CN105556444A - 具有伪跨接线的电容式触摸传感器 - Google Patents

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Abstract

提供了用于电容式触摸感测的电极矩阵。电极矩阵可包括由间隙隔开的多个电极。每个电极可包括由相应固定结构在相对末端电连接的间隔开的多个导体。每个电极的导体可由多个跨接线在间隔处电桥接。电极矩阵可进一步包括位于间隙内并被配置成跨其整个长度不导电的多个伪跨接线。

Description

具有伪跨接线的电容式触摸传感器
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大致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器的电极矩阵。电极矩阵可包括由间隙隔开的多个电极。每个电极可包括由相应固定结构在相对末端电连接的间隔开的多个导体。每个电极的导体可由多个跨接线在间隔处电桥接。电矩阵可进一步包括位于间隙内并被配置成跨其整个长度不导电的多个伪跨接线。
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。
详细描述
电容式触敏显示设备可包括触摸表面、显示器栈(诸如液晶显示器(LCD)栈)、以及形成位于其间的触摸传感器的列电极和行电极的矩阵。这种触敏显示设备可利用显示器栈来显示用户可查看的图像，而同时使用电极矩阵来感测触摸输入(例如，经由用户手指或其它输入设备，诸如指示笔)。触摸输入可包括单一触摸输入(例如，经由单一手指)或多模态触摸输入(例如，经由两个或多个手指的并行输入)，并可被解释以控制该显示设备被耦合至的计算设备的各方面。
列-行电极矩阵可被置于显示设备的面向用户的一侧上——例如，邻近触摸表面。然而，在此配置中，电极矩阵可遮挡显示栈的各部分，从而降低所显示的图像的质量并允许用户感知电极矩阵。如此，电极矩阵可由透明导电氧化物(TCO)(诸如氧化铟锡(ITO))形成。然而，包括TCO的电容式触摸传感器呈现出相对低的导电性，从而使其在大尺寸格式触敏显示设备(诸如具有超过1米的对角线尺寸的那些显示设备)中的应用受到抑制。
替换地，电容式触摸传感器可包括具有低面积坚固性的不透明电极。如本文使用的“低面积坚固性”是指遮挡显示器栈中的任何给定像素的相对小百分比(例如，1-5％)的基本不透明电极。然而，存在专属于这种低面积坚固性电极矩阵的数个问题。
尽管低面积坚固性电极矩阵可遮挡显示器像素的相对小的部分，然而遮挡可能不跨显示器表面均匀分布。这可能使得某些像素或像素区域的外观看上去比周围像素区域更暗。用户可能感知到更暗的像素区域并从而感知到电极矩阵的存在，即便形成矩阵的个体导体可能不能被光学分辨。
而且，取决于显示器栈的类型和遮挡的位置，各种混叠伪像可从用户的视野出现。例如，相对于在网格中水平和竖直对齐的像素被置于小角度的电极导体可能带来可感知的、多种颜色的或灰色的线段，或其它伪像，诸如moiré(摩尔纹)图案。这样的伪像可由当用户的头部相对于显示器表面移动时带来的视差变化所加重，因为头部运动可能对伪像施加明显的速度，从而增加其可感知度。
这些伪像的可感知度可因为包括在电极中包括电桥接导体而增加。尽管包括桥接跨接线可允许触摸传感器在存在电中断的情况下维持感测功能性，然而相邻电极之间的区域可由于像素遮挡的变化以及所带来的桥接和非桥接区域的光输出的变化而增加其可感知度。对于包括被形成为附接于基板并相对于水平和竖直对齐的像素网格在倾角倾斜的分离的线的直导体的电极矩阵，存在其它问题。例如，这种矩阵可能需要更大量的处于相同电极节距(pitch)的电极来填充相同的矩形区域，因为矩形仅填充整个平行四边形矩阵的一子集。电极可附加地在倾角与矩形区域的边相交，从而增加终止那些电极的难度。相应地，各实施例涉及具有呈现出增加的均匀性并最小化如上所述的遮挡伪像的外观的电极的电容式触摸传感器。
图1示出根据本公开的一实施例的大尺寸格式多点触摸显示设备100。例如，显示设备100可具有大于1米的对角线尺寸。在其它特别大尺寸格式的实施例中，该对角线尺寸可以为55英寸或更大。显示器设备100可被配置成感测多个触摸输入源，诸如由用户的手指102或由用户操纵的指示笔104所施加的触摸输入。显示设备100可被连接到图像源S，诸如外部计算机或机载处理器。图像源S可接收来自显示设备100的多点触摸输入，处理该多点触摸输入，并作为响应产生合适的图形输出106。以下参考图6更详细地描述图像源S。
显示设备100可包括电容式触敏显示器108以允许多点触摸感测功能性。图2示出了电容式触敏显示器108的光学栈的部分横截面的示意图。在此实施例中，显示器108包括具有用于接收触摸输入的顶表面204的光学清澈的触摸片202、以及将触摸片202的底表面粘结于触摸传感器208的顶表面的光学清澈的粘结层206。触摸片202可由合适的材料构成，诸如玻璃或塑料。本领域的普通技术人员将领会光学透明胶指的是一类透射入射到其上的基本上全部(例如，大约99％的)可见光的胶粘剂。
如下面参考图3-5更详细地讨论的，触摸传感器208装备有电极矩阵，该电极矩阵包括位于触摸片202下方一定距离处的电容式元件。如图所示，电极可由两个独立的层形成：接收电极层210和传送电极层212，每个层可在相应的介电基板中形成，所述介电基板包含包括但不限于玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、或环烯聚合物(COP)膜的材料。接收和传送电极层210和212随后可由第二光学清澈的粘结层211粘结在一起。粘结层211可以例如是丙烯酸压敏粘结膜。然而，在其它实施例中，层210、211和212可以被一体形成为单个层，其中电极被置于该一体层的相对表面上。
电极层210和212可通过各种适当过程来形成。这样的过程包括将金属线沉积到粘结介电基板的表面上；选择性地催化金属膜(例如，经由镀覆)的后续沉积的材料的图案化沉积；光刻；导电墨的图案化沉积(例如，经由喷墨、偏移、释放或凹纹印刷)；用导电墨来填充介电基板上的槽；导电光阻的选择性光学曝光(例如，通过掩模或经由激光书写)，之后是化学显影来移除未曝光的光阻；以及对卤化银乳剂的选择性曝光，之后是对潜影到金属银的化学显影；之后又是化学固定。在一个示例中，金属化传感器膜可被置于基板的面向用户的一侧上，其中金属不面向用户的或替换地面向用户但用户和金属之间有保护片(例如，由PET构成)。虽然电极中通常不使用TCO，但部分地使用TCO来形成电极的一部分，而电极的其他部分由金属形成是可能的。在一个示例中，电极可以是具有基本恒定横截面的薄金属，且其大小使得其不可被光学分辨且从而从用户角度看可以是不显眼的。可用于形成电极的合适材料包括各种合适金属(例如，铝、铜、镍、银、金等)、合金、碳的导电同素异形体(例如，石墨、富勒烯、无定形碳等)、导电聚合物、以及导电墨(例如，通过添加金属或碳颗粒使其导电)。
接收电极层210可被指定一列电极层，其中电极至少部分对齐至竖直轴，而传送电极层212可被指定一行电极层，其中电极至少部分对齐至水平轴。然而，这样的指定是任意的且可被逆转。要领会，本文描绘的竖直和水平轴和其它竖直和水平朝向是相对的，且不需要相对于固定参考点(例如，地球上的点)来定义。为了检测触摸输入，行电极可用时变电压连续驱动，而列电极可被保持在地且流入每个列电极的电流被测量。电极可被配置成响应于顶部表面204上的触摸输入而展示矩阵中的至少一个电容器的电容变化。电容器例如可在列电极和行电极之间的每个竖直交点处形成。
电容的改变可通过检测电路在施加时变电压时被检测到。基于检测时间和测量的电流中的衰减度和/或相移，被测试的电容可被估计且行和列被标识为对应于触摸输入。列和行电极的结构在下面参考图3-5更详细地描述。
触摸传感器208的各方面可被选择以最大化电容测量的SNR并从而增加触摸感测的质量。在一种方法中，增大接收电极和发光显示栈214之间的距离。这可通过增加光学清澈的粘结层211的厚度来实现，例如，这可减小到达接收电极的噪声。作为非限制性示例，粘结层211的厚度可以小于1mm且在一些实施例中小于0.2mm。到达接收电极的噪声可替换地或附加地通过增大光学清澈粘结层216的厚度来减小。而且，列和行电感器的相对排列最大化了触摸传感器208的平面中的列和行导体之间的平均距离——例如，在基本垂直于其中光L被从发光显示器栈214发射的方向的方向上，如图3-5中所示。
继续图2，发光显示器栈214(其可以是液晶显示器(LCD)栈、有机发光二极管(OLED)栈、等离子显示面板(PDP)或其他平板显示器栈)被定位电极层210和212下方。光学清澈的粘结层216使传送电极层212的底表面与显示器栈214的顶表面接合。显示器栈214被配置成通过显示器栈的顶表面发射光L，以使得所发射的光穿过层216、212、211、210、206、触摸片202在发光方向上行进并穿过顶表面204射出。通过这种方式，所发射的光可在用户看来好像是在触摸片202的顶表面204上显示的图像。
其中层211和/或216被省略的其它实施例是可能的。在此示例中，触摸传感器208可以是空气间隙的且与显示器栈214光学解耦。进而，层210和212可在顶表面204上被分成薄片。而且，层210可被置于顶表面204上而层212可被相对放置且在顶表面204下方。
现在转向图3A，示出列电极矩阵300的示例实施例。如上所述，矩阵300可经由各种合适过程在电极层210或212上形成，所述过程包括将金属线沉积到粘结介电基板的表面上；选择性地催化金属膜(例如，经由镀覆)的后续沉积的材料的图案化沉积；光刻；导电墨的图案化沉积(例如，经由喷墨、偏移、释放或凹纹印刷)；用导电墨来填充介电基板上的槽；导电光阻的选择性光学曝光(例如，通过掩模或经由激光书写)，之后是化学显影来移除未曝光的光阻；以及对卤化银乳剂的选择性曝光，之后是对潜影到金属银的化学显影；之后又是化学固定。
在此示例中，示出了三个列电极302，它们连同多个附加列电极可形成列电极矩阵300。例如位于列电极矩阵300中心处的列电极302包括第一末端304和第二末端306，电极的结构在该第一末端和第二末端之间延伸。第一和第二末端304和306可各自对应于端子垫片(例如，端子垫片308)，该端子垫片将形成列电极302的各导电段电接合，由此创建毗连的、导电的列电极，该列电极被配置成与下面参考图4和5更详细地描述的相应的行电极写作来感测触摸输入。每个列电极302的底部端子垫片(例如，端子垫片308)可被电耦合到相应的检测电路310，该检测电路被配置成感测列电极和行电极之间的电容变化，如下面参考图5更详细地描述的。替换地，底部端子垫片可被连接至同样在下面更详细地描述的驱动电路。
此示例中的列电极302的第一和第二末端304和306沿从第一末端304到第二末端306延伸的中心竖直轴312形成。中心竖直轴312可对应于位于列电极矩阵300及其在显示器栈中的相应层下方的多个像素的竖直轴，尽管要领会，该中心竖直轴可促进相对定位且可不相对于固定参考点(例如，地球上的点)来定义。例如，位于显示器栈214中的多个像素可与被置于传送电极层212中的列电极302的竖直轴312基本对齐(例如，在5°内)，该传送电极层竖直地位于显示器栈214上方。作为非限制性示例，示出了沿其竖直尺寸(例如长度)与垂直轴312对齐的8个像素314。像素314被进一步对齐到水平轴313，以使得像素形成水平和竖直对齐的网格，并且连同多个附加像素，形成如在基本垂直于显示器的平面的方向(例如，沿延伸到图3A的页面内的方向)上查看的底层显示器。类似于中心竖直轴312，水平轴313可促进相对定位且可不相对于固定参考点(例如，地球上的点)被定义。要领会，如本文所参考所示实施例使用的“像素”可指代可共同形成整个像素的若干子像素之一。在一些实施例中，交替颜色(例如，蓝、红、绿)的三个子像素形成基本正方形的整个像素，每个子像素具有约1:3的宽高比(例如，宽：高)。
每个列电极302包括一对列导体316，其形成每个列电极的竖直长度且由顶部和底部端子垫片(例如，端子垫片308)和其它导电电极结构接合以形成毗连的、导电的列电极。每个列电极316包括从第一末端304延伸到第二末端306的列锯齿结构，其部分地由列锯齿结构部分318表示。在此示例中，每个列导体包括相同的锯齿结构，然而其中在列电极或列电极矩阵中使用超过一种锯齿结构(包括非对称布置)的替换实施例是可能的。整个列锯齿结构沿竖直轴312延伸并跨该竖直轴来回振荡，从而交替地包括正角度和负角度的线性导体段。为了参考，在列导体316中，当从页面的顶部穿越到底部时，锯齿结构随着其朝页面右侧成角度而变为正，而随着其返回到左侧而变为负，然而对于下面描述的行电极，锯齿结构在其向上朝向页面的顶部成角度时变为正，而在其向下朝向页面的底部成角度时变为负。例如，列锯齿结构部分318交替地包括竖直地位于上方的成正角度的列段320且在底部端点处与成负角度的列段322的顶部端点接合。整个列锯齿结构从而交替地包括在相应底部和顶部端点处接合到成正角度的线性列段的成负角度的线性列段。
成正角度的列段320和成负角度的列段322可相对于竖直轴(诸如竖直轴312)位于倾角处。这样的倾角的示例由相对于竖直轴(诸如竖直轴312)形成的正列角度324和负列角度326来表示。成正角度的列段(例如段320)可被定位成相对于竖直轴312在正列角度324，而成负角度的列段(例如段322)可被定位成相对于竖直轴312在负列角度326。作为非限制性示例，对于其中列电极被垂直地置于LCD显示器栈上方的实施例，角度324和326可以在0°和+/-45°之间，并且尤其在+/-15°和+/-35°之间。在一些实施例中正和负列角度324和326可以相等且彼此成加性逆——例如，负列角度326的角度θ可以等于正列角度324的角度-θ，以使得列电极302中成负角度的列段(例如段322)是该列电极中成正角度的列段(例如，段320)关于竖直轴(例如，竖直轴312)的倒影。
当成负角度以及正角度的列段可相对于竖直轴312位于倾斜角度时，从基本垂直于显示器栈的平面(例如表面)的观看方向看,列段可相对于显示器栈214中的像素以及其竖直尺寸延伸的方向(例如，沿竖直轴312)倾斜定位。如此，列段相对于竖直轴312在倾斜角度的放置可减少像素遮挡并最小化上面描述的伪像(例如，各种颜色的线段、moiré图案等)的存在和可见性。
列电极302中的每个列导体316可具有相对于显示器像素节距而言较小的宽度(例如，沿基本垂直于列电极段的方向测量的)。如本文使用的“显示器像素节距”指代相同颜色的相邻像素的相应点之间的水平距离(例如，如沿水平轴313测量的)。例如，像素节距328被示出，其从由红像素和绿像素隔开的相邻蓝像素的中点延伸。作为非限制性示例，在各实施例中，列导体316的宽度可以小于像素节距328的3％、2％或1.5％。而且，列导体316可具有等于或小于列导体的宽度的厚度(如在垂直于所述列导体所处的层的方向(例如，垂直于传送电极层212的表面)上测量的)。例如，在相应实施例中，此厚度可以是列导体宽度的40％或20％。
每个列段(例如，段320和322)的长度可以相等，且作为非限制性示例，所述长度可以是1.5mm，如沿竖直轴312所测量的。而且，每个电极302中的导体316可分开共同的列导体节距330，该节距例如可以是3.2mm。类似于像素节距328，列导体节距330可以是沿水平轴313的相邻导体316上相应点之间的水平距离。每个列电极302可以又分开共同的列电极节距332，作为非限制性示例，该列电极节距可以是6.4mm。列电极节距可以是沿水平轴313的相邻电极302上的相应点之间的水平距离。
要领会，上述尺寸，包括列段角度、列段长度、以及导体宽度和厚度，是作为非限制性示例提供并且是基于期望列电极密度选择的并适合于列电极矩阵要位于其上的显示器栈的特征(例如分辨率)。这些参数可以改变而不背离本公开的范围。例如，列电极和每个列导体中的列段的数量可以取决于相关联的显示器栈的分辨率和大小而改变。而且，尽管列电极302被示出为具有由振荡锯齿结构扩充的部分矩形形状，这样的矩形轮廓可以改变而不背离本公开的范围。尽管列电极302被示出为包括列导体316的对，然而要理解，列电极可包括三个或更多个列导体，且在一些实施例中多于一个列电极可占据给定竖直区域(例如列)。
在图3A中示出的示例中，被截断的成正角度的列段320接合每个导体316的第一和第二末端304和306。要注意，这种截断的程度可取决于列电极矩阵300要被置于其中的显示设备的各种特征来改变，例如显示器栈的大小和/或分辨率。在一些实施例中，导体316可在成负角度和/或成正角度的列段的末端处或在其间的任何位置接合第一和第二末端304和306。
继续图3A，作为列段中点的竖直对齐的结果，列电极302和列导体316可以竖直对齐到竖直轴312。具体而言，每个列电极302中的每个列段可包括中心区域，该中心区域可对齐到竖直轴，诸如竖直轴312。该中心区域可基本对应(例如，同心地布置)于列段的中点。在一些实施例中，列电极302中的每个列段的中点可被对齐到竖直轴312。图3A示出了包括具有基本圆形的中心区域334的示例性列段336。在此示例中，中心区域336对应于第一中点338且中心在第一中点334，该第一中点表征列段432的中间点。中点竖直轴340示出了在此特定列电极302中的中心区域和每个列段的中点的竖直对齐。要领会，中点竖直轴340可以是竖直轴312的被换位情况，且给定列导体和列电极的列段可关于中心区域336内的其它点(包括第一中点338以外的那些点)对齐。替换地，中心区域336外的沿列段的点可被对齐到中点竖直轴340。
每个列电极302还包括多个列固定结构或跨接线342。列跨接线342是被配置成将给定列电极302中的相邻列导体316(例如，相邻列导体对)电桥接的导电结构并促进以足够的精确度和速度的触摸感测，甚至在列导体的结构中存在缺陷的情况下。
在列电极矩阵300的制造期间，并且尤其在其中薄金属层被在材料沉积或移除过程中被图案化的过程中，多个中断缺陷可能出现在电极及其构成导体的结构中。例如，在光刻过程中，针孔缺陷可得自曝光期间的颗粒阴影化。针孔缺陷是带来导体的结构中的不连续断裂的空隙，从而使得不再存在电流可穿过其行进的毗连路径。图3A示出了针孔缺陷344的示例，该针孔缺陷出现在列电极矩阵300的左侧的列电极302的左侧的列导体316的成负角度的列段322的中心区域中。尽管电流不能横穿缺陷344并穿过其相应列导体部分行进，电流可通过路由穿过上方和下方的相邻列跨接线342而分流绕开并旁路通过该缺陷。以此方式，可由具有多个缺陷的电极矩阵来提供空间上足够的触摸感测。
类似于列导体316，列跨接线342包括在第一列跨接线端点346和第二列跨接线端点348之间延伸的列跨接线锯齿结构。第一列跨接线端点346被电接合到相邻的成正角度的列段320(例如，在左边的列导体316中)的相应第一中点338，且第二列跨接线端点348类似地被电接合到相邻的成正角度的列段320(例如，在右边的列导体316中)的相应第一中点338。第一和第二列跨接线端点346和348可以沿例如水平轴313水平对齐。然而，其它配置是可能的，诸如其中列跨接线将成负角度的列段、成负角度和成正角度的列段对电桥接的那些配置，以及其中第一和第二列跨接线端点不沿水平轴对齐的那些配置。而且，在一些实施例中，列跨接线342可接合第一中点338以外的列段的区域——例如，在中心区域336内但是远离第一中点。
列跨接线342进一步包括列跨接线中心区域350，该中心区域包括列跨接线中点352。列跨接线中心区域350可基本对应(例如，同心地排列)于列跨接线中点352，该列跨接线中点可与第一和第二列跨接线端点346和348水平对齐。端点346和348和中点352可共同沿水平轴313对齐。
在此实施例中，在第一和第二列跨接线端点346和348之间延伸的列跨接线锯齿结构包括关于水平轴(例如水平轴313)交替成正角度和负角度的三个列跨接线段，这类似于上面描述的列导体锯齿结构。具体而言，每个列跨接线342包括列跨接线中间段354，列跨接线中心区域350和列跨接线中点352对应于该列跨接线中间段。中间段354在左侧被第一列跨接线末端段356围绕并接合，且在右侧被第二列跨接线末端段358围绕并接合。末端段356和358各自包括列跨接线远端360，每个列跨接线远端相应地包括第一和第二列跨接线端点346和348，列跨接线342在所述列跨接线端点处连接到列导体316的相邻部分。
尽管包括列跨接线342可促进存在中断缺陷时的充分的触摸感测，然而其存在可能遮挡置于列电极矩阵300下方的显示器栈中的水平对齐的像素，从而产生如上所述的伪像。换言之，包括列跨接线342增加了列电极矩阵300的面积坚固性。为了减少像素遮挡并最小化对遮挡伪像的可感知度，列跨接线锯齿结构可相对于其下方的像素倾斜放置。在图3A中所示的实施例中，第一列跨接线末端段356、列跨接线中间段354、以及第二列跨接线末端段358相对于水平线交替地以正倾斜角度和负倾斜角度排列。针对最左侧的列电极302中的特定列跨接线342示出了这样的角度；第一列跨接线末端段356与水平轴364形成正行角度362，列跨接线中间段354与水平轴364形成负行角度366，且第二列跨接线末端段358与水平轴364形成正行角度362。例如，水平轴364可以是水平轴313的换位。要领会，其中第一和第二列跨接线末端段356和358与水平轴364形成不同角度的其它实施例是可能的。
作为非限制性示例，正行角度362可以是25°，且负行角度366可以是-25°(替换地，335°)，而如沿水平轴365测量的第一列跨接线末端段356、列跨接线中间段354、以及第二列跨接线末端段358的节距可以分别是0.8mm,1.6mm和0.8mm。然而，这些角度和节距可被调整而不背离本公开的范围，并且可基于对列电极要被置于其中的触敏显示设备期望的各种特征(包括但不限于显示和触敏分辨率)来选择。因为在基本垂直于列电极矩阵300的表面和显示器栈的方向上看，列跨接线342的每个段可相对于水平轴313并相对于显示器栈中的像素倾斜定位，所以由列跨接线的像素遮挡所导致的伪像的可感知度可被减小。以此方式，在电极矩阵中存在电中断缺陷时触摸感测仍可充分执行，而不明显降低由位于电极矩阵下方的显示器栈所显示的图像的质量以及降低用户体验的质量。
尽管相对于底层像素及其水平和竖直轴在倾斜角度定位列跨接线段可降低跨接线段对像素的遮挡所导致的伪像的可感知度，然而在某些场景中一些伪像仍可在一定程度上被一些用户感知。例如，尽管倾斜定位的列跨接线可使得出各种颜色的线的外观以及在列跨接线附近的moiré图案基本不可感知，被列跨接线竖直遮挡的底层像素可能比周围未遮挡像素显得更暗，因为从被遮挡像素传送到用户的光的量被减少。用户可能由于被遮挡像素和周围的未遮挡像素之间的亮度的可感知的差异而意识到电极矩阵的存在。图3B示出了包括多个电绝缘的列间伪跨接线370的列电极矩阵300的一实施例，所述列间伪跨接线可被用来减少被遮挡和未遮挡像素的亮度输出中的差异，进而减少电极矩阵及其构成结构的可感知度。
在所示实施例中，列间伪跨接线370具有基本类似于列跨接线342的结构，但是要领会，其结构可按非对称方式改变。具体而言，列间伪跨接线370包括在第一列间跨接线端点372和第二列间跨接线端点374之间延伸的列间锯齿结构。伪跨接线被配置成跨其整个长度不导电——例如，伪跨接线可由一个或多个导电材料制成，但尽管如此可以是由于在下面更详细地描述的结构而从端到端不导电的。伪跨接线被进一步配置成降低跨接线342和伪像的可感知度而不影响列电极矩阵300的触摸感测功能性。
第一列间跨接线端点372被接合到相邻的成正角度的列段320(例如，在左边的列导体316中)的相应第一中点338，且第二列间跨接线端点374类似地被接合到相邻的成正角度的列段320(例如，在右边的列导体316中)的相应第一中点338。第一和第二列间跨接线端点372和374例如可沿水平轴313水平对齐，且也可与基本占据列间伪跨接线370位于其中的相同水平区域(例如行)的相应列跨接线342的第一和第二列跨接线端点346和348水平对齐。在这种情况下，列跨接线342和列间伪跨接线370可沿水平轴基本对齐以减小被遮挡和未遮挡像素之间的亮度差异并从而降低这种差异的可感知度。然而其它配置是可能的，诸如其中第一和第二列间跨接线端点372和374被接合到沿成正角度的列段320的其它点或被接合到沿成负角度的列段322的点(例如中点)的那些配置，特别是在其中列跨接线342还在其端点处接合到成负角度的列段的那些实施例中。
列间伪跨接线370进一步包括包括列间跨接线中点378的列间跨接线中心区域376。列间跨接线中心区域376可基本对应(例如，同心地排列)于列间跨接线中点378，该列间跨接线中点可与第一和第二列间跨接线端点372和374水平对齐，并且也与相应的列跨接线中点352水平对齐。例如，端点372和374和中点378可共同沿水平轴313对齐。
在此实施例中，在第一和第二列间跨接线端点372和374之间延伸的列间跨接线锯齿结构包括关于水平轴(例如水平轴313)交替成正角度和负角度的三个列间跨接线段，这类似于上面描述的列跨接线锯齿结构。具体而言，每个列间伪跨接线370包括列间跨接线中间段380，列间跨接线中心区域376和列间跨接线中点378对应于该列间跨接线中间段。中间段380在左侧被第一列间跨接线末端段382围绕并接合，且在右侧被第二列间跨接线末端段384围绕并接合。末端段382和384各包括列跨接线远端386，每个列跨接线远端相应地包括第一和第二列间跨接线端点372和374，列间伪跨接线370在所述列间跨接线端点处连接到列导体316的相邻部分。
类似于列跨接线342，第一列间末端段382、列间跨接线中间段380、以及第二列间末端段384相对于水平线交替地成正和负倾斜角度排列。针对置于中心列电极302和最右侧列电极302之间的列间区域中的特定列间伪跨接线370示出了这样的角度；第一列间跨接线末端段382与水平轴390形成正行角度388，列间跨接线中间段380与水平轴390形成负行角度392，且第二列间跨接线末端段384与水平轴390形成正行角度388。例如，水平轴390可以是水平轴313的换位。要领会，其中第一和第二列跨接线末端段382和384与水平轴390形成不同角度的其它实施例是可能的。
作为非限制性示例，正行角度388可以是25°，且负行角度392可以是-25°(替换地，335°)，而如沿水平轴390测量的第一列间跨接线末端段382、列间跨接线中间段380、以及第二列间跨接线末端段384的节距可以分别是0.8mm,1.6mm和0.8mm，分别对应于列跨接线342的相应角度和节距。然而，这些角度和节距可被调整而不背离本公开的范围，并且可基于对列电极要被置于其中的触敏显示设备期望的各种特征(包括但不限于显示和触敏分辨率)来选择。而且，在一些实施例中，列间伪跨接线370的角度和/或节距与列间跨接线342的那些角度和/或节距相比可改变。
图3B示出了列间伪跨接线370如何与相邻导电结构(例如，列跨接线342、导体316)电绝缘并被配置成不路由或以其他方式传送电流穿过其结构(例如端到端)或到其接合到的结构。具体而言，一个或多个中断394(针对特定列间伪跨接线370示出)可在制造过程期间被应用，该制造过程将列间伪跨接线370与相邻导体316中的一个或两个电绝缘并打断电流原本可穿过其流动的毗连路径。从而，尽管在由一个或多个导电材料构成的一些实施例中，列间伪跨接线370适于将电流从一个导体316传送到另一个导体，从而维持列电极矩阵300的结构及其触摸感测功能性。然而，当列间伪跨接线370被置于相邻列电极302之间的区域中，且在所示实施例中与占据相同水平区域(例如行)的列跨接线水平对齐时，列跨接线和列间跨接线的行可看上去基本毗连。尽管跨接线可能不可光学分辨，然而其感知度可被减小，因为在被遮挡和未遮挡像素之间的光输出方面的差异被变得不透明。
图3B进一步示出了将中断394应用到列间伪跨接线370的一个实施例。在所示方法中，多个(例如9个)中断394遍及列间伪跨接线370及其构成末端和中间段均匀地间隔开，从而将列间跨接线打断为等长的8个段。然而，其它方法也是可能的。通常，列间伪跨接线370由导电材料制成，且中断伪导电材料中的间隙，所述间隙阻止电流跨列间跨接线的整个列到列长度传导。图3C示出了列电极矩阵300的一实施例，其包括具有应用于其结构的两个中断394的多个列间伪跨接线370。具体而言，中断394位于列间跨接线中段380接合第一和第二列间末端段382和384从而将中段与周围的末端段分开的拐点396。图3D示出了列电极矩阵300的又一实施例，其包括具有应用于其结构的单个中断394的多个列间伪跨接线370。具体而言，中断394被置于基本对应于列间跨接线中心区域376和列间跨接线中点378的区域处。在此实施例中，每个列间伪跨接线370被分为两个等长的独立的列间跨接线段。图3E示出了列电极矩阵300的又一实施例，其包括具有应用于其结构的两个中断394的多个列间伪跨接线370。中断394被专门置于基本对应于第一列间跨接线端点372和第二列间跨接线端点374的区域中。在此实施例中，第一和第二列间跨接线末端段382和384被截断，在其距相邻列导体316的远端处被分开。最终，图3F示出了列电极矩阵300的又一实施例，其包括具有应用于其结构的单个中断394的多个列间伪跨接线370。具体而言，中断394被置于基本对应于第二列间跨接线端点374的区域，从而将第二列间跨接线末端段384截断，将末端段384在其距相邻列导体316的远端末端分开。
通过包括伪跨接线370，列电极矩阵300的可感知度(尤其是其跨接线342)可被最小化。如上所述，穿过列内区域(例如，列电极302内和列导体316之间的区域)传播到用户的光可看上去具有减小的强度，这是由于在这种列间区域中排列的跨接线342对光的遮挡。对这种遮挡的可感知度通过围绕列内区域的空隙303中的相反更高的光输出放大，因为这些间隙没有被跨接线或其它结构遮挡。通过包括伪跨接线370，可使得由于伪跨接线/跨接线像素遮挡而被减小的光输出遍及列电极矩阵300所占据的二维区域空间上均匀。如此，更暗的被遮挡的区域的可感知度可被减小或甚至消除，因为这种伪像的可感知度可取决于具有光强度的对比性区域的电极矩阵。进而，上面描述的其它伪像(诸如各种颜色的线段和moiré图案)的可感知度可由于伪跨接线370相对于水平和竖直像素轴成倾斜角度的放置而被减小。尽管伪跨接线370由于其分段结构而不增强电极矩阵的触摸感测功能性，但是伪跨接线可相反地不干扰电极矩阵并减小其触摸感测能力。
要领会，上面描绘的实施例(尤其是列间跨接线中的中断的所描绘的变化)在本质上是示例性的且不旨在限制本公开的范围。本领域普通技术人员将领会伪跨接线和中断的形成和定位中的其它变体。作为一个非限制性示例，伪跨接线370可作为绝缘结构被定位在独立的层中但是与相应跨接线342一致地定位，以使得在由竖直方向上的用户查看电极矩阵时伪像可感知度被减小。
作为非限制性示例，列电极302可沿水平轴313以4-8mm之间的节距彼此间隔开，列导体316可沿水平轴以2-5mm之间的节距彼此间隔开，而列段(例如段320和322)可相对于竖直轴312成在50°-70°和-50°-(-70°)之间的角度被交替定位。列跨接线342可沿竖直轴312以2-4mm之间的节距彼此间隔开，并可包括相对于水平轴313在15°-25°和-15°-(-25°)之间的角度交替定位的列跨接线段(例如，段356)。
现在转向图4A，示出行电极矩阵400的示例。取决于列电极矩阵300在其中形成的层，矩阵400可被置于图2的电极层210或212中，并且可经由如上所述的分立的线的放置、金属沉积、或材料消减来形成。
在所示示例中，示出了三个行电极402，它们连同多个附加行电极可形成行电极矩阵400。例如位于行电极矩阵400中心处的行电极402包括第一末端404和第二末端406，电极的结构在该第一末端和第二末端之间延伸。第一和第二末端404和406可各自对应于将形成行电极402的导电段接合的端子垫片(例如端子垫片408)，由此产生毗连的、导电的行电极，该行电极被配置成与相应的列电极302协作以感测触摸输入。行电极矩阵400中的每个行电极402可与相应的列电极302协作地感测触摸输入，以使得触摸传感器(例如触摸传感器208)中的每个列和行电极形成被配置成感测触摸输入的电容器，如下面参考图5更详细地描述的。每个行电极402的底部端子垫片(例如，端子垫片408)可被电耦合到相应的驱动电路411，该驱动电路被配置成向每个行电极402提供唯一电压，由此促进列电极和行电极之间的电容方面变化的检测，如下面参考图5更详细地描述的。替换地，底部端子垫片可被连接至同样在下面更详细地描述的检测电路。
行电极402的第一和第二末端404和406沿从第一末端延伸到第二末端的中心水平轴410形成。水平轴410可以是图3A的水平轴313，并可对应于被置于行电极矩阵400及其在显示器栈中的对应层下方的多个像素的水平轴。例如，位于图2的显示器栈214中的多个像素可与位于传送电极层212中的行电极402的水平轴410基本对齐(例如，在5°内)，该传送电极层竖直地位于显示器栈214上方。作为非限制性示例，示出了沿其水平尺寸(例如宽度)与水平轴410对齐的8个像素412。像素412还对齐到竖直轴413，以使得像素形成水平和竖直对齐的网格，并且连同多个附加像素，形成如在基本垂直于显示器的平面的方向(例如，沿延伸到图4A的页面内的方向)上查看的底层显示器。竖直轴413可以例如是图3A的竖直轴312。要理解，水平轴410和竖直轴413可促进相对定位且可不相对于固定参考点(例如，地球上的点)被定义。
每个行电极402包括一对行导体414，其形成每个行电极的水平长度且由在左侧和右侧端子垫片(例如，端子垫片408)和其它导电电极结构接合以形成毗连的、导电的行电极。每个行电极414包括从第一末端404延伸到第二末端406的行锯齿结构，其部分地由行锯齿结构部分416表示。在此示例中，每个行导体包括相同的锯齿结构，然而其中在行电极或行电极矩阵中使用超过一种锯齿结构(包括非对称布置)的替换实施例是可能的。整个行锯齿结构沿水平轴410延伸并跨该水平轴来回振荡，从而交替地包括正角度和负角度的线性导体段。为了参考，在行导体414中，锯齿结构在它们角度向上朝向页面的顶部时变为正，而在其掉头向下朝向页面的底部时变为负。例如，行锯齿结构部分416交替地包括水平地位于左侧的成负角度的行段418且在右侧端点处与成正角度的行段420的左侧端点接合。整个行锯齿结构从而交替地包括在相应左侧和右侧端点处接合到成正角度的线性行段的成负角度的线性行段。
成负角度的行段418和成正角度的行段420可相对于水平线被定位为成倾斜角度。这样的倾角的示例由相对于水平轴(诸如水平轴410)形成的负行角度422和正行角度424来表示。成负角度的行段(例如段418)可被定位成相对于水平轴410在负行角度422，而成正角度的行段(例如段420)可被定位成相对于水平轴在正行角度424。作为非限制性示例，对于其中行电极被垂直地置于LCD显示器栈上方的实施例，角度422和424可以在0°和+/-45°之间，并且尤其在+/-15°和+/-35°之间。在一些实施例中负和正行角度422和424可以相等且彼此成加性逆——例如，正行角度422的角度θ可以等于负行角度424的角度-θ，以使得行电极402中成负角度的行段(例如段418)是该行电极中成正角度的行段(例如，段420)关于竖直轴(例如，竖直轴413)的倒影。
当成负角度以及正角度的行段可相对于竖直轴410位于倾斜角度时，从基本垂直于显示器栈的平面(例如表面)的观看方向看,行段可相对于显示器栈214中的像素以及其水平尺寸延伸的方向(例如，沿竖直轴410延伸的宽度)倾斜定位。如此，行段相对于水平轴410在倾斜角度的放置可减少像素遮挡并最小化上面描述的伪像(例如，各种颜色的线段、moiré图案等)的存在和可见性。
行电极402中的每个行导体416可具有相对于显示器像素俯仰而言较小的宽度(例如，沿基本垂直于行电极段的方向测量的)。像素节距426作为说明性示例被示出，其从由红像素和绿像素分开的相邻蓝像素的中点延伸。作为非限制性示例，在各实施例中，行导体414的宽度可以小于像素节距426的3％、2％或1.5％，与列导体316相同。而且，行导体414可具有等于或小于行导体的宽度的厚度(如在垂直于所述行导体所处的层的方向(例如，垂直于接收电极层210的表面)上测量的)。例如，在相应实施例中，此厚度可以是行导体宽度的40％或20％。
每个行段(例如，段418和420)的长度可以相等，且作为非限制性示例，所述长度可以是1.6mm，如沿竖直轴413所测量的。而且，每个电极402中的导体414可分开共同的行导体节距428，该节距例如可以是3mm。类似于像素节距426，行导体节距428可以是沿竖直轴413的相邻导体414上相应点之间的竖直距离。每个行电极402可以又分开共同的行电极节距430，作为非限制性示例，该节距可以是6mm。行电极节距可以是沿竖直轴413的相邻电极402上的相应点之间的竖直距离。
要领会，上述尺寸，包括行段角度、行段长度、以及导体宽度和厚度，是作为非限制性示例提供并且是基于期望行电极密度选择的并适合于行电极矩阵要位于其上的显示器栈的特征(例如分辨率)。这些参数可以改变而不背离本公开的范围。例如，行电极和每个行导体中的行段的数量可以取决于相关联的显示器栈的分辨率和大小而改变。而且，尽管行电极402被示出为具有由振荡锯齿结构扩充的部分矩形形状，这样的矩形轮廓可以改变而不背离本公开的范围。尽管行电极402被示出为包括行导体414的对，然而要理解，行电极可包括三个或更多个行导体，且在一些实施例中多于一个行电极可占据给定水平区域(例如行)。
在图4A中示出的示例中，被截断的成正角度的行段420接合每个导体414的第一和第二末端404和406。要注意，这种截断的程度可取决于行电极矩阵400要被置于其中的显示设备的各种特征来改变，例如显示器栈的大小和/或分辨率。在一些实施例中，导体414可在成负角度和/或成正角度的行段的末端处接合第一和第二末端404和406。
继续图4A，作为行段中点的水平对齐的结果，行电极402和行导体414可以水平对齐到水平轴410。具体而言，每个行电极402中的每个行段可包括中心区域，该中心区域可对齐到水平轴，诸如水平轴410。该中心区域可基本对应(例如，同心地布置)于行段的中点。在一些实施例中，行电极402中的每个行段的中点可被对齐到水平轴410。图4A示出了包括具有基本圆形的中心区域434的示例性列段432。在此示例中，中心区域434对应于第一中点436且中心在第一中点436，该第一中点表征列段432的中间点。中点竖直轴438示出了在此特定列电极402中的中心区域和每个行段的中点的水平对齐。要领会，中点水平轴438可以是水平轴410的被换位情况，且给定行导体和行电极的行段可关于中心区域434内的其它点(包括第一中点436以外的那些点)对齐。替换地，中心区域434外的沿行段的点可被对齐到中点竖直轴438。
每个行电极402还包括多个行固定结构或跨接线440。行跨接线440是被配置成将给定行电极402中的相邻行导体414(例如，相邻行电极对)电桥接的导电结构并促进以足够的精确度和速度的触摸感测，甚至在行导体的结构中存在缺陷的情况下。这种缺陷的一个示例是如上所述的针孔中断缺陷。图4A示出了出现在行电极矩阵400的底部区域402中的行电极402的顶部侧的行导体414的成负角度的行段418的中心区域中的示例针孔缺陷442。尽管电流不能横穿缺陷442并穿过其相应行导体部分行进，电流可通过路由穿过左侧和右侧的相邻行跨接线440而分流绕开并旁路通过该缺陷。以此方式，可由具有多个缺陷的电极矩阵来提供空间上足够的触摸感测。
类似于行导体414，行跨接线440包括在第一列跨接线端点444和第二列跨接线端点446之间延伸的行跨接线锯齿结构。第一行跨接线端点444被电接合到相邻的成正角度的行段420(例如，在顶部行导体414中)的相应第一中点436，且第二行跨接线端点446类似地被电接合到相邻的成正角度的行段420(例如，在底部行导体414中)的相应第一中点436。第一和第二列跨接线端点444和446可以沿例如竖直轴413竖直对齐。然而，其它配置是可能的，诸如其中行跨接线将成负角度的行段、成负角度和成正角度的行段对电桥接的那些配置，以及其中第一和第二行跨接线端点不沿竖直轴对齐的那些配置。而且，在一些实施例中，行跨接线440可接合第一中点436以外的行段的区域——例如，在中心区域434内但是远离第一中点。
行跨接线440进一步包括行跨接线中心区域448，该中心区域包括行跨接线中点450。行跨接线中心区域448可基本对应(例如，同心地排列)于行跨接线中点450，该行跨接线中点可与第一和第二行跨接线端点444和446竖直对齐。端点444和446和中点450可共同沿竖直轴413对齐。
在此实施例中，在第一和第二行跨接线端点444和446之间延伸的行跨接线锯齿结构包括关于竖直轴(例如竖直轴413)交替成正角度和负角度的三个行跨接线段，这类似于上面描述的行导体锯齿结构。具体而言，每个行跨接线440包括行跨接线中间段452，行跨接线中心区域448和行跨接线中点450对应于行列跨接线中间段。中间段452在顶部侧被第一行跨接线末端段454围绕并接合，且在底部侧被第二行跨接线末端段456围绕并接合。末端段454和456各自包括行跨接线远端458，每个行跨接线远端相应地包括第一和第二行跨接线端点444和446，行跨接线440在所述行跨接线端点处连接到行导体414的相邻部分。
尽管包括行跨接线440可促进存在中断缺陷时的充分的触摸感测，然而其存在可能遮挡置于行电极矩阵400下方的显示器栈中的竖直对齐的像素，从而产生如上所述的伪像。为了减少像素遮挡并最小化对遮挡伪像的可感知度，列跨接线锯齿结构可相对于其下方的像素倾斜放置。在图4A中所示的实施例中，第一行跨接线末端段454、行跨接线中间段452、以及第二行跨接线末端段456相对于竖直线交替地以负倾斜角度和正倾斜角度排列。针对上方行电极402中的特定行跨接线440示出了这样的角度；第一行跨接线末端段454与竖直轴462形成负列角度460，行跨接线中间段452与竖直轴462形成正列角度464，且第二行跨接线末端段456与竖直轴462形成负列角度460。例如，竖直轴462可以是竖直轴413的换位。要领会，其中第一和第二行跨接线末端段454和456与水平轴462形成不同角度的其它实施例是可能的。
作为非限制性示例，负行角度460可以是30°，且正行角度464可以是-30°(替换地，120°)，而如沿竖直轴413测量的第一行跨接线末端段454、行跨接线中间段452、以及第二行跨接线末端段456的节距可以分别是0.75mm,1.5mm和0.75mm。然而，这些角度和节距可被调整而不背离本公开的范围，并且可基于对列电极要被置于其中的触敏显示设备期望的各种特征(包括但不限于显示和触敏分辨率)来选择。因为在基本垂直于行电极矩阵400的表面和显示器栈的方向上看，行跨接线440的每个段可相对于竖直轴413并相对于显示器栈中的像素倾斜定位，所以由列跨接线的像素遮挡所导致的伪像的可感知度可被减小。以此方式，在电极矩阵中存在电中断缺陷时触摸感测仍可充分执行，而不明显降低由位于电极矩阵下方的显示器栈所显示的图像的质量以及降低用户体验的质量。
尽管相对于底层像素及其水平和竖直轴在倾斜角度定位行跨接线段可降低跨接线段对像素的遮挡所导致的伪像的可感知度，然而在某些场景中一些伪像仍可在一定程度上被一些用户感知。如上所述，尽管倾斜定位的列跨接线可使得出各种颜色的线的外观以及在列跨接线附近的moiré图案基本不可感知，被行跨接线竖直遮挡的底层像素可能比周围未遮挡像素可能显得更暗，因为从被遮挡像素传送到用户的光的量被减少。图4B示出了包括多个绝缘的行间跨接线470的行电极矩阵400的一实施例，所述行间伪跨接线可被用来减少被遮挡和未遮挡像素的亮度输出中的差异，进而减少电极矩阵及其构成结构的可感知度。
在所示实施例中，行间跨接线470具有基本类似于行跨接线440的结构，但是要领会，其结构可按非对称方式改变。具体而言，行间伪跨接线470包括在第一行间跨接线端点472和第二行间跨接线端点474之间延伸的行间锯齿结构。
第一行间跨接线端点472被接合到相邻的成正角度的行段420(例如，在上行导体414中)的相应第一中点436，且第二行间跨接线端点474类似地被接合到相邻的成正角度的行段420(例如，在底部行导体414中)的相应第一中点436。第一和第二行间跨接线端点472和474例如可沿竖直轴413竖直对齐，且也可与基本占据行间跨接线470位于其中的相同竖直区域(例如列)的相应行跨接线440的第一和第二行跨接线端点444和446竖直对齐。在这种情况下，行跨接线440和行间跨接线470可沿竖直轴基本对齐以减小被遮挡和未遮挡像素之间的亮度差异并从而降低这种差异的可感知度。然而其它配置是可能的，诸如其中第一和第二行间跨接线端点472和474被接合到沿成正角度的列段420的其它点或被接合到沿成负角度的列段418的点(例如中点)的那些配置，特别是在其中行跨接线440还在其端点处接合到成负角度的行段的那些实施例中。
行间跨接线470进一步包括包括行间跨接线中点476的行间跨接线中心区域478。行间跨接线中心区域476可基本对应(例如，同心地排列)于行间跨接线中点478，该行间跨接线中点可与第一和第二行间跨接线端点472和474竖直对齐，并且也与相应的行跨接线中点450竖直对齐。例如，端点472和474和中点478可共同沿竖直轴413对齐。
在此实施例中，在第一和第二行间跨接线端点472和474之间延伸的行间跨接线锯齿结构包括关于竖直轴(例如竖直轴413)交替成负角度和正角度的三个行间跨接线段，这类似于上面描述的行跨接线锯齿结构以及列间跨接线锯齿结构(旋转大致90°)。I具体而言，每个行间跨接线470包括行间跨接线中段480，行间跨接线中心区域476和行间跨接线中点478对应于该行间跨接线中段。中间段480在上侧被第一行间跨接线末端段482围绕并接合，且在下侧被第二行间跨接线末端段484围绕并接合。末端段482和484各包括行跨接线远端486，每个行跨接线远端相应地包括第一和第二行间跨接线端点472和474，行间跨接线470在所述行间跨接线端点处连接到行导体414的相邻部分。
类似于行跨接线440，第一行间末端段482、行间跨接线中间段480、以及第二行间末端段484相对于竖直轴(例如竖直轴413)交替地成负和正倾斜角度排列。针对置于中心行电极402和上方行电极402之间的行间区域中的特定行间跨接线470示出了这样的角度；第一行间跨接线末端段482与竖直轴490形成负列角度488，行间跨接线中段480与竖直轴490形成正列角度492，且第二行间跨接线末端段484与竖直轴490形成负列角度488。例如，竖直轴490可以是竖直轴413的换位。要领会，其中第一和第二行跨接线末端段482和484与竖直轴490形成不同角度的其它实施例是可能的。
作为非限制性示例，负列角度488可以是30°，且正列角度492可以是-30°(替换地，120°)，而如沿竖直轴490测量的第一行间跨接线末端段482、行间跨接线中间段480、以及第二行间跨接线末端段484的节距可以分别是0.75mm,1.5mm和0.75mm，分别对应于行跨接线440的相应角度和节距。然而，这些角度和节距可被调整而不背离本公开的范围，并且可基于对行电极要被置于其中的触敏显示设备期望的各种特征(包括但不限于显示和触敏分辨率)来选择。而且，在一些实施例中，行间伪跨接线470的角度和/或节距与行间跨接线440的那些角度和/或节距相比可改变。
与上面参考图3B-3F描述的列间伪跨接线370相同，行间跨接线470与相邻导电结构(例如，行跨接线440、导体414)电绝缘并被配置成不贯穿其结构或其被接合到的结构传送电流。中断可被应用于行间跨接线470来打断原本毗连的导电路径并将跨接线绝缘。与列间伪跨接线370相同，行间跨接线470被置于相邻行电极402之间的区域中，在所示实施例中与占据相同竖直区域(例如列)的行跨接线竖直对齐，行跨接线和行间跨接线的列可看上去基本毗连。尽管跨接线可能不可光学分辨，然而其感知度可被减小，因为在被遮挡和未遮挡像素之间的光输出方面的差异被变得不透明。
在图3B中示出了向行间跨接线470应用中断的一种方法。然而，其它方法是可能的，包括如在图3C-3F中所示地应用中断的方法。在这些实施例中，一个或多个中断可在行间段拐点、行间段中心区域或中点、行间末端段端点附近等处应用。
要领会，上面描绘的实施例(尤其是行间跨接线中的中断的所描绘的变化)在本质上是示例性的且不旨在限制本公开的范围。本领域普通技术人员将领会行间跨接线中的中断的形成和定位中的其它变体。而且，在一些实施例中，行间伪跨接线470可作为绝缘结构被定位在独立的层中但是与相应跨接线440一致地定位，以使得在由竖直方向上的用户查看电极矩阵时伪像可感知度被减小。
作为非限制性示例，行电极402可沿竖直轴312以3-7mm之间的节距彼此间隔开，行导体414可沿竖直轴以1-4mm之间的节距彼此间隔开，而线形行段(例如段418和420)可相对于水平轴410成在15°-35°和-15°-(-35°)之间的角度被交替定位。行跨接线440可沿水平轴410以2-4mm之间的节距彼此间隔开，并可包括相对于竖直轴413在50°-70°和-50°-(-70°)之间的角度交替定位的行跨接线段(例如，段454)。
现在转向图5，示出了被配置成感测触摸输入的电容式电极矩阵500的实施例。具体而言，矩阵500的平面视图被示出，其包括在行电极矩阵400上方竖直定位的列电极矩阵300。例如，列电极矩阵300可在触摸传感器208的接收电极层210中形成，而行电极矩阵400可在传送电极层212中形成。矩阵可形成包括在适当显示设备(例如，LCD、OLED、AMOLED、等离子等)中的触摸传感器的部分。
矩阵500包括驱动电路502，该驱动电路被配置成用唯一时变电压分别驱动行电极矩阵400中的每个行电极402，而列电极矩阵300中的列电极302被保持在地电势。相应电容器504在每个列电极302和行电极402的相交区域中形成。响应于用户的手指或诸如指示笔之类的其它设备施加的触摸输入，至少一个电容器504的电容可改变。该改变可由耦合至列电极302中的每一个的一个或多个检测电路506检测到并被评估以解释触摸输入并基于例如收到信号中的相移和/或衰减来确定其位置。要注意，驱动电路502可替代地被连接至列电极矩阵300中的列电极302，而检测电路506可被连接至行电极矩阵400中的行电极402，而不背离本公开的范围。驱动电路502和检测电路506可被统称为“控制电子电路”。
图5还示出了从竖直方向508(延伸出图5的页面)看到的列电极302和行电极402之间的相对定位以及各种交点。在此实施例中，列电极302(例如，列段中点338)基本对齐于竖直轴312(例如，在5°内)，而行电极402(例如，行段中点436)基本对齐于水平轴410(例如，在5°内)。然而，要领会，列和行电极302和402对竖直轴312和水平轴410的对齐可被改变以在电极及其相应轴之间产生角度偏离，且更具体而言，在列段和行段及其相应轴之间产生角度偏离。而且，这种角度偏离可在各列和行电极之间变化——例如，相邻列电极可被对齐至距同一竖直轴的不同角度。每个列导体316的锯齿结构在相应的跨越区域(例如，跨越区域510)跨越每个行导体414的锯齿结构。跨越区域可在竖直轴312和水平轴410的交点处形成。尽管示出了每个竖直和水平轴312和410的单个实例，但是要领会，竖直轴可与列电极矩阵300中的每个和全部列电极302相关联，且水平轴可与行电极矩阵400中的每个和全部行电极402相关联，以使得每个和全部竖直和水平轴之间的交点形成相应的跨越区域510。在此实施例中，更具体而言，从竖直方向508上看，每个成负角度的列段322的第一中点338与每个成负角度的行段418的第二中点436基本重叠(例如，视觉上相交)。由这种重叠形成的交点可在倾斜角度处，如上面参考列电极302和行电极402所描述的倾斜相交一样。然而，在一些实施例中，其它列和行段区域可重叠。例如，列段的中点可与行段的更靠近该行段的端点之一的区域重叠。
图5还示出了列跨接线342可如何在相邻行导体414对之间或在相邻行电极402之间竖直放置。同样，行跨接线440可以水平置于相邻列导体416对之间或相邻列电极302之间。而且，每个列跨接线中点352取决于其在矩阵500中的位置而与行跨接线中点450或行间跨接线中点478相交。同样，每个行跨接线中点450取决于其在矩阵500中的位置而与列跨接线中点352或列间跨接线中点478相交。列跨接线或列间跨接线和行跨接线或行间跨接线之间在其中点处的相交可以处于倾斜角度，如上所述(例如90°+/-10°)。
每个列跨接线342、列间伪跨接线370、行跨接线440以及行间跨接线470可在三岔口交点处与周围的电极结构相交，同样处于倾斜角度。例如，图5示出了三岔口列相交区域512，其中列间伪跨接线370在左侧与成正角度的列段320相交(在列段中点338和第一列间跨接线端点372处)，在中点378和478处与行间跨接线470相交，且在右侧与第二成正角度的列段320相交(在列段中点338和第二列间跨接线端点374处)。这种相交可以处于一个或多个倾斜角度(例如，90°+/-10°)。类似地，三岔口交点还应用于列跨接线342、行跨接线440、以及行间跨接线470。行相交区域514表示其中行间跨接线470加入与成正角度的行段和列跨接线中段的三岔口交点的区域。
在呈现各种类型的对称的电极矩阵500的实施例中，列和行跨接线也呈现各种类型的对称。例如如图5中所示，对于每个列跨接线342，第一和第二列跨接线末端段356和358以及列跨接线中间段354是相邻行导体414的相应的竖直对齐的关于水平轴410的倒影。对于每个列间伪跨接线370，相应的第一、第二和中间段也是相邻的行导体414的相应的竖直对齐的部分的水平倒影。同样，对于每个行跨接线440，第一和第二行跨接线末端段454和456以及行跨接线中段452是相邻的列导体316的相应的水平对齐部分关于竖直轴312的倒影。对于每个行间跨接线470，相应的第一、第二和中间段也是相邻的列导体316的相应的水平对齐的部分的竖直倒影。
尽管在图5中描绘的示例实施例中示出了三个列和行电极302和402，然而要领会，这些电极可连同多个附加的列和行电极形成电容式触敏电极矩阵。该数量将取决于实现来变化且可基于各种所需特征来选择，诸如触摸感测分辨率和电容式电极矩阵位于其上方的显示器设备的分辨率。
还要领会，上面公开的实施例可适应于所绘触摸传感器外的其它电容式触摸传感器——例如，不测量从列到行的电容的电容式触摸传感器。
示例1
在一个非限制性示例实施例中，电极矩阵包括层叠到行电极膜的列电极膜。两个电极膜被由50μm后的、光学清澈的、丙烯酸的、压敏粘结膜粘结在一起。
每个电极膜包括涂覆有大致1.5μm厚的铜层的100μm厚的、光学清澈的、双轴取向聚(对苯二甲酸乙二醇酯)膜，该铜层被化学处理以最小化光反射，随后被光刻以形成列或行电极的阵列。替换地，涂覆可被沉积以减小光学反射。
在此示例中，列电极膜是大致矩形的，且大小为2000×1180mm。其包括300×1列电极阵列，其共同占据1920×1092mm的矩形感测区域。每个列电极占据大致4.2×1092mm的矩形区域。列电极在X(例如水平)方向上在6.4mm的节距上间隔开，且每个列电极跨越感测区域的整个Y(例如竖直)尺寸。
在此示例中，行电极膜是矩形的，且大小为2000×1118mm。其包括1×182行电极阵列，其共同占据1920×1092mm的矩形感测区域。每个行电极占据大致1920×4.2mm的矩形区域。行电极在Y方向上在6mm的节距上间隔开，且每个行电极跨越感测区域的整个X尺寸。
每个列电极由10μm标称宽度的锯齿铜列导体的梯状网络构成。两个等同的、平行的、长的锯齿列导体各包括728个等长的线性列段，所述线性列段相对于水平线被交替定位在60°和-60°的角度(相对于竖直线30°和-30°)；每个线性列段沿Y方向延伸1.5mm。两个长锯齿列导体具有列节距，沿X轴间隔开3.2mm。这两个长锯齿列导体被363个等同的短锯齿列跨接线彼此连接。短锯齿列跨接线沿Y方向分开3mm的节距。每个短锯齿列跨接线包括相对于水平线分别被定位在25°,-25°和25°的角度、且沿X方向分别延伸0.8mm,1.6mm和0.8mm的3个线性列跨接线段。短锯齿列跨接线在每个-60°列段的中点处连接至长锯齿列导体，以使得它们在三岔口交点中以最小的倾斜度相遇。
每个行电极由10μm标称宽度的锯齿铜行导体的梯状网络构成。两个等同的、平行的、长的锯齿行导体各包括1200个等长的线性行段，所述线性直线行段相对于水平线被交替定位在25°和-25°的角度；每个线性行段沿X方向延伸1.6mm。两个长锯齿行导体沿Y轴以3mm的行导体节距间隔开。这两个长锯齿行导体被599个等同的短锯齿行跨接线彼此连接。短锯齿行跨接线沿X方向以3.2mm的节距组成阵列。每个短锯齿行跨接线包括相对于水平线分别被定位在60°,-60°和60°的角度(相对于竖直线30°,-30°和30°)且沿Y方向分别延伸0.75mm,1.5mm和0.75mm的3个线性行段。短锯齿行跨接线在每个-25°线性行段的中点处连接至长锯齿行导体，以使得它们在三岔口交点中以最小的倾斜度相遇。
电绝缘的列间跨接线占据列电极之间的区域，从而提供了大致等于列电极内的短锯齿列跨接线所导致的遮挡的显示器像素的遮挡。列间结构被以6.4mm(X方向)×3mm(Y方向)的节距排列在299×363的元素阵列中。每个列间跨接线类似于短锯齿列跨接线，不同在于其被100μm的间隙打断为大致等长的8个线段。没有段电连接至任何列电极或至任何其它段。
电绝缘的行间跨接线占据行电极之间的区域，从而提供了大致等于行电极内的短锯齿行跨接线所导致的遮挡的显示器像素的遮挡。行间结构被以3.2mm(X方向)×6mm(Y方向)的节距排列在599×181的元素阵列中。每个行间跨接线类似于短锯齿行跨接线，不同在于其被100μm的间隙打断为大致等长的8个线段。没有段电连接至任何行电极或至任何其它段。
在被组装的电极矩阵中，沿Z方向看，列电极膜的感测区域与行电极膜的感测区域在名义上重合。列导体的60°线段的中点与行导体的-25°线段的中点名义上重合，以使得所有列电极线性列段以最小的倾斜度跨越行电极线性行段。
要领会，以上示例实施例是为解说目的提供的，且不旨在以任何方式构成限制。物理参数和尺寸可被调整而不背离本公开的范围。作为附加非限制性示例，列电极可沿X方向以4-8mm之间的节距彼此间隔开，每个列电极中的列导体可沿X方向以2-5mm之间的节距彼此间隔开，而线性列段可相对于Y方向交替定位在50°-70°和-50°-(-70°)之间的角度。列跨接线可沿Y方向被2-4mm之间的节距彼此间隔开，且可包括相对于X方向交替定位在15°-25°和-15°-(-25°)的角度的段。作为进一步非限制性示例，行电极可沿Y方向以3-7mm之间的节距彼此间隔开，每个行电极中的行导体可沿Y方向以1-4mm之间的节距彼此间隔开，而线性行段可相对于X方向交替定位在15°-35°和-15°-(-35°)之间的角度。行跨接线可沿X方向被2-4mm之间的节距彼此间隔开，且可包括相对于Y方向交替定位在50°-70°和-50°-(-70°)的角度的段。
在某些实施例中，本文所述的方法和过程可以与一个或多个计算设备的计算系统绑定。尤其地，这样的方法和过程可被实现为计算机应用程序或服务、应用编程接口(API)、库和/或其他计算机程序产品。
图6示出根据本发明的一个实施例的示例性图像源S。如上所述，图像源S可以是外部计算设备，诸如服务器、膝上型计算设备、机顶盒、游戏控制台、台式机、平板计算设备、移动电话或其他合适的计算设备。替换地，图像源S可以被集成在显示设备100内。
图像源S包括处理器、易失性存储器和被配置成以非易失的形式存储软件程序的非易失性存储器(诸如大容量存储)。所存储的程序由处理器使用易失性存储器的各部分来执行。这些程序的输入可经由各种用户输入设备来接收，包括与显示设备100的显示器108集成的触摸传感器208。该输入可由这些程序来处理，并且合适的图形输出可经由显示器到用户的显示接口被发送到显示设备100。
该处理器、易失性存储器和非易失性处理可例如由分开的组件形成，或者可被集成到一片上系统中。此外，处理器也可以是中央处理单元、多核处理器、ASIC、片上系统或其他类型的处理器。在一些实施例中，该处理器、易失性存储器和非易失性存储器的各方面可例如被集成到诸如现场可编程门阵列(FPGA)、程序和应用专用集成电路(PASIC/ASIC)、程序和应用专用标准产品(PSSP/ASSP)、片上系统(SOC)系统以及复杂可编程逻辑设备(CPLD)之类的设备中。
还可提供通信接口以跨局域网和广域网连接(诸如因特网)与其他计算设备(诸如服务器)通信。
非易失性存储器可包括可移动介质和/或内置设备。例如，非易失性系统可包括光学存储器设备(例如，CD、DVD、HD-DVD、蓝光盘等)、半导体存储器设备(例如，FLASH、EPROM、EEPROM等)和/或磁性存储设备(例如，硬盘驱动器、软盘驱动器、磁带驱动器、MRAM等)等等。
可提供可移动计算机可读存储介质(CRSM)，其可被用于存储可执行来实现本文中描述的方法和过程的数据和/或指令。可移动计算机可读存储介质可以采取CD、DVD、HD-DVD、蓝光盘、EEPROM和/或软盘等形式。
虽然非易失性存储器和CRSM是被配置成保持指令达某一持续时间(通常即使在图像源下电之际)的物理设备，但在一些实施例中，本文中描述的指令的各方面可以由计算机可读通信介质(诸如所示的通信总线)通过并没有被物理设备保持达至少有限持续时间的纯信号(例如，电磁信号、光学信号)以瞬态方式传播。
术语“程序”可用于描述该系统的被实现为执行一个或多个具体功能的软件固件等。在一些情况下，这样的程序可经由处理器执行由非易失性存储器所保持的指令、使用易失性存储器的各部分来实例化。将理解，可以从同一应用、服务、代码块、对象、库、例程、API、函数等实例化不同的程序。同样，可以由不同的应用程序、服务、代码块、对象、例程、API、函数等实例化同一模块和/或程序。术语“模块”和“程序”可涵盖单个或成组的可执行文件、数据文件、库、驱动程序、脚本、数据库记录等。
应该理解，此处所述的配置和/或方法在本质上是示例性的，并且这些具体实施例或示例不应被认为是局限性的，因为多个变体是可能的。以上描述的各实施例以及在附图中示出的各实施例用作各种不同设备的示例。本公开的主题包括本文中公开的各种配置、特征、功能和/或特性、以及其任何和全部等效物的所有新颖和非显而易见的组合和子组合。

Claims (10)

1.一种用于电容式触摸感测显示设备的电极矩阵，包括：
由间隙分开的多个电极，每个电极包括由相应固定结构在相对末端电连接的多个间隔开的导体，每个电极的导体由多个跨接线在间隔处电桥接；以及
位于所述间隙内并被配置成跨其整个长度不导电的多个伪跨接线。
2.如权利要求1所述的电极矩阵，其特征在于，所述伪跨接线与所述跨接线具有基本类似的大小和形状。
3.如权利要求1所述的电极矩阵，其特征在于，所述跨接线和所述伪跨接线的空间密度相同。
4.如权利要求1所述的电极矩阵，其特征在于，所述伪跨接线与相邻电极中的相应跨接线对齐地定位。
5.如权利要求1所述的电极矩阵，其特征在于，所述伪跨接线包括一个或多个电中断，所述电中断使得所述伪跨接线不导电。
6.如权利要求5所述的电极矩阵，其特征在于，所述一个或多个电中断被布置在每个伪跨接线的第一伪跨接线端点、第二伪跨接线端点、以及中心区域中的一者或多者处。
7.如权利要求1所述的电极矩阵，其特征在于，多个电中断沿所述伪跨接线的整个长度对所述伪跨接线穿孔。
8.如权利要求1所述的电极矩阵，其特征在于，所述电极是列电极，所述导体是列导体，且所述跨接线是列跨接线；
其中所述电极矩阵进一步包括多个行电极，所述行电极包括由相应固定结构在相对末端电连接的多个间隔开的行导体，每个行电极的行导体由多个行跨接线在间隔处电桥接；以及
其中所述伪跨接线包括列伪跨接线和行伪跨接线。
9.如权利要求1所述的电极矩阵，其特征在于，所述导体和所述跨接线是包括金属、合金、碳的导电同素异形体、导电聚合物、以及导电墨中的一者和多者的线。
10.如权利要求1所述的电极矩阵，其特征在于，所述导体包括相对于水平像素轴和竖直像素轴被布置在一个或多个倾斜角度处的多个段。
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