專利名稱::電容性位置傳感器的制作方法電容性位置傳感器
背景技術(shù):
:本發(fā)明涉及電容性位置傳感器。更明確地說,本發(fā)明涉及基于電容性接近感測技術(shù)的類型的二維電容性位置傳感器。此類傳感器可被稱作二維電容性轉(zhuǎn)換(2DCT)傳感器。2DCT傳感器基于檢測由指向物體的接近而引起的傳感器電極的電容性耦合的擾動。擾動的測量位置對應(yīng)于指向物體的測量位置。US6,452,514[6]、US7,148,704[7]和US5,730,165[8]揭示現(xiàn)有技術(shù)的電容性觸摸傳感器。2DCT傳感器通常通過人類手指或尖筆來致動。實(shí)例裝置包括觸摸屏幕和觸摸敏感鍵盤/小鍵盤,例如,用以控制消費(fèi)型電子裝置/家用電器,和可能與下伏顯示器(例如,液晶顯示器(LCD)或陰極射線管(CRT))結(jié)合??刹⑷胗?DCT傳感器的其它裝置包括用在機(jī)器中以(例如)實(shí)現(xiàn)反饋控制目的的筆輸入寫字板和編碼器。2DCT傳感器能夠借助于電容感測機(jī)構(gòu)來至少報(bào)告與物體或人體部分的位置有關(guān)的二維坐標(biāo)、直角坐標(biāo)或其它。使用2DCT傳感器的裝置己變得日益普及且普通,不僅與個(gè)人計(jì)算機(jī)結(jié)合且也在各種各樣的其它用具中,例如個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、銷售點(diǎn)(POS)終端、電子信息和售票亭、廚房用具和其類似物。因諸多原因,2DCT傳感器通常優(yōu)于機(jī)械開關(guān)。舉例來說,2DCT傳感器不需要活動部分且因此比其機(jī)械對應(yīng)物較不易于磨損。2DCT傳感器也可制成大小相對小的,使得可提供相應(yīng)小的且緊密封裝的小鍵盤陣列。此外,2DCT傳感器可提供于環(huán)境密封的外表面/遮蓋面板下。這使其用于潮濕環(huán)境中或存在灰塵或流體進(jìn)入正被控制的裝置中的危險(xiǎn)的環(huán)境中。又此外,制造商通常更喜歡將基于2DCT傳感器的接口用于其產(chǎn)品中,因?yàn)橄M(fèi)者通常認(rèn)為這些接口比常規(guī)機(jī)械輸入機(jī)構(gòu)(例如,按鈕)更具美感。2009年3月5日公開的WO2009/027629[9]描述一種電容性觸摸傳感器,其包含上覆有兩個(gè)感測電極的驅(qū)動電極的介電面板。所述感測電極中的一個(gè)經(jīng)定位以通過第一感測電極來屏蔽驅(qū)動電極,使得第一感測電極接收來自驅(qū)動電極的所耦合的電荷的大多數(shù),且第二感測電極主要寄存噪聲。包括兩個(gè)檢測器通道的感測電路連接到第一(耦合)和第二(噪聲)感測電極以分別接收信號樣本。所述感測電路可操作以輸出通過從第一信號樣本減去第二信號樣本以消去噪聲而獲得的最終信號。然而,在生產(chǎn)更小裝置為更流行和所要時(shí),上述方法增加大小和厚度,且可減小并入有具有2DCT傳感器的顯示屏幕的裝置的分辨率。此外,在制造期間需要額外步驟,且因此歸因于需要更多組件而使成本增加。歐洲專利EP1821175[10]描述一種減少2DCT觸摸傳感器上所收集的噪聲的替代解決方案。EP1821175[IO]揭示一種具有觸摸傳感器的顯示裝置,其經(jīng)布置以使得二維觸摸傳感器上覆于顯示裝置上以形成觸摸敏感顯示屏幕。所述顯示裝置使用具有LCD像素的垂直和水平切換的LCD布置。對于多個(gè)傳感器中的每一者,觸摸感測電路包括電流檢測電路、噪聲消除電路和取樣電路,所述傳感器經(jīng)布置以形成二維傳感器陣列。所述電流檢測電路接收選通信號,所述選通信號是從LCD屏幕的水平和垂直切換信號而產(chǎn)生。所述選通信號用以在水平切換電壓信號可影響由所述電流檢測電路執(zhí)行的測量的時(shí)期期間觸發(fā)所述檢測電路的消隱。2009年2月5日公開的WO2009/016382[1l]描述一種用以形成二維觸摸傳感器的傳感器,其可上覆于液晶顯示(LCD)屏幕上。因此,可減少由LCD屏幕的共同電壓信號引起的切換噪聲對物體檢測的效應(yīng)。所述傳感器包含可操作以測量感測元件的電容的電容性測量電路和控制所述電容性測量電路的充電循環(huán)的控制器電路。所述控制器電路經(jīng)配置以在預(yù)定時(shí)間處和以與噪聲信號同步的方式來產(chǎn)生充電循環(huán)。舉例來說,電荷轉(zhuǎn)移循環(huán)或"突發(fā)"可在來自顯示屏幕的噪聲輸出信號的某些階段期間執(zhí)行,S卩,在噪聲不顯著地影響所執(zhí)行的電容性測量的階段時(shí)。因此,所述傳感器可經(jīng)布置以有效地拾取來自顯示屏幕的噪聲輸出且自動地使電荷轉(zhuǎn)移突發(fā)同步,使之在噪聲輸出循環(huán)的階段期間發(fā)生。附圖中的圖21示意性地說明US6,452,514或在2000年7月27日公開的其等效案WO00/44018[l]的現(xiàn)有技術(shù)的電極圖案的典型部分。逐行延伸的多個(gè)驅(qū)動電極X1、X2、X3和X4布置有逐列延伸的多個(gè)感測電極Y1、Y2、Y3和Y4,X電極與Y電極之間的交叉點(diǎn)或相交點(diǎn)形成感測點(diǎn)或區(qū)域220的矩陣或網(wǎng)格。應(yīng)理解,X電極和Y電極不徑直地相交,而是在垂直或Z方向上偏移、正交于圖紙的平面、由介電層-通常為在一側(cè)上支承X電極且在另一側(cè)上支承Y電極的基底面板間隔開。每一個(gè)交叉的電極區(qū)域220充當(dāng)一個(gè)鍵,使得由于鍵位置處兩個(gè)電極之間轉(zhuǎn)移的電荷量的改變來檢測到身體(例如,用戶的手指)的存在。在這種布置下,經(jīng)由連接105通過驅(qū)動電路U8來驅(qū)動電極X1、X2,、X3和X4中的每一者,且經(jīng)由感測通道116來將其它電極Yl、Y2、Y3禾口Y4連接到電荷測量電路118,感測通道116檢測每個(gè)感測區(qū)域220處存在的電荷量。應(yīng)了解,為簡單起見,所有控制電路包括在單個(gè)電路118中。這些二維電容轉(zhuǎn)換(2DCT)傳感器通常用于包括觸摸敏感屏幕或觸摸敏感鍵盤/小鍵盤(其用于(例如)消費(fèi)型電子裝置和家用電器中)的裝置。所述2DCT為所謂的"主動"或"相互"類型,其中通過驅(qū)動電極與一個(gè)或一個(gè)以上的鄰近感測電極之間的耦合而引誘的改變來感測物體的接近。在上述2DCT傳感器中,使用內(nèi)插來確定鄰近傳感器的物體或手指的位置。這是通過在線性內(nèi)插算法中使用來自被觸摸的感測區(qū)域和相鄰感測區(qū)域的信號來進(jìn)行。然而,為使內(nèi)插準(zhǔn)確,鄰近驅(qū)動電極之間的電場應(yīng)為線性的或至少已知的。如果電極被緊密地放置在一起,那么可假定兩個(gè)電極之間的電場為線性的。就是說,在遠(yuǎn)離電極時(shí),電場以線性方式減小。隨著使用2DCT傳感器的裝置的大小增加,需要較大面積的2DCT傳感器。為使2DCT傳感器的面積增加的同時(shí)保持相同的分辨率和準(zhǔn)確度(也就是,避免使用非線性內(nèi)插法),可增加驅(qū)動電極和感測電極的數(shù)目。然而,這意味著來自控制電路的所需要的連接的數(shù)目增加,此又導(dǎo)致更昂貴的控制電路和增加的獲取時(shí)間,因?yàn)橥ǔP枰辽俨糠执?lián)地進(jìn)行對來自每一個(gè)感測區(qū)域的信號的獲取,因?yàn)闅w因于對驅(qū)動線和感測線和控制器通道(也就是,芯片引腳)數(shù)目的限制使并非所有感測區(qū)域均可同時(shí)被輪詢。附圖中的圖22示意性地說明在2008年10月9日公開的US2008/0246496[2]的現(xiàn)有技術(shù)的電極圖案的典型部分。所述圖說明包含縱向(條)驅(qū)動電極152的電極的圖案。驅(qū)動電極152經(jīng)由驅(qū)動通道158和160耦合到控制器(未展示于圖中)。每一個(gè)驅(qū)動通道將驅(qū)動信號供應(yīng)給四個(gè)驅(qū)動電極152的群組。驅(qū)動電極152各自通過具有相同值的電阻器170鏈或行來彼此連接?;蛘?,可使用單個(gè)電阻條帶(未展示于圖中)。在操作時(shí),成群的驅(qū)動電極將接收不同值的驅(qū)動信號。舉例來說,當(dāng)驅(qū)動通道160連接到驅(qū)動信號且驅(qū)動通道158連接到接地時(shí),直接連接到驅(qū)動通道160的電極將接收所施加的信號值,下面的驅(qū)動電極將接收所施加信號值的三分之二,且再下面的驅(qū)動電極將接收所施加信號值的三分之一。在上述實(shí)例中,所述圖中直接連接到驅(qū)動通道158的第四個(gè)電極將連接到接地。然而,可在驅(qū)動通道158連接到驅(qū)動信號且驅(qū)動通道160連接到接地的情況下重復(fù)上述方法。這有效地允許僅使用兩個(gè)驅(qū)動通道來驅(qū)動四個(gè)驅(qū)動電極。所述圖中展示的布置可重復(fù)且擴(kuò)展到包括具有各自電阻器的更多中間驅(qū)動電極。然而,上述方法僅適合于所述驅(qū)動電極且不可轉(zhuǎn)移給感測電極。所述圖中所示的感測電極與單個(gè)表面上的鄰近驅(qū)動電極交錯(cuò)。然而,應(yīng)了解,圖中所示的驅(qū)動電極也可用于二層或雙層設(shè)計(jì)。因此,需要提供一種用于相互電容性或主動類型的2DCT傳感器的電極圖案,其可用于允許增加總的感測面積大小而無需引入更多感測通道。
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供一種電容性位置傳感器,其包含多個(gè)驅(qū)動電極,其在第一平面上在第一方向上延伸;多個(gè)感測電極,其在與所述第一平面偏移的第二平面上在第二方向上延伸,使得所述感測電極與所述驅(qū)動電極在多個(gè)交叉點(diǎn)處交叉,其共同形成位置感測陣列;其中感測電極具有在第一方向上延伸、部分行程朝向每一鄰近感測電極的分支,使得鄰近感測電極的分支的末端部分在第一方向上彼此共同延伸,其被分離充分小的距離以減少對鄰近于共同延伸部分的所述驅(qū)動電極的電容性耦合。在一個(gè)實(shí)施例中,對于每一驅(qū)動電極,存在一組感測電極分支,其提供在所述第一方向上占據(jù)鄰近感測電極之間的區(qū)的共同延伸部分。提供感測電極分支允許傳感器被制成對于給定數(shù)目的感測通道在第一方向上具有較大范圍。在其它實(shí)施例中,對于每一驅(qū)動電極,存在在第二方向上彼此偏移的多組感測電極分支,所述多組提供在第一方向上在不同各自區(qū)上延伸的各自共同延伸部分。增加每個(gè)驅(qū)動電極的感測電極分支的數(shù)目允許傳感器在無需增加感測通道的數(shù)目的情況下被制成在第一方向上具有非常大的范圍。感測電極在第一方向上彼此分離距離Psense,且驅(qū)動電極在第二方向上彼此分離距離Pdrive,其中Psense/PdnVe=2m±l,其中"m"為每個(gè)驅(qū)動電極的感測電極分支的組數(shù)。驅(qū)動電極間距Pdr,ve優(yōu)選具有與設(shè)計(jì)所述傳感器所針對的觸摸物體的觸摸大小相當(dāng)?shù)某叽?。設(shè)計(jì)所述傳感器所針對的觸摸物體可為手指,例如具有直徑為8-10mm的觸摸大小。也可使用尖筆。在平面圖中每一驅(qū)動電極覆蓋完全封圍其相關(guān)聯(lián)的感測電極分支的區(qū)域。換句話說,在第二方向上或優(yōu)選也在第一方向上,感測電極的"占用面積"位于其相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動電極內(nèi),或驅(qū)動電極的外圍位于向外超出與其相關(guān)聯(lián)的感測電極。驅(qū)動電極優(yōu)選大體上完全覆蓋第一平面,其中驅(qū)動電極中的個(gè)別驅(qū)動電極與相鄰驅(qū)動電極分離小的間隙,其中所述間隙的尺寸經(jīng)設(shè)計(jì)為充分小而不可見或幾乎不可見。所述間隙優(yōu)選小于大約100微米,例如具有ITO驅(qū)動電極。小于90、80、70、60或50微米的間隙值也可以是優(yōu)選的。對于一些電極材料,例如PET,可能難以制造此類小間隙,因此在一些例子中,間隙優(yōu)選小于大約250、200或150微米。驅(qū)動和感測電極可為所提供的唯一電極層,二層電極構(gòu)造導(dǎo)致例如用于觸摸敏感顯示器的透明實(shí)施例的改進(jìn)的光透射、較薄的整體構(gòu)造和較低的成本。一種重要的組合是具有顯示模塊的以上所界定的電容性觸摸傳感器。顯示模塊(例如LCD或OLED顯示面板)將通常布置在第一層下方且遠(yuǎn)離觸摸表面,使得從裝置的頂部到底部或從外部到內(nèi)部,組件為-介電層(其上表面將為觸摸表面)-層2-襯底-層1-顯示面板,其中顯示面板處于裝置外殼或外殼層內(nèi)部。在顯示器應(yīng)用中,電極將可能由ITO制成。在一些實(shí)施例中,每一驅(qū)動和/或感測電極由導(dǎo)電材料的連續(xù)薄片制成,例如ITO或金屬。在其它實(shí)施例中,每一驅(qū)動和/或感測電極由高度導(dǎo)電材料的互連線的網(wǎng)或細(xì)絲圖案制成,所述高度導(dǎo)電材料的互連線的網(wǎng)或細(xì)絲圖案共同界定每一電極。其它實(shí)施例使用連續(xù)薄片來用于電極類型中的一者且使用網(wǎng)來用于其它電極類型。在網(wǎng)方法中,互連線優(yōu)選具有充分小的寬度以便不可見或幾乎不可見。其接著可由并非固有不可見的材料制成(例如,例如銅的金屬),但仍保持實(shí)際上不可見。本發(fā)明可經(jīng)實(shí)施以形成觸摸傳感器位置的直角"xy"網(wǎng)。實(shí)際上,驅(qū)動電極可在第一線性方向上延伸且感測電極在橫穿第一線性方向的第二線性方向上延伸,使得多個(gè)交叉點(diǎn)形成網(wǎng)格圖案,例如正方形、菱形或矩形網(wǎng)格。本發(fā)明也可經(jīng)實(shí)施以形成極座標(biāo)"re"網(wǎng),其中驅(qū)動電極弓狀地延伸且感測電極徑向地延伸,使得多個(gè)交叉點(diǎn)位于一個(gè)或一個(gè)以上弓狀路徑上。本發(fā)明的另一方面涉及一種用于電容性觸摸傳感器的觸摸敏感面板,所述觸摸敏感面板具有在第一層中布置在襯底的一側(cè)上的多個(gè)驅(qū)動電極和在第二層中布置在所述襯底的另一側(cè)上的多個(gè)感測電極,使得感測電極與驅(qū)動電極在多個(gè)交叉點(diǎn)處交叉且彼此偏移襯底的厚度,其中驅(qū)動電極大體上完全覆蓋所述第一層,且所述驅(qū)動電極中的個(gè)別驅(qū)動電極與鄰近驅(qū)動電極分離小的間隙。根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供一種用于電容性觸摸傳感器的觸摸敏感面板,所述觸摸敏感面板具有在第一層中布置在襯底的一側(cè)上的多個(gè)驅(qū)動電極和在第二層中布置在所述襯底的另一側(cè)上的多個(gè)感測電極,使得感測電極與驅(qū)動電極在多個(gè)交叉點(diǎn)處交叉且彼此偏移襯底的厚度,其中所述感測電極具有在第一方向上延伸的分支,部分行程朝向每一鄰近感測電極,使得鄰近感測電極的分支的末端部分在第一方向上彼此共同延伸,其分離充分小的距離以減少對鄰近于共同延伸部分的驅(qū)動電極的電容性耦合。根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供一種感測根據(jù)本發(fā)明的第一方面的二維位置傳感器上的致動位置的方法,所述方法包含將驅(qū)動信號施加到多個(gè)驅(qū)動電極中的每一者;測量從多個(gè)感測電極中的每一者接收的感測信號,所述感測信號表示驅(qū)動電極與感測電極的每一群組之間的所述驅(qū)動信號的電容性耦合的程度;通過在從所述多個(gè)感測電極中的每一者獲得的感測信號之間進(jìn)行內(nèi)插來確定第一方向上的位置;以及在通過使用各自驅(qū)動信號循序地驅(qū)動所述多個(gè)驅(qū)動電極中的每一者所獲得的感測信號之間進(jìn)行內(nèi)插來確定第二方向上的位置。根據(jù)本發(fā)明的替代模式,提供一種具有電極圖案的電容性傳感器,電極圖案包含多個(gè)感測電極,其通常在橫跨感測區(qū)域的y方向上延伸且在x方向上間隔開;其中感測電極中的每一者的y方向的范圍在本文中稱為脊;其中感測電極中的每一者進(jìn)一步包含在y方向上間隔開的多個(gè)范圍,其在本文中稱作在x方向和與x方向相反的-x方向上從脊延伸的第一分支,其在第二和-x方向上從脊延伸的范圍不大于鄰近脊之間的間隔;且其中感測電極中的每一者的第一分支在與鄰近脊的第一分支相同的敏感區(qū)域的部分上共同延伸。電極圖案可進(jìn)一步包含在x方向上延伸且在y方向上交錯(cuò)的多個(gè)驅(qū)動電極,其中驅(qū)動電極中的每一者在與感測電極中的每一者的第一分支相同的感測區(qū)域的部分上在第一和x方向上延伸。驅(qū)動和感測電極可安置在襯底的相對表面上。驅(qū)動和感測電極可安置在不同襯底的表面上。電極圖案可進(jìn)一步包含與第一分支交錯(cuò)的多個(gè)第二、第三或第四分支,其中分支從鄰近脊的共同延伸彼此偏移。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種包含電極圖案的二維位置傳感器,其中傳感器可進(jìn)一步包含控制器,其包含驅(qū)動單元,其用于將驅(qū)動信號施加到驅(qū)動電極;以及感測單元,其用于測量從各自感測電極中的每一者接收的感測信號,所述感測信號表示驅(qū)動電極與感測電極中的每一者之間的驅(qū)動信號的電容性耦合的程度??刂破骺蛇M(jìn)一步包含處理單元,其用于根據(jù)通過將驅(qū)動信號施加到驅(qū)動電極而獲得的感測信號的分析來計(jì)算與敏感區(qū)域的相互作用的位置。處理單元可操作以通過在從多個(gè)感測電極中的每一者獲得的感測信號之間進(jìn)行內(nèi)插來確定x方向上的位置。處理單元可操作以在通過使用各自驅(qū)動信號循序地驅(qū)動多個(gè)驅(qū)動電極中的每一者所獲得的感測信號之間進(jìn)行內(nèi)插來確定y方向上的位置。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種感測二維位置傳感器上的致動位置的方法,所述傳感器包含電極圖案,其包含多個(gè)感測電極,所述感測電極通常在跨越感測區(qū)域的y方向上延伸且在x方向上間隔開,其中感測電極中的每一者的y方向的范圍在本文中稱為脊,其中感測電極中的每一者進(jìn)一步包含在y方向上間隔開的多個(gè)范圍,其在本文中稱作在X方向和與X方向相反的-X方向上從脊延伸的第一分支,其在第二和-x方向上從脊延伸的范圍不大于鄰近脊之間的間隔,且其中感測電極中的每一者的第一分支在與鄰近脊的第一分支相同的敏感區(qū)域的部分上共同延伸;多個(gè)驅(qū)動電極,其在x方向上延伸且在y方向上交錯(cuò);其中驅(qū)動電極中的每一者在與感測電極中的每一者的第一分支相同的感測區(qū)域的部分上在第一和X方向上延伸;所述方法包含將驅(qū)動信號施加到多個(gè)驅(qū)動電極中的每一者;測量從多個(gè)感測電極中的每一者接收的感測信號,所述感測信號表示驅(qū)動電極與感測電極的每一群組之間的所述驅(qū)動信號的電容性耦合的程度;通過在從所述多個(gè)感測電極中的每一者獲得的感測信號之間進(jìn)行內(nèi)插來確定x方向上的位置;以及在通過使用各自驅(qū)動信號循序地驅(qū)動所述多個(gè)驅(qū)動電極中的每一者所獲得的感測信號之間進(jìn)行內(nèi)插來確定y方向上的位置。為了更好地理解本發(fā)明且展示可如何實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,現(xiàn)以實(shí)例方式參看附圖。圖1A展示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的二電極層電容性觸摸屏幕的側(cè)視圖;圖1B展示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的二電極層電容性觸摸屏幕的透視圖;圖1C展示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的二電極層電容性觸摸屏幕的側(cè)視圖;圖1D展示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的二電極層電容性觸摸屏幕的側(cè)視圖;圖1E展示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的二電極層電容性觸摸屏幕的側(cè)視圖;圖2A展示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的具有電阻性元件的驅(qū)動電極的電極圖案;圖2B展示具有電極材料的蜿蜒圖案的圖2A所示的電極圖案的一部分;圖2C展示具有絲網(wǎng)印刷電阻器的圖2A所示的電極圖案的一部分;圖2D展示具有離散電阻器的圖2A所示的電極圖案的一部分;圖3展示圖2B所示的電極圖案的一部分;圖4展示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的驅(qū)動電極的電極圖案的一部分;圖5A展示圖2A所示的電極圖案的一部分;圖5B展示典型指尖;圖6展示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的驅(qū)動電極的電極圖案;圖7A展示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的感測電極的電極圖案;圖7B展示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的驅(qū)動單元和感測單元經(jīng)由通道連接到控制器的二電極層電容性觸摸屏幕;圖8A以平面圖示意性地展示具有填充電極的圖7A所示的電極圖案的一部分;圖8B為說明填充電極與X電極之間的電容性路徑的貫穿圖8A的部分的橫截面;圖9展示在用戶用手指觸摸時(shí)由手掌、拇指、手腕等到觸摸屏幕的靠近位置而引起的手陰影;圖IO展示感測電極的電極布置的一部分;圖11展示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的二電極層電容性觸摸屏幕;圖12展示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的位置傳感器;圖13A展示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的位置傳感器陣列的側(cè)視圖;圖13B展示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的位置傳感器陣列的側(cè)視圖;圖13C展示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的位置傳感器陣列的側(cè)視圖;圖14A示意性地展示可用于測量從驅(qū)動電極中的受驅(qū)動電極轉(zhuǎn)移到感測電極的電荷的電路;圖14B示意性地展示圖14A的電路的操作的時(shí)序關(guān)系;圖15A展示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的位置傳感器陣列;圖15B展示圖15A所示的位置傳感器的擴(kuò)展部分,展示所暴露的分支邊緣的數(shù)目圖16展示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的位置傳感器陣列;圖17展示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的位置傳感器陣列;圖18示意性地展示并入有根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的傳感器的便攜式個(gè)人計(jì)算機(jī);圖19示意性地展示并入有根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的傳感器的洗衣機(jī);圖20示意性地展示并入有根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的傳感器的移動電話;圖21示意性地說明現(xiàn)有技術(shù)的位置傳感器的代表性部分;圖22示意性地說明現(xiàn)有技術(shù)的位置傳感器的代表性部分。具體實(shí)施例方式本文描述用于電容性觸摸屏幕或2DCT傳感器的二電極層構(gòu)造。圖1A和圖1B是用于電容性觸摸屏幕或2DCT傳感器的二電極層構(gòu)造的側(cè)視圖和透視圖的示意圖。層101可大體上由任何導(dǎo)電材料制成,且所述層可經(jīng)布置以在任何隔離襯底102(例如,玻璃、PET、FR4等)的兩側(cè)上彼此相對。襯底103的厚度并非關(guān)鍵。較薄的襯底導(dǎo)致層之間的較高電容性耦合,在控制芯片中必須減輕所述電容性耦合。較厚的襯底減少了層與層的耦合,且出于此原因大體上更有利(因?yàn)闇y量到的電容的變化是層與層的電容的較大分?jǐn)?shù),因此改進(jìn)了信噪比)。典型的襯底厚度范圍是從數(shù)十到數(shù)百微米。此外,將了解,介電層或隔離層可安置成上覆于層2上的二電極層構(gòu)造,以防止鄰近于2DCT傳感器的物體與層的表面接觸。此隔離層可為玻璃或塑料層。圖1C展示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例圖1A中所展示的用于電容性觸摸屏幕或2DCT傳感器的二電極層構(gòu)造的替代布置的側(cè)視圖。在圖1C中,層101安置在隔離襯底102的相同表面上,由隔離層108分離。額外介電或隔離層104安置在電極層上,以防止鄰近于2DCT傳感器的物體與層表面接觸。圖1D展示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例圖1A中所展示的用于電容性觸摸屏幕或2DCT傳感器的二電極層構(gòu)造的替代布置的側(cè)視圖。在圖1D中,層101安置在隔離襯底102的相同表面上,由隔離層108分離。然而,電極層101安置在隔離襯底的距觸摸表面106最遠(yuǎn)的表面上。顯示面板100還(以陰影線)展示為布置在襯底102下方,其承載電極層101。將理解,顯示面板與觸摸傳感器的組合形成觸摸屏幕。顯示面板也可配合到如上文圖1C中所展示的布置。圖1E展示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例圖1A中所展示的用于電容性觸摸屏幕或2DCT傳感器的二電極層構(gòu)造的替代布置的側(cè)視圖。在圖1E中,層101中的每一者安置在兩個(gè)不同隔離襯底102的表面上。使兩個(gè)隔離襯底合在一起,使得兩個(gè)電極層101與觸摸屏幕106分離,且由隔離襯底中的一者分離。顯示面板也可配合到如圖1E中所展示的布置。圖2A展示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例具有電阻性元件的驅(qū)動電極的電極圖案。層1是距觸摸表面最遠(yuǎn)的層。傳輸電極的陣列位于層1上,如圖2A中所展示。電極201經(jīng)布置成沿著第一軸202或y方向行進(jìn)的一系列實(shí)心條。條203的子組連接到控制芯片,使得其可被驅(qū)動為上文所描述的傳輸-接收布置中的傳輸器。受驅(qū)動條203包括最外的條和接著的在剩余受驅(qū)動條之間的均勻間隙204。使用鏈210中的電阻性元件206來連接中間條205,鏈的末端連接到兩個(gè)鄰近的受驅(qū)動203條。受驅(qū)動條203將被稱作受驅(qū)動X條,且電阻性連接的條205將被稱作電阻性X條。圖2B、2C和2D展示形成電阻性元件206的三種不同方式。g卩,電阻性元件206可通過在觸摸屏幕的邊緣處以"蜿蜒"圖案207使用電極材料自身的固有電阻而形成(見圖2B),或可為在邊緣處的絲網(wǎng)印刷電阻性材料208(見圖2C),或可為圖案的邊緣處(見圖2D)或單獨(dú)電路上的物理離散電阻器209。后一選項(xiàng)實(shí)質(zhì)上增加了互連連線,但在某些設(shè)計(jì)中可為有利的。電阻性鏈210用于充當(dāng)傳統(tǒng)的分壓器,使得傳輸信號的幅值在一個(gè)受驅(qū)動X條與鄰近的受驅(qū)動X條之間漸進(jìn)地衰減。如此描述的所述組受驅(qū)動和電阻性條將被稱作"區(qū)段"211。通過使用此鏈,如果說使用具有峰間電壓V307的相對于0V306的脈沖鏈305驅(qū)動受驅(qū)動X條W303,且受驅(qū)動乂條#2304被驅(qū)動到0V,那么這兩者之間的電阻性X條將成比例地衰減。圖3展示圖2B中所展示的電極圖案的一部分,在所述實(shí)例中,如果存在2個(gè)電阻性X條205,且電阻分壓器鏈210由等值元件R308構(gòu)造,那么電阻性X條弁1301將具有0.66666V的峰間電壓,且電阻性X條#2將具有0.33333V的峰間電壓。這具有漸進(jìn)地減弱從這些電阻性電極發(fā)射的電場的效果,且因此形成用于受驅(qū)動X條之間的區(qū)段內(nèi)的電容性改變的內(nèi)插效果。因此,改進(jìn)了當(dāng)在區(qū)段內(nèi)移動時(shí)電容性改變的線性度。在沒有電阻性X條的情況下進(jìn)行操作是可能的,但線性度較差,因?yàn)殡妶鲆暂^強(qiáng)的非線性方式隨著距離而衰退。通過引入均勻隔開的電阻性發(fā)射器(其以作為相關(guān)聯(lián)的受驅(qū)動X條的線性分割的幅值進(jìn)行發(fā)射),所述場傾向于"填充"并形成對線性系統(tǒng)的較佳近似。在上文描述中,層1是傳輸電極(其也可被稱作驅(qū)動電極)的圖案。層1的電極圖案也可被稱作x電極。驅(qū)動電極包括受驅(qū)動X條203和中間的X條205或電阻性X條。此外,受驅(qū)動或驅(qū)動電極被界定為由使用鏈210中的電阻性元件206而連接的最外受驅(qū)動X條203和中間的X條或電阻性X條205組成。最外X條被稱作受驅(qū)動X條203。然而,應(yīng)理解,所有X條可為受驅(qū)動X條,而不使用電阻性元件。典型的電阻性元件206具有范圍從數(shù)KQ高達(dá)較高的數(shù)十KQ的電阻值。較低的值需要來自控制芯片的更多的電流(且因此,更多能量)來進(jìn)行驅(qū)動,但允許較快速的電容性測量,因?yàn)槠渚哂休^低的時(shí)間常數(shù)且因此可更快速地充電和放電。較高的值需要較少的電流(且因此,較少能量)來進(jìn)行驅(qū)動,但具有較高的時(shí)間常數(shù),且因此必須較緩慢地充電和放電。較大的值還有助于使互連連線中的任何電阻積累向來自X條的所發(fā)射的場強(qiáng)度貢獻(xiàn)較小的電壓降,且因此有利于更有效的系統(tǒng)。出于此原因,通常較高的值是優(yōu)選的。包括電阻性X條的另一重要原因在于其使得所述區(qū)段可縮放,即,通過添加更多的電阻性X條,可使所述區(qū)段更大。這是以空間分辨率為代價(jià);區(qū)段使用相同的兩個(gè)受驅(qū)動X條,且因此測量的分辨率必須基本上相同,但區(qū)段現(xiàn)在散布在較大的區(qū)上,且因此在空間上,分辨率降級。使區(qū)段可縮放意味著需要較少的受驅(qū)動X條,且因此需要較少的對控制芯片的連接。通過平衡空間分辨率與連接成本/復(fù)雜性之間的折衷,可針對每一設(shè)計(jì)找到最佳解決方案。總體上,層中的條可被視為實(shí)質(zhì)上是區(qū)域填充的;幾乎所有表面區(qū)域都被電極布滿??墒箺l205之間的間隙任意小,且實(shí)際上從可見度觀點(diǎn)來看,越小越好。使間隙大于大13約100pm是不理想的,因?yàn)檫@導(dǎo)致間隙對于人眼的增加的可見度,且重要目標(biāo)常常是嘗試并制成不可見的觸摸屏幕。較大的間隙還傾向于增加層2中的電極的間隙附近的顯著邊緣電場的可能性,其將導(dǎo)致惡化非線性度。數(shù)十微米的間隙較常見,因?yàn)槠鋷缀醪豢梢?,且可容易地大?guī)模生產(chǎn),例如20微米與50微米之間的間隙。圖4展示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的驅(qū)動電極的電極圖案的一部分。參看圖4,還需要使用一種間隙,其中在受驅(qū)動X條402與電阻性X條403之間具有較小的上/下波形圖案401,因?yàn)楫?dāng)通過層2觀看時(shí),這有助于掩飾間隙,且具有由襯底厚度引起的視差的添加效應(yīng)。當(dāng)以此方式觀看時(shí),各種圖案可用于幫助掩飾間隙,例如可使用正弦波、三角形波或方波。頻率和幅值經(jīng)選擇以當(dāng)通過層2中的復(fù)雜但規(guī)則的圖案觀看時(shí)有助于分裂原本較長的線性間隙。必須使幅值最小化以避免所報(bào)告的觸摸坐標(biāo)中的誤差。圖5A展示圖2A中所展示的電極圖案的一部分。圖5B展示典型的指尖。電極條(兩種類型都是)通常經(jīng)設(shè)計(jì)以使得其具有大約8mm或更小的基本間距,如圖5A中所展示,優(yōu)選為5mm。已認(rèn)識到,如圖5B中所展示,典型的手指觸摸501產(chǎn)生直徑為大約8mm到10mm的大體上圓形區(qū)502(圖5B中以陰影說明),且因此使電極間距與觸摸大小匹配優(yōu)化了觸摸的內(nèi)插效果。使電極的間距大于8mm可開始導(dǎo)致響應(yīng)的明顯非線性度,因?yàn)閮?nèi)插遠(yuǎn)不夠理想。本質(zhì)上,通過使電極條過分寬,當(dāng)觸摸手指垂直于條移動時(shí),其影響傾向于在手指開始與下一電極交互時(shí)在任意顯著程度上使一個(gè)電極"飽和"。當(dāng)間距經(jīng)優(yōu)化時(shí),手指將引起對一個(gè)條的穩(wěn)定減少的影響,同時(shí)已開始在相鄰的條上產(chǎn)生良好平衡的增加,其中峰值影響在空間上相當(dāng)不同,即穩(wěn)定增加后緊接著穩(wěn)定減少,而從增加到減少(反之亦然)沒有可感知的轉(zhuǎn)變距離。圖6展示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的驅(qū)動電極的電極圖案。參看圖6,使層1的外邊緣處的受驅(qū)動X條601為所有其它條602的寬度的一半??傮w設(shè)計(jì)本質(zhì)上是相等的串聯(lián)的區(qū)段603,且層內(nèi)部上的受驅(qū)動X條也是一半寬度,但以其一半寬度的外條對接相鄰的區(qū)段,因此圖案內(nèi)部的受驅(qū)動X條看似為整個(gè)寬度。圖6以虛線展示內(nèi)部條604的虛擬分割;實(shí)際上,當(dāng)然,條604是單件。在其外部兩個(gè)邊緣處具有一半寬度的條的圖案改進(jìn)了總體線性度;如果圖案是無限的,那么在這點(diǎn)上,線性度將是完美的,但當(dāng)然,圖案肯定有末端,且因此在邊緣處存在自然的非線性度。圖7A展示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的感測電極的電極圖案。層2是最接近觸摸表面的層。參看呈其最簡單的形式的圖7A,層2上的電極是沿著與用于層1中的第一軸(本文中稱作x方向)標(biāo)稱成90度的第二軸行進(jìn)的均勻隔開的一系列窄線。也就是說,層l或驅(qū)動電極橫跨層2或感測電極。層2上的電極被稱作感測電極、y電極、Y線或接收電極。其經(jīng)布置以直接并完全平放在由下方的X條占據(jù)的區(qū)域703上。條之間的間隔具有與X條的間隔對線性度的影響類似的影響。這意味著Y線需要被隔開8mm或更小的間距704,出于最佳固有線性度起見,優(yōu)選為5mm。以與具有其一半寬度的外部X條的層1類似的方式,從層2圖案的邊緣到第一線的間隙為此間距的一半705,以改進(jìn)線性度。Y線的寬度706較為重要。其需要足夠窄以使得它們不會被人眼容易看見,但足夠?qū)捯允沟盟鼈兙哂凶銐虻鸵耘c電容性測量兼容的電阻(在其"遠(yuǎn)端"處)。由于抗擾度也收到關(guān)注,所以較窄也較佳,因?yàn)閅線的表面積直接影響手指觸摸可將多少電噪聲耦合到Y(jié)線中。具有較窄的Y線還意味著使X層與Y層之間的電容性耦合最小化,如先前所提及,此有助于使信噪比最大化。圖7B展示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的觸摸傳感器10。圖中所展示的傳感器10組合了來自圖2A和圖7A的電極圖案。傳感器IO包含承載電極圖案30的襯底102,其界定傳感器和控制器20的敏感區(qū)域或感測區(qū)??刂破?0通過一系列電連接(其將在下文描述)耦合到電極圖案內(nèi)的電極。電極圖案30由位于襯底102的相對側(cè)上的層1電極和層2電極組成,如圖1B中所展示。參看圖7B,控制器20提供以下功能性用于將驅(qū)動信號供應(yīng)到電極圖案30的若干部分的驅(qū)動單元12、用于感測來自電極圖案30的其它部分的信號的感測單元14,以及用于基于針對施加到電極圖案的不同部分的驅(qū)動信號而觀察到的不同感測信號來計(jì)算位置的處理單元16??刂破?0因此控制驅(qū)動和感測單元的操作,以及在處理單元16中對來自感測單元14的響應(yīng)的處理,以便確定鄰近于傳感器10的物體(例如,手指或尖筆)的位置。圖7B中將驅(qū)動單元12、感測單元14和處理單元16示意性地展示為控制器內(nèi)的單獨(dú)元件。然而,一般來說,將通過單個(gè)集成電路芯片(例如,經(jīng)合適編程的通用微處理器、或現(xiàn)場可編程門陣列,或?qū)S眉呻娐?(尤其呈微控制器的格式)提供所有這些元件的功能性。在圖中,提供許多驅(qū)動電極60,其由在上文所描述且在圖2A中展示的x向上延伸的縱向條表示。在襯底102的相對表面上,提供如圖7A中所展示且在上文所描述的形成電極層2的許多感測電極62,其在y向上橫跨層1的驅(qū)動電極60。接著感測電極經(jīng)由連接或軌道76連接到感測單元14,且驅(qū)動電極經(jīng)由連接或軌道72連接到驅(qū)動單元12。在圖7B中示意性地展示對驅(qū)動電極和感測電極的連接。然而,將了解,可使用用于路由連接或軌道的其它技術(shù)??蓪⑺熊壍缆酚傻揭r底102的外圍處的單個(gè)連接器區(qū)塊以用于連接到控制器20。以下描述圖7B中所展示的傳感器10的操作。如可見,對于Y線在其寬度方面存在沖突的需求。最強(qiáng)烈的需求傾向于是使Y線的電阻最小化以確保處于可接受的總體測量時(shí)間內(nèi)的成功電容性測量。這導(dǎo)致較寬的電極,通常在100pm到1000jim的區(qū)間內(nèi)。當(dāng)電極的可見度不是問題時(shí)或當(dāng)實(shí)際上可將電極制作為不可見時(shí)(例如,在PET上指數(shù)匹配的ITO),則相當(dāng)容易地適應(yīng)全部折衷,且寬度增加是簡單的選擇。但當(dāng)可見度是個(gè)問題且用于制造電極的方法不能使得充分不可見時(shí)(例如,在玻璃上不指數(shù)匹配的ITO),則必須找到某一替代布置。在此情況下,可使用稱為填充的方法,如現(xiàn)在進(jìn)行描述和說明。圖8A展示具有填充電極的圖7A中所展示的電極圖案的一部分。此方法使用隔離的正方形導(dǎo)體(例如,ITO)802填充所有"未使用"801的空間,所述正方形導(dǎo)體802與其相鄰者相隔間隙803,所述間隙803足夠小以實(shí)際上不可見,且足夠小以引起顯著的正方形之間的電容。在設(shè)計(jì)隔離的元件或島狀物過程中的另一重要因素是使得它們在每一軸中具有與Y線的寬度805相同的大小804。以此方式,總體圖案的均勻性是最佳的,且唯一的不規(guī)則性是Y線的長度方面。此圖案對于人眼實(shí)質(zhì)上不可見。可使相鄰正方形之間的間隙以及正方形與相鄰Y線之間的間隙任意小,通常在數(shù)十lim的區(qū)間內(nèi),這樣它們幾乎不可見,且可容易大規(guī)模生產(chǎn)。在制造期間與感測電極同時(shí)且使用相同的工藝步驟產(chǎn)生填充,因此它們是由與感測電極相同的材料制成,且具有與感測電極相同的厚度和電特性。這是便利的,但不是實(shí)質(zhì)的。原則上可單獨(dú)地實(shí)行填充。隔離的正方形802用以遮掩總體圖案,但其還充當(dāng)電容性內(nèi)插器(稍微類似于層1中所使用的電阻性內(nèi)插器)。如此形成的電容性內(nèi)插器僅具有最小地影響Y線與下伏X條之間的邊緣場的效果。這較為重要,因?yàn)樗鰣霰仨殢腨線的邊緣充分向下散開到X條,以允許對Y線的至少一半間距的實(shí)質(zhì)性觸摸影響。只要正方形之間的電容實(shí)質(zhì)上高于(至少兩倍于)正方形向下到X條的電容,那么情況就是這樣。其原因在于,在這些條件下,與電場被向下分流到X層相比,電場傾向于更容易地在正方形之間傳播。因此,與具有填充的設(shè)計(jì)相比,不具有填充的設(shè)計(jì)的場分布足夠類似,其保留了線性度。如果增加正方形之間的間隙,則線性度降級,因?yàn)樗鰣鰞A向于經(jīng)由正方形的第一耦合離開Y線向下傳遞到X條,且因此未遠(yuǎn)離Y線進(jìn)行傳播。圖8B說明實(shí)例填充電極之間以及實(shí)例填充電極與實(shí)例X電極之間的這些電容性路徑。使用標(biāo)稱電容器806展示從正方形808到正方形808的電容,且使用標(biāo)稱電容器807展示從正方形808中的一者向下到鄰近的X條809的電容。應(yīng)注意,在此設(shè)計(jì)中實(shí)際上不需要填充,但其可用于使圖案可見度最小化,而不破壞輸出的線性度。在操作中,傳輸電極或驅(qū)動電極經(jīng)定序以使得一次僅一個(gè)受驅(qū)動X條203—直有效,所有其它條被驅(qū)動到零電位。因此,所發(fā)射的場一次僅從一個(gè)區(qū)段輻射。此輻射的場局部耦合到所討論的區(qū)段上方的所有Y線701中。控制芯片接著針對此區(qū)段中的X電極與Y電極之間所形成的"交叉點(diǎn)"或"相交點(diǎn)"中的每一者進(jìn)行電容性測量。每一XY交叉點(diǎn)還被稱為節(jié)點(diǎn)。按照序列,每一受驅(qū)動X條被啟動,使所有其它條保持在零電位。以此方式,循序地掃描每一區(qū)段。一旦已完成所有區(qū)段,將已測量總共NXM個(gè)節(jié)點(diǎn),其中N是受驅(qū)動X條的數(shù)目,且M是Y線的數(shù)目。應(yīng)強(qiáng)調(diào),節(jié)點(diǎn)測量全部彼此獨(dú)立,從而使得可同時(shí)檢測若干觸摸位置。掃描XY陣列的方式中的另一重要點(diǎn)在于,因?yàn)樵谌我淮蝺H一個(gè)區(qū)段是有效的,其它區(qū)段被驅(qū)動到零電位,因此,僅所述有效區(qū)段中的觸摸可影響所述區(qū)段中的測得的節(jié)點(diǎn)電容(至少到第一近似值)。這意味著極大地使被稱為"手陰影(hand-shadow)"的效應(yīng)最小化。手陰影是當(dāng)用戶使用手指觸摸時(shí)由手掌、拇指、手腕等到觸摸屏幕的靠近位置而引起的效應(yīng)。圖9展示當(dāng)用戶使用手指觸摸時(shí)由手掌、拇指、手腕等到觸摸屏幕的靠近位置而引起的手陰影。電容性測量的性質(zhì)意味著,電場傾向于從裝置的表面輻射或投射,且因此甚至可受到不與表面直接接觸的物體的影響。此影響將通常足以扭曲所報(bào)告的觸摸位置,因?yàn)槭种傅碾娙菪宰x取以及由"手陰影"引起的讀取的組合將輕微地破壞由控制芯片報(bào)告的所計(jì)算坐標(biāo)。通過一次僅啟動一個(gè)區(qū)段,徹底減少此通常造成問題的效應(yīng)。在掃描整個(gè)觸摸屏幕之后,產(chǎn)生NXM個(gè)節(jié)點(diǎn)的測量,在兩個(gè)軸上計(jì)算一個(gè)或一個(gè)以上物體的觸摸位置是簡單的任務(wù),如2009年1月15日公開為WO2009/007704[5]的美國專利申請案60/949,376中所描述,其使用以下組合發(fā)現(xiàn)每一觸摸的近似中心處的節(jié)點(diǎn)的邏輯處理,以及在檢測到的每一觸摸周圍的相對信號強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)學(xué)質(zhì)心計(jì)算。使用觸摸的中心節(jié)點(diǎn)信號以及到沿著第一軸的每一側(cè)的緊鄰的節(jié)點(diǎn)信號來解析沿著所述第一軸的觸摸位置。同樣,使用中心節(jié)點(diǎn)以及沿著第二軸的緊鄰的節(jié)點(diǎn)信號來解析所述第二軸中的位置。使整個(gè)層1幾乎完全被發(fā)射型X電極覆蓋或布滿的重要設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)在于,因?yàn)檫@些電極實(shí)際上不受寄生的電容性負(fù)載(它們是相對較低的阻抗驅(qū)動器,甚至電阻性耦合的X條仍僅具有數(shù)十KQ的DC電阻,且因此可非常迅速地充電和放電任何適度的寄生效應(yīng))的改變的干擾,所以層I的后方(非觸摸側(cè))與附近的接地負(fù)載之間的距離上的任何改變將不會改變節(jié)點(diǎn)的所測得電容。因此,觸摸屏幕僅在一側(cè)(層2)是觸摸敏感的。當(dāng)使用略具柔性的前面板(其可相對于放置在觸摸屏幕下方的LCD彎曲)時(shí),這具有較大益處。由襯底材料固定層1與層2之間的分隔,且因此這兩者之間的電容固定,即使在觸摸期間使襯底彎曲從而致使層1的后方在其環(huán)境條件下經(jīng)歷一改變時(shí)也是如此。使用布滿型X設(shè)計(jì)的其它優(yōu)點(diǎn)在于,為存在于層1后的所輻射發(fā)射提供固有量的噪聲衰減。這在LCD模塊中較常見,所述LCD模塊傾向于具有在其外層上存在的較大幅值驅(qū)動信號。這些驅(qū)動波形將一般耦合到Y(jié)線,且干擾相關(guān)聯(lián)的節(jié)點(diǎn)的瞬間報(bào)告的電容。然而,因?yàn)閅線被布滿的X層有效屏蔽,所以使噪聲耦合到Y(jié)線的唯一剩余機(jī)制是電容性地經(jīng)由X層本身。如己描述,X條具有合理低的電阻,且因此僅可通過以與噪聲耦合的阻抗對X條的阻抗的比率成比例地干擾噪聲波形來干擾X條。因此,以此比率衰減向前耦合到Y(jié)線的噪聲的量。噪聲波形到X條的耦合純粹是電容性的,且因此減少此耦合電容有助于更多地衰減干擾。此可通過在LCD與層1的背部之間布置空氣間隙,或通過使用透明介電隔片層來代替空氣間隙而實(shí)現(xiàn),所述透明介電隔片層將產(chǎn)生較高的耦合電容,但具有機(jī)械上穩(wěn)固的優(yōu)點(diǎn)。在傳統(tǒng)的電容性觸摸屏幕中,常必須使用層l下方的整個(gè)額外"屏蔽"層來減輕此LCD噪聲。常將此層驅(qū)動到零電位,或使用電容性獲取波形的傳真來有效地驅(qū)動此層,所述電容性獲取波形的傳真用以將噪聲與電容性節(jié)點(diǎn)隔離。這具有以下缺點(diǎn)添加了成本和復(fù)雜性,惡化了光學(xué)性質(zhì),且還傾向于衰減觸摸期間電容的改變的大小(從而導(dǎo)致較低的分辨率和較差的信噪比)。本文中所描述的布滿型X設(shè)計(jì)將常產(chǎn)生耦合噪聲的充分固有衰減而使得不需要額外層,從而提供實(shí)質(zhì)性的商業(yè)優(yōu)點(diǎn)。此設(shè)計(jì)的另一優(yōu)點(diǎn)在于,與觸摸物體的大小相比,可使Y線較窄。具體來說,Y線可具有觸摸物體的四分之一或小于觸摸物體的大小或等效于X電極的間距的寬度。舉例來說,0.5mm的Y線寬度比典型手指觸摸的寬度窄16倍。此暗示與可用于與觸摸手指交互的表面區(qū)域有關(guān)。較窄的Y線具有非常小的表面區(qū)域來電容性地耦合到觸摸物體;在所述實(shí)例中,耦合區(qū)域?yàn)榇蠹s4mm2,與大約50mn^的總的"圓形"觸摸區(qū)域形成對比。在耦合到觸摸的此較小區(qū)域的情況下,來自手指的注入到Y(jié)線中的噪聲的量被最小化,因?yàn)轳詈系碾娙葺^小。這對觸摸物體與使用觸摸屏幕的裝置之間的任何差分噪聲具有衰減作用。此外,通過形成較窄的Y線,減小了電阻。減小了Y線的電阻減少了獲取時(shí)間并減少了功率耗散??傊枋龅挠|摸屏幕的優(yōu)點(diǎn)是1.僅需要兩個(gè)層來用于構(gòu)造,從而得到(i)改進(jìn)的光學(xué)透射(ii)較薄的總體構(gòu)造(iii)較低的成本。2.用于層1上的電極的區(qū)域填充設(shè)計(jì)得到(i當(dāng)使用ITO時(shí)幾乎不可見的電極圖案(ii)將層2上的Y線與層1下方的電容性效應(yīng)隔離(iii)部分衰減從下伏LCD模塊或其它噪聲源耦合的噪聲。3.具有任選區(qū)域填充的隔離式正方形的層2上的窄Y線得到(i)當(dāng)使用ITO時(shí)幾乎不可見的電極圖案(ii)減少的電極區(qū)域減少了從觸摸耦合噪聲的易受性。還需要使橫跨軸l(在圖7A中標(biāo)記為第一軸)的Y線的數(shù)目最小化。此通常導(dǎo)致較低成本的控制芯片并簡化了電極的互連。在所描述的Y線設(shè)計(jì)的情況下,線之間的基本間距需要是8mm或低于8mm以實(shí)現(xiàn)良好的線性度。將線進(jìn)一步隔開迅速破壞軸1上的線性度。為使Y線具有更大的"延伸",可對層2設(shè)計(jì)作出以下改動。圖IO展示感測電極的電極布置的一部分,其修改了Y線1101設(shè)計(jì)以添加一系列十字狀部件1102,所述十字狀部件沿著第一軸1103行進(jìn)且均等地安置1104,以便圍繞Y線位于中心。十字狀部件在兩個(gè)方向上橫越到下一Y線1105的間隙的約'/2到%。每一連續(xù)Y線上的十字狀部件經(jīng)布置以使得其與相鄰Y線1106上的那些十字狀部件重疊,其中重疊部分之間的間隙1107經(jīng)選擇為數(shù)十um以使可見度最小化,且防止沿著重疊區(qū)的內(nèi)部形成任何實(shí)質(zhì)性的邊緣場。以8mm或更小的間距沿著Y線將十字狀部件隔開一距離1108,且理想上,其被隔開以平放成與下伏X條中的間隙具有均勻的關(guān)系。此確保場圖案在觸摸屏幕的所有區(qū)中都是均勻且對稱的,從而得到良好的線性度。十字狀部件有效地起作用以將電場進(jìn)一步擴(kuò)散超過原始Y線,且重疊區(qū)有助于以線性的方式逐漸轉(zhuǎn)化從一個(gè)Y區(qū)到下一Y區(qū)的場。圖2A、7A、7B和10中所展示的本發(fā)明的實(shí)施例可進(jìn)一步包含分別對驅(qū)動電極和感測電極或傳輸電極以及Y線的兩個(gè)范圍的連接。也就是說,在驅(qū)動電極和感測電極的每一者的兩個(gè)末端處作出連接。這可增加電場沿著驅(qū)動電極的線性度,且改進(jìn)布滿型電極設(shè)計(jì)的屏蔽。本發(fā)明的實(shí)施例也可適用于非顯示器應(yīng)用,例如,膝上型計(jì)算機(jī)上的觸摸墊,或家用電器上的控制面板。圖11展示包含根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的電極圖案的傳感器80。出于簡明起見,圖中所展示的電極圖案不包括任何電路。然而,應(yīng)了解,如上文針對圖7B的實(shí)施例所描述,也可使用驅(qū)動和感測電路。所述圖展示襯底82的相對側(cè)上的電極圖案(從上方觀看以展示電極圖案的相對位置)。電極圖案包含兩個(gè)上文描述的被稱作層1或傳輸電極的類型的環(huán)形電極。傳輸電極也可被稱作驅(qū)動電極。圖中所展示的驅(qū)動電極實(shí)際上是圖2A中所展示的傳輸電極,且已被成弧形巻繞以形成完整的或幾乎完整的環(huán)或環(huán)面,如可由(例如)滾輪傳感器使用。19連接到驅(qū)動電極中的每一者的是一連接或軌道,用以從適當(dāng)?shù)尿?qū)動單元(未圖示)提供驅(qū)動信號??墒褂蒙衔乃枋龅尿?qū)動單元。所述電極圖案進(jìn)一步包含許多上文被稱作層2電極86的感測電極,其從中心點(diǎn)徑向延伸。層2電極也可被稱作感測電極或接收電極。感測電極86呈圖IO中所展示且在上文所描述的形式。感測電極經(jīng)由連接和軌道(未圖示)連接到感測單元(未圖示)。傳感器80的操作類似于上文所描述的操作。然而,來自連接到驅(qū)動單元和感測單元的處理單元(未圖示)的讀出將不同。處理單元的輸出將提供鄰近于傳感器80的物體的極坐標(biāo)。環(huán)形傳感器80可用于以下應(yīng)用其中通常組合地使用兩個(gè)圓形控制件,例如高保真放大器上的低音和高音控制件或左/右以及前/后淡入淡出控制。將了解,可在圖中所展示的傳感器80中實(shí)施其它環(huán)形形狀的驅(qū)動電極。因此可將此實(shí)施例概括為遵循極坐標(biāo)網(wǎng),其中兩種電極類型徑向并成弧形地延伸,與遵循直角坐標(biāo)網(wǎng)的其它實(shí)施例形成對比,其中兩種電極類型沿著x軸和y軸延伸。在圖ll設(shè)計(jì)的修改中,弧形路徑可在較小的角度(例如四分之一或二分之一的圓,而不是整個(gè)圓,或另一角范圍)上延伸。圖12是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的位置傳感器10的正視圖,其遵循圖10的設(shè)計(jì)。位置傳感器的正側(cè)通常是傳感器或并入有傳感器的設(shè)備的正常使用期間面向用戶的側(cè)。傳感器10包含承載電極圖案30的襯底40,其界定傳感器和控制器20的敏感區(qū)域或感測區(qū)。控制器20通過一系列電連接(其將在下文描述)耦合到電極圖案內(nèi)的電極。電極圖案30位于襯底的相對側(cè)上,如下文所描述??墒褂贸R?guī)技術(shù)(例如,光刻、沉積、或蝕刻或鈍化技術(shù))提供襯底40上的電極圖案30。襯底是例如塑料膜的介電材料,在此情況下是聚對苯二甲酸乙二酯(PET)。包含電極圖案的電極是透明導(dǎo)電材料,在此情況下是氧化銦錫(ITO)。或者,可由不透明的導(dǎo)電材料(例如,金屬(例如,銅))形成電極??墒褂煤线m的壓力敏感粘合劑(PSA)將襯底接合到上覆面板(未圖示),所述PSA可為透明的以允許光透射。因此,傳感器的敏感區(qū)域整體都是透明的。如果透明,那么可在下伏顯示器上使用傳感器層,而不會昏暗。在其它實(shí)施例中,如果傳感器層是不透明的,那么其可包含常規(guī)的印刷電路板或具有銅電極圖案的其它襯底,(例如)以用于移動電話小鍵盤。圖.13A展示從側(cè)視圖看到的傳感器10的優(yōu)選布置。所述圖說明電極60如何安置在襯底40的一個(gè)表面上且電極62如何安置在襯底40的相對表面上。電極60、62分別為感測電極和驅(qū)動電極,即通常放置在距觸摸表面最遠(yuǎn)處的驅(qū)動電極。為了將傳感器與鄰近于傳感器的物體隔離,還安置一絕緣介電層42,其上覆在傳感器上。絕緣層42可為玻璃或塑料面板。傳感器用于檢測鄰近于前側(cè)70上的傳感器的物體的位置。圖13B展示從側(cè)視圖看到的傳感器10的替代布置。所述圖說明電極60如何安置在襯底40的一個(gè)表面上且電極62如何安置在不同的襯底44上。隨后使兩個(gè)襯底42、44靠攏,如圖中所示。通常在兩組電極之間安置絕緣層81以防止兩組電極之間的電接觸。或者,兩組電極均可涂覆有絕緣層。圖13C展示從側(cè)視圖看到的傳感器10的替代布置。所述圖說明電極60如何安置在襯底40的一個(gè)表面上。電極62安置在電極60上,由安置在兩個(gè)電極圖案60、62之間的絕緣層81而分離。設(shè)想其它布置,使得電極圖案彼此電隔離且電極通過合適的介電材料與鄰近于傳感器的物體分離。參看圖12,控制器20提供以下功能性用于將驅(qū)動信號供應(yīng)到電極圖案30的若干部分的驅(qū)動單元12,用于感測來自電極圖案30的其它部分的信號的感測單元14,以及用于基于針對施加于電極圖案的不同部分的驅(qū)動信號所觀察到的不同感測信號而計(jì)算位置的處理單元16??刂破?0因此控制驅(qū)動單元和感測單元的操作以及在處理單元16中對來自感測單元14的響應(yīng)的處理,以便確定鄰近于傳感器IO的物體(例如,手指或尖筆)的位置。驅(qū)動單元12、感測單元14和處理單元16在圖12中示意性地展示為控制器內(nèi)的單獨(dú)元件。然而,一般來說,所有這些元件的功能性將由單個(gè)集成電路芯片提供,例如經(jīng)合適編程的通用微處理器或現(xiàn)場可編程門陣列或?qū)S眉呻娐贰T趫D中提供許多由兩個(gè)元件組成的感測電極62,所述兩個(gè)元件在本文中稱為脊64和分支66。感測電極的脊64在y方向(y-direction)(也稱為y方向(ydirection)或縱向方向)上延伸。分支66在與脊64交叉的x方向(x-direction)或x方向(xdirection)上延伸。分支66從脊64的左邊和右邊延伸,即在相對于圖的負(fù)x方向和正x方向上延伸。負(fù)x方向和正x方向也分別被稱為x方向和-x方向,其中-x方向與x方向相反。分支的范圍或長度近似為鄰近的感測電極脊64之間的間隔的l來自鄰近的感測電極62的分支66共同延伸或者是共同延伸的。也就是說,來自鄰近的感測電極脊64的分支66占據(jù)感測區(qū)域的相同部分。圖12中所示的分支66的共同延伸的范圍近似為鄰近的感測電極脊64之間的間隔的1/2。將了解,分支66的范圍將如同共同延伸的范圍那樣變化。共同延伸的感測電極分支之間的間隔通常大約為十微米或數(shù)十微米,例如在5nm與50^rni之間,最優(yōu)選在10nm與30pm之間。間隔將經(jīng)選擇以提供足夠的遮蔽作用,同時(shí)容易可靠地制造且用戶的裸眼還不可見。如上文所述,在襯底40的下伏于感測電極的相對表面上提供許多驅(qū)動電極60,所述驅(qū)動電極60由在x方向(x-direction)(也稱為x方向(xdirection)或橫向方向)上延伸的縱向條表示。也就是說,驅(qū)動電極沿著x方向上的軸延伸。驅(qū)動電極60在圖中為陰影,但將了解,這些電極將由固體材料層構(gòu)造。驅(qū)動電極60通常間隔開大約十微米或數(shù)十微米,例如在5pm與50pm之間,最優(yōu)選在10nm與30pm之間。間隔將經(jīng)選擇以提供足夠的遮蔽作用,同時(shí)容易可靠地制造且用戶的裸眼還不可見。對于經(jīng)設(shè)計(jì)以通過手指觸摸來致動的裝置,在y方向(y-direction)或y方向(ydirection)(也稱為縱向方向)上,驅(qū)動電極60的寬度通常在4到10mm的范圍內(nèi),例如4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm或10mm。驅(qū)動電極的寬度由將在傳感器IO的表面上使用的物體的大小確定。舉例來說,如果傳感器IO經(jīng)設(shè)計(jì)以檢測鄰近于傳感器10的手指的位置,那么驅(qū)動電極10的寬度將大于傳感器10經(jīng)設(shè)計(jì)以檢測觸筆的位置的情況。襯底的由驅(qū)動電極60覆蓋的區(qū)域可稱為感測區(qū)域、感測區(qū)或敏感區(qū)域。圖12中所示的驅(qū)動電極使用電極層有效地覆蓋或布滿襯底的表面。然而,將了解,也可以比圖中所展示和上文所描述的寬度小的寬度來構(gòu)造驅(qū)動電極,使得每一驅(qū)動電極60覆蓋感測區(qū)的類似于由感測電極覆蓋的區(qū)域的區(qū)域。也就是說,驅(qū)動電極可能具有小于5mm的寬度和在y方向上大于30pm的間隔。.上覆于驅(qū)動電極的感測電極分支通常以對稱的方式安置在相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動電極上,例如在相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動電極的邊緣之間在y上在中心安置。也就是說,一對共同延伸的感測電極分支的上部和下部邊緣距下伏驅(qū)動電極的上部和下部邊緣是等距離的。上部和下部邊緣用于描述在y方向上驅(qū)動電極的最上范圍和最下范圍。圖12中所示的驅(qū)動和感測電極可視為形成許多離散的感測區(qū)域、節(jié)點(diǎn)或鍵。參看最上驅(qū)動電極,存在如虛線區(qū)68所示的七個(gè)離散的鍵。通過存在的感測電極的暴露邊緣的數(shù)目來界定不同的離散區(qū)。已知在相互或主動型感測中,大部分場線發(fā)生在電極的邊緣處。參看左上的離散鍵,存在來自具有兩個(gè)邊緣(即,在圖示定向上的y方向上的上部和下部邊緣)的最左邊感測電極脊的分支電極的一部分。右邊的下一離散區(qū)僅具有來自最左邊感測電極脊的一個(gè)暴露邊緣,即分支電極的上部邊緣。這是因?yàn)閬碜脏徑碾姌O脊的分支的共同延伸有效地屏蔽了此分支的下部邊緣。在右邊的下一離散小鍵盤中沒有來自最左邊感測電極的暴露邊緣。第二感測電極脊存在類似的情形。然而,如圖中可見,此脊將具有位于電極脊處的兩個(gè)暴露邊緣和在電極脊的左邊和右邊的一個(gè)暴露邊緣。分支擴(kuò)展了鄰近感測電極脊之間的電場。為了減少用于驅(qū)動驅(qū)動電極60的驅(qū)動線的數(shù)目,驅(qū)動電極60經(jīng)由驅(qū)動通道72耦合到控制器驅(qū)動單元12。每一驅(qū)動通道將驅(qū)動信號供應(yīng)到一組三個(gè)驅(qū)動電極。也就是說,盡管四個(gè)驅(qū)動電極連接在一起,但下部驅(qū)動電極將連接到接地。驅(qū)動電極60每一者通過電阻器70的鏈或行而彼此連接?;蛘撸墒褂脝蝹€(gè)電阻性條帶(圖中未展示)。當(dāng)操作時(shí),經(jīng)分組的驅(qū)動電極中的每一者將接收到不同值驅(qū)動信號。舉例來說,直接連接到驅(qū)動單元12的驅(qū)動電極將接收到所施加的信號值,下方的驅(qū)動電極將接收到所施加的信號值的三分之二,且再下方的驅(qū)動電極將接收到所施加的信號值的三分之一。在此實(shí)例中,直接連接到驅(qū)動通道的第四驅(qū)動電極將連接到接地。然而,當(dāng)驅(qū)動下一組電極時(shí)將使用全信號值來驅(qū)動此驅(qū)動電極。將了解,如果存在較少的驅(qū)動電極或?qū)εc驅(qū)動單元的連接數(shù)目不存在限制,那么可使用單獨(dú)的驅(qū)動通道驅(qū)動所有的驅(qū)動電極?;蛘?,如果需要較多的驅(qū)動電極,那么這可通過使用電阻器將鄰近的驅(qū)動電極彼此連接成群組且僅直接尋址每第二、第三、第四等驅(qū)動電極來實(shí)現(xiàn),而不用引入較多驅(qū)動通道。隨后經(jīng)由連接件或軌道76將感測電極連接到感測單元14,且經(jīng)由連接件或軌道72將驅(qū)動電極連接到驅(qū)動單元12。與驅(qū)動和感測電極的連接在圖12中示意性展示。然而將了解,可使用用于對連接件或軌道進(jìn)行路由的其它技術(shù)。可將所有軌道路由到位于襯底40外圍處的單個(gè)連接器區(qū)塊以用于連接到控制器20。通過具有最高信號的在x方向上的鄰近感測電極的信號強(qiáng)度的比率法內(nèi)插而獲得觸摸或其它致動的x位置。在圖12中,將使用四個(gè)電極來內(nèi)插x方向上的觸摸。一旦從驅(qū)動驅(qū)動電極收集到全組感測信號,產(chǎn)生最強(qiáng)信號的兩個(gè)鄰近x電極便被選定,且通過這兩個(gè)信號的信號強(qiáng)度的按比率內(nèi)插而確定x位置。還通過信號強(qiáng)度的按比率內(nèi)插來獲得觸摸或其它致動的y位置。一旦從驅(qū)動驅(qū)動電極收集到全組感測信號,產(chǎn)生最強(qiáng)信號的兩個(gè)鄰近y電極便被選定,且通過這兩個(gè)信號的信號強(qiáng)度的按比率內(nèi)插而確定y位置。替代內(nèi)插方法可并入加權(quán)因子,例如已知的鄰近鍵抑制算法中的一者,其例如基于與被視為當(dāng)前觸摸位置的鍵的接近度或預(yù)期的手陰影效應(yīng)而抑制來自某些鍵的信號或向所述信號給出較低加權(quán),如此項(xiàng)技術(shù)中己知。內(nèi)插無需以如上所述的逐行和逐列的方式完成。舉例來說,內(nèi)插可在所有最近的相鄰鍵或先前界定的子區(qū)塊區(qū)中的所有鍵之間。將設(shè)想許多其它的內(nèi)插方法的變化形式。圖14A示意性地展示一電路,其可用于測量從驅(qū)動電極中受驅(qū)動的一者轉(zhuǎn)移到感測電極、在給定時(shí)間受驅(qū)動的驅(qū)動電極以及具有自身電容的感測電極的電荷。這主要是通過其幾何形狀(尤其是在其最接近處的區(qū)中)來確定。因此,將受驅(qū)動的驅(qū)動電極示意性地展示為電容器412的第一板410,且將感測電極示意性地展示為電容器412的第二板414。圖14B所示類型的電路更全面地描述于WO00/44018[l]中。所述電路是部分基于US5,730,165[3]中所揭示的電荷轉(zhuǎn)移("QT")設(shè)備和方法,其內(nèi)容以引用的方式并入本文。將了解,圖12所示的驅(qū)動電極的布置被分組在一起。在此情況下,將驅(qū)動電極群組視為示意性地展示為第一板410的受驅(qū)動電極。如上文所述,一群組驅(qū)動電極的驅(qū)動連接件中的一者連接到信號且另一驅(qū)動連接件連接到接地。在操作期間,將驅(qū)動電極群組循序驅(qū)動,同時(shí)感測全部的感測電極?;蛘?,也可使用許多感測單元或使用適當(dāng)多路復(fù)用連接到所有感測電極的單個(gè)感測單元來循序感測感測電極。與當(dāng)前受驅(qū)動電極410相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動通道、與感測電極414相關(guān)聯(lián)的感測通道以及傳感器控制器的元件在圖14A中展示為組合的處理電路400。處理電路400包括取樣開關(guān)401、電荷積分器402(此處展示為簡單的電容器)、放大器403和復(fù)位開關(guān)404,且也可包括任選的電荷消除構(gòu)件405。圖14B示意性地展示來自驅(qū)動通道414的受驅(qū)動電極驅(qū)動信號與開關(guān)401的取樣時(shí)序之間的時(shí)序關(guān)系。驅(qū)動通道414和取樣開關(guān)401具備合適的同步構(gòu)件(可為微處理器或其它數(shù)字控制器408)以維持此關(guān)系。在所示的實(shí)施方案中,復(fù)位開關(guān)404初始閉合,以便將電荷積分器402復(fù)位到已知的初始狀態(tài)(例如,零伏特)。復(fù)位開關(guān)404隨后斷開,且在之后的某個(gè)時(shí)間取樣開關(guān)401經(jīng)由開關(guān)的端子1連接到電荷積分器402并持續(xù)一時(shí)間間隔(其間驅(qū)動通道414發(fā)射正轉(zhuǎn)變),且隨后再連接到端子O,端子O為電接地或其它合適的參考電位。驅(qū)動通道414隨后返回到接地,且過程再次重復(fù)持續(xù)總共"n"個(gè)循環(huán)(其中n可為1(即O次重復(fù))、2(1次重復(fù))、3(2次重復(fù))等等)。在電荷積分器從感測電極斷開之前驅(qū)動信號沒有返回到接地的情況可為有幫助的,因?yàn)榉駝t在正向和負(fù)向邊緣期間相等且相反的電荷將流入/流出感測通道,因此導(dǎo)致沒有進(jìn)入電荷檢測器的凈電荷轉(zhuǎn)移。在所需數(shù)目的循環(huán)之后,將取樣開關(guān)401保持在位置0,同時(shí)通過測量構(gòu)件407測量電荷積分器402上的電壓,所述測量構(gòu)件407可包括放大器、ADC或在現(xiàn)有的可適用于應(yīng)用的其它電路。在進(jìn)行測量之后,復(fù)位開關(guān)404再次閉合,且循環(huán)重新開始,但以序列中的下一驅(qū)動通道和受驅(qū)動電極替換圖14A中示意性地展示的驅(qū)動通道414和受驅(qū)動電極100。對給定受驅(qū)動電極進(jìn)行測量的過程在這里稱為長度"n"的"突發(fā)(burst)"測量,其中"n"的范圍可從1到任意有限數(shù)字。電路的靈敏度與"n"成正比且與電荷積分器402的值成反比。將了解,指定為402的電路元件提供也可通過其它構(gòu)件實(shí)現(xiàn)的電荷積分功能,且此類型的電路不限于如402所示的接地參考電容器的使用。還應(yīng)明白,電荷積分器402可為基于運(yùn)算放大器的積分器,用以對流過感測電路中的電荷進(jìn)行積分。這些積分器也使用電容器來存儲電荷??勺⒁獾?,盡管積分器增加了電路復(fù)雜性,但其提供了用于感測24電流的較理想的求和接點(diǎn)(summing-junction)負(fù)載和較為動態(tài)的范圍。如果采用慢速積分器,那么可能必須在402的位置使用單獨(dú)的電容器以臨時(shí)以高速存儲電荷,直到積分器可在適當(dāng)時(shí)候吸收所述電荷為止,但此電容器的值與并入基于運(yùn)算放大器的積分器的積分電容器的值相比變得相對不關(guān)鍵。在具有所選極性(在此情況下為正向)的驅(qū)動信號的改變期間取樣開關(guān)401將傳感器的感測電極連接到接地(在不連接到電荷積分器402時(shí))可為有幫助的。這是因?yàn)檫@可產(chǎn)生人工接地平面,因此減小RF發(fā)射,且如上所述,還允許與電荷積分器402正在感測的極性相反的極性的耦合電荷適當(dāng)耗散以及中和。也可能使用電阻器來將感測電極接地以完成驅(qū)動通道414的轉(zhuǎn)變之間的相同作用。作為對單極雙擲(SPDT)開關(guān)401的替代,如果以適當(dāng)?shù)姆绞蕉〞r(shí),那么可使用兩個(gè)獨(dú)立的開關(guān)。如US5,730,165[3]中所描述,對于信號幅值的檢測或測量的操縱和確定存在許多可能的信號處理選擇。US5,730,165[3]也描述圖12中所描繪的布置的增益關(guān)系,但是依據(jù)單電極系統(tǒng)。本情況中的增益關(guān)系是相同的。信號消除構(gòu)件405的效用描述于US4,879,461[4]以及US5,730,165[3]中。US4,879,461[4〗的揭示內(nèi)容以引用的方式并入本文。信號消除的目的是在每一突發(fā)(驅(qū)動通道的正向轉(zhuǎn)變)的產(chǎn)生的同時(shí)減少電荷積分器402上積累的電壓(即,電荷),以便允許受驅(qū)動電極與接收感測電極之間的較高耦合。此方法的一個(gè)益處是以相對低的成本實(shí)現(xiàn)對電極之間的耦合上的小偏差敏感的較大感測區(qū)域。這些大的感測耦合存在于例如可能用于人觸摸感測墊中的物理上相對大的電極中。電荷消除允許以較高的線性度測量耦合量,因?yàn)榫€性度取決于從受驅(qū)動電極100到感測電極104的耦合電荷在突發(fā)的過程中被汲取到"虛擬接地"節(jié)點(diǎn)中的能力。如果允許電荷積分器402上的電壓在突發(fā)的過程期間以可感知的方式上升,那么電壓將以反指數(shù)方式上升。此指數(shù)分量對線性度且因此對可用的動態(tài)范圍具有有害的影響。驅(qū)動通道可為簡單的CMOS邏輯門,其從常規(guī)穩(wěn)壓電源供電且由傳感器控制器20控制以提供周期性的多個(gè)具有選定持續(xù)時(shí)間的電壓脈沖(或在簡單實(shí)施方案中為從低到高或高到低電壓的單個(gè)轉(zhuǎn)變,即一個(gè)脈沖的突發(fā))。或者,驅(qū)動通道可包括正弦產(chǎn)生器或具有另一合適波形的循環(huán)電壓產(chǎn)生器。因此,在施加于受驅(qū)動電極的電壓循環(huán)的串的上升緣和下降緣上產(chǎn)生改變的電場。假定受驅(qū)動電極和感測電極充當(dāng)具有電容CE的電容器的相對板。因?yàn)楦袦y電極電容性耦合到受驅(qū)動電極,所以其接收或汲取由受驅(qū)動列電極產(chǎn)生的改變的電場。這導(dǎo)致通過改變的電場的電容性差分而改變受驅(qū)動電極上的電壓所引起的感測電極中的電流。所述電流將朝向感測單元14中的感測通道流動(或從其流動,取決于極性)。如上所述,感測通道可包括電荷測量電路,其經(jīng)配置以測量感測電極中引誘的電流所引起的流入/流出(取決于極性)感測通道的電荷。電容性差分通過支配通過電容器的電流的等式而發(fā)生,艮口其中l(wèi)E是流動到感測通道的瞬態(tài)電流,且dV/dt是施加于受驅(qū)動電極的電壓的改變速率。在一邊緣轉(zhuǎn)變期間耦合到感測電極(且因此流入/流出感測通道)的電荷量是以上等式隨時(shí)間的積分,即在每一轉(zhuǎn)變上耦合的電荷QE與V的上升時(shí)間(即,dV/dt)無關(guān)且僅取決于受驅(qū)動電極處的電壓擺動(可容易使其固定)以及受驅(qū)動電極與感測電極之間的耦合電容CE的量值。因此對響應(yīng)于施加于受驅(qū)動電極的驅(qū)動信號的改變而耦合入/出包括感測通道的電荷檢測器的電荷的確定是受驅(qū)動電極與感測電極之間的耦合電容CE的測量。常規(guī)平行板電容器的電容幾乎與板(至少對于在與其分隔相比的程度上較大的板來說)之間的空間外部的區(qū)的電特性無關(guān)。然而,對于在一平面中包括相鄰電極的電容器來說情況并不是這樣。這是因?yàn)樵谑茯?qū)動電極與感測電極之間連接的電場中的至少某些電場從襯底"溢出"。這意味著受驅(qū)動電極與感測電極之間的電容性耦合(即,CE的量值)在某種程度上對"溢出"電場延伸到其中的電極附近的區(qū)的電特性敏感。在不存在任何鄰近物體的情況下,CE的量值主要由電極的幾何形狀以及傳感器襯底的厚度和介電常數(shù)確定。然而,如果一物體存在于電場溢出襯底外而進(jìn)入的區(qū)中,那么此區(qū)中的電場可被所述物體的電特性更改。這促使電極之間的電容性耦合改變,且因此所測得的耦合入/自包括感測通道的電荷檢測器的電荷改變。舉例來說,如果用戶將手指放置在由溢出電場中的某些電場占據(jù)的空間的區(qū)中,那么電極之間的電容性電荷耦合將減少,因?yàn)橛脩魧⒕哂袑?shí)質(zhì)的接地的電容(或路徑將終止于控制感測元件的電路的接地參考電位的其它附近結(jié)構(gòu))。此減少的耦合是因?yàn)樵谑茯?qū)動電極與感測電極之間正常耦合的溢出電場被部分地遠(yuǎn)離電極轉(zhuǎn)向到地面。這是因?yàn)猷徑趥鞲衅鞯奈矬w用以將電場分流而遠(yuǎn)離電極之間的直接耦合。因此通過監(jiān)視受驅(qū)動電極與感測電極之間耦合的電荷量,可識別其間耦合的電荷量的改變且用于確定物體是否鄰近于傳感器(即,溢出電場延伸到其中的區(qū)的電特性是否已改變)。圖15A、圖16和圖17展示實(shí)施本發(fā)明的其它電極圖案,其可應(yīng)用于并入電容器位置傳感器的襯底。這些其它實(shí)施例的電極圖案是圖12的圖所采用的y內(nèi)插方法的延伸,其中為每一驅(qū)動電極提供每一感測電極的多個(gè)分支。在適當(dāng)處使用相同的參考標(biāo)號來表示對應(yīng)特征。圖15A是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的位置傳感器IO的正面的視圖。圖15A所示的位置傳感器在布局和操作方面類似于圖12所示的傳感器,但從感測電極脊64延伸的分支66的數(shù)目不同。在圖中所示的傳感器中,在每一驅(qū)動電極60位置處存在兩個(gè)從脊64延伸的分支。所述兩個(gè)分支的長度不同且共同延伸也在每一驅(qū)動電極60的位置處彼此偏移。這樣做改變了感測電極的分支的暴露邊緣的數(shù)目。兩組分支的每一組的兩個(gè)個(gè)別分支延伸從其自身的脊到鄰近感測電極脊64的行程的八分之三和八分之七,以提供7/8+3/8-1=1/8=1/4脊分隔距離的重疊。如圖中可見,存在四個(gè)感測電極脊64且因此存在四個(gè)感測通道76(與圖12相同),但離散的感測元件或區(qū)68的數(shù)目為十三(與圖12中的7相比)。圖15B以展開圖展示圖15A所示的位置傳感器10的區(qū)域92。圖15B的展開圖展示兩個(gè)鄰近的脊1502、1504。存在四個(gè)從脊延伸的分支1506,從每一脊1502、1504延伸兩個(gè)。暴露邊緣是不鄰近于另一分支電極的分支的邊緣。舉例來說,在圖中所示的左邊脊處,存在4個(gè)暴露邊緣1508、1510、1512、1514。圖中所示的左邊電極脊1502的暴露分支邊緣的數(shù)目在左邊為4,且針對由圖中的虛線正方形界定的每一離散的感測元件或區(qū)遞減1。在右邊的鄰近脊1504處,不存在來自左邊脊1502的暴露邊緣。在圖15B上沿著展開區(qū)域的上部邊緣標(biāo)記每一區(qū)處左邊脊1502的暴露邊緣的數(shù)目。類似地,在圖15B上沿著展開區(qū)域的下部邊緣標(biāo)記每一區(qū)處右邊脊1504的暴露分支邊緣的數(shù)目。布滿的x電極在y方向上的范圍或邊界在圖中由兩條水平虛線1516展示。圖16是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的位置傳感器10的正面的視圖。圖15所示的位置傳感器在布局和操作方面類似于圖12所示的傳感器,但增加了從感測電極脊64延伸的分支66的數(shù)目。在圖中所示的傳感器中,在每一驅(qū)動電極60位置處存在三個(gè)從脊64延伸的分支。所述三個(gè)分支的長度不同且共同延伸區(qū)也在每一驅(qū)動電極60的位置處彼此偏移。這樣做改變了分支的暴露邊緣的數(shù)目。圖中在x方向上或從傳感器脊右邊延伸的三個(gè)分支分別延伸到鄰近的感測電極脊64之間的間隔的7/12、9/12和11/12。在-x方向上或從傳感器脊左邊延伸的三個(gè)分支分別延伸到鄰近感測電極脊64之間的間隔的11/12、9/12和7/12。如圖中清楚可見,仍存在僅四個(gè)感測電極脊64且因此存在四個(gè)感測通道76,但離散的感測元件68的數(shù)目從圖12中的7增加到20。參看圖16,從最左電極脊64開始的暴露分支邊緣的數(shù)目為6,且針對每一離散的感測元件68遞減1直到鄰近的傳感器電極脊處為零。圖17是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的位置傳感器10的正面的視圖。圖18所示的位置傳感器在布局和操作方面類似于圖12所示的傳感器。然而,圖中所示的位置傳感器具有替代的電極布置。圖中所示的驅(qū)動和感測電極由薄導(dǎo)線或?qū)Ь€網(wǎng)而不是圖12所示的連續(xù)電極材料層組成。驅(qū)動電極60由矩形導(dǎo)線周邊構(gòu)造以界定驅(qū)動電極的形狀,其具有一系列橫跨矩形周邊的對角導(dǎo)線線路。對角線通常與沿著x方向行進(jìn)的軸成45度角。每一驅(qū)動電極的對角線和矩形周邊經(jīng)電連接且經(jīng)由驅(qū)動通道72連接到驅(qū)動單元12。所述導(dǎo)線或網(wǎng)是由金屬導(dǎo)線(例如,銅)制造,但也可由金或銀制成。類似地,也使用遵循圖12所示的感測電極圖案的周邊的薄金屬跡線來制造感測電極。感測電極62與驅(qū)動電極60相比相對較窄,因此無需使用對角線填充。然而,在感測電極網(wǎng)結(jié)構(gòu)內(nèi)添加某些額外導(dǎo)線,如圖17中由短線78所示。這是為了添加圖案中的冗余,使得如果在一個(gè)位置處的電極導(dǎo)線中存在缺陷,那么電流具有替代路徑。如果在用于對導(dǎo)線進(jìn)行圖案化的光學(xué)掩模中存在缺陷或如果在處理期間在導(dǎo)線的表面上存在碎屑,那么此些缺陷可發(fā)生。將了解,圖16和17中所示的電極布置也可從如上所述的電極導(dǎo)線或網(wǎng)來構(gòu)造。將理解,在高度導(dǎo)電的導(dǎo)線或跡線的多個(gè)互連細(xì)線外形成每一電極的"網(wǎng)"或"填充物(filligrane)"方法可用于層1(X驅(qū)動)、層2(Y感測)或兩者。圖17實(shí)施例使用網(wǎng)來用于兩個(gè)層。然而,對于顯示器應(yīng)用或其中不可見性較重要的其它應(yīng)用尤其優(yōu)選的組合是層1以非網(wǎng)、即具有小的不可見間隙的"固體"電極(例如由ITO)制成,且層2以具有足夠小而同樣不可見的線寬度的網(wǎng)格電極(例如銅)制成。將了解,圖12、圖15、圖16和圖17所示的圖案可在x方向和y方向兩者上重復(fù)或延伸。圖12、圖15、圖16和圖17所示的傳感器允許在不增加感測通道數(shù)目的情況下增加2DCT的寬度(x方向),同時(shí)保持相同分辨率且使用線性內(nèi)插技術(shù)。這在圖12、圖15和圖16中清楚展示(但所述圖是示意性的且在絕對意義上沒有按照彼此相同的比例來按比例繪制)以說明可如何在不改變感測通道數(shù)目(在所有說明的實(shí)例中為四)的情況下通過增加每驅(qū)動"單元"的y內(nèi)插分支的數(shù)目來增加2DCT的總寬度。感測通道的數(shù)目可變化。而且,每驅(qū)動單元的感測通道分支的數(shù)目可大于上文說明的數(shù)目。以上實(shí)施例展示每驅(qū)動單元1、2和3個(gè)分支,但所述數(shù)目原則上可為4、5、6或更多,但可能存在由于通道數(shù)目、讀出時(shí)間和電極圖案的復(fù)雜性之間的通常設(shè)計(jì)折衷而帶來的實(shí)際限制。因此分支的作用是將從一個(gè)感測通道到下一感測通道的轉(zhuǎn)變線性化。大體上,"鍵"的數(shù)目"K"將是感測通道數(shù)目和每驅(qū)動電極單元的感測分支數(shù)目"m"的函數(shù),其由公式&=2!11(11-1)+1給出。針對"m"到4且"n"到5的值制表,這給出以下鍵的數(shù)目<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>還應(yīng)理解,驅(qū)動電極間隔將優(yōu)選具有與傳感器設(shè)計(jì)所針對的觸摸物體的觸摸大小相當(dāng)?shù)某叽纭A硪环矫?,通過使用感測電極分支的y內(nèi)插特征,感測電極間隔可較稀疏。在每驅(qū)動電極僅一組感測電極分支的情況下(圖12),感測電極間隔將大體上兩倍于驅(qū)動電極間隔(假定x和y上的鍵尺寸設(shè)定為相同)。在每驅(qū)動電極兩組感測電極分支的情況下(圖15),感測電極間隔將大體上四倍于驅(qū)動電極間隔。在每驅(qū)動電極三組感測電極分支的情況下(圖16),感測電極間隔將大體上六倍于驅(qū)動電極間隔。也就是說,感測電極間隔將大體上"2m"倍于驅(qū)動電極間隔(假定x和y上的鍵尺寸設(shè)定為相同)。通常,x和y上的鍵尺寸如果不相同,那么將是類似的,因此感測電極間隔將通常在驅(qū)動電極間隔的"2m士l"倍以內(nèi)。此外,如果設(shè)計(jì)傳感器所針對的觸摸物體是人的手指,那么每一鍵將通常具有在5-10mm范圍內(nèi)的x和y尺寸。在上文中將理解,對"每驅(qū)動電極"的參考涉及個(gè)別驅(qū)動電極,無論驅(qū)動電極是否經(jīng)直接尋址。舉例來說,在圖12的實(shí)施例中,存在10個(gè)驅(qū)動電極,但由于使用橋接電阻器74而僅存在4個(gè)驅(qū)動通道。將了解,本發(fā)明的傳感器適用于許多類型的裝置/器具。舉例來說,傳感器可用于烤爐、烤架、洗衣機(jī)、轉(zhuǎn)筒式干燥機(jī)、洗碗機(jī)、微波爐、食物攪拌器、制面包機(jī)、飲料機(jī)、計(jì)算機(jī)、家用視聽設(shè)備、個(gè)人計(jì)算機(jī)、便攜式媒體播放器、PDA、手機(jī)、計(jì)算機(jī)、游戲控制臺等等。圖18展示移動個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)120的實(shí)例。根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的觸摸傳感器可用于形成筆記本型PC120的輸入控制面板的部分或全部。在圖中,展示PC120,其包含附接到基底124的顯示器裝置122,基底124容納處理器和通常與PC相關(guān)聯(lián)的其它組件。輸入控制面板126包含鍵盤128。輸入控制面板126進(jìn)一步包含觸摸敏感鼠標(biāo)墊130??墒褂酶鶕?jù)本發(fā)明的觸摸傳感器來實(shí)施所述鼠標(biāo)墊。而且,也可使用上覆于其頂部上以提供觸摸屏幕的根據(jù)本發(fā)明的觸摸傳感器來實(shí)施顯示裝置122。這可尤其有用于臺式PC。圖19示意性地展示并入控制面板93的洗衣機(jī)91,所述控制面板93并入根據(jù)本發(fā)明的傳感器。圖20示意性地展示蜂窩式電話95,其可并入根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)或一個(gè)以上傳感器。根據(jù)本發(fā)明的二維傳感器98可用于提供具有按鈕99的按鈕面板,或可為與按鈕面板共同延伸的單獨(dú)傳感器。舉例來說,可將按鈕面板保持為機(jī)械組合件,且提供傳感器以允許用戶通過按鈕面板區(qū)域執(zhí)行繪畫、書寫或命令手勢,(例如)以用中文或其它亞洲字符寫作文本消息。屏幕97也可上覆有根據(jù)本發(fā)明的傳感器。更一般來說,本發(fā)明可結(jié)合任何具有人機(jī)接口的器具而使用。還可能提供與上文所述的傳感器類似的傳感器,所述傳感器與其可用于控制的裝置/器具分開提供,(例如)以提供對預(yù)先存在的器具的升級。還可能提供可經(jīng)配置以操作某一范圍的不同器具的通用傳感器。舉例來說,可提供具有可編程的鍵的傳感器,裝置/器具提供者可通過適當(dāng)配置(例如通過再編程)而將所述可編程的鍵與所需功能相關(guān)聯(lián)。參考文獻(xiàn)1.WO00/44018或US6,452,5142.US2008/02464963.US5,730,1654.US4,879,4615.WO2009層77046.US6,452,5147.US7,148,7048.US5,730,1659.WO2009/02762910.EP182117511.WO2009/01638權(quán)利要求1.一種電容性位置傳感器,其包含多個(gè)驅(qū)動電極,其在第一平面上在第一方向上延伸;多個(gè)感測電極,其在與所述第一平面偏移的第二平面上在第二方向上延伸,使得所述感測電極與所述驅(qū)動電極在多個(gè)交叉點(diǎn)處交叉,其共同形成位置感測陣列;其中所述感測電極具有在所述第一方向上延伸、部分行程朝向每一鄰近感測電極的分支,使得鄰近感測電極的所述分支的末端部分在所述第一方向上彼此共同延伸,所述分支被分離充分小的距離以減少對鄰近于所述共同延伸部分的所述驅(qū)動電極的電容性耦合。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器,其中對于每一驅(qū)動電極,存在一組感測電極分支,其提供在所述第一方向上占據(jù)鄰近感測電極之間的區(qū)的共同延伸部分。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器,其中對于每一驅(qū)動電極,存在在所述第二方向上彼此偏移的多組感測電極分支,所述多組提供在所述第一方向上在不同各自區(qū)上延伸的各自共同延伸部分。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的傳感器,其中所述感測電極在所述第一方向上彼此分離距離Psense,且所述驅(qū)動電極在所述第二方向上彼此分離距離Pdrive,其中-Psense/Pdrive—2m士1其中"m"為每驅(qū)動電極的感測電極分支的組數(shù)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的傳感器,其中Pdnve具有與設(shè)計(jì)所述傳感器所針對的觸摸物體的觸摸大小相當(dāng)?shù)某叽纭?.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器,其中在平面圖中,每一驅(qū)動電極覆蓋完全封圍其相關(guān)聯(lián)的感測電極分支的區(qū)域。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器,其中所述驅(qū)動電極中的個(gè)別驅(qū)動電極之間的間隙較小。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的傳感器,其中所述間隙經(jīng)尺寸設(shè)定為充分小而不可見或幾乎不可見。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的傳感器,其中所述間隙小于大約100微米。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器,其進(jìn)一步包含布置在所述驅(qū)動電極下方的顯示模塊。11.根據(jù)權(quán)利要求IO所述的傳感器,其中所述顯示模塊為LCD。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器,其中每一驅(qū)動和/或感測電極由導(dǎo)電材料的連續(xù)薄片制成。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器,其中每一驅(qū)動和/或感測電極由高度導(dǎo)電材料的互連線的網(wǎng)或細(xì)絲圖案制成,所述高度導(dǎo)電材料的互連線的網(wǎng)或細(xì)絲圖案共同界定每一電極。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的傳感器,其中所述互連線具有充分小的寬度以便不可見或幾乎不可見。15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器,其中所述驅(qū)動電極在第一線性方向上延伸,且所述感測電極在橫穿所述第一線性方向的第二線性方向上延伸,使得所述多個(gè)交叉點(diǎn)形成網(wǎng)格圖案。16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器,其中所述驅(qū)動電極弓狀地延伸且所述感測電極徑向地延伸,使得所述多個(gè)交叉點(diǎn)位于一個(gè)或一個(gè)以上弓狀路徑上。17.—種用于電容性觸摸傳感器的觸摸敏感面板,所述觸摸敏感面板具有在第一層中布置在襯底的一側(cè)上的多個(gè)驅(qū)動電極和在第二層中布置在所述襯底的另一側(cè)上的多個(gè)感測電極,使得所述感測電極與所述驅(qū)動電極在多個(gè)交叉點(diǎn)處交叉且彼此偏移所述襯底的厚度,其中所述感測電極具有在所述第一方向上延伸、部分行程朝向每一鄰近感測電極的分支,使得鄰近感測電極的所述分支的末端部分在所述第一方向上彼此共同延伸,所述分支被分離充分小的距離以減少對鄰近于所述共同延伸部分的所述驅(qū)動電極的電容性耦合。18.—種感測根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維位置傳感器上的致動位置的方法,所述方法包含將驅(qū)動信號施加到多個(gè)驅(qū)動電極中的每一者;測量從多個(gè)感測電極中的每一者接收到的感測信號,所述感測信號表示所述驅(qū)動電極與所述感測電極的每一群組之間的所述驅(qū)動信號的電容性耦合的程度;通過在從所述多個(gè)感測電極中的每一者獲得的感測信號之間進(jìn)行內(nèi)插來確定第一方向上的位置;以及在通過使用各自驅(qū)動信號循序地驅(qū)動所述多個(gè)驅(qū)動電極中的每一者所獲得的感測信號之間進(jìn)行內(nèi)插來確定第二方向上的位置。全文摘要本發(fā)明提供一種具有二層電極結(jié)構(gòu)的電容性位置傳感器。驅(qū)動電極在襯底的一側(cè)上的第一平面上在第一方向上延伸。感測電極在所述襯底的另一側(cè)上的第二平面上在第二方向上延伸,使得所述感測電極與所述驅(qū)動電極在多個(gè)交叉點(diǎn)處交叉,其共同形成位置感測陣列。所述感測電極具有在所述第一方向上延伸、部分行程朝向每一鄰近感測電極的分支,使得鄰近感測電極的所述分支的末端部分在所述第一方向上彼此共同延伸,其被分離充分小的距離以減少對鄰近于所述共同延伸部分的所述驅(qū)動電極的電容性耦合。由于所述共同延伸部分提供內(nèi)插效應(yīng),所以提供感測電極分支允許傳感器被制成對于給定數(shù)目的感測通道在所述第一方向上具有較大范圍。可增加每驅(qū)動電極的感測電極分支的數(shù)目,其允許傳感器在無需增加感測通道的所述數(shù)目的情況下被制成在所述第一方向上具有非常大的范圍。文檔編號H03K17/955GK101672660SQ200910134419公開日2010年3月17日申請日期2009年4月10日優(yōu)先權(quán)日2008年4月10日發(fā)明者哈拉爾德·菲利普,埃薩特·伊爾馬茲,彼得·蒂莫西·斯利曼,薩米埃爾·布呂內(nèi),馬修·特倫德申請人:愛特梅爾公司