DE112013000790B4 - Touchpanel-Ansteuerung unter Verwendung eines Ansteuersignals mit zeitlich veränderlichen Charakteristiken - Google Patents

Touchpanel-Ansteuerung unter Verwendung eines Ansteuersignals mit zeitlich veränderlichen Charakteristiken Download PDF

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Abstract

Kapazitives Touchpanel, umfassend:- einen Treiber (106) und- eine Ansteuerelektrode (102), die so ausgelegt ist, dass sie mit dem Treiber (106) verbunden ist,- wobei der Treiber (106) so ausgelegt ist, dass er die Ansteuerelektrode (102) mit einem Ansteuersignal ansteuert, das eine erste Signalcharakteristik während eines ersten Zeitintervalls (t1) und mindestens eine von der ersten Signalcharakteristik verschiedene zweite Signalcharakteristik während eines auf das erste Zeitintervall (t1) folgenden zweiten Zeitintervalls (t2) aufweist,- wobei eine Sensorelektrode (104) quer über der Ansteuerelektrode (102) angeordnet ist,- wobei die Ansteuerelektrode (102) und die Sensorelektrode (104) eine Koordinatenposition mit einem Kondensator festlegen, der an jedem Schnittpunkt zwischen der Ansteuerelektrode (102) und der Sensorelektrode (104) gebildet ist, um eine Berührung an der Koordinatenposition zu erfassen,- wobei das erste Zeitintervall (t1) und das zweite Zeitintervall (t2) während einer Abtastung des kapazitiven Touchpanels (100) zur Erfassung einer Berührung an der Koordinatenposition erfolgen und- wobei der Treiber (106) so ausgelegt ist, dass er die Ansteuerelektrode (102) mit einem Ansteuersignal ansteuert, das eine von der ersten Signalcharakteristik und der zweiten Signalcharakteristik verschiedene dritte Signalcharakteristik während eines auf das zweite Zeitintervall (t2) folgenden dritten Zeitintervalls (t3) aufweist.

Description

  • Hintergrund
  • Ein Touchpanel ist eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (MMS), die es einem Bediener einer elektronischen Vorrichtung ermöglicht, eine Eingabe in die Vorrichtung unter Verwendung eines Instruments, wie z. B. eines Fingers, eines Eingabestifts (Stylus) und so weiter, vorzusehen. Zum Beispiel kann der Bediener seinen Finger benutzen, um Bilder auf einer elektronischen Anzeige zu manipulieren, wie z. B. einer Anzeige, die an einer mobilen Rechenvorrichtung, einem Personal Computer (PC) oder einem an ein Netzwerk angeschlossenen Terminal angebracht ist. In einigen Fällen kann der Bediener zwei oder mehrere Finger gleichzeitig benutzen, um eindeutige Befehle vorzusehen, wie z. B. einen Vergrößerungsbefehl, der durch Bewegen zweier Finger voneinander weg ausgeführt wird, einen Verkleinerungsbefehl, der durch Bewegen zweier Fingern zueinander hin ausgeführt wird, und so weiter.
  • Ein Berührungsbildschirm ist eine elektronische Sichtanzeige, die ein Touchpanel enthält, das über einer Anzeige liegt, um das Vorhandensein und/oder den Ort einer Berührung innerhalb der Anzeigefläche des Bildschirms zu erfassen. Berührungsbildschirme sind üblich bei Geräten, wie z. B. All-in-One-Computern, Tablet-Computern, Satellitennavigationsgeräten, Spielgeräten und Smartphones. Ein Berührungsbildschirm ermöglicht es einem Bediener, direkt mit Informationen zu interagieren, die durch die unter dem Touchpanel liegende Anzeige dargestellt sind, statt indirekt mit einem durch eine Maus oder ein Touchpad gesteuerten Zeiger. Kapazitive Touchpanels werden oft bei Vorrichtungen mit einem Berührungsbildschirm verwendet. Ein kapazitives Touchpanel umfasst im Allgemeinen einen Isolator, wie z. B. Glas, der mit einem transparenten Leiter, wie z. B. Indiumzinnoxid (ITO), beschichtet ist. Da der menschliche Körper ebenfalls ein elektrischer Leiter ist, führt ein Berühren der Oberfläche des Panels zu einer Verzerrung des elektrostatischen Feldes des Panels, die als eine Änderung der Kapazität messbar ist. US 2008/0062150 A1 offenbart ein Touchscreen eines mobilen Endgeräts und ein Energiesparverfahren dafür. US 2010/0097346 A1 offenbart kapazitive Touch-Tasten, welche mit elektrolumineszenter Beleuchtung kombiniert werden. US 2011/0175847 A1 offenbart ein Verfahren zum Abtasten eines projektiven kapazitiven Touchpanels. US 6473075 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Anpassung einer akustischen Touchscreen-Steuerung an die Betriebsfrequenzanforderungen eines bestimmten Touchscreens.
  • Zusammenfassung
  • Ein kapazitives Touchpanel ist offenbart, das einen Treiber und eine Ansteuerelektrode umfassen kann, die so ausgelegt ist, dass sie mit dem Treiber verbunden ist. Der Treiber ist so ausgelegt, dass er die Ansteuerelektrode mit einem Ansteuersignal ansteuert, das eine erste Signalcharakteristik während eines ersten Zeitintervalls und mindestens eine von der ersten Signalcharakteristik verschiedene zweite Signalcharakteristik während eines auf das erste Zeitintervall folgenden zweiten Zeitintervalls aufweist. Die erste Signalcharakteristik kann eines oder mehrere von einer ersten Frequenz, einer ersten Phase oder einer ersten Amplitude während des ersten Zeitintervalls umfassen, und die zweite Signalcharakteristik kann eines oder mehrere von einer zweiten Frequenz, einer zweiten Phase oder einer zweiten Amplitude umfassen, wobei eines oder mehrere von der ersten Frequenz, der ersten Phase oder der ersten Amplitude von jeweils einem oder mehreren von der zweiten Frequenz, der zweiten Phase bzw. der zweiten Amplitude verschieden sein kann. Zum Beispiel kann das Ansteuersignal eine erste Frequenz während des ersten Zeitintervalls und eine von der ersten Frequenz verschiedene zweite Frequenz während des zweiten Zeitintervalls umfassen. Das Ansteuersignal kann außerdem eine erste Phase während des ersten Zeitintervalls und eine von der ersten Phase verschiedene zweite Phase während des zweiten Zeitintervalls umfassen. Das Ansteuersignal kann außerdem eine erste Amplitude während des ersten Zeitintervalls und eine von der ersten Amplitude verschiedene zweite Amplitude während des zweiten Zeitintervalls umfassen. Außerdem kann das Ansteuersignal zusätzliche, von der ersten und der zweiten Signalcharakteristik verschiedene Signalcharakteristiken (z. B. Frequenz, Phase und/oder Amplitude) während Zeitintervallen aufweisen, die auf das zweite Zeitintervall folgen. Außerdem können während des ersten, des zweiten und jedes darauf folgenden Zeitintervalls zwei oder mehrere Ansteuersignale eine oder mehrere Signalcharakteristiken (z. B. Frequenz, Phase und/oder Amplitude) aufweisen, die einander gleich sind, oder sie können keine einander gleichen Signalcharakteristiken aufweisen.
  • Diese Zusammenfassung ist vorgesehen, um eine Auswahl von Konzepten in vereinfachter Form vorzustellen, die nachstehend in der genauen Beschreibung näher beschrieben werden. Diese Zusammenfassung hat nicht zum Ziel, Hauptmerkmale oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstandes festzulegen, noch ist beabsichtigt, dass sie als Hilfe zur Bestimmung des Umfangs des beanspruchten Gegenstandes verwendet wird.
  • Zeichnungen
  • Die genaue Beschreibung erfolgt unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren. Die Verwendung derselben Bezugsnummern an verschiedenen Stellen in der Beschreibung und in den Figuren kann auf ähnliche oder identische Elemente hinweisen.
    • 1 ist eine schematische Darstellung eines auf Gegenkapazität basierenden projiziert-kapazitiven Touchpanels (Projected Capacitive Touch, PCT) gemäß Implementierungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung.
    • 2 ist ein Diagramm, das Beispiele für Ansteuersignalverläufe für die in 1 dargestellte Vorrichtung veranschaulicht, wobei Frequenz und Phase der Ansteuersignalverläufe während verschiedener Zeitintervalle gemäß Implementierungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung variieren.
    • 3 ist eine schematische Darstellung einer Touchpanel-Steuerung gemäß Implementierungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung.
    • 4 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Ansteuern einer Ansteuerelektrode eines kapazitiven Touchpanels gemäß Implementierungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung darstellt.
  • Genaue Beschreibung
  • Übersicht
  • X- und Y-ITO-Querstreifenmuster werden normalerweise bei auf Gegenkapazität basierenden kapazitiven Touchpanels verwendet. Es kann erstrebenswert sein, Rauschen in einem Touchpanelsystem zu vermeiden, indem das Ansteuersignal moduliert und mithilfe von Demodulation erfasst wird, um die Auswirkung von externen Störungen auf das System zu minimieren/mildern. Dementsprechend ist ein Verfahren zum Ändern einer oder mehrerer Charakteristiken eines an eine Ansteuerelektrode eines Touchpanelsystems gelieferten Ansteuersignals vorgesehen. Zum Beispiel können unter Verwendung einer Frequenzsprungimplementierung ein oder mehrere Ansteuersignale mit einer ersten Frequenz (f1) während eines ersten Zeitfensters (Intervalls) vorgesehen sein, wobei das eine oder die mehreren Ansteuersignale mit einer zweiten Frequenz (f2) während eines zweiten Zeitfensters vorgesehen sein können und so weiter. Eine Abtastung besteht aus mehreren Zeitfenstern. In jedem Zeitfenster und/oder innerhalb eines Zeitfensters können eines, zwei oder mehr als zwei (z. B. drei, vier, fünf usw.) von der Frequenz, der Phase, der Amplitude und so weiter eines oder mehrerer Ansteuersignalverläufe geändert werden. In Implementierungsbeispielen können die Ansteuerungsfrequenzen zumindest im Wesentlichen für jedes Zeitfenster verschieden sein, oder sie können zwischen zwei oder mehreren verschiedenen Frequenzen alternieren. Ein digital gesteuerter Oszillator kann verwendet werden, um die Ansteuersignalverläufe zu erzeugen. Eine Lookup-Tabelle kann verwendet werden, um eine vorgewählte und/oder zufällige (z. B. pseudozufällige) Liste mit Ansteuersignalcharakteristiken (z. B. Frequenzen) zu durchlaufen.
  • Implementierungsbeispiele
  • 1 bis 3 veranschaulichen Beispiele für auf Gegenkapazität basierende projiziert-kapazitive Touchpanels 100 gemäß Implementierungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung. Kapazitive Touchpanels 100 können verwendet werden, um eine Schnittstelle mit elektronischen Vorrichtungen zu bilden, darunter mit - jedoch nicht unbedingt darauf beschränkt: großen Touchpanel-Produkten, All-in-One-Computern, mobilen Rechenvorrichtungen (z. B. tragbaren Handheld-Computern, Personal Digital Assistants (PDAs), Laptop-Computern, Netbook-Computern, Tablet-Computern und so weiter), Mobilfunkgeräten (z. B. Mobiltelefonen und Smartphones), tragbaren Spielgeräten, tragbaren Mediaplayern, Multimedia-Geräten, Satellitennavigationsgeräten (z. B. GPS-Navigationsgeräten (Global Positioning System)), E-Book-Reader-Geräten (eReadern), Smart-TV-Geräten, Oberflächen-Rechenvorrichtungen (z. B. Tisch-Computern), PC-Geräten (Personal-Computern) sowie mit anderen Vorrichtungen, die auf Berührung basierende Benutzerschnittstellen verwenden.
  • Kapazitive Touchpanels 100 können ITO-Touchpanels umfassen, die Ansteuerelektroden 102 aufweisen, wie z. B. ITO-Ansteuerleiterbahnen/-pfade aus X-Achsen- und/oder Y-Achsen-Querstreifen, die nebeneinander (z. B. entlang paralleler Pfade, im Allgemeinen paralleler Pfade und so weiter) angeordnet sind. Die Ansteuerelektroden 102 sind langgestreckt (z. B. entlang einer Längsachse verlaufend). Zum Beispiel kann jede Ansteuerelektrode 102 entlang einer Achse auf einer Trägeroberfläche, wie z. B. einem Substrat eines kapazitiven Touchpanels 100 , verlaufen. Die kapazitiven Touchpanels 100 umfassen außerdem Sensorelektroden 104, wie z. B. ITO-Sensorleiterbahnen/-pfade aus X-Achsen- und/oder Y-Achsen-Querstreifen, die nebeneinander und quer über den Ansteuerelektroden 102 (z. B. entlang paralleler Pfade, im Allgemeinen paralleler Pfade und so weiter) angeordnet sind. Die Sensorelektroden 104 sind langgestreckt (z. B. entlang einer Längsachse verlaufend). Zum Beispiel kann jede Sensorelektrode 104 entlang einer Achse auf einer Trägeroberfläche, wie z. B. einem Substrat eines kapazitiven Touchpanels 100, verlaufen.
  • Die Ansteuerelektroden 102 und die Sensorelektroden 104 legen ein Koordinatensystem fest, in dem jede Koordinatenposition (jedes Pixel) einen Kondensator umfasst, der an jedem Schnittpunkt zwischen einer der Ansteuerelektroden 102 und einer der Sensorelektroden 104 gebildet ist. Daher sind die Ansteuerelektroden 102 so ausgelegt, dass sie mit einem oder mehreren elektrischen Schaltkreisen und/oder elektronischen Bauelementen (z. B. einem oder mehreren Treibern 106) verbunden sind, um an jedem Kondensator ein lokales elektrisches Feld zu erzeugen. Eine Änderungen des lokalen elektrischen Feldes, die von einem Instrument (z. B. einem Finger oder einem Eingabestift) an jedem an einer Ansteuerelektrode 102 und einer Sensorelektrode 104 gebildeten Kondensator erzeugt wird, veranlasst eine Änderung (z. B. eine Verringerung) einer Kapazität, die mit einer Berührung an der entsprechenden Koordinatenposition in Zusammenhang steht. Auf diese Weise kann mehr als eine Berührung an verschiedenen Koordinatenpositionen gleichzeitig (oder zumindest im Wesentlichen gleichzeitig) erfasst werden. In Implementierungen können die Ansteuerelektroden 102 durch den einen oder mehrere der Treiber 106 parallel angesteuert werden, wobei z. B. ein Satz verschiedene Signale an die Ansteuerelektroden 102 geliefert wird. In anderen Implementierungen können die Ansteuerelektroden 102 durch die Treiber 106 seriell angesteuert werden, wobei z. B. jede Ansteuerelektrode 102 oder ein Teilsatz Ansteuerelektroden 102 zu einem Zeitpunkt jeweils einzeln angesteuert wird.
  • Bei Implementierungen kann das kapazitive Touchpanel 100 so ausgelegt sein, dass es mit einem oder mehreren Treibern 106 verbunden ist, die zum Beispiel einen oder mehrere digital gesteuerte Oszillatoren aufweisen können. Bei anderen Implementierungen können die Treiber 106 in einer Anordnung eines kapazitiven Touchpanels aufgenommen sein (z. B. als Teil einer Steuerung des kapazitiven Touchpanels, die zum Verwenden mit einer Berührungsbildschirmanordnung und so weiter ausgelegt ist). Zum Beispiel kann, wie in 3 dargestellt, ein kapazitives Touchpanel 100 mit einer Touchpanel-Steuerung 112 zum Steuern des kapazitiven Touchpanels 100 gekoppelt sein. Die Touchpanel-Steuerung 112 kann ein Verarbeitungsmodul 114, ein Kommunikationsmodul 116 und ein Speichermodul 118 aufweisen. Das Verarbeitungsmodul 114 liefert Verarbeitungsfunktionalität für die Touchpanel-Steuerung 112 und kann eine beliebige Anzahl von Prozessoren, Mikrocontrollern oder anderen Verarbeitungssystemen sowie residenten oder externen Speichern zur Speicherung von Daten und anderen Informationen umfassen, auf die die Touchpanel-Steuerung 112 zugreift oder die von der Touchpanel-Steuerung 112 generiert werden. Das Verarbeitungsmodul 114 kann ein oder mehrere Softwareprogramme ausführen, die die hier beschriebenen Techniken implementieren. Das Verarbeitungsmodul 114 ist nicht durch die Materialien, aus denen er ausgebildet ist, oder die darin verwendeten Verarbeitungsmechanismen eingeschränkt und kann daher mithilfe von Halbleitern und/oder Transistoren (z. B. unter Verwendung von elektronischen IC-Bauelementen (Integrated Circuit)) und so weiter ausgeführt sein. Das Kommunikationsmodul 116 ist funktionsfähig so ausgelegt, dass er mit Bauelementen des Touchpanels kommuniziert. Zum Beispiel kann das Kommunikationsmodul 116 so ausgelegt sein, dass er Ansteuerelektroden des Touchpanels steuert, Eingaben von Sensorelektroden des Touchpanels empfängt und so weiter. Das Kommunikationsmodul 116 ist außerdem kommunikativ mit dem Verarbeitungsmodul 114 gekoppelt (z. B. zum Kommunizieren von Eingaben von den Sensorelektroden des Touchpanels 100 an das Verarbeitungsmodul 114 ).
  • Das Speichermodul 118 ist ein Beispiel für ein materielles, computerlesbares Medium, das eine Speicherfunktionalität zum Speichern verschiedener Daten liefert, die mit dem Betrieb der Touchpanel-Steuerung 112 in Zusammenhang stehen, wie z. B. Softwareprogramme und/oder Codesegmente, oder anderer Daten zum Anweisen des Verarbeitungsmoduls 114 und möglicherweise anderer Bauelemente der Touchpanel-Steuerung 112, die hierin beschriebenen Schritte auszuführen. Zum Beispiel kann das Speichermodul 118 verwendet werden, um eine Lookup-Tabelle zum Bestimmen einer oder mehrerer Signalcharakteristiken eines Ansteuersignals zu speichern. Daher kann die Lookup-Tabelle eine erste Frequenz (f1) eines Ansteuersignals für ein erstes Zeitintervall, eine zweite Frequenz (f2) für ein zweites Zeitintervall und so weiter angeben. Jedoch ist Frequenz lediglich als Beispiel vorgesehen und soll nicht einschränkend für die vorliegende Offenbarung sein. Daher kann die Lookup-Tabelle ebenfalls Signalcharakteristiken, einschließlich - jedoch nicht unbedingt darauf beschränkt - Phase, Amplitude und so weiter, speichern. Auf diese Weise kann eine Lookup-Tabelle verwendet werden, um eine vorgewählte und/oder zufällige (z. B. pseudozufällige) Liste mit Ansteuersignalcharakteristiken durchzulaufen.
  • Obwohl ein einziges Speichermodul 118 gezeigt ist, kann eine breite Vielfalt von Arten und Kombinationen von Speichern verwendet werden. Das Speichermodul 118 kann Bestandteil des Verarbeitungsmoduls 114 sein, kann einen eigenständigen Speicher aufweisen, oder es kann eine Kombination von beiden sein. Das Speichermodul 118 kann umfassen, ist jedoch nicht unbedingt darauf beschränkt: entfernbare und nicht entfernbare Speicherbauelemente, wie z. B. einen Direktzugriffspeicher (Random Access Memory, RAM), einen Festwertspeicher (Read-Only Memory, ROM), einen Flash-Speicher (z. B. eine SD-Speicherkarte (Secure Digital Memory Card), eine miniSD-Speicherkarte und/oder eine microSD-Speicherkarte), einen magnetischen Speicher, einen optischen Speicher, USB-Speichergeräte (Universal Serial Bus) und so weiter. Bei Ausführungsformen können die Touchpanel-Steuerung 112 und/oder der Speicher 118 einen entfernbaren Chipkartenspeicher (Integrated Circuit Card) umfassen, wie z. B. einen Speicher, der von einer SIM-Karte (Subscriber Identity Module), einer USIM-Karte (Universal Subscriber Identity Module), einer UICC-Karte (Universal Integrated Circuit Card) und so weiter vorgesehen ist.
  • Wie in 2 dargestellt, sind die Treiber 106 so ausgelegt, dass sie die Ansteuerelektroden 102 mit einem oder mehreren Ansteuersignalen ansteuern, die eine erste Signalcharakteristik während eines ersten Zeitintervalls t1 und eine von der ersten Signalcharakteristik zumindest im Wesentlichen verschiedene zweite Signalcharakteristik während eines auf das erste Zeitintervall t1 folgenden zweiten Zeitintervalls t2 aufweisen. Die Ansteuerelektroden 102 können dann mit einem Signal angesteuert werden, das die erste Signalcharakteristik während eines darauf folgenden Zeitintervalls t3 aufweist, und wieder mit einem Signal, das die zweite Signalcharakteristik während eines weiteren Zeitintervalls t4 aufweist. Obwohl 2 sinusförmige Signalverläufe veranschaulicht, ist es zu beachten, dass diese Konfiguration lediglich als Beispiel vorgesehen ist und nicht einschränkend für die vorliegende Offenbarung sein soll. Daher können andere Signalverläufe, darunter andere periodische Signalverläufe, wie z. B. pulsierte Signalverläufe und dergleichen, ebenfalls verwendet werden. Bei Implementierungen können einer oder mehrere der Treiber 106 so ausgelegt sein, dass sie eine vorgewählte Liste mit Frequenzen (z. B. unter Verwendung einer Lookup-Tabelle oder dergleichen) durchlaufen.
  • Typische Signalcharakteristiken umfassen eines oder mehrere von: einer Frequenz, einer Phase und/oder einer Amplitude, sind aber nicht unbedingt darauf beschränkt. Es ist ebenfalls zu beachten, dass ein oder mehrere Signale, die mehr als zwei (z. B. drei, vier, fünf usw.) verschiedene Charakteristiken aufweisen, verwendet werden können. Zum Beispiel können einer oder mehrere der Treiber 106 so ausgelegt sein, dass sie die Ansteuerelektroden 102 mit einem Ansteuersignal ansteuern, das eine erste Signalcharakteristik während eines ersten Zeitintervalls t1, eine von der ersten Signalcharakteristik verschiedene zweite Signalcharakteristik während eines zweiten Zeitintervalls t2 , eine von der ersten und der zweiten Signalcharakteristik verschiedene dritte Signalcharakteristik während eines dritten Zeitintervalls t3, (möglicherweise eine von der ersten, der zweiten und der dritten Signalcharakteristik verschiedene vierte Signalcharakteristik während eines vierten Zeitintervalls t4) und so weiter aufweist.
  • Außerdem können verschiedene Signale für verschiedene Ansteuerelektroden vorgesehen sein. Zum Beispiel kann ein Treiber so ausgelegt sein, dass er eine Ansteuerelektrode 108 (oder einen Teilsatz aus zwei oder mehreren Ansteuerelektroden) mit einem Ansteuersignal ansteuert, das eine erste Signalcharakteristik während eines ersten Zeitintervalls t1 aufweist, und ein anderer Treiber kann so ausgelegt sein, dass er eine andere Ansteuerelektrode 110 (oder einen Teilsatz aus zwei oder mehreren Ansteuerelektroden) mit einem anderen Ansteuersignal ansteuert, das eine von der ersten Signalcharakteristik verschiedene zweite Signalcharakteristik während mindestens eines Abschnitts des ersten Zeitintervalls t1 aufweist. Es ist zu beachten, dass das zum Ansteuern der zweiten Ansteuerelektrode 110 verwendete Ansteuersignal von dem zum Ansteuern der ersten Ansteuerelektrode 108 verwendeten Ansteuersignal im gesamten oder zumindest im Wesentlichen gesamten Zeitintervall t1 verschieden sein kann, oder es kann in lediglich einem Abschnitt des ersten Zeitintervalls t1 verschieden sein. Zum Beispiel kann das zum Ansteuern der zweiten Ansteuerelektrode 110 verwendete Ansteuersignal von dem zum Ansteuern der ersten Ansteuerelektrode 108 verwendeten Ansteuersignal für annähernd die Hälfte (1/2) des ersten Zeitintervalls t1 verschieden sein.
  • Bei Implementierungen sind die Sensorelektroden 104 von den Ansteuerelektroden 102 (z. B. unter Verwendung einer dielektrischen Schicht und so weiter) elektrisch isoliert. Zum Beispiel können die Sensorelektroden 104 auf einem Substrat (z. B. eine auf einem Glassubstrat angeordnete Erfassungsschicht umfassend) vorgesehen sein, und die Ansteuerelektroden 102 können auf einem separaten Substrat (z. B. eine auf einem anderen Substrat angeordnete Ansteuerschicht umfassend) vorgesehen sein. Bei dieser Zweischichtkonfiguration kann die Erfassungsschicht über der Ansteuerschicht (z. B. in Bezug auf eine Berührungsoberfläche) angeordnet sein. Zum Beispiel kann die Erfassungsschicht näher an einer Berührungsoberfläche als die Ansteuerschicht angeordnet sein. Jedoch ist diese Konfiguration lediglich als Beispiel vorgesehen und soll nicht einschränkend für die vorliegende Offenbarung sein. Daher können andere Konfigurationen vorgesehen sein, bei denen die Ansteuerschicht näher an einer qBerührungsoberfläche als die Erfassungsschicht angeordnet ist und/oder bei denen die Erfassungsschicht und die Ansteuerschicht dieselbe Schicht umfassen. Zum Beispiel können bei einer 1,5-Schichtimplementierung (z. B. wenn die Ansteuerschicht und die Erfassungsschicht auf derselben Schicht aufgenommen sind, aber physisch voneinander getrennt sind) eine oder mehrere Brücken verwendet werden, um Abschnitte einer Ansteuerelektrode 102 miteinander zu verbinden. Gleichermaßen können Brücken verwendet werden, um Abschnitte einer Sensorelektrode 104 miteinander zu verbinden. Bei anderen Implementierungen können die Ansteuerschicht und die Erfassungsschicht dieselbe Schicht umfassen (z. B. bei einer Einzelschicht-Sensorkonfiguration).
  • Ein oder mehrere kapazitive Touchpanels 100 können in einer Berührungsbildschirmanordnung aufgenommen sein. Die Berührungsbildschirmanordnung kann einen Anzeigebildschirm, wie z. B. einen LCD-Bildschirm, umfassen, bei dem die Erfassungsschicht und die Ansteuerschicht zwischen dem LCD-Bildschirm und einer Verbindungsschicht, z. B. mit einer daran befestigten Schutzabdeckung (z. B. Glas) angeordnet sind. Die Schutzabdeckung kann eine Schutzbeschichtung, eine Antireflexbeschichtung und so weiter umfassen. Die Schutzabdeckung kann eine Berührungsoberfläche umfassen, auf der ein Bediener einen oder mehrere Finger, einen Eingabestift und so weiter verwenden kann, um Befehle in die Berührungsbildschirmanordnung einzugeben. Die Befehle können verwendet werden, um von z. B. dem LCD-Bildschirm angezeigte Grafiken zu manipulieren. Außerdem können die Befehle als Eingabe in eine mit einem kapazitiven Touchpanel 100 verbundene elektronische Vorrichtung, wie z. B. ein Multimedia-Gerät oder eine andere elektronische Vorrichtung (wie z. B. vorstehend beschrieben), verwendet werden.
  • Verfahrensbeispiel
  • Unter Bezugnahme auf 4 werden Beispiele für Techniken zum Ansteuern einer Ansteuerelektrode eines kapazitiven Touchpanels mit einem Ansteuersignal beschrieben, das eine erste Signalcharakteristik während eines ersten Zeitintervalls und mindestens eine von der ersten Signalcharakteristik verschiedene zweite Signalcharakteristik während eines auf das erste Zeitintervall folgenden zweiten Zeitintervalls aufweist.
  • 4 veranschaulicht in einem Implementierungsbeispiel ein Verfahren 400 zum Ansteuern einer Ansteuerelektrode eines kapazitiven Touchpanels, wie z. B. des in 1 dargestellten und vorstehend beschriebenen kapazitiven Touchpanels 100 . Beim dargestellten Verfahren 400 wird eine Ansteuerelektrode eines kapazitiven Touchpanels mit einem Ansteuersignal angesteuert, das eine erste Signalcharakteristik während eines ersten Zeitintervalls aufweist (Block 410). Anschließend wird die Ansteuerelektrode des kapazitiven Touchpanels mit einem Ansteuersignal angesteuert, das eine von der ersten Signalcharakteristik verschiedene zweite Signalcharakteristik während eines auf das erste Zeitintervall folgenden zweiten Zeitintervalls aufweist (Block 420). Unter Bezugnahme auf 1 und 2 sind zum Beispiel die Treiber 106 so ausgelegt, dass sie die Ansteuerelektroden 102 mit einem oder mehreren Ansteuersignalen ansteuern, die eine erste Signalcharakteristik während eines ersten Zeitintervalls t1 und eine von der ersten Signalcharakteristik zumindest im Wesentlichen verschiedene zweite Signalcharakteristik während eines auf das erste Zeitintervall t1 folgenden zweiten Zeitintervalls t2 aufweisen.
  • Bei Implementierungen kann die Ansteuerelektrode des kapazitiven Touchpanels mit einem Ansteuersignal angesteuert werden, das eine von der ersten und der zweiten Signalcharakteristik verschiedene dritte Signalcharakteristik während eines auf das zweite Zeitintervall folgenden dritten Zeitintervalls aufweist (Block 430). Unter weiterer Bezugnahme auf 1 und 2 können zum Beispiel die Ansteuerelektroden 102 mit einem Signal angesteuert werden, das eine dritte Signalcharakteristik während eines auf das zweite Zeitintervall t2 folgenden dritten Zeitintervalls t3 aufweist.
  • Eine zweite Ansteuerelektrode des kapazitiven Touchpanels kann mit einem zweiten Ansteuersignal angesteuert werden, das eine von der ersten Signalcharakteristik verschiedene Signalcharakteristik während eines Abschnitts (eines Teils oder der Gesamtheit) des ersten Zeitintervalls aufweist (Block 440). Anschließend kann die zweite Ansteuerelektrode des kapazitiven Touchpanels mit einem zweiten Ansteuersignal angesteuert werden, das eine von der zweiten Signalcharakteristik verschiedene Signalcharakteristik während eines Abschnitts (eines Teils oder der Gesamtheit) des zweiten Zeitintervalls aufweist (Block 450). Unter weiterer Bezugnahme auf 1 und 2 kann zum Beispiel ein Treiber 106 so ausgelegt sein, dass er eine Ansteuerelektrode 108 (oder einen Teilsatz aus zwei oder mehreren Ansteuerelektroden) mit einem Ansteuersignal ansteuert, das eine erste Signalcharakteristik während eines ersten Zeitintervalls t1 aufweist, und ein anderer Treiber 106 kann so ausgelegt sein, dass er eine andere Ansteuerelektrode 110 (oder einen Teilsatz aus zwei oder mehreren Ansteuerelektroden) mit einem anderen Ansteuersignal ansteuert, das eine von der ersten Signalcharakteristik verschiedene zweite Signalcharakteristik während mindestens eines Abschnitts des ersten Zeitintervalls t, aufweist.
  • Bei Implementierungen kann eine Lookup-Tabelle verwendet werden, um die erste und/oder zweite Signalcharakteristik des Ansteuersignals zu bestimmen (Block 460). Unter Bezugnahme auf 3 kann zum Beispiel ein Speichermodul 118 verwendet werden, um eine Lookup-Tabelle zum Bestimmen einer oder mehrerer vorgewählter und/oder zufälliger (z. B. pseudozufälliger) Signalcharakteristiken eines Ansteuersignals, wie z. B. Frequenz, Phase, Amplitude und so weiter, zu speichern. Das Speichermodul 118 kann außerdem Informationen in Bezug auf Zeitintervalle (z. B. Dauer) speichern, während derer bestimmte Signalcharakteristiken vorgesehen sein können.
  • Schlussbemerkung
  • Obwohl der Gegenstand sprachlich spezifisch für Aufbaumerkmale und/oder Verfahrensvorgänge beschrieben ist, versteht es sich, dass der in den beigefügten Ansprüchen definierte Gegenstand nicht unbedingt auf die vorstehend beschriebenen speziellen Merkmale und Abläufe beschränkt ist. Vielmehr sind die vorstehend beschriebenen speziellen Merkmale und Abläufe als Beispielformen zum Implementieren der Ansprüche offenbart.

Claims (17)

  1. Kapazitives Touchpanel, umfassend: - einen Treiber (106) und - eine Ansteuerelektrode (102), die so ausgelegt ist, dass sie mit dem Treiber (106) verbunden ist, - wobei der Treiber (106) so ausgelegt ist, dass er die Ansteuerelektrode (102) mit einem Ansteuersignal ansteuert, das eine erste Signalcharakteristik während eines ersten Zeitintervalls (t1) und mindestens eine von der ersten Signalcharakteristik verschiedene zweite Signalcharakteristik während eines auf das erste Zeitintervall (t1) folgenden zweiten Zeitintervalls (t2) aufweist, - wobei eine Sensorelektrode (104) quer über der Ansteuerelektrode (102) angeordnet ist, - wobei die Ansteuerelektrode (102) und die Sensorelektrode (104) eine Koordinatenposition mit einem Kondensator festlegen, der an jedem Schnittpunkt zwischen der Ansteuerelektrode (102) und der Sensorelektrode (104) gebildet ist, um eine Berührung an der Koordinatenposition zu erfassen, - wobei das erste Zeitintervall (t1) und das zweite Zeitintervall (t2) während einer Abtastung des kapazitiven Touchpanels (100) zur Erfassung einer Berührung an der Koordinatenposition erfolgen und - wobei der Treiber (106) so ausgelegt ist, dass er die Ansteuerelektrode (102) mit einem Ansteuersignal ansteuert, das eine von der ersten Signalcharakteristik und der zweiten Signalcharakteristik verschiedene dritte Signalcharakteristik während eines auf das zweite Zeitintervall (t2) folgenden dritten Zeitintervalls (t3) aufweist.
  2. Kapazitives Touchpanel nach Anspruch 1, wobei die erste Signalcharakteristik mindestens eines von einer ersten Frequenz (f1), einer ersten Phase und einer ersten Amplitude umfasst und die zweite Signalcharakteristik mindestens eines von einer zweiten Frequenz (f2), einer zweiten Phase und einer zweiten Amplitude umfasst, wobei mindestens eines von der ersten Frequenz (f1), der ersten Phase und der ersten Amplitude von mindestens jeweils einem von der zweiten Frequenz (f2), der zweiten Phase und der zweiten Amplitude verschieden ist.
  3. Kapazitives Touchpanel nach Anspruch 1, ferner umfassend: einen zweiten Treiber (106) und eine zweite Ansteuerelektrode (110), die so ausgelegt ist, dass sie mit dem zweiten Treiber (106) verbunden ist, wobei der zweite Treiber (106) so ausgelegt ist, dass er die zweite Ansteuerelektrode (110) mit einem zweiten Ansteuersignal ansteuert, das eine von der ersten Signalcharakteristik verschiedene dritte Signalcharakteristik während mindestens eines Abschnitts des ersten Zeitintervalls (t1) aufweist.
  4. Kapazitives Touchpanel nach Anspruch 3, wobei der zweite Treiber (106) so ausgelegt ist, dass er die zweite Ansteuerelektrode (110) mit einem zweiten Ansteuersignal ansteuert, das eine von der zweiten Signalcharakteristik verschiedene vierte Signalcharakteristik während mindestens eines Abschnitts des zweiten Zeitintervalls (t1) aufweist.
  5. Kapazitives Touchpanel nach Anspruch 1, wobei der Treiber (106) einen digital gesteuerten Oszillator umfasst.
  6. Kapazitives Touchpanel nach Anspruch 1, wobei die erste und die zweite Signalcharakteristik des Ansteuersignals unter Verwendung einer Lookup-Tabelle bestimmt werden.
  7. Verfahren, umfassend: - Ansteuern einer Ansteuerelektrode (102) eines kapazitiven Touchpanels (100) mit einem Ansteuersignal, das eine erste Signalcharakteristik während eines ersten Zeitintervalls (t1) aufweist, zum Erfassen einer Berührung an einer durch die Ansteuerelektrode (102) und einer über der Ansteuerelektrode (102) angeordneten Sensorelektrode (104) definierten Koordinatenposition und - Ansteuern der Ansteuerelektrode (102) des kapazitiven Touchpanels (100) mit einem Ansteuersignal, das mindestens eine von der ersten Signalcharakteristik verschiedene zweite Signalcharakteristik während eines auf das erste Zeitintervall (t1) folgenden zweiten Zeitintervalls (t2) aufweist, um eine Berührung an der Koordinatenposition zu erfassen, wobei das erste Zeitintervall (t1) und das zweite Zeitintervall (t2) während einer Abtastung des kapazitiven Touchpanels (100) zur Erfassung einer Berührung an der Koordinatenposition erfolgen und - Ansteuern der Ansteuerelektrode (102) des kapazitiven Touchpanels (100) mit einem Ansteuersignal, das eine von der ersten Signalcharakteristik und der zweiten Signalcharakteristik verschiedene dritte Signalcharakteristik während eines auf das zweite Zeitintervall (t2) folgenden dritten Zeitintervalls (t3) aufweist.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die erste Signalcharakteristik mindestens eines von einer ersten Frequenz (f1), einer ersten Phase und einer ersten Amplitude umfasst und die zweite Signalcharakteristik mindestens eines von einer zweiten Frequenz (f1), einer zweiten Phase und einer zweiten Amplitude umfasst, wobei mindestens eines von der ersten Frequenz (f1), der ersten Phase und der ersten Amplitude von mindestens jeweils einem von der zweiten Frequenz (f2), der zweiten Phase bzw. der zweiten Amplitude verschieden ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 7, das ferner ein Ansteuern einer zweiten Ansteuerelektrode (110) des kapazitiven Touchpanels (100) mit einem zweiten Ansteuersignal umfasst, das eine von der ersten Signalcharakteristik verschiedene dritte Signalcharakteristik während mindestens eines Abschnitts des ersten Zeitintervalls (t1) aufweist.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, das ferner ein Ansteuern der zweiten Ansteuerelektrode (110) des kapazitiven Touchpanels (100) mit einem zweiten Ansteuersignal umfasst, das eine von der zweiten Signalcharakteristik verschiedene vierte Signalcharakteristik während mindestens eines Abschnitts des zweiten Zeitintervalls (t2) aufweist.
  11. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Ansteuerelektrode (102) mit einem digital gesteuerten Oszillator angesteuert wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 7, das ferner ein Verwenden einer Lookup-Tabelle umfasst, um die erste und die zweite Signalcharakteristik des Ansteuersignals zu bestimmen.
  13. Steuersystem für ein kapazitives Touchpanel (100), umfassend: einen Treiber (106), der so ausgelegt ist, dass er mit einer Ansteuerelektrode (102) verbunden ist, - wobei eine Sensorelektrode (104) quer über der Ansteuerelektrode (102) angeordnet ist, - wobei die Ansteuerelektrode (102) und die Sensorelektrode (104) eine Koordinatenposition mit einem Kondensator festlegen, der an jedem Schnittpunkt zwischen der Ansteuerelektrode (102) und der Sensorelektrode (104) gebildet ist, um eine Berührung an der Koordinatenposition zu erfassen, - wobei der Treiber (106) so ausgelegt ist, dass er die Ansteuerelektrode (102) mit einem Ansteuersignal ansteuert, das eine erste Signalcharakteristik während eines ersten Zeitintervalls (t1) und mindestens eine von der ersten Signalcharakteristik verschiedene zweite Signalcharakteristik während eines auf das erste Zeitintervall (t1) folgenden zweiten Zeitintervalls (t2) aufweist, - wobei das erste Zeitintervall (t1) und das zweite Zeitintervall (t2) während einer Abtastung des kapazitiven Touchpanels (100) zur Erfassung einer Berührung an der Koordinatenposition erfolgen und - eine Lookup-Tabelle zum Bestimmen der ersten und der zweiten Signalcharakteristik des Ansteuersignals und - wobei der Treiber (106) so ausgelegt ist, dass er die Ansteuerelektrode (102) mit einem Ansteuersignal ansteuert, das eine von der ersten Signalcharakteristik und der zweiten Signalcharakteristik verschiedene dritte Signalcharakteristik während eines auf das zweite Zeitintervall (t2) folgenden dritten Zeitintervalls (t3) aufweist.
  14. Steuersystem für ein kapazitives Touchpanel (100) nach Anspruch 13, wobei die erste Signalcharakteristik mindestens eines von einer ersten Frequenz (f1), einer ersten Phase und einer ersten Amplitude umfasst und die zweite Signalcharakteristik mindestens eines von einer zweiten Frequenz (f2), einer zweiten Phase und einer zweiten Amplitude umfasst, wobei mindestens eines von der ersten Frequenz (f1), der ersten Phase und der ersten Amplitude von mindestens jeweils einem von der zweiten Frequenz (f2), der zweiten Phase bzw. der zweiten Amplitude verschieden ist.
  15. Steuersystem für ein kapazitives Touchpanel (100) nach Anspruch 13, ferner umfassend: einen zweiten Treiber (106), der so ausgelegt ist, dass er mit einer zweiten Ansteuerelektrode (110) verbunden ist, wobei der zweite Treiber (106) so ausgelegt ist, dass er die zweite Ansteuerelektrode mit einem zweiten Ansteuersignal ansteuert, das eine von der ersten Signalcharakteristik verschiedene dritte Signalcharakteristik während mindestens eines Abschnitts des ersten Zeitintervalls (t1) aufweist.
  16. Steuersystem nach Anspruch 15, wobei der zweite Treiber (106) so ausgelegt ist, dass er die zweite Ansteuerelektrode (110) mit einem zweiten Ansteuersignal ansteuert, das eine von der zweiten Signalcharakteristik verschiedene vierte Signalcharakteristik während mindestens eines Abschnitts des zweiten Zeitintervalls (t2) aufweist.
  17. Steuersystem nach Anspruch 13, wobei der Treiber (106) einen digital gesteuerten Oszillator umfasst.
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