TWM562432U - 觸控感應器的觸控信號傳輸架構 - Google Patents

Abstract

一種觸控感應器的觸控信號傳輸架構，其觸控感應器包含複數並排設置的感應陣列，個別的所述感應陣列包含一第一感應電極以及複數第二感應電極，複數所述第二感應電極分別通過第二透明導路而電性連接至第二電接點，其中，複數所述第二電接點是被設在所述第二透明導路的同一側邊，以及複數所述第二電接點的位置排列順序是相應於與其相連接的複數所述第二感應電極的位置排列順序。

Description

觸控感應器的觸控信號傳輸架構

本創作是有關一種觸控面板的構造，特別是涉及一種觸控面板的觸控信號傳輸架構改良。

如所知的，交互電容式觸控感應器是由設在同層的複數感應陣列所組成，每一感應陣列具一感應電極及多數的驅動電極，該等感應電極及驅動電極分別通過信號導路而連接至電接點，該等電接點被設置在觸控板的邊緣部位，且分別搭接於信號傳輸排線(FPC)，據此將該觸控感應器的觸控感應信號傳輸至一感應信號處理迴路。由於這種交互電容式觸控感應器構造的電接點數量繁多，導致觸控板的邊緣部位必須加寬加大，以便於有足夠的面積容納該等電接點與傳輸信號線的設置，然而這結果將造成觸控板的邊框肥大，不僅減損有效觸控操作面積，也違反了現今電子產品設計的輕薄、短小的趨勢潮流。

如圖4所示，目前為減少觸控板的邊緣設置面積，乃將各感應陣列上數量眾多的驅動電極電接點分布設置在該等信號導路的二側，再利用一絕緣膜覆設於該等電接點上，並在絕緣膜上與電接點相應位置開設貫穿孔，然後藉由傳輸信號線通過該等絕緣膜的貫穿孔將各個感應陣列的位於同一軸線位置上的驅動電極電接點彼此電性連接以串聯形成一信號通道(Channel)，據此大幅減少與信號傳輸排線搭接組合的電接點數量，達縮小觸控板邊框寬度的目的。

然而，詳如圖5所示，前述各感應陣列上的驅動電極的電接點C1~C8是分布設置在該等信號導路R的二側，經由傳輸信號線串聯所形成的信號通道是呈跳躍式排列；因此如果驅動電極設置的數量不同時(例如觸控板的面積擴大或縮小時)，驅動電極的電接點分布位置的次序就會改變，相應地，依其所組成的信號通道的排列次序亦將隨之改變；例如，當感應陣列結構具有8個驅動電極時，相應地就設有8個電接點C1~C8 (參閱圖5所示)，其信號通道的排列依序為Ch5、Ch4、Ch6、Ch3、Ch7、Ch2、Ch8、Ch1 (參閱圖4所示)；再例如，當感應陣列結構具有7個驅動電極時，相應地就設有7個電接點C1~C7 (參閱圖6所示)，其信號通道的排列依序則改變為Ch4、Ch5、Ch3、Ch6、Ch2、Ch7、Ch1 (參閱圖7所示)。

經由上述對比說明可知，只要驅動電極的設置數量不同時，所形成的信號通道的排列次序就隨之大幅改變，但由於該等信號通道最後必須被連接至感應信號處理迴路的觸控IC相應腳位，因此當該等信號通道數的排列順序改變時，則傳輸信號線路的布置、以及與感應信號處理迴路的觸控IC相應腳位的連接設置都必須重新改設，以便使傳輸信號線路正確連接、感應信號處理迴路正常運作，這結果將造成觸控板在設計及產製上的困擾，顯然上述傳統的觸控信號傳輸架構的缺失亟待改善。

本創作主要目的是在提供一種改良的觸控感應器的觸控信號傳輸架構，使感應陣列的驅動電極與信號電接點的位置可彼此相應地被依序設置，從而使串聯各感應陣列信號電接點的信號通道可呈固定順序地排列設置，據此避免因驅動電極或感應陣列的設置數量增減，導致信號通道的排列順序改變，而必須更改傳輸信號線路的設計或重新設定感應信號處理迴路的困擾。

為了達成上述創作目的，本創作所提供之觸控感應器的觸控信號傳輸架構，包含：一透明基底層，其中央區域為透明的可瞻區，並於其四周邊緣區域設有不透光的邊框以形成一遮蔽區；一透明觸控感應層，其具有複數感應陣列被設置在所述可瞻區內，個別的所述感應陣列包含一第一感應電極以及複數第二感應電極，所述第一感應電極通過第一透明導路而電性連接至設在所述遮蔽區內的第一電接點，個別的所述第二感應電極通過第二透明導路而電性連接至設在所述遮蔽區內的一第二電接點，其中，個別所述感應陣列的複數所述第二電接點是被設在所述第二透明導路的同一側邊，以及複數所述第二電接點的位置排列順序是相應於與其相連接的複數所述第二感應電極的位置排列順序；一絕緣膜，其可覆設在複數所述第二電接點上，且在所述絕緣膜上設有複數貫穿孔恰可分別對應於複數所述第二電接點的位置；以及一信號傳輸層，其包含複數第一信號傳輸線、複數第二傳輸信號線及複數信號輸出搭接點，所述信號傳輸層設置於所述遮蔽區的範圍內，所述第一傳輸信號線的前端電性連接在所述第一電接點上且其末端電性連接到所述信號輸出搭接點之一，所述第二傳輸信號線通過所述絕緣膜上的貫穿孔而將各個所述感應陣列之位於同一軸線位置上的各個所述第二電接點電性連接以串聯形成一信號通道，且所述第二傳輸信號線的末端電性連接到所述信號輸出搭接點之一，複數所述信號輸出搭接點可與一排線電性搭接，將觸控感應信號傳送至一信號處理迴路進行運算。

此將於下文中進一步闡明本創作的其他功能及技術特徵，熟習本技術者熟讀文中的說明後即可據以實現本創作。

如後附各圖所示係本創作之較佳實施例；但應理解，該等實施例僅為了便於進一步說明的實施範例，本創作實施方式並不以該說明為限。

如圖1至圖3所示的實施例為一交互電容式觸控板結構，其包含一透明基底層10、一透明觸控感應層20、一絕緣膜30以及一信號傳輸層40；其中，該基底層10為一高透光率的透明薄層，可選用各種具有優良機械強度的高透光率薄板，例如玻璃板或聚甲基丙烯酸甲酯等，亦可為一透明柔性薄膜，例如聚對苯二甲酸乙二酯或聚碳酸酯的薄膜，但該基底層的材料種類不以前述實施範圍為限；在該基底層10表面的四周邊緣區域設有不透光的邊框，該邊框是由絕緣性材料形成的不透光薄膜層，前述絕緣性材料可選用油墨或光阻等材料，並藉由實施印刷、塗佈等技術手段將絕緣性材料設置在該基底層10的表面之上，但實施方式不限於此；利用在該不透光邊框的設置因此在基底層10上界定出一形成在中央部位的可瞻區11，以一形成在四周邊緣部位的遮蔽區12。

該透明觸控感應層20是由高透光率的導電材料所製成的，前述透明導電材料可以選用氧化銦錫、氧化銦鋅、氧化鋅鋁或聚乙撐二氧噻吩等材質的透明薄膜，但不限於此；該透明觸控感應層20包含複數個並排設置在前述可瞻區11內的感應陣列21；詳如圖3所示，在本實施例中，個別的感應陣列21是由一感應電極R及八個驅動電極D1~D8共同組成，該感應電極R呈梳狀造型，其沿著垂直軸向延伸設置並在左側邊設有多數沿水平軸向平行設置的感應導體單元Ru；而驅動電極D1~D8均呈短梳狀造型，且分別在其右側邊具有數個沿水平軸向延伸設置的驅動導體單元Du；感應電極R與驅動電極D1~D8彼此呈互補形狀對應設置，共同組成感應陣列21時，使感應導體單元Ru與驅動導體單元Du彼此呈交錯但仍保持絕緣間隔的態樣設置，前述絕緣間隔最好在20μm~600μm，以便確保彼此電極之間的有效絕緣性；此外，感應電極R通過一透明導路Rr連接至設在遮蔽區12內的電接點Rc；而驅動電極D1~D8亦分別通過一透明導路Dr連接至設在遮蔽區12內的電接點Dc1~Dc8，其中，該等電接點Dc1~Dc8被以等間距地設在透明導路Dr的左側邊，且該等電接點Dc1~Dc8的排列位置是相應於與其相連接的驅動電極D1~D8的位置而依次序設置，即驅動電極的位置排列依次為D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8，相應地，與其連接的電接點的位置排列亦依次為Dc1、Dc2、Dc3、Dc4、Dc5、Dc6、Dc7、Dc8。

該絕緣膜30可覆設於各排感應陣列21的驅動電極之電接點Dc1~Dc8上方，且在絕緣膜30上設有多個貫穿孔31，使該等貫穿孔恰可分別對應於對應於前述那些電接點的位置。

該信號傳輸層40被設在遮蔽區12的範圍內，其包含多條感應電極信號傳輸線41、多條驅動電極信號傳輸線42以及多數信號輸出搭接點43；其中，各條感應電極信號傳輸線41分別以導線前端電性連接在一感應電極的電接點Rc上，且使其導線末端電性連接在前述信號輸出搭接點43之一；而該等驅動電極信號傳輸線42則可通過前述絕緣膜30上的貫穿孔31而將各感應陣列21位於同一水平軸線位置上的多個驅動電極的電接點(例如第一個電接點Dc1)電性連接以串聯形成一信號通道(即第一個信號通道Ch1)，並使該驅動電極信號傳輸線42可正交地橫跨過該感應電極R的透明導路Rr，且該信號傳輸線末端電性連接至前述信號輸出搭接點43之一，同理，對於其他的Dc2~Dc8電接點亦可藉由其他的驅動電極信號傳輸線42而分別將位於同一水平軸線位置上的多個驅動電極的電接點加以連接串聯形成信號通道Ch2~Ch8，然後再將該等傳輸線42末端電性連接至前述信號輸出搭接點43之一。前述信號輸出搭接點43可用來連接一信號傳輸排線(圖未顯示)，例如軟性扁平排線(FFC)或軟性印刷電路板(FPC)，據此將觸控感應信號傳送至一信號處理迴路(圖未顯示)進行運算。

綜上說明可知，本創作所揭示的觸控信號傳輸架構使各感應陣列21上的驅動電極D1~D8的位置排列可以與其所連接的電接點Dc1~Dc8的位置排列呈相應的次序設置，且其經由各條驅動電極信號傳輸線42串聯所形成的信號通道Ch1~Ch8也是呈相應的次序排列，據此該等信號通道排列順序可被固定設置；進言之，由於電接點Dc1~Dc8的排序位置都是固定的，所以串聯各同一水平軸線位置所成的信號通道Ch1~Ch8的排序位置也會被固定，因此如果要使用在較大尺寸規格的觸控板、增加驅動電極的設置數量(即要增加電接點、信號通道的設置數量)時，本創作的原本信號傳輸架構中的電接點Dc1~Dc8排序位置都是沒有改變的，所以如果要增加驅動電極數量時，只要在原來排序位置之外再額外地增加設一個或數個電接點位置及信號通道就可以了，原本的主要信號傳輸架構完全沒有受到影響，觸控信號處理單元的電路也無須更改設計，觸控IC搭接腳位均無改變，同理，增加感應陣列的設置數量(即增加電接點的設置數量)的情況也是一樣；因此本創作可簡化觸控信號傳輸線路的設計流程並且提升其共用性。

本創作的請求範圍包括在本創作保護範圍內的所有修正及變形。本創作並非侷限於以上所述形式，很明顯參考上述說明後，能有更多技術均等性的改良與變化，例如，在前述感應陣列中的該等電接點Dc1~Dc8是被設置在透明導路Dr的同一側並依次排列，其中，該等電接點的布設式樣，原則上除在上、下位置的設置次序不可變之外，於水平方向位置的設置則可任意調整，除了如前述實施例的布設式樣之外，亦可使該等電接點的排列位置形成鋸齒型、S字型、Z字型或W字型等式樣；是以，凡有在相同之創作精神下所作有關本創作之任何修飾或變更，皆仍應包括在本創作意圖保護之範疇。

10‧‧‧基底層
11‧‧‧可瞻區
12‧‧‧遮蔽區
20‧‧‧觸控感應層
21‧‧‧感應陣列
30‧‧‧該絕緣膜
31‧‧‧貫穿孔
40‧‧‧信號傳輸層
41‧‧‧感應電極信號傳輸線
42‧‧‧驅動電極信號傳輸線
43‧‧‧信號輸出搭接點
Ch1~Ch8‧‧‧信號通道
D1~D8‧‧‧驅動電極
Du‧‧‧驅動導體單元
Dc1~Dc8‧‧‧電接點
Dr‧‧‧透明導路
R‧‧‧感應電極
Rc‧‧‧電接點
Rr‧‧‧透明導路
Ru‧‧‧感應導體單元

圖1為本創作實施例之構件組合的平面圖。 圖2為本創作實施例之構件分離的示意圖。 圖3為本創作實施例之感應陣列的平面圖。 圖4為一習知觸控感應器結構的平面圖。 圖5為一習知觸控感應器結構之感應陣列群的平面圖。 圖6為另一種習知觸控感應器結構的平面圖。 圖7為另一種習知觸控感應器結構之感應陣列群的平面圖。

Claims (3)

1. 一種觸控感應器的觸控信號傳輸架構，包含： 一透明基底層，其中央區域為透明的可瞻區，並於其四周邊緣區域設有不透光的邊框以形成一遮蔽區； 一透明觸控感應層，其具有複數感應陣列被設置在所述可瞻區內，個別的所述感應陣列包含一第一感應電極以及複數第二感應電極，所述第一感應電極通過第一透明導路而電性連接至設在所述遮蔽區內的第一電接點，個別的所述第二感應電極通過第二透明導路而電性連接至設在所述遮蔽區內的一第二電接點，其中，複數所述第二電接點的位置排列順序是相應於與其相連接的複數所述第二感應電極的位置排列順序； 一絕緣膜，其可覆設在複數所述第二電接點上，且在所述絕緣膜上設有複數貫穿孔恰可分別對應於複數所述第二電接點的位置；以及 一信號傳輸層，其包含複數第一信號傳輸線、複數第二傳輸信號線及複數信號輸出搭接點，所述信號傳輸層設置於所述遮蔽區的範圍內，所述第一傳輸信號線的前端電性連接在所述第一電接點上且其末端電性連接到所述信號輸出搭接點之一，所述第二傳輸信號線通過所述絕緣膜上的貫穿孔而將各個所述感應陣列之位於同一軸線位置上的各個所述第二電接點電性連接以串聯形成一信號通道，且所述第二傳輸信號線的末端電性連接到所述信號輸出搭接點之一，複數所述信號輸出搭接點可與一排線電性搭接，將觸控感應信號傳送至一信號處理迴路進行運算。
2. 如請求項1所述的觸控信號傳輸架構，其中，個別所述感應陣列的複數所述第二電接點是被設在所述第二透明導路的同一側邊。
3. 如請求項2所述的觸控信號傳輸架構，其中，複數所述第二電接點的排列位置形成鋸齒型、S字型、Z字型或W字型的式樣之一。