互电容式多点触摸屏的制作方法_4

文档序号:9666981阅读:来源:国知局
触效应),需要将第二导电条与手指 间的电容性耦合量Chr2降低,且/或将手指与耦合至直流信号电路间的电容性耦合量 (Chg+Cht2)增加。
[0129] 据此,在本发明的一范例中,一导电条结构的多条第一导电条与多条第二导电条 相互交叠并且相互露出,并且所述的第一导电条露出的面积大于所述的第二导电条露出的 面积。在本发明的另一范例中,在外部导电物件接近或接触的一有效接触的电容性耦合范 围足够大到能被判断出一位置时,导电条结构使得电容性耦合范围中覆盖或电容性耦合于 第一导电条露出的面积大于覆盖或电容性耦合于第二导电条露出的面积。例如第二导电 条露出的面积小于第一导电条露出的面积的一半,并且电容性耦合范围大于每一个交叠 区的面积。在第一导电条与第二导电条布满或趋近布满互电容式多点触摸屏的一主动区 (activearea)时,这样的导电条结构促使跨多个交叠区的任何有效接触的电容性親合范 围所覆盖或电容性耦合于第一导电条露出的面积大于所覆盖或电容性耦合于第二导电条 露出的面积。
[0130] 前述的外部导电物件是在接触范围大于一预设条件时造成有效触碰,其中有效触 碰能促成足以判断出位置的信号或信号变化量,而预设范围可以是宽度(长度)、面积等 等。例如接触范围的最大或最小宽度大于预设条件或面积大于预设条件。因此,在单层结 构中,第二手指H2与第二导电条的电容性耦合量将小于与直流信号间的电容性耦合量。
[0131] 此外,在双层结构中,第一导电条位于上层,并且第二导电条位于下层,亦即第一 导电条位于较接近外部导电物件的一层。因此,在任何外部导电物件对该电容式触控面板 的接触范围大于预设条件而形成有效触碰,并且接触范围覆盖第一导电条的面积大于接触 范围覆盖第二导电条的面积时,第二手指H2与第二导电条的电容性耦合量将小于与直流 信号电路间的电容性耦合量。
[0132] 在先前技术中,没有确保第二手指H2与第二导电条的电容性耦合量小于与直流 信号电路间的电容性耦合量的情况下,第二手指H2的数量越多,由二手指H2与第二导电条 的电容性耦合流入第二导电条的信号越多。
[0133] 请参照图2B,为负触信号S2流入导电条的示意图,图示中的阻抗R表示负触信号 S2流入导电条前的阻抗。因为驱动信号电容性耦合于第一手指H1的信号会经由第二手指 H2形成与第二导电条的电容性耦合Cr及与被提供直流信号的电路(如未被提供驱动信号 的第一导电条)的电容性耦合Cg,而分别形成流入于第二导电条的信号Ir及流入被提供直 流信号的电路的信号Ig。显然地,驱动信号在电容性耦合于第一手指H1后并联流入第二导 电条与被提供直流信号的电路,在第二手指H2增加时,相对地电容性耦合Cr与Cg的量也 会增加。若是电容性耦合Cr增加的量大于电容性耦合Cg增加的量,因阻值与电容量成反 比,信号Ir将增加,并且信号Ig将减少,亦即负触效应增加。
[0134] 因此,随着造成负触的第二手指H2的数量越多,第二导电条与第二手指H2间的距 离也必需越大,如绝缘表层需要越厚,才能容忍负触效应的影响,不致造成正触的位置的误 判。然而,绝缘表层加厚与互电容式多点触摸屏变薄的目标相反。
[0135] 据此,本发明降低负触效应的技术手段是采用一种导电条结构,在有效触碰的接 触范围大于预设条件下,导电条结构的设计是基于任何大于预设条件的接触范围覆盖第一 导电条的露出面积必然大于覆盖第二导电条的露出面积。因此在第二手指H2的数量增加 时,电容性耦合Cg增加的量大于电容性耦合Cr增加的量,因阻值与电容量成反比,信号Ig 将增加,并且信号Ir将减少,亦即负触效应减少。
[0136] 在本发明的一最佳的模式下,第一导电条是位于双层结构的上层,并且第二导电 条是位于双层结构的下层。例如图3所示,上层的第一导电条与下层的第二导电条露出的 外廓相当,但第二导电条包括多个开口,因此第一导电条露出的面积大于第二导电条露出 的面积。
[0137] 所述开口的设计及大小使得驱动信号电容性耦合于至少一外部导电物件的信号 经由其他外部导电物件的电容性耦合而流入第二导电条的量小于被提供直流信号的电路 的量。换言之,前述第二手指H2增加时,驱动信号电容性耦合于至少一外部导电物件的信 号与第二导电条的电容性耦合增加量小于与被提供直流信号的电路的电容性耦合增加量, 连带地使得负触信号S2流入第二导电条的比例降低,并且负触信号S2流入被提供直流信 号的电路的比例增加。
[0138] 在本发明中,以电容性耦合流出导电条的信号量相同的条件下,第二手指H2的数 量越多,由二手指H2与第二导电条的电容性耦合流入第二导电条的信号越少。在这个条件 下,绝缘表层的厚度只要能够容忍一个第二手指H2所造成的负触的影响,也等同能容忍更 多个第二手指H2所造成的负触的影响。上述容忍负触的影响是指存在一个或多个第二手 指H2所造成的负触时,仍然能将每一个正触的位置正确判断。
[0139] 依据上述,当互电容式多点触摸屏为不透明时,例如做为笔记型电脑触控指向装 置(touchpad)时,将被感测导电条(如第二导电条)变细,也可以降低负触效应。但是被 感测导电条如果过于稀疏,在手指斜划直线时,代表手指位置的一连串坐标可能会呈线锯 齿状的斜线,被感测导电条的配置越稀疏,锯齿状的程度越严重。
[0140] 此外,当互电容式多点触摸屏为透明时(例如覆盖于显示器形成触敏显示器 (touchsensitivedisplay)时),为了让透光度能够尽量均勾,互电容式多点触摸屏上的 导线条需要尽可能地均匀布满互电容式多点触摸屏上的主动区(activearea),例如图1E 所示。图示中的导电片虽然为菱形,本技术领域的普通技术人员可推知导电片亦可以为六 边形、八边形等多边形,或其他几何图形。
[0141] 请参照图3A,为依据本发明的第一实施例提供的一种互电容式多点触摸屏,具有 一导电条结构30,包括多条第一导电条31与第二导电条32,相互露出并且交叠于多个交叠 区。其中第一导电条31是由多个第一导电片33连接形成,并且第二导电条32是由多个第 二导电片34连接形成,所述的第二导电片具有多个开口 35。
[0142] 每一个第二导电片可以是具有一个或多个开口,开口的大小(或面积)促成大于 一预设条件的一有效接触的一触碰范围覆盖于所述的第一导电条的面积大于覆盖于所述 的第二导电条的面积。所述的有效接触可以是指外部导电物件接触导电条结构时,能被正 确判断出位置的接触,随着导电结构与外部导电物件的物理特性不同,预设条件也随的不 同,其中所述的物理特性可以是电阻电容(RC)电路特性。
[0143] 上述有效接触大于预设条件并不需要任何量测,也就是藉由导电条的结构的设 计,使得接触范围超过特定的宽度或特定的面积时,接触范围覆盖的被提供直流信号的电 路的露出面积大于接触范围覆盖第二导电条的露出面积。
[0144] 请参照图3B所示,在所述的开口 36中可包括多个拟导电片36。每一个开口可以 具有一个或多个拟导电片,拟导电片可以是与第二导电条的材质相同,或是具有同样的透 明度与颜色,以尽可能地维持导电条结构30的透明度的一致性。
[0145] 在双层结构(DIT0)中,第一导电条位于上层(较靠近外部导电物件的一层),并且 第二导电条位于下层(较远离外部导电物件的一层)。在单层结构(SIT0)中,第一导电片 与第二导电片位于同一层,分别连接第一导电片与第二导电片的多条第一连接线与多条第 二连接线相互交叠于多个交叠区。在本发明的一较佳范例中,单层结构的所述的第一连接 线跨过所述的第二连接线与绝缘表层之间。
[0146] 因此,在第一导电条与第二导电条的外廓布满或大致布满主动区时,在第二导电 条中设置上述的开口可以有效地减少第二导电条的面积,并且维持良好的精准度,减少手 指斜划时代表手指位置的坐标呈现的锯齿状程度。事实上,由手指移动的过程可以预测手 指将要移动的路径,藉此修正锯齿状的程度,但如果以导电条的外廓将主动区布满或大致 布满,可以直接在信号上降低锯齿化的程度,使得上述的修正更准确。此外,在本发明的一 范例中,导电片对角线长度可以是大约在5. 5_左右,本技术领域的普通技术人员可推知 导电片的其他适用大小,本发明包括但不限于上述的对角线长度。
[0147] 除了上述在第二导电条以多个开口减少第二导电条的露出面积外,也可以是将第 二导电条的线宽缩小,简言之,是让第一导电条露出的面积大于第二导电条的面积,或是在 接触范围大于预设条件(如大于一宽度或一面积)时,接触范围覆盖第一导电条的露出面 积大于覆盖第二导电条的露出面积。例如,当接触范围跨多个交叠区时,接触范围大部分覆 盖在露出的第一导电条上。
[0148] 据此,本发明是通过导电条的结构(pattern)或前述的开口促成每一个外部导电 物件对该电容式触控面板的一接触范围大于一预设条件时,每一个外部导电物件与所述的 第一导电条的电容性耦合大于与所述的第二导电条的电容性耦合,从而使得该驱动信号藉 由所述的外部导电物件中的至少一第一外部导电物件流出所述的导电条后再由所述的外 部导电物件中的至少一第二外部导电物件流入所述的第二导电条的比例,随着所述的第二 外部导电物件的数量增加而减少。
[0149] 此外,未被提供该驱动信号的第一导电条被提供一直流信号,并且该驱动信号藉 由所述的外部导电物件中的至少一第一外部导电物件流出所述的导电条后再由所述的外 部导电物件中的至少一第二外部导电物件流入所述的被提供该直流信号的电路(如第一 导电条)的比例,随着所述的第二外部导电物件的数量增加而增加。
[0150] 本技术领域的普通技术人员可推知,图3A中的开口 32与拟导电片33的形状包括 但不限于菱形,可以为任何几何形状。在本发明的一范例中,拟导电片可以是与导电片同材 质。
[0151] 互电容式多点触摸屏更可以与显示器结合成为互电容式触摸显示器(capacitive touchsensitivedisplay)。在本发明的一较佳范例中,互电容式多点触摸屏的导电条与 显示器间不存在被提供直流信号的屏蔽层(rearshieldinglayer)。传统的屏蔽层被提供 接地电位,介于导电条与显示器之间,维持在接地电位,阻挡显示器传导的噪声至导电条。
[0152] 如果少了屏蔽层,可以显著地减少互电容式多点触控屏的厚度,但是必需有效地 解决显示器传导的噪声所造成的干扰。据此,本发明是采取控制电路依据第二导电条提供 的互电容性耦合信号产生一感测信号,藉由导电条间信号的相减,抑制共模噪声(common modenoise)〇
[0153] 在本发明的一范例中,是依据第二导电条提供的互电容性耦合信号产生连续多个 差值,每一个值分别为一对导电条(如第二导电条)信号的差。例如η个导电条产生n-1 个差值,每一个差值分别是一条导电条与前一条导电条的信号的差。由于相邻的导电条受 到的显示器传导的噪声干扰相近,因此相邻的一对导电条的信号相减的结果可有效地去除 大部分的噪声。换言之,上述的差抑制了显示器传导来的噪声。
[0154] 在本发明的另一范例中,是依据第二导电条提供的互电容性耦合信号产生连续多 个双差值,每一个值分别为三条导电条中两对导电条的信号差的差。例如η个导电条产生 η-2个双差值,每一个双差值分别是前一对导电条的信号差与后一对导电条的信号差的差。 由于相邻的导电条受到的显不器传导的噪声干扰相近,因此相邻的一对导电条的信号相减 的结果可有效地去除大部分的噪声。
[0155] 在本发明中的一范例中,互电容式多点触摸屏与显不器间可存在親合直流信号的 屏蔽层,只是相对于不具屏蔽层的互电容式多点触摸屏,整体的厚度较大。
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