CN1949159A - 触控板感应器的感应量的补偿方法 - Google Patents

Abstract

一种触控板感应器的感应量的补偿方法，包括计算补偿面积或线迹面积与接地层距离的关系，以及将该补偿面积连接线迹或根据该线迹面积与接地层距离的关系，调整线迹的面积或接地层的位置，使不同的线迹具有相等的基本电容。

Description

触控板感应器的感应量的补偿方法

技术领域

本发明是有关一种触控板，特别是关于一种触控板感应器的感应量的补偿方法。

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，例如笔记本电脑、鼠标、MP3播放机，甚至于手机等等，作为输入装置，使用者仅需以对象(例如手指或触控笔之类的导电性对象)在面板上滑动或接触，使光标产生相对移动或绝对坐标移动，即可完成包括文字书写、卷动窗口及虚拟按键等各种输入。公知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(trace)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，对象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、线迹的面积以及与接地层的距离等至少其一为非对称。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。而对象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为对象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，面积愈大者，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。由公式2可知，当对象在感应器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对象操作时产生动作误判或计算对象位置时造成偏移量。

因此，一种使不同线迹具有相同基本电容的补偿方法，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补偿方法。

根据本发明，一种触控板感应器的感应量的补偿方法包括根据一第一线迹计算一第二线迹的补偿面积，以及将该补偿面积与该第二线迹连接，使得该第一及第二线迹具有相等的基本电容。

根据本发明，一种触控板感应器的感应量的补偿方法包括计算一第一线迹的第一补偿面积，计算一第二线迹的第二补偿面积，以及将该第一及第二补偿面积分别与该第一及第二线迹连接，使得该第一及第二线迹具有相等的基本电容。

根据本发明，一种触控板感应器的感应量的补偿方法包括计算一位于第一感应层的第一线迹的第一基本电容，计算一位于第二感应层的第二线迹的第二基本电容，根据该第一基本电容等于该第二基本电容，产生该第一及第二线迹的面积与接地层距离的关系，以及根据该关系调整该第一及第二线迹的面积或接地层的位置。

本发明利用计算补偿面积或线迹面积与接地层距离的关系，以及将该补偿面积连接线迹或根据该关系调整线迹的面积或接地层的位置，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对象操作时产生动作误判或计算对象位置时造成偏移量。

附图说明

图1显示一方形触控板感应器的示意图；

图2显示对象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显示对象在圆形触控板感应器上造成的感应量；

图5是本发明第一实施例的流程图；

图6是补偿面积位于组件层的示意图：

图7是本发明第二实施例的流程图；

图8是本发明第三实施例的流程图；

图9是根据图8产生的触控板感应器的示意图；

图10是图9的触控板感应器的剖面结构的第一示意图；

图11是图9的触控板感应器的剖面结构的第二示意图；以及

图12是图9的触控板感应器的剖面结构的第三示意图。

符号说明：

100  圆形触控板感应器

200  流程图

210  计算第一及第二线迹的基本电容C₁及C₂

220  计算C₁及C₂的电容差值

230  计算补偿面积

240  连接补偿面积与基本电容较小的线迹

310  组件层

320  补偿面积

400  流程图

410  计算第一及第二线迹的基本电容C₁及C₂

420  计算C₁及C₂与基本电容目标值C_target的差值

430  计算第一及第二线迹的补偿面积A₁及A₂

440  连接A₁与第一线迹

450  连接A₂与第二线迹

500  流程图

510  计算位于第一感应层的第一线迹的第一基本电容C₁

520  计算位于第二感应层的第二线迹的第二基本电容C₂

530  产生二线迹面积与接地层距离的关系

540  调整二线迹的面积大小或接地层的位置

600  圆形触控板感应器

610  线迹

620  线迹

700  触控板感应器的剖面结构

710  感应层

720  感应层

730  接地层

800  触控板感应器的剖面结构

810  感应层

820  感应层

830  接地层

具体实施方式

图5是本发明的一个实施例的流程图200，步骤210根据公式1计算第一及第二线迹的基本电容C₁及C₂，步骤220计算第一及第二线迹基本电容C₁及C₂的电容差值ΔC，以基本电容大者减去基本电容小者，例如ΔC＝C₁-C₂，步骤230根据电容差值ΔC等于一补偿面积A₀产生的基本电容，计算一补偿面积A₀的大小，A₀＝ΔC*(d₀/ε)，d₀为A₀与接地层的距离，ε为介电系数，在步骤240将补偿面积A₀与基本电容较小的线迹连接，例如连接至第二线迹，使得第一及第二线迹具有相同的基本电容，其中，第一及第二线迹可位于相同感应层或不同感应层，当第一与第二线迹位于不同感应层时，第一及第二线迹的方向彼此正交。在不同的实施例中，补偿面积A₀所在的位置包括组件层、包含第一线迹的感应层或包含第二线迹的感应层，当补偿面积A₀位于组件层时，补偿面积A₀与接地层的距离d₀即为组件层与接地层之间的距离。当补偿面积A₀位于包含第一线的感应层时，补偿面积A₀与接地层的距离d₀即为第一线迹与接地层之间的距离。当补偿面积A₀位于包含第二线迹的感应层时，补偿面积A₀与接地层的距离d₀即为第二线迹与接地层之间的距离。

以图3所示的圆形结构的触控板感应器100说明，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，根据公式1计算线迹X0的基本电容C_X0＝ε*(A_X0/d_X0)与线迹X3的基本电容C_X3＝ε*(A_X3/d_X3)，线迹X0及X3的基本电容的电容差值ΔC＝ε*((A_X3/d_X3)-(A_X0/d_X0))，一补偿面积A₀产生的基本电容C₀＝ε*(A₀/d₀)，d₀为A₀与接地层的距离，ε为介电系数，使C₀＝ΔC亦即ε*(A₀/d₀)＝ε*((A_X3/d_X3)-(A_X0/d_X0))，得到A₀＝((A_X3/d_X3)-(A_X0/d_X0))*d₀，将补偿面积A₀与线迹X0连接，使得线迹X0与X3产生相等的基本电容。以相同方法计算产生其它线迹(例如X1至X6及Y0至Y6)的补偿面积并一一连接后，各线迹即具有相等的基本电容，进而使对象在触控板感应器100上造成的感应量对称且线性相等。在不同的实施例中，补偿面积位于不同的层，例如组件层，如图6所示，此时补偿面积320为一位于组件层310上的导体区域，并经由线路的布局与对应的线迹连接。

图7是本发明另一个实施例的流程图400，步骤410根据公式1计算第一及第二线迹的基本电容C₁及C₂，步骤420计算第一及第二线迹的基本电容C₁及C₂与一基本电容目标值C_target的差值ΔC₁及ΔC₂，ΔC₁＝C_target-C₁，ΔC₂＝C_target-C₂，步骤430计算第一及第二线迹的补偿面积A₁及A₂，根据补偿面积A₁产生的基本电容等于ΔC₁，补偿面积A₂产生的基本电容等于ΔC₂，得到A₁＝ΔC₁*(d₁/ε)，A₂＝ΔC₂*(d₂/ε)，d₁及d₂分别为A₁及A₂与接地层的距离，ε为介电系数，步骤440将补偿面积A₁与第一线迹连接，步骤450将补偿面积A₂与第二线迹连接，使得第一及第二线迹的基本电容皆调整为基本电容目标值C_target，其中，第一及第二线迹可位于相同感应层或不同感应层，当第一与第二线迹位于不同感应层时，第一及第二线迹的方向彼此正交。在不同的实施例中，补偿面积A₁及A₂位于相同或不同的层，例如A₁及A₂均位于感应层，A₁位于感应层而A₂位于包含第二线迹的感应层，或A₁及A₂分别位于包含第一线迹的感应层及包含第二线迹的感应层。

图8是本发明又一个实施例的流程图500，步骤510计算一位于第一感应层的第一线迹的第一基本电容C₁，根据公式1，C₁＝ε*(A₁/d₁)，A₁为第一线迹的面积，d₁为第一线迹与接地层的距离，ε为介电系数，步骤520计算一位于第二感应层的第二线迹的第二基本电C₂，根据公式1，C₂＝ε*(A₂/d₂)，A₂为第二线迹的面积，d₂为第二线迹与接地层的距离，ε为介电系数，步骤530使第一基本电容C₁等于第二基本电容C₂，亦即ε*(A₁/d₁)＝ε*(A₂/d₂)，产生二线迹面积与接地层距离的关系A₁/d₁＝A₂/d₂，步骤540根据步骤530产生的二线迹面积与接地层距离的关系A₁/d₁＝A₂/d₂，调整第一及第二线迹的面积大小或接地层的位置，使第一及第二线迹的基本电容相等。以图9至图12说明如下，参照图9，一圆形结构的触控板感应器600包括数条线迹610组成的第一感应层及数条线迹620组成的第二感应层，线迹610与620的方向彼此正交，线迹610的面积为A₁与接地层的距离为d₁，线迹620的面积为A₂与接地层的距离为d₂，根据二线迹面积与接地层距离的关系，得到A₁/d₁＝A₂/d₂，当线迹610及620与接地层的距离不相等时，将距离接地层较近的线迹的面积缩小，使得线迹610及620具有相等的基本电容，对象在触控板感应器600上造成的感应量对称且线性相等，其中，接地层可介于或不介于第一及第二感应层之间。参照图10及图11，在剖面结构700中，线迹610在感应层710上，线迹620在感应层720上，线迹610的面积大于线迹620的面积，根据二线迹面积与接地层距离的关系A₁/d₁＝A₂/d₂，调整接地层730的位置，如图10所示，使接地层730介于感应层710及720之间，且接地层730与感应层710之间的距离d₁大于接地层730与感应层720之间的距离为d₂，或如图11所示，使接地层730不介于感应层710及720之间，且接地层730与感应层710之间的距离d₁大于接地层730与感应层720之间的距离为d₂，使得线迹610及620的基本电容相等。参照图12，在剖面结构800中，线迹610在感应层810上，线迹620在感应层820上，当线迹610及620具有相同大小的面积时，根据二线迹面积与接地层距离的关系A₁/d₁＝A₂/d₂，调整接地层830的位置，使接地层介于感应层810与820之间，且接地层830与感应层810之间的距离d₁等于接地层830与感应层820之间的距离d₂，使得线迹610及620的基本电容相等。

在不同的实施例中，触控板感应器的感应量的补偿方法由以上各实施例所描述的方法搭配组合，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，进而使对象在该触控板感应器上造成的感应量对称且线性相等。

Claims (26)

1.一种触控板感应器的感应量的补偿方法，包括下列步骤：

根据一第一线迹计算一第二线迹的补偿面积；以及

将该补偿面积与该第二线迹连接，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的感应量的补偿方法，其中该计算该补偿面积的步骤包括下列步骤：

计算该第一线迹的第一基本电容；

计算该第二线迹的第二基本电容；

计算该第一及第二基本电容的电容差值；以及

根据该电容差值等于该补偿面积产生的第三基本电容，产生该补偿面积。

3.如权利要求2所述的触控板感应器的感应量的补偿方法，其中该补偿面积包括该电容差值乘以该补偿面积所在的位置与一接地层的距离再除以一介电系数。

4.如权利要求3所述的触控板感应器的感应量的补偿方法，其中该补偿面积所在的位置包括组件层、包含该第一线迹的感应层或包含该第二线迹的感应层。

5.如权利要求1所述的触控板感应器的感应量的补偿方法，其中该第一及第二线迹位于同一感应层。

6.如权利要求1所述的触控板感应器的感应量的补偿方法，其中该第一及第二线迹位于不同感应层。

7.一种采用如权利要求1所述的补偿方法的触控板感应器，其中该第一线迹与该第二线迹的方向彼此正交。

8.一种触控板感应器的感应量的补偿方法，包括下列步骤：

计算一第一线迹的第一补偿面积；

计算一第二线迹的第二补偿面积；以及

将该第一及第二补偿面积分别与该第一及第二线迹连接，使得该第一及第二线迹具有相等的基本电容。

9.如权利要求8所述的触控板感应器的感应量的补偿方法，其中该计算该第一补偿面积的步骤包括下列步骤：

计算该第一线迹的第一基本电容；

计算该第一基本电容与一基本电容目标值的电容差值；以及

根据该电容差值等于该第一补偿面积产生的第二基本电容，产生该第一补偿面积。

10.如权利要求9所述的触控板感应器的感应量的补偿方法，其中该第一补偿面积包括该电容差值乘以该第一补偿面积所在的位置与一接地层的距离再除以一介电系数。

11.如权利要求10所述的触控板感应器的感应量的补偿方法，其中该第一补偿面积所在的位置包括组件层、包含该第一线迹的感应层或包含该第二线迹的感应层。

12.如权利要求8所述的触控板感应器的感应量的补偿方法，其中该计算该第二补偿面积的步骤包括下列步骤：

计算该第二线迹的第一基本电容；

计算该第一基本电容与一基本电容目标值的电容差值；以及

根据该电容差值等于该第二补偿面积产生的第二基本电容，产生该第二补偿面积。

13.如权利要求12所述的触控板感应器的感应量的补偿方法，其中该第二补偿面积包括该电容差值乘以该第二补偿面积所在的位置与一接地层的距离再除以一介电系数。

14.如权利要求12所述的触控板感应器的感应量的补偿方法，其中该第二补偿面积所在的位置包括组件层、包含该第一线迹的感应层或包含该第二线迹的感应层。

15.如权利要求8所述的触控板感应器的感应量的补偿方法，其中该第一及第二线迹位于同一感应层。

16.如权利要求8所述的触控板感应器的感应量的补偿方法，其中该第一及第二线迹位于不同感应层。

17.一种采用如权利要求8所述的补偿方法的触控板感应器，其中该第一线迹与该第二线迹的方向彼此正交。

18.一种触控板感应器的感应量的补偿方法，包括下列步骤：

计算一位于第一感应层的第一线迹的第一基本电容；

计算一位于第二感应层的第二线迹的第二基本电容；

使该第一基本电容等于该第二基本电容，产生该第一及第二线迹的面积与一接地层距离之间的关系；以及

根据该关系调整该第一及第二线迹的面积大小或该接地层的位置，使得该第一及第二线迹具有相等的基本电容。

19.如权利要求18所述的触控板感应器的感应量的补偿方法，其中该关系包括该第一线迹的面积和该第一线迹与该接地层距离的比等于该第二线迹的面积和该第二线迹与接地层距离的比。

20.如权利要求18所述的触控板感应器的感应量的补偿方法，其中该第一及第二线迹具有不同大小的面积。

21.如权利要求18所述的触控板感应器的感应量的补偿方法，其中该第一及第二线迹具有相同大小的面积。

22.如权利要求18所述的触控板感应器的感应量的补偿方法，其中该第一及第二线迹与该接地层之间的距离相等。

23.如权利要求18所述的触控板感应器的感应量的补偿方法，其中该第一及第二线迹与该接地层之间的距离不相等。

24.如权利要求18所述的触控板感应器的感应量的补偿方法，其中该接地层介于该第一及第二感应层之间。

25.如权利要求18所述的触控板感应器的感应量的补偿方法，中该第一线迹与该第二线迹的方向彼此正交。

26.一种采用如权利要求18所述的补偿方法的触控板感应器，该接地层不介于该第一及第二感应层之间。

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