本發(fā)明總體上涉及觸摸感測(cè),更特別地,涉及高縱橫比電容式觸摸傳感器面板。
背景技術(shù):
觸摸敏感設(shè)備由于其操作的便利性和多用性以及不斷下降的價(jià)格作為計(jì)算系統(tǒng)的輸入設(shè)備已變得普及。觸摸敏感設(shè)備可包括由透明觸摸傳感器面板和顯示設(shè)備形成的觸摸屏。顯示設(shè)備,諸如液晶顯示器(LCD),可部分地或者完全位于觸摸傳感器面板后面或者與觸摸傳感器面板一體化,使得觸摸傳感器面板的觸摸敏感表面可覆蓋顯示設(shè)備的可觀看區(qū)域的至少一部分。觸摸敏感設(shè)備可允許用戶通過使用手指、觸筆或其它物體以在常常由通過顯示設(shè)備顯示的用戶界面(UI)指示的位置處觸摸該觸摸傳感器面板或者懸停(hover)于其之上來執(zhí)行各種功能。一般地,觸摸敏感設(shè)備可識(shí)別觸摸或接近(懸停)事件和該事件在觸摸傳感器面板上的位置,并且,計(jì)算系統(tǒng)然后可根據(jù)在該事件的時(shí)間出現(xiàn)的顯示來解釋事件,然后可基于事件執(zhí)行一個(gè)或更多個(gè)動(dòng)作。
觸摸傳感器面板可被設(shè)計(jì)為提供實(shí)際上最大的活動(dòng)區(qū)域(active area)(觸摸敏感區(qū)域,或者,用于觸摸屏中時(shí)的觸摸敏感顯示區(qū)域),并且,當(dāng)用于觸摸屏中時(shí),提供實(shí)際上最清楚的顯示器(即,提供最小化由觸摸傳感器面板結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的光學(xué)偽像的顯示體驗(yàn))。因此,觸摸屏周圍的窄邊框由于可增加觸摸屏有效面積并且保持設(shè)備緊湊而可能是有利的。另外,將觸摸傳感器面板電極路由到邊界區(qū)域并且在活層區(qū)域外部制作必要的連接和交叉(crossover)可有利于減少活動(dòng)區(qū)域中的層、不同材料和這些不同材料的交叉的數(shù)量并且增加光學(xué)均勻 性。
雖然具有常規(guī)的縱橫比(aspect ratio)的觸摸屏作為許多手持設(shè)備的主輸入機(jī)構(gòu)已變得普及,但是在諸如需要高縱橫比的那些區(qū)域(例如,在觸摸屏長度遠(yuǎn)比寬度大的地方)的設(shè)備的其它區(qū)域中利用觸摸屏可對(duì)使觸摸屏有效面積和顯示清晰度最大化的目標(biāo)提出挑戰(zhàn)。例如,具有高縱橫比的長薄觸摸屏可導(dǎo)致在觸摸屏的活動(dòng)區(qū)域外部形成大量的長路由跡線,從而產(chǎn)生寬的不希望的邊框并且限制可用于觸摸屏的有效面積的量。為了抵消寬邊框的形成,可使得路由跡線更薄,但是較窄的跡線寬度和間隔可能需要更高的處理精度和均勻控制,這可增加處理復(fù)雜性和成本。此外,窄的跡線寬度和間隔可導(dǎo)致高的跡線線電阻和更大的交叉耦合等。另外,對(duì)于活動(dòng)區(qū)域內(nèi)的結(jié)構(gòu),高縱橫比觸摸傳感器面板可能存在問題。例如,高縱橫比觸摸屏可能在活動(dòng)區(qū)域內(nèi)需要長的導(dǎo)電材料,并且可能包含可導(dǎo)致面板厚度、物理缺陷、制造處理步驟/時(shí)間、成本、寄生電容和操作期間的結(jié)構(gòu)故障的增加、并且還可導(dǎo)致觸摸感測(cè)性能和光學(xué)均勻性劣化的層、材料和結(jié)構(gòu)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本公開的例子針對(duì)能夠用于包括但不限于高縱橫比觸摸屏的觸摸屏中的觸摸傳感器面板。作為在觸摸傳感器面板中的不同行中形成各行電極的替代,在本公開的一些例子中,可在觸摸傳感器面板的活動(dòng)區(qū)域內(nèi)的單個(gè)行中形成多個(gè)行電極塊,其中,各行電極塊可包含多個(gè)垂直相鄰的行電極,或者,在一些情況下僅包含一個(gè)行電極。水平布置的行電極塊的這種布置可導(dǎo)致更少的行電極的行。另外,作為每一列電極連續(xù)形成為單個(gè)列的替代,在本公開的一些例子中,每一列電極可分成多個(gè)列電極段,每一個(gè)列電極段被垂直定向并且在不同的列中形成,從而導(dǎo)致更多的列電極段的列。與任一個(gè)列電極相關(guān)聯(lián)的列電極段可分布為使得這些列電極段中的每一個(gè)可與不同的行電極塊相關(guān)聯(lián)。
為了減少路由跡線的數(shù)量,本公開的一些例子利用總線共享,以 電氣耦合多個(gè)列電極段與單個(gè)路由跡線??稍醋岳盟讲贾玫男须姌O塊和列電極段的行數(shù)量的減少和列數(shù)量的增加可產(chǎn)生更小的觸摸傳感器面板垂直尺寸和更長的水平尺寸,從而使得能夠?qū)崿F(xiàn)更高的縱橫比。此外,使用總線共享以減少路由跡線的數(shù)量在這些跡線在觸摸傳感器面板的活動(dòng)區(qū)域外部被路由的情況下可產(chǎn)生更小的邊框?qū)挾?,這可增加可用于觸摸傳感器面板的有效面積的量。在一些例子中,總線可關(guān)于活動(dòng)區(qū)域?qū)ΨQ分布,以使邊框區(qū)域?qū)ΨQ分布。附加地或者作為替代方案,由于使用總線共享而導(dǎo)致的活動(dòng)區(qū)域外部的路由跡線的數(shù)量的減少可使得能夠在路由跡線與活動(dòng)區(qū)域之間使用更寬的接地跡線,這可減少觸摸信號(hào)噪聲比(SNR)并且減少觸摸誤差。
如上所述,在本公開的一些例子中,路由跡線可在觸摸傳感器面板的活動(dòng)區(qū)域外部被路由。為了使得路由跡線能夠主要或者完全在活動(dòng)區(qū)域外部形成,在一些例子中,活動(dòng)區(qū)域內(nèi)的行電極和列電極段可延伸到活動(dòng)區(qū)域的邊緣。在一些例子中,行電極可一般呈梳子形,使得軸部(主干)沿著行電極的長度而齒部從軸部延伸。也可與該一個(gè)或更多個(gè)行電極在同一層上形成多個(gè)列電極段。在一些例子中,列電極段可進(jìn)一步分成可至少部分地位于行電極的齒部之間的貼片(patch)。這些貼片也可延伸到活動(dòng)區(qū)域的邊緣,并且通過使用主要或者完全在活動(dòng)區(qū)域外部形成的路由跡線被耦合。在一些例子中,行電極可由行電極貼片形成。行電極貼片可在活動(dòng)區(qū)域外部延伸,并且一起耦合到共用的路由跡線(例如,通過通路)。共用電極段也可在與行電極貼片相同的層上形成。列電極段也可在活動(dòng)區(qū)域外部延伸并且耦合到活動(dòng)區(qū)域外部的路由跡線(例如,通過通路)。
在一個(gè)方面,公開了一種觸摸傳感器面板,包括在第一層上的活動(dòng)區(qū)域中形成的一個(gè)或更多個(gè)梳形第一電極,該一個(gè)或更多個(gè)第一電極具有多個(gè)齒部;在第一層上的活動(dòng)區(qū)域中形成的多個(gè)第二電極段貼片,多個(gè)第二電極段貼片中的每一個(gè)在第一電極中的一個(gè)的兩個(gè)齒部之間形成;在活動(dòng)區(qū)域外部形成的多個(gè)第一路由跡線,各第一路由跡線與特定的第一電極耦合;以及在活動(dòng)區(qū)域外部形成且與多個(gè)第二電 極段貼片耦合的多個(gè)第二路由跡線。
根據(jù)實(shí)施例,形成特定第二電極的一部分的那些第二電極段貼片在活動(dòng)區(qū)域外部被耦合在一起。
根據(jù)實(shí)施例,一個(gè)或更多個(gè)第一電極具有軸部,齒部從該軸部延伸,其中,齒部從相應(yīng)的第一電極的軸部沿一個(gè)方向延伸。
根據(jù)實(shí)施例,多個(gè)第一路由跡線和多個(gè)第二路由跡線全部在活動(dòng)區(qū)域外部形成。
根據(jù)實(shí)施例,一個(gè)或更多個(gè)梳形第一電極被配置為兩個(gè)第一電極與在第一電極兩側(cè)的齒部的組合。
根據(jù)實(shí)施例,第一電極與第二電極段貼片形成為多個(gè)桿件。
根據(jù)實(shí)施例,一個(gè)或更多個(gè)梳形第一電極具有軸部,齒部從該軸部延伸,并且其中,在活動(dòng)區(qū)域外部形成第一電極的軸部。
根據(jù)實(shí)施例,該觸摸傳感器面板還包含用于耦合多個(gè)第二電極段貼片與多個(gè)第二路由跡線的多個(gè)通路。
根據(jù)實(shí)施例,形成特定第二電極段的一部分的那些第二電極段貼片在活動(dòng)區(qū)域外部被耦合在一起。
根據(jù)實(shí)施例,觸摸傳感器面板是互電容觸摸傳感器面板,并且其中,該一個(gè)或更多個(gè)第一電極配置用于承載驅(qū)動(dòng)信號(hào),并且該多個(gè)第二電極段貼片配置用于承載感測(cè)信號(hào)。
根據(jù)實(shí)施例,觸摸傳感器面板被結(jié)合于計(jì)算設(shè)備中。
在另一方面,公開了一種觸摸傳感器面板,包括沿觸摸傳感器面板的第一維度定向的多個(gè)第一電極的一個(gè)或更多個(gè)行;多個(gè)第二電極段,各第二電極段被沿觸摸傳感器面板的第二維度定向,并且形成多個(gè)第二電極中的一個(gè)第二電極的一部分,其中,形成特定第二電極的一部分的各第二電極段與一個(gè)或更多個(gè)第一電極的不同組相關(guān)聯(lián)并且被配置為形成至少一個(gè)觸摸節(jié)點(diǎn);其中,所述多個(gè)第一電極中的所述一個(gè)或更多個(gè)行與所述多個(gè)第二電極段形成活動(dòng)區(qū)域。
根據(jù)實(shí)施例,每一第二電極段包含一個(gè)或更多個(gè)第二電極段貼片。
根據(jù)實(shí)施例,每一第一電極包含一個(gè)或更多個(gè)第一電極貼片。
根據(jù)實(shí)施例,該觸摸傳感器面板還包括與所述多個(gè)第二電極段耦合的多個(gè)第一路由跡線,其中,作為同一第二電極的一部分的那些第二電極段與同一第一路由跡線耦合;和與第一電極耦合的多個(gè)第二路由跡線,其中,各第一電極與不同的第二路由跡線耦合。
根據(jù)實(shí)施例,所述多個(gè)第一路由跡線在由第一電極和第二電極形成的活動(dòng)區(qū)域的相對(duì)側(cè)對(duì)稱分布。
根據(jù)實(shí)施例,該觸摸傳感器面板還包括用于耦合所述多個(gè)第二電極段與所述多個(gè)第一路由跡線以及耦合第一電極與所述多個(gè)第二路由跡線的多個(gè)通路。
根據(jù)實(shí)施例,第一電極和多個(gè)第二電極段在活動(dòng)區(qū)域外部延伸,并且在所述活動(dòng)區(qū)域外部通過所述多個(gè)通路與所述多個(gè)第一路由跡線和所述多個(gè)第二路由跡線耦合。
根據(jù)實(shí)施例,觸摸傳感器面板是互電容觸摸傳感器面板,并且其中,該一個(gè)或更多個(gè)第一電極配置用于承載驅(qū)動(dòng)信號(hào),并且該多個(gè)第二電極段貼片配置用于承載感測(cè)信號(hào)。
根據(jù)實(shí)施例,觸摸傳感器面板被結(jié)合于計(jì)算設(shè)備中。
雖然在這里可能關(guān)于行和列或者關(guān)于水平和垂直取向描述了本公開的例子,但是這些術(shù)語是在相應(yīng)的附圖所示的取向的語境中理解的相對(duì)術(shù)語,而不限定絕對(duì)取向。
附圖說明
圖1A~1D示出在其中可實(shí)現(xiàn)如本實(shí)用新型中示例性公開的高縱橫比觸摸屏的示例性系統(tǒng)。
圖2示出如本實(shí)用新型中示例性公開的包含電容式觸摸傳感器面板的示例性計(jì)算系統(tǒng)。
圖3A示出如本實(shí)用新型中示例性公開的與互電容驅(qū)動(dòng)及感測(cè)線和感測(cè)電路對(duì)應(yīng)的示例性觸摸傳感器電路。
圖3B示出如本實(shí)用新型中示例性公開的與自電容觸摸像素電極 和感測(cè)電路對(duì)應(yīng)的示例性觸摸傳感器電路。
圖4A概念性地示出如本實(shí)用新型中示例性公開的觸摸傳感器面板的行和列電極。
圖4B概念性地示出如本實(shí)用新型中示例性公開的高縱橫比觸摸傳感器面板的行和列電極。
圖4C示出如本實(shí)用新型中示例性公開的示例性一般化高縱橫比觸摸傳感器面板的行和列電極。
圖5A示出如本實(shí)用新型中示例性公開的示例性高縱橫比觸摸傳感器面板。
圖5B和圖5C示出如本實(shí)用新型中示例性公開的幾個(gè)示例性行電極和列電極段貼片部分。
圖6示出如本實(shí)用新型中示例性公開的另一示例性高縱橫比觸摸傳感器面板。
圖7示出如本實(shí)用新型中示例性公開的另一示例性高縱橫比觸摸傳感器面板。
圖8A~8E示出如本實(shí)用新型中示例性公開的其它示例性高縱橫比觸摸傳感器面板。
圖9A示出如本實(shí)用新型中示例性公開的列電極段貼片與路由跡線的示例性耦合的頂視圖。
圖9B示出如本實(shí)用新型中示例性公開的列電極段貼片與路由跡線的示例性耦合的截面圖。
圖10示出如本實(shí)用新型中示例性公開的示例性單面銦錫氧化物(SITO)觸摸面板部分。
圖11A示出如本實(shí)用新型中示例性公開的另一示例性高縱橫比觸摸傳感器面板。
圖11B示出如本實(shí)用新型中示例性公開的另一示例性高縱橫比觸摸傳感器面板。
具體實(shí)施方式
在例子的以下描述中,參照形成其一部分并且通過例示可實(shí)施的特定例子被示出的附圖。應(yīng)當(dāng)理解,在不背離公開的例子的范圍的情況下,可以使用其它例子,并且,可以做出結(jié)構(gòu)變化。
本公開的例子針對(duì)能夠用于包括但不限于高縱橫比觸摸屏的觸摸屏中的觸摸傳感器面板。作為在觸摸傳感器面板中的不同行中形成各行電極的替代,在本公開的一些例子中,可在觸摸傳感器面板的活動(dòng)區(qū)域內(nèi)的單個(gè)行中形成多個(gè)行電極塊,其中,每一行電極塊可包含多個(gè)垂直相鄰的行電極,或者,在一些情況下僅包含一個(gè)行電極。水平布置的行電極塊的這種配置可導(dǎo)致行電極的更少的行(即,更少的組)。另外,作為各列電極連續(xù)形成為單個(gè)列的替代,在本公開的一些例子中,各列電極可分成多個(gè)列電極段,各列電極段被垂直定向并且在不同的列中形成,從而導(dǎo)致列電極段的更多的列。與任一個(gè)列電極相關(guān)聯(lián)的列電極段可分布為使得這些列電極段中的每一個(gè)可與不同的行電極塊相關(guān)聯(lián)。
為了減少路由跡線的數(shù)量,本公開的一些例子利用總線共享,以電氣耦合多個(gè)列電極段與單個(gè)路由跡線??捎衫盟讲贾玫男须姌O塊和列電極段而導(dǎo)致的行數(shù)量的減少和列數(shù)量的增加可產(chǎn)生更小的觸摸傳感器面板垂直尺寸和更長的水平尺寸,從而使得能夠?qū)崿F(xiàn)更高的縱橫比。此外,如果這些跡線在觸摸傳感器面板的活動(dòng)區(qū)域外部被路由,那么使用總線共享以減少路由跡線的數(shù)量可產(chǎn)生更小的邊框?qū)挾龋@可增加可用于觸摸傳感器面板的有效面積的量。在一些例子中,總線可關(guān)于活動(dòng)區(qū)域?qū)ΨQ分布,以使邊框區(qū)域?qū)ΨQ分布。附加地或者作為替代方案,由于使用總線共享導(dǎo)致的活動(dòng)區(qū)域外部的路由跡線的數(shù)量的減少可使得能夠在路由跡線與活動(dòng)區(qū)域之間使用更寬的接地跡線,這可減少觸摸信號(hào)噪聲比(SNR)并且減少觸摸誤差。
如上所述,在本公開的一些例子中,路由跡線可在觸摸傳感器面板的活動(dòng)區(qū)域外部被路由。為了使得路由跡線能夠主要或者完全在活動(dòng)區(qū)域外部形成,在一些例子中,活動(dòng)區(qū)域內(nèi)的行電極和列電極段可延伸到活動(dòng)區(qū)域的邊緣。在一些例子中,行電極可總體呈梳子形,使 得軸部(主干)沿著行電極的長度且齒部從軸部延伸。也可在與該一個(gè)或更多個(gè)行電極相同的層上形成多個(gè)列電極段。在一些例子中,列電極段可進(jìn)一步分成可至少部分地位于行電極的齒部之間的貼片。這些貼片也可延伸到活動(dòng)區(qū)域的邊緣,并且通過使用主要或者完全在活動(dòng)區(qū)域外部形成的路由跡線被耦合。在一些例子中,行電極可由行電極貼片形成。行電極貼片可在活動(dòng)區(qū)域外部延伸,并且一起耦合到共用的路由跡線(例如,通過通路)。共用電極段也可在與行電極貼片相同的層上形成。列電極段也可在活動(dòng)區(qū)域外部延伸并且耦合到活動(dòng)區(qū)域外部的路由跡線(例如,通過通路)。
觸摸傳感器面板的活動(dòng)區(qū)域外部的行電極和列電極段貼片的耦合和路由可消除或減少對(duì)于活動(dòng)區(qū)域內(nèi)的用于橋接和絕緣的附加層的需求,并且可消除或者減少對(duì)于行和列電極內(nèi)的頸縮區(qū)域(導(dǎo)電材料的寬度變窄的區(qū)域)的需求。另外,行電極和列電極段可被成型為在單個(gè)導(dǎo)電層上形成均勻、規(guī)則和重復(fù)的圖案。通過該布置,根據(jù)本公開的例子的觸摸傳感器面板可減少面板厚度、物理缺陷、制造處理步驟/時(shí)間、成本、寄生電容和操作期間的結(jié)構(gòu)故障,同時(shí)在用作觸摸屏的一部分時(shí)提高觸摸或接近感測(cè)性能并且增強(qiáng)的光學(xué)均勻性。
在本公開的其它例子中,形成行電極和列電極段貼片的同一層導(dǎo)電材料可在觸摸傳感器面板的活動(dòng)區(qū)域外部以及在活動(dòng)區(qū)域外部的路由跡線下面延伸。路由跡線然后可通過使用位于活動(dòng)區(qū)域外部的通路與延伸的行電極和列電極段貼片耦合。
在本公開的其它例子中,單個(gè)列中的列電極段貼片可通過使用觸摸傳感器面板的活動(dòng)區(qū)域內(nèi)的不同層上的橋接件和絕緣體被耦合在一起,以使得列電極段能夠與行電極交叉。這些例子可簡化活動(dòng)區(qū)域外部的路由跡線的耦合和交叉。
圖1A-1D示出可實(shí)現(xiàn)根據(jù)本公開的例子的高縱橫比觸摸屏的示例性系統(tǒng)。圖1A示出包括觸摸屏124的示例性移動(dòng)電話136。在圖1A的一些例子中,根據(jù)本公開的例子的高縱橫比觸摸屏可安置成在移動(dòng)電話136的前表面、側(cè)表面或后表面上鄰近或靠近觸摸屏124,或者 為觸摸屏的一部分。圖1B示出包含觸摸屏126的示例性數(shù)字媒體播放器140。在圖1B的一些例子中,根據(jù)本公開的例子的高縱橫比觸摸屏可安置成在媒體播放器140的前面、媒體播放器的側(cè)表面或后表面上鄰近或靠近觸摸屏126,或者為觸摸屏的一部分。根據(jù)本公開的例子的高縱橫比觸摸屏可替代性地或者附加地位于媒體播放器140的前面的滾動(dòng)輪148的鄰近或附近,或者為滾動(dòng)輪的一部分。圖1C示出包含觸摸屏128的示例性個(gè)人計(jì)算機(jī)144。在圖1C的一些例子中,根據(jù)本公開的例子的高縱橫比觸摸屏可位于觸摸屏128、跟蹤板142或鍵盤146的鄰近或附近,可位于個(gè)人計(jì)算機(jī)144的側(cè)表面或后表面上,或者可以是鍵盤(例如,虛擬鍵盤部分)或觸摸屏的一部分。圖1D示出包含觸摸屏130的示例性平板計(jì)算機(jī)148。在圖1D的一些例子中,根據(jù)本公開的例子的高縱橫比觸摸屏可安置成在平板計(jì)算機(jī)148的前表面、側(cè)表面或后表面上鄰近或靠近觸摸屏130,或者可以為觸摸屏的一部分??梢岳斫猓鶕?jù)本公開的例子的觸摸屏也可在包括可穿戴設(shè)備和觸控筆的其它設(shè)備中實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本公開的例子的高縱橫比觸摸屏可基于互電容?;诨ル娙莸挠|摸系統(tǒng)可包括可在不同層上相互交叉的或者在同一層上彼此相鄰的驅(qū)動(dòng)線和感測(cè)線。交叉或相鄰的位置可被稱為觸摸節(jié)點(diǎn)或觸摸像素。在操作期間,可用AC波形激勵(lì)驅(qū)動(dòng)線,并且可測(cè)量觸摸節(jié)點(diǎn)的互電容。當(dāng)物體接近觸摸節(jié)點(diǎn)時(shí),觸摸節(jié)點(diǎn)的互電容可改變。觸摸節(jié)點(diǎn)的互電容的這種變化可通過觸摸感測(cè)系統(tǒng)被檢測(cè)和測(cè)量,以確定多個(gè)物體在觸摸或者接近觸摸屏?xí)r的位置。
在一些例子中,根據(jù)本公開的例子的高縱橫比觸摸屏可基于自電容?;谧噪娙莸挠|摸系統(tǒng)可包括可被稱為觸摸節(jié)點(diǎn)或觸摸像素電極的小的、單獨(dú)導(dǎo)電材料板的矩陣。例如,觸摸屏可包括多個(gè)單獨(dú)觸摸節(jié)點(diǎn)電極,每個(gè)觸摸節(jié)點(diǎn)電極識(shí)別或代表觸摸屏上的在該處要感測(cè)觸摸或接近性(即,觸摸或接近事件)的唯一位置,并且,各觸摸節(jié)點(diǎn)電極與觸摸屏/面板上的其它觸摸節(jié)點(diǎn)電極電氣隔離。這種觸摸屏可被稱為像素化觸摸屏。在自電容感測(cè)操作中,可通過AC波形激勵(lì)觸摸 像素電極,并且,可測(cè)量觸摸像素電極的對(duì)地自電容。當(dāng)物體接近觸摸像素電極時(shí),觸摸像素電極的對(duì)地自電容可改變。觸摸像素電極的自電容的這種變化可通過觸摸感測(cè)系統(tǒng)被檢測(cè)和測(cè)量,以確定多個(gè)物體在觸摸或接近觸摸屏?xí)r的位置。在一些例子中,與以上情況類似,基于自電容的系統(tǒng)的電極可由導(dǎo)電材料的行或列形成,并且,行和列的對(duì)地自電容的變化可被檢測(cè)。在一些例子中,觸摸屏可以是多觸摸、單觸摸、投影掃描、全成像多觸摸、電容觸摸等。
圖2示出根據(jù)本公開的例子的包括電容觸摸傳感器面板224的示例性計(jì)算機(jī)系統(tǒng)200。計(jì)算系統(tǒng)200可包括一個(gè)或更多個(gè)面板處理器202、外設(shè)204和面板子系統(tǒng)206。外設(shè)204可包含但不限于隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)或其它類型的存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)設(shè)備、看門狗定時(shí)器等。面板子系統(tǒng)206可包含但不限于一個(gè)或更多個(gè)感測(cè)通道208、通道掃描邏輯(模擬或數(shù)字)210、和驅(qū)動(dòng)器邏輯(模擬或數(shù)字)214。觸摸傳感器面板224可包含行電極234和列電極236。在互電容觸摸傳感器面板例子中,來自驅(qū)動(dòng)器邏輯214的激勵(lì)信號(hào)可被驅(qū)動(dòng)到行電極234上,并且,列電極236上的感測(cè)信號(hào)可被感測(cè)通道208感測(cè)。觸摸或接近事件可改變觸摸節(jié)點(diǎn)226處的行電極234和列電極236之間的電容耦合Csig,并且導(dǎo)致列電極236上的感測(cè)信號(hào)的變化。但是,在自電容觸摸傳感器面板例子中,驅(qū)動(dòng)器邏輯和感測(cè)通道塊214和208可被組合,并且,可在行電極234和列電極236兩者上驅(qū)動(dòng)和感測(cè)觸摸傳感器面板。通道掃描邏輯210可訪問RAM 212、自主地從感測(cè)通道208讀取數(shù)據(jù),并且提供針對(duì)感測(cè)通道的控制。另外,通道掃描邏輯210可控制驅(qū)動(dòng)器邏輯214以產(chǎn)生可依次或同時(shí)施加到觸摸傳感器面板224的行電極234的激勵(lì)信號(hào)。在一些例子中,面板子系統(tǒng)206、面板處理器202和外設(shè)204可集成到在這里可被稱為觸摸控制器的單個(gè)專用集成電路(ASIC)中。
在互電容感測(cè)例子中,觸摸傳感器面板224可包含具有一個(gè)或更多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極和一個(gè)或更多個(gè)感測(cè)電極的電容感測(cè)介質(zhì)。驅(qū)動(dòng)和感測(cè)電極可由諸如銦錫氧化物(ITO)或銻錫氧化物(ATO)的透明導(dǎo)電 介質(zhì)形成,但是也可以使用諸如銅的其它透明和不透明材料??稍谕该骰宓膯蚊嫔闲纬沈?qū)動(dòng)電極和感測(cè)電極。驅(qū)動(dòng)電極和感測(cè)電極的各鄰近可代表電容感測(cè)節(jié)點(diǎn),并且可被視為觸摸圖片元素(觸摸像素)或觸摸節(jié)點(diǎn)226,其在觸摸傳感器面板224被視為捕獲觸摸或接近的“圖像”時(shí)可能尤其有用。(換句話說,在面板子系統(tǒng)206已確定是否在觸摸傳感器面板中的各感測(cè)電極處檢測(cè)到觸摸或接近事件之后,在該處發(fā)生觸摸或接近事件的觸摸傳感器面板中的感測(cè)電極的圖案可被視為觸摸或接近的“圖像”(例如,觸摸面板或者懸停在面板上的手指的圖案)。)。當(dāng)用交流(AC)信號(hào)激勵(lì)給定的驅(qū)動(dòng)電極時(shí),驅(qū)動(dòng)電極和感測(cè)電極與局部系統(tǒng)接地之間的電容可表現(xiàn)為雜散電容Cstray,并且,驅(qū)動(dòng)電極和感測(cè)電極的交叉處、即觸摸節(jié)點(diǎn)的電容可表現(xiàn)為驅(qū)動(dòng)電極與感測(cè)電極之間的相互信號(hào)電容Csig??赏ㄟ^測(cè)量存在于被觸摸的節(jié)點(diǎn)處的信號(hào)電荷的變化,檢測(cè)在觸摸傳感器面板附近或在其上的手指或其它物體(諸如觸筆)的存在,這些變化可能是Csig的函數(shù)。觸摸傳感器面板224的各感測(cè)電極可與面板子系統(tǒng)206中的感測(cè)通道208耦合。觸摸傳感器面板224可覆蓋設(shè)備的表面的一部分或全部。
在自電容感測(cè)例子中,觸摸傳感器面板224可包含具有多個(gè)感測(cè)電極的電容感測(cè)介質(zhì)。感測(cè)電極可由諸如ITO或ATO的透明導(dǎo)電介質(zhì)形成,但是也可使用諸如銅的其它透明和不透明材料??稍谕该骰宓膯蚊嫔闲纬筛袦y(cè)電極。在一些例子中,感測(cè)電極可被視為觸摸圖片元素(觸摸像素)或觸摸節(jié)點(diǎn)226,其在觸摸傳感器面板224被視為捕獲觸摸或接近的“圖像”時(shí)可尤其有用。感測(cè)電極與系統(tǒng)接地之間的電容可代表這些電極的自電容。手指或其它物體(諸如觸筆)在觸摸傳感器面板附近或在觸摸傳感器面板上的存在可通過測(cè)量附近感測(cè)電極的自電容的變化而被檢測(cè)。觸摸傳感器面板224的各感測(cè)電極可與面板子系統(tǒng)206中的感測(cè)通道208耦合。觸摸傳感器面板224可覆蓋設(shè)備的表面的一部分或全部。
計(jì)算系統(tǒng)200還可包括用于接收來自面板處理器202的輸出并且 基于輸出執(zhí)行動(dòng)作的主機(jī)處理器228,這些動(dòng)作可包括但不限于:移動(dòng)諸如光標(biāo)或指針的一個(gè)或更多個(gè)對(duì)象;滾動(dòng)或平移;調(diào)節(jié)控制設(shè)置;打開文件或文檔;查看菜單;進(jìn)行選擇;執(zhí)行指令;操作與主機(jī)設(shè)備耦合的外設(shè)設(shè)備;接電話;打電話;掛斷電話;改變音量或音頻設(shè)置;存儲(chǔ)諸如地址、經(jīng)常撥打的號(hào)碼、已接電話、未接電話的與電話通信有關(guān)的信息;登錄到計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò);允許授權(quán)人員訪問計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的受限區(qū);加載與計(jì)算機(jī)桌面的用戶優(yōu)選布置相關(guān)聯(lián)的用戶簡檔;允許訪問網(wǎng)頁內(nèi)容;啟動(dòng)特定程序;加密或解碼消息;等等。主機(jī)處理器228也可執(zhí)行可能不與面板處理有關(guān)的附加功能,并且可與程序存儲(chǔ)設(shè)備232和用于向設(shè)備的用戶提供UI的諸如LCD顯示器的顯示設(shè)備230耦合。顯示設(shè)備230在部分或者完全位于觸摸傳感器面板224下面時(shí)與該觸摸傳感器面板一起形成觸摸屏。
在一些例子中,觸摸傳感器面板224和顯示設(shè)備230可一起形成集成觸摸屏,在該集成觸摸屏中觸摸感測(cè)系統(tǒng)的觸摸感測(cè)電路元件(例如,感測(cè)電極)可被集成到顯示設(shè)備230的顯示像素疊層中。集成觸摸屏中的電路元件可包含例如可存在于LCD或其它顯示器中的元件,諸如一個(gè)或更多個(gè)顯示像素晶體管(例如,薄膜晶體管(TFT))、柵極線、數(shù)據(jù)線、像素電極和共用電極。應(yīng)當(dāng)注意,電路元件不限于整個(gè)電路部件,諸如整個(gè)電容器、整個(gè)晶體管等,而可包含電路的部分,諸如平行板電容中的兩個(gè)板中的僅僅一個(gè)。在一些配置中,集成觸摸屏中的各共用電極可用作多功能電路元件,其可作為觸摸屏的顯示系統(tǒng)的顯示電路操作并且也可作為觸摸感測(cè)系統(tǒng)的觸摸電路的元件操作。具體而言,各共用電極可作為觸摸屏的顯示電路的共用電極操作(例如,在顯示階段期間),并且也可作為觸摸屏的觸摸電路的共用電極(即,感測(cè)電極)操作(例如,在觸摸感測(cè)階段期間)。應(yīng)當(dāng)理解,集成觸摸屏的顯示階段和觸摸感測(cè)階段可同時(shí)操作,例如,部分地或者完全重疊,或者,顯示階段和觸摸感測(cè)階段可在不同的時(shí)間操作。
一般地,觸摸感測(cè)電路元件中的每一個(gè)可以為可形成觸摸電路的 一部分并且可執(zhí)行諸如形成顯示電路的一部分的一個(gè)或更多個(gè)其它功能的多功能電路元件,或者可以是僅可作為觸摸電路操作的單一功能電路元件。類似地,顯示電路元件中的每一個(gè)可以為可作為顯示電路操作且執(zhí)行諸如作為觸摸電路操作的一個(gè)或更多個(gè)其它功能的多功能電路元件,或者可以是僅可作為顯示電路操作的單一功能電路元件。因此,在一些例子中,顯示像素疊層中的電路元件中的一些可以是多功能電路元件,并且,其它電路元件可以是單一功能電路元件。在其它例子中,顯示像素疊層的所有電路元件可以是單一功能電路元件。
注意,可通過存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器(例如,圖2中的外設(shè)204中的一個(gè))中并且通過面板處理器202執(zhí)行的、或者存儲(chǔ)于程序存儲(chǔ)器232中并且通過主機(jī)處理器228執(zhí)行的固件,施行這里描述的功能中的一個(gè)或更多個(gè)。固件也可被存儲(chǔ)于任何非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中和/或在其中被傳輸,以供諸如基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)、含有處理器的系統(tǒng)的系統(tǒng)指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備或可從該指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備取得指令并且執(zhí)行指令的其它系統(tǒng)使用或者與其有關(guān)。在本文件的上下文中,“非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)”可以是可包含或存儲(chǔ)供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用或者與其有關(guān)的程序的任何介質(zhì)(不包含信號(hào))。非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可包含但不限于電子、磁、光、電磁、紅外或半導(dǎo)體系統(tǒng)、裝置或設(shè)備、便攜式計(jì)算機(jī)盤(磁的)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)(磁的)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)(磁的)、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)(磁的)、諸如CD、CD-R、CD-RW、DVD、DVD-R或DVD-RW的便攜式光盤、或諸如緊湊閃存卡、安全數(shù)字卡、USB存儲(chǔ)器設(shè)備和記憶棒的閃速存儲(chǔ)器等。
固件也可在任何傳輸介質(zhì)內(nèi)被傳播,以供諸如基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)、含有處理器的系統(tǒng)的系統(tǒng)指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備或可從該指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備取得指令并且執(zhí)行指令的其它系統(tǒng)使用或者與其有關(guān)。在本文件的語境中,“傳輸介質(zhì)”可以是可傳送、傳播或輸送供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用或者與其有關(guān)的程序的任何介質(zhì)。傳輸可讀介質(zhì)可包括但不限于電子、磁、光、電磁或紅外有線或無線 傳播介質(zhì)。
圖3A示出根據(jù)本公開的例子的與互電容驅(qū)動(dòng)322和感測(cè)326電極和感測(cè)電路314對(duì)應(yīng)的示例性觸摸傳感器電路350。驅(qū)動(dòng)電極322可由激勵(lì)信號(hào)306(例如,AC電壓信號(hào))激勵(lì)。激勵(lì)信號(hào)306可通過驅(qū)動(dòng)電極322與感測(cè)電極之間的互電容324與感測(cè)電極326電容耦合。當(dāng)手指或物體305接近由驅(qū)動(dòng)電極322和感測(cè)電極326的交叉產(chǎn)生的觸摸節(jié)點(diǎn)時(shí),互電容324可改變。如上面和下面描述的那樣,互電容324的這種變化可被檢測(cè),以指示觸摸節(jié)點(diǎn)處的觸摸或接近事件。耦合到感測(cè)電極326上的感測(cè)信號(hào)可通過感測(cè)電路314被接收。感測(cè)電路314可包含運(yùn)算放大器308、以及反饋電阻器312和反饋電容器310中的至少一個(gè)。圖3A示出利用電阻和電容反饋元件兩者的一般情況。感測(cè)信號(hào)(稱為Vin)可被輸入到運(yùn)算放大器308的反相輸入中,并且,運(yùn)算放大器的非反相輸入可與基準(zhǔn)電壓Vref耦合。運(yùn)算放大器308可將其輸出驅(qū)動(dòng)到電壓Vo以使Vin保持等于Vref,并且可因此保持Vin恒定或者虛擬地接地。因此,感測(cè)電路314的增益可主要是互電容324與包含電阻器312和/或電容器310的反饋?zhàn)杩沟谋鹊暮瘮?shù)。感測(cè)電路314的輸出Vo可通過被饋送到乘法器328中被過濾并且或被外差或被零差,這里,Vo可以與局部振蕩器330相乘以產(chǎn)生Vdetect。Vdetect可被輸入到濾波器332中。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,濾波器332的安置可改變;因此,濾波器可如圖示的那樣放在乘法器328之后;或者可以使用兩個(gè)濾波器:一個(gè)在乘法器前面并且一個(gè)在乘法器后面。在一些例子中,也可根本不存在濾波器??梢允褂肰detect的直流(DC)部分以確定是否發(fā)生了觸摸或接近事件。
圖3B示出根據(jù)本公開的例子的與自電容觸摸像素電極302和感測(cè)電路314對(duì)應(yīng)的示例性觸摸傳感器電路300。觸摸像素電極302可具有與其相關(guān)聯(lián)的固有的對(duì)地自電容,并且還具有當(dāng)諸如手指305的物體接近或者觸摸電極時(shí)形成的附加的對(duì)地自電容。觸摸像素電極302的總的對(duì)地自電容可被示為電容304。觸摸像素電極302可與感測(cè)電路314耦合。感測(cè)電路314可包含運(yùn)算放大器308、反饋電阻器312 和反饋電容器310,但是也可使用其它的配置。例如,為了最小化由可變反饋電阻器導(dǎo)致的任何寄生電容效果,反饋電阻器312可被開關(guān)電容器電阻器替代。觸摸像素電極302可與運(yùn)算放大器308的反相輸入(-)耦合。AC電壓源306(Vac)可與運(yùn)算放大器308的非反相輸入(+)耦合。觸摸傳感器電路300可被配置為感測(cè)由手指或物體觸摸或接近觸摸傳感器面板而感應(yīng)的觸摸像素電極302的總自電容304的變化。輸出320可被處理器使用以確定接近或觸摸事件的存在,或者輸出可被輸入到離散邏輯網(wǎng)絡(luò)中以確定接近或觸摸事件的存在。
雖然可能在這里主要關(guān)于電容觸摸傳感器面板和電容觸摸感測(cè)來描述本公開的例子,但應(yīng)理解,電容觸摸傳感器面板能夠檢測(cè)觸摸和接近兩者,因此,這里使用的術(shù)語“觸摸”意圖包括觸摸和接近(懸停)感測(cè)。
圖4A概念性地示出根據(jù)本公開的例子的觸摸傳感器面板400的行和列電極402和404。在圖4A的例子中,可沿大致水平取向形成行電極402(R1-R4),而可沿大致垂直取向形成列電極404(C1-C4)??尚纬稍谠撎幮泻土须姌O402和404彼此相交的觸摸節(jié)點(diǎn)。行電極402可分組成為不同的行電極塊408,并且,列電極404可由列電極段406形成。在一些例子中,行電極402和列電極404可在不同的層上形成,因此,行和列電極可連續(xù)形成。在其它例子中,行電極402和列電極404可在同一層上形成,因此,行電極或列電極中的任一者或兩者可形成為分離的貼片。
圖4A的示例性觸摸傳感器面板400具有用作許多手持設(shè)備的主要輸入機(jī)構(gòu)的觸摸屏的典型的縱橫比,因?yàn)橛|摸傳感器面板的水平和垂直尺寸不顯著不同。但是,出于以上討論的原因,如果希望高縱橫比(例如,長、薄)觸摸傳感器面板,那么,常規(guī)的行和列電極結(jié)構(gòu)可能變得有問題。
圖4B概念性地示出根據(jù)本公開的例子的高縱橫比觸摸傳感器面板410的行和列電極。在圖4B的例子中,行電極塊408可沿第一(例如,水平)取向分開和布置,而列電極C1-C4中的每一個(gè)中的兩個(gè)列 電極段406分成沿第二(例如,垂直)取向布置的不同列,但應(yīng)理解,行電極402和列電極段406不需要正交。還應(yīng)理解,雖然圖4B的例子示出各行電極塊408中的兩個(gè)行電極402和水平布置的兩個(gè)行電極塊,但是在其它例子中,可在各行電極塊中包含任何數(shù)量的行電極,并且,可水平布置任何數(shù)量的行電極塊。此外,雖然圖4A的例子示出列電極C1-C4中的每一個(gè)中的兩個(gè)列電極段406,但是在其它例子中,任何數(shù)量的列電極段可形成單個(gè)列電極。圖4B的例子所示的行和列電極的重新布置和分開可使得能夠形成任何縱橫比的觸摸傳感器面板。
圖4C示出根據(jù)本公開的例子的示例性的一般化高縱橫比觸摸傳感器面板412的行和列電極。在圖4C的例子中,多個(gè)行電極塊408可沿水平取向布置,而列C1-CN中的每一個(gè)中的多個(gè)列電極段406可分成不同的列。在行電極承載激勵(lì)信號(hào)且列電極承載感測(cè)信號(hào)的互電容例子中,各行電極塊408中的各行電極402可通過使用單獨(dú)的路由跡線414與觸摸控制器或其它電路耦合。另外,同一列電極中的各列電極段406可通過使用單獨(dú)的路由跡線416被耦合在一起并且與觸摸控制器或其它電路耦合。但是,應(yīng)當(dāng)理解,在其它互電容例子中,列電極可承載激勵(lì)信號(hào)且行電極可承載傳感器信號(hào)。在這些例子中,同一列電極中的各列電極段406可通過使用單獨(dú)的路由跡線被耦合在一起并且與觸摸控制器或其它電路耦合,并且,各行電極塊408中的各行電極402可通過使用單獨(dú)的路由跡線與觸摸控制器或其它電路耦合。
在這里稱為總線共享的多個(gè)列電極段406對(duì)于單個(gè)路由跡線416的共享在這些跡線在觸摸傳感器面板的活動(dòng)區(qū)域420外部被路由時(shí)可產(chǎn)生更小的觸摸傳感器面板垂直尺寸和更小的邊框?qū)挾?18,這可增加觸摸傳感器面板可用的有效面積的量。附加地或者作為替代方案,由于使用總線共享而導(dǎo)致的活動(dòng)區(qū)域420外部的路由跡線416的數(shù)量的減少可使得能夠在路由跡線與活動(dòng)區(qū)域之間使用更寬的接地跡線422,這可減少觸摸信號(hào)噪聲比(SNR)并且減少觸摸誤差。
在本公開的一些例子中,在其中行電極承載激勵(lì)信號(hào)且列電極承載感測(cè)信號(hào)的高縱橫比互電容觸摸傳感器面板中的路由跡線416和414的總數(shù)可通過優(yōu)化行電極塊408的數(shù)量而被最小化。路由跡線416和414的總數(shù)可表達(dá)如下:
LT=a/n+b×n,
這里,LT可以是路由跡線的總數(shù),a可以是列電極段406的數(shù)量,b可以是電極402的行數(shù)(例如,在圖4C中,b=2),并且,n可以是行電極塊408的數(shù)量。當(dāng)應(yīng)用n行電極塊驅(qū)動(dòng)方案時(shí),上式中的因子a/n可以是列電極段406所需要的路由跡線416的數(shù)量,并且,因子b×n可以是行電極402所需要的路由跡線414的數(shù)量。如上所述,為了區(qū)分每個(gè)觸摸節(jié)點(diǎn),各電極塊404的每個(gè)行電極402可具有專用路由跡線414。當(dāng)LT的導(dǎo)數(shù)為零(即,當(dāng)LT′=-(a/n2)+b=0時(shí)),可以找到最小的LT,這在時(shí)被滿足。最小的LT可等于的整數(shù)值。
在雙層實(shí)現(xiàn)中,諸如當(dāng)在不同基板上的不同層上或者在同一基板的相對(duì)側(cè)(例如,雙側(cè)面銦錫氧化物(DITO))形成行電極和列電極時(shí),可以利用圖4C的一般化高縱橫比觸摸傳感器面板412。另外,在單層實(shí)現(xiàn)中,諸如當(dāng)在單一基板上的同一層(例如,單側(cè)面銦錫氧化物(SITO))上形成行電極和列電極時(shí),可以利用圖4C的一般化高縱橫比觸摸傳感器面板412。
圖5A示出與圖4B的示例性觸摸傳感器面板類似的、根據(jù)本公開的例子的示例性高縱橫比觸摸傳感器面板500。應(yīng)當(dāng)注意,本公開的例子不限于諸如圖5A所示的矩形高縱橫比觸摸傳感器面板500,而是包括具有不同縱橫比、形狀和大小的觸摸傳感器面板,諸如方形觸摸傳感器面板、圓形或橢圓形觸摸傳感器面板、和具有例如弧形或彎曲形狀的細(xì)長觸摸傳感器面板。另外,應(yīng)當(dāng)理解,圖5A(和所有的以下的圖)沒有按比例繪制,并且應(yīng)被視為僅是代表性的。
圖5A的示例性觸摸面板500可包括在第一層上以兩個(gè)行形成的四個(gè)行電極502,但應(yīng)理解,也可在兩個(gè)行內(nèi)部署其它數(shù)量的行電極。 特定的行電極524和550可形成一個(gè)行電極塊554,并且,行電極522和552可形成另一行電極塊556。每一行電極502可大致呈具有軸部534和從軸延伸的齒部532的梳子形,齒部分開并且至少部分地包圍也在第一層上形成的多個(gè)列電極段貼片504。單個(gè)列中的列電極段貼片,諸如列電極段貼片518和520,可形成一個(gè)列電極段。在圖5A的例子中(以及在以下的其它例子中),行電極的齒部532可具有相同的形狀并且可垂直對(duì)準(zhǔn),但應(yīng)理解,其它形狀和取向是可能的。
在一些例子中,行電極502和列電極段貼片504可由諸如ITO的相同導(dǎo)電材料形成,其可在單個(gè)處理步驟中被沉積,然后被蝕刻或者另外被構(gòu)圖。雖然圖5A的例子(和以下的其它例子)示出遵循大致正交二維取向的列電極段貼片504和行電極502,但應(yīng)理解,在其它例子中,取向不需要為正交,并且,電極可具有不同的形狀,包括彎曲和大致非正交的形狀和圖案、或者交錯(cuò)和連鎖(interlocking)圖案。在一些例子中,可對(duì)于目標(biāo)應(yīng)用優(yōu)化行和列電極的形狀。例如,如果希望行與列電極之間的更多電容耦合,那么可使用連鎖行和列電極的交錯(cuò)圖案。在另一例子中,對(duì)于不需要高水平分辨率的長觸摸傳感器面板,可以利用更寬和更長的行和列電極。
圖5B和圖5C示出可在根據(jù)本公開的例子的圖5A(和以下的圖6和圖7)的例子中利用的若干示例性行電極502和列電極段貼片504部分。在圖5B和圖5C的例子中,行電極齒部532和列電極段貼片504可分別包含可在交錯(cuò)或連鎖配置中形成的延伸臂580和582。這些配置可為能夠受觸摸或懸停物體影響的電場(chǎng)耦合提供更多的面積。應(yīng)當(dāng)理解,圖5B和圖5C僅是例子,并且,其它的交錯(cuò)和連鎖配置落在本公開的例子的范圍內(nèi)。
重新參照?qǐng)D5A,可在由線506標(biāo)記的活動(dòng)區(qū)域中形成行電極502和列電極段貼片504?;顒?dòng)區(qū)域506可代表可檢測(cè)觸摸或懸停物體的區(qū)域。作為替代方案或者附加地,活動(dòng)區(qū)域506可代表與觸摸面板500一體或者處于其下面的顯示的區(qū)域。
路由跡線508可電氣耦合多個(gè)列電極段貼片504與觸摸控制器(諸 如圖2所示的觸摸控制器)。路由跡線510也可電氣耦合多個(gè)行電極502與觸摸控制器。路由跡線508和510可以是與電極電氣耦合或者與其連續(xù)形成的任何導(dǎo)電材料,該導(dǎo)電材料的功能可以是得到去往或來自電極的信號(hào)。由于路由跡線508和510可位于觸摸傳感器面板的非顯示區(qū)域中(即,活動(dòng)區(qū)域506外部),因此路由可由諸如銅的低電阻、不透明導(dǎo)電材料形成,并且可經(jīng)過更長的距離并且具有較窄的跡線寬度而不產(chǎn)生過高的線電阻。另外,路由跡線508和510可在不同的層上形成,并且,可在光學(xué)均勻性可能不是問題的活動(dòng)區(qū)域508外部的區(qū)域中在其間具有絕緣材料的情況下相互交叉。
在一些例子中,路由跡線可具有比耦合電極窄的跡線寬度。路由跡線與它們的耦合電極相比的材料性能和/或大小和/或形狀的不同可降低觸摸傳感器面板的光學(xué)均勻性。在圖5A的例子中,路由跡線508和510的部分511可出現(xiàn)在活動(dòng)區(qū)域506內(nèi)。但是,由于在活動(dòng)區(qū)域506內(nèi)出現(xiàn)的路由跡線508和510的部分511小且可位于活動(dòng)區(qū)域的邊緣,因此,由于活動(dòng)區(qū)域中的路由跡線導(dǎo)致的光學(xué)均勻性的任何下降可最小。在其它例子中,如圖5A中的替代性活動(dòng)區(qū)域512所示,電極502、504和路由跡線508、510可被定位為使得路由完全處于活動(dòng)區(qū)域外部。在本例子中,路由跡線508和510不會(huì)有助于光學(xué)均勻性的下降。
由于在圖5A的例子中所有路由跡線相交是在活動(dòng)區(qū)域506或512外部出現(xiàn)的,因此,在活動(dòng)區(qū)域中可能不需要橋接件和絕緣層,并且不需要頸縮的行電極。作為結(jié)果,圖5A的例子可提供一個(gè)或更多個(gè)優(yōu)點(diǎn),諸如面板厚度、物理缺陷、制造處理步驟/時(shí)間、成本、寄生電容、操作期間的結(jié)構(gòu)故障或者觸摸感測(cè)性能劣化的減少,同時(shí)還增加光學(xué)均勻性。特別地,在圖5A的例子中,由于不存在橋接件,因此列電極的每個(gè)列具有少得多的電阻,并且,由于不存在頸縮的面積,因此,每個(gè)行電極具有小得多的電阻。
在本公開的一些例子中,路由跡線508可單獨(dú)地耦合列電極段貼片504與觸摸控制器。在一些例子中,對(duì)于每一列電極段貼片504可 能需要觸摸控制器中的一個(gè)感測(cè)通道,但在其它例子中,多個(gè)列電極段貼片可與單個(gè)感測(cè)通道連接。在一些例子中,一個(gè)或更多個(gè)感測(cè)通道可被列電極段貼片504共享。在這些例子中,一個(gè)或更多個(gè)多路復(fù)用器或開關(guān)陣列可被用于連接一個(gè)或更多個(gè)列電極段貼片504與一個(gè)或更多個(gè)共享的感測(cè)通道。在其它例子中,路由跡線508可將諸如列電極段貼片514和516的同一列電極段中的列電極段貼片耦合在一起(雖然圖5A所示的部分路由跡線508實(shí)際上沒有示出這些電極的耦合),以減少所需要的路由跡線的數(shù)量。在其它例子中,路由跡線508可將同一列電極段中的列電極段貼片(例如,列電極段貼片514和516)以及另外地將諸如圖5A中的列電極段貼片518和520中的一個(gè)或更多個(gè)不同列電極段中的列電極段貼片耦合在一起,如果那些列電極段形成同一列電極的一部分的話。
雖然圖5A的例子示出在活動(dòng)區(qū)域506(或者,替代性地,512)外部具有連接點(diǎn)530的路由跡線508,但是在本公開的其它例子中,可在耦合觸摸傳感器面板與觸摸控制器的彎曲電路中或者甚至在觸摸控制器自身中進(jìn)行連接。通過使這些連接離開觸摸傳感器面板,在一些例子中,路由跡線508和510可在同一層上在單一處理步驟中在沒有交叉的情況下形成,并然后被蝕刻并且另外被構(gòu)圖。
圖6示出根據(jù)本公開的例子的另一示例性高縱橫比觸摸傳感器面板600。除了圖6的觸摸傳感器面板600可在活動(dòng)區(qū)域606或612中的第一層上包含兩個(gè)行電極602的單個(gè)行以外,圖6的觸摸傳感器面板600可與圖5A的觸摸傳感器面板類似,但應(yīng)理解,也可使用單個(gè)行中的其它數(shù)量的行電極。各行電極602可一般為梳形,使得梳子的“齒部”632分開也在第一層上形成的多個(gè)列電極段貼片604。在圖6的例子中,可以對(duì)每一列電極段僅形成一個(gè)列電極段貼片604。
路由跡線608可電氣耦合多個(gè)列電極段貼片604與觸摸控制器。路由跡線610也可電氣耦合多個(gè)行電極602與觸摸控制器。在圖6的例子中,由于行電極602的單個(gè)行,因此路由跡線610可在不必在路由跡線608(參見示例性替代性路由跡線611)上方(或下方)交叉的 情況下被路由,這可減少兩者之間的意外的電容耦合。在一些例子中,所有的行電極602可在活動(dòng)區(qū)域606或612的第一側(cè)被路由,并且,所有的列電極段貼片604可在活動(dòng)區(qū)域的第二(相對(duì))側(cè)被路由。在列電極段貼片604不被單個(gè)路由跡線608共享的例子中,可能在第一側(cè)根本不存在交叉。
圖7示出根據(jù)本公開的例子的另一示例性高縱橫比觸摸傳感器面板700。除了圖7的觸摸傳感器面板700在活動(dòng)區(qū)域706或712中的第一層上將行電極的兩個(gè)行組合成單個(gè)行以外,圖7的示例性觸摸面板700可與圖5的觸摸傳感器面板類似。各行電極702可一般為梳形,使得梳子的“齒部”732(在梳子的軸部的兩側(cè))分開還在第一層上形成的多個(gè)列電極段貼片704。由于較寬的組合行電極702可在梳子上產(chǎn)生可能對(duì)觸摸較不敏感的寬的軸部區(qū)域723,因此,在本公開的一些例子中,軸部區(qū)域可變窄到仍對(duì)行電極702提供相對(duì)較低的線電阻的寬度。另外,由于行電極702的數(shù)量在圖7中減半,因此,在一些例子中,同一列電極段中的列電極段貼片704(例如,列電極段貼片714和716)可保持不耦合或隔離,以維持較高的觸摸傳感器面板分辨率。
圖8A示出根據(jù)本公開的例子的另一示例性高縱橫比觸摸傳感器面板800。如上所述,根據(jù)本公開的例子的層、特別是具有不同的材料或者不同的折射率的層的減少可提高光學(xué)均勻性。圖8A的例子可通過提供更均勻、規(guī)則、重復(fù)的導(dǎo)電層圖案進(jìn)一步提高光學(xué)均勻性。(注意,出于簡化附圖的目的,沒有示出活動(dòng)區(qū)域812外部的路由跡線。)圖8A的例子可與圖5A的例子的一半類似,因?yàn)檫@兩者都具有行電極的兩個(gè)行和多個(gè)列電極段貼片,其中每一列電極段中有兩個(gè)列電極段貼片。但是,在圖8A的例子中,行電極802的齒部832的寬度和列電極段貼片804的寬度相等,并且,電極之間的間隔相同。特別地,列電極段貼片804的寬度W1可與行電極802的梳結(jié)構(gòu)中的單個(gè)“齒部”832的寬度W1相同,并且可與行電極802的“軸部”834的寬度W1相同。另外,相鄰的行電極802與列電極段貼片804之間 的間隔S1可與相鄰的行電極之間的間隔S1相同。通過行電極802與列電極段貼片804的均勻?qū)挾纫约靶须姌O與列電極段貼片之間的均勻間隔,可以形成更均勻、規(guī)則、重復(fù)的導(dǎo)電層和間隔圖案,這在一些情況下可提高活動(dòng)區(qū)域812內(nèi)的光學(xué)均勻性。注意,在一些例子中,當(dāng)間隔S1為20微米的量級(jí)且寬度W1遠(yuǎn)大于間隔S1時(shí),可以提高光學(xué)均勻性。雖然圖8A僅示出每行一個(gè)行電極802,但是在其它例子中,行可由兩個(gè)或更多個(gè)行電極形成。
圖8B示出根據(jù)本公開的例子的另一示例性高縱橫比觸摸傳感器面板804。圖8B的例子保持行電極802的梳子結(jié)構(gòu)的單個(gè)齒部832的寬度W2與列電極段貼片804的寬度W1相比較窄的(即,圖5A所示的齒部與列電極段貼片的不同寬度)??赏ㄟ^分別將列電極段貼片804和行電極802的多個(gè)部分形成為多個(gè)電連接桿件(bar)836和838來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。這些桿件836和838可具有與行電極802的齒部832相同的寬度W2。另外,桿件836之間、桿件838之間、行電極802之間以及行電極與列電極段貼片804之間的間隔S1可相同。作為結(jié)果,具有均勻?qū)挾鹊牧须姌O段貼片804和行電極802的桿件836和838(在它們之間具有間隙848)、齒部832和軸部834可出現(xiàn)在活動(dòng)區(qū)域812內(nèi)。在一些情況下,該配置可導(dǎo)致更均勻、規(guī)則、重復(fù)的導(dǎo)電層和間隔圖案,以提高活動(dòng)區(qū)域812內(nèi)的光學(xué)均勻性。注意,在一些例子中,當(dāng)間隔S1為20微米的量級(jí)且寬度W1均大于間隔S1時(shí),可以提高光學(xué)均勻性。
列電極段貼片804的桿件836可通過使用形成圖8B所示的桿件的導(dǎo)電材料的同一層在活動(dòng)區(qū)域812外部被連續(xù)連接,或者可通過使用諸如銅的不同的低電阻材料在活動(dòng)區(qū)域外部被電氣耦合。雖然圖8B僅示出每個(gè)行一個(gè)行電極802,但是在其它例子中,行可由水平布置的兩個(gè)或更多個(gè)行電極形成。
圖8C示出根據(jù)本公開的例子的另一示例性高縱橫比觸摸傳感器面板842。圖8C的例子保持行電極802的梳子結(jié)構(gòu)的單個(gè)齒部832的寬度W2與列電極段貼片804的寬度W1相比較窄(即,圖5A所 示的齒部與列電極段貼片的不同寬度)??赏ㄟ^將列電極段貼片804的多個(gè)部分形成為多個(gè)電連接桿件836來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。這些桿件836可具有與行電極802的齒部832相同的寬度W2。另外,桿件836之間、行電極802之間、列電極段貼片804之間以及行電極與列電極段貼片之間的間隔S1可相同。在圖8C的例子中,行電極802的軸部834可在活動(dòng)區(qū)域812外部移動(dòng),從而從活動(dòng)區(qū)域812消除水平導(dǎo)電材料的圖案。作為結(jié)果,只有具有均勻?qū)挾炔⑶已叵嗤较蛉∠虻牧须姌O段貼片804和行電極802的桿件836和齒部832可出現(xiàn)在活動(dòng)區(qū)域812內(nèi)。該布置可導(dǎo)致更均勻、規(guī)則、重復(fù)的導(dǎo)電層和間隔圖案,這在一些情況下可提高活動(dòng)區(qū)域812內(nèi)的光學(xué)均勻性。注意,在一些例子中,當(dāng)間隔S1為20微米的量級(jí)且寬度W1和W2遠(yuǎn)大于間隔S1時(shí),可以提高光學(xué)均勻性。但是,如果希望列電極段貼片804之間的更大的垂直間隔,那么可在同一列中的桿件836之間以及在齒部832之間添加寬度和導(dǎo)電材料與行電極802和列電極段貼片相同的電氣隔離或接地偽桿件(圖8C沒有示出)。
如上所述,在圖8C的例子中,行電極802的齒部832可通過使用由與行電極相同的材料形成的軸部834在活動(dòng)區(qū)域812外部連續(xù)形成。由于這些連接可能在活動(dòng)區(qū)域812外部導(dǎo)致不希望的電容耦合和觸摸檢測(cè),因此,在一些例子中,可在這些連接之上形成諸如接地導(dǎo)電層的屏蔽,以將連接區(qū)域與觸摸隔離和屏蔽。另外,在其它例子中,這些連接可由諸如銅的不透明、低電阻材料形成。這可有助于減小傳感器設(shè)計(jì)的電阻/電容(RC)時(shí)間常數(shù),并且提高其帶寬(速度)。列電極段貼片804的桿件836也可通過使用形成桿件的導(dǎo)電材料的同一層在活動(dòng)區(qū)域812外部連續(xù)連接,或者可通過使用諸如銅的不同的低電阻材料在活動(dòng)區(qū)域外部被電氣耦合。雖然圖8C僅示出每個(gè)行一個(gè)行電極802,但是在其它例子中,行可由水平布置的兩個(gè)或更多個(gè)行電極形成。
圖8D示出根據(jù)本公開的例子的另一示例性高縱橫比觸摸傳感器面板844。除了只能使用一個(gè)或更多個(gè)行電極802的單個(gè)行和每個(gè)列 一個(gè)列電極段貼片804以外,圖8D的例子與圖8B的例子類似。如在圖8B中給出的那樣,圖8D的例子可通過將行電極802的軸部834移出活動(dòng)區(qū)域812來提高光學(xué)均勻性。作為結(jié)果,只有具有均勻?qū)挾炔⑶已叵嗤较蛉∠虻牧须姌O段貼片804和行電極802的桿件836和838(在其間具有間隙848)以及齒部832可出現(xiàn)在活動(dòng)區(qū)域812內(nèi)。該布置可導(dǎo)致更均勻、規(guī)則、重復(fù)的導(dǎo)電層和間隔圖案,以提高活動(dòng)區(qū)域812內(nèi)的光學(xué)均勻性。
如圖8C同樣,列電極段貼片804的桿件836可通過使用形成圖8D所示的桿件的導(dǎo)電材料的同一層在活動(dòng)區(qū)域812外部被連續(xù)連接,或者可通過使用諸如銅的不同的低電阻材料在活動(dòng)區(qū)域外部被電氣耦合。通過如圖8D所示的那樣在活動(dòng)區(qū)域外部放置行電極的軸部834,行電極802的齒部832和桿件838可通過使用形成齒部和桿件的導(dǎo)電材料的同一層在活動(dòng)區(qū)域812外部被連續(xù)連接。作為替代方案,行電極902的齒部832和桿件838可通過使用諸如銅的不同的低電阻材料在活動(dòng)區(qū)域812外部被電氣耦合。雖然圖8D示出僅具有一個(gè)行電極802的單個(gè)行,但是在其它例子中,該單個(gè)行可由水平布置的兩個(gè)或更多個(gè)行電極形成。
圖8E示出根據(jù)本公開的例子的另一示例性高縱橫比觸摸傳感器面板846。圖8E的例子與圖8D的例子類似,因?yàn)榭芍荒苁褂靡粋€(gè)或更多個(gè)行電極802的單個(gè)行以及每個(gè)列一個(gè)列電極段貼片804。圖8E的例子可通過如在圖8B中給出的那樣將行電極802的軸部834移動(dòng)到活動(dòng)區(qū)域812外部并且還消除在圖8D中給出的桿件836與838之間的間隙848,提高光學(xué)均勻性。作為結(jié)果,只有具有均勻?qū)挾惹已赝环较蛉∠虻牧须姌O段貼片804和行電極802的桿件836和齒部832可出現(xiàn)在活動(dòng)區(qū)域812內(nèi)。該布置可導(dǎo)致更均勻、規(guī)則、重復(fù)的導(dǎo)電層和間隔圖案,以提高活動(dòng)區(qū)域812內(nèi)的光學(xué)均勻性。
如圖8D同樣,列電極段貼片804的桿件836可通過使用形成圖8E所示的桿件的導(dǎo)電材料的同一層在活動(dòng)區(qū)域812外部被連續(xù)連接,或者可通過使用諸如銅的不同的低電阻材料在活動(dòng)區(qū)域外部被電氣耦 合。通過如圖8E所示的那樣在活動(dòng)區(qū)域外部放置行電極的軸部834,行電極802的齒部832可通過使用形成齒部的導(dǎo)電材料的同一層在活動(dòng)區(qū)域812外部被連續(xù)連接。作為替代方案,行電極902的齒部832可通過使用諸如銅的不同的低電阻材料在活動(dòng)區(qū)域812外部被電氣耦合。雖然圖8E示出僅具有一個(gè)行電極802的單個(gè)行,但是在其它例子中,該單個(gè)行可由水平布置的兩個(gè)或更多個(gè)行電極形成。
圖11A示出根據(jù)本公開的例子的另一示例性高縱橫比觸摸傳感器面板1100。圖11A的例子可通過提供更均勻、規(guī)則、重復(fù)的導(dǎo)電層圖案來提高光學(xué)均勻性。另外,圖11A的例子可簡化驅(qū)動(dòng)和感測(cè)電極所需要的路由并且減少路由量(和/或總線的數(shù)量)。與圖5A的示例性面板5A類似,圖11A的示例性觸摸傳感器面板1100可包括在第一層上以兩個(gè)行(例如,以兩個(gè)行電極塊)形成的四個(gè)行電極1102。但是,與可具有形成梳狀電極(例如,由諸如ITO的同一導(dǎo)電材料形成的鄰近電極)的軸部534和從軸部延伸的齒部832的圖5A的行電極502不同,行電極1102可由分離的行電極貼片1103形成,并且可通過使用總線共享技術(shù)在活動(dòng)區(qū)域1106外部被耦合在一起。另外,不是由可然后路由在一起的單個(gè)列中的兩個(gè)單獨(dú)的列電極段貼片形成圖5A中的各列電極段(即,可導(dǎo)致附加的路由和/或總線),而是列電極段1104可在沒有列單獨(dú)列電極段貼片的情況下形成(例如,由諸如ITO的同一導(dǎo)電材料形成的鄰近電極)。作為結(jié)果,共用電極段可在沒有附加的路由和/或總線的情況下被路由到總線。在一些例子中,行電極貼片1103和列電極段1104可由諸如ITO的同一導(dǎo)電材料形成,該導(dǎo)電材料可在單一處理步驟中沉積,然后被蝕刻或者另外被構(gòu)圖。
在圖11A的例子中,行電極貼片1103和列電極段1104可占據(jù)活動(dòng)區(qū)域1106(例如,顯示區(qū)域)的主要部分。行電極貼片1103和列電極段1104的寬度可相等并且其間的間隔可相等。特別地,行電極貼片1103的寬度(W1)可以與列電極段1104的寬度(W2)相等。另外,相鄰的行電極貼片1103與列電極段1104之間的間隔(S1)可與相鄰的行電極貼片之間的間隔(S2)相等。通過行電極貼片1103和列 電極段1104的均勻的寬度和行電極貼片與列電極段之間的均勻間隔,可以形成更均勻、規(guī)則、重復(fù)的導(dǎo)電層和間隔圖案,這在一些情況下可提高活動(dòng)區(qū)域1106內(nèi)的光學(xué)均勻性。在其它例子中,行電極貼片1102和列電極段1104的寬度可不同并且/或者電極之間的間隔可不同。
如圖11A所示,行電極貼片1103和列電極段1104可包含延伸超出活動(dòng)區(qū)域1106的導(dǎo)電材料的一部分(“延伸部分”)或者與其耦合。延伸部分可被用于將活動(dòng)區(qū)域中的感測(cè)電極耦合到總線。例如,行電極延伸部分1110可通過使用相應(yīng)的通路1114耦合相應(yīng)的行電極貼片1103與相應(yīng)的總線1112。行電極1102可通過使用行電極延伸部分與用于相應(yīng)的行電極的總線之間的通路耦合相鄰的行電極貼片與相應(yīng)的總線來形成。類似地,列電極延伸部分1116可通過使用相應(yīng)的通路1119耦合相應(yīng)的列電極段1104與相應(yīng)的總線1118。列電極段1104可通過使用列電極延伸部分1116與用于相應(yīng)的列電極的總線之間的通路1119與共享總線耦合。與共享總線耦合的列電極段可形成列電極。
延伸部分1110和1116可在寬度上比相應(yīng)的行電極貼片或列電極段窄。延伸部分1110的寬度可與延伸部分1116的寬度相同或不同。延伸部分1110和延伸部分1116的相對(duì)長度可基于相應(yīng)的總線的位置。應(yīng)當(dāng)理解,延伸部分的形狀可與圖11A所示的形狀不同。
如圖11A所示,用于列電極段1104的總線1118可在活動(dòng)區(qū)域1106的一側(cè)被路由。以這種方式路由總線1118可減小行電極與列電極之間的交叉耦合。在其它例子中,用于列電極段1104的總線1118可關(guān)于活動(dòng)區(qū)域1106以不同的方式分布。
圖11B示出根據(jù)本公開的例子的另一示例性高縱橫比觸摸傳感器面板1120。觸摸傳感器面板1120可與圖11A的觸摸傳感器面板1100類似。但是,在圖11B中,總線1118可在觀看區(qū)域1106的不同側(cè)分布(例如,對(duì)稱或不對(duì)稱)。在圖11B所示的例子中,總線1118的一半可分布于活動(dòng)區(qū)域1106的第一側(cè),而總線1118的另一半可分布 于活動(dòng)區(qū)域1106的第二側(cè)(即,對(duì)稱)。延伸部分1116可沿不同的方向延伸出活動(dòng)區(qū)域1106以根據(jù)總線的分布耦合相應(yīng)的總線。在圖11B所示的例子中,延伸部分1116的延伸方向可被構(gòu)圖為交替,以與總線1118的交替分布對(duì)應(yīng)。總線的對(duì)稱分布可允許在觸摸傳感器面板周圍有更薄和/或?qū)ΨQ的邊框區(qū)域。
以上描述的例子利用術(shù)語“行電極”、“行電極塊”、“行電極貼片”、“列電極”、“列電極段”和“列電極段貼片”以描述可在觸摸傳感器面板的活動(dòng)區(qū)域中形成的結(jié)構(gòu)。在本公開的一些例子中,如上所述,觸摸傳感器面板可被用于互電容觸摸感測(cè)系統(tǒng)中。在一些互電容例子中,行電極可被用作驅(qū)動(dòng)線且列電極可被用作感測(cè)線。但是,在其它例子中,列電極可被用作驅(qū)動(dòng)線且行電極可被用作感測(cè)線。
重新參照?qǐng)D5A,在列電極被用作感測(cè)線,并且如同圖5A中的列電極段貼片514和518一樣,與同一列電極相關(guān)聯(lián)的列電極段貼片共享同一路由跡線的互電容例子中,例如,不管是否在位置526或528出現(xiàn)觸摸,都可在該路由跡線上出現(xiàn)同樣的感測(cè)信號(hào)。為了確定實(shí)際觸摸哪個(gè)位置,在本公開的一些例子中,可以使用單激勵(lì)互電容感測(cè),其中在列電極被并行地感測(cè)的同時(shí),可在不同的時(shí)間激勵(lì)各行電極。這種在不同時(shí)間依次激勵(lì)不同行電極的方式可使得觸摸控制器能夠明確地確定觸摸傳感器面板上的哪個(gè)位置正在被觸摸。在本公開的其它例子中,可以使用多激勵(lì)互電容感測(cè),其中,在列電極被并行地感測(cè)的同時(shí),可通過可在各步驟改變的不同相位和/或頻率的信號(hào)在多個(gè)步驟同時(shí)激勵(lì)多個(gè)行電極。觸摸控制器可執(zhí)行在列電極上出現(xiàn)的復(fù)合感測(cè)信號(hào)的后處理,以明確確定觸摸傳感器面板上的哪個(gè)位置正在被觸摸。
在本公開的一些例子中,如上所述,觸摸傳感器面板可在自電容觸摸感測(cè)系統(tǒng)中使用。在一個(gè)自電容例子中,行電極和列電極兩者可通過激勵(lì)信號(hào)被驅(qū)動(dòng)并且還通過使用觸摸控制器中的感測(cè)通道被感測(cè)。
在列電極被用作感測(cè)線,并且如同圖5A中的列電極段貼片514 和518一樣,與同一列電極相關(guān)的列電極段貼片共享同一路由跡線的自電容例子中,例如,不管是否在位置526或528出現(xiàn)觸摸,都可能在該路由跡線上出現(xiàn)相同的感測(cè)信號(hào)。為了確定實(shí)際觸摸哪個(gè)位置,在本公開的一些例子中,觸摸控制器另外可同時(shí)考慮在行電極上出現(xiàn)的感測(cè)信號(hào)。在圖5A的例子中,如果與兩個(gè)列電極段貼片514和518耦合的路由跡線上的感測(cè)信號(hào)表現(xiàn)為指示觸摸,那么與行電極522和524耦合的路由跡線上的感測(cè)信號(hào)可被評(píng)價(jià)。如果例如在列電極段貼片514和518而且還在行電極524上(但不在行電極522上)均指示觸摸,那么可以確定在位置528、而不是在位置526存在觸摸。
圖9A示出根據(jù)本公開的例子的列電極段貼片與路由跡線的示例性耦合的頂視圖。如關(guān)于圖5A討論的那樣,列電極段貼片可通過使用連接點(diǎn)530在活動(dòng)區(qū)域506或5121外部與路由跡線508耦合。在本公開的一些例子中,連接點(diǎn)530可采取活動(dòng)區(qū)域外部的通路的形式。圖9A表示活動(dòng)區(qū)域912、接地跡線922和包含通路區(qū)域958的路由跡線908。應(yīng)當(dāng)理解,圖9A所示的路由圖案、通路形狀和相對(duì)大小僅是示例性的,并且為了便于解釋而被簡化。列電極段貼片904包含如下區(qū)域(由虛線表示),該區(qū)域延伸超出活動(dòng)區(qū)域912并且處于形成接地跡線922和路由跡線908的金屬層下面,但通過絕緣體與金屬層分開。
圖9B示出根據(jù)本公開的例子的圖9A所示的列電極段貼片與路由跡線的示例性耦合的、沿圖9A中的線A-A’切取的斷面圖。在圖9B的例子中,形成接地跡線922和路由跡線908的金屬層向下延伸到在絕緣層960中形成的通路958中,在這里,它與列電極段貼片904電氣耦合。對(duì)觸摸傳感器面板中的列電極段貼片的其它連接重復(fù)該連接方案。
重新參照?qǐng)D5A,在本公開的一些例子中,列電極段貼片514和516可被電氣耦合在一起,原因是那些列電極段貼片中的每一個(gè)均是單個(gè)列電極段的部分。雖然圖5A的討論提到可在觸摸傳感器面板的活動(dòng)區(qū)域外部實(shí)現(xiàn)這些耦合,但是在本公開的其它例子中,可在活動(dòng) 區(qū)域內(nèi)形成這些電氣耦合。
圖10示出根據(jù)本公開的例子的示例性SITO觸摸面板部分1000。在圖10的例子中,兩個(gè)ITO行電極1002(在圖10中僅示出其一部分)可在第一層上形成。還可第一層上形成三個(gè)ITO列電極段貼片1006,但應(yīng)理解,中間貼片可以是可選的。導(dǎo)電橋接件1008可形成為將單個(gè)列中的列電極段貼片1006電氣耦合在一起。為了避免使橋接件1008到行電極1002短路,可在行電極與橋接件之間形成絕緣層1010。在一些例子中,橋接件1008可由ITO形成,原因是它是透明的。但是,由于ITO可具有比其它導(dǎo)電材料高的電阻率,因此在其它例子中,可以使用諸如銅的非透明材料,代價(jià)是損失一些光學(xué)均勻性。
可在橋接件1008與行電極1002交叉的區(qū)域處形成的寄生電容可使得更難以檢測(cè)由觸摸或接近事件導(dǎo)致的行電極與列電極段貼片之間的互電容的變化,原因是信號(hào)噪聲比降低。為了最小化該寄生電容并且還最小化橋接件1008的長度,行電極1002可形成有頸縮區(qū)域1004(即,行電極的寬度變窄的區(qū)域)。因此,除了基板以外,圖10的示例性SITO觸摸面板可還需要至少三個(gè)層:用于行電極1002和列電極段貼片1006的導(dǎo)電層、絕緣層1010和用于橋接件1008的層。
在本公開的一些例子中,在這里描述的示例性觸摸傳感器面板可被用于需要高縱橫比觸摸屏的應(yīng)用中。在一個(gè)例子中,根據(jù)本公開的例子的觸摸傳感器面板可與顯示器一起使用,以用諸如鍵盤頂部的功能鍵的行的虛擬鍵行替代物理鍵盤上的物理鍵。虛擬功能鍵可使得可通過軟件改變功能鍵的數(shù)量、大小、標(biāo)記和功能。在另一例子中,根據(jù)本公開的例子的觸摸傳感器面板可與顯示器一起使用,以沿觸筆長度提供觸摸屏。在又一例子中,根據(jù)本公開的例子的觸摸傳感器面板可與顯示器一起使用,以在設(shè)備的一個(gè)或更多個(gè)側(cè)面上、諸如在移動(dòng)電話、平板計(jì)算機(jī)和可穿戴設(shè)備等的側(cè)面上提供觸摸屏。
因此,根據(jù)以上,本公開的一些例子針對(duì)觸摸傳感器面板。觸摸傳感器面板可包含:沿觸摸傳感器面板的第一維度被定向的多個(gè)第一電極塊,每個(gè)第一電極塊包含一個(gè)或更多個(gè)第一電極;和多個(gè)第二電 極段,每個(gè)第二電極段沿觸摸傳感器面板的第二維度被定向并且形成多個(gè)第二電極中的一個(gè)第二電極的一部分。形成特定第二電極的一部分的各第二電極段可與不同的第一電極塊相關(guān)聯(lián),并且可被配置為形成至少一個(gè)觸摸節(jié)點(diǎn)。附加地或者作為以上公開的例子中的一個(gè)或更多個(gè)的替代方案,每一第二電極段可包含一個(gè)或更多個(gè)第二電極段貼片。附加地或者作為以上公開的例子中的一個(gè)或更多個(gè)的替代方案,觸摸傳感器面板還可包含與多個(gè)第二電極段耦合的多個(gè)第一路由跡線,其中,作為同一第二電極的一部分的那些第二電極段與同一第一路由跡線耦合;和與第一電極耦合的多個(gè)第二路由跡線,其中,各第一電極與不同的第二路由跡線耦合。附加地或者作為以上公開的例子中的一個(gè)或更多個(gè)的替代方案,多個(gè)第一路由跡線和多個(gè)第二路由跡線可在觸摸傳感器面板的活動(dòng)區(qū)域外部形成。附加地或者作為以上公開的例子中的一個(gè)或更多個(gè)的替代方案,多個(gè)第一路由跡線可對(duì)稱分布于活動(dòng)區(qū)域的相對(duì)側(cè)。附加地或者作為以上公開的例子中的一個(gè)或更多個(gè)的替代方案,觸摸傳感器面板還可包含用于耦合多個(gè)第二電極段與多個(gè)第一路由跡線的多個(gè)通路。附加地或者作為以上公開的例子中的一個(gè)或更多個(gè)的替代方案,可在同一層上形成第一電極和第二電極。第二電極段可形成為分離的貼片。附加地或者作為以上公開的例子中的一個(gè)或更多個(gè)的替代方案,可在不同層上形成第一電極和第二電極。附加地或者作為以上公開的例子中的一個(gè)或更多個(gè)的替代方案,同一第二電極段中的一個(gè)或更多個(gè)第二電極段貼片可在觸摸傳感器面板的活動(dòng)區(qū)域中被耦合在一起。附加地或者作為以上公開的例子中的一個(gè)或更多個(gè)的替代方案,同一第二電極段中的一個(gè)或更多個(gè)第二電極段貼片可在觸摸傳感器面板的活動(dòng)區(qū)域外部被耦合在一起。附加地或者作為以上公開的例子中的一個(gè)或更多個(gè)的替代方案,觸摸傳感器面板可以是互電容觸摸傳感器面板。該一個(gè)或更多個(gè)第一電極可以配置用于承載驅(qū)動(dòng)信號(hào),并且該多個(gè)第二電極可配置用于承載感測(cè)信號(hào)。附加地或者作為以上公開的例子中的一個(gè)或更多個(gè)的替代方案,各第一電極可包含一個(gè)或更多個(gè)第一電極貼片。附加地或者作為以上公開 的例子中的一個(gè)或更多個(gè)的替代方案,同一第一電極中的一個(gè)或更多個(gè)第一電極貼片可在觸摸傳感器面板的活動(dòng)區(qū)域外部被耦合在一起。附加地或者作為以上公開的例子中的一個(gè)或更多個(gè)的替代方案,觸摸傳感器面板還可包含用于耦合同一第一電極中的一個(gè)或更多個(gè)第一電極貼片與路由跡線的多個(gè)通路。附加地或者作為以上公開的例子中的一個(gè)或更多個(gè)的替代方案,觸摸傳感器面板可被結(jié)合于計(jì)算設(shè)備中。
本公開的一些例子針對(duì)觸摸傳感器面板。觸摸傳感器面板可包含:在第一層上的活動(dòng)區(qū)域中形成的一個(gè)或更多個(gè)梳形第一電極,該一個(gè)或更多個(gè)第一電極具有多個(gè)齒部;在第一層上的活動(dòng)區(qū)域中形成的多個(gè)第二電極段貼片,多個(gè)第二電極段貼片中的每一個(gè)在第一電極中的一個(gè)的兩個(gè)齒部之間形成;在活動(dòng)區(qū)域外部形成的多個(gè)第一路由跡線,各第一路由跡線與特定的第一電極耦合;以及在活動(dòng)區(qū)域外部形成且與多個(gè)第二電極段貼片耦合的多個(gè)第二路由跡線。附加地或者作為以上公開的例子中的一個(gè)或更多個(gè)的替代方案,形成特定第二電極的一部分的那些第二電極段貼片可在活動(dòng)區(qū)域外部被耦合在一起。附加地或者作為以上公開的例子中的一個(gè)或更多個(gè)的替代方案,一個(gè)或更多個(gè)第一電極可具有軸部,齒部從該軸部延伸。齒部可從相應(yīng)的第一電極的軸部沿一個(gè)方向延伸。第一電極的齒部和軸部以及第二電極段貼片可具有相同的寬度。附加地或者作為以上公開的例子中的一個(gè)或更多個(gè)的替代方案,多個(gè)第一路由跡線和多個(gè)第二路由跡線可全部在活動(dòng)區(qū)域外部形成。附加地或者作為以上公開的例子中的一個(gè)或更多個(gè)的替代方案,一個(gè)或更多個(gè)梳形第一電極可被配置為兩個(gè)第一電極與在第一電極兩側(cè)的齒部的組合。附加地或者作為以上公開的例子中的一個(gè)或更多個(gè)的替代方案,第一電極與第二電極段貼片可形成為多個(gè)桿件。桿件的寬度可與齒部的寬度相同。附加地或者作為以上公開的例子中的一個(gè)或更多個(gè)的替代方案,一個(gè)或更多個(gè)梳形第一電極可具有軸部,齒部從該軸部延伸??稍诨顒?dòng)區(qū)域外部形成第一電極的軸部。附加地或者作為以上公開的例子中的一個(gè)或更多個(gè)的替代方案,觸摸傳感器面板還可包含用于耦合多個(gè)第二電極段貼片與多個(gè)第二路由跡 線的多個(gè)通路。附加地或者作為以上公開的例子中的一個(gè)或更多個(gè)的替代方案,形成特定第二電極段的一部分的那些第二電極段貼片可在活動(dòng)區(qū)域外部被耦合在一起。附加地或者作為以上公開的例子中的一個(gè)或更多個(gè)的替代方案,觸摸傳感器面板可以是互電容觸摸傳感器面板。該一個(gè)或更多個(gè)第一電極可以配置用于承載驅(qū)動(dòng)信號(hào),并且該多個(gè)第二電極段貼片可以配置用于承載感測(cè)信號(hào)。附加地或者作為以上公開的例子中的一個(gè)或更多個(gè)的替代方案,觸摸傳感器面板可被結(jié)合于計(jì)算設(shè)備中。
本公開的一些例子針對(duì)觸摸傳感器面板。觸摸傳感器面板可包含:沿觸摸傳感器面板的第一維度被定向的多個(gè)第一電極的一個(gè)或更多個(gè)行;和多個(gè)第二電極段,每個(gè)第二電極段沿觸摸傳感器面板的第二維度被定向并且形成多個(gè)第二電極中的一個(gè)第二電極的一部分。形成特定第二電極的一部分的各第二電極段可與一個(gè)或更多個(gè)第一電極的不同組相關(guān),并且可被配置為形成至少一個(gè)觸摸節(jié)點(diǎn)。附加地或者作為以上公開的例子中的一個(gè)或更多個(gè)的替代方案,各第二電極段可包含一個(gè)或更多個(gè)第二電極段貼片。附加地或者作為以上公開的例子中的一個(gè)或更多個(gè)的替代方案,各第一電極可包含一個(gè)或更多個(gè)第一電極貼片。附加地或者作為以上公開的例子中的一個(gè)或更多個(gè)的替代方案,觸摸傳感器面板還可包含:與多個(gè)第二電極段耦合的多個(gè)第一路由跡線,其中,作為同一第二電極的一部分的那些第二電極段可與同一第一路由跡線耦合;和與第一電極耦合的多個(gè)第二路由跡線,其中,各第一電極可與不同的第二路由跡線耦合。附加地或者作為以上公開的例子中的一個(gè)或更多個(gè)的替代方案,多個(gè)第一路由跡線可對(duì)稱分布于通過第一電極和第二電極形成的活動(dòng)區(qū)域的相對(duì)側(cè)。附加地或者作為以上公開的例子中的一個(gè)或更多個(gè)的替代方案,觸摸傳感器面板還可包含用于耦合多個(gè)第二電極段與多個(gè)第一路由跡線以及用于耦合第一電極與多個(gè)第二路由跡線的多個(gè)通路。附加地或者作為以上公開的例子中的一個(gè)或更多個(gè)的替代方案,第一電極和多個(gè)第二電極段可在活動(dòng)區(qū)域外部延伸,并且通過活動(dòng)區(qū)域外部的多個(gè)通路與多個(gè)第一路由跡線和多個(gè)第二路由跡線耦合。
雖然參照附圖完全描述了本公開和例子,但應(yīng)當(dāng)注意,各種變化和修改對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將變得清楚。這些變化和修改應(yīng)被理解為包含于由所附的權(quán)利要求限定的公開和例子的范圍內(nèi)。