KR20220047614A

KR20220047614A - 터치 센서들의 비활성 센서 영역들을 사용하여 신호들을 라우팅하기 위한 기법들 및 관련 시스템들 및 디바이스들

Info

Publication number: KR20220047614A
Application number: KR1020227008532A
Authority: KR
Inventors: 롭 앤 뷰커; 마크 쳉; 요나 차이; 사무엘 다니엘 브루넷
Original assignee: 아트멜 코포레이션
Priority date: 2019-09-27
Filing date: 2020-09-21
Publication date: 2022-04-18
Also published as: DE112020004608T5; CN114467075B; TW202121151A; US11714507B2; US20210096721A1; US11301080B2; CN116820276A; US20220206653A1; CN114467075A; JP2022549326A; WO2021062433A1

Abstract

터치 센서의 센서 영역은 활성 및 비활성 센서 영역들을 포함할 수 있다. 비활성 센서 영역들은 활성 센서 영역들에 전기적으로 접속되고/되거나, 접속 형성 요소들에 전기적으로 접속되고/되거나, 트래킹 라인들에 전기적으로 접속된 하나 이상의 라우팅 커넥터들을 포함할 수 있다. 시스템 시스템들 및 터치 디스플레이들은 그러한 센서 영역들을 갖는 터치 센서들을 포함할 수 있다.

Description

터치 센서들의 비활성 센서 영역들을 사용하여 신호들을 라우팅하기 위한 기법들 및 관련 시스템들 및 디바이스들

우선권 주장

본 출원은 2019년 9월 27일자로 출원되고, 발명의 명칭이 "신호들을 라우팅하기 위한 터치 센서들의 비활성 영역들의 사용, 및 관련 시스템들 및 디바이스들(USING INACTIVE REGIONS OF TOUCH SENSORS FOR ROUTING SIGNALS, AND RELATED SYSTEMS AND DEVICES)"인 미국 가특허 출원 제62/907,247호의 우선일의 이익을 주장하고, "터치 센서들의 비활성 센서 영역들을 사용하여 신호들을 라우팅하기 위한 기법들 및 관련 시스템들 및 디바이스들(TECHNIQUES FOR ROUTHING SIGNALS USING INACTIVE SENSOR REGIONS OF TOUCH SENSORS AND RELATED SYSTEMS AND DEVICES)"에 대한, 2020년 9월 10일자로 출원된 미국 특허 출원 제16/948,270호의 출원일의 이익을 주장하며, 이들 출원의 내용 및 개시 내용은 이러한 참조에 의해 전체적으로 본 명세서에 포함된다.

기술분야

본 개시는 일반적으로 정전용량 센서(capacitive sensor)들 및 이들을 포함하는 정전용량 감지 시스템들에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시는 양호한 충전 및/또는 응답 시간들을 가질 수 있고 더 작은 외측 경계들(예를 들어, 베젤들)의 사용을 가능하게 할 수 있는 정전용량 터치 센서들 및 정전용량 터치 감지 시스템들에 관한 것이다.

터치를 검출/터치에 응답할 수 있는 디스플레이의 상부의 투명 전도성 층으로서 특성화될 수 있는 터치 센서들(예를 들어, 스마트폰, 태블릿, 어플라이언스 인터페이스 등)은 전형적으로 n × m 매트릭스로서 표현될 수 있는 도체들(예를 들어, 전도성 재료의 전기적으로-격리된 라인들)의 행(row)/열(column) 그리드로 배열된다. 일반적으로, 이러한 도체들은 센서 라인들로 지칭될 수 있고, 또한 감지 라인들 또는 구동 라인들로서 특성화될 수 있다. 각각의 터치 센서는 라인들의 행들 및 라인들의 열들이 종단되는 각각의 축 상의 다수의 커넥터들을 포함할 수 있다. 그러한 커넥터들은 (예를 들어, 핀들에 의해) 외부에서 액세스 가능하며, 예를 들어, 터치 센서에서 검출된 터치들에 관한 정보를 결정하도록 구성된 획득 회로부 및 처리 회로부를 포함하는 터치 컨트롤러에 동작 가능하게 결합될 수 있다.

본 개시가 특정 실시예들을 특별히 지적하고 명확하게 청구하는 청구항들로 마무리되지만, 본 개시의 범위 내의 실시예들의 다양한 특징 및 이점이 첨부 도면과 관련하여 읽을 때 하기 설명으로부터 더 쉽게 확인될 수 있다.
도 1은 하나 이상의 실시예들에 따른 터치 센서의 활성 센서 영역의 개략도를 예시한다.
도 2a 및 도 2b는 다양한 확대율 수준에서의 도 1의 터치 센서의 활성 센서 영역의 노드의 2개의 확대도들의 개략도들을 예시한다.
도 3은 하나 이상의 실시예들에 따른 터치 센서의 비활성 센서 영역의 개략도를 예시한다.
도 4는 하나 이상의 실시예들에 따른, 전기적으로 접속된 비활성 센서 노드들을 포함하는 터치 센서의 비활성 센서 영역의 개략도를 예시한다.
도 5는 하나 이상의 실시예들에 따른 비활성 센서 영역 및 적어도 하나의 활성 센서 영역을 포함하는 터치 센서의 영역의 개략도를 예시한다.
도 6은 하나 이상의 실시예들에 따른 비활성 센서 영역 및 활성 센서 영역들을 포함하는 터치 센서의 영역의 개략도이다.
도 7은 하나 이상의 실시예들에 따른 비활성 센서 영역 및 활성 센서 영역들을 포함하는 터치 디스플레이의 개략도이다.
도 8은 하나 이상의 실시예들에 따른 비활성 센서 영역 및 활성 센서 영역을 포함하는 터치 디스플레이의 개략도이다.
도 9는 하나 이상의 실시예들에 따른 활성 센서 영역의 2개의 측들에 비활성 센서 영역을 포함하는 터치 디스플레이의 개략도이다.
도 10은 하나 이상의 실시예들에 따른 터치 감지 시스템을 포함하는 터치 디스플레이의 개략도를 예시한다.
도 11은 최신 기술에 따른 트래킹 라인들을 갖는 터치 스크린의 개략도를 예시한다.
도 12a 내지 도 12d는 저항 감소 접속들의 실시예들의 개략도들을 예시한다.

하나 이상의 실시예들에서, 충전 및/또는 응답 시간들이 감소될 수 있는데, 왜냐하면 활성 센서 영역(들)으로 전송된 전류, 및 활성 센서 영역(들)에 의해 생성된 신호들이, 그러한 전류 및/또는 신호들을 터치 센서의 측방향 주변부(periphery)로 전송하고 이어서 터치 센서의 주변부 주위의 트래킹 라인들을 통해 터치 컨트롤러로 라우팅되는 것에 의존하는 라우팅 기법들과 비교할 때 더 짧은 이동 거리를 가질 수 있기 때문이다. 더욱이, 정전용량 터치 센서 및/또는 정전용량 터치 감지 시스템들의 주변부를 덮는 임의의 외측 경계들(예를 들어, 베젤들)의 크기가 감소될 수 있는데, 왜냐하면 경계들이 활성 센서 영역(들)에 의해 생성된 신호들을 위한 많은 라우팅 부재들을 덮을 필요가 없을 수 있기 때문이다.

하기의 상세한 설명에서, 상세한 설명의 일부를 이루고, 본 개시가 실시될 수 있는 실시예의 구체적인 예가 예시로서 도시되어 있는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 이 분야의 통상의 기술자가 본 개시를 실시하는 것을 가능하게 하기에 충분히 상세히 설명된다. 그러나, 본 개시의 범위로부터 벗어남이 없이, 본 명세서에서 가능하게 되는 다른 실시예들이 이용될 수 있고, 구조, 재료 및 프로세스 변경들이 이루어질 수 있다.

여기에 제시된 예시들은 임의의 특정한 방법, 시스템, 디바이스 또는 구조의 실제 도면들인 것으로 의도되는 것이 아니라, 단지 본 개시의 예시적인 실시예들을 설명하는 데 이용되는 이상화된 표현들이다. 몇몇 경우들에서, 다양한 도면들 내의 유사한 구조들 또는 컴포넌트들이 독자의 편의를 위해 동일한 또는 유사한 넘버링을 보유할 수 있지만, 넘버링에 있어서의 유사성은 구조들 또는 컴포넌트들이 크기, 조성, 구성 또는 임의의 다른 특성에 있어서 동일하다는 것을 반드시 의미하지는 않는다.

본 명세서에서 일반적으로 기술되고 도면들에 예시된 바와 같은 실시예의 컴포넌트들이 매우 다양한 상이한 구성들로 배열 및 설계될 수 있다는 것이 손쉽게 이해될 것이다. 따라서, 다양한 실시예들의 하기 설명은 본 개시의 범위를 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 개시의 범위가 예들 및 법적 등가물들을 포함하도록 의도되지만, 그러한 용어의 사용은 실시예들 또는 본 개시의 범위를 명시된 컴포넌트들, 단계들, 특징들, 기능들 등으로 제한하도록 의도되지 않는다.

이에 따라, 도시되고 설명되는 특정 구현예들은 단지 비제한적인 예일 뿐이며, 본 명세서에서 달리 명시되지 않는 한 본 개시를 구현하는 유일한 방법으로 해석되지 않아야 한다. 요소들, 회로들 및 기능들은 불필요한 상세로 본 개시를 모호하게 하지 않기 위해 블록도 형태에 의해 도시될 수 있다. 반대로, 도시되고 설명된 특정 구현예들은 단지 예시적인 것일 뿐이며, 본 명세서에서 달리 명시되지 않는 한 본 개시를 구현하는 유일한 방법으로 해석되지 않아야 한다. 또한, 블록 정의들 및 다양한 블록들 사이의 논리의 분할은 특정한 구현예의 예시이다. 본 개시가 많은 다른 분할 솔루션에 의해 실시될 수 있다는 것을 이 분야의 통상의 기술자가 손쉽게 알 수 있을 것이다. 대부분, 타이밍 고려 사항 등에 관한 상세들은, 그러한 상세들이 본 개시의 완전한 이해를 얻는 데 필요하지 않고 관련 분야의 통상의 기술자의 능력 내에 있는 경우 생략되었다.

본 명세서에 설명된 정보 및 신호들은 다양한 상이한 기술들 및 기법들 중 임의의 것을 이용하여 표현될 수 있다. 예를 들어, 본 설명 전체에 걸쳐 언급될 수 있는 데이터, 명령어들, 커맨드들, 정보, 신호들, 비트들, 및 심볼들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기장들 또는 자성 입자들, 광학 필드들 또는 입자들, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 표현될 수 있다. 몇몇 도면들은 프레젠테이션 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 개시는 단일 데이터 신호를 포함한 임의의 수의 데이터 신호에 대해 구현될 수 있다는 것을 당업자는 이해해야 한다.

본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들 및 회로들은 범용 프로세서, 특수 목적 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 집적 회로(IC), 주문형 집적 회로(ASIC), 필드 프로그래밍 가능 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그래밍 가능 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, 컨트롤러, 마이크로컨트롤러 또는 상태 머신일 수 있다. 프로세서는 또한 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예컨대 DSP와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서, DSP 코어와 관련한 하나 이상의 마이크로프로세서, 또는 임의의 다른 그러한 구성으로서 구현될 수 있다. 프로세서를 포함하는 범용 컴퓨터는 특수 목적 컴퓨터로 간주되는 반면, 범용 컴퓨터는 본 개시의 실시예들과 관련된 컴퓨팅 명령어들(예를 들어, 소프트웨어 코드)을 실행하도록 구성된다.

실시예들은 본 명세서에서 플로차트, 흐름도, 구조도, 또는 블록도로서 묘사되는 프로세스의 관점에서 설명될 수 있다. 플로차트가 동작 액트들을 순차적인 프로세스로서 설명할 수 있지만, 이러한 액트들 중 다수는 다른 시퀀스로, 병렬로, 또는 실질적으로 동시에 수행될 수 있다. 게다가, 액트들의 순서는 재배열될 수 있다. 프로세스는 방법, 스레드, 기능, 절차, 서브루틴, 서브프로그램, 다른 구조, 또는 그들의 조합들에 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.

"제1", "제2" 등과 같은 명칭을 사용한 본 명세서에서의 요소에 대한 임의의 언급은 그러한 요소들의 수량 또는 순서를 제한하지 않는다 - 그러한 제한이 명시적으로 언급되지 않는 한 -. 오히려, 이러한 명칭들은 본 명세서에서 둘 이상의 요소 또는 요소의 인스턴스들을 구별하는 편리한 방법으로서 사용될 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 요소들에 대한 언급은 2개의 요소만이 거기에서 이용될 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.

본 명세서에 설명된 요소들은 동일한 요소의 다수의 인스턴스를 포함할 수 있다. 이러한 요소들은 숫자 지정자(예를 들어, 110)에 의해 총칭적으로 지시되고, 알파벳 지정자가 후속하는 숫자 지시자(예를 들어, 110A) 또는 "대시(dash)"가 선행하는 숫자 지시자(예를 들어, 110-1)에 의해 구체적으로 지시될 수 있다. 다음의 설명의 용이함을 위해, 대부분, 요소 번호 지시자들은 요소들이 소개되거나 가장 완전히 논의되는 도면의 번호로 시작된다. 따라서, 예를 들어, 도 1의 요소 식별자들은 대부분 숫자 형식 1xx일 것이고, 도 4의 요소들은 대부분 숫자 형식 4xx일 것이다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 주어진 파라미터, 특성 또는 조건과 관련한 용어 "실질적으로"는, 이 분야의 통상의 기술자가 이해할 정도로, 주어진 파라미터, 특성 또는 조건이 예를 들어 허용 가능한 제조 공차들 이내와 같은 적은 정도의 변동을 갖고서 충족되는 것을 의미하고 포함한다. 예로서, 실질적으로 충족되는 특정 파라미터, 특성 또는 조건에 따라, 파라미터, 특성 또는 조건은 적어도 90% 충족되거나, 적어도 95% 충족되거나, 심지어 적어도 99% 충족될 수 있다.

본 명세서에서 사용된 바와 같이, 요소가 다른 요소에 "상에" 있거나, "그에 접속"되거나, "그에 결합"되거나, "그와 결합"되는 것으로 지칭될 때, 그것은 직접적으로 다른 요소 상에 있거나, 그와 접속되거나, 결합될 수 있거나, 또는 개재하는 요소들이 존재할 수 있다. 대조적으로, 요소가 "직접적으로 다른 요소 상에" 있거나, "직접적으로 그에 접속"되거나, "직접적으로 그와 결합"되는 것으로 지칭될 때, 개재하는 요소들 또는 층들이 존재하지 않는다. 요소가 제1 요소와 제2 요소를 "접속"하거나 "결합"하는 것으로 지칭될 때, 그것은 제1 요소에 접속되고 그것은 제2 요소에 접속된다는 것이 이해될 것이다.

본 명세서에서 사용된 바와 같이, 요소가 다른 요소"에 전기적으로 접속"되는 것으로 지칭될 때, 전하 및/또는 신호들이 그 요소와 다른 요소 사이에서, 직접적으로 또는 존재하는 경우 개재하는 요소들을 통해, 전송될 수 있다. 대조적으로, 요소가 다른 요소"에 직접적으로 전기적으로 접속"되는 것으로 지칭될 때, 개재하는 요소들 또는 층들이 존재하지 않는다. 요소가 제1 요소와 제2 요소를 "전기적으로 접속"하는 것으로 지칭될 때, 전하 및/또는 신호들이 그 요소를 통해 - 존재하는 경우 개재하는 요소들을 통해를 포함함 - 제1 요소와 제2 요소 사이에서 이동할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 용어들 "~에 전기적으로 접속된" 및 "전기적으로 접속하는"은 실제 전하 또는 신호들이 전송될 것을 요구하지 않는다는 것이 이해될 것이다.

본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "라인"은 전하 및 신호들을 운반하기 위한 경로를 의미하며, 와이어, 회로, 및 그의 부분들의 하나 이상의 인스턴스를 포함할 수 있다.

본 명세서에서 사용된 바와 같이, 구역의 "주변부"에 대한 언급은 그 구역의 경계(또는 그의 부분)를 포함하며, 또한 그 경계 바로 안쪽의 영역들, 및 그 경계 바로 바깥쪽의 영역들 - 그 용어가 사용되는 문맥이 그렇게 지시하는 경우 - 을 포함할 수 있다.

본 개시에서 설명된 실시예들의 목적들을 위해 이해되는 바와 같이, 정전용량 센서(본 명세서에서 "터치 센서"로도 지칭될 수 있음)는 정전용량 센서의 접촉-감응 구역과의 물체(예컨대, 제한 없이, 손가락, 스타일러스, 또는 다른 검출 가능한 물체)의 접촉, 또는 접촉-감응 구역에 대한 물체의 근접에 응답할 수 있다. 본 개시에서, "접촉" 및 "터치"는 접촉-감응 구역과의 물체의 물리적 접촉, 및 물리적 접촉 없이 접촉-감응 구역의 근방 내에의 물체의 존재 둘 모두를 포괄하는 것으로 의도된다. 정전용량 센서와의 실제 물리적 접촉이 반드시 요구되는 것은 아니다.

물체가 정전용량 센서와 접촉할 때, 접촉 위치에서 또는 그 부근에서 정전용량 센서 내에서 정전용량에 있어서의 변화가 발생할 수 있다. 접촉이 소정 임계치를 충족시키는 경우 아날로그 획득 프론트-엔드(analog acquisition front-end)가 접촉을 검출할 수 있다. "충전후 전송(charge-then-transfer)"은 정전용량 변화들을 검출하기 위해 몇몇 터치-획득 프론트-엔드들에서 구현되는 기법의 비제한적인 예이며, 그에 의해 감지 커패시터가 정전용량에 있어서의 변화에 응답하여 충전되고(예컨대, 더 빠르게 또는 더 느리게 충전됨) 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 컨트롤러는 그러한 디지털 신호들(전형적으로 "델타 카운트(delta count)들" 또는 단지 "델타들"로 지칭됨)을 처리하여 측정치들을 결정하고/하거나 물체가 센서와 접촉했는지를 검출할 수 있다.

자기-정전용량 센서(self-capacitance sensor)(본 명세서에서 "self-cap sensor"로도 지칭됨)들은 접지에 대한 정전용량에 있어서의 변화들에 응답하는 정전용량 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 이용하는 회로를 포함할 수 있다.

상호 정전용량 센서들은 2개의 전극, 즉 구동 전극과 감지 전극 간의 정전용량에 있어서의 변화들에 응답하는 정전용량 필드 센서들이다. 구동 라인들(또한 보다 일반적으로 본 명세서에서 "송신기 라인들"로서 특성화됨)과 감지 라인들(또한 보다 일반적으로 본 명세서에서 "수신기 라인들"로서 특성화됨)의 각각의 교차점에서의 구동 전극 및 감지 전극 쌍들이 커패시터를 형성한다. 그러한 구동 전극 및 감지 전극의 쌍은 본 명세서에서 "활성 센서 노드"로 지칭될 수 있다

자기-정전용량 및 상호 정전용량 기법들은 동일한 터치 인터페이스 시스템에서 사용될 수 있고, 서로 상호보완적일 수 있는데, 예를 들어 자기-정전용량이 상호 정전용량을 사용하여 검출된 터치를 확인하는 데 사용될 수 있다.

예로서, 터치 센서들이 2차원(2D) 접촉 감응 표면에 대해 2D 배열(즉, 2D 터치 센서)로 오버레이될 수 있고(예를 들어, 제한 없이, 터치 패드 또는 터치 디스플레이), 연관된 디바이스 또는 기기와의 사용자 상호작용을 용이하게 할 수 있다. 절연 보호 층들(예컨대, 제한 없이, 수지, 유리, 및/또는 플라스틱)이 터치 센서들을 덮는 데 사용될 수 있고, 본 명세서에서 "오버레이"로 지칭될 수 있다. 오버레이를 갖거나 갖지 않는 그러한 2차원 배열은 "터치 스크린"으로 지칭될 수 있다. "터치 디스플레이"는, 비제한적인 예로서, 때때로 터치 센서들 앞에 유리와 같은 추가적인 투명 매체를 갖고서, 디스플레이 위의 투명 매체에 구현된, 2D 터치 센서들을 포함하는 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 센서의 비제한적인 예를 이용하여, N × M 활성 센서 노드들의 "매트릭스" 어레이를 정의하도록 구동 전극들이 기판의 일측에서 행들로 연장될 수 있고 감지 전극들이 기판의 다른 측(예를 들어, 제한 없이, 반대편 측)에서 열들로 연장될 수 있다. 각각의 활성 센서 노드는 구동 전극과 감지 전극의 전기 전도성 라인들 사이의 교차점에 대응한다. 구동 전극은 주어진 행 내의 모든 활성 센서 노드들을 동시에 구동하고, 감지 전극은 주어진 열 내의 모든 활성 센서 노드들을 감지한다. 활성 센서 노드 위치에서의, 구동 전극과 감지 전극의 정전용량 결합(상호 정전용량), 또는 감지 전극과 접지의 결합(자기-정전용량)이 터치 이벤트를 나타내는 정전용량 변화에 응답하여 개별적으로 측정되거나 둘 모두가 측정될 수 있다. 예를 들어, 구동 신호가 행 2의 구동 전극에 인가되고 열 3의 감지 전극이 활성이면, 노드 위치는 행 2, 열 3이다. 구동 및 감지 전극들의 상이한 조합들을 통해 시퀀싱함으로써 활성 센서 노드들이 스캐닝될 수 있다. 하나의 모드에서, 감지 전극들이 모두 연속적으로 모니터링되는 동안 구동 전극들이 순차적으로 구동될 수 있다. 다른 모드에서, 감지 전극들이 순차적으로 샘플링될 수 있다.

자기-정전용량 센서들의 매트릭스 센서 접근법을 사용하는 터치 스크린의 비제한적인 예를 이용하여, 전극들은 N x M 활성 센서 노드들의 "매트릭스" 어레이를 정의하도록 행들 및 열들로 연장될 수 있다. 센서들의 매트릭스는 각각의 활성 센서 노드에서 전극으로 구성될 수 있거나 - 각각의 전극은 개별적으로 어드레스 가능함 -, 각각의 행 및 열이 어드레스 가능한 전극일 수 있고 각각의 활성 센서 노드가 고유의 행/열 쌍에 대응한다. 구동 신호(즉, 제한 없이, 구형파, 방형파, 삼각파, 및 정현파 중 하나 이상을 포함하는 임의의 파형을 갖는 시변 자극)가 센서의 전극들에 반복적으로 제공된다. 물체가 센서와 접촉할 때, 물체와 전극들 사이의 결합은 전극들 상에서 인출되는 전류를 증가시키고 이는 겉보기 센서 정전용량을 증가시키며, 센서 정전용량에 있어서의 이러한 증가는 검출될 수 있다. 예를 들어, 구동 신호가 전극 행 2 및 전극 열 3에 인가되는 동안 정전용량에 있어서의 증가가 검출되면, 터치의 위치는 행 2, 열 3일 수 있다. 보간 기법들이 활성 센서 노드들 사이의 위치들을 식별하는 데 사용될 수 있다. 활성 센서 노드들은 전극들의 행들 및 열들의 조합들을 통해 시퀀싱함으로써 순차적으로 스캐닝될 수 있다.

비제한적인 예들로서, 마이크로컨트롤러들, 디지털 논리 회로들, 및 구성 가능 상태 머신들이, 제한 없이, 구동 전극들을 제어하는 것, 감지 전극들을 모니터링하는 것, 터치 센서 상의 (예를 들어, 제한 없이, 채널 정전용량 및/또는 절대 채널 정전용량에 있어서의 측정된 변화들로부터 검출된) 정전용량 효과들을 분석하는 것, 및 터치들을 더 일반적으로 처리 및 보고하는 것과 같은, 본 명세서에 설명된 획득 회로부 및 터치 컨트롤러들의 기능들을 수행하도록 구성될 수 있다.

마이크로컨트롤러를 포함하는 집적 회로(IC) 패키지들이 호스트와 통신하기 위한 입력 및 출력 핀들뿐만 아니라; 다양한 실시예들과 관련하여 본 명세서에 설명된 것들을 포함한, 기법들 및 동작들을 수행하기 위한 펌웨어를 제공할 수 있다.

정전용량 터치 시스템들에서, 구동 펄스가 전압을 변경한 후에 센서를 충전하는 시간(본 명세서에서 "충전 시간"으로 지칭됨)을 최소화하려는 요구(즉, 본 개시의 발명자들에 의해 인식된 이점들)가 있다. 비제한적인 예로서, 충전 시간이 증가함에 따라 정전용량 터치 시스템의 보고 레이트가 감소할 것이다(즉, 시간 간격당 더 적은 보고들). 몇몇 응용들/사용들에 대해, 보고 레이트들은 소정 임계치(예를 들어, 제한 없이, 초당 100회)를 초과할 것으로 예상된다. 다른 비제한적인 예로서, 잡음이 충전 시간 동안 터치 측정에 결합되며, 충전 시간이 더 길수록 잡음이 터치 측정에 결합될 기회가 더 많다.

제한 없이, 터치 컨트롤러의 출력과 활성 센서 노드 사이의 Rx로 표시된 저항(본 명세서에서 "라인 저항"으로 지칭됨), 및 터치 센서의 정전용량 로딩(예를 들어, 제한 없이, 라인과 디스플레이 사이의 정전용량 로딩)을 포함한, 정전용량 센서 설계의 다양한 태양들이 충전 시간에 기여할 수 있다.

커넥터 요소들(예를 들어, 제한 없이, 트래킹 라인들)을 무시하면, 단일-접속된 구동 라인에 대해 최대 저항 Rx는 구동 라인의 총 저항과 동일할 것이다. 저항 감소 접속의 이중 접속된 구동 라인 배열에 대해, 저항 Rx는, 이론적으로 단일-접속된 Rx 배열의 1/4만큼 작게, 더 낮다(즉, R(단일-접속)÷2÷2 = R/4). 따라서, 이론적으로, 이중-접속된 센서의 최악의 경우의 저항 Rx는 단일-접속된 센서의 최악의 경우의 저항의 1/4일 수 있다.

충전 시간을 관리하는 하나의 접근법은 저항 감소 접속을 사용하여, 예컨대, 제한 없이, 센서 매트릭스를 이중-접속하는 것인데, 즉 양쪽 끝(예를 들어, 행들에 대해 좌측 끝 및 우측 끝, 또는 열들에 대해 상부 끝 및 하부 끝)의 센서 라인(구동 라인 또는 감지 라인)을 터치 컨트롤러 입력에 접속하는 것이다.

터치 디스플레이들에서, 터치 센서는 전형적으로 사용자들이, 제한 없이, 버튼들 및 슬라이더들과 같은 디스플레이된 인터페이스 요소들을 "터치"할 수 있게 하기 위해, 그리고/또는, 제한 없이, 맵과 같은 디스플레이된 콘텐츠를 직접 조작할 수 있게 하기 위해 디스플레이의 상부에 배치된다.

본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어들 "구동 라인" 및 "감지 라인"은 용어들 "구동 전극" 및 "감지 전극"과 상호교환적으로 사용될 수 있다 집합적으로, 구동 전극들 및 감지 전극들은 본 명세서에서 "터치 전극들"로 지칭될 수 있다 집합적으로, 구동 라인들 및 감지 라인들은 본 명세서에서 "센서 라인들"로 지칭될 수 있다 "센서 라인"은 그것이 사용되는 문맥이 달리 지시하지 않는 한 구동 라인 및 감지 라인을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

전형적인 터치 디스플레이에서, 터치 센서는 디스플레이의 전체 디스플레이 표면을 덮는다. 디스플레이 표면의 사용자의 뷰를 방해하거나 저하시키는 것을 회피하기 위해, 터치 센서의 전극들은 전형적으로 사실상 투명한(즉, 사람의 눈에 의해 거의 또는 완전히 검출 불가능함) 재료를 사용하여 형성된다. 비제한적인 예로서, 투명 전극들은 인듐 주석 산화물(ITO) 또는 투명 전도성 중합체와 같은 전도성 재료로 형성될 수 있다. 비제한적인 예로서, ITO 층의 두께에 따라, 98% 내지 99% 정도의 광 투과율이 달성 가능할 수 있다. 더 두꺼운 ITO 층은 라인 저항을 감소시키지만, 더 낮은 광 투과율의 희생이 있다. 특히, ITO의 저항은 전형적으로 구리 또는 은과 같은 금속들과 비교해 크다.

터치 센서의 활성 센서 영역(예를 들어, 복수의 활성 구역들을 포함함)이 디스플레이를 완전히 덮지 않는 경우, 터치 센서의, 존재하는 경우, 나머지 영역(또는 나머지 구역들)은 전기적으로 접속되지 않고 접촉에 응답하지 않는 "덤(dumb)" 센서 노드들로 형성될 수 있다. 그러한 나머지 영역은 본 명세서에서 "비활성 센서 영역"으로 지칭될 수 있다 덤 노드들에 대한 패턴은 활성 터치 센서 영역에서 사용되는 패턴과 동일한 패턴일 수 있지만, 그것이 요구되지는 않는다.

몇몇 실시예들은, 일반적으로, 정전용량 터치 센서의 하나 이상의 센서 영역들에 관한 것이다. 센서 영역은 또한 하나 이상의 활성 센서 영역들 및 하나 이상의 비활성 센서 영역들을 포함할 수 있다. 각각의 활성 센서 영역은 하나 이상의 활성 센서 노드들을 포함할 수 있다. 각각의 비활성 센서 영역은 하나 이상의 비활성 센서 노드들을 포함할 수 있다. 주어진 센서 영역의 활성 센서 노드들 및 비활성 센서 노드들은 본 명세서에서 "센서 노드들"로 집합적으로 지칭될 수 있다.

몇몇 실시예들에서, 정전용량 터치 센서의 하나 이상의 센서 영역들은 제1 방향으로 배열된 제1 전기 도체들; 및 제2 방향으로 배열된 제2 전기 도체들을 포함할 수 있으며, 제2 방향은 제1 방향에 대해 가로지른다. 센서 영역의 활성 센서 노드는 2개의 전기적으로 접속된 제1 전기 도체들 및 2개의 전기적으로 접속된 제2 전기 도체들을 포함할 수 있다. 센서 영역의 비활성 센서 노드는 전기적으로 접속된 전기 도체들의 그룹을 포함할 수 있으며, 전기적으로 접속된 전기 도체들의 그룹은 (i) 적어도 2개의 전기적으로 접속된 제1 전기 도체들, 또는 (ii) 적어도 2개의 전기적으로 접속된 제2 전기 도체들 중 오직 유일한 하나만을 포함한다.

도 1은 하나 이상의 실시예들에 따른, 터치 센서의 센서 영역(본 명세서에서 "터치 센서 영역"으로도 지칭됨)의 활성 센서 영역(100)의 개략도이다. 도 1에 의해 도시된 특정 예에서, 다수의 전기 전도성 도체들(본 명세서에서 "전기 도체들" 또는 단지 "도체들"로도 지칭됨)을 각각 포함하는 구동 라인들, 예를 들어 X 라인들(102)이 행들로 배열되고, 전기 도체들의 감지 라인들, 예를 들어 Y 라인들(104)이 열들로 배열된다. X 라인들(102) 및 Y 라인들(104)은, 제한 없이, 기판, 디스플레이, 디스플레이를 코팅하는 재료와 같은, 활성 센서 영역(100)의 지지 구조물(108)의 표면 상에 지지된다. 몇몇 실시예들에서, 도 1의 활성 센서 영역(100)은 지지 구조물(108)에 의해 지지되는, 서로 동일한 층에 배열된 X 라인들(102) 및 Y 라인들(104)을 포함하는, 단일-층 활성 센서 영역(100)으로서 구성될 수 있다. 다른 실시예들에서, 활성 센서 영역(100)은 서로 상이한 층들에(예를 들어, 제한 없이, 상이한 평행한 평면들에 있는 층들에) 각각 배열된 X 라인들(102) 및 Y 라인들(104)을 포함하는, 다층 활성 센서 영역(100)(예를 들어, 제한 없이, 이중 층)으로서 구성될 수 있다 - 상이한 층들은 지지 구조물(108)에 의해 지지됨 -.

X 라인들(102) 또는 Y 라인들(104) 각각은 인접한 전기 도체들 - 달리 말하면, 연속적으로 전기적으로 접속된 전기 도체들 - 의 라인들로부터 형성될 수 있다. 이러한 전기 도체들은 하나 이상의 구역들을 정의하는 전기 전도성 재료로 형성될 수 있다. 각각의 그러한 구역은, 제한 없이, 디스크, 정사각형, 직사각형, 평행사변형, 다이아몬드, 마름모, 가는 라인 다른 적합한 형상, 또는 이들의 적합한 조합과 같은, 형상을 형성할 수 있다. 하나 이상의 층들을 형성하는 전기 전도성 재료 내의 하나 이상의 컷(cut)들이 (적어도 부분적으로) 구역의 형상을 생성할 수 있고, 구역은 (적어도 부분적으로) 공간들에 의해 경계지어질 수 있다. 비-전기 전도성 재료가 전기 전도성 재료 내의 컷들에 의해 형성된 공간들에서 인필(infill)로서 사용될 수 있거나, 그것은 일반적으로 형상화된 구역들에 정의될 수 있다.

전기 전도성 재료의 비제한적인 예들은 인듐, 금, 알루미늄, 구리, 주석, 합금, 세라믹, 및 이들의 조합을 포함한다. 합금의 비제한적인 예는 인듐 주석 산화물(ITO)이다. 몇몇 실시예들에서, 전기 전도성 재료는 그의 형상의 면적의 대략 100%를 차지할 수 있다(때때로 100% 충전으로 지칭됨).

다른 실시예들에서, 전도성 재료는 그의 형상의 면적의 실질적으로 100% 미만을 차지할 수 있다. 비제한적인 예로서, 구역은 예를 들어 구리, 은, 또는 구리-기반 또는 은-기반 재료와 같은, 그 구역을 "덮는" 데 사용되는 금속 또는 다른 전도성 재료의 미세 라인들(일반적으로 "FLM" 또는 "메시"로 지칭됨) 및 ITO로부터 형성될 수 있다. 비제한적인 예로서, 전도성 재료의 미세 라인들은 해칭된, 메시, 또는 다른 적합한 패턴으로 그의 형상의 면적의 대략 5%를 점유할 수 있다. 본 개시가 특정 패턴들을 갖는 특정 충전들을 가진 특정 형상들을 형성하는 특정한 전기 전도성 재료를 포함하는 전기 도체들의 특정한 라인들을 설명하거나 예시하지만, 임의의 적합한 패턴들을 갖는 임의의 적합한 충전 백분율들을 가진 임의의 적합한 형상들을 형성하는 임의의 적합한 전기 전도성 재료의 전기 도체들의 적합한 라인들이 그의 법적 등가물들을 포함하는 본 개시에 의해 포함된다.

도 1에 의해 도시된 활성 센서 영역(100)의 특정 예에서, 인접한 전기 도체들은, 비제한적인 예들로서, 대체로 다이아몬드-형상의 전기 전도성 재료의 반복 패턴들로 형성된다(도 1의 그러한 전기 도체들은 본 명세서에서 "다이아몬드-형상의 도체"로 지칭될 수 있다).

도 1에 의해 도시된 바와 같이, X 라인들(102) 또는 Y 라인들(104)을 형성하는 각각의 그러한 다이아몬드-형상의 도체는 다이아몬드 형상의 도체의 모서리에서 서로 전기적으로 접속된다. 주어진 X 라인(102)의 전기 도체들은 다이아몬드 형상들의 인접한 측방향 모서리들에서 접속되고, 주어진 Y 라인(104)의 전기 도체들은 다이아몬드 형상들의 인접한 종방향 모서리들에서 접속된다 - 활성 센서 영역(100)이 도 1에 의해 도시된 바와 같이 배향될 때 -.

위에서 논의된 바와 같이, 활성 센서 영역(100)의 터치 센서 구성에서, X 라인들(102)과 Y 라인들(104)의 교차점들이 활성 센서 영역(100)의 활성 센서 노드이고, 고려되는 동작에서, 노드 위치는 X 라인으로부터 Y 라인으로 투사되는 전기장에 의해 결정될 수 있다. 활성 센서 영역(100)의 활성 센서 노드는 구동 라인으로부터 감지 라인으로 투사된 전기장에 의해 덮이는 다수의 다이아몬드-형상의 도체들의 적어도 부분들을 포함할 수 있다.

활성 센서 영역(들)은 하나 이상의 활성 센서 노드들을 포함하는, 그리고 보다 구체적인 예로서, 제1 방향(예를 들어, 제한 없이, Y 방향, 종방향, 또는 수직 방향)으로 배열된 전기적으로 접속된 전기 도체들의 제1 그룹과 제2 방향으로 배열된 전기적으로 접속된 전기 도체들의 제2 그룹의 교차점을 포함하는 센서 영역의 구역들이며, 제2 방향은 제1 방향에 대해 가로지르는 방향이다(예를 들어, 제한 없이, X 방향, 측방향, 또는 수평 방향). 제1 방향으로 배열된 전기적으로 접속된 전기 도체들의 제1 그룹은 직렬로 전기적으로 접속되고, 제2 방향으로 배열된 전기적으로 접속된 전기 도체들의 제2 그룹은 직렬로 전기적으로 접속되고, 전기적으로 접속된 전기 도체들의 제1 그룹으로부터 전기적으로 격리된다.

비활성 센서 영역들은 활성 센서 노드들을 포함하지 않는 센서 영역의 구역들이다. 하나 이상의 실시예들과 관련하여 논의된 바와 같이, 비활성 센서 영역은 하나 이상의 비활성 센서 노드들을 포함할 수 있다. 비활성 센서 노드는 전기적으로 접속된 전기 도체들의 제1 라인과 전기적으로 접속된 전기 도체들의 제2 라인의 교차점을 포함하지 않지만, 그 용어가 본 명세서에서 사용되는 바와 같이 그것은 다수의 연속적으로 전기적으로 접속된 전기 도체들을 포함하는 라인을 포함할 수 있다 - 그러나 교차하는 2개의 라인을 포함하지 않음 -.

도 2a 및 도 2b는 다양한 확대율 수준에서의 도 1의 활성 센서 영역(100)의 센서 노드(106)의 확대도들을 도시한다. 도 1의 둘러싸인 부분에 대응하는 도 2a에 의해 도시된 도면은 센서 노드(106)의, 그리고 보다 구체적으로는, (도 1에서의 구동 라인(X12)에 대응하는) 전기적으로 접속된 전기 도체들의 제1 라인(102-12)의 일부, 및 (도 1에서의 감지 라인(Y1)에 대응하는) 전기적으로 접속된 전기 도체들의, 제1 라인(102-12)에 대해 가로지르는, 제2 라인(104-1)의 일부의 도면이다. 도 2a는 또한 제2 라인(104-1)의 일부를 형성하는 전기 도체들, 즉 제1 Y 도체(202) 및 제2 Y 도체(204)의 종방향으로 인접한 전기적으로 접속된 다이아몬드-형상의 구역들을 도시한다. 도 2a는 또한 제1 라인(102-12)의 일부를 형성하는 전기 도체들, 즉 제1 X 도체(206) 및 제2 X 도체(208)의 측방향으로 인접한 전기적으로 접속된 다이아몬드-형상의 구역들을 도시한다. 다이아몬드-형상의 도체들(202, 204, 206 및 208)은, 그룹으로서, 활성 센서 영역 또는 그의 일부에 대략 대응하는 것으로 이해될 수 있다.

몇몇 실시예들에서, 전기적으로 격리하는 재료가 인접한 전기 도체들 사이에 위치될 수 있다. 도 2a에 의해 도시된 특정 예에서, 인필(210)이 인접한 도체들(202/206, 202/208, 206/204, 및 208/204) 사이의 경계 영역들의 일부에 위치된다. 비제한적인 예로서, 인필(210)은 X 라인들(102) 및 Y 라인들(104)의 도체들의 전기 전도성 재료의 다이아몬드-형상의 구역들의 적어도 부분들을 서로로부터 전기적으로 격리하는 십자 형상들(예를 들어, X-형상의 영역들)의 반복 패턴을 형성하는 유전체 재료를 포함할 수 있다.

도 2b는 도 2a에 의해 도시된 센서 노드(106)의 둘러싸인 부분의 도면을 도시한다. 도 2b는 제1 라인(102-12)과 제2 라인(104-1) 사이의 교차점(212)의 구역을 도시한다. 제1 X 도체(206) 비제한적인 예로서, 2개의 도체 사이에서 측방향으로 연장되는 제1 X 도체(206)/또는 제2 X 도체(208) 전기 전도성 재료의 연속 연장부에 의해 제2 X 도체(208) 전기적으로 접속된다. 제1 Y 도체(202)는 제1 X 도체(206) 및 제2 X 도체(208)를 전기적으로 접속하는 전기 전도성 재료의 연속 연장부 위로 연장되고 그로부터 전기적으로 격리된 전도성 브리지(214)(예를 들어, 제한 없이, ITO 또는 금속 크로스 오버(cross over))에 의해 제2 Y 도체(204)에 전기적으로 접속된다.

도 3은 하나 이상의 실시예들에 따른, 터치 센서의 비활성 센서 영역(300)의 일부의 개략도이다. 비활성 센서 영역(300)은 비활성 센서 영역(300)의 다른 비활성 센서 노드들로부터 완전히 또는 부분적으로 전기적으로 격리된 다수의 비활성 센서 노드들을 포함할 수 있으며, 이들 중 하나 이상은 제한 없이 비활성 센서 영역(300)을 포함하는 다수의 비활성 센서 영역들을 집합적으로 형성할 수 있다.

제한 없이 비활성 센서 영역(300)을 포함하는, 비활성 센서 영역의 비활성 센서 노드들을 완전히 전기적으로 격리하기 위해, 비활성 센서 노드들의 도체들은 각각의 전기적으로 격리된 전기 도체 사이의 경계 영역들(302)에 형성된 갭(gap)들 또는 공간들(그러한 갭들 또는 공간들은, 제한 없이, 전도성 재료 내에 이루어진 컷들에 의해 형성됨)에 의해 모든 다른 도체들로부터 전기적으로 격리될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 비활성 센서 노드들의 전기 도체들 사이의 그러한 경계 영역들(302)은, 제한 없이, 유전체 재료와 같은 불활성 재료(passive material)로 충전될 수 있다.

도 3에 의해 도시된 특정 예에서, 도체들(316, 318, 320 및 322)은 실질적으로 교차점(324)(즉, 제1 도체(316) 및 제2 도체(320)의 중심점을 통해 그려진 제1 가상 기하학적 선과 제3 도체(318) 및 제4 도체(322)의 중심점을 통해 그려진 제2 가상 기하학적 선의 교차점)에서 비활성 센서 노드를 형성한다. 비활성 센서 영역(300)을 포함하는 터치 센서의 동작 동안, 교차점(324)에는 정전용량 전기 접속들이 형성되지 않는다.

도 3에 의해 도시된 특정 예에서, 도체들(318, 320 및 322)은 인접한 도체들로부터 완전히 전기적으로 격리된다. 비활성 센서 영역(300)의 주변부를 따라 위치된 도체들(304, 306, 308, 310, 312, 314 및 316)은 다른 인접한 도체들로부터 완전히 또는 부분적으로 전기적으로 격리될 수 있다. 부분적으로 전기적으로 격리된 예로서, 도체들(304, 306, 308, 310, 312, 314 및 316) 중 하나 이상은 비활성 센서 영역(300)의 다른 도체들에 인접하고 그들로부터 전기적으로 격리될 수 있고, 비활성 센서 영역(300)의 도체 이외의 도체(도시되지 않음)에 인접하고 그에 전기적으로 접속될 수 있다. 비제한적인 예로서, 그러한 도체는 다른 비활성 센서 영역(도시되지 않음) 또는 활성 센서 영역(도시되지 않음)의 일부일 수 있다.

비활성 센서 영역의 비활성 센서 노드들을 부분적으로 전기적으로 격리하기 위해, 비활성 센서 노드의 도체들은 측방향으로 인접한 도체들 또는 종방향으로 인접한 도체들 - 그러나 둘 모두는 아님 - 로부터 (위에서 논의된 바와 같이) 전기적으로 격리될 수 있다. 상응하여, 비활성 센서 노드의 도체들은 측방향으로 인접한 도체 또는 종방향으로 인접한 도체 - 그러나 둘 모두는 아님 - 에 (예를 들어, 제한 없이, 전도성 재료의 브리지 커넥터 또는 연장 부분을 통해) 전기적으로 접속될 수 있다.

도 4는 하나 이상의 실시예들에 따른, 터치 센서의 비활성 센서 영역(400)의 일부의 개략도이다. 도 4에 의해 도시된 특정 예에서, 비활성 센서 영역(400)은 다수의 비활성 센서 노드들(집합적으로 다수의 비활성 센서 영역들을 형성할 수 있음)을 포함하며, 이들 중 일부는 전기적으로 격리하는 갭들(402)에 의해 인접한 센서 노드들로부터 부분적으로 전기적으로 격리된다.

비활성 센서 노드(428)는 제1 커넥터(420)에 의해 전기적으로 접속되는 전기적으로 접속된 측방향으로 인접한 도체들(404 및 406)을 포함하고, 전기적으로 격리된 종방향으로 인접한 도체들(408 및 410)을 포함한다. 비활성 센서 노드(430)는 전기적으로 격리된 측방향으로 인접한 도체들(410 및 422)을 포함하고, 제2 커넥터(424)에 의해 전기적으로 접속되는 전기적으로 접속된 종방향으로 인접한 도체들(406 및 412)을 포함한다. 비활성 센서 노드(432)는 전기적으로 격리된 측방향으로 인접한 도체들(416 및 418)을 포함하고, 제3 커넥터(426)에 의해 전기적으로 접속되는 전기적으로 접속된 종방향으로 인접한 도체들(412 및 414)을 포함한다.

비제한적인 예로서, 도체들(404, 406, 412 및 414)을 포함하는 연속적으로 전기적으로 접속된 도체들의 그룹을 포함하는 라인은 X 라인의 일부(예를 들어, 제한 없이, X 라인들(102) 중 하나)를 형성하거나 Y 라인의 일부(예를 들어, 제한 없이, Y 라인들(104) 중 하나)를 형성할 수 있다. 본 명세서에서 논의되는 바와 같이, X 라인 및 Y 라인은 터치 센서의, 각각, X 라인(예를 들어, 제한 없이, 수평으로 연장되는 구동 또는 감지 라인) 및 Y 라인(예를 들어, 제한 없이, 수직으로 연장되는 구동 또는 감지 라인)에 대응할 수 있다.

도 4에 의해 도시된 특정 예에서, 비활성 센서 영역(400)의 라우팅 커넥터는 비활성 센서 노드들(428, 430 및 432)을 포함하고, 보다 구체적으로 전기적으로 접속된 도체들(404 및 406), 전기적으로 접속된 도체들(406 및 412), 및 전기적으로 접속된 도체들(412 및 414)을 포함한다. 라우팅 커넥터에서, 도체들(404, 406, 412 및 414)은 연속적으로 전기적으로 접속된 도체들의 그룹을 형성한다.

하나 이상의 실시예들에서, 라우팅 커넥터는 경우에 따라 구동 라인 또는 감지 라인을 위한 것일 수 있다. 제1 커넥터(420), 제2 커넥터(424), 및 제3 커넥터(426) 각각은, 제한 없이, 브리지, 전도성 재료(예를 들어, 제한 없이, 커팅되거나 달리 이격되지 않은 ITO 재료)의 부분, 및/또는 이들의 조합들일 수 있다. 비활성 센서 노드들(428, 430 및 432)을 포함하는 그룹과 같은, 비활성 센서 영역 내의 연속적으로 전기적으로 접속된 비활성 센서 노드들의 그룹에서, 주어진 방향(예를 들어, 제한 없이, X 방향, Y 방향, 수평 방향, 수직 방향, 측방향, 종방향)으로 신호를 운반하는 각각의 도체는, 횡방향들(예를 들어, 직각 방향들)로 신호를 운반하는 인접한 도체들(여기서, 도체(404) 및 도체(412))에 전기적으로 접속된, 도체(406)와 같은, 모서리 또는 에지 도체를 제외하고는, 동일한 방향으로 신호를 운반하는 인접한 도체들에만 전기적으로 접속될 수 있다.

터치 센서 구성의 하나 이상의 실시예들에서, 활성 센서 영역(예를 들어, 제한 없이, 도 1의 활성 센서 영역(100))으로 전송된 구동 신호들, 및/또는 그로부터 수신된 감지 신호들은, 도 4의 비활성 센서 영역(400)과 같은, 비활성 센서 영역의 하나 이상의 비활성 센서 노드들을 통해, 구동 회로부로부터 그리고/또는 감지 회로부로 라우팅될 수 있다. 도 3의 비활성 센서 영역(300)에서 그렇듯이, 만약 그렇지 않으면 휴지 상태에 있을 터치 센서의 터치 센서 영역의 하나 이상의 하위-영역들은 하나 이상의 활성 센서 영역들(예를 들어, 제한 없이, 도 1의 활성 센서 영역(100))로 그리고/또는 그로부터 신호들을 라우팅하는 데 이용될 수 있다.

비제한적인 예로서, 터치 센서 및/또는 연관된 디스플레이의 주변부로 신호들을 라우팅하는 것에 의존하는 종래의 신호 라우팅 기법들과 비교할 때, 터치 센서 및/또는 연관된 디스플레이의 측방향 주변부들 사이에 측방향으로 위치된, 그리고/또는 터치 센서 및/또는 연관된 디스플레이의 종방향 주변부들 사이에 종방향으로 위치된 비활성 센서 영역들을 통해 신호들을 라우팅하는 것은 신호가 이동하는 거리를 단축시킴으로 인해 충전 시간을 감소시키고 응답 시간을 감소시킬 수 있다. 추가의 비제한적인 예로서, 종래의 신호 라우팅 기법들과 비교할 때, 본 개시에 따라 신호들을 라우팅하는 것은, 추가적으로 또는 대안적으로, 터치 센서 및/또는 연관된 디스플레이 주위의 경계들(예를 들어, 베젤)의 크기를 감소시킬 수 있는데, 왜냐하면 관례적으로 터치 센서의 주변부에, 즉 베젤 영역 내에 위치될 적어도 일부의 신호 캐리어들이 대신에 터치 센서 및/또는 연관된 디스플레이 자체 내에 위치될 수 있기 때문이다.

도 5는 하나 이상의 실시예들에 따른, 비활성 센서 영역(504)을 통해 활성 센서 영역(502)의 구동 라인들로 또는 감지 라인들로부터 신호들을 라우팅하도록 구성된 지지 구조물(526)(예를 들어, 제한 없이, 반도체 기판, 인쇄 회로 보드, 디스플레이의 투명 층) 상에 형성된 센서 영역(524)을 포함하는 터치 센서(500)의 개략도이다.

터치 센서(500)는 센서 영역(524)의 활성 센서 영역(502)의 구동 라인들의 라우팅 커넥터들(514)을 포함하며, 구동 라인들은 도 5에서 X0, X2, X4, X6 ... X18로서 표시된다. 도 5에 의해 도시된 특정 예에서, 라우팅 커넥터(514-0)는 구동 라인(X0)과 연관되고, 라우팅 커넥터(514-2)는 구동 라인(X2)과 연관되고 등등이며, 따라서 라우팅 커넥터(514-18)는 구동 라인(X18)과 연관된다. 본 명세서에서 논의되는 바와 같이, 라우팅 커넥터들(514)은 센서 영역(524)의 비활성 센서 영역(504)의 비활성 센서 노드들, 여기서 비활성 센서 영역(504)의 비활성 센서 노드들로부터 형성될 수 있다.

보다 구체적으로, 그리고 도 5에 의해 도시된 바와 같이, 비활성 센서 영역(504)은 신호들(예를 들어, 구동 신호들)을 활성 센서 영역(502)으로 라우팅하도록 구성된 라우팅 커넥터들(514)을 포함한다. 특히, 라우팅 도체들은 비활성 센서 영역(504)의 모든 도체들보다 적은데, 즉 몇몇 도체들은 인접한 도체들에 대한 전기 접속들을 갖지 않는다(예를 들어, 도 3에 의해 도시된 바와 같이). 몇몇 실시예들에서, 도 5에 도시된 미사용 도체들 중 몇몇은 다른 신호 라우팅, 비제한적인 예로서, 감지 라인들로부터의 신호 라우팅(도 5에 의해 도시되지 않음)에 사용될 수 있다.

도 5에 의해 도시된 예에서, 라우팅 커넥터들(514)은 터치 센서(500)의 외측 주변부를 향해 구동 라인들(X0 내지 X18)과 동일한 방향으로(예를 들어, 라우팅 커넥터(514-2)의 라우팅 커넥터 부분(510)을 통해), 그리고 횡방향으로(예를 들어, 라우팅 커넥터(514-2)의 라우팅 커넥터 부분(512)을 통해) 실질적으로 연속적인 연장부를 통해 신호들을 라우팅하도록 구성된다.

몇몇 실시예들에서, 트래킹 라인들이 (예를 들어, 제한 없이, 터치 컨트롤러를 이용하여) 터치 센서(500) 외부의 전기 접속들을 형성하기 위해 라우팅 커넥터들(및 연장에 의해, 구동 라인들)을 접속 형성 요소들에 전기적으로 접속할 수 있다.

터치 센서(500)는 트래킹 라인들(506 및 508)을 포함한, 트래킹 라인들에 의해 활성 센서 영역(502)에 전기적으로 접속된 다수의 접속 형성 요소들(520)을 포함할 수 있다. 라우팅 커넥터들(514)은 트래킹 라인들(506)에 의해 접속 형성 요소들(520)에 전기적으로 접속되고, 라우팅 커넥터들(514)에 대응하는(예를 들어, 제한 없이, 그들을 포함하는) X 센서 라인들의 다른 단부들이 트래킹 라인들(508)에 의해 접속 형성 요소들(520)에 전기적으로 접속된다. 트래킹 라인들에 의해 Y 센서 라인들에 접속된 접속 형성 요소들(520)이 도 5에 의해 도시되지만, 개별적으로 라벨링되지는 않는다.

다수의 트래킹 라인들(506/408)과 접속 형성 요소들(520)의 일대일 대응이 도 5에 의해 도시되지만, 그것은 요구되지 않으며, 접속 형성 요소들(520)보다 더 많은 또는 더 적은 트래킹 라인들(506/508)을 포함하는 다른 배열들이 본 개시에 의해 포함된다.

트래킹 라인들(506 및 508)과 접속 형성 요소들(520)의 개개의 트래킹 라인들은 도 5에서 특별히 라벨링되지 않는다. 논의 목적들을 위해, 트래킹 라인(506-0)이 라우팅 커넥터(514-0)를 접속 형성 요소(520-0A)에 전기적으로 접속하고, 트래킹 라인(506-2)이 라우팅 커넥터(514-2)를 접속 형성 요소(520-2A)에 전기적으로 접속하고 등등이며, 따라서 트래킹 라인(506-18)이 라우팅 커넥터(514-18)를 접속 형성 요소(520-8A)에 전기적으로 접속하는 것이 이해될 수 있다. 더욱이, 트래킹 라인(508-0)이 센서 라인 0(즉, X0)을 접속 형성 요소(520-0B)에 전기적으로 접속하고, 트래킹 라인(508-2)이 센서 라인 2(즉, X2)를 접속 형성 요소(520-2B)에 전기적으로 접속하고 등등이며, 따라서 트래킹 라인(508-18)이 센서 라인 18(즉, X18)을 접속 형성 요소(520-18B)에 전기적으로 접속하는 것이 이해될 수 있다. "520-XA" 및 "520-XB" - 여기서 X는 숫자(예를 들어, 0, 2, ... 18)임 - 가 그러한 접속 형성 요소들이 동일한 센서 라인과 연관되는 것을 나타내기 위해 본 논의에서 사용된다. 다양한 실시예들에서, "A" 및 "B"로서 표시된 접속 형성 요소들은, 본 명세서에서 논의되는 바와 같이, 상이한 구조들 또는 동일한 구조일 수 있다.

도 5에 의해 도시된 특정 예에서, 라우팅 커넥터들(514)의 전기 접속들은 비활성 센서 영역(504)의 제1 주변부(516)의 적어도 일부를 따른 위치들에서 트래킹 라인들(506)에 각각 전기적으로 접속된다(비활성 센서 영역(504)의 제1 주변부(516)는 터치 센서(500)의 주변부와 적어도 부분적으로 일치한다).

몇몇 실시예들에서, 저항 감소 접속이 감지 라인들 및 구동 라인들 중 하나 이상을 터치 컨트롤러의 입력들 또는 출력들에 전기적으로 접속하는 데 사용될 수 있다. 구동 라인의 경우를 이용하여, 구동 라인의 제1 단부 및 구동 라인의 다른(제2) 단부가 각자의 라우팅 커넥터들, 트래킹 라인들, 또는 이들의 조합들에 의해 동일한 접속 형성 요소(520)에 전기적으로 접속될 수 있다.

실질적으로 비활성 센서 영역(504)의 제1 주변부(516)에 위치된 각각의 구동 라인들(X0 내지 X18)의 각자의 제1 단부들은 트래킹 라인들(506-0 내지 506-18)에 의해 각자의 접속 형성 요소들(520-0A 내지 520-18A)에 전기적으로 접속된다.

각자의 구동 라인들(X0 내지 X18)은 라우팅 커넥터들(514-0 내지 514-18)을 포함할 수 있거나, 각자의 구동 라인들(X0 내지 X18)의 일부가 라우팅 커넥터들(514-0 내지 514-18)일 수 있는데, 라우팅 커넥터들(514-0 내지 514-18)은 실질적으로 활성 센서 영역(502)의 제1 주변부(522)에 위치된 구동 라인들(X0 내지 X18)의 부분들의 각자의 제1 단부들로부터 비활성 센서 영역(504)의 제1 주변부(516)까지 연장되며, 비활성 센서 영역(504)의 제1 주변부(516)에서 그들은 트래킹 라인들(506-0 내지 506-18)에 전기적으로 접속된다.

실질적으로 활성 센서 영역(502)의 제2 주변부(518)에 위치된 각자의 구동 라인들(X0 내지 X18)의 각자의 다른(제2) 단부들(제2 주변부(518)는 터치 센서(500)의 제2 주변부와 적어도 부분적으로 일치함)은 각자의 트래킹 라인들(508-0 내지 508-18)에 의해 각자의 접속 형성 요소들(520-0B 내지 520-18B)에 전기적으로 접속된다. 비제한적인 예로서, 트래킹 라인들(506 및 508)은 은 또는 구리 트레이스들과 같은 전도성 재료이거나 이를 포함할 수 있다.

접속 형성 요소들에 대한 단일 접속들을 위한 라우팅 접속들, 접속 형성 요소들에 대한 저항 감소 커넥터들, 및 그의 등가물을 사용하는 터치 센서들의 실시예들이 모두 본 개시의 범위 내에 있다.

제한 없이, 치수 및 해상도와 같은 설계 인자들에 따라, 몇몇 경우에, 모든 구동 라인들로부터 터치 센서(500)의 단일 주변부까지, 예를 들어 도 5에 의해 도시된 바와 같이 비활성 센서 영역(504)의 제1 주변부(516)까지 라우팅 커넥터들(514)을 형성하기에 충분한 이용 가능한 도체들(또는 충분한 인접한 이용 가능한 도체들)이 비활성 센서 영역에 없을 수 있다는 것이 특별히 고려된다. 더욱이, 몇몇 경우에, 보드의 형상, 또는 터치 센서(500)를 포함할 수 있는 디바이스에 관한 다른 인자들을 수용하기 위해서, 예를 들어 보드 상의 공간에 부응하기 위해, 터치 센서(500)의 하나 초과의 주변부들(예를 들어, 제한 없이, 터치 센서의 2개, 3개, 또는 그 초과의 주변부들까지)의 주변부에 라우팅 커넥터들을 형성할 설계상의 이유들이 있을 수 있다는 것이 특별히 고려된다.

도 6은 하나 이상의 실시예들에 따른, 터치 센서 시스템(600)의 개략도이다. 터치 센서 시스템(600)은 제2 활성 센서 영역(608)으로부터 측방향으로 이격된 제1 활성 센서 영역(604), 및 제1 활성 센서 영역(604)과 제2 활성 센서 영역(608) 사이에 개재된 비활성 센서 영역(606)을 포함하는 센서 영역(602)을 포함한다.

터치 센서 시스템(600)은 구동 라인(614)을 라인(628)에 전기적으로 접속하는 제1 저항 감소 접속(620)을 포함하고, 구동 라인(632)을 라인(646)에 전기적으로 접속하는 제2 저항 감소 접속(638)을 포함한다.

제1 저항 감소 접속(620)의 경우에, 구동 라인(614)의 제1 단부(616)는 라인(626)에 의해 제1 접속 형성 요소(610)에 전기적으로 접속되고, 구동 라인(614)의 제2 단부(650)(그리고 보다 구체적으로 구동 라인(614)의 부분(622)의 제2 단부(650), 부분(622)은 비활성 센서 영역(606)에 형성됨)는 라인(624)에 의해 제1 접속 형성 요소(610)에 전기적으로 접속된다. 이에 따라, 제1 저항 감소 접속(620)은 라인들(624 및 626)을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.

제2 접속 형성 요소(612)의 경우에, 구동 라인(632)의 제1 단부(636)는 라인(644)을 통해 제2 접속 형성 요소(612)에 전기적으로 접속되고, 구동 라인(632)의 제2 단부(652)(그리고 보다 구체적으로 구동 라인(632)의 부분(640)의 제2 단부(652), 부분(640)은 비활성 센서 영역(606)에 형성됨)는 라인(642)을 통해 제2 접속 형성 요소(612)에 전기적으로 접속된다. 이에 따라, 제2 저항 감소 접속(638)은 라인들(642 및 644)을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.

비제한적인 예로서, 부분들(622 및 640)은 도 5의 라우팅 커넥터들(514)과 같은 하나 이상의 라우팅 커넥터들이거나 이들을 포함할 수 있다. 비제한적인 예로서, 라인들(624, 626, 642 및 644)은 도 5의 506 및 508과 같은 하나 이상의 트래킹 라인들이거나 이들을 포함할 수 있다.

제1 및 제2 접속 형성 요소들(610 및 612)은, 각각, 라인들(628 및 646)에 의해 터치 컨트롤러(도시되지 않음)의 출력에 전기적으로 접속될 수 있다. 라인들(628 및 646)은, 비제한적인 예들로서, 인쇄 회로 보드, 플렉스 회로, 와이어, 또는 이들의 조합들 상에 형성된 전기 접속들일 수 있다.

비제한적인 예로서, 터치 센서 시스템(600)의 고려되는 동작 동안, 제1 구동 신호(630)(또는 제2 구동 신호(648))를 송신할 때 라인(628)에 의해 제1 저항 감소 접속(620)에(또는 라인(646)에 의해 제2 저항 감소 접속(638)에) 전기적으로 접속된 터치 컨트롤러(도시되지 않음)의 출력에서 관찰 가능한 라인 저항 Rx는 도 6에 의해 도시된 배열에서, 비제한적인 예로서, 구동 라인(614)의 단일 단부에 전기적으로 접속된(예를 들어, 제1 단부(616) 또는 제2 단부(650)에 의한 경우, 그러나 둘 모두에 의해는 아님) 터치 컨트롤러의 출력에서 관찰 가능한 라인 저항 Rx보다 더 낮다.

특히, 제1 활성 센서 영역(604)은 제2 활성 센서 영역(608)보다 더 큰 치수로 도시되고, 실제로 터치 센서의 각자의 영역들(활성 또는 비활성)은 동일한 또는 상이한 치수를 가질 수 있다.

터치 센서 시스템(600)은 추가의 센서 라인들 및 접속 형성 요소들뿐만 아니라, 추가의 센서 라인들을 추가의 접속 형성 요소들에 전기적으로 접속하는 추가의 저항 감소 커넥터들을 포함할 수 있으며, 이어서 도 6에 의해 도시된다.

몇몇 경우들에서 활성 센서 영역 또는 활성 센서 영역들의 그룹 내의 X 라인들의 수가 비활성 센서 영역 내의 이용 가능한 Y 라인들의 수를 초과할 수 있고 그 반대도 마찬가지임이 특별히 고려된다. 그러한 경우들에서, 활성 센서 영역들(또는 보다 일반적으로 터치 스크린들) 전부보다 더 적은 X-라인들에 대해 저항 감소 커넥터들이 형성될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 활성 센서 영역의 X-라인들 전부보다 더 적은 것에 대해 저항 감소 커넥터들이 형성될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 몇몇 트래킹 라인들(또는 트래킹 층들)이 본 명세서에서 논의된 바와 같은 저항 감소 커넥터들을 형성하기 위해 원하는 대로 추가될 수 있다.

전기적으로 접속된 접속 요소들의 임의의 적합한 배열이 저항 감소 접속들(620 및 638)을 형성하고 그에 의해 접속 형성 요소들(610 및 612)을 각자의 구동 라인들(614/632)과 전기적으로 접속하는 데 사용될 수 있다. 도 12a, 도 12b, 도 12c 및 도 12d는 저항 감소 접속의 다수의 비제한적인 실시예들을 도시한다.

도 12a는 하나 이상의 실시예들에 따른 저항 감소 접속(620A)을 도시하는 개략도이다. 도 12a에 의해 도시된 바와 같이, 터치 디스플레이 구성의 몇몇 실시예들에서, 라인들(626 및 624)은 디스플레이(예를 들어, 제한 없이, 유리 디스플레이 커버)의 투명 재료(1202) 내에 또는 그의 (디스플레이에 대해) 내부 또는 외부 표면 상에 형성될 수 있다. 라인들(626 및 624)은 제1 평면 - 이 곳에서 제1 접속 형성 요소(610)가 투명 재료와 인터페이스함(투명 재료의 하부 표면과 대략 동일 평면에 있음) - 위에 있는 제2 평면 상에 실질적으로 형성될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 제1 전기 콘택들(1206)(예를 들어, 제한 없이, 각자의 라인들(624 및 626)을 형성하는 전도성 재료의 연속 연장부의 영역, 패드 또는 다른 구조물)이 라인들(624 및 626)을 전기적으로 접속할 수 있고, 제2 전기 콘택들(1208)(예를 들어, 제한 없이, 패드 또는 다른 구조물)이 제1 전기 콘택들(1206)을 플렉스 회로(1204) 상에 위치된 제1 접속 형성 요소(610)에 전기적으로 접속할 수 있다.

도 12b는 하나 이상의 실시예들에 따른 저항 감소 접속(620B)을 도시하는 개략도이다. 도 12b에 의해 도시된 바와 같이, 터치 디스플레이 구성의 몇몇 실시예들에서, 라인들(626 및 624)은 디스플레이의 투명 재료(1202)에 형성되고, 제1 전기 콘택들(1210) 및 제2 전기 콘택들(1212)이, 각각, 라인들(626) 및 라인들(624)을 플렉스 회로(1204) 상의 제1 접속 형성 요소(610)에 개별적으로 전기적으로 접속한다.

도 12c는 하나 이상의 실시예들에 따른 저항 감소 접속(620C)을 도시하는 개략도이다. 도 12c에 의해 도시된 바와 같이, 터치 디스플레이 구성의 몇몇 실시예들에서, 제1 접속 형성 요소(610)는 개개의 접속 형성 요소들(610A 및 610B)을 포함할 수 있고, 투명 재료(1202)에 형성된 라인들(626) 및 라인들(624)은, 각각, 제1 전기 콘택들(1210) 및 제2 전기 콘택들(1212)에 의해 접속 형성 요소들(610A 및 610B)에 전기적으로 접속될 수 있다. 접속 형성 요소들(610A 및 610B)은 플렉스 회로(1204)에 접속될 수 있고, 플렉스 회로(1204)에 형성된 전기 콘택(1214)은 접속 형성 요소들(610A 및 610B)을 전기적으로 접속할 수 있다.

도 12d는 하나 이상의 실시예들에 따른 저항 감소 접속(620D)을 도시하는 개략도이다. 도 12d에 의해 도시된 바와 같이, 터치 디스플레이 구성의 몇몇 실시예들에서, 라인들(626 및 624)은, 각각, 제1 전기 콘택들(1210) 및 제2 전기 콘택들(1212)에 의해 한 쌍의 접속 형성 요소들(610A-1 및 610B-1)에 전기적으로 접속될 수 있다. 플렉스 회로(1204)의 접속 형성 요소들(610A-1 및 610B-1)의 쌍은 PCB(1216)에 전기적으로 접속된 플렉스 회로(1204)의 반대편 단부에 위치된 각자의 접속 형성 요소들(610A-2 및 610B-2)에 각자의 와이어들에 의해 개별적으로 접속될 수 있다. PCB(1216)는 접속 형성 요소들(610A-2 및 610B-2)의 쌍을 전기적으로 접속하는 전기 콘택(1218)을 포함할 수 있다.

도 7은 하나 이상의 실시예들에 따른 터치 디스플레이(700)의 개략도이다. 터치 디스플레이(700)는 불활성 영역(702)을 포함하는 터치 센서(710)(예를 들어, 비활성 센서 영역을 포함함), 제1 터치 스크린(704)(예를 들어, 제1 활성 센서 영역을 포함함), 및 제2 터치 스크린(706)(예를 들어, 제2 활성 센서 영역을 포함함)을 포함하며, 이들은 디스플레이(708)를 오버레이한다. 디스플레이(708)는 제1 터치 스크린(704)을 형성하는 하나 이상의 제1 활성 센서 영역, 제2 터치 스크린(706)을 형성하는 하나 이상의 제2 활성 센서 영역, 및 제1 터치 스크린(704)을 형성하는 제1 활성 센서 영역과 제2 터치 스크린(706)을 형성하는 제2 활성 센서 영역 사이에 측방향으로 개재된 불활성 영역(702)을 형성하는 하나 이상의 비활성 센서 영역 아래에 위치될 수 있고, 그들 아래에서 연속적으로 연장될 수 있다.

제1 저항 감소 커넥터(718)는 제1 전기 커넥터(716) 및 제2 전기 커넥터(714)를 포함하는 것으로 이해될 수 있다. 제2 저항 감소 커넥터(728)는 제1 전기 커넥터(726) 및 제2 전기 커넥터(724)를 포함하는 것으로 이해될 수 있다.

터치 디스플레이(700)는, 각각, 제1 터치 스크린(704) 및 제2 터치 스크린(706)의 센서 라인들(여기서 X 라인들)을 터치 컨트롤러 I/O(도시되지 않음)에 전기적으로 접속하기 위한 제1 저항 감소 커넥터(718) 및 제2 저항 감소 커넥터(728)를 포함하고, 각각, 제1 터치 스크린(704) 및 제2 터치 스크린(706)의 센서 라인들(여기서 Y 라인들)을 터치 컨트롤러 I/O(도시되지 않음)에 전기적으로 접속하기 위한 단일 접속(730) 및 단일 접속(732)을 추가로 포함한다.

각각, 제1 및 제2 저항 감소 커넥터들(718 및 728)의 제1 및 제2 라우팅 커넥터들(712 및 722)은 불활성 영역(702)에 형성되고(예를 들어, 제한 없이, 도 5의 라우팅 커넥터들(514)에 따라), 디스플레이(708)의 디스플레이 표면의 일부 위에서 연장되는 것을 제한 없이 포함하여, 디스플레이(708)의 일부 위에서 연장될 수 있다.

각각, 제1 및 제2 저항 감소 커넥터들(718 및 728)의 제1 전기 커넥터들(716 및 726)은 일반적으로 터치 센서(710) 외부에 위치되고, 디스플레이(708)의 주변부 및 각자의 제1 및 제2 터치 스크린들(704 및 706)의 주변부에서 또는 그들 부근에서, 각각, 제1 터치 스크린(704) 및 제2 터치 스크린(706)에 각각 전기적으로 접속된다. 각각, 제1 및 제2 저항 감소 커넥터들(718 및 728)의 제2 전기 커넥터들(714 및 724)은 터치 센서(710) 외부에 위치되고, 디스플레이(708)의 주변부 및 불활성 영역(702)의 주변부에서 또는 그들 부근에서 제1 및 제2 라우팅 커넥터들(712 및 722)에 각각 전기적으로 접속된다.

제1 전기 커넥터들(716 및 726) 및/또는 제2 전기 커넥터들(714 및 724)은 디스플레이(708)의 부분들 위에서 연장될 수 있지만, 전형적으로 디스플레이(708)의 디스플레이 표면 위에서 단지 최소로만(즉, 그것을 가리지 않고서) 연장될 것이다. 몇몇 경우들에서, 경계(예를 들어, 제한 없이, 터치 디스플레이(700)를 위한 하우징의 일부)가 제1 전기 커넥터들(716 및 726) 및/또는 제2 전기 커넥터들(714 및 724) 위에(즉, 그것을 가리지 않도록) 위치될 수 있는데, 이는 디스플레이(708)의 부분들 위에서 연장되는 각자의 그러한 제1 및/또는 제2 전기 커넥터들의 부분들 위에 위치되는 것을 포함하지만 이로 제한되지 않는다.

도 7에 의해 도시된 특정 예에서, 터치 디스플레이(700)는, 각각, 터치 스크린(704) 및 터치 스크린(706)의 X 라인들을 터치 컨트롤러 I/O에 전기적으로 접속하기 위한 제1 및 제2 저항 감소 커넥터들(718 및 728)을 포함한다. 터치 디스플레이(700)는, 각각, 터치 스크린(704) 및 터치 스크린(706)의 Y 라인들을 터치 컨트롤러 I/O에 접속하기 위한 단일 접속들(730 및 732)을 추가로 포함한다. 하나 이상의 실시예들에서, X 라인들 및 Y 라인들 각각은 구동 라인들, 감지 라인들, 또는 이들의 조합일 수 있다.

특히, 터치 컨트롤러의 관점에서, 개시된 실시예들에 따른 저항 감소 커넥터들 및 단일 접속들은 경우에 따라 구동 및 감지 전극들의 일부를 형성할 수 있다.

몇몇 실시예들은, 일반적으로, 무경계(borderless) 또는 거의 무경계 터치 디스플레이에 관한 것이다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "무경계 터치 디스플레이"는 터치 전극들이 디스플레이의 경계에서 끝나는 것을 의미한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "거의 무경계 터치 디스플레이"는 터치 전극들이 디스플레이의 적어도 하나의 측의 경계에서 끝나는 것을 의미한다. 일반적으로 그러한 배열을 용이하게 하기 위해, 도 11에 의해 도시되고 아래에서 논의되는 바와 같이, 라우팅 스킴을 사용할 때 그렇지 않으면 디스플레이의 주변부에서 경계 영역을 오버레이할 수 있는 적어도 일부의 외부 전기 접속들(예를 들어, 제한 없이, 트래킹 라인들)이 본 명세서에서 추가로 논의되는 바와 같은 터치 센서의 하나 이상의 비활성 센서 영역들에 형성된 라우팅 커넥터들에 의해 교체될 수 있다.

도 8은 하나 이상의 실시예들에 따른, 터치 디스플레이(800)의 개략도이다. 터치 디스플레이(800)는 디스플레이(814)를 오버레이하는 터치 센서(812)를 포함한다. 터치 센서(812)는 제1 터치 스크린(808)과 제2 터치 스크린(810) 사이에 개재된 불활성 영역(824)(예를 들어, 비활성 센서 영역을 포함함)에 의해 제2 터치 스크린(810)(예를 들어, 제2 활성 센서 영역을 포함함)으로부터 측방향으로 이격된 제1 터치 스크린(808)(예를 들어, 제1 활성 센서 영역을 포함함)을 포함한다. 제1 라우팅 커넥터들(802)은 제1 터치 스크린(808)의 터치 전극들의 적어도 일부를 형성하고, 제2 라우팅 커넥터들(806)은 제2 터치 스크린(810)의 터치 전극들의 적어도 일부를 형성한다. 제1 라우팅 커넥터들(802) 및 제2 라우팅 커넥터들(806)은, 비제한적인 예로서, 제한 없이, 도 5의 라우팅 커넥터들(514)에 따라 형성될 수 있다. 제1 및 제2 라우팅 커넥터들(802 및 806)은 디스플레이(814)의 디스플레이 표면의 일부를 또한 포함할 수 있는 디스플레이(814)의 일부 위에서 연장될 수 있다.

터치 디스플레이(800)는 디스플레이(814) 및 터치 센서(812)의 공유 경계에서의 또는 그 부근에서의 접속에 의해 터치 센서(812)에(그리고 보다 구체적으로, 각각, 제1 및 제2 라우팅 커넥터들(802, 806)에 의해 불활성 영역(824)에 대응하는 비활성 센서 영역을 통해) 전기적으로 접속되는 제1 및 제2 전기 커넥터들(804 및 816)을 추가로 포함한다. 제1 및 제2 전기 커넥터들(804 및 816)은, 각각, 제1 터치 스크린(808) 및 제2 터치 스크린(810)의 터치 전극들(여기서 X 전극들)을 터치 디스플레이(800) 외부의 요소들에(예를 들어, 제한 없이, 터치 컨트롤러에) 전기적으로 접속할 수 있다.

터치 디스플레이(800)는 디스플레이(814) 및 터치 센서(812)의 공유 경계에서 또는 그 부근에서 터치 센서(812)에(그리고 보다 구체적으로, 각각, 제1 터치 스크린(808) 및 제2 터치 스크린(810)에 대응하는 활성 센서 영역들에) 전기적으로 접속되는 제3 및 제4 전기 커넥터들(830 및 832)을 추가로 포함한다. 제3 및 제4 전기 커넥터들(830 및 832)은, 각각, 제1 터치 스크린(808) 및 제2 터치 스크린(810)의 터치 전극들(여기서 Y 전극들)을 터치 디스플레이(800) 외부의 요소들(예를 들어, 제한 없이, 터치 컨트롤러)에 전기적으로 접속할 수 있다.

비제한적인 예로서, 제1, 제2, 제3 및 제4 전기 커넥터들(804, 816, 830 및 832)은 와이어들, 트래킹 라인들, 접속 형성 요소들(예를 들어, 본드 패드들), 플렉스 회로들, PCB의 전도 라인들, 그의 부분들, 및 이들의 조합들과 같은 하나 이상의 전기 커넥터 요소들을 포함할 수 있다. 비제한적인 예들로서, 제1 전기 커넥터(804)와 제2 전기 커넥터(816)는 동일한 또는 상이한 접속 요소들, 또는 접속 요소들의 동일한 또는 상이한 선택으로 형성될 수 있다.

논의 목적으로 제1 터치 스크린(808)을 사용하여, 제1 전기 커넥터들(804)은 구동 신호들 또는 감지 신호들을 제1 터치 스크린(808)으로 또는 그로부터 라우팅하도록 구성될 수 있다. 도 8에 의해 도시된 특정 예에서, 제1 전기 커넥터들(804)은 구동 신호들을 터치 디스플레이(800)의 구동 전극들로 라우팅하도록 구성된다. 보다 구체적으로, 제1 전기 커넥터들(804)은 구동 신호들을 제1 터치 스크린(808)의 구동 전극들의 제1 라우팅 커넥터들(802)로 라우팅하도록 구성되며, 그 제1 라우팅 커넥터들(802)은 이어서 구동 신호들을 제1 터치 스크린(808)으로 라우팅하도록 구성된다.

제1 및 제2 터치 스크린들(808 및 810), 및 보다 구체적으로 제1 및 제2 터치 스크린들(808 및 810)의 터치 전극들은 터치 센서(812)의 주변부(828)를 실질적으로 따른 접속 위치들에서 제1 전기 커넥터(804), 제2 전기 커넥터(816), 제3 전기 커넥터(830), 및 제4 전기 커넥터(832)에 전기적으로 접속된다. 보다 구체적으로, 제3 전기 커넥터(830) 및 제4 전기 커넥터(832)는, 각각, 제1 터치 스크린(808) 및 제2 터치 스크린(810)과 공유된 주변부(828)의 부분들을 실질적으로 따른 접속 위치들에서, 각각, 제1 터치 스크린(808) 및 제2 터치 스크린(810)의 터치 전극들에 전기적으로 접속된다. 제1 전기 커넥터들(804) 및 제2 전기 커넥터들(816)은 불활성 영역(824)과 공유된 주변부(828)의 일부를 실질적으로 따른 접속 위치들에서, 각각, 제1 터치 스크린(808) 및 제2 터치 스크린(810)의 터치 전극들에 전기적으로 접속된다.

특히, 다른 측들에 있는 제1 터치 스크린(808) 및 제2 터치 스크린(810)의 주변부(예를 들어, 제한 없이, 제1 터치 스크린(808)의 경우에, 좌측에 있는 주변부(820) 및 상측에 있는 주변부(818); 그리고 제2 터치 스크린(810)의 경우에, 우측에 있는 주변부(822) 및 상측에 있는 주변부(828))에는 라우팅 커넥터들 및 외부 전기 커넥터들이 없다. 더욱이, 터치 센서(812)의 주변부에는 3개의 측, 도 8에 의해 도시된 특정 예에서, 상측, 좌측 및 우측의 주변부들을 따른 외부 전기 커넥터들이 없다.

디스플레이(814)의 디스플레이 표면은, 제한 없이, 전기 접속들에 의해 가려지지 않고서, 제1 터치 스크린(808)의 좌측의 주변부(820)까지, 그리고 제1 터치 스크린(808)의 상측의 주변부(818)까지 내내 연장될 수 있다. 디스플레이(814)의 동일한 또는 상이한 디스플레이 표면이 유사하게, 전기 접속들에 의해 가려지지 않고서, 제2 터치 스크린(810)의 우측의 주변부(822)까지, 그리고 제2 터치 스크린(810)의 상측의 주변부(818)까지 내내 연장될 수 있다.

다양한 실시예들에서, 디스플레이(814)의 주변부(및 그의 디스플레이 표면)는 터치 센서(812)의 3개의 측에 있는 주변부들(818, 820 및 822)에 의해 한정되는 주변부에 상응하고, 그렇지 않으면 경계의 베젤 또는 다른 재료에 의해 덮일/가려질 수 있는 트래킹 라인들 또는 다른 전기 접속들에 의해 가려지지 않는다. 터치 디스플레이(800)는 무경계 터치 디스플레이(즉, 경계/베젤 없음, 경계/베젤 감소, 또는 경계/베젤 최소)인 것으로 이해될 수 있고, 비제한적인 예들로서, 이른바 표준-스크린 및 와이드-스크린(예를 들어, 제한 없이, 표준 종횡비 및 와이드-종횡비) 응용들에서 사용될 수 있다.

제한 없이, 디스플레이(708 및 814)와 같은, 개시된 실시예들에 따른 디스플레이들이 본 명세서에서 단일 디스플레이로서 설명될 수 있지만, 본 개시는 그렇게 제한되지 않는다. 디스플레이들(708 및 814)은 터치 스크린들(704/706 또는 808/810)을 통해 상호작용될 수 있는 영역들, 및 불활성 영역들(702 또는 824)에 상응하는 오로지 보기를 위한 영역을 갖는 단일 디스플레이일 수 있다. 대안적으로, 불활성 영역(702 또는 824)에 상응하는 디스플레이(708 또는 814)의 영역은 (예를 들어, 제한 없이, 하우징에 의해) 덮이고 전혀 사용되지 않을 수 있다.

다른 비제한적인 예로서, 디스플레이들(708 및 814)은 공통 터치 센서(예를 들어, 터치 센서(710 또는 812))를 공유하는 다수의 개별 디스플레이들을 포함할 수 있다. 비제한적인 예로서, 디스플레이(708)는 제1 터치 스크린(704)에 의해 덮이는 디스플레이, 및 제2 터치 스크린(706)에 의해 덮이는 디스플레이를 포함할 수 있다. 다른 비제한적인 예로서, 디스플레이(708)는 제1 터치 스크린(704)에 의해 덮이는 디스플레이, 제2 터치 스크린(706)에 의해 덮이는 디스플레이, 및 불활성 영역(702)에 의해 덮이는 디스플레이를 포함할 수 있다. 당업자는 다양한 배열들 중 임의의 것이 다양한 응용들 및 환경들에 맞도록 선택될 수 있다는 것을 인식할 것이다.

도 9는 터치 스크린(906)의 제1 라우팅 커넥터들(902) 및 제2 라우팅 커넥터들(904)을 포함하는 터치 디스플레이(900)의 개략도이며, 여기서 제1 라우팅 커넥터들(902) 및 제2 라우팅 커넥터들(904)은, 적어도 부분적으로, 터치 센서(908)의 비활성 센서 영역들을 사용하여 형성된다. 일 실시예에서, 제1 및 제2 라우팅 커넥터들(902 및 904)은 터치 스크린(906)의 제1 및 제2 측들에서 터치 스크린(906)의 센서 라인들(도시되지 않음)의 서로 반대편에 있는 단부들에 직접적으로 전기적으로 접속된다. 다른 실시예에서, 제1 및 제2 라우팅 커넥터들(902 및 904) 중 적어도 하나는 터치 스크린(906)의 제1 및 제2 측들에서 터치 스크린(906)의 센서 라인들(도시되지 않음)의 서로 반대편에 있는 단부들에 간접적으로 전기적으로 접속된다.

도 9에 의해 도시된 특정 예에서, 터치 센서(908)의 면적은 터치 스크린(906)의 면적보다 더 크고, 디스플레이(910)의 면적은 터치 스크린(906) 및 보다 일반적으로 터치 센서(908)의 면적보다 더 크다. 터치 스크린(906)은 터치 센서(908)의 활성 센서 영역의 구역에 실질적으로 대응하고, 터치 센서(908)의 구역의 나머지는 비활성 센서 영역들이다. 본 명세서에서 논의된 바와 같이, 터치 센서(908)는 비활성 센서 영역들에 형성된 제1 및 제2 라우팅 커넥터들(902 및 904)이 그러한 것처럼 투명하다. 따라서, 터치 디스플레이(900)의 일부는 터치 감응형이고 디스플레이 표면(즉, 터치 스크린(906))을 포함할 수 있으며, 터치 디스플레이(900)의 일부는 불활성일 수 있고(즉, 터치 감응형이 아님) 디스플레이 표면을 포함할 수 있다.

도 7 및 도 8을 다시 참조하면, 도 7에서 터치 디스플레이(700)의 일부는 터치 감응형이고 디스플레이 표면(즉, 제1 터치 스크린(704) 및 제2 터치 스크린(706)의 제1 및 제2 활성 센서 영역들에 대응하는 부분)을 포함할 수 있고, 터치 디스플레이(700)의 일부는 불활성이고 디스플레이 표면(즉, 불활성 영역(702)에 대응하는 부분)을 포함할 수 있다. 도 8에서, 터치 디스플레이(800)의 일부는 터치 감응형이고 디스플레이 표면(즉, 각각, 제1 터치 스크린(808) 및 제2 터치 스크린(810)의 제1 및 제2 활성 센서 영역들에 대응하는 부분)을 포함할 수 있고, 터치 디스플레이(800)의 일부는 불활성이고 디스플레이 표면(즉, 불활성 영역(824)에 대응하는 부분)을 포함할 수 있다.

본 명세서에서 논의된 바와 같이, 하나 이상의 실시예들에 따른 터치 디스플레이는 터치 전극들과의 실질적으로 모든 외부 접속들이 터치 디스플레이의 모든 측들보다 더 적은 측에 그룹화되도록 배열될 수 있다. 비제한적인 예로서, 개시된 실시예들은 터치 디스플레이의 주변부를 따른 다양한 위치들에서 터치 전극들과의 접속들을 그룹화하는 것을 가능하게 함으로써 터치 디스플레이들을 설계함에 있어서 유연성을 제공할 수 있다.

도 7, 도 8 및 도 9는 터치 스크린들이 디스플레이의 디스플레이 표면들의 적어도 부분들을 오버레이하는 터치 디스플레이들의 특정한 비제한적인 예들을 도시하지만, 다른 배열들이 본 개시의 범위 내에 있다. 몇몇 실시예들에서, 터치 스크린들은, 비제한적인 예로서, 그래픽 사용자 인터페이스, 시스템, 서브-시스템, 디바이스, 기기, 또는 이들의 임의의 조합 또는 하위-조합과 상호작용하는 데 사용 가능한, 터치 패드 또는 정전용량 버튼들의 세트에 형성될 수 있다.

도 10은 하나 이상의 실시예들에 따른, 터치 센서 시스템을 포함하는 터치 디스플레이 시스템(1000)의 스택업(stack up)을 도시하는 개략도이다. 예를 들어, 터치 디스플레이 시스템(1000)은 디스플레이(1004), 디스플레이(1004) 상에 지지된 터치 센서(1006), 및 터치 센서(1006) 상에 지지된 전면 패널(1008)을 포함하는 터치 스크린(1002)을 포함할 수 있다. 디스플레이(1004) 및 터치 센서(1006)는 도 1 내지 도 9에 따라 이전에 설명된 기법들에 따라 형성될 수 있다. 도 10에 의해 도시된 바와 같이, 전면 패널(1008)은 제한된 경계(1020)를 갖고, 다른 실시예들에서 경계(예를 들어, 베젤)가 없을 수 있거나, 적어도 전면 패널(1008)의 3개의 측에서, 본 개시의 발명자들에게 알려진 몇몇 종래의 경계들보다 25% 내지 75%(예를 들어, 50%) 더 작은 경계들을 가질 수 있다.

터치 스크린(1002)을 다른 디바이스들 및/또는 전력에 동작 가능하게 접속하도록 구성된 커넥터(1010)(예를 들어, 인쇄 회로 보드, 가요성 케이블, 플렉스 회로)가 터치 스크린(1002)의 나머지 측에 위치될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 터치 IC(1012)가, 비제한적인 예들로서, 커넥터(1010) 상에(예를 들어, 제한 없이, 플렉스 상의 또는 호스트 인쇄 회로 보드 상에) 위치되고/되거나 지지될 수 있다. 터치 IC(1012)는 구동 신호들을 터치 센서(1006)로 전송하고 그로부터 감지 신호들을 수신하도록 구성될 수 있고, 선택적으로 감지 신호들의 일부 또는 모든 처리를 로컬에서 수행할 수 있다. 커넥터(1010)는 터치 스크린(1002), 터치 센서(1006) 및 터치 IC(1012)를 터치 디스플레이 시스템(1000)을 위한 메인 호스트 컨트롤러(1016)에 접속할 수 있다. 커넥터(1010)는 통신 인터페이스(1018)(예를 들어, I2C(Inter-Integrated Circuit), SPI(Serial Peripheral Interface), 또는 USB(Universal Serial Bus))를 통해 터치 IC(1012)에 의해 전송된 터치 정보(예를 들어, 제한 없이, x 및 y 좌표들)를 제한 없이 포함하는 통신 신호들을 메인 호스트 컨트롤러(1016)로 운반하도록 구성될 수 있다. 메인 호스트 컨트롤러(1016)는 디스플레이 회로부(1014)를 통해 디스플레이(1004)를 제어하도록 구성된다.

본 개시의 발명자들에게 알려진 몇몇 종래의 터치 센서의 경우에, 트래킹 라인들이 센서 라인(예를 들어, 구동 라인 또는 감지 라인)과 예컨대 본드 패드 사이의 전기 접속의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 트래킹 라인들은 전형적으로 터치 센서의 주변부의 부분을 따라 본드 패드들과 같은 접속 형성 요소들로 라우팅되는 금속 접속에 의해 구현된다.

도 11은 본 개시의 발명자들에게 알려진 바와 같은 최신 기술에 따른, 트래킹 라인들을 포함하는 센서(1100)의 개략도이다. 여기서 (하나 이상의 실시예들에 따른 라우팅 커넥터들과는 대조적으로) 트래킹 라인들(1102 및 1104)은, 각각, 센서(1100)의 좌측 및 우측에서 시작하여, 센서(1100)의 하부에 위치된 접속 형성 요소들(1106)까지 센서(1100)의 주변부의 일부(즉, 주변부 부분)를 따라 형성된다. 센서(1100)의 주변부를 따라 형성된 트래킹 라인들(1102 및 1104)은 때때로 센서의 "엣지 트래킹 라인들" 또는 단지 "엣지 트래킹"으로 지칭된다.

특히, 터치 스크린의 관점에서, 트래킹 라인들은 본드 패드들과의 접속을 형성하기 위한 전극들로서 보여질 수 있으며, 그 반대도 마찬가지이다.

트래킹 라인들은 때때로 인간의 눈에 가시적일 수 있고, 따라서 터치 디스플레이의 경우에, 터치 디스플레이의 디스플레이 표면의 범위는 투명하고 어떠한 트래킹 라인들도 포함하지 않는 터치 센서의 부분에 의해 제한될 수 있다. 몇몇 경우에, 터치 디스플레이를 지지하는 하우징의 불투명 재료 또는 부분이 시야로부터 트래킹 라인들을 포함하는 터치 센서의 부분들을 덮거나 달리 숨기는 데 사용될 수 있다. 이것은 터치 센서의 주변부-부분을 따라 라우팅되는 트래킹 라인들의 폭과 실질적으로 동일한 폭을 갖는 터치 디스플레이 주위의 경계의 외양을 야기할 수 있다.

본 개시의 발명자들에게 알려진 그러한 종래의 터치 센서들과는 대조적으로, 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 터치 센서들은 터치 센서의 비활성 센서 영역들에서 라우팅 커넥터들을 사용하며, 그에 의해 터치 디스플레이의 경계를 따라 라우팅되는 트래킹 라인들의 양을 제거하거나 감소시킬 수 있다. 트래킹 라인들을 대체하기 위해 터치 센서의 비활성 센서 영역에서 라우팅 커넥터들을 사용함으로써, 트래킹 라인들을 덮기 위한 보더링(bordering)이 감소되거나 제거될 수 있다.

적어도 일부의 트래킹 라인들을 터치 센서의 주변부로부터 터치 센서의 경계 내의 하나 이상의 비활성 센서 영역으로 이전시킴으로써, 터치 센서의 충전 및 응답 시간이 감소될 수 있는데, 왜냐하면 활성 센서 영역으로부터 터치 컨트롤러의 출력까지의 총 거리(예를 들어, 신호 경로를 형성하는 라인의 길이)가 그러한 라인들을 터치 센서의 주변부로, 그리고 터치 센서의 주변부 주위에/터치 센서의 주변부를 따라, 라우팅하는 기법들과 비교할 때 단축될 수 있기 때문이다.

적어도 일부의 트래킹 라인들을 주변부로부터 터치 센서 자체 내의 비활성 센서 영역으로 이전시키는 것은 감소된 경계들, 또는 무경계 설계들의 사용을 가능하게 할 수 있는데, 왜냐하면 주변부에서 트래킹 라인들을 감출 필요성이 감소(또는 제거)될 수 있기 때문이다.

본 개시에 따른 신호 라우팅 기법들은 본 명세서에서 설명된 종래의 터치 센서들의 충전 시간 단점들의 일부 또는 전부를 갖지 않는 터치 센서들의 전개를 가능하게 할 수 있고, 비제한적인 예로서, 본 개시의 발명자들에게 알려진 몇몇 종래의 신호 라우팅 기법들(예를 들어, 제한 없이, 충전 시간이 너무 느렸기 때문에 단일 접속 기법들을 사용하여 실용적이지 않음)을 사용하여 실행 가능한 것보다 더 넓은 터치 센서들 및 터치 스크린들에 전개될 수 있다. 비제한적인 예들로서, 본 개시에 따른 신호 라우팅 기법들은 저항 감소 커넥터들 및, 보다 구체적으로, 비활성 센서 영역을 통한 저항 감소 커넥터들을 이용함으로써 폭이 약 5 피트 이상(예를 들어, 약 5 피트 내지 약 30 피트, 약 6 피트 내지 약 26 피트, 약 10 피트 내지 약 20 피트)인 터치 스크린들에서의 터치 센서들의 전개를 가능하게 할 수 있다.

"전형적인", "종래의", "알려진" 등과 같은 어떤 것의 본 설명에 있어서의 임의의 특성화는 그것이 종래 기술에서 개시된다는 것 또는 논의된 태양들이 종래 기술에서 인식된다는 것을 반드시 의미하지는 않는다. 관련 분야에서, 그것이 널리 알려져 있거나, 잘 이해되거나, 일상적으로 사용된다는 것을 반드시 의미하는 것도 아니다.

본 개시에서 그리고 특히 첨부된 청구항(예컨대, 첨부된 청구항의 본문)에서 사용되는 용어는 일반적으로 "개방형" 용어로서 의도된다(예컨대, 용어 "포함하는"은 "~를 포함하지만, 이로 제한되지 않는"으로 해석되어야 하고, 용어 "갖는"은 "적어도 ~를 갖는"으로 해석되어야 하고, 용어 "포함하다"는 "~를 포함하지만, 이로 제한되지 않는다"로 해석되어야 하는 등등이다).

또한, 도입된 청구항 열거의 특정 수가 의도되는 경우, 그러한 의도는 그 청구항에 명시적으로 열거될 것이며, 그러한 열거의 부재 시에 그러한 의도는 존재하지 않는다. 예를 들어, 이해를 돕기 위해, 하기의 첨부된 청구항들은 청구항 열거를 도입하기 위해 도입 문구 "적어도 하나" 및 "하나 이상"의 사용을 포함할 수 있다. 그러나, 그러한 문구의 사용은 부정관사("a" 또는 "an")에 의한 청구항 열거의 도입이 그러한 도입된 청구항 열거를 포함하는 임의의 특정 청구항을, 동일 청구항이 도입 문구 "하나 이상" 또는 "적어도 하나" 및 "a" 또는 "an"과 같은 부정관사를 포함하는 경우에도, 하나의 그러한 열거만을 포함하는 실시예로 제한한다는 것을 암시하는 것으로 해석되지 않아야 하며(예컨대, "a" 및/또는 "an"은 "적어도 하나" 또는 "하나 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 함); 이는 청구항 열거를 도입하는 데 사용되는 정관사의 사용에 대해 적용된다.

또한, 도입된 청구항 열거의 특정 수가 명시적으로 열거될지라도, 당업자는 그러한 열거가 적어도 열거된 수를 의미하는 것으로 해석되어야 한다는 것을 인식할 것이다(예컨대, 다른 수식어가 없는, "2개의 열거"의 꾸밈이 없는 열거는 적어도 2개의 열거 또는 2개 이상의 열거를 의미한다). 더욱이, "A, B 및 C 중 적어도 하나 등" 또는 "A, B 및 C 중 하나 이상 등"과 유사한 규약이 사용되는 그러한 경우에, 일반적으로 그러한 구성은 A 단독, B 단독, C 단독, A 및 B 함께, A 및 C 함께, B 및 C 함께, 또는 A, B 및 C 함께 등을 포함하는 것으로 의도된다.

또한, 설명에서든, 청구항에서든, 또는 도면에서든, 2개 이상의 대안적인 용어를 제시하는 임의의 이접 단어 또는 문구는 용어들 중 하나, 용어들 중 어느 하나, 또는 둘 모두의 용어를 포함하는 가능성을 고려하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 문구 "A 또는 B"는 "A" 또는 "B" 또는 "A 및 B"의 가능성을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

실시예들의 추가의 비제한적인 예들은 하기를 포함한다:

실시예 1: 터치 센서로서, 지지 구조물; 지지 구조물의 표면 상에 위치된 제1 접속 형성 요소; 및 센서 영역을 포함하며, 센서 영역은 제1 활성 센서 영역; 제1 비활성 센서 영역; 및 제1 비활성 센서 영역의 제1 라우팅 커넥터 - 제1 라우팅 커넥터는 제1 활성 센서 영역에 전기적으로 접속되고 제1 접속 형성 요소에 전기적으로 접속됨 - 를 포함하는, 터치 센서.

실시예 2: 제1 활성 센서 영역은 활성 센서 노드들을 포함하고, 제1 비활성 센서 영역은 비활성 센서 노드들을 포함하는, 실시예 1에 따른 터치.

실시예 3: 제1 활성 센서 영역은 센서 라인을 포함하는, 실시예 1 또는 실시예 2에 따른 터치 센서.

실시예 4: 센서 라인의 제1 단부는 제1 라우팅 커넥터에 전기적으로 접속되는, 실시예 1 내지 실시예 3 중 어느 한 실시예에 따른 터치 센서.

실시예 5: 센서 라인의 제2 단부는 트래킹 라인에 전기적으로 접속되는, 실시예 1 내지 실시예 4 중 어느 한 실시예에 따른 터치 센서.

실시예 6: 센서 라인의 제2 단부는 제2 비활성 센서 영역의 제2 라우팅 커넥터에 직접적으로 전기적으로 접속되는, 실시예 1 내지 실시예 5 중 어느 한 실시예에 따른 터치 센서.

실시예 7: 센서 영역은 제1 방향으로 배열된 제1 전기 도체들; 및 제2 방향으로 배열된 제2 전기 도체들 - 제2 방향은 제1 방향에 대해 가로지름 - 을 포함하고; 활성 센서 노드들 각각은 2개의 전기적으로 접속된 제1 전기 도체들, 및 2개의 전기적으로 접속된 제2 전기 도체들을 포함하고; 비활성 센서 노드들 각각은 (i) 2개의 전기적으로 접속된 제1 전기 도체들, 또는 (ii) 2개의 전기적으로 접속된 제2 전기 도체들 중 하나만을 포함하는, 실시예 1 내지 실시예 6 중 어느 한 실시예에 따른 터치 센서.

실시예 8: 제1 라우팅 커넥터는 비활성 센서 노드들 중 적어도 하나를 포함하는, 실시예 1 내지 실시예 7 중 어느 한 실시예에 따른 터치 센서.

실시예 9: 제1 라우팅 커넥터는 다수의 연속적으로 전기적으로 접속된 비활성 센서 노드들을 포함하는, 실시예 1 내지 실시예 8 중 어느 한 실시예에 따른 터치 센서.

실시예 10: 제1 라우팅 커넥터의 단부에 전기적으로 접속된 전기 커넥터를 추가로 포함하며, 제1 라우팅 커넥터의 단부는 제1 비활성 센서 영역의 주변부에 위치되고, 제1 접속 형성 요소에 전기적으로 접속되는, 실시예 1 내지 실시예 9 중 어느 한 실시예에 따른 터치 센서.

실시예 11: 제1 활성 센서 영역의 주변부의 적어도 일부를 따라 배열된 하나 이상의 트래킹 라인들을 추가로 포함하며; 하나 이상의 트래킹 라인들은 제1 활성 센서 영역에 전기적으로 접속되고 제1 접속 형성 요소에 전기적으로 접속되는, 실시예 1 내지 실시예 10 중 어느 한 실시예에 따른 터치 센서.

실시예 12: 센서 영역은 제1 활성 센서 영역으로부터 이격된 제2 활성 센서 영역을 포함하고, 제1 비활성 센서 영역은 제1 활성 센서 영역과 제2 활성 센서 영역 사이에 개재되는, 실시예 1 내지 실시예 11 중 어느 한 실시예에 따른 터치 센서.

실시예 13: 제1 비활성 센서 영역의 제2 라우팅 커넥터; 및 제2 접속 형성 요소를 추가로 포함하며, 제2 라우팅 커넥터는 제2 활성 센서 영역에 전기적으로 접속되고 제2 접속 형성 요소에 전기적으로 접속되는, 실시예 1 내지 실시예 12 중 어느 한 실시예에 따른 터치 센서.

실시예 14: 터치 감지 시스템으로서, 터치 센서 - 터치 센서는 지지 구조물; 지지 구조물의 표면 상에 위치된 접속 형성 요소; 및 센서 영역을 포함하며, 센서 영역은 활성 센서 영역; 비활성 센서 영역; 및 비활성 센서 영역의 라우팅 커넥터 - 라우팅 커넥터는 활성 센서 영역에 전기적으로 접속되고 접속 형성 요소에 전기적으로 접속됨 - 를 포함함 -; 및 터치 컨트롤러 - 터치 컨트롤러의 입력 또는 출력은 접속 형성 요소에 전기적으로 접속됨 - 를 포함하는, 터치 감지 시스템.

실시예 15: 터치 컨트롤러의 입력 또는 출력은 플렉스 회로 또는 인쇄 회로 보드의 커넥터에 의해 접속 형성 요소에 전기적으로 접속되는, 실시예 14에 따른 터치 감지 시스템.

실시예 16: 터치 컨트롤러의 입력 또는 출력은 플렉스 회로 및 인쇄 회로 보드에 의해 접속 형성 요소에 전기적으로 접속되는, 실시예 14 또는 실시예 15에 따른 터치 감지 시스템.

실시예 17: 정전용량 터치 센서의 센서 영역으로서, 제1 방향으로 배열된 제1 전기 도체들; 제2 방향으로 배열된 제2 전기 도체들 - 제2 방향은 제1 방향에 대해 가로지름 -; 2개의 전기적으로 접속된 제1 전기 도체들, 및 2개의 전기적으로 접속된 제2 전기 도체들을 포함하는 활성 센서 노드; 및 전기적으로 접속된 전기 도체들의 그룹을 포함하는 제1 비활성 센서 노드 - 전기적으로 접속된 전기 도체들의 그룹은 (i) 2개 이상의 전기적으로 접속된 제1 전기 도체들, 또는 (ii) 2개 이상의 전기적으로 접속된 제2 전기 도체들 중 오직 유일한 하나만을 포함함 - 를 포함하는, 센서 영역.

실시예 18: 제1 전기 도체들 중 제1 전기 도체는 제1 전기 도체들 중 제2 전기 도체; 및 제2 전기 도체들 중 제1 전기 도체에 전기적으로 접속되고, 제1 전기 도체들 중 제2 전기 도체 및 제2 전기 도체들 중 제1 전기 도체는 제1 비활성 센서 노드를 포함하는 비활성 센서 영역 내에 있는, 실시예 17에 따른 센서 영역.

실시예 19: 전기적으로-격리된 전기 도체들의 그룹을 포함하는 제2 비활성 센서 노드를 추가로 포함하며, 전기적으로-격리된 전기 도체들의 그룹은 다수의 제1 전기 도체들 및 다수의 제2 전기 도체들을 포함하는, 실시예 17 또는 실시예 18에 따른 센서 영역.

실시예 20: 센서 영역은 정전용량 터치 센서의 다수의 센서 영역들 중 하나인, 실시예 17 내지 실시예 19 중 어느 한 실시예에 따른 센서 영역.

실시예 21: 터치 디스플레이로서, 디스플레이; 및 디스플레이의 디스플레이 표면에 오버레이된 터치 센서 - 디스플레이 표면의 주변부에 상응하는 터치 센서의 주변부에는 디스플레이 표면의 3개의 측들에 상응하는 터치 센서의 주변부의 일부에 트래킹 라인들이 없음 - 를 포함하는, 터치 디스플레이.

소정의 예시적인 실시예들이 도면들과 관련하여 설명되었지만, 이 분야의 통상의 기술자는 본 개시의 범위가 본 개시에 명시적으로 도시되고 설명된 그러한 실시예들로 제한되지 않음을 인지하고 인식할 것이다. 오히려, 법적 등가물들을 포함하여, 구체적으로 청구된 것들과 같은, 본 개시의 범위 내의 실시예들을 만들어 내기 위해 본 개시에 설명된 실시예들에 대한 많은 추가, 삭제 및 수정이 이루어질 수 있다. 또한, 하나 이상의 개시된 실시예들로부터의 특징들은, 본 발명자들에 의해 고려되는 바와 같은, 본 개시의 범위 내에 여전히 있으면서 하나 이상의 다른 개시된 실시예들의 특징들과 조합될 수 있다.

Claims

터치 센서로서,
지지 구조물;
상기 지지 구조물의 표면 상에 위치된 제1 접속 형성 요소; 및
센서 영역을 포함하며, 상기 센서 영역은,
제1 활성 센서 영역,
제1 비활성 센서 영역, 및
상기 제1 비활성 센서 영역의 제1 라우팅 커넥터 - 상기 제1 라우팅 커넥터는 상기 제1 활성 센서 영역에 전기적으로 접속되고 상기 제1 접속 형성 요소에 전기적으로 접속됨 - 를 포함하는, 터치 센서.
제1항에 있어서, 상기 제1 활성 센서 영역은 활성 센서 노드들을 포함하고, 상기 제1 비활성 센서 영역은 비활성 센서 노드들을 포함하는, 터치 센서.
제1항에 있어서, 상기 제1 활성 센서 영역은 센서 라인을 포함하는, 터치 센서.
제3항에 있어서, 상기 센서 라인의 제1 단부는 상기 제1 라우팅 커넥터에 전기적으로 접속되는, 터치 센서.
제4항에 있어서, 상기 센서 라인의 제2 단부는 트래킹 라인에 전기적으로 접속되는, 터치 센서.
제4항에 있어서, 상기 센서 라인의 제2 단부는 제2 비활성 센서 영역의 제2 라우팅 커넥터에 직접적으로 전기적으로 접속되는, 터치 센서.
제2항에 있어서, 상기 센서 영역은,
제1 방향으로 배열된 제1 전기 도체들, 및
제2 방향으로 배열된 제2 전기 도체들 - 상기 제2 방향은 상기 제1 방향에 대해 가로지름 - 을 포함하고,
상기 활성 센서 노드들 각각은 2개의 전기적으로 접속된 제1 전기 도체들, 및 2개의 전기적으로 접속된 제2 전기 도체들을 포함하고,
상기 비활성 센서 노드들 각각은 (i) 2개의 전기적으로 접속된 제1 전기 도체들, 또는 (ii) 2개의 전기적으로 접속된 제2 전기 도체들 중 하나만을 포함하는, 터치 센서.
제7항에 있어서, 상기 제1 라우팅 커넥터는 상기 비활성 센서 노드들 중 적어도 하나를 포함하는, 터치 센서.
제2항에 있어서, 상기 제1 라우팅 커넥터는 다수의 연속적으로 전기적으로 접속된 비활성 센서 노드들을 포함하는, 터치 센서.
제1항에 있어서,
상기 제1 라우팅 커넥터의 단부에 전기적으로 접속된 전기 커넥터를 추가로 포함하며, 상기 제1 라우팅 커넥터의 상기 단부는 상기 제1 비활성 센서 영역의 주변부(periphery)에 위치되고, 상기 제1 접속 형성 요소에 전기적으로 접속되는, 터치 센서.
제1항에 있어서,
상기 제1 활성 센서 영역의 주변부의 적어도 일부를 따라 배열된 하나 이상의 트래킹 라인들을 추가로 포함하며,
상기 하나 이상의 트래킹 라인들은 상기 제1 활성 센서 영역에 전기적으로 접속되고 상기 제1 접속 형성 요소에 전기적으로 접속되는, 터치 센서.
제1항에 있어서,
상기 센서 영역은 상기 제1 활성 센서 영역으로부터 이격된 제2 활성 센서 영역을 포함하고,
상기 제1 비활성 센서 영역은 상기 제1 활성 센서 영역과 상기 제2 활성 센서 영역 사이에 개재되는, 터치 센서.
제12항에 있어서,
상기 제1 비활성 센서 영역의 제2 라우팅 커넥터; 및
제2 접속 형성 요소를 추가로 포함하며,
상기 제2 라우팅 커넥터는 상기 제2 활성 센서 영역에 전기적으로 접속되고 제2 접속 형성 요소에 전기적으로 접속되는, 터치 센서.
터치 감지 시스템으로서,
터치 센서 - 상기 터치 센서는,
지지 구조물,
상기 지지 구조물의 표면 상에 위치된 접속 형성 요소, 및
센서 영역을 포함하며, 상기 센서 영역은,
활성 센서 영역,
비활성 센서 영역, 및
상기 비활성 센서 영역의 라우팅 커넥터 - 상기 라우팅 커넥터는 상기 활성 센서 영역에 전기적으로 접속되고 상기 접속 형성 요소에 전기적으로 접속됨 - 를 포함함 -; 및
터치 컨트롤러 - 상기 터치 컨트롤러의 입력 또는 출력은 상기 접속 형성 요소에 전기적으로 접속됨 - 를 포함하는, 터치 감지 시스템.
제14항에 있어서, 상기 터치 컨트롤러의 상기 입력 또는 상기 출력은 플렉스 회로 또는 인쇄 회로 보드의 커넥터에 의해 상기 접속 형성 요소에 전기적으로 접속되는, 터치 감지 시스템.
제15항에 있어서, 상기 터치 컨트롤러의 상기 입력 또는 상기 출력은 플렉스 회로 및 인쇄 회로 보드에 의해 상기 접속 형성 요소에 전기적으로 접속되는, 터치 감지 시스템.
정전용량 터치 센서의 센서 영역으로서,
제1 방향으로 배열된 제1 전기 도체들;
제2 방향으로 배열된 제2 전기 도체들 - 상기 제2 방향은 상기 제1 방향에 대해 가로지름 -;
2개의 전기적으로 접속된 제1 전기 도체들, 및 2개의 전기적으로 접속된 제2 전기 도체들을 포함하는 활성 센서 노드; 및
전기적으로 접속된 전기 도체들의 그룹을 포함하는 제1 비활성 센서 노드 - 상기 전기적으로 접속된 전기 도체들의 그룹은 (i) 2개 이상의 전기적으로 접속된 제1 전기 도체들, 또는 (ii) 2개 이상의 전기적으로 접속된 제2 전기 도체들 중 오직 유일한 하나만을 포함함 - 를 포함하는, 센서 영역.
제17항에 있어서, 상기 제1 전기 도체들 중 제1 전기 도체는,
상기 제1 전기 도체들 중 제2 전기 도체, 및
상기 제2 전기 도체들 중 제1 전기 도체에 전기적으로 접속되고,
상기 제1 전기 도체들 중 상기 제2 전기 도체 및 상기 제2 전기 도체들 중 상기 제1 전기 도체는 상기 제1 비활성 센서 노드를 포함하는 비활성 센서 영역 내에 있는, 센서 영역.
제17항에 있어서, 전기적으로-격리된 전기 도체들의 그룹을 포함하는 제2 비활성 센서 노드를 추가로 포함하며, 상기 전기적으로-격리된 전기 도체들의 그룹은 다수의 상기 제1 전기 도체들 및 다수의 상기 제2 전기 도체들을 포함하는, 센서 영역.
제17항에 있어서, 상기 센서 영역은 상기 정전용량 터치 센서의 다수의 센서 영역들 중 하나인, 센서 영역.
터치 디스플레이로서,
디스플레이; 및
상기 디스플레이의 디스플레이 표면에 오버레이된 터치 센서 - 상기 디스플레이 표면의 주변부에 상응하는 상기 터치 센서의 주변부에는 상기 디스플레이 표면의 3개의 측들에 상응하는 상기 터치 센서의 상기 주변부의 일부에 트래킹 라인들이 없음 - 를 포함하는, 터치 디스플레이.