一种电容式触摸板的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种触摸板,特别是涉及一种电容式触摸板。触控面板(Touch Panel)已大量运用于家电、通信、电子信息等产品中。如目前广泛商用的个人数字助理(PDA)、各种家电设备、游戏输入界面等。通过触摸板与显示器的整合，可供使用者以手指或触控笔依照显示画面上的功能选项点选输入所欲执行的动作，并且被利用到大众系统查询工具等，以提供便民效果的操作系统。
【背景技术】
[0002]现有的触控面板为在一基板表面布设感应区域，其感应区域用以感应人体的手指或感应笔的信号，以达到触控的目的。该感应区域所使用的材料大都采用通明导电薄膜(例如氧化铟锡ΙΤ0)，使得使用者在操作时，通过触压该通明导电薄膜对该显示器上相对应画面,达到触控的功能。
[0003]目前常采用的触控面板按照触控原理可分为电阻式、电容感应式、红外线感应式、电磁感应式、音波感应式等。其中电容感应式触摸板的工作原理为利用排列的通明电极与人体之间的静电结合所产生的电容变化，从所产生的诱导电流来检测其触控位置的坐标。由于电容感应式触控面板在通光度、硬度、准确率、反应时间、触控打点寿命、操作温度、和起始力量各方面都具有较佳优势，故目前已被大量采用。
[0004]为了要侦测出使用者以手指或感应笔触碰于触控面板上的位置，目前已存在各种不同的电容式感应触碰感测技术。例如在美国专利第6970160号发明专利案公开了一种格状触控感应系统，其可应用于侦测在一触控感应面的触控位置。该格状触控感应系统包括两个电容感应层，该两个电容感应层中间以一隔绝材料分隔，以形成电容效应。每一电容感应层包括依相同轴向排列的导电群组，而且两个电容感应层的轴向彼此垂直。每一个导电群组由多个以导线连接的导电单元所组成，每一电容感应层上的导电群组电连接至对应导线，再连接至一控制电路。该控制电路通过导线提供信号至两组不同轴向的导电群组，使该两个不同轴向的导电单元的交错范围产生电场，如果使用者触摸到该交错范围，就会改变感应的电容值，并依据感应电容值的变化量推算用户的触控位置。
[0005]台湾专利第1347545号发明专利案公开了一种电容式触摸板，其架构只需要一层电容感应层，两个轴向的导电元件置于同一层，第一轴向导电元件直接用导线连接，而第二导向导电元件则覆盖绝缘层后再用导线连接，和美国专利第6970160号发明专利案相比少了一层电容感应层，因此让触控面板更轻薄，也简化了制造程序。
[0006]台湾专利第1430162号发明专利案公开了一种电容式触摸板，电容感应层的特征是把其中一轴向导电单元的中心挖洞，使其具有一个或多个开口，依此调整导电单元的覆盖面积与导电特性，改善多点触控时信号会互相干扰的的负触效应。该专利也公开了把导电单元的中心挖空，并且在挖空处加上屏蔽感应单元的方式，也可以改善负触效应。该专利还有公开了用导线连接屏蔽感应单元，形成屏蔽感应群组的方式，该方式通过导线连接至控制电路，该控制电路通过导线提供信号至导电群组或者屏蔽感应群组，具有改善电场分布与增加感应灵敏度的效果，然而缺点是增加导线数量以及控制电路的复杂度。
[0007]在美国专利第6970160号发明专利案以及台湾专利第1347545号发明专利案中，虽然皆公开了可用来感应使用者触碰触控面板的功能，但该些现有的专利技术中的导电单元都有感应电场分布不均匀与感应区域的限制。前案的导电单元的形状不论是方形、六角形或是其他形状，感应区域都只在导电单元的边缘，当用户只接触到导电单元的中心部位时，导电单元就无法感应，因此导电单元的面积必须小于用户手指的接触面积，否则会有无法感应的区域。
[0008]台湾专利第1430162号发明专利案公开了在导电单元的中心挖洞的方式，以及在导电单元的中心挖空并且加上屏蔽感应区的方式，虽然改善了负触效应，但是只能在导电单元的边缘感应。该专利另外公开了提供信号给屏蔽感应群组的方法，虽然具有改善电场分布与增加感应灵敏度的效果，缺点是增加导线数量以及控制电路的复杂度，导致导线之间的信号干扰会很严重，若要应用在大尺寸的触控面板，会由于导线太多而难以实现。
[0009]因此触控面板的感应层需要改善电场分布并且不需增加导线的技术，不仅增加导电单元的感应范围，避免触控屏幕有感应不到的区域，又不需要增加额外的导线。
【发明内容】
[0010]本发明的主要目的是提供一种让感应电场均匀分布的电容式触摸板。应用于双层感应架构时，该架构包括两个电容感应层，该两个电容感应层中间以一隔绝材料分隔，以形成电容效应。每一电容感应层包括依相同轴向排列的导电群组，而且两个电容感应层的轴向彼此垂直。每一个导电群组由多个以导线连接的导电单元所组成。而本发明提供的电容式触摸板更包含多个悬浮感应单元，每一个悬浮感应单元分布于相邻的第一轴向导电单元之间或者相邻的第二轴向导电单元之间。该些悬浮感应单元和第一轴向导电单元或者相邻的第二轴向导电单元保留适当的间距，不需要导线连接，亦不需要提供信号，即可产生新的感应电容，使感应电场均匀分布以及扩大触控感应区域。
[0011]本发明应用于单层感应架构时，该架构包含两个轴向的导电群组，每一个导电群组由多个以导线连接的导电单元所组成，不同轴向的导线之间则以绝缘覆层予以隔离。而本发明提供的电容式触摸板更包含多个悬浮感应单元，每一个悬浮感应单元分布于每一个相邻的第一轴向导电单兀和第二轴向导电单兀之间。该些悬浮感应单兀和第一轴向导电单元以及相邻的第二轴向导电单元保留适当的间距，不需要导线连接，亦不需要提供信号，即可产生新的感应电容，使感应电场均匀分布以及扩大触控感应区域。
[0012]先前专利的感应原理是在两个不同轴向的导电单元的相邻区域产生电场，产生一基本感应电容，当使用者的手指接触到该电场的感应范围时，会改变基本感应电容的电容值，进而由电容值的变化量推算用户的触控位置。
[0013]而本发明加入悬浮感应单元之后，两个轴向的导电单元又会分别和悬浮感应单元的相邻区域产生电场，并分别具有一等效电容值，这两个电容统称为悬浮感应电容，这两个悬浮感应电容串联在两个不同轴向的导电单元之间，其等效电容值的倒数等于这两个悬浮感应电容的倒数和，该等效电容分布于悬浮感应单元的四周，因此增加了感应的范围。
[0014]本发明修改了导电单元的形状，并把悬浮感应单元置于导电单元之间的空隙，增加触控感应的范围，使电场的分布更均匀，并且避免导电单元的中心区域无法感应的状况。加入悬浮感应单元的技术可应用在单层感应架构以及双层感应架构。
[0015]根据本案构想，本发明提供的电容式触摸板在一基板表面上形成一触控图形结构，包含:多个第一轴向导电群组，每一个第一轴向导电群组包含多个第一轴向导电单元，并以第一轴向设置在该基板的表面；多个第二轴向导电群组，每一个第二轴向导电群组包含多个第二轴向导电单元，并以第二轴向设置在该基板的表面；多个第一轴向导线，分别连接每一个第一轴向导电群组中各个相邻的第一轴向导电单元；多个绝缘体，分别覆设于每一个第二轴向导电群组中各个相邻的第二轴向导电单元之间；多个第二轴向导线，越过对应的绝缘体的表面，分别连接每一个第二轴向导电群组中各个相邻的第二轴向导电单元；以及多个悬浮感应单元，分别设置于第一轴向导电单元与第二轴向导电单元之间。
[0016]根据本案构想，上述电容式触摸板更包含多个绝缘体，分别覆设于每一个第一轴向导电群组中各个相邻的第一轴向导电单元之间，使第一轴向导线越过对应的绝缘体的表面，并且分别连接每一个第一轴向导电群组中各个相邻的第一轴向导电单元。
[0017]根据本案构想，本发明也可应用于另一种电容式触摸板，其包含:多个第一轴向导电群组，每一个第一轴向导电群组包含多个以第一轴向导线连接的第一轴向导电单元，并以第一轴向设置在该基板的表面；多个第二轴向导电群组，每一个第二轴向导电群组包含多个第二轴向导电单元，并以第二轴向设置在该基板的表面；多个第二轴向导线，分别从每一个第二轴向导电单元连接至该基板表面的边缘；以及多个悬浮感应单元，分别设置于第一轴向导电单元与第二轴向导电单元之间。
[0018]根据本案构想，上述电容式触摸板更包含多个连接线，连接属于相同导电群组的第二轴向导线，使属于同一导电群组的第二轴向导电单元彼此相连。
[0019]根据本案构想，本发明也可应用于双层感应电容式触摸板，其包含:一第一感应层，包含多个依第一轴向排列的第一轴向导电群组，每一个第一轴向导电群组由多个以导线连接的第一轴向导电单元所组成；一第二感应层，包含多个依第二轴向排列的第二轴向导电群组，每一个第二轴向导电群组由多个以导线连接的第二轴向导电单元所组成；一隔绝层，以一隔绝材料置于第一感应层与第二感应层中间，以形成电容效应；以及多个悬浮感应单元，每一个悬浮感应单元设置于第一感应层的第一轴向导电群组之间或者第二感应层的第二轴向导电群组之间。
[0020]上述电容式触摸板，其中该第一轴向导电单元、第二轴向导电单元与悬浮感应单元的形状为方形、六角形、长条形或十字形，或者为前述形状的组合。
[0021]上述电容式触摸板更包含多个信号传输线，形成于该基板表面，并且每一信号传输线各自连接每一第一轴向导电群组及每一第二轴向导电群组
[0022]上述电容式触摸板，其中该第一轴向导电群组与第二轴向导电群组的分布方向互相垂直。
[0023]上述电容式触摸板，其中该各个第一轴向导电单元，第二轴向导电单元，第一轴向导线及第二轴向导线以透明的导电材料所制成，该透明的导电材料可以是氧化铟锡(Indium Ti