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TW201312415A - 多層體 - Google Patents

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TW201312415A
TW201312415A TW101125158A TW101125158A TW201312415A TW 201312415 A TW201312415 A TW 201312415A TW 101125158 A TW101125158 A TW 101125158A TW 101125158 A TW101125158 A TW 101125158A TW 201312415 A TW201312415 A TW 201312415A
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Walter Fix
Andreas Ullmann
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Polyic Gmbh & Co Kg
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Abstract

本發明係關於一種多層體，包含一對人類眼睛而言是透明的第一區(11)、複數個設於第一區(11)內的觸控板(13)、一至少在第一區(11)內呈透明的基座(30)以及一至少在第一區(11)內對人類眼睛而言是透明、局部的、具導電能力的第一層。該第一層在第一區(11)內具有複數個導電傳送區(41)、導電接收區(42)及導電連接區(431-433)，各區(41,42,431-433)分別由一由複數具導電能力、非透明的路徑組成之圖樣所形成，第一區(11)內經選出的各路徑寬度，必須使第一區(11)內的導電傳送區(41)、導電接收區(42)及導電連接區(431-433)對人類眼睛而言是透明的。其中，該等導電傳送區(41)其中之一，以及該等導電接收區(42)其中之一，形成於第一層(41)內的每一觸控板區中。所述該一導電傳送區(41)以及該一導電接收區(42)係經電鍍彼此隔離設於一間隔(45)的兩側，此一間隔(45)將該一導電傳送區(41)及該一導電接收區(42)分離，其中第一層(41)內有不同觸控板的n個傳送區(41)經由形成於第一層(41)內的導電連接區(431-433)其中之一，彼此電性連接，並與一形成於第一層(41)內第一區(11)外部的觸點區連接，並且第一層(41)內有不同觸控板的m個接收區(42)經由形成於第一層(41)內的導電連接區(431-433)其中之一，彼此電性連接，並與一形成於第一層(41)內第一區(11)外部的觸點區連接，其中n≧2，m≧2。

Description

多層體
本發明係關於一種多層體，包含一呈透明的第一區，第一區內設有複數個觸控板。
至今製造由感測器控制的觸控螢幕時，通常需要具有至少兩個導電路徑平面的多層結構，所述導電路徑平面經由一絕緣器隔離，在此該二導電路徑平面係由銦鋅氧化物(ITO,Indium Zinn Oxid)等透明、具傳導能力的材料所形成。
本發明之目的，在於提供一種多層體的改良結構，其具有複數個觸控板，此等觸控板設於該多層體一透明區內。
為達到上述目的，本發明提出一種多層體，包含一對人類眼睛而言是透明的第一區以及複數個設於第一區內的觸控板，該多層體具有一至少在第一區內呈透明的基座以及一至少在第一區內對人類眼睛而言是透明、局部的、具導電能力的第一層，該第一層在第一區內具有複數個導電傳送區、導電接收區及導電連接區，各區分別由一由複數具導電能力、非透明的路徑組成之圖樣所形成，其中，該等導電傳送區其中之一，以及該等導電接收區其中之一，形成於在第一層內的每一觸控板區中。所述該一導電傳送區以及該一導電接收區係經電鍍彼此隔離設於一間隔的兩 側，此一間隔將該一導電傳送區及該一導電接收區分離，其中第一層內有不同觸控板的n個傳送區經由形成於第一層內的導電連接區其中之一，彼此電性連接，並與一形成於第一層內第一區外部的觸點區連接，並且第一層內有不同觸控板的m個接收區經由形成於第一層內的導電連接區其中之一，彼此電性連接，並與一形成於第一層內第一區外部的觸點區連接，其中n2，m2。
本發明藉由觸控板單層化，以及觸控板在透明區配線，還有透過第一導電層的特殊設計與結構，達到以低成本生產高透明度觸控板的目的。
本發明有利的結構，請見各附屬項。
根據一有利的實施方式，選擇n以及/或m3，以及尤其是4。此外，n個傳送區及/或m個接收區，利用第一區內的各連接區彼此連接，另一有利設計是，在30%至70%之間的接收區及/或傳送區，不同的觸控板經由一連接區與n個其他接收區或m個其它傳送區連接。
根據一較佳的實施方式，該等觸控板係根據一個二維空間矩陣，設有二欄或二欄以上和二行或二行以上，特別是四欄或四欄以上和四行或四行以上。如果矩陣具有四至十行以及四欄或四欄以上，特別是十六欄或十六欄以上的話，則為特別有利的結構設計。如果遵守這些估量規則的話，則相較於兩層結構的生產，此一結構設計的生產成本可以降低很多。
各觸控板可以在矩陣的行、欄內，以不變的網目寬度 上下連續排列。不過也可變化網目寬度，矩陣的各欄與各行不一定要分別具有一條線，而是藉由一變形的座標系統予以確定，而形成波線形或圓弧形等。
根據本發明一較佳的實施例，在接收區左邊分別設有傳送區觸控板的一第一組，在其右邊分別設有傳送區觸控板的一第二組。矩陣各行中每一行中，第一組與第二組觸控板輪換並列而設，使得同一行的兩個觸控板之間的界線上，分別有兩個傳送區或兩個接收區相對。透過這樣觸控板的傳送區與接收區輪換設置的設計，可以大為提高與一連接區電性連接且彼此電性連接的傳送區與接收區之數目，其中不會影響觸控板的功能或第一區的透明度。
其中必須考慮的是，應用上述估量規則的前提是，該等將接收區與傳送區分離的間隔，傾向往矩陣各欄的方向定位，而不是往矩陣各行。至於是以哪種順序方向形成矩陣的欄或行，則以上述定義作為上述估量規則的基礎。在此，右邊、左邊對應下一欄、前一欄的方向。
根據這個基本的估量規則，特別產生下列有利的實施方式。
特別有利的實施方式是，每一欄中設置是分別是觸控板同一組的觸控板。如此一來，即在矩陣內產生至少有四個傳送區或四個接收區相鄰而設的區域。
在此，如果將四個相鄰而設的傳送區合併到一個傳送組，並經由連接區其中之一使其彼此相連並與一相對應的觸點區相連，或者將四個相鄰而設的接收區合併到一個接收組，並經由連接區其中之一使其彼此相連並與一相對應 的觸點區相連，則為有利的結構設計。如此一來，可以進一步降低連接區在第一區整個面積的比例，並進一步提升第一區透明度及各觸控板的功能性。
例如一個具有4x4觸控板的矩陣，即形成有四個傳送組或接收組。若矩陣的觸控板數目相對較大，則接收組與傳送組也相對較大。其中，較佳地，係將接收組與傳送組如棋盤般交錯設置。如此一來，例如欄的方向分別有一個或多個傳送組或接收組上下連續排列，而行的方向傳送組及接收組則交互輪替。在欄的方向，傳送組及接收組的順序分別是繞著半個週期交錯，這裡所謂一個週期，是指兩個沿著欄方向上下連續的傳送組或接收組之間面積中心的距離。
特別有利的設計是，四個接收組配合至少一傳送組，或四個傳送組配合至少一接收組，彼此相鄰而設。
進一步有利的設計是，將傳送組與接收組連接到對應觸點區的連接區，具有在第一區內由內到外延伸的導電路徑段，此等導電路徑段在邊界區矩陣的兩欄或兩行之間延伸。其中特別有利的設計是，這類的導電路徑段往所有各邊，由內向外延伸，也就是這類的導電路徑段向上、向下、向左且向右延伸，而形成星形結構。藉此可達到的功效是，連接區平均分散在第一區的整體邊區上，而以此狀態離開第一區，進而與該等觸點區達到接觸，如此可使連接區在第一區上的面積比例維持很小。
此外也可將兩個或兩個以上相鄰而設的傳送區或接收區與一個整面具有導電能力的區域相接，所述整面具有 導電能力的區域特別是矩形、正方形或八角形。如此例如可將歸屬於一傳送組或一接收組的傳送區或接收區，經由一連接區連接到一整面具有導電能力的區域，此區域具有上述的形狀。
此外同樣是有利的設計是，矩陣各行與第一區的縱軸彼此形成角度錯位，特別是形成45°角。如上所述，其中如果將兩個或兩個以上相鄰而設的傳送區或接收區連接到一整面具有導電能力的區上，尤其還形成一傳送組或接收組的話，則可稱有利的設計。
根據一有利的設計，第一區形狀為矩形或正方形。
另一有利設計是，將每兩個或兩個以上相鄰而設的傳送區或接收區，規劃為一傳送組或一接收組；連接區中一個或多個相對於第一區，具有從內向外延伸的導電路徑段，各導電路徑段分別切斷傳送組或接收組其中之一或多個。如此一來即可將每四個相鄰而設的傳送區或接收區組合成一傳送組或一接收組，然後藉由上述一連接區切斷該接收組。如此一來，使傳送區及接收區組合成同一樣式的傳送組及接收組，還是可以降低連接區的波長及因此產生的電阻。
若各導電路徑段在它們切斷一傳送組或接收組的區域內變寬，或當接收組或傳送組在各個角落幾何性被縮短，而形成八角形時，則會產生其它優點。如此一來，也可使形狀、特別是連接區的長度最佳化，而在不限制透明度的情況下降低電阻。
此外，將矩陣傳送區及接收區設置為點對稱或鏡對稱 的話，則是特別有利的結構。
根據另一個較佳的實施可能性，在矩陣的一第一分區內，各行及各欄中均有第一組、第二組觸控板輪替並列而設，使得同一行的兩個觸控板之間的界線上，有兩個傳送區及兩個接收區交替相對。其中，該矩陣在第一分區中具有兩行或兩行以上以及兩欄或兩欄以上。藉此可在此實施可能性中，不僅在欄方向，也在行方向變化觸控板形成的順序。這樣同樣也可大幅降低連接區必要的面積比例，而達到上述之優點。
上述的傳送區與接收區設置，若經由一對應連接區將一欄或每一欄的所有接收區，或者將一欄或每一欄的所有傳送區，彼此導電相接，則為特別有利的設計。該連接區為曲流形狀，因為在欄方向上各相交的傳送區或接收區必須經由該連接區彼此電性連接。
此外，若最上面一行的所有傳送區或上方行的所有接收區，經由各別連接區彼此電性連接，則為有利的設計。
另一有利的設計是，第一分區的連接區其中之一或多個，具有相對於第一區而言由內到外往矩陣欄方向延伸的導電段，此等導電路徑段特別是設於邊界區矩陣的兩欄之間。若連接區往欄方向延伸的導電段的數目，大於連接區往行方向延伸的導電段的兩倍以上，則為有利的設計。
上述的傳送區與接收區設置方式特別的優點在於，行方向有任意數目的第一分區並列而設，而第一分區上方的欄方向也還設有一個對應的第二分區，此第二分區以其傳送區與接收區設置方式組成。藉由此方式可實現設置大量 的觸控板。
這樣一個較佳地設於該第二分區上方的第二分區，其第一組和第二組的觸控板，不僅在欄方向也在行方向交互輪替設置。如果第二分區內，其傳送區與接收區及/或連接區相對於第一、第二分區之間的界線，與第一分區呈現鏡對稱的設置，則可達到特別有利的功效。如此可進一步降低連接區在第一區的比例。
進一步，矩陣具有至少一第三分區，其傳送區與接收區及/或連接區的設置方式，與第一分區或第二分區相同。該等第三分區在欄方向設於該等第一分區旁，在行方向設於該第二分區旁。
根據本發明另一個較佳實施例，在一環繞第一區的第二區內設有一具導電能力的第二層，第一層的兩個或兩個以上連接區，藉由該第二層彼此電性耦接。較佳地，第一層的多組連接區彼此耦接，如此可明顯減少連接件數目。其中多層體在第二區內具有明顯較小的透明度，或者如果有的話也可為不透明，此一優點可以善加利用。藉此可利用不透明、人類眼睛可見的導電區(例如由金屬或導電銀製成)，以低成本製造第二導電層。此外，第二區內第一層的連接區，也可不必形成為對人類眼睛而言是透明的狀態，俾使第二區內的連接區寬度較小，傳導能力提高。
較佳地，每一觸控板具有4mm至40mm的寬度及/或長度，較佳地在6mm至20mm之間。
較佳地，每一傳送區及/接收區具有2mm至20mm的寬度及/或長度，較佳地在3mm至10mm之間。
傳送區與接收區之間具分離作用的間隔，較佳地具有5μm至1000μm的寬度，尤其是10μm至500μm之間。間隔的長度進一步較佳地在4mm至10mm之間。
若傳送區與接收區之間的間隔形成為曲流狀，尤其是如果在每一觸控板內該間隔均形成為曲流狀的話，則為有利的設計。
根據本發明一個較佳實施例，一個、多個或所有觸控板均為三角形。進一步較佳地，在所述各三角觸控板內，於觸控板傳送區與接收區之間分別設有一曲流狀的間隔。其中特別有利的設計是，傳送區與接收區均為三角形，此一三角形在其各邊其中之一設有梳子狀凹槽，而傳送區以指頭形狀卡入接收區的梳子狀凹槽。較佳地，凹槽的長度為不一致的，較佳地，凹槽的長度對應三角形的形狀。如此一來，凹槽的長度在三角形傳送區或接收區的副結構化邊緣中間是最長的，從中間往雙方變小。
進一步，傳送區與接收區之間具有分隔功能的間隔，其寬度可與內部觸控板伸出的接端導電路徑與各相接傳送區及/或接收區之間的間隔寬度不同，可以較寬或較窄，較佳地有20%的差別，尤其是50%的差別。
根據本發明一個較佳實施例，傳送區、接收區及/或連接區內具傳導能力、不透明的路徑，其寬度及/或距離選擇標準是，此等區具有0.1歐姆(歐姆平方)至10歐姆(歐姆平方)之間的中等面積傳導能力，較佳地在0.5歐姆(歐姆平方)至2歐姆(歐姆平方)之間。
該等非透明、具傳導能力的路徑，其寬度較佳地在1μm 至40μm之間，尤其較佳地在5μm至25μm之間。該等非透明、具傳導能力的路徑，其厚度在3nm至5μm之間，較佳地在40nm至1μm之間。該等具傳導能力的非透明路徑可由任一導電材料或多種材料混合製成。較佳地，該等路徑係由一種金屬製成，例如銀、銅、金、鋁及/或一種合金或一種具傳導能力的膠，以及其他具有傳導能力的材質，例如包含聚苯胺、聚噻吩等的活動性電荷載體的有機化合物，以及其他有機化合物。所有材料均可為摻雜後的狀態。進一步，形成圖樣時，各具傳導能力的路徑可由不同形狀的路徑所形成。
此外，具傳導能力的第一層也可具有觸點強化結構，以改善訊號傳輸。該觸點強化結構例如可由導電銀或碳黑組成。
將具傳導能力路徑較佳地以高解析度的圖樣塗佈到基座上，其中具傳導能力的路徑係由一種材料組成，其塗佈的材料厚度，必須使第一導電層在以此等材料形成整面時，對人類觀看者而言第一導電層是非透明的，尤其是不透明或至少看起來只有半透明。因此，這類的具傳導能力路徑是非透明的，尤其是具有5%以下的透射度，較佳地小於1%。藉由傳送區、接收區及連接區的微小寬度，進而藉由具傳導能力路徑之圖樣高解析後的結構化，而不是藉由這類具傳導能力材料的透明度，達到傳送區、接收區及連接區的導電區在第一區所具有對人類觀看者而言的透明度。其中，例如可以藉由上述具傳導能力路徑的微小寬度，以及根據所使用的材料，也透過具傳導能力路徑之寬度大 小及其250μm以內的距離，達到所述之透明度。為避免莫瑞效應(Moiré-Effect)及折射效應，所選的傳導能力路徑圖樣必須是不具週期性，尤其是放棄直線條，而選擇具有非週期性或隨機結構順利等的波狀及/或鋸齒狀線條。進一步的有利設計是，該圖樣具有複數個所述傳導能力路徑的交叉點，而例如由兩個具有一不同的中間空間走向(spatial direction)的線網目所組成。
較佳地，在將第一導電層結構化時，透過濺鍍或蒸氣處理塗佈上具有所希望厚度的導電材料，例如金屬，接著利用結構化程序，例如正刻蝕、負刻蝕部分再移除。此外也可利用印刷一對應的具傳導能力材料，將具傳導能力路徑的圖樣圖佈上。
該等連接區之導電路徑段的寬度，較佳地在300μm至500μm之間，而第一層經電鍍而分隔的導電區之間的距離則在10μm至5mm之間。
以下利用下列幾個實施例，配合隨附圖示，進一步說明本發明。
為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：第1a圖顯示本發明多層體1之俯視圖，第1b圖顯示該多層體1之剖面圖。多層體具有一基座30、一第一導電層31、一電介層32、一第二導電層33及一電介層34。
本發明該多層體1也可不必具有前述所有各層，而是只由該基座30及該第一導電層31組成。另外，該多層體1除了上述各層外，也可包含其他層，例如一層或多層裝飾層或其他導電層。
多層體1具有一區11與一區12，在該區11內多層體1對人類觀看者而言看起來是透明的，在該區12內多層體1對人類觀看者而言同樣看起來是透明的，不過也可是設計成半透明或不透明。多層體1另具有一包含多個觸點場21的觸點連接器20，藉由此觸點連接器20使多層體1可達到通電搭接。不過多層體1也可不具有這類觸點連接器20，而多層體1的導電層藉由具導電能力的黏合結構、接合結構、焊接(solder)或熔接(weld)結構達到通電搭接。
基座30較佳地係由一軟性塑膠薄膜組成，其組成成分例如是聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚酯纖維(PE)及/或聚碳酸脂(PC)。所述薄膜的厚度，較佳地在15μm至300μm之間，尤其較佳地在23μm至100μm之間。
基座30至少在該區11內為透明的，較佳地該基座30為整面透明，而例如由一透明塑膠薄膜組成。
該第一導電層31較佳地係由一金屬製成，例如銅、鋁、銀或金。此一金屬層厚度較佳地在20nm至100nm之間，該金屬層塗佈於該基座30上，並在其上形成結構。其中較佳地藉由刻蝕或上臘程序進行該結構化作業。此外，也可在該基座30與該第一導電層31之間再設置一助黏層，藉由此助黏層可使第一導電層31更緊固附著在該基座 30上。這樣的助黏層較佳地，同樣由一種透明金屬形成。
第一導電層31內，在第一區11中設有複數個具導電能力的傳送區41、接收區42與連接區43。其中，此等具導電能力的傳送區41、接收區42與連接區43分別由一具導電能力、非透明路徑40的圖樣組成，該等路徑40在第一區11之寬度，此寬度選擇的條件是，該等導電能力的傳送區41、接收區42與連接區43對人類眼睛而言看起來必須是透明的。各路徑41寬度例如在1μm至40μm之間，較佳地在5μm至25μm之間。該等連接區43各將一個或多個傳送區41或接收區42連接到一設於該區11之外的觸點區。其中另一有利的可能設計是，該等連接區43在該區11以外整面覆佈上一導電層31，或覆佈上一個由具導電能力、非透明的路徑40所組成的圖樣，該圖樣寬度的選擇的條件是，在此區(即區12)內的各連接區43對人類眼睛而言看起來必須是非透明的。如此一來，在犧牲透明度情況下可在該區12內提高連接區43的傳導能力，不過透明度在此區內不重要了。
在此，觸點區可由該觸點連接器20之觸點場21組成，不過觸點區也可是一個區域，在此區內第一導電層31透過一穿孔(via)與另一導電層達到通電搭接；或者該區也可由第一導電層31的一個區域所形成，在此區域內導電層31一個(對人類觀看者而言看起來是不透明的)連接路徑轉入一(對人類觀看者而言看起來是透明的)連接區內。
如第1b圖所示，觸點連接器30的各觸點場21亦形成於第一導電層31內。不過也可設計為，該等觸點場21 不是形成於該導電層31內，而是另一導電內，例如在導電層33內。在觸點場21區內，第一導電層31可具有較大的厚度，或者也可利用另一種或同一種導電材料予以補強。
接著將該電介層42塗佈於第一導電層31，電介層41較佳地是一種透明漆，可藉由印刷程序，以1μm至40μm的厚度塗佈在該導電層31上。其中有利的設計是，在塗佈該電介層32到往後設置複數穿孔(via)的各區時，沒有材料被塗佈。
接著塗佈該第一導電層33，第二導電層33較佳地為藉由印刷一導電印刷材料，例如碳黑或導電銀，而被塗佈的導電層。其中，進行印刷同時可將設於電介層32內的凹槽以印刷材料填補，同時經由電介層32以具傳導能力的材料填補該等穿孔35。該導電層33的較佳結構是，藉由此導電層33，導電層31之連接區43中多個彼此電性連接，如此可減少觸點連接器20的觸點場21數目，後面將更詳細說明此部分。
較佳地，在該區11內除了導電層31之外，沒有其他導電層設於多層體1內。
傳送區、接收區與連接區內具傳導能力路徑40，較佳地根據第2a圖至第2d圖所顯示圖樣其中之一所設置，如該處所顯示，為避免莫瑞效應(Moiré-Effect)及折射效應產生，具傳導能力路徑40進可能不是平行設置，並且進一步具有複數個交叉點，俾使盡可能提供傳送區41、接收區42與連接區43平均的面積傳導能力。
請參閱第3圖，設於該區11內的觸控板，較佳地係根 據一個二維空間矩陣，設有二欄或二欄以上和二行或二行以上。
第3圖係顯示具有九個觸控板13的區11的一部份，該九個觸控板13形成一個包含三行53與三欄51的矩陣。每一觸控板3具有導電傳送區41其中之一以及導電接收區42其中之一，如上所述，所述該一導電傳送區41及該一導電接收區42係形成於第一導電層31內。第3圖顯示一結構，其中觸控板13中每一個的左半部設有一傳送區51，右半部設有一接收區42，其中該傳送區41經由一間隔45以電鍍方式與接收區42分隔。該間隔45的寬度較佳地在5μm至1000μm之間，進一步較佳地在10μm至500μm之間；該間隔45的長度較佳地在2mm至16mm之間，進一步較佳地在4mm至8mm之間。根據第3圖所示，傳送區41,42為矩形，不過它們也可形成其它形狀，例如三角形、另一多邊形或者也可以是錐形段的一個分區，如第3圖所示，這類傳送區41與接收區42結構必須設置十二個連接區43，俾使將所有傳送區41與接收區42通電搭接，而且可個別操控這些傳送區41與接收區42。
第4a圖係顯示傳送區41與接收區42在該區11內的另一種結構，此結構相較於第3圖顯示之結構，具有明顯的優點。
第4a圖係顯示一包含觸控板30的4x4矩陣，該等觸控板30分別具有一傳送區41與一接收區42，此二區如第3圖所示係經由一間隔彼此分離。關於傳送區41與接收區42的可能成型，請見第3圖各實施方式。第4a圖也顯示 複數個連接區431、432，該等連接區431、432將每兩個或兩個以上傳送區41或兩個或兩個以上接收區42彼此電性連接，並將之與一設於該區11以外的觸點區電性連接。第4a圖中係以一個點表示兩個或多個傳送區41或接收區42的連接。連接區431連接每四個傳送區41或每四個接收區42，連接區432連接每兩個傳送區41或每兩個接收區42。
特別透過在觸控板13到觸控板13的各行內，傳送區41與接收區42的設置彼此輪替這樣的實施，可達到兩個或兩個以上傳送區41及/或接收區42的耦接。
如此一來，在一行兩個觸控板13之間的邊界上，各有兩個傳送區41或兩個接收區42相對設置，藉由一共同的連接區43將所述兩個傳送區41或兩個接收區42彼此導電性連接，並與一觸點區形成導電性連接。
矩陣的觸控板13較佳地係由兩組觸控板13選出，第一組觸控板13中傳送區41各設於觸控板13左邊，特別是左半邊，接收區42各設於觸控板13右邊，特別是右半邊；第二組觸控板13中傳送區41各設於觸控板13右邊，特別是右半邊，接收區42各設於觸控板13左邊，特別是左半邊。在矩陣各行中一行或多行，較佳地是在矩陣各行的每一行內，以下第一組與第二組輪替設置的觸控板並列而設，如第4a圖所示，致使同一行內兩個觸控板13之間的邊界上，各設有相對的兩個傳送區41或兩個接收區42。
此外，也可矩陣各行中一欄或多欄，較佳地是在矩陣各欄的每一欄內，第一組與第二組的觸控板輪替設置，後 面也進一步描述此部分。
第4a圖所示的結構，進一步有利的設計是，每一欄中各設有同一觸控板組的觸控板，也就是說各欄中每一欄中，各傳送區41與接收區42相對設於在各欄兩個觸控板13之間的邊界上，如第4a圖所示。如此一來，如第4a圖所示，相鄰而設的傳送區41或接收區42能與連接區43相接，此為有利的設計。
如第4a圖所示，可藉由上述之結構，利用一共同的連接區431，將每四個傳送區及/或每四個接收區通電搭接。那樣四個相鄰而設的傳送區進一步組成一傳送組61，那樣四個相鄰而設的接收區進一步組成一接收組62，該傳送組61與該接收組62在第4a圖中係以虛線表示。從第4a圖中可看出，傳送組61或接收組62中的一個或多個設於欄方向，在行方向傳送組61與接收組62交互輪換設置。傳送組61及接收組62如棋盤般交錯設置，其中傳送組或接收組相鄰往欄方向連續設置，此一設置結構的各面積中心彼此移動半個週期。
進一步有利的設計是，連接區43相對於在該區11具有內由內到外延伸的導電路徑段44，此等導電路徑段44在邊界區內矩陣的兩欄或兩行之間延伸。其中進一步有利的設計是，如第4a圖中所示連接區431的導電路徑段44，該等導電路徑段往所有各邊，由內向外延伸，而形成星形結構。如此可將連接區的路徑長度明顯縮短，進而避免導電路徑交叉的情形。
第4b圖係顯示該區11內觸控板13結構的另一種實施 方式，此一實施方式遵守第4a圖結構相同的建構原理。
第4b圖所示結構為一包含6x6觸控板13的矩陣。觸控板13中每個均具有一傳送區41與一接收區42，傳送區41與接收區42在每一行輪替設置，且在每一欄是不變的，這點符合第4a圖所示之設置原理。在此，各相鄰而設的傳送區41與接收區42也一樣組成傳送組61及接收組62，其經由連接區431達到通電搭接。此外，分別只有兩個傳送區41與兩個接收區42組成的傳送組及接收區，則經由連接區432達到通電搭接。而分別經由一個各自的連接區而達到彼此通電搭接的傳送區41與接收區42，則由該等連接區433形成。在此，同樣可以清楚看出連接區的導電路徑段44星形的設置結構。
第5a圖係顯示該區11內傳送區與接收區的另一種設置結構。
此一結構原則上根據第4a圖及第4b圖設置結構的相同建構原理。其中，一方面各四個相鄰而設的傳送區或接收區組成一傳送組61或接收組62。如第5a圖所示所示之設置，該等傳送組61及接收組62彼此交錯設置。其中，組成傳送組或接收組的傳送區或接收區，彼此抵靠或經由一共同的連接區連結成一共同的幾何圖，在此是一個正方形。在此，整體上各兩個或四個相鄰而設的傳送區或接收區連接成一共同的導電區，此一導電區為正方形或三角形。不過這些區也可是矩形或八角形。
此外，第5a圖所示結構中，矩陣之各欄與各行的方向係相對於該區11傾斜45度角。
如第5a圖所示，位於內部的傳送組61與接收組62係經由連接區431達到通電搭接。此外，還設有連接區432，其各通電搭接由兩個傳送區或兩個接收區組成的傳送組61或接收組62。另外，還設有連接區433，其僅各通電搭接一個傳送區或一接收區。從上述也可得出，根據第5a圖實施時，傳送區及接收區本身呈三角形，因此可以簡單地聯合組成一個共同的傳送組或接收組。
如第5a圖所示，第5a圖的設置結構中連接區亦具有以星形向外往各邊延伸的導電路徑區44，這些連接區切斷每個由四個或兩個傳送區或兩個接收區組成的「虛擬」傳送組或接收組，使得該等傳送組或接收組分成兩部分，個別接受通電搭接。
第5b圖係顯示該區11的一部分，在該區11內實現第5a圖之設置結構的一個實施可能性。此設計結構亦包含棋盤式交錯設置的傳送組61與接收組62，其中包含被分配的導電路徑段44、441。如第5b圖所示，傳送組61與接收組62的各角經過幾何縮減，使傳送組61與接收組62形成八角形，如此一來提供被引導向外的連接區更多的空間，可使這些連接區形成多餘(例如以三線節格柵取代二線節格柵)。如此並不會影響電性功能，但是卻可提高生產成果。為了達到均勻的敏感度與視覺上的同質性，在沒有連接區穿越的的中間空間內，可以設置沒有連接上的具導電能力區63。
第5c圖係顯示第5b圖中結構的另一變化可能性，如第5c圖所示，位於內部的傳送組61與接收組62係經由連 接區43的導電路徑段44達到通電搭接。這些導電路徑段44分割「虛擬的」傳送組及接收組，這部分已利用第5a圖說明了。如第5c圖內根據導電路徑段442所示，在一個該等導電路徑段分割傳送組及接收組的區內，這些導電路徑段中的一段或多段變寬。如此同樣可提高生產成果，並且不會改變觸控板13的電性功能，因為主要是在傳送區與接收區之間的觸摸邊緣進行辨識。
第5d圖及第5e圖係顯示該區11的一部份，在這些圖內設有一包含6x7觸控板13或9x16觸控板13的矩陣。此處是根據第5a圖的建構原理設置傳送區與接收區，故關於各別實施方式請參見第5a圖。
從上述圖示可見，將傳送區與接收區組成傳送組與接收組的原始實施方式是，每個接收組有四個傳送組相鄰接，此四個傳送組經由其各自的連接區達到通電搭接或相反。這在第5d圖及第5e圖中係以一個點表示，經由該點標示出不同的傳送組。
第6a圖及第6b圖中顯示由該區11穿伸出的連接區43合併到觸點連接器20的觸點面21。
第6a圖一方面顯示該包含根據第5a圖形成的傳送區與接收區結構的區11，此等傳送區與接收區分別被組成傳送組及接收組。其中，傳送組係以點標示，在區11內由該區11穿伸出的連接區43藉由第6a圖所示耦接矩陣，與連接器20的觸點場21達到導電性連接。其中，較佳地經由該第二導電層33達到耦接目的；也可藉由印刷一經結構化的絕緣層，即該電介層32，以及藉由印刷導電路徑作為導 電層33，例如藉由印刷導電銀，達到耦接目的。
藉由根據第1a圖至第2d圖以及第4a圖至第6b圖形成多層體1，可將連接區的數目、連接區的長度及連接區在區11內的面積比例大為降低，而在區11等的可見區域內僅設置一導電路徑面，因而可避免兩個導電路徑面(莫瑞效應(Moiré-Effect)交互作用產生的視覺問題。此外，上述設置的優點還包括，不一定要保護由該區11向外穿伸出的連接區43連接路徑段，因為沒有傳送區41與接收區42的連接區是並列設置的。
此外，根據第7a圖至第12c圖所示實施變化可能性其中之一，而設置傳送區41與接收區42者，也可達到類似的優點。
第7a圖係顯示由2x2觸控板13組成的矩陣之傳送區41與接收區42結構。圖第7a圖所示，在此矩陣各行內觸控板13上下連接，該等觸控板13係以倒轉方式設置傳送區41與接收區42，因而每一行兩個上下接續設置的觸控板13之間的邊界上，各有兩個傳送區41或兩個接收區42上下接續設置。每一欄內也是有包含以倒轉方式設置傳送區41與接收區42的觸控板13上下接續設置，因而每一欄兩個上下接續設置的觸控板13之間的邊界上，各有一個傳送區41及一個接收區42，或一個接收區42及一個傳送區41相對設置，請參見第7a圖所示。
如此不僅在各行內，在各欄內也設有第一組及第二組觸控板13輪替上下接續設置。
因此，在同一行觸控板13之間的各中間空間內，各 有兩個傳送區41或兩個接收區42相對設置，而在同一欄兩觸控板13之間的界線上，各有傳送區41及接收區42相對設置。
傳送區41與接收區42在此較佳地係經由連接區43彼此電性連接，俾使至少x/2傳送區或x/2接收區彼此相接，其中x是指行的數目(奇數是經過四捨)
此外，較佳地設有連接區43，其以雙梳背形狀由矩陣伸出，如此連接區的導電路徑段不會產生交叉的情形。如行數小於5，則不需雙梳。
另一較佳設計是，傳送區41或接收區42沿著梳背或雙梳背，經由連接區43彼此電性連接。
第7a圖一方面顯示將每兩個傳送區41或每兩個接收區42彼此電性連接的連接區432，以及將每一個傳送區41或每一個接收區42與一對應觸點區連接的連接區433。
如第7a圖所示，連接區432中兩個將各個欄的傳送區41彼此連接，而連接區432中一個將一行中兩個相對的接收區42彼此電性連接。
第7b圖係顯示一包含4x2觸控板13的矩陣，此矩陣包含兩個分區71、72，此二分區71、72中每個分區，遵照第7a圖所示關於觸控板13之傳送區41及接收區42設置的建構原理，從第7b圖亦可看出此結構。其中，兩個分區71、72中每個分區也都設有連接區43，該等連接區43分別電性連接一欄的傳送區41。此外設有一連接區42，其將四個彼此相接的接收區42電性連接。
第8a圖係顯示一包含3x3觸控板13的矩陣，此矩陣 傳送區41及接收區42係根據第7a圖說明的功能原理所設置。在此也設有連接區434。其分別將一欄內傳送區41彼此電性連接，此處有三個傳送區41彼此相連。
第8b圖係顯示一包含6x3觸控板13組成之矩陣，此矩陣包含兩個分區71、72，此二分區71、72係根據第8a圖所示之建構原理，特別是關於觸控板13的傳送區41與接收區42彼此的設置原理，以及關於分別將各分區一欄內所有傳送區41彼此電性連接之連接區434的形成原理。
第9a圖及第9b圖係分別顯示一包含4x4觸控板13組成之矩陣，以及一包含8x4觸控板13組成之矩陣。傳送區41與接收區42的設置，以及連接區434的形成，均根據第8a圖及第8b圖描述之建構原理，故相關實施方式請參見第7a圖至第8b圖。此處優點還包括，第9a圖設置結構最上面一行的所有接收區42，經由一共同的連接區435達到彼此通電搭接。
第10a圖及第10b圖係分別顯示一包含5x5觸控板13組成之矩陣，以及一包含10x5觸控板13組成之矩陣。其中，傳送區41與接收區42的設置，以及連接區434、435的設置，均符合上述各建構原理，故關於實施方式請參見第7a圖至第9b圖。
第11圖係顯示一包含4x8觸控板13組成之矩陣，其中，傳送區41與接收區42的設置，係根據第7a圖、8a、9a及10a已清楚表示之建構原理。第11圖中顯示的連接區43將每一個、每兩個或每四個傳送區41或接收區42彼此通電搭接。其中特別有利的設計是，將兩個或四個傳 送區41或接收區42相接的連接區43，分別具有橫向連接結構，將相交的傳送區或接收區彼此連接。進一步的有利設計還有第11圖中所示，在矩陣上邊及下邊輪替設置傳送區43。
第12a圖至第12c圖係分別顯示一包含6x8、8x14及1x16觸控板13組成之矩陣，此等矩陣係根據第7b圖至第10b圖說明之功能原理所建構。
該等矩陣具有兩個分區71、72，其中每一分區進一步由分區73、74重複的設置所組成，這些分區73、74分別具有類似的結構。分區73、74以任意的數目設於該等分區71、72內，故可根據第12a圖至第12c圖顯示之建構原理，實現具有任意數目欄數的矩陣，與包含於分區71、72內之分區73、74的數目無關。
雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1‧‧‧多層體
11‧‧‧區
12‧‧‧區
20‧‧‧觸點連接器
21‧‧‧觸點場
3‧‧‧觸控板
30‧‧‧基座
31‧‧‧第一導電層
32‧‧‧電介層
33‧‧‧第二導電層
34‧‧‧電介層
35‧‧‧穿孔
40‧‧‧具傳導能力路徑
41‧‧‧傳送區
42‧‧‧接收區
43‧‧‧連接區
431‧‧‧連接區
432‧‧‧連接區
433‧‧‧連接區
434‧‧‧連接區
435‧‧‧連接區
44‧‧‧導電路徑段
441‧‧‧導電路徑段
45‧‧‧間隔
51‧‧‧欄
53‧‧‧行
61‧‧‧傳送組
62‧‧‧接收組
71‧‧‧分區
72‧‧‧分區
73‧‧‧分區
74‧‧‧分區
第1a圖：係一多層體的俯視圖。
第1b圖：係一多層體的示意圖。
第2a圖至第2d圖：係一由具導電能力、非透明路徑組成之圖樣的部分示意圖。
第3圖：係一包含多觸控板之矩陣的示意圖。
第4a圖及第4b圖：係一包含複數個觸控板的矩陣，以及該等觸控板之個傳送區與接收區的一個特殊結構。
第5a圖至第5e圖：係傳送區與接收區之結構的示意圖。
第6a圖及第6b圖：係圖一多層體之各區的功能示意圖。
第7a圖及第7b圖：係一2x2或4x4矩陣之傳送區與接收區結構的示意圖。
第8a圖及第8b圖：係一3x3或6x3矩陣之傳送區與接收區結構的示意圖。
第9a圖及第9b圖：係一4x4或8x4矩陣之傳送區與接收區結構的示意圖。
第10a圖及第10b圖：係一5x5或10x5矩陣之傳送區與接收區結構的示意圖。
第11圖：係傳送區與接收區之結構與通電搭接情況的示意圖。
第12a圖至第12c圖：係一6x16、8x14或8x16矩陣之傳送區與接收區結構的示意圖。
11‧‧‧區
41‧‧‧傳送區
42‧‧‧接收區
431‧‧‧連接區
432‧‧‧連接區
433‧‧‧連接區
44‧‧‧導電路徑段
45‧‧‧間隔
61‧‧‧傳送組
62‧‧‧接收組

Claims (29)

  1. 一種多層體，包含一對人類眼睛而言是透明的第一區(11)、複數個設於第一區(11)內的觸控板(13)、一至少在第一區(11)內呈透明的基座(30)以及一至少在第一區(11)內對人類眼睛而言是透明、局部的、具導電能力的第一層(31)，該第一層(31)在第一區(11)內具有複數個導電傳送區(41)、導電接收區(42)及導電連接區(43,431-435)，各區(41,42,43,431-435)分別由一由複數具導電能力、非透明的路徑(40)組成之圖樣所形成，第一區(11)內經選出的各路徑(40)寬度，必須使第一區(11)內的導電傳送區(41)、導電接收區(42)及導電連接區(43,431-435)對人類眼睛而言是透明的，其中，該等導電傳送區(41)其中之一，以及該等導電接收區(42)其中之一，形成於第一層(41)內的每一觸控板(13)區中，所述該一導電傳送區(41)以及該一導電接收區(42)係經電鍍彼此隔離設於一間隔(45)的兩側，此一間隔(45)將該一導電傳送區(41)及該一導電接收區(42)分離，其中第一層(41)內有不同觸控板的n個傳送區(41)經由形成於第一層(41)內的導電連接區(431-433)其中之一，彼此電性連接，並與一形成於第一層(41)內第一區(11)外部的觸點區連接，並且第一層(41)內有不同觸控板的m個接收區(42)經由形成於第一層(41)內的導電連接區(43,431-435)其中之一，彼此電性連接，並與一形成於第一層(41)內第一區(11)外部的觸點區連接，其中n2，m2 。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之多層體，其中，該等觸控板(13)係根據一個二維空間矩陣，設有二欄(51)或二欄以上和二行(52)或二行以上。
  3. 如前述請求項其中一項所述之多層體，其中，該在接收區(42)左邊分別設有傳送區(41)觸控板(13)的一第一組，在其右邊分別設有傳送區(41)觸控板(13)的一第二組，矩陣各行(72)中每一行中，第一組與第二組觸控板輪換並列而設，使得同一行的兩個觸控板(13)之間的界線上，分別有兩個傳送區(41)或兩個接收區(42)相對。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之多層體，其中，每一欄(51)中設置是分別是觸控板同一組的觸控板(31)。
  5. 如申請專利範圍第3、4項其中一項所述之多層體，其中，將由四個相鄰而設的傳送區(41)組成之傳送組(61)經由連接區(431)其中之一達到彼此相連，並與一相對應的觸點區相連，以及/或者將由四個相鄰而設的接收區(42)組成之接收組(62)，經由連接區(431)其中之一使其彼此相連並與一相對應的觸點區相連。
  6. 如申請專利範圍第3至5項其中一項所述之多層體，其中，兩個或兩個以上的傳送組(61)以及兩個或兩個以上的接收組(62)，係如棋盤般交錯設置，俾使四個接收組(62)與至少一傳送組(61)相鄰，或四個傳送組(61)與至少一接收組(62)相鄰。
  7. 如申請專利範圍第3至6項其中一項所述之多層體，其中，該等連接區(43,432-435)相對於第一區(11)具有由 內向外延伸的導電路徑段(44)，該等導電路徑段(44)延伸於矩陣兩欄(51)或兩行(52)之間的邊界區內，其中尤其是設有四個或四個以上星形由內向外往所有各邊延伸的導電路徑段(44)。
  8. 如申請專利範圍第3至7項其中一項所述之多層體，其中，兩個或兩個以上相鄰的傳送區(41)或接收區(42)，由各對應的連接區(43)連接成一整面具導電能力的區域，此區域尤其為矩形、正方形或八角形。
  9. 如申請專利範圍第2至8項其中一項所述之多層體，其中，該矩陣的各行及第一區(11)的縱軸彼此呈角度錯位，特別是形成45°角。
  10. 如申請專利範圍第2至9項其中一項所述之多層體，其中，每兩個或兩個以上相鄰的傳送區(41)組成一傳送組(61)，或每兩個或兩個以上相鄰的接收區(42)組成一接收組(62)，一個或多個連接區(432、433)相對於第一區(11)具有由內向外延伸的導電路徑段(44)，此等導電路徑段(44)分別切斷傳送組(61)或接收組(62)其中一個或多個。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之多層體，其中，在該等導電路徑段(44)切斷一傳送組(61)或接收組(62)的區域內，該等導電路徑段(44)變寬。
  12. 如申請專利範圍第3至11項其中一項所述之多層體，其中，該矩陣的第一分區(71)內，不僅往行(52)的方向，在往欄(51)方向上，也交替並列設置第一組與第二組的觸控板(13)，俾使在同一行(52)兩個觸控板(13)之間 的界線上，分別有兩個傳送區(41)及兩個接收區(42)相對，第一分區(71)內的矩陣具有兩行(52)或兩行以上以及兩欄(51)或兩欄以上。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之多層體，其中，在第一分區(71)內，a)每一欄(51)的所有接收區(42)或b)每一欄(51)的所有傳送區(41)，均分別經由各對應的連接區(43,434)彼此電性連接。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之多層體，其中，在a)情況下最上面一行的所有傳送區(41)，以及在b)情況下，最上面一行的所有接收區(42)，均分別經由各對應的連接區(435)彼此電性連接。
  15. 如申請專利範圍第12至14項其中一項所述之多層體，其中，矩陣往欄(51)方向的第一分區(71)內連接區(43)其中之一或多個，相對於第一區(11)具有由內向外延伸的導電路徑段(44)，此等導電路徑段(44)尤其是設於矩陣兩欄(51)之間的邊界區內。
  16. 如申請專利範圍第2至15項其中一項所述之多層體，其中，矩陣具有一第二分區(72)，設於矩陣第一分區之上，且在矩陣第二分區(72)內同樣不僅在各行也在各欄以交替方式並列設有第一組與第二組的觸控板(13)。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之多層體，其中，在第二分區(72)內相對於第一與第二分區(71、72)之間界線，以鏡對稱方式設有傳送區(41)及接收區(42)，以及/或相對於第一分區(71)，以鏡對稱方式設有連接區(71)。
  18. 如申請專利範圍第12至17項其中一項所述之多層體，其中，該矩陣具有至少一第三分區(73、74)，其傳送區(41)和接收區(42)及/或連接區(43)的設置方式，與第一分區(71)或第二分區(72)相同，且各第三分區(73,74)係設於該第一分區(71)或第二分區(72)旁邊。
  19. 如申請專利範圍第2至18項其中一項所述之多層體，其中，該矩陣具有四至十行以及四欄或四欄以上，尤其是十六欄或十六欄以上。
  20. 如前述請求項其中一項所述之多層體，其中，該在一環繞第一區(11)的第二區(12)內設有一具導電能力的第二層(33)，第一層(31)的兩個或兩個以上連接區(43)，藉由該第二層(33)彼此電性耦接。
  21. 如前述請求項其中一項所述之多層體，其中，該第一層(31)的各觸點區經由該第二層(33)及/或經由形成於第一層(31)內的導電路徑與一電性觸點連接器(20)相接，或形成一觸點連接器或一電性觸點連接器的複數部分。
  22. 如前述請求項其中一項所述之多層體，其中，每一觸控板(13)的寬度及/或長度在4mm與40mm之間，較佳地在6mm與16mm之間。
  23. 如前述請求項其中一項所述之多層體，其中，每一傳送區(41)及/或接收區(42)的寬度及/或長度在2mm與20mm之間，較佳地在3mm與8mm之間。
  24. 如前述請求項其中一項所述之多層體，其中，該等傳送區(41)、接收區(42)及/或連接區(43)內具傳導能力、不透明的路徑(40)，其寬度及/或距離選擇標準是，此等區 (41,42,43)具有0.1歐姆(歐姆平方)至10歐姆(歐姆平方)之間的中等面積傳導能力，較佳地在0.5歐姆(歐姆平方)至2歐姆(歐姆平方)之間。
  25. 如前述請求項其中一項所述之多層體，其中，該傳送區(41)與接收區(42)之間具分離作用的間隔(44)，具有5μm至1000μm的寬度，尤其是10μm至500μm之間。
  26. 如前述請求項其中一項所述之多層體，其中，在每一觸控板內，該傳送區(41)與接收區(42)之間的間隔(44)係形成為曲流狀。
  27. 如申請專利範圍第26項所述之多層體，其中，一個、多個或所有觸控板均為三角形，且各觸控板在傳送區與接收區之間均形成一曲流狀間隔。
  28. 如前述請求項其中一項所述之多層體，其中，該設於傳送區(41)與接收區(42)之間具有分隔功能的間隔，其寬度可與內部觸控板(19)伸出的接端導電路徑與該等與接端導電路徑相接的傳送區及/或接收區之間的間隔寬度不同。
  29. 如申請專利範圍第28項所述之多層體，其中，該內部觸控板伸出的接端導電路徑與該等相接的傳送區及/或接收區之間的間隔，比傳送區(41)與接收區(42)之間具有分隔功能的間隔來得窄，較佳地有20%的差別，尤其是50%的差別。
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