KR20170067824A - 디지타이저 센서 - Google Patents

Abstract

센서는 복수의 에지에 의해 한정되는 감지 영역 및 상기 감지 영역의 전역에 퍼져 있는 복수의 안테나를 포함한다. 상기 복수의 안테나는 접합부의 그리드를 형성하도록 서로 교차한다. 본 발명은 주어진 수의 접합부를 형성하기 위해 필요한 안테나의 수, 즉 열의 수(V) 더하기 행의 수(H)를, 센서의 에지에 평행한 열 및 행의 표준 직교 배열에 비하여 감소시키는 방식으로 적응된 그리드 패턴을 가진 터치 감응성 정전용량 센서를 제공하도록 문제점을 해결하고, 여기에서 접합부의 수(J)는 열의 수(V)에 행의 수(H)를 곱한 값, 즉 J=H*V와 같다. 이 문제점은 동일한 시작 센서 에지로부터 안테나의 제1 및 제2 부분의 대각선 연장을 제공하고 제1 또는 제2 이웃 센서 에지 쪽으로 각각 연장시킴으로써 해결되고, 이로써 제1 이웃 에지에 대한 안테나는 제2 이웃 에지에 대한 안테나와 교차하고, 상기 제1 또는 제2 이웃 에지에 도달한 후의 안테나는, 안테나가 반대측의 이웃 센서 에지, 즉 시작 센서 에지의 반대측 센서 에지에 도달할 때까지, 초기에 상기 시작 센서 에지로부터 제2 또는 제1 이웃 에지로 연장하는 안테나에 평행하게 상기 제1 또는 제2 이웃 에지로부터 멀어지게 각각 계속하여 연장한다.

Description

디지타이저 센서{DIGITIZER SENSOR}

정전용량 센서(capacitive sensor)는 랩톱, 트랙패드, MP3 플레이어, 컴퓨터 모니터, 및 스마트폰과 같이 터치 스크린을 포함한 많은 휴먼 인터페이스 장치(Human Interface Device; HID)에서 위치 및 근접 검출을 위해 사용된다. 정전용량 센서는 HID와 상호작용하기 위해 사용되는 도전성(conductive) 스타일러스 또는 손가락 터치와 같은 도전성 물체의 위치 및 근접을 감지한다. 전형적으로, 정전용량 센서는 상호작용하는 물체의 크기 및 근접 둘 다에 민감하다.

정전용량 센서는 구리, 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide; ITO) 및 인쇄된 잉크와 같은 상이한 매질로 구성될 수 있는 전극들을 포함한다. ITO는 전형적으로 투명도를 달성하기 위해 사용된다. 일부 정전용량 센서는 그리드 기반형이고, 그리드의 상이한 지점들 또는 접합부들에 있는 전극들 간의 상호 정전용량(capacitance)을 검출하도록 동작한다.

전형적으로, 그리드 기반 정전용량 센서의 해상도는 행 안테나와 열 안테나 사이에 형성된 접합부의 수에 의해 규정된다. 본 발명의 일부 실시형태의 양태에 따르면, 주어진 수의 접합부를 형성하기 위해 필요한 안테나의 수를 줄이는 그리드 기반형 정전용량 센서의 패턴이 제공된다. 본 발명의 일부 실시형태에 따르면, 그리드를 형성하는 모든 안테나는 센서의 하나의 에지로부터 연장하고 단지 그 하나의 에지로부터 회로에 금속 트레이스를 통해 접속한다. 선택적으로, 센서의 다른 에지들은 금속 트레이스가 없고 전자 디스플레이의 적어도 3개의 에지에서 실질적으로 블랙 프린트 영역이 없는 전자 디스플레이의 에지 쪽으로 연장할 수 있다. 패턴에 포함된 안테나의 감소된 수는 센서를 동작시키는 회로의 재료의 비용 및/또는 빌(bill)을 감소시킬 수 있다.

본 발명의 일부 실시형태의 양태에 따르면, 분리되어 동작할 수도 있고 함께 동작할 수도 있는 복수의 독립적 그리드 기반형 정전용량 센서로 형성된 터치 스크린이 제공된다. 일부 예시적인 실시형태에서, 독립적 정전용량 센서의 적어도 일부는 센서의 하나의 에지로부터 감지 안테나에 대한 접속을 제공하는 패턴을 포함한다. 선택적으로, 복수의 독립 센서는 해상도 및 주사율(refresh rate)을 희생함이 없이 긴 또는 큰 감지 면적을 형성하도록 배열될 수 있다.

다르게 규정되지 않는 한, 여기에서 사용하는 모든 기술적 및/또는 과학적 용어는 당업자가 일반적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 갖는다. 비록 여기에서 설명한 것과 유사하거나 동일한 방법 및 재료들이 발명의 실시형태를 실시하거나 테스트할 때 사용될 수 있지만, 예시적인 방법 및/또는 재료들이 이하에서 설명된다. 분쟁이 있는 경우에는 정의를 포함한 본 명세서가 조절될 것이다. 또한, 재료, 방법 및 예들은 단지 예시적인 것이고 반드시 제한하는 것으로 의도되지 않는다.

본 발명의 일부 실시형태가 첨부 도면을 참조하면서 단지 예로서 여기에 설명된다. 이제 도면을 구체적으로 참조함에 있어서, 도시된 세부들은 단지 예를 든 것이고 발명의 실시형태의 예시적인 설명을 위한 것임을 이해하여야 한다. 이와 관련하여, 도면과 함께하는 설명은 발명의 실시형태가 어떻게 실시될 수 있는지를 당업자에게 명확하게 할 것이다.
도 1a 및 도 1b는 디지타이저 센서의 종래의 그리드 패턴과 본 발명의 일부 실시형태에 따른 예시적인 그리드 패턴을 각각 보인 단순화한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 디지타이저 센서의 예시적인 그리드 패턴을 랜드스케이프 구성으로 보인 단순화한 개략도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일부 실시형태에 따른, 입력을 수신하는 디지타이저 센서의 예시적인 그리드 패턴의 예시적인 접합부 및 입력에 기초한 디지타이저 센서를 통한 움직임을 추적하는 넘버링 시스템을 보인 단순화한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일부 실시형태에 따른, 감지 영역의 에지 부근의 해상도를 개선하는 감지 선을 포함한 예시적인 그리드 패턴의 단순화한 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일부 실시형태에 따른, 에지를 따라 개선된 해상도를 갖는 예시적인 대각선 그리드 패턴의 단순화한 개략도이다.
도 6은 본 발명의 일부 실시형태에 따른, 복수의 독립 감지부로 형성된 예시적인 그리드 패턴의 단순화한 개략도이다.
도 7은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 디지타이저 센서의 그리드 패턴에 대한 예시적인 접합부의 개략 설명도이다.
도 8은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 디지타이저 시스템의 단순화한 블록도이다.

본 발명의 일부 실시형태에 따르면, 그리드 기반 정전용량 센서는 제1 방향을 따라 연장하고, 구부러지고, 그 다음에 계속하여 제2 방향을 따라 연장하는 안테나를 포함한다. 선택적으로, 안테나는 2개의 이웃 에지 중의 하나 쪽으로 비스듬히 센서의 하나의 에지로부터 연장하고, 그 다음에 에지로부터 멀어지는 쪽으로 구부러진다. 하나의 에지로부터 멀어지게 구부러지는 안테나는 동일 에지로부터 또는 반대측 에지로부터 멀어지는 쪽으로 구부러지는 다른 안테나와 교차하여 접합부의 그리드를 형성한다. 선택적으로, 안테나는 서로 교차하는 'L'자형 안테나의 어레이이다. 안테나 전역의 접합부는 굴곡의 양측에서 형성될 수 있다. 굴곡에 의해 제공되는 추가의 안테나 길이는 각 안테나에 의해 형성될 수 있는 접합부의 수를 증가시킨다. 선택적으로, 패턴은 에지 부근의 해상도를 개선하기 위해 감지 영역의 반대측 에지를 따라 연장하는 한 쌍의 안테나를 추가로 포함한다. 선택적으로, 'L'자형 안테나의 일부는 이웃 에지들 중 하나를 따라 연장한다. 선택적으로, 안테나 패턴은 각 안테나가 다른 대부분의 안테나 또는 모든 안테나를 1회 교차하도록 규정된다. 안테나는 접합부에서 안테나에 대한 정전용량 결합을 제공하는 브릿지를 포함한 원-글래스 해법(one-glass solution)을 이용하여 단일 층에서 패턴화될 수 있다.

선택적으로, 센서의 모든 안테나는 감지 영역의 하나의 에지로부터 연장한다. 그러한 배열에 기초하여, 복수의 센서가 나란히 배치되어 복수의 독립 센서에 대하여 형성되는 더 큰 감지 영역을 확립할 수 있다. 선택적으로, 복수의 센서는 더 큰 감지 영역의 전범위에 걸쳐 끊김 없는 감지를 제공하도록 협력적으로 동작할 수 있다.

본 발명의 일부 실시형태에 따르면, 그리드 기반 정전용량 센서는 상호 정전용량 검출에 의해 손가락 끝 입력 등을 검출하기에 적합하다. 일부 예시적인 실시형태에서, 상호 정전용량 검출 중에, 트리거와 관련된 회로는 하나 이상의 접합부에서 정전용량 결합을 개시하기 위해 안테나에 신호를 주입하고, 하나 이상의 다른 접합부에서 정전용량적으로 결합된 신호들을 샘플링한다. 안테나의 트리거링 및 샘플링은 동시에 발생할 수 있다. 선택적으로, 모든 안테나가 트리거되고 샘플링된다. 일부 실시형태에 따르면, 그리드 기반 정전용량 센서는 물체에 의해 방출되고 센서에 의해 검출되는 신호에 기초하여 물체, 예를 들면 스타일러스를 추적하기에 적합하다.

예시적인 실시형태 중 적어도 하나의 실시형태를 자세히 설명하기 전에, 본 발명은 이하의 설명에서 소개되고 및/또는 도면에 예시된 컴포넌트 및/또는 방법의 구성 및 배열의 세부에 그 응용이 반드시 제한되는 것이 아니라는 점을 이해하여야 한다. 본 발명은 다른 실시형태를 가질 수 있고, 다른 방식으로 실시 또는 실행될 수 있다.

이제, 디지타이저 센서의 종래의 그리드 패턴과 본 발명의 일부 실시형태에 따른 예시적인 그리드 패턴의 단순화한 개략도를 각각 나타내는 도 1a 및 도 1b를 참조한다. 종래의 그리드 기반 정전용량 센서는 감지 영역(105) 전역에 퍼져있고 접합부(120)를 형성하도록 교차하는 행 안테나(152)와 열 안테나(151)로 이루어진 패턴(150)을 포함한다. 행 안테나(152)는 감지 영역(105)의 에지(101)로부터 회로에 접속하고 열 안테나(151)는 감지 영역(105)의 에지(102)로부터 회로에 접속한다. 전형적으로, 감지 영역(105)은 에지(102)를 따르는 행 안테나(152)와 에지(101)를 따르는 열 안테나(151)의 회로에 대한 접속을 수용하도록 디스플레이 패널 영역(300)에 비하여 좁다. 감지 영역(105)은 또한 전형적으로 대칭 목적으로 대면하는 에지들을 따라 좁아질 수 있다. 전형적으로, 에지(101, 102)들을 따르는 영역(305)은 안테나를 회로에 접속하는 금속 트레이스에 의해 패턴화된다. 선택적으로, 영역(305)은 금속 트레이스 및/또는 회로를 감추기 위해 블랙 프린트로 프린트된다.

상호 정전용량 검출 중에, 접합부(120)에서의 입력은 한 번에 하나씩 안테나(152)에 신호를 주입하고, 열 안테나(151)로부터의 출력을 샘플링함으로써 검출된다. 대안적으로, 열 안테나는 (신호의 주입에 의해) 한 번에 하나씩 트리거되고 행 안테나가 샘플링된다. 이 그리드 패턴에 의해 제공되는 접합부의 수는 행 안테나의 수에 열 안테나의 수를 곱한 값으로 규정된다. 선택적으로, 안테나(152)는 직교 신호에 의해 그룹으로 트리거된다. 도 1a에 도시된 예에서, 2개의 행 안테나와 2개의 열 안테나는 4개의 접합부를 제공한다. 본 발명의 일부 실시형태에 따르면, 대안적인 패턴(250)이 제공된다. 패턴(250)(도 1b)은 9개의 접합부를 제공하는 4개의 안테나(150)를 포함하고, 상기 접합부로부터 입력이 상호 정전용량 검출 또는 자기 정전용량 검출에 기초하여 검출될 수 있다. 각 패턴(150, 250)에서의 안테나의 수는 동일하지만, 패턴(250)에 의해 제공되는 해상도는 패턴(150)에 의해 제공되는 해상도의 2배 이상이다. 선택적으로, 패턴(250)에 의해 제공되는 접합부의 수는 (N/2)^2 이상이다. 선택적으로, 패턴(250)에 의해 제공되는 접합부의 수는 적어도 N*(N-1)/2이고, 여기에서 N은 안테나(150)의 수이다. 본 발명의 일부 실시형태에 따르면, 모두 4개의 안테나(150)가 에지(101)로부터 연장하고 에지(101)로부터의 회로에 접속한다. 그러므로 감지 영역(100)은 디스플레이 영역(300)의 실질적으로 전체 폭까지 연장할 수 있다. 금속 트레이스를 수용하는 영역(305)은 단지 하나의 에지, 예를 들면 에지(101)를 따라서만 필요하다. 일부 예시적인 실시형태에서, J개의 접합부를 형성하기 위해 사용되는 안테나의 수(N)는 N=ceiling((1+sqrt(1+8*j))/2)이다.

일부 예시적인 실시형태에서, 안테나(150)는 에지(101)로부터 이웃 에지(102) 쪽으로 연장하고, 굴곡(205)을 형성하며, 다른 방향, 예를 들면 에지(103) 쪽으로 연장한다. 전형적으로, 안테나(150)는 에지(102)에서 반사하고, 굴곡(205)은 에지(102)를 따라 발생한다. 안테나(150)의 각도는 전형적으로 감지 영역(100)의 크기 및 종횡비에 의존한다. 안테나(150)는 전형적으로 안테나(151, 152)보다 더 길고 더 많은 안테나와 교차한다. 상호 정전용량 검출 중에, 각 안테나(150)는 신호에 의해 한 번에 하나 트리거되고, 이에 응답하여 모든 안테나가 샘플링된다. 전형적으로, 트리거된 각 안테나는 트리거링에 응답하여 역시 샘플링된다. 선택적으로, 직교 신호에 의해 트리거될 때, 하나보다 많은 안테나가 한 번에 트리거될 수 있다. 선택적으로, 안테나는 상이한 주파수 및/또는 위상을 가진 신호를 안테나(150)에 주입함으로써 동시에 트리거된다. 자기 정전용량 검출을 위해 센서를 동작시킬 때, 모든 안테나는 동시에 트리거되고 샘플링될 수 있다. 선택적으로, 자기 정전용량 검출은 안테나(150)의 일부에서만 한 번에 수행된다.

이제, 본 발명의 일부 실시형태에 따른 디지타이저 센서의 예시적인 그리드 패턴을 랜드스케이프 구성(landscape configuration)으로 보인 단순화한 개략도를 나타내는 도 2를 참조한다. 일부 예시적인 실시형태에서, 랜드스케이프 패턴(110)은 에지(101)로부터 이웃 에지(102)들 중 하나로 연장하고 에지(103) 쪽으로 구부러지는 제1 안테나 어레이(156)와, 에지(101)로부터 이웃 에지(102)들 중 다른 에지로 연장하고 에지(103) 쪽으로 구부러지는 제2 안테나 어레이(154)를 포함한다. 어레이(156)로부터의 안테나는 어레이(156)로부터의 다른 안테나와 교차하고 어레이(154)로부터의 안테나와도 역시 교차한다. 유사하게, 어레이(154)로부터의 안테나는 어레이(154)로부터의 다른 안테나와 교차하고 어레이(156)로부터의 안테나와도 역시 교차한다. 도시된 예에서는 13개의 안테나가 80보다 많은 접합부를 제공하도록 패터닝된다. 전형적으로, 행 및 열 그리드에서는 80개의 접합부를 형성하기 위해 18-20개의 안테나가 필요하다. 안테나 수의 감소는 대폭적이므로 이러한 센서에 의한 검출을 지원하기 위해 더 적은 수의 회로가 요구된다.

이제, 본 발명의 일부 실시형태에 따른, 입력을 수신하는 디지타이저 센서의 예시적인 그리드 패턴의 예시적인 접합부, 및 입력에 기초한 디지타이저 센서를 통한 움직임을 추적하는 넘버링 시스템을 보인 단순화한 개략도를 나타내는 도 3a 및 도 3b를 참조한다. 물체가 경로(400)를 따라 센서 패턴(251)을 가로질러 이동할 때, 정전용량 결합의 변화가 경로(400) 부근의 접합부에서 검출된다. 물체는 센서 패턴(251)과 정전용량적으로 결합하는 손가락 끝 또는 다른 물체일 수 있다. 선택적으로, 물체는 신호를 방출하는 스타일러스 또는 다른 물체이고, 센서 패턴(251)이 그 신호를 포착한다. 예를 들면, 상호작용을 표시하는 정전용량 결합의 변화가 접합부(121, 122, 123, 124, 125, 126, 127)에서 검출된다. 선택적으로, 어레이(154)의 안테나가 1부터 N까지 연속적인 오름차순으로 번호 붙여지고, 어레이(156)의 안테나가 N-1부터 1까지 연속적인 내림차순으로 번호 붙여지며, 여기에서 N은 어레이(154)의 안테나의 수이다. 선택적으로, 이러한 방식으로 안테나에 번호 붙이기는 접합부, 예를 들면 접합부(121-127)에 대한 직관 좌표(intuitive coordinate)를 제공한다. 이러한 규약을 이용할 때, 접합부(121)는 좌표 (10, 11)에 의해 규정되고, 접합부(122)는 좌표 (9, 11)에 의해 규정되고, 접합부(123)는 좌표 (9, 12)에 의해 규정되고, 접합부(124)는 좌표 (8, 12)에 의해 규정되고, 접합부(125)는 좌표 (8, 13)에 의해 규정되고, 접합부(126)는 좌표 (7, 13)에 의해 규정되며, 접합부(127)는 좌표 (6, 1)에 의해 규정된다. 이 방식에서, 수평 경로(400)를 따르는 좌표는 매끄러운 경사를 갖는다. 이 규약은 수직 방향의 움직임에 대해서도 동일 유형의 직관 좌표를 또한 제공한다. 이제, 도 3b를 참조하면, 좌표 라벨링의 다이얼 표시(450)는 좌표가 방향(400)의 이동에 의해 어떻게 변화하는지를 나타낸다. 수평 이동에 응답하여, 예컨대 쌍의 제1 좌표는 반시계 방향으로 전진하고, 제2 좌표는 시계 방향으로 전진한다.

이제, 본 발명의 일부 실시형태에 따른, 감지 영역의 에지 부근의 해상도를 개선하는 감지 선을 포함한 예시적인 그리드 패턴의 단순화한 개략도를 나타내는 도 4를 참조한다. 일부 예시적인 실시형태에서, 센서 패턴(252)은 에지(102)에서 반사하는 복수의 대각선으로 연장하는 안테나를 포함하고, 에지(102) 부근에 추가의 접합부를 추가하기 위해 에지(102)를 따라 일반적으로 연장하는 추가의 안테나(160, 161)를 또한 포함한다. 안테나(160, 161)를 추가함으로써, 굴곡(205)이 접합부로서 동작하고 굴곡(205)에서의 입력은 각 굴곡(205)과 안테나(160 또는 161) 사이의 정전용량 결합에 기초하여 검출될 수 있다. 선택적으로, 안테나(161)도 또한 굴곡을 포함하고 감지 영역(110)의 코너에서 해상도를 추가할 수 있다. 선택적으로, 각 안테나(160, 161)가 상이한 안테나 집합과 함께 접합부를 형성하기 때문에, 안테나(160)와 안테나(161)가 접속되어 단일 안테나로서 동작할 수 있다.

이제, 본 발명의 일부 실시형태에 따른, 에지를 따라 개선된 해상도를 갖는 예시적인 대각선 그리드 패턴의 단순화한 개략도를 나타내는 도 5를 참조한다. 선택적으로, 에지(102) 부근의 해상도는 에지(102)를 따라 끝잘림형 굴곡(truncating bend)(210)을 형성함으로써 개선된다. 끝잘림형 부분은 에지(102)에 평행하게 연장한다. 끝잘림형 굴곡은 터치가 에지 부근에서 검출될 수 있도록 에지(102)에 대한 접합부의 근접을 증가시킨다. 대안적으로, 끝잘림형 부분의 일부 또는 전부, 예컨대 끝잘림형 부분(211)은 서로 근접하게 되어서, 이들 사이에 접합부(126)를 형성할 수 있다.

이제, 본 발명의 일부 실시형태에 따른, 복수의 독립적인 감지부로 형성된 예시적인 그리드 패턴의 단순화한 개략도를 나타내는 도 6을 참조한다. 본 발명의 일부 실시형태에 따르면, 감지 패턴(250)은 더 큰 감지 패턴(254)을 형성하도록 반복된다. 대안적으로, 더 큰 감지 패턴(254)을 형성하기 위해 상이한 감지 패턴들을 사용할 수 있다. 전형적으로, 감지 패턴의 적어도 일부는 다른 감지 패턴들이 감지 패턴의 3개의 다른 에지 주위에 배치될 수 있도록 동일 에지로부터 연장하는 안테나로 형성된다.

선택적으로, 감지 패턴들이 정렬되고 감지 패턴(250)들 간의 근접성은 감지 접합부가 구획(255)을 따라 형성되도록 규정될 수 있다. 예를 들면, 상기 구획(255)은 접합부가 패턴들 사이에서 형성될 수 있게 하는 패턴(250)들 간 가상 구획이다. 선택적으로, 감지 패턴은 서로에 접속하도록 정렬될 수 있다. 각 패턴(250)은 규정된 영역에 대한 입력을 검출하도록 분리하여 동작할 수 있고, 또는 패턴(250)들은 전체 감지 영역에 대한 입력을 검출하도록 동시에 동작할 수 있다. 이러한 배열은 측정 정확도를 희생하지 않을 뿐만 아니라 실질적으로 더 긴 안테나를 수용하기 위한 전력 수요를 증가시키지 않고 큰 감지 영역을 형성하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 배열은 제한된 수의 빌딩 블록(building block)을 이용한 다수의 폼팩터를 가진 모듈식 해법을 제공한다.

이제, 본 발명의 일부 실시형태에 따른 디지타이저 센서의 그리드 패턴에 대한 예시적인 접합부의 개략 설명도를 나타낸 도 7을 참조한다. 비록 여기에서 설명하는 대부분의 센서 패턴이 에지 쪽으로 연장한 다음 구부러지는 대각선 안테나로 형성되지만, 접합부의 수와 관련한 안테나의 수가 최적화될 수 있도록 각 안테나가 대부분 또는 모든 다른 안테나와 1회 교차하는 다른 패턴들이 규정될 수 있다. 도 7에 도시된 예에서는 6개의 안테나만으로 15개의 접합부가 형성되고 각 안테나는 다른 모든 안테나와 1회 교차한다. 도 7에 도시된 것과 같은 접합부를 규정하기 위해 상이한 패턴들이 형성될 수 있다.

이제, 본 발명의 일부 실시형태에 따른 디지타이저 시스템의 단순화한 블록도를 나타낸 도 8을 참조한다. 본 발명의 일부 실시형태에 따르면, 전자 디스플레이가 그리드 기반 정전용량 센서(400)에 통합된다. 일부 예시적인 실시형태에서, 각 안테나(150)는 하나의 에지(101)로부터 연장하고 디스플레이(405)의 금속 트레이스(415)에 접속한다. 전형적으로, 금속 트레이스(415)를 포함한 영역을 덮기 위해 블랙 프린트(410)가 사용된다. 전형적으로, 금속 트레이스(415)는 주문형 반도체(application specific circuit; ASIC)를 포함한 회로(420)에, 또는 하나 이상의 ASIC를 포함한 인쇄회로기판(printed circuit board; PCB)에 접속한다. 회로(420)는 센서(400)를 제어하고 동작시킨다. 센서(400)로부터의 출력은 전형적으로 호스트(430)에 보고된다. 선택적으로, 호스트(430)는 회로(420)와 통신하고 센서(400)를 동작시키기 위한 명령을 제공한다. 전형적으로, 디지타이저 시스템은 회로(420)와 함께 센서(400)를 포함한다. 선택적으로, 회로(420)의 일부 또는 모든 기능은 호스트(430)에 통합된다.

본 발명의 일부 실시형태에 따르면, 센서(400)는 회로(420)와 함께 하나 이상의 손가락, 스타일러스, 도전성 물체 및 유전성 물체에 의한 입력을 추적하도록 동작한다. 전형적으로, 센서(400)는 물체의 터치 및 맴돌기(hover) 둘 다를 검출할 수 있다. 일부 예시적인 실시형태에서, 센서(400)는 투명 센서이고, 안테나(150)는 선택적으로 인듐 주석 산화물(ITO)로 형성된다.

일부 실시형태의 양태는 복수의 에지에 의해 한정되는 감지 영역; 및 상기 감지 영역의 전역에 퍼져 있고 접합부 그리드를 형성하도록 서로 교차하는 복수의 안테나를 포함한 센서를 제공하고, 여기에서 상기 접합부 그리드는 H*V개의 접합부를 포함하고 상기 복수의 안테나는 H+V보다 작은 수의 안테나를 포함하며, 여기에서 H는 정수이고 V는 정수이다.

선택적으로, 상기 복수의 안테나는 상기 감지 영역의 에지 중 단지 하나의 에지로부터만 연장한다.

선택적으로, 상기 복수의 안테나는 서로 1회만 교차한다.

선택적으로, 상기 복수의 안테나 중 적어도 하나의 안테나는 상기 복수의 안테나 중 다른 모든 안테나와 교차한다.

선택적으로, 상기 복수의 안테나로부터 형성된 접합부의 수는 (N/2)^2보다 크고, 여기에서 N은 상기 복수의 안테나의 수이다.

선택적으로, 상기 복수의 안테나의 제1 부분은 하나의 에지로부터 제1 이웃 에지 쪽으로 대각선으로 연장하고, 상기 복수의 안테나의 제2 부분은 상기 하나의 에지로부터 제2 이웃 에지 쪽으로 대각선으로 연장한다.

선택적으로, 상기 하나의 에지의 길이는 X이고, 상기 제1 이웃 에지의 길이는 Y이며, 상기 복수의 안테나에서 대각선으로 연장하는 안테나와 상기 하나의 에지 사이의 각도는 아크탄젠트(Y/X)보다 크거나 같다.

선택적으로, 상기 제1 부분은 상기 제1 이웃 에지 쪽으로 연장하고 그 다음에 계속하여 상기 제1 이웃 에지로부터 멀어지게 연장하며, 상기 제2 부분은 상기 제2 이웃 에지 쪽으로 연장하고 그 다음에 계속하여 상기 제2 이웃 에지로부터 멀어지게 연장한다.

선택적으로, 상기 제1 부분으로부터의 안테나는 상기 제2 부분 및 상기 제1 부분으로부터의 안테나와 접합부를 형성한다.

선택적으로, 상기 복수의 안테나는 상기 제1 이웃 에지를 따라 연장하여 상기 제1 부분과 접합부를 형성하는 제1 안테나를 포함한다.

선택적으로, 상기 제1 부분은 상기 제1 이웃 에지를 따라 부분적으로 연장한다.

선택적으로, 상기 복수의 안테나는 단일 층에서 패턴화된다.

선택적으로, 상기 센서는 상호 정전용량 검출과 자기 정전용량 검출 중의 적어도 하나에 기초하여 감지하도록 구성된다.

선택적으로, 상기 센서는 상기 센서와 상호작용하여 신호를 방출하는 물체로부터의 입력을 감지하도록 구성된다.

선택적으로, 상기 센서는 복수의 별개의 감지 영역을 포함하고, 상기 감지 영역은 상기 복수의 별개의 감지 영역 중 하나의 감지 영역이다.

선택적으로, 상기 센서의 접합부 중의 일부는 상기 복수의 감지 영역 중 2개의 감지 영역 사이에 형성된다.

선택적으로, 상기 감지 영역은 상기 복수의 감지 영역 중 다른 감지 영역으로부터 독립적으로 동작하도록 구성된다.

일부 실시형태의 양태는 복수의 에지에 의해 한정되는 감지 영역 및 상기 감지 영역의 전역에 퍼져 있고 접합부 그리드를 형성하도록 서로 교차하는 복수의 안테나를 구비한 센서를 포함한 장치를 제공하고, 여기에서 상기 접합부 그리드는 H*V개의 접합부를 포함하고, 상기 복수의 안테나는 H+V보다 작은 수의 안테나를 포함하며, 여기에서 H는 정수이고, V는 정수이며, 상기 복수의 안테나는 상기 감지 영역의 제1 에지로부터 연장하고; 회로는 상기 제1 에지를 따라 상기 복수의 안테나 각각에 접속하도록 구성된다.

선택적으로, 상기 복수의 안테나의 제1 부분은 상기 제1 에지로부터 그 부영역(sub-area)의 제1 이웃 에지 쪽으로 대각선으로 연장하고, 그 다음에 계속하여 상기 제1 이웃 에지로부터 멀어지게 연장하며, 상기 복수의 안테나의 제2 부분은 상기 제1 에지로부터 그 부영역의 제2 이웃 에지 쪽으로 대각선으로 연장하고, 그 다음에 계속하여 상기 제2 이웃 에지로부터 멀어지게 연장한다.

선택적으로, 상기 장치는 나란하게 배치되어 더 큰 감지 영역을 형성하는 복수의 센서를 포함하고, 상기 복수의 센서 각각의 제1 에지는 상기 더 큰 감지 영역의 주변의 일부를 따라 연장한다.

선택적으로, 상기 장치는 상기 센서와 상호작용하는 신호 방출 물체로부터의 입력을 감지하도록 구성된다.

명확성을 위해 별도의 실시형태와 관련하여 설명된 여기에서 설명한 예들 중의 일부 특징은 단일 실시형태에서 조합으로 또한 제공될 수 있다. 반대로, 간결성을 위해 단일 실시형태와 관련하여 설명된 여기에서 설명한 예들 중의 각종 특징은 분리해서, 또는 임의의 적당한 부조합으로, 또는 본 발명의 임의의 다른 설명된 실시형태에서 적당한 것으로서 또한 제공될 수 있다. 각종 실시형태와 관련하여 설명된 일부 특징은, 만일 그 요소가 없다면 실시형태가 동작하지 않는 경우를 제외하고, 실시형태의 본질적인 특징으로 고려되지 않는다.

Claims (15)

1. 센서에 있어서,
   복수의 에지에 의해 한정되는 감지 영역과;
   상기 감지 영역의 전역에 퍼져 있고 접합부 그리드를 형성하도록 서로 교차하는 복수의 안테나를 포함하며,
   상기 접합부 그리드는 H*V개의 접합부를 포함하고, 상기 복수의 안테나는 H+V보다 작은 수의 안테나를 포함하며, 여기에서 H는 정수이고, V는 정수인 센서.
2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 안테나는 상기 감지 영역의 에지 중 단지 하나의 에지로부터만 연장하는 것인 센서.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 복수의 안테나는 서로 1회만 교차하는 것인 센서.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 안테나 중 적어도 하나의 안테나는 상기 복수의 안테나 중 다른 모든 안테나와 교차하는 것인 센서.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 안테나로부터 형성된 접합부의 수는 (N/2)^2보다 크고, 여기에서 N은 상기 복수의 안테나의 수인 센서.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 안테나의 제1 부분은 하나의 에지로부터 제1 이웃 에지 쪽으로 대각선으로 연장하고, 상기 복수의 안테나의 제2 부분은 상기 하나의 에지로부터 제2 이웃 에지 쪽으로 대각선으로 연장하며, 상기 제1 부분으로부터의 안테나는 상기 제2 부분 및 상기 제1 부분으로부터의 안테나와 접합부를 형성하는 것인 센서.
7. 제6항에 있어서, 상기 하나의 에지의 길이는 X이고, 상기 제1 이웃 에지의 길이는 Y이며, 상기 복수의 안테나에서 대각선으로 연장하는 안테나와 상기 하나의 에지 사이의 각도는 아크탄젠트(Y/X)보다 크거나 같은 것인 센서.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 제1 부분은 상기 제1 이웃 에지 쪽으로 연장하고, 그 다음에 계속하여 상기 제1 이웃 에지로부터 멀어지게 연장하며, 상기 제2 부분은 상기 제2 이웃 에지 쪽으로 연장하고, 그 다음에 계속하여 상기 제2 이웃 에지로부터 멀어지게 연장하는 것인 센서.
9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 안테나는 상기 제1 이웃 에지를 따라 연장하여 상기 제1 부분과 접합부를 형성하는 제1 안테나를 포함한 것인 센서.
10. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 부분은 상기 제1 이웃 에지를 따라 부분적으로 연장하는 것인 센서.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 안테나는 단일 층에서 패턴화되는 것인 센서.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서는 상기 센서와 상호작용하여 신호를 방출하는 물체로부터의 입력을 감지하도록 구성된 것인 센서.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 복수의 별개의 감지 영역을 더 포함하고, 상기 감지 영역은 상기 복수의 별개의 감지 영역 중 하나의 감지 영역인 센서.
14. 제13항에 있어서, 상기 센서의 접합부 중의 일부는 상기 복수의 감지 영역 중 2개의 감지 영역 사이에 형성된 것인 센서.
15. 제13항에 있어서, 상기 감지 영역은 상기 복수의 감지 영역 중 다른 감지 영역으로부터 독립적으로 동작하도록 구성된 것인 센서.

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