CN102236458B - 触控式电子装置及其相关组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了触控式电子装置及其相关组装方法。该触控式电子装置包含有承载板、触控式面板、柔性电路板、感测垫以及控制电路。承载板具有显示屏触控区域、集线区域及热黏合区域。触控式面板设置于承载板的显示屏触控区域上。柔性电路板具有触控按键区域与控制电路区域。感测垫设置于柔性电路板的触控按键区域上，作为触控式按键。控制电路设置于柔性电路板的控制电路区域上。柔性电路板设置并黏合于承载板之上，其中触控按键区域设置于集线区域与热黏合区域中至少其一之上。

Description

触控式电子装置及其相关组装方法

技术领域

本发明涉及一种触控式电子装置及其相关组装方法，特别是涉及一种具有平面型触控按键的触控式电子装置与方法，其是通过一柔性电路板来将触控按键设计于此。

背景技术

在现今各式消费性电子产品市场中，个人数字助理(PDA)、移动电话(mobile Phone)及PDA手机等便携式电子产品皆已广泛使用触控式面板(touch panel)作为其数据沟通的界面工具。由于目前电子产品的设计皆以轻、薄、短、小为方向，因此在产品上无足够空间容纳如键盘、鼠标等传统输入装置，此外，大多数实体的机构按键(例如，薄膜金属按键模块、硬件开关或者电阻式按键)通常具有固定的高度需求，且在电子产品的表面上必须设置有动件才能够提供机构按键的作动行程，但这些需求会造成电子产品的厚度增加以及表面不连续等问题，因此可采用平面式(flat)的按键的设计来取代传统的机构按键。

目前普遍使用的「平面式按键」大多是利用电容式触控面板来同时提供「显示屏触控区域」以及「触控按键区域」的触控功能。请参考图1，图1为现有技术中一触控式电子装置100的示意图。于图1中，触控式电子装置100包含有一承载板1100以及一触控式面板(为使图式能够清楚呈现，于图1中并未标示出触控式面板)，其中承载板1100具有一显示屏触控区域1110、一触控按键区域1120、一集线区域1130以及一热黏合(hot bonding)区域1140。于目前传统的做法中，该触控式面板是设置在承载板1100的显示屏触控区域1110以及触控按键区域1120之上，也就是说，该触控式面板的一部分是用来显示影像(亦即，设置在显示屏触控区域1110上的触控制面板)，而其另一部分则是作为触控式按键(亦即，设置在触控按键区域1120上的触控制面板)。

但是目前的电容式触控面板上的导电图样设计(例如：由铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)所构成的导电图样)是通过在触控面板四周利用极细的银导线来将导电图样与控制器连接，如此才能够将导电图样上的电容感应差异经由控制器来进行运算，以得知接触的位置。由于触控按键不能与前述的「银导线」相互覆盖(亦即，触控按键区域1120不能与集线区域1130相互覆盖)，因此触控按键区域的大小便会造成电子产品外观与长度上的设计阻碍，如图1所示。且在固定尺寸的触控面板下，愈大的显示屏触控区域1110会增加集线区域1130的宽度，因此触控按键区域1120便会被压缩，然而愈小的触控按键区域1120会造成感应区域过小，将导致感应的灵敏度不佳。

因此，如何在固定尺寸的触控面板以及工业设计的考虑下，提供更大的显示屏触控区域1110以及更大的触控按键区域1120，并解决触控按键感应错误的问题，即成为设计触控式电子装置的重要课题之一。

发明内容

因此，本发明的目的之一在于提出一种触控式电子装置及其相关组装方法，以解决上述的问题。

本发明揭示一种触控式电子装置，该触控式电子装置包含有一承载板、一触控式面板、一柔性电路板、一感测垫以及一控制电路。承载板具有一显示屏触控区域、一集线区域以及一第一热黏合区域。触控式面板设置于该承载板的该显示屏触控区域上，用来显示影像，并接收一第一接触来产生一第一触碰讯号。柔性电路板具有至少一触控按键区域以及一控制电路区域。感测垫设置于该柔性电路板的该触控按键区域上，用以作为触控式按键，以检测一第二接触来产生一第二触碰讯号。控制电路设置于该柔性电路板的该控制电路区域上，并电性连接于该触控式面板以及该感测垫，用来读取该第一触碰讯号、该第二触碰讯号以分别产生一第一控制讯号、一第二控制讯号，并根据该第一、第二控制讯号来判断该第一接触的一第一位置以及该第二接触的一第二位置。其中，该柔性电路板设置并黏合于该承载板之上，且该触控按键区域设置于该集线区域以及该第一热黏合区域中至少其一之上。

于一较佳实施例中，该触控按键区域覆盖于该集线区域以及该第一热黏合区域之上。

本发明揭示一种触控式电子装置，组装一触控式电子装置的方法，其包含以下步骤：提供一承载板，其中该承载板具有一显示屏触控区域、一集线区域以及一第一热黏合区域；将一触控式面板设置于该承载板的该显示屏触控区域上；提供一柔性电路板，其中该柔性电路板具有至少一触控按键区域以及一控制电路区域；将一感测垫设置于该柔性电路板的该触控按键区域上，其中该感测垫作为触控式按键；将一控制电路设置于该柔性电路板的该控制电路区域上；将该控制电路电性连接至该触控式面板以及该感测垫；以及将该柔性电路板设置并黏合于该承载板之上，以使该触控按键区域设置于该集线区域以及该第一热黏合区域中至少其一之上。

附图说明

图1为现有技术中一触控式电子装置的示意图。

图2为本发明一触控式电子装置的架构与组装方式的一实施例的示意图。

图3(包含有图3A以及图3B)为图2所示的柔性电路板的正视图与反视图。

图4(包含有图4A、图4B以及图4C)为图2所示的感测垫的特定导电图样的实作范例的示意图。

图5为本发明组装一触控式电子装置的一操作范例的流程图。

附图符号说明

100、200      触控式电子装置

1100、2100    承载板

2200          柔性电路板

2300          触控式面板

240           感测垫

250           控制电路

2200A         第一平面

2200B         第二平面

2100A         第三平面

2100B         第四平面

1110、2110       显示屏触控区域

1130、2130       集线区域

1140             热黏合区域

2140             第一热黏合区域

2210             触控按键区域

2220             控制电路区域

2230             第二热黏合区域

260              第一接触垫

270              第二接触垫

410、420、430    特定导电图样

500～514         步骤

具体实施方式

请参考图2，图2为本发明一触控式电子装置200的架构与组装方式的一实施例的示意图。如图2所示，触控式电子装置200包含有(但不局限于)一承载板2100、一触控式面板2300、一柔性电路板2200、一感测垫240以及一控制电路250。承载板2100具有一第三平面2100A以及相对应第三平面2100A的一第四平面，且第三平面2100A划分成一显示屏触控区域2110、一集线区域2130以及一第一热黏合区域2140。触控式面板2300设置于承载板2100的显示屏触控区域2110上，用来显示影像、并接收一第一接触来产生一第一触碰讯号。

再者，柔性电路板2200具有一第一平面2200A以及相对于第一平面2200A的一第二平面2200B，请一并参考图3，图3(包含有图3A以及图3B)为图2所示的柔性电路板2200的正视图与反视图。如图3A所示，柔性电路板2200的第一平面2200A划分成至少一触控按键区域2210以及一控制电路区域2220。此外，感测垫240设置于柔性电路板2200的触控按键区域2210上，用以作为触控式按键，以检测一第二接触来产生一第二触碰讯号；而控制电路250则设置于第一平面2200A的控制电路区域2220上，并电性连接于触控式面板2300以及感测垫240，用来读取该第一触碰讯号、该第二触碰讯号以分别产生一第一控制讯号、一第二控制讯号，并根据该第一、第二控制讯号来判断该第一接触的一第一位置以及该第二接触的一第二位置。如图3B所示，柔性电路板2200的第二平面2200B包含一第二热黏合区域2230，且第二平面2200B与承载板2100的第三平面2100A相接触并黏合(如图2所示)，以使得第二热黏合区域2230覆盖于第一热黏合区域2140之上。

另外，一第一接触垫(contact pad)260设置于承载板2100的第一热黏合区域2140上(如图2所示)，以及一第二接触垫270设置于柔性电路板2200的第二热黏合区域2230上(如图3B所示)，其中第一接触垫260用来与第二接触垫270进行热黏合(hot bonding)，因此控制电路250可藉由第一接触垫260与第二接触垫270来电性连接至触控式面板2300。

值得注意的是，柔性电路板2200设置并黏合于承载板2100之上，且柔性电路板2200的触控按键区域2210设置在承载板2100的集线区域2130以及第一热黏合区域2140中至少其一之上。于本实施例中，触控按键区域2210覆盖于集线区域2130以及第一热黏合区域2140之上，以使得触控按键的感应面积最大化，来得到较佳的感应灵敏度，但本发明并不局限于此。本领域的技术人员应可了解，在不违背本发明的精神的前提下，触控按键区域2210的覆盖范围的各种变化皆是可行的，可视实际需求而设计。举例而言，于其它的实施例中，触控按键区域2210亦可覆盖于集线区域2130、第一热黏合区域2140以及一部分的显示屏触控区域2110之上，此亦属于本发明所涵盖的范畴。

请注意，上述的触控式电子装置200可为一手机(mobile phone)、一个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、一个人数字助理手机(PDAphone)或者一智能型手机(smart phone)，但本发明并不局限于此，亦可为其它种类的触控式电子装置。再者，上述的感测垫240可由一铜箔材质构成，且该铜箔材质具有一特定导电图样，但此并非本发明的限制条件。

简言之，本发明是利用一柔性电路板2200来将触控按键设计于此(亦即，触控按键区域2210上)，由于触控按键区域2210至少覆盖于集线区域2130以及第一热黏合区域2140之上，因此可以在固定尺寸的触控面板之下，来得到最大的显示屏触控区域2110，并可大幅提升触控按键区域2210的感应面积。此外，本发明所揭示的触控按键为「平面式按键」的设计，还可以符合工业设计以及产品外观的考虑。

请参考图4，图4(包含有图4A、图4B以及图4C)为图2所示的感测垫240的特定导电图样的实作范例的示意图。由图4可得知，感测垫240的特定导电图样可为正方形(如图4A中的410所示)、三角形(如图4B中的420所示)或者不规则形状(如图4C中的430所示)。也就是说，感测垫240的特定导电图样并不限定，本领域的技术人员应可了解，感测垫240的特定导电图样的各种变化皆是可行的，可视实际需求而设计。

请参考图5，图5为本发明组装一触控式电子装置的一操作范例的流程图。该方法包含以下的步骤(请注意，假若可得到大致相同的结果，则下列步骤并非限定要依据图5所示的顺序来执行)：

步骤500：开始。

步骤502：提供一承载板，其中该承载板具有一显示屏触控区域、一集线区域以及一第一热黏合区域。

步骤504：将一触控式面板设置于该承载板的该显示屏触控区域上。

步骤506：提供一柔性电路板，其中该柔性电路板具有至少一触控按键区域以及一控制电路区域。

步骤508：将一感测垫设置于该柔性电路板的该触控按键区域上，其中该感测垫是作为触控式按键。

步骤510：将一控制电路设置于该柔性电路板的该控制电路区域上。

步骤512：将该柔性电路板设置并黏合于该承载板之上，以使该触控按键区域设置于该集线区域以及该第一热黏合区域中至少其一之上。

步骤514：将该控制电路电性连接至该触控式面板以及该感测垫。

接下来，将结合图2、图3所示的各组件以及图5所示的各步骤，来说明如何组装触控式电子装置200。首先，提供承载板2100，且承载板2100的第三平面2100A具有显示屏触控区域2110、集线区域2130以及第一热黏合区域2140(步骤502)。接着，将触控式面板2300设置于承载板2100的显示屏触控区域2110上(步骤504)。接着，提供柔性电路板2200，其中柔性电路板2200的第一平面2200A具有至少触控按键区域2210以及控制电路区域2220(步骤506)。接着，将感测垫240设置在柔性电路板2200的触控按键区域2210上来作为触控式按键(步骤508)，并将控制电路250设置于柔性电路板2200的控制电路区域2220上(步骤510)。最后，将柔性电路板2200设置并黏合于承载板2100之上，以使触控按键区域2210设置于集线区域2130以及第一热黏合区域2140中至少其一之上(步骤512)，较佳者，使得触控按键区域2210覆盖于集线区域2130以及第一热黏合区域2140之上。最后，于步骤514中再将控制电路250电性连接至触控式面板2300(例如，利用第一接触垫260以及第二接触垫270来电性连接两者)，并将控制电路250电性连接至感测垫240。

上述流程的步骤仅为本发明所举可行的实施例，并非限制本发明的限制条件，且在不违背本发明的精神的情况下，此方法可还包含其它的中间步骤或者可将几个步骤合并成单一步骤，以做适当的变化。

以上所述的实施例仅用来说明本发明的技术特征，并非用来局限本发明的范畴。由上可知，本发明提供一种触控式电子装置及其相关的组装方法。通过一柔性电路板来将触控按键按键设计于此(亦即，触控按键区域2210)，由于触控按键区域2210是设置/覆盖在承载板2100的集线区域2130以及第一热黏合区域2140中至少其一之上，因此可以在固定尺寸的触控面板之下，来得到最大的显示屏触控区域2110，并可大幅提升触控按键区域2210的感应面积，来得到较佳的感应灵敏度。此外，本发明所揭示的触控式电子装置搭配其组装方式，可取代传统的机构按键并实现「平面式按键」的设计，还可以符合工业设计以及产品外观的考虑。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明的权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (12)

1.一种触控式电子装置，包含有：

一承载板，具有一显示屏触控区域、一集线区域以及一第一热黏合区域；

一触控式面板，设置于该承载板的该显示屏触控区域上，用来显示影像，并接收一第一接触来产生一第一触碰讯号；

一柔性电路板，具有至少一触控按键区域，一控制电路区域以及一第二热黏合区域；

一感测垫，设置于该柔性电路板的该触控按键区域上，用以作为触控式按键，以检测一第二接触来产生一第二触碰讯号；以及

一控制电路，设置于该柔性电路板的该控制电路区域上，并电性连接于该触控式面板以及该感测垫，用来读取该第一触碰讯号、该第二触碰讯号以分别产生一第一控制讯号、一第二控制讯号，并根据该第一、第二控制讯号来判断该第一接触的一第一位置以及该第二接触的一第二位置；

其中，该柔性电路板通过该第二热黏合区域与该第一热黏合区域设置并黏合于该承载板之上，且该触控按键区域设置于该集线区域以及该第一热黏合区域中至少其一之上。

2.如权利要求1所述的触控式电子装置，其中该柔性电路板具有一第一平面以及相对于该第一平面的一第二平面，且该第一平面划分成该触控按键区域以及该控制电路区域。

3.如权利要求2所述的触控式电子装置，其中该承载板具有一第三平面以及相对于该第三平面的一第四平面，且该第三平面划分成该显示屏触控区域、该集线区域以及该第一热黏合区域；以及该柔性电路板的该第二平面与该承载板的该第三平面相接触并黏合。

4.如权利要求2所述的触控式电子装置，其中该第二热黏合区域位于该第二平面上，并覆盖于该第一热黏合区域之上。

5.如权利要求4所述的触控式电子装置，其还包含：

一第一接触垫，设置于该第一热黏合区域上；以及

一第二接触垫，设置于该第二热黏合区域上；

其中，该第一接触垫与该第二接触垫黏合，以及该控制电路藉由该第一接触垫与该第二接触垫来电性连接至该触控式面板。

6.如权利要求1所述的触控式电子装置，其中该感测垫由一铜箔材质构成，以及该铜箔材质具有一特定导电图样。

7.如权利要求1所述的触控式电子装置，其为一手机或者一个人数字助理。

8.如权利要求1所述的触控式电子装置，其为一个人数字助理手机或者一智能型手机。

9.一种组装一触控式电子装置的方法，其包含以下步骤：

提供一承载板，其中该承载板具有一显示屏触控区域、一集线区域以及一第一热黏合区域；

将一触控式面板设置于该承载板的该显示屏触控区域上；

提供一柔性电路板，其中该柔性电路板具有至少一触控按键区域，一控制电路区域以及一第二热黏合区域；

将一感测垫设置于该柔性电路板的该触控按键区域上，其中该感测垫作为触控式按键；

将一控制电路设置于该柔性电路板的该控制电路区域上以及将该控制电路电性连接至该触控式面板以及该感测垫；以及

将该柔性电路板通过该第二热黏合区域与该第一热黏合区域设置并黏合于该承载板之上，以使该触控按键区域设置于该集线区域以及该第一热黏合区域中至少其一之上。

10.如权利要求9所述的方法，其中该柔性电路板具有一第一平面以及相对于该第一平面的一第二平面，且该第一平面划分成该触控按键区域以及该控制电路区域；该承载板具有一第三平面以及相对于该第三平面的一第四平面，且该第三平面划分成该显示屏触控区域、该集线区域以及该第一热黏合区域；以及该方法还包含步骤：

使该柔性电路板的该第二平面接触并黏合于该承载板的该第三平面之上。

11.如权利要求10所述的方法，其中该第二热黏合区域位于该第二平面上；以及该方法还包含步骤：

将该柔性电路板设置并黏合于该承载板之上，以使该第二热黏合区域覆盖于该第一热黏合区域之上。

12.如权利要求11所述的方法，其中该触控式电子装置还包含有一第一接触垫以及一第二接触垫，分别设置于该第一热黏合区域上以及该第二热黏合区域上；以及该方法还包含步骤：

将该柔性电路板设置并黏合于该承载板之上，并黏合该第一接触垫与该第二接触垫；以及

利用该第一接触垫与该第二接触垫来将该控制电路电性连接至该触控式面板。

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