电视、远程控制器、监视器、掌上多媒体装置、掌上视频播 放器、游戏装置、家庭或工业电器控制板或其他计算机外围装置或输入装置。另选地，电子 系统100可以被用于其他类型的装置中。需要指出的是，电子系统100的组件可以包括上 述的所有组件。另选地，电子系统100可以只包括上述组件中的某些组件，或包括未在这里 列出的另外组件。
[0042] 图2是示出将所测量的电容转换为坐标的电容式触摸传感器阵列121 (也被称为 "触摸传感器"）和电容式传感器1〇1(也被只称为"传感器"）的一个实施例的框图。各坐 标基于所测量的电容来计算。在一个实施例中，触摸传感器121和电容式传感器101在诸 如电子系统100的系统中实施。触摸传感器121包括具有N个接收电极和M个发送电极的 矩阵225。例如，矩阵225包括发送电极（TX) 222和接收电极（RX) 223。矩阵225中的每个 电极通过多路分配器212和多路复用器213与电容式感应电路201连接。
[0043] 电容式传感器101包括多路复用器控制器211、多路分配器212和多路复用器 213、时钟发生器214、信号发生器215、解调电路216以及模数转换器（ADC)217。ADC217 与触摸坐标转换器218进一步耦合。触摸坐标转换器218向处理逻辑102输出信号。
[0044] 矩阵225中的发送电极和接收电极可以被布置，使得每个发送电极与在相同基板 层（例如，单层）上的接收电极交错，但是没有与接收电极交叉同时保持它们电气（例如， 电流）隔离。因此，每个发送电极可以与接收电极中的每个电容耦合。例如，发送电极222 在矩阵225的传感器元件区226与接收电极223电容耦合，其中，接收电极223的"E"形 部与发送电极222的"梳齿"形部交错。在矩阵225中示出的电极图案中，在相同水平面的 "E"形部在触摸传感器121的外圈（bezel)部分（未示出）中彼此电耦合以形成单个（水 平）接收电极，而每个发送电极是"梳齿"形的并从矩阵225的顶部到底部运行（垂直）。
[0045]在某些实施例中，电容式传感器（例如，诸如图1中的传感器101)可以经配置使 用互电容感应技术，根据该技术，在两个电极的传感器元件区域呈现的互电容可以通过处 理装置（例如，诸如图1中的处理装置120)来测量。在一个或多个传感器元件区域的这种 互电容的变化允许处理逻辑确定接触在触摸传感器上的定位。通过互电容感应，一组电极 (例如，诸如列电极）被指定为发送（TX)电极。发送电极被通过发送多路复用器施加于发 送电极的TX信号驱动。另一组电极（例如，诸如行电极）被指定为发送（TX)电极。在行 电极和列电极彼此交错的区域形成的传感器元件的互电容可以通过采样每个接收电极上 的信号来测量。在某些实施例中，接收多路复用器可以用于采样一个或多个接收电极上的 信号并提供返回到处理逻辑102的接收测量信号（和/或到处理装置的另一组件）。
[0046] 返回参考图2,时钟发生器214向信号发生器215提供时钟信号，信号发生器215 产生供应给触摸传感器121的发送电极的发送（TX)信号224。在一个实施例中，信号发生 器215包括根据来自时钟发生器214的时钟信号操作的一组开关。该开关可以通过将信号 发生器215的输出端定期连接到第一电压并随后连接到第二电压生成TX信号224,其中，所 述第一电压和第二电压是不同的。
[0047]信号发生器215的输出端与多路分配器212连接，这允许TX信号224被施加到触 摸传感器121的M个发送电极中的任一个。在一个实施例中，多路复用器控制器211控制 多路分配器212,使得TX信号224以受控序列被施加于每个发送电极222。多路分配器212 还可以用于接地、悬浮或将备用信号连接到当前未施加TX信号224的其他发送电极。
[0048] 因为发送电极与接收电极之间的电容耦合，施加于每个发送电极的TX信号224感 应在每个接收电极内的电流。例如，当TX信号224通过多路分配器212被施加于发送电极 222时，TX信号224在感应矩阵225的接收电极上的接收（RX)信号227。在每个接收电极 上的RX信号227可以随后通过使用将N个接收电极中的每个按顺序连接到解调电路216 的多路复用器213按顺序进行测量。
[0049] 与每个传感器元件相关联的互电容（例如，给定TX电极与给定RX电极交错的区 域）可以使用多路分配器212和多路复用器213通过选择TX电极和RX电极的每个可用组 合来感应。为提高性能，多路复用器213还可以被分段，以允许矩阵225中的一个以上的接 收电极被布线到另外的解调电路216。在其中具有接收电极解调电路216的实例具有1对 1对应的优化配置中，多路复用器213可以不存在于该系统中。
[0050] 当物体（诸如手指）趋近电极矩阵225时，该物体引起只有某些电极之间的互电 容的减少。例如，如果手指被放置接近传感器元件区226 (发送电极222与接收电极223交 错的区域），手指的存在将减少电极222与电极223之间互电容的减少。因此，触摸传感器 121上手指的定位可以通过识别具有减少互电容的一个或多个接收电极以及在一个或多个 接收电极上的减少互电容被测量的时间通过识别向其施加TX信号224的发送电极来确定。
[0051]通过确定与通过矩阵225中的发送电极和接收电极形成的每个传感器元件相关 联的互电容，一个或多个触摸接触的定位可以被确定。该确定可以是连续、并行的，或可以 在常用电极处更频繁发生。
[0052] 在某些实施例中，用于检测手指或导电体的存在的其他方法可以在被用在手指或 导电体在一个或多个电极引起电容增加的位置，其中，所述一个或多个电极可以以特定交 错图案来布置。例如，接近触摸传感器的电极放置的手指可能引入增加电极与接地之间总 电容的附加对地电容。手指的定位可以从检测到增加电容处的一个或多个电极的定位来确 定。
[0053] 所感应的电流信号227通过解调电路216整流。解调电路216输出的整流电流可 以随后被滤波并被ADC217转换为数字代码。
[0054] 数字代码可以随后被触摸坐标转换器218转换为指示触摸传感器121的输入的位 置的触摸位置坐标。触摸位置坐标作为输入信号被传送给处理逻辑102。在一个实施例中， 输入信号在处理逻辑102的输入端收到。在一个实施例中，该输入端可以经配置接收指示 多个行坐标和多个列坐标的电容测量结果。另选地，该输入端可以经配置接收行坐标和列 坐标。
[0055] 在某些实施例中，处理逻辑102可以经配置生成（或例如从触摸坐标接收器218 接收）表示差分信号的电容测量结果（在本文也被称为"差分信号值"）。例如，处理逻辑 102可以经配置将给定传感器元件的差分信号确定为传感器元件（例如，当导电体不接触 触摸传感器并且触摸传感器不被扫描时）的稳定（settled)/基准（例如，预期或完全充 电）电容与作为扫描操作的一部分被测量的传感器元件的电容（例如，当导电体可能在或 可能不接触触摸传感器）之间的差异。用于计算传感器元件的差分信号的电容可以是传感 器元件的自电容和/或互电容。
[0056] 在各个实施例中，处理逻辑可以基于表示传感器元件的自电容和/或互电容的电 容测量结果计算触摸传感器中每个传感器元件的差分信号。例如，给定传感器元件的自电 容可以包括在传感器元件与基准电压（例如，诸如接地电压）之间形成的电容。给定传感 器元件的互电容可以包括在形成传感器元件的发送电极和接收电极和/或与电容式传感 器元件电隔离的一个或多个导电体（例如，诸如笔尖或用户的手指）之间形成的电容。
[0057] 单层触摸传感器
[0058] 过去已尝试减少层的数量，并因此降低触摸传感器的制造成本。在某些实施例中， 单层触摸传感器仅适用于单个触摸接收。这些触敏传感器通常使用一系列电极，该电极的 宽度从电极的一端到另一端线性改变。利用沿电极长度的信号变化，沿电极轴的坐标被确 定。在到电极轴垂直方向的坐标通过常规数字化方法确定。在其他实施例中，单层多触摸 传感器使用填充传感器区域的垫阵列，并且每个垫（或电极）以自电容感应模式单独感应。 此类实施例通常需要用于每个感应垫的独立迹线和控制器芯片上很大数量的测量通道和 引脚，以得到甚至很小尺寸传感器的可接受精度。
[0059] 在某些实施例中，触摸传感器装置包括具有单层有效区域的触摸传感器。另外，触 摸传感器设有将导线数量减到最小的接线图以及同时检测多个接触（例如，诸如"触摸"） 所需的迹线。结果，触摸传感器的整个制造成本以及相应触摸传感器装置的整个制造成本 可得以降低。
[0060] 图3A和3B是根据示例实施例的触摸传感器装置301 (例如，诸如电容式感应装 置）的简化图。在这个实施例中，触摸传感器301是包括具有有效区域302和非有效区域 303的触摸传感器的"触摸屏"装置。如本文说使用的，触摸传感器的"有效区域"和"触摸感 应区域"是指传感器能够生成信号、引起电容变化或以其他方式检测一个或多个接触的区 域。触摸传感器的"非有效区域"和"非感应区域"是指未检测到或以其他方式响应接触的 区域。触摸传感器装置301包括布置在触摸传感器305 (例如，诸如传感器阵列或组件）下 面的液晶显示器（IXD)面板304。作为一般理解，有效区域302可以对应于触摸传感器305 的透明（例如，可视）区域的尺寸和形状，而非有效区域303可以对应于触摸传感器305的 非透明（例如，非可视）区域，该非透明区域可以通过阻止接触效果的外壳（casing)(未示 出）或其他装置来覆盖。触摸传感器305包括通过粘合剂307附接到与LCD面板相对的面 的叠层（或保护层）306。触摸传感器装置301还包括从其延伸的柔性印刷电路（FPC)尾部 308,该尾部可以被用于将电信号布线至触摸传感器305和从触摸传感器305布线电信号。
[0061] 图3C示出根据示例实施例的触摸传感器310(例如，诸如电容式传感器阵列）的 一部分。触摸传感器310包括具有有效区域（或中心部）314的基板312以及接近基板312 的边缘的非有效区域（或外圈部）316。基板312的中心部314可以对应于触摸传感器装置 的有效（例如，触摸感应）区域（例如，诸如图3A中的触摸传感器装置301的区域302)。 基板312的外圈部316可以对应于触摸传感器装置的非有效（例如，非感应）区域（例如， 诸如图3A中的触摸传感器装置301的区域303)。在某些实施例中，基板312由具有高光透 射率的电绝缘材料（诸如玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)或它们的组合）制成。
[0062] 电极阵列在基板312的中心部314上形成，该电极阵列包括第一组（或多个）电 极318(也被称为"第一电极"）和第二组（或多个）电极320(也被称为"第二电极"）。第 一电极318和第二电极320均在基板312的相同层（例如，单层）上形成，但是彼此没有交 叉并且同时保持彼此电（例如，电流）隔离。在某些实施例中，为了形成第一电极和第二电 极，透明导电材料层（诸如铟锡氧化物（IT0)或银纳米粒子膜）可以被沉积在基板312上 (或之上）。如后文将更详细描述的，在触摸传感器310上执行的扫描操作期间，第一电极 318可以被用作发送（TX)电极，以及第二电极320可以被用作接收（RX)电极。不过，应当 理解，这些TX和RX角色仅是示例性的，并且在各个其他实施例中可以被转换。
[0063] 第一电极318是如图3C所示的具有面向左侧的梳齿构件的大致"梳齿"形。在图 3C中所示的触摸传感器310的部分中，包括三个第一电极318(例如，318a、318b和318c) 和两个第二电极320 (例如，320a和320b)。三个第一电极是基本垂直的并大致沿基板312 的中心部314的整个长度延伸。应当理解，虽然其他实施例可以使用在不同于垂直的方向 延伸的不同数量的第一电极，但是，在其他实施例中，第一电极的一个子集可以只围绕中心 部的下半个长度延伸，而第一电极的另一子集从基板底部的外圈部向上延伸。
[0064] 根据本文所述的用于校正尾端效应的技术，第二电极包括一个或多个成形部、一 个或多个主迹线以及至少一个次级迹线，其中，主迹线和成形部在触摸传感器的有效（触 摸感应）区域中布线。如本文所使用的，主迹线也被称为"线路"或"迹线线路"。电极的 "成形"部具有大于主迹线宽度的宽度和不同于基本直线的几何形状。成形部被电连接到 相应的主迹线，并且每个主迹线被电耦合到触摸传感器的非有效（非感应）区域中的次级 迹线。给定第二电极的主迹线沿进一步远离给定第二电极的非有效区域（例如，触摸传感 器的外圈部）形成的一个或多个其他第二电极的一个或多个其他主迹线的至少一部分在 触摸传感器的有效区域中布线。此外，给定第二电极的主迹线沿给定第一电极的至少一部 分在有效区域中布线。电耦合于给定第二电极的主迹线的次级迹线在触摸传感器的非有效 区域（例如，诸如外圈部）中布线。因此，给定第二电极的主迹线可能受导电体接触的影响 (这可能对在扫描操作期间从给定第二电极测量的信号的变化有影响），因为主迹线在触 摸传感器的有效、触摸感应区域中被布线。另一方面，次级迹线通常受此类接触影响，因为 次级迹线在触摸传感器的非有效、非感应区域中布线，并因此不在扫描操作期间对从第二 电极测量的信号有影响。
[0065] 作为说明，在图3C中，第一电极318被布置在列322中，并且第二电极320被布置 在行324中，其中，每个列322包括第一电极318中的一个，以及每个行324包括第二电极 320中的一个。第二电极320中的每个包括如图3C所示的向右延伸的大致"E"形部。给 定第二电极320的每个"E"形部与第一电极318的对应一个交错（例如，以叉指式图案）。 在每个行324内，给定第二电极320的"E"形部彼此电耦合，并且每个"E"形部与相应第 一电极318的"梳齿"形构件交错（例如，叉指）。例如，第二电极320b包括三个"E"形部 (例如，320b-l，320b-2, 320b-3)，每个"E"形部被电连接到相应的主迹线（例如，对应326a、 326b、326c)，其中，所有相应的主迹线在外圈部316中的次级迹线（例如，330b)之上彼此电 耦合。需要指出的是，在图3C中示出的指定电极图案仅是示例性的，因此，其他电极形状和 交叉图案（可以不是叉指式的）是可能的并且在本文所述的技术的范围内。
[0066] 在图3C中，耦合到第二电极320的成形部的主迹线326基本平行布线并彼此相 邻。进一步远离外圈部316的第二电极的主迹线比更靠近外圈部的第二电极的主迹线更长 并邻近其他第二电极的更多成形部布线。
[0067] 第一电极318、第二电极320和主迹线326可以由铟锡氧化物（IT0)制成并以大致 平面的方式在相同基板层（例如，单层）上形成。就是说，虽然未在图3C中具体示出，但是 第一电极318、第二电极320和主迹线326可以具有大致相同的厚度（例如，300埃（A))并 且可以敷设（lay)在大致相同的平面中。
[0068] 如图3C所示，绝缘材料（体或层）328在基板312的外圈（外部）部316形成或 以其他方式与其附接。绝缘材料328覆盖在延伸到外圈部316上的主迹线326的端部，但 是需要指出的是，绝缘材料328不在基板312的中心部314之上延伸。绝缘材料328可以 由例如环氧树脂或树脂材料制成并具有沉积在基板312上的例如在5与25微米（ym)之 间的厚度。在某些实施例中，绝缘材料328可以是附接到基板312的柔性基板，诸如柔性印 刷电路（FPC)。绝缘材料328将给定次级迹线330与至少某些主迹线326电隔离。例如，在 图3C中，绝缘材料328使次级迹线330b与连接到第二电极320a的主迹线326和不同于电 极320b