DE102014203197A1 - Berührungserfassung mit erhöhter Unempfindlichkeit gegenüber der Anwesenheit einer Fluidschicht - Google Patents

Berührungserfassung mit erhöhter Unempfindlichkeit gegenüber der Anwesenheit einer Fluidschicht Download PDF

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Abstract

In bestimmten Ausführungsformen enthält eine berührungsempfindliche Vorrichtung eine Deckplatte, eine Mehrzahl von Ansteuerelektroden, die unter der Deckplatte positioniert sind, eine Mehrzahl von Erfassungselektroden, die unter der Deckplatte positioniert sind, und einen Controller. Der Controller enthält einen Signalgenerator, der zum Zuführen eines Ansteuersignals zu einer bestimmten Ansteuerelektrode der Mehrzahl von Ansteuerelektroden betreibbar ist. Ferner enthält der Controller jeder der Mehrzahl von Erfassungselektroden zugeordnete Messschaltungen, wobei jede Messschaltung zum Erzeugen eines der Ladungsübertragung zwischen der bestimmten Ansteuerelektrode und einer entsprechenden Erfassungselektrode entsprechenden Signals betreibbar ist. Das durch den Signalgenerator zugeführte Ansteuersignal weist eine Frequenz auf, die die durch eine auf der Deckplatte befindliche Fluidschicht verursachte Ladungsübertragung auf einen Betrag verringert, der unter einem Schwellenwert liegt, der dem Punkt entspricht, an dem der Controller bestimmt, dass eine Berührung vorhanden ist.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Diese Offenbarung bezieht sich allgemein auf Berührungserfassungssysteme.
  • HINTERGRUND
  • Ein Berührungserfassungssystem kann die Anwesenheit und den Ort einer Berührung oder die Nähe eines Gegenstands (wie etwa des Fingers eines Anwenders oder eines Taststifts) innerhalb eines berührungsempfindlichen Bereichs des Berührungssensors, der z. B. auf einem Anzeigebildschirm liegt, detektieren. In einer Anwendung einer berührungsempfindlichen Anzeige kann der Berührungssensor ermöglichen, dass ein Anwender mit dem auf dem Bildschirm Angezeigten direkt, anstatt indirekt mit einer Maus oder mit einem Touchpad, in Wechselwirkung tritt. Ein Berührungssensor kann an einen Desktop-Computer, an einen Laptop-Computer, an einen Tablet-Computer, an einen Personal Digital Assistant (PDA), an ein Smartphone, an eine Satellitennavigationsvorrichtung, an einen tragbaren Medienplayer, an eine tragbare Spielekonsole, an einen Kioskcomputer, an eine Kassenvorrichtung oder an eine andere geeignete Vorrichtung angeschlossen sein oder als Teil davon bereitgestellt sein. Ein Bedienfeld an einem Haushaltsgerät oder anderen Gerät kann einen Berührungssensor enthalten.
  • Es gibt eine Anzahl verschiedener Arten von Berührungssensoren, z. B. resistive Berührungsbildschirme, Oberflächenschallwellen-Berührungsbildschirme und kapazitive Berührungsbildschirme. Die Bezugnahme auf einen Berührungssensor kann hier gegebenenfalls einen Berührungsbildschirm und umgekehrt umfassen. Wenn ein Gegenstand die Oberfläche des kapazitiven Berührungsbildschirms berührt oder in ihre Nähe gelangt, kann an dem Ort der Berührung oder Nähe innerhalb des Berührungsbildschirms eine Änderung der Kapazität auftreten. Ein Berührungssensorcontroller kann die Änderung der Kapazität verarbeiten, um ihre Position auf dem Berührungsbildschirm zu bestimmen.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 veranschaulicht einen Berührungssensor und einen Berührungssensorcontroller in Übereinstimmung mit bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
  • 2A2C veranschaulichen die Wirkung der Anwesenheit von Wasser auf einer Deckplatte eines herkömmlichen Berührungssensors;
  • 3 veranschaulicht die Abhängigkeit der Polarisation von Wasser von der angelegten Frequenz; und
  • 4 veranschaulicht einen beispielhaften Berührungssensor mit erhöhter Unempfindlichkeit gegen die Anwesenheit einer Fluidschicht in Übereinstimmung mit bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
  • BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • 1 veranschaulicht einen Berührungssensor 100 und einen Berührungssensorcontroller 102 in Übereinstimmung mit bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Der Berührungssensor 100 und der Berührungssensorcontroller 102 können die Anwesenheit und den Ort einer Berührung oder die Nahe eines Gegenstands innerhalb eines berührungsempfindlichen Bereichs des Berührungssensors 100 detektieren. Gegebenenfalls kann die Bezugnahme auf einem Berührungssensor hier sowohl den Berührungssensor als auch seinen Berührungssensorcontroller umfassen. Ähnlich kann die Bezugnahme auf einen Berührungssensorcontroller gegebenenfalls sowohl den Controller als auch seinen Berührungssensor umfassen. Gegebenenfalls kann der Berührungssensor 100 einen oder mehrere berührungsempfindliche Bereiche enthalten. Der Berührungssensor 100 kann eine Anordnung von Ansteuer- und Erfassungselektroden oder eine Anordnung von Elektroden einer einzelnen Art, die auf einem oder auf mehreren Substraten angeordnet sind, die aus unterschiedlichen dielektrischen Materialien bestehen können, enthalten. Gegebenenfalls kann die Bezugnahme auf einen Berührungssensor hier sowohl die Elektroden des Berührungssensors als auch das Substrat bzw. die Substrate, auf denen sie angeordnet sind, umfassen. Alternativ kann die Bezugnahme auf einen Berührungssensor gegebenenfalls die Elektroden des Berührungssensors, nicht aber das Substrat bzw. die Substrate, auf denen sie angeordnet sind, umfassen.
  • Eine Elektrode (gleich, ob eine Ansteuerelektrode oder eine Erfassungselektrode) kann ein Bereich eines leitfähigen Materials sein, der eine Form wie etwa z. B. eine Scheibe, ein Quadrat, ein Rechteck, ein Viereck, eine andere geeignete Form oder eine geeignete Kombination dieser Formen bildet. Einer oder mehrere Schnitte in einer oder mehreren Schichten aus leitfähigem Material können (wenigstens teilweise) die Form einer Elektrode erzeugen und der Bereich der Form kann (wenigstens teilweise) durch diese Schnitte begrenzt sein. In bestimmten Ausführungsformen kann das leitfähige Material einer Elektrode näherungsweise 100% des Bereichs mit seiner Form belegen. Als ein Beispiel und nicht als Beschränkung kann eine Elektrode gegebenenfalls aus Indiumzinnoxid (ITO) bestehen und kann das ITO der Elektrode näherungsweise 100% des Bereichs mit seiner Form belegen. In bestimmten Ausführungsformen kann das leitfähige Material einer Elektrode wesentlich weniger als 100% (wie etwa z. B. näherungsweise 5%) des Bereichs mit seiner Form belegen. Als ein Beispiel und nicht als Beschränkung kann eine Elektrode aus feinen Leitungen aus Metall oder aus einem anderen leitfähigen Material (wie etwa z. B. aus Kupfer, aus Silber oder aus einem Material auf Kupfer- oder Silbergrundlage) bestehen und können die feinen Leitungen aus einem leitfähigen Material wesentlich weniger als 100% (wie etwa z. B. näherungsweise 5%) des Bereichs mit seiner Form in einem schraffierten Muster, einem Maschenmuster oder einem anderen geeigneten Muster belegen. Obwohl diese Offenbarung bestimmte Elektroden beschreibt oder veranschaulicht, die aus einem bestimmten leitfähigen Material, das bestimmte Formen mit bestimmten Füllungen, die bestimmte Muster aufweisen, bildet, bestehen, betrachtet diese Offenbarung irgendwelche geeigneten Elektroden, die aus irgendeinem geeigneten leitfähigen Material, das irgendwelche geeigneten Formen mit irgendwelchen geeigneten Füllungen, die irgendwelche geeigneten Muster aufweisen, bildet, bestehen. Gegebenenfalls können die Formen der Elektroden (oder anderen Elemente) eines Berührungssensors ganz oder teilweise eines oder mehrere Makromerkmale des Berührungssensors bilden. Eines oder mehrere Makromerkmale eines Berührungssensors können eine oder mehrere Eigenschaften seiner Funktionalität bestimmen. Eine oder mehrere Eigenschaften der Implementierung dieser Formen (wie etwa z. B. der leitfähigen Materialien, der Füllungen oder Muster innerhalb der Formen) können ganz oder teilweise eines oder mehrere Mikromerkmale des Berührungssensors bilden. Eines oder mehrere Mikromerkmale des Berührungssensors können eines oder mehrere optische Merkmale des Berührungssensors wie etwa den Transmissionsgrad, die Brechung oder die Reflexion bestimmen.
  • Ein mechanischer Stapel kann das Substrat (oder mehrere Substrate) und das leitfähige Material, das die Ansteuer- oder Erfassungselektroden des Berührungssensors 100 bildet, enthalten. Als ein Beispiel und nicht als Beschränkung kann der mechanische Stapel eine erste Schicht eines lichtdurchlässigen Klebstoffs (OCA) unter einer Deckplatte enthalten. Die Deckplatte kann durchsichtig sein und aus einem elastischen Material, das für die wiederholte Berührung geeignet ist, wie etwa z. B. aus Glas, Polycarbonat oder Poly(methylmethacrylat) (PMMA) bestehen. Diese Offenbarung betrachtet irgendeine geeignete Deckplatte, die aus irgendeinem geeigneten Material besteht. Die erste Schicht eines lichtdurchlässigen Klebstoffs kann zwischen der Deckplatte und dem Substrat mit dem leitfähigen Material, das die Ansteuer- oder Erfassungselektroden bildet, angeordnet sein. Außerdem kann der mechanische Stapel eine zweite Schicht eines lichtdurchlässigen Klebstoffs und einer dielektrischen Schicht (die ähnlich dem Substrat mit dem leitfähigen Material, das die Ansteuer- oder Erfassungselektroden bildet, aus PET oder aus einem anderen geeigneten Material bestehen kann) enthalten. Als eine Alternative kann anstelle der zweiten Schicht eines lichtdurchlässigen Klebstoffs und der dielektrischen Schicht gegebenenfalls eine dünne Beschichtung eines dielektrischen Materials aufgetragen sein. Die zweite Schicht eines lichtdurchlässigen Klebstoffs kann zwischen dem Substrat mit dem leitfähigen Material, aus dem die Ansteuer- oder Erfassungselektroden bestehen, und der dielektrischen Schicht angeordnet sein und die dielektrische Schicht kann zwischen der zweiten Schicht eines lichtdurchlässigen Klebstoffs und einem Luftspalt zu einer Anzeige der Vorrichtung, die den Berührungssensor 100 und den Berührungssensorcontroller 102 enthält, angeordnet sein. Nur als ein Beispiel und nicht als Beschränkung kann die Deckplatte eine Dicke von näherungsweise 1 mm aufweisen; kann die erste Schicht eines lichtdurchlässigen Klebstoffs eine Dicke von näherungsweise 0,05 mm aufweisen; kann das Substrat mit dem leitfähigen Material, das die Ansteuer- oder Erfassungselektroden bildet, eine Dicke von näherungsweise 0,05 mm aufweisen; kann die zweite Schicht eines lichtdurchlässigen Klebstoffs eine Dicke von näherungsweise 0,05 mm aufweisen; und kann die dielektrische Schicht eine Dicke von näherungsweise 0,05 mm aufweisen. Obwohl diese Offenbarung einen bestimmten mechanischen Stapel mit einer bestimmten Anzahl bestimmter Schichten, die aus bestimmten Materialien bestehen und bestimmte Dicken aufweisen, beschreibt, betrachtet diese Offenbarung irgendeinen geeigneten mechanischen Stapel mit irgendeiner geeigneten Anzahl irgendwelcher geeigneter Schichten, die aus irgendwelchen geeigneten Materialien bestehen und die irgendwelche geeigneten Dicken aufweisen. Als ein Beispiel und nicht als Beschränkung kann eine Schicht aus Klebstoff oder einem Dielektrikum in bestimmten Ausführungen die dielektrische Schicht, die zweite Schicht aus einem lichtdurchlässigen Klebstoff und den oben beschriebenen Luftspalt ersetzen, wobei es keinen Luftspalt zu der Anzeige gibt.
  • Einer oder mehrere Abschnitte des Substrats des Berührungssensors 100 können aus Polyethylenterephthalat (PET) oder aus einem anderen geeigneten Material bestehen. Diese Offenbarung betrachtet irgendein geeignetes Substrat mit irgendwelchen geeigneten Abschnitten, die aus irgendeinem geeigneten Material bestehen. In bestimmten Ausführungen können die Ansteuer- oder Erfassungselektroden in dem Berührungssensor 100 ganz oder teilweise aus ITO bestehen. In bestimmten Ausführungsformen können die Ansteuer- oder Erfassungselektroden in dem Berührungssensor 100 aus feinen Leitungen aus Metall oder aus einem anderen leitfähigen Material bestehen. Als ein Beispiel und nicht als Beschränkung können einer oder mehrere Abschnitte des leitfähigen Materials Kupfer oder auf Kupfergrundlage sein und eine Dicke von näherungsweise 5 μm oder weniger und eine Breite von näherungsweise 10 μm oder weniger aufweisen. Als ein weiteres Beispiel können einer oder mehrere Abschnitte des leitfähigen Materials Silber oder auf Silbergrundlage sein und ähnlich eine Dicke von näherungsweise 5 μm oder weniger und eine Breite von näherungsweise 10 μm oder weniger aufweisen. Diese Offenbarung betrachtet irgendwelche geeigneten Elektroden, die aus irgendeinem geeigneten Material bestehen.
  • Der Berührungssensor 100 kann eine kapazitive Form der Berührungserfassung implementieren. In einer Gegenkapazitätsimplementierung kann der Berührungssensor 100 eine Anordnung von Ansteuer- und Erfassungselektroden, die eine Anordnung kapazitiver Knoten bilden, enthalten. Eine Ansteuerelektrode und eine Erfassungselektrode können einen kapazitiven Knoten bilden. Die Ansteuer- und die Erfassungselektrode, die den kapazitiven Knoten bilden, können einander nahekommen, aber keinen elektrischen Kontakt miteinander herstellen. Stattdessen können die Ansteuer- und die Erfassungselektrode über einen Zwischenraum zwischen ihnen kapazitiv miteinander gekoppelt sein. Eine (durch den Berührungssensorcontroller 102) an die Ansteuerelektrode angelegte Impuls- oder Wechselspannung kann auf der Erfassungselektrode eine Ladung erzeugen, wobei die Menge der erzeugten Ladung für einen äußeren Einfluss (wie etwa eine Berührung oder die Nähe eines Gegenstands) empfindlich sein kann. Wenn ein Gegenstand den kapazitiven Knoten berührt oder in seine Nähe gelangt, kann bei dem kapazitiven Knoten eine Änderung der Kapazität auftreten und kann der Berührungssensorcontroller 102 die Änderung der Kapazität messen. Durch Messen der Änderungen der Kapazität über die gesamte Anordnung kann der Berührungssensorcontroller 102 die Position der Berührung oder Nähe innerhalb des berührungsempfindlichen Bereichs bzw. der berührungsempfindlichen Bereiche des Berührungssensors 100 bestimmen.
  • In einer Eigenkapazitätsimplementierung kann der Berührungssensor 100 eine Anordnung von Elektroden eines einzelnen Typs enthalten, die jeweils einen kapazitiven Knoten bilden können. Wenn ein Gegenstand den kapazitiven Knoten berührt oder in seine Nähe gelangt, kann bei dem kapazitiven Knoten eine Änderung der Eigenkapazität auftreten und kann der Berührungssensorcontroller 102 die Änderung der Kapazität z. B. als eine Änderung der Ladungsmenge, die notwendig ist, um die Spannung bei dem kapazitiven Knoten um einen vorgegebenen Betrag anzuheben, messen. Wie bei der Gegenkapazitätsimplementierung kann der Berührungssensorcontroller 100 durch Messen von Änderungen der Kapazität über die gesamte Anordnung die Position der Berührung oder Nähe innerhalb des berührungsempfindlichen Bereichs bzw. der berührungsempfindlichen Bereiche des Berührungssensors 100 bestimmen. Gegebenenfalls betrachtet diese Offenbarung irgendeine geeignete Form der kapazitiven Berührungserfassung.
  • In bestimmten Ausführungsformen können eine oder mehrere Ansteuerelektroden zusammen eine Ansteuerleitung bilden, die horizontal oder vertikal oder in irgendeiner geeigneten Orientierung verläuft. Ähnlich können eine oder mehrere Erfassungselektroden zusammen eine Erfassungsleitung bilden, die horizontal oder vertikal oder in irgendeiner geeigneten Orientierung verläuft. In bestimmten Ausführungsformen können die Ansteuerleitungen im Wesentlichen senkrecht zu den Erfassungsleitungen verlaufen. Die Bezugnahme auf eine Ansteuerleitung kann hier gegebenenfalls eine oder mehrere Ansteuerelektroden, die die Ansteuerleitung bilden, umfassen und umgekehrt. Ähnlich kann die Bezugnahme auf eine Erfassungsleitung gegebenenfalls eine oder mehrere Erfassungselektroden, die die Erfassungsleitung bilden, umfassen und umgekehrt.
  • Der Berührungssensor 100 kann Ansteuer- und Erfassungselektroden aufweisen, die auf einer Seite eines einzelnen Substrats in einem Muster angeordnet sind. In einer solchen Konfiguration können ein Paar von Ansteuer- und Erfassungselektroden, die über einen Zwischenraum zwischen ihnen kapazitiv miteinander gekoppelt sind, einen kapazitiven Knoten bilden. Für eine Eigenkapazitätsimplementierung können die Elektroden nur eines einzelnen Typs in einem Muster auf einem einzelnen Substrat angeordnet sein. Zusätzlich oder als Alternative zu Ansteuer- und Erfassungselektroden, die in einem Muster auf einer Seite eines einzelnen Substrats angeordnet sind, kann der Berührungssensor 100 Ansteuerelektroden, die in einem Muster auf einer Seite eines Substrats angeordnet sind, und Erfassungselektroden, die in einem Muster auf einer anderen Seite des Substrats angeordnet sind, aufweisen. Darüber hinaus kann der Berührungssensor 100 Ansteuerelektroden, die in einem Muster auf einer Seite eines Substrats angeordnet sind, und Erfassungselektroden, die in einem Muster auf einer Seite eines anderen Substrats angeordnet sind, aufweisen. In solchen Konfigurationen kann ein Schnittpunkt einer Ansteuerelektrode und einer Erfassungselektrode einen kapazitiven Knoten bilden. Ein solcher Schnittpunkt kann ein Ort sein, an dem sich die Ansteuerelektrode und die Erfassungselektrode in ihren jeweiligen Ebenen ”kreuzen” oder einander am nächsten kommen. Die Ansteuer- und Erfassungselektroden bilden keinen elektrischen Kontakt miteinander – stattdessen sind sie über ein Dielektrikum bei dem Schnittpunkt kapazitiv miteinander gekoppelt. Obwohl diese Offenbarung bestimmte Konfigurationen bestimmter Elektroden, die bestimmte Knoten bilden, beschreibt, betrachtet diese Offenbarung irgendeine geeignete Konfiguration irgendwelcher geeigneter Elektroden, die irgendwelche geeigneten Knoten bilden. Darüber hinaus betrachtet diese Offenbarung irgendwelche geeigneten Elektroden, die in irgendwelchen geeigneten Mustern auf irgendeiner geeigneten Anzahl irgendwelcher geeigneter Substrate angeordnet sind.
  • Wie oben beschrieben wurde, kann eine Änderung der Kapazität bei einem kapazitiven Knoten des Berührungssensors 100 eine Berührungs- oder Näheeingabe bei der Position des kapazitiven Knotens angeben. Der Berührungssensorcontroller 102 kann die Änderung der Kapazität detektieren und verarbeiten, um die Anwesenheit und den Ort der Berührungs- oder Näheeingabe zu bestimmen. Daraufhin kann der Berührungssensorcontroller 102 Informationen über die Berührungs- oder Näheeingabe an eine oder mehrere andere Komponenten (wie eine oder mehrere Zentraleinheiten (CPUs) oder digitale Signalprozessoren (DSPs)) einer Vorrichtung, die den Berührungssensor 100 und den Berührungssensorcontroller 102 enthält, übermitteln, die auf die Berührungs- oder Näheeingabe durch Initiieren einer Funktion der Vorrichtung (oder einer in der Vorrichtung ausgeführten Anwendung), die ihr zugeordnet ist, ansprechen können. Obwohl diese Offenbarung einen bestimmten Berührungssensorcontroller, der in Bezug auf eine bestimmte Vorrichtung und einen bestimmten Berührungssensor eine bestimmte Funktionalität aufweist, beschreibt, betrachtet diese Offenbarung irgendeinen geeigneten Berührungssensorcontroller, der in Bezug auf irgendeine geeignete Vorrichtung und irgendeinen geeigneten Berührungssensor irgendeine geeignete Funktionalität aufweist.
  • Der Berührungssensorcontroller 102 kann eine oder mehrere integrierte Schaltungen (ICs) – wie etwa z. B. Universalmikroprozessoren, Mikrocontroller, programmierbare Logikvorrichtungen oder -anordnungen, anwendungsspezifische ICs (ASICs) – sein. In bestimmten Ausführungsformen umfasst der Berührungssensorcontroller 102 eine analoge Schaltungsanordnung, eine digitale Logik und einen digitalen nichtflüchtigen Speicher. In bestimmten Ausführungsformen ist der Berührungssensorcontroller 102 auf einer flexiblen Leiterplatte (FPC), die wie im Folgenden beschrieben auf das Substrat des Berührungssensors 100 gebondet ist, angeordnet. In bestimmten Ausführungsformen sind auf der FPC mehrere Berührungssensorcontroller 102 angeordnet. In einigen Ausführungsformen kann die FPC keine auf ihr angeordnete Berührungssensorcontroller 102 aufweisen. Die FPC kann den Berührungssensor 100 mit einem anderswo wie etwa z. B. auf einer Leiterplatte der Vorrichtung angeordneten Berührungssensorcontroller 102 koppeln. Der Berührungssensorcontroller 102 kann eine Prozessoreinheit, eine Ansteuereinheit, eine Erfassungseinheit und eine Ablageeinheit enthalten. Die Ansteuereinheit kann den Ansteuerelektroden des Berührungssensors 100 Ansteuersignale zuführen. Die Erfassungseinheit kann Ladung bei den kapazitiven Knoten des Berührungssensors 100 erfassen und für die Prozessoreinheit Messsignale bereitstellen, die Kapazitäten bei den kapazitiven Knoten repräsentieren. Die Prozessoreinheit kann die Zuführung von Ansteuersignalen zu den Ansteuerelektroden durch die Ansteuereinheit steuern und Messsignale von der Erfassungseinheit verarbeiten, um die Anwesenheit und den Ort einer Berührungs- oder Näheeingabe innerhalb des berührungsempfindlichen Bereichs bzw. der berührungsempfindlichen Bereiche des Berührungssensors 100 zu detektieren und zu verarbeiten. Außerdem kann die Prozessoreinheit Änderungen der Position einer Berührungs- oder Näheeingabe innerhalb des berührungsempfindlichen Bereichs bzw. der berührungsempfindlichen Bereiche des Berührungssensors 100 nachführen. Die Ablageeinheit kann eine Programmierung für die Ausführung durch die Prozessoreinheit einschließlich einer Programmierung zum Steuern der Ansteuereinheit zum Zuführen von Ansteuersignalen zu den Ansteuerelektroden, einer Programmierung für die Verarbeitung von Messsignalen von der Erfassungseinheit und gegebenenfalls eine andere geeignete Programmierung speichern. Obwohl diese Offenbarung einen bestimmten Berührungssensorcontroller, der eine bestimmte Implementierung mit bestimmten Komponenten aufweist, beschreibt, betrachtet diese Offenbarung irgendeinen geeigneten Berührungssensorcontroller, der irgendeine geeignete Implementierung mit irgendwelchen geeigneten Komponenten aufweist.
  • Die auf dem Substrat des Berührungssensors 100 angeordneten Bahnen 104 aus leitfähigem Material können die Ansteuer- oder Erfassungselektroden des Berührungssensors 100 mit Verbindungsanschlussflächen 106, die ebenfalls auf dem Substrat des Berührungssensors 100 angeordnet sind, koppeln. Wie im Folgenden beschrieben ist, ermöglichen die Verbindungsanschlussflächen 106 das Koppeln der Bahnen 104 mit dem Berührungssensorcontroller 102. Die Bahnen 104 können in den berührungsempfindlichen Bereich bzw. in die berührungsempfindlichen Bereiche des Berührungssensors 100 oder um sie herum (z. B. bei ihren Rändern) verlaufen. Bestimmte Bahnen 104 können Ansteuerverbindungen zum Koppeln des Berührungssensorcontrollers 102 mit den Ansteuerelektroden des Berührungssensors 100, über die die Ansteuereinheit des Berührungssensorcontrollers 102 den Ansteuerelektroden Ansteuersignale zuführen kann, bereitstellen. Andere Bahnen 104 können Erfassungsverbindungen zum Koppeln des Berührungssensorcontrollers 102 mit Erfassungselektroden des Berührungssensors 100 bereitstellen, über die die Erfassungseinheit des Berührungssensorcontrollers 102 Ladung bei den kapazitiven Knoten des Berührungssensors 100 erfassen kann. Die Bahnen 104 können aus feinen Leitungen aus Metall oder aus einem anderen leitfähigen Material bestehen. Als ein Beispiel und nicht als Beschränkung kann das leitfähige Material der Bahnen 104 Kupfer oder auf Kupfergrundlage sein und eine Breite von näherungsweise 100 μm oder weniger aufweisen. Als ein weiteres Beispiel kann das leitfähige Material der Bahnen 104 Silber oder auf Silbergrundlage sein und eine Breite von näherungsweise 100 μm oder weniger aufweisen. In bestimmten Ausführungsformen können die Bahnen 104 zusätzlich zu oder als Alternative zu feinen Leitungen aus Metall oder aus einem anderen leitfähigen Material ganz oder teilweise aus ITO bestehen. Obwohl diese Offenbarung bestimmte Bahnen beschreibt, die aus bestimmten Materialien mit bestimmten Breiten bestehen, betrachtet diese Offenbarung irgendwelche geeigneten Bahnen, die aus irgendwelchen geeigneten Materialien mit irgendwelchen geeigneten Breiten bestehen. Außer den Bahnen 104 kann der Berührungssensor 100 eine oder mehrere Masseleitungen enthalten, die bei einem Masseverbinder (der eine Verbindungsanschlussfläche 106 sein kann) an einem Rand des Substrats des Berührungssensors 100 (ähnlich den Bahnen 104) enden.
  • Die Verbindungsanschlussflächen 106 können entlang eines oder mehrerer Ränder des Substrats außerhalb des berührungsempfindlichen Bereichs bzw. der berührungsempfindlichen Bereiche des Berührungssensors 100 angeordnet sein. Wie oben beschrieben ist, kann der Berührungssensorcontroller 102 eine FPC sein. Die Verbindungsanschlussflächen 106 können aus demselben Material wie die Bahnen 104 bestehen und können unter Verwendung einer anisotropen leitfähigen Lage (ACF) an die FPC gebondet sein. Die Verbindung 108 kann leitfähige Leitungen auf der FPC, die den Berührungssensorcontroller 102 mit Verbindungsanschlussflächen 106 koppeln, die wiederum den Berührungssensorcontroller 102 mit Bahnen 104 und mit den Ansteuer- oder Erfassungselektroden des Berührungssensors 100 koppeln, enthalten. In einer anderen Ausführungsform können Verbindungsanschlussflächen 106 mit einem elektromechanischen Verbinder (wie etwa einem kraftfrei einzuführenden Draht-Platinen-Verbinder) verbunden sein; in dieser Ausführungsform braucht die Verbindung 108 keine FPC zu enthalten. Diese Offenbarung betrachtet irgendeine geeignete Verbindung 108 zwischen dem Berührungssensorcontroller 102 und dem Berührungssensor 100.
  • In bestimmten Ausführungsformen kann der Berührungssensor 100 eine Mehrschichtkonfiguration mit Ansteuerelektroden, die in einem Muster auf einer Seite eines Substrats angeordnet sind, und mit Erfassungselektroden, die in einem Muster auf einer anderen Seite des Substrats angeordnet sind, aufweisen. In einer solchen Konfiguration koppeln ein Paar Ansteuer- und Erfassungselektroden bei dem Schnittpunkt einer Ansteuerelektrode und einer Erfassungselektrode kapazitiv miteinander. In bestimmten Ausführungsformen kann eine Mehrschichtkonfiguration von Ansteuer- und Erfassungselektroden bestimmte Platz- und/oder Formbeschränkungen in Bezug auf die Konstruktion des Berührungssensors 100 erfüllen.
  • Die 2A2C veranschaulichen die Wirkung der Anwesenheit von Wasser auf einer Deckplatte 202 eines herkömmlichen Berührungssensors 200. Der Berührungssensor 200 kann eine Deckplatte 202, Ansteuerelektroden 204 und Erfassungselektroden 206 enthalten. Obwohl zu Veranschaulichungszwecken eine bestimmte Anordnung von Deckplatten 202, Ansteuerelektroden 204 und Erfassungselektroden 206 gezeigt ist, kann die im Folgenden gegebene Beschreibung der Wirkung von Wasser auf irgendeine geeignete Anordnung der Deckplatte 202, der Ansteuerelektroden 204 und der Erfassungselektroden 206 anwendbar sein.
  • Wie in 2A dargestellt ist, kann die Anwendung eines Ansteuersignals auf eine Ansteuerelektrode des Berührungssensors 200 (z. B. die Ansteuerelektrode 204a) zur Erzeugung eines elektrischen Felds 208 führen. In Abwesenheit einer Berührung kann das erzeugte elektrische Feld 208 durch eine einer oder mehreren Erfassungselektroden 206 des Berührungssensors 200 (z. B. den Erfassungselektroden 204a und 204b) zugeordnete Messschaltungsanordnung (z. B. als eine Ladung oder als eine ladungsbezogene Eigenschaft wie etwa ein Strom oder eine angesammelte Spannung) gemessen werden. In bestimmten Ausführungsformen kann für jede der einen oder mehreren Erfassungselektroden 206 des Berührungssensors 200 eine durchschnittliche Nullmessung (d. h. die Messung des elektrischen Felds 208 in Abwesenheit einer Berührung) (z. B. in einem einem Controller des Berührungssensors 200 zugeordneten Speicher) gespeichert sein.
  • Wenn ein Finger eine Deckplatte 202 berührt, kann ein Teil des elektrischen Felds 206 (über den Finger, der die Deckplatte 202 berührt), wie in 2B dargestellt ist, zur Masse geleitet werden und dadurch die einer oder mehreren Erfassungselektroden 206 des Berührungssensors 200 (z. B. den Erfassungselektroden 204a und 204b) zugeordnete Messschaltungsanordnung umgehen. Das Ergebnis ist, dass die an die Erfassungselektroden 206 übertragene Ladung verringert wird und dass die Verringerung der Ladungsübertragung in den von der den Erfassungselektroden 206 (z. B. den Erfassungselektroden 204a und 204b) zugeordneten Messschaltungsanordnung vorgenommenen Messungen widerspiegelt werden kann. Die Kenntnis der Menge der Verringerung der Ladungsübertragung und die Tatsache, dass die Messschaltungsanordnung diese Verringerung detektiert, können ermöglichen, dass der Berührungssensor 200 (oder ein zugeordneter Controller) die Anwesenheit und den Ort einer Berührung bestimmt. In bestimmten Ausführungsformen kann die einer bestimmten Erfassungselektrode 206 zugeordnete Messschaltungsanordnung die Anwesenheit einer Berührung dadurch bestimmen, dass sie bestimmt, ob sich eine dem erzeugten elektrischen Feld 208 zugeordnete aktuelle Messung von einer gespeicherten Nullmessung für die bestimmte Erfassungselektrode um mehr als einen Schwellenbetrag unterscheidet.
  • Wie in 2C dargestellt ist, kann allerdings die Anwesenheit einer Fluidschicht 210 auf der Deckplatte 202 (z. B. einer Schicht Wasser oder irgendeines anderen elektrisch aktiven Fluids) die oben beschriebene Berührungsdetektierung beeinflussen. Zum Beispiel kann das erzeugte elektrische Feld 208 innerhalb des dielektrischen Mediums der Fluidschicht 210 konzentriert und geführt werden und dadurch den Bereich der Berührung effektiv vergrößern. Im Ergebnis kann eine z. B. zwischen den Erfassungselektroden 206b und 206c positionierte Berührung veranlassen, dass ein Teil des elektrischen Felds 208 die den Erfassungselektroden 204a und 204b zugeordnete Messschaltungsanordnung umgeht, was falsch angibt, dass die Berührung (wie in 2B) zwischen den Erfassungselektroden 206a und 206b anstatt zwischen den Berührungselektroden 206b und 206c positioniert war.
  • In bestimmten Ausführungsformen kann die oben beschriebene Wirkung der Fluidschicht 210 sowohl durch (1) den Grad verschiedener Verunreinigungen (z. B. Ionen) in der Fluidschicht als auch (2) die Frequenz des an die Ansteuerelektroden 204 angelegten Ansteuersignals beeinflusst werden. Zum Beispiel kann die Dielektrizitätskonstante der Fluidschicht 210 (die wie oben beschrieben den Grad beeinflussen kann, in dem die Fluidschicht 210 den Bereich der Berührung effektiv vergrößert) durch die Polarisation der Fluidschicht 210 beeinflusst werden. Darüber hinaus kann die Polarisation der Fluidschicht 210 durch die Frequenz des angelegten Ansteuersignals, während die in der Fluidschicht 210 vorhandenen Ionen eine endliche Zeitdauer brauchen, um in Anwesenheit des angelegten Ansteuersignals polarisiert zu werden, beeinflusst werden (z. B. kann es mehrere hundert Nanosekunden bis Mikrosekunden dauern, bis die Umverteilung der Raumladung für dünne Lagen einer schwachen Ionenlösung abgeschlossen ist). Mit anderen Worten, je kürzer die Dauer des angelegten Ansteuersignals ist (das sich aus einem Ansteuersignal mit einer höheren Frequenz ergibt), desto weniger Zeit haben die Ionen der Fluidschicht 210, um organisiert zu werden. Somit ist die effektive Dielektrizitätskonstante der Fluidschicht 210 niedriger.
  • Als ein besonderes Beispiel kann die Fluidschicht 210 eine Schicht Wasser umfassen. Für reines Wasser, das keine Raumladungspolarisation aufweist, kann die Dielektrizitätskonstante für angelegte Frequenzen in dem Gebiet unter ~ 1 GHz eher konstant sein. Allerdings ist Wasser, selbst teilweise entsalztes Wasser, in den meisten Fällen nicht vollständig ionenfrei. Zum Beispiel enthält Leitungswasser üblicherweise Ionen aus dem Erdboden (Na+, Ca2+), von Rohren (Fe2+, Cu2+) und aus anderen Quellen. Im Ergebnis kann die Dielektrizitätskonstante von Leitungswasser viel höher als die von Luft (z. B. εWasser ≈ 78·εLuft) sein. Wie oben diskutiert wurde, wird die Dielektrizitätskonstante außerdem durch die Polarisation beeinflusst und kann die Polarisation durch die Frequenz eines angelegten Ansteuersignals beeinflusst werden. 3 veranschaulicht die Abhängigkeit der Polarisation von Wasser von der angelegten Frequenz. Wie dargestellt ist, verringert sich die Polarisation von Wasser mit zunehmender Frequenz. Obwohl die Abhängigkeit der Polarisation von der angelegten Frequenz für Beispielzwecke für Wasser dargestellt und beschrieben worden ist, betrachtet die vorliegende Offenbarung, dass die Fluidschicht 210 irgendein Fluid mit einer Abhängigkeit der Polarisation von der angelegten Frequenz sein kann.
  • Herkömmliche Berührungssensoren können Ansteuersignale nutzen, die auf der Grundlage einer Anzahl von Faktoren (z. B. eines effizienten Leistungsverbrauchs) ausgewählt werden, und können in dem Bereich von 25 kHz–500 kHz liegen. Allerdings kann eine Fluidschicht 210 (z. B. Ionenwasser) in diesen Frequenzbereich eine ausreichende Polarisation derart erzielen, dass die Dielektrizitätskonstante der Fluidschicht 210 die Berührungserfassung (wie oben anhand von 2C beschrieben) nachteilig beeinflusst.
  • 4 veranschaulicht einen beispielhaften Berührungssensor 400, der eine erhöhte Unempfindlichkeit gegen die Anwesenheit einer Fluidschicht aufweist, in Übereinstimmung mit bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Der Berührungssensor 400 kann im Wesentlichen ähnlich dem (oben anhand von 1 beschriebenen) Berührungssensor 100 sein und ist im Folgenden ausführlich beschrieben.
  • Der Berührungssensor 400 kann eine Anzahl von Ansteuerelektroden 402 und eine Anzahl von Erfassungselektroden 404 enthalten. An jede Ansteuerelektrode 402 kann durch eine Wellenquelle 408 ein Hochfrequenzansteuersignal 406 angelegt werden. Außerdem kann jede Erfassungselektrode 404 mit einer Amplitudenmessschaltung 410 gekoppelt sein. Obwohl ein Gegenkapazitätsberührungssensor 400 gezeigt und beschrieben ist, der eine bestimmte Anordnung von Ansteuerelektroden 402 und Erfassungselektroden 404 aufweist, betrachtet die vorliegende Offenbarung, dass die im Folgenden diskutierten Prinzipien auf irgendeinen geeigneten Berührungssensor (z. B. einen Eigenkapazitätsberührungssensor), der irgendeine geeignete Anordnung irgendwelcher geeigneter Elektroden aufweist, anwendbar sein kann.
  • Die Wellenquellen 408 können irgendeine geeignete Komponente umfassen, die zum Erzeugen von Bündeln von Ansteuersignalen 406, die eine hohe Grundfrequenzkomponente (z. B. in dem Bereich von ~ 1 MHz–10 MHz) aufweisen, betreibbar ist. In bestimmten Ausführungsformen können die Wellenquellen 408 variabel sein, so dass Ansteuersignale 406 mit einem Bereich von Frequenzen angelegt werden können. In bestimmten Ausführungsformen können die erzeugten Ansteuersignale 406 ein Bündel mit einer sinusförmigen Signalform, mit einer Rechtecksignalform, mit einer schnell steigenden Flanke oder irgendein anderes geeignetes Signal, das eine hohe Grundfrequenz (z. B. in dem Bereich von ~ 1 MHz–10 MHz) aufweist oder ausreichend Energie (z. B. in dem Bereich von ~ 1 MHz–10 MHz) enthält, sein. Obwohl eine einzelne Wellenquelle 408 in der Weise gezeigt ist, dass sie an jede Ansteuerelektrode 402 ein Ansteuersignal 406 anlegt, betrachtet die vorliegende Offenbarung irgendeine geeignete Anzahl von Wellenquellen 408 zum Anlegen von Ansteuersignalen 406 an die Ansteuerelektroden 402.
  • In dem dargestellten Beispiel wird an die Ansteuerelektroden 402c ein Ansteuersignal 406 angelegt, das ein Sinussignalbündel umfasst, und wird das Signal daraufhin über die Kondensatoren zwischen den Ansteuerelektroden 402 und den Erfassungselektroden 404 an jede Erfassungselektrode 404 gekoppelt. Die mit jeder Erfassungselektrode 404 gekoppelten Messschaltungen 410 (z. B. ein Amperemeter oder irgendeine andere geeignete Messschaltungsanordnung) messen die an die Erfassungselektroden 404 übertragenen Signale. Wie in diesem Beispiel gezeigt ist, wird das Signal bei der Erfassungselektrode 404b wegen der Fingerberührung an dem Knoten an dem Schnittpunkt der Ansteuerelektrode 402c und der Erfassungselektrode 404b gedämpft. Wie oben beschrieben wurde, kann der Berührungssensor 400 (und/oder ein dem Berührungssensor 400 zugeordneter Controller) die Anwesenheit einer Berührung bei dem Schnittpunkt der Ansteuerelektrode 402c und der Erfassungselektrode 404b bestimmen, falls sich das gedämpfte Signal (das entweder in Spannungs- oder in Stromform gemessen werden kann) um mehr als einen Schwellenbetrag von einer durchschnittlichen Nullmessung unterscheidet.
  • Da die Wellenquellen 408 zum Zuführen von Hochfrequenzansteuersignalen 406 (z. B. in dem Bereich von ~ 1 MHz–10 MHz) betreibbar sein können, kann der Berührungssensor 400 zum Mildern der Wirkung einer Fluidschicht auf der Deckplatte des Berührungssensors 400 konfiguriert sein. Wie oben beschrieben wurde, kann die Dielektrizitätskonstante einer Fluidschicht (wegen der endlichen Zeitdauer, die es dauert, bis die Polarisation in der Fluidschicht 210 auftritt) durch die Frequenz des angelegten Ansteuersignals 406 beeinflusst werden. Dementsprechend kann ein Ansteuersignal 406 in der Weise gewählt werden, dass es ausreichend hoch ist, damit falsche Berührungen beseitigt werden, während andere Faktoren wie etwa der Leistungsverbrauch weiter berücksichtigt werden. In bestimmten Ausführungsformen kann eine Ansteuerfrequenz 406 gewählt werden, die die Wirkung einer Fluidschicht nicht vollständig beseitigt. Anstatt die Wirkung einer Fluidschicht vollständig zu beseitigen, kann die Ansteuerfrequenz ausreichend hoch sein, damit der Betrag der Dämpfung wegen der Fluidschicht, wie er durch die Messschaltungen 410 gemessen wird, unter dem Schwellenbetrag der Dämpfung liegt, der von dem Berührungssensor 400 zum Bestimmen der Anwesenheit einer Berührung verwendet wird. Nur als ein Beispiel kann eine Frequenz von ~ 4 MHz gewählt werden, um die Auswirkung einer Fluidschicht, die Leitungswasser umfasst, zu verringern oder zu beseitigen.
  • Obwohl diese Offenbarung mehrere Konfigurationen von Berührungssensoren darstellt, sind diese Darstellungen nicht notwendig maßstabsgerecht. Bestimmte Merkmale sind zu Beschreibungszwecken überhöht oder vergrößert worden. Zum Beispiel können die Ansteuer- und Erfassungselektroden in bestimmten Darstellungen im Vergleich zu dem Berührungsbildschirm vergrößert sein.
  • Sofern nicht explizit etwas Anderes angegeben ist oder auf andere Weise im Kontext angegeben ist, ist ”oder” hier inklusiv und nicht exklusiv. Sofern nicht explizit etwas Anderes angegeben ist oder auf andere Weise im Kontext angegeben ist, bedeutet hier somit ”A oder B” ”A, B oder beide”. Sofern nicht explizit etwas Anderes angegeben ist oder auf andere Weise im Kontext angegeben ist, betrifft ”und” darüber hinaus alle oder jedes einzeln. Sofern nicht explizit etwas Anderes angegeben ist oder auf andere Weise im Kontext angegeben ist, bedeutet hier somit ”A und B” ”A und B, alle oder jedes einzeln”.
  • Diese Offenbarung umfasst alle Änderungen, Ersetzungen, Abänderungen, Veränderungen und Abwandlungen an den vorliegenden beispielhaften Ausführungsformen, die der Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet versteht. Darüber hinaus umfasst in den beigefügten Ansprüchen die Bezugnahme auf eine Vorrichtung oder auf ein System oder auf eine Komponente einer Vorrichtung oder eines Systems, die bzw. das dafür ausgelegt, angeordnet, fähig, konfiguriert, befähigt, betreibbar oder funktional ist, eine bestimmte Funktion auszuführen, diese Vorrichtung, dieses System, diese Komponente unabhängig davon, ob sie bzw. es oder diese bestimmte Funktion aktiviert, eingeschaltet oder entsperrt ist, solange diese Vorrichtung, dieses System oder diese Komponente dafür ausgelegt, angeordnet, fähig, konfiguriert, befähigt, betreibbar oder funktional ist.

Claims (19)

  1. Berührungsempfindliche Vorrichtung, die umfasst: eine Deckplatte; eine Mehrzahl von Ansteuerelektroden, die unter der Deckplatte positioniert sind; eine Mehrzahl von Erfassungselektroden, die unter der Deckplatte positioniert sind; und einen Controller, der umfasst: einen Signalgenerator, der zum Zuführen eines Ansteuersignals zu einer bestimmten Ansteuerelektrode der Mehrzahl von Ansteuerelektroden betreibbar ist; und Messschaltungen, die jeder der Mehrzahl von Erfassungselektroden zugeordnet sind, wobei jede Messschaltung zum Erzeugen eines Signals, das der Ladungsübertragung zwischen der bestimmten Ansteuerelektrode und einer entsprechenden Erfassungselektrode entspricht, betreibbar ist; wobei das Ansteuersignal eine Frequenz aufweist, die die durch eine auf der Deckplatte befindliche Fluidschicht verursachte Ladungsübertragung auf einen Betrag verringert, der unter einem Schwellenwert liegt, der dem Punkt entspricht, an dem der Controller bestimmt, dass eine Berührung vorhanden ist.
  2. Berührungsempfindliche Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Erfassungselektroden durch eine dielektrische Schicht von den Ansteuerelektroden getrennt sind.
  3. Berührungsempfindliche Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei: die Fluidschicht Wasser umfasst; und das Ansteuersignal eine Frequenz in dem Bereich von 3 MHz bis 5 MHz aufweist.
  4. Berührungsempfindliche Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Ansteuersignal eine Sinussignalform umfasst.
  5. Berührungsempfindliche Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Ansteuersignal eine Rechtecksignalform umfasst.
  6. Berührungsempfindliche Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Ansteuersignal eine Signalform umfasst, die die Frequenz enthält.
  7. Berührungsempfindliche Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Schwellenwert eine minimale Differenz zwischen einem gespeicherten Historienmittelwert des durch die einer bestimmten Erfassungselektrode entsprechende Messschaltung erzeugten Signals und einem aktuellen Wert des durch die einer bestimmten Erfassungselektrode entsprechende Messschaltung erzeugten Signals umfasst.
  8. Berührungsempfindliche Vorrichtung, die umfasst: eine Deckplatte; eine Mehrzahl von Elektroden, die unter der Deckplatte positioniert sind; und einen Controller, der zum Zuführen eines Ansteuersignals an eine bestimmte Elektrode der Mehrzahl von Elektroden betreibbar ist, wobei das Ansteuersignal eine Frequenz aufweist, die einer frequenzabhängigen Dielektrizitätskonstante eines bestimmten Fluids entspricht.
  9. Berührungsempfindliche Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei das Ansteuersignal eine Frequenz in dem Bereich von 1 MHz bis 10 MHz aufweist.
  10. Berührungsempfindliche Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei: das bestimmte Fluid Wasser umfasst; und das Ansteuersignal eine Frequenz in dem Bereich von 3 MHz bis 5 MHz aufweist.
  11. Berührungsempfindliche Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei das Ansteuersignal eine Sinussignalform umfasst.
  12. Berührungsempfindliche Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei das Ansteuersignal eine Rechtecksignalform umfasst.
  13. Berührungsempfindliche Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei das Ansteuersignal eine Signalform umfasst, die die Frequenz enthält.
  14. Verfahren, das umfasst: Zuführen eines Ansteuersignals zu einer bestimmten Ansteuerelektrode einer Mehrzahl von Ansteuerelektroden einer berührungsempfindlichen Vorrichtung; Erzeugen einer Mehrzahl von Signalen, wobei jedes Signal der Ladungsübertragung zwischen der bestimmten Ansteuerelektrode und einer der Mehrzahl von Erfassungselektroden entspricht, unter Verwendung einer jeder einer Mehrzahl von Erfassungselektroden der berührungsempfindlichen Vorrichtung zugeordneten Messschaltung; und Bestimmen, ob jedes der Mehrzahl einen Schwellenwert übersteigt; wobei das zugeführte Ansteuersignal eine Frequenz aufweist, die die durch eine auf einer Deckplatte einer berührungsempfindlichen Vorrichtung befindliche Fluidschicht verursachte Ladungsübertragung auf einen kleineren Betrag als den Schwellenwert verringert.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei: die Fluidschicht Wasser umfasst; und das Ansteuersignal eine Frequenz in dem Bereich von 3 MHz bis 5 MHz aufweist.
  16. Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Ansteuersignal eine Sinussignalform umfasst.
  17. Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Ansteuersignal eine Rechtecksignalform umfasst.
  18. Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Ansteuersignal eine Signalform umfasst, die die Frequenz enthält.
  19. Verfahren nach Anspruch 14, wobei der Schwellenwert eine minimale Differenz zwischen einem gespeicherten Historienmittelwert des durch die einer bestimmten Erfassungselektrode entsprechende Messschaltung erzeugten Signals und einem aktuellen Wert des durch die einer bestimmten Erfassungselektrode entsprechende Messschaltung erzeugten Signals umfasst.
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