[发明专利]用于电子设备显示屏的触摸传感器

说明书

技术领域

本申请大体上涉及用于电子设备的触摸传感器，更具体地，涉及用于手持电子设备、无线电子设备和其他电子设备的显示屏的触摸传感器。

背景技术

手持电子设备可以具有多种不同配置。所述手持电子设备的示例包括个人数字助理(PDA)、手持计算机、双向寻呼机、蜂窝电话等。很多手持电子设备还具有无线通信功能，虽然其他很多手持电子设备是单机设备(工作时无需与其他设备通信)。

这些手持电子设备总的趋势是便携，因此配置上相对紧凑，其按键和其他输入结构通常在特定的环境下可以执行多种功能，或者可以为其分配多种功能或特性。

除了使用键盘上的按键，手持电子设备也可以使用触摸屏。触摸屏是一层显示屏覆层，提供在同一个显示屏上显示和接收信息的功能。覆层的作用是使得显示屏可以作为输入设备使用，可以取代键盘上的按键，作为用于与显示屏上的内容进行交互的主要输入设备。具有集成触摸屏的显示屏能够使计算机和手持电子设备更易用。触摸屏或触摸屏系统通常包括触摸传感器、控制器或处理器、以及相关软件。控制器将用户的选择传送到电子设备(其中使用了触摸屏)的处理器。

已知的LCD触摸屏显示器的一个问题涉及其触摸传感器的排列。在已知的LCD触摸屏显示器中，为了按照X/Y矩阵排列提供多个输入衬垫，触摸传感器通常由两层堆叠的铟锡氧化物(ITO)聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)聚酯薄膜层构成。第一层ITO PET薄膜层可以包括多行输入衬垫(X输入)，每一行中的输入衬垫彼此串联连接。第二层ITOPET薄膜层可以包括多列输入衬垫(Y输入)，每一列中的输入衬垫彼此串联连接。然而，这种排列具有以下问题：

第一，两层ITO PET薄膜层的使用增加了触摸传感器的总材料成本和总生产成本。此外，两层堆叠的ITO PET薄膜层降低了LCD触摸屏显示器的光透射率和光学性能。

第二，针对屏上键盘应用，很难区分两个相邻的图标。为了获得较高的分辨率，必须通过增加额外的输入衬垫行和/或列来扩展X/Y矩阵。然而，增加更多的行和/或列意味着控制器需要额外的输入通道(即，每一行或每一列需要一条单独的输入通道)，在一些情况下，这是不可能的。用于额外的行和列的输入通道的额外轨迹转化为对围绕显示屏边界的额外轨迹空间的需求，进而导致较大的显示屏。然而，在很多应用下，并不能提供较大的显示屏。

第三，使用额外的输入信道要求增加对输入衬垫的扫描次数，进而增加了响应时间。例如，在涉及触觉反馈或基于表情输入的应用中，增加响应时间通常是不可接受的。

第四，很难将显示屏上呈现的图标和X/Y矩阵中适合的输入衬垫对齐。因此，手指的阴影效应可能导致选择到错误的输入。

第五，更高分辨率的X/Y矩阵需要增加控制器输入通道轨迹的密度，有效地限制了可以使用的显示屏的尺寸。例如，可以实现高分辨率的1.8”显示屏，但是，由于增加所需的控制器输入通道轨迹的密度可能简单地占用太多的空间，3.5”显示屏并不实用。

因此，需要一种改进的触摸传感器，用于手持电子设备、无线电子设备或其他电子设备。相应地，需要一种解决方案，至少部分解决上述的缺点以及其他缺点。

发明内容

根据本申请的一方面，提供了一种触摸传感器，用于装配在电子设备的显示屏上，该触摸传感器包括：细长的输入衬垫，形成在透明衬底上的透明导电材料层中，输入衬垫从宽端到窄端逐渐变细，以提供随着输入衬垫上触摸位置的不同而变化的输入衬垫电容；以及触点，用于将输入衬垫连接到处理器。

根据本申请的另一方面，提供了一种触摸传感器键盘，用于装配在电子设备的显示屏上，该触摸传感器键盘包括：至少一个细长的输入衬垫，形成在透明衬底上的透明导电材料层中，输入衬垫从宽端到窄端逐渐变细，以提供针对输入衬垫上多个触摸位置中的每一个的相应输入衬垫电容；以及触点，用于将输入衬垫连接到处理器；其中输入衬垫构成键盘的列或行；以及多个触摸位置中的每一个对应于键盘中的所述列或行中的相应按键；由此输入衬垫提供针对键盘的列或行的多点触摸功能。

附图说明

通过以下结合附图的详细描述，本申请实施例的特征和优点将变得更加清楚。在附图中：

图1是示出了根据本申请实施例的手持电子设备的正视图；

图2是示出了用于图1所示设备的处理系统的方框图；

图3是示出了用于图1所示设备的触摸传感器和透明顶盖的俯视图；

图4是示出了图1所示显示屏上所呈现的键盘的屏幕截图；