[发明专利]扩展的触摸屏图案

说明书

技术领域

本发明大体上涉及包括使用触摸屏来实现的人机接口(MMI)的 装置；并且，更具体地，涉及在该种触摸屏中采用的导电图案。

背景技术

在用于固定和移动设备的显示领域中，触摸屏技术是相对较新的 技术。传统地，以图案化的方式来排列可以感应用户触摸的下层线， 并且该下层线为了用于指示触摸点的坐标的信号而被反复(iteratively) 地监控。最初的系统被设计用于检测单个触摸；然而，新的重点在于 开发可以精确地检测多个同时的触摸的触摸屏技术。

用于多指触摸的一些现有技术通过当触摸时给在导体行或者列上 的电压充电和放电并且测量电荷中的变化来工作。这种技术在测量中 包括所有杂散(stray)电容。用于检测触摸的线的一种标准排列是使 用包括一系列端对端连接的菱形区域的感应线的行和列。排列线的行 和列，使得即使在不同的层上，所述菱形也不相互重叠，并且将所述 行和列布置为使得它们仅仅在菱形区域之间的连接线的交叉点处重 叠。将连接线的交叉点的重叠区域保持为非常小，以减小电容，并且 因此，减小重叠区域的电容效应。重叠区域的电容效应可能比在系统 中的其他的“噪声”或者“不可用信号”大很多。

最初的触摸屏设备都较小，因此导致在给定的反复方式下用于感 应触摸的线的数量易于管理，在所述给定的反复方式中，对该种线进 行扫描。传统地，由于触摸产生的交叉点连接导致在水平布置的感应 线上产生的信号也会出现在竖直布置的感应线上，或者反之亦然。因 此，如果存在10条水平线(行)和10条竖直线(列)，则需要扫描100 个可能的点来确定是否发生触摸。对于小的屏幕而言，菱形区域可以 做得较小，使得手指可能每次触摸多于一个的菱形，以帮助精确地确 定触摸位置。

然而，随着屏幕尺寸的增加，用于检测触摸的成形区域也趋于增 加尺寸，以避免或最小化用于检测接触而必须监控/扫描的线(竖直或 水平的)的数量的增加。例如，如果四英寸的监视器具有二十条竖直 布置的线和20条水平布置的线，则对于交叉点监控方案而言，根据重 复基础(repetitive basis)(例如，每秒50次)需要对四百个可能的触 摸位置进行监控。显然，如果屏幕尺寸增加到12平方英寸的面积，并 且线的排列和成形区域的尺寸还保持不变的情况下，可能的触摸位置 的数量增加到3600个。如果扫描率是每秒50次，则对于4″的触摸屏 每秒执行2000个扫描点，并且对于12″的触摸屏每秒执行18000个扫 描点。因此，设计者已经试图增加，或许成比例地增加成形区域的尺 寸以匹配屏幕尺寸的增加，从而使得需要扫描的可能触摸位置的数量 不增加。

发明内容

本发明涉及在权利要求、发明的详细描述、以及附图的若干示图 的以下简要说明中进一步描述的操作的方法和装置。本发明涉及包括 触摸屏的装置，所述触摸屏包括在第一方向上排列的第一导体和在第 二方向上排列的第二导体；并且其中，所述第一导体和第二导体可以 通过电介质材料来分离，或者其可以是共面的；第一导体包括第一区 域，并且可以包括多于一个的第一区域；第二导体包括第二区域，并 且可以包括多于一个的第二区域。第二导体进一步包括与第二区域耦 合的扩展第二区域；并且至少一个第二区域和扩展第二区域与至少一 个的第一区域互补地对准。虽然根据该实施例，第一和第二方向可以 固有地相互垂直，但是存在其他的实施例，其中，(多个)第一导体在 第一方向上排列，并且多个第二导体在与第一方向不同的第二方向上 排列，其中，不存在用于定向第一和第二方向的具体要求。换言之， 导体不需要相互垂直(虽然在一个优选实施例中，它们可以相互垂直)。 此外，导体不需要被定向在竖直和水平轴线上。在此表示的新型触摸 屏结构的实施例以及其的等价方式提供了对于用户与触摸屏的相互作 用的更平滑和更线性的响应，其包括当用户的相互作用移动跨过触摸 屏的表面时的情况，即使在对角线方向上移动跨过触摸屏的表面。

扩展第二区域可以处于在至少一个的第一区域的凹口或者开口 中；并且所述凹口或开口可以与扩展第二区域基本上具有相同的形状 和尺寸。

第一和/或第二导体可以在触摸屏的表面的背面上实现；或者第一 和/或第二导体可以在触摸屏的表面上实现。

扩展第二区域的形状可以是圆形、菱形、三角形、椭圆形、矩形、 或者正方形中的一种。