带有 Z 形电极图案的电容触摸传感器制造技术

本发明专利技术描述了用于触摸传感器电路和结合此电路的触摸传感器的设计。更特别地，描述了包括彼此交错的多个细长电极的触摸传感器电路。

Capacitive touch sensor with Z shaped electrode pattern

The present invention relates to a touch sensor circuit and a touch sensor design. More particularly, a touch sensor circuit including a plurality of elongated electrodes interleaved with each other is described.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于触摸传感器电路和结合此电路的触摸传感器的设计。
技术介绍
电子显示器被广泛使用。虽然在过去使用电子显示器已被主要限于计算应用诸如台式计算机和笔记本式计算机，但随着处理能力已经变得更加容易获得，此类能力已被集成到各种应用中。例如，如今电子显示器常见于多个应用中，诸如，智能电话、平板计算机、自动取款机、游戏机、汽车导航系统、餐厅管理系统、杂货店收银台、加气站、信息查询台和手持数据管理器，仅举几个例子。交互式可视显示器常常包括一些形式的触敏屏。具有可视显示器的集成触敏面板随着便携式多媒体装置(包括智能电话和平板计算机)的激增而变得越来越常见。用于触敏面板的电容触摸感测技术涉及感测信号方面的变化，这种变化是由于在触控面板上的触摸产生的电容耦合而造成。电压信号施加至触控面板上的电极。触控面板上的触摸在改变邻近触摸位置的电场的电容中耦合。检测该电场中的变化并将其用于测定触摸位置。提高触摸位置测定的准确度和/或减少其处理时间是所需的。有助于满足这些需要的一个先前的专利为涉及“Interleaved Electrodes for Touch Sensing(用于触摸感测的交错电极)”的共同拥有和转让的美国专利8,004,499。在美国专利8,004,499中的传感器设计通过以下方式提供增加的准确度和减少的处理时间：提供伴随触摸感测系统的主电极的子电极，并且使该系统的子电极交错，从而在触摸表面的边缘处实现内插。本说明书提供了对该技术的进一步改善，从而实现更高的分辨率和更简单且更便宜的制造，同时保持相同数量的传感器通道。
技术实现思路
在一个方面，本说明书涉及在触摸传感器中使用的设置在第一基板的第一主表面上的细长电隔离导电电极的第一阵列。阵列包括第一电极、第二电极和第三电极。第一电极、第二电极和第三电极中的每个包括近端和远端两者。另外，第一电极、第二电极和第三电极中的每个连接至触摸控制器电路。另外，第一电极、第二电极和第三电极中的每个具有z形。z形包括第一细长节段、第二细长节段和第三细长节段，其中细长节段彼此平行地取向。第一电极与第二电极交错，并且第二电极与第三电极交错。在另一方面，本说明书涉及触摸传感器，其包括如上文刚刚描述的细长电隔离导电电极的第一阵列，以及设置在相对第一基板的第一主表面的第二主表面上的细长电隔离导电电极的第二阵列。第二阵列包括第四电极、第五电极和第六电极。第四电极、第五电极和第六电极中的每个包括近端和远端两者。另外，第四电极、第五电极和第六电极中的每个连接至触摸控制器电路。另外，第四电极、第五电极和第六电极中的每个具有z形。z形包括第一细长节段、第二细长节段和第三细长节段，其中细长节段彼此平行地取向。第四电极与第五电极交错，并且第五电极与第六电极交错。在不同方面，本说明书可包括上文刚刚描述的触摸传感器，不同的是第二阵列设置在第二基板的第二主表面上而不是第一基板的第二主表面上。附图说明图1A至图1C为在触摸传感器中使用的细长电隔离导电电极阵列的顶视图。图2为在触摸传感器中使用的细长电隔离导电电极阵列的剖视图。图3为在触摸传感器中使用的细长电隔离导电电极阵列的一部分的近视顶视图。图4为在触摸传感器中使用的细长电隔离导电电极的第一阵列和第二阵列的剖视图。图5为在触摸传感器中使用的细长电隔离导电电极阵列的顶视图。图6A至图6B示出了可以用于根据本说明书的导电电极中的示例性金属网状图案。图7A至图7B示出了可以用于根据本说明书的导电电极中的示例性金属网状图案。图8为在触摸传感器中使用的细长电隔离导电电极的两个阵列的叠堆的顶视图。图9为在触摸传感器中使用的细长电隔离导电电极的两个阵列的叠堆的顶视图。图10为在触摸传感器中使用的现有技术的电隔离导电电极阵列的顶视图。附图未必按比例绘制。附图中使用的相似标号是指相似的部件。然而，应当理解，在给定附图中使用标号指示部件并非旨在限制另一附图中用相同标号标记的部件。具体实施方式在以下优选实施方案的具体描述中参考了附图，这些附图示出了可实践本专利技术的具体实施方案。例示的实施方案并非旨在详尽列举根据本专利技术的所有实施方案。应当理解，在不脱离本专利技术范围的情况下，可以利用其它实施方案，并且可以进行结构性或逻辑性的改变。因此不应将以下具体实施方式视为具有限制意义，并且本专利技术的范围由所附权利要求书限定。除非另外指明，否则应该将说明书和权利要求书中使用的表示特征尺寸、数量和物理性质的所有数字理解为在所有情况下均被术语“约”修饰。因此，除非有相反的说明，否则在上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均为近似值，这些近似值可根据本领域技术人员利用本文所公开的教导内容来寻求获得的期望性能而变化。除非本文内容以其他方式明确指定，否则本说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一个”、“一种”和“所述”涵盖了具有复数指代对象的实施方案。除非上下文另外清楚指明，否则如本说明和所附权利要求中使用的，术语“或”一般以包括“和/或”的意义使用。若在本文中使用空间相关的术语，包括但不限于“近侧”、“下部”、“上部”、“下面”、“下方”、“上方”和“在顶部上”，则用于方便描述一个或多个元件相对于另一个元件的空间关系。除了图中示出的或本文所述的具体取向之外，此类空间相关的术语还涵盖装置在使用或操作时的不同取向。例如，如果附图中所描绘的对象翻转或倒转，则先前描述为在其它元件下方或下面的部分应当在那些其它元件上方。术语“近侧”和“远侧”用于识别在阵列中的细长电极的两端。根据本公开的典型阵列是各自具有长轴的平行细长电极的一维阵列，其中电极被大致布置在大致垂直于细长电极的长轴的线条中。对于此典型阵列，根据其在本申请中的使用，所有细长电极的“近”端沿阵列的第一边缘布置，并且所有细长电极的“远”端沿阵列的相对第一边缘的第二边缘布置。如本文所用，例如当元件、部件或层描述为与另一元件、部件或层形成“一致界面”、或“在其上”、“连接到其”、“与其耦合”、“堆叠在其上”或“与其接触”，则可为直接在其上、直接连接到其、直接与其耦合、直接堆叠在其上、直接与其接触，或例如居间的元件、部件或层可以在特定元件、部件或层上，或连接到、耦合到或接触特定元件、部件或层。例如当元件、部件或层被称为“直接在另一元件上”、“直接连接到另一元件”、“直接与另一元件耦合”或“直接与另一元件接触”时，则没有居间的元件、部件或层。即使在检测对象较小的情况下，本文所述的电极结构也可以为通过触摸将信息或指令输入到电子装置(例如，计算机、平板计算机、蜂窝电话、电视、智能电话、腕戴式装置等)中的接触或接近传感器提供更好精确度。这些传感器对可见光透明，并且在与显示器直接组合、覆盖显示元件以及与驱动显示器的装置接合中是可用的(作为“触摸屏”传感器)。触摸传感器的感测区域构造为覆盖、或覆盖信息显示器的可见部分的传感器区，所述区对可见光透明，以允许看到信息显示器。信息显示器的可见部分是指信息显示器的具有可变信息内容的部分，例如显示器“屏幕”的被像素(例如液晶显示器的像素)占据的部分。本公开还涉及电阻式、电容式和投射电容式类型的触摸屏传感器。本文所述的电极层可用于与电子显示器集成在一起的投射电容式触摸屏传感器中。作为投射电容式触摸屏传感器的部件，电极层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在触摸传感器中使用的设置在第一基板的第一主表面上的细长的电隔离导电电极的第一阵列，所述第一阵列包括：第一电极；第二电极；和第三电极，其中所述第一电极、所述第二电极和所述第三电极中的每个包括近端和远端，所述第一电极、所述第二电极和所述第三电极中的每个具有z形，其中所述z形包括第一细长节段、第二细长节段和第三细长节段，并且其中所述细长节段彼此平行地取向，所述第一电极与所述第二电极交错，并且所述第二电极与所述第三电极交错。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.17 US 61/980,9221.一种在触摸传感器中使用的设置在第一基板的第一主表面上的细长的电隔离导电电极的第一阵列，所述第一阵列包括：第一电极；第二电极；和第三电极，其中所述第一电极、所述第二电极和所述第三电极中的每个包括近端和远端，所述第一电极、所述第二电极和所述第三电极中的每个具有z形，其中所述z形包括第一细长节段、第二细长节段和第三细长节段，并且其中所述细长节段彼此平行地取向，所述第一电极与所述第二电极交错，并且所述第二电极与所述第三电极交错。2.根据权利要求1所述的阵列，其中所述第一电极、所述第二电极和所述第三电极中的每个在其近端处连接至触摸控制器电路。3.根据权利要求2所述的阵列，其中所述第一电极、所述第二电极和所述第三电极中的每个也在其远端处连接至所述触摸控制器电路。4.根据权利要求1所述的阵列，其中所述第一电极在其近端处连接至触摸控制器电路，所述第一电极不在其远端处连接至所述触摸控制器电路，所述第二电极在其远端处连接至所述触摸控制器电路，并且所述第二电极不在其近端处连接至所述触摸控制器电路。5.根据权利要求1所述的阵列，其中所述第二电极的所述第一细长节段设置在所述第一电极的所述第二细长节段与所述第三细长节段之间，并且所述第二电极的所述第三细长节段设置在所述第三电极的所述第一细长节段与所述第二细长节段之间。6.根据权利要求1所述的阵列，其中所述控制电路和所述电极在每个电极的所述近端处的所述连接出现在每个电极的所述第一平行细长节段和所述第二平行细长节段之间进行。7.根据权利要求1所述的阵列，其中所述电极由透明导电材料、透明导电复合材料、透明导电多层和迹线的透明导电网状网络中的一者或组合组成。8.根据权利要求7所述的阵列，其中所述电极由迹线的透明导电网状网络组成。9.一种触摸传感器，包括根据权利要求1所述的阵列。10.根据权利要求9所述的触摸传感器，其中所述触摸传感器构造为与触笔一起使用，并且其中所述第二电极的所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈季汎，罗格·W·巴顿，马修·H·弗雷，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US