電視、遠程控制器、監視器、掌上多媒體裝置、掌上視頻播 放器、游戲裝置、家庭或工業電器控制板或其他計算機外圍裝置或輸入裝置。另選地，電子 系統100可以被用于其他類型的裝置中。需要指出的是，電子系統100的組件可以包括上 述的所有組件。另選地，電子系統100可以只包括上述組件中的某些組件，或包括未在這里 列出的另外組件。
[0042] 圖2是示出將所測量的電容轉換為坐標的電容式觸摸傳感器陣列121 (也被稱為 "觸摸傳感器"）和電容式傳感器1〇1(也被只稱為"傳感器"）的一個實施例的框圖。各坐 標基于所測量的電容來計算。在一個實施例中，觸摸傳感器121和電容式傳感器101在諸 如電子系統100的系統中實施。觸摸傳感器121包括具有N個接收電極和M個發送電極的 矩陣225。例如，矩陣225包括發送電極（TX) 222和接收電極（RX) 223。矩陣225中的每個 電極通過多路分配器212和多路復用器213與電容式感應電路201連接。
[0043] 電容式傳感器101包括多路復用器控制器211、多路分配器212和多路復用器 213、時鐘發生器214、信號發生器215、解調電路216以及模數轉換器（ADC)217。ADC217 與觸摸坐標轉換器218進一步耦合。觸摸坐標轉換器218向處理邏輯102輸出信號。
[0044] 矩陣225中的發送電極和接收電極可以被布置，使得每個發送電極與在相同基板 層（例如，單層）上的接收電極交錯，但是沒有與接收電極交叉同時保持它們電氣（例如， 電流）隔離。因此，每個發送電極可以與接收電極中的每個電容耦合。例如，發送電極222 在矩陣225的傳感器元件區226與接收電極223電容耦合，其中，接收電極223的"E"形 部與發送電極222的"梳齒"形部交錯。在矩陣225中示出的電極圖案中，在相同水平面的 "E"形部在觸摸傳感器121的外圈（bezel)部分（未示出）中彼此電耦合以形成單個（水 平）接收電極，而每個發送電極是"梳齒"形的并從矩陣225的頂部到底部運行（垂直）。
[0045]在某些實施例中，電容式傳感器（例如，諸如圖1中的傳感器101)可以經配置使 用互電容感應技術，根據該技術，在兩個電極的傳感器元件區域呈現的互電容可以通過處 理裝置（例如，諸如圖1中的處理裝置120)來測量。在一個或多個傳感器元件區域的這種 互電容的變化允許處理邏輯確定接觸在觸摸傳感器上的定位。通過互電容感應，一組電極 (例如，諸如列電極）被指定為發送（TX)電極。發送電極被通過發送多路復用器施加于發 送電極的TX信號驅動。另一組電極（例如，諸如行電極）被指定為發送（TX)電極。在行 電極和列電極彼此交錯的區域形成的傳感器元件的互電容可以通過采樣每個接收電極上 的信號來測量。在某些實施例中，接收多路復用器可以用于采樣一個或多個接收電極上的 信號并提供返回到處理邏輯102的接收測量信號（和/或到處理裝置的另一組件）。
[0046] 返回參考圖2,時鐘發生器214向信號發生器215提供時鐘信號，信號發生器215 產生供應給觸摸傳感器121的發送電極的發送（TX)信號224。在一個實施例中，信號發生 器215包括根據來自時鐘發生器214的時鐘信號操作的一組開關。該開關可以通過將信號 發生器215的輸出端定期連接到第一電壓并隨后連接到第二電壓生成TX信號224,其中，所 述第一電壓和第二電壓是不同的。
[0047]信號發生器215的輸出端與多路分配器212連接，這允許TX信號224被施加到觸 摸傳感器121的M個發送電極中的任一個。在一個實施例中，多路復用器控制器211控制 多路分配器212,使得TX信號224以受控序列被施加于每個發送電極222。多路分配器212 還可以用于接地、懸浮或將備用信號連接到當前未施加TX信號224的其他發送電極。
[0048] 因為發送電極與接收電極之間的電容耦合，施加于每個發送電極的TX信號224感 應在每個接收電極內的電流。例如，當TX信號224通過多路分配器212被施加于發送電極 222時，TX信號224在感應矩陣225的接收電極上的接收（RX)信號227。在每個接收電極 上的RX信號227可以隨后通過使用將N個接收電極中的每個按順序連接到解調電路216 的多路復用器213按順序進行測量。
[0049] 與每個傳感器元件相關聯的互電容（例如，給定TX電極與給定RX電極交錯的區 域）可以使用多路分配器212和多路復用器213通過選擇TX電極和RX電極的每個可用組 合來感應。為提高性能，多路復用器213還可以被分段，以允許矩陣225中的一個以上的接 收電極被布線到另外的解調電路216。在其中具有接收電極解調電路216的實例具有1對 1對應的優化配置中，多路復用器213可以不存在于該系統中。
[0050] 當物體（諸如手指）趨近電極矩陣225時，該物體引起只有某些電極之間的互電 容的減少。例如，如果手指被放置接近傳感器元件區226 (發送電極222與接收電極223交 錯的區域），手指的存在將減少電極222與電極223之間互電容的減少。因此，觸摸傳感器 121上手指的定位可以通過識別具有減少互電容的一個或多個接收電極以及在一個或多個 接收電極上的減少互電容被測量的時間通過識別向其施加TX信號224的發送電極來確定。
[0051]通過確定與通過矩陣225中的發送電極和接收電極形成的每個傳感器元件相關 聯的互電容，一個或多個觸摸接觸的定位可以被確定。該確定可以是連續、并行的，或可以 在常用電極處更頻繁發生。
[0052] 在某些實施例中，用于檢測手指或導電體的存在的其他方法可以在被用在手指或 導電體在一個或多個電極引起電容增加的位置，其中，所述一個或多個電極可以以特定交 錯圖案來布置。例如，接近觸摸傳感器的電極放置的手指可能引入增加電極與接地之間總 電容的附加對地電容。手指的定位可以從檢測到增加電容處的一個或多個電極的定位來確 定。
[0053] 所感應的電流信號227通過解調電路216整流。解調電路216輸出的整流電流可 以隨后被濾波并被ADC217轉換為數字代碼。
[0054] 數字代碼可以隨后被觸摸坐標轉換器218轉換為指示觸摸傳感器121的輸入的位 置的觸摸位置坐標。觸摸位置坐標作為輸入信號被傳送給處理邏輯102。在一個實施例中， 輸入信號在處理邏輯102的輸入端收到。在一個實施例中，該輸入端可以經配置接收指示 多個行坐標和多個列坐標的電容測量結果。另選地，該輸入端可以經配置接收行坐標和列 坐標。
[0055] 在某些實施例中，處理邏輯102可以經配置生成（或例如從觸摸坐標接收器218 接收）表示差分信號的電容測量結果（在本文也被稱為"差分信號值"）。例如，處理邏輯 102可以經配置將給定傳感器元件的差分信號確定為傳感器元件（例如，當導電體不接觸 觸摸傳感器并且觸摸傳感器不被掃描時）的穩定（settled)/基準（例如，預期或完全充 電）電容與作為掃描操作的一部分被測量的傳感器元件的電容（例如，當導電體可能在或 可能不接觸觸摸傳感器）之間的差異。用于計算傳感器元件的差分信號的電容可以是傳感 器元件的自電容和/或互電容。
[0056] 在各個實施例中，處理邏輯可以基于表示傳感器元件的自電容和/或互電容的電 容測量結果計算觸摸傳感器中每個傳感器元件的差分信號。例如，給定傳感器元件的自電 容可以包括在傳感器元件與基準電壓（例如，諸如接地電壓）之間形成的電容。給定傳感 器元件的互電容可以包括在形成傳感器元件的發送電極和接收電極和/或與電容式傳感 器元件電隔離的一個或多個導電體（例如，諸如筆尖或用戶的手指）之間形成的電容。
[0057] 單層觸摸傳感器
[0058] 過去已嘗試減少層的數量，并因此降低觸摸傳感器的制造成本。在某些實施例中， 單層觸摸傳感器僅適用于單個觸摸接收。這些觸敏傳感器通常使用一系列電極，該電極的 寬度從電極的一端到另一端線性改變。利用沿電極長度的信號變化，沿電極軸的坐標被確 定。在到電極軸垂直方向的坐標通過常規數字化方法確定。在其他實施例中，單層多觸摸 傳感器使用填充傳感器區域的墊陣列，并且每個墊（或電極）以自電容感應模式單獨感應。 此類實施例通常需要用于每個感應墊的獨立跡線和控制器芯片上很大數量的測量通道和 引腳，以得到甚至很小尺寸傳感器的可接受精度。
[0059] 在某些實施例中，觸摸傳感器裝置包括具有單層有效區域的觸摸傳感器。另外，觸 摸傳感器設有將導線數量減到最小的接線圖以及同時檢測多個接觸（例如，諸如"觸摸"） 所需的跡線。結果，觸摸傳感器的整個制造成本以及相應觸摸傳感器裝置的整個制造成本 可得以降低。
[0060] 圖3A和3B是根據示例實施例的觸摸傳感器裝置301 (例如，諸如電容式感應裝 置）的簡化圖。在這個實施例中，觸摸傳感器301是包括具有有效區域302和非有效區域 303的觸摸傳感器的"觸摸屏"裝置。如本文說使用的，觸摸傳感器的"有效區域"和"觸摸感 應區域"是指傳感器能夠生成信號、引起電容變化或以其他方式檢測一個或多個接觸的區 域。觸摸傳感器的"非有效區域"和"非感應區域"是指未檢測到或以其他方式響應接觸的 區域。觸摸傳感器裝置301包括布置在觸摸傳感器305 (例如，諸如傳感器陣列或組件）下 面的液晶顯示器（IXD)面板304。作為一般理解，有效區域302可以對應于觸摸傳感器305 的透明（例如，可視）區域的尺寸和形狀，而非有效區域303可以對應于觸摸傳感器305的 非透明（例如，非可視）區域，該非透明區域可以通過阻止接觸效果的外殼（casing)(未示 出）或其他裝置來覆蓋。觸摸傳感器305包括通過粘合劑307附接到與LCD面板相對的面 的疊層（或保護層）306。觸摸傳感器裝置301還包括從其延伸的柔性印刷電路（FPC)尾部 308,該尾部可以被用于將電信號布線至觸摸傳感器305和從觸摸傳感器305布線電信號。
[0061] 圖3C示出根據示例實施例的觸摸傳感器310(例如，諸如電容式傳感器陣列）的 一部分。觸摸傳感器310包括具有有效區域（或中心部）314的基板312以及接近基板312 的邊緣的非有效區域（或外圈部）316。基板312的中心部314可以對應于觸摸傳感器裝置 的有效（例如，觸摸感應）區域（例如，諸如圖3A中的觸摸傳感器裝置301的區域302)。 基板312的外圈部316可以對應于觸摸傳感器裝置的非有效（例如，非感應）區域（例如， 諸如圖3A中的觸摸傳感器裝置301的區域303)。在某些實施例中，基板312由具有高光透 射率的電絕緣材料（諸如玻璃、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET)或它們的組合）制成。
[0062] 電極陣列在基板312的中心部314上形成，該電極陣列包括第一組（或多個）電 極318(也被稱為"第一電極"）和第二組（或多個）電極320(也被稱為"第二電極"）。第 一電極318和第二電極320均在基板312的相同層（例如，單層）上形成，但是彼此沒有交 叉并且同時保持彼此電（例如，電流）隔離。在某些實施例中，為了形成第一電極和第二電 極，透明導電材料層（諸如銦錫氧化物（IT0)或銀納米粒子膜）可以被沉積在基板312上 (或之上）。如后文將更詳細描述的，在觸摸傳感器310上執行的掃描操作期間，第一電極 318可以被用作發送（TX)電極，以及第二電極320可以被用作接收（RX)電極。不過，應當 理解，這些TX和RX角色僅是示例性的，并且在各個其他實施例中可以被轉換。
[0063] 第一電極318是如圖3C所示的具有面向左側的梳齒構件的大致"梳齒"形。在圖 3C中所示的觸摸傳感器310的部分中，包括三個第一電極318(例如，318a、318b和318c) 和兩個第二電極320 (例如，320a和320b)。三個第一電極是基本垂直的并大致沿基板312 的中心部314的整個長度延伸。應當理解，雖然其他實施例可以使用在不同于垂直的方向 延伸的不同數量的第一電極，但是，在其他實施例中，第一電極的一個子集可以只圍繞中心 部的下半個長度延伸，而第一電極的另一子集從基板底部的外圈部向上延伸。
[0064] 根據本文所述的用于校正尾端效應的技術，第二電極包括一個或多個成形部、一 個或多個主跡線以及至少一個次級跡線，其中，主跡線和成形部在觸摸傳感器的有效（觸 摸感應）區域中布線。如本文所使用的，主跡線也被稱為"線路"或"跡線線路"。電極的 "成形"部具有大于主跡線寬度的寬度和不同于基本直線的幾何形狀。成形部被電連接到 相應的主跡線，并且每個主跡線被電耦合到觸摸傳感器的非有效（非感應）區域中的次級 跡線。給定第二電極的主跡線沿進一步遠離給定第二電極的非有效區域（例如，觸摸傳感 器的外圈部）形成的一個或多個其他第二電極的一個或多個其他主跡線的至少一部分在 觸摸傳感器的有效區域中布線。此外，給定第二電極的主跡線沿給定第一電極的至少一部 分在有效區域中布線。電耦合于給定第二電極的主跡線的次級跡線在觸摸傳感器的非有效 區域（例如，諸如外圈部）中布線。因此，給定第二電極的主跡線可能受導電體接觸的影響 (這可能對在掃描操作期間從給定第二電極測量的信號的變化有影響），因為主跡線在觸 摸傳感器的有效、觸摸感應區域中被布線。另一方面，次級跡線通常受此類接觸影響，因為 次級跡線在觸摸傳感器的非有效、非感應區域中布線，并因此不在掃描操作期間對從第二 電極測量的信號有影響。
[0065] 作為說明，在圖3C中，第一電極318被布置在列322中，并且第二電極320被布置 在行324中，其中，每個列322包括第一電極318中的一個，以及每個行324包括第二電極 320中的一個。第二電極320中的每個包括如圖3C所示的向右延伸的大致"E"形部。給 定第二電極320的每個"E"形部與第一電極318的對應一個交錯（例如，以叉指式圖案）。 在每個行324內，給定第二電極320的"E"形部彼此電耦合，并且每個"E"形部與相應第 一電極318的"梳齒"形構件交錯（例如，叉指）。例如，第二電極320b包括三個"E"形部 (例如，320b-l，320b-2, 320b-3)，每個"E"形部被電連接到相應的主跡線（例如，對應326a、 326b、326c)，其中，所有相應的主跡線在外圈部316中的次級跡線（例如，330b)之上彼此電 耦合。需要指出的是，在圖3C中示出的指定電極圖案僅是示例性的，因此，其他電極形狀和 交叉圖案（可以不是叉指式的）是可能的并且在本文所述的技術的范圍內。
[0066] 在圖3C中，耦合到第二電極320的成形部的主跡線326基本平行布線并彼此相 鄰。進一步遠離外圈部316的第二電極的主跡線比更靠近外圈部的第二電極的主跡線更長 并鄰近其他第二電極的更多成形部布線。
[0067] 第一電極318、第二電極320和主跡線326可以由銦錫氧化物（IT0)制成并以大致 平面的方式在相同基板層（例如，單層）上形成。就是說，雖然未在圖3C中具體示出，但是 第一電極318、第二電極320和主跡線326可以具有大致相同的厚度（例如，300埃（A))并 且可以敷設（lay)在大致相同的平面中。
[0068] 如圖3C所示，絕緣材料（體或層）328在基板312的外圈（外部）部316形成或 以其他方式與其附接。絕緣材料328覆蓋在延伸到外圈部316上的主跡線326的端部，但 是需要指出的是，絕緣材料328不在基板312的中心部314之上延伸。絕緣材料328可以 由例如環氧樹脂或樹脂材料制成并具有沉積在基板312上的例如在5與25微米（ym)之 間的厚度。在某些實施例中，絕緣材料328可以是附接到基板312的柔性基板，諸如柔性印 刷電路（FPC)。絕緣材料328將給定次級跡線330與至少某些主跡線326電隔離。例如，在 圖3C中，絕緣材料328使次級跡線330b與連接到第二電極320a的主跡線326和不同于電 極320b