KR20230107394A - 자가 커패시턴스 및 상호 커패시턴스 하이브리드 터치센서 패널 아키텍처 - Google Patents

자가 커패시턴스 및 상호 커패시턴스 하이브리드 터치센서 패널 아키텍처 Download PDF

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KR20230107394A
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touch sensor
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크리스토프 블론딘
장-마리 부사
로버트 레오 셰리단
사가르 바제
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애플 인크.
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Abstract

터치 센서 패널이 개시된다. 터치 센서 패널은, 구동 라인들로서 동작하도록 구성되고 터치 센서 패널의 제1 층에 배치되는 제1 세트의 터치 전극들을 포함한다. 터치 센서 패널은, 또한, 감지 라인들로서 동작하도록 구성되고 터치 센서 패널의 제1 층과는 상이한 터치 센서 패널의 제2 층에 배치되는 제2 세트의 터치 전극들을 포함하여, 하나 이상의 상호 커패시턴스 터치 노드들이 제1 세트의 터치 전극들 및 제2 세트의 터치 전극들에 의해 형성되게 한다. 터치 센서 패널은, 또한, 자가 커패시턴스 전극들로서 동작하도록 구성되고 터치 센서 패널의 제1 층 또는 제2 층에 배치되는 제3 세트의 터치 전극들을 포함한다.

Description

자가 커패시턴스 및 상호 커패시턴스 하이브리드 터치 센서 패널 아키텍처{SELF-CAPACITANCE AND MUTUAL CAPACITANCE HYBRID TOUCH SENSOR PANEL ARCHITECTURE}
관련 출원들에 대한 상호 참조
본 출원은 2017년 8월 15일자로 출원된 미국 가특허 출원 제62/545,920호의 이익을 주장하며, 이 출원은 이에 의해 전체적으로 본 명세서에 참고로서 포함된다.
기술분야
본 발명은, 대체적으로, 터치 센서 패널들에 관한 것으로, 더 구체적으로는, 상호 커패시턴스(mutual capacitance) 및 자가 커패시턴스(self-capacitance) 터치 감지 모드들에서 동작하도록 구성된 터치 전극들을 갖는 터치 센서 패널들에 관한 것이다.
버튼 또는 키, 마우스, 트랙볼, 조이스틱, 터치 센서 패널, 터치 스크린 등과 같은, 많은 타입의 입력 디바이스들이 컴퓨팅 시스템에서 동작들을 수행하기 위해 현재 이용가능하다. 특히, 터치 스크린들은 그들의 동작의 용이성 및 범용성뿐만 아니라, 그들의 인하되는 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 객체를 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 타입의 터치 감지 시스템들에서, 터치를 검출하기 위해 사용된 프린징 전계(fringing electrical field)는 디스플레이의 표면 너머로 연장될 수 있으며, 표면 가까이로 접근하는 객체들은 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 재료로 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(stackup)(즉, 디스플레이 픽셀들을 형성하는 적층된 재료 층들) 내로 적어도 부분적으로 통합시킴으로써 형성될 수 있다.
일부 예들에서, 행(row)들 및 열(column)들로 배열된 터치 전극들의 상호 커패시턴스를 감지하는 것은, 비교적 높은 정밀도로 터치 센서 패널 상에서의 터치의 위치를 판정할 수 있지만, 터치 센서 패널로부터 더 멀리 떨어진(예컨대, 터치 센서 패널 위에서 호버링(hover)하는) 객체들(예컨대, 손가락들)을 검출하는 데 어려움을 가질 수 있다. 일부 예들에서, 터치 전극들의 자가 커패시턴스를 감지하는 것은, 터치 센서 패널들 위에서 호버링하고/하거나 터치 센서 패널들을 터치하는 하나 이상의 객체들(예컨대, 손가락들)의 위치들을 효과적으로 검출할 수 있지만, 터치 센서 패널들의 터치 출력들에 에러들 및/또는 오프셋들을 도입할 수 있는 잡음 및 지터(jitter)에 민감할 수 있다. 더욱이, 자가 커패시턴스 감지에 사용하기 위한 터치 노드 전극들의 매트릭스 아키텍처는 다수의 터치 노드 전극들 및 라우팅 트레이스들을 필요로 할 수 있다. 따라서, 단일 터치 센서 패널에서의 터치 전극들의 상호 커패시턴스 감지와 자가 커패시턴스 감지를 조합하는 것이 유리할 수 있다. 본 발명의 예들은 터치 노드들의 상호 커패시턴스 감지와 자가 커패시턴스 감지를 조합하는 다양한 터치 감지 시스템 구성들을 제공한다. 그렇게 하는 것은 시스템의 터치 감지 성능을 개선하면서 전극들 및 대응하는 라우팅 트레이스들의 개수를 감소시키는 것을 도울 수 있고, 비용을 감소 및 최적화하고 시스템 통합을 용이하게 하는 것을 도울 수 있다.
도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 예들에 따른 예시적인 터치 스크린을 각각 포함할 수 있는 예시적인 모바일 전화기, 예시적인 미디어 플레이어, 예시적인 개인용 컴퓨터 및 예시적인 태블릿 컴퓨터를 도시한다.
도 2는 본 발명의 예들에 따른, 예시적인 자가 커패시턴스 및 상호 커패시턴스 하이브리드 터치 스크린의 일 구현예를 도시한 예시적인 컴퓨팅 시스템의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 예들에 따른, 전극 및 감지 회로를 사용하여 자가 커패시턴스 측정을 수행하기 위한 예시적인 터치 센서 회로를 도시한다.
도 4는 본 발명의 예들에 따른, 2개의 전극들 및 감지 회로를 사용하여 상호 커패시턴스 측정을 수행하기 위한 예시적인 터치 센서 회로를 도시한다.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 예들에 따른 예시적인 터치 센서 패널 구성들을 도시한다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 예들에 따른, 터치 노드 전극들이 구동 전극들과 동일한 층에 배열되는 예시적인 터치 센서 패널 구성들을 도시한다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 예들에 따른, 터치 노드 전극들이 감지 전극들과 동일한 층에 배열되는 예시적인 터치 센서 패널 구성들을 도시한다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 예들에 따른, 구동/감지 전극들 및 터치 노드 전극들 및 그들의 라우팅 트레이스들의 예시적인 터치 센서 패널 구성들을 도시한다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 예들에 따른, 터치 센서 패널이 사분면들로 분할되는 예시적인 터치 센서 패널 구성들을 도시한다.
도 10a 내지 도 10e는 본 발명의 예들에 따른 예시적인 터치 센서 패널 구성들을 도시한다.
예들의 다음의 설명에서, 본 명세서의 일부를 형성하는 첨부된 도면들이 참조되고, 실행될 수 있는 특정 예들이 도면들 내에서 예시로서 도시된다. 개시된 예들의 범주를 벗어나지 않으면서 구조적 변경이 이루어질 수 있고 다른 예들이 이용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
본 명세서에는 용량성 터치 센서 패널들이 기술된다. 대체적으로, 터치 센서 패널들은 전도성 재료로 형성된 복수의 플레이트를 포함하며; 이러한 플레이트들은 본 명세서에서 "터치 전극들"로 지칭된다. 터치 전극들은 응용에 따라, 실질적으로 투명할 수 있거나 또는 투명하지 않을 수 있는 임의의 적합한 전도성 재료(예컨대, ITO 또는 알루미늄 아연 산화물과 같은 투명 전도성 산화물, 구리와 같은 금속, 크로스-해칭된 금속 라인들 사이에 갭들이 있는 전도성의 크로스-해칭된 금속 구조물을 포함하는 금속 메시 재료, 탄소 나노튜브 재료, 또는 임의의 다른 적합한 전도성 재료)로 제조될 수 있다. 터치 전극들이 실질적으로 투명한 일부 경우들에서, 터치 센서 패널은 디스플레이 상에 배치되거나 달리 그에 통합되어 터치 감응형 디스플레이를 제공할 수 있다(예컨대, 터치 전극들은 디스플레이 스택 내에 배치될 수 있고/있거나 디스플레이의 동작 동안 디스플레이 기능을 제공하도록 활용될 수 있다).
본 명세서에 기술되는 터치 센서 패널들의 동작 동안, 주어진 터치 전극 또는 복수의 전극들은 상호 커패시턴스 터치 감지 모드 또는 자가 커패시턴스 터치 감지 모드에서 동작하도록 구성될 수 있다. 주어진 전극은 (예컨대, 터치 전극을 동작시키는 데 사용되는 터치 센서 회로부를 재구성함으로써 또는 터치 전극을 상이한 터치 센서 회로부에 접속시킴으로써) 일 시점에서는 상호 커패시턴스 터치 감지를 그리고 상이한 시점에서는 자가 커패시턴스 터치 감지를 수행하는 데 사용될 수 있지만, 터치 전극들 중 일부는 상호 커패시턴스 감지에 전용될 수 있으며, 여기서 주어진 터치 전극은 AC 파형으로 자극될 수 있고(예컨대, "구동 전극") 그 전극과 다른 터치 전극 사이의 상호 커패시턴스가 다른 전극에서 감지될 수 있다(예컨대, "감지 전극")는 것이 이해되어야 한다. 상호 커패시턴스 감지를 용이하게 하기 위해, 터치 센서 패널은 행들 및 열들로 배열된 터치 전극들을 가질 수 있으며, 여기서 상호 커패시턴스는 행 및 열의 중첩부 또는 인접부에서 측정될 수 있다. 이러한 경우들에서, 행들 및 열들이 비교적 높은 종횡비(예컨대, 비교적 높은 종횡비 1:x - 여기서 1은 전극의 높이 또는 폭을 나타내고 x는 전극의 높이 또는 폭 중 다른 하나를 나타내며, 예컨대, x는 4, 5, 10, 15, 20 등을 초과함)를 갖는 것이 바람직할 수 있고, 일부 경우들에서, 행 또는 열은 터치 센서 패널의 비교적 넓은 부분(예컨대, 패널의 적어도 1/4, 패널의 적어도 절반, 또는 패널의 적어도 3/4)에 걸쳐 있을 수 있다. 상호 커패시턴스 감지는 비교적 높은 정밀도로 터치 센서 패널 상에서의 터치의 위치를 판정할 수 있지만, 터치 센서 패널로부터 더 멀리 떨어진(예컨대, 터치 센서 패널 위에서 호버링하는) 객체들(예컨대, 손가락들)을 검출하는 데 어려움을 가질 수 있다.
반대로, 주어진 터치 전극의 자가 커패시턴스는, AC 파형으로 터치 전극을 자극하고 그 동일한 터치 전극의 접지에 대한 자가 커패시턴스를 측정함으로써 감지될 수 있다. 터치 센서 패널의 하나 이상의 전극들이 자가 커패시턴스 감지 모드에서 동작될 때, 전극들은, 터치 센서 패널들 위에서 호버링하고/하거나 터치 센서 패널들을 터치하는 하나 이상의 객체들(예컨대, 손가락들)의 위치들을 효과적으로 검출할 수 있지만, 터치 센서 패널들의 터치 출력들에 에러들 및/또는 오프셋들을 도입할 수 있는 잡음 및 지터에 민감할 수 있다. 일반적으로, 자가 커패시턴스에 대해 최적화된 터치 패널들은, 전극들이 행들 및 열들을 형성하도록 2차원 어레이로 배열된 매트릭스 아키텍처를 활용하며, 이때 각각의 행 및 열은 개개의 복수의 전극들을 포함한다. 개별 전극들은 대략 동일한 크기이다(그러나, 일부 전극들은 라우팅 트레이스들을 수용하거나 개별 전극들의 대역폭을 밸런싱하기 위해 더 크거나 더 작을 수 있다는 것이 이해되어야 한다). 대체적으로, 자가 커패시턴스 전극들이 비교적 낮은 종횡비(예컨대, 상기에서 논의된 바와 같은 비교적 낮은 종횡비 1:x - 여기서 x는 4, 5, 10, 15, 20 이하, 그리고 바람직하게는 1.5 이하임)를 갖는 것이 바람직하다. 패널의 크기 및 개별 전극들의 피치/크기에 따라, 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들의 매트릭스 아키텍처는 다수의 자가 커패시턴스 터치 전극들 및 대응하는 라우팅 트레이스들을 필요로 할 수 있다. 따라서, 단일 터치 센서 패널에서 상호 커패시턴스 및 자가 커패시턴스를 감지하도록 동작되는 터치 전극들을 조합하는 것이 유리할 수 있다. 본 발명의 예들은 상호 커패시턴스 노드 전극과 자가 커패시턴스 노드 전극을 조합하는 다양한 터치 감지 시스템 구성들을 제공한다. 그렇게 하는 것은 시스템의 터치 감지 성능을 개선하면서 전극들 및 대응하는 라우팅 트레이스들의 개수를 감소시키는 것을 도울 수 있다. 본 명세서에서 기술되는 바와 같이, "자가 커패시턴스 전극"은 자가 커패시턴스 감지 모드에서 동작되고 있는 터치 전극일 수 있고(이는 나중에 상호 커패시턴스 감지 모드에서 동작될 수 있음), "상호 커패시턴스" 전극은 상호 커패시턴스 감지 모드에서 동작되고 있는 터치 전극일 수 있다(이는 나중에 자가 커패시턴스 감지 모드에서 동작될 수 있음)는 것이 이해된다.
도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 예들에 따른 터치 스크린이 구현될 수 있는 예시적인 시스템들을 도시한다. 도 1a는 터치 스크린(124)을 포함하는 예시적인 모바일 전화기(136)를 도시한다. 도 1b는 터치 스크린(126)을 포함하는 예시적인 디지털 미디어 플레이어(140)를 도시한다. 도 1c는 터치 스크린(128)을 포함하는 예시적인 개인용 컴퓨터(144)를 도시한다. 도 1d는 터치 스크린(130)을 포함하는 예시적인 태블릿 컴퓨터(148)를 도시한다. 위의 터치 스크린들은 웨어러블 디바이스들을 포함하여 다른 디바이스들에서도 구현될 수 있다는 것이 이해된다.
일부 예들에서, 터치 스크린들(124, 126, 128, 130)은 자가 커패시턴스 감지와 상호 커패시턴스 감지의 조합을 이용하여 동작하도록 구성 및 최적화될 수 있다. 자가 커패시턴스 및 상호 커패시턴스 하이브리드 터치 시스템은 터치 노드 전극들(예컨대, 전술된 바와 같이, 비교적 낮은 종횡비를 갖는 전극들)로 지칭될 수 있는, 전도성 재료의 소형 개별 플레이트들의 매트릭스뿐만 아니라 상이한 층들 상에서 서로 교차할 수 있거나 또는 (도 2에서의 터치 스크린(220)을 참조하여 하기에서 기술되는 바와 같이) 동일한 층 상에서 서로 인접할 수 있는 행 및 열 전극들(예컨대, 비교적 높은 종횡비를 갖는 전극들)을 포함할 수 있다. 터치 노드 전극들 및 행 및 열 전극들은, 하기에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 상호 및 자가 커패시턴스 감지 모드들의 다양한 조합들에서 동작될 수 있다.
자가 커패시턴스 및 상호 커패시턴스 하이브리드 터치 스크린은 복수의 개별 터치 노드 전극들을 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 격리되어 있다. 터치 노드 전극들은 터치 센서 패널 상의 동일한 또는 상이한 재료 층들 상에 있을 수 있다. 일부 예들에서, 터치 스크린 상의 노드 전극들은 그들의 자가 커패시턴스가 감지되는 자가 커패시턴스 감지 모드에서 동작될 수 있고, 일부 예들에서, 터치 스크린 상의 자가 커패시턴스 스캔 이외의 스캔(예컨대, 행 및 열 전극들의 상호 커패시턴스 스캔과 조합한 또는 그 대신의 상호 커패시턴스 스캔)을 수행하는 데 사용될 수 있다는 것이 이해된다. 자가 커패시턴스 동작 동안, 터치 노드 전극은 AC 파형으로 자극될 수 있고, 터치 노드 전극의 접지에 대한 자가 커패시턴스가 측정될 수 있다. 객체가 터치 노드 전극에 접근함에 따라, 터치 노드 전극의 접지에 대한 자가 커패시턴스는 변화할 수 있다. 터치 노드 전극의 자가 커패시턴스에서의 이러한 변화는, 다수의 객체들이 터치 스크린을 터치하거나 그에 근접해질 때 그들의 위치들을 판정하기 위해 터치 감지 시스템에 의해 검출 및 측정될 수 있다. 일부 예들에서, 터치 스크린은 다중 터치, 단일 터치, 프로젝션 스캔, 풀-이미징(full-imaging) 다중 터치, 용량성 터치 등일 수 있다.
위에서 논의된 바와 같이, 자가 커패시턴스 및 상호 커패시턴스 하이브리드 터치 스크린은 또한 복수의 행 전극들 및 복수의 열 전극들을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 행 전극들은 구동 전극들로서 구성될 수 있고 열 전극들은 감지 전극들로서 구성될 수 있으며(또는 그 역도 성립함), 이는 구동 및 감지 전극들의 교차부들(또는 인접한 위치들)에서 상호 커패시턴스 터치 노드들을 형성할 수 있다. 행 및 열 전극들은 터치 스크린 상의 동일한 또는 상이한 재료 층들 상에 있을 수 있다. 일부 예들에서, 구동 전극들을 구동하는 데 사용되는 구동 회로부 및 감지 전극들을 감지하는 데 사용되는 감지 회로부는 고정될 수 있거나, 또는 행 및 열 전극들의 구동 및 감지 지정들이 터치 스크린 동작 동안 각각 스위칭될 수 있도록(예컨대, 행 전극들이 감지 전극들이 될 수 있고, 열 전극들이 구동 전극이 될 수 있음) 가변적일 수 있다. 상기 전극들의 행 및 열 지정들은 터치 스크린이 통합되는 디바이스의 임의의 특정 배향에 반드시 관련되지는 않고, 그러한 지정은 임의의 적합한 기준점에 대해 상대적일 수 있다는 것이 이해된다.
동작 동안, 구동 전극들은 AC 파형(예컨대, 자가 커패시턴스 구성에서의 전술된 터치 노드 전극들을 자극하는 동일한 또는 상이한 AC 파형)으로 자극될 수 있고, 상호 커패시턴스 터치 노드들의 상호 커패시턴스는 감지 전극들을 통해 측정될 수 있다. 객체가 터치 노드에 접근함에 따라, 상호 커패시턴스 터치 노드의 상호 커패시턴스가 변화할 수 있다. 터치 노드의 상호 커패시턴스의 이러한 변화는, 다수의 객체들이 터치 스크린을 터치하거나 그에 근접해질 때 그들의 위치들을 판정하기 위해 터치 감지 시스템에 의해 검출 및 측정될 수 있다. 일부 예들에서, 터치 스크린 상의 행 및 열 전극들은 터치 스크린의 상호 커패시턴스 스캔 이외의 스캔(예컨대, 전술된 터치 노드 전극들과 조합한 또는 그 대신의 자가 커패시턴스 스캔)을 수행하는 데 사용될 수 있다는 것이 이해된다.
도 2는 본 발명의 예들에 따른, 예시적인 자가 커패시턴스 및 상호 커패시턴스 하이브리드 터치 스크린(220)의 일 구현예를 도시한 예시적인 컴퓨팅 시스템(200)의 블록도이다. 컴퓨팅 시스템(200)은, 예를 들어, 모바일 전화기(136), 디지털 미디어 플레이어(140), 개인용 컴퓨터(144), 태블릿 컴퓨터(148), 또는 터치 스크린을 포함하는 임의의 모바일 또는 비-모바일 컴퓨팅 디바이스(웨어러블 디바이스 포함)에 포함될 수 있다. 컴퓨팅 시스템(200)은 하나 이상의 터치 프로세서들(202), 주변기기들(204), 터치 제어기(206), 및 터치 구동 및/또는 감지 회로부(하기에서 더 상세히 기술됨)를 포함하는 터치 감지 시스템을 포함할 수 있다. 주변기기들(204)은 랜덤 액세스 메모리(RAM) 또는 다른 타입의 메모리 또는 저장소, 감시 타이머(watchdog timer) 등을 포함할 수 있지만, 이로 제한되지 않는다. 터치 제어기(206)는 하나 이상의 구동/감지 채널들(208) 및 채널 스캔 로직(210)을 포함할 수 있지만, 이들로 제한되지 않는다. 채널 스캔 로직(210)은 RAM(212)에 액세스할 수 있고, 구동/감지 채널들(208)로부터 데이터를 자율적으로 판독할 수 있고, 구동/감지 채널들에 대한 제어를 제공할 수 있다. 또한, 채널 스캔 로직(210)은, 하기에서 더 상세히 기술되는 바와 같이, 터치 스크린(220)의 터치 노드 전극들 및/또는 행 및 열 전극들에 선택적으로 적용될 수 있는 다양한 주파수들 및 위상들로 자극 신호들을 생성하도록 구동/감지 채널들(208)을 제어할 수 있다. 일부 예들에서, 터치 제어기(206), 터치 프로세서(202), 및 주변기기들(204)은 단일 주문형 집적 회로(application-specific integrated circuit, ASIC) 내에 통합될 수 있고, 일부 예들에서, 터치 스크린(220) 자체와 통합될 수 있다.
터치 스크린(220)은 복수의 전기적으로 격리된 터치 노드 전극들(222) 및 복수의 열 전극들(223) 및 복수의 행 전극들(224)(예컨대, 각각, 행들로서 배치되는 복수의 터치 전극들 및 열들로서 배치되는 복수의 터치 전극들)을 갖는 용량성 감지 매체를 포함할 수 있는 터치 감지 회로부를 포함할 수 있다 상호 커패시턴스구성에서, 열 전극들(223)과 행 전극들(224)의 교차부는, 상기에서 논의된 바와 같이, 상호 커패시턴스 터치 노드들(226)을 형성할 수 있다. 자가 커패시턴스 모드에서, 전술된 바와 같이, 터치 노드 전극들(222)은, 터치 제어기(206) 내의 감지 채널들(208)에 커플링될 수 있고, 구동/감지 인터페이스(225)를 통해 감지 채널들로부터의 자극 신호들에 의해 구동될 수 있고, 마찬가지로, 구동/감지 인터페이스를 통해 감지 채널들에 의해 자가 커패시턴스에 대해 감지될 수 있다. 유사하게, 상호 커패시턴스 모드에서, 전술된 바와 같이, 열 전극들(223)은 터치 제어기(206) 내의 구동 채널들(208)에 커플링될 수 있고, 구동/감지 인터페이스(225)를 통해 구동 채널들로부터의 자극 신호들에 의해 구동될 수 있으며, 행 전극들(224)은 마찬가지로 구동/감지 인터페이스를 통해 감지 채널들에 의해 감지될 수 있다. 터치를 검출하는 데 사용되는 위치들(즉, 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(222) 및 상호 커패시턴스 터치 노드들(226))을 "터치 노드들"(또는 "터치 노드" 전극들)로서 라벨링하는 것은, 터치 스크린(220)이 터치의 "이미지"(예컨대, "터치 이미지")를 캡처하는 것으로서 관찰될 때 특히 유용할 수 있다. 다시 말해, 터치 제어기(206)가 터치 스크린(220) 내의 각각의 자가 커패시턴스 터치 노드 전극(222) 및/또는 상호 커패시턴스 터치 노드(226)에서 검출되는 터치의 양을 판정한 후, 터치가 발생했던 터치 스크린 내의 터치 노드들 또는 터치 노드 전극들의 패턴이 터치 이미지(예컨대, 터치 스크린을 터치하는 손가락들의 패턴)로서 간주될 수 있다.
컴퓨팅 시스템(200)은, 또한, 터치 프로세서(202)로부터 출력들을 수신하고 그 출력들에 기초하여 작업들을 수행하기 위한 호스트 프로세서(228)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 호스트 프로세서(228)는 (예컨대, LCD 디스플레이, OLED 디스플레이 등과 같은 디스플레이의 동작을 제어하기 위한) 디스플레이 드라이버(234)와 같은 디스플레이 제어기 및 프로그램 저장소(232)에 접속될 수 있다. 디스플레이 드라이버(234)는 선택(예컨대, 게이트) 라인들 상에서 전압들을 각각의 픽셀 트랜지스터로 제공할 수 있고, 하기에서 더 상세히 기술되는 바와 같이 픽셀 디스플레이 이미지를 제어하기 위해 이러한 동일한 트랜지스터들로 데이터 라인들을 따라서 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 드라이버(234)를 사용할 수 있고, 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 객체를 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 접속된 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 수도 있는 추가 기능들을 수행할 수 있다.
스위치들의 구성을 포함하는, 본 명세서에서 기술되는 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 내장 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. 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 페치할 수 있고 명령어들을 실행시킬 수 있는 컴퓨터 기반 시스템, 프로세서 내장 시스템, 또는 기타 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.
도 3은 본 발명의 예들에 따른, 전극(예컨대, 자가 커패시턴스 터치 노드 전극(302)) 및 감지 회로(314)를 사용하여 자가 커패시턴스 측정을 수행하기 위한 예시적인 터치 센서 회로(300)를 도시한다. 감지 회로(314)는 본 발명의 터치 센서 패널들/터치 스크린들 상의 하나 이상의 터치 전극들의 자가 커패시턴스를 감지하도록 감지 채널들(208) 내에 포함될 수 있다. 터치 노드 전극(302)은 자가 커패시턴스 터치 노드 전극(222)에 대응할 수 있다 터치 노드 전극(302)은 그와 연관된 접지에 대한 고유한 자가 커패시턴스, 및 또한, 손가락(305)과 같은 객체가 전극에 근접해 있거나 그를 터치하고 있는 경우에 형성되는, 접지에 대한 부가적인 자가 커패시턴스를 가질 수 있다. 터치 노드 전극(302)의 접지에 대한 총 자가 커패시턴스는 커패시턴스(304)로 예시될 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 커패시턴스 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 손가락 또는 객체가 터치 센서 패널을 터치하거나 그에 근접해 있는 것에 의해 유도되는, 터치 노드 전극(302)의 총 자가 커패시턴스(304)에서의 변화들을 감지하도록 구성될 수 있다. 출력(320)은 근접 또는 터치 이벤트의 존재를 판정하기 위해 프로세서에 의해 사용될 수 있거나, 또는 출력은 근접 또는 터치 이벤트의 존재를 판정하기 위해 별개의 로직 네트워크 내에 입력될 수 있다.
도 4는 본 발명의 예들에 따른, 2개의 전극들(전술된 열 전극들 및 행 전극들과 같은, 상호 커패시턴스 구동 전극(422) 및 감지 전극(426)) 및 감지 회로(414)를 사용하여 상호 커패시턴스 측정을 수행하기 위한 예시적인 터치 센서 회로(450)를 도시한다. 자극 신호(406)는 구동 채널들(208)에 의해 생성될 수 있고(예컨대, 구동 채널들(208)은 AC 자극 소스(406)를 포함할 수 있음), 구동 전극(422)은 열 전극(223)에 대응할 수 있고, 감지 전극(426)은 행 전극(224)에 대응할 수 있고, 감지 회로(414)는 감지 채널들(208) 내에 포함될 수 있다. 구동 전극(422)은 자극 신호(406)(예컨대, AC 전압 신호)에 의해 자극될 수 있다. 자극 신호(406)는 구동 전극(422)과 감지 전극(426) 사이의 상호 커패시턴스(424)를 통해 감지 전극(426)에 용량성으로 커플링될 수 있다. 손가락 또는 객체(405)가 구동 전극(422)과 감지 전극(426)의 상호교차에 의해 생성되는 터치 노드에 접근할 때, 상호 커패시턴스(424)가 변경될 수 있다. 구동 전극(422)과 감지 전극(426)의 교차부는 상호 커패시턴스 터치 노드들(226)에 대응할 수 있다. 상호 커패시턴스(424)의 이러한 변화는, 상기에서 그리고 하기에서 기술되는 바와 같이, 터치 노드에서의 터치 또는 근접 이벤트를 나타내기 위해 검출될 수 있다. 감지 전극(426) 상에 커플링되는 감지 신호는 감지 회로(414)에 의해 수신될 수 있다. 감지 회로(414)는 피드백 저항기(412) 및 피드백 커패시터(410) 중 적어도 하나와 연산 증폭기(408)를 포함할 수 있다. 도 4는 저항성 및 용량성 피드백 요소들 양측 모두가 활용되는 일반적인 경우를 도시한다. 감지 신호(Vin으로 지칭됨)는 연산 증폭기(408)의 반전 입력 내로 입력될 수 있고, 연산 증폭기의 비-반전 입력은 기준 전압 Vref에 커플링될 수 있다. 연산 증폭기(408)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(412) 및/또는 커패시터(410)로 구성된 감지 회로(414)의 이득은, 일반적으로, 상호 커패시턴스(424)와 피드백 임피던스의 비의 함수일 수 있다. 감지 회로(414)의 출력 Vo는 곱셈기(428) 내에 공급됨으로써 필터링될 수 있고 헤테로다인 또는 호모다인될 수 있는데, 여기서 Vo는 국부 발진기(430)와 곱해져서 Vdetect를 생성하게 할 수 있다. Vdetect는 필터(432) 내에 입력될 수 있다. 당업자는 필터(432)의 배치가 변화될 수 있다는 것을 인식할 것이고; 따라서, 도시된 바와 같이, 필터가 곱셈기(428) 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 판정하는 데 사용될 수 있다.
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 디스플레이들에 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.
앞서 언급된 바와 같이, 단일 터치 센서 패널에서의 터치 전극들의 상호 커패시턴스 감지와 자가 커패시턴스 감지를 조합하는 것이 유리할 수 있다. 구체적으로, 일부 예들에서, 행 및 열 전극들의 상호 커패시턴스 감지는 비교적 높은 정밀도로 터치 센서 패널 상에서의 터치의 위치를 판정할 수 있지만, 터치 센서 패널로부터 더 멀리 떨어진(예컨대, 터치 센서 패널 위에서 호버링하는) 객체들(예컨대, 손가락들)을 검출하는 데 어려움을 가질 수 있다. 일부 예들에서, 터치 노드 전극들의 자가 커패시턴스 감지는, 터치 센서 패널들 위에서 호버링하고/하거나 터치 센서 패널들을 터치하는 하나 이상의 객체들(예컨대, 손가락들)의 위치들을 효과적으로 검출할 수 있지만, 터치 센서 패널들의 터치 출력들에 에러들 및/또는 오프셋들을 도입할 수 있는 잡음 및 지터에 민감할 수 있다. 따라서, 하이브리드 터치 센서 패널에서의 터치 전극들의 상호 커패시턴스 감지와 자가 커패시턴스 감지의 조합은 터치 감지 패널 시스템의 터치 감지 성능을 개선할 수 있다.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 예들에 따른, 상호 커패시턴스 터치 전극들(예컨대, 상호 커패시턴스에 대해 감지되는 행 및 열 전극들) 및 자가 커패시턴스 터치 전극들(예컨대, 자가 커패시턴스에 대해 감지되는 터치 노드 전극들) 양측 모두를 포함하는 예시적인 터치 센서 패널 구성들을 도시한다. 구체적으로, 도 5a의 터치 센서 패널(500)은 본 발명의 예들에 따른, 행 및 열 구성으로 각각 배열된 상호 커패시턴스 구동 전극들(504) 및 감지 전극들(506), 및 산재된 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)의 제1 구성을 도시한다. 일부 예들에서, 다수(예컨대, 2개, 3개, 4개 등)의 감지 전극들(506)은 도 5a에 도시된 터치 센서 패널(500)의 영역 밖에서(예컨대, 터치 센서 패널(500)의 경계/비활성 영역 내의 감지 전극들(506)의 일 측부에서 또는 양 측부 상에서) 전기적으로 서로 접속되어, 단일 감지 전극(506)의 높이보다 사실상 더 큰 높이를 갖는 감지 라인들을 형성할 수 있다. 도 2를 참조하여 전술된 바와 같이, 구동 전극들(504)과 감지 전극들(506)의 교차부는 상호 커패시턴스 터치 노드들(526)을 형성할 수 있다. 일부 예들에서, 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)은 구동 전극들(504)과 감지 전극들(506) 사이의 갭들(512) 내에 그리고/또는 상호 커패시턴스 터치 노드들(526) 사이에 배치될 수 있다. 일부 예들에서, 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)은 모든 갭(512)에 또는 갭들의 서브세트(512)에 배열될 수 있다. 예를 들어, (예컨대, 도 5c에 도시된 바와 같이) 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)은 갭들(512)에 균일하게(예컨대, 균등하게 이격된 모든 다른 행 및/또는 열로), 랜덤하게 또는 의사-랜덤하게(예컨대, 갭들(512)의 서브세트에 걸쳐서 산란되어) 배열될 수 있고/있거나, 터치 패널(500) 전체에 걸쳐서 상이한 밀도들로 산재될 수 있다(예컨대, 자가 커패시턴스 노드 전극들(508)은 터치 패널(500)의 다른 영역들보다 일부 영역들에서(예컨대, 경계를 따라서, 중심에서, 상부 및/또는 저부에서) 더 높은 농도들(예컨대, 터치 센서 패널의 단위 면적당 터치 노드 전극들의 개수)로 배열될 수 있다). 도 5a는 구동 전극들(504), 감지 전극들(506), 및 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)의 물리적 레이아웃(예컨대, 터치 센서 패널 스택업에서의 다양한 전극들의 실제 물리적 배치), 또는 구동 전극들(504), 감지 전극들(506), 및 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)의 논리적 레이아웃을 반영할 수 있다는 것에 유의해야 한다(예컨대, 터치 센서 패널 스택업에서의 다양한 전극들의 물리적 배치는 도시된 것과는 상이할 수 있지만, 예시는 그들 전극들의 동작가능한 영역들을 반영할 수 있다).
전극들에 대한 라우팅 트레이스들(예컨대, 구동 전극들(504), 감지 전극들(506) 및/또는 터치 노드 전극들(508)을 도 3 및 도 4에서와 같은 구동 및/또는 감지 회로부에 전기적으로 커플링시키는 트레이스들)은 간략함을 위해 여기에서는 도시되어 있지 않다. 그러한 라우팅 트레이스들에 대한 예시적인 구성들이 도 6a 내지 도 9b를 참조하여 하기에서 기술될 것이다. 또한, 일부 예들에서, 전극들(508)에 대한 모든 라우팅 트레이스들은 터치 센서 패널(500)의 제1 측을 향해 지향될 수 있다(예컨대, 모든 트레이스들은 터치 센서 패널의 좌측, 우측, 상측, 또는 하측에서 터치 센서 패널을 나갈 수 있고, 이 경우에, 예를 들어, 라우팅 트레이스들이 감지 전극들(506)과 동일한 층에 있다면, 전기적으로 함께 커플링된 감지 전극들(506)은, 존재한다면, 트레이스들이 패널을 나가는 패널의 측부와는 상이한 터치 센서 패널의 경계 영역에서 함께 전기적으로 커플링될 수 있다). 일부 예들에서, 도 6a 내지 도 6c 및 도 9b를 참조하여 기술되는 바와 같이, 제1 세트의 전극들(508)에 대한 라우팅 트레이스들은 터치 센서 패널(500)의 제1 측을 향해 지향될 수 있고, 제2 세트의 전극들(508)에 대한 라우팅 트레이스들은 터치 센서 패널의 제2의, 상이한 측을 향해 지향될 수 있다(예컨대, 전극들(508)의 좌반부에 대한 트레이스들은 좌측에서 터치 센서 패널을 나갈 수 있고, 전극들(508)의 우반부에 대한 트레이스들은 우측에서 터치 센서 패널을 나갈 수 있다).
터치 센서 패널의 다양한 전극들은 단일 층 상에 포함될 수 있거나, 또는 다수의 층들 위에 분포될 수 있다. 일부 예들에서, 상호 커패시턴스 구동 전극들(504) 및 감지 전극들(506), 및 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)은 각각 터치 센서 패널 상의 상이한 층들 내에 포함될 수 있다. 예를 들어, 구동 전극들(504)은 터치 센서 패널 상의 제1 재료 층에 배치될 수 있고, 감지 전극들(506)은 터치 센서 패널 상의 제2 재료 층에 배치될 수 있고, 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)은 터치 센서 패널 상의 제3 재료 층에 배치될 수 있으며, 여기서 제1, 제2 및 제3 재료 층들은 상이한 재료 층들일 수 있다. 그러한 예들에서, 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)은 터치 센서 패널에 수직인 치수에서 구동 전극들(504) 및/또는 감지 전극들(506)과 중첩할 수 있지만, 일부 예들에서, 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들은 터치 센서 패널에 수직인 치수에서 구동 전극들(504) 및/또는 감지 전극들(506)과 중첩하지 않을 수도 있다. 일부 예들에서, 상호 커패시턴스 구동 전극들(504) 및 감지 전극들(506), 및 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)은 모두 터치 센서 패널 상의 동일한 층 상에 (예컨대, 브리지들 및 비아들을 사용하여) 배열될 수 있으며, 이는 터치 센서 패널(500)의 두께를 감소시킬 수 있다. 일부 예들에서, 하기에서 기술되는 바와 같이, 상호 커패시턴스 구동 전극들(504) 또는 감지 전극들(506)은 상이한 층들 상에 있을 수 있고, 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)은 상호 커패시턴스 구동 전극들(504) 또는 감지 전극들(506) 중 어느 하나와 동일한 층 상에 있을 수 있다. 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)이 2개의 인접한 전극들 사이에(예컨대, 구동 전극들과 동일한 층 내의 인접한 구동 전극들 사이에, 또는 감지 전극들과 동일한 층 내의 인접한 감지 전극들 사이에) 위치되는 그러한 예들에서, 터치 센서 패널은, 또한, 그들 인접한 전극들 사이의 상이한 위치들에서 그들 인접한 전극들 사이에 더미 전극들을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 더미 전극들은 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)과 동일한 크기/피치/종횡비를 가질 수 있거나, 또는 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)과는 상이한 크기/피치/종횡비를 가질 수 있다(예컨대, 자가 커패시턴스 터치 노드 전극(508)에 의해 취해질 동일한 공간에 다수의 더미 전극들이 있을 수 있다). 일부 예들에서, 이들 더미 전극들은 (자가 커패시턴스든 또는 상호 커패시턴스든) 터치에 대해 감지되지 않을 수 있다.
자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)은 상호 커패시턴스 구동 전극들(504) 및/또는 감지 전극들(506)에 인접하게 (예컨대, 상호 커패시턴스 구동 전극들(504) 및/또는 감지 전극들(506) 옆의 임의의 갭들 내에 그리고/또는 그들 사이에) 배열될 수 있고/있거나, 동일한 층 상에서 상호 커패시턴스 구동 전극들(504) 내에 그리고/또는 감지 전극들(506) 내에(예컨대, 상호 커패시턴스 구동 전극들(504) 및/또는 감지 전극들(506) 내의 움푹 파진(hollowed out) 부분들 또는 갭들 내에) 배열될 수 있다는 것에 유의해야 한다. 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)은 크기 및 형상이 변화할 수 있고(예컨대, 정사각형, 직사각형, 마름모형, 원형, 또는 임의의 다른 다각형 형상일 수 있음), 터치 센서 패널(500) 상에 균일하게 또는 산발적으로 산재될 수 있다(예컨대, 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)은 다른 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)로부터 동일한 거리만큼 분리될 수 있지만 반드시 그러할 필요는 없음)는 것에 또한 유의해야 한다. 일부 예들에서, 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)은 터치 노드 전극들(508)의 클러스터들/더 높은 밀도 영역들에 (예컨대, 2 내지 4개의 전극들의 균일한 또는 변화하는 그룹들로) 배열될 수 있고, 그러한 클러스터들은 터치 센서 패널(500) 전체에 걸쳐서 (예컨대, 균일하게 또는 산발적으로) 산재될 수 있다. 일부 예들에서, 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)은 주어진 축을 따른 치수 - 치수는 그 주어진 축을 따른 구동 전극들(504) 및/또는 감지 전극들(506)의 치수의 1/2(또는 1/3, 또는 1/4) 이하의 치수임 - 를 가질 수 있다. 예를 들어, 터치 센서 패널(500) 상의 주어진 구동 전극(504)이 X의 폭을 갖는 경우, 터치 노드 전극들(508)의 폭들은 X/2, X/3, X/4 이하와 같거나 그보다 작을 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 주어진 감지 전극(506)이 Y의 높이를 갖는 경우, 터치 노드 전극들(508)의 높이는 Y/2, Y/3, Y/4 이하와 같거나 그보다 작을 수 있다. 본 발명의 예들에 따른 터치 노드 전극들 및 구동/감지 전극들의 배열들의 추가의 예시적인 상세사항들이 본 명세서의 도 10a 내지 도 10d를 참조하여 아래에 기술될 것이다.
일부 예들에서, 본 발명의 터치 센서 패널은, 사용자 및/또는 객체들이 터치 센서 패널의 에지들 위에서 호버링하는 것에 의한, 터치 센서 패널을 포함하는 디바이스의 파지를 감지하는 것을 도울 수 있는 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들을 포함하는 경계 영역을 포함할 수 있다. 도 5b는 본 발명의 예들에 따른, 터치 센서 패널(501) 내에서, 행 및 열 구성으로 배열된 상호 커패시턴스 구동 전극들(504) 및 감지 전극들(506), 및 갭들(512)의 경계를 따라서 배열되고 갭들(512)의 서브세트(또는 더 일반적으로, 구동 및 감지 전극들을 포함하는 터치 센서 패널의 영역 내의 위치들, 및 반드시 그러한 것은 아닌 구동 및 감지 전극들 사이의 갭들)에 산재된 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)의 제2 구성을 도시한다. 도 5b의 터치 센서 패널(501)의 내부 내에 배치된 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)은 도 5a를 참조하여 기술되는 특성들 중 하나 이상을 가질 수 있다. 터치 센서 패널(501)의 경계 또는 주변 영역(예컨대, 구동 및 감지 전극들을 포함하는 터치 센서 패널의 영역을 둘러싸는 영역)을 따라서 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)을 배열하는 것은 터치 센서 패널(501)을 갖는 디바이스가 사용자에 의해 언제 파지 또는 홀딩되고 있는지(예컨대, 사용자와 접촉하는지)를 검출하는 것을 도울 수 있는데, 그 이유는 터치 센서 패널(501)이 포함되는 디바이스의 사용자의 파지가 터치 센서 패널(501)의 에지를 따를 가능성이 있을 것이기 때문이다. 이러한 배열은, 또한, 디바이스 주위에서(예컨대, 터치 센서 패널(501)의 에지 가까이에서) 호버링하는 객체들(예컨대, 손가락)을 검출하는 것을 도울 수 있다. 일부 예들에서, 터치 센서 패널(501)의 경계 또는 주변 영역 상에 배열된 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)은 터치 센서 패널(501) 내에 산재된 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)과 동일한 크기 및/또는 형상일 수 있다. 일부 예들에서, 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)은, 본 명세서에서 기술되는 바와 같이, 터치 센서 패널(501) 전체에 걸쳐 크기 및/또는 형상이 변화할 수 있다(예컨대, 정사각형, 직사각형, 마름모형, 원형, 또는 임의의 다른 다각형 형상일 수 있다). 일부 예들에서, 경계 또는 주변 영역을 따라서 배열된 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)은 터치 센서 패널(501) 전체에 걸쳐서 산재된 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)과 동일한 층 상에 그리고/또는 그와는 상이한 층 상에 있을 수 있다. 일부 예들에서, 터치 센서 패널(501)의 경계 또는 주변 영역은 (예컨대, 터치 센서 패널(501)의 자가 커패시턴스 터치 노드 전극 경계의 폭이 2개 이상의 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)의 폭이 되게 하게 하는) X 및 Y 축들을 따라서 터치 센서 패널(501)의 각 측부에서 다수의 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)로 구성되어, 그에 따라, 터치 센서 패널 상의 자가 커패시턴스 노드 터치 전극들(508)의 경계의 영역을 증가시킬 수 있다. 일부 예들에서, 터치 센서 패널(501) 상의 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)의 경계 또는 주변 영역은 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)의 갭들을 포함할 수 있다(예컨대, 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)은 각각의 자가 커패시턴스 터치 노드 전극이 다른 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들에 바로 인접하지 않고서 터치 센서 패널(501) 주위에 경계를 형성할 수 있다). 예를 들어, 터치 센서 패널의 주변 영역 내의 터치 노드 전극들(508)은 터치 노드 전극들의 높이/폭의 적어도 절반, 터치 노드 전극의 적어도 전체 높이/폭, 터치 노드 전극의 높이/폭의 적어도 1.5배 등등인 갭에 의해 서로 이격되어 있을 수 있다. 일부 예들에서, 터치 센서 패널의 주변 영역 내의 터치 노드 전극들(508)은 상호 커패시턴스 터치 전극들(예컨대, 행 및/또는 열 전극들)의 부분들이 2개의 인접한 터치 노드 전극들(508) 사이에 위치될 수 있도록 이격될 수 있다.
도 5c는 본 발명의 예들에 따른, 터치 센서 패널(502) 내에서, 행 및 열 구성으로 배열된 상호 커패시턴스 구동 전극들(504) 및 감지 전극들(506), 및 갭들 또는 위치들(512)의 측부들을 따라서 배열되고 그들의 서브세트에 산재된 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)의 제3 구성을 도시한다. 도 5c의 터치 센서 패널(502)의 내부 내에 배치된 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)은 도 5a 및 도 5b를 참조하여 기술되는 특성들 중 하나 이상을 가질 수 있다. 터치 센서 패널(502)의 측부들 상에 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)을 배열하는 것은 터치 센서 패널(502)을 갖는 디바이스가 사용자에 의해 언제 파지되고 있는지(예컨대, 사용자와 접촉하는지)를 검출하는 것을 도울 수 있는데, 그 이유는 터치 센서 패널(502)이 포함되는 디바이스의 사용자의 파지가 터치 센서 패널(502)의 에지를 따를 가능성이 있을 것이기 때문이다. 이러한 배열은, 또한, 디바이스 주위에서(예컨대, 터치 센서 패널(502)의 에지 가까이에서) 호버링하는 객체들(예컨대, 손가락)을 검출하는 것을 도울 수 있다. 일부 예들에서, 터치 센서 패널(502)의 측부들을 따라서 배열된 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)은 터치 센서 패널(502) 내에 산재된 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)과 동일한 크기 및/또는 형상일 수 있다. 일부 예들에서, 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)은, 본 명세서에서 기술되는 바와 같이, 터치 센서 패널(502) 전체에 걸쳐 크기 및/또는 형상이 변화할 수 있다(예컨대, 정사각형, 직사각형, 마름모형, 원형, 또는 임의의 다른 다각형 형상일 수 있다). 일부 예들에서, 터치 센서 패널(502)의 측부들 상에 배열된 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)은 터치 센서 패널(502) 전체에 걸쳐서 산재된 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)과 동일한 층 상에 그리고/또는 그와는 상이한 층 상에 있을 수 있다. 일부 예들에서, 터치 센서 패널(502)의 측부들은 (예컨대, 터치 센서 패널(502)의 자가 커패시턴스 터치 노드 전극 측부들의 폭을 2개 이상의 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)의 폭이 되게 하는) 각각의 측부에서의 다수의 행들의 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)로 구성되어, 그에 따라, 터치 센서 패널의 측부들에서 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)의 영역을 증가시킬 수 있다. 일부 예들에서, 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들(508)은 터치 센서 패널(502)의 하나 이상의 측부들(예컨대, 상측, 하측, 좌측, 및/또는 우측) 상에 배열될 수 있다.
일부 예들에서, 도 5a 내지 도 5c 및 도 10a 내지 도 10e를 참조하여 기술되는 것들을 포함하여 본 명세서에서 기술되는 터치 센서 패널들 중 임의의 것은, 터치 센서 패널의 행/열 및 터치 노드 전극들과는 상이한 터치 센서 패널의 층 내의(예컨대, 행/열 및 터치 노드 전극들을 포함하는 층들 아래의 터치 센서 패널의 층 내의) 전도성 시트일 수 있고, 가드 신호에 커플링됨으로써 터치 센서 패널 상에서의 터치 감지를 용이하게 하는 데 사용될 수 있는 가드 층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 5d는 본 발명의 예들에 따른, 가드 층(511)을 포함하는 터치 전극 구성을 도시한다. 구체적으로, 터치 전극 구성(503)은 (예컨대, 도 5a 내지 도 5c를 참조하여 전술된 바와 같이) 제1 금속 층 상에 배치된 가드 층(511), 제2 층 상에(예컨대, 제1 층 위에) 배치되는 수직 또는 열 구성으로 배열된 열 터치 전극들(506), 제3 층 상에(예컨대, 제2 층 위에) 수평 또는 행 구성으로 배열되는 행 터치 전극들(504), 및 제1 층, 제2 층, 제3 층, 및/또는 제4 층 상에서(예컨대, 제3 층 위에서) 터치 센서 패널(503) 전체에 걸쳐서 산재된 터치 전극들(508)을 도시한다. 본 명세서에서 기술되는 바와 같이, 터치 전극들(504, 506, 508)은 상이한 시점들에서 상호 터치 감지 모드 또는 자가 커패시턴스 터치 감지 모드에서 동작하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 일 시점에서, (예컨대, 도 4를 참조하여 전술된 바와 같이) 상호 커패시턴스 터치 감지를 위해 터치 전극들(504)은 구동 전극들로서 동작될 수 있고 터치 전극들(506)은 감지 전극들로서 동작될 수 있으며(그리고 그 역도 성립함), 그리고/또는 터치 전극들(508)은 (예컨대, 도 3을 참조하여 전술된 바와 같이) 자가 커패시턴스 터치 감지를 위해 자가 커패시턴스 전극들로서 동작될 수 있다. 다른 시점에서, (예컨대, 도 4를 참조하여 전술된 바와 같이) 상호 커패시턴스 터치 감지를 위해 터치 전극들(506)은 구동 전극들로서 동작될 수 있고 터치 전극들(504)은 감지 전극들로서 동작될 수 있으며(그리고 그 역도 성립함), 그리고/또는 터치 전극들(508)은 (예컨대, 도 3을 참조하여 전술된 바와 같이) 자가 커패시턴스 터치 감지를 위해 자가 커패시턴스 전극들로서 동작될 수 있다. 일부 예들에서, 가드 전극(511)은 터치 센서 패널(503)의 전체 영역(예컨대, 터치 전극들(504, 506, 508) 아래의, 그리고 잠재적으로, 터치 센서 패널(503) 아래에 있는 디스플레이 회로부 위의 제1 층 내의 전도성 재료의 연속 층)에 걸쳐 있을 수 있는 전도성 재료의 시트를 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 가드 전극(511)은 터치 감지 동안 터치 전극들(504, 506, 508)에 커플링되는 잡음(예컨대, 거짓 양성(false positive) 또는 기생 커플링(parasitic coupling))을 감소시키기 위해 가드로서 동작될 수 있다(예컨대, 기준 전압(예를 들어, AC 또는 DC)에서 능동적으로 구동될 수 있거나 접지 또는 임의의 다른 고정된 전압원에 커플링될 수 있다). 가드 전극(511)이 본 명세서에 기술된 터치 센서 패널들 중 임의의 것에 포함될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
따라서, 본 명세서에 기술되는 바와 같이, 터치 전극들은 다양한 방식들로 터치 센서 패널의 다수의 층들을 가로질러 분포될 수 있다. 일부 예들에서, 감지 전극들은 터치 센서 패널 상의 제1 금속 층에 위치될 수 있고, 터치 노드 전극들 및 구동 전극들은 터치 센서 패널 상의 제2 금속 층에(예컨대, 터치 센서 패널 스택업 내의 제1 금속 층 아래에) 위치될 수 있고, 가드 층은 터치 센서 패널 상의 제3 금속 층에(예컨대, 터치 센서 패널 스택업 내의 제2 금속 층 아래에) 포함될 수 있다. 일부 예들에서, 전극들의 이러한 분포는, 또한, 도 8b 및 도 8c를 참조하여 기술되는 바와 같이, (예컨대, 터치 센서 패널의 경계/주변 영역 내의 자가 커패시턴스 전극들을 위한) 개구들과 함께 제1 금속 층 내의 상측 차폐 층 및 터치 센서 패널의 경계/주변 영역 내의 더미 트레이스들을 포함할 수 있다.
일부 예들에서, 구동 및 감지 전극들은 터치 센서 패널 상의 제1 금속 층에 위치될 수 있고, 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들도 또한 제1 금속 층에 위치될 수 있다. 그러한 예들에서, 구동 전극들의 세그먼트들을 감지 전극들 위에 전기적으로 커플링시키기 위해(또는 그 역으로 하기 위해) 개별 금속 층 내의 ITO 브리지들이 사용될 수 있다. 일부 예들에서, 전극들의 이러한 분포는 터치 센서 패널의 제2 금속 층 내에(예컨대, 터치 센서 패널 스택업 내의 제1 금속 층 아래에) 가드 층을 포함할 수 있다.
일부 예들에서, 감지 전극들 및 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들은 터치 센서 패널 상의 제1 금속 층에 위치될 수 있고, 구동 전극들은 터치 센서 패널 상의 제2 금속 층에(예컨대, 터치 센서 패널 스택업 내의 제1 금속 층 아래에) 위치될 수 있다.
일부 예들에서, 감지 전극들은 터치 센서 패널 상의 제1 금속 층에 위치될 수 있고, 자가 커패시턴스 터치 노드 전극들 및 구동 전극들은 터치 센서 패널 상의 제2 금속 층에(예컨대, 터치 센서 패널 스택업 내의 제1 금속 층 아래에) 위치될 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 예들에 따른, 터치 노드 전극들이 열 전극들(예컨대, 구동 전극들)과 동일한 층에 배열되는 예시적인 터치 센서 패널 레이아웃들을 도시한다. 예를 들어, 도 6a 내지 도 6c의 상세사항들은 도 5a 내지 도 5d의 터치 센서 패널 구성들을 구현하는 데 사용될 수 있다. 구체적으로, 도 6a는 열 전극들(604) 및 행 전극들(606)이 터치 센서 패널의 2개의 상이한 층들 상에 각각 열 및 행 구성으로 배열되어(예컨대, 구동 전극들이 제1 층 상에 배치되고 감지 전극들이 제2 층 상에 배치됨), 상호 커패시턴스 터치 노드들(626)(파선으로 표시된 전극들에 의해 상징적으로 도시됨)을 형성하는 예시적인 터치 센서 패널 레이아웃(600)을 도시한다. 도 6a의 예에서, 터치 노드 전극들(608)은 구동 전극들(604)(예컨대, 제1 층)과 동일한 층 상에 있고, 구동 전극들(604)은 터치 센서 패널 상의 감지 전극들(606) 아래에 배치된다(예컨대, 감지 전극들(606)은 터치 센서 패널의 터치 표면에 더 가깝게 배치되고, 구동 전극들(604)은 터치 센서 패널의 터치 표면으로부터 더 멀리 배치된다). 예시적인 터치 센서 패널 레이아웃(600)에서, 전극들(608)은 구동 전극들(604)의 전기적으로 격리된 영역들에 배열될 수 있다. 예를 들어, 구동 전극들(604)은 전도성 재료를 포함하지 않는 영역들(612)(예컨대, 공극(void)들)을 포함할 수 있다. 터치 노드 전극들(608)은 구동 전극들(604)과 동일한 층에서 이러한 공극들 내에 배치될 수 있다. 공극들(612)은 전극들(608)보다 더 넓은 영역들을 가져서, 전극들(608)이 구동 전극들(604)과 접촉하지 않고서 그 공극들 내에 배치될 수 있게 할 수 있다. 일부 예들에서, 도 6a에 도시된 바와 같이, 전극들(608)에 대한 라우팅 트레이스들(610)(예컨대, 터치 노드 전극들(608)을 감지 회로부에 커플링시키기 위한 트레이스들)은 구동 전극들(604)과 동일한 층 상에 배치될 수 있다(예컨대, 구동 전극들(604)의 갭들, 움푹 파진 부분들, 또는 다른 전자적으로 격리된 영역들을 따라서 그리고 그들 내에서 라우팅될 수 있다). 도 6a의 예에서, 이러한 트레이스들(610)은 트레이스들(610)이 다른 구동 전극들(604) 내로 교차하지 않도록 구동 전극들(604)의 길이들을 따라서 라우팅될 수 있다. 일부 예들에서, 전극들(608)에 대한 라우팅 트레이스들(610)은 구동 전극들(604) 및 전극들(608)과 상이한 층 상에(예를 들어, 제3 층에) 배치될 수 있다. 일부 예들에서, 감지 전극들(614)은, 도 6a에 도시된 바와 같이, 단일 감지 전극으로서 작용하도록 트레이스들(614)에 의해 2개(또는 그 이상)의 그룹들로 커플링될 수 있다.
도 6b는 도 6a의 터치 센서 패널 레이아웃(600)과 유사하지만, 각각 열 및 행 구성보다는 각각 행 및 열 구성으로 배열된 구동 전극들(604) 및 감지 전극들(606)을 갖는 예시적인 터치 센서 패널 레이아웃(601)을 도시한다. 도 6b의 나머지 상세사항들은 도 6a의 것들과 동일할 수 있다. Y 축을 따라서라기보다는 X축을 따라서 더 좁은 터치 센서 패널에서, 이러한 구성은 (예컨대, X 축을 따르는 터치 센서 패널의 협소성 때문에) X 축을 따르는 라우팅 트레이스들(610)을 단축시킬 수 있고/있거나, (예컨대, 더 짧은 라우팅 트레이스들로 인해) 라우팅 트레이스들(610)을 따르는 저항을 감소시킬 수 있고/있거나, (예컨대, 더 짧은 라우팅 트레이스들로 인해) 라우팅 트레이스들(610)에 커플링되는 잡음의 영향들을 감소시킬 수 있다. 일부 예들에서, 도 6a 및 도 6b에서의 전극들(608)에 대한 라우팅 트레이스들은 그들의 대역폭들을 최적화하기 위해 터치 센서 패널 내의 전극들(608)의 위치들의 함수로서 상이한 폭들을 가질 수 있다. 또한, 일부 예들에서, 도 6a 및 도 6b에서의 구동 전극 내의 라우팅 트레이스 위치는 전극(608)의 라우팅 트레이스들과 구동 및/또는 감지 전극들 사이의 교차-커플링을 최소화시키도록 구동 전극 내의 어디에든 있을 수 있다(예컨대, 반드시 구동 전극의 중간에 있을 필요는 없다).
도 6c는 본 발명의 예들에 따른, ITO 브리지들과 같은 적절한 구조물들을 사용하여 함께 커플링되는 개별 마름모형 형상의 터치 전극들(606y, 604x)의 행들 및 열들에 의해 감지 전극들(606) 및 구동 전극들(604)이 형성되는 예시적인 터치 센서 패널 레이아웃(602)을 도시한다. 예를 들어, 일정 행의 터치 전극들(604x)은 전기적으로 함께 커플링되고 신호(예컨대, AC 신호)에 의해 구동되어 구동 전극(604)(또는 "구동 라인")을 형성할 수 있고, 일정 열의 터치 전극들(606y)은 전기적으로 함께 커플링되고 감지되어 감지 전극(606)(또는 "감지 라인")을 형성할 수 있다. 일부 예들에서, 전극들(608)은, 도 6c에 도시된 바와 같이, 구동 전극(604)을 형성하는 하나 이상의 터치 전극들(604x) 대신에 배열될 수 있다. 터치 전극들의 행은 터치 전극들(604x)(예컨대, 전용 구동 전극들인 전극들) 및 터치 노드 전극들(608)(예컨대, 자가 커패시턴스 터치 검출에 사용되고, 하기에서 더 상세히 기술되는 바와 같이, 잠재적으로 상호 커패시턴스 검출에 사용되는 전극들)을 포함할 수 있다.
일부 예들에서, 터치 전극들(604x, 606y, 608)은 동일한 층 상에 또는 3개의 상이한 층들 상에 있을 수 있다. 예를 들어, 터치 전극들(604x)은 제1 층 상에 있을 수 있고, 터치 전극들(606y)은 제1 층과는 상이한 제2 층 상에 있을 수 있고, 터치 전극들(608)은 제1 및 제2 층들과는 상이한 제3 층 상에 있을 수 있다. 일부 예들에서, 터치 전극들(604x 및 606y)은 상이한 층들 상에(예컨대, 각각 제1 및 제2 층 상에) 있을 수 있고, 전극들(608)은 터치 전극들(604x 및/또는 606y)과 동일한 층 상에 있을 수 있다. 일부 예들에서, 라우팅 트레이스들(610)은 터치 노드 전극들(608)에 커플링될 수 있고 터치 감지 회로부로 라우팅될 수 있다. 일부 예들에서, 라우팅 트레이스들(610)은 터치 전극들(606y)과 동일한 층 상에 있을 수 있지만, 그로부터 전기적으로 격리될 수 있다. 일부 예들에서, 라우팅 트레이스들(610)은 터치 전극들(604x)과 동일한 층 상에 있을 수 있지만, 그로부터 전기적으로 격리될 수 있다. 일부 예들에서, 라우팅 트레이스들(610)은 터치 전극들(604x, 606y)과는 상이한 층 상에 있을 수 있다. 일부 예들에서, 라우팅 트레이스들(610)은 터치 전극들(608)과 동일한 층 상에 있을 수 있고 터치 전극들(604x, 606y)로부터 전기적으로 격리될 수 있다(예컨대, 터치 전극들(604x, 606y)은 터치 전극들(608) 및 라우팅 트레이스들(610)과는 상이한 층들 상에 있을 수 있다).
도 6의 예시적인 터치 센서 패널 레이아웃(602)의 개별 마름모형 형상의 터치 전극들은 모두 실질적으로 동일한 크기일 수 있다. 이러한 방식으로, 각각의 터치 전극에서 검출된 커패시턴스는 동일할 수 있다 - 그에 따라, 터치 감지를 개선할 수 있다. 예를 들어, 터치 센서 패널로부터 주어진 거리에 있는 객체(예컨대, 손가락)와 터치 전극들 중 하나의 터치 전극 사이의 검출된 커패시턴스는 동일한 주어진 거리에서 손가락이 호버링하는 각각의 터치 전극에 대해 동일할 수 있다(예컨대, 터치 센서 패널은 주어진 거리에서 각각의 터치 전극에 걸쳐서 일관된 커패시턴스 측정치들을 검출할 수 있다). 이러한 구성은, 또한, 터치 전극들이 서로 가깝게 배열될 수 있기 때문에 광학적 균일성을 개선할 수 있다.
이제 도 6a 내지 도 6c의 터치 센서 패널들의 동작이 설명될 것이다. 그러한 동작의 상세사항들은 도 5a 내지 도 5d의 터치 센서 패널들뿐만 아니라 도 7 내지 도 10의 터치 센서 패널들에도 유사하게 적용될 수 있다. 일부 예들에서, 도 6a 내지 도 6c의 예시적인 터치 센서 패널들은 자가 커패시턴스 모드 및 상호 커패시턴스 모드에서 동작할 수 있다. 예를 들어, 자가 커패시턴스 모드에서, 터치 감지 회로부는, 도 3을 참조하여 전술된 바와 같이, 전극들(608)의 자가 커패시턴스의 변화들을 검출함으로써 터치 및/또는 호버링 객체를 검출할 수 있는 한편, 자가 커패시턴스 전극들(608)에서 검출된 잡음(예컨대, 거짓 양성 또는 기생 커플링)을 감소시키기 위해, 그리고/또는 접지된 객체들(예컨대, 터치 센서 패널을 포함하는 디바이스의 파지부 또는 손가락들)로부터의 교차 커플링을 감소시키기 위해, 그리고/또는 (예컨대, 터치 센서 패널 아래의 디스플레이 회로부로부터의) 커패시턴스 누설을 감소시키기 위해 전극들(604, 606)이 가드 전극들로서 작용할 수 있다(예컨대, 기준 전압(예컨대, AC 또는 DC)에서 능동적으로 구동될 수 있거나 접지 또는 임의의 다른 고정된 전압원에 커플링될 수 있다). 일부 예들에서, 터치 감지 회로부는, 또한, - 자가 커패시턴스 전극들(608) 외에도 - 전극들(604 및/또는 606)의 자가 커패시턴스들을 검출하여, 전극들(604 및/또는 606)의 자가 커패시턴스들의 변화들을 검출함으로써 호버링 객체 및/또는 터치를 검출할 수 있다(예컨대, 전극들(604, 606)은 양측 모두 자가 커패시턴스 전극들로서 동작될 수 있고; 전극들(604)은 자가 커패시턴스 전극들로서 동작될 수 있고 전극들(606)은 가드 전극들로서 동작될 수 있거나, 또는 그 역도 성립할 수 있다). 따라서, 자가 커패시턴스 검출 모드에서, 전극들(608)만의 자가 커패시턴스들, 또는 전극들(604, 606 및/또는 608)의 자가 커패시턴스들은 터치 감지 회로부에 의해 검출될 수 있다.
상호 커패시턴스 모드에서, 터치 노드 전극들(608)은 상호 커패시턴스 구동 전극들(604)과 동일한 신호(예컨대, AC 신호)에 의해 구동되어, 전극들(608) 및 이들이 배치되는 구동 전극이 단일 구동 전극으로서 거동할 수 있도록(예컨대, 전극들(608)이 구동 전극들(604)을 형성하는 데 도움을 줄 수 있음) 할 수 있는 한편, 감지 전극들(606)은 터치 감지 회로부에 의해 감지될 수 있다. 일부 예들에서, 전극들(608)은 접지에 커플링될 수 있거나 또는 상호 커패시턴스 모드 동안 다른 기준 전압(예컨대, DC 또는 AC)에 의해 구동될 수 있는 한편, 구동 전극들(604)은 자극 전압에 의해 구동되고 있고 감지 전극들(606)은 터치 감지 회로부에 의해 감지되고 있다. 일부 예들에서, 전극들(608)은 상호 커패시턴스 전극들로서 동작하도록 (예컨대, 자가 커패시턴스 전극들의 인접 쌍들에) 그룹화될 수 있다. 예를 들어, 전극들(608)의 쌍들은 각 쌍 내의 터치 전극이 감지 전극으로서 작용할 수 있고 각 쌍 내의 제2 터치 전극이 구동 전극으로서 작용할 수 있도록 구동되어, 감지 및 구동 전극들로서 작용하는 각 쌍의 터치 전극들에 의해 상호 커패시턴스 터치 노드들이 형성될 수 있게 할 수 있다. 다른 예에서, 제1 방향에서의 전극들(608)의 그룹들(예컨대, 동일한 행들을 따르는 전극들의 그룹들)은 구동 전극들로서 작용할 수 있고, 제1 방향과는 상이한 제2 방향에서의 전극들(608)의 다른 그룹들(예컨대, 동일한 열들을 따르는 전극들의 그룹들)은 감지 전극들로서 작용할 수 있어서, 구동 및 감지 전극들로서 작용하는 전극들의 그룹들에 의해 상호 커패시턴스 터치 노드들이 형성될 수 있도록 할 수 있다. 일부 예들에서, 도 1 및 도 2를 참조하여 전술된 바와 같이, 터치 감지 회로부는 행 및 열 구성에서 구동 및 감지 전극들로서 작용하는 전극들의 쌍들 또는 그룹들 사이의 상호 커패시턴스의 변화들을 검출하도록(예컨대, 자가 커패시턴스 전극들의 그룹들에 의해 형성되는 상호 커패시턴스 터치 노드들의 커패시턴스의 변화들을 검출하도록) 구성될 수 있다. 일부 예들에서, 터치 감지 회로부는 제1 단계(예컨대, 상호 커패시턴스 모드) 동안 상호 커패시턴스 감지를 그리고 제2 단계(예컨대, 자가 커패시턴스 모드) 동안 자가 커패시턴스 감지를 수행하도록 구성될 수 있으며, 여기서 제1 단계와 제2 단계는 시간적으로 중첩하지 않지만, 다른 예들에서, 제1 단계와 제2 단계는 부분적으로 또는 완전히 시간적으로 중첩할 수 있다. 일부 예들에서, 제1 단계 및 제2 단계의 지속기간들은 고정될 수 있다(예컨대, 사전결정될 수 있다). 일부 예들에서, 제1 단계 및 제2 단계의 지속기간들은 동적일 수 있다.
일부 예들에서, 터치 전극들(608)의 자가 커패시턴스 측정은 자가 커패시턴스 검출 구성에서 행 및 열 전극들을 사용하여 터치 또는 근접 이벤트들을 검출하는 것으로부터 기인하는 터치 또는 근접 이벤트 모호성들을 명확하게 할 수 있다. 예를 들어, 터치 또는 근접 이벤트는 주어진 행 전극의 임의의 지점을 따라서 자가 커패시턴스를 사용하여 검출될 수 있지만, - 특히, 다수의 터치 또는 근접 이벤트들(예컨대, 다중 손가락 터치들 및/또는 다중 손가락 호버링)이 검출될 때 - 행 전극 상에서의 터치 또는 근접 이벤트의 정확한 위치에 대해 모호성이 있을 수 있으며, 이는 행 또는 열 전극들을 따르는 "고스트(ghost)" 터치 또는 근접 이벤트들을 생성할 수 있다. 행/열 전극들로부터의 자가 커패시턴스 측정들과 함께 터치 노드 전극들로부터의 자가 커패시턴스 측정들을 (예컨대, 동시에, 연속으로, 또는 부분적으로 연속으로) 활용하는 것은 인근 터치 노드 전극(들)(예컨대, 물리적 터치(들) 또는 호버링 객체(들)에 매우 근접한 터치 노드 전극(들))에서의 터치 또는 근접 이벤트를 검출함으로써 실제 터치 또는 근접 이벤트(들)의 위치를 명확하게 하는 것을 도울 수 있다. 예를 들어, 터치 센서 패널은 자가 커패시턴스 측정을 이용하여 주어진 행 전극을 따라서 (예컨대, 하나 이상의 터치들 또는 근접 이벤트들 및 하나 이상의 고스트 이벤트들의 위치에서) 다수의 터치 또는 근접 이벤트들을 검출할 수 있고, 터치 센서 패널은, 후속으로 또는 동시에, 터치 노드 전극들의 자가 커패시턴스 측정을 이용하여 하나 이상의 터치들 또는 근접 이벤트들의 위치를 검출하여 주어진 행 전극을 따르는 하나 이상의 터치들 또는 근접 이벤트들의 참(true) 위치를 확인할 수 있다(예컨대, 실제 터치들 또는 근접 이벤트들과 고스트 이벤트들 사이를 구별할 수 있음). 따라서, 터치 센서 패널의 터치 감지 성능이 개선될 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 예들에 따른, 터치 노드 전극들(708)이 감지 전극들(706)과 동일한 층에 배치되는 예시적인 터치 센서 패널 레이아웃들을 도시한다. 예를 들어, 도 7a 및 도 7b의 상세사항들은 도 5a 내지 도 5d의 터치 센서 패널 구성들을 구현하는 데 사용될 수 있다. 구체적으로, 도 7a는 열 전극들(704)(예컨대, 구동 전극들) 및 행 전극들(706)(예컨대, 감지 전극들)이 터치 센서 패널의 2개의 상이한 층들 상에 각각 열 및 행 구성으로 배열되어(예컨대, 구동 전극들이 제1 층 상에 배치되고 감지 전극들이 제2 층 상에 배치됨), 상호 커패시턴스 터치 노드들(726)(파선으로 표시된 전극들에 의해 상징적으로 도시됨)을 형성하는 예시적인 터치 센서 패널 레이아웃(700)을 도시한다. 도 7a의 일부 예들에서, 터치 노드 전극들(708)은 감지 전극들(706)(예컨대, 제2 층)과 동일한 층 상에 있고, 감지 전극들(706)은 터치 센서 패널 상의 구동 전극들(704) 위에 배치된다(예컨대, 감지 전극들(706)은 터치 센서 패널의 터치 표면에 더 가깝게 배치되고, 구동 전극들(704)은 터치 센서 패널의 터치 표면으로부터 더 멀리 배치된다). 예시적인 터치 센서 패널 레이아웃(700)에서, 전극들(708)은 감지 전극들(706)에 인접하게(예컨대, 감지 전극들(706) 사이에) 배치되고 감지 전극들(706)과 동일한 층 상에 배치될 수 있다. 일부 예들에서, 전극들(708)은, 도 7a에 도시된 바와 같이, 영역들(716) 내의 커플링된 감지 전극들(706)의 쌍들 사이에 배치될 수 있다. 일부 예들에서, 전극들(708)은 영역들(718) 내의 커플링된 감지 전극들(706)의 쌍들 내에 배치될 수 있다. 일부 예들에서, 전극들(708)은 단일 전극(704)의 영역 내에 포함될 수 있거나(예컨대, 도 7a에서와 같이, 단 하나의 전극(704)과 중첩할 수 있음), 또는 다수의 전극들(704)과 중첩할 수 있다(예컨대, 전극들(704) 사이의 하나 이상의 경계들에 걸쳐 있을 수 있다). 터치 노드 전극들(708)이 커플링된 감지 전극들(706)의 쌍들 내에 배치되는 이러한 구성에서, 전극들(708)은 터치 센서 패널의 상호 커패시턴스 모드 동안 그들이 배치되는 감지 전극들(706)과 동일한 방식으로 터치 감지 회로부에 의해 감지되어, 전극들(708)이 상호 커패시턴스 모드 동안 감지 전극들로서 작용할 수 있도록(예컨대, 전극들(708) 및 이들이 배치되는 커플링된 감지 전극들(706)이 단일 감지 전극으로서 작용할 수 있도록) 할 수 있다. 일부 예들에서, 전극들(708)에 대한 라우팅 트레이스들(710)은 동일한 층 상에 그리고 감지 전극들(706)과 동일한 방향을 따라서 배치될 수 있다. 일부 예들에서, 전극들(708)에 대한 라우팅 트레이스들(710)은 감지 전극들(706)과는 상이한 층 상에 배열될 수 있다.
도 7b는 도 7a의 예시적인 터치 센서 패널 레이아웃(701)을 도시하지만, 이때 구동 전극들(704) 및 감지 전극들(706)은 각각 행 및 열 구성으로 배열되어 있다. 도 7b의 터치 센서 패널 레이아웃(701)의 나머지 상세사항들은 도 7a를 참조하여 기술된 것들과 동일할 수 있다.
도 7a 및 도 7b를 참조하여 기술된 예들에서, 감지 전극들 및/또는 터치 노드 전극들과 대응하는 라우팅 트레이스들 사이의 빈 영역들(예컨대, 감지 전극들 및 터치 노드 전극들 및 대응하는 라우팅 트레이스들이 위치되는 재료 층 내의 빈 영역들)은 터치 센서 패널의 광학적 균일성을 개선하도록 다양한 크기들의 더미 전극들을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 이러한 더미 전극들은 감지 전극들 및 터치 노드 전극들 및 대응하는 라우팅 트레이스들이 위치되는 동일한 재료 층에 있을 수 있다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 예들에 따른, 본 발명의 터치 센서 패널 구성들(예컨대, 도 5a 내지 도 5d, 도 6a 내지 도 6c, 도 7a 내지 도 7c 및/또는 도 10a 내지 도 10e의 터치 센서 패널 구성들)의 예시적인 층 및 라우팅 상세사항들을 도시한다. 구체적으로, 도 8a는 (예컨대, 도 5b 및 도 5c를 참조하여 기술된 바와 같이) 행 및 열 구성으로 각각 배열된 감지 전극들(806) 및 구동 전극들(804), 및 터치 센서 패널의 우측 경계를 따라서 배치된 전극들(808)을 갖는 터치 센서 패널의 우측 부분의 예시적인 터치 센서 패널 레이아웃(800)을 도시한다. 도시되어 있지 않지만, 전극들(808)은, 도 5a 내지 도 5d를 참조하여 전술된 바와 같이, 터치 센서 패널(800) 전체에 걸쳐서 그리고 터치 센서 패널의 상측, 하측, 및/또는 좌측 경계를 따라서 산재될 수 있다. 도 6a를 참조하여 전술된 바와 같이, 라우팅 트레이스들(814)은 2개의 인접한 감지 전극들(806)을 커플링하여 단일 감지 전극으로서 작용하게 할 수 있다. 일부 예들에서, 라우팅 트레이스들(814)은, 도 8a에 도시된 바와 같이, 경계- 배치 전극들(808)(및 그들의 대응하는 라우팅 트레이스들(810)) 사이 내에서 터치 센서 패널의 외부 측부(들)/영역(803)까지의 터치 감지 회로부로 라우팅될 수 있다. 따라서, 일부 예들에서, 감지 전극들(806)에 대한 라우팅 트레이스들(예컨대, 트레이스들(814)) 및 경계 영역 터치 노드 전극들(808)에 대한 라우팅 트레이스들(예컨대, 트레이스들(810))은 터치 노드 전극들(808) 및 터치 센서 패널의 물리적 에지 사이에 위치될 수 있는 경계 영역(803)에서 함께 라우팅될 수 있다 - 일부 예들에서, 트레이스들(810, 814)은 이 경계 영역(803)에서 교대로 배열될 수 있다(예컨대, 감지 전극 트레이스, 터치 노드 전극 트레이스, 감지 전극 트레이스, 터치 노드 전극 트레이스 등). 일부 예들에서, 전극들(808) 및 감지 전극들(806)은 동일한 층(예컨대, 제1 층) 상에 배치될 수 있고, 구동 전극들(804)은 상이한 층(예컨대, 제1 층과는 상이한 제2 층) 상에 배치될 수 있다. 일부 예들에서, 감지 전극들(806)에 대한 라우팅 트레이스들(814) 및 전극들(808)에 대한 라우팅 트레이스들(810)은 동일한 층 상에 배치될 수 있다. 일부 예들에서, 감지 전극들(806)에 대한 라우팅 트레이스들(814) 및 전극들(808)에 대한 라우팅 트레이스들(810)은 상이한 층들 상에 배치될 수 있다(예컨대, 라우팅 트레이스들(810)은 제1 층 상에 배치될 수 있고, 라우팅 트레이스들(814)은 제1 층과는 상이한 제2 층 상에 배치될 수 있다).
도 8b는 선 A-A'를 따른 도 8a의 예시적인 터치 센서 패널 구성(800)의 단면을 도시한다. 이러한 구성에서, 구동 전극들(804)은 제1 층 내의 기판(805)(예컨대, 유리, 플라스틱 등)의 제1 면(예컨대, 하부 면) 상에 배열(예컨대, 배치)될 수 있고, 감지 전극들(806) 및 전극들(808)은 제1 층과는 상이한 제2 층 내의 기판(805)의 제2 면(예컨대, 반대 또는 상부 면) 상에 배열(예컨대, 배치)될 수 있다. 일부 예들에서, 구동 전극들(804) 및 그들의 대응하는 라우팅 트레이스들(828)은 양측 모두 기판(805)의 제1 면(예컨대, 제1 층) 상에 배열(예컨대, 배치)될 수 있고, 감지 전극들(806) 및 그들의 대응하는 라우팅 트레이스들(814)은 기판(805)의 제2 면(예컨대, 반대 면)(예컨대, 제1 층과는 상이한 제2 층) 상에 배열(예컨대, 배치)될 수 있다. 일부 예들에서, 라우팅 트레이스들(814, 828)은 라우팅 트레이스들의 2개의 세트들 사이의 기생 커플링을 피하기 위해 그들이 직접적으로 중첩하지 않도록(예컨대, 라우팅 트레이스들(814)이 라우팅 트레이스들(828) 바로 위 또는 아래에 있지 않도록) 배열될 수 있다. 라우팅 트레이스들(814, 828)이 그들이 직접적으로 중첩하지 않도록 배열될 수 있기 때문에, 갭들(830)은 기판(805)의 제1 면 상의(예컨대, 제1 층 내의) 라우팅 트레이스들(814) 아래에 그리고/또는 위에 형성될 수 있고, 갭들(832)은 기판(805)의 제2 면(예컨대, 반대 면)(예컨대, 제2 층) 상의 라우팅 트레이스들(828) 위에 그리고/또는 아래에 형성될 수 있다. 일부 예들에서, 자가 커패시턴스 전극들(808)에 대한 라우팅 트레이스들(810)은 기판(805)의 제1 면(예컨대, 구동 전극들(804) 및 그들의 대응하는 라우팅 트레이스들(828)과 동일한 기판(805)의 면)(예컨대, 제1 층)의 갭들(830) 및/또는 도 8b에 도시되지 않은 제2 면(예컨대, 감지 전극들(806) 및 그들의 대응하는 라우팅 트레이스들(814)과 동일한 기판(805)의 면)(예컨대, 제2 층)의 갭들(832)을 따라서 라우팅될 수 있다. 일부 예들에서, 더미 트레이스들(예컨대, 접지, 기준 전압, 또는 임의의 다른 고정된 소스에 연결된 트레이스들)은 갭들(830 및/또는 832)을 따라서 배열되어, 차폐부로 작용할 수 있다(예컨대, 접지된 객체들(예컨대, 터치 센서 패널을 포함하는 디바이스의 파지부 또는 손가락들)로부터의 크로스토크 커플링(cross-talk coupling)을 또한 감소시킬 수 있으며, 이는 달리 보상 메커니즘을 필요하게 만들 수 있다).
도 8c는 본 발명의 터치 센서 패널의 우측 경계(예컨대, 도 8a에서와 동일한 우측 경계)를 따른 전극들(808)의 예시적인 터치 센서 패널 구성(801)을 도시한다. 일부 예들에서, 잠재적인 잡음 소스들로부터 터치 노드 전극들(808)의 라우팅 트레이스들(810)을 격리 또는 차폐하는 것이 유리할 수 있다(예를 들어, 그 이유는 자가 커패시턴스 측정들이 상호 커패시턴스 측정들보다 잡음에 더 민감할 수 있기 때문이다). 따라서, 도 8c의 구성(801)에서, 감지 전극들(806)(도시되지 않음)에 대한 라우팅 트레이스들(814)은 (예컨대, 터치 센서 패널의 상이한 영역들 내의) 터치 노드 전극들(808)에 대한 라우팅 트레이스들(810)과는 별개로 터치 감지 회로부로 라우팅되어, 따라서 라우팅 트레이스들(814)과 라우팅 트레이스들(810) 사이의 잠재적인 용량성 커플링을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 도 8c에 도시된 바와 같이, 감지 전극들(806)에 대한 라우팅 트레이스들(814)은 구동/감지 전극들과 경계-배치된 터치 노드 전극들(808) 사이의 영역(807) 내의 터치 감지 회로부에 라우팅될 수 있고, 터치 노드 전극들(808)에 대한 라우팅 트레이스들(810)은 터치 노드 전극들(808) 외부에 있는 영역(803) 내의 터치 감지 회로부에 라우팅될 수 있다. 일부 예들에서, 전극들(808) 및 그들의 대응하는 라우팅 트레이스들(810)은 제1 층(예컨대, 구동 전극들(804)(도시되지 않음)과 동일한 층) 상에 배열될 수 있다.
라우팅 트레이스들(810)에 대한 추가 차폐를 제공하기 위해, 일부 예들에서, 터치 센서 패널은 라우팅 트레이스들(810) 위에(예컨대, 터치 센서 패널의 터치 표면에 더 가깝게) 배치되는 차폐부(826)를 포함할 수 있다 - 다시 말해, 차폐부(826)는 터치 센서 패널의 영역(803) 위에 배치될 수 있다(예컨대, 영역(803)은 차폐부(826)의 영역 내에 포함될 수 있다). 차폐부(826)는 기준 전압원(예컨대, AC 또는 DC) 또는 접지에 전기적으로 커플링될 수 있는 ITO와 같은 전도성 재료의 플레이트 또는 필름일 수 있다 - 일부 예들에서, 차폐부(826)는 동일한 전압 신호로 구동될 수 있고, 이 전압 신호로 터치 노드 전극들(808)은 자가 커패시턴스 동작 동안 터치 노드 전극들(808), 트레이스들(810) 및 차폐부(826) 사이의 용량성 커플링이 최소화될 수 있도록 구동되고 있다. 차폐부는 제2 층 상에 배치될 수 있거나(예컨대, 차폐부는 감지 전극들(806)(도시되지 않음)과 동일한 층 상에 형성될 수 있음), 또는 터치 노드 전극(808)이 배치되는 층 이외의 터치 센서 패널의 임의의 층 상에 배치될 수 있다. 일부 예들에서, 차폐부(826)는 전극들(808)과 동일한 위치들에서 갭들(834)을 포함할 수 있고, 갭들은 전극들(808)이 터치 센서 패널에 커플링하게 하고 그 근처에서 또는 그 상에서 손가락 및/또는 객체를 검출하게 하면서 트레이스들(810)에 효과적인 차폐를 제공하도록 전극들(808)의 크기보다 작다(예컨대, 약간 더 작다). 일부 예들에서, 차폐부(826)는 터치 센서 패널이 광학적 균일성을 위해 터치 센서 패널의 임의의 층 또는 영역에서 전도성 재료(예컨대, 전극들, 라우팅 트레이스들, 차폐부들 등)를 포함하지 않는 영역들을 커버할 수 있다. 예를 들어, 차폐부(826)는 도 5a 내지 도 5d의 터치 센서 구성들에서 터치 노드 전극들(508)을 포함하지 않는 갭들 또는 위치들(512)을 커버할 수 있다. 이는 사용자에게 가시적일 수 있는, 전도성 재료를 포함하지 않는 터치 센서 패널의 영역들을 감소시킬 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 예들에 따른, 본 발명의 터치 센서 패널이 영역들(예컨대, 사분면들)로 분할될 수 있는 예시적인 터치 센서 패널 구성들을 도시한다. 도 9a의 예에서, 터치 센서 패널(900)은 사분면들(940-a, 940-b, 940-c, 940-d)로 구획화될 수 있으며(파선으로 표시된 전극들에 의해 상징적으로 예시됨), 여기서 각각의 사분면은 별개의 감지 전극들(904) 및/또는 구동 전극들(906)을 가질 수 있다. 구획화는 감지 전극들(904) 및/또는 구동 전극들(906)을 절반만큼 단축시켜서, 각각의 전극을 따른 저항이 반감되어, 이에 의해 터치 감지에 대한 전극 저항의 효과들을 감소시킬 수 있게 할 수 있다. 도 9a의 사분면들(940-a, 940-b, 940-c, 940-d)의 내부 내에 배치된 터치 노드 전극들(908)은 각각 도 5a 내지 도 7b 및/또는 도 10a 내지 도 10e를 참조하여 기술되는 특성들 중 하나 이상을 가질 수 있다. 예를 들어, 이러한 사분면들 또는 영역들 각각에서 터치 노드 전극들(908)은 (하나 이상의 면들을 따른 그리고/또는 사분면 내에 분포된) 도 5a 내지 도 7b 및/또는 도 10a 내지 도 10e에서의 터치 노드 전극들을 참조하여 기술되는 바와 같은 각각의 사분면 또는 영역 내에 배열 또는 분포될 수 있다. 일부 예들에서, 전극들(908)의 라우팅 트레이스들은, 도 9b를 참조하여 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 각각의 사분면의 경계(들)를 향해 라우팅되어, 그들 라우팅 트레이스들의 길이들을 단축하고 더 큰 그리고/또는 등가 크기의 전극들(908)을 허용할 수 있다. 이러한 구성은, 터치 센서 패널이, 모든 사분면들 또는 영역들에서 터치 또는 근접 이벤트들을 검출하지 않으면서, 임의의 주어진 사분면 또는 영역 또는 사분면들 또는 영역들의 임의의 조합에서 터치 또는 근접 이벤트들을 검출하게 할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 (예컨대, 터치 사분면(940-a)에 대한 스타일러스를 사용하여) 상이한 사분면과 의도적으로 터치하면서 사분면(예컨대, 사분면(940-c)) 상에서 그의 손 또는 손바닥 상에 하부를 안착시켜서, 의도된 터치 이벤트(들)(예컨대, 스타일러스 터치 이벤트들) 및 의도되지 않은 터치 이벤트(들)(예컨대, 안착한 손과 터치 센서 패널 사이의 접촉 지점들)를 생성할 수 있다. 이 예에서, 터치 센서 패널은 사분면(940-c)에서의 터치 이벤트들을 무시할 수 있고, 사분면(940-a)에서의 의도된 터치 이벤트들을 검출할 수 있다(예컨대, 사분면(940-a)에 포커싱할 수 있음). 터치 센서 패널(900)을 사분면들로 구획화하는 것은, 또한, 전술된 바와 같이, (예컨대, 각각의 사분면을 상이한 감지 회로부와 연관시킴으로써) 주어진 터치 감지 회로부에 의해 검출되는 고스트 터치 또는 근접 이벤트들의 수를 감소시킬 수 있다. 게다가, 터치 센서 패널(900)을 사분면들로 구획화하는 것은, 또한, 라우팅 트레이스 혼잡(congestion)을 감소시킬 수 있는데(예컨대, 전극들로부터 감지 회로부까지의 임의의 주어진 영역을 따르는 라우팅 트레이스들의 수를 감소시킬 수 있음), 그 이유는 임의의 주어진 구획 내의 전극들에 대한 라우팅 트레이스들이 다른 사분면들로부터의 전극들과는 상이한 방향들로(예컨대 터치 감지 패널의 상이한 경로들 또는 영역들을 따라서) 라우팅되어, 터치 센서 패널의 주어진 행에서의 트레이스들에 의해 점유되는 최대 영역을 또한 감소시킬 수 있기 때문이다. 도 9a의 터치 감지 디바이스는 사분면들로 구획화되지만, 각각의 구획이 라우팅 트레이스들을 통해, 감지 전극들, 구동 전극들, 및 터치 노드 전극들을 터치 감지 회로부에 접속시키기 위해 디바이스의 적어도 하나의 에지를 포함한다면, 다른 개수의 구획들 및/또는 구성들로의 구획화가 또한 본 발명의 범주 내에 있다. 일부 예들에서, 각각의 구획은 그 자신의 전용 또는 개개의 터치 감지 회로부를 가질 수 있다.
도 9b는 도 9a의 사분면들(940-a, 940-b)로부터의 구동 전극들(904), 감지 전극들(906), 및 터치 노드 전극들(908-A 내지 908-D)을 포함하는 예시적인 행의 확대도를 도시한다(사분면들 사이의 구획은 파선으로 표시된 전극들에 의해 상징적으로 예시됨). 구체적으로, 사분면들(940-a, 940-b)은 행 및 열 구성으로 각각 배열된 예시적인 구동 전극들(904) 및 감지 전극들(906)을 도시하며, 이때 전극들(908-A 내지 908-D)은 구동 전극들(904)과 감지 전극들(906) 사이에 배열된다(예컨대, 사분면(940-a) 내의 전극들(908-A, 908-B) 및 사분면(940-b) 내의 전극들(908-C, 908-D)). 일부 예들에서, 사분면들(940a, 940b) 사이의 구획에 더 가까운 전극들(908)(예컨대, 전극들(908-B, 908-C))은, 도 9b에 도시된 바와 같이, 구획으로부터 더 먼(그리고 선택적으로 터치 센서 패널 및/또는 터치 감지 회로부의 경계들에 더 가까운) 전극들(908)(예컨대, 전극들(908-A, 908-D))과 실질적으로 동일한 영역을 가질 수 있다. 전극들(908)의 크기(예컨대, 영역)는, 구획에 더 가까운 전극들(908)에 대한 라우팅 트레이스들(예컨대, 라우팅 트레이스들(910-B, 910-C))이 구획으로부터 더 먼 전극들(908)(예컨대, 전극들(908-A, 908-D)) 및 그들의 대응하는 라우팅 트레이스들(예컨대, 라우팅 트레이스들(910-A, 910-D)) 주위에(예컨대, 위 또는 아래에) 라우팅될 수 있고 그로부터 전기적으로 격리될 수 있도록 될 수 있다. 일부 예들에서, 실질적으로 동일한 크기의 전극들(908)을 갖는 것은 하나의 전극으로부터 다음 전극으로의 일관된 터치 감지 특성을 초래할 수 있다.
일부 예들에서, 사분면들(940a, 940b) 사이의 구획에 더 가까운 전극들(908)(예컨대, 전극들(908-B, 908-C))은 구획으로부터 더 먼(그리고, 선택적으로, 터치 센서 패널 및/또는 터치 감지 회로부의 경계들에 더 가까운) 전극들(908)(예컨대, 전극들(908-A, 908-D))보다 더 큰 영역을 가져서, 구획에 더 가까운 전극들(908)에 대한 라우팅 트레이스들(예컨대, 라우팅 트레이스들(910-B, 910-C))이 구획으로부터 더 먼 전극들(908)(예컨대, 전극들(908-A, 908-D)) 및 그들의 대응하는 라우팅 트레이스들(예컨대, 라우팅 트레이스들(910-A, 910-D)) 주위에 라우팅될 수 있고 그들로부터 전기적으로 격리될 수 있도록 할 수 있다. 이러한 구성은 더 큰 전극들(908)이 갭들 또는 위치들(912)에서 터치 센서 패널 전체에 걸쳐 산재되게 할 수 있다. 일부 예들에서, 전극들(908-A 내지 908-D)은 도 6a 내지 도 6c를 참조하여 전술된 바와 같이, 구동 전극들(904)의 전기적으로 격리된 영역들(예컨대, 갭들 또는 움푹 파진 부분들) 내에 배열되어, 전극들(908-A 내지 908-D) 및 라우팅 트레이스들(910-A 내지 910-D)이 터치 센서 패널의 상호 커패시턴스 모드 동안 동일한 신호에 의해 구동될 수 있게 할 수 있다. (예를 들어, 도 5a 내지 도 9a 및/또는 도 10a 내지 도 10e를 참조하여) 본 명세서에 기술된 전극들(908) 및 그들의 대응하는 라우팅 트레이스들은 사분면(940-a 및/또는 940-b)을 참조하여 기술된 방식으로 (예를 들어, (예컨대, 더 긴 라우팅 트레이스들 때문에) 터치 감지 회로부로부터 전기적으로 더 멀리 있는 전극들(908)이 (예컨대, 더 짧은 라우팅 트레이스들 때문에) 터치 감지 회로부에 전기적으로 더 가까운 전극들(908)보다 더 크도록) 배열될 수 있다는 것에 유의해야 한다. 예를 들어, 도 6b의 전극들(608) 및 트레이스들(610)은 동일한 구동 전극들(604)을 따른 터치 감지 회로부에 더 가까운 전극들(608)이 전극들(608), 나아가 터치 감지 회로부보다 더 작도록 배열될 수 있다(예컨대, 트레이스들(610)은 동일한 구동 전극을 따르는 터치 감지 회로부에 더 가까운 다른 자가 커패시턴스 전극들 주위에 라우팅될 수 있음). 다른 예들에서, 전극들(608)은 실질적으로 동일한 크기일 수 있다(예컨대, 실질적으로 동일한 면적을 가짐).
도 10a 내지 도 10e는 본 발명의 예들에 따른 추가의 예시적인 터치 센서 패널 구성들을 도시한다. 예를 들어, 도 5a 내지 도 5d의 예들은 도 10a 내지 도 10e의 구성들을 사용하여 구현될 수 있다. 도 10a는 본 발명의 예들에 따른 터치 센서 패널(1000)의 수직(예컨대, Y-축을 따름) 단면도를 도시한다. 구체적으로, 도 10a는 제1 층(예컨대, L1) 상에 배치된 터치 전극들(1004), 제1 층 위의 제2 층(예컨대, L2) 상에 배치된 터치 전극들(1008), 및 제1 및 제2 층들 위의 제3 층(예컨대, L3) 상에 배치된 터치 전극들(1006A) 및 더미 전극들(1006B)을 도시한다. 일부 예들에서, 터치 전극들(1004)은 도 5a 내지 도 5d에서의 터치 전극들(504)에 대응할 수 있고, 터치 전극들(1006A)은 도 5a 내지 도 5d에서의 터치 전극들(506)에 대응할 수 있고, 터치 전극들(1008)은 도 5a 내지 도 5d에서의 터치 전극들(508)에 대응할 수 있다. 층들(예컨대, L1 내지 L3) 각각은, 선택적으로, 서로 전기적으로 커플링되지 않음(예컨대, 공기 및/또는 비전도성 재료, 예를 들어 유전체는 층들 사이의 그리고/또는 터치 전극들 사이의 영역들을 충전할 수 있음)을 이해해야 한다. 일부 예들에서, 터치 센서 패널(1000)은, 유리, 아크릴, 사파이어 등으로 형성될 수 있는, 층 3(예컨대, L3) 위에 배치된 커버(예컨대, 터치 스크린 구성에서의 유리 커버)(도시되지 않음)를 추가로 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 전도성 플레이트(예컨대, ITO)가 제1 층의 아래에(예컨대, L1의 아래에, L2와 반대편에) 배치될 수 있다. 일부 예들에서, 이러한 전도성 플레이트는, 도 5d를 참조하여 기술된 것과 같은, 터치 전극들(1004, 1006A, 1008)에 커플링되는 잡음(예컨대, 거짓 양성 또는 기생 커플링)을 감소시키기 위해 가드 층으로서 동작될 수 있다(예컨대, 기준 전압(예를 들어, AC 또는 DC)에서 능동적으로 구동될 수 있거나 접지 또는 임의의 다른 고정된 전압원에 커플링될 수 있다). 터치 전극들(1004, 1006A, 1008) 및 더미 전극들(1006B)의 예시적인 상세사항들이 도 10b 내지 도 10e를 참조하여 기술될 것이다.
도 10b는 본 발명의 예들에 따른 터치 센서 패널(1000)의 평면도를 도시한다. 구체적으로, 터치 센서 패널(1000)은 제1 층(예컨대, 도 10a에 도시된 바와 같은 L1) 상에 배치된 수직 또는 열 구성으로 배열된 터치 전극들(1004), 제2 층(예컨대, 도 10b에 도시된 바와 같은 L2) 상에 배치된 터치 전극들(1008), 및 제3 층(예컨대, L3) 상에 배치된 터치 전극들(1006A) 및 더미 전극들(1006B)을 도시한다. 도 10b에 도시된 바와 같이, 터치 전극들(1004)은 비교적 높은 종횡비들로 길어질 수 있다(예컨대, 폭보다 더 큰 높이를 갖거나, 그 역도 성립함). 유사하게, 터치 전극들(1006A)은 또한, 비교적 높은 종횡비들로 길어질 수 있다(예컨대, 각각은 폭보다 더 큰 높이를 갖거나, 그 역도 성립함). 일부 예들에서, 각각의 터치 전극(1006A)은 전도성 재료의 패턴을 포함할 수 있다. 예를 들어, 각각의 터치 전극(1006A)은, 도 10b에 도시된 바와 같이, 단부들에서 동일한 전도성 재료의 2개의 수직 열들에 의해 접속되는 전도성 재료(예컨대, ITO)의 3개의 수평 행들에 의해 형성될 수 있다. 이러한 구성은, 도 10b에 도시된 바와 같이, 터치 전극(1006A)을 형성하는 전도성 재료의 3개의 수평 행들과 2개의 열들 사이에 적어도 2개의 갭들을 형성한다. 일부 예들에서, 터치 전극들(1004)은 구동 전극들로서 동작될 수 있고, 터치 전극들(1006A)은 (예컨대, 도 4를 참조하여 전술된 바와 같이) 상호 커패시턴스 터치 감지를 위해 감지 전극들로서 동작될 수 있다(그리고 그 역도 성립함). 일부 예들에서, 전극들(1006B)은 터치 센서 패널(1000)의 광학적 균일성을 위한 더미 전극들(예컨대, 접지에 연결되거나 또는 부동 상태로 남겨짐)일 수 있다.
일부 예들에서, 전극들(1006B)은 낮은 종횡비들(예컨대, 1:x로서, 이때 x는 4 미만, 5 미만, 바람직하게는 1.5 미만이고; 전극들(1004, 1006A)의 종횡비보다 더 낮음)을 가질 수 있고, (예컨대, 도 10b에 도시된 바와 같이) 터치 전극들(1006) 내의 또는 이들 사이의 임의의 갭들 내를 포함한, 제3 층 상에서 터치 전극들(1006A)에 의해 커버되지 않는 영역들에 배치될 수 있다. 일부 예들에서, 터치 전극들(1008)은, 또한, 낮은 종횡비들(예컨대, 1:x로서, 이때 x는 4 미만, 5 미만, 바람직하게는 1.5 미만이고; 전극들(1004, 1006A)의 종횡비보다 더 낮음)을 가질 수 있고, 도 10b에 도시된 바와 같이, 터치 센서 패널(1000)의 제2 층에서 터치 전극들(1004, 1006A) 사이에 배치될 수 있다. 터치 전극들(1008)이 선택적으로 도 10b에서의 터치 전극들(1004) 바로 위에 배열되지만(예컨대, 터치 전극들(1008)이 터치 전극들(1004)과 중첩함), 터치 전극들(1008)은, 또한, 터치 전극들(1004) 사이에(또는 부분적으로 그들 사이에 그리고 부분적으로 그들 위에) 배열될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 일부 예들에서, 터치 전극들(1004)은, 터치 전극들(1008)이 달리 터치 전극들(1004)과 중첩하여 전극들 사이의 그러한 중첩을 감소시키게 할 영역들 내에 갭들을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 터치 전극들(1008)에 대한 라우팅 트레이스들(1010)(예컨대, 터치 전극들(1008)을 감지 회로부에 커플링하기 위한 트레이스들)은 제2 층 상에 배치될 수 있고, 도 10b에 도시된 바와 같이, 터치 센서 패널(1000)의 중심으로부터 터치 센서 패널(1000)의 주연부를 향해(예컨대, 측부들을 향해) 연장될 수 있다. 일부 예들에서, 각각의 터치 전극(1008)의 종횡비는 동일하거나 실질적으로 동일할 수 있다(예컨대, 비교적 낮은 종횡비; 전극들(1004) 및 전극들(1006A)의 종횡비 미만). 다른 예들에서, 터치 전극들(1008)의 종횡비들은 변화할 수 있다(예컨대, 치수들은 전극들 사이에서 변할 수 있다). 예를 들어, 터치 센서 패널(1000)의 중간에 더 가까운 터치 전극들(1008)은, 도 10b에 도시된 바와 같이, 터치 센서 패널(1000)의 주연부에 더 가까운 터치 전극들(1008)보다 큰 표면적을 가질 수 있다. 이러한 방식으로, 터치 센서 패널(1000)의 중간에 더 가까운 터치 전극들(1008)의 라우팅 트레이스들(1010)은, 도 10b에 도시된 바와 같이, 터치 센서 패널(1000)의 주연부에 더 가까운 터치 전극들(1008) 주위에 라우팅될 수 있다. 일부 예들에서, 터치 전극들(1008)은 (예컨대, 도 3을 참조하여 전술된 바와 같이) 자가 커패시턴스 터치 감지를 위해 자가 커패시턴스 전극들로서 동작될 수 있다. 도 10b의 예에서, 터치 전극들(1008)은 임의의 갭들 또는 내부 패턴들이 없는 연속적인 금속 플레이트들일 수 있고, 터치 전극들(1008)은 단일 수평 전극(1006A) 및/또는 열 전극(1004) 내에 공간적으로 포함될 수 있다(예컨대, 다수의 행 전극들(1006A) 및/또는 열 전극들(1004)에 걸쳐 있지 않음).
도 10c는 터치 전극들(1004, 1006A, 1008), 더미 전극들(1006B), 및 라우팅 트레이스들(1010)을 갖는 다른 예시적인 터치 센서 패널(1001)을 도시한다. 일부 예들에서, 터치 전극들(1004, 1006A) 및 더미 전극들(1006B) 및 라우팅 트레이스들(1010)은 도 10a 및 도 10b를 참조하여 전술된 바와 같이 크기설정 및 위치설정될 수 있다. 그러나, 터치 센서 패널(1001) 내의 터치 전극들(1008)은, 도 10c에 도시된 바와 같이, 다수의 터치 전극들(1004 및/또는 1006A)과 중첩하는 영역들에 걸쳐 있을 수 있다. 예를 들어, 터치 전극들(1008)은 (예컨대, 도 10a를 참조하여 전술된 바와 같이) 제2 층 상에 배치될 수 있고, 2개의 터치 전극들(1004)의 폭의 전체 또는 일부 및/또는 2개의 터치 전극들(1006A)의 높이의 전체 또는 일부와 각각 중첩할 수 있다. 일부 예들에서, 터치 전극들(1004)은, 터치 전극들(1008)이 달리 터치 전극들(1004)과 중첩하여 전극들 사이의 그러한 중첩을 감소시키게 할 영역들 내에 갭들을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 각각의 터치 전극(1008)의 종횡비는 동일하거나 실질적으로 동일할 수 있다(예컨대, 비교적 낮은 종횡비; 전극들(1004) 및 전극들(1006A)의 종횡비 미만). 다른 예들에서, 터치 전극들(1008)의 종횡비들은 변화할 수 있다(예컨대, 치수들은 전극들 사이에서 변할 수 있다). 예를 들어, 터치 센서 패널(1001)의 중간에 더 가까운 터치 전극들(1008)은, 도 10c에 도시된 바와 같이, 터치 센서 패널(1001)의 주연부에 더 가까운 터치 전극들(1008)보다 큰 표면적을 가질 수 있다. 이러한 방식으로, 터치 센서 패널(1001)의 중간에 더 가까운 터치 전극들(1008)의 라우팅 트레이스들(1010)은, 도 10c에 도시된 바와 같이, 터치 센서 패널(1001)의 주연부에 더 가까운 터치 전극들(1008) 주위에 라우팅될 수 있다. 일부 예들에서, 2개 이상의 터치 전극들(1008)은 함께 전기적으로 커플링될 수 있고, 이들을 감지 회로부에 커플링시키는 단일 트레이스(1010)를 가질 수 있다. 일부 예들에서, 터치 전극들(1008)은 (예컨대, 도 3을 참조하여 전술된 바와 같이) 자가 커패시턴스 터치 감지를 위해 자가 커패시턴스 전극들로서 동작될 수 있다. 도 10c의 예에서, 터치 전극들(1008)은 임의의 갭들 또는 내부 패턴들이 없는 연속적인 금속 플레이트들일 수 있고, 터치 전극들(1008)은 단일 수평 전극(1006A) 및/또는 열 전극(1004) 내에 공간적으로 포함될 수 있다(예컨대, 다수의 행 전극들(1006A) 및/또는 열 전극들(1004)에 걸쳐 있지 않음).
일부 예들에서, 터치 전극들(1008)은 터치 전극들(1008)과 터치 전극들(1004) 및/또는 터치 전극들(1006A) 사이의 중첩을 감소시키도록 패턴화될 수 있다. 도 10d는 터치 전극들(1004, 1006A, 1008), 더미 전극들(1006B), 및 라우팅 트레이스들(1010)을 갖는 다른 예시적인 터치 센서 패널(1002)을 도시한다. 일부 예들에서, 터치 전극들(1004, 1006A) 및 더미 전극들(1006B)은 도 10a 내지 도 10c를 참조하여 전술된 바와 같이 크기설정 및 위치설정될 수 있다. 그러나, 터치 센서 패널(1002) 내의 터치 전극들(1008)은 하나 이상의 갭들(1013)을 포함하는 전도성 재료의 격자들의 패턴(예컨대, 성긴 격자)을 포함할 수 있다(예컨대, 각각의 터치 전극(1008)은 그리드-유사 패턴을 가질 수 있다). 이러한 방식으로, 터치 전극들(1008) 및 터치 전극들(1004, 1006A)과 더미 전극들(1006B) 사이의 중첩이 감소될 수 있다. 일부 예들에서, 전도성 재료의 격자들에 의해 형성된 하나 또는 갭들(1013)은 직사각형(도시된 바와 같음), 정사각형, 삼각형, 또는 임의의 다른 형상일 수 있다. 일부 예들에서, 터치 전극들(1008)은, 도 10d에 도시된 바와 같이, 다수의 터치 전극들(1004 및/또는 1006A)과 중첩하는 영역들에 걸쳐 있을 수 있다. 예를 들어, 터치 전극들(1008)은 (예컨대, 도 10a를 참조하여 전술된 바와 같이) 제2 층 상에 배치될 수 있고, 2개의 터치 전극들(1004)의 폭의 전체 또는 일부 및/또는 2개의 터치 전극들(1006A)의 높이의 전체 또는 일부와 각각 중첩할 수 있다. 도 10d의 예에서, 터치 전극들(1008)은 단일 수평 전극(1006A) 및/또는 열 전극(1004) 내에 공간적으로 포함될 수 있다(예컨대, 다수의 행 전극들(1006A) 및/또는 열 전극들(1004)에 걸쳐 있지 않음). 일부 예들에서, 터치 전극들(1004)은, 터치 전극들(1008)의 격자들이 달리 터치 전극들(1004)과 중첩하여 전극들 사이의 그러한 중첩을 감소시키게 할 영역들 내에 갭들을 포함할 수 있다.
일부 예들에서, 각각의 터치 전극(1008)의 종횡비는 동일하거나 실질적으로 동일할 수 있다(예컨대, 비교적 낮은 종횡비; 전극들(1004) 및 전극들(1006A)의 종횡비 미만). 예를 들어, 터치 전극들은 (예컨대, 도 10d에 도시된 바와 같이) 스태거링된 방식으로 제2 층 내에 배열될 수 있다. 이러한 방식으로, 터치 센서 패널(1002)의 중간에 더 가까운 터치 전극들(1008)의 라우팅 트레이스들(1010)은, 도 10d에 도시된 바와 같이, 터치 센서 패널(1002)의 주연부에 더 가까운 터치 전극들(1008)이 터치 센서 패널(1002)의 중간에 더 가까운 터치 전극들(1008)보다 더 작을 것을 필요로 하지 않으면서, 터치 센서 패널(1002)의 주연부에 더 가까운 터치 전극들(1008) 주위에 라우팅될 수 있다. 다른 예들에서, 터치 전극들(1008)의 종횡비들은 변화할 수 있다(예컨대, 치수들은 전극들 사이에서 변할 수 있다). 예를 들어, 터치 센서 패널(1002)의 중간에 더 가까운 터치 전극들(1008)은 - 터치 전극들(1008)이 스태거링된 방식으로 배열되든 아니든 - 터치 센서 패널(1002)의 주연부에 더 가까운 터치 전극들(1008)보다 큰 표면적을 가질 수 있다. 이러한 방식으로, 터치 센서 패널(1002)의 중간에 더 가까운 터치 전극들(1008)의 라우팅 트레이스들(1010)은 (예컨대, 도 10b 및 도 10c를 참조하여 전술된 바와 같이) 터치 센서 패널(1002)의 주연부에 더 가까운 터치 전극들(1008) 주위에 라우팅될 수 있다. 일부 예들에서, 터치 전극들(1008)은 (예컨대, 도 3을 참조하여 전술된 바와 같이) 자가 커패시턴스 터치 감지를 위해 자가 커패시턴스 전극들로서 동작될 수 있다.
도 10e는 터치 전극들(1004, 1006A), 더미 전극들(1006B), 및 라우팅 트레이스들(1010)을 갖는 다른 예시적인 터치 센서 패널(1003)을 도시하며, 여기서 터치 전극들(1008)은 제1 폭들보다 더 작은 제2 폭들 및/또는 제1 높이들보다 더 작은 제2 높이들의 격자 부분들과 함께 전기적으로 접속되는, 제1 폭들 및 제1 높이들을 갖는 2개 이상의 격자 부분들로 구성되어, 터치 전극들(1008)과 전극들(1004) 및/또는 전극들(1006A) 사이의 중첩을 추가로 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 터치 센서 패널(1003) 내의 격자 부분들(1008A 내지 1008D)은 하나 이상의 갭들(1013)을 포함하는 전도성 재료의 격자들의 패턴(예컨대, 성긴 격자들)을 포함할 수 있고(예컨대, 격자 부분들(1008A 내지 1008D) 각각은 격자-유사 패턴을 가질 수 있음), 트레이스들 또는 접속 브리지들(1015)에 의해 함께 전기적으로 커플링되어 터치 전극(1008)을 형성할 수 있다. 일부 예들에서, 전도성 재료의 격자들에 의해 형성된 하나 또는 갭들(1013)은 직사각형(도시된 바와 같음), 정사각형, 삼각형, 또는 임의의 다른 형상일 수 있다. 일부 예들에서, 브리지들(1015)은 전극들(1008)의 격자 부분들을 구성하는 부분들의 폭들보다 더 작은 폭들을 가질 수 있다. 일부 예들에서, 브리지들(1015)은 전극들(1004) 사이의 영역들(예컨대, 2개의 상이한 전극들(1004)의 영역들 내에 포함된 2개의 격자 부분들을 함께 접속시킴) 및/또는 전극들(1006A)의 외부 경계를 가로지르는 영역들(예컨대, 2개의 상이한 전극들(1006A)과 중첩하는 2개의 격자 부분들을 함께 접속시킴)에 위치될 수 있다. 일부 예들에서, 도 10e의 터치 센서 패널(1003) 내의 전도성 재료의 격자들은 도 10d의 터치 센서 패널(1002) 내의 전도성 재료의 격자들보다 더 두꺼울 수 있다. 일부 예들에서, 도 10e의 터치 센서 패널(1003) 내의 전도성 재료의 격자들은 도 10d의 터치 센서 패널(1002) 내의 전도성 재료의 격자들과 같거나 그들보다 더 얇을 수 있다. 일부 예들에서, 격자 부분들(1008A 내지 1008D)은 터치 센서 패널(1003) 내에서 다양한 폭들 및/또는 높이들을 가질 수 있다(예컨대, 격자 부분들(1008A 내지 1008)은 변화하는 종횡비들을 가질 수 있다). 일부 예들에서, 격자 부분들(1008A 내지 1008D)은, 도 10e에 도시된 바와 같이, 터치 전극들(1004) 바로 위에 배열된다(예컨대, 격자 부분들(1008A 내지 1008D) 각각은 터치 전극들(1004)과 중첩한다). 일부 예들에서, 격자 부분들(1008A 내지 1008D)은 터치 전극들(1004) 사이에(또는 부분적으로 그들 사이에 그리고 부분적으로 그들 위에) 배열될 수 있다. 일부 예들에서, 터치 전극들(1004)은, 하나 이상의 격자 부분들(1008A 내지 1008D)이 달리 터치 전극들(1004)과 중첩하여 전극들 사이의 그러한 중첩을 감소시키게 할 영역들 내에 갭들을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 격자 부분들(1008A 내지 1008D) 중 하나 이상은 다수의 터치 전극들(1004 및/또는 1006A)과 중첩하는 영역들에 걸쳐 있을 수 있다. 일부 예들에서, 격자 부분들(1008A 내지 1008D)을 커플링함으로써 형성된 터치 전극들은 다수의 터치 전극들(1004 및/또는 1006A)과 중첩하는 영역들에 걸쳐 있을 수 있다. 예를 들어, 격자 부분들(1008A 내지 1008D)을 커플링함으로써 형성된 터치 전극은 (예컨대, 도 10e에 도시된 바와 같이) 2개의 터치 전극들(1004)의 폭의 전체 또는 일부 및/또는 2개의 터치 전극들(1006A)의 높이의 전체 또는 일부와 중첩할 수 있다.
일부 예들에서, 커플링된 격자 부분들의 총 전극 면적은 하나의 그룹의 커플링된 격자 부분들로부터 다른 그룹의 커플링된 격자 부분들까지 (예컨대, 서로의 5%, 10%, 15% 내에서) 실질적으로 동일할 수 있지만, 일부 예들에서, 그 그룹들의 격자 부분들 중의 그러한 격자 부분들의 크기들/배치는 상이할 수 있다(예컨대, 도 10e에 도시된 바와 같이, 일부 그룹들의 격자 부분들이 그들의 상부 부분들에서 더 작은 격자 부분들을 그리고 그들의 하부 부분들에서 더 큰 격자 부분들을 갖고, 다른 그룹들의 격자 부분들이 그들의 상부 부분들에서 더 큰 격자 부분들을 그리고 그들의 하부 부분들에서 더 작은 격자 부분들을 가짐). 일부 예들에서, 격자 부분들(1008A 내지 1008D)을 커플링함으로써 형성된 터치 전극들 각각은 (예컨대, 도 10e에 도시된 바와 같이) 스태거링된 방식으로 제2 층 내에 배열될 수 있다. 일부 예들에서, 격자 부분들(1008A 내지 1008D)을 커플링함으로써 형성된 터치 전극들은 (예컨대, 도 3을 참조하여 전술된 바와 같이) 자가 커패시턴스 터치 감지를 위해 자가 커패시턴스 전극들로서 동작될 수 있다. 일부 예들에서, 터치 전극들(1004, 1006A), 더미 전극들(1006B), 및 라우팅 트레이스들(1010)은 도 10a 내지 도 10d를 참조하여 전술된 바와 같이 크기설정 및 위치설정될 수 있다. 도 10e의 예에서, 터치 전극들(1008A 내지 1008D) 중 하나 이상은 단일 수평 전극(1006A) 및/또는 열 전극(1004) 내에 공간적으로 포함될 수 있다(예컨대, 다수의 행 전극들(1006A) 및/또는 열 전극들(1004)에 걸쳐 있지 않음).
따라서, 본 발명의 예들은 자가 커패시턴스 및 상호 커패시턴스 구성들에서 동작하는 터치 전극들을 포함하는 다양한 터치 센서 패널 구성들을 제공하며, 이는 전극들 및 대응하는 라우팅 트레이스들의 개수를 감소시키면서 시스템의 터치 감지 성능을 개선할 수 있다.
따라서, 상기 내용에 따르면, 본 발명의 일부 예들은 터치 센서 패널에 관한 것으로, 터치 센서 패널은, 구동 라인들로서 동작하도록 구성되고 터치 센서 패널의 제1 층에 배치되는 제1 세트의 터치 전극들; 감지 라인들로서 동작하도록 구성되고 터치 센서 패널의 제1 층과는 상이한 터치 센서 패널의 제2 층에 배치되는 제2 세트의 터치 전극들 - 하나 이상의 상호 커패시턴스 터치 노드들이 제1 세트의 터치 전극들 및 제2 세트의 터치 전극들에 의해 형성됨 -; 및 자가 커패시턴스 전극들로서 동작하도록 구성되고 터치 센서 패널의 제1 층 또는 제2 층에 배치되는 제3 세트의 터치 전극들을 포함한다. 위에서 개시된 예들 중 하나 이상에 대해 추가로 또는 대안으로, 일부 예들에서, 제3 세트의 터치 전극들은 터치 센서 패널의 제1 층에 배치된다. 위에서 개시된 예들 중 하나 이상에 대해 추가로 또는 대안으로, 일부 예들에서, 제3 세트의 터치 전극들은 제2 세트의 터치 전극들 중의 전극들 사이에서 터치 센서 패널의 제2 층에 배치된다. 위에서 개시된 예들 중 하나 이상에 대해 추가로 또는 대안으로, 일부 예들에서, 제3 세트의 터치 전극들은 터치 센서 패널의 경계를 따라서 배치된다. 위에서 개시된 예들 중 하나 이상에 대해 추가로 또는 대안으로, 일부 예들에서, 제3 세트의 터치 전극들은 하나 이상의 상호 커패시턴스 터치 노드들 사이에 배치된다. 위에서 개시된 예들 중 하나 이상에 대해 추가로 또는 대안으로, 제1 세트의 터치 전극들은 제1 층에서 제1 방향을 따라서 배치되고; 제2 세트의 터치 전극들은 제2 층에서 제1 방향과는 상이한 제2 방향을 따라서 배치된다. 위에서 개시된 예들 중 하나 이상에 대해 추가로 또는 대안으로, 터치 센서 패널은 제1 세트의 터치 전극들을 감지 회로부에 전기적으로 커플링시키도록 구성된 제1 세트의 라우팅 트레이스들; 제2 세트의 터치 전극들을 감지 회로부에 전기적으로 커플링시키도록 구성된 제2 세트의 라우팅 트레이스들; 및 제3 세트의 터치 전극들을 감지 회로부에 전기적으로 커플링시키도록 구성된 제3 세트의 라우팅 트레이스들을 포함한다. 위에서 개시된 예들 중 하나 이상에 대해 추가로 또는 대안으로, 제1 세트의 터치 전극들 중의 터치 전극들은 하나 이상의 공극들을 포함하고; 제3 세트의 터치 전극들 중의 터치 전극들은 제1 세트의 터치 전극들 중의 터치 전극들 내의 공극들 내부에서 제1 층에 배치된다. 위에서 개시된 예들 중 하나 이상에 대해 추가로 또는 대안으로, 제3 세트의 라우팅 트레이스들은 터치 센서 패널의 하나 이상의 에지들을 향해 제1 층에서의 제1 세트의 터치 전극들 중의 터치 전극들 내의 공극들 내부에서 제1 방향을 따라서 연장된다. 위에서 개시된 예들 중 하나 이상에 대해 추가로 또는 대안으로, 제1 세트의 터치 전극들 및 제3 세트의 터치 전극들은 터치 센서 패널의 상호 커패시턴스 모드 동안 구동 라인들로서 동작하도록 구동된다. 위에서 개시된 예들 중 하나 이상에 대해 추가로 또는 대안으로, 터치 센서 패널의 중심에 더 가까운 제3 세트의 터치 전극들 중의 터치 전극들에 커플링된 제3 세트의 라우팅 트레이스들 중의 라우팅 트레이스들은 터치 센서 패널의 에지에 더 가까운 제3 세트의 전극들 중의 전극들 주위에 라우팅되고; 제3 세트의 터치 전극들 중의 터치 전극들은 터치 센서 패널의 에지에 더 가까운 제3 세트의 터치 전극들 중의 터치 전극들이 터치 센서 패널의 중심에 더 가까운 제3 세트의 터치 전극들 중의 터치 전극들보다 더 작도록 크기가 변화한다. 위에서 개시된 예들 중 하나 이상에 대해 추가로 또는 대안으로, 제3 세트의 터치 전극들 및 제3 세트의 라우팅 트레이스들은 제3 세트의 터치 전극들 및 제3 세트의 라우팅 트레이스들이 제2 세트의 터치 전극들 중의 터치 전극들 사이에서 제2 방향을 따라서 배치되도록 터치 센서 패널의 제2 층에 배치된다. 위에서 개시된 예들 중 하나 이상에 대해 추가로 또는 대안으로, 제3 세트의 터치 전극들은: 터치 센서 패널 상의 하나 이상의 상호 커패시턴스 터치 노드들 사이에; 그리고 터치 센서 패널의 경계를 따라서 배치된다. 위에서 개시된 예들 중 하나 이상에 대해 추가로 또는 대안으로, 터치 센서 패널은 터치 센서 패널의 에지 및 터치 센서 패널의 경계를 따라서 배치된 제3 세트의 터치 전극들 중의 터치 전극들 사이의 제1 영역을 추가로 포함하고, 하나 이상의 상호 커패시턴스 터치 노드들 사이에 배치된 터치 전극들에 대응하는 제3 세트의 라우팅 트레이스들 중의 라우팅 트레이스들은 제1 영역 내에 적어도 부분적으로 배치되고, 적어도 부분적으로 제1 영역을 따라서 연장된다. 위에서 개시된 예들 중 하나 이상에 대해 추가로 또는 대안으로, 터치 센서 패널은 하나 이상의 상호 커패시턴스 터치 노드들 및 터치 센서 패널의 경계를 따라서 배치된 제3 세트의 터치 전극들 중의 터치 전극들 사이의 제1 영역을 추가로 포함하고, 하나 이상의 상호 커패시턴스 터치 노드들 사이에 배치된 터치 전극들에 대응하는 제3 세트의 라우팅 트레이스들 중의 라우팅 트레이스들은 제1 영역 내에 적어도 부분적으로 배치되고, 적어도 부분적으로 제1 영역을 따라서 연장된다. 위에서 개시된 예들 중 하나 이상에 대해 추가로 또는 대안으로, 제3 세트의 터치 전극들은 터치 센서 패널의 제2 층에 배치되고, 제3 세트의 라우팅 트레이스들은 터치 센서 패널의 제1 층에 배치된다. 위에서 개시된 예들 중 하나 이상에 대해 추가로 또는 대안으로, 터치 센서 패널은 제1 세트의 터치 전극들, 제2 세트의 터치 전극들 및 제3 세트의 터치 전극들이 각각 사분면들로 분할되도록 사분면들로 분할되어, 사분면들 중 제1 사분면 내의 터치 전극들이 사분면들 중 제1 사분면과는 상이한 제2 사분면으로부터의 터치 전극들로부터 별개로 감지될 수 있게 한다.
본 발명의 일부 예들은 터치 센서 패널에 관한 것으로, 터치 센서 패널은, 터치 센서 패널의 상호 커패시턴스 측정 모드 동안 구동 라인들로서 동작하도록 구성된 제1 세트의 터치 전극들; 터치 센서 패널의 상호 커패시턴스 측정 모드 동안 감지 라인들로서 동작하도록 구성된 제2 세트의 터치 전극들; 및 터치 센서 패널의 자가 커패시턴스 측정 모드 동안 자가 커패시턴스 터치 전극들로서 동작하도록 구성된 제3 세트의 터치 전극들을 포함하고, 터치 센서 패널의 자가 커패시턴스 측정 모드 동안, 제1 세트 또는 제2 세트의 터치 전극들이 일정 전압에서 능동적으로 구동되는 동안 제3 세트의 터치 전극들의 자가 커패시턴스의 변화들이 감지된다. 위에서 개시된 예들 중 하나 이상에 대해 추가로 또는 대안으로, 터치 센서 패널의 자가 커패시턴스 측정 모드 동안 제1 세트 또는 제2 세트의 터치 전극들을 능동적으로 구동하는 것은 제1 세트 또는 제2 세트의 터치 전극들의 자가 커패시턴스의 변화들을 감지하는 것을 포함한다. 위에서 개시된 예들 중 하나 이상에 대해 추가로 또는 대안으로, 터치 센서 패널의 자가 커패시턴스 측정 모드 동안 제1 세트 또는 제2 세트의 터치 전극들을 능동적으로 구동하는 것은 제2 세트의 터치 전극들의 커패시턴스의 변화들을 감지하지 않으면서 그 일정 전압에서 제2 세트의 터치 전극들을 구동하는 것을 포함한다. 위에서 개시된 예들 중 하나 이상에 대해 추가로 또는 대안으로, 터치 센서 패널의 상호 커패시턴스 모드 동안: 제3 세트의 터치 전극들 중의 터치 전극들의 쌍들은 터치 전극들의 각각의 쌍 내의 제1 터치 전극이 감지 전극으로서 작용하고 터치 전극들의 각각의 쌍 내의 제2 터치 전극이 구동 전극으로서 작용하도록 구동되어, 상호 커패시턴스 터치 노드들이 터치 전극들의 각각의 쌍 내의 제1 터치 전극 및 제2 터치 전극에 의해 형성되게 하고, 쌍들 내의 제1 터치 전극과 제2 터치 전극 사이의 상호 커패시턴스 터치 노드들에서의 커패시턴스의 변화들이 감지된다.
본 발명의 일부 예들은 터치 센서 패널을 동작시키기 위한 방법에 관한 것으로서, 본 방법은, 터치 센서 패널의 제1 층에 배치된 제1 세트의 터치 전극들을 구동 라인들로서 동작시키는 단계; 터치 센서 패널의 제1 층과는 상이한 터치 센서 패널의 제2 층에 배치된 제2 세트의 터치 전극들을 감지 라인들로서 동작시키는 단계 - 하나 이상의 상호 커패시턴스 터치 노드들이 제1 세트의 터치 전극들 및 제2 세트의 터치 전극들에 의해 형성됨 -; 및 터치 센서 패널의 제1 층 또는 제2 층에 배치된 제3 세트의 터치 전극들을 자가 커패시턴스 전극들로서 동작시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 일부 예들은 하나 이상의 프로그램들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 관한 것으로서, 하나 이상의 프로그램들은 명령어들을 포함하고, 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서로 하여금, 터치 센서 패널의 제1 층에 배치된 제1 세트의 터치 전극들을 구동 라인들로서 동작시키는 단계; 터치 센서 패널의 제1 층과는 상이한 터치 센서 패널의 제2 층에 배치된 제2 세트의 터치 전극들을 감지 라인들로서 동작시키는 단계 - 하나 이상의 상호 커패시턴스 터치 노드들이 제1 세트의 터치 전극들 및 제2 세트의 터치 전극들에 의해 형성됨 -; 및 터치 센서 패널의 제1 층 또는 제2 층에 배치된 제3 세트의 터치 전극들을 자가 커패시턴스 전극들로서 동작시키는 단계를 포함하는 방법을 수행하게 한다.
본 발명의 일부 예들은 터치 센서 패널을 동작시키기 위한 방법에 관한 것으로서, 본 방법은, 터치 센서 패널의 상호 커패시턴스 측정 모드 동안: 제1 세트의 터치 전극들을 구동 라인들로서 동작시키는 단계; 및 제2 세트의 터치 전극들을 감지 라인들로서 동작시키는 단계; 및 터치 센서 패널의 자가 커패시턴스 측정 모드 동안: 제3 세트의 터치 전극들을 자가 커패시턴스 터치 전극들로서 동작시키는 단계; 및 제1 세트 또는 제2 세트의 터치 전극들을 일정 전압에서 능동적으로 구동하는 동안 제3 세트의 터치 전극들의 자가 커패시턴스의 변화들을 감지하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일부 예들은 하나 이상의 프로그램들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 관한 것으로서, 하나 이상의 프로그램들은 명령어들을 포함하고, 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서로 하여금, 터치 센서 패널의 상호 커패시턴스 측정 모드 동안: 제1 세트의 터치 전극들을 구동 라인들로서 동작시키는 단계; 및 제2 세트의 터치 전극들을 감지 라인들로서 동작시키는 단계; 및 터치 센서 패널의 자가 커패시턴스 측정 모드 동안: 제3 세트의 터치 전극들을 자가 커패시턴스 터치 전극들로서 동작시키는 단계; 및 제1 세트 또는 제2 세트의 터치 전극들을 일정 전압에서 능동적으로 구동하는 동안 제3 세트의 터치 전극들의 자가 커패시턴스의 변화들을 감지하는 단계를 포함하는 방법을 수행하게 한다.
본 발명의 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 본 발명의 예들의 범주 내에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (20)

  1. 터치 센서 패널로서,
    자가 커패시턴스 전극들로서 동작하도록 구성되는 제1 세트의 터치 전극들 - 상기 제1 세트의 터치 전극들 중 제1 터치 전극은 상기 터치 센서 패널의 에지에 대한 제1 위치에 위치하고, 상기 제1 세트의 터치 전극들 중 제2 터치 전극은 상기 터치 센서 패널의 상기 에지에 대한 제2 위치에 위치하고, 상기 제2 위치는 상기 제1 위치와 상이하고, 상기 제2 터치 전극은 상기 제1 터치 전극보다 크기가 작음 -; 및
    상기 제1 터치 전극과 상기 제2 터치 전극을 포함하는 상기 제1 세트의 터치 전극들을 감지 회로부에 전기적으로 커플링시키도록 구성되는 제1 세트의 라우팅 트레이스들을 포함하는, 터치 센서 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 세트의 라우팅 트레이스들 중 제1 라우팅 트레이스는, 상기 제1 터치 전극에 커플링되고 상기 제2 터치 전극 주위에서 라우팅되는, 터치 센서 패널.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 위치와 상기 터치 센서 패널의 상기 에지 사이의 거리는, 상기 제1 위치와 상기 터치 센서 패널의 상기 에지 사이의 거리보다 작은, 터치 센서 패널.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 터치 전극보다 크기가 작은 상기 제2 터치 전극은, 상기 제1 터치 전극의 면적보다 작은 상기 제2 터치 전극의 면적을 포함하는, 터치 센서 패널.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 터치 전극보다 크기가 작은 상기 제2 터치 전극은, 상기 제1 터치 전극의 종방향 치수보다 작은 상기 제2 터치 전극의 종방향 치수를 포함하는, 터치 센서 패널.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 터치 전극은 상기 제2 터치 전극의 형상과 다른 형상인, 터치 센서 패널.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 터치 전극은 상기 제2 터치 전극과 동일한 형상이고, 상기 제2 터치 전극과 동일한 형상인 상기 제1 터치 전극은 상기 제2 터치 전극의 형상에 비례하는 상기 제1 터치 전극의 형상을 포함하는, 터치 센서 패널.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 터치 센서 패널의 상기 에지에 더 가까운 상기 제1 세트의 터치 전극들 중의 터치 전극들이 상기 터치 센서 패널의 중심에 더 가까운 상기 제1 세트의 터치 전극들 중의 터치 전극들보다 더 작도록, 상기 제1 터치 전극과 상기 제2 터치 전극을 포함하는 상기 제1 세트의 터치 전극들 중의 터치 전극들의 크기가 다르고,
    상기 터치 센서 패널의 상기 중심에 더 가까운 상기 제1 세트의 터치 전극들 중의 터치 전극들에 커플링된 상기 제1 세트의 라우팅 트레이스들 중의 라우팅 트레이스들은, 상기 터치 센서 패널의 상기 에지에 더 가까운 상기 터치 전극들 중의 전극들 주위에 라우팅되는, 터치 센서 패널.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 세트의 라우팅 트레이스들은 상기 터치 센서 패널의 측면으로 향하는, 터치 센서 패널.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 세트의 터치 전극들을 포함하는 경계 영역을 포함하고,
    상기 제1 세트의 터치 전극들은 상기 경계 영역을 따라 터치를 감지하도록 구성되는, 터치 센서 패널.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 세트의 터치 전극들과 상이한 제2 세트의 터치 전극들을 포함하는 상기 터치 센서 패널의 제1 층; 및
    상기 터치 센서 패널의 제2 층을 포함하고,
    상기 제2 세트의 터치 전극들은, 하나 이상의 상호 커패시턴스 터치 노드들의 구동 전극들로서 동작하도록 구성되고,
    상기 제1 세트의 터치 전극들은 상기 터치 센서 패널의 상기 제2 층에 배치되는, 터치 센서 패널.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 세트의 라우팅 트레이스들은, 상기 터치 센서 패널 상에서 상기 제1 세트의 터치 전극들이 배치되는 층과는 다른 층에 배열되는, 터치 센서 패널.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1 세트의 라우팅 트레이스들은, 상기 터치 센서 패널 상에서 상기 제1 세트의 터치 전극들이 배치되는 층과 동일한 층에 배열되는, 터치 센서 패널.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제1 세트의 터치 전극들 중 제3 터치 전극을 포함하고,
    상기 제3 터치 전극은 상기 터치 센서 패널의 상기 에지에 대한 제3 위치에 위치하고,
    상기 제3 위치는 상기 제2 위치와 상이하고,
    상기 제3 터치 전극은 상기 제2 터치 전극과 동일한 크기인, 터치 센서 패널.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제1 터치 전극을 포함하는 상기 터치 센서 패널의 제1 사분면; 및
    상기 제2 터치 전극을 포함하는 제2 사분면을 포함하는, 터치 센서 패널.
  16. 제1항에 있어서,
    하나 이상의 상호 커패시턴스 터치 노드들의 구동 전극들로서 동작하도록 구성되는 제2 세트의 터치 전극들; 및
    하나 이상의 상호 커패시턴스 터치 노드들의 감지 전극들로서 동작하도록 구성되는 제3 세트의 터치 전극들을 포함하는, 터치 센서 패널.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제2 세트의 터치 전극들과 상기 제3세트의 터치 전극들은 상기 하나 이상의 상호 커패시턴스 터치 노드들을 포함하는, 터치 센서 패널.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 제1 세트의 터치 전극들은, 상기 제2 세트의 터치 전극들 중 터치 전극과 상기 제3 세트의 터치 전극들 중 터치 전극에 인접하여 배열되는, 터치 센서 패널.
  19. 터치 센서 패널을 동작시키기 위한 방법으로서,
    제1 세트의 터치 전극들을 자가 커패시턴스 전극들로서 동작시키는 단계 - 상기 제1 세트의 터치 전극들 중 제1 터치 전극은 상기 터치 센서 패널의 에지에 대한 제1 위치에 위치하고, 상기 제1 세트의 터치 전극들 중 제2 터치 전극은 상기 터치 센서 패널의 상기 에지에 대한 제2 위치에 위치하고, 상기 제2 위치는 상기 제1 위치와 상이하고, 상기 제2 터치 전극은 상기 제1 터치 전극보다 크기가 작음; 및
    상기 제1 터치 전극과 상기 제2 터치 전극을 포함하는 상기 제1 세트의 터치 전극들을 감지 회로부에 전기적으로 커플링시키도록, 제1 세트의 라우팅 트레이스들을 동작시키는 단계를 포함하는, 방법.
  20. 하나 이상의 프로그램들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서, 상기 하나 이상의 프로그램들은 명령어들을 포함하고, 상기 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서로 하여금,
    제1 세트의 터치 전극들을 자가 커패시턴스 전극들로서 동작시키는 것 - 상기 제1 세트의 터치 전극들 중 제1 터치 전극은 터치 센서 패널의 에지에 대한 제1 위치에 위치하고, 상기 제1 세트의 터치 전극들 중 제2 터치 전극은 상기 터치 센서 패널의 상기 에지에 대한 제2 위치에 위치하고, 상기 제2 위치는 상기 제1 위치와 상이하고, 상기 제2 터치 전극은 상기 제1 터치 전극보다 크기가 작음 -; 및
    상기 제1 터치 전극과 상기 제2 터치 전극을 포함하는 상기 제1 세트의 터치 전극들을 감지 회로부에 전기적으로 커플링시키도록, 제1 세트의 라우팅 트레이스들을 동작시키는 것을 포함하는 동작들을 수행하게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
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WO (1) WO2019035978A2 (ko)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106775084B (zh) 2016-12-16 2019-04-16 Oppo广东移动通信有限公司 一种触摸屏的防误触方法、装置及移动终端
KR102487508B1 (ko) 2017-08-15 2023-01-10 애플 인크. 자가 커패시턴스 및 상호 커패시턴스 하이브리드 터치 센서 패널 아키텍처
WO2019067806A1 (en) * 2017-09-29 2019-04-04 Apple Inc. MULTI-INTERCONNECT HOLE STRUCTURES FOR TOUCH SCREENS
US11733801B2 (en) 2017-09-29 2023-08-22 Apple Inc. Touch sensor panel architecture with multiple sensing mode capabilities
WO2020068330A1 (en) 2018-09-28 2020-04-02 Apple Inc. Touch sensor panel
JP2020109545A (ja) * 2018-12-28 2020-07-16 株式会社ジャパンディスプレイ 検出装置及び表示装置
US11010005B2 (en) * 2019-10-15 2021-05-18 Elo Touch Solutions, Inc. PCAP touchscreens with a narrow border design
US10942602B1 (en) * 2019-10-30 2021-03-09 Stmicroelectronics Asia Pacific Pte Ltd. Electronic device with finger touch detection and related methods
CN110865488B (zh) * 2019-11-27 2022-09-09 京东方科技集团股份有限公司 背光模组、显示面板及显示装置
CN111651077A (zh) * 2020-01-13 2020-09-11 江西华创触控科技有限公司 一种阵列编码电容触控装置
US11531438B2 (en) 2020-05-29 2022-12-20 Apple Inc. Differential drive and sense for touch sensor panel
US11614839B2 (en) 2020-08-20 2023-03-28 Apple Inc. Balanced mutual capacitance systems and methods
US11789561B2 (en) 2021-09-24 2023-10-17 Apple Inc. Architecture for differential drive and sense touch technology
CN114564127A (zh) * 2022-03-10 2022-05-31 Tcl华星光电技术有限公司 触控面板及显示装置

Family Cites Families (94)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5483261A (en) 1992-02-14 1996-01-09 Itu Research, Inc. Graphical input controller and method with rear screen image detection
US5488204A (en) 1992-06-08 1996-01-30 Synaptics, Incorporated Paintbrush stylus for capacitive touch sensor pad
US5880411A (en) 1992-06-08 1999-03-09 Synaptics, Incorporated Object position detector with edge motion feature and gesture recognition
US5825352A (en) 1996-01-04 1998-10-20 Logitech, Inc. Multiple fingers contact sensing method for emulating mouse buttons and mouse operations on a touch sensor pad
US5835079A (en) 1996-06-13 1998-11-10 International Business Machines Corporation Virtual pointing device for touchscreens
US6310610B1 (en) 1997-12-04 2001-10-30 Nortel Networks Limited Intelligent touch display
EP1717682B1 (en) 1998-01-26 2017-08-16 Apple Inc. Method and apparatus for integrating manual input
US8479122B2 (en) 2004-07-30 2013-07-02 Apple Inc. Gestures for touch sensitive input devices
US7663607B2 (en) 2004-05-06 2010-02-16 Apple Inc. Multipoint touchscreen
US6188391B1 (en) 1998-07-09 2001-02-13 Synaptics, Inc. Two-layer capacitive touchpad and method of making same
JP4542637B2 (ja) 1998-11-25 2010-09-15 セイコーエプソン株式会社 携帯情報機器及び情報記憶媒体
JP3800984B2 (ja) 2001-05-21 2006-07-26 ソニー株式会社 ユーザ入力装置
JP2003173237A (ja) 2001-09-28 2003-06-20 Ricoh Co Ltd 情報入出力システム、プログラム及び記憶媒体
US6690387B2 (en) 2001-12-28 2004-02-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Touch-screen image scrolling system and method
US11275405B2 (en) 2005-03-04 2022-03-15 Apple Inc. Multi-functional hand-held device
KR100927064B1 (ko) 2004-08-16 2009-11-13 애플 인크. 터치 감지 장치의 공간 해상도를 증가시키는 방법
TW200805128A (en) * 2006-05-05 2008-01-16 Harald Philipp Touch screen element
JP5517611B2 (ja) 2006-06-09 2014-06-11 アップル インコーポレイテッド タッチ・スクリーン液晶ディスプレイ
US20080297174A1 (en) 2007-05-31 2008-12-04 Sarangan Narasimhan Capacitive sensing devices
US20080309633A1 (en) 2007-06-13 2008-12-18 Apple Inc. Touch-sensitive display
US8508495B2 (en) * 2008-07-03 2013-08-13 Apple Inc. Display with dual-function capacitive elements
JP4770889B2 (ja) 2008-08-01 2011-09-14 ソニー株式会社 タッチパネルおよびその動作方法ならびに電子機器およびその動作方法
CN101393502B (zh) 2008-10-31 2012-03-07 敦泰科技有限公司 互电容式触摸屏及组合式互电容触摸屏
US9261997B2 (en) 2009-02-02 2016-02-16 Apple Inc. Touch regions in diamond configuration
US8593410B2 (en) 2009-04-10 2013-11-26 Apple Inc. Touch sensor panel design
US8624849B2 (en) 2009-04-20 2014-01-07 Apple Inc. Touch actuated sensor configuration integrated with an OLED structure
US9075484B2 (en) 2009-06-02 2015-07-07 Pixart Imaging Inc. Sensor patterns for mutual capacitance touchscreens
TWI403946B (zh) 2009-06-15 2013-08-01 Au Optronics Corp 顯示裝置及其應用方法
US9069405B2 (en) 2009-07-28 2015-06-30 Cypress Semiconductor Corporation Dynamic mode switching for fast touch response
US8723827B2 (en) 2009-07-28 2014-05-13 Cypress Semiconductor Corporation Predictive touch surface scanning
US9013441B2 (en) 2010-08-24 2015-04-21 Cypress Semiconductor Corporation Smart scanning for a capacitive sensing array
CN103168335B (zh) * 2010-10-18 2015-08-12 郡是株式会社 触摸开关
US8970541B2 (en) * 2010-11-24 2015-03-03 Innolux Corporation Sensing devices
TWI430166B (zh) 2010-12-30 2014-03-11 Egalax Empia Technology Inc 電容式觸摸屏與電容式觸摸顯示器的偵測方法
US20130154996A1 (en) * 2011-12-16 2013-06-20 Matthew Trend Touch Sensor Including Mutual Capacitance Electrodes and Self-Capacitance Electrodes
US9367173B2 (en) 2012-01-17 2016-06-14 Apple Inc. Finger sensor having pixel sensing circuitry for coupling electrodes and pixel sensing traces and related methods
JP5876304B2 (ja) * 2012-01-25 2016-03-02 株式会社東海理化電機製作所 静電容量式タッチ入力装置
US9348470B2 (en) * 2012-03-30 2016-05-24 Sharp Kabushiki Kaisha Projected capacitance touch panel with reference and guard electrode
US9201547B2 (en) * 2012-04-30 2015-12-01 Apple Inc. Wide dynamic range capacitive sensing
US8913021B2 (en) * 2012-04-30 2014-12-16 Apple Inc. Capacitance touch near-field—far field switching
JP5711429B2 (ja) 2012-07-11 2015-04-30 シャープ株式会社 タッチセンサパネル、タッチパネルシステムおよび電子機器
TWI486851B (zh) * 2012-08-17 2015-06-01 Mstar Semiconductor Inc 自容式觸控面板
US20140184552A1 (en) * 2012-12-27 2014-07-03 Synaptics Incorporated Near-field and far-field capacitive sensing
JP5909201B2 (ja) * 2013-01-30 2016-04-26 株式会社ジャパンディスプレイ タッチ検出装置、これを備えるタッチ検出機能付き表示装置及び電子機器
TWI521288B (zh) * 2013-03-07 2016-02-11 友達光電股份有限公司 一種觸控單元陣列以及觸控顯示面板
US8754662B1 (en) 2013-03-11 2014-06-17 Cypress Semiconductor Corporation Flipped cell sensor pattern
US9001066B2 (en) 2013-05-06 2015-04-07 Rajkumari Mohindra PAPR optimized OFDM touch engine with tone spaced windowed demodulation
JP2015043200A (ja) 2013-07-22 2015-03-05 株式会社ジャパンディスプレイ タッチ検出装置、タッチ検出機能付き表示装置及び電子機器
KR101452302B1 (ko) 2013-07-29 2014-10-22 주식회사 하이딥 터치 센서 패널
US10061444B2 (en) * 2013-07-31 2018-08-28 Apple Inc. Self capacitance touch sensing
US9886141B2 (en) 2013-08-16 2018-02-06 Apple Inc. Mutual and self capacitance touch measurements in touch panel
DE102013217207A1 (de) * 2013-08-28 2015-03-05 Henkel Ag & Co. Kgaa "Schäumende Blondiermittel"
KR102081606B1 (ko) 2013-09-04 2020-02-26 엘지디스플레이 주식회사 터치 ic 및 이를 이용한 터치 스크린 일체형 표시장치
US9304641B2 (en) 2013-09-18 2016-04-05 Apple Inc. Multiple bridges single sided touch sensor
GB2518627A (en) 2013-09-25 2015-04-01 Nokia Technologies Oy An apparatus
US9983738B2 (en) 2013-10-14 2018-05-29 Parade Technologies, Ltd. Contact detection mode switching in a touchscreen device
KR101466506B1 (ko) 2013-10-17 2014-11-28 주식회사 동부하이텍 터치 패널 및 그 구동방법
US10120506B2 (en) 2013-11-12 2018-11-06 Microsoft Technology Licensing, Llc Multi-touch capacitive sensing surface
US9933879B2 (en) * 2013-11-25 2018-04-03 Apple Inc. Reconfigurable circuit topology for both self-capacitance and mutual capacitance sensing
WO2015088629A1 (en) * 2013-12-13 2015-06-18 Pylemta Management Llc Integrated touch and display architectures for self-capacitive touch sensors
US9798429B2 (en) 2014-02-28 2017-10-24 Synaptics Incorporated Guard electrodes in a sensing stack
US9753570B2 (en) 2014-03-14 2017-09-05 Synaptics Incorporated Combined capacitive sensing
JP6139590B2 (ja) * 2014-03-24 2017-05-31 株式会社 ハイディープＨｉＤｅｅｐ Ｉｎｃ． タッチ検出方法及びこれを遂行するタッチ検出器
EP2937767A1 (en) 2014-03-27 2015-10-28 LG Display Co., Ltd. Touch panel, display device and method of driving the same
US9582099B2 (en) 2014-03-31 2017-02-28 Synaptics Incorporated Serrated input sensing intervals
KR102206385B1 (ko) 2014-04-11 2021-01-22 엘지전자 주식회사 이동 단말기 및 이의 제어방법
US9626049B2 (en) * 2014-05-05 2017-04-18 Stmicroelectronics Asia Pacific Pte Ltd Capacitive touch screen including a first sensor pattern for mutual sensing and a second sensor pattern for self sensing
US9965108B2 (en) * 2014-05-16 2018-05-08 Apple Inc. Simultaneous self- and mutual capacitance sensing
US9391610B2 (en) * 2014-05-29 2016-07-12 Parade Technologies, Ltd. Single layer touchscreen with ground insertion
EP3144790B1 (en) * 2014-05-30 2019-02-20 Marvell World Trade Ltd. Touch panel and touch detection circuit
US20160062499A1 (en) * 2014-09-02 2016-03-03 Apple Inc. Touch pixel design for reducing visual artifacts
KR102352181B1 (ko) * 2015-04-15 2022-01-17 삼성디스플레이 주식회사 터치 패널 및 이를 이용한 터치 패널의 구동 방법
JP2016206790A (ja) 2015-04-17 2016-12-08 株式会社ジャパンディスプレイ タッチ制御方法、タッチ制御装置、及びタッチ検出機能付き表示装置
US10126861B2 (en) * 2015-05-08 2018-11-13 Synaptics Incorporated Force sensor substrate
JP6745808B2 (ja) * 2015-06-22 2020-08-26 シグマセンス，エルエルシー 改善された性能のために同時機能を利用するマルチタッチセンサ及び静電気式ペンデジタル化システム
US9791985B2 (en) 2015-07-20 2017-10-17 Stmicroelectronics Asia Pacific Pte Ltd Cross hatch ITO sensor pattern for touchscreens
CN105094485B (zh) 2015-08-04 2018-12-18 深圳市华星光电技术有限公司 互电容触控单元、触控液晶面板及驱动方法
CN105159510B (zh) * 2015-08-26 2018-10-02 京东方科技集团股份有限公司 触控基板及其制作方法、显示装置
WO2017058413A1 (en) * 2015-09-30 2017-04-06 Apple Inc. High aspect ratio capacitive sensor panel
KR101609992B1 (ko) * 2015-10-05 2016-04-06 주식회사 지2터치 터치 스크린 패널
CN108475154B (zh) 2016-01-20 2022-04-05 谱瑞科技股份有限公司 触摸检测设备中集成的触摸感测和力感测
JP6727827B2 (ja) * 2016-02-05 2020-07-22 富士通コンポーネント株式会社 タッチパネル及びタッチパネルの製造方法
TWI566150B (zh) 2016-02-05 2017-01-11 速博思股份有限公司 具多層電極結構之高精確度觸壓感應裝置
JP6581927B2 (ja) 2016-03-09 2019-09-25 株式会社ジャパンディスプレイ 検出装置、表示装置及び電子機器
JP6700896B2 (ja) 2016-03-25 2020-05-27 株式会社ジャパンディスプレイ 検出装置及びタッチ検出機能付き表示装置
KR102545420B1 (ko) * 2016-11-25 2023-06-19 동우 화인켐 주식회사 Oled 일체형 터치 센서 및 이를 포함하는 oled 화상 표시 장치
US10372282B2 (en) 2016-12-01 2019-08-06 Apple Inc. Capacitive coupling reduction in touch sensor panels
JP6840554B2 (ja) * 2017-01-30 2021-03-10 株式会社ジャパンディスプレイ 検出装置及び表示装置
CN106951125B (zh) 2017-03-30 2019-09-13 上海天马微电子有限公司 一种触控显示面板及触控显示装置
CN107168574A (zh) * 2017-05-10 2017-09-15 京东方科技集团股份有限公司 一种oled触控显示面板、触控显示装置
KR102487508B1 (ko) 2017-08-15 2023-01-10 애플 인크. 자가 커패시턴스 및 상호 커패시턴스 하이브리드 터치 센서 패널 아키텍처
US11733801B2 (en) 2017-09-29 2023-08-22 Apple Inc. Touch sensor panel architecture with multiple sensing mode capabilities
CN108646946B (zh) 2018-05-11 2021-01-12 京东方科技集团股份有限公司 柔性触控面板及其制造方法和柔性触控显示器
WO2020068330A1 (en) 2018-09-28 2020-04-02 Apple Inc. Touch sensor panel

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KR102487508B1 (ko) 2023-01-10

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KR102487508B1 (ko) 자가 커패시턴스 및 상호 커패시턴스 하이브리드 터치 센서 패널 아키텍처
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