[發明專利]具有有限重復長度的網格電極矩陣

有效

• 申請號: 201580067623.3
• 申請日: 2015-11-30
• 公開（公告）號: CN107003790B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: S·M·唐納利
• 申請（專利權）人: 微軟技術許可有限責任公司
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044
• 代理公司: 31100 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 陳斌;胡利鳴

電極陣列由多個電極構成。每個電極沿著第一方向X延伸，并且以間距p_e沿著垂直于X的第二方向Y周期性排列。每個電極進一步包括具有邊緣長度為p_m的方形單位單元格的連續周期性金屬網格，該方形單位單元格具有從X和Y被位移傾斜角θ的軸。陣列被配置為使得θ＝arctan(a/b)且p_m＝n*p_e/(m*sqrt(a²+b²))，其中a、b、m、和n是正整數。以此方式，電極以有限重復長度進行重復，同時渲染重復單位的共同邊緣以在視覺上不被用戶察覺。

背景

電容式觸摸傳感器可包括導電電極陣列，每個電極由金屬電極網格構成。將這種傳感器應用于大尺寸格式顯示器可能需要數百個電極和數千萬個網格元件來形成唯一的電極幾何形狀。

概述

提供本概述以便以簡化的形式介紹以下在詳細描述中進一步描述的一些概念。本概述并不旨在標識所要求保護主題的關鍵特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保護主題的范圍。此外，所要求保護的主題不限于解決在本公開的任一部分中所提及的任何或所有缺點的實現。

電極陣列由多個電極構成。每個電極沿著第一方向X延伸，并且以間距p_e沿著垂直于X的第二方向Y周期性排列。每個電極進一步包括具有邊緣長度為p_m的方形單位單元格的連續周期性金屬網格，該方形單位單元格具有從X和Y被位移傾斜角θ的軸。陣列被配置為使得θ＝arctan(a/b)且p_m＝n*p_e/(m*sqrt(a²+b²))，其中a、b、m、和n是正整數。以此方式，電極以有限重復長度進行重復，同時渲染重復單位的共同邊緣以在視覺上不被用戶察覺。

附圖簡述

圖1是根據本公開的一個實施例的大尺寸格式多點觸摸顯示設備的透視圖。

圖2是圖1的大尺寸格式多點觸摸顯示設備的電容式觸敏顯示器的光學棧的剖視圖。

圖3示出了用于電容式觸摸傳感器的示例金屬網格電極陣列。

圖4A示出了包括金屬網格電極的電極陣列的一部分，其側面是電不連續的小路網格，該陣列具有無限重復長度。

圖4B示出了如圖4A所示的相鄰步驟重復單位的邊緣的詳細視圖。

圖5A示出了包括金屬網格電極的電極陣列的一部分，其側面是電不連續的小路網格，該陣列具有有限重復長度。

圖5B示出了如圖5A所示的相鄰步驟重復單位的邊緣的詳細視圖。

圖6是用于圖1的顯示設備的圖像源的示意圖。

詳細描述

電容式觸摸傳感器可由發射和接收電極的導電矩陣組成，該導電矩陣具有用于測量發射和接收電極之間電容的電子設備。用戶手指或其他物體的鄰近度可導致測得的電容的變化。電容式觸摸傳感器中的電極的間距被性能和成本考慮所限制。例如，較小的電極間距可增加測量的空間精度，但也可增加發射和接收電子設備的成本。此外，減小電極間距可能降低觸摸傳感器的靈敏度。對于給定的電極間距，通常通過使電極沿著顯示器的像素行或列來取向來使電極的數目以及電子設備成本最小化。

當與顯示設備一起使用時，電容式觸摸傳感器通常附連到顯示器的面向用戶的表面，以最大化電容變化。為了避免遮擋用戶對顯示面板的觀察，傳感器的電極可要么由光學透明的導電材料要么由諸如窄金屬導體的網格之類的低面積堅固性的不透明導電材料構成。因為可用的透明導電材料具有相對低的導電性，所以目前電容式觸摸傳感器青睞金屬網格電極，電容式觸摸傳感器需要長度超過大約0.5米的電極。