CN102929426B

CN102929426B - 触控装置

Info

Publication number: CN102929426B
Application number: CN201210361307.5A
Authority: CN
Inventors: 林宜欣; 郭俊谷
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2012-07-30
Filing date: 2012-09-25
Publication date: 2016-01-20
Anticipated expiration: 2032-09-25
Also published as: TW201405387A; TWI459263B; CN102929426A

Abstract

触控装置包含主要控制区域、触控式按键区以及电路板。该主要触控区域包含多条第一电极与多条第二电极。这些第一电极沿一第一方向设置，且这些第二电极沿一第二方向与这些第一电极交错设置。该触控式按键区配置于该主要触控区域的周边，且具有至少一触碰式按键单元，包含一第一电极以及一第二电极。这些第一电极其中的一端分别经由一第一走线电连接至该电路板，且这些第二电极其中的一端分别经由一第二走线电连接至该电路板，且该至少一触碰式按键单元的该第一电极与该主要触控区域的这些第一电极之间为非连续的设置。

Description

触控装置

技术领域

本发明涉及一种触控装置，特别是涉及一种具有虚拟按键的触控装置。

背景技术

液晶装置(LiquidCrystalDisplay，LCD)因具有外型轻薄、省电以及无辐射等优点，目前已被广泛地应用于多媒体播放器、移动电话、个人数字助理(PDA)、计算机装置、或平面电视等电子产品上。此外，利用液晶装置执行光感应式或触碰感应式输入运作的功能也逐渐流行，亦即，越来越多电子产品使用具感应机制的液晶装置作为其输入界面。同样地，发光二极管(lightemittingdiode)装置及有机发光二极管(organiclightemittingdiode)装置也被应用为检测感应的输入界面。

为了使用者操作上的方便性，触控感应装置通常仍需要再设置实体按键。传统的实体按键包含机械式、薄膜式或电容式三种开关按键，但无论电子装置是采用以上何种实体按键，都需要在电子装置内部额外增加适用于实体按键的印刷电路板与软排线，如此一来必然减少电子装置的内部可用空间且增加电子装置的重量。

为了改善上述缺点，目前部分智能型手机(smartphone)、平板计算机(tablet)、液晶显示器、笔记型计算机、PDA、信息家电、车用导航装置等具有触控感应功能的电子产品在其显示面板上设置虚拟按键(virtualkey)来取代传统的实体按键，以提供使用者进行更简便的指令输入。虚拟按键如同触控面板包含感应电极，用以根据使用者的触控来产生触控指令，以提供同实体按键般的效果，并藉以省去实体按键的设置。然而，由于现有技术必须要额外增加驱动线及感应线搭配所增加的虚拟按键，如此一来，势必增加电路设计、布局上的困难，且如此过度密集的走线会恶化讯号间的耦合情形。

发明内容

本发明的一实施例涉及一种触控装置包含主要触控区域、触控式按键区、以及电路板。该主要触控区域包含多条分别具有第一端与第二端的第一电极与多条第二电极。这些第一电极沿一第一方向设置，且这些第二电极沿一第二方向与这些第一电极交错设置，其中每一条第一电极包含多个第一电极单元且每一条第二电极包含多个第二电极单元。该触控式按键区配置于该主要触控区域的周边，且具有至少一触碰式按键单元，包含一第一电极以及一第二电极。其中这些第一电极其中的一端分别经由第一走线电连接至电路板，且这些第二电极其中的一端分别经由第二走线电连接至电路板，且该至少一触碰式按键单元的该第一电极与该主要触控区域的这些第一电极之间为非连续的设置，以使得每个所述至少一触碰式按键单元只有一条第一走线和一条第二走线通过。

通过本发明实施例中，触碰式按键单元与主要触控区域之间不具有第一电极的设置，以及触碰式按键单元共用相邻或不相邻的第二电极的设置，即使触控装置增加多个触碰式按键单元，也仅需要再增设一条第一电极，而不需要增设过多的电极，因而避免现有技术中走线配置过度密集而导致严重的讯号耦合效应。此外，通过本发明的走线设计方式触控装置的内部电路不需再作复杂的设计。

附图说明

图1为本发明实施例触控装置的示意图。

图2为图1主要触控区域的结构图。

图3为图1主要触控区域的另一结构图。

图4为本发明第二实施例触控装置的示意图。

图5为本发明第三实施例触控装置的示意图。

附图符号说明

10主要触控区域

20触碰式按单元

100、200、400、500触控装置

210a至210f第一电极

220a至220e第二电极

211、212第一电极单元

221、222第二电极单元

230电桥

240绝缘层

250主要触控区域

252触碰式按键区

260电路板

D1至D8驱动线

S1至S8感应线

K1K2、K3、M1、M2、M3触碰式按键单元

具体实施方式

本发明特别以下述例子加以描述，这些例子仅用以举例说明而已，因为对于本领域技术人员而言，在不脱离本发明揭示内容的精神和范围内，可作各种的更动与润饰，因此本发明揭示内容的保护范围是以本发明的权利要求为准。在通篇说明书与权利要求中，除非内容清楚指定，否则「一」以及「该」的意义包含这一类叙述包括「一或至少一」该元件或成分。此外，如本发明所用，除非从特定上下文明显可见将复数排除在外，否则单数冠词亦包括多个元件或成分的叙述。而且，应用在此描述中与全部权利要求中时，除非内容清楚指定，否则「在其中」的意思可包含「在其中」与「在其上」。在通篇说明书与权利要求所使用的用词(terms)，除有特别注明，通常具有每个用词使用在此领域中、在此揭示的内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本发明揭示的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供从业人员(practitioner)在有关本发明揭示的描述上额外的引导。在通篇说明书的任何地方的例子，包含在此所讨论的任何用词的例子的使用，仅用以举例说明，当然不限制本发明揭示或任何例示用词的范围与意义。同样地，本发明揭示并不限于此说明书中所提出的各种实施例。

此外，若使用「连接」一词在此是包含任何直接及间接的电气连接手段，可视为「直接连接」或「电性连接」。举例而言，若文中描述一第一装置连接于一第二装置，则代表该第一装置可直接连接于该第二装置，或通过其他装置或连接手段间接地连接至该第二装置。

可了解如在此所使用的用词「包含(comprising)」、「包含(including)」、「具有(having)」、「含有(containing)」、「包含(involving)」等等，为开放性的(open-end)，即意指包含但不限于。另外，本发明的任一实施例或权利要求不须实现本发明所揭示的全部目的或优点或特点。因此，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本发明的权利要求。

下文依本发明触控装置特举实施例结合附图详细说明，但所提供的实施例并非用以限制本发明所涵盖的范围。因此，若文中描述一触控装置是包含第一电极及第二电极，则并不代表该触控装置只具有第一电极与第二电极，也不代表第一电极与第二电极之间不可包含其他元件。另外，在通篇说明书中所描述的「走线」、「第一走线」、「第二走线」是描述电路中线路的布线方式，且「第一走线」、「第二走线」可解读为「第一方向走线」、「第二方向走线」，例如沿着x轴方向的走线及沿着y轴方向的走线。

请参考图1，图1为本发明实施例触控装置200的示意图如图1所示，触控装置200包含主要触控区域250、电路板260以及触碰式按键区252。触碰式按键区252位于主要触控区域250以外的非显示区，例如主要触控区域250的下方，触碰式按键区252包含多个触碰式按键单元K1、K2、K3。如图2所示，主要触控区域250具有多条沿第一方向设置的第一电极210a至210e，以及多条沿第二方向设置的第二电极220a至220e。触碰式按键区252包含一条沿第一方向设置的第一电极210f，当多个触碰式按键单元K1、K2、K3沿第一方向排列设置，则第一电极210f为穿越触碰式按键单元K1、K2、K3的设置。与触碰式按键单元K1、K2、K3的位置相对应的第二电极220a、220c、220e延伸至触碰式按键单元K1、K2、K3，例如是图2所示的相邻的第一电极单元211、212及第二电极单元221、222相似的四个电极单元所组成的触碰式按键单元K1、K2、K3。，且触碰式按键区252与主要触控区域250之间除了第二电极220a、220c、220e之外，不具有第一电极以及其他第二电极。第一电极210a至210f可以例如是驱动电极，用以提供驱动讯号，第二电极220a至220e可以例如是感应电极，用以根据触控产生触控感应讯号。在主要触控区域250中，第一电极210a至210e与第二电极220a至220e可以是在同一平面，然而本发明不限于此，第一电极210a至210e与第二电极220a至220e亦可设置为在不同平面。

另外，还提出一种触碰式按键区252的变化例，触碰式按键区252包含至少一个触碰式按键单元K1、K2、K3分别具有触碰单元，每一触碰式按键单元包含相对设置的第一电极单元211以及第二电极单元221。每一触碰式按键单元的第一电极单元可通过导线沿第一方向电性连接，而每一触式按键单元的第二电极单元可通过导线电性连接至主要触控区域250中与触碰式按键单元的位置相对应的任一第二电极220a至220e。如此，触碰式按键区252与主要触控区域250之间不具有第一电极以及第二电极，仅以第二走线连接。

图2为图1主要触控区域250的结构图，在图2中，第一电极210a至210e与第二电极220a至220e设置为位于同一平面。第一电极210a至210e与第二电极220a至220e交接处设置电桥(bridge)230及绝缘层240(insulator)，以使第一电极210a至210e与第二电极220a至220e可正常操作且避免短路的情形发生。例如相邻的第一电极单元211、212及第二电极单元221、222中，第一电极单元211、212之间是以电桥230连接，而第二电极单元221、222之间可直接连接，且第一电极单元211、212是以绝缘层240与第二电极单元221、222隔离，但本发明并不以此为限，亦可第一电极单元211、212之间是以直接连接，而第二电极单元221、222之间以电桥230连接，并且绝缘层240(insulator)不限为图案层，亦可为整片未图案化的绝缘层。

请再参考图3，图3为图1主要触控区域250的另一结构图，如图3所示，第一电极210a至210e与第二电极220a至220e位于不同平面。第一电极210a至210e沿第一方向阵列排列于第一平面P1，第二电极220a至220e沿第二方向阵列排列于相异于第一平面P1的第二平面P2。图3仅为举例，并未限定第一平面P1、第二平面P2由上到下的排列方式，此外，在本实施例中，第一方向、第二方向可以例如是x轴方向、y轴方向，但本发明并不以此为限，也并未限定第一方向与第二方向是相互垂直。

在第一实施例中，为方便举例说明，仅列举第一电极210a至210f、第二电极220a至220e，但并非用以限制本发明第一电极、第二电极的数量，本发明可因应需求对触控装置200增加或减少第一电极、第二电极的数量。同理，本发明亦不限制触碰式按键单元的数量，触控装置200可包含至少一个触碰式按键单元。

通过第一实施例中，触碰式按键区252与主要触控区域250之间不具有第一电极的设置，以及触碰式按键单元K1、K2、K3共用不相邻(nonadjacent)的第二电极220a、220c、220e的设置，可以减少因为增加触碰式按键单元所需增设的第一电极、第二电极。相较于没有触碰式按键单元的状况下，本实施例仅多增加了一条第一电极210f。此外，若增加的触碰式按键单元是沿第一方向设置，且第二电极的数量多于触碰式按键单元时，即使在同一列增加更多的触碰式按键单元，也只需要一条第一电极，例如第一电极210f，而不需要再增加更多第一电极。

此外，为了不增加电路设计、布局上的复杂度，触控装置200中第二电极220b、220d的一端延伸出第二走线经由相对于触碰式按键区252的对侧或者是不经过触碰式按键单元K1、K2、K3以连接至触控装置200中的电路板260，其他第二电极220a、220c、220e则通过触碰式按键单元K1、K2、K3并且经由第二走线分别连接至电路板260，如图1所示。而触控装置200中第一电极210a～210e的一端亦可延伸出第一走线(图未示)并且不经过触碰式按键单元K1、K2、K3以连接至触控装置200中的电路板260。电路板260可例如是印刷电路板(printedcircuitboard，PCB)，软性电路板(flexiblecircuitboard，FCB)。

请参考图4，图4为本发明第二实施例触控装置400的示意图。如图4所示，触控装置400与触控装置200的差别在于，在触控装置200中，触碰式按键单元K1、K2、K3共用与其位置相对应的第二电极220a、220c、220e，而在触控装置400中触碰式按键单元K1、K2、K3分别依序共用相邻(adjacent)的第二电极220a、220b、220c，而第二电极220a、220b、220c以弯折的方式延伸至触碰式按键单元K1、K2、K3。因此对于触控装置200而言，为了不增加电路设计、布局上的复杂度，第二电极220b、220d的第二走线可由主要触控区域250相对于触碰式按键单元K1、K2、K3的对侧拉出以连接至电路板260。而通过触控装置400的设置，第二电极220d、220e的走线若由主要触控区域250相对于触碰式按键区252的同侧拉出连接至电路板260并不会干扰到第一电极210f，因此第二电极220d、220e的走线由主要触控区域250相对于触碰式按键区252的同侧或对侧拉出至电路板260皆可，因而触控装置400可作更多元化的应用设计。同样地，第二实施例仅用以对本发明作举例说明，并不用以限制本发明第一电极、第二电极或触碰式按键单元的数量。

除了以上第一实施例及第二实施例中，触碰式按键单元K1、K2、K3共用第二电极220a至220e中相邻的第二电极或第二电极220a至220e中不相邻的第二电极的设置，本发明亦可将触碰式按键单元设置为共用部分相邻，但部分不相邻的第二电极，如图5所示。图5为本发明第三实施例触控装置500的示意图，触控装置500与触控装置200或400的差别在于，在触控装置500中触碰式按键单元K1、K2分别共用第二电极220a、220c，但触碰式按键单元K3共用第二电极220d，亦即第二电极220a、220c是以非弯折的方式分别与触碰式按键单元K1、K2连接，而第二电极220d是以弯折的方式与触碰式按键单元K3连接，且不同于图1、图4，在图5中，触碰式按键区252是以加工后的外观来举例表示，而非以裸露的电极来表示。在如此设计下，第二电极220b走线可由主要触控区域250相对于触碰式按键区252的对侧拉出至电路板260，而第二电极220e的走线由主要触控区域250相对于触碰式按键区252的对侧或同侧延伸至电路板260皆可。同样地，第三实施例仅用以对本发明作举例说明，并不用以限制本发明第一电极、第二电极或触碰式按键单元的数量。

此外，任何对于本发明第一实施例至第三实施例单独或结合所为的均等变化与修饰当为本发明所涵盖，且本发明所述的触控装置500可应用于智能型手机、平板计算机、显示装置、笔记型计算机、PDA、信息家电、车用导航装置等电子装置，或其他电子装置。

通过本发明实施例中，触碰式按键单元与K1、K2、K3与主要触控区域250之间不具有第一电极的设置，以及触碰式按键单元共用相邻或不相邻的第二电极的设置，例如触碰式按键单元K1、K2、K3共用第二电极220a至220e相邻或不相邻的三条第二电极，即使对触控装置100、400、500增加至少一个触碰式按键单元，也仅需要再增设一条第一电极210f，而不需要增设过多的电极，因而避免现有技术过度密集的相异走线而导致严重的讯号耦合效应。此外，本发明触控装置200、400、500的内部电路也不需要再作复杂的设计。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明的权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种触控装置，包含：

一主要触控区域，包含：

多条第一电极，具有一第一端与一第二端，沿一第一方向设置；及

多条第二电极，具有一第一端与一第二端，沿一不同于该第一方向的第二方向与这些第一电极交错设置；

一触控式按键区，配置于该主要触控区域的周边，具有至少一触碰式按键单元，该至少一触碰式按键单元包含一第一电极以及一第二电极；及

一电路板，其中这些第一电极其中的一端分别经由一第一走线电连接至该电路板，且这些第二电极其中的一端分别经由一第二走线电连接至该电路板；

其中该至少一触碰式按键单元的该第一电极与该主要触控区域的这些第一电极之间为非连续的设置，以使得每个所述至少一触碰式按键单元只有一条第一走线和一条第二走线通过，

其中该主要触控区域的这些第二电极中的至少一第二电极对应延伸至该至少一触碰式按键单元的该第二电极而彼此相连，其他未连接该至少一触碰式按键单元的这些第二电极的其中的一端经由该第二走线相对该触控式按键区由该主要触控区域的同一侧连接至一电路板。

2.一种触控装置，包含：

一主要触控区域，包含：

其中该主要触控区域的这些第二电极中的至少一第二电极对应延伸至该至少一触碰式按键单元的该第二电极而彼此相连，其他未连接该至少一触碰式按键单元的这些第二电极的其中的一端经由该第二走线相对该触控式按键区由该主要触控区域的另一侧连接至一电路板。

3.如权利要求1或2所述的触控装置，其中每一这些第一电极包含多个第一电极单元，且每一这些第二电极包含多个第二电极单元。

4.如权利要求1或2所述的触控装置，其中该主要触控区域的这些第二电极中的至少一第二电极与该至少一触碰式按键单元的该第二电极藉由该第二走线彼此相连。

5.如权利要求1或2所述的触控装置，其中该主要触控区域的这些第二电极中的至少一第二电极对应延伸至该至少一触碰式按键单元的该第二电极。

6.如权利要求1或2所述的触控装置，其中对应延伸至该至少一触碰式按键单元的该主要触控区域的这些第二电极为相邻。

7.如权利要求1或2所述的触控装置，其中对应延伸至该至少一触碰式按键单元的该主要触控区域的这些第二电极为不相邻。

8.如权利要求1或2所述的触控装置，其中对应延伸至该至少一触碰式按键单元的该主要触控区域的这些第二电极是部分相邻，部份不相邻。