CN103257761B - 触控感测模块 - Google Patents
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Abstract
本发明是有关于一种触控感测模块，包括多个第一感测串及多个第二感测串。每一第一感测串包括一第一条状导线及多个第一感测垫，且这些第一感测垫连接至第一条状导线的同一侧。每一第二感测串包括一第二条状导线及多个第二感测垫，且这些第二感测垫连接至第二条状导线的同一侧。这些第一感测串的这些第一条状导线与这些第二感测串的这些第二条状导线交错配置，且每一第一条状导线与每一第二条状导线的交错处形成一电性参考节点。
Description
技术领域
本发明涉及一种感测模块，且特别是涉及一种触控感测模块。
背景技术
随着电子技术与显示技术的进步，时下的人机操作界面已有很大的突破，而不再局限于使用滑鼠或键盘的操作方式。目前最为人性化且广受使用者喜爱的操作方式为触控操作，其为利用手指按压荧幕画面中所显示的图示，就能达到操作的效果。这种直觉式的操作方式，甚至连小朋友或年长者都易于操作。
触控界面一般是由显示器与贴附其上的触控面板所构成。目前现有习知触控面板可分为电阻式、电容式、红外线式以及表面声波式等触控面板。现有习知电容式触控面板包括交错配置的多个第一感测串与多个第二感测串，而每一感测串上串有多个菱形感测垫。此外，为了使这些感测串布满整个矩形空间，每一感测串的两端所串接的感测垫呈三角形(即菱形的一半)。这些三角形感测垫位于触控面板的四个边缘，且环绕菱形感测垫。
然而，这些位于触控面板四边的三角形感测垫的电容感测行为与菱形感测垫的电容感测行为不同，且较难准确地预测触控位置。因此，用以判读这些感测垫所传来的感测信号的判读电路会因为三角形感测垫的存在而大幅增加了其演算法的复杂程度，进而增加了判读电路的复杂程度。
另外，当欲以前框覆盖三角形感测垫而不采用三角形感测垫的功能时，连接于感测串一测的迹线将会占据额外的空间，而使得前框较难作成对称形状，或使得框边的宽度过宽。
有鉴于上述现有的感测技术存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验以及专业知识，配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的触控感测模块，能够改进现有的感测技术，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的感测技术存在的缺陷，而提供一种触控感测模块，所要解决的技术问题是，简化演算法的复杂程度，或有效利用模块周边区域的空间。
本发明的一实施例提出一种触控感测模块，包括多个第一感测串及多个第二感测串。每一第一感测串包括一第一条状导线及多个第一感测垫，且这些第一感测垫连接至第一条状导线的同一侧。每一第二感测串包括一第二条状导线及多个第二感测垫，且这些第二感测垫连接至第二条状导线的同一侧。这些第一感测串的这些第一条状导线与这些第二感测串的这些第二条状导线交错配置，且每一第一条状导线与每一第二条状导线的交错处形成一电性参考节点。每一电性参考节点的同一侧的第一条状导线的一第一导电段上连接有一第一感测垫，且每一电性参考节点的同一侧的第二条状导线的一第二导电段上连接有一第二感测垫。
较佳的，前述的触控感测模块，其中两相邻的该第一条状导线之间与两相邻的该第二条状导线之间的该第一感测垫与该第二感测垫，大致上布满该两相邻的第一条状导线与该两相邻的该第二条状导线所围绕的面积。
较佳的，前述的触控感测模块，其中该两相邻的第一条状导线之间与该两相邻的第二条状导线之间的该第一感测垫与该第二感测垫彼此分离配置。
较佳的，前述的触控感测模块，其中每一该第一感测垫呈矩形，且每一该第二感测垫呈矩形。
较佳的，前述的触控感测模块，其中每一该第一条状导线与每一该第二条状导线之间以绝缘材质分隔。
较佳的，前述的触控感测模块，其中每一该第一条状导线具有相对的一第一端与一第二端，每一该第二条状导线具有相对的一第三端与一第四端，且该触控感测模块更包括：多个第一迹线，分别电性连接至上述第一条状导线的上述第一端；多个第二迹线，分别电性连接至上述第二条状导线的上述第三端；以及一前框，覆盖上述第一迹线、上述第二迹线、分别连接至上述第一条状导线的上述第二端的上述第一感测垫及分别连接至上述第二条状导线的上述第四端的上述第二感测垫。
较佳的，前述的触控感测模块，其中上述第一感测垫与上述第二感测垫均为透明感测垫。
本发明的有益效果包括：在本发明的实施例的触控感测模块中，每一第一感测串的这些第一感测垫皆位于其第一条状导线的同一侧，每一第二感测串的这些第二感测垫皆位于其第二条状导线的同一侧，每一电性参考节点的同一侧的第一导电段上连接有一第一感测垫，且每一电性参考节点的同一侧的第二导电段上连接有一第二感测垫。因此，单侧设有电性参考节点的第一感测垫与第二感测垫位分别位于第一条状导线与第二条状导线的一端，如此可有效简化用以判读第一感测串与第二感测串的感测信号的演算法的复杂程度。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
图1A为本发明的一实施例的触控感测模块的后视示意图。
图1B为图1A中的触控感测模块100的局部放大图。
图1C为图1A的触控感测模块沿着I-I线的剖面示意图。
图2A为本发明的另一实施例的触控感测模块的后视示意图。
图2B为图2A的触控感测模块沿着II-II线的剖面示意图。
【主要元件符号说明】
100、100a：触控感测模块110：第一感测串
112：第一条状导线113：第一导电段
114：第一感测垫120：第二感测串
122：第二条状导线123：第二导电段
124：第二感测垫125：跨接段
130：基板140：绝缘材质
150：第一迹线160：第二迹线
170、170a：前框180、180a：判读单元
190：保护层E1：第一端
E2：第二端E3：第三端
E4：第四端N：电性参考节点
P、P′：开口
具体实施方式
为进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段以及其功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的触控感测模块的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
图1A为本发明的一实施例的触控感测模块的后视示意图，图1B为图1A中的触控感测模块100的局部放大图，而图1C为图1A的触控感测模块沿着I-I线的剖面示意图，为了简化图式，图1C中的基板在图1A中省略而没有绘示。请参照图1A与图1C，本实施例的触控感测模块100包括多个第一感测串110及多个第二感测串120。每一第一感测串110包括一第一条状导线112及多个第一感测垫114，且这些第一感测垫114连接至第一条状导线112的同一侧。举例而言，每一第一感测串110的这些第一感测垫114皆位于图1A中的第一条状导线112的右侧。每一第二感测串120包括一第二条状导线122及多个第二感测垫124，且这些第二感测垫124连接至第二条状导线122的同一侧。举例而言，每一第二感测串120的这些第二感测垫124皆位于图1A中的第二条状导线122的上侧。
这些第一感测串110的这些第一条状导线112与这些第二感测串120的这些第二条状导线122交错配置，且每一第一条状导线112与每一第二条状导线122的交错处形成一电性参考节点N。每一电性参考节点N的同一侧(如图1A中的上侧)的第一条状导线112的一第一导电段113上连接有一第一感测垫114，且每一电性参考节点N的同一侧(如图1A中的右侧)的第二条状导线122的一第二导电段123上连接有一第二感测垫124。以图1A为例，每一电性参考节点N至其上方的下一个电性参考节点N之间设有一第一导电段113，且每一最上方的电性参考节点N至第一条状导线112的上端之间亦设有一第一导电段113。此外，每一电性参考节点N至其右方的下一个电性参考节点N之间设有一第二导电段123，且每一最右方的电性参考节点N至第二条状导线122的右端之间亦设有一第二导电段123。每一电性参考节点N的上侧的相邻的第一导电段113上连接有一第一感测垫114，且每一电性参考节点N的右侧的相邻的第二导电段123上连接有一第二感测垫124。
在本实施例中，触控感测模块100更包括一基板130，其中这些第一感测串110与这些第二感测串120皆配置于基板130上。此外，基板130例如为一透明基板。然而，在其他实施例中，基板130亦可以是一不透明基板。
在本实施例中，每一第一条状导线112与每一第二条状导线122之间以绝缘材质140分隔。在本实施例中，触控感测模块100包括多个绝缘材质140，且这些绝缘材质140分别配置于这些电性参考节点N上。此外，在本实施例中，第一导电段113、第二导电段123、第一感测垫114及第二感测垫124皆位于同一平面上。再者，每一第二条状导线122可更包括多个跨接段125(如图1C所绘示)，分别位于这些电性参考节点N上。每一跨接段125连接相邻两第二导电段123，并跨越第一条状导线112，且绝缘材质140将跨接段125与第一条状导线112分隔。换言之，这些第二导电段123为多个不连续的导电段，而这些跨接段125将这些不连续的第二导电段123连起来，以形成连续的第二条状导线122。
在另一实施例中，第一感测串110与第二感测串120亦可分别位于不同的平面上，而绝缘材质140则为配置于此两不同平面之间的整面的绝缘膜，以分隔第一感测串110与第二感测串120。此时，则可以不采用跨接段125，而第二条状导线122则为在一平面上连续延伸的导线。
在本实施例中，这些第一感测垫114与这些第二感测垫124均为透明感测垫。然而，在其他实施例中，这些第一感测垫114与这些第二感测垫124亦可以是不透明感测垫。在本实施例中，这些第一条状导线112及这些第二导电段123例如是透明感测垫，而这些跨接段125例如为金属跨接段。然而，在另一实施例中，这些第一条状导线112与这些第二导电段123亦可以是金属导线。或者，这些跨接段125亦可以是透明跨接段。
在本实施例中，两相邻的第一条状导线112之间与两相邻的第二条状导线122之间的第一感测垫114与第二感测垫124大致上布满两相邻的第一条状导线112与两相邻的第二条状导线122所围绕的面积。此外，两相邻的第一条状导线112之间与两相邻的第二条状导线122之间的第一感测垫114与第二感测垫124彼此分离配置。再者，每一第一感测垫114例如呈矩形，且每一第二感测垫124例如呈矩形。然而，在其他实施例中，第一感测垫114与第二感测垫124亦可呈现矩形以外的形状，而第一感测垫114与相邻的第二感测垫124大致上布满两相邻的第一条状导线112与两相邻的第二条状导线122所围绕的面积。
在本实施例中，每一第一条状导线112具有相对的一第一端E1与一第二端E2，每一第二条状导线122具有相对的一第三端E3与一第四端E4，且触控感测模块100更包括多个第一迹线150、多个第二迹线160及一前框170。这些第一迹线150分别电性连接至这些第一条状导线112的这些第一端E1，且这些第二迹线160分别电性连接至这些第二条状导线122的这些第三端E3。在本实施例中，触控感测模块100更包括一判读单元180，这些第一迹线150与这些第二迹线160电性连接至判读单元180，而判读单元180用以判读来自第一感测串110与第二感测串120的感测信号，进而判断出手指或触碰物体(如触控笔)的触碰位置。
前框170覆盖这些第一迹线150及这些第二迹线160。在本实施例中，前框170具有一开口P，以暴露出这些第一感测垫114与这些第二感测垫124。在本实施例中，触碰感测模块100可更包括一保护层190，覆盖这些第一感测串110、这些第二感测串120、这些第一迹线150及这些第二迹线160。保护层190例如为透明绝缘层。然而，在另一实施例，保护层190亦可以是不透明绝缘层。
在本实施例中，每一电性参考节点N的电容值可作为相邻的第一感测垫114与第二感测垫124的电容参考值，借由比较第一感测垫114与第二感测垫124所感测到的电容值与此电容参考值，判读单元180便可计算出手指或触碰物体的实际触碰位置，其中手指或触碰物体例如是触碰于基板130上。在其他实施例中，每一电性参考节点N的电阻值乘以电容值可作为相邻的第一感测垫114与第二感测垫124的电阻电容参考值。或者，每一电性参考节点N的其他适当的电性值亦可作为相邻的第一感测垫114与第二感测垫124的电性参考值。
在本实施例的触控感测模块100中，每一第一感测串110的这些第一感测垫114皆位于其第一条状导线112的同一侧(例如图1A的右侧)，每一第二感测串120的这些第二感测垫124皆位于其第二条状导线122的同一侧(例如图1A的上侧)，每一电性参考节点N的同一侧(例如图1A的上侧)的第一导电段113上连接有一第一感测垫114，且每一电性参考节点N的同一侧(例如图1A的右侧)的第二导电段123上连接有一第二感测垫124。因此，单侧设有电性参考节点N的第一感测垫114与第二感测垫124分别位于第一条状导线112的第二端E2(例如图1A的上端)与第二条状导线122的第四端E4(例如图1A的右端)。换言之，单侧设有电性参考节点N的第一感测垫114与第二感测垫124位于图1A的上侧与右侧，但没有位于图1A的下侧与左侧。除了单侧设有电性参考节点N的第一感测垫114与第二感测垫124之外，其余的第一感测垫114与第二感测垫124皆有四个电性参考节点N位置于相邻其的四个角落上，因此有四个电容值(或电阻值乘以电容值)可以参考，进而提升了第一感测垫114与第二感测垫124的位置感测准确度。在本实施例的触控感测模块100中，由于单侧设有电性参考节点N的第一感测垫114与第二感测垫124位于触控感测模块100的两边，而不是四边，如此可有效简化用以判读单元180用以判读第一感测串110与第二感测串120的感测信号的演算法的复杂程度，进而可简化判读单元180的电路结构与制作成本。
图2A为本发明的另一实施例的触控感测模块的后视示意图，而图2B为图2A的触控感测模块沿着II-II线的剖面示意图，为了简化图式，图2B中的基板在图2A中省略而没有绘示。请参照图2A与图2B，本实施例的触控感测模块100a与图1A及图1C的触控感测模块100类似，而两者的差异如下所述。在本实施例的触控感测模块100a中，前框170a除了覆盖第一迹线150与第二迹线160之外，还覆盖了分别连接至这些第一条状导线112的这些第二端E2的这些第一感测垫114及分别连接至这些第二条状导线122的这些第四端E4的这些第二感测垫124。换言之，前框170a的开口P′所暴露出来的第一感测垫114与第二感测垫124均于四个角落设有电性参考节点N，而单侧设有电性参考节点N的第一感测垫114与第二感测垫124则被前框170a覆盖而实际上不运作，如此便可进一步简化判读单元180a的演算法，并进而简化判读单元180a的电路结构与成本。
在本实施例的触控感测模块100a中，由于单侧设有电性参考节点N的第一感测垫114与第二感测垫124(即不运作的第一感测垫114与第二感测垫124)位于第一条状导线112的第二端E2与第二条状导线122的第四端E4，但没有位于第一条状导线112的第一端E1与第二条状导线122的第三端E3，因此第一条状导线112的第一端E1旁的空间可用以配置第一迹线150，而第二条状导线122的第三端E3旁的空间可用以配置第二迹线160。如此一来，便可充分利用开口P′的四个边旁的空间，而使得前框170a的形状较为对称。因此，除了可美化前框170a之外，亦可有效利用触控感测模块100a的周边区域的空间，进而有效缩小前框170a的框边宽度。
综上所述，在本发明的实施例的触控感测模块中，每一第一感测串的这些第一感测垫皆位于其第一条状导线的同一侧，每一第二感测串的这些第二感测垫皆位于其第二条状导线的同一侧，每一电性参考节点的同一侧的第一导电段上连接有一第一感测垫，且每一电性参考节点的同一侧的第二导电段上连接有一第二感测垫。因此，单侧设有电性参考节点的第一感测垫与第二感测垫位分别位于第一条状导线与第二条状导线的一端，如此可有效简化用以判读第一感测串与第二感测串的感测信号的演算法的复杂程度。此外，在本实施例的触控感测模块中，由于不运作的第一感测垫与第二感测垫位于第一条状导线的第二端与第二条状导线的第四端，但没有位于第一条状导线的第一端与第二条状导线的第三端，因此第一条状导线的第一端旁的空间可用以配置第一迹线，而第二条状导线的第三端旁的空间可用以配置第二迹线。如此一来，便可充分利用开口的四个边旁的空间，而使得前框的形状较为对称。因此，除了可美化前框之外，亦可有效利用触控感测模块的周边区域的空间，进而有效缩小前框的框边宽度。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种触控感测模块，其特征在于包括：
多个第一感测串，每一该第一感测串包括：
第一条状导线；以及
多个第一感测垫，连接至该第一条状导线的同一侧；以及
多个第二感测串，每一该第二感测串包括：
第二条状导线；以及
多个第二感测垫，连接至该第二条状导线的同一侧，
其中，该多个第一感测串的该多个第一条状导线与该多个第二感测串的该多个第二条状导线交错配置，每一第一条状导线与每一第二条状导线的交错处形成电性参考节点，从每一该电性参考节点往同一方向延伸的该第一条状导线的第一导电段上连接有一该第一感测垫，且从每一该电性参考节点往同一方向延伸的该第二条状导线的第二导电段上连接有一该第二感测垫。
2.如权利要求1所述的触控感测模块，其特征在于其中两相邻的该第一条状导线之间与两相邻的该第二条状导线之间的该第一感测垫与该第二感测垫，大致上布满该两相邻的第一条状导线与该两相邻的该第二条状导线所围绕的面积。
3.如权利要求2所述的触控感测模块，其特征在于其中该两相邻的第一条状导线之间与该两相邻的第二条状导线之间的该第一感测垫与该第二感测垫彼此分离配置。
4.如权利要求2所述的触控感测模块，其特征在于其中每一该第一感测垫呈矩形，且每一该第二感测垫呈矩形。
5.如权利要求1所述的触控感测模块，其特征在于其中每一该第一条状导线与每一该第二条状导线之间以绝缘材质分隔。
6.如权利要求5所述的触控感测模块，其特征在于其中每一该第一条状导线具有相对的第一端与第二端，每一该第二条状导线具有相对的第三端与第四端，且该触控感测模块更包括：
多个第一迹线，分别电性连接至该多个第一条状导线的该多个第一端；
多个第二迹线，分别电性连接至该多个第二条状导线的该多个第三端；以及
前框，覆盖该多个第一迹线、该多个第二迹线、分别连接至该多个第一条状导线的该多个第二端的该多个第一感测垫及分别连接至该多个第二条状导线的该多个第四端的该多个第二感测垫。
7.如权利要求1所述的触控感测模块，其特征在于其中该多个第一感测垫与该多个第二感测垫均为透明感测垫。
Applications Claiming Priority (2)
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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