CN111831147A - 触摸传感器和传感器阵列 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及触摸传感器和传感器阵列。可以提供一种触摸传感器,该触摸传感器包括:传感器阵列,包括在第一方向或第二方向中的至少一个上彼此相邻的第一触摸节点和第二触摸节点,第二方向垂直于第一方向,第一触摸节点和第二触摸节点彼此电分离,第一触摸节点和第二触摸节点中的每一个包括驱动电极和感测电极;以及控制器,所述控制器被配置为将具有第一相位的第一驱动信号输出到第一触摸节点的驱动电极,并且将具有与第一驱动信号的第一相位相反的第二相位的第二驱动信号输出到第二触摸节点的驱动电极。控制器可以进一步被配置为同时输出第一驱动信号和第二驱动信号。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年4月15日提交的韩国专利申请第10-2019-0043574号和于2019年11月01日提交的韩国专利申请第10-2019-0138718号的优先权,所述申请的公开内容通过引用被全部并入本文。
技术领域
本公开涉及触摸传感器和/或传感器阵列。
背景技术
触摸传感器是用于通过感测触摸输入来确定触摸输入的坐标、手势等的设备。触摸传感器可以使用诸如电阻、电容等的电特性的变化来感测(或检测)触摸输入。使用电容的变化来感测触摸输入的触摸传感器可以被分类为使用自电容的变化的第一感测类型或使用互电容的变化的第二感测类型。
发明内容
本公开的一些示例实施例可以提供能够减小或最小化在接地状态不稳定的操作环境中可能发生的性能下降的触摸传感器和/或传感器阵列。
根据本公开的示例实施例,可以提供包括(1)传感器阵列和(2)控制器的触摸传感器,所述传感器阵列包括在第一方向或第二方向中的至少一个上彼此相邻的第一触摸节点和第二触摸节点,第二方向垂直于第一方向,第一触摸节点和第二触摸节点彼此电分离,第一触摸节点和第二触摸节点中的每一个包括驱动电极和感测电极,并且所述控制器被配置为将具有第一相位的第一驱动信号输出到第一触摸节点的驱动电极,并将具有与第一驱动信号的第一相位相反的第二相位的第二驱动信号输出到第二触摸节点的驱动电极。控制器可以进一步被配置为同时输出第一驱动信号和第二驱动信号。
根据本公开的示例实施例,一种传感器阵列包括:(1)第一触摸节点,所述第一触摸节点包括在第一方向或第二方向中的至少一个上的第一驱动电极和第一感测电极,第二方向垂直于第一方向,第一驱动电极被配置为在第一时间周期期间接收具有第一相位的第一驱动信号,第一感测电极与第一驱动电极相邻;以及(2)第二触摸节点,所述第二触摸节点在第一方向或第二方向中的至少一个方向上与第一触摸节点相邻,第二触摸节点包括第二驱动电极和第二感测电极,第二驱动电极被配置为在第一时间周期期间接收具有与第一驱动信号的第一相位相反的第二相位的第二驱动信号,第二感测电极与第一感测电极电分离。
根据本公开的示例实施例,一种传感器阵列包括:(1)多条第一驱动线,每条第一驱动线包括在彼此电连接的同时彼此物理分离的多个第一驱动电极,(2)多条第一感测线,每条第一感测线包括多个第一感测电极,所述多个第一感测电极在与多个第一驱动电极中的至少一个相邻彼此物理分离,(3)多条第二驱动线,所述多条第二驱动线与所述多条第一驱动线电分离,所述多条第二驱动线中的每一条包括在彼此电连接的同时彼此物理分离的多个第二驱动电极,以及(4)多条第二感测线,每条第二感测线包括多个第二感测电极,所述多个第二感测电极在与多个第二驱动电极中的至少一个相邻的同时彼此物理分离。多个第一感测电极的第一感测信号的第一波形可以与多个第二感测电极的第二感测信号的第二波形不同。
附图说明
通过以下结合附图的详细描述,将更清楚地理解本公开的上述和其他方面、特征和其他优点,其中:
图1是示出根据本公开中的示例实施例的包括触摸传感器的电子设备的外观的视图;
图2是根据本公开中的示例实施例的触摸传感器的简化视图;
图3A至图3C是根据本公开中的示例实施例的触摸传感器的传感器阵列的简化视图;
图4A至图6是示出根据本公开中的示例实施例的触摸传感器的操作的视图;
图7和图8是示出根据本公开中的示例实施例的触摸传感器的操作的视图;
图9是根据本公开中的示例实施例的触摸传感器的传感器阵列的简化视图;
图10是示出根据本公开中的示例实施例的触摸传感器的操作的图;
图11至图14是示出根据本公开中的示例实施例的触摸传感器的操作的视图;
图15是根据本公开中的示例实施例的触摸传感器的传感器阵列的简化视图;
图16是示出根据本公开中的示例实施例的触摸传感器的操作的视图;
图17是根据本公开中的示例实施例的触摸传感器的传感器阵列的简化视图;
图18是示出根据本公开中的示例实施例的触摸传感器的操作的视图;
图19是根据本公开中的示例实施例的触摸传感器的传感器阵列的简化视图;
图20A和图20B是示出根据本公开中的示例实施例的触摸传感器的操作的视图;
图21是示出根据本公开中的示例实施例的触摸传感器的影响的视图;
图22和图23是示出根据本公开中的示例实施例的触摸传感器和显示器的操作的视图;
图24至图26C是示出根据本公开中的示例实施例的触摸传感器的操作的视图;
图27和图28是示出根据本公开中的示例实施例的触摸传感器的操作的视图;和
图29是示意性地示出根据本公开中的示例实施例的包括触摸传感器的电子设备的框图。
具体实施方式
在下文中,将参考附图详细描述本公开中的一些示例实施例。
图1是示出根据本公开中的示例实施例的包括触摸传感器的电子设备的外观的视图。
参考图1,根据本公开中的示例实施例的包括触摸传感器的电子设备1可以是诸如智能电话、膝上型计算机、平板PC等的移动设备。然而,除了移动设备之外,根据本公开中的示例实施例的触摸传感器还可以广泛地应用于诸如电视机、冰箱、监视器等的家用电器以及车辆。
电子设备1可以包括壳体2、显示器5、相机6等。在示例实施例中,显示器5可以覆盖壳体2的整个前表面的大部分,并且可以根据电子设备1的操作模式或正在执行的应用等等而划分为第一区域3和第二区域4,以便进行操作。相机6可以与光源7结合以提供面部识别功能等。
根据本公开中的示例实施例的触摸传感器可以是触摸屏,并且包括传感器阵列和控制器(未示出),在传感器阵列中电信号响应于触摸输入而被生成,控制器连接至传感器阵列以确定触摸输入的坐标、手势等。触摸传感器可以提供在显示器5的前表面上,或者可以与显示器5集成在一起。图2是根据本公开示例性实施例的触摸传感器的简化视图。图3A至图3C是根据本公开中的示例实施例的触摸传感器的传感器阵列的简化视图。
参考图2,根据本公开中的示例实施例的触摸传感器10可以包括传感器阵列20和控制器30。控制器30可以包括驱动电路31、感测电路32和控制逻辑33。驱动电路31可以向包括在传感器阵列20中的驱动电极输入驱动信号。驱动信号可以是具有期望(或者预定的)频率、占空比等的时钟信号。
控制器30可以包括处理电路,诸如包括逻辑电路的硬件;硬件/软件组合,诸如执行软件的处理器;或其组合。例如,处理电路更具体地可以包括但不限于中央处理单元(central processing unit,CPU)、算术逻辑单元(ALU)、数字信号处理器、微型计算机、现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)、片上系统(System-on-Chip,SoC)、可编程逻辑单元、微处理器、专用集成电路(application-specific integratedcircuit,ASIC)等。
感测电路32可以检测响应于触摸输入而在传感器阵列20中产生的电容的变化。例如,互电容可以在从驱动电路31接收驱动信号的驱动电极与感测电极之间产生,并且可以通过触摸输入而改变。感测电路32可以检测互电容的变化并产生感测电压。在示例实施例中,感测电路32可以将感测电压与参考电压进行比较。控制逻辑33可以基于将感测电压与参考电压进行比较的结果来确定是否产生了触摸输入、触摸输入的坐标或手势中的至少一个。
参考图3A至图3C,传感器阵列20可以包括多个触摸节点TN。首先,参考图3A,触摸节点TN可以沿第一方向和垂直于第一方向的第二方向布置。在图3A所示的示例实施例中,第一方向和第二方向可以被分别定义为横向和纵向。
多个触摸节点TN中的每一个可以包括至少一个驱动电极和至少一个感测电极。例如,多个触摸节点TN中的每一个的驱动电极可以电连接到其他触摸节点TN中的至少一个的驱动电极。另外,多个触摸节点TN中的每一个的感测电极可以电连接到其他触摸节点TN中的至少一个的感测电极。触摸节点TN中包括的驱动电极和感测电极之间的连接关系可以通过触摸节点TN中的驱动电极和感测电极的布局、驱动电极和感测电极的布线方法等来不同地确定。
图3B和图3C可以是示出触摸节点TN中的一些的视图。首先,参考图3B,第一触摸节点TN1可以包括第一驱动电极DE1和第一感测电极SE1。第一感测电极SE1可以包括例如两个子电极,并且布置在第一驱动电极DE1的两侧,并且所述两个子电极可以通过布线(routingwire)等彼此电连接。第二触摸节点TN2可以包括第二驱动电极DE2和第二感测电极SE2。
参考图3C,第一触摸节点TN1可以包括第一驱动电极DE1和第一感测电极SE1,并且第二触摸节点TN2可以包括第二驱动电极DE2和第二感测电极SE2。在图3C所示的示例实施例中,感测电极SE1和SE2中的每一个可以不被划分为两个或更多个子电极。
在本公开中的示例实施例中,如图3B和图3C所示,具有彼此相反的相位的第一驱动信号和第二驱动信号可以分别输入到第一触摸节点TN1和第二触摸节点TN2。例如,可以将第一驱动信号输入到第一驱动电极DE1,并且可以将具有与第一驱动信号的相位相反的相位的第二驱动信号输入到第二驱动电极DE2。因此,可以减小或最小化由触摸输入在第一触摸节点TN1处产生的自电容的变化和在第二触摸节点TN2处产生的自电容的变化对由触摸输入产生的互电容的变化的影响。
同时,在参考图3A至图3C描述的示例实施例中,包括在触摸节点TN中的电极可以具有网格(mesh)形状,所述网格形状具有开口区域。例如,可以通过以栅格(lattice)形式布置具有导电性的金属来形成具有网格形状的触摸节点TN。根据一些示例实施例,触摸节点TN中的每一个中由开口区域占据的面积的比率可以被各种修改。
用于形成触摸节点TN的金属可以包括具有相对高的导电率的材料,例如银或铜,中的至少一种。可以通过编织人眼无法识别的具有较薄厚度和较小宽度的金属线来实现具有网格形状的触摸节点TN,并且触摸节点TN中的在第一方向和第二方向上彼此相邻的至少一些可以使用布线以各种方式连接。布线可以由从触摸节点TN延伸的金属线形成。根据示例实施例,可以将布线放置在与其上放置触摸节点TN的层相同的层上,或者将布线放置在与其上放置触摸节点TN的层不同的层上。并且,根据示例实施例,触摸节点TN中的至少一些可以被放置在不同的层上,或者触摸节点TN中的每一个中包括的驱动电极和感测电极可以被放置在不同的层上。
图4A至图6是示出根据本公开中的示例实施例的触摸传感器的操作的视图。
首先,将参考图4A至图4C描述检测互电容的变化的触摸传感器和检测自电容的变化的触摸传感器的操作。首先,参考图4A,可以将驱动信号Tx输入到触摸传感器的驱动电极DE。驱动信号Tx可以是具有期望的(或者可替换地,预定的)频率、占空比等的时钟信号。驱动信号Tx可导致在驱动电极DE和感测电极SE之间产生互电容CM。
参考图4B,通过触摸输入,在驱动电极DE和感测电极SE之间的互电容中可能发生变化ΔCF。例如,互电容的变化ΔCF可以通过其中被施加触摸输入的触摸区域的面积、施加触摸输入的物体与驱动电极DE和感测电极SE之间的距离等等来确定。驱动电极DE和感测电极SE之间的互电容CM可以由于互电容的变化ΔCF而减小。触摸传感器可以通过使用采样电路SA感测由于互电容的变化ΔCF引起的互电容CM的减小来确定触摸输入。
图4C是示出检测自电容的变化的触摸传感器的操作的视图。在图4C所示的示例实施例中,电极E1和E2可以放置在显示器件DP的顶部上。参考图4C,在检测自电容的变化的情况下,触摸传感器中包括的电极E1和E2可以不被划分为驱动电极和感测电极。由触摸输入引起的自电容的变化的幅度可以由其中被施加触摸输入的触摸区域的面积A、覆盖电极E1和E2的覆盖窗CG的介电常数ε和厚度d等等来确定,如下面的等式1所示。也就是说,随着覆盖窗CG的厚度d减小,自电容的变化可能增大。
[等式1]
然而,自电容的变化也可能发生在使用互电容的变化ΔCF来检测触摸输入的触摸传感器中。例如,在图4B所示的示例实施例中,通过触摸输入,在驱动电极DE和感测电极SE中的至少一个中也可能发生自电容的改变。与随着驱动电极DE和感测电极SE之间的互电容CM减小而出现的互电容的变化ΔCF不同,由于自电容的变化,电容可以被添加到驱动电极DE和感测电极SE中的至少一个。因此,如果在检测互电容的变化ΔCF的触摸传感器中发生显著变化,则触摸传感器的性能可能劣化。
图5和图6是示出自电容的变化对检测互电容的变化的触摸传感器的影响的视图。例如,图5对应于接地状态稳定的情况,并且图6对应于接地状态不稳定的情况。
参考图5和图6,可以将驱动信号VTX输入到驱动电极DE,可以在驱动电极DE和第一感测电极SE1之间产生第一互电容CM1,并且可以在驱动电极DE和第二感测电极SE2之间产生第二互电容CM2。例如,触摸输入可以被施加在相比于第一感测电极SE1更靠近第二感测电极SE2的位置。因此,第二采样电路SA2的输出OUT2可以大于第一采样电路SA1的输出OUT1。
参考图5和图6,可以通过触摸输入分别在驱动电极DE和第二感测电极SE2中产生自电容CTX和CRX。自电容CTX和CRX可能会导致检测互电容的变化的触摸传感器的性能的下降。如图5所示,当施加触摸输入的用户或配备有触摸传感器的电子设备的接地状态稳定时,自电容CTX和CRX的影响可能不显著。
同时,如图6所示,当接地状态不稳定时,自电容CTX和CRX的影响可能显著。例如,当用户使用放置在地板等上的配备有触摸传感器的电子设备时,用户身体与接地端子之间的阻抗Z的电容可能会减小。因此,随着阻抗Z的电容减小,并联连接的自电容CTX和CRX对阻抗Z的的影响可能增加。
如上所述,由触摸输入引起的自电容CTX和CRX的变化可能表现为电容的增大,而互电容CM1和CM2的变化可能表现为电容的减小。当接地状态不稳定时,自电容CTX和CRX可能由于施加触摸输入的身体的电势的变化而变化,从而抵消互电容CM1和CM2的变化。在这种情况下,触摸输入的坐标可能被错误地识别,或者在识别多点触摸的过程中可能发生重影现象。
图7和图8是示出根据本公开中的示例实施例的触摸传感器的操作的视图。
在图7和8所示的示例实施例中,触摸传感器100可以检测互电容的变化并确定触摸输入。图7和图8示出了响应于触摸输入,由包括在触摸传感器100中的触摸节点TN产生的感测信号的以数值表示的强度。
首先,图7所示的示例实施例可以对应于自电容没有显著变化的情况,例如,对应于接地状态稳定的情况。参考图7,可以在触摸传感器100中同时生成第一触摸输入110和第二触摸输入120。在触摸节点TN中,与第一触摸输入110和第二触摸输入120相对应的触摸节点TN可以分别输出感测信号。例如,当将由触摸输入110和120引起的互电容的变化定义为正(+)号时,大于9的感测信号可能出现在与触摸输入110和120相对应的触摸节点TN中。
接下来,图8所示的示例实施例可以对应于自电容被显著改变的情况,例如,对应于接地状态不稳定的情况。在图8所示的示例实施例中,可以在触摸传感器100中同时生成第一触摸输入110A和第二触摸输入120A,如在图7所示的示例实施例中那样。在这种情况下,自电容可能相对于图7中的情况而显著地改变,并因此影响感测信号。因为自电容的变化增大电容而互电容的变化减小电容,所以在图8的示例实施例中,自电容的变化可以用负(-)号表示,并且在图8的示例实施例中,互电容的变化是用正(+)号表示。
因此,如图8所示,与第一触摸输入110A和第二触摸输入120A相对应的触摸节点TN的感测信号的幅度可能由于自电容的变化而减小。因为自电容的变化与触摸节点TN中的每一个和触摸输入彼此重叠的面积成比例,所以与第一触摸输入110A和第二触摸输入120A对应的触摸节点TN的轮廓可以具有甜甜圈(donut)形状。
另外,由于自电容的变化,可能发生与第一触摸输入110A和第二触摸输入120A相对应的重影现象。重影现象可以由与第一触摸输入110A和第二触摸输入120A的镜像位置相对应的第三触摸输入130A和第四触摸输入140A表示。因为在第三触摸输入130A和第四触摸输入140A中很少有互电容的变化,所以由于自电容的变化,感测信号可能具有负(-)号。
为了解决上述问题,在本公开中的示例实施例中,可以将具有不同相位的驱动信号输入到触摸节点中的彼此相邻的至少一些触摸节点。在接收具有不同相位的驱动信号的触摸节点中,由于触摸输入引起的自电容的变化可以彼此抵消。因此,即使在接地状态不稳定的情况下,也可以有效地减小自电容的变化对互电容的变化的影响,并且可以提高触摸传感器的性能。
图9是根据本公开中的示例实施例的触摸传感器的传感器阵列的视图。
图10是示出根据本公开中的示例实施例的触摸传感器的操作的图。图11至图14是示出根据本公开中的示例实施例的触摸传感器的操作的视图。
参考图9,触摸传感器的传感器阵列200可以包括多个触摸节点。触摸节点中的每一个可以包括至少一个驱动电极DE和至少一个感测电极SE。触摸节点可以被布置在第一方向和垂直于第一方向的第二方向上。为了描述的目的,将第一方向和第二方向分别定义为横向和纵向,但是根据示例实施例,可以不同地定义第一方向和第二方向。另外,根据示例实施例,触摸节点的数量、驱动电极DE的数量和感测电极SE的数量可以进行各种修改。
例如,触摸节点中的每一个的驱动电极DE和感测电极SE可以电连接到其他触摸节点中的至少一个的驱动电极DE和感测电极SE。例如,包括在第一触摸节点TN1中的第一驱动电极DE1可以电连接到包括在另一触摸节点中的第一驱动电极DE1以提供第一驱动线。类似地,包括在第二触摸节点TN2中的第二驱动电极DE1b可以电连接到包括在另一触摸节点中的第二驱动电极DE1b以提供第二驱动线。此外,感测电极SE中的每一个可以被多个触摸节点共享并且可以提供感测线。
驱动电极DE和感测电极SE由诸如金属的导电材料形成,并且可以具有包括多条金属线的网格形状。如上所述,具有网格形状的驱动电极DE和感测电极SE可以通过布线等连接到另一驱动电极DE和另一感测电极SE。布线可以被提供为由具有网格形状的驱动电极DE或感测电极SE延伸的金属线。驱动电极DE、感测电极SE和布线可以通过相同的工艺形成,但是所述工艺可以根据制造工艺而不同。
第一触摸节点TN1可以在第一方向上与第二触摸节点TN2相邻,并且可以在第二方向上与第三触摸节点TN3相邻。第一触摸节点TN1和第二触摸节点TN2可以彼此电分离。例如,包括在第一触摸节点TN1中的第一驱动电极DE1和包括在第二触摸节点TN2中的第二驱动电极DE1b可以彼此电分离,并且包括在第一触摸节点TN1中的第一感测电极SE1和包括在第二触摸节点TN2中的第二感测电极SE2可以彼此电分离。
如图9所示,包括在第一触摸节点TN1中的感测电极SE可以包括多个子电极,其包括(左侧的)第一子电极SE1和(右侧的)第二子电极SE1,并且第一驱动电极DE1可以在第一方向或第二方向上位于(左侧的)第一子电极SE1和(右侧的)第二子电极SE1之间。
在一些示例实施例中,在第一方向或第二方向中的至少一个上,第一驱动电极(例如,DE1)的长度可以短于感测电极(例如,SE1)的长度。
触摸传感器可以包括多条第一驱动线、多条第二驱动线、多条第一感测线和多条第二感测线。
多条第一驱动线中的每一条可以包括多个第一驱动电极,所述多个第一驱动电极在彼此电连接的同时彼此物理分离。多条第一感测线中的每一条可以包括多个第一感测电极,所述多个第一感测电极在与多个第一驱动电极中的至少一个相邻的同时彼此物理分离。所述多条第二驱动线可以与所述多条第一驱动线电分离,并且所述多条第二驱动线中的每一条可以包括多个第二驱动电极,所述多个第二驱动电极在彼此电连接的同时彼此物理分离。多条第二感测线中的每一条可以包括多个第二感测电极,所述多个第二感测电极在与多个第二驱动电极中的至少一个相邻的同时彼此物理分离。多个第二感测电极的第一感测信号的第一波形可以与多个第一感测电极的第二感测信号的第二波形不同。
具有不同相位的驱动信号可以被输入到第一驱动电极DE1和第二驱动电极DE1b。例如,输入到第一驱动电极DE1的第一驱动信号和输入到第二驱动电极DE1b的第二驱动信号可以具有彼此相反的相位。也就是说,第一驱动信号的上升沿间隔可以对应于第二驱动信号的下降沿间隔,并且第一驱动信号的下降沿间隔可以对应于第二驱动信号的上升沿间隔。在下文中将一起参考图10对此进行描述。
参考图10,第一驱动信号Tx和第二驱动信号Txb可以具有彼此相反的相位。因此,当将具有相似面积的触摸输入施加到第一触摸节点TN1和第二触摸节点TN2时,第一感测信号Rx和第二感测信号Rxb可以具有不同的波形,如图10所示。例如,第一感测信号Rx可以是从第一触摸节点TN1的第一感测电极SE1获取的感测信号,并且第二感测信号Rxb可以是从第二触摸节点TN2的第二感测电极SE2获取的感测信号。
因为具有彼此相反的相位的第一驱动信号Tx和第二驱动信号Txb被输入到彼此相邻的第一触摸节点TN1和第二触摸节点TN2,所以由触摸输入产生的自电容对互电容的变化的影响可以被减小或最小化。在接地状态不稳定的操作环境中,这种影响可能更加明显。在施加触摸输入的用户的身体的电势不稳定的情况下,因为具有彼此相反的相位的第一驱动信号Tx和第二驱动信号Txb分别被输入到第一触摸节点TN1和第二触摸节点TN2,根据触摸输入的自电容的影响可以被抵消。
连接到传感器阵列200的控制器可以同时驱动布置在第二方向上的相同位置处(例如,在相同坐标处)的触摸节点,并获取感测信号。也就是说,控制器可以在顺序扫描传感器阵列200中包括的触摸节点的同时获取感测信号,并使用获取的感测信号来确定触摸输入。在下文中将参考图11至图14对此进行描述。
首先,图11和图12可以是示出在彼此不同的第一时间周期和第二时间周期期间的传感器阵列200的第一区域210的扫描方法的视图。参考图11,在第一时间周期期间,第一驱动信号Tx和第二驱动信号Txb可以同时被分别输入到第一驱动电极DE1和第二驱动电极DE1b。在第一时间周期期间,控制器可以从感测电极SE获取感测信号。在第一时间周期之后的第二时间周期期间,控制器可以同时将第一驱动信号Tx和第二驱动信号Txb分别输入到第三驱动电极DE2和第四驱动电极DE2b。控制器还可以在第二时间周期期间从感测电极SE获取感测信号。第一时间周期和第二时间周期中的每一个可以对应于扫描周期,并且用于扫描传感器阵列200中包括的所有触摸节点的时间可以被定义为帧周期。尽管已经使用第一区域210作为示例描述了扫描方法,但是可以理解,参考图11和图12描述的扫描方法可应用于整个传感器阵列200。
图13和图14示出了在一个帧周期期间将第一驱动信号Tx和第二驱动信号Txb输入到包括在第一区域210中的触摸节点的方法。参考图13,可以将相同的驱动信号输入到放置在第一方向上的相同位置处(例如,在相同坐标处)的驱动电极。例如,第一驱动信号Tx可以被输入到第一驱动电极DE1、第三驱动电极DE2、第五驱动电极DE3和第七驱动电极DE4。同时,可以将具有与第一驱动信号Tx的相位相反的相位的第二驱动信号Txb输入到第二驱动电极DE1b、第四驱动电极DE2b、第六驱动电极DE3b和第八驱动电极DE4b。
在图14所示的示例实施例中,可以改变输入驱动信号的方法。参考图14,驱动信号可以以之字形输入。也就是说,第一驱动信号Tx可以被输入到第一驱动电极DE1、第四驱动电极DE2b、第五驱动电极DE3和第八驱动电极DE4b,并且第二驱动信号Txb可以被输入到第二驱动信号电极DE1b、第三驱动电极DE2、第六驱动电极DE3b和第七驱动电极DE4。换句话说,在图14所示的示例实施例中,可以在每个扫描周期中改变输入第一驱动信号Tx和第二驱动信号Txb的方法。
在确定触摸输入的过程中,控制器可以改变从接收第二驱动信号Txb的触摸节点获取的感测信号的符号。例如,控制器可以在模拟域中将感测信号的相位改变180度,或者在数字域中改变感测信号的符号(sign)。假设各个触摸节点的触摸面积相同,则由接收第二驱动信号Txb的触摸节点输出的感测信号和由接收第一驱动信号Tx的触摸节点输出的感测信号可以具有不同的符号。控制器可以通过应用单独的相位调整、符号改变处理等来补偿接收不同的驱动信号的触摸节点的感测信号中的差异。
图15是根据本公开中的示例实施例的触摸传感器的传感器阵列的简化视图。图16是示出根据本公开中的示例实施例的触摸传感器的操作的视图。
参考图15,触摸传感器的传感器阵列300可以包括多个触摸节点。触摸节点中的每一个可以包括至少一个驱动电极DE和至少一个感测电极SE。触摸节点可以被布置在第一方向和垂直于第一方向的第二方向上。为了描述的目的,将第一方向和第二方向分别定义为横向和纵向,但是根据示例实施例,可以不同地定义第一方向和第二方向。另外,根据示例实施例,触摸节点的数量、驱动电极DE的数量和感测电极SE的数量可以进行各种修改。
例如,触摸节点中的每一个的驱动电极DE和感测电极SE可以电连接到其他触摸节点中的至少一个的驱动电极DE和感测电极SE。例如,包括在第一触摸节点TN1中的第一驱动电极DE1可以电连接到包括在第三触摸节点TN3中的第一驱动电极DE1以提供一条驱动线。类似地,第二触摸节点TN2中包括的第二驱动电极DE1b可以电连接到第四触摸节点TN4中包括的第二驱动电极DE1b以提供一条驱动线。此外,感测电极SE中的每一个可以被多个触摸节点共享并且可以提供感测线。包括在触摸节点中的每一个中的感测电极SE可以电连接到包括在另一个触摸节点中的感测电极SE以提供感测线。例如,在图15所示的示例性实施例中,由相同附图标记表示的感测电极SE可以通过布线等彼此电连接。
在图15所示的示例实施例中,可以将第一驱动信号和第二驱动信号同时分别输入到第一驱动电极DE1和第二驱动电极DE1b。换句话说,在其中第一驱动信号被输入到第一驱动电极DE1的第一时间周期期间,可以将具有与第一驱动信号的相位不同的相位的第二驱动信号输入到第二驱动电极DE1b。例如,第一驱动信号和第二驱动信号可以具有彼此相反的相位。
在第一时间周期之后的第二时间周期期间,第一驱动信号和第二驱动信号可以分别被输入到第三驱动电极DE2和第四驱动电极DE2b。第一时间周期和第二时间周期中的每一个可以被定义为扫描周期。因为在第一时间周期期间将驱动信号输入到第一驱动电极DE1和第二驱动电极DE1b,所以在第一时间周期期间获取的感测信号可以被确定为从包括第一驱动电极DE1或第二驱动电极DE1b的触摸节点获取的感测信号。类似地,在第二时间周期期间获取的感测信号可以被确定为从包括第三驱动电极DE2或第四驱动电极DE2b的触摸节点获取的感测信号。
图16是示出在一个帧周期期间将第一驱动信号Tx和第二驱动信号Txb输入到包括在第一区域310中的触摸节点的方法的示图。参考图16,可以将相同的驱动信号输入到沿第一方向布置的驱动电极。因此,第一驱动信号Tx和第二驱动信号Txb可以在第二方向上被交替输入。此外,如上所述,第一驱动信号Tx和第二驱动信号Txb可以同时被输入到在第二方向上彼此相邻的一对驱动电极。
在图16所示的示例实施例中,因为第一驱动信号Tx和第二驱动信号Txb被交替输入,所以自电容对互电容的变化的影响可以被有效地抵消。由触摸输入定义的触摸区域可以在第二方向上包括至少两个触摸节点。因此,通过单个触摸输入在触摸节点中的每一个中产生的自电容的至少一部分可以具有不同的符号,并且触摸传感器的性能可以被提高。
图17是根据本公开中的示例实施例的触摸传感器的传感器阵列的简化视图。图18是示出根据本公开中的示例实施例的触摸传感器的操作的视图。
参考图17,触摸传感器的传感器阵列400可以包括多个触摸节点。触摸节点中的每一个可以包括至少一个驱动电极DE和至少一个感测电极SE。触摸节点可以被布置在第一方向和垂直于第一方向的第二方向上。为了描述的目的,将第一方向和第二方向分别定义为横向和纵向,但是根据示例实施例,可以不同地定义第一方向和第二方向。另外,根据示例实施例,触摸节点的数量、驱动电极DE的数量和感测电极SE的数量可以进行各种修改。
与根据图15所示的示例实施例的传感器阵列300相比,根据图17所示的示例实施例的传感器阵列400具有驱动电极DE的不同布置。在根据图17所示的示例实施例的传感器阵列400中,第一驱动电极DE1和第二驱动电极DE1b可以在第一方向上交替布置。例如,参考与第一方向相对应的行线的定义,在第一行中,第一驱动电极DE1可以布置在奇数位置,而第二驱动电极DE1b可以布置在偶数位置。在第二行中,第二驱动电极DE1b可以布置在奇数位置,并且第一驱动电极DE1可以布置在偶数位置。
将驱动信号输入到传感器阵列400的方法可以类似于上面参考图15所描述的方法。参考图18,可以将第一驱动信号Tx输入到第一驱动电极DEl,并且可以将具有与第一驱动信号Tx的相位相反的相位的第二驱动信号Txb输入到第二驱动电极DE1b。第一驱动信号Tx和第二驱动信号Txb可以同时被输入到布置在一对相邻的行线中的驱动电极DE。因为布置在一对相邻的行线中的触摸节点不共享感测电极SE,所以尽管第一驱动信号Tx和第二驱动信号Txb被同时输入到所述一对行线,但是可以精确地确定触摸输入。
图19是根据本公开中的示例实施例的触摸传感器的传感器阵列的简化视图。图20是示出根据本公开中的示例实施例的触摸传感器的操作的视图。
参考图19,在根据本公开中的示例实施例的触摸传感器的传感器阵列500中,触摸节点可以沿第一方向和第二方向布置。类似于上述其他示例实施例,第一方向被视为横向,并且第二方向被视为纵向,但是不限于此。在图19所示的示例实施例中,每个触摸节点可以包括一个驱动电极DE和一个感测电极SE。
例如,可以在一对感测电极SE之间布置多个驱动电极DE。在图19所示的示例实施例中,可以沿第一方向将两个或更多个驱动电极DE布置在第一方向上的彼此相邻的一对感测电极SE之间。同时,根据示例实施例,可以沿第一方向将仅一个驱动电极DE布置在所述一对感测电极SE之间。
布置在第一方向上的彼此相邻的所述一对感测电极SE之间的两个或更多个驱动电极DE中的至少一些可以通过布线等彼此电连接。例如,布置在第一感测电极SE1和第二感测电极SE2之间的驱动电极DE1至DE4中的一些可以彼此连接。在图19所示的示例实施例中,第一驱动电极DE1可以彼此连接,第三驱动电极DE2可以彼此连接,第五驱动电极DE3可以彼此连接,并且第七驱动电极DE4可以彼此连接。类似地,在布置在第三感测电极SE3和第四感测电极SE4之间的驱动电极DE1b至DE4b中,第二驱动电极DE1b可以彼此连接,第四驱动电极DE2b可以彼此连接,第六驱动电极DE3b可以彼此连接,并且第八驱动电极DE4b可以彼此连接。
根据图19所示的示例实施例的传感器阵列500可以以多驱动方式操作。例如,驱动信号可以独立地被输入到放置在第一感测电极SE1和第二感测电极SE4之间的驱动电极DE1至DE4。换句话说,可以将具有相同相位的驱动信号输入到所有驱动电极DE1至DE4,或者可以将具有不同相位的驱动信号输入到驱动电极DE1至DE4中的至少一些。
具有相反相位的驱动信号可以被输入到布置在第一感测电极SE1和第二感测电极SE4之间的驱动电极DE1到DE4,并且可以被输入到布置在第三感测电极SE3和第四感测电极SE4之间的驱动电极DE1b到DE4b。例如,可以将具有彼此相反的相位的驱动信号输入到第一驱动电极DE1和第二驱动电极DE1b。
图20A和图20B示出了在一个帧周期期间被输入到传感器阵列500的第一区域510的触摸节点的驱动信号。参考图20A,在一个帧周期期间,第一驱动信号Tx可以被输入到第一驱动电极DE1、第三驱动电极DE2和第七驱动电极DE4,并且第二驱动信号Txb可以被输入到第五驱动电极DE3。具有与第一驱动电极DE1、第三驱动电极DE2、第五驱动电极DE3和第七驱动电极DE4的相位相反的相位的驱动信号可以被分别输入到第二驱动电极DE1b、第四驱动电极DE2b、第六驱动电极DE3b和第八驱动电极DE4b。
如上所述,以上参考图19描述的传感器阵列500可以以多驱动方式操作,并且被输入到驱动电极DE1到DE4以及DE1b到DE4b的驱动信号的相位可以进行各种修改。参考图20B,在一个帧周期期间,第一驱动信号Tx可以被输入到第一驱动电极DE1和第七驱动电极DE4,并且第二驱动信号Txb可以被输入到第三驱动电极DE2和第五驱动电极DE3。第二驱动信号Txb可以被输入到第二驱动电极DE1b和第八驱动电极DE4b,并且第一驱动信号Tx可以被输入到第四驱动电极DE2b和第六驱动电极DE3b。除了上面参考图20A和20B描述的方法之外,输入关于以多驱动方式操作的传感器阵列500的驱动信号的方法可以进行各种修改。
图21是根据本公开中的示例实施例的包括触摸传感器的电子设备的简化视图。
参考图21,根据本公开中的示例实施例的电子设备600可以包括盖玻璃610、触摸传感器620、显示器630等。盖玻璃610可以放置在触摸传感器620上方,并通过前表面接收来自触摸对象640的触摸输入。触摸输入可以导致产生自电容641和642,其根据触摸对象640的面积、盖玻璃610的厚度和介电常数等来确定。
触摸传感器620可以包括多个电极S1至S12。触摸传感器620中包括的多个电极S1至S12的数量、布置、配置等可以根据示例实施例进行各种修改。寄生电容651和652可能在电极S1至S12和显示器630之间产生,并且寄生电容651和652可以影响触摸传感器620和显示器630的操作。例如,触摸传感器620不能准确地检测触摸输入,因为寄生电容651和652影响触摸传感器620。在本公开中的示例实施例中,可以基于输入到显示器630的信号,例如,输入到显示器630的栅极线或/和源极线的信号,来确定寄生电容651和652对触摸传感器620的影响。
此外,由于寄生电容651和652,在显示器630中可能发生闪烁。例如,寄生电容651和652的幅度的变化可以受到连接在触摸对象640和接地端子之间的电容CZ的影响,并且如果触摸对象640的接地状态不稳定,则电容651和652的变化可以增加。在本公开中的示例实施例中,可以基于输入到触摸传感器620的信号,例如,输入到触摸传感器620的驱动信号,来确定寄生电容651和652对显示器630的影响。
例如,中间绝缘层可以进一步被包括在触摸传感器620和显示器630之间,并且随着电子设备600的厚度减小,中间绝缘层的厚度可以减小。由于中间绝缘层的厚度的减小,寄生电容651和652的幅度可以增大,并且触摸传感器620和显示器630之间的影响可以增加。
在本公开中的示例实施例中,可以将具有彼此相反的相位的驱动信号输入到触摸传感器620的电极S1至S12当中的彼此相邻的一些电极。例如,如图21所示,可以将第一驱动信号Tx输入到第二电极S2,并且可以将具有与第一驱动信号Tx的相位相反的相位的第二驱动信号Txb输入到第三电极S3。
在本公开中的示例实施例中,通过输入具有彼此相反的相位的驱动信号,可以分别抵消第二电极S2和第三电极S3中的反映在显示器630上的寄生电容651和652的影响。因此,在触摸对象640或电子设备600的接地状态不稳定的操作环境中可能出现在显示器630上的闪烁等可以被解决,并且电子设备600的性能可以被提高。在下文中,将参考图22至图24更详细地提供描述。
图22至图24是示出根据本公开中的示例实施例的触摸传感器和显示器的操作的视图。
首先,参考图22,电子设备700可以包括触摸传感器710和显示器730,并且中间绝缘层720可以被放置在触摸传感器710和显示器730之间。触摸传感器710可以包括驱动电极711和感测电极712,并且驱动信号Tx可以被输入到驱动电极711。在驱动电极711和感测电极712之间可以由驱动信号Tx产生互电容CMUT。当触摸对象接近触摸传感器710时,可能发生由触摸对象导致的互电容CMUT的变化。触摸传感器710可以通过感测电极712检测互电容CMUT的变化,并且确定由触摸对象做出的触摸输入。
显示器730可以包括多个像素,所述多个像素中的每一个可以包括一个或多个晶体管731和732、有机发光元件733等。在图22中,假设显示器730是包括有机发光元件733的有机发光显示器。然而,在电子设备700中可以采用各种其他显示设备。
第一晶体管731可以接收栅极信号G(n)和源极信号Data(n)。当第一晶体管731被栅极信号G(n)导通并且源极信号Data(n)被输入时,存储电容器CST可以被充电。第二晶体管732可以连接到显示电力节点DPVDD,并且可以通过在存储电容器CST中充电的电荷来操作。通过将由在存储电容器CST中充电的电荷确定的电流输入到有机发光元件733,第二晶体管732可以将有机发光元件733导通到预定亮度。
中间绝缘层720可以连接到显示公共节点DPVSS。例如,电阻器RDPVSS可以存在于中间绝缘层720和显示公共节点DPVSS之间。可以在中间绝缘层720和驱动电极711之间产生第一电容CTX,并且可以在中间绝缘层720和感测电极712之间产生第二电容CRX。此外,可以在中间绝缘层720和显示器730的第一晶体管731之间产生寄生电容734。
参考图22,输入到驱动电极711的驱动信号Tx可以通过第一电容CTX和寄生电容734引入显示器730的像素。源极信号Data(n)可以通过第一电容CTX和寄生电容734引入触摸传感器710。例如,触摸传感器710和显示器730可以彼此影响。因此,在触摸传感器710的操作中精度可能降低,或者在显示器730输出的屏幕上可能产生闪烁噪声等。
图23包括被提供来说明触摸传感器710可以对显示器730造成的影响的时序图。参考图23,示出了显示信号、触摸传感器信号和公共显示电压VDPVSS。在下文中,将与图22一起描述触摸传感器710和显示器730的操作。
参考图23,显示器730可以根据水平周期信号Hsync操作。水平周期信号Hsync中的单个周期可以是显示器730中包括的栅极线中的一条栅极线被激活并且图像数据被输入到连接到激活的栅极线的像素的时间。因此,如图23所示,可以在水平周期信号Hsync的第一周期中激活第n个栅极信号G(n),并且可以在水平周期信号Hsync的第二周期中激活第n+1个栅极信号G(n+1)。可以在水平周期信号Hsync的每个周期中输入与图像数据相对应的源极信号Data。
可以将驱动信号VTX输入到触摸传感器710的驱动电极711,并且感测电路可以响应于感测控制信号VRX而在每个触摸采样时间点处从感测电极712检测电容的变化。如以上参考图22所述,第一电容CTX可以存在于驱动电极711和中间绝缘层720之间。因此,如图23所示,输入到中间绝缘层720的公共显示电压VDPVSS可以在驱动信号VTX的上升周期和下降周期增大和减小,这可能导致显示器730的噪声并可能引起闪烁现象。例如,参考图23,在源极信号Data被输入到第n+1条栅极线的时间点,公共显示电压VDPVSS可以具有大于正常值的值。
另外,寄生电容734可以存在于显示器730的像素与中间绝缘层720之间。因此,如图24所示,输入到中间绝缘层720的公共显示电压VDPVSS可以在在源极信号Data的上升周期和下降周期中增大和减小。特别地,当其中公共显示电压VDPVSS由于源极信号Data而增大或减小的周期与按照感测控制信号VRX的触摸采样时间点重叠时,在由触摸传感器710感测的触摸输入中可能发生错误。例如,参考图24,在第三触摸采样时间,公共显示电压VDPVSS可以具有小于正常值的值。
在本公开中,可以提供用于最小化触摸传感器710和显示器730之间的影响的各种方法。因此,可以将由于寄生电容734引起的触摸传感器710和显示器730的性能劣化最小化。在下文中,将参考图25至图28给出描述。
图25至图27是示出根据本公开中的示例实施例的触摸传感器的操作的视图。
首先,参考图25,根据本公开中的示例实施例的触摸传感器可以使用具有彼此相反的相位的第一驱动信号VTX和第二驱动信号VTXb。例如,触摸传感器可以包括多个驱动电极,并且多个驱动电极中的两个或更多个可以被同时驱动。第一驱动信号VTX可以被输入到同时被驱动的驱动电极的一部分,第二驱动信号VTXb可以被输入到同时被驱动的驱动电极的其他部分。
如图25所示,第一驱动信号VTX的影响和第二驱动信号VTXb的影响可以同时反映在公共显示电压VDPVSS中,并且第一驱动信号VTX的影响和第二驱动信号VTXb的影响可以被抵消。例如,当源极信号Data被输入到第n+1条栅极线时,第一驱动信号VTX和第二驱动信号VTXb中的每一个的影响可以通过公共显示电压VDPVSS来抵消。噪声可以被移除。因此,由于公共显示电压VDPVSS可以由于触摸传感器的操作而改变,所以可以有效地消除将噪声引入显示器的问题。
参考图26A至图26C,触摸传感器800可以包括多个触摸节点805,并且触摸节点805中的每一个可以包括驱动电极801和感测电极802。在图26A至图26C所示的示例实施例中,感测电极802可以布置在触摸节点805中的每一个中的驱动电极801的两侧,但是仅是示例实施例。感测电极802的布置可以进行各种修改。在根据图26A至图26C所示的示例实施例的触摸传感器800中,驱动电极801和感测电极802可以布置在同一层上。
参考示出触摸传感器800的第n扫描周期的图26B,第一驱动信号VTX可以被输入到沿奇数列线810和830布置的奇数触摸节点,并且具有与第一驱动信号VTX的相位相反的相位的第二驱动信号VTXb可以被输入到沿着偶数列线820和840布置的偶数触摸节点。参考示出触摸传感器800的第n+1扫描周期的图26C,第一驱动信号VTX可以被输入到奇数触摸节点,并且第二驱动信号VTXb可以被输入到偶数触摸节点。
以上仅是示例,并且触摸传感器800的操作方法可以进行各种修改。例如,在第n+1扫描周期中,第二驱动信号VTXb可以被输入到奇数触摸节点,并且第一驱动信号VTX可以被输入到偶数触摸节点。作为各种示例,可以根据以上参考图11至图20描述的实施例来理解触摸传感器800的操作。
接下来,参考图27,根据本公开中的示例实施例的触摸传感器900可以包括多个驱动电极911-918和多个感测电极921-926。驱动电极911-918和感测电极921-926被示出为具有菱形图案,但是不必限于此。驱动电极911-918和感测电极921-926可以布置在不同的层上。例如,驱动电极911-918可以布置在感测电极921-926下方。因此,与感测电极921-926相比,驱动电极911-918可以布置成更靠近显示器。
触摸传感器900可以包括第一区域901和第二区域902,并且包括在第一区域901中的驱动电极911-914可以与第二区域902中的驱动电极915-918分离。触摸传感器900可以在一个扫描周期中同时驱动第一区域901中的驱动电极911-914中的一个和第二区域902中的驱动电极915-918中的一个。
例如,可以同时驱动第一区域901中的第一驱动电极911和第二区域902中的第一驱动电极915。第一驱动信号VTX可以被输入到第一区域901中的第一驱动电极911,并且第二驱动信号VTXb可以被输入到第二区域902中的第一驱动电极915。具有相反相位的第一驱动信号VTX和第二驱动信号VTXb可以被同时输入到触摸传感器900,并且触摸传感器900的操作对显示器的影响可以被最小化。
在实施例中,在第一区域901和第二区域902中同时被驱动的驱动电极911-918可以被布置在垂直方向上的不同位置。例如,在第一驱动信号VTX被输入到第一区域901中的第一驱动电极911的同时,第二驱动信号VTXb可以被输入到第二区域902中的第二驱动电极916至第四驱动电极918中的一个。
图28是示出根据本公开中的示例实施例的触摸传感器的操作的视图。在图28所示的示例实施例中,显示器的操作可以如以上参考图23和24所述。
参考图28,可以调整输入到触摸传感器的驱动电极的驱动信号VTX的定时,以减小显示器的操作对触摸传感器的影响。参考图28,为了最小化公共显示电压VDPVSS在源极信号Data的下降周期期间减小的影响,可以将驱动信号VTX的下降周期延迟第一时间差ΔT1。由于驱动信号VTX的下降周期被延迟第一时间差ΔT1,所以第三触摸采样时间也可以被延迟第一时间差ΔT1或类似时间,并且在第三触摸采样时间,公共显示电压VDPVSS可以处于噪声很小的状态。因此,可以最小化由源极信号Data引起的公共显示电压VDPVSS的变化对触摸传感器的影响。
另外,当驱动信号VTX的上升周期与显示器中的源极信号Data的输入点重叠时,噪声可能会反映到公共显示电压VDPVSS中。在图28所示的示例实施例中,由于源极信号Data被输入到第n+1条栅极线的时间点和驱动信号VTX的上升周期彼此重叠,所以公共显示电压VDPVSS可以高于正常值。
在本公开的示例实施例中,可以通过调整驱动信号VTX的上升周期来最小化触摸传感器的操作对显示器的影响。参考图28,驱动信号VTX的上升时间可以被延迟第二时间差ΔT2,使得源极信号Data被输入到第n+1栅极线的时间点和驱动信号VTX的上升周期彼此不重叠。因此,当将源极信号Data输入到第n+1条栅极线时,公共显示电压VDPVSS可以具有噪声很小的状态。此外,在实施例中,当输入源极信号Data的时间点与驱动信号VTX的下降周期重叠时,触摸传感器可以延迟或提前驱动信号VTX的下降周期。当调整驱动信号VTX的下降周期时,触摸传感器可以调整用于从感测电极读取感测信号的触摸采样时间。
图29是简要示出根据本公开中的示例实施例的包括存储器设备的电子设备的框图。
根据图29所示的示例实施例的电子设备1000可以包括显示器1010、传感器部件1020、存储器1030、处理器1040、端口1050等。另外,电子设备1000可以进一步包括有线/无线通信设备、电源设备等。在图21所示的组件中,可以提供端口1050以便电子设备1000与视频卡、声卡、存储卡、USB设备等进行通信。电子设备1000可以包括例如智能电话、平板PC、智能可穿戴设备、通用桌上型计算机和膝上型计算机。
处理器1040可以执行特定的操作、指令、任务等。处理器1040可以是中央处理单元(central processing unit,CPU)或微处理器单元(microprocessor unit,MCU)、片上系统(system on chip,SoC)等,并且可以通过总线1060与连接到端口1050的其他设备以及显示器1010、传感器部件1020、存储器1030通信。
存储器1030可以是存储电子设备1000的操作所必需的数据或多媒体数据的存储介质。存储器1030可以包括诸如随机存取存储器(random-access memory,RAM)的易失性存储器、或者诸如闪存的非易失性存储器。存储器1030还可以包括固态驱动器(solid-statedrive,SSD)、硬盘驱动器(hard disk drive,HDD)和光盘驱动器(optical disk drive,ODD)中的至少一个作为存储设备。
显示器1010可以与触摸传感器一体地提供。另外,在图29所示的示例实施例中,显示器1010可以包括根据以上参考图1至图21描述的各种示例实施例的触摸传感器。
如上所述,根据本公开中的示例实施例,在使用互电容的变化来检测触摸输入的触摸传感器中,因为具有相反相位的驱动信号被输入到彼此相邻的触摸节点的驱动电极,所以可以减小或最小化由于不稳定的接地状态而出现的自电容的变化造成的影响。因此,由于减小或最小化了由于不稳定的接地状态造成的影响,所以可以提高触摸传感器的性能。
尽管上面已经示出和描述了示例实施例,但是对于本领域技术人员而言显而易见的是,可以在不脱离由所附权利要求限定的本公开的范围的情况下进行修改和变化。
Claims (20)
1.一种触摸传感器,包括:
传感器阵列,所述传感器阵列包括在第一方向或第二方向中的至少一个上彼此相邻的第一触摸节点和第二触摸节点,所述第二方向垂直于所述第一方向,所述第一触摸节点和所述第二触摸节点彼此电分离,所述第一触摸节点和所述第二触摸节点中的每一个包括驱动电极和感测电极;和
控制器,被配置为将具有第一相位的第一驱动信号输出到所述第一触摸节点的所述驱动电极,并将具有与所述第一驱动信号的所述第一相位相反的第二相位的第二驱动信号输出到所述第二触摸节点的所述驱动电极,
其中,所述控制器还被配置为同时输出所述第一驱动信号和所述第二驱动信号。
2.根据权利要求1所述的触摸传感器,其中
所述传感器阵列还包括在所述第二方向上与所述第一触摸节点相邻的第三触摸节点和在所述第二方向上与所述第二触摸节点相邻的第四触摸节点,
其中,所述第一触摸节点和所述第二触摸节点在所述第一方向上彼此相邻。
3.根据权利要求2所述的触摸传感器,其中
所述控制器被配置为在第一时间周期期间,将所述第一驱动信号输出到所述第一触摸节点,并且将所述第二驱动信号输出到所述第二触摸节点,并且
所述控制器被配置为在所述第一时间周期之后的第二时间周期期间,将所述第一驱动信号输出到所述第三触摸节点,并且将所述第二驱动信号输出到所述第四触摸节点。
4.根据权利要求2所述的触摸传感器,其中
所述控制器被配置为在第一时间周期期间,将所述第一驱动信号输出到所述第一触摸节点,并且将所述第二驱动信号输出到所述第二触摸节点,并且
所述控制器被配置为在所述第一时间周期之后的第二时间周期期间,将所述第二驱动信号输出到所述第三触摸节点,并且将所述第一驱动信号输出到所述第四触摸节点。
5.根据权利要求2所述的触摸传感器,其中
所述第一触摸节点的所述感测电极和所述第三触摸节点的所述感测电极彼此电连接,并且
所述第二触摸节点的所述感测电极和所述第四触摸节点的所述感测电极彼此电连接。
6.根据权利要求2所述的触摸传感器,其中
所述第一触摸节点的所述驱动电极和所述第三触摸节点的所述驱动电极彼此电连接,并且
所述第二触摸节点的所述驱动电极和所述第四触摸节点的所述驱动电极彼此电连接。
7.根据权利要求6所述的触摸传感器,其中
所述控制器被配置为在将所述第一驱动信号输出到所述第一触摸节点和所述第三触摸节点的同时,将所述第二驱动信号输出到所述第二触摸节点和所述第四触摸节点。
8.根据权利要求2所述的触摸传感器,其中
所述第一触摸节点的所述驱动电极和所述第四触摸节点的所述驱动电极彼此电连接,并且
所述第二触摸节点的所述驱动电极和所述第三触摸节点的所述驱动电极彼此电连接。
9.根据权利要求8所述的触摸传感器,其中
所述控制器被配置为在将所述第一驱动信号输出到所述第一触摸节点和所述第四触摸节点的同时,将所述第二驱动信号输出到所述第二触摸节点和所述第三触摸节点。
10.根据权利要求1所述的触摸传感器,其中
所述第一触摸节点和所述第二触摸节点在所述第一方向上,
所述传感器阵列还包括第三触摸节点和第四触摸节点,所述第三触摸节点在所述第一方向上位于所述第一触摸节点和所述第二触摸节点之间,所述第四触摸节点在所述第一方向上与所述第二触摸节点相邻,使得所述第二触摸节点在所述第一方向上位于所述第三触摸节点和所述第四触摸节点之间,并且
所述控制器被配置为将具有第三相位的第三驱动信号输出到所述第三触摸节点,并将具有与所述第三驱动信号的所述第三相位相反的第四相位的第四驱动信号输出到所述第四触摸节点。
11.根据权利要求10所述的触摸传感器,其中
所述控制器被配置为同时输出所述第一驱动信号、所述第二驱动信号、所述第三驱动信号和所述第四驱动信号。
12.根据权利要求10所述的触摸传感器,其中
所述第一触摸节点的所述驱动电极和所述第三触摸节点的所述驱动电极彼此电分离,并且
所述第二触摸节点的所述驱动电极和所述第四触摸节点的所述驱动电极彼此电分离。
13.一种传感器阵列,包括:
第一触摸节点,所述第一触摸节点包括在第一方向或第二方向中的至少一个上的第一驱动电极和第一感测电极,所述第二方向垂直于所述第一方向,所述第一驱动电极被配置为在第一时间周期期间接收具有第一相位的第一驱动信号,所述第一感测电极与所述第一驱动电极相邻;和
第二触摸节点,所述第二触摸节点在所述第一方向或所述第二方向中的至少一个上与所述第一触摸节点相邻,所述第二触摸节点包括第二驱动电极和第二感测电极,所述第二驱动电极被配置为在所述第一时间周期期间接收具有与所述第一驱动信号的所述第一相位相反的第二相位的第二驱动信号,所述第二感测电极与所述第一感测电极电分离。
14.根据权利要求13所述的传感器阵列,其中
所述第一感测电极或所述第二感测电极中的至少一个在所述第一方向或所述第二方向中的至少一个上位于所述第一驱动电极和所述第二驱动电极之间。
15.根据权利要求13所述的传感器阵列,其中
所述第一感测电极包括多个子电极,并且
所述第一驱动电极在所述第一方向或所述第二方向中的至少一个上位于所述多个子电极之间。
16.根据权利要求13所述的传感器阵列,其中
在所述第一方向或所述第二方向中的至少一个上,所述第一驱动电极的第一长度比所述第一感测电极的第二长度更短。
17.根据权利要求13所述的传感器阵列,其中
所述第一触摸节点中的所述第一驱动电极和所述第一感测电极的第一布置与所述第二触摸节点中的所述第二驱动电极和所述第二感测电极的第二布置相同。
18.根据权利要求13所述的传感器阵列,其中
所述第一触摸节点中的所述第一驱动电极和所述第一感测电极的第一布置与所述第二触摸节点中的所述第二驱动电极和所述第二感测电极的第二布置不同。
19.一种传感器阵列,包括:
多条第一驱动线,每条第一驱动线包括在彼此电连接的同时彼此物理分离的多个第一驱动电极;
多条第一感测线,每条第一感测线包括多个第一感测电极,所述多个第一感测电极在与所述多个第一驱动电极中的至少一个相邻的同时彼此物理分离;
多条第二驱动线,所述多条第二驱动线与所述多条第一驱动线电分离,所述多条第二驱动线中的每一条包括在彼此电连接的同时彼此物理分离的多个第二驱动电极;以及
多条第二感测线,每条第二感测线包括多个第二感测电极,所述多个第二感测电极在与所述多个第二驱动电极中的至少一个相邻的同时彼此物理分离,
其中,所述多个第一感测电极的第一感测信号的第一波形不同于所述多个第二感测电极的第二感测信号的第二波形。
20.根据权利要求19所述的传感器阵列,其中
所述多条第一驱动线、所述多条第二驱动线、所述多条第一感测线和所述多条第二感测线具有包括开口区域的网格形状。
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