專利名稱：觸控輸入裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是有關于一種輸入裝置，且特別是關于一種觸控輸入裝置。
背景技術：
現(xiàn)今許多電子設備(electronic equipment)，例如手機、個人數(shù)字助理器 (Personal Digital Assistant, PDA)與全球定位導航器(GlobalPositioning System nayigation, GPS navigation)等手持電子裝置以及計算機等，通常需要透過鍵盤、鼠標或 觸控面板(touch panel)等輸入裝置來操作，其中觸控面板能與電子設備的屏幕整合成一 觸控式屏幕(touch screen)而被廣泛地采用。圖IA為公知一種觸控面板的俯視示意圖，而圖IB是圖IA中線1_1的剖面示意圖。請參閱圖IA與圖1B，公知的觸控面板100包括一透明玻璃板110、多個縱向?qū)щ姉l (vertical conductive strip) 120、多個橫向?qū)щ姉l(horizontal conductive strip) 130、 一芯片(chip) 140 以及多條周邊走線(peripheral trace) 150。透明玻璃板110具有一上表面112與一下表面114，且下表面114相對于上表面 112，其中這些縱向?qū)щ姉l120與這些周邊走線150皆配置在上表面112上，而這些橫向?qū)?電條130皆配置在下表面114上，如圖IB所示。承上述，縱向?qū)щ姉l120與橫向?qū)щ姉l130皆為透明的銦錫氧化物膜層(Indium Tin Oxide film, ITO film)，且縱向?qū)щ姉l120與橫向?qū)щ姉l130分別具有多個導電層 122、132，其中任一個縱向?qū)щ姉l120中的導電層122皆彼此電性連接，而任一個橫向?qū)щ?條130中的導電層132皆彼此電性連接。周邊走線150電性連接芯片140、縱向?qū)щ姉l120 與橫向?qū)щ姉l130，讓芯片140能透過周邊走線150而電性連接縱向?qū)щ姉l120與橫向?qū)щ?條130。當一觸控筆Pl接觸上表面112或?qū)щ妼?22時，觸控筆Pl所對應的縱向?qū)щ姉l 120或橫向?qū)щ姉l130的電容值會改變，而芯片140會根據(jù)改變的電容值，知道觸控筆Pl的 位置，以控制電子設備，讓使用者得以從觸控面板100操作電子設備。一般而言，縱向?qū)щ姉l120與橫向?qū)щ姉l130 二者的數(shù)量越多，觸控面板100的精 確度越高，即觸控面板100能更準確地偵測到觸控筆Pl的位置。然而，大量的縱向?qū)щ姉l 120與橫向?qū)щ姉l130卻也造成周邊走線150的數(shù)量大幅增加，以至于透明玻璃板110必須 提供更大面積的上表面112來容納數(shù)量眾多的周邊走線150?，F(xiàn)今的手持電子裝置與計算機等電子設備都朝向小體積的趨勢而發(fā)展，而為了滿 足此趨勢，透明玻璃板110的面積必須縮小，但是觸控面板100需要大量的周邊走線150來 維持或提高觸控面板100的精確度，以至于透明玻璃板110的上表面112為了容納大量的 周邊走線150而無法縮小面積，造成目前的觸控面板100難以滿足現(xiàn)今電子設備朝向小體 積發(fā)展的趨勢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種觸控輸入裝置，以減少其所需要的周邊走線的數(shù)量。
本發(fā)明提出一種觸控輸入裝置，其包括一基板以及多個觸控感測條?；寰哂幸?平面，而這些觸控感測條皆配置于平面上，并且彼此并列。各個觸控感測條包括多個感測電 極，而各個觸控感測條的這些感測電極彼此電性串聯(lián)，其中各個感測電極各具有一頂面，而 在各個觸控感測條中，至少二個感測電極的頂面的面積彼此不相等。在本發(fā)明一實施例中，在各個觸控感測條中，任二個頂面的面積總和不等于另外 二個頂面的面積總和。在本發(fā)明一實施例中，上述平面具有一第一側邊緣與一第二側邊緣，而第一側邊 緣相對于第二側邊緣。這些觸控感測條從第一側邊緣朝向第二側邊緣延伸，而其中一個觸 控感測條的各個頂面的面積是從第一側邊緣朝向第二側邊緣遞增。在本發(fā)明一實施例中，其中另一個觸控感測條的各個頂面的面積是從第一側邊緣 朝向第二側邊緣遞減。在本發(fā)明一實施例中，這些感測電極為至少一金屬膜層或至少一透明導電膜層， 而這些透明導電膜層的材料包括銦錫氧化物或銦鋅氧化物(IndiumZinc Oxide film, IZO film)。在本發(fā)明一實施例中，上述基板與這些觸控感測條整合成一印刷電路板。在本發(fā)明一實施例中，各個觸控感測條還包括至少一條接線，而各個接線電性連 接于相鄰二感測電極之間。在本發(fā)明一實施例中，這些接線為至少一條金屬線或至少一條透明導電線，透明 導電線的材料包括銦錫氧化物或銦鋅氧化物。在本發(fā)明一實施例中，上述觸控輸入裝置還包括多條周邊走線。這些周邊走線皆 配置于平面上，并且分別電性連接這些觸控感測條。在本發(fā)明一實施例中，上述觸控輸入裝置還包括一芯片。芯片配置于平面上，而這 些周邊走線電性連接于芯片與這些觸控感測條之間，并皆位在芯片與這些觸控感測條之間?；谏鲜觯捎诟鱾€觸控感測條中，至少二個感測電極的頂面的面積彼此不相等， 因此在同一個觸控感測條中，各個感測電極所產(chǎn)生的電容值彼此不同。當觸控筆或手指與 本發(fā)明的觸控輸入裝置接觸時，透過上述電容值，本發(fā)明不僅能判斷出觸控筆或手指的所 在位置，同時更能在維持或提高精確度的條件下，減少周邊走線的數(shù)量，滿足現(xiàn)今電子設備 朝向小體積發(fā)展的趨勢。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附 圖式，作詳細說明如下。


圖1A為公知一種觸控面板的俯視示意圖。圖1B是圖1A中線I-I的剖面示意圖。圖2A為本發(fā)明一實施例的觸控輸入裝置的俯視示意圖。圖2B是圖2A中線J-J的剖面示意圖。
具體實施例方式圖2A為本發(fā)明一實施例的觸控輸入裝置的俯視示意圖，而圖2B是圖2A中線J-J的剖面示意圖。請參閱圖2A與圖2B，本實施例的觸控輸入裝置200能應用于電子設備的操 作，其中觸控輸入裝置200可以是一種觸控面板，其能與多種電子設備的屏幕整合成觸控 式屏幕；或者，觸控輸入裝置200也可以是一種觸控墊(touchpad)。上述電子設備可以是手機、個人數(shù)字助理器、全球定位導航器(GPSnavigation)、 數(shù)字音訊播放器(Digital Audio Player，DAP，其例如是MP3播放器)或掌上型游樂器 等手持電子裝置；或者是計算機，例如桌上型計算機(desktop computer)、筆記型計算機 (laptop)、工業(yè)計算機或超級移動計算機(Ultra-Mobile PC，UMPC)；或是提款機、收款機或 大型游戲機(arcadegame)等。觸控輸入裝置200包括一基板210與多個觸控感測條220，其中基板210具有一平 面212，而這些觸控感測條220皆配置于平面212上，并且彼此并列。當觸控輸入裝置200 為觸控面板時，基板210可以是一種透明板，其材料包括玻璃等透明材料。不過，當觸控輸 入裝置200為觸控墊時，基板210可以一種不透明板，且基板210與觸控感測條220可整合 成一塊印刷電路板(PrintCircuit Board, PCB) 0因此，基板210不見得是透明的。承上述，這些觸控感測條220皆沿著一方向X延伸。詳細而言，基板210的平面 212具有一第一側邊緣212a以及一第二側邊緣212b，其中第一側邊緣212a相對于第二側 邊緣212b，而方向X是從第一側邊緣212a指向第二側邊緣212b，所以觸控感測條220皆從 第一側邊緣212a朝向第二側邊緣212b延伸。各個觸控感測條220包括多個感測電極222以及多條接線224，其中各個觸控感測 條220的這些感測電極222沿著方向X排成一列，即感測電極222是沿著觸控感測條220 的延伸方向排成一列，而各個接線224電性連接于相鄰二感測電極222之間，以使同一個觸 控感測條220的這些感測電極222彼此電性串聯(lián)。此外，這些接線224可以是多條金屬線 或多條透明導電線，而透明導電線的材料可以包括銦錫氧化物或銦鋅氧化物。各個感測電極222各具有一頂面222a，而各個觸控感測條220中的至少二個頂 面222a的面積彼此不相等，其中這里所謂的不相等是指當以肉眼直接觀看這些感測電極 222，或是使用光學顯微鏡來觀看這些感測電極222時，一般人可以很明顯地看出同一個觸 控感測條220中的至少二個頂面222a的面積是彼此不相等。換句話說，從外觀來看，至少 二個頂面222a的面積明顯互不相同。在圖2A所示的實施例中，其中一個觸控感測條220的各個頂面222a的面積是從 第一側邊緣212a朝向第二側邊緣212b遞增(例如圖2A所示的最上面的觸控感測條220)， 而另一個觸控感測條220的各個頂面222a的面積是從第一側邊緣212a朝向第二側邊緣 212b遞減(例如圖2A中，從上面數(shù)來第二個觸控感測條220)。在各個觸控感測條220中，任二個頂面222a的面積總和不等于另外二個頂面222a 的面積總和。另外，雖然圖2A所示的頂面222a的形狀皆為矩形，但在其它未繪示的實施例 中，頂面222a的形狀也可以是圓形、菱形或三角形等，故圖2A所示的頂面222a的形狀并非 限定本發(fā)明。在本實施例中，這些感測電極222可以是多個金屬膜層或多個透明導電膜層，其 中透明導電膜層的材料可包括銦錫氧化物或銦鋅氧化物。詳細而言，當觸控輸入裝置200 為觸控面板，而基板210為透明板時，感測電極222可以是透明導電膜層。當觸控輸入裝置 200為觸控墊，而基板210為不透明板時，感測電極222可以是金屬膜層。
觸控輸入裝置200可還包括一保護層230，其配置于平面212上，且保護層230覆 蓋這些觸控感測條220。如此，保護層230能保護觸控感測條220，以避免遭到刮傷。此外， 保護層230可以是透明的，并可為絕緣體，例如保護層230的材料為玻璃，或是聚甲基丙烯 酸甲酯(Polymethylmethacrylate，PMMA，又稱為壓克力)等高分子材料，所以觸控輸入裝 置200不僅能應用在觸控式屏幕中，同時觸控感測條220不會因為保護層230而發(fā)生短路。觸控輸入裝置200可以還包括多條周邊走線240以及一芯片250，而這些周邊走線 240與芯片250皆配置于平面212上。這些周邊走線240皆位在芯片250與這些觸控感測 條220之間，并分別電性連接這些觸控感測條220，而芯片250電性連接所有周邊走線240， 也就是這些周邊走線240電性連接于芯片250與這些觸控感測條220之間。觸控輸入裝置200可以透過觸控筆P2 (如圖2B所示)或手指來操作，其中觸控筆 P2可以是一種電容筆。當觸控筆P2或手指接觸于觸控輸入裝置200時，觸控筆P2或手指 所對應的感測電極222會產(chǎn)生一電容值，而芯片250能根據(jù)此電容值，判斷出觸控筆P2或 手指在平面212上的所在位置，讓使用者能透過觸控輸入裝置200來操作計算機或手持電 子裝置等電子設備。各個感測電極222的頂面222a的面積通常小于觸控筆P2或手指在平面212上所 占據(jù)的面積。因此，當觸控筆P2或手指與觸控輸入裝置200接觸時，觸控筆P2或手指會完 全遮蓋至少一個感測電極222，以產(chǎn)生上述電容值。根據(jù)基本的電學原理，此電容值與頂面 222a的面積大小成正比，即觸控筆P2或手指所對應的頂面222a具有越大的面積，電容值會 越大。反之，觸控筆P2或手指所對應的頂面222a具有越小的面積，電容值會越小。由于各個觸控感測條220中的至少二個頂面222a的面積彼此不相等，因此在同一 個觸控感測條220中，各個感測電極222所產(chǎn)生的電容值彼此不同，即各個感測電極222所 對應的電容值都不一樣，而透過來自各個觸控感測條220的不同電容值，芯片250能得知觸 控筆P2或手指所對應的感測電極222，進而判斷出觸控筆P2或手指的所在位置。另外，由于在各個觸控感測條220中，任二個頂面222a的面積總和不等于另外二 個頂面222a的面積總和，因此即使至少二支觸控筆P2或至少二根手指都與觸控輸入裝置 200接觸，并都對應同一個觸控感測條220，芯片250仍可正確地辨別出這二支觸控筆P2或 這二根手指的所在位置。由此可知，觸控輸入裝置200也能應用于可供使用者多點觸控的 輸入接口(inputinterface)，例如虛擬鍵盤。綜上所述，由于各個觸控感測條中，至少二個感測電極的頂面的面積彼此不相等， 因此在同一個觸控感測條中，各個感測電極所產(chǎn)生的電容值彼此不同，而根據(jù)來自觸控感 測條的不同電容值，本發(fā)明的觸控輸入裝置能判斷出觸控筆或手指的所在位置，進而控制 電子設備。其次，相較于公知技術而言，透過上述不同的電容值，本發(fā)明可以僅采用單一方向 延伸的觸控感測條，而不需要同時采用二種延伸方向不同的觸控感測條(如圖1A所示的縱 向?qū)щ姉l120與橫向?qū)щ姉l130)。由此可知，本發(fā)明能在維持或提高精確度的條件下，減少 周邊走線的數(shù)量，讓基板的面積得以縮小，進而滿足現(xiàn)今電子設備朝向小體積發(fā)展的趨勢。再者，在本發(fā)明的一實施例中，在各個觸控感測條中，任二個感測電極所具有的頂 面的面積總和不等于另外二個感測電極所具有的頂面的面積總和，所以即使至少二支觸控 筆或至少二根手指都對應到同一個觸控感測條，本發(fā)明能正確地辨別出這些觸控筆或手指的所在位置，同時還可以防止發(fā)生鬼點(ghost point)的情形，讓使用者透過本發(fā)明的觸控 輸入裝置可以順利地操作電子設備。 雖然本發(fā)明以較佳實施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習相像技 藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，所作更動與潤飾的等效替換，仍為本發(fā)明的權利要 求保護范圍內(nèi)。
權利要求
一種觸控輸入裝置，其特征在于，包括一基板，具有一平面；以及多個觸控感測條，皆配置于該平面上，并且彼此并列，各該觸控感測條包括多個感測電極，而各該觸控感測條的該些感測電極彼此電性串聯(lián)，其中各該感測電極各具有一頂面，而在各個觸控感測條中，至少二個該感測電極的頂面的面積彼此不相等。
2.如權利要求1所述的觸控輸入裝置，其特征在于，在各個觸控感測條中，任二個頂面 的面積總和不等于另外二個頂面的面積總和。
3.如權利要求1所述的觸控輸入裝置，其特征在于，該平面具有一第一側邊緣與一第 二側邊緣，該第一側邊緣相對于該第二側邊緣，該些觸控感測條從該第一側邊緣朝向該第 二側邊緣延伸，而其中一個觸控感測條的各該頂面的面積是從該第一側邊緣朝向該第二側 邊緣遞增。
4.如權利要求3所述的觸控輸入裝置，其特征在于，另一個觸控感測條的各該頂面的 面積是從該第一側邊緣朝向該第二側邊緣遞減。
5.如權利要求1所述的觸控輸入裝置，其特征在于，該些感測電極為至少一金屬膜層 或至少一透明導電膜層，而該透明導電膜層的材料包括銦錫氧化物或銦鋅氧化物。
6.如權利要求1所述的觸控輸入裝置，其特征在于，該基板與該些觸控感測條整合成 一印刷電路板。
7.如權利要求1所述的觸控輸入裝置，其特征在于，各該觸控感測條還包括至少一條 接線，而各該接線電性連接于相鄰二感測電極之間。
8.如權利要求7所述的觸控輸入裝置，其特征在于，該些接線為至少一條金屬線或至 少一條透明導電線，而該透明導電線的材料包括銦錫氧化物或銦鋅氧化物。
9.如權利要求1所述的觸控輸入裝置，其特征在于，還包括多條周邊走線，該些周邊走 線皆配置于該平面上，并且分別電性連接該些觸控感測條。
10.如權利要求9所述的觸控輸入裝置，其特征在于，還包括一芯片，該芯片配置于該 平面上，而該些周邊走線電性連接于該芯片與該些觸控感測條之間，并皆位在該芯片與該 些觸控感測條之間。
全文摘要
一種觸控輸入裝置，其包括一基板以及多個觸控感測條?；寰哂幸黄矫?，而這些觸控感測條皆配置于平面上，并且彼此并列。各個觸控感測條包括多個感測電極，而各個觸控感測條的這些感測電極彼此電性串聯(lián)。各個感測電極各具有一頂面，而在各個觸控感測條中，至少二頂面的面積彼此不相等。
文檔編號G06F3/044GK101825978SQ20101016449
公開日2010年9月8日 申請日期2010年4月16日 優(yōu)先權日2010年4月16日
發(fā)明者何郁屏, 卓龍材, 吳俊緯, 林俊成, 胡正中 申請人:華映視訊(吳江)有限公司;中華映管股份有限公司