CN100492266C - 具有变化宽度的感应元件的一层电容性感应设备 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的一个实施例包括一种二维电容性感应器设备。该二维电容性感应器可以包括：第一感应元件，其具有变化的宽度；第二感应元件，其具有变化的宽度；以及第三感应元件，其具有变化的宽度。另外，第一感应元件、第二感应元件和第三感应元件基本上平行于第一轴。此外，第一感应元件、第二感应元件和第三感应元件中的每一个的位置使得它们不需要彼此重叠以确定沿二维空间的第一轴的第一位置。此外，第一感应元件、第二感应元件和第三感应元件可以具有基本恒定的累积宽度。

Description

具有变化宽度的感应元件的一层电容性感应设备
背景技术
常规的计算设备提供若干种使得用户能够输入选项或选择的方式。例如，用户可以使用可通信地连接到计算设备的字母数字键盘的一个或多个按键，以便表明选项或选择。此外，用户可以使用可通信地连接到计算设备的光标控制设备来表明选项。另外，用户可以使用可通信地连接到计算设备的麦克风来以可听见的方式表明特定的选择。此外，可以使用触摸感应技术来向计算设备或其他电子设备提供输入选择。
在各种各样的触摸感应技术中，存在电容性感应触摸屏。在常规的电容性感应触摸屏中，采用了不同的感应技术。例如，一种感应技术涉及使用形成为三角形的感应电极，其中每个三角顶点的方向是交替的。然而，这种技术存在缺点。例如，一个缺点是，当手指(或对象)朝着第一三角形电极的宽端和第二三角形电极的窄点移动时，该窄点电极由于其固有的信噪比(signal to noise ratio)而不能提供优质的信号。同样，这可以称为引起信噪比考虑的感应几何结构。
另一种感应技术使用彼此重叠的导电元件构成的网格。尽管这种设计提供了信号解译上的便利，但其仍具有制造成本较高这一缺点。另一个缺点会影响多层感应器，原因是每层都降低了电容性感应触摸屏的光学透明度。
本发明可以解决上述问题中的一个或多个问题。
发明内容
根据本发明的一个实施例包括一种二维电容性感应器设备。该二维电容性感应器可以包括：第一感应元件，其具有变化的宽度；第二感应元件，其具有变化的宽度；以及第三感应元件，其具有变化的宽度。另外，第一感应元件、第二感应元件和第三感应元件基本上平行于第一轴。此外，第一感应元件、第二感应元件和第三感应元件中的每一个的位置使得它们不需要彼此重叠以确定沿二维空间的第一轴的第一位置。而且，第一感应元件、第二感应元件和第三感应元件可以具有基本恒定的累积宽度。
附图说明
图1是可以实现为包括本发明的一个或多个实施例的示例性电容性触摸屏设备。
图2示出了根据本发明实施例的一个示例性电容性感应器图案。
图3示出了根据本发明实施例的另一个示例性电容性感应器图案。
图4示出了根据本发明实施例的示例性信号强度图及其到极坐标的转换。
图5示出了根据本发明实施例的又一个示例性电容性感应器图案。
图6示出了根据本发明实施例的又一个示例性电容性感应器图案。
图7示出了根据本发明实施例的另一个示例性电容性感应器图案。
图8示出了根据本发明实施例的又一个示例性电容性感应器图案。
图9示出了根据本发明实施例的一个示例性环路电容性感应器图案。
图10示出了根据本发明实施例的另一个示例性环路电容性感应器图案。
图11示出了根据本发明实施例的又一个示例性环路电容性感应器图案。
图12示出了根据本发明实施例的又一个示例性环路电容性感应器图案。
图13示出了根据本发明实施例的一个示例性“鱼骨状”电容性感应器图案。
图14示出了根据本发明实施例的另一个示例性“鱼骨状”电容性感应器图案。
图15示出了根据本发明实施例的又一个示例性“鱼骨状”电容性感应器图案。
图16示出了根据本发明实施例的又一个示例性“鱼骨状”电容性感应器图案。
如无特别说明，本说明书中所参考的附图不应理解为是按比例绘制的。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的实施例，这些实施例的示例已在附图中示出。尽管将结合实施例来描述本发明，但应当理解，其并非旨在将本发明限制为这些实施例。相反，本发明旨在覆盖可包括在由所附权利要求所限定的本发明的本质和范围内的替代、修改和等同形式。此外，在以下对本发明的详细描述中，阐明了大量的特定的细节，以便提供对本发明的透彻理解。然而，对本领域的普通技术人员来说，显然可以在没有这些特定细节的情况下实践本发明。在其他实例中，没有详细描述公知的方法、程序、组件和电路，从而不会不必要地使本发明的各方面变得模糊。
图1是示例性二维电容性感应器设备100的平面视图，该二维电容性感应器设备100可以实现为包括本发明的一个或多个实施例。电容性感应器设备100可以用于将用户输入(例如使用用户的手指或探头)传送到计算设备或其他电子设备。例如，电容性感应器设备100可以实现为可以放置在底层图像或信息显示设备(未示出)之上的电容性触摸屏设备。以这种方式，用户可以通过透过所示出的电容性感应器设备100的基本透明的感应区域108进行观察来浏览底层图像或信息显示。应当注意，可以将根据本发明的一个或多个实施例与类似于电容性感应器设备100的电容性触摸屏设备相结合。
当实现为触摸屏时，电容性感应器设备100可以包括基本透明的衬底102，该衬底102上构图(或形成)有第一组导电连接走线104和第二组导电连接走线106。导电连接走线104和/或106可以用于将形成感应区域108的任意感应元件(未示出)或导电走线与感应电路110连接，从而实现电容性感应器设备100的操作。导电连接走线104和106可以均包括一个或多个导电连接元件或走线。应当注意，在此描述了根据本发明的感应元件图案的实施例，其可被实现来形成感应区域108。
在图1中，还可以将电容性感应器设备100实现为电容性触摸板设备。例如，电容性感应器设备100的衬底102可以以用作电容性触摸板设备的衬底的一种或多种不透明的材料来实现，但不限于这些材料。
图2是根据本发明实施例的示例性电容性感应器图案200的平面视图。特别地，感应器图案200包括具有三个相位的感应元件202、204和206，其可以用作二维电容性感应器设备(例如100)的一部分，诸如但不限于触摸屏和/或触摸板。当电连接时，感应器图案200提供来自具有基本上平行的无跨接的走线(或元件)的感应器图案的定位信息。该定位信息可以根据哪一个感应元件检测到了对象(例如用户的手指、探头等)以及感应元件202、204和206上的按比例的信号强度来导出。
特别地，可以使用单层导电材料来对感应元件202、204和206进行定位，使得它们基本上平行于第一轴并且它们到感应器表面的电容性连接可以沿每条走线(或感应元件)的长度而周期性地变化。在一个实施例中，感应元件202、204和206的宽度以正弦方式变化。例如，感应元件202、204和206的宽度可以均为位置的正弦函数。然而，每个感应元件202、204和206的变化宽度可以包括整个的正弦波形或部分的正弦波形。另外，每个感应元件202、204和206的变化宽度可以包括多个正弦波形或任意其他类型的波形。还可以将走线202、204和206的宽度之和实现为基本恒定。
在图2中，走线202、204和206的相位可以均相对于其相邻走线发生相移，使得走线202、204和206之和产生一组互补信号。感应元件202、204和206的相位可以相差任意的角度(例如，基本上为24°、30°、36°、40°、45°、60°、72°、90°或120°等)。在本实施例中，感应元件202、204和206均被实现为包括少于一个正弦波形循环(或周期)，同时均具有不同的相位。以这种方式，感应元件202、204和206中的每个感应元件沿其长度产生唯一的信号。因此，由感应元件202、204和206产生的输出信号的组合可以特定地标识对象(例如用户的手指、探头、触针等)沿感应器图案200的长度的位置。应当注意，感应元件202、204和206的位置使得它们不需要彼此重叠以便确定对象沿二维空间的第一轴的第一位置。
可以以各种各样的方式来实现感应元件202、204和206的形状和相位。例如，在本实施例中，如果感应元件202的波形形状基本上等于sinθ，则感应元件204的波形形状可以基本上等于sinθ+120°，而感应元件206的波形形状可以基本上等于sinθ+240°。作为替代，感应元件204和206的波形可以均相对于感应元件202的波形偏移2π/3弧度。然而，应当理解，感应元件202、204和206的相位和波形形状不以任何方式局限于本实施例。
根据本实施例存在各种各样的方式，用于使用由感应元件202、204和206输出的信号来确定对象相对于感应器图案200的长度的位置。例如，图4示出了根据本发明实施例的示例性信号强度图402及其到极坐标的转换。例如，假设信号“A”与感应元件202相关联(图2)，信号“B”与感应元件204相关联，并且信号“C”与感应元件206相关联。照这样，基于在图表402中示出的信号强度，可以确定对象位于沿感应器200、感应走线204最宽、感应走线202为第二宽而感应走线206为第三宽的位置。因此，在本例中，对象位于感应器图案200的右手端附近。
更特别地，如上所述的，假定信号“A”对应于感应元件202，信号“B”对应于感应元件204，信号“C”对应于感应元件206。并且进一步假设当没有对象出现或靠近感应器图案200时，已经观察到感应元件(或走线)202、204和206得到的值分别为A0、B0和C0。照这样，令a＝A-A0，b＝B-B0，并且c＝C-C0。因此，可以执行对与信号A、B和C相关联的极坐标“h”、“r”和角度θ的确定。
在图4中，应当注意，“h”的值对应于圆404的圆心高度，点406、408和410可以位于该圆404上。点406、408和410分别与信号A、B和C相关联。“r”的值对应于圆404的半径。角度θ的值可以用来表明对象相对于感应器图案200的长度的线性位置。特别地，可以通过使用以下关系式来确定高度“h”的值：
h＝(a+b+c)/3
一旦已经确定了“h”，就可以利用以下关系式来确定半径“r”：
r＝sqrt((2/3)×[(a-h)2+(b-h)2+(c-h)2])
其中“sqrt”代表平方根函数。一旦已经确定了“r”，就可以利用以下关系式之一来确定角度θ：
θ＝sin-1((a-h)/r)
或
θ＝sin-1((b-h)/r)
或
θ＝sin-1((c-h)/r)
一旦已经确定了角度θ，就可以将其转换为对应于沿感应器图案200的长度测得的相对于其端点之一的线性位置的距离。例如，角度θ的每个度数可以等于相对于感应器图案200的端点之一的特定距离(例如特定的毫米数或英寸数)。作为替代，可以用查找表来确定对应于所确定的θ的距离。应当注意，角度θ提供了对象的中心沿感应器图案200的位置，而“h”和“r”可以提供关于对象尺寸的信息。
以上述方式确定沿感应器图案200的第一轴(例如X轴)的位置的一个优点是共模噪声对“r”和θ的确定没有影响。
在图4中，应当注意，可以替代性地利用以下关系式来确定角度θ：
Cosθ＝a-(b+c)/2
Sinθ＝sqrt(3)/2(b-c)
θ＝ATAN2(Cosθ，Sinθ)
其中“ATAN2”代表反正切函数。应当意识到，较小的微处理器可能更适宜使用以上三个关系式。
可以利用在任意绝缘衬底(例如102)上的任意导电材料来制作感应器图案200的感应元件202、204和206。例如，这可以包括常规的铜/玻璃纤维印刷电路构造，构图在玻璃上的ITO(铟锡氧化物)，构图在塑料上的丝网印刷导体，等等。应当注意，感应器图案200可以用于检测在其被制作到之上的衬底的任一侧上的对象。为防止检测到来自衬底一侧的噪声信号，可以利用地平面或受驱动屏蔽导体来屏蔽该侧。
图2的感应器图案200存在多种相关联的优点。例如，由于感应器图案200的制造涉及一层导电材料，因此这相对于触摸板中通常使用的两层X-Y网格减少了制造成本。另外，在触摸屏的情况下，仅使用一层导电材料来进行所有的制作省略了低产率的校准步骤。此外，触摸屏的光特性还可以受益于仅使用一层基本透明的导电材料，诸如铟锡氧化物(ITO)。
应当注意，可以将感应器图案200实现为具有比所示出的感应元件202、204和206更多的感应元件。然而，如果将感应器图案200实现为具有更多的感应元件，则应对参考图4和图2所描述的关系式进行相应的修改以便确定“h”、“r”和θ。
在图2中，应当理解，可以利用导电连接走线104和/或106将感应器图案200的感应元件202、204和206各自与感应电路110(图1)连接。当以这种方式连接时，感应器图案200可以用于形成感应区域108。
图3是根据本发明实施例的示例性电容性感应器图案300的平面视图。当电连接时，感应器图案300可以提供具有基本上平行的无跨接的走线(或元件)的二维定位信息。另外，感应器图案300包括一组低频感应元件(例如202、204和206)以及一组高频感应元件(例如302、304和306)。这两个组可以共同工作以提供“粗略”的定位信息和“精细”的定位信息。
特别地，感应元件202、204和206可以以类似于上述方式的任意方式来操作以提供对应于对象(例如用户的手指、探头等)相对于感应器图案300的线性位置的“粗略”的定位信息。例如，正如以上参考图2和图4所描述的，与感应元件202、204和206相关联的信号中的每个信号都可以用于确定角度θ。以这种方式，可以确定沿感应器图案300的第一轴(例如X轴)的“粗略”位置的第一量级。
“精细”的定位信息或者对第二量级的确定可以通过利用感应元件302、304和306来获得。例如，与感应元件302、304和306相关联的信号中的每个信号都可以用来以与以上参考图2和图4所描述的方式类似的方式来确定第二个θ值。由于感应元件302、304和306包括正弦波形的4个周期(或循环)，因此所确定的第二个θ值可以代表沿走线302、304和306的4个不同位置。然而，由于相对于感应元件202、204和206的“粗略”位置是已知的，因此可以使用位置最靠近该“粗略”位置的第二个θ值。以这种方式，该第二量级的确定提供了对象相对于感应器图案300的位置的更精细的分辨率。
在图3中，应当注意，感应器图案300的感应元件202、204和206可以包括一个波形的一部分，以及一个或多个波形。另外，感应器图案300的感应元件302、304和306可以包括任意数目的波形，或者一个波形的一部分。应当理解，可以以与实现感应器图案300的感应元件202、204和206的方式不同的任意方式来实现感应元件302、304和306。
可以利用在任意绝缘衬底(例如102)上的任意导电材料来制作感应器图案300的感应元件202、204、206、302、304和306。例如，这可以包括常规的铜/玻璃纤维印刷电路构造，构图在玻璃上的ITO，构图在塑料上的丝网印刷导体，等等。应当注意，感应器图案300可以用于检测在其被制作到之上的衬底的任一侧上的对象。为防止检测到来自衬底一侧的噪声信号，可以利用地平面或受驱动屏蔽导体来屏蔽该侧。
在图3中，可以将感应器图案300的该组“低频”(或“粗略”)感应元件(例如202、204和206)实现为具有比所示出的感应元件更多的感应元件。而且，同样可以将感应器图案300的该组“高频”(或“精细”)的感应元件(例如302、304和306)实现为具有比所示出的感应元件更多的感应元件。然而，如果将该组“粗略”的感应元件和该组“精细”的感应元件中的任一组或两组都实现为具有更多的感应元件，则应对参考图2和图4所描述的关系式进行相应的修改以便确定“h”、“r”和θ。
应当意识到，可以利用导电连接走线104和/或106将感应器图案300的感应元件202、204、206、302、304和306各自与感应电路110(图1)连接。当以这种方式连接时，感应器图案300可以用于形成感应区域108。应当理解，可以以类似于在此描述的方式的任意方式来利用感应器图案300，但不限于此。
图5是根据本发明实施例的示例性电容性感应器图案500的平面视图。特别地，感应器图案500包括三个重复的类似于具有三个相位的感应元件202a、204a和206a的图案，其可以用作二维电容性感应器设备(例如100)的一部分，诸如但不限于触摸屏和/或触摸板。当电连接时，感应器图案500可以提供具有基本平行的无跨接的走线(或感应元件)的二维定位信息。可以以类似于在此参考图2和图4所描述的方式的任意方式来利用感应器图案500。另外，应当注意，任意一组三条相邻走线都可以提供用于确定对象沿感应器图案500的长度的第一轴定位的信号。在本实施例中，感应器图案500包括九条走线，其允许七组三条相邻的走线。应当意识到，可以以类似于在此描述的方式的任意方式来利用感应器图案500，但不限于此。
已经以与图2和图3的感应元件202、204和206不同的方式实现了感应器图案500的感应元件202a、204a、206a、202b、204b、206b、202c、204c和206c。特别地，感应元件202a、204a、206a、202b、204b、206b、202c、204c和206c中的每一个都不包括沿其长度的直边。然而，可以将感应器图案500的一组感应元件(例如202a、204a和206a)的宽度之和实现为基本恒定。
在图5中，可以利用导电连接走线104和/或106将感应器图案500的九个感应元件202a-206c中的每一个各自与感应电路110(图1)连接。当以这种方式连接时，感应器图案500可以用于形成感应区域108。此外，当以这种方式连接时，感应器图案500可以提供沿在此描述的第一轴(例如X轴)和沿第二轴(例如Y轴)的定位信息。
特别地，感应器图案500的感应元件202a-206c中的每一个都可以用于确定沿基本垂直于(或者不平行于)第一轴(例如X轴)的第二轴(例如Y轴)的第二位置。例如，如果感应元件202a和204a产生强信号而感应元件204b和206b产生非常弱的信号，则与感应器图案500连接的感应电路(例如110)可以确定对象在二维空间的Y方向上位于感应元件202a附近。作为替代，如果感应元件206c产生强信号而感应元件202b产生非常弱的信号，则感应电路可以确定对象在二维空间的Y方向上位于感应元件206c之下或附近。以这种方式，可以利用感应器图案500来提供对应于对象相对于感应器图案500的位置的与二维空间相关联的两个坐标位置。
在图5中，可以利用导电连接走线104和/或106将感应器图案500的所有的类似的感应元件(例如202a、202b和202c)一起与感应电路110(图1)连接。当以这种方式连接时，感应器图案500可以向感应电路110提供对应于第一轴(例如X轴)而不是沿第二轴(例如Y轴)的定位信息。
应当意识到，可以将感应器图案500实现为具有比在本实施例中示出的更多或更少的感应元件。可以以类似于在此描述的方式的任意方式来实现感应器图案500及其感应元件202a、204a、206a、202b、204b、206b、202c、204c和206c，但不限于此。
在图5中，感应器图案500的感应元件(例如202a-206c)中的每一组(例如206a、202b和204b)都可以以类似于在此描述的方式的任意方式来操作以便提供对应于对象(例如用户的手指、探头等)相对于感应器图案500的线性位置的定位信息。例如，正如以上参考图2和图4所描述的，与一组感应元件(例如204b、206b和202c)相关联的每组信号都可以用于确定角度θ。以这种方式，可以确定沿感应器图案500的第一轴(例如X轴)的位置。
图6是根据本发明实施例的示例性电容性感应器图案600的平面视图。特别地，感应器图案600包括五个重复的由一组具有三个相位的感应元件202、204和206构成的图案，其可以用作二维电容性感应器设备(例如100)的一部分，诸如但不限于触摸屏和/或触摸板。另外，感应器图案600包括基本平行于第一轴、且与每组感应元件202、204和206穿插的第二轴(例如Y轴)感应元件602，并且可以用于提供沿第二轴的位置信息。感应器图案600可以提供具有基本上平行的无跨接的走线(或感应元件)的二维定位信息。应当意识到，可以以类似于在此描述的方式的任意方式来利用感应器图案600，但不限于此。
可以利用但不限于利用导电连接走线106将感应器图案600的类似的第一轴感应元件(例如202)连接在一起并与感应电路110(图1)连接。然而，可以利用导电连接走线104和/或106将每个类似的第一轴感应元件连接在一起并与感应电路连接。另外，可以利用但不限于利用导电连接走线104将每个第二轴感应元件(例如602)独立地连接到感应电路。然而，可以利用导电连接走线104和/或106将每个第二轴感应元件602各自与感应电路连接。当以这种方式连接时，第二轴感应元件602可以操作为提供对应于对象(例如用户的手指、探头、触针等)相对于感应器图案600的第二轴位置的定位信息。因此，当以这种方式连接时，感应器图案600可以向感应电路提供对应于第一轴(例如X轴)以及第二轴(例如Y轴)的定位信息。应当注意，第二轴不平行于第一轴并且可以基本垂直于第一轴。感应器图案600可以用于形成感应区域108。
作为替代，可以利用导电连接走线104和/或106将感应器图案600的每个第一轴感应元件(例如202、204和206)各自与感应电路110(图1)连接。当以这种方式连接时，感应器图案600可以用于形成感应区域108。而且，当以这种方式连接时，感应器图案600的第一轴感应元件(例如202、204和206)可以提供针对第一轴(例如X轴)和第二轴(例如Y轴)二者的定位信息，原因是每条走线可以产生由感应电路分别检测的信号。然而，当以这种方式连接时，感应器图案600可以实现为不具有第二轴感应元件602。
可以将感应器图案600实现为具有比在本实施例中示出的更多或更少的感应元件。可以以类似于在此描述的方式的任意方式来实现感应器图案600及其感应元件，但不限于此。
在图6中，感应器图案600的每组第一轴感应元件(例如202、204和206)都可以以类似于在此描述的方式的任意方式来操作以便提供对应于对象(例如用户的手指、探头等)相对于感应器图案600的线性位置的定位信息。例如，正如以上参考图2和图4所描述的，与一组感应元件(例如202、204和206)相关联的每组信号都可以用于确定角度θ。以这种方式，可以确定沿感应器图案600的第一轴(例如X轴)的位置。
图7是根据本发明实施例的示例性电容性感应器图案700的平面视图。特别地，感应器图案700包括四个重复的由多组“粗略”和“精细”的感应元件202、204、206、302、304和306构成的图案，其可以用作二维电容性感应器设备(例如100)的一部分，诸如但不限于触摸屏和/或触摸板。另外，感应器图案700包括基本上平行于第一轴、与每组感应元件202、204、206、302、304和306穿插的第二轴(例如Y轴)感应元件702，并且可以用于提供沿第二轴的位置信息。感应器图案700可以提供具有基本平行的无跨接的走线(或感应元件)的二维定位信息。应当注意，可以以类似于在此描述的方式的任意方式来利用感应器图案700，但不限于此。
可以利用但不限于利用导电连接走线104将感应器图案700的类似的第一轴感应元件(例如302)中的每一个连接在一起并与感应电路110(图1)连接。然而，可以利用导电连接走线104和/或106将每个类似的第一轴感应元件连接在一起并与感应电路连接。此外，可以利用但不限于利用导电连接走线106将每个第二轴感应元件(例如702)独立地连接到感应电路。然而，可以利用导电连接走线104和/或106将每个第二轴感应元件702各自与感应电路连接。当以这种方式连接时，感应器图案700可以用于形成感应区域108。另外，当以这种方式连接时，感应器图案700可以向感应电路提供对应于第一轴(例如X轴)以及第二轴(例如Y轴)的定位信息。应当注意，第二轴不平行于第一轴并且可以基本垂直于第一轴。
作为替代，可以利用导电连接走线104和/或106将感应器图案700的每个第一轴感应元件(例如202、204、206、302、304和306)各自与感应电路110(图1)连接。当以这种方式连接时，感应器图案700可以用于形成感应区域108。此外，当以这种方式连接时，感应器图案700的第一轴感应元件(例如202、204、206、302、304和306)可以提供针对第一轴(例如X轴)和第二轴(例如Y轴)二者的定位信息，原因是每条走线可以产生由感应电路分别检测的信号。然而，当以这种方式连接时，感应器图案700可以实现为不具有第二轴感应元件702。
可以将感应器图案700实现为具有比在本实施例中示出的更多或更少的感应元件。可以以类似于在此描述的方式的任意方式来实现感应器图案700及其感应元件，但不限于此。
在图7中，感应器图案700的每组第一轴感应元件(例如202、204、206、302、304和306)都可以以类似于在此描述的方式的任意方式来操作以便提供对应于对象(例如用户的手指、探头等)相对于感应器图案700的线性位置的定位信息。例如，正如以上参考图2和图4所描述的，与一组感应元件(例如202、204和206)相关联的每组信号都可以用于确定角度θ。以这种方式，可以确定沿感应器图案700的第一轴(例如X轴)的位置。
图8是根据本发明实施例的示例性电容性感应器图案800的平面视图。特别地，感应器图案800包括保护走线802和804以及五个重复的由具有三个相位的感应元件202a、204a和206a构成的图案，其可以用作二维电容性感应器设备(例如100)的一部分，诸如但不限于触摸屏和/或触摸板。当电连接时，感应器图案800可以提供具有基本上平行的无跨接的走线(或感应元件)的二维定位信息。可以以类似于在此描述的方式的任意方式来利用感应器图案800，但不限于此。
应当注意，感应元件202a、204a和206a的五个重复的图案可以以类似于在此描述的图5的感应器图案500的任意方式来操作。然而，图8的感应器图案800还包括保护走线802和804，其分别位于感应器图案800的“顶部”和“底部”，从而使得位于它们附近的“边缘”感应元件能够以类似于位于感应器图案800中的较中心区域的那些感应元件的方式来操作。根据本发明的实施例，保护走线802和804可以被电驱动、接地和/或保持在基本固定的或恒定的电势处。
例如，图8的保护走线802和804可以连接到地；以这种方式，保护走线802和804用作接地走线。作为替代，保护走线802和804可以连接到恒定电势的信号；以这种方式，保护走线802和804用作恒定电势走线。保护走线802和804还可以被有源驱动；以这种方式，保护走线802和804用作受驱动保护走线。应当理解，根据本实施例可以以各种各样的方式来实现保护走线802和804。
应当注意，还可以将类似于保护走线802和804的保护走线(或者接地走线或固定电势的走线)作为在此描述的任意感应图案的一部分而包括或者连同在此描述的任意感应图案而包括。
图9是根据本发明实施例的示例性环路电容性感应器图案900的平面视图。特别地，感应器图案900包括两组同心的由具有三个相位的感应元件202d、204d和206d构成的环路图案，其可以用作二维电容性感应器设备(例如100)的一部分，诸如但不限于触摸屏和/或触摸板。当电连接时，感应器图案900可以提供具有变化宽度且无跨接的感应元件的连续二维定位信息。可以以类似于在此描述的方式的任意方式来利用感应器图案900，但不限于此。
特别地，感应元件202d、204d和206d中的每一个都具有变化的宽度并形成基本上为圆形(或环路)的图案。应当注意，环路图案可以包括任意的闭合的环路感应器图案形状(例如圆形、正方形、矩形、三角形、多边形等)，辐射式弧形感应器图案，半圆形感应器图案，以及/或者并非基本上为直线的任意感应器图案。感应元件202d、204d和206d不需要彼此重叠以便确定对象在二维空间中相对于基本上为圆形的图案(例如环路)的角位置φ。应当注意，角位置φ开始于原点902，该原点902可以位于与感应器图案900相关联的任意位置。感应元件202d、204d和206d在沿走线202d、204d和206d的不同位置上提供基本上恒定的累积输出信号。
在图9中，感应元件202d、204d和206d可以均包括导电走线。此外，每组感应元件(例如202d、204d和206d)可以用于确定对象在二维空间中相对于环路的径向位置“R”。
应当理解，可以利用导电连接走线104和/或106将感应器图案900的感应元件(例如202d、204d和206d)各自与感应电路110(图1)连接。当以这种方式连接时，感应器图案900可以用于形成感应区域108。此外，当以这种方式连接时，感应器图案900可以提供沿角位置φ和径向位置“R”的定位信息。
作为替代，可以利用导电连接走线104和/或106将感应器图案900的所有的类似的感应元件(例如202d)连接在一起并与感应电路110(图1)连接。当以这种方式连接时，感应器图案900可以向感应电路提供对应于角位置φ而不是径向位置“R”的定位信息。应当理解，正如在此所述的，可以以类似于可以确定第二轴位置的方式的任意方式来确定径向位置“R”。
应当意识到，可以将感应器图案900实现为具有比在本实施例中示出的更多或更少的感应元件。例如，可以将感应器图案900实现为具有单组感应元件202d、204d和206d。作为替代，可以将感应器图案900实现为具有多组感应元件202d、204d和206d。可以以类似于在此描述的方式的任意方式来实现感应器图案900及其感应元件，但不限于此。
在图9中，感应器图案900的每组感应元件(例如202d、204d和206d)都可以以类似于在此描述的方式的任意方式来操作以便提供对应于对象(例如用户的手指、探头、触针等)相对于感应器图案900的角位置φ的定位信息。例如，以类似于在此参考图2和图4所描述的方式，每组与一组感应元件(例如202d、204d和206d)相关联的信号都可以用于确定相位角θ。应当注意，一旦已经确定了相位角θ，就可以将其转换为相对于原点902的几何位置角度φ。以这种方式，可以确定对象相对于感应器图案900的角位置φ。
应当注意，“粗略”或“精细”的波形图案可以具有与环路感应器的周长不同的波长。
图10是根据本发明实施例的示例性环路电容性感应器图案1000的平面视图。特别地，感应器图案1000包括两组同心的由具有四个相位的四个感应元件202e、204e和206e构成的环路图案，其可以用作二维电容性感应器设备(例如100)的一部分，诸如但不限于触摸屏和/或触摸板。当电连接时，感应器图案1000可以提供具有变化宽度且无跨接的感应元件的连续二维定位信息。可以以类似于在此描述的方式的任意方式来利用感应器图案1000，但不限于此。
特别地，感应元件202e、204e、206e和1002中的每一个都具有变化的宽度并形成基本上为圆形(或环路)的图案。应当注意，感应元件1002可以以类似于在此参考感应元件所描述的方式的任意方式来操作和实现。环路图案可以包括任意闭合的环路感应器图案形状(例如圆形、正方形、矩形、三角形、多边形等)，辐射式弧形感应器图案，半圆形感应器图案，以及/或者并非基本上为直线的任意感应器图案。感应元件202e、204e、206e和1002不需要彼此重叠以便确定对象在二维空间中相对于基本上为圆形的图案(例如环路)的角位置φ。角位置φ开始于原点1004，该原点1004可以位于与感应器图案1000相关联的任意位置。感应元件202e、204e、206e和1002在沿走线202e、204e、206e和1002的不同位置上提供基本上恒定的累积输出信号。
在图10中，感应元件202e、204e、206e和1002可以均包括由两个或更多相邻元件形成的不导电区域。另外，感应元件202e、204e、206e和1002可以均包括导电走线。此外，每组感应元件(例如202e、204e、206e和1002)可以用于确定对象在二维空间中相对于图案1000的径向位置“R”。
应当理解，可以利用导电连接走线104和/或106将感应器图案1000的感应元件(例如202e、204e、206e和1002)各自与感应电路110(图1)连接。当以这种方式连接时，感应器图案800可以用于形成感应区域108。此外，当以这种方式连接时，感应器图案1000可以提供沿角位置φ和径向位置“R”的定位信息。
作为替代，可以利用导电连接走线104和/或106将感应器图案1000的所有的类似的感应元件(例如202e)连接在一起并与感应电路110(图1)连接。当以这种方式连接时，感应器图案1000可以向感应电路提供对应于角位置φ而不是径向位置“R”的定位信息。应当理解，正如在此所述的，可以以类似于可以确定第二轴位置的方式的任意方式来确定径向位置“R”。
应当意识到，可以将感应器图案1000实现为具有比在本实施例中示出的更多或更少的感应元件。可以以类似于在此描述的方式的任意方式来实现感应器图案1000及其感应元件，但不限于此。
在图10中，感应器图案1000的每组感应元件(例如202e、204e、206e和1002)都可以以类似于在此描述的方式的任意方式来操作以便提供对应于对象(例如用户的手指、探头、触针等)相对于感应器图案1000的角位置φ的定位信息。例如，以类似于在此参考图2和图4所描述的方式，每组与一组感应元件(例如202e、204e、206e和1002)相关联的信号都可以用于确定相位角θ。一旦已经确定了相位角θ，就可以将其转换为相对于原点1004的几何位置角度φ。以这种方式，可以确定对象相对于感应器图案1000的角位置φ。
图11是根据本发明实施例的示例性环路电容性感应器图案1100的平面视图。特别地，感应器图案1100包括基本上是“固定”宽度的感应元件1104、1106和1108，以及四组同心的由具有三个相位的感应元件202f、204f和206f构成的环路图案，其可以用作二维电容性感应器设备(例如100)的一部分，诸如但不限于触摸屏和/或触摸板。当电连接时，感应器图案1100可以提供包括具有变化宽度且无跨接的感应元件的连续二维定位信息。可以以类似于在此描述的方式的任意方式来利用感应器图案1100，但不限于此。
可以利用导电连接走线104和/或106将感应器图案1100的固定宽度感应元件1104、1106和1108各自与感应电路110(图1)连接。当以这种方式连接时，感应元件1104、1106和1108可以用于向感应电路提供与对象(例如用户的手指、探头、触针等)相对于感应器图案1100的径向位置“R”相关联的定位信息。另外，可以利用导电连接走线104和/或106将四组感应元件202f、204f和206f中的每个类似的感应元件连接在一起并与感应电路110(图1)连接。当以这种方式连接时，四组感应元件202f、204f和206f可以向感应电路110提供对应于对象相对于原点1102的角位置φ的定位信息。
因此，图11的恒定宽度的感应元件1104、1106和1108可以向感应电路提供对应于对象的径向位置“R”的信息，而四组感应元件202f、204f和206f可以向感应电路提供与感应器相关联的角位置φ的信息。
应当注意，可以将感应器图案1100的每个“固定”宽度的感应元件1104、1106和1108实现为具有基本上固定或恒定的宽度。应当理解，正如在此所述，可以以类似于可以确定第二轴位置的方式的任意方式来确定感应器图案1100的径向位置“R”。原点1102可以位于相对于感应器图案1100的任意位置。
图12是根据本发明实施例的示例性环路电容性感应器图案1200的平面视图。特别地，感应器图案1200包括两组非同心的由具有三个相位的感应元件202g、204g和206g构成的环路图案，其可以用作二维电容性感应器设备(例如100)的一部分，诸如但不限于触摸屏和/或触摸板。当电连接时，感应器图案1200可以提供具有变化宽度且无跨接的感应元件的连续二维定位信息。可以以类似于在此描述的方式的任意方式来利用感应器图案1200，但不限于此。
应当注意，感应器图案1200可以以类似于图9的感应器图案900的任意方式来操作。此外，应当意识到，可以将感应器图案1200的任意三条相邻走线(或感应元件)的宽度之和实现为基本恒定的宽度。可以将感应器图案1200实现为具有比在本实施例中示出的更多或更少的感应元件。可以以类似于在此描述的方式的任意方式来实现感应器图案1200及其感应元件，但不限于此。
图13是根据本发明实施例的示例性“鱼骨状”电容性感应器图案1300的平面视图。特别地，感应器图案1300包括三组重复的由具有三个相位的感应元件202h、204h和206h构成的图案，其可以用作二维电容性感应器设备(例如100)的一部分，诸如但不限于触摸屏和/或触摸板。当电连接时，感应器图案1300可以提供具有基本平行的无跨接的走线(或感应元件)的二维定位信息。可以以类似于在此参考图2和图4所描述的方式的任意方式来利用感应器图案1300。另外，可以以类似于在此描述的方式的任意方式来利用感应器图案1300，但不限于此。
特别地，感应元件202h包括基本上彼此平行并且基本上垂直于(或不平行于)感应元件202h的第一轴的多个扩展1302。应当注意，多个扩展1302累积地限定了第一波形形状的包络。感应元件204h包括基本上彼此平行并且基本上垂直于(或不平行于)感应元件204h的第一轴的多个扩展1304。应当理解，多个扩展1304累积地限定了第二波形形状的包络。感应元件206h包括基本上彼此平行并且基本上垂直于(或不平行于)感应元件206h的第一轴的多个扩展1306。应当意识到，多个扩展1306累积地限定了第三波形形状的包络。
重复的多组感应元件202h、204h和206h可以用于确定对象(例如用户的手指、探头、触针等)沿二维空间的第一轴相对于感应器图案1300的第一位置。此外，重复的多组感应元件202h、204h和206h可以用于确定对象沿二维空间的第一轴和第二轴相对于感应器图案1300的第一位置和第二位置，其中第二轴基本上不平行于(或基本上垂直于)第一轴。
在图13中，感应器图案1300可以以类似于图5的感应器图案500的任意方式来操作。此外，应当意识到，可以将感应器图案1300的任意三条相邻走线(或感应元件)的宽度之和实现为基本上恒定的宽度。可以将感应器图案1300实现为具有比在本实施例中示出的更多或更少的感应元件。可以以类似于在此描述的方式的任意方式来实现感应器图案1300及其感应元件，但不限于此。
图14是根据本发明实施例的示例性“鱼骨状”电容性感应器图案1400的平面视图。特别地，感应器图案1400包括三组重复的由具有三个相位的感应元件202i、204i和206i构成的图案，其可以用作二维电容性感应器设备(例如100)的一部分，诸如但不限于触摸屏和/或触摸板。当电连接时，感应器图案1400可以提供具有基本平行的无跨接的走线(或感应元件)的二维定位信息。可以以类似于在此参考图2和图4所描述的方式的任意方式来利用感应器图案1400。此外，可以以类似于在此描述的方式的任意方式来利用感应器图案1400，但不限于此。
特别地，感应元件202i包括基本上彼此平行并且基本上不平行于感应元件202i的第一轴的多个扩展1402。应当注意，多个扩展1402累积地限定了第一波形形状的包络。感应元件204i包括基本上彼此平行并且基本上不平行于感应元件204i的第一轴的多个扩展1404。应当理解，多个扩展1404累积地限定了第二波形形状的包络。感应元件206i包括基本上彼此平行并且基本上不平行于感应元件206i的第一轴的多个扩展1406。应当意识到，多个扩展1406累积地限定了第三波形形状的包络。
重复的多组感应元件202i、204i和206i可以用于确定对象(例如用户的手指、探头、触针等)沿二维空间的第一轴相对于感应器图案1400的第一位置。此外，重复的多组感应元件202i、204i和206i可以用于确定对象沿二维空间的第一轴和第二轴相对于感应器图案1400的第一位置和第二位置，其中第二轴基本上不平行于(或基本上垂直于)第一轴。
在图14中，感应器图案1400可以以类似于图5的感应器图案500的任意方式操作。此外，应当意识到，可以将感应器图案1400的任意三条相邻走线(或感应元件)的宽度之和实现为基本恒定的宽度。可以将感应器图案1400实现为具有比在本实施例中示出的更多或更少的感应元件。可以以类似于在此描述的方式的任意方式来实现感应器图案1400及其感应元件，但不限于此。
在图13和图14中，应当注意，可以将具有基本恒定的宽度的第二轴(例如Y轴)感应元件实现为感应器图案1300和/或感应器图案1400的一部分。例如，可以以类似于在此参考图6和图7所描述的方式的任意方式将第二轴感应元件与感应器图案1300和/或感应器图案1400相结合，但不限于此。
图15是根据本发明实施例的示例性“鱼骨状”电容性感应器图案1500的平面视图。特别地，感应器图案1500包括三组重复的由具有三个相位的感应元件202j、204j和206j构成的图案，其可以用作二维电容性感应器设备(例如100)的一部分，诸如但不限于触摸屏和/或触摸板。当电连接时，感应器图案1500可以提供具有基本平行的无跨接的走线(或感应元件)的二维定位信息。可以以类似于在此参考图2和图4所描述的方式的任意方式来利用感应器图案1500，但不限于此。而且，可以以类似于在此描述的方式的任意方式来利用感应器图案1500，但不限于此。
特别地，感应元件202j包括基本上彼此平行并且基本上垂直于感应元件202j的第一轴的多个扩展1502。应当注意，可以将多个扩展1502均实现为具有与其相邻扩展稍有不同的宽度。同样，第一波形由多个扩展1502的变化宽度来限定。感应元件204j包括基本上彼此平行并且基本上垂直于感应元件204j的第一轴的多个扩展1504。应当理解，可以将多个扩展1504均实现为具有与其相邻扩展稍有不同的宽度。因此，第二波形由多个扩展1504的变化的宽度来限定。感应元件206j包括基本上彼此平行并且基本上垂直于感应元件206j的第一轴的多个扩展1506。应当意识到，可以将多个扩展1506均实现为具有与其相邻扩展稍有不同的宽度。同样，第三波形由多个扩展1506的变化的宽度来限定。
在图15中，感应元件202j的多个扩展1502与感应元件204j的多个扩展1504相穿插。而且，感应元件206j的多个扩展1506与感应元件204j的多个扩展1504相穿插。
重复的多组感应元件202j、204j和206j可以用于确定对象(例如用户的手指、探头、触针等)沿二维空间的第一轴相对于感应器图案1500的第一位置。此外，重复的多组感应元件202j、204j和206j可以用于确定对象沿二维空间的第一轴和第二轴相对于感应器图案1500的第一位置和第二位置，其中第二轴基本上不平行于(或基本上垂直于)第一轴。
在图15中，感应器图案1500可以以类似于图5的感应器图案500的任意方式来操作。另外，可以将感应器图案1500实现为具有比在本实施例中示出的更多或更少的感应元件。可以以类似于在此描述的方式的任意方式来实现感应器图案1500及其感应元件，但不限于此。
图16是根据本发明实施例的示例性“鱼骨状”电容性感应器图案1600的平面视图。特别地，感应器图案1600包括四组重复的由具有三个相位的感应元件202k、204k和206k构成的图案，其可以用作二维电容性感应器设备(例如100)的一部分，诸如但不限于触摸屏和/或触摸板。当电连接时，感应器图案1600可以提供具有基本上平行的无跨接的走线(或感应元件)的二维定位信息。可以以类似于在此参考图2和图4所描述的方式的任意方式来利用感应器图案1600，但不限于此。此外，可以以类似于在此描述的方式的任意方式来利用感应器图案1600，但不限于此。
特别地，感应元件202k包括基本上彼此平行并且基本上不平行于感应元件202k的第一轴的多个扩展1602。应当注意，可以将多个扩展1602均实现为具有与其相邻扩展稍有不同的宽度。同样，第一波形由多个扩展1602的变化的宽度来限定。感应元件204k包括基本上彼此平行并且基本上不平行于感应元件204k的第一轴的多个扩展1604。应当理解，可以将多个扩展1604均实现为具有与其相邻扩展稍有不同的宽度。因此，第二波形由多个扩展1604的变化的宽度来限定。感应元件206k包括基本上彼此平行并且基本上不平行于感应元件206k的第一轴的多个扩展1606。应当意识到，可以将多个扩展1606均实现为具有与其相邻扩展稍有不同的宽度。同样，第三波形由多个扩展1606的变化的宽度来限定。
在图16中，感应元件202k的多个扩展1602与感应元件204k的多个扩展1604相互穿插。此外，感应元件206k的多个扩展1606与感应元件204k的多个扩展1604相互穿插。
重复的多组感应元件202k、204k和206k可以用于确定对象(例如用户的手指、探头、触针等)沿二维空间的第一轴相对于感应器图案1600的第一位置。另外，重复的多组感应元件202k、204k和206k可以用于确定对象沿二维空间的第一轴和第二轴相对于感应器图案1600的第一位置和第二位置，其中第二轴基本上不平行于(或基本上垂直于)第一轴。
在图16中，感应器图案1600可以以类似于图5的感应器图案500的任意方式来操作。此外，可以将感应器图案1600实现为具有比在本实施例中示出的更多或更少的感应元件。可以以类似于在此描述的方式的任意方式来实现感应器图案1600及其感应元件，但不限于此。
在图5-图16中，应当注意，感应器图案500-1600均可以以非常少的感应器通道来操作。如果希望使用低管脚数的封装，或者构造用于电容性感应器设备(或装置)的简化的感应器ASIC(专用集成电路)的话，这可以提供显著的成本节省。
还应当注意，感应器图案200、300以及500-1600均可以提供不引起信噪比考虑的电容性感应几何结构。另外，感应器图案500-1600可以均用于检测在其被制作到之上的衬底的任一侧上的对象。为防止检测到来自衬底一侧的噪声信号，感应器图案500-1600中的每一个都可以利用地平面或受驱动屏蔽导体来屏蔽该侧。
在图2、图3以及图5-图16中，已经指出感应器图案200、300以及500-1600的感应元件均可以包括由两个或更多的相邻感应元件形成的不导电区域。
出于说明和描述的目的，已经呈现了对本发明的特定实施例的前述描述。这些描述并非旨在穷举或将本发明限制为所公开的精确形式，并且显然可以根据上述启示进行多种修改和变更。选择和描述这些实施例是为了最好地说明本发明的原理及其实践应用，从而使得本领域的普通技术人员能够最好地利用本发明以及具有适合于所考虑的特定应用的各种修改的各种实施例。本发明的范围应当由在此所附的权利要求及其等同形式来限定。

Claims (25)

1.一种二维电容性感应器设备，包括：
第一感应元件，其具有变化的宽度；
第二感应元件，其具有变化的宽度；以及
第三感应元件，其具有变化的宽度，其中所述第一感应元件、第二感应元件和第三感应元件是导电的并且沿着第一轴延伸，所述第一感应元件、第二感应元件和第三感应元件中的每一个的位置使得所述第一感应元件、第二感应元件和第三感应元件不需要彼此重叠以确定沿二维空间的所述第一轴的第一位置，并且其中所述第一感应元件、第二感应元件和第三感应元件的宽度的和是恒定的。
2.根据权利要求1所述的二维电容性感应器设备，其中：
所述第一感应元件具有这样的宽度，该宽度按sinθ波形变化；
所述第二感应元件具有这样的宽度，该宽度按相对于所述sinθ波形有偏移的波形变化；并且
所述第三感应元件具有这样的宽度，该宽度按相对于所述sinθ波形有偏移的波形变化。
3.根据权利要求1所述的二维电容性感应器设备，还包括：
第四感应元件，其具有变化的宽度；
第五感应元件，其具有变化的宽度；以及
第六感应元件，其具有变化的宽度，其中所述第四感应元件、第五感应元件和第六感应元件沿着所述第一感应元件延伸，并且所述第四感应元件、第五感应元件和第六感应元件的位置使得所述第一感应元件、第二感应元件、第三感应元件、第四感应元件、第五感应元件和第六感应元件中的每一个都不需要重叠以确定沿所述第一轴的所述第一位置。
4.根据权利要求3所述的二维电容性感应器设备，其中所述第一感应元件、第二感应元件、第三感应元件、第四感应元件、第五感应元件和第六感应元件被用来确定沿不平行于所述第一轴的第二轴的第二位置，以及/或者其中：
所述第一感应元件、第二感应元件和第三感应元件均具有这样的宽度，该宽度按第一正弦波形变化；并且
所述第四感应元件、第五感应元件和第六感应元件均具有这样的宽度，该宽度按第二正弦波形变化，其中所述第一正弦波形具有比所述第二正弦波形更低的频率。
5.根据权利要求1所述的二维电容性感应器设备，其中将所述第一感应元件、第二感应元件和第三感应元件用作电容性触摸屏设备或电容性触摸板设备的一部分。
6.根据权利要求1所述的二维电容性感应器设备，其中所述第一感应元件、第二感应元件和第三感应元件被用来确定沿垂直于所述第一轴的第二轴的第二位置。
7.根据权利要求1所述的二维电容性感应器设备，其中使用第一感应元件信号、第二感应元件信号、第三感应元件信号和三角函数来确定沿所述第一轴的所述第一位置，以及/或者其中所述电容性感应器设备还包括：第四感应元件，其用于确定沿不平行于所述第一轴的第二轴的第二位置，所述第四感应元件沿着所述第三感应元件延伸。
8.根据权利要求1所述的二维电容性感应器设备，其中：
所述第一感应元件具有这样的宽度，该宽度按第一波形变化；
所述第二感应元件具有这样的宽度，该宽度按第二波形变化；并且
所述第三感应元件具有这样的宽度，该宽度按第三波形变化。
9.一种二维电容性感应器设备，包括：
第一感应元件，其具有变化的宽度；
第二感应元件，其具有变化的宽度；以及
第三感应元件，其具有变化的宽度，其中所述第一感应元件、第二感应元件和第三感应元件是导电的并且沿着第一轴延伸，所述第一感应元件、第二感应元件和第三感应元件的每一个的位置使得所述第一感应元件、第二感应元件和第三感应元件不需要彼此重叠以确定沿二维空间的所述第一轴的第一位置，其中在沿所述第一感应元件、第二感应元件和第三感应元件的不同位置上，所述第一感应元件、所述第二感应元件和所述第三感应元件的输出信号的和是恒定的。
10.根据权利要求9所述的二维电容性感应器设备，其中所述第一感应元件、第二感应元件和第三感应元件被用来确定沿垂直于所述第一轴的第二轴的第二位置。
11.根据权利要求9所述的二维电容性感应器设备，其中使用第一感应元件信号、第二感应元件信号、第三感应元件信号和三角函数来确定沿所述第一轴的所述第一位置，以及/或者其中所述电容性感应器设备还包括：第四感应元件，其用于确定沿不平行于所述第一轴的第二轴的第二位置，所述第四感应元件沿着所述第三感应元件延伸。
12.根据权利要求9所述的二维电容性感应器设备，其中：
所述第一感应元件具有这样的宽度，该宽度按第一波形变化；
所述第二感应元件具有这样的宽度，该宽度按第二波形变化；并且
所述第三感应元件具有这样的宽度，该宽度按第三波形变化。
13.根据权利要求9所述的二维电容性感应器设备，其中：
所述第一感应元件具有这样的宽度，该宽度按包括第一相位的波形变化；
所述第二感应元件具有这样的宽度，该宽度按包括第二相位的波形变化；并且
所述第三感应元件具有这样的宽度，该宽度按包括第三相位的波形变化。
14.一种便携式电子设备，包括：
根据权利要求1或9所述的二维电容性感应器设备；以及
处理器，其与所述二维电容性感应器设备连接。
15.根据权利要求14所述的便携式电子设备，其中所述第一感应元件、第二感应元件和第三感应元件被用来确定沿不平行于所述第一轴的第二轴的第二位置，以及/或者其中：
所述第一感应元件具有这样的宽度，该宽度按sinθ波形变化；
所述第二感应元件具有这样的宽度，该宽度按相对于所述第一感应元件的所述sinθ波形相移2π/3弧度的sinθ波形变化；并且
所述第三感应元件具有这样的宽度，该宽度按相对于所述第一感应元件的所述sinθ波形相移2π/3弧度的sinθ波形变化。
16.根据权利要求14所述的便携式电子设备，其中：
所述第一感应元件具有这样的宽度，该宽度按第一波形变化；
所述第二感应元件具有这样的宽度，该宽度按第二波形变化；并且
所述第三感应元件具有这样的宽度，该宽度按第三波形变化。
17.根据权利要求16所述的便携式电子设备，其中：
所述第一感应元件具有这样的宽度，该宽度按包括第一相位的波形变化；
所述第二感应元件具有这样的宽度，该宽度按包括第二相位的波形变化；并且
所述第三感应元件具有这样的宽度，该宽度按包括第三相位的波形变化。
18.根据权利要求14所述的便携式电子设备，其中使用第一感应元件信号、第二感应元件信号和第三感应元件信号来确定沿所述第一轴的所述第一位置，以及/或者其中使用三角函数来确定沿所述第一轴的所述第一位置，以及/或者其中所述便携式电子设备还包括：第四感应元件，其用于确定沿垂直于所述第一轴的第二轴的第二位置，所述第四感应元件沿着所述第一轴延伸。
19.一种电容性感应器设备，包括：
衬底；
第一导电走线，其具有变化的宽度并且部署在所述衬底之上；
第二导电走线，其具有变化的宽度并且部署在所述衬底之上；以及
第三导电走线，其具有变化的宽度并且部署在所述衬底之上，其中所述第一导电走线、第二导电走线和第三导电走线沿着第一轴延伸，并且所述第一导电走线、第二导电走线和第三导电走线的位置使得所述第一导电走线、第二导电走线和第三导电走线中的每一个都不需要重叠以确定第一轴位置，其中在沿所述第一导电走线、第二导电走线和第三导电走线的不同位置上，所述第一导电走线、第二导电走线和第三导电走线的输出信号的和是恒定的。
20.根据权利要求19所述的电容性感应器设备，其中：
所述第一导电走线具有这样的宽度，该宽度按第一波形变化；
所述第二导电走线具有这样的宽度，该宽度按第二波形变化；并且
所述第三导电走线具有这样的宽度，该宽度按第三波形变化，
所述第一导电走线的宽度对应的波形包括第一相位；
所述第二导电走线的宽度对应的波形包括第二相位；并且
所述第三导电走线的宽度对应的波形包括第三相位。
21.根据权利要求20所述的电容性感应器设备，其中所述第一导电走线、第二导电走线和第三导电走线具有恒定的累积宽度。
22.根据权利要求20所述的电容性感应器设备，其中使用第一导电走线信号、第二导电走线信号和第三导电走线信号来确定所述第一轴位置，以及/或者其中所述电容性感应器设备还包括：
第四导电走线，其用于确定不平行于所述第一轴位置的第二轴位置，所述第四导电走线不平行于所述第一轴，以及/或者其中所述第一导电走线、第二导电走线和第三导电走线被用来确定不平行于所述第一轴的第二轴位置。
23.根据权利要求20所述的电容性感应器设备，其中所述导电走线均具有这样的宽度，该宽度按正弦波形变化。
24.一种二维电容性感应器设备，包括：
n个感应元件，其中所述n个感应元件中的每一个均具有变化的宽度并且其中n是大于2的整数，其中所述n个感应元件是导电的并且沿着第一轴延伸，所述n个感应元件中的每一个的位置使得所述n个感应元件不需要彼此重叠以确定沿二维空间的所述第一轴的第一位置；其中所述n个感应元件具有这样的宽度，该n个宽度按n个波形变化，并且其中所述n个感应元件的宽度的和是恒定的；
其中所述n个感应元件的宽度以这样的周期进行周期性的变化，该周期大于所述感应元件的长度，其中每个所述感应元件的宽度对应的波形具有不同的相位，从而沿着其长度产生唯一的输出信号。
25.根据权利要求24所述的二维电容性感应器设备，其中所述n个感应元件被用来确定沿垂直于所述第一轴的第二轴的第二位置，以及/或者其中所述n个波形包括n个相位；以及/或者其中：所述n个感应元件具有这样的宽度，该n个宽度按一个sinθ波形以及n-1个相对于所述sinθ波形有偏移的波形变化；以及/或者其中使用n个感应元件信号来确定沿所述第一轴的所述第一位置；以及/或者其中使用三角函数来确定沿所述第一轴的所述第一位置。
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