專利名稱:改進(jìn)觸摸傳感器中的信噪比的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明大體來(lái)說(shuō)涉及觸摸傳感器。
背景技術(shù):
觸摸傳感器可在覆蓋(舉例來(lái)說(shuō))在顯示器屏幕上的觸摸傳感器的顯示區(qū)域內(nèi)檢測(cè)物件(例如用戶的手指或手寫筆)的觸摸或接近的存在及位置。本文中,在適當(dāng)?shù)那闆r下,對(duì)觸摸傳感器的提及可囊括位置傳感器或觸覺(jué)傳感器,且反之亦然。在觸敏顯示器應(yīng)用中,觸摸傳感器可使得用戶能夠與顯示在屏幕上的內(nèi)容直接交互作用而非借助鼠標(biāo)或觸摸墊間接交互作用。觸摸傳感器可附接到以下各項(xiàng)或作為以下各項(xiàng)的一部分而提供桌上型計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、智能電話、衛(wèi)星導(dǎo)航裝置、便攜式媒體播放器、便攜式游戲控制臺(tái)、信息亭計(jì)算機(jī)、銷售點(diǎn)裝置或其它適合裝置。家用器具或其它器具上的控制面板可包含觸摸傳感器。存在不同類型的觸摸傳感器,例如(舉例來(lái)說(shuō))電阻性觸摸屏、表面聲波觸摸屏及電容性觸摸屏。本文中,在適當(dāng)?shù)那闆r下,對(duì)觸摸傳感器的提及可囊括觸摸屏,且反之亦然。電容性觸摸屏可包含涂覆有呈特定圖案的大致透明導(dǎo)體的絕緣體。當(dāng)物件觸摸電容性觸摸屏的表面或接近所述表面時(shí),可在觸摸屏內(nèi)所述觸摸或接近的位置處發(fā)生電容的改變??刂破骺商幚硭鲭娙莸母淖円源_定其在觸摸屏上的位置。
發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)案提供一種設(shè)備,所述設(shè)備包括觸摸傳感器,其包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)線;及一個(gè)或一個(gè)以上計(jì)算機(jī)可讀非暫時(shí)存儲(chǔ)媒體,其耦合到所述觸摸傳感器且體現(xiàn)在執(zhí)行時(shí)經(jīng)配置以進(jìn)行以下操作的邏輯一次驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)線中的至少兩者,每一驅(qū)動(dòng)線用一個(gè)或一個(gè)以上電脈沖來(lái)驅(qū)動(dòng)。在所述設(shè)備中,所述邏輯可經(jīng)配置以一次驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)線中的兩者。在所述設(shè)備中,所述邏輯可經(jīng)配置以一次驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)線中的三者。在所述設(shè)備中,所述邏輯可經(jīng)配置以一次驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)線中的四者。在所述設(shè)備中,所述驅(qū)動(dòng)線可包括線0到n ;且所述邏輯可經(jīng)配置以針對(duì)每一線i同時(shí)驅(qū)動(dòng)線i及i+1,其中n-1。在所述設(shè)備中,所述驅(qū)動(dòng)線可包括線0到n ;且所述邏輯可經(jīng)配置以針對(duì)每一線i同時(shí)驅(qū)動(dòng)線i及i+1及i+2,其中n-2。在所述設(shè)備中,所述驅(qū)動(dòng)線可包括線0到n ;且所述邏輯可經(jīng)配置以針對(duì)每一線i同時(shí)驅(qū)動(dòng)線i及i+1及i+2及i+3,其中n-3。在所述設(shè)備中,所述邏輯可經(jīng)配置以一次用一組四個(gè)電脈沖來(lái)驅(qū)動(dòng)每一驅(qū)動(dòng)線。本申請(qǐng)案進(jìn)一步提供一種方法,所述方法包括一次驅(qū)動(dòng)觸摸傳感器的多個(gè)驅(qū)動(dòng)線中的至少兩者,每一驅(qū)動(dòng)線用一個(gè)或一個(gè)以上電脈沖來(lái)驅(qū)動(dòng)。在所述方法中,可一次驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)線中的兩者。
在所述方法中,可一次驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)線中的三者。在所述方法中,可一次驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)線中的四者。在所述方法中,所述驅(qū)動(dòng)線可包括線0到n ;且針對(duì)每一線i可一次驅(qū)動(dòng)線i及i+1,其中 n-1。在所述方法中,所述驅(qū)動(dòng)線可包括線0到n ;且針對(duì)每一線i可一次驅(qū)動(dòng)線i及i+1及 i+2,其中 0 ^ i ^ n-2。在所述方法中,所述驅(qū)動(dòng)線可包括線0到n ;且針對(duì)每一線i可一次驅(qū)動(dòng)線i及i+1及 i+2 及 i+3,其中n-3。在所述方法中,可一次用一組四個(gè)電脈沖來(lái)驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)線中的每一者。 本申請(qǐng)案進(jìn)一步提供一種計(jì)算機(jī)可讀非暫時(shí)存儲(chǔ)媒體,一個(gè)或一個(gè)以上所述計(jì)算機(jī)可讀非暫時(shí)存儲(chǔ)媒體體現(xiàn)邏輯。所述邏輯可在執(zhí)行時(shí)經(jīng)配置以進(jìn)行以下操作一次驅(qū)動(dòng)觸摸傳感器的多個(gè)驅(qū)動(dòng)線中的至少兩者,每一驅(qū)動(dòng)線用一個(gè)或一個(gè)以上電脈沖來(lái)驅(qū)動(dòng)。 在所述媒體中,所述邏輯可經(jīng)配置以一次驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)線中的兩者。在所述媒體中,所述邏輯可經(jīng)配置以一次驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)線中的三者。在所述媒體中,所述邏輯可經(jīng)配置以一次驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)線中的四者。在所述媒體中,所述驅(qū)動(dòng)線可包括線0到n ;且所述邏輯可經(jīng)配置以針對(duì)每一線i同時(shí)驅(qū)動(dòng)線i及i+1,其中n-1。在所述媒體中,所述驅(qū)動(dòng)線可包括線0到n ;且所述邏輯可經(jīng)配置以針對(duì)每一線i同時(shí)驅(qū)動(dòng)線i及i+1及i+2,其中n-2。在所述媒體中,所述驅(qū)動(dòng)線可包括線0到n ;且所述邏輯可經(jīng)配置以針對(duì)每一線i同時(shí)驅(qū)動(dòng)線i及i+1及i+2及i+3,其中n-3。在所述媒體中,所述邏輯可經(jīng)配置以一次用一組四個(gè)電脈沖來(lái)驅(qū)動(dòng)每一驅(qū)動(dòng)線。
圖1圖解說(shuō)明實(shí)例性觸摸傳感器及實(shí)例性控制器。圖2圖解說(shuō)明實(shí)例性驅(qū)動(dòng)線的實(shí)例性層及實(shí)例性感測(cè)線的實(shí)例性層的俯視圖。圖3圖解說(shuō)明用于一次驅(qū)動(dòng)一個(gè)驅(qū)動(dòng)線的實(shí)例性電脈沖序列。圖4圖解說(shuō)明用于一次驅(qū)動(dòng)多個(gè)驅(qū)動(dòng)線的實(shí)例性驅(qū)動(dòng)脈沖序列。
具體實(shí)施例方式圖1圖解說(shuō)明具有實(shí)例性控制器12的實(shí)例性觸摸傳感器10。觸摸傳感器10及控制器12可檢測(cè)物件在觸摸傳感器10的觸敏區(qū)域內(nèi)的觸摸或接近的存在及位置。在適當(dāng)?shù)那闆r下,觸摸傳感器10可包含一個(gè)或一個(gè)以上觸敏區(qū)域。觸摸傳感器10可包含安置于可為電介質(zhì)材料的襯底上的驅(qū)動(dòng)與感測(cè)電極的陣列(或單個(gè)類型(例如,驅(qū)動(dòng))的電極的陣列)。所述襯底的一個(gè)或一個(gè)以上部分可由聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)或另一適合材料制成。本發(fā)明涵蓋具有由任何適合材料制成的任何適合部分的任何適合襯底。觸摸傳感器10中的驅(qū)動(dòng)與感測(cè)電極可由金屬或其它導(dǎo)電材料細(xì)線制成。作為一實(shí)例且不以限制方式,所述導(dǎo)電材料的一個(gè)或一個(gè)以上部分可為銅或基于銅的且具有約2 u m的厚度及約10 y m或小于IOym的寬度。作為另一實(shí)例,所述導(dǎo)電材料的一個(gè)或一個(gè)以上部分可為銀或基于銀的且具有約5iim或小于5iim的厚度及約IOiim或小于IOiim的寬度。在特定實(shí)施例中,除金屬或其它導(dǎo)電材料細(xì)線以外或者作為金屬或其它導(dǎo)電材料細(xì)線的替代方案,觸摸傳感器10中的驅(qū)動(dòng)與感測(cè)電極還可全部地或部分地由氧化銦錫(ITO)制成。本發(fā)明涵蓋由任何適合材料制成的任何適合電極。機(jī)械堆疊可含有襯底(或多個(gè)襯底)及形成觸摸傳感器10的驅(qū)動(dòng)與感測(cè)電極的導(dǎo)電材料。作為一實(shí)例且不以限制方式,所述機(jī)械堆疊可包含在覆蓋面板下方的第一光學(xué)透明粘合劑(OCA)層。所述覆蓋面板可為透明的且由適合于重復(fù)的觸摸的彈性材料(例如玻璃、聚碳酸酯或聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA))制成。本發(fā)明涵蓋由任何適合材料制成的任何適合覆蓋面板。第一 OCA層可安置于覆蓋面板與具有形成驅(qū)動(dòng)與感測(cè)電極的導(dǎo)電材料的襯底之間。所述機(jī)械堆疊還可包含第二 OCA層及另一襯底層(其可由PET或另一適合材料制成)。第二 OCA層可安置于具有構(gòu)成驅(qū)動(dòng)與感測(cè)電極的導(dǎo)電材料的襯底與另一襯底層之間,且所述另一襯底層可安置于第二 OCA層與到包含觸摸傳感器10及控制器12的裝置的顯示器的氣隙之間。僅作為一實(shí)例且不以限制方式,所述覆蓋面板可具有約Imm的厚度;第一 OCA層可具有約0. 05_的厚度;具有形成驅(qū)動(dòng)與感測(cè)電極的導(dǎo)電材料的襯底可具有約0. 05mm的厚度(包含形成驅(qū)動(dòng)與感測(cè)電極的導(dǎo)電材料);第二 OCA層可具有約0. 05mm的厚度;且安置于第二 OCA層與到所述顯示器的氣隙之間的另一襯底層可具有約0. 5mm的厚度。雖然本發(fā)明描述具有由特定材料制成且具有特定厚度的特定數(shù)目個(gè)特定層的特定機(jī)械堆疊,但本發(fā)明涵蓋具有由任何適合材料制成且具有任何適合厚度的任何適合數(shù)目個(gè)任何適合層的任何適合機(jī)械堆疊。觸摸傳感器10可實(shí)施電容性形式的觸摸感測(cè)。在互電容實(shí)施方案中,觸摸傳感器10可包含形成電容性節(jié)點(diǎn)陣列的驅(qū)動(dòng)與感測(cè)電極陣列。驅(qū)動(dòng)電極與感測(cè)電極可形成電容性節(jié)點(diǎn)。形成電容性節(jié)點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)與感測(cè)電極可彼此靠近但并不彼此進(jìn)行電接觸。而是,所述驅(qū)動(dòng)與感測(cè)電極可跨越其之間的間隔而彼此電容性耦合。向驅(qū)動(dòng)電極施加的脈沖或交變電壓(通過(guò)控制器12)可在感測(cè)電極上誘發(fā)電荷,且所誘發(fā)的電荷量可易受外部影響(例如物件的觸摸或接近)。當(dāng)物件觸摸或靠近到電容性節(jié)點(diǎn)內(nèi)時(shí),可在所述電容性節(jié)點(diǎn)處發(fā)生電容改變,且控制器12可測(cè)量所述電容改變。通過(guò)測(cè)量整個(gè)陣列中的電容改變,控制器12可在觸摸傳感器10的觸敏區(qū)域內(nèi)確定所述觸摸或接近的位置。在自電容實(shí)施方案中,觸摸傳感器10可包含可各自形成電容性節(jié)點(diǎn)的單個(gè)類型(例如,驅(qū)動(dòng))電極的陣列。當(dāng)物件觸摸或靠近到電容性節(jié)點(diǎn)內(nèi)時(shí),可在所述電容性節(jié)點(diǎn)處發(fā)生自電容改變,且控制器12可將所述電容改變測(cè)量為(舉例來(lái)說(shuō))將所述電容性節(jié)點(diǎn)處的電壓提升預(yù)定量所需的電荷量改變。與互電容實(shí)施方案一樣,通過(guò)測(cè)量整個(gè)陣列中的電容改變,控制器12可在觸摸傳感器10的觸敏區(qū)域內(nèi)確定所述觸摸或接近的位置。在適當(dāng)?shù)那闆r下,本發(fā)明涵蓋任何適合形式的電容性觸摸感測(cè)。觸摸傳感器10可具有單層配置,其中驅(qū)動(dòng)與感測(cè)電極以一圖案安置于襯底的一側(cè)上。在此配置中,跨越其之間的間隔而彼此電容性耦合的一對(duì)驅(qū)動(dòng)與感測(cè)電極可形成電容性節(jié)點(diǎn)。在用于自電容實(shí)施方案的單層配置中,僅單個(gè)類型(例如,驅(qū)動(dòng))的電極可以一圖案安置于襯底的一側(cè)上。作為單層配置的替代方案,觸摸傳感器10可具有雙層配置,其中驅(qū)動(dòng)電極以一圖案安置于襯底的一側(cè)上且感測(cè)電極以一圖案安置于所述襯底的另一側(cè)上。在此配置中,驅(qū)動(dòng)電極與感測(cè)電極的相交點(diǎn)可形成電容性節(jié)點(diǎn)。此相交點(diǎn)可為其中驅(qū)動(dòng)電極與感測(cè)電極在其相應(yīng)平面中“交叉”或彼此最靠近的位置。驅(qū)動(dòng)與感測(cè)電極并不彼此進(jìn)行電接觸-而是其跨越襯底在相交點(diǎn)處彼此電容性耦合。雖然本發(fā)明描述形成特定節(jié)點(diǎn)的特定電極的特定配置,但本發(fā)明涵蓋形成任何適合節(jié)點(diǎn)的任何適合電極的任何適合配置。此外,本發(fā)明涵蓋以任何適合圖案安置于任何適合數(shù)目個(gè)任何適合襯底上的任何適合電極。如上文所描述,觸摸傳感器10的電容性節(jié)點(diǎn)處的電容改變可指示所述電容性節(jié)點(diǎn)的位置處的觸摸或接近輸入??刂破?2可檢測(cè)并處理所述電容改變以確定觸摸或接近輸入的存在及位置。控制器12可接著將關(guān)于觸摸或接近輸入的信息傳遞到包含觸摸傳感器10及控制器12的裝置的一個(gè)或一個(gè)以上其它組件(例如一個(gè)或一個(gè)以上中央處理單元(CPU)或者數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)),所述一個(gè)或一個(gè)以上其它組件可通過(guò)起始所述裝置的與所述觸摸或接近輸入相關(guān)聯(lián)的功能(或在所述裝置上運(yùn)行的應(yīng)用程序)來(lái)對(duì)所述觸摸或接近輸入做出響應(yīng)。雖然本發(fā)明描述關(guān)于特定裝置及特定觸摸傳感器具有特定功能性的特定控制器,但本發(fā)明涵蓋關(guān)于任何適合裝置及任何適合觸摸傳感器具有任何適合功能性的任何適合控制器??刂破?2可為接合到觸摸傳感器10的襯底的柔性印刷電路(FPC)上的一個(gè)或一個(gè)以上集成電路(IC)-例如通用微處理器、微控制器、可編程邏輯裝置或陣列、專用IC(ASIC),如下文所描述??刂破?2可包含處理器單元、驅(qū)動(dòng)單元、感測(cè)單元及存儲(chǔ)單元。所述驅(qū)動(dòng)單元可向觸摸傳感器10的驅(qū)動(dòng)電極供應(yīng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)。如下文更全面描述,控制器12可將驅(qū)動(dòng)信號(hào)作為驅(qū)動(dòng)脈沖序列供應(yīng)到觸摸傳感器10的驅(qū)動(dòng)電極,所述驅(qū)動(dòng)脈沖序列一次驅(qū)動(dòng)多個(gè)(例如,兩個(gè))驅(qū)動(dòng)電極“線”。所述感測(cè)單元可感測(cè)觸摸傳感器10的電容性節(jié)點(diǎn)處的電荷并將表示所述電容性節(jié)點(diǎn)處的電容的測(cè)量信號(hào)提供到處理器單元。所述處理器單元可控制由驅(qū)動(dòng)單元向驅(qū)動(dòng)電極的驅(qū)動(dòng)信號(hào)供應(yīng)并處理來(lái)自感測(cè)單元的測(cè)量信號(hào)以檢測(cè)且處理觸摸傳感器10的觸敏區(qū)域內(nèi)的觸摸或接近輸入的存在及位置。所述處理器單元還可追觸摸傳感器10的觸敏區(qū)域內(nèi)的觸摸或接近輸入的位置改變。所述存儲(chǔ)單元可存儲(chǔ)用于由處理器單元執(zhí)行的編程,包含用于控制驅(qū)動(dòng)單元以向驅(qū)動(dòng)電極供應(yīng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的編程、用于處理來(lái)自感測(cè)單元的測(cè)量信號(hào)的編程及在適當(dāng)?shù)那闆r下其它適合編程。雖然本發(fā)明描述具有擁有特定組件的特定實(shí)施方案的特定控制器,但本發(fā)明涵蓋具有擁有任何適合組件的任何適合實(shí)施方案的任何適合控制器。安置于觸摸傳感器10的襯底上的導(dǎo)電材料跡線14可將觸摸傳感器10的驅(qū)動(dòng)與感測(cè)電極耦合到也安置于觸摸傳感器10的襯底上的接合墊16。如下文所描述,接合墊16促進(jìn)將跡線14耦合到控制器12。跡線14可延伸到觸摸傳感器10的觸敏區(qū)域中或圍繞觸摸傳感器10的觸敏區(qū)域(例如,在其邊緣處)延伸。特定跡線14可提供用于將控制器12耦合到觸摸傳感器10的驅(qū)動(dòng)電極的驅(qū)動(dòng)通道,控制器12的驅(qū)動(dòng)單元可經(jīng)由所述驅(qū)動(dòng)通道向所述驅(qū)動(dòng)電極供應(yīng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)。其它跡線14可提供用于將控制器12耦合到觸摸傳感器10的感測(cè)電極的感測(cè)通道,控制器12的感測(cè)單元可經(jīng)由所述感測(cè)通道感測(cè)觸摸傳感器10的電容性節(jié)點(diǎn)處的電荷。跡線14可由金屬或其它導(dǎo)電材料細(xì)線制成。作為一實(shí)例且不以限制方式,跡線14的導(dǎo)電材料可為銅或基于銅的且具有約100 或小于lOOym的寬度。作為另一實(shí)例,導(dǎo)電材料或跡線14可為銀或基于銀的且具有約100 u m或小于100 u m的寬度。在特定實(shí)施例中,除金屬或其它導(dǎo)電材料細(xì)線以外或者作為金屬或其它導(dǎo)電材料細(xì)線的替代方案,跡線14還可全部地或部分地由ITO制成。雖然本發(fā)明描述由具有特定寬度的特定材料制成的特定跡線,但本發(fā)明涵蓋由具有任何適合寬度的任何適合材料制成的任何適合跡線。除跡線14以外,觸摸傳感器10還可包含端接于觸摸傳感器10的襯底的邊緣處的接地連接器處的一個(gè)或一個(gè)以上接地線(類似于跡線14)。接合墊16可沿著襯底的一個(gè)或一個(gè)以上邊緣定位在觸摸傳感器10的觸敏區(qū)域外部。如上文所描述,控制器12可在FPC上。接合墊16可使用各向異性導(dǎo)電膜(ACF)接合到所述FPC。連接18可包含所述FPC上的將控制器12耦合到接合墊16的導(dǎo)電線,接合墊16又將控制器12耦合到跡線14且耦合到觸摸傳感器10的驅(qū)動(dòng)與感測(cè)電極。本發(fā)明涵蓋控制器12與觸摸傳感器10之間的任何適合連接18。圖2圖解說(shuō)明實(shí)例性驅(qū)動(dòng)線110的實(shí)例性層及實(shí)例性感測(cè)線120的實(shí)例性層的俯視圖。驅(qū)動(dòng)線110可大體沿X方向延伸,且感測(cè)線120可大體沿Y方向(垂直于X方向)延伸。一個(gè)或一個(gè)以上驅(qū)動(dòng)電極可形成每一驅(qū)動(dòng)線,且一個(gè)或一個(gè)以上感測(cè)電極可形成每一感測(cè)線。機(jī)械堆疊可包含驅(qū)動(dòng)線110及感測(cè)線120。本發(fā)明涵蓋包含適合驅(qū)動(dòng)線及感測(cè)線的任何適合機(jī)械堆疊。作為一實(shí)例,驅(qū)動(dòng)線110可安置于機(jī)械堆疊中的襯底的一側(cè)上,且感測(cè)線120可安置于所述襯底的另一側(cè)上。作為另一實(shí)例,驅(qū)動(dòng)線110及感測(cè)線120兩者可安置于機(jī)械堆疊中的襯底的同一側(cè)上。本發(fā)明涵蓋任何適合機(jī)械堆疊中的任何適合驅(qū)動(dòng)線及感測(cè)線布置。雖然本發(fā)明將驅(qū)動(dòng)線110及感測(cè)線120描述及圖解說(shuō)明為彼此垂直延續(xù)的筆直連續(xù)線,但本發(fā)明涵蓋具有包含任何適合形狀(具有任何適合宏觀特征及任何適合微觀特征)的任何適合配置的驅(qū)動(dòng)線110及感測(cè)線120。作為一實(shí)例且不以限制方式,驅(qū)動(dòng)線110及感測(cè)線120可包含具有形成菱形、雪花、三角形或條形圖案或此些圖案的適合組合的碟形、正方形或矩形形狀的驅(qū)動(dòng)及感測(cè)電極。另外,驅(qū)動(dòng)線110及感測(cè)線120可彼此叉合。所述驅(qū)動(dòng)及感測(cè)電極的形狀可具有固態(tài)填充物(舉例來(lái)說(shuō),由ITO制成)或網(wǎng)格填充物(舉例來(lái)說(shuō),由占據(jù)形狀的區(qū)域的約5%(或小于5%)的金屬或其它導(dǎo)電材料細(xì)線制成)。雖然本發(fā)明描述用于特定驅(qū)動(dòng)及感測(cè)電極的特定形狀的特定填充物,但本發(fā)明涵蓋用于任何適合驅(qū)動(dòng)或感測(cè)電極的任何適合形狀的任何適合填充物。圖3圖解說(shuō)明用于一次驅(qū)動(dòng)一個(gè)驅(qū)動(dòng)線的實(shí)例性電脈沖序列??刂破?例如圖1中的控制器12)可發(fā)送電脈沖(或驅(qū)動(dòng)脈沖),且所述電脈沖中的每一者可具有與其相關(guān)聯(lián)的電壓電平。為了簡(jiǎn)化此論述,圖3圖解說(shuō)明僅四個(gè)驅(qū)動(dòng)線X0、X1、X2及X3。然而,本發(fā)明涵蓋具有任何適合數(shù)目個(gè)驅(qū)動(dòng)線的任何適合觸摸傳感器。在圖3的實(shí)例中,一次一個(gè)地驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)線X0、X1、X2及X3,且可使用任何適合數(shù)目個(gè)電脈沖(例如,兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或五個(gè)脈沖)來(lái)驅(qū)動(dòng)每一驅(qū)動(dòng)線。舉例來(lái)說(shuō),四個(gè)電脈沖310A可驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)線XO ;四個(gè)電脈沖310B可接著驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)線Xl ;四個(gè)電脈沖310C可接著驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)線X2 ;且四個(gè)電脈沖310D可接著驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)線X3。此過(guò)程可重復(fù)直到到達(dá)所述驅(qū)動(dòng)線中的最后一者(例如,驅(qū)動(dòng)線X3)且接著再次以所述驅(qū)動(dòng)線中的第一者(例如,驅(qū)動(dòng)線X0)開(kāi)始。在驅(qū)動(dòng)每一驅(qū)動(dòng)線時(shí),可測(cè)量對(duì)應(yīng)感測(cè)線(圖3中未展示)以確定是否已發(fā)生觸摸或接近輸入且如果已發(fā)生那么確定其位置。在觸摸傳感器中,各種類型的電噪聲可干擾觸摸或接近信號(hào)的測(cè)量。舉例來(lái)說(shuō),當(dāng)物件觸摸或靠近到觸摸屏的表面內(nèi)時(shí),所述物件可導(dǎo)致共模噪聲。作為另一實(shí)例,可存在由下伏在觸摸傳感器下的顯示產(chǎn)生的電噪聲。測(cè)量的準(zhǔn)確度可取決于觸摸傳感器的信噪比(SNR或S/N)或者受所述信噪比影響,所述信噪比又可取決于驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)線的脈沖的電壓電平及由各種源產(chǎn)生的噪聲。為了改進(jìn)觸摸傳感器中的SNR且因此改進(jìn)觸摸或接近信號(hào)的測(cè)量的準(zhǔn)確度,特定實(shí)施例可一次驅(qū)動(dòng)多個(gè)驅(qū)動(dòng)線而非一次驅(qū)動(dòng)一個(gè)驅(qū)動(dòng)線??梢淮悟?qū)動(dòng)任何適合數(shù)目個(gè)驅(qū)動(dòng)線。舉例來(lái)說(shuō),可一次驅(qū)動(dòng)兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)驅(qū)動(dòng)線。圖4圖解說(shuō)明用于一次驅(qū)動(dòng)多個(gè)(例如,兩個(gè))驅(qū)動(dòng)線的實(shí)例性驅(qū)動(dòng)脈沖序列??刂破?例如圖1中的控制器12)可發(fā)送驅(qū)動(dòng)脈沖,且電脈沖中的每一者可具有與其相關(guān)聯(lián)的電壓電平。為了簡(jiǎn)化此論述(與圖3 —樣),圖4圖解說(shuō)明僅四個(gè)驅(qū)動(dòng)線X0、X1、X2及X3。然而,本發(fā)明涵蓋具有任何適合數(shù)目個(gè)驅(qū)動(dòng)線的任何適合觸摸傳感器。可一次驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)線X0、X1、X2及X3中的兩者或兩者以上,且可使用任何數(shù)目個(gè)電脈沖(例如,兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或五個(gè)脈沖)來(lái)驅(qū)動(dòng)每一驅(qū)動(dòng)線X0、X1、X2及X3。在圖4的實(shí)例中,同時(shí)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)線XO及XI,每一驅(qū)動(dòng)線用四個(gè)電脈沖410A及410B來(lái)驅(qū)動(dòng);接著同時(shí)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)線Xl及X2,每一驅(qū)動(dòng)線用四個(gè)電脈沖410C及410D來(lái)驅(qū)動(dòng);接著同時(shí)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)線X2及X3,每一驅(qū)動(dòng)線用四個(gè)電脈沖410E及410F來(lái)驅(qū)動(dòng);且接著同時(shí)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)線X3及后續(xù)驅(qū)動(dòng)線(例如,驅(qū)動(dòng)線X4 (圖4中未展示)),每一驅(qū)動(dòng)線用四個(gè)電脈沖來(lái)驅(qū)動(dòng)。此過(guò)程可重復(fù)直到到達(dá)最后兩個(gè)驅(qū)動(dòng)線(驅(qū)動(dòng)線X3及后續(xù)驅(qū)動(dòng)線,例如驅(qū)動(dòng)線X4)且接著再次以所述驅(qū)動(dòng)線中的前兩者(例如,驅(qū)動(dòng)線XO及XI)開(kāi)始。在特定實(shí)施例中,在驅(qū)動(dòng)每一組驅(qū)動(dòng)線時(shí),可測(cè)量對(duì)應(yīng)組的感測(cè)線(圖4中未展示)以確定是否已發(fā)生觸摸或接近輸入及如果已發(fā)生那么確定其位置??稍谝淮悟?qū)動(dòng)三個(gè)、四個(gè)或四個(gè)以上驅(qū)動(dòng)線時(shí)類似地應(yīng)用圖4中所圖解說(shuō)明的過(guò)程。舉例來(lái)說(shuō),為了一次驅(qū)動(dòng)三個(gè)驅(qū)動(dòng)線,可同時(shí)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)線X0、X1及X2,每一驅(qū)動(dòng)線通過(guò)一組電脈沖(例如,四個(gè)脈沖)來(lái)驅(qū)動(dòng);可接著同時(shí)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)線X1、X2及X3,每一驅(qū)動(dòng)線通過(guò)一組電脈沖來(lái)驅(qū)動(dòng);可接著通過(guò)一組電脈沖同時(shí)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)線X2、X3及X4 ;等等。作為另一實(shí)例,為了一次驅(qū)動(dòng)四個(gè)驅(qū)動(dòng)線,可同時(shí)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)線X0、X1、X2及X3,每一驅(qū)動(dòng)線通過(guò)一組電脈沖(例如,四個(gè)脈沖)來(lái)驅(qū)動(dòng);可同時(shí)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)線X1、X2、X3及X4 ;可通過(guò)一組電脈沖同時(shí)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)線X2、X3、X4及X5 ;等等。將圖3與圖4中所圖解說(shuō)明的過(guò)程彼此進(jìn)行比較。在兩種情況下,觸摸傳感器的SNR可取決于驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)線的電脈沖的電壓電平及觸摸傳感器中或附近的電噪聲的電平。假設(shè)電噪聲的電平保持不變。進(jìn)一步假設(shè)每一驅(qū)動(dòng)脈沖的電壓電平對(duì)于兩種情況為相同的。在圖3中所圖解說(shuō)明的情況下,一次驅(qū)動(dòng)僅一個(gè)驅(qū)動(dòng)線,而在圖4中所圖解說(shuō)明的情況下,一次驅(qū)動(dòng)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)線。因此,圖4中所圖解說(shuō)明的情況的總電壓電平為圖3中所圖解說(shuō)明的情況的總電壓電平的約兩倍。因此,在特定實(shí)施例中,一次驅(qū)動(dòng)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)線而非一次驅(qū)動(dòng)一個(gè)驅(qū)動(dòng)線可提供觸摸傳感器的SNR的約兩倍改進(jìn),而不必增加每一驅(qū)動(dòng)脈沖的電壓電平。類似地,在特定實(shí)施例中,一次驅(qū)動(dòng)三個(gè)驅(qū)動(dòng)線而非一次驅(qū)動(dòng)一個(gè)驅(qū)動(dòng)線可提供觸摸傳感器的SNR的約三倍改進(jìn),且一次驅(qū)動(dòng)四個(gè)驅(qū)動(dòng)線而非一次驅(qū)動(dòng)一個(gè)驅(qū)動(dòng)線可提供觸摸傳感器的SNR的約四倍改進(jìn)。此外,當(dāng)物件觸摸或靠近到觸摸傳感器內(nèi)時(shí),所述物件可由于所述物件(其在大小上可相對(duì)較大)與個(gè)別驅(qū)動(dòng)及感測(cè)線(其在大小上可相對(duì)較小)之間的大小差異而大致同時(shí)覆蓋多個(gè)驅(qū)動(dòng)或感測(cè)線。通過(guò)一次驅(qū)動(dòng)多個(gè)驅(qū)動(dòng)線,特定實(shí)施例可減小檢測(cè)觸摸可花費(fèi)的時(shí)間量以及測(cè)量所述觸摸的位置可花費(fèi)的時(shí)間量。舉例來(lái)說(shuō),假設(shè)發(fā)生觸摸或接近輸入,則必須驅(qū)動(dòng)六個(gè)驅(qū)動(dòng)線(例如,XO到X5)來(lái)檢測(cè)所述觸摸或接近輸入,且必須再次驅(qū)動(dòng)相同的六個(gè)驅(qū)動(dòng)線來(lái)確定所述觸摸或接近輸入的位置。進(jìn)一步假設(shè)一次驅(qū)動(dòng)一個(gè)或一個(gè)以上驅(qū)動(dòng)線花費(fèi)一個(gè)時(shí)間單位。一方面,在圖3中所圖解說(shuō)明的情況下,由于一次一個(gè)地驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)線,因此檢測(cè)觸摸或接近輸入將花費(fèi)六個(gè)時(shí)間單位且確定其位置花費(fèi)另六個(gè)時(shí)間單位。另一方面,在圖4中所圖解說(shuō)明的情況下,由于一次驅(qū)動(dòng)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)線,因此檢測(cè)觸摸或接近輸入將花費(fèi)三個(gè)時(shí)間單位且確定其位置花費(fèi)另五個(gè)時(shí)間單位。本文中,對(duì)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒體的提及囊括擁有結(jié)構(gòu)的一個(gè)或一個(gè)以上非暫時(shí)有形計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒體。作為一實(shí)例且不以限制方式,計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒體可包含基于半導(dǎo)體的或其它IC(例如,現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)或ASIC)、硬盤、HDD、混合硬驅(qū)動(dòng)器(HHD)、光盤、光盤驅(qū)動(dòng)器(ODD)、磁光盤、磁光驅(qū)動(dòng)器、軟盤、軟盤驅(qū)動(dòng)器(FDD)、磁帶、全息存儲(chǔ)媒體、固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(SSD)、RAM驅(qū)動(dòng)器、安全數(shù)字卡、安全數(shù)字驅(qū)動(dòng)器或另一適合計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒體或者在適當(dāng)?shù)那闆r下這些各項(xiàng)中的兩者或兩者以上的組合。本文中,對(duì)計(jì)算 機(jī)可讀存儲(chǔ)媒體的提及不包含不具有在35U. S. C. § 101下受專利保護(hù)的資格的任何媒體。本文中,對(duì)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒體的提及不包含暫時(shí)形式的信號(hào)傳輸(例如傳播的電或電磁信號(hào)自身),從而其不具有在35 U.S.C. § 101下受專利保護(hù)的資格。計(jì)算機(jī)可讀非暫時(shí)存儲(chǔ)媒體可為易失性、非易失性或在適當(dāng)?shù)那闆r下易失性與非易失性的組合。本文中,“或”為包含性而非互斥性,除非上下文另有明確指示或另有指示。因此,本文中,“A或B”意指“A、B或兩者”,除非上下文另有明確指示或另有指示。此外,“及”既為聯(lián)合的又為各自的,除非上下文另有明確指示或另有指示。因此,本文中,“A及B”意指“A及B,聯(lián)合地或各自地”,除非上下文另有明確指示或另有指示。本發(fā)明囊括所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的對(duì)本文中的實(shí)例性實(shí)施例的所有改變、替代、變化、更改及修改。類似地,在適當(dāng)?shù)那闆r下,所附權(quán)利要求書囊括所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的對(duì)本文中的實(shí)例性實(shí)施例的所有改變、替代、變化、更改及修改。此外,在所附權(quán)利要求書中對(duì)經(jīng)調(diào)適以、經(jīng)布置以、能夠、經(jīng)配置以、經(jīng)啟用以、可操作以或操作以執(zhí)行特定功能的設(shè)備或系統(tǒng)或者設(shè)備或系統(tǒng)的組件的提及囊括所述設(shè)備、系統(tǒng)、組件,不論其或所述特定功能是否被激活、接通或解除鎖定,只要所述設(shè)備、系統(tǒng)或組件經(jīng)如此調(diào)適、經(jīng)如此布置、能夠如此、經(jīng)如此配置、經(jīng)如此啟用、可如此操作或如此操作即可。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)備,其包括觸摸傳感器,其包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)線;及一個(gè)或一個(gè)以上計(jì)算機(jī)可讀非暫時(shí)存儲(chǔ)媒體,其耦合到所述觸摸傳感器且體現(xiàn)在執(zhí)行時(shí)經(jīng)配置以進(jìn)行以下操作的邏輯一次驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)線中的至少兩者,每一驅(qū)動(dòng)線用一個(gè)或一個(gè)以上電脈沖來(lái)驅(qū)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述邏輯經(jīng)配置以一次驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)線中的兩者。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述邏輯經(jīng)配置以一次驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)線中的三者。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述邏輯經(jīng)配置以一次驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)線中的四者。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述驅(qū)動(dòng)線包括線O到η ;且所述邏輯經(jīng)配置以針對(duì)每一線i同時(shí)驅(qū)動(dòng)線i及i+Ι,其中O彡i彡n-1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述驅(qū)動(dòng)線包括線O到η ;且所述邏輯經(jīng)配置以針對(duì)每一線i同時(shí)驅(qū)動(dòng)線i及i+Ι及i+2,其中n_2。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述驅(qū)動(dòng)線包括線O到η ;且所述邏輯經(jīng)配置以針對(duì)每一線i同時(shí)驅(qū)動(dòng)線i及i+Ι及i+2及i+3,其中O彡i彡n-3。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述邏輯經(jīng)配置以一次用一組四個(gè)電脈沖來(lái)驅(qū)動(dòng)每一驅(qū)動(dòng)線。
9.一種方法,其包括一次驅(qū)動(dòng)觸摸傳感器的多個(gè)驅(qū)動(dòng)線中的至少兩者,每一驅(qū)動(dòng)線用一個(gè)或一個(gè)以上電脈沖來(lái)驅(qū)動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中一次驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)線中的兩者。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中一次驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)線中的三者。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中一次驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)線中的四者。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中所述驅(qū)動(dòng)線包括線O到η ;且針對(duì)每一線i 一次驅(qū)動(dòng)線i及i+Ι,其中O彡i彡n-lo
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中所述驅(qū)動(dòng)線包括線O到η ;且針對(duì)每一線i 一次驅(qū)動(dòng)線i及i+Ι及i+2,其中O彡i彡n-2。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中所述驅(qū)動(dòng)線包括線O到η ;且針對(duì)每一線i 一次驅(qū)動(dòng)線i及i+Ι及i+2及i+3,其中O彡i彡n-3。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中一次用一組四個(gè)電脈沖來(lái)驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)線中的每一者。
17.一種計(jì)算機(jī)可讀非暫時(shí)存儲(chǔ)媒體,一個(gè)或一個(gè)以上所述計(jì)算機(jī)可讀非暫時(shí)存儲(chǔ)媒體體現(xiàn)在執(zhí)行時(shí)經(jīng)配置以進(jìn)行以下操作的邏輯一次驅(qū)動(dòng)觸摸傳感器的多個(gè)驅(qū)動(dòng)線中的至少兩者,每一驅(qū)動(dòng)線用一個(gè)或一個(gè)以上電脈沖來(lái)驅(qū)動(dòng)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的媒體,其中所述邏輯經(jīng)配置以一次驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)線中的兩者。者。者。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的媒體,其中所述邏輯經(jīng)配置以一次驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)線中的三
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的媒體,其中所述邏輯經(jīng)配置以一次驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)線中的四
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的媒體,其中所述驅(qū)動(dòng)線包括線O到η ;且所述邏輯經(jīng)配置以針對(duì)每一線i同時(shí)驅(qū)動(dòng)線i及i+Ι,其中O彡i彡n-1。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的媒體,其中所述驅(qū)動(dòng)線包括線O到η ;且所述邏輯經(jīng)配置以針對(duì)每一線i同時(shí)驅(qū)動(dòng)線i及i+Ι及i+2,其中n_2。
23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的媒體,其中所述驅(qū)動(dòng)線包括線O到η ;且所述邏輯經(jīng)配置以針對(duì)每一線i同時(shí)驅(qū)動(dòng)線i及i+Ι及i+2及i+3,其中O彡i彡n-3。
24.根據(jù)權(quán)利要求17所述的媒體,其中所述邏輯經(jīng)配置以一次用一組四個(gè)電脈沖來(lái)驅(qū)動(dòng)每一驅(qū)動(dòng)線。
全文摘要
本申請(qǐng)案涉及改進(jìn)觸摸傳感器中的信噪比。在一個(gè)實(shí)施例中,一種所揭示的方法包含一次驅(qū)動(dòng)觸摸傳感器的多個(gè)驅(qū)動(dòng)線中的至少兩者,每一驅(qū)動(dòng)線用一個(gè)或一個(gè)以上電脈沖來(lái)驅(qū)動(dòng)。
文檔編號(hào)G06F3/041GK102999208SQ20121032841
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月7日
發(fā)明者薩米埃爾·布呂內(nèi), 韋蒙德·克沃·巴肯, 理查德·保羅·柯林斯, 元·吳 申請(qǐng)人:愛(ài)特梅爾公司