CN110568942B - 发光触摸板 - Google Patents

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Abstract

一种发光触摸板，包括一电路板及一发光元件，该电路板上具有一触摸感测区域，多个第一感测单元与一个或多个第二感测单元形成在该触摸感测区域中，该多个第一感测单元具有相同的第一面积，该第二感测单元具有一小于该第一面积的第二面积；以及一发光元件设置在该触摸感测区域中，并且邻近于至少一个该第二感测单元，本发明的配置有助于减少发光触摸板的触控死区。

Description

发光触摸板
技术领域
本发明是有关一种触摸板，特别是关于一种发光触摸板。
背景技术
电容式触摸板被广泛的应用在笔记本计算机，或者外接式的输入设备。使用者可以通过在触摸板上的操作，例如点击或移动，执行输入的功能。如果触摸板具有发光的功能，将可以产生更多的应用。
发明内容
本发明的目的之一，在于提出一种发光触摸板。
本发明的目的之一，在于提出一种将发光元件设置在触摸感测区域的发光触摸板。
根据本发明，一种发光触摸板包括一电路板及至少一发光元件，该电路板具有一由多个感测单元构成的触摸感测区域，该发光元件设置在该触摸感测区域中，因而可以消除该发光触摸板的触控死区。
附图说明
图1显示使用在笔记本计算机的发光触摸板的剖面图。
图2显示一发光触摸板的上视图。
图3显示一发光触摸板中电路板的上视图。
图4显示本发明发光触摸板的实施例。
图5显示图4中发光元件的另一种设置方式。
图6显示图4中感测单元的迹线布局的一实施例。
图7显示发光元件设置在图6中感测单元的示意图。
附图标记说明：10-发光触摸板；12-电路板；14-发光元件；16-导光板；162-入光面；164-出光面；18-盖板；20-遮光元件；22-区域；24-支架；26-计算机C件上盖；28-感测单元；30-触摸感测区域；40-发光触摸板；42-电路板；44-发光元件；46-触摸感测区域；48-第一感测单元；50-第二感测单元；504-迹线段；52-第二感测单元；524-迹线段；54-第二感测单元；56-控制器。
具体实施方式
图1显示使用在笔记本计算机的发光触摸板10的剖面图，图2显示发光触摸板10的上视图，图3显示发光触摸板10的电路板12的上视图。在图1中，发光触摸板10放置在笔记本计算机的支架24上且被计算机C件上盖26所围绕，发光触摸板10包括电路板12、发光元件14、导光板16、盖板18及遮光元件20。如图3所示，发光触摸板10是电容式触摸板，在电路板12上具有多个感测单元(sensor cell)28构成一触摸感测区域(active area)30，触摸感测区域30用以感测手指或对象的触碰。根据每一个感测单元28的感应量，可以判断该发光触摸板10是否被手指或对象触碰及触碰的位置。发光元件14设置在电路板12上且在触摸感测区域30的外部，发光元件14可以是LED。导光板16被放置在电路板12上方，并且位于该发光元件14的侧边，用以导引发光元件14所发出的光线。盖板18在导光板16上方且覆盖发光元件14及导光板16，用户可以使用手指或对象(例如触控笔)在盖板18上点击或移动来输入指令或执行功能，盖板18可以是玻璃或聚脂树脂(mylar)。遮光元件20在电路板12上围绕该导光板16及发光元件14，用以防止发光元件14发出的光线从发光触摸板10的侧边透出。导光板16底面具有微结构(micro structure)用以反射光线。导光板16具有一入光面162与一出光面164，发光元件14发出的光线由入光面162进入导光板，并被导光板16底面的微结构反射。由微结构产生的反射光从出光面164离开导光板。当发光元件14关闭时，发光触摸板10上不会显示任何图样。当发光元件14被点亮时，发光元件14的光线进入导光板16，并且被微结构反射，使得用户可以从发光触摸板10的上方看到图2所示的数字键盘图样。在一实施例中，导光板16底面设置的微结构排列成图2所示的数字键盘图样，盖板18对应该数字键盘图案形成有透光区域。当发光元件14被点亮，微结构产生的反射光线使得用户看到该数字键盘图样。在另一实施例中，盖板18的底面或表面形成该数字键盘图样，并且该数字键盘图样的区域能够透光，导光板16底面对应该数字键盘图样的区域设置微结构。当发光元件14被点亮，微结构产生反射光，使得使用者看到盖板上的数字键盘图样。
在发光触摸板10中，设置发光元件14的区域22因为不具有感测单元28，因此该区域22无法进行触控操作，被称为死区(dead zone)。在理想的情况下，发光触摸板10的任何区域应该都要能进行触控操作，因此，区域22无法进行触控操作，对使用者而言相当不便。
图4显示本发明发光触摸板40的实施例，其包括一电路板42及至少一发光元件44。在其他实施例中，发光触摸板40更包括如图1所示的导光板16与盖板18设置在电路板42上方，关于导光板16与盖板18的相关描述请参考图1的及其说明，在此不再赘述。
电路板42具有一触摸感测区域46，多个第一感测单元48与第二感测单元50、52形成在触摸感测区域46内，在本实施例中，发光触摸板40是一个电容式触摸板，一控制器56耦接各个感测单元48、50、52，多个第一感测单元48、多个第二感测单元50、52与发光元件44设置在电路板42的上表面，在一实施例中，该控制器56也可安装在该电路板42的下表面。该控制器56藉由测量各个感测单元48、50、52的感应量，以判断发光触摸板40是否被手指或对象触碰以及判断触碰的位置。发光元件44设置在触摸感测区域46内，且位于两个相邻第二感测单元50及52之间，每一个第一感测单元48具有相同的面积A1。每一个第二感测单元50、52的面积小于面积A1。例如第二感测单元50的面积为A2，第二感测单元52的面积为A3，A2与A3均小于A1。面积A2与A3可以相同或不同。在一实施例中，面积A2与A3大于等于面积A1的50％。上述的面积A1是代表各个第一感测单元48在触摸感测区域46所占据的面积，面积A2与A3是分别代表第二感测单元50与52在触摸感测区域46所占据的面积。
和第一感测单元48相比，第二感测单元50少了一块面积A4，第二感测单元52少了一块面积A5。发光元件44设置在面积A4与A5形成的区域，邻近于第二感测单元50与52。从图4可以看出，第一感测单元48与第二感测单元50与52的排列，使得触摸感测区域46存在一个没有感测单元的缺口，即面积A4与A5。发光元件44即设置在这个缺口的位置。
与图3相比，发光元件44是设置在触摸感测区域46中，因此电路板42不具有区域22，明显减少了不能进行触控输入的区域(死区)。另一方面，电路板42因为不具有区域22，因此触摸感测区域46的面积可以大于图3的区域30，可以提供用户较大的触摸感测区域进行触控输入。由于发光元件44紧邻第二感测单元50与52，并且一般手指的大小大于面积A1，因此，即使手指在发光元件44的位置进行操作，也会造成第二感测单元50与/或52的电容量变化，使得手指的操作仍然能够被识别。
在其他实施例中，发光元件44也可以只邻接一个第二感测单元。如图5所示，发光元件44邻接第二感测单元54。第二感测单元54的面积A6小于面积A1，面积A6可以是大于或等于面积A1的50％。从图5可以看出，发光元件44与感测单元54占据的面积相当于面积A1。
电路板42形成有多条电极X与电极Y耦接一控制器56，电极X与电极Y的方向垂直。该多条电极X与电极Y形成在触摸感测区域46内的所有感测单元。为了方便说明第一感测单元48与第二感测单元50与52，图6仅显示电极X1～X3，以及电极Y1～Y2。图6的电极Y1与Y2是一条连续且弯曲的导体迹线，每一个电极X1～X3包括多个迹线图案，同一个电极X的各个迹线图案经由电路板42内部的导线(例如第二层或第三层的导线)而电连接。每一个第一感测单元48或是第二感测单元50与52是由一电极X的至少一迹线图案与一电极Y的部分迹线交握所组成。举例来说，第一感测单元48是由电极X1的迹线图案X1a与X1b与电极Y1的部分迹线所组成。在一实施例中，控制器56驱动电极Y1，并且电极X1接收感应单元48的感测信号，控制器56根据该感测信号计算感应单元48的感应量dV。
第二感测单元50或52的面积与第一感测单元48的面积不同。第二感测单元50与52内的感应迹线的布局亦不同于第一感测单元48。图6显示图4中感测单元48、50、52的一实施例。如同图6所示，相较于第一感测单元48，第二感测单元50及52的迹线段504及524的长度被减少以预留安装发光元件44的区域。图7显示发光元件44设置在图6中的第二感测单元50及52的示意图，发光元件44设置在预留的区域中，不与第二感测单元50及52的迹线重叠。图6至图7只是为了方便说明，在其他的实施例中，第一感测单元48与第二感测单元50与52的迹线布局可以有其他的变化。从图6中可以看出，各个第一感测单元48的迹线面积的总和(感应面积)大致相同，而第二感测单元50与52内的迹线面积的总和(感应面积)则小于第一感测单元48的迹线面积的总和。
第二感测单元50及52的感测面积比第一感测单元48小，因此，在相同条件下，第二感测单元50及52产生的感应量dV可能小于第一感测单元48所产生的感应量dV。为了使第一感测单元48与第二感测单元50与52在相同接触情况下所产生的感应量dV大致相同，接收感应量的控制器56对于第二感测单元50及52的感应量dV分别进行补偿。控制器56储存有第二感测单元50与52的补偿系数。在控制器56接收到第二感测单元50的感应量dV后，即将该感应量乘上该补偿系数，获得补偿后的感应量dV’。该控制器56根据该补偿后的感应量dV’进行触碰的判断或触碰位置的运算。关于补偿系数的决定，可以藉由实验来进行。举例来说，当一固定面积的导体(例如砝码)触碰第一感测单元48时，第一感测单元48输出的感应量dV＝100，而该导体触碰第二感测单元50时，感测单元50输出的感应量dV＝80，因此可以设定第二感测单元50的补偿系数为100/80＝1.25。藉由补偿系数1.25的补偿，第二感测单元50补偿后的感应量dV’为80×1.25＝100，与第一感测单元48相同的感应量dV相同。在另一实施例中，控制器56储存各个第一感测单元48、第二感测单元50与52的补偿系数，其中，该第二感测单元50与52对应的补偿系数大于各个第一感测单元48的补偿系数。藉由补偿系数的补偿，各第一感测单元48与第二感测单元50与58在相同条件下产生的补偿后感应量dV’大致相同。控制器56获得各个第一感测单元48的感应量dV与该第二感测单元50与52的感应量dV，并分别乘上对应的补偿系数，以获得多个补偿后的感应量dV’。该控制器56利用该多个补偿后的感应量dV’进行触碰的判断或触碰位置的运算。在一实施例中，上述的补偿系数均大于或等于1。关于补偿第二感测单元50与52的感应量dV的方法有很多，决定补偿系数的方法也有很多种，本发明在此只是举出一种较容易理解的实施方式，并非限制本发明。
以上对于本发明的较佳实施例所作的叙述系为阐明的目的，而无意限定本发明精确地为所揭露的形式，基于以上的教导或从本发明的实施例学习而作修改或变化是可能的，实施例为解说本发明的原理以及让熟习该项技术者以各种实施例利用本发明在实际应用上而选择及叙述。

Claims (6)

1.一种发光触摸板，其特征在于，包括：
一电路板，具有一触摸感测区域；
多个第一感测单元与一个或多个第二感测单元，形成在该触摸感测区域中，该多个第一感测单元具有相同的第一面积，该第二感测单元具有小于该第一面积的第二面积；
一发光元件，设置在该触摸感测区域中，并且邻近于至少一个该第二感测单元；
一导光板，设置在该电路板之上，用以导引该发光元件发出的光线；以及
一盖板，设置在该导光板之上；
其中，该多个第一感测单元、该一个或多个第二感测单元与该发光元件设置在该电路板的一表面。
2.如权利要求1所述的发光触摸板，其特征在于，该第二面积大于或等于该第一面积的50%。
3.如权利要求1所述的发光触摸板，其特征在于，该发光元件位于两个相邻的该第二感测单元之间。
4.如权利要求2所述的发光触摸板，其特征在于，更包括一控制器，用以测量每一个该第一感测单元与该第二感测单元的感应量，该控制器藉由一补偿系数补偿该第二感测单元的感应量。
5.如权利要求1所述的发光触摸板，其特征在于，该盖板包括一数字键盘图样，该数字键盘图样的区域能够透光。
6.如权利要求1所述的发光触摸板，其特征在于，该电路板包括多条第一电极与多条第二电极，该多条第一电极与该多条第二电极垂直，并且形成该多个第一感测单元与该一个或多个第二感测单元。
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