CN201616086U

CN201616086U - 触控板的信号感应架构

Info

Publication number: CN201616086U
Application number: CN2010201249324U
Authority: CN
Inventors: 李文进
Original assignee: POLOSTAR Tech CORP
Current assignee: POLOSTAR Tech CORP
Priority date: 2010-02-12
Filing date: 2010-02-12
Publication date: 2010-10-27
Anticipated expiration: 2020-02-12

Abstract

一种触控板的信号感应架构，包括电路基板及设于该电路基板上的电容信号感应单元与电磁信号感应单元，该电容信号感应单元具有交错设置的第一感应阵列及第二感应阵列，该第一感应阵列与第二感应阵列分别具有多个串接的电极，这些电极形成多个感应区块，且这些感应区块之间设有相互交错的第一间隙与第二间隙，而电磁信号感应单元具有设于第一间隙的第一感应线组，以及设于第二间隙且与第一感应线组交错的第二感应线组；使电路基板上可同时具备电容信号与电磁信号的感应架构，且两感应架构不会被对方不同的信号所干扰，可精确地感应电容与电磁的变化信号，并大幅降低材料与生产制造的成本，且缩小装置体积的厚度。

Description

触控板的信号感应架构

技术领域

本实用新型涉及一种触控板的信号感应架构，尤其涉及一种应用于触控板并可整合电容信号与电磁信号的感应架构。

背景技术

随着时代科技的进步，为了提高人类的生活质量，电子装置的设计也愈趋于人性化，使人们操作电子装置可以更为便利、简易。近年来电子装置最重大的变革之一应属输入方式的改变，从传统的键盘、按压开关等输入方式，逐渐转变为以手指触控或使用电子笔来书写、画图作为新的输入方式，不但可简化按键、开关的配置，并且可以让使用者在操作上更为直接且快速，且这种触控的输入方式已广泛应用于各种电子装置上，如移动电话、PDA、GPS、手写板等。

目前最常见的触控技术大致上可分为电阻式、电容式、电磁式等；电阻式触控技术可参见中国台湾第M371264号、第M369504号、第M351407号专利申请所示，其主要是通过触控时利用压力使上下电极导通，经由控制器测知电极的电压变化而计算出接触点的位置；而电容式触控技术可参见中国台湾第M342558号、第M354807号、第M364912号专利申请所示，主要是利用人体的手指邻近电极时在电极上产生的微量电容变化而侦测出手指接触电极点的位置；另外，电磁信号感应技术可参见中国台湾第I304559号、第595043号专利申请所示，以电磁感应为运作原理，通过电磁笔接近天线板时所产生的磁场变化信号来计算出电磁笔在天线板的位置坐标。

另外，更有结合两种不同操作方式的指针器输入装置，如中国台湾第M368133号专利申请所示，该实用新型包含一电磁信号输入结构及与该电磁信号输入结构相互迭置的一电阻式触控输入结构，让使用者可通过电磁笔对电磁输入结构进行操作，或通过手指以触控方式操作触控输入结构。近来市售的指针器输入装置除了有电磁式技术结合电阻式的触控技术外，还有电磁式技术结合电容式的触控技术，如图1所示的指针器输入装置，该输入装置包含有相互结合的上壳体11与下壳体12，且上壳体11与下壳体12之间装设有电磁信号感应板14，而在上壳体11之上则装设有电容信号感应板15，并以保护板13对电容信号感应板15形成保护；其中，电容信号感应板15与电磁信号感应板14分别设有相对应的连接器151、141，且电容信号感应板15的连接器151穿透上壳体11而与电磁信号感应板14的连接器141相互连接，以将电容式触控板与电磁式数字板整合为复合功能的指针器输入装置。

上述的实用新型技术虽然可以组合两种不同操作功能的输入装置，但却需要使用两种不同的信号感应板重迭组合在装置之中，不但会增加材料与生产制造成本，并且也增加了装置的体积及厚度，因此难以应用在小体积的电子装置之中；再者，将两种不同的信号感应板重迭组合在装置之中的结构会对输入的操作信号产生衰减或干扰，容易使装置判读错误信号而造成错误的操作结果。

实用新型内容

本实用新型的主要目的，在于解决上述问题，提供一种电磁式数字板的电容信号感应架构，除了可以大幅降低材料与生产制造成本外，也可以减少装置的体积厚度，并且也大幅提高了装置判读输入信号的能力，增加装置的稳定性及可靠性。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种触控板的信号感应架构，其中，所述信号感应架构包括：电路基板，以及设于该电路基板上的电容信号感应单元与电磁信号感应单元；该电容信号感应单元具有交错设置的第一感应阵列及第二感应阵列，该第一感应阵列与第二感应阵列分别具有多个串接的电极，这些电极形成多个感应区块，且这些感应区块之间设有相互交错的第一间隙与第二间隙；而该电磁信号感应单元具有设于该第一间隙的第一感应线组，以及设于该第二间隙且与第一感应线组交错的第二感应线组。

本实用新型将电容信号感应单元与电磁信号感应单元共同设在同一电路基板上，所以通过单一电路基板即可整合电容式与电磁式的信号感应架构，能够有效减少装置的体积厚度，并且可以有效降低材料与生产制造的成本。

附图说明

图1，为现有技术的触控板与电磁式手写板的结构分解示意图。

图2，为本实用新型的结构分解示意图。

图3，为本实用新型的架构示意图。

图4，为图3的局部放大示意图。

图5，为本实用新型的另一架构示意图。

图6，为图5的局部放大示意图。

图7，为本实用新型的实施例示意图(一)。

图8，为本实用新型的实施例示意图(二)。

图9，为本实用新型的操作状态示意图。

具体实施方式

有关本实用新型的详细说明及技术内容，现结合附图说明如下。

请参阅图2、图3及图4所示，本实用新型为一种触控板的信号感应架构，其包括：下壳体12、接设于下壳体12的上壳体11、设置于上壳体11与下壳体12之间的电路基板10、设置于上壳体11上的保护板13，其中电路基板10上设有电容信号感应单元20与电磁信号感应单元30，电容信号感应单元20与电磁信号感应单元30可以设置在电路基板10的同一面或不同面；其中，电容信号感应单元20具有交错设置于电路基板10的第一感应阵列21(如X₀～X_n)和第二感应阵列22(如Y₀～Y_n)，第一感应阵列21与第二感应阵列22分别具有多个串接的电极211、221(如图4所示)，这些电极211、221并在电路基板10上形成多个感应区块23，每一感应区块23包含有第一感应阵列21中的两个电极211和第二感应阵列22中的两个电极221，且在任一感应区块23中，第一感应阵列21的两个电极211与第二感应阵列22的两个电极221分别配置于感应区块23的对角位置，使第一感应阵列21与第二感应阵列22相互交错；或者如图5及图6所示，第一感应阵列21的两个电极211与第二感应阵列22的两个电极221配置在感应区块23的对应边位置，使第一感应阵列21与第二感应阵列22相互交错；而不论电极211、221设置的位置为对角还是对边，这些感应区块23之间都设有相互交错的第一间隙D1和第二间隙D2，第一间隙D1与第二间隙D2的宽度大于感应区块23中电极211、221的间距D3，且第一间隙D1与第一感应阵列21的设置方向平行，而第二间隙D2与该第二感应阵列22的设置方向平行。

另外，请参阅图5、图6所示，设置于电路基板10的电磁信号感应单元30包含：设于第一间隙D1的第一感应线组31，以及设于第二间隙D2且与第一感应线组31交错的第二感应线组32；其中，第一感应线组31与第二感应线组32分别包含有设于第一间隙D1与第二间隙D2的多个感应线311(如X₀～X_n)、321(如Y₀～Y_n)，且第一感应线组31与第二感应线组32分别设有连接感应线311、321的接地端33，使第一感应线组31与第二感应线组32分别形成电磁信号的感应回路，如此构成本实用新型的主要架构。且在本实用新型的实施例中，电路基板10上设有与电容信号感应单元20电连接的触控信号扫描电路24，及与电磁信号感应单元30电连接的电磁信号扫描电路34，分别扫描电容信号感应单元20与电磁信号感应单元30的信号。

再请参阅图7所示，电路基板10可以连接至处理单元40，由该处理单元40分析触控信号扫描电路24与电磁信号扫描电路34所取得的信号，再传送到电脑装置50以执行相对应的操作指令。且如图8所示，处理单元40包含连接触控信号扫描电路24与电磁信号扫描电路34的信号撷取电路41，从而撷取出触控信号或电磁信号，并在信号撷取电路41后端接设信号处理电路42与数值转换器43，从而将触控信号或电磁信号转换为数据资料，该数据资料经由坐标计算单元44来计算出触控信号或电磁信号在电路基板10上的位置坐标；该位置坐标可以通过传输界面电路46传送至电脑装置50。坐标计算单元44可以通过信号撷取控制电路45来控制触控信号扫描电路24与电磁信号扫描电路34的信号扫描功能。

并请结合图8及图9所示，在本实用新型之中，电路基板10与处理单元40为可以感应并撷取电容与电磁信号的装置，与电脑装置50连接后可以作为电脑装置50的指针器装置；另外，电路基板10与处理单元40也可以结合到显示器60之中，使得显示器60与电脑装置50连接后，具有触控、手写与绘图的功能。电路基板10与处理单元40也可以整合于笔记型电脑之中，当使用者的手指接触到覆盖于电路基板10上的保护板13时，电容信号感应单元20的第一感应阵列21与第二感应阵列22可以感应手指在电路基板10上的电容变化量，经由处理单元40可以计算出手指在电路基板10的位置；电路基板10与处理单元40也可以撷取电子笔在电路基板10的位置，通过电磁信号感应单元30的第一感应线组31与第二感应线组32可以感测电子笔的磁场信号，经由处理单元40可以计算出电子笔在电路基板10的位置，再通过传输界面电路就可以与笔记型电脑连接，可以作为笔记型电脑的指针器装置。

综上所述，本实用新型的电容信号感应单元20具有交错设置于电路基板10的第一感应阵列21及第二感应阵列22，第一感应阵列21与第二感应阵列22分别具有多个串接的电极211、221，这些电极211、221进而形成多个感应区块23，且这些感应区块23之间设有相互交错的第一间隙D1与第二间隙D2；而电磁信号感应单元30设置于电路基板10上，且具有设于第一间隙D1的第一感应线组31，以及设于第二间隙D2且与第一感应线组31交错的第二感应线组32。通过将电容信号感应单元20与电磁信号感应单元30共同设置在同一电路基板10上，输入到电路基板10的电容信号与电磁信号不会被相互干扰或影响，因此，处理单元40可以精确地感应与撷取输入的电容与电磁信号。

上述仅为本实用新型的优选实施例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围，凡根据本实用新型申请专利范围的内容所做出的等效变化与改进，均应属于本实用新型所要求的保护范围内。

Claims

1.一种触控板的信号感应架构，其特征在于，所述信号感应架构包括：

电路基板(10)；

电容信号感应单元(20)，具有交错设置于所述电路基板(10)的第一感应阵列(21)和第二感应阵列(22)，所述第一感应阵列(21)与所述第二感应阵列(22)分别具有多个串接的电极(211、221)，所述多个电极(211、221)形成多个感应区块(23)，且所述多个感应区块(23)之间设有相互交错的第一间隙(D1)与第二间隙(D2)；

电磁信号感应单元(30)，设置于所述电路基板(10)上，且具有设于所述第一间隙(D1)的第一感应线组(31)、以及设于所述第二间隙(D2)且与所述第一感应线组(31)交错的第二感应线组(32)。

2.根据权利要求1所述的触控板的信号感应架构，其特征在于，所述感应区块(23)包含有第一感应阵列(21)中的两个电极(211)以及第二感应阵列(22)中的两个电极(221)。

3.根据权利要求2所述的触控板的信号感应架构，其特征在于，所述第一感应阵列(21)的两个电极(211)与第二感应阵列(22)的两个电极(221)分别配置于感应区块(23)的对角位置并相互交错。

4.根据权利要求2所述的触控板的信号感应架构，其特征在于，所述第一感应阵列(21)的两个电极(211)与第二感应阵列(22)的两个电极(221)分别配置于感应区块(23)的对应边位置并相互交错。

5.根据权利要求1所述的触控板的信号感应架构，其特征在于，所述第一间隙(D1)与所述第一感应阵列(21)的设置方向平行，而所述第二间隙(D2)与所述第二感应阵列(22)的设置方向平行。

6.根据权利要求1所述的触控板的信号感应架构，其特征在于，所述第一感应线组(31)与所述第二感应线组(32)分别包含有多个感应线(311、321)。

7.根据权利要求6所述的触控板的信号感应架构，其特征在于，所述第一感应线组(31)与所述第二感应线组(32)分别设有连接感应线(311、321)的接地端(33)。

8.根据权利要求1所述的触控板的信号感应架构，其特征在于，所述电路基板(10)设有与所述电容信号感应单元(20)电连接的触控信号扫描电路(24)、及与所述电磁信号感应单元(30)电连接的电磁信号扫描电路(34)。

9.根据权利要求1所述的触控板的信号感应架构，其特征在于，所述电容信号感应单元(20)与所述电磁信号感应单元(30)设于所述电路基板(10)的同一面。

10.根据权利要求1所述的触控板的信号感应架构，其特征在于，所述电容信号感应单元(20)与所述电磁信号感应单元(30)分别设于所述电路基板(10)的不同面。