TW201335813A - 單層觸摸感測器的信號圖案結構 - Google Patents

單層觸摸感測器的信號圖案結構 Download PDF

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Abstract

本發明涉及單層觸摸感測器的信號圖案結構。在包括感測X軸觸摸信號的X軸感測元件和感測Y軸觸摸信號的Y軸感測元件的單層觸摸感測器中，Y軸感測元件的導電圖案被佈置在平面上的一個方向上，X軸感測元件的導電圖案在與Y軸感測元件相對的方向上被圖案化，接著沿著觸摸感測器的邊緣在與Y軸感測元件的導電圖案相同的方向上被圖案化。進一步地，具有不同X軸值的X軸導電圖案被圖案化成橋接的；而具有不同Y軸值的X軸導電圖案被圖案化成不相連的。因此，由於重複圖案利用橋電路佈置，導電圖案所要求的空間被最小化，設備尺寸被減小。

Description

單層觸摸感測器的信號圖案結構
本發明涉及一種單層觸摸感測器的信號圖案結構，更具體地，涉及一種傳送觸摸感測器的電信號的導電圖案結構，以使空間限制最小。
隨著電子技術和資訊技術的穩步發展，電子設備在商業和日常生活中日益普及。最近，電子設備的類型也已多樣化。特別地，新的設計和功能不斷被引入到包括膝上型電腦、移動終端、便攜多媒體播放機和平板電腦的可擕式電子產品中。
在類型上變得多樣化而在功能上變得精細或複雜的用於日常生活的電子設備需要容易學習並允許直觀操作的使用者介面。作為滿足這種需求的輸入裝置，觸控面板設備已引人注目並廣泛應用於多種電子產品中。
具體地，作為最普通的觸控面板設備(“觸控面板”被稱為“觸摸感測器”)的應用，觸控式螢幕指一種感測電子設備顯示幕上使用者接觸的位置的設備，使使用者不僅能控制顯示幕而且還能基於關於感測位置的資訊控制電子設備。
隨著觸控式螢幕的廣泛應用，在觸摸感測器的製造中，電容測量電路以及管理電容測量電路的電容控制器半導體變得越來越重要。
通常，觸控式螢幕指具有識別手指觸摸位置的特殊輸入裝置的螢幕。即，在觸控式螢幕中，當用手指或物體觸控式螢幕幕上或其一部分上顯示的字元時，觸摸位置被識 別，使得存儲的軟體可以直接從螢幕接收輸入並對其進行處理，而不使用鍵盤。
電容式觸控式螢幕由以下元件組成：觸摸感測器，感測透明窗與手指之間的接觸；控制器半導體，將電信號輸入觸摸感測器，並基於觸摸感測器引起的電信號的變化計算螢幕上使用者觸摸的座標；以及顯示面板。
具有能夠同時感測兩個以上接觸點(用兩個以上手指)的電容式觸摸感測器的電子設備不僅可以接收單點觸摸輸入(單指)而且可以接收多點觸摸輸入(多指)，因此可以被用作處理包括單點觸摸手勢和多點觸摸手勢的各種命令輸入方案的用於圖形化使用者介面(GUI)的合適輸入裝置。
圖1示出了根據相關技術的單層觸摸感測器的信號圖案結構。為了借助於電容式觸摸感測器實現多觸摸能力，觸摸IC的輸入端子和輸出端子應由獨立導電圖案11和21形成。這裡，為X軸感測元件20形成導電圖案21，為Y軸感測元件10形成導電圖案11。
如圖1所示，為了從觸摸感測器30向感測電容的觸摸IC提供信號，X軸導電圖案和Y軸導電圖案集中於向下方向。這裡，由於用於X軸感測元件的導電圖案被分別地形成(圖案化)，所以難於保證圖案實現的空間。
本發明著眼於上述問題且本發明的目的是提供一種信號圖案結構，該信號圖案結構能夠通過最小化導電圖案所需要的空間而解決裝配有觸摸感測器的電子設備的空間局限的問題。
本發明的另一個目的是提供一種使用單層導電表面能夠實現電容式多觸摸感測器(multi touch sensor)的結構。
本發明的又一個目的是提供一種觸摸感測器圖案結構，該觸摸感測器圖案結構應用橋接板沿著圖案線佈置重合圖案從而解決相關技術的問題，並採用僅一個導電表面而不造成空間利用的困難。
根據本發明的實施方式，提供了一種單層觸摸感測器的信號圖案結構，該單層觸摸傳感器具有感測X軸觸摸信號的X軸感測元件和感測Y軸觸摸信號的Y軸感測元件，其中，Y軸感測元件的導電圖案佈置在平面的一個方向上，X軸感測元件的導電圖案在與Y軸感測元件相對的方向上被圖案化，然後沿著觸摸感測器的邊緣在與Y軸感測元件的導電圖案相同的方向上被圖案化，其中，具有不同X軸值的X軸導電圖案被圖案化以便被橋接，而具有不同Y軸值的X軸導電圖案被圖案化以便不相連接。
X軸導電圖案可以在板(board)上被圖案化，以便與觸摸感測器相連接。
具有不同Y軸值的X軸導電圖案可以由具有多層結構的橋接板佈置，以便不相連接。
X軸導電圖案可以由分離的板佈置，並與觸摸感測器接合(bonding)。
與X軸導電圖案接合的垂直軸導電圖案可以與觸摸感測器一起形成單個主體。
X軸導電圖案可以形成在觸摸感測器的上端和下端兩端。
X軸導電圖案可以被佈置為使得多個X軸信號被分配在觸摸感測器的左側和右側上。
在本發明的特徵中，向觸摸感測器輸入的電信號根據結構特性被集中在一個方向上。在上述信號圖案結構中，X軸或Y軸的導電圖案通過橋接形成，從而減少了集中於一個方向上的圖案數量。因此，可減少導電圖案佔據的空間。
下文中，參照附圖詳細描述了作為本發明示例性實施方式的單層觸摸感測器的信號圖案結構。
本發明涉及一種單層觸摸感測器的信號圖案結構，該單層觸摸傳感器具有感測X軸觸摸信號的X軸感測元件100和感測Y軸觸摸信號的Y軸感測元件110，其中，用於Y軸感測元件110的導電圖案130佈置在平面上的一個方向上，用於X軸感測元件的導電圖案，在與Y軸感測元件110的導電圖案130相對(opposite，相反)的方向上被圖案化，然後沿著觸摸感測器的邊緣在與用於Y軸感測元件110的導電圖案相同的方向上被圖案化，那些具有不同X軸值的X軸導電圖案120被圖案化為橋接的，而那些具有不同Y軸值的X軸導電圖案120被圖案化為不相連接的。
在單層觸摸感測器的信號圖案結構中，本發明的主旨是通過最小化導電圖案所需要的空間，來方便圖案設計並實現空間效率。
首先，給出本發明信號圖案結構的必要性的描述。當觸摸感測器被應用於諸如智慧手機、PDA、導航輔助或智慧平板電腦的數位裝置時，它根據顯示器尺寸被形成，而且導電圖案被連接至觸摸感測器以傳送觸摸感測器的電信 號。這裡，導電圖案被連接至觸摸IC的輸入端子以將由觸摸感測器感測的電容(由用戶觸摸導致的電容)傳送至觸摸IC進行信號處理。即，導電圖案朝輸入端子集中。因此，需要通過最小化集中在一個方向的導電圖案的數量來解決空間局限的問題。
圖2示出了根據本發明的單層觸摸感測器的信號圖案結構。參照圖2，在觸摸感測器配置中：觸摸感測器300由ITO膜製成，被配置為感測使用者觸摸位置的X軸和Y軸座標；用於在X軸方向上感測信號的X軸感測元件100和用於在Y軸方向上感測信號的Y軸感測元件110被形成於觸摸感測器300中；用於Y軸感測元件110的Y軸導電圖案130被佈置在平面的一個方向上，用於X軸感測元件100的X軸導電圖案120在與用於Y軸感測元件110的Y軸導電圖案130相對的方向上被圖案化，然後沿著觸摸感測器的邊緣在與用於Y軸感測元件110的導電圖案130相同的方向上被圖案化，以及在X軸方向上的那些X軸導電圖案120被橋接。
即，為了從佈置於X軸方向和Y軸方向的感測元件中的X軸感測元件100感測信號，X軸方向上的X軸導電圖案120被橋接形成一個導電圖案。例如，圖2中，X軸感測元件中的所有感測元件x0通過相同的圖案連接。由此，重合的(duplicated)圖案被合併為一個圖案，減少了圖案寬度。
相比於圖1的觸摸感測器結構，在左側圖案化的導電圖案的數量顯著減少。本發明解決了圖1中的相關技術問 題--由於與X軸感測元件連接的導電圖案在X軸方向和Y軸方向上均形成，因此導電圖案佔據了大量空間。
為了將X軸導電圖案接合至使用圖案板的觸摸感測器300，接觸點210被形成在橋接板200和觸摸感測器300上。即，X軸導電圖案和觸摸感測器300通過接觸點210接合。
這裡，左側的導電圖案可與觸摸感測器300共同形成作為一個整體，並可與其中形成X軸導電圖案的橋接板接合。
橋接板200可形成為兩片。在圖2中，第一橋接板可形成在X軸方向上的上側，而第二橋接板可被形成為接合至第一橋接板並向下延展。
圖3是信號圖案結構中橋接板200的局部放大視圖。如圖3所示，接觸點210形成在橋接板200和觸摸感測器上。這裡，橋接板200具有多層結構，以防止不同導電圖案間的接觸。橋接板200通過在接觸點210處的接合與觸摸感測器連接。
圖4示出了基於本發明的信號圖案結構的觸摸感測器的整體結構。如圖4所示，關於觸摸感測器300，上側的橋接板200佈置X軸導電圖案並與觸摸感測器的接觸點接合。如果需要，下側的X軸導電圖案還可由橋接板400佈置。不過，這可能與本發明的主旨不一致，即，通過最小化空間的使用緩解結構的局限。
為了通過減少在觸摸感測器左側和右側形成的導電圖案的數量而使空間使用最小，X軸導電圖案被佈置為使得多個X軸信號被分配在觸摸感測器的左側和右側。例如，在圖4中，上側X軸導電圖案的電信號被分配在3個左側 圖案和2個右側圖案上，從而減少了圖案數量並降低了空間使用。
如上所述，在構造本發明的觸摸感測器時，傳輸電信號的導電圖案被橋接和共用。由此，所用圖案的數量減少，並因此可以減小觸摸感測器的尺寸。
儘管本發明的示例實施方式在上文中已被描述，應理解，本文所述基本發明概念的許多變化和修改將仍然落入所附申請專利範圍限定的本發明的精神和範圍之內。
10‧‧‧Y軸感測元件
11‧‧‧獨立導電圖案
20‧‧‧X軸感測元件
21‧‧‧獨立導電圖案
30‧‧‧觸摸感測器
100‧‧‧X軸感測元件
110‧‧‧Y軸感測元件
120‧‧‧X軸導電圖案
130‧‧‧導電圖案
200‧‧‧橋接板
210‧‧‧接觸點
300‧‧‧觸摸感測器
400‧‧‧橋接板
圖1示出了根據相關技術的單層觸摸感測器的信號圖案結構。
圖2示出了根據本發明的單層觸摸感測器的信號圖案結構。
圖3是圖2中信號圖案結構中的橋接板(bridge board)的放大視圖。
圖4示出了基於圖2中信號圖案結構的觸摸感測器的整體結構。
10‧‧‧Y軸感測元件
11‧‧‧獨立導電圖案
20‧‧‧X軸感測元件
21‧‧‧獨立導電圖案
30‧‧‧觸摸感測器

Claims (7)

  1. 一種單層觸摸感測器的信號圖案結構，所述單層觸摸傳感器具有感測X軸觸摸信號的X軸感測元件和感測Y軸觸摸信號的Y軸感測元件，其中用於所述Y軸感測元件的導電圖案被佈置在平面上的一個方向上，用於所述X軸感測元件的導電圖案在與用於所述Y軸感測元件的導電圖案相對的方向上被圖案化，然後沿著所述觸摸感測器的邊緣在與用於所述Y軸感測元件的導電圖案相同的方向上被圖案化，其中，具有不同X軸值的X軸導電圖案被圖案化以被橋接，而具有不同Y軸值的X軸導電圖案被圖案化為不相連接。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的信號圖案結構，其中所述X軸導電圖案在板中被圖案化，以便與所述觸摸感測器相連接。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的信號圖案結構，其中所述具有不同Y軸值的X軸導電圖案由具有多層結構的橋接板佈置以便不相連接。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述的信號圖案結構，其中所述X軸導電圖案由分離的板佈置，並與所述觸摸感測器接合。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的信號圖案結構，其中與所述X軸導電圖案接合的垂直軸導電圖案與所述觸摸感測器一起形成為單個主體。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的信號圖案結構，其中所述X軸導電圖案形成在所述觸摸感測器的上端和下端兩端。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的信號圖案結構，其中所述X軸導電圖案被佈置為使得多個X軸信號被分配在所述觸摸感測器的左側和右側上。
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