[发明专利]多点触摸传感器图案和叠层

说明书

技术领域

本发明涉及触摸传感器面板，尤其涉及电容式触摸传感器面板和层叠(stack-up)。

背景技术

目前，有很多种输入装置可以用于在计算系统中执行操作，例如按钮或按键、鼠标、轨迹球、触摸面板、控制杆、触摸屏等等。特别地，由于操作方便和功能很多并且由于价格降低，触摸屏正变得日益普及。触摸屏可以包括触摸面板，触摸面板可以是具有触敏表面的清晰面板。触摸面板可以位于显示屏前部以使触敏表面覆盖显示屏的可视区域。触摸屏可以允许用户通过用手指或触笔简单触碰显示屏来做出选择和移动光标。通常，触摸屏能够辨识触摸以及触摸在显示屏上的位置，而计算系统则能够解译这种触摸，然后基于该触摸事件来执行动作。

触摸面板可以包括能够检测触摸事件(手指或其他物体触摸触敏表面)的触摸传感器阵列。一些触摸面板能够检测多点触摸(手指或其他物体同时触摸触敏表面上的不同位置)和接近触摸(手指或其他物体处于其触摸传感器的近场检测能力范围以内)，并且能够识别和追踪其位置。多点触摸面板的示例在2004年5月6日提交的名为“Multipoint Touchscreen”的申请人的共同未决美国申请10/842,862中进行了描述，其中该申请在2006年5月11日已作为美国公开申请2006/0097991被公开，其内容在这里引入作为参考。

电容式触摸传感器面板可以由处于电介质相对侧面上的行迹线和列迹线来形成。在迹线的“交叉点”，这些迹线穿过彼此的上方和下方(但是相互之间不会直接电接触)，并且其在交叉点实际形成了两个电极。在显示设备上使用的常规触摸面板通常会用到在其上已经蚀刻了透明的氧化铟锡(ITO)或氧化锑锡(ATO)列迹线的顶部玻璃层，以及在其上已经蚀刻了ITO行迹线的底部玻璃层。但是，如果导体足够细(大约30微米)，那么是不需要使用透明迹线的。此外，如果不需要面板透明(例如不在显示设备上使用触摸面板)，那么可以用不透明的材料来制造该导体，例如铜。顶部和底部的玻璃层用清晰的聚合物隔片分离，该隔片充当了行迹线与列迹线之间的电介质。

要想扫描触摸传感器面板，可以在其中一行施加一个激励，并且将其他的行保持在DC电压电平。当行被激励时，在触摸传感器面板的列上会电容耦合一个经过调制的输出信号。这些列可以连接到模拟通道(在这里也被称为事件检测和解调电路)。对于被激励的每一行来说，与列相连的每个模拟通道都会产生一个输出值，该输出值代表的是经过调制的输出信号由于在位于被激励的行与相连的列的交叉点的触摸传感器上发生的触摸或悬停事件而产生的变化量。在为触摸传感器面板中的每一列获取了模拟通道输出值之后，将会激励一个新行(所有其他行再次保持在DC电压电平)，并且获取附加的模拟通道输出值。当所有行都已被激励并且获取了模拟通道输出值时，这时可以说触摸传感器面板已被“扫描”，并且可以获取整个触摸传感器面板上的完整的触摸或悬停的“图像”。该触摸或悬停的图像可以包括关于面板中每一个像素(行和列)的模拟通道输出值，每一个输出值都代表了在特定位置检测到的触摸或悬停的量。

发明内容

本发明涉及触摸传感器面板，并且尤其涉及可以在单个导电表面上形成行迹线和列迹线的电容式多点触摸传感器图案和叠层。这些叠层可以被制造得更薄和更柔软，由此允许其非常适合弯曲形或其他非平面的触摸传感器面板，例如可能存在于鼠标或者被设计成让用户用手握住的其他设备之上的面板。本发明还涉及可以由平面基板形成的弯曲形传感器面板阵列。

触摸传感器面板可以包括行迹线，所述行迹线包含与行的方向垂直的一系列垂直交叉部件。触摸传感器面板还可以包括采用梳状配置的列迹线。这些梳状迹线包括在与列的方向平行的方向上延伸的梳齿部件(finger element)。梳齿部件被排列在行迹线的垂直交叉部件之间。与典型的迹线配置相比，行迹线和列迹线的咬合梳齿可以增大电容和电场值。

列迹线和行迹线可以在不同的层上形成。但在一些触摸传感器布置中，较为理想的是在z方向上减小触摸传感器阵列的厚度。这种处理可以通过合并触摸传感器的层来完成。除了列迹线和行迹线交叉的地方之外，列迹线和行迹线可以位于相同的层。在这些交叉点上可以使用将列迹线或行迹线布线至下层的通孔。如果下层包括接地平面，那么可以在交叉位置处在接地平面中制造孔洞，以便防止向下的迹线接触接地平面。

更薄的触摸传感器配置允许制造更柔软的触摸传感器。这样做允许触摸传感器与电子设备中的其他机械部件相符合。例如，触摸传感器可以被制造成与非平面/弯曲表面相符合。