CN101907963A - 用于互电容触摸屏的传感器图案 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于互电容触摸屏的传感器图案。根据一个实施例，提供了一种互电容触摸屏，其包括按照行或列布置的第一组导电迹线以及按照行或列与所述第一组的行或列成直角布置的第二组导电迹线，其中，第一组和第二组迹线彼此电绝缘并且彼此互相交叉，并且第一组和第二组迹线之间的间隙形成第一组和第二组迹线之间不直或不是线性的波浪状边界。还公开了互电容触摸屏的其他实施例，例如“小菱形”传感器阵列图案和可用低成本制造的传感器阵列图案。

Description

用于互电容触摸屏的传感器图案
技术领域
这里描述的本发明的各种实施例一般地涉及电容性感测输入装置的领域，更具体地涉及在LCD显示器下所置的触摸屏中具有特别有效的应用的互电容(mutual capacitance)测量或感测系统、装置、组件和方法。这里描述的本发明的实施例包括能够用于诸如蜂窝电话、MP3播放器、个人计算机、游戏控制器、膝上型计算机、PDA等便携式或手持式设备中的那些实施例。还描述了适用于固定应用的实施例，例如用于工业控制、家用设备、健身设备等。
背景技术
目前在多数触摸板和触摸屏装置中采用两种主要的电容性感测和测量技术。第一种这样的技术是自电容(self-capacitance)的技术。SYNAPTICSTM所制造的许多装置都采用自电容测量技术，如诸如CYPRESS PSOCTM之类的集成电路(IC)装置那样。自电容涉及利用诸如1996年8月6日授予Bisset等人的题为“Touch Pad Driven HandheldComputing Device”的美国专利No.5,543,588中所描述的那些技术之类的技术来测量一系列的电极板的自电容。
可以通过检测保持在给定电压的对象上所积累的电荷量来测量自电容(Q＝CV)。通常通过向电极施加已知电压然后利用电路测量有多少电荷流动到该电极来测量自电容。当外部对象靠近电极时，另外的电荷被吸引到该电极。结果，电极的自电容增大。许多触摸传感器被配置为使得被接地的对象是手指。人体实质上是通到使电场消失的表面的电容器，并且通常具有大约100pF的电容。
自电容触摸板中的电极通常是按照行和列来布置的。通过首先扫描行然后扫描列，可以确定例如由于手指的存在而引起的各个扰动的位置。然而，为了在触摸板中实现准确的多点触摸测量，可能需要同时测量若干的手指触摸。在这样的情况下，用于自电容测量的行列技术可能引起不确定的结果。
减少自电容系统中的电极数的一种方式是以锯齿图案来使电极交错(interleave)。这种交错创建了由有限数目的相邻电极对手指进行感测的更大区域，从而允许更好的内插并从而允许更少的电极。这种图案在一维传感器(诸如IPOD点击轮中采用的那些传感器)中可能尤其有效。例如见2005年4月12日授予Sinclair等人的题为“Capacitance touch slider”的美国专利No.6,879,930。
触摸板和触摸屏装置中采用的第二种主要电容性感测和测量技术是互电容的技术，其中利用电极的交叉栅格来执行测量。例如见1999年1月19日授予Gerpheide的题为“Methods and Apparatus for Data Input”的美国专利No.5,861,875。在CIRQUETM所制造的触摸板装置中采用互电容技术。与测量单个导体的电容并且可能受与其接近的其他对象影响的自电容测量相反，在互电容测量中，测量两个导体之间的电容。
在一些互电容测量系统中，感测电极的阵列安置在基板的第一侧，而驱动电极的阵列安置在基板的与第一侧相反的第二侧，驱动电极阵列中的一列或一行电极被驱动到特定电压，与感测电极阵列中的单行(或单列)的互电容被测量，从而确定单个行列相交处的电容。通过扫描所有的行和列，可以为栅格中的所有节点创建电容测量图。当用户的手指或其他导电对象靠近给定栅格点时，从该栅格点或者该栅格点附近发出的一些电场线被偏转，从而降低了该栅格点处两个电极的互电容。因为每次测量仅探测单个栅格交点，所以不会像一些自电容系统的情况那样在多点触摸时出现测量不确定性。此外，可以只利用IC上的2n个管脚来测量n×n处相交的栅格。
然而，虽然互电容测量系统有这些优点，但是这种的互电容栅格布置一般更适合于触摸板应用而不是触摸屏应用。在许多触摸屏设计中，例如，每一行和每一列电极都需要其自己的氧化铟锡(ITO)层。使用堆叠的ITO层可能使得过量的光被显示器吸收或者以其他方式不透过显示器，这降低了显示亮度。另外，在小型手持设备的这样小的体积的情况下，减小设备的占地(footprint)、体积或厚度的任何事物都是有帮助的。
更加复杂的事情是经常与上层的电容性触摸屏相结合地采用LCD显示器这一事实。因为用于形成这种显示器的各个LCD像素是按照行和列来布置的，所以如果上层触摸屏包括同样按照垂直列和水平行布置的电极元件，则可能产生不希望的莫尔图案(Moirépattern)或者其他类型的光学干涉图案。
需要一种电容性测量系统，其可用在触摸屏和触摸板应用中且能够区分多个触摸，不吸收或者不以其他方式过分阻碍光通过其的透射，具有小的占地、体积或厚度，并且对靠近其的小型接触对象高度敏感。
发明内容
在一个实施例中，提供了一种互电容触摸屏，其包括按照行或列布置的第一组导电迹线以及按照行或列与所述第一组的行或列成角度布置的第二组导电迹线，其中，第一组和第二组迹线彼此电绝缘并且彼此互相交叉，并且第一组和第二组迹线之间的间隙形成第一组和第二组迹线之间不直的波浪状边界。
在另一实施例中，提供了一种互电容触摸屏，其包括按照行或列布置的第一组导电迹线以及按照行或列与所述第一组的行或列成角度布置的第二组导电迹线，其中，第一组和第二组迹线彼此电绝缘并且在每个行和列中形成多个单元，每个单元包括通过第一跨接迹线彼此电连接的多个子单元驱动电极以及通过第二跨接迹线彼此电连接的多个子单元感测电极，子单元驱动电极和子单元感测电极在每个单元内彼此交错并且安置在彼此之间，子单元感测电极和子单元驱动电极在每个单元内通过间隙而被分离，第一组和第二组导线迹线分别包括驱动电极和感测电极并且分别与驱动电极和感测电极电连接。
在另一实施例中，提供了一种互电容触摸屏，其包括按照行或列布置的第一组导电迹线以及按照行或列与所述第一组的行或列成角度布置的第二组导电迹线，其中，第一组和第二组迹线彼此电绝缘，每个单元包括通过第一跨接迹线彼此电连接的多个子单元驱动电极以及通过第二跨接迹线彼此电连接的多个子单元感测电极，子单元驱动电极和子单元感测电极在每个单元内彼此交错并且安置在彼此之间，子单元感测电极和子单元驱动电极在每个单元内通过间隙而被分离，第一组和第二组导线迹线分别包括驱动电极和感测电极并且分别与驱动电极和感测电极电连接，每个单元还包括在该单元外部延伸到相邻单元的至少一个子单元驱动电极以及在该单元外部延伸到另一相邻单元的至少一个子单元感测电极，所述至少一个子单元驱动电极和所述至少一个子单元感测电极与位于该单元内的其他子单元驱动电极和子单元感测电极电连接。
在另一实施例中，提供了一种互电容触摸屏，其包括按照行或列布置的第一组导电迹线以及按照行或列与所述第一组的行或列成角度布置的第二组导电迹线，其中，第一组和第二组迹线彼此电绝缘，每个单元包括通过第一跨接迹线彼此电连接的多个子单元矩形或方形驱动电极以及通过第二跨接迹线彼此电连接的多个子单元矩形或方形感测电极，子单元驱动电极和子单元感测电极在每个单元内彼此交错并且安置在彼此之间，子单元感测电极和子单元驱动电极在每个单元内通过间隙而被分离，第一组和第二组导线迹线包括驱动电极和感测电极并且与驱动电极和感测电极电连接。
在此公开了更多的实施例，或者在阅读并理解了说明书及其附图之后，这些实施例对于本领域技术人员将变得清楚。
附图说明
本发明各个实施例的不同方面将从下面的说明、附图和权利要求中变得清楚，其中：
图1示出电容性触摸屏系统的一个实施例的剖视图；
图2示出触摸屏控制器的框图；
图3示出触摸屏系统和主机控制器的框图的一个实施例；
图4示出触摸屏系统的一个实施例的示意框图；
图5(a)示出现有技术的菱形电极图案的单个单元；
图5(b)示出一行驱动电极与一列感测电极交错；
图5(c)示出按照阵列配置的多行驱动电极和多行感测电极；
图6(a)至6(c)示出包括互相交叉的驱动电极和感测电极的互电容触摸屏单元和传感器阵列的各种实施例，其中蜿蜒的弯曲边界限定互相交叉的驱动电极和感测电极之间的间隙；
图7(a)至7(f)示出包括“小菱形”子单元驱动电极和感测电极的互电容触摸屏单元和传感器阵列的各种实施例；并且
图8(a)至8(d)示出尤其很好地适应于低成本生产技术的互电容触摸屏单元的四个实施例。
附图不一定是按比例的。相似的标号在所有附图中指相似的部分或步骤。
具体实施方式
如图1所示，电容性触摸屏系统110大体上包括下层的LCD或OLED显示器112、上层的触摸敏感型面板或触摸屏90、安置在触摸屏90之上的保护性的盖或介电板95、以及触摸屏控制器、微处理器、专用集成电路(“ASIC”)或CPU 100。
图2示出Avago TechnologiesTM的AMRI-5000ASIC或芯片100的框图，ASIC或芯片100是低功率电容性触摸面板控制器，被设计来提供高精度的屏上导航的触摸屏系统。可以通过向介电板的(一个或多个)表面应用诸如氧化铟锡(ITO)之类的导电材料来形成电容性触摸屏90，介电板通常包括玻璃、塑料或者其他合适的电绝缘并且优选是光学透明的材料，并且通常是以电极栅格的形状配置的。栅格的电容保持电荷，并且用手指触摸面板提供了到用户身体的电路通道，这产生了破坏(disruption)。触摸屏控制器100感测并分析这些破坏的坐标。当触摸屏90附接到具有图形用户界面的显示器时，通过对触摸坐标进行跟踪可以进行屏上导航。经常需要检测多个触摸。栅格的大小是由所需的触摸分辨率来驱动的。通常，存在另外的盖板95来保护触摸屏90的顶部ITO层，从而形成完整的触摸屏方案(例如见图1)。
创建触摸屏90的一种方式是仅在介电板或基板的一侧上应用ITO栅格。当触摸屏90与显示器配合时，不需要另外的保护盖。这具有以下好处：创建了透射率更高(＞90％)的更薄显示系统，从而允许了更亮和更轻的手持设备。AMRI-5000芯片的应用包括但不限于智能电话、便携式媒体播放器、移动互联网设备(MID)和GPS设备。
现在参考图3和图4，在一个可能的实施例中，AMRI-5000触摸屏控制器100包括模拟前端，其中9条驱动信号线和16条感测线连接到触摸屏上的ITO栅格。控制器100向驱动电极施加激励方波，该激励方波可以具有从大约40kHz与大约200kHz之间的范围中选择的频率。AC信号经由互电容作用而耦合到感测线。用手指触摸面板90改变了触摸位置处的电容。AMRI-5000控制器100可以同时分辨和跟踪多个触摸。高刷新速率使得主机能够在没有明显延迟的情况下跟踪快速触摸和任何其他运动。嵌入的处理器对数据进行过滤，识别触摸坐标并且将其报告给主机。可以通过补丁加载来更新嵌入的固件。
AMRI-5000触摸屏控制器100的特征在于功耗水平不同的多个操作模式。在休息(rest)模式中，控制器按照由休息速率寄存器所编程的速率来周期性地查找触摸。存在多种休息模式，每一种具有依次降低的功耗。在一定间隔内没有触摸时，控制器100自动移到下一更低功耗模式。然而，随着功耗的降低，对触摸的响应时间增大。
根据一个实施例，触摸屏90上的ITO栅格包括行82以及列80a和80b，其中行82连接到驱动信号线并且列80a和80b连接到感测线。在图4中示出一种用于向AMRI-5000安排ITO驱动和感测线的配置。
休息模式是设置来节约电池寿命的低功率模式。在休息模式中，设备按照由休息速率寄存器所编程的速率来周期性地查找运动或触摸，并且设备的响应度被显著降低以节省功率。如果检测到触摸屏上存在手指，则控制器移到运行(run)模式。在预定时间段内没有检测到手指时，控制器下移到下一更低休息模式。休息时段和下移次数优选地可由固件编程，并且可通过用户寄存器的写入而被越级(override)。
本领域技术人员将会了解，在触摸屏系统110中可以采用除了AMRI-5000之外的触摸屏控制器、微处理器、ASIC或CPU，并且可以采用除了这里明确示出的那些之外的其他数目的驱动和感测线以及其他数目和配置的驱动和感测电极，而不脱离本发明各种实施例的范围或精神。
图5(a)至5(c)示出现有技术的菱形电极图案电容性触摸屏的若干不同方面。图5(a)示出现有技术的菱形电极图案的单个单元15a，其包括一个具有左部10a和右部10a’的驱动电极元件以及一个具有上部20a和下部20a’的感测电极元件。如图5(a)所示，单个驱动电极的左部10a和右部10a’通过第一跨接(cross-over)12彼此电连接，而单个感测电极的上部20a和下部20a’通过第二跨接22彼此电连接。为了使得触摸屏能够工作，跨接12和22必须彼此电绝缘。当采用跨接12和22时，可以按照在单层ITO中形成的矩阵来布置驱动电极10和感测电极20。或者，驱动电极10和感测电极20可布置在彼此基本平行的平面中，这些平面通过诸如适当的电绝缘聚合物、玻璃或塑料之类的电绝缘材料层而在垂直方向上彼此偏移，在这种情况下不需要跨接。
图5(b)示出驱动电极的一个行3与感测电极的一个列A交错。图5(c)示出驱动电极10a、10b、10c和10d的行1、2和3以及感测电极20a、20b、20c和20d的列A、B、C和D如何形成感测电极和驱动电极的3×4阵列30。阵列30中的单元15a至151中的每一个包含一个完整的驱动电极和一个完整的感测电极，其中驱动电极10和感测电极20彼此交错并且相邻布置，间隙40将驱动电极10和感测电极20分离，并且跨接12和22将驱动电极10和感测电极20连接到相应电极的同一行或列。当用户的手指在阵列30之上移动时，通过与包含必要的驱动和感测电路(图5(a)至5(c)中未示出，但在上面详细描述了)的控制器100(见图1-4)相结合地工作的阵列30来检测用户手指的位置。
如图5(a)至5(c)进一步示出的，可以看到，间隙40具有恒定宽度，其长和宽是线性的，并且是直的。为了使得触摸屏能够起作用，驱动电极10与感测电极20之间的间隙40是必要的。电场线跨越驱动电极10与感测电极20之间的间隙40而投射，并且由于用户手指的存在而被扰动或者牵拉到地，从而允许检测用户手指在阵列30上的位置。间隙40的宽度和长度影响单元性能。其中，对于给定的电极图案，最佳间隙宽度可能依赖于多数电容性触摸屏中所采用的上层保护玻璃层的厚度。
图5(a)至5(c)示出现有技术的菱形电极图案电容性触摸屏的若干其他方面。可以看到，驱动电极10和感测电极20占据触摸屏表面的大部分，这降低了触摸屏对由下层LCD面板或屏幕发出的光的光学透射率。驱动电极10和感测电极20的菱形图案所给出的边缘相对于下层LCD面板以大约45度角来布置，其中，所布置的各个LCD像素通常按照水平朝向的行和垂直朝向的列来布置(例如，LCD像素的380×640阵列，根据一个实施例，这样产生了每个单元15下方的LCD像素的30×30阵列)。
已经发现，下层的LCD像素的行和列与上层的菱形电极之间缺乏光学对准，使得触摸屏110在很大程度上没有莫尔图案的效应或者其他光学干涉效应，其中上层的菱形电极的边缘与下层的LCD像素矩形栅格成45度角而布置，莫尔图案的效应或者其他光学干涉效应在其他情况下可能由于下层的LCD像素图案与上层的驱动电极和感测电极之间的光反射、散射、折射或者其他方式的交互而以不希望或者意外的方式出现。相信在正交的ITO电极的第一栅格和LCD像素的第二正交栅格的栅距类似时，当第一栅格在第二栅格之上时，可以产生一个或多个节拍式视觉频率。在这种情形中，相信由LCD像素发出的光可能在下层LCD面板与上层ITO栅格的下侧之间到处跳跃，从而产生不希望的光学效应或者干涉，例如莫尔图案。图6(a)至6(c)所示的电极配置帮助消除了这些问题或者降低了其程度，以下对此进行了更多说明。
图6(a)至6(c)示出包括互相交叉(interdigitated)的驱动电极10和感测电极20的互电容触摸屏的各种实施例，其中，蜿蜒的弯曲边界35限定了互相交叉的驱动电极10与感测电极20之间的间隙40。第一组导电驱动迹线或电极10是按行布置的，第二组导电迹线或感测电极20是按列布置的。第一组10的行相对于第二组20的列成直角地布置。如图6(a)至6(c)进一步示出的，第一和第二组迹线或电极10和20彼此电绝缘并且彼此互相交叉，第一和第二组迹线或电极10和20之间的间隙40形成第一和第二组迹线或电极10和20之间的基本上连续弯曲且蜿蜒的边界35。在一个实施例中，形成阵列30的个体单元15被形成为边长4.6mm的正方形，但也可以采用任何其他适当的长度或单元配置。(注意，为了清楚，图5(a)、5(c)、6(a)、6(c)、7(a)、7(b)、8(a)、8(b)、8(c)和8(d)仅示出形成阵列30的多个单元15中的一个单元15a。)
在一个优选实施例中，包括第一组电极的第一层ITO设置在例如由玻璃或塑料形成的基本为光学透明或者说透光的基板上，这种基板上的ITO的厚度大约是1微米。接下来，包括诸如适当聚合物之类的基本为光学透明或者说透光的材料的电绝缘层设置在第一组电极之上，并且厚度约为2微米。然后，包括第二组电极的第二层ITO设置在电绝缘层顶上，并且同样约为1微米厚，从而形成“单层”传感器阵列，其中该传感器阵列安置在基板的单侧上。基板的厚度通常约为0.5mm。在另一实施例中，第一层和第二层ITO设置在基板单侧的同一平面中，并且根据需要而采用跨接，以在电极的各部分之间进行桥接。例如见2008年1月31日由Harley等人提交的题为“Single Layer Mutual Capacitance Sensing Systems，Devices，Components and Methods”的美国专利申请No.12/024,057，该申请通过引用方式全部结合于此，其中公开了这种跨接和单层电极配置的示例，可以结合这里所描述或示出的各种实施例来采用这些示例中的至少一些。在另一实施例中，第一层和第二层ITO设置在电绝缘基板的相反两侧。
根据一个实施例，第一组和第二组导电迹线或电极10和20分别布置在基本平行但在垂直方向上有所偏移的第一和第二平面中，并且间隙40具有范围在大约160微米和大约240微米之间的宽度。在一个实施例中，第一平面与第二平面之间的垂直偏移约为50微米，并且诸如适当塑料或聚合物之类的光学透明但不导电的材料安置在第一平面与第二平面之间。形成图6(a)和6(b)所示的网格的各条导电线的宽度范围一般在大约20微米与大约70微米之间。
继续参考图6(a)至6(c)所示的实施例，限定了间隙40的蜿蜒弯曲边界35可利用样条(spline)曲线、一系列相连的弧和线、或者任何其他产生适当蜿蜒弯曲边界35来限定间隙40的几何形状而形成。已经发现，利用沿着彼此成直角布置的垂直轴和水平轴而布置的互相交叉的驱动和感测电极图案可能造成出现莫尔图案或者其他不希望的光学干涉效应，这些莫尔图案或者其他不希望的光学干涉效应是由于下层的LCD像素行和列以及上层的驱动电极10和感测电极20的行和列的干涉所产生的光学效应而引起的。通过在驱动电极10与感测电极20之间所布置的间隙40中采用蜿蜒的弯曲边界35，使得这种莫尔图案效应最小化。另外，与现有技术的线性的或直的间隙(例如图5(a)至5(c)所示的那些)相比，间隙40中的弯曲边界35使间隙40对于给定的单元大小具有更大的长度。由于蜿蜒的弯曲边界35所引起的间隙40的长度增大给传感器阵列30提供了更大的灵敏度，这是由于在每个单元内，包含了在感测电极与驱动电极之间投射的电场线的区域更大。
然而还发现，可能使得间隙40太长，此时由于电场线密度降低到某一阈值以下，因而灵敏度和性能将开始降低。另外，还发现间隙宽度42影响灵敏度和触摸屏性能。间隙宽度42越大，则跨过间隙40而在电极10和20之间向上投射的电场线越少，并且相应的电场线变得越稀疏。到了某一点，间隙宽度42越小，则跨过间隙40而在电极10和20之间向上投射的电场线越多，并且相应的电场线变得越密集。(当间隙宽度42小到趋于零时，阵列30上方和下方的电场线消失，这是因为它们与阵列30在同一平面中。)因为具有一定厚度的覆盖玻璃或覆盖层通常安置在电极阵列30之上，所以如果触摸屏要对用户手指的存在作出响应，则在阵列30之上以及电极10和20之间投射的电场线必须向上投射得足够远以穿透覆盖层的厚度，并且电场线必须足够密集。这样，如果触摸屏要对手指触摸作出足够的响应，则覆盖层不能太厚，并且间隙不能太小或太大。覆盖层可由玻璃、塑料或者任何其他适当的光学透明且电绝缘的材料构成，并且厚度范围通常在大约0.5mm与大约1mm之间。覆盖层越薄，触摸屏90的灵敏度越高。覆盖层越厚，赋予触摸屏90的机械可靠性(mechanicalrobustness)越高。已发现范围在大约160微米与大约250微米之间的间隙宽度42在一些触摸屏配置中工作良好。
如图6(a)和6(b)进一步示出的，根据一个实施例，第一和第二组导电迹线包括迹线的背景栅格50和60，迹线的背景栅格50和60相对于与驱动电极10和感测电极20相对应的第一组和第二组迹线的行1、2和3以及列A、B、C和D布置成非平行的配置形式。在图6(a)和6(b)所示的实施例中，迹线的背景栅格或网格50和60相对于与驱动电极10和感测电极20相对应的第一组和第二组迹线的行1、2和3以及列A、B、C和D以大约45度来布置。与例如图5(a)至5(c)所示的驱动电极10和感测电极20的实心图案相比，迹线的背景栅格或网格50和60的特征在于更高的光学透射率。
图6(c)示出互相交叉的驱动电极10和感测电极20的另一实施例，其中，蜿蜒的弯曲界限35限定了互相交叉的驱动电极10与感测电极20之间的间隙40，并且驱动电极和感测电极包括ITO或者其他适当导电材料的基本上实心的图案。图6(c)还示出在单元15a中心的跨接区域12和22中选择性地采用迹线的背景栅格或网格50和60。这种栅格或网格50或60使得在跨接区域12和22保持触摸灵敏度。在一个实施例中，迹线的背景栅格布置在大约250微米的中心上，并且各条迹线具有范围在大约25微米与大约100微米之间的宽度。背景栅格或网格50和60最优选地由ITO形成，但是也可以采用其他适当导电材料。在一个实施例中，图6(a)至6(c)所示的间隙40的宽度范围在大约170微米与大约270微米之间，并且第一组和第二组导电迹线10和20安置在透光或者说基本为光学透明的基板上，该基板包括玻璃、塑料或者其他适当导电材料。
继续参考图6(a)至6(c)，考虑除了这些图中所示的那些实施例之外的互相交叉电极实施例。例如，给定单元15a中的各个电极10和20不是如图6(a)和6(c)所示那样具有三个互相交叉的指状物，而是，给定单元15a中的各个电极10和20在给定单元15a中可以具有两个、四个、五个或者任何其他适当数目的互相交叉指状物。给定单元中的奇数个电极指状物看起来比偶数个电极指状物更好地工作。然而，随着给定单元中互相交叉的指状物数目的增大(并且间隙长度也增大)，电极10和20的电阻也增大。这样，可能存在一个点，在该点处，在诸如间隙长度和间隙宽度之类的所有其他设计参数保持恒定的情况下，可以使给定单元中互相交叉的电极数最佳。
仍然参考图6(a)至6(c)，注意，间隙40可以在驱动电极10与感测电极20之间形成不蜿蜒或者弯曲的边界。相反，这种间隙边界可以是缠绕的边界、交错的边界、十字形边界、锯齿形边界、七巧板形边界、非直线状边界、非正交边界、不规则边界、树枝状边界、树形或分支形边界、E形边界、L形边界、S形边界、T形边界、U形边界、W形边界、由垂直和水平线互连的边界、波浪状边界和前后或左右摆动的边界，或者以其他方式不形成如图5(a)至5(c)所示那样直的或线性的间隙边界的边界。同样见前面所参考的授予Harley等人的美国专利申请No.12/024,057，其中公开了其他间隙示例、间隙宽度和电极图案，这些中的至少一些可结合这里描述或示出的各种实施例而采用。
还将了解到，每个单元15的子单元之间的间隙40以及每个单元15中的电极46和47的交错部分可以采用多种不同形状、几何、图案或者配置的任意一种。例如，间隙40的宽度42可被配置为沿着每个间隙40的路线而变化。电极46和47可被配置为形成图6(a)和6(c)的交错指状物，或者可以形成任何其他适当形状、几何或图案，包括但不限于缠绕的电极或者交错的十字、锯齿、或拼板形电极图案。在每个单元15中也可以采用除了图6(a)和6(c)所示那些之外的其他数目的交错电极。虽然图6(a)和6(c)所示的单元15a各自包含与四个完整的感测电极指状物47b、47c、47f和47g以及四个一半宽度的感测电极指状物47a、47d、47e和47h互相交叉的六个完整驱动电极指状物46a至46f，但是电极图案46和47的其他数目和配置也是可能的。例如，每个单元15a可以包括与四个一半宽度的感测电极指状物互相交叉的两个完整的感测电极指状物，与两个完整的感测电极指状物和四个一半宽度的感测电极指状物互相交叉的四个完整的感测电极指状物，或者与四个完整的感测电极指状物和四个一半宽度的感测电极指状物互相交叉的六个完整的感测电极指状物。这里公开和描述的每个单元15的感测和驱动电极图案也可以被反转，使得驱动电极图案与感测电极图案互换。本领域技术人员现在将会了解，可以对这里所公开的各种间隙、间隙宽度、电极、电极单元和电极子单元形状、图案和几何作出几乎无限数目的不同组合、置换和修改，而不脱离本发明各种实施例的精神和范围。
现在参考图7(a)和7(b)，示出被配置用于传感器阵列30的“小菱形”传感器单元15a的两个不同实施例，其中传感器阵列30包括多个这样的单元。图7(a)示出单元15a的一个实施例，其中，与第一组导电迹线相对应的子单元驱动电极10布置在行1中，并且与第二组导电迹线相对应的子单元感测电极20布置在列A中。在单元15a和阵列30中的其他单元中，行1和列A彼此成直角地布置。图7(a)和7(b)未示出传感器阵列30中所包括的其他单元，传感器阵列30包括完整的第一组和第二组导电迹线。
第一组和第二组迹线彼此电绝缘并且形成行1、2和3以及列A、B和C中的每一者中多个基本上矩形或方形的单元，其中，每个单元包括通过第一跨接迹线12而彼此电连接的多个子单元菱形驱动电极10以及通过第二跨接迹线22而彼此电连接的多个子单元菱形感测电极20。如图7(a)和7(b)所示，子单元菱形驱动和感测电极10和20在每个单元15a中彼此交错并且布置在彼此之间。子单元感测和驱动电极10和20在每个单元15a内被间隙40分离。在优选实施例中，间隙40的宽度42在大约100微米与大约300微米之间的范围内。
第一组和第二组导电迹线分别包括每个子单元中的子单元驱动电极10和子单元感测电极20，并且分别与每个子单元中的子单元驱动电极10和子单元感测电极20电连接。在一个优选实施例中，第一组和第二组导电迹线分别处在基本平行、但在垂直方向上有所偏移的第一和第二平面中。如图7(a)和7(b)所示，形成子单元驱动电极10和子单元感测电极20的第一组和第二组导电迹线包括由诸如ITO之类的适当导电材料形成的基本上实心的图案。在一个优选实施例中，第一组和第二组导电迹线形成由相似单元组成的阵列，其中每个单元是边长约为4.6mm的正方形。例如，在一个实施例中，第一跨接迹线12和第二跨接迹线22的宽度范围可以在大约40微米与大约140微米之间。当然也考虑了其他尺寸。
现在参考图7(b)，示出单元15a的一个实施例，其中，两个子单元菱形驱动电极10’在单元15a的外部延伸，以毗连或放置在相邻单元内。类似地，两个子单元菱形感测电极20’在单元15a的外部延伸，以毗连或放置在相邻单元内。如图7(b)所示，子单元菱形驱动电极10’和子单元菱形感测电极20’与位于单元15a内的其他菱形子单元驱动电极10和感测电极20电连接。图7(b)中的电极10’和20’被配置为允许通过减小单元15a的有效面积而获得阵列30的增强的触摸分辨率。
通过参考图7(c)至7(f)来进一步说明通过使子电极10’和20’在相邻单元内交错来减小有效单元尺寸的概念。图7(c)示出包括传感器单元15a至15i的3×3阵列30，其中没有任何子单元10’或20’从一个单元延伸到相邻单元中。图7(c)中的圆圈17示出触摸对象的直径，该直径大到足以能够以足够精度来分辨运动，从而支持更多高级应用或者小型尖头触笔的使用。在单元15a至15i各自是4.6mm的正方形时，圆圈17的直径约为4.9mm，并且大致对应于实现足够精度所需的触摸对象面积，以支持更多高级应用或者小型尖头触笔的使用。图7(d)示出包括传感器单元15a至15i的类似的3×3阵列30，但其中子单元电极10’或20’从一个单元延伸到相邻单元中。图7(d)中的圆圈17示出触摸对象的直径，该直径大到足以能够以足够精度来分辨运动，从而支持一些更高级应用或者小型尖头触笔的使用。如图7(d)所示，圆圈17表明单元15a至15i中的每一个单元的外观尺寸被有效减小。通过以图7(d)和7(e)所示的方式使单元15a至15i交错，位于单元中心处的触摸对象的最大尺寸(由圆圈17表示)可以更小，并且在触摸对象从每个单元的中心移走时仍然与相邻单元交互。这样，虽然各个单元15a至15i的实际单元尺寸例如可能是4.6mm的正方形，但是图7(d)中的圆圈17的有效直径仅仅是3.5mm。这种减小的有效单元尺寸使得能够通过阵列30来检测相当小的触笔。触摸对象从单元中部的移动(其中触摸对象具有3.5mm的直径)将使相邻单元立刻检测触摸对象，即使触摸对象的直径小于其所位于的单元的尺寸。
图7(e)示出单元15a、15d和15g的非交错“小菱形”列A的一个实施例(见图7(e)的左手侧)与单元15a、15d和15g的交错“小菱形”列A的一个实施例(见图7(e)的右手侧)之间的结构差异。如图7(e)的右侧所示，子单元电极10’从单元15a、15d和15g向外突出以包括在相邻单元中，而单元15a、15d和15g还包括用于容纳从相邻单元延伸到其中的相似子单元电极10’的空间。图7(f)示出图7(e)的非交错传感器阵列和交错传感器阵列的响应在存在运动触摸对象时如何不同。如图7(f)所示，交错的传感器阵列由于其更小的有效单元尺寸而提供了对触摸对象的更平滑且更宽的响应。
现在参考图7(d)和7(e)，可以看到，其中所示的交错电极图案在阵列30的边缘和拐角处可以得到特别有效的应用。与图5(a)至5(c)所示的标准现有技术设计相比，图7(d)和7(e)的更小的子单元驱动和感测电极使得在阵列30的拐角和边缘处能够相对准确且可靠地感测触摸对象，尽管在阵列30的这种部分处使用一半宽度的子单元电极。还要注意，图6(a)至6(c)以及图7(a)、7(b)、8(a)和8(b)所示的电极配置的特征还在于相对小的子单元驱动和感测电极，并且因而使得在阵列30的拐角和边缘处能够相对准确且可靠地感测触摸对象，尽管在阵列30的这种部分处使用一半宽度的子单元电极。这里所公开的小型子单元驱动和感测电极使得能够在阵列30的拐角和边缘处实现更大的响应灵敏度和更高的响应线性度。例如，参考图6(a)，虽然可以使阵列30的拐角或边缘处所采用的单元15小于远离阵列30的边缘或拐角而安置的单元15，但是以如下方式配置这种拐角或边缘单元15可能是有利的：单元15a的中间部分(尤其是位于假想线16a和16b以及17a和17b的内部边界内的跨接区域22)的尺寸被保留，而单元15a的其他偏远部分被削减、挤压或者以其他方式减小尺寸，从而保持这种拐角或边缘单元的灵敏度。
在图6(a)至7(f)中示出并在上面描述的传感器阵列30的各种实施例优选地利用相当先进且高度精确的光刻制造技术来制造，其中ITO以相对高的精度覆盖在(一个或多个)适当基板上，并且驱动和感测电极图案被相对于彼此精确地配准(register)。使用这种先进的精确ITO图案化技术增大了制造触摸屏90的成本。为了降低这种制造成本，希望采用不那么昂贵的图案引述技术。图8(a)至8(d)示出适于使用诸如转印之类的低成本印刷技术来制造的单元15a的四个不同实施例，其中，在压印有电极图案的心轴上覆盖导电墨，导电墨被滚动到诸如玻璃或塑料之类的适当基板上，以在其上形成电极图案。
如图8(a)至8(d)进一步示出的，对于每个单元15a，第一组导电迹线布置在行1中并且第二组导电迹线与第一组的行1成直角地布置在列A中。第一组和第二组迹线彼此电绝缘，并且形成行1和列A中多个基本为矩形或方形的子单元电极。重复图8(a)至8(d)所示的电极子单元图案以形成包含多个像素单元的完整阵列30。在诸如图8(a)和8(b)所示的实施例之类的一些实施例中，每个单元包括通过第一跨接迹线12而彼此电连接的多个子单元矩形或方形驱动电极以及通过第二跨接迹线22而彼此电连接的多个子单元矩形或方形感测电极。子单元驱动和感测电极在每个单元15a中彼此交错并且安置在彼此之间。在诸如图8(c)和8(d)所示的实施例之类的其他实施例中，每个单元包括多个非矩形或非正方形的驱动电极，其中，由跨接迹线22将电极20彼此电连接。子单元驱动和感测电极在每个单元15a中彼此交错并且安置在彼此之间。
在图8(a)至8(d)中，子单元驱动和感测电极10和20在每个单元内被间隙40分离。第一组和第二组导电迹线包括驱动电极10和感测电极20并且与驱动电极10和感测电极20电连接。在图8(a)至8(d)所示的单元15a的实施例中，驱动电极安置在诸如塑料板或玻璃板之类的一个电绝缘基板上，而感测电极被图案化在另一电绝缘基板上。这两个基板然后被接合或层压在一起(例如通过加热或胶合)，以形成触摸屏90。
在图8(a)至8(d)所示实施例中，迹线宽度优选地近似为250微米，这是使用ITO的转印分辨率的大致下限。在一个实施例中，形成单元15a中的子单元驱动和感测电极的各个矩形或方形为大约1mm乘以大约1mm，并且单元15a为大约6mm乘以大约6mm。与图6(a)至7(e)所示的那些电极图案相比，图8(a)至8(d)的电极图案具有更宽的特征并且可以容忍各层之间的更大的失准。虽然图8(a)至8(d)所示的电极图案可能并未减少莫尔图案或者其他不希望的光学干涉效应，但是它们可用相对低的成本来制造并且适用于一些技术要求稍低的触摸屏应用。
现在参考图6(a)至8(d)，应当注意，根据当时的特定应用，可按多种不同配置、尺寸和形状中的任意一种来提供传感器阵列30。例如，图6(a)至6(c)所示的网格图案或者电极的行和列不是必须彼此成直角地布置，而是可以彼此成任何适当角度地布置。这种角度的示例包括但不限于范围在大约20度与大约160度之间、在大约40度与大约140度之间、在大约60度与大约120度之间、在大约80度与大约100度之间、在大约85度与大约95度之间以及在大约90度。
继续参考图6(a)至8(d)，阵列30不是必须形成方形或矩形，而是也可以形成平行四边形、菱形或者任何其他适当形状、几何或图案。图中所示包括个体单元15a的单元15以及各个这样的单元15中所包含的个体子单元同样不是必须以方形或矩形来配置，而是可以根据当时的特定应用而采用任何适当的形状或几何，例如三角形、菱形、各种互相交叉的、互成网格的、交错的或者缠绕的几何或图案(例如指状物或者锯齿电极图案)，实际上可以采用本领域技术人员现在想到的无限数目的可能性中的任意一种，包括不规则的图案。单元15和其中所包含的子单元的尺寸一般也可以根据触摸屏的尺寸和传感器阵列30中所包括的元件数而变化。两个标准阵列大小是9×16传感器阵列和8×12传感器阵列，其在范围为2.5″与4.3″之间的触摸屏尺寸(其中以对角线来测量屏幕尺寸)中得到特别有效的应用。但是，当然也考虑了其他阵列大小。依赖于屏幕尺寸和所选择的特定传感器阵列，单元15可以是正方形、矩形或者任何其他适当形状或几何。例如，每个单元可以形成边长范围在大约3mm与大约7mm之间的矩形或正方形。
图1至8(d)中所示的触摸屏90、阵列30和单元15的各种实施例根据互电容的原理而工作。通过输入到驱动电极10的驱动波形而在各个感测电极和驱动电极之间建立电容。用户手指通常位于或者接近地电位，并且接触位于阵列30之上的触摸表面97。层95可安置在阵列30与用户手指之间。当与触摸表面97接触时，用户手指耦合到由与其很接近的驱动电极10提供的驱动信号，并且成比例地减小了该驱动电极10与其相应的附近感测电极20之间的电容量。也就是说，随着用户手指在触摸表面97上移动，通过手指而耦合到相应的各个感测电极20的驱动信号的比率减小并变化，从而提供对用户手指在电极阵列30之上的位置的二维测量。
用这样的方式，确定了与用户手指的位置相对应的单个行列交点处的电容。通过扫描阵列30的所有行和列，可以为栅格中的所有节点创建电容测量图。因为每次测量仅探测单个栅格交点，所以不会像一些自电容系统的情况那样在多点触摸时出现测量不确定性。电容性触摸屏系统还可被配置为基本同时地感测电极阵列30中的多个触摸位置，为此，可以按照如下速率来更新主计算机：该速率快到足以允许快速但不是完全“同时”的测量，以使得阵列30的所有行和列被顺次扫描来确定任意手指触摸的位置。如果采用足够快的更新速率，则可以检测多于一个手指位置，即使在技术上这种位置实际上不是被同时测量的。
本领域技术人员将会了解，触摸屏90可被采用或结合到多种不同设备中，包括但不限于LCD、计算机显示器、膝上型计算机、个人数字助理(PDA)、移动电话、收音机、MP3播放器、便携式音乐播放器、固定设备、电视、立体声系统、健身机、工业控制器、控制面板、室外控制设备或者家用设备。
还要注意，这里所给出的各种教导可应用于安置在例如印刷电路板、挠性板或者其他适当基板上的光学透明或不光学透明触摸板。虽然认为电容性触摸屏90的主要用途可能在相对小型的便携式设备并因而在触摸板或触摸屏的环境中，但是在更大的设备(例如包括与台式计算机相关联的键盘)或者其他不太便携的设备(例如健身设备、工业控制面板、家用设备等)的环境中也可以是有价值的。类似地，虽然认为本发明的许多实施例很可能是针对用户手指的操纵来配置的，但是一些实施例也可能是针对其他机构或身体部位的操作来配置的。例如，本发明可能位于键盘的掌托上或掌托中，并且被用户手掌跟接触。此外，本发明的范围不限于按行布置的驱动电极和按列布置的感测电极。而是，对于感测电极和驱动电极而言，行和列可以互换。
还要注意，本发明的范围也包括制作这里所述各种组件、装置和系统的方法。
上述实施例应当被认为是本发明的示例，而不是对本发明范围的限制。除了本发明的前述实施例之外，对详细描述和附图的阅读将会显示出，还存在本发明的其他实施例。因此，这里未明确给出的许多对本发明前述实施例的组合、置换、变体和修改仍然将会落在本发明的范围内。

Claims (57)

1.一种互电容触摸屏，包括：
按照行或列布置的第一组导电迹线，以及
按照行或列布置的第二组导电迹线、其行或列相对于所述第一组导电迹线的行或列成角度地布置；
其中，所述第一组和第二组迹线彼此电绝缘并且彼此互相交叉，并且所述第一组和第二组迹线之间的间隙在所述第一组和第二组迹线之间形成不直的波浪状边界。
2.如权利要求1所述的互电容触摸屏，其中，所述边界基本是弯曲和蜿蜒的。
3.如权利要求1所述的互电容触摸屏，其中，所述边界是从包括以下各项的组中选择的：缠绕的边界、交错的边界、十字形边界、锯齿形边界、七巧板形边界、非直线状边界、非正交边界、不规则边界、树枝状边界、树形或分支形边界、E形边界、L形边界、S形边界、T形边界、U形边界、W形边界、由垂直和水平线互连的边界、波浪状边界和前后或左右摆动的边界。
4.如权利要求1所述的互电容触摸屏，其中，所述第一组和第二组迹线各自形成多个单元。
5.如权利要求1所述的互电容触摸屏，其中，所述多个单元中的每一个包括多个子单元。
6.如权利要求1所述的互电容触摸屏，其中，所述第一组和第二组迹线形成包括多个单元的传感器阵列，所述阵列具有拐角和边缘，每个单元中布置有跨接区域，位于所述拐角和边缘处的单元中的跨接区域与不位于所述拐角和边缘处的单元中跨接区域具有基本相同的尺寸。
7.如权利要求1所述的互电容触摸屏，其中，所述角度约为90度。
8.如权利要求1所述的互电容触摸屏，其中，所述第一组和第二组导电迹线分别布置在基本平行但在垂直方向上有所偏移的第一和第二平面中。
9.如权利要求1所述的互电容触摸屏，其中，各个所述间隙具有范围在大约160微米与大约240微米之间的宽度。
10.如权利要求1所述的互电容触摸屏，其中，所述第一组导电迹线包括驱动电极。
11.如权利要求1所述的互电容触摸屏，其中，所述第二组导电迹线包括感测电极。
12.如权利要求1所述的互电容触摸屏，其中，所述第一组或第二组导电迹线还包括迹线的背景栅格。
13.如权利要求12所述的互电容触摸屏，其中，所述迹线的背景栅格与所述第一组和第二组迹线的行或列不平行。
14.如权利要求12所述的互电容触摸屏，其中，所述迹线的背景栅格相对于所述第一组和第二组迹线的行或列成大约45度地布置。
15.如权利要求12所述的互电容触摸屏，其中，所述迹线的背景栅格包括布置在大约250微米的中心上的迹线。
16.如权利要求12所述的互电容触摸屏，其中，所述背景栅格包括宽度范围在大约25微米与大约100微米之间的迹线。
17.如权利要求1所述的互电容触摸屏，其中，所述第一组或第二组导电迹线还包括基本上实心的图案。
18.如权利要求11所述的互电容触摸屏，还在位于所述第一组和第二组迹线之间的跨接区域中包括迹线的背景栅格。
19.如权利要求1所述的互电容触摸屏，其中，所述第一组和第二组迹线之间的间隙的宽度范围在大约170微米与大约270微米之间。
20.如权利要求1所述的互电容触摸屏，其中，所述第一组或第二组导电迹线包括氧化铟锡(“ITO”)。
21.如权利要求1所述的互电容触摸屏，其中，所述第一组和第二组导电迹线形成9×16传感器阵列或者8×12传感器阵列。
22.如权利要求1所述的互电容触摸屏，其中，所述互电容触摸屏下方布置有液晶显示器。
23.如权利要求1所述的互电容触摸屏，其中，所述第一组和第二组导电迹线安置在包括电绝缘材料的基板上。
24.如权利要求23所述的互电容触摸屏，其中，所述基板是基本上光学透明的。
25.如权利要求1所述的互电容触摸屏，还包括驱动信号电路，该驱动信号电路连接到所述第一组和第二组导电迹线，并且被配置为向所述第一组和第二组导电迹线提供电驱动信号。
26.如权利要求1所述的互电容触摸屏，还包括电容感测电路，该电容感测电路耦合到所述第一组和第二组导电迹线，并且被配置为检测在它们附近发生的电容改变。
27.如权利要求25或26所述的互电容触摸屏，其中，所述驱动信号电路和所述电容感测电路中的至少一者被结合到集成电路中。
28.如权利要求1所述的互电容触摸屏，其中，所述触摸屏被结合到以下各项中或者形成以下各项的一部分：LCD、计算机显示器、膝上型计算机、个人数字助理(PDA)、移动电话、收音机、MP3播放器、便携式音乐播放器、固定设备、电视、立体声系统、健身机、工业控制器、控制面板、室外控制设备和家用设备。
29.一种互电容触摸屏，包括：
按照行或列布置的第一组导电迹线，以及
按照行或列布置的第二组导电迹线、其行或列与所述第一组导电迹线的行或列成角度地布置；
其中，所述第一组和第二组迹线彼此电绝缘并且在每个行和列中形成多个单元，每个单元包括通过第一跨接迹线而彼此电连接的多个子单元驱动电极以及通过第二跨接迹线而彼此电连接的多个子单元感测电极，所述子单元驱动电极和子单元感测电极在每个单元内彼此交错并且布置在彼此之间，所述子单元感测电极和子单元驱动电极在每个单元内由间隙分离，所述第一组和第二组导线迹线分别包括所述驱动电极和感测电极并且分别与所述驱动电极和感测电极电连接。
30.如权利要求29所述的互电容触摸屏，其中，所述第一组和第二组迹线在各个行和列中形成多个基本为直线状、矩形或方形的单元。
31.如权利要求29所述的互电容触摸屏，其中，每个单元包括多个菱形子单元。
32.如权利要求29所述的互电容触摸屏，其中，所述第一组和第二组迹线形成包括多个单元的传感器阵列，所述阵列具有拐角和边缘，位于所述阵列的拐角和边缘处的单元与不位于所述拐角和边缘处的单元相比具有更小的宽度或长度。
33.如权利要求29所述的互电容触摸屏，其中，所述角度约为90度。
34.如权利要求29所述的互电容触摸屏，其中，所述第一组和第二组导电迹线分别布置在基本平行但在垂直方向上有所偏移的第一和第二平面上。
35.如权利要求29所述的互电容触摸屏，其中，各个所述间隙具有范围在大约100微米与大约300微米之间的宽度。
36.如权利要求29所述的互电容触摸屏，其中，所述第一组或第二组导电迹线还包括基本上实心的图案。
37.如权利要求29所述的互电容触摸屏，其中，所述第一组或第二组导电迹线包括氧化铟锡(“ITO”)。
38.如权利要求29所述的互电容触摸屏，其中，所述第一组和第二组导电迹线形成9×16传感器阵列或者8×12传感器阵列。
39.如权利要求29所述的互电容触摸屏，其中，所述第一组和第二组导电迹线形成单元阵列，其中每个单元形成边长范围在大约3mm与大约7mm之间的矩形或正方形。
40.如权利要求29所述的互电容触摸屏，其中，所述第一跨接迹线和第二跨接迹线具有范围在大约40微米与大约140微米之间的宽度。
41.如权利要求29所述的互电容触摸屏，其中，每个单元还包括在该单元外部延伸到相邻单元的至少一个子单元菱形驱动电极以及在该单元外部延伸到另一相邻单元的至少一个子单元菱形感测电极，所述至少一个子单元菱形驱动电极和所述至少一个子单元菱形感测电极与该单元中的其他菱形子单元驱动电极和菱形子单元感测电极电连接。
42.如权利要求29所述的互电容触摸屏，其中，所述互电容触摸屏下方布置有液晶显示器。
43.如权利要求29所述的互电容触摸屏，其中，所述第一组和第二组导电迹线安置在包括电绝缘材料的基板上。
44.如权利要求43所述的互电容触摸屏，其中，所述基板是基本光学透明的。
45.如权利要求29所述的互电容触摸屏，还包括驱动信号电路，该驱动信号电路连接到所述第一组和第二组导电迹线，并且被配置为向所述第一组和第二组导电迹线提供电驱动信号。
46.如权利要求29所述的互电容触摸屏，还包括电容感测电路，该电容感测电路耦合到所述第一组和第二组导电迹线，并且被配置为检测在它们附近发生的电容改变。
47.如权利要求45或46所述的互电容触摸屏，其中，所述驱动信号电路和所述电容感测电路中的至少一者被结合到集成电路中。
48.如权利要求29所述的互电容触摸屏，其中，所述触摸屏被结合到以下各项中或者形成以下各项的一部分：LCD、计算机显示器、膝上型计算机、个人数字助理(PDA)、移动电话、收音机、MP3播放器、便携式音乐播放器、固定设备、电视、立体声系统、健身机、工业控制器、控制面板、室外控制设备和家用设备。
49.一种互电容触摸屏，包括：
按照行或列布置的第一组导电迹线，以及
按照行或列布置的第二组导电迹线、其行或列与所述第一组导电迹线的行或列成角度地布置；
其中，所述第一组和第二组迹线彼此电绝缘，每个单元包括通过第一跨接迹线而彼此电连接的多个子单元驱动电极以及通过第二跨接迹线而彼此电连接的多个子单元感测电极，所述子单元驱动电极和子单元感测电极在每个单元内彼此交错并且布置在彼此之间，所述子单元感测电极和子单元驱动电极在每个单元内由间隙分离，所述第一组和第二组导线迹线分别包括所述驱动电极和感测电极并且分别与所述驱动电极和感测电极电连接，每个单元还包括在该单元外部延伸到相邻单元的至少一个子单元驱动电极以及在该单元外部延伸到另一相邻单元的至少一个子单元感测电极，所述至少一个子单元驱动电极和所述至少一个子单元感测电极与位于该单元内的其他子单元驱动电极和子单元感测电极电连接。
50.如权利要求49所述的互电容触摸屏，其中，所述第一组和第二组迹线在各个所述行和列中形成多个基本为直线状、矩形或方形的单元。
51.如权利要求49所述的互电容触摸屏，其中，所述角度约为90度。
52.一种互电容触摸屏，包括：
按照行或列布置的第一组导电迹线，以及
按照行或列布置的第二组导电迹线、其行或列与所述第一组导电迹线的行或列成角度地布置；
其中，所述第一组和第二组迹线彼此电绝缘，每个单元包括通过第一跨接迹线而彼此电连接的多个子单元矩形或方形驱动电极以及通过第二跨接迹线而彼此电连接的多个子单元矩形或方形感测电极，所述子单元驱动电极和子单元感测电极在每个单元内彼此交错并且布置在彼此之间，所述子单元感测电极和子单元驱动电极在每个单元内由间隙分离，所述第一组和第二组导线迹线包括所述驱动电极和感测电极并且与所述驱动电极和感测电极电连接。
53.如权利要求52所述的互电容触摸屏，其中，所述第一组和第二组迹线在各个所述行和列中形成多个基本为直线状、矩形或方形的单元。
54.如权利要求52所述的互电容触摸屏，其中，所述角度约为90度。
55.如权利要求52所述的互电容触摸屏，其中，每个单元还包括在该单元外部延伸到相邻单元的至少一个子单元驱动电极以及在该单元外部延伸到另一相邻单元的至少一个子单元感测电极，所述至少一个子单元驱动电极和所述至少一个子单元感测电极与该单元中的其他子单元驱动电极和子单元感测电极电连接。
56.如权利要求52所述的互电容触摸屏，其中，所述子单元矩形或方形驱动电极或者子单元矩形或方形感测电极各自形成导电材料的实心填充图案。
57.如权利要求52所述的互电容触摸屏，其中，所述子单元矩形或方形驱动电极或者子单元矩形或方形感测电极各自形成如下图案：该图案的未填充的空置中心被导电材料围绕。
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