触摸板和触摸检测电路制造技术

公开内容的各个方面提供了一种具有电极阵列的触摸板。电极阵列包括被布置在第一层上的第一电极，每个第一电极形成图案以包括多个顺序连接的总体上成形为细长多边形的第一电极元件，以及被布置在第二层上的第二电极，每个第二电极形成图案以包括多个顺序连接的总体上成形为细长多边形的第二电极元件，其中第一层上的第一电极和第二层上的第二电极被布置在彼此之上以形成互锁图案。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】触摸板和触摸检测电路 引用并入 本公开内容要求2014年5月30日提交的美国临时申请第62/005,509号、 "CapacitiveTouchScreen"的权益，这里通过引用将其整体并入。
技术介绍
这里提供的
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描述用于总体而言呈现公开内容的上下文的目的。当前指定 的专利技术人的工作-到本
技术介绍
部分中描述的工作的程度、以及不可以其它情况下作为申 请时的现有技术的描述的各个方面，既不明确也不隐含地承认为相对于本公开内容的现有 技术。 计算机系统中的触摸屏包括可寻址的电极阵列。当手指或者导电触笔接近电极 时，其干扰电场并且更改电极处的电容。电容变化能够由触摸检测电路测量并且随后被转 换成向计算机系统供应的坐标。
技术实现思路
公开内容的各个方面提供了一种具有电极阵列的触摸板。电极阵列包括被布置在 第一层上的第一电极，每个第一电极形成图案以包括多个顺序连接的总体上成形为细长多 边形的第一电极元件，以及被布置在第二层上的第二电极，每个第二电极形成图案以包括 多个顺序连接的总体上成形为细长多边形的第二电极元件，其中第一层上的第一电极和第 二层上的第二电极被布置在彼此之上以形成互锁图案。 在实施例中，第一层上的第一电极元件和第二层上的第二电极元件为六边形。在 可选的实施例中，第一层上的第一电极元件和第二层上的第二电极元件为空心六边形。在 可选的实施例的示例中，第一电极元件和第二电极元件的空心六边形内部的第一空心区域 以及第一电极元件和第二电极元件的相邻的空心六边形之间的第二空心区域包括悬浮块。 在另一示例中，第一空心区域和第二空心区域中的每个空心区域中的悬浮块包括多个悬浮 块。在进一步的示例中，悬浮块与第一层或者第二层中的任一者共面。 在实施例中，电极中的至少一个电极包括在电极的中间部分中的额外分支。在另 一实施例中，第一层上的第一电极和第二层上的第二电极彼此共面。 在实施例中，触摸板包括显示器，其中电极阵列被定位在显示器的前面。在可选的 实施例中，触摸板包括显示器，其中电极阵列被集成到显示器中。 公开内容的各个方面提供了一种触摸控制器。触摸控制器具有被配置为接收指示 触摸板上的触摸的信号并且确定触摸的坐标的触摸检测电路。触摸检测电路包括被配置为 将指示触摸板上的触摸的信号转换成数字信号的模拟前端。模拟前端包括被配置为基于所 接收的指示触摸板上的触摸的信号来生成电压信号的混合感测电路。混合感测电路操作在 至少其中混合感测电路操作为自电容感测电路的第一模式以及其中混合感测电路操作为 互电容感测电路的第二模式中。触摸检测电路进一步包括被配置为基于从模拟前端接收的 数字信号来确定触摸的坐标的数字信号处理器。 在实施例中，混合感测电路具有被配置为将混合感测电路的操作在第一模式与第 二模式之间进行改变的开关集合。 在另一实施例中，当混合感测电路操作在第一模式中时，自电容混合感测电路包 括分压电路，该分压电路包括被配置为具有固定电容的第一电容器器以及与第一电容器串 联连接的、触摸板中的电极的自电容电容器。在示例中，当混合感测电路操作在第一模式中 时，自电容器感测电路进一步包括具有反馈电容器和反馈电阻器的运算放大器，并且反馈 电容器和反馈电阻器被耦合在运算放大器的转换输入端子与输出端子之间；进一步，自电 容感测电路包括电阻器，该电阻器具有耦合到分压电路而在第一电容器与自电容电容器之 间的第一端子以及耦合到运算放大器的转换输入端子的第二端子。在实施例中，具有耦合 到分压电路的第一端子的电阻器被配置为具有大的电阻，使得来自分压电路的电流能够被 忽略以用于分压电路的正常操作。 公开内容的各个方面提供了一种用于在利用混合感测电路在两个操作模式中操 作触摸板的方法。该方法包括：利用被配置为在第一操作模式中操作的混合感测电路来感 测触摸板上的触摸，将混合感测电路切换到第二操作模式，以及利用操作在第二操作模式 中的混合感测电路来感测触摸板上的触摸。 方法的实施例包括在利用混合感测电路在两个操作模式中操作触摸板，其中第一 操作模式为感测自电容改变或者感测互电容改变中的一者，并且第二操作模式为感测自电 容改变或者感测互电容改变中的另一者。【附图说明】 提议为示例的本公开内容的各种实施例将参照下面的图来具体描述，其中相同的 附图标记指代相同的元素，并且其中： 图1示出了根据公开内容的实施例的包括触摸感测设备的计算机系统； 图2A和2B图示了根据公开内容的实施例的其中检测触摸板中的电极处的自电容 变化的自电容感测方法； 图2C和2D图示了根据公开内容的实施例的其中检测触摸板中的两个电极处的互 电容变化的互电容感测方法； 图3A-D不出了根据公开内容的各种实施例的具有不同的电极图案的四个电极阵 列； 图4图示了根据公开内容的实施例的横截面视图中的触摸板的示例性层结构； 图5A和5B图不了根据公开内容的实施例的电极阵列； 图6A和6B示出了根据公开内容的两个示例性感测电路； 图7A示出了根据公开内容的实施例的包括混合感测电路720的示例性检测电路； 以及 图7B示出了根据公开内容的实施例的示例性混合感测电路以及混合感测电路的 两个变换的电路。【具体实施方式】 图1示出了根据公开内容的实施例的包括触摸感测设备110的计算机系统100。 在某些实施例中，计算机系统100可以对应于个人计算机系统，诸如移动电话、台式电脑、 膝上型计算机、平板电脑等等。在可选的实施例中，计算机系统100可以对应于公共计算机 系统，诸如自动取款机（ATM)、自动售货机、销售点机（POS)、信息台等等。如所示的，计算机 系统100包括与触摸感测设备100、显示设备130、存储模块140、以及输入/输出（I/O)设 备150耦合的处理器120。 触摸感测设备110被配置为检测手指或者导电触笔的触摸并且发送诸如为触摸 感测设备110处的触摸的位置的检测信息到处理器120。处理器120按照由处理器120执 行的程序来解释触摸并且对应地执行操作。在实施例中，触摸设备110包括触摸板106和 触摸控制器101。 触摸板106能够基于电阻、电容、表面声波、以及红外光。在实施例中，触摸板106 基于电容，并且包括电极阵列107。在各种实施例中，电极阵列中的电极能够具有各种形状 并且被布置在各种位置中，因而形成各种电极图案。在实施例中，电极阵列107包括带状的 两个电极层。一个电极层按列布置并且另一电极层按行布置。行电极和列电极彼此相交， 形成矩阵图案。在另一实施例中，电极阵列107包括两个电极层并且每个电极包括多个顺 序连接的为菱形的电极元件（或者单元（cell))。类似于矩阵图案，一个电极层按列布置并 且另一电极层按行布置。行电极和列电极布置成一个接一个，以形成互锁的菱形图案。 根据公开内容的方面，在实施例中，电极阵列107布置在提高触摸板106的触摸感 测灵敏度的空心六边形图案中。 电极阵列107中的电极能够一般地由任意适合的导电材料制成。在一个实施例 中，触摸板106为被定位在诸如为显示设备130的显示设备前面的透明电容触摸板。在这 一类型的应用中，电极能够由诸如为铟锡氧化物、金属薄膜、碳纳米管等等的透明导电材料 制成。在另一实施例中，触摸板10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有电极阵列的触摸板，所述电极阵列包括：被布置在第一层上的第一电极，每个第一电极形成图案以包括多个顺序连接的总体上成形为细长多边形的第一电极元件，被布置在第二层上的第二电极，每个第二电极形成图案以包括多个顺序连接的总体上成形为细长多边形的第二电极元件，其中所述第一层上的所述第一电极和所述第二层上的所述第二电极被布置在彼此之上以形成互锁图案。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈烨昕，侯伟，张海清，税涛，宋永华，
申请(专利权)人：马维尔国际贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：巴巴多斯;BB