[發明專利]冗余觸摸屏電極

有效

• 申請號: 201010533699.X
• 申請日: 2010-10-29
• 公開（公告）號: CN102053752A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 哈拉爾德·菲利普
• 申請（專利權）人: 愛特梅爾公司
• 主分類號: G06F3/041
• 分類號: G06F3/041
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 劉國偉

技術領域

本發明大體來說涉及觸摸屏，且更具體來說涉及觸摸屏中的冗余電極。

背景技術

觸摸屏顯示器能夠檢測有源或顯示區域內的觸摸，例如檢測是否存在按壓固定圖像觸摸屏按鈕的手指或檢測手指在較大觸摸屏顯示器上的存在及位置。一些觸摸屏還可檢測除手指以外的元件的存在，例如用于在觸摸屏顯示器上產生數字簽名、選擇對象或執行其它功能的手寫筆。

使用觸摸屏作為顯示器的一部分允許電子裝置改變顯示圖像，從而呈現可通過觸摸來選擇、操縱或致動的不同按鈕、圖像或其它區。因此，觸摸屏可提供用于蜂窩電話、GPS裝置、個人數字助理(PDA)、計算機、ATM機及其它裝置的有效用戶界面。

觸摸屏使用各種技術來感測來自手指或手寫筆的觸摸，例如電阻式、電容式、紅外及聲學傳感器。電阻式傳感器依賴于觸摸來致使疊加于顯示器上的兩個電阻式元件彼此接觸從而完成電阻式電路，而電容式傳感器依賴于改變由疊加于顯示器裝置上的元件陣列所檢測到的電容的手指的電容。紅外及聲學觸摸屏類似地依賴于手指或手寫筆來中斷跨越屏幕的紅外波或聲波，從而指示觸摸的存在及位置。

電容式及電阻式觸摸屏通常使用例如氧化銦錫(ITO)的透明導體或例如PEDOT的透明導電聚合物來形成顯示圖像上方的陣列，使得可穿過用于感測觸摸的導電元件看見顯示圖像。電路的大小、形狀及圖案對觸摸屏的準確度以及對疊加于顯示器上的電路的可見度均具有影響。雖然在疊加于顯示器上時難以看見大多數適合導電元件的單個層，但多個層對于用戶可為可見的，使用例如金屬的較不透明材料的大元件也可為用戶可見。

因此，金屬導線及細金屬線用作一些觸摸屏設計中的觸摸屏元件或電極，其通常具有在寬度上大約為單數字微米或雙數字微米的寬度以減小可見度。雖然具有較低寬度的線較不可見，但其由于其減小的大小而較易于出現制造缺陷或斷裂。由于細線金屬電極的可見度與良率或耐用性之間存在折衷，因此在設計觸摸屏顯示器時需要考慮此類電極的高效且有效的設計。

發明內容

一種觸摸屏組合件具有襯底及跨越所述襯底的有源觸摸屏區域分布的電極。所述電極中的至少一者包含一冗余對電極線，其在沿所述電極線的多個點處彼此電耦合。在另一實例中，所述冗余對電極為大致平行且在寬度上為10微米或低于10微米的細金屬線。

附圖說明

圖1顯示按照現有技術的兩層互電容觸摸屏組合件。

圖2圖解說明按照現有技術的實例性觸摸屏電極配置。

圖3顯示按照實例性實施例包含平行冗余細線金屬電極的圖2的觸摸屏電極布置。

圖4顯示按照實例性實施例并入有平行冗余細線金屬電極的圖1的實例性兩層互電容觸摸屏配置。

圖5顯示按照實例性實施例的替代平行冗余細線金屬電極配置。

圖6A及6B圖解說明按照實例性實施例的觸摸屏顯示器組合件。

圖7顯示按照實例性實施例具有觸摸屏顯示器的蜂窩式電話。

具體實施方式

觸摸屏通常用作小電子裝置、器具及其它此類電子系統上的界面，因為觸摸屏后面的顯示器可容易地適于向用戶提供說明且接收各種類型的輸入，借此提供需要極少的用戶訓練就能有效地使用的直觀界面。廉價且高效的觸摸屏技術使得能夠將觸摸屏并入到廉價的商業裝置中，但這些廉價技術也應合意地為耐用的且對噪聲、水分或灰塵或者其它非故意操作具有相對高的抗性以確保觸摸屏組合件的可靠性及耐久性。此外，觸摸屏技術合意地導致對下伏顯示器的極小干擾，從而使得能夠穿過觸摸屏不失真地觀看所顯示的圖像。

因此，觸摸屏顯示器通常由在疊加于所顯示的圖像上時難以看見的相對窄的電極形成，例如金屬導線或細金屬線。電極的配置在設計之間顯著變化且包含單層及多層觸摸屏、自電容及互電容觸摸屏以及各種各樣的電極圖案。

在典型的互電容觸摸屏中，監測驅動電極與各種接收或感測電極之間的電容，且所述電極之間的互電容的改變指示手指的存在及位置。互電容傳感器電路測量由提供密封式外殼的電介質疊加材料覆蓋的驅動電極與接收電極之間的電容。當存在手指時，減弱驅動電極與接收電極之間的場耦合，因為人體將拱接于驅動電極與接收電極之間的場的一部分傳導出去。此減小驅動電極與接收電極之間的所測量電容性耦合。

類似地，當手指接近自電容觸摸屏電極時，所述手指與所述觸摸屏電極電容性耦合且通過觸摸屏電路檢測所述自電容電極的所測量電容的所得增加。