[发明专利]力传感器点图案

说明书

本公开涉及力传感器点图案。提供了一种用于检测触摸屏应用中的力触摸的电容式感测结构。通过提供具有不同厚度的点图案感测电极的电容式力触摸结构来改善力触摸传感器的性能一致性，其中，电极厚度的变化对应于感测电极的部分的相对位移势。这种厚度变化通过补偿该感测电极的该位移势(即，挠度)来提高该力传感器的性能一致性，从而使得不论触摸表面上的力触摸的位置如何都一致地测量施加到该触摸表面上的该力触摸。

技术领域

本公开总体上涉及电容式触摸屏面板，并且更具体地涉及用于电容式触摸屏的一种或多种力传感器图案。

背景技术

触摸屏显示器在当前移动平台应用(比如智能手机)中变得无处不在。触摸屏显示器消除了对键盘的需要并且在一些实施方式中充当检测触摸屏上的用户手势并且将手势转化为用户输入的用户界面。

常规地，触摸屏显示器包括LCD(液晶显示器)屏幕或与触摸传感器技术相结合的其他类似的显示技术，如例如电容、电阻、红外或表面声波技术，以便确定用户与触摸屏相接触的一个或多个点。然而，这些触摸感测技术仅在显示器平面中的两个维度上检测用户输入。例如，图1展示了现有技术移动设备10，该现有技术移动设备具有沿着X轴和Y轴检测二维触摸信息的触摸屏12。图1中展示的实施例能够使用触摸传感器安排(比如图2中所展示的以及以下所描述的触摸传感器安排)来在两个维度上检测用户触摸。

图2展示了用于电容式触摸屏(比如图1中所示的触摸屏12)的现有技术菱形传感器图案100。传感器图案100包括第一组菱形传感器102，在本领域中经常被称为发射传感器或发射电极结构。传感器102以矩阵形式安排，从而使得每列中的传感器102通过连接构件104彼此连接。相邻列中的传感器102彼此隔离开。传感器图案100还包括第二组菱形传感器112，在本领域中经常被称为接收传感器或接收电极结构。传感器112以矩阵形式安排，从而使得每行中的传感器112通过连接构件114彼此连接。相邻行中的传感器112彼此隔离开。

菱形传感器102的矩阵与菱形传感器112的矩阵交错，其方式为一组四个菱形传感器102之间的空间被菱形传感器112之一占据并且一组四个菱形传感器112之间的空间被菱形传感器102之一占据。

在一些实施例中，第一组传感器102和第二组传感器112以及连接构件104和114由单一图案化材料层制成，其中，连接构件104在连接构件114之上提供与传感器102的桥接连接，或者连接构件114在连接构件104之上提供与传感器112的桥接连接。在其他实施例中，传感器102和连接构件104由第一图案化材料制成，并且传感器112和连接构件114由第二图案化材料层制成。在此处讨论的实施例中，材料层可以包括本领域中已知的相关材料(如例如铟锡氧化物(ITO))，并且可以由透明衬底层支撑。

在传感器图案包括多个材料层的实施例中，第一图案化材料层和第二图案化材料层通过插置的绝缘层彼此隔离。包括菱形传感器102和连接构件104的第一图案化材料层可以包括电容触摸屏的下层，并且包括菱形传感器112和连接构件114的第二图案化材料层可以包括上层(如图2中所示出的)，或反之亦然。绝缘层、第一图案化材料层以及第二图案化材料层由透明衬底层支撑。

以上描述的现有技术菱形传感器图案通常以堆叠构型覆盖显示屏。通常，该显示屏为液晶显示器(LCD)，尽管还可以使用其他显示器技术。在操作中，这些现有技术传感器图案在两个维度上(沿着X轴和Y轴)检测用户输入。

为了在三个维度上检测用户触摸输入，可以使用力触摸传感器。常规力触摸传感器使用由用户触摸生成的压力或力来为触摸检测提供第三维度。然而，常规力触摸传感器会引发不期望的寄生电容量，并且性能一致性受到损害。因此，本领域中存在对用于电容式触摸屏应用的改进的力传感器图案的需要。

发明内容