CN111095174B - 自电容和互电容混合触摸传感器面板架构 - Google Patents

自电容和互电容混合触摸传感器面板架构 Download PDF

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Abstract

本文公开了一种触摸传感器面板。该触摸传感器面板包括第一组触摸电极，该第一组触摸电极被配置为作为驱动线操作并且设置在触摸传感器面板的第一层中。该触摸传感器面板还包括第二组触摸电极，该第二组触摸电极被配置为作为感测线操作并且设置在与触摸传感器面板的第一层不同的触摸传感器面板的第二层中，使得一个或多个互电容触摸节点由第一组触摸电极和第二组触摸电极形成。触摸传感器面板还包括第三组触摸电极，该第三组触摸电极被配置为作为自电容电极操作并且设置在触摸传感器面板的第一层或第二层中。

Description

自电容和互电容混合触摸传感器面板架构
相关申请的交叉引用
本专利申请要求2017年8月15日提交的美国临时专利申请 62/545,920的权益，该专利申请据此全文以引用方式并入本文。
技术领域
本公开整体涉及触摸传感器面板，并且更具体地，涉及具有被配置为在互电容触摸感测模式和自电容触摸感测模式下操作的触摸电极的触摸传感器面板。
背景技术
当前很多类型的输入设备可用于在计算系统中执行操作，诸如按钮或按键、鼠标、轨迹球、操纵杆、触摸传感器面板、触摸屏等等。具体地，触摸屏因其在操作方面的简便性和灵活性以及其不断下降的价格而很受欢迎。触摸屏可包括触摸传感器面板和显示设备诸如液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器或有机发光二极管(OLED)显示器，该触摸传感器面板可以是具有触敏表面的透明面板，该显示设备可部分地或完全地被定位在面板的后面，使得触敏表面可覆盖显示设备的可视区域的至少一部分。触摸屏可允许用户通过使用手指、触笔或其他对象在由显示设备所显示的用户界面(UI)通常指示的位置处触摸触摸传感器面板来执行各种功能。一般来讲，触摸屏可识别触摸和触摸在触摸传感器面板上的位置，并且计算系统然后可根据触摸发生时出现的显示内容来解释触摸，并且然后可基于触摸来执行一个或多个动作。就一些触摸感测系统而言，检测触摸不需要显示器上的物理触摸。例如，在一些电容式触摸感测系统中，用于检测触摸的边缘电场可能会延伸超过显示器的表面，并且接近表面的对象可能被检测出在表面附近而无需实际接触表面。
电容触摸传感器面板可由部分或完全透明或非透明的导电板(例如，触摸电极)的矩阵形成，该导电板由材料诸如氧化铟锡(ITO)制成。在一些示例中，导电板可由其他材料形成，包括导电聚合物、金属网、石墨烯、纳米线(例如，银纳米线)或纳米管(例如，碳纳米管)。如上所述，部分由于其基本透明，因此可将一些电容触摸传感器面板重叠在显示器上以形成触摸屏。一些触摸屏可通过将触摸感测电路部分地集成到显示器像素层叠结构(即，形成显示器像素的堆叠材料层)中来形成。
发明内容
在一些示例中，感测布置成行和列的触摸电极的互电容可以相对较高的精度来确定触摸在触摸传感器面板上的位置，但在检测远离触摸传感器面板(例如，悬停在触摸传感器面板上方)的对象(例如手指)时可能有困难。在一些示例中，感测触摸电极的自电容可有效地检测悬停在触摸传感器面板上方和/或触碰触摸传感器面板的一个或多个对象(例如手指)的位置，但可能易受噪声和抖动的影响，其中噪声和抖动可能会将误差和/或偏移引入到触摸传感器面板的触摸输出中。此外，用于自电容感测中的触摸节点电极的矩阵架构可能需要大量触摸节点电极和布线迹线。因此，将触摸电极的互电容感测和自电容感测组合在单个触摸传感器面板中可能是有益的。本公开的示例提供了组合触摸电极的互电容感测和自电容感测的各种触摸感测系统配置。这样做可帮助改善系统的触摸感测性能，同时减少电极和对应的路由迹线的数量，并可帮助降低和优化成本并促进系统集成。
附图说明
图1A-图1D示出了根据本公开的示例的各自可包括示例性触摸屏的示例移动电话、示例媒体播放器、示例个人计算机和示例平板电脑。
图2是根据本公开的示例的示例计算系统的框图，其示出了示例自电容和互电容混合触摸屏的一个具体实施。
图3示出了根据本公开的示例，用于使用电极和感测电路进行自电容测量的示例性触摸传感器电路。
图4示出了根据本公开的示例，用于使用两个电极和感测电路执行互电容测量的示例性触摸传感器电路。
图5A-图5D示出了根据本公开的示例的示例性触摸传感器面板配置。
图6A-图6C示出了根据本公开的示例的示例性触摸传感器面板配置，其中触摸节点电极被布置在与驱动电极相同的层中。
图7A-图7B示出了根据本公开的示例的示例性触摸传感器面板配置，其中触摸节点电极被布置在与感测电极相同的层中。
图8A-图8C示出了根据本公开的示例的驱动/感测电极和触摸节点电极以及它们的布线迹线的示例性触摸传感器面板配置。
图9A-图9B示出了根据本公开的示例的示例性触摸传感器面板配置，其中触摸传感器面板被分成象限。
图10A-图10E示出了根据本公开的示例的示例性触摸传感器面板配置。
具体实施方式
在以下对示例的描述中将参考形成以下描述的一部分的附图并且在附图中以举例的方式示出了可被实施的具体示例。应当理解，在不脱离所公开的示例的范围的情况下，可使用其他示例并且可进行结构性变更。
本文描述了电容式触摸传感器面板。一般来讲，触摸传感器面板包括由导电材料形成的多个板；这些板在本文中称为“触摸电极”。触摸电极可由任何合适的导电材料(例如，透明导电氧化物诸如ITO或氧化铝锌，金属诸如铜，金属网状材料，包括在交叉网格金属线之间具有间隙的交叉网格导电金属结构，或者任何其他适当的导电材料)制成，该材料可根据应用基本透明或不透明。在触摸电极基本上透明的一些情况下，触摸传感器面板可被放置在显示器上或以其他方式集成到显示器中(例如，触摸电极可被放置在显示器叠层内和/或可在显示器操作期间被利用以提供显示功能)以提供触敏显示器。
在本文所述的触摸传感器面板操作期间，给定触摸电极或多个电极可被配置为在互电容触摸感测模式或自电容触摸感测模式下操作。应当理解，给定电极可用于在一个时间点执行互电容触摸感测并且在不同时间点执行自电容触摸感测(例如，通过重新配置用于操作触摸电极的触摸传感器电路，或者通过将触摸电极连接到不同的触摸传感器电路)，但触摸电极中的一些可专用于互电容感测，其中可以利用AC波形激励给定触摸电极(例如，“驱动电极”)，并可以在另一电极(例如，“感测电极”)处感测该电极和另一触摸电极之间的互电容。为了促进互电容感测，触摸传感器面板可将触摸电极布置成行和列，其中可在行和列的重叠或邻接处测量互电容。在这些情况下，可能期望行和列具有相对较高的宽高比(例如，相对较高的宽高比 1:x，其中1表示电极的高度或宽度，并且x表示电极的高度或宽度中的另一者，例如其中x大于4、5、10、15、20等)，并且在一些情况下，行或列可跨越触摸传感器面板的相对较大的部分(例如，面板的至少四分之一、面板的至少一半，或面板的至少四分之三)。互电容感测可以相对较高的精度来确定触摸在触摸传感器面板上的位置，但在检测远离触摸传感器面板(例如，悬停在触摸传感器面板上方)的对象(例如手指)时可能有困难。
相反，可通过用AC波形激励触摸电极并测量该相同触摸电极的对地自电容来感测给定触摸电极的自电容。当在自电容感测模式下操作触摸传感器面板的一个或多个电极时，电极可有效地检测悬停在触摸传感器面板上方和 /或触碰触摸传感器面板的一个或多个对象(例如手指)的位置，但可能易受噪声和抖动的影响，其中噪声和抖动可能会将误差和/或偏移引入到触摸传感器面板的触摸输出中。一般来讲，针对自电容优化的触摸面板利用矩阵架构，其中电极被布置成二维阵列以形成行和列，每个行和列包括相应的多个电极。各个电极的尺寸大致相同(但应当理解，一些电极可以更大或更小以容纳布线迹线或平衡各个电极的带宽)。一般来讲，期望自电容电极具有相对较低的宽高比(例如，如上文所论述的相对较低的宽高比1:x，其中x 小于或等于4、5、10、15、20，并且优选地小于或等于1.5)。根据面板的尺寸和个体电极的间距/尺寸，自电容触摸节点电极的矩阵架构可需要大量的自电容触摸电极和对应的布线迹线。因此，组合被操作以在单个触摸传感器面板中感测互电容和自电容的触摸电极是有益的。本公开的示例提供了组合互电容和自电容节点电极的各种触摸感测系统配置。这样做可帮助改善系统的触摸感测性能，同时减少电极和对应的布线迹线的数量。应当理解，如本公开中所述，“自电容电极”可以是在自电容感测模式下操作的触摸电极 (其稍后可在互电容感测模式下操作)，并且“互电容”电极可以是在互电容感测模式下操作的触摸电极(其稍后可在自电容感测模式下操作)。
图1A-图1D示出了其中根据本公开的示例的触摸屏可被实现的示例系统。图1A示出了包括触摸屏124的示例性移动电话136。图1B示出了包括触摸屏126的示例性数字媒体播放器140。图1C示出了包括触摸屏128 的示例性个人计算机144。图1D示出了包括触摸屏130的示例性平板电脑 148。应当理解，上述触摸屏也可在其他设备包括在可穿戴设备中实现。
在一些示例中，触摸屏124、126、128和130可被配置和优化，以使用自电容感测和互电容感测的组合来操作。自电容和互电容混合触摸系统可包括可称为触摸节点电极(例如，如上所述的具有相对较低宽高比的电极)的小的个体导电材料板的矩阵，以及可在不同层上彼此交叉或可在同一层上彼此相邻的行电极和列电极(例如，具有相对较高宽高比的电极)(如下文参考图2中的触摸屏220所述)。可以互电容感测模式和自电容感测模式的各种组合来操作触摸节点电极和行电极和列电极，如将在下文更详细所述。
自电容和互电容混合触摸屏可包括多个个体触摸节点电极，每个触摸节点电极标识或表示触摸屏上的要感测触摸或接近(即，触摸事件或接近事件)的唯一位置，并且每个触摸节点电极与触摸屏/面板中的其他触摸节点电极电隔离。触摸节点电极可位于触摸传感器面板上的相同或不同材料层上。应当理解，在一些示例中，触摸屏上的节点电极可在感测其自电容的自电容感测模式下操作，并且在一些示例中，可用于在触摸屏上执行除自电容扫描之外的扫描(例如，结合或代替行电极和列电极的互电容扫描的互电容扫描)。在自电容操作期间，可利用AC波形来激励触摸节点电极，并且可测量触摸节点电极的对地自电容。在对象接近触摸节点电极时，触摸节点电极的对地自电容可变化。可由触摸感测系统检测并测量触摸节点电极的自电容的该变化，以在多个对象触摸或接近触摸屏时确定多个对象的位置。在一些示例中，触摸屏可以是多点触摸、单点触摸、投影扫描、全成像多点触摸、电容式触摸等。
如上文所论述，自电容和互电容混合触摸屏还可包括多个行电极和多个列电极。在一些示例中，行电极可被配置为驱动电极，并且列电极可被配置为感测电极(反之亦然)，其可在驱动电极和感测电极的交点(或相邻位置)处形成互电容触摸节点。行电极和列电极可位于触摸屏上的相同或不同材料层上。在一些示例中，用于驱动驱动电极的驱动电路和用于感测感测电极的感测电路可为固定的，或可为可变的，使得可在触摸屏操作期间分别切换行电极和列电极的驱动目标和感测目标(例如，行电极可变成感测电极，并且列电极可变成驱动电极)。应当理解，上述电极的行目标和列目标不必与触摸屏所集成的设备的任何特定取向相关联，并且此类目标可相对于任何合适的参考点。
在操作期间，可用AC波形(例如，激励自电容配置中先前所述的触摸节点电极的相同或不同AC波形)激励驱动电极，并且可经由感测电极来测量互电容触摸节点的互电容。在对象接近触摸节点时，互电容触摸节点的互电容可变化。可由触摸感测系统检测并测量触摸节点的互电容的该变化，以在多个对象触摸或接近触摸屏时确定多个对象的位置。应当理解，在一些示例中，触摸屏上的行电极和列电极可用于执行除触摸屏的互电容扫描之外的扫描(例如，结合或代替先前所述的触摸节点电极的自电容扫描)。
图2是根据本公开的示例的示例计算系统200的框图，其示出了示例自电容和互电容混合触摸屏220的一个具体实施。计算系统200可例如被包括在移动电话136、数字媒体播放器140、个人计算机144、平板电脑 148、或包括触摸屏的任何移动计算设备或非移动计算设备包括可穿戴设备中。计算系统200可包括触摸感测系统，该触摸感测系统包括一个或多个触摸处理器202、外围设备204、触摸控制器206和触摸驱动和/或感测电路 (下文更详细地描述)。外围设备204可包括但不限于随机存取存储器 (RAM)或其他类型的存储器或存储设备、监视定时器等等。触摸控制器 206可包括但不限于一个或多个驱动/感测信道208和信道扫描逻辑部件 210。信道扫描逻辑部件210可访问RAM 212，从驱动/感测信道208自主地读取数据，并为驱动/感测信道提供控制。此外，信道扫描逻辑部件210 可控制驱动/感测信道208，以在各种频率和相位下生成激励信号，这些激励信号可被选择性地施加到触摸屏220的触摸节点电极和/或行电极和列电极，如下文更详细所述。在一些示例中，触摸控制器206、触摸处理器202 和外围设备204可被集成到单个专用集成电路(ASIC)中，并且在一些示例中可与触摸屏220自身集成。
触摸屏220可包括触摸感测电路，该触摸感测电路可包括电容感测介质，该电容感测介质具有多个电隔离触摸节点电极222和多个列电极223 以及多个行电极224(例如，分别设置成行的多个触摸电极和设置成列的多个触摸电极)。在互电容配置中，列电极223和行电极224的交点可形成互电容触摸节点226，如上文所论述。在自电容模式中，触摸节点电极 222可被耦接至触摸控制器206中的感测信道208，可被来自感测信道的激励信号通过驱动/感测接口225驱动，并且也可由感测信道通过驱动/感测接口来感测自电容，如上所述。类似地，在互电容模式中，列电极223可被耦接至触摸控制器206中的驱动信道208，可被来自驱动信道的激励信号通过驱动/感测接口225驱动，并且行电极224也可由感测信道通过驱动/感测接口感测，如上所述。在触摸屏220被视为捕获触摸的“图像”(例如“触摸图像”)时，将用于检测触摸的位置(即，自电容触摸节点电极 222和互电容触摸节点226)标记为“触摸节点”(或“触摸节点”电极) 可为尤其有用的。换句话讲，在触摸控制器206已经确定在触摸屏220中的每个自电容触摸节点电极222和/或互电容触摸节点226处检测到的触摸量之后，触摸屏中发生触摸的触摸节点或触摸节点电极的图案可被视为触摸图像(例如，触摸触摸屏的手指的图案)。
计算系统200还可包括用于从触摸处理器202接收输出并基于输出来执行动作的主机处理器228。例如，主机处理器228可连接到程序存储器232 和显示控制器诸如显示驱动器234(例如，用于控制显示器诸如LCD显示器、OLED显示器等的操作)。显示驱动器234可在选择(例如栅极)线上向每个像素晶体管提供电压，并可沿数据线向这些相同的晶体管提供数据信号，以控制像素显示图像，如下文更详细所述。主机处理器228可使用显示驱动器234来在触摸屏220上产生显示图像诸如用户界面(UI)的显示图像，并可使用触摸处理器202和触摸控制器206来检测触摸屏220上或附近的触摸。触摸输入可由被存储在程序存储器232中的计算机程序用于执行动作，该动作可包括但不限于：移动诸如光标或指针的对象、滚动或平移、调节控制设置、打开文件或文档、查看菜单、作出选择、执行指令、操作连接到主机设备的外围设备、应答电话呼叫、拨打电话呼叫、终止电话呼叫、改变音量或音频设置、存储与电话通信相关的信息(诸如地址、频繁拨打的号码、已接来电、未接来电)、登录到计算机或计算机网络上、允许经授权的个体访问计算机或计算机网络的受限区域、加载与用户优选的计算机桌面的布置相关联的用户配置文件、允许访问网页内容、启动特定程序、对消息加密或解密等等。主机处理器228还可执行可能与触摸处理不相关的附加功能。
需注意，本文描述的功能中的一个或多个(包括开关的配置)可由固件执行，该部件存储在存储器(例如，图2中的外围设备204中的一个) 中并由触摸处理器202执行或者存储在程序存储器232中并由主机处理器228执行。该固件也可以存储和/或输送于任何非暂态计算机可读存储介质内，以供指令执行系统、装置或设备诸如基于计算机的系统、包括处理器的系统或可以从指令执行系统、装置或设备获取指令并执行指令的其他系统使用或与其结合。在本文档的上下文中，“非暂态计算机可读存储介质”可以是可包含或存储程序以供指令执行系统、装置或设备使用或与其结合的任何介质(不包括信号)。计算机可读存储介质可包括但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统、装置或设备，便携式计算机磁盘(磁性)、随机存取存储器(RAM)(磁性)、只读存储器(ROM) (磁性)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)(磁性)、便携式光盘诸如CD、CD-R、CD-RW、DVD、DVD-R或DVD-RW，或闪存存储器诸如紧凑型闪存卡、安全数字卡、USB存储设备、记忆棒等。
该固件也可传播于任何传输介质内以供指令执行系统、装置或设备诸如基于计算机的系统、包括处理器的系统或可从指令执行系统、装置或设备获取指令并执行指令的其他系统使用或与其结合。在本文的上下文中，“传输介质”可以是可传送、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备使用或与其结合的任何介质。传输介质可包括但不限于电子、磁性、光学、电磁或红外有线或无线传播介质。
图3示出了根据本公开的示例，使用电极(例如，自电容触摸节点电极302)和感测电路314执行自电容测量的示例性触摸传感器电路300。感测电路314可被包括在感测信道208中以感测本公开的触摸传感器面板/触摸屏上的一个或多个触摸电极的自电容。触摸节点电极302可对应于自电容触摸节点电极222。触摸节点电极302可具有与其相关联的固有的对地自电容，并且还具有在物体诸如手指305接近或触摸电极时形成的附加的对地自电容。触摸节点电极302的总的对地自电容可被示为电容304。触摸节点电极302可耦接至感测电路314。尽管可采用其他配置，但是感测电路314可包括运算放大器308、反馈电阻器312和反馈电容器310。例如，反馈电阻器312可由开关式电容器电阻器来代替，以使可由可变反馈电阻器所导致的寄生电容效应最小化。触摸节点电极302可耦接至运算放大器308的反相输入(-)。AC电压源306(Vac)可耦接至运算放大器308 的同相输入(+)。触摸传感器电路300可被配置为感测由手指或对象触摸或接近触摸传感器面板所引起的触摸节点电极302的总自电容304的变化。处理器可使用输出320来确定接近事件或触摸事件的存在，或者输出可被输入到离散逻辑网络中，以确定接近事件或触摸事件的存在。
图4示出了根据本公开的示例的示例性触摸传感器电路450，该电路用于利用两个电极(互电容驱动422电极和感测426电极，诸如前文描述的列电极和行电极)和感测电路414执行互电容测量。激励信号406可由驱动信道208生成(例如，驱动信道208可包括AC激励源406)，驱动电极422可对应于列电极223，感测电极426可对应于行电极224，并且感测电路414可被包括在感测信道208中。驱动电极422可由激励信号406 (例如AC电压信号)激励。激励信号406可通过驱动电极422和感测电极426之间的互电容424电容耦合至感测电极426。当手指或物体405接近由驱动电极422和感测电极426相交形成的触摸节点时，可改变互电容 424。驱动电极422和感测电极426的交点可对应于互电容触摸节点226。互电容424的该变化可被检测以指示触摸节点处的触摸事件或接近事件，如前文和下文所述。耦合至感测电极426上的感测信号可由感测电路414 接收。感测电路414可包括运算放大器408以及反馈电阻器412和反馈电容器410中的至少一者。图4示出了使用电阻式反馈元件和电容式反馈元件两者的一般情况。感测信号(称为Vin)可被输入到运算放大器408的反相输入中，并且运算放大器的非反相输入可耦合至基准电压Vref。运算放大器408可驱动其输出至电压Vo，以使Vin基本上等于Vref，并且可因此保持Vin恒定或实际上接地。本领域的技术人员将理解，在该上下文中，等于可包括最多至15％的偏差。因此，感测电路414的增益通常可为互电容424和反馈阻抗的比率的函数，其由电阻器412和/或电容器410构成。可通过将感测电路414的输出Vo馈送到倍增器428中来对其进行滤波以及产生外差效果或产生零差效果，其中Vo可乘以本地振荡器430以产生Vdetect。Vdetect可被输入到滤波器432中。本领域的技术人员将认识到滤波器432的放置可被改变；因此，滤波器可被放置在倍增器428之后，如图所示，或者可使用两个滤波器：一个放置在倍增器之前，另一个放置在倍增器之后。在一些示例中，可根本不具有滤波器。Vdetect的直流 (DC)部分可用于确定是否已发生触摸事件或接近事件。
重新参照图2，在一些示例中，触摸屏220可为集成触摸屏，其中触摸感测系统的触摸感测电路元件可集成到显示器的显示器像素层叠结构中。触摸屏220中的电路元件可包括例如存在于LCD或其他显示器中的元件，诸如一个或多个像素晶体管(例如，薄膜晶体管(TFT))、栅极线、数据线、像素电极和公共电极。在给定的显示器像素中，像素电极和公共电极之间的电压可控制显示器像素的亮度。像素电极上的电压可由数据线通过像素晶体管提供，其可由栅极线控制。需要指出的是，电路元件不限于整个电路部件，诸如整个电容器、整个晶体管等，而是可包括电路的部分，例如平行板电容器的两个板中的仅一个板。
如先前所提及的，将触摸电极的互电容感测和自电容感测组合在单个触摸传感器面板中可能是有益的。具体而言，在一些示例中，行电极和列电极的互电容感测可以相对较高的精度来确定触摸在触摸传感器面板上的位置，但在检测远离触摸传感器面板(例如，悬停在触摸传感器面板上方)的对象(例如手指)时可能有困难。在一些示例中，对触摸节点电极的自电容感测可有效地检测悬停在触摸传感器面板上方和/或触碰触摸传感器面板的一个或多个对象(例如手指)的位置，但可能易受噪声和抖动的影响，其中噪声和抖动可能会将误差和/或偏移引入到触摸传感器面板的触摸输出中。因此，混合触摸传感器面板中的触摸电极的互电容感测和自电容感测的组合可改善触摸感测面板系统的触摸感测性能。
图5A-图5D示出了根据本公开的示例的示例性触摸传感器面板配置，其包括互电容触摸电极(例如，针对互电容进行感测的行电极和列电极)和自电容触摸电极(例如，针对自电容进行感测的触摸节点电极)。具体地，图5A的触摸传感器面板500示出了根据本公开的示例的第一配置，其中互电容驱动电极504和感测电极506分别布置成行和列配置，并且自电容触摸节点电极508散布。在一些示例中，多个(例如，两个、三个、四个等)感测电极506可在图5A所示的触摸传感器面板500的区域之外(例如，在触摸传感器面板500的边界/非活动区域中的感测电极506的一侧或两侧)彼此电连接，以形成比单个感测电极506的高度具有有效更高高度的感测线。如上文参考图2所述，驱动电极504和感测电极506的交点可形成互电容触摸节点526。在一些示例中，自电容触摸节点电极508可设置在驱动电极504 和感测电极506之间的间隙512中和/或设置在互电容触摸节点526之间。在一些示例中，自电容触摸节点电极508可被布置在每个间隙512中或间隙 512的子集中。例如，可以均匀地(例如，在每隔一个行和/或列中，均匀间隔)、随机或伪随机地(例如，跨越间隙512的子集散布)在间隙512中布置自电容触摸节点电极508和/或在整个触摸面板500中以不同密度散布(例如，在一些区域中(例如，沿边界，在中心处，在顶部和/或底部)，可以比触摸面板500的其他区域以更大浓度(例如，每单位面积的触摸传感器面板的触摸节点电极的数量)布置自电容触摸节点电极508)(例如，如图5C 中所示)。应当指出的是，图5A可反映驱动电极504、感测电极506和自电容触摸节点电极508的物理布局(例如，触摸传感器面板层叠结构中的各个电极的实际物理放置)，或驱动电极504、感测电极506和自电容触摸节点电极508的逻辑布局(例如，触摸传感器面板层叠结构中的各个电极的物理放置可与图示的不同，但该图示可反映那些电极的操作区域)。
为了简单起见，本文未示出电极的布线迹线(例如，将驱动电极 504、感测电极506和/或触摸节点电极508电耦合到驱动和/或感测电路的迹线，诸如图3-图4中所示)。下文将参考图6A-图9B描述此类布线迹线的示例性配置。此外，在一些示例中，电极508的所有布线迹线可朝向触摸传感器面板500的第一侧定向(例如，所有迹线可在触摸传感器面板的左侧、右侧、顶侧或底侧离开触摸传感器面板，在这种情况下，如果布线迹线与感测电极506在同一层中，则电耦合在一起的感测电极506(如果有的话)可在触摸传感器面板的与迹线离开面板的一侧不同的边界区域中电耦合在一起)。在一些示例中，第一组电极508的布线迹线可朝向触摸传感器面板500的第一侧定向，并且第二组电极508的布线迹线可朝向触摸传感器面板的第二不同侧定向，诸如参考图6A-图6C和图9B所述(例如，用于电极508的左半部分的迹线可在左侧离开触摸传感器面板，用于电极508的右半部分的迹线可在右侧离开触摸传感器面板)。
触摸传感器面板的各种电极可包括在单层上或可分布在多个层上。在一些示例中，互电容驱动电极504和感测电极506以及自电容触摸节点电极 508可各自包括在触摸传感器面板上的不同层中。例如，驱动电极504可设置在触摸传感器面板上的第一材料层中，感测电极506可设置在触摸传感器面板上的第二材料层中，并且自电容触摸节点电极508可设置在触摸传感器面板上的第三材料层中，其中第一材料层、第二材料层和第三材料层可为不同的材料层。在此类示例中，自电容触摸节点电极508可在垂直于触摸传感器面板的维度上与驱动电极504和/或感测电极506重叠，但在一些示例中，自电容触摸节点电极可不在垂直于触摸传感器面板的维度上与驱动电极504 和/或感测电极506重叠。在一些示例中，互电容驱动电极504和感测电极 506以及自电容触摸节点电极508可全部布置在触摸传感器面板上的同一层上(例如，使用桥和通孔)，这可减小触摸传感器面板500的厚度。在一些示例中，互电容驱动电极504或感测电极506可位于不同层上，并且自电容触摸节点电极508可位于与互电容驱动电极504或感测电极506相同的层上，如下所述。在自电容触摸节点电极508定位在两个相邻电极之间(例如，与驱动电极在同一层中在相邻驱动电极之间，或与感测电极在同一层中在相邻感测电极之间)的此类示例中，触摸传感器面板还可包括在那些相邻电极之间的不同位置处的那些相邻电极之间的伪电极。在一些示例中，伪电极可具有与自电容触摸节点电极508相同的尺寸/间距/宽高比，或者可具有与自电容触摸节点电极508不同的尺寸/间距/宽高比(例如，在自电容触摸节点电极508会占用的相同空间中可能有多个伪电极)。在一些示例中，这些伪电极可能不被感测以发现触摸(无论是自电容还是互电容)。
应当指出的是，自电容触摸节点电极508可相邻于互电容驱动电极504 和/或感测电极506布置(例如，位于互电容驱动电极504和/或感测电极 506旁边和/或之间的任何间隙中)，和/或布置在互电容驱动电极504内和/ 或位于同一层上的感测电极506内(例如，位于互电容驱动电极504和/或感测电极506内的中空部分或间隙内)。还应当指出的是，自电容触摸节点电极508在尺寸和形状上可以变化(例如，可以是正方形、矩形、菱形、圆形或任何其他多边形形状)，并且可以均匀或断续地分散在触摸传感器面板 500上(例如，自电容触摸节点电极508可以但不必与其他自电容触摸节点电极508分开)。在一些示例中，自电容触摸节点电极508可被布置在触摸节点电极508的群集/更高密度区域中(例如，在2-4个电极的均匀或变化组中)，并且此类群集可在整个触摸传感器面板500中散布(例如，均匀或断续地)。在一些示例中，自电容触摸节点电极508可具有沿着给定轴线的尺寸，该尺寸等于或小于沿着该给定轴线的驱动电极504和/或感测电极506 的尺寸的尺寸的二分之一(或三分之一或四分之一)。例如，如果触摸传感器面板500上的给定驱动电极504具有宽度X，则触摸节点电极508的宽度可等于或小于X/2、X/3、X/4，或更小。除此之外或另选地，如果给定感测电极506具有高度Y，则触摸节点电极508的高度可等于或小于Y/2、Y/3、Y/4，或更小。下文将描述根据本公开的示例的触摸节点电极和驱动/ 感测电极的布置的附加示例性细节，包括参考本公开的图10A-图10D。
在一些示例中，本公开的触摸传感器面板可包括边界区域，该边界区域包括自电容触摸节点电极，该自电容触摸节点电极可帮助感测用户和/或悬停在触摸传感器面板的边缘上的对象对包括触摸传感器面板的设备的抓持。图5B示出了根据本公开的示例的第二配置，其中在触摸传感器面板 501内，互电容驱动电极504和感测电极506布置成行和列配置，并且自电容触摸节点电极508沿边界布置并散布在间隙512的子集(或更一般地，触摸传感器面板的包括驱动电极和感测电极的区域中的位置，而不必是介于驱动电极和感测电极之间的间隙)。设置在图5B的触摸传感器面板501内部的自电容触摸节点电极508可具有参考图5A所述的一个或多个特征。沿着触摸传感器面板501的边界或周围区域(例如，围绕包含驱动电极和感测电极的触摸传感器面板区域的区域)布置自电容触摸节点电极508可帮助检测具有触摸传感器面板501的设备何时被用户抓持或保持(例如，与用户接触)，因为用户对其中包括触摸传感器面板501的设备的抓持可能沿着触摸传感器面板501的边缘。这种布置还可帮助检测悬停在设备周围(例如，靠近触摸传感器面板501的边缘)的对象(例如手指)。在一些示例中，布置在触摸传感器面板501的边界或周围区域上的自电容触摸节点电极508可具有与散布在触摸传感器面板501内的自电容触摸节点电极508相同的尺寸和 /或形状。在一些示例中，自电容触摸节点电极508在整个触摸传感器面板 501中可在尺寸和/或形状上变化(例如，可为正方形、矩形、菱形、圆形或任何其他多边形形状)，如本公开所述。在一些示例中，沿着边界或周围区域布置的自电容触摸节点电极508可与散布在整个触摸传感器面板501中的自电容触摸节点电极508在同一层和/或不同层上。在一些示例中，触摸传感器面板501的边界或周围区域可由触摸传感器面板501的每一侧上沿X 轴和Y轴的多个自电容触摸节点电极508构成(例如，使触摸传感器面板 501的自电容触摸节点电极边界的宽度是两个或更多个自电容触摸节点电极 508宽)，从而增大触摸传感器面板上的自电容节点触摸电极508的边界的面积。在一些示例中，触摸传感器面板501上的自电容触摸节点电极508的边界或周围区域可包括自电容触摸节点电极508的间隙(例如，自电容触摸节点电极508可围绕触摸传感器面板501形成边界，而不是每个自电容触摸节点电极紧邻其他自电容触摸节点电极)。例如，触摸传感器面板的周围区域中的触摸节点电极508可由间隙彼此间隔开，间隙至少是触摸节点电极的高度/宽度的一半，至少是触摸节点电极的整个高度/宽度，至少是触摸节点电极的高度/宽度的1.5倍等。在一些示例中，触摸传感器面板的周围区域中的触摸节点电极508可以间隔开，使得互电容触摸电极(例如，行电极和/ 或列电极)的部分可以是两个相邻触摸节点电极508之间的位置。
图5C示出了根据本公开的示例的第三配置，其中互电容驱动电极504 和感测电极506布置成行和列配置，并且自电容触摸节点电极508沿着触摸传感器面板502的侧面布置并散布在该触摸传感器面板之内的间隙或位置 512的子集中。设置在图5C的触摸传感器面板502内部的自电容触摸节点电极508可具有参考图5A-图5B所述的一个或多个特征。沿着触摸传感器面板502的侧面布置自电容触摸节点电极508可帮助检测具有触摸传感器面板502的设备何时被用户抓持(例如，与用户接触)，因为用户对其中包括触摸传感器面板502的设备的抓持可能沿着触摸传感器面板502的边缘。这种布置还可帮助检测悬停在设备周围(例如，靠近触摸传感器面板502的边缘)的对象(例如手指)。在一些示例中，沿触摸传感器面板502的侧面布置的自电容触摸节点电极508可具有与散布在触摸传感器面板502内的自电容触摸节点电极508相同的尺寸和/或形状。在一些示例中，自电容触摸节点电极508在整个触摸传感器面板502中可在尺寸和/或形状上变化(例如，可为正方形、矩形、菱形、圆形或任何其他多边形形状)，如本公开所述。在一些示例中，在触摸传感器面板502的侧面上布置的自电容触摸节点电极508可与散布在整个触摸传感器面板502中的自电容触摸节点电极508 在同一层和/或不同层上。在一些示例中，触摸传感器面板502的侧面可由每一侧上的多行自电容触摸节点电极508构成(例如，使触摸传感器面板 502的自电容触摸节点电极侧面宽度是两个或更多个自电容触摸节点电极 508宽)，从而增大触摸传感器面板侧面处自电容触摸节点电极508的面积。在一些示例中，自电容触摸节点电极508可被布置在触摸传感器面板 502的一个或多个侧面上(例如，顶部、底部、左侧和/或右侧)。
在一些示例中，本文所述的触摸传感器面板中的任一个(包括参考图 5A-图5C和图10A-图10E所述的那些)可包括防护层，该防护层可以是触摸传感器面板的一层中的导电片，其不同于触摸传感器面板的行/列和触摸节点电极(例如，在触摸传感器面板的包括行/列和触摸节点电极的层下方的层中)，并且其可用于通过耦合到防护信号来促进触摸传感器面板上的触摸感测。例如，图5D示出了包括根据本公开的示例的防护层511的触摸电极配置。具体地，触摸电极配置503示出了设置在第一金属层上的防护层511、设置在第二层(例如，第一层上方)上的布置成垂直或列配置的列触摸电极506、第三层(例如，第二层上方)上布置成水平或行配置的行触摸电极504，以及在第一层、第二层、第三层和/或第四层(例如，在第三层上方)上散布于整个触摸传感器面板503中的触摸电极508 (例如，如上文参考图5A-图5C所述)。如本文所述，触摸电极504、 506和508可被配置为在不同时间点在互触摸感测模式或自电容触摸感测模式下操作。例如，在一个时间点，触摸电极504可作为驱动电极操作，并且触摸电极506可作为感测电极操作(反之亦然)以用于互电容触摸感测(例如，如上文参考图4所述)，和/或触摸电极508可作为自电容电极操作用于进行自电容触摸感测(例如，如上文参考图3所述)。在另一时间点，触摸电极506可作为驱动电极操作，并且触摸电极504可作为感测电极操作(反之亦然)以用于互电容触摸感测(例如，如上文参考图4所述)，和/或触摸电极508可作为自电容电极操作以用于自电容触摸感测 (例如，如上文参考图3所述)。在一些示例中，防护电极511可包括导电材料片，该导电材料片可跨越触摸传感器面板503的整个区域(例如，在触摸电极504、506和508下方并且可能在位于触摸传感器面板503下方的显示电路上方的第一层中的连续导电材料层)。在一些示例中，防护电极511可作为防护件操作(例如，可在基准电压(例如，AC或DC)处被主动驱动或可接地或耦接到任何其他固定电压源)以减少触摸感测期间耦合到触摸电极504、506和508的噪声(例如，假阳性或寄生耦合)。应当理解，防护电极511可包括在本公开所述的任何触摸传感器面板中。
因此，如本文所述，触摸电极可以各种方式分布在触摸传感器面板的多个层上。在一些示例中，感测电极可位于触摸传感器面板上的第一金属层上，触摸节点电极和驱动电极可位于触摸传感器面板上的第二金属层上 (例如，触摸传感器面板层叠结构中的第一金属层下方)，并且防护层可包括在触摸传感器面板上的第三金属层中(例如，触摸传感器面板层叠结构中的第二金属层下方)。在一些示例中，电极的这种分布还可包括第一金属层中的顶部屏蔽层以及触摸传感器面板的边界/周围区域中的开口(例如，用于触摸传感器面板的边界/周围区域中的自电容电极)和伪迹线，如参考图8B-图8C所述。
在一些示例中，驱动电极和感测电极可位于触摸传感器面板上的第一金属层中，并且自电容触摸节点电极也可位于第一金属层中。在此类示例中，单独的金属层中的ITO桥可用于将驱动电极的区段电耦合到感测电极上方(反之亦然)。在一些示例中，这种电极的分布可包括触摸传感器面板的第二金属层中的防护层(例如，触摸传感器面板层叠结构中的第一金属层下方)。
在一些示例中，感测电极和自电容触摸节点电极可位于触摸传感器面板上的第一金属层中，并且驱动电极可位于触摸传感器面板上的第二金属层中(例如，触摸传感器面板层叠结构中的第一金属层下方)。
在一些示例中，感测电极可位于触摸传感器面板上的第一金属层上，并且自电容触摸节点电极和驱动电极可位于触摸传感器面板上的第二金属层中(例如，触摸传感器面板层叠结构中的第一金属层下方)。
图6A-图6C示出了根据本公开的示例的示例性触摸传感器面板布局，其中触摸节点电极被布置在与列电极(例如，驱动电极)相同的层中。图 6A-图6C的细节可用于实现例如图5A-图5D的触摸传感器面板配置。具体地，图6A示出了示例性触摸传感器面板布局600，其中列电极604和行电极606分别在触摸传感器面板的两个不同层上被布置成列和行配置(例如，驱动电极设置在第一层上并且感测电极设置在第二层上)以形成互电容触摸节点626(由断裂电极象征性示出)。在图6A的示例中，触摸节点电极608与驱动电极604位于同一层(例如，第一层)上，并且驱动电极 604设置在触摸传感器面板上的感测电极606下方(例如，感测电极606设置为更靠近触摸传感器面板的触摸表面，并且驱动电极604设置在距触摸传感器面板的触摸表面更远处)。在示例性触摸传感器面板布局600中，电极608可被布置在驱动电极604的电隔离区域中。例如，驱动电极604 可包括不包括导电材料的区域612(例如空隙)。触摸节点电极608可设置在这些空隙中，位于与驱动电极604相同的层中。空隙612可具有大于电极608的面积，使得电极608可设置在那些空隙中而不与驱动电极604接触。在一些示例中，电极608的布线迹线610(例如，用于将触摸节点电极608耦接到感测电路的迹线)可设置在与驱动电极604相同的层上(例如，沿着并在间隙、中空部分或驱动电极604的其他电隔离区域之内布设)，如图6A所示。在图6A的示例中，这些迹线610可沿着驱动电极604的长度进行布设，使得迹线610不交叉到其他驱动电极604中。在一些示例中，电极608的布线迹线610可设置在与驱动电极604和电极608不同的层上(例如，在第三层中)。在一些示例中，感测电极614可通过迹线614 以两个(或更多个)一组耦接以充当单个感测电极，如图6A所示。
图6B示出了示例性触摸传感器面板布局601，其类似于图6A的触摸传感器面板布局600，但驱动电极604和感测电极606分别被布置成行和列配置，而不是列和行配置。图6B的其余细节可与图6A的细节相同。在沿着X轴比沿Y轴更窄的触摸传感器面板中，该配置可缩短沿着X轴的布线迹线610(例如，由于触摸传感器面板沿X轴的狭窄性)，减小沿布线迹线610的电阻(例如，由于更短的布线迹线)，和/或减小耦合到布线迹线610的噪声的影响(例如，由于更短的布线迹线)。在一些示例中，图 6A-图6B中的电极608的布线迹线可根据电极608在触摸传感器面板中的位置而具有不同宽度，以优化其带宽。另外，在一些示例中，图6A-图6B 中的驱动电极内的布线迹线位置可以是驱动电极中的任何位置(例如，不一定在驱动电极的中间)，以使电极608布线迹线与驱动电极和/或感测电极之间的交叉耦合最小化。
图6C示出了根据本公开的示例的示例性触摸传感器面板布局602，其中感测电极606和驱动电极604由各个菱形触摸电极606y和604x的行和列形成，这些行和列使用适当的结构诸如ITO桥而耦接在一起。例如，一行触摸电极604x可电耦合在一起并由信号(例如，AC信号)驱动以形成驱动电极604(或“驱动线”)，并且一列触摸电极606y可电耦合在一起并被感测以形成感测电极606(或“感测线”)。在一些示例中，电极608 可被布置成代替形成驱动电极604的一个或多个触摸电极604x，如图6C 所示。一行触摸电极可包括触摸电极604x(例如，作为专用驱动电极的电极)和触摸节点电极608(例如，用于自电容触摸检测并且可能用于互电容检测的电极，如将在下文更详细所述)。
在一些示例中，触摸电极604x、606y和608可在同一层上或三个不同层上。例如，触摸电极604x可位于第一层上，触摸电极606y可位于不同于第一层的第二层上，并且触摸电极608可位于不同于第一层和第二层的第三层上。在一些示例中，触摸电极604x和606y可位于不同层上(例如，分别在第一层和第二层上)，并且电极608可位于与触摸电极604x和/ 或606y相同的层上。在一些示例中，布线迹线610可耦接到触摸节点电极 608并布线至触摸感测电路。在一些示例中，布线迹线610可与触摸电极 606y位于相同层上，但与该触摸电极电隔离。在一些示例中，布线迹线 610可与触摸电极604x位于相同层上，但与该触摸电极电隔离。在一些示例中，布线迹线610可位于与触摸电极604x和606y不同的层上。在一些示例中，布线迹线610可位于与触摸电极608相同的层上，并且可与触摸电极604x和606y电隔离(例如，触摸电极604x和606y可位于与触摸电极608和布线迹线610不同的层上)。
图6的示例性触摸传感器面板布局602的各个菱形触摸电极可全部具有基本上相同的尺寸。通过这种方式，在每个触摸电极处检测到的电容可能相同，从而改善触摸感测。例如，在与触摸传感器面板的给定距离处的对象(例如手指)与触摸电极中的一者之间的检测到的电容在手指在相同给定距离上悬停时对于每个触摸电极可为相同的(例如，触摸传感器面板可检测在给定距离处跨越每个触摸电极的一致电容测量)。该配置还可因为触摸电极可被多密集地布置在一起而改善光学均匀度。
现在将描述图6A-图6C的触摸传感器面板的操作。此类操作的细节可类似地适用于图5A-图5D的触摸传感器面板，以及图7-图10的触摸传感器面板。在一些示例中，图6A-图6C的示例性触摸传感器面板可在自电容模式和互电容模式下操作。例如，在自电容模式中，触摸感测电路可通过检测电极608的自电容的变化来检测触摸和/或悬停对象，如上文参考图3 所述，而电极604和606可充当防护电极(例如，可在基准电压(例如， AC或DC)处被主动驱动或可接地或耦接到任何其他固定电压源)以减小在自电容电极608处检测到的噪声(例如，假阳性或寄生耦合)，以减小来自接地对象(例如，手指或对包括触摸传感器面板的设备的抓持)的交叉耦合和/或减小电容泄漏(例如，来自触摸传感器面板下方的显示电路)。在一些示例中，触摸感测电路还可通过检测电极604和/或606的自电容的变化来检测电极604和/或606(除了自电容电极608之外)的自电容以检测触摸和/或悬停对象(例如，电极604和606均可作为自电容电极操作；电极604可作为自电容电极操作，并且电极606可作为防护电极操作，反之亦然)。因此，在自电容检测模式中，仅电极608的自电容或电极604、606和/或608的自电容可由触摸感测电路检测。
在互电容模式中，触摸节点电极608可由与互电容驱动电极604相同的信号(例如，AC信号)驱动，使得电极608和它们被设置在其中的驱动电极可充当单个驱动电极(例如，电极608可有助于形成驱动电极604)，而感测电极606可由触摸感测电路感测。在一些示例中，电极608可在互电容模式期间接地或由另一个基准电压(例如，DC或AC)驱动，而驱动电极604由激励电压驱动，并且感测电极606由触摸感测电路感测。在一些示例中，电极608可被分组(例如，在相邻的自电容电极对中)以作为互电容电极操作。例如，电极608的对可被驱动为使得每个对中的触摸电极可充当感测电极，并且每个对中的第二触摸电极可充当驱动电极，使得互电容触摸节点可由充当感测电极和驱动电极的每对触摸电极形成。又如，沿第一方向的电极608的组(例如，沿着相同行的电极组)可充当驱动电极，并且沿不同于第一方向的第二方向的电极608的其他组(例如，沿着相同列的电极组) 可充当感测电极，使得互电容触摸节点可由充当驱动电极和感测电极的电极组形成。在一些示例中，触摸感测电路可被配置为检测在行和列配置中充当驱动电极和感测电极的电极对或电极组之间的互电容的变化(例如，检测到的由自电容电极组形成的互电容触摸节点的电容变化)，如上文参考图1- 图2所述。在一些示例中，触摸感测电路可被配置为在第一阶段(例如，互电容模式)期间执行互电容感测并在第二阶段(例如，自电容模式)期间执行自电容感测，其中第一阶段和第二阶段在时间上不重叠，但在其他示例中，第一阶段和第二阶段可部分地或完全地在时间上重叠。在一些示例中，第一阶段和第二阶段的持续时间可为固定的(例如，预先确定的)。在一些示例中，第一阶段和第二阶段的持续时间可为动态的。
在一些示例中，触摸电极608的自电容测量可通过在自电容检测配置中使用行电极和列电极来澄清由检测触摸或接近事件而产生的触摸或接近事件歧义。例如，可使用沿给定行电极的任何点的自电容来检测触摸或接近事件，但可能存在关于触摸或接近事件在行电极上的确切位置的歧义——尤其是当检测到多个触摸或接近事件(例如，多手指触摸和/或多手指悬停)时——这可沿行电极或列电极产生“鬼影”触摸或接近事件。利用来自触摸节点电极的自电容测量值结合来自行/列电极的自电容测量值(例如，同时地、连续或部分连续地)可有助于通过检测附近触摸节点电极 (例如，非常靠近物理触摸或悬停对象的触摸节点电极)处的触摸或接近事件来阐明实际触摸或接近事件的位置。例如，触摸传感器面板可使用自电容测量来检测沿给定行电极的多个触摸或接近事件(例如，在一个或多个触摸或接近事件和一个或多个鬼影事件的位置处)，并且触摸传感器面板可随后或同时使用触摸节点电极的自电容测量来检测一个或多个触摸或接近事件的位置，以验证一个或多个触摸或接近事件沿给定行电极的真正位置(例如，以在实际触摸或接近事件和鬼影事件之间进行区分)。因此，可改善触摸传感器面板的触摸感测性能。
图7A-图7B示出了根据本公开的示例的示例性触摸传感器面板布局，其中触摸节点电极708被设置在与感测电极706相同的层中。图7A-图7B 的细节可用于实现例如图5A-图5D的触摸传感器面板配置。具体地，图 7A示出了示例性触摸传感器面板布局700，其中列电极704(例如，驱动电极)和行电极706(例如，感测电极)分别在触摸传感器面板的两个不同层上被布置成列和行配置(例如，驱动电极设置在第一层上并且感测电极设置在第二层上)以形成互电容触摸节点726(由断裂电极象征性示出)。在图7A的一些示例中，触摸节点电极708与感测电极706位于同一层(例如，第二层)上，并且感测电极706设置在触摸传感器面板上的驱动电极 704上方(例如，感测电极706设置为更靠近触摸传感器面板的触摸表面，并且驱动电极704设置在距触摸传感器面板的触摸表面更远处)。在示例性触摸传感器面板布局700中，电极708可相邻于感测电极706设置(例如，在感测电极706之间)并且设置在与感测电极706相同的层上。在一些示例中，电极708可设置在区域716中的成对耦接的感测电极706之间，如图7A所示。在一些示例中，电极708可设置在区域718中的成对耦接的感测电极706之内。在一些示例中，电极708可包含在单个电极704 的区域内(例如，可仅与一个电极704重叠，如图7A所示)，或者可与多个电极704重叠(例如，可跨过电极704之间的一个或多个边界)。在触摸节点电极708设置在成对耦接的感测电极706之内的这种配置中，在触摸传感器面板的互电容模式期间，电极708可按照与它们被设置在其中的感测电极706相同的方式由触摸感测电路感测，使得电极708可在互电容模式期间充当感测电极(例如，电极708和它们被设置在其中的耦合感测电极706可充当单个感测电极)。在一些示例中，电极708的布线迹线710 可设置在与感测电极706相同的层上并且沿着相同的方向。在一些示例中，电极708的布线迹线710可被布置在与感测电极706不同的层上。
图7B示出了图7A的示例性触摸传感器面板布局701，但驱动电极704和感测电极706分别被布置成行和列配置。图7B的触摸传感器面板布局701的其余细节可与参考图7A所述的那些相同。
在参考图7A-图7B描述的示例中，感测电极和/或触摸节点电极与对应的布线迹线之间的空白区域(例如，材料层中感测电极和触摸节点电极以及对应的布线迹线所在的空白区域)可包括各种尺寸的伪电极以改善触摸传感器面板的光学均匀度。在一些示例中，这些伪电极可位于感测电极和触摸节点电极以及对应的布线迹线所在的相同材料层中。
图8A-图8C示出了根据本公开的示例的本公开的触摸传感器面板配置 (例如，图5A-图5D、图6A-图6C、图7A-图7B 和/或图10A-图10E的触摸传感器面板配置)的示例性层和布线细节。具体地，图8A示出了触摸传感器面板的右侧部分的示例性触摸传感器面板布局800，其中感测电极806 和驱动电极804分别被布置成行和列配置，并且电极808沿着触摸传感器面板的右侧边界设置(例如，如参考图5B-图5C所述)。尽管未示出，但电极808可散布在整个触摸传感器面板800中并沿着触摸传感器面板的顶部、底部和/或左侧边界散布，如上文参考图5A-图5D所述。如上文参考图 6A所述，布线迹线814可耦接两个相邻感测电极806以充当单个感测电极。在一些示例中，布线迹线814可被布设到位于边界设置的电极808(及其对应的布线迹线810)和触摸传感器面板的外侧/区域803之间的触摸感测电路，如图8A所示。因此，在一些示例中，用于感测电极806的布线迹线(例如，迹线814)和用于边界区域触摸节点电极808的布线迹线(例如，迹线810)可在边界区域803中被布设到一起，该边界区域可位于触摸节点电极808和触摸传感器面板的物理边缘之间——在一些示例中，迹线 810和814可交替地布置在边界区域803中(例如，感测电极迹线、触摸节点电极迹线、感测电极迹线、触摸节点电极迹线等)。在一些示例中，电极808和感测电极806可设置在同一层(例如，第一层)上，并且驱动电极804可设置在不同层(例如，不同于第一层的第二层)上。在一些示例中，用于感测电极806的布线迹线814和用于电极808的布线迹线810可设置在同一层上。在一些示例中，用于感测电极806的布线迹线814和用于电极808的布线迹线810可设置在不同层上(例如，布线迹线810设置在第一层上，布线迹线814设置在不同于第一层的第二层上)。
图8B示出了图8A的示例性触摸传感器面板配置800沿线A-A'的横截面。在该配置中，驱动电极804可被布置(例如，设置)在第一层中的基板805(例如，玻璃、塑料等)的第一侧(例如，底侧)上，并且感测电极 806和电极808可被布置(例如，设置)在与第一层不同的第二层中的基板 805的第二侧(例如，相对侧或顶侧)上。在一些示例中，驱动电极804及其对应的布线迹线828两者可被布置(例如，设置)在基板805的第一侧 (例如，第一层)上，并且感测电极806及其对应的布线迹线814两者可被布置(例如，设置)在基板805的第二侧(例如，相对侧)(例如，与第一层不同的第二层)上。在一些示例中，可布置布线迹线814和828，使得它们不直接重叠(例如，使得布线迹线814不在紧靠布线迹线828的上方或下方)，以避免两组布线迹线之间的寄生耦合。因为布线迹线814和 828可被布置成使得它们不直接重叠，所以间隙830可在基板805的第一侧 (例如，在第一层中)的布线迹线814下方和/或上方形成，并且间隙832 可在基板805的第二侧(例如，第二层)上的布线迹线828上方和/或下方形成。在一些示例中，用于自电容电极808的布线迹线810可沿着基板805 的第一侧的间隙830(例如，基板805的与驱动电极804及其对应的布线迹线828相同的一侧)(例如，第一层)和/或图8B中未示出的第二侧的间隙832(例如，基板805的与感测电极806及其对应的布线迹线814相同的一侧)(例如，第二层)布线。在一些示例中，可沿间隙830和/或832布置伪迹线(例如，与地、基准电压或任何其他固定源相关联的迹线)以充当屏蔽(例如，也可减少来自接地对象(例如，手指或包括触摸传感器面板的设备的夹持件)的串扰耦合，这本来可能需要补偿机制)。
图8C示出了沿本公开的触摸传感器面板的右侧边界(例如，图8A中的相同右侧边界)的电极808的示例性触摸传感器面板配置801。在一些示例中，将触摸节点电极808的布线迹线810与潜在的噪声源隔离或屏蔽可能是有益的(例如，因为自电容测量可能比互电容测量对噪声更敏感)。因此，在图8C的配置801中，感测电极806(未示出)的布线迹线814可独立于触摸节点电极808的布线迹线810进行布设(例如，在触摸传感器面板的不同区域中)至触摸感测电路，从而减小布线迹线814和布线迹线810之间的潜在电容耦合。例如，感测电极806的布线迹线814可布设至区域807中驱动/感测电极和边界设置的触摸节点电极808之间的触摸感测电路，并且触摸节点电极808的布线迹线810可布设至触摸节点电极808之外的区域803中的触摸感测电路，如图8C所示。在一些示例中，电极808及其对应的布线迹线810可被布置在第一层(例如，与驱动电极 804(未示出)相同的层)上。
为了对布线迹线810提供进一步屏蔽，在一些示例中，触摸传感器面板可包括设置在布线迹线810上方(例如，更靠近触摸传感器面板的触摸表面)的屏蔽件826；换句话讲，屏蔽件826可设置在触摸传感器面板的区域 803上方(例如，区域803可被包含在屏蔽件826的区域内)。屏蔽件826 可以是导电材料(例如ITO)的板或膜，其可以电耦合到基准电压源(例如，AC或DC)或电接地，在一些示例中，屏蔽件826可使用与在自电容操作期间驱动触摸节点电极808的相同电压信号来驱动，使得触摸节点电极 808、迹线810和屏蔽件826之间的电容耦合可以最小化。屏蔽件可设置在第二层上(例如，屏蔽件可与感测电极806(未示出)在同一层上形成)，或在触摸传感器面板的除设置有触摸节点电极808的层之外的任何层上形成。在一些示例中，屏蔽件826可包括在与电极808相同的位置处的间隙 834，该间隙小于(例如，略小于)电极808的尺寸，以便为迹线810提供有效屏蔽，同时允许电极808耦合到并检测触摸传感器面板附近或之上的手指和/或对象。在一些示例中，屏蔽件826可覆盖触摸传感器面板在触摸传感器面板的任何层或区域处不包括导电材料(例如，电极、布线迹线、屏蔽件等)以实现光学均匀度的区域。例如，屏蔽件826可覆盖在图5A-图5D 的触摸传感器配置中不包括触摸节点电极508的间隙或位置512。这样可减小触摸传感器面板中不包括可对用户可见的导电材料的区域。
图9A-图9B示出了根据本公开的示例的示例性触摸传感器面板配置，其中本公开的触摸传感器面板可被分成多个区域(例如，象限)。在图9A 的示例中，触摸传感器面板900可被划分(由断裂电极象征性示出)成象限 940-a、940-b、940-c和940-d，其中每个象限可具有单独的感测电极904和/ 或驱动电极906。这种划分可将感测电极904和/或驱动电极906缩短一半，使得沿每个电极的电阻可减半，从而减小电极电阻对触摸感测的影响。设置在图9A的象限940-a、940-b、940-c和940-d内部的触摸节点电极908均可具有参考图5A-图7B和/或图10A-图10E所述的一个或多个特征。例如，这些象限或区域中的每一个中的触摸节点电极908可被布置或分布在每个象限或区域内，如参考图5A-图7B和/或图10A-图10E中的触摸节点电极所述 (例如，沿着一个或多个侧面和/或分布在象限内)。在一些示例中，电极 908的布线迹线可朝每个象限的边界布设，从而缩短那些布线迹线的长度并允许更大和/或尺寸相等的电极908，如下文参考图9B更详细所述。这种配置可允许触摸传感器面板检测任何给定象限或区域或者象限或区域的任何组合中的触摸或接近事件，而不检测所有象限或区域中的触摸或接近事件。例如，用户可在象限(例如，象限940-c)上放置其手或手掌底部，同时有意触摸不同象限(例如，使用触笔触摸象限940-a)，创建预期触摸事件(例如，触笔触摸事件)和意外触摸事件(例如，停放的手与触摸传感器面板之间的接触点)。在该示例中，触摸传感器面板可忽略象限940-c处的触摸事件并且可检测象限940-a中的预期触摸事件(例如，聚焦于象限940-a)。如上所述，将触摸传感器面板900划分为象限还可减少由给定触摸感测电路检测到的鬼影触摸或接近事件的数量(例如，通过将每个象限与不同的感测电路相关联)。此外，将触摸传感器面板900划分为象限还可减小布线迹线拥塞(例如，减小沿着电极到感测电路之间的任何给定区域的布线迹线的数量)，因为任何给定分区中的电极的布线迹线都可沿与其他象限的电极不同的方向布设(例如，沿着触摸感测面板的不同路径或区域)，还减小了迹线在触摸传感器面板的给定行中占据的最大面积。尽管图9A的触摸感测设备被划分成象限，但划分成其他数量的分区和/或配置也在本公开的范围内，前提条件是每个分区包括设备的至少一个边缘用于经由布线迹线将感测电极、驱动电极和触摸节点电极连接到触摸感测电路。在一些示例中，每个分区可具有其自身的专用或相应的触摸感测电路。
图9B示出了示例性行的放大视图，该示例性行包含来自图9A的象限 940-a和940-b的驱动电极904、感测电极906和触摸节点电极908-A-908- D(由断裂电极象征性示出的象限之间的分区)。具体地，象限940-a和 940-b分别示出了布置成行和列配置的示例性驱动电极904和感测电极 906，其中电极908A-908D被布置在驱动电极904和感测电极906之间(例如，电极908-A和908-B在象限940-a中，电极908-C和908-D在象限940-b中)。在一些示例中，更靠近象限940a和940b之间的分区的电极908(例如，电极908-B和908-C)可具有与远离分区的电极908基本上相同的面积(并且任选地更靠近触摸传感器面板和/或触摸感测电路的边界)(例如，电极908-A和908-D)，如图9B中所示。电极908的尺寸 (例如，面积)可使得更靠近分区的电极908的布线迹线(例如，布线迹线910-B和910-C)可围绕(例如，高于或低于)更远离分区的电极908 (例如，电极908-A和908-D)及其对应的布线迹线(例如，布线迹线910-A和910-D)布设并与其电隔离。在一些示例中，具有基本上相同尺寸的电极908可导致从一个电极到下一个电极之间的一致触摸感测特性。
在一些示例中，更靠近象限940a和940b之间的分区的电极908(例如，电极908-B和908-C)可具有比远离分区(并且任选地更接近触摸传感器面板和/或触摸感测电路的边界)的电极908(例如，电极908-A和908- D)更大的面积，从而可以围绕更远离分区的电极908(例如，电极908-A 和908-D)及其对应的布线迹线(例如，布线迹线910-A和910-D)布设更接近分区的电极908的布线迹线(例如，布线迹线910-B和910-C)并与其电隔离。该配置可允许更大的电极908在间隙或位置912中散布在整个触摸传感器面板中。在一些示例中，电极908-A至908-D可被布置在驱动电极 904的电隔离区域(例如间隙或中空部分)内，使得电极908-A-908-D和布线迹线910-A-910-D可在触摸传感器面板的互电容模式期间由相同信号驱动，如上文参考图6A-图6C所述。应当指出的是，本文所述的电极908 (例如，参考图5A-图9A和/或图10A-图10E)及其对应的布线迹线可按参考象限940-a和/或940-b所述的方式布置(例如，使得在电气上更远离触摸感测电路的电极908(例如，由于更长的布线迹线)大于电气上更靠近触摸感测电路的电极908(例如，由于较短的布线迹线))。例如，图6B的电极608和迹线610可被布置为使得沿着相同驱动电极604更靠近触摸感测电路的电极608小于更远离触摸感测电路的电极608(例如，迹线610可围绕沿相同驱动电极更靠近触摸感测电路的其他自电容电极布设)。在其他示例中，电极608可具有基本上相同的尺寸(例如，具有基本上相同的面积)。
图10A-图10E示出了根据本公开的示例的附加示例性触摸传感器面板配置。例如，可使用图10A-图10E的配置来实现图5A-图5D的示例。图10A示出了根据本公开的示例的触摸传感器面板1000的垂直(例如，沿Y 轴)截面图。具体地，图10A示出了设置在第一层(例如，L1)上的触摸电极1004、设置在位于第一层上方的第二层(例如，L2)上的触摸电极1008，以及设置在位于第一层和第二层上方的第三层(例如，L3)上的触摸电极1006A和伪电极1006B。在一些示例中，触摸电极1004可对应于图 5A-图5D中的触摸电极504，触摸电极1006A可对应于图5A-图5D中的触摸电极506，并且触摸电极1008可对应于图5A-图5D中的触摸电极508。应当理解，每个层(例如，L1-L3)任选地彼此不电耦合(例如，空气和/或非导电材料诸如电介质可填充层之间和/或触摸电极之间的区域)。在一些示例中，触摸传感器面板1000还可包括设置在层三(例如，L3)上方的覆盖件(例如，触摸屏配置中的玻璃盖)，其可由玻璃、丙烯酸、蓝宝石等形成。在一些示例中，导电板(例如，ITO)可设置在第一层的下方(例如，在L1下方，与L2相对)。在一些示例中，该导电板可作为防护层操作 (例如，可在基准电压(例如，AC或DC)处被主动驱动或者可接地或耦接到任何其他固定电压源)以减少耦合到触摸电极1004、1006A和1008的噪声(例如，假阳性或寄生耦合)，诸如参考图5D所述。将参考图10B-图 10E描述触摸电极1004、1006A和1008以及伪电极1006B的示例性细节。
图10B示出了根据本公开的示例的触摸传感器面板1000的俯视图。具体地，触摸传感器面板1000示出了设置在第一层(例如，如图10A中所示的L1)上的布置成垂直或列配置的触摸电极1004，设置在第二层 (例如，如图10B所示的L2)上的触摸电极1008，以及设置在第三层 (例如，L3)上的触摸电极1006A和伪电极1006B。如图10B所示，触摸电极1004可为细长的，具有相对较高的宽高比(例如，具有比宽度大的高度，反之亦然)。类似地，触摸电极1006A也可为细长的，具有相对较高的宽高比(例如，均具有比宽度大的高度，反之亦然)。在一些示例中，每个触摸电极1006A可包括导电材料的图案。例如，每个触摸电极1006A 可由三个水平行的导电材料(例如，ITO)形成，该水平行在末端由相同导电材料的两个垂直列连接，如图10B所示。这种配置在形成触摸电极 1006A的三个水平行和两列导电材料之间形成至少两个间隙，如图10B所示。在一些示例中，触摸电极1004可作为驱动电极操作，并且触摸电极 1006A可作为感测电极操作(反之亦然)以用于互电容触摸感测(例如，如上文参考图4所述)。在一些示例中，为了实现触摸传感器面板1000的光学均匀度，电极1006B可为伪电极(例如，接地或保持浮接)。
在一些示例中，电极1006B可具有低宽高比(例如，1:x，其中x小于 4，小于5，优选小于1.5；低于电极1004和1006A的宽高比)并且可设置在未被第三层上的触摸电极1006A覆盖的区域中，包括在触摸电极1006之内或之间的任何间隙内(例如，如图10B所示)。在一些示例中，触摸电极1008也可具有低宽高比(例如，1:x，其中x小于4，小于5，优选小于 1.5；低于电极1004和1006A的宽高比)并且可设置在触摸传感器面板 1000的第二层中的触摸电极1004和1006A之间，如图10B中所示。应当理解，虽然触摸电极1008任选地被布置在图10B中的触摸电极1004的正上方(例如，触摸电极1008与触摸电极1004重叠)，但触摸电极1008也可被布置在触摸电极1004之间(或部分位于这些电极之间并部分地在这些电极上方)。在一些示例中，触摸电极1004可在触摸电极1008原本会与触摸电极1004重叠的区域中包括间隙以减少电极之间的此类重叠。在一些示例中，触摸电极1008的布线迹线1010(例如，用于将触摸电极1008耦接到感测电路的迹线)可设置在第二层上并且可从触摸传感器面板1000的中心朝触摸传感器面板1000的周边延伸，如图10B中所示(例如，朝向侧面)。在一些示例中，每个触摸电极1008的宽高比可相同或基本上相同 (例如，相对较低的宽高比；小于电极1004和电极1006A的宽高比)。在其他示例中，触摸电极1008的宽高比可变化(例如，尺寸可在电极之间变化)。例如，更靠近触摸传感器面板1000的中间的触摸电极1008可具有比更靠近触摸传感器面板1000的周边的触摸电极1008更大的表面积，如图10B所示。通过这种方式，更靠近触摸传感器面板1000的中间的触摸电极1008的布线迹线1010可围绕更靠近触摸传感器面板1000的周边的触摸电极1008布设，如图10B所示。在一些示例中，触摸电极1008可作为自电容电极操作以用于自电容触摸感测(例如，如上文参考图3所述)。在图10B的示例中，触摸电极1008可为没有任何间隙或内部图案的连续金属板，并且触摸电极1008可在空间上容纳在单个水平电极1006A和/或列电极1004内(例如，不跨越多个行电极1006A和/或列电极1004)。
图10C示出了具有触摸电极1004、1006A、1008、伪电极1006B和布线迹线1010的另一个示例性触摸传感器面板1001。在一些示例中，触摸电极1004、1006A和伪电极1006B以及布线迹线1010的尺寸和定位可如上文参考图10A-图10B所述。然而，触摸传感器面板1001中的触摸电极1008可跨越与多个触摸电极1004和/或1006A重叠的区域，如图10C所示。例如，触摸电极1008可设置在第二层上(例如，如上文参考图10A所述)并且可各自与两个触摸电极1004的全部或部分宽度和/或两个触摸电极1006A的全部或部分高度重叠。在一些示例中，触摸电极1004可在触摸电极1008原本会与触摸电极1004重叠的区域中包括间隙以减少电极之间的此类重叠。在一些示例中，每个触摸电极1008的宽高比可相同或基本上相同(例如，相对较低的宽高比；小于电极1004和电极1006A的宽高比)。在其他示例中，触摸电极1008的宽高比可变化(例如，尺寸可在电极之间变化)。例如，更靠近触摸传感器面板1001的中间的触摸电极1008可具有比更靠近触摸传感器面板1001的周边的触摸电极1008更大的表面积，如图10C所示。通过这种方式，更靠近触摸传感器面板1001的中间的触摸电极1008的布线迹线 1010可围绕更靠近触摸传感器面板1001的周边的触摸电极1008布设，如图10C所示。在一些示例中，两个或更多个触摸电极1008可电耦合在一起并且用单个迹线1010将它们耦接到感测电路。在一些示例中，触摸电极1008可作为自电容电极操作以用于自电容触摸感测(例如，如上文参考图3所述)。在图10C的示例中，触摸电极1008可为没有任何间隙或内部图案的连续金属板，并且触摸电极1008可在空间上容纳在单个水平电极1006A和/或列电极1004内(例如，不跨越多个行电极1006A和/或列电极1004)。
在一些示例中，触摸电极1008可被图案化以减小触摸电极1008与触摸电极1004和/或触摸电极1006A之间的重叠。图10D示出了具有触摸电极1004、1006A、1008、伪电极1006B和布线迹线1010的另一个示例性触摸传感器面板1002。在一些示例中，触摸电极1004和1006A以及伪电极1006B的尺寸和定位可如上文参考图10A-图10C所述。然而，触摸传感器面板1002中的触摸电极1008可包括导电材料的点阵图案(例如，稀疏点阵)，其包括一个或多个间隙1013(例如，每个触摸电极1008可具有网格状的图案)。通过这种方式，可减小触摸电极1008和触摸电极 1004和1006A与伪电极1006B之间的重叠。在一些示例中，由导电材料的点阵形成的一个或多个间隙1013可为矩形(如图所示)、正方形、三角形或任何其他形状。在一些示例中，触摸电极1008可跨越与多个触摸电极1004和/或1006A重叠的区域，如图10D所示。例如，触摸电极1008可设置在第二层上(例如，如上文参考图10A所述)并且可各自与两个触摸电极1004的全部或部分宽度和/或两个触摸电极1006A的全部或部分高度重叠。在图10D的示例中，触摸电极1008可在空间上容纳在单个水平电极 1006A和/或列电极1004内(例如，不跨越多个行电极1006A和/或列电极 1004)。在一些示例中，触摸电极1004可在触摸电极1008的点阵原本会与触摸电极1004重叠的区域中包括间隙以减少电极之间的此类重叠。
在一些示例中，每个触摸电极1008的宽高比可相同或基本上相同 (例如，相对较低的宽高比；小于电极1004和电极1006A的宽高比)。例如，触摸电极可以交错方式布置在第二层内(例如，如图10D所示)。通过这种方式，更靠近触摸传感器面板1002的中间的触摸电极1008的布线迹线1010可围绕更靠近触摸传感器面板1002的周边的触摸电极1008布设，而无需更靠近触摸传感器面板1002的周边的触摸电极1008小于更靠近触摸传感器面板1002的中间的触摸电极1008，如图10D所示。在其他示例中，触摸电极1008的宽高比可变化(例如，尺寸可在电极之间变化)。例如，更靠近触摸传感器面板1002的中间的触摸电极1008可具有比更靠近触摸传感器面板1002的周边的触摸电极1008更大的表面积——无论触摸电极1008是否以交错方式布置。通过这种方式，更靠近触摸传感器面板1002的中间的触摸电极1008的布线迹线1010可围绕更靠近触摸传感器面板1002的周边的触摸电极1008布设(例如，如上文参考图10B-图 10C所述)。在一些示例中，触摸电极1008可作为自电容电极操作以用于自电容触摸感测(例如，如上文参考图3所述)。
图10E示出了具有触摸电极1004、1006A、伪电极1006B和布线迹线 1010的另一个示例性触摸传感器面板1003，其中触摸电极1008可由两个或更多个具有第一宽度和第一高度的点阵部分与具有第二宽度(小于第一宽度)和/或第二高度(小于第一高度)的点阵部分电连接在一起而构成，以进一步减小触摸电极1008与电极1004和/或电极1006A之间的重叠。例如，触摸传感器面板1003中的点阵部分1008A-1008D可包括包括一个或多个间隙1013(例如，点阵部分1008A-1008D中的每一个可具有网格状图案)的导电材料的点阵图案(例如稀疏点阵)，并且可通过迹线或连接桥 1015电耦合在一起以形成触摸电极1008。在一些示例中，由导电材料的点阵形成的一个或多个间隙1013可为矩形(如图所示)、正方形、三角形或任何其他形状。在一些示例中，桥1015的宽度可小于构成电极1008的点阵部分的部分的宽度。在一些示例中，桥1015可位于电极1004之间的区域中(例如，将容纳在两个不同电极1004的区域内的两个点阵部分连接在一起)和/或跨过电极1006A的外边界的区域中(例如，将与两个不同电极 1006A重叠的两个点阵部分连接在一起)。在一些示例中，图10E的触摸传感器面板1003中的导电材料的点阵可比图10D的触摸传感器面板1002 中的导电材料的点阵更厚。在一些示例中，图10E的触摸传感器面板1003 中的导电材料的点阵可与图10D的触摸传感器面板1002中的导电材料的点阵相等或比其更厚。在一些示例中，点阵部分1008A-1008D可在触摸传感器面板1003内具有变化的宽度和/或高度(例如，点阵部分1008A-1008D 可具有变化的宽高比)。在一些示例中，点阵部分1008A-1008D被布置在触摸电极1004的正上方(例如，点阵部分1008A-1008D中的每一个与触摸电极1004重叠)，如图10E所示。在一些示例中，点阵部分1008A-1008D 可被布置在触摸电极1004之间(或部分位于这些触摸电极之间并且部分地位于这些触摸电极上方)。在一些示例中，触摸电极1004可在一个或多个点阵部分1008A-1008D原本会与触摸电极1004重叠的区域中包括间隙以减少电极之间的此类重叠。在一些示例中，点阵部分1008A-1008D中的一个或多个可跨越与多个触摸电极1004和/或1006A重叠的区域。在一些示例中，通过耦接点阵部分1008A-1008D而形成的触摸电极可跨越与多个触摸电极1004和/或1006A重叠的区域。例如，通过耦接点阵部分1008A- 1008D而形成的触摸电极可与两个触摸电极1004的全部或部分宽度和/或两个触摸电极1006A的全部或部分高度重叠(例如，如图10E所示)。
在一些示例中，耦接的点阵部分的总电极面积在一组耦接的点阵部分和另一组耦接的点阵部分之间可以基本相等(例如，彼此在5％、10％、15％之内)，但是在一些示例中，各组点阵部分中的那些点阵部分的尺寸/放置可以不同(例如，如图10E所示，其中一些组的点阵部分在其顶部部分中可以具有更小的点阵部分，在其底部部分中具有更大的点阵本分，其他组的点阵部分在其顶部部分中具有更大的点阵部分，在其底部部分中具有更小的点阵部分)。在一些示例中，通过耦接点阵部分1008A-1008D而形成的触摸电极中的每一个可以交错方式布置在第二层内(例如，如图10E所示)。在一些示例中，通过耦接点阵部分1008A-1008D而形成的触摸电极可作为自电容电极操作以用于自电容触摸感测(例如，如上文参考图3所述)。在一些示例中，触摸电极1004、1006A、伪电极1006B以及布线迹线1010的尺寸和定位可如上文参考图10A-图10D所述。在图10E的示例中，触摸电极1008A- 1008D中的一个或多个可在空间上容纳在单个水平电极1006A和/或列电极 1004内(例如，不跨越多个行电极1006A和/或列电极1004)。
因此，本公开的示例提供了包括在自电容配置和互电容配置中操作的触摸电极的各种触摸传感器面板配置，这样可改善系统的触摸感测性能，同时减少电极和对应布线迹线的数量。
因此，根据上文，本公开的一些示例涉及一种触摸传感器面板，该触摸传感器面板包括：第一组触摸电极，该第一组触摸电极被配置为作为驱动线操作并设置在触摸传感器面板的第一层中；第二组触摸电极，该第二组触摸电极被配置为作为感测线操作并且设置在与触摸传感器面板的第一层不同的触摸传感器面板的第二层中，其中一个或多个互电容触摸节点由第一组触摸电极和第二组触摸电极形成；以及第三组触摸电极，该第三组触摸电极被配置为作为自电容电极操作并且设置在触摸传感器面板的第一层或第二层中。除了上文公开的一个或多个示例之外或另选地，在一些示例中，第三组触摸电极设置在触摸传感器面板的第一层中。除了上文公开的一个或多个示例之外或另选地，在一些示例中，第三组触摸电极在触摸传感器面板的第二层中设置在第二组触摸电极中的电极之间。除了上文公开的一个或多个示例之外或另选地，在一些示例中，第三组触摸电极沿触摸传感器面板的边界设置。除了上文公开的一个或多个示例之外或另选地，在一些示例中，第三组触摸电极设置在一个或多个互电容触摸节点之间。除了上文公开的一个或多个示例之外或另选地，第一组触摸电极在第一层中沿第一方向设置；并且第二组触摸电极在第二层中沿与第一方向不同的第二方向设置。除了上文公开的一个或多个示例之外或另选地，第一组布线迹线被配置为将第一组触摸电极电耦合到感测电路；第二组布线迹线被配置为将第二组触摸电极电耦合到感测电路；以及第三组布线迹线被配置为将第三组触摸电极电耦合到感测电路。除了上文公开的一个或多个示例之外或另选地，第一组触摸电极中的触摸电极包括一个或多个空隙；并且第三组触摸电极中的触摸电极在第一层中设置在第一组触摸电极中的触摸电极中的空隙内部。除了上文公开的一个或多个示例之外或另选地，第三组布线迹线在第一层中沿第一方向在第一组触摸电极中的触摸电极中的空隙内部朝向触摸传感器面板的一个或多个边缘延伸。除了上文公开的一个或多个示例之外或另选地，第一组触摸电极和第三组触摸电极在触摸传感器面板的互电容模式期间被驱动为作为驱动线操作。除了上文公开的一个或多个示例之外或另选地，耦接到第三组触摸电极中与触摸传感器面板的中心更接近的触摸电极的第三组布线迹线中的布线迹线围绕第三组电极中与触摸传感器面板的边缘更接近的电极进行布设；并且第三组触摸电极中的触摸电极在尺寸上可变化，使得第三组触摸电极中与触摸传感器面板的边缘更接近的触摸电极小于第三组触摸电极中与触摸传感器面板的中心更接近的触摸电极。除了上文公开的一个或多个示例之外或另选地，第三组触摸电极和第三组布线迹线设置在触摸传感器面板的第二层中，使得第三组触摸电极和第三组布线迹线沿第二方向设置在第二组触摸电极中的触摸电极之间。除了上文公开的一个或多个示例之外或另选地，第三组触摸电极设置为：在触摸传感器面板上的一个或多个互电容触摸节点之间；并沿着触摸传感器面板的边界。除了上文公开的一个或多个示例之外或另选地，第三组触摸电极中的触摸电极之间的第一区域沿触摸传感器面板的边界和触摸传感器面板的边缘设置，其中：第三组布线迹线中与设置在一个或多个互电容触摸节点之间的触摸电极相对应的布线迹线至少部分地设置在第一区域内并且至少部分地沿第一区域延伸。除了上文公开的一个或多个示例之外或另选地，第三组触摸电极中的触摸电极之间的第一区域沿触摸传感器面板的边界和一个或多个互电容触摸节点设置，其中：第三组布线迹线中与设置在一个或多个互电容触摸节点之间的触摸电极相对应的布线迹线至少部分地设置在第一区域内并且至少部分地沿第一区域延伸。除了上文公开的一个或多个示例之外或另选地，第三组触摸电极设置在触摸传感器面板的第二层中，并且第三组布线迹线设置在触摸传感器面板的第一层中。除了上文公开的一个或多个示例之外或另选地，该触摸传感器面板被分成象限，使得第一组触摸电极、第二组触摸电极和第三组触摸电极各自被分成象限，这使得象限的第一象限中的触摸电极可独立于来自与象限的第一象限不同的第二象限的触摸电极被感测。
本公开的一些示例涉及一种触摸传感器面板，该触摸传感器面板包括：第一组触摸电极，该第一组触摸电极被配置为在触摸传感器面板的互电容测量模式期间作为驱动线操作；第二组触摸电极，该第二组触摸电极被配置为在触摸传感器面板的互电容测量模式期间作为感测线操作；以及第三组触摸电极，该第三组触摸电极被配置为在触摸传感器面板的自电容测量模式期间作为自电容触摸电极操作，其中在触摸传感器面板的自电容测量模式期间，感测第三组触摸电极的自电容变化，同时在某一电压下主动驱动第一组触摸电极或第二组触摸电极。除了上文公开的一个或多个示例之外或另选地，在触摸传感器面板的自电容测量模式期间主动驱动第一组触摸电极或第二组触摸电极包括感测第一组触摸电极或第二组触摸电极的自电容变化。除了上文公开的一个或多个示例之外或另选地，在触摸传感器面板的自电容测量模式期间主动驱动第一组触摸电极或第二组触摸电极包括在该电压下驱动第二组触摸电极而不感测第二组触摸电极的电容变化。除了上文公开的一个或多个示例之外或另选地，在触摸传感器面板的互电容模式期间：驱动第三组触摸电极中的触摸电极对，使得每个触摸电极对中的第一触摸电极充当感测电极，并且每个触摸电极对中的第二触摸电极充当驱动电极，从而由每个触摸电极对中的第一触摸电极和第二触摸电极形成互电容触摸节点，并且感测电极对中第一触摸电极和第二触摸电极之间的互电容触摸节点处的电容变化。
本公开的一些示例涉及一种用于操作触摸传感器面板的方法，该方法包括：将设置在触摸传感器面板的第一层中的第一组触摸电极作为驱动线来操作；将设置在与触摸传感器面板的第一层不同的触摸传感器面板的第二层中的第二组触摸电极作为感测线来操作，其中一个或多个互电容触摸节点由第一组触摸电极和第二组触摸电极形成；以及将设置在触摸传感器面板的第一层或第二层中的第三组触摸电极作为自电容电极来操作。
本公开的一些示例涉及一种存储一个或多个程序的非暂态计算机可读存储介质，该一个或多个程序包括指令，该指令在由处理器执行时使得处理器执行一种方法，该方法包括：将设置在触摸传感器面板的第一层中的第一组触摸电极作为驱动线来操作；将设置在与触摸传感器面板的第一层不同的触摸传感器面板的第二层中的第二组触摸电极作为感测线来操作，其中一个或多个互电容触摸节点由第一组触摸电极和第二组触摸电极形成；以及将设置在触摸传感器面板的第一层或第二层中的第三组触摸电极作为自电容电极来操作。
本公开的一些示例涉及一种用于操作触摸传感器面板的方法，该方法包括：在触摸传感器面板的互电容测量模式期间：将第一组触摸电极作为驱动线来操作；以及将第二组触摸电极作为感测线来操作；以及在触摸传感器面板的自电容测量模式期间：将第三组触摸电极作为自电容触摸电极来操作；以及感测第三组触摸电极的自电容变化，同时在某一电压下主动驱动第一组触摸电极或第二组触摸电极。
本公开的一些示例涉及一种存储一个或多个程序的非暂态计算机可读存储介质，该一个或多个程序包括指令，该指令在由处理器执行时使得处理器执行一种方法，该方法包括：在触摸传感器面板的互电容测量模式期间：将第一组触摸电极作为驱动线来操作；以及将第二组触摸电极作为感测线来操作；以及在触摸传感器面板的自电容测量模式期间：将第三组触摸电极作为自电容触摸电极来操作；以及感测第三组触摸电极的自电容变化，同时在某一电压下主动驱动第一组触摸电极或第二组触摸电极。
虽然参照附图对本公开的示例进行了全面的描述，但应注意，各种变化和修改对于本领域内的技术人员而言将变得显而易见。应当理解，此类变化和修改被认为被包括在由所附权利要求所限定的本公开的示例的范围内。

Claims (14)

1.一种触摸传感器面板，所述触摸传感器面板包括：
第一组触摸电极，所述第一组触摸电极被配置为在所述触摸传感器面板的第一模式期间作为一个或多个互电容触摸节点的驱动电极操作并且设置在所述触摸传感器面板的第一层中，其中所述第一组触摸电极中的所述触摸电极包括一个或多个空隙；
第二组触摸电极，所述第二组触摸电极被配置为在所述触摸传感器面板的所述第一模式期间作为所述一个或多个互电容触摸节点的感测电极操作并且设置在与所述触摸传感器面板的所述第一层不同的所述触摸传感器面板的第二层中，其中所述一个或多个互电容触摸节点由所述第一组触摸电极和所述第二组触摸电极形成；和
第三组触摸电极，所述第三组触摸电极被配置为在所述触摸传感器面板的第二模式期间作为自电容电极操作并且在所述触摸传感器面板的所述第一模式期间作为所述一个或多个互电容触摸节点的驱动电极操作，其中所述第三组触摸电极被设置在所述触摸传感器面板的所述第一层中、在所述第一组触摸电极中的所述触摸电极中的所述空隙的内部；
其中所述触摸传感器面板的所述第一模式和所述第二模式在时间上是非重叠的。
2.根据权利要求1所述的触摸传感器面板，还包括：
被配置为作为自电容电极操作的第四组触摸电极，沿所述触摸传感器面板的边界设置。
3.根据权利要求1所述的触摸传感器面板，其中：
所述第三组触摸电极设置在所述一个或多个互电容触摸节点之间。
4.根据权利要求1所述的触摸传感器面板，其中：
所述第一组触摸电极在所述第一层中沿第一方向设置；并且
所述第二组触摸电极在所述第二层中沿与所述第一方向不同的第二方向设置。
5.根据权利要求4所述的触摸传感器面板，还包括：
第一组布线迹线，所述第一组布线迹线被配置为将所述第一组触摸电极电耦合到感测电路；
第二组布线迹线，所述第二组布线迹线被配置为将所述第二组触摸电极电耦合到所述感测电路；和
第三组布线迹线，所述第三组布线迹线被配置为将所述第三组触摸电极电耦合到所述感测电路。
6.根据权利要求5所述的触摸传感器面板，其中：
所述第三组布线迹线在所述第一层中沿所述第一方向在所述第一组触摸电极中的所述触摸电极中的所述空隙内部朝向所述触摸传感器面板的一个或多个边缘延伸。
7.根据权利要求5所述的触摸传感器面板，其中：
耦接到所述第三组触摸电极中与所述触摸传感器面板的中心更接近的触摸电极的所述第三组布线迹线中的布线迹线围绕所述第三组电极中与所述触摸传感器面板的边缘更接近的电极进行布设；并且
所述第三组触摸电极中的所述触摸电极在尺寸上可变化，使得所述第三组触摸电极中与所述触摸传感器面板的所述边缘更接近的所述触摸电极小于所述第三组触摸电极中与所述触摸传感器面板的所述中心更接近的所述触摸电极。
8.根据权利要求5所述的触摸传感器面板，其中：
所述第三组触摸电极被设置在所述触摸传感器面板上的所述一个或多个互电容触摸节点之间；以及
所述触摸传感器面板还包括第四组触摸电极，所述第四组触摸电极被配置为作为沿着所述触摸传感器面板的边界设置的自电容电极操作。
9.根据权利要求8所述的触摸传感器面板，还包括：
所述第四组触摸电极中的所述触摸电极之间的第一区域沿所述触摸传感器面板的所述边界和所述触摸传感器面板的边缘设置，其中：
所述第三组布线迹线中与设置在所述一个或多个互电容触摸节点之间的所述触摸电极相对应的布线迹线至少部分地设置在所述第一区域内并且至少部分地沿所述第一区域延伸。
10.根据权利要求8所述的触摸传感器面板，还包括：
所述第四组触摸电极中的所述触摸电极之间的第一区域沿所述触摸传感器面板的所述边界和所述一个或多个互电容触摸节点设置，其中：
所述第三组布线迹线中与设置在所述一个或多个互电容触摸节点之间的所述触摸电极相对应的布线迹线至少部分地设置在所述第一区域内并且至少部分地沿所述第一区域延伸。
11.根据权利要求5所述的触摸传感器面板，其中：
所述触摸传感器面板被分成象限，使得所述第一组触摸电极、所述第二组触摸电极和所述第三组触摸电极各自被分成所述象限，这使得所述象限的第一象限中的触摸电极可独立于来自与所述象限的所述第一象限不同的第二象限的触摸电极被感测。
12.根据权利要求1所述的触摸传感器面板，其中所述第三组触摸电极包括点阵电极结构。
13.一种用于操作触摸传感器面板的方法，所述方法包括：
在所述触摸传感器面板的第一模式期间，将设置在所述触摸传感器面板的第一层中的第一组触摸电极作为一个或多个互电容触摸节点的驱动电极来操作，其中所述第一组触摸电极中的所述触摸电极包括一个或多个空隙；
在所述触摸传感器面板的所述第一模式期间，将设置在与所述触摸传感器面板的所述第一层不同的所述触摸传感器面板的第二层中的第二组触摸电极作为所述一个或多个互电容触摸节点的感测电极来操作，其中一个或多个互电容触摸节点由所述第一组触摸电极和所述第二组触摸电极形成；并且
在所述触摸传感器面板的第二模式期间，将第三组触摸电极作为自电容电极来操作，并且在所述触摸传感器面板的所述第一模式期间将所述第三组触摸电极作为所述一个或多个互电容触摸节点的驱动电极操作，其中所述第三组触摸电极被设置在所述触摸传感器面板的所述第一层中、在所述第一组触摸电极中的所述触摸电极中的所述空隙内部；
其中所述触摸传感器面板的所述第一模式和所述第二模式是非重叠的。
14.一种存储一个或多个程序的非暂态计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令在由处理器执行时使得所述处理器执行一种方法，所述方法包括：
在触摸传感器面板的第一模式期间，将设置在所述触摸传感器面板的第一层中的第一组触摸电极作为一个或多个互电容触摸节点的驱动电极来操作，其中所述第一组触摸电极中的所述触摸电极包括一个或多个空隙；
在所述触摸传感器面板的所述第一模式期间，将设置在与所述触摸传感器面板的所述第一层不同的所述触摸传感器面板的第二层中的第二组触摸电极作为所述一个或多个互电容触摸节点的感测电极来操作，其中所述一个或多个互电容触摸节点由所述第一组触摸电极和所述第二组触摸电极形成；并且
在所述触摸传感器面板的第二模式期间，将第三组触摸电极作为自电容电极来操作，并且在所述触摸传感器面板的所述第一模式期间，将所述第三组触摸电极作为所述一个或多个互电容触摸节点的驱动电极来操作，其中所述第三组触摸电极被设置在所述触摸传感器面板的所述第一层中、在所述第一组触摸电极中的所述触摸电极中的所述空隙的内部；
其中所述触摸传感器面板的所述第一模式和所述第二模式在时间上是非重叠的。
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