TWM423302U - Sensor, dual-mode touch module and dual-mode touch type electronic device - Google Patents
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M423302
雙模式觸控模組及雙模 五、新型說明: 【新型所屬之技術領域】 本創作係有關於一種感測器 式觸控電子裝置。 【先前技術】 目前’觸控產品主要句枯车并 。 手扣觸控產°D和筆寫觸控產 口口 ’該專觸控產品的觸和:握斗且士 θ A φ 觸控杈式基本上是電容式觸控模式和 電阻式觸控模式。 其中,電阻式觸控主要是通過在顯示幕的觸控區域設 置上下兩層不接㈣ΙΤ〇導電薄模’以實現對觸控點的感 測。其缺點主要是:上 兩層IT〇v电薄臈容易出現接觸 故障’進而使得電阻式觸控的反應不靈敏’對手寫或筆寫 的解析度較低。 ’
4 Ϊ於電阻式觸控杈式,電容式觸控模式的觸控產品 的靈敏度有-定的提高H電容式觸控模式即電容輕 合觸控模式需要設置較密集排布的陣列結構,該陣列結構 :要設置能夠輪出或輸入電流信號的陣列,由此導致控制 电路或aa片的I/O介面增加,使得觸控產品的反應速度降 低’進而導致無法較好地識別觸控點的位置資訊。 現有技術中還出現一種採用電磁感應觸控模式的觸控 產品’該電磁感應觸控模式採用感應電磁信號的方式獲取 電磁筆在電磁感應天線陣列的位置資冑’以實現電磁筆觸 控點的定位。然而該類觸控產品只能採用電磁筆書寫,無 M42m3r 修正 —Si 法識別手寫模式中觸控點的識別,其適用範圍比較受限。 為此’大多觸控產品生產商將電容式觸控模式:電磁 感應觸控模式疊加在-起以實現手寫和筆寫結合的觸 式;該電容式觸控模式的觸控區域需要設置在電磁式觸控 模式的觸控區域之上;也就是說:需要在同—個需要觸二 的设備上設置兩套相互獨立的陣列結構,並使之相互最 加,以便能夠實現兩種模式的位置資訊的識別。秋而,ς -陣列結構需要連接各自的處理電路,使得整個觸控產。 的結構複雜,體積魔大、製造成本高。並且在觸控產品的 使用過程中’還會出現電容式觸控模式和電磁感應觸控模 式的相互干擾。因&,上述任—觸控產品均無法較好地滿 足使用者的需求。 【新型内容】 本創作提供-種感測器’該感測器採用同一天線陣列 識別電磁信號和磁感應電流信號,使得感測器的結構簡 單,成本降低,並且提高感測器的反應靈敏度。 本創作的感測器包括:U形第一方向導線,每根第一 方向導線依次以組合排列的方式間隔交錯平行設置,構成 第一方向導線組,任意兩根第一方向導線之間相互絕緣;U 形第二方向導線,每根第二方向導線依次以組合排列的方 式間隔交錯平行設置,構成第二方向導線組,任意兩根第 一方向導線之間相互絕緣;任一根第一方向導線和第二方 向導線均具有相互平行的第一導線和第二導線; M423302 100年11月18日修正替換頁 第100207890號 第一方向導線組的第一方向導線任一位置的第一導線 和第二導線與相鄰的前一導線或後一導線的組合與其他任 何位置相鄰兩導線的組合不重複;第二方向導線組的第二 方向導線任-位置的第一導線和第二導線與相鄰的前—導 線或後-導線的組合跟其他任何位置相鄰兩導線的組合不 重複; 第方向線組和第二方向導線組相互交叉,構成電 容輕合觸控天線陣列;且第一方向導線組和第二方向導線 組之間相互絕緣;上述第一方向導線組中至少一根第一方 向導線上電性連接有第一電容耗合觸控部件;上述第二方 向導線組中至少一粝笸_ 士人$ & 根第一方向導線上電性連接有第二電容 輕合觸控部件; 第一電容輕合觸控部件和第二電容轉合觸控部件在第 —方向導線和第二方向導線相互交又的區域交錯疊設; 上述第一方向導線和第二方向導線開口部具有第一連 接&和第二連接端, 八中第一連接端用於連接外部控制部 /第:連接端串接一模式切換電子開關,上述第二連接 =上述換式切換電子開關串接到外部控制部件;上述模 關的控制端連接外部控制部件;模式切換電 別與所接外部控制部件形成電磁感應回路;模== 開關斷開時,上述天線陣列構成電容·合觸控陣列。 =述的感測器’其中,感測器還包括一電磁檢測 早兀,該電磁檢測單元控制模式 、电十開關的控制端, M423302 100年1】月18日修正替換頁 第 100207890號 用於檢測天線陣列感應區域的電磁信號,控制模式切換電 子開關動作。 如上所述的感測器,其十,至少一根上述第一方向導線 和/或第二方向導線開口部第一連接端與第二連接端之間 接設有短路電子開關’該短路電子開關的控制端接外部控 :部件’在模式切換電子開關斷開,上述天線陣列構成電 容耗合觸控陣列時,該短路電子開關閉合;在模式切換電 子開關閉纟’上述第一方向導線和第二方向導線各自分別 與所接外部控制部件形成電磁感應回路時,該短路電子開 關斷開。 如上所述的感測器,其中,上述第一方向導線組中任 鄰的兩個第一方向導線間距相等,和,或上述第二方向 導線組中任意相鄰的兩個第二方向導線間距相等;和/或上 :第一方向導線與上述第二方向導線的U形開口部間距相 方向導線組和第二:¾ 如上所述的感測器,其中,第 向導線組設置為相互垂直交又。 如上所述的感測器,其中 ^宁上述第一電容耦合觸控I u上’任意兩個第-電容耦合觸控部件的形狀4 同;和/或上述第二電容輕合觸控部件為兩個以上,任_ 個第二電容耦合觸控部件的形狀相同。 思15 如上所述的感測器’其巾’上述第—電容輕 件與上述第二電容輕合觸控部件形狀相同。口觸控t 如上所述的感測器,其中 中上迷的電容耦合觸_ M423302 形狀為菱形、矩形、三角形或它們之^ ;\ 如上所述的感測器,其中,在 思、組合冗彬狀’ 向導線相互交叉的區域令,上述第—方向導線和第二方 第二電容_合觸控部件之間^距^㈣合觸控部件與 如上所述的感測器,复中,第— 第-方向導線設為一體,和或第一::容輕合觸控部件與 二方向導線設為一體。丨第-電各輕合觸控部件與第 如上所述的感測器,1中, 件設置為使第一方向導線的等效電:與==控部 重疊或者平行的分佈;上述第二電容丄=:方向 使第二方向導線的等效電磁與 :置為 平行的分佈。 方向重疊或者 如上所述的感測器,其中,上述 ,、τ 上述第—導線和第二導線 均設置為直線,且第一方向導線 w L ▼冰工π仕第一電容耦合觸
控4件在第-方向導線兩側分佈的形狀對稱,或者具有— 致的比例關係; ^ 第二方向導線上的任-第二電容叙合觸控部件在第二 方向導線兩側分佈的形狀對稱,啖老且右 冉次f具有一致的比例關係。 如上所述的感測器,其中,電磁檢測單元設置在上述 的天線陣列構成的觸控區周邊。 如上所述的感測器,其中,電磁檢測單元由一電磁感 應線圈連接邏輯控制部件構成,邏輯控制部件輸出連接模 式切換電子開關控制端,用於檢測天線陣列的觸控區範圍 内的電磁信號,控制模式切換電子開關斷開或閉合;上述 7 M423302 10〇年Π月丨8日修正替換頁 第〗00207890號 邏輯控制部件獨立設置或集成於上述外部控制部件中。 如上所述的感測器,其中’電磁感應線圈環設在上述天 線陣列構成的觸控區’或設於上述觸控區的一側或多側, 電磁感應線圈與天線陣列電氣絕緣。 所述的感測裔,其中,上述的觸控區設置在電磁 感應線圈圍成的區域内。 上述的感測器借助於模式切換電子開關將感測器中的 天線陣列切換為電容輕合觸控模式或者電磁感應觸控模 式’使天線陣列在任一時刻要麼工作於電容輕合觸控模 式’要麼工作於電磁感應觸控模式,因此能夠有效克服現 有技術中電容式觸控模式和電磁感應觸控模式相互干擾的 問題。進一步地,通過設置ϋ形的第一方向導線和第二方 向導線,能夠有效減少感測器與外部控制部件之間的"Ο 介面=而使得週邊電路結構大幅簡化、便於集成,使處 理心號資料量減少、處理诘玲 顯迷度大幅度提冑。I/O介面和要 處理的資料量減少能夠使 使仔利用該感測器的觸控產品的處 理速度提咼、結構簡單、製 ㈣兼用並能有效地滿足使 予松觸摸荨兩種觸控輸入的需求。 2作還提供—種雙模式觸控模組,該雙模式觸控模 ,且通過將本創作中任童 斤述的此夠切換電容耦合觸控模式 或者電磁感應觸控模式的天線陣列設置於基材上,以有效 地降低具有雙模式觸控功能基板的 模式觸控基板製備工藝 《门時間化雙 適用範圍。 #效推廣該雙模式觸控模組的 100年11月18日修正替換頁 _301__號 本創作的雙模式觸㈣以括:第_基板和㈣器,該 感測器為前述的感測器,上述感測器的天線陣列設置在上 述的基板上;上述天線陣列的第一方向導線、第二方向導 線的材質為金屬落、導電銀衆、碳nIT()導電膜,採用 印刷、刻㈣方式設置在基板上;或者於第_基板±以印 刷、姓刻方式製成。 如上所述的雙模式觸控模組,其中,上述的電磁檢測 單元由-電磁感應線圈連接邏輯控制部件構成,電磁感岸 線圈與天線陣列電氣絕緣,邏輯控制部件輸出接模式切換 電子開關控㈣’用於檢測天線陣列的觸控區範圍内的電 磁k號’控制模式切換電子開關開閉。 如上所述的雙模式觸控模組,其中,上述的電磁感應 線圈環設上述天線陣列構成的觸控區,或設於上述觸控區 的一側或多側。 如上所述的雙模式觸控模組,其中,上述電磁感應線 圈環設上述天線陣列構成的觸控區,觸㈣設置在電磁感 應線圈圍成的區域内。 如上所述的雙模式觸控模組,其中,上述電磁感應線 圈設置在第一基板上。 如上所述的雙模式觸控模組,其中,雙模式觸控模組 還匕括帛一基板,上述電磁感應線圈設置第二基板上, 第二基板覆設或框設在第-基板上表面和/或下表面,第-基板與第二基板構成基板組。 如上所述的雙模式觸控模組,其中,上述第—基板和/ 或第二基板為玻璃、塑膠。 如上所述的雙模式觸控模組,其中,上述第—基板和/ 或第二基板為柔性絕緣材料。 如上所述的雙模式觸控模組,其令,上述電磁感應線 圈為漆包線、金屬荡、導電銀漿、碳漿或IT0導電膜: 上述雙模式觸控模組能有效地克服現有技術中電容式 觸控模式和電磁感應觸控模式的相互干擾的問題,同時雙 杈式觸控天線陣列結構的複雜度降低,使得該雙模式觸控 模組製造簡單,成本低廉,隼古 -I 果成度问’使侍包含該雙模式 觸控模組的觸控產品更輕、更 文,專有效地滿足使用者的需 求。 另外,本創作還提供一種雙模式觸控電子裝置,包括 電子裝置本體,該本體上設有顯示幕,和本創作中任意所 述的雙模式觸控模組,w B u t Μ 、, 及上返的雙模式觸控模組可設置 在電子裝置顯示幕的表面,十土 或者上述電磁感應線圈環繞設 置敷設電子裝置顯示幕周邊 遽寻 由此’該些包含有雙模式 觸㈣組的雙模式觸控電子裝置在提高反應靈敏度的同時 °實現電合耦合觸控撫式和電磁感應觸控模式相容,此 外’該雙模式觸控電子妒署 电于裒置的結構簡單、成本低,且維護 方便。 _ 為了更清楚地說明本創作或現有技術中的技術方案’ 下面將對實施例或現有技術产 οβ , 孜術搖述令所需要使用的附圖作一 間單地介紹。顯妖,》^ . ...... 田述的各個附圖僅是本創作的一 二/、體實施例的附圖,對於 、本4域普通技術人員來講,在 10 M423302 不付出創造性勞動的前提下,還可-以根據這些二圖進行變-」 換而獲得其他的附圖。 【實施方式】 為使本創作的目的、技術方案和優點更加清楚,下面 將結合本創作實施例中的附圖,對本創作實施例中的技術 方案進行清楚、完整地描述。顯然’所描述的實施例只是 本創作一部分實施例,而不是全部的實施例。 本實施例中的感測器主要包括:υ形第一方向導線, 每根第-方向導線依次以組合排列的方式間隔交錯平行設 置’構成第-方向導線組’任意兩根第一方向導線之間相 互絕緣; U形第二方向|線,每根第二方向導線依次以組合排 列的f式間隔交錯平行設置’構成第二方向導線組,任意 兩根第二方向導線之間相互絕緣; 任-根第-方向導線和第r方向導線均具有相互平行 的第一導線和第二導線; 第—方向導線組的第-方向導線任一位置的第一導線 和第二導線與相鄰的前一導線或後_導線的組合與其他任 何位置相鄰兩導線的組合不重複; ^ 方向導線組的第二方向導線任一位置的第一導線 和第一導線與相鄰的前一導線或後—導線的組合跟其他任 何位置相鄰兩導線的組合不重複; 第-方向導線組和第二方向導線組相互交叉,構成電 M42JJU2 第丨00207890號 1〇〇年11月〗8日修正替換頁 容輕合觸控天線陲 电之門…向導線組和第二方向導線 &炙間相互絕緣; 上述第一方向導線組中至少—根 連接有第一雷向導線上電性 $弟 電I耦合觸控部件; 上述第一方向導線組中一 連接右很弟一方向導線上電性 有第一電各耦合觸控部件; 一第電谷輕合觸控部件和第二電容耗合觸控部件在 方向導線和第二方向導線相互交又的區域交錯疊設; 上述第一方向導線和第二方向導線開口部具有 接知和第二連接端,直 株.、 八中第連接鳊用於連接外部控制部 山—連接$串接一模式切換電子開_,上述第 4經上述模式切換電子開料接到外部控制部件;上述模 式切換電子開關的控制端接外部控制部件;模式切換^ 開關閉合時,上述第一方向導線和第二方向導線各自分別 〃所接外部控制部件形成電磁感應回路;模式切換電子開 關斷開時’上述天線陣列構成電容耦合觸控陣列。 具體地’參照圖u至圖1C所示,圖u示出了 中感測益實施例的第__種結構示意圖;圖i B示出了本 感測器實施例中第一方向導線的第—結構示意圖,圖心 出了本創作中感測器實施例中第二方向導線的第—種結構 不思圖。在本實施例中’圖1A中示出的感測器結構具體為 虛線框中的結構。其中,第一方向導線組和第二方向導線 組相互交叉,構成電容耦合觸控天線陣列;且第一方向導 線組和第二方向導線組之間相互絕緣。 〇 12 M423302 .第—方向導線組可包括如圖心的 2〇la、2°lb、2°1C,任意兩根第-方向導線之間相互絕緣。 其中該第一方向導線組中的各第一 ’ J合弟方向導線以數學公式 的組合排列方式進行分佈,其組合 式為Cn’n、m取大於 等於4的自然數,且m< = n,例如,n可為5 6、8、、、 10、19或32等等。也就是說’第—方向導線組的 向導線任—位置的第—導線和第二導線與相鄰的前-導線 或後一導線的組合與其他任何位置相鄰兩導線的組合不重 複。 里 相應地,第二方向導線組可包括如圖u中的U形第— 方向導線i〇la、101b、101c’任意兩根第二方向導線之間 相互絕緣。其中該第二方向導線組中的各第二方向導線以 數學公式中的組合排列方式進行分佈,其組合公式為C', "取大於等於4的自然數,且m< = n,例如,n可為、 8、10、19或32等等。也就是說,筮 士 ’ 哥也就疋說第二方向導線組的第二 方向導線任-位置的第—導線和第二導線與相㈣前—導 線或後-導線的組合跟其他任何位置相鄰兩導線的組合不 重複。 如圖ΙΑ、1B所示,第一方向導線2〇la的開口部且有 連接外部控制料100 @第一連接% 2〇4和第二連接端 205。在本實施例中,第二連接端2〇5串接有模式切換電子 開關202’該第二連接端2〇5經模式切換電子開關2〇2能 夠被連接到外部控制料1〇〇。第-方向導線的U形的兩 個邊上(即第一導線和第二導線)電性連接有多個第一電 13 修正
Μ42β^3- )年爾日 谷耗合觸控部件203,或者第一方向導線的υ形的任一邊 上(第-導線或者第二導線)電性連接有多個第一 合觸控部件203。該第一電容耗合觸控部請的數量、 大小 '形狀依據實際電路結構的需求設定。通常,第 =合觸控部件2GM數量與第—方向導線組和第二方向 導線組的交又點數量相同。當然’如圖以所示,圖K中 2出的第二方向導線組的結構類同於第一方向導線組的結 構β ° 在圖1C中第二方向導線ma的開 = :1°°的第一連接…第二連接端-在本 =例,第二連接端⑽串接有模式切換電子開關1〇2, 夕:部:“接"^ 1〇5經模式切換電子_ 102能夠被連接到 第1 = 100°第二方向導線的u形的兩個邊上(即 部件103,或者[方夕個第二電容麵合觸控 線或者第線的u形的任-邊上(第-導 m者第-導幻t性連接有多個第:電㈣合觸控部件 據實Λ電二路電容輕合觸控部件103的數量、大小、形狀依 ===的需求設定。㈣,第二電容― 又里: 旦一方向導線組和第二方向導線組的交 盘第一 可以理解的是第二電容輕合觸控部件103 第=觸控部件203的數量相同,且感測器中的 向導:合輕:觸控部件和第二電容耗合觸控部件在第一方 ”和方向導線相互交又的區域交錯疊嗖。 當第一方向導線的模式切換電子開關2〇2閉合時,該 14 M423302 (π年仙临 方向導線工作於電磁感應觸控補无 二出的電磁信號。當第一方向導線乡且的所有模式切換電子 均閉合時,電磁筆在第_方向導線組的賢向上下 移動%,可以通過外部控制部件 第 ::交變信號,比較獲取輸出最大的交變:號 ^組所分佈的導線位置即可直接獲知並確定電磁筆暨向 =軸向)的準確位置。相應地,當第二方向導線的模 ,電子開關m閉合時,該第二方向導線工作 感應觸控模式,用以感應電磁筆發出的電磁信號^第_ =線組的:有模式切換電子開關m均閉合時:電: 制部件測量任十方移動時,可以通過外部控 輸出〜第—方向導線輸出的交變信號,比較獲取 翰出取大的交變信號在第二 ^導線、、且所分佈的導線位置 :接獲知並確定電磁筆橫向(即X轴向)的準禮位置。 (如圖=方向導線組和第二方向導線組相互交又放置 (如圖1Α的虛線框中所 且 導線傳遞的電磁感應信號 匕=、匕由兩個方向 體位置。 欢別出電磁筆位於天線陣列的具 需要進一步說明沾Θ 向導線組相互交又,二’上述第一方向導線組和第二方 第一方Θ # a '構成電容耦合觸控天線陣列;且 第二方向導—絕緣的。在圖 2〇2)斷開,此時,第::有的棋式切換電子開關"〇2和 電容轉合觸控模式。第―:導::第二方向導線均工作於 第方向導線和第二方向導線中各自 M423302 和^曰f正補无 端與外部連接控制部件電導通》外部控制部件 接收到電容耦合信號後,經處理可獲知手指的觸控位置。 應瞭解的是,在實際設置有本實施例感測器的電路結構 中’可將感測器中的模式切換電子開關1 02和2〇2設於外 部控制部件1 〇〇區域,以便於整個電路結構的集成控制。 上述實施例中的感測器通過模式切換電子開關將感測 器中的天線陣列切換為電容耦合觸控模式或者電磁感應觸 控杈式,能夠有效克服現有技術中同時具有電容、電感觸 控雙模式產品中,電容耦合觸控模式和電磁感應觸控模式 相互干擾的問題。特別地,上述實施例中採用數學中組合 排列方式排布的U形的第一方向導線組和第二方向導線組 相互交叉,使得每一相鄰的第一方向導線或第二方向導線 的組合是唯一的1而最後形成的天線陣列的交又點的位 置是唯一的。 相對比現有電容耦合觸控技術,上述實施例中,通過 5又置在U形第-方向導線和第二方向導線的第-導線和第 二導線上的第一電容耦合觸控部件1〇“口帛〕€容耦合觸 控部件203與相鄰電容輕合部件的組合排列,使相同第— 導線數或第二導線數擴展了更大的觸控㈣,能夠有效減 少感測器與外部控制部件之間的1/〇介面,進而使得週邊 電路結構大幅簡化、便於集成’使處理信號資料量減少、 處理速度大幅度提高。丨/〇彳面和要處理的資料量減少能 夠使侍包含該感測器的觸控產品的處理速度提高,且使得 包含本創作感測器的觸控產品如手機、平板電腦等的結構 16 1叫3302 簡'單 ,月l]V修正丨 製造成-本低’並能有效地滿足使用者兼用電^筆和 手指觸摸等兩種觸控輸入的需求。 補j 以下通過圖2A至圖2C詳細說明本創作的感测器實施 例中的天線陣列識別電磁信號的原理;其中,圖2A為第一 方向導線内識別電磁信號的強度變化的示意圖,圖2β為第 一方向導線組内識別電磁信號的強度變化的示意圖,圖2C 為天線陣列識別電磁信號的示意圖。
圖2Α中線圈5通有交變電流,線圈5周圍會產生交變 磁場,交變磁場的磁力線穿過第一方向導線2〇la,第一方 向導線201a則能夠感應電磁信號並輸出交變感應電愿。當 、-圏5在第方向導線201a的上下移動時,第一方向導線 2〇la輸出的交變感應電壓是不同的,如圖以中,線圈5 分別位於第-方向導線的位置14、中心位置13和位置15 時’通過測量得知線圈5位於第—方向導線2〇ia的暨向中 時第方向導線20 la輸出的交變感應電壓是最大的。 當然’基於電磁場原理可知,在同一高度,在導線2〇ia内, 線圈5時’第一方向導線2〇la輸出的交變感應電 壓疋不發生變化的。 ,如圖2B所示,第一方向導線組中的第—方 線201a以相等間距組合排列,試驗驗證線圈 。 向導線2〇la的賢向中心時,第於弟—方 J τ 町乐万向導線201a給ψ从丄 變感應電壓j]3最女.以及雄固出的父 3取大,以及線圈5上移至偏向於第一 線201b的豎向中,第 向導 J Y〜時’弟方向導線201b輪ψ从丄 應電壓U2最大·、# ^ ’的乂變咸 取大,進一步地,線圈5再上移 乐方向導線 17 Μ42330·2------ 1 ΰ if修正 ;航 2〇 1C㈡豎向中心時,第一方向導線20 1 c輸出的交變感應 電壓lh最大。由上可在第一方向導線組中獲取線圈5在豎 向上的位置貝訊。也就是說,平行設置多個間距相等的第 方向導線,且使該多個平行設置的第一方向導線以組合 排列的方式分# ’進而在外部控制部件中通過比較該些第 一方向導線輸出的交變感應電壓的大小,即可獲取線圈5 在丑向上的準確位置。故,上述實施例中感測器的天線陣 歹J採用如圖2B中排列的第一方向導線以便較好地識別線 圈5在豎向(γ軸向)準確的位置資訊。 同樣原理,在圖2C中,線圈5位於第二方向導線i〇la 内的不同的水平位置,其第二方向導線1〇la輸出的交變感 應電壓是不同的,以便獲取線圈5在水平方向(X軸向) 上的位置資訊。 參照圖2C所示,天線陣列包括垂直交又排列的第一方 向導線組和第二方向導線組。當線圈5在天線陣列的任一 位置時,通過獲取並比較天線陣列中第一方向導線和第二 方向導線輸出的交變感應電壓,可確定線圈5在天線陣列 中的具體位置。 參考圖3A至圖3H所示,圖3A至圖3H為本創作的感測器 實細例中的電容耦合觸控模式的原理分析示意圖;其中, 導體21可相當於觸控的手指,導體23和導體24在相同層面 並彼此獨立絕緣。當導體21通過絕緣介質22貼合於彼此絕 緣的導體23和導體24上時,導體21的左侧與導體23的貼合 區等效為電容C, ’導體21的右側與導體24的貼合區等效為 18
1V14Z^JUZ 年,'月心s 雷宏r .. I 補无 於導體21是一體結構,進而等效的電容_Ci和電容 帝:二聯連接’如圖3C所示的等效電路。從3C所示的等效 私路可知導體23與導體24間可相互傳遞交變電壓。圖3C示 • 本訇作中手指觸控天線陣列中的交叉點的等效電路 • f 士因手柏與導體23和導體24間對一定頻率的交流電壓的 又抓阻抗(包括感抗、阻抗和/或容抗等)很大,相當於絕 緣而手指的直流阻抗較低,故手的觸摸面等效為導體21, 第一方向導線2〇la相當於導體23,第二方向導線1〇la相當 於導體24。 如圖3D所示(為後續方便說明,圖3D中僅示意了一個 第一方向導線和一個第二方向導線垂直交叉的示意圖), 當第二方向導線的101a的第一連接端1〇4通入交變信號8 時,手指與交又點1 (圖3D中的陰影部分)接觸,以使交流 信號8的回路被導通(也就是說,圖3D中的觸控點}之間的 電容I和&導通),由此可獲取到第一方向導線2〇la的第一 •連接端204輸出的交變信號9。當手指觸控圖3D中所示的交 叉,’4 2 3或4 %,相對應的接觸點2的c 1和C2、接觸點3的C3 和〇、或接觸點4的G和C5被導通,進而可以檢測到上述的 交變信號9。由上所述,外部控制部件可以識別天線陣列中 的電容耦合觸控信號。 由於每一第一方向導線和第二方向導線均有四個交 點,其輸出交變信號9的位置也是相同的,上述圖3D中示出 的可能無法較好地判斷手指位於交叉點(即觸控點)丨、2、 19 3或4的具體位置,杜 取从下結合3E至圖3H詳細說明外部拎也丨 部件獲取電容耦合掇 。技式下的唯一位置資訊。 參照圖3 E至圓q _ 91 ^ 圖3H所示,圖3E中導體21和導體23、 導體21和24的貼人二1 π 91 ' 等’即Cl和C2相等,圖奵和圖
3G中導體21與暮辦 M 體23、導體24的貼合面不相等,進而 在圖3F和圖3g巾 逛向 肀較大,由於導體21與導體23和24 貼合總面積一定, Γ ^ f 且Ll和C2串聯,故依據串聯電容 C = Cl*C2/(Cl+C2)可知 ,/、有C!和C2相等時,輸出的交變作 號是最強的,如圖_ 〇 圖3H所不的各實驗資料,其S1>S2>S3。 备用手指取代導體21拉甘 時’/、產生的結果和上述模擬實驗的 結果是一致的。 、 故*於實際的感測器至少包括3根以上U形第一方 向導線和第一方向導線,故具體結構中,各交又點分別由 f -,容輕合觸控部件2〇3和第二電容輕合觸控部件1〇3 父錯豐設’且天線陣列中的各交叉點均句分佈(如下的圖 7C所不)’進而可保證手指觸控的交又點至少為兩個或兩 個以上’ W便使外部控㈣件通過獲取和比較相鄰的各個 方向導線的第一連接端給ψ的县丄u t 鳊輸出的最大的交變信號的位置,以 獲知觸控點的準確位晉咨# , 1 b 雉值置貝訊(也就是說,借助於相鄰交叉 點輸出的交變信號在各個方 力问導線的弟一連接端輸出的分 佈’可以準確區分圖3D中的觸控點卜2、3和4),由此, :過觸控點包含的至少相鄰的兩個交又點能夠唯一確定電 容輕合觸控模式下觸控點的位置資訊。 需要說明的是,人體和手的大邻 丁 w A。丨ί位與天線陣列的交叉 20 M423302 K)0年12月2日修正替換頁 第 W0207890 號 點之間的距離相對於手指與交又點之間的距離要大很多, 進而人體和手的大部位與天線陣列的交叉點產生的感抗、 J抗、阻抗都是非常大的’故相對於手指在交又點產生的 谷抗來說,身體其他部位可等效絕緣。 另外,為詳細說明電容輕合觸控模式下感測㈣位置資 訊的準禮獲知,採用笛卡爾坐標系(χγ座標)中座標點的 方式舉例說明,可將圖4所示的天線陣列中的各交又點等效 為座t .點,如附件附件2所示的χ轴和Υ轴的座標點的位 置資訊說明。以下通過圖4中觸控幻的上下移動舉例說明 母一觸控點的位置資訊是唯一的。 具體地,垂直交又排列第一方向導線组和第二方向導 線組’即將第二方向導線組放置於按X軸向,第-方向導 線組放置于Υ軸向。第二方向導線l〇la (Α5,a5)與第一 向導線201a ( B5 ’ b5)的一交叉處有一觸控點!,第二 ^向V線l〇la ( A5 ’ a5)上的交變電壓8通過觸控點1耦 —方向V線201a(B5,b5)輸出交變電麼9(Ub5), :及觸控點1還與第-方向導線201b(B8,b8)重合,第 方向導線101a ( A5,a5)的交變電壓8還會輕合到第— 方向導線201b (B8 ’ b8),輸出交變電壓汎8。 /舌右觸控點1與第一方向導線2〇la(B5,b5)的貼合面 人重合面大於與第一方向導線2〇lb(B8,b8)的貼合面/重 口面’則第二方向導線1〇la(A5,…上的交變電壓 =控點4合到第—方向導線驗(B5,b5)的交變電 ^ L大於耦合到第-方向導線201b(B8, b8)的交變電 21 100年12月2日修正替換頁 第丨00207890號 ^ ’如圖4-1所示,如將觸控點丨逐步沿γ軸上移,觸 I 第方向導線201a(B5,b5)的貼合面會逐步減 ' -、第方向導線201b(B8’b8)的貼合面會逐步變大, 那麼第-方向導線101a(A5, a5)上的交變電壓8通過觸 控點1耦合到第一方向導線201a(B5,b5)的交變電壓弘 會逐步減小,耦合到第一方向導線201b (B8,b8)的交變 電壓Ub8會逐步增大,如圖4-2所示,當觸控點}沿γ轴上 下移動時,第一方向導線組輸出的交變電壓會有規律的變 化迈種電壓變化規律是觸控點1在γ軸的位置資訊,以 此可以準確判定出觸控點1在Y軸的位置。 同理,可以獲取觸控點在X軸上的位置,如圖4-3和圖 4一4所示,確定觸控點1在X軸的位置資訊。由上,可以 準確判定出觸控點1在X軸、Y軸上的位置即座標點。根 據X軸和Y軸天線陣列上耦合產生的交變電壓資料可以準 確的計算出觸控點1在天線陣列有效區的任意座標位置, 同樣原理可以準確的計算出觸控點2、3、4在天線陣列有 效區的任意座標位置。 如圖附件1和附件2解析的觸控點1上移的位置座標 點,圖4中的W1W2W3W4為電容耦合感應有效區,γ軸設置 Yll —Υ0位置’每個位置分別設置天線陣列B4b4、Mbl、 B5b5 ' B2b2、B6b6、B3b3、B7b7、B4b4 ' B8b8、B5b5、B9b9、 B6b6 ’ 如分別以字母 A、B、c、D、E、F、G、H、工、;、κ、 L表示第一方向導線Blbl——B9b9,那麼γ轴的第一方向 導線對應位置的排列表為daEBFCGDHEIF,排列表每個字母 22 M423302 ,修正 與相鄰字母的組合不重複,如表M EAD、DEAB等,在排列表中的其他位置不會有與之一樣的 組合出現’E在排列表有兩個位置,前—位置的組合有eb、 AEB、EBF、BFEA等,後-位置的组合有服、_、_、麵 等,在排列表中的其他位置也不會有與之—樣的組合出 現’Y軸上每個位置的筮一方—埴城, 扪弟方向導線的設置也是以相鄰組 合不重複為原則排列’X軸和γ軸的每一方向導線的這種 不重複排列組合,能保證天線陣列中的交叉點上的觸控點 精確判定和識別,也可以讓具有天線陣列的感測器在電容 耦合觸控模式下實現多點觸控操作。 在上述實施例的基礎上,優選感測器還包括一電磁檢 測單元,該電磁檢測單元用於控制模式切換電子開關2〇2 或1〇2的控制端,以便檢測天線陣列感應區域的電卿 ^本實施例中的電磁檢測單元主要用於控制上述實施例 中模式切換電子開關2G2或m的動作即斷開或閉合。通 常可將電磁檢測單元設於外部控制部件中,進而可較好地 控制模式切換電子開關202或1 〇2。 進-步地,電磁檢測單元可設置在上述的天線陣列構 成的觸控區周邊。 優選地,電磁檢測單元由一電磁感應線圈連接放大、 及邏輯控制部件構成。通常可將邏輯控制部件輸 出連接模式切換電子開關2。2或m的控制端,以便於檢 ^天線陣列的觸控區範圍内的電磁信號’進而較好地押制 式切換電子開關斷開或閉合;上述放大、整形單元:邏 23 M423302 !00年11月18日修正替換頁 第 100207890號 輯控制部件獨立設置或集成於上述外部控制部件中。例 如,放大、整形單元及邏輯控制部件可為位於cpu内部的 電磁類比切換處理單元,其可通過放大、整形單元連接電 磁感應線圈,以便獲取電磁感應線圈的電磁信號,使得cpu 將電容麵合觸控模式切換為電磁感應耦合模式。 參照圖5A或圖5B所示,圖5A和圖5B分別示出了本創 作中的感測器實施例的第二種和第三種結構示意圖,基於 上述描述的感測器,圖5A示出的電磁感應線圈i〖丨環設在 上述天線陣列構成的觸控區。也就是說,感測器的觸控區 »又置在電磁感應線圈圍成的區域内。需要說明的是,圖5八 顯示的天線陣列處於電容耦合觸控模式下,天線陣列輸出 的是交變信號9,天線陣列電磁感應觸控模式下,天線陣 列輸出的是信號1 〇和丨丨,此時電磁感應線圈丨丨丨輸出一 個感應的電磁信號12,以便,該電磁信號12通過放大、 整形輸入至邏輯控制部件,進而可在有效地將切換天線陣 列的觸控區範圍内的電容耦合觸控模式切換為電磁感應觸 控模式。 圖5B所示的電磁感應線圈lu設於上述觸控區的多 側’電磁感應線圈與天線陣列電氣絕緣。^,電磁感應 線圈也可設於上述觸控區的—側,其保證電磁感應線圈與 天線陣列電氣絕緣’使得電磁感應線圈能夠較好地感應觸 控區的電磁信號。 進一步地,上述實施例中所述的感測器的觸控區不僅 可以設置電磁感應線圈圍成的區域内,還可以設置於電磁 24 M423302 , 第100207890號 1〇〇年11月18日修正替換頁 感應線圈的上方每下士 # 4卜万’其保證電磁感應線圈與-天-線·陣列 電礼絕緣即可。但需要注意的是,感測器的觸控區的邊緣 可小於或等於電磁咸庙#I α 场•應線圈的邊緣,使得觸控區中任意電 磁筆的信號均能夠被電磁感應線圈感應或識別。 另外參照圖6所示,圖6示出了本創作中感測器實施 例中的第二種結構示意圖,本實施例中的感測器主要是在 上貝施例的基礎上增加短路電子開關丄工〇或⑴,以使 天線陣列構成電容耦合觸控陣列時,該短路電子開關閉 。’由此可以減少天線陣列對交變電壓的傳輸阻抗,提高 本實施例中感測器在電容耗合觸控模式下的線性度。 特別地^圖6中所不的設有短路電子開關的天線陣 列可以大幅度提高電容耗合觸控模式的線性度,尤其針對 使用該感測器的較大尺寸的觸控屏,上述短路電子開關可 大幅度縮短信號傳輸距離,降低了天線陣列令信號傳輸的 使得該些感測器的外部控制部件的處理速度進一步 提高、線性度提升。 在圖1A中所示天線陣列結構中至少一根第一方向導 線心和/或第二方向導線1〇13開口部第一連接端(如圖 a和圖ic中的第-連接端104、2⑷與第二連接端(如 圖和圖1C中的第一連接端1〇5、2〇5)之間接設有短路 電子開關(如圖6中的短路電子開關】丨〇或21 〇 )。 通常可將該短路電子開關11〇 & 21〇的控制端連接外 部控制部件’·在模式切換電子開關斷開’且天線陣列構成 電容輕合觸控陣列時’該短路電子開關閉合(該處的閉 25 r厂以走短路電子開關no 的部分閉合或全部閉 合);在模式切換電子開關全部閉合’第一方向導線2〇ia 和第二方向導線1〇13各自分別與所接外部控制部件1〇〇形 成電磁感應回路時,該短路電子開關m和2Π)·全部斷開。 '、圓7A至圖7D所示’圖7A為本創作中感測器實施例 =第-方向導線組的佈線示意圖’圖7B為本創作令感測器 貫如例的第二方向導線組的佈線示意圖,圖7c為本創作中 圖7A和圖7B導線組相互交又交錯疊設的佈線結構示意圖, 圖7D為本創作中感測器實施例的第一方向導線的結構 圖。 -中’如圖7A所示’第一方向導線組中的第一方向導 線以組合排列方八& 来 _方式/刀佈,以及該第-方向導線組中任意相 的兩個第一方向導線間距相等’以及優選設置每一第一 方向導線的U形開°部間距相等。圖7 A中示出的第—方向導 線亡部電性連接有多個電容耦合觸控部件,任意兩個第一 =耦合觸控部件的形狀相同。通常’上述的電容耦合觸 控部件形狀為菱形、拓报 _ . , ^ t y 一角形或匕們之間任意組合的 形狀圖7A中僅為實例說明。特別地,可將第n # ^ 觸控部件與第_方向導線設為一體。 ° 如圖7B所不,第二方向導線組中的第二方向導線以组 =列方式分佈’以及該第二方向導線组中任意相鄰的兩 第-方向導線間距相等,以及優選設置每—第二 線的U形開口部問距4日莖 Π距相4。圖邝中示出的第二方 性連接有多個電容耦人錨地Λ J等綠上電 電合耦δ觸控部件’任意兩個 26 M423302 觸控部件的形-狀相同。通常.,上 ^二:月J曰4充 7B中僅^矩形二角形或它們之間任意組合的形狀,圖 僅為貫例說明。特別地,可將第二電容輕合觸控部件 與第二方向導線設為一體。 如圖7C所示的實際的感測器結 和签-稱*第一方向導線組 :二導線組設置為相互垂直交又,任意相鄰的兩個 ** ¥線和任意相鄰的兩個第二方向導線的間距均相 及第—方向導線與第二方向導⑽形開口部間距相 等。特別地,任意兩個第一雷 電耦&觸控部件和第二電容 :―“件的形狀相同。在圖7(:所示的感測器結構中, 方向導線和第二方向導線相互交又的區域中,上
第一電容耦合觸控部件與第二 ;L 距相笙 罨令耦s觸控部件之間的間 距相4,以便使任意手指的 j杬點了包含兩個或兩個以上 的第一電容耦合觸控部件和/唆 ^ Α第一電谷耦合觸控部件,谁 :使仔母個方向的導線組中最少兩個 包含觸控點的交變資m,.士益2 电今耦σ 牛 ° k種'上合能夠較好地識別交變資 訊所對應觸控點的位置。 ^ 一電☆ 2參…圖7D所不’在上述實施例的基礎上,第 磁與第-方向導線方向重歲吏第—方向導線的等效電 容麵合觸控部件也可設置:使:平:的分佈’·以及第二電 第二方向導線方向重叠或者:第::向導線的等效電磁與 第-方向導線的示意圖在此::佈。圖”僅示出了 ^ 隹此不限定。 通常,在實際的感測器 褥中,弟一導線和第二導線 27 均設置為直線,且第一方向導線上 ^^ ^ 第—電容耦合觸 控指在第—方向導線兩側分佈的形狀對_,或者1有_ 致的比例關係H ’第二方向導線上的任—第二電容耦 合觸控部件在第二方向導線兩侧分佈的形狀對肖(即沿第 一導線/第二導線的上下對稱), 在 y 4考具有—致的比例關 係,以便該實施例中第-方向導線的等效電磁和盘第一方 向導線方向重疊或者平行的分佈,第二方向導線的等效電 磁和與第二方向導線方向重疊或者平行的分佈。該感測哭 中^線陣職夠使第-方向導線㈣第二方向導線組輸 出的k唬與上述圖7C +示出的天線陣列輸出的信號等效 一致’以便可準確獲知電磁感應觸控模式或電容輕合觸控 模式下的觸控點的位置資訊,且使連接天線陣列的外部控 制部件的内部運算簡單。舉例來說,可能存在第—電容輕 合觸控部件在第一方向導線兩側分佈的形狀不對稱但獲 取的等效電磁不在-條直線上,纟易導致外部控制部件識 別的信號雜亂,進而使外部控制部件計算的複雜性提高, 以及可能存在無法準確定位觸控點的具體位置,故在本實 知例中優選將第-導線和第二導線均設置為直線,以使第 一方向導線和第二方向導線各自的第一導線和第二導線上 的荨效電磁在一直線上。 根據本創作的另一方面,本創作還提供一種雙模式觸 控杈組,其包括第一基板和感測器,該處的感測器可為還 疋本創作中任意實施例所述的感測器上述感測器的天線 陣列設置在上述的基板上。 28 M423302 如圖8所示,目8示出了本創作中雙模式觸 施例的結構示意圖。其中,感測器的具體結構介紹參照圖 1A的描述,將感測器設於基板3〇〇上’以便實現雙模式觸 . 控天線陣列結構的複雜度降低,使得該雙模式觸控模組製 簡單,成本低廉,集成度高。當然,雙模式觸控模組能 有效地克服現有技術中電容式觸控模式和電磁感應觸控模 式的相互干擾的問題。圖8中只是示意性顯示雙模式觸控 鲁模組的結構’當然’該雙模式觸控模组的結構不限定為圖 中的..·σ構。其基板和感測器的位置關係依據實際的產品需 求設定。 優選地,感測器中天線陣列的第一方向導線(如圖8 中的2Gla) '第二方向導線(如圖8中的ma)的材質為 金屬、’白、導電銀漿、碳聚、ITG冑電膜或其他導體。其令 第一方向導線和第二方向導線可採用印刷、刻㈣方式設 置在基板上;或者於第一基板上以蝕刻、印刷方式製成。
田然,基於上述感測器實施例的描述,該雙模式觸控 模組的電磁制單元也可由—電磁感應線圈連接放大、整 形及邏輯控制部件構成,其中,電磁感應㈣與天線陣列 :氣絕緣’邏輯控制部件輸出接模式切換電子開關控制 ⑴用於檢測天線陣列的觸控區範圍内的電磁信號,控制 模式切換電子開關開閉。 本實施例中的電磁咸雍始_ & 1 觸控 昭 t «、、、 _ ^愿線圈也可環設天線陣列構成的 區’或設於上述觸控區的—伽 ^ 惻或多側。具體設置可參 述圖5Α和圖5Β中+ 口 T不出的位置關係圖。 29 100年π月〗8日修正替換頁 M42330!_89〇 號 優選地,·電磁感應線圈環設上述天線陣列構成的觸控 區’觸控區設置在電磁感應線圈圍成的區域内。在優選實 施例中,電磁感應線圈還可設置在第一基板上,如上述的 圖5Α所示,將電磁感應線圈和天線陣列通過刻蝕的方式設 置在第一基板上。當然該處電磁感應線圈的具體位置依據 實際的產品需求設定。 需要說明的是,本創作中的該雙模式觸控模組還可包 括一第二基板,上述電磁感應線圈設置第二基板上,第二 基板覆設或框設在第一基板上表面和/或下表面,第一基板 與第一基板構成基板組。也就是說,天線陣列的觸控區即 有效區不僅可以設置電磁感應線圈圍成的區域内,還可以 設置於電磁感應線圈的上方或下方。 如圖9所示,圖9示出了本創作中雙模式觸控模組實 施例的另一種結構示意圖。其中,感測器可設置於圖9中 第基板3 〇 2中,該處的感測器結構參照上述感測器實施 例中的任一描述。在本實施例中,將電磁感應線圈3〇3設 於第一基板301上,且該處的第二基板位於第一基板3〇2 的下方,可以在第二基板301上全部設置電磁感應線圈 3 0 3,也可以將感測器中天線陣列的觸控區對應的部位設置 電磁感應線圈303。本實施例不對其限定。特別地,上述 任意實施例中所述的電磁感應線圈可採用漆包線,或者為 上述所述的通過蝕刻、印刷的導電體’例如金屬箔、導電 銀漿、碳漿或IΤ0導電膜的等。 另外,上述任意實施例中所述的第一基板和/或第二基 30 1«) M423302 板均可為玻瑞基板、塑膝基板或其他硬質絕緣材^I闲无 基板’m -基板和/或第二基板還可為柔性絕緣材料。 進一步地,本創作還提供一種雙模式觸控電子裝置, 包括電子裝置本體’該本體上設有顯示幕,、以及還包括本 創作中任意所述的雙模式觸控模組。在實際的結構中,雙 杈式觸控模組可設置在電子裝置顯示幕的表面。進一步 地’該雙模式觸控模組設置在電子裝置顯示幕的表面時,
上述電磁感應線圈可環繞設置敷設電子裝置顯示幕周邊。 舉例來說,上述雙模式觸控電子裝置可為平板電腦、 觸控手機等’其採用上述雙模式觸控模組的雙模式觸控電 子裝置更輕'更薄。 最後應說明以:以上實施例僅用,乂說明本創作的技 術方案,而非對其限制;儘管參照前述實施例對本創作進 行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依 然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者 •對其中部分技術特徵進行等同替換;而這些修改或者替 換,並不使相應技術方案的本質脫離本創作各實施例技術 方案的精神和範圍。 【圖式簡單說明】 圖1A示出了本創作中感測器實施例的第一 今里链構不意 圖1B示出了本創作感測器實施例中第— 乃句導線的第 一結構示意圖; 31 M423302 第〗00207890號 10〇年12月13日修正替換頁 圖1C示出了本創作中感測器實施例中第二方向導線的 第一種結構不意圖; 圖2A至圖2C為本創作的感測器實施例中的電磁感應觸 控模式的原理分析示意圖; 圖3A至圖3H為本創作的感測器實施例中的電容耦合觸 控模式的原理分析示意圖; 圖4、圖4-1至圖4-4為本創作的感測器實施例中天線陣 列對應坐標系位置的分析示意圖; 圖5A和圖5B為本創作中的感測器實施例的另一種結構 示意圖; 圖6為本創作中感測器實施例的一種結構示意圖; 線示意圖; 圖7A為本創作中感測器實施例的第一方向導線組的佈 線示意圖; 圖7B為本創作中感測器實施例的第二方向導線組的佈 圖7C為本創作中圖7A和圖7B組成天 示意圖; 線陣列的佈線結構 ―方向導線的結構 圖7D為本創作中感測器實施例的第 示意圖。 圖8為本創作中雙模式觸控模組實;! 圖9為本創作中雙模式觸控模組實 施例的結構示意圖; 1施例的另一種結構 【主要元件符號說 32 1M423302 100〜外部控制部件; 201a、201b、201c〜U形第一方向導線; 101a、101b、101c〜U形第二方向導線; 102、202〜模式切換電子開關; 203~第一電容耦合觸控部件; 103~第二電容耦合觸控部件; 104、 204〜第一連接端;
105、 205〜第二連接端; 21、23、24~導體; 22~絕緣介質; 301〜第二基板; 302~第一基板; 3 0 3〜電磁感應線圈。 33
Claims (1)
100年12月2曰修正替換頁 M42330 第 2 100207890號 六、申請專利範圍 1. 一種感測器,其特徵在於包括: u形第一方向導線,每根第—方向導線依次以組合排 列的方式間隔交錯平行設置’構成第一方向導線組,任意 兩根第一方向導線之間相互絕緣; U形第二方向導線,每根第二方向導線依次以組合排 列的=式間隔交錯平行設置’構成第二方向導線組,任意 兩根弟二方向導線之間相互絕緣; 任一根第一方向導線和第2方向f線均I有相互平行 的第一導線和第二導線; 第一方向導線组的第-方向導線任一位置的第一導線 和第二導線與相鄰的前一導線或後一導線的組合與其他任 何位置相鄰兩導線的組合不重複; 第二方向導線組的第二方向導線任一位置的第一導線 和第二導線與相鄰的前一導線或後—導線的組合跟其他任 何位置相鄰兩導線的組合不重複; 第—方向導線組和第二古 — 罘一方向導線組相互交又,構成電 谷耦合觸控天線陣列;且 示 万向導線組和第二方向導線 組之間相互絕緣; 上述第一方向導線組中 根第一方向導線上電性 第—電容輕合觸控部件; 上述第二方向導線組中 f 根第一方向導線上電性 另弟—電容耦合觸控部件; 第—電容耦合觸控部件 干和第一電容耦合觸控部件在第 34 M423302 100年12月2日修正替換頁 第100207890號 方向V線和弟一方向導線相互交又的區域交錯疊設; 上述第一方向導線和第二方向導線開口部具有第一連 接端和第一連接端,其中第—連接端用於連接外部控制部 件,第二連接端串接一模式切換電子開關,上述第二連接 端經上述模式切換電子開關串接到外部控制部件;上述模 式切換電子開關的控制端接外部控制部件;上述模式切換 電子開關閉合時,上述第—方向導線和第二方向導線各自
分別與所接外部控制部件形成電磁感應回路;上述模式切 換電子開關斷開時,上述天線陣列構成電容耦合觸控陣列。 2.如申請專利範圍第1項所述的感測器,其中還包括 —電磁檢測單元,肖電磁檢測單元控制模式切換電子開關 的控制端’用於檢測天線陣列感應區域的電磁信號,控制 模式切換電子開關動作。 二 丄如申請專利範圍第1或 少一根上述第一方向導線和/或第二▼,叫^ 1弟 連接端與第二連接端之間接設有短路電子開關,該短:電 子開關的控制端連接外部控制部件;在上述模式切換電子 開關斷開’上述天線陣列構成電容耦合觸控陣列時 路電子開關閉合;在模式切換電子開關閉纟,上述第 向導線和第二方向導線各自分別與所接外部控制部件 電磁感應回路時’該短路電子開關斷開。 4 項所述的感測器,其中上 兩個第-方向導線間距相 任意相鄰的兩個第二方向 4.如申請專利範圍第1或2 述第一方向導線組中任意相鄰的 等,和/或上述第二方向導線組中 35 财2330!臟_號 100年12月2日修正替換頁 導線間距相等;和/或 ** 以第一方向導線與上述第二方向導 線的ϋ形開口部間距相等。 子 b•如申請專利範圍U或2項所述的感測器,其中第— 方向導線組和第二方向導線組設置為相互垂直交叉。 6.如申請專利範圍第1項所述的感測器,其中上述第 一電容輕合觸控部杜反工 牛為兩個以上’任意兩個第一電容耦入 觸控部件的形狀^日ρη . Λ ° 狀相冋,和/或上述第二電容耦合觸控部件 兩個以上,任音函細# 干马 第二電容耦合觸控部件的形狀相同。 如申-月專利範圍第6項所述的感測器,其中上 電谷輕合觸# Αβ彳生& 同 〃上述第二電容耦合觸控部件形狀相 8. 如申請專利範圍第6項所述的感測器,其中上 電容輕合觸控部件形狀為菱形、矩形、三角 門 任意組合的形狀。 之間 9. 如申請專利範圍第6項所述的感測器,丨中在第一 方向導線和第-古a、 乐一 — 乐一方向導線相互交叉的區域中,上述第— :輕合觸控部件與第二電容躺合觸控部件之間的間距相 1 〇·如申請專利範圍第6項所述的感測 容耦合觸卜“朱“ 第—電 耦合觸杜 一方向導線設為一體’和/或第二電容 工。P件與第二方向導線設為一體。 11·如申請專利範圍第7、8、9< 1〇項所述的感測器, 二上述第一電容耦合觸控部件設置為使第一方向 袖/、第—方向導線方向重疊或者平行的分佈;上述 36 M423302 100年12月2曰修正替換頁 第100207890號 第二電容耦合觸控部件設置為使第二方向導線的等效電磁 與第二方向導線方向重疊或者平行的分佈。 丨2·如申請專利範圍第11項所述的感測器,其中上述第 一導線和第二導線均設置為直線,且第一方向導線上的任 • 一第一電容耦合觸控部件在第一方向導線兩侧分佈的形狀 對稱,或者具有一致的比例關係; 第一方向導線上的任一第二電容耦合觸控部件在第二 ^ 方向導線兩侧分佈的形狀對稱,或者具有一致的比例關係。 1 3.如申請專利範圍第2項所述的感測器,其中電磁檢 測單元設置在上述的天線陣列構成的觸控區周邊。 14. 如申請專利範圍第丨3項所述的感測器,其中電磁 私測單元由一電磁感應線圈連接邏輯控制部件構成,邏輯 控制部件輸出連接模式切換電子開關控制端,用於檢測天 線陣列的觸控區範圍内的電磁信號,控制模式切換電子開 關斷開或閉合;上述邏輯控制部件獨立設置或集成於上述 • 外部控制部件中。 15. 如申吻專利範圍弟14項所述的感測器,其中電磁 感應線圈環設在上述天線陣列構成的觸控區,或設於上述 觸控區的一侧或多側,電磁感應線圈與天線陣列電氣絕緣。 16. 如申請專利範圍第15項所述的感測器,其中上述 的觸控區設置在電磁感應線圈圍成的區域内。 17. —種雙模式觸控模組,包括第一基板和感測器,其 特徵在於:上述的感測器為申請專利範圍第2項所述的感 測裔,上述感測器的天線陣列設置在上述第一基板上;上 37 M423302 100年12月2日修正替換寅 第100207890號 述天線陣列的第一方向導線、第二方向導線的材質為金屬 泊、導電銀漿、碳漿或〗τ〇導電膜,採用印刷刻蝕的方 式設置在上述第一基板上;或者於第一基板上以印刷、蝕 刻方式製成。 18.如申請專利範圍第丨7項所述的模組,其中上述感測 二的上述电磁檢測單元由一電磁感應線圈連接邏輯控制部 件構成,電磁感應線圈與天線陣列電氣絕緣,邏輯控制部 件輸出接模式切換電子開關控㈣,用於檢測天線陣列的 觸控區範圍内的電磁信號’控制模式切換電子開關開閉。 或設於上述 其中上述電 觸控區設置 •如申咕專利範圍第1 8項所述的模組,其中上述電 磁感應線圈環設上述天線陣列構成的觸控區 觸控區的一側或多側。 20. 如申請專利範圍第19項所述的模組 磁感應線圈環設上述天線陣列構成的觸控區 在電磁感應線圈圍成的區域内。 21. 如申請專利範圍第18、19或2〇項所述的模組岁 中上述感測器的電磁感應線圈設置在第一基板上。 22·如申請專利範圍第!8、19或2〇項所述的模組,其 :還包括—第二基板’上述感測器的電磁感應線圈設置第 二基板上,第二基板覆設或框設在第-基板上表面和/或7 表面,第—基板與第二基板構成基板組。 23.如申請專利範圍第22項所述的模組 一 ^ . 六第 ^ /或第二基板為玻璃基板或塑膠基板。 Μ.如申請專利範圍第22項所述的模組,纟中上述— 38 M423302 第〗00207890號 100年〗2月2曰修正替換頁 一基板和/或第二基板為柔性絕緣材料製備的基板。 25.如申請專利範圍第18、19'2()項所述的模组,盆中 器的電磁感應線圈為漆包線;或者電磁感應線圈 線圈。泊、導電銀漿、碳漿或ΙΤ0導電膜製備的電磁感應 ' 26.如申請專利範圍第17項所述的模組,A - 測器的至少一栌μ.曾 ,、肀上边感 口 m 線和/或第二方向導線開 •該r踗雷第二連接端之間接設有短路電子開關, x s •子開關的控制端連接外部控制部件,·在上述模 切換電子開關斷㈤,上 時成電谷耦合觸控陣列 X $子開關閉合;在模式切換電子 通弟一方向導線和笛工 部件形h ’ 各自分別與所接外部控制 電磁感應回路時,該短路電子開關斷開。 27·如申請專利範圍 測器之上述第一…首 項所迩的楔組’其中上述感 線間距相等,和D線組中任意相鄰的兩個第一方向導 第二方向導線;/上述第二方向導線組中任意相鄰的兩個 二方向導線的線::巨相等;和/或上述第一方向導線與上述第 導線的U形開口部間距相等。 28.如申請專利範圍第17項所 躑态之第—太a播仏 丹〒上述感 交又。 °、.組和第二方向導線組設置為相互垂直 2 9.如申請專利範 第 項所述的模組,苴中卜、十. 之上述第一電容耦合 、义感 j n工冲1千馮兩個 , 立 電…觸控部件的形狀相同;和/或上述第I::: 39 第丨00207890號 100年丨2月2曰修正替換頁 任意兩個第二電容耦合觸控部件 合觸控部件為兩個以上 的形狀相同。 30.如申請專利範圍第29項所述的模組,其中上述第一 :容麵合觸控部件與上述第二電容福合觸控部件形狀相 |pj 。 1 31.如申請專利範圍第29 電容耦合觸控部件形狀為菱形 任意組合的形狀。 32.如申請專利範圍第29 測器在第一方向導線和第二方 上述第一電谷輕合觸控部件與 的間距相等。 項所述的模組’其中上述的 、矩形、三角形或它們之間 項所述的模組,其中上述感 _ 向導線相互交又的區域中, 第二電容耦合觸控部件之間 33·如申請專利範圍第29項所述的模組,其中上述) 測器之第-電容輕合觸控部件與第一方向導線設為—體’ 和/或第二電容耦合觸控部件與第二方向導線設為一體。
34·如申請專利範圍第30、3卜32或33項所述的模电 其中上述感測器之上述第一電容輕合觸控部件設置為使 一方向導線的等效電磁與第一方向導線方向重疊或者平; 的分佈;上述第二電容耦合觸控部件設置為使第二方向丨 線的等效電磁與第二方向導線方向重疊或者平行的分佈‘ 35.如申請專利範圍第34項所述的模組,其中上述感 測器之上述第一導線和第二導線均設置為直線,且第—= 向導線上的任一第一電容耦合觸控部件在第一方向導線兩 側分佈的形狀對稱,或者具有一致的比例關係; 料幻302 ]〇〇年12月2日修正替換頁 第丨00207890號 第二方向導線上的任—第二電容耦合觸控部件在第二 方向導線兩侧分佈的形狀對稱,或者具有一致的比例關係。 36. 如申請專利範圍第17或18項所述的模組其中上 述感測器之電磁檢測單元設詈右.+.认工& # 又置在上述的天線陣列構成的觸 控區周邊。 37. —種雙杈式觸控電子裝置,包括電子裝置本體,該 本體上設有顯示幕,其特徵在於:還包括_如申請專利範 圍項第17S 24、26至36項中任一項所述的模组,上述的 模組設置在電子裝置顯示幕的表面。 38. —種雙模式觸控電子裝置,包括電子裝置本體,該 本體上設有顯示幕,其特徵在於:還包括一如申請專利二 圍第2 5項所述的核組,上述的模組設置在電子裂置顯八墓 的表面,上述電磁感應線圈環繞設置敷設電子裝置顯示幕 周邊。 41
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