用于触摸传感器装置的电容测量电路的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明大体来说涉及触摸传感器。
【背景技术】
[0002]举例来说，触摸传感器可在覆叠在显示器屏幕上的触摸传感器的触敏区域内检测物体(例如用户的手指或手写笔)的触摸或接近的存在及位置。在触敏显示器应用中，触摸传感器可使得用户能够与显示在屏幕上的内容直接交互而非借助鼠标或触摸垫间接交互。触摸传感器可附接到以下各项或作为以下各项的一部分而提供:桌上型计算机、膝上型计算机、平板计算机、个人数字助理(PDA)、智能电话、卫星导航装置、便携式媒体播放器、便携式游戏控制台、信息亭计算机、销售点装置或其它合适装置。家用电器或其它电器上的控制面板可包含触摸传感器。
[0003]存在若干种不同类型的触摸传感器，例如(举例来说)，电阻性触摸屏、表面声波触摸屏及电容性触摸屏。本文中，在适当的情况下，对触摸传感器的提及可囊括触摸屏，且反之亦然。当物体触摸或接近电容性触摸屏的表面时，可在触摸屏内所述触摸或接近的位置处发生电容的改变。触摸传感器控制器可处理电容的改变以确定其在触摸屏上的位置。
【发明内容】
[0004]本发明的一个实施例涉及一种电容测量电路。所述电容测量电路包括:多个线性化器，所述多个线性化器中的每一者可操作以:响应于接近于触摸传感器上的位置的触摸而接收多个输入信号中的相关联的一者，所述多个输入信号中的每一者具有总电容，所述总电容包括:与所述触摸相关联的第一电容；以及包括寄生电容的第二电容；以及将所述相关联输入信号中的所述寄生电容按比例缩放以导致所述多个输入信号中的每一者的所述第二电容为实质上相等的；以及电流求和器/除法器，其经配置以:在所述多个输入信号的所述寄生电容已由所述多个线性化器按比例缩放之后，接收所述多个输入信号；以及计算所述多个输入信号的平均电容；至少一个处理器，其可操作以基于所述多个输入信号中的每一者的所述总电容与所述多个输入信号的所述平均电容的比较而确定所述触摸传感器上的所述触摸的所述位置。
[0005]本发明的另一实施例涉及一种设备。所述设备包括:触摸传感器，其包括多个驱动电极及多个感测电极，所述多个感测电极可操作以响应于接近所述触摸传感器上的位置的触摸而产生多个输入信号，所述多个输入信号中的每一者具有总电容，所述总电容包括与所述触摸相关联的第一电容及包括寄生电容的第二电容；电容测量电路，其与所述触摸传感器通信，所述电容测量电路包括:多个线性化器，所述多个线性化器中的每一者可操作以:响应于接近触摸传感器上的位置的触摸而接收多个输入信号中的相关联的一者，所述多个输入信号中的每一者具有总电容，所述总电容包括与所述触摸相关联的第一电容及包括寄生电容的第二电容；以及将所述相关联输入信号中的所述寄生电容按比例缩放以导致所述多个输入信号中的每一者的所述第二电容为实质上相等的；以及电流求和器/除法器，其经配置以:在所述多个输入信号的所述寄生电容已由所述多个线性化器按比例缩放之后，接收所述多个输入信号；以及计算所述多个输入信号的平均电容；以及至少一个处理器，其可操作以基于所述多个输入信号中的每一者的所述总电容与所述多个输入信号的所述平均电容的比较而确定所述触摸传感器上的所述触摸的所述位置。
[0006]本发明的另一实施例涉及一种方法。所述方法包括:响应于接近于触摸传感器上的位置的触摸而接收多个输入信号，所述多个输入信号中的每一者具有总电容，所述总电容包括与所述触摸相关联的第一电容及包括寄生电容的第二电容；由多个线性化器调整所述多个输入信号的所述寄生电容以导致所述多个输入信号中的每一者的所述第二电容为实质上相等的；由电流求和器/除法器计算所述多个输入信号的平均电容，所述平均是在已将所述第二电容线性化为在所述多个输入信号中的每一者中实质上相等之后基于所述多个输入信号的所述总电容而计算；以及由至少一个处理器基于所述多个输入信号中的每一者的所述总电容与所述多个输入信号的所述平均电容的比较而确定所述触摸传感器上的所述触摸的所述位置。
【附图说明】
[0007]图1图解说明具有实例性触摸传感器控制器的实例性触摸传感器。
[0008]图2图解说明触摸传感器控制器的实例性测量电路。
[0009]图3图解说明触摸传感器控制器的另一实例性电容性测量电路。
[0010]图4图解说明可由实例性测量电路执行的步骤。
【具体实施方式】
[0011]图1图解说明具有实例性触摸传感器控制器120的实例性触摸传感器100。触摸传感器100及触摸传感器控制器120可检测物体在触摸传感器100的触敏区域内的触摸或接近的存在及位置。本文中，在适当的情况下，对触摸传感器的提及可囊括触摸传感器及其触摸传感器控制器两者。类似地，在适当的情况下，对触摸传感器控制器的提及可囊括所述触摸传感器控制器及其触摸传感器两者。在适当的情况下，触摸传感器100可包含一或多个触敏区域。触摸传感器100可包含安置于可由电介质材料制成的一或多个衬底上的驱动与感测电极的阵列(或单个类型的电极的阵列)。本文中，在适当的情况下，对触摸传感器的提及可囊括所述触摸传感器的电极及所述电极安置于其上的衬底两者。或者，在适当的情况下，对触摸传感器的提及可囊括所述触摸传感器的电极，但不囊括所述电极安置于其上的衬底。
[0012]电极(无论是接地电极、保护电极、驱动电极还是感测电极)可为形成一形状(例如碟形、正方形、矩形、细线、其它合适形状或这些形状的合适组合)的导电材料区域。一或多个导电材料层中的一或多个切口可(至少部分地)形成电极的形状，且所述形状的区域可(至少部分地)由那些切口限界。在特定实施例中，电极的导电材料可占据其形状的区域的约1，000%。作为一实例且不作为限制，在适当的情况下，电极可由氧化铟锡(ITO)制成，且所述电极的ITO可占据其形状的区域的约1，000% (有时称为1，000%填充)。在特定实施例中，电极的导电材料可占据其形状的区域的实质上小于1000%。作为一实例且不作为限制，电极可由金属或其它导电材料细线(FLM)(例如铜、银或者基于铜或基于银的材料)制成，且导电材料细线可以阴影线、网格或其它合适图案占据其形状的区域的约5%。本文中，在适当的情况下，对FLM的提及囊括此材料。虽然本发明描述或图解说明由形成具有特定填充百分比(具有特定图案)的特定形状的特定导电材料制成的特定电极，但本发明涵盖由形成具有任何合适填充百分比(具有任何合适图案)的任何合适形状的任何合适导电材料制成的任何合适电极。在适当的情况下，触摸传感器的电极(或其它元件)的形状可全部地或部分地构成所述触摸传感器的一或多个大型特征。那些形状的实施方案的一或多个特性(例如，所述形状内的导电材料、填充物或图案)可全部地或部分地构成所述触摸传感器的一或多个小型特征。触摸传感器的一或多个大型特征可确定其功能性的一或多个特性，且触摸传感器的一或多个小型特征可确定触摸传感器的一或多个光学特征，例如透射比、折射性或反射性。
[0013]机械堆叠可含有衬底(或多个衬底)及形成触摸传感器100的驱动或感测电极的导电材料。作为一实例且不作为限制，所述机械堆叠可包含在覆盖面板下方的第一光学透明粘合剂(OCA)层。所述覆盖面板可为透明的且由适合于重复触摸的弹性材料(例如玻璃、聚碳酸酯或聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA))制成。本发明涵盖由任何合适材料制成的任何合适覆盖面板。第一 OCA层可安置于覆盖面板与具有形成驱动或感测电极的导电材料的衬底之间。所述机械堆叠还可包含第二 OCA层及介电层(其可由PET或另一合适材料制成，类似于具有形成驱动或感测电极的导电材料的衬底)。作为替代方案，在适当的情况下，可代替第二 OCA层及介电层而施加电介质材料的薄涂层。第二 OCA层可安置于具有构成驱动或感测电极的导电材料的衬底与介电层之间，且所述介电层可安置于第二 OCA层与到包含触摸传感器100及触摸传感器控制器120的装置的显示器的气隙之间。仅作为一实例且不作为限制，所述覆盖面板可具有约I毫米(mm)的厚度；第一 OCA层可具有约0.05mm的厚度；具有形成驱动或感测电极的导电材料的衬底可具有约0.05mm的厚度；第二 OCA层可具有约0.05mm的厚度；且所述介电层可具有约0.05mm的厚度。虽然本发明描述具有由特定材料制成且具有特定厚度的特定数目个特定层的特定机械堆叠，但本发明涵盖具有由任何合适材料制成且具有任何合适厚度的任何合适数目个任何合适层的任何合适机械堆叠。作为一实例且不作为限制，在特定实施例中，粘合剂或介电层可替换上文所描述的介电层、第二 OCA层及气隙，其中不存在到显示器的气隙。
[0014]触摸传感器100的衬底的一或多个部分可由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或另一合适材料制成。本发明涵盖具有由任何合适材料制成的任何合适部分的任何合适衬底。在特定实施例中，触摸传感器100中的驱动或感测电极可全部地或部分地由ITO制成。在特定实施例中，触摸传感器100中的驱动或感测电极可由金属或其它导电材料细线制成。作为一实例且不作为限制，所述导电材料的一或多个部分可为铜或基于铜的且具有约5微米(μ m)或小于5μηι的厚度及约ΙΟΟμπι或小于ΙΟΟμπι的宽度。作为另一实例,所述导电材料的一或多个部分可为银或基于银的且类似地具有约