[發明專利]互電容觸摸屏裝置和用于創建互電容觸摸屏裝置的方法

有效

• 申請號: 201380018108.7
• 申請日: 2013-03-29
• 公開（公告）號: CN104205025B
• 公開（公告）日: 2016-11-16
• 發明（設計）人: C·J·布朗;M·P·庫爾森
• 申請（專利權）人: 夏普株式會社
• 主分類號: G06F3/041
• 分類號: G06F3/041;G06F3/044
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

1.一種互電容觸摸屏裝置，其包括：

基板；和

在所述基板上形成的電極元件陣列，每個電極元件包括驅動電極和一對雙功能電極，

其中每個電極元件的所述一對雙功能電極圍繞各自電極元件的所述驅動電極基本對稱排列，使得所述一對雙功能電極中的第一雙功能電極毗鄰于所述驅動電極，并且所述一對雙功能電極中的第二雙功能電極通過所述第一雙功能電極與所述驅動電極隔開。

2.根據權利要求1所述的裝置，其中在每個電極元件的所述驅動電極與所述第一雙功能電極之間形成第一互耦合電容器，并且在每個電極元件的所述驅動電極與所述第二雙功能電極之間形成第二互耦合電容器，并且

其中所述驅動電極與所述一對雙功能電極被排列為，使得所述第一互耦合電容器隨著觸摸所述觸摸屏的表面的物體的接近而改變，并且所述第二互耦合電容器對觸摸所述觸摸屏的表面的物體是基本不敏感的。

3.根據權利要求1或2所述的裝置，其中每對雙功能電極中的所述第一雙功能電極被排列為毗鄰于所述電極陣列中的偶數驅動電極并與奇數驅動電極隔開，并且每對雙功能電極中的所述第二雙功能電極被排列為毗鄰于所述電極陣列中的奇數驅動電極并與偶數驅動電極隔開。

4.根據權利要求1-3中的任一項所述的裝置，其中毗鄰于有效驅動電極的雙功能電極對觸摸物體的接近是敏感的，而與所述有效驅動電極隔開的雙功能電極對觸摸物體的接近是基本不敏感的。

5.根據權利要求1-4中的任一項所述的裝置，其中所述第一雙功能電極包括在所述第二雙功能電極與所述驅動電極之間穿過的部分，并且所述第二雙功能電極包括在所述第一雙功能電極與所述驅動電極之間穿過的部分，并且所述部分的寬度和所述部分與所述驅動電極邊緣的間隔被排列為使得在所述部分上的所有點對觸摸物體的存在是基本不敏感的。

6.根據權利要求2所述的裝置，其進一步包括感應電路，所述感應電路被配置為

測量所述第一和第二互耦合電容器，并且

計算所述第一和第二互耦合電容器之間的差值，以對觸摸物體的接近進行測定。

7.根據權利要求2所述的裝置，其進一步包括感應電路，所述感應電路被配置為在每采樣周期對所述第一和第二互耦合電容器采樣兩次。

8.根據權利要求1-7中的任一項所述的裝置，其進一步包括電連接到所述第一雙功能電極的第一連接導線以及電連接到所述第二雙功能電極的第二連接導線，其中所述第一和第二連接導線在金屬化層形成。

9.根據權利要求1-8中的任一項所述的裝置，其中所述驅動電極和雙功能電極在透明導電材料層形成。

10.根據權利要求1-9中的任一項所述的裝置，其中與所述驅動電極隔開的雙功能電極既充當毗鄰于所述驅動電極的雙功能電極的參考電極又充當其保護電極。

11.根據權利要求1-10中的任一項所述的裝置，其中所述第一和第二雙功能電極一起形成一系列連接的菱形的圖案。

12.根據權利要求1-10中的任一項所述的裝置，其中所述第一和第二雙功能電極一起與所述驅動電極形成棋盤形狀的圖案。

13.根據權利要求1-12中的任一項所述的裝置，其進一步包括連接到所述觸摸屏裝置的主機裝置。

14.一種用于產生互電容觸摸屏裝置的方法，其包括：

在基板上形成電極元件陣列，每個電極元件包括驅動電極和一對雙功能電極，

將所述一對雙功能電極圍繞所述驅動電極基本對稱排列，使得所述一對雙功能電極中的第一雙功能電極毗鄰于所述驅動電極，并且所述一對雙功能電極中的第二雙功能電極通過所述第一雙功能電極與所述驅動電極隔開。

15.根據權利要求14所述的方法，其進一步包括排列每對雙功能電極中的所述第一雙功能電極使其毗鄰于所述電極元件陣列中的偶數驅動電極并與所述電極元件陣列中的奇數驅動電極隔開，并且排列每對雙功能電極中的所述第二雙功能電極使其毗鄰于所述電極元件陣列中的奇數驅動電極并與所述電極元件陣列中的偶數驅動電極隔開。