KR20210014141A - 세그먼트화된 정전용량성 센서, 및 관련 시스템, 방법 및 디바이스 - Google Patents

Abstract

세그먼트화된 센서들, 및 관련 시스템들, 방법들 및 디바이스들이 개시된다. 일 실시예에서, 정전용량성 센서는 제1 그리드의 센서 라인들, 제2 그리드의 센서 라인들, 및 제1 그리드의 센서 라인들과 제2 그리드의 센서 라인들 사이에 한정된 격리 영역을 포함한다. 또한, 세그먼트화된 센서에 동작가능하게 커플링하고 그에서의 터치들을 검출하도록 구성된 터치 제어기들, 및 관련 시스템들, 방법들, 및 디바이스들이 개시된다. 일 실시예에서, 터치 제어기들의 커넥터들은 세그먼트화된 센서의 상이한 세그먼트들로부터의 감지 라인들에 동작가능하게 커플링하도록 구성되고, 터치 제어기들은 상이한 세그먼트들에서의 터치들을 검출하도록 구성된다.

Description

세그먼트화된 정전용량성 센서, 및 관련 시스템, 방법 및 디바이스

우선권 주장

본 출원은, "A Segmented Capacitive Sensor, and Related Systems, Methods and Devices"에 대한, 2018년 6월 29일자로 출원된 미국 가특허 출원 제62/692,363호의 출원일의 이익을 주장하고, "A Segmented Capacitive Sensor, and Related Systems, Methods and Devices"에 대한, 2018년 12월 11일자로 출원된 미국 특허 출원 제16/216,412호의 출원일의 이익을 주장하며, 이들 각각의 내용들 및 개시내용은 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다.

기술분야

본 발명은 대체적으로 정전용량성 센서에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 소정 실시예들은 세그먼트화된 센서들 및 이를 사용하도록 구성된 정전용량성 감지 시스템들에 관한 것이다.

터치를 검출할 수 있는 디스플레이(예컨대, 스마트폰, 태블릿, 어플라이언스 인터페이스 등)의 상부의 투명 전도성 층으로서 특징지어질 수 있는 터치 스크린 센서들은, 전형적으로, n × m 매트릭스로서 표현될 수 있는 전도체들(즉, 전도성 재료의 전기적으로 격리된 라인들)의 행/열 그리드로 배열된다. 일반적으로, 이들 전도체는 센서 라인들로 지칭될 수 있고, 또한 감지 라인들로서 특징지어질 수 있다. 각각의 센서는, 라인들의 행들 및 라인들의 열들이 종단되는 각각의 축 상의 다수의 커넥터들을 포함할 수 있다. 그러한 커넥터들은 (예컨대, 핀들에 의해) 외부적으로 액세스가능하고, 예를 들어, 터치 스크린 센서에서 검출된 터치들에 관한 정보를 결정하도록 구성된 획득 회로부 및 프로세싱 회로부를 포함하는 터치 제어기에 동작가능하게 커플링될 수 있다.

본 발명이 특정 실시예를 특별히 가리키고 명확하게 청구하는 청구범위로 마무리하고 있지만, 본 발명의 범주 내의 실시예의 다양한 특징 및 이점은 하기로부터 더욱 용이하게 확인될 수 있다.
도 1a는 터치 스크린 센서와 터치 제어기 사이의 종래의 커플링의 간략화된 블록도를 도시한다.
도 1b는 터치 스크린 센서와 제어기 사이의 종래의 커플링의 다른 간략화된 블록도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 하나 이상의 실시예들에 따른 세그먼트화된 정전용량성 센서 아키텍처의 간략화된 블록도를 도시한다.
도 3a는 본 발명의 하나 이상의 실시예들에 따른, 세그먼트화된 정전용량성 센서를 이용하는 정전용량성 감지 시스템의 간략화된 블록도를 도시한다.
도 3b는 본 발명의 하나 이상의 실시예들에 따른, 세그먼트화된 정전용량성 센서(그리드로서 표현됨)에서의 예시적인 터치를 도시한다.
도 4a는 본 발명의 하나 이상의 실시예들에 따른, 세그먼트화된 센서에 대한 터치 프로세싱 프로세스의 플로차트를 도시한다.
도 4b는 본 발명의 하나 이상의 실시예들에 따른, 세그먼트화된 센서에 대한 터치 프로세싱 프로세스의 플로차트를 도시한다.
도 5는 본 발명의 하나 이상의 실시예들에 따른, 세그먼트화된 센서와 함께 사용하도록 구성된 터치 제어기의 기능 블록도를 도시한다.

하기의 상세한 설명에서, 그의 일부를 형성하고, 본 발명이 실시될 수 있는 구체적인 예시적 실시예들이 예시로서 도시되어 있는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시하는 것을 가능하게 하기에 충분히 상세히 설명된다. 그러나, 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 다른 실시예들이 이용될 수 있고 구조, 재료 및 프로세스 변경이 이루어질 수 있다.

여기에 제시된 예시들은 임의의 특정한 방법, 시스템, 디바이스 또는 구조의 실제 도면들인 것으로 의도되는 것이 아니라, 단지 본 발명의 실시예들을 설명하는 데 이용되는 이상화된 표현들이다. 여기에 제시된 도면들은 반드시 일정한 축척으로 작성된 것은 아니다. 다양한 도면들에서 유사한 구조물들 또는 컴포넌트들은 독자의 편의를 위해 동일한 또는 유사한 넘버링을 보유할 수 있지만; 넘버링에서의 유사성은 구조물들 또는 컴포넌트들이 크기, 조성, 구성, 또는 임의의 다른 특성에서 반드시 동일하다는 것을 의미하지는 않는다.

본 명세서에서 일반적으로 기술되고 도면에 예시되는 바와 같은 실시예들의 컴포넌트들이 매우 다양한 상이한 구성들로 배열될 수 있고 설계될 수 있다는 것이 쉽게 이해될 것이다. 따라서, 다양한 실시예들의 하기 설명은 본 발명의 범주를 제한하려는 것이 아니라, 단지 다양한 실시예들을 나타낼 뿐이다. 실시예들의 다양한 태양들이 도면들에 제시될 수 있지만, 명확히 지시되지 않는 한 도면들은 반드시 일정한 축척으로 작성된 것은 아니다.

이하의 설명은 이 분야의 통상의 기술자가 개시된 실시예들을 실시할 수 있게 하는 것을 돕기 위한 예들을 포함할 수 있다. 용어 "예시적인", "예로서", 및 "예를 들어"의 사용은 관련 설명이 설명적인 것임을 의미하며, 본 발명의 범주가 예들 및 법적 등가물들을 포함하도록 의도되지만, 그러한 용어의 사용은 실시예 또는 본 발명의 범주를 명시된 컴포넌트들, 단계들, 특징들, 기능들 등으로 제한하도록 의도되지 않는다.

따라서, 도시되고 설명되는 특정 구현예들은 단지 예일 뿐이며, 본 명세서에서 달리 명시되지 않는 한 본 발명을 구현하는 유일한 방법으로 해석되지 않아야 한다. 요소들, 회로들 및 기능들은 불필요한 상세 내용으로 본 발명을 모호하게 하지 않기 위해 블록도 형태로 도시될 수 있다. 반대로, 도시되고 설명되는 특정 구현예들은 단지 예시적인 것일 뿐이며, 본 명세서에서 달리 명시되지 않는 한 본 발명을 구현하는 유일한 방법으로 해석되지 않아야 한다. 또한, 블록 정의들 및 다양한 블록들 사이의 논리의 분할은 특정 구현예를 예시한다. 본 발명이 많은 다른 분할 솔루션에 의해 실시될 수 있다는 것을 이 분야의 통상의 기술자가 손쉽게 알 수 있을 것이다. 대부분, 타이밍 고려 사항 등에 관한 상세 내용들은, 그러한 상세 내용들이 본 발명의 완전한 이해를 얻는 데 필요하지 않고 관련 분야의 통상의 기술자의 능력 내에 있는 경우 생략되었다.

본 명세서에 기술되는 정보 및 신호들은 다양한 상이한 기술들 및 기법들 중 임의의 것을 사용하여 표현될 수 있다. 예를 들어, 이 설명 전체에 걸쳐 언급될 수 있는 데이터, 명령어들, 커맨드들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들, 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기장들 또는 자성 입자들, 광학 필드들 또는 입자들, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 표현될 수 있다. 몇몇 도면들은 프리젠테이션 및 설명의 명료함을 위해 신호들을 단일 신호로서 예시할 수 있다. 신호는 신호들의 버스를 표현할 수 있으며, 여기서 버스는 다양한 비트 폭들을 가질 수 있고 본 발명은 단일 데이터 신호를 포함한 임의의 수의 데이터 신호들에 대해 구현될 수 있다는 것이 당업자에 의해 이해되어야 한다.

"제1", "제2" 등과 같은 명칭을 사용한 본 명세서에서의 요소에 대한 임의의 언급은, 그러한 제한이 명시적으로 언급되지 않는 한, 이들 요소들의 수량 또는 순서를 제한하지 않는다는 것으로 이해해야 한다. 오히려, 이러한 명칭들은 본 명세서에서 2개 이상의 요소 또는 요소의 인스턴스들을 구별하는 편리한 방법으로서 사용된다. 따라서, 제1 및 제2 요소들에 대한 언급은 2개의 요소만이 사용될 수 있거나 제1 요소가 소정 방식으로 제2 요소에 선행해야 한다는 것을 의미하지 않는다. 또한, 달리 언급되지 않는 한, 요소들의 세트는 하나 이상의 요소를 포함할 수 있다. 마찬가지로, 때때로 단수 형태로 지칭되는 요소들은 또한 요소의 하나 이상의 인스턴스들을 포함할 수 있다.

본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들 및 회로들은 범용 프로세서, 특수 목적 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 집적 회로(ASIC), 필드 프로그래밍가능 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그래밍가능 논리 디바이스, 개별 게이트 또는 트랜지스터 논리, 개별 하드웨어 컴포넌트들, 또는 본 명세서에 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 이들의 임의의 조합을 이용하여 구현되거나 수행될 수 있다. 범용 프로세서(본 명세서에서 호스트 프로세서 또는 간단히 호스트로 또한 지칭될 수 있음)는 마이크로프로세서일 수 있지만, 대안에서, 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기 또는 상태 기계일 수 있다. 프로세서는 또한 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들어 DSP와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서, DSP 코어와 관련한 하나 이상의 마이크로프로세서, 또는 임의의 다른 그러한 구성으로서 구현될 수 있다. 프로세서를 포함하는 범용 컴퓨터가 본 발명의 실시예들과 관련된 컴퓨팅 명령어들(예를 들어, 소프트웨어 코드)을 실행하도록 구성될 때 그 범용 컴퓨터는 특수 목적 컴퓨터로 간주된다.

또한, 실시예들은 플로차트, 흐름도, 구조도, 또는 블록도로서 도시되는 프로세스의 관점에서 설명될 수 있다는 것에 유의한다. 플로차트가 동작 액션들을 순차적인 프로세스로서 설명할 수 있지만, 이러한 액션들 중 다수는 다른 시퀀스로, 병렬로, 또는 실질적으로 동시에 수행될 수 있다. 게다가, 액션들의 순서는 재배열될 수 있다. 프로세스는 방법, 스레드, 기능, 절차, 서브루틴, 서브프로그램 등에 대응할 수 있다. 또한, 본 명세서에 개시된 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 둘 모두로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 기능들은 컴퓨터 판독 가능 매체에 하나 이상의 명령어 또는 코드로서 저장되거나 송신될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터 저장 매체와, 한 장소로부터 다른 장소로의 컴퓨터 프로그램의 전송을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함한 통신 매체 둘 모두를 포함한다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 주어진 파라미터, 특성 또는 조건과 관련한 용어들 "실질적으로" 및 "약"은, 이 분야의 통상의 기술자가 이해할 정도로, 주어진 파라미터, 특성 또는 조건이 허용 가능한 제조 공차들 이내와 같은 정도의 변동을 갖고서 충족되는 것을 의미하고 포함한다. 예를 들어, 실질적으로 또는 약 특정된 값인 파라미터는 특정된 값의 적어도 약 90%, 특정된 값의 적어도 약 95%, 특정된 값의 적어도 약 99%, 또는 심지어 특정된 값의 적어도 약 99.9%일 수 있다.

본 명세서에 설명된 실시예들의 목적들을 위해 이해되는 바와 같이, 터치 스크린 센서 또는 단지 "센서"는 센서의 접촉 감응형 영역과의 객체(예컨대, 제한 없이, 손가락, 스타일러스, 다른 접촉가능 객체)의 접촉, 또는 접촉 감응형 영역에 대한 객체의 근접에 응답할 수 있다. 본 발명에서, "접촉" 및 "터치"는 접촉 감응형 영역과의 객체의 물리적 접촉, 및 물리적 접촉 없이 접촉 감응형 영역에 근접한 곳 내에의 객체의 존재 둘 모두를 포괄하는 것으로 의도된다. 센서와의 실제 물리적 접촉이 요구되지 않는다.

객체가 터치 스크린 센서와 접촉할 때, 센서 내에 접촉의 위치에서 또는 그 근처에서 정전용량의 변화가 발생할 수 있다. 아날로그 획득 프론트 엔드(front-end)는, 그것이 소정 임계치 또는 일부 다른 기준을 충족하는 경우 터치를 "검출"할 수 있다. "충전후 전송(charge-then-transfer)"은 정전용량 변화들을 검출하기 위해 일부 터치 획득 프론트 엔드들에서 구현되는 기법이며, 이에 의해 감지 커패시터가 정전용량의 변화에 응답하여 충전되고 (예컨대, 더 빠르게 또는 더 느리게 충전되고) 전하가 다수의 전하 전송 사이클들에 걸쳐 적분 커패시터(integrating capacitor)로 전송된다. 그러한 전하 전송과 연관된 전하의 양은 아날로그-디지털 변환기(ADC)에 의해 디지털 신호들로 변환될 수 있고, 디지털 제어기가 그들 디지털 신호들을 프로세싱하여 객체가 센서와 접촉했는지 여부 및 측정치들을 결정할 수 있다.

자기 정전용량(self-capacitance) 센서들은 접지에 대한 정전용량의 변화들을 검출/그에 응답하는 정전용량성 필드 센서들이다. 그들은 전형적으로 터치에 독립적으로 반응하는 행들 및 열들의 어레이로 레이아웃된다. 비제한적인 예로서, 자기 정전용량 센서는, 플로팅 단자들을 갖는 공통 집적 CMOS 푸시-풀 드라이버 회로부를 사용한 반복적인 충전후 전송 사이클들을 채용하는 회로를 포함할 수 있다. 상호 정전용량 센서들은 2개의 전극들, 즉, 구동 전극과 감지 전극 간의 정전용량의 변화들을 검출/그에 응답하는 정전용량성 필드 센서들이다. 구동 및 감지 라인들의 각 교차점에서의 구동 전극과 감지 전극 쌍들은 커패시터를 형성한다. 자기 정전용량 및 상호 정전용량 배열들 및/또는 기법들은 배타적으로 사용될 수 있고, 또한 동일한 터치 센서 및 제어기에 사용될 수 있고, 서로 상보적일 수 있는데, 예를 들어 상호 정전용량을 사용하여 검출된 터치를 확인하기 위해 자기 정전용량이 사용될 수 있다.

터치 스크린 센서들은 2차원(2D) 접촉 감응형 표면에 대해 2D 배열로 오버레이될 수 있는데, 2D 접촉 감응형 표면은 - 예를 들어, 디스플레이의 - 접촉 감응형 표면 내에 통합될 수 있고 연관된 어플라이언스와의 사용자 상호작용을 용이하게 할 수 있다. 절연 보호 층들(예컨대, 수지, 유리, 플라스틱 등)이 터치 센서들을 덮는 데 사용될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "터치 디스플레이"는, 터치 스크린 센서들을 통합하거나 인접한 터치 스크린 센서와 함께 사용되는 디스플레이(예컨대, 액정 디스플레이(LCD), 박막 트랜지스터(TFT) LCD, 또는 발광 다이오드(LED) 디스플레이)이다.

전하 전송 기법들을 채용하는 상호 정전용량 센서들의 매트릭스 센서 접근법을 사용하는 터치 스크린 센서의 예를 이용하면, N × M 노드들의 "매트릭스" 어레이를 한정하기 위해 구동 전극들은 기판의 일 측면 상의 행들로 연장될 수 있고 감지 전극들은 기판의 다른 측면 상의 열들로 연장될 수 있다. 각각의 노드는 구동 전극과 감지 전극의 전기 전도성 라인들 간의 교차점에 대응한다. 구동 전극이 주어진 행 내의 모든 노드들을 동시에 구동하고 감지 전극이 주어진 열 내의 모든 노드들을 감지한다. 노드 위치에서의, 구동 전극과 감지 전극의 정전용량성 커플링(상호 정전용량), 또는 감지 전극과 접지의 커플링(자기 정전용량)은, 터치 이벤트를 나타내는 정전용량 변화에 응답하여 둘 모두 측정되거나, 또는 별개로 측정될 수 있다. 예를 들어, 구동 신호가 행 2의 구동 전극에 인가되고 열 3의 감지 전극이 활성화되면, 노드 위치는 (행 2, 열 3)이다. 구동 전극과 감지 전극의 상이한 조합들을 통해 시퀀싱함으로써 노드들이 스캐닝될 수 있다. 하나의 모드에서 감지 전극들이 모두 연속적으로 모니터링되는 동안 구동 전극들이 순차적으로 구동될 수 있다. 다른 모드에서, 각각의 감지 전극이 순차적으로 샘플링될 수 있다.

본 발명의 터치 스크린 센서들이 디스플레이들과 함께 사용하기 위한 특정 애플리케이션을 찾아내지만, 이들은 터치 디스플레이들로 제한되지 않고, 제한 없이, 임의의 접촉 감응형 표면, 예를 들어 터치 패드들 및 터치 버튼들 내에 통합될 수 있고; 투명하거나 투명하지 않을 수 있다.

도 1a는 본 발명의 발명자들에게 알려진 터치 스크린 센서와 제어기 사이의 종래의 커플링의 도면이다. 터치 센서(100)는 대략 (행 핀들(102) 및 열 핀들(104)에 의해 나타내는) 4개의 행 라인들마다 5개의 열 라인들, 또는 5:4로 갖는데, 이는, 라인들 사이에 동일한 간격으로 배열될 때, 센서(100)의 폭이 센서의 높이와 실질적으로 동일한 것을 의미한다. 이것은 또한, "정상 종횡비(normal-aspect-ratio)"를 갖거나 또는 "정상 종횡비" 애플리케이션들, 예를 들어, 정상 종횡비 디스플레이 또는 터치 패드를 위해 구성된 것으로서 특징지어질 수 있다. 정상 종횡비와 일반적으로 연관된 다른 비는 3개의 행 라인들마다 4개의 열 라인들, 또는 4:3이다.

도 1b는 본 발명의 발명자들에게 알려진 터치 스크린 센서와 제어기 사이의 다른 종래의 커플링의 도면이다. 터치 스크린 센서(110)는 (핀들(114) 및 핀들(112)에 의해 각각 나타내는 바와 같이) 행의 라인들보다 더 많은 열의 라인들을 갖거나, 또는 열 라인들 대 행 라인들의 5:1 비를 갖는데, 이는, 라인들 사이에 동일한 간격으로 배열될 때, 센서(110)의 폭이 센서의 높이보다 길다는 것을 의미한다. 이것은 또한, "넓은 종횡비"를 갖거나 또는 "넓은 종횡비" 애플리케이션들, 예를 들어, 넓은 종횡비 디스플레이를 위해 구성된 것으로서 특징지어질 수 있다. 본 발명에 있어서, 약 2:1 이상의 장축 대 단축 비를 갖는 터치 스크린 센서들은 당업자들의 일반적인 이해와 같이, 넓은 종횡비로 간주된다.

터치 스크린에 대한 터치 프로세싱의 양은 터치 스크린의 면적에 크게 의존한다. 따라서, 비제한적인 예로서, 24 × 30 센서에서의 터치들에 대한 터치 프로세싱의 양은 12 × 60 센서에서의 터치들에 대한 터치 프로세싱의 양과 실질적으로 동일하다. 그러나, 24 × 30 센서와 12 × 60 센서 둘 모두의 면적이 720이라 하더라도(특히, "면적"은 센서 라인들의 교차점에 의해 한정되는 노드들의 수로서 추가로 특징지어질 수 있음), 24 × 30 센서에서의 커넥터들의 수(대략 54개)는 12 × 60 센서에 대한 커넥터들의 수(대략 72개)보다 적다. 따라서, 도 1a의 24 × 30 센서(100) 및 도 1b의 12 × 60 센서(110)가 터치들에 대해 실질적으로 동일한 양의 터치 프로세싱을 사용하지만, 12 × 60 센서(110)에 대한 터치 제어기(116)에서는 30 × 24 센서에 대한 터치 제어기(130)에서보다 더 많은 핀들이 필요하다(대략 18개 더 많은 핀들) 달리 언급되지 않는 한, 본 명세서에서 센서의 치수들을 설명할 때, 설명의 용이함을 위해 행 × 열 관례가 사용된다.

일반적으로, 상이한 수의 핀들을 갖는 터치 제어기들을 비교했을 때, 더 많은 핀들을 갖는 터치 제어기는 더 적은 핀들을 갖는 터치 제어기보다 더 클 것이고 더 큰 칩을 요구할 것이다 - 그리고, 그에 대응하여 비용이 더 높을 것이다. 따라서, 동일한 터치 프로세싱 양에 대해, 정전용량성 터치 감지 시스템에서의 넓은 종횡비 센서들과 함께 사용되는 종래의 터치 제어기는, 정전용량성 터치 감지 시스템에서의 표준 종횡비 센서들과 함께 사용되는 터치 제어기보다 더 고비용이다.

본 발명의 발명자들은, 그러한 애플리케이션들에 사용되는 종래의 정전용량성 터치 센서들보다 더 적은 커넥터들 및 더 적은 프로세싱 능력을 갖는 넓은 종횡비 애플리케이션들에 적합한 정전용량성 터치 센서에 대한 필요성을 인식한다. 그러한 센서의 하나의 이점은, 터치 제어기에서 센서와 커플링하기 위해 더 적은 핀들이 필요하고, 따라서, 넓은 종횡비 애플리케이션들에 대한 정전용량성 터치 감지 시스템이, 더 고비용인 터치 제어기들을 사용하는 종래의 정전용량성 터치 감지 시스템들과 비교해서 비용이 저렴한 컴포넌트들을 포함하고 더 단순할 수 있다는 것이다.

따라서, 본 발명의 하나 이상의 실시예들은 대체적으로 세그먼트화된 정전용량성 센서(본 명세서에서 간단히 "세그먼트화된 센서"로 지칭될 수 있음)에 관한 것이다. 도 2는 2개의 독립적인 세그먼트들(202, 204)을 포함하는 세그먼트화된 센서(200)를 도시한다. 제한이 아닌 편의상, 2개의 세그먼트들은 "좌측 세그먼트"(202) 및 "우측 세그먼트"(204)로 지칭될 수 있다. 도 1에 도시된 예에서, 좌측 세그먼트(202) 및 우측 세그먼트(204) 각각은 센서(200)의 각각의 3개의 에지들(208, 210, 212, 214)의 적어도 일부에 의한 3개의 측면들, 및 격리 영역(206)에 의한 제4 측면 상에서 한정된다. 이 예에서는, 좌측 및 우측 세그먼트들(202, 204)이 균일한 수의 노드들을 갖는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명은 그렇게 제한되지 않으며, 하나 이상의 실시예들에서, 다중 세그먼트 센서의 세그먼트들이 불균일한 수의 노드들을 가질 수 있다는 것(예컨대, 일부 세그먼트들이 다른 세그먼트들과는 상이한 수의 노드들을 가질 수 있음)이 구체적으로 고려된다. 게다가, 도 2에 도시된 예에서는, 세그먼트화된 센서(200)가 2개의 세그먼트들(202, 204)을 갖지만, 본 발명은 2개의 세그먼트들로 제한되지 않으며, 당업자는 본 발명의 실시예들이 2개 초과의 세그먼트들로 확장가능하다는 것을 이해할 것이다. 실제로, 세그먼트화된 센서가 2개 초과의 세그먼트들을 포함할 수 있다는 것이 구체적으로 고려된다.

격리 영역(206)은 좌측 세그먼트(202)와 우측 세그먼트(204)를 전기적으로 격리시키도록 구성된다. 하나 이상의 실시예들에서, 격리 영역(206)의 적어도 일부는 절연 재료로 충전되거나, 전기적 격리를 제공하는 에어 갭들을 한정하거나, 또는 이들의 조합일 수 있다. 격리 영역(206)은 세그먼트화된 센서(200)를 2개의 동일한 절반부들로 실질적으로 분할하고, 좌측 세그먼트(202) 및 우측 세그먼트(204) 각각은 세그먼트화된 센서(200)의 실질적으로 절반부로서 특징지어질 수 있다. 하나 이상의 실시예들에서, 좌측 세그먼트(202) 및 우측 세그먼트(204) 각각은 활성 부분들, 및 선택적으로 비활성 부분들을 포함할 수 있으며, 이때 활성 부분들은, 일반적으로 정전용량성 감지를 위한 센서 라인들로서 구성된다.

하나 이상의 실시예들에서, 격리 영역(206)은 장축 센서 라인들(도시되지 않음)을 장축 센서 라인들의 방향에 실질적으로 수직으로 절단함으로써 형성될 수 있다. 일단 절단되면, 좌측 세그먼트(202)의 장축 센서 라인들 및 우측 세그먼트(204)의 장축 센서 라인들은 독립적으로 동작한다. 비제한적인 예로서, 전적으로 좌측 세그먼트(202)에 있고 좌측 세그먼트(202)에서 검출되는 터치는 우측 세그먼트(204)에서 검출되지 않는다. 다시 말하면, 우측 세그먼트(204)에서의 측정가능하게 관련있는 정전용량성 효과는 좌측 세그먼트(202)에서의 터치에 응답하여 실현되지 않는다.

각각의 좌측 세그먼트(202) 및 우측 세그먼트(204)는 또한 세그먼트의 각각의 제1 에지 및 각각의 제2 에지를 따라 위치되는 다수의 커넥터들을 포함할 수 있다. 좌측 세그먼트(202)는 장축 커넥터들(216) 및 단축 커넥터들(218)을 포함한다. 우측 세그먼트(204)는 장축 커넥터들(220) 및 단축 커넥터들(222)을 포함한다. 단축 커넥터들(218) 및 단축 커넥터들(222)은 세그먼트화된 센서의 동일한 에지, 여기서는 에지(212)에 대응하는 측면 상에 배열될 수 있다. 장축 커넥터들(216) 및 장축 커넥터들(220)은 세그먼트화된 센서의 상이한 에지들, 여기서는, 각각, 에지(210) 및 에지(214)에 대응하는 측면들 상에 배열될 수 있다. 하나 이상의 실시예들에서, 세그먼트화된 센서(200)의 각각의 좌측 세그먼트(202) 및 우측 세그먼트(204)는 동일한 수의 커넥터들을 갖는다. 센서 커넥터들, 예컨대, 커넥터들(216, 218, 220, 222)은, 하나 이상의 실시예에서, 전기 전도성 핀들일 수 있다.

도 3a에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 실시예들은, 대체적으로, 터치 제어기(330)에 동작가능하게 커플링된 세그먼트화된 센서(302)를 포함하는 정전용량성 감지 시스템(300)에 관한 것이다. 좌측 세그먼트(304) 및 우측 세그먼트(306)의 커넥터들은 터치 제어기(330)의 입/출력(I/O) 커넥터들에 동작가능하게 커플링될 수 있다. 하나 이상의 실시예들에서, I/O 커넥터들은, 예를 들어, 제한 없이, 전기 전도성 핀들, 전기 전도성 접착제, 또는 다른 적합한 전기 전도성 재료일 수 있다.

좌측 세그먼트(304) 및 우측 세그먼트(306)의 장축 센서 라인들의 커넥터들(308, 312)은, 각각, 터치 제어기(330)의 독립적인 커넥터들(332, 334)에 동작가능하게 커플링될 수 있다. 좌측 세그먼트(304) 및 우측 세그먼트(306)의 단축 센서 라인들의 단축 커넥터들(310, 314)의 일부 또는 전부는 터치 제어기(330)의 커넥터들(336)에 병렬로 동작가능하게 커플링될 수 있다. 터치 제어기(330)의 커넥터들(336)에 병렬로 동작가능하게 커플링되는 좌측 세그먼트(304) 및 우측 세그먼트(306)의 단축 커넥터들(310, 314)에 대해, 좌측 세그먼트(304)의 적어도 하나의 단축 커넥터(310) 및 우측 세그먼트(306)의 적어도 하나의 단축 커넥터(314)는 터치 제어기(330)의 동일한 커넥터(336)에 동작가능하게 커플링된다.

하나 이상의 실시예들에서, 터치 제어기의 동일한 커넥터에 동작가능하게 커플링되는 센서의 감지 라인들은 본 명세서에서 "병렬로 동작가능하게 커플링되는" 것으로 지칭될 수 있고, 그들이 동작가능하게 커플링되어 있는 제어기에서의 커넥터는 본 명세서에서 "병렬 커넥터"로서 지칭될 수 있다. 터치 제어기의 커넥터에 동작가능하게 커플링되어 있고, 어떠한 다른 감지 라인도 동일한 커넥터에 동작가능하게 커플링되어 있지 않은 센서의 감지 라인은, 본 명세서에서 커넥터에 "독립적으로 동작가능하게 커플링되는" 것으로 지칭될 수 있고, 터치 제어기에서의 이 커넥터는 본 명세서에서 "독립적인 커넥터"로 지칭될 수 있다.

본 발명의 하나 이상의 실시예들에서, 터치 제어기의 커넥터들 및 센서 라인들(장축과 단축) 사이의 커넥터들에 대해 어떠한 특정 순서도 요구되지 않는다. 예를 들어, 연속적인 센서 라인들은 터치 제어기의 비연속적인(즉, 인접하지 않은) 커넥터들에 동작가능하게 커플링될 수 있는데, 이는 또한 터치 제어기에서의 "인터리빙(interleaving)" 센서 라인 연결부들로서 특징지어질 수 있다.

하나 이상의 실시예들은, 대체적으로, 세그먼트화된 센서에 동작가능하게 커플링된 하나 이상의 터치 제어기들을 포함하는 정전용량성 감지 시스템에 관한 것이다. 일 실시예에서, 세그먼트화된 센서로부터 수신된 센서 신호들의 프로세싱은 2개 이상의 터치 제어기들에 의해 프로세싱될 수 있다. 터치 제어기들 간의 프로세싱을 나누기 위해, 세그먼트에 의해, 센서 커넥터들에 의해, 터치의 유형(예컨대, 단일, 다중, 힘 등)에 의해, 그리고 이들의 조합들을 제한 없이 포함하는 임의의 적합한 기법이 사용될 수 있다.

하나 이상의 실시예들은, 대체적으로, 본 명세서에서 좌측 감지된 신호들 및 우측 감지된 신호들로 각각 지칭될 수 있는, 좌측 세그먼트로부터의 감지된 신호들과 우측 세그먼트로부터의 감지된 신호들 사이를 판별하도록 구성된 터치 제어기에 관한 것이다.

도 3b는 본 발명의 하나 이상의 실시예들에 따른, 세그먼트화되어 있는 센서 라인들을 갖는 센서 라인 그리드(340)의 도면이다. 하나 이상의 실시예들에서, 센서 라인 그리드(340)는 센서(302)(도 3a)와 같은 넓은 종횡비 애플리케이션들을 위해 구성될 수 있고, 장축 센서 라인들(342)의 행들(행 1 내지 행 12) 및 단축 센서 라인들(344)의 열들(열 1 내지 열 60)을 포함한다. 비활성 영역(350)이 센서 라인 그리드(340)를 분할하고, 센서 라인 그리드(340)의 좌측 세그먼트(346)와 우측 세그먼트(348)를 한정한다. 설명을 위해, 터치 이벤트와 연관되는 우측 세그먼트(348)의 위치(352)에서의 정전용량 변화가 도시되어 있다.

일 실시예에서, 터치 제어기(330)(도 3a)는, 상호 정전용량 감지 기법에서 이용되는 하나 이상의 구동 신호들에 응답하여 터치 제어기(330)의 병렬 커넥터들에서 좌측 감지된 신호와 우측 감지된 신호 사이를 판별하도록 구성된 터치 프로세서(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 감지된 신호가 터치 프로세서에 의해 수신될 때, 터치 프로세서는 감지된 신호가 좌측 세그먼트 구동 신호에 대응하는지 또는 우측 세그먼트 구동 신호에 대응하는지 여부를 결정하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 터치 프로세서는 감지된 신호가 상호 정전용량 감지 동작의 제1 감지 기간 동안 수신되는 경우 감지된 신호가 좌측 세그먼트 구동 신호에 대응한다고 결정할 수 있고, 감지된 신호가 상호 정전용량 감지 동작의 제2 감지 기간 동안 수신되는 경우 감지된 신호가 우측 세그먼트 구동 신호에 대응한다고 결정할 수 있다. 보다 구체적으로, 상호 정전용량 감지 동작은 감지 구간에 걸쳐 발생할 수 있고, 그 감지 구간은 제1 감지 기간 및 제2 감지 기간을 포함할 수 있다. 제1 감지 기간은 좌측 또는 우측 세그먼트 중 하나와 연관될 수 있고, 제2 감지 기간은 다른 세그먼트와 연관될 수 있다. 감지 구간은 감지 동작과 연관될 수 있다.

다른 실시예에서, 감지 구간은 많은 감지 기간들을 포함할 수 있으며, 감지 기간들의 일부는 하나의 세그먼트와 연관되고, 다른 감지 기간들은 다른 세그먼트와 연관되어 있다. 세그먼트와 연관된 감지 기간들은 연속적일 수 있거나 또는 그렇지 않을 수 있으며, 예를 들어, 감지 구간이 4개의 감지 기간들(P1 내지 P4)을 갖는 것으로 가정하는데, 여기서 P1(L1 및 R4), P2(L2 및 R3), P3(L3 및 R2), 및 P4(L4 및 R1)와 같이 각각의 세그먼트의 감지 라인들의 4개의 그룹들 중 하나가 각각의 감지 기간과 연관되어 있다. 또한, 각각의 세그먼트에 대한 감지 라인들의 그룹이 터치 제어기에 병렬로 동작가능하게 커플링되어 있는 (예컨대, 제한 없이, L1 및 R1이 병렬로 동작가능하게 커플링되어 있고, L2 및 R2가 병렬로 동작가능하게 커플링되어 있는) 것으로 가정한다. 감지 라인들의 그룹들은 각각의 감지 기간 동안 동시에 그리고 거의 동시에 감지될 수 있다. 즉, L1 및 R4가 동시에 감지될 수 있고, L2 및 R3이 동시에 감지될 수 있고, 등등이다. 이 구성에서, 터치 프로세서는 감지 라인들의 그룹들과 연관된 커넥터들 및 감지 기간에 기초하여 좌측 세그먼트와 우측 세그먼트 사이를 판별할 수 있다.

하나 이상의 실시예들에서, 감지 구간 및 감지 기간들은, 시간 면에서, 구동 라인들(예컨대, 제1 구동된 구동 라인 내지 마지막 구동된 구동 라인), 동작들의 수를 제한 없이 포함하는 임의의 적합한 기법을 사용하여 측정가능할 수 있다.

도 4a는 본 발명의 하나 이상의 실시예들에 따른, 세그먼트화된 센서에 대한 터치 프로세싱 프로세스(400)의 플로차트를 도시한다. 동작(402)에서, 터치 제어기의 병렬 커플링된 커넥터와 연관된 하나 이상의 감지 신호들이 수신된다. 동작(404)에서, 감지된 신호들의 타이밍 정보가 감지 동작의 하나 이상의 기간들과 비교된다. 기간들은 터치 센서에서 어서트된(asserted) 구동 신호들과 연관될 수 있다. 동작(406)에서, 비교에 응답하여 센서 세그먼트가 식별된다. 센서 세그먼트는 좌측 세그먼트 또는 우측 세그먼트 중 하나일 수 있다. 동작(408)에서, 식별된 센서 세그먼트, 및 감지된 신호들에 응답하여 식별되는 세그먼트 위치에 응답하여 센서 위치가 결정된다. 다른 실시예에서, 식별된 센서 세그먼트 및 감지된 신호들에 응답하여 센서 위치가 결정될 수 있다.

본 발명에서의 용어들 "구동 라인들" 및/또는 "감지 라인들"의 사용은, 구체적으로 지시되지 않는 한, 자기 정전용량 또는 상호 정전용량과 같은 정전용량성 감지를 위한 특정 기법을 요구하도록 의도되지 않는다.

그렇지만, 일부 예들에서, 구동 라인들 또는 감지 라인들은 장축 라인들 및 단축 라인들과 연관되는데, 이는 필요조건은 아니다. 구동 라인들은 단축 라인들과 연관될 수 있고, 감지 라인들은 장축 라인들과 연관될 수 있다.

다른 실시예에서, 터치 제어기는 자기 정전용량 감지 동작 동안 수신되는 감지된 신호들에 응답하여 좌측 감지된 신호와 우측 감지된 신호 사이를 판별하도록 구성된 터치 프로세서(도시되지 않음)를 포함한다. 자기 정전용량 감지 동안, 터치 프로세서는 전형적으로 하나 이상의 장축 센서 라인들 및 하나 이상의 단축 센서 라인들로부터 감지된 신호들을 수신한다. 터치 프로세서는, 단축 센서 라인으로부터 수신되는 감지된 신호에 응답하여 감지된 신호가 좌측 세그먼트에 대응하는지 또는 우측 세그먼트에 대응하는지 여부를 결정하도록 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 터치 프로세서는, 하나 이상의 장축 센서 라인들과 연관되는 하나 이상의 핀들에서 감지된 신호가 수신된다고 결정하도록 구성될 수 있다.

도 4b는 본 발명의 하나 이상의 실시예들에 따른, 세그먼트화된 센서에 대한 터치 프로세싱 프로세스(410)의 플로차트를 도시한다. 동작(412)에서, 터치 제어기의 병렬 커플링된 커넥터와 연관된 감지 신호들이 수신된다. 동작(414)에서, 수신된 감지 신호들에 응답하여 커넥터 할당 정보가 결정된다. 일 실시예에서, 커넥터 할당 정보는 센서 세그먼트들의 커넥터들(및 그 따라서 감지 라인들)에 동작가능하게 커플링되는 제어기의 커넥터들을 식별할 수 있다. 임의의 적절한 레벨의 입도(granularity)가 사용될 수 있으며, 예를 들어, 커넥터 할당 정보는 커넥터/감지 레벨 및/또는 커넥터/세그먼트 레벨에서의 커플링을 설명할 수 있다. 예를 들어, 커넥터 할당 정보는 터치 제어기의 하나 이상의 커넥터들을 제1 세그먼트, 제2 세그먼트, 또는 세그먼트들 둘 모두(예컨대, 병렬 연결들의 경우)와 연관시킬 수 있다.

동작(416)에서, 결정된 커넥터 할당 정보에 응답하여 세그먼트가 식별된다. 일 실시예에서, 커넥터 할당 정보에 의해 검색가능하고 검색된 커넥터 할당 정보에 응답하여 세그먼트 식별자를 반환하는 룩업 테이블(look-up-table)에 응답하여 세그먼트가 식별될 수 있다. 동작(418)에서, 식별된 세그먼트 및 감지 신호들에 응답하여 센서 위치가 결정된다. 일 실시예에서, 감지 신호들에 응답하여 세그먼트 위치가 식별될 수 있고, 식별된 세그먼트 및 식별된 세그먼트 위치에 응답하여 센서 위치가 식별될 수 있다.

터치 프로세서의 구성에 따라, 터치의 위치 정보가 좌측 세그먼트 또는 우측 세그먼트에 대해 결정될 수 있지만, 세그먼트화된 센서에 대한 결정된 위치를 전체적으로 조정하기 위해 추가 프로세싱이 요구된다. 예를 들어, 터치가 우측 세그먼트(348)의 중심에 대응하는 위치(352)(도 3a)에서 식별되는 경우이지만, 터치 제어기의 커넥터들의 일부에서의 병렬 연결로 인해, 터치 프로세서는 그 위치가 실제로는 센서의 우측 1/3에 있고 우측 세그먼트(348)의 중심이 아니라는 것을 "실현"할 수 없다. 하나 이상의 실시예들에서, 그 위치는 터치가 발생한 세그먼트 및 감지된 신호들에 기초하여 위치가 처음 결정될 때 보정될 수 있다. 예를 들어, 세그먼트화된 센서의 행 10 열 25 또는 행 10 열 55에 대응할 수 있는 감지된 신호들이 수신되는 경우, 터치 프로세서는 세그먼트를 결정한 후에 열을 결정할 수 있다. 하나 이상의 다른 실시예들에서, 터치 프로세서는, 세그먼트화된 터치 센서 상의 위치와 터치 센서의 좌측 또는 우측 세그먼트 상의 위치 사이의 차이를 나타내는 하나 이상의 위치 오프셋들을 포함할 수 있다. 터치 프로세서는 세그먼트 위치 및 그 세그먼트 위치와 연관된 오프셋에 응답하여 세그먼트화된 센서 위치를 결정하도록 구성될 수 있다.

도 5는 본 발명의 하나 이상의 실시예들에 따른 터치 제어기(500)의 기능 블록도를 도시한다. 일 실시예에서, 터치 제어기(500)는 터치 프로세서(506), I/O 드라이버들(504) 및 주변기기 인터페이스(502)를 포함할 수 있다. 터치 프로세서(506)는, 프로세스 감지된 신호들(및 일부 경우에, 구동 신호들)을 포함하는 감지 동작들의 하나 이상의 태양들을 수행하도록 그리고 터치들과 연관된 센서 및 세그먼트 위치를 제한 없이 포함하는 터치 정보를 결정하도록 구성될 수 있다. I/O 드라이버들(504)은, 터치 제어기(500)의 범용 입출력 핀들을 제한 없이 포함하는 하나 이상의 커넥터들을 제어하도록 구성될 수 있다. 커넥터들은 정전용량성 센서 라인들에 동작가능하게 커플링되도록 구성될 수 있다. 주변기기 인터페이스(502)는, UART, USART, I²C 등과 같은 데이터 버스를 통해 또는 그와 통신하도록 구성될 수 있다.

본 명세서에서의 기능 설명들 중 많은 것이 그들의 구현 독립성을 보다 구체적으로 강조하기 위해, 모듈들, 스레드들, 단계들, 또는 펌웨어를 포함한, 프로그래밍 코드의 다른 구분들로서 예시되거나, 설명되거나, 라벨링될 수 있다. 모듈들은 하드웨어로, 하나의 형태로 또는 다른 형태로 적어도 부분적으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 모듈은 맞춤형 VLSI 회로 또는 게이트 어레이, 기성(off-the-shelf) 반도체, 예컨대 논리 칩, 트랜지스터, 또는 다른 별개의 컴포넌트를 포함하는 하드웨어 회로로서 구현될 수 있다. 모듈은 또한 프로그래밍가능 하드웨어 디바이스, 예컨대 필드 프로그래밍가능 게이트 어레이, 프로그래밍가능 어레이 논리, 프로그래밍가능 논리 디바이스 등으로 구현될 수 있다.

모듈들은 또한 소프트웨어 또는 펌웨어를 사용하여 구현되고, 다양한 유형의 프로세서에 의한 실행을 위해 물리적 저장 디바이스(예컨대, 컴퓨터 판독가능 매체)에, 메모리(예컨대, 시스템 메모리로서 사용되는 비일시적 저장 디바이스)에, 또는 이들의 조합에 저장될 수 있다.

실행 가능 코드의 식별된 모듈은, 예를 들어, 컴퓨터 명령어의 하나 이상의 물리적 또는 논리 블록을 포함할 수 있는데, 이들은 예를 들어 스레드, 객체, 절차, 또는 기능으로서 편성될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 식별된 모듈의 실행 가능 코드는 물리적으로 함께 위치될 필요가 없지만, 함께 논리적으로 연결될 때, 모듈을 포함하고 모듈에 대한 진술된 목적을 달성하는, 상이한 위치들에 저장된 이질적 명령어들을 포함할 수 있다.

실제로, 실행 가능 코드의 모듈은 단일 명령어 또는 많은 명령어들일 수 있으며, 심지어 여러 상이한 코드 세그먼트들에 걸쳐, 상이한 프로그램들 사이에, 그리고 여러 저장 또는 메모리 디바이스들에 걸쳐 분산될 수 있다. 유사하게, 연산 데이터는 본 명세서에서 모듈들 내에서 식별되고 예시될 수 있으며, 임의의 적합한 형태로 구현되고 임의의 적합한 유형의 데이터 구조 내에 조직화될 수 있다. 연산 데이터는 단일 데이터 세트로서 수집될 수 있거나, 상이한 저장 디바이스들에 걸쳐를 비롯해 상이한 위치들에 걸쳐 분산될 수 있으며, 적어도 부분적으로, 단지 시스템 또는 네트워크 상의 전자 신호들로서 존재할 수 있다. 모듈 또는 모듈의 부분들이 소프트웨어로 구현되는 경우, 소프트웨어 부분들은 본 명세서에서 컴퓨터 판독 가능 매체로 지칭되는 하나 이상의 물리적 디바이스에 저장된다.

몇몇 실시예들에서, 소프트웨어 부분들은 비일시적 상태로 저장되며, 따라서 소프트웨어 부분들 또는 그들의 표현들이 일정 기간 동안 동일한 물리적 위치에 존속한다. 또한, 몇몇 실시예들에서, 소프트웨어 부분들은 소프트웨어 부분들을 나타내는 비일시적 상태들 및/또는 신호들을 저장할 수 있는 하드웨어 요소들을 포함하는 하나 이상의 비일시적 저장 디바이스들에 저장된다 - 비일시적 저장 디바이스들의 다른 부분들이 신호들을 변경하고/하거나 송신하는 것이 가능할 수 있을지라도 -. 비일시적 저장 디바이스들의 예들은 플래시 메모리 및 랜덤 액세스 메모리(RAM)이다. 비일시적 저장 디바이스의 다른 예는 소정 기간 동안 소프트웨어 부분들을 나타내는 신호들 및/또는 상태들을 저장할 수 있는 판독 전용 메모리(ROM)를 포함한다. 그러나, 신호들 및/또는 상태들을 저장하는 능력은 저장된 신호들 및/또는 상태들과 동일하거나 그들을 나타내는 신호들을 송신하는 추가 기능에 의해 감소되지 않는다. 예를 들어, 프로세서는 대응하는 소프트웨어 명령어들을 실행하기 위해 저장된 신호들 및/또는 상태들을 나타내는 신호들을 획득하기 위해 ROM에 액세스할 수 있다.

'전형적인', '종래의' 또는 '알려진'과 같은 본 개시에서의 임의의 특성화는 반드시 그것이 종래 기술에 개시되었거나 논의된 태양들이 종래 기술에서 인식된다는 것을 의미하지는 않는다. 반드시, 관련 분야에서, 그것이 널리 알려져 있거나, 잘 이해되거나, 또는 일상적으로 사용된다는 것을 의미하는 것도 아니다.

본 발명이 소정의 예시된 실시예들과 관련하여 본 명세서에서 설명되었지만, 당업자는 본 발명이 그런 식으로 제한되지 않는다는 것을 인지 및 인식할 것이다. 오히려, 예시되고 설명된 실시예들에 대한 많은 추가, 삭제 및 수정이 그의 법적 등가물과 함께 이하에서 청구되는 바와 같은 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 이루어질 수 있다. 또한, 하나의 실시예로부터의 특징들은 본 발명자에 의해 고려되는 바와 같은 본 발명의 범주 내에 여전히 포함되면서 다른 실시예의 특징들과 조합될 수 있다.

본 발명의 추가의 비제한적인 실시예들은 다음을 포함한다:

실시예 1: 정전용량성 감지 시스템으로서, 행들의 감지 라인들 및 열들의 감지 라인들을 포함하는 세그먼트화된 센서; 및 세그먼트화된 센서에 동작가능하게 커플링된 하나 이상의 터치 제어기들을 포함하는, 정전용량성 감지 시스템.

실시예 2: 하나 이상의 터치 제어기들 중 하나의 터치 제어기는, 제1 그룹의 커넥터들 및 제2 그룹의 커넥터들을 포함하고, 열들의 감지 라인들은 제1 그룹의 커넥터들에 독립적으로 동작가능하게 커플링되고, 행들의 감지 라인들의 적어도 일부는 제2 그룹의 커넥터들에 병렬로 동작가능하게 커플링되는, 실시예 1에 따른 시스템.

실시예 3: 제1 그룹의 커넥터들 중 일부 커넥터들은 세그먼트화된 센서의 제1 세그먼트와 연관되고, 제1 그룹의 커넥터들 중 다른 커넥터들은 세그먼트화된 센서의 제2 세그먼트와 연관되는, 실시예 1 또는 실시예 2에 따른 시스템.

실시예 4: 제2 그룹의 커넥터들 중 일부 커넥터들은 세그먼트화된 센서의 제1 세그먼트와 연관되고 세그먼트화된 센서의 제2 세그먼트와 연관되는, 실시예 1 내지 실시예 3 중 임의의 실시예에 따른 시스템.

실시예 5: 제1 세그먼트는 세그먼트화된 센서의 행들의 센서 라인들 중 제1 행들의 감지 라인들을 포함하고, 제2 세그먼트는 세그먼트화된 센서의 행들의 센서 라인들 중 제2 행들의 감지 라인들을 포함하고, 제1 행들의 감지 라인들은 제2 행들의 감지 라인들로부터 전기적으로 격리되는, 실시예 1 내지 실시예 4 중 임의의 실시예에 따른 시스템.

실시예 6: 하나 이상의 터치 제어기들 중 하나의 터치 제어기는, 제1 그룹의 커넥터들 및 제2 그룹의 커넥터들을 포함하고, 행들의 감지 라인들은 제1 그룹의 커넥터들에 독립적으로 동작가능하게 커플링되고, 열들의 감지 라인들의 적어도 일부는 제2 그룹의 커넥터들에 병렬로 동작가능하게 커플링되는, 실시예 1 내지 실시예 5 중 임의의 실시예에 따른 시스템.

실시예 7: 행들의 감지 라인들 및 열들의 감지 라인들은 터치 센서에 비연속적으로 커플링되는, 실시예 1 내지 실시예 6 중 임의의 실시예에 따른 시스템.

실시예 8: 시스템은 상호 정전용량 감지를 위해 구성되는, 실시예 1 내지 실시예 7 중 임의의 실시예에 따른 시스템.

실시예 9: 시스템은 자기 정전용량 감지를 위해 구성되는, 실시예 1 내지 실시예 8 중 임의의 실시예에 따른 시스템.

실시예 10: 정전용량성 센서로서, 제1 그리드의 센서 라인들; 제2 그리드의 센서 라인들; 및 제1 그리드의 센서 라인들과 제2 그리드의 센서 라인들 사이에 한정된 격리 영역을 포함하는, 정전용량성 센서.

실시예 11: 격리 영역의 적어도 일부는 에어 갭을 한정하는, 실시예 10에 따른 정전용량성 센서.

실시예 12: 격리 영역의 적어도 일부는 전기 절연 재료를 포함하는, 실시예 10 또는 실시예 11에 따른 정전용량성 센서.

실시예 13: 제1 그리드의 하나 이상의 센서 라인들에 동작가능하게 커플링된 제1 커넥터들; 및 제2 그리드의 하나 이상의 센서 라인들에 동작가능하게 커플링된 제2 커넥터들을 추가로 포함하는, 실시예 10 내지 실시예 12 중 임의의 실시예에 따른 정전용량성 센서.

실시예 14: 제1 그리드의 센서 라인들은 제1 행들의 센서 라인들 및 제1 열들의 센서 라인들을 포함하고, 제2 그리드의 센서 라인들은 제2 행들의 센서 라인들 및 제2 열들의 센서 라인들을 포함하는, 실시예 10 내지 실시예 14 중 임의의 실시예에 따른 정전용량성 센서.

실시예 15: 적어도 제1 행들의 센서 라인들은 제2 행들의 센서 라인들로부터 전기적으로 격리되는, 실시예 10 내지 실시예 14 중 임의의 실시예에 따른 정전용량성 센서.

실시예 16: 터치 제어기로서, 프로세서; 및 기계 판독가능 명령어들을 저장한 비일시적 저장 매체를 포함하고, 기계 판독가능 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서가, 하나 이상의 감지된 신호들에 응답하여 터치 위치 정보를 결정하는 것을 가능하게 하도록 구성되고, 터치 위치 정보는 세그먼트화된 센서에서의 위치에 대응하는, 터치 제어기.

실시예 17: 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서가, 세그먼트화된 센서의 제1 세그먼트와 연관된 제1 감지된 신호들과 세그먼트화된 센서의 제2 세그먼트와 연관된 제2 감지된 신호들 사이를 판별하는 것을 가능하게 하도록 추가로 구성되는, 실시예 16에 따른 터치 제어기.

실시예 18: 커넥터들을 추가로 포함하고, 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서가, 커넥터들 중 제1 그룹을 세그먼트화된 센서의 제1 세그먼트와 연관시키고 커넥터들 중 제2 그룹을 세그먼트화된 센서의 제2 세그먼트와 연관시키는 것을 가능하게 하도록 추가로 구성되는, 실시예 16 또는 실시예 17에 따른 터치 제어기.

실시예 19: 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서가, 제1 그룹의 커넥터들 중 일부 커넥터들을 세그먼트화된 센서의 제1 세그먼트 및 제2 세그먼트 둘 모두와 연관시키는 것을 가능하게 하도록 추가로 구성되는, 실시예 16 내지 실시예 18 중 임의의 실시예에 따른 터치 제어기.

실시예 20: 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서가, 커넥터 할당에 응답하여 하나 이상의 감지된 신호들 중 하나의 감지된 신호를 세그먼트화된 센서의 제1 세그먼트 또는 세그먼트화된 센서의 제2 세그먼트와 연관시키는 것을 가능하게 하도록 추가로 구성되고, 커넥터 할당은 제1 세그먼트 또는 제2 세그먼트의 감지 라인에 개별적으로 동작가능하게 커플링되도록 구성된 커넥터에 대한 것인, 실시예 16 내지 실시예 19 중 임의의 실시예에 따른 터치 제어기.

실시예 21: 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서가, 커넥터 할당에 응답하여 하나 이상의 감지된 신호들 중 하나의 감지된 신호를 세그먼트화된 센서의 제1 세그먼트 또는 세그먼트화된 센서의 제2 세그먼트와 연관시키는 것을 가능하게 하도록 추가로 구성되고, 커넥터 할당은 제1 세그먼트의 감지 라인 및 제2 세그먼트의 감지 라인에 병렬로 동작가능하게 커플링되도록 구성된 커넥터에 대한 것인, 실시예 16 내지 실시예 20 중 임의의 실시예에 따른 터치 제어기.

실시예 22: 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서가, 하나 이상의 감지된 신호들과 연관된 세그먼트화된 센서의 세그먼트에 응답하여 터치 위치 정보를 변경하는 것을 가능하게 하도록 추가로 구성되는, 실시예 16 내지 실시예 21 중 임의의 실시예에 따른 터치 제어기.

실시예 23: 터치 위치 정보를 변경하는 것은, 터치 위치 정보와 연관된 세그먼트화된 센서의 세그먼트를 결정하는 것; 세그먼트에 응답하여 오프셋을 결정하는 것; 및 결정된 오프셋에 응답하여 조정된 터치 위치를 결정하는 것을 포함하는, 실시예 16 내지 실시예 22 중 임의의 실시예에 따른 터치 제어기.

실시예 24: 터치 제어기는, 제1 그룹의 커넥터들 및 제2 그룹의 커넥터들을 포함하고, 제1 그룹의 커넥터들은 열들의 감지 라인들에 동작가능하게 커플링되도록 구성되고, 제2 그룹의 커넥터들은 적어도 일부 행들의 감지 라인들에 병렬로 동작가능하게 커플링되도록 구성되는, 실시예 16 내지 실시예 23 중 임의의 실시예에 따른 터치 제어기.

실시예 25: 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서가, 제1 커넥터와 연관된 제1 커넥터 할당에 응답하여 제1 감지된 신호와 연관된 세그먼트화된 센서의 제1 세그먼트를 식별하고; 제2 커넥터와 연관된 제2 커넥터 할당에 응답하여 제2 감지된 신호와 연관된 세그먼트화된 센서의 제2 세그먼트를 식별하는 것을 가능하게 하도록 추가로 구성되고, 제1 커넥터 및 제2 커넥터는 연속적으로 배열되고, 제1 세그먼트 및 제2 세그먼트는 세그먼트화된 센서의 상이한 세그먼트들인, 실시예 16 내지 실시예 24 중 임의의 실시예에 따른 터치 제어기.

Claims (25)

1. 정전용량성 감지 시스템으로서,
   행들의 감지 라인들 및 열들의 감지 라인들을 포함하는 세그먼트화된 센서; 및
   상기 세그먼트화된 센서에 동작가능하게 커플링된 하나 이상의 터치 제어기들을 포함하는, 정전용량성 감지 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 터치 제어기들 중 하나의 터치 제어기는,
   제1 그룹의 커넥터들 및 제2 그룹의 커넥터들을 포함하고,
   상기 열들의 감지 라인들은 상기 제1 그룹의 커넥터들에 독립적으로 동작가능하게 커플링되고,
   상기 행들의 감지 라인들의 적어도 일부는 상기 제2 그룹의 커넥터들에 병렬로 동작가능하게 커플링되는, 시스템.
3. 제2항에 있어서, 상기 제1 그룹의 커넥터들 중 일부 커넥터들은 상기 세그먼트화된 센서의 제1 세그먼트와 연관되고, 상기 제1 그룹의 커넥터들 중 다른 커넥터들은 상기 세그먼트화된 센서의 제2 세그먼트와 연관되는, 시스템.
4. 제3항에 있어서, 상기 제2 그룹의 커넥터들 중 일부 커넥터들은 상기 세그먼트화된 센서의 상기 제1 세그먼트와 연관되고 상기 세그먼트화된 센서의 상기 제2 세그먼트와 연관되는, 시스템.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제1 세그먼트는 상기 세그먼트화된 센서의 상기 행들의 감지 라인들 중 제1 행들의 감지 라인들을 포함하고,
   상기 제2 세그먼트는 상기 세그먼트화된 센서의 상기 행들의 감지 라인들 중 제2 행들의 감지 라인들을 포함하고,
   상기 제1 행들의 감지 라인들은 상기 제2 행들의 감지 라인들로부터 전기적으로 격리되는, 시스템.
6. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 터치 제어기들 중 하나의 터치 제어기는,
   제1 그룹의 커넥터들 및 제2 그룹의 커넥터들을 포함하고,
   상기 행들의 감지 라인들은 상기 제1 그룹의 커넥터들에 독립적으로 동작가능하게 커플링되고,
   상기 열들의 감지 라인들의 적어도 일부는 상기 제2 그룹의 커넥터들에 병렬로 동작가능하게 커플링되는, 시스템.
7. 제1항에 있어서, 상기 행들의 감지 라인들 및 열들의 감지 라인들은 터치 센서에 비연속적으로 커플링되는, 시스템.
8. 제1항에 있어서, 상기 시스템은 상호 정전용량(mutual capacitance) 감지를 위해 구성되는, 시스템.
9. 제1항에 있어서, 상기 시스템은 자기 정전용량(self-capacitance) 감지를 위해 구성되는, 시스템.
10. 정전용량성 센서로서,
    제1 그리드의 센서 라인들;
    제2 그리드의 센서 라인들; 및
    상기 제1 그리드의 센서 라인들과 상기 제2 그리드의 센서 라인들 사이에 한정된 격리 영역을 포함하는, 정전용량성 센서.
11. 제10항에 있어서, 상기 격리 영역의 적어도 일부는 에어 갭을 한정하는, 정전용량성 센서.
12. 제10항에 있어서, 상기 격리 영역의 적어도 일부는 전기 절연 재료를 포함하는, 정전용량성 센서.
13. 제10항에 있어서,
    상기 제1 그리드의 하나 이상의 센서 라인들에 동작가능하게 커플링된 제1 커넥터들; 및
    상기 제2 그리드의 하나 이상의 센서 라인들에 동작가능하게 커플링된 제2 커넥터들을 추가로 포함하는, 정전용량성 센서.
14. 제10항에 있어서, 상기 제1 그리드의 센서 라인들은 제1 행들의 센서 라인들 및 제1 열들의 센서 라인들을 포함하고, 상기 제2 그리드의 센서 라인들은 제2 행들의 센서 라인들 및 제2 열들의 센서 라인들을 포함하는, 정전용량성 센서.
15. 제14항에 있어서, 적어도 상기 제1 행들의 센서 라인들은 상기 제2 행들의 센서 라인들로부터 전기적으로 격리되는, 정전용량성 센서.
16. 터치 제어기로서,
    프로세서; 및
    기계 판독가능 명령어들을 저장한 비일시적 저장 매체를 포함하고, 상기 기계 판독가능 명령어들은, 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서가,
    하나 이상의 감지된 신호들에 응답하여 터치 위치 정보를 결정하는 것을 가능하게 하도록 구성되고, 상기 터치 위치 정보는 세그먼트화된 센서에서의 위치에 대응하는, 터치 제어기.
17. 제16항에 있어서, 상기 기계 판독가능 명령어들은, 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서가, 상기 세그먼트화된 센서의 제1 세그먼트와 연관된 제1 감지된 신호들과 상기 세그먼트화된 센서의 제2 세그먼트와 연관된 제2 감지된 신호들 사이를 판별하는 것을 가능하게 하도록 추가로 구성되는, 터치 제어기.
18. 제16항에 있어서, 커넥터들을 추가로 포함하고, 상기 기계 판독가능 명령어들은, 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서가, 상기 커넥터들 중 제1 그룹을 상기 세그먼트화된 센서의 제1 세그먼트와 연관시키고 상기 커넥터들 중 제2 그룹을 상기 세그먼트화된 센서의 제2 세그먼트와 연관시키는 것을 가능하게 하도록 추가로 구성되는, 터치 제어기.
19. 제18항에 있어서, 상기 기계 판독가능 명령어들은, 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서가, 제1 그룹의 커넥터들 중 일부 커넥터들을 상기 세그먼트화된 센서의 상기 제1 세그먼트 및 상기 제2 세그먼트 둘 모두와 연관시키는 것을 가능하게 하도록 추가로 구성되는, 터치 제어기.
20. 제16항에 있어서, 상기 기계 판독가능 명령어들은, 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서가, 커넥터 할당에 응답하여 상기 하나 이상의 감지된 신호들 중 하나의 감지된 신호를 상기 세그먼트화된 센서의 제1 세그먼트 또는 상기 세그먼트화된 센서의 제2 세그먼트와 연관시키는 것을 가능하게 하도록 추가로 구성되고, 상기 커넥터 할당은 상기 제1 세그먼트 또는 상기 제2 세그먼트의 감지 라인에 개별적으로 동작가능하게 커플링되도록 구성된 커넥터에 대한 것인, 터치 제어기.
21. 제16항에 있어서, 상기 기계 판독가능 명령어들은, 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서가, 커넥터 할당에 응답하여 상기 하나 이상의 감지된 신호들 중 하나의 감지된 신호를 상기 세그먼트화된 센서의 제1 세그먼트 또는 상기 세그먼트화된 센서의 제2 세그먼트와 연관시키는 것을 가능하게 하도록 추가로 구성되고, 상기 커넥터 할당은 상기 제1 세그먼트의 감지 라인 및 상기 제2 세그먼트의 감지 라인에 병렬로 동작가능하게 커플링되도록 구성된 커넥터에 대한 것인, 터치 제어기.
22. 제16항에 있어서, 상기 기계 판독가능 명령어들은, 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서가, 상기 하나 이상의 감지된 신호들과 연관된 상기 세그먼트화된 센서의 세그먼트에 응답하여 상기 터치 위치 정보를 변경하는 것을 가능하게 하도록 추가로 구성되는, 터치 제어기.
23. 제16항에 있어서, 상기 터치 위치 정보를 변경하는 것은,
    상기 터치 위치 정보와 연관된 상기 세그먼트화된 센서의 세그먼트를 결정하는 것;
    상기 세그먼트에 응답하여 오프셋을 결정하는 것; 및
    상기 결정된 오프셋에 응답하여 조정된 터치 위치를 결정하는 것을 포함하는, 터치 제어기.
24. 제16항에 있어서, 상기 터치 제어기는,
    제1 그룹의 커넥터들 및 제2 그룹의 커넥터들을 포함하고,
    상기 제1 그룹의 커넥터들은 열들의 감지 라인들에 동작가능하게 커플링되도록 구성되고,
    상기 제2 그룹의 커넥터들은 적어도 일부 행들의 감지 라인들에 병렬로 동작가능하게 커플링되도록 구성되는, 터치 제어기.
25. 제16항에 있어서, 상기 기계 판독가능 명령어들은, 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서가,
    제1 커넥터와 연관된 제1 커넥터 할당에 응답하여 제1 감지된 신호와 연관된 상기 세그먼트화된 센서의 제1 세그먼트를 식별하고;
    제2 커넥터와 연관된 제2 커넥터 할당에 응답하여 제2 감지된 신호와 연관된 상기 세그먼트화된 센서의 제2 세그먼트를 식별하는 것을 가능하게 하도록 추가로 구성되고,
    상기 제1 커넥터 및 상기 제2 커넥터는 연속적으로 배열되고, 상기 제1 세그먼트 및 상기 제2 세그먼트는 상기 세그먼트화된 센서의 상이한 세그먼트들인, 터치 제어기.

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