DE202012101400U1

DE202012101400U1 - Berührungssensor mit randomisierten Mikromerkmalen

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Publication number: DE202012101400U1
Application number: DE202012101400U
Authority: DE
Original assignee: Atmel Corp
Current assignee: BOE Technology Group Co Ltd
Priority date: 2011-11-03
Filing date: 2012-04-17
Publication date: 2012-05-29
Anticipated expiration: 2022-04-18
Also published as: TW201319888A; DE102012220093A1; CN103092398A; US8963561B2; US20130113502A1

Abstract

Vorrichtung, umfassend: einen Berührungssensor mit einem oder mehreren Netzen aus leitfähigem Material, wobei jedes der Netze eine Vielzahl von Netzzellen umfasst, die durch eine Vielzahl von Netzsegmenten definiert werden, wobei jede der Netzzellen einen Schwerpunkt und eine Vielzahl von Knotenstellen umfasst, wobei die Netzsegmente aus dem leitfähigen Material bestehen und die Schwerpunkte oder Knotenstellen des Netzes eine im Wesentlichen zufällige Verteilung innerhalb eines Bereichs des Berührungssensors haben; und ein oder mehrere computerlesbare nichttransistorische Speichermedien, die mit dem Berührungssensor gekoppelt sind und eine Logik haben, die dazu eingerichtet ist, dass sie bei der Ausführung den Berührungssensor steuert.

Description

Technischer Bereich
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf Berührungssensoren.
Hintergrund
Ein Berührungssensor kann die Gegenwart und den Ort einer Berührung oder der Annäherung eines Objekts (wie z. B. den Finger eines Benutzers oder einen Stift) innerhalb eines berührungsempfindlichen Bereichs des Berührungssensors, der z. B. einem Anzeigebildschirm überlagert ist, detektieren. In einer berührungsempfindlichen Anzeigeanwendung kann es der Berührungssensor einem Benutzer ermöglichen, direkt mit dem auf der Anzeige dargestellten zu interagieren, und nicht nur indirekt mit einer Maus oder einem Touchpad. Ein Berührungssensor kann angebracht sein auf, oder Bestandteil sein von, einem Desktopcomputer, einem Laptopcomputer, einem Tabletcomputer, einem persönlichen digitalen Assistenten (PDA), einem Smartphone, einem Satellitennavigationsgerät, einem tragbaren Medienabspielgerät, einer tragbaren Spielekonsole, einem Kioskcomputer, einem Kassengerät, oder einem anderen geeigneten Gerät. Ein Steuerpanel auf einem Haushaltsgerät oder einer anderen Einrichtung kann ebenfalls einen Berührungssensor beinhalten.
Es gibt eine Anzahl verschiedener Arten von Berührungssensoren, wie z. B. resistive Berührungsbildschirme, Berührungsbildschirme mit akustischen Oberflächenwellen, und kapazitive Berührungsbildschirme. Ein Bezug auf einen Berührungssensor kann hier gegebenenfalls einen Berührungsbildschirm umfassen und umgekehrt. Wenn ein Objekt die Oberfläche des kapazitiven Berührungsbildschirms berührt oder in dessen Nähe kommt, so kann eine Kapazitätsänderung innerhalb des Berührungsbildschirms am Ort der Berührung oder Annäherung auftreten. Eine Steuereinheit kann die Kapazitätsänderung verarbeiten, um ihre Position auf dem Berührungsbildschirm zu bestimmen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 illustriert einen beispielhaften Berührungssensor mit einer beispielhaften Steuereinheit.
2 illustriert Beispiele randomisierter Mikromerkmale eines Berührungssensors.
3 illustriert beispielhafte Makromerkmale eines Berührungssensors, der aus randomisierten Mikromerkmalen ähnlich zu denen aus 2 gebildet wird.
4 illustriert ein Beispielverfahren zur Randomisierung von einem oder von mehreren Mikromerkmalen eines Berührungssensors.
5 illustriert ein weiteres Beispiel randomisierter Mikromerkmale eines Berührungssensors.
6 illustriert ein weiteres beispielhaftes Verfahren zur Randomisierung von einem oder von mehreren Mikromerkmalen eines Berührungssensors.
7 illustriert eine beispielhafte Kombination aus randomisierten Mikromerkmalen ähnlich zu den aus 2 und randomisierten Mikromerkmalen ähnlich zu denen aus 5.
8 bis 11 illustrieren beispielhafte sinusförmige Formen für beispielhafte leitfähige Leitungen in einem beispielhaften leitfähigen Netz mit randomisierten Mikromerkmalen.
12 illustriert ein beispielhaftes Computersystem.
Beschreibung der beispielhaften Ausführungsformen
1 illustriert einen beispielhaften Berührungssensor 10 mit einer beispielhaften Steuereinheit 12, Ein Bezug auf einen Berührungssensor kann hier gegebenenfalls einen Berührungsbildschirm umfassen und umgekehrt. Der Berührungssensor 10 und die Steuereinheit 12 können die Gegenwart und den Ort einer Berührung oder der Annäherung eines Objekts innerhalb eines berührungsempfindlichen Bereichs des Berührungssensors 10 detektieren. Ein Bezug auf einen Berührungssensor kann hier gegebenenfalls sowohl den Berührungssensor als auch seine Steuereinheit umfassen. In ähnlicher Weise kann ein Bezug auf eine Steuereinheit gegebenenfalls sowohl die Steuereinheit als auch ihren Berührungssensor umfassen. Der Berührungssensor 10 kann gegebenenfalls einen oder mehrere berührungsempfindliche Bereiche beinhalten. Der Berührungssensor 10 kann ein Feld aus Ansteuer- und Ausleseelektroden (oder ein Feld aus Elektroden einer einzigen Art) beinhalten, die auf einem oder mehreren Substraten angeordnet sind, die aus einem dielelektrischen Material bestehen können. Ein Bezug auf einen Berührungssensor kann hier gegebenenfalls die Elektroden des Berührungssensors als auch das Substrat oder die Substrate, auf denen sie angeordnet sind, umfassen. Alternativ kann ein Bezug auf einen Berührungssensor gegebenenfalls die Elektroden des Berührungssensors, aber nicht das Substrat oder die Substrate, auf denen sie angeordnet sind, umfassen.
Eine Elektrode (eine Ansteuerelektrode oder eine Ausleseelektrode) kann ein Bereich aus einem leitfähigen Material sein, das eine bestimme Form hat, wie z. B. eine Kreisscheibe, ein Quadrat, ein Rechteck oder eine andere geeignete Form oder eine geeignete Kombination dieser Formen. Ein oder mehrere Schnitte in einer oder mehreren Schichten aus leitfähigem Material kann (zumindest zum Teil) die Form einer Elektrode bilden und die Fläche der Form kann (zumindest zum Teil) durch diese Schnitte begrenzt sein. In bestimmen Ausführungsformen kann das leitfähige Material eine Elektrode ungefähr 100% der Fläche ihrer Form bedecken. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann eine Elektrode aus Indiumzinnoxid (ITO) bestehen und das ITO der Elektrode kann ungefähr 100% der Fläche ihrer Form bedecken. In bestimmten Ausführungsformen kann das leitfähige Material eine Elektrode ungefähr 5% der Fläche ihrer Form bedecken. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann eine Elektrode aus dünnen Leitungen aus Metall oder einem anderen leitfähigen Material (wie z. B. Kupfer, Silber oder einem kupfer- oder silberhaltigen Material) bestehen und die dünnen Leitungen aus leitfähigem Material können deutlich weniger als 100% der Fläche ihrer Form in einem schraffierten, netzartigen oder in einem anderen geeigneten Muster bedecken. Obwohl die vorliegende Offenbarung konkrete Elektroden aus einem konkreten leitfähigen Material mit bestimmten Formen mit einer bestimmten Füllung in einem bestimmten Muster beschreibt und illustriert, umfasst die vorliegende Offenbarung alle geeigneten Elektroden bestehend aus jedem geeigneten leitfähigen Material, das irgendeine geeignete Form mit irgendeiner geeigneten Füllung mit einem geeigneten Muster hat. Gegebenenfalls können die Formen der Elektroden (oder anderer Elemente) eines Berührungssensors im Ganzen oder zum Teil ein oder mehrere Makromerkmale des Berührungssensors bilden. Eine oder mehrere Eigenschaften der Implementierung dieser Formen (wie z. B. das leitfähige Material, die Füllung, oder die Muster innerhalb der Formen) können im Ganzen oder zum Teil ein oder mehrere Mikromerkmale des Berührungssensors bilden. Ein oder mehrere Makromerkmale des Berührungssensors können eine oder mehrerer Eigenschaften seiner Funktionalität bestimmen und ein oder mehrere Mikromerkmale des Berührungssensors können eine oder mehrere optische Eigenschaften des Berührungssensors, wie z. B. die Durchsichtigkeit, die Brechung oder die Reflektion bestimmen.
Ein oder mehrere Abschnitte des Substrats des Berührungssensors 10 können aus Polyethylenterephthalat (PET) oder einem anderen geeigneten Material bestehen. Die vorliegende Offenbarung umfasst alle geeigneten Substrate, bei denen irgendein geeigneter Abschnitt aus irgendeinem geeigneten Material besteht. In bestimmten Ausführungsformen können die Ansteuer- oder Ausleseelektroden in dem Berührungssensor 10 ganz oder zum Teil aus ITO bestehen. In bestimmten Ausführungsformen können die Ansteuer- oder Ausleseelektroden des Berührungssensors 10 aus dünnen Leitungen aus Metall oder einem anderen leitfähigen Material bestehen. In einem nicht einschränkenden Beispiel können ein oder mehrere Abschnitte des leitfähigen Materials aus Kupfer oder aus einem kupferhaltigen Material bestehen und eine Dicke von ungefähr 5 μm oder weniger und eine Breite von ungefähr 10 μm oder weniger haben. In einem anderen Beispiel können ein oder mehrere Abschnitte des leitfähigen Materials aus Silber oder einem silberhaltigen Material besehen und gleichermaßen eine Dicke von 5 μm oder weniger und eine Breite von 10 μm oder weniger haben. Die vorliegende Offenbarung umfasst alle geeigneten Elektroden bestehend aus jedem geeigneten Material.
Ein mechanischer Stapel kann das Substrat (oder mehrere Substrate) und das leitfähige Material, das die Ansteuer- oder Ausleseelektroden des Berührungssensors 10 bildet, enthalten. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann der mechanische Stapel eine erste Schicht aus einem optisch klaren Klebstoff (OCA) unterhalb eines Abdeckpanels beinhalten. Das Abdeckpanel kann durchsichtig sein und aus einem widerstandsfähigen Material bestehen, das für eine wiederholte Berührung beeignet ist, wie z. B. Glas, Polycarbonat, oder Polymethylmethacrylat (PMMA). Die vorliegende Offenbarung umfasst alle geeigneten Abdeckpanele besehend aus jedem geeigneten Material. Die erste Schicht aus OCA kann zwischen dem Abdeckpanel und dem Substrat mit dem leitfähigen Material, das die Ansteuer- oder Ausleseelektrode bildet, angeordnet sein. Der mechanische Stapel kann auch eine zweite Schicht aus OCA und eine dielektrische Schicht (die aus PET oder einem anderen geeigneten Material besteht, ähnlich zu dem Substrat mit dem leitfähigen Material, das die Ansteuer- oder Ausleseelektroden bildet) beinhalten. Alternativ kann gegebenenfalls eine dünne Beschichtung aus einem dielektrischen Material anstelle der zweiten Schicht aus OCA und der dielektrischen Schicht angebracht werden. Die zweite Schicht aus OCA kann zwischen dem Substrat mit dem leitfähigen Material, das die Ansteuer- oder Ausleseelektroden bildet, und der dielektrischen Schicht angeordnet sein und die dielektrische Schicht kann zwischen der zweiten Schicht aus OCA und einem Luftspalt angrenzend an eine Anzeige eines Geräts, das den Berührungssensor 10 und die Steuereinheit 12 enthält, angeordnet sein. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann das Abdeckpanel eine Dicke von ungefähr 1 mm haben; die erste Schicht aus OCA kann eine Dicke von ungefähr 0,05 mm haben. Das Substrat mit dem leitfähigen Material, das die Ansteuer- oder Ausleseelektrode bilde, kann eine Dicke von 0,05 mm haben; die zweite Schicht aus OCA kann eine Dicke von ungefähr 0,05 mm haben, und die dielelektrische Schicht kann eine Dicke von ungefähr 0,05 mm haben. Obwohl die vorliegende Offenbarung einen konkreten mechanischen Stapel mit einer konkreten Zahl von konkreten Schichten bestehend aus bestimmten Materialien mit einer bestimmten Dicke beschreibt, umfasst die vorliegende Offenbarung alle geeigneten mechanischen Stapel mit jeder geeigneten Zahl von geeigneten Schichten von jedem geeigneten Material mit jeder geeigneten Dicke. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann in bestimmten Ausführungsformen eine Schicht aus Klebstoff oder einem Dielektrikum, die dielektrische Schicht, die zweite Schicht aus OCA und den obenstehend beschriebenen Luftspalt ersetzen, so dass kein Luftspalt zur Anzeige hin besteht.
Der Berührungssensor 10 kann eine kapazitive Form der Berührungserfassung implementieren. In einer Gegenkapazitätserfassung beinhaltet der Berührungssensor 10 ein Feld von Ansteuer- und Ausleseelektroden, die ein Feld von kapazitiven Knoten bilden. Eine Ansteuerelektrode und eine Ausleseelektrode können einen kapazitiven Knoten bilden. Die Ansteuer- und Ausleseelektroden, die den kapazitiven Knoten bilden, können einander nahekommen, machen aber keinen elektrischen Kontakt miteinander. Stattdessen sind die Ansteuer- und Ausleselektroden kapazitiv miteinander über einen Abstand zwischen ihnen gekoppelt. Eine gepulste oder alternierende Spannung, die an die Ansteuerelektroden (durch die Steuereinheit 12) angelegt wird, kann eine Ladung auf den Ausleseelektroden induzieren und die induzierte Ladungsmenge kann von externen Einflüssen (wie z. B. einer Berührung oder der Annäherung eines Objekts) abhängen. Wenn ein Objekt den kapazitiven Knoten berührt oder in dessen Nähe kommt, kann eine Kapazitätsänderung an den kapazitiven Knoten auftreten und die Steuereinheit 12 kann die Kapazitätsänderung messen. Durch Messung der Kapazitätsänderung über das Feld hinweg, kann die Steuereinheit 12 den Ort der Berührung oder der Annäherung innerhalb des berührungsempfindlichen Bereichs oder der berührungsempfindlichen Bereiche des Berührungssensors bestimmen.
In einer Eigenkapazitätsimplementierung kann der Berührungssensor 10 ein Feld von Elektroden einer einzigen Art beinhalten, die einen kapazitiven Knoten bilden. Wenn ein Objekt den kapazitiven Knoten berührt oder in dessen Nähe kommt, kann eine Änderung der Eigenkapazität an dem kapazitiven Knoten auftreten und die Steuereinheit 12 kann die Kapazitätsänderung messen, z. B. als Änderung der Ladungsmenge, die erforderlich ist, um die Spannung an dem kapazitiven Knoten um einen vorbestimmten Betrag zu erhöhen. Wie bei der Gegenkapazitätsimplementierung kann durch eine Messung der Kapazitätsänderung über das Feld hinweg die Position der Berührung oder der Annäherung innerhalb des berührungsempfindlichen Bereichs oder der berührungsempfindlichen Bereiche des Berührungssensors 10 durch die Steuereinheit 12 bestimmt werden. Die vorliegende Offenbarung umfasst alle geeigneten Formen der kapazitiven Berührungserfassung.
In bestimmten Ausführungsformen können eine oder mehrere Ansteuerelektroden zusammen eine Ansteuerleitung bilden, die horizontal oder vertikal oder in jeder anderen geeigneten Richtung verläuft. In ähnlicher Weise können eine oder mehrere Ausleseelektroden zusammen eine Ausleseleitung bilden, die horizontal oder vertikal oder in jeder anderen geeigneten Richtung verläuft. In bestimmten Ausführungsformen können die Ansteuerleitungen im Wesentlichen senkrecht zu den Ausleseleitungen verlaufen. Eine Bezugnahme auf eine Ansteuerleitung kann gegebenenfalls eine oder mehrere Ansteuerelektroden mit umfassen, die die Ansteuerleitung bilden, und umgekehrt. In ähnlicher Weise kann hier eine Bezugnahme auf eine Ausleseleitung gegebenenfalls eine oder mehrere Ausleselektroden mit umfassen, die die Ausleseleitung bilden, und umgekehrt.
Der Berührungssensor 10 kann Ansteuer- und Ausleseelektroden haben, die in einem Muster auf einer Seite eines einzigen Substrats angeordnet sind. In einer derartigen Konfiguration kann ein Paar aus einer Ansteuer- und einer Ausleseelektrode, die miteinander über einen Zwischenraum zwischen ihnen kapazitiv gekoppelt sein, einen kapazitiven Knoten bilden. Bei einer Eigenkapazitätsimplementierung können Elektroden von nur einer Art in einem Muster auf einem einzigen Substrat angeordnet sein. Zusätzlich oder alternativ zu den Ansteuer- oder Ausleseelektroden, die in einem Muster auf einer Seite eines einzigen Substrats angeordnet sind, kann der Berührungssensor 10 Ansteuerelektroden, die in einem Muster auf einer Seite eines Substrats angeordnet sind, und Ausleseelektroden, die in einem Muster auf einer anderen Seite des Substrats angeordnet sind, haben. Darüber hinaus kann der Berührungssensor 10 Ansteuerelektroden haben, die in einem Muster auf einer Seite eines Substrats angeordnet sind, und Ausleseelektroden, die in einem Muster auf einer Seite eines anderen Substrats angeordnet sind. In derartigen Konfigurationen kann eine Kreuzungsstelle einer Ansteuerelektrode und einer Ausleseelektrode einen kapazitiven Knoten bilden. Derartige Kreuzungsstellen können Orte sein, an denen die Ansteuerungs- und Ausleseelektroden einander „kreuzen” oder einander in der jeweiligen Ebene am nächsten kommen. Die Ansteuer- und Ausleseelektroden machen keinen elektrischen Kontakt miteinander, sondern sind über ein Dielektrikum an der Kreuzungsstelle kapazitiv miteinander gekoppelt. Obwohl die vorliegende Offenbarung eine konkrete Konfiguration konkreter Elektroden beschreibt, die konkrete Knoten ausbilden, umfasst die vorliegende Offenbarung alle geeigneten Konfigurationen aller geeigneten Elektroden, die irgendwelche geeigneten Knoten bilden. Darüber hinaus umfasst die vorliegende Offenbarung alle geeigneten Elektroden, die auf jeder geeigneten Seite von geeigneten Substraten in jedem geeigneten Muster angeordnet sind.
Wie obenstehend beschrieben, kann eine Kapazitätsänderung an einem kapazitiven Knoten des Berührungssensors 10 eine Berührungs- und Annäherungseingabe an dem Ort des kapazitiven Knotens anzeigen. Die Steuereinheit 12 kann die Kapazitätsänderung erfassen und verarbeiten, um die Gegenwart und den Ort der Berührungs- oder Annäherungseingabe zu bestimmen. Die Steuereinheit 12 kann dann Informationen über die Berührungs- oder Annäherungseingabe an eine oder mehrere Komponenten (wie z. B. eine oder mehrere Zentralverarbeitungseinheiten (CPUs) oder digitale Signalprozessoren (DSPs)) eines Geräts, das den Berührungssensor 10 und die Steuereinheit 12 enthält, übertragen, das wiederum auf die Berührungs- oder Annäherungseingabe durch Initiierung einer damit verbundenen Funktion des Geräts (oder einer auf dem Gerät laufenden Anwendung) antwortet. Obwohl die vorliegende Offenbarung eine konkrete Steuereinheit mit bestimmter Funktionalität in Bezug auf ein bestimmtes Gerät und einen bestimmten Berührungssensor beschreibt, umfasst die vorliegende Offenbarung alle geeigneten Steuereinheiten mit jeder geeigneten Funktionalität bezüglich jedes geeigneten Geräts und jedes geeigneten Berührungssensors.
Die Steuereinheit 12 kann aus einer oder aus mehreren integrierten Schaltungen (ICs) bestehen, wie z. B. aus Universalmikroprozessoren, Mikrocontrollern, programmierbaren logischen Geräten oder Feldern, anwendungsspezifischen ICs (ASICs), die auf einer flexiblen gedruckten Leiterplatte (FPC) angeordnet sind, die mit dem Substrat des Berührungssensors 10, wie untenstehend beschrieben wird, verschweißt ist. Die Steuereinheit 12 kann eine Verarbeitungseinheit, eine Ansteuereinheit, eine Ausleseeinheit und eine Speichereinheit beinhalten. Die Ansteuereinheit kann Ansteuersignale an die Ansteuerelektroden des Berührungssensors 10 liefern. Die Ausleseeinheit kann Ladungen an den kapazitiven Knoten des Berührungssensors 10 erfassen und Messsignale an die Verarbeitungseinheit liefern, die Kapazitäten an den kapazitiven Knoten repräsentieren. Die Verarbeitungseinheit kann das Anlegen der Ansteuersignale an die Ansteuerelektroden durch die Ansteuereinheit steuern und Messsignale von der Ausleseeinheit verarbeiten, um die Gegenwart und den Ort einer Berührungs- oder Annäherungseingabe innerhalb des berührungsempfindlichen Bereichs oder der berührungsempfindlichen Bereiche des Berührungssensors 10 zu detektieren und zu verarbeiten. Die Verarbeitungseinheit kann Änderungen in der Position einer Berührungs- oder Annäherungseingabe innerhalb des berührungsempfindlichen Bereichs oder der berührungsempfindlichen Bereiche des Berührungssensors 10 verfolgen. Die Speichereinheit kann Programme zur Ausführung durch die Verarbeitungseinheit speichern, inklusive Programme zur Steuerung der Ansteuereinheit zum Anlegen der Ansteuersignale an die Ansteuerelektroden, Programme zur Verarbeitung der Messsignale von der Ausleseeinheit, und gegebenenfalls andere geeignete Programme. Obwohl die vorliegende Offenbarung eine konkrete Steuereinheit mit einer konkreten Implementierung mit bestimmten Komponenten beschreibt, umfasst die vorliegende Offenbarung alle geeigneten Steuereinheiten mit jeder geeigneten Implementierung mit irgendwelchen geeigneten Komponenten.
Die auf dem Substrat des Berührungssensors 10 angeordneten Leiterbahnen 14 aus leitfähigem Material könnend die Ansteuer- oder Ausleseelektroden des Berührungssensors 10 mit Anschlussflächen (Bondpads) 16 verbinden, die ebenfalls auf dem Substrat des Berührungssensors 10 angeordnet sind. Wie untenstehend beschrieben wird, ermöglichen die Bondpads 16 die Verbindung der Leiterbahnen 14 mit der Steuereinheit 12. Die Leiterbahnen 14 können sich in oder um (z. B. an den Kanten) die berührungsempfindlichen Bereiche des Berührungssensors 10 erstrecken. Bestimmte Leiterbahnen 14 können Ansteuerverbindungen zur Verbindung der Steuereinheit 12 mit den Ansteuerelektroden des Berührungssensors zur Verfügung stellen, über die die Ansteuereinheit der Steuereinheit 12 Ansteuersignale an die Ansteuerelektroden anlegen kann. Andere Leiterbahnen 14 können aus Leseverbindungen für die Kopplung der Berührungssteuersensoreinheit 12 mit den Ausleseelektroden des Berührungssensors 10 zur Verfügung stellen, über die die Ausleseeinheit der Steuereinheit 12 Ladungen an den kapazitiven Knoten des Berührungssensors 10 erfassen kann. Die Leiterbahnen 14 können aus dünnen Leitungen aus Metall oder einem anderen leitfähigen Material gebildet sein. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann das leitfähige Material der Leiterbahnen 14 Kupfer oder kupferhaltig sein und eine Breite von ungefähr 100 μm oder weniger haben. In einem anderen Beispiel kann das leitfähige Material der Leiterbahnen 14 Silber oder silberhaltig sein und eine Breite von ungefähr 100 μm oder weniger haben. In bestimmten Ausführungsformen können die Leiterbahnen 14 ganz oder zum Teil aus ITO bestehen, zusätzlich oder als Alternative zu den dünnen Leitungen aus Metall oder einem anderen leitfähigen Material. Obwohl die vorliegende Offenbarung konkrete Leiterbahnen aus einem bestimmten Material mit einer bestimmten Breite beschreibt, umfasst die vorliegende Offenbarung alle geeigneten Leiterbahnen bestehend aus jedem geeigneten Material jeder geeigneten Breite. Zusätzlich zu den Leiterbahnen 14 kann der Berührungssensor 10 ein oder mehrere Masseleitungen beinhalten, die an einem Masseverbinder (der ein Bondpad 16 sein kann) an einer Kante des Substrats des Berührungssensors 10 (ähnlich zu den Leiterbahnen 14) enden.
Die Bondpads 16 können entlang einer oder mehrerer Kanten des Substrats außerhalb des berührungsempfindlichen Bereichs oder der berührungsempfindlichen Bereiche des Berührungssensors 10 angeordnet sein. Wie obenstehend beschrieben, kann die Steuereinheit 12 auf einem FPC angeordnet sein. Die Bondpads 16 können aus dem gleichen Material bestehen, wie die Leiterbahnen 14 und können auf dem FPC unter Verwendung eines anisotropen leitfähigen Films (ACF) befestigt sein. Der Verbinder 18 kann leitfähige Leitungen auf dem FPC beinhalten, die die Steuereinheit 12 mit den Bondpads 16 verbinden, die wiederum die Steuereinheit 12 mit den Leiterbahnen 14 und den Ansteuer- oder Ausleseelektroden des Berührungssensors 10 verbinden. Die vorliegende Offenbarung umfasst alle geeigneten Verbinder 18 zwischen der Steuereinheit 12 und dem Berührungssensor 10.
Wie obenstehend beschrieben wurde, kann ein Berührungssensor leitfähiges Material beinhalten, das ein Feld aus Ansteuer- oder Ausleseelektroden bildet. Das leitfähige Material kann auf einem oder auf mehreren Substraten angebracht sein, die eine Anzeige eines Geräts, das den Berührungssensor enthält, überlagern können. Ein Benutzer kann ein oder mehrere Bilder auf der Anzeige durch das leitfähige Material und die Substrate des Berührungssensors hindurch sehen. Ein oder mehrere Mikromerkmale des Berührungssensors können seine optischen Eigenschaften beeinflussen. In einem nicht einschränkenden Beispiel können ein oder mehrere Mikromerkmale des Berührungssensors optisch mit den Bildern auf der darunter liegenden Anzeige (wie z. B. einer Flüssigkristallanzeige (LCD)) interferieren, die durch den Berührungssensor hindurch sichtbar ist. Sich wiederholende Muster in den Mikromerkmalen des Berührungssensors können mit sich wiederholenden Pixelmustern oder sich wiederholenden Mustern in einem Bild auf der Anzeige interferieren, was zu einem oder zu mehreren Moiré-Mustern führen kann, die für einen Benutzer deutlich sichtbar sein können und die durch den Sensor sichtbare Anzeige stören können. Die Moiré-Muster können für den Benutzer als geneigte, wellenförmige, zick-zack-förmige oder andere Muster erscheinen.
Bestimmte Ausführungsformen können optische Interferenzen durch einen Berührungssensor mit einer durch ihn hindurch sichtbaren Anzeige reduzieren. In einem nicht einschränkenden Beispiel können bestimmte Ausführungsformen irn Wesentlichen randomisierte Mikromerkmale des Berührungssensors zur Verfügung stellen, die die sich wiederholenden Muster oder Frequenzen in dem leitfähigen Material eines Berührungssensors reduzieren oder eliminieren, was wiederum zu einer Reduktion oder Eliminierung der optischen Interferenzen (wie z. B. das Auftreten von einem oder von mehreren Moiré-Mustern) in einer durch den Berührungssensor hindurch sichtbaren Anzeige führen kann. Bestimmte Ausführungsformen können im Wesentlichen randomisierte Mikromerkmale des Berührungssensors zur Verfügung stellen, die sich im Wesentlichen nicht in einer Richtung eines Berührungssensors (wie z. B. horizontal, vertikal oder geneigt) wiederholen. Bestimmte Ausführungsformen randomisieren ein oder mehrere Mikromerkmale eines Netzes aus leitfähigem Material, das die Ansteuer- oder Ausleseelektroden (oder andere Elemente) eines Berührungssensors bildet, wodurch das Auftreten von sich wiederholenden Mustern oder Frequenzen in dem Netz verringert oder verhindert wird.
2 illustriert beispielhafte randomisierte Mikromerkmale eines Berührungssensors. In dem Beispiel aus 2 stellt der Bereich 200 im Wesentlichen ein Voronoi-Diagramm dar, wobei die Ausgangspunke 204 den Voronoi-Stellen entsprechen, die Netzsegmente 206 den Voronoi-Segmenten entsprechen, und die Netzzellen 208 den Voronoizellen entsprechen. Jeder Punkt entlang eines Netzsegments 206 kann im Wesentlichen gleich beabstandet sein von seinen beiden nächstliegenden Ausgangspunkten 204. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann jeder Punkt entlang des Netzsegments 206a im wesentlichen äquidistant sein von den Ausgangspunkten 204a und 204b; jeder Punkt entlang des Netzsegments 206b kann im wesentlichen äquidistant sein von den Ausgangspunkten 204a und 204c; jeder Punkt entlang des Netzsegmentes 206c kann im wesentlichen äquidistant sein von den Ausgangspunkten 204a und 204b; jeder Punkt entlang des Netzsegmentes 206b kann im wesentlichen äquidistant sein von den Ausgangspunkten 204a und 204c; usw. Obwohl die vorliegende Offenbarung einen bestimmten Bereich 200 mit bestimmten Ausgangspunkten 204 an bestimmten Stellen beschreibt und illustriert, umfasst die vorliegende Offenbarung alle geeigneten Bereiche 200 mit allen geeigneten Ausgangspunkten an jeder geeigneten Stelle. Obwohl die vorliegende Offenbarung konkrete Netzsegmente 206 beschreibt und offenbart, die bestimmte Netzzellen 208 in einer bestimmten Anordnung definieren, umfasst die vorliegende Offenbarung alle geeigneten Netzsegmente 206, die alle möglichen geeigneten Netzzellen 208 in jeder geeigneten Konfiguration definieren.
Der Bereich 200 kann einem Abschnitt einer Ansteuer- oder Ausleseelektrode (oder einem anderen Element) eines Berührungssensors entsprechen. Andere Abschnitte der Ansteuer- oder Ausleseelektrode oder anderer Elemente des Berührungssensors – oder anderer Abschnitte von anderen Ansteuer- oder Ausleseelektroden oder anderen Elementen des Berührungssensors – können in ähnlicher Weise Voronoi-Diagramme darstellen. In einem Berührungssensor können Netzsegmente 206 dünnen Leitungen aus Metall (wie z. B. Kupfer, Silber oder einem kupfer-oder silberhaltigen Material) oder einem anderen leitfähigen Material mit einer Dicke von ungefähr 5 μm oder weniger und einer Breite von ungefähr 10 μm oder weniger entsprechen. Die Ausgangspunkte 204 andererseits entsprechen nicht irgendwelchen leitfähigen oder anderen Materialien in dem Berührungssensor. Stattdessen helfen sie bei der Bestimmung der Anordnung der Netzsegmente 206, wie dies untenstehend im Zusammenhang mit 4 beschrieben wird. Die Netzsegmente 206 sind in einer im wesentlichen zufälligen Geometrie angeordnet, die das Auftreten von sich wiederholenden Mustern oder Frequenzen unter den Netzsegmenten 206 reduzieren kann, die wiederum das Auftreten von Moiré-Mustern bezüglich eines durch den Bereich 200 hindurch sichtbaren Anzeige reduzieren kann.
3 illustriert beispielhafte Makromerkmale eines Berührungssensors, der randomisierten Mikromerkmalen ähnlich zu denen aus 2 besteht. Das Beispiel aus 3 ist eine Implementierung mit nur einer Seite, aber die vorliegende Offenbarung umfasst jede geeignete n-seitige Implementierung und ist nicht auf einseitige Implementierungen beschränkt. Ähnlich zu dem Bereich 200 stellt auch der Bereich 300 im Wesentlichen ein Voronoi-Diagramm dar, wobei die Netzsegmente 206 und die Netzzellen 208 den Voronoi-Segmenten und den Voronoizellen entsprechen. In dem Beispiel aus 3 sind Schritte 302 an den Netzsegmenten 206 angebracht worden, um die Makromerkmale eines Berührungssensors zu bilden. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann (1) der Bereich der Fläche 300, die durch die Schnitte 302a und 302c begrenzt wird, einem Abschnitt einer Ansteuerelektrode entsprechen; (2) der Bereich, der zumindest zum Teil durch die Schnitte 302b und 302c begrenzt wird, einem anderen Abschnitt der gleichen (oder einem Abschnitt einer anderen) Ansteuerelektrode entsprechen; (3) der Bereich, der durch die Schnitte 302e und 302f begrenzt wird, einem Abschnitt einer Ausleseelektrode entsprechen; und (4) der Bereich, der durch die Schnitte 302b und 302e begrenzt wird, einem Abschnitt einer anderen (oder einem Abschnitt der gleichen) Ausleseelektrode entsprechen.
Die folgenden Bereiche können jeweils ein Ausfüllelement des Berührungssensors sein: (1) der Bereich, der zumindest zum Teil durch die Schnitte 302a, 302b und 302c begrenzt wird; (2) der Bereich, der zumindest zum Teil durch die Schnitte 302c, 302e und 302h begrenzt wird; (3) der Bereich, der durch die Schnitte 302a, 302c, 302e und 302h begrenzt wird; (4) der Bereich, der durch die Schnitte 302a, 302b, 302c und 302e begrenzt wird; (5) der Bereich, der durch die Schnitte 302b, 302c, 302e und 302f begrenzt wird; (6) der Bereich, der durch die Schnitte 302c, 302d, 302e und 302f begrenzt wird; (7) der Bereich, der zumindest zum Teil durch die Schnitte 302c, 302d und 302e begrenzt wird; (8) der Bereich, der durch die Schnitte 302b, 302e, 302f und 302g begrenzt wird; und (9) der Bereich, der zumindest durch die Schnitte 302b, 302f und 302g begrenzt wird. Bestimmte Ausführungsformen können Ausfüllelemente verwenden, um die Bereiche auszufüllen, die ansonsten im wesentlichen Zwischenräume oder Leerräume wären, die Ansteuer- oder Ausleseelektroden oder andere leitfähige Elemente eines Berührungssensors trennen. Ein Ausfüllelement kann elektrisch von allen benachbarten Elementen isoliert sein (inklusive der anderen Ausfüllelemente und der Ansteuer- und Ausleseelektroden). Die Verwendung von Ausfüllelementen in einem Berührungssensor kann dazu beitragen, ein oder mehrere Muster aus Ansteuerausleselektroden oder aus anderen leitfähigen Elementen in dem Berührungssensor visuell zu kaschieren, wobei sie gleichzeitig einen minimalen Einfluss auf das streuende elektrische Feld zwischen angrenzenden Ansteuer- und Ausleseelektroden oder anderen leitfähigen Elementen haben. Das Ausfüllen der Bereiche, die ansonsten im wesentlichen einem Zwischenraum oder einem Leerraum entsprechen würden, die Ansteuer- oder Ausleselektroden oder andere leitfähige Elemente eines Berührungssensors trennen, mit einem oder mit mehreren Ausfüllelementen kann die optischen Diskontinuitäten reduzieren, die sichtbar sind, wenn eine Anzeige durch den Berührungssensor hindurch betrachtet wird. Obwohl die vorliegende Offenbarung bestimmte Elemente eines bestimmten Berührungssensors mit bestimmten Formen, die in einem bestimmten Muster angeordnet sind, beschreibt und illustriert, umfasst die vorliegende Offenbarung alle geeigneten Elemente eines geeigneten Berührungssensors mit geeigneten Formen, die in jedem geeigneten Muster angeordnet sind.
Die Schnitte 302 können in jeder geeigneten Weise durchgeführt werden. In einem nicht einschränkenden Beispiel können bestimmte Ausführungsformen eine Maske verwenden, die Schnitte 302 im Herstellungsprozess der Berührungssensoren mit den durch die Schnitte 302 gebildeten Makromerkmalen definieren. In einem anderen Beispiel kann das Netz so entworfen werden, dass es Diskontinuitäten in dem Netz entsprechend den Schnitten 302 enthält.
4 illustriert ein Beispielverfahren zur Randomisierung von einem oder von mehreren Mikromerkmalen eines Berührungssensors. Das Verfahren kann im Schritt 402 beginnen, in dem Ausgangspunkte 204 innerhalb eines Bereichs unter Verwendung von einer von mehreren Platzierungsregeln platziert werden. Der Bereich kann ein physikalischer Bereich sein. Zusätzlich oder alternativ kann der Bereich ein Entwurfsbereich sein, der einem Bereich einer Vorlage entspricht, die verwendet wird, um einen oder mehrere Abschnitte eines Berührungssensors herzustellen. Zusätzlich oder als Alternative kann der Bereiche eine digitale Darstellung eines Bereichs sein. Für jeden Ausgangspunkt 204 wird ein Ort ausgewählt, und wenn die Platzierung des Ausgangspunks 204 an diesem Ort alle einschlägigen Platzierungsregeln erfüllt, kann der Ausgangspunkt 204 an diesem Ort platziert werden. Wenn die Platzierung des Ausgangspunkts 204 an diesem Ort eine oder mehrere der einschlägigen Platzierungsregeln verletzen würde, kann ein neuer Ort für den Ausgangspunkt 204 gewählt werden. Der Ausgangspunkt 204 kann an dem neuen Ort platziert werden, wenn die Platzierung des Ausgangspunkts 204 an dem neuen Ort alle einschlägigen Platzierungsregeln erfüllt. Wenn die Platzierung des Ausgangspunkts 204 an dem neuen Ort eine oder mehrere Platzierungsregeln verletzen würde, kann ein anderer neuer Ort für den Ausgangspunkt 204 gewählt werden. Dieser Prozess kann fortgesetzt werden, bis ein geeigneter Ort für den Ausgangspunkt 204 gefunden wurde.
Die Stellen für die Ausgangspunkte 204 können im Wesentlichen zufällig innerhalb des Bereichs gewählt werden. In einem Bespiel können die Stellen für die Ausgangspunkte 204 zufällig von einer Gruppe von Stellen ausgewählt werden, die den Bereich bilden. Jede Stelle innerhalb des Bereichs kann durch einen Eintrag in eine Matrix dargestellt werden, wobei ein Eintrag der Matrix im wesentlichen zufällig ausgewählt werden kann und ein Ausgangspunkt 204 an einem Ort entsprechend dem Eintrag der Matrix platziert werden kann, wenn die Platzierung eines Ausgangspunkts 204 an dieser Stelle alle einschlägigen Platzierungsregeln erfüllt. Wenn die Platzierung eines Ausgangspunkts 204 an dieser Stelle eine oder mehrere der einschlägigen Platzierungsregeln verletzt, dann kann ein anderer Eintrag der Matrix zufällig ausgewählt werden und der Ausgangspunkt 204 kann an dem Ort entsprechend dem anderen Eintrag der Matrix platziert werden, wenn die Platzierung des Ausgangspunkts 204 an dieser Stelle alle einschlägigen Platzierungsregeln erfüllt. Wenn die Platzierung des Ausgangspunkts 204 an dem Ort entsprechend dem anderen Matrixeintrag eine oder mehrere der einschlägigen Platzierungsregeln verletzt, dann kann wiederum ein anderer Matrixeintrag zufällig ausgewählt werden. Dieser Prozess kann wiederholt werden, bis ein geeigneter Ort für den Ausgangspunkt 204 gefunden ist.
Eine Platzierungsregel kann jede geeignete Randbedingung für die Platzierung von einem oder von mehreren Ausgangspunkten 204 innerhalb eines Bereichs darstellen. In einem Beispiel kann eine Platzierungsregel vorschreiben, dass jeder Ausgangpunkt 204 einen Mindestabstand von jedem anderen Ausgangspunkt 204 einhalten muss. Obwohl die vorliegende Offenbarung bestimmte Platzierungsregeln beschreibt, umfasst die vorliegende Offenbarung alle geeigneten Platzierungsregeln.
Die Ausgangspunkte 204 können innerhalb des Bereichs platziert werden, bis der Bereich mit ihnen gesättigt ist. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann der Bereich als mit Ausgangspunkten 204 gesättigt betrachtet werden, wenn eine vorbestimmte Zahl von fehlgeschlagenen Versuchen zur Platzierung eines Ausgangspunktes 204 im Schritt 402 durchgeführt wurde. Zusätzlich oder als Alternative kann der Bereich als mit Ausgangspunkten 204 gesättigt betrachtet werden, wenn eine systematische Überprüfung des Bereichs feststellt, dass keine weiteren Ausgangspunkte platziert werden können, ohne eine Platzierungsregel zu verletzen. Obwohl die vorliegende Offenbarung bestimmte Formen der Sättigung beschreibt, umfasst die vorliegende Offenbarung alle geeigneten Formen der Sättigung. Im Schritt 404 wird das Verfahren im Schritt 406 fortgesetzt, wenn der Bereich gesättigt ist. Ansonsten kehrt das Verfahren zum Schritt 402 zurück.
Im Schritt 406 wird ein Voronoi-Diagramm auf Basis der Ausgangspunkte 204, die innerhalb des Bereichs platziert wurden, erzeugt. Die Ausgangspunkte 204 können den Voronoi-Stellen entsprechen und die Netzsegmente 206 können den Voronoi-Segmenten entsprechen. Jeder Punkt entlang eines Netzsegments 206 kann im Wesentlichen äquidistant von seinen beiden nächstliegenden Ausgangspunkten 204 sein. 2 und 3 zeigen beispielhafte Ausschnitte von beispielhaften Voronoi-Diagrammen, die mit dem Verfahren aus 4 erzeugt wurden.
Im Schritt 408 wird das Verfahren im Schritt 410 fortgesetzt, wenn das Voronoi-Diagramm eine oder mehrere einschlägige Flächenregeln verletzt. Wenn das Voronoi-Diagramm alle einschlägigen Flächenregeln erfüllt, wird das Verfahren im Schritt 412 fortgesetzt. Eine Flächenregel kann jede geeignete Randbedingung für die Fläche oder andere geeignete Aspekte der Netzzellen 208, die durch die Netzsegmente 206 gebildet werden, sein. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann eine Flächenregel vorschreiben, dass die Fläche jeder Netzzelle 208 zwischen einem unteren und einem oberen Schwellenwert liegen muss. In einem anderen Beispiel kann eine Flächenregel vorschreiben, dass der Bereich der Flächen (z. B. die Fläche der größten Netzzelle 208 minus der Fläche der kleinsten Netzzelle 208) unter einem Schwellenwert liegen muss. In einem weiteren Beispiel kann eine Flächenregel vorschreiben, dass ein Längen-Breiten-Verhältnis einer jeden Netzzelle 208 innerhalb eines Bereichs von vorbestimmten Werten liegen muss. Obwohl die vorliegende Offenbarung bestimmte Flächenregeln beschreibt, umfasst die vorliegende Offenbarung alle geeigneten Flächenregeln.
Im Schritt 410 wird das Voronoi-Diagramm modifiziert. Das Voronoi-Diagramm kann in jeder geeigneten Weise modifiziert werden. In einem nicht einschränkenden Beispiel können ein oder mehrere Ausgangspunkte 204 oder Netzsegmente 206 hinzugefügt, entfernt oder verschoben werden. Ein oder mehrere Netzsegmente 206 des Voronoi-Diagramms können hinzugefügt, entfernt oder verschoben werden als Reaktion darauf, dass ein oder mehrere Ausgangspunkte 204 hinzugefügt, entfernt oder verschoben wurden. Modifikationen an dem Voronoi-Diagramm können fortgeführt werden, bis alle einschlägigen Flächenregeln erfüllt sind.
Im Schritt 412 wird ein Netzmuster auf Basis des Voronoi-Diagramms (das gegebenenfalls modifiziert wurde) erzeugt, womit das Verfahren endet. Die vorliegende Offenbarung umfasst Netzmuster, die in jeder geeigneten Weise erzeugt wurden. In bestimmten Ausführungsformen kann das Netzmuster, das auf Basis des Voronoi-Diagramms erzeugt wurde, einen inneren Abschnitt des Voronoi-Diagramms umfassen, der Kantenabschnitte des Voronoi-Diagramms ausschließt. Auf diese Weise können die Effekte von Randbedingungen des Netzmusters abgemildert werden, die zu einer Verletzung von einer oder von mehreren Platzierungs- oder Flächenregeln führen. Schnitte 302 können in dem Netzmuster gemacht werden, um verschiedene Makromerkmale eines Berührungssensors zu bilden. Das Netzmuster (gegebenenfalls inklusive der Schritte 302) kann als Vorlage zur Herstellung von Berührungssensoren dienen, und Leitungen aus leitfähigem Material (z. B. Metall) entsprechend den Netzsegmenten 206 des Voronoi-diagramms können auf einem Substrat gemäß dem Netzmuster ausgebildet werden.
Obwohl die vorliegende Offenbarung bestimmte Schritte des Verfahrens aus 4 in einer bestimmten Reihenfolge beschreibt und illustriert, umfasst die vorliegende Offenbarung alle geeigneten Schritte des Verfahrens aus 4 in jeder geeigneten Reihenfolge. Darüber hinaus umfasst die vorliegende Offenbarung alle geeigneten Kombinationen von geeigneten Komponenten, die geeignete Schritte des Verfahrens aus 4 ausführen.
5 illustriert ein weiteres Beispiel randomisierter Mikromerkmale eines Berührungssensors. In dem Beispiel aus 5 enthält der Bereich 500 Netzsegmente 506, die Netzzellen 508 mit Knotenpunkten, die den Startpunkten 204 entsprechen, definieren. Die Startpunkte 204 im Bereich 500 aus 5 liegen an den gleichen Stellen, wie die Startpunkte 204 im Bereich 200 in 2. obwohl die vorliegende Offenbarung einen bestimmten Bereich 500 mit bestimmten Startpunkten 204 an bestimmten Stellen beschreibt und offenbart, umfasst die vorliegende Offenbarung alle geeigneten Bereiche 500 mit jeder Art von geeigneten Startpunkten 204 an beliebigen geeigneten Stellen. Obwohl die vorliegende Offenbarung bestimme Netzsegmente 506 beschreibt und illustriert, die bestimmte Netzzellen 508 in einer bestimmten Konfiguration definieren, umfasst die vorliegende Offenbarung darüber hinaus alle geeigneten Netzsegmente 506, die beliebige geeignete Netzzellen 508 in jeder geeigneten Konfiguration definieren.
Der Bereich 500 aus 5 kann einem Abschnitt einer Ansteuer- oder Ausleseelektrode (oder eines anderen Elements) eines Berührungssensors entsprechen. Andere Abschnitte der Ansteuer- oder Ausleseelektrode oder des anderen Elements des Berührungssensors – oder anderer Abschnitte einer anderen Ansteuer- oder Ausleseelektrode oder eines anderen Elements des Berührungssensors – können gleichermaßen randomisierte Netzsegmente 506 ausbilden, ähnlich zu denen aus 5. In einem Berührungssensor können die Netzsegmente 506 dünnen Leitungen aus Metall (wie z. B. Kupfer, Silber oder einem kupfer- oder silberhaltigen Material) oder einem anderen leitfähigen Material mit einer Dicke von ungefähr 5 μm oder weniger und einer Breite von etwa 10 μm oder weniger entsprechen. Die Ausgangspunke 204 können dabei helfen, die Anordnung der Netzsegmente 506 zu bestimmen, wie dies untenstehend im Zusammenhang mit 6 beschrieben wird. Die Netzsegmente 506 sind in einer im Wesentlichen randomisierten Geometrie angeordnet, die das Auftreten von sich wiederholenden Mustern oder Frequenzen innerhalb der Netzsegmente 506 reduzieren kann, was wiederum das Auftreten von Moiré-Mustern in Verbindung mit einer durch den Bereich 500 hindurch sichtbaren Anzeige reduzieren oder eliminieren kann.
6 illustriert ein weiteres Beispielverfahren zur Randomisierung von einem oder von mehreren Mikromerkmalen eines Berührungssensors. Das Verfahren beginnt im Schritt 602, in dem die Ausgangspunkte 204 innerhalb eines Bereichs unter Berücksichtigung von einer oder von mehreren Platzierungsregeln platziert werden. Der Bereich kann ein physikalischer Bereich sein. Zusätzlich oder alternativ dazu kann der Bereich eine Entwurfsfläche sein, die einem Bereich einer Vorlage entspricht, die bei der Herstellung von einem oder von mehreren Abschnitten eines Berührungssensors verwendet wird. Zusätzlich oder alternativ dazu kann der Bereich eine digitale Repräsentation eines Bereichs sein. Für jeden Ausgangspunkt 204 wird eine Stelle ausgewählt, und wenn die Platzierung des Ausgangspunkts 204 an dieser Stelle alle einschlägigen Platzierungsregeln erfüllt, kann der Ausgangspunkt 204 an dieser Stelle platziert werden. Wenn die Platzierung des Ausgangspunkts 204 an dieser Stelle eine oder mehrere der einschlägigen Platzierungsregeln verletzt, kann eine neue Stelle für den Ausgangspunkt 204 gewählt werden. Der Ausgangspunkt 204 kann dann an der neuen Stelle platziert werden, wenn die Platzierung des Ausgangspunkts 204 an der neuen Stelle alle einschlägigen Platzierungsregeln erfüllt. Wenn die Platzierung des Ausgangspunkts 204 an der neuen Stelle eine oder mehrere Platzierungsregeln verletzen würde, könnte eine weitere neue Stelle für den Ausgangspunkt 204 ausgewählt werden. Dieser Prozess kann fortgesetzt werden, bis eine geeignete Stelle für den Ausgangspunkt 204 gefunden ist.
Die Stellen für die Ausgangspunkte 204 können im Wesentlichen zufällig innerhalb des Bereichs gewählt werden. In einem nicht einschränkenden Beispiel können die Stellen für die Ausgangspunkte 204 zufällig von einer Gruppe von Stellen ausgewählt werden, die den Bereich bilden. Jede Stelle innerhalb des Bereichs kann durch einen Eintrag einer Matrix dargestellt werden, wobei ein Eintrag der Matrix im Wesentlichen zufällig ausgewählt werden kann, und wenn die Platzierung eines Ausgangspunkts 204 an dieser Stelle alle einschlägigen Platzierungsregeln erfüllt, kann ein Ausgangspunkt 204 an der Stelle platziert werden, die diesem Eintrag der Matrix entspricht. Wenn die Platzierung des Ausgangspunktes 204 an dieser Stelle eine oder mehrere der einschlägigen Platzierungsregeln verletzen würde, dann kann ein anderer Eintrag der Matrix im Wesentlichen zufällig ausgewählt werden, und wenn die Platzierung des Ausgangspunkts 204 an dieser Stelle alle einschlägigen Platzierungsregeln erfüllen würde, kann der Ausgangspunkt 204 an einer Stelle platziert werden, die dem anderen Eintrag der Matrix entspricht. Wenn die Platzierung des Ausgangspunkts 204 an der Stelle, die dem anderen Eintrag der Matrix entspricht, eine oder mehrere Platzierungsregeln verletzen würde, dann kann erneut ein anderer Matrixeintrag zufällig ausgewählt werden. Dieser Prozess kann fortgesetzt werden, bis eine geeignete Stelle für den Ausgangspunkt 204 gefunden ist.
Eine Platzierungsregel kann jede geeignete Randbedingung für die Platzierung von einem oder mehreren Ausgangspunkten 204 innerhalb eines Bereichs sein. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann eine Platzierungsregel vorschreiben, dass jeder Ausgangspunkt 204 einen gewissen Mindestabstand von den anderen Ausgangspunkten 204 einhalten muss. Obwohl die vorliegende Offenbarung bestimmte Platzierungsregeln beschreibt, umfasst die vorliegende Offenbarung alle geeigneten Platzierungsregeln.
Die Ausgangspunkte 204 können innerhalb des Bereichs platziert werden, bis der Bereich mit ihnen gesättigt ist. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann der Bereich als mit Ausgangspunkten 204 gesättigt betrachtet werden, wenn eine vorbestimmte Zahl von erfolglosen Versuchen der Platzierung eines Ausgangspunkts 204 im Schritt 602 durchgeführt wurde. Zusätzlich oder als Alternative dazu kann der Bereich als mit Ausgangspunkten 204 gesättigt betrachtet werden, wenn eine systematische Überprüfung des Bereichs ergibt, dass keine weiteren Ausgangspunkte 204 platziert werden können, ohne eine Platzierungsregel zu verletzen. Obwohl die vorliegende Offenbarung eine bestimmte Form der Sättigung beschreibt, umfasst die vorliegende Offenbarung alle geeigneten Formen der Sättigung. Wenn der Bereich im Schritt 604 gesättigt ist, wird das Verfahren im Schritt 606 fortgesetzt. Ansonsten kehrt das Verfahren zum Schritt 602 zurück.
Im Schritt 606 werden Netzsegmente 506 innerhalb des Bereichs platziert, die die Ausgangspunkte 204 unter Berücksichtigung von einer oder mehreren Verbindungsregeln miteinander verbinden. Eine Verbindungsregel kann jede geeignete Randbedingung an die Verbindungen zwischen zwei oder mehreren Ausgangspunkten 204 darstellen. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann eine Verbindungsregel vorschreiben, dass jeder Ausgangspunkt 204 zumindest eine vorbestimme Mindestanzahl von mit ihm verbundenen Netzsegmenten 506 haben muss. In einem weiteren Beispiel kann eine Verbindungsregel vorschreiben, dass kein Ausgangspunkt 204 mehr als eine vorbestimmte Maximalanzahl von mit ihm verbundenen Netzsegmenten 506 haben darf. In einem anderen Beispiel kann eine Verbindungsregel vorschreiben, dass kein Ausgangspunkt 204 mehr als eine vorbestimme Anzahl von mit ihm verbundenen Netzsegmenten 506 haben darf, sofern die Gesamtfläche aller Netzzellen 508, die den Ausgangspunkt 204 als Knotenpunkt haben, nicht einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet. In einem anderen Beispiel kann eine Verbindungsregel vorschreiben, dass keine Netzzelle 508 weniger als eine vorbestimmte Mindestzahl (oder mehr als eine vorbestimmte Maximalzahl) von Seiten haben darf.
Wenn im Schritt 608 das durch die Platzierung der Netzsegmente 506 gebildete Netz eine oder mehrere einschlägige Flächenregeln verletzt, dann wird das Verfahren im Schritt 610 fortgesetzt. Wenn das durch die Platzierung der Netzsegmente 506 gebildete Netz alle einschlägigen Flächenregeln erfüllt, dann wird das Verfahren im Schritt 612 fortgesetzt. Eine Flächenregel kann jede geeignete Randbedingung an die Fläche oder andere geeignete Aspekte der Netzzellen 508, die durch die Netzsegmente 506 gebildet werden, darstellen. In einem nicht einschränkendem Beispiel kann eine Flächenregel vorschreiben, dass die Fläche jeder Netzzelle 506 zwischen einem unteren und einem oberen Schwellwert liegen muss. In einem anderen Beispiel kann eine Flächenregel vorschreiben, dass der Bereich der Flächen (z. B. die Fläche der größten Netzzelle 508 minus der Fläche der kleinsten Netzzelle 508) unterhalb eines Schwellwerts liegen muss. In einem anderen Beispiel kann eine Flächenregel vorschreiben, dass ein Längen-Breiten-Verhältnis jeder Netzzelle 508 innerhalb eines Bereichs von vorbestimmten Werten liegen muss. Obwohl die vorliegende Offenbarung bestimmte Flächenregeln beschreibt, umfasst die vorliegende Offenbarung alle geeigneten Flächenregeln.
Im Schritt 610 werden ein oder mehrere Knotenpunkte von einer oder von mehreren Netzzellen 508 modifiziert. Die Knotenpunkte können in jeder geeigneten Weise modifiziert werden. In einem nicht einschränkenden Beispiel können ein oder mehrere Knotenpunkte hinzugefügt, entfernt oder verschoben werden. Ein oder mehrere Netzsegmente 506 können hinzugefügt, entfernt oder verschoben werden, als Reaktion auf die Hinzufügung, Entfernung oder Verschiebung von einem oder von mehreren Knotenpunkten. Die Modifikation der Knotenpunkte der Netzzellen 508 (und ihre Netzsegmente 506) kann fortgesetzt werden, bis alle einschlägigen Flächenregeln erfüllt sind.
Im Schritt 612 wird ein Netzmuster auf Basis des durch die Platzierung der Netzsegmente 506 (die gegebenenfalls modifiziert wurden) gebildeten Netzes erzeugt, womit das Verfahren endet. Die vorliegende Offenbarung umfasst Netzmuster, die in jeder geeigneten Weise erzeugt wurden. In bestimmten Ausführungsformen kann das auf Basis des Netzes, das durch die Platzierung der Netzsegmente 506 gebildet wird, erzeugte Netzmuster einen inneren Abschnitt des Netzes umfassen, der Randbereiche des Netzes ausschließt. Auf diese Weise können Effekte von Randbedingungen des Netzmusters vermieden werden, die aus einer oder aus mehreren Verletzungen von einer oder von mehreren Platzierungs- oder Flächenregeln resultieren. Schnitte 302 können in dem Netzmuster angebracht werden, um verschiedene Makromerkmale eines Berührungssensors zu bilden. Das Netzmuster (gegebenenfalls inklusive der Schnitte 302) kann als Vorlage für die Herstellung von Berührungssensoren dienen, und Leitungen aus leitfähigem Material (z. B. Metall) entsprechend der Netzsegmente 506 können auf Substraten in Übereinstimmung mit dem Netzmuster ausgebildet werden.
Obwohl die vorliegende Offenbarung bestimmte Schritte des Verfahrens aus 6 in einer bestimmten Reihenfolge beschreibt und illustriert, umfasst die vorliegende Offenbarung alle geeigneten Schritte des Verfahrens aus 6 in jeder geeigneten Reihenfolge. Darüber hinaus umfasst die vorliegende Offenbarung alle geeigneten Kombinationen von geeigneten Komponenten, die beliebige geeignete Schritte des Verfahrens aus 6 ausführen.
7 illustriert eine beispielhafte Kombination von randomisierten Mikromerkmalen ähnlich zu denen aus 2 und randomisierten Mikromerkmalen ähnlich zu denen aus 5. In dem Beispiel aus 7 liefern die randomisierten Mikromerkmale ähnlich zu denen aus 2 (die durch die Netzsegmente 206 gebildet werden) eine Schicht aus leitfähigem Material für einen Berührungssensor und die randomisierten Mikromerkmale ähnlich zu denen aus 5 (die durch die Netzsegmente 506 gebildet werden) bilden eine andere Schicht aus leitfähigem Material für den Berührungssensor. In 7 sind die Netzsegmente 206 als durchgezogene Linien und die Netzsegmente 506 als gepunktete Linien dargestellt. Sowohl die Netzsegmente 205 als auch die Netzsegmente 506 entsprechen jedoch durchgängigen feinen Linien aus Metall oder einem anderen leitfähigem Material in einem Berührungssensor.
Feine Linien aus Metall oder einem anderen leitfähigen Material können auf einer Seite eines Substrats in Übereinstimmung mit dem durch die Netzsegmente 206 gebildeten Netzmusters aufgebracht werden und feine Linien aus Metall oder einem anderen leitfähigen Material können auf einer anderen Seite des gleichen Substrats in Übereinstimmung mit dem durch die Netzsegmente 506 gebildeten Netzmusters aufgebracht werden. Alternativ dazu können feine Linien aus Metall oder einem anderen leitfähigen Material auf einer Seite eines Substrats in Übereinstimmung mit dem durch die Netzsegmente 206 gebildeten Netzmuster angebracht werden, und feine Linien aus Metall oder einem anderen leitfähigen Material können auf einer Seite eines anderen Substrats in Übereinstimmung mit dem durch die Netzsegmente 506 gebildeten Netzmuster aufgebracht werden. Ansteuerelektroden können auf der Seite oder der Schicht mit den feinen Leitungen aus Metall oder dem anderen leitfähigen Material gebildet werden, die in Übereinstimmung mit dem durch die Netzsegmente 206 gebildeten Netzmuster aufgebracht wurden, und Ausleseleitungen können auf der Seite oder der Schicht mit den feinen Leitungen aus Metall oder dem anderen leitfähigen Material gebildet werden, die in Übereinstimmung mit dem durch die Netzsegmente 506 gebildeten Netzmuster aufgebracht wurden, oder gegebenenfalls umgekehrt. Allein oder in Kombination miteinander können die randomisierten Mikromerkmale ähnlich zu denen aus 2 und die randomisierten Mikromerkmale ähnlich zu denen aus 5 das Auftreten von Moiré-Mustern in Verbindung mit einer im Bereich 700 hindurch sichtbaren Anzeige reduzieren oder eliminieren.
8 bis 11 illustrieren beispielhafte sinusförmige Formen für beispielhafte leitfähige Leitungen in einem beispielhaften leitfähigen Netz mit randomisierten Mikromerkmalen. In dem Beispiel aus 8 definieren vier leitfähige Leitungen 815 eine Netzzelle 817. Die leitfähigen Leitungen 815 sind miteinander an Knotenstellen 816 verbunden. Obwohl die vorliegende Offenbarung eine bestimmte Netzzelle 817 mit einer im Wesentlichen quadratischen Form beschreibt und illustriert, umfasst die vorliegende Offenbarung alle geeigneten Netzzellen mit beliebiger geeigneter Form. In einem nicht einschränkenden Beispiel können die Netzzellen Formen haben, die im Wesentlichen ähnlich sind zu denen der Netzzellen 206 in den 2 bis 3 oder denen der Netzzellen 506 in 5, die in Übereinstimmung mit dem Beispielverfahren aus 4 oder 6 erzeugt wurden.
In dem Beispiel aus 8 sind die leitfähigen Linien 815, die sich zwischen den Knotenstellen 816 erstrecken, nicht geradlinig. Jede leitfähige Linie 815 kann eine sinusförmige Gestalt haben. Jede leitfähige Linie 815 kann als eine sinusförmige Linie auf einem Pfad angeordnet sein, der durch eine gerade Linie zwischen den Knotenpunkten 816, die durch die leitfähige Linie 815 verbunden sind, genommen würde. Wie ein Vergleich der Beispiele aus 2 und 8 zeigt, kann sich jede leitfähige Linie 815 in 8 auf jede der beiden Seiten eines Netzsegments 206 aus 2 ausdehnen, wie dies durch die gepunktete Linie in 8 dargestellt ist. Ein Vergleich der 5 mit der 8 zeigt gleichermaßen, dass sich jede leitfähige Linie 815 in 8 auf eine der beiden Seiten eines Netzsegments 506 aus 2 ausdehnen kann, wie dies gleichermaßen durch eine gepunktete Linie in 8 dargestellt ist.
Die sinusförmige Gestalt der leitfähigen Linien 815 kann Beugungseffekte reduzieren, die bei der Verwendung von geraden leitfähigen Linien potentiell auftreten würden. Derartige Beugungseffekte können zum Auftreten eines „Strahlenkranzes” führen, wenn ein Berührungssensor hellem Umgebungslicht ausgesetzt ist. Derartige Beugungseffekte können zu einer Farbverschiebung führen, die die dargestellten Farben auf einem LCD- oder anderen Elementen einer durch einen Berührungssensor hindurch sichtbaren Anzeige ändern würden und ein dargestelltes Bild verschleiern würden. Die sinusförmige Gestalt der leitfähigen Linien 815 kann die Sichtbarkeit von Reflexionen reduzieren, wenn der Berührungssensor durch Licht von einer punktförmigen Lichtquelle, wie z. B. der Sonne an einem klaren Tag beleuchtet wird. Die sinusförmige Gestalt der leitfähigen Linien 815 kann dazu beitragen, die scheinbare Position derartiger Reflexionen auf dem Berührungssensor zu verteilen oder zu zerstreuen, und kann so die Sichtbarkeit von sich wiederholenden Reflexionsmustern reduzieren. Das menschliche Auge kann derartige sich wiederholende Reflexionsmuster leicht wahrnehmen.
In dem Beispiel aus 8 führt jede leitfähige Linie 815 zwei komplette sinusförmige Zyklen zwischen zwei Knotenpunkten 816 durch. Die vorliegende Offenbarung umfasst jedoch alle geeigneten leitfähigen Linien 815, die jede beliebige Zahl von Zyklen zwischen zwei Knotenpunkten 816 durchführen. In bestimmten Ausführungsformen können die leitfähigen Linien 815 als kontinuierliche Kurven ausgebildet sein. Alternativ dazu können die leitfähigen Linien 815 durch eine Anzahl kurzer gerader Linienabschnitte gebildet werden, die in einer dreieckförmigen Wellenform angeordnet sind, um eine Sinuswelle zu approximieren. In einer anderen Alternative können die leitfähigen Linien 815 die Form einer anderen Kurvenart haben. In bestimmten Ausführungsformen können die leitfähigen Linien 815 als Kurven ausgebildet sein, die sich von einem Pfad ausdehnen, der von einer geraden Linie zwischen zwei Knotenpunkten 816, die durch die leitfähige Linie 815 verbunden sind, genommen wurde. In bestimmten Ausführungsformen müssen die Amplituden, Phasen- oder Wellenlängen der sinusförmigen Kurven der leitfähigen Linien 815 nicht notwendigerweise die gleichen sein und können von einer leitfähigen Linie 815 zur nächsten variieren. Darüber hinaus können die Amplituden, Phasen oder Wellenlängen der sinusförmigen Kurven von verschiedenen Abschnitten einer leitfähigen Linie 815 gegebenenfalls unterschiedlich sein und können von einem Abschnitt zum nächsten variieren. 9 bis 11 illustrieren Beispiele für derartige Konzepte.
Obwohl die vorliegende Offenbarung bestimmte leitfähige Linien 815 mit bestimmten nichtlinearen Formen beschreibt und illustriert, umfasst die vorliegende Offenbarung alle geeigneten leitfähigen Linien mit beliebigen nichtlinearen Formen (die nicht notwendigerweise sinusförmig sein müssen). Diese nichtlinearen Formen können im Wesentlichen zufällige Frequenzen, Phasen, Amplituden oder andere geeignete Aspekte haben.
In bestimmten Ausführungsformen können die sinusförmigen leitfähigen Linien so eingerichtet sein, dass sie andere leitfähige Linien (z. B. sinusförmige oder geradförmige Linien) mit Winkeln schneiden, die über einem Schwellwert liegen. In bestimmten Ausführungsformen können die Winkel der Kreuzungsstellen zwischen leitfähigen Leitungen im Wesentlichen 90° betragen. Auf diese Weise können visuelle Effekte vermieden werden, die von spitzwinkligen Kreuzungsstellen herrühren, die zu einer hohen Dichte in manchen Bereichen führen können.
In bestimmten Ausführungsformen können sinusförmige leitfähige Linien in einer zweischichtigen Konfiguration ausgebildet werden. In bestimmen Ausführungsformen wird eine erste Schicht mit einem Netzmuster mit sinusförmigen leitfähigen Linien erzeugt. Eine zweite Schicht mit einem anderen Netzmuster mit sinusförmigen leitfähigen Linien wird ebenfalls erzeugt. Wenn die Überlagerung der ersten und der zweiten Schicht zu sinusförmigen leitfähigen Linien führt, die sich mit Winkeln schneiden, die unterhalb eines Schwellwertes liegen, können ein oder mehr sinusförmige leitfähige Linien des Netzmusters der zweite Schicht modifiziert werden. Zum Beispiel können ein oder mehrere Phasen von einer oder mehreren sinusförmigen leitfähigen Linien des Netzmusters der zweiten Schicht verschoben werden, um den Schnittwinkel zu vergrößern.
12 illustriert ein beispielhaftes Computersystem 900. In bestimmten Ausführungsformen führen ein oder mehrere Computersysteme 900 einen oder mehrere Schritte von einem von mehreren der hier beschriebenen und illustrierten Verfahren aus. In einem nicht einschränkenden Beispiel können ein oder mehrere Computersysteme 900 einen oder mehrere Schritte des Verfahrens aus 4 oder 6 ausführen. In bestimmten Ausführungsformen stellen ein oder mehrere Computersysteme 900 die hier beschriebene oder illustrierte Funktionalität zur Verfügung. In bestimmten Ausführungsformen führt eine Software, die auf einem oder auf mehreren Computersystemen 900 läuft, einen oder mehrere Schritte von einem oder von mehreren der hier beschriebenen oder illustrierten Verfahren aus oder stellt die hier beschriebene oder illustrierte Funktionalität zur Verfügung. Bestimmte Ausführungsformen beinhalten einen oder mehrere Abschnitte von einem oder mehreren Computersystemen 900.
Die vorliegende Offenbarung umfasst jede geeignete Zahl von Computersystemen 900. Die vorliegende Offenbarung umfasst Computersysteme 900 in jeder geeigneten physikalischen Form. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann das Computersystem 900 ein eingebettetes Computersystem, ein System-on-chip (SOC), ein Einzelplatinencomputersystem (single-board-computer, SBC) (wie z. B. ein Computer auf einem Modul (COM) oder ein System auf einem Modul (SOM)), ein Desktopcomputersystem, ein Laptop oder Notebookcomputersystem, ein interaktiver Kiosk, ein Mainframe, ein Netz von Computersystemen, ein Mobiltelefon, ein persönlicher digitaler Assistent (PDA), ein Server, ein Tabletcomputersystem, oder eine Kombination von zwei oder mehreren derselben sein. Gegebenenfalls kann das Computersystem 900 ein oder mehrere Computersysteme 900 beinhalten; unitär oder verteilt sein; mehrere Orte umspannen, mehrere Maschinen umspannen, mehrere Datencenter umspannen; sich in einer Cloud befinden, die ein oder mehrere Cloud Komponenten in einem oder mehreren Netzwerken beinhaltet. Gegebenenfalls können ein oder mehrere Computersysteme 900 ohne wesentliche räumliche oder zeitliche Begrenzung einen oder mehrere Schritte von einem oder von mehreren der hier beschriebenen Verfahren ausführen. In einem nicht einschränkenden Beispiel können ein oder mehrere Computersysteme 900 in Echtzeit oder im Stapelbetrieb ein oder mehrere Schritte von einem oder von mehreren der hier beschriebenen Verfahren ausführen. Ein oder mehrere Computersysteme 900 können zu verschiedenen Zeiten oder an verschiedenen Orten einen oder mehrere Schritte von einem oder von mehreren der hier beschriebenen oder illustrierten Verfahren ausführen.
In bestimmten Ausführungsformen beinhaltet das Computersystem 900 einen Prozessor 902, einen (Arbeits-)Speicher 904, einen (Massen-)Speicher 906, eine Ein/Ausgabeschnittstelle (I/O) 908, eine Kommunikationsschnittstelle 910 und einen Bus 912. Obwohl die vorliegende Offenbarung ein bestimmtes Computersystem mit einer bestimmten Anzahl bestimmter Komponenten in einer bestimmten Anordnung beschreibt und illustriert, umfasst die vorliegende Offenbarung alle geeigneten Computersysteme mit einer beliebigen Zahl von geeigneten Komponenten in jeder geeigneten Anordnung.
In bestimmten Ausführungsformen beinhaltet der Prozessor 902 eine Hardware zur Ausführung von Anweisungen, wie z. B. von Anweisungen, die ein Computerprogramm bilden, das in einem oder in mehreren computerlesbaren Speichermedien gespeichert sein kann. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann der Prozessor zur Ausführung der Anweisungen die Anweisung von einem internen Register, einem internen Cache, einem Speicher 904 oder 906 auslesen; die Anweisung dekodieren und Ausführen; und dann ein oder mehrere Ergebnisse in ein internes Register, einen internen Cache, einen Speicher 904 oder 906 schreiben. In bestimmten Ausführungsformen kann der Prozessor 902 einen oder mehrere interne Caches für Daten, Anweisungen oder Adressen beinhalten. Die vorliegende Offenbarung umfasst Prozessoren 902, die jede geeignete Anzahl von geeigneten internen Caches beinhalten. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann der Prozessor 902 einen oder mehrere Anweisungscaches, einen oder mehrere Datencaches und einen oder mehrere Translation Lookaside Puffer (TLBs) beinhalten. Anweisungen in den Anweisungscaches können Kopien von Anweisungen in dem Speicher 904 oder 906 sein und die Anweisungscaches können das Auslesen dieser Anweisungen durch den Prozessor 902 beschleunigen. Daten in den Datencaches können Kopien der Daten im Speicher 904 oder 906 sein, auf denen die durch den Prozessor 902 ausgeführten Anweisungen operieren; das Ergebnis von vorherigen Anweisungen sein, die an dem Prozessor 902 ausgeführt wurden, um von nachfolgenden Anweisungen, die an dem Prozessor 902 ausgeführt werden, verwendet zu werden, oder um in den Speicher 904 oder 906 geschrieben zu werden; oder andere geeignete Daten. Die Datencaches können Schreib- oder Leseoperationen durch den Prozessor 902 beschleunigen. Die TLBs können eine virtuelle Adressenübersetzung für den Prozessor 902 beschleunigen. In bestimmten Ausführungsformen kann der Prozessor 902 ein oder mehrere interne Register für Daten, Anweisungen oder Adressen beinhalten. Die vorliegende Offenbarung umfasst Prozessoren 902 mit jeder geeigneten Anzahl von geeigneten internen Registern. Gegebenenfalls kann der Prozessor eine oder mehrere arithmetische Logikeinheiten (ALUs) enthalten; ein Multikernprozessor sein; oder einen oder mehrere Prozessoren 902 enthalten. Obwohl die vorliegende Offenbarung einen bestimmten Prozessor beschreibt und illustriert, umfasst die vorliegende Offenbarung jeden geeigneten Prozessor.
In bestimmten Ausführungsformen enthält der Speicher 904 einen Hauptspeicher zur Speicherung von Anweisungen 902 zur Ausführung oder Daten zur Verarbeitung für den Prozessor 902. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann das Computersystem 900 Anweisungen von dem Speicher 906 oder einer anderen Quelle (wie z. B. einem anderen Computersystem 900) in den Speicher 904 laden. Der Prozessor 902 kann dann die Anweisungen von dem Speicher 904 in ein internes Register oder einen internen Cache laden. Zur Ausführung der Anweisungen kann de Prozessor 902 die Anweisungen von dem internen Register oder dem internen Cache abrufen und sie dekodieren. Während oder nach der Ausführung der Anweisungen kann der Prozessor 902 ein oder mehrere Ergebnisse (die Zwischenergebnisse oder Endergebnisse sein können) in das interne Register oder den internen Cache schreiben. Der Prozessor 902 kann dann ein oder mehrere dieser Ergebnisse in den Speicher 904 schreiben. In bestimmten Ausführungsformen führt der Prozessor 902 nur Anweisungen in einem oder mehreren internen Registern oder internen Caches oder im Speicher 904 (im Gegensatz zum Speicher 906 oder anderswo) aus und arbeitet nur auf Daten in einem oder in mehreren internen Registern oder internen Caches oder im Speicher 904 (im Gegensatz zum Speicher 906 oder anderswo). Ein oder mehrere Speicherbusse (die einen Adressbus und einen Datenbus beinhalten können) können den Prozessor 902 mit dem Speicher 904 verbinden. Der Bus 912 kann einen oder mehrere Speichebusse (wie untenstehend beschrieben) umfassen. In bestimmten Ausführungsformen können ein oder mehrere Speicherverwaltungseinheiten (memory management units, MMUs) zwischen dem Prozessor 902 und dem Speicher 904 angeordnet sein und den Zugriff auf den Speicher 904, der durch den Prozessor 902 angefordert wird, vereinfachen. In bestimmten Ausführungsformen beinhaltet der Speicher 904 einen Direktzugriffsspeicher (RAM). Dieser RAM kann gegebenenfalls ein flüchtiger Speicher sein. Gegebenenfalls kann der RAM ein dynamischer RAM (DRAM) oder ein statischer RAM (SRAM) sein. Darüber hinaus kann dieser RAM gegebenenfalls ein Singleport- oder ein Multiport-RAM sein. Die vorliegende Offenbarung umfasst jeden geeigneten RAM. Der Speicher 904 kann gegebenenfalls einen oder mehrere Speicher 904 beinhalten. Obwohl die vorliegende Offenbarung einen bestimmten Speicher beschreibt und illustriert, umfasst die vorliegende Offenbarung alle geeigneten Speicher.
In bestimmten Ausführungsformen beinhaltet der Speicher 906 einen Massenspeicher für Daten oder Anweisungen. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann der Speicher 906 eine HDD, ein Floppydisklaufwerk, einen Flashspeicher, eine optische Platte, eine magnetooptische Platte, ein Magnetband oder ein USB-Laufwerk oder eine Kombination aus zwei oder mehreren derselben beinhalten. Der Speicher 906 kann entfernbare oder nicht entfernbare (oder feste) Speichermedien enthalten. Der Speicher 906 kann ein interner oder externer Speicher des Computersystems 900 sein. In bestimmten Ausführungsformen ist der Speicher 906 ein nicht flüchtiger Festkörperspeicher. In bestimmten Ausführungsformen beinhaltet der Speicher 906 einen Nur-Lesespeicher (ROM). Gegebenenfalls kann dieser ROM ein maskenprogrammierbarer ROM, ein programmierbarer ROM (PROM), ein löschbarer PROM (EPROM), ein elektrisch löschbarer PROM (EEPROM), ein elektrisch änderbarer ROM (EAROM) oder ein Flashspeicher oder eine Kombination derselben sein. Die vorliegende Offenbarung umfasst Massenspeicher 906 in jeder geeigneten physikalischen Form. Der Speicher 906 kann eine oder mehrere Speichersteuereinheiten beinhalten, die die Kommunikation zwischen dem Prozessor 902 und dem Speicher 906 bewerkstelligen. Gegebenenfalls kann der Speicher 906 einen oder mehrere Speicher 906 beinhalten. Obwohl die vorliegende Offenbarung einen bestimmten Speicher beschreibt und illustriert, umfasst die vorliegende Offenbarung alle geeigneten Speicher.
In bestimmten Ausführungsformen beinhaltet die I/O Schnittstelle 908 Hardware, Software oder beides, die eine oder mehrere Schnittstellen zur Kommunikation zwischen dem Computersystem 900 und einem oder mehreren I/O-Geräten zur Verfügung stellt. Das Computersystem 900 kann gegebenenfalls ein oder mehrere dieser I/O-Geräte beinhalten. Ein oder mehrere dieser I/O-Geräte können eine Kommunikation zwischen einer Person und dem Computersystem 900 ermöglichen. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann ein I/O-Gerät eine Tastatur, ein Tastenfeld, ein Mikrofon, einen Monitor, eine Maus, einen Drucker, einen Scanner, einen Lautsprecher, eine Standbildkamera, einen Stift, ein Tablett, ein Touchscreen, einen Trackball, eine Videokamera oder andere geeignete I/O-Geräte oder deren Kombinationen beinhalten. Ein I/O-Gerät kann einen oder mehrere Sensoren beinhalten. Die vorliegende Offenbarung umfasst alle geeigneten I/O-Geräte und alle geeigneten I/O-Schnittstellen 908 für dieselben. Gegebenenfalls kann die I/O-Schnittstelle 908 ein oder mehrere Geräte oder Softwaretreiber beinhalten, die es dem Prozessor 902 ermöglichen, das eine oder die mehreren dieser I/O-Geräte anzusteuern. Die I/O-Schnittstelle 908 kann gegebenenfalls eine oder mehrere I/O-Schnittstellen 908 beinhalten. Obwohl die vorliegende Offenbarung eine bestimmte I/O-Schnittstelle beschreibt und illustriert, umfasst die vorliegende Offenbarung alle geeigneten I/O-Schnittstellen.
In bestimmten Ausführungsformen kann die Kommunikationsschnittstelle 910 eine Hardware, eine Software oder beides beinhalten, die eine oder mehrere Schnittstellen zur Kommunikation (wie z. B. eine paketbasierte Kommunikation) zwischen dem Computersystem 900 und einem oder mehreren anderen Computersystemen 900 oder einem oder mehreren Netzwerken zur Verfügung stellt. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann die Kommunikationsschnittstelle 910 eine Netzwerkschnittstellensteuereinheit (NIC) oder einen Netzwerkadapter zur Kommunikation mit einem Ethernet oder einem anderen kabelgebundenen Netzwerk oder einem drahtlosen NIC (WNIC) oder einem Drahtlosadapter zur Kommunikation mit einem Drahtlosnetzwerk, wie z. B. einem WI-FI-Netzwerk beinhalten. Die vorliegende Offenbarung umfasst alle geeigneten Netzwerke und deren Kommunikationsschnittstellen 910. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann das Computersystem 900 mit einem ad hoc-Netzwerk, einem Personal Area Network (PAN), einem Local Area Network (LAN), einem Wide Area Network (WAN), einem Metropolitan Area Network (MAN) oder einem anderen Abschnitt des Internets oder einer Kombination derselben kommunizieren. Einer oder mehrere Abschnitte von einem von mehreren dieser Netzwerke können kabelgebunden oder drahtlos sein. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann das Computersystem 900 mit einem drahtlosen PAN (WPAN) (wie z. B. Bluetooth WPAN), einem WI-FI-Netzwerk, einem WI-MAX Netzwerk, einem Mobilfunknetzwerk (wie z. B. einem GSM-Netzwerk) oder einem anderen geeigneten drahtlosen Netzwerk oder einer Kombination derselben kommunizieren. Das Computersystem 900 kann gegebenenfalls jede geeignete Kommunikationsschnittstelle 910 für jedes dieser Netzwerke beinhalten. Obwohl die vorliegende Offenbarung eine bestimmte Kommunikationsschnittstelle beschreibt, umfasst die vorliegende Offenbarung alle geeigneten Kommunikationsschnittstellen.
In bestimmen Ausführungsformen beinhaltet der Bus 912 eine Hardware, eine Software oder beides, die Komponenten des Computersystems 900 miteinander verbinden. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann der Bus 912 einen Grafikbus, wie z. B. einen AGP-Bus (Accelerated Graphis Port) einen EISA-Bus (Enhanced Industry Standard Architecture), einen Front-Side-Bus (FSB), eine Hypertransport (HT) Verbindung, einen ISA-Bus (Industry Standard Architecture), eine Infiniband-Verbindung, einen LPC-Bus (low-pin-count), einen Speicherbus, einen MCA-Bus (Micro Channel Architecture), einen PCI-Bus (Peripheral Component Interconnect), einen PCI-Express-Bus (PCI-X), einen SATA-Bus (serial advanced technology attachment), einen VLB-Bus (Video Electronics Standards Association lokal) oder andere geeignete Busse oder deren Kombinationen beinhalten. Der Bus 912 kann gegebenenfalls einen oder mehrere Busse beinhalten. Obwohl die vorliegende Offenbarung einen bestimmten Bus beschreibt und illustriert, umfasst die vorliegende Offenbarung alle geeigneten Busse oder Verbindungen.
Ein Bezug auf ein computerlesbares Speichermedium umfasst hier eine oder mehrere nichttransitorische greifbare Strukturen mit einem computerlesbaren Speichermedium. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann ein computerlesbares Speichermedium eine halbleiterbasierte oder eine andere integrierte Schaltung (IC) (wie z. B. ein Feld-programmierbares Gatterarray (FPGA) oder ein anwendungsspezifisches IC (ASIC)), eine Festplatte, eine HDD, eine Hybridfestplatte (HHD), eine optische Platte, ein optisches Plattenlaufwerk (ODD), eine magnetooptische Platte, ein magnetooptisches Laufwerk, eine Floppydisk, ein Floppydisklaufwerk (FDD), ein Magnetband, ein holographisches Speichermedium, ein Festkörperlaufwerk (SSD), ein RAM-Laufwerk, eine SD-Karte, ein SD-Laufwerk oder andere geeignete computerlesbare Speichermedien oder Kombinationen aus zwei oder mehreren dieser Speichermedien beinhalten. Ein Bezug auf ein computerlesbares Speichermedium schließt Medien aus, die nach 35 U. S. C. § 101 von der Patentierbarkeit ausgeschlossen sind. Ein Bezug auf ein computerlesbares Speichermedium schließt hier transitorische Formen der Signalübertragung (wie z. B. ein sich ausbreitendes elektrisches oder elektromagnetisches Signal als solches) in dem Maße aus, als sie von der Patentierbarkeit nach 35 U. S. C. § 101 ausgeschlossen sind. Ein computerlesbares nichttransitorisches Speichermedium kann flüchtig, nichtflüchtig, oder eine Kombination aus flüchtig und nichtflüchtig sein.
Unter „oder” wird hier ein inklusives und nicht ein exklusives Oder verstanden, sofern nichts Gegenteiliges gesagt wird oder sich aus dem Zusammenhang ergibt. „A oder B” bedeutet daher „A, B oder beides”, sofern nichts Gegenteiliges gesagt wird oder sich aus dem Zusammenhang ergibt. Darüber hinaus bedeutet „und” sowohl gemeinsam als auch einzeln, sofern nichts Gegenteiliges gesagt wird oder sich aus dem Zusammenhang ergibt. „A und B” bedeutet daher „A und B, einzeln oder insgesamt”, sofern nichts Gegenteiliges gesagt wird oder sich aus dem Zusammenhang ergibt.
Die vorliegende Offenbarung umfasst alle Änderungen, Ersetzungen, Variationen, Abwandlungen und Modifikationen an den beispielhaften Ausführungsformen, die der Fachmann in Betracht ziehen würde. Darüber hinaus umfasst eine Bezugnahme in den beigefügten Ansprüchen auf eine Vorrichtung oder ein System oder eine Komponente einer Vorrichtung oder eines Systems, die/das dazu eingerichtet ist, eine bestimmte Funktion auszuführen, diese Vorrichtung, dieses System oder diese Komponente unabhängig davon, ob die bestimmte Funktion aktiviert, eingeschaltet oder entsperrt ist, solange diese Vorrichtung, dieses System oder diese Komponente dazu eingerichtet ist, diese Funktion auszuführen.

Claims

Vorrichtung, umfassend: einen Berührungssensor mit einem oder mehreren Netzen aus leitfähigem Material, wobei jedes der Netze eine Vielzahl von Netzzellen umfasst, die durch eine Vielzahl von Netzsegmenten definiert werden, wobei jede der Netzzellen einen Schwerpunkt und eine Vielzahl von Knotenstellen umfasst, wobei die Netzsegmente aus dem leitfähigen Material bestehen und die Schwerpunkte oder Knotenstellen des Netzes eine im Wesentlichen zufällige Verteilung innerhalb eines Bereichs des Berührungssensors haben; und ein oder mehrere computerlesbare nichttransistorische Speichermedien, die mit dem Berührungssensor gekoppelt sind und eine Logik haben, die dazu eingerichtet ist, dass sie bei der Ausführung den Berührungssensor steuert.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das eine oder die mehreren Netze aus leitfähigem Material ein erstes Netz und ein zweites Netz umfassen, wobei das erste Netz auf einer ersten Oberfläche eines Substrats und das zweite Netz auf einer zweiten Oberfläche des Substrats gegenüber der ersten Oberfläche angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei: in dem ersten Netz die Schwerpunkte der Netzzellen eine im Wesentlichen zufällige Verteilung innerhalb des Bereichs des Berührungssensors haben; und in dem zweiten Netz die Knotenpunkte der Netzzellen eine im Wesentlichen zufällige Verteilung innerhalb des Bereichs des Berührungssensors haben.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das eine oder die mehreren Netze aus leitfähigem Material ein erstes Netz und ein zweites Netz umfassen, wobei das erste Netz auf einer Oberfläche eines ersten Substrats und das zweite Netz auf einer Oberfläche eines zweiten Substrats angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei in dem ersten Netz die Schwerpunkte der Netzzellen eine im Wesentlichen zufällige Verteilung innerhalb des Bereichs des Berührungssensors haben; und in dem zweiten Netz die Knotenstellen der Netzzellen eine im Wesentlichen zufällige Verteilung innerhalb des Bereichs des Berührungssensors haben.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Netzsegmente im Wesentlichen gerade Linien sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Netzsegmente im Wesentlichen nichtlinear sind.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Netzsegmente im Wesentlichen sinusförmig sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei eines oder mehrere der Netze aus leitfähigem Material im Wesentlichen ein Voronoi-Diagramm darstellen.
Berührungssensor, umfassend: ein oder mehrere Netze aus leitfähigem Material; und wobei jedes der Netze eine Vielzahl von Netzzellen umfasst, die durch eine Vielzahl von Netzsegmenten definiert werden; jede der Netzzellen einen Schwerpunkt und eine Vielzahl von Knotenstellen umfasst; die Netzsegmente aus dem leitfähigen Material bestehen; und die Schwerpunkte oder die Knotenstellen der Netzzellen eine im Wesentlichen zufällige Verteilung innerhalb eines Bereichs des Berührungssensors haben.
Berührungssensor nach Anspruch 10, wobei das eine oder die mehreren Netze aus leitfähigem Material ein erstes Netz und ein zweites Netz umfassen, wobei das erste Netz auf einer ersten Oberfläche eines Substrats und das zweite Netz auf einer zweiten Oberfläche des Substrats gegenüber der ersten Oberfläche angeordnet sind.
Berührungssensor nach Anspruch 11, wobei in dem ersten Netz die Schwerpunkte der Netzzellen eine im Wesentlichen zufällige Verteilung innerhalb des Bereichs des Berührungssensors haben; und in dem zweiten Netz die Knotenstellen der Netzzellen eine im Wesentlichen zufällige Verteilung innerhalb des Bereichs des Berührungssensors haben.
Berührungssensor nach Anspruch 10, wobei das eine oder die mehreren Netze aus leitfähigem Material ein erstes Netz und ein zweites Netz umfassen, wobei das erste Netz auf einer Oberfläche eines ersten Substrats und das zweite Netz auf einer Oberfläche eines zweiten Substrats angeordnet sind.
Berührungssensor nach Anspruch 13, wobei in dem ersten Netz die Schwerpunkte der Netzzellen eine im Wesentlichen zufällige Verteilung innerhalb des Bereichs des Berührungssensors haben; und in dem zweiten Netz die Knotenstellen der Netzzellen eine im Wesentlichen zufällige Verteilung innerhalb des Bereichs des Berührungssensors haben.
Computersystem, das dazu eingerichtet ist, eine Vielzahl von Ausgangspunkten innerhalb eines Bereichs unter Berücksichtigung von einer oder von mehreren Platzierungsregeln und einer oder mehreren Flächensättigungsregeln zu platzieren, wobei die Ausgangspunkte eine im Wesentlichen zufällige Verteilung innerhalb des Bereichs als Ergebnis der Platzierung haben; und ein Muster für ein Netz aus leitfähigem Material eines Berührungssensors dadurch zu erzeugen, dass eine Vielzahl von Netzzellen auf Basis der Platzierung der Ausgangspunkte bestimmt wird, wobei die Netzzellen durch eine Vielzahl von Netzsegmenten definiert werden, wobei jede der Netzzellen einen Schwerpunkt und eine Vielzahl von Knotenpunkten umfasst, wobei die Schwerpunkte oder die Knotenpunkte der Netzzellen den Ausgangspunkten entsprechen.
Computersystem nach Anspruch 15, wobei jedes der Netzsegmente eine im Wesentlichen gerade Linie ist.
Computersystem nach Anspruch 15, wobei jedes der Netzsegmente im Wesentlichen nichtlinear ist.
Computersystem nach Anspruch 17, wobei jedes der Netzsegmente im Wesentlichen sinusförmig ist.
Computersystem nach Anspruch 17, wobei das Muster für das Netz aus leitfähigem Material des Berührungssensors im Wesentlichen ein Voronoi-Diagramm darstellt.
Computersystem nach Anspruch 17, des Weiteren dazu eingerichtet, das Netz aus leitfähigem Material des Berührungssensors herzustellen.