具有伪跨接线的电容式触摸传感器制造技术

提供了用于电容式触摸感测的电极矩阵。电极矩阵可包括由间隙隔开的多个电极。每个电极可包括由相应固定结构在相对末端电连接的间隔开的多个导体。每个电极的导体可由多个跨接线在间隔处电桥接。电极矩阵可进一步包括位于间隙内并被配置成跨其整个长度不导电的多个伪跨接线。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】具有伪跨接线的电容式触摸传感器背景在电容式触敏显示设备中，在同时检测来自用户的手指或其它输入设备时可显示图像。电容式触敏显示设备可包括触摸表面、显示栈(诸如液晶显示器(LCD)栈)、以及位于其间的列电极和行电极的矩阵，并且所述矩阵被配置成基于电容的改变(例如，列和行之间的电容的改变、或行或列和地之间的电容的改变)来检测触摸输入。电容的这种改变可被用来确定最靠近触摸输入的列-行对，以及确定触摸输入相对于该列-行对偏离中心的程度。以此方式，可在高分辨率检测并解释触摸输入以控制计算设备的各方面。在一种现有电容式触摸传感器设计中，不透明金属导体被用于电容式触摸传感器，且列电极和行电极在显示器栈之间并在触摸表面附近相对于LCD基本竖直和水平地定向。然而，使用这种设计，导电元件在视觉上遮挡显示器栈的一部分，从而使得用户由于电极-显示器遮挡所带来的各种伪像的形成而感知到触摸传感器的存在。对这些伪像的感知随着观察者的观察角度而改变，但是在这种设计中特别可见，因为列和行被竖直以及水平地定向，平行于LCD中的底层像素的底层竖直列和水平行。在另一种现有电容式触摸传感器设计中，电容式触摸传感器可包括透明导电氧化物(TCO)，诸如氧化铟锡(ITO)，以减少视觉感知度。然而，当在大尺寸格式设备中使用时，TCO触摸传感器具有电阻，所述电阻与被测试的电容和某些其它杂散电容相组合可能导致足够慢到限制触摸传感器的可实现激励频率的RC时间常数，并且从而限制期望SNR的可实现帧率。结果是，TCO—般限于在具有小于大致30英寸的对角线尺寸的显示器中应用。如下面更详细地讨论的，对于最小化大尺寸格式电容式触敏显示设备的电容式触摸传感器的视觉感知度存在挑战。这些挑战一般地放慢了市场上这种设备的开发和采用。概述为了解决这些问题，提供了用于电容式触敏显示器的电极矩阵。电极矩阵可包括由间隙隔开的多个电极。每个电极可包括由相应固定结构在相对末端电连接的间隔开的多个导体。每个电极的导体可由多个跨接线在间隔处电桥接。电矩阵可进一步包括位于间隙内并被配置成跨其整个长度不导电的多个伪跨接线。提供本概述以便以简化形式介绍将在以下详细描述中进一步描述的一些概念。本
技术实现思路
并不旨在标识所要求保护主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护主题的范围。而且，所要求保护的主题不限于解决该公开的任一部分中所注的任何或全部缺点的实现方式。附图简述图1是根据本公开的一个实施例的大尺寸格式多点触摸显示设备的透视图。图2是图1的大尺寸格式多点触摸显示设备的电容式触敏显示器的光学栈的剖视图。图3A-F不出了根据本公开的一实施例的列电极矩阵的俯视不意图。图4A-B示出了根据本公开的一实施例的行电极矩阵的俯视示意图。图5是包括图3A-F的列电极矩阵和图4A-B的行电极矩阵的电容式触敏电极矩阵的俯视示意图。图6是用于图1的显示设备的图像源的示意图。详细描述电容式触敏显示设备可包括触摸表面、显示器栈(诸如液晶显示器(IXD)栈)、以及形成位于其间的触摸传感器的列电极和行电极的矩阵。这种触敏显示设备可利用显示器栈来显示用户可查看的图像，而同时使用电极矩阵来感测触摸输入(例如，经由用户手指或其它输入设备，诸如指示笔)。触摸输入可包括单一触摸输入(例如，经由单一手指)或多模态触摸输入(例如，经由两个或多个手指的并行输入)，并可被解释以控制该显示设备被耦合至的计算设备的各方面。列-行电极矩阵可被置于显示设备的面向用户的一侧上一一例如，邻近触摸表面。然而，在此配置中，电极矩阵可遮挡显示栈的各部分，从而降低所显示的图像的质量并允许用户感知电极矩阵。如此，电极矩阵可由透明导电氧化物(TC0)(诸如氧化铟锡(ITO))形成。然而，包括TCO的电容式触摸传感器呈现出相对低的导电性，从而使其在大尺寸格式触敏显示设备(诸如具有超过I米的对角线尺寸的那些显示设备)中的应用受到抑制。替换地，电容式触摸传感器可包括具有低面积坚固性的不透明电极。如本文使用的“低面积坚固性”是指遮挡显示器栈中的任何给定像素的相对小百分比(例如，1-5% )的基本不透明电极。然而，存在专属于这种低面积坚固性电极矩阵的数个问题。尽管低面积坚固性电极矩阵可遮挡显示器像素的相对小的部分，然而遮挡可能不跨显示器表面均匀分布。这可能使得某些像素或像素区域的外观看上去比周围像素区域更暗。用户可能感知到更暗的像素区域并从而感知到电极矩阵的存在，即便形成矩阵的个体导体可能不能被光学分辨。而且，取决于显示器栈的类型和遮挡的位置，各种混叠伪像可从用户的视野出现。例如，相对于在网格中水平和竖直对齐的像素被置于小角度的电极导体可能带来可感知的、多种颜色的或灰色的线段，或其它伪像，诸如moir6(摩尔纹)图案。这样的伪像可由当用户的头部相对于显示器表面移动时带来的视差变化所加重，因为头部运动可能对伪像施加明显的速度，从而增加其可感知度。这些伪像的可感知度可因为包括在电极中包括电桥接导体而增加。尽管包括桥接跨接线可允许触摸传感器在存在电中断的情况下维持感测功能性，然而相邻电极之间的区域可由于像素遮挡的变化以及所带来的桥接和非桥接区域的光输出的变化而增加其可感知度。对于包括被形成为附接于基板并相对于水平和竖直对齐的像素网格在倾角倾斜的分离的线的直导体的电极矩阵，存在其它问题。例如，这种矩阵可能需要更大量的处于相同电极节距(pitch)的电极来填充相同的矩形区域，因为矩形仅填充整个平行四边形矩阵的一子集。电极可附加地在倾角与矩形区域的边相交，从而增加终止那些电极的难度。相应地，各实施例涉及具有呈现出增加的均匀性并最小化如上所述的遮挡伪像的外观的电极的电容式触摸传感器。图1示出根据本公开的一实施例的大尺寸格式多点触摸显示设备100。例如，显示设备100可具有大于I米的对角线尺寸。在其它特别大尺寸格式的实施例中，该对角线尺寸可以为55英寸或更大。显示器设备100可被配置成感测多个触摸输入源，诸如由用户的手指102或由用户操纵的指示笔104所施加的触摸输入。显示设备100可被连接到图像源S，诸如外部计算机或机载处理器。图像源S可接收来自显示设备100的多点触摸输入，处理该多点触摸输入，并作为响应产生合适的图形输出106。以下参考图6更详细地描述图像源S。显示设备100可包括电容式触敏显示器108以允许多点触摸感测功能性。图2示出了电容式触敏显示器108的光学栈的部分横截面的示意图。在此实施例中，显示器108包括具有用于接收触摸输入的顶表面204的光学清澈的触摸片202、以及将触摸片202的底表面粘结于触摸传感器208的顶表面的光学清澈的粘结层206。触摸片202可由合适的材料构成，诸如玻璃或塑料。本领域的普通技术人员将领会光学透明胶指的是一类透射入射到其上的基本上全部(例如，大约99 %的)可见光的胶粘剂。如下面参考图3-5更详细地讨论的，触摸传感器208装备有电极矩阵，该电极矩阵包括位于触摸片202下方一定距离处的电容式元件。如图所示，电极可由两个独立的层形成:接收电极层210和传送电极层212，每个层可在相应的介电基板中形成，所述介电基板包含包括但不限于玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、或环烯聚合物(COP)膜的材料。接收和传送电极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电容式触摸感测显示设备的电极矩阵，包括：由间隙分开的多个电极，每个电极包括由相应固定结构在相对末端电连接的多个间隔开的导体，每个电极的导体由多个跨接线在间隔处电桥接；以及位于所述间隙内并被配置成跨其整个长度不导电的多个伪跨接线。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·维斯修斯，S·M·唐纳利，J·D·威尔森，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US