CN101187846B - 触控板感应器 - Google Patents

Abstract

本发明为一种触控板感应器，包括多条线迹，位于相同或不同感应层，利用具有补偿面积的导体连接线迹或调整不同的线迹到接地层的距离，使不同的线迹具有相等的基本电容。该具有补偿面积的导体与连接的线迹同一层或不同层。

Description

触控板感应器

本发明是申请日为2005年9月7日、申请号为200510098764.X、发明名称为触控板感应器的分案申请。

技术领域

本发明有关一种触控板感应器，特别是关于一种利用补偿面积连接线迹(trace)或调整不同的线迹到接地层的距离使不同的线迹具有相等的基本电容的触控板感应器。

背景技术

触控板由于体积小、成本低、消耗功率低及使用寿命长，因此被广泛地应用在各类电子产品上，例如笔记型电脑、滑鼠、MP3播放机，甚至于手机等等，作为输入装置，使用者仅需以物件(例如手指或触控笔之类的导电性物件)在面板上滑动或接触，使游标产生相对移动或绝对座标移动，即可完成包括文字书写、滚动视窗及虚拟按键等各种输入。现有的触控板感应器大多为对称型结构，例如图1所示的方形结构，其线迹具有相同的形状及面积，因此线迹的基本电容在触控板感应器上的分布是对称的，物件在触控板感应器上造成感应量也是对称且线性相等的，如图2所示。然而，随着应用不同，触控板感应器的形状及结构亦随之不同，产生了非对称型触控板感应器，非对称型触控板感应器是指包括感应器的外型、感应器每一层的厚度、线迹的面积及其与接地层的距离等至少其一为非对称者。线迹的基本电容正比于线迹的面积与线迹与接地层距离的比

C＝ε*(A/d)    公式1

其中，C表示基本电容，ε表示介电系数，A代表线迹的面积大小，d代表线迹与接地层的距离。而物件在触控板感应器上造成的感应量

S正比于(ΔC/C)    公式2

其中，ΔC为物件在感应器上造成的电容变化量。因此，线迹的面积及线迹与接地层的距离均会影响其基本电容的大小。以图3所示的圆形结构为例，感应器100的线迹X0至X6的长度不相同，使得线迹X0至X6的面积不相等，同样地，线迹Y0至Y6的面积亦不相等。由公式1可知，当该等线迹与接地层的距离相等时，面积愈大，其基本电容愈大，导致线迹的基本电容在感应器100上的分布为非对称的。由公式2可知，当物件在感应器100上操作时，由于各线迹的基本电容不同，因此在不同位置产生的感应量不同，如图4所示，此种感应量不对称且不线性相等的现象导致物件操作时产生动作误判或计算物件位置时造成偏移量。

因此，一种使不同线迹具有相同基本电容的触控板感应器，乃为所冀。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种使不同线迹具有相同基本电容的触控板感应器。

根据本发明，一种触控板感应器包括：一接地层；一第一线迹，位于第一感应层；以及一第二线迹，位于第二感应层；利用该第一及第二线迹的面积或与该接地层的距离差异使其具有相等的基本电容。

本发明利用补偿面积或调整接地层的距离使同层或不同层的线迹具有相同的基本电容，因此可以避免触控板感应器在物件操作时产生动作误判或计算物件位置时造成偏移量。

附图说明

图1显示一方形触控板感应器的示意图；

图2显示物件在方形触控板感应器上造成的感应量；

图3显示一圆形触控板感应器的示意图；

图4显示物件在圆形触控板感应器上造成的感应量；

图5为本发明第一实施例的示意图；

图6为本发明第二实施例的示意图；

图7为图6的触控板感应器的剖面结构第一实施例的示意图；

图8为图6的触控板感应器的剖面结构第二实施例的示意图；以及

图9为图6的触控板感应器的剖面结构第三实施例的示意图。

元件符号

100  圆形触控板感应器    200  补偿结构

210  元件层              220  补偿面积

300  圆形触控板感应器    310  线迹

320  线迹                400  触控板感应器的剖面结构

410  感应层              420  感应层

430  接地层              500  触控板感应器的剖面结构

510  感应层              520  感应层

530  接地层              600  触控板感应器的剖面结构

610  感应层              620  感应层

具体实施方式

图5为本发明的一个实施例的示意图，显示如图3所示的圆形触控板感应器100的补偿结构200。参照图5及图3，触控板感应器100具有方向彼此正交的线迹X0至X6及Y0至Y6，补偿面积220位于触控板的元件层210上，补偿面积220为导体且与要补偿的线迹连接，以调整该线迹的基本电容。补偿面积220的大小根据要补偿的电容差值大小决定。例如，以触控板感应器100中二条不同线迹之间相差的面积，配合与接地层的距离，利用公式1计算产生，例如线迹X0相对于线迹X3需补偿的面积为A0与接地层的距离为d1，元件层210与接地层的距离为d2，面积A0产生的基本电为ε*(A0/d1)，补偿面积220产生的基本电容为ε*(补偿面积220/d2)，二者产生的基本电容相等，即ε*(A0/d1)＝ε*(补偿面积220/d2)，则位于元件层210的补偿面积220＝(d2/d1)A0，补偿面积220与线迹X0连接后，即使得线迹X0与X3具有的基本电容相等。以相同的方式计算其他线迹(例如X1至X6及Y0至Y6)在元件层210上需要的补偿面积并一一连接后，各线迹即具有相等的基本电容，进而使物件在触控板感应器100上造成的感应量对称且线性相等。在另一实施例中，为使触控板感应器100中每一线迹具有相等的基本电容，选择一基本电容的目标值，根据公式1计算每一线迹需要的补偿面积并分别连接至对应的线迹，将所有线迹的基本电容皆调整为该目标值。在不同的实施例中，补偿面积与被补偿的线迹位于同一感应层。在另外的实施例中，某些线迹的补偿面积与另外一些线迹的补偿面积在不同层上。

图6为本发明的另一个实施例的示意图，一圆形触控板感应器300包括多条线迹310在第一感应层上及多条线迹320在第二感应层上，线迹310及320的方向彼此正交，利用面积和接地层的距离使不同感应层上的线迹310及320具有相等的基本电容。在一实施例中，线迹310的面积为A1与接地层的距离为d1，线迹320的面积为A2与接地层的距离为d2，根据公式1，线迹310的基本电容为ε*(A1/d1)，线迹320的基本电容为ε*(A2/d2)，二者的基本电容相等，即ε*(A1/d1)＝ε*(A2/d2)，得到线迹310及320的面积与接地层距离的关系为A1/A2＝d1/d2，因此，当线迹310及320与接地层的距离不相等时，距离接地层较近的线迹的面积较小。接地层可以介于或不介于第一及第二感应层之间。如图7所示的实施例，在剖面结构400中，接地层430介于感应层410及420之间，线迹310在感应层410上，线迹320在感应层420上，接地层430与感应层410之间的距离为d1，接地层430与感应层420之间的距离为d2。在一实施例中，线迹310及320的面积相等，且距离d1及d2相等，因此线迹310及320的基本电容相等。在另一实施例中，线迹310及320的面积不相等，且距离d1及d2不相等，使得线迹310及320的基本电容相等。如图8所示的实施例，在剖面结构500中，接地层530不介于感应层510及520之间，线迹310在感应层510上，线迹320在感应层520上，接地层530与感应层510之间的距离d1大于接地层530与感应层520之间的距离为d2，线迹310的面积大于线迹320的面积，使得线迹310及320的基本电容相等。在其他的实施例中，如图9的剖面结构600所示，触控板感应器300没有接地层，线迹310在感应层610上，线迹320在感应层620上，因此，在线迹310及320形成的电容结构中，接地层可视为无穷远。

在不同的实施例中，触控板感应器的结构由以上各实施例所描述的结构搭配组合，使同层与不同层间的线迹具有对称且线性相等的基本电容，进而使物件在该触控板感应器上造成的感应量对称且线性相等。

Claims (5)

1.一种触控板感应器，其特征在于，包括：

一接地层；

一第一线迹，具有第一面积，位于第一感应层，该第一线迹与所述接地层相距第一距离；以及

一第二线迹，具有第二面积，位于第二感应层，该第二线迹与所述接地层相距第二距离；

其中，所述第一面积大于第二面积，该第一距离大于第二距离，使得该第一及第二线迹具有相等的基本电容。

2.如权利要求1所述的触控板感应器，其特征在于，该第一及第二线迹的方向彼此正交。

3.如权利要求1所述的触控板感应器，其特征在于，该接地层介于该第一及第二感应层之间。

4.如权利要求1所述的触控板感应器，其特征在于，该接地层不介于该第一及第二感应层之间。

5.一种触控板感应器，其特征在于，包括：

一第一线迹，位于第一感应层；以及

一第二线迹，位于第二感应层；

一接地层，介于该第一及第二感应层之间，与该第一及第二感应层等距，且该第一及第二线迹具有相同大小的面积。

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