觸控輸入裝置及含有觸控輸入裝置的電子系統的製作方法

2023-07-20 20:24:06

專利名稱：觸控輸入裝置及含有觸控輸入裝置的電子系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種輸入裝置，特別是涉及一種基板與觸壓板分別具有相 對應的多個上、下導電薄膜區塊，能達到同時輸出多個導通信號，提升觸 控輸入裝置產品特性的觸控輸入裝置及含有觸控輸入裝置的電子系統。
背景技術：
隨著時代演進，用於電腦的輸入裝置也不斷創新，除了往常大眾熟悉使 用的鍵盤、滑鼠等輸入裝置之外，為了不同埸合或不同輸入效果而產生的其 它輸入裝置也正快速地被開發出來。
其中，利用觸控做為輸入型式的裝置，多年來被蓬勃地發展，例如自 動提款機的觸控式面板、手寫板、繪圖板等等觸控式輸入裝置，推出至今 已逐漸普及。請參閱圖1所示，是說明現有以往的一種觸控板的分解立體 圖。上述觸控輸入裝置最常見的型式為四線式電阻式觸控板100,該四線式 電阻式觸控板IOO，包含一片塗布有透明導電薄膜的導電玻璃110、 一片塗 布有透明導電薄膜的觸壓層120、 一對沿著Y軸間隔位於該導電玻璃110的 Y軸導線130,及一對沿著X軸間隔位於該觸壓層120的X軸導線140，其中 該等X軸導線140與該等Y軸導線130是呈垂直設置。當使用者欲以觸控 方式輸入時，觸壓該觸壓層120使之變形，如此，使得該觸壓層120與導 電玻璃110之間的距離變短，造成該等Y軸導線130與X軸導線140間的 電阻變化，最後依電阻的變化可以轉化取得使用者觸壓的X、 Y座標。
另外，觸控輸入裝置除了上述電阻式原理之外，還有電容式、音波式，及
光學式等其它不同原理的型式，均能達到觸控輸入的目的。
上述二個段落的說明顯示了觸控式輸入裝置的應用範圍及原理正不斷
的更新，因此，如何利用現有或新的原理來達到新應用項目所需要的觸控輸 入目的，儼然已成為相關業者一直發展的重點。
由此可見，上述現有的觸控輸入裝置及電子系統在結構與使用上，顯然 仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為解決上述存在的問題，相 關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設計被 發展完成，而一般產品又沒有適切的結構能夠解決上述問題，此顯然是相 關業者急欲解決的問題。因此如何能創設一種新型結構的觸控輸入裝置及 含有觸控輸入裝置的電子系統，實屬當前重要研發課題之一，亦成為當前 業界極需改進的目標。

發明內容
本發明的目的在於，克服現有的觸控輸入裝置存在的缺陷，所要解決的 技術問題是使其提供一種可以同時觸控輸入多個信號的觸控輸入裝置，非 常適於實用。
本發明的另一目的在於，提供一種含有觸控輸入裝置的電子系統，所要 解決的技術問題是使其提供一種含有可以同時觸控輸入多個信號的觸控輸 入裝置的電子系統，從而更加適於實用。
本發明的目的及解決其技術問題是採用以下技術方案來實現的。依據 本發明提出的一種觸控輸入裝置，包含一個觸控單元，包括一片具有多個下 導電薄膜區塊的基板、 一片鄰近該基板並由可撓曲材質製成的觸壓板，一個 顯示於該基板與觸壓板其中之一的預定圖案，及一個設置於該基板與觸壓 板之間的絕緣間隔物，該觸壓板具有多個對應該等下導電薄膜區塊的上導 電薄膜區塊，當該觸壓板被觸壓並變形後，至少一個對應的上、下導電薄膜 區塊間會電導通並輸出一個導通信號。
本發明的目的及解決其技術問題還可採用以下技術措施進一步實現。
較佳地，前述的觸控輸入裝置，其中所述的基板還具有多數條與該等 下導電薄膜區塊一對一電連接的下導線，而該觸壓板還具有多數條與該等 上導電薄膜區塊一對一 電連接的上導線。
較佳地，前述的觸控輸入裝置，其中所述的預定圖案是顯示於該觸壓板 的一面表面或基糹反的一面底面。
較佳地，前述的觸控輸入裝置，其中所述的預定圖案是利用印刷方式顯 示於該基板與觸壓板其中之一。
較佳地，前述的觸控輸入裝置，其中所述的預定圖案是利用雕刻方式顯 示於該基板與觸壓板其中之一。
較佳地，前述的觸控輸入裝置，其中所述的基板的該等下導電薄膜區塊 與該觸壓板的該等上導電薄膜區塊均是由透明導電材質製成。
較佳地，前述的觸控輸入裝置，其還包含一個設置於該觸控單元基板底 面的發光單元，該發光單元朝該基板發射光線。
較佳地，前述的觸控輸入裝置，其中所述的發光單元為一片冷光型發光板。
較佳地，前述的觸控輸入裝置，其中所述的發光單元包括一片設置於該 觸控單元基板底面的導光板,及一個朝該導光板發射光線的光源。
較佳地，前述的觸控輸入裝置，其還包含一片與該觸控單元水平設置並 可輸出觸壓座標的觸控面板。
本發明的目的及解決其技術問題還採用以下的技術方案來實現。依據本發明提出的一種含有觸控輸入裝置的電子系統，包含一個觸控輸入裝置
以及一個顯示器；該觸控輸入裝置包括一個觸控單元，及一個與該觸控單元 堆疊的發光單元；該觸控單元包括一片具有多個下導電薄膜區塊的基板、一 片鄰近該基板並由可撓曲材質製成的觸壓板、 一個顯示於該基板與觸壓板 其中之一的預定圖案，及一個位於該基板與觸壓板之間的絕緣間隔物，該觸 壓板具有多個對應該等下導電薄膜區塊的上導電薄膜區塊，當該觸壓板被 觸壓並變形後，至少一個對應的上、下導電薄膜區塊間會電導通並輸出一個 導通信號，該顯示器與該觸控輸入裝置電連接，接收並顯示來自該觸控輸 入裝置的導通信號。
本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。由以上技術方案 可知，本發明的主要4支術內容如下
為達到上述目的，本發明提供了一種觸控輸入裝置，包含一個觸控單 元。該觸控單元包括一片具有多個下導電薄膜區塊的基板、 一片鄰近該基 板並由可撓曲材質製成的觸壓板， 一個顯示於該基板與觸壓板其中之一的 預定圖案，及一個設置於該基板與觸壓板間的絕緣間隔物，該觸壓板具有 多個對應該等下導電薄膜區塊的上導電薄膜區塊，當該觸壓板被觸壓並變 形後，至少一個對應的上、下導電薄膜區塊間會電導通並輸出一個導通信 號。
另外，為達到上述另一目的，本發明還提供了一種含有觸控輸入裝置的 電子系統，包含有該觸控輸入裝置，及一個與該觸控輸入裝置電連接的顯 示器，該顯示器接收並顯示來自該觸控輸入裝置的信號。
藉由上述技術方案，本發明觸控輸入裝置及含有觸控輸入裝置的電子 系統至少具有下列優點及有益效果當使用者觸壓顯示有該預定圖案的觸 壓板，且一次讓一個或多個上導電薄膜區塊變形時，本發明利用多個對應 的下導電薄膜區塊，可以同時輸出該等上、下導電薄膜區塊的導通信號，確 實達到本發明觸控輸入裝置同時觸控輸入多個信號的目的及功效。
綜上所述，本發明是有關一種觸控輸入裝置及含有觸控輸入裝置的電 子系統。該觸控輸入裝置包含一個觸控單元，該觸控單元包括一片基板、一 片觸壓板及一個預定圖案。該預定圖案顯示於該基板底面與觸壓板表面其 中之一。並且該基板與該觸壓板分別具有相對應的多個上、下導電薄膜區 塊。該預定圖案是供使用者輸入時作為參考，且利用該等導電薄膜區塊達 到能夠同時輸出多個導通信號的功效，可以提升該觸控輸入裝置的產品特 性。本發明的觸控輸入裝置，可同時觸控輸入多個信號，非常適於實用。本 發明的含有觸控輸入裝置的電子系統，含有可以同時觸控輸入多個信號的 觸控輸入裝置，從而更加適於實用。本發明在技術上有顯著的進步，並具有 明顯的積極效果，誠為一新穎、進步、實用的新設計。上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的 技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，並且為了讓本發明的上述和 其他目的、特徵和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，並配合附 圖，詳細說明如下。


圖1是說明以往的一種觸控板的分解立體圖。
圖2是說明本發明的觸控輸入裝置的一個第一較佳實施例的分解立體圖。
圖3是說明本較佳實施例的立體圖。
圖4是說明本較佳實施例的多個上、下導電薄膜區塊的局部分解立體圖。
圖5是說明本第一較佳實施例的一個觸控單元的局部側視圖。 圖6是說明本第一較佳實施例的組合狀態的組合結構側視圖。 圖7是說明圖5中的一個表面區塊被觸壓的狀態的類似於圖5的視圖。 圖8是說明本發明觸控輸入裝置的一第二較佳實施例的類似於圖6的 視圖。
圖9是說明本發明含有觸控輸入裝置的電子系統的一較佳實施例的立 體圖。
具體實施例方式
為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所採取的技術手段及功 效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的觸控輸入裝置及含有 觸控輸入裝置的電子系統其具體實施方式
、結構、特徵及其功效，詳細說 明如後。
有關本發明的前述及其他技術內容、特點及功效，在以下配合參考圖 式的較佳實施例的詳細說明中將可清楚呈現。通過具體實施方式
的說明，當 可對本發明為達成預定目的所採取的技術手段及功效得一更加深入且具體 的了解，然而所附圖式僅是提供參考與說明之用，並非用來對本發明加以 限制。
請參閱圖2、圖3、圖4所示，圖2是說明本發明的觸控輸入裝置的一 個第一較佳實施例的分解立體圖，圖3是說明本較佳實施例的立體圖，圖4 是說明本較佳實施例的多個上、下導電薄膜區塊的局部分解立體圖。本發 明第一較佳實施例的觸控輸入裝置，包含一個觸控單元l，以及一個發光單 元2。
上述的觸控單元1,包括一片由硬質材質製成的基板11、 一片鄰近該基板11並由可撓曲材質製成的觸壓板12、 一個設置於該基板11與觸壓板12 間並由絕緣材質製成的間隔物13,及一個顯示於該觸壓板12的預定圖案 14。
該基板11,具有一面底面111、 一面與該底面111反向設置的表面 112、多個位於該表面112上並且由透明導電材質製成的下導電薄膜區塊 113，及多條與該等下導電薄膜區塊113—對一電連接的下導線114 。在本 實施例中，該基板11是由玻璃材質製成，該下導電薄膜區塊113及該等下 導線114均是由銦鐋氧化物(ITO)製成。
該觸壓板12，具有一面底面121、 一面與該底面121反向設置的表面 122、多個位於該底面121上並由透明導電材質製成且與該基板11的該等 下導電薄膜區塊113對應的上導電薄膜區塊123，及多條與該等上導電薄膜 區塊123 —對一電連接的上導線124 。在本實施例中，該觸壓板12是由 PET或壓克力塑膠材質製成，該上導電薄膜區塊123及該等上導線124均 是由銦暢氧化物製成。
該間隔物13,設置於該等上、下導電薄膜區塊123、 113的外邊，如此 可以使得對應的每一個上、下導電薄膜區塊123、 113在自然狀態下呈現分 開的狀態。在本實施例中，該間隔物13是一體製成的狀態，但是也可以是 多個分別圍繞該等上、下導電薄膜區塊123、 113外邊的立體線段。
該預定圖案14，是利用印刷方式或雕刻方法製成。其中的印刷方式可 以是直接於該觸壓板12的表面122上網印形成，或者是先印刷在一片薄膜 上後再貼上該觸壓板12的表面122形成；另外，雕刻方法則是利用雷射直 接雕刻。在本實施例中，該預定圖案14是設置於該觸壓板12的表面122 上並顯示，但也可以是設置於該基板11的底面111上並顯示，均可以讓使 用者看見。另外，在本較佳實施例中，該預定圖案14是呈鍵盤圖案，如此，該 觸壓板12的表面122在該鍵盤圖案內被區分成多個表面區塊125，而該等 表面區塊125與該等上、下導電薄膜區塊123、 113的位置是相應的。另外 除鍵盤圖案外，該預定圖案14可呈現其他符合輸入需求的圖案。
請參閱圖6所示，是說明本第一較佳實施例的組合狀態的組合結構側 視圖。該發光單元2是設置於該觸控單元1基板11底面111，並且產生由 該基板11底面111往該觸壓板12表面122出射的面光源，利用該發光單 元2所產生出的面光源，能讓該預定圖案14更加清晰可辨，提高使用的便 利性。
在本較佳實施例中，該發光單元2為一個背光模組，包括一片設置於該 觸控單元1基板11底面111的導光板21,及一個設置於該導光板21側邊 的光源22。
值得說明的是，該發光單元2也可以是一片冷光型發光板。值得一提的是，該觸控輸入裝置也可不裝設有該發光單元2，使用者也利用反射光來觀 看該預定圖案14(圖皆未示)。
請參閱圖4、圖5、圖7所示，圖5是說明本第一較佳實施例的一個觸 控單元的局部側視圖，圖7是說明圖5中的一個表面區塊被觸壓的狀態的 類似於圖5的視圖。現說明當使用者如何使用本發明的觸控輸入裝置輸入 信號當使用者觸壓該觸壓板12其中一個表面區塊125時，假如，該預定 圖案14在該表面區塊125上顯示為一個數字"3"，可以使該觸壓板12對 應於該表面區塊125的上導電薄膜區塊123向下凹陷變形，原本利用該間 隔物13將該上、下導電薄膜區塊123、 113分隔開的狀態就會改變，從不 導通變成電導通，通過與該上、下導電薄膜區塊123、 113—對一電連接的 導線114、 124即可輸出代表該表面區塊125的導通信號，如此，則通過後 端其它裝置(圖未視)的設定，即可讓該導通信號代表數字"3"的輸入，達 到利用本發明觸控輸入裝置輸入信號的功能。
另外，如果使用者同時觸壓該觸壓板12其中一個以上的表面區塊125 時，例如，同時觸壓三個表面區塊125，則可以使該觸壓板12對應該等表面 區塊125的三個上導電薄膜區塊123均向下凹陷變形，因為位於該等表面 區塊125的上、下導電薄膜區塊123、 113是彼此獨立且各自有一對一電連 接的導線114、 124，所以這三個表面區塊125均會輸出代表各自的導通信 號，如此，通過後端其它裝置的設定，即可讓三個表面區塊125的導通信號 各自代表的符號輸入，達到利用本發明觸控輸入裝置一次輸入多個信號的 功能。
請參閱圖8所示，是說明本發明觸控輸入裝置的一第二較佳實施例的 類似於圖6的視圖。本發明第二較佳實施例的觸控輸入裝置與上述第一較 佳實施例構件與組裝方式大致相同，其不同之處在於，該第二較佳實施例 還包括一片與該觸控單元1水平設置並可輸出觸壓座標的觸控面板3，該觸 控面板3是現有技術中常使用可輸出X、 Y座標的電阻式觸控面板，或電容 式觸控面板，利用該觸控面板3可以輸出座標的特性，可以讓該本發明觸 控輸入裝置在使用上更加多元化。
另外，請參閱圖9所示，是說明本發明的含有觸控輸入裝置的電子系 統的 一較佳實施例的立體圖。本發明較佳實施例的含有本發明觸控輸入裝 置的電子系統，包含有該觸控輸入裝置，以及一個顯示器4。
該顯示器4與上述的觸控輸入裝置電連接，用於接收並顯示來自該觸 控輸入裝置的信號。在本較佳實施例中，該電子系統為一個人電腦，該電子 系統也可為例如筆記型電腦等其他型態的電腦。
綜合上述的說明，當使用者觸壓本發明觸控輸入裝置中顯示有該預定 圖案14的觸壓板12，且一次讓一個或多個上導電薄膜區塊123變形時，本發明利用多個對應的下導電薄膜區塊113，可以同時輸出該等上、下導電薄膜 區塊123、 113的導通信號，能夠確實達到本發明觸控輸入裝置同時觸控輸
入多個信號的目的及功效，非常適於實用。
以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式 上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發 明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍內，當可利 用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但 凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所 作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
權利要求
1、一種觸控輸入裝置，其特徵在於該觸控輸入裝置包含一個觸控單元，包括一片具有多個下導電薄膜區塊的基板、一片鄰近該基板並由可撓曲材質製成的觸壓板，一個顯示於該基板與觸壓板其中之一的預定圖案，及一個設置於該基板與觸壓板之間的絕緣間隔物，該觸壓板具有多個對應該等下導電薄膜區塊的上導電薄膜區塊，當該觸壓板被觸壓並變形後，至少一個對應的上、下導電薄膜區塊間會電導通並輸出一個導通信號。
2、 如權利要求1所述的觸控輸入裝置，其特徵在於所述的基板還具有 多數條與該等下導電薄膜區塊一對一電連接的下導線，而該觸壓板還具有 多數條與該等上導電薄膜區塊一對一電連接的上導線。
3、 如權利要求2所述的觸控輸入裝置，其特徵在於所述的預定圖案是 顯示於該觸壓糹反的 一 面表面或基糹反的 一 面底面。
4、 如權利要求3所述的觸控輸入裝置，其特徵在於所述的預定圖案是 利用印刷方式顯示於該基板與觸壓板其中之一。
5、 如權利要求3所述的觸控輸入裝置，其特徵在於所述的預定圖案是 利用雕刻方式顯示於該基板與觸壓板其中之一。
6、 如權利要求3所述的觸控輸入裝置，其特徵在於所述的基板的該等 下導電薄膜區塊與該觸壓板的該等上導電薄膜區塊均是由透明導電材質制 成。
7、 如權利要求6所述的觸控輸入裝置，其特徵在於其還包含一個設置 於該觸控單元基板底面的發光單元，該發光單元朝該基板發射光線。
8、 如權利要求7所述的觸控輸入裝置，其特徵在於所述的發光單元為 一片冷光型發光板。
9、 如權利要求7所述的觸控輸入裝置，其特徵在於所述的發光單元包 括一片設置於該觸控單元基板底面的導光板，及一個朝該導光板發射光線 的光源。
10、 如權利要求7所述的觸控輸入裝置，其特徵在於其還包含一片與該 觸控單元水平設置並可輸出觸壓座標的觸控面板。
11、 一種含有觸控輸入裝置的電子系統，其特徵在於該含有觸控輸入 裝置的電子系統包含一個觸控輸入裝置以及一個顯示器；該觸控輸入裝置 包括一個觸控單元，及一個與該觸控單元堆疊的發光單元；該觸控單元包 括一片具有多個下導電薄膜區塊的基板、 一片鄰近該基板並由可撓曲材質 製成的觸壓板、 一個顯示於該基板與觸壓板其中之一的預定圖案，及一個位 於該基板與觸壓板之間的絕緣間隔物，該觸壓板具有多個對應該等下導電 薄膜區塊的上導電薄膜區塊，當該觸壓板被觸壓並變形後，至少 一個對應的上、下導電薄膜區塊間會電導通並輸出一個導通信號，該顯示器與該觸控輸 入裝置電連接，接收並顯示來自該觸控輸入裝置的導通信號。
全文摘要
本發明有關一種觸控輸入裝置及含有觸控輸入裝置的電子系統。該觸控輸入裝置包含一觸控單元，包括具多個下導電薄膜區塊的基板、鄰近基板由撓曲材質製成觸壓板，顯示於基板與觸壓板之一的預定圖案，及設於基板與觸壓板間的絕緣間隔物，觸壓板具有多個對應該等下導電薄膜區塊的上導電薄膜區塊，當觸壓板被觸壓並變形後，至少一個對應的上、下導電薄膜區塊間會電導通並輸出一導通信號。該電子系統，包含觸控輸入裝置，及與觸控輸入裝置電連接的顯示器。當使用者觸壓顯示有預定圖案的觸壓板，且一次讓一個或多個上導電薄膜區塊變形時，本發明利用多個對應下導電薄膜區塊，可同時輸出上下導電薄膜區塊的導通信號，能夠達到同時觸控輸入多個信號的功效，提升產品特性。
文檔編號G06F3/041GK101424989SQ20081017123
公開日2009年5月6日 申請日期2008年10月27日 優先權日2007年10月30日
發明者劉振宇, 葉志憲, 胡志青 申請人:倫飛電腦實業股份有限公司