具有跳码算法及码分多路复用的方法及触摸系统的制作方法_2

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0的触敏区域内的触摸的位置或接近度。
[0018]在自电容实施方案或操作模式中,触摸传感器110可包含可各自形成电容式节点的单一类型的电极阵列。在一些实施例中,触摸传感器110可包含驱动及接地电极的阵列,其中驱动电极与接地电极之间的每一区域重叠形成电容式节点。当物体触摸或接近电容式节点时,电容式节点处可发生自电容变化,且触摸-传感器控制器112可将电容变化作为例如使电容式节点处的电压上升预定量所需的电荷量的变化来测量。正如互电容实施方案,通过测量贯穿整个阵列的电容变化,触摸-传感器控制器112可确定触摸传感器110的触敏区域内的触摸的位置或接近度。在适当情况下,本发明预期任何适当形式的电容式触摸感测。
[0019]在特定实施例中,一或多个驱动电极可一起形成水平或垂直或在任何适当定向上延展的驱动线。类似地,一或多个感测电极可一起形成水平或垂直或在任何适当定向上延展的感测线。在特定实施例中,驱动线可实质上垂直于感测线延展。在本文中,在适当情况下,对驱动线的引用可涵盖构成驱动线的一或多个驱动电极,且反之亦然。类似地,在适当情况下,对感测线的引用可涵盖构成感测线的一或多个感测电极,且反之亦然。
[0020]虽然本发明描述形成特定节点的特定电极的特定配置,但是本发明预期形成任何适当节点的任何适当电极的任何适当配置。此外,本发明预期以任何适当图案安置在任何适当数目的任何适当衬底上的任何适当电极。
[0021]如上所述,触摸传感器110的电容式节点处的电容变化可指示电容式节点的位置处的触摸或接近输入。触摸-传感器控制器112可检测并处理电容变化以确定触摸或接近输入的存在及位置。触摸-传感器控制器112可接着将关于触摸或接近输入的信息传达到包含触摸传感器110及触摸-传感器控制器112的装置的一或多个其它组件(例如一或多个中央处理单元(CPU)),所述信息可通过起始所述装置(或在所述装置上运行的应用程序)的功能而对触摸或接近输入作出响应。虽然本发明描述具有关于特定装置及特定触摸传感器的特定功能性的特定触摸-传感器控制器,但是本发明预期具有关于任何适当装置及任何适当触摸传感器的任何适当功能性的任何适当触摸-传感器控制器。
[0022]触摸-传感器控制器112可为一或多个集成电路(IC),例如(例如)通用微处理器、微控制器、可编程逻辑装置或阵列、专用IC(ASIC)。在特定实施例中,触摸-传感器控制器可包含计算机系统,例如关于图5描述的计算机系统500。在特定实施例中,触摸-传感器控制器112包括模拟电路、数字逻辑及数字非易失性存储器。在特定实施例中,触摸-传感器控制器112安置在结合到触摸传感器110的衬底的柔性印刷电路(FPC)上,如下文描述。在适当情况下,FPC可为有源或无源的。在特定实施例中,多个触摸-传感器控制器112安置在FPC上。触摸-传感器控制器112可包含处理器单元、驱动单元、感测单元及存储单元。驱动单元可将驱动信号供应到触摸传感器110的驱动电极。感测单元可感测触摸传感器110的电容式节点处的电荷且将表示电容式节点处的电容的测量信号提供给处理器单元。处理器单元可控制由驱动单元进行的驱动信号到驱动电极的供应且处理来自感测单元的测量信号以检测并处理触摸传感器110的触敏区域内的触摸或接近输入的存在及位置。处理器单元还可跟踪触摸传感器110的触敏区域内的触摸或接近输入的位置的变化。在适当情况下,存储单元可存储编程以供处理器单元执行,所述编程包含用于控制驱动单元以将驱动信号供应给驱动电极的编程、用于处理来自感测单元的测量信号的编程及其它适当编程。虽然本发明描述具有具备特定组件的特定实施方案的特定触摸-传感器控制器,但是本发明预期具有具备任何适当组件的任何适当实施方案的任何适当触摸-传感器控制器。
[0023]安置在触摸传感器110的衬底上的导电材料的迹线114可将触摸传感器110的驱动或感测电极耦合到也安置在触摸传感器110的衬底上的连接垫片116。如下文描述,连接垫片116促进迹线114到触摸-传感器控制器112的親合。迹线114可延伸到触摸传感器110的触敏区域中或周围(例如边沿处)。特定迹线114可提供驱动连接以将触摸-传感器控制器112耦合到触摸传感器110的驱动电极,通过所述驱动连接,触摸-传感器控制器112的驱动单元可将驱动信号供应给驱动电极。其它迹线114可提供感测连接以将触摸-传感器控制器112親合到触摸传感器110的感测电极,通过所述感测连接,触摸-传感器控制器112的感测单元可感测触摸传感器110的电容式节点处的电荷。迹线114可由金属细线或其它导电材料制成。作为实例且无限制,迹线114的导电材料可为铜或基于铜,且具有约ΙΟΟμπι或更小的宽度。作为另一实例,迹线114的导电材料可为银或基于银,且具有约100 μπι或更小的宽度。在特定实施例中,迹线114可完全或部分(除金属细线或其它导电材料之外或代替金属细线或其它导电材料)由ITO制成。虽然本发明描述由具有特定宽度的特定材料制成的特定迹线,但是本发明预期由具有任何适当宽度的任何适当材料制成的任何适当迹线。除了迹线114之外,触摸传感器110可包含终止于触摸传感器110的衬底的边沿处的接地连接器(可为连接垫片116)处的一或多个接地线(类似于迹线114)。
[0024]连接垫片116可沿衬底的一或多个边沿定位于触摸传感器110的触敏区域外部。如上所述,触摸-传感器控制器112可在FPC上。连接垫片116可由与迹线114相同的材料制成且可使用各向异性导电膜(ACF)结合到FPC。连接件118可包含FPC上的导电线,所述导电线将触摸-传感器控制器112耦合到连接垫片116,继而又将触摸-传感器控制器112耦合到迹线114及触摸传感器110的驱动或感测电极。在另一实施例中,连接垫片116可连接到机电连接器(例如无插拔力线对板连接器);在此实施例中,连接件118无需包含FPC0本发明预期触摸-传感器控制器112与触摸传感器110之间的任何适当连接件118。
[0025]图2Α说明根据本发明的特定实施例的并入有时分多路复用(TDM)的实例触摸传感器110,而图2Β说明根据本发明的特定实施例的并入有码分多路复用(CDM)的实例触摸传感器110。在驱动线上使用时分多路复用(TDM)方案的当前触摸传感器系统需要在不同时间单独地扫描驱动线及感测线对(“驱动-感测对”)。此类方案可因此限制可专用于触摸传感器上的每一驱动-感测对的感测时间量。此外,使用TDM的触摸传感器设计无法充分解决可归因于环境或其它类型的干扰而出现在感测线上的噪声信号。此可造成已感测信号的低信噪比(SNR)。
[0026]因此,本发明的实施例可并入有跳码算法连同CDM以增强所感测信号上的SNR且允许用于每一驱动线及感测线对的额外感测时间。每一实施例中允许用于驱动线及感测线对的感测时间可由Ts指示。如图2Α及2Β所示,并入有CDM的实施例中的感测时间可远长于常规触摸传感器系统的感测时间。此是因为CDM系统可允许多线发射在时间上共存同时在接收器处可完全区分。换句话说,指派给CDM系统中的驱动信号的代码将那些特定驱动信号与触摸传感器上的其它驱动信号区分,而TDM系统需要在单独时间窗期间发送驱动信号使得其可彼此区分。
[0027]在特定实施例中,每一驱动线可具有指派给其的唯一代码。所述代码可呈与CDM一起使用的任何适当形式。一个实例可包含具有交替的正信号及负信号的方波。例如,参考图2B,第一驱动线被指派代码(1,I, 1,-1),第二驱动线被指派代码(1,1,-1, 1),第三驱动线被指派代码(1,_1,1,I),且第四驱动线被指派代码(-1,1,1,I)。然而,其它实施例可使用被指派给驱动线群的代码群。作为实例,再次参考图2B,第一代码(1,I, 1,-1)可被指派给触摸传感器110的驱动线220的第一象限,第二代码(1,I, -1, I)可被指派给触摸传感器110的驱动线220的第二象限,第三代码(1,-1, 1,I)可被指派给触摸传感器110的驱动线220的第三象限,且第四代码(-1,1,1,I)可被指派给触摸传感器110的驱动线220的第四象限。在特定实施例中,所指派的代码可与所指派的其它代码中的每一者正交。可通过任何适当手段(例如通过使用如图2B中所示的XOR(异或)函数)来执行多路复用所述驱动信号及代码信号。
[0028]除了增加用于每一驱动-感测对的可用感测时间之外,使用CDM还可允许增加触摸传感器的所感测信号上的SNR。这是因为使用CDM造成噪声功率信号,其是在感测侧上进行多路分用之后扩展的经多路复用信号的一部分,这有助于缓和由噪声信号引起的频带内干扰。换句话说,CDM将经多路复用驱动及代码信号分布在许多频率内,且因此避免驱动-感测对中的每一者之间的频带内干扰。
[0029]虽然在触摸传感器系统中使用CDM可减小感测线信号上的SNR,但是跳码算法的进一步并入可允许触摸传感器系统中的另外优化的噪声消除,且因此允许感测线信号上的更好SNR。例如,在特定实施例中,触摸传感器系统可感测某个感测线上的噪声信号。此可在例如无驱动信号施加于感测线的相关驱动线时进行。其还可通过感测触摸传感器110的专用感测线210来进行,所述专用感测线210与具有施加到其的驱动信号(但是可对其施加经指派代码)的任何驱动线220不相关。已感测的噪声信号在其频谱特性中可为窄频且随机的,这可允许使用预测噪声消除。因为经多
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