降低像素化的自电容触摸屏中的浮动地影响制造技术

本发明专利技术公开涉及降低像素化的自电容触摸屏中浮动地的影响。具体地，公开了触摸控制器。在一些例子中，触摸控制器能够包括被配置为耦合到触摸传感器面板上的第一触摸像素和第二触摸像素的感测电路。在一些例子中，感测电路能够被配置为在第一时段内驱动和感测第一触摸像素，同时把第二触摸像素耦合到参考电压。在一些例子中，感测电路能够被配置为在第二时段内驱动和感测第二触摸像素，同时把第一触摸像素耦合到参考电压。在一些例子中，参考电压可以是触摸控制器的系统地。在一些例子中，感测电路可以被配置为以类似的方式驱动和感测多个触摸像素。

【技术实现步骤摘要】

本公开一般涉及触摸传感器面板，并且尤其是涉及降低触摸屏中的浮动地影响(floatinggroundeffect)。
技术介绍
目前有许多类型的输入设备可用于在计算系统中执行操作，诸如按钮或按键、鼠标、轨迹球、操纵杆、触摸传感器面板、触摸屏，等等。具体而言，由于其操作的便利性和多功能性及其不断下降的价格，触摸屏变得日益流行。触摸屏可以包括可以是具有触摸敏感表面的清晰面板的触摸传感器面板和诸如液晶显示器(LCD)的显示设备，其中显示设备可以部分或完全地位于面板后面以使得触摸敏感表面可以覆盖显示设备的可视区域的至少一部分。触摸屏可以允许用户通过利用手指、触控笔或其它物体在常常由显示设备所显示的用户界面(UI)指示的位置处触摸触摸传感器面板来执行各种功能。一般而言，触摸屏可以识别触摸传感器面板上的触摸和触摸的位置，然后计算系统可以根据在触摸当时出现的显示来解释触摸，其后可以基于该触摸执行一个或多个动作。在一些触摸感测系统的情况下，无需显示器上的物理触摸来检测触摸。例如，在一些电容类型的触摸感测系统中，被用来检测触摸的边缘电场可以超出显示器的表面，并且接近表面附近的物体可以在表面附近被检测到，而无需实际接触表面。电容式触摸传感器面板可以由基本上透明的传导性板的矩阵构成，其中传导性板由诸如氧化铟锡(ITO)的材料制成。至少部分地由于其基本上透明，电容式触摸传感器面板可以覆盖在显示器上，以构成触摸屏，如上所述。一些触摸屏可以通过部分地把触摸感测电路集成到显示像素堆叠(即，构成显示像素的堆叠材料层)中来形成。
技术实现思路
一些电容式触摸传感器面板可以由基本上透明的传导性板的矩阵构成，其中传导性板由诸如氧化铟锡(ITO)的材料制成，并且一些触摸屏可以通过部分地把触摸感测电路集成到显示像素堆叠(即，构成显示像素的堆叠材料层)中来形成。通过检测传导性板的自电容的变化，触摸事件可以在以上触摸传感器面板上被感测到。有时候，被用来感测触摸事件的触摸感测电路的接地参考可以相对于地球地稍有浮动，这会造成触摸感测信号中的不期望变化。本公开的例子提供了用于降低触摸感测系统中这种浮动地参考的影响的各种技术。在一些例子中，触摸传感器面板上的一个或多个触摸像素可以被驱动和感测，而触摸传感器面板上的其它触摸像素可以耦合到参考电压(例如，地参考(groundreference))。在一些例子中，耦合到触摸传感器面板上的触摸像素的布线(routing)可以被配置为降低布线到布线的寄生电容。在一些例子中，各种其它触摸像素驱动方案可以被用来降低浮动地参考的影响。附图说明图1A-1D说明了每个都可以包括根据本公开的例子的示例性触摸屏的示例移动电话、示例媒体播放器、示例个人计算机和示例平板计算机。图2是说明根据本公开的例子的示例触摸屏的一种实现的示例计算系统的框图。图3A说明了根据本公开的例子的对应于自电容触摸像素电极和感测电路的示例性触摸传感器电路。图3B说明了其中公共电极可以构成触摸感测系统的触摸感测电路的部分的示例配置。图4说明了根据本公开的例子的可以表示自电容触摸屏的示例性操作的示例性电路。图5说明了根据本公开的例子的可以表示在多个触摸像素被驱动和感测时自电容触摸屏的示例性操作的示例性电路。图6说明了根据本公开内容的例子的可以表示在一个触摸像素被驱动和感测时自电容触摸屏的示例性操作的示例性电路。图7说明了根据本公开的例子的示例性触摸像素驱动和布线方案。图8A说明了根据本公开的例子的示例性触摸像素驱动方案。图8B说明了根据本公开的例子的示例性动态触摸像素驱动方案。具体实施方式在以下对例子的描述中，参考构成本文一部分并且其中通过说明示出可以实践的具体例子的附图。应当理解，在不背离所公开例子的范围的情况下，可以使用其它例子并且可以进行结构改变。一些电容式触摸传感器面板可以由基本上透明的传导性板的矩阵构成，其中传导性板由诸如氧化铟锡(ITO)的材料制成，并且一些触摸屏可以通过部分地把触摸感测电路集成到显示像素堆叠(即，构成显示像素的堆叠材料层)中来形成。通过检测传导性板的自电容的变化，触摸事件可以在以上触摸传感器面板上被感测到。有时候，被用来感测触摸事件的触摸感测电路的接地参考可以相对于地球地稍有浮动，这会造成触摸感测信号中的不期望变化。本公开的例子提供了用于降低触摸感测系统中这种浮动地参考的影响的各种技术。在一些例子中，触摸传感器面板上的一个或多个触摸像素可以被驱动和感测，而触摸传感器面板上的其它触摸像素可以耦合到参考电压(例如，地参考)。在一些例子中，耦合到触摸传感器面板上的触摸像素的布线可以被配置为降低布线到布线的寄生电容。在一些例子中，各种其它触摸像素驱动方案可以被用来降低浮动地参考的影响。图1A-1D示出了根据本公开的例子的触摸屏可以在其中实现的示例系统。图1A说明了包括触摸屏124的示例移动电话136。图1B说明了包括触摸屏126的示例数字媒体播放器140。图1C说明了包括触摸屏128的示例个人计算机144。图1D说明了包括触摸屏130的示例平板计算机148。应当理解，以上触摸屏也可以在包括在可穿戴设备中的其它设备中实现。在一些例子中，触摸屏124、126、128和130可以基于自电容。基于自电容的触摸系统可以包括小传导性材料板的矩阵，其中这些板可以被称为触摸像素或触摸像素电极。例如，触摸屏可以包括多个触摸像素，每个触摸像素对应于触摸屏上要被感测的触摸或接近(即，触摸或接近事件)的特定位置。这种触摸屏可以被称为像素化的自电容触摸屏。在操作过程中，触摸像素可以利用AC波形激励，并且触摸像素的自电容可以被测量。当物体接近触摸像素时，触摸像素的自电容可以变化。当多个物体接触，或靠近，触摸屏时，触摸像素的自电容的这种变化可以被触摸感测系统检测和测量，以确定这些物体的位置。图2是说明根据本公开的例子的示例触摸屏220的一种实现的示例计算系统200的框图。计算系统200可以包括在例如移动电话136、数字媒体播放器140、个人计算机144、平板计算机148或者包括触摸屏的任何移动或非移动计算设备——包括可穿戴设备——中。计算系统200可以包括触摸感测系统，包括一个或多个触摸处理器202、外围设备204、触摸控制器206和触摸感测电路(在下文中更详细地描述)。外围设备204可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种触摸控制器，包括：感测电路，被配置为耦合到触摸传感器面板上的第一触摸像素和第二触摸像素，所述感测电路被配置为：在第一时段内，驱动和感测所述第一触摸像素并且把所述第二触摸像素耦合到参考电压；及在第二时段内，驱动和感测所述第二触摸像素并且把所述第一触摸像素耦合到所述参考电压。

【技术特征摘要】
2014.06.27 US 14/318,1571.一种触摸控制器，包括：
感测电路，被配置为耦合到触摸传感器面板上的第一触摸像素和
第二触摸像素，所述感测电路被配置为：
在第一时段内，驱动和感测所述第一触摸像素并且把所述第
二触摸像素耦合到参考电压；及
在第二时段内，驱动和感测所述第二触摸像素并且把所述第
一触摸像素耦合到所述参考电压。
2.如权利要求1所述的触摸控制器，其中所述感测电路被配置
为耦合到第一多个触摸像素和第二多个触摸像素，所述第一多个触摸
像素包括所述第一触摸像素并且所述第二多个触摸像素包括所述第二
触摸像素，所述感测电路被配置为：
在所述第一时段内，驱动和感测所述第一多个触摸像素并且把所
述第二多个触摸像素耦合到所述参考电压；及
在所述第二时段内，驱动和感测所述第二多个触摸像素并且把所
述第一多个触摸像素耦合到所述参考电压。
3.如权利要求2所述的触摸控制器，其中所述第一多个触摸像
素和所述第二多个触摸像素按棋盘图案被交替地布置在所述触摸传感
器面板上。
4.如权利要求3所述的触摸控制器，其中：
所述感测电路被配置为利用所述触摸传感器面板上的第一组布线
耦合到所述第一多个触摸像素，
所述感测电路被配置为利用所述触摸传感器面板上的第二组布线
耦合到所述第二多个触摸像素，及
所述第一组布线和所述第二组布线被交替地设置在所述触摸传感

\t器面板上的各列触摸像素之间。
5.如权利要求2所述的触摸控制器，其中所述第一多个触摸像
素中的触摸像素之间的一个或多个距离基本上与所述第二多个触摸像
素中的触摸像素之间的一个或多个距离相同。
6.如权利要求1所述的触摸控制器，还包括：
被配置为动态地确定要被所述感测电路驱动和感测的所述第一触
摸像素和所述第二触摸像素的信道扫描逻辑。
7.如权利要求6所述的触摸控制器，其中所述信道扫描逻辑还
被配置为：
确定与所述触摸传感器面板交互的物体的尺寸；及
基于所确定的物体的尺寸确定所述第一触摸像素和所述第二触摸
像素。
8.如权利要求6所述的触摸控制器，其中所述信道扫描逻辑还
被配置为：
确定与所述触摸传感器面板交互的物体的位置；及
基于所确定的物体的位置确定所述第一触摸像素和所述第二触摸
像素。
9.如权利要求7所述的触摸控制器，其中所述信道扫描逻辑还
被配置为：
在确定所述物体的尺寸之前，发起对所述触摸传感器面板的初始
扫描，其中所述第一触摸像素和所述第二触摸像素被同时驱动和感测；
及
基于所述初始扫描确定所述物体的尺寸。
10.如权利要求8所述的触摸控制器，其中所述信道扫描逻辑还
被配置为：
在确定所述物体的位置之前，发起对所述触摸传感器面板的初始

【专利技术属性】
技术研发人员：D·H·C·施，A·林，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国;US