CN105549798A - 触控投影幕及使用触控投影幕的投影系统 - Google Patents

触控投影幕及使用触控投影幕的投影系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种触控投影幕及使用触控投影幕的投影系统，触控投影幕包括电容式触控感应层以及基板，其中电容式触控感应层具有第一面以及相对于第一面的第二面，而基板覆盖于第一面。电容式触控感应层还包括多条第一感应线、多条第二感应线以及至少一个电路连接单元，其中各第一感应线两两互不相交，各第二感应线两两互不相交。第一感应线与第二感应线互相交错成网格状，以定义出触控感应区及围绕至少部分触控感应区的边缘区。各第一感应线以及各第二感应线都包括导线以及绝缘层，且绝缘层包覆导线位于触控感应区的部分。电路连接单元于边缘区电连接导线。

Description

触控投影幕及使用触控投影幕的投影系统
技术领域
本发明涉及一种触控装置，尤其涉及一种用于投影系统的触控投影幕。
背景技术
触控面板依照感测方式，可分为电容式触控面板、电阻式触控面板、红外线式触控面板、电磁感应式触控面板以及声波式触控面板等。其中电容式触控面板是利用触控面板中铟锡氧化物透明电极与人体手指或导电物体间，因接触而形成电容感应，通过控制晶片的运算后，转为可供作业系统判读的坐标资料。目前，已有许多关于电容式触控面板的专利文件，例如中国公开专利第104007885号、中国实用新型专利第201548944号、以及美国专利第8237071号。
已知的电容式触控面板可分为双层基板电容式触控面板或单层基板电容式触控面板。图1A是已知的双层基板电容式触控面板的侧视示意图。请参照图1A，双层基板电容式触控面板10包括第一基板11、第二基板12、第一感应电极层13、第二感应电极层14以及黏着剂15。第一感应电极层13以及第二感应电极层14分别设置在第一基板11以及第二基板12上，黏着剂15位于第一感应电极层13与第二基板12，以黏合第一基板11与第二基板12。由于第一感应电极层13以及第二感应电极层14通过第二基板12相互隔离，故可避免第一感应电极层13与第二感应电极层14之间发生短路现象。
图1B是已知的单层基板电容式触控面板的侧视示意图。请参照图1B，单层基板电容式触控面板20包括基板21、第三感应层22、第四感应层23以及绝缘层24。第三感应电极层22设置在基板21上，而第四感应电极层23与第三感应电极层22之间有绝缘层24，以避免第三感应电极层22与第四感应电极层23之间发生短路现象。
然而，当触控功能应用于投影荧幕时，由于触控感应的范围较大，使得已知的电容式触控面板中两电极层上的感应线路必须拉长，造成感应线路的阻抗增加，影响感应速度与灵敏度。此外，已知的电容式触控面板需经过压印、对位、贴合等制程，在制程过程中也容易产生错误而导致良率降低。另外，由于用于投影荧幕的触控面板所需的触控感应范围较大，使得用于制造电容式触控面板的机器设备体积大幅增加，进一步使用于制造电容式触控面板的材料成本也增加。
发明内容
本发明提供一种触控投影幕，其具有可减少制程以及节省成本的优点。
本发明另外提供一种投影系统，其使用本发明的触控投影幕，以达到减少制程以及节省成本的优点。
本发明的其它目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。
为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的一实施例所提供的触控投影幕包括电容式触控感应层以及基板，其中电容式触控感应层具有第一面以及与第一面相对的第二面，而基板覆盖于第一面，电容式触控感应层还包括多条第一感应线、多条第二感应线以及至少一电路连接单元，其中各第一感应线两两互不相交，各第二感应线两两互不相交，第一感应线与第二感应线互相交错成网格状，以定义出触控感应区及围绕至少部分触控感应区的边缘区，各第一感应线以及各第二感应线都包括导线以及绝缘层，且绝缘层包覆导线位于触控感应区的部分，至少一电路连接单元于边缘区电连接导线。
在本发明的一实施例中，上述的电容式触控感应层还包括多条第一绝缘线以及多条第二绝缘线，这些第一绝缘线与这些第一感应线平行，且这些第二绝缘线与这些第二感应线平行，每一第一绝缘线设置于两相邻的第一感应线之间，每一第二绝缘线设置于两相邻的第二感应线之间，且这些第一绝缘线、这些第一感应线、这些第二绝缘线以及这些第二感应线互相交错成网格状。
在本发明的一实施例中，上述的电路连接单元包括至少一个第一电路板以及至少一个第二电路板，第一电路板电连接至这些第一感应线，且第二电路板电连接至这些第二感应线。
在本发明的一实施例中，上述的第一电路板与第二电路板都包括多个接垫以及连接端子，各接垫与多条相邻的导线电连接，且这些接垫电连接至连接端子。
在本发明的一实施例中，上述的基板为白反射片。
在本发明的一实施例中，上述的基板还包括胶层，贴附于电容式触控感应层的第一面。
在本发明的一实施例中，上述的触控投影幕还包括保护层，覆盖于电容式触控感应层的第二面。
在本发明的一实施例中，上述的触控投影幕还包括透光层，覆盖于基板相对于电容式触控感应层的表面。
在本发明的一实施例中，上述的触控投影幕还包括框体，至少包覆电容式触控感应层的边缘区、电路连接单元与部分的基板。
在本发明的一实施例中，上述的电容式触控感应层以及基板都具备可挠曲性。
本发明另提供一种投影系统，包括投影装置以及上述的触控投影幕，投影装置将影像投影至触控投影幕。
本发明的触控投影幕的电容式触控感应层中具有互相交错成网格状的第一感应线以及第二感应线，且第一感应线与第二感应线位于触控感应区的部分是由绝缘层包覆着导线，可避免第一感应线与第二感应线接触导致短路。由于本发明的触控投影幕不需经压印、对位、贴合等制程，相较于已知的电容式触控面板，本发明的触控投影幕可达到减少制程以及节省成本的功效。而本发明的投影系统因使用此触控投影幕，所以亦可达到减少制程以及节省成本的功效。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。
附图说明
图1A是已知的双层基板电容式触控面板的侧视示意图。
图1B是已知的单层基板电容式触控面板的侧视示意图。
图2是本发明一实施例的投影系统的示意图。
图3是本发明一实施例的触控投影幕的部分电容式触控感应层的俯视示意图。
图4是本发明一实施例的触控投影幕的侧视示意图。
图5是本发明一实施例的电容式触控感应层中部分触控感应区的放大示意图。
图6是本发明一实施例的第一感应线的结构示意图。
图7是本发明一实施例的电路连接单元与导线的连接示意图。
图8是本发明另一实施例的电容式触控感应层的部分触控感应区的放大示意图。
图9是本发明另一实施例的触控投影幕的剖视示意图。
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
图2是本发明一实施例的投影系统的示意图。请参照图2，本实施例中，投影系统包括投影装置100以及触控投影幕200，投影装置100例如为反射式投影机，反射式投影机是在直射式投影机的投影镜头前加装反射镜片110以反射影像光束，使投影画面经过一次反射而投影在投影幕上。由于反射式投影机可在较短距离内反射影像光束，以在触控投影幕200上投影出影像，故可缩短投影装置100与触控投影幕200之间的距离，在触控投影幕200上投影出影像而不受到其他物体的光影或粉尘干扰影像。依据不同使用需求，投影装置100亦可为直射式投影机，本发明并不限于此。投影装置100可直接将影像投影至触控投影幕200，以在触控投影幕200上成像，令使用者可利用触控投影幕200进行触控操作。
图3是本发明一实施例的触控投影幕中部分电容式触控感应层的俯视示意图，而图4是本发明一实施例的触控投影幕的侧视示意图。请参照图3及图4，本实施例的触控投影幕200包括电容式触控感应层210以及基板220，其中电容式触控感应层210具有第一面211以及相对于第一面211的第二面212，而基板220覆盖于第一面211。本实施例中，基板220例如为白反射片，影像光束照射于基板220使投影影像可呈现在基板220上，且不干扰投影影像的颜色效果。依据不同使用需求，基板220例如亦可为其他颜色的反射片，本发明不限于此。
图5为本发明一实施例的电容式触控感应层中部分触控感应区的放大示意图。请参照图3及图5，本实施例中，电容式触控感应层210还包括多条第一感应线213、多条第二感应线214以及至少一个电路连接单元215，其中各第一感应线213两两互不相交，各第二感应线214两两互不相交，第一感应线213与第二感应线214互相交错成网格状，以定义出触控感应区210a及围绕至少部分触控感应区210a的边缘区210b。更具体地说，多条第二感应线214与一条第一感应线213相交时，会轮流以一上一下的规律与第一感应线213交错编织，而多条第一感应线213与一条第二感应线214相交时，也轮流以一上一下的规律与第二感应线214交错编织，如此将多条第一感应线213与多条第二感应线214交错编织，使得第一感应线213与第二感应线214交错编织成网格状。
图6是本发明一实施例的第一感应线的结构示意图。请同时参照图3及图6，本实施例以第一感应线213为例，第二感应线214的结构与第一感应线213的结构相似。第一感应线213包括导线213a以及绝缘层213b，绝缘层213b包覆导线213a位于触控感应区210a的部分，使得第一感应线213与第二感应线214位于触控感应区210a完全绝缘，避免触控感应区210a内相交的第一感应线213与第二感应线214彼此接触而产生短路的现象。本实施例中，第一感应线213以及第二感应线214例如为漆包线，亦即绝缘层213b为绝缘漆，但本发明不限于此，在其他实施例中，绝缘层213b的材质例如为塑胶等非导体。导线213a的材质例如为金属，举例来说，导线213a可为铜线，铜线外还可包覆锡或银，以增加导线213a的导电效果，其中以铜线镀银的效果较佳。
图7是本发明一实施例的电容式触控感应层中电路连接单元与导线的连接示意图。请同时参照图3及图7，需说明的是，图7仅示出部分电路连接单元215与导线213a的连接方式。本实施例中，电路连接单元215于边缘区210b电连接导线213a，本实施例的电路连接单元215例如包括至少一个第一电路板215a以及至少一个第二电路板215b(示于图3中)，其中第一电路板215a电连接第一感应线213，且第二电路板215b电连接第二感应线214(未示出)。本实施例的第一电路板215a与第二电路板215b都包括多个接垫216以及连接端子217。第一感应线213的导线213a与第一电路板215a的连接方式与第二感应线214的导线与第二电路板215b的连接方式大致相同，以下将以第一感应线213为例来说明其与感应线与电路板的连接方式。如图7所示，本实施例中，多条相邻的第一感应线213内的导线213a汇集以连接到其中一个接垫216，而每个接垫216各自以线路218电连接至连接端子217，连接端子217可再电连接至一外部电子装置例如电脑等，以传送电容式触控感应层210产生的触控感应信号。本实施例的电容式触控感应层210中的第一感应线213与第二感应线214交错排列的密度例如为每一英吋可编织10目(mesh)至40目，但并不限于此，第一感应线213与第二感应线214交错排列的数目越密时，电容式触控感应层210的稳定性越高，且越不易产生变形。当使用者以手指进行触控感应时，由于手指碰触的部分为一块包含多条第一感应线213及多条第二感应线214的区域，因此通过将多条第一感应线213或多条第二感应线214汇集以连接到其中的一个接垫216，以将一区域内第一感应线213或第二感应线214感应后产生的信号传出，而不需使每一条第一感应线213或每一条第二感应线214皆与其中的一个接垫216连接，可达到节省接垫216材料的效果。
本实施例的电容式触控感应层210是由第一感应线213与第二感应线214编织成网状，当使用者利用投影机100将影像投影在触控投影幕200时，使用者可利用手指或其他导电物体在触控投影幕200进行触控操作。当手指或其他导电物体接触或接近触控投影幕200时，会改变触控感应层210中的电容，以产生触控感应信号。此触控感应信号经由第一感应线213及第二感应线214传递至接垫216后，再经由线路218电连接至连接端子217，连接端子217会将触控感应信号传输至外接电脑等，而得到触控投影幕200上触控感应的位置。
在本实施例中，由于电容式触控感应层210通过第一感应线213与第二感应线214编织成网状，而基板220例如是以可挠曲的材料制成，且电容式触控感应层210以及基板220都具备可挠曲性，使触控投影幕100可弯曲成卷筒状，方便携带以及收纳。
此外，本实施例的触控投影幕200由于具有交错成网格状的第一感应线213与第二感应线214，使得本发明的触控投影幕不需经压印、对位、贴合等制程，所以相较于已知的电容式触控面板，本发明的触控投影幕可达到减少制程以及节省成本的功效。另外，第一感应线213与第二感应线214位于电容式触控感应层210的触控感应区210a的部分，导线被绝缘层所覆盖，因此可避免交错的第一感应线213与第二感应线214接触而发生短路。
图8是本发明另一实施例的电容式触控感应层的部分触控感应区的放大示意图。请参照图8，本实施例中，电容式触控感应层310的结构与触控感应层210相似，差异在于触控感应层310还包括多条第一绝缘线318以及多条第二绝缘线319，其中第一绝缘线318与第一感应线313平行，且第二绝缘线319与第二感应线314平行，每一第一绝缘线318设置于两相邻的第一感应线313之间，每一第二绝缘线319设置于两相邻的第二感应线314之间，且第一绝缘线318、第一感应线313、第二绝缘线319以及第二感应线314互相交错成网格状。本实施例中，第一绝缘线318以及第二绝缘线319的材质例如为塑胶线，但并不限于此。图8中两相邻的第一感应线313之间第一绝缘线318的数量以及两相邻的第二感应线之间314第二绝缘线319的数量皆示意性地示出为1条，但本发明不限于此，两相邻的第一感应线313之间第一绝缘线318的数量以及两相邻的第二感应线之间314第二绝缘线319的数量可视需要设置为0或2条以上且可以彼此不相同，且每一由第一感应线313与第二感应线之间314构成的网格内的第一绝缘线318与第二绝缘线319的数量亦可彼此不相同。
本实施例的电容式触控感应层310由于具有设置于第一感应线313之间的第一绝缘线318以及设置于第二感应线314之间的第二绝缘线319，因此第一感应线313与第二感应线314的导线密度可降低，且可维持电容式触控感应层310的结构稳定性而不易变形。此外，第一绝缘线318以及第二绝缘线319的成本较低，可达到节省成本的功效。
图9是本发明另一实施例的触控投影幕的剖视示意图。请参照图9，本实施例的触控投影幕400与触控投影幕200相似，不同处在于，本实施例中，触控投影幕400的基板420例如还包括胶层421，设置于基板420的面对电容式触控感应层410的一第三面422，且可贴附于电容式触控感应层410的第一面411，用以黏合基板420与电容式触控感应层410。另外，触控投影幕400例如还包括保护层430，覆盖于电容式触控感应层410的第二面412，可避免电容式触控感应层410在卷曲或携带的过程中造成第一感应线及第二感应线外的绝缘层磨损，使导线露出产生短路而影响电容式触控感应层410的触控感应功能。保护层430例如为具可挠性的塑胶或其他材质，可与电容式感应层410以及基板420一起卷曲，本发明并不限于此。本实施例中，触控投影幕400例如还包括透光层440，覆盖于基板420相对于电容式触控感应层410的一表面423，透光层440例如为透明塑胶片或其他可挠性材质，可达到保护基板420的效果，且不影响投影在基板420上的影像。
此外，本实施例的触控投影幕400还可包括框体450，框体450至少包覆电容式触控感应层410的边缘区410b、电路连接单元(在图9中未示出)与部分的基板420。本实施例的框体450例如包覆电容式触控感应层410的边缘区410b、电路连接单元(在图9中未示出)、部分的基板420、部分的保护层430以及部分的透光层440，框体450用于支撑触控投影幕400，使投影时触控投影幕400可维持平整不至于因卷曲而造成投影影像的品质不佳。
综上所述，本发明的触控投影幕的电容式触控感应层中具有互相交错成网格状的第一感应线以及第二感应线，且第一感应线与第二感应线位于触控感应区的部分是由绝缘层包覆着导线，可避免第一感应线与第二感应线接触导致短路，相较于已知的电容式触控面板，本发明的触控投影幕由于不需经过压印、对位、贴合等制程，因此可达到减少制程的功效。另外，本发明的触控投影幕由于使用包覆有绝缘层的导线，相较于已知使用氧化铟锡(ITO)线路的电容式触控感应面板，本发明的触控投影幕具有可节省成本的功效。而本发明的投影系统因使用此触控投影幕，所以亦可达到减少制程以及节省成本的功效。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，不能以此限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求及发明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。另外本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外，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范围。此外，本说明书或申请专利范围中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。
符号说明
10：双层基板电容式触控面板
11：第一基板
12：第二基板
13：第一感应电极层
14：第二感应电极层
15：黏着剂
20：单层基板电容式触控面板
21：基板
22：第三感应电极层
23：第四感应电极层
24：绝缘层
100：投影装置
110：反射镜片
200、400：触控投影幕
210、310、410：电容式触控感应层
210a：触控感应区
210b、410b：边缘区
211、411：第一面
212、412：第二面
213、313：第一感应线
213a：导线
213b：绝缘层
214、314：第二感应线
215：电路连接单元
215a：第一电路板
215b：第二电路板
216：接垫
217：连接端子
218：线路
220、420：基板
318：第一绝缘线
319：第二绝缘线
421：胶层
422：第三面
423：表面
430：保护层
440：透光层
450：框体

Claims (11)

1.一种触控投影幕，包括一电容式触控感应层以及一基板，
该电容式触控感应层具有一第一面以及一与该第一面相对的第二面，该电容式触控感应层还包括多条第一感应线、多条第二感应线以及至少一电路连接单元，
这些第一感应线的每个两两互不相交，这些第二感应线的每个两两互不相交，这些第一感应线与这些第二感应线互相交错成网格状，以定义出一触控感应区及围绕至少部分该触控感应区的一边缘区，这些第一感应线的每个以及这些第二感应线的每个都包括一导线以及一绝缘层，且该绝缘层包覆该导线位于该触控感应区的部分，
该至少一电路连接单元在该边缘区电连接这些导线，
该基板覆盖于该第一面。
2.如权利要求1所述的触控投影幕，其特征在于，该电容式触控感应层还包括多条第一绝缘线以及多条第二绝缘线，这些第一绝缘线与这些第一感应线平行，且这些第二绝缘线与这些第二感应线平行，这些第一绝缘线的每一个设置于两相邻的这些第一感应线之间，这些第二绝缘线的每一个设置于两相邻的这些第二感应线之间，且这些第一绝缘线、这些第一感应线、这些第二绝缘线以及这些第二感应线互相交错成网格状。
3.如权利要求1所述的触控投影幕，其特征在于，该电路连接单元包括至少一个第一电路板以及至少一个第二电路板，该第一电路板电连接至这些第一感应线，且该第二电路板电连接至这些第二感应线。
4.如权利要求3所述的触控投影幕，其特征在于，该第一电路板与该第二电路板都包括多个接垫以及一连接端子，这些接垫的每个与多条相邻的部分该导线电连接，且这些接垫电连接至该连接端子。
5.如权利要求1所述的触控投影幕，其特征在于，该基板为白反射片。
6.如权利要求1所述的触控投影幕，其特征在于，该基板还包括一胶层，贴附于该电容式触控感应层的该第一面。
7.如权利要求1所述的触控投影幕，其特征在于，还包括一保护层，覆盖于该电容式触控感应层的该第二面。
8.如权利要求1所述的触控投影幕，其特征在于，还包括一透光层，覆盖于该基板相对于该电容式触控感应层的一表面。
9.如权利要求1所述的触控投影幕，其特征在于，还包括一框体，至少包覆该电容式触控感应层的该边缘区、该电路连接单元与部分的该基板。
10.如权利要求1所述的触控投影幕，其特征在于，该电容式触控感应层以及该基板都具备可挠曲性。
11.一种投影系统，包括一投影装置以及一如权利要求1至10中任一项所述的触控投影幕，该投影装置将一影像投影至该触控投影幕。
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