[发明专利]用于电容式触摸感测显示设备的电极矩阵

说明书

提供了用于电容式触摸感测的电极矩阵。电极矩阵可包括多个列导体，该列导体具有沿中心纵轴形成的第一末端和第二末端。该列导体可进一步包括在该第一末端和第二末端之间延伸的列锯齿结构。该电极矩阵可进一步包括多个行导体，该行导体具有沿横轴形成的第一末端和第二末端。该行导体可进一步包括在该第一末端和第二末端之间延伸的行锯齿结构。该多个列导体中的每个列导体的锯齿结构可在相应的跨越区域跨越该多个行导体中的每个行导体的锯齿结构，所述跨越区域是在每个列导体的纵轴和每个行导体的横轴的交点处形成的。

背景

在电容式触敏显示设备中，在同时检测来自用户的手指或其它输入设备时可显示图像。电容式触敏显示设备可包括触摸表面、显示栈(诸如液晶显示器(LCD)栈)、以及位于其间的列电极和行电极的矩阵，并且所述矩阵被配置成基于电容的改变(例如，列和行之间的电容的改变、或行或列和地之间的电容的改变)来检测触摸输入。电容的这种改变可被用来确定最靠近触摸输入的列-行对，以及确定触摸输入相对于该列-行对偏离中心的程度。以此方式，可在高分辨率检测并解释触摸输入以控制计算设备的各方面。

在一种现有电容式触摸传感器设计中，不透明金属导体被用于电容式触摸传感器，且列电极和行电极在显示器栈之间并在触摸表面附近相对于LCD基本竖直和水平地定向。然而，使用这种设计，导电元件在视觉上遮挡显示器栈的一部分，从而使得用户由于电极-显示器遮挡所带来的各种伪像的形成而感知到触摸传感器的存在。对这些伪像的感知随着观察者的观察角度而改变，但是在这种设计中特别可见，因为列和行被竖直以及水平地定向，平行于LCD中的底层像素的底层竖直列和水平行。

在另一种现有电容式触摸传感器设计中，电容式触摸传感器可包括透明导电氧化物(TCO)，诸如氧化铟锡(ITO)，以减少视觉感知度。然而，当在大尺寸格式设备中使用时，TCO触摸传感器具有电阻，所述电阻与被测试的电容和某些其它杂散电容相组合可能导致足够慢到限制触摸传感器的可实现激励频率的RC时间常数，并且从而限制期望SNR的可实现帧率。结果是，TCO一般限于在具有小于约30英寸的对角线尺寸的显示器中应用。

如下面更详细地讨论的，对于最小化大尺寸格式电容式触敏显示设备的电容式触摸传感器的视觉感知度存在挑战。这些挑战一般地放慢了市场上这种设备的开发和采用。

概述

为了解决这些问题，提供了用于电容式触敏显示设备的电极矩阵。该电极矩阵可包括多个列导体，每个列导体具有沿该列导体的中心纵轴形成的第一末端和第二末端。该列导体可进一步包括在该第一末端和该第二末端之间延伸的列锯齿(zigzag)结构，并可跨该纵轴来回振荡。该电极矩阵可进一步包括多个行导体，每个行导体具有沿该行导体的水平轴形成的第一末端和第二末端。该行导体可进一步包括在该第一末端和该第二末端之间延伸的行锯齿结构，并可跨该水平轴来回振荡。该多个列导体中的每个列导体的锯齿结构可在相应的跨越区域跨越该多个行导体中的每个行导体的锯齿结构，所述跨越区域是在每个列导体的纵轴和每个行导体的水平轴的交点处形成的。

提供本概述以便以简化形式介绍将在以下详细描述中进一步描述的一些概念。本发明内容并不旨在标识所要求保护主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护主题的范围。而且，所要求保护的主题不限于解决该公开的任一部分中所注的任何或全部缺点的实现方式。

附图简述

图1是根据本公开的一个实施例的大尺寸格式多点触摸显示设备的透视图。

图2是图1的大尺寸格式多点触摸显示设备的电容式触敏显示器的光学栈的剖视图。

图3A-F示出了根据本公开的一实施例的列电极矩阵的俯视示意图。

图4A-B示出了根据本公开的一实施例的行电极矩阵的俯视示意图。

图5是包括图3A-F的列电极矩阵和图4A-B的行电极矩阵的电容式触敏电极矩阵的俯视示意图。

图6是用于图1的显示设备的图像源的示意图。