CN118103804A - 用于电容式栅格触摸传感器的插入电极图案设计 - Google Patents
用于电容式栅格触摸传感器的插入电极图案设计 Download PDFInfo
- Publication number
- CN118103804A CN118103804A CN202280055220.7A CN202280055220A CN118103804A CN 118103804 A CN118103804 A CN 118103804A CN 202280055220 A CN202280055220 A CN 202280055220A CN 118103804 A CN118103804 A CN 118103804A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrodes
- column
- sub
- row
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000013461 design Methods 0.000 title abstract description 31
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 45
- 239000011295 pitch Substances 0.000 claims description 39
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 59
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 31
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 31
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 16
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 14
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 14
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 14
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 14
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 13
- 230000004044 response Effects 0.000 description 10
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 9
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 9
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 8
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 8
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 5
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 5
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- RVCKCEDKBVEEHL-UHFFFAOYSA-N 2,3,4,5,6-pentachlorobenzyl alcohol Chemical compound OCC1=C(Cl)C(Cl)=C(Cl)C(Cl)=C1Cl RVCKCEDKBVEEHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000001520 comb Anatomy 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000005339 levitation Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 229930091051 Arenine Natural products 0.000 description 1
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
- G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
- G06F3/04164—Connections between sensors and controllers, e.g. routing lines between electrodes and connection pads
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
- G06F3/0442—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using active external devices, e.g. active pens, for transmitting changes in electrical potential to be received by the digitiser
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
- G06F3/0445—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Position Input By Displaying (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
用于电容式栅格触摸传感器的插入电极图案设计被提供于本文中。所提供的是一种装置,其包括多个列电极,所述多个列电极包括被分成多个第一列子电极的第一列电极和被分成多个第二列子电极的至少一个第二列电极。第一列电极和第二列电极是相邻的列电极。此外,多个第一列子电极中的第一列子电极与多个第二列子电极中的第二列子电极在第一方向上交错。装置的第一层包括多个列电极,装置的第二层包括多个行电极。
Description
相关申请的交叉引用
本申请请求获得2021年6月18日所提交的美国临时申请号63/212,395,并且其标题为"用于电容式栅格触摸传感器的插入电极图案设计“和202年11月12日所提交的美国非临时专利申请序列号17/525,301,并且其标题为"用于电容式栅格触摸传感器的插入电极图案设计”的优先权的权益,各个申请的全部内容通过引用而明确地被并入本文中。
背景技术
既存的触摸传感器技术使用插入电阻器,所述插入电阻器是被安装到用于电容式触摸触控板传感器的印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)的表面。这样的既存技术需要在激活的线路之间的一些插入电阻器或其他的阻抗元件。因此,一个或多个其他的元件被需要,以创建灵敏度下降。这样的元件增加了制造成本,并且遭受非线性度所困扰。因此,涉及触摸传感器的技术存在着独特的挑战存在着。
附图说明
当结合下列的图式时,在作为详细的描述的结果之后,本发明的上述目的和优点以及其附加的目的和优点将更完整地被理解于本文中,其中:
图1示出了电容式触摸传感器的触摸追踪的自顶向下视图的示例性、非限制性、示意性的表示;
图2示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的电容式栅格传感器的触摸追踪的自顶向下视图的示例性、非限制性、示意性的表示;
图3示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的触摸传感器的示例性、非限制性的响应;
图4示出了基于检测到的一个或多个触摸而与既存的电容式触摸传感器相关联的示例性、非限制性的痕迹;
图5示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例,基于检测到的一个或多个触摸而与电容式栅格传感器相关联的示例性、非限制性的痕迹;
图6示出了基于用既存的电容式触摸传感器所检测到的一个或多个触摸而被确定的示例性、非限制性的痕迹;
图7示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例,基于检测到的一个或多个触摸而与电容式栅格传感器相关联的示例性、非限制性的痕迹;
图8A、图8B和图8C示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的插入电容式栅格传感器图案设计;
图9A示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的低密度插入配置的示例性、非限制性、示意性的表示;
图9B示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的高密度插入配置的示例性、非限制性、示意性的表示;
图10示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的低密度插入电极栅格的示例性、非限制性、物理性的结构;
图11A示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的在印刷电路板上的图10的低密度插入电极栅格的激活的行;
图11B示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的在印刷电路板上的图10的低密度插入电极栅格的激活的列;
图12示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的高密度插入电极栅格的示例性、非限制性、物理性的结构;
图13A示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的在印刷电路板上的图12的高密度插入电极的激活的行;
图13B示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的在印刷电路板上的图12的高密度插入电极栅格的激活的列;
图14A和图14B示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的具有图案1-2-1的低密度插入电极栅格和高密度插入电极栅格的各自的灵敏度下降的比较;
图15示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的包括具有图案1-2-3-2-1的低密度插入电极栅格的电容式栅格传感器的示例性、非限制性、替代性的实施例;
图16示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的包括具有图案1-2-3-2-1的高密度插入电极栅格的电容式栅格传感器的示例性、非限制性、替代性的实施例;
图17示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的印刷传感器的示例性、非限制性、替代性的实施例;
图18A示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的包括图17的印刷传感器的感测线的第一层;
图18B示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的包括图17的印刷传感器的驱动线的第二层;
图19A示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的印刷插入电容器的另一个示例性、非限制性、替代性的实施例;
图19B示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的图19A的注记部分的放大图;
图20A示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的集成显示器的示例性、非限制性的第一实施例;
图20B示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的集成显示器的示例性、非限制性的第二实施例;
图20C示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的集成显示器的示例性、非限制性的第三实施例;
图21A示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的集成基於力的感测与力敏感电阻器的添加的示例性、非限制性、替代性的实施例;
图21B示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的图21A的实施例的示例性、非限制性的架构;以及
图22示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的促进用于电容式栅格触摸传感器的插入电极图案设计的示例性、非限制性的方法的流程图。
具体实施方式
所揭露的实施例涉及用于电容式栅格触摸传感器的插入电极图案设计。在一个示例中,所揭露的实施例通过电极的结构而不是通过阻抗元件以纯粹地促进插入。所揭露的实施例可以被制造为印刷电路板(PCB),例如,刚性的和柔性的。此外,所揭露的实施例可以被制造为印刷电子结构。所揭露的实施例也可以被整合到诸如液晶显示器(LCD)或有机发光二极管(OLED)的显示技术中,所述显示技术包括内置的单元内的电容传感器和/或内置的单元上的电容传感器。
本文所描述的是电容式传感器的图案设计,所述电容式传感器的驱动线和感测线是被插入的,并且取代了插入电阻器和/或其他的阻抗元件,所述电容式传感器被指称为插入电容器。此外,本文所描述的是用于实现电容式栅格传感器图案设计的一种或多种选项。更具体地,被讨论于本文中的选项包括低密度插入(LI)版本和高密度插入(HI)版本。
如前所述,所揭露的实施例纯粹地通过电极的结构来促进插入而不是通过阻抗元件。例如,灵敏度下降(例如灵敏度的双线性下降)通过电极的结构而被创建。
所揭露的实施例的使用场景包括但不限于,例如,触摸板的准确度和响应度、游戏应用、造型师交互(例如,绘图、造型师的悬浮操作)以及获取精确度信息(例如,触摸区域、触摸的形状、统计值)。
如前所述,一些既存的技术使用插入电阻器,所述插入电阻器是被安装到用于电容式触摸触控板传感器的PCB的表面。例如,这样的既存的技术需要在激活的线之间的若干个插入电阻器(例如4个电阻器)。虽然讨论的是电阻器,但其他的阻抗元件(例如电阻器、电感器、电容器等等)通过既存的技术而被利用以进行插入。因此,一个或多个的其他元件被需要来创建灵敏度下降。例如,对于电容式传感器,线(例如电极的列和/或电极的行)多次地被脉冲,并且因此电在每次脉冲处都会通过阻抗元件而被漏至地。
所揭露的实施例排除了阻抗元件(例如电阻器、电容器、电感器等等)的使用。例如,所揭露的实施例通过电极的结构来纯粹地创建灵敏度下降(例如双线性下降),而不是通过阻抗元件来创建所述下降。如本文所利用,双线性下降是指在第一方向(例如x方向)上和在第二方向(例如y方向)上创建线性下降。在第一方向上和在第二方向上所创建的线性下降导致双线性下降。
作为示例而非限制,既存的传感器具有一种用于感测触摸的方法,其中每个电极具有从一(1)到零(0)的小数的灵敏度。相比之下,所揭露的实施例具有一种用于感测触摸的方法,其中每个电极具有相同的灵敏度,然而,在图案中所述电极的各自的密度和/或各自的区域有所变化。例如,在一些区域中能够有较多的电极,并且在其他的区域中能够有较少的电极,以达成相似的效果,而无需在相邻的痕迹之间具有阻抗元件(例如电阻器、电容器、电感器等等)。进一步的细节将被提供于下方。
在相邻的痕迹之间不需要阻抗元件(例如电阻器、电容器、电感器等等)的使用的情况下,被提供于本文中的各种的实施例能够使用与既存的传感器制造工艺相比更简单的制造工艺而被制造。此外,与既存的架构相比,被提供于本文中的架构在各种参数方面是更宽容的。此外,与利用阻抗元件的架构相比,所述架构是更便宜。因此,本文所提供的是一种架构,所述架构通过具有多条驱动线和多条感测线而对触摸敏感,在不需要阻抗元件的使用的情况下,从而针对触摸正在发生的位置以更精细的准确度来促进触摸的区分。
图1示出了电容式触摸传感器100的触摸追踪的自顶向下视图的示例性、非限制性、示意性的表示。图1的电容式触摸传感器100被示出为具有八列(被标记为1至8)和八行(被标记为9至16)。图1描绘了既存的电容式触摸传感器配置的非线性追踪,所述既存的电容式触摸传感器配置具有4毫米(mm)的激活的电极节距和4mm的感测图案节距。这种分辨率(例如,4mm节距分辨率)的传感器能够固有地具有不良的线性度和准确度。更具体地,当触摸元件(这被示出为手指)穿过电容式触摸传感器100的表面而在直线上移动时(例如对角地从右上朝向左下),传感器检测(或确定)手指所已经移动的路径是波浪的和非线性的,如通过粗的曲线所示出。这是由于传感器的固有的非线性度。虽然许多传感器设计都试图用查找表来补偿这种非线性度,但不可能对所有的触摸的尺寸和形状进行很好的补偿。
图2示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的电容式栅格传感器200的触摸追踪的自顶向下视图的示例性、非限制性、示意性的表示。电容式栅格传感器200被示出为具有八个激活的列电极(被标记为1至8),在激活的列电极之间具有一个或多个插入列电极。电容式栅格传感器200也被示出为具有八个激活的行电极(被标记为9至16)。虽然没有被示出,但电容式栅格传感器200在激活的行电极之间能够具有一个或多个插入行电极。电容式栅格传感器200具有1mm感测图案节距的配置。要注意的是,虽然激活的的电极的节距为4mm,但电容式栅格传感器200的结构允许更小的感测图案节距,大约为1mm。
在图2中所描绘的是作为本文所讨论的电容式栅格传感器200的线性追踪。如图所示,当触摸元件(例如所示出的手指)横跨电容式栅格传感器200的表面而在直线上移动时(例如对角地从右上朝向左下),传感器检测(或确定)手指所已经移动的路径是线性的,如通过粗线所示出。许多电场线(例如由于1mm节距)与触摸元件(例如手指)相交,在手指的表面的上方造成更多的电容式相互作用,并且因此,与图1的响应相比,促进更线性的响应和更少的不完美。
这种更线性的响应是由于在电容式栅格传感器200中的传感器元件的更大的节距。这种增加的线性度促进针对与电容式栅格传感器200的所有的相互作用的成效,无论触摸是来自手指、手写笔或任何其他的传导性的物体。此外,在触摸位置(例如手指位置)中的任何的不完美在尺度上是非常小的,并且在某些实施中,如果需要,则使用被应用在所计算的手指位置的时域过滤算法能够容易地过滤所述不完美,以在输出处获得完美地线性的线条。
如下文将更详细地讨论,所提供的是一种高分辨率传感器,所述传感器能够在保持相同的数量的驱动电极行和电极列的情况下而被制造(例如图2的列1至8和行9至16)。因此,各种实施例涉及一种高分辨率触摸传感器架构(例如电容式栅格),所述架构能够在没有牺牲成本、功耗或等待时间的情况下而被制造。
图3示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的触摸传感器的示例性、非限制性的响应300。为了简洁的缘故,在被描述于本文中的其他的实施例中所使用的相像的元件的重复性的描述被省略。更具体地,图3示出了通过电容式栅格传感器(例如图2的电容式栅格传感器200)所捕获的高分辨率触摸影像。如图所示,信号具有平滑的轮廓,这与手指(或其他的触摸元件)在手指触摸电容式栅格传感器200的区域处的轮廓相匹配。图3的信号也描绘有可能重建触摸元件(例如手指)的实际的形状。
图4示出了基于检测到的一个或多个触摸而与既存的电容式触摸传感器相关联的示例性、非限制性的痕迹400。图5示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例,基于检测到的一个或多个触摸而与电容式栅格传感器相关联的示例性、非限制性的痕迹500。为了简洁的缘故,在被描述于本文中的其他的实施例中所使用的相像的元件的重复性的描述被省略。图4的痕迹400和图5的痕迹500是基于具有7mm尖端的触摸元件。创建痕迹400的既存的电容式触摸传感器能够是例如图1的电容式触摸传感器100。此外,图5的痕迹500能够例如通过图2的电容式栅格传感器200和/或如本文所讨论的其他的电容式栅格传感器而被创建。
在图4和图5中痕迹的较暗的区域指示触摸板测试将失败的区域。如图所示,图5的痕迹500比图4的痕迹400更直。因此,检测到图5的痕迹500的电容式栅格传感器比检测到图4的痕迹400的既存的电容式触摸传感器更线性。线性度是指触摸被检测的位置对触摸被认为所被放置的位置(例如用户认为她用她的手指正在触摸的位置)的偏差。
要注意的是,痕迹400和痕迹500是由测试机器人而被捕捉,所述测试机器人以完美的直线而正在移动,以在各自的传感器上画出对角线。传感器记录检测到的位置,这被输出为痕迹(例如痕迹400和痕迹500)。基于在图4与图5之间的比较,图5的痕迹500更代表通过测试机器人所画出的完美地直的对角线。相比之下,图4的痕迹400显示了非线性的响应。
如上所述,为了对图4的非线性的响应进行校正,执行校准(并且有时候大量的校准),诸如通过查找表的使用。例如,查找表能够将触摸映射到触摸应该在的位置(例如,如果触摸被检测到在第一位置处,则查找表将第一位置映射到触摸应该被记录为被接收的第二位置)。附加地,或替代地,为了对图4的痕迹400的非线性度进行补偿,数据能够被平滑化。然而,通过查找表的使用、平滑化数据等等的所述校准都是近似值,并且增加等待时间,这造成传感器不如由传感器的用户所预期的响应。此外,校准只是一种近似值,因为校准会随着触摸元件(例如手指)的尺寸和形状而改变。被提供于本文中的电容式栅格传感器实施例提供线性响应,并且因此,如果任何校准被需要,能够减轻和/或减少被使用的校准的量。例如,被提供于本文中的电容式栅格传感器实施例不使用阻抗元件,而是将电极的结构被配置为提供线性响应。
要注意的是,与图4的痕迹400相比,图5的痕迹500在线性度误差上具有百分之二十七(27%)的改进。例如,产生图4的痕迹400的既存的电容式触摸传感器的第九十九(99th)百分位数线性度误差为0.44mm。相比之下,产生图5的痕迹500的所揭露的实施例(例如电容式栅格)的第99百分位数线性度误差为0.32mm。
图6示出了基于用既存的电容式触摸传感器所检测到的一个或多个触摸而被确定的示例性、非限制性的痕迹600。图7示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例,基于检测到的一个或多个触摸而与电容式栅格传感器相关联的示例性、非限制性的痕迹700。为了简洁的缘故,在被描述于本文中的其他的实施例中所使用的相像的元件的重复性的描述被省略。
创建痕迹600的既存的电容式触摸传感器能够是例如图1的电容式触摸传感器100。此外,图7的痕迹700能够例如通过图2的电容式栅格传感器200和/或如本文所讨论的其他的电容式栅格传感器而被创建。图6的痕迹600和图7的痕迹700是基于具有4mm尖端的触摸元件,并且用如上所讨论的测试机器人而被创建。
在这种情况下,与图6的痕迹600相比,图7的痕迹700在线性度误差上具有百分之三十七(37%)的改进。例如,产生图6的痕迹600的既存的电容式触摸传感器的第99百分位数线性度误差为0.65mm。相比之下,产生图7的痕迹700的所揭露的实施例(例如电容式栅格)的第99百分位数线性度误差为0.41mm。要注意的是,与痕迹400和500相比,痕迹600和700具有更强的效果。所述更强的效果是由于更小的触摸。更细微的触摸,诸如手写笔的尖端,将具有更明显的效果。
此外,在图6和图7中的较暗的痕迹指示失败的区域。例如,这些区域将无法通过触摸板测试,诸如检测误差大于大约0.5mm的触摸板测试。要注意的是,图6的痕迹600的较暗的区域并不仅仅是失败的区域,而是存在关于误差的图案。因此,当正在画线时,例如,这样的图案将变得显而易见的。如本文所讨论的误差是针对线性度。每条痕迹是对角线。如果线被画成通过路径的中心,则误差是测量这条线到路径的距离。换句话说,线性度是指与最佳的拟合线的距离。
如前所述,被讨论于本文中的一个或多个电容式栅格传感器架构是纯粹的电容式插入架构。与所揭露的实施例相关联的优点是这些架构能够完全地消除阻抗元件,利用电极密度来控制灵敏度梯度。此外,所揭露的实施例允许较少的组件的使用,如此,减少了制造和生产成本(例如材料清单(BOM)和SMT成本)。此外,由于较少的组件被需要,所揭露的实施例改进SMT的可靠性。另一个优点是所揭露的架构允许在PCB制造期间钻较少(例如更少的)的微孔。此外,所揭露的实施例改进PCB布局,以及布线质量和/或数量,以有利于非插入电阻架构。附加地,所揭露的实施例改进驱动和感测扫描的功耗。
如针对上述的图式所讨论的,具有大约4mm的节距的既存的电容结构具有低线性度。对于具有驱动线和感测线大约1mm的节距的电容结构,在每条线之间的插入电阻器被使用,以为了更高的线性度和分辨率性能。这导致四倍数量的电阻器和痕迹,这增加了需要的空间来放置组件和为这些组件布线。与插入电阻架构相比,所揭露的实施例可以在电容式触摸传感器上达成具有兼容的线性度性能的插入电容架构。此外,所揭露的实施例使用较少的组件,并且简化了布线和制造要求。这导致成本节省和较高的可靠性。从制造和BOM成本的观点,以及从功耗和可靠性的观点,所揭露的实施例增加好处。被揭露于本文中的方法移除大范围的线性度调节的需要,并且减少需要对触摸数据执行的软件过滤量。此外,被揭露于本文中的方法为所有的触摸得出显著的线性度,并且特别是诸如手指或手写笔的较小的触摸。此外,被揭露于本文中的方法为任何触摸事件提供更准确的形状和面积信息。
图8A、图8B和图8C示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的插入电容式栅格传感器图案设计。插入图案设计是为了生成从激活的行/列的角落到中心具有算术的级数增量的耦合信号场。在驱动/感测灵敏度梯度的交点处的2D归一化耦合信号矩阵被显示在图8A、图8B和图8C中。要注意的是,尽管针对具有相同数目或数量的感测线和驱动线的各种实施例被讨论,但是所揭露的方面不限于这个实施例。相反,感测线的数目能够是第一数量并且驱动线的数目能够是第二数量,其中第一数量和第二数量是不同的。在实施例中,第一数量的感测线能够多于第二数量的驱动线。在另一个实施例中,第一数量的感测线能够少于第二数量的驱动线。
这些图是关于下列的矩阵,其中n和m是整数:
要注意的是,图8A至图8C的y轴是表示相对耦合信号而不是绝对值。
图8A示出了当在每对激活的电极之间有两个插入电极时的图案设计800,因此具有为2的N值(例如n=2),这具有下列的矩阵:
图8B示出了当在每对激活的电极之间有三个插入电极时的图案设计802,因此具有为3的N值(例如n=3),这具有下列的矩阵:
图8C示出了当在每对激活的电极之间有四个插入电极时的图案设计804,因此具有为4的N值(例如n=4),这具有下列的矩阵:
要注意的是,为了简明的目的,下列的讨论是基于在每对激活的电极之间具有两个插入电极(例如N值为2(n=2))的情况和在每对激活的电极之间具有三个插入电极(例如N值为3(n=3))的情况。如能够从图8A、图8B和图8C所确定的,沿着x和y方向(例如水平和垂直方向)的灵敏度下降能够被创建为有多少痕迹被图案设计的函数,并且因此灵敏度下降的更高程度的粒度能够被达成。
对于被讨论于本文中的各种实施例,有两种版本或结构,所述两种版本或结构被称为低密度插入(LI)版本和高密度插入(HI)版本。尽管针对“低”和“高”进行了讨论,但是这样的措辞是被用于从彼此区分不同的版本或配置,并且不是旨在限制一个版本比另一个版本“更低”或“更高”。
图9A示出了LI版本(或低配置)的示例性、非限制性、示意性的表示,这是一种子电极“被捆绑”在一起的配置。束由来自相同的或不同的电极的多个子电极所组成,如下文将更详细地被描述。电极(或其子电极)能够是列(例如感测)电极或行(例如驱动)电极。尽管针对被感测的列和被驱动的行进行了讨论,但是所揭露的实施例不被限制于这个实现方式,并且在一些实施例中,列能够被驱动以及行能够被感测。在图9A所示出的是被分成子电极的三个不同的电极(例如主电极),如通过不同的图案所指示。在1-2-3-2-1设计中,束是以三个为一组(例如3+0、2+1、1+2、0+3、1+2、2+1、3+0等等)。对于1-2-1设计,将是以2个为一组,依此类推。
为了解释的目的,图9A示出了1-2-3-2-1设计。从左到右,每个束包括三个子电极,所述子电极如下被捆绑(例如成指叉状),其中所描绘的图案指示不同的电极的子电极。第一束902包括第一电极的三个子电极和来自另一个电极的零个子电极。第二束904包括第一电极的两个子电极和第二电极的一个子电极。第三束906包括第一电极的一个子电极和第二电极的两个子电极。第四束908包括另一个电极的零个子电极和第二电极的三个子电极。第五束910包括第三电极的一个子电极和第二电极的两个子电极。第六束912包括第三电极的两个子电极和第二电极的一个子电极。进一步地,第七束914包括第三电极的三个子电极和另一个电极的零个子电极。
在每个束的子电极之间,存在零间隙或实质上零间隙。如本文所利用的,“实质上零间隙”是指由制造工艺所允许的最小的间隙。进一步地,如在916、918、920和922处所指示,在束之间存在相等的间隙(或实质上相等的间隙)。因此,LI版本在束之内要么没有间隙(例如被连接的)要么实质上零间隙,并且间隙在束之间。根据一些实现方式,当在LI版本中存在无间隙的情况时,有一条更宽的痕迹。例如,痕迹较宽而不是具有两个或多个子电极,所述子电极具有各自的较小的宽度。
图9B示出了HI版本(或高配置)的示例性、非限制性、示意性的表示,这是一种子电极“被分布”的配置。为了简洁的缘故,在被描述于本文中的其他的实施例中所使用的相像的元件的重复性的描述被省略。其电极(或子电极)能够是列(例如感测)电极或行(例如驱动)电极。在这种情况下,子电极与它的成指叉状的邻居相等地(或实质上相等地)被隔开或具有相等的(或实质上相等的)间隙。
作为示例而非限制,下面将针对梳子的牙齿的数量的比拟来作描述。在1-2-3-2-1的组合设计的示例中,LI版本(例如低配置)将具有1、2、3、2和1的牙齿的束,并且在1、2、3、2和1的牙齿的束之内具有要么被连接要么实质上零间隙。在梳子的束与它的成指叉状的相邻的梳子之间将仍然存在间隙。
在1-2-3-2-1的组合设计的示例中,HI版本(例如高配置)将具有1+2+3+2+1的牙齿,所述牙齿与它的成指叉状的邻居相等地被隔开或具有相等的间隙。
在被提供于上方的两个示例中,每个1-2-3-2-1的组合具有五群的牙齿(排除终端情况),所述牙齿与它的相邻的梳子成指叉状。附加的细节将被提供于下方。
因此,在版本(例如LI和HI)之间的差异在于如何将痕迹被包裹成群。例如,当n=2时,在每对痕迹之间存在一个额外的痕迹的束,所述痕迹通常在图案中。在LI版本中,束被压在一起(如在图10中所描绘的),并且在HI版本中,束被展开(如在图12中所描绘的),这将更详细地被解释于下文。
图10示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的低密度插入电极栅格1000的示例性、非限制性、物理性的结构。图10以及被提供于本文中的其他的实施例的图案是周期性的图案。针对在图10中所示出的LI版本图案设计,激活的行/列的节距为4mm,如在右上角处所指示。再者,在第一方向上和在第二方向上存在超出边缘的延伸。在一些实现方式中,这个延伸能够可选地被移除和/或延伸长度能够是可调节的。2mm插入节距被指示在右下角处。要注意的是,节距能够随着m*n矩阵的不同的值而不同。进一步地,在图10的实施例中,列具有0.375mm的宽度。行的各自的尺寸为0.875mmx0.875mm。如在左方所指示,各处都有0.125mm的间隙。
电容式栅格的驱动线和感测线在顶层上是正交的。相同的网络的水平的方形焊盘电性地被连接在第2层上。电容式栅格包括被分成子电极的一个或多个电极。子电极的示例包括被标记为B1、B2、B3和B4的线。进一步地,每个激活的行/列具有电性地被连接的两个部分,即两条中心线(例如B2和B3)和两条侧线(B1和B4)。因此,被标记为B1、B2、B3和B4的列电性地被连接。在另一个示例中,被标记为c1、c2、c3和c4的行电性地被连接,并且代表电极的子电极。要注意的是,图案设计(或颜色)被用于指示电性地被连接的列和/或行(例如子电极),如下面将被讨论的。
每个激活的行/列的最后一条线周期性地被插入在下一个激活的行/列的第一条线的后面。圆形的标记指示在驱动线与感测线之间的耦合区域(也参见下面的图14A)。圆形的标记指示对触摸敏感的区域。这样的区域创建灵敏度下降或图案1-2-1(圆形的标记的顶行,其中所述标记被标记为第一标记10021、第二标记10022、第三标记10023和第四标记10024);2-4-2(其中标记的第一中间行被标记为第一标记10041、第二标记10042、第三标记10043和第四标记10044,并且其中标记的第二中间行被标记为第一标记10061、第二标记10062、第三标记10063和第四标记10064);以及1-2-1(圆形的标记的底行,其中所述标记被标记为第一标记10081、第二标记10082、第三标记10083和第四标记10084)。
每对列电极包括两列电极。所示出的是七对电极。更具体地,所示出的是第一对列电极(列被标记为A2和A3)、第二对列电极(列被标记为B1和A4)、第三对列电极(列被标记为B2和B3)、第四对列电极(列被标记为C1和B4)、第五对列电极(列被标记为C2和C3)、第六对列电极(第一未被标记的列和列被标记为C4)以及第七对列电极(两个未被标记的列)。第一对列电极、第三对列电极、第五对列电极和七对列电极包括激活的列电极。第二对列电极、第四对列电极和第六对列电极包括在每对激活的列电极之间的插入列电极。
第一对列电极(激活的列电极,A2和A3)彼此电性地被连接,并且电性地被连接到第二对列电极(例如,A2、A3和A4是电极A的子电极)的第二列电极(插入列电极,A4)。第三对列电极(激活的列电极,B2和B3)彼此电性地被连接,并且电性地被连接到第二对列电极的第一列电极(插入列电极,B1)和第四对列电极(例如,B1、B2、B3和B4是电极B的子电极)的第二列电极(插入列电极,B4)。第五对列电极(激活的列电极,C2和C3)彼此电性地被连接,并且电性地被连接到第四对列电极的第一列电极(插入列电极,C1)和第六对列电极(例如,C1、C2、C3和C4是电极C的子电极)的第二列电极(插入列电极,C4)。进一步地,第七对列电极(激活的列电极,未被标记)彼此电性地被连接,并且电性地被连接到第六对列电极的第一列电极(插入列电极,未被标记)。
进一步地,行是交错的。每对行电极包括两行电极。所示出的是七对电极。更具体地,所示出的是第一对行电极(被标记为a2和a3的行)、第二对行电极(行被标记为b1和a4)、第三对行电极(被标记为b2和b3的行)、第四对行电极(行被标记为c1和b4)、第五对行电极(被标记为c2和c3的行)、第六对行电极(第一未被标记的行和被标记为c4的行)以及第七对行电极(两个未被标记的行)。第一对行电极、第三对行电极、第五对行电极和七对行电极包括激活的行电极。第二对行电极、第四对行电极和第六对行电极包括在每对激活的行电极之间的插入行电极。
第一对行电极(激活的行电极,a2和a3)彼此电性地被连接,并且电性地被连接到第二对行电极(例如,a2、a3和a4是电极a的子电极)的第二行电极(插入行电极,a4)。第三对行电极(激活的行电极,b2和b3)彼此电性地被连接,并且电性地被连接到第二对行电极的第一行电极(插入行电极,b1)和第四对行电极(例如,b1、b2、b3和b4是电极b的子电极)的第二行电极(插入行电极,b4)。第五对行电极(激活的行电极,c2和c3)彼此电性地被连接,并且电性地被连接到第四对行电极的第一行电极(插入行电极,c1)和第六对行电极(例如,c1、c2、c3和c4是电极c的子电极)的第二行电极(插入行电极,c4)。进一步地,第七对行电极(激活的行电极,未被标记)彼此电性地被连接,并且电性地被连接到第六对行电极的第一行电极(插入行电极,未被标记)。
在图10的L1结构中,存在两个通过最小的间隙(非零)所隔开的相邻的电极列。在一些实现方式中,间隙能够是相同的大小。例如,在A2与A3之间的间隙能够和在A1与B1之间的间隙相同,如针对图9A所讨论的。因此,在插入对之间的岛(例如,在这种情况下为1-2-1,或者在三元组的情况下为1-2-3-2-1的图案)等于0.875岛(有2x0.125的间隙)。与HI的差异在于岛和每个电极列的宽度是相同的,并且在每个电极列之间存在岛,如针对图9B所讨论的。要注意的是,所揭露的实施例不被限制于相同大小的间隙。
进一步地,各自的插入电极列被设置,使得另一个插入电极列(没有电性地被连接到激活的电极列)被插入在激活的电极列与它的电性地被连接的插入电极列之间。例如,激活的电极列电性地被连接到第一插入电极列和第二插入电极列。第三插入电极列在第一侧处被插入在激活的电极列与第一插入电极列之间。进一步地,第四插入电极列在第二侧处被插入在激活的电极列与第二插入电极列之间。进一步针对这个示例,第三电极列和第四电极列没有电性地被连接到激活的电极列、第一插入电极列和第二插入电极列。
更详细地,例如,列A4被插入在插入电极列B1与激活的电极列B2/B3之间,并且列C1被插入在插入电极列B4与激活的电极列B2/B3之间。在另一个示例中,列B4被插入在插入电极列C1与激活的电极列C2/C3之间,并且未被标记的列被插入在插入电极列C4与激活的电极列C2/C3之间。
以类似的方式,各自的插入电极行被设置,使得另一个插入电极行(没有电性地被连接到激活的电极行)被插入在激活的电极行与它的电性地被连接的插入电极行之间。例如,行a4被插入在插入电极行b1与激活的电极行b2/b3之间,并且行c1被插入在插入电极行c4与激活的电极行b2/b3之间。在另一个示例中,行b4被插入在插入电极行c1与激活的电极行c2/c3之间,并且未被标记的行被插入在插入电极行c4与激活的电极行c2/c3之间。
图11A示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的在印刷电路板上的图10的低密度插入电极栅格1000的激活的行1100。在LI版本中的子电极包括四条焊盘线,所述焊盘线用微孔而被连接在第2层上。焊盘线作为线1102、1104、1106和1108而被指示在图11A中。边缘-中心-边缘的归一化的宽度是1-2-1。
图11B示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的在印刷电路板上的图10的低密度插入电极栅格1000的激活的列1110。激活的列(感测)是正交的(激活的行),并且包括四条痕迹线,所述痕迹线用微孔而被连接在第2层上。痕迹线被指示为线1112、1114、1116和1118。边缘-中心-边缘的归一化的宽度是1-2-1。
图12示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的高密度插入电极栅格1200的示例性、非限制性、物理性的结构。针对图12的HI版本图案设计,激活的行/列的节距为4mm,如在右上角处所指示。再者,在第一方向上和在第二方向上存在超出边缘的延伸。在一些实现方式中,这个延伸能够可选地被移除和/或延伸长度能够是可调节的。2mm插入节距被指示在右下角处。在各种的实施例中,节距能够随着m*n矩阵的不同的值而不同。在图10的实施例中,列具有0.375mm的宽度,行的各自的尺寸为0.375mm的宽度x0.875mm。如在左方所指示,各处都有0.125mm的间隙。
驱动线和感测线在顶层上是正交的。相同的电性的网络的水平的方形焊盘电性地被连接在第2层上。进一步地,每个激活的行/列具有电性地被连接的两个部分,即两条中心线和两条侧线。例如,B1、B2、B3和B4电性地被连接,并且代表电极B的子电极。在另一个示例中,c1、c2、c3和c4电性地被连接,并且代表电极c的子电极。要注意的是,图案设计(或颜色)被用于指示电性地被连接的列和/或行,如下面将被讨论的。
每个激活的行/列的最后一条线周期性地被插入在下一个激活的行/列的第一条线的后面。圆形的标记显示在驱动线与感测线之间的耦合区域(也参见下面的图14B)。圆形的标记指示对触摸敏感的区域。例如,如图12所示,在驱动线与感测线之间的耦合区域创建灵敏度下降或图案1-2-1;2-4-2;和1-2-1。第一图案1-2-1通过圆形的标记12021、12022、12033和12024的顶行而被指示。在驱动线与感测线之间存在耦合区域的两个中间行,这创建了图案2-4-2,这通过圆形的标记12041、12042、12043和12044的第一中间行以及圆形的标记12061、12062、12063和12064的第二中间行而被指示。进一步地,在驱动线与感测线之间的另一个耦合区域创建另一个图案1-2-1,这通过圆形的标记12081、12082、12083和12084的底行而被指示。灵敏度图案通过交错痕迹而被创建。线的交点描绘了灵敏度下降,所述灵敏度下降作为痕迹的图案的函数而在每个交点处被重复。通过将在图10中灵敏度下降的区域与在图12中灵敏度下降的区域进行比较,高密度插入电极栅格1200具有比低密度插入电极栅格1000双倍数量的灵敏度下降的区域。换句话说,与低密度插入电极栅格1000相比,高密度插入电极栅格1200具有在行与列之间的双倍数量敏感区域。
每对列电极包括两列电极。所示出的是七对电极。更具体地,所示出的是第一对列电极(被标记为A2和A3的列)、第二对列电极(被标记为B1和A4的列)、第三对列电极(被标记为B2和B3的列)、第四对列电极(被标记为C1和B4的列)、第五对列电极(被标记为C2和C3的列)、第六对列电极(第一未被标记的列和被标记为C4的列)以及第七对列电极(两个未被标记的列)。第一对列电极、第三对列电极、第五对列电极和七对列电极包括激活的列电极。第二对列电极、第四对列电极和第六对列电极包括在每对激活的列电极之间的插入列电极。
第一对列电极(激活的列电极,A2和A3)彼此电性地被连接,并且电性地被连接到第二对列电极(例如,A2、A3和A4是电极A的子电极)的第二列电极(插入列电极,A4)。第三对列电极(激活的列电极,B2和B3)彼此电性地被连接,并且电性地被连接到第二对列电极的第一列电极(插入列电极,B1)和第四对列电极(例如,B1、B2、B3和B4是电极B的子电极)的第二列电极(插入列电极,B4)。第五对列电极(激活的列电极,C2和C3)彼此电性地被连接,并且电性地被连接到第四对列电极的第一列电极(插入列电极,C1)和第六对列电极(例如,C1、C2、C3和C4是电极C的子电极)的第二列电极(插入列电极,C4)。进一步地,第七对列电极(激活的列电极,未被标记)彼此电性地被连接,并且电性地被连接到第六对列电极的第一列电极(插入列电极,未被标记)。
进一步地,行是交错的。每对行电极包括两行电极。所示出的是七对电极。更具体地,所示出的是第一对行电极(被标记为a2和a3的行)、第二对行电极(被标记为b1和a4的行)、第三对行电极(被标记为b2和b3的行)、第四对行电极(被标记为c1和b4的行)、第五对行电极(被标记为c2和c3的行)、第六对行电极(第一未被标记的行和被标记为c4的行)以及第七对行电极(两个未被标记的行)。第一对行电极、第三对行电极、第五对行电极和七对行电极包括激活的行电极。第二对行电极、第四对行电极和第六对行电极包括在每对激活的行电极之间的插入行电极。
第一对行电极(激活的行电极,a2和a3)彼此电性地被连接,并且电性地被连接到第二对行电极(例如,a2、a3和a4是电极a的子电极)的第二行电极(插入行电极,a4)。第三对行电极(激活的行电极,b2和b3)彼此电性地被连接,并且电性地被连接到第二对行电极的第一行电极(插入行电极,b1)和第四对行电极(例如,b1、b2、b3和b4是电极b的子电极)的第二行电极(插入行电极,b4)。第五对行电极(激活的行电极,c2和c3)彼此电性地被连接,并且电性地被连接到第四对行电极的第一行电极(插入行电极,c1)和第六对行电极(例如,c1、c2、c3和c4是电极c的子电极)的第二行电极(插入行电极,c4)。进一步地,第七对行电极(激活的行电极,未被标记)彼此电性地被连接,并且电性地被连接到第六对行电极的第一行电极(插入行电极,未被标记)。
图13A示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的在印刷电路板上的图12的高密度插入电极栅格1200的激活的行1300。在HI版本中的激活的行(驱动)包括四条焊盘线,所述焊盘线用微孔而被连接在第2层上。焊盘线被指示为线1302、1304、1306和1308。边缘-中心-边缘的归一化的宽度是1-2-1。
图13B示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的在印刷电路板上的图12的高密度插入电极栅格1200的激活的列1310。激活的列(感测)是正交的,并且包括四条痕迹线,所述痕迹线也用微孔而被连接在第2层上。痕迹线被指示为线1312、1314、1316和1318。边缘-中心-边缘的归一化的宽度是1-2-1。
要注意的是,HI版本与LI版本是类似的。然而,在HI版本中,痕迹是被隔开的,并且在LI版本中,痕迹是更靠近在一起的。另一个差异是,HI版本的制造成本可能更昂贵,因为HI版本比LI版本具有更多的微孔。进一步地,与LI版本相比,HI版本具有稍微地更好的线性度。因此,在制造成本与更好的线性度之间存在一种权衡。
图14A和图14B示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的具有图案1-2-1的低密度插入电极栅格(图14A)和高密度插入电极栅格(图14B)的各自的灵敏度下降的比较。为了简洁的缘故,在被描述于本文中的其他的实施例中所使用的相像的元件的重复性的描述被省略。
在图14A的1400处所示出的是图10的低密度插入电极栅格1000的物理性的结构的一部分,并且更具体地,圆形的标记显示在驱动线与感测线之间的耦合区域。进一步地,在图14B的1402处所示出的是图12的高密度插入电极栅格1200的物理性的结构的一部分,并且更具体地,圆形的标记显示在驱动线与感测线之间的耦合区域。下面的矩阵能够与图14A一起被使用。
图14A和图14B的比较是所揭露的实施例如何在没有插入电阻器(或其他的阻抗元件)的情况下能够改进线性度的示例。考虑到在两条线的交点处的归一化的耦合信号为1(a.u.),因此,在线B2/B3与线b2/b3的交点处的信号为4(a.u.);在B1与b2/b3的交点处的信号为2(a.u.);并且在B1与b1的交点处的信号为1(a.u.)。这种图案赋能电容式耦合信号强度在不同的位置处在强度上变化。进一步地,这导致电容式触摸传感器的高线性度。
下面将描述在LI版本与HI版本之间的一些差异。在LI版本中,在每个栅格的中心处的驱动线与感测线之间有四个耦合区域。在HI版本中,在每个栅格的中心处的驱动线与感测线之间有八个耦合区域。与在边缘角落处的其他的位置相同,其中HI版本具有两倍数量的耦合区域。因此,HI版本比LI版本具有更强的耦合性。然而,LI版本在PCB第2层中使用较少的微孔进行连接,导致更简单的制造工艺。
被讨论于本文中的电容式栅格传感器,包括将被讨论于下文的替代的实施例,具有多种使用场景,包括例如触摸板、游戏、造型师交互、为各种目的获得更精确的信息等等。例如,触摸板能够是极其敏感的(例如,手指的小的移动导致在屏幕上的游标的大的移动)。因此,在触摸板的灵敏度有大的增益。因此,被讨论于本文中的电容式栅格传感器能够促进更准确和更响应的触摸板。
在另一个示例中,对于游戏应用,通常滑鼠被用于控制各种的功能,因为滑鼠具有更高位准的精度。然而,以所揭露的实施例的实现方式,在游戏控制上的触摸板例如能够提供与滑鼠的使用一样多的精度,或者更高的精度。进一步地,由于它涉及在绘画时的造型师交互,例如使用悬浮操作,因此有时软件将指示是否触摸有可能发生。悬浮操作不精确的原因与传感器的非线性度相类似。因此,被讨论于本文中的电容式栅格传感器用它的线性响应能够促进更精确的造型师悬浮操作。
另一个使用场景是获得关于触摸区域、触摸的形状以及与触摸有关的统计的更精确的信息,这能够是更精确的,因为所揭露的实施例不那么依赖于手指的位置(或其他的触摸元件)。关于触摸的信息能够被输入到各种的学习过程、神经网络等等中,用于预测打字和其他的功能。有了更精确的数据,与触摸有关的各种的学习程序能够被执行。
图15示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的包括具有图案1-2-3-2-1的低密度插入电极栅格的电容式栅格传感器1500的示例性、非限制性、替代性的实施例。图15示出了在印刷电路板上具有N值为3(n=3)的LI版本。
如图15所指示的,激活的行/列的节距为4mm,如在右上角处所指示。再者,在第一方向上和在第二方向上存在超出边缘的延伸。在一些实现方式中,这个延伸能够可选地被移除和/或延伸长度能够是可调节的。1.33mm插入节距被指示在右下角处。列具有各自的宽度(例如,比例通过子电极的宽度而被控制)。例如,激活的列电极具有0.6mm宽度。各对的插入列电极具有0.2mm宽度的一个列电极和0.4mm宽度的第二列电极。如在左方所指示,各处都有0.125mm的间隙。要注意的是,所指示的尺寸仅是用于示例目的,并且在各种实施例中,不同的尺寸能够被利用。附加地,节距能够随着m*n矩阵的不同的值而不同。
在这种情况下,每个激活的行/列有五条线。例如,用于激活的行1502的一组的五条线通过一组的线1504而被指示。进一步地,用于激活的行1506的一组的五条线通过一组的线1508而被指示。进一步地,用于激活的列1510的一组的五条线通过一组的线1512而被指示。用于激活的列1514的一组的五条线通过一组的线1516而被指示。
线的归一化的宽度是(1:2:3:2:1),如通过圆形的标记所指示的,这代表灵敏度下降的区域。因此,这个实施例创建了如图所示的耦合单体的矩阵。图15的矩阵是:
图16示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的包括具有图案1-2-3-2-1的高密度插入电极栅格的电容式栅格传感器1600的示例性、非限制性、替代性的实施例。图16示出了在印刷电路板上具有N值为3(n=3)的HI版本。图16的图案以及被提供于本文中的其他的实施例是周期性的图案。
如图16所指示的,激活的行/列的节距为4mm,如在右上角处所指示。再者,在第一方向上和在第二方向上存在超出边缘的延伸。在一些实现方式中,这个延伸能够可选地被移除和/或延伸长度能够是可调节的。1.33mm插入节距被指示在右下角处。要注意的是,节距能够随着m*n矩阵的不同的值而不同。如在左方所指示,对于图16的示例,各处都有0.0625mm的间隙。在这个示例性的实现方式中,列的各自的宽度是0.125mm,行的各自的宽度是0.1875mmx0.375mm。
在这种情况下,每个激活的行/列有九条线。例如,用于激活的行1602的一组的九条线通过一组的线1604而被指示。进一步地,用于激活的行1606的一组的九条线通过一组的线1608而被指示。进一步地,用于激活的列1610的一组的九条线通过一组的线1612而被指示。用于激活的列1614的一组的九条线通过一组的线1616而被指示。
线的归一化的宽度是(1:2:3:2:1),如通过圆形的标记所指示的,这代表灵敏度下降的区域。因此,这个实施例创建了如图所示的耦合单体的矩阵。图16的HI版本与图15的LI版本相类似。然而,在LI版本中,相对的宽度被改变,并且在HI版本中,痕迹的数量被改变。
图16的矩阵是:
图17示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的印刷传感器1700的示例性、非限制性、替代性的实施例。图17的实施例是印刷插入电容传感器,其中2-4-2设计被描绘。在这个替代性的实施例中,感测线和驱动线被隔开成两层。图18A示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的包括图17的印刷传感器1700的感测线的第一层1800。进一步地,图18B示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的包括图17的印刷传感器1700的驱动线的第二层1802。
如图17所指示的,激活的行/列的节距为4mm,如在右上角处的两个部分所指示。如图所示,在第一方向上和在第二方向上存在超出边缘的延伸。在一些实现方式中,这个延伸能够可选地被移除和/或延伸长度能够是可调节的。图17的示例具有2mm插入节距,如在右下角处所指示。在各种的实现方式中,节距能够随着m*n矩阵的不同的值而不同。如在右方所指示,各处都有0.125mm的间隙。对于图17的示例,列的各自的宽度能够是0.25mm(对于在左侧和右侧的边缘)和0.5mm。进一步地,在图17的示例中,行的各自的宽度能够是0.875mm。
灰色线是印刷的银互连,所述灰色线的一些被标记在1702、1704和1706处。其他的颜色线(例如感测线和驱动线)能够从银、氧化铟锡(ITO)或任何其他的传导性的材料而被制成,所述传导性的材料能够是加法地或减法地作图案设计的、透明的、不透明的或任何中间透明度。
图19A示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的印刷插入电容器1900的另一个示例性、非限制性、替代性的实施例。这个实施例具有的N值为3(n=3)。图19B示出了图19A的注记部分1902的放大图。图19A和19B示出了印刷设计的可变的线宽,并且任何颜色的注记仅是为了清楚的目的。印刷插入电容器1900能够具有图案(1-2-3-2-1)。这是LI版本与HI版本的混合体,因为痕迹宽度有所不同(与LI版本相类似),但各处都有间隙(与HI版本相类似)。在一些实现方式中,这能够是LI结构或HI结构。
图20A示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的集成显示器2000的示例性、非限制性的第一实施例。如图所示,集成显示器2000包括顶表面2002和第一基板2004。顶表面2002的第一侧(例如底部)在第一侧处可操作地被接合到顶表面2002。第一基板2004也在第二侧(所述第二侧与第一侧相对)处可操作地被接合到一个或多个导体和一个或多个显示元件的各自的第一侧。所示出的是五个导体20061、20062、20063、20064和20065以及四个显示元件20081、20082、20083和20084。没有被图案设计或被遮挡的区域是粘合区域2010。进一步地,第二基板2012的第一侧在所述一个或多个导体和一个或多个显示元件的各自的第二侧上可操作地被连接到粘合区域2010。第二基板2012的第二侧可操作地被接合到导体层2014。
图20B示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的集成显示器2016的示例性、非限制性的第二实施例。为了简洁的缘故,在被描述于本文中的其他的实施例中所使用的相像的元件的重复性的描述被省略。在这个实施例中,顶表面2002的第一侧可操作地被接合到一个或多个导体的各自的第一侧。没有被图案设计或被遮挡的区域是根据第二实施例的第一粘合区域2018。在这个实施例中,导体层2014的第一侧在一个或多个导体的各自的第二侧处可操作地被接合到第一粘合区域2018。导体层2014的第二侧可操作地被耦合到第一基板2004的第一侧。第一基板2004的第二侧可操作地被接合到一个或多个显示元件的各自的第一侧。第二粘合区域2020将第一基板2004的第二侧与所述一个或多个显示元件的各自的第二侧可操作地接合到第二基板2012。
图20C示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的集成显示器2022的示例性、非限制性的第三实施例。为了简洁的缘故,在被描述于本文中的其他的实施例中所使用的相像的元件的重复性的描述被省略。在这个实施例中,顶表面2002的第一侧可操作地被接合到导体层2014的第一侧。导体层2014的第二侧可操作地被耦合到第一基板2004的第一侧。第一基板的第二侧可操作地被接合到一个或多个导体和一个或多个显示元件的各自的第一侧。粘合层2024(没有被图案设计或被遮挡的区域)将第一基板2004的第二侧与所述一个或多个导体和一个或多个显示元件的各自的第一侧可操作地粘合到第二基板2012的第一侧。
如通过图20A、图20B和图20C的各种的实施例所描绘的,能够使用被讨论于本文中的电容式栅格传感器而位于显示器的顶部的透明的传感器能够被实现。例如,电容式栅格传感器能够与单元内和/或单元上的电容式传感器显示器一起工作。图20A、图20B和图20C的实施例能够集成显示元件与各种的触摸传感器。要注意的是,所揭露的实施例对于显示应用无缝地操作,因为显示器上具有非常薄的痕迹并且能够将痕迹映射到痕迹,诸如HI版本,如本文所讨论的。
图21A示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的集成基於力的感测与力敏感电阻器(FSR)的添加的示例性、非限制性、替代性的实施例2100。图21B示出了对于图21A的实施例2100的示例性、非限制性的架构2102。
在这个实施例中,存在能够被暴露的电极和FSR层。要注意的是,尽管针对FSR进行了讨论,但是所揭露的实施例能够以其他的类型的感测被应用。如如图21B所示,印刷电路板组合件(PCBA 2104)能够通过一个或多个周边“环”粘合剂而可操作地被接合到在PET基板2106上的FSR。例如,在PCBA 2104与在PET基板2106上的FSR之间的粘合能够通过第一周边环粘合剂21081和第二周边环粘合剂21082而被促进。例如,PCBA 2104的第一侧的各自的区域能够被黏合到周边环粘合剂的各自的第一侧。进一步地,周边环粘合剂的各自的第二侧能够可操作地被接合到在PET基板2106上的FSR的第一侧的各自的区域。在可选的实施例中,在PET基板2106上的FSR的第二侧能够可操作地被附接到触摸表面2110。
如本文所讨论的,一个或多个实施例涉及图案设计电容式传感器,所述电容式传感器包括被插入的多条驱动线和多条感测线。例如,被提供于本文中的传感器是纯粹的电容式插入架构,所述架构取代了插入阻抗元件(例如电阻器)。这样的电容式栅格传感器图案设计能够包括低密度插入图案或高密度插入图案。
能够根据所揭露的主题而被实现的方法将参考被提供于本文中的流程图而更好地被理解。虽然,为了解释的简明的目的,方法被显示并且被讨论为一系列的框,但是要被理解和被领悟的是所揭露的方面不被限制于框的数量或顺序,因为一些框能够以不同的顺序出现和/或在与被描绘或被描述于本文中的其他的框实质上相同的时间处出现。此外,并非所有示出的框被需要以实现所揭露的方法。要被理解的是,与框相关联的功能能够通过软件、硬件、其组合或任何其他的合适的手段(例如装置、系统、过程、组件等等)而被实现。附加地,应该进一步被理解的是所揭露的方法能够被存储在制品上,以促进将这样的方法传输和转移到各种的装置。本领域技术人员将理解和领会,所述方法可以替代地被表示为一系列的相互关联的状态或事件,例如在状态图中。
图22示出了根据被描述于本文中的一个或多个实施例的促进用于电容式栅格触摸传感器的插入电极图案设计的示例性、非限制性的方法2200的流程图。方法2200和/或被讨论于本文中的其他的方法能够通过包括处理器和存储器的系统而被实现。
方法2200在2202处开始,此时包括处理器的系统将一群的多个列电极中的第一列电极分成多个第一列子电极。进一步地,在2202处,将一群的多个列电极中的至少一个第二列电极分成多个第二列子电极。
多个第一列子电极中的第一列子电极,在2204处,与多个第二列子电极中的第二列子电极在第一方向上交错,以导致第一层。第一列电极和第二列电极是相邻的列电极。
进一步地,在2206处,将一群的多个行电极中的多个行电极在第二方向上交错,以导致第二层。根据一些实现方式,在将多个行电极在第二方向在交错之前,所述方法能够包括通过所述系统将一群的多个行电极中的第一行电极分成多个第一行子电极,并且将一群的多个行电极中的至少一个第二行电极分成多个第二行子电极。进一步地,对于这些实现方式,所述方法能够包括通过所述系统将多个第一行子电极中的第一行子电极与多个第二行子电极中的第二行子电极在第二方向上交错。第一行电极和第二行电极是相邻的行电极。
第一层和第二层正交地被重叠,在2208处。在2210处,灵敏度的双线性下降通过一组的多个列电极和一组的多个行电极的结构而被促进。根据一些实现方式,所述方法能够包括基于控制第一列子电极和第二列子电极的各自的列宽以及多个行电极的各自的行子电极来控制灵敏度。
在一些实现方式中,所述方法能够包括基于控制第一列子电极、第二列子电极和多个行电极中的各自的行子电极的密度来控制灵敏度。进一步地,对于这些实现方式,所述方法能够包括通过所述系统将多个第一列子电极和多个第二列子电极排列成束。所述排列能够包括将在束之内的各自的间距设置为零间隙或实质上零间隙。替代地或附加地,在一些实现方式中,所述方法能够包括通过所述系统将在被捆绑的子电极与未被捆绑的子电极之间的各自的间距设置为实质上均等的间距。
如所讨论的,被提供于本文中的是一种装置,所述装置包括多个列电极,所述多个列电极包括被分成多个第一列子电极的第一列电极和被分成多个第二列子电极的至少一个第二列电极。第一列电极和第二列电极是相邻的列电极。进一步地,多个第一列子电极中的第一列子电极与多个第二列子电极中的第二列子电极在第一方向上交错。所述装置的第一层包括多个列电极。
所述装置也包括多个行电极,在第二方向上被交错。所述装置的第二层包括多个行电极。第一层和第二层重叠,并且第一层与第二层正交(例如或离轴一定程度)(例如第一方向与第二方向正交)。灵敏度的双线性下降通过多个列电极和多个行电极的结构而被促进。
例如,所述结构基于第一列子电极和第二列子电极的各自的列宽以及多个行电极的各自的行子电极来促进灵敏度控制。在另一个示例中,所述结构基于第一列子电极、第二列子电极和多个行电极中的各自的行子电极的密度来促进灵敏度控制。进一步地,对于这个示例,多个第一列子电极和多个第二列子电极被组织成束,并且在束之内的各自的间距包括零间隙或实质上零间隙。
在一些实现方式中,多个第一列子电极和多个第二列子电极的各自的宽度包括针对一对激活的电极列的第一宽度和针对插入电极列的第二宽度,所述第二宽度是所述第一宽度的一半。根据一些实现方式,一群的激活的行中的各自的激活的行包括用微孔而被连接在第2层上的焊盘线。进一步地,对于这些实现方式,一群的激活的列中的各自的激活的列与各自的激活的行正交,并且包括用微孔而被连接在第2层上的痕迹线。
多个行电极包括被分成多个第一行子电极的第一行电极和被分成多个第二行子电极的至少一个第二行电极。第一行电极和第二行电极是相邻的行电极。多个第一行子电极中的第一行子电极与多个第二行子电极中的第二行子电极在第二方向上交错。
所述装置的间距能够是在被捆绑的子电极与未被捆绑的子电极之间的实质上均等的间距。进一步地,对于这个实现方式,一群的激活的行中的各自的激活的行包括用微孔而被连接在第2层上的焊盘线,其中一群的激活的列中的各自的激活的列与各自的激活的行正交,并且包括用微孔而被连接在第2层上的痕迹线。
所述装置能够包括1-2-1的图案,根据实现方式。在另一个实现方式中,所述装置能够包括1-2-3-2-1的图案。
所述装置能够被集成在显示元件中。替代地,所述装置能够可操作地被接合到力敏感电阻片。在一些实现方式中,所述装置能够是电容式力装置。进一步地,所述装置能够是触摸传感器。根据一些实现方式,所述装置被配置为接收来自手指、指向对象、选择器装置、主动手写笔和被动手写笔中的一个或多个的输入。
根据一些实现方式,多个电极能够包括多条感测线和多条驱动线。多条感测线被集成在所述装置的第一层上。多条驱动线被集成在所述装置的第二层上。
在所述装置的层(无论所述层是驱动层还是感测层)之内,存在多个电极的交错的和/或成指叉状的子电极,所述子电极创建线性衰减。当感测层和驱动层正交地被重叠以在第一方向上和在第二方向上完成传感器时,双线性度出现。因此,两个正交层创建双线性度。
在这个描述中,为了解释的目的,许多的特定的细节被阐述,以便提供各种的实施例的彻底的理解。然而,各种的实施例能够在没有这些特定的细节的情况下而被实行。
遍及这个说明书所提及的“一个实施例”或“一个实施例”是指结合被包括在至少一个实施例中的实施例所描述的具体的特征、结构或特性。因此,在遍及这个说明书的各种的地方的“在一个实施例中”、“在一个方面中”、“在一个实施例中”、“一个实现方式”等短语的出现不是必然地指向相同的实施例。此外,具体的特征、结构或特性能够在一个或多个实施例中以任何合适的方式被组合。
此外,单字“示例”和“示例性”被使用在本文中以表示充当实例或说明。作为“示例”或“示例性”被描述于本文中的任何的实施例或设计不是必然地被理解为优选于或有利于其他的实施例或设计。相反,单字示例或示例性的使用被打算为以具体的方式来呈现概念。如本申请所使用的,术语“或”被打算为表示包容性的“或”,而不是排他性的“或”。也就是说,除非另有说明或从上下文明确,“X采用了A或B”被打算为表示任何自然的包容性的排列。也就是说,如果X采用了A;X采用了B;或者X同时采用了A和B,则在任何上述的实例下“X采用了A或B”被满足。此外,被使用在本申请中和被添加到权利要求的冠词“a”和“an”应该通常地被理解为表示“一个或多个",除非另有说明或从上下文明确被指向单数的形式。
主题揭露的所示出的实施例的上述描述,其包括被描述于摘要中的内容,不被打算为是详尽无疑的或将所揭露的实施例限制为所揭露的精确形式。虽然特定的实施例和示例用于说明目的,但在这样的实施例和示例的范围之内考虑的各种的修改是可能的,因为相关技术领域的技术人员能够辨识到。
在这方面,虽然主题已经结合各种的实施例和对应的图式而被描述于本文中,其中可应用的,要被理解的是其他的相似的实施例能够被使用,或者对于所描述的实施例,修改和添加能够被完成,以执行所揭露的主题的相同的、相似的、替代的或替补的功能,而不会偏离这些功能。因此,所揭露的主题不应该被限制于被描述于本文中的任何单个的实施例,反而应该根据下文所附的权利要求书以广度和范围而被理解。
本发明的进一步的方面通过下列的子句的主题而被提供:
1.一种装置,包括:
多个列电极,包括被分成多个第一列子电极的第一列电极和被分成多个第二列子电极的至少一个第二列电极,其中所述第一列电极和所述第二列电极是相邻的列电极,其中所述多个第一列子电极中的第一列子电极与所述多个第二列子电极中的第二列子电极在第一方向上交错,并且其中所述装置的第一层包括所述多个列电极;以及
多个行电极,在第二方向上交错,其中所述装置的第二层包括所述多个行电极,其中所述第一层和所述第二层重叠,并且其中灵敏度的双线性下降通过所述多个列电极和所述多个行电极的结构而被促进。
2.根据权利要求1所述的装置,其中所述多个行电极包括被分成多个第一行子电极的第一行电极和被分成多个第二行子电极的至少一个第二行电极,其中所述第一行电极和所述第二行电极是相邻的行电极,其中所述多个第一行子电极中的第一行子电极与所述多个第二行子电极中的第二行子电极在所述第二方向上交错。
3.根据权利要求1所述的装置,其中所述结构基于所述第一列子电极和所述第二列子电极的各自的列宽以及所述多个行电极的各自的行子电极来促进灵敏度控制。
4.根据权利要求1所述的装置,其中所述结构基于所述第一列子电极、所述第二列子电极和所述多个行电极中的各自的行子电极的密度来促进灵敏度控制。
5.根据权利要求4所述的装置,其中所述多个第一列子电极和所述多个第二列子电极被组织成束,并且在所述束之内的各自的间距包括零间隙或实质上零间隙。
6.根据权利要求5所述的装置,其中所述多个第一列子电极和所述多个第二列子电极的各自的宽度包括针对一对激活的电极列的第一宽度和针对插入电极列的第二宽度,所述第二宽度是所述第一宽度的一半。
7.根据权利要求5所述的装置,其中所述子电极包括用微孔而被连接在第2层上的焊盘线,其中各自的列与各自的行正交,并且包括用微孔而被连接在第2层上的痕迹线。
8.根据权利要求4所述的装置,其中间距是在被捆绑的子电极与未被捆绑的子电极之间的实质上均等的间距。
9.根据权利要求8所述的装置,其中所述子电极包括用微孔而被连接在第2层上的焊盘线,其中各自的列与各自的行正交,并且包括用微孔而被连接在第2层上的痕迹线。
10.根据权利要求1所述的装置,其中所述第一方向与所述第二方向正交。
11.根据权利要求1所述的装置,其中所述装置包括1-2-1的图案。
12.根据权利要求1所述的装置,其中所述装置包括1-2-3-2-1的图案。
13.根据权利要求1所述的装置,其中所述装置被集成在显示元件中。
14.根据权利要求1所述的装置,其中所述装置可操作地被接合到力敏感电阻片。
15.根据权利要求1所述的装置,其中所述装置是电容式力装置。
16.根据权利要求1所述的装置,其中所述多个列电极包括多条感测线,其中所述多个行电极包括多条驱动线,其中所述多条感测线被集成在所述装置的所述第一层上,并且其中所述多条驱动线被集成在所述装置的所述第二层上。
17.根据权利要求1所述的装置,其中所述装置是触摸传感器。
18.根据权利要求1所述的装置,其中所述装置被配置为接收来自手指、指向对象、选择器装置、主动手写笔和被动手写笔中的一个或多个的输入。
19.一种方法,包括:
通过包括处理器的系统,将一组的多个列电极中的第一列电极分成多个第一列子电极,并且将所述一组的多个列电极中的至少一个第二列电极分成多个第二列子电极;
通过所述系统,将所述多个第一列子电极中的第一列子电极与所述多个第二列子电极中的第二列子电极在第一方向上交错,以导致第一层;
通过所述系统,将一组的多个行电极中的多个行电极在第二方向上交错,以导致第二层;
通过所述系统,将所述第一层和所述第二层正交地重叠;以及
通过所述系统,通过所述一组的多个列电极和所述一组的多个行电极的结构来促进灵敏度的双线性下降。
20.根据权利要求19所述的方法,还包括:
通过所述系统,将一群的多个行电极中的第一行电极分成多个第一行子电极,并且将所述一群的多个行电极中的至少一个第二行电极分成多个第二行子电极;以及
通过所述系统,将所述多个第一行子电极中的第一行子电极与所述多个第二行子电极中的第二行子电极在所述第二方向上交错。
21.根据权利要求20所述的方法,其中所述第一列电极和所述第二列电极是相邻的列电极,并且其中所述第一行电极和所述第二行电极是相邻的行电极。
22.根据权利要求19所述的方法,还包括:
通过所述系统,基于控制所述第一列子电极和所述第二列子电极的各自的列宽以及所述多个行电极的各自的行子电极来控制所述灵敏度。
23.根据权利要求19所述的方法,还包括:
通过所述系统,基于控制所述第一列子电极、所述第二列子电极和所述多个行电极中的各自的行子电极的密度来控制所述灵敏度。
24.根据权利要求23所述的方法,还包括:
通过所述系统,将所述多个第一列子电极和所述多个第二列子电极排列成束,其中所述排列包括将在所述束之内的各自的间距设置为零间隙或实质上零间隙。
25.根据权利要求23所述的方法,还包括:
通过所述系统,将在被捆绑的子电极与未被捆绑的子电极之间的各自的间距设置为实质上均等的间距。
26.一种系统,包括:
处理器;以及
存储器,存储可执行的指令,当所述指令通过所述处理器而被执行时,所述指令促进操作的实行,其中所述操作包括:
将一群的多个列电极中的第一列电极分成多个第一列子电极,并且将所述一群的多个列电极中的至少一个第二列电极分成多个第二列子电极;
将所述多个第一列子电极中的第一列子电极与所述多个第二列子电极中的第二列子电极在第一方向上交错,以导致第一层;
将一群的多个行电极中的多个行电极在第二方向上交错,以导致第二层;
将所述第一层和所述第二层正交地重叠;及
通过所述一群的多个列电极和所述一群的多个行电极的结构来促进灵敏度的双线性下降。
27.根据权利要求26所述的系统,其中所述操作还包括:
将所述一群的多个行电极中的第一行电极分成多个第一行子电极,并且将所述一群的多个行电极中的至少一个第二行电极分成多个第二行子电极;以及
将所述多个第一行子电极中的第一行子电极与所述多个第二行子电极中的第二行子电极在所述第二方向上交错。
28.根据权利要求26所述的系统,其中所述操作还包括:
基于控制所述第一列子电极和所述第二列子电极的各自的列宽以及所述一群的多个行电极的各自的行子电极来控制所述灵敏度。
29.根据权利要求26所述的系统,其中所述操作还包括:
基于控制所述第一列子电极、所述第二列子电极和所述一群的多个行电极中的各自的行子电极的密度来控制所述灵敏度。
30.根据权利要求26所述的系统,其中所述操作还包括:
将所述多个第一列子电极和所述多个第二列子电极排列成束,其中所述排列包括将在所述束之内的各自的间距设置为零间隙或实质上零间隙。
31.根据权利要求26所述的系统,其中所述操作还包括:
将在被捆绑的子电极与未被捆绑的子电极之间的各自的间距设置为实质上均等的间距。
Claims (31)
1.一种装置,包括:
多个列电极(A、B、C),包括被分成多个第一列子电极(B1、B2、B3、B4)的第一列电极(B)和被分成多个第二列子电极(C1、C2、C3、C4)的至少一个第二列电极(C),其中所述第一列电极(B)和所述第二列电极(C)是相邻的列电极,其中所述多个第一列子电极中的第一列子电极(B1、B2、B3、B4)与所述多个第二列子电极中的第二列子电极(C1、C2、C3和C4)在第一方向上交错,并且其中所述装置的第一层(1800、1802)包括所述多个列电极(A、B、C);以及
多个行电极(a、b、c),在第二方向上交错,其中所述装置的第二层(1802、1800)包括所述多个行电极(a、b、c),其中所述第一层(1800、1802)和所述第二层(1802、1800)重叠,并且其中灵敏度的双线性下降(10021-10024、10041-10044、10061-10064、10081-10084;12021-12024、12041-12044、12061-12064、12081-12084)通过所述多个列电极(A、B、C)和所述多个行电极(a、b、c)的结构而被促进。
2.根据权利要求1所述的装置,其中所述多个行电极(a、b、c)包括被分成多个第一行子电极(b1、b2、b3、b4)的第一行电极(b)和被分成多个第二行子电极(c1、c2、c3、c4)的至少一个第二行电极(c),其中所述第一行电极和所述第二行电极是相邻的行电极,其中所述多个第一行子电极中的第一行子电极(b1、b2、b3、b4)与所述多个第二行子电极中的第二行子电极(c1、c2、c3、c4)在所述第二方向上交错。
3.根据权利要求1所述的装置,其中所述结构基于所述第一列子电极和所述第二列子电极的各自的列宽以及所述多个行电极的各自的行子电极来促进灵敏度控制。
4.根据权利要求1所述的装置,其中所述结构基于所述第一列子电极、所述第二列子电极和所述多个行电极中的各自的行子电极的密度来促进灵敏度控制。
5.根据权利要求4所述的装置,其中所述多个第一列子电极和所述多个第二列子电极被组织成束,并且在所述束之内的各自的间距包括零间隙或实质上零间隙。
6.根据权利要求5所述的装置,其中所述多个第一列子电极和所述多个第二列子电极的各自的宽度包括针对一对激活的电极列的第一宽度和针对插入电极列的第二宽度,所述第二宽度是所述第一宽度的一半。
7.根据权利要求5所述的装置,其中所述子电极包括用微孔而被连接在第2层上的焊盘线,其中各自的列与各自的行正交,并且包括用微孔而被连接在第2层上的痕迹线。
8.根据权利要求4所述的装置,其中间距是在被捆绑的子电极与未被捆绑的子电极之间的实质上均等的间距。
9.根据权利要求8所述的装置,其中所述子电极包括用微孔而被连接在第2层上的焊盘线,其中各自的列与各自的行正交,并且包括用微孔而被连接在第2层上的痕迹线。
10.根据权利要求1所述的装置,其中所述第一方向与所述第二方向正交。
11.根据权利要求1所述的装置,其中所述装置包括1-2-1的图案。
12.根据权利要求1所述的装置,其中所述装置包括1-2-3-2-1的图案。
13.根据权利要求1所述的装置,其中所述装置被集成在显示元件中。
14.根据权利要求1所述的装置,其中所述装置可操作地被接合到力敏感电阻片。
15.根据权利要求1所述的装置,其中所述装置是电容式力装置。
16.根据权利要求1所述的装置,其中所述多个列电极包括多条感测线,其中所述多个行电极包括多条驱动线,其中所述多条感测线被集成在所述装置的所述第一层上,并且其中所述多条驱动线被集成在所述装置的所述第二层上。
17.根据权利要求1所述的装置,其中所述装置是触摸传感器。
18.根据权利要求1所述的装置,其中所述装置被配置为接收来自手指、指向对象、选择器装置、主动手写笔和被动手写笔中的一个或多个的输入。
19.一种方法,包括:
通过包括处理器的系统,将一组的多个列电极(A、B、C)中的第一列电极(B)分成多个第一列子电极(B1、B2、B3、B4),并且将所述一组的多个列电极中的至少一个第二列电极(C)分成多个第二列子电极(C1、C2、C3、C4);
通过所述系统,将所述多个第一列子电极中的第一列子电极(B1、B2、B3、B4)与所述多个第二列子电极中的第二列子电极(C1、C2、C3、C4)在第一方向上交错,以导致第一层(1800、1802);
通过所述系统,将一组的多个行电极(a、b、c)中的多个行电极(a、b、c)在第二方向上交错,以导致第二层(1802、1800);
通过所述系统,将所述第一层和所述第二层正交地重叠;以及
通过所述系统,通过所述一组的多个列电极和所述一组的多个行电极的结构来促进灵敏度的双线性下降(10021-10024、10041-10044、10061-10064、10081-10084;12021-12024、12041-12044、12061-12064、12081-12084)。
20.根据权利要求19所述的方法,还包括:
通过所述系统,将一群的多个行电极中的第一行电极分成多个第一行子电极,并且将所述一群的多个行电极中的至少一个第二行电极分成多个第二行子电极;以及
通过所述系统,将所述多个第一行子电极中的第一行子电极与所述多个第二行子电极中的第二行子电极在所述第二方向上交错。
21.根据权利要求20所述的方法,其中所述第一列电极和所述第二列电极是相邻的列电极,并且其中所述第一行电极和所述第二行电极是相邻的行电极。
22.根据权利要求19所述的方法,还包括:
通过所述系统,基于控制所述第一列子电极和所述第二列子电极的各自的列宽以及所述多个行电极的各自的行子电极来控制所述灵敏度。
23.根据权利要求19所述的方法,还包括:
通过所述系统,基于控制所述第一列子电极、所述第二列子电极和所述多个行电极中的各自的行子电极的密度来控制所述灵敏度。
24.根据权利要求23所述的方法,还包括:
通过所述系统,将所述多个第一列子电极和所述多个第二列子电极排列成束,其中所述排列包括将在所述束之内的各自的间距设置为零间隙或实质上零间隙。
25.根据权利要求23所述的方法,还包括:
通过所述系统,将在被捆绑的子电极与未被捆绑的子电极之间的各自的间距设置为实质上均等的间距。
26.一种系统,包括:
处理器;以及
存储器,存储可执行的指令,当所述指令通过所述处理器而被执行时,所述指令促进操作的实行,其中所述操作包括:
将一群的多个列电极(A、B、C)中的第一列电极(B)分成多个第一列子电极(B1、B2、B3、B4),并且将所述一群的多个列电极中的至少一个第二列电极(C)分成多个第二列子电极(C1、C2、C3、C4);
将所述多个第一列子电极中的第一列子电极(B1、B2、B3、B4)与所述多个第二列子电极中的第二列子电极(C1、C2、C3、C4)在第一方向上交错,以导致第一层(1800、1802);
将一群的多个行电极(a、b、c)中的多个行电极(b)在第二方向上交错,以导致第二层(1802、1800);
将所述第一层和所述第二层正交地重叠;及
通过所述一群的多个列电极和所述一群的多个行电极的结构来促进灵敏度的双线性下降(10021-10024、10041-10044、10061-10064、10081-10084;12021-12024、12041-12044、12061-12064、12081-12084)。
27.根据权利要求26所述的系统,其中所述操作还包括:
将所述一群的多个行电极中的第一行电极分成多个第一行子电极,并且将所述一群的多个行电极中的至少一个第二行电极分成多个第二行子电极;以及
将所述多个第一行子电极中的第一行子电极与所述多个第二行子电极中的第二行子电极在所述第二方向上交错。
28.根据权利要求26所述的系统,其中所述操作还包括:
基于控制所述第一列子电极和所述第二列子电极的各自的列宽以及所述一群的多个行电极的各自的行子电极来控制所述灵敏度。
29.根据权利要求26所述的系统,其中所述操作还包括:
基于控制所述第一列子电极、所述第二列子电极和所述一群的多个行电极中的各自的行子电极的密度来控制所述灵敏度。
30.根据权利要求26所述的系统,其中所述操作还包括:
将所述多个第一列子电极和所述多个第二列子电极排列成束,其中所述排列包括将在所述束之内的各自的间距设置为零间隙或实质上零间隙。
31.根据权利要求26所述的系统,其中所述操作还包括:
将在被捆绑的子电极与未被捆绑的子电极之间的各自的间距设置为实质上均等的间距。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US202163212395P | 2021-06-18 | 2021-06-18 | |
US63/212,395 | 2021-06-18 | ||
US17/525,301 | 2021-11-12 | ||
US17/525,301 US11893192B2 (en) | 2021-06-18 | 2021-11-12 | Interpolation electrode patterning for capacitive-grid touch sensor |
PCT/US2022/016208 WO2022265692A1 (en) | 2021-06-18 | 2022-02-11 | Interpolation electrode patterning for capacitive-grid touch sensor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN118103804A true CN118103804A (zh) | 2024-05-28 |
Family
ID=84490144
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202280055220.7A Pending CN118103804A (zh) | 2021-06-18 | 2022-02-11 | 用于电容式栅格触摸传感器的插入电极图案设计 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US11893192B2 (zh) |
JP (1) | JP2024526112A (zh) |
KR (1) | KR20240019376A (zh) |
CN (1) | CN118103804A (zh) |
WO (1) | WO2022265692A1 (zh) |
Family Cites Families (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6147680A (en) * | 1997-06-03 | 2000-11-14 | Koa T&T Corporation | Touchpad with interleaved traces |
US7864160B2 (en) * | 2005-10-05 | 2011-01-04 | 3M Innovative Properties Company | Interleaved electrodes for touch sensing |
TWI444876B (zh) * | 2007-04-05 | 2014-07-11 | Qrg Ltd | 二維位置感應器 |
EP2113827B8 (en) | 2008-04-30 | 2018-09-19 | InnoLux Corporation | Touch input device |
US8704779B2 (en) * | 2008-12-26 | 2014-04-22 | Atmel Corporation | Multiple electrode touch sensitive device |
US9075484B2 (en) | 2009-06-02 | 2015-07-07 | Pixart Imaging Inc. | Sensor patterns for mutual capacitance touchscreens |
US9916045B2 (en) * | 2009-10-26 | 2018-03-13 | Amtel Corporation | Sense electrode design |
US8570297B2 (en) * | 2009-12-14 | 2013-10-29 | Synaptics Incorporated | System and method for measuring individual force in multi-object sensing |
JP2011257831A (ja) * | 2010-06-07 | 2011-12-22 | Panasonic Corp | タッチパネル装置 |
US20120019449A1 (en) * | 2010-07-26 | 2012-01-26 | Atmel Corporation | Touch sensing on three dimensional objects |
US9252768B2 (en) * | 2010-09-13 | 2016-02-02 | Atmel Corporation | Position-sensing panel |
US9389258B2 (en) * | 2011-02-24 | 2016-07-12 | Parade Technologies, Ltd. | SLIM sensor design with minimum tail effect |
US20140327845A1 (en) * | 2011-12-02 | 2014-11-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Touch panel |
US9116582B2 (en) * | 2012-02-09 | 2015-08-25 | Qualcomm Technologies, Inc. | Capacitive touch panel having protrusions formed between drive and/or sensor electrodes |
GB2499388B (en) * | 2012-02-13 | 2014-02-12 | Touchnetix Ltd | Touch sensor for non-uniform panels |
KR20130120815A (ko) * | 2012-04-26 | 2013-11-05 | 삼성전기주식회사 | 터치스크린 패널 및 터치스크린 장치 |
GB2506676B (en) * | 2012-10-08 | 2015-03-25 | Touchnetix Ltd | Touch sensors and touch sensing methods |
US9791980B2 (en) * | 2013-03-27 | 2017-10-17 | Atmel Corporation | Touch sensor with edge-balanced macro-feature design |
US9086770B2 (en) * | 2013-04-15 | 2015-07-21 | Atmel Corporation | Touch sensor with high-density macro-feature design |
KR101304891B1 (ko) * | 2013-04-25 | 2013-09-06 | 주식회사 아나패스 | 커패시티브 터치 감응성 패널 및 이를 이용한 이동 단말 |
US20150002446A1 (en) | 2013-06-28 | 2015-01-01 | Synaptics Incorporated | Wireless communication enabling capacitive imaging sensor assembly |
CN103472951B (zh) * | 2013-09-13 | 2016-10-05 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种触摸屏及其制作方法、显示装置 |
WO2015048584A1 (en) | 2013-09-27 | 2015-04-02 | Sensel , Inc. | Capacitive touch sensor system and method |
CN103955309B (zh) | 2014-04-14 | 2017-08-25 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示面板及其驱动方法、显示装置 |
US10866642B2 (en) | 2016-03-31 | 2020-12-15 | Sensel Inc. | System and method for detecting and responding to touch inputs with haptic feedback |
GB2559569B (en) * | 2017-02-09 | 2020-05-20 | Solomon Systech Ltd | Touch sensor |
GB2559646A (en) * | 2017-02-09 | 2018-08-15 | Solomon Systech Ltd | Touch Sensor |
CN107122077B (zh) * | 2017-05-02 | 2020-06-02 | 上海天马微电子有限公司 | 一种触控显示装置 |
WO2019119147A1 (en) * | 2017-12-22 | 2019-06-27 | 1004335 Ontario Inc. carrying on business as A D Metro | Capacitive touch sensor apparatus having electromechanical resonators |
US11340743B2 (en) * | 2019-03-29 | 2022-05-24 | Apple Inc. | Touch sensor with refined corner, edge, and other structures |
EP4068059B1 (en) * | 2019-11-28 | 2024-02-14 | BOE Technology Group Co., Ltd. | Touch electrode structure, fabrication method therefor, touch panel, and electronic device |
CN115485649A (zh) * | 2020-04-01 | 2022-12-16 | 京东方科技集团股份有限公司 | 触控结构、触控显示面板及电子装置 |
CN111752422B (zh) * | 2020-05-08 | 2022-04-08 | 浙江鑫柔科技有限公司 | 用于触摸面板的电极、包括其的触摸面板及终端设备 |
-
2021
- 2021-11-12 US US17/525,301 patent/US11893192B2/en active Active
-
2022
- 2022-02-11 KR KR1020247001640A patent/KR20240019376A/ko unknown
- 2022-02-11 CN CN202280055220.7A patent/CN118103804A/zh active Pending
- 2022-02-11 JP JP2023577637A patent/JP2024526112A/ja active Pending
- 2022-02-11 WO PCT/US2022/016208 patent/WO2022265692A1/en active Application Filing
-
2023
- 2023-12-27 US US18/397,376 patent/US20240134490A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20220404930A1 (en) | 2022-12-22 |
US20240134490A1 (en) | 2024-04-25 |
US11893192B2 (en) | 2024-02-06 |
WO2022265692A1 (en) | 2022-12-22 |
JP2024526112A (ja) | 2024-07-17 |
KR20240019376A (ko) | 2024-02-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101925872B (zh) | 具有分裂电极结构的触摸传感器板和设置有该电极结构的触摸传感器设备 | |
CN102016775B (zh) | 多点触摸传感器图案和叠层 | |
JP5967664B2 (ja) | タッチパネル | |
CN105760010B (zh) | 包括触摸传感器的触摸屏面板 | |
CN102419487B (zh) | 显示装置 | |
US20220147166A1 (en) | Sensor for detecting pen signal transmitted from pen | |
CN107111394B (zh) | 导电性薄膜及具备该导电性薄膜的触摸面板传感器 | |
CN101907963B (zh) | 互电容触摸屏 | |
TWI679570B (zh) | 導電性薄膜及具備該導電性薄膜之觸控面板感測器 | |
KR102404552B1 (ko) | 플렉스 회로를 갖는 터치 센서 패널에 대한 트레이스 전사 기법 | |
JP2007323650A (ja) | 2次元位置センサ | |
CN105408846A (zh) | 触摸感测板、触摸检测装置及包括其的触摸输入装置 | |
DE202011111083U1 (de) | Positionserfassungs- und Krafterfassungspaneel | |
WO2016171986A1 (en) | Sensor with diffusing resistor | |
KR20190110885A (ko) | 터치 스크린 패널 및 이를 구비하는 터치 센싱 시스템 | |
EP3796141A1 (en) | Merged floating pixels in a touch screen | |
CN106201053A (zh) | 检测触摸压力的触摸输入装置的灵敏度修正方法及计算机可读记录介质 | |
KR20170120031A (ko) | 터치 센서 메시 설계 | |
JP5622160B1 (ja) | 面状体及びタッチパネル | |
US10222915B2 (en) | Input device and method of manufacturing it | |
KR102256223B1 (ko) | 터치 스크린 패널용 모기판 및 이의 어레이 검사 방법 | |
CN101918910B (zh) | 电阻式触摸屏幕 | |
US10216340B2 (en) | Touch detection device for improving touch detection and visibility and electronic device comprising same | |
KR101461928B1 (ko) | 시인성 개선을 위한 터치 검출 장치 | |
KR101344591B1 (ko) | 터치 패널 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |