数字化器的触摸检测制造技术

一种用于检测传感器上通过手指或相似体部分的触摸的检测器，包括：至少一个延伸进传感器的感测导体，通常是这种导体的栅格；在预定频率的振荡电能源；以及检测电路，用于当施加所述振荡电能时检测对感测导体的电容性影响，电容性影响解释为触摸。检测器是有利的，因为相同的感测导体可以用于触摸感测和电磁触针的检测。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及组合的触摸和触针数字化器，并且，更具体而非排他地，涉及对手指触摸的检测的适用。
技术介绍
计算机的普及已经使得在数字化器和触摸屏领域展开了广泛的研究和开发。虽然有许多专利技术描述了触摸板，但几乎很少专利技术描述了能够使用相同的感测设备检测EM触针和手指触摸的数字化器。于2000年7月7日提交的转让给N-trig Ltd的US专利申请09/629,334“物理对象定位装置和方法及使用该装置和方法的平台”和于2003年8月28日提交并也转让给N-trig Ltd的US专利申请09/628,334“透明数字化器”描述了能够检测位于平面屏幕显示器上的多个物理对象(最好是触针)的定位设备。于2002年10月15日提交并转让给N-trig Ltd的US专利申请10/270,373“双功能输入设备和方法”，描述了能够使用相同的透明传感器来检测电磁对象和手指触摸的系统。在公开内容中，通过并入EM检测图形的电阻性条纹的矩阵来实现手指触摸检测。特殊的分离层放在导体层之间以同时使能触摸条纹的触摸并阻止EM线之间的触摸。需要另外的电子装置设备来驱动和读取来自传感器的触摸信号。该方法的主要缺点是增加了传感器和电子装置的复杂性。US专利3,944,740采用安装在等离子体平板显示器顶部上方的输入垫。输入垫是传导行和传导列的矩阵，布置它们使得具有传导尖的触针在其触摸点可以使行电极和列电极短路，通过行电极和列电极传导的电流表示触针位置。US专利4,639,720采用类似的思想，使用传导像素而不是行和列的矩阵。上述专利的两个主要缺点是触针检测的分辨率低并且不能明确地检测电磁类型的触针。因为只有当触针使两个辅助线\像素短路时才检测触针，所以当它位于线\像素之间时不可能跟踪它。因此，触针检测的分辨率限于线\像素的接近。触针检测，如在这些专利中所公开的，本质上不同于在目前优选的实施例中描述的触针检测。US专利6,239,389描述了手指检测的方法，即通过从每条导线测量第一组电压值并计算这些采样值关于在没有手指存在时采集的采样值的加权平均。传感器由一系列布置成行和列并由导线连接的板构成。该方法的主要缺点是它需要用于计算采样值的加权平均的算术单元，它不允许检测EM触针并且传感器不是透明的。US专利4,550,221描述了传感器阵列，它包括由导线连接的传导板/像素系列。手指触摸改变像素关于环境地的电容。检测并转化该变化以指示手指的位置。公开内容不允许EM触针检测和手指检测。传感器的板\像素不是透明的，因此不可能安装在显示屏上。US专利4,293,734采用两个驱动预定电流通过天线每一端的电流源。使用基尔霍夫定律(Kirchoffs law)计算通过手指到地的电流漏泄来计算手指的位置。在其中公开的检测系统的缺点是它不允许检测EM触针。更确切地，它需要从传导表面的两端都有电流流过，这显然是在消耗功率。此外，检测是模拟的并涉及相对复杂的电路。US专利6,452,514采用两个或更多个电极，它们被布置以产生通过相邻介电质发送的电场，这可以被传导对象的接近干扰。电荷传递测量电路连接到这些电极之一以确定对象的存在。公开内容论述了连接每个电极到单独的电荷传递测量单元。上述专利技术的缺点是不能检测EM触针、更新率低并且分辨率受限。US专利6,583,676描述了在施加频率变化时检测手指增加的电容的方法。接近/触摸检测器的校准电路和方法允许自动校准接近/触摸检测器部件、机壳影响和环境条件，这样就不需要初始的工厂校准和周期性的人工校准。校准电路将电容切换成自由运行振荡器的施密特(Schmitt)触发器的输入电容，以改变振荡器的输出频率。电容传感器形成输入电容的一部分。频率的变化模拟与对象例如手指触摸电容传感器时和电容传感器不触摸对象时产生的输入电容的差异相关联的频移。本专利技术最明显的缺点是需要另外的硬件并且不能检测EM触针。可以在US专利6,587,093、6,633,280、6,473,069和6,278,443中找到手指检测的其它方法。上述的手指检测方法全部本质上不同于以下描述的方法，并且没有一个方法结合了感测EM触针和手指触摸的能力。因此，广泛认识到需要具有一种没有上述限制的数字化器系统，并且这将会是非常是有利的。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种检测器，用于提供第一类位置检测和第二类位置检测，该检测器包括传感器，在传感器内延伸的感测导体的被组成图形的布置，以及与该布置相关联的检测电路，用于在相同的感测导体检测由第一类位置检测产生的信号和由第二类位置检测产生的信号，由此检测在传感器上的位置。最好，第一类位置检测包括能够产生电磁谐振场的对象的基于谐振的对象检测。最好，第一类位置检测包括基于电容的触摸检测。最好，第一类位置检测包括能够产生电磁谐振场的对象的基于谐振的对象检测，而第二类位置检测包括基于电容的触摸检测。最好，检测电路能够同时检测第一类的相互作用和第二类的相互作用。最好，检测电路能够独立检测第一类的相互作用和第二类的相互作用。最好，传感器位于检测区上方，并且包括用于提供振荡信号的振荡器，用于提供激励信号的激励电路，该激励信号能够激励电磁触针型对象的谐振电路，其中组成图形的布置包括在检测区上方延伸的传导元件，并且检测电路适于检测传导对象(例如手指触摸)的电容效应和来自在至少一个传导元件的电磁触针型对象的谐振。最好，连接振荡器以向激励电路提供振荡信号并且还提供基于电容的触摸检测的激励信号。最好，传感器是基本透明的并且适合于在显示屏上的位置。最好，检测区是显示屏的表面并且包括至少一个传导元件的传感器是基本透明的。检测器可以包括多个传导元件，并且检测电路可以包括与用于检测导体的输出之间的差异的感测导体相关联的差分检测器布置。最好，配置感测电路用于在至少一个感测传导元件感测由受到振荡信号的传输的传导对象的触摸感生的信号。最好，至少提供位于传感器内并与一个传导元件有连接的第二传导元件，其中振荡器应用于这些传导元件之一，并且配置连接使得电容性体部分的触摸在连接处引起a.c短路，检测器配置成在第二传导元件检测产生的振荡信号并由此推断该触摸。最好，检测电路适于在至少第二传导元件检测用于解释为许多触摸对象的信号。最好，可以基于检测信号的属性的解释来检测多个基于谐振的对象。最好，可以基于检测信号的属性的解释来检测多个传导对象。最好，连接振荡器以使检测器、检测器的部分和至少一个传导元件中至少之一关于参考电压电平振荡，从而允许在传导触摸对象和至少一个导体之间流过电容性电流。最好，传感器配置有在它自己和下面的显示屏之间的透明介质。最好，透明介质包括气隙。根据本专利技术的第二方面，提供检测器，用于检测由与位于显示屏上的透明传感器进行电容性触摸的传导对象的触摸，检测器包括延伸到传感器内的感测导体的组成图形的布置，在预定频率上的振荡电能的源，以及用于检测当施加振荡电能时在至少一个感测导体上的电容性影响的检测电路。最好，检测电路包括与用于检测导体的输出之间差异的感测导体相关联的差分检测器布置。最好，配置振荡电能的源以发射能量进入传导对象，并配置感测电路用于在至少一个感测传导元件感测由接受发送的振荡信号的传导对象的触摸感生的信号。检测器最好配置成按照许多触摸传导对象来解释在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于提供第一类位置检测和第二类位置检测的检测器，所述检测器包括：传感器，在所述传感器内延伸的感测导体的被组成图形的布置，以及与所述布置相关联的检测电路，用于在相同的感测导体上检测由所述第一类位置检测产生的信号和由 所述第二类位置检测产生的信号，由此检测在所述传感器的位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：H佩斯基，M莫加格，
申请(专利权)人：N特莱格有限公司，
类型：发明
国别省市：IL[以色列]