专利名称：用于具有群组电极的投射电容式触摸屏的系统和方法
技术领域：
在此公开的主题主要涉及触摸屏和触摸屏系统，且更特别地，涉及投射电容式触摸屏。
背景技术：
在投射电容式触摸屏中，外表面可定位在一个或多个具有感测电极或传感器形成于其上的层的上方。与普通的电阻式触摸屏不同，投射电容式触摸屏的外表面可为光学透明性高的耐用玻璃表面，用于查看由位于下方的显示装置所展示的图像。触摸屏可以定位显示诸如按钮或图标之类的图形选项的显示装置的上方。当用户以手指触摸外表面，对应于在显示装置上显示的目标选项，触摸屏系统感测到与一个或多个电极相关的电容变化。 “投射电容式”触摸屏与具有覆盖整个触摸区域的单个感测电极的“表面电容式”触摸屏不同。如在使用的那样，“投射电容式触摸屏概括为在触敏区域中具有多个感测电极的任何电容式触摸屏。一些投射电容式触摸屏的电极采用“西洋双陆棋”类型的配置。在这种配置中，电极为形成在单个表面上的细长三角形体。每一电极方位彼此交替配置，其中第一电极的基部靠近所述表面的一个边缘定位，而下一个或邻近电极的基部则靠近所述表面的相对边缘定位。这种电极几何形状使人联想到西洋双陆棋棋盘图案。西洋双陆棋式触摸屏设计通常具有大量的窄电极，因此每一触摸动作由至少两个电极检测到。例如，在一些西洋双陆棋系统中，电极检测用来确定X和Y坐标的信号。若每一触摸动作由大量电极检测到，则在以相同方式定向的电极上的全部信号的一部分提供所述坐标的其中一个(例如X或水平坐标)的有效测量。若三角形电极太宽且数量少，测量到的水平坐标会很大程度上取决于所述触摸动作的垂直位置。为每一电极设置单独的电子信道来感测电容变化需要很高的成本。例如，具有西洋双陆棋电极配置并且对角线长3. 5英寸的触摸屏系统可能使用将近50个单独的三角形电极，而一个7英寸的系统可能有超过一百个的电极。对比之下，一个商业上可获得的电容感测芯片最多支持12个信号信道，远少于电极的数量。因此，单独地感测每个电极将需要多个感测芯片。此外，具有较多电子信号信道通常会导致较长的扫描时间，这会导致触摸反应时间变慢。
发明内容
在一种实施方式中，一种投射电容式触摸屏，包括基板以及多个第一电极和多个第二电极。所述多个第一电极连接至所述基板，并且所述多个第一电极中的每一个电极基本上为三角形形状且具有顶端和基部。所述多个第一电极定向为使得所述基部沿着所述基板的一个侧边设置。所述多个第二电极连接至所述基板，所述多个第二电极中的每一个电极基本上为三角形形状且具有顶端和基部。所述多个第二电极定向为使得所述顶端定位为邻近所述基板的与所述多个第一电极的所述基部相同的侧边，并且所述多个第一电极和所述多个第二电极在所述基板上交替设置。所述多个第一电极中彼此相距最近的电极是半邻接电极，且所述多个第二电极中彼此相距最近的电极是半邻接电极，所述多个第一电极电隔离成多于两个的半邻接电极群组，并且所述多个第二电极电隔离成至少一个半邻接电极群组。在另一种实施方式中，一种投射电容式触摸屏系统包括基板。三角形电极连接至基板。所述电极中的邻接电极的方位在第一和第二方位之间交替，以形成交错的配置方式。 具有第一方位的电极电连接起来，形成多于两个的群组，其中每一群组包含至少两个半邻接电极；具有第二方位的电极电连接起来，形成至少一个群组，所述至少一个群组包含至少两个半邻接电极。控制器配置为从所述多于两个的群组和所述至少一个群组检测与基板上的至少一个触摸动作相关的信号电平。所述信号电平用来确定所述至少一个触摸动作的X 和Y坐标。在另一种实施方式中，一种用于互连投射电容式触摸屏的电极的方法，包括将具有第一方位的三角形电极直接电连接形成多于两个的群组。将具有第二方位的三角形电极直接电连接形成至少一个群组，其中具有所述第一方位的所述电极和具有第二方位的所述电极在基板上交替配置。将所述多于两个的群组和所述至少一个群组直接电连接至多个电子信道，所述多个电子信道配置为接收与所述触摸屏上的至少一个触摸动作相关的信号电平。
图1图示根据本发明的一种实施方式形成的可用在触摸屏系统中的具有三个一组的西洋双陆棋式电极分组配置的投射电容式触摸屏。图2图示图1的根据本发明的一种实施方式形成的触摸屏的侧视图。图3图示具有根据本发明的一种实施方式形成的五个一组的电极分组配置的投射电容式触摸屏。图4图示根据本发明的一种实施方式形成的三个一组的电极分组配置，其中至少一部分电子信道连接至沿着所述触摸屏同一侧边设置的相反方位的电极。图5图示根据本发明的一种实施方式形成的经修改的五个一组的电极分组配置。图6图示根据本发明的一种实施方式的柔性电缆的一部分，其中电极在电缆上或电缆中互连形成群组。图7图示了一种实施方式，其中根据本发明的一种实施方式，电极直接电连接起来，在控制器中形成群组。图8图示了一种实施方式，其中电极基于根据本发明的一种实施方式的非对称分组配置连接形成群组。
具体实施例方式结合如附图将更好地理解本发明的前述发明内容以及下述某些具体实施例的详细说明。由于附图描述各种实施方式的功能块的示意图，功能块并非一定要代表硬件电路之间的划分。因此，例如，可以在单件硬件(如通用信号处理器或随机存取存储器、硬盘等) 中实施一个或多个功能块(例如处理器或存储器)。同样的，程序可为单机程序、可整合于操作系统中作为子程序(subroutine)、可为安装软件包中的功能等。此外，本领域技术人员应当理解，许多处理步骤是由模拟电路或由数值数字处理所完成。应当理解，各种实施方式不限于附图中所示出的配置和手段。如在本文中使用的那样，以单数形式列举且以用语“a”或“an”开头的与那件或步骤不当当理解为排除所述元件或步骤的复数形式，除非另外明确说明而这种排除。此外，对本发明的“一种实施方式”的涉及不应被解释为排除也结合所引用特征的其它实施方式的存在。同时，除非另外明确指明，否则“包括”或“具有”某种特定特性的元件或多个元件的实施方式可以包括不具所述性质的其它这类元件。图1图示根据本发明的一种实施方式形成的可用在触摸屏系统中120的具有三个一组的西洋双陆棋式电极分组配置的投射电容式触摸屏100。电极101-116形成在基板 122上且形状基本上为三角形。电极101-116中的每一电极的三角形区域为电容性地耦合至与该三角形区域接触重叠的任何指状物(或物体)；这种三负形电极可以制作成覆盖整个三角形区域的导电薄膜、未完全填满三角形区域的导电薄膜，例如具网孔、蛇纹或其它图样的导电薄膜。例如，如果实心等腰三角形形式的导电薄膜的区域被沿着等腰三角形的轴线延伸的删除线分成两个直角三角形区域，但两个直角三角形区域仍维持电连接，则这两个直角三角形区域仍仅形成单个三角形电极。基板122可以是玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等聚合物薄膜或其它合适的材料。电极101-116中的每一电极可由导电材料构成的连续回路形成，例如通过采用纤细的金属线形成蛇纹图样以填入每一三角形的周边。所述金属线的厚度例如可以在10和25微米之间。在另一种实施方式中，电极101-116可以由通过采用丝网印刷、光刻或其它工艺等方式沉积成目标图案的沉积导电涂层所形成。在又一种实施方式中，沉积的导电涂层可以均勻且完全地覆盖基板122的一个表面。接着， 导电层的一部分可以被移除以形成三角形电极101-116。透明导电涂层可以是铟锡氧化物 (ITO)、锑锡氧化物(ATO)、氟掺杂氧化锡、含碳纳米管的薄膜、含银纳米线的薄膜、本质导电聚合物等。在一种实施方式中，迹线138和139可以由诸如导线、银熔块、沉积金属薄膜、导电油墨、不完整删除线分隔的导电涂层之类的材料制成，以将电极101-116在基板122上成组电连接。迹线138和139也可在各个电极101-116和电缆或电缆连接器(如图2所示)之间和/或电极群组和电缆或电缆连接器之间传递信号和功率。每个三角形电极101-116的延长轴线平行于X轴124，虽然应当明白的是，触摸屏 100的电极101-116可设置成使得该延长轴线平行于Y轴126。各个电极101-116之间不存在重叠，且所有的电极101-116可以形成于基板122的单个平面或表面上。如在此使用的那样，术语“邻接电极”涉及彼此距离最近且方位相反的电极。为便于说明，邻接电极的编号是连续的。例如，电极101和102为邻接电极，电极102和103为邻接电极。邻接电极101-116的方位彼此相反或交替，以形成交错配置。例如，电极101的基部1 定位为靠近邻接电极102的顶端130。因此，多个第一电极，或奇数编号的电极101、 103、105、107、109、111、113和115具有一方位，其中所述奇数编号的电极的所述基部1 均靠近基板122的同一侧边，例如右侧边132。多个第二电极，或偶数编号的电极102、104、 106、108、110，112、114和116具有与奇数编号的电极相反的方位，其中所述偶数编号的电极的基部1 定位为靠近基板122的同一侧边，例如左侧边134。右侧边和左侧边132和 134为基板122的相对的第一侧边和第二侧边，并且因此为方便起见在此关于附图使用“右侧”和“左侧”。如在此使用的那样，术语“半邻接电极”是指相距最近的同方位电极。例如，电极 101和103为半邻接电极，电极102和104为半邻接电极。设置在控制器118内的每个电容值测量电子信道144、146、148、150、152和巧4直接连接至一组半邻接电极。如在此使用的那样，“群组(group) ”包括最少两个电极101-116。 在一些实施方式中，一组包括的电极数量少于触摸屏100中的电极101-116总数的一半。在一种实施方式中，奇数编号的半邻接电极101、103、105、107、109、111、113和115可分成至少两个群组，而偶数编号的半邻接电极102、104、106、108、110，112、114和116可分成至少两个另外的群组。如图1所示，电极116为最靠近基板122的顶部侧边140的电极，而电极101为最靠近底部侧边142的电极。在靠近顶部和底部侧边140和142处，可形成具有两个半邻接电极的群组。例如，电极101和102形成连接至电子信道144的群组160，而电极114和116 形成连接至电子信道154的群组162。在最外侧的群组160和162之间，可形成具有三个半邻接电极的群组。电极105、 107和109形成连接至电子信道146的群组156，而电极102、104和106形成连接至电子信道150的群组158等。如图所示，图1的配置可形成六个连接至六个电子信道144-1M的群组，其所需的电子信道数量比将电极101-116中的每一个电极连接至单独的电子信道的系统少。此外， 由于扫描速度增加，可降低电子噪声对坐标测量的影响，为每一个电子信道在指定时间内经由信号平均而为抑制噪声提供更多次测量。应当理解，对于给定数量的电子信道，例如12 个电子信道，触摸屏100所包含的电极数量可以比图中显示的更多，因此提供更多线性位置测量和/或更大尺寸的触摸屏100。在一种实施方式中，触摸屏100可具有34个电极，所述电极以图1所示的方式连接成群组。可使用包括12个电子信道的控制器118。因此，两个电子信道可分别连接至沿着顶部和底部侧边140和142设置的一对半邻接电极，其余十个电子信道中的每一个信道可连接至位于最外侧群组之间的三个半邻接电极。图2图示触摸屏100的侧视图。电极101-116连接至基板122并且经由可以为金属化迹线或其它导线的互连迹线165和可以为各向异性导电胶膜(ACF)的导电粘合剂164 连接至柔性电缆166。例如，互连迹线165内的焊盘可经由各向异性导电胶膜电性连接至柔性电缆166内的焊盘。柔性电缆166也连接至触摸屏电子元件或控制器118。形成触摸表面167的由玻璃、聚碳酸酯或其它合适材料构成的耐用透明层可采用粘合层168以机械方式连接至电极101-116。在一种实施方式中，保护电极169按照需要可沉积在基板122的底部表面上，以将电极101-116和(例如)设在触摸屏100后方的显示器装置(图未示)之间的杂散电容的影响降至最低。可替换地，可以不设置保护电极169、粘合层168和触摸表面167，而是使用感测电极101-116来检测施加在基板122的相对于电极101-116的表面的触摸动作。电极101-116构造为感测同时发生如在图1所示的触摸区域136内的一个或多个触摸动作。所产生的信号数量至少取决于触摸的总面积和触摸表面167的厚度。由于从手指或其它物体到电极101-116的电场线横向扩展，较厚的触摸表面167会导致所感测到的接触区域较大。电极101-116所检测到的信号用来确定触摸动作的X和Y坐标。由于可能同时检测到一个以上的触摸动作，放大、缩小和旋转等动作可由控制器118确定。控制器118在例如当从一个群组156、158、160和162检测到的电容水平超过阈值时检测到与触摸表面167接触的触摸动作。在一种实施方式中，阈值可以是信号振幅且可用来确定Y坐标。为了确定X坐标，可以考虑来自奇数编号和偶数编号电极101-116的所有群组156、158、160和162的信号。例如，发生在较接近多个奇数编号的电极的基部1 附近的触摸动作会在奇数编号的电极上产生比邻接的偶数编号的电极大的信号。因此，可以通过奇数编号的电极所形成的群组156和160以及偶数编号的电极所形成的群组158和 162之间的信号比率来确定X坐标。应当理解，可以使用其它检测算法。图3图示具有五个一组的电极分组配置的投射电容式触摸屏170。电极171-196 连接所形成的群组规模比图1所示的群组大。偶数编号的电极196靠近基板122的顶部侧边140，而奇数编号的电极171靠近底部侧边142。偶数编号的半邻接电极192、194和196 形成由三个电极构成、连接至电子信道154的群组197，而奇数编号的半邻接电极171、173 和175形成由三个电极构成、连接至电子信道144的群组198。在群组197和198之间，奇数编号的半邻接电极和偶数编号的半邻接电极分别以五个一组的方式分组，每一组连接至不同的电子信道。对于图示的其中奇数编号的电极连接起来形成群组的互连配置，奇数编号的电极所形成的群组的中心(示出为连接至图1中的电子信道146和148和图3中的电子信道 144、146和148)彼此等距或以相等的距离隔开。同样地，偶数编号的电极所形成的群组的中心(示出为连接至图1中的电子信道150和152以及图3中的电子信道150和152)彼此等距或以相等的距离隔开。此外，连接至电子信道152的群组的中心在连接至电子信道 146和148的群组的中心之间垂直地对中。在一些实施方式中，当群组的中心可能并非彼此等距时，若偶数编号的电极形成群组，可能需要额外的处理来处理信号。在一种实施方式中，触摸屏170可具有56个电极，所述电极以图3所示的方式分组，而控制器118提供12个电子信道。因此，两个电子信道分别连接至靠近顶部和底部侧边140和142的三个半邻接电极，其余十个电子信道中的每一个信道连接至五个半邻接电极。因此，可形成更多个由五个半邻接电极构成的群组。在其它实施方式中，每一个电子信道可以连接至比图1和图3所示的群组更多或更少的半邻接电极。此外，连接至不同数量的半邻接电极的群组可以形成在最外侧的群组之间。电子信道可连接至具有偶数和/或奇数数量的半邻接电极的群组。例如，至少一个电子信道可以连接至偶数数量的电极，例如4、6、8、10或更多个电极。在一些情况中，由7、 9、11或更多个电极所构成的群组可能是合适的。图1和图3图示了其中电子信道144-1M分别连接至电极101-116和171-196的基部128的示例。因此，电子信道144、146和148连接至沿着触摸屏100和170的右侧边 132设置的奇数编号的电极，而电子信道150、152和巧4连接至沿着左侧边134设置的偶数编号的电极。在另一种实施方式中，电子信道144-1M可连接至位于触摸屏100的相同侧边的所有电极101-116与171-196。
图4图示了三个一组的电极分组配置200，其中电子信道144-152中的至少一部分连接至沿着触摸屏的相同侧边设置的电极202-214。可以具有未显示的其它电子信道和电极。偶数编号的电极202、204、206、208、210、212和214形成群组，奇数编号的电极203、 205、207、209、211和213形成群组。电子信道146连接至奇数编号的电极203、205和207 的顶端2沈、2观和230，将半邻接电极203、205和207连接起来形成一群组。电子信道148 连接至偶数编号的电极206、208和210的基部232、234与236，将半邻接电极206、208和 210连接起来形成另一群组。在一种实施方式中，所有电子信道144-152可连接至位于触摸屏的相同侧边上的奇数编号和偶数编号的电极202-214。在另一种实施方式中，其它电子信道(未图示)可以连接至位于触摸屏的相对侧边上的其它电极(未图示)。在何处将电极202-214连接至电子通道144-152可以基于沿着触摸屏的一个或多个侧边的可用互连空间、触摸屏的一个或多个侧边的其它应用(例如增设触摸按钮(未图示))等因素。因此，并非所有电子信道 144-152均可用来检测来自电极202-214的信号。图5图示经修改的五个一组的电极分组配置250。电极252-273为所有可用电极的一部分。奇数编号的电极253、255、257、259、洸1、洸3、洸5、洸7、洸9、271和273形成群组， 偶数编号的电极252、2M、256、258、260、262、264、266、268、270和272形成群组。每一个群组包含至少两个半邻接电极。所述群组的至少一部分可以包含至少一个非半邻接的电极。 如在使用的那样，术语准半邻接用来指一个电极，该电极包括在至少两个半邻接电极的群组中但通过另一不同群组的至少一个半邻接电极与所述至少两个半邻接电极隔开的电极， 但与同一群组中的其它电极具有相同的方位。例如，奇数编号的电极259、沈3、沈5、267和271可全部连接至相同的电子信道 146。电极263,265和267彼此形成半邻接关系，而电极259和271分别与电极263和267 形成准半邻接关系。与电极259和263成半邻接关系定位的电极261连接至与电子信道 144连接的不同电极群组。与电极267和271成半邻接关系定位的电极269连接至与不同电子信道连接的另一不同电极群组。在一种实施方式中，图5的配置可以用12个电子信道支持52个电极，其中八个电子信道中的每一个电子信道可以如图所示连接至五个电极。靠近外缘(如图1所示的基板 122的顶部和底部侧边140和14 的电极可分成包含不同数量的半邻接电极和/或准半邻接电极的群组。例如，在一个外缘处，一个电子信道可以连接至位于左侧边或右侧边上的两个准半邻接电极，而另一个电子信道可连接至另一侧边上的三个半邻接电极和一个准半邻接电极。当检测一个触摸动作的所有电极仅连接到一个由奇数编号的电极构成的群组以及一个由偶数编号的电极构成的群组时，控制器118无法确定触摸动作发生在电极所覆盖的区域的何处。然而，采用图5的配置，即使五个奇数编号的电极形成群组，由于位在外侧的电极为准半邻接电极且中间电极包括在另一个由奇数编号的电极构成的群组内，因此一个触摸动作不太可能只在两个群组中产生信号。产生触摸信号的电极群组越多，控制器118 就有更多信息可以顺利地重建触摸坐标，在一种实施方式中，如通过如图1所示采用迹线138和139将电极101-116电性连接起来而可以在基板122上将电极分组。在以下参考图6说明的另一种实施方式中，通过在基板122和控制器118之间传递信号和功率的线缆(例如图2所示的电缆166)而可以将电极连接成组。在又一种实施方式中，电极可在控制器118中虚拟连接或硬接在一起， 例如经由如下文参照图7讨论的铜线互连。应当理解，可使用各种电连接方式的组合，其中一些电极可以在基板上形成群组，另一些电极可通过电缆形成群组，而其它电极仍可在控制器118中形成群组。图6图示柔性电缆300的一部分，其中电极301-318相互连接，在电缆300上或其内部形成群组。三角形电极定位在基板122上，使得奇数编号或第一组电极301、303、305、 307，309、311、313、315和317具有一个方位，而偶数编号或第二组电极302、304、306、308、 310、312、314、316和318具有另一方位。一般而言，金属化迹线350 (为使说明更清楚，指示了一条迹线)可以从位于基板122上的电极301-318中的每一电极开始延伸。金属化迹线350可以如图2所示通过导电粘合剂164与电缆300互连。接着，电缆300可连接至电路板，所述电路板也可称为控制器118。电子信道可以设置在设于单独的芯片352上的集成电路内。尽管图中仅显示一个芯片352，但应当理解，控制器118中可以包括其它芯片352， 以提供其它电子信道。电极301-318中的每一个连接至电缆300中的单独导电焊盘。例如，奇数编号的电极301和303分别连接至导电焊盘320和322。同样地，偶数编号的电极302、304和306 分别连接至导电焊盘324、3沈和328。如图6所示，电极301-318以与图1相同的三个一组的分组配置方式形成群组。也就是说，位于触摸屏的中央部分内的电极301-318直接电连接起来，形成三个一组或由三个半邻接电极构成的群组，而沿着基板122的顶部和底部侧边140和142的电极分成由两个半邻接电极构成的群组。导电焊盘320和322采用迹线330或其它导电连接紧密结合起来，并且连接至从迹线330中的至少一条和/或导电焊盘320和322中的至少一个延伸至控制器118的一线路332。导电焊盘324、3沈和3 采用迹线334紧密结合，并且连接至从至少一条迹线 334和/或从导电焊盘324、3沈和328的至少一个延伸至控制器118的线路336。如图所示，线路336从包括电极302、304和306的群组的中心电极304开始延伸。因此，来自电极 301-318的信号通过使用12条线路332和336 (图中仅显示一部分)的电缆300传递，所述 12条线路对应于控制器118中可用的电子信道的数量。例如，电路332和336可连接至芯片352上的第一电子信道144和第二电子信道146。在一种实施方式中，保护电极或屏蔽342可形成在基板122上并且连接至电缆300 中的一个单独的导电焊盘344。线路346将导电焊盘344连接至控制器118，控制器118可使线路346接地。屏蔽342可以为形成在基板122的与电极301-318相同的平面或表面中的电极，并且可以用来将杂散电容对环绕在触摸屏周边的物体，例如与边框(图未示)或其它支持结构(图未示)相关联的金属造成的影响降至最低。在其中电极301-318以图1所示的方式在基板122上形成群组的一种实施方式中，电缆300可以为每一群组提供一条线路。在其中电极301-318以图7所示的方式在控制器118形成群组的另一种实施方式中，线路300可以为每个电极301-318提供一条线路。尽管图6显示电极301-318是以三个半邻接电极一组的方式分组，但电极301-318 所形成的群组可以有其它大小规模，并且可包含非半邻接电极，例如图5所示的准半邻接分组配置。
图7显示了一种实施方式，其中电极301-318在控制器118中直接电连接形成群组。柔性电缆370可以经由导电粘合剂372连接至基板122并经由连接器374连接至控制器118。电缆370为屏蔽342和每个电极301-318提供单独线路376、378和380 (图中并未标示出所有线路)。从每个电极301-318延伸出来的线路378和380在控制器118中连接起来形成群组。线路378和380中的每一条例如都直接电连接至可以形成在电路板上的电节点382 和384。迹线386、388、390和392可以直接电连接到同在一个目标群组内的电节点382和 384，并且将所述群组直接电连接至电子信道144-154。在图1、3、4和5中，两个方位的电极以类似的方式分组，此种分组方式可称为对称设计。这与图8所示的较不对称的电极分组配置800不同。所有方位朝下的三角形电极 810可以电连接在一起并且只连接至一个电子信道820。相反方位的三角形电极，例如832、 834、836和838，成对地电连接。例如，半邻接电极832和834连接至电子信道830，而半邻接电极836和838电连接到电子信道840。在图中显示的方位，个别化在电子信道820中检测到的总触摸信号的一部分确定垂直坐标。触摸信号在从电子信道830到840的其余电子信道中的分布状况用来确定水平坐标。如图8所示，八个电子信道连接至四个三角形电极。根据相对于手指接触区域的触摸屏大小，可能希望具有由更大数量的电子信号支持的数量更多、更狭窄的三角形电极，和/或每一电子信道支持更大的电极群组。尽管在图1和图3-8所示的实施方式中图示出电极基本上是三角形，但应当理解， 也可使用其它形状。参考图1，电极102、104、106、108、110、112、114和116的形状为三角形，其宽度由左至右单调地递减，而方位相反的电极101、103，105、107、109、111，113和115 的宽度由左至右单调地递增。由于电极的宽度沿着其轴线单调变化，触摸信号在两组电极之间的不一致可以拥有测量平行于电极轴线的坐标。简单三角形或截角三角形具有这种单调宽度变化的最简单的电极几何形状，并且是其中变化呈线性的特殊例子。然而，可以使用其它电极几何形状，包括电极的宽度单调地变化，但并非沿着其轴线都线性变化。这种修改过的电极几何形状例如可以用来提供硬件边缘。应当理解，上述说明的目的仅为描述性而非限制性的。例如，上述实施方式(和/ 或其多个方面)可以彼此组合使用。此外，在不偏离本发明的范围的情况可以进行多种修改以使特定情形或材料适合本发明的教导。上述说明使用示例来揭露本发明，包括最佳实施例，且同时使本领域技术人员能够实践本发明，包括产生和使用任何装置或系统，以及执行任何整合的方法。虽然本文中所描述的材料的尺寸和类型用于定义本发明的参数，但其并不是限制性的而仅为示例性实施方式。本领域技术人员在回顾上述说明后即可明显得知许多其它实施方式。因此，本发明的范围应当参考随附的权利要求以及这种权利要求具有的等同物的全部范围确定。在随附的权利要求中，术语〃 including"和〃 in which"用作对应的术语〃 comprising"和〃 wherein"的通俗英语同义词。而且，在接下来的权利要求中，术语"第一"、“第二"和"第三"等仅仅用作标记，并且不是要要求对它们的目标强加数值要求。
权利要求
1.一种投射电容式触摸屏，包括基板；连接至所述基板的多个第一电极，所述多个第一电极中的每一个电极基本上为三角形形状且具有顶端和基部，所述多个第一电极定向为使得所述基部沿着所述基板的一个侧边设置；和连接至所述基板的多个第二电极，所述多个第二电极中的每一个电极基本上为三角形形状且具有顶端和基部，所述多个第二电极定向为使得所述顶端定位为邻近所述基板的与所述多个第一电极的所述基部相同的侧边，所述多个第一电极和所述多个第二电极在所述基板上交替设置，所述多个第一电极中彼此相距最近的电极是半邻接电极，且所述多个第二电极中彼此相距最近的电极是半邻接电极，所述多个第一电极电隔离成多于两个的半邻接电极群组，并且所述多个第二电极电隔离成至少一个半邻接电极群组。
2.根据权利要求1所述的触摸屏，其中所述多个第一电极的所述群组中的至少一个群组包括至少三个半邻接电极。
3.根据权利要求1所述的触摸屏，其中所述多个第一电极的所述群组中的至少一个群组包括五个半邻接电极。
4.根据权利要求1、2或3所述的触摸屏，进一步包括多个电子信道，所述多个电子信道构造为从所述多个第一电极的所述多于两个的群组和所述多个第二电极的所述至少一个群组接收与至少一个触摸动作相关的信号电平，并且其中所述信号电平用来确定所述至少一个触摸动作的X和Y坐标位置。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的触摸屏，其中所述多于两个的群组中的一个群组进一步包括至少两个半邻接电极和来自所述多个第一电极内的至少一个电极，来自所述多个第一电极内的所述至少一个电极通过电连接到所述多于两个的群组中的另一个不同群组的至少一个电极与所述至少两个半邻接电极隔开。
6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的触摸屏，其中所述多个第一电极在所述基板上电连接以形成所述多于两个的群组。
7.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的触摸屏，进一步包括控制器；和电缆，配置为在所述基板和所述控置器之间传递电子信号和功率中的至少一种，并且其中所述多个第一电极中的电极的群组通过所述电缆电连接以形成所述多于两个的群组。
8.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的触摸屏，进一步包括配置为接收由所述多个第一电极和所述多个第二电极检测到的信号的控制器，并且其中所述多个第一电极内的电极的群组在所述控制器内电连接，以形成所述至少两个群组。
9.根据权利要求1、2、3、4、5、6或8所述的触摸屏，进一步包括位于控制器内的多个电子信道，其中所述多个第一电极的所述多于两个的群组中的每一个群组直接电连接至所述多个电子信道中的各个电子信道。
10.一种用于互连投射电容式触摸屏的电极的方法，包括下述步骤将具有第一方位的三角形电极直接电连接形成多于两个的群组；将具有第二方位的三角形电极直接电连接形成至少一个群组，其中具有所述第一方位的所述电极和具有第二方位的所述电极在基板上交替配置；以及将所述多于两个的群组和所述至少一个群组直接电连接至多个电子信道，所述多个电子信道配置为接收与所述触摸屏上的至少一个触摸动作相关的信号电平。
11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括下述步骤基于来自所述多于两个的群组和所述至少一个群组的信号电平来确定所述至少一个触摸动作的X和Y坐标位置。
12.根据权利要求10或11所述的方法，进一步包括下述步骤在单个表面上形成具有所述第一方位和所述第二方位的所述三角形电极。
13.根据权利要求10、11或12所述的方法，进一步包括下述步骤将具有所述第一方位的至少两个半邻接电极直接电连接，以形成所述多于两个群组中的一个群组。
14.根据权利要求10、11、12或13所述的方法，进一步包括下述步骤将具有所述第一方位的至少两个半邻接电极和具有所述第一方位的至少一个第三电极直接电连接，以形成所述多于两个群组中的一个群组，所述至少一个第三电极通过具有所述第一方位的至少一个其它电极与所述至少两个半邻接电极隔开。
全文摘要
本发明公开了一种投射电容式触摸屏系统(100)，具有耦合至基板的三角形电极(101，102，103，…，114，115，116)。相邻的电极在第一方位和第二方位之间交替，以形成交错的配置。具有第一方位的电极(101，103，105，…，113，115)电连接成多于两个的群组，每个群组具有至少两个半邻接电极，具有第二方位的电极(102，104，106，…，114，116)电连接成至少一个群组，所述至少一个群组具有至少两个半邻接电极。控制器(118)检测来自所述多于两个的群组和所述至少一个群组的与所述基板上的至少一个触摸动作相关的信号电平。所述信号电平用来确定所述至少一个触摸动作的X和Y坐标位置。
文档编号G06F3/044GK102439550SQ201080022404
公开日2012年5月2日 申请日期2010年5月3日 优先权日2009年5月22日
发明者约珥·C·肯特 申请人:泰科电子公司