專利名稱：復合式觸控感應裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復合式觸控感應裝置，尤指一種同時具 備電容式及電阻式觸控板的觸控感應接口 ，以及觸控感應信 號的接收處理的裝置。
背景技術(shù)：
近年來觸控感應裝置有關(guān)的產(chǎn)品制造技術(shù)突飛猛進，已 使其產(chǎn)品的效能及構(gòu)件的品質(zhì)不斷提升，在價格方面更是大 幅降低，因而促使各式觸控感應裝置已被廣泛應用于各項電 子產(chǎn)品上； 一般而言，觸控感應裝置略可區(qū)分為電容式觸控 板、電阻式觸控板以及電磁式觸控板等三大種類，而該等觸 控板各具功能特色與優(yōu)缺點，因此目前的發(fā)展應用層的面亦 有所不同，例如，電阻式觸控板常被配置在個人數(shù)字助理 (PDA)、電子字典、手機、MP3數(shù)字播放器或衛(wèi)星導航屏幕(GPS) 等小型電子產(chǎn)品的屏幕上使用，而電容式觸控板則大多應用 作為筆記型計算機的鼠標板、虛擬觸摸按鍵…等。進一步而論，所知的電容式觸控板結(jié)構(gòu)略是包括一x軸感應層(x trace)及一 y軸感應層(y trace)， 使x、 y軸感 應層絕緣地設(shè)置該觸控板體之內(nèi)，并將x、 y軸感應層分別 接地并連接至一控制電路，運作時，當手指或?qū)w碰觸或輕 滑過觸控板表面時，通過由使用者的手指或?qū)w碰觸的瞬間 產(chǎn)生一個電容效應，因而控制電路即可通過由電容值的變化 確定手指或?qū)w的碰觸位置；由于電容式觸控板可用手指進 行輸入，具有輸入操作的便利性，而其輸入操作不需經(jīng)過觸 壓，不會讓面板有承受反復應力、變形導致?lián)p害的缺點，且 該種觸控板的組成構(gòu)造簡單、組件少，產(chǎn)品良率高，并且適 合使用大量生產(chǎn)降低成本；另外，該種觸控板亦具有多點感 應的效能，此即意味著此種觸控感應裝置具備多任務控制的 效能，因此可以運用在高階的控制操作，例如，應用于電玩 游戲的操控上，可使被操控的虛擬主體更為動作更靈活或具 備更多樣性的表現(xiàn)性能…；然而，這種電容式觸控板亦有許 多缺失尚待改進，例如電容式觸控板極易受EMI的干擾而 產(chǎn)生噪聲，使觸控板產(chǎn)生輸入信號誤判及造成誤動作；電容 式觸控板可使用手指輸入雖然非常方便，但是手指輸入方式 感應的準確度不高，容易產(chǎn)生誤操作，造成使用上的的困擾， 尤其用于文字辨識的輸入方面，像是中國字這種筆劃較多或 形體復雜的文字，其辨識率極低，甚至尚難達到堪稱實用的 程度，雖然前述問題可通過由使用特制的感應筆具加以克 服，但對于在較小面積的面板上使用或用于較高精度的點位 輸入，仍然受到限制，況且使用專用感應筆，在許多場合也 常令使用者感到非常不便，例如未攜帶時或遺失筆具時。至于，電阻式觸控板的結(jié)構(gòu)則主要包含二片面狀的透明導電膜以分開一定間隙而對向配置，在上方的導電膜是設(shè)置于一可撓性的透明薄膜的一表面，而在下方的導電膜則設(shè)置 于一具有堅硬質(zhì)料的透明玻璃基板的一表面，將二導電膜密封在一板體之內(nèi)；這種電阻式觸控板的上、下導電膜及板體 均為透明材料，因此適合配置在電子產(chǎn)品的顯示屏前，讓使 用者可透過屏幕畫面上的指示以輕觸按壓面板所需位置，通 過此來進行輸入的功能，且其可使用一般隨手可得的筆尖等 物已進行精準的觸壓位置操作，因此可應用在較小的使用面 積或較高精度的點位輸入，尤其適合用于筆劃較多或形體復 雜的文字辨識的輸入操作；然而，前述電阻式觸控板的通過 由觸壓面板的輸入操作方式，會使板體內(nèi)部的導電膜承受反 復應力、應變導致?lián)p害，故使用壽命有限，且當其使用手指 或端頭較粗大的工具進行輸入時，經(jīng)常會獲得較不準確輸入 結(jié)果，因此輸入工具的采用亦有諸多限制。綜前說明可知，現(xiàn)有電容式觸控板及電阻式觸控板均各 具功能特色與優(yōu)缺點，因此， 一種可整合前述二種觸控板的 功能與優(yōu)點的觸控板，乃為所冀。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的是提供一種復合式觸控板，其將電容 式觸控板及電阻式觸控板整合成一板體使用，并兼具前述二 種觸控板的效能與優(yōu)點。根據(jù)本發(fā)明，該復合式觸控板包含一設(shè)有電容式感應接 口的第一觸控板，以及一設(shè)有電阻式感應接口的第二觸控 板，使該第一觸控板與第二觸控板疊接組合成一板體，并將前述二觸控板的觸控感應信號分別傳送到一信號處理單元； 其中，第一觸控板為一電容式觸控板，而第二觸控板為一電 阻式觸控板，且最好是第一觸控板被疊接于第二觸控板之 上。該第一觸控板具有一面板、第一軸感應層、第二軸感應 層、 一設(shè)置在第一與第二軸感應層之間的絕緣層、 一底板以 及第一信號輸出排線，各板層之間彼此可膠合疊接成一透明 板體；而第一軸感應層含有第一軸線跡(Trace)，第二軸感 應層含有第二軸線跡，并令所述第一軸線跡與第二軸線跡呈 矩陣式交錯設(shè)置，又在第一軸感應層與第二軸感應層分別設(shè) 有接點且電接于設(shè)置在面板邊緣的銀導路，并連通該第一信 號輸出排線，使該等感應層的觸控感應信號可經(jīng)由該第一信 號輸出排線傳送到信號處理單元。最好，第一軸感應層與第二軸感應層是使用具有良好導 電特性的氧化銦錫(IT0)透明薄膜蝕刻制成；并且令該面板 的上表面具有硬膜涂層。而該第二觸控板主要是由一頂板、 一上方導電膜、多數(shù) 間隔球、 一下方導電膜、 一基板以及第二信號輸出排線所共 同組成；而該上方導電膜設(shè)有電子節(jié)點且被設(shè)置在該頂板的 底表面上，該下方導電膜亦設(shè)有電子節(jié)點且被設(shè)置于該基板的上表面，在上、下方導電膜二者中間設(shè)置多數(shù)間隔球，以 將彼此分開成一定間隙而對向配置，并于該二導電膜配置區(qū)域的周緣設(shè)有絕緣膠合層而將彼此可膠合組接成一透明板 體，又該等導電膜上的感應信號是透過設(shè)置在面板邊緣的銀 導路匯集傳送到第二信號輸出排線再傳送到信號處理單元。最好，前述第一觸控板的底板亦可權(quán)充作為該第二觸控 板的頂板，使第二觸控板的上方電極直接設(shè)置于前述底板的 下表面，據(jù)此省略一板層；且上方導電膜與下方導電膜是使 用具有良好導電特性的氧化銦錫(IT0)透明薄膜蝕刻制成。本發(fā)明亦提供一種復合式觸控感應裝置，其具有電容式 觸控板及電阻式觸控板二種觸控感應接口，可個別的或二者 同時的產(chǎn)生觸控感應信號，然后可經(jīng)由自動電路選擇或手動 選擇接收處理其中一種的觸控感應信號，據(jù)此可使一觸控感 應裝置同時兼具電容式及電阻式二種觸控板的鄰能與優(yōu)點。根據(jù)本發(fā)明，該復合式觸控感應裝置包含一電容式觸控 板單元、 一電阻式觸控板單元以及一信號處理單元，該電容 式觸控板單元與該電阻式觸控板單元疊接組合成一板體，并 將該二觸控板單元的觸控感應信號傳送到該信號處理單元， 而該信號處理單元至少具一信號判別回路，可判別前述電容 式觸控板單元及/或該電阻式觸控板單元所傳送來的觸控感 應信號種類而自動選擇合適的信號處理模式，據(jù)此遂行信號 處理步驟；又前述信號判別回路亦可由一人工操作的信號切 換開關(guān)來替代，以便由使用者操作該信號切換開關(guān)來選擇信號處理模式，以接收處理所欲的觸控感應信號。最好，當信號處理模式選擇在接收處理該電容式觸控板 單元的觸控感應信號時，該電阻式觸控板單元的導電層被設(shè) 定跳接作為該電容式觸控板單元的接地，據(jù)此避免電磁千擾(Electro Magnetic Interference, 簡稱EMI)。本發(fā)明并非局限于以上所述形式，很明顯地，就熟習此 項技藝人士而言，在參考上述說明后，能有更多的改良與變 化，所以，凡有在相同的創(chuàng)作精神下所作有關(guān)本發(fā)明的任何 修飾或變更，皆仍應包括在本發(fā)明意圖保護的范疇，并予陳 明。而緊接于后將以一具體實施例繼續(xù)說明，以進一步闡明 本發(fā)明的創(chuàng)新特征。


圖1為本發(fā)明的側(cè)面剖示構(gòu)造圖；圖2為本發(fā)明的電容式觸控板單元的感應層的圖形示意圖；圖3是本創(chuàng)作的電阻式觸控板單元的分離體圖；以及圖4為本發(fā)明另一實施例的側(cè)面剖示構(gòu)造圖。主要組件符號說明電容式觸控板單元1 面板11X軸感應層12 Y軸感應層13接點121、 131 絕緣層14底板15 第一信號輸出排線16銀導路161 電阻式觸控板單元2頂板21 上方導電膜22下方導電膜23 基板24間隔球242 銀導路244第二信號輸出排線26 信號處理單元3實施方式具體如圖1、圖3所示是本發(fā)明的較佳實施例，其包含一電 容式觸控板單元1、 一電阻式觸控板單元2以及一信號處理 單元3;其中，該電容式觸控板單元1具一面板11， X軸感 應層12、 Y軸感應層13、 一設(shè)置在X軸與Y軸感應層之間的 絕緣層14、 一底板15以及第一信號輸出排線16;而該面板 11為一撓性高透光率的絕緣薄膜，例如可選用聚酯(PET)薄 膜材料，并在該面板11的上表面具有硬膜涂層(hard coat)，例如是利用高硬度紫外線硬化涂料涂布形成者，通過此使該 工作表面增強抗劃傷及抗玷污的性能；X軸感應層12與Y軸 感應層13可選用具有良好導電特性的透明薄膜，例如是氧 化銦錫(indium tin oxide，簡稱IT0)薄膜，在X軸與Y軸感應層之間的絕緣層14亦是選用具透光性的絕緣材料，例如油墨或是高透光率的聚酯薄膜；該第一信號輸出排線16 可選用撓性印刷電路板(FPC)，且于該排在線設(shè)置若干導路， 而前述各板層材料之間彼此可膠合疊接成一透明板體，又該 X軸感應層12與Y軸感應層13分別設(shè)有接點121、 131且透 過設(shè)置在該面板與底板邊緣的銀導路161導接，將該等導電 膜上的感應信號傳送到第一信號輸出排線16,然后傳送到后 續(xù)的信號處理單元3。而該電阻式觸控板單元2主要是由一頂板21、一上方導 電膜22、 一下方導電膜23、 一基板24、以及第二信號輸出 排線26所共同組成；在本實施例中，該頂板21是與前述電 容式觸控板單元的底板15為共享同一板材，而在例外的情 況下，該頂板21與該底板15可分別各自獨立選用不共享同 一板材(如圖4所示)，再于該電容式觸控板單元1與該電 阻式觸控板單元2疊接組合成一板體時，將該頂板21與底 板15膠接一起；該基板24是使用具堅硬材質(zhì)的透明板料， 例如透明玻璃板、壓克力板、聚酯板；第二信號輸出排線26 可選用撓性印刷電路板，且于該排在線設(shè)置若干導路；而該 上方導電膜22是一設(shè)有電子節(jié)點的氧化銦錫透明薄膜，且 被設(shè)置在該頂板21的底表面上，該下方導電膜23亦是一設(shè) 有電子節(jié)點的氧化銦錫透明薄膜，而被設(shè)置于該基板24的 上表面；另外，在上、下方導電膜22、 23 二者中間以多數(shù) 間隔球242，以將彼此分開成一定間隙而對向配置，并于該 二導電膜22、 23配置區(qū)域的周緣設(shè)有絕緣膠合層而將彼此可膠合組接成一透明板體，又，該等導電膜上的感應信號是透過設(shè)置在面板邊緣的銀導路244匯集傳送到第二信號輸出 排線26，然后傳送到后續(xù)的信號處理單元3;又誠如前述結(jié) 構(gòu)說明，由于該電容式觸控板單元1的厚度非常薄，所以安 裝于該電阻式觸控板單元2之上，不會減損該電阻式觸控板 單元2的觸壓感應的敏感度，但卻可緩和前述上方導電膜22 的氧化銦錫薄膜材料所受的應力沖擊，避免銳緣應變的破 壞，以延長使用壽命。該信號處理單元3具一信號判別回路，其可判別前述電 容式觸控板單元1及/或該電阻式觸控板單元2所傳送來的 觸控感應信號種類而自動選擇合適的信號處理模式，據(jù)此遂 行信號處理步驟；例如，當使用者以手指對本發(fā)明的復合式 觸控板進行輸入操作時，手指的碰觸會在電容式觸控板單元 1的X軸感應層12與Y軸感應層13創(chuàng)生電容感應信號，而 因手指未對板面施加觸壓應力，所以該電阻式觸控板單元2 不會產(chǎn)生任何信號；這結(jié)果，當該電容式觸控板單元1的電 容感應信號通過第一信號輸出排線16傳送到信號處理單元3 時，該信號處理單元3的信號判別回路將據(jù)此自動判定而選 擇以電容式感應信號處理模式運作，在該運作模式下，該信 號處理單元3僅會接受及處理該電容式觸控板單元1的感應 信號，并阻絕不受理該電阻式觸控板單元2的感應信號；另 外，在前述電容式感應信號處理模式運作下，該信號處理單 元3將令該電阻式觸控板單元2的上方導電膜22及/或下方 導電膜23跳接作為該電容式觸控板單元的X軸感應層12與Y軸感應層13的接地層，據(jù)此可防止靜電或EMI的干擾及破 壞，尤其本發(fā)明的復合式觸控板被安裝在顯示屏前使用時，
可避免在使用期間因受到顯示屏的光電信號(輻射)反復作 用，所導致在面板上殘留靜電造成電磁干擾現(xiàn)象，以維持該 電容式觸控板單元的正常運作。
又例如，當使用者以筆尖對本發(fā)明復合觸控板進行輸入 操作時，筆尖觸壓于面板11的工作區(qū)，由于在上方的該電 容式觸控板單元1非常細薄且由撓性板材所組成，所以筆尖 的觸壓應力可以很輕易地透過該電容式觸控板單元l的板材 而作用于該電阻式觸控板單元2，當筆尖的觸壓應力使作用 位置的上方及下方導電膜22、 23電接導通時乃創(chuàng)生一感應 信號，又因筆尖在板面上滑移或接觸時并不會觸發(fā)一個電容 感應信號，所以該電容式觸控板單元1不會產(chǎn)生任何信號； 這結(jié)果，當該電阻式觸控板單元2的感應信號通過第二信號 輸出排線26傳送到信號處理單元3時，該信號處理單元3 的信號判別回路將據(jù)此自動判定而選擇以電阻式感應信號 處理模式運作，在該運作模式下，該信號處理單元3僅會接 受及處理該電阻式觸控板單元2的感應信號，并阻絕不受理 來自該電容式觸控板單元l的感應信號。
再例如，當使用者的同一個輸入操作行為卻產(chǎn)生二種感 應信號時，例如使用筆形導體的輸入工具，導體可使該電容 式觸控板單元1產(chǎn)生電容感應信號，而筆尖的觸壓亦會在該 電阻式觸控板單元2產(chǎn)生感應信號，這結(jié)果，當二種感應信 號同時傳送到信號處理單元3時，該信號處理單元3的信號判別回路的自動判定原則將是如在一連續(xù)的觸控感應操作 中，將會自動選擇連續(xù)性信號原則的感應信號處理模式運 作，亦即不會選擇中斷或改變原先運作的感應信號處理模 式；又如在一個非連續(xù)的或新的觸控感應操作時，將會自動 選擇一預設(shè)優(yōu)先的感應信號處理模式而運作，例如預設(shè)是以 電容感應信號為優(yōu)先；而當選定一運作模式后，其信號處理 的運作方式即如同上述各段的說明一般。
又在某些特殊的需求下，前述信號處理單元3的信號判 別回路亦可由一人工操作的信號切換開關(guān)來替代，以便可由 使用者自行操作該信號切換開關(guān)以決定選擇所需的信號處 理模式；當該信號切換開關(guān)選擇電容式感應信號處理模式運 作時，該信號處理單元3僅會接受及處理該電容式觸控板單 元l的感應信號，并阻絕不受理該電阻式觸控板單元2的感 應信號；同理，當該信號切換開關(guān)選擇電阻式感應信號處理 模式運作時，該信號處理單元3則僅會接受及處理該電阻式 觸控板單元2的感應信號，并阻絕不受理來自該電容式觸控 板單元1的感應信號。
權(quán)利要求
1. 一種復合式觸控板，包含一設(shè)有電容式感應接口的第一觸控板以及一設(shè)有電阻式感應接口的第二觸控板，使該第一觸控板與第二觸控板疊接組合成一板體；其特征在于，該第一觸控板具有一面板，是一撓性高透光率的絕緣薄膜；第一軸感應層，為具有良好導電特性的透明薄膜，其含有第一軸線跡，且于該軸線跡端設(shè)有接點；一絕緣層，是透光性的絕緣性薄層；第二軸感應層，為具有良好導電特性的透明薄膜，其含有第二軸線跡，且于該軸線跡端設(shè)有接點；一底板，為一撓性高透光率的絕緣薄膜；第一信號輸出排線，于該排在線設(shè)有若干導路；前述各層之間依序彼此膠合疊接成一透明板體，并令所述第一軸線跡與第二軸線跡呈矩陣式交錯設(shè)置，利用在第一軸感應層與第二軸感應層的接點分別電接于設(shè)在該面板與底板邊緣的銀導路，并連通至第一信號輸出排線，使感應層的感應信號可經(jīng)由第一信號輸出排線傳送到后續(xù)的信號處理單元；該第二觸控板具有一頂板，為一撓性高透光率的絕緣薄膜；一上方導電膜，為設(shè)有電子節(jié)點且具有良好導電特性的透明薄膜；一下方導電膜，為設(shè)有電子節(jié)點且具有良好導電特性的透明薄膜；一基板，為具透光性的絕緣性板材；以及第二信號輸出排線，于該排在線設(shè)有若干導路；前述該上方導電膜是被設(shè)置在該頂板的底表面上，該下方導電膜是被設(shè)置于該基板的上表面，且在上、下方導電膜二者中間設(shè)置多數(shù)間隔球，以將彼此分開成一定間隙而對向配置，并于該二導電膜配置區(qū)域的周緣設(shè)有絕緣膠合層而將彼此可膠合組接成一透明板體，又該等導電膜上的感應信號是透過設(shè)置在面板邊緣的銀導路匯集傳送到第二信號輸出排線再傳送到信號處理單元。
2、如權(quán)利要求1所述的復合式觸控板，其特征在于，所述 第二觸控板是被疊接于第一觸控板的下而組合成一板體。
3 、如權(quán)利要求1所述的復合式觸控板，其特征在于，所第一 觸控板的底板與第二觸控板的頂板是為共享同一板體。
4 、如權(quán)利要求1所述的復合式觸控板，其特征在于，還包含 該表覆層的上表面具有硬膜涂層。
5 、 一種復合式觸控感應裝置，其特征在于包含一電容式觸控板單元、 一電阻式觸控板單元以及一信號處理單元，該電容式觸 控板單元與該電阻式觸控板單元疊接組合成一板體，并將該二觸控板單元的觸控感應信號傳送到該信號處理單元，而該信號處理 單元至少具一信號判別回路，可判別前述電容式觸控板單元及/或該電阻式觸控板單元所傳送來的觸控感應信號種類而自動選 擇合適的信號處理模式，以遂行信號處理步驟。
6 、 一種復合式觸控感應裝置，其特征在于包含一電容式觸控 板單元、 一電阻式觸控板單元以及一信號處理單元，該電容式觸 控板單元與該電阻式觸控板單元疊接組合成一板體，并將該二觸控板單元的觸控感應信號傳送到該信號處理單元，而該信號處理 單元至少具一人工操作的信號切換開關(guān)，以便由使用者操作該信號切換開關(guān)來選擇信號處理模式，以接收處理所欲的觸控感應信 號。
7、如權(quán)利要求5或6所述的復合式觸控感應裝置，其特征在 于，當信號處理模式選擇在接收處理該電容式觸控板單元的觸控 感應信號時，該電阻式觸控板單元的導電層被設(shè)定跳接作為該該 電容式觸控板單元的接地。
全文摘要
本發(fā)明一種復合式觸控感應裝置，是由一電容式觸控板單元及一電阻式觸控板單元疊接組合成一復合式觸控板體，使該復合式觸控板同時具備電容式及電阻式觸控板的觸控感應界面，而復合式觸控板的二觸控板單元的觸控感應信號可傳送到一信號處理單元，該信號處理單元至少具一信號判別回路，可判別前述電容式觸控板單元及/或該電阻式觸控板單元所傳送來的觸控感應信號種類而自動選擇合適的信號處理模式，以遂行信號處理步驟；又前述信號判別回路亦可由一人工操作的信號切換開關(guān)來替代，以便由使用者操作該信號切換開關(guān)來選擇信號處理模式，以接收處理所欲的觸控感應信號。
文檔編號G06F3/044GK101261552SQ200710086508
公開日2008年9月10日 申請日期2007年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月9日
發(fā)明者楊愷悌 申請人:洋華光電股份有限公司