触摸感应显示器的改进制造技术

公开了一种触摸感应显示器及其操作的方法。该显示器包括传感器，该传感器具有电极的输入阵列以及电容性地耦合到其上的电极的输出阵列；以及控制器，该控制器可操作以在所述输入阵列的每个交点处执行扫描操作。该扫描操作包括：测量交点的触摸值；确定关于所述交点的所述触摸值和基准触摸值之间的比例差，作为所述基准触摸值的比例，其中，所述基准触摸值指示传感器上没有触摸事件；以及将所述比例差与预定的比例触摸阈值进行比较，以便确定在该点是否有触摸事件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】触摸感应显示器的改进
本专利技术涉及用于探测在触摸感应显示器中使用的用户触摸输入的装置，以及特别是用于探测用户多点触摸(即，同时来自用户的多于一个的触摸输入)的装置。
技术介绍
配备有触摸感应显示器的个人计算设备被广泛所知和被广泛使用。这种显示器允许用户通过“触摸输入”(即通过触摸通常被布置在显示屏上方的触摸感应面板)来控制设备。所谓“多点触摸”技术的最新进展已经使多点触摸设备得到了发展，由此，设备的触摸感应显示器可以获得来自由用户的多个同时触摸的控制信息。多点触摸技术提高用户对设备的控制程度并增加了设备的有用性和满意度。多点触摸技术的发展已经主要局限于较小规模的个人计算设备，例如智能电话和平板电能。然而，公认的是，在其它领域提供多点触摸感应显示器可导致其他类型的改进的设备。传统的多点触摸显示设备使用所谓的“互电容”技术，由此，监测通过电容耦合的能力从第一组导体(即电极)转移到第二组导体的电荷电平。这一电荷转移中的减少表示用户触摸。可以使用其他技术来探测用户触摸，例如所谓的“自电容”技术，由此，监测在网格图案中布置的分离导体的电容的变化。然而，基于自电容的技术在试图区分多个同时触摸时表现较差，因此并不适合用于多点触摸应用。传统的基于互电容的多点触摸显示设备包括在叠放在显示屏上的触摸感应面板。该触摸感应面板包括第一(输入)阵列层和第二(输出)阵列层，该第一(输入)阵列层包括第一组导电电极，该第二(输出)阵列层包括第二组导电电极。第一阵列层和第二阵列层通过一些绝缘层相隔，并放置在通常由玻璃制成的透明的保护基板下方。第一组电极和第二组电极是由氧化铟锡(ITO)制成。ITO沉积在足够薄的层时变得透明并且通常被认为是在显示屏上方放置的面板中所使用的最好的材料。第一阵列层的电极被布置成使得与第二阵列层在一些交叉点处交叉。在各个交叉点监测由于第一层的电极和第二层的电极之间的电容耦合导致的电荷转移。当在交叉点处探测到电容耦合转移的电荷电平的降落时，探测到用户触摸(例如，用户将手指或电容笔紧密贴近或物理地接触触摸感应面板)。这是由于电荷将以另外的方式已经在交叉点处从一个电极层转移到另一电极层，而不是被转移到用户(或笔)。用于提供触摸感应面板用于多点触摸设备的传统技术有许多缺点。特别地，来自输出电极阵列的信息处理可可能非常集中，减少响应和降低了用户体验。这样的一个例子是在每个交叉点处重复每个感测扫描的可感知需求，以最小化噪声的影响。期望的是，减少触摸感应显示器的处理开销。在本专利技术的第一方面，提供了一种触摸感应显示器，该触摸感应显示器包括传感器，该传感器具有电极的输入阵列，及与其电容性耦合的电极的输出阵列；其中所述触摸感应显示器包括控制器，该控制器可在所述输入阵列的每个交点处操作以执行扫描操作，所述扫描操作包括：测量交点的触摸值；确定关于所述交点的所述触摸值和基准触摸值之间的比例差，作为所述基准触摸值的比例，其中，所述基准触摸值指示在传感器上没有触摸事件；以及将所述比例差与预先确定的比例触摸阈值进行比较，以便确定在该点处是否有触摸事件。所述控制器还可操作来测量每个交点的所述基准触摸值。所述比例触摸阈值可以被定义为触摸值和基准触摸值之间的差值，作为基准触摸值的比例，指示有触摸事件。所述预定比例的触摸阈值可以设置在5％至50％之间的任何值，或在10％和30％之间的任何值。所述传感器可以被操作，使得施加到所述输入阵列的电极中的一个上的电压变化引起输出阵列电极上的电压脉冲，该电压脉冲的幅度指示触摸事件。所述电极的输入阵列和所述电极的输出阵列中的每个电极可以包括用绝缘涂层单独绝缘的导线。该导线可包括金属电极材料，例如铜、镍、钨、或类似物。该导线直径可为8μm至18μm。绝缘涂层可以包括聚氨酯涂层。绝缘涂层的厚度可以是1μm至2μm。在一些实施例中，所述电极的输入阵列中的电极被布置成基本上垂直于所述电极的输出阵列中的电极，每个交点位于输入电极交叉输出电极处。所述电极的输入阵列和所述电极的输出阵列可相对于彼此叠置，以便在面板中形成单个电极阵列层。根据这些实施例，电极可以作为单层和在单独的加工步骤中铺设在支撑基板上。所述控制器可布置成用于通过发送输入电极上的脉冲和监测在一个或多个输出电极上相应的脉冲能量来探测交叉点处的触摸，由于输入电极和一个或多个输出电极之间的电容耦合产生所述相应的脉冲。一旦控制器单元探测到，相比于其他输出电极和/或者在较早的时间的相同的输出电极，输出电极中的一个上的脉冲能量减少，则可以在交点上探测到触摸，所述输出电极中的一个对应于交点。在本专利技术的另一个方面，提供了一种操作触摸感应显示器的方法，所述触摸感应显示器包括传感器，所述传感器具有电极的输入阵列，及与其电容性耦合的电极的输出阵列；所述方法包括，在所述输入阵列的每个交点执行扫描操作，所述扫描操作，包括：测量交点的触摸值；确定关于所述交点的所述触摸值和基准触摸值之间的比例差，作为所述基准触摸值的比例，其中，所述基准触摸值指示传感器上没有触摸事件；以及将所述比例差与预先确定的比例触摸阈值进行比较，以便确定在该点处是否有触摸事件。本专利技术的各个其他方面和特征在权利要求中进行了限定。还描述了一种触摸感应显示器，该触摸感应显示器包括传感器，该传感器具有电极的输入阵列以及电容性地耦合其上的电极的输出阵列；其中，所述触摸感应显示器包括控制器，该控制器可操作以：在所述输入阵列和输出阵列的每个交点处执行扫描操作，从而获得每个点的触摸值，所述触摸值指示在该点是否有触摸事件，所述交点被布置为子集；将所述触摸值与预定的第一阈值比较；以及只处理那些子集，所述子集包括至少一个交点，该交点具有超过第一阀值的触摸值。为避免产生疑问，应当理解，超过阈值的触摸值不一定指的是幅度较大的触摸值。当由于触摸，触摸值与未接触的“基准”值相比为减小时，超过第一阈值，将包括，触摸值下降到低于(在幅度上)第一阈值。所述交点可布置成行和列，其中，所述子集是所述行或所述列。在一个具体实施例中，该控制器还可操作，以确定和比较当所述子集是行时在执行处理步骤中所需要的处理努力和当所述子集是列时在执行处理步骤中所需要的处理努力，并且根据哪一个需要最少的处理努力而选择为行或列的子集。所述确定可以基于以下确定：具有触摸值超过第一阈值的至少一个交点的行数的确定、具有触摸值超过第一阈值的至少一个交点的列数的确定、以及每个行和列中的交点数量。所述子集中的每个可以具有分配给它的计数器，所述计数器递增用于每个交叉点具有超过所述第一阈值的触摸值，所述交点包括在其相应的子集内。或者，所述子集中的每个可具有归属于其的二进制标志，如果二进制标志对应的子集包括具有超过第一阈值的触摸值的交点，那么所述二进制标志被设置。所述预定的第一阈值的电平可以低于指示触摸事件的触摸阈值的电平。还描述了一种触摸感应显示装置，包括：传感器，包括电极的输入阵列，及其电容性地耦合到其上的电极的输出阵列；多个接收电路，每个接收电路可操作来同时接收来自电极的所述输出阵列的不同电极的信号；其中，所述接收电路各自包括模拟数字转换器。每个接收电路可以包括峰值探测器和放大器。输出电极的所述阵列的不同子集中的每一个可以被连接到不同的接收电路，使得每个接收电路被设置为接收来自所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种触摸感应显示器，其包括传感器，该传感器具有电极的输入阵列以及电容性地耦合其上的电极的输出阵列；其中，所述触摸感应显示器包括控制器，该控制器可操作以在所述输入阵列的每个交点处执行扫描操作，所述扫描操作包括：测量交点的触摸值；确定关于所述交点的所述触摸值和基准触摸值之间的比例差，作为所述基准触摸值的比例，其中，所述基准触摸值指示所述传感器上没有触摸事件；以及将所述比例差和预定的比例触摸阈值进行比较，以便确定在该点是否有触摸事件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.31 GB 1209735.81.一种触摸感应显示器，其包括传感器，该传感器具有电极的输入阵列以及电容性地耦合其上的电极的输出阵列；其中，所述触摸感应显示器包括控制器，该控制器可操作以在所述输入阵列与所述输出阵列的每个交点处执行扫描操作，所述扫描操作包括：测量交点的触摸值；确定关于所述交点的所述触摸值和基准触摸值之间的比例差，作为所述基准触摸值的比例；以及将所述比例差和预定的比例触摸阈值进行比较，以便确定在该交点是否有触摸事件；以及其中，所述控制器还可操作以测量每个交点的所述基准触摸值。2.根据权利要求1所述的触摸感应显示器，其中，所述预定的比例触摸阈值在5％和50％之间。3.根据权利要求1所述的触摸感应显示器，其中，所述预定的比例触摸阈值在10％和30％之间。4.根据权利要求1所述的触摸感应显示器，其中，所述传感器是可操作的，使得施加到所述输入阵列中的电极中的一个电极上的电压的变化产生输出阵列电极上的电压脉冲，该电压脉冲的幅度指示触摸事件。5.根据权利要求2所述的触摸感应显示器，其中，所述传感器是可操作的，使得施加到所述输入阵列中的电极中的一个电极上的电压的变化产生输出阵列电极上的电压脉冲，该电压脉冲的幅度指示触摸事件。6.根据权利要求3所述的触摸感应显示器，其中，所述传感器是可操作的，使得施加到所述输入阵列中的电极中的一个电极上的电压的变化产生输出阵列电极上的电压脉冲，该电压脉冲的幅度指示触摸事件。7.根据权利要求1-6中任一项所述的触摸感应显示器，其中，所述电极的输入阵列中的每一个电极和所述电极的输出阵列中的每一个电极包括导线，该导线用绝缘涂层单独绝缘。8.根据权利要求7所述的触摸感应显示器，其中，所述导线的直径是8μm至18μm。9.根据权利要求7所述的触摸感应显示器，其中，所述绝缘涂层包括具有1μm至2μm厚的聚氨酯涂层。10.根据权利要求8所述的触摸感应显示器，其中，所述绝缘涂层包括具有1μm至2μm厚的聚氨酯涂层。11.根据权利要求1-6中任一项所述的触摸感应显示器，其中，所述电极的输入阵列中的电极被布置成实质上垂直于所述电极的输出阵列中的电极，每个交点位于输入电极交叉输出电极的位置。12.根据权利要求1-6中任一项所述的触摸感应显示器，其中，所述电极的输入阵列和所述电极的输出阵列彼此叠置，以便在面板中形成单个电极阵列层。13.根据权利要求1-6中任一项所述的触摸感应显示器，其中，所述控制器还可操作以通过在输入电极上发送脉冲和监测在一个或更多个输出电极上的对应的脉冲能量来探测在交点处的触摸，由于所述输入电极和所述一个或更多个输出电极之间的电容耦合引起所述对应的脉冲。14.一种操作触摸感应显示器的方法，所述触摸感应显示器包括传感器，该传感器具有电极的输入阵列以及电容性地耦合其上的电极的输出阵列；所述方法包括，在所述输入阵列与所述输出阵列的每个交点处执行扫描操作，所述扫描操作包括：测量交点的触摸值；确定关于所述交点的所述触摸值和基准触摸值之间的比例差，作为所述基准触摸值的比例；以及将所述比例差与预定的比例触摸阈值进行比较，以便确定在该交点处是否有触摸事件；以及所述方法还包括测量每个交点的所述基准触摸值的步骤。15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德鲁·莫里森，
申请(专利权)人：齐特罗尼克显示器有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB