專利名稱::觸控裝置的制作方法
技術領域:
:本發明涉及一種觸控裝置,特別是涉及一種具有虛擬按鍵的觸控裝置。
背景技術:
:液晶裝置(LiquidCrystalDisplay,LCD)因具有外型輕薄、省電以及無福射等優點,目前已被廣泛地應用于多媒體播放器、移動電話、個人數字助理(PDA)、計算機裝置、或平面電視等電子產品上。此外,利用液晶裝置執行光感應式或觸碰感應式輸入運作的功能也逐漸流行,亦即,越來越多電子產品使用具感應機制的液晶裝置作為其輸入界面。同樣地,發光二極管(lightemittingdiode)裝置及有機發光二極管(organiclightemittingdiode)裝置也被應用為檢測感應的輸入界面。為了使用者操作上的方便性,觸控感應裝置通常仍需要再設置實體按鍵。傳統的實體按鍵包含機械式、薄膜式或電容式三種開關按鍵,但無論電子裝置是采用以上何種實體按鍵,都需要在電子裝置內部額外增加適用于實體按鍵的印刷電路板與軟排線,如此一來必然減少電子裝置的內部可用空間且增加電子裝置的重量。為了改善上述缺點,目前部分智能型手機(smartphone)、平板計算機(tablet)、液晶顯示器、筆記型計算機、PDA、信息家電、車用導航裝置等具有觸控感應功能的電子產品在其顯示面板上設置虛擬按鍵(virtualkey)來取代傳統的實體按鍵,以提供使用者進行更簡便的指令輸入。虛擬按鍵如同觸控面板包含感應電極,用以根據使用者的觸控來產生觸控指令,以提供同實體按鍵般的效果,并藉以省去實體按鍵的設置。然而,由于現有技術必須要額外增加驅動線及感應線搭配所增加的虛擬按鍵,如此一來,勢必增加電路設計、布局上的困難,且如此過度密集的走線會惡化訊號間的耦合情形。
發明內容本發明的一實施例涉及一種觸控裝置包含主要觸控區域、觸控式按鍵區、以及電路板。該主要觸控區域包含多條分別具有第一端與第二端的第一電極與多條第二電極。這些第一電極沿一第一方向設置,且這些第二電極沿一第二方向與這些第一電極交錯設置,其中每一條第一電極包含多個第一電極單兀且每一條第二電極包含多個第二電極單兀。該觸控式按鍵區配置于該主要觸控區域的周邊,且具有至少一觸碰式按鍵單元,包含一第一電極以及一第二電極。其中這些第一電極其中的一端分別經由第一走線電連接至電路板,且這些第二電極其中的一端分別經由第二走線電連接至電路板,且該至少一觸碰式按鍵單元的該第一電極與該主要觸控區域的這些第一電極之間為非連續的設置。通過本發明實施例中,觸碰式按鍵單元與主要觸控區域之間不具有第一電極的設置,以及觸碰式按鍵單元共用相鄰或不相鄰的第二電極的設置,即使觸控裝置增加多個觸碰式按鍵單元,也僅需要再增設一條第一電極,而不需要增設過多的電極,因而避免現有技術中走線配置過度密集而導致嚴重的訊號耦合效應。此外,通過本發明的走線設計方式觸控裝置的內部電路不需再作復雜的設計。圖I為本發明實施例觸控裝置的示意圖。圖2為圖I主要觸控區域的結構圖。圖3為圖I主要觸控區域的另一結構圖。圖4為本發明第二實施例觸控裝置的示意圖。圖5為本發明第三實施例觸控裝置的示意圖。附圖符號說明10主要觸控區域20觸碰式按單元100、200、400、500觸控裝置210a至210f第一電極220a至220e第二電極211,212第一電極單元221、222第二電極單元230電橋240絕緣層250主要觸控區域252觸碰式按鍵區260電路板Dl至D8驅動線SI至S8感應線K1K2、K3、M1、M2、M3觸碰式按鍵單元具體實施方式本發明特別以下述例子加以描述,這些例子僅用以舉例說明而已,因為對于本領域技術人員而言,在不脫離本發明揭示內容的精神和范圍內,可作各種的更動與潤飾,因此本發明揭示內容的保護范圍是以本發明的權利要求為準。在通篇說明書與權利要求中,除非內容清楚指定,否則「一」以及「該」的意義包含這一類敘述包括「一或至少一」該元件或成分。此外,如本發明所用,除非從特定上下文明顯可見將復數排除在外,否則單數冠詞亦包括多個元件或成分的敘述。而且,應用在此描述中與全部權利要求中時,除非內容清楚指定,否則「在其中」的意思可包含「在其中」與「在其上」。在通篇說明書與權利要求所使用的用詞(terms),除有特別注明,通常具有每個用詞使用在此領域中、在此揭示的內容中與特殊內容中的平常意義。某些用以描述本發明揭示的用詞將于下或在此說明書的別處討論,以提供從業人員(practitioner)在有關本發明揭示的描述上額外的引導。在通篇說明書的任何地方的例子,包含在此所討論的任何用詞的例子的使用,僅用以舉例說明,當然不限制本發明揭示或任何例示用詞的范圍與意義。同樣地,本發明揭示并不限于此說明書中所提出的各種實施例。此外,若使用「連接」一詞在此是包含任何直接及間接的電氣連接手段,可視為「直接連接」或「電性連接」。舉例而言,若文中描述一第一裝置連接于一第二裝置,則代表該第一裝置可直接連接于該第二裝置,或通過其他裝置或連接手段間接地連接至該第二裝置。可了解如在此所使用的用詞「包含(comprising)」、「包含(including)」、「具有(having)」、「含有(containing)」、「包含(involving)」等等,為開放性的(open-end),即意指包含但不限于。另外,本發明的任一實施例或權利要求不須實現本發明所揭示的全部目的或優點或特點。因此,摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用,并非用來限制本發明的權利要求。下文依本發明觸控裝置特舉實施例結合附圖詳細說明,但所提供的實施例并非用以限制本發明所涵蓋的范圍。因此,若文中描述一觸控裝置是包含第一電極及第二電極,則并不代表該觸控裝置只具有第一電極與第二電極,也不代表第一電極與第二電極之間不可包含其他元件。另外,在通篇說明書中所描述的「走線」、「第一走線」、「第二走線」是描述電路中線路的布線方式,且「第一走線」、「第二走線」可解讀為「第一方向走線」、「第二方向走線」,例如沿著X軸方向的走線及沿著y軸方向的走線。請參考圖1,圖I為本發明實施例觸控裝置200的示意圖如圖I所示,觸控裝置200包含主要觸控區域250、電路板260以及觸碰式按鍵區252。觸碰式按鍵區252位于主要觸控區域250以外的非顯示區,例如主要觸控區域250的下方,觸碰式按鍵區252包含多個觸碰式按鍵單元K1、K2、K3。如圖2所示,主要觸控區域250具有多條沿第一方向設置的第一電極210a至210e,以及多條沿第二方向設置的第二電極220a至220e。觸碰式按鍵區252包含一條沿第一方向設置的第一電極210f,當多個觸碰式按鍵單元K1、K2、K3沿第一方向排列設置,則第一電極210f為穿越觸碰式按鍵單元K1、K2、K3的設置。與觸碰式按鍵單元Κ1、Κ2、Κ3的位置相對應的第二電極220a、220c、220e延伸至觸碰式按鍵單元K1、K2、K3,例如是圖2所示的相鄰的第一電極單元211、212及第二電極單元221、222相似的四個電極單元所組成的觸碰式按鍵單元Κ1、Κ2、Κ3。,且觸碰式按鍵區252與主要觸控區域250之間除了第二電極220a、220c、220e之外,不具有第一電極以及其他第二電極。第一電極210a至210f可以例如是驅動電極,用以提供驅動訊號,第二電極220a至220e可以例如是感應電極,用以根據觸控產生觸控感應訊號。在主要觸控區域250中,第一電極210a至210e與第二電極220a至220e可以是在同一平面,然而本發明不限于此,第一電極210a至210e與第二電極220a至220e亦可設置為在不同平面。另外,還提出一種觸碰式按鍵區252的變化例,觸碰式按鍵區252包含至少一個觸碰式按鍵單元K1、K2、K3分別具有觸碰單元,每一觸碰式按鍵單元包含相對設置的第一電極單元211以及第二電極單元221。每一觸碰式按鍵單元的第一電極單元可通過導線沿第一方向電性連接,而每一觸式按鍵單元的第二電極單元可通過導線電性連接至主要觸控區域250中與觸碰式按鍵單元的位置相對應的任一第二電極220a至220e。如此,觸碰式按鍵區252與主要觸控區域250之間不具有第一電極以及第二電極,僅以第二走線連接。圖2為圖I主要觸控區域250的結構圖,在圖2中,第一電極210a至210e與第二電極220a至220e設置為位于同一平面。第一電極210a至210e與第二電極220a至220e交接處設置電橋(bridge)230及絕緣層240(insulator),以使第一電極210a至210e與第二電極220a至220e可正常操作且避免短路的情形發生。例如相鄰的第一電極單元211、212及第二電極單元221、222中,第一電極單元211、212之間是以電橋230連接,而第二電極單元221、222之間可直接連接,且第一電極單元211、212是以絕緣層240與第二電極單元221、222隔離,但本發明并不以此為限,亦可第一電極單元211、212之間是以直接連接,而第二電極單元221、222之間以電橋230連接,并且絕緣層240(insulator)不限為圖案層,亦可為整片未圖案化的絕緣層。請再參考圖3,圖3為圖I主要觸控區域250的另一結構圖,如圖3所示,第一電極210a至210e與第二電極220a至220e位于不同平面。第一電極210a至210e沿第一方向陣列排列于第一平面P1,第二電極220a至220e沿第二方向陣列排列于相異于第一平面Pl的第二平面P2。圖3僅為舉例,并未限定第一平面P1、第二平面P2由上到下的排列方式,此外,在本實施例中,第一方向、第二方向可以例如是X軸方向、y軸方向,但本發明并不以此為限,也并未限定第一方向與第二方向是相互垂直。在第一實施例中,為方便舉例說明,僅列舉第一電極210a至210f、第二電極220a至220e,但并非用以限制本發明第一電極、第二電極的數量,本發明可因應需求對觸控裝置200增加或減少第一電極、第二電極的數量。同理,本發明亦不限制觸碰式按鍵單元的數量,觸控裝置200可包含至少一個觸碰式按鍵單元。通過第一實施例中,觸碰式按鍵區252與主要觸控區域250之間不具有第一電極的設置,以及觸碰式按鍵單元K1、K2、K3共用不相鄰(nonadjacent)的第二電極220a、220c、220e的設置,可以減少因為增加觸碰式按鍵單元所需增設的第一電極、第二電極。相較于沒有觸碰式按鍵單元的狀況下,本實施例僅多增加了一條第一電極210f。此外,若增加的觸碰式按鍵單元是沿第一方向設置,且第二電極的數量多于觸碰式按鍵單元時,即使在同一列增加更多的觸碰式按鍵單元,也只需要一條第一電極,例如第一電極210f,而不需要再增加更多第一電極。此外,為了不增加電路設計、布局上的復雜度,觸控裝置200中第二電極220b、220d的一端延伸出第二走線經由相對于觸碰式按鍵區252的對側或者是不經過觸碰式按鍵單元K1、K2、K3以連接至觸控裝置200中的電路板260,其他第二電極220a、220c、220e則通過觸碰式按鍵單元K1、K2、K3并且經由第二走線分別連接至電路板260,如圖I所示。而觸控裝置200中第一電極210a210e的一端亦可延伸出第一走線(圖未示)并且不經過觸碰式按鍵單元K1、K2、K3以連接至觸控裝置200中的電路板260。電路板260可例如是印刷電路板(printedcircuitboard,PCB),軟性電路板(flexiblecircuitboard,FCB)。請參考圖4,圖4為本發明第二實施例觸控裝置400的示意圖。如圖4所示,觸控裝置400與觸控裝置200的差別在于,在觸控裝置200中,觸碰式按鍵單元K1、K2、K3共用與其位置相對應的第二電極220a、220c、220e,而在觸控裝置400中觸碰式按鍵單元K1、K2、K3分別依序共用相鄰(adjacent)的第二電極220a、220b、220c,而第二電極220a、220b、220c以彎折的方式延伸至觸碰式按鍵單元K1、K2、K3。因此對于觸控裝置200而言,為了不增加電路設計、布局上的復雜度,第二電極220b、220d的第二走線可由主要觸控區域250相對于觸碰式按鍵單元K1、K2、K3的對側拉出以連接至電路板260。而通過觸控裝置400的設置,第二電極220d、220e的走線若由主要觸控區域250相對于觸碰式按鍵區252的同側拉出連接至電路板260并不會干擾到第一電極210f,因此第二電極220d、220e的走線由主要觸控區域250相對于觸碰式按鍵區252的同側或對側拉出至電路板260皆可,因而觸控裝置400可作更多元化的應用設計。同樣地,第二實施例僅用以對本發明作舉例說明,并不用以限制本發明第一電極、第二電極或觸碰式按鍵單元的數量。除了以上第一實施例及第二實施例中,觸碰式按鍵單元K1、K2、K3共用第二電極220a至220e中相鄰的第二電極或第二電極220a至220e中不相鄰的第二電極的設置,本發明亦可將觸碰式按鍵單元設置為共用部分相鄰,但部分不相鄰的第二電極,如圖5所示。圖5為本發明第三實施例觸控裝置500的示意圖,觸控裝置500與觸控裝置200或400的差別在于,在觸控裝置500中觸碰式按鍵單元K1、K2分別共用第二電極220a、220c,但觸碰式按鍵單元K3共用第二電極220d,亦即第二電極220a、220c是以非彎折的方式分別與觸碰式按鍵單元K1、K2連接,而第二電極220d是以彎折的方式與觸碰式按鍵單元K3連接,且不同于圖I、圖4,在圖5中,觸碰式按鍵區252是以加工后的外觀來舉例表示,而非以裸露的電極來表示。在如此設計下,第二電極220b走線可由主要觸控區域250相對于觸碰式按鍵區252的對側拉出至電路板260,而第二電極220e的走線由主要觸控區域250相對于觸碰式按鍵區252的對側或同側延伸至電路板260皆可。同樣地,第三實施例僅用以對本發明作舉例說明,并不用以限制本發明第一電極、第二電極或觸碰式按鍵單元的數量。此外,任何對于本發明第一實施例至第三實施例單獨或結合所為的均等變化與修飾當為本發明所涵蓋,且本發明所述的觸控裝置500可應用于智能型手機、平板計算機、顯示裝置、筆記型計算機、PDA、信息家電、車用導航裝置等電子裝置,或其他電子裝置。通過本發明實施例中,觸碰式按鍵單元與K1、K2、K3與主要觸控區域250之間不具有第一電極的設置,以及觸碰式按鍵單元共用相鄰或不相鄰的第二電極的設置,例如觸碰式按鍵單元Κ1、Κ2、Κ3共用第二電極220a至220e相鄰或不相鄰的三條第二電極,即使對觸控裝置100、400、500增加至少一個觸碰式按鍵單元,也僅需要再增設一條第一電極210f,而不需要增設過多的電極,因而避免現有技術過度密集的相異走線而導致嚴重的訊號耦合效應。此外,本發明觸控裝置200、400、500的內部電路也不需要再作復雜的設計。以上所述僅為本發明的較佳實施例,凡依本發明的權利要求所做的均等變化與修飾,皆應屬本發明的涵蓋范圍。權利要求1.一種觸控裝置,包含一主要觸控區域,包含多條第一電極,具有一第一端與一第二端,沿一第一方向設置;及多條第二電極,具有一第一端與一第二端,沿一不同于該第一方向的第二方向與這些第一電極交錯設置;一觸控式按鍵區,配置于該主要觸控區域的周邊,具有至少一觸碰式按鍵單元,該至少一觸碰式按鍵單兀包含一第一電極以及一第二電極;及一電路板,其中這些第一電極其中的一端分別經由一第一走線電連接至該電路板,且這些第二電極其中的一端分別經由一第二走線電連接至該電路板;其中該至少一觸碰式按鍵單元的該第一電極與該主要觸控區域的這些第一電極之間為非連續的設置。2.如權利要求I所述的觸控裝置,其中每一這些第一電極包含多個第一電極單元,且每一這些第二電極包含多個第二電極單元。3.如權利要求2所述的觸控裝置,其中該主要觸控區域的這些第二電極中的至少一第二電極對應延伸至該至少一觸碰式按鍵單元的該第二電極而彼此相連,其他未連接該至少一觸碰式按鍵單元的這些第二電極的其中的一端經由該第二走線相對該觸控式按鍵區由該主要觸控區域的同一側連接至一電路板。4.如權利要求2所述的觸控裝置,其中該主要觸控區域的這些第二電極中的至少一第二電極對應延伸至該至少一觸碰式按鍵單元的該第二電極而彼此相連,其他未連接該至少一觸碰式按鍵單元的這些第二電極的其中的一端經由該第二走線相對該觸控式按鍵區由該主要觸控區域的另一側連接至一電路板。5.如權利要求2所述的觸控裝置,其中該主要觸控區域的這些第二電極中的至少一第二電極與該至少一觸碰式按鍵單元的該第二電極藉由該第二走線彼此相連。6.如權利要求2所述的觸控裝置,其中該主要觸控區域的這些第二電極中的至少一第二電極對應延伸至該至少一觸碰式按鍵單元的該第二電極。7.如權利要求3或4所述的觸控裝置,其中對應延伸至該至少一觸碰式按鍵單元的該主要觸控區域的這些第二電極為相鄰。8.如權利要求3或4所述的觸控裝置,其中對應延伸至該至少一觸碰式按鍵單元的該主要觸控區域的這些第二電極為不相鄰。9.如權利要求3或4所述的觸控裝置,其中對應延伸至該至少一觸碰式按鍵單元的該主要觸控區域的這些第二電極是部分相鄰,部份不相鄰。全文摘要觸控裝置包含主要控制區域、觸控式按鍵區以及電路板。該主要觸控區域包含多條第一電極與多條第二電極。這些第一電極沿一第一方向設置,且這些第二電極沿一第二方向與這些第一電極交錯設置。該觸控式按鍵區配置于該主要觸控區域的周邊,且具有至少一觸碰式按鍵單元,包含一第一電極以及一第二電極。這些第一電極其中的一端分別經由一第一走線電連接至該電路板,且這些第二電極其中的一端分別經由一第二走線電連接至該電路板,且該至少一觸碰式按鍵單元的該第一電極與該主要觸控區域的這些第一電極之間為非連續的設置。文檔編號G06F3/041GK102929426SQ20121036130公開日2013年2月13日申請日期2012年9月25日優先權日2012年7月30日發明者林宜欣,郭俊谷申請人:友達光電股份有限公司