外嵌式單層觸摸傳感器的制造方法
【專利摘要】本申請案涉及外嵌式單層觸摸傳感器。在一個實施例中，觸摸傳感器包含沿著第一方向的多個第一電極。所述第一電極中的每一者包含多個第一導(dǎo)電區(qū)。所述觸摸傳感器還包含沿著實質(zhì)上垂直于所述第一方向的第二方向的多個第二電極。所述第二電極中的每一者包含一個第二導(dǎo)電區(qū)。所述第二電極中的每一者的所述一個第二導(dǎo)電區(qū)與所述第一電極中的每一者的所述第一導(dǎo)電區(qū)中的一者指狀交叉。所述第一及第二導(dǎo)電區(qū)安置于一層上或在包含一或多個層的顯示堆疊內(nèi)。
【專利說明】外嵌式單層觸摸傳感器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明大體上涉及觸摸傳感器。

【背景技術(shù)】
[0002]導(dǎo)電驅(qū)動及感測電極的陣列可形成具有一或多個電容性節(jié)點的互電容觸摸傳感器?；ル娙萦|摸傳感器可具有兩層配置或單層配置。在單層配置中，驅(qū)動及感測電極可以一圖案安置于襯底的一側(cè)上。在此類配置中，一對驅(qū)動及感測電極跨越空間而彼此電容性地耦合，或電極之間的電介質(zhì)可形成電容性節(jié)點。
[0003]在用于自電容實施方案的單層配置中，垂直及水平導(dǎo)電電極的陣列可以一圖案安置于襯底的一側(cè)上。陣列中的導(dǎo)電電極中的每一者可形成電容性節(jié)點，且當(dāng)物體觸碰或接近電極時，可在電容性節(jié)點處發(fā)生自電容的改變，且控制器可測量電容改變作為電壓改變或用以將電壓升高到某一預(yù)定量所需的電荷量的改變。
[0004]在觸敏顯示器應(yīng)用中，觸摸屏幕可使用戶能夠與顯示器上所顯示的在觸摸屏幕下方的內(nèi)容直接交互，而非間接通過鼠標(biāo)或觸摸板進行。觸摸屏幕可附接到或提供作為(例如)桌上型計算機、膝上型計算機、平板計算機、個人數(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、信息查詢站計算機、銷售點裝置或其它合適裝置的一部分。家用電器或其它電器上的控制面板可包含觸摸屏幕。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在一個方面，本發(fā)明提供一種觸摸傳感器，其包括:沿著第一方向的多個第一電極，第一電極中的每一者包括多個第一導(dǎo)電區(qū)；以及多個第二電極，其沿著實質(zhì)上垂直于所述第一方向的第二方向，第二電極中的每一者包括一個第二導(dǎo)電區(qū)，第二電極中的每一者的一個第二導(dǎo)電區(qū)與第一電極中的每一者的第一導(dǎo)電區(qū)中的一者指狀交叉，所述第一及第二導(dǎo)電區(qū)安置于一層上或在包括一或多個層的顯不堆疊內(nèi)。
[0006]在另一方面，本發(fā)明提供一種裝置，其包括:顯示器；觸摸傳感器，所述觸摸傳感器包括:沿著第一方向的多個第一電極，第一電極中的每一者包括多個第一導(dǎo)電區(qū)；以及多個第二電極，其沿著實質(zhì)上垂直于所述第一方向的第二方向，第二電極中的每一者包括一個第二導(dǎo)電區(qū)，第二電極中的每一者的一個第二導(dǎo)電區(qū)與第一電極中的每一者的第一導(dǎo)電區(qū)中的一者指狀交叉，所述第一及第二導(dǎo)電區(qū)安置于一層上或在包括一或多個層的顯示堆疊內(nèi)；以及一或多個計算機可讀非暫時性存儲媒體，其體現(xiàn)經(jīng)配置以在執(zhí)行時控制所述觸摸傳感器的邏輯。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1說明具有實例控制器的實例觸摸傳感器。
[0008]圖2A-B說明具有安置于實例顯示堆疊上的實例電極的實例機械堆疊。
[0009]圖3說明用于供圖2A-B的機械堆疊使用的實例單層觸摸傳感器。

【具體實施方式】
[0010]圖1說明具有實例觸摸傳感器控制器12的實例觸摸傳感器10。觸摸傳感器10及觸摸傳感器控制器12可檢測在觸摸傳感器10的觸敏區(qū)域內(nèi)的物體的觸摸或接近性的存在及位置。此處，參考觸摸傳感器可包含觸摸傳感器及其觸摸傳感器控制器(在適當(dāng)時)兩者。類似地，參考觸摸傳感器控制器可包含觸摸傳感器控制器及其觸摸傳感器(在適當(dāng)時)兩者。觸摸傳感器10可包含一或多個觸敏區(qū)域(在適當(dāng)時)。觸摸傳感器10可包含安置于一或多個襯底上的驅(qū)動及感測電極的陣列(或單個類型的電極陣列)，所述襯底可由電介質(zhì)材料制成。此處，參考觸摸傳感器可包含觸摸傳感器的電極及所述電極安置于其上的襯底(在適當(dāng)時)兩者?；蛘?，在適當(dāng)時，參考觸摸傳感器可包含觸摸傳感器的電極，但不含所述電極安置于其上的襯底。
[0011]電極(不管是接地電極、保護電極、驅(qū)動電機還是感測電極)可為形成一形狀的導(dǎo)電材料的區(qū)域，例如盤形、方形、矩形、細(xì)線、其它合適形狀或這些形狀的合適組合。一或多個導(dǎo)電材料層中的一或多個切口可(至少部分)產(chǎn)生電極的形狀，且所述形狀的區(qū)域可(至少部分)以那些切口為邊界。在特定實施例中，電極的導(dǎo)電材料可占據(jù)其形狀的區(qū)域的近似100%。作為實例且非限制，電極可由光學(xué)透明導(dǎo)電材料(例如氧化銦錫(ITO)制成，且在適當(dāng)時，電極的ITO可占據(jù)其形狀的區(qū)域的近似100% (有時稱作100%填充)。在特定實施例中，電極的導(dǎo)電材料可占據(jù)其形狀的區(qū)域的實質(zhì)上小于100%。作為實例且非限制，電極可由金屬或其它導(dǎo)電材料(例如銅、銀、或銅基或銀基材料)的細(xì)線(FLM)制成，且導(dǎo)電材料的細(xì)線可以陰影、網(wǎng)格或其它合適圖案的方式占據(jù)其形狀的區(qū)域的近似5%。此處，參考FLM包含此類材料(在適當(dāng)時)。盡管本發(fā)明描述或說明由形成有特定填充百分比且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)明預(yù)期由形成有任何合適填充百分比且具有任何合適圖案的任何合適形狀的任何合適導(dǎo)電材料制成的任何合適電極。
[0012]在適當(dāng)時，觸摸傳感器的電極(或其它元件)的形狀可整體或部分構(gòu)成觸摸傳感器的一或多個宏特征。那些形狀的實施方案的一或多個特性(例如，形狀內(nèi)的導(dǎo)電材料、填充率或圖案)可整體或部分構(gòu)成觸摸傳感器的一或多個宏特征。觸摸傳感器的一或多個宏特征可確定其功能性的一或多個特性，且觸摸傳感器的一或多個宏特征可確定觸摸傳感器的一或多個光學(xué)特征(例如，透射率、折射率或反射率)。
[0013]機械堆疊可含有襯底(或多個襯底)以及形成觸摸傳感器10的驅(qū)動或感測電極的導(dǎo)電材料。作為實例且非限制，機械堆疊可包含在蓋板下方的光學(xué)透明黏合劑(OCA)的第一層。蓋板可為透明的且由適于重復(fù)觸摸的彈性材料制成，例如玻璃、聚碳酸酯或聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)。本發(fā)明預(yù)期由任何合適材料制成的任何合適蓋板。第一層OCA可安置于蓋板與襯底之間，其中導(dǎo)電材料形成驅(qū)動或感測電極。機械堆疊還可包含第二層OCA及電介質(zhì)層(其可由PET或另一合適材料制成，類似于具有形成驅(qū)動或感測電極的導(dǎo)電材料的襯底)。作為替代，在適當(dāng)時，可涂覆電介質(zhì)材料的薄涂層來代替第二層OCA及電介質(zhì)層。第二層OCA可安置于具有構(gòu)成驅(qū)動或感測電極的導(dǎo)電材料的襯底與電介質(zhì)層之間，且電介質(zhì)層可安置于第二層OCA與相對于包含觸摸傳感器10及觸摸傳感器控制器12的裝置的顯示器的氣隙之間。僅作為實例而非限制，蓋板可具有近似Imm的厚度；第一層OCA可具有近似0.05mm的厚度；具有形成驅(qū)動或感測電極的導(dǎo)電材料的襯底可具有近似0.05mm的厚度；第二層OCA可具有近似0.05_的厚度；以及電介質(zhì)層可具有近似0.05_的厚度。盡管本發(fā)明描述具有由特定材料制成且具有特定厚度的特定數(shù)目個特定層的特定機械堆疊，但本發(fā)明預(yù)期具有由任何合適材料制成且具有任何合適厚度的任何合適數(shù)目個任何合適層的任何合適機械堆疊。作為實例且非限制，在特定實施例中，一層黏合劑或電介質(zhì)可替換上述的電介質(zhì)層、第二層OCA及氣隙，其中相對于顯示器不存在氣隙。
[0014]觸摸傳感器10的襯底的一或多個部分可由聚對苯二甲酸乙二酯(PET)或另一合適材料制成。本發(fā)明預(yù)期具有由任何合適材料制成的任何合適部分的任何合適襯底。在特定實施例中，觸摸傳感器10中的驅(qū)動或感測電極可整體或部分地由ITO制成。在特定實施例中，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)電材料的細(xì)線制成。作為實例且非限制，導(dǎo)電材料的一或多個部分可為銅或銅基且具有近似5 μ m或更小的厚度及近似10 μ m或更小的寬度。作為另一實例，導(dǎo)電材料的一或多個部分可為銀或銀基且類似地具有近似5 μ m或更小的厚度及近似10 μ m或更小的寬度。本發(fā)明預(yù)期由任何合適材料制成的任何電極。
[0015]觸摸傳感器10可實施電容形式的觸摸感測。在互電容實施方案中，觸摸傳感器10可包含形成電容性節(jié)點的陣列的驅(qū)動及感測電極的陣列。驅(qū)動電極及感測電極可形成電容性節(jié)點。形成電容性節(jié)點的驅(qū)動及感測電極可彼此接近，但不會彼此電接觸。相反，驅(qū)動及感測電極可跨越其間的空間而電容性地彼此耦合。施加到驅(qū)動電極(通過觸摸傳感器控制器12)的脈沖或交流電壓可在感測電極上感生電荷，且所感生電荷的量可易受外部影響(例如，物體的觸摸或接近性)。當(dāng)物體觸摸或接近電容性節(jié)點時，可在電容性節(jié)點處發(fā)生電容的改變，且觸摸傳感器控制器12可測量電容改變。通過測量全部陣列中的電容改變，觸摸傳感器控制器12可確定在觸摸傳感器10的觸敏區(qū)域內(nèi)的觸摸或接近性的位置。
[0016]在自電容實施方案中，觸摸傳感器10可包含可各自形成電容性節(jié)點的單個類型的電極陣列。當(dāng)物體觸摸或接近電容性節(jié)點時，可在電容性節(jié)點處發(fā)生自電容的改變，且觸摸傳感器控制器12可測量所述電容改變(例如)作為用以將電容性節(jié)點處的電壓升高預(yù)定量所需的電荷量的改變。關(guān)于互電容實施方案，通過測量全部陣列中的電容改變，觸摸傳感器控制器12可確定在觸摸傳感器10的觸敏區(qū)域內(nèi)的觸摸或接近性的位置。本發(fā)明預(yù)期任何合適形式的電容性觸摸感測(在適當(dāng)時)。
[0017]在特定實施例中，一或多個驅(qū)動電極可共同形成水平或垂直或以任何合適定向延伸的驅(qū)動線。類似地，一或多個感測電極可共同形成水平或垂直或以任何合適定向延伸的感測線。在特定實施例中，驅(qū)動線可實質(zhì)上垂直于感測線來延伸。此處，參考驅(qū)動線可包含構(gòu)成驅(qū)動線的一或多個驅(qū)動電極，且反之亦然(在適當(dāng)時)。類似地，參考感測線可包含構(gòu)成測線線的一或多個測線電極，且反之亦然(在適當(dāng)時)。
[0018]觸摸傳感器10可具有以一圖案安置于單個襯底的一側(cè)上的驅(qū)動及感測電極。在此類配置中，跨越其間的間而彼此電容性地耦合的一對驅(qū)動及感測電極可形成電容性節(jié)點。對于自電容實施方案，僅單個類型的電極可以一圖案安置于單個襯底上。除了以一圖案安置于單個襯底的一側(cè)上的驅(qū)動及感測電極之外或作為其替代，觸摸傳感器10可以一圖案安置于襯底的一側(cè)上的驅(qū)動電極及以一圖案安置于所述襯底的另一側(cè)上的感測電極。此夕卜，觸摸傳感器10可具有以一圖案安置于一個襯底的一側(cè)上的驅(qū)動電極及以一圖案安置于另一襯底的一側(cè)上的感測電極。在此類配置中，驅(qū)動電極與感測電極的相交可形成電容性節(jié)點。此類相交可為驅(qū)動電極與感測電極“交叉”或在其各自平面中彼此最靠近的位置。驅(qū)動及感測電極彼此不會電接觸，而是其跨越相交處的電介質(zhì)而彼此電容性地耦合。盡管本發(fā)明描述形成特定節(jié)點的特定電極的特定配置，但本發(fā)明預(yù)期形成任何合適節(jié)點的任何合適電極的任何合適配置。此外，本發(fā)明預(yù)期以任何合適圖案安置于任何合適數(shù)目個任何合適襯底上的任何合適電極。
[0019]如上文所描述，觸摸傳感器10的電容性節(jié)點處的電容改變可指示電容性節(jié)點的位置處的觸摸或接近性輸入。觸摸傳感器控制器12可檢測及處理所述電容改變以確定觸摸或接近性輸入的存在及位置。觸摸傳感器控制器12接著可將關(guān)于觸摸或接近性輸入的信息傳達到包含觸摸傳感器10及觸摸傳感器控制器12的裝置的一或多個其它組件(例如，一或多個中央處理單元(CPU))，所述組件可響應(yīng)于觸摸或接近性輸入而啟動裝置的功能(或在所述裝置上執(zhí)行的應(yīng)用程序)。盡管本發(fā)明描述具有相對于特定裝置及特定觸摸傳感器的特定功能性的特定觸摸傳感器控制器，但本發(fā)明預(yù)期具有相對于任何合適裝置及任何合適觸摸傳感器的任何合適功能性的任何合適觸摸傳感器控制器。
[0020]觸摸傳感器控制器12可為一或多個集成電路(1C)，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)。在特定實施例中，觸摸傳感器控制器12包括模擬電路、數(shù)字邏輯及數(shù)字非易失性存儲器。在特定實施例中，觸摸傳感器控制器12安置于接合到觸摸傳感器10的襯底的柔性印制電路(FPC)，如下文描述。FPC可為有源的或無源的(在適當(dāng)時)。在特定實施例中，多個觸摸傳感器控制器12安置于FPC上。觸摸傳感器控制器12可包含處理器單元、感測單元及存儲單元。驅(qū)動單元可將驅(qū)動信號供應(yīng)到觸摸傳感器10的驅(qū)動電極。感測單元可感測觸摸傳感器10的電容性節(jié)點處的電荷，且將表示電容性節(jié)點處的電容的測量信號提供到處理器單元。處理器單元可通過驅(qū)動單元來控制驅(qū)動信號到驅(qū)動電極的供應(yīng)且處理來自感測單元的測量信號，以檢測并處理在觸摸傳感器10的觸敏區(qū)域內(nèi)的觸摸或接近性輸入的存在及位置。處理器單元還可跟蹤觸摸傳感器10的觸敏區(qū)域內(nèi)的觸摸或接近性輸入的位置改變。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)動單元將驅(qū)動信號供應(yīng)到驅(qū)動電極的編程、用于處理來自感測單元的測量信號的編程及其它合適編程(在適當(dāng)時)。盡管本發(fā)明描述具有有特定組件的特定實施方案的特定觸摸傳感器控制器，但本發(fā)明預(yù)期具有有任何合適組件的任何合適實施方案的任何合適觸摸傳感器控制器。
[0021]安置于觸摸傳感器10的襯底上的導(dǎo)電材料的跡線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的襯底上的連接襯墊16。如下文描述，連接襯墊16促進將跡線14耦合到觸摸傳感器控制器12。跡線14可延伸到觸摸傳感器10的觸敏區(qū)域中或在其周圍(例如，在其邊緣處)。特定跡線14可提供用于將觸摸傳感器控制器12耦合到觸摸傳感器10的驅(qū)動電極的驅(qū)動連接，觸摸傳感器控制器12的驅(qū)動單元可經(jīng)由所述驅(qū)動連接而將驅(qū)動信號供應(yīng)到驅(qū)動電極。其它跡線14可提供用于將觸摸傳感器控制器12耦合到觸摸傳感器10的感測電極的感測連接，觸摸傳感器控制器12的感測單元可經(jīng)由所述感測連接而感測觸摸傳感器10的電容節(jié)點處的電荷。跡線14可由金屬或其它導(dǎo)電材料的細(xì)線制成。作為實例且非限制，跡線14的導(dǎo)電材料可為銅或銅基，且具有近似ΙΟΟμπι或更小的寬度。作為另一實例，跡線14的導(dǎo)電材料可為銀或銀基，且具有近似ΙΟΟμπι或更小的寬度。在特定實施例中，除了金屬或其它導(dǎo)電材料的細(xì)線之外或作為其替代，跡線14可整體或部分由ITO制成。盡管本發(fā)明描述由特定寬度的特定材料制成的特定跡線，但本發(fā)明預(yù)期由任何合適寬度的任何合適材料制成的任何合適跡線。除了跡線14之外，觸摸傳感器10可包含終止于觸摸傳感器10的襯底的邊緣處的接地連接器(其可為連接襯墊16)的一或多個接地線(類似于跡線14)。
[0022]連接襯墊16可在觸摸傳感器10的觸敏區(qū)域外部沿著襯底的一或多個邊緣而定位。如上所述，觸摸傳感器控制器12可在FPC上。連接襯墊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)而接合到FPC。連接18可包含在FPC上帝導(dǎo)電線，其將觸摸傳感器控制器12耦合到連接襯墊16，繼而將觸摸傳感器控制器12耦合到跡線14以及耦合到觸摸傳感器10的驅(qū)動或感測電極。在另一實施例中，連接襯墊16可連接到機電連接器(例如，零插入力線到板連接器)；在此實施例中，連接18可不需要包含F(xiàn)PC。本發(fā)明預(yù)期在觸摸傳感器控制器12與觸摸傳感器10之間的任何合適連接18。
[0023]圖2A-B說明具有安置于實例顯示堆疊上的實例電極的實例機械堆疊。盡管本發(fā)明說明且描述具有特定層的特定配置的特定機械堆疊，但本發(fā)明預(yù)期具有任何合適層的任何合適配置的任何合適機械堆疊。在特定實施例中，顯示堆疊50可包含與向用戶顯示圖像相關(guān)聯(lián)的一或多個層。作為實例且非限制，顯示堆疊50可包含具有將信號施加到顯示器的像素的元件的層及蓋層。在圖2A的實例中，形成觸摸傳感器的驅(qū)動及感測電極的導(dǎo)電材料52安置于顯示堆疊50的蓋層上，使得顯示堆疊50充當(dāng)導(dǎo)電材料52的襯底。機械堆疊54包含安置于蓋板58與顯不堆疊50之間的黏合層56,例如液體OCA(LOCA)層。
[0024]在圖2B的實例中，形成觸摸傳感器的驅(qū)動及感測電極的導(dǎo)電材料52可安置于顯示堆疊50內(nèi)，使得顯示堆疊50的除了蓋層之外的層充當(dāng)導(dǎo)電材料52的襯底或襯底層。在特定實施例中，顯示堆疊50可包含具有修改來源于襯底層下方的光的光學(xué)性質(zhì)的光學(xué)功能的一或多個層。導(dǎo)電材料52可安置于具有修改來源于襯底層下方的光的光學(xué)性質(zhì)的光學(xué)功能的顯示堆疊50的一層上。作為實例且非限制，顯示堆疊50可包含使來源于一層下方的光偏振的層(例如，偏振器層)，且導(dǎo)電材料52可安置于偏振器層上。作為另一實例，顯示堆疊50的層可衰減來源于一層(即，彩色濾光器層)下方的光的特定色彩分量，且導(dǎo)電材料52可安置于彩色濾光器層上。導(dǎo)電材料52可位于顯示堆疊50的剩余層之間，例如顯示堆疊50的蓋層及顯示堆疊50的在其上安置導(dǎo)電材料24的層(例如，偏振器層)。機械堆疊60可包含安置于蓋板58與顯不堆疊50之間的黏合層56,例如LOCA層。
[0025]圖3說明供與圖2A-B的機械堆疊一起使用的實例單層觸摸傳感器。盡管本發(fā)明說明且描述具有特定電極及導(dǎo)電區(qū)的特定配置的特定觸摸傳感器，但本發(fā)明預(yù)期具有任何合適電極及導(dǎo)電區(qū)的任何合適配置的任何合適觸摸傳感器。在圖3的實例中，觸摸傳感器10包含由導(dǎo)電區(qū)20A-C界定的一或多個驅(qū)動電極20及由導(dǎo)電區(qū)22A-JJJ界定的一或多個感測電極22的陣列，所述電極繼而界定觸摸傳感器10的觸敏區(qū)域。所述陣列的行各自包含導(dǎo)電區(qū)20A-C，其界定沿著對應(yīng)于所述陣列的行的軸線而延伸的驅(qū)動電極20。每一行還包含彼此平行安置的一或多個導(dǎo)電區(qū)22A-JJJ，其界定感測電極22且鄰近由導(dǎo)電區(qū)20A-C界定的對應(yīng)驅(qū)動電極20。作為實例且非限制，陣列的行包含由導(dǎo)電區(qū)20A界定的驅(qū)動電極20，其中感測電極22的對應(yīng)導(dǎo)電區(qū)22A-J沿著平行于由導(dǎo)電區(qū)20A界定的驅(qū)動電極的軸線而安置。共同耦合到跡線(例如，14A、14E、14C及14F)的感測電極22的一或多個導(dǎo)電區(qū)22A-JJJ可界定實質(zhì)上垂直于陣列的行的列。作為實例且非限制，共同耦合到跡線14F的感測電極22的導(dǎo)電區(qū)22F-FFF可界定陣列的列。如上文所論述，驅(qū)動電極20的每一導(dǎo)電區(qū)20A-C可電容性地耦合到由間隙32分離的感測電極22的一或多個鄰近導(dǎo)電區(qū)22A-JJJ。
[0026]接地形狀30沿著平行于陣列的行的軸線而延伸，且分離一行的感測電極22的導(dǎo)電區(qū)22A-JJJ與不同行的驅(qū)動電極20的導(dǎo)電區(qū)20A-C。接地形狀30可用以抑制導(dǎo)電區(qū)(例如，20A或22J)的鄰近行之間或電極連接與鄰近電極(例如，20或22)之間的無意電容性耦合。作為實例且非限制，接地形狀30抑制界定感測電極22的導(dǎo)電區(qū)22AA-JJ與界定驅(qū)動電極20的導(dǎo)電區(qū)20C之間或電極連接24E與導(dǎo)電區(qū)20C之間的電容性耦合。
[0027]在特定實施例中，導(dǎo)電區(qū)(例如，22A及20C)的導(dǎo)電材料可占據(jù)其形狀的區(qū)域的近似100%。作為實例且非限制，一或多個導(dǎo)電區(qū)(例如，22A及20C)或電極連接器(例如，24J)可由ITO制成，且界定驅(qū)動20及感測22電極的導(dǎo)電區(qū)(例如，22A及20C)的ITO可占據(jù)其形狀的區(qū)域的近似100% (在適當(dāng)時)。在特定實施例中，導(dǎo)電區(qū)(例如，22A及20C)的導(dǎo)電材料可占據(jù)其形狀的區(qū)域的近似5%。作為實例且非限制，導(dǎo)電區(qū)(例如，22A及20C)可由金屬(例如銅、銀、或銅基或銀基材料)或其它導(dǎo)電材料的細(xì)線制成，且導(dǎo)電材料的細(xì)線可以陰影或其它合適圖案的方式占據(jù)其形狀的區(qū)域的近似5%。
[0028]在特定實施例中，一或多個導(dǎo)電區(qū)20A-C及22A-JJJ可包含來自主要電極部分的突出物34A-B。感測電極22的導(dǎo)電區(qū)22A-JJJ的突出物34A可鄰近驅(qū)動電極20的對應(yīng)導(dǎo)電區(qū)20A-C的突出物34B，借此形成由間隙32分離的電容性耦合邊緣。突出物34A-B可交錯或指狀交叉以增加一或多個感測電極22及對應(yīng)驅(qū)動電極20之間的電容性耦合邊緣的數(shù)目。作為實例且非限制，感測電極22的導(dǎo)電區(qū)22CCC及22GGG的突出物34A可與驅(qū)動電極20的對應(yīng)導(dǎo)電區(qū)20C的突出物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的尺寸及電極的突出物34A-B的邊緣來確定。
[0029]界定驅(qū)動電極20或感測電極22的導(dǎo)電區(qū)(例如，20A-C及22A-JJJ)可為形成一形狀的導(dǎo)電材料的區(qū)域，例如盤形、方形、矩形、其它合適形狀或這些形狀的合適組合。在特定實施例中，導(dǎo)電區(qū)(例如，22A或20C)的一或多個邊緣可具有非線性宏特征以避免具有重復(fù)頻率的導(dǎo)電材料的長線性拉伸，借此降低干擾或引起莫爾圖案的概率。導(dǎo)電區(qū)(例如，22A或20C)的宏特征的非線性邊緣可分散，且因此減少當(dāng)由入射光照射時來自導(dǎo)電材料的反射的可見度。作為實例且非限制，導(dǎo)電區(qū)(例如，22A或20C)的邊緣可具有實質(zhì)上正弦形狀。盡管本發(fā)明描述具有特定類型的路徑的導(dǎo)電區(qū)的宏特征的邊緣，但本發(fā)明預(yù)期在線方向或路徑上的從直線發(fā)生的任何變化之后的導(dǎo)電區(qū)的宏特征的一或多個邊緣，所述變化包含但不限于波狀線或Z形線。此外，盡管本發(fā)明描述或說明由形成有特定填充率且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)明預(yù)期由形成有任何合適填充率且具有任何合適圖案的任何合適形狀的任何合適導(dǎo)電材料制成的任何合適電極。在適當(dāng)時，觸摸傳感器的電極(或其它元件)的形狀可整體或部分構(gòu)成觸摸傳感器的一或多個宏特征。那些形狀的實施方案的一或多個特性(例如，形狀內(nèi)的導(dǎo)電材料、填充率或圖案或電隔離或物理分離彼此的形狀的構(gòu)件)可整體或部分構(gòu)成觸摸傳感器的一或多個宏特征。
[0030]驅(qū)動電極20的導(dǎo)電區(qū)20A-C及感測電極22的導(dǎo)電區(qū)22A-JJJ可經(jīng)由電極連接(例如，24A及24J)而耦合到跡線(例如，14A、14C及14F)。在特定實施例中，驅(qū)動電極20的導(dǎo)電區(qū)20A-C、感測電極22的導(dǎo)電區(qū)22A-JJJ及電極連接器(例如，24A及24J)可使用單個導(dǎo)電層而形成。在其它特定實施例中，從感測電極22的導(dǎo)電區(qū)22A-JJJ到對應(yīng)跡線(例如，14A及14C)的連接可基于相對于軸線38的位置來確定，經(jīng)提供作為說明且非限制。作為實例且非限制，導(dǎo)電區(qū)22EE可偏離軸線38，且在此基礎(chǔ)上，導(dǎo)電區(qū)22EE可在陣列的左側(cè)耦合到跡線14E。類似地，導(dǎo)電區(qū)22FF可位于軸線38右邊，且可在陣列的右側(cè)耦合到跡線14F。如上所述，感測電極22的導(dǎo)電區(qū)(例如22A-AAA)可共同耦合到跡線14A。在特定實施例中，驅(qū)動電極20的導(dǎo)電區(qū)20A-C及接地線30可跨越陣列的行的長度而連續(xù)。作為實例且非限制，導(dǎo)電區(qū)20C可在陣列的任一側(cè)上耦合到跡線14C，而接地連接30可在陣列的兩側(cè)上耦合到跡線14Gnd。在其它特定實施例中，跡線(例如，14A及14C)可位于與電極連接器(例如，24A及26A)不同的垂直層上。如上所述，控制器將驅(qū)動信號發(fā)射到驅(qū)動電極20，且經(jīng)由跡線(例如，14A、14C、14E及14F)接收來自感測電極22的感測信號，以確定物體鄰近觸摸傳感器10的位置。
[0031]此處，計算機可讀非暫時性存儲媒體或媒體可包含一或多個基于半導(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))、硬盤驅(qū)動器(HDD)、混合硬盤驅(qū)動器(HHD)、光盤、光盤驅(qū)動器(ODD)、磁光盤、磁光驅(qū)動器、軟磁盤、軟盤驅(qū)動器(FDD)、磁帶、固態(tài)驅(qū)動器(SSD)、RAM驅(qū)動器、SE⑶RE DIGITAL卡或驅(qū)動器、任何其它合適計算機可讀非暫時性存儲媒體、或這些裝置中的兩者或兩者以上的任何合適組合(在適當(dāng)時)。計算機可讀非暫時性存儲媒體可為易失性、非易失性、或易失性與非易失性的組合(在適當(dāng)時)。
[0032]此處，“或”是包含性且非排他的，除非上下文另外明確指示或另外指示。因此，此處，“A或B”意味“A、B或兩者”，除非上下文另外明確指示或另外指示。此外，“及”是共同及分別兩者，除非上下文另外明確指示或另外指示。因此，此處，“A及B”意味“A及B共同或分別”，除非上下文另外明確指示或另外指示。
[0033]本發(fā)明的范圍包含所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將領(lǐng)會的對本文所描述或說明的實例實施例的所有改變、替換、變化、替代及修改。本發(fā)明的范圍并不限于本文所描述或說明的實例實施例。此外，盡管本發(fā)明將本文的相應(yīng)實施例描述且說明為包含特定組件、元件、特征、功能、操作或步驟，但這些實施例中的任一者可包含所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將領(lǐng)會的在本文任何地方所描述或說明的組件、元件、特征、功能、操作或步驟的任何組合或排列。此外，在隨附權(quán)利要求書中參考經(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)或設(shè)備或系統(tǒng)的組件包含所述設(shè)備、系統(tǒng)、組件，不管所述特定功能是否經(jīng)啟動、開啟或解鎖，只要所述設(shè)備、系統(tǒng)或組件經(jīng)如此調(diào)適、布置、能夠、配置、啟用、可操作或操作即可。
【權(quán)利要求】
1.一種觸摸傳感器，其包括:沿著第一方向的多個第一電極，所述第一電極中的每一者包括多個第一導(dǎo)電區(qū)；以及多個第二電極，其沿著實質(zhì)上垂直于所述第一方向的第二方向，所述第二電極中的每一者包括一個第二導(dǎo)電區(qū)，所述第二電極中的每一者的所述一個第二導(dǎo)電區(qū)與所述第一電極中的每一者的所述第一導(dǎo)電區(qū)中的一者指狀交叉，所述第一及第二導(dǎo)電區(qū)安置于一層上或在包括一或多個層的顯示堆疊內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸傳感器，其中: 所述第一電極中的每一者為所述觸摸傳感器的感測電極； 所述第一導(dǎo)電區(qū)中的每一者為所述觸摸傳感器的所述感測電極的導(dǎo)電區(qū)； 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；以及 所述第二導(dǎo)電區(qū)中的每一者為所述觸摸傳感器的所述驅(qū)動電極的導(dǎo)電區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸傳感器，其中: 所述第一電極中的每一者為所述觸摸傳感器的驅(qū)動電極； 所述第一導(dǎo)電區(qū)中的每一者為所述觸摸傳感器的所述驅(qū)動電極的導(dǎo)電區(qū)； 第二電極線中的每一者為所述觸摸傳感器的感測電極；以及 所述第二電極中的每一者為所述觸摸傳感器的所述感測電極的導(dǎo)電區(qū)。
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導(dǎo)電區(qū)中的每一者包括沿著所述第二方向的延伸部及沿著所述第一方向的來自其延伸部的一或多個突出物，所述第一導(dǎo)電區(qū)中的所述一或多個突出物電容性地耦合到所述第二導(dǎo)電區(qū)的所述一或多個突出物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸傳感器，其中一或多個導(dǎo)電區(qū)的宏特征的一或多個邊緣遵循非線性路徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸傳感器，其中所述導(dǎo)電區(qū)中的一或多者通常由實質(zhì)上填充所述導(dǎo)電區(qū)的光學(xué)透明導(dǎo)電材料制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的觸摸傳感器，其中所述光學(xué)透明導(dǎo)電材料為氧化銦錫ITO。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸傳感器，其中所述導(dǎo)電區(qū)中的一或多者由導(dǎo)電材料的導(dǎo)電網(wǎng)格制成，所述導(dǎo)電材料包括金、鋁、銅、銀、金基、鋁基、銀基或銅基、或碳奈米管。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸傳感器，其中所述顯示堆疊的在其上安置所述觸摸傳感器的所述層中的一或多者具有修改光的光學(xué)性質(zhì)的光學(xué)功能。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的觸摸傳感器，其中所述光學(xué)功能包括彩色濾光。
11.一種裝置，其包括: 顯示器； 觸摸傳感器，其包括:沿著第一方向的多個第一電極，所述第一電極中的每一者包括多個第一導(dǎo)電區(qū)；以及多個第二電極，其沿著實質(zhì)上垂直于所述第一方向的第二方向，所述第二電極中的每一者包括一個第二導(dǎo)電區(qū)，所述第二電極中的每一者的所述一個第二導(dǎo)電區(qū)與所述第一電極中的每一者的所述第一導(dǎo)電區(qū)中的一者指狀交叉，所述第一及第二導(dǎo)電區(qū)安置于一層上或在包括一或多個層的顯示堆疊內(nèi)；以及 一或多個計算機可讀非暫時性存儲媒體，其體現(xiàn)經(jīng)配置以在執(zhí)行時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: 所述第一電極中的每一者為所述觸摸傳感器的感測電極； 所述第一導(dǎo)電區(qū)中的每一者為所述觸摸傳感器的所述感測電極的導(dǎo)電區(qū)； 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；以及 所述第二導(dǎo)電區(qū)中的每一者為所述觸摸傳感器的所述驅(qū)動電極的導(dǎo)電區(qū)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中: 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； 所述第一導(dǎo)電區(qū)中的每一者為所述觸摸傳感器的所述驅(qū)動電極的導(dǎo)電區(qū)； 第二電極線中的每一者為所述觸摸傳感器的感測電極；以及 所述第二電極中的每一者為所述觸摸傳感器的所述感測電極的導(dǎo)電區(qū)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述第一及第二導(dǎo)電區(qū)中的每一者包括沿著所述第二方向的延伸部及沿著所述第一方向的來自其延伸部的一或多個突出物，所述第一導(dǎo)電區(qū)中的所述一或多個突出物電容性地耦合到所述第二導(dǎo)電區(qū)的所述一或多個突出物。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中一或多個導(dǎo)電區(qū)的宏特征的一或多個邊緣遵循非線性路徑。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述導(dǎo)電區(qū)中的一或多者通常由實質(zhì)上填充所述導(dǎo)電區(qū)的光學(xué)透明導(dǎo)電材料制成。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中所述光學(xué)透明導(dǎo)電材料為氧化銦錫ITO。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述導(dǎo)電區(qū)中的一或多者由導(dǎo)電材料的導(dǎo)電網(wǎng)格制成，所述導(dǎo)電材料包括金、鋁、銅、銀、金基、鋁基、銀基或銅基、或碳奈米管。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述顯示堆疊的在其上安置所述觸摸傳感器的所述層中的一或多者具有修改光的光學(xué)性質(zhì)的光學(xué)功能。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，其中所述光學(xué)功能包括彩色濾光。
【文檔編號】G06F3/044GK104346013SQ201410332340
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月25日
【發(fā)明者】馬修·特倫德, 加雷思·瓊斯 申請人:愛特梅爾公司