CN104750302A - 随机化网格设计 - Google Patents

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CN104750302A
CN104750302A CN201410448454.5A CN201410448454A CN104750302A CN 104750302 A CN104750302 A CN 104750302A CN 201410448454 A CN201410448454 A CN 201410448454A CN 104750302 A CN104750302 A CN 104750302A
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戴维·布伦特·格尔德
史蒂文·P·埃姆
菲利普·加雷斯·本特利
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Abstract

本申请案涉及随机化网格设计。在一个实施例中，一种设备可包含触摸传感器，所述触摸传感器包含导电材料网格。所述网格包含各自具有若干个顶点的若干个网格单元。所述顶点中的每一者在以所述顶点的种子位置为中心的环内具有实质上随机化位置。所述设备还可包含一或多个计算机可读非暂时性存储媒体，其耦合到所述触摸传感器且体现经配置以在经执行时控制所述触摸传感器的逻辑。

Description

随机化网格设计
技术领域
本发明大体来说涉及触摸传感器。
背景技术
导电驱动与感测电极的阵列可形成具有一或多个电容性节点的互电容触摸传感器。所述互电容触摸传感器可具有双层配置或单层配置。在单层配置中，驱动及感测电极可以一图案安置于衬底的一侧上。在此配置中，跨越电极之间的空间或电介质而彼此电容性耦合的一对驱动与感测电极可形成电容性节点。
在用于自电容实施方案的单层配置中，垂直及水平导电电极的阵列可以一图案安置于所述衬底的一侧上。所述阵列中的导电电极中的每一者可形成电容性节点，且当物体触摸或靠近到电极时，可在所述电容性节点处发生自电容改变且控制器可将所述电容改变测量为电压改变或将电压提升到某一预定量所需要的电荷量的改变。
在触敏显示器应用中，触摸屏可使得用户能够与显示于触摸屏下方的显示器上的内容直接交互，而非借助鼠标或触摸板与其间接交互。举例来说，触摸屏可附接到以下各项或作为以下各项的一部分而提供：桌上型计算机、膝上型计算机、平板计算机、个人数字助理(PDA)、智能电话、卫星导航装置、便携式媒体播放器、便携式游戏控制台、信息亭计算机、销售点装置或其它合适装置。家用电器或其它电器上的控制面板可包含触摸屏。
发明内容
发明的一个实施例涉及一种设备。所述设备包括：触摸传感器，其包括导电材料网格，所述网格包括各自具有多个顶点的多个网格单元，所述顶点中的一或多者中的每一者在以所述顶点的种子位置为中心的环内具有实质上随机化位置；一或多个计算机可读非暂时存储媒体，其耦合到所述触摸传感器且体现在执行时经配置以控制所述触摸传感器的逻辑。
本发明的另一实施例涉及一种触摸传感器。所述触摸传感器包括：导电材料网格，所述网格包括多个网格单元；所述网格单元中的每一者具有多个顶点；且所述顶点中的一或多者中的每一者在以所述顶点的种子位置为中心的环内具有实质上随机化位置。
本发明的另一实施例涉及一种方法。所述方法包括：由计算装置，确定多个种子位置；及由所述计算装置，至少部分地通过确定触摸传感器的导电材料网格的多个网格单元的多个顶点而产生所述导电材料网格的图案，所述顶点中的一或多者中的每一者在以所述种子位置中的一者为中心的环内具有实质上随机化位置。
附图说明
图1图解说明具有实例性控制器的实例性触摸传感器。
图2图解说明拥有具有实质上随机化位置的实例性顶点的实例性网格单元。
图3图解说明具有实质上随机化位置的实例性顶点的实例性双层网格图案。
图4图解说明实例性种子位置相对于实例性显示器的实例性放置。
图5图解说明用于设计具有随机化顶点的导电网格的实例性方法。
图6图解说明实例性计算机系统。
具体实施方式
图1图解说明具有实例性触摸传感器控制器12的实例性触摸传感器10。触摸传感器10及触摸传感器控制器12可检测物体在触摸传感器10的触敏区域内的触摸或接近的存在及位置。本文中，在适当的情况下，对触摸传感器的提及可囊括所述触摸传感器及其触摸传感器控制器两者。类似地，在适当的情况下，对触摸传感器控制器的提及可囊括所述触摸传感器控制器及其触摸传感器两者。在适当的情况下，触摸传感器10可包含一或多个触敏区域。触摸传感器10可包含安置于可由电介质材料制成的一或多个衬底上的驱动与感测电极的阵列(或单个类型的电极的阵列)。本文中，在适当的情况下，对触摸传感器的提及可囊括所述触摸传感器的电极及所述电极安置于其上的衬底两者。或者，在适当的情况下，对触摸传感器的提及可囊括所述触摸传感器的电极，但不囊括所述电极安置于其上的衬底。
电极(无论是接地电极、保护电极、驱动电极还是感测电极)可为形成一形状(例如碟形、正方形、矩形、细线、其它合适形状或这些形状的合适组合)的导电材料区域。一或多个导电材料层中的一或多个切口可(至少部分地)形成电极的形状，且所述形状的区域可(至少部分地)由那些切口限界。在特定实施例中，电极的导电材料可占据其形状的区域的约100％。作为一实例且不以限制方式，在适当的情况下，电极可由光学透明导电材料(例如氧化铟锡(ITO))制成，且所述电极的ITO可占据其形状的区域的约100％(有时称为100％填充)。在特定实施例中，电极的导电材料可占据其形状的区域的实质上小于100％。作为一实例且不以限制方式，电极可由金属或其它导电材料细线(FLM)(例如铜、银或者基于铜或基于银的材料)制成，且导电材料细线可以阴影线、网格或其它合适图案占据其形状的区域的约5％。本文中，在适当的情况下，对FLM的提及囊括此材料。虽然本发明描述或图解说明由形成具有特定填充百分比(具有特定图案)的特定形状的特定导电材料制成的特定电极，但本发明涵盖由形成具有任何合适填充百分比(具有任何合适图案)的任何合适形状的任何合适导电材料制成的任何合适电极。
在适当的情况下，触摸传感器的电极(或其它元件)的形状可全部地或部分地构成所述触摸传感器的一或多个大型特征。那些形状的实施方案的一或多个特性(例如，所述形状内的导电材料、填充物或图案)可全部地或部分地构成所述触摸传感器的一或多个小型特征。触摸传感器的一或多个大型特征可确定其功能性的一或多个特性，且触摸传感器的一或多个小型特征可确定触摸传感器的一或多个光学特征，例如透射比、折射性或反射性。
机械堆叠可含有衬底(或多个衬底)及形成触摸传感器10的驱动或感测电极的导电材料。作为一实例且不以限制方式，所述机械堆叠可包含在覆盖面板下方的第一光学透明粘合剂(OCA)层。所述覆盖面板可为透明的且由适合于重复的触摸的弹性材料(例如玻璃、聚碳酸酯或聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA))制成。本发明涵盖由任何合适材料制成的任何合适覆盖面板。第一OCA层可安置于覆盖面板与具有形成驱动或感测电极的导电材料的衬底之间。所述机械堆叠还可包含第二OCA层及电介质层(其可由PET或另一合适材料制成，类似于具有形成驱动或感测电极的导电材料的衬底)。作为替代方案，在适当的情况下，可代替第二OCA层及电介质层而施加电介质材料的薄涂层。第二OCA层可安置于具有构成驱动或感测电极的导电材料的衬底与电介质层之间，且所述电介质层可安置于第二OCA层与到包含触摸传感器10及触摸传感器控制器12的装置的显示器的气隙之间。仅作为一实例且不以限制方式，所述覆盖面板可具有约1mm的厚度；第一OCA层可具有约0.05mm的厚度；具有形成驱动或感测电极的导电材料的衬底可具有约0.05mm的厚度；第二OCA层可具有约0.05mm的厚度；且所述电介质层可具有约0.05mm的厚度。虽然本发明描述具有由特定材料制成且具有特定厚度的特定数目个特定层的特定机械堆叠，但本发明涵盖具有由任何合适材料制成且具有任何合适厚度的任何合适数目个任何合适层的任何合适机械堆叠。作为一实例且不以限制方式，在特定实施例中，粘合剂或电介质层可替换上文所描述的电介质层、第二OCA层及气隙，其中不存在到显示器的气隙。
触摸传感器10的衬底的一或多个部分可由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或另一合适材料制成。本发明涵盖具有由任何合适材料制成的任何合适部分的任何合适衬底。在特定实施例中，触摸传感器10中的驱动或感测电极可全部地或部分地由ITO制成。在特定实施例中，触摸传感器10中的驱动或感测电极可由金属或其它导电材料细线制成。作为一实例且不以限制方式，所述导电材料的一或多个部分可为铜或基于铜的且具有约5μm或小于5μm的厚度及约10μm或小于10μm的宽度。作为另一实例，所述导电材料的一或多个部分可为银或基于银的且类似地具有约5μm或小于5μm的厚度及约10μm或小于10μm的宽度。本发明涵盖由任何合适材料制成的任何合适电极。
触摸传感器10可实施电容性形式的触摸感测。在互电容实施方案中，触摸传感器10可包含形成电容性节点阵列的驱动与感测电极阵列。驱动电极与感测电极可形成电容性节点。形成电容性节点的驱动与感测电极可彼此靠近但并不彼此进行电接触。而是，所述驱动与感测电极可跨越其之间的空间而彼此电容性耦合。(通过触摸传感器控制器12)向驱动电极施加的脉冲或交变电压可在感测电极上诱发电荷，且所诱发的电荷量可易受外部影响(例如物体的触摸或接近)。当物体触摸或靠近到电容性节点时，可在电容性节点处发生电容改变，且触摸传感器控制器12可测量所述电容改变。通过测量整个阵列中的电容改变，触摸传感器控制器12可在触摸传感器10的触敏区域内确定所述触摸或接近的位置。
在自电容实施方案中，触摸传感器10可包含可各自形成电容性节点的单个类型的电极的阵列。当物体触摸或靠近到电容性节点时，可在所述电容性节点处发生自电容改变，且触摸传感器控制器12可将所述电容改变测量为(举例来说)将所述电容性节点处的电压提升预定量所需的电荷量改变。与互电容实施方案一样，通过测量整个阵列中的电容改变，触摸传感器控制器12可在触摸传感器10的触敏区域内确定所述触摸或接近的位置。在适当的情况下，本发明涵盖任何合适形式的电容性触摸感测。
在特定实施例中，一或多个驱动电极可共同形成水平地或垂直地或以任何合适定向延展的驱动线。类似地，一或多个感测电极可共同形成水平地或垂直地或以任何合适定向延展的感测线。在特定实施例中，驱动线可大致垂直于感测线而延展。本文中，在适当的情况下，对驱动线的提及可囊括构成所述驱动线的一或多个驱动电极且反之亦然。类似地，在适当的情况下，对感测线的提及可囊括构成所述感测线的一或多个感测电极且反之亦然。
触摸传感器10可具有以一图案安置于单个衬底的一侧上的驱动与感测电极。在此配置中，跨越一对驱动与感测电极之间的空间而彼此电容性耦合的所述对驱动与感测电极可形成电容性节点。对于自电容实施方案，仅单个类型的电极可以一图案安置于单个衬底上。除具有以一图案安置于单个衬底的一侧上的驱动与感测电极以外或作为此的替代方案，触摸传感器10还可具有以一图案安置于衬底的一侧上的驱动电极及以一图案安置于所述衬底的另一侧上的感测电极。此外，触摸传感器10可具有以一图案安置于一个衬底的一侧上的驱动电极及以一图案安置于另一衬底的一侧上的感测电极。在此类配置中，驱动电极与感测电极的相交点可形成电容性节点。此相交点可为其中驱动电极与感测电极在其相应平面中“交叉”或彼此最靠近的位置。驱动与感测电极并不彼此进行电接触—而是其跨越电介质在相交点处彼此电容性地耦合。虽然本发明描述形成特定节点的特定电极的特定配置，但本发明涵盖形成任何合适节点的任何合适电极的任何合适配置。此外，本发明涵盖以任何合适图案安置于任何合适数目个任何合适衬底上的任何合适电极。
如上文所描述，触摸传感器10的电容性节点处的电容改变可指示所述电容性节点的位置处的触摸或接近输入。触摸传感器控制器12可检测并处理所述电容改变以确定触摸或接近输入的存在及位置。触摸传感器控制器12可接着将关于触摸或接近输入的信息传递到包含触摸传感器10及触摸传感器控制器12的装置的一或多个其它组件(例如一或多个中央处理单元(CPU))，所述一或多个其它组件可通过起始所述装置的功能(或在所述装置上运行的应用程序)来对所述触摸或接近输入做出响应。虽然本发明描述关于特定装置及特定触摸传感器具有特定功能性的特定触摸传感器控制器，但本发明涵盖关于任何合适装置及任何合适触摸传感器具有任何合适功能性的任何合适触摸传感器控制器。
触摸传感器控制器12可为一或多个集成电路(IC)，例如通用微处理器、微控制器、可编程逻辑装置或阵列、专用IC(ASIC)。在特定实施例中，触摸传感器控制器12包括模拟电路、数字逻辑及数字非易失性存储器。在特定实施例中，触摸传感器控制器12安置于接合到触摸传感器10的衬底的柔性印刷电路(FPC)上，如下文所描述。在适当的情况下，所述FPC可为有源或无源的。在特定实施例中，多个触摸传感器控制器12安置于所述FPC上。触摸传感器控制器12可包含处理器单元、驱动单元、感测单元及存储单元。所述驱动单元可向触摸传感器10的驱动电极供应驱动信号。所述感测单元可感测触摸传感器10的电容性节点处的电荷并将表示所述电容性节点处的电容的测量信号提供到处理器单元。所述处理器单元可控制由驱动单元向驱动电极进行的驱动信号供应并处理来自感测单元的测量信号以检测且处理触摸传感器10的触敏区域内的触摸或接近输入的存在及位置。所述处理器单元还可追踪触摸传感器10的触敏区域内的触摸或接近输入的位置改变。所述存储单元可存储用于由处理器单元执行的编程，包含用于控制驱动单元以向驱动电极供应驱动信号的编程、用于处理来自感测单元的测量信号的编程及在适当的情况下的其它合适编程。虽然本发明描述关于特定组件具有特定实施方案的特定触摸传感器控制器，但本发明涵盖关于任何合适组件具有任何合适实施方案的任何合适触摸传感器控制器。
安置于触摸传感器10的衬底上的导电材料轨迹14可将触摸传感器10的驱动或感测电极耦合到也安置于触摸传感器10的衬底上的连接垫16。如下文所描述，连接垫16促进将轨迹14耦合到触摸传感器控制器12。轨迹14可延伸到触摸传感器10的触敏区域中或围绕触摸传感器10的触敏区域(例如，在其边缘处)延伸。特定轨迹14可提供用于将触摸传感器控制器12耦合到触摸传感器10的驱动电极的驱动连接，触摸传感器控制器12的驱动单元可经由所述驱动连接向所述驱动电极供应驱动信号。其它轨迹14可提供用于将触摸传感器控制器12耦合到触摸传感器10的感测电极的感测连接，触摸传感器控制器12的感测单元可经由所述感测连接感测触摸传感器10的电容性节点处的电荷。轨迹14可由金属或其它导电材料细线制成。作为一实例且不以限制方式，轨迹14的导电材料可为铜或基于铜的且具有约100μm或小于100μm的宽度。作为另一实例，轨迹14的导电材料可为银或基于银的且具有约100μm或小于100μm的宽度。在特定实施例中，除金属或其它导电材料细线以外或者作为金属或其它导电材料细线的替代方案，轨迹14还可全部地或部分地由ITO制成。虽然本发明描述由具有特定宽度的特定材料制成的特定迹线，但本发明涵盖由具有任何合适宽度的任何合适材料制成的任何合适迹线。除轨迹14以外，触摸传感器10还可包含端接于触摸传感器10的衬底的边缘处的接地连接器(其可为连接垫16)处的一或多个接地线(类似于轨迹14)。
连接垫16可沿着衬底的一或多个边缘定位在触摸传感器10的触敏区域外部。如上文所描述，触摸传感器控制器12可在FPC上。连接垫16可由与轨迹14相同的材料制成且可使用各向异性导电膜(ACF)接合到所述FPC。连接18可包含所述FPC上的将触摸传感器控制器12耦合到连接垫16的导电线，连接垫16又将触摸传感器控制器12耦合到轨迹14且耦合到触摸传感器10的驱动或感测电极。在另一实施例中，连接垫16可连接到机电连接器(例如零插入力线到板连接器)；在此实施例中，连接18可不需要包含FPC。本发明涵盖触摸传感器控制器12与触摸传感器10之间的任何合适连接18。
图2图解说明拥有具有实质上随机化位置的实例性顶点的实例性网格单元。虽然本发明描述及图解说明种子位置的特定分布，但本发明涵盖种子位置的任何合适分布。此外，虽然本发明描述及图解说明以特定配置界定特定网格单元或小型特征的特定顶点，但本发明涵盖以任何合适配置界定任何合适网格单元或小型特征的任何合适顶点。区域20可对应于触摸传感器的驱动或感测电极(或其它元件)的一部分。在触摸传感器中，连接邻近顶点74的对的网格分段70可对应于具有约1μm或小于1μm的厚度及约5μm或小于5μm的宽度的金属(例如，铜、银或者基于铜或基于银的材料)或其它导电材料细线。另一方面，种子位置72不对应于触摸传感器中的任何导电或其它材料。而是，其可用作至少部分地确定顶点74的布置的基础，如下文所描述。在特定实施例中，网格单元76可至少部分地由两对相对的顶点74及相关联网格分段70界定。虽然本发明描述及图解说明具有特定数目及配置的顶点及网格分段的特定网格单元，但本发明涵盖具有任何合适数目的顶点及网格分段的任何合适网格单元。
在特定实施例中，种子位置72可以二维(2D)实质上规则间隔的图案遍及区域20分布。在特定实施例中，种子位置72可至少部分地基于初始网格单元(例如，76A)的顶点74而分布。作为一实例且不以限制方式，初始网格单元(例如，76A)的种子位置72可具有初始分布。如下文所描述，初始网格单元(例如，76A)的顶点74可通过所述初始网格单元的每一顶点74的环78确定。此外，后续网格单元(例如，76B)的种子位置72可至少部分地基于初始网格单元(例如，76A)的顶点74而确定。虽然本发明描述及图解说明种子位置的特定分布，但本发明涵盖种子位置的任何合适分布，例如，实质上随机分布。
网格单元76A-B的顶点74可以可减少网格分段70当中的重复图案或频率的发生(这又可减少经由区域20可见的相对于显示器的波纹图案的发生)的实质上随机化图案布置。在特定实施例中，每一种子位置72可具有实质上以每一种子位置72为中心的相关联环78，且环78可由相关联的最小预定半径80及最大预定半径82界定。作为一实例且不以限制方式，最小预定半径80及最大预定半径82的尺寸可至少部分地基于在区域20下方的显示器的一或多个尺寸而确定。在特定实施例中，每一顶点74的位置可实质上随机地分布于与每一种子位置72相关联的环78内。此外，导电材料的网格分段70可耦合邻近对的顶点74，如上文所描述。
图3图解说明具有实质上随机化顶点的实例性双层网格图案。图2的实例图解说明单侧实施方案，但本发明涵盖任何合适n侧实施方案且并不限于单侧实施方案。如上文所描述，区域20可对应于触摸传感器的驱动或感测电极(或其它元件)的一部分。在特定实施例中，区域20上方的双层网格图案可包含与第一导电材料网格分离至少电介质层的厚度的第二导电材料网格。作为一实例且不以限制方式，第一导电网格可形成于第一衬底上，且第二导电网格可形成于第二衬底上。作为另一实例，第一及第二导电网格可形成于衬底的一表面上，其中在第二导电网格的一或多个网格分段与第一导电网格的网格分段重叠的位置处具有电介质材料层。此外，第一导电网格可对应于触摸传感器的驱动电极的至少一部分，且第二导电网格可对应于感测电极的至少一部分，或反之亦然。
在特定实施例中，第二导电网格的种子位置88及因此一或多个顶点74B可至少部分地基于第一导电网格的网格单元的位置而分布。作为一实例且不以限制方式，第二导电网格的种子位置88的分布可至少部分地基于由顶点74界定的第一导电网格的网格单元形心，如在图3的实例中所图解说明。如上文所描述，第二导电网格的每一种子位置88可具有相关联环78。作为一实例且不以限制方式，与种子位置88相关联的环78的半径可实质上等于第一导电网格的在图2的实例中所图解说明的预定半径。在特定实施例中，第二导电网格的每一顶点74B的位置可实质上随机地分布于与每一种子位置88相关联的环78内。
如关于图2的实例所描述，导电材料网格分段70B可耦合第二导电网格的邻近对的顶点74B。在特定实施例中，第二导电网格的一或多个网格单元86A可通过用最小长度网格分段70B耦合邻近对的顶点74B而形成。在特定实施例中，第二导电网格的一或多个网格单元86B可通过用与第一导电网格的网格分段的中点位置84重叠的一或多个网格分段70B耦合邻近对的顶点74B而形成，借此在顶点74B的邻近对之间形成多分段耦合。
图4图解说明实例性种子位置相对于实例性显示器的实例性放置。可将触摸传感器覆叠于显示器上以实施触敏显示装置，如下文所描述。作为一实例且不以限制方式，在触摸传感器下方的显示器可为液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器、LED背光LCD、电泳显示器、等离子显示器或其它合适显示器。虽然本发明描述及图解说明特定显示器配置及显示器类型，但本发明涵盖任何合适装置显示器配置及显示器类型。显示器的实例性部分可包含像素22的阵列。在图4的实例中，每一像素22可包含三个子像素24。在特定实施例中，每一子像素24可对应于特定色彩，例如，红色、绿色或蓝色。此外，子像素24的组合输出可确定每一像素22的色彩及强度。虽然本发明描述及图解说明拥有具有特定色彩的特定数目个子像素的像素，但本发明涵盖拥有具有任何合适色彩的任何合适数目个子像素的任何合适像素。
在特定实施例中，像素22或子像素24可沿着彼此垂直的水平轴28及垂直轴32以重复图案布置。虽然本发明描述及图解说明水平轴及垂直轴，但本发明涵盖具有任何合适定向的任何合适轴。每一像素22具有水平像素间距(HPP)26，在特定实施例中，其可界定为沿着水平轴28的两个邻近像素22的对应特征之间的距离(例如距两个水平邻近子像素24的左边缘的水平距离)。每一像素22具有垂直像素间距(VPP)30，在特定实施例中，其可界定为沿着垂直轴32的两个邻近像素22的对应特征之间的距离(例如距两个垂直邻近子像素24的下部边缘的垂直距离)。本发明涵盖拥有具有任何合适值的任何合适HPP及VPP的任何合适像素。
每一像素22还可包含对应于静区，其对应于像素22的未由子像素24占据的区。在特定实施例中，所述静区具有可界定为沿着垂直轴32的邻近子像素24之间的距离(例如两个垂直邻近子像素24之间的距离)的高度34。在特定实施例中，所述静区具有可界定为沿着水平轴28的邻近子像素24之间的距离(例如两个水平邻近子像素24之间的距离)的宽度36。本发明涵盖拥有具有任何合适尺寸的任何合适静区的任何合适像素。每一子像素24具有水平子像素间距(HSPP)38，在特定实施例中，其可界定为沿着水平轴28的两个邻近子像素的对应特征之间的距离，包含静区的宽度36(例如两个水平邻近子像素24的左边缘之间的距离)。每一子像素24还具有垂直子像素间距(VSPP)40，在特定实施例中，其可界定为沿着垂直轴32的两个邻近子像素的对应特征之间的距离，包含静区的高度34(例如两个垂直邻近子像素24的下部边缘之间的距离)。
每一子像素24具有子像素宽度(SPW)42，在特定实施例中，其可界定为子像素的沿着水平轴28的尺寸(例如子像素24的左边缘与右边缘之间的距离)。每一子像素24还具有子像素高度(SPH)44，在特定实施例中，其被界定为子像素的沿着垂直轴32的尺寸(例如子像素24的下部边缘与上部边缘之间的距离)。本发明涵盖拥有具有任何合适值的任何合适HSPP、VSPP、SPW及SPH的任何合适子像素。在特定实施例中，像素22及子像素24可具有实质上矩形形状，如图4的实例中所图解说明。像素22及子像素24可具有其它合适形状，例如正方形、圆形、椭圆形或V形。在图4的实例中，垂直子像素间距40等于VPP30，且VPP30等于SPH44与静区高度34的和。此外，HPP26等于HSPP38的三倍，且HSPP38等于子像素宽度42与静区宽度36的和。虽然本发明描述及图解说明具有特定形状、布置及尺寸的实例性像素22及实例性子像素24，但本发明涵盖具有任何合适形状及尺寸的任何合适像素及子像素的任何合适布置。
在特定实施例中，可至少部分地基于在触摸传感器下方的显示器的一或多个尺寸而确定种子位置(例如，72A-C)。在图4的实例中，种子位置的一部分(例如，72A-B)可沿着相对于水平轴28的角度54的终边线性地安置，且种子位置的另一部分(例如，72B-C)可沿着相对于水平轴28的角度56的终边52线性地安置。在特定实施例中，角度54的终边50可穿过点58及60。角度54的终边50的斜率可界定为终边50的垂直上升除以终边50的水平延展，且可从所述斜率的反正切求出角度54。在图4的实例中，终边50的垂直上升为SPH44，且终边50的水平延展为HPP26。因此，终边50的斜率等于SPH/HPP，且可从表达式Θ1＝arctan(SPH/HPP)求出角度54(Θ1)。
在图4的实例中，与种子位置的一部分(例如，72C至72B)相关联的角度56的终边52可穿过点62及64。角度56的终边52的斜率可经界定为终边52的垂直上升除以终边52的水平延展，且可从所述斜率的反正切求出角度56。在图4的实例中，终边52的垂直上升为VPP30，且终边52的水平延展为HSPP38的两倍。因此，终边52的斜率等于VPP/2·HSPP，且可从表达式Θ2＝arctan(VPP/2·HSPP)求出角度56(Θ2)。在特定实施例中，角度Θ1及Θ2可从在上文表达式中所计算的值变化高达约1°，而不会使与网格图案相关联的光学性质实质上降级。终边50及52以及点58、60、62及64不对应于触摸传感器中的任何导电或其它材料且是出于教导式目的而提供的。此外，角度54的终边50不需要约束于穿过特定点58及60或种子位置72A至72B(在图4的实例中所图解说明的)，而是可沿着水平轴28及垂直轴32移位任何合适量。类似地，在特定实施例中，角度56的终边52不需要约束于穿过点62及64或种子位置72B至72C(在图4的实例中所图解说明的)，而是可沿着水平轴28及垂直轴32移位任何合适量。
作为一实例且不以限制方式说明，分离角度54的穿过种子位置72A及72B的终边50与角度54的穿过种子位置72C及72D的终边50的水平距离90可实质上等于HPP26的三倍(或HSPP38的九倍)。分离角度56的穿过种子位置72B及72C的终边52与角度56的穿过种子位置72A及72E的终边52的水平距离92可实质上等于HPP26的13/6倍(或HSPP38的6.5倍)。此外，上文所描述的水平距离90及92可与具有约150μm的HPP的显示器兼容。作为另一实例，分离角度54的穿过种子位置72A及72B的终边50与角度54的穿过种子位置72C及72D的终边50的水平距离90可实质上等于HPP26的六倍(或HSPP38的18倍)。分离角度56的穿过种子位置72B及72C的终边52与角度56的穿过种子位置72A及72E的终边52的水平距离92可实质上等于HPP26的13/3倍(或HSPP38的13倍)。此外，上文所描述的水平距离90及92可与具有实质上小于150μm的HPP的显示器兼容。作为另一实例，分离角度54的穿过种子位置72A及72B的终边50与角度54的穿过种子位置72C及72D的终边50的水平距离90可实质上等于HPP26的两倍(或HSPP38的六倍)。分离角度56的穿过种子位置72B及72C的终边52与角度56的穿过种子位置72A及72E的终边52的水平距离92可实质上等于HPP26、HSPP38、静区宽度36及子像素宽度42的1/2的和。上文所描述的水平距离90及92可与具有约250μm的HPP26的显示器兼容。虽然本发明描述及图解说明特定种子位置之间的特定水平距离，但本发明涵盖任何合适种子位置之间的任何合适分离距离。
图5图解说明用于设计具有随机化顶点的导电网格的实例性方法。所述方法可在步骤100处开始，其中计算装置可确定若干个种子位置。在特定实施例中，所述种子位置可为可至少部分地基于显示器的一或多个尺寸而确定的规则间隔的2D图案。在步骤102处，所述计算装置可至少部分地通过确定触摸传感器的导电材料网格的若干个网格单元的若干个顶点来产生所述导电材料网格的图案，此时所述方法可结束。在特定实施例中，所述顶点中的每一者可在以所述种子位置中的一者为中心的环内具有实质上随机化位置。虽然本发明将图5的方法的特定步骤描述及图解说明为以特定次序发生，但本发明涵盖图5的方法的任何合适步骤以任何合适次序发生。在适当的情况下，特定实施例可重复图4的方法的一或多个步骤。此外，虽然本发明描述及图解说明包含图5的方法的特定步骤的用于设计具有随机化顶点的导电网格的实例性方法，但在适当的情况下，本发明涵盖包含任何合适步骤(其可包含图5的方法的步骤中的全部、一些或不包含任一者)的用于设计具有随机化顶点的导电网格的任何合适方法。此外，虽然本发明描述及图解说明实施图5的方法的特定步骤的特定组件，但本发明涵盖实施图5的方法的任何合适步骤的任何合适组件的任何合适组合。
图6图解说明实例性计算机系统200。在特定实施例中，一或多个计算机系统200执行本文中所描述或图解说明的一或多个方法的一或多个步骤。在特定实施例中，一或多个计算机系统200提供本文中所描述或图解说明的功能性。在特定实施例中，在一或多个计算机系统200上运行的软件执行本文中所描述或图解说明的一或多个方法的一或多个步骤或者提供本文中所描述或图解说明的功能性。特定实施例包含一或多个计算机系统200的一或多个部分。本文中，在适当的情况下，对计算机系统的提及可囊括计算装置且反之亦然。此外，在适当的情况下，对一计算机系统的提及可囊括一或多个计算机系统。
本发明涵盖任何合适数目个计算机系统200。本发明涵盖采取任何合适物理形式的计算机系统200。作为实例且不以限制方式，计算机系统200可为：嵌入式计算机系统、系统单芯片(SOC)、单板计算机系统(SBC)(例如，模块式计算机(COM)或模块式系统(SOM))、桌上型计算机系统、膝上型或笔记型计算机系统、交互式信息亭、大型计算机、计算机系统网、移动电话、个人数字助理(PDA)、服务器、平板计算机系统或这各项中的两者或两者以上的组合。在适当的情况下，计算机系统200可包含一或多个计算机系统200；为单一式或分布式；跨越多个位置；跨越多个机器；跨越多个数据中心；或驻存于可包含一或多个网络中的一或多个云组件的云中。在适当的情况下，一或多个计算机系统200可在无实质空间或时间限制的情况下执行本文中所描述或图解说明的一或多个方法的一或多个步骤。作为一实例且不以限制方式，一或多个计算机系统200可实时地或以批次模式执行本文中所描述或图解说明的一或多个方法的一或多个步骤。在适当的情况下，一或多个计算机系统200可在不同时间或在不同位置处执行本文中所描述或图解说明的一或多个方法的一或多个步骤。
在特定实施例中，计算机系统200包含：处理器202、存储器204、存储装置206、输入/输出(I/O)接口208、通信接口210及总线212。虽然本发明描述及图解说明具有呈特定布置的特定数目个特定组件的特定计算机系统，但本发明涵盖具有呈任何合适布置的任何合适数目个任何合适组件的任何合适计算机系统。
在特定实施例中，处理器202包含用于执行指令(例如构成计算机程序的那些指令)的硬件。作为一实例且不以限制方式，为执行指令，处理器202可从内部寄存器、内部高速缓冲存储器、存储器204或存储装置206检索(或提取)指令；解码并执行所述指令；且接着将一或多个结果写入到内部寄存器、内部高速缓冲存储器、存储器204或存储装置206。在特定实施例中，处理器202可包含用于数据、指令或地址的一或多个内部高速缓冲存储器。在适当的情况下，本发明涵盖包含任何合适数目个任何合适内部高速缓冲存储器的处理器202。作为一实例且不以限制方式，处理器202可包含一或多个指令高速缓冲存储器、一或多个数据高速缓冲存储器及一或多个转译后备缓冲器(TLB)。指令高速缓冲存储器中的指令可为存储器204或存储装置206中的指令的副本，且所述指令高速缓冲存储器可加速由处理器202对那些指令的检索。数据高速缓冲存储器中的数据可为：存储器204或存储装置206中的用于由在处理器202处执行的指令对其进行操作的数据的副本；在处理器202处执行的先前指令的结果，其用于由在处理器202处执行的后续指令存取或者用于写入到存储器204或存储装置206；或其它合适数据。所述数据高速缓冲存储器可加速由处理器202进行的读取或写入操作。所述TLB可加速处理器202的虚拟地址转译。在特定实施例中，处理器202可包含用于数据、指令或地址的一或多个内部寄存器。在适当的情况下，本发明涵盖包含任何合适数目个任何合适内部寄存器的处理器202。在适当的情况下，处理器202可包含一或多个算术逻辑单元(ALU)；为多核心处理器；或包含一或多个处理器202。虽然本发明描述及图解说明特定处理器，但本发明涵盖任何合适处理器。
在特定实施例中，存储器204包含用于存储用于处理器202执行的指令或用于处理器202对其进行操作的数据的主存储器。作为一实例且不以限制方式，计算机系统200可将指令从存储装置206或另一源(例如，另一计算机系统200)加载到存储器204。接着，处理器202可将所述指令从存储器204加载到内部寄存器或内部高速缓冲存储器。为执行指令，处理器202可从内部寄存器或内部高速缓冲存储器检索所述指令并解码所述指令。在执行所述指令期间或之后，处理器202可将一或多个结果(其可为中间或最终结果)写入到所述内部寄存器或内部高速缓冲存储器。接着，处理器202可将那些结果中的一或多者写入到存储器204。在特定实施例中，处理器202仅执行一或多个内部寄存器或内部高速缓冲存储器中或者存储器204中(而非存储装置206或别处)的指令且仅对一或多个内部寄存器或内部高速缓冲存储器中或者存储器204中(而非存储装置206或别处)的数据进行操作。一或多个存储器总线(其可各自包含地址总线及数据总线)可将处理器202耦合到存储器204。总线212可包含一或多个存储器总线，如下文所描述。在特定实施例中，一或多个存储器管理单元(MMU)驻存于处理器202与存储器204之间且促进由处理器204请求的对存储器202的存取。在特定实施例中，存储器204包含随机存取存储器(RAM)。在适当的情况下，此RAM可为易失性存储器。在适当的情况下，此RAM可为动态RAM(DRAM)或静态RAM(SRAM)。此外，在适当的情况下，此RAM可为单端口或多端口RAM。本发明涵盖任何合适RAM。在适当的情况下，存储器204可包含一或多个存储器204。虽然本发明描述及图解说明特定存储器，但本发明涵盖任何合适存储器。
在特定实施例中，存储装置206包含用于数据或指令的大容量存储装置。作为一实例且不以限制方式，存储装置206可包含：硬盘驱动器(HDD)、软盘驱动器、快闪存储器、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(USB)驱动器或者这各项中的两者或两者以上的组合。在适当的情况下，存储装置206可包含可装卸或不可装卸(或固定)媒体。在适当的情况下，存储装置206可在计算机系统200内部或外部。在特定实施例中，存储装置206为非易失性固态存储器。在特定实施例中，存储装置206包含只读存储器(ROM)。在适当的情况下，此ROM可为掩模编程ROM、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、电可更改ROM(EAROM)或快闪存储器或者这各项中的两者或两者以上的组合。本发明涵盖采取任何合适物理形式的大容量存储装置206。在适当的情况下，存储装置206可包含促进在处理器202与存储装置206之间的通信的一或多个存储控制单元。在适当的情况下，存储装置206可包含一或多个存储装置206。虽然本发明描述及图解说明特定存储装置，但本发明涵盖任何合适存储装置。
在特定实施例中，I/O接口208包含提供用于在计算机系统200与一或多个I/O装置之间的通信的一或多个接口的硬件、软件或两者。在适当的情况下，计算机系统200可包含这些I/O装置中的一或多者。这些I/O装置中的一或多者可实现人与计算机系统200之间的通信。作为一实例且不以限制方式，I/O装置可包含：键盘、小键盘、麦克风、监视器、鼠标、打印机、扫描仪、扬声器、静态相机、手写笔、输入板、触摸屏、轨迹球、摄像机、另一合适I/O装置或者这各项中的两者或两者以上的组合。I/O装置可包含一或多个传感器。本发明涵盖任何合适I/O装置及用于其的任何合适I/O接口208。在适当的情况下，I/O接口208可包含使得处理器202能够驱动这些I/O装置中的一或多者的一或多个装置或软件驱动器。在适当的情况下，I/O接口208可包含一或多个I/O接口208。虽然本发明描述及图解说明特定I/O接口，但本发明涵盖任何合适I/O接口。
在特定实施例中，通信接口210包含提供用于在计算机系统200与一或多个其它计算机系统200或者一或多个网络之间的通信(例如，基于包的通信)的一或多个接口的硬件、软件或两者。作为一实例且不以限制方式，通信接口210可包含用于与以太网或其它基于导线的网络通信的网络接口控制器(NIC)或网络适配器或者用于与例如WI-FI网络的无线网络通信的无线NIC(WNIC)或无线适配器。本发明涵盖任何合适网络及用于其的任何合适通信接口210。作为一实例且不以限制方式，计算机系统200可与特设网络、个域网(PAN)、局域网(LAN)、广域网(WAN)、城域网(MAN)或者因特网的一或多个部分或者这各项中的两者或两者以上的组合通信。这些网络中的一或多者的一或多个部分可为有线或无线的。作为一实例，计算机系统200可与无线PAN(WPAN)(例如，BLUETOOTH WPAN)、WI-FI网络、WI-MAX网络、蜂窝式电话网络(例如，全球移动通信系统(GSM)网络)或者其它合适无线网络或者这各项中的两者或两者以上的组合通信。在适当的情况下，计算机系统200可包含用于这些网络中的任一者的任何合适通信接口210。在适当的情况下，通信接口210可包含一或多个通信接口210。虽然本发明描述及图解说明特定通信接口，但本发明涵盖任何合适通信接口。
在特定实施例中，总线212包含将计算机系统200的组件彼此耦合的硬件、软件或两者。作为一实例且不以限制方式，总线212可包含：加速图形端口(AGP)或其它图形总线、增强型工业标准架构(EISA)总线、前侧总线(FSB)、HYPERTRANSPORT(HT)互连、工业标准架构(ISA)总线、INFINIBAND互连、低引脚计数(LPC)总线、存储器总线、微通道架构(MCA)总线、外围组件互连(PCI)总线、高速PCI(PCIe)总线、串行高级技术附件(SATA)总线、视频电子标准协会局部(VLB)总线或另一合适总线或者这各项中的两者或两者以上的组合。在适当的情况下，总线212可包含一或多个总线212。虽然本发明描述及图解说明特定总线，但本发明涵盖任何合适总线或互连。
本文中，计算机可读非暂时性存储媒体可包含一或多个基于半导体的或其它集成电路(IC)(例如，现场可编程门阵列(FPGA)或专用IC(ASIC))、硬盘驱动器(HDD)、混合硬驱动器(HHD)、光盘、光盘驱动器(ODD)、磁光盘、磁光驱动器、软盘、软盘驱动器(FDD)、磁带、固态驱动器(SSD)、RAM驱动器、安全数字卡或驱动器、任何其它合适计算机可读非暂时性存储媒体或者在适当的情况下这各项中的两者或两者以上的任何合适组合。计算机可读非暂时性存储媒体可为易失性、非易失性或在适当的情况下易失性与非易失性的组合。
本文中，“或”为包含性而非互斥性，除非上下文另有明确指示或另有指示。因此，本文中，“A或B”意指“A、B或两者”，除非上下文另有明确指示或另有指示。此外，“及”既为联合的又为各自的，除非上下文另有明确指示或另有指示。因此，本文中，“A及B”意指“A及B，联合地或各自地”，除非上下文另有明确指示或另有指示。
本发明的范围囊括所属领域的技术人员将理解的对本文中所描述或图解说明的实例性实施例的所有改变、替代、变化、更改及修改。本发明的范围并不限于本文中所描述或图解说明的实例性实施例。此外，虽然本发明将本文中的相应实施例描述及图解说明为包含特定组件、元件、特征、功能、操作或步骤，但这些实施例中的任一者可包含所属领域的技术人员将理解的本文中在别处所描述或图解说明的组件、元件、特征、功能、操作或步骤中的任一者的任何组合或排列。此外，在所附权利要求书中对经调适以、经布置以、能够、经配置以、经启用以、可操作以或操作以执行特定功能的设备或系统或者设备或系统的组件的提及涵盖所述设备、系统、组件，不论其或所述特定功能是否被激活、接通或解除锁定，只要所述设备、系统或组件经如此调适、经如此布置、能够如此、经如此配置、经如此启用、可如此操作或如此操作即可。

Claims (20)

1.一种设备，其包括：
触摸传感器，其包括导电材料网格，所述网格包括各自具有多个顶点的多个网格单元，所述顶点中的一或多者中的每一者在以所述顶点的种子位置为中心的环内具有实质上随机化位置；
一或多个计算机可读非暂时性存储媒体，其耦合到所述触摸传感器且体现经配置以在经执行时控制所述触摸传感器的逻辑。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述种子位置中的一或多者是相对于在所述触摸传感器下方的显示器而确定的，所述显示器包括各自包括子像素的多个像素，所述像素中的每一者具有沿着第一轴的第一像素间距及沿着垂直于所述第一轴的第二轴的第二像素间距，所述子像素中的每一者具有沿着所述第一轴的第一子像素间距、沿着所述第一轴的第一子像素尺寸及沿着所述第二轴的第二子像素尺寸。
3.根据权利要求2所述的设备，其中每一网格单元的所述顶点包括：
相对于所述第一轴的第一角度的终边，其包括第一种子位置及第二种子位置，所述第一角度至少约等于所述第二子像素尺寸对所述第一像素间距的比率的反正切；及
相对于所述第一轴的第二角度的终边，其包括所述第二种子位置及第三种子位置，所述第二角度至少约等于所述第二像素间距对所述第一子像素间距的两倍的比率的反正切，其中所述第一种子位置及所述第三种子位置为所述网格单元的相对种子位置，所述第二种子位置邻近于所述第一种子位置及所述第三种子位置。
4.根据权利要求3所述的设备，其中分离所述第一种子位置与所述第二种子位置的距离至少约等于所述第一像素间距的三倍，且分离所述第二种子位置与所述第三种子位置的距离至少约等于所述第一像素间距的13/6。
5.根据权利要求3所述的设备，其中分离所述第一种子位置与所述第二种子位置的距离至少约等于所述第一像素间距的六倍；且分离所述第二种子位置与所述第三种子位置的距离至少约等于所述第一像素间距的13/3。
6.根据权利要求3所述的设备，其中所述子像素中的每一者具有沿着所述第一轴的第一子像素静区尺寸，分离所述第一种子位置与所述第二种子位置的距离至少约等于所述第一像素间距的两倍，分离所述第二种子位置与所述第三种子位置的距离至少约等于以下各项的总和：
所述第一像素间距；
所述第一子像素间距；及
所述第一子像素静区尺寸；及
所述第一子像素尺寸的一半。
7.根据权利要求1所述的设备，其中所述网格进一步包括具有四个种子位置的初始网格单元，且后续网格单元的种子位置是至少部分地基于所述初始网格单元的所述顶点而确定的。
8.根据权利要求1所述的设备，其中：
所述网格进一步包括与第二子组网格单元分离至少电介质层的厚度的第一子组网格单元；且
所述第二子组网格单元的每一顶点的所述种子位置在所述第一子组网格单元中的每一网格单元的形心内。
9.根据权利要求8所述的设备，其中耦合所述第二子组网格单元的邻近顶点的一或多个网格分段与耦合所述第一子组网格单元的邻近顶点的网格分段的中点重叠。
10.一种触摸传感器，其包括：
导电材料网格，所述网格包括多个网格单元；
所述网格单元中的每一者具有多个顶点；且
所述顶点中的一或多者中的每一者在以所述顶点的种子位置为中心的环内具有实质上随机化位置。
11.根据权利要求10所述的触摸传感器，其中所述种子位置中的一或多者是相对于在所述触摸传感器下方的显示器而确定的，所述显示器包括各自包括子像素的多个像素，所述像素中的每一者具有沿着第一轴的第一像素间距及沿着垂直于所述第一轴的第二轴的第二像素间距，所述子像素中的每一者具有沿着所述第一轴的第一子像素间距、沿着所述第一轴的第一子像素尺寸及沿着所述第二轴的第二子像素尺寸。
12.根据权利要求11所述的触摸传感器，其中每一网格单元的所述顶点包括：
相对于所述第一轴的第一角度的终边，其包括第一种子位置及第二种子位置，所述第一角度至少约等于所述第二子像素尺寸对所述第一像素间距的比率的反正切；及
相对于所述第一轴的第二角度的终边，其包括所述第二种子位置及第三种子位置，所述第二角度至少约等于所述第二像素间距对所述第一子像素间距的两倍的比率的反正切，其中所述第一种子位置及所述第三种子位置为所述网格单元的相对种子位置，所述第二种子位置邻近于所述第一种子位置及所述第三种子位置。
13.根据权利要求12所述的触摸传感器，其中分离所述第一种子位置与所述第二种子位置的距离至少约等于所述第一像素间距的三倍，且分离所述第二种子位置与所述第三种子位置的距离至少约等于所述第一像素间距的13/6。
14.根据权利要求12所述的触摸传感器，其中分离所述第一种子位置与所述第二种子位置的距离至少约等于所述第一像素间距的六倍；且分离所述第二种子位置与所述第三种子位置的距离至少约等于所述第一像素间距的13/3。
15.根据权利要求12所述的触摸传感器，其中所述子像素中的每一者具有沿着所述第一轴的第一子像素静区尺寸，分离所述第一种子位置与所述第二种子位置的距离至少约等于所述第一像素间距的两倍，分离所述第二种子位置与所述第三种子位置的距离至少约等于以下各项的总和：
所述第一像素间距；
所述第一子像素间距；及
所述第一子像素静区尺寸；及
所述第一子像素尺寸的一半。
16.根据权利要求10所述的触摸传感器，其中所述网格进一步包括具有四个种子位置的初始网格单元，且后续网格单元的种子位置是至少部分地基于所述初始网格单元的所述顶点而确定的。
17.根据权利要求10所述的触摸传感器，其中：
所述网格进一步包括与第二子组网格单元分离至少电介质层的厚度的第一子组网格单元；且
所述第二子组网格单元的每一顶点的所述种子位置在所述第一子组网格单元中的每一网格单元的形心内。
18.根据权利要求17所述的触摸传感器，其中耦合所述第二子组网格单元的邻近顶点的一或多个网格分段与耦合所述第一子组网格单元的邻近顶点的网格分段的中点重叠。
19.一种方法，其包括：
由计算装置，确定多个种子位置；及
由所述计算装置，至少部分地通过确定触摸传感器的导电材料网格的多个网格单元的多个顶点而产生所述导电材料网格的图案，所述顶点中的一或多者中的每一者在以所述种子位置中的一者为中心的环内具有实质上随机化位置。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述种子位置中的一或多者是相对于在所述触摸传感器下方的显示器而确定的，所述显示器包括各自包括子像素的多个像素，所述像素中的每一者具有沿着第一轴的第一像素间距及沿着垂直于所述第一轴的第二轴的第二像素间距，所述子像素中的每一者具有沿着所述第一轴的第一子像素间距、沿着所述第一轴的第一子像素尺寸及沿着所述第二轴的第二子像素尺寸，且其中每一网格单元的所述顶点包括：相对于所述第一轴的第一角度的终边，其包括第一种子位置及第二种子位置，所述第一角度至少约等于所述第二子像素尺寸对所述第一像素间距的比率的反正切；相对于所述第一轴的第二角度的终边，其包括所述第二种子位置及第三种子位置，所述第二角度至少约等于所述第二像素间距对所述第一子像素间距的两倍的比率的反正切，其中所述第一种子位置及所述第三种子位置为所述网格单元的相对种子位置，所述第二种子位置邻近于所述第一种子位置及所述第三种子位置。
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