JP7004857B2 - セグメント化静電容量センサ、並びに関連のシステム、方法、及びデバイス - Google Patents

セグメント化静電容量センサ、並びに関連のシステム、方法、及びデバイス Download PDF

Info

Publication number
JP7004857B2
JP7004857B2 JP2020573318A JP2020573318A JP7004857B2 JP 7004857 B2 JP7004857 B2 JP 7004857B2 JP 2020573318 A JP2020573318 A JP 2020573318A JP 2020573318 A JP2020573318 A JP 2020573318A JP 7004857 B2 JP7004857 B2 JP 7004857B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sensor
segment
detection
connectors
lines
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020573318A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2021530772A (ja
JP2021530772A5 (ja
Inventor
デュバリィ、ジョン
ダニエル ブルネット、サミュエル
Original Assignee
アトメル コーポレイション
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by アトメル コーポレイション filed Critical アトメル コーポレイション
Publication of JP2021530772A publication Critical patent/JP2021530772A/ja
Publication of JP2021530772A5 publication Critical patent/JP2021530772A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7004857B2 publication Critical patent/JP7004857B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04164Connections between sensors and controllers, e.g. routing lines between electrodes and connection pads
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)

Description

(優先権の主張)
本出願は、2018年6月29日に出願された米国仮特許出願第62/692,363号の、「A Segmented Capacitive Sensor,and Related Systems,Methods and Devices」についての出願日の利益を主張し、かつ2018年12月11日出願された米国特許出願第16/216,412号の、「A Segmented Capacitive Sensor,and Related Systems,Methods and Devices」についての出願日の利益を主張し、これらの各々の内容及び開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
(発明の分野)
本開示は、概して、静電容量センサに関し、より具体的には、特定の実施形態は、セグメント化センサ及びそれを使用するように構成された静電容量検知システムに関する。
タッチを検出することができるディスプレイ(例えば、スマートフォン、タブレット、アプライアンスインタフェースなど)の上部の透明導電層として特徴付けられることがあるタッチスクリーンセンサは、典型的には、n×mマトリクスとして表されることがある導電体の行/列グリッド(すなわち、導電性材料の電気的に絶縁された線)に配置される。一般に、これらの導体はセンサ線と称されてもよく、検知線として特徴付けられてもよい。各センサは、各軸上に、線の行及び線の列が終端する多数のコネクタを含んでもよい。このようなコネクタは、(例えば、ピンによって)外部からアクセス可能であり、例えば、タッチスクリーンセンサで検出されたタッチに関する情報を判定するように構成された取得回路及び処理回路を含むタッチコントローラに動作可能に結合されてもよい。
本開示は、特定の実施形態を具体的に指摘し明確に請求する特許請求の範囲をもって結論とするが、本開示の範囲内の実施形態の様々な特徴及び利点は、以下からより容易に確認され得る。
タッチスクリーンセンサとタッチコントローラとの間の従来の結合の簡略ブロック図を示す。 タッチスクリーンセンサとコントローラとの間の従来の結合の別の簡略ブロック図を示す。 本開示の1つ以上の実施形態にかかる、セグメント化静電容量センサアーキテクチャの簡略ブロック図を示す。 本開示の1つ以上の実施形態にかかる、セグメント化静電容量センサを利用する静電容量検知システムの簡略ブロック図を示す。 本開示の1つ以上の実施形態にかかる、セグメント化静電容量センサ(グリッドとして表される)における例示的なタッチを示す。 本開示の1つ以上の実施形態にかかる、セグメント化センサに対するタッチ処理プロセスのフローチャートを示す。 本開示の1つ以上の実施形態にかかる、セグメント化センサに対するタッチ処理プロセスのフローチャートを示す。 本開示の1つ以上の実施形態にかかる、セグメント化センサと共に使用するように構成されたタッチコントローラの機能ブロック図を示す。
以下の詳細な説明では、本明細書の一部をなし、本開示を実施し得る具体的な例示的実施形態を例示として示す添付の図面を参照する。これらの実施形態は、当業者が本開示を実施することができるように十分に詳細に説明される。しかしながら、他の実施形態が利用されてもよく、本開示の範囲から逸脱することなく、構造、材料、及びプロセスの変更が行われ得る。
本明細書で提示される図は、任意の特定の方法、システム、デバイス、又は構造の実際の図であることを意図するものではなく、本開示の実施形態を説明するために用いられる理想化した表現にすぎない。本明細書で提示される図面は、必ずしも縮尺どおりに描画されていない。様々な図面における類似の構造又は構成要素は、読者の便宜のために同一又は類似の付番を保持し得る。しかしながら、付番における類似性は、構造又は構成要素が必ずしもサイズ、組成、構成、又は任意の他の特性において同一であることを意味するものではない。
本明細書で概して説明され、図面に例示される実施形態の構成要素は、多種多様な異なる構成で配置及び設計され得ることが容易に理解されるであろう。したがって、様々な実施形態の以下の説明は、本開示の範囲を限定することを目的とするものではなく、単に様々な実施形態を表すものである。実施形態の様々な態様が図面に提示され得るが、図面は、具体的に指示されていない限り、必ずしも縮尺どおりに描画されていない。
以下の説明は、当業者が開示される実施形態を実施することを可能にするのを補助するための実施例を含み得る。「例示的な」、「例として」、「例えば」という用語の使用は、関連する説明が、説明的なものであることを意味し、本開示の範囲は、実施例及び法的等価物を包含することを意図するものであり、かかる用語の使用は、実施形態又は本開示の範囲を特定の構成要素、ステップ、特徴、機能などに限定することを意図するものではない。
更に、図示及び説明する具体的な実装形態は、単なる例であり、本明細書において別段の指定がない限り、本開示を実施する唯一の方式と解釈されるべきでない。要素、回路、及び機能は、不要に詳述して本開示を不明瞭にしないように、ブロック図の形態で示され得る。逆に、図示され、説明される具体的な実装形態は、単に例示的なものであり、本明細書において別段の指定がない限り、本開示を実施する唯一の方式と解釈されるべきではない。更に、様々なブロック間での論理のブロック定義及びパーティショニングは、例示的な具体的な実装形態である。当業者には、本開示が多数の他のパーティショニングソリューションによって実施され得ることが容易に明らかになるであろう。大部分については、タイミングの考察などに関する詳細は省略されており、かかる詳細は、本開示の完全な理解を得るために必要ではなく、当業者の能力の範囲内である。
本明細書で説明される情報及び信号は、様々な異なる技術及び技法のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、本明細書をとおして参照され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、記号、及びチップは、電圧、電流、電磁波、磁場若しくは磁性粒子、光場若しくは光学粒子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。いくつかの図面は、表示及び説明を明確にするために、単一の信号として信号を例示してもよい。当業者は、信号が信号のバスを表し得、このバスは様々なビット幅を有してもよく、本開示は、単一のデータ信号を含む任意の数のデータ信号で実施され得ると理解されたい。
「第1」、「第2」などの表記を使用した、本明細書の要素に対する任意の言及は、かかる制限が明示的に記載されていない限り、それらの要素の数量又は順序を限定しないと理解されたい。むしろ、これらの表記は、本明細書において、2つ以上の要素又は要素の例を区別する便利な方法として使用される。したがって、第1の要素及び第2の要素への言及は、2つの要素のみが用いられ得ること、又は何らかの方法で第1の要素が第2の要素に先行しなければならないことを意味するものではない。また、特に明記しない限り、一組の要素は、1つ以上の要素を含んでもよい。同様に、時には、単数形で言及される要素もまた、要素の1つ以上のインスタンスを含んでもよい。
本明細書に開示する実施形態に関連して記載する様々な例示的な論理ブロック、モジュール、及び回路は、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(Digital Signal Processor、DSP)、特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit、ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Array、FPGA)若しくは他のプログラマブル論理デバイス、別個のゲート若しくはトランジスタ論理、別個のハードウェア構成要素、又は本明細書に記載の機能を実行するように設計されている、これらの任意の組み合わせを用いて実施され得る、又は実行され得る。汎用プロセッサ(本明細書では、ホストプロセッサ又は単にホストとも称され得る)は、マイクロプロセッサであってもよいが、代替的に、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、又は状態機械でもあってもよい。プロセッサはまた、DSPとマイクロプロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと組み合わせた1つ以上のマイクロプロセッサ、又は任意の他のかかる構成の組み合わせとして実装されてもよい。プロセッサを含む汎用コンピュータは専用コンピュータと見なされ、汎用コンピュータは、本開示の実施形態に関連するコンピューティング命令(例えば、ソフトウェアコード)を実行するように構成されている。
また、実施形態は、フローチャート、フロー図、構造図、又はブロック図として示すプロセスに関して説明され得ることを留意されたい。フローチャートは、順次プロセスとして動作行為を説明してもよいが、これらの行為の多くは、別の順序で、並行して、又は実質的に同時に実行されてもよい。加えて、行為の順序は再調整され得る。プロセスは、方法、スレッド、機能、手順、サブルーチン、サブプログラムなどに対応し得る。更に、本明細書で開示される方法は、ハードウェア、ソフトウェア、又はその両方において実装されてもよい。ソフトウェアで実装される場合、機能は、コンピュータ可読媒体上の1つ以上の命令又はコードとして記憶されてもよく、又は送信されてもよい。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体及びコンピュータプログラムのある場所から別の場所への転送を容易にする任意の媒体など通信媒体の両方を含む。
本明細書で使用されるとき、所与のパラメータ、特性、又は条件に言及する際の「実質的に」及び「約」という用語は、所与のパラメータ、特性、又は条件が、許容可能な製造許容差の範囲内などのある程度のばらつきを満たすことを当業者が理解するであろう程度を意味し、かつ含む。例えば、実質的に特定の値であるか、又は約特定の値であるパラメータは、特定の値の少なくとも約90%、特定の値の少なくとも約95%、特定の値の少なくとも約99%、又は更には特定の値の少なくとも約99.9%であってもよい。
本開示で説明される実施形態を理解する目的で、タッチスクリーンセンサ、又は単に「センサ」は、センサの接触検知エリアとの物体(非限定的に、指、スタイラス、他の検出可能物体など)の接触、又はセンサの接触検知エリアへの物体の近接に応答してもよい。本開示では、「接触」及び「タッチ」は、接触検知エリアとの物体の物理的接触及び物理的に接触せずに接触検知エリアに近接する物体の存在の両方を包含することを意味している。センサとの実際の物理的接触は必要とされない。
物体がタッチスクリーンセンサに接触するときに、接触位置又はその付近のセンサ内で静電容量の変化が生じ得る。アナログ取得フロントエンドは、特定の閾値又は何らかの他の基準を満たす場合、タッチを「検出」してもよい。「荷電後転送(Charge-then-transfer)」は、静電容量変化を検出するために一部のタッチ取得フロントエンドにおいて実装される技法であり、それにより、検知コンデンサは、静電容量における変化に応答して荷電(例えば、より速く、又は遅く荷電)され、複数の転送サイクルにわたって電荷が積分コンデンサに転送される。このような荷電転送に関連付けられた電荷の量は、アナログデジタル変換器(ADC)によってデジタル信号に変換されてもよく、デジタルコントローラは、物体がセンサに接触した場合、それらのデジタル信号を処理して測定値を決定してもよい。
自己静電容量センサは、グラウンドへの静電容量の変化を検出/変化に応答する静電容量電界センサである。これらは、典型的には、タッチに対して独立して反応する行及び列のアレイでレイアウトされる。非限定的な例によって、自己キャップ型センサは、浮動端子を有する共通の集積CMOSプッシュプルドライバ回路を使用した繰り返し荷電後転送サイクルを採用する回路を含んでもよい。相互静電容量センサは、2つの電極(駆動電極及び検知電極)間の静電容量の変化を検出/変化に応答する静電容量電界センサである。駆動電極及び検知電極対は、駆動線と検知線とのそれぞれの交点にコンデンサを形成する。自己静電容量及び相互静電容量の配置及び/又は技法は、排他的に使用されてもよく、同じタッチセンサ及びコントローラにおいて使用されてもよく、互いに相補的であってもよく、例えば、自己静電容量を使用して、相互静電容量を使用して検出されたタッチを確認するように使用されてもよい。
タッチスクリーンセンサは、例えば、ディスプレイの接触検知面に組み込まれ得る2次元(2-D)接触検知面のための2-D配置に重ねられてもよく、関連アプライアンスとのユーザ相互作用を容易にし得る。絶縁保護層(例えば、樹脂、ガラス、プラスチックなど)を使用して、タッチセンサを覆ってもよい。本明細書で使用するとき、「タッチディスプレイ」は、タッチスクリーンセンサを組み込んでいるか、又は隣接するタッチスクリーンセンサと共に使用されるディスプレイ(液晶ディスプレイ(LCD)、薄膜トランジスタ(TFT)LCD、又は発光ダイオード(LED)ディスプレイなど)である。
電荷転送技法を採用する相互静電容量センサのマトリクスセンサアプローチを使用するタッチスクリーンセンサの例を使用すると、駆動電極は、基板の一方の側の行に延在してもよく、検知電極は、基板の他方側の列に延在してもよく、N×Mノードの「マトリクス」アレイを画定するようにする。各ノードは、駆動電極の導電線と検知電極の導電線との交点に対応する。駆動電極は、所与の行内のノードの全てを同時に駆動し、検知電極は、所与の列内のノードの全てを検知する。駆動電極と検知電極の静電容量結合(相互静電容量)、又は検知電極とグラウンドの結合(自己静電容量)は、ノード位置で、タッチイベントを示す静電容量変化に応答して、別個に測定されてもよく、又は両方とも測定され得る。例えば、駆動信号が行2の駆動電極に印加され、列3の検知電極が活性である場合、ノード位置は、(行2,列3)である。ノードは、駆動電極及び検知電極の異なる組み合わせを介して順序付けることによって走査され得る。あるモードでは、駆動電極は、検知電極が全て連続的に監視されている間に順次駆動されてよい。別のモードでは、各検知電極が順次サンプリングされてもよい。
本開示のタッチスクリーンセンサは、ディスプレイと共に使用するための特定のアプリケーションを発見するが、これらはタッチディスプレイに限定されるものではなく、限定なく任意の接触検知面、例えば、タッチパッド及びタッチボタンに組み込まれてもよく、透明又は非透明であってもよい。
図1Aは、本開示の発明者に既知のタッチスクリーンセンサとコントローラとの間の従来の結合の図である。タッチセンサ100は、(行ピン102及び列ピン104によって示される)4つの行線毎に約5つの列線、又は5:4を有し、これは線間が等間隔となるように配置されたときに、センサ100の幅がセンサの高さと実質的に同じであることを意味する。これはまた、「正常アスペクト比」を有するか、又は「正常アスペクト比」のアプリケーション、例えば、正常アスペクト比のディスプレイ若しくはタッチパッドのために構成されていると特徴付けられてもよい。通常、正常アスペクト比に関連付けられる別の比率は、3つの行線毎に4つの列線、又は4:3である。
図1Bは、本開示の発明者に既知のタッチスクリーンセンサとコントローラとの間の別の従来の結合の図である。タッチスクリーンセンサ110は、(それぞれピン114及びピン112によって示されるように)行の線よりも多くの列の線、又は列線対行線が5:1を有し、これは、線間が等間隔となるように配置されたときに、センサ110の幅がセンサの高さよりも長いことを意味する。これはまた、「広いアスペクト比」を有するか、又は「広いアスペクト比」のアプリケーション、例えば、広いアスペクト比のディスプレイのために構成されていると特徴付けられてもよい。本開示では、当業者の一般的な理解のように、長軸対短軸比が約2:1以上であるタッチスクリーンセンサが、広いアスペクト比と見なされる。
タッチスクリーンのタッチ処理の量は、タッチスクリーンの面積に大きく依存する。そのため、非限定的な例によって、24×30センサにおけるタッチに対するタッチ処理の量は、12×60センサにおけるタッチに対するタッチ処理の量と実質的に同一である。しかしながら、両方とも領域(特に、「領域」は、センサ線の交点によって画定されるノードの数として更に特徴付けられ得る)が720であっても、24×30センサ(約54)におけるコネクタの数は、12×60センサ(約72)におけるコネクタの数よりも少ない。そのため、図1Aの24×30センサ100及び図1Bの12×60センサ110は、タッチのためのタッチ処理の実質的に同じ量を使用するが、30×24(約18以上のピン)のためのタッチコントローラ130よりも、12×60センサ110のためのタッチコントローラ116でより多くのピンが必要とされる。特に明記しない限り、本明細書におけるセンサの寸法を説明するときに、行×列の慣習が説明を容易にするために使用される。
一般に、タッチコントローラを異なる数のピンと比較するときに、より多くのピンを有するタッチコントローラはより大きくなり、より少ないピンを有するタッチコントローラよりも大きいチップを必要とし、対応するより高いコストが存在する。そのため、同じタッチ処理量に対して、静電容量タッチ検知システムにおける広いアスペクト比のセンサと共に使用される従来のタッチコントローラは、静電容量タッチ検知システムにおける標準アスペクト比のセンサと共に使用されるタッチコントローラよりも高価である。
本開示の発明者らは、そのようなアプリケーションに使用される従来の静電容量タッチセンサよりも少ないコネクタ及び処理能力を有する、広いアスペクト比のアプリケーションに好適な静電容量タッチセンサの必要性を理解する。このようなセンサの1つの利点は、センサと結合するタッチコントローラでより少ないピンが必要とされることであり、したがって、広いアスペクト比のアプリケーションの静電容量タッチ検知システムは、より高価なタッチコントローラを使用する従来の静電容量タッチ検知システムと比較して、より単純であり、より低コストの構成要素を含んでもよい。
したがって、本開示の1つ以上の実施形態は、概して、セグメント化された静電容量センサ(本明細書では単に「セグメント化センサ」と呼ぶことがある)に関する。図2は、2つの独立したセグメント202及び204を含むセグメント化センサ200を示す。便宜上、限定としてではなく、2つのセグメントを「左セグメント」202及び「右セグメント」204と呼ぶことがある。図1に示す例では、各左セグメント202及び右セグメント204は、センサ200の3つの縁部208、210、212及び214の各々の少なくとも一部による3つの辺、及び絶縁領域206によって第4の辺で画定される。この実施例では、一様な数のノードを有する左セグメント202及び右セグメント204が示されているが、本開示はそのように限定されるものではなく、1つ以上の実施形態では、多セグメントセンサのセグメントは、不均一なノードの数であってもよい(例えば、いくつかのセグメントは、他のセグメントとは異なる数のノードを有してもよい)ことが明確に企図される。更に、図2に示される例では、セグメント化センサ200は2つのセグメント202及び204を有するが、本開示は2つのセグメントに限定されず、当業者であれば、本開示の実施形態が2つより多いセグメントに拡張可能であることを理解するであろう。実際に、セグメント化されたセンサは、2つより多いセグメントを含んでもよいことが具体的に企図される。
絶縁領域206は、左セグメント202及び右セグメント204を電気的に絶縁するように構成されている。1つ以上の実施形態では、絶縁領域206の少なくとも一部は、絶縁材料で充填されてもよく、電気的絶縁を提供する空隙、又はこれらの組み合わせであってもよい。絶縁領域206は、セグメント化センサ200を2つの等しい半分に実質的に分割し、左セグメント202及び右セグメント204の各々は、セグメント化センサ200の実質的に半分として特徴付けられてもよい。1つ以上の実施形態では、左セグメント202及び右セグメント204の各々は、アクティブ部分、及び任意選択的に非アクティブ部分を含んでもよく、アクティブ部分は、概して、静電容量検知のためのセンサ線として構成されている。
1つ以上の実施形態では、絶縁領域206は、長軸センサ線(図示せず)を長軸センサ線の方向に対して実質的に垂直に切断することによって形成されてもよい。切断されると、左セグメント202の長軸センサ線及び右セグメント204の長軸センサ線は、独立して動作する。非限定的な例として、左セグメント202におけるタッチ全体は、左セグメント202で検出され、右セグメント204で検出されない。換言すれば、右セグメント204における測定可能に関連する静電容量効果は、左セグメント202におけるタッチに応答して実現されない。
左セグメント202及び右セグメント204の各々はまた、セグメントのそれぞれの第1の縁部及びそれぞれの第2の縁部に沿って位置付けられた多数のコネクタを含んでもよい。左セグメント202は、長軸コネクタ216及び短軸コネクタ218を含む。右セグメント204は、長軸コネクタ220及び短軸コネクタ222を含む。短軸コネクタ218及び短軸コネクタ222は、セグメント化センサの同じ縁部、ここでは縁部212に対応する辺に配置されてもよい。長軸コネクタ216及び長軸コネクタ220は、それぞれセグメント化センサの異なる縁部、ここでは縁部210及び縁部214に対応する辺に配置されてもよい。1つ以上の実施形態では、セグメント化センサ200の左セグメント202及び右セグメント204の各々は、同じ数のコネクタを有する。センサコネクタ、例えば、コネクタ216、218、220、及び222は、1つ以上の実施形態において、導電性ピンであってもよい。
図3Aに示すように、1つ以上の実施形態は、概して、タッチコントローラ330に動作可能に結合されたセグメント化センサ302を含む静電容量検知システム300に関する。左セグメント304及び右セグメント306のコネクタは、タッチコントローラ330の入出力(I/O)コネクタに動作可能に結合されてもよい。1つ以上の実施形態では、I/Oコネクタは、限定することなく、例えば、導電性ピン、導電性接着剤、又は他の好適な導電性材料であってもよい。
左セグメント304及び右セグメント306の長軸センサ線のコネクタ308及び312は、それぞれ、タッチコントローラ330の独立したコネクタ332及び334に動作可能に結合されてもよい。左セグメント304及び右セグメント306の短軸センサ線の短軸コネクタ310及び314の一部又は全ては、タッチコントローラ330のコネクタ336に並列に動作可能に結合されてもよい。左セグメント304の短軸コネクタ310及び右セグメント306の短軸コネクタ314は、タッチコントローラ330のコネクタ336に並列に動作可能に結合され、左セグメント304の少なくとも1つの短軸コネクタ310及び右セグメント306の少なくとも1つの短軸コネクタ314は、タッチコントローラ330の同じコネクタ336に動作可能に結合される。
1つ以上の実施形態では、タッチコントローラの同じコネクタに動作可能に結合されたセンサの検知線は、本明細書では「並列に動作可能に結合」と呼ばれてもよく、それらが動作可能に結合されるコントローラにおけるコネクタは、本明細書では「並列コネクタ」と呼ばれることがある。タッチコントローラのコネクタに動作可能に結合され、他の検知線が同じコネクタに動作可能に結合されていないセンサの検知線は、本明細書では、コネクタに「独立して動作可能に結合」と呼ばれてもよく、タッチコントローラにおけるコネクタは、本明細書では「独立したコネクタ」と呼ばれることがある。
本開示の1つ以上の実施形態では、センサ線(長軸及び短軸)間のコネクタとタッチコントローラのコネクタには、特定の順序が必要とされない。例えば、連続したセンサ線は、タッチコントローラの非連続的(すなわち、隣接していない)コネクタに動作可能に結合されてもよく、これはまた、タッチコントローラにおける「センサ線接続を「インターリーブ」することとして特徴付けられてもよい。
1つ以上の実施形態は、概して、セグメント化センサに動作可能に結合された1つ以上のタッチコントローラを含む静電容量検知システムに関する。一実施形態では、セグメント化センサから受信したセンサ信号の処理は、2つ以上のタッチコントローラによって処理されてもよい。任意の好適な技法を使用して、タッチコントローラ間の処理を、非限定的に、セグメントにより、センサコネクタにより、タッチの種類(例えば、単一、マルチ、力など)、及びこれらの組み合わせにより分けてもよい。
1つ以上の実施形態は、概して、左セグメントからの検知信号と、右セグメントからの検知信号、本明細書ではそれぞれ、左検知信号と、右検知信号と呼ばれることがあるものを区別するように構成されたタッチコントローラに関する。
図3Bは、本開示の1つ以上の実施形態にかかる、セグメント化されたセンサ線を有するセンサ線グリッド340の図である。1つ以上の実施形態では、センサ線グリッド340は、センサ302(図3A)などの広いアスペクト比のアプリケーションのために構成されてもよく、長軸センサ線342(行1~行12)の行と、短軸センサ線344の列(列1~列60)とを含む。非アクティブ領域350は、センサ線グリッド340を分割し、センサ線グリッド340.の左セグメント346及び右セグメント348を画定する。説明目的のために、タッチイベントに関連付けられた右セグメント348の位置352における静電容量変化が示されている。
一実施形態では、タッチコントローラ330(図3A)は、相互静電容量検知技法で使用される1つ以上の駆動信号に応答して、タッチコントローラ330の並列コネクタにおいて、左検知信号と右検知信号とを区別するように構成されたタッチプロセッサ(図示せず)を含んでもよい。より具体的には、検知信号がタッチプロセッサによって受信されるときに、タッチプロセッサは、検知信号が左セグメント駆動信号に対応するか、又は右セグメント駆動信号に対応するかを判定するように構成されてもよい。一実施形態では、タッチプロセッサは、検知信号が、相互静電容量検知動作の第1の検知期間中に受信される場合、検知信号が左セグメント駆動信号に対応すると判定し、検知信号が、相互静電容量検知動作の第2の検知期間中に受信される場合、検知信号が右セグメント駆動信号に対応すると判定してもよい。より具体的には、相互静電容量検知動作は、検知間隔にわたって発生してもよく、その検知間隔は、第1の検知期間及び第2の検知期間を含んでもよい。第1の検知期間は、左又は右セグメントのうちの一方に関連付けられてもよく、第2の検知期間は、他方のセグメントと関連付けられてもよい。検知間隔は、検知動作と関連付けられてもよい。
別の実施形態では、検知間隔は、多くの検知期間、1つのセグメントに関連付けられた検知期間の一部、及び他のセグメントに関連付けられた他の検知期間を含んでもよい。セグメントに関連付けられた検知期間は、連続しても、していなくてもよく、例えば、検知間隔が4つの検知期間(P1~P4)を有し、各セグメントの検知線の4つのグループのうちの1つが、それぞれの検知期間、例えば、P1(L1及びR4)、P2(L2及びR3)、P3(L3及びR2)、及びP4(L4及びR1)に関連付けられる。また、各セグメントに対するグループ検知線は、並列にタッチコントローラに動作可能に結合される(例えば、非限定的に、L1及びR1は並列に動作可能に結合され、L2及びR2は、並列に動作可能に結合される)と仮定する。検知線のグループは、各検知期間中に同時に、及びほぼ同時に検知されてもよい。すなわち、L1及びR4は、同時に検知されてもよく、L2及びR3は、同時に検知されてもよいなどである。この構成では、タッチプロセッサは、検知期間及び検知線のグループに関連付けられたコネクタに基づいて、左セグメントと右セグメントとを区別してもよい。
1つ以上の実施形態では、検知間隔及び検知期間は、時間の観点から、非限定的に、駆動線(例えば、最初に駆動される駆動線~最後に駆動される駆動線)、動作数を含む、任意の好適な技法を使用して測定可能であり得る。
図4Aは、本開示の1つ以上の実施形態にかかる、セグメント化センサに対するタッチ処理プロセス400のフローチャートを示す。動作402では、タッチコントローラの並列結合コネクタに関連付けられて1つ以上の検知信号が受信される。動作404では、検知信号のタイミング情報は、検知動作の1つ以上の時間期間と比較される。時間期間は、タッチセンサにおいてアサートされた駆動信号に関連付けられてもよい。動作406では、センサセグメントが比較に応答して識別される。センサセグメントは、左セグメント又は右セグメントのうちの1つであってもよい。動作408では、センサ位置が、識別されたセンサセグメント及び検知信号に応答して識別されたセグメント位置に応答して判定される。別の実施形態では、センサ位置は、識別されたセンサセグメント及び検知信号に応答して判定されてもよい。
本開示における「駆動線」及び/又は「検知線」という用語の使用は、具体的に示されない限り、自己静電容量又は相互静電容量などの静電容量検知のための特定の技法を必要とすることを目的としていない。
しかしながら、いくつかの例では、駆動線又は検知線は、必要条件ではない長軸線及び短軸線に関連付けられる。駆動線は短軸線に関連付けられてもよく、センス線は長軸線に関連付けられてもよい。
別の実施形態では、タッチコントローラは、自己静電容量検知動作中に受信された検知信号に応答して、左検知信号と、乗車検知信号とを区別するように構成されたタッチプロセッサ(図示せず)を含む。自己静電容量検知中、タッチプロセッサは、典型的には、1つ以上の長軸センサ線及び1つ以上の短軸センサ線から、検知信号を受信する。タッチプロセッサは、検知信号が、短軸センサ線から受信した検知信号に応答して、左セグメント又は右セグメントに対応するかどうかを判定するように構成されてもよい。より具体的には、タッチプロセッサは、検知信号が、1つ以上の長軸センサ線に関連付けられた1つ以上のピンにおいて受信されると判定するように構成されてもよい。
図4Bは、本開示の1つ以上の実施形態にかかる、セグメント化センサに対するタッチ処理プロセス410のフローチャートを示す。動作412では、タッチコントローラの並列結合コネクタに関連付けられて検知信号が受信される。動作414では、受信された検知信号に応答してコネクタ割り当て情報が判定される。一実施形態では、コネクタ割り当て情報は、センサセグメントのコネクタ(したがって検知線)に動作可能に結合されたコントローラのコネクタを識別してもよい。任意の適切なレベルの精度が使用されてもよく、例えば、コネクタ割り当て情報は、コネクタ/検知レベル及び/又はコネクタ/セグメントレベルにおける結合を説明してもよい。例えば、コネクタ割り当て情報は、タッチコントローラの1つ以上のコネクタを、第1のセグメント、第2のセグメント、又は両方のセグメントに関連付けてもよい(例えば、並列接続の場合)。
動作416では、判定されたコネクタ割り当て情報に応答してセグメントが識別される。一実施形態では、セグメントは、コネクタ割り当て情報によって検索可能であり、検索されたコネクタ割り当て情報に応答してセグメント識別子を返すルックアップテーブルに応答して識別されてもよい。動作418では、識別されたセグメント及び検知信号に応答してセンサ位置が判定される。一実施形態では、セグメント位置は、検知信号に応答して識別されてもよく、センサ位置は、識別されたセグメント及び識別されたセグメント位置に応答して識別されてもよい。
タッチプロセッサの構成に応じて、タッチの位置情報は、左セグメント又は右セグメントについて判定されてもよいが、セグメント化センサについて決定された位置を全体として調整するために更なる処理が必要とされる。例えば、タッチが右セグメント348の中心に対応するが、タッチコントローラのコネクタのうちのいくつかにおける並列接続により、タッチが位置352(図3A)で識別される場合、タッチプロセッサは、位置が実際にはセンサの右3分の1にあり、右セグメント348.の中心ではないことを「実現」しないことがある。1つ以上の実施形態では、位置は、タッチが発生したセグメント及び検知信号に基づいて最初に判定されるときに、補正されてもよい。例えば、セグメント化センサの行10列25又は行10列55に対応し得る検知信号が受信された場合、タッチプロセッサは、セグメントを判定した後に列を判定してもよい。1つ以上の他の実施形態では、タッチプロセッサは、セグメント化タッチセンサ上の位置とタッチセンサの左又は右セグメント上の位置との間の差を示す1つ以上の位置オフセットを含んでもよい。タッチプロセッサは、セグメント位置及びそのセグメント位置に関連付けられたオフセットに応答してセグメント化されたセンサ位置を決定するように構成されてもよい。
図5は、本開示の1つ以上の実施形態にかかるタッチコントローラ500の機能ブロック図を示す。一実施形態では、タッチコントローラ500は、タッチプロセッサ506、I/Oドライバ504及び周辺インターフェース502を含んでもよい。タッチプロセッサ506は、検知信号(場合によっては、駆動信号)を含む検知動作の1つ以上の態様を行い、非限定的に、タッチに関連付けられたセンサ及びセグメント位置を含むタッチ情報を判定するように構成されてもよい。I/Oドライバ504は、タッチコントローラ500の汎用入力出力ピンを含むがこれらに限定されない1つ以上のコネクタを制御するように構成されてもよい。コネクタは、静電容量センサ線に動作可能に結合されるように構成されてもよい。周辺インターフェース502は、UART、USART、I2Cなどのデータバスと通信するか、又はそれを介して通信するように構成されてもよい。
本明細書における機能説明の多くは、それらの実装独立性をより具体的に強調するために、モジュール、スレッド、ステップ又はファームウェアを含むプログラミングコードの他のセグリゲーションとして図示、説明、又は標識化されてもよい。モジュールは、ある形態又は別の形態で、少なくとも部分的にハードウェアに実装されてもよい。例えば、モジュールは、カスタムVLSI回路又はゲートアレイ、ロジックチップ、トランジスタ、又は他の別個の構成要素などの既製の半導体を含むハードウェア回路として実装されてもよい。モジュールはまた、フィールドプログラマブルゲートアレイ、プログラマブルアレイ論理、プログラマブル論理デバイスなどプログラマブルハードウェアデバイスに実装されてもよい。
モジュールはまた、様々な種類のプロセッサによる実行のために、物理記憶デバイス(例えば、コンピュータ可読媒体)、メモリ(例えば、システムメモリとして使用される非一時的記憶デバイス)、又はそれらの組み合わせに記憶されたソフトウェア又はファームウェアを使用して実装されてもよい。
実行可能コードの識別されたモジュールは、例えば、例えば、スレッド、オブジェクト、プロシージャ、又は関数として編成され得るコンピュータ命令の1つ以上の物理ブロック又は論理ブロックを含んでもよい。それにもかかわらず、実行可能な識別されたモジュールは、物理的に一緒に位置付けられる必要はないが、論理的に一緒に結合されたときにモジュールを含み、モジュールの規定の目的を達成する、異なる位置に記憶された異なる命令を含んでよい。
実際に、実行可能コードのモジュールは、単一の命令、又は多くの命令であってもよく、異なるプログラムの間のいくつかの異なるコードセグメントにわたって、またいくつかの記憶装置又はメモリデバイスにわたって分散されてもよい。同様に、動作データは、モジュール内で識別され、本明細書に例示されてもよく、任意の好適な形態で具現化され、任意の好適な種類のデータ構造内で編成されてもよい。動作データは、単一のデータセットとして収集されてもよく、又は異なる記憶デバイスにわたって異なる位置に分散されてもよく、少なくとも部分的には、単にシステム又はネットワーク上の電子信号として存在してもよい。モジュール又はモジュールの一部分がソフトウェアに実装される場合、このソフトウェア部分は、本明細書でコンピュータ可読媒体と称される1つ以上の物理デバイスに記憶される。
いくつかの実施形態では、このソフトウェア部分は、このソフトウェア部分又はその表現がある期間にわたって同一の物理的位置に存続するように、非一時的状態で記憶される。更に、いくつかの実施形態では、このソフトウェア部分は、非一時的状態及び/又はこのソフトウェア部分を表す信号を記憶することができるハードウェア要素を含む1つ以上の非一時的記憶デバイスに記憶される。ただし、非一時的記憶デバイスの他の部分は、信号の変更及び/又は送信を実行し得る。非一時的記憶デバイスの例としては、フラッシュメモリ及びランダムアクセスメモリ(random-access-memory、RAM)が挙げられる。非一時的記憶デバイスの別の例としては、ある期間にわたって、このソフトウェア部分を表す信号及び/又は状態を記憶できるリードオンリーメモリ(read-only memory、ROM)が挙げられる。しかしながら、信号及び/又は状態を記憶する能力は、記憶された信号及び/又は状態と同一である、又はこれらを表す信号を送信する更なる機能によって低下しない。例えば、プロセッサは、対応するソフトウェア命令を実行するために、ROMにアクセスして記憶された信号及び/又は状態を表す信号を取得し得る。
本開示において、「典型的な」、「従来の」、又は「既知の」とされるものの特徴評価は、先行技術で開示されていること、又は前述の態様が先行技術で認識されていることを必ずしも意味しない。関連分野において、広く知られているか、十分理解されているか、又は日常的に使用されていることを必ずしも意味しない。
本開示は、特定の例示される実施形態に関して本明細書に記載されているが、当業者は、本発明がそのように限定されないことを認識し、理解するであろう。むしろ、以下にそれらの法的等価物と共に特許請求されるような本発明の範囲から逸脱することなく、例示され、説明される実施形態に対して数多くの追加、削除、及び修正を行うことができる。加えて、一実施形態の特徴は、本発明者によって想到されるように、別の開示した実施形態の特徴と組み合わせることができるが、それでも、本開示の範囲内に包含される。
本開示の更なる非限定的な実施形態は、以下のとおりである。
実施形態1:静電容量検知システムであって、検知線の行及び検知線の列を含むセグメント化センサと、セグメント化センサに動作可能に結合された1つ以上のタッチコントローラと、を備える、システム。
実施形態2:1つ以上のタッチコントローラのうちの1つのタッチコントローラは、第1のグループのコネクタ及び第2のグループのコネクタを備え、検知線の列は、第1のグループのコネクタに独立して動作可能に結合され、検知線の列のうちの少なくともいくつかは、第2のグループのコネクタに並列に動作可能に結合される、実施形態1に記載のシステム。
実施形態3:第1のグループのコネクタのうちのいくつかのコネクタは、セグメント化センサの第1のセグメントに関連付けられ、第1のグループのコネクタのうちの他のコネクタは、セグメント化センサの第2のセグメントに関連付けられる、実施形態1及び2のいずれかに記載のシステム。
実施形態4:第2のグループのコネクタのいくつかのコネクタは、セグメント化センサの第1のセグメントに関連付けられ、セグメント化センサの第2のセグメントに関連付けられる、実施形態1~3のいずれかに記載のシステム。
実施形態5:第1のセグメントは、セグメント化センサのセンサ線の行のうちの検知線の第1の行を含み、第2のセグメントは、セグメント化センサのセンサ線の行のうちの検知線の第2の行を含み、検知線の第1の行は、検知線の第2の行から電気的に絶縁される、実施形態1~4のいずれかに記載のシステム。
実施形態6:1つ以上のタッチコントローラのうちの1つのタッチコントローラは、第1のグループのコネクタ及び第2のグループのコネクタを備え、検知線の行は、第1のグループのコネクタに独立して動作可能に結合され、検知線の列のうちの少なくともいくつかは、第2のグループのコネクタに並列に動作可能に結合される、実施形態1~5のいずれかに記載のシステム。
実施形態7:検知線の行及び検知線の列は、タッチセンサに非連続的に結合される、実施形態1~6のいずれかに記載のシステム。
実施形態8:システムは、相互静電容量検知のために構成される、実施形態1~7のいずれかに記載のシステム。
実施形態9:システムは、自己静電容量検知のために構成される、実施形態1~8のいずれかに記載のシステム。
実施形態10:静電容量センサであって、センサ線の第1のガードと、センサ線の第2のグリッドと、センサ線の第1のグリッドとセンサ線の第2のグリッドとの間に画定された絶縁領域と、を含む、静電容量センサ。
実施形態11:絶縁領域の少なくとも一部は、空隙を画定する、実施形態10に記載の静電容量センサ。
実施形態12:絶縁領域の少なくとも一部は、電気絶縁材料を含む、実施形態10及び11のいずれかに記載の静電容量センサ。
実施形態13:更に、第1のグリッドの1つ以上のセンサ線に動作可能に結合された第1のコネクタと、第2のグリッドの1つ以上のセンサ線に動作可能に結合された第2のコネクタと、を備える、実施形態10~12のいずれかに記載の静電容量センサ。
実施形態14:センサ線の第1のグリッドは、センサ線の第1の行及びセンサ線の第1の列を含み、センサ線の第2のグリッドは、センサ線の第2の行及びセンサ線の第2の列を含む、実施形態10~14のいずれかに記載の静電容量センサ。
実施形態15:少なくともセンサ線の第1の列は、センサ線の第2の行から電気的に絶縁されている、実施形態10~14のいずれかに記載の静電容量センサ。
実施形態16:タッチコントローラであって、タッチコントローラは、プロセッサと、非一時的記憶媒体と、を含み、非一時的記憶媒体は、非一時的記憶媒体に記憶された機械可読命令を有し、機械可読命令は、プロセッサによって実行されるときに、プロセッサが、1つ以上の検知信号に応答してタッチ位置情報を判定することであって、タッチ位置情報は、セグメント化センサにおける位置に対応する、判定することを可能にするように適合される、タッチコントローラ。
実施形態17:機械可読命令は、プロセッサによって実行されるときに、プロセッサが、セグメント化センサの第1のセグメントに関連付けられた第1の検知信号と、セグメント化センサの第2のセグメントに関連付けられた第2の検知信号とを区別することを可能にするように更に適合される、実施形態16に記載のタッチコントローラ。
実施形態18:コネクタを更に備え、機械可読命令は、プロセッサによって実行されるときに、プロセッサが、コネクタの第1のグループをセグメント化センサの第1のセグメントと関連付け、コネクタの第2のグループをセグメント化センサの第2のセグメントと関連付けることを可能にするように更に適合される、実施形態16及び17のいずれかに記載のタッチコントローラ。
実施形態19:機械可読命令は、プロセッサによって実行されるときに、プロセッサが、第1のグループのコネクタのうちのいくつかのコネクタを、セグメント化センサの第1のセグメントと第2のセグメントの両方と関連付けることを可能にするように更に適合される、実施形態16~18のいずれかに記載のタッチコントローラ。
実施形態20:機械可読命令は、プロセッサによって実行されるときに、プロセッサが、コネクタ割り当てに応答して、1つ以上の検知信号のうちの1つの検知信号を、セグメント化センサの第1のセグメント又はセグメント化センサの第2のセグメントと関連付けることであって、コネクタ割り当ては、第1のセグメント又は第2のセグメントの検知線に個別に動作可能に結合されるように構成されたコネクタのためのものである、関連付けることを可能にするように更に適合される、実施形態16~19のいずれかに記載のタッチコントローラ。
実施形態21:機械可読命令は、プロセッサによって実行されるときに、プロセッサが、コネクタ割り当てに応答して、1つ以上の検知信号のうちの1つの検知信号を、セグメント化センサの第1のセグメント又はセグメント化センサの第2のセグメントと関連付けることであって、コネクタ割り当ては、第1のセグメントの検知線及び第2のセグメントの検知線に並列に動作可能に結合されるように構成されたコネクタのためのものである、関連付けることを可能にするように更に適合される、実施形態16~20のいずれかに記載のタッチコントローラ。
実施形態22:機械可読命令は、プロセッサによって実行されるときに、プロセッサが、1つ以上の検知信号に関連付けられたセグメント化センサのセグメントに応答して、タッチ位置情報を変更することを可能にするように更に適合される、実施形態16~21のいずれかに記載のタッチコントローラ。
実施形態23:タッチ位置情報を変更することは、タッチ位置情報に関連付けられたセグメント化センサのセグメントを判定することと、セグメントに応答してオフセットを判定することと、判定されたオフセットに応答して、調整されたタッチ位置を判定することと、を含む、実施形態16~22のいずれかに記載の方法。
実施形態24:タッチコントローラは、第1のグループのコネクタ及び第2のグループのコネクタと、を含み、第1のグループのコネクタは、検知線の列に動作可能に結合されるように構成され、第2のグループのコネクタは、検知線の行の少なくともいくつかに並列に動作可能に結合されるように構成される、実施形態16~23のいずれかに記載のタッチコントローラ。
実施形態25:機械可読命令は、プロセッサによって実行されるときに、プロセッサが、第1のコネクタに関連付けられた第1のコネクタ割り当てに応答して、第1の検知信号に関連付けられたセグメント化センサの第1のセグメントを識別することと、第2のコネクタに関連付けられた第2のコネクタ割り当てに応答して、第2の検知信号に関連付けられたセグメント化センサの第2のセグメントを識別することと、を行うことを可能にするように更に適合され、第1のコネクタ及び第2のコネクタは、連続的に配置され、第1のセグメント及び第2のセグメントは、セグメント化センサの異なるセグメントである、実施形態16~24のいずれかに記載のコネクタ。

Claims (21)

  1. 静電容量検知システムであって、該静電容量検知システムは、
    検知線の行及び検知線の列を含むセグメント化センサと、
    前記セグメント化センサに動作可能に結合された1つ以上のタッチコントローラと、
    を備え、
    前記1つ以上のタッチコントローラのうちの1つのタッチコントローラは、第1のグループのコネクタ及び第2のグループのコネクタを含み、
    前記検知線の列または行のうちの少なくともいくつかの駆動線は、前記第1のグループのコネクタに独立して動作可能に結合され、
    前記検知線の行または列のうちの少なくともいくつかの検知線は、前記第2のグループのコネクタに並列に動作可能に結合される、静電容量検知システム。
  2. 前記検知線の行及び検知線の列は、タッチセンサに非連続的に結合される、請求項1に記載のシステム。
  3. 前記システムは、相互静電容量検知のために構成される、請求項1に記載のシステム。
  4. 前記システムは、自己静電容量検知のために構成される、請求項1に記載のシステム。
  5. 静電容量検知システムであって、該静電容量検知システムは、
    検知線の行及び検知線の列を含むセグメント化センサと、
    前記セグメント化センサに動作可能に結合された1つ以上のタッチコントローラと、
    を備え、前記1つ以上のタッチコントローラのうちの1つのタッチコントローラは、第1のグループのコネクタ及び第2のグループのコネクタを含み、
    前記検知線の列または行は、前記第1のグループのコネクタに独立して動作可能に結合され、
    検知線の他の行または列のうちの少なくともいくつかの検知線は、前記第2のグループのコネクタに並列に動作可能に結合され、
    前記第1のグループのコネクタのうちのいくつかのコネクタは、前記セグメント化センサの第1のセグメントに関連付けられ、前記第1のグループのコネクタのうちの他のコネクタは、前記セグメント化センサの第2のセグメントに関連付けられ、
    前記第2のグループのコネクタのうちのいくつかのコネクタは、前記セグメント化センサの前記第1のセグメントに関連付けられ、前記セグメント化センサの前記第2のセグメントに関連付けられる、静電容量検知システム
  6. 前記第1のセグメントは、前記セグメント化センサの前記検知線の行のうちの検知線の第1の行を含み、
    前記第2のセグメントは、前記セグメント化センサの前記検知線の行のうちの検知線の第2の行を含み、
    前記検知線の第1の行は、前記検知線の第2の行から電気的に絶縁される、請求項5に記載のシステム。
  7. 静電容量センサであって、該静電容量センサは、
    センサ線の第1の行とセンサ線の第1の列を含むセンサ線の第1のグリッドと、
    センサ線の第2の行とセンサ線の第2の列を含むセンサ線の第2のグリッドと、
    前記センサ線の第1のグリッドと前記センサ線の第2のグリッドとの間に画定された絶縁領域と、
    前記センサ線の第1のグリッド及び前記センサ線の第2のグリッドに動作可能に結合された、1つ以上のタッチコントローラであって、該1つ以上のタッチコントローラのうちの1つのタッチコントローラは、
    第1のグループのコネクタ及び第2のグループのコネクタを含み、
    前記第1のグリッド及び第2のグリッドのセンサ線の列又は行のうちの1つは、前記第1のコネクタのグループに独立して動作可能に結合され、
    前記第1のグリッド及び前記第2のグリッドのセンサ線の他の行または列のうちの少なくともいくつかは、前記第2のグループのコネクタに並列に動作可能に結合された、1つ以上のタッチコントローラ、とを備える、静電容量センサ。
  8. 前記絶縁領域の少なくとも一部は、空隙を画定する、請求項7に記載の静電容量センサ。
  9. 前記絶縁領域の少なくとも一部は、電気絶縁材料を含む、請求項7に記載の静電容量センサ。
  10. 前記第1のグリッドの1つ以上のセンサ線に動作可能に結合された第1のコネクタと、
    前記第2のグリッドの1つ以上のセンサ線に動作可能に結合された第2のコネクタと、を更に備える、請求項7に記載の静電容量センサ。
  11. 少なくとも前記センサ線の第1の行は、前記センサ線の第2の行から電気的に絶縁される、請求項7に記載の静電容量センサ。
  12. タッチコントローラであって、該タッチコントローラは、
    第1のグループのコネクタ及び第2のグループのコネクタと、
    プロセッサと、
    非一時的記憶媒体と、を含み、前記非一時的記憶媒体は、前記非一時的記憶媒体に記憶された機械可読命令を有し、前記機械可読命令は、前記プロセッサによって実行されるときに、前記プロセッサが、
    1つ以上の検知信号に応答してタッチ位置情報を判定することであって、
    前記セグメント化センサの検知線の列又は行が前記第1のグループのコネクタに独立して動作可能に結合され、
    前記1つ以上の検知信号の少なくともいくつかに関連付けられた前記セグメント化センサのセンサ線の行または列の少なくともいくつかが、前記第2のグループのコネクタに並列に動作可能に結合されるときに、前記タッチ位置情報が、セグメント化センサにおける位置に対応する、判定することを可能にするように適合される、タッチコントローラ。
  13. 前記機械可読命令は、前記プロセッサによって実行されるときに、前記プロセッサが、前記セグメント化センサの第1のセグメントに関連付けられた第1の検知信号と、前記セグメント化センサの第2のセグメントに関連付けられた第2の検知信号とを区別することを可能にするように更に適合される、請求項12に記載のタッチコントローラ。
  14. コネクタを更に備え、前記機械可読命令は、前記プロセッサによって実行されるときに、前記プロセッサが、前記コネクタの前記第1のグループの第1の部分を前記セグメント化センサの第1のセグメントと関連付け、前記コネクタの前記第1のグループの第2の部分を前記セグメント化センサの第2のセグメントと関連付けることを可能にするように更に適合される、請求項12に記載のタッチコントローラ。
  15. 前記機械可読命令は、前記プロセッサによって実行されるときに、前記プロセッサが、前記第2のグループのコネクタのうちのいくつかのコネクタを、前記セグメント化センサの前記第1のセグメントと前記第2のセグメントの両方と関連付けることを可能にするように更に適合される、請求項14に記載のタッチコントローラ。
  16. 前記機械可読命令は、前記プロセッサによって実行されるときに、前記プロセッサが、コネクタ割り当てに応答して、前記1つ以上の検知信号のうちの1つの検知信号を、前記セグメント化センサの第1のセグメント又は前記セグメント化センサの第2のセグメントと関連付けることであって、前記コネクタ割り当ては、前記第1のセグメント又は前記第2のセグメントの検知線に個別に動作可能に結合されるように構成されたコネクタのためのものである、関連付けることを可能にするように更に適合される、請求項12に記載のタッチコントローラ。
  17. 前記機械可読命令は、前記プロセッサによって実行されるときに、前記プロセッサが、コネクタ割り当てに応答して、前記1つ以上の検知信号のうちの1つの検知信号を、前記セグメント化センサの第1のセグメント又は前記セグメント化センサの第2のセグメントと関連付けることであって、前記コネクタ割り当ては、前記第1のセグメントの検知線及び前記第2のセグメントの検知線に並列に動作可能に結合されるように構成されたコネクタのためのものである、関連付けることを可能にするように更に適合される、請求項12に記載のタッチコントローラ。
  18. 前記機械可読命令は、前記プロセッサによって実行されるときに、前記プロセッサが、前記1つ以上の検知信号に関連付けられた前記セグメント化センサのセグメントに応答して、前記タッチ位置情報を変更することを可能にするように更に適合されている、請求項12に記載のタッチコントローラ。
  19. 前記タッチ位置情報を変更することは、
    前記タッチ位置情報に関連付けられた前記セグメント化センサのセグメントを判定することと、
    前記セグメントに応答してオフセットを判定することと、
    前記判定されたオフセットに応答して、調整されたタッチ位置を判定することと、を含む、請求項18に記載のタッチコントローラ。
  20. 前記第1のグループのコネクタは、検知線の列に動作可能に結合されるように構成され、
    前記第2のグループのコネクタは、検知線の行の少なくともいくつかに並列に動作可能に結合されるように構成される、請求項12に記載のタッチコントローラ。
  21. 前記機械可読命令は、前記プロセッサによって実行されるときに、前記プロセッサが、
    第1のコネクタに関連付けられた第1のコネクタ割り当てに応答して、第1の検知信号に関連付けられた前記セグメント化センサの第1のセグメントを識別することと、
    第2のコネクタに関連付けられた第2のコネクタ割り当てに応答して、第2の検知信号に関連付けられた前記セグメント化センサの第2のセグメントを識別することと、を行うことを可能にするように更に適合され、
    前記第1のコネクタ及び前記第2のコネクタは、連続的に配置され、前記第1のセグメント及び前記第2のセグメントは、前記セグメント化センサの異なるセグメントである、請求項12に記載のタッチコントローラ。
JP2020573318A 2018-06-29 2019-06-28 セグメント化静電容量センサ、並びに関連のシステム、方法、及びデバイス Active JP7004857B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862692363P 2018-06-29 2018-06-29
US62/692,363 2018-06-29
US16/216,412 US10895939B2 (en) 2018-06-29 2018-12-11 Segmented capacitive sensor, and related systems, methods and devices
US16/216,412 2018-12-11
PCT/US2019/039901 WO2020006463A1 (en) 2018-06-29 2019-06-28 A segmented capacitive sensor, and related systems, methods and devices

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2021530772A JP2021530772A (ja) 2021-11-11
JP2021530772A5 JP2021530772A5 (ja) 2021-12-23
JP7004857B2 true JP7004857B2 (ja) 2022-01-21

Family

ID=67297443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020573318A Active JP7004857B2 (ja) 2018-06-29 2019-06-28 セグメント化静電容量センサ、並びに関連のシステム、方法、及びデバイス

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10895939B2 (ja)
JP (1) JP7004857B2 (ja)
KR (1) KR102377614B1 (ja)
CN (1) CN112352213A (ja)
DE (1) DE112019003312B4 (ja)
TW (1) TWI750484B (ja)
WO (1) WO2020006463A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11301080B2 (en) 2019-09-27 2022-04-12 Atmel Corporation Techniques for routing signals using inactive sensor regions of touch sensors and related systems and devices

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130265282A1 (en) 2010-12-08 2013-10-10 Sharp Kabushiki Kaisha Touch panel and display device with touch panel

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8810543B1 (en) 2010-05-14 2014-08-19 Cypress Semiconductor Corporation All points addressable touch sensing surface
KR101726591B1 (ko) * 2010-12-14 2017-04-13 삼성전자 주식회사 정전 용량 방식의 터치스크린의 터치 인식장치 및 방법
US20130015906A1 (en) * 2011-07-13 2013-01-17 Silicon Integrated Systems Corp. Touch Panel Device
KR102000964B1 (ko) * 2012-04-10 2019-07-17 삼성전자주식회사 위치 측정 장치 및 이의 구동 방법
TWI481938B (zh) * 2013-06-14 2015-04-21 Au Optronics Corp 內嵌式觸控顯示面板
JP2015043200A (ja) * 2013-07-22 2015-03-05 株式会社ジャパンディスプレイ タッチ検出装置、タッチ検出機能付き表示装置及び電子機器
US9218097B2 (en) * 2013-10-31 2015-12-22 Silicon Integrated Systems Corp Capacitive touch device capable of avoiding reduced frame rate and sensing method thereof
KR102112092B1 (ko) * 2013-12-31 2020-05-19 엘지디스플레이 주식회사 터치 센싱 시스템
US10168732B2 (en) 2014-02-27 2019-01-01 Industrial Technology Research Institute Touch panel and sensing method thereof
TWI557621B (zh) * 2016-03-04 2016-11-11 緯創資通股份有限公司 觸控面板
TWI574192B (zh) * 2016-03-04 2017-03-11 緯創資通股份有限公司 觸控面板

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130265282A1 (en) 2010-12-08 2013-10-10 Sharp Kabushiki Kaisha Touch panel and display device with touch panel

Also Published As

Publication number Publication date
TWI750484B (zh) 2021-12-21
US20200004359A1 (en) 2020-01-02
CN112352213A (zh) 2021-02-09
DE112019003312T5 (de) 2021-03-18
JP2021530772A (ja) 2021-11-11
WO2020006463A1 (en) 2020-01-02
KR102377614B1 (ko) 2022-03-22
KR20210014141A (ko) 2021-02-08
US10895939B2 (en) 2021-01-19
DE112019003312B4 (de) 2021-10-14
TW202006377A (zh) 2020-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20190042046A1 (en) Piezo Based Force Sensing
US10754457B2 (en) Touch-screen panel with multiple sense units and related methods
KR101687035B1 (ko) 멀티-칩 터치 스크린
US8648833B2 (en) Touch panel having reduced number of interconnects and touch input/output apparatus having the same
US20160011690A1 (en) Single Layer Sensor Pattern
US10216302B2 (en) Routing for an integrated display and input sensing device
TW201841100A (zh) 具有陣列電極之觸控面板之可辨識控制器及驅動方法
US9360972B1 (en) Touch sensor conductor routing
CN109932647B (zh) 一种拨动开关状态检测电路、方法及装置
US11714507B2 (en) Techniques for routing signals using inactive sensor regions of touch sensors and related systems and devices
JP7004857B2 (ja) セグメント化静電容量センサ、並びに関連のシステム、方法、及びデバイス
KR20150031767A (ko) 터치패널
CN108475154B (zh) 触摸检测设备中集成的触摸感测和力感测
KR20160144947A (ko) 터치입력 감지장치 중 비감지영역으로부터 유입되는 노이즈 제거 방법
US10061452B2 (en) Touch display device with consolidated wires and driving method thereof
CN113946242A (zh) 触控屏、电子设备和触控系统
CN212675540U (zh) 电子设备和电容触摸矩阵
TWI512585B (zh) 電容式觸控板及其製造方法
US10877608B2 (en) Parallel acquisition and measurement of capacitive sensor channels, and related systems, methods, and devices
US20110169766A1 (en) Detecting apparatus of a resistive touch panel
CN102890588B (zh) 一种可实现多触点定位的感应电路

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211102

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211102

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20211102

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211214

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220104

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7004857

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150