KR20210147926A - 터치 센서 패널의 차동 구동 및 감지 - Google Patents

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조셉 커스 레이놀즈
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Abstract

터치 센서 패널들(또는 터치 스크린들)은 차동 구동 및/또는 차동 감지 기술들을 위한 터치 전극 패턴들을 이용하여 신호 대 잡음비(SNR)를 개선할 수 있다. 일부 예들에서, 터치 센서 패널은 복수의 터치 전극들로부터 형성된 터치 노드들의 2차원 어레이를 포함할 수 있다. 터치 노드들의 각각의 열(또는 행)은 복수의 구동 신호들로 구동될 수 있다. 예를 들어, 터치 노드들의 제1 열(또는 행)은 제1 열(또는 행) 내의 하나 이상의 제1 터치 노드들에 인가되는 제1 구동 신호 및 제1 열(또는 행)의 하나 이상의 제2 터치 노드들에 인가되는 제2 구동 신호에 의해 구동될 수 있다. 일부 예들에서, 제1 구동 신호 및 제2 구동 신호는 컴플리먼터리 구동 신호들일 수 있다. 일부 예들에서, 터치 전극들의 각각의 행(또는 열)은 차동 감지 회로부에 의해 감지될 수 있다.

Description

터치 센서 패널의 차동 구동 및 감지{DIFFERENTIAL DRIVE AND SENSE FOR TOUCH SENSOR PANEL}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2020년 5월 29일자로 출원된 미국 가출원 제63/032,523호의 이익을 주장하며, 이 출원의 내용은 모든 목적들을 위해 그 전체가 본 명세서에 참고로 포함된다.
기술분야
본 출원은 일반적으로 터치 센서 패널들/스크린들에 관한 것으로, 더 구체적으로는 차동 구동 및 감지를 구비한 터치 센서 패널들/스크린들에 관한 것이다.
버튼 또는 키, 마우스, 트랙볼, 조이스틱, 터치 센서 패널, 터치 스크린 등과 같은, 많은 유형의 입력 디바이스들이 컴퓨팅 시스템에서 동작들을 수행하기 위해 현재 이용가능하다. 특히, 터치 스크린들은 그들의 동작의 용이성 및 범용성뿐만 아니라, 그들의 하락하는 가격 때문에 대중적이다. 터치 스크린들은 터치 감응형 표면을 갖는 투명한 패널일 수 있는 터치 센서 패널, 및 액정 디스플레이(LCD), 발광 다이오드(LED) 디스플레이 또는 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이와 같은 디스플레이 디바이스를 포함할 수 있으며, 디스플레이 디바이스는, 터치 감응형 표면이 디스플레이 디바이스의 가시 영역의 적어도 일부분을 커버할 수 있도록, 부분적으로 또는 완전히 패널의 뒤에 위치될 수 있다. 터치 스크린들은 사용자가, 흔히 디스플레이 디바이스에 의해 디스플레이되고 있는 사용자 인터페이스(UI)에 의해 지시된 위치에서 손가락, 스타일러스 또는 다른 물체를 사용하여 터치 센서 패널을 터치함으로써 다양한 기능들을 수행하도록 허용할 수 있다. 일반적으로, 터치 스크린들은 터치 센서 패널 상의 터치 및 터치의 위치를 인식할 수 있고, 그 다음 컴퓨팅 시스템은 터치 시에 나타나는 디스플레이에 따라 터치를 해석할 수 있고, 이후에 터치에 기초하여 하나 이상의 작업들을 수행할 수 있다. 일부 터치 감지 시스템들의 경우에, 디스플레이 상의 물리적 터치는 터치를 검출하는 데 필요하지 않다. 예를 들어, 일부 용량성-유형의 터치 감지 시스템들에서, 터치를 검출하기 위해 사용된 프린징 전계(fringing electrical field)는 디스플레이의 표면 너머로 연장될 수 있으며, 표면 가까이로 접근하는 물체들은 표면을 실제로 터치하지 않고서 표면 가까이에서 검출될 수 있다.
용량성 터치 센서 패널들은 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, ITO)과 같은 재료들로 제조된 부분적으로 또는 완전히 투명하거나 불투명한 전도성 플레이트들(예컨대, 터치 전극들)의 매트릭스에 의해 형성될 수 있다. 일부 예들에서, 전도성 플레이트들은 전도성 중합체, 금속 메시, 그래핀, 나노와이어(예컨대, 은 나노와이어) 또는 나노튜브(예컨대, 탄소 나노튜브)를 포함하는 다른 재료로부터 형성될 수 있다. 전술된 바와 같이, 일부 용량성 터치 센서 패널들이 터치 스크린을 형성하도록 디스플레이 상에 오버레이될 수 있는 것은 그들의 실질적인 투명성에 부분적으로 기인한다. 일부 터치 스크린들은 터치 감지 회로부를 디스플레이 픽셀 스택업(stack-up)(즉, 디스플레이 픽셀들을 형성하는 적층된 재료 층들) 내로 적어도 부분적으로 통합시킴으로써 형성될 수 있다.
본 발명은 신호 대 잡음비(SNR)가 개선된 터치 센서 패널들(또는 터치 스크린들 또는 터치-감응형 표면들)에 관한 것이다. 일부 예들에서, 터치 센서 패널은 복수의 터치 전극들로부터 형성된 터치 노드들의 2차원 어레이(예컨대, 행들 및 열들로 배열됨)를 포함할 수 있다. 터치 노드들의 각각의 열(또는 행)은 복수의 구동 신호들로 구동될 수 있다. 예를 들어, 터치 노드들의 제1 열(또는 행)은 제1 열(또는 행) 내의 하나 이상의 제1 터치 노드들에 인가되는 제1 구동 신호 및 제1 열(또는 행)의 하나 이상의 제2 터치 노드들에 인가되는 제2 구동 신호에 의해 (적어도 부분적으로 동시에) 구동될 수 있다. 일부 예들에서, 제1 구동 신호 및 제2 구동 신호는 컴플리먼터리(complementary) 구동 신호들(예컨대, 서로 180 도의 위상차)일 수 있다. 일부 예들에서, 터치 노드들의 제2 열(또는 행)은 제2 열(또는 행) 내의 하나 이상의 제1 터치 노드들에 인가되는 제3 구동 신호 및 제2 열(또는 행)의 하나 이상의 제2 터치 노드들에 인가되는 제4 구동 신호에 의해 (적어도 부분적으로 동시에) 구동될 수 있다. 일부 예들에서, 제2 구동 신호 및 제3 구동 신호는 컴플리먼터리 구동 신호들(예컨대, 서로 180 도의 위상차)일 수 있다. 제2 및 제3 구동 신호들은 인접한 열(또는 행) 전극들에 인가될 수 있다. 감지(수신기) 터치 전극들의 각각의 행(또는 열)은 감지 회로부에 의해 (예컨대, 차동으로) 감지될 수 있다. 일부 예들에서, 수신기 전극들은 열들(또는 행들)의 구동되는 터치 노드들과 교차배치(interleave)될 수 있다. 구동되는 터치 노드들의 정전기 프린지 필드 커플링은 반복 패턴에서 연속적인 수신기 전극들과 실질적으로 높고 낮게 교번할 수 있다. 차동 구동(예컨대, 컴플리먼터리 구동 신호들을 이용함) 및/또는 차동 감지는 터치 스크린의 터치 및/또는 디스플레이 시스템들 내의 노이즈를 감소시킬 수 있다.
도 1a 내지 도 1e는 본 개시내용의 예들에 따른 터치 스크린을 포함할 수 있는 예시적인 시스템들을 도시한다.
도 2는 본 개시내용의 예들에 따른 터치 스크린을 포함하는 예시적인 컴퓨팅 시스템을 예시한다.
도 3a는 본 개시내용의 예들에 따른, 터치 노드 전극 및 감지 회로의 자기-정전용량 측정부에 대응하는 예시적인 터치 센서 회로를 예시한다.
도 3b는 본 개시내용의 예들에 따른, 상호 정전용량 구동 라인 및 감지 라인 및 감지 회로에 대응하는 예시적인 터치 센서 회로를 예시한다.
도 4a는 본 개시내용의 예들에 따른, 행들 및 열들로 배열된 터치 전극들을 갖는 터치 스크린을 예시한다.
도 4b는 본 개시내용의 예들에 따른, 픽셀형 터치 노드 전극 구성으로 배열된 터치 노드 전극들을 갖는 터치 스크린을 예시한다.
도 5a는 본 개시내용의 예들에 따른 차동 감지를 구현하는 터치 센서 패널의 기호 표현을 도시한다.
도 5b는 본 개시내용의 예들에 따른 차동 구동 및 차동 감지를 구현하는 터치 센서 패널의 기호 표현을 도시한다.
도 6a 내지 도 6c는 본 개시내용의 예들에 따른 차동 구동 및 차동 감지를 구현하는 터치 센서 패널들을 도시한다.
도 7a 및 도 7b는 본 개시내용의 예들에 따른 차동 구동 및 차동 감지를 구현하는 터치 센서 패널들을 도시한다.
도 8은 본 개시내용의 예들에 따른 비직선형 배열을 구비한 터치 센서 패널을 도시한다.
도 9는 본 개시내용의 예들에 따른 차동 구동 및 차동 감지를 구현하는 터치 센서 패널을 도시한다.
예들의 다음의 설명에서, 본 명세서의 일부를 형성하는 첨부된 도면들이 참조되고, 실행될 수 있는 특정 예들이 도면들 내에서 예시로서 도시된다. 개시된 예들의 범주로부터 벗어남이 없이 구조적 변경이 이루어질 수 있고 다른 예들이 사용될 수 있음이 이해될 것이다.
본 발명은 신호 대 잡음비(SNR)가 개선된 터치 센서 패널들(또는 터치 스크린들)에 관한 것이다. 일부 예들에서, 터치 센서 패널은 복수의 터치 전극들로부터 형성된 터치 노드들의 2차원 어레이(예컨대, 행들 및 열들로 배열됨)를 포함할 수 있다. 터치 노드들의 각각의 열(또는 행)은 복수의 구동 신호들로 구동될 수 있다. 예를 들어, 터치 노드들의 제1 열(또는 행)은 제1 열(또는 행) 내의 하나 이상의 제1 터치 노드들에 인가되는 제1 구동 신호 및 제1 열(또는 행)의 하나 이상의 제2 터치 노드들에 인가되는 제2 구동 신호에 의해 (적어도 부분적으로 동시에) 구동될 수 있다. 일부 예들에서, 제1 구동 신호 및 제2 구동 신호는 컴플리먼터리 구동 신호들(예컨대, 서로 180 도의 위상차)일 수 있다. 일부 예들에서, 터치 노드들의 제2 열(또는 행)은 제2 열(또는 행) 내의 하나 이상의 제1 터치 노드들에 인가되는 제3 구동 신호 및 제2 열(또는 행)의 하나 이상의 제2 터치 노드들에 인가되는 제4 구동 신호에 의해 (적어도 부분적으로 동시에) 구동될 수 있다. 일부 예들에서, 제2 구동 신호 및 제3 구동 신호는 컴플리먼터리 구동 신호들(예컨대, 서로 180 도의 위상차)일 수 있다. 제2 및 제3 구동 신호들은 인접한 열(또는 행) 전극들에 인가될 수 있다. 터치 전극들의 각각의 행(또는 열)은 감지 회로부에 의해 (예컨대, 차동으로) 감지될 수 있다. 차동 구동(예컨대, 컴플리먼터리 구동 신호들을 이용함) 및/또는 차동 감지는 터치 스크린의 터치 및/또는 디스플레이 시스템들 내의 노이즈를 감소시킬 수 있다.
도 1a 내지 도 1e는 본 개시내용의 예들에 따른 터치 스크린을 포함할 수 있는 예시적인 시스템들을 도시한다. 도 1a는 본 개시내용의 예들에 따른 터치 스크린(124)을 포함하는 예시적인 모바일 폰(136)을 도시한다. 도 1b는 본 개시내용의 예들에 따른 터치 스크린(126)을 포함하는 예시적인 디지털 미디어 재생기(140)를 도시한다. 도 1c는 본 개시내용의 예들에 따른 터치 스크린(128)을 포함하는 예시적인 개인용 컴퓨터(144)를 도시한다. 도 1d는 본 개시내용의 예들에 따른 터치 스크린(130)을 포함하는 예시적인 태블릿 컴퓨팅 디바이스(148)를 도시한다. 도 1e는 본 개시내용의 예들에 따른 터치 스크린(132)을 포함하고 스트랩(152)을 이용하여 사용자에 부착될 수 있는 예시적인 웨어러블 디바이스(150)를 도시한다. 터치 스크린은 다른 디바이스들에서도 구현될 수 있음이 이해된다.
일부 예들에서, 터치 스크린들(124, 126, 128, 130, 132)은 자기-정전용량에 기초할 수 있다. 자기-정전용량 기반 터치 시스템은, 전도성 재료의 작은 개별 플레이트들의 매트릭스 또는 전도성 재료의 개별 플레이트들의 그룹들을 포함하여, (도 4b를 참조하여 아래에서 기술되는 바와 같은) 터치 전극들로 또는 터치 노드 전극들로 지칭될 수 있는 더 큰 전도성 영역들을 형성할 수 있다. 예를 들어, 터치 스크린은 복수의 개별 터치 전극들을 포함할 수 있으며, 각각의 터치 전극은 터치 또는 근접이 감지될 터치 스크린 상의 고유한 위치(예컨대, 터치 노드)를 식별하거나 나타내고, 각각의 터치 노드 전극은 터치 스크린/패널 내의 다른 터치 노드 전극들로부터 전기적으로 분리되어 있다. 그러한 터치 스크린은 픽셀형 자기-정전용량 터치 스크린으로 지칭될 수 있지만, 일부 예들에서 터치 스크린 상의 터치 노드 전극들은 터치 스크린 상에서 자기-정전용량 스캔 이외의 스캔(예컨대, 상호 정전용량 스캔)을 수행하는 데 사용될 수 있음이 이해된다. 동작 동안, 터치 노드 전극은 교류 전류(AC) 파형으로 자극될 수 있고, 터치 노드 전극의 접지에 대한 자기-정전용량이 측정될 수 있다. 물체가 터치 노드 전극에 접근함에 따라, 터치 노드 전극의 접지에 대한 자기-정전용량은 변화할 수 있다(예컨대, 증가할 수 있다). 터치 노드 전극의 자기-정전용량에서의 이러한 변화는, 다수의 물체들이 터치 스크린을 터치하거나 그에 근접하여 올 때 그들의 위치들을 결정하기 위해 터치 감지 시스템에 의해 검출 및 측정될 수 있다. 일부 예들에서, 자기-정전용량 기반 터치 시스템의 터치 노드 전극들은 전도성 재료의 행들 및 열들로부터 형성될 수 있으며, 위에서와 유사하게, 행들 및 열들의 접지에 대한 자기-정전용량의 변화가 검출될 수 있다. 일부 예들에서, 터치 스크린은 다중 터치, 단일 터치, 프로젝션 스캔, 풀-이미징(full-imaging) 다중 터치, 용량성 터치 등일 수 있다.
일부 예들에서, 터치 스크린들(124, 126, 128, 130, 132)은 상호 정전용량에 기초할 수 있다. 상호 정전용량 기반 터치 시스템은, (양면형 구성으로) 상이한 층들 상에서 서로 교차할 수 있거나 (예컨대, 도 4a를 참조하여 아래에서 기술되는 바와 같이) 동일한 층 상에서 서로 인접할 수 있는 구동 및 감지 라인들로서 배열되는 전극들을 포함할 수 있다. 교차하거나 인접하는 위치들은 터치 노드들을 형성할 수 있다. 동작 동안, 구동 라인은 AC 파형으로 자극될 수 있고, 터치 노드의 상호 정전용량이 측정될 수 있다. 물체가 터치 노드에 접근함에 따라, 터치 노드의 상호 정전용량이 변화할 수 있다(예컨대, 감소할 수 있다). 터치 노드의 상호 정전용량의 이러한 변화는, 다수의 물체들이 터치 스크린을 터치하거나 그에 근접하여 올 때 그들의 위치들을 결정하기 위해 터치 감지 시스템에 의해 검출 및 측정될 수 있다. 본 명세서에 기술된 바와 같이, 일부 예들에서, 상호 정전용량 기반 터치 시스템은 전도성 재료의 작은 개별 플레이트들의 매트릭스로부터 터치 노드들을 형성할 수 있다.
일부 예들에서, 터치 스크린들(124, 126, 128, 130, 132)은 상호 정전용량 및/또는 자기-정전용량에 기초할 수 있다. 전극들은 (예컨대, 도 4b의 터치 스크린(402) 내의 터치 노드 전극들(408)에서와 같이) 전도성 재료의 작은 개별 플레이트들의 매트릭스로서, 또는 (예컨대, 도 4a의 터치 스크린(400) 내의 행 터치 전극들(404) 및 열 터치 전극들(406)에서와 같이) 구동 라인들 및 감지 라인들로서, 또는 다른 패턴으로 배열될 수 있다. 전극들은 상호 정전용량 또는 자기-정전용량 감지 또는 상호 정전용량 감지와 자기-정전용량 감지의 조합에 대해 구성가능할 수 있다. 예를 들어, 하나의 동작 모드에서, 전극들은 전극들 사이의 상호 정전용량을 감지하도록 구성될 수 있고, 상이한 동작 모드에서, 전극들은 전극들의 자기-정전용량을 감지하도록 구성될 수 있다. 일부 예들에서, 전극들 중 일부는 그들 사이의 상호 정전용량을 감지하도록 구성될 수 있고, 전극들 중 일부는 그의 자기-정전용량을 감지하도록 구성될 수 있다.
도 2는 본 개시내용의 예들에 따른 터치 스크린을 포함하는 예시적인 컴퓨팅 시스템을 예시한다. 컴퓨팅 시스템(200)은, 예를 들어, 모바일 폰, 태블릿, 터치패드, 휴대용 또는 데스크톱 컴퓨터, 휴대용 미디어 재생기, 웨어러블 디바이스, 또는 터치 스크린 또는 터치 센서 패널을 포함하는 임의의 모바일 또는 비-모바일 컴퓨팅 디바이스 내에 포함될 수 있다. 컴퓨팅 시스템(200)은 하나 이상의 터치 프로세서들(202), 주변기기들(204), 터치 제어기(206), 및 터치 감지 회로부(하기에서 더 상세히 기술됨)를 포함하는 터치 감지 시스템을 포함할 수 있다. 주변장치들(204)은 랜덤 액세스 메모리(RAM) 또는 다른 유형들의 메모리 또는 저장소, 감시 타이머(watchdog timer) 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 터치 제어기(206)는 하나 이상의 감지 채널(208), 채널 스캔 로직(210) 및 구동기 로직(214)을 포함할 수 있지만, 이로 제한되지 않는다. 채널 스캔 로직(210)은 RAM(212)에 액세스하고, 감지 채널들로부터 데이터를 자율적으로 판독하고 감지 채널들에 제어를 제공할 수 있다. 게다가, 채널 스캔 로직(210)은 아래에 더 상세하게 기술되는 바와 같이, 터치 스크린(220)의 터치 감지 회로부의 구동 영역에 선택적으로 인가될 수 있는 다양한 주파수들 및/또는 위상들로 자극 신호(216)를 생성하기 위해 구동기 로직(214)을 제어할 수 있다. 일부 예들에서, 터치 제어기(206), 터치 프로세서(202), 및 주변기기들(204)은 단일 주문형 집적 회로(ASIC) 내에 통합될 수 있고, 일부 예들에서, 터치 스크린(220) 자체와 통합될 수 있다.
도 2에 도시된 아키텍처는 컴퓨팅 시스템(200)의 단지 하나의 예시적인 아키텍처일 뿐이고, 시스템은 도시된 것보다 더 많거나 더 적은 컴포넌트들을 가질 수 있거나, 또는 컴포넌트들의 상이한 구성을 가질 수 있음이 명백해야 한다. 일부 예들에서, 컴퓨팅 시스템(200)은 전력 공급을 제공하기 위한 에너지 저장 디바이스(예컨대, 배터리) 및/또는 유선 또는 무선 통신을 제공하기 위한 통신 회로부(예컨대, 셀룰러, 블루투스, Wi-Fi 등)를 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 다양한 컴포넌트들은 하나 이상의 신호 프로세싱 및/또는 주문형 집적 회로들을 포함하는 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다.
컴퓨팅 시스템(200)은, 터치 프로세서(202)로부터 출력들을 수신하고 그 출력들에 기초하여 작업들을 수행하기 위한 호스트 프로세서(228)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 호스트 프로세서(228)는 프로그램 저장소(232), 및 디스플레이 제어기/구동기(234)(예컨대, 액정 디스플레이(LCD) 구동기)에 연결될 수 있다. 본 개시내용의 일부 예들이 LCD 디스플레이들을 참조하여 기술될 수 있지만, 본 개시내용의 범주는 그렇게 제한되지 않으며, 유기 LED(OLED), 액티브-매트릭스 유기 LED(AMOLED) 및 패시브-매트릭스 유기 LED(PMOLED) 디스플레이들을 비롯한, 발광 다이오드(LED) 디스플레이들과 같은, 다른 타입의 디스플레이들로 연장될 수 있다는 것이 이해된다. 디스플레이 구동기(234)는 선택(예컨대, 게이트) 라인들 상의 전압들을 각각의 픽셀 트랜지스터로 제공할 수 있고, 픽셀 디스플레이 이미지를 제어하기 위해 이러한 동일한 트랜지스터들로 데이터 라인들을 따라 데이터 신호들을 제공할 수 있다.
호스트 프로세서(228)는 터치 스크린(220) 상에 사용자 인터페이스(UI)의 디스플레이 이미지와 같은 디스플레이 이미지를 생성하기 위해 디스플레이 구동기(234)를 사용할 수 있고, 디스플레이된 UI에 대한 터치 입력과 같은 터치 스크린(220) 상에서의 또는 그 근처에서의 터치를 검출하기 위해 터치 프로세서(202) 및 터치 제어기(206)를 사용할 수 있다. 터치 입력은, 커서 또는 포인터와 같은 물체를 이동시키는 것, 스크롤링 또는 패닝(panning)하는 것, 제어 설정을 조정하는 것, 파일 또는 문서를 여는 것, 메뉴를 보는 것, 선택을 행하는 것, 명령어들을 실행시키는 것, 호스트 디바이스에 연결된 주변기기 디바이스를 동작시키는 것, 전화 호출을 받는 것, 전화 호출을 거는 것, 전화 호출을 종료하는 것, 볼륨 또는 오디오 설정을 변경하는 것, 주소, 자주 다이얼링되는 번호, 받은 호출, 부재중 호출과 같은 전화 통신과 관련된 정보를 저장하는 것, 컴퓨터 또는 컴퓨터 네트워크에 로그인하는 것, 컴퓨터 또는 컴퓨터 네트워크의 제한된 영역들에의 허가된 개인의 액세스를 허용하는 것, 컴퓨터 데스크톱의 사용자 선호 배열과 연관된 사용자 프로파일을 로딩하는 것, 웹 콘텐츠에의 액세스를 허용하는 것, 특정 프로그램을 론칭(launching)하는 것, 메시지를 암호화 또는 디코딩하는 것 등을 포함할 수 있지만, 이들로 제한되지 않는 작업들을 수행하기 위해 프로그램 저장소(232)에 저장된 컴퓨터 프로그램들에 의해 사용될 수 있다. 호스트 프로세서(228)는, 또한, 터치 프로세싱에 관련되지 않을 수 있는 추가 기능들을 수행할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 기능들 중 하나 이상은 메모리(예컨대, 도 2의 주변기기들(204) 중 하나)에 저장되고 터치 프로세서(202)에 의해 실행되거나, 또는 프로그램 저장소(232)에 저장되고 호스트 프로세서(228)에 의해 실행되는 펌웨어에 의해 수행될 수 있음에 유의한다. 펌웨어는, 또한, 명령어 실행 시스템, 장치, 또는 디바이스로부터 명령어들을 페치(fetch)할 수 있고 명령어들을 실행시킬 수 있는 컴퓨터 기반 시스템, 프로세서 포함 시스템, 또는 기타 시스템과 같은, 명령어 실행 시스템, 장치, 또는 디바이스에 의해 또는 그와 관련하여 사용하기 위한 임의의 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체 내에 저장되고/되거나 전송될 수 있다. 본 명세서의 맥락에서, "비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체"는 명령어 실행 시스템, 장치, 또는 디바이스에 의해 또는 그와 관련하여 사용하기 위한 프로그램을 포함하거나 저장할 수 있는 (신호들을 제외한) 임의의 매체일 수 있다. 일부 예들에서, RAM(212) 또는 프로그램 저장소(232)(또는 둘 모두)는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체일 수 있다. RAM(212) 및 프로그램 저장소(232) 중 하나 또는 둘 모두는, 터치 프로세서(202) 또는 호스트 프로세서(228) 또는 둘 모두에 의해 실행될 때, 컴퓨팅 시스템(200)을 포함하는 디바이스로 하여금 본 개시내용의 하나 이상의 예들의 하나 이상의 기능들 및 방법들을 수행하게 할 수 있는 명령어들을 내부에 저장하고 있을 수 있다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 전자, 자기, 광학, 전자기, 적외선, 또는 반도체 시스템, 장치 또는 디바이스, 휴대용 컴퓨터 디스켓(자기), 랜덤 액세스 메모리(RAM)(자기), 판독 전용 메모리(ROM)(자기), 소거가능한 프로그래밍가능 판독 전용 메모리(EPROM)(자기), CD, CD-R, CD-RW, DVD, DVD-R, 또는 DVD-RW와 같은 휴대용 광학 디스크, 또는 콤팩트 플래시 카드, 보안 디지털 카드, USB 메모리 디바이스, 메모리 스틱과 같은 플래시 메모리 등을 포함할 수 있지만, 이들로 제한되지 않는다.
펌웨어는 또한 명령어 실행 시스템, 장치, 또는 디바이스로부터 명령어들을 페치하고 명령어들을 실행할 수 있는, 컴퓨터 기반 시스템, 프로세서 포함 시스템, 또는 다른 시스템과 같은, 명령어 실행 시스템, 장치, 또는 디바이스에 의해 또는 그와 관련하여 사용하기 위한 임의의 전송 매체 내에서 전파될 수 있다. 본 명세서의 맥락에서, "전송 매체"는 명령어 실행 시스템, 장치, 또는 디바이스에 의해 또는 그와 관련하여 사용하기 위한 프로그램을 전달, 전파 또는 전송할 수 있는 임의의 매체일 수 있다. 전송 매체는 전자, 자기, 광학, 전자기, 또는 적외선의 유선 또는 무선 전파 매체를 포함할 수 있지만, 이로 제한되지 않는다.
터치 스크린(220)은, 본 명세서에서 터치 노드들로 지칭되는, 터치 스크린의 다수의 별개의 위치들에서 터치 정보를 도출하는 데 사용될 수 있다. 터치 스크린(220)은 복수의 구동 라인들(222) 및 복수의 감지 라인들(223)을 갖는 용량성 감지 매체를 포함할 수 있는 터치 감지 회로부를 포함할 수 있다. 용어 "라인들"은, 때때로, 당업자가 용이하게 이해할 바와 같이, 본 명세서에서 단순한 전도성의 경로들을 의미하기 위해 사용되고, 엄격하게 선형인 요소들로 제한되지 않지만, 방향을 변화시키는 경로들을 포함하고, 상이한 크기, 형상, 재료들 등의 경로들을 포함한다는 것에 유의해야 한다. 구동 라인들(222)은 구동 인터페이스(224)를 통해 구동기 로직(214)으로부터의 자극 신호들(216)에 의해 구동될 수 있고, 감지 라인들(223)에서 생성된 결과적인 감지 신호들(217)은 감지 인터페이스(225)를 통해 터치 제어기(206) 내의 감지 채널들(208)로 송신될 수 있다. 이러한 방식으로, 구동 라인들 및 감지 라인들은 용량성 감지 노드들을 형성하도록 상호작용할 수 있는 터치 감지 회로부의 일부일 수 있고, 용량성 감지 노드들은 터치 화소들(터치 픽셀들)로서 간주될 수 있고 본 명세서에서 터치 노드들(226, 227)과 같은 터치 노드들로 지칭될 수 있다. 이러한 이해 방식은 터치 스크린(220)이 터치의 "이미지"("터치 이미지")를 캡처하는 것처럼 보일 때, 특히 유용할 수 있다. 다시 말하면, 터치 제어기(206)가, 터치가 터치 스크린 내의 각각의 터치 노드들에서 검출되었는지의 여부를 결정한 후에, 터치가 발생한 터치 스크린 내의 터치 노드들의 패턴은 터치의 "이미지"(예를 들면, 터치 스크린을 터치하는 손가락의 패턴)로서 간주될 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 다른 전기 컴포넌트에 "커플링된" 또는 "그에 연결된" 전기 컴포넌트는 커플링된 컴포넌트들 사이의 통신 또는 동작을 위한 전기 경로를 제공하는 직접 또는 간접 연결부를 포괄한다. 따라서, 예를 들어, 구동 라인들(222)은 구동기 로직(214)에 직접 연결되거나 구동 인터페이스(224)를 통해 구동 로직(214)에 간접적으로 연결될 수 있고, 감지 라인들(223)은 감지 채널들(208)에 직접 연결되거나 감지 인터페이스(225)를 통해 감지 채널들(208)에 간접적으로 연결될 수 있다. 어느 경우든, 터치 노드들을 구동 및/또는 감지하기 위한 전기 경로가 제공될 수 있다.
도 3a는 본 개시내용의 예들에 따른, 터치 노드 전극(302) 및 감지 회로(314)의 자기-정전용량 측정부에 대응하는 예시적인 터치 센서 회로(300)를 예시한다. 터치 노드 전극(302)은 터치 스크린(400)의 터치 전극(404 또는 406) 또는 터치 스크린(402)의 터치 노드 전극(408)에 대응할 수 있다. 터치 노드 전극(302)은 그와 연관된 접지에 대한 고유한 자기-정전용량을 가질 수 있고, 또한 손가락(305)과 같은 물체가 전극에 근접해 있거나 터치하는 경우에 형성되는 접지에 대한 부가적인 자기-정전용량을 가질 수 있다. 터치 노드 전극(302)의 접지에 대한 총 자기-정전용량은 정전용량(304)으로 도시될 수 있다. 터치 노드 전극(302)은 감지 회로(314)에 커플링될 수 있다. 감지 회로(314)는 연산 증폭기(308), 피드백 저항기(312) 및 피드백 커패시터(310)를 포함할 수 있지만, 다른 구성들이 채용될 수 있다. 예를 들어, 피드백 저항기(312)는 가변 피드백 저항기에 의해 야기될 수 있는 기생 용량 효과를 최소화하기 위해 스위치드-커패시터 저항기(switched capacitor resistor)에 의해 대체될 수 있다. 터치 노드 전극(302)은 연산 증폭기(308)의 반전 입력(-)에 커플링될 수 있다. AC 전압원(306)(Vac)이 연산 증폭기(308)의 비-반전 입력(+)에 커플링될 수 있다. 터치 센서 회로(300)는 터치 센서 패널을 터치하거나 그에 근접한 손가락 또는 물체에 의해 유도된 터치 노드 전극(302)의 총 자기-정전용량(304)에서의 변화들(예컨대, 증가들)을 감지하도록 구성될 수 있다. 출력(320)은 근접 또는 터치 이벤트의 존재를 결정하기 위해 프로세서에 의해 사용될 수 있거나, 또는 출력은 근접 또는 터치 이벤트의 존재를 결정하기 위해 별개의 로직 네트워크 내에 입력될 수 있다.
도 3b는 본 개시내용의 예들에 따른, 상호 정전용량 구동 라인(322) 및 감지 라인(326) 및 감지 회로(314)에 대응하는 예시적인 터치 센서 회로(350)를 예시한다. 구동 라인(322)은 자극 신호(306)(예컨대, AC 전압 신호)에 의해 자극될 수 있다. 자극 신호(306)는 구동 라인(322)과 감지 라인 사이의 상호 정전용량(324)을 통해 감지 라인(326)에 용량성으로 커플링될 수 있다. 손가락 또는 물체(305)가 구동 라인(322)과 감지 라인(326)의 교차점에 의해 생성되는 터치 노드에 접근하는 경우, 상호 정전용량(324)이 변화할 수 있다(예컨대, 감소될 수 있다). 상호 정전용량(324)의 이러한 변화는, 본 명세서에 기술되는 바와 같이, 터치 노드에서의 터치 또는 근접 이벤트를 나타내기 위해 검출될 수 있다. 감지 라인(326) 상에 커플링되는 감지 신호는 감지 회로(314)에 의해 수신될 수 있다. 감지 회로(314)는 피드백 저항기(312) 및 피드백 커패시터(310) 중 적어도 하나와 연산 증폭기(308)를 포함할 수 있다. 도 3b는 저항성 및 용량성 피드백 요소들 양측 모두가 활용되는 일반적인 경우를 예시한다. 감지 신호(Vin이라고 지칭됨)는 연산 증폭기(308)의 반전 입력 내로 입력될 수 있고, 연산 증폭기의 비-반전 입력은 기준 전압 Vref에 커플링될 수 있다. 연산 증폭기(308)는 그의 출력을 전압 Vo로 구동하여 Vin을 Vref와 실질적으로 동일하게 유지시킬 수 있고, 따라서, Vin을 일정하게 유지시키거나 사실상 접지된 것으로 유지할 수 있다. 당업자라면 이 문맥에서 동일하다는 것이 최대 15%의 편차를 포함할 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 저항기(312) 및/또는 커패시터(310)로 구성된 감지 회로(314)의 이득은, 주로, 상호 정전용량(324)과 피드백 임피던스 비율의 함수일 수 있다. 감지 회로(314)의 출력 Vo는 곱셈기(328) 내에 공급됨으로써 필터링될 수 있고 헤테로다인(heterodyne) 또는 호모다인(homodyne)될 수 있는데, 여기서 Vo는 국부 발진기(330)와 곱해져서 Vdetect를 생성하게 할 수 있다. Vdetect는 필터(332) 안으로 입력될 수 있다. 당업자는 필터(332)의 배치가 변화될 수 있다는 것을 인식할 것이고; 따라서, 도시된 바와 같이, 필터가 곱셈기(328) 뒤에 배치될 수 있거나, 또는 2개의 필터들, 즉 곱셈기 앞의 하나의 필터 및 곱셈기 뒤의 다른 하나의 필터가 채용될 수 있다. 일부 예들에서는, 필터가 전혀 없을 수 있다. Vdetect의 직류(DC) 부분은 터치 또는 근접 이벤트가 발생했는지의 여부를 결정하는 데 사용될 수 있다. 도 3a 및 도 3b가 곱셈기(328)에서의 복조가 아날로그 도메인에서 발생함을 나타내지만, 출력 Vo는 아날로그-디지털 컨버터(ADC)에 의해 디지털화될 수 있고 블록들(328, 332 및 330)은 디지털 방식으로 구현될 수 있음(예컨대, 328은 디지털 복조기일 수 있고, 332는 디지털 필터일 수 있으며, 330은 디지털 NCO(Numerical Controlled Oscillator)일 수 있음)에 유의한다.
도 2를 다시 참조하면, 일부 예들에서, 터치 스크린(220)은 터치 감지 시스템의 터치 감지 회로 요소들이 디스플레이의 디스플레이 픽셀 스택업들 내에 통합될 수 있는 통합형 터치 스크린일 수 있다. 터치 스크린(220) 내의 회로 요소들은, 예를 들어, 하나 이상의 픽셀 트랜지스터들(예컨대, 박막 트랜지스터(TFT)들), 게이트 라인들, 데이터 라인들, 픽셀 전극들, 및 공통 전극들과 같은, LCD 또는 다른 디스플레이들(LED 디스플레이, OLED 디스플레이 등)에 존재할 수 있는 요소들을 포함할 수 있다. 주어진 디스플레이 픽셀에서, 픽셀 전극과 공통 전극 사이의 전압은 디스플레이 픽셀의 휘도(luminance)를 제어할 수 있다. 픽셀 전극 상의 전압은 픽셀 트랜지스터를 통해 데이터 라인에 의해 공급될 수 있으며, 이는 게이트 라인에 의해 제어될 수 있다. 회로 요소들은 전체 커패시터, 전체 트랜지스터 등과 같은 전체 회로 컴포넌트들로 제한되는 것이 아니라, 평행 플레이트 커패시터의 2개의 플레이트들 중 단 하나와 같은, 회로부의 부분들을 포함할 수 있음에 유의한다.
도 4a는 본 개시내용의 예들에 따른, 행들 및 열들로 배열된 터치 전극들(404, 406)을 갖는 터치 스크린(400)을 도시한다. 구체적으로, 터치 스크린(400)은 행들로서 배치되는 복수의 터치 전극들(404), 및 열들로서 배치되는 복수의 터치 전극들(406)을 포함할 수 있다. 터치 전극들(404) 및 터치 전극들(406)은 터치 스크린(400) 상의 동일한 또는 상이한 재료 층들 상에 있을 수 있고, 도 4a에 도시된 바와 같이, 서로 교차할 수 있다. 일부 예들에서, 전극들은 (부분적으로 또는 완전히) 투명한 기판의 반대편 면들 상에 그리고 ITO와 같은 (부분적으로 또는 완전히) 투명한 반도체 재료로부터 형성될 수 있지만, 다른 재료들이 가능하다. 기판의 상이한 면들 상의 층들 상에 디스플레이되는 전극들은 본 명세서에서 양면형 센서로 지칭될 수 있다. 일부 예들에서, 터치 스크린(400)은 터치 스크린(400) 상에서의 터치 및/또는 근접 활동을 검출하기 위해 터치 전극들(404, 406)의 자기-정전용량을 감지할 수 있고, 일부 예들에서, 터치 스크린(400)은 터치 스크린(400) 상에서의 터치 및/또는 근접 활동을 검출하기 위해 터치 전극들(404, 406) 사이의 상호 정전용량을 감지할 수 있다.
도 4a는 터치 전극들(404) 및 터치 전극들(406)을 직사각형 전극들로서 예시하지만, 일부 예들에서, 행 및 열 전극들에 대해 다른 형상들 및 구성들이 가능하다. 예를 들어, 일부 예들에서, 일부 또는 모든 행 및 열 전극들은 (부분적으로 또는 완전히) 투명한 반도체 재료로부터 기판의 일 면 상에 형성된 다수의 터치 전극들로부터 형성될 수 있다. 특정 행 또는 열의 터치 전극들은 세그먼트들 및/또는 브릿지들을 커플링함으로써 상호연결될 수 있다. 기판의 동일한 면 상의 층에 형성된 행 및 열 전극들은 본 명세서에서 단면 센서로 지칭될 수 있다. 아래 더 상세하게 기술되는 바와 같이, 행 및 열 전극들은 다른 형상들을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 6a 및 도 6b의 맞물리는 직사각형 및 U-형상의 전도성 세그먼트들, 도 6c의 맞물리는 L-형상의 전도성 세그먼트들, 도 7a 및 도 7b의 맞물리는 복십자(two-barred cross) 및 E-형상의 전도성 세그먼트들, 복수의 다이아몬드-형상의 터치 전극들(다이아몬드 형상들을 갖는 터치 전극들)이 행들을 형성하도록 배열되고 복수의 다이아몬드-형상의 터치 전극들이 열들을 형성하도록 배열되는 다이아몬드 아키텍처(예컨대, 도 9의 분열된-다이아몬드 형상 전도성 세그먼트들). 추가적으로, 일부 예들에서, 비직선형 배열이 (예컨대, 도 8에 도시된 바와 같이) 사용될 수 있다.
도 4b는 본 개시내용의 예들에 따른, 픽셀형 터치 노드 전극 구성으로 배열된 터치 노드 전극들(408)을 갖는 터치 스크린(402)을 예시한다. 구체적으로, 터치 스크린(402)은, 전술된 바와 같이, 복수의 개별 터치 노드 전극들(408)을 포함할 수 있으며, 각각의 터치 노드 전극은 터치 또는 근접(즉, 터치 또는 근접 이벤트)이 감지될 터치 스크린 상의 고유한 위치를 식별하거나 나타내고, 각각의 터치 노드 전극은 터치 스크린/패널 내의 다른 터치 노드 전극들로부터 전기적으로 분리되어 있다. 터치 노드 전극들(408)은 터치 스크린(402) 상의 동일한 또는 상이한 재료 층들 상에 있을 수 있다. 일부 예들에서, 터치 스크린(402)은 터치 스크린(402) 상에서의 터치 및/또는 근접 활동을 검출하기 위해 터치 노드 전극들(408)의 자기-정전용량을 감지할 수 있고, 일부 예들에서, 터치 스크린(402)은 터치 스크린(402) 상에서의 터치 및/또는 근접 활동을 검출하기 위해 터치 노드 전극들(408) 사이의 상호 정전용량을 감지할 수 있다.
본 명세서에 기재된 바와 같이, 일부 예들에서, 터치 스크린의 터치 전극들은 차동 구동 및/또는 차동 감지될 수 있다. 차동 구동 및 차동 감지는 디스플레이 시스템에 대한 터치 시스템의 근접으로 인해 발생할 수 있는 터치 스크린의 터치 및/또는 디스플레이 시스템들 내의 노이즈를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 터치 스크린은 디스플레이 위에 부분적으로 또는 전체적으로 배치(예컨대, 디스플레이에 라미네이팅되거나, 또는 다른 방식으로 디스플레이 스택업 상에 또는 그 안에 통합되는 터치 센서 패널)되거나, 또는 다른 방식으로 디스플레이에 근접한 터치 전극들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 터치 전극들(예컨대, 금속 메시로 형성됨)은 디스플레이 전극들(예컨대, 캐소드 전극들)과 용량성 결합할 수 있고, 이는 터치 전극들에 노이즈를 주입하는 디스플레이 동작을 야기할 수 있다(예컨대, 터치 감지 성능을 떨어뜨림). 추가적으로, 터치 동작(예컨대, 터치 전극들을 자극함)은 디스플레이에 노이즈 주입을 야기할 수 있다(예컨대, 이미지 아티팩트를 유발함). 차동 구동 및 차동 감지는 디스플레이로 인해 감지 회로부로 커플링되는 대부분의 노이즈로 하여금 공통 모드가 되게 할 수 있고 공통 모드 노이즈는 차동 감지 회로부에 의해 배격될 수 있다. 마찬가지로, 차동 구동은 터치 전극들로부터의 디스플레이 전극들 상의 로컬 불균형을 감소시킬 수 있다. 따라서, 차동 구동은 디스플레이의 캐소드로 하여금 터치 동작으로부터 디스플레이를 보호하게 할 수 있고, 이는 디스플레이 시스템으로 주입된 노이즈를 낮출 수 있다(및/또는 비-차동 구동 방식과 비교하여 구동 신호들의 증폭을 증가시키기 위한 헤드룸을 더 많이 허용할 수 있음).
본 명세서에 기재된 바와 같이, 차동 구동은 동시에 제1 자극 신호(예컨대, 정현파, 구형파 등)로 2개의 구동 전극들 중 제1 구동 전극을 구동하고 제1 자극 신호(예컨대, 반전 정현파, 반전 구형파 등)와 180 도의 위상차의 제2 자극 신호로 2개의 구동 전극들 중 제2 구동 전극을 구동하는 것을 지칭한다. 일부 예들에서, 제1 및 제2 자극 신호들은 차동 구동 회로에 의해 구동될 수 있다. 일부 예들에서, 제1 및 제2 자극 신호들은 2개의 단일단 구동 회로들(single-ended driving circuits)에 의해 구동될 수 있다. 차동 구동은, N개의 동시에 구동되는 구동 전극들에 대하여, 구동 전극들 중 절반은 자극 신호들의 제1 세트로 동시에 구동될 수 있고, 구동 전극들 중 다른 절반은 제1 세트에 상보적인 자극 신호들의 제2 세트(예컨대, 제1 세트의 반전된 버전)로 동시에 구동될 수 있도록, 둘 초과의 구동 전극들에 대하여 연장될 수 있다. 본 명세서에 기재된 바와 같이, 차동 감지는 2개의 감지 전극들을 차동으로 감지하는 것을 지칭한다. 예를 들어, 2개의 감지 전극들 중 제1은 차동 증폭기의 제1 단자로 입력될 수 있고(예컨대, 반전 입력) 2개의 감지 전극들 중 제2는 차동 증폭기의 제2 단자(예컨대, 비-반전 입력)로 입력될 수 있다. 일부 예들에서, 차동 감지는 2개의 단일단 증폭기들로 구현될 수 있는데(예컨대, 감지 회로(314)), 각각은 하나의 감지 전극을 감지하고, 2개의 ADC들은 2개의 단일단 증폭기의 출력들을 디지털 출력으로 전환하도록 구성된다. 차동은 2개의 증폭기들의 디지털 출력들 사이에서 (예컨대, 아날로그 또는 디지털 도메인에서) 연산될 수 있다. 일부 예들에서, (2개의 단일단 증폭기들보다는) 차동 증폭기들을 이용하는 것은 신호의 차분에 대하여 개선된 입력 참조 노이즈를 제공할 수 있다(공통 모드 노이즈 제거 및 동적 범위 감소). 일부 예들에서, (차동 증폭기보다는) 단일단 증폭기들을 이용하는 것은 시스템에 유용할 수 있는 공통 모드 노이즈를 나타내는 출력을 제공할 수 있다.
도 5a는 본 개시내용의 예들에 따른 차동 감지를 구현하는 터치 센서 패널의 기호 표현을 도시한다. 도 5a는 행 전극들(502A 내지 502D)(또한 구동 전극들 또는 라인들로 지칭됨) 및 열 전극들(504A 내지 504H)(또한 감지 전극들 또는 라인들로 지칭됨)을 포함하는 터치 센서 패널(500)을 도시한다. 터치 센서 패널(500)은 또한 행 전극들(502A 내지 502D)을 구동하도록 구성된 구동 회로부(예컨대, 구동기 로직(214)에 대응할 수 있는 구동기들/송신기들(506A 내지 506D)) 및 열 전극들(504A 내지 504H)을 감지하도록 구성된 감지 회로부(예컨대, 감지 채널들(208)의 일부에 대응할 수 있는 차동 증폭기들(508A 내지 508D))를 포함할 수 있다. 용어 "행" 및 "열"은 본 개시내용에 걸쳐 행 및 열 배열들을 나타내는 도면들과 함께 사용될 수 있지만, 이 용어들은 설명의 편의를 위해 사용되고, 실제 배향들은 본 개시내용의 실시예들에 따라 상호교환될 수 있음이 이해되어야 한다.
특히, 터치 센서 패널(500)은 4개의 행 전극들(502A 내지 502D) 및 8개의 열 전극들(504A 내지 504H)을 구비한 터치 센서 패널을 도시한다. 각각의 구동기/송신기(506A 내지 506D)는 행 전극들(502A 내지 502D)의 각각의 것에 커플링될 수 있다(예컨대, 구동기/송신기(506A)는 행 전극(502A)에 커플링될 수 있고, 구동기/송신기(506B)는 행 전극(502B)에 커플링될 수 있음). 각각의 차동 증폭기(508A 내지 508D)는 열 전극들(504A 내지 504H)의 각각의 쌍에 커플링될 수 있다(예컨대, 차동 증폭기(508A)는 열 전극들(504A 및 504B)에 커플링될 수 있고, 차동 증폭기(508B)는 열 전극들(504C 및 504D)에 커플링될 수 있음). 차동 증폭기들(508A 내지 508D)은 각각 입력들을 가상 접지에 유지하기 위한 (예컨대, 저항성 및/또는 용량성 회로 요소들을 포함하는) 공통 모드 피드백 회로를 포함할 수 있다. 열 전극들의 각각의 쌍의 제1 열 전극은 대응하는 차동 증폭기의 반전 단자에 커플링될 수 있고, 열 전극들의 각각의 쌍의 제2 열 전극은 대응하는 차동 증폭기의 비-반전 단자에 커플링될 수 있다.
터치 센서 패널(500)은 16개의 커패시턴스 값들을 검출하도록 구동 및 감지될 수 있다. 기술적으로, 상호 정전용량(정전기 프린지 필드)이 각각의 행 전극과 각각의 열 전극의 교차부(또는 인접부) 사이에 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 상호 정전용량,
Figure pat00001
는 행 전극(502A)과 열 전극(504A) 사이에 형성될 수 있고 제2 상호 정전용량,
Figure pat00002
는 행 전극(502A)과 열 전극(504B) 사이에 형성될 수 있다. 그러나, 도 5a에 나타난 바와 같이, 행 전극들 및 열 전극들의 교차부들(또는 인접부들) 중 일부에서의 전도성 재료의 양은 다른 행 전극들의 교차부들(또는 인접부들)에서의 전도성 재료의 양보다 작을 수 있다. 예를 들어, 도 5a에 나타난 바와 같이, 행 전극(502A)과 열 전극(504A)의 교차부에서의 전도성 재료의 양은 행 전극(502A) 및 열 전극(502B)의 교차부에서의 전도성 재료의 양보다 적을 수 있다. 결과적으로, 전자의 상호 정전용량(정전기 프린지 필드)은 후자에 대하여 상대적으로 무시할 수 있어서, 일부 예들에서 전자의 상호 정전용량이 본질적으로 무시될 수 있도록 할 수 있다. (일부 예들에서, 상대적으로 무시할만한 커패시턴스는 행 및 열 전극들의 소정 부분들 및 또는 행 및 열 전극들의 전기적으로 격리하는 소정 부분들 사이의 거리를 증가시킴으로써 감소될 수 있다.) 예를 들어, 행 전극(502A)과 열 전극(504A) 사이의 상호 정전용량(
Figure pat00003
)은 행 전극(502A)과 열 전극(504B) 사이의 상호 정전용량(
Figure pat00004
) 또는 행 전극(502B)과 열 전극(504A)의 상호 정전용량(
Figure pat00005
)과 비교하여 상대적으로 작을 수 있다.
도 5a의 각각의 구동기 및 각각의 차동 감지 증폭기 각각에 대하여, 상호 정전용량들 중 하나는 지배적(또는 주된) 상호 정전용량일 수 있고, 상호 정전용량들 중 하나는 부수적 상호 정전용량(상호 정전용량/정전기 프린지 필드는 전도성 재료의 양 및 전도성 재료의 배열의 함수일 수 있음)일 수 있다. 일부 예들에서, 지배적 상호 정전용량은 각각의 구동기/차동 증폭기에 대하여 임계치 초과(예컨대, 80%, 85%, 90%, 95% 초과 등)의 프린지 필드 커플링에 대응할 수 있고, 부수적 상호 정전용량은 각각의 구동기/차동 증폭기에 대하여 임계치 미만(예컨대, 20%, 15%, 10%, 5% 미만 등)의 프린지 필드 커플링에 대응할 수 있다. 따라서, 터치 센서 패널(500)에 대하여 측정된 16개의 값들은 행 전극들 및 열 전극들을 위한 전도성 재료의 패턴에 의한 지배적 상호 정전용량을 나타낼 수 있다. 예를 들어, C0는 행 전극(502A)과 열 전극(504B) 사이의 지배적 상호 정전용량을 나타낼 수 있고, C1은 행 전극(502B)과 열 전극(504A) 사이의 지배적 상호 정전용량을 나타낼 수 있고, C2는 행 전극(502C)과 열 전극(504B) 사이의 지배적 상호 정전용량을 나타낼 수 있고, C3는 행 전극(502D)과 열 전극(504A) 사이의 지배적 상호 정전용량을 나타낼 수 있다. 이러한 지배적 상호 정전용량들의 각각은 터치 센서 패널에 대한 유효 터치 노드를 나타낼 수 있다. 일부 예들에서, 본 명세서에 기재된 "유효 터치 노드"는 대안적으로 "터치 노드"로 지칭될 수 있는데, 그 이유는 그것이 터치 센서 패널의 영역에 대한 지배적 상호 정전용량을 나타낼 수 있기 때문이다.
지배적 상호 정전용량(상대적으로 높은 정전기 프린지 필드) 및 부수적 상호 정전용량들(상대적으로 낮은 정전기 프린지 필드)은, 일부 예들에서, 공간적으로 교번할 수 있다. 공간적으로 교번하는 것은 하나 또는 둘 모두의 차원을 따라 나타날 수 있다. 예를 들어, 구동기(506A)/행 전극(502A)의 경우, 지배적 커패시턴스들(C0, C4, C8, C12)(열 전극(504B, 504D, 504F, 504H) 및 차동 증폭기들(508A 내지 508D)의 반전 단자로 형성됨)은 부수적 커패시턴스들(
Figure pat00006
,
Figure pat00007
,
Figure pat00008
,
Figure pat00009
)과 공간적으로 교번할 수 있다. 나머지 구동기들/행 전극들에 대하여, 지배적 및 부수적 커패시턴스들은 또한 공간적으로 교번할 수 있다. 차동 증폭기(508A)/열 전극(504B)의 반전 단자에 대하여, 지배적 커패시턴스들(C0 및 C2)(행 전극(502A, 502C) 및 대응하는 구동기(506A, 506C)로 형성됨)은 부수적 커패시턴스들(
Figure pat00010
및
Figure pat00011
)과 공간적으로 교번할 수 있다. 차동 증폭기(508A)의 비-반전 단자/열 전극(504A)에 대하여, 지배적 커패시턴스들(C1 및 C3)(행 전극(502B, 502D) 및 대응하는 구동기(506B, 506D)로 형성됨)은 부수적 커패시턴스들(
Figure pat00012
및
Figure pat00013
)과 공간적으로 교번할 수 있다. 나머지 차동 증폭기/열 전극들에 대하여, 지배적 및 부수적 커패시턴스들은 또한 공간적으로 교번할 수 있다.
동작 동안, 행 전극들(502A 내지 502D)은 구동 신호들(H0 내지 H3)의 다중 자극 패턴으로 자극될 수 있고, 열 전극들(504A 내지 504D)은 차동 증폭기들(508A 내지 508D)을 이용하여 차동 감지될 수 있다. 예를 들어, 다중 자극 패턴은 구동 신호들을 인코딩하기 위하여 공통 자극 신호(예컨대, 정현파, 구형파 등)에 적용되는 아다마르 행렬(Hadamard matrix)(예컨대, 구동기 및 구동 단계에 인덱싱된, "1" 및 "-1" 값들을 포함하는 4x4 행렬)일 수 있다. 다중 자극 패턴은 지배적 상호 정전용량이 다중 자극 구동 패턴에 기초하여 측정 및 디코딩되도록 할 수 있다. 열 전극들을 차동 감지하는 것은 터치 측정치들로부터 공통 모드 노이즈를 제거할 수 있다. 터치 센서 패널(500)이 16개의 지배적 커패시턴스 값들을 포함하지만(예컨대, 4x4 어레이의 16개의 터치 노드들에 대응함), 터치 센서 패널은 더 적거나 또는 더 많은 터치 노드들을 포함하도록 확대 또는 축소될 수 있음이 이해되어야 한다.
일부 예들에서, 노이즈를 줄임으로써 신호 대 잡음비(SNR)를 개선하기 위하여, 터치 센서 패널(500)은 차동 구동을 구현하도록 변경될 수 있다. 예를 들어, 유효 터치 노드들의 행당 하나의 구동 라인을 구현하는 대신에, 유효 터치 노드들의 행당 2개의 구동 라인들이 사용될 수 있다. 도 5b는 본 개시내용의 예들에 따른 차동 구동 및 차동 감지를 구현하는 터치 센서 패널의 기호 표현을 도시한다. 도 5b는 행 전극들(502A 내지 502D) 및 행 전극들(502A' 내지 502D')(8개의 행 전극들) 및 열 전극들(504A 내지 504H)(8개의 열 전극들)을 포함하는 터치 센서 패널(510)을 도시한다. 터치 센서 패널(500)은 또한 행 전극들(502A 내지 502D 및 502A' 내지 502D')을 구동하도록 구성된 구동 회로부(예컨대, 구동기들/송신기들(506A 내지 506D) 및 구동기들/송신기들(506A' 내지 506D')) 및 열 전극들(504A 내지 504H)을 감지하도록 구성된 감지 회로부(예컨대, 차동 증폭기들(508A 내지 508D))를 포함할 수 있다.
각각의 구동기/송신기(506A 내지 506D, 506A' 내지 506D')는 행 전극들(502A 내지 502D, 502A' 내지 502D')의 각각의 것에 커플링될 수 있고, 각각의 차동 증폭기(508A 내지 508D)는 열 전극들(504A 내지 504H)의 각각의 쌍에 커플링될 수 있다. 터치 센서 패널(500)과 비교하여 행 전극들을 배증시킴에도 불구하고, 터치 센서 패널(510)은 16개의 지배적 상호 정전용량 값들을 검출하도록 구동 및 감지될 수 있다(도 5a에서 일부 행 전극들 및 열 전극들의 상대적으로 많은 양의 전도성 재료에 의해 표현됨). 16개의 지배적 상호 정전용량 값들은 터치 센서 패널에 대한 터치 노드들의 4x4 어레이를 나타낼 수 있다. 동작 동안, 행 전극들(502A 내지 502D) 및 행 전극들(502A' 내지 502D')은 구동 신호들(H0 내지 H3 및 H0' 내지 H3')의 다중 자극 패턴으로 자극될 수 있고, 열 전극들(504A 내지 504D)은 차동 증폭기들(508A 내지 508D)을 이용하여 차동 감지될 수 있다. 일부 예들에서, 다중 자극 패턴은 구동 신호들을 인코딩하기 위하여 공통 자극 신호(예컨대, 정현파, 구형파 등)에 적용되는 2개의 직교하는 아다마르 행렬들(예컨대, 구동기 및 구동 단계에 인덱싱된, "1" 및 "-1" 값들을 포함하는 각각의 4x4 행렬)일 수 있다. 일부 예들에서, 다중 자극 패턴은 구동 신호들을 인코딩하기 위하여 공통 자극 신호(예컨대, 정현파, 구형파 등)에 적용되는 하나의 아다마르 행렬 및 그것의 컴플리먼터리 신호들(180 도의 위상차)일 수 있다. 다중 자극 패턴은 지배적 상호 정전용량이 다중 자극 구동 패턴에 기초하여 측정 및 디코딩되도록 할 수 있다. 열 전극들을 차동 감지하는 것은 터치 측정치들로부터 공통 모드 노이즈를 제거할 수 있다. 터치 센서 패널(510)이 16개의 지배적 커패시턴스 값들을 포함하지만(예컨대, 16개의 터치 노드들에 대응함), 터치 센서 패널은 더 적거나 또는 더 많은 터치 노드들을 포함하도록 확대 또는 축소될 수 있음이 이해되어야 한다.
도 5a에 관하여 기재되는 바와 같이, 지배적 상호 정전용량(상대적으로 높은 정전기 프린지 필드) 및 부수적 상호 정전용량들(상대적으로 낮은 정전기 프린지 필드)은, 도 5b에서, 공간적으로 패턴화될 수 있다. 일부 예들에서, 공간적 교번은 하나 또는 둘 모두의 차원을 따라 나타날 수 있다. 예를 들어, 구동기(506A)/행 전극(502A)의 경우, 지배적 커패시턴스들이 열 전극들(504B, 504F)과의 교차부들에 형성될 수 있고, 부수적 커패시턴스들은 열들 전극들(504A, 504C 내지 504E, 504G, 504H)과의 나머지 교차부들에 형성된다. 유사한 방식으로, 구동기(506B)/행 전극(502A'), 지배적 커패시턴스들은 열 전극들(504D, 504H)과의 교차부들에 형성될 수 있고, 부수적 커패시턴스들은 열들 전극들(504A 내지 504C 및 504E 내지 504G)과의 나머지 교차부들에 형성된다. 지배적 및 부수적 커패시턴스들의 공간 패턴은 나머지 행들에 대하여 반복될 수 있다. 차동 증폭기(508A)의 반전 단자/열 전극(504B)에 대하여, 지배적 커패시턴스들(C0 및 C2)은 행 전극(502A, 502C) 및 대응하는 구동기(506A, 506C)와의 교차부들에서 형성될 수 있고, 부수적 커패시턴스들은 열(504B)에 대한 나머지 교차부들에 있다. 차동 증폭기(508A)의 비-반전 단자/열 전극(504A)에 대하여, 지배적 커패시턴스들(C1 및 C3)은 행 전극(502B, 502D)과의 교차부들에서 형성될 수 있고, 부수적 커패시턴스들은 열(504A)에 대한 나머지 교차부들에 있다. 지배적 및 부수적 커패시턴스들의 공간 패턴은 나머지 열들에 대하여 반복될 수 있다. 따라서, 행들을 따라 그리고 열들을 따라, 지배적 커패시턴스들은 도 5b의 공간 패턴 내의 3개의 부수적 커패시턴스들에 의해 서로 공간적으로 분리될 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 본 개시내용의 예들에 따른 차동 구동 및 차동 감지를 구현하는 터치 센서 패널들을 도시한다. 도 6a 내지 도 6c의 터치 센서 패널들은 도 5b에 관하여 위에서 기재된 것과 유사한 방식으로, 공간 패턴을 구비한 상호 정전용량/정전기 프린지 필드 커플링을 가질 수 있다. 도 6a는 행 전극들(602A 내지 602H) 및 열 전극들(604A 내지 604H)을 포함하는 터치 센서 패널(600)을 도시한다. 터치 센서 패널(600) 또한 열 전극들(604A 내지 604H)을 구동하도록 구성된 구동 회로부(예컨대, 구동기 로직(214)에 대응할 수 있는 구동기들/송신기들(606A 내지 606H)) 및 행 전극들(602A 내지 602H)을 감지하도록 구성된 감지 회로부(예컨대, 감지 채널들(208)의 일부에 대응할 수 있는 공통 모드 피드백 회로들을 포함하는 차동 증폭기들(608A 내지 608D))를 포함할 수 있다. 특히, 도 6a는 8개의 행 전극들(602A 내지 602H) 및 8개의 열 전극들(604A 내지 604H)을 구비한 터치 센서 패널(600)을 도시한다. 각각의 구동기/송신기(606A 내지 606D)는 열 전극들(604A 내지 604H)의 각각의 것에 커플링될 수 있다(예컨대, 구동기/송신기(606A)는 열 전극(604A)에 커플링될 수 있고, 구동기/송신기(606B)는 열 전극(604B)에 커플링될 수 있음). 각각의 차동 증폭기(608A 내지 608D)는 행 전극들(602A 내지 602H)의 각각의 쌍에 커플링될 수 있다(예컨대, 차동 증폭기(608A)는 행 전극들(602A 및 602B)에 커플링될 수 있고, 차동 증폭기(608B)는 행 전극들(6002C 및 602D 등)에 커플링될 수 있음). 행 전극들의 각각의 쌍의 제1 행 전극은 대응하는 차동 증폭기의 반전 단자에 커플링될 수 있고, 행 전극들의 각각의 쌍의 제2 행 전극은 대응하는 차동 증폭기의 비-반전 단자에 커플링될 수 있다.
열 전극들(604A 내지 604H)은 라우팅에 의해 상호연결된 다수의 전도성 세그먼트들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 열 전극(604A)은 라우팅(604A"')과 같은 라우팅에 의해 연결되는 터치 센서 패널(600)의 유효 터치 노드들을 형성하는 (예컨대, 직사각 형상의) 전도성 세그먼트들(604A', 604A")을 포함한다. 마찬가지로, 행 전극들(602A 내지 602H)은 라우팅에 의해 상호연결된 다수의 전도성 세그먼트들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 행 전극(602A)은 라우팅(602A"')과 같은 라우팅에 의해 연결되는 터치 센서 패널(600)의 유효 터치 노드들을 형성하는 (예컨대, "U" 형상의) 전도성 세그먼트들(602A', 602A")을 포함한다. 터치 센서 패널(600)은 유효 터치 노드들의 2차원 어레이(4개의 행들 및 4개의 열들)를 포함하는 것으로 보일 수 있다. 터치 센서 패널(600)의 각각의 유효 터치 노드는 각각의 행 및 열 전극들의 전도성 세그먼트들(맞물리는 전도성 세그먼트들로부터 형성됨) 사이의 커패시턴스에 의해 지배되는 커패시턴스를 측정할 수 있다. 예를 들어, 행 전극(602A)의 부분(602A')과 열 전극(604A)의 부분(604A') 사이의 상호 정전용량은 터치 센서 패널(600)의 열 1 및 행 1의 영역에 대응하는 유효 터치 노드에 대하여 지배적일 수 있다. 인근 행 또는 열 전극들의 라우팅 부분들의 용량성 기여는 비교 시 무시할 수 있는 부수적 상호 정전용량들을 형성할 수 있다(예컨대, 열 전극(604B)의 라우팅 부분으로부터 행 전극(602A)의 부분(602A')에 대한 기여). 행 및 열 전극들의 패턴의 결과로서, 지배적/부수적 상호 정전용량/정전기 프린지 필드 커플링은, 본 명세서에 기재된 바와 같이 공간적으로 패턴화될 수 있다. 예를 들어, 열 전극(606A)은 행 전극들(602A, 602E)과 지배적으로 커플링될 수 있고, 행 전극들(602B 내지 602D, 602F 내지 602H)에 대하여 부수적으로 커플링된다. 행 전극(602A)은 열 전극(604A, 604E)과 지배적으로 커플링될 수 있고, 열 전극들(604B 내지 604D 및 604F 내지 604H)에 대하여 부수적으로 커플링된다. 지배적/부수적 상호 정전용량/정전기 프린지 필드 커플링의 공간 패턴은 유사한 방식으로 계속될 수 있다. 라우팅의 크기가 예시 목적을 위하여 과장되어서 전도성 세그먼트들에 대한 라우팅 크기가 도시된 것보다 훨씬 더 작을 수 있음에 유의해야 한다. 일부 예들에서, 행 및 열 전극들의 전도성 세그먼트들은 공통 층(즉, 터치 센서 패널의 동일한 층)에 형성된다. 일부 예들에서, 행 및 열 전극들의 라우팅은 적어도 부분적으로 공통 층에 형성될 수 있다. 일부 예들에서, 라우팅의 일부 또는 전부는 상이한 층에 있을 수 있다(예컨대, 전극들이 예시에서 중첩되는 전기 분리를 허용하고, 유효 터치 노드들에서의 커패시턴스에 대한 라우팅의 기여를 추가로 감소시킴).
도 6a에 도시된 바와 같이, 터치 센서 패널(600)은 터치 노드들(예컨대, 유효 터치 노드들)의 4개의 행들 및 4개의 열들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 터치 노드들의 제1 열은 주로 행 전극들(602A, 602C, 602E, 602G)의 전도성 세그먼트들 및 열 전극들(604A, 604B)의 전도성 세그먼트들(예컨대, 세그먼트들(604A', 604A", 604B', 604B"))로부터 형성될 수 있다. 다른 예를 들어, 터치 노드들의 제2 열은 주로 행 전극들(602B, 602D, 602F, 602H)의 전도성 세그먼트들 및 열 전극들(604C, 604D)의 전도성 세그먼트들로부터 형성될 수 있다. 유사한 방식으로, 터치 노드들의 제1 행은 주로 행 전극들(602A, 602B)의 전도성 세그먼트들(예컨대, 세그먼트들(602A', 602A", 602B', 602B")) 및 열 전극들(604A, 604C, 604E, 604G)의 전도성 세그먼트들로부터 형성될 수 있다. 다른 예를 들어, 터치 노드들의 제2 행은 주로 행 전극들(602C, 602D)의 전도성 세그먼트들 및 열 전극들(604B, 604D, 604F, 604H)의 전도성 세그먼트들로부터 형성될 수 있다.
동작 동안, 열 전극들에 커플링된 구동 회로부는 열 전극들을 차동 구동할 수 있고, 차동 증폭기들은 행 전극들을 차동 감지할 수 있다. 예를 들어, 열 전극들(604A 내지 604H)은 다수의 스캔 단계들에 걸쳐 구동 신호들(D0 내지 D3)의 다중 자극 패턴으로 (예컨대, 동시에) 자극될 수 있다. 예를 들어, 다중 자극 패턴은 구동 신호들을 인코딩하기 위하여 공통 자극 신호(예컨대, 주파수 f1의 정현파)에 적용되는 1(0 도의 위상) 및 -1(180 도의 위상)의 값들을 포함하여, 다중 자극 구동 패턴에 기초하여 지배적 상호 정전용량들이 측정되고 디코딩되도록 허용하는, 아다마르 행렬일 수 있다. 예를 들어, D0 내지 D3은 다음의 아다마르 행렬에 의해 표현될 수 있다:
Figure pat00014
여기서 행렬 내의 각각의 행은 스캔의 단계를 나타내고, 각각의 열은 구동 신호들(D0 내지 D3) 중 하나를 나타내어, 행렬의 값들은 각각의 단계에서 D0, D1, D2, 및 D3에 대하여 공통 자극 신호에 인가되는 위상을 나타낸다. 구동 신호들의 다중 자극 패턴의 각각의 구동 신호에 대하여, 컴플리먼터리 신호가 동시에 (예컨대, 구동 신호들(D0 내지 D3 및 D0' 내지 D3')) 인가될 수 있다. 예를 들어, 제1 스캔 단계에 대응하는 제1 행은 구동 신호(D0)가 180 도의 위상을 가짐을 나타낸다. 구동 신호(D0)는 열 전극들(604A, 604B)에 차동으로 인가되어 열 전극(604A)에 인가되는 신호가 열 전극(604B)에 인가되는 신호와 180 도의 위상차가 있도록 할 수 있다. 위 예시적인 아다마르 행렬에 따라 구동기/버퍼(606A)는 반전 후에 0 의 위상을 갖는 구동 신호를 출력하고 구동기/버퍼(606B)는 180 도의 위상을 갖는 구동 신호를 출력한다. 유사한 방식으로, 2개의 컴플리먼터리 구동 신호들이 구동 신호들(D0 내지 D3)의 각각에 대하여 터치 센서 패널에 인가될 수 있다. 예를 들어, 제1 스캔 단계에 대응하는 제1 행은, 구동 신호들(D1 내지 D3)이 0의 위상을 가져서, 구동기/버퍼들(606D, 606F, 606H)이 0의 위상을 갖는 구동 신호를 출력하고 구동기/버퍼들(606C, 606E, 606G)이 반전 후에 180 도의 위상을 갖는 구동 신호를 출력한다는 것을 나타낸다. 구동 신호들은 후속 3개의 스캔 단계들에 대하여 아다마르 행렬의 나머지 행들에 따라 구동 라인들에 대해 출력될 수 있다.
차동 증폭기(608D)의 예시적인 수신기를 고려하면, 구동 신호(D0)에 대하여, 열 전극(604A)과 행 전극(602G) 사이의 부수적 커플링은 열 전극(604B)과 행 전극(602G) 사이의 지배적 커플링과 비교하여 (예컨대, 세그먼트(604B", 602G') 사이의 프린지 필드 커플링을 통해) 상대적으로 작을 수 있다. 지배적 커플링은 차동 증폭기(608D)의 비-반전(포지티브) 입력 단자에 커플링되는 (행 4, 열 1에 대한) 커패시턴스(C0)에 의해 표현될 수 있다. 따라서, C0에 비례하는 전류가 차동 증폭기(608D)의 출력에 나타날 수 있다. 유사한 방식으로, 구동 신호(D1)의 경우, 열 전극(606D)과 행 전극(602H) 사이의 지배적 커플링은 차동 증폭기(608D)의 반전(네가티브) 입력 단자에 커플링되는 (행 4, 열 2에 대한) 커패시턴스(C1)에 의해 표현될 수 있고, C1에 비례하는 전류가 차동 증폭기(608D)의 출력에서 나타날 수 있고; 구동 신호(D2)의 경우, 열 전극(606F)과 행 전극(602G) 사이의 지배적 커플링은 차동 증폭기(608D)의 비-반전 입력 단자에 커플링되는 (행 4, 열 3에 대한) 커패시턴스(C2)에 의해 표현될 수 있고, C2에 비례하는 전류가 차동 증폭기(608D)의 출력에서 나타날 수 있고; 구동 신호(D3)의 경우, 열 전극(606H)과 행 전극(602H) 사이의 지배적 커플링은 차동 증폭기(608D)의 반전 입력 단자에 커플링되는 (행 4, 열 4에 대한) 커패시턴스(C3)에 의해 표현될 수 있고, C3에 비례하는 전류가 차동 증폭기(608D)의 출력에서 나타날 수 있다. 따라서, 제1 스캔 단계에 대한 차동 증폭기(608D)에 의한 전류의 측정의 출력은 C0-C1-C2-C3에 비례할 수 있다. 나머지 3개의 단계에 대한 동일한 절차를 따라, 4개의 스캔 단계들에 대한 출력은 다음에 비례하는 벡터로서 표현될 수 있다:
Figure pat00015
이 벡터 인코딩은 행렬에 의해 디코딩 또는 반전되어, 개별 커패시턴스들을 추출할 수 있지만, 전체 측정치의 유효 통합 시간은, 아래 수학식에 의해 도시된 바와 같다:
Figure pat00016
도 6a는 구동 회로부를 8개의 분별있는 구동기들(606A 내지 606H)을 포함하는 것으로 도시하지만, 다른 구현예들이 가능함이 이해되어야 한다. 예를 들어, 4개의 차동 구동기들이 사용될 수 있으며, 차동 구동기들의 각각은 신호 및 그것의 컴플리먼트를 출력한다.
일부 예들에서, 컴플리먼터리 구동 신호들이 인접한 열 전극들에 인가될 수 있어서 구동 신호로 인한 순 전기 효과가 2개의 열 전극들에 국한되는 0(또는 0의 임계치 내)이 될 수 있도록 한다. 예를 들어, 인접한 열 전극들(604A, 604B)(또는 604B, 604C)은 컴플리먼터리 신호들로 구동되어, 순전히 0(또는 거의 0)의 전기 효과를 만들어 낼 수 있다(예컨대, 디스플레이 시스템에 커플링되는 터치 시스템으로부터의 노이즈를 감소시킴). 인접한 전극들에서 컴플리먼터리 신호들을 인가하는 것이 도시되지만, 터치 센서 패널에 대하여 순 전기 효과가 0(또는 0의 임계치 내)일 수 있지만, 터치 센서 패널의 국부적인 영역들에서 0이 아닐 수 있도록, 컴플리먼터리 신호가 비-인접한 열 전극에 인가될 수 있음이 이해된다.
터치 센서 패널(600) 내의 터치 노드들의 각각의 열에 대하여, 제1 구동 신호 및 제2 구동 신호가 인가될 수 있다. 예를 들어, 터치 센서 패널의 열 1은 열 전극(604A) 상의 제1 구동 신호로 구동될 수 있고(터치 노드들의 열 내의 2개의 터치 노드들에 인가됨) 열 전극(604B) 상의 제2 구동 신호로 구동될 수 있다(터치 노드들의 열 내의 2개의 상이한 터치 노드들에 인가됨). 도 6a에 도시된 바와 같이, 제1 구동 신호는 열 내의 교번하는 터치 노드들에 인가되고, 제2 구동 신호는 열 내의 교번하는 터치 노드들에 인가된다.
행 전극들(602A 내지 602H)은 차동 증폭기들(608A 내지 608D)을 이용하여 차동 감지될 수 있다. 열 전극들을 차동 감지하는 것은 터치 측정치들로부터 공통 모드 노이즈를 제거할 수 있다. 일부 예들에서, 행 전극들과 차동 증폭기들 사이의 커플링은 열 전극들에 인가된 구동 신호들에 대응할 수 있다. 예를 들어, 반전된 구동 신호들에 의해 구동된 행 전극들은 비-반전된 구동 신호들에 의해 구동된 행 전극들에 비교하여, 대응하는 차동 증폭기의 반대 단자들에 커플링될 수 있다. 예를 들어, 터치 센서 패널(600)의 제1 행에 대하여, 행 전극(602A)의 세그먼트들(602A', 602A")은 주로 열 전극들(604A, 604E)의 세그먼트들에 인가된 반전된 구동 신호들에 의해 구동될 수 있다. 이 세그먼트들(602A', 602A")은 차동 증폭기(608A)의 반전 단자에 커플링될 수 있다. 행 전극(602B)의 세그먼트들(602B', 602B")은 주로 열 전극들(604C, 604G)의 세그먼트들에 인가되는 반전된 구동 신호들에 의해 구동될 수 있고, 차동 증폭기(608A)의 비-반전 단자에 커플링될 수 있다. 대조적으로, 터치 센서 패널(600)의 제2 행에 대하여, 열 전극들(604B, 604F)의 세그먼트들에 인가된 비-반전된 구동 신호들에 의해 주로 구동된 터치 노드들의 행 전극(602C)의 세그먼트들은 차동 증폭기(608B)의 비-반전 단자에 커플링될 수 있다. 열 전극들(604D, 604H)의 세그먼트들에 인가된 비-반전된 구동 신호들에 의해 주로 구동된 터치 노드들의 행 전극(602D)의 세그먼트들은 차동 증폭기(608B)의 반전 단자에 커플링될 수 있다. 반전 구동 신호들과 비교하여 비-반전 구동 신호들에 대한 차분의 행 전극들과 단자들 사이의 연결부들의 극성을 반전시키는 것은 컴플리먼터리 구동 신호들 사이의 극성 차이를 고려할 수 있고, 감지 회로부의 출력에서 균일한 위상을 만들어낼 수 있다.
각각의 열에 대하여 인접한 전극들에서 컴플리먼터리 신호들을 인가하는 것이 도시되지만(예컨대, 컴플리먼터리 신호들(D0/D0')이 열 1에 인가되고, 컴플리먼터리 신호들(D1/D1')이 열 2에 인가되는 등), 컴플리먼터리 신호가 상이한 열 전극들에 인가되어 순 전기 효과가 더 큰 국지화된 영역 터치 센서 패널에 걸쳐(예컨대, 대각방향 터치 노드들에 걸쳐) 0(또는 0의 임계치 내)이 될 수 있도록 하지만, (예컨대, 인접한 터치 노드들에 대하여) 터치 센서 패널의 열 내에서 순전히 0이 되지 않을 수 있음이 이해된다. 일부 예들에서, 컴플리먼터리 신호들의 상쇄는 대각방향 터치 노드들에 발생할 수 있다. 예를 들어, 구동 회로부는 D0'로 열 전극(604A)을 구동하고, D1로 열 전극(604B)을 구동하고, D1'로 열 전극(604C)을 구동하고, D0으로 열 전극(604D)을 구동하도록 구성될 수 있다. 결과적으로 전송 신호들의 상쇄는 대각선에서 일어날 수 있다. 예를 들어, D0' 및 D0의 상쇄는 도 6a의 어레이의 행 1, 열 1의 터치 노드에 대한 송신기 전극과 행 2, 열 2의 터치 노드에 대한 송신기 전극 사이에서 일어날 수 있다. 유사한 방식으로, D1' 및 D1의 상쇄는 도 6a의 어레이의 행 1, 열 2의 터치 노드에 대한 송신기 전극과 행 2, 열 1의 터치 노드에 대한 송신기 전극 사이에서 일어날 수 있다. 일부 예들에서, 대각선을 따라 증가된 거리로 인해, 터치 노드들의 열 내의 컴플리먼터리 구동 신호들의 상쇄를 갖는 터치 센서 패널에 대한 감지된 신호와 비교하여, 컴플리먼터리 구동 신호들의 대각방향 상쇄는 객체를 터치하는 것에 응답하여 감지된 신호 증가를 야기할 수 있다(그 이유는 더 적은 신호의 상쇄가 있기 때문임).
일부 예들에서, 수신기들에 의해 감지되는 터치 노드들 사이의 간격을 증가시킴으로써 터치 신호에서의 유사한 개선이 달성될 수 있다. 예를 들어, 컴플리먼터리 신호들이 터치 노드들의 열 내에서 인가되는 도 6a의 전송 구성이 사용될 수 있지만, 수신기 구성은 변경될 수 있다. 예를 들어, 차동 수신기(608A)는, 전도성 세그먼트들(602A', 602A")이 차동 증폭기(608A)의 반전 단자에 커플링된 상태를 유지하도록, 행 1, 열 1, 행 2 열 2, 행 1, 열 3 및 행 2 열 4에서 터치 노드들의 전도성 세그먼트들에 커플링될 수 있지만, 차동 증폭기(608A)의 비-반전 단자가 전도성(602A', 602A")에 대각방향에 있는 제2 행 내의 터치 노드들에 대한 전도성 세그먼트들에 커플링될 수 있도록, 연결이 변경될 수 있다. 동일한 패턴이 나머지 수신기들에 반복되어 컴플리먼터리 수신기 입력들이 서로에 대하여 대각선에 있도록 할 수 있다. 일부 예들에서, 도 6b를 참조하여 아래 기재된 바와 같이, 차동 증폭기에 대한 컴플리먼터리 수신기 입력들 사이의 간격은 터치 신호를 증가(및 차동 구동/감지 방식으로부터 노이즈 상쇄의 공간 해상도를 가능하게 감소)시키기 위하여 추가로 증가될 수 있다.
터치 센서 패널(600)이 16개의 지배적 커패시턴스 값들의 4x4 어레이를 포함하지만(예컨대, 16개의 유효 터치 노드들에 대응함), 터치 센서 패널은 더 적거나 또는 더 많은 터치 노드들을 포함하도록 확대 또는 축소될 수 있음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 터치 센서 패널은 행 전극들, 열 전극들, 구동기들/송신기들 및 차동 증폭기들을 배증함으로써 8x8 터치 노드들(예컨대, 64개의 유효 터치 노드들에 대한 64개의 커패시턴스 값들)로 확대될 수 있다.
추가적으로, 차동 구동 및 감지가 도 6a의 터치 센서 패널(600)을 참조하여 기재되지만, 터치 센서 패널(600)은, 일부 예들에서, 비-차동 감지 구성으로 동작하여 터치 센서 패널(600)에 접촉 또는 근접한 입력 디바이스(예컨대, 스타일러스를 제공)로부터의 자극을 감지할 수 있음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 입력 디바이스 자극을 검출하기 위하여, 스위칭 회로부는 차동 증폭기의 동일한 입력(예컨대, 반전 입력)에 터치 노드들의 행에 대한 2개의 행 전극들을 커플링하고, 차동 증폭기의 다른 입력(예컨대, 비-반전 입력)을 접지 또는 다른 기준 전위(예컨대, 도 3b에 도시된 구성의 터치 회로부를 이용하여 하나의 감지 라인으로서 검출되는 행 전극들에 대응함)에 커플링하는 데 사용될 수 있다. 대조적으로, 본 명세서에 기재된 차동 구동 및 감지를 위하여, 스위칭 회로부는 행 전극들을 차동 증폭기들(608A 내지 608D)에 의해 도시된 바와 같이 커플링할 수 있다. 예를 들어, 스위칭 회로부(605)는 선택적으로 행 전극들(602C, 602D)에 대한 2개의 라우팅 트레이스들과 대응하는 차동 증폭기(608B) 사이에 포함될 수 있다. 스위칭 회로부(605)는 멀티플렉서(607)를 포함하는 하나 이상의 스위치들 및 모드 선택 입력에 의해 제어될 수 있는 스위치(609)를 포함할 수 있다. 차동 구동/감지 모드의 동작에서, 멀티플렉서(607)는 행 전극(602C)을 비-반전 단자에 커플링할 수 있고(그리고 스위치(609)를 개방함으로써 행 전극(602C)을 반전 단자로부터 디커플링할 수 있음) 행 전극(602D)은 차동 증폭기(608B)의 반전 단자에 커플링될 수 있다. 입력 디바이스로부터 자극을 감지하는 비-차동 감지 구성에서, 스위치(609)를 닫음으로써 행 전극(602C) 및 행 전극(602D)은 차동 증폭기(608B)의 반전 단자에 커플링될 수 있고, 멀티플렉서(607)를 이용하여 차동 증폭기(608B)의 비-반전 단자는 접지(또는 가상 접지)에 커플링될 수 있다. 일부 예들에서, 비-차동 동작에 대하여, 각각의 열 내의 열 전극들은 컴플리먼터리 신호들보다는 동일한 위상 자극 신호들을 사용할 수 있다(예컨대, D0은 제1 열에 대한 열 전극들(604A 및 604B)에 인가될 수 있고, D1은 제2 열에 대한 열 전극들(604C 및 604D)에 인가될 수 있음).
도 6b는 터치 센서 패널(600)과 유사한 터치 센서 패널(610)을 도시하며, 이들의 상세사항은 간결성을 위해 여기에서 반복되지 않는다. 그러나, 터치 센서 패널(610)은 행 전극들(602A 내지 602H)과 차동 증폭기들(608A 내지 608D) 사이의 상이한 커플링을 포함할 수 있다. 특히, 터치 센서 패널(610)의 구성에서, 감지는 교번하는 행들에 걸쳐 차동이다. 예를 들어, 행 전극(602A)은 차동 증폭기(608C)에 커플링될 수 있고, 행 전극(602B)은 차동 증폭기(608A)에 커플링될 수 있고, 행 전극(602C)은 차동 증폭기(608D)에 커플링될 수 있고, 행 전극(602D)은 차동 증폭기(608B)에 커플링될 수 있고, 행 전극(602E)은 차동 증폭기(608A)에 커플링될 수 있고, 행 전극(602F)은 차동 증폭기(608C)에 커플링될 수 있고, 행 전극(602G)은 차동 증폭기(608B)에 커플링될 수 있고, 행 전극(602H)은 차동 증폭기(608D)에 커플링될 수 있다. 다시 말해서, 차동 증폭기(608A)는 (교번하는 행 1 및 행 3의) 행 전극들(602B, 602E) 사이의 차분을 측정할 수 있고, 차동 증폭기(608B)는 (교번하는 행 2 및 행 4의) 행 전극들(602D, 602G) 사이의 차분을 측정할 수 있고, 차동 증폭기(608C)는 (교번하는 행 1 및 행 3의) 행 전극들(602F, 602A) 사이의 차분을 측정할 수 있고, 차동 증폭기(608D)는 (교번하는 행 2 및 행 4의) 행 전극들(602H, 602C) 사이의 차분을 측정할 수 있다. 열 전극들을 차동 감지하는 것은 터치 측정치들로부터 공통 모드 노이즈를 제거할 수 있고, 차동 증폭기들에 의해 측정된 행들을 이격시키는 것은 (예컨대, 스타일러스 또는 기타 입력 디바이스로부터의) 공통 모드 신호들을 국부적으로 수용하는 데 사용될 수 있다.
도 6b에서 각각의 열에 대한 인접한 전극들에 대하여 컴플리먼터리 신호들을 인가하는 것이 도시되지만(예컨대, 컴플리먼터리 신호들(D0/D0')이 열 1에 인가되고, 컴플리먼터리 신호들(D1/D1')이 열 2에 인가됨), 컴플리먼터리 신호가 더 큰 국지화된 영역 터치 센서 패널에 걸쳐(예컨대, 대각방향 터치 노드들에 걸쳐) 상이한 열 전극들에 인가되어 객체를 터치하는 것에 응답하여 감지된 신호를 추가로 증가시킬 수 있음이 이해된다.
도 6a 및 도 6b는 전극들(이 예에서 행들)과 차동 증폭기들 사이의 라우팅의 일부 예들을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 도 6a에서, 각각의 터치 노드는 그것의 2개의 입력 단자들을 통해 동일한 차동 증폭기로 라우팅되는 특정 행이고, 터치 노드들에 대한 공간적 교번은 2개의 입력 단자들 사이에서 라우팅된다. 도 6b에서, 각각의 행 내의 터치 노드들의 절반은 제1 차동 증폭기의 하나의 입력 단자로 라우팅되고, 행 내의 터치의 다른 절반은 제2 차동 증폭기의 하나의 입력 단자로 라우팅되어, 공간적으로 패턴은 차동 증폭기 입력들에 터치 노드들을 라우팅하는 것에 관한 것이다. 다른 예들에서, 전극들과 차동 증폭기들 사이의 다른 라우팅이 사용될 수 있다. 예를 들어, 전극들은 행들 또는 열들의 공간적 교번 패턴, 행 또는 열, 비직선형 배열들, 대각방향 배열들(예컨대, 도 8에 도시된 바와 같음) 등을 따르는 비연속적인 터치 노드들로부터 특정 차동 증폭기로 라우팅된다.
일반적으로, 구동 전극들의 감지 전극들과의 패턴 내의 교차배치 및 구동 전극들의 차동 및 직교 구동은 구동 전극들과 감지 전극들 사이의 상호 정전용량 커플링(정전기 프린지 필드 커플링)의 양의 패턴화하는 결과를 가져올 수 있다. 예를 들어, 각각의 제1 감지 전극에 대하여, 구동 전극들의 제1 그룹에 대한 정전기 프린지 필드 커플링의 양은 상대적으로 커서(제1 임계치보다 큼) 지배적 커패시턴스들을 형성할 수 있고, 구동 전극들의 제2 그룹에 대한 정전기장 커플링의 양은 상대적으로 작아서(제2 임계치보다 작음) 부수적 커패시턴스들을 형성한다. 각각의 제2 감지 전극에 대하여, 구동 전극들의 제2 그룹에 대한 정전기 프린지 필드 커플링의 양은 상대적으로 커서(제1 임계치보다 큼) 지배적 커패시턴스들을 형성할 수 있고, 구동 전극들의 제1 그룹에 대한 정전기장 커플링의 양은 상대적으로 작아서(제2 임계치보다 작음) 부수적 커패시턴스들을 형성한다. 지배적 커패시턴스들 및 부수적 커패시턴스들은 구동 및 감지 전극들의 패턴에 따라 공간적으로 패턴화될 수 있다.
도 6c는 터치 센서 패널(600)과 유사한 터치 센서 패널(620)을 도시하며, 이들의 상세사항은 간결성을 위해 여기에서 반복되지 않는다. 터치 센서 패널(620)은 행 전극들(602A 내지 602H) 및 열 전극들(604A 내지 604H)에 각각 대응하는 행 전극들(622A 내지 622H) 및 열 전극들(624A 내지 624H)을 포함한다. 그러나, 행 전극들(622A 내지 622H) 및 열 전극들(624A 내지 624H)의 전도성 세그먼트들은 도 6a에 도시된 전극들과는 상이한 형상을 가질 수 있다. 특히, 전극 당 그리고 노드 당 하나의 전도성 세그먼트(예컨대, 맞물리는 직사각형 및 U-형상의 전도성 세그먼트들)보다는, 각각의 전극에 대하여 다수의 전도성 세그먼트들(예컨대, 맞물리는 L-형상의 전도성 세그먼트들)이 터치 노드 내에 분포될 수 있다. 터치 노드 내의 전도성 세그먼트들의 분포는 터치 신호 레벨들(및 그에 따른 터치 감지에 대한 SNR)을 개선할 수 있는데 그 이유는 단일층 터치 센서 패널 내의 상호 정전용량은 구동 및 감지되는 전극들의 전도성 재료 사이의 거리의 함수일 수 있다. 예를 들어, 상호 정전용량들은 구동되는 전극의 전도성 세그먼트와 감지되는 전극의 전도성 세그먼트 사이의 경계들을 따라 두 전도성 세그먼트들의 중심과 비교하여 더 클 수 있다. 따라서, 터치 노드 영역 내에 전도성 세그먼트들을 분포시킴으로써(그럼으로써 터치 노드의 구동 전극의 영역과 감지 전극의 영역 사이의 최대 간격을 줄임), 터치 노드에서 측정되는 신호는 (예컨대, 도 6a 및 도 6b에 도시된 것들과 같은, 다른 터치 전극 패턴들에 비하여) 증가될 수 있다. 상호 정전용량의 증가는 (예컨대, 증가된 신호에 대하여) 손가락과 센서 사이의 증가된 변조를 제공할 수 있다. 추가적으로, 전도성 세그먼트들의 분포는 물체가 터치 센서 패널을 가로질러 이동함에 따라 검출된 터치 신호의 개선된 선형성을 제공할 수 있다(예컨대, 터치 센서 패널 상의 물체의 위치에 관계없이, 물체에 의해 측정된 보다 균일한 신호). 개선된 선형성은 더 정밀하고 정확한 터치 위치 검출, 감소된 와블(wobble) 등을 포함하는 개선된 터치 성능의 다양한 이익들을 제공할 수 있다.
도 6c에 도시된 바와 같이, 구동 회로부는 4개의 차동 구동기들(626A 내지 626D)을 포함할 수 있다. 도시된 터치 노드들의 각각의 열은 차동 구동기들의 각각의 것의 컴플리먼터리 구동 신호 출력들에 의해 구동되는 그것의 2개의 열 전극들을 가질 수 있다. 감지 회로부는 4개의 차동 증폭기(628A 내지 628D)를 포함할 수 있다(예컨대, 공통 모드 피드백 회로들을 포함함). 도시된 터치 노드들의 각각의 행은 차동 증폭기들의 각각의 것에 의해 감지되는 그것의 2개의 행 전극들을 가질 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 본 개시내용의 예들에 따른 차동 구동 및/또는 차동 감지를 구현하는 터치 센서 패널들을 도시한다. 도 7은 본 개시내용의 예들에 따른 차동 구동 및 차동 감지를 구현하는 터치 센서 패널(700)을 도시한다. 터치 센서 패널(700)은 도 6a 내지 도 6c의 터치 센서 패널들과 유사한 16개의 커패시턴스 값들의 4x4 어레이를 도시하지만, 터치 전극들의 배열이 상이하다(예컨대, 형상이 상이함). 도시의 용이함을 위하여, 터치 센서 패널(700)은 라우팅을 도시하지 않으면서, 터치 센서 패널(700)의 터치 노드들을 형성하는 전도성 세그먼트들을 도시한다. 일부 예들에서, 터치 센서 패널(700)은 라우팅으로 인해, 도 5b에 관하여 위에서 기재된 것과 유사한 방식으로, 공간 패턴을 구비한 상호 정전용량/정전기 프린지 필드 커플링을 가질 수 있다. 도 7a에 도시된 터치 노드들의 각각은 복십자와 같이 형상화된 전도성 세그먼트 및 문자 E와 같이 형상화된 2개의 전도성 세그먼트들(복십자와 같이 형상화된 전도성 세그먼트와 반영되고 맞물림)을 포함한다. 각각의 행에 대하여, 문자 E와 같이 형상화된 전도성 세그먼트들은 라우팅에 의해 커플링될 수 있다. 예를 들어, 제1 행("행 1")에서, 행 전극(702A)은 문자 E와 같이 형상화된 4개의 전도성 세그먼트들을 포함할 수 있고, 행 전극(702B)은 문자 E와 같이 형상화된 4개의 전도성 세그먼트들을 포함할 수 있다. 마찬가지로, 나머지 행들의 행 전극들(702C 내지 702H)은 각각 문자 E와 같이 형상화된 4개의 전도성 세그먼트들을 포함할 수 있다. 터치 센서 패널(700) 내의 터치 노드들의 각각의 열은 복십자 형상을 갖는 4개의 전도성 세그먼트들을 포함할 수 있고, 교번하는 전도성 세그먼트들은 라우팅을 통해 서로 커플링되고(및/또는 동일한 구동 신호로 구동되고) 열 전극을 형성한다. 예를 들어, 터치 센서 패널(700)의 제1 열은 함께 열 전극(704A)을 형성하는 2개의 전도성 세그먼트들(복십자 형상)을 포함할 수 있고 함께 열 전극(704B)을 형성하는 2개의 전도성 세그먼트들(복십자 형상)을 포함할 수 있다. 마찬가지로, 열 전극들(704C 내지 704H)은 각각 2개의 복십자 형상의 전극들을 교번하는 행들에 포함할 수 있다.
터치 센서 패널(700)은 열 전극들(704A 내지 704H)을 구동 신호들의 다중 자극 패턴으로 자극할 수 있다. 예를 들어, 구동 신호들(D0 내지 D3) 및 그것의 컴플리먼트(D0' 내지 D3')의 다중 자극 패턴들은 열 전극들(704A 내지 704H)에 (예컨대, 도시되지 않지만, 구동 신호들(D0 내지 D3 및 D0' 내지 D3')에 의해 표현되는 구동 회로부에 의해) 동시에 인가될 수 있다. 도 7a에 도시된 센서를 차동 구동하는 예로서, 열 1은 구동 신호(D0) 및 그것의 컴플리먼트(D0')(예컨대, 구동 신호(D0)의 음화(negative))에 의해 구동될 수 있고, 열 2는 구동 신호(D1) 및 그것의 컴플리먼트(D1')(예컨대, 구동 신호(D1)의 음화)에 의해 구동될 수 있고, 열 3은 구동 신호(D2) 및 그것의 컴플리먼트(D2')(예컨대, 구동 신호(D2)의 음화)에 의해 구동될 수 있고, 열 4는 구동 신호(D3) 및 그것의 컴플리먼트(D3')(예컨대, 구동 신호(D3)의 음화)에 의해 구동될 수 있다. 예를 들어, 열 전극(704A)은 구동 신호(D0)로 구동될 수 있고 열 전극(704B)은 그것의 컴플리먼트(D0')로 구동될 수 있고, 열 전극(704C)은 구동 신호(D1)로 구동될 수 있고 열 전극(704D)은 그것의 컴플리먼트(D1')로 구동될 수 있고, 열 전극(704E)은 구동 신호(D2)로 구동될 수 있고 열 전극(704F)은 그것의 컴플리먼트(D2')로 구동될 수 있고, 열 전극(704G)은 구동 신호(D3)로 구동될 수 있고 열 전극(704H)은 그것의 컴플리먼트(D3')로 구동될 수 있다.
위의 차동 구동 방식에서, 각각의 구동 신호 및 그것의 컴플리먼트가 각각의 열 내의 열 전극들에 인가된다 (예컨대, 열에 대하여 순 0 전압). 일부 예들에서, 각각의 구동 신호 및 그것의 컴플리먼트는 동일한 열 내에 인가되지 않을 수 있다(예컨대, 반드시 각각의 열에 대하여 순 0 전압일 필요 없이 터치 센서 패널에 대하여 순 0 전압을 생성함). 예를 들어, 센서를 차동 구동하는 것은 열 전극들(704A 내지 704D)을 구동 신호들(D0 내지 D3)로 각각 구동하는 것, 및 전극들(704E 내지 704H)을 컴플리먼터리 구동 신호들(D0' 내지 D3')로 각각 구동하는 것을 포함할 수 있다.
행 전극들(702A 내지 702H)은 차동 증폭기들(708A 내지 708D)(예컨대, 공통 모드 피드백 회로들을 포함)을 이용하여 차동 감지될 수 있다. 예를 들어, 행 전극들(702A 및 702B)은 차동 증폭기(708A)를 이용하여 차동 감지될 수 있고, 행 전극들(702C 및 702D)은 차동 증폭기(708B)를 이용하여 차동 감지될 수 있고, 행 전극들(702E 및 702F)은 차동 증폭기(708C)를 이용하여 차동 감지될 수 있고, 행 전극들(702G 및 702H)은 차동 증폭기(708D)를 이용하여 차동 감지될 수 있다. 열 전극들을 차동 감지하는 것은 터치 측정치들로부터 공통 모드 노이즈를 제거할 수 있다.
터치 센서 패널(700)이 16개의 커패시턴스 값들의 4x4 어레이를 포함하지만(예컨대, 16개의 터치 노드들에 대응함), 터치 센서 패널은 더 적거나 또는 더 많은 터치 노드들을 포함하도록 확대 또는 축소될 수 있음이 이해되어야 한다. 추가적으로, 일부 예들에서, 감지는 교번하는 행들에 걸쳐 차동일 수 있다(예컨대 행 1의 일부 행 전극들을 상이한 행의 일부 행 전극들과 예를 들어, 도 6b를 참조하여 기재된 바와 같이, 차동 감지).
도 7b는 본 개시내용의 예들에 따른 차동 구동 및/또는 차동 감지를 구현하는 터치 센서 패널(710)을 도시한다. 도 7b의 구성은 도 6a 내지 도 6c 및 도 7a의 구성들과 비교하여 더 적은 차동 증폭기들에 의존한다(예컨대, 4개의 차동 증폭기들보다는 2개의 차동 증폭기들).
터치 센서 패널(710)은 16개의 커패시턴스 값들의 4x4 어레이를 도시한다. 도시의 용이함을 위하여, 터치 센서 패널(710)은 라우팅의 대부분을 도시하지 않으면서, 터치 센서 패널(710)의 터치 노드들을 형성하는 전도성 세그먼트들을 도시한다. 일부 예들에서, 터치 센서 패널(710)은 라우팅으로 인해, 도 5b에 관하여 위에서 기재된 것과 유사한 방식으로, 공간 패턴을 구비한 상호 정전용량/정전기 프린지 필드 커플링을 가질 수 있다. 도 7b에 도시된 터치 노드들의 각각은 복십자와 같이 형상화된 전도성 세그먼트 및 문자 E와 같이 형상화된 2개의 전도성 세그먼트들(복십자와 같이 형상화된 전도성 세그먼트와 반영되고 맞물림)을 포함한다. 각각의 행 전극에 대하여, 문자 E와 같이 형상화된 전도성 세그먼트들은 라우팅에 의해 커플링될 수 있다. 예를 들어, 행 전극(712A)은 문자 E와 같이 형상화된 8개의 전도성 세그먼트들을 포함할 수 있다. 마찬가지로, 행 전극들(712D 및 712D)은 각각 문자 E와 같이 형상화된 8개의 전도성 세그먼트들을 포함할 수 있다. 터치 센서 패널(710) 내의 터치 노드들의 각각의 열은 복십자 형상을 갖는 4개의 전도성 세그먼트들을 포함할 수 있고, 교번하는 전도성 세그먼트들은 라우팅을 통해 서로 커플링되고(및/또는 동일한 구동 신호로 구동되고) 열 전극을 형성한다. 예를 들어, 터치 센서 패널(710)의 제1 열은 함께 열 전극(714A)을 형성하는 2개의 전도성 세그먼트들(복십자 형상)을 포함할 수 있고 함께 열 전극(714B)을 형성하는 2개의 전도성 세그먼트들(복십자 형상)을 포함할 수 있다. 마찬가지로, 열 전극들(714C 내지 도 714H)은 각각 2개의 복십자 형상의 전극들을 교번하는 행들에 포함할 수 있다. 도 7b의 구성은 (복십자와 같이 형상화된 전도성 세그먼트로 형성된) 열 전극들(714A 내지 714H) 및 (문자 E와 같이 형상화된 전도성 세그먼트들로 형성된) 행 전극들(712A 내지 712D)을 포함하는 터치 전극들의 유사한 배열을 포함한다.
터치 센서 패널(710)은 열 전극들(704A 내지 704H)을 구동 신호들의 다중 자극 패턴으로 자극한다. 예를 들어, 8x8 아다마르와 같은 구동 신호들(D0 내지 D7)의 다중 자극 패턴들은 열 전극들(704A 내지 704H)에 (예컨대, 도시되지 않지만, 구동 신호들(D0 내지 D7)에 의해 표현되는 구동 회로부에 의해) 동시에 인가될 수 있다. 일부 예들에서, 구동 신호들(D0 내지 D7)은 차동 구동될 수 있지만(예컨대, 구동 신호들(D0 내지 D7)은 도 7a의 구동 신호들(D0 내지 D3 및 D0' 내지 D3')에 대응할 수 있음), 각각의 노드에서 커패시턴스들에 대한 정보는 감소한다. 일부 예들에서, 구동 신호들(D0 내지 D7)은 적어도 부분적으로 차동 구동될 수 있다(예컨대, D0 및 D1은 다중 자극 패턴들의 단계들의 일부 또는 전부에 대하여 상보적일 수 있고, D2 및 D3은 다중 자극 패턴들의 단계들의 일부 또는 전부에 대하여 상보적일 수 있고, D4 및 D5는 다중 자극 패턴들의 단계들의 일부 또는 전부에 대하여 상보적일 수 있고/있거나 D6 및 D7은 다중 자극 패턴들의 단계들의 일부 또는 전부에 대하여 상보적일 수 있음).
행 전극들(712A 내지 712D)은 차동 증폭기들(718A 및 718B)(예컨대, 공통 모드 피드백 회로들을 포함)을 이용하여 차동 감지될 수 있다. 예를 들어, 행 전극들(712A 및 712B)은 차동 증폭기들(718A)을 이용하여 차동 감지될 수 있고, 행 전극들(712C 및 712D)은 차동 증폭기(718B)를 이용하여 차동 감지될 수 있다. 열 전극들을 차동 감지하는 것은 터치 측정치들로부터 공통 모드 노이즈를 제거할 수 있다.
터치 센서 패널(710)이 16개의 커패시턴스 값들의 4x4 어레이를 포함하지만(예컨대, 16개의 터치 노드들에 대응함), 터치 센서 패널은 더 적거나 또는 더 많은 터치 노드들을 포함하도록 확대 또는 축소될 수 있음이 이해되어야 한다. 추가적으로, 일부 예들에서, 감지는 교번하는 행들에 걸쳐 차동일 수 있다(예컨대 도 6b를 참조하여 기재된 바와 같이, 행 1 및 행 3을 차동으로 감지하고, 두번째로 행 2 및 행 4를 차동으로 감지함).
도 5a 내지 도 7b는 행 및 열 전극 배선의 직선형 배열들을 갖는 터치 센서 패널들을 도시한다. 본 개시내용의 예들에 따른 터치 센서 패널들은 그렇게 제한되지 않는다. 일부 예들에서, 비직선형 배열이 사용될 수 있는데, 여기서 터치 노드들은 행 및 열 어레이로 배열될 수 있지만, 라우팅은 (예컨대, 터치 노드들의 행-열 어레이와는 상이한 축 상에서) 대각방향일 수 있다. 도 8은 본 개시내용의 예들에 따른 비직선형 배열을 구비한 터치 센서 패널(800)을 도시한다. 구체적으로, 터치 센서 패널(800)은 제1 대각선(좌상에서 우하) 상에 배열된 제1 전극들(802A 내지 802N) 및 대각선(우상에서 좌하) 상에 배열된 제2 전극들(804A 내지 804N)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 전극들은 정사각형 전극 패턴 내부에 정사각형을 가질수 있는데, 제1 전극들(802A 내지 802N)은 라우팅 및/또는 브릿지들에 의해 연결된 내부 정사각형 세그먼트들로 형성되고, 제2 전극들(804A 내지 804N)은 라우팅 및/또는 브릿지들에 의해 연결된 외부(중공) 정사각형 세그먼트들로 형성된다. 일부 예들에서, 제1 전극들(802A 내지 802N)의 쌍들은 본 명세서에 기재된 바와 같이 (간결성을 위해 다시 반복되지 않음) 차동 증폭기들(808A 내지 808G)(공통 모드 피드백 회로들을 포함하지만, 도시되지 않음)에 의해 차동 감지될 수 있고, 제2 전극들(804A 내지 804N)의 쌍들은 본 명세서에 기재된 바와 같이 (그리고 간결성을 위해 다시 반복되지 않음) 차동 구동기들(806A 내지 806G)에 의해 차동 구동될 수 있다.
비직선형 배열은 비직선형 배열에 비교하여 송신기 및 수신기 회로들의 총 개수를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 도 8의 터치 노드들의 6 x 9 어레이는 7개의 차동 송신기들 및 7개의 차동 수신기를 사용하는 반면, 행-열 배열은 6개의 차동 송신기들 및 9개의 차동 수신기들을 사용할 수 있다. 추가적으로, 비직선형 배열은 라우팅 트레이스(routing trace)들의 수를 감소시킬 수 있다(왜냐하면 더 작은 총 개수의 차동 송신기 및 수신기 회로들이 있을 수 있기 때문임). 라우팅 트레이스들의 수를 감소시키는 것은 경계 영역의 축소를 허용하거나 또는 더 넓은 라우팅 트레이스들을 위한 공간을 제공할 수 있다. 추가적으로, 비직선형 배열은 라우팅 트레이스들을 위한 점퍼들의 개수를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 도 8의 비직선형 배열의 경우, 4개의 터치 노드들 사이의 만나는 점(예컨대, 두 대각선들의 교차점)에 하나의 점퍼가 있을 수 있는 반면, 행-열 배열의 경우 더 많은 점퍼들이 요구될 수 있는데, 그 이유는 행들 및 열들 사이의 라우팅 트레이스들의 더 많은 교차부들이 있을 수 있기 때문이다 (예컨대, 각각의 열 및 각각의 행은 한 쌍의 교차하는 라우팅 트레이스들을 포함할 수 있다). 도 8은 직선형 행-열 어레이에 대하여 45ㅀ의 각도에 있을 수 있는 대각방향 라우팅을 구비한 정사각형 형상의 전극들로부터 형성된 터치 노드들의 2-축 어레이(예컨대, 행-열 어레이)를 도시하지만, 이는 비-직선형 라우팅의 예시임을 이해해야 한다. 일부 예들에서, 대각방향 라우팅은 라우팅 연결부들이 터치 노드들의 2-축 어레이 내의 터치 노드들에 대한 대각선을 따라 연결부들을 형성하도록 터치 노드들의 2-축 어레이의 축에 대하여 소정 각도에 있는 라우팅일 수 있다.
일부 예들에서, 송신기들의 각각에 대한 자극은 고유 코드를 사용할 수 있고 코드들은 최적화되어 터치 센서 동작으로 인한 터치 센서 패널 내의 주입 전하의 양을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 데이터 라인들은 터치 노드들의 열에 평행하게(예컨대, 아래에) 연장될 수 있고, 송신기들에 대한 코드들은 전극들의 열을 따라 순수 주입 전하의 양을 감소시켜 디스플레이와 터치 시스템들 사이의 간섭을 감소시키도록 선택될 수 있다.
일부 예들에서, 비직선형 배열의 성능을 개선하기 위하여, 송신기들 및 수신기들의 수가 증가될 수 있다. 예를 들어, 도 8은 차동 송신기의 하나의 단자 또는 차동 수신기의 하나의 단자에 대한 라우팅 트레이스를 포함하는 터치 센서 패널의 각각의 대각선을 도시한다. 예를 들어, 대각선을 따라 각각의 외부 정사각형 세그먼트는 차동 송신기의 하나의 단자에 커플링되고 각각의 내부 정사각형 세그먼트는 차동 수신기의 하나의 단자에 커플링된다. 일부 예들에서, 송신기들 및 수신기들의 수 및 라우팅 트레이스들의 수는 배증될 수 있어서, 대각선을 따르는 외부 정사각형 세그먼트들은 교번하는 패턴으로 차동 송신기의 양 또는 음의 단자에 커플링될 수 있고 대각선을 따르는 내부 정사각형 세그먼트들은 교번하는 패턴으로 차동 수신기의 양 또는 음의 단자에 커플링될 수 있다. 송신기들 및 수신기들의 개수를 배증하는 것은
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의 인자의 반전으로 인한 노이즈 상쇄의 공간 해상도를 개선할 수 있다.
도 8은 송신기들 및 수신기들 둘 모두에 대한 라우팅 트레이스들의 비직선형 배열을 도시하지만, 일부 예들에서, 비직선형 배열이 송신기들에 대하여 사용될 수 있고, 직선형 배열이 수신기들에 대하여 사용될 수 있음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 송신기들(806A 내지 806G)은 도 8에 도시된 바와 같이 외부 정사각형 세그먼트들에 대하여 라우팅 트레이스들의 비직선형 배열을 이용하여 커플링될 수 있지만, 수신기들은 직선형 배열을 이용하여 커플링될 수 있다. 이러한 구성에서, 9개의 차동 수신기들이 사용될 수 있고, 열 내의 내부 정사각형 세그먼트들은 교번하는 패턴으로 연결되어 내부 정사각형 세그먼트들의 절반이 차동 수신기의 반전 단자에 커플링될 수 있고, 내부 정사각형 세그먼트들의 다른 절반은 차동 수신기의 비-반전 단자에 커플링될 수 있도록 할 수 있다. 대안적인 구성에서, 비직선형 배열이 수신기들에 사용될 수 있고, 직선형 배열이 송신기들에 사용될 수 있음이 이해되어야 한다.
도 9는 본 개시내용의 예들에 따른 차동 구동 및 차동 감지를 구현하는 터치 센서 패널(900)을 도시한다. 터치 센서 패널(900)은 분열된 다이아몬드 기하학적 형상(예컨대, 중공-중심 다이아몬드에 대한 삼각형 전극 또는 V-형상 전극)을 갖는 터치 전극들의 상이한 배열을 구비한 터치 센서 패널의 일부분을 도시한다. 도시의 용이함을 위하여, 터치 센서 패널(900)은 라우팅의 전부를 도시하지 않으면서, 터치 센서 패널(900)의 전도성 세그먼트들을 도시한다. 전도성 세그먼트들은 다이아몬드를 수평으로 분열하는 교차배치된 제1 전극들을 형성하는 "행 다이아몬드들" 및 다이아몬드를 수직으로 분열하는 교차배치된 제2 전극들을 형성하는 "열 다이아몬드들"을 구비한 분열된 다이아몬드 패턴으로 배열된다. 예를 들어, 제1 전극(902A)은 상반-다이아몬드 전도성 세그먼트(또는 V-형상 전극) 및 하반-다이아몬드 전도성 세그먼트(또는 V-형상 전극)로부터 형성되고, 차동 증폭기(908)의 제1 입력(예컨대, 반전 입력)으로 라우팅된다. 제1 전극(902A)은 단지 2개의 절반-다이아몬드 전도성 세그먼트들을 포함하는 것으로 도시되지만, 추가적인 절반-다이아몬드 세그먼트들이 더 큰 터치 센서 패널을 위하여 포함될 수 있음이 이해된다(예컨대, 제1 전극(902A)이 상반 및 하반-다이아몬드 형상 전극들 사이에서 교번함). 유사한 방식으로, 제1 전극(902B)은 하반-다이아몬드 전도성 세그먼트 및 상반-다이아몬드 전도성 세그먼트로부터 형성되고, 차동 증폭기(908)의 제2 입력(예컨대, 비-반전 입력)으로 라우팅된다. 제1 전극(902B)은 단지 2개의 절반-다이아몬드 전도성 세그먼트들을 포함하는 것으로 도시되지만, 추가적인 절반-다이아몬드 세그먼트들이 더 큰 터치 센서 패널을 위하여 포함될 수 있음이 이해된다(예컨대, 제1 전극(902B)이 하반 및 상반-다이아몬드 형상 전극들 사이에서 교번함). 설명의 용이함을 위하여, 교차배치된 제1 전극들(902A 및 902B)이 기재되지만, 추가적인 차동 증폭기들은 추가 제1 전극들에 유사한 배열로 커플링될 수 있음이 이해된다.
제2 전극들(904A 내지 904D)은 좌반-다이아몬드 전도성 세그먼트들 또는 우반-다이아몬드 전도성 세그먼트들로부터 형성된다. 예를 들어, 도 9는 제2 전극(904A)이 2개의 좌반-다이아몬드 전도성 세그먼트들로부터 형성되고 제2 전극(904C)의 좌반-다이아몬드 전도성 세그먼트가 제2 전극(904A)의 2개의 좌반-다이아몬드 전도성 세그먼트들 사이에 있음을 도시한다. 제2 전극(904A)은 2개의 절반-다이아몬드 전도성 세그먼트들을 포함하는 것으로 도시되고, 904C는 하나의 절반-다이아몬드 세그먼트를 포함하는 것으로 도시되지만, 추가적인 절반-다이아몬드 세그먼트들이 더 큰 터치 센서 패널을 위하여 포함될 수 있음이 이해된다(예컨대, 제2 전극들(904A, 904C)의 절반-다이아몬드 전도성 세그먼트들이 열을 따라 교번함). 유사한 방식으로, 제2 전극들(904B)은 2개의 우반-다이아몬드 전도성 세그먼트들로부터 형성되고 제2 전극(904D)의 우반-다이아몬드 전도성 세그먼트가 제2 전극(904B)의 2개의 우반-다이아몬드 전도성 세그먼트들 사이에 있다. 제2 전극(904B)은 2개의 절반-다이아몬드 전도성 세그먼트들을 포함하는 것으로 도시되고, 904D는 하나의 절반-다이아몬드 세그먼트를 포함하는 것으로 도시되지만, 추가적인 절반-다이아몬드 세그먼트들이 더 큰 터치 센서 패널을 위하여 포함될 수 있음이 이해된다(예컨대, 제2 전극들(904B, 904D)의 절반-다이아몬드 전도성 세그먼트들이 교번함). 제2 전극들(904A 내지 904D)은 구동 신호들(H0 내지 H3)에 커플링될 수 있다. 설명의 용이함을 위하여, 제2 전극들(904A 내지 904D)이 기재되지만, 제2 전극들의 추가 열들이 유사한 배열로 추가될 수 있음이 이해된다.
터치 센서 패널(900)은 제2 전극들(904A 내지 904D)을 구동 신호들의 다중 자극 패턴으로 자극할 수 있다. 예를 들어, 구동 신호들(H0 내지 H3)의 다중 자극 패턴들이 제2 전극들(904A 내지 904D)에 (예컨대, 도시되지 않지만, 구동 신호들(H0 내지 H3)에 의해 표현되는 구동 회로부에 의해) 동시에 인가될 수 있다. 도9에 도시된 센서를 차동 구동하는 예로서, 제2 전극(904A)은 구동 신호(H0)에 의해 구동될 수 있고, 제2 전극(904B)은 구동 신호(H1)에 의해 구동될 수 있는데, H1은 H0의 컴플리먼트이다(예컨대, 구동 신호(H0)의 음화). 유사한 방식으로, 제2 전극(90CA)은 구동 신호(H2)에 의해 구동될 수 있고, 제2 전극(904D)은 구동 신호(H3)에 의해 구동될 수 있는데, H3은 H2의 컴플리먼트이다(예컨대, 구동 신호(H2)의 음화). 구동 신호들의 다중 자극 패턴들의 추가적인 직교 세트들은 제2 전극들의 추가적인 "열들"에 인가될 수 있다. 위의 차동 구동 방식에서, 각각의 구동 신호 및 그것의 컴플리먼트가 각각의 열 내의 제2 전극들에 인가된다 (예컨대, 열에 대하여 순 0 전압). 일부 예들에서, 각각의 구동 신호 및 그것의 컴플리먼트는 동일한 열 내에 인가되지 않을 수 있다(예컨대, 반드시 각각의 열에 대하여 순 0 전압일 필요 없이 터치 센서 패널에 대하여 순 0 전압을 생성함).
제1 전극들은 차동 증폭기들(예컨대, 공통 모드 피드백 회로들을 포함)을 이용하여 차동 감지될 수 있다. 예를 들어, 제1 전극들(902A 및 902B)은 차동 증폭기(908)를 이용하여 차동 감지될 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 다이아몬드들의 하나의 "열" 및 하나의 "행"에 대하여, 차동 증폭기는 제2 전극들(904A 내지 904D)과 제1 전극들(902A 및 902B) 사이의 4개의 용량성 커플링 신호들을 측정할 수 있다. 4개의 용량성 커플링 신호들은 제1 전극(902A)과 제2 전극(904C) 사이의 제1 용량성 커플링(920A), 제1 전극(902B)과 제2 전극(904A) 사이의 제2 용량성 커플링(920B), 제1 전극(902A)과 제2 전극(904B) 사이의 제3 용량성 커플링(920C), 및 제1 전극(902B)과 제2 전극(904D) 사이의 제4 용량성 커플링(920D)을 포함할 수 있다. 차동 증폭기는 (예컨대, 커플링의 지정된 공간 패턴에서) 도 9의 박스로 표시되는 영역 내의 커패시턴스의 표현을 위하여 제4 및 제2 용량성 커플링들(920B, 902D)과 차동으로 제1 및 제3 용량성 커플링들(920A, 920C)을 측정할 수 있다. 열 전극들을 차동 감지하는 것은 터치 측정치들로부터 공통 모드 노이즈를 제거할 수 있다.
터치 센서 패널(900)은 확대 또는 축소되어 더 큰 또는 더 작은 터치 센서 패널 어레이들을 형성할 수 있음(그리고 더 많은 또는 더 적은 커패시턴스 값들을 측정함)이 이해되어야 한다. 추가적으로, 일부 예들에서, 감지는 교번하는 행들에 걸쳐 차동일 수 있다(예컨대 제1 행의 제1 전극들을 제2 행의 제1 전극과 차동 감지, 기재된 바와 같이, 예를 들어, 도 6b를 참조하여).
따라서, 전술된 바에 따르면, 본 개시내용의 일부 예들은 터치-감응형 표면(또는 터치 센서 패널 또는 터치 스크린)에 관한 것이다. 터치-감응형 표면은: 복수의 제1 터치 전극들 및 복수의 제2 터치 전극들을 포함하는 복수의 터치 전극들로서, 터치 노드들의 제1 열 및 터치 노드들의 제2 열을 포함하는 터치 노드들의 2차원 어레이를 형성하는, 복수의 터치 전극들; 복수의 제1 터치 전극들에 커플링된 구동 회로부; 및 복수의 제2 터치 전극들에 커플링된 감지 회로부를 포함할 수 있다. 구동 회로부는 복수의 제1 터치 전극들을 복수의 구동 신호들로 구동하도록 구성될 수 있고, 감지 회로부는 복수의 제2 터치 전극들을 (예컨대, 차동으로) 차동으로 감지하도록 구성될 수 있다. 터치 노드들의 제1 열에 대하여, 복수의 구동 신호들은 터치 노드들의 제1 열의 하나 이상의 제1 터치 노드들에 인가되는 제1 구동 신호 및 터치 노드들의 제1 열의 하나 이상의 제2 터치 노드들에 인가되는 제2 구동 신호를 포함할 수 있다. 제1 구동 신호 및 제2 구동 신호는 적어도 부분적으로 동시에 인가될 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 터치 노드들의 제2 열에 대하여, 복수의 구동 신호들은 터치 노드들의 제2 열의 하나 이상의 제1 터치 노드들에 인가되는 제3 구동 신호 및 터치 노드들의 제2 열의 하나 이상의 제2 터치 노드들에 인가되는 제4 구동 신호를 포함할 수 있다. 제1 구동 신호, 제2 구동 신호, 제3 구동 신호, 및 제4 구동 신호는 적어도 부분적으로 동시에 인가된다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 터치 노드들의 제2 열에 대하여, 복수의 구동 신호들은 터치 노드들의 제2 열의 하나 이상의 제1 터치 노드들에 인가되는 제3 구동 신호를 포함할 수 있다. 제3 신호는 제1 구동 신호 또는 제2 구동 신호의 반전일 수 있다(예컨대, 180 위상차의 컴플리먼터리 신호). 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 터치 노드들의 제1 열 및 터치 노드들의 제2 열은 터치 노드들의 2차원 어레이 내의 인접한 열들일 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 터치 노드들의 2차원 어레이의 4x4 부분은 복수의 제1 터치 전극들 중 8개의 터치 전극들 및 복수의 제2 터치 전극들 중 8개의 터치 전극들을 포함할 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 구동 회로부는: 복수의 제1 터치 전극들의 8개의 터치 전극들 중 4개에 커플링된 4개의 송신기들; 및 4개의 송신기들과 복수의 제1 터치 전극들의 8개의 터치 전극들 중 다른 4개 사이에 커플링된 4개의 인버터들을 포함할 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 감지 회로부는: 4개의 차동 증폭기들을 포함할 수 있다. 4개의 차동 증폭기들의 반전 입력들은 복수의 제2 터치 전극들의 8개의 터치 전극들 중 4개에 커플링될 수 있고, 4개의 차동 증폭기들의 비-반전 입력들은 복수의 제2 터치 전극들의 8개의 터치 전극들 중 다른 4개에 커플링될 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 터치 노드들의 2차원 어레이의 4x4 부분은 복수의 제1 터치 전극들 중 8개의 터치 전극들 및 복수의 제2 터치 전극들 중 4개의 터치 전극들을 포함할 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 구동 회로부는 복수의 제1 터치 전극들의 8개의 터치 전극들에 커플링된 8개의 송신기들을 포함할 수 있고, 감지 회로부는 2개의 차동 증폭기들을 포함할 수 있다. 2개의 차동 증폭기들의 반전 입력들은 복수의 제2 터치 전극들의 4개의 터치 전극들 중 2개에 커플링될 수 있고, 2개의 차동 증폭기들의 비-반전 입력들은 복수의 제2 터치 전극들의 4개의 터치 전극들 중 다른 2개에 커플링될 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 복수의 제1 터치 전극들 및 복수의 제2 터치 전극들은 공통 층에 형성될 수 있다.
본 개시내용의 일부 예들은 휴대용 소비자 전자 디바이스에 관한 것이다. 휴대용 소비자 전자 디바이스는: 에너지 저장 디바이스(예컨대, 배터리); 통신 회로부(예컨대, 무선); 및 터치 스크린을 포함할 수 있다. 터치 스크린은: 디스플레이; 복수의 제1 터치 전극들 및 복수의 제2 터치 전극들을 포함하는 (예컨대, 디스플레이 위에 배치된) 복수의 터치 전극들로서, 터치 노드들의 제1 열 및 터치 노드들의 제2 열을 포함하는 터치 노드들의 2차원 어레이를 형성하는, 복수의 터치 전극들; 복수의 제1 터치 전극들에 커플링된 구동 회로부 및 복수의 제2 터치 전극들에 커플링된 감지 회로부를 포함할 수 있다. 구동 회로부는 복수의 제1 터치 전극들을 복수의 구동 신호들로 구동하도록 구성될 수 있다. 터치 노드들의 제1 열에 대하여, 복수의 구동 신호들은 터치 노드들의 제1 열의 하나 이상의 제1 터치 노드들에 인가되는 제1 구동 신호 및 터치 노드들의 제1 열의 하나 이상의 제2 터치 노드들에 인가되는 제2 구동 신호를 포함할 수 있다. 제1 구동 신호 및 제2 구동 신호는 적어도 부분적으로 동시에 인가될 수 있다. 감지 회로부는 복수의 터치 전극들을 차동으로 감지하도록 구성될 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 터치 노드들의 제2 열에 대하여, 복수의 구동 신호들은 터치 노드들의 제2 열의 하나 이상의 제1 터치 노드들에 인가되는 제3 구동 신호 및 터치 노드들의 제2 열의 하나 이상의 제2 터치 노드들에 인가되는 제4 구동 신호를 포함할 수 있다. 제1 구동 신호, 제2 구동 신호, 제3 구동 신호, 및 제4 구동 신호는 적어도 부분적으로 동시에 인가된다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 터치 노드들의 제2 열에 대하여, 복수의 구동 신호들은 터치 노드들의 제2 열의 하나 이상의 제1 터치 노드들에 인가되는 제3 구동 신호를 포함할 수 있다. 제3 신호는 제1 구동 신호 또는 제2 구동 신호의 반전일 수 있다(예컨대, 180 위상차의 컴플리먼터리 신호). 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 터치 노드들의 제1 열 및 터치 노드들의 제2 열은 터치 노드들의 2차원 어레이 내의 인접한 열들일 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 터치 노드들의 2차원 어레이의 4x4 부분은 복수의 제1 터치 전극들 중 8개의 터치 전극들 및 복수의 제2 터치 전극들 중 8개의 터치 전극들을 포함할 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 구동 회로부는: 복수의 제1 터치 전극들의 8개의 터치 전극들 중 4개에 커플링된 4개의 송신기들; 및 4개의 송신기들과 복수의 제1 터치 전극들의 8개의 터치 전극들 중 다른 4개 사이에 커플링된 4개의 인버터들을 포함할 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 감지 회로부는: 4개의 차동 증폭기들을 포함할 수 있다. 4개의 차동 증폭기들의 반전 입력들은 복수의 제2 터치 전극들의 8개의 터치 전극들 중 4개에 커플링될 수 있고, 4개의 차동 증폭기들의 비-반전 입력들은 복수의 제2 터치 전극들의 8개의 터치 전극들 중 다른 4개에 커플링될 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 터치 노드들의 2차원 어레이의 4x4 부분은 복수의 제1 터치 전극들 중 8개의 터치 전극들 및 복수의 제2 터치 전극들 중 4개의 터치 전극들을 포함할 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 구동 회로부는 복수의 제1 터치 전극들 중 8개의 터치 전극들에 커플링된 8개의 송신기들을 포함할 수 있고, 감지 회로부는 2개의 차동 증폭기들을 포함할 수 있다. 2개의 차동 증폭기들의 반전 입력들은 복수의 제2 터치 전극들의 4개의 터치 전극들 중 2개에 커플링될 수 있고, 2개의 차동 증폭기들의 비-반전 입력들은 복수의 제2 터치 전극들의 4개의 터치 전극들 중 다른 2개에 커플링될 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 복수의 제1 터치 전극들 및 복수의 제2 터치 전극들은 공통 층에 형성될 수 있다.
본 개시내용의 일부 예들은 터치 센서 패널에 관한 것이다. 터치 센서 패널은: 복수의 제1 터치 전극들 및 복수의 제2 터치 전극들을 포함하는 복수의 터치 전극들로서, 터치 노드들의 복수의 열들 및 터치 노드들의 복수의 행들을 포함하는 터치 노드들의 2차원 어레이를 형성하는, 복수의 터치 전극들; 및 제1 라우팅 트레이스 및 제2 라우팅 트레이스를 포함하는 복수의 라우팅 트레이스들을 포함할 수 있다. 터치 노드들의 복수의 행들 중 제1 행은 제1 라우팅 트레이스를 통해 터치 감지 회로부에 커플링된 행 터치 노드들의 제1 그룹 및 제2 라우팅 트레이스를 통해 터치 감지 회로부에 커플링된 행 터치 노드들의 제2 그룹을 포함할 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 복수의 라우팅 트레이스들은 제3 라우팅 트레이스 및 제4 라우팅 트레이스를 포함할 수 있다. 터치 노드들의 복수의 열들 중 제1 열은 제3 라우팅 트레이스를 통해 터치 감지 회로부에 커플링된 열 터치 노드들의 제1 그룹 및 제4 라우팅 트레이스를 통해 터치 감지 회로부에 커플링된 열 터치 노드들의 제2 그룹을 포함할 수 있다.
본 개시내용의 일부 예들은 터치-감응형 표면에 관한 것이다. 터치-감응형 표면은 복수의 제1 터치 전극들 및 복수의 제2 터치 전극들을 포함하는 복수의 터치 전극들을 포함하고, 복수의 터치 전극들은 제1 패턴의 터치 노드들의 제1 세트 및 제2 패턴의 터치 노드들의 제2 세트를 포함하는 터치 노드들의 어레이를 형성한다. 터치-감응형 표면은 또한 복수의 제1 터치 전극들에 커플링되고 복수의 구동 신호들로 복수의 제1 터치 전극들을 구동하도록 구성된 구동 회로부를 포함하고, 터치 노드들의 제1 세트에 대하여, 복수의 구동 신호들은 터치 노드들의 제1 세트의 하나 이상의 제1 터치 노드들에 인가되는 제1 구동 신호 및 터치 노드들의 제2 세트의 하나 이상의 제2 터치 노드들에 인가되는 제2 구동 신호를 포함하고, 제1 구동 신호 및 제2 구동 신호는 적어도 부분적으로 동시에 인가된다. 터치-감응형 표면은 또한 복수의 제2 터치 전극들에 커플링되고 복수의 제2 터치 전극들을 차동 감지하도록 구성된 감지 회로부를 포함한다. 위에 개시된 하나 이상의 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 제1 패턴의 터치 노드들의 제1 세트 및 제2 패턴의 터치 노드들의 제2 세트가 제1 배향으로 배열된다.
본 개시내용의 일부 예들은 상호 정전용량 터치 센서 패널에 관한 것이다. 상호 정전용량 터치 센서 패널은 복수의 송신기 전극들 및 복수의 송신기 전극들과 교차배치되는 복수의 수신기 전극들을 포함하는 복수의 터치 전극들을 포함하고, 복수의 터치 전극들은 터치 노드들의 2-축 어레이를 형성하는 그룹들로 상호연결된다. 일부 예들에서, 복수의 송신기 전극들의 정전기 프린지 필드 커플링이 실질적으로 반복 패턴에서 수신기 전극들의 연속적인 그룹들과 높고 낮게 교번하도록, 복수의 송신기 전극들은 복수의 자극 신호들로 구동되도록 구성된다.
본 개시내용의 일부 예들은 터치-감응형 표면에 관한 것이다. 터치-감응형 표면은 송신기 전극들로서 구성된 복수의 제1 터치 전극들 및 수신기 전극들로서 구성된 복수의 제2 터치 전극들을 포함하는 복수의 터치 전극들을 포함하고, 복수의 터치 전극들은 제1 패턴의 터치 노드들의 제1 세트 및 제2 패턴의 터치 노드들의 제2 세트를 포함하는 터치 노드들의 어레이를 형성한다. 터치-감응형 표면은 또한 복수의 제1 터치 전극들에 커플링되고 복수의 구동 신호들로 복수의 제1 터치 전극들을 구동하도록 구성된 구동 회로부를 포함하고, 터치 노드들의 제1 세트에 대하여, 복수의 구동 신호들은 터치 노드들의 제1 세트의 하나 이상의 제1 터치 노드들에 인가되는 제1 구동 신호 및 터치 노드들의 제2 세트의 하나 이상의 제2 터치 노드들에 인가되는 제2 구동 신호를 포함하고, 제1 구동 신호 및 제2 구동 신호는 적어도 부분적으로 동시에 인가된다. 일부 예들에서, 수신기 전극들의 세트와 송신기 전극들의 연속적인 세트들 사이의 용량성 커플링은 실질적으로 공간적으로 교번한다.
본 개시내용의 일부 예들은 상호 정전용량 터치 센서 패널에 관한 것이다. 터치 센서 패널은 복수의 송신기 전극들 및 복수의 송신기 전극들과 교차배치되는 복수의 수신기 전극들을 포함하는 복수의 터치 전극들을 포함할 수 있고, 복수의 터치 전극들은 터치 노드들의 2-축 어레이를 형성하는 그룹으로 상호연결된다. 복수의 송신기 전극들의 정전기 프린지 필드 커플링이 실질적으로 반복 패턴에서 수신기 전극들의 연속적인 그룹들과 높고 낮게 교번할 수 있도록, 복수의 송신기 전극들은 복수의 자극 신호들로 구동되도록 구성될 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 터치 센서 패널은: 복수의 송신기 전극들에 커플링되고 복수의 구동 신호들로 복수의 송신기 전극들을 구동하도록 구성된 구동 회로부, 및 복수의 수신기 전극들에 커플링되고 복수의 수신기 전극들을 차동 감지하도록 구성된 감지 회로부를 추가로 포함할 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 터치 노드들의 2-축 어레이 내의 터치 노드들의 제1 열에 대하여, 복수의 구동 신호들은 터치 노드들의 제1 열의 하나 이상의 제1 터치 노드들에 인가되는 제1 구동 신호 및 터치 노드들의 제1 열의 하나 이상의 제2 터치 노드들에 인가되는 제2 구동 신호를 포함할 수 있다. 제1 구동 신호 및 제2 구동 신호는 적어도 부분적으로 동시에 인가될 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 터치 노드들의 2-축 어레이의 터치 노드들의 제2 열에 대하여, 복수의 구동 신호들은 터치 노드들의 제2 열의 하나 이상의 제1 터치 노드들에 인가되는 제3 구동 신호 및 터치 노드들의 제2 열의 하나 이상의 제2 터치 노드들에 인가되는 제4 구동 신호를 포함할 수 있다. 제1 구동 신호, 제2 구동 신호, 제3 구동 신호, 및 제4 구동 신호는 적어도 부분적으로 동시에 인가될 수 있다. 위에 개시된 하나 이상의 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 제1 구동 신호 및 제3 구동 신호는 제1 송신기로부터의 컴플리먼터리 구동 신호들일 수 있고, 제2 구동 신호 및 제4 구동 신호는 제2 송신기로부터의 컴플리먼터리 구동 신호들일 수 있다(예컨대, 컴플리먼터리 구동 신호들이 2개의 열들 사이에서 서로 대각방향에 있도록 함). 위에 개시된 하나 이상의 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 제1 구동 신호 및 제2 구동 신호는 컴플리먼터리 구동 신호들일 수 있다(예컨대, 컴플리먼터리 구동 신호들이 열 내에서 인접하도록 함). 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 터치 센서 패널은 제1 라우팅 트레이스 및 제2 라우팅 트레이스를 포함하는 복수의 라우팅 트레이스들을 포함할 수 있다. 터치 노드들의 2-축 어레이 내의 터치 노드들의 제1 행은 제1 라우팅 트레이스를 통해 터치 감지 회로부에 커플링된 행 터치 노드들의 제1 그룹 및 제2 라우팅 트레이스를 통해 터치 감지 회로부에 커플링된 행 터치 노드들의 제2 그룹을 포함할 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 복수의 라우팅 트레이스들은 제3 라우팅 트레이스 및 제4 라우팅 트레이스를 포함할 수 있다. 터치 노드들의 2-축 어레이 내의 터치 노드들의 제1 열은 제3 라우팅 트레이스를 통해 터치 감지 회로부에 커플링되는 열 터치 노드들의 제1 그룹 및 제4 라우팅 트레이스를 통해 터치 감지 회로부에 커플링되는 열 터치 노드들의 제2 그룹을 포함할 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 터치 노드들의 2-축 어레이의 4x4 부분은 복수의 송신기 전극들 중 8개의 송신기 전극들 및 복수의 수신기 전극들 중 8개의 수신기 전극들을 포함할 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 구동 회로부는 복수의 송신기 전극들의 8개의 송신기 전극들 중 4개에 커플링된 4개의 송신기들, 및 4개의 송신기들과 복수의 송신기 전극들의 8개의 송신기 전극들 중 다른 4개 사이에 커플링된 4개의 인버터들을 포함할 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 감지 회로부는 4개의 차동 증폭기들을 포함할 수 있다. 4개의 차동 증폭기들의 반전 입력들은 복수의 수신기 전극들의 8개의 수신기 전극들 중 4개에 커플링될 수 있고, 4개의 차동 증폭기들의 비-반전 입력들은 복수의 수신기 전극들의 8개의 수신기 전극들 중 다른 4개에 커플링될 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 터치 노드들의 2-축 어레이의 4x4 부분은 복수의 송신기 전극들 중 8개의 송신기 전극들 및 복수의 수신기 전극들 중 4개의 수신기 전극들을 포함할 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 구동 회로부는 복수의 송신기 전극들 중 8개의 송신기 전극들에 커플링된 8개의 송신기들을 포함할 수 있고 감지 회로부는 2개의 차동 증폭기들을 포함할 수 있다. 2개의 차동 증폭기들의 반전 입력들은 복수의 수신기 전극들의 4개의 수신기 전극들 중 2개에 커플링될 수 있고, 2개의 차동 증폭기들의 비-반전 입력들은 복수의 수신기 전극들의 4개의 수신기 전극들 중 다른 2개에 커플링될 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 복수의 송신기 전극들 및 복수의 수신기 전극들은 공통 층에 형성될 수 있다.
본 개시내용의 일부 예들은 휴대용 소비자 전자 디바이스에 관한 것이다. 휴대용 소비자 전자 디바이스는: 에너지 저장 디바이스(예컨대, 배터리); 통신 회로부(예컨대, 무선); 및 터치 스크린을 포함할 수 있다. 터치 스크린은: 디스플레이; 복수의 제1 터치 전극들 및 복수의 제2 터치 전극들을 포함하는 복수의 터치 전극들을 포함하는 (예컨대, 디스플레이 위에 배치된) 복수의 터치 전극들을 포함할 수 있고, 복수의 터치 전극들은 터치 노드들의 2-축 어레이를 형성한다. 송신기 전극들로서 구성된 복수의 제1 터치 전극들의 용량성 커플링 및 수신기 전극들로서 구성된 복수의 제2 터치 전극들은 실질적으로 공간적으로 교번할 수 있다(예컨대, 1차원 또는 2차원을 따라 교번함). 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 터치 스크린은: 복수의 제1 터치 전극들에 커플링되고 복수의 구동 신호들로 복수의 제1 터치 전극들을 구동하도록 구성된 구동 회로부, 및 복수의 제2 터치 전극들에 커플링되고 복수의 터치 전극들을 차동 감지하도록 구성된 감지 회로부를 추가로 포함한다. 터치 노드들의 제1 세트에 대하여, 복수의 구동 신호들은 터치 노드들의 제1 세트의 하나 이상의 제1 터치 노드들에 인가되는 제1 구동 신호 및 터치 노드들의 제1 세트의 하나 이상의 제2 터치 노드들에 인가되는 제2 구동 신호를 포함할 수 있다. 제1 구동 신호 및 제2 구동 신호는 적어도 부분적으로 동시에 인가될 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 터치 노드들의 제2 세트에 대하여, 복수의 구동 신호들은 터치 노드들의 제2 세트의 하나 이상의 제1 터치 노드들에 인가되는 제3 구동 신호 및 터치 노드들의 제2 세트의 하나 이상의 제2 터치 노드들에 인가되는 제4 구동 신호를 포함할 수 있다. 제1 구동 신호, 제2 구동 신호, 제3 구동 신호, 및 제4 구동 신호는 적어도 부분적으로 동시에 인가될 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 터치 노드들의 2-축 어레이의 4x4 부분은 복수의 제1 터치 전극들 중 8개의 터치 전극들 및 복수의 제2 터치 전극들 중 8개의 터치 전극들을 포함할 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 구동 회로부는: 복수의 제1 터치 전극들의 8개의 터치 전극들 중 4개에 커플링된 4개의 송신기들; 및 4개의 송신기들과 복수의 제1 터치 전극들의 8개의 터치 전극들 중 다른 4개 사이에 커플링된 4개의 인버터들을 포함할 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 감지 회로부는: 4개의 차동 증폭기들을 포함할 수 있다. 4개의 차동 증폭기들의 반전 입력들은 복수의 제2 터치 전극들의 8개의 터치 전극들 중 4개에 커플링될 수 있고, 4개의 차동 증폭기들의 비-반전 입력들은 복수의 제2 터치 전극들의 8개의 터치 전극들 중 다른 4개에 커플링될 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 터치 노드들의 2차원 어레이의 4x4 부분은 복수의 제1 터치 전극들 중 8개의 터치 전극들 및 복수의 제2 터치 전극들 중 4개의 터치 전극들을 포함할 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 구동 회로부는 복수의 제1 터치 전극들 중 8개의 터치 전극들에 커플링된 8개의 송신기들을 포함할 수 있고, 감지 회로부는 2개의 차동 증폭기들을 포함할 수 있다. 2개의 차동 증폭기들의 반전 입력들은 복수의 제2 터치 전극들의 4개의 터치 전극들 중 2개에 커플링될 수 있고, 2개의 차동 증폭기들의 비-반전 입력들은 복수의 제2 터치 전극들의 4개의 터치 전극들 중 다른 2개에 커플링될 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 복수의 제1 터치 전극들 및 복수의 제2 터치 전극들은 공통 층에 형성될 수 있다.
일부 예들은 상호 정전용량 터치 센서 패널에 관한 것이다. 상호 정전용량 터치 센서 패널은 복수의 송신기 전극들 및 복수의 송신기 전극들과 교차배치되는 복수의 수신기 전극들을 포함하는 복수의 터치 전극들을 포함할 수 있다. 복수의 터치 전극들은 터치 노드들의 2-축 어레이를 형성하는 그룹들로 상호연결될 수 있다. 복수의 송신기 전극들 및 복수의 수신기 전극들의 정전기 프린지 필드 커플링이 터치 노드들의 2-축 어레이의 적어도 제1 축을 따라 임계치 초과의 정전기 프린지 필드 커플링들 및 임계치 미만의 정전기 프린지 필드 커플링들의 공간적으로 패턴화된 배열을 포함할 수 있도록, 복수의 송신기 전극들은 복수의 자극 신호들로 구동되도록 구성될 수 있다. 임계치 초과의 정전기 프린지 필드 커플링들은 공간적으로 패턴화된 배열에서 임계치 미만의 정전기 프린지 필드 커플링들 중 하나 이상에 의해 제1 축을 따라 분리될 수 있다. 위에 개시된 하나 이상의 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 복수의 송신기 전극들 및 복수의 수신기 전극들의 정전기 프린지 필드 커플링이 터치 노드들의 2-축 어레이의 제2 축을 따라 임계치 초과의 정전기 프린지 필드 커플링들 및 임계치 미만의 정전기 프린지 필드 커플링들의 공간적으로 패턴화된 배열을 포함할 수 있도록, 복수의 송신기 전극들은 복수의 자극 신호들로 구동되도록 구성될 수 있다. 임계치 초과의 정전기 프린지 필드 커플링들은 공간적으로 패턴화된 배열에서 임계치 미만의 정전기 프린지 필드 커플링들 중 하나 이상에 의해 제2 축을 따라 분리될 수 있다. 위에 개시된 하나 이상의 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 공간적으로 패턴화된 배열은 제1 축 및/또는 제2 축을 따라 임계치 초과의 정전기 프린지 필드 커플링과 임계치 미만의 정전기 프린지 필드 커플링 사이에서 교번할 수 있다. 위에 개시된 하나 이상의 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 임계치 초과의 정전기 프린지 필드 커플링들은 공간적으로 패턴화된 배열에서 (제1 축 및/또는 제2 축을 따라) 임계치 미만의 정전기 프린지 필드 커플링들 중 둘 이상에 의해 분리될 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 터치 센서 패널은: 복수의 송신기 전극들에 커플링되고 복수의 구동 신호들로 복수의 송신기 전극들을 구동하도록 구성된 구동 회로부, 및 복수의 수신기 전극들에 커플링되고 복수의 수신기 전극들을 차동 감지하도록 구성된 감지 회로부를 추가로 포함할 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 터치 노드들의 2-축 어레이 내의 터치 노드들의 제1 열에 대하여, 복수의 구동 신호들은 터치 노드들의 제1 열의 하나 이상의 제1 터치 노드들에 인가되는 제1 구동 신호 및 터치 노드들의 제1 열의 하나 이상의 제2 터치 노드들에 인가되는 제2 구동 신호를 포함할 수 있다. 제1 구동 신호 및 제2 구동 신호는 적어도 부분적으로 동시에 인가될 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 터치 노드들의 2-축 어레이의 터치 노드들의 제2 열에 대하여, 복수의 구동 신호들은 터치 노드들의 제2 열의 하나 이상의 제1 터치 노드들에 인가되는 제3 구동 신호 및 터치 노드들의 제2 열의 하나 이상의 제2 터치 노드들에 인가되는 제4 구동 신호를 포함할 수 있다. 제1 구동 신호, 제2 구동 신호, 제3 구동 신호, 및 제4 구동 신호는 적어도 부분적으로 동시에 인가될 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 터치 센서 패널은 제1 라우팅 트레이스 및 제2 라우팅 트레이스를 포함하는 복수의 라우팅 트레이스들을 포함할 수 있다. 터치 노드들의 2-축 어레이 내의 터치 노드들의 제1 행은 제1 라우팅 트레이스를 통해 터치 감지 회로부에 커플링된 행 터치 노드들의 제1 그룹 및 제2 라우팅 트레이스를 통해 터치 감지 회로부에 커플링된 행 터치 노드들의 제2 그룹을 포함할 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 복수의 라우팅 트레이스들은 제3 라우팅 트레이스 및 제4 라우팅 트레이스를 포함할 수 있다. 터치 노드들의 2-축 어레이 내의 터치 노드들의 제1 열은 제3 라우팅 트레이스를 통해 터치 감지 회로부에 커플링되는 열 터치 노드들의 제1 그룹 및 제4 라우팅 트레이스를 통해 터치 감지 회로부에 커플링되는 열 터치 노드들의 제2 그룹을 포함할 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 터치 노드들의 2-축 어레이의 4x4 부분은 복수의 송신기 전극들 중 8개의 송신기 전극들 및 복수의 수신기 전극들 중 8개의 수신기 전극들을 포함할 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 구동 회로부는 복수의 송신기 전극들의 8개의 송신기 전극들 중 4개에 커플링된 4개의 송신기들, 및 4개의 송신기들과 복수의 송신기 전극들의 8개의 송신기 전극들 중 다른 4개 사이에 커플링된 4개의 인버터들을 포함할 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 감지 회로부는 4개의 차동 증폭기들을 포함할 수 있다. 4개의 차동 증폭기들의 반전 입력들은 복수의 수신기 전극들의 8개의 수신기 전극들 중 4개에 커플링될 수 있고, 4개의 차동 증폭기들의 비-반전 입력들은 복수의 수신기 전극들의 8개의 수신기 전극들 중 다른 4개에 커플링될 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 터치 노드들의 2-축 어레이의 4x4 부분은 복수의 송신기 전극들 중 8개의 송신기 전극들 및 복수의 수신기 전극들 중 4개의 수신기 전극들을 포함할 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 구동 회로부는 복수의 송신기 전극들 중 8개의 송신기 전극들에 커플링된 8개의 송신기들을 포함할 수 있고 감지 회로부는 2개의 차동 증폭기들을 포함할 수 있다. 2개의 차동 증폭기들의 반전 입력들은 복수의 수신기 전극들의 4개의 수신기 전극들 중 2개에 커플링될 수 있고, 2개의 차동 증폭기들의 비-반전 입력들은 복수의 수신기 전극들의 4개의 수신기 전극들 중 다른 2개에 커플링될 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 복수의 송신기 전극들 및 복수의 수신기 전극들은 공통 층에 형성될 수 있다.
본 개시내용의 일부 예들은 휴대용 소비자 전자 디바이스에 관한 것이다. 휴대용 소비자 전자 디바이스는: 에너지 저장 디바이스(예컨대, 배터리); 통신 회로부(예컨대, 무선); 및 터치 스크린을 포함할 수 있다. 터치 스크린은: 디스플레이; 복수의 제1 터치 전극들 및 복수의 제2 터치 전극들을 포함하는 복수의 터치 전극들을 포함하는 (예컨대, 디스플레이 위에 배치된) 복수의 터치 전극들을 포함할 수 있고, 복수의 터치 전극들은 터치 노드들의 2-축 어레이를 형성한다. 송신기 전극들로서 구성된 복수의 제1 터치 전극들 및 수신기 전극들로서 구성된 복수의 제2 터치 전극들의 용량성 커플링은, 임계치 초과의 용량성 커플링들이 터치 노드들의 2-축 어레이의 제1 축을 따라 임계치 미만의 하나 이상의 용량성 커플링들에 의해 분리되도록, 공간적으로 패턴화될 수 있다. 위에 개시된 하나 이상의 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 송신기 전극들로서 구성된 복수의 제1 터치 전극들 및 수신기 전극들로서 구성된 복수의 제2 터치 전극들의 용량성 커플링은, 임계치 초과의 용량성 커플링들이 터치 노드들의 2-축 어레이의 제2 축을 따라 임계치 미만의 하나 이상의 용량성 커플링들에 의해 분리되도록, 공간적으로 패턴화될 수 있다. 위에 개시된 하나 이상의 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 용량성 커플링들은 제1 축 및/또는 제2 축을 따라 임계치 초과의 용량성 커플링과 임계치 미만의 용량성 커플링 사이에서 교번할 수 있다. 위에 개시된 하나 이상의 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 임계치 초과의 용량성 커플링들은 (제1 축 및/또는 제2 축을 따라) 임계치 미만의 용량성 커플링들 중 둘 이상에 의해 분리될 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 터치 스크린은: 복수의 제1 터치 전극들에 커플링되고 복수의 구동 신호들로 복수의 제1 터치 전극들을 구동하도록 구성된 구동 회로부, 및 복수의 제2 터치 전극들에 커플링되고 복수의 터치 전극들을 차동 감지하도록 구성된 감지 회로부를 추가로 포함한다. 터치 노드들의 제1 세트에 대하여, 복수의 구동 신호들은 터치 노드들의 제1 세트의 하나 이상의 제1 터치 노드들에 인가되는 제1 구동 신호 및 터치 노드들의 제1 세트의 하나 이상의 제2 터치 노드들에 인가되는 제2 구동 신호를 포함할 수 있다. 제1 구동 신호 및 제2 구동 신호는 적어도 부분적으로 동시에 인가될 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 터치 노드들의 제2 세트에 대하여, 복수의 구동 신호들은 터치 노드들의 제2 세트의 하나 이상의 제1 터치 노드들에 인가되는 제3 구동 신호 및 터치 노드들의 제2 세트의 하나 이상의 제2 터치 노드들에 인가되는 제4 구동 신호를 포함할 수 있다. 제1 구동 신호, 제2 구동 신호, 제3 구동 신호, 및 제4 구동 신호는 적어도 부분적으로 동시에 인가될 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 터치 노드들의 2-축 어레이의 4x4 부분은 복수의 제1 터치 전극들 중 8개의 터치 전극들 및 복수의 제2 터치 전극들 중 8개의 터치 전극들을 포함할 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 구동 회로부는: 복수의 제1 터치 전극들의 8개의 터치 전극들 중 4개에 커플링된 4개의 송신기들; 및 4개의 송신기들과 복수의 제1 터치 전극들의 8개의 터치 전극들 중 다른 4개 사이에 커플링된 4개의 인버터들을 포함할 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 감지 회로부는: 4개의 차동 증폭기들을 포함할 수 있다. 4개의 차동 증폭기들의 반전 입력들은 복수의 제2 터치 전극들의 8개의 터치 전극들 중 4개에 커플링될 수 있고, 4개의 차동 증폭기들의 비-반전 입력들은 복수의 제2 터치 전극들의 8개의 터치 전극들 중 다른 4개에 커플링될 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 터치 노드들의 2차원 어레이의 4x4 부분은 복수의 제1 터치 전극들 중 8개의 터치 전극들 및 복수의 제2 터치 전극들 중 4개의 터치 전극들을 포함할 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 구동 회로부는 복수의 제1 터치 전극들 중 8개의 터치 전극들에 커플링된 8개의 송신기들을 포함할 수 있고, 감지 회로부는 2개의 차동 증폭기들을 포함할 수 있다. 2개의 차동 증폭기들의 반전 입력들은 복수의 제2 터치 전극들의 4개의 터치 전극들 중 2개에 커플링될 수 있고, 2개의 차동 증폭기들의 비-반전 입력들은 복수의 제2 터치 전극들의 4개의 터치 전극들 중 다른 2개에 커플링될 수 있다. 위에 개시된 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 복수의 제1 터치 전극들 및 복수의 제2 터치 전극들은 공통 층에 형성될 수 있다.
본 개시내용의 일부 예들은 상호 정전용량 터치 센서 패널(또는 상호 정전용량 터치 센서 패널, 에너지 저장 장치 및 통신 회로부를 포함하는 휴대용 소비자 전자 디바이스)에 관한 것이다. 상호 정전용량 터치 센서 패널은 복수의 송신기 전극들 및 복수의 송신기 전극들과 교차배치되는 복수의 수신기 전극들을 포함하는 복수의 터치 전극들을 포함할 수 있다. 복수의 터치 전극들은 터치 노드들의 2-축 어레이를 형성하는 그룹들로 상호연결된다. 상호 정전용량 터치 센서 패널은 복수의 송신기 라우팅 트레이스들 및 복수의 수신기 라우팅 트레이스들을 포함하는 복수의 라우팅 트레이스들을 추가로 포함할 수 있다. 복수의 송신기 라우팅 트레이스들은 복수의 송신기 전극들을 상호연결할 수 있고, 복수의 수신기 라우팅 트레이스들은 복수의 수신기 전극들을 상호연결할 수 있다. 복수의 송신기 라우팅 트레이스들 또는 복수의 수신기 라우팅 트레이스들은 2-축 어레이와는 상이하게 배향될 수 있다. 위에 개시된 하나 이상의 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 터치 노드들의 2-축 어레이는 행-열 어레이일 수 있고, 복수의 송신기 라우팅 트레이스들 또는 복수의 수신기 라우팅 트레이스들은 행-열 어레이의 축들과는 상이한 대각선(또는 다수의 대각선들)을 따라 배향될 수 있다. 위에 개시된 하나 이상의 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 복수의 송신기 라우팅 트레이스들 및 복수의 수신기 라우팅 트레이스들은 2-축 어레이와는 상이하게(예컨대, 대각방향으로) 배향될 수 있다. 위에 개시된 하나 이상의 예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 복수의 송신기 라우팅 트레이스들은 비직선형 배열로 배향될 수 있고 복수의 수신기 라우팅 트레이스들은 직선형 배열로 배향될 수 있다.
본 개시내용의 예들이 첨부 도면들을 참조하여 충분히 설명되었지만, 다양한 변경들 및 수정들이 당업자에게 명백하게 될 것이라는 것에 유의해야 한다. 이러한 변경 및 수정은 첨부된 청구범위에 의해 정의된 바와 같이 본 개시내용의 예들의 범주 내에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (25)

  1. 상호 정전용량 터치 센서 패널로서,
    복수의 송신기 전극들 및 상기 복수의 송신기 전극들과 교차배치(interleave)되는 복수의 수신기 전극들을 포함하는 복수의 터치 전극들을 포함하고, 상기 복수의 터치 전극들은 터치 노드들의 2-축 어레이를 형성하는 그룹들로 상호연결되며;
    상기 복수의 송신기 전극들은 복수의 자극 신호들로 구동되도록 구성되어, 상기 복수의 송신기 전극들 및 상기 복수의 수신기 전극들의 정전기 프린지 필드 커플링(electrostatic fringe field coupling)이 상기 터치 노드들의 2-축 어레이의 제1 축을 따라 임계치 초과의 정전기 프린지 필드 커플링들 및 상기 임계치 미만의 정전기 프린지 필드 커플링들의 공간적으로 패턴화된 배열을 포함하도록 하고, 상기 임계치 초과의 상기 정전기 프린지 필드 커플링들은 상기 공간적으로 패턴화된 배열에서 상기 임계치 미만의 상기 정전기 프린지 필드 커플링들 중 하나 이상에 의해 상기 제1 축을 따라 분리되는, 상호 정전용량 터치 센서 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 송신기 전극들에 커플링되고 상기 복수의 송신기 전극들을 복수의 구동 신호들로 구동하도록 구성된 구동 회로부 - 상기 터치 노드들의 2-축 어레이 내의 터치 노드들의 제1 열에 대하여, 상기 복수의 구동 신호들은 상기 터치 노드들의 제1 열의 하나 이상의 제1 터치 노드들에 인가되는 제1 구동 신호 및 상기 터치 노드들의 제1 열의 하나 이상의 제2 터치 노드들에 인가되는 제2 구동 신호를 포함하고, 상기 제1 구동 신호 및 상기 제2 구동 신호는 적어도 부분적으로 동시에 인가됨 -; 및
    상기 복수의 수신기 전극들에 커플링되고 상기 복수의 수신기 전극들을 차동 감지하도록 구성된 감지 회로부를 추가로 포함하는, 상호 정전용량 터치 센서 패널.
  3. 제2항에 있어서, 상기 터치 노드들의 2-축 어레이의 터치 노드들의 제2 열에 대하여, 상기 복수의 구동 신호들은 상기 터치 노드들의 제2 열의 하나 이상의 제1 터치 노드들에 인가되는 제3 구동 신호 및 상기 터치 노드들의 제2 열의 하나 이상의 제2 터치 노드들에 인가되는 제4 구동 신호를 포함하고, 상기 제1 구동 신호, 상기 제2 구동 신호, 상기 제3 구동 신호, 및 상기 제4 구동 신호는 적어도 부분적으로 동시에 인가되는, 상호 정전용량 터치 센서 패널.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 구동 신호 및 상기 제3 구동 신호는 제1 송신기로부터의 컴플리먼터리 구동 신호들이고, 상기 제2 구동 신호 및 상기 제4 구동 신호는 제2 송신기로부터의 컴플리먼터리 구동 신호들인, 상호 정전용량 터치 센서 패널.
  5. 제2항에 있어서, 상기 제1 구동 신호 및 상기 제2 구동 신호는 컴플리먼터리 구동 신호들인, 상호 정전용량 터치 센서 패널.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 상호 정전용량 터치 센서 패널은, 제1 라우팅 트레이스(routing trace) 및 제2 라우팅 트레이스를 포함하는 복수의 라우팅 트레이스들을 추가로 포함하고,
    상기 터치 노드들의 2-축 어레이 내의 터치 노드들의 제1 행은 상기 제1 라우팅 트레이스를 통해 터치 감지 회로부에 커플링된 행 터치 노드들의 제1 그룹 및 상기 제2 라우팅 트레이스를 통해 상기 터치 감지 회로부에 커플링된 행 터치 노드들의 제2 그룹을 포함하는, 상호 정전용량 터치 센서 패널.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 라우팅 트레이스들은 제3 라우팅 트레이스 및 제4 라우팅 트레이스를 포함하고,
    상기 터치 노드들의 2-축 어레이 내의 터치 노드들의 제1 열은 상기 제3 라우팅 트레이스를 통해 상기 터치 감지 회로부에 커플링된 열 터치 노드들의 제1 그룹 및 상기 제4 라우팅 트레이스를 통해 상기 터치 감지 회로부에 커플링된 열 터치 노드들의 제2 그룹을 포함하는, 상호 정전용량 터치 센서 패널.
  8. 제1항에 있어서, 상기 터치 노드들의 2-축 어레이의 4x4 부분은 상기 복수의 송신기 전극들 중 8개의 송신기 전극들 및 상기 복수의 수신기 전극들 중 8개의 수신기 전극들을 포함하는, 상호 정전용량 터치 센서 패널.
  9. 제8항에 있어서, 상기 상호 정전용량 터치 센서 패널은 구동 회로부를 추가로 포함하고, 상기 구동 회로부는:
    상기 복수의 송신기 전극들의 상기 8개의 송신기 전극들 중 4개에 커플링된 4개의 송신기들; 및
    상기 4개의 송신기들과 상기 복수의 송신기 전극들의 상기 8개의 송신기 전극들 중 다른 4개 사이에 커플링된 4개의 인버터들을 포함하는, 상호 정전용량 터치 센서 패널.
  10. 제8항에 있어서, 상기 상호 정전용량 터치 센서 패널은 감지 회로부를 추가로 포함하고, 상기 감지 회로부는:
    4개의 차동 증폭기들을 포함하고,
    상기 4개의 차동 증폭기들의 반전 입력들은 상기 복수의 수신기 전극들의 상기 8개의 수신기 전극들 중 4개에 커플링되고, 상기 4개의 차동 증폭기들의 비-반전 입력들은 상기 복수의 수신기 전극들의 상기 8개의 수신기 전극들 중 다른 4개에 커플링되는, 상호 정전용량 터치 센서 패널.
  11. 제1항에 있어서, 상기 터치 노드들의 2-축 어레이의 4x4 부분은 상기 복수의 송신기 전극들 중 8개의 송신기 전극들 및 상기 복수의 수신기 전극들 중 4개의 수신기 전극들을 포함하는, 상호 정전용량 터치 센서 패널.
  12. 제11항에 있어서, 상기 상호 정전용량 터치 센서 패널은 구동 회로부 및 감지 회로부를 추가로 포함하고, 상기 구동 회로부는 상기 복수의 송신기 전극들 중 상기 8개의 송신기 전극들에 커플링된 8개의 송신기들을 포함하고, 상기 감지 회로부는 2개의 차동 증폭기들을 포함하고, 상기 2개의 차동 증폭기들의 반전 입력들은 상기 복수의 수신기 전극들의 상기 4개의 수신기 전극들 중 2개에 커플링되고, 상기 2개의 차동 증폭기들의 비-반전 입력들은 상기 복수의 수신기 전극들의 상기 4개의 수신기 전극들 중 다른 2개에 커플링되는, 상호 정전용량 터치 센서 패널.
  13. 제1항에 있어서, 상기 복수의 송신기 전극들 및 상기 복수의 수신기 전극들은 공통 층에 형성되는, 상호 정전용량 터치 센서 패널.
  14. 휴대용 소비자 전자 디바이스로서,
    에너지 저장 디바이스;
    통신 회로부; 및
    터치 스크린을 포함하고, 상기 터치 스크린은:
    디스플레이; 및
    복수의 제1 터치 전극들 및 복수의 제2 터치 전극들을 포함하는 복수의 터치 전극들을 포함하고, 상기 복수의 터치 전극들은 터치 노드들의 2-축 어레이를 형성하고;
    송신기 전극들로서 구성된 상기 복수의 제1 터치 전극들 및 수신기 전극들로서 구성된 상기 복수의 제2 터치 전극들의 용량성 커플링은 공간적으로 패턴화되어 임계치 초과의 용량성 커플링들이 상기 임계치 미만의 하나 이상의 용량성 커플링들에 의해 상기 터치 노드들의 2-축 어레이의 제1 축을 따라 분리되도록 하는, 휴대용 소비자 전자 디바이스.
  15. 제14항에 있어서, 상기 터치 스크린은:
    상기 복수의 제1 터치 전극들에 커플링되고 상기 복수의 제1 터치 전극들을 복수의 구동 신호들로 구동하도록 구성된 구동 회로부 - 터치 노드들의 제1 세트에 대하여, 상기 복수의 구동 신호들은 상기 터치 노드들의 제1 세트의 하나 이상의 제1 터치 노드들에 인가되는 제1 구동 신호 및 상기 터치 노드들의 제1 세트의 하나 이상의 제2 터치 노드들에 인가되는 제2 구동 신호를 포함하고, 상기 제1 구동 신호 및 상기 제2 구동 신호는 적어도 부분적으로 동시에 인가됨 -; 및
    상기 복수의 제2 터치 전극들에 커플링되고 상기 복수의 터치 전극들을 차동 감지하도록 구성된 감지 회로부를 추가로 포함하는, 휴대용 소비자 전자 디바이스.
  16. 제15항에 있어서, 터치 노드들의 제2 세트에 대하여, 상기 복수의 구동 신호들은 상기 터치 노드들의 제2 세트의 하나 이상의 제1 터치 노드들에 인가되는 제3 구동 신호 및 상기 터치 노드들의 제2 세트의 하나 이상의 제2 터치 노드들에 인가되는 제4 구동 신호를 포함하고, 상기 제1 구동 신호, 상기 제2 구동 신호, 상기 제3 구동 신호, 및 상기 제4 구동 신호는 적어도 부분적으로 동시에 인가되는, 휴대용 소비자 전자 디바이스.
  17. 제14항에 있어서, 상기 터치 노드들의 2-축 어레이의 4x4 부분은 상기 복수의 제1 터치 전극들 중 8개의 터치 전극들 및 상기 복수의 제2 터치 전극들 중 8개의 터치 전극들을 포함하는, 휴대용 소비자 전자 디바이스.
  18. 제17항에 있어서, 상기 휴대용 소비자 전자 디바이스는 구동 회로부를 추가로 포함하고, 상기 구동 회로부는:
    상기 복수의 제1 터치 전극들의 상기 8개의 터치 전극들 중 4개에 커플링된 4개의 송신기들; 및
    상기 4개의 송신기들과 상기 복수의 제1 터치 전극들의 상기 8개의 터치 전극들 중 다른 4개 사이에 커플링된 4개의 인버터들을 포함하는, 휴대용 소비자 전자 디바이스.
  19. 제17항에 있어서, 상기 휴대용 소비자 전자 디바이스는 감지 회로부를 추가로 포함하고, 상기 감지 회로부는:
    4개의 차동 증폭기들을 포함하고,
    상기 4개의 차동 증폭기들의 반전 입력들은 상기 복수의 제2 터치 전극들의 상기 8개의 터치 전극들 중 4개에 커플링되고, 상기 4개의 차동 증폭기들의 비-반전 입력들은 상기 복수의 제2 터치 전극들의 상기 8개의 터치 전극들 중 다른 4개에 커플링되는, 휴대용 소비자 전자 디바이스.
  20. 제14항에 있어서, 상기 터치 노드들의 2-차원 어레이의 4x4 부분은 상기 복수의 제1 터치 전극들 중 8개의 터치 전극들 및 상기 복수의 제2 터치 전극들 중 4개의 터치 전극들을 포함하는, 휴대용 소비자 전자 디바이스.
  21. 제20항에 있어서, 상기 휴대용 소비자 전자 디바이스는 구동 회로부 및 감지 회로부를 추가로 포함하고, 상기 구동 회로부는 상기 복수의 제1 터치 전극들 중 상기 8개의 터치 전극들에 커플링된 8개의 송신기들을 포함하고 상기 감지 회로부는 2개의 차동 증폭기들을 포함하고, 상기 2개의 차동 증폭기들의 반전 입력들은 상기 복수의 제2 터치 전극들의 상기 4개의 터치 전극들 중 2개에 커플링되고, 상기 2개의 차동 증폭기들의 비-반전 입력들은 상기 복수의 제2 터치 전극들의 상기 4개의 터치 전극들 중 다른 2개에 커플링되는, 휴대용 소비자 전자 디바이스.
  22. 제14항에 있어서, 상기 복수의 제1 터치 전극들 및 상기 복수의 제2 터치 전극들은 공통 층에 형성되는, 휴대용 소비자 전자 디바이스.
  23. 상호 정전용량 터치 센서 패널로서,
    복수의 송신기 전극들 및 상기 복수의 송신기 전극들과 교차배치되는 복수의 수신기 전극들을 포함하는 복수의 터치 전극들 - 상기 복수의 터치 전극들은 터치 노드들의 2-축 어레이를 형성하는 그룹들로 상호연결됨 -; 및
    복수의 송신기 라우팅 트레이스들 및 복수의 수신기 라우팅 트레이스들을 포함하는 복수의 라우팅 트레이스들 - 상기 복수의 송신기 라우팅 트레이스들은 상기 복수의 송신기 전극들을 상호연결하고 상기 복수의 수신기 라우팅 트레이스들은 상기 복수의 수신기 전극들을 상호연결하고, 상기 복수의 송신기 라우팅 트레이스들 또는 상기 복수의 수신기 라우팅 트레이스들은 상기 2-축 어레이와는 상이하게 배향됨 - 을 포함하는, 상호 정전용량 터치 센서 패널.
  24. 제23항에 있어서, 상기 터치 노드들의 2-축 어레이는 행-열 어레이이고, 상기 복수의 송신기 라우팅 트레이스들 또는 상기 복수의 수신기 라우팅 트레이스들은 상기 행-열 어레이의 축들과는 상이한 대각선을 따라 배향되는, 상호 정전용량 터치 센서 패널.
  25. 제23항에 있어서, 상기 복수의 송신기 라우팅 트레이스들 및 상기 복수의 수신기 라우팅 트레이스들은 상기 2-축 어레이와는 상이하게 배향되는, 상호 정전용량 터치 센서 패널.
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