形用模型之截面圖，第12圖係顯示由第11圖之成形用模型所成形之成形品觸控面板單元之截面圖，第13圖係顯示第11圖之成形用模型之變形例之成形用模型之截面圖，第14圖係顯示由第13圖之成形用模型所成形之成形品觸控面板單元之截面圖，第15A圖係顯示本發明之第4實施形態之觸控面板單元之截面圖，第15B圖係顯示本發明之第4實施形態之變形例之觸控面板單元之截面圖，第16圖係顯示習知之觸控面板之安裝構造之截面圖。

第17圖係顯示由本發明之前述實施形態之觸控面板讀取電氣信號之手段之一例的分解截面圖，第18圖係顯示組裝有第17圖之讀取電氣信號之手段之本發明之前述實施形態之觸控面板之截面圖，第19圖係顯示第18圖之部分擴大截面圖，第20圖係顯示本發明之變形例之觸控面板單元之概略截面圖。

較佳實施例之詳細說明

在繼續本發明之記述之前，欲說明的是圖式中，相同構件則賦與相同標號。

以下，參照圖式並詳細說明本發明之觸控面板單元。

如第1A圖及第2A圖所示，本發明之第1實施形態之一體成形型觸控面板單元具有：觸控面板4、配置於觸控面板4之上面(外面)之設計片5、配置於設計片5之周圍且作為觸控面板單元用框體之一例之支持板兼框體6。

觸控面板4係裝載於攜帶電話、智慧型手機、攜帶遊戲裝置、或PDA等電子機器之液晶顯示器等顯示體之附有顯示機能之觸控面板，上側電極膜1與下側電極膜2之電極面係互為內側，且隔著複數之絕緣性點狀分隔件3而對向配置，且上側電極膜1與下側電極膜2藉由矩形框狀之雙面帶等之雙面接著劑9而互相貼附。

如第3圖所示，前述觸控面板4之下側電極膜2係於透明絕緣性基材的上面(電極面)形成有作為電極之透明導電膜2a及互為平行之一對下側匯流排2b,2b、以及分別連接於一對之下側匯流排2b,2b之一對迴繞電路2c,2c者。一對之迴繞電路2c,2c的端部分別集中於一處，並設有連接於外部基板30之一對連接用端子2g,2g。

下側電極膜2所使用之透明絕緣性基材可使用如聚碳酸酯系、聚醯胺系、聚醚醚酮系之工程塑料、丙烯基系、聚對苯二甲酸乙二酯系、或聚對苯二甲酸丁二酯系等的透明膜。

前述觸控面板4之上側電極膜1係於可撓性透明絕緣性基材之下面(電極面)形成有作為電極之透明導電膜1a及互為平行之一對上側匯流排1b,1b、以及分別連接於一對之上側匯流排1b,1b之一對迴繞電路1c,1c者。一對之迴繞電路1c,1c的端部分別集中於一處，並設有連接於外部基板30之一對連接用端子2g,2g。上側電極膜1使用之可撓性透明絕緣性基材不限於由一片透明膜構成者，只要係透明膜與透明膜之積層品即可。這是因為可提升作為觸控面板4全體之耐久性，故較佳。

上側電極膜1使用之可撓性透明絕緣性基材具有以手指等按壓時會撓曲之性質。可撓性透明絕緣性基材可使用如聚碳酸酯系、聚醯胺系、或聚醚醚酮系等的工程塑料、丙烯基系、聚對苯二甲酸乙二酯系、或聚對苯二甲酸丁二酯系等的透明膜。

上側電極膜1及下側電極膜2分別使用之透明導電膜1a,2a係分別使用氧化錫、氧化銦、氧化鍗、氧化鋅、氧化鎘、或銦錫氧化物(ITO)等金屬氧化物膜、或以該等金屬氧化物為主體之複合膜、或金、銀、銅、錫、鎳、鋁或鈀等金屬膜。又，透明導電膜1a,2a可為2層以上之多層。又，透明導電膜1a,2a可使用真空蒸鍍法、濺鍍法、離子蒸鍍法、或CVD法等。

又，上側電極膜1及下側電極膜2分別使用之透明導電膜之任一者的表面可形成多數之前述點狀分隔件3。

上側匯流排1b及下側匯流排2b可由金、銀、銅、或鎳等金屬、或者碳等具有導電性之塗料形成。上側匯流排1b及下側匯流排2b可藉網版印刷、平版印刷、旋轉式照相凹版印刷、或膠板印刷等的印刷法、照相抗蝕法或電刷塗法等形成。各匯流排1b,2b的形成位置一般係盡量形成於透明絕緣性基材之端部，並且使未形成匯流排1b,2b之區域盡量在中央部擴大。該未形成匯流排1b,2b之區域、也就是輸入區域或顯示區域之大小或形狀只要設定為可適用於使用本發明之前述第1實施形態之觸控面板單元之攜帶電話或智慧型電話或PDA等輸入區域或顯示區域之大小或形狀即可。

迴繞電路1c,2c可藉網版印刷、平版印刷、旋轉式照相凹版印刷、或膠版印刷等印刷方法、光阻抗蝕法或電刷塗法等而形成金、銀、銅或鎳等金屬、或者是碳等具有導電性之塗料。又，迴繞電路1c,2c形成更細之電路的情況亦可使用計量器。

其次，如第1A圖所示，設計片5係貼合於前述觸控面板4之前述上部電極膜1之表面全面，而周圍、或者宜為全周圍由前述觸控面板4伸出，並且於透明絕緣性基材5a之上面(即外面)形成硬塗層5b，且於下面(即內面)之一部形成構圖層5c、接著層5d。

設計片5之透明絕緣性基材5a係配置成覆蓋支持板兼框體6之平面橢圓形之上側表面(外面)。該透明絕緣性基材5a之外面的觸控面板4的四角形操作領域4v以及操作領域4v之周圍領域(大概與觸控面板單元4對向之領域及其周圍領域)配置有硬塗層5b作為最外層，並且於其內面側之大略與觸控面板單元4對向之領域配置有接著層5d。另一方面，除前述操作領域4v之外的領域、換言之，於加飾領域50之透明絕緣性基材5a之內面配置有構圖層5c。於覆蓋支持板兼框體6之上側表面之領域(為第2A圖之加飾領域50且為不與觸控面板4對向之領域51)，不需要特別配置硬塗層5b。

又，第1實施形態之變形例係如第1B圖及第2B圖所示，設計片5之透明絕緣性基材5a係配置成覆蓋支持板兼框體6之平面橢圓形之上側表面(外面)。於該透明絕緣性基材5a外面之含有觸控面板4之四角形操作領域4v之第2B圖之四角形加飾領域50d，配置有硬塗層5b作為最外層，另一方面於前述加飾領域50d之透明絕緣性基材5a之內面配置有構圖層5c與接著層5d。覆蓋支持板兼框體6之上側表面之領域(第2B圖之加飾領域50d之外側領域51)不需要特別硬塗層5b。

其中，設計板5所使用之透明絕緣性基材5a可使用如聚碳酸酯系、聚醯胺系、或聚醚醚酮系之工程塑料、丙烯基系、聚對苯二甲酸乙二酯系、或聚對苯二甲酸丁二酯系等的透明膜。透明絕緣性基材5a必須具有優異之耐熱性以承受成形時之熱。透明絕緣性基材5a之更具體的例子宜為，在80℃時MD方向(延伸方向、Machine Direction)之加熱收縮率約為40%，且厚度為25~60 μ m之聚對本二甲酸乙二醇酯膜。具體的商品名則可舉三菱樹脂製之菱墊(HISHI PET)「LX－10S」、且厚度為60 μ m之膜為例。宜為前述具體例之理由係(1)可防止因成型時之加壓所造成之壓力等而使膜產生凹凸或彎曲，(2)不會損害觸控面膜之輸入特性、表面耐久性。

硬塗層5b係可提高觸控面板4之操作領域4V之表面硬度者，有硅氧烷系樹脂等無機材料、或者丙烯酰基環氧系、胺基甲酸乙酯系之熱硬化型樹脂或丙烯酸酯系之光硬化型樹脂等有機材料。硬塗層5b之厚度約為1~7×10^{－ 3} 左右為當。該硬塗層5b之厚度小於1 μ m(10^{－ 3} mm)時，會有表面硬度不足之虞，相反的若超過7 μ m，則有因為成形等加工而產生裂縫之虞，因此以上述範圍為佳。又，硬塗層5b亦可施行防眩處理以防止光反射。例如，將可撓性透明絕緣性基材5a或硬塗層5b進行凹凸加工，並且於硬塗層5b中混入作為填充顏料之二氧化矽、或者氧化鋁等微粒子。

構圖層5c係用以在觸控面板4之操作領域4v的周圍形成構圖者，係令聚乙烯系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚酯系樹脂、聚丙烯系樹脂、聚氨酯系樹脂、聚乙烯醇縮乙醛系樹脂、聚酯胺基甲酸酯系樹脂為黏合劑，且使用含有適當的顏料或染料作為著色劑之著色墨水即可。構圖層5c之形成方法可使用網版印刷、平版印刷、旋轉式照相凹版印刷、或膠版印刷等一般印刷法即可。特別是，要進行多色印刷或表現漸層時，適合使用平版印刷法或旋轉式照相凹版印刷法。

又，構圖層5c亦可為由金屬薄膜層構成者，或者是構圖印刷層與金屬薄膜層之組合。金屬薄膜層係用以表現金屬光澤作為構圖層者，且係使用真空蒸鍍法、濺鍍法、離子蒸鍍法、或鍍金法等形成。此時，可因應於欲表現之金屬光澤色，而使用鋁、鎳、金、白金、鉻、銅、錫、銦、銀、鈦、鉛或鋅等金屬，或者該等之合金或化合物。金屬薄膜層之厚度一般係0.05 μ m左右。又，設置金屬薄膜層時，亦可設置前固定層或後固定層以提高與其他層之密著性。

接著層5d係用以使上側電極膜1與設計片5之透明絕緣性基材5a接著固定者，適合使用適於接著上側電極膜1與設計片5之透明絕緣性基材5a之感熱性或感壓性樹脂。例如，透明絕緣性基材使用聚碳酸酯系或聚醯胺系作為接著層5d時，接著層5d可使用聚丙烯系樹脂、聚苯乙烯樹脂、或聚醯胺系樹脂等。又，透明絕緣性基材使用丙烯基系或聚對苯二甲酸乙二酯系作為接著層5d時，接著層5d可使用氯乙烯、醋酸乙烯、或丙烯基系共聚合體等。接著層5d之形成方法可使用網版印刷、平版印刷、旋轉式照相凹版印刷、或膠版印刷等的一般印刷法。接著層5d之一例宜使用透明且接著力強之UV硬化型接著劑。其理由是，(1)不會損害作為觸控面板的光學特性、表面耐久性，(2)可防止輸入時之壓力等所造成之剝離。

其次，支持板兼框體6係於其頂部6d形成凹部6b，且將觸控面板4密著收納於凹部6b之下部凹部內，將接著層5d密著收納於凹部6b之上部凹部內。支持板兼框體6之全部的上側表面(外面)由凹部6b之上部開口周圍之頂部6d覆蓋前述設計片5之透明絕緣性基材5a，由觸控面板單元之外側來看，配置有觸控面板4之部分與支持板兼框體6之間完全沒有落差。又，由於觸控面板4密著收納於凹部6b內，因此可藉支持板兼框體6包圍前述觸控面板4之側面，並且前述觸控面板4之底面會接觸到凹部6b之底面，藉此，可藉凹部6b之底面下方的部分、即觸控面板支持部6g支持觸控面板4。如此，若凹部6b與觸控面板4密著的話，第1A圖的情況下，即使由外部受到衝擊時，亦可防止觸控面板4的位置偏離。又，宜藉配置於觸控面板4之下側電極膜2之下側面之接著層7，使下側電極膜2與凹部6b的底面接著固定。

另一方面，於支持板兼框體6的下面，換言之為觸控面板支持部6g的下部，形成有可嵌入液晶顯示器等之顯示體60之下側凹部6c。因此，支持板兼框體6係其下方可藉卡合而組裝嵌入有液晶顯示器等顯示體60之下側框體61。當顯示體60嵌入於下側凹部6c內時，觸控面板4會隔著觸控面板支持部6g而配置成位於顯示體60的上方，並可一面看著顯示體60的顯示並且一面操作觸控面板4。下側凹部6c與顯示體60宜在各自對向之面的周圍或全面貼合。

形成支持板兼框體6之成形樹脂只要是由具有可作為用以支持觸控面板4之支持板的強度，且具有優異之透明性、成形性的樹脂所選出者即可。此等樹脂可舉甲基丙烯(PMMA)、丙烯腈－苯乙烯共聚合體樹脂(AS)、丙烯腈－丁二烯共聚合體樹脂(ABS)、丙酸纖維素樹脂、聚碳酸酯樹脂(PC)、聚苯乙烯樹脂(PS)、聚酯樹脂或聚乙烯樹脂等，由以甲基丙烯樹脂(PMMA)具有優異之透明性而為佳。作為支持板兼框體6之成形樹脂的一例宜為含有10~20重量%之玻璃強化纖維的聚碳酸酯樹脂。其理由是(1)可防止在成形時及環境試驗(高溫試驗)時造成之彎曲，以及(2)可防止輸入時的壓力造成之變形、彎曲。

又，做為前述支持板兼框體6之成形樹脂與下側電極膜2之間可藉成形時之樹脂的熔融而接著，但為了能更強力的接著，宜預先於下側電極膜2之下側面配置接著層7。接著層7宜使用適於下側電極膜2之透明絕緣性基材及支持板兼框體6之材質的感熱性或感壓性樹脂。例如，下側電極膜2之透明絕緣性基材及支持板兼框體6的材質為聚碳酸酯系或聚醯胺系時，接著層7可使用聚丙烯系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、或聚醯胺系樹脂等。又，下側電極膜2之透明絕緣性基材及支持板兼框體6的材質為丙烯基系或聚對苯二甲酸乙二酯系時，接著層7可使用氯乙烯、醋酸乙烯或丙烯基系共聚合體等。接著層7的形成方法可使用網版印刷、平版印刷、旋轉式照相凹版印刷、或膠版印刷等一般印刷法等。

又，擷取觸控面板4之電氣信號之機構係預先於下側電極膜2使用鑽孔機或壓製機開4個外部基板連接用貫通孔21。支持板兼框體成形且固定於觸控面板4後，於與亦成形於支持板兼框體6之貫通孔6q連通之4個外部基板連接用貫通孔21之各個中，如第17~19圖所示，填充有導電性接著劑22，進一步將作為導體之一例之4支金屬製的銷23分別插入或壓入而使之固定於4個外部基板連接用貫通孔21之導電性接著劑22內。此時，藉銷23的壓入，填充於外部基板連接用貫通孔21內之導電性接著劑22之一部份會由外部基板連接用貫通孔21進入上側電極膜1及下側電極膜2之間，但保持在兩面接著劑9內的空間。該等分別配置於4個外部基板連接用貫通孔21內之4支金屬製銷23配置成，分別與上側電極膜1之迴繞電路1c之外部基板連接用之一對連接用端子1g,1g、及下側電極膜2之迴繞電路2c之外部基板連接用之一對連接用端子2g,2g，藉由該等4支金屬製銷23，可連接迴繞電路1c,2c與外部基板30。又，第19圖係顯示外部基板連接用之一對連接用端子1g,1g中之一個連接用端子1g、與1支金屬製銷23、以及外部基板30之連接線30a之電路30b之間係利用外部基板連接用貫通孔21內之導電性接著劑22以電氣連接之狀態，其餘之連接用端子1g,2g,2g也同樣與外部基板30之連接線30a之電路30b連接。又，雖然沒有具體圖示，但其他實施形態中基本上也設有同樣數目且相同構造之擷取觸控面板4之電氣信號之機構。

由於考慮到觸控面板本身的耐熱性，宜為盡可能的低溫，又，在生產上宜為低溫，因此導電性接著劑22係使銀、金、銅或鎳等金屬填料分散到作為接著劑之樹脂者，且宜為低溫加熱硬化型者為佳。具體而言，導電性接著劑22宜為環氧樹脂、酚醛樹脂、硅酮樹脂、或聚酯樹脂等熱硬化性樹脂。

用以封止外部基板連接用貫通孔21之導電性接著劑22之樹脂可使用丙烯酸系、環氧系、或硅酮系等熱硬化性樹脂，或者可使用紫外線硬化樹脂、或熱及紫外線併用硬化樹脂等。例如，外部基板連接用貫通孔21的內徑設為0.5~3mm。

又，在支持板兼框體6的成形步驟前，於觸控面板4裏面，形成至少1個貫通下側電極膜2之空氣孔121，該空氣孔121係藉由多數之點狀分隔件3連通形成於上側電極膜1與下側電極膜2之間的空氣層19與外部(參照第1A圖及第3圖)。該空氣孔121與前述外部基板連接用貫通孔21不同，係即使在支持板兼框體6之成形步驟時，因為樹脂壓力而隔著下側電極膜2按壓空氣層19，空氣層19內的空氣亦可由空氣孔121往空氣層19外排出，從而可有效防止因為樹脂壓力造成觸控面板4之破損。

空氣孔121的內徑宜為φ 0.5~φ 3mm。這是因為當空氣孔121之內徑小於φ 0.5mm時，無法充分發揮空氣孔121之上述機能，另一方面，當空氣121的內徑大於φ 3mm時，會有損觸控面板4之機能、外觀。如第3圖所示，空氣孔121的位置宜在有效輸入區域外且未形成連接用端子之側。

支持板兼框體6成形後，利用樹脂、如紫外線硬化型樹脂122(參照第1A圖)等將空氣孔121密封。密封之材料122宜為紫外線硬化型樹脂、例如環氧系UV硬化樹脂。該理由是因為可在短時間內硬化，且不需要熱處理步驟等，不會對觸控面板4之機能．外觀造成不良影響，且生產性優異。該樹脂122不需要全部填埋空氣孔121，基本上只要埋入支持板兼框體6之裏面側的一部份而可塞住空氣孔121即可。

為了不損壞觸控面板4之機能、外觀，如第1A圖及第4圖所示，空氣孔121宜形成於觸控面板外周部，使之由觸控面板4的裏面側貫通下側電極膜2。如第10圖所示，設置複數個(例如4個)空氣孔121時，宜均勻配置以使空氣可在空氣層19與外部之間大略均一的出入。又，雖然沒有具體圖示，但其他實施形態基本上也設有相同構造之空氣孔121。

其次，第5圖係前述第1實施形態之觸控面板單元之製造方法的步驟圖。但是，為了容易理解說明，該製造方法所使用之第6圖的成形用模型及作為第7圖之成形品之觸控面板單元是簡略圖式且模式地表示者。

在設計片5側，於附有硬塗層5b之可撓性透明絕緣性基材5a依序進行使用印刷形成構圖層5c之構圖印刷步驟(步驟S11)、及於與可撓性透明絕緣性基材5a之觸控面板4對向之領域使用印刷形成接著層5d之接著劑印刷步驟(步驟S12)。在觸控面板4側中，與該等步驟一併進行，於其裏面側之下側電極膜2，在觸控面板4完成前或完成後，使用鑽孔機或壓製機分別形成空氣孔121與貫通孔21之步驟(步驟S21)。

接著，進行貼合之步驟(步驟S31)，利用接著層5d將接著劑印刷步驟(步驟S12)後之設計片5、與貫通孔形成步驟(步驟S21)後之觸控面板4貼合。

其次，進行加壓脫泡步驟(步驟S32)，對以接著層5d貼合設計層5與觸控面板4之貼合面加壓，然後抽除貼合面(設計片5與接著層5d之間、以及觸控面板4之上側電極膜1與接著層5d之間)所含之空氣。

其次，進行支持板兼框體6之成形步驟(步驟S33)。如第6圖所示，該成形步驟(步驟S33)係由6個步驟構成之。首先，1)在將附有設計片5之觸控面板4放置於母模型41之步驟中，將設計片5配置於母模型41之凹部41b之底面41a之全面。該母模型41之凹部41b與公模型42之凸部42b(嚴格來說，係下側凹部6c具有成形用凸部，但為了容易理解，在圖式中加以省略)之間，會在合模時，形成支持板兼框體成形用之模槽52(參考第6圖之一點虛線)。接著，2)進行將母模型41與公模型42合模後形成前述支持板兼框體成形用模槽52之步驟。其次，3)進行將支持板兼框體形成用熔融樹脂射出到前述模槽52之步驟。接著，4)在支持板兼框體形成用熔融樹脂填充到前述模槽52之狀態下，對母模型41與公模型42保壓之步驟。其次，5)進行將母模型41與公模型42冷卻，然後冷卻固化前述模槽52內之支持板兼框體形成用熔融樹脂之步驟。接著，6)將母模型41與公模型42開模，然後由前述模槽52取出成型品、即觸控面板單元之步驟。又，前述支持板兼框體6的成形步驟中，貫通孔6p,6q係分別對應於空氣孔121及4個外部基板連接用貫通孔21，而分別成形於支持板兼框體6，因此空氣孔121及4個外部基板連接用貫通孔21係與支持板兼框體6的外部連通，換言之，係與觸控面板單元裏面側的外面連通。

其次，利用紫外線硬化型樹脂122將業經取出之觸控面板單元之空氣孔121封口(步驟S34)，以及將導電性接著劑22填充於4個外部基板連接用貫通孔121之各個當中，進一步，將作為導體之一例的4支金屬製銷23分別插入或壓入4個外部基板連接用貫通孔21之導電性接著劑22內，並使之固定。

藉此，完成第7圖之觸控面板單元。又，該第7圖係相當於第1A圖之觸控面板單元，且由第6圖之成形用模型成形之成型品之觸控面板單元之概略模式截面圖。

根據前述第1實施形態，將設計片5貼合於前述觸控面板4之前述上部電極膜1的表面，使之周圍由前述觸控面板張出，且觸控面板單元用框體6係與前述設計片5一體成形，且觸控面板單元用框體6的表面被前述設計片5覆蓋，並且觸控面板單元用框體6包圍前述觸控面板4，因此由觸控面板單元之外側看，配置有觸控面板4之部分與觸控面板單元用框體6之間完全沒有落差，可為設計性優異且表面平坦之構造。又，上側框體6與配置有觸控面板4之部分之間沒有落差也沒有間隙，因此可防止因為有灰塵等異物阻塞而產生誤動作。

又，由於框體6與觸控面板4沒有重疊，因此在輸入操作時，即使按壓框體6也不會對觸控面板4誤輸入。又，由觸控面板單元之外側來看，框體6與配置有觸控面板4之部分之間完全沒有落差，因此也不會因為落差而導致沿著開口部的邊緣使同一處反覆滑動，因此也不會造成觸控出入機能的劣化。又，要擦拭因為輸入等而附著於觸控操作面(觸控面板4之操作領域4v)之油脂等時，由於由觸控面板單元之外側來看，框體6與配置有觸控面板4之部分之間完全沒有落差，因此可輕易地完全擦拭觸控面板4之操作領域4v的污垢。

更進一步，為了提昇電子機器的設計性，可以將周圍整緣，且使印刷有品牌名稱或機種名稱等的文字之設計片5輕易地一體成形且貼附於框體6，也不會縮小顯示器之有效顯示區域或觸控面板4之有效輸入區域。

又，框體6與觸控面板4之連接部分係利用設計片5覆蓋外部且加以密封，因此，可提升耐濕性，亦可防止氣體進入從而可防止腐蝕，即使安裝有觸控面板單元之電子機器不小心浸水，水分也不會進入，且可防止設計片5的剝離。

又，本發明並不受限於前述實施形態，亦可以其他種種的態樣實施。

例如，本發明之第2實施形態之一體化成形觸控面板單元係如第8A圖及第8B圖所示，支持板兼框體6的下部亦可不形成下側凹部6c，而為平坦的下面6j。

又，本發明之第3實施形態之一體化成形之觸控面板單元亦可如第9A圖及第9B圖所示，支持板兼框體6下部之下側凹部6c與凹部6b連結，而為T字形貫通孔6h。藉將顯示體60嵌合於該T字形貫通孔6h內，如此可輕易進行顯示體60與觸控面板4之位置的定位。

又，該T字形貫通孔6h係與位於觸控面板單元之下面且沿長向形成之溝部6i連通。又，亦可為僅貫通嵌合顯示體60之部分的形狀。

該第3實施形態之一體化成形觸控面板單元中，係如第10圖所示，預先於下側電極膜2及支持板兼框體6，使用鑽孔機或壓製機將觸控免板單元4之4個空氣孔121配置於觸控面板外周部以及矩形之觸控面板4之各邊的中間部附近，使空氣可以在空氣層19與外部之間大略均一地出入。

其次，前述第3實施形態之觸控面板單元之製造方法與之前的第1實施形態一樣，但使用之成形用模型有些許不同。前述第3實施形態之觸控面板單元之製造方法使用之第11圖的成形用模型及第12圖之成形品之觸控面板單元係將圖式簡化且模式地表示以更容易理解說明。

第11圖之成形用模型的母模型41與第6圖相同，但公模型42不同。即，公模型42的凸部42h小於第6圖之公模型之凸部42b，並且具有與觸控面板4相同或稍大於觸控面板4之模槽形成面。因此，可形成如第12圖之觸控面板4的下面或下面周圍露出之觸控面板單元。

又，如第13圖及第14圖之變形例所示，該公模型42之凸部42h亦可進一步形成凹部42j，藉此觸控面板4的周圍亦可形成空間。如此，觸控面板4的周圍也形成空間，因此成形時的樹脂不會接觸到觸控面板，故不會有不必要的壓力施加於觸控面板。因此，可防止觸控面板表面有凹凸、隆起。

進一步，本發明之第4實施形態之一體化成形觸控面板單元係如第15A圖及第15B圖所示，亦可在顯示體60固定於觸控面板4之下面的狀態下，使支持板兼框體6一體成形。

又，第20圖係本發明之變形例之觸控面板單元之概略截面圖(係顯示透明絕緣性基材5a及接著層5d的概略位置，硬塗層5b及構圖層5c則省略圖示)，且宜於支持板兼框體6的四角形板狀的平面部6k周圍的4邊裏面側形成肋部6m。理由是，1)可防止成型時及環境試驗(高溫試驗)造成之彎曲，2)可防止因為輸入時之壓力造成之變形、彎曲。肋部6m的厚度可根據成形品的形狀而變更，並可藉加大厚度提昇剛性，因此例如成形品的形狀為長方形時，長邊側之肋部6m的厚度宜大於短邊側之肋部6m的厚度。可藉加大肋部6m的高度而提昇剛性，但若過大，則成形時由成形用模型取出時會惡化，因此以1.5mm~2.5mm左右為佳。

又，可適當組合前述各種實施形態中之任意的實施形態，藉此可達到各種不同的效果。

產業上之可利用性

本發明之一體化成形觸控面板單元可在電子機器之顯視窗中觸控輸入，且，其觸控輸入操作面不會因為框體的落差而使相同部分滑動，並可輕易擦拭油脂等污垢，為一具有優異之設計性且表面平坦之構造，且不會縮小顯示器之有效顯示區域或觸控面板之有效輸入區域，並可配置設計片。

本發明係參照附圖而充分記載相關之較佳實施形態，但熟習此技藝者應明白的是可作種種之變形或修正。應可理解只要不脫離添附之申請專利範圍所請之本發明的範圍，該等變形或修正皆包含於本範圍內。

1．．．上側電極膜

1a,2a．．．透明導電膜

1c,2c．．．迴繞電路

1g,2g．．．連接用端子

2．．．下側電極膜

2a,2b．．．下側匯流排

3．．．絕緣性點狀分隔件

4,103．．．觸控面板

4v．．．操作領域

5．．．設計片

5a．．．透明絕緣性基材

5b．．．硬塗層

5c．．．構圖層

5d．．．接著層

6．．．支持板兼框體

6b．．．凹部

6c．．．下側凹部

6d．．．頂部

6g．．．觸控面板支持部

6h．．．T字狀貫通孔

6i．．．溝部

6j．．．平坦之下面

6k．．．平面部

6m．．．肋部

6p,6q．．．貫通孔

7．．．接著層

9．．．雙面接著劑

19．．．空氣層

21．．．外部基板連接用貫通孔

22．．．導電性接著劑

23．．．銷

30．．．外部基板

30a．．．連接線

30b．．．電路

41．．．母模型

41b．．．母模型之凹部

42,42A．．．公模型

42b,42h．．．公模型之凸部

42j．．．公模型之凹部

50,50d．．．加飾領域

51．．．加飾領域之外側領域

52．．．膜槽

60．．．顯示體

61,101．．．下側框體

102．．．顯示體

104．．．上側框體

104a．．．開口部

121．．．空氣孔

122．．．紫外線硬化型樹脂

第1A圖係顯示本發明之第1實施形態之觸控面板單元之截面圖，第1B圖係顯示本發明之第1實施形態之變形例之觸控面板單元之截面圖，第2A圖係顯示前述第1實施形態之觸控面板單元之平面圖，第2B圖係顯示前述第1實施形態之變形例之觸控面板單元之平面圖，第3圖係顯示前述第1實施形態之觸控面板單元之底面圖，第4圖係顯示前述第1實施形態之觸控面板單元之透視圖，第5圖係顯示前述第1實施形態之觸控面板單元之製造方法之步驟圖，第6圖係顯示前述第1實施形態之觸控面板單元之製造方法所使用之成形用模型之截面圖，第7圖係顯示由第6圖之成形用模型所成形之成形品觸控面板單元之概略模式截面圖，第8A圖係顯示本發明之第2實施形態之觸控面板單元之截面圖，第8B圖係顯示本發明之第2實施形態之變形例之觸控面板單元之截面圖，第9A圖係顯示本發明之第3實施形態之觸控面板單元之截面圖，第9B圖係顯示本發明之第3實施形態之變形例之觸控面板單元之截面圖，第10圖係顯示前述第3實施形態之觸控面板單元之透視圖，第11圖係顯示前述第3實施形態之觸控面板單元之製造方法之步驟圖，第12圖係顯示由第11圖之成形用模型所成形之成形品觸控面板單元之截面圖，第13圖係顯示由第11圖之成形用模型之變形例之成形用模型之截面圖，第14圖係顯示由第13圖之成形用模型所成形之成形品觸控面板單元之截面圖，第15A圖係顯示本發明之第4實施形態之觸控面板單元之截面圖，第15B圖係顯示本發明之第4實施形態之變形例之觸控面板單元之截面圖，第16圖係顯示習知之觸控面板之安裝構造之截面圖，第17圖係顯示由本發明之前述實施形態之觸控面板讀取電氣信號之手段之一例的分解截面圖，第18圖係顯示組裝有讀取第17圖之電氣信號之手段之本發明之前述實施形態之觸控面板之截面圖，第19圖係顯示第18圖之部分擴大截面圖，第20圖係顯示本發明之變形例之觸控面板單元之概略截面圖。

1．．．上側電極膜

2．．．下側電極膜

3．．．絕緣性點狀分隔件

4．．．觸控面板

4v．．．操作領域

5．．．設計片

5a．．．透明絕緣性基材

5b．．．硬塗層

5c．．．構圖層

5d．．．接著層

6．．．支持板兼框體

6b．．．凹部

6c．．．下側凹部

6d．．．頂部

6g．．．觸控面板支持部

6p,6q．．．貫通孔

7．．．接著層

9．．．雙面接著劑

19．．．空氣層

21．．．外部基板連接用貫通孔

23．．．銷

30．．．外部基板

30a．．．連接線

50．．．加飾領域

60．．．顯示體

61．．．下側框體

121．．．空氣孔

122．．．紫外線硬化型樹脂

Claims (5)

1. 一種一體化成形觸控面板單元，係包含：觸控面板，係上部電極膜與下部電極膜互以前述上部電極膜與前述下部電極膜之電極面作為內側，而隔著點狀分隔件對向配置者；設計片，係貼合於前述上部電極膜的表面全面，而周圍由前述觸控面板伸出者；及一體化成形觸控面板單元用框體，係與前述設計片形成為一體，且表面被前述設計片覆蓋，並且包圍前述觸控面板之全側面，且覆蓋前述下部電極膜之裡面者。
2. 如申請專利範圍第1項之一體化成形觸控面板單元，其中前述一體化成形觸控面板單元用框體具有觸控面板支持部，且該觸控面板支持部係與前述下部電極膜的前述裡面接觸而支持前述觸控面板者。
3. 如申請專利範圍第1或2項之一體化成形觸控面板單元，其中設有貫通前述下部電極膜之氣孔。
4. 如申請專利範圍第2項之一體化成形觸控面板單元，其中前述下部電極膜與前述一體化成形觸控面板單元用框體之前述觸控面板支持部之間係使用接著劑互相接著。
5. 如申請專利範圍第1或2項之一體化成形觸控面板單元，其中於前述下部電極膜及前述一體化成形觸控面板單元用框體設有貫通孔，且該貫通孔設有可連接外部基板與前述觸控面板之連接用端子之導體。