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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung betrifft generell Berührungssensoren.
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HINTERGRUND
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Gemäß einem beispielhaften Szenario erfasst ein Berührungssensor die Anwesenheit und die Position eines Objekts (beispielsweise den Finger eines Anwenders oder einen Stift) innerhalb eines berührungsempfindlichen Bereichs eines Berührungssensorarrays, das beispielsweise einem Anzeigebildschirm überlagert ist. In einer Anwendung für eine berührungsempfindliche Anzeige ermöglicht es ein Berührungssensorarray einem Anwender, direkt mit dem angezeigten Bildschirminhalt anstatt indirekt mit einer Maus oder einer berührungsempfindlichen Eingabefläche zu interagieren. Ein Berührungssensor kann an einem Tischrechner, einem tragbaren Rechner, einem Tablett-Rechner, einem persönlichen digitalen Assistenten (PDA), einem intelligenten Telefon, einer Satellitennavigationseinrichtung, einem tragbaren Medien-Abspielgerät, einer tragbaren Spielekonsole, einem Computer in einer Verkaufsbude, einer Einrichtung am Verkaufsort oder an einer anderen Einrichtung angebracht oder als Teil davon bereitgestellt sein. Eine Steuertafel an einem Haushaltsgerät oder einem anderen Gerät kann einen Berührungssensor aufweisen.
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Es gibt eine Reihe unterschiedlicher Arten von Berührungssensoren, beispielsweise resistive Berührungssensoren, Berührungssensoren unter Nutzung von Oberflächenschallwellen, und kapazitive Berührungssensoren. Wenn in einem Beispiel ein Objekt physikalisch einen Berührungsbildschirm innerhalb eines berührungsempfindlichen Bereichs eines Berührungssensors des Berührungsbildschirms berührt (z. B. durch physikalisches Berühren einer Deckschicht, die über einem Berührungssensorarray des Berührungssensors liegt) oder in einen Erfassungsabstand des Berührungssensors eintritt (beispielsweise durch eine Positionierung über der Deckschicht, die über dem Berührungssensorarray des Berührungssensors liegt), dann kann eine Änderung der Kapazität innerhalb des Berührungsbildschirms an einer Position des Berührungssensors des Berührungsbildschirms auftreten, die der Position des Objekts innerhalb des berührungsempfindlichen Bereichs des Berührungssensors entspricht. Eine Berührungssensorsteuerung verarbeitet die Änderung der Kapazität, um die Position der Änderung der Kapazität innerhalb des Berührungssensors (beispielsweise innerhalb eines Berührungssensorarrays des Berührungssensors) zu ermitteln.
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KURZE BESCHREIBUNG VON ANSCHAULICHEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1A zeigt einen anschaulichen Berührungssensor mit einer anschaulichen Berührungssensorsteuerung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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1B zeigt einen anschaulichen mechanischen Stapel für einen Berührungssensor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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2 zeigt einen anschaulichen Bereich einer anschaulichen Anzeige mit alternierenden Pixeln, die anschauliche Pixel und Sub-Pixel enthält, wobei anschauliche monochromatische leitfähige Linien bzw. Leitungen über dem anschaulichen Bereich einer anschaulichen Anzeige mit alternierenden Pixeln gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung liegen.
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3 zeigt einen anschaulichen Bereich einer anschaulichen Anzeige mit alternierenden Pixeln, die anschauliche Pixel und Sub-Pixel aufweist, wobei bichromatische Leitungen über dem anschaulichen Bereich einer anschaulichen Anzeige mit alternierenden Pixeln gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung liegen.
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4A und 4B zeigen einen anschaulichen Bereich einer anschaulichen Anzeige mit alternierenden Pixeln, die anschauliche Pixel und Sub-Pixel enthält, wobei anschauliche pseudo-farbige bzw. pseudo-chromatische Leitungen über dem anschaulichen Bereich einer anschaulichen Anzeige mit alternierenden Pixeln gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung liegen.
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5 zeigt einen anschaulichen Bereich einer anschaulichen Anzeige mit alternierenden Pixeln, die anschauliche Pixel und Sub-Pixel enthält, wobei eine anschauliche Gruppe aus parallelen Leitungen über dem anschaulichen Bereich einer anschaulichen Anzeige mit alternierenden Pixeln gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung liegt.
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6 zeigt einen anschaulichen Bereich einer anschaulichen Anzeige mit alternierenden Pixeln, die anschauliche Pixel und Sub-Pixel aufweist, wobei eine anschauliche Gruppe mit parallelen Leitungen über dem anschaulichen Bereich einer anschaulichen Anzeige mit alternierenden Pixeln gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung liegt.
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7 zeigt einen anschaulichen Bereich eines zweilagigen Gitters bzw. Netzes, wobei jede anschauliche Gitterschicht zwei sich schneidende Gruppen aus parallelen Leitungen gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung aufweist.
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8 zeigt einen anschaulichen Bereich einer anschaulichen Anzeige mit alternierenden Pixeln, die anschauliche Pixel und Sub-Pixel aufweist, wobei eine erste anschauliche Gruppe aus parallelen Leitungen eine zweite anschauliche Gruppe aus parallelen Leitungen so schneidet, dass ein Gitter bzw. ein Netz gebildet ist, das über dem anschaulichen Bereich einer anschaulichen Anzeige mit alternierenden Pixeln gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung liegt.
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9 zeigt ein anschauliches Verfahren zur Herstellung einer oder mehrerer Elektroden eines Berührungssensors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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10 zeigt ein anschauliches Verfahren zur Herstellung eines oder mehrerer Berührungssensoren mit einem oder mehreren Gittern gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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11 zeigt ein anschauliches Computersystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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BESCHREIBUNG VON ANSCHAULICHEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung richtet sich auf die Verringerung oder die Vermeidung des Auftretens eines oder mehreren Moiré-Mustereffekte, die sich aus der optischen Wechselwirkung von Berührungssensoren mit Gitterstruktur bzw. Gittermuster und optischen Anzeigeeinrichtungen ergeben. In einem Beispiel bezeichnet ein Moiré-Muster ein sekundäres und visuell sichtbares überlagertes Muster, das aus einem sich wiederholenden periodischen Gittermuster bzw. Netzmuster eines Berührungssensors ergeben kann, wenn dieses über einem sich wiederholenden Pixelmuster einer Anzeige liegt, Das Inerscheinungtreten eines Moiré-Mustereffekts kann durch eine oder mehrere Eigenschaften eines Berührungssensorarrays hervorgerufen werden, wovon Beispiele nachfolgend beschrieben sind, die wahrnehmbare Unterschiede in der Intensität von Licht und Farbe in der Anzeige hervorrufen.
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In einem Beispiel ändert ein Berührungssensor-Gittermuster zumindest teilweise die Intensität von wahrnehmbarem Licht und Farbe einer Anzeige und verursacht dadurch das Auftreten eines Moiré-Mustereffekts, wenn der Berührungssensor und die Anzeige in Kombination verwendet werden. Genauer gesagt, führt ein Gittermuster, das ein sich wiederholendes Muster aus Leitungen enthält, die einem sich wiederholenden Muster aus Pixeln oder Sub-Pixeln der Anzeige überlagert sind (wie beispielsweise in dem Anzeigebereich mit alternierendem Pixeln und Leitungen gezeigt ist, die in 6 dargestellt sind, und die Gittermuster aus Leitungen, die in 7 gezeigt sind), und in einem Beispiel führt die Überlagerung des Gittermusters auf der Anzeige dazu, dass diverse Leitungen des Gittermusters über und/oder durch zumindest einen Teil eines oder mehrerer Sub-Pixel der Anzeige verlaufen.
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Die Anzeige kann diverse Anordnungen oder Gestaltungsformen für Sub-Pixel aufweisen, etwa eine Anordnung aus Sub-Pixel, die beispielsweise in einer Anzeige mit alternierenden Pixeln aufzufinden ist. Die Überlagerung aus Leitungen einschließlich von undurchsichtigen oder halbdurchsichtigen Materialien beispielsweise über den Anzeigeelementen kann einen Teil oder das gesamte Licht aus den Sub-Pixeln unterhalb der Leitungen blockieren oder verdecken. Wenn das Gittermuster und die Pixel der Anzeige beispielsweise als regelmäßige Muster aufgebaut sind, kann das Muster aus blockiertem (verdecktem) Licht, das durch die Leitungen hervorgerufen wird, die Anzeigeelemente (beispielsweise Sub-Pixel) abdecken (wobei Schnittpunkte miteingeschlossen sind), zu einem sichtbaren und/oder wahrnehmbaren Muster für einen Anwender führen, der die Anzeige betrachtet. Beispielsweise können spezielle Pixel oder Sub-Pixel von längeren und/oder kürzeren Abschnitten der Leitungen abgedeckt sein, was dazu führen kann, dass spezielle Pixel oder Sub-Pixel durch kürzere Längen von Leitungen abgedeckt sind, was zu einem geringeren Verdecken (d. h. das Pixel oder das Sub-Pixel ist heller) führt, während andere Pixel oder Sub-Pixel von längeren Abschnitten der Leitungen geschnitten werden, was zu einem höheren Grad an Verdeckung (d. h. die Pixel oder Sub-Pixel erscheinen schwächer) führt. In einem Beispiel führt die sich wiederholende Art von Leitungen und Pixel zu speziellen Frequenzen, die mit den Pixeln mit ähnlichen Verdeckungsgraden im Zusammenhang stehen.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird erkannt, dass das unbewaffnete Auge in der Lage ist, spezielle Moiré-Muster mit niedriger Frequenz besser als Moiré-Muster mit hoher Frequenz wahrzunehmen. Eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung betrifft einen Aufbau des Gittermusters und die Ausrichtung des Gittermusters zu den darunter liegenden Anzeigeelementen (beispielsweise Pixel und Sub-Pixel) derart, dass Moiré-Effekte mit niedriger Frequenz reduziert oder eliminiert werden.
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In einem Beispiel haben Anzeigen mit alternierenden Pixeln eine Sub-Pixel-Gestaltung oder Anzeigemuster, die sich beispielsweise von standardmäßigen Gestaltungen für RGB-Sub-Pixel unterscheiden. In einer Ausführungsform haben Anzeigen mit alternierenden Pixeln ein Anzeigemuster mit alternierenden Pixeln, wobei jedes Pixel eine Anzahl aus Sub-Pixel enthält, die kleiner ist als die Anzahl aus Sub-Pixelfarben in der Anzeige mit alternierenden Pixeln, und wobei diejenige(n) Sub-Pixel-Farbe oder -Farben, die in einem Pixel fehlen, in dem benachbarten Pixel vorhanden sind. Beispielsweise hat in einer Ausführungsform eine Anzeige mit alternierenden Pixeln ein anschauliches Anzeigemuster mit alternierenden Pixeln (oder ist entsprechend dazu angeordnet) mit drei Sub-Pixelfarben: Rot, Grün und Blau. In diesem Beispiel enthält jedes Pixel zwei Sub-Pixel unterschiedlicher Farbe und benachbarte Pixel wechseln sich in der Farbe eines Sub-Pixels ab, so dass sich eine Sub-Pixelfarbe zwischen benachbarten Pixeln abwechselt, und eine Sub-Pixelfarbe für alle Pixel gleich bleibt. Beispielsweise können die Pixel einer Anzeige mit alternierenden Pixeln ein grünes Sub-Pixel und entweder ein rotes oder ein blaues Sub-Pixel aufweisen, so dass das grüne Sub-Pixel in allen (oder nahezu allen) Sub-Pixeln vorhanden ist, das rote Sub-Pixel in ungefähr der Hälfte der Pixel vorhanden ist, das blaue Sub-Pixel in ungefähr der anderen Hälfte der Pixel vorhanden ist und benachbarte Pixel zwischen einem roten Sub-Pixel (zusammen mit einem grünen Sub-Pixel) und einem blauen Sub-Pixel (zusammen mit einem grünen Sub-Pixel) abwechseln. In einer Ausführungsform kann dies als eine RGBG-Anzeige oder ein entsprechendes Anzeigemuster bezeichnet werden. Somit enthält in diesem Beispiel ein Anzeigemuster mit alternierenden Pixeln ungefähr zweimal so viele Farben von einer Sub-Pixelfarbe als von den anderen Sub-Pixelfarben (beispielsweise zweimal so viele grüne Sub-Pixel als rote oder blaue Sub-Pixel). Diese Offenbarung schließt Anzeigen mit alternierenden Pixeln mit ein, die andere Sub-Pixelfarben-Anordnungen von Pixelfarben haben, die eine andere Anzahl an Sub-Pixel in jedem Pixel, andere Sub-Pixelfarben und andere Anordnungen von Pixeln haben.
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Als ein weiteres Beispiel hat in einer Ausführungsform eine Anzeige mit alternierenden Pixeln ein anschauliches Anzeigemuster mit alternierenden Pixeln mit vier Sub-Pixelfarben: Rot, Grün, Blau und Weiß. Beispielsweise enthält jedes Pixel zwei Sub-Pixel unterschiedlicher Farbe und benachbarte Pixel enthalten die verbleibenden Sub-Pixelfarben. Beispielsweise kann eine Anzeige mit alternierenden Pixeln benachbarte Pixel enthalten, die zwischen Pixeln mit roten und grünen Sub-Pixeln und Pixel mit blauen und weißen SubPixeln abwechseln. In einer Ausführungsform kann dies als eine RGBW-Anzeige oder ein entsprechendes Anzeigemuster bezeichnet werden. Diese Offenbarung schließt Anzeigen mit alternierenden Pixeln, die andere Sub-Pixelfarben-Anordnungen in den Pixeln, eine andere Anzahl an Sub-Pixel in jedem Pixel (beispielsweise drei Sub-Pixel pro Pixel), andere Sub-Pixelfarben und andere Anordnungen von Pixel haben, mit ein.
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In einer Ausführungsform kann eine Anzeige mit alternierenden Pixeln eine PenTile-Anzeige bzw. eine Penrose-Kachel-Anzeige sein. In einer Ausführungsform sind die relativen Größen der Sub-Pixel nicht gleich. Beispielsweise kann gegebenenfalls die Größe der gleichbleibenden Sub-Pixelfarbe (beispielsweise der grünen Sub-Pixelfarbe) kleiner sein als die Größe der alternierenden Sub-Pixelfarben derart, dass beispielsweise die Gesamtfläche jeder Sub-Pixelfarbe über einen gegebenen Bereich einer Anzeige mit alternierenden Pixeln im Wesentlichen gleich ist. In einer Ausführungsform werden andere Anzeigemuster mit alternierenden Pixeln verwendet, einschließlich von beispielsweise Anzeigemustern unter Anwendung unterschiedlicher Abwechslungsmuster für die Sub-Pixel und/oder anderen relativen Sub-Pixelorientierungen. In anderen anschaulichen Ausführungsformen kann eine anschauliche Anzeige mit alternierenden Pixeln weniger oder mehr Sub-Pixelfarben, weniger oder mehr Sub-Pixel in jedem Pixel, weniger oder mehr gleichbleibende und/oder alternierende Sub-Pixelfarben in jedem Sub-Pixel haben, und die Sub-Pixel können gleiche oder unterschiedliche relative Formen und/oder Orientierungen in Bezug zueinander aufweisen.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird erkannt, dass eine beliebige anschauliche leitfähige Linie bzw. Leitung in einem Gittermuster beispielsweise einen Teil von einer, zwei oder allen drei Sub-Pixelfarben einer Anzeige mit einem dreifarbigen Anzeigemuster mit alternierenden Pixeln abdecken (und verdecken) kann (weniger oder mehr Sub-Pixelfarben können abgedeckt oder verdeckt werden, wenn Anzeigen mit alternierenden Pixeln mit weniger oder mehr Sub-Pixelfarben verwendet werden). In einer Ausführungsform wird eine leitende Linie bzw. eine Leitung, die einen Teil eines oder mehrerer Sub-Pixel einer speziellen Farbe abdeckt oder verdeckt, jedoch Sub-Pixel einer anderen Farbe nicht abdeckt oder verdeckt, als eine ”monochromatische” Leitung bezeichnet. In einer Ausführungsform wird eine Leitung, die einen Teil eines oder mehrerer Sub-Pixel einer ersten Farbe sowie einen Teil eines oder mehrerer Sub-Pixel einer zweiten Farbe abdeckt oder verdeckt, jedoch Sub-Pixel einer Farbe nicht abdeckt oder verdeckt, die sich von der ersten und der zweiten Farbe unterscheidet, als eine ”bichromatische” Leitung bezeichnet. In einer Ausführungsform wird eine Leitung, die einen Teil eines oder mehrerer Sub-Pixel einer ersten Farbe, einen Teil eines oder mehrerer Sub-Pixel einer zweiten Farbe sowie einen Teil eines oder mehrerer Sub-Pixel einer dritten Farbe abdeckt oder verdeckt, jedoch keine Sub-Pixel einer Farbe abdeckt oder verdeckt, die sich von der ersten, der zweiten und der dritten Farbe unterscheidet, als eine ”trichromatische” Leitung bezeichnet, usw. In einer Ausführungsform wird eine Leitung, die einen Teil von Sub-Pixel, die jeweils alle Sub-Pixelfarben haben, die in einer speziellen Anzeige mit alternierenden Pixeln vorhanden sind (eine Anzeige mit einem Anzeigemuster mit alternierenden Pixeln) abdeckt oder verdeckt, als eine ”pseudochromatische” Leitung bezeichnet. In einer Ausführungsform sind Gitter, die pseudochromatische Leitungen enthalten, gegebenenfalls effektiver beim Reduzieren oder Vermeiden gewisser Moiré-Effekte im Vergleich zu Gitter, die nur monochromatische, bichromatische und/oder trichromatische Leitungen enthalten.
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In einer Ausführungsform sind gegebenenfalls Gittermuster (beispielsweise Gittergeometrien), die ein mehr gleichmäßigeres Verdecken aller unterschiedlichen Sub-Pixelfarben einer Anzeige (beispielsweise einer Anzeige mit alternierenden Pixeln mit roten, grünen und blauen Sub-Pixeln) aufweisen, effizienter beim Reduzieren oder Vermeiden gewisser Moiré-Effekte als Gittermuster, die ein weniger gleichmäßigeres Verdecken aller unterschiedlicher Sub-Pixelfarben ergeben. In einer Ausführungsform sind gegebenenfalls Gittermuster (beispielsweise Gittergeometrien), die ein gleichmäßigeres Verdecken aller unterschiedlichen Sub-Pixelfarben einer Anzeige (beispielsweise einer Anzeige mit alternierenden Pixeln mit roten, grünen und blauen Sub-Pixeln) über kürzere Perioden (beispielsweise kürzere Abstände für die Leitungen eines Gitters, um gemeinsam gleiche oder näherungsweise gleiche Bereiche in der Sub-Pixelfarbe zu verdecken) bewirken, wirksamer beim Reduzieren oder Vermeiden gewisser Moiré-Effekte als Gittermuster, die ein gleichmäßigeres Verdecken aller unterschiedlicher Sub-Pixelfarben, jedoch über längere Perioden hinweg bewirken. In anschaulichen Ausführungsformen ist die Periode (oder der Abstand), der für Leitungen eines Gitters erforderlich ist, um kollektiv in gleicher Weise oder näherungsweise gleicher Weise Teile jeder Sub-Pixelfarbe zu verdecken, als die Integrationsperiode oder der Integrationsabstand bekannt. In einer anschaulichen Ausführungsform können Gitter mit einem gleichmäßigeren Verdecken aller Sub-Pixelfarben über eine kürzere Periode wirksamer beim Reduzieren oder Vermeiden gewisser Moiré-Effekte sein als Gitter mit einer längeren Periode.
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung betrifft die Gestaltung von Gittermustern, die Muster von Sub-Pixeln berücksichtigen, die in Anzeigen mit alternierenden Pixeln angetroffen werden derart, dass Gittermuster Licht auf eine Weise verdecken, die das häufige Auftreten von Moiré-Mustern reduziert oder vermeidet, während das optische Leistungsvermögen und das Leistungsverhalten des Berührungssensors beibehalten werden. In einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung sind Leitungen eines Berührungssensors ausgebildet, Licht aus jeder Sub-Pixelfarbe in einer gegebenen Anzeige mit alternierenden Pixeln zu verdecken, indem beispielsweise pseudochromatische Leitungen verwendet werden. In einem Beispiel wird durch Verwendung von pseudochromatischen Leitungen (oder einer Kombination aus nicht-pseudochromatischen Leitungen) Licht aus jeder Sub-Pixelfarbe in einer Anzeige mit alternierenden Pixeln verdeckt, wobei die Abschwächung von Moiré-Mustern mit niedriger Frequenz bzw. geringer Häufigkeit möglich ist, die ohne die Verwendung derartiger Leitungen vorhanden sein können. Die Verwendung von pseudochromatischen Leitungen (oder einer Kombination aus nicht-pseudochromatischen Leitungen) in einigen Bereichen des Berührungssensors (beispielsweise in einigen Gruppen aus parallelen Leitungen) kann dafür sorgen, dass andere Gruppen der Leitungen nicht-pseudochromatische Leitungen bleiben. In einer Ausführungsform ermöglichen die Techniken eine verbesserte Farbintegration und eine Abschwächung von Moiré-Mustern mit niedriger Frequenz.
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In einer Ausführungsform umfasst eine Vorrichtung eine erste leitende Schicht eines Berührungssensors mit einem Gitter aus leitenden Linien bzw. Leitungen, die mit einem Substrat verbunden sind. Das Gitter umfasst zwei periodische Reihen aus Leitungen mit mehreren ersten und mehreren zweiten Leitungen, die einander schneiden. Ferner umfassen eine erste Leitung und eine benachbarte zweite Leitung der mehreren ersten Leitungen: eine zumindest bichromatische Leitung, die zumindest einen Bereich von zwei Sub-Pixelfarben aus mehreren Sub-Pixelfarben mehrerer Sub-Pixel in einer Anzeige mit alternierenden Pixeln abdecken, wobei die mehreren Sub-Pixel entsprechend einem Anzeigemuster mit alternierenden Pixeln angeordnet sind, wobei jedes Sub-Pixel einer speziellen Sub-Pixelfarbe der mehreren Sub-Pixelfarben entspricht; und eine weitere Leitung, die zusammen mit der mindestens bichromatischen Leitung mindestens einen Bereich jeder Sub-Pixelfarbe abdeckt.
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1A zeigt einen anschaulichen Berührungssensor 100 mit einer anschaulichen Berührungssensorsteuerung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Der Berührungssensor 100 weist ein Berührungssensorarray 110 und eine Berührungssensorsteuerung 120 auf. Das Berührungssensorarray 110 und die Berührungssensorsteuerung 120 erfassen die Anwesenheit und die Position einer Berührung oder die Nähe eines Objekts innerhalb eines berührungsempfindlichen Bereichs des Berührungssensorarrays 110.
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Das Berührungssensorarray 110 weist einen oder mehrere berührungsempfindliche Bereiche auf. In einer Ausführungsform weist das Berührungssensorarray 110 ein Array bzw. eine Anordnung aus Elektroden auf, die auf einem oder mehreren Substraten angeordnet sind, wobei ein oder mehrere derartige Substrate aus einem dielektrischen Material hergestellt sein können.
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In einer Ausführungsform ist eine Elektrode ein Bereich eines leitenden Materials, das eine Form bildet, etwa beispielsweise eine Scheibe, ein Quadrat, ein Rechteck, eine dünne Linie oder eine andere Form oder eine Kombination dieser Formen. Ein oder mehrere Einschnitte in einer oder mehreren Schichten aus leitendem Material (zumindest teilweise) erzeugen die Form einer Elektrode, und der Bereich bzw. die Fläche der Form Ist (zumindest teilweise) durch die Einschnitte begrenzt. Bei einer Ausführungsform nimmt das leitende Material einer Elektrode ungefähr 100% der Fläche seiner Form ein. Beispielsweise ist eine Elektrode aus Indiumzinnoxid (ITO) hergestellt und das ITO der Elektrode kann ungefähr 100% der Fläche seiner Form (manchmal als 100%-Füllung bezeichnet) einnehmen. In einer Ausführungsform nimmt das leitende Material einer Elektrode weniger als 100% der Fläche seiner Form ein. Beispielsweise kann eine Elektrode aus feinen Linien aus Metall oder anderem leitenden Material (FLM), etwa beispielsweise Kupfer, Silber oder einem Material auf Basis von Kupfer oder Silber hergestellt sein, und die feinen Linien aus leitendem Material können ungefähr 5% der Fläche seiner Form in einer schraffierten Art, einem Gitter oder einem anderen Muster einnehmen. Der Verweis auf FLM schließt ein derartiges Material mit ein. Obwohl diese Offenbarung spezielle Elektroden beschreibt oder darstellt, die aus einem speziellen leitenden Material hergestellt sind, das spezielle Formen mit speziellen Bruchteilen an Füllung bildet, und die spezielle Muster haben, schließt diese Offenbarung in beliebiger Kombination Elektroden, die aus anderen leitenden Materialien, die andere Formen bilden, und andere Prozentsätze der Füllung mit anderen Mustern haben, mit ein.
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Die Formen der Elektroden (oder anderer Elemente) eines Berührungssensorarrays 110 bilden als Ganzes oder als Teil ein oder mehrere Makro-Elemente des Berührungssensorarrays 110. Eine oder mehrere Eigenschaften der Implementierung dieser Formen (beispielsweise die leitenden Materialien, die Füllungen oder Muster innerhalb der Formen) bilden als Ganzes oder teilweise ein oder mehrere Mikro-Elemente des Berührungssensorarrays 110. In einer Ausführungsform bestimmen ein oder mehrere Makro-Elemente eines Berührungssensorarrays 110 eine oder mehrere Eigenschaften seiner Funktion, und ein oder mehrere Mikro-Elemente des Berührungssensorarrays 110 bestimmen eine oder mehrere optische Eigenschaften des Berührungssensorarrays 110, etwa Durchlässigkeit, Beugung oder Reflexion.
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Obwohl diese Offenbarung eine Anzahl an anschaulichen Elektroden beschreibt, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf diese anschaulichen Elektroden beschränkt, und es können andere Elektroden eingerichtet werden. Obwohl ferner diese Offenbarung eine Anzahl anschaulicher Ausführungsformen beschreibt, die spezielle Konfigurationen spezieller Elektroden, die spezielle Knoten bilden, beinhalten, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf diese anschaulichen Ausführungsformen beschränkt, und es können andere Konfigurationen eingerichtet werden. In einer Ausführungsform sind mehrere Elektroden auf den gleichen oder unterschiedlichen Flächen des gleichen Substrats angeordnet. Zusätzlich oder alternativ können unterschiedliche Elektroden auf unterschiedlichen Substraten angeordnet sein. Obwohl diese Offenbarung eine Anzahl anschaulicher Ausführungsformen beschreibt, die spezielle Elektroden beinhalten, die in speziellen anschaulichen Muster angeordnet sind, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf diese anschaulichen Muster beschränkt, und es können andere Elektrodenmuster eingerichtet werden.
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Ein mechanischer Stapel enthält das Substrat (oder mehrere Substrate) und das leitende Material, das die Elektroden des Berührungssensorarrays 110 bildet. Beispielsweise enthält in einer Ausführungsform der mechanische Stapel eine erste Schicht aus optisch klarem bzw. durchsichtigem Haftmittel (OCA) unterhalb einer Abdeckplatte. Die Abdeckplatte ist beispielsweise klar (oder im Wesentlichen klar) und ist aus einem nachgiebigen Material bzw. elastischen Material für wiederholtes Berühren, beispielsweise aus Glas, Polycarbonat oder Poly(methylmethacrylat) (PMMA) hergestellt. Diese Offenbarung schließt eine Abdeckplatte ein, die aus einem beliebigen klaren oder im Wesentlichen klaren bzw. durchsichtigen Material hergestellt ist. In einer Ausführungsform ist die erste Schicht aus OCA zwischen der Abdeckplatte und dem Substrat mit dem die Elektroden bildenden leitenden Material angeordnet. Der mechanische Stapel umfasst ferner beispielsweise eine zweite Schicht aus OCA und eine dielektrische Schicht (die aus PET oder einem weiteren Material ähnlich zu dem Substrat mit dem leitenden Material, das die Elektroden bildet, hergestellt ist). Als Alternative kann eine dünne Beschichtung aus dielektrischem Material anstelle der zweiten Schicht aus OCA und der dielektrischen Schicht aufgebracht werden. Die zweite Schicht aus OCA ist in einer Ausführungsform zwischen dem Substrat mit dem leitenden Material, das die Elektroden bildet, und der dielektrischen Schicht angeordnet, und die dielektrische Schicht ist zwischen der zweiten Schicht aus OCA und einem Luftspalt in Bezug zu einer Anzeige einer Einrichtung angeordnet, die das Berührungssensorarray 110 und die Berührungssensorsteuerung aufweist. Beispielsweise kann die Abdeckplatte eine Dicke von ungefähr 1 Millimeter (mm) haben; die erste Schicht aus OCA kann eine Dicke von etwa 0,05 mm haben; das Substrat mit dem die Elektroden bildenden leitenden Material kann eine Dicke von ungefähr 0,05 mm haben; die zweite Schicht aus OCA kann eine Dicke von ungefähr 0,05 mm haben; und die dielektrische Schicht kann eine Dicke von ungefähr 0,05 mm haben.
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Obwohl diese Offenbarung einen speziellen mechanischen Stapel mit einer speziellen Anzahl an speziellen Schichten beschreibt, die aus speziellen Materialien hergestellt sind und spezielle Dicken aufweisen, schließt diese Offenbarung andere mechanische Stapel mit einer beliebigen Anzahl an Schichten, die aus beliebigen Materialien mit beliebiger Dicke hergestellt sind, mit ein. Beispielsweise ersetzt in einer Ausführungsform eine Schicht aus Haftmittel oder Dielektrikum die dielektrische Schicht, die zweite Schicht aus OCA und den Luftspalt, die zuvor beschrieben sind, wobei kein Luftspalt in der Anzeige vorhanden ist.
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In einer Ausführungsform sind ein oder mehrere Bereiche des Substrats des Berührungssensorarrays 110 aus Polyethylenterephthalat (PET) oder einem anderen Material hergestellt. Diese Offenbarung schließt ein beliebiges Substrat mit Bereichen ein, die aus einem oder mehreren beliebigen Materialien hergestellt sind. In einer Ausführungsform sind eine oder mehrere Elektroden in dem Berührungssensorarray 110 ganz oder teilweise aus ITO hergestellt. Zusätzlich oder alternativ sind eine oder mehrere Elektroden in dem Berührungssensorarray 110 aus feinen Linien aus Metall oder einem anderen leitenden Material hergestellt. Beispielsweise können ein oder mehrere Bereiche des leitenden Materials aus Kupfer oder auf Kupferbasis hergestellt sein und können eine Dicke von ungefähr 5 Mikrometer (μm) oder weniger und eine Breite von ungefähr 10 μm oder weniger aufweisen. Als ein weiteres Beispiel sei genannt, dass ein oder mehrere Bereiche des leitenden Materials aus Silber oder auf Silberbasis hergestellt sein können und in ähnlicher Weise eine Dicke von ungefähr 5 μm oder weniger und eine Breite von ungefähr 10 mm oder weniger haben können. Diese Offenbarung schließt beliebige Elektroden mit ein, die aus beliebigen elektrisch leitenden Materialien hergestellt sind.
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In einer Ausführungsform ist in dem Berührungssensorarray 110 eine kapazitive Form einer Berührungserfassung eingerichtet. In einer Einrichtung mit gegenseitiger Kapazität weist das Berührungssensorarray 110 beispielsweise ein Array aus Ansteuer- und Erfassungselektroden auf, die ein Array aus kapazitiven Knoten bilden. Eine Ansteuerelektrode und eine Erfassungselektrode bilden einen kapazitiven Knoten. Die Ansteuer- und Erfassungselektroden, die den kapazitiven Knoten bilden, sind nahe aneinander angeordnet, haben aber keinen elektrischen Kontakt miteinander. Stattdessen ergibt sich in Reaktion auf ein Signal, das beispielsweise an die Ansteuerelektroden angelegt wird, eine kapazitive Kopplung zwischen der Ansteuerelektrode und der Erfassungselektrode über den Zwischenraum zwischen ihnen hinweg. Eine pulsierende Spannung oder Wechselspannung, die an die Ansteuerelektrode (durch die Berührungssensorsteuerung 120) angelegt wird, induziert eine Ladung auf der Erfassungselektrode, und die induzierte Ladungsmenge reagiert auf einen externen Einfluss (etwa eine Berührung oder die Nähe eines Objekts). Wenn ein Objekt den kapazitiven Knoten berührt oder in seine Nähe gelangt, tritt eine Änderung der Kapazität an dem kapazitiven Knoten auf, und die Berührungssensorsteuerung 120 misst die Änderung der Kapazität. Durch Messung von Änderungen der Kapazität in dem Array ermittelt die Berührungssensorsteuerung 120 die Position der Berührung oder die Nähe innerhalb der berührungsempfindlichen Bereiche des Berührungssensorarrays 110.
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Bei der Implementierung mit Eigenkapazität weist das Berührungssensorarray 110 beispielsweise ein Array aus Elektroden eines einzigen Typs auf, die jeweils einen kapazitiven Knoten bilden können. Wenn ein Objekt den kapazitiven Knoten berührt oder in seine Nähe gelangt, kann eine Änderung der Eigenkapazität an dem kapazitiven Knoten auftreten, und die Berührungssensorsteuerung 120 misst die Änderung der Kapazität beispielsweise als eine Änderung der Ladungsmenge, die vorhanden ist, so dass die Spannung an dem kapazitiven Knoten um einen gewissen Betrag ansteigt. Wie bei der Implementierung mit gegenseitiger Kapazität ermittelt die Berührungssensorsteuerung 120 durch Messung von Änderungen der Kapazität in dem Array die Position der Berührung oder die Nähe innerhalb der berührungsempfindlichen Bereiche des Berührungssensorarrays 110. Diese Offenbarung schließt eine beliebige Form der kapazitiven Berührungserfassung mit ein.
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In einer Ausführungsform bilden eine oder mehrere Ansteuerelektroden zusammen eine Ansteuerleitung, die horizontal oder vertikal oder in anderen Richtungen verläuft. In ähnlicher Weise bilden in einer Ausführungsform eine oder mehreren Erfassungselektroden zusammen eine Erfassungsleitung, die horizontal oder vertikal oder in anderen Richtungen verläuft. Als ein spezielles Beispiel sei angegeben, dass Ansteuerleitungen im Wesentlichen senkrecht zu den Erfassungsleitungen verlaufen. Der Verweis auf eine Ansteuerleitung kann eine oder mehrere Ansteuerelektroden mit einschließen, die die Ansteuerleitung bilden, und umgekehrt. Der Verweis auf eine Erfassungsleitung umfasst beispielsweise auch eine oder mehrere Erfassungselektroden, die die Erfassungsleitung bilden, und dies gilt auch umgekehrt.
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In einer Ausführungsform weist das Berührungssensorarray 110 Ansteuer- und Erfassungselektroden auf, die in einem Muster auf einer Seite eines einzigen Substrats angeordnet sind. Bei einem derartigen Aufbau bilden ein Paar aus einer Ansteuerelektrode und einer Erfassungselektrode, die kapazitiv miteinander über einen Zwischenraum zwischen ihnen gekoppelt sind, einen kapazitiven Knoten. Als ein Beispiel einer Implementierung mit Eigenkapazität sind Elektroden eines einzigen Typs in einem Muster auf einem einzigen Substrat angeordnet. Zusätzlich oder als Alternative zur Anordnung von Ansteuer- und Erfassungselektroden, die in einem Muster auf einer Seite eines einzigen Substrats angeordnet sind, kann das Berührungssensorarray 110 Ansteuerelektroden aufweisen, die in einem Muster auf einer Seite eines Substrats angeordnet sind, und kann Erfassungselektroden aufweisen, die in einem Muster auf einer weiteren Seite eines Substrats angeordnet sind. Ferner kann das Berührungssensorarray 110 Ansteuerelektroden, die in einem Muster auf einer Seite eines Substrats angeordnet sind, und Erfassungselektroden aufweisen, die in einem Muster auf einer Seite eines weiteren Substrats angeordnet sind. Bei einem derartigen Aufbau bildet ein Schnittpunkt einer Ansteuerelektrode und einer Erfassungselektrode einen kapazitiven Knoten. Ein derartiger Schnittpunkt ist eine Position, an der die Ansteuerelektrode und die Erfassungselektrode sich ”kreuzen” oder sich in ihren jeweiligen Ebenen am nächsten kommen. Die Ansteuer- und Erfassungselektrode haben jedoch elektrisch keinen Kontakt zueinander – stattdessen sind sie über ein Dielektrikum an dem Schnittpunkt hinweg miteinander kapazitiv gekoppelt. Obwohl diese Offenbarung spezielle Konfigurationen von speziellen Elektroden beschreibt, die spezielle Knoten bilden, schließt diese Offenbarung andere Konfigurationen aus Elektroden mit ein, die Knoten bilden. Ferner schließt diese Offenbarung andere Elektroden mit ein, die auf einer beliebigen Anzahl an Substraten in beliebigen Muster angeordnet sind.
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Wie zuvor beschrieben ist, kennzeichnet in einer Ausführungsform eine Änderung der Kapazität an einem kapazitiven Knoten des Berührungssensorarrays 110 eine Berührungseingabe oder eine Eingabe durch Annäherung an der Position des kapazitiven Knotens. Die Berührungssensorsteuerung 120 erfasst und verarbeitet die Änderung der Kapazität, um die Anwesenheit und die Position der Berührungseingabe oder der Eingabe durch Annäherung zu ermitteln. In einer Ausführungsform übermittelt die Berührungssensorsteuerung 120 dann Information über die Berührungseingabe oder die Eingabe durch Annäherung zu einer oder mehreren anderen Komponenten (etwa einer oder mehreren Verarbeitungseinheiten (CPUs)) einer Einrichtung, die das Berührungssensorarray 110 und die Berührungssensorsteuerung 120 enthält, wobei die Einrichtung auf die Berührungseingabe oder die Eingabe durch Annäherung reagiert, indem eine Funktion der Einrichtung (oder eine Anwendung, die in der Einrichtung ausgeführt wird) initiiert wird. Obwohl diese Offenbarung eine spezielle Berührungssensorsteuerung 120 mit spezieller Funktion in Hinblick auf eine spezielle Einrichtung und einen speziellen Berührungssensor 100 beschreibt, schließt diese Offenbarung andere Berührungssensorsteuerungen mit beliebiger Funktion in Hinblick auf eine beliebige Einrichtung und einen beliebigen Berührungssensor mit ein.
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In einer Ausführungsform ist die Berührungssensorsteuerung 120 als eine oder mehrere integrierte Schaltungen (ICs), beispielsweise als Mikroprozessoren für Allgemeinzwecke, Mikrosteuerungen, speicherprogrammierbare Logikeinrichtungen oder Arrays, anwendungsspezifische ICs (ASICs) eingerichtet. Die Berührungssensorsteuerung 120 weist eine beliebige Kombination aus analoger Schaltung, digitaler Logik und digitalem nicht-flüchtigem Speicher auf. In einer Ausführungsform ist die Berührungssensorsteuerung 120 auf einer biegbaren Leiterplatte (FPC) angeordnet, die mit dem Substrat des Berührungssensorarrays 110 verbunden ist, wie nachfolgend beschrieben ist. Die FPC ist aktiv oder passiv. In einer Ausführungsform sind mehrere Berührungssensorsteuerungen 120 auf der FPC angeordnet.
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In einer anschaulichen Implementierung weist die Berührungssensorsteuerung 120 eine Prozessoreinheit, eine Ansteuereinheit bzw. Treibereinheit, eine Erfassungseinheit und eine Speichereinheit auf. In einer derartigen Implementierung liefert die Ansteuereinheit Ansteuersignale zu den Ansteuerelektroden des Berührungssensorarrays 110, und die Erfassungseinheit erfasst die Ladung an den kapazitiven Knoten des Berührungssensorarrays 110 und liefert Messsignale an die Prozessoreinheit, die Kapazitäten an den kapazitiven Knoten repräsentieren. Die Prozessoreinheit steuert die Zuleitung von Ansteuersignalen zu den Ansteuerelektroden durch die Ansteuereinheit und verarbeitet Messsignale aus der Erfassungseinheit, um die Anwesenheit und Position einer Berührungseingabe oder einer Eingabe durch Berührung innerhalb der berührungsempfindlichen Bereiche des Berührungssensorarrays 110 zu erfassen und zu verarbeiten. In einer Ausführungsform überwacht die Prozessoreinheit auch Änderungen der Position einer Berührungseingabe oder einer Eingabe durch Annäherung innerhalb der berührungsempfindlichen Bereiche des Berührungssensorarrays 110. Die Speichereinheit speichert eine Programmierung zur Ausführung durch die Prozessoreinheit einschließlich einer Programmierung zur Steuerung der Ansteuereinheit, um die Ansteuersignale den Ansteuerelektroden zuzuführen, einer Programmierung für die Verarbeitung von Messsignalen aus der Erfassungseinheit und anderer Programmierungen. Obwohl diese Offenbarung eine spezielle Berührungssensorsteuerung 120 und eine spezielle Implementierung mit speziellen Komponenten beschreibt, schließt diese Offenbarung eine Berührungssensorsteuerung mit anderen Implementierungen mit anderen Komponenten mit ein.
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Bahnen 130 aus leitendem Material, die auf dem Substrat des Berührungssensors 120 angeordnet sind, verbinden die Ansteuer- und Erfassungselektroden des Berührungssensorarrays 110 mit entsprechenden Anschlussflächen 140, die ebenfalls auf dem Substrat des Berührungssensorarrays 110 angeordnet sind. Wie nachfolgend beschrieben ist, ermöglichen die Anschlussflächen 140 eine Verbindung von Bahnen 130 mit der Berührungssensorsteuerung 120. Die Bahnen 130 erstrecken sich in oder um die (beispielsweise an die Ränder der) berührungsempfindlichen Bereiche des Berührungssensorarrays 110. In einer Ausführungsform stellen spezielle Bahnen 130 Ansteuerverbindungen für die Verbindung der Berührungssensorsteuerung 120 mit Ansteuerelektroden des Berührungssensorarrays 110 bereit, durch die die Ansteuereinheit der Berührungssensorsteuerung 120 Ansteuersignale zu den Ansteuerelektroden leitet, und andere Bahnen 130 stellen Erfassungsverbindungen für die Verbindung der Berührungssensorsteuerung 120 mit Erfassungselektroden des Berührungssensorarrays 110 bereit, durch die die Erfassungseinheit der Berührungssensorsteuerung 120 die Ladung an den kapazitiven Knoten des Berührungssensorarrays 110 erfasst.
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Die Bahnen 130 sind aus feinen Linien aus Metall oder anderem leitenden Material hergestellt. Beispielsweise kann das leitende Material der Bahnen 130 Kupfer sein oder auf Basis von Kupfer hergestellt sein und kann eine Breite von ungefähr 100 μm oder weniger aufweisen. Als weiteres Beispiel sei angeführt, dass das leitende Material der Bahnen 130 Silber sein kann oder auf Silberbasis hergestellt ist, und eine Breite von ungefähr 100 μm oder weniger hat. In einer Ausführungsform sind die Bahnen 130 ganz oder teilweise aus ITO hergestellt zusätzlich oder als Alternative zu den feinen Linien aus Metall oder anderen leitendem Material. Obwohl diese Offenbarung spezielle Bahnen beschreibt, die aus speziellen Materialien mit spezieller Breite hergestellt sind, schließt diese Offenbarung Bahnen mit ein, die aus anderen Materialien und/oder mit anderen Breiten hergestellt sind. Zusätzlich zu den Bahnen 130 weist in einer Ausführungsform das Berührungssensorarray 110 eine oder mehrere Masseleitungen auf, die an einem Massestecker (der eine Anschlussfläche 140 sein kann) an einem Rand des Substrats des Berührungssensorarrays 110 endet (ähnlich zu den Bahnen 130).
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Die Anschlussflächen 140 sind in einer Ausführungsform entlang einem oder mehreren Rändern des Substrats außerhalb eines berührungsempfindlichen Bereichs des Berührungssensorarrays 110 angeordnet. Wie zuvor beschrieben ist, liegt in einer Ausführungsform die Berührungssensorsteuerung 120 auf einer FPC. Die Anschlussflächen 140 sind beispielsweise aus dem gleichen Material wie die Bahnen 130 hergestellt und sind auf der FPC unter Anwendung einer anisotropen leitenden Schicht (ACF) angebracht. In einer Ausführungsform enthält die Verbindung 150 leitende Linien bzw. Leitungen auf der FPC, die die Berührungssensorsteuerung 120 mit den Anschlussflächen 140 verbindet, die wiederum die Berührungssensorsteuerung 120 mit den Bahnen 130 und mit den Ansteuer- und Erfassungselektroden des Berührungssensorarrays 110 verbinden. In einer weiteren Ausführungsform sind die Anschlussflächen 140 mit einem elektromechanischen Verbinder (beispielsweise einem Kabel-zu-Platinen-Steckverbinder mit null Kraft für die Einführung) verbunden. Die Verbindung 150 kann eine FPC beinhalten. Diese Offenbarung schließt eine beliebige Verbindung 150 zwischen der Berührungssensorsteuerung 120 und dem Berührungssensorarray 110 mit ein.
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1B zeigt einen anschaulichen doppellagigen bzw. doppelschichtigen mechanischen Stapel 160 für einen Berührungssensor 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. In dem Beispiel der 1B weist der mechanische Stapel 160 mehrere Schichten auf und ist so dargestellt, dass er in Bezug auf eine z-Achse angeordnet ist. Der anschauliche mechanische Stapel 160 umfasst eine Anzeige 170 (beispielsweise einen Anzeigebereich 200 der 2 oder 800 der 8), eine zweite leitende Schicht 168, ein Substrat 166, eine erste leitende Schicht 164 und eine Deckschicht 162. In einer Ausführungsform sind die zweite leitende Schicht 168 und die erste leitende Schicht 164 entsprechend eine Ansteuerelektrode und eine Erfassungselektrode gebildet, wie zuvor in Verbindung mit 1A erläutert ist. In einer Ausführungsform sind die zweite leitende Schicht 168 und die erste leitende Schicht 164 Gitter bzw. Netze, wie dies in dieser Offenbarung beschrieben ist. Das Substrat 166 umfasst in einer Ausführungsform ein Material, das die erste und die zweite leitende Schicht voneinander elektrisch isoliert. In einer Ausführungsform bildet das Substrat 166 einen mechanischen Halt für andere Schichten. In einer Ausführungsform können weitere Schichten des Substrats (die beispielsweise nicht aus dem gleichen Material wie das Substrat 166 sind) in unterschiedlichen Konfigurationen verwendet werden. Beispielsweise kann eine zweite Substratschicht zwischen der zweiten leitenden Schicht 168 und der Anzeige 170 angeordnet sein. Die Anzeige 170 stellt Anzeigeinformation bereit, die von einem Anwendung optisch wahrzunehmen ist. In einer Ausführungsform kann die Anzeige 170 eine Anzeige mit alternierenden Pixeln mit Sub-Pixeln sein, die in einem Anzeigemuster mit alternierenden Pixeln angeordnet sind. Die Deckschicht 162 kann klar bzw. durchsichtig oder im Wesentlichen durchsichtig sein und kann aus einem elastischen Material für wiederholtes Berühren, beispielsweise aus Glas, Polycarbonat oder Poly(methylmethacrylat) (PMMA) hergestellt sein. In einer Ausführungsform ist eine durchsichtige oder halbdurchsichtige Haftschicht zwischen einer Deckschicht 19A und einer ersten leitenden Schicht 19B und/oder zwischen der zweiten leitenden Schicht 19D und der Anzeige 19E angeordnet. Ein Anwender kann mit dem Berührungssensor 100 interagieren, indem die Deckschicht 162 unter Anwendung eines Fingers oder eines anderen Berührungsobjekts (etwa mit einem Stift) berührt wird. Ein Anwender kann auch mit dem Berührungssensor 100 interagieren, indem er einen Finger oder ein anderes Berührungsobjekt über der Deckschicht 162 hält, ohne tatsächlich physikalischen Kontakt mit der Deckschicht 162 herzustellen. In einer anschaulichen Ausführungsform der 1B weist der mechanische Stapel 19 zwei leitende Schichten auf, die beispielsweise ein doppellagiges Gitter bilden. In einer Ausführungsform kann der mechanische Stapel 19 eine einzige leitende Schicht aufweisen, die beispielsweise ein einlagiges Gitter bildet. In anderen Ausführungsformen des mechanischen Stapels 160 können andere Konfigurationen, Lagebeziehungen und Perspektiven sowie weniger oder mehr Schichten implementiert sein.
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In einer Ausführungsform umfasst der mechanische Stapel 19 eine Kombination aus Zeitenden Gitter- und ITO-Schichten, wobei beispielsweise die erste leitende Schicht 19B oder die zweite leitende Schicht 19D eine leitende Gitterschicht ist, und die andere aus ITO ist. In dieser Ausführungsform dient die leitende Gitterschicht als ein einlagiges Gitter und in einer Ausführungsform kann die ITO-Schicht Signale senden und/oder empfangen. In dieser Ausführungsform wird lediglich eine Schicht, beispielsweise die leitende Gitterschicht gemäß dieser Offenbarung moduliert (wie detailliert nachfolgend erläutert ist).
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2 zeigt einen anschaulichen Bereich 200 einer anschaulichen Anzeige mit alternierenden Pixeln, die anschauliche Pixel 240 (beispielsweise 240a und 240b) und Sub-Pixel (beispielsweise 210, 220, 230) aufweist, wobei anschauliche monochromatische Leitungen 280 über dem anschaulichen Bereich 200 einer anschaulichen Anzeige mit alternierenden Pixeln gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung liegen. In einer Ausführungsform können die Elemente einer anschaulichen Anzeige mit alternierenden Pixeln in Relation zu horizontalen Gitterlinien (oder Achsen) 250x und vertikalen Gitterlinien (oder Achsen) 250y beschrieben werden. In einer Ausführungsform liegt ein Berührungssensor auf der Anzeige, um eine berührungsempfindliche Anzeigeeinrichtung einzurichten. Beispielsweise kann die Anzeige unter dem Berührungssensor eine Flüssigkristallanzeige (LCD), eine Anzeige mit lichtemittierenden Dioden (LED), eine organische LED-Anzeige, eine LED-Rückseitenbeleuchtungs-LCD, eine elektrophoretische Anzeige, eine Plasmaanzeige oder eine andere Anzeige sein. Obwohl diese Offenbarung spezielle Anzeigearten beschreibt und darstellt, schließt diese Offenbarung eine beliebige Art von Anzeigen mit ein.
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Der Bereich 200 weist ein Array aus Pixeln bzw. Bildelementen 240 auf. In dem Beispiel der 2 weist jedes Pixel 240 zwei Sub-Pixel (beispielsweise 210, 220 und/oder 230) auf. In einer Ausführungsform entspricht jedes Sub-Pixel (beispielsweise 210, 220 und/oder 230) einer speziellen Farbe, etwa beispielsweise Rot, Grün oder Blau. In einer Ausführungsform entsprechen ein oder mehrere Sub-Pixel anderen Farben, etwa Weiß (oder keiner Farbe). Beispielsweise ist jedes Sub-Pixel ausgebildet, Licht mit einer Wellenlänge auszusenden, die einer speziellen Farbe entspricht. In dem Beispiel der 2 enthält jedes Pixel 240 zwei Sub-Pixel: entweder ein rotes Sub-Pixel 210 und ein grünes Sub-Pixel 230 (die zusammen das Pixel 240a bilden), oder ein blaues Sub-Pixel 220 und ein Sub-Pixel 230 (die zusammen das Pixel 240b bilden). In einer Ausführungsform ist eine einzelne Sub-Pixelfarbe in allen oder nahezu allen Pixeln 240 vorhanden. Beispielsweise enthalten alle Pixel 240, einschließlich sowohl der Pixel 240a als auch der Pixel 240b, ein grünes Sub-Pixel 230 (das grüne Sub-Pixel 230 ist gleichbleibend für alle oder nahezu alle Sub-Pixel vorhanden). Diese Offenbarung schließt andere gleichbleibende Sub-Pixel mit anderen Farben mit ein. In einer Ausführungsform sind gewisse Sub-Pixel nicht gleichbleibend für alle oder nahezu alle Sub-Pixel. Beispielsweise kann ungefähr die Hälfte der Pixel (beispielsweise die Pixel 240a) des Anzeigebereichs mit alternierenden Pixeln 200 ein rotes Sub-Pixel 210 enthalten, und ungefähr die andere Hälfte der Pixel (beispielsweise die Pixel 240b) des Anzeigebereichs mit alternierenden Pixeln 200 kann ein blaues Sub-Pixel 220 enthalten. In einer Ausführungsform kann sich eine Reihe aus Pixeln 240 in den Pixeln 240a und 240b abwechseln. In einer Ausführungsform kann eine Spalte aus Pixeln 240 alternierend zwischen den Pixeln 240a und 240b vorhanden sein. In einer Ausführungsform sind alle Pixel 240a und 240b in einem Muster derart angeordnet, dass jedes Pixel 240a eine gesamte Fläche mit einem weiteren Pixel 240a gemeinsam nutzt, und dass jedes Pixel 240b keine gemeinsame Fläche mit einem weiteren Pixel 240b aufweist. Die Offenbarung schließt andere Gestaltungsformen und Muster von Pixeln mit unterschiedlichen Kombinationen, Anordnungen und Formen der Sub-Pixel mit ein. Beispielsweise können ein oder mehrere Pixel ein Sub-Pixel mit einer anderen Farbe, etwa Weiß (oder keiner Farbe) beispielsweise in einer RGBW-Anzeige aufweisen.
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Der Bereich bzw. die Fläche eines Pixels 240a ist durch die gestrichelte Grenze gekennzeichnet, die die Sub-Pixel 210 und 230 in 2 umschließt, wobei jedes Sub-Pixel in einem Beispiel entsprechend der Farbe Rot und Grün zugeordnet ist. Das kombinierte Ausgangssignal der Sub-Pixel 210 und 230 bestimmt die Farbe und die Intensität jedes Pixels 240a. Die Fläche eines Pixels 240b ist durch die gestrichelte Grenze gekennzeichnet, die die Sub-Pixel 220 und 230 in 2 umschließt, wobei ein jeweiliges Sub-Pixel in einem Beispiel entsprechend der Farbe Blau oder Grün entspricht. Das kombinierte Ausgangssignal der Sub-Pixel 220 und 230 bestimmt die Farbe und die Intensität jedes Pixels 240b. Das kombinierte Ausgangssignal der Pixel 240a und 240b bestimmt die Farbe und die Intensität von Licht, da beispielsweise alle Sub-Pixelfarben (beispielsweise ein rotes Sub-Pixel 210, ein blaues Sub-Pixel 220 und zwei Sub-Pixel 230) mit eingeschlossen sind. Jedes Pixel bzw. Bildelement 240 hat eine Breite (oder einen horizontalen Abstand), die als ein horizontaler Pixelabstand 260 bekannt ist, und hat eine Höhe (oder einen vertikalen Abstand), die als ein vertikaler Pixelabstand 270 bekannt ist. In einer Ausführungsform, in der eine Anzeige mit alternierenden Pixeln enthalten ist, etwa die Ausführungsform der 2, sind der horizontale Pixelabstand 260 und der vertikale Pixelabstand 270 entsprechend gleich dem horizontalen Sub-Pixelabstand und dem vertikalen Sub-Pixelabstand. In einer Ausführungsform ist die Größe des horizontalen Pixelabstands 260 gleich der Größe des vertikalen Pixelabstands 270. Obwohl 2 die Pixel 240a und 240b so beschreibt, dass sie die gleichen horizontalen Abmessungen (horizontalen Pixelabstand 260) und die gleichen vertikalen Abmessungen (vertikalen Pixelabstand 270) und gleiche Flächen aufweisen, schließt diese Offenbarung andere Pixel, die sich in Abmessung und Fläche voneinander unterscheiden, mit ein. Obwohl ferner diese Offenbarung anschauliche Pixel 240 (beispielsweise 240a und 240b) mit einer speziellen Anzahl an Sub-Pixeln (beispielsweise 210, 220 und 230) mit speziellen Farben und Formen beschreibt und darstellt, schließt diese Offenbarung andere Pixel mit einer anderen Anzahl an Sub-Pixeln mit anderen Farben und Formen mit ein.
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2 zeigt ferner anschauliche monochromatische Leitungen bzw. leitende Linien 280, die über dem anschaulichen Bereich 200 einer anschaulichen Anzeige mit alternierenden Pixeln gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung liegen. In einer anschaulichen Ausführungsform bilden die Leitungen 280 entsprechende Teile eines Gittermusters einer Elektrode eines Berührungssensors. In einer Ausführungsform wird eine Anordnung aus Leitungen, die zumindest einen Teil eines Berührungssensors bilden, als ein Gitter, ein Gittermuster oder eine Gitterstruktur (beispielsweise ein einlagiges, ein zweilagiges oder ein mehrlagiges Gitter eines Berührungssensors) bezeichnet. Obwohl diese Offenbarung einen Berührungssensor beschreibt und darstellt, der über einer Anzeige angeordnet ist, schließt diese Offenbarung andere Bereiche eines Berührungssensors mit ein (einschließlich anderer Bereiche der Leitungen 280), die auf einer oder mehreren Schichten auf oder innerhalb eines Anzeigestapels der Anzeige angeordnet sind. Obwohl ferner diese Offenbarung Leitungen (beispielsweise die Leitungen 280 sowie anderen Leitungen, die in dieser Offenbarung erläutert sind) als ”leitende Linien bzw. Leitungen” erläutert, können aufgrund des beabsichtigten Entwurfs oder aufgrund von Fertigungstoleranzen die leitenden Linien bzw. Leitungen gerade, gekrümmt, gezackt, zufällig geformt sein, können entsprechend einer Funktion gestaltet sein (beispielsweise entsprechend einer Sinus-Funktion), oder können anderweitig von einer geraden „Linie” abweichen. In einer Ausführungsform verbinden Leitungen zwei Punkte im Raum. In einer Ausführungsform verbinden die Leitungen zwei Punkte im Raum, wobei jeder Punkt eine Position auf einer Anzeige mit alternierenden Pixeln ist oder relativ dazu angeordnet ist.
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in einer Ausführungsform sind die Leitungen 280 monochromatische Leitungen, da sie jeweils einen Bereich eines oder mehrerer Sub-Pixel von nur einer einzelnen Sub-Pixelfarbe abdecken (darüber positioniert sind und/oder schneiden) und damit diesen Bereich beispielsweise verdecken. In dem Beispiel der 2 decken die Leitungen 280 Bereiche von grünen Sub-Pixeln 230 ab, decken aber nicht Bereiche der roten Sub-Pixel 210 oder der blauen Sub-Pixel 220 ab, und werden daher als monochromatische Leitungen bzw. leitende Linien bezeichnet. In einer Ausführungsform sind die Leitungen 280 vertikale oder horizontale Leitungen in Bezug zu der Orientierung des anschaulichen Bereichs 200 einer anschaulichen Anzeige mit alternierenden Pixeln, wie in 2 gezeigt ist. Andere monochromatische Leitungen können andere Orientierungen und Neigungen aufweisen, und können andere Sub-Pixelfarben abdecken. Andere monochromatische Leitungen können anderen Sub-Pixelfarben anstelle von Grün abdecken, und diese Offenbarung schließt andere Pixel und Sub-Pixelmuster, Gestaltungen und Sub-Pixelfarben mit ein.
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3 zeigt einen anschaulichen Bereich 200 einer anschaulichen Anzeige mit alternierenden Pixeln, die anschauliche Pixel (beispielsweise 240a und 240b) und Sub-Pixel (beispielsweise 210, 220, 230) enthält, wobei anschauliche bichromatische Leitungen 310, 320 und 330 über dem anschaulichen Bereich 200 einer anschaulichen Anzeige mit alternierenden Pixeln gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung liegen. In einer anschaulichen Ausführungsform bilden die Leitungen 310, 320 und/oder 330 entsprechende Teile eines Gittermusters einer Elektrode eines Berührungssensors. Obwohl diese Offenbarung einen Berührungssensor beschreibt und darstellt, der über einer Anzeige angeordnet ist, schließt die Offenbarung andere Bereiche eines Berührungssensors (einschließlich anderer Bereiche von Leitungen 310, 320 und/oder 330) mit ein, die auf einer oder mehreren Schichten auf oder innerhalb eines Anzeigestapels der Anzeige angeordnet sind.
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In einer Ausführungsform sind die Leitungen 310, 320 und 330 bichromatische Leitungen, da sie jeweils einen Bereich eines oder mehrerer Sub-Pixel von nur zwei Sub-Pixelfarben abdecken (darüber angeordnet sind und/oder diese schneiden) und somit diese beispielsweise verdecken. In dem Beispiel der 3 deckt die Leitung 310 Bereiche der Rot-Sub-Pixel 210 und der blauen Sub-Pixel 220, aber nicht der grünen Sub-Pixel 230 ab. In einer Ausführungsform ist die Leitung 310 eine vertikale Leitung relativ zu der Orientierung des anschaulichen Bereichs 200 einer anschaulichen Anzeige mit alternierenden Pixeln, wie in 3 gezeigt ist. In dem Beispiel der 3 deckt die Leitung 320 Bereiche der roten Sub-Pixel 210 und der grünen Sub-Pixel 230, jedoch nicht der blauen Sub-Pixel 220 ab. In einer Ausführungsform ist die Leitung 320 eine Leitung mit einer Neigung bzw. Steigung von 1 vertikalen Pixelabstand 270 zu 1 horizontalen Pixelabstand 260 in Bezug auf die Orientierung des anschaulichen Bereichs 200 einer anschaulichen Anzeige mit alternierenden Pixeln, wie sie in 3 gezeigt ist. In dem Beispiel der 3 deckt die Leitung 330 Bereiche der blauen Sub-Pixel 220 und der grünen Sub-Pixel 230, aber nicht der roten Sub-Pixel 210 ab. In einer Ausführungsform ist die Leitung 330 eine Leitung mit einer Steigung von 1 vertikalen Pixelabstand 270 zu 1 horizontalen Pixelabstand 260 in Bezug auf die Orientierung des anschaulichen Bereichs 200 einer anschaulichen Anzeige mit alternierenden Pixeln, wie sie in 3 gezeigt ist. Andere bichromatische Leitungen können andere Orientierungen und Steigungen bzw. Neigungen haben und können andere Sub-Pixelfarben abdecken. Diese Offenbarung schließt andere Pixel- und Sub-Pixel-Muster, Gestaltungsformen und Sub-Pixelfarben mit ein.
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4A und 4B zeigen einen anschaulichen Bereich 200 einer anschaulichen Anzeige mit alternierenden Pixeln, die anschauliche Pixel (beispielsweise 240a und 240b) und Sub-Pixel (beispielsweise 210, 220, 230) enthält, wobei anschauliche pseudochromatische Leitungen 410, 420, 430, 440, 450 und 460 über dem anschaulichen Bereich 200 einer anschaulichen Anzeige mit alternierenden Pixeln gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung liegen. In einer anschaulichen Ausführungsform bilden die Leitungen 410, 420, 430, 440, 450 und/oder 460 Teile eines Gittermusters einer Elektrode eines Berührungssensors. Obwohl diese Offenbarung einen Berührungssensor beschreibt und darstellt, der über einer Anzeige angeordnet ist, schließt diese Offenbarung andere Bereiche eines Berührungssensors (einschließlich anderer Bereiche der Leitungen 410, 420, 430, 440, 450 und/oder 460) mit ein, die auf einer oder mehreren Schichten auf oder innerhalb eines Anzeigestapels der Anzeige angeordnet sind.
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In einer Ausführungsform sind die Leitungen 410, 420, 430, 440, 450 und 460 pseudochromatische Leitungen, da sie jeweils einen Bereich eines oder mehrerer Sub-Pixel von allen drei anschaulichen Sub-Pixelfarben abdecken (darüber positioniert sind und/oder diese schneiden) und diese somit beispielsweise verdecken. Ob in einer Ausführungsform eine Leitung eine pseudochromatische Leitung ist, hängt von der Größe und der Orientierung spezieller Sub-Pixel sowie von der speziellen Lage der Leitung ab. Beispielsweise decken die Leitungen 410 und 450 in 4A und 4B scheinbar einen Bereich jeder Pixelfarbe (in dem speziellen in 4A und 4B gezeigten Beispiel treten sie als bichromatisch in Erscheinung) nicht ab, wenn jedoch die Leitungen 410 und 450 beispielsweise nach links oder nach rechts um gewisse Strecken verschoben (geradlinig versetzt) werden, sind sie pseudochromatisch. 6 zeigt, wie Leitungen, etwa die Linie 410, in pseudochromatischer Weise in einem Gitter verwendet werden können. In dem Beispiel der 4A und 4B decken die Leitungen 420, 430, 440 und 460 jeweils Bereiche der roten Sub-Pixel 210, der blauen Sub-Pixel 220 und der grünen Sub-Pixel 230 ab.
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In einer Ausführungsform beträgt die Leitung 410 eine Leitung mit einer Steigung bzw. Neigung von 2 vertikalen Pixelabständen 270 zu 4 horizontalen Pixelabständen 260 in Bezug auf die Orientierung des anschaulichen Bereichs 200 einer anschaulichen Anzeige mit alternierenden Pixeln, wie in 4A und 4B gezeigt ist. In einer Ausführungsform ist die Leitung 420 eine Leitung mit einer Steigung von 2 vertikalen Pixelabständen 270 zu 5 horizontalen Pixelabständen 260 relativ zu der Orientierung des anschaulichen Bereichs 200 einer anschaulichen Anzeige mit alternierenden Pixeln, wie in 4A und 4B gezeigt ist. In einer Ausführungsform ist die Leitung 430 eine Leitung mit einer Steigung von 1 vertikalen Pixelabstand 270 zu 4 horizontalen Pixelabständen 260 relativ zu der Orientierung des anschaulichen Bereichs 200 einer anschaulichen Anzeige mit alternierenden Pixeln, wie in 4A und 4B gezeigt ist. In einer Ausführungsform ist die Leitung 440 eine Leitung mit einer Steigung von 3 vertikalen Pixelabständen 270 zu 5 horizontalen Pixelabständen 260 relativ zu der Orientierung des anschaulichen Bereichs 200 einer anschaulichen Anzeige mit alternierenden Pixeln, wie in 4A und 4B gezeigt ist. In einer Ausführungsform ist die Leitung 450 eine Leitung mit einer Steigung von 1 vertikalen Pixelabstand 270 zu 3 horizontalen Pixelabständen 260 relativ zu der Orientierung des anschaulichen Bereichs 200 einer anschaulichen Anzeige mit alternierenden Pixeln, wie in 4A und 4B gezeigt ist. In einer Ausführungsform ist die Leitung 460 eine Leitung mit einer Steigung von 1 vertikalen Pixelabstand 270 zu 5 horizontalen Pixelabständen 260 relativ zu der Orientierung des anschaulichen Bereichs 200 einer anschaulichen Anzeige mit alternierenden Pixeln, wie in 4A und 4B gezeigt ist.
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In einer Ausführungsform weist ein Bereich einer anschaulichen Anzeige mit alternierenden Pixeln vier Sub-Pixelfarben (beispielsweise Rot, Grün, Blau und Weiß) derart auf, dass eine pseudochromatische Leitung einen Bereich aller vier anschaulichen Sub-Pixelfarben abdecken würde. In dieser Ausführungsform deckt für eine Anzeige mit alternierenden Pixeln, die vier Sub-Pixelfarben hat, eine trichromatische Linie drei Sub-Pixelfarben ab. Andere pseudochromatische Leitungen können andere Orientierungen und Steigungen aufweisen und können eine andere Anzahl an Sub-Pixeln mit anderen Sub-Pixelfarben abdecken. Diese Offenbarung schließt andere Pixel- und Sub-Pixelmuster, Gestaltungen und Sub-Pixelfarben mit ein. Jedoch ist zu beachten, dass in einer Ausführungsform Berührungssensorgitter mit mindestens einigen pseudochromatischen Leitungen gewisse Moiré-Mustereffekte effektiver reduzieren oder vermeiden können als Berührungssensorgitter, die keine pseudochromatischen Leitungen haben.
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5 zeigt einen anschaulichen Bereich 200 einer anschaulichen Anzeige mit alternierenden Pixeln, die anschauliche Pixel (beispielsweise 240a und 240b) und Sub-Pixel (210, 220, 230) aufweist, wobei eine anschauliche Gruppe aus parallelen Leitungen 510 (ähnlich zu 410), 520 und 530 über dem anschaulichen Bereich 200 einer anschaulichen Anzeige mit alternierenden Pixeln gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung liegt. Insbesondere zeigt 5 unterschiedliche Frequenzen, die in horizontalen Pixelabständen 260 gemessen sind, durch die die parallelen Leitungen beabstandet sind. In einer anschaulichen Ausführungsform bilden die Leitungen 510, 520 und/oder 530 entsprechende Teile eines Gittermusters einer Elektrode eines Berührungssensors. Obwohl diese Offenbarung einen Berührungssensor beschreibt und zeigt, der über einer Anzeige angeordnet ist, schließt diese Offenbarung andere Bereiche eines Berührungssensors (einschließlich anderer Bereiche der Leitungen 510, 520 und/oder 530) mit ein, die auf einer oder mehreren Schichten auf oder innerhalb eines Anzeigestapels der Anzeige angeordnet sind. In einer Ausführungsform sind beispielsweise in 5 die grünen Sub-Pixel 230 zu den roten Sub-Pixeln 210 und den blauen Sub-Pixeln 220 um 45° verschoben.
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In einer Ausführungsform können die Leitungen 510, 520 und 530 pseudochromatische Leitungen sein, da sie einen Bereich eines oder mehrerer Sub-Pixel von allen drei anschaulichen Sub-Pixelfarben abdecken können (darüber positioniert sind und/oder diese schneiden) und somit diese verdecken, obwohl in 5 die Leitungen als bichromatisch erscheinen, da sie lediglich rote und blaue Sub-Pixel abdecken (siehe die Erläuterung bevor für die Leitung 410 in Verbindung mit der 4A). In dem Beispiel der 5 decken die Leitungen 510, 520 und 530 Bereiche der roten Sub-Pixel 210 und der blauen Sub-Pixel 220 ab.
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In einer Ausführungsform sind die Leitungen 510, 520 und 530 Leitungen, die im Wesentlichen parallel zueinander sind, wobei jede Leitung eine Steigung von 1 vertikalen Pixelabstand 270 zu 2 horizontalen Pixelabständen 260 relativ zu der Orientierung des anschaulichen Bereichs 200 einer anschaulichen Anzeige mit alternierenden Pixeln hat, wie in 5 gezeigt ist. In einer Ausführungsform ist der Abstand zwischen benachbarten parallelen Leitungen konstant bzw. gleichbleibend, und der Abstand wiederholt sich für weitere parallele Leitungen. Daher sind in einer Ausführungsform parallele Leitungen entsprechend einer speziellen Trennfrequenz beabstandet, die beispielsweise durch einen Abstand entlang einer horizontalen Achse (beispielsweise entlang einer Achse parallel zu einer monochromatischen Linie, einer horizontalen Achse 540, einer Achse horizontal zu der Anzeige in 2 oder einer horizontalen Achse 825 in 8) gemessen werden kann. In einer Ausführungsform enthält eine periodische Gruppe (oder periodische Reihe) aus Leitungen beispielsweise eine periodische Reihe aus parallelen Leitungen, die drei oder mehr Leitungen enthalten, die jeweils im Wesentlichen parallel zueinander sind, wobei benachbarte Leitungen aus diesen parallelen Leitungen durch den gleichen (oder im Wesentlichen gleichen) Trennabstand voneinander getrennt sind. Somit kann das resultierende Muster benachbarte parallele Linien enthalten, wobei der Abstand zwischen benachbarten parallelen Linien beispielsweise auf der Grundlage teilweise auf einer Trennfrequenz (beispielsweise einem speziellen Trennabstand) bestimmt wird. In dem in 5 gezeigten Beispiel sind die Leitungen 510 und 520 durch eine Frequenz 550 aus 8 horizontalen Pixelabständen 260 getrennt, die entlang der horizontalen Achse 540 gemessen wird (die auch parallel zu einer horizontalen monochromatischen Linie ist, die durch die grünen Sub-Pixel 230 verläuft). Daher ist die Frequenz bzw. Häufigkeit 550 der parallelen Linien mit dem Abstand der Leitungen 510 und 520 geradzahlig (sie beträgt 8 horizontale Pixelabstände 260). Ferner sind in dem in 5 gezeigten Beispiel die Leitungen 510 und 530 durch eine Frequenz bzw. Häufigkeit 560 aus 7 horizontalen Pixelabständen 260 getrennt, die entlang der horizontalen Achse 540 gemessen werden. Damit ist die Frequenz 560 der parallelen Linien mit dem Abstand der Leitungen 510 und 530 ungerade (sie beträgt 7 horizontale Pixelabstände 260).
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In dem Beispiel der 5 decken die Leitungen 510, 520 und 530 Bereiche der roten Sub-Pixel 210 und der blauen Sub-Pixel 220 ab. Die Leitungen treten als bichromatisch in Erscheinung, da sie die Mitte der roten 210 und blauen 220 Sub-Pixel schneiden, und eine Trennfrequenz eines ganzzahligen Vielfachen eines Pixelabstands (beispielsweise 7 oder 8 horizontale Pixelabstände 260) haben. Während die Leitungen 510, 520 und 530 die grünen Sub-Pixel 230 abdecken können und sogar pseudochromatisch sind, wenn sie unterschiedlich beabstandet sind (siehe die Erläuterung in Hinblick auf 6), zeigt 5, wie gewisse Leitungen, etwa die Leitungen 510, 520 und 530 mit Trennabständen, die ganzzahlige Vielfache der Pixelabstände sind, nur einige Sub-Pixelfarben abdecken (beispielsweise zwei von drei Farben).
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Obwohl eine Ausführungsform gleichbleibende Abstände zwischen allen oder nahezu allen parallelen Linien (beispielsweise mit der Trennfrequenz) haben kann, schließt diese Offenbarung andere Ausführungsformen mit nicht-gleichbleibenden Abständen zwischen parallelen Linien mit ein, die beispielsweise durch Anwendung von Phasenmodulationstechniken, durch beabsichtigte oder unbeabsichtigte Fertigungstoleranzen, diverse Versatzmuster für Leitungen, die Verwendung mehrerer und/oder alternierender Trennfrequenzen und Leitungen hervorgerufen werden, die gekrümmt, gezackt, zufällig verteilt sind, sich entsprechend einer Funktion ändern (beispielsweise einer Sinus-Funktion), oder die sich anderweitig von einer geraden ”Linie” unterscheiden. Diese Offenbarung beinhaltet, dass Leitungen im Wesentlichen parallel sein können, selbst wenn die Leitungen keine geraden Linien sind. In einer Ausführungsform kann ein nicht-gleichbleibender Abstand erzeugt werden, indem eine Trennfrequenz und eine oder mehrere der nicht-gleichbleibenden Abstandstechniken verwendet werden, die in dieser Offenbarung beschrieben sind (beispielsweise solche, die in diesem Paragraphen beschrieben sind), so dass der resultierende nicht-gleichbleibende Abstand zwischen Leitungen zumindest teilweise auf der Trennfrequenz beruhen kann (oder einem speziellen Trennabstand). Unabhängig davon, dass ein Abstand zwischen benachbarten Leitungen in einer Gruppe aus parallelen Leitungen gleichbleibt oder nicht konstant ist, kann die Gruppe (oder Reihe) aus parallelen Leitungen als eine periodische Gruppe aus parallelen Leitungen beschrieben werden. In einer Ausführungsform hat eine periodische Gruppe aus parallelen Leitungen einen gleichbleibenden Abstand, so dass, wenn parallele Leitungen mit einer gewissen Frequenz bzw. Häufigkeit wiederholt werden, beispielsweise eine periodische Gruppe aus parallelen Leitungen gebildet wird.
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6 zeigt einen anschaulichen Bereich einer anschaulichen Anzeige mit alternierenden Pixeln, die anschauliche Pixel (beispielsweise 240a und 240b) und Sub-Pixel (210, 220 und 230) enthält, wobei eine anschauliche Gruppe aus parallelen Leitungen 510, 530 und 610 über dem anschaulichen Bereich 200 einer anschaulichen Anzeige mit alternierenden Pixeln gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung liegt. In einer Ausführungsform sind die parallelen Linien der 6 wirksamer beim Reduzieren gewisser Moiré-Effekte als die parallelen Linien der 5. In einer anschaulichen Ausführungsform bilden die Leitungen 510, 530 und 610 entsprechende Teile eines Gittermusters einer Elektrode eines Berührungssensors. Obwohl diese Offenbarung einen Berührungssensor beschreibt und zeigt, der über einer Anzeige liegt, schließt diese Offenbarung andere Bereiche eines Berührungssensors (einschließlich anderer Bereiche der Leitungen 510, 530 und 610) mit ein, die auf einer oder mehreren Schichten auf oder innerhalb eines Anzeigestapels der Anzeige angeordnet sind.
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Insbesondere zeigt 6 die Implementierung einer Trennfrequenz, die gleich der Trennfrequenz 560 (beispielsweise 7 horizontale Pixelabstände 260) geteilt durch 2 ist. Daher beträgt in dem in 6 gezeigten Beispiel die Trennfrequenz 620 zwischen benachbarten parallelen Leitungen 510 und 610 sowie zwischen benachbarten parallelen Leitungen 610 und 530 3,5 horizontale Pixelabstände 260. In einer Ausführungsform ist die Leitung 610 parallel zu (und somit hat sie die gleiche Steigung in Bezug zu) den Leitungen 510 und 530. In einer Ausführungsform ist die Trennfrequenz zwischen allen oder nahezu allen benachbarten parallelen Leitungen konstant bzw. gleichbleibend (beispielsweise ungefähr 3,5 horizontale Pixelabstände 260). In der in 6 gezeigten anschaulichen Ausführungsform ist die Trennfrequenz 620 kein ganzzahliges Vielfaches des horizontalen Pixelabstands (beispielsweise ist sie gleich einem ganzzahligen Vielfachen des horizontalen Pixelabstands 260, insbesondere 7, geteilt durch 2). Folglich decken in diesem Beispiel die Leitungen 510 und 530 lediglich die roten Sub-Pixel 210 und die blauen Sub-Pixel 220 ab (wie dies zuvor in Verbindung mit 5 erläutert ist), aber die Leitung 610, die von der Leitung 510 um 3,5 (7/2) horizontale Pixelabstände getrennt ist, deckt alle drei Sub-Pixelfarben, insbesondere die grünen Sub-Pixel, ab. Zusätzlich dazu, dass die Leistung 610 pseudochromatisch ist, decken somit die Leitungen 510 und 610 gemeinsam einen im Wesentlichen gleichen Anteil jeder Sub-Pixelfarbe ab. Aufgrunddessen, dass zwei benachbarte parallele Leitungen, die gemeinsam einen im Wesentlichen gleichen Anteil jeder Sub-Pixelfarbe abdecken (und im Wesentlichen eine gleiche Farbintegration und daher im Wesentlichen gleiche Intensität haben), vorgesehen sind, können gewisse Moiré-Effekte reduziert werden. In gewissen Ausführungsformen kann durch Verwendung von Trennfrequenzen, die nicht ganzzahlige Vielfache des horizontalen Abstands 260 sind (beispielsweise ein ganzzahliges Vielfaches des horizontalen Pixelabstands 260 geteilt durch 2, ein ganzzahliges Vielfaches des horizontalen Pixelabstands 260 geteilt durch 3, usw.), eine Reduzierung oder Vermeidung gewisser Moiré-Mustereffekte wirksamer erreicht werden im Vergleich zur Verwendung von Trennfrequenzen, die ein ganzzahliges Vielfaches des horizontalen Abstands 260 sind.
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Obwohl eine Ausführungsform einen gleichbleibenden Abstand zwischen allen oder nahezu allen parallelen Linien aufweisen kann, schließt diese Offenbarung andere Ausführungsformen mit nicht-gleichbleibenden Abständen zwischen parallelen Linien mit ein, wobei beispielsweise dies erreicht wird durch die Verwendung von Phasenmodulationstechniken, absichtlichen oder unbeabsichtigten Fertigungstoleranzen, diversen Versatzmustern für Leitungen, die Verwendung mehrerer und/oder alternierender Trennfrequenzen und von Leitungen, die gekrümmt, gezackt, zufällig verteilt bzw. geformt sind, entsprechend einer Funktion variieren (beispielsweise einer Sinus-Funktion), oder die anderweitig von einer geraden ”Linie” abweichen. Diese Offenbarung berücksichtigt auch, dass Leitungen im Wesentlichen parallel sein können, selbst wenn die Leitungen keine gerade Linien sind.
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In einer Ausführungsform ist die Trennfrequenz zyklisch chromatisch derart, dass eine Leitung, beispielsweise eine pseudochromatische Linie bzw. Leitung, oder eine Anzahl benachbarter paralleler Leitungen (die eine oder mehrere pseudoleitende Linien mit einschließen können oder auch nicht) Bereiche jeder Sub-Pixelfarbe einer Anzeige verdecken (beispielsweise des anschaulichen Bereichs 200 einer anschaulichen Anzeige mit alternierenden Pixeln). In einer Ausführungsform werden die Leitung oder diese Anzahl an benachbarten parallelen Leitungen, die Bereiche jeder Sub-Pixelfarbe einer Anzeige verdecken, in einem zyklischen Muster wiederholt, das Teil eines Gitters eines Berührungssensors sein kann. In einer Ausführungsform werden diese Leitung oder diese Anzahl aus benachbarten parallelen Leitungen, die Bereiche jeder Sub-Pixelfarbe einer Anzeige abdecken, und in einer Ausführungsform im Wesentlichen gleiche Bereiche jeder Sub-Pixelfarbe abdecken, in einem zyklischen Muster (beispielsweise einem zyklischen chromatischen Muster) wiederholt. Beispielsweise verdecken die Leitungen 510 und 610 gemeinsam relativ gleiche Bereiche jeder Sub-Pixelfarbe, und somit ist die Trennfrequenz 620 zyklisch chromatisch. In einer Ausführungsform erzeugt eine zyklisch chromatische Trennfrequenz ein zyklisch chromatisches Muster, wenn die im Wesentlichen parallelen Leitungen wiederholt werden. In anschaulichen Ausführungsformen können gegebenenfalls kürzere Integrationsperioden (beispielsweise kürzere Abstände, bevor sich das zyklische Muster aus Leitungen selbst wiederholt) effizienter gewisse Moiré-Mustereffekte verringern oder vermeiden als längere Integrationsperioden. In dem Beispiel der 6 ist die Integrationsperiode gleich dem Zweifachen der Trennfrequenz 620.
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7 zeigt einen anschaulichen Bereich 700 eines doppellagigen Gitters, wobei jedes anschauliche einlagige Gitter (beispielsweise 710) zwei sich schneidende Gruppen aus parallelen Leitungen (zum Beispiel 711 und 712) gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung enthält. In einer Ausführungsform repräsentiert das Gitter 710 ein einlagiges Gitter und das Gitter 715 repräsentiert ein einlagiges Gitter. In einer Ausführungsform werden diese zwei einlagigen Gitter (710 und 715), wenn sie einander überlagert werden, zu einem doppellagigen Gitter (ein anschaulicher Bereich 700, der in 7 gezeigt ist).
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In einer Ausführungsform enthält das Gitter 710 zwei Gruppen aus mehreren parallelen Leitungen, wobei die erste Gruppe 711 die zweite Gruppe 712 schneidet, wodurch ein Gittermuster, beispielsweise ein Gittermuster mit einer Anzahl an Zellen (beispielsweise Zelle 760) gebildet wird. In einer Ausführungsform sind die Leitungen (711 und 712), die das Gitter bzw. Netz 710 bilden, beliebige Leitungen der Leitungen, die in dieser Offenbarung beschrieben sind. In dieser Ausführungsform bilden die sich schneidenden Leitungen (711 und 712), die das Gitter bzw. Netz 711 bilden, ein Gittermuster mit sich wiederholenden Zellen, wobei jede Zelle diverse Maße oder Abmessungen besitzt.
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In einer Ausführungsform haben die Zellen des Gittermusters die Form von Vierecken (wobei die Formen mit eingeschlossen sind, die im Wesentlichen viereckig sind, das heißt, vier Eckpunkte haben), obwohl andere Formen gebildet werden können. Beispielsweise ist θ1 720 ein Winkel, der zwischen einer Leitung aus der ersten Gruppe aus parallelen Leitungen 711 und einer Leitung aus der zweiten Gruppe aus parallelen Leitungen 712 gebildet ist. In einer Ausführungsform ist der Winkel θ1 720 der Winkel an einem ersten Eckpunkt der Zelle 760, die ein Viereck ist. In einer Ausführungsform ist der Winkel des Eckpunkts, der direkt dem Winkel θ1 720 gegenüberliegt, der gleiche Winkel θ1 720. In einer Ausführungsform ist der Winkel θ2 725 der Winkel an dem zweiten Eckpunkt der Zelle 760, wobei der zweite Eckpunkt benachbart zum ersten Eckpunkt liegt und nicht diesem gegenüberliegt. In einer Ausführungsform ist der Winkel an dem Eckpunkt direkt gegenüberliegend zu dem Winkel θ2 725 der gleiche Winkel θ2 725. In einer Ausführungsform beträgt die Summe der Winkel θ1 720 und θ2 725 ungefähr 180 Grad. In einer Ausführungsform liegt der Winkel θ1 720 zwischen 75 und 105 Grad, oder eingeschränkter zwischen 80 und 100 Grad, oder noch eingeschränkter zwischen 85 und 95 Grad. In einer Ausführungsform beträgt der Winkel θ1 720 ungefähr 90 Grad. In einer Ausführungsform liegt der Winkel θ2 725 zwischen 75 und 105 Grad, eingeschränkter zwischen 80 und 100 Grad oder noch eingeschränkter zwischen 85 und 95 Grad. In einer Ausführungsform beträgt der Winkel θ2 725 ungefähr 90 Grad, in einer Ausführungsform betragen sowohl der Winkel θ1 720 als auch der Winkel θ2 725 ungefähr 90 Grad (beispielsweise ist die erste Gruppe aus parallelen Leitungen 711 und die zweite Gruppe aus parallelen Leitungen 712 senkrecht zueinander). In einer weiteren Ausführungsform sind vier Winkel an dem Schnittpunkt einer Leitung aus der ersten Gruppe aus parallelen Leitungen 711 und einer Leitung aus der zweiten Gruppe aus parallelen Leitungen 712 gebildet, wobei jeder der vier Winkel zwischen ungefähr 75 und 105 Grad, insbesondere zwischen 80 Grad und ungefähr 100 Grad und bevorzugterweise zwischen 85 und 95 Grad liegt. In einer Ausführungsform haben alle vier Winkel einen Wert von ungefähr 90 Grad. In einer Ausführungsform können der Winkel θ1 720 und der Winkel θ2 725 zwei der vier Winkel repräsentieren, und in einer weiteren Ausführungsform kann der Winkel θ1 720 zwei der vier Winkel, die einander gegenüberliegen, repräsentieren und der Winkel θ2 725 kann die anderen beiden der vier Winkel, die einander gegenüberliegen, repräsentieren.
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Obwohl Ausführungsformen dieser Offenbarung viereckige Formen beschreiben, die im Wesentlichen viereckige Formen mit einschließen, ist in einer anschaulichen Ausführungsform eine im Wesentlichen viereckige Form nicht eine genaue Vierecksform und wird durch eine oder mehrere Leitungen gebildet, die nicht exakt gerade Linien sind. In dieser anschaulichen Ausführungsform können die eine oder mehreren Leitungen der im Wesentlichen viereckigen Form gekrümmt, gezackt, zufällig geformt sein, entsprechend einer Funktion variieren (beispielsweise entsprechend einer Sinus-Funktion) oder anderweitig von einer geraden ”Linie” abweichen. Da eine oder mehrere Leitungen gegebenenfalls nicht geradlinig sind, kann die Summe aus vier Winkeln der im Wesentlichen viereckigen Form größer oder kleiner als 360 Grad sein, und/oder die Summe von beispielsweise der Summe der Winkel θ1 720 und θ2 725 kann mehr oder weniger als 180 Grad betragen. In einer Ausführungsform sind gegebenenfalls Vierecke, die durch Leitungen mit Winkeln (oder Neigungen) gebildet sind, die Eckpunkte mit gleichem Abstand ergeben, effektiver bei der Reduzierung gewissen Moiré-Mustereffekte, beispielsweise für Moiré-Mustereffekte mit niedriger Frequenz.
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In einer Ausführungsform beinhaltet eine Zelle des Gitters 710 eine erste Zellenlänge 730 und eine zweite Zellenlänge 735. In einer Ausführungsform ist die erste Zellenlänge 730 die Länge einer Leitung aus der ersten Gruppe paralleler Leitungen 711 zwischen zwei benachbarten Leitungen aus der zweiten Gruppe paralleler Leitungen 712. In einer Ausführungsform entspricht die zweite Zellenlänge 735 der Länge einer Leitung aus der zweiten Gruppe aus parallelen Leitungen 712 zwischen zwei benachbarten Leitungen aus der ersten Gruppe paralleler Leitungen 711. In einer Ausführungsform liegen die erste Zellenlänge 730 und/oder die zweite Zellenlänge 735 zwischen 0,2 mm und 1 mm, insbesondere zwischen 0,3 mm und 0,6 mm und noch bevorzugter zwischen 0,4 mm und 0,5 mm. In einer Ausführungsform sind die erste Zellenlänge 730 und die zweite Zellenlänge 735 ungefähr gleich. 1 mm entspricht 1000 μm (Mikrometer).
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In einer Ausführungsform kann das Verhältnis der ersten Zellenlänge 730 zu der zweiten Zellenlänge 735 (oder umgekehrt) als ein Aspektverhältnis einer Zelle (beispielsweise der Zelle 760) in dem Gitter 710 umschrieben werden. Beispielsweise kann ein Aspektverhältnis insbesondere in einer Situation angewendet werden, in der die Zelle 760 im Wesentlichen viereckig ist. In einer Ausführungsform liegt das Verhältnis aus erster Zellenlänge 730 zu zweiter Zellenlänge 735 zwischen 2:1 und 0,5:1, insbesondere zwischen 1,5:1 und 0,66:1 und noch bevorzugter zwischen 1,2:1 und 0,83. In einer Ausführungsform beträgt das Verhältnis der ersten Zellenlänge 730 zu der zweiten Zellenlänge 735 ungefähr 1:1. In einer Ausführungsform beträgt das Verhältnis der ersten Zellenlänge 730 zu der zweiten Zellenlänge 735 ungefähr 1:1 (beispielsweise haben sie die gleiche Länge), und die erste Zellenlänge 730 und die zweite Zellenlänge 735 liegen zwischen 0,4 mm und 0,5 mm, insbesondere bei 0,42 mm.
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In einer Ausführungsform hat eine Zelle des Gitters 710 eine erste Diagonallänge 740 und eine zweite Diagonallänge 745, wobei beispielsweise die erste Diagonallänge 740 der Abstand zwischen zwei gegenüberliegenden Eckpunkten einer Zelle in dem Gitter 710 ist (beispielsweise diejenigen, die den Winkel θ1 720 haben) und die zweite Diagonallänge 745 ist der Abstand zwischen einer weiteren Gruppe aus zwei gegenüberliegenden Eckpunkten einer Zelle in dem Gitter 710 (beispielsweise die Eckpunkte, die den Winkel θ2 725 aufweisen). In einer Ausführungsform sind die erste Diagonallänge 740 und die zweite Diagonallänge 745 gleich, wenn das Aspektverhältnis der ersten Zellenlänge 730 und der zweiten Zellenlänge 735 1:1 beträgt. In einer Ausführungsform liegen die erste Diagonallänge 740 und/oder die zweite Diagonallänge 745 zwischen 2,2 mm und 0,28 mm, insbesondere zwischen 1 mm und 0,4 mm, und noch bevorzugter zwischen 0,7 mm und 0,5 mm. In einer Ausführungsform liegen die erste Diagonallänge 740 und/oder die zweite Diagonallänge 745 zwischen ungefähr 0,68 mm und 0,52 mm, und insbesondere bei ungefähr 0,6 mm. In einer Ausführungsform liegt der weiteste Abstand zwischen beliebigen zwei Eckpunkten in einer im Wesentlichen viereckigen Zelle (beispielsweise die Zelle 760) zwischen ungefähr 400 und 800 Mikrometer, insbesondere zwischen ungefähr 520 Mikrometer und ungefähr 680 μm, und noch bevorzugter zwischen ungefähr 560 μm und ungefähr 640 μm.
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In einer Ausführungsform ist das Gitter 715 ähnlich zu dem Gitter 710 und hat die gleichen Arten von Maßen wie das Gitter 715, obwohl der spezielle Wert eines speziellen Maßes oder einer Abmessung unterschiedlich sein kann. In einer Ausführungsform ist das Gitter 715 zu dem Gitter 710 verschoben und dem Gitter 710 überlagert, unterlagert oder mit diesem verschachtelt, so dass ein zweilagiges Gitter (beispielsweise der Bereich 700 eines anschaulichen zweilagigen Gitters) gebildet wird. In einer Ausführungsform sind einige oder alle Maße oder Abmessungen des Gitters 715 gleich denjenigen des Gitters 710. In einer Ausführungsform sind die Gitter 710 und 715 so geschichtet, dass das Gitter 715 von dem Gitter 710 derart versetzt ist, dass die Eckpunkte des Gitters 715 in der Mitte (beispielsweise innerhalb des Radius von ungefähr 50 Mikrometer oder weniger in Bezug zu dem Mittelpunkt) der Gitterzellen des Gitters 710 angeordnet sind, und die Eckpunkte des Gitters 710 in der Mitte (oder beispielsweise innerhalb eines Radius mit ungefähr 50 Mikrometer oder weniger in Bezug zu dem Mittelpunkt) der Gitterzellen des Gitters 715 angeordnet sind. In einer Ausführungsform sind ein erstes Gitter (zum Beispiel 710) und ein zweites Gitter (zum Beispiel 715) so geschichtet, dass mehrere der Eckpunkte einer ersten der mindestens einen im Wesentlichen viereckigen Form (beispielsweise die Zelle 760) innerhalb eines Radius von ungefähr 100 Mikrometer oder weniger (beispielsweise innerhalb von 30 Mikrometer) in Bezug zu dem Mittelpunkt einer zweiten der wenigstens einen im Wesentlichen viereckigen Form (beispielsweise einer Zelle, die durch das Gitter 715 gebildet ist) angeordnet sind, und/oder das erste und das zweite Gitter sind so geschichtet, dass mehrere der Eckpunkte der zweiten der mindestens einen im Wesentlichen viereckigen Form innerhalb eines Radius von ungefähr weniger als 100 Mikrometer (beispielsweise innerhalb von 30 Mikrometer) in Bezug zu dem Mittelpunkt der ersten mindestens einen im Wesentlichen viereckigen Form angeordnet sind. Diese Offenbarung schließt die Gestaltung und die Verwendung einer unterschiedlichen Anzahl von Gittern mit ein, wovon jedes (oder eine beliebige Anzahl davon) so gestaltet oder verwendet werden kann, dass dies mit dieser Offenbarung in Einklang ist, und wobei diese unabhängig oder in Verbindung miteinander oder mit einer beliebigen Anzahl anderer Gitter verwendet werden können (beispielsweise geschichtet oder als einziges oder als mehrere leitende Elemente eines Berührungssensors).
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In einer Ausführungsform haben die beiden Gitter 710 und 715 ungefähr die gleichen Maße oder Abmessungen, die Winkel θ1 720 und θ2 725 betragen jeweils ungefähr 90 Grad, das Aspektverhältnis der ersten Zellenlänge 730 und der zweiten Zellenlänge 735 beträgt ungefähr 1:1, die erste Zellenlänge 730 und die zweite Zeilenlänge 735 betragen ungefähr 0,42 mm und die erste Diagonallänge 740 und die zweite Diagonallänge 745 betragen ungefähr 0,6 mm.
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In einer Ausführungsform wird, sobald das zweilagige Gitter gebildet ist, jede Zelle (beispielsweise die Zelle 760) des Gitters 710 in mehrere Unterzellen unterteilt, beispielsweise vier Unterzellen (beispielsweise Unterzelle 765). In einer Ausführungsform enthält eine Unterzelle (beispielsweise Unterzelle 765) eine erste Unterzellendiagonallänge 750 und eine zweite Unterzellendiagonallänge 755, wobei beispielsweise die erste Unterzellendiagonallänge 750 der Abstand zwischen zwei gegenüberliegenden Eckpunkten einer Unterzelle in dem zweilagigen Gitter (zum Beispiel der zweilagige Gitterbereich 700) ist, und wobei die zweite Unterzellendiagonallänge 755 der Abstand zwischen einer weiteren Gruppe aus zwei gegenüberliegenden Eckpunkten einer Unterzelle in dem zweilagigen Gitter ((zum Beispiel zweilagiger Gitterbereich 700)) ist. In einer Ausführungsform liegen die erste Unterzeliendiagonallänge 750 und/oder die zweite Unterzellendiagonallänge 755 zwischen 1,1 mm und 0,14 mm, insbesondere zwischen 0,5 mm und 0,2 mm, und noch bevorzugter zwischen 0,35 mm und 0,25 mm. In einer Ausführungsform liegen die erste Unterzellendiagonallänge 750 und/oder die zweite Unterzellendiagonallänge 755 zwischen ungefähr 0,34 mm und 0,26 mm, und insbesondere bei 0,3 mm.
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In einer Ausführungsform können einige oder alle der Leitungen eines Gitters bzw. eines Netzes (beispielsweise das Gitter 710 und/oder 715) monochromatisch, bichromatisch, trichromatisch, usw. oder pseudochromatisch sein. In anschaulichen Ausführungsformen können Gitter bzw. Netze mit mehr pseudochromatischen Leitungen (oder im Allgemeinen mit Leitungen, die gemeinsam jede Sub-Pixelfarbe einer Anzeige, beispielsweise im Wesentlichen in gleicher Weise, verdecken) geringere Moiré-Mustereffekte im Vergleich zu Gittern hervorrufen, die weniger pseudochromatische Leitungen (oder im Allgemeinen Leitungen haben, die gemeinsam nicht jede Sub-Pixelfarbe einer Anzeige, beispielsweise im Wesentlichen in gleicher Weise, abdecken) haben. In einer Ausführungsform fungiert ein Gitter als eine leitende Schicht eines Berührungsbildschirms auf einer Anzeige mit alternierenden Pixeln und enthält zwei Gruppen aus sich schneidenden Leitungen. Insbesondere enthält in einer Ausführungsform das Gitter (beispielsweise das einlagige Gitter 710) eine erste periodische Reihe aus mehreren im Wesentlichen parallelen Leitungen (zum Beispiel die Leitungen 711), wobei benachbarte Leitungen durch einen ersten Abstand (zum Beispiel die zweite Zellenlänge 735) getrennt sind, die eine zweite periodische Reihe mehrerer im Wesentlichen paralleler Leitungen schneidet (zum Beispiel die Leitungen 712), wobei benachbarte Leitungen durch einen zweiten Abstand (zum Beispiel die erste Zellenlänge 730) getrennt sind. Des Weiteren enthalten in einer Ausführungsform eine erste Leitung und eine benachbarte zweite Leitung (der ersten oder zweiten periodischen Reihe der mehreren Leitungen) (1) mindestens eine pseudochromatische Leitung, die zumindest einen Bereich jeder Sub-Pixelfarbe der Anzeige abdeckt, oder (2) eine zumindest bichromatische Leitung, die zumindest einen Bereich zweier Sub-Pixelfarben abdeckt und eine weitere Leitung, die gemeinsam mit der mindestens bichromatischen Leitung zumindest einen Bereich jeder Sub-Pixelfarbe verdeckt.
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In einer Ausführungsform deckt ein einlagiges oder zweilagiges Gitter zwischen ungefähr 1% und ungefähr 7% der Gesamtfläche der Sub-Pixel auf einer Anzeige ab, insbesondere ungefähr 3% bis ungefähr 5% der Gesamtfläche der Sub-Pixel auf einer Anzeige und noch konkreter ungefähr 4% der Gesamtfläche der Sub-Pixel auf einer Anzeige. Die von Leitungen bedeckte Fläche ist als die Schichtdichte oder Gitterdichte bekannt. In einer Ausführungsform liegen Leitungen, die als einlagiges oder zweilagiges Gitter verwendet sind, einschließlich eines leitenden Elements eines Berührungssensors, zwischen ungefähr 1 Mikrometer und 7 Mikrometer in der Breite, insbesondere bei ungefähr 3 Mikrometer bis ungefähr 5 Mikrometer in der Breite, und noch konkreter bei ungefähr 4 Mikrometer.
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In einer Ausführungsform wird ein einlagiges Gitter (zum Gitter 710) im Gegensatz zu einem doppellagigen Gitter in einem Berührungssensor verwendet. In einer Ausführungsform mit einlagigem Gitter liegen die erste Diagonallänge 740 und/oder die zweite Diagonallänge 745 zwischen 1,1 mm und 0,14 mm, insbesondere zwischen 0,5 mm und 0,2 mm, und insbesondere zwischen 0,35 mm und 0,25 mm. In der Ausführungsform mit einlagigem Gitter liegen die erste Diagonallänge 740 und/oder die zweite Diagonallänge 745 zwischen ungefähr 0,34 mm und 0,26 mm und insbesondere bei ungefähr 0,3 mm. In der Ausführungsform des einlagigen Gitters liegt der weiteste Abstand zwischen zwei beliebigen Eckpunkten in einer im Wesentlichen viereckigen Zelle (zum Beispiel die Zelle 760) zwischen ungefähr 200 und 400 Mikrometer, insbesondere zwischen ungefähr 260 Mikrometer und ungefähr 340 Mikrometer und noch bevorzugter zwischen ungefähr 280 Mikrometer und ungefähr 320 Mikrometer.
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Obwohl diese Offenbarung anschauliche Ausführungsformen für Gitter mit speziellen Maßen und Abmessungen, Aspektverhältnissen, Winkeln, Zellenformen, Mustern und einlagigen oder zweilagigen Gittern beschreibt, schließt diese Offenbarung andere Ausführungsformen mit anderen Maßen und Abmessungen, Aspektverhältnissen, Winkeln, Zellenformen, Mustern und Anzahl von Gitterschichten mit ein.
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8 zeigt einen anschaulichen Bereich 800 einer anschaulichen Anzeige mit alternierenden Pixeln, die anschauliche Pixel und Sub-Pixel (801, 802, 803) enthält, wobei eine erste anschauliche Gruppe aus parallelen Leitungen (einschließlich 810 und 815) eine zweite anschauliche Gruppe paralleler Leitungen (einschließlich 835 und 840) schneidet, so dass ein Gitter gebildet wird, das über dem anschaulichen Bereich 800 einer anschaulichen Anzeige mit alternierenden Pixeln gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung liegt. Insbesondere zeigt 8 ein spezielles Gitter mit speziellen Maßen und Abmessungen. In einer anschaulichen Ausführungsform bilden die Leitungen 810, 815, 835 und 845 entsprechende Teile eines Gittermusters einer Elektrode eines Berührungssensors. Obwohl diese Offenbarung ein Berührungssensor beschreibt und zeigt, der über einer Anzeige angeordnet ist, schließt diese Offenbarung andere Bereiche eines Berührungssensors (einschließlich anderer Bereiche der Leitungen 810, 815, 835 und 845) mit ein, die auf eine oder mehrerer Schichten auf oder innerhalb eines Anzeigestapels der Anzeige angeordnet sind.
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In der anschaulichen Ausführungsform der 8 weist der anschauliche Bereich der anschaulichen Anzeige mit alternierenden Pixeln 800 diverse Sub-Pixel, beispielsweise rote Sub-Pixel 801, blaue Sub-Pixel 802 und grüne Sub-Pixel 803, auf. Diese Sub-Pixel sind in gewissen Ausführungsformen ähnlich zu dem roten Sub-Pixel 210, dem blauen Sub-Pixel 220 und dem grünen Sub-Pixel 230. In dem Beispiel der 8 haben die Sub-Pixel andere Orientierungen und/oder Formen als die Sub-Pixel in 2. Diese Offenbarung schließt andere Sub-Pixel mit anderen Farben, Formen und Orientierungen mit ein.
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In der anschaulichen Ausführungsform der 8 weist der anschauliche Bereich der anschaulichen Anzeige mit alternierenden Pixeln 800 Pixel 804a und 804b mit ein, wobei die Pixel 804a ein rotes Sub-Pixel 801 und ein grünes Sub-Pixel 803 enthalten, und wobei die Pixel 804b ein blaues Sub-Pixel 802 und ein grünes Sub-Pixel 803 enthalten. Obwohl in den anschaulichen Ausführungsformen gewisse Sub-Pixel innerhalb gewisser Pixel gezeigt sind, sind andere Kombinationen aus Sub-Pixeln und Sub-Pixelfarben in unterschiedlichen Pixeln mit eingeschlossen. In dem Beispiel der 8 haben die Pixel 804a und 804b einen horizontalen Sub-Pixelabstand 805 und einen vertikalen Sub-Pixelabstand 806. In dieser Ausführungsform, die eine Anzeige mit alternierenden Pixeln mit einschließt, sind der horizontale Sub-Pixelabstand 805 und der vertikale Sub-Pixelabstand 806 entsprechend gleich zu dem horizontalen Pixelabstand und vertikalen Pixelabstand. In einer Ausführungsform haben der horizontale und der vertikale Sub-Pixelabstand für jede Pixelart (804a und 804b) die gleiche Größe, und in anderen Ausführungsformen sind sie von unterschiedlicher Größe.
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In der anschaulichen Ausführungsform der 8 enthält die erste anschauliche Gruppe parallele Leitungen die Leitungen 810 und 815. Die Leitung 810 ist in diesem Beispiel repräsentativ für die anderen Leitungen dieser ersten anschaulichen Gruppe mit Ausnahme beispielsweise der genauen Position über dem Anzeigebereich 800 und der relativen Position zu den anderen Leitungen, zu denen die Leitungen 810 parallel ist. Die Leitung 810 ist in diesem Beispiel eine pseudochromatische Linie. In einer Ausführungsform beträgt der Trennabstand 820 (oder Trennfrequenz) zwischen benachbarten Leitungen in der ersten Gruppe paralleler Leitungen, zum Beispiel der Trennabstand 820 zwischen den Leitungen 810 und 815, 29 horizontale Sub-Pixelabstände 805 geteilt durch 2. In einer Ausführungsform ist der Trennabstand 820 (der auch als die Trennfrequenz bekannt ist) zyklisch chromatisch und/oder bewirkt, dass eine Gruppe aus benachbarten parallelen Leitungen zyklisch chromatisch ist. In einer Ausführungsform hat die Leitung 810 in Bezug zur horizontalen Achse 825 eine positive Steigung von 1 vertikalen Sub-Pixelabstand 806 zu 4 horizontalen Sub-Pixelabständen 805, und somit ist ein Winkel 830 in Bezug zu der horizontalen Achse 825 gleich Arkustangens (1/4) = ungefähr 14 Grad.
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In der anschaulichen Ausführungsform der 8 enthält die zweite anschauliche Gruppe aus parallelen Leitungen die Leitungen 835 und 840. Die Leitung 835 ist in diesem Beispiel repräsentativ für die anderen Leitungen dieser zweiten anschaulichen Gruppe mit Ausnahme beispielsweise ihrer genauen Position über dem Anzeigebereich 800 und ihrer relativen Position in Bezug zu anderen Leitungen, zu denen die Leitung 835 parallel ist. Die Leitung 835 ist in diesem Beispiel eine pseudochromatische Linie. In einer Ausführungsform beträgt der Trennabstand 845 (oder die Trennfrequenz) zwischen benachbarten Leitungen in der zweiten Gruppe aus parallelen Leitungen, zum Beispiel der Trennabstand 845 zwischen den Leitungen 835 und 840, 25 horizontale Sub-Pixelabstände 805 geteilt durch 8. In einer Ausführungsform ist der Trennabstand 845 (der auch als die Trennfrequenz bekannt ist) zyklisch chromatisch und/oder bewirkt, dass eine Gruppe aus benachbarten parallelen Leitungen zyklisch chromatisch ist. In einer Ausführungsform hat die Leitung 835 relativ zu der horizontalen Achse 825 eine negative Steigung von 4 vertikalen Sub-Pixelabständen 806 zu 1 horizontalen Sub-Pixelabstand 805, und hat somit einen Winkel 850 relativ zur horizontalen Achse 825 von Arkustangens (–4/1) = ungefähr –76 Grad. In dieser Ausführungsform ist der Absolutwert des Winkel 830 plus dem Absolutwert des Winkels 850 gleich ungefähr 90 Grad, und daher sind beispielsweise die erste und die zweite anschauliche Gruppe aus parallelen Leitungen in diesem Beispiel ungefähr senkrecht (ungefähr 90 Grad) zueinander. In einer weiteren Ausführungsform ist der Absolutwert des Winkels 830 plus dem Absolutwert des Winkels 850 ungefähr 90 Grad (+/– ungefähr 15 Grad).
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In einer Ausführungsform wird der Trennabstand (Trennfrequenz) zwischen einer oder mehreren Gruppen aus benachbarten Leitungen (zum Beispiel der Trennabstand 820 und/oder 845), der ein oder mehrere Gitter bildet, als ungefähr ein geradzahliges Vielfaches eines Pixelabstands (zum Beispiel ein horizontaler Pixelabstand) einer Anzeige mit alternierenden Pixeln (zum Beispiel 800) geteilt durch eine Ganzzahl größer gleich 2 berechnet. Alternativ kann dieser Trennabstand ausgedrückt werden als: (Pixelabstand) × [(ungerade ganze Zahl)/(ganze Zahl >= 2)].
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In einer Ausführungsform wird beispielsweise ein Gitter gebildet, indem sich die erste und die zweite anschauliche Gruppe aus parallelen Leitungen schneiden, wobei das Gitter bzw. das Netzteil eines leitenden Elements eines Berührungssensors ist. In einer Ausführungsform bilden die sich schneidende erste und zweite Gruppe aus parallelen Leitungen ein Gitter mit Zellen, die im Wesentlichen viereckig sind. In einer Ausführungsform sind einige oder alle Leitungen der ersten und/oder der zweiten Gruppe aus parallelen Leitungen pseudochromatisch, wenn sie über eine Anzeige mit alternierenden Pixeln liegen. In einer Ausführungsform liegen die Leitungen eines Gitters über der Mitte einiger Sub-Pixel und können beispielsweise über der Mitte einiger Sub-Pixel in einem sich wiederholenden Muster liegen. In einer weiteren Ausführungsform liegen Leitungen eines Gitters nicht über der Mitte einiger (oder aller) Sub-Pixel, und ein Gitter kann beispielsweise in beliebiger Richtung über einer Anzeige unabhängig davon verschoben sein, welche Leitungen aber der Mitte gewisser (oder aller) Pixel liegen. Wenn in einer Ausführungsform im Wesentlichen alle Leitungen eines Gitters pseudochromatisch sind und Trennabstände gleich zu (Pixelabstand) × [(ungerade ganze Zahl)/(ganze Zahl >= 2) haben, hat die Verschiebung des Gitters senkrecht relativ zu den Pixeln (Translation) eine minimale nachteilige Wirkung, wenn überhaupt, auf die Farbintegration. Wenn in einer Ausführungsform im Wesentlichen alle Leitungen bichromatisch oder trichromatisch sind und Trennabstände gleich (Pixelabstand) × [(ungerade ganze Zahl)/(ganze Zahl >= 2) haben, dann hat die Verschiebung des Gitters senkrecht in Bezug zu den Pixeln (Translation), wenn überhaupt, nur eine minimale nachteilige Wirkung auf die Farbintegration.
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In einer Ausführungsform variieren Winkel der Leitungen (beispielsweise der Winkel 830, Winkel 850, Winkel θ1 720 und/oder Winkel θ2 725) aufgrund von beispielsweise einer Fehljustierung während der Herstellung. In ähnlicher Weise kann die Anordnung eines Gitters über einer Anzeige aufgrund von beispielsweise einer Drehung des Gitters während der Herstellung unterschiedlich sein. In einer Ausführungsform kann ein Gitter eine Fehljustierung, beispielsweise eine Drehung des Gitters, entsprechend einigen Graden, beispielsweise um ungefähr +/–0,5 Grad relativ zu den Pixeln einer Anzeige tolerieren. Obwohl 8 eine anschauliche Ausführungsform mit einer Anzeige und Gruppen aus anschaulichen Leitungen mit gewissen Maßen, Winkeln, Orientierungen, Mustern und Gestaltungen beschreibt, schließt diese Offenbarung unterschiedliche Maße, Winkel, Orientierungen, Muster und Gestaltungen mit ein.
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Obwohl ferner diese Offenbarung Leitungen (zum Beispiel die Leitungen
810 und
815 sowie andere Leitungen, die in dieser Offenbarung erläutert sind) als ”Linien” beschreibt, können aufgrund des Entwurfs oder von Fertigungstoleranzen Leitungen gradlinig, gekrümmt, gezackt, zufällig geformt sein, entsprechend einer Funktion in der Form variieren (zum Beispiel entsprechend einer Sinusfunktion) oder anderweitig von einer geraden ”Linie” abweichen. In einer Ausführungsform verbinden Leitungen zwei Punkte im Raum. Obwohl ferner Ausführungsformen dieser Offenbarung Vierecke oder viereckige Formen beschreiben, die auch im Wesentlichen viereckige Formen mit einschließen, ist in einer anschaulichen Ausführungsform eine im Wesentlichen viereckige Form kein perfektes Viereck, und wird durch eine oder mehrere Leitungen gebildet, die nicht in idealer Weise gerade Linien sind. In dieser anschaulichen Ausführungsform können die einen oder mehreren Leitungen der im Wesentlichen viereckigen Form gekrümmt, gezackt, zufällig geformt sein, entsprechend einer Funktion in der Gestalt variieren (beispielsweise entsprechend einer Sinusfunktion) oder anderweitig von einer geraden ”Linie” zu abweichen. Da ferner eine oder mehrere der Leitungen gegebenenfalls nicht geradlinig sind, kann die Summe der vier Winkel der im Wesentlichen viereckigen Form größer oder kleiner als 360 Grad sein, und/oder die Summe von beispielsweise der Summe des Winkels θ
1 720 und des Winkels θ
2 725 kann größer oder kleiner als 180 Grad sein. Obwohl ferner das Beispiel in
8 zwei anschauliche Gruppen aus parallelen Leitungen mit gewissen Steigungen, Winkeln und Trennabständen zeigt, sind andere Gruppen aus parallelen Leitungen mit eingeschlossen, etwa beispielsweise diejenigen, die in TABELLE 1 gezeigt sind. TABELLE 1 Anschauliche Maße von beispielhaften Gruppen aus parallelen Leitungen, die anschauliche Gitter bilden
| Gitterbeispiel | Gruppe aus parallelen Linien | Steigung | Winkel | Trennabstand/Trennfrequenz (Einheiten = horizontaler Pixelabstand |
| 1 | Gruppe 1 | +1/4 | Arkustangens (1/4) = 14° | 14 |
| Gruppe 2 | –4/1 | Arkustangens (–4/1) = –76° | 3 |
| 2 | Gruppe 1 | +1/4 | Arkustangens (1/4) = 14° | 29/2 |
| Gruppe 2 | –4/1 | Arkustangens (–4/1) = –76° | 25/8 |
| 3 | Gruppe 1 | +1/4 | Arkustangens (1/4) = 14° | 15 |
| Gruppe 2 | –4/1 | Arkustangens (–4/1) = –76° | 3 |
| 4 | Gruppe 1 | +1/4 | Arkustangens (1/4) = 14° | 31/2 |
| Gruppe 2 | –4/1 | Arkustangens (–4/1) = –76° | 25/8 |
| 5 | Gruppe 1 | +2/3 | Arkustangens (2/3) = 34° | 21/4 |
| Gruppe 2 | –3/2 | Arkustangens (–3/2) = –56° | 25/6 |
| 6 | Gruppe 1 | +2/3 | Arkustangens (2/3) = 34° | 25/4 |
| Gruppe 2 | –3/2 | Arkustangens (–3/2) = –56° | 25/6 |
| 7 | Gruppe 1 | +2/3 | Arkustangens (2/3) = 34° | 25/4 |
| Gruppe 2 | –2/1 | Arkustangens (–2/1) = –63° | 17/4 |
| 8 | Gruppe 1 | +1/2 | Arkustangens (1/2) = 27° | 19/2 |
| Gruppe 2 | –2/1 | Arkustangens (–2/1) = –63° | 17/4 |
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Tabelle 1 zeigt anschauliche Maße. Unterschiedliche Anzeigen können unterschiedliche Eigenschaften haben, beispielsweise könne unterschiedliche Anzeige mit unterschiedlichen Auflösungen versehen sein (zum Beispiel Pixelabstände). Daher haben in einer Ausführungsform Gruppen aus im Wesentlichen parallelen Leitungen, die anschauliche Gitter bilden, eine oder mehrere Kombinationen aus Winkel und Trennabstand/Frequenzmaßen, die (1) einen im Wesentlichen gleichen Anteil jeder Sub-Pixelfarbe abdecken (beispielsweise eine im Wesentlichen gleiche Farbintegration bieten) und (2) Gitterdichten von ungefähr 4% haben (beispielsweise Leitungen mit einer Breite von ungefähr 4 Mikrometer bilden viereckige Gitterzellen, die in einer zweilagigen Ausführungsform ungefähr eine Unterzellendiagonallänge von 260 bis 340 Mikrometer haben (zum Beispiel 750 und/oder 755) und in einer einlagigen Ausführungsform eine Diagonallänge (zum Beispiel 740 und/oder 745) von ungefähr 260 bis 340 Mikrometer haben).
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9 zeigt ein anschauliches Verfahren 900 zur Herstellung einer oder mehrerer Elektroden eines Berührungssensors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Das Verfahren beginnt im Schritt 910, in welchem ein Gitter bzw. ein Netz aus leitendem Material auf einem Substrat abgeschieden wird. Diese Offenbarung schließt eine beliebige Technik zur Abscheidung eines Gitters eines leitenden Materials auf einem Substrat, beispielsweise durch Drucken eines Gitters auf einem Substrat durch Dampfabscheidung, durch Aufsputtern, durch physikalische Dampfabscheidung, chemische Dampfabscheidung oder Photolithographie mit ein. In einer Ausführungsform ist das Gitter (beispielsweise das Gitter 710 und/oder das Gitter 715, oder das in 8 gezeigte Gitter) aus leitendem Material so gestaltet, dass es sich über eine Anzeige erstreckt, die mehrere Pixel 240 (zum Beispiel mehrere Pixel 240a und 240b oder 804a und 804b) enthält. In einer Ausführungsform enthält das Gitter (zum Beispiel das Gitter 710 oder das in 8 gezeigte Gitter) erste Linien aus leitendem Material, die im Wesentlichen parallel zueinander sind, und zweite Linien aus leitendem Material, die im Wesentlichen parallel zueinander sind. In einer Ausführungsform sind die ersten und zweiten Linien bzw. Leitungen ausgebildet, sich über die Anzeige entsprechend einem ersten und zweiten Winkel (zum Beispiel Winkel 830 und 850) und entsprechend einer ersten und zweiten Steigungen zu erstrecken, die in beliebiger Weise festgelegt sind. In einer Ausführungsform haben die ersten und zweiten Linien jeweils entsprechende Trennabstände (zum Beispiel 820 und 845) und Zellenlängen (zum Beispiel 730 und 735), die in beliebiger Weise festgelegt sind, und die beispielsweise so festgelegt sind, dass sie innerhalb der zuvor beschriebenen Bereiche liegen.
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Im Schritt 920 werden eine oder mehrere Elektroden eines Berührungssensors aus dem Gitter aus leitendem Material hergestellt, wobei an diesem Punkt das Verfahren endet. Diese Offenbarung schließt eine beliebige Technik zur Herstellung von Elektroden aus einem Gitter aus leitendem Material mit ein, etwa beispielsweise durch Ätzen, Schneiden oder Abtragen, um einen oder mehrere Bereiche des Gitters aus leitendem Material zu entfernen. Obwohl diese Offenbarung spezielle Schritte des Verfahrens der 9 so beschreibt und zeigt, dass sie in spezieller Reihenfolge auftreten, schließt diese Offenbarung beliebige Schritte des Verfahrens der 9 ein, die in beliebiger Reihenfolge ausgeführt werden. Eine Ausführungsform kann einen oder mehrere Schritte des Verfahrens der 9 wiederholen oder weglassen. Obwohl diese Offenbarung ferner ein anschauliches Verfahren zur Herstellung von Elektroden eines Berührungssensors mit den speziellen Schritten des Verfahrens der 9 beschreibt und darstellt, schließt diese Offenbarung ein beliebiges Verfahren zur Herstellung von Elektroden eines Berührungssensors mit ein, das beliebige Schritte enthält, die alle, einige oder keine der Schritte des Verfahrens der 10 gegebenenfalls enthalten. Obwohl ferner diese Offenbarung spezielle Komponenten beschreibt und darstellt, die spezielle Schritte des Verfahrens der 9 ausführen, schließt diese Offenbarung eine beliebiger Kombination beliebiger Komponenten mit ein, die jegliche Schritte des Verfahrens der 9 ausführen.
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10 zeigt ein anschauliches Verfahren 1000 zur Herstellung einer oder mehrerer Berührungssensoren mit einem oder mehreren Gittern gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Das Verfahren beginnt in Schritt 1010, der das Gestalten eines Gitters aus leitendem Material insbesondere mittels der Schritte 1020–1060 beinhaltet, und dann zum Schritt 1070 weitergeht, in welchem das Gitter, sobald es entworfen ist, auf einem Substrat gebildet wird. Das Verfahren endet im Schritt 1080, in welchem ein Berührungssensor gebildet ist, der das Gitter enthält.
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Im Schritt 1020 werden zunächst im Wesentlichen parallele Leitungen des Gitters so gestaltet, dass sie benachbarte Leitungen haben, die durch einen ersten Abstand getrennt sind. In einer Ausführungsform wird das Gitter aus leitendem Material so gestaltet, dass es erste Linien aus leitendem Material hat, die im Wesentlichen parallel zueinander sind (zum Beispiel die Leitungen 810 und 815) und die einen ersten Trennabstand zwischen den ersten Linien besitzen. In einer Ausführungsform sind die ersten Linien, die benachbart zueinander sind, entlang der ersten Achse (zum Beispiel die horizontale Achse 825) entsprechend einem ersten Trennabstand (zum Beispiel der Trennabstand 820) voneinander getrennt, der in beliebiger Weise festgelegt ist, etwa durch eine der zuvor beschriebenen Arten. In einer Ausführungsform erstrecken sich die ersten im Wesentlichen parallelen Leitungen über eine Anzeige entsprechend einem ersten Winkel (zum Beispiel Winkel 830) relativ zu einer Achse (zum Beispiel die horizontale Achse 825). In einer Ausführungsform sind die ersten Linien so gestaltet, dass sie sich über eine Anzeige mit alternierenden Pixeln (beispielsweise der Anzeigebereich 200 oder 800) unter einem ersten Winkel (beispielsweise der Winkel 830) erstrecken, wobei der erste Winkel in beliebiger Weise festgelegt ist.
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Im Schritt 1030 sind die ersten im Wesentlichen parallelen Leitungen so gestaltet, dass sie eine erste Leitung und eine benachbarte zweite Leitung enthalten. In einer anschaulichen Ausführungsform ist die erste Leitung die Leitung 810 und die zweite Leitung ist die Leitung 815, die zueinander benachbart sind.
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Im Schritt 1040 werden die erste Leitung und die benachbarte (zweite) Leitung so gestaltet, dass sie eine zumindest bichromatische Leitung und eine weitere Leitung enthalten, die gemeinsam zumindest einen Bereich jeder Sub-Pixelfarbe in einer Anzeige mit alternierenden Pixeln abdecken (und somit beispielsweise verdecken). In einer Ausführungsform werden die erste Leitung und die benachbarte Leitung so gestaltet, dass sie enthalten (1) eine mindestens bichromatische Leitung, die ausgebildet ist, zumindest einen Bereich zweier Sub-Pixelfarben aus mehreren Sub-Pixelfarben von mehreren Sub-Pixeln einer Anzeige mit alternierenden Pixeln abzudecken, wobei die mehreren Sub-Pixeln entsprechend einem Anzeigemuster mit alternierenden Pixeln angeordnet sind, wobei jedes Sub-Pixel einer speziellen Sub-Pixelfarbe der mehreren Sub-Pixelfarben entspricht, und (2) eine weitere Leitung, die zusammen mit der zumindest bichromatischen Leitung ausgebildet ist, zumindest einen Bereich jeder Sub-Pixelfarbe der mehreren Sub-Pixelfarben der mehreren Sub-Pixel der Anzeige mit alternierenden Pixeln abzudecken. In einer Ausführungsform decken die erste Leitung und die benachbarte Leitung gemeinsam einen im Wesentlichen gleichen Anteil jeder Sub-Pixelfarbe ab (und verdecken diesen). In einer anschaulichen Ausführungsform ist die erste Leitung die Leitung 810 und die benachbarte (zweite) Leitung ist die Leitung 815 und beide sind pseudochromatisch. In einer Ausführungsform decken beide pseudochromatischen Linien im Wesentlichen gleiche Anteile (zum Beispiel im Bereich von 33% oder weniger voneinander) jeder Sub-Pixelfarbe ab, so dass die erste und die zweite Leitung zyklisch chromatisch sind und beispielsweise eine Integrationsperiode haben, die gleich ist ungefähr dem Zweifachen des Trennabstands zwischen der ersten und der zweiten Leitung. Wenn die erste und die zweite Leitung zyklisch wiederholt werden, können sie gewisse Moiré-Effekte reduzieren oder vermeiden. In einer Ausführungsform ist die erste Leitung pseudochromatisch und in sich selbst zyklisch (und deckt beispielsweise einen im Wesentlichen gleichen Anteil jeder Sub-Pixelfarbe ab). Wenn daher die erste Linie in diesem Beispiel wiederholt wird, hat die resultierende Gruppe aus parallelen Linien eine Integrationsperiode von ungefähr einem Separationsabstand.
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In einem weiteren Beispiel hat eine Anzeige mit alternierenden Pixeln (mit einem Anzeigemuster mit alternierenden Pixeln) drei Sub-Pixelfarben (rot, grün und blau), und die erste Leitung ist bichromatisch (deckt rot und grün ab), und die zweite Leitung ist entweder monochromatisch oder bichromatisch, so dass sie die Farbe Blau abdeckt. In einer Ausführungsform decken die erste Leitung und die zweite Leitung gemeinsam alle drei Sub-Pixelfarben ab. In einer Ausführungsform decken die erste Leitung und die zweite Leitung im Wesentlichen gleiche Anteile (im Bereich von 33% oder weniger voneinander) jeder Sub-Pixelfarbe ab, so dass die erste und die zweite Leitung zyklisch chromatisch sind und beispielsweise eine Integrationsperiode haben, die gleich ungefähr dem Zweifachen des Trennabstands zwischen der ersten und der zweiten Leitung ist. Wenn die erste und die zweite Leitung zyklisch wiederholt werden, können sie gewisse Moiré-Effekte reduzieren oder vermeiden. In anderen Ausführungsformen kann eine Gruppe aus zyklisch chromatischen Leitungen drei, vier oder mehr Leitungen enthalten, bevor jede Sub-Pixelfarbe in im Wesentlichen gleichen Anteilen abgedeckt wird. In derartigen Ausführungsformen kann die Integrationsperiode entsprechend auf ungefähr das Dreifache, Vierfache oder Mehrfache des Trennabstands anwachsen. Obwohl anschauliche Ausführungsformen unter Anwendung dreier Sub-Pixelfarben beschrieben sind, sind auch Anzeigen mit alternierenden Pixeln mit einer anderen Anzahl an Sub-Pixelfarben mit eingeschlossen. Beispielsweise kann für eine Anzeige mit vier Sub-Pixelfarben die erste Leitung eine trichromatische Leitung sein, die weiße, grüne und blaue Sub-Pixel abdeckt, und die zweite Leitung kann monochromatisch, bichromatisch oder trichromatisch sein, die rote Sub-Pixel abdeckt.
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In einer Ausführungsform sind die erste und die benachbarte zweite Leitung Teil von mindestens fünf benachbarten Leitungen, wobei benachbarte Leitungen der mindestens fünf benachbarten Leitungen durch einen Trennabstand von ungefähr einem ungeradzahligen Vielfachen eines Pixelabstands einer Anzeige mit alternierenden Pixeln geteilt durch eine Ganzzahl größer oder gleich 2 getrennt sind. Alternativ kann der Trennabstand in dieser Ausführungsform ausgedrückt werden als: (Pixelabstand) × [(ungerade ganze Zahl)/(ganze Zahl >= 2)]. In einer Ausführungsform sind mindestens 50% der mindestens fünf benachbarten Leitungen pseudochromatische Leitungen, die ausgebildet sind, zumindest einen Bereich jeder Sub-Pixelfarbe der Anzeige mit alternierenden Pixeln abzudecken, und die pseudochromatischen Leitungen decken gemeinsam im Wesentlichen gleiche Anteile (im Bereich von 33% oder weniger voneinander) jeder Sub-Pixelfarbe ab.
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Im Schritt 1050 werden die zweiten im Wesentlichen parallelen Leitungen des Gitters so gebildet, dass sie benachbarte Leitungen haben, die durch einen zweiten Abstand getrennt sind. In einer Ausführungsform wird das Gitter aus leitendem Material so gestaltet, dass es zweite Linien aus leitendem Material aufweist, die im Wesentlichen parallel zueinander sind (zum Beispiel die Leitungen 835 und 840) und einen zweiten Trennabstand zwischen den zweiten Linien besitzen. In einer Ausführungsform sind die zweiten Linien, die benachbart zueinander sind, entlang der ersten Achse (zum Beispiel die horizontale Achse 825) entsprechend einem zweiten Trennabstand (beispielsweise der Trennabstand 845) voneinander beabstandet, der in beliebiger Weise festgelegt ist, etwa durch eines der zuvor beschriebenen Arten. In einer Ausführungsform erstrecken sich die zweiten im Wesentlichen parallelen Leitungen über eine Anzeige entsprechend einem zweiten Winkel (beispielsweise der Winkel 850) relativ zu einer Achse (zum Beispiel die horizontale Achse 825). In einer Ausführungsform sind die zweiten Linien so gestaltet, dass sie sich über eine Anzeige mit alternierenden Pixeln (zum Beispiel den Anzeigebereich 200 oder 800) unter einem Winkel (zum Beispiel der Winkel 850) erstrecken, wobei der zweite Winkel in beliebiger Weise festgelegt wird.
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Im Schritt 1060 werden die ersten im Wesentlichen parallelen Leitungen so gestaltet, dass sie die zweiten im Wesentlichen parallelen Leitungen schneiden, so dass ein Gittermuster gebildet wird. In einer anschaulichen Ausführungsform schneiden sich die ersten und zweiten im Wesentlichen parallelen Leitungen, wenn der Winkel der ersten Leitungen (zum Beispiel der Winkel 830) in Bezug auf eine Achse (zum Beispiel die horizontale Achse 825) ungleich dem Winkel der zweiten Leitungen ist (zum Beispiel der Winkel 850).
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Im Schritt 1070 wird das Gitter aus leitendem Material auf einem Substrat gebildet. Diese Offenbarung schließt beliebige Techniken zur Herstellung des Gitters mit ein, das auf einem beliebigen Substrat hergestellt werden kann. In einer Ausführungsform wird das Gitter so gestaltet, dass es sich über eine Anzeige mit alternierenden Pixeln (beispielsweise dem Anzeigebereich 200 oder 800) erstreckt. In einer Ausführungsform wird das Gitter entsprechend einigen oder allen vorhergehenden Schritten des Verfahrens der 10 gestaltet. In einer Ausführungsform werden weitere Techniken eingesetzt, um die Leitungen und/oder den Linienabstand zu modifizieren. Beispielsweise können Phasenmodulationstechniken, eine zufällige Verteilung des Abstands von einigen oder von allen ersten Linien und/oder den zweiten Linien, das geringfügige Modifizieren der Form von einigen oder allen ersten Linien und/oder zweiten Linien (zum Beispiel geringfügiges Krümmen von einigen oder allen Linien entsprechend einer sinusförmigen Funktion oder einer anderen Funktion) oder andere Techniken (zum Beispiel jene, die in dieser Offenbarung beschrieben sind) angewendet werden.
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Im Schritt 1080 wird ein Berührungssensor hergestellt, der das Gitter enthält. Diese Offenbarung umfasst eine beliebige Technik zur Herstellung des Berührungssensors. In einer Ausführungsform ist der Berührungssensor ausgebildet, sich über eine Anzeige mit alternierenden Pixeln zu erstrecken (zum Beispiel den Anzeigebereich 200 oder 800). In einer Ausführungsform enthält der Berührungssensor ein Gitter, das gemäß einigen oder allen vorhergehenden Schritten des Verfahrens der 10 gestaltet ist.
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Obwohl diese Offenbarung spezielle Schritte des Verfahrens der 10 so beschreibt und darstellt, dass sie in einer speziellen Reihenfolge erfolgen, schließt diese Offenbarung beliebige Schritte des Verfahrens der 10 derart ein, dass sie in beliebiger Reihenfolge auftreten. Eine Ausführungsform kann einen oder mehrere Schritte des Verfahrens der 10 wiederholen oder weglassen. In einer Ausführungsform können einige oder alle Schritte des Verfahrens der 9 einige oder alle Schritte des Verfahrens der 10 beinhalten oder ersetzen. In einer Ausführungsform können einige oder alle Schritte des Verfahrens der 10 einige oder alle Schritte des Verfahrens der 9 enthalten oder diese ersetzen. Obwohl ferner diese Offenbarung spezielle Komponenten beschreibt und darstellt, die gewisse Schritte des Verfahrens der 10 ausführen, schließt diese Offenbarung eine beliebige Kombination beliebiger Komponenten mit ein, die beliebige Schritte des Verfahrens der 10 ausführen.
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11 zeigt ein anschauliches Computersystem (zum Beispiel eine Einrichtung 1100) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. In einer Ausführungsform ist die Einrichtung 1100 ein persönlicher digitaler Assistent, ein Funktelefon, ein intelligentes Telefon, ein Tablett-Rechner und dergleichen. In einer Ausführungsform beinhaltet die Einrichtung 1100 andere Arten von Einrichtungen, etwa Geldautomaten (ATM), Heimgeräte, Personal-Computer und andere derartige Einrichtungen mit einem Berührungsbildschirm. In dem dargestellten Beispiel sind Komponenten des Berührungssensors 100 interne Komponenten der Einrichtung 1100. Obwohl diese Offenbarung eine spezielle Einrichtung 1100 mit einer speziellen Implementierung mittels spezieller Komponenten beschreibt, schließt diese Offenbarung eine beliebige Einrichtung 1100 mit einer beliebigen Implementierung mittels beliebiger Komponenten mit ein.
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Ein spezielles Beispiel der Einrichtung 1100 ist ein intelligentes Telefon, das ein Gehäuse 1101 und eine Berührungsbildschirmanzeige 1102, die einen Bereich einer Oberfläche 1104 des Gehäuses 1101 der Einrichtung 1100 einnimmt, aufweist. In einer Ausführungsform ist das Gehäuse 1101 eine Umhüllung der Einrichtung 1100, die interne Komponenten (zum Beispiel interne elektrische Komponenten) der Einrichtung 1100 enthält. In einer Ausführungsform ist der Berührungssensor 1100 direkt oder indirekt mit dem Gehäuse 1101 der Einrichtung 1100 verbunden. In einer Ausführungsform nimmt die Berührungsbildschirmanzeige 1102 einen Bereich oder die Gesamtheit einer Oberfläche 1104 (zum Beispiel eine der größten Oberflächen 1104) des Gehäuses 1101 der Einrichtung 1100 ein. Der Verweis auf die Berührungsbildschirmanzeige 1102 beinhaltet Deckschichten, die über der eigentlichen Anzeige und den Berührungssensorelementen der Einrichtung 1100 liegen, wobei eine oberste Deckschicht (z. B. eine Glasdeckschicht) mit eingeschlossen ist. In dem dargestellten Beispiel ist die Oberfläche 1104 eine Oberfläche der obersten Deckschicht der Berührungsbildschirmanzeige 1102. In einer Ausführungsform wird die oberste Deckschicht (zum Beispiel eine Glasdeckschicht) der Berührungsbildschirmanzeige 1100 als Teil des Gehäuses 1101 der Einrichtung 1100 betrachtet.
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In einer Ausführungsform macht es die Größe der Berührungsbildschirmanzeige 1102 möglich, dass die Berührungsbildschirmanzeige 1102 eine große Fülle von Daten einschließlich einer Tastatur, einer numerischen Tastenanzeige, von Programm- oder Anwendungssymbolen und diverse andere Oberflächen anzeigt. In einer Ausführungsform interagiert ein Anwender mit der Einrichtung 1100 durch Berühren der Berührungsbildschirmanzeige 1102 mittels eines Stifts, eines Fingers oder einem anderen Objekt, um mit der Einrichtung 1100 zu interagieren (beispielsweise ein Programm zur Ausführung oder die Art eines Buchstabens auf einer Tastatur, die auf der Berührungsbildschirmanzeige 1102 angezeigt ist, auszuwählen). In einer Ausführungsform interagiert ein Anwender mit der Einrichtung 1100 unter Anwendung mehrerer Berührungen, um diverse Operationen auszuführen, etwa das Vergrößern oder Verkleinern bei der Betrachtung eines Dokuments oder Bildes. In einigen Ausführungsformen, etwa in Heimgeräten, erkennt die Berührungsbildschirmanzeige 1102 nur einzelne Berührungen.
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In einer Ausführungsform interagieren Anwender mit der Einrichtung 1100 durch physikalisches Einwirken auf die Oberfläche 1104 (oder eine weitere Oberfläche) des Gehäuses 1101 der Einrichtung 1100, wie dies durch einen Stoß 1106 gezeigt ist, oder indem sie in den Erfassungsabstand des Berührungssensors 100 eintreten, wobei ein Objekt 1108, etwa beispielsweise ein oder mehrere Finger, ein oder mehrere Stifte, oder andere Objekte verwendet werden. In einer Ausführungsform ist die Oberfläche 1104 eine Deckschicht, die über dem Berührungssensorarray 12 und einer Anzeige der Einrichtung 1100 liegt.
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Die Einrichtung 1100 enthält Knöpfe 1110, die beim Drücken in einer anschaulichen Ausführungsform bewirken, dass ein Prozessor eine beliebige Funktion bezüglich des Betriebs der Einrichtung 1100 ausführt. Beispielsweise können ein oder mehrere Knöpfe 1110 (beispielsweise ein Knopf 1110b) als ein so genannter ”Einstellknopf” dienen, der zumindest teilweise der Einrichtung 1100 mitteilt, dass ein Anwender dabei ist, eine Eingabe für den Berührungssensor 100 der Einrichtung 1100 bereitzustellen.
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Ein Verweis auf ein computerlesbares nicht-flüchtiges bzw. dingliches Speichermedium oder Medien kann eine oder mehrere halbleiterbasierte oder andere integrierte Schaltungen (ICs) (etwa beispielsweise ein feldprogrammierbares Gatter-Array (FPGA) oder eine anwendungsspezifische IC (ASIC)), Festplattenlaufwerke (HDDs), Hybrid-Festplatten (HHDs), optische Disketten, optische Diskettenlaufwerke (ODDs), magnet-optische Disketten, magnet-optische Laufwerke, Disketten, Diskettenlaufwerke (FDDs), Magnetbänder, Halbleiterlaufwerke (SSDs), RAM-Laufwerke, digitale Sicherheitskarten, digitale Sicherheitslaufwerke und andere computerlesbare nicht-flüchtige Speichermedien oder eine beliebige Kombination aus zwei oder mehr dieser Komponenten beinhalten. Ein computerlesbares dingliches bzw. nicht-flüchtiges Speichermedium oder Medien kann flüchtig, nicht-flüchtig oder eine Kombination aus flüchtig und nicht-flüchtig sein.
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In dieser Anmeldung ist ”oder” inklusiv und nicht exklusiv, sofern dies nicht anders angegeben ist oder anders aus dem Zusammenhang hervorgeht. Daher bedeutet ”A oder B” des gleiche wie ”A, B oder beides”, sofern dies nicht explizit anderweitig angegeben oder durch den Zusammenhang hervorgeht. Ferner ist ”und” sowohl verbindend als auch trennend zu verstehen, sofern dies nicht anders explizit angegeben oder aus dem Zusammenhang hervorgeht. Daher bedeutet hierin ”A und B” das gleiche wie ”A und B, zusammen oder einzeln”, sofern dies nicht explizit anders angegeben oder aus dem Zusammenhang anders hervorgeht.
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Der Bereich dieser Offenbarung umfasst alle Änderungen, Ergänzungen, Variationen, Änderungen und Modifizierungen an den anschaulichen Ausführungsformen, die hierin beschrieben oder dargestellt sind, wobei dies für einen Fachmann entsprechend ersichtlich ist. Der Bereich dieser Offenbarung ist nicht auf die hierin beschriebenen oder dargestellten anschaulichen Ausführungsformen beschränkt. Obwohl diese Offenbarung ferner entsprechende Ausführungsformen so beschreibt und darstellt, dass sie spezielle Komponenten, Elemente, Funktionen, Operationen oder Schritte enthalten, kann jede dieser Ausführungsformen eine beliebige Kombination oder Permutation jeder der Komponenten, Elemente, Funktionen, Operationen oder Schritte, die irgendwo in dieser Anmeldung beschrieben oder dargestellt sind. beinhalten, die sich für den Fachmann ergeben. Ferner schließt ein Verweis in den angefügten Patentansprüchen auf eine Vorrichtung oder ein System oder eine Komponente einer Vorrichtung oder eines Systems, die ausgebildet, angeordnet, in der Lage, konfiguriert, geeignet, funktionsfähig oder im Stande ist, eine spezielle Funktion auszuführen, diese Vorrichtung, das System, die Komponente mit ein, unabhängig davon, ob diese spezielle Funktion aktiviert, eingeschaltet oder entriegelt ist, solange diese Vorrichtung, das System oder die Komponente dazu ausgebildet, angeordnet, in der Lage, konfiguriert, eingerichtet, funktionsfähig oder im Stande ist.