CN104699335A - 混合型电容性触摸系统设计 - Google Patents

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Abstract

本申请案涉及一种混合型电容性触摸系统设计。在一个实施例中，一种系统包含触摸传感器，所述触摸传感器包括在所述触摸传感器内侧及外侧的由导电材料组成的第一及第二线，以及在所述触摸传感器外侧且安置在所述触摸传感器外侧的由导电材料组成的第一线与所述触摸传感器外侧的由导电材料组成的所述第二线之间的由导电材料组成的第三线。所述系统进一步包含逻辑，所述逻辑经配置以在执行时响应于确定以互电容操作模式操作而将接地信号施加到由导电材料组成的所述第三组线且使用互电容触摸感测在所述触摸传感器处感测触摸输入，且响应于确定以自电容操作模式操作而将电压信号施加到由导电材料组成的所述第三组线且使用自电容触摸感测在所述触摸传感器处感测触摸输入。

Description

混合型电容性触摸系统设计
技术领域
本发明大体上涉及触摸传感器，且更特定来说涉及用于混合型电容性触摸传感器的传感器设计。
背景技术
在涉及互电容感测的当前设计中，在装置上布线的传感器线必须包含在触摸传感器中重叠的每一对邻近传感器线(例如，在X及Y方向上延伸的传感器线)之间的接地轨迹。此外，涉及自电容感测的设计要求在装置上布线的传感器线包含每一受驱动传感器线(例如，在X方向上延伸的传感器线)与邻近接地感测线(例如，在Y方向上延伸的感测线)之间的受驱动保护线。因此，并入有互电容及自电容感测触摸输入模式两者的混合型电容性传感器设计可能需要过量的接地线及保护线来确保触摸传感器的适当功能性。这些大量的接地线及保护线又需要装置的边缘或边框(在此处进行布线)上的过量空间，这可导致在功能上及审美上较不具有吸引力的设计。
发明内容
在一个方面中，本申请案涉及一种系统。所述系统包括：触摸传感器，其包括由导电材料组成的第一组线及由导电材料组成的第二组线，其中由导电材料组成的所述第一组及第二组线安置在所述触摸传感器内侧及所述触摸传感器外侧；由导电材料组成的第三组线，其安置在所述触摸传感器外侧且在安置在所述触摸传感器外侧的由导电材料组成的所述第一组线与安置在所述触摸传感器外侧的由导电材料组成的所述第二组线之间；及一或多个计算机可读非暂时性存储媒体，其耦合到所述触摸传感器且体现逻辑，所述逻辑经配置以在被执行时：确定是以互电容操作模式还是以自电容操作模式操作所述触摸传感器；响应于确定以互电容操作模式操作，将接地信号施加到由导电材料组成的所述第三组线且使用互电容触摸感测在所述触摸传感器处感测触摸输入；及响应于确定以自电容操作模式操作，将电压信号施加到由导电材料组成的所述第三组线且使用自电容触摸感测在所述触摸传感器处感测触摸输入。
在另一方面中，本申请案涉及一种方法。所述方法包括：确定以互电容操作模式操作触摸传感器；响应于确定以互电容操作模式操作，将接地信号施加到由导电材料组成的第一组线且使用互电容触摸感测在所述触摸传感器处感测触摸输入；确定以自电容操作模式操作所述触摸传感器；及响应于确定以自电容操作模式操作，将电压信号施加到由导电材料组成的所述第一组线且使用自电容触摸感测在所述触摸传感器处感测触摸输入。
在又另一方面中，本申请案涉及一种计算机可读媒体。所述计算机可读媒体体现指令，所述指令经配置以在被执行时：确定以互电容操作模式操作触摸传感器；响应于确定以互电容操作模式操作，将接地信号施加到由导电材料组成的第一组线且使用互电容触摸感测在所述触摸传感器处感测触摸输入；确定以自电容操作模式操作所述触摸传感器；及响应于确定以自电容操作模式操作，将电压信号施加到由导电材料组成的所述第一组线且使用自电容触摸感测在所述触摸传感器处感测触摸输入。
附图说明
图1说明根据本发明的特定实施例的具有实例触摸传感器控制器的实例混合型电容性触摸传感器；
图2说明根据本发明的特定实施例的混合型电容性触摸传感器的实例迹线布线图；
图3说明根据本发明的特定实施例的混合型电容性触摸传感器的替代实例迹线布线图；
图4说明根据本发明的特定实施例的用于使用混合型电容性触摸传感器感测触摸输入的实例方法；以及
图5说明根据本发明的特定实施例的用于与图1到3的混合型电容性触摸传感器一起使用的实例计算机系统。
具体实施方式
图1说明根据本发明的特定实施例的具有实例触摸传感器控制器112的实例混合型电容性触摸传感器110。触摸传感器110及触摸传感器控制器112可检测物体在触摸传感器110的触敏区域内的触摸或接近的存在及定位。本文中，在适当的情况下，对触摸传感器的参考可涵盖触摸传感器及其触摸传感器控制器两者。类似地，在适当的情况下，对触摸传感器控制器的参考可涵盖触摸传感器控制器及其触摸传感器两者。在适当的情况下，触摸传感器110可包含一或多个触敏区域。触摸传感器110可包含安置在一或多个衬底上的驱动电极及感测电极阵列(或单一类型的电极阵列)，所述衬底可由电介质材料制成。本文中，在适当的情况下，对触摸传感器的参考可涵盖触摸传感器的电极及其上安置触摸传感器的电极的衬底两者。替代地，在适当的情况下，对触摸传感器的参考可涵盖触摸传感器的电极但不涵盖其上安置触摸传感器的电极的衬底。
电极(无论是接地电极、保护电极、驱动电极还是感测电极)可为形成某一形状(例如，圆形、正方形、矩形、细线、其它合适形状或这些形状的合适组合)的导电材料的区域。一或多个导电材料层中的一或多个切口可(至少部分地)产生电极形状，且形状的面积可(至少部分地)由那些切口限定。在特定实施例中，电极的导电材料可占据其形状的面积的大约100％。作为实例而非作为限制，在适当的情况下，电极可由氧化铟锡(ITO)制成且电极的ITO可占据其形状的面积的大约100％(有时称为100％填充)。在特定实施例中，电极的导电材料可占据实质上小于100％的其形状的面积。作为实例而非作为限制，电极可由金属或其它导电材料(例如，铜、银或基于铜或银的材料)的细线(FLM)制成，且导电材料的细线可以阴影线、网格或其它合适图案占据其形状的面积的大约5％。本文中，在适当的情况下，对FLM的参考涵盖此材料。虽然本发明描述或说明由以具有特定图案的特定填充百分比形成特定形状的特定导电材料制成的特定电极，但本发明预期由以具有任何合适图案的任何合适填充百分比形成任何合适形状的任何合适导电材料制成的任何合适电极。
在适当的情况下，触摸传感器的电极(或其它元件)的形状可整体地或部分地构成所述触摸传感器的一或多个宏观特征。那些形状的实施方案的一或多个特性(例如，导电材料、填充物或形状内的图案)可整体地或部分地构成触摸传感器的一或多个微观特征。触摸传感器的一或多个宏观特征可确定其功能性的一或多个特性，且触摸传感器的一或多个微观特征可确定触摸传感器的一或多个光学特征，例如透射、折射或反射。
机械堆叠可含有衬底(或多个衬底)及形成触摸传感器110的驱动电极或感测电极的导电材料。作为实例而非作为限制，机械堆叠可包含盖板下方的第一层光学透明粘合剂(OCA)。所述盖板可为透明的且可由适于重复触摸的弹性材料制成，例如玻璃、聚碳酸酯或聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)。本发明预期由任何合适材料制成的任何合适盖板。第一层OCA可安置在盖板与衬底之间，其中导电材料形成驱动电极或感测电极。所述机械堆叠还可包含第二层OCA及电介质材料(其可由PET或类似于衬底的另一合适材料制成，其中导电材料形成驱动电极或感测电极)。作为替代物，在适当的情况下，作为对第二层OCA及电介质层的替代可施加电介质材料的薄涂层。第二层OCA可安置在衬底(其中导电材料组成驱动电极或感测电极)与电介质层之间，且电介质层可安置在第二层OCA与和包含触摸传感器110及触摸传感器控制器112的装置的显示器的空气间隙之间。作为实例而非限制，所述盖板可具有大约1mm的厚度；所述第一层OCA可具有大约0.05mm的厚度；所述衬底(其中导电材料形成驱动电极或感测电极)可具有大约0.05mm的厚度；第二层OCA可具有大约0.05mm的厚度；且电介质层可具有大约0.05mm的厚度。虽然本发明描述具有特定数目个由特定材料制成且具有特定厚度的特定层的特定机械堆叠，但本发明预期具有任何合适数目个由任何合适材料制成且具有任何合适厚度的任何合适层的任何合适机械堆叠。作为实例而非作为限制，在特定实施例中，在没有与显示器的空气间隙的情况下，粘合剂层或电介质层可替代上文描述的电介质层、第二OCA层及空气间隙。作为另一实例，所述机械堆叠可包含图2A到2B中展示且在下文进一步描述的层。
触摸传感器110的衬底的一或多个部分可由聚对苯二甲酸乙酯(PET)、玻璃或另一合适材料制成。本发明预期具有由任何合适材料制成的任何合适部分的任何合适衬底。在特定实施例中，触摸传感器110中的驱动电极或感测电极可整体地或部分地由ITO制成。在特定实施例中，触摸传感器110中的驱动电极或感测电极可由金属或其它导电材料的细线制成。作为实例而非作为限制，导电材料的一或多个部分可为铜或基于铜的且具有大约5μm或更小的厚度及大约10μm或更小的宽度。作为另一实例，导电材料的一或多个部分可为银或基于银的且类似地具有大约5μm或更小的厚度及大约10μm或更小的宽度。本发明预期由任何合适材料制成的任何合适电极。
触摸传感器110可实施混合型电容性触摸感测形式，其可包含电容性传感器中的互电容及自电容感测操作模式。在互电容实施方案或操作模式中，触摸传感器110可包含形成电容性节点阵列的驱动电极及感测电极阵列。驱动电极与感测电极的重叠区域可形成电容性节点。形成电容性节点的驱动电极及感测电极可彼此接近，但彼此不进行电接触。实情是，驱动电极及感测电极可跨越它们之间的空间而电容性地耦合到彼此。(由触摸传感器控制器112)施加到驱动电极的脉冲电压或交变电压可在感测电极上感应出电荷，且感应出的电荷量可对外部影响(例如，物体的触摸或接近)敏感。当物体触摸电容性节点或接近电容性节点时，电容性节点处可发生电容变化且触摸传感器控制器112可测量电容变化。通过测量整个阵列的电容变化，触摸传感器控制器112可确定触摸或接近在触摸传感器110的触敏区域内的位置。
在自电容实施方案或操作模式中，触摸传感器110可包含可各自形成电容性节点的单一类型的电极阵列。在一些实施方案中，触摸传感器110可包含受驱动电极与接地电极阵列，其中受驱动电极与接地电极之间的每一区域重叠形成电容性节点。当物体触摸或接近电容性节点时，电容性节点处可发生自电容变化且触摸传感器控制器112可将电容变化测量为(例如)将电容性节点处的电压升高预定量所需的电荷量的变化。与互电容实施方案一样，通过测量整个阵列的电容变化，触摸传感器控制器112可确定触摸或接近在触摸传感器110的触敏区域内的位置。在适当的情况下，本发明预期任何合适形式的电容性触摸感测。
在特定实施例中，一或多个驱动电极可一起形成水平地或垂直地或以任何合适定向延伸的驱动线。类似地，一或多个感测电极可一起形成水平地或垂直地或以任何合适定向延伸的感测线。在特定实施例中，驱动线可实质上垂直于感测线而延伸。本文中，在适当的情况下，对驱动线的参考可涵盖组成驱动线的一或多个驱动电极且反之亦然。类似地，在适当的情况下，对感测线的参考可涵盖组成感测线的一或多个感测电极且反之亦然。
虽然本发明描述形成特定节点的特定电极的特定配置，但本发明预期形成任何合适节点的任何合适电极的任何合适配置。此外，本发明预期以任何合适图案安置在任何合适数目的任何合适衬底上的任何合适电极。
如上文描述，触摸传感器110的电容性节点处的电容变化可指示电容性节点的位置处的触摸或接近输入。触摸传感器控制器112可检测且处理电容变化以确定触摸或接近输入的存在及位置。接着，触摸传感器控制器112可将关于触摸或接近输入的信息传送到包含触摸传感器110及触摸传感器控制器112的装置的一或多个其它组件(例如一或多个中央处理单元(CPU))，其通过起始所述装置的功能(或在所述装置上运行的应用程序)来对触摸或接近输入做出响应。虽然本发明描述具有相对于特定装置及特定触摸传感器的特定功能性的特定触摸传感器控制器，但本发明预期具有相对于任何合适装置及任何合适触摸传感器的任何合适功能性的任何合适触摸传感器控制器。
触摸传感器控制器112可为一或多个集成电路(IC)，例如通用处理器、微处理器、微控制器、可编程逻辑装置或阵列、专用IC(ASIC)。在特定实施例中，触摸传感器控制器112包括模拟电路、数字逻辑及数字非易失性存储器。在特定实施例中，触摸传感器控制器112安置在接合到触摸传感器110的衬底的柔性印刷电路(FPC)上，如下文描述。在适当的情况下，FPC可为有源或无源的。在特定实施例中，多个触摸传感器控制器112安置在FPC上。触摸传感器控制器112可包含处理器单元、驱动单元、感测单元及存储单元。所述驱动单元可向触摸传感器110的驱动电极供应驱动信号。所述感测单元可感测触摸传感器110的电容性节点处的电荷且向处理器单元提供表示电容性节点处的电容的测量信号。所述处理器单元可控制通过驱动单元向驱动电极供应驱动信号且处理来自感测单元的测量信号以检测并处理触摸或接近输入在触摸传感器110的触敏区域内的存在及位置。处理器单元还可跟踪触摸或接近输入在触摸传感器110的触敏区域内的位置的变化。存储单元可存储供处理器单元执行的编程，在适当的情况下，所述编程包含用于控制驱动单元向驱动电极供应驱动信号的编程、用于处理来自感测单元的测量信号的编程及其它合适编程。虽然本发明描述具有带有特定组件的特定实施方案的特定触摸传感器控制器，但本发明预期具有带有任何合适组件的任何合适实施方案的任何合适触摸传感器控制器。
安置在触摸传感器110的衬底上的导电材料的轨迹114可将触摸传感器110的驱动电极或感测电极耦合到也安置在触摸传感器110的衬底上的连接垫116。如下文描述，连接垫116促进将轨迹114耦合到触摸传感器控制器112。轨迹114可延伸到触摸传感器110的触敏区域中或在触摸传感器110的触敏区域附近(例如，在触摸传感器110的触敏区域的边缘处)延伸。特定轨迹114可提供用于将触摸传感器控制器112耦合到触摸传感器110的驱动电极的驱动连接，通过所述驱动连接，触摸传感器控制器112的驱动单元可向驱动电极供应驱动信号。其它轨迹114可提供用于将触摸传感器控制器112耦合到触摸传感器110的感测电极的感测连接，通过所述感测连接，触摸传感器控制器112的感测单元可感测触摸传感器110的电容性节点处的电荷。轨迹114可由金属或其它导电材料的细线制成。作为实例而非作为限制，轨迹114的导电材料可为铜或基于铜的且具有大约100μm或更小的宽度。作为另一实例，轨迹114的导电材料可为银或基于银的且具有大约100μm或更小的宽度。在特定实施例中，除金属或其它导电材料的细线之外或作为对金属或其它导电材料的细线的替代，轨迹114可整体地或部分地由ITO制成。虽然本发明描述由特定材料制成的具有特定宽度的特定轨迹，但本发明预期由任何合适材料制成的具有任何合适宽度的任何合适轨迹。除轨迹114之外，触摸传感器110可包含在触摸传感器110的衬底的边缘处的接地连接器(其可为连接垫116)处终止的一或多个接地线(与轨迹114类似)。
连接垫116可在触摸传感器110的触敏区域外侧沿着衬底的一或多个边缘定位。如上文描述，触摸传感器控制器112可在FPC上。连接垫116可由与轨迹114相同的材料制成且可使用各向异性导电薄膜(ACF)接合到FPC。连接118可在FPC上包含将触摸传感器控制器112耦合到连接垫116又将触摸传感器控制器112耦合到轨迹114且耦合到触摸传感器110的驱动电极或感测电极的导电线。在另一实施例中，连接垫116可连接到机电连接器(例如，零插入力线到板连接器)；在此实施例中，连接118可无需包含FPC。本发明预期触摸传感器控制器112与触摸传感器110之间的任何合适连接118。
图2说明根据本发明的特定实施例的混合型电容性触摸传感器110的实例迹线布线图。在涉及互电容感测的当前设计中，在装置上布线的传感器线必须包含在触摸传感器中重叠的每一对邻近传感器线(例如，在X及Y方向上延伸的传感器线)之间的接地轨迹。此外，涉及自电容感测的设计要求在装置上布线的传感器线包含每一受驱动传感器线(例如，在X方向上延伸的传感器线)与邻近接地感测线(例如，在Y方向上延伸的感测线)之间的受驱动保护线。因此，并入有互电容及自电容感测触摸输入模式两者的混合型电容性传感器设计可能需要过量的接地线及保护线来确保触摸传感器的适当功能性。这些大量的接地线及保护线又需要装置的边缘或边框(在此处进行布线)上的过量空间，这可导致在功能上及审美上较不具有吸引力的设计。
举例来说，如图2中展示，混合型电容性触摸传感器110具有传感器线114x及114y(分别表示在X及Y方向上沿着传感器110延伸的轨迹)，传感器线114x及114y退出传感器110且在传感器110附近朝向连接118布线以连接到控制器112。虽然在图2中仅展示四根传感器线114x及两根传感器线114y，但将理解，出于说明目的仅在图2中展示在传感器上以正交方向延伸的传感器线(其在沿着触摸传感器110的边缘布线时也将彼此邻近)。因此，将理解，在不脱离本发明的情况下任何合适数目的传感器线114x及114y可包含在触摸传感器110中。
因为传感器110经配置为混合型电容性触摸传感器，所以要求接地线(例如，接地线212)安置在邻近X轨迹与Y轨迹(例如，传感器线114x及114y)之间以适应触摸传感器110中的互电容操作模式。这允许互电容感测模式中传感器线114x及114y上的信号之间的更好隔离。此外，要求受驱动保护线(例如，保护线214)安置在每一受驱动线(例如，传感器线114x或114y)与邻近接地线(例如，接地线212b)之间以适应触摸传感器110中的自电容操作模式。这允许自电容感测模式中的更好信号检测。然而，如所说明，在混合型电容性触摸传感器中可需要多达十六根接地线212及保护线214来适应每一感测模式。这可需要触摸屏装置的边缘或边框处的实质空间，这可能为不合意的。
因此，本发明的特定实施例可并入有代替图2中展示的单独接地线212与保护线214的混合型接地/保护线(如下文相对于图3进一步描述)。此混合线可在混合型电容性触摸传感器110在互电容感测模式下操作时接地，但在传感器110在自电容感测模式下操作时与保护线214类似地驱动。此外，混合线可需要比如图2中展示的单独接地线212及保护线214更少的空间。因此，根据本发明的特定实施例的混合线可允许混合型电容性触摸传感器的两种操作模式(即，自电容模式及互电容模式)中的适当、准确触摸感测，同时允许并入有所述触摸传感器的装置的较小边框且需要较少的装置制造成本。此外，使用根据本发明的实施例的混合线可导致用于并入有FPC的触摸传感器设计的较小接合面积，这在此类产品中可为合意的。
图3说明根据本发明的特定实施例的混合型电容性触摸传感器110的替代实例迹线布线图。类似于图2，混合型电容性触摸传感器110具有传感器线114x及114y(分别表示在X及Y方向上沿着传感器110延伸的轨迹)，传感器线114x及114y退出传感器110且在传感器110附近朝向连接118布线以连接到控制器112。虽然在图3中仅展示四根传感器线114x及两根传感器线114y(如同图2)，但将理解，出于说明目的仅在图3中展示在传感器上以正交方向延伸的传感器线(其在沿着触摸传感器110的边缘布线时也将彼此邻近)。因此，应理解，在不脱离本发明的情况下任何合适数目的传感器线114x及114y可包含在触摸传感器110中。
正如上文描述，传感器110可要求接地线安置在邻近X轨迹与Y轨迹(例如，传感器线114x与114y)之间以适应触摸传感器110中的互电容操作模式，且还可要求受驱动保护线安置在每一受驱动线(例如，传感器线114x及114y)与邻近接地线(例如，接地线212b)之间以适应触摸传感器110中的自电容操作模式。然而，可改为使用混合线312而非使用单独接地线及保护线(例如，图2的接地线212及保护线214)。在特定实施例中，混合线312可在触摸传感器110在互电容感测模式下操作时接地，但可在触摸传感器110在自电容感测模式下操作时受驱动(与图2的保护线214类似)。在某些实施例中，混合线312可需要比图2中展示的接地线212及保护线214更少的并入有触摸传感器110的装置上的空间。举例来说，混合线312在一些实施例中可为150μm宽，而由混合线替代的接地线212及保护线214的组合(例如，两根保护线314及一根保护线312)可一起为250μm宽。
控制器112可确定混合型电容性触摸传感器110应在何种操作模式下操作。换句话说，控制器112可确定何时触摸传感器110应在互电容触摸感测模式下操作及何时触摸传感器110应在自电容触摸感测模式下操作。举例来说，因为互电容感测模式对于同时多触摸输入(例如，多触摸示意动作)来说是优选的，所以当在触摸传感器110上感测到多个触摸时控制器112可以互电容操作模式操作触摸传感器110。类似地，因为自电容感测模式对于单个触摸输入(例如，使用一根手指或尖笔)来说是优选的，所以当在触摸传感器110上感测到单个触摸输入时控制器112可以自电容操作模式操作触摸传感器110。在自电容操作模式中，控制器112可以任何合适信号驱动混合线312以促进触摸传感器110上的自电容触摸感测。举例来说，在一些实施例中，混合线312上的信号可为触摸传感器110的受驱动线上的相同驱动信号。在其它实施例中，混合线312上的信号可与触摸传感器110上的受驱动线上的驱动信号不同。在特定实施例中，混合线312上的驱动信号可为波形，例如方波形或三角波形。
在某些实施例中，因为混合线312在触摸传感器区域外侧，所以控制器112可在自电容操作模式期间在混合线312处驱动及感测以确定用户是否正在并入有触摸传感器110的装置的边缘或边框处执行触摸输入。此外，在某些实施例中，在不脱离本发明的范围的情况下可将接地线并入到例如图3中展示的混合型电容性触摸传感器设计的混合型电容性触摸传感器设计中。举例来说，出于解决静电放电的目的，接地线可沿着布线区域的外侧布线。
图4说明根据本发明的特定实施例的用于使用混合型电容性触摸传感器感测触摸输入的实例方法400。在特定实施例中，可通过执行存储在计算机可读媒体中的一或多个指令的一或多个处理器执行方法400。举例来说，可通过并入有计算机系统(例如下文相对于图5进一步描述的计算机系统500)的触摸传感器控制器执行方法400。
所述方法在步骤410处开始，此处触摸传感器控制器确定其将以互电容感测模式还是自电容感测模式操作相关联混合型电容性触摸传感器。举例来说，参考图3，当感测到多个触摸输入时控制器112可确定以互电容操作模式操作触摸传感器110，但当感测到单个触摸输入时可确定以自电容操作模式操作触摸传感器110。
如果控制器确定其相关联触摸传感器应以自电容操作模式操作，那么方法继续到步骤412，此处将驱动信号发送到在触摸传感器附近布线的混合接地/保护轨迹。举例来说，参考图3，可通过控制器112将驱动信号发送到混合线312。在一些实施例中，在自电容操作模式中，混合线312上的信号可为触摸传感器110的受驱动线上的相同驱动信号。在其它实施例中，混合线312上的信号可与触摸传感器110的受驱动线上的驱动信号不同。在特定实施例中，混合线312上的驱动信号可为波形，例如方波形或三角波形。然而，如果控制器确定其相关联触摸传感器应以互电容操作模式操作，那么所述方法继续到步骤414，此处将接地信号发送到在触摸传感器附近布线的混合接地/保护轨迹。
一旦触摸传感器控制器已选择操作模式且将适当信号发送到在触摸传感器附近布线的混合接地/保护轨迹，那么方法继续到步骤416，此处控制器可使用所选择的操作模式检测相关联触摸传感器上的触摸输入。可使用所选择的操作模式感测触摸输入直到控制器(例如，响应于某一事件)确定应选择其它操作模式为止。举例来说，如果控制器归因于在触摸传感器上感测到的单个触摸而以自电容操作模式操作触摸传感器(例如，以波形驱动混合接地/保护线)，那么其可继续这样做直到其在触摸传感器处检测到将更好地由控制器使用互电容操作模式来感测的第二、同时触摸输入(例如，多触摸示意动作)为止。响应于此检测，控制器可确定改变到互电容操作模式且将接地信号发送到在触摸传感器附近布线的混合接地/保护轨迹且开始使用互电容操作模式的触摸感测。
在适当的情况下，特定实施例可重复图4的方法400的步骤。此外，虽然本发明将图4的方法的特定步骤描述及说明为以特定次序发生，但本发明预期图4的方法的任何合适步骤以任何合适次序发生。此外，虽然本发明描述及说明实施图4的方法的特定步骤的特定组件、装置或系统，但本发明预期实施图4的方法的任何合适步骤的任何合适组件、装置或系统的任何合适组合。
图5说明根据本发明的特定实施例的用于与图1到3的混合型电容性触摸传感器一起使用的实例计算机系统500。在特定实施例中，一或多个计算机系统500执行本文中描述或说明的一或多个方法的一或多个步骤。在特定实施例中，一或多个计算机系统500提供本文中描述或说明的功能性。在特定实施例中，在一或多个计算机系统500上运行的软件执行本文中描述或说明的一或多个方法的一或多个步骤或提供本文中描述或说明的功能性。在特定实施例中，在一或多个计算机系统500上运行的软件可为在计算机可读媒体上编码的逻辑。特定实施例包含一或多个计算机系统500的一或多个部分。本文中，在适当的情况下，对计算机系统的参考可涵盖计算装置且反之亦然。此外，在适当的情况下，对计算机系统的参考可涵盖一或多个计算机系统。
本发明预期任何合适数目的计算机系统500。本发明预期呈任何合适物理形式的计算机系统500。作为实例而非作为限制，计算机系统500可为嵌入式计算机系统、芯片上系统(SOC)、单板计算机系统(SBC)(例如，模块上计算机(COM)或模块上系统(SOM))、桌上型计算机系统、膝上型计算机或笔记本计算机系统、交互式自助服务机、大型计算机、计算机系统网、移动电话、个人数字助理(PDA)、服务器、平板计算机系统或这些计算机系统中的两者或两者以上的组合。在适当的情况下，计算机系统500可包含一或多个计算机系统500；为一元或分布式的；跨越多个位置；跨越多个机器；跨越多个数据中心；驻留在云中，所述云可包含一或多个网络中的一或多个云组件。在适当的情况下，一或多个计算机系统500可在没有本文中描述或说明的一或多个方法的一或多个步骤的实质上空间或时间限制的情况下执行。作为实例而非作为限制，一或多个计算机系统500可以实时或批处理模式执行本文中描述或说明的一或多个方法的一或多个步骤。在适当的情况下，一或多个计算机系统500可在不同时间或在不同位置处执行本文中描述或说明的一或多个方法的一或多个步骤。
在特定实施例中，计算机系统500包含处理器502、存储器504、存储装置506、输入/输出(I/O)接口508、通信接口510及总线512。虽然本发明描述及说明具有呈特定布置的特定数目的特定组件的特定计算机系统，但本发明预期具有呈任何合适布置的任何合适数目的任何合适组件的任何合适计算机系统。
在特定实施例中，处理器502包含用于执行指令的硬件，例如组成计算机程序的指令。作为实例而非作为限制，为执行指令，处理器502可从内部寄存器、内部高速缓冲存储器、存储器504或存储装置506检索(或取出)指令；解码并执行所述指令；且接着将一或多个结果写入到内部寄存器、内部高速缓冲存储器、存储器504或存储装置506。在特定实施例中，处理器502可包含用于数据、指令或地址的一或多个内部高速缓冲存储器。在适当的情况下，本发明预期包含任何合适数目的任何合适内部高速缓冲存储器的处理器502。作为实例而非作为限制，处理器502可包含一或多个指令高速缓冲存储器、一或多个数据高速缓冲存储器及一或多个转译后备缓冲器(TLB)。指令高速缓冲存储器中的指令可为存储器504或存储装置506中的指令的副本，且指令高速缓冲存储器可加速处理器502对那些指令的检索。数据高速缓冲存储器中的数据可为存储器504或存储装置506中的数据的副本以供在处理器502处执行的指令对其执行操作；在处理器502处执行的先前指令的结果供在处理器502处执行的后续指令存取或用于写入到存储器504或存储装置506；或其它合适数据。数据高速缓冲存储器可加速处理器502的读取或写入操作。TLB可加速用于处理器502的虚拟地址转译。在特定实施例中，处理器502可包含用于数据、指令或地址的一或多个内部寄存器。在适当的情况下，本发明预期包含任何合适数目的任何合适内部寄存器的处理器502。在适当的情况下，处理器502可包含一或多个算术逻辑单元(ALU)；为多核处理器；或包含一或多个处理器502。虽然本发明描述及说明特定处理器，但本发明预期任何合适处理器。
在特定实施例中，存储器504包含主存储器，所述主存储器用于存储供处理器502执行的指令或供处理器502对其进行操作的数据。作为实例而非作为限制，计算机系统500可将来自存储装置506或另一源(例如，另一计算机系统500)的指令加载到存储器504。接着，处理器502可将指令从存储器504加载到内部寄存器或内部高速缓冲存储器。为执行指令，处理器502可从内部寄存器或内部高速缓冲存储器检索指令并解码所述指令。在执行指令期间或之后，处理器502可将一或多个结果(其可为中间结果或最终结果)写入到内部寄存器或内部高速缓冲存储器。接着，处理器502可将那些结果中的一或多者写入到存储器504。在特定实施例中，处理器502仅执行一或多个内部寄存器或内部高速缓冲存储器中或存储器504中的指令(与存储装置506或其它位置对照)且仅对一或多个内部寄存器中或内部高速缓冲存储器中或存储器504中的数据进行操作(与存储装置506或其它位置对照)。一或多个存储器总线(其可各自包含地址总线及数据总线)可将处理器502耦合到存储器504。总线512可包含一或多个存储器总线，如下文描述。在特定实施例中，一或多个存储器管理单元(MMU)驻留在处理器502与存储器504之间且促进由处理器502请求的对存储器504的存取。在特定实施例中，存储器504包含随机存取存储器(RAM)。在适当的情况下，此RAM可为易失性存储器。在适当的情况下，此RAM可为动态RAM(DRAM)或静态RAM(SRAM)。此外，在适当的情况下，此RAM可为单端口或多个端口RAM。本发明预期任何合适RAM。在适当情况下，存储器504可包含一或多个存储器504。虽然本发明描述及说明特定存储器，但本发明预期任何合适存储器。
在特定实施例中，存储装置506包含用于数据或指令的大容量存储装置。作为实例而非作为限制，存储装置506可包含硬盘驱动器(HDD)、软盘驱动器、快闪存储器、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(USB)驱动器或这些存储装置中的两者或两者以上的组合。在适当的情况下，存储装置506可包含可卸除式或不可卸除式(或固定)媒体。在适当的情况下，存储装置506可在计算机系统500内部或外部。在特定实施例中，存储装置506为非易失性、固态存储器。在特定实施例中，存储装置506包含只读存储器(ROM)。在适当的情况下，此ROM可为掩模编程ROM、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、电可更改ROM(EAROM)或快闪存储器或这些存储装置中的两者或两者以上的组合。本发明预期呈任何合适物理形式的大容量存储装置506。在适当的情况下，存储装置506可包含促进处理器502与存储装置506之间的通信的一或多个存储控制单元。在适当的情况下，存储装置506可包含一或多个存储装置506。虽然本发明描述及说明特定存储装置，但本发明预期任何合适存储装置。
在特定实施例中，I/O接口508包含提供用于计算机系统500与一或多个I/O装置之间的通信的一或多个接口的硬件、软件或两者。在适当的情况下，计算机系统500可包含这些I/O装置中的一或多者。这些I/O装置中的一或多者可实现人与计算机系统500之间的通信。作为实例而非作为限制，I/O装置可包含键盘、小键盘、麦克风、监视器、鼠标、打印机、扫描仪、扬声器、静物照相机、尖笔、平板计算机、触摸屏、轨迹球、视频相机、另一合适I/O装置或这些I/O装置中的两者或两者以上的组合。I/O装置可包含一或多个传感器。本发明预期任何合适I/O装置及用于所述I/O装置的任何合适I/O接口508。在适当的情况下，I/O接口508可包含使得处理器502能够驱动这些I/O装置中的一或多者的一或多个装置或软件驱动器。虽然本发明描述及说明特定I/O接口，但本发明预期任何合适I/O接口。
在特定实施例中，通信接口510包含提供用于计算机系统500与一或多个其它计算机系统500或一或多个网络之间的通信(例如，基于包的通信)的一或多个接口的硬件、软件或两者。作为实例而非作为限制，通信接口510可包含用于与以太网或其它基于线路的网络或无线NIC(WNIC)通信的网络接口控制器(NIC)或网络适配器，或用于与无线网络(例如，WI-FI网络)通信的无线适配器。本发明预期任何合适网络及用于所述网络的任何合适通信接口510。作为实例而非作为限制，计算机系统500可与自组网络、个域网(PAN)、局域网(LAN)、广域网(WAN)、城域网(MAN)或因特网的一或多个部分或这些网络中的两者或两者以上的组合通信。这些网络中的一或多者的一或多个部分可为有线或无线的。作为实例，计算机系统500可与无线PAN(WPAN)(例如，BLUETOOTH WPAN)、WI-FI网络、WI-MAX网络、蜂窝电话网络(例如，全球移动通信系统(GSM)网络)或其它合适无线网络或这些网络中的两者或两者以上的组合通信。在适当的情况下，计算机系统500可包含用于这些网络中的任何者的任何合适通信接口510。在适当的情况下，通信接口510可包含一或多个通信接口510。虽然本发明说明及描述特定通信接口，但本发明预期任何合适通信接口。
在特定实施例中，总线512可包含将计算机系统500的组件耦合到彼此的硬件、软件或硬件及软件两者。作为实例而非作为限制，总线512可包含加速图形端口(AGP)或其它图形总线、增强型工业标准架构(EISA)总线、前端总线(FSB)、超传输(HT)互连、工业标准架构(ISA)总线、无限带宽(INFINIBAND)互连、低引脚数(LPC)总线、存储器总线、微信道架构(MCA)总线、外围组件互连(PCI)总线、高速PCI(PCIe)总线、串行高级技术附件(SATA)总线、视频电子标准协会局部(VLB)总线或另一合适总线或这些总线中的两者或两者以上的组合。在适当的情况下，总线512可包含一或多个总线512。虽然本发明描述及说明特定总线，但本发明预期任何合适总线或互连件。
本文中，在适当的情况下，对计算机可读非暂时性存储媒体的参考可包含一或多个基于半导体的集成电路(IC)或其它集成电路(例如，现场可编程门阵列(FPGA)或专用IC(ASIC))、硬盘驱动器(HDD)、混合硬盘驱动器(HHD)、光盘、光盘驱动器(ODD)、磁光盘、磁光盘驱动器、软盘、软盘驱动器(FDD)、磁带、固态驱动器(SSD)、RAM驱动器、安全数字卡、安全数字驱动器或任何其它合适计算机可读非暂时性存储媒体或这些存储媒体中的两者或两者以上的任何合适组合。在适当的情况下，计算机可读非暂时性存储媒体可为易失性、非易失性，或者易失性与非易失性的组合。
本文中，“或”为包含性且非排他性的，除非上下文以其它方式明确指示或以其它方式指示。因此，本文中，“A或B”表示“A、B或A及B两者”，除非上下文以其它方式明确指示或以其它方式指示。此外，“及”为共同的及个别的，除非上下文以其它方式明确指示或以其它方式指示。因此，本文中，“A及B”表示“A及B，共同地或个别地”，除非上下文以其它方式明确指示或以其它方式指示。
本发明的范围涵盖所属领域的一般技术人员将理解的对本文中所描述或说明的实例实施例的所有改变、替代、变动、变更及修改。本发明的范围不限于本文中描述或说明的实例实施例。此外，虽然本发明将本文中的相应实施例描述及说明为包含特定组件、元件、功能、操作或步骤，但这些实施例中的任一者可包含所属领域的一般技术人员将理解的本文中任何地方描述或说明的组件、元件、功能、操作或步骤中的任一者的任何组合或排列。此外，所附权利要求书中对设备或系统或者设备或系统的组件经调适以、经布置以、能够、经配置以、经启用以、可操作以或具有操作性以执行特定功能的参考涵盖所述设备、系统、组件，无论所述特定功能是否经激活、开启或锁定，只要所述设备、系统或组件如此经调适、经布置、能够、经配置、经启用、可操作或具有操作性。

Claims (21)

1.一种系统，其包括：
触摸传感器，其包括由导电材料组成的第一组线及由导电材料组成的第二组线，其中由导电材料组成的所述第一组及第二组线安置在所述触摸传感器内侧及所述触摸传感器外侧；
由导电材料组成的第三组线，其安置在所述触摸传感器外侧且在安置在所述触摸传感器外侧的由导电材料组成的所述第一组线与安置在所述触摸传感器外侧的由导电材料组成的所述第二组线之间；及
一个或多个计算机可读非暂时性存储媒体，其耦合到所述触摸传感器且体现逻辑，所述逻辑经配置以在被执行时：
确定是以互电容操作模式还是以自电容操作模式操作所述触摸传感器；
响应于确定以互电容操作模式操作，将接地信号施加到由导电材料组成的所述第三组线且使用互电容触摸感测在所述触摸传感器处感测触摸输入；及
响应于确定以自电容操作模式操作，将电压信号施加到由导电材料组成的所述第三组线且使用自电容触摸感测在所述触摸传感器处感测触摸输入。
2.根据权利要求1所述的系统，其中使用互电容触摸感测在所述触摸传感器处感测触摸输入包括：
将驱动信号施加到由导电材料组成的所述第一组线；及
感测由导电材料组成的所述第二组线上的信号。
3.根据权利要求2所述的系统，其中施加到由导电材料组成的所述第一组线的所述驱动信号包括波形信号。
4.根据权利要求1所述的系统，其中使用自电容触摸感测在所述触摸传感器处感测触摸输入包括：
将驱动信号施加到由导电材料组成的所述第一组线；
将接地信号施加到由导电材料组成的所述第二组线。
5.根据权利要求4所述的系统，其中施加到由导电材料组成的所述第三组线的所述电压信号与施加到由导电材料组成的所述第一组线的所述驱动信号相同。
6.根据权利要求1所述的系统，其中确定是以互电容操作模式还是以自电容操作模式操作所述触摸传感器是基于在所述触摸传感器处感测到的触摸输入。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述逻辑进一步可操作以响应于确定以自电容操作模式操作，基于在由导电材料组成的所述第三组线上的所述电压信号的所检测到的变化感测触摸输入。
8.一种方法，其包括：
确定以互电容操作模式操作触摸传感器；
响应于确定以互电容操作模式操作，将接地信号施加到由导电材料组成的第一组线且使用互电容触摸感测在所述触摸传感器处感测触摸输入；
确定以自电容操作模式操作所述触摸传感器；及
响应于确定以自电容操作模式操作，将电压信号施加到由导电材料组成的所述第一组线且使用自电容触摸感测在所述触摸传感器处感测触摸输入。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述触摸传感器包括由导电材料组成的第二组线及由导电材料组成的第三组线，且使用互电容触摸感测在所述触摸传感器处感测触摸输入包括：
将驱动电压施加到由导电材料组成的所述第二组线；及
感测由导电材料组成的所述第三组线上的信号。
10.根据权利要求9所述的方法，其中施加到由导电材料组成的所述第二组线的所述驱动信号包括波形信号。
11.根据权利要求8所述的方法，其中所述触摸传感器包括由导电材料组成的第二组线及由导电材料组成的第三组线，且使用自电容触摸感测在所述触摸传感器处感测触摸输入包括：
将驱动信号施加到由导电材料组成的所述第二组线；及
将接地信号施加到由导电材料组成的所述第三组线。
12.根据权利要求11所述的方法，其中施加到由导电材料组成的所述第一组线的所述电压信号与施加到由导电材料组成的所述第二组线的所述驱动信号相同。
13.根据权利要求8所述的方法，其中确定以互电容操作模式操作所述触摸传感器是基于在所述触摸传感器处感测到的触摸输入。
14.根据权利要求8所述的方法，其中确定以自电容操作模式操作所述触摸传感器是基于在所述触摸传感器处感测到的触摸输入。
15.一种体现指令的计算机可读媒体，所述指令经配置以在被执行时：
确定以互电容操作模式操作触摸传感器；
响应于确定以互电容操作模式操作，将接地信号施加到由导电材料组成的第一组线且使用互电容触摸感测在所述触摸传感器处感测触摸输入；
确定以自电容操作模式操作所述触摸传感器；及
响应于确定以自电容操作模式操作，将电压信号施加到由导电材料组成的所述第一组线且使用自电容触摸感测在所述触摸传感器处感测触摸输入。
16.根据权利要求15所述的计算机可读媒体，其中所述触摸传感器包括由导电材料组成的第二组线及由导电材料组成的第三组线，且所述指令经配置以通过以下操作使用互电容触摸感测在所述触摸传感器处感测触摸输入：
将驱动信号施加到由导电材料组成的所述第二组线；及
感测由导电材料组成的所述第三组线上的信号。
17.根据权利要求16所述的计算机可读媒体，其中施加到由导电材料组成的所述第二组线的所述驱动信号包括波形信号。
18.根据权利要求15所述的计算机可读媒体，其中所述触摸传感器包括由导电材料组成的第二组线及由导电材料组成的第三组线，且所述指令经配置以通过以下操作使用自电容触摸感测在所述触摸传感器处感测触摸输入：
将驱动信号施加到由导电材料组成的所述第二组线；及
将接地信号施加到由导电材料组成的所述第三组线。
19.根据权利要求18所述的计算机可读媒体，其中施加到由导电材料组成的所述第一组线的所述电压信号与施加到由导电材料组成的所述第二组线的所述驱动信号相同。
20.根据权利要求15所述的计算机可读媒体，其中经配置以确定以互电容操作模式操作所述触摸传感器的所述指令经配置以基于在所述触摸传感器处感测到的触摸输入确定以互电容模式操作所述触摸传感器。
21.根据权利要求15所述的计算机可读媒体，其中经配置以确定以自电容操作模式操作所述触摸传感器的所述指令经配置以基于在所述触摸传感器处感测到的触摸输入确定以自电容模式操作所述触摸传感器。
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