TWM422119U - Capacitive touch screen - Google Patents

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TWM422119U
TWM422119U TW100214466U TW100214466U TWM422119U TW M422119 U TWM422119 U TW M422119U TW 100214466 U TW100214466 U TW 100214466U TW 100214466 U TW100214466 U TW 100214466U TW M422119 U TWM422119 U TW M422119U
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conductive strip
strip
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strips
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Chin-Fu Chang
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Egalax Empia Technology Inc
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Description

M422119 五、新型說明： 【新型所屬的技術領域】 本新型係有關於一種電容式觸摸屏，特別是一種降低負 觸影響的電容式觸摸屏。 【先前技術】 請參照圖1A所示’當驅動信號d經一條被驅動的導電 條時’信號可能由同一隻手的第一指A流到第二指B，造成在 掃瞄感測資訊SI的過程中，相應於第一指a與第二指B的被 感測的導電條都會感測到互電容性耦合信號變化，分別如觸碰 相關感測資訊SA與SB所示。由第一 A圖可得知’其中觸碰 相關感測資訊SA與SB的變化升降順序相反，亦即信號相反。 觸碰相關感測資訊SA代表相應於第一指A所在的被感 測導電條與被驅動導電條交會區PA的電容性耦合的變化，存 在正觸(real touch)。同樣地，觸碰相關感測資訊SB代表相應 兮第一指B所在的被感測導電條與被驅動導電條交會區的電 容性耦合的變化，然而’觸碰相關感測資訊SB所代表的交會 區PB並沒有被觸碰，誤判出了負觸(unreai touch)，即鬼點 (phantomtouch)。在以下的說明中，因第一手指A的電容性耦 合而流出導電條的信號稱為正觸信號，並且因第二手指B的 4 M422119 電容_合而流入導電條的信號稱為負觸信號。因此由導電條 偵測到相應於正觸信號與負觸健的電容_合變化分別為 正觸的觸碰相_晴訊與_ _碰相_測資訊。 • μ參照圖丨精示，當第-指A與第二指B位於相近或 • · _的被感測的導電條時，相應的觸碰相關感測資訊认與犯 因信號相反而造成相蝴肖，使得魏變小。.雜碰相關感測 貝訊SA與SB強度接近時，可能造成信號過小而無法判讀出 正觸。在以下的說明中，因負觸信號與正觸信號鄰近而造成摘 測到的正觸的電容性麵合變化量失真的情形稱為負觸效應。 在上述例子中’第一指八與第二指3是隔著一絕緣表層 與導電條電容性搞合，當絕緣表層越薄時，負觸效應越大。亦 即，偵測到的正觸的電容性耦合變化量失真得越嚴重。此外， 當造成負觸的第二手指B的數量越多時，負觸信號的總量越 .大，偵測到的正觸的電容性耦合變化量失真得越嚴重，甚至將 原本正觸的觸碰相關感測資訊呈現為負觸的觸碰相關感測資 訊。換言之，在最糟情形(worst case)下，所有第二指B與一第 一指A都位於相同的被偵測導電條(detected eiectrode strips)， 此時負觸效應為最大。顯然地，在互電容式偵測時，對負觸玫 應的容忍能力決定了是否能正確偵測出正觸的位置與能夠同 時偵測出的正觸位置的數量。 上述的負觸效應在可攜式裝置上更為嚴重，這是因為可 5 M422119 攜式裝置系統的地與人體接觸的地不同。由於市場的需求，可 攜式裝置被要求越來越薄，因此電容式觸摸屏也被要求必需越 來越薄。電容式觸摸屏往往被配置在顯示器上面，顯示器傳導 來的雜訊會不斷干擾電容式觸摸屏，最直接的方法是在電容式 觸摸屏的背面（靠近顯示器的部份）加上一層背盾層（rear shielding layer) ’背盾層上加載一接地電位，以隔離顯示器傳 導來的雜訊。然而，背盾層的增加，必然增加電容式觸摸屏的. 厚度，比較難以符合市場需求。 . 要在不增加背盾層的情形下，同時降低顯示器傳導來的 雜汛的干擾，最常採用的技術手段就是在雙層結構(DIT〇 ; (Rouble ITO)中’將被提供驅動信號的導電條(被驅動的導電條) 置於下層，並且將被感測的導電條置於上層，其中被驅動的導 電條覆蓋大部份的顯示器，除了被提供驅動信號的導電條外， 皆被提供接地電位，產生類似背盾層的效果。由於被感測的導 電條在上層，為了降低負觸效應，絕緣表層的厚度便無法有效 地變薄。當絕緣表層使用的是玻璃材質時，被感測的導電條需 要與手指頭間需要保持在大約l.lmm以上。即使是使用塑膠 A質來貼合用於支持的玻璃，被感測的導電條需要與手指頭間 需要保持在大約GJmm以上。在絕緣表層的厚度有這樣嚴格 限制的情況下’就X能縮小被驅動導電條與被感測導電條間的 絕緣中介層的厚度。 6 相對於雙層結構，單層結構(SITO; single ITO)的絕緣表層: 也有同樣的絕緣表層的厚度關，但由於沒有絕緣巾介層，整 $厚度相對於鶴結構薄上許多，但也失去了上述的類似背盾 層的效果。如果無法有效降低顯示器傳導來的雜訊的干擾，單 f結構較適合設置在顯^肋你edl)。若是要置於顯示器上 方，背盾層就可能成為必要的選擇。 顯示器傳導來的雜訊的干擾降低了判斷出正觸的位置的 能力，而負觸效應影響了判斷多正觸位置的能力,然地，要. 將電容式麵屏的厚度降低，可能需要考量顺_的導電條 需要與手指頭_輯，甚至還可能要考量如何抗顯示器傳導 來的雜訊的干擾。 由此可見，上述現有技鋪然存在有不便與缺陷，而極 待加以進-步改進。為了解決上述存在的問題，相關廠商莫不 費盡心思來謀求解決之道，但長久以來_直未見適用的設計被 發展完成’而-般產品及方法又沒有適切的結構及方法能夠解 決上述問題，此顯然是相關業者急欲解決的問題。因此如何能 創設-種新的技術，實屬當前重要研發課題之―，亦成為當前 索界極需改進的目標。 【新型内容】 气夕點觸控榮幕(mutual capacitive multi-touch s_)中進行多點互電容式_(mutuai C啊· mu胞⑽ d:tec_時’,驅動信號可能藉由電容性輕合經同手掌中第一指 抓通至H可能減小用來表示正觸的位置的信號或信號變 1匕里k成正觸的誤判。負觸本新型的目的在將指間流通的負 觸效應降低。 電谷式夕點觸摸屏（mutual capacitive multi-touch η)中進行多‘點互電容式偵測(mutual capacitive multi-touch detection)0f ’多個外部導電物件間流通的信制電容性搞合流 電谷式夕點觸控螢幕可能造成被伽彳到的正觸的電容性 ^口 I化s嚴重失真，為了避免這問題，絕絲層的厚度無法 有效變薄。 因此’本新型的目的在於，藉由互電容式多點觸摸屏的 導電條態樣促使被驅動導電條與外部㈣物件的電容性耦合 :被偵別導電條與外部|電物件的電容性麵合，降低驅動信 波隔著絕緣表層藉衫個外部導電物件的電容性輕合從導電 條流出後再流入被_導電條的比例。藉此，負觸效應能夠被 嗓低’隨著負難號崎低，絕緣表層的厚度就可以更薄。 另外藉由在互電容式多點觸摸屏力σ上被提供直流信號 ^屏蔽態樣，解電條態樣相互露出，韻g.樣促成每一個外: 部導電物件對互電容式多賴屏的-接觸範社於—預設條 M422119 件時，每一個外部導電物件電容性麵合於屏蔽態樣的量大於電 谷性搞合於第二導電條的量献於電容性輕合於導電條態樣 的量’或每-個外部導電物件電容性輕合於屏蔽態樣與第一導 * 雜的量大於電容_合於第二導電條的量，更有效地降低驅 •-動信龍著絕緣表層藉由多辦部導電物件的電容性輕合從 導電條流出後再流入被偵測導電條的比例。 鲁 此外’藉由將被偵測導電條提供的電容性耦合信號以差.. 值或雙差值的方式呈現’來有效降低來自背躺示器的雜訊干 擾’省去背盾層的設置’可進一步減少互電容式多觸摸屏的厚 早。其中，藉由將被_導電條提供的電容性輕合信號以雙差 值的方式呈現’更朗畴侧受胸彡變造成的信號失真問 題。 在本新型提出的一種互電容式多觸摸屏中，導電條的態 • 樣促使能被侧蚊確位置的有關碰的接觸顧覆蓋於屏 I雜的露出面積大於被侧導電條的露出面積或大於導電 條態樣的露出面積’或接觸範圍覆蓋於屏蔽態樣與被驅動導電 4的露出面積大於被偵測導電條的面積。因此在驅動信號隔著 絕緣表層藉由多個外部導電物件的電容性輕合從導電條流出 後再流入導電條時，流入被侧導電條的信麟值置價測的影 響能相對地降低。 在本新型提出的另-種互電容式多觸摸屏中，是以被驅 9 動導電條距外^卩導電物件的距離較大於被伽彳導電條距外部 導電物件的轉來使得被驅動導電條與外料電物件的電容 性輕合大於被_導電條的電容性輕合。因此在驅動信號隔著 邑緣表層藉由多個外部導電物件的電容性麵合從導電條流出 後再流入導電條時，流人被細導電條驗紐位置侧的影 響能相對地降低。 顯然地，在前述的互電容式多觸摸屏中，相對於被偵測 的導電條’_料電條可叹較接近於外部導·件並且露 出的面積較大，兼具兩者的優點。 本新型的目的及解決其技朗題是採賴f技術方案來 實見新型新型新型依據本新型提出的—種電容式觸摸屏，包 括具有包括相互露出的複數條導電條的一導電條態樣，該導電 条二樣L括·用於互電容式谓測時操作性地被提供一驅動信號 細數條第-導電條，其中未被提供該驅動信號的第一導電條 被提供-直流域；與提供互電容_合信號的複數條第二導 電條所述的第-導電條態樣與所述的S二導祕態樣相互露 出且刀離’以及—屏蔽態樣，該屏蔽態樣包括複數個開口，並 且覆蓋於該導電條態樣，射該屏蔽·被提供該直流信號並 且所述關口露it}該導電條祕；所述的導電條的態樣與屏蔽 態樣促成每_辦部導電物件_電容式難破的一接觸 範圍大於一預設條件時，每一個外部導電物件電容性輕合於屏 M422119 蔽祕的1大於電容㈣合於第二導電制量或大於電容性 耦口於導電條態樣的量，或每一個外部導電物件電容性輕合於 屏蔽態樣與第—導電條的量大於電容_合於第二導電條的: 董，從而使得該驅動信號藉由所述的外部導電物件中的至少一 第外。I3導電物件流出所述的導電條後再由所述的外部導電 物件中的至 > —第二外部導電物件流人所述的第二導電條的 比例’隨者所述的第二外部導電物件的數量增加而減少。 本新里的目的及解決其技術問題還可採用以下技術 進一步實現。 、—則述的開口露出所述的第一導電條與所述第二導 複數個交曼區。 ” •别述的屏蔽態樣遮蔽所述的第__導電條與所述第二導電 條的複數個交疊區。 露 ”則述的屏蔽態樣包括複數條屏蔽導電條，所述的屏蔽導 有複數烟口，其情述的屏蔽導電條間的間隙露出所. 、第一導電條倾述㈣二導祕兩者之…並且所述的開 出所述的第一導電條與所述的第二導電條兩者之另一。 “月'J述的第二導電條與戶斤述的第一導電條位於同—層或位 =觸!!緣表層較遠的一層，其中所述的外部導電物件^接近 於趣緣表層’並且該導電態樣是位於魏緣表層與該 11 M422119 導線條態樣之間。 前述的接觸範圍覆蓋該屏蔽態樣的露出面積大於該接觸 範圍覆蓋所述的第二導電條的露出面積或該接觸範圍覆蓋被 提供該直流信號的所述的第一導電條與該屏蔽態樣的露出面 積大於該接觸範圍覆蓋所述的第二導電條的露出面積。
刖述的預設條件為一寬度或一面積，並且所述的第一導 電條露出的面積大於所述的第二導電條露出的面積。 前述的電容式觸摸屏’更包括-控制電路，該控制電路 執行下列作業：連續地骑提供—轉錄給至少—第一導電 條；以及在每次驅動錢被提供時依據所述的第二導電條提供 的互電容性轉合信號產生—感測資訊，其中該感測資訊的每― 個值分別為i第三導電條的信號的差或三條導電條中兩對
導電條的錢差縣，·其巾該電容式麵屏該電容式觸摸屏固 =於-顯示器，所述的導電條與該顯示器間不存在被提供該直 流信號的-背盾層，並且所述的差抑__轉導來的雜 訊0 前述的電料麵制週酬顯抑，電容式觸 摸屏未固接於該顯*器的部份隨壓力產生形變，其中該感^資 訊的每—倾是分雜據三解電射的前兩條導電條的信 唬差與後兩條導電條的信號差的差產生。 12 M422119 相對於先前技術中提供給信號流出至導電條的外部導電 物件越多則負觸效應越大，在本新型所揭示的技術方案中提供 給信號流出至導電條的外部導電物件越多M負觸效應越小，與 先前技術減。減錄雜虛财應的容祕⑼，絕緣表 層的厚度也可以更薄。 此外，屏蔽態樣的露出面積越大，抗來自外部導電物件 的雜訊的能力也越強。 【實施方式】 本新型將詳細描述一些實施例如下。然而，除了所揭露 的實施例外，本新型亦可以廣泛地運用在其他的實施例施行。 本新型的範圍並不受該些實施例的限定，乃以其後的申請專利 範圍為準。而為提供更清楚的描述及使熟悉該項技藝者能理解 +新型的新型内容，圖示内各部分並沒有依照其相對的尺寸而 繪圖，某些尺寸與其他相關尺度的比例會被突顯而顯得誇張， 且不相關的細節部分亦未完全繪出，以求圖示的簡潔。
請參照圖1C ’本新型提出一種位置偵測裝置100，包括. 一感測裝置120，與一驅動/偵測單元13〇。感測裝置12〇具有 一感測層。在本新型之一範例中，可包括一第一感測層12〇A 與一第二感測層120B，第一感測層120A與第二感測層120B 13 M422119
分別有複數個導電條140，其中第一感測層120A的複數個第 τ導電條140A與第二感測層120B的複數個第二導電條14〇B 交疊。在本新型之另一範例中，複數個第一導電條140A與第 一導電條140B可以配置在共平面的感測層中。驅動/彳貞測單元 130依據複數個導電條14〇的信號產生一感測資訊。例如在自 電容式偵測時，是偵測被驅動的導電條140，並且在互電容式 偵測時，是偵測的是沒有被驅動/偵測單元13〇直接驅動的部 份導電條140。此外，感測裝置12〇可以是配置在顯示器ιι〇 上’感測裝置120與顯示器110間可以是有配置一背盾層 (shielding layer)(未顯於圖示)或沒有配置背盾層。在本新型的 -較佳範例中’為了讓感測裝置12G的厚度更薄，感測裝置 120與顯示器no間沒有配置背盾層。
本新型的位置偵測裝置励可以是應用於一計算機系統 中’如圖1D所示的一範例，包括一控制器160與-主機170。 控制器包含驅_測單元13〇，以操作性地輕合感測裝置 12〇(未顯於圖示）。此外，控繼⑽彳包括—處理器⑹，控 制驅_測單元13G產生❹楕訊，_資訊相是儲存在 1 己憶體162中，以供處理器161存取。另外，主機170構成計 异系統社體’主要包括—巾央處理單元m，以及供中央處 理早疋171存取的儲存單元173，以及顯示運算結果的顯示器 M422119 在本新型之另一範例中，控制器160與主機no間包括 一傳輸界面，控制單元透過傳輸界面傳送資料至主機，本技術: 領域的普通技術人員可推知傳輸界面包括但不限於UART、 USB、I2C、Bluetooth、WiFi、IR等各種有線或無線的傳輸界 面。在本新型之一範例中，傳輸的資料可以是位置(如座標）、 嘮識結果(如手勢代碼）、命令、感測資訊或其他控制器16〇可 提供之資訊。 在本新型之一範例中，感測資訊可以是由處理器161控 制所產生的初始感測資訊(initial sensing inf〇rmati〇n)，交由主. 機170進行位置分析，例如位置分析、手勢判斷、命令辨識等 等。在本新型之另一範例中，感測資訊可以是由處理器Ml先 予行分析，再將判斷出來的位置、手勢、命令等等遞交給主機 170。本新型包括但不限於前述之範例，本技術領域的普通技 術人員可推知其他控制器16〇與主機17〇之間的互動。 請參照圖1E所示，為-種的電容式觸碰感測器的態樣 (pattern)，包括複數個導電片（c〇nduetive plate)與複數條連接 線。這些連接線包括複數條第一連接線與複數條第二連接線。 這些第一連接線是以第一方向(如橫向或縱向之一)配置，連接 攻些導電片的-部份’以構成朝第一方向排列的複數條導電 條。相似地’這些第二連接線是以第二方向(如橫向或縱向之 另-)配置，連接這些導電片的另一部份，以構成朝第二方向: 15 M422119 排列的複數條導電條。 這些導電條(第一導電條與第二導電條)可以是由透明或 不翻的材質構成，例如可以是由透明的氧化銦錫(⑽)構 . 成。在結構上可分成單層結構(SITO; Single ITO)與雙層結構 ’ （DITO’ D°Uble ITO) °本技術躺的普通人員可推知其他導電 條的材質，在不再贅述。例如，奈米碳管。 • 、在本新型的範例中’是以縱向作為第-方向，並以橫向 作為第二方向，因此縱向的導電條為第一導電條，並且橫向的 導電條為第二導電條。本技術領域的普通技術人員可推知上述 說明為新型的範例之一，並非用來限制本新型。例如，可以是 以検向作為第一方向，並以縱向作為第二方向。 圖if為圖m中ϊ處的剖面圖，包括絕緣基底 17(SUbstmte)、第二導電條的一部份(含導電片第二連接線 • 12、導電片13)、絕緣層18、與第一導電條的一部份(含第一 連接線15)與絕緣表層19。在本新型的-範例中，基底17、絕 緣層18與絕緣表層19可以是以透明或不透明的材質構成，如 玻璃或塑膠》專膜(film)，本技術領域的普通技術人員可推知本 範例的其他構成方式，在此不再贅述。 在本新型的一範例中，圖1G為圖m中π處的剖面圖， 為一種雙層電容式觸碰感測器的結構示意圖，包括絕緣其底 M422119 π㈣彪e)、第二導電條的一部份(含第二連接線i2)、絕緣層 18、與第-導電條的-部份(含導電片14、第一連接線15、導 電片16)與絕緣表層19。 •在本新型的-範例中，圖m為圖1Eti處的剖面圖， 為-種單層電容式觸碰感測器的結構示意圖，包括絕緣基底 π⑽缝)、第二導電條的—部份(含第二連接線12)、絕緣層 18、與第一導電條的一部份(含導電片14、第-連接線15、導 電片16)與絕緣表層19。第—導電條的導電片i4、i5與第二 導電條的第二連接線12為共平面，而第—連接線Μ以架橋的 方式跨過第二連接線12,其中第—連接線15與第二連接線a 門由、、邑緣層18隔絕。本技術領域的普通技術人員可推知其他 的架橋方式，在此不膽述。例如撕於本範_向上架橋方 式，可以是向下架橋方式。
。月參照圖1A，觸碰相關感測資訊SA呈現的是第一指A 與被驅動導電條、被感測導電條間的互電容性輕合的變化，而 觸碰相關感測資訊SB呈現的是第二指B與被感測導電條間的 互電容性耦合的變化。 、由於同手軍的第一才曰A與第一指B同時接近或觸碰被感 測導電條時，正觸的信號可能會被經指間流通的相反信號抵 2 ’如圖1B所示，解決這種問題的最直接方式便是將經指間 机通至被感測導電條的信號降低。基於電容性耦合的程度為 M422119 · ’意即電容性耦合的程度C與電容性耦合的面積a成正 比，並且電容性耦合的距離d成反比。 由於手指與被感測導電條間隔著一層絕緣表層，因此將 經指間流通至被感測導電條的信號降低的方式之一是將絕緣 年層絕緣表層的厚度增加。在本新型的一範例中，絕緣表層可 以是表層玻璃，適當厚度為1.1mm或1 〇mm以上。 然而，由於可攜式裝置越來越強調輕薄，表層玻璃的厚 度也被要求越來越薄’在本新型的一範例中’被要求的絕緣表 層絕緣表層厚度可能在〇.7mm以下，因此在本新型的一範例 中’將經指間流通至被感測導電條的信號降低的方式之另一是 將被感測導會條的露出面積減小。 請參照圖2A，人體的第一手指與第二手指接觸到電容式 觸摸屏的第一接觸區P1與第二接觸區P2，第一接觸區ρι覆 蓋第一導電條Txl與第二導電條Rxl的交疊區，並且第二接 觸區P2覆蓋第一導電條Tx2與第二導電條㈣的交疊區。當 第一導電條Txl被提供一驅動信號SD時，包含第一導電條 Tx2的其餘第一導電條被提供直流信號，並且每一條第二導電 條分別被_。在本新型的—範例中，尚未被侧的第二導電 條可以是雜被提供直齡號。所述的直流信號可以是由接地 電路或維持直流#號的電路提供，因此在本新型中，麵合於接 地電路或直流錢的電路可以是被提供錢信號，如被接地的 18 M422119 電路或被接地的導電條。同理，耦合於提供驅動信號的電路可 以視為被提供驅動信號，為被驅動的電路，如被驅動的導電 條。此外’驅動信號SD可以是同時被提供給多條第一導電條， 在本新型的一較佳範例中，可以是相鄰的多條導電條，如兩條 或二條導電條。同時驅動部份的導電條，可以調適性地 (adaptively)控制(加強)由被偵測導電條偵測到的信號，並且可 以減少在自電容式偵測時因附著在絕緣表層上的水氣或導電 粒子所造成的影響。 在圖示中，驅動信號SD被提供給第一導電條Τχ1時，接 觸第一接觸區14的手指為正觸，並且當驅動信號SD被提供 給第一導電條Tx2時，接觸第二接觸區P2的手指為正觸。同 樣地，造成負觸的手指也會隨驅動信號被提供到不同的第 一導電條而改變。為了方便說明，在下述說明中，以正觸的手 指作為第一手指，造成負觸效應的手指為第二手指。 據此，相關於第一接觸區Ρ1部份，形成的電容性耦合量 包括’第一導電條Txl與第二導電條㈣間的電容性耦合量 Ctrl、第一導電條Txl與第一手指H1間的電容性耦合量 9ltl、第二導電條Rxi與第一手指H1間的電容性耦合量 Chrl。同樣地，相關於第二接觸區p2部份，形成的電容性耦 合i包括.第-導電條Tx2與第二導電條㈣間的電容性輕 合量Ctr2、第一導電條Τχ2與第二手指Η2間的電容性耦合量 19 M422119 ·
Cht2、第二導電條Rx2與第二手指糊的電容_合量⑽ 此外，尚存在第一手指H1與第二手指H2連接之身體盘 裝置間的電容_合量Chg，此值—般為_至2琴之間 其中流經的信號為Sg。 田驅動1 口遽SD被提供給一條或多條第一導電條 如時;可藉由_每-條第二導電條的信號，來表示或取得
母-條第一導電條與第—導電條Txl相疊的相疊區的信號或 信號變化量(相對於未被_時的信號的信號變化量）。同理， 可藉由提供驅動信號SD給其他第一導電條，來表示或取得所 有相疊區的信號或信號變化量。例如’由第二導電條况與
Rx2分別感測信號Srl與Sr2，可表示相疊區上電容性麵合的 1，並且與同相疊區未被接觸時的電容性耦合的量比較，可取 得信號變化量。因此當有外部導電物件(如手指)接觸時，可由 這些相$區的電容性耦合的量或變化量表示被接觸的位置。雖 然圖示中第-手指H1與第二手指H2分職雜搞合於一條 第一導電條與一條第二導電條’本技術領域的普通技術人員可 以推知’每一個手指可以是電容性耦合於多條導電條。 « 驅動栺號SD不單單以信號Sri流出的同時，有可能從導 電條流出至外部導電物件成為信號S1，如由導電條以電容性 耦合流出至第一手指H1。信號S1全部或一部份成為信號Sg 由外部導電物件以電容性耦合流至地或系統的地，其中信號. 20 M422119 S1的-部份可能成為域S2流經外部導電物相電容性輕合 流至導電條’例如流至第二導電條成為信號紀或/且流至二 亨供直流信號的第一導電條。 因此不僅可摘測到代表第一導電條Τχ1與第二導電條 Rxi相疊的相疊區的電容_合的變化，也會侧到代表第二 導電條Txl與第二導電條㈣相疊的相疊區的電容性轉合的 變化。由於第-導電條Txl與第二導電條㈣相疊的相疊區 上並不存在胃際的電容性輕合，然而由伽倒的信號卻又表示 有電容性柄合的變化，構成不存在的負觸。又因為信號是由第 一手指H1流向第二手指H2，使得第二導電條㈣與w偵 測到的信號呈現相反的情形，當第二導電條偵測到的真 實接觸的信號Sri被視為正觸的信號時，則第二導電條以2 偵測到虛假接觸的信號Sr2可以視為負觸的信號。如果第一接 觸區P1與第一接觸區P2相應的第二導電條接近或第一接觸區 P1與第二接觸區P2擴及相同第二導電條時，正觸與負觸的信 號會造成相互抵消的情形，有可能使得正觸的信號過小而無法 被4貞測出來。在負觸的數量越多時，這種情形越是明顯，甚至 有可能將正觸的信號抵消成為負觸的信號。以阻抗/電容量分 析來看’在第二接觸區P2對被提供直流信號的電路的電容為 Chg+Cht2(因第一導電條Txl被提供驅動信號時第一導電條 Tx2被提供直流信號(如接地)）’負觸的信號與第二導電條 21 M422119 的電容量為Chr2。因此負觸與正觸的比值 GTR-(Chr2)/(Chg+Chi2)。負觸與正觸的比值GTR越小，負觸 信號與正觸信號相消的效應越小。要去除或降低負觸信號對正 觸所造成的影響，可調整被提供直流信號的電路的面積，使得 第二手指H2接近或接觸時，大部份的接觸範圍都覆蓋在被提 供直流信號的電路(如未被提供驅動信號的第一導電條)上。
解決因正觸與負觸的信號相消而造成正觸誤判的方法， 华是儘可能地將負觸信號降低，最直接的做法，就是將加大外 部導電物件與第二導電條間的距離，如加大第二手指m與第 二導電條Rx2 f曰1的距離。在本新型的一範例中，當絕緣表層 為玻璃並且第二手指H2與第二導電條㈣間的距離大約 l.lmm，可有效地解決單—正觸與單—_的錢相消的問
顯然地 能 題。然而’當面臨_題為單—正觸與多個負觸信號相消時， 可月b須要將手指與第二導電條間的距離加到更大 容忍正觸與貞觸職號蝴科會造成正麻置誤判的能力 受限於手指與第二導電條_轉，賴的轉很難小於 〇.7mm。因此，要將請信號儘量降低’就必需將手指與第二 導電條間的距離儘量加大。_’這與市場上希望電容式觸摸 屏越來越薄的需求背道而馳。 由本新型所提出的g顯正觸的比值咖可以得知， GTR=(Chr2)/(Chg+Cht2)，要降低正觸 止觸與負觸的信號相消的影 22 M422119 響(以了簡稱負觸效應），需要將第二導電條與手指間的電容性 耦口里Chr2降低’且/或將手指與被提供直流信號的電路間的 電容性耦合量(Chg+Cht2)增加。 據此，在本新型的—_巾，-導電條祕❹條第— • ·導紐鮮鱗二導電條相互交疊並且相互露出，並且所述的 第-導電條露出的面積大於所述的第二導電條露出的面積。在 本新型的另-範例中，在外部導電物件接近或接觸的一有效接 觸的電容性搞合範圍足夠大到能被判斷出一位置時，導電條態 樣使得電容㈣I合範圍巾覆蓋或電容性輕合㈣—導電條露 出的面積大於覆蓋或電容性輕合於第二導電條露出的面積。例 如第二導電條露出的面積小於第一導電條露出的面積的一 半’並且電容性耦合範圍大於每一個交疊區的面積。在第一導 電條與第一導電條佈滿或趨近佈滿電容式觸摸屏的一主動區 • (active area)時，這樣的導電條態樣促使跨複數個交疊區的任何 有效接觸的電容性耦合範圍所覆蓋或電容性耦合於第一導電 條露出的面積大於所覆蓋或電容性耦合於第二導電條露出的 面積。 前述的外部導電物件是在接觸範圍大於一預設條件時造 成有效觸碰’其中有效觸碰能促成足以判斷出位置的信號或信 號變化量，而預設範圍可以是寬度(長度）、面積等等。例如接 觸範圍的最大或最小寬度大於預設條件或面積大於預設條 23 M422119 件。因此，在單層結構中，第二手指H2與第二導電條的電容 性耗合量將小於與直流信號間的電容性麵合量。 此外，在雙層結構中，第—導紐位於上層，並且第二 導電條位於下層’抑卩[導電條位於較接近外料電物件的 一層。因此，在任何外部導電物件對該電容式觸控面板的接觸 範圍大於預設條件而形成有效觸碰，並且接觸範圍覆蓋第一導 電條的面積大於接觸範圍覆絲二導電條的面積時，第二手指 H2與第二導電條的電容合量將小於與被提供直流信號的 電路間的電容性耦合量。 在先前技術中，沒有確保第二手指H2與第二導電條的電 谷性耦合量小於與被提供直流信號的電路間的電容性耦合量 的丨月況下，弟一手#曰H2的數量越多，由二手指H2與第二導. 電條的電容性耦合流入第二導電條的信號越多。 請參照圖2B，為負觸信號S2流入導電條的示意圖，圖 不中的阻抗R表示負觸信號S2流入導電條前的阻抗。因為驅 動信號電容性耦合於第一手指H1的信號會經由第二手指H2 形成與第二導電條的電容性耦合Cr及與被提供直流信號的電: 路(如未被提供驅動信號的第一導電條）的電容性耦合Cg，而 分別形成流入於第二導電條的信號Ir及流入被提供直流信號 的電路的信號Ig。顯然地，驅動信號在電容性耦合於第一手指 Φ後並聯流入第二導電條與被提供直流信號的電路，在第二 24 手指H2增加時，相對地電容性耦合Cr與Cg的量也會增加。 若是電容_合α增加㈣大於電容性給Cg增加的量， 因阻值與電容量成反比，輯Ir將增加，並且信號Ig將減少， 亦即負觸效應增加。
因此’隨著造成負觸的第二手指H2的數量越多，第二導 電條與第二手指H2 _距離也必需越大，如絕緣表層需要越 厚才犯令忍負觸效應的影響，不致造成正觸的位置的誤判。 然而，絕緣表層加厚與電容式觸摸屏變薄的目標相反。 △據此’本新型降低貞觸效應的技術手段是採用—種導電 條^樣，θ在有效觸碰的接觸範圍大於預設條件下，導電條態樣 的"又4疋基於任何大於預設條件的接觸範圍覆聽—導電條 的露出面積必然大域絲二導紐的露“積。因此在第二 手指Η2的數量增加時，電容性輕合cg增加的量大於電雜
輕合㈣加，_與_成反tb，職Ig將增加， 旅且域Ir將減少，亦即負觸效應減少。 在本新型的—最佳的模式下，第—導電條是位於雙層結 構的上層’並且第二導電條是位於雙層結構的下層。例如圖》 二第一導電條與下層的第二導電條露出的外· 虽了二導電條包括多個開口，因此第一導電條露出的 大於第二導電條露出的面積。 積 25 M422119 所述開口的設計及大小使得驅動信號電容性耦合於至少 -外部導電物件的信號經由其他外部導電物件的電容性搞合 而机入第—導電條的i小於被提供直流信號的電路的量。換言 之，前述第二手指H2增加時，驅動錢電容蝴合於至少— 外部導電物件的錢與第二導電條的餘_合增加量小於 與破提供直流錢的魏的電雜輕合增加量，連帶地使得負 觸信號S2流入第二導電條的_降低，並且負觸信號％流入 被提供直流信號的電路的比例增加。 •在本新型中’以電容_合流出導電條的信號量相同的 條件下’第二手指ffi的數量鮮，由二手指m與第二導電 條的電容_合流人第二導電條的錄越少。在這個條件下， 絕緣表層的厚度只要能夠容忍—㈣二手指H2所造成的負觸 的影響，也等同能容狄多個第二手指m所造成的負觸的影 響。上述容忍負觸的影響是指存在一個或多個第二手指m所 造成的_時’健能將每—個正觸的位置正確判斷。 依據上述，當電容式觸摸屏為不透贿，例如做為筆記 型電腦觸控指向裝置(t()ueh _時’將被感測導電條(如第二導 電條)變細’切崎低貞職應。峡被細導冑條如果過 於稀疏，在手指斜劃直線時，代表手指位置的一連串座標可能 會呈線職狀的斜線，被感測導電條的配置越稀疏，鑛齒b 程度越嚴重。 26 M422119 此外’當電容式觸摸屏為透明時(例如覆蓋於顯示器形成 觸敏顯示器(touch sensitive display)時)，為了讓透光度能夠儘量 均勻’電容式觸摸屏上的導線條需要儘可能地均勾佈滿電容式 . 觸摸屏上的主動區(active area)，例如圖1E所示。圖示中的導 «㈣然為菱形，本技術躺的普通技術人員可推知導電片亦 可以為六邊形、八邊形等多邊形，或其他幾何_。 —請參照圖3A ’為依據本新型的第—實施例提供的一種電 容式觸摸屏，具有-導電條態樣3〇，包括多條第一導電條31 與第-導電條32，相互露出並妓4於複數個交疊區。其中 第一導電條31是由複數個第—導電片33連接形成，並且第二 導電條32是由複數個第二導電片34連接形成，所述的第二導 電片具有複數個開口 35。 每-個第二導電片可以是具有—個或多個開口，開口的 • 冬啊或面積)促成大於一預設條件的一有效接觸的-觸碰範 圍覆蓋於所述的第—導祕的面積大於覆蓋於所述的第二導 電條的面積。所述的有效接觸可以是指外部導電物件接觸導電 條態樣時’能被正確判斷出位置的接觸，隨著導電態樣與外部 導電物件的物理特性不同，織條件也隨之不同，其中所述的 物理特性可以是電阻電容(RC)電路特性。 •上述有效接觸大於賴條件鮮料任何量測，也就是 藉由導電條的態樣的設計，使得接觸範圍超過特定的寬度或特 27 ，時’接觸範圍覆蓋的被提供直流信號的電路的露出面 、於接觸範圍覆蓋第二導電條的露出面積。 鮮㈣B所示，在所述的開口 36中可包括多個擬導 Η 、6母-個開口可以具有—個或多個擬導電片，擬導電 p是與第二導電條的材f相同’或是具有同樣的透明度與 1色’以儘可能地維持導電條態樣％的透明度的一致性。 在雙層結構_咐+物綠於上她靠近外部 、匆件的層），並且第二導電條位於下層(較遠離外部導電 件的-層）。在單層結構(SIT〇)中，第一導電片與第二導電 =於R十分別連接第一導電片與第二導電片的多條第一 一線與多條第二連接線相互交疊於多個交疊區。在本新型的 •較佳fc例巾，單層結構騎述的第—連接線跨過所述的第二 連接線與絕緣表層之間。 因此在帛-導電條與帛二導電條的外麵滿或大致佈 =主動區時’在第二導電條中設置上述的開口可以有效地減少 第-導電條的面積，並且維持良好的精準度，減少手指斜割時 代表手指位置的座標呈現的㈣狀程度。事實上，由手指移動 ^過程可以_手指將要移_路徑，藉此修正職狀的程 又，但如果以導電條的外靡將主動區佈滿或大致佈滿，可以直 接在信號上降低織化的減，使得上獅修正更準確。此 外’在本新型的-範例中，導電片對角線長度可以是大約在 28 M422119 5_5mm左右’本技術領域的普通技術人員可推知導電片的其 適用大小’本_包括但秘於上述贿聽長度。的其他 除了上述在第二導電條以多侧σ減少第二導電條的· .· $面積外，也可以是將第二導電條的線寬縮小，簡言之，是】 .帛—導電條露㈣面積大於第二導電條的面積，或是在接^ 圍大於預贿件(如大於m_)時，接職固覆已 _ 7導電條的露出面積大於覆蓋第二導電條的露出面積。例如， 當接觸範圍跨多個交疊區時，接觸範圍大部份覆蓋在露出: 一導電條上。 據此’本新型是透過導電條的態樣(pattern)或前述的開口 促成每-辦料電物件對該電容式_面板的—接觸範圍 大於-預設條件時，每—個外部導電物件與所述的第—導電條 的电谷性輕合大於與所述的第二導電條的電容性麵合，從而使 • 得該驅動信號藉由所述的外部導電物件中的至少-第—外部: 、-物U所述的導電條後再由所述的外部導電物件中的 至少—第二外部導電物件流人所述的第二導電條的比例，隨著 斤述的第—外部導電物件的數量增加而減少。 〜此外’未被提供該驅動信號的第一導電條被提供—直流 遽並且5亥驅動信號藉由所述的外部導電物件中的至少一第 /卜。P導電物件流出所述的導電條後再由所賴外部導電物 的至第一外部導電物件流入所述的被提供該直流信 29 M422119 讒的電路(如第一導電條)的比例，隨著所述的第二外部導電物 件的數量增加而增加。 本技術領域的普通技術人員可推知，圖3八中的開口 ％ •’ 與擬導電片33的形狀包括但不限於菱形，可以為任何幾何形 狀。在本新型的一範例中，擬導電片可以是與導電片同材質。 .電容摘摸屏更可贿顯示器結合成為電容式觸摸顯示 • 器(caPacitive t〇uch sensitive display)。在本新型的一較佳範例 中’電谷式觸摸屏的導電條與顯示器間不存在被提供直流信號 的背盾層(rear shielding layer)。傳統的背盾層耦合於接地電 位’介於導電條與顯示器之間，維持在接地電位，阻擋顯示器. 傳導的雜訊至導電條。 如果少了背盾層，可以顯著地減少電容式觸控屏的厚 度’但是必需有效地解決顯示器傳導的雜訊所造成的干擾。據 # 此，本新型是採取控制電路依據第二導電條提供的互電容_ 合信號產生-感測資訊，藉由導電條間信號的相減，抑制共模 噪訊(common mode noise) 〇 在本新型的—範射’是依據第二導電條提供的互電容 性輕合信黯生連續複數做值，每—健分顺—對導電條 (如第二導電條)信號的差。例如n個導電條產生W個差值， 每一個差值分別是-條導電條與前—條導電條的信號的差。由 30 M422119 兮相鄰的導祕糾賴示II傳導_訊干擾相近，因此相鄰 的一對導電條的信號相減的結果可有效地去除大部份的雜 訊。換言之，上述的差抑制了顯示器傳導來的雜訊。 在本新型的另-範射，是依據第二導祕提供的互電 容_合產生連續複數個值’每—個值分別為三條導 電條中兩對導電條的信號差的差。例如n個導電條產生n_2個 手差值’每—個雙差值分別是前—解紐的親差與後一對 導電條的信號差的差。由於相鄰的導電條受到的顯示器傳導的 雜訊干擾相近’因此相鄰的_對導·的信號相減的結果可有 效地去除大部份的雜訊。 在本新型中的-範例中，電容式觸摸屏與顯示器間可存 在轉合直流信號_層，只是相對於不具㈣層的電容式觸 摸屏，整體的厚度較大。 然而，電容式觸摸屏受壓形變時，各導電條會因為 =間的距離改變，使得受到的雜訊干擾也會跟著改變。_ 電谷式觸摸屏只有週翻定於_器上 f _ 部份可能受壓而形變。由於輸㈣爐f錢顯示器的 -進的導電條間形變的程度相近， 二導電條對導電條間與後-對導電條間因形變造成的 2訊干擾的變化也相近，將前—對導電條的錢差與後一對導 電條的㈣差相減可有效地去大部份形 變化。換言之，雙差值可有 干擾的 了有政地__轉縣姆訊，並 M422119 可以抑制形變造成的雜訊干擾的變化。 所述的差財以是逐—或__部份或全部第二導電 條的錢後如類比錄轉換絲位#料，再由數位資料產 * H職訊。也可以是，在制部份或全部第二導電條的信號 ㈣程中或過程後以減法電路(如絲放大n)產生差值的類° 比信號，再轉換成數位資料以產生制資訊。 • 上述的連續差值與連續雙差值中，相對於外部導電物件 接近或接朗部份會呈現_個或夠零交會處，在每—個正值 與負值間便呈現-個零交會處。請參照圖4A，為包括連續差 值的感測資訊的示意圖，在相應—外部導電物件接近或接觸的 部份呈現-零交會處41，此零交會處41相應於外部導電物件 巧位置’可勤零交會處4丨賴的正健貞值_斜率來計 算出零交會處41的位置或座標。再請參照圖4B，為包括連續 • 雙差值的感測資訊的示意圖，在相應-外部導電物件接近或接 觸的部份呈現—解交餘’㈣零交會處間的峰42相應於 外部導電物件的位置，可藉由掃描峰42兩侧的值來計算出峰 42的位置，例如以峰42兩侧的值計算質心位置。 •在互電容式偵測的過程中，相應於交疊區陣列可以掃描 出相應於上述的交疊區的一影像。例如圖4A與圖4B為相應 於一單第一導電條上的一維度感測資訊，集合相應於每一條第 導電條上的交疊區的一維度感測資訊的二維度感測資訊就 32 M422119 成為一影像。 在本新型的-範例中，是在電容式觸摸屏未被接觸前記 錄-初始，之後縣次掃描出的影像與初轉像比對來判 斷出每-辦部轉位件的位置。例如，每蝴^的影像與 初始影像間中相應的每-個值相減來產生的—差異影像，再依 據差異影像巾義化來_岭—辦部導麵件的位置。 新型本新型更包括一屏蔽態樣(guarding pattem) ’是有導 電材質構成，可以透明或不透明，屏蔽態樣與前述的導電條態 樣(如第一導電條與第二導電條)相互露出，其中屏蔽態樣被提 供直流信號。由絕緣表層看入電容式觸摸屏，屏蔽態樣與導電 條態樣間只有少部份重疊’並轉蔽嶋導鶴樣在彼此 的空隙間露出。 在本新型的一範例中，當接觸範圍大於預設條件時，接 2圍必然覆蓋於屏蔽態樣。在本新型的另一範财，當接觸 預設條件時，接觸範圍覆蓋於_蔽態樣的面積 、盍於第—導電條的面積。在本新 :::預設叫接觸範圍覆蓋於被提供直 的電路覆錄第二導電條的面積，其+被提供直流信號 的電路I括撕的屏蔽態樣與第—導電條。 明參照圖5’為具_樣的電容她屏上的虛觸效應 33 M422119 分析示意圖。對照圖2A，在具屏蔽態樣的電容式觸摸屏上， 第一手指與屏蔽態樣間發生電容性耗合量Chgl，並且與第 二手指H2與屏蔽態樣間發生電容性耦合量Chg2。 .- ·以阻抗/電容量分析來看，在第二撵觸區P2對被提供直流 信號的電路的電容為Chg+Cht2+Chg2，負觸的信號與第二導 電條Rx2的電容量為Chr2 ^因此負觸與正觸的比值: Cm^Chr2y(；aig+Cht2+Chg2)。負觸與正觸的比值 GTR 越. 鲁]、’負觸#號與正觸信號相消的效應越小。要去除或降低負觸 信號對正酬造成的影響，除了減少第二導電條露出的面積 夕卜，可以是增大被提供直流信號的電路的面積，使得第二手指 H2接近或接觸時，大部份的接觸範圍都覆蓋在被提供直流信 號的電路(如屏蔽態樣與未被提供驅動信號的第一導電條)上。 在本新型的一範例中，屏蔽態樣與單層結構的導電條態 φ 樣位於同層。在本新型的另一範例中，屏蔽態樣與雙層結構 的第導電條或第二導電條位於同一層，其中較佳的配置是將 屏蔽態樣配置於較靠近絕緣表層的上層。 睛參照圖6A，為依據本新型的第三實施例提出的屏蔽態 樣不思圖’屏蔽態樣包括多個屏蔽片71與屏蔽連接線72。相 對於圖3A，開口 35中包括了多個屏蔽片71，屏蔽片71由屏 蔽連接線72以串聯或並聯的方式被提供直流信號(或接地）。 34 M422119 相對於圖3A，本實施例的屏蔽態樣包括位於所述的開口 的複數個屏蔽片71 ;以及以串聯且/或並聯提供該直流信號 的概騎紐接線72。 ^參照β 6B ’為依據本新型的第四實施例提出的屏蔽態 樣不思圖’屏蔽態樣包括多個賤片71與屏蔽連接線72。相： 對於圖6A ’第—導電條31中也包括多個開口 35，並且第-導電條31的開口 35中也包括多個屏蔽片71。 相對於@ 3A ’本實施例的屏蔽態樣包括位於所述的開口 35的複數轉蔽# γι ;以及財聯且/或並職健直流信號 至所述屏蔽片71的複數條屏蔽連接線72。 在圖6Α與圖6Β中’導電條包括多個菱形的導電片，本 技術領域的普通技術人貞雜知料#亦可岐四邊形、六邊 形、八邊形等其他幾合外形’另外導電條也可是不具有導電片 的直條外形。 •請參照圖6C ’為依據本新型的第五實施例提出的屏蔽態 樣不意圖。第-導電條31兩側分別具有一第三導電條乃，並 且第-導電條32兩侧分別具有一第四導電條74，其中第三導 電條73與第四導電條74構成屏蔽態樣。換言之，第一導電條 31與第二導電條32交疊於多個交疊區，並導電條31 與第二導電條Μ的兩侧分別具有一屏蔽導電條(即第三導電條 35 7第3與導第條74)。此外，第—導祕31、第二導電條32、 第二導電條73與第四導_^ ^ , 31盥第^^ 電條74相互隔離，其中第-導電條 /導電條73交4於第二導電條32與第啤電條74。 導電r/mt導電條74騎綱紐的屏蔽 、 電條31與每一條第二導電條32的 -屏蔽導電條。此外’屏蔽導電條的外摩與相鄰 的第一導電條31或第二導電條32的外廓相匹配。 圖不中的第一導電條具有接點W1，連接導線至控制電路 或控制器，域軸_群元⑽，肋操倾_合於一 ，動域。此外’第二導電條具有接點％，連接導線至控制 電路或控制H ’如前述驅動/_單元13G，用以提供互電容性 輕合信號。另夕卜’屏蔽導電條具有接點W3，以連接導線至直 流信號。 明參照圖6D ’為依據本新型的第六實施例提出的屏蔽態 樣不意圖。屏蔽態樣包括多條第三導電條乃與第四導電條 76,第三導電條75與第四導電條死相互交疊，其中第三導電 i 75與第四導電條76在交疊的部份可以是輕合或隔離。第三 導電條75 #兩側分別具有一第一導電條3i，並且第四導電條 76的兩側分別具有一第二導電條32，其中第一導電條31與第: 二導電條32交疊於多個交疊區’並且相互隔離。此外，第一 導電條31與第二導電條32構成的導電條態樣與屏蔽態樣相互 36 M422119 隔離 換言之，每一條屏蔽導電條的兩側分別相鄰一第一導電 條31或分別相鄰-第二導電條32，其中第—導電條31與苐 二導電條32的外廓與相鄰的屏蔽導_的外廓相匹配。 _ π，照圖6E，為依據本新型的第七實施例提出的屏蔽態 樣示意圖。第一導電條31與第二導電條32交疊於多個交疊 區’並且第-導電條31與第二導電條32間具有屏蔽導電條 ”中屏蔽導電條77中的多個開口與屏轉電條π間的間 隙定義出第-_31與第二導電條32的露出部份。換今之， 屏蔽導電條77構成-屏_樣，m树條3卜第二導 電7與屏蔽導電條77相互露出，其中屏轉電條77與第 :導電條31與第二導電條31之—(在雙層結構下)或兩者(在單 高下)位於同—層。在雙層結構下，屏蔽導電條31的較佳 =置是位於較靠近絕緣表層的上層，其中上層配置第一導電條 換言之，所述的屏蔽導電條具麵數個開口，JL中所述 =導電_晴㈣侧1⑽所述的第二 条兩者之一，並且所述的開口露出所. 7二導榻㈣= 所边的屏蔽導電條間的間隙露出所述的第_導_ 带 的開口露出所述的第二導電條。 …斤述 37 在本新型的-最佳模式中，屏蔽態樣與所述的第一導電 條位於同層’其Ψ所述的第二導電條與所述的第一導電條位 於同-層或位於距-絕緣表層較遠的一層 電物件是接近或接觸於絕緣表層。 ，其中所述的外部導 在/又有屏蔽紐時’第—導電條與第二導電條會因為驅 動U虎械電場’在具有屏蔽態樣時，介於第—導電條與第二 導電條間的祕態樣會將前述t場的-部份分流成為第_導. 電條與屏蔽祕間的電場，第—導絲與第二導電條間的電場 將相對地變小。 換吕之’屏蔽態樣的提供額外地提供驅動信號藉由外部 導電物件流至系統的地的路徑，連帶地使得相應於外部導電物 件接近或接觸的信麵化量增加。尤其是，透過屏蔽絕緣表層 越薄’則驅動信號藉由外部導電物件流至祕的地的信號越 大0 由於人體為雜訊的來源之一，有可能在接觸時將雜訊注 入，造成傳導性干擾，這通常是人體所處於的接地電位與裝置 的接地電位間的電位差所造成。例如，傳導性干擾VA可以是 由人體耦合到接收端，第二導電條Rxl收到的干擾信號為 Ir=«Oirl)/(Chgl+Chrl+Chtl))*In，其他的信號將由耦合於直流 k 號的電路流掉，如 Ig气(Chgl+Chtl)/(Chgl+Chrl+Chtl))*In， 其中In為傳導性干擾的電流。如果chgl遠大於Chrl+Chtl或 38 M422119
Chgl遠大於Chrl時，干擾信號Ir將驅趨近於g。即使卿 沒有遠大於ChrHChU或Chgl遠大於㈤時，抗由人體傳 ，而來_賴能力與屏__$“積大小狂比。據 &，可調整屏蔽隔離區使得傳導性干擾大幅降低。 . 假設第-導紐與第二導電_沒妓#，並且外部導 電物件只對超出絕緣表層的電場有影響，絕緣表層的提供可降 減緣表層未被接近或接觸前第二導電條的㈣的基礎值 Ο—，相對地讓絕緣表層被外部導電物件接近或接觸時第 一導電條的信號變化量變得明顯。 需要特別說明的是，屏蔽態樣的露出面積太小或絕緣表 層的厚度太厚’屏祕樣與人_的電雜齡相對地變很 小’甚至可忽略不計。這樣的設計的唯一好處是隔絕第一導電 條與第二導電條接的綠_合，使得第二導電條在未被 • 接近或接觸時提供的電容性輕合信號相對變小，即基準值相對 變小’這樣會使得信號變化量看起來相對地變大，但本質上尸 號變化量受屏蔽祕的影響則、，甚至沒有。例如，第一料 條與屏蔽態樣間的電場線全部或大部份都在絕緣表層内，屬於 受外部導電物件影響很小或不受影響的電場線。 然而在本新型提供的技術方案中，屏蔽態樣與外部導電 物件的電德輕合大於第二導電條與外部導電物件的電容性 耦合或大於導電態樣與外部導電物件的電容_合，因此除了 39 M422119 能降低虛觸效應外，還能降低來自外部導電物件的雜訊干擾。 特別是在絕緣表層小於〇.5mm以下，甚至小於〇 3mm下，上 述的優點更加明顯。如果再配合將互電容感測資訊轉換成為連 續的差值或連續的雙差值，還可省去背盾層的建置，使得電容 式觸摸屏不僅表層更薄，連帶地背層也可以更薄，甚至使得電 容式觸摸屏的整體厚度可能在〇 5mm以下。
新型在本新型的一範例中，屏蔽態樣與導電條態樣位於 木同層，在本新型的一較佳範例中，屏蔽態樣位於導電條態樣 的上層’亦即屏蔽態樣較導電條態樣接近絕緣表層(或外部導 電物件）。
请參照圖7A，為依據本新型的第九實際例提出的導電條. 態樣。導電條態樣91具有複數個開口 92與93，其中開口 93 露出=條態樣f的導電條的交疊區，並賴口 ％露出導電 條非交疊的部份。請參照圖7B，為依據本新型的第十實 提出的導電條態樣。導電條態樣91具有複數個開口 ％ 開口 92露料紐麵疊的部份。 、、可U是長條狀’亦可以是由乡條連接線連接導 =而成在本新型的—範例中，開口％露出完整的導電片 在本新型的另一範例中 靶例中’開口 92露出導電片的一部份 修態樣91覆蓋導電片的邱 等 ㈣挪’例如覆S導電>1的週圍。 40 相較於屏I祕較導電鋪樣位糊層，韻態樣較導 条態樣接近外部導電物件，因此可以較小的露出面積達到相 的降低麵效應的效果。相對地，導電條可露出的面積較 因此正觸的電容性耦合的變化量也較大。 此外，在本新型的—範射，開σ 92露細第一導電條 的面積大於露出的第二導電條的面積。 〃 α據此，依據電容式觸摸屏的偵測方法，結合本實施例， 可乂使得㈣祕降健觸魏的絲更好，但相獅要多出 額外的—層厚度。導電條態樣的其他形式與糊細節已揭示於 前述說明t ’在此不再贅述。在先前技射，造成負觸的外部 導電物件越多’鶴信號透過複數個外部導電物件(如上述的 第一導電物件與第二導電物件)的電容_合流人提供互電容 性輕合信f虎的導電條(如上述的第二導電條)的信號量越大。當 八中個或多個負觸的信號造成正觸的信號降低時，容易造成 正觸位置的誤判，因此可以同時判斷出糾部導電物件的位置 的數塁’ f限於正觸^號被負觸信號降低的容忍程度。這個問 題在提供互電容絲合信號的導電條與外料電物件越接近 時越嚴重。也就是，絕緣表層或電容式觸摸屏的厚度越薄，負 觸效應越嚴重。 相反地，在本新型提供的技術方案中，上述第二外部導 電物件與耦合直流信號的電路的電容性耦合量大於與提供互 M422119 ，容性耦合信號的導電條間的電容性耦合量。特別是，造成負 觸的外部導電物件越多或絕緣表層越薄時，上述第二外部導電 物件與耦合直流信號的電路的電容性耦合的量越大於與提供 互電容性耦合信號的導電條間的電容性耦合的量，使得驅動信 號透過複數個外部導電物件的電容性耦合流入提供互電容性 耦合信號的導電條的信號越小，與先前技術的缺陷相反。 以上所述僅為本新型的較佳實施例而已，並非用以限定 本新型的f st專利範圍；凡其他為脫離本新^所揭示的精神下 所完成的等效改變或修飾’均應包括在下述的申請專利範圍。 【圖式簡單說明】 圖1A與圖1B為先前技術中負觸效應的示意圖； 圖1C與® 1D為-位置偵測系統的示意圖； 圖1E至圖1H為感測層的結構示意圖； 圖2A與圖2B為虛觸效應的分析示意圖； 圖3A與圖3B為依據本新型的第一實施例提出的具開 口的導電條態樣的示意圖；
圖4A與圖4B 為依據本_提出的趙續差值與具連 42 M422119 續雙差值的感測資訊的示意圖； 新型圖5為依據本新型的具屏蔽態樣的電容式觸摸屏上 的虛觸效應分析示意圖 圖6A為依據本新型的第三實施例提出的屏蔽態樣示意 圖； 圖6B為依據本新型的第四實施例提出的屏蔽態樣示意 圖， 圖6C為依據本新型的第五實施例提出的屏蔽態樣示意 圖； 圖6D為依據本新型的第六實施例提出的屏蔽態樣示意 圖； 圖6E為依據本新型的第七實施例提出的屏蔽態樣示意 圖； " 新型圖7A為依據本新型的第九實施例提出的屏蔽態樣 示意圖；以及 〜 圖7B為依據本新型的第十實施例提出的屏蔽態樣示意 【主要元件符號說明】 43 M422119 .Α,Β手指 D驅動信號 I信號 SI感測資訊 SA, SB觸碰相關感測資訊 100偵測裝置 110顯示器 120感測裝置 120A第一感測層 .120B第二感測層 130驅動/偵測單元 140導電條 160控制器 161處理器 162記憶體 170主機 171中央處理單元 173儲存單元 • 11, 13,14,16 導電片 12第二連接線 15第一連接線 17絕緣基底 18絕緣層 19絕緣表層 SD驅動信號 P1第一接觸區 P2第二接觸區 • H1第一手指 H2第二手指 44 M422119
Txl，Tx2第一導電條 Rxl,Rx2第二導電條 Sg由人體流至地的信號 • S1流出導電條的信號 S2流入導電條的信號 / Sri, Sr2被偵測的信號 .- Ctrl第一導電條Txl與第二導電條Rxl間的電容性耦合量
Chtl第一導電條Txl與第一手指H1間的電容性耦合量. Chrl第二導電條Rxl與第一手指H1間的電容性耦合量 Ctr2第一導電條Tx2與第二導電條Rx2間的電容性耦合量 • Cht2第一導電條Tx2與第二手指H2間的電容性耦合量
Chr2第二導電條Rx2與第二手指Η2間的電容性耦合量 • Chg身體與裝置間的電容性耦合量
Chgl第一手指與導電態樣間的電容性耦合量 Chg2第二手指與導電態樣間的電容性耦合量 R阻抗
Cr第二手指與第二導電條間的電容性耦合量 Cg第二手指與被提供直流信號的電路間的電容性耦合量 Ir流入第二導電條的電流 φ Ig流入被提供直流信號的電路的電流 30導電條態樣 • 31第一導電條 32第二導電條 33第一導電片 Μ第二導電片 35開口 36擬導電片 41零交會處 42峰 45 M422119 71屏蔽片 • 72屏蔽連接線 73,75第三導電條 74, 76第四導電條 77屏蔽導電條 91屏蔽態樣 92, 93 開口 W1,W2,W3 接點

Claims (1)

  1. . 100年11月/Γ日修正替 六、申請專利範圍： I 一種電容式觸摸屏，包括： 具有包括相互露出的複數條導電條的一導電條態樣，該 導電條態樣包括： 用於互電容式偵測時操作性地被提供一驅動信號的複 數條第一導電條，其中未被提供該驅動信號的第一導電條被 提供一直流信號；與 . 提供互電容性耦合信號的複數條第二導電條，所述的第 -導電條態樣與所述的第二導電條態樣相互露出且分離；以 及 一屏蔽態樣，該屏蔽態樣包括複數個開口，並且覆蓋於 該導電條紐，其巾該频態馳提倾錢錢並且所述的 Φ 開口露出該導電條態樣； •所述的導電條的態樣與屏蔽態樣促成每一個外部導電物 件對該電容式觸摸屏的一接觸範圍大於一預設條件時，每一個 外轉電物件電谷性耦合於屏蔽態樣的量大於電容性耦合於 第二導電條的量或大於電·耦合於導電鶴樣的量，或每-個外部導電物件電容性輕合於屏蔽態樣與第-導電條的量大 於電合眺„於第—導電條的量’從喊得該购信號藉由所 述的外部導電物件中的至少—第—外部導電物件流出所述的 47 導電條後再鱗 .物件流入所述的第二導=導電物件中的至少一第二外部導電 物件的數量增加而㈣的比例’隨著所述的第二外部導電 奴電容摘麟，其中的開口露出 '條與所述第二導電條的複數個交叠區。 3.根據申請她_㈣嫌麟，讀轉蔽態樣 遮蔽所述的第一導雷你& <、， 4·根據申咖輯編。 复數條屏峨條，所蝴峨_獅開口 所=屏蔽導電條間的間隙露出所述的第一導電條與所述㈣ -導電條兩者之—’並躺述賴口細 所述的第二導電條兩者之另一。 導電條與 5. 根^申糊觸丨奴餘_柯巾所轉二導電 、所賴第-導電條位於m位於距-絕緣表層較遠的 一層，其中所述的外部導電物件是接近或接觸於觀緣表層，、 並且该導電祕是位於該絕緣表層與該導線條態樣之間。 6. 根據申請專利細第1項之電容式繼屏，其中該接觸範園覆蓋 該屏蔽祕的露出面積大於該接觸範圍覆蓋所述的第二導 的露出面積或該接觸範圍覆蓋被提供該直流信號的戶树^ 導電條與該屏蔽態樣的露4面積A於該接觸範_蓋所 二導電條的露出面積。 的第 48 M422119 月//日修正替 7·根據申請專利翻第1項之電容式聰 寬度或-面積’並且所述的第一導電條露出的面積大於所述的 第二導電條露出的面積。 8.根據申請專機圍第丨項之電容式觸摸屏，更包括—控制電路， 該控制電路執行下列作業： 連續地同時提供一驅動信號給至少一第—導電條；以及 在每次驅動信號被提供時依據所述的第二導電條提供的互 電容性耦合信號產生-感測資訊，其中該感測資訊的每一個值 •分別為-對第二導紐的健的差或三料電齡兩對導電 條的信號差的差； 其中該電容式觸摸屏該電容式觸摸屏固接於一顯示器，所 述的導電條與該顯示器間不存在被提供該直流信號的一背盾. 層，並且所述的差抑制該顯示器傳導來的雜訊。 9.根據申請糊細第8項之電容式觸稱，其巾麟容式觸摸屏 的週圍固接於-顯示器，電容式觸摸屏未固接於該顯示器的部 份隨壓力產生形變，其中該感測資訊的每一個值是分別依據三 條導電條中的前兩條導電條的信號差與後兩條導電條的信號: 的差產生。 第二外部導電 10.根據申請專利範圍第i項之電容式觸摸屏，其中該驅動作號藉 由所述的外部導電物件中的至少一第一外部導電物件流出所 ^ 的導電條後再由所述的外部導電物件中的至少— K 49 M422119
    100年11月//一日修正替 物件流入所述的被提供該直流信號的第一導電條的比例，隨著 所述的第二外部導電物件的數量增加而增加。 50
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