KR102277878B1 - 용량성-센스 어레이의 인터리빙 센스 엘리먼트들 - Google Patents

용량성-센스 어레이의 인터리빙 센스 엘리먼트들 Download PDF

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Abstract

인터리빙 센스 엘리먼트들을 갖는 센스 어레이들의 장치들 및 방법들이 설명된다. 하나의 용량성-센스 어레이는 제 1 전극 및 제 1 축에서의 제 1 전극 근처에 배치되는 제 2 전극을 포함한다. 용량성-센스 어레이는 제 1 축에서의 센서 피치를 포함한다. 제 1 전극은 제 1 축에서의 센서 피치보다 더 크도록 제 1 전극의 제 1 치수를 확장시키기 위해 제 2 전극의 제 1 부분 및 제 2 부분을 인터리빙하는 제 1 인터리빙 센스 엘리먼트 및 제 1 형상을 포함하는 제 1 센스 엘리먼트를 포함한다. 제 2 전극은 제 1 축에서의 센서 피치보다 더 크도록 제 2 전극의 제 2 치수를 확장시키기확장시키기 1 전극의 제 1 부분 및 제 2 부분을 인터리빙하는 제 2 인터리빙 센스 엘리먼트 및 제 1 형상을 포함하는 제 2 센스 엘리먼트를 포함한다.

Description

용량성-센스 어레이의 인터리빙 센스 엘리먼트들{INTERLEAVING SENSE ELEMENTS OF A CAPACITIVE-SENSE ARRAY}
[0001] 본 출원은 2013년 9월 10일에 출원되는 미국 가출원번호 제 61/875,863 호를 우선권으로 주장하며, 그 전체 내용들은 본원에 인용에 의해 포함된다.
[0002] 본 개시물은 일반적으로 센싱 시스템들, 더 구체적으로 용량성-센싱 시스템들 상의 터치들의 터치 위치들을 결정하도록 구성가능한 커패시턴스-센싱 시스템들에 관한 것이다.
[0003] 커패시턴스 센싱 시스템들은 커패시턴스에서의 변경들을 반영하는 전극들 상에 발생되는 전기적 신호들을 센싱할 수 있다. 커패시턴스에서의 그와 같은 변경들은 터치 이벤트(즉, 특정 전극들에 대한 물체의 접근성)를 표시할 수 있다. 용량성 센스 엘리먼트들은 기계적 버튼들, 놉들(knobs) 및 다른 유사한 기계적 사용자 인터페이스 제어들을 교체하기 위해 이용될 수 있다. 용량성 센스 엘리먼트의 이용은 열악한 조건들 하에서의 신뢰성 있는 동작을 제공하면서, 복잡한 기계적 스위치들 및 버튼들의 제거를 허용한다. 추가로, 용량성 센스 엘리먼트들은 기존의 물건들에서의 새로운 사용자 인터페이스 옵션들을 제공하면서, 현대의 고객 애플리케이션들에서 널리 이용된다. 용량성 센스 엘리먼트들은 단일 버튼으로부터 터치-센싱 표면을 위한 용량성 센스 어레이의 형태로 배치되는 다수의 범위에 있을 수 있다.
[0004] 용량성 센스 어레이들을 활용하는 투명 터치 스크린들은 오늘날의 산업 및 소비 시장들에서 흔하다. 이 터치 스크린들은 셀룰러 전화들, GPS 디바이스들, 셋-톱 박스들, 카메라들, 컴퓨터 스크린들, MP3 플레이어들, 디지털 태블릿들 등 상에 발견될 수 있다. 용량성 센스 어레이들은 용량성 센스 엘리먼트의 커패시턴스를 측정함으로써, 그리고 터치 또는 전도성 물체의 존재를 표시하는 커패시턴스에서의 델타를 탐색함으로써 작동한다. 전도성 물체(예를 들어, 손가락, 손 또는 다른 물체)가 용량성 센스 엘리먼트에 접촉하거나 가까이 근접하게 될 때, 커패시턴스 변경들 및 전도성 물체가 검출된다. 용량성 터치 센스 엘리먼트들의 커패시턴스 변경들은 전기적 회로에 의해 측정될 수 있다. 전기적 회로는 용량성 센스 엘리먼트들의 측정된 커패시턴스들을 디지털 값들로 변환한다.
[0005] 2개의 전형적인 타입들의 커패시턴스가 존재한다: 1) 커패시턴스-센싱 회로가 커패시터의 양쪽 전극들에 대해 액세스하는 상호 커패시턴스; 2) 제 2 전극이 DC 전압 레벨과 관련되거나 어스 그라운드(Earth Ground)에 기생적으로 커플링되는 경우의 커패시터의 하나의 전극에 대해서만 커패시턴스-센싱 회로가 액세스를 갖는 경우의 셀프-커패시턴스(self-capacitance). 터치 패널은 타입들 (1) 및 (2) 둘 다의 커패시턴스의 분배된 로드를 가지며 사이프레스(Cypress)의 터치 솔루션들은 그 다양한 센스 모드들로 고유하게 또는 하이브리드 형태로 둘 다의 커패시턴스들을 센싱한다.
[0006] 본 발명은 예시로서 예시되며, 첨부하는 도면들의 도면들로 제한되지 않는다.
[0007] 도 1은 터치 데이터를 프로세싱하는 전자 시스템의 일 실시예를 예시하는 블록도이다.
[0008] 도 2는 터치 데이터를 프로세싱하는 전자 시스템의 일 실시예를 예시하는 블록도이다.
[0009] 도 3은 단일 솔리드 다이아몬드(single solid diamond: SSD) 패턴을 갖는 용량성-센스 어레이의 일 실시예를 예시한다.
[0010] 도 4는 더블 솔리드 다이아몬드(double solid diamond: DSD) 패턴을 갖는 용량성-센스 어레이의 일 실시예를 예시한다.
[0011] 도 5는 3개의 단위 셀들 및 일 실시예에 따른 도 4의 용량성-센스 어레이의 대응하는 커패시턴스 프로파일들의 단면도를 예시한다.
[0012] 도 6은 3개의 단위 셀들 및 일 실시예에 따른 인터리빙 센스 엘리먼트들을 갖는 용량성-센스 어레이의 대응하는 커패시턴스 프로파일들의 단면도를 예시한다.
[0013] 도 7은 일 실시예에 따른 인터리빙 센스 엘리먼트들을 갖는 DSD 패턴을 갖는 용량성-센스 어레이의 일 실시예를 예시한다.
[0014] 도 8은 일 실시예에 따른 도 4의 용량성-센스 어레이의 신호 응답을 예시하는 파형도이다.
[0015] 도 9는 일 실시예에 따른 도 7의 용량성-센스 어레이의 신호 응답을 예시하는 파형도이다.
[0016] 도 10a는 일 실시예에 따른 정사각형 스월(swirl) 구역을 예시한다.
[0017] 도 10b는 일 실시예에 따른 삼각형 스월 구역을 예시한다.
[0018] 도 10c는 일 실시예에 따른 섹터 스월 구역을 예시한다.
[0019] 도 11a는 일 실시예에 따른 인터리빙 DSD 패턴에서의 삼각형 스월 전극을 예시한다.
[0020] 도 11b는 일 실시예에 따른 인터리빙 DSD 패턴으로 조합되는 삼각형 스월 전극들을 예시한다.
[0021] 도 12a는 일 실시예에 따른 인터리빙 DSD 패턴에 이용되는 스월 전극(1200)을 예시한다.
[0022] 도 12b는 다른 실시예에 따른 인터리빙 DSD 패턴에서 이용되는 다른 자수 스월 전극들을 예시한다.
[0023] 도 13은 일 실시예에 따른 인터리빙 SSD 패턴에서 이용되는 섹터 스월 전극들을 예시한다.
[0024] 도 14는 일 실시예에 따른 인터리빙 센스 전극들을 갖는 용량성-센스 어레이를 센싱하는 방법의 흐름도이다.
[0025] 다음의 설명에서, 설명의 목적들을 위해, 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해 수많은 특정 상세들이 설명된다. 그러나, 본 발명은 이들 특정 상세들 없이 실시될 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 다른 경우들에서, 본 설명의 이해를 불필요하게 모호하게 하는 것을 회피하기 위해 잘-알려진 회로들, 구조들 및 기술들은 상세하게 도시되지 않으며, 오히려 블록도로 도시된다.
[0026] "일 실시예" 또는 "실시예"에 대한 설명에서의 인용은 실시예와 관련하여 설명되는 특별한 피쳐(feature), 구조 또는 특성이 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함됨을 의미한다. 본 설명에서의 여러 곳들에 위치되는 어구 "일 실시예에서"는 반드시 동일한 실시예를 지칭하는 것은 아니다.
[0027] 인터리빙 센스 엘리먼트들을 갖는 센스 어레이들의 장치들 및 방법들이 설명된다. 하나의 용량성-센스 어레이는 제 1 전극 및 제 1 축에서의 제 1 전극 근처에 배치되는 제 2 전극을 포함한다. 용량성-센스 어레이는 제 1 축에서의 센서 피치를 포함한다. 제 1 전극은 제 1 축에서의 센서 피치보다 더 크도록 제 1 전극의 제 1 치수를 확장(extend)시키기 위해 제 2 전극의 제 1 부분 및 제 2 부분을 인터리빙하는 제 1 인터리빙 센스 엘리먼트 및 제 1 형상을 포함하는 제 1 센스 엘리먼트를 포함한다. 제 2 전극은 제 1 축에서의 센서 피치보다 더 크도록 제 2 전극의 제 2 치수를 확장시키기 위해 제 1 전극의 제 1 부분 및 제 2 부분을 인터리빙하는 제 2 인터리빙 센스 엘리먼트 및 제 1 형상을 포함하는 제 2 센스 엘리먼트를 포함한다. 일부 실시예들에서, 제 1 치수는 2개 또는 그 초과만큼 제 1 축에서의 센서 피치보다 더 크다. 본원에 설명되는 실시예들은 인터리빙 센스 엘리먼트들을 갖는 서로 다른 형상들 및 패턴들을 포함한다. 인터리빙 센스 엘리먼트들의 실시예들은 전극의 치수(폭 또는 높이)가 그 치수에서의 센서 피치보다 크도록 배치될 수 있다. 일부 경우들에서, 치수는 그 치수에서의 센서 피치보다 2배 또는 2배를 초과한다. 다른 실시예들에서, 치수는 2와는 다른 인자들만큼 센서 피치보다 더 클 수 있다. 본원에 설명된 실시예들은 특정 기하학들로 지시되지만, 형상들 및 패턴들의 다른 기하학들이 이용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 인터리빙 센스 엘리먼트들은 하나의 치수로 이용될 수 있다. 다른 실시예들에서, 인터리빙 센스 엘리먼트들은 다수의 치수들로 이용될 수 있다. 인터리빙 센스 엘리먼트들의 다양한 실시예들은 도 4-14에 관하여 이하에 설명된다.
[0028] 도 1은 용량성-센스 어레이(121)를 포함하는 터치-센싱 표면(116)으로부터 커패시턴스들을 측정하도록 구성될 수 있는 프로세싱 디바이스(110)를 포함하는 전자 시스템(100)의 일 실시예의 블록도를 예시한다. 일 실시예에서, 멀티플렉서 회로는 용량성-센싱 회로(101)를 센스 어레이(121)와 연결하기 위해 이용될 수 있다. 전자 시스템(100)은 호스트(150)에 커플링되는 프로세싱 디바이스(110)에 커플링되는 터치-센싱 표면(116)(예를 들어, 터치스크린 또는 터치 패드)을 포함한다. 일 실시예에서 터치-센싱 표면(116)은 표면(116) 상의 터치들을 검출하기 위해 프로세싱 디바이스(110)를 이용하는 2-차원 센스 어레이(121)이다.
[0029] 일 실시예에서, 센스 어레이(121)는 2-차원 매트릭스(또한 XY 매트릭스로 지칭됨)로서 배치되는 전극들(121(1)-121(N))(여기서 N은 양의 정수임)을 포함한다. 센스 어레이(121)는 다수의 신호들을 전송하는 하나 또는 그 초과의 아날로그 버스들(115)을 통해 프로세싱 디바이스(110)의 핀들(113(1)-113(N))에 커플링된다. 아날로그 버스가 없는 대안적인 실시예에서, 각 핀은 전송(TX) 신호를 발생시키는 회로 또는 개별의 수신(RX) 센서 회로 어느 한 쪽에 대신 연결될 수 있다. 용량성 센스 어레이(121)는 다-차원(multi-dimension) 용량성 센스 어레이를 포함할 수 있다. 다-차원 센스 어레이는 행들 및 열들로서 구조화된, 다수의 센스 엘리먼트들을 포함한다. 다른 실시예에서, 용량성 센스 어레이(121)는 모든-포인트들-어드레스가능(all-points-addressable: "APA") 상호 용량성 센스 어레이로서 동작한다. 다른 실시예에서, 용량성 센스 어레이(121)는 커플링된-전하 수신기로서 동작한다. 다른 실시예에서, 용량성 센스 어레이(121)는 비-투명 용량성 센스 어레이(예를 들어, PC 터치패드)이다. 용량성 센스 어레이(121)는 평탄한 표면 프로파일을 갖도록 배치될 수 있다. 대안적으로 용량성 센스 어레이(121)는 비-평탄한 표면 프로파일들을 가질 수 있다. 대안적으로, 용량성 센스 어레이들의 다른 구성들이 이용될 수 있다. 예를 들어, 수직 열들 및 수평 행들 대신에, 용량성 센스 어레이(121)는 본 개시물의 이익을 갖는 당업자에 의해 인식되는 바와 같이, 육각형 배치 등을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 용량성 센스 어레이(121)는 ITO 패널 또는 터치 스크린 패널에 포함될 수 있다.
[0030] 일 실시예에서, 커패시턴스-센싱 회로(101)는 커패시턴스를 측정된 값으로 변환하기 위해 완화 발진기 또는 다른 수단을 포함할 수 있다. 커패시턴스-센싱 회로(101)는 또한 발진기 출력을 측정하기 위해 카운터 또는 타이머를 포함할 수 있다. 프로세싱 디바이스(110)는 카운트 값(예를 들어, 커패시턴스 값)을 터치 검출 결정(또한 스위치 검출 결정으로 지칭됨) 또는 상대적인 매그니튜드(magnitude)로 변환하기 위해 소프트웨어 컴포넌트들을 더 포함할 수 있다. 전류 대 전압 위상 시프트 측정, 저항기-커패시터 충전 타이밍, 용량성 브리지 분할기, 전하 전송, 연속적인 근사화, 시그마-델타 변조기들, 전하-축적 회로들, 필드 효과, 상호 커패시턴스, 주파수 시프트 또는 다른 커패시턴스 측정 알고리즘들과 같은 커패시턴스를 측정하기 위한 다양한 알려진 방법들이 존재함이 주목되어야 한다. 그러나, 임계값에 대한 생(raw) 카운트들을 평가하는 대신에, 커패시턴스-센싱 회로(101)는 사용자 상호작용을 결정하기 위해 다른 측정들을 평가할 수 있음이 주목되어야 한다. 예를 들어, 시그마-델타 변조기를 갖는 커패시턴스-센싱 회로(101)에서, 커패시턴스-센싱 회로(101)는 특정 임계값을 초과하거나 미만인 생 카운트들 대신에, 출력의 펄스 폭들의 비(즉, 밀도 도메인)를 평가한다.
[0031] 다른 실시예에서, 커패시턴스-센싱 회로(101)는 RX 전극 상의 RX 신호를 측정하기 위해 커플링되는, 적분기와 같은 TX 전극 및 수신기(또한 센싱 채널로 지칭됨)에 인가되는 TX 신호를 발생시키기 위해 TX 신호 발생기를 포함한다. 추가적인 실시예에서, 커패시턴스-센싱 회로는 측정된 RX 신호를 디지털 값(커패시턴스 값)으로 변환하기 위해 수신기의 출력에 커플링되는 아날로그-대-디지털 컨버터(ADC)를 포함한다. 디지털 값은 프로세싱 디바이스(110), 호스트(150) 또는 둘 다에 의해 더 프로세싱될 수 있다.
[0032] 프로세싱 디바이스(110)는 용량성 센스 어레이(121)와 같은, 터치-센싱 디바이스 상의 하나 또는 그 초과의 터치들을 검출하도록 구성된다. 프로세싱 디바이스는 터치 물체들(140)(손가락들 또는 수동 스타일러스들, 능동 스타일러스 또는 그 임의의 조합)과 같은 전도성 물체들을 검출할 수 있다. 커패시턴스-센싱 회로(101)는 용량성 센스 어레이(121) 상의 터치 데이터를 측정할 수 있다. 터치 데이터는 다수의 셀들로서 나타날 수 있으며, 각 셀은 용량성 센스 어레이(121)의 센스 엘리먼트들(예를 들어, 전극들)의 교차부를 나타낸다. 용량성 센스 엘리먼트들은 구리와 같은 전도성 재료의 전극들이다. 센스 엘리먼트들은 또한 ITO 패널의 일부일 수 있다. 용량성 센스 엘리먼트들은 용량성-센싱 회로(101)가 셀프-커패시턴스, 상호 커패시턴스 또는 그 임의의 조합을 측정하게 허용하도록 구성가능할 수 있다. 다른 실시예에서, 터치 데이터는 용량성 센스 어레이(125)의 2D 용량성 이미지이다. 일 실시예에서, 커패시턴스-센싱 회로(101)가 터치-센싱 디바이스(예를 들어, 용량성 센스 어레이(121))의 상호 커패시턴스를 측정할 때, 커패시턴스-센싱 회로(101)는 터치-센싱 디바이스의 2D 용량성 이미지를 획득하며 피크들에 대한 데이터 및 포지션 정보를 프로세싱한다. 다른 실시예에서, 프로세싱 디바이스(110)는 센스 어레이로부터와 같은, 커패시턴스 터치 신호 데이터 세트를 획득하는 마이크로제어기이며, 마이크로제어기 상에 실행하는 손가락 검출 펌웨어는 터치들을 표시하는 데이터 세트 영역들을 식별하고, 피크들을 검출하고 프로세싱하며, 좌표들을 계산하거나 그 임의의 조합이다. 펌웨어는 본원에 설명되는 실시예들을 이용하여 피크들을 식별한다. 펌웨어는 최종적인 피크들을 위한 정밀한 좌표를 계산할 수 있다. 일 실시예에서, 펌웨어는 그 중심이 터치의 질량의 중심인, 터치의 중심을 계산하는 중심 알고리즘을 이용하여 최종적인 피크들에 대한 정밀한 좌표들을 계산할 수 있다. 중심은 터치의 X/Y 좌표일 수 있다. 대안적으로, 다른 좌표 보간 알고리즘들은 최종적인 피크들의 좌표들을 결정하기 위해 이용될 수 있다. 마이크로제어기는 호스트 프로세서에 정밀한 좌표들뿐 아니라 다른 정보를 보고할 수 있다.
[0033] 일 실시예에서, 프로세싱 디바이스(110)는 프로세싱 로직(102)을 더 포함한다. 프로세싱 로직(102)의 동작들은 펌웨어로 구현될 수 있다; 대안적으로, 그 동작들은 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 프로세싱 로직(102)은 커패시턴스-센싱 회로(101)로부터 신호들을 수신할 수 있으며, 물체(예를 들어, 손가락)가 센스 어레이(121) 상에 또는 그에 근접하여 검출되는지 여부(예를 들어, 물체의 존재를 결정함), 물체가 센스 어레이 상의 어디에 있는지를 리졸브(resolve)하는 것, 물체의 움직임을 트래킹하는 것, 또는 터치 센서에서 검출되는 물체에 관련되는 다른 정보와 같은, 센스 어레이(121)의 상태를 결정할 수 있다.
[0034] 다른 실시예에서, 프로세싱 디바이스(110)에서의 프로세싱 로직(102)의 동작들을 수행하는 대신에, 프로세싱 디바이스(110)는 생 데이터 또는 부분적으로-프로세싱된 데이터를 호스트(150)에 송신할 수 있다. 도 1에 예시된 바와 같은 호스트(150)는 프로세싱 로직(102)의 동작들 중 일부 또는 전부를 수행하는 결정 로직(151)을 포함할 수 있다. 결정 로직(151)의 동작들은 펌웨어, 하드웨어, 소프트웨어 또는 그의 조합으로 구현될 수 있다. 호스트(150)는 민감도 차이들, 다른 보상 알고리즘들, 베이스라인 업데이트 루틴들, 시동 및/또는 초기화 루틴들, 보간 동작들 또는 스케일링 동작들을 보상하는 것과 같은, 수신된 데이터 상의 루틴들을 수행하는 애플리케이션들(152)에서의 하이-레벨 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)를 포함할 수 있다. 프로세싱 로직(102)에 관하여 설명되는 동작들은 결정 로직(151), 애플리케이션들(152) 또는 프로세싱 디바이스(110)에 외부에 있는 다른 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 펌웨어로 구현될 수 있다. 일부 다른 실시예들에서, 프로세싱 디바이스(110)는 호스트(150)이다.
[0035] 다른 실시예에서, 프로세싱 디바이스(110)는 또한 비-센싱 동작들 블록(103)을 포함할 수 있다. 이 블록(103)은 호스트(150)에 및 호스트(150)로부터 데이터를 프로세스 및/또는 수신/전송하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 추가적인 컴포넌트들은 센스 어레이(121)(예를 들어, 키보드, 키패드, 마우스, 트랙볼, LED들, 디스플레이들 또는 다른 주변 디바이스들)와 함께 프로세싱 디바이스(110)로 동작하도록 구현될 수 있다.
[0036] 예시된 바와 같이, 커패시턴스-센싱 회로(101)는 프로세싱 디바이스(110)로 집적될 수 있다. 커패시턴스-센싱 회로(101)는 터치-센서 패드(도시되지 않음), 용량성 센스 어레이(121), 터치-센서 슬라이더(도시되지 않음), 터치-센서 버튼들(도시되지 않음), 및/또는 다른 디바이스들과 같은, 외부 컴포넌트에 커플링하기 위한 아날로그 I/O를 포함할 수 있다. 커패시턴스-센싱 회로(101)는 상호-커패시턴스 센싱 기술들, 셀프-커패시턴스 센싱 기술, 전하 커플링 기술들 등을 이용하여 커패시턴스를 측정하도록 구성가능할 수 있다. 일 실시예에서, 커패시턴스-센싱 회로(101)는 전하 축적 회로, 커패시턴스 변조 회로 또는 당업자에 의해 알려지는 다른 커패시턴스 센싱 방법들을 이용하여 동작한다. 일 실시예에서, 커패시턴스-센싱 회로(101)는 터치 스크린 제어기들의 Cypress TMA-3xx, TMA-4xx 또는 TMA-xx 패밀리들이다. 대안적으로, 다른 커패시턴스-센싱 회로들이 이용될 수 있다. 본원에 설명된 바와 같은 상호 용량성 센스 어레이들 또는 터치 스크린들은 디스플레이의 전방에서의 투명 기판, 또는 시각적 디스플레이 자체(예를 들어, LCD 모니터) 상에, 그 내에 또는 그 아래에 배치되는 투명한, 전도성 센스 어레이를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, TX 및 RX 전극들은 행들 및 열들 각각으로 구성된다. 전극들의 행들 및 열들은 임의의 선택된 조합으로 커패시턴스-센싱 회로(101)에 의해 TX 또는 RX 전극들로서 구성될 수 있음이 주목되어야 한다. 일 실시예에서, 센스 어레이(125)의 TX 및 RX 전극들은 터치 물체들을 검출하기 위해 제 1 모드에서 상호 용량성 센스 어레이의 TX 및 RX 전극들로서 동작하도록, 그리고 센스 어레이의 동일한 전극들 상의 스타일러스를 검출하기 위해 제 2 모드에서의 커플링된-전하 수신기의 전극들로서 동작하도록 구성가능하다. 활성화된 때에 스타일러스 TX 신호를 발생시키는 스타일러스는 상호-커패시턴스 센싱 동안 이루어진대로 (하나 또는 그 초과의 센스 엘리먼트를 포함하는) RX 전극 및 TX 전극의 교차부에서의 상호 커패시턴스를 측정하는 대신에, 용량성 센스 어레이에 전하를 커플링하기 위해 이용된다. 2개의 센스 엘리먼트들 사이의 교차부는 서로로부터 갈바닉(galvanic) 격리를 유지하는 동안, 하나의 센스 전극이 다른 전극 위에 크로스하거나 겹치는 위치로서 이해될 수 있다. 커패시턴스-센싱 회로(101)는 스타일러스 센싱을 수행할 때 센스 엘리먼트들의 커패시턴스들을 측정하기 위해 상호-커패시턴스 또는 셀프-커패시턴스 센싱을 이용하지 않는다. 오히려, 커패시턴스-센싱 회로(101)는 본원에 설명된 바와 같은 스타일러스와 센스 어레이(121) 사이에 용량적으로 커플링되는 전하를 측정한다. TX 전극과 RX 전극 사이의 교차부와 관련되는 커패시턴스는 TX 전극과 RX 전극의 모든 이용가능한 조합을 선택함으로써 센싱될 수 있다. 손가락 또는 스타일러스와 같은 터치 물체가 용량성 센스 어레이(121)에 접근할 때, 물체는 TX/RX 전극들 중 일부 사이의 상호 커패시턴스에서의 감소를 야기한다. 다른 실시예에서, 손가락의 존재는 전극들의 커플링 커패시턴스를 증가시킨다. 따라서, 용량성 센스 어레이(121) 상의 손가락의 위치는 감소된 커패시턴스가 RX 전극 상에 측정된 때에 TX 신호가 인가되는 RX 전극와 TX 전극 사이의 감소된 커플링 커패시턴스를 갖는 RX 전극을 식별함으로써 결정될 수 있다. 따라서, 전극들의 교차부와 관련되는 커패시턴스들을 순차적으로 결정함으로써, 하나 또는 그 초과의 입력들의 위치들이 결정될 수 있다. 프로세스는 센스 엘리먼트들에 대한 베이스라인들을 결정함으로써 센스 엘리먼트들(RX 및 TX 전극들의 교차부들)을 교정할 수 있음이 주목되어야 한다. 또한 보간은 본 개시물의 이익을 갖는 당업자에 의해 인식되는 바와 같이 행/열 피치보다 더 양호한 해상도들에서 손가락 포지션을 검출하기 위해 이용될 수 있음이 주목되어야 한다. 추가로, 다양한 타입들의 좌표 보간 알고리즘들이 본 개시물의 이익을 갖는 당업자에 의해 인식되는 바와 같이 터치의 중심을 검출하기 위해 이용될 수 있다.
[0037] 또한 본원에 설명되는 실시예들이 호스트에 커플링되는 프로세싱 디바이스의 구성을 갖는 것으로 제한되지 않지만, 센싱 디바이스 상의 커패시턴스를 측정하며 애플리케이션에 의해 분석되는 호스트 컴퓨터에 생 데이터를 송신하는 시스템을 포함할 수 있음이 주목되어야 한다. 사실상, 프로세싱 디바이스(110)에 의해 이루어지는 프로세싱은 또한 호스트에서 이루어질 수 있다.
[0038] 프로세싱 디바이스(110)는 예를 들어, 집적된 회로(IC) 다이 기판, 또는 멀티-칩 모듈 기판과 같은 공통 캐리어 기판 상에 존재할 수 있다. 대안적으로, 프로세싱 디바이스(110)의 컴포넌트들은 하나 또는 그 초과의 별개의 집적된 회로들 및/또는 이산 컴포넌트들일 수 있다. 일 실시예에서, 프로세싱 디바이스(110)는 Cypress Semiconductor Corporation, San Jose, California에 의해 개발되는, 칩(PSoC®) 프로세싱 디바이스 상의 프로그램가능한 시스템일 수 있다. 대안적으로, 프로세싱 디바이스(110)는 마이크로프로세서 또는 중앙 프로세싱 유닛, 제어기, 특별 목적 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 응용 주문형 집적된 회로(ASIC), 필드 프로그램가능한 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그램가능한 디바이스와 같은, 당업자에 의해 알려지는 하나 또는 그 초과의 다른 프로세싱 디바이스들일 수 있다. 대안적인 실시예에서, 예를 들어, 프로세싱 디바이스(110)는 코어 유닛 및 다수의 마이크로-엔진들을 포함하는 다수의 프로세서들을 갖는 네트워크 프로세서일 수 있다. 추가로, 프로세싱 디바이스(110)는 범용 프로세싱 디바이스(들) 및 특별-목적 프로세싱 디바이스(들)의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
[0039] 커패시턴스-센싱 회로(101)는 프로세싱 디바이스(110)의 IC, 또는 대안적으로, 별개의 IC로 집적될 수 있다. 대안적으로, 커패시턴스-센싱 회로(101)의 설명들은 다른 집적된 회로들로의 통합을 위해 발생될 수 있으며 컴파일될 수 있다. 예를 들어, 커패시턴스-센싱 회로(101)를 설명하는 행동 레벨 코드, 또는 그 일부분들은 VHDL 또는 Verilog와 같은 하드웨어 설명 언어를 이용하여 발생될 수 있으며, 기계-액세스가능한 매체(예를 들어, CD-ROM, 하드 디스크, 플로피 디스크, 등)에 저장될 수 있다. 더욱이, 행동 레벨 코드는 레지스터 전송 레벨(register transfer level: "RTL") 코드, 네트리스트(netlist), 또는 심지어 회로 레이아웃에 컴파일될 수 있으며 기계-액세스가능한 매체에 저장될 수 있다. 행동 레벨 코드, RTL 코드, 네트리스트 및 회로 레이아웃은 커패시턴스-센싱 회로(101)를 설명하기 위해 추상화의 다양한 레벨들을 나타낼 수 있다.
[0040] 전자 시스템(100)의 컴포넌트들이 상술한 모든 컴포넌트들을 포함할 수 있음이 주목되어야 한다. 대안적으로, 전자 시스템(100)은 상술한 컴포넌트들 중 일부를 포함할 수 있다.
[0041] 일 실시예에서, 전자 시스템(100)이 태블릿 컴퓨터에 이용된다. 대안적으로, 전자 디바이스는 노트북 컴퓨터, 이동 핸드셋, 개인 정보 휴대 단말("PDA"), 키보드, 텔레비전, 원격 제어, 모니터, 핸드헬드 멀티-미디어 디바이스, 핸드헬드 매체(오디오 및/또는 비디오) 플레이어, 핸드헬드 게이밍 디바이스, POS(point of sale) 거래들을 위한 서명 입력 디바이스, 전자책(eBook) 리더, 위성 위치 확인 시스템("GPS") 또는 제어 패널과 같은 다른 애플리케이션들에서 이용될 수 있다. 본원에 설명되는 실시예들은 노트북 구현들을 위한 터치 스크린들 또는 터치-센서 패드들에 제한되는 것이 아니라, 다른 용량성 센싱 구현들에서 이용될 수 있으며, 예를 들어, 센싱 디바이스는 터치-센서 슬라이더(도시되지 않음) 또는 터치-센서 버튼들(예를 들어, 커패시턴스 센싱 버튼들)일 수 있다. 일 실시예에서, 이들 센싱 디바이스들은 하나 또는 그 초과의 용량성 센서들 또는 다른 타입들의 커패시턴스-센싱 회로를 포함한다. 본원에 설명되는 동작들은 노트북 포인터 동작들로 제한되는 것이 아니라, 라이팅 제어(딤머(dimmer)), 볼륨 제어, 그래픽 이퀄라이저 제어, 속도 제어 또는 점진적 또는 이산형 조정들을 요구하는 다른 제어 동작들과 같은 다른 동작들을 포함할 수 있다. 또한 용량성 센싱 구현들의 이들 실시예들이 피크 버튼들, 슬라이더들(예를 들어, 디스플레이 광도 및 콘트라스트), 스크롤-휠들(scroll-wheels), 멀티-미디어 제어(예를 들어, 볼륨, 트랙 어드밴스(track advance) 등) 핸드라이팅 인식, 및 수치적 키패드 동작을 비롯하여(그러나 이들로 제한되지 않음), 비-용량성 센싱 엘리먼트들과 함께 이용될 수 있음이 주목되어야 한다.
[0042] 도 2는 측정된 커패시턴스들에서의 변경들을 터치의 존재 및 위치를 표시하는 좌표들로 변환하는 커패시턴스-센싱 회로(101) 및 직교 전극들로 구성되는 센스 어레이(121)의 일 실시예를 예시하는 블록도이다. 일 실시예에서, 커패시턴스-센싱 회로(101)는 센스 어레이(121)에서의 전송 및 수신 전극들 사이의 교차부들을 위한 상호 커패시턴스들을 측정할 수 있다. 터치 좌표들은 비-터치된 상태에서 동일한 터치 센스 어레이(121)의 커패시턴스들에 대해 측정된 커패시턴스들에서의 변경들에 기초하여 계산된다. 일 실시예에서, 센스 어레이(121) 및 커패시턴스-센싱 회로(101)는 전자 시스템(100)과 같은 시스템에서 구현된다. 센스 어레이(121)는 전송(TX) 전극(222) 및 수신(RX) 전극(223)을 더 포함하는, NxM 전극들(N개의 수신 전극들 및 M개의 전송 전극들)의 매트릭스(225)를 포함한다. 매트릭스(225)에서의 전극들의 각각은 디멀티플렉서(212) 및 멀티플렉서(213)를 통해 커패시턴스 센싱 회로(101)와 연결된다.
[0043] 커패시턴스-센싱 회로(101)는 멀티플렉서 제어(211), 디멀티플렉서(212), 멀티플렉서(213), 클록 발생기(214), 신호 발생기(215), 복조 회로(216) 및 아날로그 대 디지털 컨버터(ADC)(217)를 포함한다. ADC(217)는 터치 좌표 컨버터(218)와 더 커플링된다. 터치 좌표 컨버터(218)는 프로세싱 로직(102)에서 구현될 수 있다.
[0044] 전극 매트릭스(225)에서의 전송 및 수신 전극들은 전송 전극들의 각각이 서로로부터의 갈바닉 격리를 유지하면서, 교차부들의 어레이를 형성하기 위해서와 같이 수신 전극들의 각각을 겹치고 크로스하도록 배치될 수 있다. 따라서, 각 전송 전극은 수신 전극들의 각각과 용량적으로 커플링될 수 있다. 예를 들어, 전송 전극(222)은 전송 전극(222) 및 수신 전극(223)이 겹치는 포인트에서 수신 전극(223)과 용량적으로 커플링된다.
[0045] 클록 발생기(214)는 터치 센스 어레이(121)의 전송 전극들에 공급되도록 TX 신호(224)를 생성하는 신호 발생기(215)에 클록 신호를 공급한다. 일 실시예에서, 신호 발생기(215)는 클록 발생기(214)로부터의 클록 신호에 따라 동작하는 스위치들의 세트를 포함한다. 스위치들은 신호 발생기(215)의 출력을 제 1 전압 및 그 후에 제 2 전압에 주기적으로 연결함으로써 TX 신호(224)를 발생시킬 수 있으며, 여기서 제 1 및 제 2 전압들이 다르다.
[0046] 신호 발생기(215)의 출력은 TX 신호(224)가 센스 어레이(121)의 M개의 전송 전극들 중 임의의 전극에 인가되게 허용하는 디멀티플렉서(212)와 연결된다. 일 실시예에서, 멀티플렉서 제어(211)는 TX 신호(224)가 제어된 시퀀스에서 각 전송 전극(222)에 인가되도록 디멀티플렉서(212)를 제어한다. 디멀티플렉서(212)는 또한 TX 신호(224)가 현재 인가되지 않는 다른 전송 전극들에 교번 신호를 그라운드, 플로팅 또는 연결하기 위해 이용될 수 있다. 대안적인 실시예에서 TX 신호(224)는 전송 전극들(222)의 서브세트에 실제 형태로 그리고 전송 전극들(222)의 제 2 서브세트에 보완 형태로 제시될 수 있으며, 여기서 전송 전극들(222)의 제 1 및 제 2 서브세트의 멤버들에서 중복이 존재하지 않는다.
[0047] 전송 및 수신 전극들 사이의 용량성 커플링 때문에, 각 전송 전극에 인가되는 TX 신호(224)는 수신 전극들의 각각 내의 전류를 유도한다. 예를 들어, TX 신호(224)가 디멀티플렉서(212)를 통해 전송 전극(222)에 인가될 때, TX 신호(224)는 매트릭스(225)에서의 수신 전극들 상에 RX 신호(227)를 유도한다. 수신 전극들의 각각 상의 RX 신호(227)는 그 후에 시퀀스로 복조 회로(216)에 N개의 수신 전극들의 각각을 연결하기 위해 멀티플렉서(213)를 이용함으로써 시퀀스로 측정될 수 있다.
[0048] 모든 TX 전극들 및 RX 전극들의 교차부들과 관련되는 상호 커패시턴스는 디멀티플렉서(212) 및 멀티플렉서(213)를 이용하여 TX 전극 및 RX 전극의 모든 이용가능한 조합을 선택함으로써 측정될 수 있다. 성능을 개선하기 위해, 멀티플렉서(213)는 또한 매트릭스(225)에서의 하나보다 많은 수신 전극들이 추가적인 복조 회로들(216)에 라우팅되게 허용하기 위해 세그먼트될 수 있다. 최적화된 구성에서, 여기서 수신 전극들과 복조 회로(216)의 인스턴스들의 1-대-1 대응이 존재하며, 멀티플렉서(213)는 시스템에 존재하지 않을 수 있다.
[0049] 손가락과 같은 전도성 물체가 전극 매트릭스(225)에 접근할 때, 물체는 단지 전극들 중 일부 사이의 측정된 상호 커패시턴스에서의 감소를 야기한다. 예를 들어, 손가락이 전송 전극(222) 및 수신 전극(223)의 교차부 근처에 배치되는 경우에, 손가락의 존재는 전극들(222 및 223) 사이에 커플링되는 전하를 감소시킬 것이다. 따라서, 터치패드 상의 손가락의 위치는 커패시턴스에서의 감소가 하나 또는 그 초과의 수신 전극들 상에 측정될 때에 TX 신호(224)가 인가되는 전송 전극을 식별하는데 더하여 측정된 상호 커패시턴스에서의 감소를 갖는 하나 또는 그 초과의 수신 전극들을 식별함으로써 결정될 수 있다.
[0050] 매트릭스(225)에서의 전극들의 각 교차부와 관련되는 상호 커패시턴스들에서의 변경들을 결정함으로써, 하나 또는 그 초과의 전도성 물체들의 존재 및 위치들이 결정될 수 있다. 결정은 병렬로 순차적일 수 있거나 또는 공통으로 이용되는 전극들에서 더 빈번하게 발생할 수 있다.
[0051] 대안적인 실시예들에서, 손가락 또는 전도성 물체가 그리드 또는 다른 패턴으로 배치될 수 있는, 하나 또는 그 초과의 전극들에서 측정된 커패시턴스에서의 증가를 야기하는 경우에 손가락 또는 다른 전도성 물체의 존재를 검출하기 위한 다른 방법들이 이용될 수 있다. 예를 들어, 용량성 센서의 전극 근처에 배치되는 손가락은 전극과 그라운드 사이의 총 커패시턴스를 증가시키는 그라운드에 추가적인 커패시턴스를 유도할 수 있다. 손가락의 위치는 측정된 커패시턴스에서의 변경이 검출되는 하나 또는 그 초과의 전극들의 위치들 및 각 개별적인 전극에서의 커패시턴스 변경의 관련된 매그니튜드에 기초하여 결정될 수 있다.
[0052] 유도된 전류 신호(227)는 복조 회로(216)에 의해 집적된다. 복조 회로(216)에 의한 정류된 전류 출력은 그 후에 필터링될 수 있으며 ADC(217)에 의해 디지털 코드로 변환된다.
[0053] 비-터치된 상태에서 이들 동일한 센서들의 관련되는 코드들에 의해 오프셋 될 때 또는 이와 비교될 때, 근처의 센서 교차부들로부터 측정되는 그와 같은 일련의 디지털 코드들은 터치 좌표 컨버터(218)에 의해 터치 센스 어레이(121) 상의 입력의 포지션을 표시하는 터치 좌표들로 변환될 수 있다. 터치 좌표들은 그 후에 프로세싱 로직(102)에 의해 다른 기능들을 수행하거나 제스처들을 검출하기 위해 이용될 수 있다.
[0054] 도 3은 용량성-센스 어레이(320)를 포함하는 용량성 터치-센싱 시스템(300)의 일 실시예를 예시한다. 용량성-센스 어레이(320)는 다수의 행 전극들(331-340) 및 다수의 열 전극들(341-348)을 포함한다. 행 및 열 전극들(331-348)은 도 2에 예시된 바와 같은, 커패시턴스-센싱 회로(101)의 기능을 포함할 수 있는 프로세싱 디바이스(310)에 연결된다. 일 실시예에서, 프로세싱 디바이스(310)는 센스 어레이(320)에서의 행 전극과 열 전극 사이의 교차부들의 각각과 관련되는 상호 커패시턴스 값을 측정하기 위해 용량성-센스 어레이(320)의 상호 커패시턴스 측정 스캔들을 수행할 수 있다. 측정된 커패시턴스들은 용량성-센스 어레이(320)에 근접한 전도성 물체들의 하나 또는 그 초과의 컨택트들의 중심 위치들을 결정하기 위해 더 프로세싱될 수 있다.
[0055] 일 실시예에서, 프로세싱 디바이스(310)는 프로세싱 디바이스(310)로부터의 측정된 커패시턴스들 또는 계산된 중심 위치들을 수신할 수 있는 호스트(150)에 연결된다.
[0056] 도 3에 예시되는 용량성-센스 어레이(320)는 상호접속된 다이아몬드 형상들의 패턴을 생성하기 위해 배치되는 전극들을 포함한다. 구체적으로, 센스 어레이(320)의 전극들(331-348)은 단일 솔리드 다이아몬드(SSD) 패턴을 형성한다. 일 실시예에서, 행 전극과 열 전극 사이의 각 교차부는 단위 셀을 정의한다. 단위 셀 내의 각 포인트는 임의의 다른 교차부에보다는 관련된 교차부에 더 가깝다. 예를 들어, 단위 셀(350)은 행 전극(334)과 열 전극(346) 사이의 교차부에 최근접한 포인트들을 포함한다.
[0057] 일 실시예에서, 용량성 터치-센싱 시스템은 터치-센싱 표면을 포함하며, 그 후에 후속적인 스캔과 직렬로 또는 병렬로 데이터를 프로세싱하는 단위 셀들의 커패시턴스들을 측정하기 위해 스캔을 수행함으로써 전체 터치-센싱 표면으로부터 데이터를 수집할 수 있다. 예를 들어, 직렬로 데이터를 프로세싱하는 일 시스템은 전체 터치-센싱 표면의 각 단위 셀로부터 생 커패시턴스 데이터를 수집할 수 있으며, 생 데이터를 필터링할 수 있다. 필터링된 생 데이터에 기초하여, 시스템은 손가락들 또는 다른 전도성 물체들의 포지션들을 계산하기 위해, 그 후에 전도성 물체들의 위치들을 보고하기 위해 리졸브된 포지션들의 사후 프로세싱을 수행하거나, 움직임 트래킹 또는 제스처 인식과 같은 다른 기능들을 수행하기 위해 (커패시턴스에서의 로컬 최대 변경들에 대응하는) 로컬 최대값들을 결정할 수 있다.
[0058] 일 실시예에서, 터치-센싱 시스템은 셀프-커패시턴스 센싱 및 상호 커패시턴스 센싱 중 하나 또는 둘 다를 수행하도록 구성될 수 있다. 셀프-커패시턴스 센싱을 수행하도록 구성되는 용량성 터치-센싱 시스템의 일 실시예는 N개의 행들 및 M개의 열들을 갖는 용량성-센스 어레이에 대해, 센스 동작들의 총 수가 N + M이도록, 순차로 또는 병렬로, 터치-센싱 표면의 각 행 및 열 전극의 셀프-커패시턴스를 측정할 수 있다. 일 실시예에서, 터치-센싱 시스템은 단일 동작과 병렬로 센싱되도록 함께 개별적인 전극들을 연결할 수 있다. 예를 들어, 다수의 행 및 또는 열 전극들은 함께 커플링될 수 있으며 전도성 물체가 터칭하거나 터치-센싱 표면 근처에 있는지 여부를 결정하기 위해 단일 동작으로 센싱될 수 있다. 대안적인 실시예에서, 터치-센싱 시스템은 모든 행 전극들이 단일 동작과 병렬로 센싱될 수 있도록 그 자신의 센싱 회로에 각 행 전극을 연결할 수 있다. 터치-센싱 시스템은 또한 모든 열 전극들이 단일 동작과 병렬로 센싱될 수 있도록 그 자신의 센싱 회로에 각 열 전극을 연결할 수 있다. 터치-센싱 시스템은 또한 모든 행 및 열 전극들이 단일 동작과 병렬로 센싱될 수 있도록, 그들 자신의 센싱 회로들에 모든 행 및 열 전극들을 연결할 수 있다.
[0059] 일 실시예에서, 터치-센싱 시스템은 행 전극과 열 전극 사이의 각 교차부를 개별적으로 센싱함으로써 터치-센싱 표면의 상호 커패시턴스 센싱을 수행할 수 있다. 따라서, X개의 행들 및 Y개의 열들을 갖는 용량성-센스 어레이에 대한 센스 동작들의 총 수는 X x Y이다. 일 실시예에서, 행 전극 및 열 전극의 교차부에 형성되는 단위 셀의 상호 커패시턴스 측정을 수행하는 것은 신호(TX)를 일 전극에 인가하는 것과 전극들 사이의 용량성 커플링으로부터 기인하는 다른 전극 상의 신호의 특성들을 측정하는 것을 포함한다.
[0060] 일 실시예에서, 다수의 커패시턴스 센싱 회로들은 하나 또는 그 초과의 행 전극들에 인가되는 신호로부터 동시적으로 다수의 열 전극들에 커플링되는 신호를 측정하기 위해 병렬로 이용될 수 있다. 일 실시예에서, 동시적으로 센싱될 수 있는 X개의 행들, Y개의 열들 및 N개의 열들을 갖는 용량성-센스 어레이에 대해, 상호 커패시턴스 센싱 동작들의 수는 XxY/N보다 크거나 동일한 최소 전체 수이다.
[0061] 일 실시예에서, 터치 위치들의 각 업데이트는 센싱 부분 및 비-센싱 부분을 포함할 수 있다. 센싱 부분은 전극들 사이의 교차부들과 관련된 커패시턴스의 측정을 포함할 수 있는 한편, 비-센싱 부분은 호스트 디바이스로의 계산된 터치 위치들의 보고 및 커패시턴스 측정들에 기초하여 터치 위치들의 계산을 포함할 수 있다.
[0062] 기존의 센서 셀들(또한 단위 셀 또는 전극들의 쌍의 교차부로 지칭됨)을 갖는 수동 스타일러스의 공간 정확성은 수동 스타일러스 아래의 센서 셀(셀들(i-1, i 및 i+1))에서의 로우 신호들 때문에 제한된다. 낮은 민감도로 인해, 스크린 상의 10x15mm 박스와 같은, 디바이스 상의 소형 스크린에서의 핸드 라이팅을 위한 수동 스타일러스를 이용하는 것이 도전과제이다.
[0063] 스타일러스의 보고된 포지션의 양호한 포지션 정확성은 센스 어레이에 의한 핸드라이팅 인식을 위해 필요하다. 일부 핸드라이팅은 잡음의 존재시에 0.5mm 이하의 포지션 에러가 존재할 것을 요구한다. 2-차원(2D) 측정 방법은 충전기 잡음을 방지하는데 매우 유익하지만, 대칭 커패시턴스들 Cf-rx 및 Cf-tx를 갖는 센서 셀들만으로 이용될 수 있다.
[0064] 양호한 정확성을 달성하는 것은 센서 피치가 스타일러스 팁보다 넓은 때에 도전과제이다. 도 4는 더블 솔리드 다이아몬드(DSD) 패턴을 갖는 용량성-센스 어레이(400)의 일 실시예를 예시한다. DSD 패턴의 DSD 센서 셀들은 4mm의 센서 피치를 가질 수 있다. 이 센서 셀은 다이아몬드 형상 센스 엘리먼트들로 빌트된 전극들을 특징화한다. 전형적으로, 일 방향에서의 행 전극(402)은 동일한 층에서의 인듐 주석 산화물(ITO) 넥들(necks)과 링크되는 한편, 열 전극들(404)은 브리지들(점퍼들)에 의해 링크된다. 전형적인 스타일러스(예를 들어, 2mm 스타일러스)가 x 방향으로의 센서 단위 셀 위로 이동할 때, 스타일러스는 도 5에 도시되는 신호 프로파일을 생성한다.
[0065] 도 5는 일 실시예에 따른 도 4의 용량성-센스 어레이의 대응하는 커패시턴스 프로파일들 및 3개의 단위 셀들의 단면도를 예시한다. 스타일러스 팁(501)이 x 방향(513)으로 3개의 단위 셀들(506) 위로 이동할 때, 단위 셀들(506)은 신호 프로파일(508)을 생성한다. 스타일러스(501)가 단위 셀(506)의 중심 위에 있을 때 최대 신호가 관찰된다. 스타일러스(501)가 전극의 중심으로부터 멀리 이동되면서 신호는 빠르게 낮아진다. 신호 강도가 잡음 레벨(505) 미만으로 떨어질 때, 이들 신호들은 포지션 계산을 위해 이용될 수 없다. 3개보다 적은 신호들이 존재할 때와 같이, 중심 알고리즘을 위해 충분한 신호들이 존재하지 않을 때, 스타일러스(510)의 포지션은 계산될 수 없다. 이것은 단위 셀 상의 "데드 존(dead zone)"이 존재한다라고 말해진다. 단위 셀들의 센서 폭(전극 플러스 근처의 전극 사이의 갭의 폭)은 센스 어레이의 센서 피치(503)와 동일하거나 더 작다. 센서 피치(503)는 하나의 단위 셀의 중심과 근처 단위 셀의 중심 사이에서 측정될 수 있다. 단위 셀들의 중심들로부터 측정되는 대신에, 센서 피치(503)는 또한 전극의 폭 및 전극들 사이의 갭을 포함하기 위해 전극의 일 에지로부터 근처의 전극의 동일한 에지까지 측정될 수 있다.
[0066] 본원에 설명되는 실시예들은 인터리빙 센스 엘리먼트들을 포함하는 단위 셀들에 관련한다. 전극은 솔리드 다이아몬드 센스 엘리먼트들의 행들 및 열들과 같은, 서로 다른 형상들을 갖는 테셀레이트된(tessellated) 센스 엘리먼트들로 구성될 수 있다. 센스 엘리먼트들은 행들 또는 열들(예를 들어, 단일 솔리드 다이아몬드(SSD) 패턴)로 또는 다수의 행들 및 다수의 열들(예를 들어, 더블 솔리드 다이아몬드(DSD) 패턴)로 함께 커플링된다. 본원에 설명된 실시예들에서, 하나 또는 그 초과의 센스 엘리먼트들은 다른 전극들의 일부분들을 인터리빙하는 인터리빙 엘리먼트들이다. 예를 들어, 열 전극은 도 7에 도시된 바와 같은, 근처의 열 전극의 다른 인터리빙 센스 엘리먼트들을 인터리빙하는 일부 인터리빙 센스 엘리먼트들 및 일부 다이아몬드 형상 센스 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 도 7에 예시된 바와 같이, 다이아몬드 센스 엘리먼트들은 인터리빙 센스 엘리먼트들과 교번한다.
[0067] 다른 실시예에서, 용량성-센스 어레이는 제 1 전극 및 제 1 축에서 제 1 전극 근처에 배치되는 제 2 전극을 포함한다. 제 1 전극은 제 1 축에서의 센서 피치보다 크도록 제 1 전극의 제 1 치수(폭 또는 높이)를 확장시키기 위해 제 2 전극의 제 1 부분 및 제 2 부분을 인터리빙하는 제 1 인터리빙 센스 엘리먼트 및 제 1 형상을 포함하는 제 1 센스 엘리먼트를 포함한다. 제 1 센스 엘리먼트 및 제 1 인터리빙 센스 엘리먼트는 동일한 표면적을 갖는다. 다른 실시예에서, 제 1 전극의 최대 폭 및 제 1 전극의 최대 높이에 의해 정의되는 면적은 제 1 치수 및 제 2 치수의 곱(product)의 적어도 2배이다. 제 1 인터리빙 센스 엘리먼트는 베이스 부분 및 연결 라인을 통해 베이스 부분에 커플링되는 확장된 부분을 포함할 수 있다. 확장된 부분은 제 2 전극의 다른 일부분들을 인터리빙하도록 배치될 수 있다. 베이스 부분 및 확장된 부분의 표면적은 제 1 센스 엘리먼트에서와 동일한 표면적을 갖는다. 일부 실시예들에서, 베이스 부분 및 확장된 부분의 형상들은 연결되는 경우에 제 1 센스 전극에서와 동일한 형상을 형성하도록 된다. 예를 들어, 도 7에 예시된 바와 같이, 확장된 부분은 다이아몬드 형상이며 베이스 부분은 L-형상 또는 역전된 L-형상을 가지며 연결 라인은 다이아몬드 형상 및 L-형상 또는 역전된 L-형상을 커플링한다.
[0068] 추가적인 실시예에서, 센스 어레이는 제 1 축에서의 센서 피치보다 크도록 제 2 전극의 제 2 치수를 확장시키기 위해 제 1 인터리빙 센스 엘리먼트의 제 1 부분 및 제 2 부분을 인터리빙하는 제 2 인터리빙 센스 엘리먼트 및 제 1 세스 엘리먼트에서와 동일한 형상을 갖는 제 2 센스 엘리먼트를 포함하는 제 2 전극을 포함한다. 제 2 치수는 2개 또는 그 초과만큼 제 1 축에서의 센서 피치보다 클 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 제 1 전극은 제 1 센스 엘리먼트들 및 제 1 인터리빙 센스 엘리먼트들의 2개의 열들 또는 2개의 행들을 포함한다. 제 1 전극 및 제 2 전극은 제 1 축에 배치되는 제 1 세트의 전극들 및 제 2 축에서 배치되는 제 2 세트의 전극들의 일부일 수 있다. 제 2 세트의 전극들 중 하나는 제 2 축에서의 센스 어레이의 제 2 센서 피치보다 크도록 일 전극의 제 3 치수를 확장시키기 위해 제 2 세트 중 다른 하나의 제 1 부분 및 제 2 부분을 인터리빙하는 제 3 인터리빙 센스 엘리먼트 및 제 3 센스 엘리먼트를 포함할 수 있다. 제 2 센서 피치는 제 1 축에서의 센서 피치와 동일하거나 다를 수 있다. 제 3 치수는 2개 또는 그 초과만큼 제 2 축에서의 센서 피치보다 클 수 있다. 제 1 세트의 전극들 및 제 2 세트의 전극들은 제 1 세트로부터의 일 전극 및 제 2 세트로부터의 일 전극을 포함하는 전극들의 쌍의 교차부에 각각 대응하는 다수의 단위 셀들을 형성하도록 배치될 수 있다.
[0069] 일 실시예에서, 도 7에 예시된 바와 같이, 제 1 세트의 전극들은 제 1 측 상의 제 2 전극의 일부분들을 인터리빙하는 제 1 인터리빙 엘리먼트들 및 제 1 다이아몬드 형상 엘리먼트들을 포함하는 상호접속되는 전극들의 제 1 라인 및 제 2 측 상의 제 3 전극의 일부분들을 인터리빙하는 제 2 인터리빙 엘리먼트들 및 제 2 다이아몬드 형상 엘리먼트들을 포함하는 상호접속되는 전극들의 제 2 라인을 포함하는 수정된 DSD 패턴이다.
[0070] 다른 실시예에서, 제 1 전극 및 제 2 전극은 제 1 축에서의 제 1 세트의 전극들 및 제 2 축에 배치되는 전극의 제 2 세트의 일부이다. 일부 실시예들에서, 전극의 제 1 세트 및 제 2 세트의 전극들은 도 10-13의 실시예들에 예시된 바와 같은 단일 층에 배치된다. 도 10은 단일 층에서의 인터리빙을 위해 이용되는 스월(swirl) 구역을 형성하는 전극들의 제 1 및 제 2 세트들의 다양한 실시예들을 예시한다. 예를 들어, 스월 구역은 정사각형 스월 구역, 삼각형 스월 구역, 섹터 스월 구역 등일 수 있다.
[0071] 본원에 설명된 실시예들은 특히 스타일러스들에 대해, 터치 물체들을 센싱하기 위한 측정들의 민감도를 개선함으로써 그리고 더 양호한 포지션 정확도를 제공함으로써 개선된 터치스크린을 제공할 수 있다. 본원에 설명되는 실시예들은 수동 스타일러스로 정밀하게 동작하기 위해서뿐 아니라, 손가락들 또는 다른 전도성 물체들로 계속 동작하기 위해, 태블릿과 같은 디바이스의 터치스크린을 인에이블할 수 있다. 본원에 설명되는 실시예들은 스타일러스의 포지션들이 더 큰 정확도로 결정되도록 허용하면서, 규칙적 센서 어레이들보다 더 스타일러스-친화적일 수 있다. 인터리빙 센스 엘리먼트들은 전극들을 센서 피치보다 더 큰 치수(폭 또는 높이)를 갖는 인터리빙된 전극들로 변화시킨다. 본원에 설명되는 실시예들은 좁은 터치 물체들의 포지션들을 검출하는 것을 허용할 수 있다. 예를 들어, 좁은 터치 물체는 1.7mm 스타일러스 또는 2mm 스타일러스일 수 있으며 보통의 터치 물체는 7mm이거나 또는 더 클 수 있다.
[0072] 도 6은 일 실시예에 따른 인터리빙 센스 엘리먼트들을 갖는 용량성-센스 어레이의 대응하는 커패시턴스 프로파일들 및 3개의 단위 셀들의 단면도를 예시한다. 스타일러스 팁(601)이 x 방향(613)으로 3개의 단위 셀들(606) 위를 이동할 때, 단위 셀들(606)은 신호 프로파일(608)을 생성한다. 스타일러스(601)가 단위 셀(606)의 중심 위에 있을 때 최대 신호가 관찰된다. 도 6의 인터리빙 센스 엘리먼트들을 갖는 용량성-센스 어레이는 신호 프로파일(608)을 더 넓게(예를 들어, dCm 프로파일) 만든다. 신호 프로파일(508)과 달리, 스타일러스(601)가 전극의 중심으로부터 멀리 이동되는 동안 신호 프로파일(608)은 빨리 낮아지지 않는다. 인터리빙된 전극들은 용량성-센스 어레이의 센서 피치(603)보다 물리적으로 더 넓다. 특히, 단위 셀은 센서 피치(603)보다 큰 폭(607)을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 폭(607)은 2개 또는 더 많은 배수만큼 센서 피치(603)보다 더 크다. 더 넓은 전극들로 인해, 스타일러스(601)는 그 치수(예를 들어, x 좌표)에서의 더 넓은 범위(span)에서 센싱될 수 있다. 결과적으로, 신호 프로파일(608)(dCm 프로파일)은 도 5에서의 보통의 단위 셀에서의 신호 프로파일(508)(dCm 프로파일)에 비교하여 더 넓다. 동일한 센서 피치의 경우에, 근처의 전극들(Rx1 및 Rx3)로부터 더 넓은 신호 프로파일(dCm 프로파일들)이 도 5에서보다 더 높은 포인트에서 크로싱한다. 결과적으로, 모든 3개의 신호들은 Rx1 및 Rx3으로부터의 신호들(dCm)과 Rx2로부터의 신호(dCm)의 크로싱 포인트에서 잡음 레벨(605) 위에 있다. 도 6의 센서 셀은 이러한 잡음 레벨(605)에서의 데드 존을 갖지 않는다. 상술한 바와 같이, 센서 피치(603)는 하나의 단위 셀의 중심과 근처의 단위 셀의 중심 사이에서 측정될 수 있다. 단위 셀들의 중심들로부터 측정되는 대신에, 센서 피치(603)는 또한 전극의 폭 및 전극들 사이의 갭을 포함하기 위해 전극의 일 에지로부터 근처의 전극의 동일한 에지까지 측정될 수 있다. 그러나, 도 6에 도식적으로 예시되는 바와 같이, 전극들은 센서 피치(603)보다 넓은 전극을 생성하기 위해 근처의 전극들의 일부분들을 인터리빙하는 인터리빙 센스 엘리먼트들을 갖는다.
[0073] 이하에 설명되는 실시예들은 인터리빙 전극들의 다양한 패턴들에 관한 것이다.
[0074] 도 7은 일 실시예에 따른 인터리빙 센스 엘리먼트들(701)을 갖는 DSD 패턴을 갖는 용량성-센스 어레이(700)의 일 실시예를 예시한다. 도시된 용량성-센스 어레이(700)는 2개의 행 전극들(702) 및 2개의 열 전극들을 포함한다. 도 7은 최상위-좌측도에서의 단일 열 전극(704), 최상위-우측도에서의 2개의 열 전극들(704), 바닥-좌측도에서의 2개의 행 전극들(702), 및 바닥-우측도에서의 2개의 열 전극들(704) 및 2개의 행 전극들(702)의 조합된 용량성-센스 어레이(700)를 예시한다. 열 전극(702)의 최상위 좌측도에 예시된 바와 같은 각 전극은 테셀레이트된 센스 엘리먼트들의 2개의 라인들을 포함한다. 테셀레이트된 센스 엘리먼트들은 교번하는 다이아몬드 센스 엘리먼트들(703) 및 인터리빙 센스 엘리먼트(705)를 포함한다. 각 인터리빙 센스 엘리먼트(705)는 베이스 부분(707) 및 연결 라인(708)을 통해 베이스 부분(707)에 커플링되는 확장된 부분(709)을 포함한다. 본 실시예에서, 확장된 부분(709)은 다이아몬드 센스 엘리먼트들(703)의 다이아몬드 형상보다 더 작은 다이아몬드 형상을 갖는다. 확장된 부분(709)은 2개의 열 전극들(704)의 최상위 우측도에 예시된 바와 같이, 근처의 전극의 확장된 부분(709)을 인터리빙하도록 배치된다. 근처의 전극들로부터의 인터리빙 센스 엘리먼트들(705)은 인터리빙 구역(711)을 형성한다. 인터리빙 구역(711)은 본원에 설명된 바와 같은 스월 구역으로 고려될 수 있다. 용량성-센스 어레이(700)의 인터리빙 구역(711)은 행 전극들(702)이 임의의 추가적인 브리지들 또는 점퍼들 없이 열 전극들(704)을 갖는 단일 층에 배치되게 허용할 수 있다. 용량성-센스 어레이(700)는 2D 센싱 방법들을 위해 이용될 수 있다. 행 전극들(702) 및 열 전극들(704)의 교차부들은 단위 셀들(730)을 정의한다. 단위 셀(730) 내의 각 포인트는 임의의 다른 교차부에보다 관련된 교차부에 더 가깝다. 단위 셀(730)은 전극들의 한 쌍 사이의 커패시턴스가 측정될 수 있으며 디지털 값으로서 나타나는 경우의 기능적 단위 셀이다. 전극들은 또한 기하학 단위 셀이 반복가능한 패턴 또는 테셀레이션들(tessellations)의 단위인 기하학 단위 셀들로 고려될 수 있다.
[0075] 본 실시예에서, 용량성-센스 어레이(700)는 y-축에서의 피치(713) 및 x-축에서의 피치(715)를 갖는다. 피치들(713 및 715)은 동일한 피치 또는 서로 다른 피치들일 수 있다. 전극들은 열 전극(704)에 예시된 바와 같은 폭(717)을 갖는다. 폭(717)은 피치(715)보다 크다. 다른 실시예들에서, 폭들보다는 높이들과 같은 전극들의 다른 치수들이 이용될 수 있다. 예를 들어, 행 전극(702)은 피치(713)보다 큰 높이(라벨링되지 않음)를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 피치(715)는 4mm이다. 대안적으로, 다른 치수들이 이용될 수 있다. 확장된 부분(709)은 치수 a(719)(a로 라벨링됨)를 갖는다. 치수(719)는 4mm의 피치(715)에 대해 0.05mm 내지 0.95mm 사이의 다양한 크기들일 수 있다. 일 실시예에서, 치수(719)는 0.75mm이다.
[0076] 본 실시예에서, 용량성-센스 어레이(700)는 인터리빙 센스 엘리먼트들(예를 들어, 확장된 부분들(709))이 근처의 전극들을 관통하는 수정된 DSD 패턴이다. 형상들은 확장된 부분들(709)을 인터리빙하기 위해 근처의 전극들의 베이스 부분들(707)에 만들어질 수 있다. 본 실시예에서, 다이아몬드 센스 엘리먼트들 중 하나 걸러 하나가 인터리빙 센스 엘리먼트들에 형성된다. 다른 실시예들에서, 다른 교번하는 방식들 또는 비-교번하는 방식들이 인터리빙 센스 엘리먼트들을 위해 이용될 수 있다. 도시된 실시예에서, 행 전극들(702) 및 열 전극들(704)은 동일하지만, 2개의 서로 다른 축들 상에 배치된다. 다른 실시예들에서, 행 전극들(702) 및 열 전극들(704)은 서로로부터 형상 및 크기에서 다를 수 있다.
[0077] 도 4의 DSD 어레이(400) 및 인터리빙된 DSD 어레이(700)에 대한 단위 셀들을 위한 신호 프로파일 곡선들이 도 8-9에서 비교된다.
[0078] 도 8은 일 실시예에 따른 도 4의 용량성-센스 어레이의 신호 응답을 예시하는 파형도이다. 도 9는 일 실시예에 따른 도 7의 용량성-센스 어레이의 신호 응답을 예시하는 파형도이다. 도 8-9의 시뮬레이션들을 위해, 1.7mm 스타일러스가 0.7mm 커버 글래스로 이용되는 4mm 피치 센서 셀 상에 이용되며, 도 9에서의 확장된 부분(709)의 짧은 측, a는 0.75mm이다. 그래프(800)는 "음의 경사(negative slope)"를 갖지 않는 상호 커패시턴스 프로파일(dCm 프로파일)을 얻기 위해 인터리빙된 DSD 어레이(400)의 3개의 단위 셀들의 시뮬레이션 결과들을 예시한다. 그래프(800)는 셀(Rx1)로부터 셀(Rx3)로 이동되는 1.7mm 스타일러스에 대한 dCm 프로파일들을 도시한다. 도 8에서의 dCm 프로파일들은 인터리빙된 DSD 어레이(700)에 대한 그래프(900)에서의 dCm 프로파일들과 비교될 수 있다. 그래프(900)는 "음의 경사"를 갖지 않는 상호 커패시턴스 프로파일(dCm 프로파일)을 얻기 위해 인터리빙된 DSD 어레이(700)의 3개의 단위 셀들의 시뮬레이션 결과들을 예시한다. 그래프(900)는 셀(Rx1)로부터 셀(Rx3)로 이동되는 1.7mm 스타일러스에 대한 dCm 프로파일들을 도시한다.
[0079] 도 8에서의 DSD 어레이(400)에 대해, 신호 프로파일들(Rx1 및 Rx3)은 거의 제로 값(801)(대략 0.0015 pF)에서 크로싱하는 것이 관찰될 수 있다. 시스템에서의 동등한 잡음이 0.0015pF를 초과하는 경우에, 좌표는 계산할 수 없을 것이다. 다른 한편, 도 9에 관찰될 수 있는 바와 같이, 인터리빙된 DSD 어레이, 신호 프로파일들(Rx1 및 Rx3)은 더 높은 값(901)(대략 0.007 pF 레벨)에서 크로싱한다. 따라서, 사이드 로브들(side lobes)에서의 신호는 4배의 신호-대-잡음(SNR) 개선과 동등한 개선된 4배(0.0015로부터 0.007 pF)이다. 도시된 실시예들은 인터리빙된 DSD 어레이를 갖는 2mm 스타일러스를 측정할 수 있으며 DSD 어레이로 측정되는 2mm 스타일러스에 대한 0.82mm보다 낮은 0.67mm의 포지션 에러로 중심 알고리즘을 갖는 포지션을 계산할 수 있다.
[0080] 인터리빙된 전극들의 실시예들은 DSD, SSD 및 토템 폴(totem pole: TP) 패턴들이 이용되는 경우의 터치스크린들에서 용이하게 구현될 수 있다. 본원에 설명된 바와 같이, 스월 구역으로 지칭되는, 인터리빙 구역을 형성하기 위해 인터리빙 센스 엘리먼트들에 대해 다양한 패턴들이 이용될 수 있다. 도 10a는 일 실시예에 따른 정사각형 스월 구역(1002)을 예시한다. 도 10a에서, "스월"로서 배치되는 직사각형 형상들 및 링킹 트레이스들(linking traces)에 의해 인터리빙이 행해진다. 다른 인터레이싱(interlacing) 형상들이 가능하며, 예를 들어 도 10b-10c에서 삼각형 및 섹터 형상들이 도시된다. 도 10b는 일 실시예에 따른 삼각형 스월 구역(1004)을 예시한다. 도 10c는 일 실시예에 따른 섹터 스월 구역(1006)을 예시한다. 스월 구역들은 단일 층에서의 인터리빙 전극들을 위해 이용될 수 있다. 스월 구역들은 반시계방향 스월들 또는 시계방향 스월들일 수 있다. 스월들을 갖는 패턴은 DSD, SSD 또는 다른 패턴들로부터 도출될 수 있다. 대안적인 실시예들의 예들은 도 11a-11b 및 12에 도시된다.
[0081] 도 11a는 일 실시예에 따른 인터리빙 DSD 패턴에서 이용되는 삼각형 스월 전극(1100)을 예시한다. 본 실시예에서, 인터리빙 센스 엘리먼트는 다이아몬드 형상의 일부분인 확장된 부분을 가지며, 확장된 부분은 반전되며 연결 라인에 의해 베이스 부분에 연결된다.
[0082] 도 11b는 일 실시예에 따른 인터리빙 DSD 패턴(1150)에서 조합되는 삼각형 스월 전극들을 예시한다. 도 11b는 또한 단위 셀(1152)(삼각형 스월 전극들 사이의 교차부)을 예시한다.
[0083] 도 12a는 일 실시예에 따른 인터리빙 DSD 패턴에 이용되는 스월 전극(1200)을 예시한다. 스월 전극(1200)은 넓어진 링킹 트레이스들(파라미터 t)을 갖는 전극(1100)과 유사하다.
[0084] 도 12b는 일 실시예에 따른 인터리빙 DSD 패턴에 이용되는 자수형 스월 전극들을 예시한다. 본 실시예에서, 매우 넓은 링킹 트레이스들이 존재한다.
[0085] 도 13은 일 실시예에 따른 인터리빙 SSD 패턴(1300)에서 이용되는 섹터 스월 전극들을 예시한다. 일 실시예에서, 섹터 스월 구역이 SSD에 대해 이용될 수 있다. 반경은 1mm일 수 있으며 t 파라미터는 s 파라미터와 동일할 수 있으며, 그들은 둘 다 0.05mm이다. 대안적으로, 다른 치수들이 이용될 수 있다.
[0086] 직사각형, 삼각형 및 섹터 형상들이 상기 도면들에서 고려된다. 이들 형상들은 예를 들어, 충분히 양호하게 유지되는 성능을 갖는 오각형 또는 팔각형으로 약간 수정될 수 있다. 또한, 전극들의 확장들은 만곡된 경계들로 이루어질 수 있다.
[0087] 용량성-센스 어레이들은 일반적으로, 산업분야에서의 금속 물체들을 센싱하기 위해 이용될 수 있다. 이 솔루션은 산업 및 생체의학 애플리케이션들에서의 측정의 민감도를 개선할 수 있다.
[0088] 본원에 설명되는 패턴들의 실시예들을 갖는 2D 측정 방법으로의 잡음 억제는 도 5의 DSD 어레이를 갖는 경우만큼 양호할 수 있다.
[0089] 도 14는 일 실시예에 따른 인터리빙 센스 전극들을 갖는 용량성-센스 어레이를 센싱하는 방법(1400)의 흐름도이다. 방법(1400)은 하드웨어(회로, 전용된 로직 등), (범용 컴퓨팅 시스템 또는 전용된 머신 상에 실행하는 것과 같은) 소프트웨어, 펌웨어(임베디드 소프트웨어) 또는 그의 임의의 조합을 포함할 수 있는 프로세싱 로직에 의해 수행될 수 있다. 일 실시예에서, 도 1의 프로세싱 디바이스(110)는 방법(1400)의 일부 또는 전부를 수행한다. 다른 실시예에서, 도 1 또는 도 2의 프로세싱 로직(102)은 방법(1400)의 동작들 중 일부 또는 전부를 수행한다. 다른 실시예들에서, 커패시턴스-센싱 회로(101)는 방법(1400)의 동작들 중 일부를 수행한다. 대안적으로, 도 1의 전자 시스템(100)의 다른 컴포넌트들은 방법(1400)의 동작들 중 일부 또는 전부를 수행한다.
[0090] 도 14에서, 방법(1400)은 프로세싱 로직이 제 1 축에서 센서 피치를 포함하는 용량성-센스 어레이의 제 1 세트의 전극들의 제 1 전극 상에 전송(TX) 신호를 인가하는 것으로 시작한다(블록(1402)). 프로세싱 로직은 제 2 세트의 전극들의 제 2 인터리빙 전극 상의 수신(RX) 신호를 측정한다(블록(1404)). 제 1 세트의 전극들은 제 1 세트로부터의 일 전극 및 제 2 세트로부터의 일 전극을 포함하는 전극들의 쌍의 교차부에 각각 대응하는 단위 셀들을 형성하기 위해 제 2 세트의 전극들을 교차한다. 제 2 인터리빙 전극은 제 1 형상 및 제 1 인터리빙 센스 엘리먼트를 포함하는 제 1 센스 엘리먼트를 포함한다. 제 1 인터리빙 센스 엘리먼트는 제 2 세트의 전극들의 제 3 전극의 제 1 부분 및 제 2 부분을 인터리빙하도록 배치된다. 제 1 인터리빙 센스 엘리먼트는 제 1 축에서의 센서 피치보다 크도록 제 2 전극의 제 1 치수를 확장한다. 프로세싱 로직은 측정된 RX 신호를 제 1 디지털 값으로 변환한다(블록(1406)). 제 1 디지털 값은 제 1 전극과 제 2 전극 사이의 교차부에서의 제 1 커패시턴스를 나타낸다.
[0091] 추가적인 실시예에서, 프로세싱 로직은 제 2 세트의 전극들의 제 3 전극 상의 제 2 RX 신호를 측정한다. 제 3 전극은 제 1 형상 및 제 2 인터리빙 센스 엘리먼트를 포함하는 제 2 센스 엘리먼트를 포함한다. 제 2 인터리빙 센스 엘리먼트는 제 1 축에서의 센서 피치보다 크도록 제 3 전극의 제 2 치수를 확장시키기 위해 제 1 인터리빙 센스 엘리먼트의 제 1 부분 및 제 2 부분을 인터리빙한다. 프로세싱 로직은 제 2 RX 신호를 제 2 디지털 값으로 변환한다. 제 2 디지털 값은 제 1 전극과 제 3 전극 사이의 교차부에서의 제 2 커패시턴스를 나타낸다.
[0092] 추가적인 실시예에서, 프로세싱 로직은 제 1 세트의 전극들의 제 4 전극 상에 TX 신호를 인가하며 제 2 전극 상의 제 3 RX 신호를 측정한다. 프로세싱 로직은 제 3 RX 신호를 제 3 디지털 값으로 변환한다. 제 3 디지털 값은 제 4 전극과 제 2 전극 사이의 교차부에서의 제 3 커패시턴스를 나타낸다. 프로세싱 로직은 제 3 전극 상의 제 4 RX 신호를 측정하며 제 4 RX 신호를 제 4 디지털 값으로 변환한다. 제 4 디지털 값은 제 4 전극과 제 3 전극 사이의 교차부에서의 제 4 커패시턴스를 나타낸다.
[0093] 방법은 또한 도 6-13에 관하여 상술한 바와 같은 다른 인터리빙 전극들을 스캐닝하는 단계를 포함할 수 있다.
[0094] 프로세싱 로직은 용량성 터치 스크린 제어기에서 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 용량성 터치 스크린 제어기는 Cypress Semiconductor Corporation of San Jose, California에 의해 개발되는, TrueTouch® Multi-Touch All-Points 터치스크린 제어기들의 CY8CTMA3xx 패밀리와 같은, TrueTouch® 용량성 터치스크린 제어기들이다. 터치-스크린들 상의 스타일러스 및 다수의 손가락들의 터치 위치들을 리졸브하는 TrueTouch® 용량성 터치스크린 제어기들 센싱 기술은 리딩(leading) 운영 시스템들을 지원하며, 저전력 멀티-터치 제스처 및 모든-포인트 터치스크린 기능을 위해 최적화된다. 대안적으로, 터치 포지션 계산 피쳐들은 터치-센싱 디바이스들의 다른 터치 제어기들 또는 다른 터치스크린 제어기들에서 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 터치 포지션 계산 피쳐들은 본 개시물의 이익을 갖는 당업자에 의해 인식되는 바와 같이 다른 터치 필터링 알고리즘들로 구현될 수 있다.
[0095] 본원에 설명된 실시예들은 커패시턴스 센싱 시스템의 상호-커패시턴스 센싱 어레이들 또는 셀프-커패시턴스 센싱 어레이들의 다양한 설계들에 이용될 수 있다. 일 실시예에서, 커패시턴스 센싱 시스템은 어레이에서 활성화되는 다수의 센스 엘리먼트들을 검출하며, 실제 신호로부터 잡음을 분리하기 위해 이웃하는 센스 엘리먼트들 상의 신호 패턴을 분석할 수 있다. 본원에 설명된 실시예들은 특정 용량성 센싱 솔루션에 관련되지 않으며 본 개시물의 이익을 갖는 당업자에 의해 인식되는 바와 같이, 광학 센싱 솔루션들을 포함하여, 다른 센싱 솔루션들로 또한 이용될 수 있다.
[0096] 상기 설명에서, 수많은 상세들이 설명된다. 그러나, 본 발명의 실시예들이 이들 특정 상세들 없이 실시될 수 있음이 본 개시물의 이익을 갖는 당업자에게 명백할 것이다. 일부 경우들에서, 잘-알려진 구조들 및 디바이스들은 설명을 모호하게 하는 것을 회피하기 위해, 상세하기보다 오히려, 블록도로 도시된다.
[0097] 상세한 설명의 일부 부분들은 컴퓨터 메모리 내의 데이터 비트들 상의 동작들의 알고리즘들 및 심볼 표현들의 관점에서 제시된다. 이들 알고리즘 설명들 및 표현들은 당업자에게 그 작업의 실체를 가장 효율적으로 전달하기 위해 데이터 프로세싱 분야들에서의 당업자에 의해 이용되는 수단이다. 알고리즘은 여기서 일반적으로, 원하는 결과로 유도하는 단계들의 자기 모순이 없는 순서로 구상된다. 단계들은 물리적 수량들의 물리적 조작들을 요구하는 것들이다. 대개, 반드시는 아니더라도, 이들 수량들은 저장, 전송, 조합, 비교 및 달리 조작될 수 있는 전기적 또는 자기 신호들의 형태를 취한다. 주로 공통 이용의 이유들을 위해, 이들 신호들을 비트들, 값들, 엘리먼트들, 심볼들, 문자들, 용어들, 숫자들 등으로서 이들 신호들을 지칭하는 것이 때때로 편리한 것으로 증명되었다.
[0098] 그러나, 이들 및 유사한 용어들의 전부는 적절한 물리적 수량들과 관련되며 단지 이들 수량들에 적용되는 편리한 라벨들임을 유념해야 한다. 상기 논의로부터 명백한 바와 같이 구체적으로 다르게 서술되지 않는 한, 설명 전반에서, "암호화", "복호화", "저장하는", "제공하는", "도출하는", "획득하는", "수신하는", "인증하는", "삭제하는", "실행하는", "요청하는", "전달하는" 등과 같은 용어들을 이용하는 논의들은 컴퓨팅 시스템의 레지스터들 및 메모리들 내의 물리적(예를 들어, 전자) 수량들로서 표현되는 데이터를 컴퓨팅 시스템 메모리들 또는 레지스터들 또는 다른 그와 같은 정보 스토리지, 전송 또는 디스플레이 디바이스들 내의 물리적 수량들로서 유사하게 표현되는 다른 데이터로 조작하며 변형하는, 컴퓨팅 시스템, 또는 유사한 전자 컴퓨팅 디바이스의 동작들 및 프로세스들을 지칭함이 인식된다.
[0099] 용어들 "예" 또는 "예시적인"은 예, 사례 또는 예시로서 기능하는 것을 의미하도록 본원에 이용된다. "예" 또는 "예시적인"으로서 본원에 설명되는 임의의 양상 또는 설계는 반드시 다른 양상들 또는 설계들보다 바람직하거나 유용한 것으로 해석되는 것은 아니다. 오히려, 용어들 "예" 또는 "예시적인"의 이용은 구체적인 방식으로 개념들을 제시하도록 의도된다. 본 출원에 이용된 바와 같이, 용어 "또는"은 배타적 "또는"보다 오히려 내포적 "또는"을 의미하도록 의도된다. 즉, 다르게 특정되거나 문맥으로부터 명백해지지 않는 한, "X는 A 또는 B를 포함한다"는 자연적인 내포적 순열 중 임의의 것을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, X가 A를 포함하거나; X가 B를 포함하거나; 또는 X가 A 및 B 모두를 포함한다면, "X는 A 또는 B를 포함한다"가 이들 경우들 어느 것 하에서도 만족된다. 또한, 달리 특정되지 않거나 단수 형태를 지시하는 것으로 문맥상 명확하지 않는 한, 본 명세서와 청구범위에서 이용된 바와 같은 단수는 일반적으로 "하나 또는 그 초과"를 의미하는 것으로 해석되어야 한다. 더욱이, 전반적인 용어 "실시예" 또는 "일 실시예" 또는 "구현" 또는 "일 구현"의 이용은 그와 같이 설명되지 않는 한 동일한 실시예 또는 구현을 의미하는 것으로 의도되지 않는다.
[00100] 본원에 설명된 실시예들은 또한 본원의 동작들을 수행하기 위한 장치에 관련할 수 있다. 이 장치는 구체적으로 요구된 목적들을 위해 구성될 수 있거나, 컴퓨터에 저장되는 컴퓨터 프로그램에 의해 선택적으로 활성화되거나 재구성되는 범용 컴퓨터를 포함할 수 있다. 그와 같은 컴퓨터 프로그램은 플로피 디스크들, 광학 디스크들, CD-ROM들 및 자기-광학 디스크들, 판독-전용 메모리들(ROMs), 랜덤 액세스 메모리들(RAMs), EPROM들, EEPROM들, 자기 또는 광학 카드들, 플래시 메모리 또는 전자 명령들을 저장하기 위해 적합한 임의의 타입의 매체를 포함하는(이들로 제한되지 않음) 임의의 타입의 디스크와 같은 비-일시적 컴퓨터-판독가능한 스토리지 매체에 저장될 수 있다. 용어 "컴퓨터-판독가능한 스토리지 매체"는 명령들의 하나 또는 둘 이상의 세트들을 저장하는 단일 매체 또는 다수의 매체들(예를 들어, 중앙집중화된 또는 분산된 데이터베이스 및/또는 관련된 캐시들 및 서버들)을 포함하는 것으로 생각되어야 한다. 용어 "컴퓨터-판독가능한 매체"는 또한 기계에 의한 실행을 위한 명령들의 세트를 저장, 인코딩 또는 운반할 수 있으며 기계로 하여금 본 실시예들의 방법론들 중 임의의 하나 또는 그 초과를 수행하게 하는 임의의 매체를 포함하도록 생각되어야 한다. 용어 "컴퓨터-판독가능한 스토리지 매체"는 따라서 고체-상태 메모리들, 광학 매체, 자기 매체, 기계에 의한 실행을 위한 명령들의 세트를 저장할 수 있으며 기계로 하여금 본 실시예들의 방법론들 중 임의의 하나 또는 둘 이상을 수행하게 하는 임의의 매체를 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아닌 것으로 생각되어야 한다.
[00101] 본원에 제시되는 알고리즘들 및 디스플레이들은 내재적으로 임의의 특정 컴퓨터 또는 다른 장치에 관련되지 않는다. 다양한 범용 시스템들이 본원의 교시들에 따른 프로그램들로 이용될 수 있거나, 요구되는 방법 단계들을 수행하기 위해 더 특화된 장치를 구성하는 것이 편리한 것으로 판명될 수 있다. 다양한 이들 시스템들에 대한 요구된 구조는 이하의 설명으로부터 나타날 것이다. 추가로, 본 실시예들은 임의의 특정 프로그래밍 언어를 참조하여 설명되지 않는다. 다양한 프로그래밍 언어들이 본원에 설명된 바와 같은 실시예들의 교시들을 구현하기 위해 이용될 수 있음이 인식될 것이다.
[00102] 상기 설명은 본 발명의 여러 실시예들의 양호한 이해를 제공하기 위해, 특정 시스템들, 컴포넌트들, 방법들 등의 예들과 같은 수많은 특정 상세들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 적어도 일부 실시예들이 이들 특정 상세들 없이 실시될 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 다른 경우들에서, 잘-알려진 컴포넌트들 또는 방법들은 본 발명을 불필요하게 모호하게 하는 것을 회피하기 위해 상세하게 설명되지 않거나 단순한 블록도 포맷으로 제시된다. 따라서, 상기에 설명되는 특정 상세들은 단지 예시적이다. 특정 구현들은 이들 예시적인 상세들로부터 변화할 수 있으며 여전히 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 고려될 것이다.
[00103] 상기 설명은 예시적이며 제한적이지 않도록 의도됨이 이해될 것이다. 상기 설명을 숙독하고 이해할 때 많은 다른 실시예들이 당업자에게 명백할 것이다. 본 발명의 범위는 따라서, 그와 같은 청구범위가 권리를 갖는 등가물들의 완전한 범위와 함께, 첨부되는 청구범위를 참조하여 결정되어야 한다.

Claims (20)

  1. 용량성-센스 어레이로서,
    제 1 축을 따라 배치되는 제 1 전극; 및
    상기 제 1 축을 따라 상기 제 1 전극 근처에 배치되는 제 2 전극으로서, 상기 용량성-센스 어레이는 상기 제 1 축에서의 센서 피치를 포함하는, 상기 제 2 전극을 포함하며,
    상기 제 1 전극은,
    제 1 형상을 포함하는 제 1 센스 엘리먼트; 및
    제 1 인터리빙 센스 엘리먼트
    를 포함하며, 상기 제 1 인터리빙 센스 엘리먼트는 상기 제 1 축에서의 상기 센서 피치보다 크게 상기 제 1 전극의 제 1 치수를 확장(extend)시키기 위해 상기 제 2 전극의 확장된 부분 및 베이스 부분에 인터리빙되도록 배치되며;
    상기 제 2 전극은,
    상기 제 1 형상을 포함하는 제 2 센스 엘리먼트; 및
    제 2 인터리빙 센스 엘리먼트
    를 포함하며, 상기 제 2 인터리빙 센스 엘리먼트는 상기 제 1 축에서의 상기 센서 피치보다 크게 상기 제 2 전극의 제 2 치수를 확장시키기 위해 상기 제 1 전극의 확장된 부분 및 베이스 부분에 인터리빙되도록 배치되고,
    상기 제 1 전극의 최대 폭 및 상기 제 1 전극의 높이의 최대값에 의해 정의되는 면적은 상기 제 1 치수 및 상기 제 2 치수의 곱(product)의 적어도 2배인, 용량성-센스 어레이.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 센스 엘리먼트 및 상기 제 1 인터리빙 센스 엘리먼트는 동일한 표면적을 포함하는, 용량성-센스 어레이.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 인터리빙 센스 엘리먼트는 연결 라인을 포함하며,
    상기 제 1 전극의 상기 확장된 부분은 상기 연결 라인에 의해 상기 제 1 전극의 상기 베이스 부분과 커플링되고, 상기 제 1 전극의 상기 확장된 부분은 상기 제 2 전극의 상기 확장된 부분 및 상기 베이스 부분에 인터리빙되도록 배치되는, 용량성-센스 어레이.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 형상은 솔리드 다이아몬드이며, 상기 확장된 부분은 상기 제 1 형상보다 작은 다이아몬드 형상을 포함하는, 용량성-센스 어레이.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극은 상기 제 1 축을 따라 제 1 세트의 전극들 중 일부이며, 상기 용량성-센스 어레이는 제 2 축을 따라 배치되는 제 2 세트의 전극들을 더 포함하며, 상기 제 2 세트의 전극들 중 적어도 하나는:
    제 3 형상을 포함하는 제 3 센스 엘리먼트; 및
    제 3 인터리빙 센스 엘리먼트
    를 포함하며, 상기 제 3 인터리빙 센스 엘리먼트는 상기 제 2 축에서의 상기 용량성-센스 어레이의 제 2 센서 피치보다 크게 상기 제 2 세트의 전극들의 중 적어도 하나의 제 3 치수를 확장시키기 위해 상기 제 2 세트의 전극들 중 다른 하나의 확장된 부분 및 베이스 부분에 인터리빙되는, 용량성-센스 어레이.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 세트의 전극들은 복수의 단위 셀들을 형성하기 위해 상기 제 2 세트의 전극들을 교차하며, 상기 복수의 단위 셀들 각각은 상기 제 1 세트로부터의 하나의 전극 및 상기 제 2 세트로부터의 하나의 전극을 포함하는 쌍의 전극들의 교차부에 대응하는, 용량성-센스 어레이.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 세트의 전극들은 수정된 더블 솔리드 다이아몬드(DSD) 패턴을 포함하며, 상기 수정된 DSD 패턴은:
    제 1 측 상에서 상기 제 2 전극의 일부분들에 인터리빙되는 제 1 인터리빙 엘리먼트들 및 제 1 다이아몬드 형상 엘리먼트들을 포함하는, 제 1 라인의 상호접속된 전극들;
    제 2 측 상에서 제 3 전극의 일부분들에 인터리빙되는 제 2 인터리빙 엘리먼트들 및 제 2 다이아몬드 형상 엘리먼트들을 포함하는, 제 2 라인의 상호접속된 전극들을 포함하는, 용량성-센스 어레이.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극은 상기 제 1 축에서의 제 1 세트의 전극들의 일부이며, 상기 용량성-센스 어레이는 제 2 축에 배치되는 제 2 세트의 전극들을 더 포함하며, 상기 제 1 세트의 전극들 및 상기 제 2 세트의 전극들은 단일 층에 배치되는, 용량성-센스 어레이.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 세트의 전극들 및 상기 제 2 세트의 전극들은 상기 단일 층에서의 인터리빙을 위해 이용되는 스월(swirl) 구역을 포함하는, 용량성-센스 어레이.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 스월 구역은 정사각형 스월 구역, 삼각형 스월 구역 또는 섹터 스월 구역 중 적어도 하나를 포함하는, 용량성-센스 어레이.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 치수는, 상기 제 1 축에서의 상기 센서 피치보다 2배 이상 더 큰, 용량성-센스 어레이.
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US (2) US8872526B1 (ko)
KR (1) KR102277878B1 (ko)
CN (1) CN104423758A (ko)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8903679B2 (en) 2011-09-23 2014-12-02 Cypress Semiconductor Corporation Accuracy in a capacitive sense array
US9612265B1 (en) 2011-09-23 2017-04-04 Cypress Semiconductor Corporation Methods and apparatus to detect a conductive object
CN103576950B (zh) * 2012-07-24 2016-08-24 宸鸿科技(厦门)有限公司 触控面板及其制作方法
KR101444533B1 (ko) * 2012-09-05 2014-09-24 삼성전기주식회사 터치스크린 패널 및 터치스크린 장치
US9495050B1 (en) 2013-09-10 2016-11-15 Monterey Research, Llc Sensor pattern with signal-spreading electrodes
US8872526B1 (en) * 2013-09-10 2014-10-28 Cypress Semiconductor Corporation Interleaving sense elements of a capacitive-sense array
EP2966549B1 (en) * 2014-07-11 2021-10-06 LG Innotek Co., Ltd. Electrode member and touch window including the same
CN107077213B (zh) * 2014-11-03 2020-10-16 西北大学 用于具有同时感测和致动的触觉显示器的材料和结构
US10409426B2 (en) * 2015-04-14 2019-09-10 Ford Global Technologies, Llc Motion based capacitive sensor system
KR102336492B1 (ko) * 2015-05-28 2021-12-08 엘지디스플레이 주식회사 지문센서 일체형 터치 스크린 패널
KR102338941B1 (ko) * 2015-05-28 2021-12-14 엘지디스플레이 주식회사 지문센서 일체형 터치 스크린 패널
KR102402256B1 (ko) 2015-11-04 2022-05-27 삼성디스플레이 주식회사 표시장치
CN105677094B (zh) * 2016-01-04 2018-10-09 京东方科技集团股份有限公司 触控面板、触控点检测方法和显示装置
KR102532048B1 (ko) * 2016-05-20 2023-05-15 엘지디스플레이 주식회사 지문 및 터치인식이 가능한 센서 스크린
US10310687B2 (en) 2016-12-14 2019-06-04 Cypress Semiconductor Corporation Multi-phase self-capacitance scanning of sensors arrays
KR102324218B1 (ko) * 2017-04-14 2021-11-10 삼성디스플레이 주식회사 터치 센서 및 이를 구비하는 표시 장치
CN107145266B (zh) * 2017-06-09 2019-07-02 京东方科技集团股份有限公司 一种触控模组、其驱动方法及显示装置
KR102415802B1 (ko) * 2017-09-12 2022-07-01 시냅틱스 인코포레이티드 지문 센서들에 대한 빠른 지문 세틀먼트 검출
US10627969B2 (en) 2018-03-12 2020-04-21 Microsoft Technology Licensing, Llc Touch sensor pattern with floating pads
DE102019114429A1 (de) * 2019-05-29 2020-12-03 Preh Gmbh Eingabevorrichtung mit beweglicher Handhabe auf kapazitiver Detektionsfläche und kapazitiven Koppeleinrichtungen
US10790824B1 (en) * 2019-07-03 2020-09-29 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Switching operation sensing apparatus with touch input member identification
KR102236099B1 (ko) * 2019-10-25 2021-04-05 삼성전기주식회사 멀티 터치의 위치 식별이 가능한 터치 센싱 장치 및 전자 기기
CN113448458A (zh) * 2020-03-25 2021-09-28 昇佳电子股份有限公司 电容感测电路
US11740706B2 (en) * 2020-05-11 2023-08-29 Darfon Electronics Corp. Keyboard touch electrode module and touch keyboard therewith

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110063251A1 (en) * 2005-10-05 2011-03-17 3M Innovative Properties Company Interleaved electrodes for touch sensing

Family Cites Families (155)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5650597A (en) * 1995-01-20 1997-07-22 Dynapro Systems, Inc. Capacitive touch sensor
US7663607B2 (en) 2004-05-06 2010-02-16 Apple Inc. Multipoint touchscreen
US6188391B1 (en) * 1998-07-09 2001-02-13 Synaptics, Inc. Two-layer capacitive touchpad and method of making same
US6452514B1 (en) * 1999-01-26 2002-09-17 Harald Philipp Capacitive sensor and array
GB9922572D0 (en) 1999-09-24 1999-11-24 Koninkl Philips Electronics Nv Capacitive sensing array devices
JP3640876B2 (ja) 2000-09-19 2005-04-20 株式会社ルネサステクノロジ 半導体装置及び半導体装置の実装構造体
US7129935B2 (en) 2003-06-02 2006-10-31 Synaptics Incorporated Sensor patterns for a capacitive sensing apparatus
US7616669B2 (en) 2003-06-30 2009-11-10 Electro Scientific Industries, Inc. High energy pulse suppression method
JP2005258290A (ja) 2004-03-15 2005-09-22 Seiko Epson Corp 電気光学装置及びその製造方法並びに電子機器
KR101018751B1 (ko) 2004-09-24 2011-03-04 삼성전자주식회사 표시 장치 및 그 구동 방법
GB2428306B (en) 2005-07-08 2007-09-26 Harald Philipp Two-dimensional capacitive position sensor
US7755026B2 (en) 2006-05-04 2010-07-13 CandleDragon Inc. Generating signals representative of sensed light that is associated with writing being done by a user
TW200805128A (en) * 2006-05-05 2008-01-16 Harald Philipp Touch screen element
US8004497B2 (en) * 2006-05-18 2011-08-23 Cypress Semiconductor Corporation Two-pin buttons
US7876309B2 (en) 2006-05-18 2011-01-25 Cypress Semiconductor Corporation Toothed slider
US8169421B2 (en) 2006-06-19 2012-05-01 Cypress Semiconductor Corporation Apparatus and method for detecting a touch-sensor pad gesture
US20090303196A1 (en) 2006-08-31 2009-12-10 Pioneer Corporation Matrix touch panel device
US20080074398A1 (en) * 2006-09-26 2008-03-27 David Gordon Wright Single-layer capacitive sensing device
WO2008079596A1 (en) 2006-12-19 2008-07-03 3M Innovative Properties Company Touch sensor with electrode array
US7973771B2 (en) 2007-04-12 2011-07-05 3M Innovative Properties Company Touch sensor with electrode array
US8040330B2 (en) 2006-12-28 2011-10-18 3M Innovative Properties Company Untethered stylus empolying multiple reference frequency communication
US7812827B2 (en) 2007-01-03 2010-10-12 Apple Inc. Simultaneous sensing arrangement
US8711129B2 (en) 2007-01-03 2014-04-29 Apple Inc. Minimizing mismatch during compensation
WO2008093975A1 (en) 2007-02-02 2008-08-07 Ampnt Inc. Touch panel having closed loop electrode for equipotential build-up and manufacturing method thereof
TWI444876B (zh) * 2007-04-05 2014-07-11 Qrg Ltd 二維位置感應器
US7932896B2 (en) 2007-06-13 2011-04-26 Apple Inc. Techniques for reducing jitter for taps
US20080309633A1 (en) 2007-06-13 2008-12-18 Apple Inc. Touch-sensitive display
US7750895B2 (en) 2007-06-29 2010-07-06 Microsoft Corporation Navigating lists using input motions
WO2009027629A1 (en) 2007-08-26 2009-03-05 Qrg Limited Capacitive sensor with reduced noise
WO2009058359A1 (en) 2007-11-02 2009-05-07 Cypress Semiconductor Corporation Discerning between substances
US8059103B2 (en) * 2007-11-21 2011-11-15 3M Innovative Properties Company System and method for determining touch positions based on position-dependent electrical charges
US20090135157A1 (en) 2007-11-27 2009-05-28 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Capacitive Sensing Input Device with Reduced Sensitivity to Humidity and Condensation
US8358276B2 (en) * 2007-12-21 2013-01-22 Apple Inc. Touch pad electrode design
KR100979910B1 (ko) 2008-01-29 2010-09-06 (주)멜파스 분할 투명 전극 구조를 갖는 터치스크린 패널
US9665197B2 (en) 2008-01-30 2017-05-30 Nokia Technologies Oy Apparatus and method for enabling user input
US20090194344A1 (en) * 2008-01-31 2009-08-06 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Single Layer Mutual Capacitance Sensing Systems, Device, Components and Methods
US8005276B2 (en) 2008-04-04 2011-08-23 Validity Sensors, Inc. Apparatus and method for reducing parasitic capacitive coupling and noise in fingerprint sensing circuits
CN101673162A (zh) * 2008-04-10 2010-03-17 爱特梅尔公司 具有噪声抑制的电容性触摸屏幕
US8487898B2 (en) 2008-04-25 2013-07-16 Apple Inc. Ground guard for capacitive sensing
US8629841B2 (en) 2008-04-30 2014-01-14 Apple Inc. Multi-touch sensor patterns and stack-ups
JP5154316B2 (ja) 2008-06-30 2013-02-27 株式会社ジャパンディスプレイイースト タッチパネル
US20100026655A1 (en) * 2008-07-31 2010-02-04 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Capacitive Touchscreen or Touchpad for Finger or Stylus
KR101665148B1 (ko) * 2008-08-01 2016-10-11 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 복합 전극을 제조하는 방법
US8711105B2 (en) * 2008-08-21 2014-04-29 Wacom Co., Ltd. Touchscreen with extended conductive pattern
US8159467B2 (en) 2008-08-21 2012-04-17 Wacom Co. Ltd. Meshed touchscreen pattern
US8692776B2 (en) 2008-09-19 2014-04-08 Apple Inc. Correction of parasitic capacitance effect in touch sensor panels
US8614690B2 (en) 2008-09-26 2013-12-24 Apple Inc. Touch sensor panel using dummy ground conductors
US8624845B2 (en) 2008-09-26 2014-01-07 Cypress Semiconductor Corporation Capacitance touch screen
US8610009B2 (en) * 2008-10-22 2013-12-17 Atmel Corporation Capacitive touch sensors
CN101393502B (zh) 2008-10-31 2012-03-07 敦泰科技有限公司 互电容式触摸屏及组合式互电容触摸屏
US9244568B2 (en) 2008-11-15 2016-01-26 Atmel Corporation Touch screen sensor
US8183875B2 (en) 2008-11-26 2012-05-22 3M Innovative Properties Company System and method for determining touch positions based on passively-induced position-dependent electrical charges
TW201025108A (en) 2008-12-31 2010-07-01 Acrosense Technology Co Ltd Capacitive touch panel
US8507811B2 (en) 2009-02-02 2013-08-13 Apple Inc. Touch sensor panels with reduced static capacitance
US8217913B2 (en) 2009-02-02 2012-07-10 Apple Inc. Integrated touch screen
KR101076234B1 (ko) * 2009-02-13 2011-10-26 주식회사 포인칩스 터치 스크린 입력장치
TWI386838B (zh) 2009-03-02 2013-02-21 Au Optronics Corp 觸控顯示面板與觸控基材
JP5829206B2 (ja) * 2009-03-20 2015-12-09 宸鴻科技（廈門）有限公司ＴＰＫ Ｔｏｕｃｈ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ（Ｘｉａｍｅｎ）Ｉｎｃ． 容量型タッチ回路パターン及びその製造方法
US8278571B2 (en) * 2009-04-03 2012-10-02 Pixart Imaging Inc. Capacitive touchscreen or touchpad for finger and active stylus
US20100253629A1 (en) * 2009-04-03 2010-10-07 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Combined Mutual Capacitance and Switch-Actuated Keyboard for Enhanced Texting in an Electronic Device
US9459734B2 (en) 2009-04-06 2016-10-04 Synaptics Incorporated Input device with deflectable electrode
US8593410B2 (en) 2009-04-10 2013-11-26 Apple Inc. Touch sensor panel design
KR20100032283A (ko) 2009-04-20 2010-03-25 남동식 단층형 터치 패널 센서
KR101540452B1 (ko) 2009-04-22 2015-07-31 (주)멜파스 복수의 접촉 입력을 감지할 수 있는 접촉 감지 패널 및 장치
US8232810B2 (en) 2009-05-12 2012-07-31 Synaptics Incorporated Extended proximity sensor device with electrostatic discharge protection
WO2010132607A2 (en) * 2009-05-13 2010-11-18 Synaptics Incorporated Capacitive sensor device
US20100295821A1 (en) 2009-05-20 2010-11-25 Tom Chang Optical touch panel
US7990160B2 (en) * 2009-05-22 2011-08-02 Synaptics Incorporated Capacitive sensing with combinatorial sensor layout
US9075484B2 (en) * 2009-06-02 2015-07-07 Pixart Imaging Inc. Sensor patterns for mutual capacitance touchscreens
US8957874B2 (en) 2009-06-29 2015-02-17 Apple Inc. Touch sensor panel design
JP5252454B2 (ja) 2009-06-30 2013-07-31 株式会社ジャパンディスプレイウェスト 接触検出装置、および、タッチセンサ機能を有する表示装置
US8482544B2 (en) 2009-07-10 2013-07-09 Apple Inc. Negative pixel compensation
US8237453B2 (en) * 2009-07-24 2012-08-07 Synaptics Incorporated Capacitive sensing pattern
US20110018829A1 (en) 2009-07-24 2011-01-27 Cypress Semiconductor Corporation Mutual capacitance sensing array
US9069405B2 (en) * 2009-07-28 2015-06-30 Cypress Semiconductor Corporation Dynamic mode switching for fast touch response
US8723825B2 (en) * 2009-07-28 2014-05-13 Cypress Semiconductor Corporation Predictive touch surface scanning
US8723827B2 (en) * 2009-07-28 2014-05-13 Cypress Semiconductor Corporation Predictive touch surface scanning
US9836167B2 (en) * 2009-08-03 2017-12-05 Atmel Corporation Electrode layout for touch screens
GB0913734D0 (en) 2009-08-06 2009-09-16 Binstead Ronald P Masked touch sensors
US20120146943A1 (en) * 2009-09-03 2012-06-14 Koninklijke Philips Electronics N.V. Touch sensing output device
EP2491478A4 (en) 2009-10-20 2014-07-23 Cypress Semiconductor Corp METHOD AND APPARATUS FOR REDUCING COUPLED NOISE INFLUENCE IN TOUCH SCREEN CONTROL UNITS
US9632628B2 (en) 2009-10-23 2017-04-25 Atmel Corporation Interdigitated touchscreen electrodes
WO2011058562A1 (en) 2009-11-16 2011-05-19 N-Trig Ltd. Capacitive sensor for a digitizer system
CN102096526B (zh) 2009-12-15 2015-11-25 乐金显示有限公司 光学传感单元、显示模块和使用光学传感单元的显示装置
KR101749366B1 (ko) 2009-12-18 2017-06-20 시냅틱스 인코포레이티드 오믹 심을 갖는 트랜스커패시티브 센서 디바이스
US8970554B2 (en) 2009-12-24 2015-03-03 Lg Display Co., Ltd. Assembly having display panel and optical sensing frame and display system using the same
US8901944B2 (en) * 2010-01-15 2014-12-02 Cypress Semiconductor Corporation Lattice structure for capacitance sensing electrodes
US9405408B2 (en) * 2010-01-15 2016-08-02 Creator Technology B.V. Trace pattern for touch-sensing application
KR20110111192A (ko) * 2010-04-02 2011-10-10 삼성전자주식회사 터치 패널에서 전극 패턴을 형성하는 방법 및 장치
US8933907B2 (en) * 2010-04-30 2015-01-13 Microchip Technology Incorporated Capacitive touch system using both self and mutual capacitance
US8542215B2 (en) * 2010-04-30 2013-09-24 Microchip Technology Incorporated Mutual capacitance measurement in a multi-touch input device
US8780073B2 (en) 2010-05-24 2014-07-15 Cypress Semiconductor Corporation Capacitive sensor arrangement
KR20130100950A (ko) 2010-07-05 2013-09-12 디아이씨 가부시끼가이샤 투명 도전층 부착 기체 및 그의 제조 방법, 및 터치 패널용 투명 도전막 적층체, 터치 패널
JP5620193B2 (ja) 2010-08-23 2014-11-05 株式会社ジャパンディスプレイ タッチ検出機能付き表示装置、タッチ検出装置、および電子機器
CN102576276B (zh) 2010-08-23 2017-05-10 谱瑞科技股份有限公司 电容扫描邻近侦测
CN102402354A (zh) 2010-09-10 2012-04-04 敦泰科技有限公司 具有网状电极的电容式触摸屏
US9252768B2 (en) 2010-09-13 2016-02-02 Atmel Corporation Position-sensing panel
TWI427521B (zh) 2010-09-15 2014-02-21 Au Optronics Corp 電容式觸控感測器及電容式觸控裝置
US20120092294A1 (en) 2010-10-18 2012-04-19 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Combination touch, handwriting and fingerprint sensor
JP5647864B2 (ja) 2010-11-05 2015-01-07 富士フイルム株式会社 タッチパネル
US8400431B2 (en) 2010-11-22 2013-03-19 Integrated Device Technology Inc. Method to improve performance of a proportional area weighted sensor for two-dimensional locations on a touch screen
TWM422118U (en) 2010-12-30 2012-02-01 Egalax Empia Technology Inc Capacitive touch screen
WO2012128893A1 (en) 2011-02-24 2012-09-27 Cypress Semiconductor Corporation Single layer touch sensor
US8638316B2 (en) * 2011-03-11 2014-01-28 Cypress Semiconductor Corporation Two prong capacitive sensor pattern
US8681122B2 (en) * 2011-04-19 2014-03-25 Cypress Semiconductor Corporation Capacitive sensing with programmable logic for touch sense arrays
US20120306802A1 (en) * 2011-06-06 2012-12-06 Mccracken David Harold Differential capacitance touch sensor
CN102830863B (zh) * 2011-06-16 2015-12-02 联咏科技股份有限公司 触控面板与显示装置
EP2538313B1 (en) 2011-06-20 2015-05-20 Melfas, Inc. Touch sensor panel
US8692799B1 (en) * 2011-07-05 2014-04-08 Cypress Semiconductor Corporation Single layer multi-touch capacitive sensor
WO2013012428A1 (en) * 2011-07-15 2013-01-24 Cypress Semiconductor Corporaton Capacitance sensing circuits, methods and systems having ground insertion electrodes
US20130027344A1 (en) 2011-07-29 2013-01-31 Sim Kok Choon Apparatus Including a Touch-Sensitive Interface Including a Serpentine Electrode Pattern
CN103038734B (zh) * 2011-08-05 2017-02-08 谱瑞科技股份有限公司 可变分布共模滤波器
US9116581B2 (en) * 2011-08-24 2015-08-25 Cypress Semiconductor Corporation Edge accuracy in a capacitive sense array
US8903679B2 (en) 2011-09-23 2014-12-02 Cypress Semiconductor Corporation Accuracy in a capacitive sense array
US9632629B2 (en) 2011-09-29 2017-04-25 Parade Technologies, Ltd. Sensor patterns with reduced noise coupling
CN103197812B (zh) * 2012-01-06 2016-06-01 新唐科技股份有限公司 触控感应装置
CN103246406B (zh) * 2012-02-02 2016-08-31 群康科技(深圳)有限公司 触控面板及包含触控面板的触控显示装置
US9116582B2 (en) * 2012-02-09 2015-08-25 Qualcomm Technologies, Inc. Capacitive touch panel having protrusions formed between drive and/or sensor electrodes
KR20140129134A (ko) * 2012-02-10 2014-11-06 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 터치 센서 전극용 메시 패턴
US9007333B1 (en) * 2012-02-23 2015-04-14 Cypress Semiconductor Corporation Touch sensor pattern
US9046974B2 (en) * 2012-02-28 2015-06-02 Eastman Kodak Company Transparent touch-screen capacitor with micro-wire electrode
TW201337665A (zh) * 2012-03-06 2013-09-16 Nuvoton Technology Corp 觸控感應裝置及方法
US8432170B1 (en) * 2012-03-14 2013-04-30 Cypress Semiconductor Corporation Integrated capacitance model circuit
US8436627B1 (en) * 2012-03-16 2013-05-07 Cypress Semiconductor Corporation Serpentine touch sensor pattern
US9207820B2 (en) * 2012-03-30 2015-12-08 Microchip Technology Incorporated Method and system for multi-touch decoding
US9430107B2 (en) * 2012-03-30 2016-08-30 Microchip Technology Incorporated Determining touch locations and forces thereto on a touch and force sensing surface
KR20130120815A (ko) 2012-04-26 2013-11-05 삼성전기주식회사 터치스크린 패널 및 터치스크린 장치
EP2667156B1 (en) * 2012-05-25 2015-10-21 Nxp B.V. Capacitive position sensor system
US9151790B1 (en) 2012-06-21 2015-10-06 Parade Technologies, Ltd. Sensor pattern with inactive electrodes in transmit (TX) layer for mutual capacitance
US9430102B2 (en) 2012-07-05 2016-08-30 Apple Touch interface using patterned bulk amorphous alloy
US9600125B2 (en) * 2012-07-18 2017-03-21 Ctpress Semiconductor Corporation Sensor array with edge pattern
US9354737B2 (en) * 2012-08-09 2016-05-31 Atmel Corporation Active stylus self-capacitance measurement
US8502796B1 (en) 2012-08-27 2013-08-06 Atmel Corporation Interpolated single-layer touch sensor
US9395171B2 (en) * 2012-11-05 2016-07-19 Siemens Energy, Inc. Capacitive sensor with orthogonal fields
US9229553B2 (en) * 2012-11-30 2016-01-05 3M Innovative Properties Company Mesh patterns for touch sensor electrodes
TW201423544A (zh) 2012-12-07 2014-06-16 Wintek Corp 電容式觸控面板及其製作方法
CN104969158A (zh) * 2012-12-14 2015-10-07 苹果公司 通过电容变化进行力感测
US9292138B2 (en) * 2013-02-08 2016-03-22 Parade Technologies, Ltd. Single layer sensor pattern
US9052766B2 (en) * 2013-02-14 2015-06-09 Synaptics Incorporated Mesh sensor design for reduced visibility in touch screen devices
US8754662B1 (en) * 2013-03-11 2014-06-17 Cypress Semiconductor Corporation Flipped cell sensor pattern
US9594462B2 (en) 2013-04-22 2017-03-14 Cypress Semiconductor Corporation Uniform signals from non-uniform patterns of electrodes
US9557361B2 (en) * 2013-05-29 2017-01-31 Atmel Corporation Edgeless single-layer touch sensor
TW201501002A (zh) * 2013-06-18 2015-01-01 Novatek Microelectronics Corp 單層互容式觸控面板
US9152283B2 (en) * 2013-06-27 2015-10-06 Synaptics Incorporated Full in-cell sensor
US20150002446A1 (en) * 2013-06-28 2015-01-01 Synaptics Incorporated Wireless communication enabling capacitive imaging sensor assembly
US9535545B2 (en) * 2013-06-28 2017-01-03 Atmel Corporation Common mode noise suppression during hovering and proximity detection
US8872526B1 (en) * 2013-09-10 2014-10-28 Cypress Semiconductor Corporation Interleaving sense elements of a capacitive-sense array
WO2015048530A1 (en) * 2013-09-26 2015-04-02 Tactus Technology, Inc. Touch sensor
US20150097801A1 (en) * 2013-10-08 2015-04-09 Matthew Trend Touch-sensor electrode details
US9444454B2 (en) * 2014-03-31 2016-09-13 Synaptics Incorporated Dynamically reconfigurable capacitive sensor array
US9391610B2 (en) * 2014-05-29 2016-07-12 Parade Technologies, Ltd. Single layer touchscreen with ground insertion
TWI543053B (zh) * 2014-06-19 2016-07-21 晨星半導體股份有限公司 觸控感應裝置
US9501169B2 (en) * 2014-06-27 2016-11-22 Synaptics Incorporated Acquiring multiple capacitive partial profiles with orthogonal sensor electrodes
US20150378498A1 (en) * 2014-06-30 2015-12-31 Synaptics Incorporated Hybrid capacitive sensor device
US9658726B2 (en) * 2014-07-10 2017-05-23 Cypress Semiconductor Corporation Single layer sensor pattern

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110063251A1 (en) * 2005-10-05 2011-03-17 3M Innovative Properties Company Interleaved electrodes for touch sensing

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