高纵横比电容式传感器面板制造技术

本公开涉及高纵横比电容式传感器面板。公开了高纵横比触摸传感器面板，其中可在触摸传感器面板的活动区域内在单个行中形成多个行电极块，各行电极块包含多个垂直相邻的行电极，或者在一些情况下仅包含一个行电极。另外，每一列电极可分成多个列电极段，各列电极段被垂直定向并且在不同的列中形成。与任一个列电极相关联的列电极段可伸展，使得这些列电极段中的每一个可共同定位并且与不同的行电极块相关。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及触摸感测，更特别地，涉及高纵横比电容式触摸传感器面板。
技术介绍
触摸敏感设备由于其操作的便利性和多用性以及不断下降的价格作为计算系统的输入设备已变得普及。触摸敏感设备可包括由透明触摸传感器面板和显示设备形成的触摸屏。显示设备，诸如液晶显示器(LCD)，可部分地或者完全位于触摸传感器面板后面或者与触摸传感器面板一体化，使得触摸传感器面板的触摸敏感表面可覆盖显示设备的可观看区域的至少一部分。触摸敏感设备可允许用户通过使用手指、触笔或其它物体以在常常由通过显示设备显示的用户界面(UI)指示的位置处触摸该触摸传感器面板或者悬停(hover)于其之上来执行各种功能。一般地，触摸敏感设备可识别触摸或接近(悬停)事件和该事件在触摸传感器面板上的位置，并且，计算系统然后可根据在该事件的时间出现的显示来解释事件，然后可基于事件执行一个或更多个动作。触摸传感器面板可被设计为提供实际上最大的活动区域(activearea)(触摸敏感区域，或者，用于触摸屏中时的触摸敏感显示区域)，并且，当用于触摸屏中时，提供实际上最清楚的显示器(即，提供最小化由触摸传感器面板结构导致的光学伪像的显示体验)。因此，触摸屏周围的窄边框由于可增加触摸屏有效面积并且保持设备紧凑而可能是有利的。另外，将触摸传感器面板电极路由到边界区域并且在活层区域外部制作必要的连接和交叉(crossover)可有利于减少活动区域中的层、不同材料和这些不同材料的交叉的数量并且增加光学均匀性。虽然具有常规的纵横比(aspectratio)的触摸屏作为许多手持设备的主输入机构已变得普及，但是在诸如需要高纵横比的那些区域(例如，在触摸屏长度远比宽度大的地方)的设备的其它区域中利用触摸屏可对使触摸屏有效面积和显示清晰度最大化的目标提出挑战。例如，具有高纵横比的长薄触摸屏可导致在触摸屏的活动区域外部形成大量的长路由迹线，从而产生宽的不希望的边框并且限制可用于触摸屏的有效面积的量。为了抵消宽边框的形成，可使得路由迹线更薄，但是较窄的迹线宽度和间隔可能需要更高的处理精度和均匀控制，这可增加处理复杂性和成本。此外，窄的迹线宽度和间隔可导致高的迹线线电阻和更大的交叉耦合等。另外，对于活动区域内的结构，高纵横比触摸传感器面板可能存在问题。例如，高纵横比触摸屏可能在活动区域内需要长的导电材料，并且可能包含可导致面板厚度、物理缺陷、制造处理步骤/时间、成本、寄生电容和操作期间的结构故障的增加、并且还可导致触摸感测性能和光学均匀性劣化的层、材料和结构。
技术实现思路
本公开的例子针对能够用于包括但不限于高纵横比触摸屏的触摸屏中的触摸传感器面板。作为在触摸传感器面板中的不同行中形成各行电极的替代，在本公开的一些例子中，可在触摸传感器面板的活动区域内的单个行中形成多个行电极块，其中，各行电极块可包含多个垂直相邻的行电极，或者，在一些情况下仅包含一个行电极。水平布置的行电极块的这种布置可导致更少的行电极的行。另外，作为每一列电极连续形成为单个列的替代，在本公开的一些例子中，每一列电极可分成多个列电极段，每一个列电极段被垂直定向并且在不同的列中形成，从而导致更多的列电极段的列。与任一个列电极相关联的列电极段可分布为使得这些列电极段中的每一个可与不同的行电极块相关联。为了减少路由迹线的数量，本公开的一些例子利用总线共享，以电气耦合多个列电极段与单个路由迹线。可源自利用水平布置的行电极块和列电极段的行数量的减少和列数量的增加可产生更小的触摸传感器面板垂直尺寸和更长的水平尺寸，从而使得能够实现更高的纵横比。此外，使用总线共享以减少路由迹线的数量在这些迹线在触摸传感器面板的活动区域外部被路由的情况下可产生更小的边框宽度，这可增加可用于触摸传感器面板的有效面积的量。在一些例子中，总线可关于活动区域对称分布，以使边框区域对称分布。附加地或者作为替代方案，由于使用总线共享而导致的活动区域外部的路由迹线的数量的减少可使得能够在路由迹线与活动区域之间使用更宽的接地迹线，这可减少触摸信号噪声比(SNR)并且减少触摸误差。如上所述，在本公开的一些例子中，路由迹线可在触摸传感器面板的活动区域外部被路由。为了使得路由迹线能够主要或者完全在活动区域外部形成，在一些例子中，活动区域内的行电极和列电极段可延伸到活动区域的边缘。在一些例子中，行电极可一般呈梳子形，使得轴部(主干)沿着行电极的长度而齿部从轴部延伸。也可与该一个或更多个行电极在同一层上形成多个列电极段。在一些例子中，列电极段可进一步分成可至少部分地位于行电极的齿部之间的贴片(patch)。这些贴片也可延伸到活动区域的边缘，并且通过使用主要或者完全在活动区域外部形成的路由迹线被耦合。在一些例子中，行电极可由行电极贴片形成。行电极贴片可在活动区域外部延伸，并且一起耦合到共用的路由迹线(例如，通过通路)。共用电极段也可在与行电极贴片相同的层上形成。列电极段也可在活动区域外部延伸并且耦合到活动区域外部的路由迹线(例如，通过通路)。虽然在这里可能关于行和列或者关于水平和垂直取向描述了本公开的例子，但是这些术语是在相应的附图所示的取向的语境中理解的相对术语，而不限定绝对取向。附图说明图1A～1D示出在其中可实现根据本公开的例子的高纵横比触摸屏的示例性系统。图2示出根据本公开的例子的包含电容式触摸传感器面板的示例性计算系统。图3A示出根据本公开的例子的与互电容驱动及感测线和感测电路对应的示例性触摸传感器电路。图3B示出根据本公开的例子的与自电容触摸像素电极和感测电路对应的示例性触摸传感器电路。图4A概念性地示出根据本公开的例子的触摸传感器面板的行和列电极。图4B概念性地示出根据本公开的例子的高纵横比触摸传感器面板的行和列电极。图4C示出根据本公开的例子的示例性一般化高纵横比触摸传感器面板的行和列电极。图5A示出根据本公开的例子的示例性高纵横比触摸传感器面板。图5B和图5C示出根据本公开的例子的几个示例性行电极和列电极段贴片部分。图6示出根据本公开的例子的另一示例性高纵横比触摸传感器面板。图7示出根据本公开的例子的另一示例性高纵横比触摸传感器面板。图8A～8E示出根据本公开的例子的其它示例性高纵横比触摸传感器面板。图9A示出根据本公开的例子的列电极段贴片与路由迹线的示例性耦合的顶视图。图9B示出根据本公开的例子的列电极段贴片与路由迹线的示例性耦合的截面图。图10示出根据本公开的例子的示例性单面铟锡氧化物(SITO)触摸面板部分。图11A示出根据本公开的例子的另一示例性高纵横比触摸传感器面板。图11B示出根据本公开的例子的另一示例性高纵横比触摸传感器面板。具体实施方式在例子的以下描述中，参照形成其一部分并且通过例示可实施的特定例子被示出的附图。应当理解，在不背离公开的例子的范围的情况下，可以使用其它例子，并且，可以做出结构变化。本公开的例子针对能够用于包括但不限于高纵横比触摸屏的触摸屏中的触摸传感器面板。作为在触摸传感器面板中的不同行中形成各行电极的替代，在本公开的一些例子中，可在触摸传感器面板的活动区域内的单个行中形成多个行电极块，其中，每一行电极块可包含多个垂直相邻的行电极，或者，在一些情况下仅包含一个行电极。水平布置的行电极块的这种配置可导致行电极的更本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种触摸传感器面板，包括：沿触摸传感器面板的第一维度定向的多个第一电极块，各第一电极块包含一个或更多个第一电极；和多个第二电极段，各第二电极段被沿触摸传感器面板的第二维度定向，并且形成多个第二电极中的一个第二电极的一部分，其中，形成特定的第二电极的一部分的各第二电极段与不同的第一电极块相关联并且被配置为形成至少一个触摸节点。

【技术特征摘要】
2015.09.30 US 62/234,871;2016.08.04 US 15/228,9421.一种触摸传感器面板，包括：沿触摸传感器面板的第一维度定向的多个第一电极块，各第一电极块包含一个或更多个第一电极；和多个第二电极段，各第二电极段被沿触摸传感器面板的第二维度定向，并且形成多个第二电极中的一个第二电极的一部分，其中，形成特定的第二电极的一部分的各第二电极段与不同的第一电极块相关联并且被配置为形成至少一个触摸节点。2.根据权利要求1所述的触摸传感器面板，还包括：与多个第二电极段耦合的多个第一路由迹线，其中，作为同一第二电极的一部分的那些第二电极段耦合到同一第一路由迹线；和与第一电极耦合的多个第二路由迹线，其中，各第一电极与不同的第二路由迹线耦合。3.根据权利要求2所述的触摸传感器面板，其中，多个第一路由迹线和多个第二路由迹线在触摸传感器面板的活动区域的外部形成。4.根据权利要求3所述的触摸传感器面板，其中，多个第一路由迹线在活动区域的相对侧对称分布。5.根据权利要求2所述的触摸传感器面板，还包括用于耦合多个第二电极段与多个第一路由迹线的多个通路。6.根据权利要求1所述的触摸传感器面板，其中，第一电极和第二电极在同一层上形成，并且，第二电极段形成为单独的贴片。7.根据权利要求1所述的触摸传感器面板，其中，每一第二电极段包含一个或更多个第二电极段贴片。8.根据权利要求7所述的触摸传感器面板，其中，同一第二电极段中的一个或更多个第二电极段贴片在触摸传感器面板的活动区域外部被耦合在一起。9.根据权利要求1所述的触摸传感器面板，其中，每一第一电极包含一个或更多个第一电极贴片。10.根据权利要求9所述的触摸传感器面板，其中，同一第一电极中的一个或更多个第一电极贴片在触摸传感器面板的活动区域外...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·拜德艾，S·蒙代尔，S·R·瓦茨，A·林，赵谦，董畯豪，康盛球，J·Z·钟，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国;US