CN104516571B - 触控面板组件与电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种触控面板组件与电子装置。触控面板组件包括一触控面板以及一软性电路板。触控面板包括一感测区、至少一输入元件、一接合区、多条第一连接线以及多条第二连接线。感测区具有一感测阵列。输入元件位于感测区的一侧。接合区位于感测区与输入元件之间。第一连接线与第二连接线分别连接感测阵列与输入元件，并延伸至接合区内。软性电路板具有一搭接部，且软性电路板通过搭接部贴附至接合区，以电连接至第一连接线与第二连接线。

Description

触控面板组件与电子装置

技术领域

本发明涉及一种面板组件与电子装置，且特别是涉及一种触控面板组件与应用此触控面板组件的电子装置。

背景技术

近年来，随着数字资讯和无线移动通讯技术的快速发展与应用，许多电子产品，例如移动电话(Mobile Phone)、掌上型电脑(Handheld PC)或是智慧型手机(Smart Phone)等，其输入方式已由传统的键盘或鼠标等装置，转变为使用触控面板(Touch Panel)作为输入界面，以提升其操作便利性。触控面板依照其感测方式大致可区分为电阻式、电容式、光学式、声波式以及电磁式等，其中电容式触控面板因具有反应时间快、可靠度佳以及耐用度高等优点，已被广泛地使用于电子产品中。

另一方面，现已有许多电子产品以触控式按键取代配置于机身上的机械式按键，例如是配置于智慧型手机的正面并用以连接首页或返回上页的快捷键，以使电子产品具有较为美观的外型。此时，由于触控面板上同时具有感测区域以及触控式按键，使得触控面板上的连接线路增加，导致连接线路占用触控面板上的布线空间。此外，触控面板通常具有接合区，以使触控面板的感测区域连接外部电路板，例如是软性电路板(flexible printedcircuit board，FPC)，以输入驱动信号或输出感测信号。当电子产品以触控式按键取代机械式按键时，通常是以额外的电路板制作触控式按键并配置于触控面板上，使得电子产品的制作成本提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种触控面板组件，其具有良好的布线方式并能降低制作成本。

本发明的再一目的在于提供一种电子装置，其具有较低的制作成本。

为达上述目的，本发明的触控面板组件包括一触控面板以及一软性电路板。触控面板包括一感测区、至少一输入元件、一接合区、多条第一连接线以及多条第二连接线。感测区具有一感测阵列。输入元件位于感测区的一侧。接合区位于感测区与输入元件之间。第一连接线分别连接感测阵列并延伸至接合区内。第二连接线分别连接输入元件并延伸至接合区内。软性电路板具有一搭接部，且软性电路板通过搭接部贴附至接合区，以电连接至第一连接线与第二连接线。

本发明的电子装置包括一壳体、一显示模块以及一触控面板组件。壳体具有一开口。显示模块配置于壳体内，且开口暴露出显示模块的一显示面。触控面板组件配置于壳体内。触控面板组件包括一触控面板以及一软性电路板。触控面板配置于显示面上。触控面板包括一感测区、至少一输入元件、一接合区、多条第一连接线以及多条第二连接线。感测区具有一感测阵列。输入元件位于感测区的一侧。接合区位于感测区与输入元件之间。第一连接线分别连接感测阵列并延伸至接合区内。第二连接线分别连接输入元件并延伸至接合区内。软性电路板具有一搭接部，且软性电路板通过搭接部贴附至接合区，以电连接至第一连接线与第二连接线。

基于上述，本发明的触控面板组件包括触控面板以及软性电路板，其中触控面板的接合区位于感测区与输入元件之间，使得感测区与输入元件可分别经由第一连接线与第二连接线电连接至位在两者之间的接合区，而软性电路板以搭接部贴附至接合区，以使感测区与输入元件经由第一连接线与第二连接线而电连接至软性电路板。据此，本发明的触控面板组件具有良好的布线方式，而输入元件配置于触控面板上，能使触控面板组件与电子装置省略使用额外的软性电路板制作输入元件，进而降低制作成本。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。

附图说明

图1是本发明一实施例的电子装置的示意图；

图2是图1的触控面板组件的示意图；

图3是图1的电子装置背侧的局部示意图；

图4是图3的电子装置背侧沿I-I’线的剖视图；

图5是本发明另一实施例的电子装置的背面与侧面示意图；

图6是本发明另一实施例的触控面板组件的示意图。

符号说明

50、60：电子装置

52、62：壳体

52a：开口

54：显示模块

54a：显示面

56：透明盖板

58：天线

59：框体

59a：开孔

62a：非导体分隔件

62b：区块

100、100a：触控面板组件

110：触控面板

112：感测区

112a：感测阵列

112a1、112a2：感测单元

114：输入元件

114a：虚拟按键

116：接合区

116a：接垫

118：连接线

118a：输入连接线

120：软性电路板

122：搭接部

122a：端子

124：主体部

A1、A2：净空区

d1、w1、w2：宽度

g：间隔

L1：长度

N1、N2：正投影

S1：侧边

Tx、Rx：信号传输线

具体实施方式

图1是本发明一实施例的电子装置的示意图。请参考图1，在本实施例中，电子装置50包括壳体52、显示模块54、透明盖板56、天线58以及触控面板组件100。壳体52具有开口52a。显示模块54配置于壳体52内，且开口52a暴露出显示模块54的显示面54a。天线58配置于壳体52内，透明盖板56配置于显示模块54与触控面板组件100上并覆盖开口52a。在本实施例中，电子装置50例如是智慧型手机(smart phone)或其他具备显示与触控功能的电子装置，本发明并不限制电子装置的种类。

图2是图1的触控面板组件的示意图。请参考图1与图2，在本实施例中，触控面板组件100包括触控面板110以及软性电路板120。触控面板110配置于显示模块54的显示面54a上。触控面板110包括感测区112、输入元件114、接合区116以及多条连接线118。感测区112具有感测阵列112a。输入元件114位于感测区112的一侧。接合区116位于感测区112与输入元件114之间。连接线118包括第一连接线与第二连接线，其中第一连接线分别连接感测区112并延伸至接合区116内，而第二连接线分别连接输入元件114并延伸至接合区116内。

具体而言，在本实施例中，感测阵列112a由沿互相垂直的两个方向排列的多个感测单元112a1与112a2所组成，但本发明并不限制感测单元112a1与112a2的形状与排列方式。连接线118包括信号传输线Tx与Rx(第一连接线)，分别用以连接感测阵列112a的感测单元112a1与112a2并延伸至接合区116内，其中图2仅绘示部分信号传输线Tx与Rx以及部分感测单元112a1与112a2，实际上触控面板110可具有多条信号传输线Tx与Rx，而感测区112的感测阵列112a可具有多个感测单元112a1与112a2。

此外，在本实施例中，触控面板110具有两个输入元件114，输入元件114大致上沿平行于触控面板110的侧边S1的方向排列，但本发明并不限制输入元件114的数量与排列方式，其可依据实际需求调整。连接线118还包括输入连接线118a(第二连接线)，用以连接输入元件114并延伸至接合区116内。输入元件114例如是虚拟按键114a，虚拟按键114a经由输入连接线118a连接至接合区116，而使用者能经由触碰输入元件114而操作触控面板110。由此可知，本实施例的触控面板110的感测区112与输入元件114经由连接线118(第一连接线与第二连接线)而电连接至接合区116。因此，触控面板组件100具有良好的布线方式。

另一方面，软性电路板120具有搭接部122。软性电路板120通过搭接部122贴附至接合区116，以电连接至连接线118(包括第一连接线与第二连接线)，并经由连接线118而对应地电连接至感测区112与输入元件114。具体而言，接合区116具有多个接垫116a，配置于接合区116内并分别电连接相应的连接线118。软性电路板120的搭接部122具有多个端子122a，对应地连接至接垫116a。更进一步地说，连接线118的信号传输线Tx与Rx(第一连接线)以及输入连接线118a(第二连接线)分别将感测单元112a1与112a2以及输入元件114连接至对应的接垫116a。因此，当软性电路板120通过搭接部122贴附至接合区116时，搭接部122的端子122a对应地连接至接垫116a，以使软性电路板120经由连接线118电连接至感测区112与输入元件114。由此可知，触控面板组件100能以同一软性电路板120连接感测区112与输入元件114，而不需使用额外的软性线路板120来连接输入元件114。因此，触控面板组件100与电子装置50能省略配置另一软性电路板而降低制作成本。

此外，在本实施例中，当透明盖板56(绘示于图1)配置于触控面板组件100上并遮蔽开口52a时，透明盖板56通常以粘胶(未绘示)贴附于触控面板110上，其中粘胶涂布于透明盖板56的周围区域，以避免影响触控面板110的感测区112与输入元件114的运作。此时，由于本实施例的接合区116位于感测区112与输入元件114之间，涂布于透明盖板56的周围区域的粘胶不影响接合区116以及延伸至接合区116的连接线118。因此，透明盖板56与触控面板组件100的贴合关系不会与接合区116、连接线118以及贴合至接合区116的软性电路板120产生干涉。

请参考图1与图2，在本实施例中，感测区112内的感测单元112a1与112a2与作为输入元件114的虚拟按键114a为导电薄膜(conductive film)或导电电极(conductiveelectrode)，例如是由铟锡氧化物(indium tin oxide，ITO)或其他透明导电材料所形成，而位在接合区116内的接垫116a以及位在搭接部122上的端子122a分别为导电接垫(conductive pad)与导电端子(conductive terminal)。此外，连接线118也具有导电性，例如是由金属或铟锡氧化物等导电材料所形成的线路(trace)，用以将感测区112的感测阵列112a与输入元件114电连接至接合区116的接垫116a，并电连接至软性电路板120的搭接部122的端子122a。因此，当天线58或者作为天线结构的壳体的垂直投影面上设置有上述的导电构件，或者是其在触控面板110上的正投影与上述的具有导电性的构件或区域所在的位置重叠时，天线58或天线结构会受到上述构件或区域的干扰而影响信号传输的效率与频宽。

因此，在本实施例中，触控面板110更包括净空区A1，其中净空区A1大致上不重叠于感测区112、输入元件114、接合区116、连接线118(包括第一连接线与第二连接线)与软性电路板120的搭接部122。换言之，本实施例的净空区A1与上述具有导电性的构件或区域所在的位置大致上不重叠。净空区A1的宽度d1大于0.5mm(毫米，millimeter)，小于3.0mm，而长度L1大于30mm，小于100mm。由于净空区A1与上述具有导电性的构件或区域所在的位置大致上不重叠，故将天线58或者作为天线结构的部分壳体52配置于净空区A1内，或者使其在触控面板110上的正投影对应于净空区A1，都可以使天线具有良好的信号传输效率与频宽。然而，本发明也不限制天线58或者天线结构须完全对应于净空区A1，只要天线58或者天线结构能局部性地对应于净空区A1，都可以降低导电构件或区域对于天线58或者天线结构的干扰。

举例而言，请参考图1与图2，在本实施例中，天线58配置于壳体52内，并对应于净空区A1。更进一步地说，天线58在触控面板110上产生正投影N1，其中天线58在触控面板110上的正投影N1位于净空区A1内而不重叠于感测区112、输入元件114、接合区116、连接线118与软性电路板120的搭接部122。更进一步地说，本实施例的天线58在触控面板110上的正投影N1位在输入元件114与触控面板110的侧边S1之间。天线58例如是一般天线(normaldesign antenna)，其正投影N1的宽度w1为7.5mm，但本发明并不限制天线58的种类。据此，用以传输信号的天线58较不易受到具有导电性的感测区112、输入元件114、接合区116、连接线118与搭接部122的干扰。然而，在其他实施例中，天线58在触控面板110上的正投影N1也可以局部性地重叠于净空区A1。

图3是图1的电子装置背侧的局部示意图。图4是图3的电子装置背侧沿I-I’线的剖视图。如图3与图4所示，在本实施例中，软性电路板120具有连接搭接部122的主体部124。搭接部122与主体部124具有不同的延伸方向，例如是互相垂直而呈现T字型。当软性电路板120以搭接部122连接触控面板110的接合区116，且触控面板组件100与显示模块54等构件一起组装至壳体52时，触控面板组件100配置在显示模块54的显示面54a上(如图1所示)，且主体部124能往其延伸方向的反向弯折至显示模块54的背面并隔着显示模块54而面对搭接部122(如图4所示)，以绕过显示模块54。在主体部124弯折至显示模块54的背面之后，主体部124可以从框体59的开孔59a穿出。此外，由于软性电路板120的主体部124可往其延伸方向的反向弯折至显示模块54的背面并绕过显示模块54，故软性电路板120(包括搭接部122与主体124)在触控面板110上的正投影大致上不重叠于净空区A1。据此，天线58或作为天线结构的部分壳体52在触控面板110上的正投影(例如是前述的天线58的正投影N1)较不易重叠于主体部124在触控面板110上的正投影，而使软性电路板120大致上不容易影响或干扰天线58的正常运作。

图5是本发明另一实施例的电子装置的背面与侧面示意图。请参考图1至图5，在本实施例中，电子装置60也具有类似于如图1所示的电子装置50的配置，其中电子装置60不另配置天线58，而以部分壳体62与内部机体(未绘示)耦接而作为天线结构。具体而言，请参考图5，图5绘示电子装置60的壳体62的背面与侧面。在本实施例中，壳体62例如是金属壳体。壳体62大致为一中空结构，并具间隔g。间隔g可以完全断开壳体62，如图5的侧面图所示，但间隔g也可以部分地分隔壳体62。此外，壳体62上具有非导体分隔件62a，非导体分隔件62a部分地配置于间隔g内，以将壳体62分隔成两区块62b。当然，在其他实施例中，壳体62可以具有多个间隔，且具有多个配置在间隔内的非导体分隔件，以将壳体62区分成多个区块，本发明并不限制间隔、非导体分隔件与区块的数量与位置。

在本实施例中，壳体62可以包覆前述的显示模块54、透明盖板56、触控面板组件100以及未绘示的内部机体，以组成电子装置60。壳体62耦接至电子装置60的内部机体，其中内部机体具有信号馈入件(未绘示)，用以接收信号并将信号传递至内部机体。因此，当壳体62耦接至内部机体并对应于信号馈入件时，信号馈入件、内部机体与壳体62可以共同形成一天线结构，其中内部机体为一主要辐射体，壳体62为一延伸辐射体，而信号馈入件用以激发天线结构。由此可知，本实施例的电子装置60的天线可视为是配置在电子装置60的壳体62上，故不需如同图1所示另外配置天线58。本实施例通过壳体62作为天线，且耦接于信号馈入件的壳体62可通过间隙g与位在其内的非导体分隔件62a作为天线信号的馈入点，以将信号通过信号馈入件传递至内部机体。当壳体62与前述的显示模块54、透明盖板56、触控面板组件100等构件组装成电子装置60时，间隔g配置的位置相对应于触控面板110的净空区A1。如此，电磁波可以经由壳体62的间隙g由天线结构传送或是接收，使得天线结构能维持良好的辐射效率。然而，本发明不限制间隔g在触控面板110上的正投影需完全重叠于净空区A1，只要间隔g在触控面板110上的正投影与净空区A1具有部分重叠，即可具有上述功效。

图6是本发明另一实施例的触控面板组件的示意图。请参考图1与图6，在本实施例中，触控面板组件100a也可应用于图1所示的电子装置50。触控面板组件100a与触控面板组件100的主要差异在于本实施例的净空区A2的位置不同于净空区A1的位置。同样地，净空区A2大致上不重叠于感测区112、输入元件114、接合区116、连接线118(包括第一连接线与第二连接线)与软性电路板120(包括搭接部122与主体部124)。换言之，本实施例的净空区A2与上述具有导电性的构件或区域所在的位置大致上不重叠。因此，配置在壳体内的天线(未绘示)在触控面板110上的正投影N2的位置位在净空区A2内而不同于天线58在触控面板110上的正投影N1的位置。在本实施例中，天线例如是槽形天线(slot design antenna)，且其在触控面板110上产生正投影N2的宽度w2为1.5mm。因此，在本实施例中，天线在触控面板110上的正投影N2位在输入元件114与接合区116之间。据此，触控面板组件100a的空间配置更有效率，并能使天线在触控面板110上的正投影N2不重叠于感测区112、输入元件114、接合区116、连接线118与搭接部122等具有导电性的构件或区域，以避免天线受到导电构件的干扰而影响天线的运作。此外，如同前述实施例，本实施例也可以将软性电路板120的主体部124弯折至显示模块54的背面而得到如图3与图4所示的结果。当然，在不影响软性电路板120的接合可靠度的前提下，可依需求调整主体部124的弯折位置。例如，尽可能让主体部124避开净空区A2，从而让软性电路板120在主体部124与搭接部122的交接处弯折，使得整个主体部124都弯折至显示模块54的背面。然而，本发明并不限制天线58在触控面板110上的正投影N2需完全重叠于净空区A2，只要正投影N2局部性地重叠于净空区A2，即可具有上述的功效。并且，前述以壳体62(如图5所示)作为天线结构的实施方式也可以应用于本实施例的触控面板组件110a，而以壳体62的间隔g局部地或完全对应于净空区A2，也可以改善天线受到导电构件干扰的情形。

综上所述，本发明的触控面板组件包括触控面板以及软性电路板，其中触控面板的接合区位于感测区与输入元件之间，使得感测区与输入元件可分别经由第一连接线与第二连接线电连接至位在两者之间的接合区，而软性电路板以搭接部贴附至接合区，以使感测区与输入元件经由第一连接线与第二连接线而电连接至软性电路板。此外，触控面板的净空区大致上不重叠于感测区、输入元件、接合区、第一连接线、第二连接线与软性电路板的搭接部与主体部等具有导电性的构件或区域，而电子装置的天线或作为天线的壳体可以大致上对对应于净空区，以使天线维持正常运作。据此，本发明的触控面板组件具有良好的布线方式，而输入元件配置于触控面板上，能使触控面板组件与电子装置省略使用额外的软性电路板制作输入元件，进而降低制作成本。

虽然已结合以上实施例公开了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。

Claims (20)

1.一种触控面板组件，其特征在于，该触控面板组件包括：

触控面板，包括：

感测区，具有感测阵列；

至少一输入元件，位于该感测区的一侧；

接合区，位于该感测区与该输入元件之间；

多条第一连接线，分别连接该感测阵列并延伸至该接合区内；以及

多条第二连接线，分别连接该输入元件并延伸至该接合区内；以及

软性电路板，具有搭接部，且该软性电路板通过该搭接部贴附至该接合区，以电连接至该些第一连接线与该些第二连接线。

2.如权利要求1所述的触控面板组件，其特征在于，该接合区具有多个接垫，配置于该接合区内并分别电连接相应的该些第一连接线与该些第二连接线，该软性电路板的该搭接部具有多个端子，对应地连接至该些接垫。

3.如权利要求1所述的触控面板组件，其特征在于，该至少一输入元件包括两输入元件，大致上沿平行于该触控面板的侧边的方向排列。

4.如权利要求1所述的触控面板组件，其特征在于，该至少一输入元件为虚拟按键，该虚拟按键经由对应的该第二连接线连接至该接合区。

5.如权利要求1所述的触控面板组件，其特征在于，该触控面板还包括净空区，其中该净空区大致上不重叠于该感测区、该至少一输入元件、该接合区、该些第一连接线、该些第二连接线与该软性电路板的该搭接部。

6.如权利要求5所述的触控面板组件，其特征在于，该软性电路板具有连接该搭接部的主体部，该主体部往其延伸方向的反向弯折并面对该搭接部，以使该软性电路板在该触控面板上的正投影大致上不重叠于该净空区。

7.如权利要求5所述的触控面板组件，其特征在于，该净空区的宽度大于0.5mm，小于3.0mm，而长度大于30mm，小于100mm。

8.一种电子装置，其特征在于，该电子装置包括：

壳体，具有开口；

显示模块，配置于该壳体内，且该开口暴露出该显示模块的显示面；以及

触控面板组件，配置于该壳体内，该触控面板组件包括：

触控面板，配置于该显示面上，该触控面板包括：

感测区，具有感测阵列；

至少一输入元件，位于该感测区的一侧；

接合区，位于该感测区与该输入元件之间；

多条第一连接线，分别连接该感测阵列并延伸至该接合区内；以及

多条第二连接线，分别连接该输入元件并延伸至该接合区内；以及

软性电路板，具有搭接部，且该软性电路板通过该搭接部贴附至该接合区，以电连接至该些第一连接线与该些第二连接线。

9.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于，该接合区具有多个接垫，配置于该接合区内并分别电连接相应的该些第一连接线与该些第二连接线，该软性电路板的该搭接部具有多个端子，对应地连接至该些接垫。

10.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于，该至少一输入元件包括两输入元件，大致上沿平行于该触控面板的侧边的方向排列。

11.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于，该软性电路板具有连接该搭接部的主体部，该主体部往其延伸方向的反向弯折并面对该搭接部，以绕过该显示模块。

12.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于，该至少一输入元件为虚拟按键，该虚拟按键经由对应的该第二连接线连接至该接合区。

13.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于，该电子装置还包括：

透明盖板，配置于该触控面板组件上并覆盖该开口。

14.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于，该触控面板还包括净空区，其中该净空区大致上不重叠于该感测区、该至少一输入元件、该接合区、该些第一连接线、该些第二连接线与该软性电路板的该搭接部。

15.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于，该电子装置还包括：

天线，配置在该壳体内，其中该天线在该触控面板上的正投影位在该至少一输入元件与该触控面板的侧边之间。

16.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于，该电子装置还包括：

天线，配置在该壳体内，其中该天线在该触控面板上的正投影位在该至少一输入元件与该接合区之间。

17.如权利要求14所述的电子装置，其特征在于，该软性电路板具有连接该搭接部的主体部，该主体部往其延伸方向的反向弯折并面对该搭接部，以使该软性电路板在该触控面板上的正投影大致上不重叠于该净空区。

18.如权利要求14所述的电子装置，其特征在于，该净空区的宽度大于0.5mm，小于3.0mm，而长度大于30mm，小于100mm。

19.如权利要求14所述的电子装置，其特征在于，该电子装置还包括：

天线，配置于该电子装置的该壳体上，该壳体具有间隔，且该间隔配置的位置相对应于该净空区。

20.如权利要求14所述的电子装置，其特征在于，该电子装置还包括：

天线，配置于该壳体内，并对应于该净空区。