TW201331804A - 線框觸控感測器設計及空間線性化觸控感測器設計 - Google Patents

線框觸控感測器設計及空間線性化觸控感測器設計 Download PDF

Info

Publication number
TW201331804A
TW201331804A TW101143572A TW101143572A TW201331804A TW 201331804 A TW201331804 A TW 201331804A TW 101143572 A TW101143572 A TW 101143572A TW 101143572 A TW101143572 A TW 101143572A TW 201331804 A TW201331804 A TW 201331804A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
column
electrodes
touch sensor
row
branches
Prior art date
Application number
TW101143572A
Other languages
English (en)
Inventor
Jyotindra Raj Shakya
Russel Allyn Martin
Original Assignee
Qualcomm Mems Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qualcomm Mems Technologies Inc filed Critical Qualcomm Mems Technologies Inc
Publication of TW201331804A publication Critical patent/TW201331804A/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0443—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0445—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

本發明揭示一種觸控感測器，其可包含細導線作為感測器電極之至少若干者。該等導線之部分或全部可為金屬線。感測器電極不易被人類觀察者看見。在一些此等實施方案中，感測器電極可佈局成一型樣及/或經分群以產生一空間梯度。一些此等實施方案涉及感測器電極之空間交織、空間內插及/或長度調變。此等實施方案可產生一空間梯度，使得需要較少之列及行來提供具有一給定精度位準之一觸控感測器面板。

Description

線框觸控感測器設計及空間線性化觸控感測器設計
本發明係關於顯示器件，其包含(但不限於)併入觸控螢幕之顯示器件。
本申請案主張2012年5月3日申請且名稱為「WIREFRAME TOUCH SENSOR DESIGN AND SPATIALLY LINEARIZED TOUCH SENSOR DESIGN」之美國專利申請案第13/463,602號(代理檔案號QUALP111/113185)之優先權，該美國專利申請案主張2011年11月22日申請且名稱為「WIREFRAME TOUCH SENSOR DESIGN AND SPATIALLY LINEARIZED TOUCH SENSOR DESIGN」之美國臨時專利申請案第61/562,671號(代理檔案號QUALP111P/113185P1)之權利，該兩個專利申請案之全文以引用方式併入本文中以用於全部目的。
機電系統(EMS)包含具有以下各者之器件：電及機械元件、致動器、傳感器、感測器、光學組件(例如鏡子)及電子器件。可製造各種尺度(其包含(但不限於)微尺度及奈尺度)之機電系統。例如，微機電系統(MEMS)器件可包含具有自約1微米至數百微米或更大範圍內之尺寸之結構。奈機電系統(NEMS)器件可包含具有小於1微米之尺寸(其例如包含小於數百奈米之尺寸)之結構。可使用沈積、蝕刻、微影及/或其他微機械加工程序(其等蝕除基板及/或經沈積材料層之部分或添加層以形成電及機電器件)來產生機電 元件。
一類型之EMS器件被稱為一干涉調變器(IMOD)。如本文中所使用，術語「干涉調變器」或「干涉光調變器」意指使用光學干涉原理來選擇性吸收及/或反射光之一器件。在一些實施方案中，一干涉調變器可包含一對導電板，其中一或兩者可完全或部分透明及/或反射且能夠在施加一適當電信號之後相對運動。在一實施方案中，一板可包含沈積於一基板上之一穩定層且另一板可包含與該穩定層間隔達一氣隙之一反射膜。一板相對於另一板之位置可改變入射至干涉調變器上之光之光學干涉。干涉調變器器件具有廣泛應用，且預期可用於改良既有產品及產生新產品，尤其是具有顯示能力之產品。
當前，經製造以疊覆於顯示器件上之觸控感測器一般具有由氧化銦錫(ITO)製成之感測器電極，此係因為ITO實質上透明。雖然透明性為一非常合意屬性，但ITO具有非最佳之其他性質。
本發明之系統、方法及器件各具有若干創新態樣，該等創新態樣之單一者不單獨負責本文中所揭示之所要屬性。
本發明中所描述標的之一創新態樣可實施為包含一觸控感測器之一裝置。該觸控感測器可包含細導線作為感測器電極。該等導線之部分或全部可為金屬線。感測器電極不易被人類觀察者看見。在一些此等實施方案中，感測器電極可佈局成一型樣及/或經分群以產生一空間梯度。一些 此等實施方案涉及感測器電極之空間交織、空間內插及/或長度調變。此等實施方案可產生一空間梯度，使得需要相對較少之列及行來提供具有一給定精度位準之一觸控感測器面板。
本發明中所描述標的之另一創新態樣可實施為包含一觸控感測器器件之一裝置。該觸控感測器器件可包含實質上形成於一平面中之複數個列電極。該複數個列電極之各列電極可具有自該列電極側向延伸之複數個列分支。該等列分支可與一相鄰列電極之相鄰列分支空間交織。
裝置亦可包含實質上形成於平面中之複數個行電極。該複數個行電極之第一群組可結合在一起且與該複數個行電極之第二群組空間內插。該等行電極之至少若干者可包含自一第一行電極側向延伸且介於相鄰列分支之間之行分支。
行分支可將第一行電極連接至一第二行電極。複數個第一列分支可具有一第一長度且複數個第二列分支可具有一第二長度。在一些實施方案中，第一及第二群組之行電極可群組成一1-2-1型樣、一2-4-2型樣、一1-2-3-2-1型樣或一1-2-3-4-3-2-1型樣。
在一些實施方案中，複數個列電極及/或複數個行電極可至少部分由金屬線形成。然而，在一些實施方案中，複數個列電極及/或複數個行電極可至少部分由氧化銦錫形成。
裝置亦可包含一顯示器及一處理器，該處理器經組態以 與該顯示器通信。該處理器可經組態以處理影像資料。裝置亦可包含一記憶體器件，其經組態以與該處理器通信。裝置可包含：一驅動器電路，其經組態以將至少一信號發送至該顯示器；及一控制器，其經組態以將該影像資料之至少一部分發送至該驅動器電路。裝置可包含一影像源模組，其經組態以將該影像資料發送至該處理器。該影像源模組可包含接收器、收發器及傳輸器之至少一者。裝置可包含一輸入器件，其經組態以接收輸入資料且將該輸入資料傳送至該處理器。裝置可包含：一觸控控制器，其經組態以與該處理器通信；及路由線，其等經組態以將列電極及行電極與該觸控控制器連接。
本發明中所描述標的之另一創新態樣可實施為包含一觸控感測器器件之一裝置。該裝置可包含實質上形成於一平面中之複數個第一列電極。該複數個第一列電極之各第一列電極可具有自該第一列電極側向延伸之複數個第一列分支。
裝置可包含實質上形成於平面中之複數個第二列電極。該複數個第二列電極之各第二列電極可具有自該第二列電極側向延伸之複數個第二列分支。該等第二列分支可與一相鄰第一列電極之相鄰第一列分支空間交織。該第一列分支可具有複數個第一列分支長度。該等第一列分支長度之至少若干者可與相鄰第二列分支之第二列分支長度成比例地變動。
複數個第一列電極與複數個第二列電極之間可存在一可 變距離。複數個第一列電極可包含實質上平行之線段。複數個第二列電極可包含實質上平行之第一線段及實質上平行之第二線段。該等實質上平行之第一線段可佈置成與該實質上平行之第二線段成一角度。裝置可具有包含該等實質上平行之第一線段之第一區及與該等第一區相鄰之第二區。該等第二區可包含該等實質上平行之第二線段。
第一列分支可在一第一側及一第二側上自複數個第一列電極延伸。該第一側上之第一列分支可具有與該第二側上之第一列分支之第二長度成比例之第一長度。
在一些實施方案中，第二列分支可在一第一側及一第二側上自複數個第二列電極延伸。該第一側上之第二列分支可具有與該第二側上之第二列分支之第二長度成反比之第一長度。
裝置可包含複數個行電極。在一些實施方案中，複數個第一列電極之至少若干者可連接至該等行電極。複數個第一列電極、複數個第二列電極及/或複數個行電極可至少部分由金屬線形成。該複數個行電極可包含環路。該等環路可圍封第二列分支之至少一者。
以下附圖及[實施方式]中闡述本說明書中所描述標的之一或多個實施方案之細節。雖然[發明內容]中所提供之實例主要描述基於MEMS之顯示器，但本文中所提供之概念可適用於其他類型之顯示器，諸如液晶顯示器、有機發光二極體(「OLED」)顯示器及場發射顯示器。將自[實施方式]、圖式及技術方案明白其他特徵、態樣及優點。應注 意，下圖之相對尺寸可不按比例繪製。
各種圖式中之相同元件符號及標示指示相同元件。
以下描述係針對用於描述本發明之創新態樣之目的之某些實施方案。然而，一般技術者將易於認識到：可以諸多不同方式應用本文中之教示。可在可經組態以顯示一影像(動態(例如視訊)或靜態(例如靜止影像)及文字、圖形或圖片)之任何器件或系統中實施所描述之實施方案。更特定言之，可預期所描述之實施方案可包含於或相關聯於各種電子器件，諸如(但不限於)：行動電話、具有多媒體網際網路功能之蜂巢式電話、行動電視接收器、無線器件、智慧型電話、Bluetooth®器件、個人資料助理(PDA)、無線電子郵件接收器、掌上型或可攜式電腦、小筆電電腦、筆記型電腦、智慧型筆記本電腦、平板電腦、印表機、影印機、掃描器、傳真器件、GPS接收器/導航器、攝像機、MP3播放器、攝錄影機、進戲機、腕錶、時鐘、計算器、電視監控器、平板顯示器、電子讀取器件(即，電子閱讀器)、電腦監控器、汽車顯示器(其包含里程表及速度計顯示器等等)、駕駛艙控制及/或顯示器、攝像機視野顯示器(諸如一車輛中之一後視攝像機之顯示器)、電子照片、電子廣告牌或招牌、投影機、建築結構、微波、冰箱、立體聲系統、卡式記錄器或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、無線電、可攜式記憶體晶片、洗衣機、乾衣機、洗衣機/乾衣機、停車計時器、封裝(諸如位於機電系 統(EMS)、微機電系統(MEMS)及非MEMS應用中)、悅目結構(例如一件珠寶上之影像顯示器)及各種EMS器件。本文中之教示亦可用於非顯示應用，諸如(但不限於)電子切換器件、射頻濾波器、感測器、加速度計、陀螺儀、運動感測器件、磁力計、消費型電子產品之慣性組件、消費型電子產品之部件、變容二極體、液晶器件、電泳器件、驅動方案、製程及電子測試設備。因此，教示不意欲受限於僅圖中所描繪之實施方案，而是具有如一般技術者所易於明白之廣泛適用性。
根據本文中所提供之一些實施方案，一觸控感測器之金屬感測器電極可由小的緊密間隔導線形成。該等導線之部分或全部可為金屬線。在一些實施方案中，感測器電極不易被人類觀察者看見。在一些此等實施方案中，感測器電極可佈局成一型樣及/或經分群以產生一空間梯度。
一些此等實施方案涉及空間交織，其中來自相鄰感測器電極列及/或電極行之分支延伸至彼此中。當一手指或一導電觸控筆移動橫跨觸控感測器時，此等實施方案可導致一互電容信號之逐漸變化。替代地或另外，一些實施方案涉及感測器電極之空間內插，其中該等列及/行可結合於周邊上以產生與相鄰感測器電極群組重疊之感測器電極群組。
一些實施方案涉及感測器電極之長度調變。第一列電極可在一第一側上具有列分支，該等列分支具有與一第二側上之列分支之長度成反比之長度。第二列電極可在一第一 側上具有列分支，該等列分支具有與一第二側上之列分支之長度成比例之長度。根據一些此等實施方案，可藉由使該等第一列電極之列分支與該等第二列電極之相鄰列分支交錯而產生一空間梯度。
本發明中所描述標的之特定實施方案可經實施以實現以下潛在優點之一或多者。一些實施方案可產生一空間梯度，使得需要相對較少之感測器電極列及行來提供具有一給定精度位準之一觸控感測器面板。因為信號內插之部分歸因於由感測器設計導致之一固有梯度，所以需要處理來自更少節點之信號。此等實施方案可降低計算複雜性、記憶要求及功率消耗。
其上可應用所描述實施方案之一適合機電系統(EMS)或(MEMS)器件之一實例為一反射顯示器件。反射顯示器件可併入干涉調變器(IMOD)以使用光學干涉原理來選擇性吸收及/或反射入射至IMOD上之光。IMOD可包含一吸收體、可相對於該吸收體移動之一反射體及界定於該吸收體與該反射體之間之一光學諧振腔。該反射體可移動至兩個或兩個以上不同位置，此可改變該光學諧振腔之尺寸且藉此影響干涉調變器之反射率。IMOD之反射光譜可產生可橫跨可見波長而位移以產生不同色彩之相當寬的光譜帶。可藉由改變該光學諧振腔之厚度(即，藉由改變該反射體之位置)而調整光譜帶之位置。
圖1展示描繪一干涉調變器(IMOD)顯示器件之一系列像素中之兩個相鄰像素之一等角視圖之一實例。該IMOD顯 示器件包含一或多個干涉MEMS顯示元件。在此等器件中，該等MEMS顯示元件之像素可處於一光亮或黑暗狀態。在該光亮(「鬆弛」、「敞開」或「接通」)狀態中，該顯示元件將入射可見光之大部分反射向例如一使用者。相反地，在該黑暗(「致動」、「閉合」或「斷開」)狀態中，該顯示元件幾乎不反射入射可見光。在一些實施方案中，接通與斷開狀態之光反射性可顛倒。MEMS像素可經組態以主要反射特定波長以允許一彩色顯示(含黑白顯示)。
IMOD顯示器件可包含一列/行陣列之IMOD。各IMOD可包含一對反射層(即，一可移動反射層及一固定的部分反射層)，其等定位成彼此相距一可變及可控距離以形成一氣隙(亦被稱為一光學間隙或光學腔)。該可移動反射層可移動於至少兩個位置之間。在一第一位置(即，一鬆弛位置)中，該可移動反射層可定位成與該固定的部分反射層相距一相對較大距離。在一第二位置(即，一致動位置)中，該可移動反射層可定位成更靠近該部分反射層。自該兩個層反射之入射光可根據該可移動反射層之位置而相長或相消干涉以產生針對各像素之一全反射或非反射狀態。在一些實施方案中，IMOD可在未被致動時處於一反射狀態以反射可見光譜內之光，且可在未被致動時處於一黑暗狀態以反射可見範圍外之光(例如紅外光)。然而，在一些其他實施方案中，一IMOD可在未被致動時處於一黑暗狀態且在被致動時處於一反射狀態。在一些實施方案中，引入一施加電壓可驅動像素以改變狀態。在一些其他實施方 案中，一施加電荷可驅動像素以改變狀態。
圖1中之像素陣列之所描繪部分包含兩個相鄰干涉調變器12。在左邊IMOD 12(如圖所繪示)中，一可移動反射層14係繪示為處於與一光學堆疊16相距一預定距離之一鬆弛位置，光學堆疊16包含一部分反射層。橫跨左邊IMOD 12而施加之電壓V0不足以導致可移動反射層14致動。在右邊IMOD 12中，可移動反射層14係繪示為處於與光學堆疊16接近或相鄰之一致動位置。橫跨右邊IMOD 12而施加之電壓Vbias足以使可移動反射層14維持處於該致動位置。
在圖1中，用指示入射至像素12上之光之箭頭13及自左邊IMOD 12反射之光15來大體上繪示像素12之反射性。雖然圖中未詳細繪示，但一般技術者應瞭解：入射至像素12上之光13之大部分將透射穿過透明基板20而朝向光學堆疊16。入射至光學堆疊16上之光之一部分將透射穿過光學堆疊16之部分反射層，且一部分將反向地反射穿過透明基板20。透射穿過光學堆疊16之光13之部分將在可移動反射層14處反射而反向朝向(且穿過)透明基板20。自光學堆疊16之部分反射層反射之光與自可移動反射層14反射之光之間之干涉(相長或相消)將判定自IMOD 12反射之光15之(若干)波長。
光學堆疊16可包含一單一層或若干個層。該(等)層可包含一電極層、一部分反射且部分透射之層及一透明介電層之一或多者。在一些實施方案中，光學堆疊16具導電性、部分透明性及部分反射性，且可例如藉由將上述層之一或 多者沈積至一透明基板20上而製造。該電極層可由各種材料(諸如各種金屬，例如氧化銦錫(ITO))形成。該部分反射層可由具部分反射性之各種材料(諸如各種金屬(例如鉻(Cr))、半導體及介電質)形成。該部分反射層可由一或多層材料形成，該等層之各者可由一單一材料或材料之一組合形成。在一些實施方案中，光學堆疊16可包含充當光學吸收體及導體兩者之一單一半透明厚度之金屬或半導體，而不同的更多導電層或部分(例如屬於光學堆疊16或IMOD之其他結構)可用來在IMOD像素之間用匯流排傳送信號。光學堆疊16亦可包含覆蓋一或多個導電層或一導電/吸收層之一或多個絕緣或介電層。
在一些實施方案中，光學堆疊16之(若干)層可圖案化成平行條帶，且可形成一顯示器件中之列電極，如下文進一步所描述。如一般技術者所瞭解，術語「圖案化」在本文中用於意指遮蔽及蝕刻程序。在一些實施方案中，一高度導電及反射材料(諸如鋁(Al))可用於可移動反射層14，且此等條帶可形成一顯示器件中之行電極。可移動反射層14可形成為一或多個經沈積金屬層之一系列平行條帶(與光學堆疊16之列電極正交)以形成沈積於支柱18頂部上之行及沈積於支柱18之間之一介入犧牲材料。當該犧牲材料被蝕除時，一界定間隙19或光學腔可形成於可移動反射層14與光學堆疊16之間。在一些實施方案中，支柱18之間之間隔可為約1微米至約1000微米，而間隙19可小於10,000埃(Å)。
在一些實施方案中，IMOD之各像素(無論處於致動或鬆弛狀態)本質上為由固定反射層及移動反射層形成之一電容器。當未施加電壓時，可移動反射層14保持處於一機械鬆弛狀態，如由圖1中之左邊IMOD 12所繪示，其中間隙19介於可移動反射層14與光學堆疊16之間。然而，當將一電位差(例如電壓)施加至一選定列及行之至少一者時，形成於對應像素處之列電極與行電極之相交處之該電容器變為帶電，且靜電力將該等電極拉至一起。若所施加之電壓超過一臨限值，則可移動反射層14會變形且移動接近光學堆疊16或抵著光學堆疊16移動。光學堆疊16內之一介電層(圖中未展示)可防止短路及控制層14與16之間之間隔距離，如由圖1中之右邊致動IMOD 12所繪示。不論所施加電位差之極性如何，狀態均相同。雖然一陣列中之一系列像素可在一些實例中被稱為「列」或「行」，但一般技術者將易於瞭解，將一方向稱為一「列」及將另一方向稱為一「行」係任意的。換言之，在一些定向中，列可被視為行且行可被視為列。此外，顯示元件可均勻地配置成正交之列與行(一「陣列」)或配置成例如具有相對於彼此之某些位置偏移之非線性組態(一「馬賽克」)。術語「陣列」及「馬賽克」可意指任一組態。因此，雖然顯示器被稱為包含一「陣列」或「馬賽克」，但無論何種情況，元件本身無需彼此正交地配置或佈置成一均勻分佈，且可包含具有對稱形狀及非均勻分佈元件之配置。
圖2展示繪示併入一3×3干涉調變器顯示器之一電子器件 之一系統方塊圖之一實例。該電子器件包含可經組態以執行一或多個軟體模組之一處理器21。除執行一作業系統以外，處理器21可經組態以執行一或多個軟體應用程式，其包含一網頁瀏覽器、一電話應用程式、一電子郵件程式或其他軟體應用程式。
處理器21可經組態以與一陣列驅動器22通信。陣列驅動器22可包含將信號提供至例如一顯示陣列或面板30之一列驅動器電路24及一行驅動器電路26。由圖2中之線1-1展示圖1中所繪示之IMOD顯示器件之橫截面。雖然圖2已繪示一3×3陣列之IMOD(為清楚起見)，但顯示陣列30可含有諸多IMOD且可在列中具有與行中IMOD數目不同之諸多IMOD，且反之亦然。
圖3展示繪示圖1之干涉調變器之可移動反射層位置對施加電壓之一簡圖之一實例。對於MEMS干涉調變器，列/行(即，共同/分段)寫入程序可利用此等器件之一滯後性，如圖3中所繪示。例如，一干涉調變器可需要約10伏特之一電位差來導致可移動反射層(或鏡面)自鬆弛狀態改變至致動狀態。當電壓自該值減小時，可移動反射層因電壓回降至低於例如10伏特而維持其狀態。然而，可移動反射層未完全鬆弛，直至電壓下降至低於2伏特。因此，如圖3中所展示，存在約3伏特至約7伏特之一電壓範圍，其中存在使器件穩定處於鬆弛或致動狀態之一施加電壓窗口。此在本文中被稱為「滯後窗」或「穩定窗」。對於具有圖3之滯後特性之一顯示陣列30，列/行寫入程序可經設計以一次定 址一或多個列，使得在一給定列之定址期間，定址列中之待致動像素係曝露於約10伏特之一電壓差且待鬆弛像素係曝露於接近零伏特之一電壓差。在定址之後，該等像素係曝露於一穩定狀態或約5伏特之偏壓電壓差，使得其保持處於先前選通狀態。在此實例中，在被定址之後，各像素經受約3伏特至約7伏特之「穩定窗」內之一電位差。此滯後性特徵使例如圖1中所繪示之像素設計能夠在相同施加電壓條件下穩定地保持於一致動或鬆弛預存狀態中。因為各IMOD像素(無論處於致動或鬆弛狀態)本質上為由固定反射層及移動反射層形成之一電容器，所以此穩定狀態可保持處於滯後窗內之一穩定電壓，且實質上不消耗或損失功率。再者，若所施加之電壓電位保持實質上固定，則本質上極少或無電流流入至IMOD像素中。
在一些實施方案中，根據一給定列中之像素之狀態之所要變化(若存在)，可藉由沿行電極集合施加呈「分段」電壓形式之資料信號而產生一影像之一圖框。可依次定址陣列之各列，使得該圖框一次被寫入一列。為將所要資料寫入至一第一列中之像素，可將與該第一列中之像素之所要狀態對應之分段電壓施加於行電極上，且可將呈一特定「共同」電壓或信號形式之一第一列脈衝施加至第一列電極。接著，可將分段電壓集合改變為對應於第二列中之像素之狀態之所要變化(若存在)，且可將一第二共同電壓施加至第二列電極。在一些實施方案中，該第一列中之像素不受沿行電極施加之分段電壓之變化影響，且保持處於在 第一共同電壓列脈衝期間其等被設定之狀態。可以一循序方式對整個系列之列或行重複此程序以產生該影像圖框。可藉由以每秒某所要數目個圖框地連續重複此程序而用新影像資料刷新及/或更新圖框。
橫跨各像素而施加之分段與共同信號之組合(即，橫跨各像素之電位差)判定各像素之所得狀態。圖4展示繪示一干涉調變器在施加各種共同及分段電壓時之各種狀態之一表之一實例。如一般技術者所易於瞭解，「分段」電壓可施加至行電極或列電極，且「共同」電壓可施加至行電極或列電極之另一者。
如圖4(以及圖5B所展示之時序圖)中所繪示，當沿一共同線施加一釋放電壓VCREL時，不論沿分段線施加之電壓如何(即，高分段電壓VSH及低分段電壓VSL)，沿該共同線之全部干涉調變器元件均將處於一鬆弛狀態(或被稱為一釋放或未致動狀態)。特定言之，當沿一共同線施加釋放電壓VCREL時，橫跨調變器之電位電壓(或被稱為一像素電壓)位於鬆弛窗(參閱圖3，亦被稱為一釋放窗)內，此時沿該像素之對應分段線施加高分段電壓VSH與低分段電壓VSL兩者。
當一保持電壓(諸如一高保持電壓VCHOLD_H或一低保持電壓VCHOLD_L)係施加於一共同線上時，干涉調變器之狀態將保持恆定。例如，一鬆弛IMOD將保持處於一鬆弛位置，且一致動IMOD將保持處於一致動位置。保持電壓可經選擇，使得像素電壓將在沿對應分段線施加高分段電壓 VSH與低分段電壓VSL兩者時保持於一穩定窗內。因此，分段電壓擺幅(即，高分段電壓VSH與低分段電壓VSL之間之差值)小於正穩定窗或負穩定窗之寬度。
當一定址或致動電壓(諸如一高定址電壓VCADD_H或一低定址電壓VCADD_L)係施加於一共同線上時，可藉由沿各自分段線施加分段電壓而將資料選擇性寫入至沿該線之調變器。分段電壓可經選擇，使得致動係取決於所施加之分段電壓。當沿一共同線施加一定址電壓時，施加一分段電壓將導致一穩定窗內之一像素電壓，從而使像素保持未致動。相比而言，施加另一分段電壓將導致超出該穩定窗之一像素電壓，從而使該像素致動。導致致動之特定分段電壓可根據所使用之定址電壓而變動。在一些實施方案中，當沿該共同線施加高定址電壓VCADD_H時，施加高分段電壓VSH可導致一調變器保持處於其當前位置，而施加低分段電壓VSL可導致該調變器致動。作為一推論，當施加一低定址電壓VCADD_L時，分段電壓之效應可相反，其中高分段電壓VSH導致該調變器致動且低分段電壓VSL不影響該調變器之狀態(即，保持穩定)。
在一些實施方案中，可使用總是產生橫跨調變器之相同極性電位差之保持電壓、定址電壓及分段電壓。在一些其他實施方案中，可使用使調變器之電位差之極性交替之信號。橫跨調變器之極性之交替(即，寫入程序之極性之交替)可減少或抑制可發生在一單極性之重複寫入操作之後之電荷累積。
圖5A展示繪示圖2之3×3干涉調變器顯示器中之一圖框之顯示資料之一簡圖之一實例。圖5B展示可用於將圖5A中所繪示之顯示資料圖框寫入之共同及分段信號之一時序圖之一實例。可將該等信號施加至例如圖2之3×3陣列，此將最終導致圖5A中所繪示之線時間60e之顯示配置。圖5A中之致動調變器處於一黑暗狀態，即，其中反射光之一實質部分位於可見光譜外以便導致針對例如一觀察者之一暗色外觀。在寫入圖5A中所繪示之圖框之前，像素可處於任何狀態，但圖5B之時序圖中所繪示之寫入程序假定：在第一線時間60a之前，各調變器已被釋放且駐留於一未致動狀態中。
在第一線時間60a期間，將釋放電壓70施加於共同線1上；施加於共同線2上之電壓開始於一高保持電壓72且移動至一釋放電壓70；且沿共同線3施加一低保持電壓76。因此，沿共同線1之調變器(共同1，分段1)、(共同1，分段2)及(共同1，分段3)在第一線時間60a之持續時間內保持處於一鬆弛或未致動狀態，沿共同線2之調變器(共同2，分段1)、(共同2，分段2)及(共同2，分段3)將移動至一鬆弛狀態，且沿共同線3之調變器(共同3，分段1)、(共同3，分段2)及(共同3，分段3)將保持處於其等之先前狀態。參考圖4，沿分段線1、2及3施加之分段電壓將不影響干涉調變器之狀態，此係因為共同線1、2或3均未曝露於在線時間60a期間導致致動之電壓位準(即，VCREL-鬆弛且VCHOLD_L-穩定)。
在第二線時間60b期間，共同線1上之電壓移動至一高保持電壓72，且沿共同線1之全部調變器保持處於一鬆弛狀態(不論所施加之分段電壓如何)，此係因為無定址或致動電壓施加於共同線1上。沿共同線2之調變器歸因於釋放電壓70之施加而保持處於一鬆弛狀態，且沿共同線3之調變器(共同3，分段1)、(共同3，分段2)及(共同3，分段3)將在沿共同線3之電壓移動至一釋放電壓70時鬆弛。
在第三線時間60c期間，藉由將一高定址電壓74施加於共同線1上而定址共同線1。因為在此定址電壓之施加期間沿分段線1及2施加一低分段電壓64，所以橫跨調變器(共同1，分段1)及(共同1，分段2)之像素電壓大於調變器之正穩定窗之高端(即，電壓差超過一預定臨限值)，且致動調變器(共同1，分段1)及(共同1，分段2)。相反地，因為沿分段線3施加一高分段電壓62，所以橫跨調變器(共同1，分段3)之像素電壓小於調變器(共同1，分段1)及(共同1，分段2)之像素電壓且保持於調變器之正穩定窗內；因此，調變器(共同1，分段3)保持鬆弛。亦在線時間60c期間，沿共同線2之電壓下降至一低保持電壓76且沿共同線3之電壓保持處於一釋放電壓70以使沿共同線2及3之調變器處於一鬆弛位置。
在第四線時間60d期間，共同線1上之電壓返回至一高保持電壓72以使沿共同線1之調變器處於其等之各自定址狀態。共同線2上之電壓下降至一低定址電壓78。因為沿分段線2施加一高分段電壓62，所以橫跨調變器(共同2，分 段2)之像素電壓低於該調變器之負穩定窗之低端以導致調變器(共同2，分段2)致動。相反地，因為沿分段線1及3施加一低分段電壓64，所以調變器(共同2，分段1)及(共同2，分段3)保持處於一鬆弛狀態。共同線3上之電壓增大至一高保持電壓72以使沿共同線3之調變器處於一鬆弛狀態。
最後，在第五線時間60e期間，共同線1上之電壓保持處於高保持電壓72且共同線2上之電壓保持處於一低保持電壓76以使沿共同線1及2之調變器處於其等之各自定址狀態。共同線3上之電壓增大至一高定址電壓74以定址沿共同線3之調變器。當一低分段電壓64係施加於分段線2及3上時，調變器(共同3，分段2)及(共同3，分段3)致動，同時沿分段線1施加之高分段電壓62導致調變器(共同3，分段1)保持處於一鬆弛位置。因此，在第五線時間60e結束時，不論可發生在沿其他共同線(圖中未展示)之調變器被定址時之分段電壓之變動如何，3×3像素陣列均處於圖5A中所展示之狀態，且只要沿共同線施加保持電壓，則該3×3像素陣列將保持處於該狀態。
在圖5B之時序圖中，一給定寫入程序(即，線時間60a至60e)可包含使用高保持電壓及高定址電壓或低保持電壓及低定址電壓。在已針對一給定共同線而完成該寫入程序(且共同電壓被設定為具有與致動電壓相同之極性之保持電壓)之後，像素電壓保持於一給定穩定窗內且不通過鬆弛窗，直至一釋放電壓係施加於該共同線上。此外，由於 在定址該調變器之前釋放各調變器(作為該寫入程序之部分)，所以一調變器之致動時間(而非釋放時間)可判定所需線時間。具體而言，在其中一調變器之釋放時間大於致動時間之實施方案中，可在比一單一線時間更長之時間內施加釋放電壓，如圖5B中所描繪。在一些其他實施方案中，沿共同線或分段線施加之電壓可變動以解釋不同調變器(諸如不同色彩之調變器)之致動及釋放電壓之變動。
根據上文所闡述之原理而操作之干涉調變器之結構之細節可大幅變動。例如，圖6A至圖6E展示包含可移動反射層14及其支撐結構之干涉調變器之不同實施方案之橫截面之實例。圖6A展示圖1之干涉調變器顯示器之一部分橫截面之一實例，其中金屬材料之一條帶(即，可移動反射層14)係沈積於自基板20正交延伸之支撐件18上。在圖6B中，各IMOD之可移動反射層14大體上呈正方形或矩形形狀且經由繋鏈32而附接至角隅處或角隅附近之支撐件。在圖6C中，可移動反射層14大體上呈正方形或矩形形狀且倒掛於可包含一撓性金屬之一可變形層34上。可變形層34可直接或間接地連接至基板20以包圍可移動反射層14之周邊。此等連接在本文中被稱為支撐柱。圖6C中所展示之實施方案具有自可移動反射層14之光學功能與其機械功能之解耦獲得之額外益處(其由可變形層34實施)。此解耦允許用於反射層14之結構設計及材料與用於可變形層34之結構設計及材料被彼此獨立地最佳化。
圖6D展示一IMDO之另一實例，其中可移動反射層14包 含一反射子層14a。可移動反射層14支撐於一支撐結構(諸如支撐柱18)上。支撐柱18提供可移動反射層14與下固定電極(即，所繪示IMOD中之光學堆疊16之部分)之間隔，使得例如當可移動反射層14處於一鬆弛位置時，一間隙19係形成於可移動反射層14與光學堆疊16之間。可移動反射層14亦可包含一導電層14c(其可經組態以充當一電極)及一支撐層14b。在此實例中，導電層14c係佈置於基板20遠端處之支撐層14b之一側上，且反射子層14a係佈置於基板20近端處之支撐層14b之另一側上。在一些實施方案中，反射子層14a可導電且可佈置於支撐層14b與光學堆疊16之間。支撐層14b可包含一或多層之介電材料，例如氮氧化矽(SiON)或二氧化矽(SiO2)。在一些實施方案中，支撐層14b可為若干層之一堆疊，諸如(例如)一SiO2/SiON/SiO2之三層式堆疊。反射子層14a與導電層14c之任一者或兩者可例如包含具有約0.5%銅(Cu)之鋁(Al)合金或另一反射金屬材料。在介電支撐層14b上方及下方採用導電層14a、14c可平衡應力及提供增強導電性。在一些實施方案中，為了各種設計目的，反射子層14a及導電層14c可由不同材料形成以諸如實現可移動反射層14內之特定應力分佈。
如圖6D中所繪示，一些實施方案亦可包含一黑色遮罩結構23。黑色遮罩結構23可形成於非光學作用區(例如介於像素之間或位於支柱18下方)中以吸收周圍光或雜散光。黑色遮罩結構23亦可藉由抑制光自一顯示器之非作用部分反射或抑制光透射穿過一顯示器之非作用部分而改良該顯 示器件之光學性以藉此增大對比度。另外，黑色遮罩結構23可導電且經組態以充當一電匯流層。在一些實施方案中，列電極可連接至黑色遮罩結構23以減小經連接列電極之電阻。可使用各種方法(其包含沈積及圖案化技術)來形成黑色遮罩結構23。黑色遮罩結構23可包含一或多個層。例如，在一些實施方案中，黑色遮罩結構23包含鉬鉻(MoCr)層(其充當一光學吸收體)、SiO2層及鋁合金(其充當一反射體及一匯流層)，其等分別具有約30埃至約80埃、約500埃至約1000埃及約500埃至約6000埃範圍內之一厚度。可使用各種技術(其包含光微影及乾式蝕刻，其例如包含四氟化碳(CF4)及/或氧氣(O2)用於MoCr層及SiO2層且氯氣(Cl2)及/或三氯化硼(BCl3)用於鋁合金層)來圖案化該一或多個層。在一些實施方案中，黑色遮罩23可為一標準(etalon)或干涉堆疊結構。在此等干涉堆疊黑色遮罩結構23中，導電吸收體可用於傳輸或用匯流排傳送各列或行之光學堆疊16中之下固定電極之間之信號。在一些實施方案中，一間隔層35可用來大體上電隔離吸收體層16a與黑色遮罩23中之導電層。
圖6E展示一IMOD之另一實例，其中可移動反射層14係自支撐的。與圖6D相比，圖6E之實施方案不包含支撐柱18。相反，可移動反射層14在多個位置處接觸下伏光學堆疊16，且可移動反射層14之曲率提供足夠支撐，使得當橫跨干涉調變器之電壓不足以導致致動時，可移動反射層14返回至圖6E之未致動位置。為清楚起見，可含有複數個 不同層之光學堆疊16在此處展示為包含一光學吸收體16a及一介電質16b。在一些實施方案中，光學吸收體16a可充當一固定電極與一部分反射層兩者。
在諸如圖6A至圖6E所展示之實施方案中，IMOD充當直觀式器件，其中自透明基板20之前側(即，與其上配置調變器之側相對之側)觀看影像。在此等實施方案中，可在不影響或不負面影響顯示器件之影像品質之情況下組態及操作器件之後部分(即，可移動反射層14後方之顯示器件之任何部分，其例如包含圖6C中所繪示之可變形層34)，此係因為反射層14光學地遮蔽器件之此等部分。例如，在一些實施方案中，可在可移動反射層14後方包含一匯流排結構(圖中未繪示)以提供使調變器之光學性與調變器之機電性分離之能力，諸如電壓定址及由該電壓定址引起之移動。另外，圖6A至圖6E之實施方案可簡化處理，諸如(例如)圖案化。
圖7展示繪示一干涉調變器之一製程80之一流程圖之一實例，且圖8A至圖8E展示此一製程80之對應階段之橫截面示意圖之實例。在一些實施方案中，可實施製程80及圖7中未展示之其他區塊以例如製造圖1及圖6中所繪示之一般類型之干涉調變器。參考圖1、圖6及圖7，程序80開始於區塊82，其中形成基板20上之光學堆疊16。圖8A繪示形成於基板20上之此一光學堆疊16。基板20可為一透明基板(諸如玻璃或塑膠)，其可具撓性或相對剛性且不易彎曲，且已經受先前製備程序(例如清潔)以促進光學堆疊16之有 效率形成。如上文所論述，光學堆疊16可具導電性、部分透明性及部分反射性，且可例如藉由將具有所要性質之一或多個層沈積至透明基板20上而製造。在圖8A中，光學堆疊16包含具有子層16a及16b之一多層結構，但在一些其他實施方案中可包含更多或更少子層。在一些實施方案中，子層16a、16b之一者可組態有光學吸收性與導電性兩者，例如組合之導體/吸收體子層16a。另外，子層16a、16b之一或多者可圖案化成平行條帶且可形成一顯示器件中之列電極。可藉由此項技術中已知之一遮蔽及蝕刻程序或另一適合程序而執行此圖案化。在一些實施方案中，子層16a、16b之一者可為一絕緣或介電層，諸如沈積於一或多個金屬層(例如一或多個反射及/或導電層)上之子層16b。另外，光學堆疊16可圖案化成形成顯示器之列之個別平行條帶。
程序80繼續至區塊84，其中形成光學堆疊16上之一犧牲層25。稍後移除犧牲層25(例如在區塊90處)以形成空腔19，因此，圖1所繪示之所得干涉調變器12中未展示犧牲層25。圖8B繪示包含形成於光學堆疊16上之一犧牲層25之一經部分製造器件。在光學堆疊16上形成犧牲層25可包含沈積二氟化氙(XeF2)可蝕刻材料(諸如鉬(Mo)或非晶矽(Si))，該材料具有經選擇以在後續移除之後提供具有一所要設計尺寸之一間隙或空腔19(亦參閱圖1及圖8E)之一厚度。可使用諸如物理氣相沈積(PVD，例如濺鍍)、電漿增強型化學氣相沈積(PECVD)、熱化學氣相沈積(熱CVD)或 旋轉塗覆之沈積技術來實施犧牲材料之沈積。
程序80繼續至區塊86，其中形成一支撐結構，例如圖1、圖6及圖8C中所繪示之一支柱18。形成支柱18可包含：圖案化犧牲層25以形成一支撐結構孔隙；接著，使用諸如PVD、PECVD、熱CVD或旋轉塗覆之一沈積方法來將一材料(例如聚合物或無機材料，例如二氧化矽)沈積至該孔隙中以形成支柱18。在一些實施方案中，形成於犧牲層中之支撐結構孔隙可延伸穿過犧牲層25與光學堆疊16兩者而至下伏基板20，使得支柱18之下端接觸基板20，如圖6A中所繪示。替代地，如圖8C中所描繪，形成於犧牲層25中之孔隙可延伸穿過犧牲層25，但未穿過光學堆疊16。例如，圖8E繪示支撐柱18之下端與光學堆疊16之一上表面接觸。可藉由將一層支撐結構材料沈積於犧牲層25上且圖案化位於犧牲層25中之孔隙遠離處之該支撐結構材料之部分而形成支柱18或其他支撐結構。支撐結構可位於孔隙內，如圖8C中所繪示，但亦可至少部分地在犧牲層25之一部分上延伸。如上文所註釋，犧牲層25及/或支撐柱18之圖案化可藉由一圖案化及蝕刻程序而執行，但亦可藉由替代蝕刻方法而執行。
程序80繼續至區塊88，其中形成一可移動反射層或反射膜，諸如圖1、圖6及圖8D中所繪示之可移動反射層14。可藉由採用一或多個沈積程序(例如反射層(例如鋁、鋁合金)沈積)以及圖案化程序、遮蔽程序及/或蝕刻程序之一或多者而形成可移動反射層14。可移動反射層14可導電且被稱 為一導電層。在一些實施方案中，可移動反射層14可包含複數個子層14a、14b、14c，如圖8D中所展示。在一些實施方案中，子層之一或多者(諸如子層14a、14c)可包含針對其光學性而選擇之高反射子層，且另一子層14b可包含針對其機械性而選擇之一機械子層。因為犧牲層25仍存在於區塊88處所形成之經部分製造干涉調變器中，所以可移動反射層14通常無法在此階段處移動。含有一犧牲層25之一經部分製造IMOD在本文中亦可被稱為一「未釋放」IMOD。如上文結合圖1所描述，可移動反射層14可圖案化成形成顯示器之行之個別平行條帶。
程序80繼續至區塊90，其中形成一空腔，例如圖1、圖6及圖8E中所繪示之空腔19。可藉由使犧牲材料25(區塊84處所沈積)曝露於一蝕刻劑而形成空腔19。例如，可藉由乾式化學蝕刻(例如藉由在使所要數量之材料被有效移除(通常相對於包圍空腔19之結構而選擇性移除)之一時段內使犧牲層25曝露於一氣態或蒸氣蝕刻劑(諸如自固態XeF2獲得之蒸氣))而移除一可蝕刻犧牲材料(例如Mo或非晶Si)。亦可使用可蝕刻犧牲材料及蝕刻方法(例如濕式蝕刻及/或電漿蝕刻)之其他組合。因為犧牲層25在區塊90期間被移除，所以可移動反射層14通常可在此階段之後移動。在移除犧牲材料25之後，所得之經完全或部分製造IMOD在本文中可被稱為一「釋放」IMOD。
當前，經製造以疊覆於顯示器件上之觸控感測器一般具有由ITO製成之感測器電極，此係因為ITO實質上透明。雖 然透明性為一非常合意屬性，但ITO具有比一些其他導體更高之一電阻。ITO之高電阻對觸控感測器設計施加一些約束。例如，ITO電極之高電阻導致比金屬電極之回應時間更慢之一回應時間且因此可導致一更慢圖框速率，尤其對於大觸控面板。ITO之較高電阻亦導致一較高背景電容且因此需要相對較多功率用於觸控感測器器件。
觸控感測器大體上經設計，使得兩個感測器電極之間之一位置係內插於韌體中。此等設計需要一相對較小間距用於感測器電極以實現觸控感測(尤其是一觸控筆尖端之位置偵測)之一高精度位準。然而，較窄電極相對更具電阻性。相應地，ITO之高電阻會對感測器電極之尺寸及間距施加約束。
本文中所描述之一些觸控感測器可包含至少部分由細導電金屬線形成之感測器電極。然而，其他感測器電極之至少若干者可由一非金屬導電材料(諸如ITO)形成。無論由ITO或金屬線製成，該等感測器電極均不易被人類觀察者看見。
感測器電極可佈局成一型樣及/或經分群以產生一空間梯度。一些此等實施方案涉及感測器電極之空間交織、空間內插及/或長度調變。此等實施方案可產生一空間梯度，使得需要相對較少列及行來提供具有一給定精度位準之一觸控感測器面板。因為一些信號內插係歸因於由感測器設計導致之一固有梯度，所以需要處理來自較少節點之信號。此等實施方案可降低計算複雜性、記憶要求及功率 消耗。
圖9展示具有空間內插之列電極與行電極之一觸控感測器之一實例。圖9中僅展示觸控感測器900之左下部分。在此實施方案中，行電極910及列電極915係形成於一實質上透明基板905上。在一些實施方案中，實質上透明基板905可為一顯示器件之一護罩玻璃。在替代實施方案中，實質上透明基板905可為一前置燈之部分。實質上透明基板905可為一單一層或多個層，且可由玻璃、聚合物及/或其他實質上透明材料形成。
在此實例中，行電極910與列電極915兩者至少部分由細導電金屬線形成。在一些實施方案中，該等導線可具有10奈米至1微米範圍內之一厚度。該等導線可具有100奈米至10微米範圍內之一寬度。然而，在替代實施方案中，該等導線可具有其他尺寸。導電金屬可為任何適合導電金屬，諸如銅、鋁、金等等。在行電極910與列電極915交搭之區917中，一絕緣接續器(圖中未展示)可用於跨越該等電極之一者，且不導致一短路。電容符號912描繪行電極910之一者與鄰近列電極915之一者之間之互電容。由於偵測到由存在一手指或一導電觸控筆導致之列與行之間之互電容之變化，所以器件可充當一觸控感測器。在一些實施方案中，行電極910或列電極915之間之空間930可為約1毫米。例如，在一些實施方案中，空間930可為約200微米至約1.2毫米，例如約800微米。
在此實施方案中，行電極910之群組920a與行電極910之 群組920b及920c空間內插。在圖9中，由波形括號界限構成群組920a、920b及920c之各者之行電極。在此實例中，構成群組920a之行電極910自觸控感測器900之內部向外延伸。群組920a包含一起結合成一1-2-3-2-1型樣之九個行電極910。替代實施方案可包含結合在一起之不同數目之行電極910。行電極910可一起結合成其他型樣，諸如一起結合成一1-2-1型樣之四個行電極910、一起結合成一2-4-2型樣之八個行電極910、一起結合成一1-2-3-4-3-2-1型樣之十六個行電極910等等。在一些替代實施方案中，行電極910不結合在一起。
此處，群組920b為具有一起結合成一3-2-1型樣之六個行電極910之一部分群組。群組920c包含一起結合成一1-2-3-2-1型樣之九個行電極910，但圖9中僅展示群組920c之一部分。
圖9之一嚴格檢查將顯露群組920a與群組920b及920c之空間內插。例如，群組920a之最左單一行電極910(參閱箭頭A)係內插於最左三個行電極910與群組920b之緊鄰兩個行電極910之間。群組920a之兩個連續行電極910係內插於一單一行電極910與群組920c之兩個連續行電極910之間。
在此實施方案中，列電極915之群組亦彼此空間內插。此處，列電極915之群組925a與列電極915之群組925b及925c空間內插。群組925a包含一起結合成一1-2-3-2-1型樣之九個列電極915。替代實施方案可包含結合在一起之不同數目之列電極915。列電極915可一起結合成其他型樣， 諸如上文相對於行電極910而描述之型樣。在一些替代實施方案中，列電極915不結合在一起。
此處，群組925b包含一起結合成一1-2-3-2-1型樣之九個列電極915，但圖9中僅展示群組925b之一部分。群組925c為具有一起結合成一3-2-1型樣之六個列電極915之一部分群組。在此實例中，群組925a之底部單一列電極915(參閱箭頭B)係內插於底部三個列電極915與群組925c中之緊鄰兩個列電極915之間。群組925a之兩個連續列電極915係內插於最下單一列電極915與群組925b中之緊鄰兩個連續列電極915之間。
電極群組之各者之寬度(例如群組920a之寬度)可被視為一個別感測器單元(或「sensel」)之寬度。行電極910及/或列電極915之空間內插提供自一感測器單元過渡至另一感測器單元之一線性梯度(因此提供空間內插)。當一手指、一導電觸控筆等等自一感測器單元移動至另一感測器單元時，信號之此一逐漸變化導致一給定感測器單元間距之一觸控位置判定之相對較佳精確度。
圖10A展示具有空間交織列電極及空間內插行電極之一觸控感測器之一實例。圖10B展示圖10A之觸控感測器實例之一放大部分。首先參考圖10A，可看見：行電極910之群組部分重疊且與行電極910之其他群組空間內插。此處，行電極910之群組920d與行電極910之群組920e及920f空間內插。在此實例中，列電極915未經分群或彼此空間內插。跡線1005將行電極910及列電極915與接合墊1010連 接。在一些實施方案中，接合墊1010可用於將跡線1005與一撓曲電纜及/或一觸控控制器連接，諸如下文所描述之觸控控制器77。圖10A中之虛線矩形指示圖10B之大致邊界。
現參考圖10B，可更清楚地看見：行電極910之群組920d與行電極910之群組920e及920f如何空間內插。群組920d包含一起結合成一1-2-3-4-3-2-1型樣之十六個行電極910，但圖10B中未展示全部十六個行電極910。此處，群組920e為具有一起結合成一4-3-2-1型樣之十個行電極910之一部分群組。群組920f包含一起結合成一1-2-3-4-3-2-1型樣之十六個行電極910，但圖10B中僅展示群組920f之一部分。
在此實例中，群組920d之最左單一行電極910係內插於最左四個行電極910與群組920e之緊鄰三個行電極910之間。群組920d之三個連續行電極910係內插於一單一行電極910與群組920f之緊鄰兩個連續行電極910之間。當一手指或一導電觸控筆自行電極之一群組移動至另一群組時，此空間內插提供所偵測互電容之一逐漸變化，從而提供一給定間距之感測器電極之更佳觸控感測器精度。
替代實施方案可包含結合在一起或一起結合成其他型樣(諸如一1-2-1型樣、一2-4-2型樣、一1-2-3-2-1型樣、一1-2-3-4-5-4-3-2-1型樣等等)之不同數目之行電極910。可在一些實施方案中使用其他型樣，例如一2-3-1型樣、一3-1-5型樣、一1-3-2-4型樣或其他變型。可在一些實施方案中使用非均勻型樣，例如一1-2-3-4-2型樣、一2-4-3-1型樣或 一1-2-3-1-2-3型樣。在一些替代實施方案中，行電極910不結合在一起。
在此實施方案中，列電極915之各者具有自列電極915側向延伸且與一相鄰列電極之相鄰列分支空間交織之複數個列分支。在此實例中，列分支1015a及1015b自列電極915a及915b側向延伸。列分支1015a之各者自列電極915之一者延伸而朝向一對應行分支1015b。類似地，列分支1015b之各者自列電極915之一者延伸而朝向一對應行分支1015a。當一手指或一導電觸控筆自一列移動至另一列時，列分支1015a與列分支1015b之空間交織導致互電容信號之一逐漸變化。
在此實施方案中，列分支1015a為約2毫米長且列分支1015b為約5毫米長。列電極915之間之間隔為約5毫米。行電極910與相鄰於行電極910之列分支1015a及1015b之間之間隔為約400微米。然而，此僅為一實例。在替代實施方案中，可存在不同間隔、不同數目之列分支及/或具有不同長度之列分支。在一些此等實施方案中，列分支可具有1毫米至10毫米範圍內之長度。列電極915之間之間隔可大於或小於5毫米。在一些實施方案中，列電極915之間之間隔可在1毫米至10毫米之間，例如約9毫米。在替代實施方案中，行電極910與相鄰列分支1015a及1015b之間之間隔可在100微米至600微米之範圍內。
在此實例中，列分支1015b交替且產生其中存在來自相鄰列電極915之約50%列分支之列間(inter-row)區1025。當 一手指或導電觸控筆係定位於此列間區1025中時，由列電極915a貢獻約50%之互電容信號且由列電極915b貢獻約50%之互電容信號。以此方式，可增大一特定觸控感測器精度位準所需之實體列間距，此係部分因為列間區1025產生一「邏輯列」。在替代實施方案中，列間區1025可包含來自相鄰列電極915之50%以上或以下之列分支，例如來自相鄰列電極915之25%至75%之列分支。
在此實施方案中，列分支1015a及1015b未將列電極915之一者連接至另一者。然而，在此實例中，行分支1020a自行電極910之若干者側向延伸且將行電極910連接至相鄰行電極910。行分支1020a之若干者延伸於列分支1015a與相鄰列分支1015b之間。
在替代實施方案中，行電極910之至少若干者亦可經空間交織。再者，一些替代實施方案可包含兩個以上之不同列或行分支長度。
圖11展示具有空間交織之列電極與行電極之一觸控感測器之一實例。在此實施方案中，列電極915由ITO形成且包含延伸至相鄰列電極915中之列分支。此處，一列分支1015c自一列電極915c延伸至一相鄰列電極915d之一窄部分1105中。在一些實施方案中，ITO具有約15奈米至約200奈米範圍內之一厚度。在一些實施方案中，窄部分1105可為約1毫米，例如介於0.5毫米至1.5毫米之間。在替代實施方案中，窄部分1105可更大或更小，例如介於3微米至50微米之間。列分支1015c可為約1毫米至約10毫米長，例如 約5毫米長。
在此實例中，行電極910由金屬線形成。此處，三個不同長度之行分支自行電極910側向延伸。在此實例中，行分支1020b最短，行分支1020d最長，且行分支1020c具有一中間長度。在此實施方案中，行分支1020b具有與一個列分支1015c之寬度近似相同之一長度，行分支1020c具有與兩個列分支1015c之寬度近似相同之一長度，且行分支1020d具有與三個列分支1015c之寬度近似相同之一長度。然而，在其他實施方案中，行分支1015可具有其他長度。例如，行分支1015可具有1毫米至10毫米範圍內之長度。一些替代實施方案可不包含行分支1015。此處，行分支1020c係佈置於行分支1020b及行分支1020d之各者之間，使得行分支長度沿行電極910之各者逐漸改變。
在一些實施方案中，形成列電極915c及915d之ITO可位於與形成行電極910及行分支1020之金屬線相同之一基板之側上。此等實施方案可包含金屬線與ITO之重疊部分之間之一絕緣層。然而，在替代實施方案中，由ITO形成之列電極915可佈置於一基板之一側上且形成行電極910及行分支1020之金屬線可形成於該基板之一第二相對側上。
圖12A展示具有列電極及行電極之一蓆墊馬賽克(mat mosaic)設計之一觸控感測器之一實例。在觸控感測器900之此實施方案中，行電極910與相鄰列電極910空間內插且列電極915與相鄰列電極915空間內插。此處，行電極910與列電極915兩者由金屬線形成且具有佈置成相對於跡線 1005成一角度之部分。此實例中，該角度為約45度。在替代實施方案中，行電極910及列電極915之此等部分可佈置成相對於跡線1005成不同角度，例如約30度至約60度範圍內之角度。
圖12B展示圖12A之觸控感測器實例之一放大部分。群組920g之行電極910與群組920h之行電極910空間內插。類，似地，群組925d之列電極915與群組925e之列電極915空間內插。
在此實施方案中，行電極910包含部分1210a及1210b，且列電極915包含部分1215a及1215b。在此實例中，行電極910之部分1210a與1210b彼此實質上正交且實質上平行於列電極915之對應部分1215a及1215b。類似地，列電極915之部分1215a與1215b彼此實質上正交且實質上平行於行電極910之對應部分1210a及1210b。例如，部分1210a及1210b可與相鄰且實質上平行之部分1215a及1215b間隔約100微米至約600微米。絕緣接續器(圖中未展示)防止使行電極910與列電極915交叉(或反之亦然)之區917中之短路。
圖13展示具有兩個集合之空間交織列電極之一觸控感測器之一實例。此處，列電極915e延伸橫跨觸控感測器900呈實質上筆直之平行線段。在一些實施方案中，列電極915e之間之間隔可介於1毫米至10毫米之間，例如約5毫米或6毫米。列電極915f在與列電極915e實質上相同之平面中延伸橫跨觸控感測器900。在此實例中，列電極915f包含分段1320及分段1325。分段1320彼此實質上平行。分段 1325亦彼此實質上平行。然而，分段1320係佈置成與分段1325成一角度。相應地，列電極915e與列電極915f之間存在一可變距離。
區1310包含分段1320。相鄰於區1310之區1315包含分段1325。在區1310及區1315中，列分支1015d自列電極915f之一第一側延伸且列分支1015e自列電極915f之一第二側延伸。列分支1015e相鄰於自列電極915e之一者側向延伸之列分支1015f。類似地，列分支1015d相鄰於自列電極915e之另一者側向延伸之列分支1015g。相鄰列分支之間(例如列分支1015d與列分支1015g之間)之間隔可為約100微米至約600微米。
在此實例中，列分支1015d之長度與列分支1015g之長度成比例。例如，參考圖13之左上角中之區1310，列分支1015d1為區1310中之列分支1015d之最小者，且相鄰於列分支1015d1之列分支1015g1為區1310中之列分支1015g之最小者。列分支1015d之長度自列分支1015d1逐漸增大至列分支1015d12，而相鄰列分支1015g之長度自列分支1015g1逐漸增大至列分支1015g11。在相鄰區1315中，列分支1015d之長度自列分支1015d14逐漸增大至列分支1015d25，而相鄰列分支1015g之長度自列分支1015g12逐漸增大至列分支1015g22。在一些實施方案中，最小列分支(例如列分支1015d1)可為小於1微米長(例如約0.5微米)且最長列分支(例如列分支1015d12)可為約5微米至約10微米(例如約4微米)。
現參考圖13之左下方中之區1315，列分支1015e1為區1315中之列分支1015e之最小者，且相鄰於列分支1015e1之列分支1015f1為區1315中之列分支1015f之最小者。列分支1015e之長度自列分支1015e1逐漸增大至列分支1015e12，而相鄰列分支1015f之長度自列分支1015f1逐漸增大至列分支1015f11。在相鄰區1310中，列分支1015e之長度自列分支1015e14逐漸增大至列分支1015e25，而相鄰列分支1015f之長度自列分支1015f12逐漸增大至列分支1015f22。
在此實例中，列電極915f之一側上之列分支之長度與列電極915f之另一側上之列分支之長度成反比。例如，在區1310中，列分支1015d1至1015d12逐漸變長，而列分支1015e14至1015e25逐漸變短。在區1315中，列分支1015d14至1015d25逐漸變短，而列分支1015e1至1015e12逐漸變長。
然而，列電極915e之一側上之列分支之長度與列電極915e之另一側上之列分支之長度成比例。例如，在左上區1310內，列分支1015g1至1015g11逐漸變長。在左上區1310正下方之區1315中，自電極915e之相同者延伸之列分支1015f1至1015f11亦逐漸變長。
在此實施方案中，列電極915e係連接至行電極910。行電極910包含可圍封自列電極915f延伸之一或多個列分支之環路1305。例如，相鄰於左上區1315之環路1305包含列分支1015d13及1015e13。跨越左下區1310及1315之環路 1305包含列分支1015e13之一者。因為在此實例中列電極915e及915f以及行電極910實質上位於相同平面中，所以一絕緣接續器(圖中未展示)可用於防止使行電極910與列電極915f交叉之區917中之一短路。
圖14A及圖14B展示繪示包含如本文中所描述之一觸控感測器之一顯示器件之系統方塊圖之實例。顯示器件40可例如為一蜂巢式電話或行動電話。然而，顯示器件40之相同組件或其略微變動亦繪示各種類型之顯示器件，諸如電視、電子閱讀器及可攜式媒體播放器。
顯示器件40包含一外殼41、一顯示器30、一觸控感測器器件900、一天線43、一揚聲器45、一輸入器件48及一麥克風46。外殼41可由各種製程之任何者(其包含注射模製及真空成形)形成。另外，外殼41可由各種材料之任何者(其包含(但不限於)塑膠、金屬、玻璃、橡膠及陶瓷或以上各者之一組合)製成。外殼41可包含可與具有不同色彩或含有不同標誌、圖片或符號之其他可移除部分互換之可移除部分(圖中未展示)。
顯示器30可為如本文中所描述之各種顯示器之任何者，其包含一雙穩態或類比顯示器。顯示器30亦可經組態以包含一平板顯示器(諸如電漿、EL、OLED、STN LCD或TFT LCD)或一非平板顯示器(諸如CRT或其他管器件)。另外，顯示器30可包含如本文中所描述之一干涉調變器顯示器。觸控感測器器件900可為實質上如本文中所描述之一器件。
圖14B中示意性繪示顯示器件40之組件。顯示器件40包含一外殼41且可包含至少部分圍封於外殼41內之額外組件。例如，顯示器件40包含一網路介面27，其包含耦合至一收發器47之一天線43。收發器47係連接至與調節硬體52連接之一處理器21。調節硬體52可經組態以調節一信號(例如濾波一信號)。調節硬體52係連接至一揚聲器45及一麥克風46。處理器21亦連接至一輸入器件48及一驅動器控制器29。驅動器控制器29係耦合至一圖框緩衝器28及一陣列驅動器22，陣列驅動器22繼而耦合至一顯示陣列30。一電源供應器50可根據特定顯示器件40之設計要求而將電力提供至全部組件。
在此實例中，顯示器件40亦包含一觸控控制器77。觸控控制器77可經組態以與觸控感測器器件900通信及/或經組態以控制觸控感測器器件900。觸控控制器77可經組態以判定觸控感測器器件900近處之一手指、一導電觸控筆等等之一觸控位置。觸控控制器77可經組態以至少部分基於該觸控位置附近之所偵測電容變化而作出此等判定。然而，在替代實施方案中，處理器21(或另一此類器件)可經組態以提供此功能性之部分或全部。
網路介面27包含天線43及收發器47，使得顯示器件40可通過一網路而與一或多個器件通信。網路介面27亦可具有一些處理能力以例如減輕處理器21之資料處理要求。天線43可傳輸及接收信號。在一些實施方案中，天線43根據IEEE 16.11標準(其包含IEEE 16.11(a)、(b)或(g))或IEEE 802.11標準(其包含IEEE 802.11a、b、g或n)而傳輸及接收RF信號。在一些其他實施方案中，天線43根據BLUETOOTH標準而傳輸及接收RF信號。就一蜂巢式電話而言，天線43經設計以接收分碼多重存取(CDMA)、分頻多重存取(FDMA)、分時多重存取(TDMA)、全球行動通信系統(GSM)、GSM/通用封包無線電服務(GPRS)、增強型資料GSM環境(EDGE)、地面中繼式無線電(TETRA)、寬頻CDMA(W-CDMA)、演進資料最佳化(EV-DO)、1×EV-DO、EV-DO Rev A、EV-DO Rev B、高速封包存取(HSPA)、高速下行鏈路封包存取(HSDPA)、高速上行鏈路封包存取(HSUPA)、演進高速封包存取(HSPA+)、長期演進(LTE)、AMPS或用於在一無線網路(諸如利用3G或4G技術之一系統)內通信之其他已知信號。收發器47可預處理自天線43接收之信號，使得該等信號可由處理器21接收且由處理器21進一步操縱。收發器47亦可處理自處理器21接收之信號，使得該等信號可經由天線43而自顯示器件40傳輸。處理器21可經組態以經由網路介面27而例如自一時間伺服器接收時間資料。
在一些實施方案中，可由一接收器替換收發器47。另外，可由可儲存或產生待發送至處理器21之影像資料之一影像源替換網路介面27。處理器21可控制顯示器件40之總體操作。處理器21接收資料(諸如來自網路介面27或一影像源之壓縮影像資料)且將該資料處理成原始影像資料或易於被處理成原始影像資料之一格式。處理器21可將經處 理之資料發送至驅動器控制器29或圖框緩衝器28以用於儲存。原始資料通常意指識別一影像內之各位置處之影像特性之資訊。例如，此等影像特性可包含色彩、飽和度及灰度等級。
處理器21可包含微控制器、CPU或邏輯單元以控制顯示器件40之操作。調節硬體52可包含用於將信號傳輸至揚聲器45及自麥克風46接收信號之放大器及濾波器。調節硬體52可為顯示器件40內之離散組件，或可併入至處理器21或其他組件內。
驅動器控制器29可自處理器21直接獲取由處理器21產生之原始影像資料或自圖框緩衝器28獲取由處理器21產生之原始影像資料，且可適當重新格式化待高速傳輸至陣列驅動器22之原始影像資料。在一些實施方案中，驅動器控制器29可將原始影像資料重新格式化成具有一類光柵格式之一資料流，使得其具有適合於橫跨顯示陣列30之掃描之一時間順序。接著，驅動器控制器29將經格式化之資訊發送至陣列驅動器22。雖然一驅動器控制器29(諸如一LCD控制器)通常與系統處理器21相關聯(作為一獨立積體電路(IC))，但此等控制器可以諸多方式實施。例如，控制器可嵌入至處理器21中作為硬體，嵌入至處理器21中作為軟體，或與陣列驅動器22完全整合至硬體中。
陣列驅動器22可自驅動器控制器29接收經格式化之資訊且可將視訊資料重新格式化成一平行波形集合，該波形集合每秒多次地施加至來自顯示器之x-y像素矩陣之數百且 有時數千(或更多)引線。
在一些實施方案中，驅動器控制器29、陣列驅動器22及顯示陣列30適合於本文中所描述之任何類型顯示器。例如，驅動器控制器29可為一習知顯示器控制器或一雙穩態顯示器控制器(例如一IMOD控制器)。另外，陣列驅動器22可為一習知驅動器或一雙穩態顯示器驅動器(例如一IMOD顯示驅動器)。再者，顯示陣列30可為一習知顯示陣列或一雙穩態顯示陣列(例如包含一陣列之IMOD之一顯示器)。在一些實施方案中，驅動器控制器29可與陣列驅動器22整合。此一實施方案常見於高度整合系統，諸如蜂巢式電話、手錶及其他小面積顯示器。
在一些實施方案中，輸入器件48可經組態以允許例如一使用者控制顯示器件40之操作。輸入器件48可包含一鍵區(諸如一QWERTY鍵盤或一電話鍵區)、一按鈕、一開關、一搖桿、一觸敏螢幕或一壓敏或熱敏膜。麥克風46可組態為顯示器件40之一輸入器件。在一些實施方案中，透過麥克風46之語音命令可用於控制顯示器件40之操作。
電源供應器50可包含如此項技術中所熟知之各種能量儲存器件。例如，電源供應器50可為一可再充電電池，諸如鎳鎘電池或鋰離子電池。電源供應器50亦可為一可再生能源、一電容器或一太陽能電池(其包含塑膠太陽能電池或太陽能電池塗料)。電力供應器50亦可經組態以自一壁式插座接收電力。
在一些實施方案中，控制可程式化性駐留於可位於電子 顯示系統之若干位置中之驅動器控制器29中。在一些其他實施方案中，控制可程式化性駐留於陣列驅動器22中。可在任何數目之硬體及/或軟體組件及各種組態中實施上文所描述之最佳化。
結合本文中所揭示之實施方案而描述之各種繪示性邏輯、邏輯區塊、模組、電路及演算程序可實施為電子硬體、電腦軟體或以上兩者之組合。硬體與軟體之可互換性已大體上被描述(就功能性而言)，且已在上文所描述之各種繪示性組件、區塊、模組、電路及程序中繪示硬體與軟體之可互換性。此功能性於硬體或軟體中之實施取決於特定應用及強加於整個系統之設計約束。
可用經設計以執行本文中所描述之功能之以下各者實施或執行用於實施結合本文中所揭示態樣而描述之各種繪示性邏輯、邏輯區塊、模組及電路之硬體及資料處理裝置：一通用單晶片或多晶片處理器、一數位信號處理器(DSP)、一專用積體電路(ASIC)、一場可程式化閘陣列(FPGA)或其他可程式化邏輯器件、離散閘極或電晶體邏輯、離散硬體組件或以上各者之任何組合。一通用處理器可為一微處理器或任何習知處理器、控制器、微控制器或狀態機。一處理器亦可實施為計算器件之一組合(例如一DSP與一微處理器之一組合)、複數個微處理器、結合一DSP核心之一或多個微處理器或任何其他此類組態。在一些實施方案中，可由專針對一給定功能之電路執行特定程序及方法。
在一或多個態樣中，可在硬體、數位電子電路、電腦軟體、韌體(其包含本說明書中所揭示之結構及其結構等效物)或以上各者之任何組合中實施所描述之功能。本說明書中所描述標的之實施方案亦可實施為待由資料處理裝置執行或待控制資料處理裝置之操作之編碼於一電腦儲存媒體上之一或多個電腦程式，即，電腦程式指令之一或多個模組。
若在軟體中實施，則功能可儲存於一電腦可讀媒體上或通過該電腦可讀媒體而傳輸(作為一或多個指令或程式碼)。本可在可駐留於一電腦可讀媒體上之一處理器可執行軟體模組中實施文中所揭示之一方法或演算法之程序。電腦可讀媒體包含電腦儲存媒體與通信媒體(其包含能夠將一電腦程式自一位置轉移至另一位置之任何媒體)兩者。一儲存媒體可為可由一電腦存取之任何可用媒體。舉例而言且非限制，此電腦可讀媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存裝置、磁碟儲存裝置或其他磁性儲存器件或任何其他媒體(其可用於儲存呈指令或資料結構形式之所要程式碼且可由一電腦存取)。亦可將任何連接適當地稱為一電腦可讀媒體。如本文中所使用，磁碟及光碟包含壓縮光碟(CD)、雷射光碟、光碟、數位影音光碟(DVD)、軟碟及藍光光碟，其中磁碟通常磁性地再現資料，而光碟用雷射光學地再現資料。以上各者之組合亦應包含於電腦可讀媒體之範疇內。另外，一方法或演算法之操作可駐留於可併入至一電腦程式產品中之機器 可讀媒體及電腦可讀媒體上作為程式碼及指令之一或任何組合或集合。
熟習技術者可容易地明白本發明中所描述實施方案之各種修改，且可在不背離本發明之精神或範疇之情況下將本文中所界定之一般原理應用於其他實施方案。因此，申請專利範圍不意欲受限於本文中所展示之實施方案，而應被給予與本文中所揭示之揭示內容、原理及新穎特徵一致之最廣範疇。
用語「示例性」在本文中專用於意指「充當一實例、例項或說明例」。本文中被描述為「示例性」之任何實施方案未必被解釋為比其他實施方案更佳或更優。另外，一般技術者將易於瞭解，術語「上」及「下」有時為了便於描述圖式而被使用，且指示與一適當定向頁上之圖式之定向對應之相對位置，且不反映如所實施之IMOD(或任何其他器件)之適當定向。
亦可在一單一實施方案中組合實施本說明書之單獨實施方案之內文中所描述之某些特徵。相反地，亦可在多個單獨實施方案或任何適合子組合中實施一單一實施方案之內文中所描述之各種特徵。再者，雖然特徵可在上文中被描述為在某些組合中起作用且甚至本身被初始主張，但來自一所主張組合之一或多個特徵可在一些情況中自該組合刪除，且所主張之組合可針對一子組合或一子組合之變動。
類似地，雖然圖式中依一特定順序描繪操作，但此不應被理解為需要：依所展示特定順序或一循序順序執行此等 操作；或執行全部所繪示操作以實現所要結果。此外，圖式可示意性描繪呈一流程圖形式之一或多個例示性程序。然而，未被描繪之其他操作可併入至已被示意性繪示之例示性程序中。例如，可在所繪示操作之任何者之前、在所繪示操作之任何者之後、與所繪示操作之任何者同時地或在所繪示操作之任何者之間執行一或多個額外操作。在某些情形中，多重任務處理及並行處理可為有利的。再者，上文所描述實施方案中之各種系統組件之分離不應被理解為全部實施方案中需要此分離，且應瞭解，所描述之程序組件及系統可大體上一起整合於一單一軟體產品中或封裝至多個軟體產品中。另外，其他實施方案係在以下申請專利範圍之範疇內。在一些情況中，申請專利範圍中所列舉之動作可依一不同順序執行且仍實現所要結果。
12‧‧‧干涉調變器(IMOD)/像素
13‧‧‧箭頭/光
14‧‧‧可移動反射層
14a‧‧‧反射子層/導電層
14b‧‧‧支撐層/子層
14c‧‧‧導電層/子層
15‧‧‧光
16‧‧‧光學堆疊
16a‧‧‧吸收體層/光學吸收體/子層
16b‧‧‧子層/介電質
18‧‧‧支柱/支撐件/支撐柱
19‧‧‧空腔/間隙
20‧‧‧透明基板
21‧‧‧處理器
22‧‧‧陣列驅動器
23‧‧‧黑色遮罩結構
24‧‧‧列驅動器電路
25‧‧‧犧牲層/犧牲材料
26‧‧‧行驅動器電路
27‧‧‧網路介面
28‧‧‧圖框緩衝器
29‧‧‧驅動器控制器
30‧‧‧顯示陣列/顯示器
32‧‧‧繋鏈
34‧‧‧可變形層
35‧‧‧間隔層
40‧‧‧顯示器件
41‧‧‧外殼
43‧‧‧天線
45‧‧‧揚聲器
46‧‧‧麥克風
47‧‧‧收發器
48‧‧‧輸入器件
50‧‧‧電源供應器
52‧‧‧調節硬體
60a‧‧‧第一線時間
60b‧‧‧第二線時間
60c‧‧‧第三線時間
60d‧‧‧第四線時間
60e‧‧‧第五線時間
62‧‧‧高分段電壓
64‧‧‧低分段電壓
70‧‧‧釋放電壓
72‧‧‧高保持電壓
74‧‧‧高定址電壓
76‧‧‧低保持電壓
77‧‧‧觸控控制器
78‧‧‧低定址電壓
900‧‧‧觸控感測器
905‧‧‧透明基板
910‧‧‧行電極
912‧‧‧電容
915‧‧‧列電極
915a‧‧‧列電極
915b‧‧‧列電極
915c‧‧‧列電極
915d‧‧‧列電極
915e‧‧‧列電極
915f‧‧‧列電極
917‧‧‧區
920a‧‧‧行電極群組
920b‧‧‧行電極群組
920c‧‧‧行電極群組
920d‧‧‧行電極群組
920e‧‧‧行電極群組
920f‧‧‧行電極群組
920g‧‧‧行電極群組
920h‧‧‧行電極群組
925a‧‧‧列電極群組
925b‧‧‧列電極群組
925c‧‧‧列電極群組
925d‧‧‧列電極群組
925e‧‧‧列電極群組
930‧‧‧空間
1005‧‧‧跡線
1010‧‧‧接合墊
1015a‧‧‧列分支
1015b‧‧‧列分支
1015c‧‧‧列分支
1015d1‧‧‧列分支
1015d12‧‧‧列分支
1015d13‧‧‧列分支
1015d14‧‧‧列分支
1015d25‧‧‧列分支
1015e1‧‧‧列分支
1015e12‧‧‧列分支
1015e13‧‧‧列分支
1015e14‧‧‧列分支
1015e25‧‧‧列分支
1015f1‧‧‧列分支
1015f11‧‧‧列分支
1015f12‧‧‧列分支
1015f22‧‧‧列分支
1015g1‧‧‧列分支
1015g11‧‧‧列分支
1015g12‧‧‧列分支
1015g22‧‧‧列分支
1020a‧‧‧行分支
1020b‧‧‧行分支
1020c‧‧‧行分支
1020d‧‧‧行分支
1025‧‧‧列間區
1105‧‧‧窄部分
1210a‧‧‧部分
1210b‧‧‧部分
1215a‧‧‧部分
1215b‧‧‧部分
1305‧‧‧環路
1310‧‧‧區
1315‧‧‧區
1320‧‧‧分段
1325‧‧‧分段
圖1展示描繪一干涉調變器(IMOD)顯示器件之一系列像素中之兩個相鄰像素之一等角視圖之一實例。
圖2展示繪示併入一3×3干涉調變器顯示器之一電子器件之一系統方塊圖之一實例。
圖3展示繪示圖1之干涉調變器之可移動反射層位置對施加電壓之一簡圖之一實例。
圖4展示繪示一干涉調變器在施加各種共同及分段電壓時之各種狀態之一表之一實例。
圖5A展示繪示圖2之3×3干涉調變器顯示器中之一圖框之顯示資料之一簡圖之一實例。
圖5B展示可用於寫入圖5A中所繪示之顯示資料圖框之共同及分段信號之一時序圖之一實例。
圖6A展示圖1之干涉調變器顯示器之一部分橫截面之一實例。
圖6B至圖6E展示干涉調變器之不同實施方案之橫截面之實例。
圖7展示繪示一干涉調變器之一製程之一流程圖之一實例。
圖8A至圖8E展示製造一干涉調變器之一方法中之各種階段之橫截面示意圖之實例。
圖9展示具有空間內插之列電極與行電極之一觸控感測器之一實例。
圖10A展示具有空間交織列電極及空間內插行電極之一觸控感測器之一實例。
圖10B展示圖10A之觸控感測器實例之一放大部分。
圖11展示具有空間交織之列電極與行電極之一觸控感測器之一實例。
圖12A展示具有列電極與行電極之一蓆墊馬賽克設計之一觸控感測器之一實例。
圖12B展示圖12A之觸控感測器實例之一放大部分。
圖13展示具有兩組空間交織列電極之一觸控感測器之一實例。
圖14A及圖14B展示繪示包含如本文中所描述之一觸控感測器之一顯示器件之系統方塊圖之實例。
900‧‧‧觸控感測器
910‧‧‧行電極
915a‧‧‧列電極
915b‧‧‧列電極
920d‧‧‧行電極群組
920e‧‧‧行電極群組
920f‧‧‧行電極群組
1005‧‧‧跡線
1010‧‧‧接合墊
1015a‧‧‧列分支
1015b‧‧‧列分支
1020a‧‧‧行分支
1025‧‧‧列間區

Claims (34)

  1. 一種觸控感測器器件，其包括：複數個列電極，其等實質上形成於一平面中，該複數個列電極之各列電極具有自該列電極側向延伸之複數個列分支，該等列分支與一相鄰列電極之相鄰列分支空間交織；及複數個行電極，其等實質上形成於該平面中，其中該複數個行電極之第一群組係結合在一起且與該複數個行電極之第二群組空間內插，且其中該等行電極之至少若干者包含自一第一行電極側向延伸且介於相鄰列分支之間之行分支。
  2. 如請求項1之觸控感測器器件，其中該等行分支將該第一行電極連接至一第二行電極。
  3. 如請求項1之觸控感測器器件，其中該等列分支之第一複數個具有一第一長度且該等列分支之第二複數個具有一第二長度。
  4. 如請求項1之觸控感測器器件，其中該等第一及第二群組之行電極係分群成一1-2-1型樣、一2-4-2型樣、一1-2-3-2-1型樣或一1-2-3-4-3-2-1型樣。
  5. 如請求項1之觸控感測器器件，其中該複數個列電極至少部分由金屬線形成。
  6. 如請求項1之觸控感測器器件，其中該複數個行電極至少部分由金屬線形成。
  7. 如請求項1之觸控感測器器件，其中該複數個列電極由 氧化銦錫形成。
  8. 如請求項1之觸控感測器器件，其進一步包括：一顯示器；一處理器，其經組態以與該顯示器通信，該處理器經組態以處理影像資料；及一記憶體器件，其經組態以與該處理器通信。
  9. 如請求項8之觸控感測器器件，其進一步包括：一驅動器電路，其經組態以將至少一信號發送至該顯示器；及一控制器，其經組態以將該影像資料之至少一部分發送至該驅動器電路。
  10. 如請求項8之觸控感測器器件，其進一步包括：一影像源模組，其經組態以將該影像資料發送至該處理器。
  11. 如請求項10之觸控感測器器件，其中該影像源模組包含一接收器、收發器及傳輸器之至少一者。
  12. 如請求項8之觸控感測器器件，其進一步包括：一輸入器件，其經組態以接收輸入資料且將該輸入資料傳送至該處理器。
  13. 如請求項8之觸控感測器器件，其進一步包括：一觸控控制器，其經組態以與該處理器通信；及路由線，其等經組態以將該等列電極及該等行電極與該觸控控制器連接。
  14. 一種觸控感測器器件，其包括： 列電極構件，其實質上形成於平面中，該列電極構件之各列電極具有自該列極側向延伸之複數個列分支，該等列分支與一相鄰列電極之相鄰列分支空間交織；及行電極構件，其實質上形成於一平面中，其中複數個行電極之第一群組係結合在一起且與該複數個行電極之第二群組空間內插，其中該行電極構件之該等行電極之至少若干者包含自一第一行電極側向延伸且介於相鄰列分支之間之行分支。
  15. 如請求項14之觸控感測器器件，其中該等行分支將該第一行電極連接至一第二行電極。
  16. 如請求項14之觸控感測器器件，其中該等列分支之第一複數個具有一第一長度且該等列分支之第二複數個具有一第二長度。
  17. 如請求項14之觸控感測器器件，其中該等第一及第二群組之行電極係分群組一1-2-1型樣、一2-4-2型樣、一1-2-3-2-1型樣或一1-2-3-4-3-2-1型樣。
  18. 如請求項14之觸控感測器器件，其中該列電極構件及該行電極構件之至少一者至少部分由金屬線形成。
  19. 如請求項14之觸控感測器器件，其中該列電極構件由氧化銦錫形成。
  20. 一種觸控感測器器件，其包括：複數個第一列電極，其等實質上形成於一平面中，該複數個第一列電極之各第一列電極具有自該第一列電極側向延伸之複數個第一列分支；及 複數個第二列電極，其等實質上形成於該平面中，該複數個第二列電極之各第二列電極具有自該第二列電極側向延伸之複數個第二列分支，該等第二列分支與一相鄰第一列電極之相鄰第一列分支空間交織，該等第一列分支具有複數個第一列分支長度，其中該等第一列分支長度之至少若干者與相鄰第二列分支之第二列分支長度成比例地變動。
  21. 如請求項20之觸控感測器器件，其中該複數個第一列電極與該複數個第二列電極之間存在一可變距離。
  22. 如請求項20之觸控感測器器件，其中該複數個第一列電極包含實質上平行之線段。
  23. 如請求項20之觸控感測器器件，其中該複數個第二列電極包含實質上平行之第一線段及實質上平行之第二線段，該等實質上平行之第一線段係佈置成與該等實質上平行之第二線段成一角度。
  24. 如請求項23之觸控感測器器件，其進一步包括：第一區，其等包含該等實質上平行之第一線段；及第二區，其等相鄰於該等第一區，該等第二區包含該等實質上平行之第二線段。
  25. 如請求項20之觸控感測器器件，其中該等第一列分支在一第一側及一第二側上自該複數個第一列電極延伸，且其中該第一側上之該等第一列分支具有與該第二側上之該等第一列分支之第二長度成比例之第一長度。
  26. 如請求項20之觸控感測器器件，其中該等第二列分支在 一第一側及一第二側上自該複數個第二列電極延伸，且其中該第一側上之該等第二列分支具有與該第二側上之該等第二列分支之第二長度成反比之第一長度。
  27. 如請求項20之觸控感測器器件，其進一步包含複數個行電極，其中該複數個第一列電極之至少若干者係連接至該等行電極。
  28. 如請求項27之觸控感測器器件，其中該複數個第一列電極、該複數個第二列電極及該複數個行電極至少部分由金屬線形成。
  29. 如請求項27之觸控感測器器件，其中該複數個行電極包含環路。
  30. 如請求項29之觸控感測器器件，其中該等環路圍封該等第二列電極之至少一者。
  31. 一種觸控感測器器件，其包括：第一列電極構件，其實質上形成於一平面中，該列電極構件之各第一列電極具有自該第一列電極側向延伸之複數個第一列分支；及第二列電極構件，其實質上形成於該平面中，該第二列電極構件之各第二列電極具有自該第二列電極側向延伸之複數個第二列分支，該等第二列分支與一相鄰第一列電極之相鄰第一列分支空間交織，該等第一列分支具有複數個第一列分支長度，其中該等第一列分支長度之至少若干者與相鄰第二列分支之第二列分支長度成比例地變動。
  32. 如請求項31之觸控感測器器件，其中該第一列電極構件與該第二列電極構件之間存在一可變距離。
  33. 如請求項31之觸控感測器器件，其中該第一列電極構件延伸橫跨該觸控感測器器件呈實質上平行之線段。
  34. 如請求項31之觸控感測器器件，其中該第二列電極構件包含實質上平行之第一線段及實質上平行之第二線段，該等實質上平行之第一線段係佈置成與該等實質上平行之第二線段成一角度。
TW101143572A 2011-11-22 2012-11-21 線框觸控感測器設計及空間線性化觸控感測器設計 TW201331804A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161562671P 2011-11-22 2011-11-22
US13/463,602 US20130127744A1 (en) 2011-11-22 2012-05-03 Wireframe touch sensor design and spatially linearized touch sensor design

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201331804A true TW201331804A (zh) 2013-08-01

Family

ID=48426292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101143572A TW201331804A (zh) 2011-11-22 2012-11-21 線框觸控感測器設計及空間線性化觸控感測器設計

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20130127744A1 (zh)
EP (1) EP2783272A2 (zh)
JP (1) JP2015506011A (zh)
KR (1) KR20140105769A (zh)
CN (1) CN103946779A (zh)
IN (1) IN2014CN02706A (zh)
TW (1) TW201331804A (zh)
WO (1) WO2013078007A2 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10067619B2 (en) 2013-12-02 2018-09-04 Atmel Corporation Capacitive measurement circuit for a touch sensor drive

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWM447522U (zh) * 2012-04-25 2013-02-21 Eturbotouch Technology Inc 可攜式電子裝置
US8872764B2 (en) 2012-06-29 2014-10-28 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Illumination systems incorporating a light guide and a reflective structure and related methods
BE1020849A5 (nl) * 2012-07-26 2014-06-03 Manzana Bvba Schakelaar.
US9829523B1 (en) 2012-12-27 2017-11-28 Cypress Semiconductor Corporation Offset sensor pattern
GB2529898B (en) * 2014-09-08 2016-08-31 Touchnetix Ltd Touch sensors
US9626547B2 (en) * 2015-01-19 2017-04-18 Boe Technology Group Co., Ltd. Fingerprint recognition device and touch apparatus
KR102561546B1 (ko) * 2015-08-19 2023-07-31 가부시키가이샤 와코무 스타일러스가 센서 컨트롤러를 검출하는 방법, 스타일러스, 및 센서 컨트롤러
KR102659193B1 (ko) 2016-08-24 2024-04-19 삼성전자주식회사 지문 센서 및 지문 센서 구동방법
DE102018105927B4 (de) * 2018-03-14 2024-05-08 Bcs Automotive Interface Solutions Gmbh Berührungsempfindliches Bedienelement mit einer Lichtquelle, einem Dekorteil und dazwischen einer Lage aus mehreren Leitern, die zwei Bereiche unterschiedlicher Lichtdurchlässigkeit besitzt
TWI682317B (zh) * 2018-05-31 2020-01-11 奕力科技股份有限公司 互容式觸控面板
US11042245B2 (en) 2018-08-22 2021-06-22 ILI Technology Holding Corporation Mutual capacitive touch panel

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7589713B2 (en) * 2004-10-07 2009-09-15 Alps Electric Co., Ltd. Capacitive coordinate detection device
US7864160B2 (en) * 2005-10-05 2011-01-04 3M Innovative Properties Company Interleaved electrodes for touch sensing
US8619054B2 (en) * 2006-05-31 2013-12-31 Atmel Corporation Two dimensional position sensor
EP2075678A3 (en) * 2007-12-27 2013-03-13 TPO Displays Corp. Position sensing display
EP2113827B8 (en) * 2008-04-30 2018-09-19 InnoLux Corporation Touch input device
JP2010039515A (ja) * 2008-07-31 2010-02-18 Dmc:Kk タッチパネル
US20100026655A1 (en) * 2008-07-31 2010-02-04 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Capacitive Touchscreen or Touchpad for Finger or Stylus
US20100156811A1 (en) * 2008-12-22 2010-06-24 Ding Hua Long New pattern design for a capacitive touch screen
JP5281551B2 (ja) * 2009-02-20 2013-09-04 アルプス電気株式会社 静電容量式入力装置
JP5164930B2 (ja) * 2009-06-05 2013-03-21 株式会社ジャパンディスプレイウェスト タッチパネル、表示パネル、および表示装置
US8279197B2 (en) * 2009-08-25 2012-10-02 Pixart Imaging Inc. Method and apparatus for detecting defective traces in a mutual capacitance touch sensing device
US8552315B2 (en) * 2009-09-03 2013-10-08 Atmel Corporation Two-dimensional position sensor
US8797290B2 (en) * 2009-10-22 2014-08-05 Atmel Corporation Sense electrode spine interpolation
US9632628B2 (en) * 2009-10-23 2017-04-25 Atmel Corporation Interdigitated touchscreen electrodes
US9372579B2 (en) * 2009-10-27 2016-06-21 Atmel Corporation Touchscreen electrode arrangement
CN105278790B (zh) * 2009-12-29 2017-05-10 追踪有限公司 具有集成式触摸感测能力的照明装置及其制造方法
US8766929B2 (en) * 2010-05-14 2014-07-01 Atmel Corporation Panel for position sensors
CN102985900B (zh) * 2011-02-24 2016-05-25 谱瑞科技股份有限公司 单层触摸传感器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10067619B2 (en) 2013-12-02 2018-09-04 Atmel Corporation Capacitive measurement circuit for a touch sensor drive
TWI655443B (zh) * 2013-12-02 2019-04-01 美商愛特梅爾公司 用於一觸控感測器裝置之電容量測電路

Also Published As

Publication number Publication date
US20130127744A1 (en) 2013-05-23
IN2014CN02706A (zh) 2015-07-03
CN103946779A (zh) 2014-07-23
WO2013078007A2 (en) 2013-05-30
JP2015506011A (ja) 2015-02-26
EP2783272A2 (en) 2014-10-01
KR20140105769A (ko) 2014-09-02
WO2013078007A3 (en) 2013-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201331804A (zh) 線框觸控感測器設計及空間線性化觸控感測器設計
TWI512576B (zh) 具有輔助結構之塗佈光轉向特徵
CN104364742A (zh) 具有桥接力敏电阻器的触摸屏
TW201319886A (zh) 與顯示器資料更新整合之觸碰感測
TW201250560A (en) Wiring and periphery for integrated capacitive touch devices
TW201324289A (zh) 具有像素化光轉向特徵之光學觸控器件
TW201310408A (zh) 觸摸感測顯示裝置及相關方法
TW201300827A (zh) 作為監視器覆蓋板之彎曲攝影機鏡頭
JP2014508337A (ja) 容量性タッチ検知デバイスおよびそれの製造方法
KR20120120494A (ko) 패터닝된 기계 층을 갖는 간섭계 픽셀
JP2014529802A (ja) 光遮蔽構造を有する容量性タッチセンサー
TW201308290A (zh) 用於使用主動矩陣定址方式且使用被動矩陣定址方式以驅動顯示器之方法及器件
CN104703911A (zh) 具有提供额外稳定状态的突起的机电系统装置
TW201307943A (zh) 用於在干涉調變器中達成非接觸之白色態之裝置及方法
TW201519201A (zh) 閉迴路動態電容量測
TW201333920A (zh) 用於驅動顯示器之系統、裝置及方法
KR20140130493A (ko) 전기기계 시스템 디바이스
JP2015503114A (ja) 電気機械システムデバイス
TW201303828A (zh) 用以減少線時間之方法及裝置
JP2014534470A (ja) 垂直集積のためのスタックビア
TW201333530A (zh) 機電系統可變電容裝置
TW201506877A (zh) 用於驗證顯示元件狀態之方法及裝置
TW201405070A (zh) 具有積體電佈線的前照明設備
TW201335918A (zh) 寫入波形沿重疊
TW201333919A (zh) 用以寫入相同資料之顯示器驅動波型