TWI528254B - 電容觸控式螢幕及具有該電容觸控式螢幕的無線電子設備 - Google Patents

Description

電容觸控式螢幕及具有該電容觸控式螢幕的無線電子設備

本發明的實施方式涉及電容觸控式螢幕製造技術領域，更具體地，本發明的實施方式涉及一種電容觸控式螢幕及具有該電容觸控式螢幕的無線電子設備。

本部分旨在為權利要求書中陳述的本發明的實施方式提供背景或上下文。此處的描述可包括可以探究的概念，但不一定是之前已經想到或者已經探究的概念。因此，除非在此指出，否則在本部分中描述的內容對於本申請的說明書和權利要求書而言不是現有技術，並且並不因為包括在本部分中就承認是現有技術。

觸控式螢幕作為一種輸入媒介，是目前最為簡單、方便、自然的一種人機對話模式。因此，觸控式螢幕被越來越多的應用到各種電子設備中，例如手機、筆記型電腦、MP3/MP4等。為降低電子設備的成本，使電子設備更輕薄，觸控式螢幕通常集成於液晶顯示面板中。根據工作原理和檢測觸摸資訊介質的不同，觸控式螢幕可以分為電阻式、電容式、紅外線式和表面聲波四種類型。而電容 式觸控式螢幕技術由於工藝簡單、產品壽命長、透光率高等特點成為目前主流的觸控式螢幕技術。

電容觸控式螢幕中具有信號收發裝置，包括接收端和發送端，其基本工作原理是採用TX+RX的工作方式，即由發送端發出一定頻率和幅度的驅動電信號，由接收端進行接收，並在接收端對接收到的觸摸感應信號進行檢測，以判斷是否有觸摸發生。而作為電容觸控式螢幕典型應用的各種無線電子產品也具有信號收發裝置，其基本功能往往包括發射和接收各種射頻(Radio Frequency，簡稱RF)信號，如GSM信號、CDMA信號或WIFI信號等。

但是，發明人在研究過程中發現，現有技術中電容觸控式螢幕應用於無線電子設備中時，由於電容觸控式螢幕與各種無線電子設備的收發設備同時集成在較小的空間內，且不能分時工作，導致現有技術中電容觸控式螢幕應用於各種無線電子設備中時，無線電子設備的射頻信號會對電容觸控式螢幕感應的電信號造成干擾，導致電容觸控式螢幕的性能下降。

為此，非常需要一種電容觸控式螢幕，以減弱電容觸控式螢幕應用於各種無線電子設備中時，射頻信號對電容觸控式螢幕感應的電信號造成干擾的現象，提高電容觸控式螢幕的性能。

在本上下文中，本發明的實施方式期望提供一種改進的電容觸控式螢幕及具有該電容觸控式螢幕的無線 電子設備。

在本發明的實施方式中，提供了一種電容觸控式螢幕，應用於無線電子設備，包括：電容觸控式螢幕體、柔性線路板以及連接所述電容觸控式螢幕體和所述柔性線路板的連接導線，所述連接導線位於所述無線電子設備天線輻射近場區內的部分為低導電率的連接導線。

與現有技術相比，本發明實施方式所提供的電容觸控式螢幕，應用於無線電子設備中時，所述連接導線位於所述無線電子設備天線輻射近場區內的部分為低導電率的連接導線，由於低導電率的連接導線具有降低電磁波輻射的作用，因此，當天線的射頻信號輻射至連接導線附近時，可以降低輻射至連接導線內部的電磁波能量，減弱傳導到連接導線內部的射頻信號的強度，從而降低所述電容觸控式螢幕應用於無線電子設備中時，射頻信號對電容觸控式螢幕感應的電信號的干擾，提高電容觸控式螢幕的性能。

優選的，所述連接導位於所述無線電子設備天線輻射近場區內，距離所述天線20mm範圍內的部分為低導電率的連接導線。

在本發明的一個實施方式中，所述連接導線位於所述天線輻射近場區外的部分為高導電率的連接導線。

優選的，所述高導電率的連接導線的方阻(ohms per square)小於10歐姆/方。

更優選的，所述高導電率的連接導線為銅線、 銀漿線或石墨烯線。

在本發明的另一實施方式中，所述連接導線位於所述天線輻射近場區外的部分為低導電率的連接導線。

優選的，所述低導電率的連接導線為氧化銦錫線或納米銀線。

在本發明的又一個實施方式中，所述電容觸控式螢幕體包括電極圖案區和觸摸按鍵區，所述觸摸按鍵區的觸控電極為低導電率的電極。

在本發明的另一個實施方式中，所述連接導線位於天線輻射近場區內部分的走線形狀為曲線形。

在本發明的再一個實施方式中，所述連接導線位於天線輻射近場區外部分的走線形狀為曲線形。

優選的，所述曲線形為弧形或波浪形。

本發明的實施方式中還提供了無線電子設備，包括上述任一項所述的電容觸控式螢幕。

優選的，所述無線電子設備為手機、平板電腦、無線上網本或筆記型電腦。

1‧‧‧電極圖案區

2‧‧‧觸摸按鍵區

3‧‧‧柔性電路板

4‧‧‧連接導線

41‧‧‧連接導線位於天線輻射近場區內的部分

42‧‧‧連接導線位於天線輻射近場區外的部分

5‧‧‧埠5

301‧‧‧埠301

302‧‧‧埠302

303‧‧‧埠303

O10‧‧‧傳統的電容觸控式螢幕中埠5到埠301之間通道的傳輸係數頻率回應曲線

N10‧‧‧本發明實施方式所提供的電容觸控式螢幕中埠5到埠301之間通道的傳輸係數頻率回應曲線

O12‧‧‧傳統的電容觸控式螢幕中埠5到埠302之間通道的傳輸係數頻率回應曲線

N12‧‧‧本發明實施方式所提供的電容觸控式螢幕中埠5到埠302之間通道的傳輸係數頻率回應曲線

O14‧‧‧傳統的電容觸控式螢幕中埠5到埠303之間通道的傳輸係數頻率回應曲線

N14‧‧‧本發明實施方式所提供的電容觸控式螢幕中埠5到埠303之間通道的傳輸係數頻率回應曲線

EMI‧‧‧埠5處饋入的沿Z軸方向傳輸的平面電磁波6‧‧‧類比手機天線的金屬片

第1圖係為現有技術中電容觸控式螢幕的結構示意圖；第2圖係為本發明一個實施方式中所提供的電容觸控式螢幕的結構示意圖；第3圖係為第2圖中所示電容觸控式螢幕結構的局部放大 示意圖；第4圖係為本發明另一個實施方式中所提供的電容觸控式螢幕的結構示意圖；第5圖係為本發明又一個實施方式中所提供的電容觸控式螢幕的結構示意圖；第6圖係為本發明再一個實施方式中所提供的電容觸控式螢幕的結構示意圖；第7圖係為週期性方波信號示意圖；第8圖係為本發明一個實施方式中所提供的電容觸控式螢幕中，散射模型的埠分佈示意圖；第9圖係為第8圖中所示電容觸控式螢幕中，散射模型的埠分佈局部放大示意圖；第10圖係為傳統電容觸控式螢幕中和本發明一個實施方式中所提供的電容觸控式螢幕中，埠5到埠301之間通道的傳輸係數頻率回應曲線對比示意圖；第11圖係為傳統電容觸控式螢幕中和本發明一個實施方式中所提供的電容觸控式螢幕中，埠5到埠302之間通道的傳輸係數頻率回應曲線對比示意圖；第12圖係為傳統電容觸控式螢幕中和本發明一個實施方式中所提供的電容觸控式螢幕中，埠5到埠303之間通道的傳輸係數頻率回應曲線對比示意圖；第13圖係為本發明一個實施方式中所提供的電容觸控式 螢幕中，輻射模型的埠分佈示意圖；第14圖係為本發明一個實施例中所提供的具有電容觸控式螢幕的無線電子設備中，手機天線的位置示意圖。

如前所述，發明人在研究過程中發現：現有技術中的電容觸控式螢幕應用於無線電子設備中時，存在射頻信號對電容觸控式螢幕感應電信號造成干擾的現象。

如第1圖所示，現有技術中電容觸控式螢幕應用於無線電子設備中時，包括：電容觸控式螢幕體，包括由多個驅動電極和感應電極組成電極圖案區1和觸摸按鍵區2，其中，所述觸摸按鍵區2位於無線電子設備用於接收和發送射頻信號的天線附近(圖中未示出)，所述多個驅動電極和感應電極用於接收和發送電信號；柔性線路板3，所述柔性線路板3上設置有電容觸控式螢幕控制電路，所述電容觸控式螢幕控制電路一方面經連接導線4為所述驅動電極提供驅動信號，另一方面經連接導線4接收所述感應電極感應的電信號，應當理解，第1圖所述的結構圖僅僅是為了示例的目的，而不是對本發明範圍的限制，在某些情況下，可以根據具體情況增加或減少某些結構。

所述電容觸控式螢幕的工作原理為：當手指觸控觸控式螢幕時，手指與觸控式螢幕之間形成一個耦合電容，這個耦合電容導致觸控式螢幕的驅動電極與感應電極對地的自電容增加，或驅動電極與感應電極交叉點處的互 電容減小。

對互電容檢測來說，電容觸控式螢幕控制電路的發送端通過連接導線發送驅動信號至驅動電極，經過感應電極產生感應信號，然後經連接導線返回至電容觸控式螢幕控制電路的接收端，所述感應電極產生的感應信號會受到驅動電極與感應電極交叉處互電容變小的影響而相應的發生變化，從而利用所述電容觸控式螢幕控制電路根據感應信號的變化確定觸控位置。

對於自電容檢測來說，電容觸控式螢幕控制電路的發送端通過連接導線發送驅動信號至驅動電極或感應電極，驅動電極或感應電極產生感應信號，經連接導線返回至電容觸控式螢幕控制電路的接收端，所述驅動電極或感應電極產生的感應信號會受到驅動電極與感應電極對地的自電容變大的影響而相應的發生變化，從而利用所述電容觸控式螢幕控制電路根據感應信號的變化確定觸控位置。

發明人進一步研究發現，對於無線電子設備通過其天線發射的射頻信號，連接導線相當於一個接收天線，當無線電子設備通過天線發射射頻信號時，連接導線此時會接收到該射頻信號，並被傳導到感應電極，對感應電極產生的感應信號造成干擾，影響所述觸控式螢幕控制電路的信號接收端對感應信號的檢測，降低所述電容觸控式螢幕的性能。

發明人更進一步研究發現，可以通過提高電容 觸控式螢幕控制電路的抗干擾能力：採用軟體演算法濾除，或在應用電路設計中提升系統的抗干擾能力，或在結構設計中調整其物理位置，或採用遮罩等手段，來減弱電容觸控式螢幕應用於各種無線電子設備中時，射頻信號對電信號造成干擾的現象。但是，這些方案都具有一定的局限性，其中，第一種方案會增加控制電路的複雜程度，並導致成本上升；第二種方案可能影響電容觸控式螢幕的觸控性能；第三種方案需要增加線路板的面積，並導致成本上升；第四種方案則對結構設計的要求較為苛刻。

基於上述研究的基礎上，本發明實施方式提供了一種電容觸控式螢幕以及具有該電容觸控式螢幕的無線電子設備，可以顯著降低或消除所述無線電子設備通過其天線發射的射頻信號對所述電容觸控式螢幕的感應電信號的干擾。下面將參考若干示例性實施方式來描述本發明的原理和精神。應當理解，給出這些實施方式僅僅是為了使本領域技術人員能夠更好地理解進而實現本發明，而並非以任何方式限制本發明的範圍。相反，提供這些實施方式是為了使本公開更加透徹和完整，並且能夠將本公開的範圍完整地傳達給本領域的技術人員。

本發明實施實施方式提供了一種電容觸控式螢幕，應用於無線電子設備，包括：電容觸控式螢幕體、柔性線路板以及連接所述電容觸控式螢幕體和所述柔性線路板的連接導線，其中，所述連接導線位於所述無線電子設備天線輻射近場區內的部分為低導電率的連接導線。

本發明實施方式所提供的應用於無線電子設備的電容觸控式螢幕，所述連接導線位於所述無線電子設備的天線輻射近場區內的部分為低導電率的連接導線，對於無線電子設備發射的射頻信號來說，連接導線相當於一個接收天線，可以從下列公式計算該連接導線，即“天線”，的電阻R_ANT和品質因數Q：R _ANT =R _DC +R _AC (1)

材料的方阻R：

品質因數Q：

其中，R_ANT表示“天線”的總電阻，R_DC表示“天線”的直流電阻，R_AC表示“天線”的交流電阻，ρ表示“天線”材料的導電率；N表示“天線”的圈數；l(m)表示“天線”的長度(單位，米)，D(m)表示“天線”的寬度(單位，米)，T(m)表示“天線”鍍層厚度(單位，米)，μ₀表示真空中的導磁率，μ_r表示“天線”材料的相對導磁率，L表示“天線”的電感，f表示射頻(RF)信號頻率。

從式(1)到式(5)可以看出，當“天線”的 寬度D、鍍層厚度T、長度l、材料的導磁率μ₀μ_r和射頻(RF)信號頻率f一定時，“天線”的電阻R_ANT與其材料的導電率ρ、圈數N成正比，而品質因數Q與其電阻R_ANT成反比。所以，當N固定時，材料的導電率ρ越低，“天線”的電阻R_ANT越大，品質因數Q也就越低，而且，對於接收天線來說，品質因數Q越低，接收天線接收RF信號的性能越差，因此，低導電率的連接導線具有降低電磁波輻射的作用，從而使得本發明實施方式中所提供的電容觸控式螢幕，可以降低電磁波輻射的作用，從而減弱所述電容觸控式螢幕應用於無線電子設備中時，RF信號對電容觸控式螢幕工作時的感應電信號的干擾。

為使本發明的上述目的、特徵和優點能夠更為明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具體實施方式做詳細的說明。

在以下描述中闡述了具體細節以便於充分理解本發明。但是本發明能夠以多種不同於在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發明內涵的情況下做類似推廣。因此本發明不受下面公開的具體實施的限制。

示例性設備一：

如第2圖和第3圖所示，本發明實施方式提供了一種電容觸控式螢幕，包括電容觸控式螢幕體，包括：由多個驅動電極和感應電極組成電極圖案區1和觸摸按鍵區2，其中，觸摸按鍵區2位於無線電子設備中用於接收 和發射射頻信號的天線附近(圖中未示出)，多個驅動電極和感應電極用於接收和發送電信號；柔性線路板(FPC)3以及連接所述電容觸控式螢幕體和所述柔性線路板(FPC)3的連接導線4，其中，所述連接導線4位於所述無線電子設備的天線輻射近場區內的部分41為低導電率的連接導線。其中，所述電容觸控式螢幕的堆疊結構可以為G/F/F(玻璃+膜+膜結構)、或G/G(玻璃+玻璃結構)、或G/F(玻璃+膜結構)、或OGS(將電容觸控式螢幕集成到液晶顯示面板中的單層玻璃結構)等；所述電容觸控式螢幕的工作方式可以為自電容方式、互電容方式或自護一體式方式等；所述柔性線路板3上設置有電容觸控式螢幕控制電路，在本發明的其他實施方式中，所述電容觸控式螢幕控制電路還可以設置在主電路板中，並通過柔性線路板與電容觸控式螢幕體電連接；所述連接導線4可以為所述柔性電路板3與電容觸控式螢幕體的多條連接導線中的任一條，也可以包括所述柔性電路板3與電容觸控式螢幕體的多條連接導線中的多條，本發明對此並不做限定。

需要說明的是，在本技術領域內，通常將方阻大於10歐姆/方的材料定義為低導電率材料，將方阻小於等於10歐姆/方的材料定義為高導電率材料，因此，本發明實施方式中，所述低導電率的連接導線優選為方阻大於10歐姆/方的連接導線。

還需要說明的是，無線電子設備中天線周圍的場區根據其距離天線的遠近分為三個區域： 電抗近場區，又稱無功近場區或感應近場區，它是天線輻射場區中緊鄰天線口徑的一個近場區域，電抗性儲能場占支配地位，通常，該區域的界限取距天線口徑面λ/π處，在該區域內，電場分量和磁場分量二者有相位差，電磁能在該區域內交替轉化，不向外輻射能量；輻射近場區，超過電抗近場區就到了輻射近場區，也稱為“菲涅爾區(Fresnel region)”，在該區域內，輻射場佔優勢，電磁能脫離天線的束縛，並以電磁波的形式向外輻射，且輻射場的角度分佈和距離天線口徑的距離有關；輻射遠場區，又稱“夫琅和費區(Fraunhofer region)”，電場與磁場的相位相同，形成能量輻射，在該區域內，輻射場的角度分佈與距離無關，嚴格的講，只有距離天線無窮遠處才到達天線的遠場區，但在某個距離上，輻射場的角度分佈與無窮遠時的角度分佈誤差在允許的範圍以內時，即把該點至無窮遠的區域稱為輻射遠場區。

通常所述輻射近場區與輻射遠場區的邊界即菲涅耳區與夫琅和費區邊界的瑞利距離，用的是波程差作判據：“從源天線按球面波前到達待測天線之邊緣與待測天線之中心的波程差為λ/16”，即R=2D²/λ (6)

其中，R是待測天線到輻射遠場區邊界的距離，D是天線物理口徑的最大尺寸(所謂物理口徑的最大尺寸是指：假設用一個圓球將天線包裹起來，這個圓球最 小的直徑。)，λ是工作波長。

還需要說明的是，上述對輻射遠場區與輻射近場區邊界的定義，為其通常定義，但是，並不適用於電小天線中輻射遠場區與輻射近場區邊界的定義。所謂電小天線是指，在整個工作頻段內，天線的幾何長度與波長相比很小的天線，惠勒(H.A.Wheeler)定義電小天線長度 滿足：

在具有電小天線的無線電子設備中，如手機(手機內置的天線屬於電小天線)，輻射遠場區與輻射近場區邊界的定義需要附加判據。

所述附加判據一種判斷條件為：設輻射近場區分量的總幅度充分的低於輻射遠場區分量的總幅度，若輻射近場區按隨機相位相加，並記由此造成的峰穀起伏為△L(dB)，則測試距離的附加條件為：

其中，R是待測天線的電抗性近場區電平的測試距離(m)，△L是由待測天線旋轉造成的距離峰穀起伏誤差(dB)。若設該輻射近場區分量按照1/r²衰減，r是源天線至待測天線的距離，往往要求輻射近場區分量至少比輻射遠場區分量低35dB，此時峰谷起伏△L0.3dB，R ^'=10λ。

所述附加判據另外一種判斷條件為：旋轉待測天線導致測試距離r的改變對所測量結果的影響不大，仍 限制距離的峰穀起伏為△L(dB)，則：

其中，R ^"是具有確定旋轉效應時，待測天線的測試距離(m)，D_m是天線的最大機械尺寸(m)，△L是由待測天線旋轉造成的距離峰穀起伏誤差(dB)，並設待測天線與源天線兩者相位中心之距離的起伏變化為D_m/2。

在本發明的一個實施方式中，所述無線電子設備為手機，採用第二種附加判據，假設峰谷起伏不確定度△L為0.5dB，D_m=100mm，按式(9)計算所得待測天線旋轉效應足夠小的最小距離R ^"=164mm，也就是說本發明實施例中的遠場與近場的邊界在距離天線164mm處。但對於如手機這樣的複雜集成環境，這並不是一個嚴格的界限，具體視情況而定。

優選的，所述連接導線4位於所述無線電子設備天線輻射近場區內，距離所述天線20mm範圍內的部分為低導電率的連接導線。

本發明實施方式所提供的電容觸控式螢幕，由於所述連接導線4位於天線輻射近場區內的部分41為低導電率的連接導線。如前所述，由於低導電率的連接導線具有降低無線電子設備發射的射頻信號強度的作用，因此，當天線的射頻信號輻射至連接導線4附近時，可以降低輻射至連接導線4內部的電磁波能量，減弱傳導到連接導線4內部的射頻信號的強度，從而降低所述電容觸控式螢幕 應用於無線電子設備中時，射頻信號對電容觸控式螢幕控制電路接收到的電信號的干擾。

如第4圖所示，在本發明的一個實施例中，所述觸摸按鍵區2內的觸控電極為低導電率的電極，從而進一步減弱所述電容觸控式螢幕應用於無線電子設備中時，射頻信號對電信號造成干擾的現象。

在本發明的又一個實施方式中，所述連接導線4位於所述無線電子設備的天線輻射近場區外的部分42為高導電率的連接導線，電阻較小，從而降低所述電容觸控式螢幕應用於無線電子設備中時，射頻信號對電信號造成干擾現象的同時，使所述電容觸控式螢幕通道電阻在合適的範圍內，保證所述電容觸控式螢幕的觸控靈敏度。在該實施方式中，優選的，所述高導電率的連接導線的方阻小於10歐姆/方，更優選的，所述高導電率的連接導線為銅線、銀漿線或石墨烯線。

需要說明的是，在該實施方式中，所述連接導線4的製作需要兩步絲網印刷工藝或黃光工藝，且所述連接導線4位於所述天線輻射近場區內的部分41和所述連接導線4位於所述天線輻射近場區外的部分42可以在同一層內電連接，即所述連接導線4位於所述天線輻射近場區內的部分41和所述連接導線4位於所述天線輻射近場區外的部分42通過其側面電連接，也可以為搭接，即分別製作所述連接導線4位於所述天線輻射近場區內的部分41和所述連接導線4位於所述天線輻射近場區外的部分42，且所述 連接導線4位於所述天線輻射近場區內的部分41和所述連接導線4位於所述天線輻射近場區外的部分42部分重疊，實現所述連接導線4位於所述天線輻射近場區內的部分41和所述連接導線4位於所述天線輻射近場區外的部分42的電連接；還可以為跨橋連接，即分別製作所述連接導線4位於所述天線輻射近場區內的部分41和所述連接導線4位於所述天線輻射近場區外的部分42，然後再製作跨橋，從而通過跨橋實現所述連接導線4位於所述天線輻射近場區內的部分41和所述連接導線4位於所述天線輻射近場區外的部分42的電連接，本發明對此並不做限定，只要保證所述連接導線4位於所述天線輻射近場區內的部分41和所述連接導線4位於所述天線輻射近場區外的部分42的電連接即可。

還需要說明的是，本發明其他實施方式中，所述連接導線4還可以採用其他工藝製作，本發明對此並不做限定。

如第5圖所示，在本發明的又一個實施方式中，所述連接導線4位於所述天線輻射近場區外的部分42也為低導電率的連接導線，從而進一步減弱所述電容觸控式螢幕應用於無線電子設備中時，射頻信號對電信號造成干擾的現象，且所述連接導線4的製作只需一步絲網印刷或黃光工藝即可，工藝較為簡單。在該實施方式中，優選的，所述低導電率的連接導線的方阻大於10歐姆/方，更優選的，所述低導電率的連接導線為氧化銦錫(ITO)線或 奈米銀線。需要說明的是，本發明其他實施方式中，所述連接導線4還可以採用其他工藝製作，本發明對此並不做限定。

如第6圖所示，在本發明的再一個實施方式中，所述連接導線4位於天線輻射近場區內部分的走線形狀為曲線形，從而儘量避免所述連接導線4中較長的線段與天線的極化方向相同，使得所述電容觸控式螢幕中驅動信號和/或感應信號所產生的電磁波輻射方向與所述天線發送或接收射頻信號的電磁波輻射方向不相同，從而進一步減弱所述電容觸控式螢幕應用於無線電子設備中時，射頻信號對電信號造成干擾的現象。優選的，所述曲線形為弧形或波浪形。

在本發明的另一個實施方式中，所述連接導線4位於天線輻射近場區外部分的走線形狀也為曲線形，從而更進一步減弱所述電容觸控式螢幕應用於無線電子設備中時，射頻信號對電信號造成干擾的現象。優選的，所述曲線形為弧形或波浪形。

本發明實施方式所提供的電容觸控式螢幕，應用於無線電子設備中時，能夠顯著減少無線電子設備的射頻信號對電容觸控式螢幕的電信號造成干擾的現象，且對於電容觸控式螢幕的製作工藝及控制電路沒有特殊要求，工藝簡單，成本較低。此外，由於本發明實施方式所提供的電容觸控式螢幕，減輕甚至消除了電容觸控式螢幕控制電路、軟體、週邊電路等對抗射頻信號干擾的需求，從而 進一步提升了所述電容觸控式螢幕性能，降低了製作成本。

示例性設備二：

本發明實施方式提供了一種無線電子設備，包括：上述示例性設備一中任一實施方式中所提供的電容觸控式螢幕，天線以及射頻信號控制電路，其中，天線用於接收和發射射頻信號，所述射頻信號控制電路包括接收端和發射端，當所述天線用於接收射頻信號時，所述接收端用於接收所述天線接收的射頻信號，當所述天線用於發射射頻信號時，發射端用於向所述天線發射射頻信號。在本發明的一個實施方式中，所述無線電子設備優選為手機、平板電腦、無線上網本或筆記型電腦，但本發明對此並不做限定，只要所述無線電子設備中存在射頻信號的接收和發送裝置即可。

由於示例性設備一中任一實施方式中所述電容觸控式螢幕應用於無線電子設備中時，能夠顯著減少射頻信號對電信號造成干擾的現象，且對於電容觸控式螢幕的製作工藝及控制電路沒有特殊要求，工藝簡單，成本較低，因此，本發明實施例方式中所提供的無線電子設備，能夠顯著減少射頻信號對電信號造成干擾的現象，且工藝簡單，成本較低。

而且，發明人還研究發現：現有技術中的電容觸控式螢幕應用於無線電子設備時，由於所述電容觸控式螢幕的驅動信號為週期性方波信號，相應的，其產生的感應信號也為週期性方波信號，且所述方波信號的高次諧波 在流經連接導線的過程中，由於連接導線相當於一個發射天線，會在連接導線的附近產生交變磁場，交變磁場又會產生交變電場，如此反復形成向外輻射的電磁波。因此，當所述電信號中高次諧波所產生的電磁波輻射的頻率落在射頻信號的接收頻帶內，經無線電子設備的天線接收並傳送到無線電子設備的射頻信號接收端時，會干擾射頻信號的接收。

下面通過分析週期性方波信號函數f(t)的傅立葉級數來說明電容觸控式螢幕的電信號對射頻信號接收的干擾。任何正常的週期為T、基波角頻率為Ω的函數f(t)，都可分解為無限個正弦和餘弦函數的代數和，即展開為傅裡葉級數的三角函數形式為：

其中直流分量a ₀：

餘弦分量的幅度a _n ：

正弦分量的幅度b _n ：

因此，週期信號可以分解為直流分量、基波分量和一系列諧波分量之和。

對於第7圖所示的週期性方波信號，其f(t)函 數展開為傅裡葉級數為：

從式(14)可以看出，第7圖所示的週期性方波信號的傅裡葉級數的a ₀ 及a _n 為零，及沒有直流和餘弦項，只含正弦項，也就是說是一個奇函數，其頻譜除基波Ω外，還包含3Ω、5Ω、7Ω…奇數次高頻諧波，這些高頻諧波落在射頻信號的接收頻帶內，被無線電子設備的天線接收並傳送到射頻信號的接收端時，會干擾射頻信號的接收，降低電容觸控式螢幕應用於無線電子設備中時，所述無線電子設備的性能。

而本發明實施例方式所提供的具有示例性設備一中所提供的電容觸控式螢幕的無線電子設備中，所述連接導線位於所述無線電子設備的天線輻射近場區內的部分為低導電率的連接導線。

對於電容觸控式螢幕工作時的驅動信號來說，根據天線的互易性原理，此時連接導線相當於一個發射天線。由於驅動信號是週期性方波信號，其高次諧波的電流流經連接導線，並通過連接導線發射出去，當該高次諧波信號的頻率落在無線電子設備的射頻接收頻帶內時，會對射頻接收信號產生干擾，而且材料的導電率ρ越低，天線電阻R_ANT越大，品質因數Q也就越低。由於天線的互易性，對於發射天線來說，品質因數Q越低，發射天線發 射RF信號的性能越差，這樣就降低了電磁波輻射的作用，從而減弱電容觸控式螢幕工作時的電信號對RF接收信號的干擾，進一步提高了具有電容觸控式螢幕的無線電子設備的性能。

因此，本發明實施方式中所提供的具有示例性設備一中所提供的電容觸控式螢幕的無線電子設備，能夠顯著降低或消除射頻信號和電容觸控式螢幕電信號的相互干擾，提高所述無線電子設備的性能，且工藝簡單，成本較低。

示例性驗證一：

為了準確評估及量化射頻信號和電容觸控式螢幕電信號之間的相互干擾，本發明的一個實施方式依託麥克斯韋電磁方程組，建立了精確的全波電磁場模型，通過有限元素法(Finite Element Method)及矩量法(Method of Moments)進行求解，下面以本發明實施方式所提供的電容觸控式螢幕以及傳統電容觸控式螢幕均應用於手機為例，對本發明實施方式所提供的電容觸控式螢幕以及傳統電容觸控式螢幕應用於無線電子設備中時進行對比實驗。

參考第1圖、第3圖、第8圖和第9圖，第1圖為傳統電容觸控式螢幕應用於手機時，柔性線路板3和電容觸控式螢幕體之間的連接導線4的示意圖；第3圖為本發明實施方式所提供的電容觸控式螢幕中，柔性線路板3和電容觸控式螢幕體之間的連接導線4(包括41和42)的示意圖，其中41是所述連接導線4位於天線輻射近場區 內的部分，42是所述連接導線4位於天線輻射近場區外的部分；第8圖為所述電容觸控式螢幕的散射模型的埠(port)分佈示意圖；第9圖為所述電容觸控式螢幕的散射模型的埠分佈局部放大示意圖。其中，埠5位於觸摸按鍵區域2表面，通常是手機主天線的位置，用於類比射頻信號輻射源，埠301、埠302、埠303位於所述電容觸控式螢幕控制電路的引腳位置，其中，埠301與埠5之間的通道是連通的，埠302與埠5之間的通道為埠301右側相鄰的第一通道，埠303與埠5之間的通道為埠301右側相鄰的第二通道。

利用有限元素方法，分別計算傳統的電容觸控式螢幕中和本發明一個實施方式中所提供的電容觸控式螢幕中，埠5到埠301、埠302和埠303的傳輸係數，結果如第10至15圖所示。其中，第10圖為傳統的電容觸控式螢幕中和本發明實施方式所提供的電容觸控式螢幕中，埠5到埠301之間通道的傳輸係數頻率回應曲線對比示意圖，其中，O10為傳統的電容觸控式螢幕中埠5到埠301之間通道的傳輸係數頻率回應曲線示意圖，N10為本發明實施方式所提供的電容觸控式螢幕中埠5到埠301之間通道的傳輸係數頻率回應曲線示意圖；下列表1為所述射頻信號源分別為900MHZ、1.8GHZ和2.4GHZ時，傳統的電容觸控式螢幕中和本發明實施方式所提供的電容觸控式螢幕中，埠5到埠301之間通道的傳輸係數對比表。第11圖為傳統的電容觸控式螢幕中和本發明一個實施方式中所提 供的電容觸控式螢幕中，埠5到埠302之間通道的傳輸係數頻率回應曲線對比示意圖，其中，O12為傳統的電容觸控式螢幕中埠5到埠302之間通道的傳輸係數頻率回應曲線示意圖，N12為本發明實施方式所提供的電容觸控式螢幕中埠5到埠302之間通道的傳輸係數頻率回應曲線示意圖。

下列表2為所述射頻信號源分別為900MHZ、1.8GHZ和2.4GHZ時，傳統的電容觸控式螢幕中和本發明一個實施方式中所提供的電容觸控式螢幕中，埠5到埠302之間通道的傳輸係數對比表。第12圖為傳統的電容觸控式螢幕中和本發明一個實施方式中所提供的電容觸控式螢幕中，埠5到埠303之間通道的傳輸係數頻率回應曲線對比示意圖，其中，O14為傳統的電容觸控式螢幕中埠5到埠303之間通道的傳輸係數頻率回應曲線示意圖，N14為本發明實施方式所提供的電容觸控式螢幕中埠5到埠303之間通道的傳輸係數頻率回應曲線示意圖。

表2

下列表3為所述射頻信號源分別為900MHZ、1.8GHZ和2.4GHZ時，傳統的電容觸控式螢幕中和本發明實施方式所提供的電容觸控式螢幕中，埠5到埠303之間通道的傳輸係數對比表。

從第10圖和表1中，可以看出：相較于傳統的電容觸控式螢幕中，埠5到埠301之間通道的傳輸係數，本發明實施方式所提供電容觸控式螢幕中，埠5到埠301之間通道的傳輸係數，約有40dB的衰減；從第11圖和表2中，可以看出：相較于傳統的電容觸控式螢幕中，埠5到埠302之間通道的傳輸係數，本發明實施方式所提供的電容觸控式螢幕中，埠5到埠302之間通道的傳輸係數， 有大於20dB的衰減；從第12圖和表3中，可以看出：相較于傳統的電容觸控式螢幕中，埠5到埠303之間通道的傳輸係數，本發明實施方式所提供的電容觸控式螢幕中，埠5到埠303之間通道的傳輸係數，有大於20dB的衰減。

由此可見，對於連接導線傳播的射頻信號，相較于傳統的電容觸控式螢幕中的電容觸控式螢幕體與電容觸控式螢幕控制電路之間連接導線的傳輸係數，本發明實施方式所提供電容觸控式螢幕中的電容觸控式螢幕體與電容觸控式螢幕控制電路之間連接導線的傳輸係數有大於20dB的衰減，從而降低了射頻信號對電容觸控式螢幕電信號的干擾。

當類比手機處於大功率發射狀態時產生強電磁場，在埠5(即觸摸按鍵區域2)處，引入一個沿Z軸傳播的平面電磁波，其電場向量方向與電極線的方向一致，如第13圖所示，第13圖為所述電容觸控式螢幕輻射模型的埠分佈示意圖，其中，EMI為埠5處饋入的沿Z軸方向傳輸的平面電磁波，頻率為900MHZ，強度為1V/m。然後，利用矩量法計算傳統的電容觸控式螢幕中和本發明實施方式所提供的電容觸控式螢幕中，埠301、埠302和埠303處的平均電場強度，如下列表4和表5所示，其中，表4為傳統的電容觸控式螢幕中埠301、埠302和埠303處的平均電場強度值，表5為本發明實施方式所提供的電容觸控式螢幕中埠301、埠302和埠303處的平均電場強度值，對比表4和表5可以看出，本發明實施方式所提供的電容 觸控式螢幕中，埠301、埠302和埠303處產生的射頻電場強度明顯小於傳統的電容觸控式螢幕中，埠301、埠302和埠303處產生的射頻電場強度。

如第14圖及下列表6所示，其中，第14圖中金屬片6類比手機天線，埠301處饋入一個頻率為900MHZ、功率為1W的RF信號，表6為傳統的電容觸控式螢幕和本發明實施方式所提供的電容觸控式螢幕中，類比手機天線的金屬片6接收到的電容觸控式螢幕的電信號產生的RF平均電場強度值的對比表；由表6可以看出，本發明實施方式中所提供的電容觸控式螢幕，對於電容觸控式螢幕的驅動信號和/或感應信號同樣具有較大的衰減，從而降低了電容觸控式螢幕的電信號對射頻信號的干擾。

表6

綜上所述，本發明實施方式所提供的電容觸控式螢幕及具有該電容觸控式螢幕的無線電子設備，能夠顯著減少射頻信號和電容觸控式螢幕感應電信號相互干擾的現象，且對於電容觸控式螢幕的製作工藝及控制電路沒有特殊要求，工藝簡單，成本較低。

本說明書中各個部分採用遞進的方式描述，每個部分重點說明的都是與其他部分的不同之處，各個部分之間相同相似部分互相參見即可。

對所公開的實施方式的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施方式的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施方式中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的實施方式，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。

1‧‧‧電極圖案區

2‧‧‧觸摸按鍵區

41‧‧‧連接導線位於天線輻射近場區內的部分

42‧‧‧連接導線位於天線輻射近場區外的部分

Claims (11)

1. 一種電容觸控式螢幕，應用於無線電子設備，包括電容觸控式螢幕體、柔性線路板以及連接所述電容觸控式螢幕體和所述柔性線路板的連接導線，所述連接導線位於所述無線電子設備的天線輻射近場區內的部分為低導電率的連接導線。
2. 如請求項1所述的電容觸控式螢幕，所述連接導線位於所述無線電子設備天線輻射近場區內，距離所述天線20mm範圍內的部分為低導電率的連接導線。
3. 如請求項1所述的電容觸控式螢幕，所述連接導線位於所述無線電子設備的天線輻射近場區外的部分為高導電率的連接導線。
4. 如請求項3所述的電容觸控式螢幕，所述高導電率的連接導線的方阻小於10歐姆/方。
5. 如請求項4所述的電容觸控式螢幕，所述高導電率的連接導線為銅線、銀漿線或石墨烯線。
6. 如請求項1所述的電容觸控式螢幕，所述連接導線位於所述無線電子設備的天線輻射近場區外的部分為低導電率的連接導線。
7. 如請求項1至6任一項所述的電容觸控式螢幕，所述低導電率的連接導線為氧化銦錫線或奈米銀線。
8. 如請求項1所述的電容觸控式螢幕，所述電容觸控式螢幕體包括電極圖案區和觸摸按鍵區，所述觸控按鍵區的觸控電極為低導電率的電極。
9. 如請求項1所述的電容觸控式螢幕，所述連接導線位於天線輻射近場區內部分的走線形狀為曲線形。
10. 如請求項9所述的電容觸控式螢幕，所述連接導線位於天線輻射近場區外部分的走線形狀為曲線形。
11. 如請求項9或10所述的電容觸控式螢幕，所述曲線形為弧形或波浪形。