CN201153252Y - 双工触控板 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种双工触控板，由一电容式触控板单元及一电阻式触控板单元迭接组合成一复合式触控板体，使复合式触控板具备电容式及电阻式触控板的触控感应界面，复合式触控板的二触控板单元的触控感应信号传到一信号处理单元，信号处理单元至少具一信号判别回路，判别前述电容式触控板单元及/或电阻式触控板单元所传来的触控感应信号种类自动选择合适的信号处理模式，逐行信号处理步骤；电容式触控板单元在第一轴向线迹与第二轴向线迹分别具有多数彼此等距平行排列的透明线迹，使第一轴向线迹与第二轴向线迹二者互呈垂直交叉彼此分开对向配置，在第一轴向线迹与第二轴向线迹交叉的节点部位分别设有扩大感应面，提升触控板的工作面积的透光率均一性。

Description

双工触控板

技术领域

本实用新型涉及一种双工触控板，尤指一种同时具备电容式触控板及电阻式触控板的触控感应接口，以及触控感应信号的接收处理的装置。

背景技术

配置在电子产品的显示屏帧面上使用的触控感应装置在产制技术近年来已趋于成熟，相关组件产品的效能及质量不断提升，在价格方面更是大幅降低，因而促使各式触控感应装置已被广泛应用于各项电子产品上；一般而言，触控感应装置略可区分为电容式触控板、电阻式触控板以及电磁式触控板等三大种类，而该等触控板各具功能特色与优缺点，因此目前的发展应用层的面亦有所不同，例如，电阻式触控板常被配置在个人数字助理(PDA)、电子字典、手机、MP3数字播放器或卫星导航屏幕(GPS)等小型电子产品的屏幕上使用，而电容式触控板则大多应用作为笔记型计算机的鼠标板、虚拟触摸按键…等。

而电阻式触控板的结构则主要包含二片面状的透明导电膜以分开一定间隙而对向配置，在上方的导电膜设置于一可挠性的透明薄膜的一表面，而在下方的导电膜则设置于一具有坚硬质料的透明玻璃基板的一表面，将二导电膜密封在一板体之内；这种电阻式触控板的上、下导电膜及板体均为透明材料，因此适合配置在电子产品的显示屏前，让使用者可透过屏幕画面上的指示以轻触按压面板所需位置，来进行输入的功能，且其可使用一般随手可得的笔尖等物已进行精准的触压位置操作，因此可应用在较小的使用面积或较高精度的点位输入，尤其适合用于笔划较多或形体复杂的文字辨识的输入操作；然而，前述电阻式触控板通过触压面板的输入操作方式，会使板体内部的导电膜承受反复应力、应变导致损害，故使用寿命有限，且当其使用手指或端头较粗大的工具进行输入时，经常会获得较不准确输入结果，因此输入工具的采用亦有诸多限制。

至于，电容式触控板结构略包括一x轴感应层(x trace)及一y轴感应层(y trace)，使x、y轴感应层绝缘地设置该触控板体之内，并将x、y轴感应层分别接地并连接至一控制电路，运作时，当手指或导体碰触或轻滑过触控板表面时，通过使用者的手指或导体碰触的瞬间产生一个电容效应，因而控制电路即可通过电容值的变化确定手指或导体的碰触位置；由于电容式触控板可用手指进行输入，具有输入操作的便利性，而其输入操作不需经过触压，不会让面板有承受反复应力、变形导致损害的缺点，且该种触控板的组成构造简单、组件少，产品良率高，并且适合使用大量生产降低成本；另外，该种触控板亦具有多点感应的效能，此即意味着此种触控感应装置具备多任务控制的效能，因此可以运用在高阶的控制操作，例如，应用于电玩游戏的操控上，可使被操控的虚拟主体更为动作更灵活或具备更多样性的表现性能…；然而，电容式触控板可使用手指输入虽然非常方便，但是手指输入方式感应的准确度不高，容易产生误操作，造成使用上的的困扰，尤其用于文字辨识的输入方面，像是中国字这种笔划较多或形体复杂的文字，其辨识率极低，甚至尚难达到堪称实用的程度，虽然前述问题可通过使用特制的感应笔具加以克服，但对于在较小面积的面板上使用或用于较高精度的点位输入，仍然受到限制，况且使用专用感应笔，在许多场合也常令使用者感到非常不便，例如未携带时或遗失笔具时。此外，又近年来有些电容式触控板改使用PET等透光性绝缘材料作为基材，并搭配采用银胶等低阻抗的透明导电材料作为其感应层，据以组成一透明性电容式触控板，因此适合配置在电子产品的显示屏前，让使用者可透过屏幕画面上的指示以轻触按压面板所需位置，通过此来进行功能的输入；这种现有的透明性电容式触控板，其感应层的银胶导电材料并非完全透明，且该等感应层分别被蚀刻呈菱形格子网状纹路的线迹(Trace)，以致在触控板的工作面积上形成有透光率不同的线迹部及非线迹部(即镂空部)，由于在现有的透明性电容式触控板上这种不同透光率的线迹部及非线迹部区隔明显，仍会造成在该透明触控板底部的显示屏的影像光线折射不均，导致显像模糊失真的困扰。

综上说明可知，目前各式现有电容式触控板及电阻式触控板均各具功能特色与优缺点，因此，一种可整合前述二种触控板的功能与优点的触控板，乃为使用者所期冀。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种双工触控板，其将电容式触控板及电阻式触控板整合成一板体使用，并兼具前述二种触控板的效能与优点，且其板体具有均一的透光率，可改善在该触控板底部的显示屏的显像模糊失真的困扰。

本实用新型的次一目的是提供一种改进的双工触控板，其是于电容式触控板单元的第一轴向线迹与第二轴向线迹交叉的各个节点部位分别设有扩大感应面，据以减少触控板上非线迹部(即镂空部)的比例，提升透光率的均一性，并通过增大节点部位的线迹的感应面积，以增进电容式触控板单元的感应效能敏感度及精确度。

根据本实用新型，该双工触控板包含一电容式触控板单元、一电阻式触控板单元以及一信号处理单元，该电容式触控板单元与该电阻式触控板单元迭接组合成一板体，并将该二触控板单元的触控感应信号传送到该信号处理单元，而该信号处理单元至少具一信号判别回路，可判别前述电容式触控板单元及/或该电阻式触控板单元所传送来的触控感应信号种类而自动选择合适的信号处理模式，据此逐行信号处理步骤；而该电容式触控板单元包含：一表面层、第一轴感应层、一绝缘层、第二轴感应层以及一底基层，前述各层均为透明材料，且各层可依序胶合迭接成一透明板体；而第一轴感应层含有第一轴向线迹(Trace)，第二轴感应层含有第二轴向线迹(Trace)，并令在第一与第二轴感应层之间以该绝缘层间隔设置，使第一轴向线迹与第二轴向线迹二者互呈垂直交叉且彼此分开对向配置，另第一轴向线迹与第二轴向线迹皆设有线迹接点，而分别电接到设置在面板边缘的银导路，并导接于一信号输出排线，使该电容式触控板的感应信号可经由该信号输出排线传送到后续的信号处理电路。又其中，表面层及底基层为一种高透光率的绝缘性薄层材料，例如：玻璃、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、聚酯(Polythylene terephthalate，PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate，PMMA)或环烯烃共聚合物(Cyclic Olefin Copolymer)的薄膜材料；第一轴感应层与第二轴感应层使用具有良好导电特性的氧化铟锡(ITO)透明薄膜蚀刻制成；第一轴向线迹具有多数彼此等距平行排列的透明线迹，最好，该线迹宽度约在0.05～5mm之间；且第二轴向线迹具有多数彼此等距平行排列的透明线迹，最好，该线迹宽度约在0.05～5mm之间；此外，该电容式触控板单元亦可在第一轴向线迹与第二轴向线迹交叉的节点部位，乃分别将该节点部位的第一轴向线迹及第二轴向线迹上设有扩大感应面。

本实用新型并非局限于以上所述形式，很明显地，就熟习此项技艺人士而言，在参考上述说明后，能有更多的改良与变化，所以，凡有在相同的创作精神下所作有关本实用新型的任何修饰或变更，皆仍应包括在本实用新型意图保护的范畴，并予陈明。而紧接于后将以一具体实施例继续说明，以进一步阐明本实用新型的创新特征。

附图说明

图1为本实用新型的侧面剖示的构造图；

图2为本实用新型的电容式触控板单元的感应层的线迹图形示意图；以及

图3是本实用新型的电容式触控板单元感应层的另一实施例的线迹图形示意图。

【主要组件符号说明】

电容式触控板单元1  表面层11

X轴感应层12  Y轴感应层13

绝缘层14  底基层15

第一信号输出排线16  X轴向线迹121

Y轴向线迹131  线迹接点122、132

银导路161a、161b  扩大感应面121a、131a

电阻式触控板单元2  顶板21

上方导电膜22  下方导电膜23

基板24  间隔球242

第二信号输出排线26  信号处理单元3

具体实施方式

如图1至图2所示是本实用新型的较佳实施例，其包含一电容式触控板单元1、一电阻式触控板单元2以及一信号处理单元3；其中，该电容式触控板单元1包含一表面层11、X轴感应层12、Y轴感应层13、一绝缘层14、一底基层15以及第一信号输出排线16；其中，该表面层11及该底基层15为一高透光率的绝缘性薄层材料，是可选用玻璃、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、聚酯(Polythylene terephthalate，PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate，PMMA)或环烯烃共聚合物(Cyclic Olefin Copolymer)的薄膜材料，又在该表面层11的上表面还施作一硬化处理(Hard coat)工序，以增强工作表面硬度避免易于刮伤及磨损；而X轴感应层12与Y轴感应层13则可选用具有良好导电特性的透明薄膜、低阻抗的导电材料，例如是氧化铟锡(indium tin oxide，简称ITO)薄膜；该绝缘层14供作X轴感应层12、Y轴感应层13之间的绝缘，其是使用介电系数为2～4且为高透光率的绝缘性薄层材料，例如油墨或是高透光率的聚酯薄膜；第一信号输出排线16可选用挠性印刷电路板(FPC)，且于该排在线设有若干导路；而前述各层材料之间彼此可胶合迭接成一透明板体。又如图1、图2所示，X轴感应层12含有多数等距布置且彼此平行排列的透明线迹121，而Y轴感应层13含有多数等距布置且彼此平行排列的透明线迹131，该等线迹宽度通常约为0.05～5mm，该X轴感应层与Y轴感应层通过绝缘层14之间隔设置，使X轴向线迹121与Y轴向线迹131二者互呈垂直交叉且彼此分开对向配置；另，在X轴向线迹121的一线端具有线迹接点122，在Y轴向线迹131的一线端具有线迹接点132，该等线迹接点122及132可分别电接于设置在面板边缘的银导路161a、161b，并连接至第一信号输出排线16，据此使该X轴感应层12与Y轴感应层13的感应信号可经由第一信号输出排线16传送到后续的信号处理单元3。如同上述结构的设置，在X轴感应层12与银导路161a之间形成一个等效电容，在Y轴感应层13与银导路161b之间亦存在一个等效电容，因此当手指或导体碰触或轻滑过触控板表面时，信号处理电路通过电容的变化，即可判断导体或手指的碰触位置；因该电容式触控板单元的X轴向线迹121与Y轴向线迹131二者是互呈其盘格状的垂直交叉布置，不仅该等线迹的线条宽度较细小，且线迹的布设式样整齐规则，因此可造就板体具有较均一的透光率，以改善在触控板导致的显示屏影像失真的缺失。再如图3所示，本电容式触控板单元1亦可在X轴向线迹121与Y轴向线迹131交叉的节点(Node)部位分别设有扩大感应面121a、131a，利用该等扩大感应面的设置以减少该触控板的工作面积上的非线迹部(即镂空部)的比例，据此提升触控板的工作面积的透光率均一性，以改善在触控板导致的显示屏影像失真的缺失，并通过增大节点部位的线迹的感应面积，以增进触控板感应效能的敏感度及精确度。

而该电阻式触控板单元2主要是由一顶板21、一上方导电膜22、一下方导电膜23、一基板24、以及第二信号输出排线26所共同组成；在本实施例中，该顶板21是与前述电容式触控板单元的底基层15为共享同一板材，而在例外的情况下，该顶板21与该底基层15可分别各自独立选用不共享同一板材，再于该电容式触控板单元1与该电阻式触控板单元2迭接组合成一板体时，将该顶板21与底基层15胶接一起；该基板24是使用具坚硬材质的透明板料，例如透明玻璃板、压克力板、聚酯板；第二信号输出排线26可选用挠性印刷电路板，且于该排在线设置若干导路；而该上方导电膜22是一设有电子节点的氧化铟锡透明薄膜，且被设置在该顶板21的底表面上，该下方导电膜23亦是一设有电子节点的氧化铟锡透明薄膜，而被设置于该基板24的上表面；另外，在上、下方导电膜22、23二中间以多数间隔球242，以将彼此分开成一定间隙而对向配置，并于该二导电膜22、23配置区域的周缘设有绝缘胶合层而将彼此可胶合组接成一透明板体，又，该等导电膜上的感应信号是透过设置在面板边缘的银导路汇集传送到第二信号输出排线26，然后传送到后续的信号处理单元3；又诚如前述结构说明，由于该电容式触控板单元1的厚度非常薄，所以安装于该电阻式触控板单元2之上，不会减损该电阻式触控板单元2的触压感应的敏感度，但却可缓和前述上方导电膜22的氧化铟锡薄膜材料所受的应力冲击，避免锐缘应变的破坏，以延长使用寿命；当然本实用新型亦可将该电阻式触控板单元2迭设安装于该电容式触控板单元1的上方，如此设置同样可让使本实用新型同时具有电阻-电容双效感应的功能。

该信号处理单元3具一信号判别回路，其可判别前述电容式触控板单元1及/或该电阻式触控板单元2所传送来的触控感应信号种类而自动选择合适的信号处理模式，据此逐行信号处理步骤；例如，当使用者以手指对本实用新型的复合式触控板进行输入操作时，手指的碰触会在电容式触控板单元1的X轴感应层12与Y轴感应层13创生电容感应信号，而因手指未对板面施加触压应力，所以该电阻式触控板单元2不会产生任何信号；这结果，当该电容式触控板单元1的电容感应信号通过第一信号输出排线16传送到信号处理单元3时，该信号处理单元3的信号判别回路将据此自动判定而选择以电容式感应信号处理模式运作，在该运作模式下，该信号处理单元3仅会接受及处理该电容式触控板单元1的感应信号，并阻绝不受理该电阻式触控板单元2的感应信号；又例如，当使用者以笔尖对本实用新型复合触控板进行输入操作时，笔尖触压于表面层儿的工作区，由于在上方的该电容式触控板单元1非常细薄且由挠性板材所组成，所以笔尖的触压应力可以很轻易地透过该电容式触控板单元1的板材而作用于该电阻式触控板单元2，当笔尖的触压应力使作用位置的上方及下方导电膜22、23电接导通时乃创生一感应信号，又因笔尖在板面上滑移或接触时并不会触发一个电容感应信号，所以该电容式触控板单元1不会产生任何信号；这结果，当该电阻式触控板单元2的感应信号通过第二信号输出排线26传送到信号处理单元3时，该信号处理单元3的信号判别回路将据此自动判定而选择以电阻式感应信号处理模式运作，在该运作模式下，该信号处理单元3仅会接受及处理该电阻式触控板单元2的感应信号，并阻绝不受理来自该电容式触控板单元1的感应信号。

Claims (6)

1、一种双工触控板，包含一电容式触控板单元、一电阻式触控板单元以及一信号处理单元，该电容式触控板单元与该电阻式触控板单元迭接组合成一板体，并将该二触控板单元的触控感应信号传送到该信号处理单元，而该信号处理单元至少具一信号判别回路，可判别前述电容式触控板单元及/或该电阻式触控板单元所传送来的触控感应信号种类而自动选择合适的信号处理模式，以逐行信号处理步骤，其特征在于该电容式触控板单元包含：

一表面层，是一挠性高透光率的绝缘薄膜；

第一轴感应层，为具有良好导电特性的透明薄膜，其含有第一轴向线迹，第一轴向线迹具有多数彼此等距平行排列的透明线迹，且于该轴向线迹端设有线迹接点；

一绝缘层，是透光性的绝缘性薄层；

第二轴感应层，为具有良好导电特性的透明薄膜，其含有第二轴向线迹，第二轴向线迹具有多数彼此等距平行排列的透明线迹，且于该轴向线迹端设有线迹接点；

一底基层，为一挠性高透光率的绝缘薄膜；以及

一信号输出排线，于该排在线设有若干导路；前述各层之间依序彼此胶合迭接成一透明板体，该绝缘层间隔设置在第一与第二轴感应层之间，并使第一轴向线迹与第二轴向线迹二者互呈垂直交叉且彼此分开对向配置，利用在第一轴向线迹与第二轴向线迹上的线迹接点，而分别电接到设置在面板边缘的银导路，并连通至该信号输出排线，使感应层的感应信号可经由该信号输出排线传送到后续的信号处理单元。

2、如权利要求1所述的双工触控板，其特征在于，电阻式触控板单元是被迭接于电容式触控板单元的下而组合成一板体。

3、如权利要求1所述的双工触控板，其特征在于，电容式触控板单元是被迭接于电阻式触控板单元的下而组合成一板体。

4、如权利要求1所述的双工触控板，其特征在于，第一轴感应层与第二轴感应层为氧化铟锡薄膜。

5、如权利要求1所述的双工触控板，其特征在于，第一轴向线迹与第二轴向线迹的线迹宽度约在0.05～5mm之间。

6、如权利要求1所述的双工触控板，其特征在于，还包含在第一轴向线迹与第二轴向线迹交叉的节点部位分别设有扩大感应面。

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