專利名稱：具有變化寬度的感應(yīng)元件的一層電容性感應(yīng)設(shè)備的制作方法
背景技術(shù)：
常規(guī)的計(jì)算設(shè)備提供若干種使得用戶能夠輸入選項(xiàng)或選擇的方式。例如，用戶可以使用可通信地連接到計(jì)算設(shè)備的字母數(shù)字鍵盤的一個(gè)或多個(gè)按鍵，以便表明選項(xiàng)或選擇。此外，用戶可以使用可通信地連接到計(jì)算設(shè)備的光標(biāo)控制設(shè)備來表明選項(xiàng)。另外，用戶可以使用可通信地連接到計(jì)算設(shè)備的麥克風(fēng)來以可聽見的方式表明特定的選擇。此外，可以使用觸摸感應(yīng)技術(shù)來向計(jì)算設(shè)備或其他電子設(shè)備提供輸入選擇。
在各種各樣的觸摸感應(yīng)技術(shù)中，存在電容性感應(yīng)觸摸屏。在常規(guī)的電容性感應(yīng)觸摸屏中，采用了不同的感應(yīng)技術(shù)。例如，一種感應(yīng)技術(shù)涉及使用形成為三角形的感應(yīng)電極，其中每個(gè)三角頂點(diǎn)的方向是交替的。然而，這種技術(shù)存在缺點(diǎn)。例如，一個(gè)缺點(diǎn)是，當(dāng)手指(或?qū)ο?朝著第一三角形電極的寬端和第二三角形電極的窄點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，該窄點(diǎn)電極由于其固有的信噪比(signal to noise ratio)而不能提供優(yōu)質(zhì)的信號(hào)。同樣，這可以稱為引起信噪比考慮的感應(yīng)幾何結(jié)構(gòu)。
另一種感應(yīng)技術(shù)使用彼此重疊的導(dǎo)電元件構(gòu)成的網(wǎng)格。盡管這種設(shè)計(jì)提供了信號(hào)解譯上的便利，但其仍具有制造成本較高這一缺點(diǎn)。另一個(gè)缺點(diǎn)會(huì)影響多層感應(yīng)器，原因是每層都降低了電容性感應(yīng)觸摸屏的光學(xué)透明度。
本發(fā)明可以解決上述問題中的一個(gè)或多個(gè)問題。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例包括一種二維電容性感應(yīng)器設(shè)備。該二維電容性感應(yīng)器可以包括第一感應(yīng)元件，其具有變化的寬度；第二感應(yīng)元件，其具有變化的寬度；以及第三感應(yīng)元件，其具有變化的寬度。另外，第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件基本上平行于第一軸。此外，第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件中的每一個(gè)的位置使得它們不需要彼此重疊以確定沿二維空間的第一軸的第一位置。而且，第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件可以具有基本恒定的累積寬度。


圖1是可以實(shí)現(xiàn)為包括本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的示例性電容性觸摸屏設(shè)備。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)示例性電容性感應(yīng)器圖案。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)示例性電容性感應(yīng)器圖案。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性信號(hào)強(qiáng)度圖及其到極坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的又一個(gè)示例性電容性感應(yīng)器圖案。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的又一個(gè)示例性電容性感應(yīng)器圖案。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)示例性電容性感應(yīng)器圖案。
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的又一個(gè)示例性電容性感應(yīng)器圖案。
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)示例性環(huán)路電容性感應(yīng)器圖案。
圖10示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)示例性環(huán)路電容性感應(yīng)器圖案。
圖11示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的又一個(gè)示例性環(huán)路電容性感應(yīng)器圖案。
圖12示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的又一個(gè)示例性環(huán)路電容性感應(yīng)器圖案。
圖13示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)示例性“魚骨狀”電容性感應(yīng)器圖案。
圖14示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)示例性“魚骨狀”電容性感應(yīng)器圖案。
圖15示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的又一個(gè)示例性“魚骨狀”電容性感應(yīng)器圖案。
圖16示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的又一個(gè)示例性“魚骨狀”電容性感應(yīng)器圖案。
如無特別說明，本說明書中所參考的附圖不應(yīng)理解為是按比例繪制的。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將詳細(xì)參考本發(fā)明的實(shí)施例，這些實(shí)施例的示例已在附圖中示出。盡管將結(jié)合實(shí)施例來描述本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解，其并非旨在將本發(fā)明限制為這些實(shí)施例。相反，本發(fā)明旨在覆蓋可包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的本質(zhì)和范圍內(nèi)的替代、修改和等同形式。此外，在以下對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述中，闡明了大量的特定的細(xì)節(jié)，以便提供對(duì)本發(fā)明的透徹理解。然而，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，顯然可以在沒有這些特定細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐本發(fā)明。在其他實(shí)例中，沒有詳細(xì)描述公知的方法、程序、組件和電路，從而不會(huì)不必要地使本發(fā)明的各方面變得模糊。
圖1是示例性二維電容性感應(yīng)器設(shè)備100的平面視圖，該二維電容性感應(yīng)器設(shè)備100可以實(shí)現(xiàn)為包括本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例。電容性感應(yīng)器設(shè)備100可以用于將用戶輸入(例如使用用戶的手指或探頭)傳送到計(jì)算設(shè)備或其他電子設(shè)備。例如，電容性感應(yīng)器設(shè)備100可以實(shí)現(xiàn)為可以放置在底層圖像或信息顯示設(shè)備(未示出)之上的電容性觸摸屏設(shè)備。以這種方式，用戶可以通過透過所示出的電容性感應(yīng)器設(shè)備100的基本透明的感應(yīng)區(qū)域108進(jìn)行觀察來瀏覽底層圖像或信息顯示。應(yīng)當(dāng)注意，可以將根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例與類似于電容性感應(yīng)器設(shè)備100的電容性觸摸屏設(shè)備相結(jié)合。
當(dāng)實(shí)現(xiàn)為觸摸屏?xí)r，電容性感應(yīng)器設(shè)備100可以包括基本透明的襯底102，該襯底102上構(gòu)圖(或形成)有第一組導(dǎo)電連接走線104和第二組導(dǎo)電連接走線106。導(dǎo)電連接走線104和/或106可以用于將形成感應(yīng)區(qū)域108的任意感應(yīng)元件(未示出)或?qū)щ娮呔€與感應(yīng)電路110連接，從而實(shí)現(xiàn)電容性感應(yīng)器設(shè)備100的操作。導(dǎo)電連接走線104和106可以均包括一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電連接元件或走線。應(yīng)當(dāng)注意，在此描述了根據(jù)本發(fā)明的感應(yīng)元件圖案的實(shí)施例，其可被實(shí)現(xiàn)來形成感應(yīng)區(qū)域108。
在圖1中，還可以將電容性感應(yīng)器設(shè)備100實(shí)現(xiàn)為電容性觸摸板設(shè)備。例如，電容性感應(yīng)器設(shè)備100的襯底102可以以用作電容性觸摸板設(shè)備的襯底的一種或多種不透明的材料來實(shí)現(xiàn)，但不限于這些材料。
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性電容性感應(yīng)器圖案200的平面視圖。特別地，感應(yīng)器圖案200包括具有三個(gè)相位的感應(yīng)元件202、204和206，其可以用作二維電容性感應(yīng)器設(shè)備(例如100)的一部分，諸如但不限于觸摸屏和/或觸摸板。當(dāng)電連接時(shí)，感應(yīng)器圖案200提供來自具有基本上平行的無跨接的走線(或元件)的感應(yīng)器圖案的定位信息。該定位信息可以根據(jù)哪一個(gè)感應(yīng)元件檢測(cè)到了對(duì)象(例如用戶的手指、探頭等)以及感應(yīng)元件202、204和206上的按比例的信號(hào)強(qiáng)度來導(dǎo)出。
特別地，可以使用單層導(dǎo)電材料來對(duì)感應(yīng)元件202、204和206進(jìn)行定位，使得它們基本上平行于第一軸并且它們到感應(yīng)器表面的電容性連接可以沿每條走線(或感應(yīng)元件)的長度而周期性地變化。在一個(gè)實(shí)施例中，感應(yīng)元件202、204和206的寬度以正弦方式變化。例如，感應(yīng)元件202、204和206的寬度可以均為位置的正弦函數(shù)。然而，每個(gè)感應(yīng)元件202、204和206的變化寬度可以包括整個(gè)的正弦波形或部分的正弦波形。另外，每個(gè)感應(yīng)元件202、204和206的變化寬度可以包括多個(gè)正弦波形或任意其他類型的波形。還可以將走線202、204和206的寬度之和實(shí)現(xiàn)為基本恒定。
在圖2中，走線202、204和206的相位可以均相對(duì)于其相鄰走線發(fā)生相移，使得走線202、204和206之和產(chǎn)生一組互補(bǔ)信號(hào)。感應(yīng)元件202、204和206的相位可以相差任意的角度(例如，基本上為24°、30°、36°、40°、45°、60°、72°、90°或120°等)。在本實(shí)施例中，感應(yīng)元件202、204和206均被實(shí)現(xiàn)為包括少于一個(gè)正弦波形循環(huán)(或周期)，同時(shí)均具有不同的相位。以這種方式，感應(yīng)元件202、204和206中的每個(gè)感應(yīng)元件沿其長度產(chǎn)生唯一的信號(hào)。因此，由感應(yīng)元件202、204和206產(chǎn)生的輸出信號(hào)的組合可以特定地標(biāo)識(shí)對(duì)象(例如用戶的手指、探頭、觸針等)沿感應(yīng)器圖案200的長度的位置。應(yīng)當(dāng)注意，感應(yīng)元件202、204和206的位置使得它們不需要彼此重疊以便確定對(duì)象沿二維空間的第一軸的第一位置。
可以以各種各樣的方式來實(shí)現(xiàn)感應(yīng)元件202、204和206的形狀和相位。例如，在本實(shí)施例中，如果感應(yīng)元件202的波形形狀基本上等于sinθ，則感應(yīng)元件204的波形形狀可以基本上等于sinθ+120°，而感應(yīng)元件206的波形形狀可以基本上等于sinθ+240°。作為替代，感應(yīng)元件204和206的波形可以均相對(duì)于感應(yīng)元件202的波形偏移2π/3弧度。然而，應(yīng)當(dāng)理解，感應(yīng)元件202、204和206的相位和波形形狀不以任何方式局限于本實(shí)施例。
根據(jù)本實(shí)施例存在各種各樣的方式，用于使用由感應(yīng)元件202、204和206輸出的信號(hào)來確定對(duì)象相對(duì)于感應(yīng)器圖案200的長度的位置。例如，圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性信號(hào)強(qiáng)度圖402及其到極坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換。例如，假設(shè)信號(hào)“A”與感應(yīng)元件202相關(guān)聯(lián)(圖2)，信號(hào)“B”與感應(yīng)元件204相關(guān)聯(lián)，并且信號(hào)“C”與感應(yīng)元件206相關(guān)聯(lián)。照這樣，基于在圖表402中示出的信號(hào)強(qiáng)度，可以確定對(duì)象位于沿感應(yīng)器200、感應(yīng)走線204最寬、感應(yīng)走線202為第二寬而感應(yīng)走線206為第三寬的位置。因此，在本例中，對(duì)象位于感應(yīng)器圖案200的右手端附近。
更特別地，如上所述的，假定信號(hào)“A”對(duì)應(yīng)于感應(yīng)元件202，信號(hào)“B”對(duì)應(yīng)于感應(yīng)元件204，信號(hào)“C”對(duì)應(yīng)于感應(yīng)元件206。并且進(jìn)一步假設(shè)當(dāng)沒有對(duì)象出現(xiàn)或靠近感應(yīng)器圖案200時(shí)，已經(jīng)觀察到感應(yīng)元件(或走線)202、204和206得到的值分別為A0、B0和C0。照這樣，令a＝A-A0，b＝B-B0，并且c＝C-C0。因此，可以執(zhí)行對(duì)與信號(hào)A、B和C相關(guān)聯(lián)的極坐標(biāo)“h”、“r”和角度θ的確定。
在圖4中，應(yīng)當(dāng)注意，“h”的值對(duì)應(yīng)于圓404的圓心高度，點(diǎn)406、408和410可以位于該圓404上。點(diǎn)406、408和410分別與信號(hào)A、B和C相關(guān)聯(lián)?！皉”的值對(duì)應(yīng)于圓404的半徑。角度θ的值可以用來表明對(duì)象相對(duì)于感應(yīng)器圖案200的長度的線性位置。特別地，可以通過使用以下關(guān)系式來確定高度“h”的值h＝(a+b+c)/3一旦已經(jīng)確定了“h”，就可以利用以下關(guān)系式來確定半徑“r”r＝sqrt((2/3)×[(a-h)2+(b-h)2+(c-h)2])其中“sqrt”代表平方根函數(shù)。一旦已經(jīng)確定了“r”，就可以利用以下關(guān)系式之一來確定角度θθ＝sin-1((a-h)/r)或θ＝sin-1((b-h)/r)或θ＝sin-1((c-h)/r)一旦已經(jīng)確定了角度θ，就可以將其轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)于沿感應(yīng)器圖案200的長度測(cè)得的相對(duì)于其端點(diǎn)之一的線性位置的距離。例如，角度θ的每個(gè)度數(shù)可以等于相對(duì)于感應(yīng)器圖案200的端點(diǎn)之一的特定距離(例如特定的毫米數(shù)或英寸數(shù))。作為替代，可以用查找表來確定對(duì)應(yīng)于所確定的θ的距離。應(yīng)當(dāng)注意，角度θ提供了對(duì)象的中心沿感應(yīng)器圖案200的位置，而“h”和“r”可以提供關(guān)于對(duì)象尺寸的信息。
以上述方式確定沿感應(yīng)器圖案200的第一軸(例如X軸)的位置的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是共模噪聲對(duì)“r”和θ的確定沒有影響。
在圖4中，應(yīng)當(dāng)注意，可以替代性地利用以下關(guān)系式來確定角度θCosθ＝a-(b+c)/2Sinθ＝sqrt(3)/2(b-c)θ＝ATAN2(Cosθ，Sinθ)其中“ATAN2”代表反正切函數(shù)。應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，較小的微處理器可能更適宜使用以上三個(gè)關(guān)系式。
可以利用在任意絕緣襯底(例如102)上的任意導(dǎo)電材料來制作感應(yīng)器圖案200的感應(yīng)元件202、204和206。例如，這可以包括常規(guī)的銅/玻璃纖維印刷電路構(gòu)造，構(gòu)圖在玻璃上的ITO(銦錫氧化物)，構(gòu)圖在塑料上的絲網(wǎng)印刷導(dǎo)體，等等。應(yīng)當(dāng)注意，感應(yīng)器圖案200可以用于檢測(cè)在其被制作到之上的襯底的任一側(cè)上的對(duì)象。為防止檢測(cè)到來自襯底一側(cè)的噪聲信號(hào)，可以利用地平面或受驅(qū)動(dòng)屏蔽導(dǎo)體來屏蔽該側(cè)。
圖2的感應(yīng)器圖案200存在多種相關(guān)聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)。例如，由于感應(yīng)器圖案200的制造涉及一層導(dǎo)電材料，因此這相對(duì)于觸摸板中通常使用的兩層X-Y網(wǎng)格減少了制造成本。另外，在觸摸屏的情況下，僅使用一層導(dǎo)電材料來進(jìn)行所有的制作省略了低產(chǎn)率的校準(zhǔn)步驟。此外，觸摸屏的光特性還可以受益于僅使用一層基本透明的導(dǎo)電材料，諸如銦錫氧化物(ITO)。
應(yīng)當(dāng)注意，可以將感應(yīng)器圖案200實(shí)現(xiàn)為具有比所示出的感應(yīng)元件202、204和206更多的感應(yīng)元件。然而，如果將感應(yīng)器圖案200實(shí)現(xiàn)為具有更多的感應(yīng)元件，則應(yīng)對(duì)參考圖4和圖2所描述的關(guān)系式進(jìn)行相應(yīng)的修改以便確定“h”、“r”和θ。
在圖2中，應(yīng)當(dāng)理解，可以利用導(dǎo)電連接走線104和/或106將感應(yīng)器圖案200的感應(yīng)元件202、204和206各自與感應(yīng)電路110(圖1)連接。當(dāng)以這種方式連接時(shí)，感應(yīng)器圖案200可以用于形成感應(yīng)區(qū)域108。
圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性電容性感應(yīng)器圖案300的平面視圖。當(dāng)電連接時(shí)，感應(yīng)器圖案300可以提供具有基本上平行的無跨接的走線(或元件)的二維定位信息。另外，感應(yīng)器圖案300包括一組低頻感應(yīng)元件(例如202、204和206)以及一組高頻感應(yīng)元件(例如302、304和306)。這兩個(gè)組可以共同工作以提供“粗略”的定位信息和“精細(xì)”的定位信息。
特別地，感應(yīng)元件202、204和206可以以類似于上述方式的任意方式來操作以提供對(duì)應(yīng)于對(duì)象(例如用戶的手指、探頭等)相對(duì)于感應(yīng)器圖案300的線性位置的“粗略”的定位信息。例如，正如以上參考圖2和圖4所描述的，與感應(yīng)元件202、204和206相關(guān)聯(lián)的信號(hào)中的每個(gè)信號(hào)都可以用于確定角度θ。以這種方式，可以確定沿感應(yīng)器圖案300的第一軸(例如X軸)的“粗略”位置的第一量級(jí)。
“精細(xì)”的定位信息或者對(duì)第二量級(jí)的確定可以通過利用感應(yīng)元件302、304和306來獲得。例如，與感應(yīng)元件302、304和306相關(guān)聯(lián)的信號(hào)中的每個(gè)信號(hào)都可以用來以與以上參考圖2和圖4所描述的方式類似的方式來確定第二個(gè)θ值。由于感應(yīng)元件302、304和306包括正弦波形的4個(gè)周期(或循環(huán))，因此所確定的第二個(gè)θ值可以代表沿走線302、304和306的4個(gè)不同位置。然而，由于相對(duì)于感應(yīng)元件202、204和206的“粗略”位置是已知的，因此可以使用位置最靠近該“粗略”位置的第二個(gè)θ值。以這種方式，該第二量級(jí)的確定提供了對(duì)象相對(duì)于感應(yīng)器圖案300的位置的更精細(xì)的分辨率。
在圖3中，應(yīng)當(dāng)注意，感應(yīng)器圖案300的感應(yīng)元件202、204和206可以包括一個(gè)波形的一部分，以及一個(gè)或多個(gè)波形。另外，感應(yīng)器圖案300的感應(yīng)元件302、304和306可以包括任意數(shù)目的波形，或者一個(gè)波形的一部分。應(yīng)當(dāng)理解，可以以與實(shí)現(xiàn)感應(yīng)器圖案300的感應(yīng)元件202、204和206的方式不同的任意方式來實(shí)現(xiàn)感應(yīng)元件302、304和306。
可以利用在任意絕緣襯底(例如102)上的任意導(dǎo)電材料來制作感應(yīng)器圖案300的感應(yīng)元件202、204、206、302、304和306。例如，這可以包括常規(guī)的銅/玻璃纖維印刷電路構(gòu)造，構(gòu)圖在玻璃上的ITO，構(gòu)圖在塑料上的絲網(wǎng)印刷導(dǎo)體，等等。應(yīng)當(dāng)注意，感應(yīng)器圖案300可以用于檢測(cè)在其被制作到之上的襯底的任一側(cè)上的對(duì)象。為防止檢測(cè)到來自襯底一側(cè)的噪聲信號(hào)，可以利用地平面或受驅(qū)動(dòng)屏蔽導(dǎo)體來屏蔽該側(cè)。
在圖3中，可以將感應(yīng)器圖案300的該組“低頻”(或“粗略”)感應(yīng)元件(例如202、204和206)實(shí)現(xiàn)為具有比所示出的感應(yīng)元件更多的感應(yīng)元件。而且，同樣可以將感應(yīng)器圖案300的該組“高頻”(或“精細(xì)”)的感應(yīng)元件(例如302、304和306)實(shí)現(xiàn)為具有比所示出的感應(yīng)元件更多的感應(yīng)元件。然而，如果將該組“粗略”的感應(yīng)元件和該組“精細(xì)”的感應(yīng)元件中的任一組或兩組都實(shí)現(xiàn)為具有更多的感應(yīng)元件，則應(yīng)對(duì)參考圖2和圖4所描述的關(guān)系式進(jìn)行相應(yīng)的修改以便確定“h”、“r”和θ。
應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，可以利用導(dǎo)電連接走線104和/或106將感應(yīng)器圖案300的感應(yīng)元件202、204、206、302、304和306各自與感應(yīng)電路110(圖1)連接。當(dāng)以這種方式連接時(shí)，感應(yīng)器圖案300可以用于形成感應(yīng)區(qū)域108。應(yīng)當(dāng)理解，可以以類似于在此描述的方式的任意方式來利用感應(yīng)器圖案300，但不限于此。
圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性電容性感應(yīng)器圖案500的平面視圖。特別地，感應(yīng)器圖案500包括三個(gè)重復(fù)的類似于具有三個(gè)相位的感應(yīng)元件202a、204a和206a的圖案，其可以用作二維電容性感應(yīng)器設(shè)備(例如100)的一部分，諸如但不限于觸摸屏和/或觸摸板。當(dāng)電連接時(shí)，感應(yīng)器圖案500可以提供具有基本平行的無跨接的走線(或感應(yīng)元件)的二維定位信息。可以以類似于在此參考圖2和圖4所描述的方式的任意方式來利用感應(yīng)器圖案500。另外，應(yīng)當(dāng)注意，任意一組三條相鄰走線都可以提供用于確定對(duì)象沿感應(yīng)器圖案500的長度的第一軸定位的信號(hào)。在本實(shí)施例中，感應(yīng)器圖案500包括九條走線，其允許七組三條相鄰的走線。應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，可以以類似于在此描述的方式的任意方式來利用感應(yīng)器圖案500，但不限于此。
已經(jīng)以與圖2和圖3的感應(yīng)元件202、204和206不同的方式實(shí)現(xiàn)了感應(yīng)器圖案500的感應(yīng)元件202a、204a、206a、202b、204b、206b、202c、204c和206c。特別地，感應(yīng)元件202a、204a、206a、202b、204b、206b、202c、204c和206c中的每一個(gè)都不包括沿其長度的直邊。然而，可以將感應(yīng)器圖案500的一組感應(yīng)元件(例如202a、204a和206a)的寬度之和實(shí)現(xiàn)為基本恒定。
在圖5中，可以利用導(dǎo)電連接走線104和/或106將感應(yīng)器圖案500的九個(gè)感應(yīng)元件202a-206c中的每一個(gè)各自與感應(yīng)電路110(圖1)連接。當(dāng)以這種方式連接時(shí)，感應(yīng)器圖案500可以用于形成感應(yīng)區(qū)域108。此外，當(dāng)以這種方式連接時(shí)，感應(yīng)器圖案500可以提供沿在此描述的第一軸(例如X軸)和沿第二軸(例如Y軸)的定位信息。
特別地，感應(yīng)器圖案500的感應(yīng)元件202a-206c中的每一個(gè)都可以用于確定沿基本垂直于(或者不平行于)第一軸(例如X軸)的第二軸(例如Y軸)的第二位置。例如，如果感應(yīng)元件202a和204a產(chǎn)生強(qiáng)信號(hào)而感應(yīng)元件204b和206b產(chǎn)生非常弱的信號(hào)，則與感應(yīng)器圖案500連接的感應(yīng)電路(例如110)可以確定對(duì)象在二維空間的Y方向上位于感應(yīng)元件202a附近。作為替代，如果感應(yīng)元件206c產(chǎn)生強(qiáng)信號(hào)而感應(yīng)元件202b產(chǎn)生非常弱的信號(hào)，則感應(yīng)電路可以確定對(duì)象在二維空間的Y方向上位于感應(yīng)元件206c之下或附近。以這種方式，可以利用感應(yīng)器圖案500來提供對(duì)應(yīng)于對(duì)象相對(duì)于感應(yīng)器圖案500的位置的與二維空間相關(guān)聯(lián)的兩個(gè)坐標(biāo)位置。
在圖5中，可以利用導(dǎo)電連接走線104和/或106將感應(yīng)器圖案500的所有的類似的感應(yīng)元件(例如202a、202b和202c)一起與感應(yīng)電路110(圖1)連接。當(dāng)以這種方式連接時(shí)，感應(yīng)器圖案500可以向感應(yīng)電路110提供對(duì)應(yīng)于第一軸(例如X軸)而不是沿第二軸(例如Y軸)的定位信息。
應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，可以將感應(yīng)器圖案500實(shí)現(xiàn)為具有比在本實(shí)施例中示出的更多或更少的感應(yīng)元件。可以以類似于在此描述的方式的任意方式來實(shí)現(xiàn)感應(yīng)器圖案500及其感應(yīng)元件202a、204a、206a、202b、204b、206b、202c、204c和206c，但不限于此。
在圖5中，感應(yīng)器圖案500的感應(yīng)元件(例如202a-206c)中的每一組(例如206a、202b和204b)都可以以類似于在此描述的方式的任意方式來操作以便提供對(duì)應(yīng)于對(duì)象(例如用戶的手指、探頭等)相對(duì)于感應(yīng)器圖案500的線性位置的定位信息。例如，正如以上參考圖2和圖4所描述的，與一組感應(yīng)元件(例如204b、206b和202c)相關(guān)聯(lián)的每組信號(hào)都可以用于確定角度θ。以這種方式，可以確定沿感應(yīng)器圖案500的第一軸(例如X軸)的位置。
圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性電容性感應(yīng)器圖案600的平面視圖。特別地，感應(yīng)器圖案600包括五個(gè)重復(fù)的由一組具有三個(gè)相位的感應(yīng)元件202、204和206構(gòu)成的圖案，其可以用作二維電容性感應(yīng)器設(shè)備(例如100)的一部分，諸如但不限于觸摸屏和/或觸摸板。另外，感應(yīng)器圖案600包括基本平行于第一軸、且與每組感應(yīng)元件202、204和206穿插的第二軸(例如Y軸)感應(yīng)元件602，并且可以用于提供沿第二軸的位置信息。感應(yīng)器圖案600可以提供具有基本上平行的無跨接的走線(或感應(yīng)元件)的二維定位信息。應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，可以以類似于在此描述的方式的任意方式來利用感應(yīng)器圖案600，但不限于此。
可以利用但不限于利用導(dǎo)電連接走線106將感應(yīng)器圖案600的類似的第一軸感應(yīng)元件(例如202)連接在一起并與感應(yīng)電路110(圖1)連接。然而，可以利用導(dǎo)電連接走線104和/或106將每個(gè)類似的第一軸感應(yīng)元件連接在一起并與感應(yīng)電路連接。另外，可以利用但不限于利用導(dǎo)電連接走線104將每個(gè)第二軸感應(yīng)元件(例如602)獨(dú)立地連接到感應(yīng)電路。然而，可以利用導(dǎo)電連接走線104和/或106將每個(gè)第二軸感應(yīng)元件602各自與感應(yīng)電路連接。當(dāng)以這種方式連接時(shí)，第二軸感應(yīng)元件602可以操作為提供對(duì)應(yīng)于對(duì)象(例如用戶的手指、探頭、觸針等)相對(duì)于感應(yīng)器圖案600的第二軸位置的定位信息。因此，當(dāng)以這種方式連接時(shí)，感應(yīng)器圖案600可以向感應(yīng)電路提供對(duì)應(yīng)于第一軸(例如X軸)以及第二軸(例如Y軸)的定位信息。應(yīng)當(dāng)注意，第二軸不平行于第一軸并且可以基本垂直于第一軸。感應(yīng)器圖案600可以用于形成感應(yīng)區(qū)域108。
作為替代，可以利用導(dǎo)電連接走線104和/或106將感應(yīng)器圖案600的每個(gè)第一軸感應(yīng)元件(例如202、204和206)各自與感應(yīng)電路110(圖1)連接。當(dāng)以這種方式連接時(shí)，感應(yīng)器圖案600可以用于形成感應(yīng)區(qū)域108。而且，當(dāng)以這種方式連接時(shí)，感應(yīng)器圖案600的第一軸感應(yīng)元件(例如202、204和206)可以提供針對(duì)第一軸(例如X軸)和第二軸(例如Y軸)二者的定位信息，原因是每條走線可以產(chǎn)生由感應(yīng)電路分別檢測(cè)的信號(hào)。然而，當(dāng)以這種方式連接時(shí)，感應(yīng)器圖案600可以實(shí)現(xiàn)為不具有第二軸感應(yīng)元件602。
可以將感應(yīng)器圖案600實(shí)現(xiàn)為具有比在本實(shí)施例中示出的更多或更少的感應(yīng)元件?？梢砸灶愃朴谠诖嗣枋龅姆绞降娜我夥绞絹韺?shí)現(xiàn)感應(yīng)器圖案600及其感應(yīng)元件，但不限于此。
在圖6中，感應(yīng)器圖案600的每組第一軸感應(yīng)元件(例如202、204和206)都可以以類似于在此描述的方式的任意方式來操作以便提供對(duì)應(yīng)于對(duì)象(例如用戶的手指、探頭等)相對(duì)于感應(yīng)器圖案600的線性位置的定位信息。例如，正如以上參考圖2和圖4所描述的，與一組感應(yīng)元件(例如202、204和206)相關(guān)聯(lián)的每組信號(hào)都可以用于確定角度θ。以這種方式，可以確定沿感應(yīng)器圖案600的第一軸(例如X軸)的位置。
圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性電容性感應(yīng)器圖案700的平面視圖。特別地，感應(yīng)器圖案700包括四個(gè)重復(fù)的由多組“粗略”和“精細(xì)”的感應(yīng)元件202、204、206、302、304和306構(gòu)成的圖案，其可以用作二維電容性感應(yīng)器設(shè)備(例如100)的一部分，諸如但不限于觸摸屏和/或觸摸板。另外，感應(yīng)器圖案700包括基本上平行于第一軸、與每組感應(yīng)元件202、204、206、302、304和306穿插的第二軸(例如Y軸)感應(yīng)元件702，并且可以用于提供沿第二軸的位置信息。感應(yīng)器圖案700可以提供具有基本平行的無跨接的走線(或感應(yīng)元件)的二維定位信息。應(yīng)當(dāng)注意，可以以類似于在此描述的方式的任意方式來利用感應(yīng)器圖案700，但不限于此。
可以利用但不限于利用導(dǎo)電連接走線104將感應(yīng)器圖案700的類似的第一軸感應(yīng)元件(例如302)中的每一個(gè)連接在一起并與感應(yīng)電路110(圖1)連接。然而，可以利用導(dǎo)電連接走線104和/或106將每個(gè)類似的第一軸感應(yīng)元件連接在一起并與感應(yīng)電路連接。此外，可以利用但不限于利用導(dǎo)電連接走線106將每個(gè)第二軸感應(yīng)元件(例如702)獨(dú)立地連接到感應(yīng)電路。然而，可以利用導(dǎo)電連接走線104和/或106將每個(gè)第二軸感應(yīng)元件702各自與感應(yīng)電路連接。當(dāng)以這種方式連接時(shí)，感應(yīng)器圖案700可以用于形成感應(yīng)區(qū)域108。另外，當(dāng)以這種方式連接時(shí)，感應(yīng)器圖案700可以向感應(yīng)電路提供對(duì)應(yīng)于第一軸(例如X軸)以及第二軸(例如Y軸)的定位信息。應(yīng)當(dāng)注意，第二軸不平行于第一軸并且可以基本垂直于第一軸。
作為替代，可以利用導(dǎo)電連接走線104和/或106將感應(yīng)器圖案700的每個(gè)第一軸感應(yīng)元件(例如202、204、206、302、304和306)各自與感應(yīng)電路110(圖1)連接。當(dāng)以這種方式連接時(shí)，感應(yīng)器圖案700可以用于形成感應(yīng)區(qū)域108。此外，當(dāng)以這種方式連接時(shí)，感應(yīng)器圖案700的第一軸感應(yīng)元件(例如202、204、206、302、304和306)可以提供針對(duì)第一軸(例如X軸)和第二軸(例如Y軸)二者的定位信息，原因是每條走線可以產(chǎn)生由感應(yīng)電路分別檢測(cè)的信號(hào)。然而，當(dāng)以這種方式連接時(shí)，感應(yīng)器圖案700可以實(shí)現(xiàn)為不具有第二軸感應(yīng)元件702。
可以將感應(yīng)器圖案700實(shí)現(xiàn)為具有比在本實(shí)施例中示出的更多或更少的感應(yīng)元件?？梢砸灶愃朴谠诖嗣枋龅姆绞降娜我夥绞絹韺?shí)現(xiàn)感應(yīng)器圖案700及其感應(yīng)元件，但不限于此。
在圖7中，感應(yīng)器圖案700的每組第一軸感應(yīng)元件(例如202、204、206、302、304和306)都可以以類似于在此描述的方式的任意方式來操作以便提供對(duì)應(yīng)于對(duì)象(例如用戶的手指、探頭等)相對(duì)于感應(yīng)器圖案700的線性位置的定位信息。例如，正如以上參考圖2和圖4所描述的，與一組感應(yīng)元件(例如202、204和206)相關(guān)聯(lián)的每組信號(hào)都可以用于確定角度θ。以這種方式，可以確定沿感應(yīng)器圖案700的第一軸(例如X軸)的位置。
圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性電容性感應(yīng)器圖案800的平面視圖。特別地，感應(yīng)器圖案800包括保護(hù)走線802和804以及五個(gè)重復(fù)的由具有三個(gè)相位的感應(yīng)元件202a、204a和206a構(gòu)成的圖案，其可以用作二維電容性感應(yīng)器設(shè)備(例如100)的一部分，諸如但不限于觸摸屏和/或觸摸板。當(dāng)電連接時(shí)，感應(yīng)器圖案800可以提供具有基本上平行的無跨接的走線(或感應(yīng)元件)的二維定位信息?？梢砸灶愃朴谠诖嗣枋龅姆绞降娜我夥绞絹砝酶袘?yīng)器圖案800，但不限于此。
應(yīng)當(dāng)注意，感應(yīng)元件202a、204a和206a的五個(gè)重復(fù)的圖案可以以類似于在此描述的圖5的感應(yīng)器圖案500的任意方式來操作。然而，圖8的感應(yīng)器圖案800還包括保護(hù)走線802和804，其分別位于感應(yīng)器圖案800的“頂部”和“底部”，從而使得位于它們附近的“邊緣”感應(yīng)元件能夠以類似于位于感應(yīng)器圖案800中的較中心區(qū)域的那些感應(yīng)元件的方式來操作。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，保護(hù)走線802和804可以被電驅(qū)動(dòng)、接地和/或保持在基本固定的或恒定的電勢(shì)處。
例如，圖8的保護(hù)走線802和804可以連接到地；以這種方式，保護(hù)走線802和804用作接地走線。作為替代，保護(hù)走線802和804可以連接到恒定電勢(shì)的信號(hào)；以這種方式，保護(hù)走線802和804用作恒定電勢(shì)走線。保護(hù)走線802和804還可以被有源驅(qū)動(dòng)；以這種方式，保護(hù)走線802和804用作受驅(qū)動(dòng)保護(hù)走線。應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)本實(shí)施例可以以各種各樣的方式來實(shí)現(xiàn)保護(hù)走線802和804。
應(yīng)當(dāng)注意，還可以將類似于保護(hù)走線802和804的保護(hù)走線(或者接地走線或固定電勢(shì)的走線)作為在此描述的任意感應(yīng)圖案的一部分而包括或者連同在此描述的任意感應(yīng)圖案而包括。
圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性環(huán)路電容性感應(yīng)器圖案900的平面視圖。特別地，感應(yīng)器圖案900包括兩組同心的由具有三個(gè)相位的感應(yīng)元件202d、204d和206d構(gòu)成的環(huán)路圖案，其可以用作二維電容性感應(yīng)器設(shè)備(例如100)的一部分，諸如但不限于觸摸屏和/或觸摸板。當(dāng)電連接時(shí)，感應(yīng)器圖案900可以提供具有變化寬度且無跨接的感應(yīng)元件的連續(xù)二維定位信息?？梢砸灶愃朴谠诖嗣枋龅姆绞降娜我夥绞絹砝酶袘?yīng)器圖案900，但不限于此。
特別地，感應(yīng)元件202d、204d和206d中的每一個(gè)都具有變化的寬度并形成基本上為圓形(或環(huán)路)的圖案。應(yīng)當(dāng)注意，環(huán)路圖案可以包括任意的閉合的環(huán)路感應(yīng)器圖案形狀(例如圓形、正方形、矩形、三角形、多邊形等)，輻射式弧形感應(yīng)器圖案，半圓形感應(yīng)器圖案，以及/或者并非基本上為直線的任意感應(yīng)器圖案。感應(yīng)元件202d、204d和206d不需要彼此重疊以便確定對(duì)象在二維空間中相對(duì)于基本上為圓形的圖案(例如環(huán)路)的角位置φ。應(yīng)當(dāng)注意，角位置φ開始于原點(diǎn)902，該原點(diǎn)902可以位于與感應(yīng)器圖案900相關(guān)聯(lián)的任意位置。感應(yīng)元件202d、204d和206d在沿走線202d、204d和206d的不同位置上提供基本上恒定的累積輸出信號(hào)。
在圖9中，感應(yīng)元件202d、204d和206d可以均包括導(dǎo)電走線。此外，每組感應(yīng)元件(例如202d、204d和206d)可以用于確定對(duì)象在二維空間中相對(duì)于環(huán)路的徑向位置“R”。
應(yīng)當(dāng)理解，可以利用導(dǎo)電連接走線104和/或106將感應(yīng)器圖案900的感應(yīng)元件(例如202d、204d和206d)各自與感應(yīng)電路110(圖1)連接。當(dāng)以這種方式連接時(shí)，感應(yīng)器圖案900可以用于形成感應(yīng)區(qū)域108。此外，當(dāng)以這種方式連接時(shí)，感應(yīng)器圖案900可以提供沿角位置φ和徑向位置“R”的定位信息。
作為替代，可以利用導(dǎo)電連接走線104和/或106將感應(yīng)器圖案900的所有的類似的感應(yīng)元件(例如202d)連接在一起并與感應(yīng)電路110(圖1)連接。當(dāng)以這種方式連接時(shí)，感應(yīng)器圖案900可以向感應(yīng)電路提供對(duì)應(yīng)于角位置φ而不是徑向位置“R”的定位信息。應(yīng)當(dāng)理解，正如在此所述的，可以以類似于可以確定第二軸位置的方式的任意方式來確定徑向位置“R”。
應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，可以將感應(yīng)器圖案900實(shí)現(xiàn)為具有比在本實(shí)施例中示出的更多或更少的感應(yīng)元件。例如，可以將感應(yīng)器圖案900實(shí)現(xiàn)為具有單組感應(yīng)元件202d、204d和206d。作為替代，可以將感應(yīng)器圖案900實(shí)現(xiàn)為具有多組感應(yīng)元件202d、204d和206d?？梢砸灶愃朴谠诖嗣枋龅姆绞降娜我夥绞絹韺?shí)現(xiàn)感應(yīng)器圖案900及其感應(yīng)元件，但不限于此。
在圖9中，感應(yīng)器圖案900的每組感應(yīng)元件(例如202d、204d和206d)都可以以類似于在此描述的方式的任意方式來操作以便提供對(duì)應(yīng)于對(duì)象(例如用戶的手指、探頭、觸針等)相對(duì)于感應(yīng)器圖案900的角位置φ的定位信息。例如，以類似于在此參考圖2和圖4所描述的方式，每組與一組感應(yīng)元件(例如202d、204d和206d)相關(guān)聯(lián)的信號(hào)都可以用于確定相位角θ。應(yīng)當(dāng)注意，一旦已經(jīng)確定了相位角θ，就可以將其轉(zhuǎn)換為相對(duì)于原點(diǎn)902的幾何位置角度φ。以這種方式，可以確定對(duì)象相對(duì)于感應(yīng)器圖案900的角位置φ。
應(yīng)當(dāng)注意，“粗略”或“精細(xì)”的波形圖案可以具有與環(huán)路感應(yīng)器的周長不同的波長。
圖10是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性環(huán)路電容性感應(yīng)器圖案1000的平面視圖。特別地，感應(yīng)器圖案1000包括兩組同心的由具有四個(gè)相位的四個(gè)感應(yīng)元件202e、204e和206e構(gòu)成的環(huán)路圖案，其可以用作二維電容性感應(yīng)器設(shè)備(例如100)的一部分，諸如但不限于觸摸屏和/或觸摸板。當(dāng)電連接時(shí)，感應(yīng)器圖案1000可以提供具有變化寬度且無跨接的感應(yīng)元件的連續(xù)二維定位信息。可以以類似于在此描述的方式的任意方式來利用感應(yīng)器圖案1000，但不限于此。
特別地，感應(yīng)元件202e、204e、206e和1002中的每一個(gè)都具有變化的寬度并形成基本上為圓形(或環(huán)路)的圖案。應(yīng)當(dāng)注意，感應(yīng)元件1002可以以類似于在此參考感應(yīng)元件所描述的方式的任意方式來操作和實(shí)現(xiàn)。環(huán)路圖案可以包括任意閉合的環(huán)路感應(yīng)器圖案形狀(例如圓形、正方形、矩形、三角形、多邊形等)，輻射式弧形感應(yīng)器圖案，半圓形感應(yīng)器圖案，以及/或者并非基本上為直線的任意感應(yīng)器圖案。感應(yīng)元件202e、204e、206e和1002不需要彼此重疊以便確定對(duì)象在二維空間中相對(duì)于基本上為圓形的圖案(例如環(huán)路)的角位置φ。角位置φ開始于原點(diǎn)1004，該原點(diǎn)1004可以位于與感應(yīng)器圖案1000相關(guān)聯(lián)的任意位置。感應(yīng)元件202e、204e、206e和1002在沿走線202e、204e、206e和1002的不同位置上提供基本上恒定的累積輸出信號(hào)。
在圖10中，感應(yīng)元件202e、204e、206e和1002可以均包括由兩個(gè)或更多相鄰元件形成的不導(dǎo)電區(qū)域。另外，感應(yīng)元件202e、204e、206e和1002可以均包括導(dǎo)電走線。此外，每組感應(yīng)元件(例如202e、204e、206e和1002)可以用于確定對(duì)象在二維空間中相對(duì)于圖案1000的徑向位置“R”。
應(yīng)當(dāng)理解，可以利用導(dǎo)電連接走線104和/或106將感應(yīng)器圖案1000的感應(yīng)元件(例如202e、204e、206e和1002)各自與感應(yīng)電路110(圖1)連接。當(dāng)以這種方式連接時(shí)，感應(yīng)器圖案800可以用于形成感應(yīng)區(qū)域108。此外，當(dāng)以這種方式連接時(shí)，感應(yīng)器圖案1000可以提供沿角位置φ和徑向位置“R”的定位信息。
作為替代，可以利用導(dǎo)電連接走線104和/或106將感應(yīng)器圖案1000的所有的類似的感應(yīng)元件(例如202e)連接在一起并與感應(yīng)電路110(圖1)連接。當(dāng)以這種方式連接時(shí)，感應(yīng)器圖案1000可以向感應(yīng)電路提供對(duì)應(yīng)于角位置φ而不是徑向位置“R”的定位信息。應(yīng)當(dāng)理解，正如在此所述的，可以以類似于可以確定第二軸位置的方式的任意方式來確定徑向位置“R”。
應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，可以將感應(yīng)器圖案1000實(shí)現(xiàn)為具有比在本實(shí)施例中示出的更多或更少的感應(yīng)元件?？梢砸灶愃朴谠诖嗣枋龅姆绞降娜我夥绞絹韺?shí)現(xiàn)感應(yīng)器圖案1000及其感應(yīng)元件，但不限于此。
在圖10中，感應(yīng)器圖案1000的每組感應(yīng)元件(例如202e、204e、206e和1002)都可以以類似于在此描述的方式的任意方式來操作以便提供對(duì)應(yīng)于對(duì)象(例如用戶的手指、探頭、觸針等)相對(duì)于感應(yīng)器圖案1000的角位置φ的定位信息。例如，以類似于在此參考圖2和圖4所描述的方式，每組與一組感應(yīng)元件(例如202e、204e、206e和1002)相關(guān)聯(lián)的信號(hào)都可以用于確定相位角θ。一旦已經(jīng)確定了相位角θ，就可以將其轉(zhuǎn)換為相對(duì)于原點(diǎn)1004的幾何位置角度φ。以這種方式，可以確定對(duì)象相對(duì)于感應(yīng)器圖案1000的角位置φ。
圖11是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性環(huán)路電容性感應(yīng)器圖案1100的平面視圖。特別地，感應(yīng)器圖案1100包括基本上是“固定”寬度的感應(yīng)元件1104、1106和1108，以及四組同心的由具有三個(gè)相位的感應(yīng)元件202f、204f和206f構(gòu)成的環(huán)路圖案，其可以用作二維電容性感應(yīng)器設(shè)備(例如100)的一部分，諸如但不限于觸摸屏和/或觸摸板。當(dāng)電連接時(shí)，感應(yīng)器圖案1100可以提供包括具有變化寬度且無跨接的感應(yīng)元件的連續(xù)二維定位信息?？梢砸灶愃朴谠诖嗣枋龅姆绞降娜我夥绞絹砝酶袘?yīng)器圖案1100，但不限于此。
可以利用導(dǎo)電連接走線104和/或106將感應(yīng)器圖案1100的固定寬度感應(yīng)元件1104、1106和1108各自與感應(yīng)電路110(圖1)連接。當(dāng)以這種方式連接時(shí)，感應(yīng)元件1104、1106和1108可以用于向感應(yīng)電路提供與對(duì)象(例如用戶的手指、探頭、觸針等)相對(duì)于感應(yīng)器圖案1100的徑向位置“R”相關(guān)聯(lián)的定位信息。另外，可以利用導(dǎo)電連接走線104和/或106將四組感應(yīng)元件202f、204f和206f中的每個(gè)類似的感應(yīng)元件連接在一起并與感應(yīng)電路110(圖1)連接。當(dāng)以這種方式連接時(shí)，四組感應(yīng)元件202f、204f和206f可以向感應(yīng)電路110提供對(duì)應(yīng)于對(duì)象相對(duì)于原點(diǎn)1102的角位置φ的定位信息。
因此，圖11的恒定寬度的感應(yīng)元件1104、1106和1108可以向感應(yīng)電路提供對(duì)應(yīng)于對(duì)象的徑向位置“R”的信息，而四組感應(yīng)元件202f、204f和206f可以向感應(yīng)電路提供與感應(yīng)器相關(guān)聯(lián)的角位置φ的信息。
應(yīng)當(dāng)注意，可以將感應(yīng)器圖案1100的每個(gè)“固定”寬度的感應(yīng)元件1104、1106和1108實(shí)現(xiàn)為具有基本上固定或恒定的寬度。應(yīng)當(dāng)理解，正如在此所述，可以以類似于可以確定第二軸位置的方式的任意方式來確定感應(yīng)器圖案1100的徑向位置“R”。原點(diǎn)1102可以位于相對(duì)于感應(yīng)器圖案1100的任意位置。
圖12是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性環(huán)路電容性感應(yīng)器圖案1200的平面視圖。特別地，感應(yīng)器圖案1200包括兩組非同心的由具有三個(gè)相位的感應(yīng)元件202g、204g和206g構(gòu)成的環(huán)路圖案，其可以用作二維電容性感應(yīng)器設(shè)備(例如100)的一部分，諸如但不限于觸摸屏和/或觸摸板。當(dāng)電連接時(shí)，感應(yīng)器圖案1200可以提供具有變化寬度且無跨接的感應(yīng)元件的連續(xù)二維定位信息。可以以類似于在此描述的方式的任意方式來利用感應(yīng)器圖案1200，但不限于此。
應(yīng)當(dāng)注意，感應(yīng)器圖案1200可以以類似于圖9的感應(yīng)器圖案900的任意方式來操作。此外，應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，可以將感應(yīng)器圖案1200的任意三條相鄰走線(或感應(yīng)元件)的寬度之和實(shí)現(xiàn)為基本恒定的寬度?？梢詫⒏袘?yīng)器圖案1200實(shí)現(xiàn)為具有比在本實(shí)施例中示出的更多或更少的感應(yīng)元件。可以以類似于在此描述的方式的任意方式來實(shí)現(xiàn)感應(yīng)器圖案1200及其感應(yīng)元件，但不限于此。
圖13是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性“魚骨狀”電容性感應(yīng)器圖案1300的平面視圖。特別地，感應(yīng)器圖案1300包括三組重復(fù)的由具有三個(gè)相位的感應(yīng)元件202h、204h和206h構(gòu)成的圖案，其可以用作二維電容性感應(yīng)器設(shè)備(例如100)的一部分，諸如但不限于觸摸屏和/或觸摸板。當(dāng)電連接時(shí)，感應(yīng)器圖案1300可以提供具有基本平行的無跨接的走線(或感應(yīng)元件)的二維定位信息?？梢砸灶愃朴谠诖藚⒖紙D2和圖4所描述的方式的任意方式來利用感應(yīng)器圖案1300。另外，可以以類似于在此描述的方式的任意方式來利用感應(yīng)器圖案1300，但不限于此。
特別地，感應(yīng)元件202h包括基本上彼此平行并且基本上垂直于(或不平行于)感應(yīng)元件202h的第一軸的多個(gè)擴(kuò)展1302。應(yīng)當(dāng)注意，多個(gè)擴(kuò)展1302累積地限定了第一波形形狀的包絡(luò)。感應(yīng)元件204h包括基本上彼此平行并且基本上垂直于(或不平行于)感應(yīng)元件204h的第一軸的多個(gè)擴(kuò)展1304。應(yīng)當(dāng)理解，多個(gè)擴(kuò)展1304累積地限定了第二波形形狀的包絡(luò)。感應(yīng)元件206h包括基本上彼此平行并且基本上垂直于(或不平行于)感應(yīng)元件206h的第一軸的多個(gè)擴(kuò)展1306。應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，多個(gè)擴(kuò)展1306累積地限定了第三波形形狀的包絡(luò)。
重復(fù)的多組感應(yīng)元件202h、204h和206h可以用于確定對(duì)象(例如用戶的手指、探頭、觸針等)沿二維空間的第一軸相對(duì)于感應(yīng)器圖案1300的第一位置。此外，重復(fù)的多組感應(yīng)元件202h、204h和206h可以用于確定對(duì)象沿二維空間的第一軸和第二軸相對(duì)于感應(yīng)器圖案1300的第一位置和第二位置，其中第二軸基本上不平行于(或基本上垂直于)第一軸。
在圖13中，感應(yīng)器圖案1300可以以類似于圖5的感應(yīng)器圖案500的任意方式來操作。此外，應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，可以將感應(yīng)器圖案1300的任意三條相鄰走線(或感應(yīng)元件)的寬度之和實(shí)現(xiàn)為基本上恒定的寬度?？梢詫⒏袘?yīng)器圖案1300實(shí)現(xiàn)為具有比在本實(shí)施例中示出的更多或更少的感應(yīng)元件?？梢砸灶愃朴谠诖嗣枋龅姆绞降娜我夥绞絹韺?shí)現(xiàn)感應(yīng)器圖案1300及其感應(yīng)元件，但不限于此。
圖14是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性“魚骨狀”電容性感應(yīng)器圖案1400的平面視圖。特別地，感應(yīng)器圖案1400包括三組重復(fù)的由具有三個(gè)相位的感應(yīng)元件202i、204i和206i構(gòu)成的圖案，其可以用作二維電容性感應(yīng)器設(shè)備(例如100)的一部分，諸如但不限于觸摸屏和/或觸摸板。當(dāng)電連接時(shí)，感應(yīng)器圖案1400可以提供具有基本平行的無跨接的走線(或感應(yīng)元件)的二維定位信息?？梢砸灶愃朴谠诖藚⒖紙D2和圖4所描述的方式的任意方式來利用感應(yīng)器圖案1400。此外，可以以類似于在此描述的方式的任意方式來利用感應(yīng)器圖案1400，但不限于此。
特別地，感應(yīng)元件202i包括基本上彼此平行并且基本上不平行于感應(yīng)元件202i的第一軸的多個(gè)擴(kuò)展1402。應(yīng)當(dāng)注意，多個(gè)擴(kuò)展1402累積地限定了第一波形形狀的包絡(luò)。感應(yīng)元件204i包括基本上彼此平行并且基本上不平行于感應(yīng)元件204i的第一軸的多個(gè)擴(kuò)展1404。應(yīng)當(dāng)理解，多個(gè)擴(kuò)展1404累積地限定了第二波形形狀的包絡(luò)。感應(yīng)元件206i包括基本上彼此平行并且基本上不平行于感應(yīng)元件206i的第一軸的多個(gè)擴(kuò)展1406。應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，多個(gè)擴(kuò)展1406累積地限定了第三波形形狀的包絡(luò)。
重復(fù)的多組感應(yīng)元件202i、204i和206i可以用于確定對(duì)象(例如用戶的手指、探頭、觸針等)沿二維空間的第一軸相對(duì)于感應(yīng)器圖案1400的第一位置。此外，重復(fù)的多組感應(yīng)元件202i、204i和206i可以用于確定對(duì)象沿二維空間的第一軸和第二軸相對(duì)于感應(yīng)器圖案1400的第一位置和第二位置，其中第二軸基本上不平行于(或基本上垂直于)第一軸。
在圖14中，感應(yīng)器圖案1400可以以類似于圖5的感應(yīng)器圖案500的任意方式操作。此外，應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，可以將感應(yīng)器圖案1400的任意三條相鄰走線(或感應(yīng)元件)的寬度之和實(shí)現(xiàn)為基本恒定的寬度?？梢詫⒏袘?yīng)器圖案1400實(shí)現(xiàn)為具有比在本實(shí)施例中示出的更多或更少的感應(yīng)元件?？梢砸灶愃朴谠诖嗣枋龅姆绞降娜我夥绞絹韺?shí)現(xiàn)感應(yīng)器圖案1400及其感應(yīng)元件，但不限于此。
在圖13和圖14中，應(yīng)當(dāng)注意，可以將具有基本恒定的寬度的第二軸(例如Y軸)感應(yīng)元件實(shí)現(xiàn)為感應(yīng)器圖案1300和/或感應(yīng)器圖案1400的一部分。例如，可以以類似于在此參考圖6和圖7所描述的方式的任意方式將第二軸感應(yīng)元件與感應(yīng)器圖案1300和/或感應(yīng)器圖案1400相結(jié)合，但不限于此。
圖15是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性“魚骨狀”電容性感應(yīng)器圖案1500的平面視圖。特別地，感應(yīng)器圖案1500包括三組重復(fù)的由具有三個(gè)相位的感應(yīng)元件202j、204j和206j構(gòu)成的圖案，其可以用作二維電容性感應(yīng)器設(shè)備(例如100)的一部分，諸如但不限于觸摸屏和/或觸摸板。當(dāng)電連接時(shí)，感應(yīng)器圖案1500可以提供具有基本平行的無跨接的走線(或感應(yīng)元件)的二維定位信息?？梢砸灶愃朴谠诖藚⒖紙D2和圖4所描述的方式的任意方式來利用感應(yīng)器圖案1500，但不限于此。而且，可以以類似于在此描述的方式的任意方式來利用感應(yīng)器圖案1500，但不限于此。
特別地，感應(yīng)元件202j包括基本上彼此平行并且基本上垂直于感應(yīng)元件202j的第一軸的多個(gè)擴(kuò)展1502。應(yīng)當(dāng)注意，可以將多個(gè)擴(kuò)展1502均實(shí)現(xiàn)為具有與其相鄰擴(kuò)展稍有不同的寬度。同樣，第一波形由多個(gè)擴(kuò)展1502的變化寬度來限定。感應(yīng)元件204j包括基本上彼此平行并且基本上垂直于感應(yīng)元件204j的第一軸的多個(gè)擴(kuò)展1504。應(yīng)當(dāng)理解，可以將多個(gè)擴(kuò)展1504均實(shí)現(xiàn)為具有與其相鄰擴(kuò)展稍有不同的寬度。因此，第二波形由多個(gè)擴(kuò)展1504的變化的寬度來限定。感應(yīng)元件206j包括基本上彼此平行并且基本上垂直于感應(yīng)元件206j的第一軸的多個(gè)擴(kuò)展1506。應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，可以將多個(gè)擴(kuò)展1506均實(shí)現(xiàn)為具有與其相鄰擴(kuò)展稍有不同的寬度。同樣，第三波形由多個(gè)擴(kuò)展1506的變化的寬度來限定。
在圖15中，感應(yīng)元件202j的多個(gè)擴(kuò)展1502與感應(yīng)元件204j的多個(gè)擴(kuò)展1504相穿插。而且，感應(yīng)元件206j的多個(gè)擴(kuò)展1506與感應(yīng)元件204j的多個(gè)擴(kuò)展1504相穿插。
重復(fù)的多組感應(yīng)元件202j、204j和206j可以用于確定對(duì)象(例如用戶的手指、探頭、觸針等)沿二維空間的第一軸相對(duì)于感應(yīng)器圖案1500的第一位置。此外，重復(fù)的多組感應(yīng)元件202j、204j和206j可以用于確定對(duì)象沿二維空間的第一軸和第二軸相對(duì)于感應(yīng)器圖案1500的第一位置和第二位置，其中第二軸基本上不平行于(或基本上垂直于)第一軸。
在圖15中，感應(yīng)器圖案1500可以以類似于圖5的感應(yīng)器圖案500的任意方式來操作。另外，可以將感應(yīng)器圖案1500實(shí)現(xiàn)為具有比在本實(shí)施例中示出的更多或更少的感應(yīng)元件?？梢砸灶愃朴谠诖嗣枋龅姆绞降娜我夥绞絹韺?shí)現(xiàn)感應(yīng)器圖案1500及其感應(yīng)元件，但不限于此。
圖16是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性“魚骨狀”電容性感應(yīng)器圖案1600的平面視圖。特別地，感應(yīng)器圖案1600包括四組重復(fù)的由具有三個(gè)相位的感應(yīng)元件202k、204k和206k構(gòu)成的圖案，其可以用作二維電容性感應(yīng)器設(shè)備(例如100)的一部分，諸如但不限于觸摸屏和/或觸摸板。當(dāng)電連接時(shí)，感應(yīng)器圖案1600可以提供具有基本上平行的無跨接的走線(或感應(yīng)元件)的二維定位信息?？梢砸灶愃朴谠诖藚⒖紙D2和圖4所描述的方式的任意方式來利用感應(yīng)器圖案1600，但不限于此。此外，可以以類似于在此描述的方式的任意方式來利用感應(yīng)器圖案1600，但不限于此。
特別地，感應(yīng)元件202k包括基本上彼此平行并且基本上不平行于感應(yīng)元件202k的第一軸的多個(gè)擴(kuò)展1602。應(yīng)當(dāng)注意，可以將多個(gè)擴(kuò)展1602均實(shí)現(xiàn)為具有與其相鄰擴(kuò)展稍有不同的寬度。同樣，第一波形由多個(gè)擴(kuò)展1602的變化的寬度來限定。感應(yīng)元件204k包括基本上彼此平行并且基本上不平行于感應(yīng)元件204k的第一軸的多個(gè)擴(kuò)展1604。應(yīng)當(dāng)理解，可以將多個(gè)擴(kuò)展1604均實(shí)現(xiàn)為具有與其相鄰擴(kuò)展稍有不同的寬度。因此，第二波形由多個(gè)擴(kuò)展1604的變化的寬度來限定。感應(yīng)元件206k包括基本上彼此平行并且基本上不平行于感應(yīng)元件206k的第一軸的多個(gè)擴(kuò)展1606。應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，可以將多個(gè)擴(kuò)展1606均實(shí)現(xiàn)為具有與其相鄰擴(kuò)展稍有不同的寬度。同樣，第三波形由多個(gè)擴(kuò)展1606的變化的寬度來限定。
在圖16中，感應(yīng)元件202k的多個(gè)擴(kuò)展1602與感應(yīng)元件204k的多個(gè)擴(kuò)展1604相互穿插。此外，感應(yīng)元件206k的多個(gè)擴(kuò)展1606與感應(yīng)元件204k的多個(gè)擴(kuò)展1604相互穿插。
重復(fù)的多組感應(yīng)元件202k、204k和206k可以用于確定對(duì)象(例如用戶的手指、探頭、觸針等)沿二維空間的第一軸相對(duì)于感應(yīng)器圖案1600的第一位置。另外，重復(fù)的多組感應(yīng)元件202k、204k和206k可以用于確定對(duì)象沿二維空間的第一軸和第二軸相對(duì)于感應(yīng)器圖案1600的第一位置和第二位置，其中第二軸基本上不平行于(或基本上垂直于)第一軸。
在圖16中，感應(yīng)器圖案1600可以以類似于圖5的感應(yīng)器圖案500的任意方式來操作。此外，可以將感應(yīng)器圖案1600實(shí)現(xiàn)為具有比在本實(shí)施例中示出的更多或更少的感應(yīng)元件?？梢砸灶愃朴谠诖嗣枋龅姆绞降娜我夥绞絹韺?shí)現(xiàn)感應(yīng)器圖案1600及其感應(yīng)元件，但不限于此。
在圖5-圖16中，應(yīng)當(dāng)注意，感應(yīng)器圖案500-1600均可以以非常少的感應(yīng)器通道來操作。如果希望使用低管腳數(shù)的封裝，或者構(gòu)造用于電容性感應(yīng)器設(shè)備(或裝置)的簡(jiǎn)化的感應(yīng)器ASIC(專用集成電路)的話，這可以提供顯著的成本節(jié)省。
還應(yīng)當(dāng)注意，感應(yīng)器圖案200、300以及500-1600均可以提供不引起信噪比考慮的電容性感應(yīng)幾何結(jié)構(gòu)。另外，感應(yīng)器圖案500-1600可以均用于檢測(cè)在其被制作到之上的襯底的任一側(cè)上的對(duì)象。為防止檢測(cè)到來自襯底一側(cè)的噪聲信號(hào)，感應(yīng)器圖案500-1600中的每一個(gè)都可以利用地平面或受驅(qū)動(dòng)屏蔽導(dǎo)體來屏蔽該側(cè)。
在圖2、圖3以及圖5-圖16中，已經(jīng)指出感應(yīng)器圖案200、300以及500-1600的感應(yīng)元件均可以包括由兩個(gè)或更多的相鄰感應(yīng)元件形成的不導(dǎo)電區(qū)域。
出于說明和描述的目的，已經(jīng)呈現(xiàn)了對(duì)本發(fā)明的特定實(shí)施例的前述描述。這些描述并非旨在窮舉或?qū)⒈景l(fā)明限制為所公開的精確形式，并且顯然可以根據(jù)上述啟示進(jìn)行多種修改和變更。選擇和描述這些實(shí)施例是為了最好地說明本發(fā)明的原理及其實(shí)踐應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠最好地利用本發(fā)明以及具有適合于所考慮的特定應(yīng)用的各種修改的各種實(shí)施例。本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)由在此所附的權(quán)利要求及其等同形式來限定。
權(quán)利要求
1.一種二維電容性感應(yīng)器設(shè)備，包括第一感應(yīng)元件，其具有變化的寬度；以及第二感應(yīng)元件，其具有變化的寬度，其中所述第一感應(yīng)元件和第二感應(yīng)元件是導(dǎo)電的并且形成環(huán)路，所述第一感應(yīng)元件和所述第二感應(yīng)元件中的每一個(gè)的位置使得所述第一感應(yīng)元件和第二感應(yīng)元件不需要彼此重疊以確定對(duì)象在二維空間中相對(duì)于所述環(huán)路的角位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維電容性感應(yīng)器設(shè)備，其中所述第一感應(yīng)元件包括第一波形；并且所述第二感應(yīng)元件包括第二波形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的二維電容性感應(yīng)器設(shè)備，其中所述第一感應(yīng)元件包括第一相位；并且所述第二感應(yīng)元件包括與所述第一相位不同的第二相位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括第三感應(yīng)元件，其具有變化的寬度，其中所述第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件形成基本上為圓形的圖案，并且所述第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件的位置使得所述第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件不需要彼此重疊以確定對(duì)象在二維空間中相對(duì)于所述基本上為圓形的圖案的角位置，其中所述第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件在沿所述基本上為圓形的圖案的不同位置上提供基本恒定的累積輸出信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的二維電容性感應(yīng)器設(shè)備，其中所述第一感應(yīng)元件包括波形；所述第二感應(yīng)元件包括相對(duì)于所述第一感應(yīng)元件的所述波形偏移2π/3弧度的波形；并且所述第三感應(yīng)元件包括相對(duì)于所述第一感應(yīng)元件的所述波形偏移2π/3弧度的波形。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的二維電容性感應(yīng)器設(shè)備，其中使用第一感應(yīng)元件信號(hào)、第二感應(yīng)元件信號(hào)和第三感應(yīng)元件信號(hào)來確定所述角位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的二維電容性感應(yīng)器設(shè)備，其中使用三角函數(shù)來確定所述角位置。
8.一種不需要使感應(yīng)元件重疊的二維電容性感應(yīng)器設(shè)備，包括導(dǎo)電的第一感應(yīng)元件；導(dǎo)電的第二感應(yīng)元件；以及導(dǎo)電的第三感應(yīng)元件，其中所述第二感應(yīng)元件的形狀由所述第一感應(yīng)元件的形狀和所述第三感應(yīng)元件的形狀來限定，其中所述第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件形成環(huán)路以便確定對(duì)象在二維空間中相對(duì)于所述環(huán)路的角位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、4或8所述的二維電容性感應(yīng)器設(shè)備，其中所述感應(yīng)元件被用來確定所述對(duì)象在所述二維空間中相對(duì)于所述環(huán)路的徑向位置。
10.一種二維電容性感應(yīng)器設(shè)備，包括第一感應(yīng)元件，其具有變化的寬度；第二感應(yīng)元件，其具有變化的寬度；以及第三感應(yīng)元件，其具有變化的寬度，其中所述第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件是導(dǎo)電的并且基本平行于第一軸，所述第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件中的每一個(gè)的位置使得所述第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件不需要彼此重疊以確定沿二維空間的所述第一軸的第一位置，并且其中所述第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件具有基本恒定的累積寬度。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的二維電容性感應(yīng)器設(shè)備，其中所述第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件被用來確定沿基本上垂直于所述第一軸的第二軸的第二位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的二維電容性感應(yīng)器設(shè)備，其中所述第一感應(yīng)元件包括sinθ波形；所述第二感應(yīng)元件包括相對(duì)于所述sinθ波形有偏移的波形；并且所述第三感應(yīng)元件包括相對(duì)于所述sinθ波形有偏移的波形。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的二維電容性感應(yīng)器設(shè)備，其中使用第一感應(yīng)元件信號(hào)、第二感應(yīng)元件信號(hào)和第三感應(yīng)元件信號(hào)來確定沿所述第一軸的所述第一位置。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的二維電容性感應(yīng)器設(shè)備，其中使用三角函數(shù)來確定沿所述第一軸的所述第一位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的二維電容性感應(yīng)器設(shè)備，還包括第四感應(yīng)元件，其用于確定沿基本垂直于所述第一軸的第二軸的第二位置，所述第四感應(yīng)元件基本平行于所述第一軸。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的二維電容性感應(yīng)器設(shè)備，還包括第四感應(yīng)元件，其具有變化的寬度；第五感應(yīng)元件，其具有變化的寬度；以及第六感應(yīng)元件，其具有變化的寬度，其中所述第四感應(yīng)元件、第五感應(yīng)元件和第六感應(yīng)元件基本平行于所述第一感應(yīng)元件，并且所述第四感應(yīng)元件、第五感應(yīng)元件和第六感應(yīng)元件的位置使得所述第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件、第三感應(yīng)元件、第四感應(yīng)元件、第五感應(yīng)元件和第六感應(yīng)元件中的每一個(gè)都不需要重疊以確定沿所述第一軸的所述第一位置。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的二維電容性感應(yīng)器設(shè)備，其中所述第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件、第三感應(yīng)元件、第四感應(yīng)元件、第五感應(yīng)元件和第六感應(yīng)元件被用來確定沿不平行于所述第一軸的第二軸的第二位置。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的二維電容性感應(yīng)器設(shè)備，其中所述第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件均包括第一正弦波形；并且所述第四感應(yīng)元件、第五感應(yīng)元件和第六感應(yīng)元件均包括第二正弦波形。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的二維電容性感應(yīng)器設(shè)備，其中第一正弦波形具有比所述第二正弦波形更低的頻率。
20.根據(jù)權(quán)利要求10所述的二維電容性感應(yīng)器設(shè)備，其中將所述第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件用作電容性觸摸屏設(shè)備或電容性觸摸板設(shè)備的一部分。
21.一種二維電容性感應(yīng)器設(shè)備，包括第一感應(yīng)元件，其具有變化的寬度并且是導(dǎo)電的；第二感應(yīng)元件，其具有變化的寬度并且是導(dǎo)電的；以及第三感應(yīng)元件，其具有變化的寬度并且是導(dǎo)電的，其中所述第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件基本平行于第一軸，并且所述第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件的位置使得所述第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件不需要彼此重疊以確定沿二維空間的所述第一軸的第一位置，其中所述第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件在沿所述第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件的不同位置上提供基本恒定的累積輸出信號(hào)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的二維電容性感應(yīng)器設(shè)備，其中所述第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件被用來確定沿基本垂直于所述第一軸的第二軸的第二位置。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的二維電容性感應(yīng)器設(shè)備，其中使用第一感應(yīng)元件信號(hào)、第二感應(yīng)元件信號(hào)、第三感應(yīng)元件信號(hào)和三角函數(shù)來確定沿所述第一軸的所述第一位置。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的二維電容性感應(yīng)器設(shè)備，還包括第四感應(yīng)元件，其用于確定沿不平行于所述第一軸的第二軸的第二位置，所述第四感應(yīng)元件基本平行于所述第三感應(yīng)元件。
25.一種不需要使感應(yīng)元件重疊的二維電容性感應(yīng)器設(shè)備，包括第一導(dǎo)電走線，其包括第一組擴(kuò)展，所述第一組擴(kuò)展基本上彼此平行并且基本上不平行于所述第一導(dǎo)電走線的第一軸，所述第一組擴(kuò)展累積地限定了第一波形形狀的包絡(luò)；第二導(dǎo)電走線，其包括第二組擴(kuò)展，所述第二組擴(kuò)展基本上彼此平行并且基本上不平行于所述第二導(dǎo)電走線的所述第一軸，所述第二組擴(kuò)展累積地限定了第二波形形狀的包絡(luò)；以及第三導(dǎo)電走線，其包括第三組擴(kuò)展，所述第三組擴(kuò)展基本上彼此平行并且基本上不平行于所述第三導(dǎo)電走線的所述第一軸，所述第三組擴(kuò)展累積地限定了第三波形形狀的包絡(luò)，其中所述第一導(dǎo)電走線、第二導(dǎo)電走線和第三導(dǎo)電走線被用來確定沿二維空間的所述第一軸的第一位置。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的二維電容性感應(yīng)器設(shè)備，其中所述第一組擴(kuò)展和所述第二組擴(kuò)展是相互穿插的。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的二維電容性感應(yīng)器設(shè)備，其中所述第二組擴(kuò)展和所述第三組擴(kuò)展是相互穿插的。
28.一種便攜式電子設(shè)備，包括二維電容性感應(yīng)器；以及處理器，其與所述二維電容性感應(yīng)器連接；其中所述二維電容性感應(yīng)器包括第一感應(yīng)元件，其具有變化的寬度；第二感應(yīng)元件，其具有變化的寬度；以及第三感應(yīng)元件，其具有變化的寬度，其中所述第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件每個(gè)都是導(dǎo)電的并且基本平行于第一軸，所述第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件中的每一個(gè)的位置使得所述第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件不需要彼此重疊以確定沿二維空間的所述第一軸的第一位置，其中所述第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件具有基本上恒定的累積寬度。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的便攜式電子設(shè)備，其中所述第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件被用來確定沿不平行于所述第一軸的第二軸的第二位置。
30.根據(jù)權(quán)利要求4、8、10、21或28所述的便攜式電子設(shè)備，其中所述第一感應(yīng)元件包括第一波形；所述第二感應(yīng)元件包括第二波形；并且所述第三感應(yīng)元件包括第三波形。
31.根據(jù)權(quán)利要求21或30所述的便攜式電子設(shè)備，其中所述第一感應(yīng)元件包括第一相位；所述第二感應(yīng)元件包括第二相位；并且所述第三感應(yīng)元件包括第三相位。
32.根據(jù)權(quán)利要求28所述的便攜式電子設(shè)備，其中所述第一感應(yīng)元件包括sinθ波形；所述第二感應(yīng)元件包括相對(duì)于所述第一感應(yīng)元件的所述sinθ波形相移2π/3弧度的sinθ波形；并且所述第三感應(yīng)元件包括相對(duì)于所述第一感應(yīng)元件的所述sinθ波形相移2π/3弧度的sinθ波形。
33.根據(jù)權(quán)利要求28所述的便攜式電子設(shè)備，其中使用第一感應(yīng)元件信號(hào)、第二感應(yīng)元件信號(hào)和第三感應(yīng)元件信號(hào)來確定沿所述第一軸的所述第一位置。
34.根據(jù)權(quán)利要求28所述的便攜式電子設(shè)備，其中使用三角函數(shù)來確定沿所述第一軸的所述第一位置。
35.根據(jù)權(quán)利要求28所述的便攜式電子設(shè)備，還包括第四感應(yīng)元件，其用于確定沿基本垂直于所述第一軸的第二軸的第二位置，所述第四感應(yīng)元件基本平行于所述第一軸。
36.一種便攜式電子設(shè)備，包括二維電容性感應(yīng)器；以及處理器，其與所述二維電容性感應(yīng)器連接；其中所述二維電容性感應(yīng)器包括第一感應(yīng)元件，其具有變化的寬度；第二感應(yīng)元件，其具有變化的寬度；以及第三感應(yīng)元件，其具有變化的寬度，其中所述第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件是導(dǎo)電的并且沿環(huán)路進(jìn)行部署，所述第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件中的每一個(gè)的位置使得所述第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件不需要彼此重疊以確定對(duì)象在二維空間中相對(duì)于所述環(huán)路的角位置，其中所述第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件具有基本上恒定的累積寬度。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的便攜式電子設(shè)備，其中所述第一感應(yīng)元件、所述第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件被用來確定所述對(duì)象在所述二維空間中相對(duì)于所述環(huán)路的徑向位置。
38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的便攜式電子設(shè)備，其中所述第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件在沿所述第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件的不同位置上提供基本恒定的累積輸出信號(hào)。
39.根據(jù)權(quán)利要求36所述的便攜式電子設(shè)備，其中所述第一感應(yīng)元件包括相位；所述第二感應(yīng)元件包括與所述第一感應(yīng)元件的所述相位不同的相位；并且所述第三感應(yīng)元件包括與所述第一感應(yīng)元件的所述相位不同的相位。
40.一種電容性感應(yīng)器設(shè)備，包括襯底；第一導(dǎo)電走線，其具有變化的寬度并且部署在所述襯底之上；第二導(dǎo)電走線，其具有變化的寬度并且部署在所述襯底之上；以及第三導(dǎo)電走線，其具有變化的寬度并且部署在所述襯底之上，其中所述第一導(dǎo)電走線、第二導(dǎo)電走線和第三導(dǎo)電走線基本平行于第一軸，并且所述第一導(dǎo)電走線、第二導(dǎo)電走線和第三導(dǎo)電走線的位置使得所述第一導(dǎo)電走線、第二導(dǎo)電走線和第三導(dǎo)電走線中的每一個(gè)都不需要重疊以確定第一軸位置。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的電容性感應(yīng)器設(shè)備，其中所述第一導(dǎo)電走線包括第一波形；所述第二導(dǎo)電走線包括第二波形；并且所述第三導(dǎo)電走線包括第三波形。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的電容性感應(yīng)器設(shè)備，其中所述第一導(dǎo)電走線包括第一相位；所述第二導(dǎo)電走線包括第二相位；并且所述第三導(dǎo)電走線包括第三相位。
43.根據(jù)權(quán)利要求40所述的電容性感應(yīng)器設(shè)備，其中所述第一導(dǎo)電走線、第二導(dǎo)電走線和第三導(dǎo)電走線具有基本恒定的累積寬度。
44.根據(jù)權(quán)利要求40所述的電容性感應(yīng)器設(shè)備，其中使用第一導(dǎo)電走線信號(hào)、第二導(dǎo)電走線信號(hào)和第三導(dǎo)電走線信號(hào)來確定所述第一軸位置。
45.根據(jù)權(quán)利要求40所述的電容性感應(yīng)器設(shè)備，還包括第四導(dǎo)電走線，其用于確定不平行于所述第一軸位置的第二軸位置，所述第四導(dǎo)電走線不平行于所述第一軸。
46.根據(jù)權(quán)利要求40所述的電容性感應(yīng)器設(shè)備，其中所述第一導(dǎo)電走線、第二導(dǎo)電走線和第三導(dǎo)電走線被用來確定不平行于所述第一軸的第二軸位置。
47.一種二維電容性感應(yīng)器設(shè)備，包括第一感應(yīng)元件，其具有變化的寬度；第二感應(yīng)元件，其具有變化的寬度；以及第三感應(yīng)元件，其具有變化的寬度，其中所述第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件是導(dǎo)電的并且形成彎曲路徑，所述第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件中的每一個(gè)感應(yīng)元件的位置使得所述第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件不需要彼此重疊以確定沿二維空間的所述彎曲路徑的徑向位置，其中所述第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件具有基本恒定的累積寬度。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的便攜式電子設(shè)備，其中所述第一感應(yīng)元件、所述第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件被用來確定所述對(duì)象在所述二維空間中相對(duì)于所述彎曲路徑的角位置。
49.根據(jù)權(quán)利要求47所述的便攜式電子設(shè)備，其中所述第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件在沿所述第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件的不同位置上提供基本恒定的累積輸出信號(hào)。
50.根據(jù)權(quán)利要求36或47所述的便攜式電子設(shè)備，其中所述第一感應(yīng)元件包括波形；所述第二感應(yīng)元件包括波形；并且所述第三感應(yīng)元件包括波形。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的便攜式電子設(shè)備，其中所述第一感應(yīng)元件包括相位；所述第二感應(yīng)元件包括與所述第一感應(yīng)元件的所述相位不同的相位；并且所述第三感應(yīng)元件包括與所述第一感應(yīng)元件的所述相位不同的相位。
52.根據(jù)權(quán)利要求1、8、36、42或47所述的便攜式電子設(shè)備或電容性感應(yīng)器，其中所述感應(yīng)元件均包括正弦波形。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例包括一種二維電容性感應(yīng)器設(shè)備。該二維電容性感應(yīng)器可以包括第一感應(yīng)元件，其具有變化的寬度；第二感應(yīng)元件，其具有變化的寬度；以及第三感應(yīng)元件，其具有變化的寬度。另外，第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件基本上平行于第一軸。此外，第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件中的每一個(gè)的位置使得它們不需要彼此重疊以確定沿二維空間的第一軸的第一位置。此外，第一感應(yīng)元件、第二感應(yīng)元件和第三感應(yīng)元件可以具有基本恒定的累積寬度。
文檔編號(hào)G06F3/033GK1969253SQ200580016052
公開日2007年5月23日 申請(qǐng)日期2005年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月3日
發(fā)明者鮑勃·李·麥基 申請(qǐng)人:新思公司