用于触摸传感器面板的差分驱动和感测的架构的制作方法

文档序号:33627929发布日期:2023-03-28 21:52阅读:21来源:国知局
用于触摸传感器面板的差分驱动和感测的架构的制作方法
用于触摸传感器面板的差分驱动和感测的架构
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求2021年9月24日提交的美国临时申请号63/261,620、2021 年9月24日提交的美国临时专利申请号63/261,624、2022年5月6日提交 的美国临时专利申请号63/364,338、2022年9月20日提交的美国专利申请 号17/933,783和2022年9月20日提交的美国专利申请号17/933,808的权益,这些申请的全部内容全文以引用方式并入本文以用于所有目的。
技术领域
3.本公开整体涉及触摸传感器面板/屏幕,并且更具体地涉及具有差分驱 动和/或感测的触摸传感器面板/屏幕。


背景技术:

4.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。
5.电容式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、金属网格、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,因此可将一些电容式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。


技术实现要素:

6.本公开涉及具有改善的信噪比(snr)的触摸传感器面板(或触摸屏 或触敏表面)。在一些示例中,触摸传感器面板可包括由多个触摸电极形 成的触摸节点的二维阵列。例如,可以行和列布置触摸节点的二维阵列。 可利用多个驱动信号来驱动触摸节点的每一列(或行)。例如,可将第一 驱动信号施加到触摸节点列内的第一列电极,并且可将第二驱动
信号施加 到该触摸节点列内的第二列电极。触摸节点的每个行(或列)可由感测电 路(例如,差分地)感测。例如,触摸节点行内的第一行电极可耦接到第 一输入,并且该触摸节点行内的第二行电极可耦接到第二输入,使得第一 输入和第二输入可被差分地感测。差分驱动(例如,使用互补的驱动信号) 和/或差分感测可减少触摸屏的触摸和/或显示系统中的噪声。
7.列电极可被竖直地布放(例如,与触摸节点的二维阵列重叠)到触摸 传感器面板的第一边缘以将列电极耦接到驱动电路。在一些示例中,行电 极可根据触摸传感器面板的在围绕触摸节点的二维阵列的边界区域中的第 二边缘(例如,垂直于第一边缘)进行布放。在一些示例中,行电极也可被竖直地布放(例如,与触摸节点的二维阵列重叠)到触摸传感器面板的 第一边缘。在一些示例中,布线迹线可由金属网格形成。
8.在一些示例中,触摸传感器面板可被分成三组行(例如,更一般地, 多组行)。在一些示例中,对于三个组,行的布线迹线可使用每列四条布 线轨道(在本文中也被称为一组一个或多个布线迹线区段)来实施。在一些示例中,为了改善光学特性(例如,降低金属网格的可见性),四条布线轨道可延伸触摸传感器面板的竖直长度(例如,触摸节点列的长度)。
9.在一些示例中,使用布线轨道内的电连接和/或中断在四条布线迹线中实施 的布线迹线可用于改善布线的特性。例如,在电连接到行电极之后布线轨 道中的中断可减少对到电极的布线迹线的电容负载。中断还可允许布线轨 道内的其他布线迹线区段用于另一条布线迹线,以降低该布线迹线的电阻。 在一些示例中,可优化用于布线迹线的布线轨道的利用以降低布线迹线电 阻。
10.在一些示例中,布线迹线和行电极之间的互连可具有v形图案,以降 低最大布线迹线电阻并且/或者平衡整个触摸传感器面板上的布线迹线电阻。 在一些示例中,布线迹线和行电极之间的互连可具有s形图案(也被称为对角线或z字形)以减少行与行之间的电阻差异(并且减少触摸传感器面 板的带宽中的中断)。在一些示例中,布线迹线和行电极之间的互连可具 有混合图案,其中上方行和下方行可具有与s形图案类似的对角线图案, 并且中间行可具有在触摸节点的二维阵列的区域之外的边界区域布线。混合图案可提供对用于更长布线迹线(例如,最远离感测电路的布线迹线) 的布线轨道的增加的使用。
11.在一些示例中,可实施差分感测布线以减少触摸传感器面板内的交叉 耦合。例如,用于差分测量的行电极的布线迹线可成对地布放,使得交叉 耦合变成共模并且在该差分测量中消除。在一些示例中,交错差分驱动信 号可减少差分驱动和感测测量的寄生信号损耗。例如,不是将互补驱动信 号施加到列内的不同触摸节点,而是可在相邻列中施加互补驱动信号。在一些示例中,可将互补驱动信号施加到对角地相邻的触摸节点。
12.在一些示例中,用于触摸传感器面板的布线迹线可(至少部分地)在 有效区域中实施。在一些示例中,触摸电极和布线迹线可使用第一金属层 中的金属网格以及使用第二金属层中的桥接器来实施,以互连形成触摸电 极的金属网格的导电区段。在一些示例中,触摸电极可使用第一金属层中 的金属网格以及使用第二金属层中的桥接器来实施,以互连形成触摸电极的金属网格的导电区段,并且布线迹线可使用第一金属层中的金属网格以 及使用第二金属层中的金属网格来实施。在一些示例中,触摸电极和/或布 线迹线可使用第一金属层中的金属网格以及使用第二金属层中的金属网格 来实施。
13.在一些示例中,用于触摸电极和/或布线迹线的金属网格的部分在第一 金属层和
第二金属层之间重叠和平行。在一些示例中,为了改善光学性能, 重叠、平行部分可对准。在一些示例中,为了改善光学性能,对于重叠、 平行部分,第一层中的金属网格的宽度可大于第二层中的金属网格的宽度。 在一些示例中,为了改善光学性能,用于触摸电极的第一金属层中的金属 网格和第二金属层中的金属网格可以是非平行的(例如,正交的),使得 重叠部分可在整个触摸电极上具有基本上一致的面积(例如,在阈值诸如2 平方微米或1.5平方微米内)。
14.在一些示例中,为了改善snr和触摸传感器面板带宽,第一金属层和 第二金属层之间的电介质层可减少其间的电容耦合(例如,平行板电容)。例如,电介质层可具有增加的厚度和/或减小的电介质常数,以减少电容耦 合。在一些示例中,为了改善snr和触摸传感器面板带宽,可利用电耦接 到金属网格(任选地通过电介质层与第一金属层分离)的透明导电材料来 灌注、填充或以其他方式增强第一金属层中的金属网格。
15.在一些示例中,为了减少(例如,触笔或自电容)在非差分操作模式 下的串扰,布线迹线可设置在第一金属层中(以及任选地也在第二金属层 中)实施的触摸电极下方的第二金属层中。在一些示例中,为了减少在非 差分操作模式下的串扰并且改善snr和触摸传感器面板带宽,可利用电耦 接到金属网格的透明导电材料来灌注、填充或以其他方式增强第一金属层 中用于触摸电极的金属网格,而不利用该透明导电材料来灌注、填充或以其他方式增强第一金属层中用于布线的金属网格。
16.在一些示例中,显示器的层叠结构和触摸传感器可包括至少一个封装 层,在该封装层上方设置或以其他方式形成该层叠结构的部件。形成在衬 底上的显示部件可由使用选择性或毯式沉积方法(例如,使用喷墨印刷工 艺)形成的第一封装层覆盖。可使用on-cell工艺在第一封装层上形成显示 器噪声屏蔽件或传感器。在一些示例中,使用on-cell工艺可改善该屏蔽件或传感器的结构与显示部件的对准(由此可提高该层叠结构的制造产量)。
17.在一些示例中,显示器噪声传感器可检测与来自显示部件的电干扰对 应的信号。在此类示例中,该显示器噪声传感器可包括一个或多个金属层, 该一个或多个金属层可被图案化,使得显示器噪声传感器电极的行和列基 本上与显示部件的行和列对准。在形成在显示部件上方的触摸屏处读出触摸信号期间,显示器噪声传感器的显示器噪声传感器信号可同时读出,并 从这些触摸信号中减去这些显示器噪声传感器信号,以减少或移除来自这 些触摸信号的显示器的电干扰。
18.在一些示例中,显示器噪声屏蔽件可减弱与来自显示部件的电干扰对 应的信号,使其无法通过层叠结构到达触摸传感器。在此类示例中,显示 器噪声屏蔽件可以是跨所有显示部件形成的金属网格层(例如,全局网格 结构)。在其他示例中,显示器噪声屏蔽件可以是跨所有显示部件形成的实心透明导电材料灌注物(例如,全局填充物或实心金属层结构)。在另 外的示例中,显示器噪声屏蔽件可以是跨所有显示部件一起形成的金属网 格和实心透明导电材料的组合层(例如,交替金属网格的部分和/或透明导 电材料的补丁)。
19.在一些示例中,第二封装层可形成在显示器噪声屏蔽件/传感器上方。 在一些示例中,电介质层可形成在第二封装层上方,以减弱在层叠结构中 的该屏蔽件/传感器和触摸屏之间的任何寄生电容的影响。第二封装层可使 用喷墨印刷沉积工艺来形成。根据on-cell制造工艺,触摸传感器可形成在 第二封装层上方(例如,以改善对准并且/或者避免将
离散触摸传感器层压到显示器层叠结构)。
20.在一些示例中,读出电路可被配置为同时读出来自触摸传感器的触摸 信号和来自显示器噪声传感器的信号,以产生噪声已校正触摸信号(例如, 以减少或消除由显示器引起的电干扰)。在一些示例中,显示器噪声屏蔽 件可偏压到固定电压电平(例如,接地电压电平或非零电压电平)。
21.在一些示例中,可实施用于差分驱动而不具有差分感测的触摸电极架 构。差分驱动仍可减少触摸至显示器噪声。用于差分驱动的触摸电极架构 可简化触摸电极架构设计,因为与本文所述的差分驱动和差分感测触摸电 极架构中的一些相比,需要更少的布线迹线和更少的桥接器。
22.在一些示例中,触摸电极架构中的一个或多个触摸节点各自包括差分 行电极对和差分列电极对。例如,触摸节点可包括第一行电极rx0+的一部 分和第二行电极rx0-的一部分(例如,对应于触摸感测的差分输入)以及 第一列电极tx0+的一部分和第二列电极tx0-的一部分(例如,对应于触摸 驱动的差分、互补输出)。第一行电极和第二行电极以及第一列电极和第 二列电极的布置可产生两个同相的主互电容。另外,因为触摸节点包括第一行电极和第二行电极以及第一列电极和第二列电极的部分,所以差分消 除在每触摸节点的基础上发生而不是跨两个触摸节点发生。另外,可通过 减小生成寄生互电容的电极之间的布线长度以及增加的这些电极之间的分 离程度来减小非主(次)寄生电容。
23.在一些示例中,触摸电极架构包括触摸节点内的完全差分交错的行电 极和列电极。在一些示例中,触摸电极架构对于行(或列)电极是差分的 并且对于列(或行)电极是伪差分的。
24.在一些示例中,可以使用空间分离和空间滤波来减少共模噪声。可使 用其中发射器电极和接收器电极的节距减小的触摸电极架构来实现触摸信 号和共模噪声信号之间的空间分离。
附图说明
25.图1a至图1e示出了根据本公开的示例的可包括触摸屏的示例性系统。
26.图2示出了根据本公开的示例的包括触摸屏的示例性计算系统。
27.图3a示出了根据本公开的示例的与触摸节点电极和感测电路的自电容 测量对应的示例性触摸传感器电路。
28.图3b示出了根据本公开的示例的与互电容驱动线和感测线以及感测电 路对应的示例性触摸传感器电路。
29.图4a示出了根据本公开的示例的具有以行和列布置的触摸电极的触摸 屏。
30.图4b示出了根据本公开的示例的具有以像素化触摸节点电极配置布置 的触摸节点电极的触摸屏。
31.图5示出了根据本公开的示例的包括金属网格层的示例性触摸屏层叠 结构。
32.图6a示出了根据本公开的示例的实施差分感测的触摸传感器面板的符 号表示。
33.图6b示出了根据本公开的示例的实施差分驱动和差分感测的触摸传感 器面板的符号表示。
34.图7a示出了根据本公开的示例的可用于实施差分驱动和/或差分感测 的触摸传
感器面板的一部分。
35.图7b至图7c示出了根据本公开的示例的用于触摸节点的布线迹线的 不同配置,其中两条竖直布线迹线用于行电极,四条竖直布线迹线用于列 电极。
36.图8至图10示出了根据本公开的示例的用于行电极的不同布线图案。
37.图11a至图11b示出了根据本公开的示例的具有竖直布线迹线的示例 性触摸传感器以及具有串扰和不具有串扰的对应信号水平。
38.图11c至图11d示出了根据本公开的示例的具有非差分布线迹线或具 有差分布线迹线的示例性触摸传感器面板的部分。
39.图12a至图12b示出了根据本公开的示例的使用单端电容测量或差分 电容测量的行列架构中的示例性触摸节点。
40.图13a至图13b示出了根据本公开的示例的触摸传感器面板的部分和 施加到触摸传感器面板的激励的表示。
41.图14a至图14b示出了根据本公开的示例的包括第一层中的触摸电极 和布线迹线以及第二层中的桥接器的双层配置。
42.图14a和图14c示出了根据本公开的示例的包括第一层中的触摸电极 和布线迹线以及第二层中的桥接器和堆叠布线迹线的双层配置。
43.图15a至图15b示出了根据本公开的示例的图14a至图14c的双层配 置的局部视图。
44.图16示出了根据本公开的示例的包括第一层和第二层中的堆叠触摸电 极区段、第一层中的布线迹线以及第二层中的堆叠布线迹线区段的双层配 置的局部视图。
45.图17a至图17d示出了根据本公开的示例的示例性双层配置的一部分 的剖视图。
46.图18示出了根据本公开的示例的双层配置的包括在第一层中部分地实 施以及在第二层中部分地实施的触摸电极的一部分。
47.图19a示出了根据本公开的示例的包括第一层和第二层中的堆叠触摸 电极区段以及第一层和第二层中的堆叠布线迹线的双层配置的局部视图。
48.图19b示出了根据本公开的示例的包括第一层和第二层中的堆叠触摸 电极区段以及第二层中的埋入式布线迹线的双层配置的局部视图。
49.图19c示出了根据本公开的示例的包括第一层和第二层中的堆叠触摸 电极区段以及第二层中的埋入式布线迹线的双层配置的局部视图。
50.图20a示出了根据本公开的示例的包括第一层和第二层中的堆叠触摸 电极区段以及第一层和第二层中的堆叠布线迹线的双层配置的局部视图。
51.图20b至图20c示出了根据本公开的示例的双层配置的包括透明导电 材料灌注物的一部分的示例性剖视图。
52.图21示出了根据本公开的示例的包括第一层和第二层中的堆叠触摸电 极区段以及第一层和第二层中的堆叠布线迹线的双层配置的局部视图。
53.图22示出了根据本公开的示例的包括用于隔离的封装层和任选电介质 层的示例性触摸屏层叠结构。
54.图23示出了根据本公开的示例的形成在触摸屏层叠结构的印刷层上的 显示器噪声传感器的示例性层。
55.图24示出了根据本公开的示例的形成在触摸屏层叠结构的印刷层上的 示例性显示器噪声屏蔽件。
56.图25示出了根据本公开的示例的触摸屏层叠结构的示例性触摸传感器。
57.图26示出了根据本公开的示例的触摸屏层叠结构的示例性转移型触摸 传感器。
58.图27示出了根据本公开的示例的触摸屏层叠结构的触摸传感器和像素 对准的显示器噪声传感器的示例性读出端子。
59.图28示出了根据本公开的示例的触摸屏层叠结构的触摸传感器和显示 器噪声屏蔽件的示例性读出端子。
60.图29示出了根据本公开的示例的用于触摸屏层叠结构的触摸传感器和 显示器噪声传感器的示例性读出电路。
61.图30示出了根据本公开的示例的触摸屏层叠结构的显示器噪声屏蔽件 的示例性电压偏压。
62.图31示出了根据本公开的示例的用于操作具有触摸传感器和位于该触 摸传感器和显示器像素之间的显示器噪声传感器的触摸屏层叠结构的示例 性过程。
63.图32示出了根据本公开的示例的用于形成具有形成在第一印刷层上的 显示器噪声屏蔽件/传感器和形成在第二印刷层上的触摸传感器的触摸屏层 叠结构的示例性过程。
64.图33示出了根据本公开的示例的示例性触摸传感器面板的一部分。
65.图34示出了根据本公开的示例的被配置用于差分驱动的示例性触摸传 感器面板的一部分。
66.图35a至图35b示出了根据本公开的示例的示例性触摸电极架构。
67.图36示出了根据本公开的示例的在触摸节点内完全差分的示例性触摸 电极架构。
68.图37示出了根据本公开的示例的被配置用于差分驱动的示例性触摸传 感器面板的一部分。
69.图38示出了根据本公开的示例的被配置用于差分驱动的示例性触摸传 感器面板的一部分。
70.图39示出了根据本公开的示例的空间触摸信号和噪声的曲线图。
具体实施方式
71.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。
72.本公开涉及具有改善的信噪比(snr)的触摸传感器面板(或触摸屏 或触敏表面)。在一些示例中,触摸传感器面板可包括由多个触摸电极形 成的触摸节点的二维阵列。例如,可以行和列布置触摸节点的二维阵列。 可利用多个驱动信号来驱动触摸节点的每一列(或行)。例如,可将第一 驱动信号施加到触摸节点列内的第一列电极,并且可将第二驱动信号施加 到该触摸节点列内的第二列电极。触摸节点的每个行(或列)可由感测电 路(例如,差分地)感测。例如,触摸节点行内的第一行电极可耦接到第 一输入,并且该触摸节点行内的第二行电极可耦接到第二输入,使得第一 输入和第二输入可被差分地感测。差分驱
动(例如,使用互补的驱动信号) 和/或差分感测可减少触摸屏的触摸和/或显示系统中的噪声。
73.列电极可被竖直地布放(例如,与触摸节点的二维阵列重叠)到触摸 传感器面板的第一边缘以将列电极耦接到驱动电路。在一些示例中,行电 极可根据触摸传感器面板的在围绕触摸节点的二维阵列的边界区域中的第 二边缘(例如,垂直于第一边缘)进行布放。在一些示例中,行电极也可被竖直地布放(例如,与触摸节点的二维阵列重叠)到触摸传感器面板的 第一边缘。在一些示例中,布线迹线可由金属网格形成。
74.在一些示例中,触摸传感器面板可被分成三组行(例如,更一般地, 多组行)。在一些示例中,对于三个组,行的布线迹线可使用每列四条布 线轨道(在本文中也被称为一组一个或多个布线迹线区段)来实施。在一些示例中,为了改善光学特性(例如,降低金属网格的可见性),四条布 线轨道可延伸触摸传感器面板的竖直长度(例如,触摸节点列的长度)。在一些示例中,使用布线轨道内的电连接和/或中断在四条布线迹线中实施 的布线迹线可用于改善布线的特性。例如,在电连接到行电极之后布线轨 道中的中断可减少对到电极的布线迹线的电容负载。中断还可允许布线轨 道内的其他布线迹线区段用于另一条布线迹线,以降低该布线迹线的电阻。 在一些示例中,可优化用于布线迹线的布线轨道的利用以降低布线迹线电阻。
75.在一些示例中,布线迹线和行电极之间的互连可具有v形图案,以降 低最大布线迹线电阻并且/或者平衡整个触摸传感器面板上的布线迹线电阻。 在一些示例中,布线迹线和行电极之间的互连可具有s形图案(也被称为对角线或z字形)以减少行与行之间的电阻差异(并且减少触摸传感器面 板的带宽中的中断)。在一些示例中,布线迹线和行电极之间的互连可具 有混合图案,其中上方行和下方行可具有与s形图案类似的对角线图案, 并且中间行可具有在触摸节点的二维阵列的区域之外的边界区域布线。混合图案可提供对用于更长布线迹线(例如,最远离感测电路的布线迹线) 的布线轨道的增加的使用。
76.在一些示例中,可实施差分感测布线以减少触摸传感器面板内的交叉 耦合。例如,用于差分测量的行电极的布线迹线可成对地布放,使得交叉 耦合变成共模并且在该差分测量中消除。在一些示例中,交错差分驱动信 号可减少差分驱动和感测测量的寄生信号损耗。例如,不是将互补驱动信 号施加到列内的不同触摸节点,而是可在相邻列中施加互补驱动信号。在一些示例中,可将互补驱动信号施加到对角地相邻的触摸节点。
77.在一些示例中,用于触摸传感器面板的布线迹线可(至少部分地)在 有效区域中实施。在一些示例中,触摸电极和布线迹线可使用第一金属层 中的金属网格以及使用第二金属层中的桥接器来实施,以互连形成触摸电 极的金属网格的导电区段。在一些示例中,触摸电极可使用第一金属层中 的金属网格以及使用第二金属层中的桥接器来实施,以互连形成触摸电极的金属网格的导电区段,并且布线迹线可使用第一金属层中的金属网格以 及使用第二金属层中的金属网格来实施。在一些示例中,触摸电极和/或布 线迹线可使用第一金属层中的金属网格以及使用第二金属层中的金属网格 来实施。
78.在一些示例中,用于触摸电极和/或布线迹线的金属网格的部分在第一 金属层和第二金属层之间重叠和平行。在一些示例中,为了改善光学性能, 重叠、平行部分可对准。在一些示例中,为了改善光学性能,对于重叠、 平行部分,第一层中的金属网格的宽度可大于第二层中的金属网格的宽度。在一些示例中,为了改善光学性能,用于触摸电极的第一金
属层中的金属 网格和第二金属层中的金属网格可以是非平行的(例如,正交的),使得 重叠部分可在整个触摸电极上具有基本上一致的面积(例如,在阈值诸如2 平方微米或1.5平方微米内)。
79.在一些示例中,为了改善snr和触摸传感器面板带宽,第一金属层和 第二金属层之间的电介质层可减少其间的电容耦合(例如,平行板电容)。例如,电介质层可具有增加的厚度和/或减小的电介质常数,以减少电容耦 合。在一些示例中,为了改善snr和触摸传感器面板带宽,可利用电耦接 到金属网格(任选地通过电介质层与第一金属层分离)的透明导电材料来 灌注、填充或以其他方式增强第一金属层中的金属网格。
80.在一些示例中,为了减少(例如,触笔或自电容)在非差分操作模式 下的串扰,布线迹线可设置在第一金属层中(以及任选地也在第二金属层 中)实施的触摸电极下方的第二金属层中。在一些示例中,为了减少在非 差分操作模式下的串扰并且改善snr和触摸传感器面板带宽,可利用电耦 接到金属网格的透明导电材料来灌注、填充或以其他方式增强第一金属层 中用于触摸电极的金属网格,而不利用该透明导电材料来灌注、填充或以其他方式增强第一金属层中用于布线的金属网格。在一些示例中,可利用 透明导电材料来灌注第一金属层,并且可从第一金属层中的布线迹线蚀刻 掉该透明导电材料。
81.在一些示例中,可实施用于差分驱动而不具有差分感测的触摸电极架 构。差分驱动仍可减少触摸至显示器噪声。用于差分驱动的触摸电极架构 可简化触摸电极架构设计,因为与本文所述的差分驱动和差分感测触摸电 极架构中的一些相比,需要更少的布线迹线和更少的桥接器。
82.在一些示例中,触摸电极架构中的一个或多个触摸节点各自包括差分 行电极对和差分列电极对。例如,触摸节点可包括第一行电极rx0+的一部 分和第二行电极rx0-的一部分(例如,对应于触摸感测的差分输入)以及 第一列电极tx0+的一部分和第二列电极tx0-的一部分(例如,对应于触摸 驱动的差分、互补输出)。第一行电极和第二行电极以及第一列电极和第 二列电极的布置可产生两个同相的主互电容。另外,因为触摸节点包括第 一行电极和第二行电极以及第一列电极和第二列电极的部分,所以差分消 除在每触摸节点的基础上发生而不是跨两个触摸节点发生。另外,可通过减小生成寄生互电容的电极之间的布线长度以及增加的这些电极之间的分 离程度来减小非主(次)寄生电容。
83.在一些示例中,触摸电极架构包括触摸节点内的完全差分交错的行电 极和列电极。在一些示例中,触摸电极架构对于行(或列)电极是差分的 并且对于列(或行)电极是伪差分的。
84.在一些示例中,可以使用空间分离和空间滤波来减少共模噪声。可使 用其中发射器电极和接收器电极的节距减小的触摸电极架构来实现触摸信 号和共模噪声信号之间的空间分离。
85.图1a至图1e示出了根据本公开的示例的可包括触摸屏的示例性系统。 图1a示出了根据本公开的示例的包括触摸屏124的示例性移动电话136。 图1b示出了根据本公开的示例的包括触摸屏126的示例性数字媒体播放器 140。图1c示出了根据本公开的示例的包括触摸屏128的示例性个人计算 机144。图1d示出了根据本公开的示例的包括触摸屏130的示例性平板计 算设备148。图1e示出了根据本公开的示例的包括触摸屏132并且可使用 带条152附接到用户的示例性可穿戴设备150。应当理解,触摸屏也可在其 他设备中实现。
86.在一些示例中,触摸屏124、126、128、130和132可基于自电容。基 于自电容的触摸系统可包括形成较大导电区域的导电材料或单个导电材料 板组的矩阵,所述较大导电区域可被称为触摸电极或触摸节点电极(如下 文参考图4b所述)。例如,触摸屏可包括多个单独的触摸电极,每个触摸电极标识或表示触摸屏上的要感测触摸或接近的唯一位置(例如,触摸节 点),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。 此类触摸屏可被称为像素化自电容式触摸屏,尽管应当理解,在一些示例中,触摸屏上的触摸节点电极可用于在触摸屏上执行除自电容扫描外的扫 描(例如互电容扫描)。在操作期间,可利用交流(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(例如,增加)。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,可由导电材料的行和列 形成基于自电容的触摸系统的触摸节点电极,并且类似于上文所述,可检 测行和列的对地自电容的变化。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。
87.在一些示例中,触摸屏124、126、128、130和132可基于互电容。基 于互电容的触摸系统可包括被布置为驱动和感测线的电极,这些线可在不 同层上彼此交叉(呈双面配置),或者可在同一层上彼此相邻(例如,如 下文参考图4a所述)。该交叉或相邻的位置可形成触摸节点。在操作期间,可利用ac波形来激励驱动线,并且可测量触摸节点的互电容。在对象接近 触摸节点时,触摸节点的互电容可变化(例如,减小)。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。如本文所述,在一些示例中,基于互电容的触 摸系统可从小的单个导电材料板的矩阵形成触摸节点。
88.在一些示例中,触摸屏124、126、128、130和132可基于互电容和/或 自电容。电极可被布置为小的、单独的导电材料板的矩阵(例如,如图4b 中的触摸屏402中的触摸节点电极408中那样),或者被布置为驱动线和感 测线(例如,如图4a中的触摸屏400中的行触摸电极404和列触摸电极406 中那样),或者被布置为另一种图案。电极可被配置用于互电容或自电容 感测,或互电容感测和自电容感测的组合。例如,在一种操作模式中,电 极可被配置为感测电极之间的互电容,并且在不同操作模式下,电极可被 配置为感测电极的自电容。在一些示例中,电极中的一些可被配置为感测彼此之间的互电容,并且电极中的一些可被配置为感测其自电容。
89.图2示出了根据本公开的示例的包括触摸屏的示例性计算系统。计算 系统200可包括在例如移动电话、平板计算机、触摸板、便携式或台式计算 机、便携式媒体播放器、可穿戴设备或包括触摸屏或触摸传感器面板的任何移动或非移动计算设备中。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 触摸感测电路(以下更加详细地描述)。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装置、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感测通道208、通道扫描逻辑部 件210和驱动器逻辑部件214。通道扫描逻辑部件210可访问ram 212,从 感测通道自主地读取数据,并为感测通道提供控制。此外,通道扫描逻辑部件210可控制驱动器逻辑部件214,以在各种频率和/或相位下生成激励信 号216,这些激励信号可被选择性地施加到触摸屏220的触摸感测电路的驱 动区域,如
下文更加详细地描述。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。
90.显而易见的是,图2所示的架构仅是计算系统200的一个示例性架构, 并且系统可具有比所示更多或更少的部件或者不同配置的部件。在一些示 例中,计算系统200可包括提供电源的储能设备(例如,电池)和/或提供 有线或无线通信(例如,蜂窝、蓝牙、wi-fi等)的通信电路。图2中所示 的各种部件可在硬件、软件、固件或它们的任何组合(包括一个或多个信 号处理和/或专用集成电路)中实现。
91.计算系统200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可连接到程序存储装置232 和显示控制器/驱动器234(例如,液晶显示器(lcd)驱动器)。应当理解, 尽管可以参考lcd显示器描述了本公开的一些示例,但是本公开的范围不 限于此,并且可以扩展到其他类型的显示器,诸如发光二极管(led)显 示器,包括有机led(oled)、有源矩阵有机led(amoled)和无源 矩阵有机led(pmoled)显示器。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。
92.主机处理器228可使用显示驱动器234来在触摸屏220上生成显示图像 诸如用户界面(ui)的显示图像,并且可使用触摸处理器202和触摸控制器 206来检测触摸屏220上或附近的触摸,诸如输入到所显示的ui的触摸。 触摸输入可由被存储在程序存储装置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之类的对象、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。
93.需注意,本文所述的功能中的一种或多种功能可由存储于存储器(例 如图2中的外围设备204中的一个外围设备)中并由触摸处理器202执行的 或存储于程序存储装置232中并由主机处理器228执行的固件来执行。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)。在一些示例中,ram 212或程序存储装置232(或两者) 可为非暂态计算机可读存储介质。ram 212和程序存储装置232之一或两 者可具有存储在其中的指令,所述指令在由触摸处理器202或主机处理器 228或这两者执行时,可以使包括计算系统200的设备执行本公开的一个或 多个示例的一个或多个功能和方法。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。
94.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。
95.触摸屏220可用于在触摸屏的在本文中称为触摸节点的多个离散的位 置处导出触摸信息。触摸屏220可包括触摸感测电路,该触摸感测电路可包 括具有多个驱动线222和多个感测线223的电容感测介质。应当指出的是, 本文有时使用术语“线”是指简单的导电路径,如本领域的技术人员将容易理解的,并且不限于严格直线的路径,但包括改变方向的路径,以及包 括具有不同尺寸,形状,材料等的路径。驱动线222可通过驱动接口224由 激励信号216从驱动器逻辑部件214驱动,并且所得到的在感测线223中生 成的感测信号217可通过感测接口225传递到触摸控制器206中的感测通道 208。以这种方式,驱动线和感测线可以是触摸感测电路的一部分,其可以 相互作用以形成电容感测节点,该电容感测节点可以被视为触摸像元(触 摸像素),并且在本文中被称为触摸节点,诸如触摸节点226和227。当将 触摸屏220视为捕捉触摸的“图像”(“触摸图像”)时,这种理解可能特 别有用。换句话讲,在触摸控制器206确定在触摸屏中的每个触摸节点处是 否已经检测到触摸之后,可将触摸屏中发生触摸的触摸节点的图案视为触 摸的“图像”(例如,触摸触摸屏的手指的图案)。如本文所用,“耦接 到”或“连接到”另一个电子部件的电子部件包括直接或间接连接,该直接或间接连接为耦接部件之间的通信或操作提供电路径。因此,例如,驱 动线222可直接连接到驱动器逻辑部件214或经由驱动接口224间接连接到 驱动逻辑214,并且感测线223可直接连接到感测通道208或经由感测接口 225间接连接到感测通道208。在任一种情况下,均可提供用于驱动和/或感 测触摸节点的电路径。
96.图3a示出了根据本公开的示例的与触摸节点电极302和感测电路314 的自电容测量对应的示例性触摸传感器电路300。触摸节点电极302可对应 于触摸屏400的触摸电极404或406或触摸屏402的触摸节点电极408。触 摸节点电极302可具有与其相关联的固有的对地自电容,并且还具有在对象 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 (v
ac
)可耦接到运算放大器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(例如,增加)。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。
97.图3b示出了根据本公开的示例的与互电容驱动线322和感测线326以 及感测电路314对应的示例性触摸传感器电路350。驱动线322可由激励信 号306(例如ac电压信号)激励。激励信号306可通过驱动线322和感测 线之间的互电容324电容耦合至感测线326。当手指或对象305接近由驱动 线322和感测线326的交叉产生的触摸节点时,互电容324可改变(例如, 减小)(例如,由于电容c
fd
311和c
fs
313指示的电容耦合,其可形成在驱 动线322、手
行电极和列电极可具有其他形状。另外,尽管主要根据行列配置进行描述,但应当理解,在一些示例中,可将相同原理应用于处于非直线布置的触摸 节点的双轴线阵列。
101.图4b示出了根据本公开的示例的具有以像素化触摸节点电极配置布置 的触摸节点电极408的触摸屏402。具体地,触摸屏402可包括多个单独的 触摸节点电极408,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,如前文所述。触摸节点电极 408可位于触摸屏402上的相同或不同的材料层上。在一些示例中,触摸屏 402可感测触摸节点电极408的自电容,以检测触摸屏402上的触摸和/或接 近活动,并且在一些示例中,触摸屏402可感测触摸节点电极408之间的互 电容,以检测触摸屏402上的触摸和/或接近活动。
102.在一些示例中,触摸屏的触摸电极中的一些或全部可由一个或多个层 中的金属网格形成。图5示出了根据本公开的示例的包括金属网格层的示例 性触摸屏层叠结构。触摸屏500可包括其上可安装显示部件508(例如, led或其他发光部件和电路)的衬底509(例如,印刷电路板)。在一些示 例中,显示部件508可部分地或完全地嵌入衬底509中(例如,这些部件可 放置在衬底中的凹入部中)。衬底509可包括一个或多个层中的布线迹线以 将显示部件(例如,led)布放到显示驱动电路(例如,显示驱动器234)。 触摸屏500的层叠结构还可包括沉积在显示部件508上方的一个或多个钝化 层。例如,图5所示的触摸屏500的层叠结构可包括第一金属层516和第二 金属层506之间的中间层/钝化层507(例如,透明环氧树脂),以及钝化层 517。钝化层507和517可使相应金属网格层的表面平面化。另外,钝化层 可提供电隔离(例如,在金属网格层之间以及在led和金属网格层之间)。 金属网格层516(例如,铜、银等)可沉积在显示部件508上方的钝化层517的平坦化表面上,并且金属网格层506(例如,铜、银等)可沉积在钝 化层507的平坦化表面上。在一些示例中,钝化层517可包括用于封装显示部件以保护这些显示部件免受腐蚀或其他环境暴露的影响的材料。金属网 格层506和/或金属网格层516可包括为网格图案的导体材料图案。在一些 示例中,金属网格层506和金属网格层516可通过(例如,穿过中间层/钝 化层507的)一个或多个通孔来耦接。另外,尽管图5中未示出,但显示器 有效区域周围的边界区域可包括可能是或者可能不是金属网格图案的金属喷镀(或其他导电材料)。在一些示例中,金属网格由不透明材料形成, 但金属网格线足够细且稀疏以对人眼而言看似是透明的。触摸电极(和一 些布线)可在金属网格层中由金属网格的部分形成。在一些示例中,偏振 器504可设置在金属网格层506上方(任选地,另一个平面化层设置在金属 网格层506上方)。覆盖玻璃(或前晶体)502可设置在偏振器504上方并 形成触摸屏500的外表面。应当理解,尽管示出了两个金属网格层(和两个 对应的平面化层),但在一些示例中,可实现更多或更少的金属网格层 (和对应的平面化层)。另外,在一些示例中,应当理解,在一些示例中, 显示部件508、衬底509和/或钝化层517可由薄膜晶体管(tft)lcd显示 器(或其他类型的显示器)代替。另外,应当理解,偏振器504可包括一个 或多个透明层,该一个或多个透明层包括偏振器、粘合剂层(例如,任选 地为透明粘合剂)和保护层。
103.如本文所述,在一些示例中,触摸屏的触摸电极可被差分地驱动和/或 差分地感测。差分驱动和差分感测可以减少触摸屏的触摸和/或显示系统中 由于触摸系统与显示系统的接近而可能出现的噪声。例如,触摸屏可包括 部分地或完全地设置在显示器上方或以
其他方式接近显示器的触摸电极 (例如,层合到显示器或以其他方式集成在显示器层叠结构上或显示器层叠结构中的触摸传感器面板)。例如,触摸电极(例如,由金属网格形成) 可与显示电极(例如,阴极电极)电容耦合,这可导致显示操作将噪声注 入触摸电极中(例如,降低触摸感测性能)。另外,触摸操作(例如,激 励触摸电极)可导致在显示器中注入噪声(例如,引入图像伪影)。差分 驱动和差分感测可使得由于显示器而耦接到感测电路中的大多数噪声成为共模,并且共模噪声可通过差分感测电路来抑制。同样,差分驱动可以减 少显示电极上的来自触摸电极的局部不平衡。因此,差分驱动可以使显示 器的阴极屏蔽显示器免受触摸操作的影响,这可以降低注入到显示系统中 的噪声(和/或与非差分驱动方案相比,允许更多余量来增加驱动信号的振幅)。
104.如本文所述,差分驱动是指同时地用第一激励信号(例如,正弦波、 方波等)驱动两个驱动电极中的第一个驱动电极,并且用与第一激励信号 180度异相的第二激励信号(例如,反正弦波、反方波等)驱动该两个驱动 电极中的第二个驱动电极。在一些示例中,第一激励信号和第二激励信号可由差分驱动电路驱动。在一些示例中,第一激励信号和第二激励信号可 由两个单端驱动电路驱动。差分驱动可扩展到两个以上的驱动电极,使得 对于n个同时驱动的驱动电极,驱动电极中的一半可由第一组激励信号同时驱动,并且驱动电极中的另一半可由与第一组互补的第二组激励信号 (例如,第一组的反相版本)同时驱动。如本文所述,差分感测是指差分 地感测两个感测电极。例如,两个感测电极中的第一个感测电极可以输入 到差分放大器的第一端子(例如,反相输入端)中,并且该两个感测电极 中的第二个感测电极可以输入到该差分放大器的第二端子(例如,同相输 入端)中。在一些示例中,差分感测可用两个单端放大器(例如,感测电 路314)和被配置为将两个单端放大器的输出转换为数字输出的两个adc 来实现,每个单端放大器感测一个感测电极。可在两个放大器的数字输出 之间(例如,在模拟或数字域中)计算差值。在一些示例中,使用差分放 大器(而不是两个单端放大器)可以为信号的差分部分提供改善的输入参 考噪声(移除共模噪声,并减小动态范围)。在一些示例中,使用单端放 大器(而不是差分放大器)可提供表示共模噪声的输出,这可能对系统有 用。
105.图6a示出了根据本公开的示例的实施差分感测的触摸传感器面板的符 号表示。图6a示出了包括行电极602a-602d(也被称为驱动电极或线)和 列电极604a-604h(也被称为感测电极或线)的触摸传感器面板600。触摸 传感器面板600还可包括被配置为驱动行电极602a-602d的驱动电路(例 如,可对应于驱动器逻辑部件214的驱动器/发射器606a-606d)和被配置 为感测列电极604a-604h的感测电路(例如,可对应于感测通道208的一 部分的差分放大器608a-608d)。应当理解,尽管术语“行”和“列”可在整个本公开中结合示出行和列布置的图使用,但这些术语是为了便于说 明而使用的,并且实际取向可根据本公开的示例互换。
106.具体地,触摸传感器面板600示出了具有四个行电极602a-602d和八 个列电极604a-604h的触摸传感器面板。每个驱动器/发射器606a-606d可 耦接到行电极602a-602d中的相应行电极(例如,驱动器/发射器606a可 耦接到行电极602a,驱动器/发射器606b可耦接到行电极602b等)。每个 差分放大器608a-608d可耦接到列电极604a-604h中的相应一对列电极 (例如,差分放大器608a可耦接到列电极604a-604b,差分放大器608b可耦接到列电极604c-604d等)。差分放大器608a-608d可各自包括共模 反馈电路(例如,包括电阻电路
元件和/或电容电路元件)以将输入端保持 虚拟接地。相应一对列电极中的第一列电极可耦接到对应差分放大器的反 相端子,并且相应一对列电极中的第二列电极可耦接到对应差分放大器的 同相端子。
107.触摸传感器面板600可被驱动和感测以检测十六个电容值。技术上, 可在每个行电极和每个列电极的交叉点(或相邻点)之间形成互电容(静 电边缘场)。例如,可在行电极602a和列电极604a之间形成第一互电容 c
′0,并且可在行电极602a和列电极604b之间形成第二互电容c0。然而, 如图6a所示,在行电极和列电极的交叉点(或相邻点)中的一些交叉点 (或相邻点)处的导电材料的量可小于在其他行电极的交叉点(或相邻点) 处的导电材料的量。例如,如图6a所示,行电极602a和列电极604a的交 叉点处的导电材料的量可小于行电极602a和列电极604b的交叉点处的导电材料的量。因此,在一些示例中,前者的互电容(静电边缘场)相对于 后者可以是相对可忽略的,使得前者的互电容可基本上忽略不计。(在一 些示例中,可通过增加行电极和列电极的某些部分之间的距离和/或电隔离 行电极和列电极的某些部分来减小相对可忽略的电容。)例如,与行电极 602a和列电极604b之间的互电容(c0)或行电极602b和列电极604a之 间的互电容(c1)相比,行电极602a和列电极604a之间的互电容(c
′0) 可相对较小。
108.对于图6a中的每个相应的驱动器和相应的差分感测放大器,互电容中 的一个互电容可以是主(或主要)互电容,并且互电容中的一个互电容可以是次互电容(其中互电容/静电边缘场可以是导电材料的量和导电材料的 布置的函数)。在一些示例中,主互电容可以对应于高于相应驱动器/差分放大器的阈值(例如,高于80%、85%、90%、95%等)的边缘场耦合,并 且次互电容可以对应于低于相应驱动器/差分放大器的阈值(例如,低于 20%、15%、10%、5%等)的边缘场耦合。因此,针对触摸传感器面板600 测量的十六个值可借助用于行电极和列电极的导电材料的图案来表示主互 电容。例如,c0可表示行电极602a和列电极604b之间的主互电容,c1可 表示行电极602b和列电极604a之间的主互电容,c2可表示行电极602c和 列电极604b之间的主互电容,并且c3可表示行电极602d和列电极604a之间的主互电容。这些主互电容中的每一个主互电容可表示触摸传感器面 板的有效触摸节点。在一些示例中,本文所述的“有效触摸节点”可另选 地称为“触摸节点”,因为其可表示触摸传感器面板的区域的主互电容。
109.在一些示例中,主互电容(相对较高的静电边缘场)和次互电容(相 对较低的静电边缘场)可在空间上交替。空间交替可沿一个或两个维度出 现。例如,对于驱动器606a/行电极602a,主电容c0、c4、c8、c
12
(由列 电极604b、604d、604f、604h和差分放大器608a-608d的反相端子形成) 可与次电容c
′0、c
′4、c
′8、c

12
在空间上交替。对于剩余的驱动器/行电极, 主电容和次电容也可在空间上交替。对于差分放大器608a的反相端子/列电 极604b,主电容c0和c2(由行电极602a和602c以及对应的驱动器606a 和606c形成)可与次电容c
′1和c
′3在空间上交替。对于差分放大器608a的 同相端子/列电极604a,主电容c1和c3(由行电极602b和602d以及对应 的驱动器606b和606d形成)可与次电容c
′0和c
′2在空间上交替。对于剩 余的差分放大器/列电极,主电容和次电容也可在空间上交替。
110.在操作期间,可利用驱动信号(h0-h3)的多激励模式来激励行电极 602a-602d,并且可使用差分放大器608a-608d差分地感测列电极604a
‑ꢀ
604d。例如,多激励模式可以是施加到公共激励信号(例如,正弦波、方 波等)以对驱动信号进行编码的哈达玛矩阵(例如,索
引到驱动器和驱动步骤的包括“1”和
“‑
1”值的4
×
4矩阵)。多激励模式可允许基于多激励 驱动模式对主互电容进行测量和解码。差分地感测列电极可以从触摸测量 中移除共模噪声。应当理解,尽管触摸传感器面板600包括十六个主电容值 (例如,对应于呈4
×
4阵列的十六个触摸节点),但触摸传感器面板可放 大或缩小以包括更少或更多的触摸节点。
111.在一些示例中,为了减少噪声并由此改善信噪比(snr),可修改触 摸传感器面板600以实施差分驱动。例如,不是每行有效触摸节点实施一条 驱动线,而是每行有效触摸节点可使用两条驱动线。图6b示出了根据本公 开的示例的实施差分驱动和差分感测的触摸传感器面板的符号表示。图6b 示出了包括行电极602a-602d和行电极602a'-602d'(八个行电极)以及列 电极604a-604h(八个列电极)的触摸传感器面板510。触摸传感器面板 600还可包括被配置为驱动行电极602a-602d和602a'-602d'的驱动电路(例如,驱动器/发射器606a-606d和驱动器/发射器606a'-606d')和被配 置为感测列电极604a-604h的感测电路(例如,差分放大器608a-608d)。
112.每个驱动器/发射器606a-606d、606a'-606d'可耦接到行电极602a
‑ꢀ
602d、602a'-602d'中的相应行电极,并且每个差分放大器608a-608d可耦 接到列电极604a-604h中的相应一对列电极。尽管与触摸传感器面板600 相比使行电极加倍,但可驱动和感测触摸传感器面板510以检测十六个主互 电容值(在图6a中由一些行电极和列电极的相对大量的导电材料表示)。 十六个主互电容值可表示触摸传感器面板的4
×
4触摸节点阵列。在操作期 间,可利用驱动信号(h0-h3和h0'-h3')的多激励模式来激励行电极 602a-602d和行电极602a'-602d',并且可使用差分放大器608a-608d差分 地感测列电极604a-604d。在一些示例中,多激励模式可以是施加到公共 激励信号(例如,正弦波、方波等)以对驱动信号进行编码的两个正交哈 达玛矩阵(例如,各自为索引到驱动器和驱动步骤的包括“1”和
“‑
1”值 的4
×
4矩阵)。在一些示例中,多激励模式可以是施加到公共激励信号(例 如,正弦波、方波等)以对驱动信号进行编码的一个哈达玛矩阵及其互补 信号(180度异相)。多激励模式可允许基于多激励驱动模式对主互电容进 行测量和解码。差分地感测列电极可以从触摸测量中移除共模噪声。应当 理解,尽管触摸传感器面板510包括十六个主电容值(例如,对应于十六个触摸节点),但触摸传感器面板可放大或缩小以包括更少或更多的触摸节 点。
113.如相对于图6a所述,在图6b中,主互电容(相对较高的静电边缘场) 和次互电容(相对较低的静电边缘场)可在空间上图案化。在一些示例中,空间交替可沿一个或两个维度出现。例如,对于驱动器606a/行电极602a, 主电容可在与列电极604b和604f的交叉点处形成,而次电容在与列电极 604a、604c-604e、604g和604h的剩余交叉点处形成。以类似的方式,对 于驱动器606b/行电极602a',主电容可在与列电极604d和604h的交叉点处形成,而次电容在与列电极604a-604c和604e-604g的剩余交叉点处形 成。主电容和次电容的空间图案可针对剩余的行重复。对于差分放大器 608a的反相端子/列电极604b,主电容c0和c2可在与行电极602a和602c 以及对应的驱动器606a和606c的交叉点处形成,而次电容在列电极604b 的剩余交叉点处形成。对于差分放大器608a的同相端子/列电极604a,主电容c1和c3可在与行电极602b和602d的交叉点处形成,而次电容在列电 极604a的剩余交叉点处形成。主电容和次电容的空间图案可针对剩余的列 重复。因此,沿着行和沿着列,主电容可在空间上被图6b的空间图案中的 三个次电容彼此分离。
114.图7a示出了根据本公开的示例的可用于实施差分驱动和/或差分感测 的触摸传
感器面板的一部分。以与上文相对于图6b所述的方式类似的方式, 触摸传感器面板700可具有带空间图案的互电容/静电边缘场耦合。图7a示 出了包括行电极702a-702f和列电极704a-704f的触摸传感器面板700。触 摸传感器面板700还可包括被配置为驱动列电极704a-704f的驱动电路(例 如,可对应于驱动器逻辑部件214的驱动器/发射器,或者驱动器/发射器606a-606d')和被配置为感测行电极702a-702f的感测电路(例如,包括共 模反馈电路的可对应于感测通道208的一部分的差分放大器,或者差分放大 器608a-608d)。具体地,图7a示出了具有六个行电极702a-602f和六个 列电极704a-704f的触摸传感器面板700。每个驱动器/发射器可耦接到列 电极704a-704f中的相应列电极,并且每个差分放大器可耦接到行电极 702a-702f中的相应一对行电极。相应一对行电极中的第一行电极可耦接到对应差分放大器的反相端子,并且相应一对行电极中的第二行电极可耦接 到对应差分放大器的同相端子。为了简化说明,图7a示出了被配置为向用 于列电极704a-704b的布线迹线输出互补驱动信号d0+和d0-的差分驱动器 706,但应当理解,可包括附加驱动器以驱动附加列电极。同样,为了简化说明,图7a示出了被配置为接收和差分地感测来自用于行电极702a-702b 的布线迹线的信号的差分放大器708(或708'),但应当理解,可包括附加 接收器以感测附加行电极。
115.列电极704a-704f可包括通过布线互连的多个导电区段。例如,列电 极704a包括形成触摸传感器面板700的有效触摸节点的两个导电区段(例 如,各自具有“h”形),这两个导电区段通过布线诸如布线705a连接。 同样,行电极702a-702f可包括通过布线互连的多个导电区段。例如,行电极702a包括形成触摸传感器面板700的有效触摸节点的导电区段702a' 和702a”(例如,具有带“h”形切口的矩形的形状),这些导电区段通过 布线诸如布线702a”'连接。在一些示例中,如图7a所示,感测电极是连续 的,使得多个区段702a'和702a”和布线迹线702a”'可被认为是一个行电极。应当理解,尽管类似着色用于每个行中的行电极对,并且类似着色用于每 个行和交替行内的列电极,但这些着色是为了易于说明并且不一定指示电 极耦接在一起。例如,每个行电极可被电隔离并且耦接到感测电路的不同 输入端。交替行中的列电极可电连接,但每列列电极的可耦接到激励电路的不同输出端。
116.触摸传感器面板700可被视为包括有效触摸节点的二维阵列(三行和 三列)。触摸传感器面板700的每个有效触摸节点可测量以相应行电极的导 电区段和相应列电极的导电区段(由互锁导电区段形成)之间的电容为主导的电容。例如,对于与触摸传感器面板700的第1列和第1行的区域对应 的有效触摸节点,行电极702a的区段702a'和列电极704a的上部区段之间 的互电容可起主导作用。附近的行电极或列电极的布线部分的电容贡献可 形成相比之下可忽略不计的次互电容(例如,列电极704a或704b的布线 部分705a或705b对行电极702a的区段702a'的贡献)。由于行电极和列电极的图案,主/次互电容/静电边缘场耦合可在空间上图案化,如本文所述。 例如,列电极704a可主要与行电极702a和702e耦接,其中对于行电极 702b、702c、702d和702f,为次耦接。行电极702a可主要与列电极704a 和704e耦接,其中对于列电极704b、704c、704d和704f,为次耦接。主 /次互电容/静电边缘场耦合的空间图案可以类似的方式继续。应当指出的是, 出于说明的目的,可放大布线的尺寸,并且相对于导电区段的布线尺寸可比所示尺寸还小。在一些示例中,行电极和列电极的导电区段形成在公共 层(即,触摸传感器面板的同一层)中,诸如在第二金属层506中。在一些 示例中,行电极和列电极的布线可以至少部分地形成在公共层中。在一些 示例中,布线
中的一些或全部可在不同的层中,诸如在第一金属层516中 (例如,以允许电极在图示中重叠的位置处的电气分离,并且进一步减小布线对有效触摸节点处的电容的贡献)。
117.如图7a所示,触摸传感器面板700可包括三行和三列触摸节点(例如, 有效触摸节点)。例如,第一列触摸节点可主要由行电极702a、702c、 702e的导电区段和列电极704a、704b的导电区段形成。又如,第二列触 摸节点可主要由行电极702b、702d、702f的导电区段和列电极704c、 704d的导电区段形成。以类似的方式,第一行触摸节点可主要由行电极 702a和702b的导电区段和列电极704a、704c和704e的导电区段形成。又如,第二行触摸节点可主要由行电极702c和702d的导电区段和列电极 704b、704d和704f的导电区段形成。
118.在操作期间,耦合到列电极的驱动电路可差分地驱动列电极,并且差 分放大器可差分地感测行电极。例如,列电极704a-704f可通过多个扫描 步骤利用互补驱动信号(d0+/-、d1+/-和d2+/-)的多激励模式来激励(例 如,同时激励)。尽管为了简化说明而示出触摸节点的3
×
3阵列,但应当 理解,可使用互补驱动信号(例如,d0+/-、d1+/-、d2+/-和d3+/-(另选地 表示为d0-d3和d0'-d3'))来将该阵列扩展为4
×
4阵列(或更大尺寸的阵 列)。例如,多激励模式可以是哈达玛矩阵,该哈达玛矩阵包括施加到公共激励信号(例如,频率f1下的正弦波)以对驱动信号进行编码的值1(用 于0度相位)和-1(用于180度相位),从而允许基于多激励驱动模式对主 互电容进行测量和解码。例如,对于4
×
4阵列,d0-d3可由以下哈达玛矩阵 表示:
[0119][0120]
其中矩阵中的每一行表示扫描的步骤,并且每一列表示驱动信号d0-d3中 的一个驱动信号,使得该矩阵的值表示针对每个步骤施加到针对d0、d1、 d2和d3的公共激励信号的相位。对于驱动信号的多激励模式中的每个驱 动信号,可同时施加互补信号(例如,驱动信号d0-d3和d0'-d3')。例如, 对应于第一扫描步骤的第一行指示驱动信号d0具有180度的相位。可将驱 动信号d0差分地施加到列电极704a和704b,使得施加到列电极704a的信号与施加到列电极704b的信号为180度异相。根据上述示例性哈达玛矩 阵,驱动器/缓冲器706输出具有0相位的驱动信号,并且输出具有180度 相位的互补驱动信号。以类似的方式,可针对4
×
4阵列中的驱动信号d0-d3 中的每个驱动信号将两个互补驱动信号施加到触摸传感器面板。对于后续三个扫描步骤,可根据哈达玛矩阵的剩余行输出用于驱动线的驱动信号。
[0121]
考虑到差分放大器708(或708')的示例性接收器,对于用于第1行第 1列的触摸节点处的驱动信号d0,与列电极704a和行电极702a之间的主耦接(例如,经由其间的边缘场耦合)相比,在借助布线迹线705b实现的 列电极704b和行电极702a之间的次耦接可相对较小。主耦接可由耦接到 差分放大器708的同相(正)输入端子的(第1行第1列的)电容c0表示。 因此,与c0成比例的电流可出现在差分放大器708的输出端处。以类似的 方式,对于驱动信号d1,列电极704c和行电极702b之间的主耦接可由耦 接到差分放大器708的反相(负)输入端子的(第1行第2列的)电容c1 表示,并且与c1成比例的电流可出现在差分放大器708的输出端处。用于 差分放大器708的附加主耦接对于与第一行对应的剩余列是类似的。因
此,对于第一扫描步骤,由差分放大器708对电流的测量的输出可与针对具有四 列的阵列的c0-c1-c2-c3成比例。对于其余三个步骤遵循相同程序,四个 扫描步骤的输出可表示为与以下各项成比例的矢量:
[0122][0123]
该矢量编码可通过矩阵解码或反相,从而提取各个电容,但整个测量 具有有效积聚时间,如以下公式所示:
[0124][0125]
尽管图7a将驱动电路示出为包括输出信号及其互补的三个差分驱动器 706a-706c,但应当理解,其他具体实施也是可能的。例如,可使用六个分 立驱动器,其中差分驱动器中的每个差分驱动器输出信号及其互补。在一 些示例中,可将互补驱动信号施加到相邻列电极,使得由驱动信号引起的 净电效应可为零(或在零的阈值内),局部化到两个列电极。例如,相邻 列电极704a和704b(或704b和704c)可利用互补信号驱动并产生净零 (或接近零)电效应(例如,以减少来自耦接到显示系统中的触摸系统的噪声)。尽管在相邻电极中示出了施加互补信号,但应当理解,可将互补信号施加到非相邻列电极,使得触摸传感器面板的净电效应可为零(或在 零的阈值内),但在触摸传感器面板的局部区域处可不为零。
[0126]
对于触摸传感器面板700中的每列触摸节点,可施加第一驱动信号和 第二驱动信号。例如,触摸传感器面板的第1列可利用列电极704a上的第一驱动信号(施加到触摸节点列中的两个触摸节点)驱动,并且可利用列 电极704b上的第二驱动信号(例如,施加到用于4
×
4阵列的触摸节点列中 的两个不同触摸节点)驱动。如图7a所示,将第一驱动信号施加到列中的 交替触摸节点,并且将第二驱动信号施加到列中的交替触摸节点。
[0127]
可使用差分放大器差分地感测行电极。差分地感测行电极可从触摸测 量中移除共模噪声。
[0128]
尽管在每列的相邻电极中示出了施加互补信号(例如,将互补信号 d0/d0'施加到第1列,将互补信号d1/d1'施加到第2列,等等),但应当理 解,可将互补信号施加到不同列电极,使得净电效应在触摸传感器面板的 较大局部区域上(例如,在对角线触摸节点上)可为零(或在零的阈值 内),但在触摸传感器面板的列内(例如,对于相邻触摸节点)可不为净 零。在一些示例中,互补信号的消除可发生在对角线触摸节点上,如相对于图13a至图13b更详细地描述的。例如,驱动电路可被配置为利用d0+ 驱动列电极704a,利用d1-驱动列电极704b,利用d1+驱动列电极704c, 并且利用d0-驱动列电极704d。因此,发射信号的消除可在对角线处发生。例如,d0+和d0-的消除可发生在用于图7a的阵列的第1行第1列中的触 摸节点的发射器电极和用于第2行第2列中的触摸节点的发射器电极之间。以类似的方式,d1+和d1-的消除可发生在用于图7a的阵列的第1行第2列 中的触摸节点的发射器电极和用于第2行第1列中的触摸节点的发射器电极 之间。在一些示例中,由于沿对角线的距离增大,因此
与通过在触摸节点 列内进行互补驱动信号消除的触摸传感器面板的感测信号相比,互补驱动 信号的对角线消除可导致响应于触摸对象而增加的感测信号(因为信号的消除减少)。
[0129]
应当理解,尽管触摸传感器面板700包括九个主电容值(例如,对应 于九个有效触摸节点)的3
×
3阵列,但触摸传感器面板可放大或缩小以包 括更少或更多的触摸节点。例如,可通过增加行电极、列电极、驱动器/发 射器和差分放大器来将触摸传感器面板缩放为十六个主电容值(例如,对应于十六个有效触摸节点)的4
×
4阵列,或者缩放为触摸节点的8
×
8阵列 (例如,用于64个有效触摸节点的64个电容值)。
[0130]
另外,应当理解,尽管参考图7a中的触摸传感器面板700描述了差分 驱动和感测,但在一些示例中,触摸传感器面板700可在非差分感测配置中 操作以感测来自接触或接近触摸传感器面板700的输入设备(例如,提供激励的触笔)的激励。例如,为了检测输入设备激励,开关电路可用于将一 行触摸节点的两个行电极耦接到差分放大器的相同输入端(例如,反相输 入端),并且将差分放大器的另一个输入端(例如,同相输入端)耦接到 地电位或另一参考电位(例如,对应于使用图3b所示配置中的触摸电路被 检测为一条感测线的行电极)。相比之下,对于本文所述的差分驱动和感 测,开关电路可将行电极耦接到差分放大器(例如,如差分放大器708所表 示的)。例如,开关电路(未示出)可任选地被包括在用于行电极702a和702b以及对应的差分放大器708的两条布线迹线之间。开关电路可包括一 个或多个开关,该一个或多个开关包括可由模式选择输入控制的多路复用 器和/或开关。在差分驱动/感测操作模式下,开关电路可将行电极702a耦 接到同相端子(并且可将行电极702a与反相端子解耦),并且行电极702b 可耦接到差分放大器708的反相端子。在用于感测来自输入设备(例如,触 笔)的激励的非差分感测配置中,行电极702a和行电极702b可耦接到差 分放大器708的反相端子,并且差分放大器708的同相端子可使用开关电路 耦接到地(或虚拟接地)。在一些示例中,对于非差分操作,每一列中的 列电极可使用相同相位激励信号而不是互补信号(例如,d0可施加到第一 列的列电极704a-704b,d1可施加到第二列的列电极704c-704d,等等)。
[0131]
如图7a所示,可使用竖直列布线迹线将列电极布放到驱动电路(例如, 使用竖直列布线迹线705a-705f将列电极704a-704f布放到驱动器,诸如 驱动器706)。在一些示例中,可使用水平的行布线迹线将行电极布放到感 测电路(例如,使用水平的列布线迹线将行电极702a-702f布放到感测电路,诸如差分放大器708')。在一些示例中,可使用竖直布线迹线(例如, 使用竖直列布线迹线705a-705f以及使用竖直行布线迹线703-703f)将列电极和行电极两者布放到驱动电路或感测电路。使用用于行电极和列电极 的竖直布线迹线(或更一般地将行电极和列电极布放到同一边缘)可允许 将行电极和列电极布放到公共位置(以连接到驱动电路和感测电路),而不需要边界区域中的竖直布线迹线,由此使设备能够包括触摸传感器面板 700以具有减小的边界。
[0132]
图7a示出了每列列电极两条用于互补驱动信号的竖直布线迹线,每行 行电极两条竖直布线迹线(例如,每对行电极两条竖直布线迹线)。在一些示例中,附加布线迹线可用于行电极和/或列电极。例如,不是每列每个 驱动信号使用一个布线电极(例如,总共两个布线电极用于施加到列的互 补驱动信号),而是可使用多条布线迹线(例如,四条布线迹线,互补驱 动信号中的每个互补驱动信号两条布线迹线)。在一些示例中,不是每列 使用
一个布线电极(例如,总共两个布线电极用于行的差分放大器),而是可使用多条布线迹线。例如,图7b至图7c示出了根据本公开的示例的 用于触摸节点的布线迹线的不同配置,其中两条竖直布线迹线用于行电极, 四条竖直布线迹线用于列电极。
[0133]
图7b示出了用于触摸节点的布线迹线的第一配置720,其中两条竖直 布线迹线用于行电极,四条竖直布线迹线用于列电极。触摸节点包括行电 极702的区段(例如,具有带“h”形切口的矩形的形状)和列电极704的 区段(例如,具有“h”形)。配置720包括用于为图7b的触摸电极所在 的列布放互补驱动信号的两条竖直布线迹线726和728。竖直布线迹线中的 一条竖直布线迹线(布线迹线726或布线迹线728)可电连接到列电极区段 704。在一些示例中,列电极区段704可形成在第二金属层506中,布线迹 线可形成在第一金属层516中,并且列电极区段704和布线迹线之间的电连 接可利用穿过中间层507的通孔来进行。在一些示例中,布线迹线726和 728可从触摸传感器面板的一个边缘延伸到相对边缘(例如,从顶部延伸到 底部)。在一些此类示例中,布线迹线726和728与列中的交替列电极区段 进行电连接。例如,该列中的列电极区段可连接到用于触摸传感器面板的 偶数行的布线迹线726,并且该列中的列电极区段可连接到用于触摸传感器 面板的奇数行的布线迹线728。
[0134]
配置720还包括用于布放行电极702(包括一个或多个区段)的四条竖 直布线迹线730、732、734和736。竖直布线迹线中的一条或多条竖直布线 迹线(布线迹线730、732、734和/或736)可电连接到行电极702。如本文 更详细地描述的,在一些示例中,不同数量的布线迹线可电连接到相应行 电极702,这取决于相应行相对于感测电路的位置。在一些示例中,相应行电极离感测电路越远,可耦接到该相应行电极的布线迹线越多。在一些示 例中,行电极702可形成在第二金属层506中,布线迹线可形成在第一金属 层516中,并且行电极702和布线迹线之间的电连接可利用穿过中间层507 的一个或多个通孔来进行。在一些示例中,布线迹线730、732、734和/或 736可从触摸传感器面板的一个边缘延伸到相对边缘(例如,从顶部延伸到 底部),任选地其中存在一些间断或互连,如本文更详细地描述的。
[0135]
如图7b中所示,用于列电极的竖直布线迹线726和728可被设置为与 h形列电极区段的臂重叠(例如,大致在臂的中间处),并且用于行电极 的竖直布线迹线730、732、734和736可设置在用于列电极的竖直布线迹线 726和728的相对侧上。例如,竖直布线迹线726可被夹置在竖直布线迹线 730和732之间,并且竖直布线迹线728可被夹置在竖直布线迹线734和736 之间。在一些示例中,竖直布线迹线726、728、730、732、734和736可等 距间隔开。在一些示例中,竖直布线迹线730和736可被设置成与列电极区段704不重叠,而竖直布线迹线732和734可与列电极区段704部分地重 叠,但位于臂之间,以便使用于行电极的竖直布线迹线与列电极的重叠最 小化。
[0136]
图7c示出了用于触摸节点的布线迹线的第二配置740,其中两条竖直 布线迹线用于行电极,四条竖直布线迹线用于列电极。配置740可与配置 720类似,但用于列电极的竖直布线迹线746和748(例如,对应于竖直布 线迹线726和728)和用于行电极的竖直布线迹线750、752、754和756 (例如,对应于竖直布线迹线730、732、734和736)的放置不同。
[0137]
如图7c所示,用于列电极的竖直布线迹线746和748可被设置为与h 形列电极区段的臂重叠(例如,大致在臂的外边缘处),并且用于行电极 的竖直布线迹线750、752、754和756可设置在用于列电极的竖直布线迹线 746和748的相对侧上。例如,竖直布线迹线746可被夹置在竖直布线迹线 750和752之间,并且竖直布线迹线748可被夹置在竖直布线迹线
754和756 之间。在一些示例中,竖直布线迹线746、748、750、752、754和756可等 距间隔开,其中间距比在图720的配置中的间距更大。在一些示例中,竖直 布线迹线750和756可被设置成与列电极区段704不重叠(例如,在图7b 至图7c所示的行电极的区段的外边缘的阈值距离处或在该阈值距离内), 而竖直布线迹线752和754可与列电极区段704部分地重叠,但位于臂之间,以便使用于行电极的竖直布线迹线与列电极的重叠最小化。在一些示 例中,竖直布线迹线752和754可在h形列电极区段704的臂的内边缘的阈 值距离处或在该阈值距离内。
[0138]
尽管参考图7b和图7c将这些竖直布线迹线描述为竖直布线迹线746、 748、750、752、754和756,但应当理解,这些竖直布线迹线可表示布线轨 道(例如,金属网格内的区域),在该布线轨道内可实施用于列的一条或 多条布线迹线。布线轨道在本文中有时被称为一组一个或多个布线迹线区段,并且一组或多组该一个或多个布线迹线区段的电连接部分可形成用于 相应行电极(或列电极)的相应布线迹线。在一些示例中,布线轨道简称 为布线迹线,因为从概念上讲,竖直布线轨道中的各种布线区段延伸列的 全长或基本上全长,尽管可能的是,不同的布线区段可彼此电隔离并且可 用于布放多于一个行电极(或可为浮动的)。
[0139]
图8至图10示出了根据本公开的示例的用于行电极的不同布线图案。 图8示出了根据本公开的示例的v形布线图案。图8示出了触摸传感器面板 800,该触摸传感器面板包括触摸节点的48
×
32阵列,如由该阵列的左侧尺寸和顶部尺寸上的索引所指示的,其中该阵列中的每个框表示由行电极和 列电极区段形成的触摸节点(例如,对应于图7a至图7c所示的触摸节 点)。这些行中的每个行可包括两个行电极,总共96个行电极要被布放到 感测电路(例如,到差分放大器)。触摸传感器面板800可被分成三个组, 其中每个组包括16个行。例如,第一组802可包括第1行至第16行,第二 804可包括第17行至第32行,并且第三组806可包括第33行至第48行。 应当理解,触摸传感器面板可包括与图8所示的不同尺寸的阵列或不同数量 的组。
[0140]
触摸传感器面板800包括每列四条布线轨道的群组808中用于行电极的 四条竖直布线轨道。在具有数字文本标注(“1”、“2:1”或“4:2”)的 触摸节点处指示利用竖直布线轨道实施的布线迹线中的一条或多条布线迹 线之间的电连接。触摸传感器面板的一列中的四条竖直布线轨道的群组808 可用于与每个组的一个行电极进行电连接(例如,使用在四条布线轨道内 实施的三条布线迹线)。例如,最左侧群组808可用于与组802、804和806 中的第2行、第18行和第34行中的行电极进行电连接,如由具有数字文本 标注(“1”、“2:1”或“4:2”)的触摸节点所指示的。对于v形布线图案中的每个列,不同组中的行的电连接的位置可等距间隔开。例如,第1列 中(第2行、第18行和第34行处)的连接可隔开16个行,并且可针对图 8的v形布线图案中的列中的每个列重复连接之间的相同间距。该间距可有 助于平衡触摸传感器面板的带宽,因为一致间距可有助于使用于整个触摸 传感器面板上的布线迹线的电阻相等。尽管为了易于说明而未在图8中示出, 但触摸传感器面板的每个列可包括两条竖直布线迹线(和两条竖直布线轨 道),以用于将列电极区段布放到驱动电路。
[0141]
为了易于说明,图8示出了用于奇数列的四条竖直布线轨道的群组808, 其表示触摸传感器面板的行中的一对行电极中的一个行电极(例如,其要 耦接到用于该行的差分放大器的一个端子或以其他方式耦接到用于差分测 量的放大器的一个端子),但应当理解,
竖直布线轨道的类似群组可用于偶数列,以与触摸传感器面板的行中的该对行电极中的另一个行电极(例 如,其要耦接到用于该行的差分放大器的另一个端子)进行电连接。例如, 第1列中的群组808的竖直布线轨道可用于与在触摸传感器面板的第2行、 第18行和第34行中的行电极中的一个行电极进行电连接,并且相邻的第2 列中的另一组竖直布线迹线可用于与在第2行、第18行和第24行中的行电 极中的另一个行电极进行电连接。因此,每个组可每列包括一个电连接, 因而每组总共32个电连接,三个组96个电连接。
[0142]
尽管在上文被描述为行的第二行电极在相邻列中进行电连接,但应当 理解,在一些示例中,行的第二行电极的连接可在不同列中进行。例如, 偶数列的连接可发生在两个奇数列之间的对角线上的触摸节点处。例如, 第48行中的一个行电极的电连接可在第15列中进行,并且第48行中的第 二行电极的电连接可在第16列中进行;第47行中的一个行电极的电连接可 在第17列中进行,并且第47行中的第二行电极的电连接可在第14列中进 行;第46行中的一个行电极的电连接可在第13列中进行,并且第46行中 的第二行电极的电连接可在第18列中进行;第45行中的一个行电极的电连 接可在第19列中进行,并且第45行中的第二行电极的电连接可在第12列 中进行,依此类推。
[0143]
如图8所示,触摸传感器面板800可具有v形布线图案,因为每个组 的电连接的位置产生v形图案。例如,布线迹线和组的行电极之间的电连 接可在朝向该组的中心移动时按增加的斜率布置定位,并且当从该组的中心朝向左侧边缘和右侧边缘移动时按减小的斜率布置定位。在一些示例中, 在该组的左半部分上的电连接可以是针对偶数行的,并且在该组的右半部 分上的那些连接可以是针对奇数行的(反之亦然)。例如,对于组806,行 的电连接可发生在被标注为“4:2”的那些触摸节点处。v形图案可在图8 中向上指向,使得在组806的顶部处的行48的电连接可位于32个行的中心 处(例如,在第15列和第16列处)。v形图案以类似的方式针对组802和804重复。
[0144]
在一些示例中,具有向上指向的v形图案可有助于减小布线迹线的最 大长度并因此降低最大电阻。例如,竖直布线迹线可被布放到该面板的底 部处的中心区域850(例如,在触摸传感器面板的有效区域之外的边界区域中)。中心区域850可以是一组接合焊盘或其他连接,以实现与包括差分放 大器(或被配置用于差分测量的单端放大器)的触摸感测电路的连接。因此,与在触摸传感器面板的中心的一组布线迹线相比,在该触摸传感器面 板的最左侧边缘和最右侧边缘处的布线迹线内实施的布线轨道和布线迹线 的群组808到中心区域850(例如,在底部边界区域中)可行进更大的水平 距离。为了平衡这些迹线长度,与在触摸传感器面板中心的一组布线轨道 中的布线迹线相比,向上指向的v形图案可允许触摸传感器面板的最左侧 边缘和最右侧边缘的一组布线轨道中的布线迹线行进更短的竖直距离。因 此,面向上的v形图案可减小最大路径长度,由此降低最大布线迹线电阻 以增加触摸传感器面板800的带宽。然而,应当理解,在一些示例中,v形 可不同地取向(例如,向下指向)。
[0145]
如图8所示,竖直布线轨道可基本上从触摸传感器面板的一个边缘 (例如,底部边缘)延伸到相对边缘(例如,顶部边缘)以改善光学性能。 例如,不是在与行电极的电连接的点处终止竖直布线轨道内的竖直布线迹 线,而是竖直布线轨道可包括可延伸超过电连接的点的布线迹线区段,使 得竖直布线轨道可提供用户可能不易看见的金属网格线的更一致的图案 (以改善光学性能)。在一些示例中,竖直布线轨道可包括一个或多个间 断(例
如,金属网格中的中断),使得竖直布线轨道中超过触摸节点(在 该触摸节点处进行电连接)的布线迹线区段的其余部分未电连接到感测放 大器(例如,是浮动的或固定到电压电位)。例如,图8示出了在竖直布线 迹线810d与行电极814a进行电连接之后在竖直布线轨道的金属网格中的间断813,在竖直布线迹线810c与行电极814b进行电连接之后在两条竖直 布线轨道的金属网格中的间断823,以及在竖直布线迹线810a和810b与行 电极814c进行电连接之后在四条竖直布线轨道的金属网格中的间断833。 超过电连接时金属网格中的间断可减少迹线的负载。
[0146]
另外或另选地,如下文更详细地解释的,在一些示例中,对于触摸传 感器面板800的不同组,布线的有效电阻可以是不同的。例如,在布线迹线 的一部分电连接到行电极之后(以及在布线轨道中的间断之后),布线轨 道内的布线迹线区段的其余部分中的一些或全部可被另作他用并且互连到 一条或多条其他布线轨道内的剩余布线迹线区段中的一个或多个布线迹线 区段,以增加布线迹线的有效宽度,由此降低布线迹线的有效电阻,以便 布线迹线连接到下游组中的触摸节点。以此方式,可使用一组竖直布线轨 道的中断(间断)和互连来平衡触摸传感器面板的带宽。在一些示例中, 可在每触摸节点的基础上优化布线迹线利用率(竖直布线轨道的中断和互 连),以降低最大布线迹线电阻或减少总布线迹线电阻的变化。
[0147]
例如,第一布线迹线可包括第一竖直布线轨道的一部分(例如,竖直 布线迹线810d),并且可用于将第1行第31列中的行电极814a布放到触 摸传感器面板800的底部。电连接可在第1行第31列的触摸节点中的行电 极814a的位置处通过行电极和第一布线迹线(例如,竖直布线迹线810d) 之间的一个或多个通孔812进行。在间断813之后,竖直布线轨道的剩余部 分中的一些或全部(由布线迹线区段810d'、810d”和810d”'表示)可用于 降低上游组的布线迹线电阻。例如,第二布线迹线可包括第一竖直布线轨道的第二部分(例如,布线迹线区段810d')和第二竖直布线轨道的一部分 (例如,布线迹线810c)。例如,第一布线轨道和第二布线轨道的区段可 耦接和第1行第31列(在组802中)的电连接和第17行第31列(在组804 中)的电连接之间的一个或多个点,以使第2行和第17行之间的第二布线 迹线的有效宽度与第1行和第2行之间的第二布线迹线的宽度相比翻一番 (由此降低电阻)。电连接可在第17行第31列的触摸节点中的行电极814b 的位置处通过行电极和第二布线迹线之间的一个或多个通孔822(例如,利 用竖直布线迹线810c和/或互连的迹线区段810d')进行。
[0148]
在间断823之后,第一竖直布线轨道和第二竖直布线轨道的剩余部分 中的一些或全部(由布线迹线区段810c'、810d”和810d”'表示)可用于降低上游组的布线迹线电阻。例如,第三布线迹线可包括第三竖直布线轨道 和第四竖直布线轨道的一部分(例如,竖直布线迹线810a和810b)、第 一竖直布线轨道的第三部分和第二布线轨道的第二部分。例如,第三布线 轨道和第四布线轨道的区段可在与行电极814c的电连接和差分放大器电路之间的一个或多个点处(例如,在触摸传感器面板的有效区域中或在该有 效区域之外)互连。另外,第一布线轨道和第二布线轨道中的布线迹线区 段810c'和810d”可在第17行第31列(在组804中)的电连接和第33行第 31列(在组806中)的电连接之间的一个或多个点处耦接到竖直布线迹线 810a和810b,以对于第17行和第33行之间的布线迹线而言,使第18行 和第33行之间的第三布线轨道的有效宽度与第1行和第18行之间的第三布 线迹线的宽度相比
翻一番(由此降低电阻)(并且使有效带宽与单条竖直 布线轨道相比翻两番)。电连接可在第33行第31列的触摸节点中的行电极 814c的位置处通过行电极和第三布线迹线之间的一个或多个通孔832(例 如,利用竖直布线迹线810a-810b和/或互连的布线迹线区段810c'和810d”) 进行。在间断833之后,剩余布线区段810a'、810b'、810c”和810d”'可被针对布线迹线并与差分放大器解耦。
[0149]
具有电连接的触摸节点的数字文本标注提供关于用于每条布线迹线的 竖直布线轨道的数量和用于布放到每个组中的行电极的布线迹线的有效宽 度的指示。例如,具有电连接的触摸节点的数字文本标注“1”指示群组 808中的四条竖直布线轨道中的一条竖直布线轨道的一部分(其中有效宽度 为一条布线轨道)可用于布线迹线(例如,类似于包括布线迹线区段810d 的第一布线迹线)。具有电连接的触摸节点的数字文本标注“2:1”指示群 组808中的四条竖直布线轨道中的两条竖直布线轨道的一部分可用于使布线 长度的一部分(例如,包括布线迹线区段810c和互连的布线迹线区段 810d'的第二布线迹线)的有效宽度翻一番。具有电连接的触摸节点的数字 文本标注“4:2”指示群组808中的四条竖直布线迹线的部分可用于使布线 长度的一部分(例如,包括布线迹线区段810a-810b和互连的布线迹线区 段810c'和810d”的第三布线迹线)的有效宽度翻一番。
[0150]
另选地,数字文本标注“2:1”可提供对两条布线轨道的有效宽度到一 条布线轨道的有效宽度的转变点的指示,并且数字文本标注“4:2”可提供 对四条布线轨道的有效宽度到两条布线轨道的有效宽度的转变点的指示。
[0151]
应当理解,触摸传感器面板的尺寸、组的数量以及每群组的竖直布线 轨道的数量是示例性的。在一些示例中,触摸传感器面板可通过具有48个 行和64个列来使尺寸翻一番,并且图8所示的v形图案可针对第33列至第 64列重复。在一些此类示例中,每个行可具有两个行电极,并且附加列可 用于使用于进行电连接的布线迹线的数量翻一番。在一些此类示例中,每 个行可具有四个行电极。例如,每行的两个行电极可用于第1列至第32列,并且每行的附加的两个行电极可用于第33列至第64列。在一些示例中,可 使用比图8所示的更多或更少的竖直布线轨道或组。
[0152]
v形布线图案可用于通过减少最大总布线迹线长度来使触摸传感器面 板的带宽最大化。然而,在一些示例中,因为用于相邻行的布线可被大量 列分离。例如,第36行(第3列)和第35行(第29列)的电连接可被26 个列分离,并且第32行(第15列)和第33行(第31列)的电连接可被16 个列分离。相比之下,第48行(第15列)和第47行(第17列)的电连接 可被2个列分离。因此,触摸传感器面板800的触摸节点可在相邻触摸节点 之间具有电阻差,这些电阻差可导致在测量在整个触摸传感器面板上移动 的对象的位置方面的精确度降低。在一些示例中,由于列(和/或行)中的 相邻触摸节点之间的电阻差,精确度降低可能表现为有源或无源触笔输入设备的摆动增加。
[0153]
图9示出了根据本公开的示例的s形或锯齿形布线图案。与图8中所示 的v形布线图案相比,s形布线图案可减小在列中(和/或在行中)的相邻 触摸节点之间的电阻差,但由于更长的最大布线迹线电阻,触摸传感器面 板的带宽减小(例如,带宽减小的范围在5%至25%之间)。图9示出了触 摸传感器面板900,该触摸传感器面板包括与触摸传感器面板800的触摸节 点的阵列类似的触摸节点的48
×
32阵列,可包括组902、904和906(例如, 对应于组802、804和806),但在竖直布线轨道的群组908(例如,对应于 四条竖直布线轨道的群组
808)之间包括不同的电连接图案。
[0154]
在具有数字文本标注(“1”、“2:1”、“2”或“4:2”)的触摸节点 处指示行电极中的一个或多个行电极和使用竖直布线轨道中的区段的布线 迹线之间的电连接。触摸传感器面板的一列中的四条竖直布线轨道的群组 908可用于与每组的一个行电极进行电连接。例如,最左侧群组908可用于 分别与群组902、904和906中的第1行、第32行和第33行中的行电极进行电连接,如由具有数字文本标注(“1”、“2:1”或“2”)的触摸节点 所指示的。与v形布线图案不同,不同组中的行的电连接的位置可不等距 间隔开。例如,第1列中(第1行、第32行和第33行处)的连接,这些连接中的一些可隔开31行,并且其他连接可在相邻行处,并且由于触摸传感 器面板的布线迹线中的一些布线迹线的不一致间距和增加的迹线电阻,连 接之间的不同间距可导致触摸传感器面板的带宽减小。尽管为了易于说明 而未在图9中示出,但触摸传感器面板的每个列可包括两条竖直布线轨道,以用于将列电极区段布放到驱动电路。
[0155]
为了易于说明,图9示出了用于奇数列的四条竖直布线轨道的群组908, 其表示触摸传感器面板的行中的一对行电极中的一个行电极(例如,其要 耦接到用于该行的差分放大器的一个端子),但应当理解,竖直布线轨道 的类似群组可用于偶数列,以与触摸传感器面板的行中的该对行电极中的另一个行电极(例如,其要耦接到用于该行的差分放大器的另一个端子) 进行电连接。例如,第1列中的群组908的竖直布线轨道可用于与触摸传感 器面板的第1行、第32行和第33行中的行电极中的一个行电极进行电连 接,并且相邻的第2列中的另一组竖直布线轨道可用于与第1行、第32行 和第33行中的行电极中的另一个行电极进行电连接。因此,每个组可每列包括一个电连接,因而每组总共32个电连接,三个组96个电连接。尽管在 上文被描述为行的第二行电极在相邻列中进行电连接,但应当理解,在一 些示例中,行的第二行电极的连接可在不同列中进行。
[0156]
如图9所示,触摸传感器面板900可被称为具有s形布线图案,因为每 个组的电连接的位置产生s形图案。例如,布线迹线和组的行电极之间的 电连接可在组的左侧边缘和右侧边缘之间按单个斜率布置定位。在一些示 例中,相邻(例如,竖直相邻)组可使其电连接以相反斜率布置(从左到 右或从右到左交替)。另外,两个相邻组之间的边界处的两个相邻行的电 连接(例如,第一组中的第一行之间的电连接和与第一组不同的第二组中 的第二行之间的电连接,第一行和第二行相邻)可彼此相邻(靠近触摸传 感器面板的公共边缘)。例如,第一组的底部行之间和相邻第二组的顶部 行之间的每个顺序电连接可沿着触摸传感器面板的公共边缘(例如,沿着 右侧边缘或左侧边缘)定位。例如,对于组906,行的电连接可在沿着从第 48行第32列到第33行第1列下降的第一对角线的被标注“4:2”的那些触摸节点处发生。s形图案以类似的方式针对组902和904重复,其中电连接 沿着从第32行第1列到第17行第32列下降的第二对角线并且沿着从第16 行第32列到第1行第1列下降的第三对角线。第33行第1列和第32行第1 列的电连接可沿着触摸传感器面板的左侧边缘,并且第17行第32列和第16 行第32列的电连接可沿着触摸传感器面板的右侧边缘。
[0157]
在一些示例中,具有s形图案可有助于减少相邻行之间的电阻变化, 并因此减少行与行之间的带宽变化。例如,布线迹线长度以及由此任何两 个相邻行的电阻变化可能相对较小(例如,小于100ω),而图8的v形配 置可具有一些中断,此时布线迹线长度以及由此电阻变化在一些相邻行之 间可能相对较大(例如,大于500ω)。例如,在图8的v形配置中,
第32 行和第33行的连接可分别在第15列和第1列中发生,这可导致在迹线长度 和电阻方面有相对较大的不同。在一些示例中,减少行与行之间的电阻变化可提高触摸感测的精确度,该触摸感测的精确度提高可由于列(和/或行) 中的相邻触摸节点之间的电阻差更小而表现为有源或无源触笔输入设备的 摆动减少。
[0158]
如图9所示,竖直布线轨道(和其中的迹线区段)可基本上从触摸传 感器面板的一个边缘(例如,底部边缘)延伸到相对边缘(例如,顶部边 缘)以改善光学性能。例如,不是在与行电极的电连接的点处终止竖直布 线迹线,而是竖直布线轨道中的区段可延伸超过电连接的点,使得竖直布线轨道可提供用户可能不易看见的金属网格线的更一致的图案(以改善光 学性能)。在一些示例中,竖直布线轨道可包括间断,使得竖直布线轨道 的超过触摸节点(在该触摸节点处进行电连接)的其余部分未电连接到感测放大器(例如,是浮动的或固定到电压电位),如上文参考图8所述,并 且为了简洁起见,此处不再重复。
[0159]
另外或另选地,如上文相对于图8解释的,在一些示例中,对于触摸 传感器面板900的不同组,布线的有效电阻可以是不同的。例如,在包括布 线轨道的一部分的布线迹线电连接到行电极之后(以及在布线轨道中的间 断之后),布线轨道的其余部分中的一些或全部可被另作他用并且互连到剩余布线迹线中的一条或多条布线迹线,以增加布线迹线的有效宽度,由 此降低布线迹线的有效电阻,以便布线迹线连接到下游组中的触摸节点。 以此方式,可使用一组竖直布线轨道的中断(间断)和互连来更好地平衡触摸传感器面板的带宽。在一些示例中,可在每触摸节点的基础上优化布 线轨道利用率(竖直布线轨道的中断和互连),以降低最大布线迹线电阻或减少总布线迹线电阻的变化。
[0160]
应当理解,触摸传感器面板的尺寸、组的数量以及每群组的竖直布线 轨道的数量是示例性的。在一些示例中,触摸传感器面板可通过具有48个 行和64个列来使尺寸翻一番,并且图9所示的s形图案可针对第33列至第 64列重复(例如,在第32列和第33列之间的整个边界上镜像)。在一些 此类示例中,每个行可具有两个行电极,并且附加列可用于使用于进行电 连接的布线迹线的数量翻一番。在一些此类示例中,每个行可具有四个行 电极。例如,每行的两个行电极可用于第1列至第32列,并且每行的附加 的两个行电极可用于第33列至第64列。在一些示例中,可使用比图9所示 的更多或更少的竖直布线轨道或组。
[0161]
在一些示例中,可使用混合布线图案。在混合布线图案中,一些布线 迹线设置在有效区域(例如,与行电极和/或列电极重叠)中,并且一些布 线迹线设置在有效区域之外(例如,在边界区域中)。图10示出了根据本 公开的示例的混合布线图案。混合布线图案可包括图9所示的s形或锯齿形 布线图案的特征(例如,沿着对角线的行连接),但还包括一些边界区域 布线迹线。混合布线图案可以与上文相对于图9所述类似的方式减小列(和 /或行)中的相邻触摸节点之间的电阻差。然而,使用边界区域布线迹线可减少有效区域所需的布线轨道的数量,并且/或者通过将更长布线迹线的更 多布线轨道另作他用来降低最大布线迹线电阻。
[0162]
图10示出了触摸传感器面板1000,该触摸传感器面板包括与触摸传感 器面板900的触摸节点的阵列类似的触摸节点的48
×
32阵列,可包括组1002、 1004和1006(例如,对应于组902、904和906),但在竖直布线轨道的群 组1008(例如,对应于两条竖直布线轨道的群组)之间包括不同的电连接 图案。尽管每列示出了两条竖直布线轨道,但这些布线轨道可能更厚(并 因此具有改善的电阻特性(例如,每单位长度的布线迹线的电阻降低))。 另选
地,竖直布线轨道可包括四条竖直布线轨道(例如,对应于四条竖直 布线轨道的群组908),其中四条竖直布线轨道中的两条竖直布线轨道可被 布放为具有与图10中的两条所示的竖直布线迹线中的一条竖直布线迹线相 同的连接(或者另选地,列中的一些或全部可将四条竖直布线轨道中的一条竖直布线轨道用于第一组1002中的互连,并且将四条竖直布线轨道中的 三条竖直布线轨道用于与第三组1006的互连)。
[0163]
在具有数字文本标注(“1”或“2:1”)的触摸节点处指示行电极中 的一个或多个行电极和使用竖直布线轨道中的区段的布线迹线之间的电连 接。触摸传感器面板的一个列中的两条竖直布线轨道的群组1008可用于与上方组中的一个行电极和下方组中的一个行电极进行电连接。例如,最左 侧群组1008可用于与分别在组1002和1006中的第16行和第33行中的行 电极进行电连接,如由具有数字文本标注(“1”或“2:1”)的触摸节点所 指示的。以类似的方式,第3列中的竖直布线轨道可用于与组1002和1006 中的第15行和第34行中的行电极进行电连接。可使用边界区域中(例如, 在有效区域之外)的布线迹线(例如,布线迹线1010)来进行与中间组 1004中的行电极中的每个行电极的电连接。边界区域中的布线迹线在本文中也可称为边界区域布线迹线或边界布线迹线。与图9的布线的s形布线图 案一样,不同组中的行的电连接的位置可能不等距间隔开。例如,第1列中 (第16行和第33行处)的连接,这些连接可隔开17个行,并且第31列中 的连接可隔开47个行。由于触摸传感器面板的布线迹线中的一些布线迹线的不一致间距和增加的迹线电阻,连接之间的不同间距可导致触摸传感器 面板的带宽减小。在一些示例中,如本文所述,可使用混合布线配置来降 低增加的迹线电阻。尽管为了易于说明而未在图10中示出,但触摸传感器 面板的每个列可包括两条竖直布线轨道,以用于将列电极区段布放到驱动 电路。
[0164]
为了易于说明,图10示出了用于奇数列的两条竖直布线轨道的群组 1008,其表示触摸传感器面板的行中的一对行电极中的一个行电极(例如, 其要耦接到用于该行的差分放大器的一个端子),但应当理解,竖直布线 轨道的类似群组可用于偶数列,以与触摸传感器面板的行中的该对行电极 中的另一个行电极(例如,其要耦接到用于该行的差分放大器的另一个端 子)进行电连接。例如,第1列中的群组1008的竖直布线轨道可用于与触 摸传感器面板的第1行和第33行中的行电极中的一个行电极进行电连接, 并且相邻的第2列中的另一组竖直布线轨道可用于与第1行和第33行中的 行电极中的另一个行电极进行电连接。一对行电极的电连接可在边界区域 中(例如,在触摸传感器面板的相同侧或相对侧上)进行。因此,上方组和下方组中的每个组可每列包括一个电连接,并且中间组可每行包括两个 电连接(行中的一对行电极中的每个行电极一个电连接),因而每组总共 32个电连接,三个组96个电连接。尽管在上文被描述为行的第二行电极在 上方组和下方组中的相邻列中进行电连接,但应当理解,在一些示例中,行的第二行电极的连接可在不同列中进行。
[0165]
如图10所示,触摸传感器面板1000可具有与s形布线图案类似的布线 图案。例如,布线迹线和组的行电极之间的电连接可在组的左侧边缘和右 侧边缘之间按单个斜率布置定位。例如,对于组1006,行的电连接可在沿 着从第48行第32列到第33行第1列下降的第一对角线的被标注“2:1”的 那些触摸节点处发生。组1002的电连接遵循类似的方式,其中电连接沿着从第16行第1列到第1行第32列的第二对角线。中间组1004可使用边界 区域布线来连接,如本文所述。在一些示例中,被中间组分离的第一组和 第三组可使其电连接以相反斜率布置(从左到右或从右到左交替)。另外,第一组中与使用边界区域布线连接的行相
邻的第一行之间的电连接和与第 一组不同的第二组中的第二行之间的电连接可位于触摸传感器面板的公共 边缘处或该公共边缘附近。例如,第33行第1列和第16行第1列的电连接 可沿着触摸传感器面板的左侧边缘。
[0166]
在一些示例中,在混合设备中具有与s形图案类似的对角线图案可有 助于减少上方组和下方组内的相邻行之间的电阻变化,并因此减少行与行 之间的带宽变化。在一些示例中,边界区域布线迹线还可被设计成减少行 与行之间的电阻变化,并且为中间组提供电阻的相对连续性(例如,在下 方组的顶部行和上方组的底部行中的电阻之间)。
[0167]
如图10所示,竖直布线轨道(和其中的迹线区段)可基本上从触摸传 感器面板的一个边缘(例如,底部边缘)延伸到相对边缘(例如,顶部边 缘)以改善光学性能。例如,不是在与行电极的电连接的点处终止竖直布 线迹线,而是竖直布线轨道可延伸超过电连接的点,使得竖直布线轨道可提供用户可能不易看见的金属网格线的更一致的图案(以改善光学性能)。 在一些示例中,竖直布线轨道可包括间断,使得竖直布线轨道的超过触摸 节点(在该触摸节点处进行电连接)的其余部分未电连接到感测放大器 (例如,是浮动的或固定到电压电位),如上文参考图8所述,并且为了简 洁起见,此处不再重复。
[0168]
另外或另选地,如上文相对于图8解释的,在一些示例中,对于触摸 传感器面板1000的不同组,布线的有效电阻可以是不同的。例如,在包括 布线轨道的一部分的布线迹线电连接到行电极之后(以及在布线轨道中的 间断之后),布线轨道的其余部分中的一些或全部可被另作他用并且互连到剩余布线迹线中的一条或多条布线迹线,以增加布线迹线的有效宽度, 由此降低布线迹线的有效电阻,以便布线迹线连接到下游组中的触摸节点。 以此方式,可使用一组竖直布线轨道的中断(间断)和互连来更好地平衡 触摸传感器面板的带宽。在一些示例中,可在每触摸节点的基础上优化布 线轨道利用率(竖直布线轨道的中断和互连),以降低最大布线迹线电阻或减少总布线迹线电阻的变化。
[0169]
应当理解,触摸传感器面板的尺寸、组的数量以及每群组的竖直布线 轨道的数量是示例性的。在一些示例中,触摸传感器面板可通过具有48个 行和64个列来使尺寸翻一番,并且图10所示的混合图案可针对第33列至 第64列重复(例如,在第32列和第33列之间的整个边界上镜像)。在一 些此类示例中,每个行可具有两个行电极,并且附加列可用于使用于进行 电连接的布线迹线的数量翻一番。在一些此类示例中,每个行可具有四个行电极。例如,每行的两个行电极可用于第1列至第32列,并且每行的附 加的两个行电极可用于第33列至第64列。在一些示例中,可使用比图10 所示的更多或更少的竖直布线迹线或组。
[0170]
尽管图10示出了具有在有效区域中的布线迹线的上方组1002和下方组 1006以及具有在边界区域中的布线迹线的中间组1004,但应当理解,有效 区域和边界区域中的迹线分布可与图10所示不同。例如,更多或更少的电 连接可在s形图案和混合图案之间发生变化(例如,通过包括中间组中的行的一些有效区域布线迹线/轨道来在第二组中添加局部第三对角线,或者 通过将更多边界布线迹线用于电连接来减小上方组和/或下方组中的对角线 的长度)。
[0171]
如本文所述,在一些示例中,行与差分感测放大器的电连接可影响列 内的相邻行之间的串扰。图11a至图11b示出了根据本公开的示例的具有 竖直布线迹线的示例性触摸传感器以及具有串扰和不具有串扰的对应信号 水平。图11a示出了触摸传感器面板1100,该触摸传感器面板可对应于触摸传感器面板700的行电极和列电极(但具有所示的不同布
孔1128i和1128j来电连接到行电极1122c,并且布线轨道1126g和1126h 中的布线迹线区段使用通孔1128k和1128l来电连接到行电极1122d。如 参考图11a至图11b所述,手指触摸或接近包括列电极1124c和行电极 1122c的右下触摸节点可导致一些串扰(例如,使触摸信号失真的调制)由 于布线轨道1126a和1126b与该右下触摸节点重叠而被引入包括列电极 1124a和行电极1122a的右上触摸节点的测量中。
[0174]
在一些示例中,可使用差分布线迹线来减弱串扰,如图11d所示。在 差分布线配置中,用于差分测量的第一输入的布线迹线和用于差分测量的 第二输入的布线迹线可设置在同一列中。例如,可使用布线轨道1126a和 1126b中的布线迹线区段并且使用布线轨道1126c和1126d中的布线迹线 区段的部分来实施第一布线迹线,并且可使用布线轨道1126e和1126f中 的布线迹线区段并且使用布线轨道1126g和1126h中的布线迹线区段的部 分来实施第二布线迹线。第一布线迹线使用通孔1128a-1128d来电连接到 行电极1122a,并且第二电极使用通孔1128e-1128h来电连接到行电极1122b。第一布线迹线的区段和第二布线迹线的区段可在成对的布线轨道中 (例如,在左侧列中,并且还在右侧列的上半部分中)竖直地布放。布线 轨道1126a、1126b、1126e和1126f中的第一布线迹线和第二布线迹线还 与行电极1122c重叠,但不具有电连接。图11d还示出了布线轨道1126c 和1126d中的布线迹线区段,这些布线迹线区段使用通孔1128i和1128j来 电连接到行电极1122c,并且布线轨道1126g和1126h中的布线迹线区段 使用通孔1128k和1128l来电连接到行电极1122d。这些区段可在成对的 布线轨道中(例如,在右下列中)竖直地布放,并且行电极1122c和1122d 的这些连接可在同一列内(例如,而不是如图11c中在不同列中)进行。
[0175]
手指触摸或接近包括列电极1124c和行电极1122c的左下触摸节点可 导致调制由于布线轨道1126a和1126b与该左下触摸节点重叠而被引入包 括列电极1124a和行电极1122a的左上触摸节点的测量中。然而,由于重 叠布线轨道1126e和1126f与左下触摸节点重叠,可能引入相同(或类似) 的调制。因此,从第一布线和第二布线(例如,其包括至少布线轨道 1126a、1126b、1126e和1126f中的区段)接收到的输入的差分测量可取 消或减少串扰调制(例如,串扰调制变为共模)。尽管图11d示出了连接的4:2布线迹线处的2
×
2阵列的串扰减弱,但应当理解,该技术可用于其他 布线迹线以减少较大触摸传感器面板的区域的串扰。
[0176]
如本文所述,差分驱动和差分感测架构可减少触摸屏的触摸和/或显示 系统中由于触摸系统与显示系统的接近而可能出现的噪声。然而,由于差 分驱动和差分感测架构的具体实施的寄生非理想因素,使用差分驱动和差 分感测架构可导致感测到的触摸信号的信噪比降低。在一些示例中,如本 文更详细地描述的,驱动电路和列电极之间和/或感测电路和行电极之间的交错连接可减少寄生效应并且/或者增加差分驱动和差分感测架构的信噪比。
[0177]
图12a至图12b示出了根据本公开的示例的使用单端电容测量或差分 电容测量的行列架构中的示例性触摸节点。图12a示出了触摸传感器面板 的行电极1202和列电极1204,其中触摸节点1200对应于行电极1202的一 部分和列电极1204之间的邻接。如图12a所示,列电极1204可包括多个耦 接的电极区段1204a-1204c,并且行电极1202可包括多个耦接的电极区段 1202a-1202c(为了简化,未示出区段的耦接)。
[0178]
驱动电路1206可激励行电极1202,并且耦接到列电极1204的感测电 路1208可测
量触摸节点1200的电容。由感测电路测量的电容可主要测量行 电极区段1202b和列电极区段1204b之间的电容耦合,该电容耦合由图12a 中的电容cm(主电容)示出。然而,除了测量cm之外,电容测量还可包 括来自相邻触摸节点的其他行电极区段和列电极区段之间的耦合的寄生电 容。例如,寄生耦合可包括在行电极区段1202a和列电极区段1204b之间的耦合(c
pr
或寄生行耦合)、在行电极区段1202c和列电极区段1204b之 间的耦合(c
pr
)、在行电极区段1202b和列电极区段1204a之间的耦合 (c
pc
或寄生列耦合),已经在行电极区段1202b和列电极区段1204c之间 的耦合(c
pc
)。
[0179]
图12a示出了表示用于列电极1204的驱动电路1206和用于行电极1202 的感测电路1208的电路图,其中针对触摸节点1200测量的电容包括主电容 cm,以及两个寄生列耦合和两个寄生行耦合的组合寄生电容。因为测量是 单端的,所以这些电容总和为总测量电容cm+2c
pc
+2c
pr

[0180]
图12b示出了触摸传感器面板的包括具有两个列电极的列和具有两个 行电极的行的一部分,这两个列电极包括第一列电极1214a(包括图12b所示的两个电极区段)和第二列电极1214b,这两个行电极包括第一行电极 1212a(包括图12b所示的两个电极区段)和第二列电极1212b。触摸节点 1210对应于列电极1214b和行电极1212b之间的邻接。驱动电路1216可利 用驱动信号激励行电极1212b并且利用互补驱动信号(如由d+和d-标注所 指示的)激励行电极1212b,并且耦接到列电极1214b和列电极1214a的 感测电路1218可差分地测量(如由s+和s-标注所指示的)触摸节点1210 的电容。由感测电路测量的电容可主要测量行电极1212b和列电极1214b 之间的电容耦合并且还测量寄生电容,该电容耦合由电容cm(主电容)示 出。寄生电容可包括在行电极1212a和列电极区段1214b之间的耦合(c
pr
, 对于图12b所示的两个相邻区段翻一番),以及在行电极1202b和列电极 1214a之间的耦合(c
pc
,对于图12b所示的两个相邻区段翻一番)。
[0181]
图12b示出了表示用于行电极1212a-1212b的驱动电路1216和用于列 电极1214a-1214b的感测电路1218的电路图,其中针对触摸节点1210测量 的电容包括主电容cm,但被组合寄生电容减弱。由于差分驱动和不同的感 测配置,这些寄生电容异相并且总和为总测量电容c
m-2c
pc-2c
pr
。寄生效应减少了总测量信号,这降低了snr。在一些示例中,寄生效应可将总 测量信号减弱大约75%至80%,从而降低触摸传感器面板的snr。此外, 寄生效应可降低本文所述的噪声的差分消除的有效性,这还可增加噪声 (例如,增加大约3倍至5倍)并进一步降低snr。
[0182]
在一些示例中,可通过改变施加到触摸传感器面板的激励模式来准许 snr。可通过布线迹线和驱动电路之间的耦接(例如,任选地使用开关, 或者另选地通过改变在驱动电路中生成驱动信号所使用的代码)来改变图 案。图13a至图13b示出了根据本公开的示例的触摸传感器面板的部分和 施加到触摸传感器面板的激励的表示。触摸传感器面板1300可对应于触摸 传感器面板700。触摸传感器面板1300可包括行电极1302a-1302f(例如, 对应于行电极702a-702f)和列电极1304a-1304f(例如,对应于行电极 704a-704f)。触摸传感器面板可被视为包括有效触摸节点的二维阵列(三 行和三列),其中触摸节点中的每个触摸节点包括一个行电极区段和一个 列电极区段。行电极可耦接到感测电路,并且列电极可耦接到驱动电路 (例如,驱动器/发射器)。例如,图13a示出了耦接到列电极1304a和1304b的差分驱动电路1305a(或两个单输出驱动电路)、耦接到列电极 1304c和1304d的差分驱动
电路1305b,以及耦接到列电极1304e和1304f (例如,生成经编码的互补驱动信号)的差分驱动电路1305c。差分放大器 1308a-1308c(或多个单端放大器)可耦接到相应一对行电极1302a-1302f。
[0183]
触摸传感器面板1300可被视为图12b中呈现的触摸传感器面板的一部 分的视图的扩展(尽管用于驱动和感测的行/列约定在图12b和图13a之间 不同)。例如,触摸节点1210可对应于触摸传感器面板1300的中心中的触 摸节点,该中心对应于列电极1304d和行电极1302d。施加到相邻列电极 1304c的驱动信号的极性以与相邻行电极1212a的互补相位所示类似的方式 互补,并且同样,耦接到相邻行电极1302c的差分放大器端子的极性与行电极1302d的极性相反,如相邻列电极1214a的相反极性所示。
[0184]
图13a还示出了施加到触摸传感器面板的激励的表示1310。表示1310 示出了触摸节点的4
×
4阵列的激励,尽管图13a所示的触摸传感器面板 1300的该部分仅示出了3
×
3阵列。表示1310示出了在每个列内使用一组互 补驱动信号(例如,利用被标注为tx0、tx1等的驱动信号,使用与具有 标注d0、d1等的驱动电路对应的索引)。例如,最左侧列使用tx0的相反相位(交替+和-),并且右侧的每个列分别使用tx1、tx2和tx3的相 反相位(其中tx0、tx1、tx2和tx3可为正交驱动信号)。以类似的方 式,每行的行电极耦接到一个对应差分放大器的差分输入端。如相对于图 12b所述,这种配置可能易受由于寄生电容引起的snr降低的影响。
[0185]
图13b示出了与触摸传感器面板1300对应的触摸传感器面板1320,但 在驱动电路和列电极之间具有不同的耦接。例如,如图13b所示,可在不 同列中施加互补驱动信号,使得互补驱动信号对角地相邻(交错)。例如, 如施加到触摸传感器面板的激励的表示1330中所示,每个驱动信号可具有 (使用列电极)施加到偏移一个行和一个列的触摸节点的互补项。例如, tx0+被施加到第1列第1行的触摸节点,并且其互补项被施加到第2行第2 列的触摸节点。可在整个触摸传感器面板上施加互补触摸信号的类似关系。交错互补驱动信号可减小寄生电容(例如,图12b所示的c
pc
)的大小,因 为电极之间的对角线距离大于非对角地相邻的电极之间的对角线距离,由 此增强了信号(增强snr)。在一些示例中,与图13a的非交错激励模式 相比,信号增强的范围可在80%至100%之间(或更多)。应当理解,交错 增加了差分消除节距(例如,互补信号之间的距离),这增加了差分信号 消除的面积。因此,增加差分消除节距可导致对共存噪声的消除更少(例 如,触摸至显示器噪声增加)。然而,提高的信号水平可胜过对共存噪声 的消除的减少,以改善snr。尽管示出了成对的列中对角地相邻的触摸节 点的交错,但其他交错模式是可能的,其中共存噪声的抑制水平(其利用 更小差分消除节距来提高)和信号水平(其通过增加具有相反相位的驱动 电极之间的距离来提高)之间存在权衡。还应当理解,由于显示至触摸噪声主要通过差分感测来减弱,因此交错激励模式不应影响显示器至触摸噪 声的水平(或对其影响最小)。
[0186]
如图13b所示,通过改变列电极和驱动电路之间的布线来实施交错。 例如,由驱动电路1306a输出的布线迹线可包括到列电极1304a的一个输出和到列电极1304d(而不是如图13a中到1304b)的互补输出。同样,由 驱动电路1306b输出的布线迹线可包括到列电极1304c的一个输出和到列 电极1304b(而不是如图13a中到1304d)的互补输出。在一些示例中,可 使用驱动电路来实施交错,而不改变驱动电路和触摸传感器面板的电极之 间的布线。例如,可在驱动电路的输出和布线迹线之间实施开关电路来实现驱动信号的交错模式。
另选地,驱动电路可被配置为使用不同的控制信 号(例如,来自图13a中耦接到列电极1304d的驱动电路1305b的输出端 的输出tx0-和来自耦接到列电极1304b的驱动电路1305a的输出端的输出 tx1-)来生成交错模式。在不改变布线的情况下实施交错模式可提高实施差分和非差分扫描的灵活性。例如,尽管可使用差分配置来实施触摸感测, 但在一些示例中,可在不使用不同的驱动或不同的感测的情况下实施触笔 感测。例如,多个第一电极和多个第二电极可被配置为有源触笔感测操作 中的接收器电极。用于触摸节点的双轴线阵列的每个行的第一行电极和第 二行电极可以耦接在一起并且耦接到感测电路的输入端。因此,在不改变 布线的情况下实施交错模式允许实施差分或单端扫描模式。
[0187]
在一些示例中,差分驱动和感测可基于噪声条件以用于触摸感测的不 同模式进行操作。例如,触摸系统可在噪声相对较多(例如,高于噪声的 阈值量,当插入充电器时,等等)的条件下使用本文所述的交错来执行触 摸感测操作,以便可增强感测到的信号(但对共存噪声的消除更少),但触摸系统可在噪声相对较少的条件下(例如,小于阈值噪声量,同时未插 入充电器等)执行触摸感测操作而不交错,以便可发生改善的消除,但信 号水平可能相对较小(例如,与交错时相比衰减)。
[0188]
尽管主要在施加到图13b的列电极的激励的上下文中描述了交错,但 应当理解,类似的原理可另外或另选地应用于交错行电极和感测电路之间 的连接。例如,不是差分地使用一个差分放大器来感测行中的两行电极, 而是在一些示例中,可将一个行电极耦接到第一差分放大器的第一输入端,并且可将第二行电极耦接到第二差分放大器的第一输入端。应当理解,如 果针对触摸传感器面板的激励侧和感测侧两者实施交错,则应当小心,以 便应用于激励侧的交错和应用于感测侧的交错不干扰测量差分触摸信号的 能力。
[0189]
本文所述,在一些示例中,可至少部分地在有效区域中实施用于包括 触摸传感器面板的行电极和列电极的布线。有效区域布线可允许具有(例 如,有效区域周围)减小的边界区域的设备。图14a至图14b示出了根据 本公开的示例的包括第一层中的触摸电极和布线迹线以及第二层中的桥接 器的双层配置(例如,对应于触摸传感器面板700)。具体地,图14a示出 了双层配置的第一层1400a(在本文中也称为“金属2”或“tm2”),并且图14b示出了双层配置的第二层1400b(在本文中也称为“金属1”或
ꢀ“
tm1”)。第一层1400a和第二层1400b两者可为与金属层506和516对 应的金属网格层。在一些示例中,包括触摸电极的第一层可被定位成比第 二层相对更靠近覆盖玻璃。为了示出层的重叠内容,图14a至图14b各自示出了触摸电极、布线迹线和桥接器,但在图14a中,层1400a中的触摸 电极和布线迹线被强调并且层1400b中的桥接器未被强调,而在图14b中,层1400b中的桥接器被强调并且层1400a中的触摸电极和布线迹线未被强 调。利用与用于未强调内容的更浅/更薄的线相比更深/更厚的线来提供强调。
[0190]
图14a示出了行电极1402a-1402f和列电极1404a-1404f(例如,对 应于行电极702a-702f和列电极704a-704f)。另外,图14a示出了行布 线迹线1403a-1403f和列布线迹线1405a-1405f(例如,对应于行布线迹线 703a-703f和列布线迹线705a-705f)。图14b示出了桥接器1410,该桥接 器可使用在该桥接器的相对端(例如,水平端)处的一对通孔来连接到第 一层。与示出了在与触摸电极不同的层中的布线迹线的图7a不同,在图 14a至图14b中,布线迹线在同一层中实施。因此,可用于将触摸电极的 区段互连在一起(并且将其互连到驱动/感测电路)的布线迹线还可导致触 摸电极的金属网格的进一步分割。在一些示例
中,触摸电极的这些区段可 使用桥接器来电互连。例如,列电极1404a-1404f可包括通过布线和/或桥 接器互连的多个导电区段。同样,行电极1402a-1402f可包括通过布线和/ 或桥接器连接在一起并且连接到感测电路的多个导电区段。
[0191]
作为例示性示例,列电极1404a可包括通过布线迹线1405a(包括布 线迹线区段1405a_1-1405a_3)和桥接器1410(包括在布线迹线1403c和 1405b上方桥接导电区段的桥接器1410a_1-1410a_3)连接在一起并且连接 到驱动电路的导电区段1404a_1-1404a_5(而不是由于布线迹线1403c和 1405b而产生的图7a所示的两个区段)。作为另一个例示性示例,行电极 1402a可包括通过布线1403a和桥接器1410(包括在包括1405a-1405f的 布线迹线上方桥接导电区段的桥接器1410b_1-1410b_10)连接在一起并且 连接到感测电路的导电区段1402a_1-1402a_13(而不是由于包括1405a
‑ꢀ
1405f的布线迹线、附加行布线迹线线而产生的如图7所示通过布线702a”' 连接的两个区段702a'和702a”)。
[0192]
应当理解,图14a至图14b示出了电极、布线和桥接器的示例性表示, 但可实施电极、布线和桥接器的其他布置。还应当理解,为了简化说明, 可能未示出导电区段之间的一些桥接器(例如,导电区段1402a_1、导电 区段1402a_3和/或导电区段1402a_11可延伸超过导电区段1404a_1的底 部边缘并且在该底部边缘处连接,连接方法包括通过布线迹线上方(诸如,布线迹线1405a_2上方)的一个或多个桥接器)。尽管图14a至图14b示 出了每列列电极两条用于互补驱动信号的竖直布线迹线,每行行电极两条 竖直布线迹线(例如,每对行电极两条竖直布线迹线),但应当理解,用 于行和/或列的不同数量的竖直布线迹线是可能的。应当理解,尽管图14a 至图14b的触摸传感器面板包括九个主电容值(例如,对应于九个有效触 摸节点)的3
×
3阵列,但触摸传感器面板可放大或缩小以包括更少或更多 的触摸节点。
[0193]
图14a至图14c示出了根据本公开的示例的包括第一层中的触摸电极 和布线迹线以及第二层中的桥接器和堆叠布线迹线的双层配置(例如,对 应于触摸传感器面板700)。与图14a至图14b的不具有堆叠布线迹线的双 层配置相比,将布线迹线堆叠可降低布线迹线的电阻并增加触摸传感器面 板的带宽。具体地,图14a示出了双层配置的第一层1400a(在本文中也称为“金属2”或“tm2”),并且图14b示出了双层配置的第二层1400c (在本文中也称为“金属1”或“tm1”)。第一层1400a和第二层1400c 两者可为与金属层506和516对应的金属网格层。在一些示例中,包括触摸 电极的第一层可被定位成比第二层相对更靠近覆盖玻璃。为了示出层的重 叠内容,图14a至图14c各自示出了触摸电极、布线迹线和桥接器,但在图14a中,层1400a中的触摸电极和布线迹线被强调并且层1400c中的桥 接器未被强调,而在图14c中,层1400c中的桥接器和布线被强调并且层 1400a中的触摸电极和布线迹线未被强调。利用与用于未强调内容的更浅/ 更薄的线相比更深/更厚的线来提供强调。
[0194]
如本文所述,图14a示出了行电极1402a-1402f、列电极1404a-1404f、 行布线迹线1403a-1403f和列布线迹线1405a-1405f。图14c示出了桥接器 1410、行布线迹线1413a-1413f和列布线迹线1415a-14145f。桥接器1410 可使用在桥接器的相对端(例如,水平端)处的一对通孔来连接到第一层, 以连接由于布线迹线而以其他方式电断开的区段。与示出了在第二层中有桥接器而不具有布线迹线的图14b不同,在图14c中,第二层还可包括与 第一层中的布线迹线对应的附加布线迹线(堆叠布线迹线)。层1400a和 1400c中的布线迹线可在有效区域之外或使用有效区域内的通孔耦接在一起。
[0195]
例如,除了使用层1400a中的布线迹线1405a(包括布线迹线区段 1405a_1-1405a_3)将列电极1404a的区段耦接在一起并且耦接到驱动电路 之外,第二层1400c中的附加布线迹线区段1415a_1-1415a_5可用于降低 布线迹线的有效电阻(例如,降低大约一半)。例如,布线迹线区段 1415a_1可与布线迹线区段1405a_1平行地延伸,并且布线迹线区段 1415a_3和1415a_4可与布线迹线区段1405a_2平行地延伸,依此类推。 另外,布线迹线区段1415a_2和1415a_5也可分别与布线迹线区段1404a_5 和1404a_1平行地延伸。
[0196]
以类似的方式,堆叠布线可用于行布线迹线。例如,除了使用(层 1400c中的)桥接器1410将行电极1402a的区段耦接在一起并且使用层 1400a中的布线迹线1403a将其耦接到感测电路之外,第二层1400c中的 附加布线迹线区段1413a_1-1413a_5可用于降低布线迹线的有效电阻(例 如,,降低大约一半)。例如,布线迹线区段1415a_1-1415a_5可与行布 线迹线1403平行地延伸。层1400c中的布线迹线区段可被层1400c中的桥 接器阻断。
[0197]
应当理解,图14a至图14c示出了电极、布线和桥接器的示例性表示, 但可实施电极、布线和桥接器的其他布置。还应当理解,为了简化说明, 可能未示出导电区段之间的一些桥接器(例如,导电区段1402a_1、导电 区段1402a_3和/或导电区段1402a_11可延伸超过导电区段1404a_1的底 部边缘并且在该底部边缘处连接,连接方法包括通过布线迹线上方(诸如, 布线迹线1405a_2上方)的一个或多个桥接器)。尽管图14a和图14c示出了每列列电极两条用于互补驱动信号的竖直布线迹线,每行行电极两条 竖直布线迹线(例如,每对行电极两条竖直布线迹线),但应当理解,用 于行和/或列的不同数量的竖直布线迹线是可能的。应当理解,尽管图14a 和图14c的触摸传感器面板包括九个主电容值(例如,对应于九个有效触 摸节点)的3
×
3阵列,但触摸传感器面板可放大或缩小以包括更少或更多 的触摸节点。
[0198]
图15a至图15b示出了根据本公开的示例的图14a至图14c的双层配 置的区域1450的局部视图1500和1550,其包括第一层(例如,金属2层) 中的两个触摸电极区段1552a-1552b和布线迹线1158和第二层(金属1层) 中的桥接器1554和任选地堆叠的布线迹线区段1556a-1556b。局部视图 1500对应于图14a和图14b的双层配置,而局部视图1550对应于图14a和 图14c的双层配置。尽管未示出,但第一层和第二层可被绝缘层(例如, 电介质层)分离。图15a至图15b中的电极、布线和桥接器被示出为表示 电极的金属网格具体实施的网格。如本文所述,桥接器1554的一端可耦接 到触摸电极区段1552a(例如,使用穿过分离第一层和第二层的中间电介 质层的通孔),并且桥接器1554的第二端可耦接到触摸电极区段1552b (例如,使用穿过分离第一层和第二层的中间电介质层的通孔)。局部视图1550中(但未在局部视图1500中或对应的图14b中未示出)的堆叠布线 迹线区段1556a-1556b可各自耦接到布线迹线1558(例如,使用穿过中间 电介质层的通孔)。
[0199]
图16示出了根据本公开的示例的包括第一层和第二层中的堆叠触摸电 极区段1652a-1652d(包括桥接部分1654)、第一层中的布线迹线1658以 及第二层中的堆叠布线迹线区段1656a-1656b的双层配置的局部视图1650。 与图14a至图14b的不具有堆叠布线迹线并且不具有堆叠电极的双层配置相比,并且与图14a和图15a的不具有堆叠触摸电极的双层配置相比,将 布线迹线堆叠以及将触摸电极堆叠可增加触摸传感器面板的带宽。例如, 除了降低布线迹线的电阻之外,堆叠触摸电极可增加电容信号耦合。为了 易于说明,图16包括局部视图,但应当理解,堆叠触摸电极和堆叠布线迹 线可在如本文所述的整个触摸传感
示例中,厚度增加的范围可在25%至500%之间。在一些示例中,厚度增加 的范围可在100%至250%之间。在一些示例中,厚度增加的范围可在150% 至200%之间。应当理解,上述范围是示例,并且可增加厚度以实现触摸传感器面板的期望带宽。
[0208]
另外或另选地,ild可被修改为具有图19c中的不同的电介质常数, 该不同的电介质常数小于图19b中的ild的电介质常数。在一些示例中, 图19c中的ild的电介质常数可在图19b中的ild的电介质常数的25%至 75%之间。在一些示例中,图19c中的ild的电介质常数可在图19b中的ild的电介质常数的25%至50%之间。应当理解,上述范围是示例,并且可 增加电介质以实现触摸传感器面板的期望带宽。在一些示例中,可通过使 用有机材料诸如可光图案化的紫外固化丙烯酸或其他合适的材料来降低电 介质常数。
[0209]
因为平行板电容与电介质常数成比例并且与板之间的分离距离成反比, 所以增加ild厚度或减小ild的电介质常数可减小平行板电容并改善触摸 传感器面板带宽。
[0210]
如本文所述,与使用透明导体诸如氧化铟锡的触摸传感器面板相比, 使用金属网格触摸电极的触摸传感器面板的snr可相对较低。从概念上讲, 信号损耗的源可以是金属网格的非实心结构(例如,间隙)允许设备接地 端(例如,显示器阴极)的一些曝光,使得信号的仅一部分耦合到金属网 格。在一些示例中,信号损耗可在30%至70%之间,这取决于接近触摸传感器面板的对象的尺寸。在一些示例中,为了增强snr(例如,增强触摸 信号),可利用透明导电材料(例如,ito)来灌注或以其他方式填充第一 层中的金属网格。
[0211]
图20a示出了根据本公开的示例的包括第一层和第二层中的堆叠触摸 电极区段2052a-2052d以及第一层和第二层中的堆叠布线迹线2056-2058的双层配置的局部视图2000。图20b至图20c示出了根据本公开的示例的双 层配置的包括ito灌注物的一部分的对应示例性剖视图的示例。如图20a 所示(并且与图19a不同),第一层中的触摸电极区段2052a-2052b的金 属网格和布线迹线2058可部分地或完全地利用透明导电材料(诸如,ito 或任何其他合适的透明或半透明导电材料)来填充(例如,灌注)。导电 材料可填充金属网格中的间隙并增强在触摸电极处接收到的信号(例如, 信号由ito接收而不是穿过到达设备内的接地电极)。在一些示例中,触 摸电极的金属网格可具有相对于透明导体而言的低电阻特性,使得该金属 网格可处理触摸感测所需的传导。因此,可降低透明导体的薄层电阻的要求。在一些示例中,透明导体的松弛薄层电阻可允许使用低温沉积技术 (例如,低温ito沉积)。
[0212]
在一些示例中,如图20b所示,透明导体可沉积在金属网格上并且直 接沉积在金属网格层上。例如,图20b示出了双层配置的一部分的剖视图, 其中第一金属网格层中的金属网格2002设置在层间电介质(ild)2004上, 该ild可设置在第二金属网格层中的金属网格2006上。ito 2001(或另一 种合适的透明导体)可沉积在金属网格2002上。如本文所述,可使用ild 中的通孔来实现第一层金属网格和第二层金属网格之间的连接。在一些示例中,如图20c所示,透明导体可通过另一个ild与金属网格层分离。例 如,图20c示出了双层配置的一部分的剖视图,其中第一金属网格层中的 金属网格2002设置在第一层间电介质(ild)2004b上,该ild可设置在 第二金属网格层中的金属网格2006上。第二ild 2004a可沉积在金属网格 2002上,并且ito 2001(或另一种合适的透明导体)可沉积在第二ild2004a上。如本文所述,可使用ild中的通孔来实现第一层金属网格和第 二层金属网格之间的连接。另外,ito 2001和金属网格2002之间的连接可 使用穿过第二ild 2004a的通孔来实现。
[0213]
另外或可另选地,在一些示例中,不是如参考图19b至图19c所述埋 入布线迹线,而是可通过使用用于金属网格的选定部分的导电材料的填充 (例如,选择性ito填充)来减少串扰。图21示出了根据本公开的示例的 包括第一层和第二层中的堆叠触摸电极区段2152a-2152d以及第一层和第 二层中的堆叠布线迹线2156-2158的双层配置的局部视图2100。如图21所 示(并且与图20a不同),第一层中的触摸电极区段2152a-2152b的金属 网格可部分地或完全地利用透明导电材料(诸如,ito或任何其他合适的透 明或半透明导电材料)来填充(例如,灌注),而不利用导电材料填充布线迹线2158(例如,使用掩模来防止填充)。在一些示例中,布线迹线 2058也可被填充,但导电材料的填充可被蚀刻掉。导电材料可填充金属网 格触摸电极中的间隙并增强在触摸电极处接收到的信号(例如,信号由ito 接收而不是穿过到达设备内的接地电极)。然而,在无针对布线迹线2158 的填充的情况下,通过布线迹线2158耦合的串扰可能未被增强(例如,减 少到触摸电极2152a-2152b处的满量程触摸信号的4%至6%)。因此,可使用选择性ito灌注来减少串扰,而无需如参考图19b至图19c所述埋入 布线迹线。
[0214]
应当理解,尽管单独描述,但本文所述的各种特征可组合使用。例如, 参考图19b所述的埋入布线迹线可与参考图19c所述的改善的ild特性组 合,并且/或者与参考图20a至图20c所述的ito灌注的改善的信号特性组 合。作为另一个示例,参考图14a至图21所述的布线技术可应用于参考图 7a至图13b所述的触摸传感器面板。
[0215]
如本文所述,在一些示例中,来自显示器的噪声可至少部分地由于显 示器与触摸传感器面板的触摸电极的接近而耦合到触摸电极。在一些示例 中,屏蔽层或显示器噪声传感器可设置在印刷层(例如,封装层)上以减少来自显示器的噪声。图22示出了根据本公开的示例的包括用于隔离的封 装层2208和任选电介质层2214的示例性触摸屏层叠结构2200。在一些示 例中,可使用共享制造工艺来形成层叠结构2200的各种层。在此类示例中, 部件被以串行方式制造并设置到其在层叠结构2200内的相应位置上(例如, 而不依赖于在先前时间制造,然后转移到层叠结构2200内的位置的离散部 件)。在一些示例中,被制造并设置到其在层叠结构2200内的相应位置上并且不单独制造为离散或半离散部件的部件,可被称为片上制作/制造的部 件,或者被称为使用用于制造的片上技术制作的部件。如下文所讨论的, 层叠结构2200包括使用用于制造的片上技术制作的多个此类部件,这提供 了优于需要转移到层叠结构2200的另选“离散”部件的若干优点。
[0216]
在一些示例中,可在衬底2202上构建或制作层叠结构2200。衬底2202 可以是印刷电路板衬底、硅衬底或用于层叠结构2200的任何其他合适的基 部衬底材料。在一些示例中,显示部件2204(例如,对应于显示部件508) 可形成在衬底2202上方,并且可包括布置成阵列(例如,以行和列布置) 的多个显示元件。在一些示例中,每个显示元件可包括显示器像素。在一 些示例中,显示器像素可对应于能够生成有色光的发光部件。显示器像素 的示例可包括背光液晶显示器(lcd)或发光二极管(led)显示器,该 led显示器包括有机led(oled)显示器、有源矩阵有机led (amoled)显示器和无源矩阵有机led(pmoled)显示器。在一些示 例中,显示器像素可包括多个子像素(例如,一个、两个、三个或更多个子像素)。作为示例,显示器像素可包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素,其中这些各种子像素具有相对于彼此并且相对于整个显示器像素 的尺寸的相应尺寸。在一些示例中,红色、绿色和蓝色子像素可彼此具有 大约或基本上类似的尺寸(例如,子像素全部在子像素的目标尺
寸或面积 的5%范围内)。在其他示例中,蓝色子像素可占据显示器像素的面积的大约50%,其中红色子像素和绿色子像素占据该面积的剩余50%(例如,各 自占据显示器像素面积的25%)。在一些示例中,显示部件2204形成在整 个衬底2202上方。在其他示例中,显示部件2204形成在衬底2202的部分 上方(例如,衬底2202的一些部分不具有形成在其上方的显示部件2204)。
[0217]
在一些示例中,钝化层2206可形成在显示部件2204上方。在一些此类 示例中,钝化层2206可与显示部件2204直接接触。与结合图5所述的层 507和517类似,钝化层2206可使显示部件2204的表面平坦化,并且可向 显示部件2204提供电隔离(例如,与形成在钝化层2206上方的其他层中的 部件的隔离)。在一些示例中,钝化层2206在(例如,显示部件2204的) 所有显示器子像素和像素都已制作或形成在衬底2202上方之后形成。在一 些示例中,钝化层2206形成在整个显示部件2204上方。在一些示例中,与 钝化层2206类似的附加钝化层可形成在层叠结构2200的层中的任一个层上 方,该钝化层的制造可产生非平齐表面(例如,难以在上方形成附加层的表面)。在一些示例中,与钝化层2206类似的附加钝化层可设置在第一封 装层2208上方,使得其直接接触第一封装层,并且/或者设置在第二封装层 2212上方,使得其直接接触第二封装层。在一些此类示例中,在第一封装 层和/或第二封装层上方形成钝化层可提高层叠结构2200中形成在这些层上 方的部件/层的精确度和可制造性。
[0218]
在一些示例中,第一封装层2208可形成在钝化层2206上方。在一些此 类示例中,第一封装层2208可与钝化层2206直接接触。在一些示例中,当 使用印刷或沉积技术将第一封装层2208沉积在钝化层2206上方/上时,该 第一封装层可被称为“印刷层”。在一些示例中,可使用喷墨印刷技术将 第一封装层2208沉积到钝化层2206上。在一些示例中,喷墨印刷技术可使层选择性地沉积(例如,沉积在下面层的一部分上方)或全局/毯式沉积 (例如,沉积在整个下面层上方)。在一些示例中,第一封装层2208可被 选择性地喷墨印刷在钝化层2206的区域上方,显示部件2204形成在该钝化 层下方。在其他示例中,第一封装层2208可被喷墨印刷在整个钝化层2206上方(例如,毯式沉积)。第一封装层2208可以是光学透射或透明层,从 显示部件2204发射的光可穿过该光学透射或透明层。在一些示例中,第一 封装层2208的厚度小于阈值厚度(例如,10微米或更小、12微米或更小、 14微米或更小等)。
[0219]
在一些示例中,显示器噪声屏蔽件/传感器2210可形成在第一封装层 2208上方。在一些此类示例中,显示器噪声屏蔽件/传感器2210的层可与第 一封装层2208直接接触。在层叠结构2200的制造工艺期间,在层2208已 被喷墨印刷在钝化层2206上之后,在第一封装层2208上方制造显示器噪声 屏蔽件/传感器2210。如相对于与显示器噪声屏蔽件/传感器2210相关的稍 后附图所讨论的,屏蔽件/传感器可由一个或多个金属层形成,该一个或多 个金属层可直接形成和/或沉积在第一封装层2208上方。以这种方式提供显 示器噪声屏蔽件/传感器2210有时可在本文中被称为“通过on-cell工艺制 造”或原位制造技术。使用on-cell工艺制造显示器噪声屏蔽件/传感器的过 程提供了许多优于另选技术的优点,其中使用与用于制造先前层(例如, 衬底2202、显示部件2204、钝化层2206和第一封装层2208)的工艺不同 的工艺(例如,在不同的时间、位置、使用不同的制造装备等)制造离散 或半离散部件。在一些示例中,这些优点括对准和层压步骤的消除,这些 对准和层压步骤与以下相关联:将与显示器噪声屏蔽件/传感器相关联的 (半)离散部件与已经制造的层
2202-2208对准,以及使用层压件或粘合剂 将与显示器噪声屏蔽件/传感器相关联的部件附连到已经制造的层2202-2208。 相对于另选工艺,使用on-cell工艺制造显示器噪声屏蔽件/传感器的这些优 点有助于降低总体层叠结构2200的成品率损失。另外或另选地,在一些示 例中,与层压到显示器的离散触摸传感器相比,使用on-cell工艺可减小触 摸传感器面板的厚度,由此减小触摸屏的总体厚度。
[0220]
根据具体实施,显示器噪声屏蔽件/传感器2210可以是屏蔽件和/或传 感器。无论显示器噪声屏蔽件/传感器2210是屏蔽件还是传感器,屏蔽件/ 传感器2210都可在第一封装层2208上方制造。如上所述,在一些示例中, 层2208有时可被选择性地喷墨印刷到钝化层2206的部分上,显示部件2204 形成在该钝化层下方。在此类示例中,显示器噪声屏蔽件/传感器2210仅形 成在第一封装层2208的选择性喷墨印刷部分上。在一些示例中,在显示器噪声屏蔽件/传感器2210是屏蔽件的情况下,屏蔽件可包括单个导电层(例如,ito层、金属层)或金属网格层。在一些示例中,可利用导电材料(例 如,ito、金属)来灌注屏蔽层。在一些示例中,屏蔽层可包括全局网格图 案,使得显示器噪声屏蔽件/传感器2210的占地面积可被电连接的导电金属 网格占据。在一些示例中,屏蔽层可包括利用导电材料灌注的金属网格的 组合。导电材料可有助于减弱由显示部件2204生成的噪声信号,使其不会 干扰层叠结构2200中形成在显示器噪声屏蔽件/传感器2210上方的部件。在一些示例中,与单独的金属网格相比,包括与导电材料灌注物组合的金 属网格的屏蔽层可提供改善的隔离,并且与单独的导电材料灌注物相比, 该屏蔽层可降低电阻率。在此类示例中,导电材料灌注物的补丁可设置在 金属网格之间,从而产生与屏蔽件/传感器2210相关联的层,该层有时被称为具有交替金属网格和导电材料部分的层(例如,其中导电材料部分形成 或定位在金属网格中的间隙之间)。在此类示例中,该组合可通过以下步 骤来形成:首先形成金属网格层(例如,通过根据网格图案来沉积和/或图 案化第一导电材料),然后在金属网格层的网格图案之间形成导电材料灌 注物(例如,通过根据与网格图案对准的补丁图案来沉积和/或图案化第二 导电材料,其中网格图案的材料路径与补丁图案的开放路径对准)。形成 组合的一个另选过程可为:首先在补丁中形成导电材料灌注物(例如,通 过根据补丁图案来沉积和/或图案化第二导电材料),然后在补丁之间的空间中形成金属网格图案(例如,通过根据与补丁图案对准的网格图案来沉 积和/或图案化第一导电材料,其中补丁图案的材料的补丁与网格图案的开 放部分对准)。形成组合的另一个另选过程可为:首先(例如,直接在第一封装层2208上方)将导电材料灌注物形成为实心层,然后随后在导电材 料的实心层上方形成金属网格图案。
[0221]
当以这种方式使用两种导电材料(例如,用于网格图案的第一材料和 用于补丁图案的第二材料)来形成屏蔽层时,用于网格图案的第一导电材 料可与用于补丁图案的第二导电材料不同。作为示例,用于网格图案的第一导电材料可为铝(al)、铜(cu)或用于在屏蔽层2210中形成金属网格 的任何其他合适的导电材料。作为另一个示例,用于网格图案的材料可为 被沉积为多个层(诸如钛(ti)层,铝(al)层沉积在该ti层上,钛(ti) 层沉积在该al层上)的导电材料的组合。在一些此类示例中,由钛层、铝 等和钛层形成的网格图案可在第二导电材料上方,或者在第二导电材料下方。作为示例,用于任选补丁图案的第二导电材料可为ito、银(ag)纳 米线或用于形成可形成在屏蔽件/传感器2210层中的金属网格上方、下方或 之间的补丁的任何其他合适的透明(或有效透明)导电材料。因此,在一 些示例中,与
屏蔽件/传感器2210相关联的层可被称为具有补丁的金属网格 层,这些补丁为ito、银或用于形成补丁的任何其他合适的导电材料。
[0222]
在一些示例中,可(例如,使用相同的金属或不同的金属)电耦接多 个导电区段以形成屏蔽层,而不是跨越显示器噪声屏蔽件/传感器2210的整 个占地面积的连续导电层(或金属网格图案,或两者的组合)。在此类示 例中,区段可与显示部件2204的子像素元件对准。
[0223]
在显示器噪声屏蔽件/传感器2210是传感器的示例中,传感器可包括多 个金属层或金属网格层。与行触摸电极和列触摸电极(例如,触摸传感器 2216)具有一些对应关系的导电区段可形成在显示器噪声屏蔽件/传感器 2210的金属(网格)层中的一个金属层中以形成传感器(例如,传感器的 电极)。在一些示例中,连续列电极可形成在显示器噪声屏蔽件/传感器 2210的第一金属(网格)层中,其中非连续行电极也可形成在第一金属 (网格)层中。在一些示例中,第二金属(网格)层可包括连接第一金属 (网格)层中的非连续行电极的桥接器。在一些示例中,显示器噪声屏蔽 件/传感器2210的金属(网格)层内的导电区段可与触摸传感器2216的行 触摸电极和列触摸电极具有一一对应关系(例如,显示器噪声传感器2210 的每个导电补丁具有触摸传感器2216的单个对应触摸电极,使得显示器噪 声传感器的电极和触摸传感器2216的触摸电极的图案化相同)。在一些示 例中,显示器噪声屏蔽件/传感器2210的金属(网格)层内的导电区段可具 有基于触摸传感器2216的行触摸电极和列触摸电极的相应尺寸的尺寸(例如,显示器噪声传感器2210的每个导电补丁与触摸传感器2216的对应触摸 电极具有相同或成比例的尺寸)。在显示器噪声屏蔽件/传感器2210的金属 (网格)层内的导电区段小于触摸传感器2216的对应行触摸电极和列触摸 电极的示例中,传感器2210的层内的导电区段可以触摸传感器2216的对应 触摸电极的中心点为中心。在一些示例中,显示器噪声屏蔽件/传感器2210 的金属(网格)层内的导电区段与显示部件2204的子像素元件和/或触摸传 感器2216的触摸电极对准。
[0224]
在一些示例中,第二封装层2212可形成在显示器噪声屏蔽件/传感器 2210上方。在一些此类示例中,第二封装层2212可与显示器噪声屏蔽件/传 感器2210的层直接接触。与第一封装层2208类似,可使用选择性印刷或毯 式印刷来印刷第二封装层2212。在一些示例中,当使用印刷或沉积技术将 第二封装层2212沉积到显示器噪声屏蔽件/传感器2210上方/上时,该第二 封装层可被称为“印刷层”。在一些示例中,可使用喷墨印刷技术将第二封装层2212沉积到显示器噪声屏蔽件/传感器2210上方/上。在一些示例中, 喷墨印刷技术可使层选择性地沉积(例如,沉积在下面层的一部分上方) 或全局/毯式沉积(例如,沉积在整个下面层上方)。在一些示例中,第二 封装层2212可被选择性地喷墨印刷在显示器噪声屏蔽件/传感器2210的区 域上方,显示部件2204形成在该显示器噪声屏蔽件/传感器下方。在其他示 例中,第二封装层2212可被喷墨印刷在整个显示器噪声屏蔽件/传感器2210 上方(例如,毯式沉积)。第二封装层2212可以是光学透射或透明层,从 显示部件2204发射的光可穿过该光学透射或透明层。在一些示例中,第二 封装层2212的厚度小于阈值厚度(例如,10微米或更小、12微米或更小、 14微米或更小等)。
[0225]
电介质层2214可任选地形成在第二封装层2212上方作为隔离层以将显 示器噪声屏蔽件/传感器2210与触摸传感器2216隔离。在一些示例中,如 果显示器噪声屏蔽件/传感器2210的一个或多个金属层被灌注或设置有全局 金属网格,则可在触摸传感器2216的行
电极/列电极和显示器噪声屏蔽件/ 传感器2210之间产生高寄生电容。在此类示例中,该高电容(在图29的上 下文中,被称为c
m2_m4
)可导致通过触摸传感器2216感测的触摸信号的带 宽减小。在一些示例中,电介质层2214的厚度小于阈值厚度(例如,3微 米或更小、5微米或更小、7微米或更小等)。
[0226]
触摸传感器2216可形成在第二封装层2212和/或电介质层2214上方 (例如,当电介质层2214包括在层叠结构2200中时)。触摸传感器2216 可具有与显示部件2204(和显示器噪声屏蔽件/传感器2210)对准的金属图 案,使得触摸传感器2216的金属图案不干扰或阻碍由显示部件2204发射的光。在一些示例中,可使用on-cell工艺在第二封装层2212和/或电介质层 2214上方制造触摸传感器2216。在其他示例中,触摸传感器2216可(例 如,在制造层叠结构2200之前的时间)单独制造为离散或半离散部件,并且随后可在制造前面层(例如,层2202-2214)之后将其转移到其在层叠结 构2200内的位置。在一些示例中,
[0227]
偏振层2218可形成在触摸传感器2216上方,并且可包括选择性地过滤 光的材料,使得仅光的特定偏振可透射穿过该材料。在一些示例中,偏振 层2218的厚度可在10微米和150微米之间,或者在其他示例中,在30微 米和80微米之间。在一些示例中,偏振层2218的厚度小于阈值厚度(例 如,50微米或更小、100微米或更小等)。
[0228]
粘合剂层2220可形成在偏振层上方,并且可包括允许光透射穿过其的 光学通透/透明材料。在一些示例中,粘合剂层2220的厚度可在10微米和 80微米之间,或者在其他示例中,在35微米和55微米之间。在一些示例 中,粘合剂层2220的厚度小于阈值厚度(例如,30微米或更小、50微米或 更小、70微米或更小等)。
[0229]
覆盖层2222可形成在粘合剂层2220上方,并且可包括玻璃或晶体层。 在一些示例中,覆盖层2222的厚度可在60微米和120微米之间,或者在其 他示例中,在75微米和105微米之间。在一些示例中,覆盖层2222的厚度 小于阈值厚度(例如,75微米或更小、95微米或更小、115微米或更小 等)。
[0230]
图23示出了根据本公开的示例的形成在触摸屏层叠结构的印刷层上的 显示器噪声传感器2210a的示例性层。如结合图22的通用显示器噪声传感器2210所述,显示器噪声传感器2210a可形成在第一封装层2208上。在一 些示例中,第一封装层2208使用喷墨印刷来沉积并且形成基本上平坦的表 面,金属层可形成在该表面上(例如,第一封装层2208的表面上的点全部在层叠结构2200内的第一封装层的目标水平高度的5%范围内)。
[0231]
第一金属层2302可形成在第一封装层2208上方。在一些示例中,可使 用on-cell制造技术(例如,通过作为相同制造工艺的一部分,直接在第一 封装层2208上形成传感器2210a)来形成显示器噪声传感器2210a。在一 些示例中,形成显示器噪声传感器可能需要形成被其间的层间电介质层分离并通过穿过该层间电介质层的通孔连接的多个金属层(例如,被图23的 层间电介质层2304分离的金属层2302和2306)。
[0232]
在一些示例中,on-cell制造的显示器噪声传感器2210a可通过以下步 骤来形成:首先在第一封装层2208上方形成第一金属层2302,然后形成层间电介质层2304,最后形成第二金属层2306。在一些示例中,第一金属层 2302的厚度可在0.4微米和1微米之间,或者在其他示例中,在0.5微米和 0.9微米之间。在一些示例中,第一金属层2302的厚度可小于阈值厚度(例 如,0.4微米或更小、0.6微米或更小、0.8微米或更小等)。在一些示例中, 层间电介质层2304的厚度可在1微米和2.2微米之间,或者在1.3微米和1.9微米之间。在一些
示例中,层间电介质层2304的厚度可小于阈值厚度 (例如,1.4微米或更小、1.6微米或更小、1.8微米或更小等)。在一些示 例中,在其他示例中,第二金属层2306的厚度可在0.4微米和1微米之间, 或者在0.5微米和0.9微米之间。在一些示例中,第二金属层2306的厚度可 小于阈值厚度(0.4微米或更小、0.6微米或更小、0.8微米或更小等)。
[0233]
在一些示例中,第一金属层2302和第二金属层2306可用于形成与触摸 传感器2216的行触摸电极和列触摸电极对应的显示器噪声传感器2210a的 行噪声传感器电极和列噪声传感器电极。作为示例,第一金属层2302和第 二金属层2306中的行噪声传感器电极和列噪声传感器电极可形成互电容型 触摸传感器或自电容型触摸传感器。在此类示例中,两个金属层2302/2306 之间的层间电介质层2304可利用通孔来图案化,以允许一个金属层的至少一部分与另一个金属层的至少一部分之间的互连。作为示例,行噪声传感 器电极可形成在第一金属层2302中,并且列噪声传感器电极可形成在第二 金属层2306中。另选地,列噪声传感器电极可形成在第一金属层2302中,并且行噪声传感器电极可形成在第二金属层2306中。作为另一个示例,行 噪声传感器电极和列噪声传感器电极两者可形成在第一金属层2302中,并 且第二金属层2306可用于形成导电桥接器以连接第一金属层中的任何不连 续噪声传感器电极。另选地,行噪声传感器电极和列噪声传感器电极两者 可形成在第二金属层2506中,并且第一金属层2502可用于形成导电桥接器 以连接第二金属层中的任何不连续噪声传感器电极。在行噪声传感器电极 和列噪声传感器电极两者形成在第一金属层/第二金属层的单个金属层中的 示例中,列噪声传感器电极可具有连续形状,诸如实心棒(例如,连续金属网格图案),并且行噪声传感器电极可具有非连续形状,诸如多个区段 (例如,与一个或多个列电极相邻的非连续金属网格区段的条带状图案)。 在此类示例中,电介质层2304可利用通孔来图案化,该通孔允许金属层 (例如,第一金属层2302)中的一个金属层中的行噪声传感器电极的非连续区段和其他金属层(例如,第二金属层2306)中的导电结构之间的金属 互连。在此类示例中,其他(例如,第二)金属层中的导电结构可包括导电桥接结构,这些导电桥接结构至少延伸包含连续列噪声传感器电极的金 属层中的非连续行噪声传感器电极区段和(例如,第一金属层)非连续行 噪声传感器电极区段之间的分离长度。经由通过使层间电介质层2304图案 化形成的通孔,其他金属层中的桥接结构可电耦接非连续行噪声传感器电 极区段,并且允许这些区段与沿着其长度的连续行电极起类似作用。
[0234]
图24示出了根据本公开的示例的形成在触摸屏层叠结构的印刷层上的 示例性显示器噪声屏蔽件。如结合图22的通用显示器噪声传感器2210所述,显示器噪声屏蔽件2210b可形成在第一封装层2208上。在一些示例中, 第一封装层2208使用喷墨印刷来沉积并且形成基本上平坦的表面,金属层 可形成在该表面上。
[0235]
金属层2402可形成在第一封装层2208上方。在一些示例中,可使用 on-cell制造技术(例如,通过作为相同制造工艺的一部分,直接在第一封 装层2208上形成屏蔽件2210b)来形成显示器噪声屏蔽件2210b。形成显 示器噪声屏蔽件可能需要形成金属层2402并且包括层叠结构2200(例如, 电介质层2214)内的电介质屏蔽件,以减少与金属层2402的寄生电容。
[0236]
在一些示例中,on-cell制造的显示器噪声屏蔽件2210b可通过以下步 骤来形成:首先在第一封装层2208上方形成金属层2402,然后在金属层 2402上方形成第二封装层
偏差内覆盖在对应的行噪声感测电极和列噪声感测电极上面)。另外,工 艺对准的触摸传感器2216可改善或优化触摸传感器的行触摸电极和列触摸 电极与显示部件2204的像素和/或子像素的对准。
[0239]
如图25所示,触摸传感器2216可形成在电介质层2214和/或第二封装 层2212上方。如结合图22的层叠结构2200所述,可根据毯式沉积工艺或 根据选择性沉积工艺(例如,喷墨印刷)来沉积第二封装层2212。在一些 示例中,根据毯式沉积工艺来沉积第二封装层2212可导致第二封装层的表 面是平面的(例如,水平的或平齐的)。在一些示例中,触摸传感器2216 的层可直接形成在第二封装层2212的平面表面上。在一些示例中,电介质 层2214可形成在第二封装层2212上方。就电介质层2214将触摸传感器 2216与显示器噪声屏蔽件/传感器2210以及显示部件2204(例如,形成在 触摸传感器2216下方的部件)分离而论,该电介质层有时可被称为“隔离 电介质层”或甚至“厚电介质层”。在一些示例中,电介质层2214可被称 为“厚”,因为其厚度相对大于图22的层叠结构2200中的其他电介质层 (诸如显示器噪声传感器2210a的那些电介质层)的厚度。在一些示例中, 电介质层2214的厚度可在1微米和6微米之间,或者在其他示例中,可在 2微米和5微米之间。在一些示例中,电介质层2214的厚度可小于阈值厚 度(例如,2微米或更小、5微米或更小、8微米或更小等)。在一些示例中,将触摸传感器2216与形成在其下方的部件分离(例如,通过包括电介 质层2214)减少了来自所述部件的噪声和/或干扰的影响,并且另外,减少了触摸传感器和所述部件之间的寄生电容。
[0240]
on-cell制造的触摸传感器2216可通过以下步骤来形成:首先在第二封 装层和/或电介质层2214上方形成第一金属层2502,然后形成层间电介质层 2504,最后形成第二金属层2506。在一些示例中,第一金属层2502和第二 金属层2506可用于形成触摸传感器的行触摸电极和列触摸电极。作为示例, 第一金属层2502和第二金属层2506中的行触摸电极和列触摸电极可形成互电容型触摸传感器或自电容类型触摸传感器。在此类示例中,两个金属层2502/2506之间的层间电介质层2504可利用通孔来图案化,以允许一个金属 层的至少一部分与另一个金属层的至少一部分之间的互连。作为示例,行 触摸电极可形成在第一金属层2502中,并且列触摸电极可形成在第二金属 层2506中。另选地,列触摸电极可形成在第一金属层2502中,并且行触摸 电极可形成在第二金属层2506中。作为另一个示例,行触摸电极和列触摸 电极两者可形成在第一金属层2502中,并且第二金属层2506可用于形成导电桥接器以连接第一金属层中的任何不连续触摸电极。另选地,行触摸电 极和列触摸电极两者可形成在第二金属层2506中,并且第一金属层2502可 用于形成导电桥接器以连接第二金属层中的任何不连续触摸电极。在行触 摸电极和列触摸电极两者形成在第一金属层/第二金属层的单个金属层中的 示例中,列电极可具有连续形状,诸如实心棒(例如,连续金属网格图 案),并且行电极可具有非连续形状,诸如多个区段(例如,与一个或多个列电极相邻的非连续金属网格区段的条带状图案)。在此类示例中,电 介质层2504可利用通孔来图案化,该通孔允许金属层(例如,第一金属层 2502)中的一个金属层中的行电极的非连续区段和其他金属层(例如,第 二金属层2506)中的导电结构之间的金属互连。在此类示例中,其他(例 如,第二)金属层中的导电结构可包括导电桥接结构,这些导电桥接结构 至少延伸包含连续列触摸电极的金属层中的非连续行触摸电极区段和(例 如,第一金属层)非连续行触摸电极区段之间的分离长度。经由通过使层 间电介质层2504图案化形成的通
孔,其他金属层中的桥接结构可电耦接非 连续行触摸电极区段,并且允许这些区段与沿着其长度的连续行电极起类 似作用。在一些示例中,触摸传感器可根据相对于图5至图21所述的触摸电极(和布线)图案来实施。
[0241]
图26示出了根据本公开的示例的触摸屏层叠结构的示例性转移型触摸 传感器。在一些示例中,图26可示出图22所示/所述的层叠结构2200的子 堆叠2600。与上文结合图25所述的布置相反,如图26所示的触摸传感器 2216不使用on-cell工艺来制造。相反,图26的触摸传感器2216表示使用 与用于形成图22的层2202-2214的制造工艺不同的工艺制造的离散或半离 散部件。换句话说,触摸传感器2216表示在相对于图22的层2202-2214(例如,层叠结构2200的前面层)的不同时间、不同位置和/或使用不同制 造工艺来制造的部件。
[0242]
与图25的布置类似,图26的触摸传感器2216包括第一金属层2602、 层间电介质层2604和第二金属层2606。这些层可等同于图25的对应层2502、 2504和2506,不同之处在于,和与由on-cell工艺产生的图22的层2202
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2214的工艺对准相比,可减少由层压产生的对准。因为图26的触摸传感器 2216是使用与层叠结构的前面层不同的工艺来制造的,所以该触摸传感器有时可被称为“转移型”触摸传感器。利用转移型触摸传感器,如图26所 示,无法获得on-cell工艺的一些优点,从而需要仔细的对准和层压/粘附步 骤以将触摸传感器2216与图22的层叠结构2200的层2202-2214集成。在 一些示例中,这些附加对准和层压/粘附步骤使层叠结构2200的制造复杂化, 并且易于出现错误。对准错误的示例可包括相对于显示器噪声屏蔽件/传感 器2210和/或显示部件2204错误对准触摸传感器2216,使得形成在触摸传 感器2216的金属层中的行和列与屏蔽件/传感器2210和/或显示部件2204中 的对应结构基本上不对准。这种错误可能降低触摸传感器精确度,并且/或者导致附加成品率损失。层压/粘附错误的示例可包括将触摸传感器2216部分/不完全或不充分地粘附到层叠结构2200的其余部分(例如,前面层 2202-2214)。具体地,图26的转移型触摸传感器2216可通过粘合剂层 2610层压/粘附到层叠结构2200的其余部分。然而,粘合剂层2610和电介 质层2214或第二封装层2212之间的部分和/或不完全粘附可导致将触摸传 感器2216不充分地锚定到层叠结构2200。将触摸传感器2216不充分地锚 定到层叠结构2200可导致触摸传感器2216相对于层叠结构2200的未来错 误对准(例如,通过触摸传感器2216的移动),或者导致触摸传感器2216 在包含层叠结构2200的设备的操作期间的性能不符(例如,由于触摸传感器2216上导致该触摸传感器当设备在使用中时移动的应变/力)。另外,因 为图26的触摸传感器2216不是使用on-cell工艺来形成的,而是使用不同 的工艺来制造的,所以触摸传感器衬底2608可包括在图22的层叠结构2200 内,并且可对应于其上形成有层2602-2606的基部衬底(例如,在转移型触 摸传感器2216的单独制造期间)。
[0243]
图27示出了根据本公开的示例的触摸屏层叠结构的触摸传感器和像素 对准的显示器噪声传感器的示例性读出端子。图27示出了相对于图22的 2200的简化层叠结构,其仅示出了显示部件2204(在此处表示为阵列中的像素,每个像素具有多个子像素)、显示器噪声传感器2210a的金属层(例如,图23的第二金属层2306)以及触摸传感器2216的金属层(例如, 图25的第二金属层2506或图26的2606)。从简化层叠结构的底部开始, 显示部件2204可用于向用户显示文本、图像、视频或其他信息,并且可通 过修改输入到显示器的信号以导致显示部件2204本身的输出发生对应/期望 变化来这样做。当显示部件2204中的像素的
输出值在电子设备的正常操作 期间改变时,改变的像素输出值可生成相关联的噪声信号,这些相关联的 噪声信号通常定位在改变的显示部件2204附近。
[0244]
显示器噪声传感器2210a被示出为在显示部件2204上方,并且可形成 在第一封装层2208上方,如上文结合图22和图23所述。图27示出了作为 单个金属层的显示器噪声传感器2210a,其对应于其中行噪声传感器电极 和列噪声传感器电极两者形成在单个金属层(例如,图23的第二金属层 2306)中的实施方案。在此类示例中,另一个金属层(例如,第一金属层 2302)可用于形成不连续行和/或列噪声传感器电极区段(例如,在第二金 属层2306中)之间的互连。然而,这仅是例示性的,并且显示器噪声传感 器2210a还可具有形成在不同相应金属层中的行噪声传感器电极和列噪声 传感器电极。在显示部件2204的对应区段上方在第一方向上延伸的行噪声 传感器电极可对通过对底层显示部件2204的沿着第一方向的输出值的改变生成的电噪声敏感。显示器噪声传感器2210a的行噪声传感器电极的连接 点可由端子b1标注,并且在读出电路(例如,图29的2900)处读出。类 似地,在显示部件2204的对应区段上方在与第一方向不同的第二方向上延 伸的列噪声传感器电极可对通过对底层显示部件2204的沿着第二方向的输 出值的改变生成的电噪声敏感。显示器噪声传感器2210a的列噪声传感器 电极的连接点可由端子b2标注,并且在读出电路处读出。用于形成显示器噪声传感器2210a中的行噪声传感器电极和列噪声传感器电极的金属可被 图案化,以与显示部件2204的子像素部件基本上对准,使得显示器噪声传 感器2210a中的金属不会光学干扰从显示部件2204透射的光(例如,行噪 声传感器电极和列噪声传感器电极的图案特征可在层叠结构2200内的目标 居中/对准位置的5%偏差内覆盖在对应子像素显示部件上面)。
[0245]
触摸传感器2216被示出为在显示器噪声传感器2210a上方(在显示器 噪声传感器的与显示器相对的一侧),并且可形成在电介质层2214和/或第 二封装层2212上方,如上文结合图22和图25所述。触摸传感器2216被示出为单个金属层,其对应于其中行触摸电极和列触摸电极两者形成在单个 金属层(例如,图25的第二金属层2506)中的实施方案。在此类示例中, 另一个金属层(例如,第一金属层2502)可用于形成不连续行和/或列触摸 电极区段(例如,在第二金属层2506中)之间的互连。然而,这仅是例示性的,并且触摸传感器2216还可具有形成在不同相应金属层中的行噪声传 感器电极和列噪声传感器电极。在显示部件2204的对应区段上方在第一方 向上延伸的行触摸电极可对通过对底层显示部件2204的沿着第一方向的输 出值的改变生成的电噪声敏感。这些行触摸电极还可在显示器噪声传感器 2210a的对应行噪声传感器电极上方延伸。触摸传感器2216的行触摸电极 的连接点可由端子a1标注,并且在读出电路处与来自由端子b1标注的行 噪声传感器电极的对应信号并行读出。类似地,在显示部件2204的对应区段上方在与第一方向不同的第二方向上延伸的列触摸电极可对通过对底层 显示部件2204的沿着第二方向的输出值的改变生成的电噪声敏感。这些列 触摸电极还可在显示器噪声传感器2210a的对应列噪声传感器电极上方延 伸。触摸传感器2216的列触摸电极的连接点可由端子a2标注,并且在读 出电路处与来自由端子b2标注的列噪声传感器电极的对应信号并行读出。 用于形成触摸传感器2216中的行触摸电极/列触摸电极的金属可被图案化, 以与显示部件2204的子像素部件基本上对准,使得触摸传感器2216中的金 属不会光学干扰从显示部件2204透射的光(例如,行触摸电极和列触摸电 极的图案特征可在层叠结构2200内的目标居中/对准位置的5%偏差内覆
盖 在对应子像素发光显示部件上面)。
[0246]
在一些示例中,触摸传感器2216的每个行触摸电极可覆盖在显示器噪 声传感器2210a的对应行噪声传感器电极上面。在一些示例中,对应的每 对行触摸电极和行噪声传感器电极可覆盖在显示部件2204的对应的显示器 像素行上面,并且可对通过对底层显示部件2204的输出值的改变生成的电噪声敏感。在一些示例中,为了减弱来自显示部件2204的电噪声的影响, 可通过读出电路将来自显示器噪声传感器2210a的行/列的显示器噪声信号 (例如,从端子b1/b2读出的信号)与来自触摸传感器2216的行/列的对应 触摸检测信号(例如,从终端a1/a2读出的信号)并行地读出。在一些示 例中,从显示器噪声传感器2210a读出的信号b1/b2和从触摸传感器2216 读出的信号a1/a2可对应于与触摸传感器2216的行和/或列对准并重叠的显示器噪声传感器2210a的行和/或列。并行地读出来自b1/b2的显示器噪声 信号与来自a1/a2的触摸检测信号允许读出电路从触摸检测信号中减去显 示器噪声信号,由此生成具有噪声已校正的触摸检测信号,其中显示器噪 声信号对触摸检测信号的贡献减弱。在一些示例中,这种布置可导致在基 于噪声已校正的触摸检测信号测量来自用户的触摸输入方面的精确度和可 重复性提高。
[0247]
在一些示例中,显示器噪声传感器2210a的特定行和列可组合成分隔 在显示部件2204上方的区域(或在触摸传感器2216下方的区域)的更大区 域。在此类示例中,可通过“机械连接”或电连接特定行和列的输出来组 合这些特定行和列,使得由这些组合的特定行和列形成的更大区域可在单 个时间(或在单个端子处)读出。另选地,特定行和列可顺序地(或在其 相应的终端处)读出,然后被组合,以产生与由这些组合的特定行和列形 成的更大区域处的噪声信号对应的输出。当显示器噪声传感器2210a的特 定行噪声传感器电极和列噪声传感器电极以这种方式组合成更大区域时, 显示器噪声传感器2210a的每个区域可对通过对下方的显示部件2204的对 应区域的输出值的改变生成的电噪声敏感。进而,由组合的行噪声传感器电极和列噪声传感器电极形成的区域可形成在触摸传感器2216的对应区域 下方。在此类示例中,可将从显示器噪声传感器2210a的特定区域读出的 信号与来自触摸传感器2216的行/列的对应触摸检测信号并行地读出,这些 对应触摸检测信号对应于对应区域内(例如,在显示器噪声传感器2210a 的特定区域上方的行触摸电极或列触摸电极)的信号。在一些示例中,这 些信号(例如,来自显示器噪声传感器2210a的区域和触摸传感器2216的 对应区域)可由(下文结合图29所述的)公共读出电路读出。当通过共同 读出电路读出单个行噪声传感器电极/单个列噪声传感器电极和单个行触摸 电极/单个列触摸电极时,当读出来自显示器噪声传感器2210a的噪声传感 器电极的区域的第一信号和来自触摸传感器2216的对应区域的第二信号时,与该方法类似,可从第二信号中减去第一信号以生成与不具有对显示部件 2204的噪声贡献/影响(例如,不具有显示器噪声)的触摸信号对应的读出 值。
[0248]
将显示器噪声传感器2210a分隔成延伸超过单个行或单个列的更大区 域的这种方法可扩展为组合显示器噪声传感器2210a的所有行噪声传感器电极和列噪声传感器电极,以生成与整个显示器噪声传感器2210a处的噪 声信号对应的全局读出。当通过公共读出电路读出多个行噪声传感器电极/ 多个列噪声传感器电极的区域和行触摸电极/列触摸电极的对应区域时,当 读出与整个显示器噪声传感器2210a对应的第一信号和来自触摸传感器 2216的任何区域的第二信号时,与该方法类似,可从第二信号中减去第一 信号以生
成与不具有对显示部件2204的噪声贡献/影响(例如,不具有显示 器噪声)的触摸信号对应的读出值。
[0249]
图28示出了根据本公开的示例的触摸屏层叠结构的触摸传感器和显示 器噪声屏蔽件的示例性读出端子。图28示出了相对于图22的2200的简化 层叠结构,其仅示出了显示部件2204(在此处表示为阵列中的像素,每个像素具有多个子像素)、显示器噪声屏蔽件2210b的金属层(例如,图24 的金属层2402)以及触摸传感器2216的金属层(例如,图25的第二金属 层2506或图26的2606)。与上文结合图27的描述类似,当显示部件2204 中的像素的输出值在电子设备的正常操作期间改变时,改变的像素输出值可生成相关联的噪声信号,这些相关联的噪声信号通常定位在改变的显示 部件2204附近。
[0250]
显示器噪声屏蔽件2210b被示出为在显示部件2204上方,并且可形成 在第一封装层2208上方,如上文结合图22和图23所述。图28示出了作为 单个金属层的显示器噪声屏蔽件2210b,其对应于其中在(图24的)整个 金属层2402上形成全局网格的实施方案,由此覆盖整个显示部件2204。在 一些示例中,与显示器噪声屏蔽件2210b相关联的全局网格可被分隔成非连续屏蔽区段。在此类示例中,可提供与多个屏蔽区段对应的多个连接点。 然而,在图28所示的示例中,整个显示器噪声屏蔽件2210b的连接点可由 端子c标注,并且如图30所示,端子c可耦接到接地电压,由此将整个屏 蔽件2210b偏置在固定电压电平。用于形成显示器噪声屏蔽件2210b的显 示器噪声屏蔽电极的金属可被图案化,以与显示部件2204的子像素部件基 本上对准,使得显示器噪声屏蔽件2210b中的金属不会光学干扰从显示部 件2204透射的光(例如,显示器噪声屏蔽件的图案特征可在层叠结构2200 内的目标居中/对准位置的5%偏差内覆盖在对应子像素显示部件上面)。
[0251]
触摸传感器2216被示出为在显示器噪声屏蔽件2210b上方,并且可形 成在电介质层2214和/或第二封装层2212上方,如上文结合图22和图25所述。在一些示例中,由于金属层2402的全局网格和触摸传感器2216之间的 高电容,有时,任选电介质层2214设置在显示器噪声屏蔽件2210b和触摸 传感器2216之间。如上文结合图22所提及,在显示器噪声屏蔽件2210b和 触摸传感器2216之间包括电介质层2214可改善层叠结构2200的那些层之 间的隔离,由此改善触摸感测性能、精确度和可重复性。触摸传感器2216 被示出为单个金属层,其对应于其中行触摸电极和列触摸电极两者形成在 单个金属层(例如,图25的第二金属层2506)中的实施方案。与图27类 似,触摸传感器2216被示出为具有行触摸电极和列触摸电极。触摸传感器 2216的行触摸电极的连接点可由端子a1标注,并且在读出电路处读出。触 摸传感器2216的列触摸电极的连接点可由端子a2标注,并且在读出电路 处读出。用于形成触摸传感器2216中的行触摸电极/列触摸电极的金属可被 图案化,以与显示部件2204的子像素部件基本上对准,使得触摸传感器 2216中的金属不会光学干扰从显示部件2204透射的光(例如,行触摸电极 和列触摸电极的图案特征可在层叠结构2200内的目标居中/对准位置的5%偏差内覆盖在对应子像素显示部件上面)。
[0252]
在一些示例中,触摸传感器2216的每个行触摸电极可覆盖在显示器噪 声屏蔽件2210b上面。在一些示例中,当从触摸传感器2216的行/列读出信 号时,显示器噪声屏蔽件2210b可在触摸传感器2216的触摸感测操作期间 主动偏置到特定电压电平。在此类示例中,显示器噪声屏蔽件2210b的端子c可在触摸传感器2216的触摸感测操作期间接收一个或多个激励信号 (例如,随时间变化的电压),或者可偏置到接地电压(或任何其他合适 的固
定电压电平)。在一些示例中,通过至少在触摸传感器2216的触摸感 测操作期间向显示器噪声屏蔽件2210b施加一个或多个偏置电压,这种布 置可导致在基于噪声已校正的触摸检测信号测量来自用户的触摸输入方面 的精确度和可重复性提高,由此屏蔽触摸传感器的行触摸电极/列触摸电极使其免受由显示部件2204生成的电干扰(例如,显示器噪声)的影响。
[0253]
图29示出了根据本公开的示例的用于触摸屏层叠结构的触摸传感器和 显示器噪声传感器的示例性读出电路。读出电路2900(在本文中也被称为 感测电路)可表示对在图22的层叠结构2200的部件以及与触摸传感器2216 的行/列的连接点(例如,a1/a2)和显示器噪声传感器2210a的行/列的连 接点(例如,b1/b2)对应的端子输出之间的寄生/不期望的电容进行建模的示例性电路示意图。读出电路2900的总体功能可为输出与正输入2904和 负输入2902处的电压之间的差成比例的电压v
输出
。因此,v
输出
与来自与显 示器噪声传感器2210a的行/列对应的连接点b1/b2的信号和与触摸传感器 2216的行/列对应的连接点a1/a2的信号之间的差成比例。因此,v
输出
表示 基于正输入2904和负输入2902的信号,该信号可用于确定由触摸传感器 2216在连接点a1/a2处检测到的触摸信号减去由显示器噪声传感器2210a 在连接点b1/b2处检测到的噪声信号所得的值。
[0254]
在一些示例中,如上文结合图27所述,通过组合来自特定行噪声传感 器电极和/或列噪声传感器电极的输出值,有时可将显示器噪声传感器 2210a分隔为区域。在其他示例中,显示器噪声传感器2210a可用于生成 全局读出,该全局读出结合来自所有行噪声传感器电极和所有列噪声传感 器电极的输出值。尽管图29未示出,但也可在正输入2904处提供这些信 号。
[0255]
在一些示例中,读出电路2900可执行与图3a和图3b的触摸传感器电 路300和350类似的功能。如上所述,在一些示例中,触摸传感器电路 300/350可产生与触摸传感器2216的行/列的单端读出(例如,触摸电极信 号读出)对应的输出vo。类似地,在一些示例中,触摸传感器电路300/350 可耦接到显示器噪声传感器2210a的行/列,以产生显示器噪声传感器 2210a的行/列的单端读出。在此类示例中,可从来自耦接到触摸传感器 2216的行/列的触摸传感器电路300/350的输出中减去来自耦接到显示器噪 声传感器2210a的行/列的触摸传感器电路300/350的输出,以获得与读出电路2900的输出电压v
输出
相当或比例的差值。
[0256]
在一些示例中,被标注为v
噪声
(阴极)的电压源表示显示部件2204对 图22的层叠结构2200的其他部件的噪声贡献。电容器c
m2_c
表示阴极(例 如,显示部件2204)和被称为m2的金属层(例如,与显示器噪声屏蔽件/ 传感器2210对应的金属层)之间的寄生或不期望电容。在显示器噪声屏蔽 件/传感器2210是显示器噪声传感器2210a的示例中,金属层m2可对应于 图23的第二金属层2306。在显示器噪声屏蔽件/传感器2210是显示器噪声 屏蔽件2210b的示例中,金属层m2可对应于图24的金属层2402。正输入 2904连接到显示器噪声屏蔽件/传感器2210,因此可经受c
m2_c
电容(如图 29中的其连接所示)。电容器c
m4_c
表示阴极(例如,显示部件2204)和被称为m4的金属层(例如,与触摸传感器2216的行/列电极对应的金属层) 之间的寄生或不期望电容。在行电极和列电极形成在最靠近用户(例如, 最靠近图22的覆盖层2222)的单个层中的示例中,金属层m4可对应于第 二金属层2506。负输入2902连接到触摸传感器2216,因此可经受电容 c
m4_c
(如图29中的其连接所示)。在一些示例中,电容c
m4_m2
表示金属层 m2和m4之间的寄生或不期望电容,并且被示出为在正输入2904和
负输入 2902之间连接,因为其可受制于这些输入可连接到的两个层。
[0257]
正输入2904被示出为经由电阻器r
m2
连接到差分放大器2906,该电阻 器可表示与上文所述被称为m2的金属层相关联的固有电阻。另选地,r
m2
可表示到差分放大器2906的正端子的输入电阻器,并且可具有特定的预定 义值。负输入2902被示出为经由电阻器r
m4
连接到差分放大器2906,该电 阻器可表示与上文所述被称为m4的金属层相关联的固有电阻。另选地, r
m4
表示到差分放大器2906的负端子的输入电阻器,并且可具有特定的预 定义值。在一些示例中,r
偏置
可表示将偏置电压v
偏置
连接到差分放大器 2906的正端子的电阻器,并且r
fb
可表示将输出电压v
输出
连接到差分放大 器2906的负端子的反馈电阻器。
[0258]
图30示出了根据本公开的示例的触摸屏层叠结构的显示器噪声屏蔽件 的示例性电压偏压。在一些示例中,表示与显示器噪声屏蔽件2210b的全 局网格的连接的连接点c接地。在一些示例中,使显示器噪声屏蔽件2210b 接地可减弱噪声。另选地,在一些示例中,显示器噪声屏蔽件2210b可偏 置到任何固定的非零电压(例如,同样以减弱噪声)。在一些示例中,在 触摸传感器2216的触摸感测操作期间,显示器噪声屏蔽件2210b仅偏置到 接地或其他固定电压。在一些示例(图30未示出)中,在对应于或基于通 过驱动接口224提供给驱动线222的图2的激励信号216的触摸感测操作期 间,可向显示器噪声屏蔽件2210b提供激励信号。
[0259]
图31示出了根据本公开的示例的用于操作具有触摸传感器和位于该触 摸传感器和显示器像素之间的显示器噪声传感器的触摸屏层叠结构的示例 性过程3100。在一些示例中,过程3100还描述了用于操作具有触摸传感器 和位于该触摸传感器和显示器像素之间的显示器噪声屏蔽件的触摸屏层叠 结构的操作。在一些示例中,过程3100可描述用于操作图29的读出电路2900的操作,而不管正输入2904是连接到显示器噪声传感器电极(例如, 输入b1/b2)还是连接到显示器噪声屏蔽电极(例如,输入c)。
[0260]
过程3100开始于在3102处读出电路(例如,图29的2900)在特定位 置(例如,行和/或列)处从触摸传感器2216采样信号。作为示例,3102可 描述从触摸传感器2216采样信号,具体地对触摸传感器的(例如,通过触 摸控制器206)可检测到触摸事件的特定位置进行采样。在这种示例中,触 摸事件可在显示器的特定行(例如,第二行)和特定列(例如,第三列) 处检测到,并且可对应于用户与由显示部件2204在该特定行和该特定列处 显示的用户界面元素进行交互或选择该用户界面元素。在过程3100的3102 处,可在图29的读出电路2900的负输入2902处对经由图27的端子a1/a2 读出的信号进行采样和/或读出这些信号。
[0261]
在3104处,过程3100通过读出电路在与特定位置对应的位置处从显示 器噪声传感器采样信号来继续。作为示例,3104可描述在触摸传感器上检 测到触摸事件的同一特定位置处从显示器噪声传感器2210a采样信号。在 这种示例中,显示器噪声传感器2210a可在与显示器噪声传感器2210a内在触摸传感器2216上检测到的触摸事件的位置下方的位置对应的特定行 (例如,第二行)和特定列(例如,第三列)处被采样。在过程3100的 3104处,可在图29的读出电路2900的正输入2904处对经由图27的端子 b1/b2读出的信号进行采样和/或读出这些信号。在一些示例中,在过程 3100的3104处,可在图29的读出电路2900的正输入2904处对经由图28 的端子c读出的信号进行采样和/或读出这些信号。在一些示例中,在读出 电路的正输入2904处读出的信号对应于基于显示部件2204的电噪声信号或 显示部件2204的输出值的变化。
[0262]
过程3100结束于在3106处读出电路通过从触摸传感器面板信号中减去 显示器噪声传感器信号来生成噪声调整后的触摸读出信号。作为示例, 3106可描述差分放大器2906生成与正输入2904处的信号和负输入2902处 的信号的差对应的输出电压v
输出
。作为示例,v
输出
可与正输入2904处的信 号减去负输入2902处的信号(或负输入处的信号减去正输入处的信号)成 比例,这继而与负输入2902处的信号减去正输入2904处的信号(或正输入 处的信号减去负输入处的信号)成比例。通过确定负输入2902处的信号减 去正输入2904处的信号,可生成噪声已校正的触摸读出信号,这至少是因为从显示器噪声传感器2210a读出的正输入2904处的信号可对应于(例如, 检测到触摸事件的)特定位置处的电噪声贡献。
[0263]
图32示出了根据本公开的示例的用于形成具有形成在第一印刷层上的 显示器噪声屏蔽件/传感器和形成在第二印刷层上的触摸传感器的触摸屏层 叠结构的示例性过程3200。在一些示例中,过程3200描述了用于使用on
‑ꢀ
cell制造工艺制造第一封装层2208、显示器噪声屏蔽件/传感器2210、第二 封装层2212和图22的层叠结构2200的触摸传感器2216的操作。在一些示例中,过程3200中描述的on-cell制造可被另选地描述为原位(例如,在相 同地方)制造第一封装层2208、显示器噪声屏蔽件/传感器2210、第二封装 层2212和触摸传感器2216,以及显示部件2204。如上文结合图22所述, on-cell制造工艺可提供优于使用离散部件和半离散部件来形成显示器噪声 屏蔽件/传感器2210和/或触摸传感器2216的另选技术的优点。在一些示例 中,这些优点括对准和层压步骤的消除,这些对准和层压步骤与以下相关 联:将与显示器噪声屏蔽件/传感器相关联的(半)离散部件与已经制造的层2202-2208对准,以及使用层压件或粘合剂将与显示器噪声屏蔽件/传感 器相关联的部件附连到已经制造的层2202-2208。相对于另选工艺,使用on-cell工艺制造显示器噪声屏蔽件/传感器的这些优点有助于降低总体层叠 结构2200的成品率损失。
[0264]
过程3200开始于在3202处在显示部件(例如,显示部件2204)上方 印刷第一封装层(例如,层2208)。如上文结合与图22的层叠结构2200的 连接所提及,第一封装层2208可形成在钝化层2206的顶部上,该钝化层覆 盖显示部件2204的整个发光显示器像素/元件,并且有时覆盖显示部件2204 的层的不形成发光显示器像素/元件的部分。在一些示例中,印刷第一封装层2208涉及(例如,通过喷墨印刷方法)仅在形成在显示部件2204的发光 显示器像素/元件上方的钝化层2206的部分上方选择性沉积封装层材料。在 此类示例中,第一封装层2208可以是可使用选择性沉积技术(例如,喷墨 印刷工艺)来适当地沉积的光学透明材料。
[0265]
过程3200通过在3204处在印刷的第一封装层上方形成显示器噪声屏蔽 件/传感器来继续。如上文结合图22所述,在一些示例中,显示器噪声屏蔽 件/传感器2210可以是屏蔽件或传感器。在一些示例中,形成显示器噪声屏 蔽件可能需要在3202处印刷的第一封装上方形成金属层(例如,图24的金属层2402)。在一些示例中,形成显示器噪声传感器可能需要形成被其间 的层间电介质层分离的多个金属层(例如,被图23的层间电介质层2304分 离的金属层2302和2306)。
[0266]
过程3200通过在3206处在显示器噪声屏蔽件/传感器上方印刷第二封 装层来继续。如上文结合图22所述,第二封装层2212可选择性地或毯式沉 积在显示器噪声屏蔽件/传感器2210上方。在一些示例中,第二封装层2212 可沉积在整个显示器噪声屏蔽件/传感器2210上方(例如,毯式沉积),或 者仅沉积在显示器噪声屏蔽件/传感器2210的一部分上
方(例如,选择性沉 积)。作为示例,使用毯式沉积,第二封装层2212可沉积在整个显示器噪 声屏蔽件/传感器2210上方(例如,毯式沉积),使得第二封装层的表面基本上平坦(例如,第二封装层2212的表面上的点全部处于层叠结构2200内 的第二封装层的目标水平高度的5%范围内)。作为另一个示例,使用选择 性沉积,第二封装层2212可仅沉积在显示器噪声屏蔽件/传感器2210的一 部分上方,使得第二封装的表面(例如,在沉积区域的高度处,以及在非 沉积区域中的不同高度处)不齐平。
[0267]
过程3200可结束于在3208处在印刷的第二封装层上方形成触摸传感 器。如结合图22的触摸传感器2216的描述中所详述,厚电介质层2214可 形成在第二封装层2212上方,以改善触摸传感器2216与显示器噪声屏蔽件 /传感器2210的隔离(例如,通过减少这两者之间的杂散/寄生电容)。在 一些示例中,触摸传感器2216可形成在厚电介质层2214上方。在其他示例 中,触摸传感器2216可直接形成在第二封装层2212上方。图22的触摸传 感器2216当以这种方式形成在印刷的第二封装层2212上方(和/或在用于 进行附加隔离的电介质层2214上方)时具有图25所示的层。
[0268]
在3208处,可在第二封装层上方形成第一金属层(例如,图25的层 2502),然后形成层间电介质层(例如,图25的层2504)和第二金属层 (例如,图25的层2506)。在一些示例中,第一金属层和第二金属层可用 于形成触摸传感器的行触摸电极和列触摸电极。在此类示例中,两个金属 层之间的层间电介质层可利用通孔来图案化,以允许一个金属层的至少一 部分与另一个金属层的至少一部分之间的互连。作为示例,行触摸电极可形成在第一金属层中,并且列触摸电极可形成在第二金属层中。作为另一个示例,行触摸电极和列触摸电极两者可形成在第一金属层中,并且第二 金属层可用于形成导电桥接器以连接第一金属层中的任何不连续触摸电极。
[0269]
图33示出了根据本公开的示例的示例性触摸传感器面板的一部分。触 摸传感器面板3300(例如,对应于触摸传感器面板700、1100、1300等) 的该部分包括触摸节点的2
×
2阵列,该阵列包括四个列电极3304a-3304d(h形电极)和被标注为3302a-3302d的四个行电极。还示出了一些行布 线迹线3306a-3306d和列布线迹线3308a-3308d。行电极3302a-3302d可 使用布线迹线3306a-3306d来布放到感测电路(例如,用于单端或差分测 量的单端放大器或差分放大器)。列电极3304a-3304d可使用布线迹线 3308a-3308d来布放到驱动电路。行布线迹线和列布线迹线可另外或另选地连接到用于2
×
2阵列之外的触摸传感器面板的其他部分的行电极和列电 极的其他部分。四个行电极可耦接到感测电路的四个输入端,这四个输入 端用标注rx0+、rx0-、rx1+和rx1-来标记(例如,其可用于两个差分测 量)。四个列电极可耦接到驱动电路系统的四个输出端,这四个输出端用标注tx0+、tx0-、tx1+和tx1-来标记。
[0270]
如本文所述,可使用差分感测来抑制来自显示器的共模噪声(例如, 显示器至触摸噪声是共模),并且差分驱动可减少显示器电极上的来自触 摸电极的局部不平衡(例如,净触摸驱动信号为大约零,由此减少触摸至 显示器噪声)。然而,差分驱动和感测技术的降噪益处适用于触摸节点的 2
×
2阵列(例如,跨两个触摸节点的节距),而每个触摸节点主要对应于相 应行和列的单端测量触摸信号。例如,第一触摸节点(触摸节点a,在左 上角)测量列电极3304a和行电极3302a之间的主互电容,第二触摸节点 (触摸节点b,在右上角)测量列电极3304b和行电极3302b之间的主互 电容,第三触摸节点(触摸节点c,在左下角)测
量列电极3304c和行电极 3302c之间的主互电容,并且第四触摸节点(触摸节点d,在右下角)测量 列电极3304d和行电极3302d之间的主互电容。然而,非主(次)互电容可使触摸节点中的每个触摸节点的差分触摸信号劣化。
[0271]
在一些示例中,可实施用于差分驱动而不具有差分感测的触摸电极架 构。差分驱动仍可减少触摸至显示器噪声(而无差分感测来减少显示器至 触摸噪声)。用于差分驱动的触摸电极架构可简化触摸电极架构设计,因为与本文所述的差分驱动和差分感测触摸电极架构中的一些(例如,图33 的触摸电极架构)相比,需要更少的布线迹线和更少的桥接器。
[0272]
图34示出了根据本公开的示例的被配置用于差分驱动的示例性触摸传 感器面板的一部分。触摸传感器面板3400的该部分各自包括触摸节点的 2
×
2阵列,该阵列包括四个列电极3404a-3404d和被标注为3402a-3402b的 四个行电极。行触摸电极可由触摸电极区段的二维阵列形成,这些触摸电 极区段使用桥接器3410来水平互连,并且可在边界区域中(例如,在触摸 传感器面板区域之外)和/或由附加桥接器(未示出)竖直互连。如图所示, 行电极的触摸电极区段中的每个触摸电极区段是矩形的,但是其他形状也 是可能的。针对触摸节点的2
×
2阵列的每个行电极示出了六个触摸电极区 段和四个桥接器(例如,两组三个触摸电极区段和两个桥接器),但应当 理解,可使用不同数量的触摸电极区段和桥接器。尽管未示出,但行电极可在触摸传感器面板的左侧边缘或右侧边缘处(或任选地,如参考图7a至 图14c所述,竖直地)布放到感测电路。另外,如图34所示,行电极在整 个触摸传感器面板上几乎是完全连续的(如果没有列布线迹线和列电极的相对较小部分上方的桥接器),这当对象在整个触摸传感器面板上(例如, 相对于图33的交错的行电极)水平移动时提高了触摸信号感测的连贯性。
[0273]
每个列电极包括多个触摸电极区段,该多个触摸电极区段通过桥接器 3412和/或列布线迹线3408a-3408d来连接。如图所示,列电极的触摸电极 区段中的每个触摸电极区段是e形的(例如,五个矩形的合体,其中三个矩形是平行的,另外两个矩形是正交的并且与那三个矩形互连),但是其 他形状也是可能的。列中的第一触摸节点的第一列电极的一对e形触摸电 极区段通过第一三通桥接器3412(或通过在与触摸电极区段相同的层中的 三通布线迹线)连接到第一列布线区段。列中的第二触摸节点的第二列电 极的一对e形触摸电极区段通过第二三通桥接器3412(或通过在与触摸电 极区段相同的层中的三通布线迹线)连接到第一列布线区段。用于第一列电极的第一列布线迹线3408a可平分与第一列电极交错的第二列电极的一 对e形列电极区段。类似地,用于第二列电极的第二列布线迹线可平分与 第二列电极交错的第一列电极的一对e形列电极区段。应当理解,在从列 布线迹线3408a到列布线迹线3408b的转变时,列布线迹线中的一个列布 线迹线可(例如,使用三通布线迹线)耦接到在与列触摸电极区段相同的层中的对应列触摸电极区段,并且列布线迹线中的其他列布线迹线可使用 三通桥接器3412耦接到对应列触摸电极区段。然而,在一些示例中,如图 所示,每个列布线迹线和对应触摸电极区段之间的连接可各自使用桥接器来进行(但这增加了桥接器的数量并且需要某种调整来避免桥接器彼此相 交)。针对一个列中的两个触摸节点所述的这种图案可针对图34所示的第 二列重复(并且扩展到超过2
×
2阵列的触摸传感器面板的较大部分)。
[0274]
如图所示,成对的e形触摸电极区段通过三通桥接器3412从每个e形 触摸电极区
段连接到列布线迹线。尽管三通桥接器3412被示出为在列布线 迹线和一对e形触摸电极区段之间提供三通连接,但应当理解,不同的桥 连接也是可能的。例如,可使用一对桥接器来代替三通桥接器,或者该对e 形触摸电极区段可通过一个或多个水平桥接器来连接,并且一个或多个附加桥接器可从该对e形触摸电极区段中的一个或多个e形触摸电极区段连 接到对应列布线迹线。
[0275]
如图所示,e形电极可包括比上部条和下部条更厚的中心条。可优化e 形电极的尺寸以改善在触摸节点处测量到的总触摸信号。
[0276]
每个触摸节点包括差分列电极对和单端行电极。例如,第一触摸节点 (触摸节点a,在左上角)包括行电极3402a的一部分(例如,对应于触 摸感测的单端输入)、列电极3404a的一部分和列布线迹线3408c的一部 分(例如,对应于触摸驱动的差分、互补输出)。类似地,第二触摸节点 (触摸节点b,在右上角)包括行电极3402a的一部分(例如,对应于触 摸感测的单端输入)、列电极3404b的一部分和列布线迹线3408f的一部分(例如,对应于触摸驱动的差分、互补输出);第三触摸节点(触摸节 点c,在左下角)包括行电极3402b的一部分(例如,对应于触摸感测的单 端输入)、列电极3404c的一部分和列布线迹线3408a的一部分(例如, 对应于触摸驱动的差分、互补输出);并且第四触摸节点(触摸节点d, 在右下角)包括行电极3402b的一部分(例如,对应于触摸感测的单端输 入)、列电极3404d的一部分和列布线迹线3408b的一部分(例如,对应 于触摸驱动的差分、互补输出)。驱动信号的差分消除发生在每个列中的 两个触摸节点上。
[0277]
图34的触摸电极架构可以更少迹线和桥接器的形式提供简化的设计。 例如,图34的触摸电极架构包括四个列电极,但仅包括两个行电极,由此与图33的触摸电极架构相比,将布线迹线的数量从八个减少到了六个。简 化的架构还可减少所需的桥接器的数量。
[0278]
尽管图34提供了对触摸电极架构的一些简化(例如,更少的布线迹线 和桥接器),但可能期望具有提高的消除分辨率(例如,为了更好地消除 性能而在较小区域中发生的消除)。在一些示例中,可实施用于差分驱动 和差分感测的触摸电极架构,其中行电极交错,并且列电极不交错,或者 其中列电极交错,并且行电极不交错。尽管一组触摸电极未交错,但可调 整触摸信号处理算法来实现伪差分结果(例如,模拟物理交错的结果)。
[0279]
图35a至图35b示出了根据本公开的示例的示例性触摸电极架构。图 35a至图35b的触摸电极架构包括与图33的触摸电极架构相同数量的电极 (以及到驱动和感测电路的对应布线迹线)。然而,与图33的触摸电极架 构不同,图35a至图35b的触摸电极架构减小了实现差分效应的距离。例 如,假设图33和图35a或图35b中的触摸节点的2
×
2阵列的尺寸相同,与 图33的触摸电极架构相比,差分消除发生在图35a至图35b的触摸电极架 构的距离的一半内(例如,触摸电极节距的一半内)。
[0280]
图35a所示的触摸传感器面板3500的该部分包括触摸节点的2
×
2阵列, 该阵列包括四个列电极3504a-3504d和被标注为3502a-3502d的四个行电极。每个行电极包括多个触摸电极区段,该多个触摸电极区段通过桥接器 3510在列布线迹线上方连接。如图所示,行电极的触摸电极区段中的每个 触摸电极区段是矩形的,但是其他形状也是可能的。针对2
×
2触摸节点阵列中的每个行电极示出了三个触摸电极区段和两个桥接器,但应当理解, 可使用不同数量的触摸电极区段和桥接器。尽管未示出,但行电极可在触 摸传感器面板的左侧边缘或右侧边缘处(或任选地,如参考图7a至图14c 所述,竖直地)布放到感测电路。另
外,如图35a所示,行电极在整个触 摸传感器面板上几乎是完全连续的(如果没有列布线迹线和列电极的相对 较小部分上方的桥接器),这当对象在整个触摸传感器面板上(例如,相 对于图33的交错的行电极)水平移动时提高了触摸信号感测的连贯性。
[0281]
每个列电极包括多个触摸电极区段,该多个触摸电极区段通过三通桥 接器3512和列布线迹线3508a-3508d来连接。如图所示,列电极的触摸电 极区段中的每个触摸电极区段是u形的(例如,三个矩形的合体,其中两个矩形是平行的,第三个矩形是正交的并且与那两个矩形互连),但是其他形状也是可能的。列中的第一触摸节点的第一列电极的一对u形触摸电 极区段和列中的第二触摸节点的第一列电极的一对u形触摸电极区段通过 第一列布线区段和第一三通桥接器3512(或在与触摸电极区段相同的层中 的三通布线连接)来连接。用于第一列电极的第一列布线迹线可平分与第 一列电极交错的第二列电极的一对u形列电极区段。类似地,列中的第一触摸节点的第二列电极的一对u形触摸电极区段和列中的第二触摸节点的 第二列电极的一对u形触摸电极区段通过第二列布线区段和第二三通桥接 器3512(或在与触摸电极区段相同的层中的三通布线连接)来连接。用于 第二列电极的第二列布线迹线可平分与第二列电极交错的第一列电极的一 对u形列电极区段。这种图案可针对图35a所示的第二列重复(并且扩展 到超过2
×
2阵列的触摸传感器面板的较大部分)。每对u形触摸电极区段 可被视为形成分裂的h形(例如,u形触摸电极区段在用于交错的列电极 的平分列布线迹线上方镜像)。
[0282]
如图所示,成对的u形触摸电极区段通过三通桥接器3512(或在与触 摸电极区段相同的层中的三通布线连接)从每个u形触摸电极区段连接到 列布线迹线。尽管一对三通桥接器3512被示出为在列布线迹线和一对u形 触摸电极区段之间提供三通连接,但应当理解,不同的桥连接也是可能的。 例如,可使用一对桥接器来代替三通桥接器,或者该对u形触摸电极区段 可通过一个或多个水平桥接器来连接,并且一个或多个桥接器可从该对u 形触摸电极区段中的一个或多个u形触摸电极区段连接到对应列布线迹线。 针对图35a中的每个列电极示出了四个触摸电极区段和四个桥接器,但应 当理解,可使用不同数量的触摸电极区段和桥接器。
[0283]
每个触摸节点包括差分行电极对和差分列电极对。例如,第一触摸节 点(触摸节点a,在左上角)包括行电极3502a的一部分和第二行电极 3502b的一部分(例如,对应于触摸感测的差分输入)以及列电极3504a的 一部分和列电极3504b的一部分(例如,对应于触摸驱动的差分、互补输 出)。因此,差分消除发生在每触摸节点的基础上而不是跨两个触摸节点 发生。类似地,第二触摸节点(触摸节点b,在右上角)包括行电极3502a 的一部分和第二行电极3502b的一部分(例如,对应于触摸感测的差分输 入)以及列电极3504c的一部分和列电极3504d的一部分(例如,对应于 触摸驱动的差分、互补输出);第三触摸节点(触摸节点c,在左下角)包括行电极3502c的一部分和第二行电极3502d的一部分(例如,对应于触 摸感测的差分输入)以及列电极3504a的一部分和列电极3504b的一部分 (例如,对应于触摸驱动的差分、互补输出);并且第四触摸节点(触摸 节点d,在右下角)包括行电极3502c的一部分和第二行电极3502d的一 部分(例如,对应于触摸感测的差分输入)以及列电极3504c的一部分和 列电极3504d的一部分(例如,对应于触摸驱动的差分、互补输出)。因 此,对于触摸节点的2
×
2阵列中的每个触摸节点,差分消除发生在每触摸 节点的基础上。
[0284]
相对于图33的触摸电极架构,图35a的触摸电极架构的触摸信号水平 可提高并且
其寄生损耗减少。例如,与图33的触摸电极架构不同,在图 35a中的每个触摸节点处展示一个主互电容和一个互补互电容。例如,第 一触摸节点(触摸节点a,在左上角)测量列电极3504a(tx0+)和行电 极3502a(rx0+)之间的主互电容以及列电极3504b(tx0-)和行电极 3502b(rx0-)之间的互补主互电容;第二触摸节点(触摸节点b,在右上 角)测量列电极3504c(tx1+)和行电极3502a(rx0+)之间的主互电容 以及列电极3504d(tx1-)和行电极3502b(rx0-)之间的互补主互电容; 第三触摸节点(触摸节点c,在左下角)测量列电极3504a(tx0+)和行电极3502c(rx1+)之间的主互电容以及列电极3504b(tx0-)和行电极 3502d(rx1-)之间的互补主互电容;并且第四触摸节点(触摸节点d,在 右下角)测量列电极3504c(tx1+)和行电极3502c(rx1+)之间的主互 电容以及列电极3504d(tx1-)和行电极3502d(rx1-)之间的互补主互电 容。每个节点中的两个主互电容由于它们彼此同相的事实而被求和。
[0285]
另外,与图33的触摸电极架构相比,在图35a的触摸电极架构中可减 少非主(次)寄生电容。例如,对于第一触摸节点(触摸节点a),由于 列布线迹线3508b(tx0-)和行电极3502a(rx0+)之间的互电容,仍然 存在一些寄生电容(并且由于列布线迹线3508a(tx0+)和行电极3502b (rx0-)之间的互电容而仍然存在一些寄生电容),但列电极3504b(tx0-) 和行电极3502a(rx0+)之间以及列电极3504a(tx0+)和行电极3502b (rx0-)之间的分离程度增加,并且与图33的触摸电极架构相比,行布线 减小(例如,消除了列布线迹线3308c到行电极3302a的长度和接近度), 由此减少了由于其间的互电容而导致的寄生信号损耗。
[0286]
在一些示例中,图35a的触摸电极架构可用于单端感测。例如,可实 施开关电路(未示出)以使得一对行电极能够被差分感测(例如,行电极 3502a耦接到一个差分输入端,并且行电极3502b耦接到感测电路的第二差 分输入端),或者使得一对行电极能够以单端方式感测(例如,行电极 3502a和3502b耦接在一起并且耦接到感测电路的一个单端输入端)。在一 些示例中,开关电路可使得能够在更小节距下进行单端感测(例如,行电极3502a耦接到一个单端输入端,并且行电极3502b耦接到感测电路的另 一个单端输入端)。如本文所述,图33的触摸电极架构还可用于单端感测,但由于行电极的交错,测量可能在相邻行之间偏移。
[0287]
图35b示出了图35a的变型,但其中行电极交错并且列电极不交错 (例如,由于对触摸感测算法的修改而导致的伪交错)。例如,图35b所 示的触摸传感器面板3520的该部分包括触摸节点的2
×
2阵列,该阵列包括 四个列电极3524a-3524d和被标注为3522a-3522d的四个行电极。每个列 电极包括多个触摸电极区段,该多个触摸电极区段通过桥接器3530在行布 线迹线上方连接。如图所示,列电极的触摸电极区段中的每个触摸电极区 段是矩形的,但是其他形状也是可能的。针对触摸节点的2
×
2阵列中的每 个列电极示出了三个触摸电极区段和两个桥接器,但应当理解,可使用不 同数量的触摸电极区段和桥接器。尽管未示出,但列电极可在触摸传感器 面板的顶部或底部边缘处(或任选地,以与本文针对用于感测的行电极所述的方式类似的方式水平地)布放到驱动电路。
[0288]
每个行电极包括多个触摸电极区段,该多个触摸电极区段通过三通桥 接器3532和行布线迹线3526a-3526d来连接。如图所示,行电极的触摸电 极区段中的每个触摸电极区段是u形的(例如,三个矩形的合体,其中两个矩形是平行的,第三个矩形是正交的并且与那两个矩形互连),但是其 他形状也是可能的。行中的第一触摸节点的行电极的一对u形触
摸电极区 段和行中的第二触摸节点的第一行电极的一对u形触摸电极区段通过第一 列布线区段和第一三通桥接器3532(或在与触摸电极区段相同的层中的三 通布线连接)来连接。用于第一行电极的第一行布线迹线可平分与第一行 电极交错的第二行电极的一对u形行电极区段。类似地,行中的第一触摸节点的第二行电极的一对u形触摸电极区段和行中的第二触摸节点的第二 行电极的一对u形触摸电极区段通过第二行布线区段和第二三通桥接器3532(或在与触摸电极区段相同的层中的三通布线连接)来连接。用于第 二行电极的第二行布线迹线可平分与第二行电极交错的第一行电极的一对 u形行电极区段。这种图案可针对图35b所示的触摸节点的第二行重复(并 且扩展到超过2
×
2阵列的触摸传感器面板的较大部分)。每对u形触摸电 极区段可被视为形成分裂的h形(例如,u形触摸电极区段在用于交错的 行电极的平分行布线迹线上方镜像)。
[0289]
如图所示,成对的u形触摸电极区段通过三通桥接器3532(或在与触 摸电极区段相同的层中的三通布线连接)从每个触摸电极区段连接到行布 线迹线。尽管一对三通桥接器3532被示出为在行布线迹线和一对u形触摸电极区段之间提供三通连接,但应当理解,不同的桥连接也是可能的。例 如,可使用一对桥接器来代替三通桥接器,或者该对u形触摸电极区段可 通过竖直桥接器来连接,并且一个或多个桥接器可从该对u形触摸电极区 段中的一个或多个u形触摸电极区段连接到对应行布线迹线。针对图35b 中的每个行电极示出了四个触摸电极区段和四个桥接器,但应当理解,可使用不同数量的触摸电极区段和桥接器。
[0290]
每个触摸节点包括差分行电极对和差分列电极对。例如,第一触摸节 点(触摸节点a,在左上角)包括行电极3522a的一部分和第二行电极 3522b的一部分(例如,对应于触摸感测的差分输入)以及列电极3524a的 一部分和列电极3524b的一部分(例如,对应于触摸驱动的差分、互补输 出)。因此,差分消除发生在每触摸节点的基础上而不是跨两个触摸节点 发生。类似地,第二触摸节点(触摸节点b,在右上角)包括行电极3522a 的一部分和第二行电极3522b的一部分(例如,对应于触摸感测的差分输 入)以及列电极3524c的一部分和列电极3524d的一部分(例如,对应于 触摸驱动的差分、互补输出);第三触摸节点(触摸节点c,在左下角)包括行电极3522c的一部分和第二行电极3522d的一部分(例如,对应于触 摸感测的差分输入)以及列电极3524a的一部分和列电极3524b的一部分 (例如,对应于触摸驱动的差分、互补输出);并且第四触摸节点(触摸 节点d,在右下角)包括行电极3522c的一部分和第二行电极3522d的一 部分(例如,对应于触摸感测的差分输入)以及列电极3524c的一部分和 列电极3524d的一部分(例如,对应于触摸驱动的差分、互补输出)。因此,对于触摸节点的2
×
2阵列中的每个触摸节点,差分消除发生在每触摸 节点的基础上。
[0291]
相对于图33的触摸电极架构,图35b的触摸电极架构的触摸信号水平 可提高并且其寄生损耗减少。例如,与图33的触摸电极架构不同,在图 35b中的每个触摸节点处展示一个主互电容和一个互补互电容。例如,第一 触摸节点(触摸节点a,在左上角)测量列电极3524a(tx0+)和行电极 3522a(rx0+)之间的主互电容以及列电极3524b(tx0-)和行电极3522b (rx0-)之间的互补主互电容;第二触摸节点(触摸节点b,在右上角)测 量列电极3524c(tx1+)和行电极3522a(rx0+)之间的主互电容以及列 电极3524d(tx1-)和行电极3522b(rx0-)之间的互补主互电容;第三触 摸节点(触摸节点c,在左下角)测量列电极3524a(tx0+)和行电极 3522c(rx1+)之间的主互电容以及列电极3524b(tx0-)和行电极
3522d (rx1-)之间的互补主互电容;并且第四触摸节点(触摸节点d,在右下 角)测量列电极3524c(tx1+)和行电极3522c(rx1+)之间的主互电容 以及列电极3524d(tx1-)和行电极3522d(rx1-)之间的互补主互电容。 每个节点中的两个主互电容由于它们彼此同相的事实而被求和。
[0292]
另外,由于列电极3524b(tx0-)和行电极3522a(rx0+)之间以及 列电极3524a(tx0+)和行电极3522b(rx0-)之间的分离程度增加并且 由于列布线减少,可减少非主(次)寄生电容。
[0293]
图36示出了根据本公开的示例的在触摸节点内完全差分的示例性触摸 电极架构。在图36的触摸电极架构中,行电极和列电极可在触摸节点内差 分地交错。图36所示的触摸传感器面板3600的该部分对应于单个触摸节 点,并且可作为对图35a或图35b的触摸电极架构中的触摸节点中的每个 触摸节点的修改(或在整个更大触摸传感器面板上)进行应用。所示的触 摸电极包括两个列电极3604a-3604b和两个行电极3602a-3602b(对于触 摸节点的2
×
2阵列,扩展到四个列电极和四个行电极)。每个行电极包括多个触摸电极区段,该多个触摸电极区段通过桥接器3606a-3606b来连接。 如图所示,行电极的触摸电极区段中的每个触摸电极区段是矩形的(具有 矩形布线延伸部以减小桥接器长度),但其他形状也是可能的。针对每个 行电极示出了两个触摸电极区段和一个桥接器,但应当理解,可使用不同 数量的触摸电极区段和桥接器。
[0294]
每个列电极包括多个触摸电极区段,该多个触摸电极区段通过桥接器 (例如,桥接器3608a-3608b)或布线迹线来连接。如图所示,列电极的 触摸电极区段中的每个触摸电极区段与行电极的触摸电极区段的形状互补。 列电极的触摸电极区段的形状是大致u形的(除了修改以容许针对行触摸 电极区段的布线延伸部之外),但其他形状也是可能的。针对每个列电极示出了两个触摸电极区段和一个桥接器(或迹线布线),但应当理解,可 使用不同数量的触摸电极区段和桥接器。
[0295]
如图所示,触摸节点包括差分行电极对和差分列电极。例如,图36的 触摸节点包括第一行电极3602a的一部分和第二行电极3602b的一部分 (例如,对应于触摸感测的差分输入)以及列电极3604a的一部分和列电 极3604b的一部分(例如,对应于触摸驱动的差分、互补输出)。因此, 差分消除发生在每个触摸节点的基础上。来自两个(或如果单独查看触摸 节点的每个象限,则四个)主电容的改善的触摸信号可以与其他触摸节点 类似的方式进行应用。
[0296]
相对于图33的触摸电极架构,图36的触摸电极架构的触摸信号水平可 提高并且其寄生损耗减少。例如,与图33的触摸电极架构不同,在图36中 的每个触摸节点处展示一个主互电容和一个互补互电容(或如果单独查看 触摸节点的每个象限,则两个主互电容和两个互补互电容)。例如,触摸 节点测量列电极3604a(tx0+)和行电极3602a(rx0+)之间的主互电容 以及列电极3604b(tx0-)和行电极3602b(rx0-)之间的互补主互电容。 每个节点中的两个(四个)主互电容由于它们彼此同相的事实而被求和。
[0297]
另外,可减少非主(次)寄生电容。例如,由于列电极3604b(tx0-) 和行电极3602a(rx0+)之间以及列电极3604a(tx0+)和行电极3602b (rx0-)之间的互电容,仍然存在一些寄生电容,但分离程度大体上增加 (超出小行延伸部)并且受到短布线的限制,由此减少了由于其间的互电 容而导致的寄生信号损耗。来自两个非主电容的减少的寄生损耗可以与
其 他触摸节点类似的方式进行应用。
[0298]
重新参考图34的讨论,在一些示例中,可实施用于差分驱动而不具有 差分感测的触摸电极架构。差分驱动仍可减少触摸至显示器噪声(而无差 分感测来减少显示器至触摸噪声)。另外,可使用空间分离和空间滤波来减少共模噪声。可使用其中发射器电极和接收器电极的节距减小的触摸电 极架构来实现触摸信号和共模噪声信号之间的空间分离。
[0299]
图37示出了根据本公开的示例的被配置用于差分驱动的示例性触摸传 感器面板的一部分。触摸传感器面板3700的该部分包括触摸节点的4
×
4阵 列,该阵列包括在四行触摸节点中交错的八个发射器电极和四列触摸节点 中的八个接收器电极。为了简化图示,未在图37中示出桥接器,但应当理 解,图37中的大部分触摸电极在具有桥接器的第一金属网格层中并且在第二金属网格层中实施。
[0300]
如触摸传感器面板3700中所示,第一行包括被标注为d0+和d0-的第 一对交错的发射器电极,d0+和d0-表示在触摸感测操作期间施加到该行的 互补驱动信号;第二行包括被标注为d1+和d1-的第二对交错的发射器电极, d1+和d1-表示在触摸感测操作期间施加到该行的互补驱动信号;第三行包 括被标注为d2+和d2-的第三对交错的发射器电极,d2+和d2-表示在触摸 感测操作期间施加到该行的互补驱动信号;并且第四行包括被标注为d3+ 和d3-的第四对交错的发射器电极,d3+和d3-表示在触摸感测操作期间施加到该行的互补驱动信号。另外,触摸传感器面板3700示出了:第一列包 括被标注为s0a和s0b的第一对非交错的接收器电极,s0a和s0b表示在触 摸感测操作期间用于该列的两个单端感测线;第二列包括被标注为s1a和 s1b的第二对非交错的接收器电极,s1a和s1b表示在触摸感测操作期间用 于该列的两个单端感测线;第三列包括被标注为s2a和s2b的第三对非交错 的接收器电极,s2a和s2b表示在触摸感测操作期间用于该列的两个单端感 测线;并且第四列包括被标注为s3a和s3b的第三对非交错的接收器电极, s3a和s3b表示在触摸感测操作期间用于该列的两个单端感测线。
[0301]
图37示出了与触摸电极架构的单位单元对应的触摸节点3710,这针对 触摸节点的4
×
4阵列(或对于更大触摸传感器面板,超过该阵列)重复。 在触摸感测操作期间,可激励被标注为d0+和d0-的第一对交错的发射器电 极,并且可通过被标注为s0a和s0b的对应的第一对接收器电极来测量所得 互电容。触摸节点3710的触摸信号可被表示为从该对接收器电极测量的触 摸信号的总和。
[0302]
图37还指示触摸传感器面板3700的数据线取向。如图37所示,数据 线正交于接收器电极(例如,使得接收器电极接收显示器数据线噪声的平均值)并且平行于发射器电极来取向。如本文所述,显示器的数据线表示 触摸感测系统的噪声源,其在本文中也被称为“阴极噪声”。图37示出了 沿着触摸发射器电极的方向的阴极噪声的代表性空间形状3720和沿着触摸 接收器电极的方向(例如,正交)的阴极噪声的代表性空间形状3740。阴 极噪声的空间形状在触摸发射器电极的方向上可以是类似的(例如,类似的rc特性),其中形状的幅度通常随着不同显示图像的灰度级进行缩放 (例如,几乎恒定的噪声空间谱)。相比之下,阴极噪声的空间形状可沿 着触摸接收器电极的方向变化并且是具有图像依赖性的。另外,沿着触摸 发射器电极的方向的阴极噪声的空间形状可以与接收器电极的模拟前端 (感测电路)相关的方式测量,而沿着触摸接收器电极的方向的阴极噪声的空间形状可以暂时不相关的方式测量。
[0303]
因此,触摸电极架构可通过对发射器电极的沿着相关方向的激励进行 编码来实现空间噪声去除,并且沿着交错的发射器电极的方向形成一致的 阴极噪声。另外,如本文相对于图38至图39所述,可通过减小触摸电极的节距来改善空间分离和空间噪声去除。
[0304]
图39示出了根据本公开的示例的空间触摸信号和噪声的三个曲线图。 曲线图3900示出了与不同触摸和沿着触摸传感器面板(例如,对应于触摸传感器面板3700或3800)的轴线的噪声对应的空间数据。触摸传感器面板 的轴线由具有接收器电极节距p
rx
的接收器电极的阵列3902表示。接收器 电极的阵列3902上方的条表示对应接收器电极处的触摸信号和/或噪声信号。如图所示,第一曲线3904对应于第一触摸对象(例如,小的手指),并且 第二曲线3906对应于第二触摸对象(例如,更大的手指或多个小的手指)。 曲线3908表示阴极噪声。曲线图3900中表示的数据是空间数据,并且如图 所示,阴极噪声的曲线具有与沿着触摸发射器电极的方向的阴极噪声的空 间形状3720对应的空间形状。如图所示,阴极噪声的形状相对于第一触摸 对象或第二触摸对象的空间宽度在空间上较宽(例如,在整个面板上延 伸),并且具有低频率(例如,相对于沿着正交轴线的噪声)。
[0305]
曲线图3920示出了与曲线图3900中的空间数据对应的空间谱。曲线 3922表示与空间数据中的曲线3908的阴极噪声对应的空间谱域。相对较宽 的噪声信号具有低频率并且因此出现在空间谱域中的空间谱的中心附近 (例如,在低空间频率下,围绕零居中)。相比之下,曲线3924表示与空间数据中的触摸信号的曲线3904和/或3906对应的空间谱域。与噪声相比, 空间数据中的相对较窄的触摸信号在空间谱域中看起来较宽。然而,曲线 图3920对应于非差分发射电极配置(例如,而无交织和利用互补驱动信号进行的激励)。
[0306]
曲线图3940示出了与曲线图3900中的空间数据对应,但是在使用差分 发射电极配置的情况下的空间谱。在曲线图3940中,来自显示器的阴极噪 声未被编码,并且因此阴极噪声的光谱的曲线3942保持与曲线图3920中的曲线3922相同。然而,使用差分发射器配置来对针对触摸信号的频谱进行 编码导致空间谱域中的触摸信号的升频转换,该升频转换产生了两个半波 瓣3944a和3944b。在一些示例中,由升频转换产生的两个半波瓣3944a 和3944b可至少部分地重叠。例如,曲线图3940示出了曲线3942和半波瓣3944a或3944b之间的某种重叠。在一些示例中,利用足够的升频转换,通 过减小发射器和/或接收器节距,可改善或消除在空间谱域中的曲线之间的 分离。可使用空间高通滤波器来对空间分离的信号进行滤波以去除噪声 (并且可能,当某种重叠仍然存在时,去除触摸信号中的一些)。
[0307]
在一些示例中,阴极噪声和触摸信号空间谱之间的无重叠条件可被表 示为ts+ns《1/p
rx
,其中ts表示触摸信号空间谱宽度,ns表示噪声信号 空间谱宽度,并且p
rx
表示接收器电极节距。
[0308]
在一些示例中,编码可被视为使触摸信号具有锯齿形状或其他相对较 高的频率形状(例如,由于经编码的差分激励),这种形状更容易从阴极 噪声的更平坦共模形状中解析出来。具体地,如本文所述,发射器电极的 阴极噪声(具有相对较低的频率和相关的形状)的更平坦共模形状平行于数据线。
[0309]
图38示出了根据本公开的示例的被配置用于差分驱动的示例性触摸传 感器面板的一部分。触摸传感器面板3800该部分包括触摸节点的1
×
4阵列, 该阵列包括在四行触摸节点中交错的八个发射器电极(被标注为d0+、d0-、 d1+、d1、d2+、d2-、d3+和d3-)和一列触摸节点中的两个接收器电极 (被标注为s0a和s0b)。为了简化图示,未在图38中示出桥接器,
但包 括触摸节点3810(对应于触摸节点3710的总体尺寸)以供参考。另外,为 了易于说明,触摸传感器面板3800的该部分的尺寸被放大(例如,相对于长度放大宽度以示出特征的细节),但应当理解,触摸节点3810和3710可 具有相同的整体尺寸。
[0310]
与图37不同,该图包括各自具有一个主要矩形区段(例如,触摸节点 3710中的发射器电极d0+和d0-的主要矩形区段3712a和3712b)和在触 摸节点内的发射器电极之间的一个交错转变的两个交错的发射器电极,在 图38中,两个交错的发射器电极各自包括多个主要矩形区段(例如,触摸 节点3810中的发射器电极d0+和d0-的四个主要矩形区段3812a和四个主 要矩形区段3812b)和在触摸节点内的发射器电极之间的七个交错转变。
[0311]
如本文所述,将触摸信号编码到与阴极噪声相比更高的空间频率使得 能够分离触摸和噪声空间谱以进行噪声去除。通过减小接收器电极节距可 改善分离。比较图37和图38,接收器电极节距p
rx
可减少到四分之一(例 如,其中触摸节点3710和3810具有相同的尺寸)。应当理解,尽管图37 示出了每个发射器电极一个主要矩形区段,并且图38示出了每个发射器电 极四个主要矩形区段,但每个发射器电极不同数量的主要矩形区段也是可 能的(例如,两个、三个、五个等)。
[0312]
尽管减小接收器电极节距可提供更好的分离,但应当理解,存在折衷。 例如,比较图37和图38,图37的两个接收器电极被替换为图38的八个更 窄接收器电极。因此,触摸感测电路可能需要将接收器通道的数量增加四 倍(或如果通道在接收器电极之间复用,则需要减少积分时间),这增加 了触摸感测电路的大小、成本和功率消耗。在一些示例中,上述感测电路 (或积分时间)的不利影响可通过互连(例如,集聚/机械连接)更多数量 的更窄接收器电极来减轻。例如,如图38所示,四个接收器电极互连并且 可连接到触摸感测电路的一个单端感测通道,并且另外的四个接收器电极 互连并且可连接到触摸感测电路的另一个单端感测通道。互连避免了需要 附加感测电路,并且触摸传感器面板的触摸节点分辨率在触摸传感器面板 3700和3800之间不变。在一些示例中,多个接收器电极之间的互连发生在触摸传感器面板边界处(例如,在边界区域中),以减少面板内跳线和/或 通孔的数量。然而,应当理解,在一些示例中,互连可另外或另选地在触 摸传感器面板区域内执行。
[0313]
接收器电极的集聚可避免触摸感测电路的不利影响,但减少接收器电 极可能需要其他折衷。例如,更窄接收器电极可导致电阻增加,由此减少触摸传感器面板带宽(尽管对带宽的影响可通过减少较窄接收器电极的负 载来稍微减轻)。另外或另选地,更窄接收器电极和发射器电极节距的对 应减少可减小互电容边缘场的到达范围。如果边缘场减小太多,则它们可 能无法延伸远得足以超过触摸传感器面板表面(例如,覆盖玻璃或其他材 料),而无法与对象(例如,手指)交互。
[0314]
应当理解,本文相对于图37至图39所述的空间噪声去除技术可应用于 其他触摸电极架构。例如,接收器电极的节距和交错的发射器电极的对应 节距可应用于图34和图35a的触摸电极架构中的交错的发射器电极(例如, 列电极)和非交错的接收器电极(例如,行电极)。
[0315]
因此,根据上文,本公开的一些示例涉及触摸传感器面板。触摸传感 器面板可包括:第一层中的多个触摸电极,该多个触摸电极包括多个第一 电极和多个第二电极,该多个触摸电极形成触摸节点的双轴线阵列;第二 层中的多条第一布线迹线,第二层与第一层不同,该多条第一布线迹线使 用第一层和第二层之间的多个第一电互连部分来耦接到第
一电极;和第二层中的多条第二布线迹线,该多条第二布线迹线使用第一层和第二层之间 的多个第二电互连部分来耦接到第二电极。作为上文所公开的示例中的一 个或多个示例的补充或替代,在一些示例中,该多条第一布线迹线可沿着 双轴线阵列的第一轴线布放,并且可至少部分地与触摸节点的双轴线阵列 重叠。作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些 示例中,该多条第二迹线可沿着双轴线阵列的第一轴线布放,并且可至少部分地与触摸节点的双轴线阵列重叠。
[0316]
作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示 例中,第一电极可包括列电极,第二电极可包括行电极,并且触摸节点的 双轴线阵列可包括触摸节点的行列布置。作为上文所公开的示例中的一个 或多个示例的补充或替代,在一些示例中,对于触摸节点的行列布置的第 一列,第二层可包括多组一个或多个布线迹线区段,该多组一个或多个布线迹线区段包括第一组一个或多个布线迹线区段、第二组一个或多个布线 迹线区段、第三组一个或多个布线迹线区段和第四组一个或多个布线迹线 区段。
[0317]
作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示 例中,对于触摸节点的行列布置的第一列,第二层可包括多组一个或多个布线迹线区段,该多组一个或多个布线迹线区段包括第一组一个或多个布 线迹线区段、第二组一个或多个布线迹线区段、第三组一个或多个布线迹 线区段、第四组一个或多个布线迹线区段、第五组一个或多个布线迹线区 段和第六组一个或多个布线迹线区段。
[0318]
作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示 例中,第一列可包括第一列电极和第二列电极,第一组一个或多个布线迹 线区段可包括该多条第一布线迹线中的第一布线迹线,第二组一个或多个 布线迹线区段可包括设置在第一列中的该多条第一布线迹线中的第二布线 迹线,该多条第一布线迹线中的第一布线迹线可耦接到第一列电极,并且 该多条第一布线迹线中的第二布线迹线可耦接到第二列电极。
[0319]
作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示 例中,在一些示例中,该多条第二布线迹线中的第一布线迹线、该多条第 二布线迹线中的第二布线迹线和该多条第二布线迹线中的第三布线迹线可 设置在第一列中。该多条第二布线迹线中的第一布线迹线可包括第一组一 个或多个布线迹线区段的第一部分、第二组一个或多个布线迹线区段的第一部分、第三组一个或多个布线迹线区段的第一部分和第四组一个或多个 布线迹线区段的第一部分。该多条第二布线迹线中的第二布线迹线可包括 第一组一个或多个布线迹线区段的第二部分和第二组一个或多个布线迹线 区段的第二部分。该多条第二布线迹线中的第三布线迹线可包括第一组一 个或多个布线迹线区段的第三部分。该多条第二布线迹线中的第一布线迹 线可耦接到第一行电极,该多条第二布线迹线中的第二布线迹线可耦接到第二行电极,并且该多条第二布线迹线中的第三布线迹线可耦接到第一列 中的第三行电极。
[0320]
作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示 例中,在一些示例中,第一组一个或多个布线迹线区段可包括沿着第一轴 线的第一电中断部分和沿着第一轴线的第二电中断部分。第二组一个或多 个布线迹线区段可包括沿着第一轴线的第三电中断部分。第一电中断部分 可在沿着第一轴线的与该多条第二布线迹线中的第三布线迹线和第三行电极之间的电互连部分相距的阈值距离内;第二电中断部分可在沿着第一轴 线的与该多条第二布线迹线中的第二布线迹线和第二行电极之间的电互连 部分相
距的阈值距离内;并且第三电中断部分可在沿着第一轴线的与该多条第二布线迹线的第二布线迹线和第二行电极之间的电互连部分相距的阈 值距离内。
[0321]
作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示 例中,第一组一个或多个布线迹线区段可包括沿着第一轴线的第四电中断 部分,第二组一个或多个布线迹线区段可包括沿着第一轴线的第五电中断 部分,第三组一个或多个布线迹线区段可包括沿着第一轴线的第六电中断 部分,并且第四组一个或多个布线迹线区段可包括沿着第一轴线的第七电中断部分。第四电中断部分、第五电中断部分、第六电极中断部分和第七 电极中断部分可在沿着第一轴线的与该多条第二布线迹线中的第一布线迹 线和第一行电极之间的电互连部分相距的阈值距离内。作为上文所公开的 示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示例中,阈值距离可以是 触摸节点的行列布置的一个行沿着第一轴线的长度。
[0322]
作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示 例中,在一些示例中,第一组一个或多个布线迹线区段的第四部分可包括 第一浮动区段,第一组一个或多个布线迹线区段的第四部分与第一组一个 或多个布线迹线区段的第三部分被第四电中断部分分离;第二组一个或多 个布线迹线区段的第三部分可包括第二浮动区段,第二组一个或多个布线迹线区段的第三部分与第二组一个或多个布线迹线区段的第二部分被第五 电中断部分分离;第三组一个或多个布线迹线区段的第二部分可包括第三 浮动区段,第三组一个或多个布线迹线区段的第二部分与第三组一个或多 个布线迹线区段的第一部分被第六电中断部分分离;并且第四组一个或多 个布线迹线区段的第二部分可包括第四浮动区段,第四组一个或多个布线 迹线区段的第二部分与第四组一个或多个布线迹线区段的第一部分被第七电中断部分分离。作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替 代,在一些示例中,第一组一个或多个布线迹线区段和第二组一个或多个 布线迹线区段可与第一列内的一个或多个列电极重叠。第三组一个或多个 布线迹线区段和第四组一个或多个布线迹线区段可与第一列内的一个或多 个列电极不重叠。
[0323]
作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示 例中,第一组一个或多个布线迹线区段、第二组一个或多个布线迹线区段、 第三组一个或多个布线迹线区段和第四组一个或多个布线迹线区段可耦接到行电极;第五组一个或多个布线迹线区段和第六组一个或多个布线迹线 区段可耦接到列电极,这些列电极与第一列内的一个或多个列电极重叠; 第五组一个或多个布线迹线区段可被设置成与第一组一个或多个布线迹线 区段和第二组一个或多个布线迹线区段相邻并在第一组一个或多个布线迹线区段和第二组一个或多个布线迹线区段之间;第六组一个或多个布线迹 线区段可被设置成与第三组一个或多个布线迹线区段和第四组一个或多个 布线迹线区段相邻并在第三组一个或多个布线迹线区段和第四组一个或多 个布线迹线区段之间;第二组一个或多个布线迹线区段可被设置成与第五 组一个或多个布线迹线区段和第三组一个或多个布线迹线区段相邻并且在 第五组一个或多个布线迹线区段和第三组一个或多个布线迹线区段之间;并且第三组一个或多个布线迹线区段可被设置成与第二组一个或多个布线 迹线区段和第六组一个或多个布线迹线区段相邻并在第二组一个或多个布 线迹线区段和第六组一个或多个布线迹线区段之间。
[0324]
作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示 例中,可将
触摸节点的行列布置划分为多组行;第一行电极可设置在该多 组行中的第一组中;第二行电极可设置在该多组行中的第二组中;并且第 三行电极可设置在该多组行中的第三组中。
[0325]
作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示 例中,第一行电极和第二行电极可被触摸节点的行列布置中沿着第一轴线 的第一数量行分离,并且第二行电极和第三行电极可被触摸节点的行列布 置中沿着第一轴线的第一数量行分离。
[0326]
作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示 例中,触摸节点的行列布置的每个行可包括一对行电极。对于触摸节点的 行列布置的与第一列相邻的第二列,第二层可包括第二多组一个或多个布 线迹线区段,该第二多组一个或多个布线迹线区段形成多条第二布线迹线 中的第四布线迹线、多条第二布线迹线中的第五布线迹线和多条第二布线迹线中的第六布线迹线;该多条第二布线迹线中的第四布线迹线可耦接到 第四行电极,该多条第二布线迹线中的第五布线迹线可耦接到第五行电极, 并且该多条第二布线迹线中的第六布线迹线可耦接到第二列中的第六行电 极;并且第一行电极和第四行电极可以是设置在第一相应行中的第一相应 一对行电极,第二行电极和第五行电极可以是设置在第二相应行中的第二相应一对行电极,并且第三行电极和第六行电极可以是设置在第三相应行 中的第三相应一对行电极。
[0327]
作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示 例中,可将触摸节点的行列布置划分为多组行。该多条第二布线迹线可使 用v形图案中的多个第二电连接耦接到第二电极。作为上文所公开的示例 中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示例中,对于v形图案中的该 多组行中的每个组:触摸节点的行列布置的偶数行可在该触摸节点的行列 布置的第一组连续列内互连;触摸节点的行列布置的奇数行可在该触摸节点的行列布置的第二组连续列内互连;并且对于组内的上升行,沿着与第 一轴线不同的第二轴线的相应距离可减小,该相应距离是在相应行的相应 互连部分和沿着第一轴线的将第一组连续列与第二组连续列分离的线之间 的。
[0328]
作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示 例中,可将触摸节点的行列布置划分为多组行;该多条第二布线迹线可使 用s形图案中的多个第二电连接耦接到第二电极。作为上文所公开的示例 中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示例中,对于s形图案中的多 组行中的每个组,触摸节点的行列布置的相邻行可在该触摸节点的行列布 置的相邻列对内互连;并且相邻组之间的相邻行可在共同列对内互连。
[0329]
作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示 例中,可将触摸节点的行列布置划分为多组行,该多组行包括第一组、第 二组和第三组,该第三组在第一组和第二组之间。第一组的触摸节点的行 列布置的相邻行可在该触摸节点的行列布置的相邻列对内互连;第二组的 触摸节点的行列布置的相邻行可在该触摸节点的行列布置的相邻列对内互连;并且在双轴线阵列之外的边界区域中的多条第三布线迹线可耦接到第 三组的行中的行电极。
[0330]
作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示 例中,对于触摸节点的行列布置的第二列,第二层可包括第二多组一个或 多个布线迹线区段,该多组一个或多个布线迹线区段包括第五组一个或多 个布线迹线区段、第六组一个或多个布线迹线区段、第七组一个或多个布 线迹线区段和第八组一个或多个布线迹线区段。
[0331]
作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示 例中,该多
条第二布线迹线中的第一布线迹线和该多条第二布线迹线中的 第二布线迹线可设置在第一列和第二列中;该多条第二布线迹线中的第三 布线迹线、该多条第二布线迹线中的第四布线迹线、该多条第二布线迹线 中的第五布线迹线和该多条第二布线迹线中的第六布线迹线可设置在第二列中。该多条第二布线迹线中的第一布线迹线可包括第一组一个或多个布 线迹线区段的第一部分、第三组一个或多个布线迹线区段的第一部分、第 五组一个或多个布线迹线区段的第一部分和第七组一个或多个布线迹线区 段的第一部分;该多条第二布线迹线中的第二布线迹线可包括第二组一个 或多个布线迹线区段的第一部分、第四组一个或多个布线迹线区段的第一 部分、第六组一个或多个布线迹线区段的第一部分和第八组一个或多个布线迹线区段的第一部分;该多条第二布线迹线中的第三布线迹线可包括第 五组一个或多个布线迹线区段的第二部分和第七组一个或多个布线迹线区 段的第二部分;该多条第二布线迹线中的第四布线迹线可包括第六组一个 或多个布线迹线区段的第二部分和第八组一个或多个布线迹线区段的第二 部分;该多条第二布线迹线中的第五布线迹线可包括第六组一个或多个布 线迹线区段的第三部分;并且该多条第二布线迹线中的第六布线迹线可包括第八组一个或多个布线迹线区段的第三部分。该多条第二布线迹线中的 第一布线迹线可耦接到第一行第一列和/或第二列中的第一行电极;该多条 第二布线迹线中的第二布线迹线可耦接到第一行第一列和/或第二列中的第 二行电极;该多条第二布线迹线中的第三布线迹线可耦接到第二行第二列中的第三行电极;该多条第二布线迹线中的第四布线迹线可耦接到第二行 第二列中的第四行电极;该多条第二布线迹线中的第五布线迹线可耦接到 第三行第二列中的第五行电极;并且该多条第二布线迹线中的第六布线迹 线可耦接到第二列中第三行的第六行电极。
[0332]
作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示 例中,对于触摸节点的行列布置的第二列,第二层可包括第二多组一个或 多个布线迹线区段,该多组一个或多个布线迹线区段包括第五组一个或多 个布线迹线区段、第六组一个或多个布线迹线区段、第七组一个或多个布 线迹线区段和第八组一个或多个布线迹线区段。该多条第二布线迹线中的第一布线迹线、该多条第二布线迹线中的第二布线迹线和该多条第二布线迹线中的第三布线迹线可设置在第一列中;该多条第二布线迹线中的第四 布线迹线、该多条第二布线迹线中的第五布线迹线和该多条第二布线迹线 中的第六布线迹线可设置在第二列中。该多条第二布线迹线中的第一布线 迹线可包括第一组一个或多个布线迹线区段的第一部分、第二组一个或多个布线迹线区段的第一部分、第三组一个或多个布线迹线区段的第一部分 和第四组一个或多个布线迹线区段的第一部分;该多条第二布线迹线中的 第二布线迹线可包括第一组一个或多个布线迹线区段的第二部分和第二组 一个或多个布线迹线区段的第二部分;该多条第二布线迹线中的第三布线 迹线可包括第一组一个或多个布线迹线区段的第三部分。该多条第二布线 迹线中的第一布线迹线可耦接到第一行的第一行电极,该多条第二布线迹线中的第二布线迹线可耦接到第二行的第二行电极,并且该多条第二布线 迹线中的第三布线迹线可耦接到第一列中第三行的第三行电极。该多条第 二布线迹线中的第四布线迹线可包括第五组一个或多个布线迹线区段的第 一部分、第六组一个或多个布线迹线区段的第一部分、第七组一个或多个 布线迹线区段的第一部分和第八组一个或多个布线迹线段的第一部分;该 多条第二布线迹线中的第五布线迹线可包括第五组一个或多个布线迹线区段的第二部分和第六组一个或多个布线迹线区段的第
二部分;该多条第二 布线迹线中的第六布线迹线可包括第五组一个或多个布线迹线区段的第三 部分。该多条第二布线迹线中的第四布线迹线可耦接到第一行的第四行电 极,该多条第二布线迹线中的第五布线迹线可耦接到第二行的第五行电极, 并且该多条第二布线迹线中的第六布线迹线可耦接到第二列中第三行的第 六行电极。
[0333]
作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示 例中,在差分驱动和差分感测互电容感测操作中,第一电极可被配置为发射器电极,并且第二电极可被配置为接收器电极。作为上文所公开的示例 中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示例中,驱动电路可耦接到第 一电极并且可被配置为利用多个驱动信号驱动多个发射器电极。对于触摸 节点的双轴线阵列中的第一列,该多个驱动信号可包括施加到第一列中的 一个或多个第一触摸节点的第一驱动信号和施加到第一列触摸节点中的一 个或多个第二触摸节点的第二驱动信号。对于触摸节点的双轴线阵列中的第二列,该多个驱动信号可包括施加到第二列中的一个或多个第一触摸节点的第三驱动信号和施加到第二列中的一个或多个第二触摸节点的第四驱 动信号。所述第一驱动信号、所述第二驱动信号、所述第三驱动信号和所 述第四驱动信号可至少部分地被同时施加。第一驱动信号和第三驱动信号 可以是互补驱动信号,并且第二驱动信号和第四驱动信号可以是互补驱动信号。第一列中的该一个或多个第一触摸节点和第二列的该一个或多个第 一触摸节点可以是对角地相邻的触摸节点;并且第一列中的该一个或多个 第二触摸节点和第二列的该一个或多个第二触摸节点可以是对角地相邻的 触摸节点。
[0334]
作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示 例中,该多组一个或多个布线迹线区段可从第一列的一端处的第一触摸节 点延伸到第一列的与第一端相对的第二端处的第二触摸节点。作为上文所 公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示例中,该多组一 个或多个布线迹线区段中的每个布线迹线区段沿着第一轴线的长度可在第一列沿着第一轴线的长度的阈值百分比内。作为上文所公开的示例中的一 个或多个示例的补充或替代,在一些示例中,第一列沿着第一轴线的长度 的阈值百分比为1%。作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或 替代,在一些示例中,第一列沿着第一轴线的长度的阈值百分比为5%。作 为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示例中, 第一列沿着第一轴线的长度的阈值百分比为10%。
[0335]
作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示 例中,该多组一个或多个布线迹线区段可沿着双轴线阵列的第二轴线等距 间隔开,该第二轴线不同于该双轴线阵列的第一轴线。作为上文所公开的 示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示例中,该多个触摸电极 可由金属网格形成,并且该多条第一布线迹线和该多条第二布线迹线由金属网格形成。
[0336]
本公开的一些示例涉及一种电子设备。该电子设备可包括储能设备; 通信电路;以及触摸屏。触摸屏可包括:具有有效区域的显示器;和如本 文所述的触摸屏。
[0337]
本公开的一些示例涉及触摸传感器面板。触摸传感器面板可包括:第 一层中的多个触摸电极,该多个触摸电极包括多个列电极和多个行电极, 该多个触摸电极形成触摸节点的行列布置;第二层中的多条第一布线迹线,第二层与第一层不同,该多条第一布线迹线使用第一层和第二层之间的多 个第一电互连部分来耦接到列电极;和第二层中的多条第二布线迹线,该 多条第二布线迹线使用第一层和第二层之间的多个第二电互连部分来耦
接 到行电极。该多条第一布线迹线可沿着行列布置的列布放,并且可至少部分地与触摸节点的行列布置重叠;并且该多条第二迹线可沿着行列布置的 列布方,并且可至少部分地与触摸节点的行列布置重叠。一对列可包括该 多条第二布线迹线中的六条布线迹线,这六条布线迹线包括:设置在该对 列中的第一列和第二列中的第一布线迹线和第二布线迹线;和设置在该对 列中的第二列中的第三布线迹线、第四布线迹线、第五布线迹线和第六布 线迹线。
[0338]
本公开的一些示例涉及触摸传感器面板。触摸传感器面板可包括:第 一层中的多个触摸电极,该多个触摸电极包括多个列电极和多个行电极, 该多个触摸电极形成触摸节点的行列布置;第二层中的多条第一布线迹线, 第二层与第一层不同,该多条第一布线迹线使用第一层和第二层之间的多 个第一电互连部分来耦接到列电极;和第二层中的多条第二布线迹线,该多条第二布线迹线使用第一层和第二层之间的多个第二电互连部分来耦接 到行电极。该多条第一布线迹线可沿着行列布置的列布放,并且可至少部 分地与触摸节点的行列布置重叠;并且该多条第二迹线可沿着行列布置的 列布方,并且可至少部分地与触摸节点的行列布置重叠。一对列可包括该 多条第二布线迹线的六条布线迹线,这六条布线迹线包括:设置在该对列 中的第一列中的第一布线迹线、第二布线迹线和第三布线迹线;和设置在该对列中的第二列中的第四布线迹线、第五布线迹线和第六布线迹线。
[0339]
本公开的一些示例涉及触摸屏。触摸屏可包括:具有有效区域的显示 器;设置在显示器上方的第一金属层和第二金属层;和中间电介质层,该 中间电介质层设置在第一金属层和第二金属层之间。触摸屏的多个触摸电 极可形成在显示器的有效区域中,该多个触摸电极可包括由第一金属层中 的第一金属网格和第二金属层中的第一金属网格形成的触摸电极。作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示例中,第一 金属层的第一金属网格可与第二金属层的第一金属网格对准。作为上文所 公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示例中,第二金属 层的第一金属网格的宽度小于第一金属层的第一金属网格的宽度。作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示例中,触摸 屏可包括多条布线迹线,该多条布线迹线形成在显示器的有效区域中并且 耦接到该多个触摸电极。该多条布线迹线可包括由第二金属层中的第二金 属网格和第一金属层中的第二金属网格形成的布线迹线。
[0340]
作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示 例中,第一金属层的第二金属网格可与第二金属层的第二金属网格对准。 作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示例中, 第二金属层的第二金属网格的宽度小于第一金属层的第二金属网格的宽度。
[0341]
作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示 例中,该多个触摸电极可使用显示器的有效区域中由第二层中的第一网格 金属形成的桥接器来形成。作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的 补充或替代,在一些示例中,触摸屏还可包括多条布线迹线,该多条布线 迹线形成在显示器的有效区域中并且耦接到该多个触摸电极。该多条布线迹线可包括由第二金属层中的第二金属网格形成的布线迹线。布线迹线可 设置在由第一金属层中的第一金属网格形成的触摸电极下方。作为上文所 公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示例中,触摸屏的该多条布线可由第二金属层中的第二金属网格在不用第一金属层中的金属 网格的情况下形成。
[0342]
作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示 例中,触摸屏的该多个触摸电极中的每个触摸电极可由第一金属层中的第 一金属网格和第二金属层中的第一金属网格形成。
[0343]
作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示 例中,由第一金属层中的第一金属网格和第二金属层中的第一金属网格形 成的触摸电极可包括非重叠区域和重叠区域。第一金属层中的第一金属网 格和第二金属层中的第一金属网格可在重叠区域中是非平行的。作为上文 所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示例中,第一金属层中的第一金属网格和第二金属层中的第一金属网格可在触摸电极的重 叠区域中正交。作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代, 在一些示例中,触摸电极的重叠区域中的每个重叠区域的面积可以是一致 的。
[0344]
作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示 例中,触摸屏还可包括第一金属层中的第一金属网格中的透明导电材料填 充间隙和/或第一金属层中的第二金属网格中的填充间隙。作为上文所公开 的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示例中,触摸屏还可包括第一金属层中的第一金属网格中的透明导电材料填充间隙,而不具有第 一金属层中的第二金属网格中的填充间隙。
[0345]
作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示 例中,触摸屏还可包括第二中间电介质层,该第二中间电介质层设置在第 一透明导电材料和第一金属层之间并且/或者设置在第二透明导电材料和第 一金属层之间。作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示例中,中间电介质层可具有大于0.5微米的厚度。作为上文所公开 的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示例中,中间电介质层 可具有在1微米至2.5微米的厚度。作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示例中,中间电介质层可包括有机材料。作为 上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示例中,中 间电介质层可具有小于5的电介质常数。作为上文所公开的示例中的一个或 多个示例的补充或替代,在一些示例中,中间电介质层可具有在2.5至4的 电介质常数。
[0346]
本公开的一些示例涉及触摸屏。触摸屏可包括:具有有效区域的显示 器;设置在显示器上方的第一金属层和第二金属层;和中间电介质层,该 中间电介质层设置在第一金属层和第二金属层之间。触摸屏的多个触摸电 极可由第一金属层中的第一金属网格在显示器的有效区域中形成。该多个 触摸电极可包括触摸电极,该触摸电极包括由第一层中的第一金属网格形成的第一区段和由第一层中的第一金属网格形成的第二区段。第一区段和 第二区段可通过由第二金属层中的第一金属网格形成的桥接电极互连。作 为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示例中, 触摸屏还可包括该触摸屏的耦接到该多个触摸电极的多条布线迹线,该多 条布线迹线由第一金属层中的第二金属网格和第二金属层中的第二金属网 格在显示器的有效区域中形成。
[0347]
本公开的一些示例涉及一种电子设备。触摸屏可包括:储能设备;通 信电路;以及触摸屏。触摸屏可包括:具有有效区域的显示器;设置在显示器上方的第一金属层和第二金属层;和中间电介质层,该中间电介质层 设置在第一金属层和第二金属层之间。触摸屏的多个触摸电极可形成在显 示器的有效区域中,该多个触摸电极包括由第一金属层中的第一金属网格 和第二金属层中的第一金属网格形成的触摸电极。作为上文所公开的示例 中
的一个或多个示例的补充或替代,在一些示例中,触摸屏还可包括该触摸屏的耦接到该多个触摸电极的多条布线迹线,该多条布线迹线由第一金 属层中的第二金属网格或第二金属层中的第二金属网格在显示器的有效区 域中形成。
[0348]
一些示例涉及触摸屏。触摸屏可包括:第一衬底;设置在该第一衬底 上的多个显示器像素;形成在该多个显示器像素上方的第一封装层,该多 个显示器像素在该第一封装层和该第一衬底之间;形成在设置在该第一封 装层上的一个或多个金属层中的一个或多个第一电极;包括形成在一个或 多个层中的一个或多个第二电极的触摸传感器面板;和设置在该一个或多个第一电极和该触摸传感器面板之间的电介质层。
[0349]
作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示 例中,触摸屏的一个或多个第一电极可包括在该多个显示器像素和触摸传 感器面板之间的显示器噪声屏蔽件。作为上述一个或多个示例的补充或替 代,在一些示例中,第一封装层上的一个或多个金属层可包括金属网格层, 该金属网格层包括金属网格,并且显示器噪声屏蔽件可在该多个显示器像素上方延伸。作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代, 在一些示例中,显示器噪声屏蔽件可包括沉积在金属网格层中的金属网格 的开口中的氧化铟锡(ito)。作为上文所公开的示例中的一个或多个示例 的补充或替代,在一些示例中,显示器噪声屏蔽件可包括沉积在金属网格 层中的金属网格的开口中的导电材料。
[0350]
作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示 例中,触摸屏的该一个或多个第一电极可包括在该多个显示器像素和触摸 传感器面板之间的显示器噪声传感器,其中第一封装层上的该一个或多个 金属层可包括第一金属层、第二金属层和在第一金属层和第二金属层之间 的层间电介质层。作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示例中,显示器噪声传感器的该一个或多个第一电极中的每个 第一电极可对应于触摸传感器面板的该一个或多个第二电极中的相应第二电极。作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些 示例中,触摸屏还可包括在第一金属层和第二金属层之间穿过层间电介质 层的多个通孔。作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代, 在一些示例中,触摸屏还包括耦接到显示器噪声传感器并且耦接到触摸传 感器面板的感测电路,其中该感测电路可基于该一个或多个第一电极的测量来从该一个或多个第二电极的触摸信号测量中移除噪声。
[0351]
作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示 例中,触摸屏的第一封装层可包括透明材料的喷墨印刷层。作为上文所公 开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示例中,喷墨印刷层 可包括第一喷墨印刷层,并且电介质层可包括第二喷墨印刷层。作为上文 所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示例中,第一喷 墨印刷层可具有小于25微米的厚度,其中第二喷墨印刷层具有小于25微米的厚度,并且其中该一个或多个第一电极具有小于1微米的厚度。作为上文 所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示例中,第一封 装层上的该一个或多个金属层可各自具有小于1微米的厚度,并且电介质层 可具有小于10微米的厚度。作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的 补充或替代,在一些示例中,触摸传感器面板的该一个或多个层可包括第一金属层、第二金属层和在第一金属层和第二金属层之间的层间电介质层, 其中第一金属层和第二金属层两者都是氧化铟锡(ito)层。
[0352]
作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示 例中,触摸
屏还可包括形成在触摸传感器面板上方的偏振层、覆盖层和在 覆盖层和触摸传感器面板之间的粘合剂层。作为上文所公开的示例中的一 个或多个示例的补充或替代,在一些示例中,触摸屏还可包括一个或多个 感测电路,每个感测电路包括耦接到该一个或多个第一电极的第一输入、耦接到该一个或多个第二电极的第二输入和差分放大器,该差分放大器产 生与从第二输入中减去第一输入成比例的输出。
[0353]
本公开的一些示例涉及触摸传感器面板。触摸传感器面板可包括多个 触摸节点,该多个触摸节点包括第一触摸节点。第一触摸节点可对应于: 第一差分感测触摸电极对,该第一差分感测触摸电极对包括由第一层中的 第一多个区段形成的第一触摸电极和由第一层中的第二多个区段形成的第 二触摸电极;和第一差分驱动触摸电极对,该第一差分驱动触摸电极对包括由第一层中具有第一布线迹线的第三多个区段形成的第三触摸电极和由 第一层中具有第二布线迹线的第四多个区段形成的第四触摸电极。第一布 线迹线可设置在第四多个区段中的一对区段之间并且设置在第二多个区段 中的第一对区段之间;并且第二布线迹线可设置在第三多个区段中的一对 区段之间并且设置在第一多个区段中的第一对区段之间。作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示例中,触摸传感器面 板还可包括多个桥接器,该多个桥接器包括第一桥接器和第二桥接器。第 二布线迹线上方的第一桥接器可连接第一多个区段中的第一对区段,并且 第二布线迹线上方的第二桥接器可连接第二多个区段中的第一对区段。
[0354]
作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示 例中,第一布线迹线和第二布线迹线可以是平行的并且可交错(例如,水 平地对准,并且另选地,竖直地对准)。作为上文所公开的示例中的一个 或多个示例的补充或替代,在一些示例中,第一触摸节点的第一多个区段 的面积等于第一触摸节点的第二多个区段的面积。作为上文所公开的示例 中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示例中,第一触摸节点的第三多个区段的面积等于第一触摸节点的第四多个区段的面积。作为上文所公 开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示例中,第三多个区 段中的该对区段中的一个区段设置在第一多个区段中的第一对区段中的一 个区段的三个侧面上,并且第三多个区段中的该对区段中的另一个区段设 置在第一多个区段中的第一对区段中的另一个区段的三个侧面上。作为上 文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示例中,第四多个区段中的该对区段中的一个区段设置在第二多个区段中的第一对区段 中的一个区段的三个侧面上,并且第四多个区段中的该对区段中的另一个 区段设置在第二多个区段中的第一对区段中的另一个区段的三个侧面上。 作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示例中, 第一多个区段和第二多个区段是矩形的。作为上文所公开的示例中的一个 或多个示例的补充或替代,在一些示例中,第三多个区段和第四多个区段是矩形的。
[0355]
作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示 例中,该多个触摸节点包括与第一差分感测触摸电极对和第二差分驱动触 摸电极对对应的第二触摸节点(例如,与第一触摸节点水平相邻),该第一差分感测触摸电极对包括第一触摸电极和第二触摸电极,该第二差分驱 动触摸电极对包括由第一层中具有第三布线迹线的第五多个区段形成的第 五触摸电极和由第一层中具有第四布线迹线的第六多个区段形成的第六触 摸电极。作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一 些示例中,作
为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示例中,第三布线迹线可设置在第六多个区段中的一对区段之间并且 设置在第二多个区段中的第二对区段之间;并且第四布线迹线可设置在第 五多个区段中的一对区段之间并且设置在第一多个区段中的第二对区段之 间。除了以上公开的示例中的一者或多者之外或者作为替代,在一些示例 中,该多个桥接器包括第三桥接器和第四桥接器。第四布线迹线上方的第 三桥接器可连接第一多个区段中的第二对区段;并且第三布线迹线上方的第四桥接器可连接第二多个区段中的第二对区段。
[0356]
作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示 例中,该多个触摸节点包括与第二差分感测触摸电极对和第一差分驱动触 摸电极对对应的第二触摸节点(例如,与第一触摸节点竖直相邻),该第二差分感测触摸电极对包括由第五多个区段形成的第五触摸电极和由第一 层中的第六多个区段形成的第六触摸电极,该第一差分驱动触摸电极对包 括由第一层中具有第三布线迹线的第三多个区段形成的第三触摸电极和由 第一层中具有第四布线迹线的第四多个区段形成的第四触摸电极。作为上 文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示例中,第三 布线迹线可设置在第六多个区段中的一对区段之间并且设置在第四多个区段中的第二对区段之间;并且第四布线迹线可设置在第五多个区段中的一 对区段之间并且设置在第三多个区段中的第二对区段之间。除了以上公开 的示例中的一者或多者之外或者作为替代,在一些示例中,该多个桥接器 包括第三桥接器和第四桥接器。第四布线迹线上方的第三桥接器可连接第 五多个区段中的该对区段;并且第三布线迹线上方的第四桥接器可连接第 六多个区段中的该对区段。
[0357]
本公开的一些示例涉及触摸传感器面板。触摸传感器面板可包括多个 触摸节点,该多个触摸节点包括第一触摸节点。第一触摸节点可对应于: 差分感测触摸电极对,该差分感测触摸电极对包括由第一层中的第一多个 区段形成的第一触摸电极和由第一层中的第二多个区段形成的第二触摸电极;和差分驱动触摸电极对,该差分驱动触摸电极对包括由第一层中具有 第一布线迹线的第三多个区段形成的第三触摸电极和由第一层中具有第二布线迹线的第四多个区段形成的第四触摸电极。第一多个区段中的一对区 段可通过第二层中的第一桥接器来连接,第二多个区段中的一对区段可通 过第二层中的第二桥接器来连接,第三多个区段中的一对区段可通过第二 层中的第三桥接器来连接,并且第四多个区段中的一对区段可通过第二层 中的第四桥接器或通过第一层中的布线迹线来连接。
[0358]
作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示 例中,第一触摸电极和第二触摸电极在第一触摸节点中交错,并且第三触 摸电极和第四触摸电极在第一触摸节点中交错。作为上文所公开的示例中 的一个或多个示例的补充或替代,在一些示例中,第一触摸节点的第一多 个区段的面积等于第一触摸节点的第二多个区段的面积。作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示例中,第一触摸节点 的第三多个区段的面积等于第一触摸节点的第四多个区段的面积。作为上 文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示例中,第三 多个区段中的该对区段中的一个区段设置在第一多个区段中的该对区段中 的一个区段的三个侧面上,并且第三多个区段中的该对区段中的另一个区 段设置在第一多个区段中的该对区段中的另一个区段的三个侧面上。作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示例中,第 四多个区段中的该对区段中的一个区段设置在第二多个区段中的该对区段 中的一个区段
的三个侧面上,并且第四多个区段中的该对区段中的另一个 区段设置在第二多个区段中的该对区段中的另一个区段的三个侧面上。作 为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示例中, 第一多个区段和第二多个区段是矩形的。作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示例中,第三多个区段和第四多个区段 是矩形的。作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在 一些示例中,第一多个区段包括第一延伸部和第二延伸部,并且第二多个 区段包括第三延伸部和第四延伸部。作为上文所公开的示例中的一个或多 个示例的补充或替代,在一些示例中,第一桥接器将第一延伸部连接到第 二延伸部,并且第二桥接器将第三延伸部连接到第四延伸部。作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示例中,第三触摸电极设置在第一触摸电极和第四触摸电极之间,并且第四触摸电极设置在 第二触摸电极和第三触摸电极之间。作为上文所公开的示例中的一个或多 个示例的补充或替代,在一些示例中,感测第一触摸节点以测量第一触摸 电极和第三触摸电极之间的互电容与第二触摸电极和第四触摸电极之间的互电容的总和。
[0359]
本公开的一些示例涉及触摸传感器面板。触摸传感器面板可包括多个 触摸节点,该多个触摸节点包括第一触摸节点和第二触摸节点。第一触摸 节点可对应于第一触摸电极和第二触摸电极,该第一触摸电极包括第一层 中的第一多个区段,该第二触摸电极包括第一层中的第二多个区段和第一 布线迹线。第二触摸节点可对应于第三触摸电极和第四触摸电极,该第三触摸电极包括第一层中的第三多个区段,该第四触摸电极包括第一层中的 第四多个区段和第二布线迹线。第一布线迹线可设置在第四多个区段中的 一对区段之间,并且可将第三多个区段中的一对区段分离。第二布线迹线 可设置在第二多个区段中的一对区段之间,并且可将第一多个区段中的一 对区段分离。
[0360]
作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示 例中,第二布线迹线上方的第一桥接器连接第一多个区段中的一对区段, 并且第一布线迹线上方的第二桥接器连接第三多个区段中的该对区段。作 为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示例中, 第二触摸电极和第四触摸电极是差分驱动触摸电极对,并且第一触摸电极和第三触摸电极是非差分的(例如,单端感测的)。作为上文所公开的示 例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示例中,第二触摸电极和第 四触摸电极是交错的,并且第一触摸电极和第三触摸电极是非交错的。作 为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示例中,第一触摸节点的第一多个区段的面积等于第二触摸节点的第三多个区段的 面积。作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些 示例中,第一触摸节点的第二多个区段的面积等于第二触摸节点的第四多 个区段的面积。作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代, 在一些示例中,第四多个区段中的该对区段中的一个区段设置在第一多个 区段中的该对区段中的一个区段的三个侧面上,并且第四多个区段中的该对区段中的另一个区段设置在第一多个区段中的该对区段中的另一个区段的三个侧面上。作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代, 在一些示例中,第二多个区段中的该对区段中的一个区段设置在第三多个 区段中的该对区段中的一个区段的三个侧面上,并且第二多个区段中的该 对区段中的另一个区段设置在第三多个区段中的该对区段中的另一个区段的三个侧面上。作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代, 在一些示例中,第一多个区段和第三多个区
段是矩形的。作为上文所公开 的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示例中,第二多个区段 和第四多个区段是矩形的。
[0361]
本公开的一些示例涉及触摸屏。触摸屏可包括沿着第一轴线的多个显 示器数据线、沿着第一轴线多个差分驱动触摸电极对和沿着第二轴线的多 个感测触摸电极,第二轴线与第一轴线不同。相应差分驱动对(或在一些 示例中,差分驱动对中的每对)包括由第一层中的第一多个区段形成的第 一触摸电极和由第一层中的第二多个区段形成的第二触摸电极。第一多个 区段和第二多个区段沿着第一轴线交错。该多个感测触摸电极包括由第一层中的第三多个区段形成的第三触摸电极和由第一层中的第四多个区段形 成的第四触摸电极。第一触摸节点可包括:与第二多个区段中的多个区段 交错的第一多个区段中的多个区段;和沿着第一轴线与第四多个区段中的 多个区段交错的第三多个区段中的多个区段。
[0362]
作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些示 例中,第一触摸节点的第一多个区段中的多个区段中的每个区段的一部分 围绕第一触摸节点的第三多个区段中的多个区段中的每个区段的一部分设 置;并且第一触摸节点的第二多个区段中的多个区段中的每个区段的一部 分围绕第一触摸节点的第四多个区段中的多个区段中的每个区段的一部分设置。作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些 示例中,第一轴线和第二轴线正交。作为上文所公开的示例中的一个或多 个示例的补充或替代,在一些示例中,第三多个区段中的第一区段和最接近第三多个区段中的第一区段的第四多个区段中的第一区段的节距小于第 一触摸节点的节距的四分之一。作为上文所公开的示例中的一个或多个示 例的补充或替代,在一些示例中,第三多个在触摸屏的边缘或有效区域之 外的边界区域处互连。作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充 或替代,在一些示例中,该多个感测电极耦接到处于感测单端配置的感测电路。作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的补充或替代,在一些 示例中,第一多个区段在触摸屏的有效区域中互连,并且第二多个区段在 触摸屏的有效区域中互连。作为上文所公开的示例中的一个或多个示例的 补充或替代,在一些示例中,第一触摸节点包括与第二多个区段中的一对 区段交错的第一多个区段中的至少一对区段,以及与第四多个区段中的一对区段交错的第三多个区段中的至少一对区段。
[0363]
本公开的一些示例涉及一种电子设备,该电子设备包括储能设备、通 信电路和触摸屏,如上文所呈现的示例中的一些示例所述。尽管参照附图 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。
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