本發(fā)明涉及觸控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種觸控裝置。

背景技術(shù)：

在習(xí)知TOL(touch on lens)或是OGS(one glass solution)結(jié)構(gòu)的觸控裝置中，觸控功能層(例如ITO層)是直接形成在玻璃蓋板(cover glass)上。通常觸控功能層厚度很薄、脆性高，當(dāng)玻璃蓋板受到垂直方向的外力而破裂時(shí)，位于玻璃蓋板上的觸控功能層也會(huì)隨之破裂，導(dǎo)致觸控裝置無(wú)法正常運(yùn)作，例如觸控功能失效，造成用戶不便。

此外，在某些設(shè)計(jì)中，在玻璃蓋板與觸控功能層之間增加一層具有韌性的保護(hù)層，以提升觸控裝置的撞擊能力。這樣的設(shè)計(jì)，當(dāng)玻璃蓋板受到垂直方向的外力而破裂時(shí)，由于保護(hù)層的緩沖保護(hù)作用，觸控功能層可能不會(huì)因垂直方向的外力而損壞。然而，玻璃蓋板受力或破裂會(huì)產(chǎn)生橫向拉力，由于該保護(hù)層具有韌性，所以此橫向拉力有可能不會(huì)讓具韌性的保護(hù)層裂開，但觸控功能層厚度很薄，且一般為硬、脆的材質(zhì)，因此會(huì)導(dǎo)致保護(hù)層沒有裂開但觸控功能層卻因橫向拉力而斷裂的情況發(fā)生。或者當(dāng)玻璃蓋板破裂而形成的裂縫較大時(shí)，保護(hù)層和觸控功能層有可能均因橫向拉力而斷裂。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供一種觸控裝置。

根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式，一種觸控裝置包含透光蓋板、韌性透明層、觸控 功能層與硬性透明層。韌性透明層位于透光蓋板的表面上，且韌性透明層的彈性模量小于透光蓋板的彈性模量。硬性透明層與觸控功能層位于韌性透明層背對(duì)透光蓋板的一側(cè)，且硬性透明層的彈性模量大于韌性透明層的彈性模量。

在本發(fā)明一實(shí)施方式中，韌性透明層的彈性模量小于觸控功能層的彈性模量，硬性透明層的彈性模量大于該觸控功能層的彈性模量。

在本發(fā)明一實(shí)施方式中，其中該硬性透明層的彈性模量介于5.0x10⁷Pa至5.0x10⁹Pa。

在本發(fā)明一實(shí)施方式中，其中該硬性透明層的邵氏硬度介于50至100。

在本發(fā)明一實(shí)施方式中，其中該硬性透明層的厚度介于1微米至30微米。

在本發(fā)明一實(shí)施方式中，其中該硬性透明層的材質(zhì)包含樹脂。

在本發(fā)明一實(shí)施方式中，其中該韌性透明層的彈性模量介于4*10⁶Pa至5*10⁸Pa。

在本發(fā)明一實(shí)施方式中，其中該韌性透明層的厚度介于0.01微米至35微米。

在本發(fā)明一實(shí)施方式中，上述觸控功能層位于韌性透明層與硬性透明層之間。

在本發(fā)明一實(shí)施方式中，上述觸控功能層具有電極圖案層與線路層。線路層位于電極圖案層至少一側(cè)邊，且電性連接電極圖案層。觸控裝置更包含遮光層。遮光層位于韌性透明層與硬性透明層之間，且線路層及部分的電極圖案層覆蓋遮光層。

在本發(fā)明一實(shí)施方式中，韌性透明層在透光蓋板該表面的垂直投影面積大于或等于電極圖案層在透光蓋板該表面的垂直投影面積。

在本發(fā)明一實(shí)施方式中，上述韌性透明層、遮光層相對(duì)透光蓋板的邊緣內(nèi)縮且實(shí)質(zhì)對(duì)齊，使透光蓋板的部分表面露出。觸控裝置更包含止擋層。止擋層 至少覆蓋透光蓋板表面露出的部分，止擋層與遮光層系同色系的，且止擋層的黏度大于遮光層的黏度。

在本發(fā)明一實(shí)施方式中，硬性透明層相對(duì)透光蓋板的邊緣內(nèi)縮，且至少部份硬性透明層位于止擋層與觸控功能層之間。

在本發(fā)明一實(shí)施方式中，上述至少部分止擋層位于觸控功能層與硬性透明層之間。

在本發(fā)明一實(shí)施方式中，上述硬性透明層位于韌性透明層與該觸控功能層之間，且韌性透明層位于硬性透明層與透光蓋板之間。

在本發(fā)明一實(shí)施方式中，上述觸控功能層具有電極圖案區(qū)與線路層。線路層位于電極圖案層至少一側(cè)邊，且電性連接電極圖案層。觸控裝置更包含遮光層。遮光層位于硬性透明層背對(duì)韌性透明層的部分表面上，且線路層及部分的電極圖案區(qū)覆蓋遮光層。

在本發(fā)明一實(shí)施方式中，上述韌性透明層、硬性透明層與遮光層相對(duì)透光蓋板的邊緣內(nèi)縮且實(shí)質(zhì)對(duì)齊，使透光蓋板的表面部分露出。觸控裝置更包含止擋層。止擋層至少覆蓋透光蓋板表面露出的部分，止擋層與遮光層系同色系的，且止擋層的黏度大于該遮光層的黏度。

在本發(fā)明一實(shí)施方式中，透光蓋板的材質(zhì)包含玻璃，觸控功能層的材質(zhì)包含氧化銦錫。

在本發(fā)明上述實(shí)施方式中，觸控裝置包含具有特定性質(zhì)的硬性透明層與韌性透明層。觸控裝置在玻璃蓋板受到垂直方向的外力或破裂時(shí)，韌性透明層可吸收部份應(yīng)力，避免觸控功能層因垂直方向的外力而損壞。同時(shí)，因硬性透明層的硬度較高，對(duì)觸控功能層具有支撐保護(hù)作用，可確保觸控功能層不會(huì)因橫向拉力隨玻璃蓋板破裂而斷裂。也就是說(shuō)，本發(fā)明的觸控裝置的玻璃蓋板受撞 擊時(shí)，透過(guò)硬性透明層與韌性透明層的共同作用，可減少對(duì)觸控功能層造成影響，因此可提升觸控裝置的抗沖擊能力和使用壽命，降低維修的成本。

附圖說(shuō)明

圖1繪示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式之觸控裝置的剖面圖。

圖2繪示圖1之觸控裝置的局部放大圖。

圖3繪示圖2之觸控裝置受垂直方向外力時(shí)的示意圖。

圖4繪示圖3之觸控裝置受垂直方向外力后的示意圖。

圖5繪示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式之觸控裝置的剖面圖。

圖6繪示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式之觸控裝置的剖面圖。

圖7繪示圖6之觸控裝置的局部放大圖。

圖8繪示圖7之觸控裝置受垂直方向外力時(shí)的示意圖。

圖9繪示圖8之觸控裝置受垂直方向外力后的示意圖。

主要元件符號(hào)：

100、100a、100b：觸控裝置

110：顯示模塊

120：黏膠層

130：硬性透明層

132、134：表面

140：透光蓋板

142：表面

150：韌性透明層

160：觸控功能層

162：電極圖案區(qū)

164：線路區(qū)

170：遮光層

180：止擋層

C1、C2：裂痕

F、F1～F9：力

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

以下將以圖式揭露本發(fā)明之復(fù)數(shù)個(gè)實(shí)施方式，為明確說(shuō)明起見，許多實(shí)務(wù)上的細(xì)節(jié)將在以下敘述中一并說(shuō)明。然而，應(yīng)了解到，這些實(shí)務(wù)上的細(xì)節(jié)不應(yīng)用以限制本發(fā)明。也就是說(shuō)，在本發(fā)明部分實(shí)施方式中，這些實(shí)務(wù)上的細(xì)節(jié)是非必要的。此外，為簡(jiǎn)化圖式起見，一些習(xí)知慣用的結(jié)構(gòu)與組件在圖式中將以簡(jiǎn)單示意的方式繪示之。

圖1繪示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式之觸控裝置100的剖面圖。圖2繪示圖1之觸控裝置100的局部放大圖。同時(shí)參閱圖1與圖2，觸控裝置100包含透光蓋板140、韌性透明層150、觸控功能層160與硬性透明層130。韌性透明層150位于透光蓋板140的表面142上。硬性透明層130與觸控功能層160位于韌性透明層150背對(duì)透光蓋板140的一側(cè)。在本實(shí)施方式中，觸控功能層160位于韌性透明層150與硬性透明層130之間，為三明治結(jié)構(gòu)，但并非以三明治結(jié)構(gòu)為限。

透光蓋板140可以為通過(guò)化學(xué)和/或物理強(qiáng)化玻璃蓋板(cover glass)，其彈性模量大致為5.5x10¹⁰Pa。透光蓋板140相對(duì)表面142的另一表面為使用者觸控操 作面。

觸控功能層160具有電極圖案層162與線路層164。電極圖案層162為一透光性的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，可為單層或多層，用于根據(jù)使用者的觸控操作產(chǎn)生相應(yīng)的感測(cè)信號(hào)。線路層164位于電極圖案層162至少一側(cè)邊，且電性連接電極圖案層162。感測(cè)信號(hào)藉由線路層164傳遞至外部電路，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)觸控位置的計(jì)算和識(shí)別。電極圖案層162的材質(zhì)可以包含透光性較佳的導(dǎo)電氧化物，例如銦錫氧化物(Indium Tin Oxide；ITO)。

韌性透明層150在透光蓋板140表面142的垂直投影面積大于或等于電極圖案層162在透光蓋板140表面142的垂直投影面積。藉此，韌性透明層150至少可以阻隔電極圖案層162直接接觸透光蓋板140的表面142，可避免觸控功能層160的高溫制程影響透光蓋板140的強(qiáng)度。

韌性透明層150為透光耐溫材料的鍍層或涂層，還具有高韌性的特性，其材料為透明高分子彈性材料，包含塑料聚合物(Plastic polymer)和高彈體(Elastomer)，例如聚酰亞胺(Polyimide)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，聚碳酸酯(PC)或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)等。彈性模量(Elastic Modulus)是表征在彈性限度內(nèi)物質(zhì)材料抗拉或抗壓的物理量。在彈性限度內(nèi)，應(yīng)力與應(yīng)變成正比，其比值被稱為材料的彈性模量，其大小標(biāo)志了材料的剛性，彈性模量越大，越不容易發(fā)生形變。韌性透明層150的韌性大于透光蓋板140的韌性、硬性透明層130的韌性、觸控功能層160的韌性，也即韌性透明層150的彈性模量小于透光蓋板140、硬性透明層130、觸控功能層160的彈性模量。與透光蓋板140相比，韌性透明層150材質(zhì)更軟，較容易發(fā)生形變，如此可吸收來(lái)自透光蓋板140的應(yīng)力作用。具體的，韌性透明層150的彈性模量為4*10⁶Pa至5*10⁸Pa。韌性透明層150的厚度為0.01微米至35微米。當(dāng)透光蓋板140受到外力沖擊或 破裂時(shí)，韌性透明層150的高韌性可抵擋垂直方向的外力傳遞至觸控功能層160，能避免觸控功能層160因垂直方向的外力而損壞。

在本發(fā)明實(shí)施例中，硬性透明層130的彈性模量大于韌性透明層150的彈性模量，相對(duì)而言具有較高硬度的特性。硬性透明層130的邵氏硬度可介于50至100，彈性模量可介于5.0x10⁷Pa至5.0x10⁹Pa。硬性透明層130的材質(zhì)可以包含樹脂，其厚度可以介于1微米至30微米。硬性透明層130的彈性模量還大于觸控功能層160的彈性模量。當(dāng)透光蓋板140受到外力沖擊或破裂時(shí)，硬性透明層130的硬度高，可提供抗拉力和支撐力給觸控功能層160，能確保觸控功能層160不會(huì)隨透光蓋板140破裂而斷裂。

在本發(fā)明實(shí)施例中，易受外力影響而破裂的觸控功能層160夾設(shè)于韌性透明層150和硬性透明層130之間，藉由彈性模量較小即韌性較佳的韌性透明層150吸收垂直方向的應(yīng)力，避免觸控功能層160損壞。同時(shí)，藉由彈性模量較大即硬度或剛性較大的硬性透明層130抗拉力和支撐力作用，減少觸控功能層160因橫向拉力發(fā)生較大的形變而破裂，因此可提升觸控裝置的抗沖擊能力和使用壽命。此外，可依次形成韌性透明層150、觸控功能層160及硬性透明層130，由于硬性透明層130在觸控功能層160之后形成，可避免觸控功能層160的高溫制程和酸堿液對(duì)硬性透明層130的影響，也給硬性透明層130的材料提供更大的選擇空間。

在一或多個(gè)實(shí)施方式中，觸控裝置100還可包含遮光層170。遮光層170位于韌性透明層150與硬性透明層160之間，且線路層164及部分的電極圖案層162覆蓋遮光層170。遮光層170可將觸控裝置100劃分出可視區(qū)和非可視區(qū)，與遮光層170重疊的區(qū)域?yàn)榉强梢晠^(qū)，遮光層170內(nèi)側(cè)區(qū)域?yàn)榭梢晠^(qū)。大部分的電極圖案區(qū)162位于可視區(qū)，少部分的電極圖案區(qū)162覆蓋遮光層170以與 位于非可視區(qū)的線路區(qū)164相連。遮光層170的主要作用是遮蔽不透明的導(dǎo)線線路和其它不透明組件。此外，遮光層170可以為黑色矩陣(Black Matrix；BM)，其材質(zhì)可以為光阻。

在一或多個(gè)實(shí)施方式中，韌性透明層150、遮光層170與硬性透明層130相對(duì)透光蓋板140的邊緣內(nèi)縮，且二者實(shí)質(zhì)對(duì)齊，使透光蓋板140的表面142部分露出。觸控裝置100還可包含止擋層180。止擋層180至少覆蓋透光蓋板140的表面142露出的部分，止擋層180與遮光層170系同色系的，且止擋層180的黏度大于遮光層170的黏度。此外，至少部分硬性透明層130位于止擋層180與觸控功能層160之間，例如部分的硬性透明層130是位于硬性透明層130背對(duì)觸控功能層160的表面132上。止擋層180的黏度高，不易在透光蓋板140的表面142發(fā)生內(nèi)縮的現(xiàn)象，可避免光線穿透露出的表面142而產(chǎn)生色差。止擋層180與遮光層170的顏色可以是相同的，例如均為黑色，但并不以黑色為限，其他的深色系(例如咖啡色)亦可。止擋層180的材質(zhì)例如為油墨或絕緣膠。韌性透明層150與遮光層170的外側(cè)面系相對(duì)于透光蓋板140的側(cè)面有內(nèi)縮，且二者實(shí)質(zhì)對(duì)齊，故可減少韌性透明層150與遮光層170在透光蓋板140邊緣因邊緣效應(yīng)不規(guī)則內(nèi)縮產(chǎn)生多道亮邊所導(dǎo)致的色差。

此外，在一或多個(gè)實(shí)施方式中，觸控裝置100還可包含顯示模塊110與黏膠層120。黏膠層120位于硬性透明層130與顯示模塊110之間。透光蓋板140與顯示模塊110相對(duì)設(shè)置，例如以近似平行的方式設(shè)置。在本實(shí)施方式中，顯示模塊110可以為液晶顯示模塊(Liquid Crystal Display Module；LCM)、也可例如為發(fā)光二極管顯示模塊或有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示模塊。黏膠層120可以為光學(xué)透明膠(Optical Clear Adhesive；OCA)。

圖3繪示圖2之觸控裝置100受垂直方向外力F時(shí)的示意圖。圖4繪示圖3 之觸控裝置100受垂直方向外力F后的示意圖。同時(shí)參閱圖3與圖4，當(dāng)垂直方向的外力F施加于觸控裝置100時(shí)(例如一對(duì)象掉落到透光蓋板140上或透光蓋板140撞到一對(duì)象)，由于透光蓋板140直接受力，且其韌性不高，因此透光蓋板140會(huì)破裂而產(chǎn)生橫向拉力F1、F2。

由于韌性透明層150位于透光蓋板140下方，因此韌性透明層150的高韌性可抵擋或吸收垂直方向的外力F傳遞至觸控功能層160，能避免觸控功能層160因垂直方向的外力F而損壞。此外，雖然觸控裝置100的透光蓋板140破裂時(shí)會(huì)產(chǎn)生橫向拉力F1、F2，但因硬性透明層130的硬度高，可提供反向的抗拉力F3、F4給觸控功能層160，能確保觸控功能層160不會(huì)因橫向拉力F1、F2隨透光蓋板140破裂而斷裂。

也就是說(shuō)，本發(fā)明的觸控裝置100的透光蓋板140受撞擊時(shí)，可能形成如圖4的裂痕C1，但透過(guò)硬性透明層130與韌性透明層150的共同作用，可減少對(duì)觸控功能層160造成影響，因此可提升觸控裝置100的抗沖擊能力和使用壽命，即使透光蓋板140破裂觸控功能仍在，降低維修的成本。

應(yīng)了解到，在以下敘述中，已敘述過(guò)的組件材料與組件連接關(guān)系將不再重復(fù)贅述，合先敘明。在以下敘述中，將說(shuō)明其他型式的觸控裝置。

圖5繪示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式之觸控裝置100a的剖面圖。如圖所示，觸控裝置100a包含顯示模塊110、黏膠層120、硬性透明層130、透光蓋板140、韌性透明層150、觸控功能層160、遮光層170與止擋層180。與圖1實(shí)施方式不同的地方在于：圖5的至少部分觸控功能層160位于止擋層180與遮光層170之間，且至少部分止擋層180位于觸控功能層160與硬性透明層130之間。在本實(shí)施方式中，只有韌性透明層150與遮光層170相對(duì)透光蓋板140的邊緣內(nèi)縮，使透光蓋板140的部分表面142露出，而硬性透明層130無(wú)內(nèi)縮。止擋層 180覆蓋透光蓋板140露出的部分表面142。

圖5觸控裝置100a的透光蓋板140在受撞擊時(shí)，透過(guò)硬性透明層130與韌性透明層150的共同作用，可減少傷及觸控功能層160。

圖6繪示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式之觸控裝置100b的剖面圖。圖7繪示圖6之觸控裝置100b的局部放大圖。同時(shí)參閱圖6與圖7，觸控裝置100b包含顯示模塊110、黏膠層120、硬性透明層130、透光蓋板140、韌性透明層150、觸控功能層160、遮光層170與止擋層180。與圖1實(shí)施方式不同的地方在于：圖6的硬性透明層130是位于韌性透明層150與觸控功能層160之間，也就是韌性透明層150位于硬性透明層130與透光蓋板140之間。此外，黏膠層120位于顯示模塊110與觸控功能層160之間。在本實(shí)施方式中，遮光層170位于硬性透明層130背對(duì)韌性透明層150的部分表面134上，且線路區(qū)164及部分的電極圖案區(qū)162覆蓋遮光層170。相似地，韌性透明層150、硬性透明層130與遮光層170相對(duì)透光蓋板140的邊緣內(nèi)縮，使透光蓋板140的部分表面142露出。止擋層180覆蓋透光蓋板140露出的部分表面142，且至少部分觸控功能層160位于止擋層180與遮光層170之間。

圖8繪示圖7之觸控裝置100b受垂直方向外力F5時(shí)的示意圖。圖9繪示圖8之觸控裝置100b受垂直方向外力F5后的示意圖。同時(shí)參閱圖8與圖9，當(dāng)垂直方向的外力F5施加于觸控裝置100b時(shí)(例如一對(duì)象掉落到透光蓋板140上或透光蓋板140撞到一對(duì)象)，由于透光蓋板140的韌性不高，因此透光蓋板140會(huì)破裂而產(chǎn)生橫向拉力F6、F7。

由于韌性透明層150位于透光蓋板140下方，因此韌性透明層150的高韌性可抵擋垂直方向的外力F5傳遞至觸控功能層160，能避免觸控功能層160因垂直方向的外力F5而損壞。此外，雖然觸控裝置100b的透光蓋板140破裂時(shí) 會(huì)產(chǎn)生橫向拉力F6、F7，但因硬性透明層130的硬度高，可提供反向的抗拉力F8、F9給觸控功能層160，能確保觸控功能層160不會(huì)因橫向拉力F6、F7隨透光蓋板140破裂而斷裂。

也就是說(shuō)，本發(fā)明的觸控裝置100b的透光蓋板140受撞擊時(shí)，形成如圖9的裂痕C2，但透過(guò)硬性透明層130與韌性透明層150的共同作用，可減少對(duì)觸控功能層160造成影響，因此可提升觸控裝置100b的使用壽命，降低維修的成本。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。