專利名稱：單層觸摸傳感器的制作方法
單層觸摸傳感器技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明大體來說涉及觸摸傳感器。
背景技術(shù)：
導(dǎo)電驅(qū)動與感測電極的陣列可形成具有一個(gè)或一個(gè)以上電容性節(jié)點(diǎn)的互電容觸 摸傳感器。所述互電容觸摸傳感器可具有雙層配置或單層配置。在單層配置中，驅(qū)動與感 測電極可以一圖案安置于襯底的一側(cè)上。在此配置中，跨越電極之間的間隔或電介質(zhì)而彼 此電容性耦合的一對驅(qū)動與感測電極可形成電容性節(jié)點(diǎn)。
在用于自電容實(shí)施方案的單層配置中，垂直與水平導(dǎo)電電極的陣列可以一圖案安 置于襯底的一側(cè)上。所述陣列中的導(dǎo)電電極中的每一者可形成電容性節(jié)點(diǎn)，且當(dāng)物件觸摸 或靠近到電極時(shí)，可在所述電容性節(jié)點(diǎn)處發(fā)生自電容改變且控制器可將所述電容改變測量 為電壓改變或?qū)㈦妷禾嵘侥骋活A(yù)定量所需要的電荷量的改變。
在觸敏顯示器應(yīng)用中，觸摸屏可使得用戶能夠與顯示在所述觸摸屏下方的顯示器 上的內(nèi)容直接交互作用而非借助鼠標(biāo)或觸摸墊間接交互作用。舉例來說，觸摸屏可附接到 以下各項(xiàng)或作為以下各項(xiàng)的一部分而提供桌上型計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、個(gè) 人數(shù)字助理(PDA)、智能電話、衛(wèi)星導(dǎo)航裝置、便攜式媒體播放器、便攜式游戲控制臺、信息 亭計(jì)算機(jī)、銷售點(diǎn)裝置或其它適合裝置。家用電器或其它電器上的控制面板可包含觸摸屏。發(fā)明內(nèi)容
本申請案的一個(gè)方面是提供一種觸摸傳感器。所述觸摸傳感器包括多個(gè)第一電 極線，其沿著第一方向，所述第一電極線中的每一者包括多個(gè)第一電極；及多個(gè)第二電極 線，其沿著大致垂直于所述第一方向的第二方向，所述第二電極線中的每一者包括一個(gè)第 二電極，所述第二電極線中的每一者的所述一個(gè)第二電極與所述第一電極線中的每一者的 所述第一電極中的一者指狀交叉，所述第一及第二電極安置于襯底的一側(cè)上。
本申請案的另一方面是提供一種裝置。所述裝置包括觸摸傳感器，其包括多個(gè) 第一電極線，其沿著第一方向，所述第一電極線中的每一者包括多個(gè)第一電極；及多個(gè)第二 電極線，其沿著大致垂直于所述第一方向的第二方向，所述第二電極線中的每一者包括一 個(gè)第二電極，所述第二電極線中的每一者的所述一個(gè)第二電極與所述第一電極線中的每一 者的所述第一電極中的一者指狀交叉，所述第一及第二電極安置于襯底的一側(cè)上。所述裝 置進(jìn)一步包括一個(gè)或一個(gè)以上計(jì)算機(jī)可讀非暫時(shí)存儲媒體，其體現(xiàn)在執(zhí)行時(shí)經(jīng)配置以控制 所述觸摸傳感器的邏輯。


圖1圖解說明具有實(shí)例性控制器的實(shí)例性觸摸傳感器。
圖2圖解說明用于實(shí)例性單層觸摸傳感器的實(shí)例性圖案。
圖3圖解說明用于實(shí)例性單層觸摸傳感器的另一實(shí)例性圖案。
圖4圖解說明用于實(shí)例性單層觸摸傳感器的另一實(shí)例性圖案。
圖5圖解說明用于實(shí)例性單層觸摸傳感器的另一實(shí)例性圖案。
圖6圖解說明用于實(shí)例性單層觸摸傳感器的另一實(shí)例性圖案。
具體實(shí)施方式
圖1圖解說明具有實(shí)例性控制器12的實(shí)例性觸摸傳感器10。本文中，在適當(dāng)?shù)那闆r下，對觸摸傳感器的提及可囊括觸摸屏且反之亦然。觸摸傳感器10及控制器12可檢測物件在觸摸傳感器10的觸敏區(qū)域內(nèi)的觸摸或接近的存在及位置。本文中，在適當(dāng)?shù)那闆r下， 對觸摸傳感器的提及可囊括所述觸摸傳感器及其控制器兩者。類似地，在適當(dāng)?shù)那闆r下，對控制器的提及可囊括所述控制器及其觸摸傳感器兩者。在適當(dāng)?shù)那闆r下，觸摸傳感器10可包含一個(gè)或一個(gè)以上觸敏區(qū)域。觸摸傳感器10可包含安置于可為電介質(zhì)材料的襯底上的驅(qū)動與感測電極的陣列。
觸摸傳感器10的襯底的一個(gè)或一個(gè)以上部分可由聚對苯二甲酸乙二酯(PET)或另一適合材料制成。本發(fā)明涵蓋具有由任何適合材料制成的任何適合部分的任何適合襯底。在特定實(shí)施例中，觸摸傳感器10中的驅(qū)動或感測電極可全部地或部分地由氧化銦錫 (ITO)制成。在特定實(shí)施例中，觸摸傳感器10中的驅(qū)動或感測電極可由金屬或其它導(dǎo)電材料細(xì)線網(wǎng)格制成。作為一實(shí)例且不以限制方式，導(dǎo)電材料細(xì)線可為銅或基于銅的且具有約 5μηι或小于5μηι的厚度及約IOym或小于IOym的寬度。作為另一實(shí)例,所述導(dǎo)電材料細(xì)線可為銀或基于銀的且類似地具有約5μηι或小于5μηι的厚度及約10 μ m或小于10 μ m的寬度。本發(fā)明涵蓋由任何適合材料制成的任何適合電極。
觸摸傳感器10可實(shí)施電容性形式的觸摸感測。在互電容實(shí)施方案中，觸摸傳感器 10可包含形成電容性節(jié)點(diǎn)陣列的驅(qū)動與感測電極陣列。驅(qū)動電極與感測電極可形成電容性節(jié)點(diǎn)。形成電容性節(jié)點(diǎn)的驅(qū)動與感測電極可彼此靠近但并不彼此進(jìn)行電接觸。而是，所述驅(qū)動與感測電極可跨越其之間的間隙而彼此電容性耦合。向驅(qū)動電極施加的脈沖或交變電壓(通過控制器12)可在感測電極上誘發(fā)電荷，且所誘發(fā)的電荷量可易受外部影響(例如物件的觸摸或接近)。當(dāng)物件觸摸或靠近到電容性節(jié)點(diǎn)時(shí)，可在電容性節(jié)點(diǎn)處發(fā)生電容改變，且控制器12可測量所述電容改變。通過測量整個(gè)陣列中的電容改變，控制器12可在觸摸傳感器10的觸敏區(qū)域內(nèi)確定所述觸摸或接近的位置。
在特定實(shí)施例中，一個(gè)或一個(gè)以上驅(qū)動電極可共同形成水平地或垂直地或以任何適合定向延續(xù)的驅(qū)動線。類似地，一個(gè)或一個(gè)以上感測電極可共同形成水平地或垂直地或以任何適合定向延續(xù)的感測線。在特定實(shí)施例中，驅(qū)動線可大致垂直于感測線而延續(xù)。本文中，在適當(dāng)?shù)那闆r下，對驅(qū)動線的提及可囊括構(gòu)成所述驅(qū)動線的一個(gè)或一個(gè)以上驅(qū)動電極且反之亦然。類似地，在適當(dāng)?shù)那闆r下，對感測線的提及可囊括構(gòu)成所述感測線的一個(gè)或一個(gè)以上感測電極且反之亦然。
觸摸傳感器10可具有單層配置及互電容實(shí)施方案，其中驅(qū)動與感測電極以一圖案安置于襯底的一側(cè)上。在此配置中，一對驅(qū)動與感測電極跨越其之間的間隔而彼此電容性耦合以形成電容性節(jié)點(diǎn)。在用于自電容實(shí)施方案的單層配置中，電極可以一圖案安置于襯 底的一側(cè)上。雖然本發(fā)明描述形成特定節(jié)點(diǎn)的特定電極的特定配置，但本發(fā)明涵蓋形成任何適合節(jié)點(diǎn)的任何適合電極的任何適合配置。此外，本發(fā)明涵蓋以任何適合圖案安置于任何適合數(shù)目個(gè)任何適合襯底上的任何適合電極。
如上文所描述，觸摸傳感器10的電容性節(jié)點(diǎn)處的電容改變可指示所述電容性節(jié)點(diǎn)的位置處的觸摸或接近輸入?？刂破?2可檢測并處理所述電容改變以確定觸摸或接近輸入的存在及位置?？刂破?2可接著將關(guān)于觸摸或接近輸入的信息傳遞到包含觸摸傳感器10及控制器12的裝置的一個(gè)或一個(gè)以上其它組件(例如一個(gè)或一個(gè)以上中央處理單元 (CPU)或者數(shù)字信號處理器(DSP))，所述一個(gè)或一個(gè)以上其它組件可通過起始所述裝置的與所述觸摸或接近輸入相關(guān)聯(lián)的功能(或在所述裝置上運(yùn)行的應(yīng)用程序)來對所述觸摸或接近輸入做出響應(yīng)。雖然本發(fā)明描述關(guān)于特定裝置及特定觸摸傳感器具有特定功能性的特定控制器，但本發(fā)明涵蓋關(guān)于任何適合裝置及任何適合觸摸傳感器具有任何適合功能性的任何適合控制器。
控制器12可為一個(gè)或一個(gè)以上集成電路(IC)例如通用微處理器、微控制器、可編程邏輯裝置或陣列、專用IC(ASIC)，且可在接合到觸摸傳感器10的襯底的柔性印刷電路 (FPC)上，如下文所描述?？刂破?2可包含處理器單元、驅(qū)動單元、感測單元及存儲單元。 所述驅(qū)動單元可向觸摸傳感器10的驅(qū)動電極供應(yīng)驅(qū)動信號。所述感測單元可感測觸摸傳感器10的電容性節(jié)點(diǎn)處的電荷并將表示所述電容性節(jié)點(diǎn)處的電容的測量信號提供到處理器單元。所述處理器單元可控制由驅(qū)動單元向驅(qū)動電極的驅(qū)動信號供應(yīng)并處理來自感測單元的測量信號以檢測且處理觸摸傳感器10的觸敏區(qū)域內(nèi)的觸摸或接近輸入的存在及位置。所述處理器單元還可追蹤觸摸傳感器10的觸敏區(qū)域內(nèi)的觸摸或接近輸入的位置改變。 所述存儲單元可存儲用于由處理器單元執(zhí)行的編程，包含用于控制驅(qū)動單元以向驅(qū)動電極供應(yīng)驅(qū)動信號的編程、用于處理來自感測單元的測量信號的編程及在適當(dāng)?shù)那闆r下其它適合編程。雖然本發(fā)明描述具有擁有特定組件的特定實(shí)施方案的特定控制器，但本發(fā)明涵蓋具有擁有任何適合組件的任何適合實(shí)施方案的任何適合控制器。
安置于觸摸傳感器10的襯底上的導(dǎo)電材料跡線14可將觸摸傳感器10的驅(qū)動或感測電極耦合到也安置于觸摸傳感器10的襯底上的接合墊16。如下文所描述，接合墊16 促進(jìn)將跡線14耦合到控制器12。跡線14可延伸到觸摸傳感器10的觸敏區(qū)域中或圍繞觸摸傳感器10的觸敏區(qū)域(例如，在其邊緣處)延伸。特定跡線14可提供用于將控制器12 耦合到觸摸傳感器10的驅(qū)動電極的驅(qū)動連接，控制器12的驅(qū)動單元可經(jīng)由所述驅(qū)動連接向所述驅(qū)動電極供應(yīng)驅(qū)動信號。其它跡線14可提供用于將控制器12耦合到觸摸傳感器10 的感測電極的感測連接，控制器12的感測單元可經(jīng)由所述感測連接感測觸摸傳感器10的電容性節(jié)點(diǎn)處的電荷。跡線14可由金屬或其它導(dǎo)電材料細(xì)線制成。作為一實(shí)例且不以限制方式，跡線14的導(dǎo)電材料可為銅或基于銅的且具有約100 μ m或小于100 μ m的寬度。作為另一實(shí)例，跡線14的導(dǎo)電材料可為銀或基于銀的且具有約100 μ m或小于100 μ m的寬度。 在特定實(shí)施例中，除金屬或其它導(dǎo)電材料細(xì)線以外或者作為金屬或其它導(dǎo)電材料細(xì)線的替代方案，跡線14還可全部地或部分地由ITO制成。雖然本發(fā)明描述由具有特定寬度的特定材料制成的特定跡線，但本發(fā)明涵蓋由具有任何適合寬度的任何適合材料制成的任何適合跡線。除跡線14以外，觸摸傳感器10還可包含端接于觸摸傳感器10的襯底的邊緣處的接地連接器(類似于接合墊16)處的一 個(gè)或一個(gè)以上接地線(類似于跡線14)。
接合墊16可沿著襯底的一個(gè)或一個(gè)以上邊緣定位在觸摸傳感器10的觸敏區(qū)域外部。如上文所描述，控制器12可在FPC上。接合墊16可由與跡線14相同的材料制成且可使用各向異性導(dǎo)電膜(ACF)接合到所述FPC。連接18可包含所述FPC上的將控制器12耦 合到接合墊16的導(dǎo)電線，接合墊16又將控制器12耦合到跡線14且耦合到觸摸傳感器10 的驅(qū)動或感測電極。本發(fā)明涵蓋控制器12與觸摸傳感器10之間的任何適合連接18。
圖2圖解說明供在圖1的實(shí)例性系統(tǒng)中使用的實(shí)例性單層觸摸傳感器。在圖2 的實(shí)例中，觸摸傳感器10包含界定觸摸傳感器10的觸敏區(qū)域的一個(gè)或一個(gè)以上驅(qū)動電極 20A-C及一個(gè)或一個(gè)以上感測電極22A-JJJ的陣列。所述陣列的行包含沿著對應(yīng)于所述 陣列的所述行的軸延伸的驅(qū)動電極20A-C。每一行還包含平行地且鄰近于對應(yīng)驅(qū)動電極 20A-C安置的一個(gè)或一個(gè)以上感測電極22A-JJJ。作為一實(shí)例且不以限制方式，所述陣列的 一行包含驅(qū)動電極20A與沿著平行于驅(qū)動電極20A的軸安置的對應(yīng)感測電極22A-J。共同 地耦合到跡線(例如，14A、14E、14C及14F)的一個(gè)或一個(gè)以上感測電極22A-JJJ可界定大 致垂直于所述陣列的行的列。作為一實(shí)例且不以限制方式，共同地耦合到跡線14F的感測 電極22F-FFF可界定所述陣列的一列。如上文所論述，每一驅(qū)動電極20A-C可電容性耦合 到通過間隙32分離的一個(gè)或一個(gè)以上鄰近感測電極22A-JJJ。
接地形狀30沿著平行于陣列的行的軸延伸且將一行的一個(gè)或一個(gè)以上感測電極 22A-JJJ與不同行的驅(qū)動電極20A-D分離。接地形狀30用于抑制鄰近電極行或電極連接與 鄰近電極之間的非有意電容性耦合。作為一實(shí)例且不以限制方式，接地形狀30抑制感測電 極22AA-JJ與驅(qū)動電極20C之間或電極連接24E與驅(qū)動電極20C之間的電容性耦合。
電極(無論是驅(qū)動電極20A-C還是感測電極22A-JJJ)可為形成一形狀(例如碟 形、正方形、矩形、其它適合形狀或這些形狀的適合組合)的導(dǎo)電材料區(qū)域。在特定實(shí)施例 中，電極(例如，22A及20C)的導(dǎo)電材料可占據(jù)其形狀的區(qū)域的約100%。作為一實(shí)例且不 以限制方式，驅(qū)動與感測電極(例如，22A及20C)連同電極連接器(例如，24J)可由氧化銦 錫(ITO)制成，且在適當(dāng)?shù)那闆r下，驅(qū)動與感測電極(例如，22A及20C)的ITO可占據(jù)其形 狀的區(qū)域的約100%。在特定實(shí)施例中，電極(例如，22A及20C)的導(dǎo)電材料可占據(jù)其形狀 的區(qū)域的約50%。作為一實(shí)例且不以限制方式，電極(例如，22A及20C)可由ITO制成，且 驅(qū)動及感測電極(例如，22A及20C)的ITO可以陰影線或其它適合圖案占據(jù)其形狀的區(qū)域 的約50%。在特定實(shí)施例中，電極(例如，22A及20C)的導(dǎo)電材料可占據(jù)其形狀的區(qū)域的約 5%。作為一實(shí)例且不以限制方式，電極(例如，22A及20C)可由金屬(例如，銅、銀或者基 于銅或基于銀的材料)或其它導(dǎo)電材料細(xì)線制成，且導(dǎo)電材料細(xì)線可以陰影線或其它適合 圖案占據(jù)其形狀的區(qū)域的約5%。雖然本發(fā)明描述或圖解說明由形成具有特定填充物(具 有特定圖案)的特定形狀的特定導(dǎo)電材料制成的特定電極，但本發(fā)明涵蓋由形成具有任何 適合填充物(具有任何適合圖案)的任何適合形狀的任何適合導(dǎo)電材料制成的任何適合電 極。在適當(dāng)?shù)那闆r下，觸摸傳感器的電極(或其它元件)的形狀可全部地或部分地構(gòu)成所述 觸摸傳感器的一個(gè)或一個(gè)以上宏觀特征。那些形狀的實(shí)施方案的一個(gè)或一個(gè)以上特性(例 如，所述形狀內(nèi)的導(dǎo)電材料、填充物或圖案或者將所述形狀彼此電隔離或物理分離的構(gòu)件) 可全部地或部分地構(gòu)成觸摸傳感器的一個(gè)或一個(gè)以上微觀特征。
在特定實(shí)施例中，每一驅(qū)動電極20A-C及感測電極22A-JJJ包含來自主要電極部 分的突出部34A-B。每一感測電極22A-JJJ的突出部34A可鄰近于對應(yīng)驅(qū)動電極20A-C的 突出部34B，從而形成通過間隙32分離的電容性耦合邊緣。突出部34A-B可交錯(cuò)或指狀交 叉以增加一個(gè)或一個(gè)以上感測電極與對應(yīng)驅(qū)動電極之間的電容性耦合邊緣的數(shù)目。作為一實(shí)例且不以限制方式，感測電極22CCC及22GGG的突出部34A可與對應(yīng)驅(qū)動電極20C的突 出部34B指狀交叉。感測電極與對應(yīng)驅(qū)動電極之間的電容性耦合可由間隙32及電極的突 出部34A-B的邊緣的尺寸確定。雖然本發(fā)明描述及圖解說明用于觸摸傳感器10的特定電 極布置，但本發(fā)明涵蓋用于觸摸傳感器10的任何適合電極布置。
間隙32以及陣列的其它區(qū)域內(nèi)的相對于驅(qū)動電極20A-C的特征大小具有大尺寸 的空隙36的光學(xué)性質(zhì)可具有不同于電極(感測電極22A-JJJ或驅(qū)動電極20A-C)的光學(xué)性 質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)?？稍谟^看觸摸傳感器10下方的顯示器時(shí)出現(xiàn)因光學(xué)性質(zhì)的這些差異所致 的光學(xué)間斷點(diǎn)?？墒褂糜靡灾谱黩?qū)動電極20A-C及感測電極22A-JJJ的導(dǎo)電材料以使得發(fā) 生以下情形的方式大致填充間隙32及陣列的其它區(qū)域內(nèi)的空隙36 :使經(jīng)填充區(qū)域與附近 的驅(qū)動電極20A-C及感測電極22A-JJJ或電極連接器(例如，24A、24J及26A)電隔離。在 特定實(shí)施例中，可使用通過不導(dǎo)電間隙與相鄰插補(bǔ)形狀隔離的電極導(dǎo)電材料“插補(bǔ)”形狀大 致填充間隙32及空隙36。隔離的插補(bǔ)形狀可用于在視覺上使驅(qū)動電極20A-C及感測電極 22A-JJJ的圖案模糊，同時(shí)對鄰近電極之間的邊緣場具有最小影響。因此，使用插補(bǔ)形狀可 具有大致類似于不具有插補(bǔ)形狀的電場分布的電場分布?？稍谥圃炱陂g且使用與驅(qū)動電 極20A-C及感測電極22A-JJJ相同的工藝步驟形成插補(bǔ)物，使得插補(bǔ)形狀可由與驅(qū)動電極 20A-C及感測電極22A-JJJ相同的材料形成且可具有與其大致相同的厚度及電性質(zhì)。
使用插補(bǔ)形狀填充間隙32或空隙36可減少在觀看顯示器時(shí)具有可見的光學(xué)間斷 點(diǎn)的區(qū)域的數(shù)目。在特定實(shí)施例中，可使用金屬、導(dǎo)電塑料、ITO或其它形式的導(dǎo)電材料(例 如細(xì)線金屬)來形成插補(bǔ)形狀。用以填充間隙32或空隙36的材料可取決于用以制作驅(qū)動 電極20A-C及感測電極22A-JJJ的導(dǎo)電材料。作為一實(shí)例且不以限制方式，可使用在制作 驅(qū)動電極20A-C及感測電極22A-JJJ期間形成的一系列電隔離正方形來大致填充間隙32 及空隙36。雖然本發(fā)明描述或圖解說明具有特定圖案的特定插補(bǔ)形狀，但本發(fā)明涵蓋具有 任何適合圖案的任何適合插補(bǔ)形狀。
驅(qū)動電極20A-C及感測電極22A-JJJ可經(jīng)由電極連接(例如，24A及24J)耦合到跡 線(例如，14A、14C及14F)。在特定實(shí)施例中，可使用單個(gè)導(dǎo)電層形成驅(qū)動電極20A-C、感測 電極22A-JJJ及電極連接器(例如，24A及24J)。在其它特定實(shí)施例中，可基于相對于作為 圖解說明而非以限制方式提供的軸38的位置而確定從感測電極22A-JJJ到對應(yīng)跡線(例 如，14A及14C)的連接。作為一實(shí)例且不以限制方式，感測電極22EE可在軸38左邊。在此 基礎(chǔ)上，感測電極22EE可耦合到陣列的左側(cè)上的跡線14E。類似地，感測電極22FF位于軸 38右邊且可耦合到陣列的右側(cè)上的跡線14F。如上文所描述，感測電極列(例如22A-AAA) 可共同地耦合到跡線14A。在特定實(shí)施例中，驅(qū)動電極20A-C及接地線30可跨越陣列的行 的長度為連續(xù)的。作為一實(shí)例且不以限制方式，驅(qū)動電極20C可耦合到陣列的任一側(cè)上的 跡線14C，而接地連接30可耦合到陣列的兩個(gè)側(cè)上的跡線14end。在其它特定實(shí)施例中，跡 線(例如，14A及14C)可位于不同于電極連接器(例如，24A及26A)的垂直層級上。如上 文所描述，控制器經(jīng)由跡線(例如，14A、14C、14E及14F)將驅(qū)動信號傳輸?shù)津?qū)動電極20A-C 且從感測電極22A-JJJ接收感測信號以確定鄰近于觸摸傳感器10的物件的位置。
圖3圖解說明供在圖1的實(shí)例性系統(tǒng)中使用的具有中心脊線的實(shí)例性單層觸摸傳 感器。在圖3的實(shí)例中，中心脊線40 (包含電極連接器28D-E)連續(xù)地延伸跨越觸摸傳感器 10的觸敏區(qū)域且在概念上將觸摸傳感器10的觸敏區(qū)域劃分成半部。中心脊線40的任一側(cè)上的對應(yīng)感測電極22D-DDD及22E-EEE可分別共同地耦合到電極連接器28D及28E。作為一實(shí)例且不以限制方式，在中心脊線40左邊的感測電極列22A-AAA及22C-CCC可分別共同地耦合到位于陣列的左側(cè)上的跡線14A及14E。類似地，在中心脊線40右邊的感測電極列 22F-FFF及22H-HHH可分別共同地耦合到位于陣列的右側(cè)上的跡線14F及14H。如上文所描述，共同地耦合到一跡線(例如，14A)的一個(gè)或一個(gè)以上感測電極(例如，22A-AAA)可界定大致垂直于陣列的行的列。
在特定實(shí)施例中，驅(qū)動電極20A1-2、B1-2及Cl_2可從陣列的一側(cè)到中心脊線40 為連續(xù)的。與感測電極22A-HHH —樣，驅(qū)動電極20A1-2、B1-2及C1-2可根據(jù)驅(qū)動電極 20Α1-2、Β1-2及C1-2相對于中心脊線40的位置耦合到跡線(例如，14A2及14C1)。作為一實(shí)例且不以限制方式，驅(qū)動電極20A1可經(jīng)由電極連接器26A1耦合到陣列的左側(cè)上的跡線 14A1。此外，驅(qū)動電極20A2可經(jīng)由電極連接器26A2耦合到位于陣列的右側(cè)上的跡線14A2。 在特定實(shí)施例中，耦合到驅(qū)動電極行20A1-2的跡線14A1-2可與在觸摸傳感器10的觸敏區(qū)域外部的連接(未展示)稱合在一起。
類似地，在特定實(shí)施例中，接地形狀30A-B可從陣列的一側(cè)到中心脊線40為連續(xù)的。接地形狀30A-B可根據(jù)接地形狀30A-B相對于中心脊線40的位置耦合到跡線(例如， Hendl及14end2)。作為一實(shí)例且不以限制方式，接地形狀30Α可耦合到陣列的左側(cè)上的跡線 Hendl且接地形狀30Β可耦合到位于陣列的右側(cè)上的跡線14end2。在特定實(shí)施例中，接地形狀30A-B可與在觸摸傳感器10的觸敏區(qū)域外部的環(huán)繞(未展示)連接耦合在一起。
圖4圖解說明供在圖1的實(shí)例性系統(tǒng)中使用的具有經(jīng)旋轉(zhuǎn)電極陣列的實(shí)例性單層觸摸傳感器。在圖4的實(shí)例中，觸摸傳感器50可具有與圖2的觸摸傳感器10相比旋轉(zhuǎn) 90 °使得驅(qū)動電極20A-HHHH及感測電極22A-D的操作可反轉(zhuǎn)的電極圖案。換句話說，觸摸傳感器50的感測電極22A-D可沿著對應(yīng)于陣列的列的軸為連續(xù)的，所述列具有驅(qū)動電極 20A-HHHH的突出部，所述突出部與每一對應(yīng)感測電極22A-D的突出部交錯(cuò)。觸摸傳感器10 另外包含延伸每一列的長度的接地形狀(例如，30B)，且其大致抑制一列的驅(qū)動電極與另一列的感測電極之間的非有意電容性耦合。作為一實(shí)例且不以限制方式，接地形狀30B大致抑制驅(qū)動電極連接器與感測電極22C之間的非有意電容性耦合。
陣列的驅(qū)動電極20A-HHHH可經(jīng)由電極連接耦合到跡線14。作為一實(shí)例且不以限制方式，電極連接26B及26D3可將驅(qū)動電極20B及20DDD分別耦合到跡線14中的對應(yīng)一者。在特定實(shí)施例中，可基于相對于作為圖解說明而非以限制方式提供的軸52的位置而確定從驅(qū)動電極20A-HHHH到對應(yīng)跡線14的連接。作為一實(shí)例且不以限制方式，驅(qū)動電極20G 及20E可分別經(jīng)由電極連接26G及26E耦合 到陣列的底側(cè)上的跡線14中的對應(yīng)一者。驅(qū)動電極20BBB及20DDD可分別經(jīng)由電極連接26B3及26D3耦合到位于陣列的頂側(cè)上的跡線 14中的對應(yīng)一者。在特定實(shí)施例中，驅(qū)動電極(例如，20B-BBBB)的電極連接器(例如，26B 及26B3)可與在觸摸傳感器50的觸敏區(qū)域外部的連接(未展示)耦合在一起以界定陣列的行。在其它特定實(shí)施例中，具有較長行程的電極連接器可比具有較短行程的電極連接器寬，以便維持驅(qū)動電極20A-HHHH的大致恒定電阻。作為一實(shí)例且不以限制方式，電極連接器26D可比電極連接器26B寬。
圖5圖解說明供在圖1的實(shí)例性系統(tǒng)中使用的具有經(jīng)旋轉(zhuǎn)電極陣列及單側(cè)跡線耦合的實(shí)例性單層觸摸傳感器。在圖5的實(shí)例中，觸摸傳感器60可具有其中感測電極22A-D可沿著對應(yīng)于陣列的列的軸為連續(xù)的電極圖案，所述列具有與每一對應(yīng)感測電極22A-D交 錯(cuò)的多個(gè)驅(qū)動電極20A-HHHH。觸摸傳感器60可另外包含延伸每一列的長度的接地形狀(例 如，30B)，且其大致抑制一列的驅(qū)動電極與另一列的感測電極之間的非有意電容性耦合。作 為一實(shí)例且不以限制方式，接地線30B大致抑制驅(qū)動電極20AA-HH與感測電極22C之間的 電容性耦合。
陣列的驅(qū)動電極20A-HHHH可經(jīng)由電極連接耦合到跡線14。作為一實(shí)例且不以 限制方式，電極連接器26B及26F3可將驅(qū)動電極20B及20FFF分別耦合到跡線14中的對 應(yīng)一者。如上文所描述，驅(qū)動電極的電極連接器可與在觸摸傳感器60的觸敏區(qū)域外部的 環(huán)繞(未展示)連接耦合在一起以界定陣列的行。在特定實(shí)施例中，可從陣列的頂部對將 驅(qū)動電極20A-HHHH耦合到對應(yīng)跡線14的電極連接器進(jìn)行布線，同時(shí)維持與每一驅(qū)動電極 20A-HHHH相關(guān)聯(lián)的大致相同區(qū)域或電容。作為一實(shí)例且不以限制方式，甚至在沿著陣列越 往下存在越少電極連接器的情況下，驅(qū)動電極20H也可具有與驅(qū)動電極20CCCC大致相同的 區(qū)域。如上文所描述，可使用用以制作驅(qū)動電極20A-HHHH及感測電極22A-D的導(dǎo)電材料以 發(fā)生以下情形的方式大致填充間隙32及空隙(例如，與陣列的驅(qū)動電極20A-HHHH相關(guān)聯(lián) 的36C及36H):使經(jīng)填充區(qū)域與附近的驅(qū)動電極20A-HHHH及感測電極22A-D或電極連接 器(例如，26B及26F3)電隔離。
圖6圖解說明供在圖1的實(shí)例性系統(tǒng)中使用的具有經(jīng)切換位置電極的實(shí)例性單層 觸摸傳感器。在圖6的實(shí)例中，觸摸傳感器70可具有其中感測電極22A-D可沿著軸74A-D 為連續(xù)的以在概念上將觸摸傳感器70的每一列劃分成半部的電極圖案。另外，觸摸傳感器 70的觸敏區(qū)域可圍繞軸72在概念上被劃分成頂半部及底半部。可在軸72上面的觸敏區(qū) 域中沿著軸74A-D的一側(cè)對每一感測電極22A-D進(jìn)行布線。在軸72下面，可圍繞軸74A-D 翻轉(zhuǎn)每一感測電極22A-D，使得可相對于軸74A-D在相對側(cè)上對每一感測電極22A-D進(jìn)行 布線。作為一實(shí)例且不以限制方式，在軸72上面，可在軸74A左邊對感測電極22A進(jìn)行布 線。在軸72下面，可圍繞軸74A翻轉(zhuǎn)感測電極22A且可在軸74A右邊對感測電極22A進(jìn)行 布線。在軸72上面，對應(yīng)驅(qū)動電極20A-D可位于軸74A-D右邊且驅(qū)動電極20A-D的突出部 與感測電極22A的突出部交錯(cuò)。在軸72下面，對應(yīng)驅(qū)動電極20E-H可位于軸74A-D左邊， 且驅(qū)動電極20E-H的突出部與感測電極22A-D的突出部交錯(cuò)。
陣列的驅(qū)動電極20A-EEEE可經(jīng)由電極連接耦合到跡線14。作為一實(shí)例且不以限 制方式，電極連接26B1及26B2可將驅(qū)動電極20B及20BB分別耦合到跡線14中的對應(yīng)一 者。在特定實(shí)施例中，可將驅(qū)動電極20A-EEEE到對應(yīng)跡線14的一些電極連接布線到陣列 的頂部，而可將驅(qū)動電極20A-EEEE的剩余部分布線到穿過陣列的底部的跡線14。作為一實(shí) 例且不以限制方式，可穿過陣列的頂部對驅(qū)動電極20BB的電極連接26B2進(jìn)行布線，而可將 感測電極22DDD耦合到穿過陣列的底部的對應(yīng)跡線MA0如上文所描述，驅(qū)動電極的電極連 接器可與在觸敏區(qū)域外部的連接(未展示)耦合在一起以界定陣列的行。
應(yīng)注意，在經(jīng)切換位置配置中，可使一列中的驅(qū)動電極20A-EEEE鄰近于下一列的 驅(qū)動電極20A-EEEE或可使一列的感測電極20A-D鄰近于下一列的感測電極20A-D。作為一 實(shí)例且不以限制方式，在軸72上面，驅(qū)動電極20CCC可鄰近于驅(qū)動電極20CCCC，而在軸72 下面，感測電極20A可鄰近于感測電極20B。換句話說，對于給定列，軸72上面的電極配置 可為軸72下面的電極配置的鏡像。在特定實(shí)施例中，觸摸傳感器70可沿著陣列的外圍包含跡線14與感測電極22A及22D之間的接地形狀30。在其它特定實(shí)施例中，觸摸傳感器 70可在陣列的內(nèi)部包含電極連接器與感測電極22B及22C之間的接地形狀30。
本文中，對計(jì)算機(jī)可讀存儲媒體的提及囊括擁有結(jié)構(gòu)的一個(gè)或一個(gè)以上非暫時(shí)有形計(jì)算機(jī)可讀存儲媒體。作為一實(shí)例且不以限制方式，計(jì)算機(jī)可讀存儲媒體可包含基于半導(dǎo)體的或其它集成電路(IC)(例如，現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或?qū)Ｓ肐C(ASIC))、硬盤、 HDD、混合硬驅(qū)動器(HHD)、光盤、光盤驅(qū)動器(ODD)、磁光盤、磁光驅(qū)動器、軟盤、軟盤驅(qū)動器 (FDD)、磁帶、全息存儲媒體、固態(tài)驅(qū)動器(SSD)、RAM驅(qū)動器、安全數(shù)字卡、安全數(shù)字驅(qū)動器或另一適合計(jì)算機(jī)可讀存儲媒體或者在適當(dāng)?shù)那闆r下這各項(xiàng)中的兩者或兩者以上的組合。 本文中，對計(jì)算機(jī)可讀存儲媒體的提及不包含不具有在35U. S. C. § 101下受專利保護(hù)的資格的任何媒體。本文中，對計(jì)算機(jī)可讀存儲媒體的提及不包含暫時(shí)形式的信號傳輸(例如傳播的電或電磁信號自身)，從而其不具有在35U. S. C. § 101下受專利保護(hù)的資格。計(jì)算機(jī)可讀非暫時(shí)存儲媒體可為易失性、非易失性或在適當(dāng)?shù)那闆r下易失性與非易失性的組合。
本文中，“或”為包含性而非互斥性，除非上下文另有明確指示或另有指示。因此， 本文中，“A或B”意指“A、B或兩者”，除非上下文另有明確指示或另有指示。此外，“及”既為聯(lián)合的又為各自的，除非上下文另有明確指示或另有指示。因此，本文中，“A及B”意指 “A及B，聯(lián)合地或各自地”，除非上下文另有明確指示或另有指示。
本發(fā)明囊括所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的對本文中的實(shí)例性實(shí)施例的所有改變、 替代、變化、更改及修改。類似地，在適當(dāng)?shù)那闆r下，所附權(quán)利要求書囊括所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的對本文中的實(shí)例性實(shí)施例的所有改變、替代、變化、更改及修改。此外，在所附權(quán)利要求書中對經(jīng)調(diào)適以、經(jīng)布置以、能夠、經(jīng)配置以、經(jīng)啟用以、可操作以或操作以執(zhí)行特定功能的設(shè)備或系統(tǒng)或者設(shè)備或系統(tǒng)的組件的提及涵蓋所述設(shè)備、系統(tǒng)、組件，不論其或所述特定功能是否被激活、接通或解除鎖定，只 要所述設(shè)備、系統(tǒng)或組件經(jīng)如此調(diào)適、經(jīng)如此布置、能夠如此、經(jīng)如此配置、經(jīng)如此啟用、可如此操作或如此操作即可。
權(quán)利要求
1.一種觸摸傳感器，其包括多個(gè)第一電極線，其沿著第一方向，所述第一電極線中的每一者包括多個(gè)第一電極；及多個(gè)第二電極線，其沿著大致垂直于所述第一方向的第二方向，所述第二電極線中的每一者包括一個(gè)第二電極，所述第二電極線中的每一者的所述一個(gè)第二電極與所述第一電極線中的每一者的所述第一電極中的一者指狀交叉，所述第一及第二電極安置于襯底的一側(cè)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸傳感器，其中所述第一電極線中的每一者為所述觸摸傳感器的感測線；所述第一電極中的每一者為所述觸摸傳感器的感測電極；所述第二電極線中的每一者為所述觸摸傳感器的驅(qū)動線；且所述第二電極中的每一者為所述觸摸傳感器的驅(qū)動電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸傳感器，其中所述第一電極線中的每一者為所述觸摸傳感器的驅(qū)動線；所述第一電極中的每一者為所述觸摸傳感器的驅(qū)動電極；所述第二電極線中的每一者為所述觸摸傳感器的感測線；且所述第二電極中的每一者為所述觸摸傳感器的感測電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸傳感器，其中所述第一及第二電極中的每一者包括沿著所述第二方向的廣度及來自其沿著所述第一方向的廣度的一個(gè)或一個(gè)以上突出部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的觸摸傳感器，其中所述第一電極的所述一個(gè)或一個(gè)以上突出部電容性耦合到所述第二電極的所述一個(gè)或一個(gè)以上突出部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸傳感器，其進(jìn)一步包括具有沿著所述第一方向的廣度的一個(gè)或一個(gè)以上導(dǎo)電脊線，所述一個(gè)或一個(gè)以上導(dǎo)電脊線中的每一者耦合到所述第一電極線中的一者的所述第一電極。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸傳感器，其進(jìn)一步包括具有沿著所述第二方向的廣度的多個(gè)電極連接器，所述電極連接器中的每一者將所述第一電極線中的一者耦合到沿著所述觸摸傳感器的一個(gè)或一個(gè)以上邊緣的軌跡。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的觸摸傳感器，其中所述電極連接器將所述第一電極耦合到沿著所述觸摸傳感器的邊緣的軌跡。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸傳感器，其中所述第一及第二電極在所述觸摸傳感器的第一部分內(nèi)的第一圖案為第一及第二電極在所述觸摸傳感器的第二部分內(nèi)的第二圖案的鏡像。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的觸摸傳感器，其中所述觸摸傳感器的所述第一部分鄰近于所述觸摸傳感器的所述第二部分。
11.一種裝置，其包括觸摸傳感器，其包括多個(gè)第一電極線，其沿著第一方向，所述第一電極線中的每一者包括多個(gè)第一電極；及多個(gè)第二電極線，其沿著大致垂直于所述第一方向的第二方向，所述第二電極線中的每一者包括一個(gè)第二電極，所述第二電極線中的每一者的所述一個(gè)第二電極與所述第一電極線中的每一者的所述第一電極中的一者指狀交叉，所述第一及第二電極安置于襯底的一側(cè)上；及一個(gè)或一個(gè)以上計(jì)算機(jī)可讀非暫時(shí)存儲媒體，其體現(xiàn)在執(zhí)行時(shí)經(jīng)配置以控制所述觸摸傳感器的邏輯。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述第一電極線中的每一者為所述觸摸傳感器的感測線；所述第一電極中的每一者為所述觸摸傳感器的感測電極；所述第二電極線中的每一者為所述觸摸傳感器的驅(qū)動線；且所述第二電極中的每一者為所述觸摸傳感器的驅(qū)動電極。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述第一電極線中的每一者為所述觸摸傳感器的驅(qū)動線；所述第一電極中的每一者為所述觸摸傳感器的驅(qū)動電極；所述第二電極線中的每一者為所述觸摸傳感器的感測線；且所述第二電極中的每一者為所述觸摸傳感器的感測電極。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述第一及第二電極中的每一者包括沿著所述第二方向的廣度及來自其沿著所述第一方向的廣度的一個(gè)或一個(gè)以上突出部。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其中所述第一電極的所述一個(gè)或一個(gè)以上突出部電容性耦合到所述第二電極的所述一個(gè)或一個(gè)以上突出部。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述觸摸傳感器進(jìn)一步包括具有沿著所述第一方向的廣度的一個(gè)或一個(gè)以上導(dǎo)電脊線，所述一個(gè)或一個(gè)以上導(dǎo)電脊線中的每一者耦合到所述第一電極線中的一者的所述第一電極。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其進(jìn)一步包括具有沿著所述第二方向的廣度的多個(gè)電極連接器，所述電極連接器中的每一者將所述第一電極線中的一者耦合到沿著所述觸摸傳感器的一個(gè)或一個(gè)以上邊緣的軌跡。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述第一及第二電極在所述觸摸傳感器的第一部分內(nèi)的第一圖案為所述第一及第二電極在所述觸摸傳感器的第二部分內(nèi)的第二圖案的鏡像。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其中所述觸摸傳感器的所述第一部分鄰近于所述觸摸傳感器的所述第二部分。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述裝置為以下各項(xiàng)中的一者或一者以上桌上型計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理PDA、智能電話、衛(wèi)星導(dǎo)航裝置、便攜式媒體播放器、便攜式游戲控制臺、信息亭計(jì)算機(jī)或銷售點(diǎn)裝置。
全文摘要
本申請案針對一種單層觸摸傳感器。在一個(gè)實(shí)施例中，一種觸摸傳感器包含沿著第一方向的多個(gè)第一電極線。所述第一電極線中的每一者包含多個(gè)第一電極。所述觸摸傳感器還包含沿著大致垂直于所述第一方向的第二方向的多個(gè)第二電極線。所述第二電極線中的每一者包含一個(gè)第二電極。所述第二電極線中的每一者的所述第二電極與所述第一電極線中的每一者的所述第一電極中的一者指狀交叉。所述第一及第二電極安置于襯底的一側(cè)上。
文檔編號G06F3/041GK103064553SQ20121039079
公開日2013年4月24日 申請日期2012年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月20日
發(fā)明者埃薩特·伊爾馬茲, 馬修·特倫德 申請人:愛特梅爾公司