专利名称：复合式触控感应装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种复合式触控感应装置，尤指一种同时具 备电容式及电阻式触控板的触控感应接口 ，以及触控感应信 号的接收处理的装置。
背景技术：
近年来触控感应装置有关的产品制造技术突飞猛进，已 使其产品的效能及构件的品质不断提升，在价格方面更是大 幅降低，因而促使各式触控感应装置已被广泛应用于各项电 子产品上； 一般而言，触控感应装置略可区分为电容式触控 板、电阻式触控板以及电磁式触控板等三大种类，而该等触 控板各具功能特色与优缺点，因此目前的发展应用层的面亦 有所不同，例如，电阻式触控板常被配置在个人数字助理 (PDA)、电子字典、手机、MP3数字播放器或卫星导航屏幕(GPS) 等小型电子产品的屏幕上使用，而电容式触控板则大多应用 作为笔记型计算机的鼠标板、虚拟触摸按键…等。进一步而论，所知的电容式触控板结构略是包括一x轴感应层(x trace)及一 y轴感应层(y trace)， 使x、 y轴感 应层绝缘地设置该触控板体之内，并将x、 y轴感应层分别 接地并连接至一控制电路，运作时，当手指或导体碰触或轻 滑过触控板表面时，通过由使用者的手指或导体碰触的瞬间 产生一个电容效应，因而控制电路即可通过由电容值的变化 确定手指或导体的碰触位置；由于电容式触控板可用手指进 行输入，具有输入操作的便利性，而其输入操作不需经过触 压，不会让面板有承受反复应力、变形导致损害的缺点，且 该种触控板的组成构造简单、组件少，产品良率高，并且适 合使用大量生产降低成本；另外，该种触控板亦具有多点感 应的效能，此即意味着此种触控感应装置具备多任务控制的 效能，因此可以运用在高阶的控制操作，例如，应用于电玩 游戏的操控上，可使被操控的虚拟主体更为动作更灵活或具 备更多样性的表现性能…；然而，这种电容式触控板亦有许 多缺失尚待改进，例如电容式触控板极易受EMI的干扰而 产生噪声，使触控板产生输入信号误判及造成误动作；电容 式触控板可使用手指输入虽然非常方便，但是手指输入方式 感应的准确度不高，容易产生误操作，造成使用上的的困扰， 尤其用于文字辨识的输入方面，像是中国字这种笔划较多或 形体复杂的文字，其辨识率极低，甚至尚难达到堪称实用的 程度，虽然前述问题可通过由使用特制的感应笔具加以克 服，但对于在较小面积的面板上使用或用于较高精度的点位 输入，仍然受到限制，况且使用专用感应笔，在许多场合也 常令使用者感到非常不便，例如未携带时或遗失笔具时。至于，电阻式触控板的结构则主要包含二片面状的透明导电膜以分开一定间隙而对向配置，在上方的导电膜是设置于一可挠性的透明薄膜的一表面，而在下方的导电膜则设置 于一具有坚硬质料的透明玻璃基板的一表面，将二导电膜密封在一板体之内；这种电阻式触控板的上、下导电膜及板体 均为透明材料，因此适合配置在电子产品的显示屏前，让使 用者可透过屏幕画面上的指示以轻触按压面板所需位置，通 过此来进行输入的功能，且其可使用一般随手可得的笔尖等 物已进行精准的触压位置操作，因此可应用在较小的使用面 积或较高精度的点位输入，尤其适合用于笔划较多或形体复 杂的文字辨识的输入操作；然而，前述电阻式触控板的通过 由触压面板的输入操作方式，会使板体内部的导电膜承受反 复应力、应变导致损害，故使用寿命有限，且当其使用手指 或端头较粗大的工具进行输入时，经常会获得较不准确输入 结果，因此输入工具的采用亦有诸多限制。综前说明可知，现有电容式触控板及电阻式触控板均各 具功能特色与优缺点，因此， 一种可整合前述二种触控板的 功能与优点的触控板，乃为所冀。发明内容本发明的主要目的是提供一种复合式触控板，其将电容 式触控板及电阻式触控板整合成一板体使用，并兼具前述二 种触控板的效能与优点。根据本发明，该复合式触控板包含一设有电容式感应接 口的第一触控板，以及一设有电阻式感应接口的第二触控 板，使该第一触控板与第二触控板叠接组合成一板体，并将前述二触控板的触控感应信号分别传送到一信号处理单元； 其中，第一触控板为一电容式触控板，而第二触控板为一电 阻式触控板，且最好是第一触控板被叠接于第二触控板之 上。该第一触控板具有一面板、第一轴感应层、第二轴感应 层、 一设置在第一与第二轴感应层之间的绝缘层、 一底板以 及第一信号输出排线，各板层之间彼此可胶合叠接成一透明 板体；而第一轴感应层含有第一轴线迹(Trace)，第二轴感 应层含有第二轴线迹，并令所述第一轴线迹与第二轴线迹呈 矩阵式交错设置，又在第一轴感应层与第二轴感应层分别设 有接点且电接于设置在面板边缘的银导路，并连通该第一信 号输出排线，使该等感应层的触控感应信号可经由该第一信 号输出排线传送到信号处理单元。最好，第一轴感应层与第二轴感应层是使用具有良好导 电特性的氧化铟锡(IT0)透明薄膜蚀刻制成；并且令该面板 的上表面具有硬膜涂层。而该第二触控板主要是由一顶板、 一上方导电膜、多数 间隔球、 一下方导电膜、 一基板以及第二信号输出排线所共 同组成；而该上方导电膜设有电子节点且被设置在该顶板的 底表面上，该下方导电膜亦设有电子节点且被设置于该基板的上表面，在上、下方导电膜二者中间设置多数间隔球，以 将彼此分开成一定间隙而对向配置，并于该二导电膜配置区域的周缘设有绝缘胶合层而将彼此可胶合组接成一透明板 体，又该等导电膜上的感应信号是透过设置在面板边缘的银 导路汇集传送到第二信号输出排线再传送到信号处理单元。最好，前述第一触控板的底板亦可权充作为该第二触控 板的顶板，使第二触控板的上方电极直接设置于前述底板的 下表面，据此省略一板层；且上方导电膜与下方导电膜是使 用具有良好导电特性的氧化铟锡(IT0)透明薄膜蚀刻制成。本发明亦提供一种复合式触控感应装置，其具有电容式 触控板及电阻式触控板二种触控感应接口，可个别的或二者 同时的产生触控感应信号，然后可经由自动电路选择或手动 选择接收处理其中一种的触控感应信号，据此可使一触控感 应装置同时兼具电容式及电阻式二种触控板的邻能与优点。根据本发明，该复合式触控感应装置包含一电容式触控 板单元、 一电阻式触控板单元以及一信号处理单元，该电容 式触控板单元与该电阻式触控板单元叠接组合成一板体，并 将该二触控板单元的触控感应信号传送到该信号处理单元， 而该信号处理单元至少具一信号判别回路，可判别前述电容 式触控板单元及/或该电阻式触控板单元所传送来的触控感 应信号种类而自动选择合适的信号处理模式，据此遂行信号 处理步骤；又前述信号判别回路亦可由一人工操作的信号切 换开关来替代，以便由使用者操作该信号切换开关来选择信号处理模式，以接收处理所欲的触控感应信号。最好，当信号处理模式选择在接收处理该电容式触控板 单元的触控感应信号时，该电阻式触控板单元的导电层被设 定跳接作为该电容式触控板单元的接地，据此避免电磁千扰(Electro Magnetic Interference, 简称EMI)。本发明并非局限于以上所述形式，很明显地，就熟习此 项技艺人士而言，在参考上述说明后，能有更多的改良与变 化，所以，凡有在相同的创作精神下所作有关本发明的任何 修饰或变更，皆仍应包括在本发明意图保护的范畴，并予陈 明。而紧接于后将以一具体实施例继续说明，以进一步阐明 本发明的创新特征。
图1为本发明的侧面剖示构造图；图2为本发明的电容式触控板单元的感应层的图形示意图；图3是本创作的电阻式触控板单元的分离体图；以及图4为本发明另一实施例的侧面剖示构造图。主要组件符号说明电容式触控板单元1 面板11X轴感应层12 Y轴感应层13接点121、 131 绝缘层14底板15 第一信号输出排线16银导路161 电阻式触控板单元2顶板21 上方导电膜22下方导电膜23 基板24间隔球242 银导路244第二信号输出排线26 信号处理单元3实施方式具体如图1、图3所示是本发明的较佳实施例，其包含一电 容式触控板单元1、 一电阻式触控板单元2以及一信号处理 单元3;其中，该电容式触控板单元1具一面板11， X轴感 应层12、 Y轴感应层13、 一设置在X轴与Y轴感应层之间的 绝缘层14、 一底板15以及第一信号输出排线16;而该面板 11为一挠性高透光率的绝缘薄膜，例如可选用聚酯(PET)薄 膜材料，并在该面板11的上表面具有硬膜涂层(hard coat)，例如是利用高硬度紫外线硬化涂料涂布形成者，通过此使该 工作表面增强抗划伤及抗玷污的性能；X轴感应层12与Y轴 感应层13可选用具有良好导电特性的透明薄膜，例如是氧 化铟锡(indium tin oxide，简称IT0)薄膜，在X轴与Y轴感应层之间的绝缘层14亦是选用具透光性的绝缘材料，例如油墨或是高透光率的聚酯薄膜；该第一信号输出排线16 可选用挠性印刷电路板(FPC)，且于该排在线设置若干导路， 而前述各板层材料之间彼此可胶合叠接成一透明板体，又该 X轴感应层12与Y轴感应层13分别设有接点121、 131且透 过设置在该面板与底板边缘的银导路161导接，将该等导电 膜上的感应信号传送到第一信号输出排线16,然后传送到后 续的信号处理单元3。而该电阻式触控板单元2主要是由一顶板21、一上方导 电膜22、 一下方导电膜23、 一基板24、以及第二信号输出 排线26所共同组成；在本实施例中，该顶板21是与前述电 容式触控板单元的底板15为共享同一板材，而在例外的情 况下，该顶板21与该底板15可分别各自独立选用不共享同 一板材(如图4所示)，再于该电容式触控板单元1与该电 阻式触控板单元2叠接组合成一板体时，将该顶板21与底 板15胶接一起；该基板24是使用具坚硬材质的透明板料， 例如透明玻璃板、压克力板、聚酯板；第二信号输出排线26 可选用挠性印刷电路板，且于该排在线设置若干导路；而该 上方导电膜22是一设有电子节点的氧化铟锡透明薄膜，且 被设置在该顶板21的底表面上，该下方导电膜23亦是一设 有电子节点的氧化铟锡透明薄膜，而被设置于该基板24的 上表面；另外，在上、下方导电膜22、 23 二者中间以多数 间隔球242，以将彼此分开成一定间隙而对向配置，并于该 二导电膜22、 23配置区域的周缘设有绝缘胶合层而将彼此可胶合组接成一透明板体，又，该等导电膜上的感应信号是透过设置在面板边缘的银导路244汇集传送到第二信号输出 排线26，然后传送到后续的信号处理单元3;又诚如前述结 构说明，由于该电容式触控板单元1的厚度非常薄，所以安 装于该电阻式触控板单元2之上，不会减损该电阻式触控板 单元2的触压感应的敏感度，但却可缓和前述上方导电膜22 的氧化铟锡薄膜材料所受的应力冲击，避免锐缘应变的破 坏，以延长使用寿命。该信号处理单元3具一信号判别回路，其可判别前述电 容式触控板单元1及/或该电阻式触控板单元2所传送来的 触控感应信号种类而自动选择合适的信号处理模式，据此遂 行信号处理步骤；例如，当使用者以手指对本发明的复合式 触控板进行输入操作时，手指的碰触会在电容式触控板单元 1的X轴感应层12与Y轴感应层13创生电容感应信号，而 因手指未对板面施加触压应力，所以该电阻式触控板单元2 不会产生任何信号；这结果，当该电容式触控板单元1的电 容感应信号通过第一信号输出排线16传送到信号处理单元3 时，该信号处理单元3的信号判别回路将据此自动判定而选 择以电容式感应信号处理模式运作，在该运作模式下，该信 号处理单元3仅会接受及处理该电容式触控板单元1的感应 信号，并阻绝不受理该电阻式触控板单元2的感应信号；另 外，在前述电容式感应信号处理模式运作下，该信号处理单 元3将令该电阻式触控板单元2的上方导电膜22及/或下方 导电膜23跳接作为该电容式触控板单元的X轴感应层12与Y轴感应层13的接地层，据此可防止静电或EMI的干扰及破 坏，尤其本发明的复合式触控板被安装在显示屏前使用时，
可避免在使用期间因受到显示屏的光电信号(辐射)反复作 用，所导致在面板上残留静电造成电磁干扰现象，以维持该 电容式触控板单元的正常运作。
又例如，当使用者以笔尖对本发明复合触控板进行输入 操作时，笔尖触压于面板11的工作区，由于在上方的该电 容式触控板单元1非常细薄且由挠性板材所组成，所以笔尖 的触压应力可以很轻易地透过该电容式触控板单元l的板材 而作用于该电阻式触控板单元2，当笔尖的触压应力使作用 位置的上方及下方导电膜22、 23电接导通时乃创生一感应 信号，又因笔尖在板面上滑移或接触时并不会触发一个电容 感应信号，所以该电容式触控板单元1不会产生任何信号； 这结果，当该电阻式触控板单元2的感应信号通过第二信号 输出排线26传送到信号处理单元3时，该信号处理单元3 的信号判别回路将据此自动判定而选择以电阻式感应信号 处理模式运作，在该运作模式下，该信号处理单元3仅会接 受及处理该电阻式触控板单元2的感应信号，并阻绝不受理 来自该电容式触控板单元l的感应信号。
再例如，当使用者的同一个输入操作行为却产生二种感 应信号时，例如使用笔形导体的输入工具，导体可使该电容 式触控板单元1产生电容感应信号，而笔尖的触压亦会在该 电阻式触控板单元2产生感应信号，这结果，当二种感应信 号同时传送到信号处理单元3时，该信号处理单元3的信号判别回路的自动判定原则将是如在一连续的触控感应操作 中，将会自动选择连续性信号原则的感应信号处理模式运 作，亦即不会选择中断或改变原先运作的感应信号处理模 式；又如在一个非连续的或新的触控感应操作时，将会自动 选择一预设优先的感应信号处理模式而运作，例如预设是以 电容感应信号为优先；而当选定一运作模式后，其信号处理 的运作方式即如同上述各段的说明一般。
又在某些特殊的需求下，前述信号处理单元3的信号判 别回路亦可由一人工操作的信号切换开关来替代，以便可由 使用者自行操作该信号切换开关以决定选择所需的信号处 理模式；当该信号切换开关选择电容式感应信号处理模式运 作时，该信号处理单元3仅会接受及处理该电容式触控板单 元l的感应信号，并阻绝不受理该电阻式触控板单元2的感 应信号；同理，当该信号切换开关选择电阻式感应信号处理 模式运作时，该信号处理单元3则仅会接受及处理该电阻式 触控板单元2的感应信号，并阻绝不受理来自该电容式触控 板单元1的感应信号。
权利要求
1. 一种复合式触控板，包含一设有电容式感应接口的第一触控板以及一设有电阻式感应接口的第二触控板，使该第一触控板与第二触控板叠接组合成一板体；其特征在于，该第一触控板具有一面板，是一挠性高透光率的绝缘薄膜；第一轴感应层，为具有良好导电特性的透明薄膜，其含有第一轴线迹，且于该轴线迹端设有接点；一绝缘层，是透光性的绝缘性薄层；第二轴感应层，为具有良好导电特性的透明薄膜，其含有第二轴线迹，且于该轴线迹端设有接点；一底板，为一挠性高透光率的绝缘薄膜；第一信号输出排线，于该排在线设有若干导路；前述各层之间依序彼此胶合叠接成一透明板体，并令所述第一轴线迹与第二轴线迹呈矩阵式交错设置，利用在第一轴感应层与第二轴感应层的接点分别电接于设在该面板与底板边缘的银导路，并连通至第一信号输出排线，使感应层的感应信号可经由第一信号输出排线传送到后续的信号处理单元；该第二触控板具有一顶板，为一挠性高透光率的绝缘薄膜；一上方导电膜，为设有电子节点且具有良好导电特性的透明薄膜；一下方导电膜，为设有电子节点且具有良好导电特性的透明薄膜；一基板，为具透光性的绝缘性板材；以及第二信号输出排线，于该排在线设有若干导路；前述该上方导电膜是被设置在该顶板的底表面上，该下方导电膜是被设置于该基板的上表面，且在上、下方导电膜二者中间设置多数间隔球，以将彼此分开成一定间隙而对向配置，并于该二导电膜配置区域的周缘设有绝缘胶合层而将彼此可胶合组接成一透明板体，又该等导电膜上的感应信号是透过设置在面板边缘的银导路汇集传送到第二信号输出排线再传送到信号处理单元。
2、如权利要求1所述的复合式触控板，其特征在于，所述 第二触控板是被叠接于第一触控板的下而组合成一板体。
3 、如权利要求1所述的复合式触控板，其特征在于，所第一 触控板的底板与第二触控板的顶板是为共享同一板体。
4 、如权利要求1所述的复合式触控板，其特征在于，还包含 该表覆层的上表面具有硬膜涂层。
5 、 一种复合式触控感应装置，其特征在于包含一电容式触控板单元、 一电阻式触控板单元以及一信号处理单元，该电容式触 控板单元与该电阻式触控板单元叠接组合成一板体，并将该二触控板单元的触控感应信号传送到该信号处理单元，而该信号处理 单元至少具一信号判别回路，可判别前述电容式触控板单元及/或该电阻式触控板单元所传送来的触控感应信号种类而自动选 择合适的信号处理模式，以遂行信号处理步骤。
6 、 一种复合式触控感应装置，其特征在于包含一电容式触控 板单元、 一电阻式触控板单元以及一信号处理单元，该电容式触 控板单元与该电阻式触控板单元叠接组合成一板体，并将该二触控板单元的触控感应信号传送到该信号处理单元，而该信号处理 单元至少具一人工操作的信号切换开关，以便由使用者操作该信号切换开关来选择信号处理模式，以接收处理所欲的触控感应信 号。
7、如权利要求5或6所述的复合式触控感应装置，其特征在 于，当信号处理模式选择在接收处理该电容式触控板单元的触控 感应信号时，该电阻式触控板单元的导电层被设定跳接作为该该 电容式触控板单元的接地。
全文摘要
本发明一种复合式触控感应装置，是由一电容式触控板单元及一电阻式触控板单元叠接组合成一复合式触控板体，使该复合式触控板同时具备电容式及电阻式触控板的触控感应界面，而复合式触控板的二触控板单元的触控感应信号可传送到一信号处理单元，该信号处理单元至少具一信号判别回路，可判别前述电容式触控板单元及/或该电阻式触控板单元所传送来的触控感应信号种类而自动选择合适的信号处理模式，以遂行信号处理步骤；又前述信号判别回路亦可由一人工操作的信号切换开关来替代，以便由使用者操作该信号切换开关来选择信号处理模式，以接收处理所欲的触控感应信号。
文档编号G06F3/044GK101261552SQ200710086508
公开日2008年9月10日 申请日期2007年3月9日 优先权日2007年3月9日
发明者杨恺悌 申请人:洋华光电股份有限公司