KR101724978B1 - 용량성 터치 센서를 위한 차폐 - Google Patents

용량성 터치 센서를 위한 차폐 Download PDF

Info

Publication number
KR101724978B1
KR101724978B1 KR1020157015799A KR20157015799A KR101724978B1 KR 101724978 B1 KR101724978 B1 KR 101724978B1 KR 1020157015799 A KR1020157015799 A KR 1020157015799A KR 20157015799 A KR20157015799 A KR 20157015799A KR 101724978 B1 KR101724978 B1 KR 101724978B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
sensor electrodes
sensing region
shielding
shielding electrode
Prior art date
Application number
KR1020157015799A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150085041A (ko
Inventor
지리 라우할라
세포 투루넨
Original Assignee
노키아 테크놀로지스 오와이
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 노키아 테크놀로지스 오와이 filed Critical 노키아 테크놀로지스 오와이
Publication of KR20150085041A publication Critical patent/KR20150085041A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101724978B1 publication Critical patent/KR101724978B1/ko

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
    • G06F3/0443Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/96Touch switches
    • H03K17/962Capacitive touch switches
    • H03K17/9622Capacitive touch switches using a plurality of detectors, e.g. keyboard
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/96Touch switches
    • H03K2017/9602Touch switches characterised by the type or shape of the sensing electrodes
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K2217/00Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
    • H03K2217/94Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00 characterised by the way in which the control signal is generated
    • H03K2217/96Touch switches
    • H03K2217/9607Capacitive touch switches
    • H03K2217/960755Constructional details of capacitive touch and proximity switches
    • H03K2217/960765Details of shielding arrangements

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)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

센싱 영역 위에 분산된 복수의 개별 용량성 센서 전극을 포함하는 용량성 센서 전극의 어레이와, 복수의 개별 용량성 센서 전극의 각각에 연결된 전도성 트레이스와, 센싱 영역에서 전도성 트레이스를 덮는 차폐 전극을 포함하는 장치.

Description

용량성 터치 센서를 위한 차폐{A SHIELD FOR CAPACITIVE TOUCH SENSORS}
본 발명의 실시예는 장치에 관한 것이다. 특히, 이들은 센싱 영역 위에 분산된 복수의 용량성 센서를 포함하는 장치에 관한 것이다.
현재 터치 민감형 디스플레이는 센싱 영역 위에 분산된 복수의 용량성 센서 전극을 사용할 수 있다. 용량성 센서 전극은 센싱 영역을 터치하는 사용자의 손가락과 같이 근위부 접지 객체(a proximal grounded object)를 센싱한다.
본 발명의 다양하지만 반드시 전부는 아닌 실시예에 따르면, 센싱 영역 위에 분산된 복수의 개별 용량성 센서 전극을 포함하는 용량성 센서 전극의 어레이와, 복수의 개별 용량성 센서 전극의 각각에 연결된 전도성 트레이스와, 센싱 영역에서 전도성 트레이스를 덮는 차폐 전극을 포함하는 장치가 제공된다.
본 발명의 다양하지만 반드시 전부는 아닌 실시예에 따르면, 센싱 영역 위에 분산된 복수의 용량성 센서 전극 및 센싱 영역 위에 적어도 부분적으로 분산된 전도성 트레이스를 포함하는 센싱 구성과, 센싱 영역에서 센싱 구성을 부분적으로 덮는 차폐 전극을 포함하는 장치가 제공된다.
본 발명의 실시예의 다양한 예시를 더 잘 이해하기 위해, 이제 첨부한 도면에 대해 오직 예시의 방식으로만 참조가 이루어질 것이다.
도 1은 센싱 영역 위에 분산된 복수의 용량성 센서 전극을 포함하는 센싱 구성을 포함하는 장치를 도시한다.
도 2는 센싱 영역 위에 분산된 복수의 용량성 센서 전극을 포함하는 센싱 구성(5)의 일례를 도시한다.
도 3은 센싱 영역에서, 전도성 트레이스를 덮는 차폐 전극을 도시한다.
도 4는 도 3에서 사용된 차폐 전극을 도시한다.
도 5는 차폐 전극의 다른 예시를 도시한다.
도 6(a) 및 6(b)는 동일한 센싱 구성을 통과하는 단면을 개략적으로 도시한다.
도 7(a)는 터치 패널 모듈을 도시한다.
도 7(b)는 터치 민감형 디스플레이 모듈을 도시한다.
도 7(c) 전자 디바이스를 도시한다.
도면들은 센싱 영역(8) 위에 분산된 복수의 개별 용량성 센서 전극(6)을 포함하는 용량성 센서 전극(6)의 어레이(4)와, 복수의 개별 용량성 센서 전극(6)의 각각에 연결된 전도성 트레이스(10)와, 센싱 영역(8)에서 전도성 트레이스(10)를 덮는 차폐 전극(12)을 포함하는 장치(2)를 도시한다.
도 1은 센싱 영역(8) 위에 분산된 복수의 용량성 센서 전극(6) 및 센싱 영역(8) 위에 적어도 부분적으로 분산된 전도성 트레이스(10)를 포함하는 센싱 구성(5)과, 센싱 영역(8)에서 센싱 구성(5)을 부분적으로 덮는 차폐 전극(12)을 포함하는 장치(2)를 도시한다.
이 예시에서, 장치(2)는 디스플레이(40)를 덮고 디스플레이(40)를 위한 용량성 터치 패널로서 동작한다. 디스플레이(40)와 장치(2)는 조합하여 복수의 센서 전극(6) 중 하나 이상에 대해 사용자 입력 디바이스(32)의 근처에서 발생한 캐패시턴스에서의 변화를 검출하도록 구성된 터치 민감형 디스플레이를 형성한다.
센싱 구성(5)은 터치 표면(7)의 센싱 영역(8)에 또는 위에서 사용자 입력 디바이스(32)의 근처에서 발생하는 캐패시턴스에서의 변화를 센싱하도록 구성된다. 이 예시에서, 사용자 입력 디바이스(32)는 사용자의 손가락이다.
장치(2)는 터치 표면(7)의 센싱 영역(8)을 터치할 때 센싱 영역(8) 내에서 사용자 손가락의 (x, y) 위치를 센싱할 뿐만 아니라 이 예시에서, 추가적으로 터치 표면(7)의 센싱 영역(8)에 근접하지만 터치하지 않을 때 사용자 손가락의 (z) 위치를 제공하고/하거나 터치 표면(7)의 센싱 영역에 근접하지만 아직 터치하지 않을 때 사용자 손가락의 (x,y) 위치를 제공하도록 구성된다. 따라서 장치(2)는 2차원적인 센싱 뿐만 아니라 3차원적인 센싱을 제공한다.
선택적으로, 장치(2)는 또한 센싱 영역(8)에서 전도성 트레이스(10) 및 센서 전극(6) 아래에 추가 차폐 전극(20)을 포함한다. 추가 차폐 전극(12)은 연속적인 무정전 전극(a continuous uninterrupted electrode)이 될 수 있다.
차폐 전극(12), 전도성 트레이스(10), 용량성 센서 전극(6), 및, 존재한다면, 추가 차폐 전극(20)은 모두 적어도 센싱 영역(8) 내에 위치되고, 이 예시에서는, 디스플레이(40)를 덮는다. 이들은 디스플레이(40)를 덮는 것이기 때문에, 가급적이면 투명한 것이다.
차폐 전극(12), 전도성 트레이스(10), 용량성 센서 전극(6), 및, 존재한다면, 추가 차폐 전극(20)은 따라서 전도성이고 투명한 재료로부터 형성될 수 있다. 이들은 동일한 또는 유사한 재료 또는 재료의 혼합물로부터 형성될 수 있다. 적합한 전도성이고 투명한 재료의 예시들은, 예를 들어, 인듐 주석 산화물(Indium-Tin-Oxide;ITO), 금속 메쉬, 은 나노와이어, 및 탄소 나노튜브 합성물을 포함한다.
도 2는 센싱 영역(8) 위에 분산된 복수의 용량성 센서 전극(6) 및 센싱 영역(8) 위에 부분적으로 분산된 전도성 트레이스(10)를 포함하는 센싱 구성(5)의 일례를 도시한다. 복수의 용량성 센서 전극(6)은 이 예시에서 규칙적인 어레이(4)로서 배열된다. 용량성 센서 전극은 컬럼(columns) 사이에 공통의 고정된 간격 및 로우(rows) 사이에 공통의 고정된 간격을 갖는, N 로우 × M 컬럼(N row by M column)의 규칙적인 어레이(4)로서 배열된다.
각각의 용량성 센서 전극(6)은 센서 영역(8)으로부터 떨어진 그 센서 전극(6)에 의해 생성된 신호를 전달하기 위한 연관된 전도성 트레이스(10)를 갖는다. 도시된 예시에서, 각각의 센서 전극(6) 및 이의 연관된 전도성 트레이스(10)는 물리적으로 연결된다. 센서 전극(6) 및 전도성 트레이스(10)는 공통 평면 내에 배열될 수 있다. 예를 들어, 투명한 전도성 재료의 평면 레이어를 패터닝함으로써 형성될 수 있다.
이 예시에서, 센서 전극(6)은 상이한 크기를 갖는다. 센서 전극(6)은 센싱 영역(8)의 중심 영역(8C) 쪽으로는 더 크고 센싱 영역(8)의 주변부(8P) 쪽으로는 더 작다. 이는 전도성 트레이스(10)에 의해 점유된 영역(14)은 중심(8C)으로부터 주변부(8P)로 이동함에 따라 점점 더 커지기 때문이다.
이 예시에서, 센서 전극(6)은 0.5㎠ 미만의 크기를 갖는다. 예를 들어, 이들은 6㎜ × 6㎜ 미만의 면적을 가질 수 있다.
도 3은 센싱 영역(8)에서 전도성 트레이스(10)를 덮는 차폐 전극(12)을 도시한다.
이 예시에서, 차폐 전극(12)은 센서 전극(6) 중 적어도 일부의 센서 전극 중적어도 일부를 덮지만, 반드시 모든 예시에서는 아니다.
이 예시에서, 커버되지 않은 센서 전극(6)의 부분들은 동일한 동작 크기의 동작 센서 전극(6)을 정의한다. 센서 전극(6)은 유사한 구성이기 때문에, 이들은 단위 영역 당 동일한 캐패시턴스를 갖는다. 따라서, 동일한 동작 크기의 동작 센서 전극(6)은 동일한 캐패시턴스를 갖는다.
도시된 예시에서, 차폐 전극(12)은, 센싱 영역(8)에서 모든 전도성 트레이스(10)를 덮는다. 다른 예시에서, 차폐 전극(12)은 센싱 영역(8)에서 모든 전도성 트레이스(10)를 덮지는 않지만 대신에 전도성 트레이스(10)에 의해 점유된 영역(14)의 80% 이상을 덮는다.
저항 캐패시턴스(RC) 지연을 감소시키고 측정 속도를 향상시키기 위해 전도성 트레이스(10)의 전기 저항을 작게 유지하는 것이 바람직하다. 이는 더 높은 전도성을 갖는 재료를 사용함으로써 및/또는 전도성 트레이스(10)를 더 넓게 만듦으로써 달성될 수 있다. 하지만, 전도성 트레이스(10)를 넓히는 것은 전도성 트레이스(10)에 의해 점유된 영역(14)을 증가시키고 원치않는 부유 캐패시턴스 영향(stray capacitance effect)을 초래할 수 있다. 하지만, 이 영향은 덮힌 차폐 전극(12)에 의해 감소되거나 제거된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 차폐 전극(12)은 스트립(15)으로서 센싱 영역(8)의 전체를 가로질러 연장될 수 있다. 이 예시에서, 센싱 영역(8)의 주변 둘레에서 연장되는 다수의 평행 스트립(15) 및 가드 부분(13)이 존재한다. (도 3에서 도시된 바와 같이) 스트립은 용량성 센서 전극(6)의 각각의 로우(row)와 연관될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 차폐 전극(12)은, 차폐 전극(18)을 관통하여 기저 용량성 센서 전극(6)까지 이르는 개구(18)를 제외하고, 센싱 영역(8)의 전체를 커버할 수 있다. 개구(openings)(18)는 동일한 크기이다. 개구(18)는 임의의 형상(예를 들어, 직사각형(첨부된 도면에서 도시됨), 원형, 별 등)이 될 수 있다.
커버되지 않은 센서 전극(6)의 부분은 동일한 동작 크기의 동작 센서 전극(6)을 정의한다. 센서 전극(6)은 유사한 구성이기 때문에, 이들은 단위 영역 당 동일한 캐패시턴스를 갖는다. 따라서, 동일한 동작 크기의 동작 센서 전극(6)은 동일한 캐패시턴스를 갖는다.
도 6(a)는 '동작' 용량성 센서 전극에 대응하는 라인을 따라 센싱 구성(5)을 통과하는 단면을 개략적으로 도시한다. 즉, 이 단면을 따라가는 차폐 전극(12)은 용량성 센싱 전극(6)을 커버하지 않는다. 도 4의 예시에서, 도시된 차폐 전극(12)의 부분은 가드 부분(13)의 일부이다. 도 5의 예시에서, 도시된 차폐 전극(12)의 부분은 센싱 영역(8)의 주변에 인접한 가드 부분(13)의 일부 또는 용량성 센싱 전극(6)에 인접한 두 인접 개구(18) 사이의 일부가 될 수 있다.
도 6(b)는 차폐 전극(12)이 센싱 영역(8)에 존재하는 곳에 대응하는 라인을 따라 센싱 구성(5)을 통과하는 단면을 개략적으로 도시한다. 즉, 이 단면을 따라가는 차폐 전극(12)은 전도성 트레이스(10)의 일부 또는 모두, 그리고, 선택적으로는, 용량성 센서 전극(12)의 일부를 커버하지 않는다. 도 4의 예시에서, 도시된 차폐 전극(12)의 부분은 스트립(15)의 일부이다. 도 5의 예시에서, 도시된 차폐 전극(12)의 부분은 용량성 센싱 전극(12)의 두 인접한 로우(또는 컬럼) 사이의 부분의 일부가 될 수 있다.
도 6(a) 및 도 6(b)에서, 센서 전극(6) 및 용량성 트레이스(10)는 공통 평면(16) 내에 배치될 수 있다. 예를 들어, 이들은 투명 전도성 재료의 평면 레이어를 패터닝함으로써 형성될 수 있다.
도 6(a) 및 도 6(b)에서, 장치(2)는 이하에서 설명된 것과 같은 회로를 포함하지만, 다른 회로도 가능하다. 이러한 회로는 차폐 전극(12)에 전압을 제공하도록 구성될 수 있다. 추가 차폐 전극(20)이 존재한다면, 동일한 전압이 차폐 전극(12) 및 추가 차폐 전극(20)에 제공될 수 있다. 제공된 전압은 고정된 전압 또는 시변 전압이 될 수 있다. 시변 전압의 많은 예시들 중 하나는 교번 정현파 전압(an alternating sinusoidal voltage)이다.
도 6(a) 및 도 6(b)에서, 차폐 전극(12)은 노드(22)에 동작가능하게 연결된다. 동작가능하게 연결된다는 것은 신호 경로가 존재한다는 것을 의미하지만, 이들은 직접 물리적으로 연결될 수 있거나 연결되지 않을 수 있다. 장치(2)가 동작적인 것일 때 노드(22)는 예를 들어, 접지 전위(ground potential)와 같은 정전위(a constant potential)로 유지된다. 회로(24)는 정전위를 제공하도록 구성된다. 이는 예를 들어, 하우징, 접지 평면 또는 샤시(a chassis)에 의해 제공되는 접지로의 단순한 갈바닉 연결(a simple galvanic connection)이 될 수 있다.
이 예시에서, 추가 차폐 전극(20)이 존재한다. 이는 또한 노드(22)에 동작가능하게 연결된다.
검출 회로(26)는 차폐 전극(12)과 용량성 센서 전극(6)의 어레이 사이에서 동작가능하게 연결된다.
멀티플렉서(28)는 검출 회로(26)와 용량성 센서 전극(6)의 어레이(4) 사이에서 동작가능하게 연결된다. 멀티플렉서(28)는 검출을 위해, 어레이(4)의 복수의 용량성 센서 전극(6)의 각각을 격리시키도록 구성된다.
이 예시에서, 구동 회로(30)는 차폐 전극(12), 및 존재한다면, 추가 차폐 전극(20)에 시변 전압을 제공하도록 구성된다. 시변 전압은, 예를 들어, 교번 정현파 전압이 될 수 있다.
따라서, 구동 회로(30)는 센서 전극(6)의 각각에서 시변 전계를 제공하도록 구성된다.
검출 회로(26)는 복수의 센서 전극(6) 중 하나 이상에 대해 사용자 입력 디바이스(32)의 근처에서 발생한 캐패시턴스에서의 변화를 검출하도록 구성된다. 검출 회로(26)는 저임피던스 전하 증폭기를 포함할 수 있다.
사용자의 손 또는 일부 다른 접지된 사용자 입력 디바이스(32)가 장치(2)의 센싱 영역(8)의 부근으로 옮겨질 때, 용량성 전류가 차폐 전극(12)으로부터 검출 회로(26)를 통과하여 하나 이상의 용량성 센싱 전극(6)으로 흐른다. 검출 회로(26)의 전하 증폭기는 전류에 기인한 전하 변위를 기록한다(register). 전하 증폭기의 출력은 정류, 예를 들어, 동시에 정류될 수 있고, 아날로그 대 디지털 변환기로 전달되어 디지털 도메인에서의 프로세싱을 위해 디지털 출력(27)으로서 제공된 이후에 통합될 수 있다.
구동 전압 및 구동 주파수는 통상적으로 각각 1V 내지 10V 및 10 내지 200 kHz의 범위를 갖는다.
비용 및 크기의 이유로, 단일 전하 증폭기 및 단일 아날로그 대 디지털 변환기는 다수의 용량성 센싱 전극(6)을 위한 검출 회로(26)에서 사용될 수 있고 멀티플렉서(28)는 각각의 용량성 센싱 전극(6)을 개별적으로 센싱하기 위해 격리하는데 사용될 수 있다.
도 7(a)는 장치(2)를 포함하는 터치 패널 모듈(34)을 도시한다. 터치 패널 모듈은 터치 스크린 디스플레이를 형성하기 위해 디스플레이와 조합하여 사용될 수 있다.
도 7(b)는 장치(2) 및 디스플레이(40)를 포함하는 터치 민감성 디스플레이 모듈(36)을 도시한다.
도 7(c)는 적어도 장치(2)를 포함하는 전자 디바이스(38)를 도시한다. 예를 들어, 이는 검출 회로(26)의 출력(27)을 프로세싱하는 프로세서(39)를 추가적으로 포함할 수 있다.
본원에서 사용된 바와 같이, '모듈'은 최종 제조사 또는 사용자에 의해 추가되어질 특정 부품/컴포넌트를 제외한 유닛 또는 장치를 지칭한다.
본 발명의 실시예가 다양한 예시와 관련하여 이전 단락에서 설명되었지만, 주어진 예시에 대한 수정이 청구된 발명의 범위로부터 벗어남이 없이 이루어질 수 있음이 이해되어야할 것이다.
이전 설명에서 설명된 특징은 명시적으로 설명된 조합 이외의 조합에서 사용될 수 있다.
기능이 특정 특징과 관련하여 설명되었지만, 이들 기능은 설명되었는지 여부에 상관없이 다른 특징에 의해 수행가능한 것일 수 있다.
특징이 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 이들 특징은 또한 설명되었는지 여부에 상관없이 다른 실시예에 또한 제시될 수 있다.
본 명세서에서 특히 중요한 것으로서 여겨지는 본 발명의 특징에 대해 관심을 끌도록 시도하였지만, 특정 강조가 위치되었는지 여부에 상관없이 도면에서 도시되고/되거나 위에서 언급된 임의의 특허가능한 특징 또는 특징들의 조합의 관점에서 보호를 주장함이 이해되어야할 것이다.

Claims (30)

  1. 센싱 영역 위에 분산된 복수의 개별 용량성 센서 전극을 포함하는 용량성 센서 전극의 어레이와,
    상기 복수의 개별 용량성 센서 전극의 각각의 센서 전극에 연결된 전도성 트레이스(conductive traces)와,
    상기 센싱 영역에서, 상기 전도성 트레이스 및 상기 센서 전극 중 적어도 일부의 센서 전극의 일부를 덮는 차폐 전극(a shield electrode)을 포함하고,
    상기 차폐 전극은 상기 센싱 영역에서 상기 전도성 트레이스의 전부를 덮고,
    상기 센서 전극 중 적어도 일부의 센서 전극 중 적어도 일부를 덮는 상기 차폐 전극은 상기 센서 전극의 커버되지 않는 부분을 동일한 동작 크기의 동작 센서전극으로서 정의하고,
    상기 차폐 전극은, 상기 차폐 전극을 관통하여 기저 용량성 센서 전극까지 이르는 개구를 제외한, 상기 센싱 영역을 전체를 가로질러 스트립으로서 연장하되, 상기 개구는 다수의 평행 차폐 스트립을 정의하고, 각각의 평행 차폐 스트립은 용량성 센서 전극의 각각의 로우(row)와 연관되는
    장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 차폐 전극은 상기 센싱 영역에서 상기 전도성 트레이스에 의해 점유된 영역의 80% 이상을 덮는
    장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 센서 전극은 상이한 크기를 갖는
    장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 센서 전극은 상기 센싱 영역의 중심 영역 쪽으로는 더 크고 상기 센싱 영역의 주변 쪽으로는 더 작은
    장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 센서 전극은 0.5㎠ 미만의 크기를 갖는
    장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 센서 전극 및 상기 전도성 트레이스는 공통 평면 내에 배치되는
    장치.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 센서 전극 및 상기 전도성 트레이스는 투명한
    장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 센서 전극 중 적어도 일부의 센서 전극 중 적어도 일부를 덮는 상기 차폐 전극은 동일한 동작 캐패시턴스의 동작 센서 전극을 정의하는
    장치.
  12. 삭제
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 센서 전극을 덮는 상기 차폐 전극은 상기 센서 전극으로의 동일한 크기의 개구(openings)를 포함하는
    장치.
  14. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 센싱 영역에서, 상기 전도성 트레이스 및 상기 센서 전극 아래의 제 2 추가 차폐 전극을 더 포함하는
    장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 2 추가 차폐 전극은 연속적인 무정전 전극(a continuous uninterrupted electrode)인
    장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 2 추가 차폐 전극은 노드에 동작가능하게 연결되고, 상기 장치는 상기 노드를 정전위로 유지하도록 구성되는
    장치.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 2 추가 차폐 전극으로 시변 기준 전압 신호를 제공하도록 구성되는 회로를 포함하는
    장치.
  18. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 차폐 전극은 노드에 동작가능하게 연결되고, 상기 장치는 상기 노드를 정전위로 유지하도록 구성되는
    장치.
  19. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 차폐 전극으로 시변 기준 전압 신호를 제공하도록 구성되는 회로를 포함하는
    장치.
  20. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 차폐 전극과 상기 용량성 센서 전극의 어레이 사이에 연결되는 검출 회로를 포함하는
    장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 검출 회로와 상기 용량성 센서 전극의 어레이 사이에서 연결되는 멀티플렉서를 포함하되, 상기 멀티플렉서는 검출을 위해 상기 복수의 용량성 센서 전극의 어레이의 각각을 격리시키도록 구성되는
    장치.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 검출 회로는 저임피던스 전하 증폭기(a low-impedance charge amplifier)를 포함하는
    장치.
  23. 제 20 항에 있어서,
    상기 차폐 전극으로 교번 전압을 제공하도록 구성되는 구동 회로를 포함하는
    장치.
  24. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 센서 전극의 각각에서 시변 전계를 제공하도록 구성된 구동 회로와 상기 복수의 센서 전극 중 하나 이상에 대해 사용자 입력 디바이스의 근처에서 발생한 캐패시턴스에서의 변화를 검출하도록 구성된 검출 회로를 포함하는
    장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 검출 회로는 터치 표면에 또는 위에서 사용자 입력 디바이스의 근처에서 발생한 캐패시턴스에서의 변화를 검출하도록 구성되는
    장치.
  26. 제 24 항에 있어서,
    상기 사용자 입력 디바이스는 사용자 손가락인
    장치.
  27. 센싱 영역 위에 분산된 복수의 용량성 센서 전극 및 상기 센싱 영역 위에 적어도 부분적으로 분산된 전도성 트레이스를 포함하는 센싱 구성(a sensing arrangement)과,
    상기 센싱 영역에서, 상기 센싱 구성 및 상기 센서 전극 중 적어도 일부의 센서 전극의 일부를 부분적으로 덮는 차폐 전극을 포함하고,
    상기 차폐 전극은 상기 센싱 영역에서 상기 전도성 트레이스의 전부를 덮고,
    상기 센서 전극 중 적어도 일부의 센서 전극 중 적어도 일부를 덮는 상기 차폐 전극은 상기 센서 전극의 커버되지 않는 부분을 동일한 동작 크기의 동작 센서 전극으로서 정의하고,
    상기 차폐 전극은 스트립으로서, 상기 차폐 전극을 관통하여 기저 용량성 센서 전극까지 이르는 개구를 제외한, 상기 센싱 영역을 전체를 가로질러 연장하되, 상기 개구는 다수의 평행 차폐 스트립을 정의하고, 각각의 평행 차폐 스트립은 용량성 센서 전극의 각각의 로우(row)와 연관되는
    장치.
  28. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서,
    터치 패널 모듈로서 구현되는
    장치.
  29. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서,
    터치 민감형 디스플레이 모듈로서 구현되는
    장치.
  30. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서,
    전자 디바이스로서 구현되는
    장치.
KR1020157015799A 2012-11-15 2013-09-23 용량성 터치 센서를 위한 차폐 KR101724978B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/677,399 2012-11-15
US13/677,399 US9411474B2 (en) 2012-11-15 2012-11-15 Shield electrode overlying portions of capacitive sensor electrodes
PCT/FI2013/050914 WO2014076363A1 (en) 2012-11-15 2013-09-23 A shield for capacitive touch sensors

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150085041A KR20150085041A (ko) 2015-07-22
KR101724978B1 true KR101724978B1 (ko) 2017-04-07

Family

ID=50681142

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157015799A KR101724978B1 (ko) 2012-11-15 2013-09-23 용량성 터치 센서를 위한 차폐

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9411474B2 (ko)
EP (1) EP2920677B1 (ko)
KR (1) KR101724978B1 (ko)
CN (1) CN104781772B (ko)
TW (1) TWI545486B (ko)
WO (1) WO2014076363A1 (ko)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8381135B2 (en) 2004-07-30 2013-02-19 Apple Inc. Proximity detector in handheld device
US7920129B2 (en) 2007-01-03 2011-04-05 Apple Inc. Double-sided touch-sensitive panel with shield and drive combined layer
FR2949007B1 (fr) 2009-08-07 2012-06-08 Nanotec Solution Dispositif et procede d'interface de commande sensible a un mouvement d'un corps ou d'un objet et equipement de commande integrant ce dispositif.
FR2971066B1 (fr) 2011-01-31 2013-08-23 Nanotec Solution Interface homme-machine tridimensionnelle.
FR2976688B1 (fr) 2011-06-16 2021-04-23 Nanotec Solution Dispositif et procede pour generer une alimentation electrique dans un systeme electronique avec un potentiel de reference variable.
US9259904B2 (en) 2011-10-20 2016-02-16 Apple Inc. Opaque thin film passivation
FR2985048B1 (fr) 2011-12-21 2014-08-15 Nanotec Solution Dispositif et procede de mesure capacitive sensible a la pression pour interfaces tactiles et sans contact
FR2985049B1 (fr) 2011-12-22 2014-01-31 Nanotec Solution Dispositif de mesure capacitive a electrodes commutees pour interfaces tactiles et sans contact
FR2988175B1 (fr) 2012-03-13 2014-04-11 Nanotec Solution Procede de mesure capacitive par des electrodes non-regulieres, et appareil mettant en œuvre un tel procede
FR2988176B1 (fr) 2012-03-13 2014-11-21 Nanotec Solution Procede de mesure capacitive entre un objet et un plan d’electrodes par demodulation synchrone partielle
TWI466003B (zh) * 2012-12-26 2014-12-21 Hannstouch Solution Inc 觸控面板
KR102023436B1 (ko) * 2013-01-30 2019-09-20 엘지디스플레이 주식회사 터치 전극을 포함하는 디스플레이 장치
FR3002052B1 (fr) 2013-02-14 2016-12-09 Fogale Nanotech Procede et dispositif pour naviguer dans un ecran d'affichage et appareil comprenant une telle navigation
FR3003964B1 (fr) 2013-04-02 2016-08-26 Fogale Nanotech Dispositif pour interagir, sans contact, avec un appareil electronique et/ou informatique, et appareil equipe d'un tel dispositif
FR3004551A1 (fr) 2013-04-15 2014-10-17 Fogale Nanotech Procede de detection capacitif multizone, dispositif et appareil mettant en oeuvre le procede
FR3005763B1 (fr) 2013-05-17 2016-10-14 Fogale Nanotech Dispositif et procede d'interface de commande capacitive adapte a la mise en œuvre d'electrodes de mesures fortement resistives
GB2518627A (en) * 2013-09-25 2015-04-01 Nokia Technologies Oy An apparatus
FR3013472B1 (fr) 2013-11-19 2016-07-08 Fogale Nanotech Dispositif accessoire couvrant pour un appareil portable electronique et/ou informatique, et appareil equipe d'un tel dispositif accessoire
FR3017723B1 (fr) 2014-02-19 2017-07-21 Fogale Nanotech Procede d'interaction homme-machine par combinaison de commandes tactiles et sans contact
FR3019320B1 (fr) 2014-03-28 2017-12-15 Fogale Nanotech Dispositif electronique de type montre-bracelet avec interface de commande sans contact et procede de controle d'un tel dispositif
JP6533536B2 (ja) 2014-06-26 2019-06-19 マイクロチップ テクノロジー インコーポレイテッドMicrochip Technology Incorporated 容量感知システム内のフィードラインへの標的物体の結合の補償
FR3025623B1 (fr) 2014-09-05 2017-12-15 Fogale Nanotech Dispositif d'interface de commande et capteur d'empreintes digitales
FR3028061B1 (fr) 2014-10-29 2016-12-30 Fogale Nanotech Dispositif capteur capacitif comprenant des electrodes ajourees
KR101637422B1 (ko) * 2014-12-10 2016-07-08 주식회사 지2터치 터치 스크린 패널
FR3032287B1 (fr) 2015-02-04 2018-03-09 Quickstep Technologies Llc Dispositif de detection capacitif multicouches, et appareil comprenant le dispositif
KR102320639B1 (ko) * 2015-02-04 2021-11-02 삼성디스플레이 주식회사 터치 스크린 패널 및 이의 제조 방법
FR3033203B1 (fr) 2015-02-27 2018-03-23 Quickstep Technologies Llc Procede pour interagir avec un appareil electronique et/ou informatique mettant en œuvre une surface de commande capacitive et une surface peripherique, interface et appareil mettant en œuvre ce procede
KR102335116B1 (ko) * 2015-04-13 2021-12-03 삼성디스플레이 주식회사 터치 스크린 패널 및 이의 제조 방법
US10429974B2 (en) 2016-09-23 2019-10-01 Apple Inc. Touch sensor panel with top and/or bottom shielding
US10372282B2 (en) 2016-12-01 2019-08-06 Apple Inc. Capacitive coupling reduction in touch sensor panels
KR102384229B1 (ko) 2017-08-04 2022-04-07 삼성전자주식회사 지문인식가능 터치스크린 장치 및 그 동작방법
CN111065991B (zh) * 2017-09-29 2021-07-09 苹果公司 触摸传感器面板及其形成方法、和感测触摸的方法
US10622996B1 (en) 2019-03-29 2020-04-14 Industrial Technology Research Institute Adjustable sensing capacitance microelectromechanical system (MEMS) apparatus
TWI705235B (zh) 2019-07-19 2020-09-21 財團法人工業技術研究院 感測裝置
KR102397356B1 (ko) * 2021-03-10 2022-05-12 이성호 복수의 서로 다른 면적으로 구성된 검출부 및 이를 이용한 오브젝트 검출장치
US11789561B2 (en) 2021-09-24 2023-10-17 Apple Inc. Architecture for differential drive and sense touch technology

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090273570A1 (en) * 2008-04-30 2009-11-05 Apple Inc. Multi-touch sensor patterns and stack-ups
US20100201647A1 (en) * 2009-02-11 2010-08-12 Tpo Displays Corp. Capacitive touch sensor
JP2010218542A (ja) 2009-02-20 2010-09-30 Seiko Instruments Inc タッチパネル及びこれを備える表示装置
US20110007021A1 (en) * 2009-07-10 2011-01-13 Jeffrey Traer Bernstein Touch and hover sensing

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7663607B2 (en) * 2004-05-06 2010-02-16 Apple Inc. Multipoint touchscreen
US6587093B1 (en) 1999-11-04 2003-07-01 Synaptics Incorporated Capacitive mouse
NO315017B1 (no) * 2000-06-09 2003-06-23 Idex Asa Sensorbrikke, s¶rlig for måling av strukturer i en fingeroverflate
US8054296B2 (en) * 2007-01-03 2011-11-08 Apple Inc. Storing baseline information in EEPROM
WO2008104406A2 (de) 2007-03-01 2008-09-04 Ident Technology Ag Elektrodenanordnung zur generierung eines für die präsenz eines objektes innerhalb eines observationsbereiches indikativen signals
US20080238881A1 (en) 2007-03-27 2008-10-02 N-Trig Ltd. Shield for a digitizer sensor
JP2009169720A (ja) 2008-01-17 2009-07-30 Smk Corp タッチセンサ
US8508495B2 (en) 2008-07-03 2013-08-13 Apple Inc. Display with dual-function capacitive elements
US8217913B2 (en) * 2009-02-02 2012-07-10 Apple Inc. Integrated touch screen
US7995041B2 (en) 2009-02-02 2011-08-09 Apple Inc. Integrated touch screen
JP5643774B2 (ja) 2009-02-26 2014-12-17 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 低視認性の重ね合わせられた微小パターンを有する、タッチスクリーンセンサ及びパターン基材
CN101907922B (zh) 2009-06-04 2015-02-04 新励科技(深圳)有限公司 一种触感触控系统
US8487905B2 (en) 2009-06-24 2013-07-16 Ident Technology Ag Electrode arrangement for display device
US9128545B2 (en) 2010-05-14 2015-09-08 Racing Optics, Inc. Touch screen shield
US9256327B2 (en) 2010-05-14 2016-02-09 Elo Touch Solutions, Inc. System and method for detecting locations of touches on a touch sensor
US20110285661A1 (en) 2010-05-18 2011-11-24 Steven Porter Hotelling Periphery Conductive Element for Touch Screen
KR20130108556A (ko) * 2010-08-23 2013-10-04 사이프레스 세미컨덕터 코포레이션 컨패시턴스 스캐닝 근접성 검출
US20120299868A1 (en) * 2011-05-25 2012-11-29 Broadcom Corporation High Noise Immunity and High Spatial Resolution Mutual Capacitive Touch Panel
US8698769B2 (en) * 2011-08-01 2014-04-15 Sharp Kabushiki Kaisha Dual mode capacitive touch panel
US9367173B2 (en) * 2012-01-17 2016-06-14 Apple Inc. Finger sensor having pixel sensing circuitry for coupling electrodes and pixel sensing traces and related methods

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090273570A1 (en) * 2008-04-30 2009-11-05 Apple Inc. Multi-touch sensor patterns and stack-ups
US20100201647A1 (en) * 2009-02-11 2010-08-12 Tpo Displays Corp. Capacitive touch sensor
JP2010218542A (ja) 2009-02-20 2010-09-30 Seiko Instruments Inc タッチパネル及びこれを備える表示装置
US20110007021A1 (en) * 2009-07-10 2011-01-13 Jeffrey Traer Bernstein Touch and hover sensing

Also Published As

Publication number Publication date
CN104781772A (zh) 2015-07-15
EP2920677A1 (en) 2015-09-23
CN104781772B (zh) 2017-07-14
US9411474B2 (en) 2016-08-09
KR20150085041A (ko) 2015-07-22
TWI545486B (zh) 2016-08-11
WO2014076363A1 (en) 2014-05-22
US20140132335A1 (en) 2014-05-15
EP2920677A4 (en) 2016-06-15
TW201419111A (zh) 2014-05-16
EP2920677B1 (en) 2019-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101724978B1 (ko) 용량성 터치 센서를 위한 차폐
US8829926B2 (en) Transparent proximity sensor
US9389724B2 (en) Touch sensitive device with stylus support
US9958997B2 (en) Adjustable shield electrode arrangement for capacitive touch sensor array
CN111095174A (zh) 自电容和互电容混合触摸传感器面板架构
CN109643201B (zh) 具有顶部屏蔽和/或底部屏蔽的触摸传感器面板
WO2013018911A1 (en) Dual mode capacitive touch panel
US9110551B2 (en) Capacitive sensor electrodes
EP2920676B1 (en) A capacitive sensing apparatus comprising an active touch sensitive matrix and shield electrodes
JP6133732B2 (ja) 入力装置及びその検出方法
WO2014025723A1 (en) Electrode configuration for large touch screen
EP2994816B1 (en) Touch sensor array and method therefor
KR101553604B1 (ko) 터치 검출 장치 및 방법
US9417742B2 (en) Touch sensitive display
KR20150128393A (ko) 터치 검출 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
GRNT Written decision to grant