WO2011050506A1 - 力感测器的集成排线模块及压感式触控荧幕 - Google Patents

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WO2011050506A1
WO2011050506A1 PCT/CN2009/001362 CN2009001362W WO2011050506A1 WO 2011050506 A1 WO2011050506 A1 WO 2011050506A1 CN 2009001362 W CN2009001362 W CN 2009001362W WO 2011050506 A1 WO2011050506 A1 WO 2011050506A1
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WO
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force sensor
cable
integrated cable
frame
pressure sensitive
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Application number
PCT/CN2009/001362
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English (en)
French (fr)
Inventor
郭先贤
陈福顺
Original Assignee
宸鸿光电科技股份有限公司
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0414—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using force sensing means to determine a position

Definitions

  • the invention relates to a pressure sensitive touch screen, in particular to an integrated wiring module of a force sensor. Background technique
  • Touch panels or touch screens are commonly used in electronic devices, particularly portable or handheld electronic devices such as personal digital assistants (PDAs) or mobile phones.
  • the touch screen is an application technology that combines touch technology (such as pressure sensitive, resistive, capacitive, optical touch control technology) with a display panel. Due to the mature development of liquid crystal display (LCD) panel technology in recent years, it has become a trend to combine touch technology with a liquid crystal display panel to form a touch screen.
  • LCD liquid crystal display
  • Figure 1 shows an exploded view of a conventional pressure-sensitive touch screen.
  • the force sensor 10 of the conventional pressure sensitive touch screen is fixed on the metal frame of the liquid crystal panel 12, and is covered with the touch glass 14.
  • the sensing signals of the respective force sensors 10 are respectively connected to the liquid crystal panel 12 by signal lines 16 for touch positioning. Since the intensity of the sensing signal is usually very weak, it is susceptible to noise generated by the liquid crystal panel 12 when transmitted to the signal line 16. Moreover, since the winding of the signal line 16 is difficult to achieve a regular configuration, each sensing signal is affected by noise to a different extent, resulting in inconsistency in electrical characteristics, thereby reducing the accuracy of touch positioning.
  • the force sensor 10 and the liquid crystal panel 12 are formed in the same module, it is inconvenient in assembly and testing. Furthermore, when maintenance is required, the entire module needs to be disassembled, resulting in inconvenience and time consuming maintenance.
  • the object of the present invention is to overcome the defects of the existing pressure sensitive touch screen and provide a pressure sensitive touch screen, in particular, an integrated cable module of the force sensor for simplifying The configuration of the signal line between the force sensor and the liquid crystal module, and enhance the electrical characteristics of the sensing signal, And easy to manufacture, test, assembly and repair.
  • An integrated cable module for a force sensor includes: an integrated cable having a plurality of signal lines for transmitting sensing signals of a plurality of force sensors, the integrated cable having multiple a branching portion having a collecting portion for collecting signal lines of the plurality of branches; and a row of wire frames having a transparent window, the surface of the wire connecting frame being provided with a groove for placing the integrated row line.
  • the integrated cable module of the foregoing force sensor wherein the integrated cable is U-shaped.
  • the integrated cable module of the foregoing force sensor wherein the integrated cable is a flexible flat cable (FFC) or a flexible printed circuit board (FPCB).
  • the integrated cable module of the foregoing force sensor wherein the integrated cable comprises a left branch and a right branch, respectively for transmitting the sensing signals of the two pairs of stress sensors.
  • the integrated cable module of the foregoing force sensor wherein the integrated cable comprises a plurality of input and output interfaces for transmitting signals with the corresponding force sensor.
  • the integrated cable is fixed in the groove of the cable frame by an adhesive or a tape.
  • the integrated cable assembly module of the foregoing force sensor wherein the above-mentioned cable frame has a transparent hole corresponding to the position of the force sensor.
  • the integrated power cable module of the foregoing force sensor further comprising a printed circuit board for splicing the force sensor to the cable frame.
  • the integrated cable module of the foregoing force sensor further includes a pressing piece for fixing the printed circuit board to the cable frame.
  • the integrated power cable module of the foregoing force sensor further includes a connector for splicing the printed circuit board to the integrated cable.
  • the integrated cable module of the foregoing force sensor further includes a protection mechanism disposed on the wire frame.
  • the protection mechanism includes a protection screw and a protection nut, and the protection screw prevents the force sensor from being damaged when the user's touch force is too large.
  • a pressure sensitive touch screen comprises: a touch glass; a line of wire frames disposed on the touch glass, the cable frame having a transparent window and a groove on the surface a slot, disposed in the groove of the cable frame, the integrated cable has a plurality of branches, and has a collecting portion for collecting signal lines of the plurality of branches; multiple force sensing And being fixed to the cable frame for sensing a touch from the touch glass, the sensing signal of the force sensor is transmitted to the signal line of the integrated cable; and a liquid crystal module receiving the integration Sensing of the collection section of the cable Signal to locate the touch point.
  • the object of the present invention and solving the technical problems thereof can be further achieved by the following technical measures.
  • the above-mentioned groove is disposed on a side of the cable frame facing away from the touch glass.
  • the above-mentioned integrated cable is fixed in the groove of the wire frame by adhesive or tape.
  • the cable frame has a transparent hole corresponding to the position of the force sensor, so that the force sensor senses the touch from the touch glass through the transparent hole. bump.
  • the integrated cable is U-shaped.
  • the above integrated cable is a flexible flat cable (FFC) or a flexible printed circuit board (FPCB).
  • FFC flexible flat cable
  • FPCB flexible printed circuit board
  • the integrated cable comprises a left branch and a right branch, respectively for transmitting the sensing signals of the two pairs of stress sensors.
  • the integrated cable includes a plurality of input and output interfaces for transmitting signals with the corresponding force sensor.
  • the pressure sensitive touch screen described above further includes a printed circuit board for splicing the force sensor to the cable frame.
  • the pressure sensitive touch screen described above further includes a pressing piece for fixing the printed circuit board to the cable frame.
  • the aforementioned pressure sensitive touch screen further includes a connector for splicing the printed circuit board to the integrated cable.
  • the pressure sensitive touch screen described above further includes a protection mechanism disposed on the cable frame.
  • the protection mechanism includes a protection screw and a protection nut. When the user's touch force is too large, the bottom of the protection screw can resist the touch glass. To avoid damage to the force sensor.
  • the above-mentioned force sensor has an elastic ball on the touch glass, so that a touch stroke is formed between the touch glass and the force sensor.
  • the pressure sensitive touch screen further includes: a front screen frame having a transparent window, such that the exposed touch glass defines a touch area; and a rear screen frame, and the fluorescent
  • the space formed by the front frame is for accommodating the touch glass, the cable frame, the integrated cable, the force sensor and the liquid crystal module.
  • the pressure sensitive touch screen further includes a waterproof frame disposed between the front frame of the screen and the touch glass to prevent moisture or debris from entering the front frame of the screen and the front of the screen.
  • the pressure sensitive touch screen further includes at least one spring disposed in the front frame of the screen for holding the touch glass.
  • the present invention has significant advantages and advantageous effects over the prior art. It can be seen from the above that in order to achieve the above object, the present invention provides a pressure sensitive touch screen comprising a touch glass, an integrated cable module and a liquid crystal module.
  • the integrated cable module includes a cable frame, an integrated cable, and a force sensor.
  • the cable frame has a transparent window and a groove on the surface for placing the integrated cable.
  • the integrated cable has a plurality of branches and has a pooling portion for collecting the signal lines of the branches.
  • the force sensor is fixed to the cable frame to sense the touch from the touch glass and transmit the sensing signal to the integrated cable.
  • the liquid crystal module receives the sensing signal from the collecting portion of the integrated cable for positioning the touch point.
  • the integrated cable module and the pressure sensitive touch screen of the force sensor of the present invention have at least the following advantages and beneficial effects: the pressure sensitive touch screen of the present invention, in particular, a force sensing
  • the integrated cable module is used to simplify the configuration of the signal line between the force sensor and the liquid crystal module, and to improve the electrical characteristics of the sensing signal, and to facilitate manufacturing, testing, assembly and maintenance.
  • Figure 1 shows an exploded view of a conventional pressure sensitive touch screen.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing a pressure sensitive touch screen according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a cross-sectional view showing a pressure sensitive touch screen of an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is another cross-sectional view showing a pressure sensitive touch screen of an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing another pressure sensitive touch screen of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing a pressure sensitive touch screen according to an embodiment of the present invention.
  • the components of the pressure sensitive touch screen include the front frame 20, the touch glass 22, the cable frame 24, and the integrated cable 26, A force sensor 28, a liquid crystal module (LCM) 30, and a rear screen frame 32.
  • LCD liquid crystal module
  • the front screen of the screen 20 has a transparent window 200, so that the exposed touch glass 22 defines a touch area for the user to touch.
  • the screen front frame 20 is usually manufactured by conventional plastic molding techniques, but is not limited thereto.
  • a waterproof frame (not shown in FIG. 2), such as a waterproof rubber frame, may be inserted around the periphery between the front frame 20 and the touch glass 22 to prevent moisture or debris from entering the interior of the touch screen. .
  • the screen front frame 20 and the screen rear frame 32 are combined with each other to form a space for accommodating the touch glass 22, the cable frame 24, the integrated cable 26, the force sensor 28 and the liquid crystal module 30.
  • the cable arranging frame 24 has a flat frame shape, and has a transparent window 240 therein, which has a size substantially overlapping with the vacant window of the front frame 200 of the screen, but does not have to be identical.
  • the cable frame 24 can be made of a metal material, but is not limited thereto.
  • the surface of the cable frame 24 is provided with a groove 242 for placing the integrated cable 26.
  • the groove 242 of the embodiment is disposed on a side of the wire frame 24 facing away from the touch glass 22, in other embodiments, the groove 242 may also be disposed on a side of the wire frame 24 facing the touch glass 22.
  • the four corners of the cable frame 24 correspond to the force sensor 28 positions each having a through hole 244 for allowing the sensing surface of the force sensor 28 to pass through the transparent hole 244 and the touch glass 22 contact.
  • the force sensor 28 can be fixed to the side of the wire frame 24 facing the touch glass 22, thereby eliminating the need for the through hole 244. .
  • the integrated cable 26 is a U-shaped flexible flat cable (FFC) or a flexible printed circuit board (FPCB), but is not limited thereto.
  • FFC flexible flat cable
  • FPCB flexible printed circuit board
  • the advantage of using a flexible flat cable is that the contact resistance is low, and the material is light and soft, so that placement between the cable frame 24 and the liquid crystal module 30 will not cause undesirable interference, and The signal transmitted to it is less attenuated than other material transmission lines.
  • the integrated cable 26 has left and right two branches 260, 262, wherein the signal lines therein respectively transmit the sensing signals of the two pairs of stress sensors 28, and then the left and right branches are branched by the collecting portion 264. The signal lines of 260, 262 are collected for transmission to the liquid crystal module 30.
  • the integrated wiring 26 of the present embodiment has a U shape, it is also possible to form a closed shape.
  • the integrated cable 26 is provided with a protruding input/output interface 266 (collectively referred to as a gold finger) corresponding to the position of the force sensor 28, which can be sensed by a connector (not shown in FIG. 2) and separately for each force.
  • the device 28 performs signal transmission.
  • the present embodiment is a four force sensors 28 are disposed at four corners of the touch screen, however, in other embodiments, the installation position of the force sensor 28 is not limited to the touch screen Also, the number of the force sensors 28 is not limited to four.
  • the integrated cable 26 can be fixed in the groove 242 of the cable frame 24 by adhesive or tape, and the force sensor 28 can be fixed by a printed circuit board (not shown in FIG. 2).
  • the signal sensed by the force sensor 28 can be transmitted to the liquid crystal module 30 through the integrated cable 26, and then via the processor and software and firmware in the liquid crystal module 30 (ie, firmware, which is referred to as firmware herein). ) to handle the touch point.
  • the signal line for transmitting the sensing signal is integrated into the single integrated cable 26, which not only solves the problem of the conventional pressure sensitive touch screen, but also transmits all the sensing signals via a single transmission medium.
  • the signal attenuation effect of the weak sensing signal is consistent, so that the electrical characteristics are consistent to ensure the accuracy of the touch positioning.
  • the force sensor 28, the integrated cable 26 and the cable frame 24 are integrated into one module, and in addition to being easy to manufacture, test and assemble, the force sensor 28/integrated row can be easily replaced in the future if maintenance is required.
  • Line 26 / cable frame 24 This module is extracted for easy maintenance.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a pressure sensitive touch screen of an embodiment of the present invention.
  • the force sensor 28 is fixed on a printed circuit board 280, and the printed circuit board 280 is locked to the cable frame 24 by a fixing screw 284 by a pressing piece 282.
  • the fixing of the force sensor 28 is not limited to the use of the pressing piece 282 and the fixing screw 284.
  • printed circuit board 280 is coupled to integrated wiring 26 by connector 286.
  • the force sensor 28 is disposed at the sensing surface with an elastic ball 288 that contacts the surface of the touch glass 22 facing the force sensor 28.
  • the touch stroke is formed between the touch glass 22 and the force sensor 28 by the elastic ball 288.
  • the cross-sectional view of FIG. 3 also shows the use of a spring 202 disposed within the front frame 20 of the screen for holding against the touch glass 22 .
  • FIG. 4 is another cross-sectional view showing a pressure sensitive touch screen of an embodiment of the present invention.
  • the figure is displayed in different orientations.
  • a waterproof frame 21 disposed between the front frame 20 of the screen and the touch glass 22 is also displayed to prevent moisture or debris from entering the interior of the touch screen.
  • FIG. 5 shows another cross-sectional view of the pressure sensitive touch screen of the embodiment of the present invention.
  • This figure shows the front frame 20, the touch glass 22, the cable frame 24, and the integrated cable in different orientations. 26, the force sensor 28, the printed circuit board 280, the tablet 282, the connector 286, the elastic ball 288 and the liquid crystal module 30, and also shows a protection mechanism disposed on the cable frame 24, in this embodiment The protective screw 220 and the protective nut 222 are protected. When the user's touch force is too large, the bottom of the protection screw 220 can resist the touch glass 22 to avoid damage to the force sensor 28 caused by excessive contact force.

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Description

力感测器的集成排线模块及压感式触控荧幕- 技术领域
本发明涉及一种压感式触控荧幕，特别是涉及一种力感测器的集成排 线模块。 背景技术
触控面板（touch panel)或触控荧幕（touch screen)逐；斩普遍应用于电 子装置中， 特别是可携式或手持式电子装置， 例如个人数字助理 (PDA)或行 动电话。 触控荧幕是将触控技术 (例如压感式、 电阻式、 电容式、 光学式触 控技术）与显示面板予以结合的一种应用技术。 由于近年来液晶显示（LCD) 面板技术的成熟发展， 因此将触控技术结合于液晶显示面板以形成触控荧 幕乃成为一种趋势。
图 1 显示传统压感式触控荧幕的分解示意图。 传统压感式触控荧幕的 力感测器（force sensor) 10是固定于液晶面板 12的金属框上， 其上再覆盖 以触控玻璃 14。 各个力感测器 10的感测信号藉由信号线 16分别连接至液 晶面板 12内， 以进行触碰定位。 由于感测信号的强度通常都非常微弱， 传 输于信号线 16时易受到液晶面板 12所产生杂讯的影响。 甚者， 由于信号 线 16的绕线很难达到规律的配置， 将使得各感测信号受到杂讯不同程度的 影响， 造成电气特性的不一致性， 因而减低触碰定位的准确度。 根据此传 统压感式触控荧幕的结构， 由于力感测器 10与液晶面板 12形成于同一模 块， 因此在组装、 测试时很不方便。 再者， 当需要进行维修时， 需要拆开 整个模块， 造成维修的不便与费时。
由此可见， 上述现有的压感式触控荧幕在结构与使用上， 显然仍存在 有不便与缺陷， 而亟待加以进一步改进。 为了解决上述存在的问题， 相关 厂商莫不费尽心思来谋求解决之道， 但长久以来一直未见适用的设计被发 展完成， 而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题， 此显然是相关业 者急欲解决的问题。 因此如何能创设一种新型的 新颖的压感式触控荧幕， 用以改善信号线的理线问题， 增进感测信号的电气特性， 且能便于制造、 测试、 组装及维修的进行。 实属当前重要研发课题的一， 亦成为当前业界 极需改进的目标。 发明内容
本发明的目的在于， 克服现有的压感式触控荧幕存在的缺陷， 而提供 一种压感式触控荧幕， 特别是一种力感测器的集成排线模块， 用以简化力 感测器与液晶模块之间信号线的理线配置， 并增进感测信号的电气特性， 且方便制造、 测试、 组装及维修的进行。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。 依据 本发明提出的一种力感测器的集成排线模块， 包含： 一集成排线， 具多个 信号线用以传送多个力感测器的感测信号， 该集成排线具多个分支， 并具 有一汇集部用以将该多个分支的信号线予以汇集； 以及一排线框架， 具有 一透空视窗， 该排线框架的表面设有沟槽， 用以置放该集成排线。
-施进一步实现。 前述的力感测器的集成排线模块， 其中上述的集成排线为 U形状。 前述的力感测器的集成排线模块， 其中上述的集成排线为可挠性扁平 缆线（FFC)或可挠性印刷电路板 (FPCB)。
前述的力感测器的集成排线模块， 其中上述的集成排线包含一左分支 及一右分支， 分别用以传送二对应力感测器的感测信号。
前述的力感测器的集成排线模块， 其中上述的集成排线包含多个输出 入介面， 用以和相对应的该力感测器进行信号的传输。
前述的力感测器的集成排线模块， 其中上述的集成排线藉由粘胶或胶 带固着于该排线框架的沟槽内。
前述的力感测器的集成排线模块： 其中上述排线框架对应于该力感测 器的位置具有透空孔。
前述的力感测器的集成排线模块： 其还包含一印刷电路板， 用以将该 力感测器藕接至该排线框架。
前述的力感测器的集成排线模块， 还包含一压片， 用以将该印刷电路 板固着于该排线框架上。
前述的力感测器的集成排线模块， 其还包含一连接器， 用以将该印刷 电路板藕接至该集成排线。
前述的力感测器的集成排线模块， 其还包含一保护机制， 设置于该排 线框架上。
前述的力感测器的集成排线模块， 其中上述的保护机制包含一保护螺 丝及一保护螺帽， 当使用者的触碰力量过大时， 该保护螺丝避免该力感测 器受到损害。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。 依据本 发明提出的一种压感式触控荧幕， 包含： 一触控玻璃； 一排线框架， 设置 于该触控玻璃上， 该排线框架具一透空视窗， 且表面设有沟槽; 一集成排 线， 设置于该排线框架的沟槽内， 该集成排线具多个分支， 并具有一汇集 部用以将该多个分支的信号线予以汇集； 多个力感测器， 固定于该排线框 架， 用以感测来自该触控玻璃的触碰， 该力感测器的感测信号传送至该集 成排线的信号线； 以及一液晶模块， 接收来自该集成排线的汇集部的感测 信号， 用以定位出触碰点。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 前述的压感式触控荧幕， 其中上述的沟槽设置于该排线框架背离该触 控玻璃的一面。
前述的压感式触控荧幕， 其中上述的集成排线藉由粘胶或胶带固着于 该排线框架的沟槽内。
前述的压感式触控荧幕， 上述排线框架对应于该力感测器的位置具有 透空孔， 使得该力感测器藉由该透空孔得以感测来自该触控玻璃的触碰。
前述的压感式触控荧幕， 其中上述的集成排线为 U形状。
前述的压感式触控荧幕， 其中上述的集成排线为可挠性扁平缆线（FFC) 或可挠性印刷电路板 (FPCB) 。
前述^压感式触控荧幕， 其中上述的集成排线包含一左分支及一右分 支， 分别用以传送二对应力感测器的感测信号。 .
前述的压感式触控荧幕， 其中上述的集成排线包含多个输出入介面， 用以和相对应的该力感测器进行信号的传输。
前述的压感式触控荧幕， 其还包含一印刷电路板， 用以将该力感测器 藕接至该排线框架。
前述的压感式触控荧幕， 其还包含一压片， 用以将该印刷电路板固着 于该排线框架上。
前述的压感式触控荧幕， 其还包含一连接器， 用以将该印刷电路板藕 接至该集成排线。
前述的压感式触控荧幕， 其还包含一保护机制， 设置于该排线框架上。 前述的压感式触控荧幕， 其中上述的保护机制包含一保护螺丝及一保 护螺帽， 当使用者的触碰力量过大时， 该保护螺丝的底部即可抵住该触控 玻璃， 以避免该力感测器受到损害。
前述的压感式触控荧幕， 其中上述的力感测器于面向该触控玻璃处设 有一弹性滚球， 使得该触控玻璃和该力感测器之间形成触控行程。
前述的压感式触控荧幕， 其还包含： 一荧幕前框， 具有一透空视窗， 使得暴露的该触控玻璃定义出一触控区域； 及一荧幕后框， 其与该荧幕前 框所形成的空间用以容置该触控玻璃、 该排线框架、 该集成排线、 该力感 测器及该液晶模块。
前述的压感式触控荧幕， 其还包含一防水框， 设置于该荧幕前框和该 触控玻璃之间， 用以防止水气或杂物进入该荧幕后框与该荧幕前框所形成 的空间内部。
前述的压感式触控荧幕， 其还包含至少一弹簧， 设置于该荧幕前框内， 用以顶住该触控玻璃。 本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。 由以上可知，为达 到上述目的， 本发明提供了一种压感式触控荧幕， 包含触控玻璃、 集成排 线模块及液晶模块。 其中， 集成排线模块包含排线框架、 集成排线及力感 测器。 排线框架具有一透空视窗， 且表面设有沟槽， 用以置放集成排线。 集成排线具有多个分支， 并具有一汇集部用以将各分支的信号线予以汇集。 力感测器固定于排线框架， 用以感测来自触控玻璃的触碰， 并将感测信号 传送至集成排线。 液晶模块接收来自集成排线的汇集部的感测信号， 用以 定位出触碰点。
借由上述技术方案，本发明力感测器的集成排线模块及压感式触控荧 幕至少具有下列优点及有益效果:本发明压感式触控荧幕， 特别是一种力感 测器的集成排线模块，用以简化力感测器与液晶模块之间信号线的理线配 置， 并增进感测信号的电气特性， 且方便制造、 测试、 组装及维修的进行。
上述说明仅是本发明技术方案的概述， 为了能够更清楚了解本发明的 技术手段， 而可依照说明书的内容予以实施， 并且为了让本发明的上述和 其他目的、 特征和优点能够更明显易懂， 以下特举较佳实施例， 并配合附 图，详细说明如下。 附图的筒要说明
图 1显示传统压感式触控荧幕的分解示意图。
图 2显示本发明实施例的压感式触控荧幕的分解示意图。
图 3显示本发明实施例的压感式触控荧幕的剖面图。
图 4显示本发明实施例的压感式触控荧幕的另一剖面图。
图 5显示本发明实施例的压感式触控荧幕的又一剖面图。
10: 力感测器 12: 液晶面板
14： 触控玻璃 16： 信号线
20: 荧幕前框 200: 透空视窗
202 . 弹簧 21： 防水框
22: 触控玻璃 220: 保护螺丝
222 保护螺帽 24： 排线框架
240 透空视窗 242: 沟槽
244 透空孔 26: 集成排线
260 分支 262: 分支
264 汇集部 266: 输出入介面（金手指)
28: 力感测器 280: 印刷电路板
282 压片 284: 固定螺丝
286· 连接器 288: 弹性滚球 30: 液晶模块 32： 荧幕后框 实现发明的最佳方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功 效，以下结合附图及较佳实施例， 对依据本发明提出的力感测器的集成排线 模块及压感式触控荧幕其具体实施方式、 结构、 特征及其功效， 详细说明 如后。
有关本发明的前述及其他技术内容、 特点及功效， 在以下配合参考图 式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。 通过具体实施方式的说明，当 可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得一更加深入且具体 的了解， 然而所附图式仅是提供参考与说明之用， 并非用来对本发明加以 限制。
图 2显示本发明实施例的压感式触控荧幕的分解示意图。 在本实施例 中， 压感式触控荧幕（以下筒称为触控荧幕）的组成元件依序包含荧幕前框 20、触控玻璃 22、排线框架 24、 集成排线 26、 力感测器（force sensor) 28、 液晶模块（l iquid crys tal module, LCM) 30及荧幕后框 32。
荧幕前框 20具一透空视窗 200,使得暴露的触控玻璃 22定义出一触控 区域， 以便使用者进行触碰。 荧幕前框 20通常以传统塑胶模制技术制造， 但不限定于此。 介于荧幕前框 20和触控玻璃 22之间的周边还可插置一防 水框（未显示于图 2)， 例如防水橡胶框， 用以防止水气或杂物进入触控荧幕 内部。 荧幕前框 20与荧幕后框 32互相搭配组合， 所形成的空间则用以容 置触控玻璃 22、 排线框架 24、 集成排线 26、 力感测器 28及液晶模块 30。
在本实施例中， 排线框架 24为平面框状， 内部具一透空视窗 240， 其 大小和荧幕前框 200 的透空视窗大致重叠， 但不一定要完全相同。 排线框 架 24可使用金属材质制造， 但不限定于此。 排线框架 24的表面设有沟槽 242 , 用以置放集成排线 26。 虽然本实施例的沟槽 242设置于排线框架 24 背离触控玻璃 22的一面， 然而， 在其他实施例中， 沟槽 242也可设置于排 线框架 24面向触控玻璃 22的一面。 此外， 排线框架 24的四个角落对应于 力感测器 28位置各具一透空孔 244 ,用以让力感测器 28的感测面得以藉由 透空孔 244和触控玻璃 22接触。 虽然本实施例设有透空孔 244 , 然而， 在 其他实施例中， 也可将力感测器 28固定于排线框架 24面向触控玻璃 22的 一面， 因而免去透空孔 244的设置。
在本实施例中，集成排线 26为 U形状的可挠性扁平缆线（f lexible f la t cable, FFC)或可挠性印刷电路板（f lexible PCB, FPCB) , 但不限定于此。 使用可挠性扁平缆线的好处在于其接触阻抗低， 且材质轻薄柔软， 因此放 置于排线框架 24和液晶模块 30之间将不至造成不良的干涉及影响， 且传 输于其内的信号的衰减程度较其他材质传输线来得小。 在本实施例中， 集 成排线 26具有左、 右二分支 260、 262 , 其内的信号线分别传送二对应力感 测器 28的感测信号， 再由汇集部 264将左、 右二分支 260、 262的信号线 予以汇集，以便传送至液晶模块 30。虽然本实施例的集成排线 26为 U形状， 然而也可以形成封闭形状。 此外， 集成排线 26对应于力感测器 28位置设 有突出的输出入介面 266 (—般称为金手指）， 可藉由连接器（未显示于图 2) 以分別和各个力感测器 28进行信号的传输。 虽然本实施例是在触控荧幕的 四个角落分别设置四个力感测器 28 , 然而， 在其他实施例中， 力感测器 28 的设置位置并不限定于触控荧幕的角落， 而且， 力感测器 28的数量也不限 定为四个。
在本实施例中， 集成排线 26可藉由粘胶或胶带固着于排线框架 24的 沟槽 242内， 而力感测器 28则可藉由印刷电路板（未显示于图 2)固定于排 线框架 24上。 据此， 力感测器 28所感测的信号即可藉由集成排线 26而传 输至液晶模块 30, 再经由液晶模块 30内的处理器及软件、 固件（即韧体， 本文均称为固件）的处理， 以定位出触碰点。 居本实施例， 传输感测信号 的信号线集成于单一的集成排线 26, 不但解决了传统压感式触控荧幕的理 线问题， 而且， 所有感测信号均经由单一传输媒介进行传输， 使得微弱感 测信号所受到的信号衰减影响一致， 使得电气特性的一致以确保触碰定位 的准确度。 此外， 将力感测器 28、 集成排线 26和排线框架 24整合为一模 块， 除了便于制造、 测试及组装外， 将来若需进行维修时， 可轻易将力感 测器 28/集成排线 26/排线框架 24此模块予以抽出， 方便维修的进行。
图 3显示本发明实施例的压感式触控荧幕的剖面图。 力感测器 28固设 于一印刷电路板 280上， 而印刷电路板 280再藉由一压片 282, 以固定螺丝 284锁固于排线框架 24上。 然而， 在其他实施例中， 力感测器 28的固定并 不限定于使用压片 282及固定螺丝 284。此外， 印刷电路板 280藉由连接器 286而连接至集成排线 26。力感测器 28位于感测面处设有一弹性滚球 288， 其接触于触控玻璃 22面向力感测器 28的表面。藉由弹性滚球 288，使得触 控玻璃 22和力感测器 28之间形成触控行程。 图 3的剖面图还显示使用弹 簧 202 , 设置于荧幕前框 20内， 用以顶住触控玻璃 22。
图 4显示本发明实施例的压感式触控荧幕的另一剖面图。 此图式除了 以不同的方位显示出荧幕前框 20、 触控玻璃 22、 排线框架 24、 力感测器 28、 印刷电路板 280、 压片 282、 弹性滚球 288及液晶模块 30夕卜， 还显示 出设置于荧幕前框 20和触控玻璃 22之间的防水框 21， 用以防止水气或杂 物进入触控荧幕内部。
图 5 显示本发明实施例的压感式触控荧幕的又一剖面图。 此图式除了 以不同的方位显示出荧幕前框 20、 触控玻璃 22、 排线框架 24、 集成排线 26、 力感测器 28、 印刷电路板 280、 压片 282、 连接器 286、 弹性滚球 288 及液晶模块 30外， 还显示出设置于排线框架 24的保护机制， 在本实施例 中为保护螺丝 220及保护螺帽 222。 当使用者的触碰力量过大时，保护螺丝 220的底部即可抵住触控玻璃 22 , 避免因过大触碰力量造成力感测器 28的 损害。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已， 并非对本发明作任何形式上 的限制， 虽然本发明已以较佳实施例揭露如上， 然而并非用以限定本发明， 任何熟悉本专业的技术人员， 在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上 述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是 未脱离本发明技术方案的内容， 依据本发明的技术实质对以上实施例所作 的任何简单修改、 等同变化与修饰， 均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

权 利 要 求
1.一种力感测器的集成排线模块， 其特征在于其包含：
一集成排线， 具多个信号线用以传送多个力感测器的感测信号， 该集 成排线具多个分支, 并具有一汇集部用以将该多个分支的信号线予以汇集； 以及
一排线框架， 具有一透空视窗， 该排线框架的表面设有沟槽， 用以置 放该集成排线。
2.根据权利要求 1 所述的力感测器的集成排线模块， 其特征在于其中 上述的集成排线为 U形状。
3. 根据权利要求 1所述的力感测器的集成排线模块， 其特征在于其中 上述的集成排线为可挠性扁平缆线或可挠性印刷电路板。
4. 根据权利要求 1所述的力感测器的集成排线模块， 其特征在于其中 上述的集成排线包含一左分支及一右分支， 分别用以传送二对应力感测器 的感测信号。
5. 根据权利要求 1所述的力感测器的集成排线模块， 其特征在于其中 上述的集成排线包含多个输出入介面， 用以和相对应的该力感测器进行信 号的传输。
6. 根据权利要求 1所述的力感测器的集成排线模块， 其特征在于其中 上述的集成排线藉由粘胶或胶带固着于该排线框架的沟槽内。
7. 根据权利要求 1所述的力感测器的集成排线模块， 其特征在于其中 上述排线框架对应于该力感测器的位置具有透空孔。
8. 根据权利要求 1所述的力感测器的集成排线模块， 其特征在于其还 包含一印刷电路板， 用以将该力感测器藕接至该排线框架。
9. 根据权利要求 8所述的力感测器的集成排线模块， 其特征在于还包 含一压片， 用以将该印刷电路板固着于该排线框架上。
10. 根据权利要求 8 所述的力感测器的集成排线模块， 其特征在于其 还包含一连接器， 用以将该印刷电路板藕接至该集成排线。
11. 根据权利要求 1 所述的力感测器的集成排线模块， 其特征在于其 还包含一保护机制， 设置于该排线框架上。
12. 根据权利要求 11所述的力感测器的集成排线模块， 其特征在于其 中上述的保护机制包含一保护螺丝及一保护螺帽， 当使用者的触碰力量过 大时， 该保护螺丝避免该力感测器受到损害。
13.—种压感式触控荧幕， 其特征在于其包含：
一触控玻璃；
• 一排线框架， 设置于该触控玻璃上， 该排线框架具一透空视窗, 且表 面设有沟槽；
一集成排线， 设置于该排线框架的沟槽内， 该集成排线具多个分支， 并具有一汇集部用以将该多个分支的信号线予以汇集；
多个力感测器， 固定于该排线框架， 用以感测来自该触控玻璃的触碰， 该力感测器的感测信号传送至该集成排线的信号线； 以及
一液晶模块， 接收来自该集成排线的汇集部的感测信号， 用以定位出 触碰点。
14.根据权利要求 13所述的压感式触控荧幕， 其特征在于其中上述的 沟槽设置于该排线框架背离该触控玻璃的一面。
15. 根据权利要求 13所述的压感式触控荧幕， 其特征在于其中上述的 集成排线藉由粘胶或胶带固着于该排线框架的沟槽内。
16. 根据权利要求 13所述的压感式触控荧幕， 其特征在于上述排线框 架对应于该力感测器的位置具有透空孔， 使得该力感测器藉由该透空孔得 以感测来自该触控玻璃的触碰。
17. 根据权利要求 13所述的压感式触控荧幕， 其特征在于其中上述的 集成排线为 U形状。
18. 根据权利要求 13所述的压感式触控荧幕， 其特征在于其中上述的 集成排线为可挠性扁平缆线或可挠性印刷电路板。
19. 根据权利要求 13所述的压感式触控荧幕， 其特征在于其中上述的 集成排线包含一左分支及一右分支， 分别用以传送二对应力感测器的感测 信号。
20. 根据权利要求 13所述的压感式触控荧幕， 其特征在于其中上述的 集成排线包含多个输出入介面， 用以和相对应的该力感测器进行信号的传 输。
21. 根据权利要求 13所述的压感式触控荧幕， 其特征在于其还包含一 印刷电路板， 用以将该力感测器藕接至该排线框架。
22. 根据权利要求 21所述的压感式触控荧幕， 其特征在于其还包含一 压片， 用以将该印刷电路板固着于该排线框架上。
23. 根据权利要求 21所述的压感式触控荧幕， 其特征在于其还包含一 连接器， 用以将该印刷电路板藕接至该集成排线。
24. 根据权利要求 13所述的压感式触控荧幕， 其特征在于其还包含一 保护机制， 设置于该排线框架上。
25. 根据权利要求 24所述的压感式触控荧幕， 其特征在于其中上述的 保护机制包含一保护螺丝及一保护螺帽， 当使用者的触碰力量过大时， 该 保护螺丝的底部即可抵住该触控玻璃， 以避免该力感测器受到损害。
26. 根据权利要求 13所述的压感式触控荧幕， 其特征在于其中上述的 力感测器于面向该触控玻璃处设有一弹性滚球， 使得该触控玻璃和该力感 测器之间形成触控行程。
27. 根据权利要求 13所述的压感式触控荧幕， 其特征在于其还包含： 一荧幕前框， 具有一透空视窗， 使得暴露的该触控玻璃定义出一触控 区域； 及
一荧幕后框， 其与该荧幕前框所形成的空间用以容置该触控玻璃、 该 排线框架、 该集成排线、 该力感测器及该液晶模块。
28. 根据权利要求 27所述的压感式触控荧幕， 其特征在于其还包含一 防水框， 设置于该荧幕前框和该触控玻璃之间， 用以防止水气或杂物进入 该荧幕后框与该荧幕前框所形成的空间内部。
29. 根据权利要求 27所述的压感式触控荧幕， 其特征在于其还包含至 少一弹簧， 设置于该荧幕前框内， 用以顶住该触控玻璃。
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