用于檢測觸摸輸入的方法及設備的制作方法
【專利摘要】本申請案描述一種用于檢測觸摸輸入的方法及設備。在一個實施例中,一種補償觸摸傳感器中的重新傳輸效應的方法包含響應于測量到對顯示器的觸摸輸入而產生包括與觸摸傳感器的多個電容性節點相關聯的多個第一測量值的第一矩陣。所述方法還包含通過以下操作估計與所述觸摸輸入相關聯的重新傳輸量:產生包括與所述觸摸傳感器的一或多個第一電極線相關聯的一或多個第二測量值的第一向量;產生包括與所述觸摸傳感器的一或多個第二電極線相關聯的一或多個第三測量值的第二向量;及計算所述第一與第二向量的外積。所述方法包含基于所述第一矩陣及所述所估計重新傳輸量而產生所述觸摸輸入的經修正指示。
【專利說明】用于檢測觸摸輸入的方法及設備
【技術領域】
[0001] 本發明大體來說涉及觸摸傳感器,且更特定來說涉及一種補償觸摸傳感器中的重 新傳輸效應的方法。
【背景技術】
[0002] 舉例來說,觸摸傳感器可在覆疊在顯示器屏幕上的觸摸傳感器的觸敏區域內檢測 物體(例如用戶的手指或手寫筆)的觸摸或接近的存在及位置。在觸敏顯示器應用中,觸 摸傳感器可使得用戶能夠與顯示在屏幕上的內容直接交互而非借助鼠標或觸摸墊間接交 互。觸摸傳感器可附接到以下各項或作為以下各項的一部分而提供:桌上型計算機、膝上型 計算機、平板計算機、個人數字助理(PDA)、智能電話、衛星導航裝置、便攜式媒體播放器、便 攜式游戲控制臺、信息亭計算機、銷售點裝置或其它適合裝置。家用電器或其它電器上的控 制面板可包含觸摸傳感器。
[0003] 存在若干種不同類型的觸摸傳感器,例如(舉例來說),電阻性觸摸屏、表面聲波 觸摸屏及電容性觸摸屏。本文中,在適當的情況下,對觸摸傳感器的提及可囊括觸摸屏,且 反之亦然。當物體觸摸或接近電容性觸摸屏的表面時,可在觸摸屏內所述觸摸或接近的位 置處發生電容的改變。觸摸傳感器控制器可處理所述電容的改變以確定所述電容的改變在 觸摸屏上的位置。
【發明內容】
[0004] 在一個方面中,本申請案涉及一種用于檢測觸摸輸入的方法。所述方法包括:響應 于測量到對顯示器的觸摸輸入,產生包括與觸摸傳感器的多個電容性節點相關聯的多個第 一測量值的第一矩陣,其中所述多個第一測量值中的每一者指示與所述多個電容性節點中 的對應一者相關聯的電容;通過以下操作估計與所述觸摸輸入相關聯的重新傳輸量:響應 于所述觸摸輸入而產生包括與所述觸摸傳感器的一或多個第一電極線相關聯的一或多個 第二測量值的第一向量,其中所述一或多個第二測量值中的每一者指示與所述一或多個第 一電極線中的對應一者相關聯的電容;響應于所述觸摸輸入而產生包括與所述觸摸傳感器 的一或多個第二電極線相關聯的一或多個第三測量值的第二向量,其中所述一或多個第三 測量值中的每一者指示與所述一或多個第二電極線中的對應一者相關聯的電容;計算所述 第一與第二向量的外積;及基于所述第一矩陣及所述所估計重新傳輸量而產生所述觸摸輸 入的經修正指示。
[0005] 在另一方面中,本申請案涉及一種設備。所述設備包括:顯示器,其耦合到可操作 以接收觸摸輸入的觸摸傳感器;及觸摸傳感器控制器,其耦合到所述觸摸傳感器,所述觸摸 傳感器控制器可操作以:響應于測量到所述觸摸輸入,產生包括與所述觸摸傳感器的多個 電容性節點相關聯的多個第一測量值的第一矩陣,其中所述多個測量值中的每一者指示與 所述多個電容性節點中的對應一者相關聯的電容;通過以下操作估計與所述觸摸輸入相關 聯的重新傳輸量:響應于所述觸摸而產生包括與所述觸摸傳感器的一或多個第一電極線相 關聯的一或多個第二測量值的第一向量,其中所述一或多個第二測量值中的每一者指示與 所述一或多個第一電極線中的對應一者相關聯的電容;響應于所述觸摸而產生包括與所述 觸摸傳感器的一或多個第二電極線相關聯的一或多個第三測量值的第二向量,其中所述一 或多個第三測量值中的每一者指示與所述一或多個第二電極線中的對應一者相關聯的電 容;計算所述第一與第二向量的外積;及基于所述第一矩陣及所述所估計重新傳輸量而產 生所述觸摸輸入的經修正指示。
[0006] 在又一方面中,本申請案涉及一種計算機可讀非暫時存儲媒體,一或多個所述計 算機可讀非暫時存儲媒體體現邏輯。所述邏輯在執行時可操作以進行以下操作:響應于測 量到對顯示器的觸摸輸入,產生包括與觸摸傳感器的多個電容性節點相關聯的多個第一測 量值的第一矩陣,其中所述多個第一測量值中的每一者指示與所述多個電容性節點中的對 應一者相關聯的電容;通過以下操作估計與所述觸摸輸入相關聯的重新傳輸量:響應于所 述觸摸輸入而產生包括與所述觸摸傳感器的一或多個第一電極線相關聯的一或多個第二 測量值的第一向量,其中所述一或多個第二測量值中的每一者指示與所述一或多個第一電 極線中的對應一者相關聯的電容;響應于所述觸摸輸入而產生包括與所述觸摸傳感器的一 或多個第二電極線相關聯的一或多個第三測量值的第二向量,其中所述一或多個第三測量 值中的每一者指示與所述一或多個第二電極線中的對應一者相關聯的電容;計算所述第一 與第二向量的外積;及基于所述第一矩陣及所述所估計重新傳輸量而產生所述觸摸輸入的 經修正指示。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007] 圖1圖解說明根據本發明的某些實施例的具有實例性觸摸傳感器控制器的實例 性觸摸傳感器;
[0008] 圖2圖解說明根據本發明的某些實施例的在補償重新傳輸效應之前及之后的表 示觸摸的數據的實例;
[0009] 圖3A是圖解說明根據本發明的某些實施例的補償觸摸傳感器中的重新傳輸效應 的實例性方法的流程圖;且
[0010] 圖3B是圖解說明根據本發明的某些實施例的用于在圖3A中介紹的產生第二矩陣 的步驟的實例性方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0011] 在觸摸傳感器的特定實施例中,所述觸摸傳感器布置成若干電極線行及列,其中 每一行包含驅動線且每一列包含感測線。在所述布置中,可通過用電脈沖循序地激勵每一 驅動線并測量每一感測線上的響應來測量電容。此測量方法通常稱為互電容測量。互電容 測量的目標是提供驅動線與感測線之間的電容的改變,此可指示觸摸的存在及范圍。然而, 未被恰當接地的觸摸的電荷可從驅動線傳遞到感測線而非完全傳遞到接地,此可使所測量 的信號失真。此效應稱為重新傳輸。
[0012] 觸摸傳感器中的重新傳輸導致數個不合意效應。首先,重新傳輸可致使觸摸傳感 器控制器將單個大觸摸解譯為多個觸摸。其次,重新傳輸可減小信號的觸摸振幅,此降低觸 摸位置估計值的準確度。舉例來說,觸摸傳感器控制器可錯誤地將屏幕的左上部分中的觸 摸解譯為屏幕的中上部分中的觸摸。其次,重新傳輸可將觸摸振幅的值減小得如此多以致 形成"反觸摸",此可導致大觸摸分解、不正確觸摸振幅測量及降低的觸摸位置準確度。最 后,重新傳輸甚至可導致觸摸的完全消失。因此,根據本發明的教示,需要補償觸摸傳感器 中的重新傳輸。
[0013] 因此,在一個實施例中,本發明的方面包含一種用于補償觸摸傳感器中的重新傳 輸效應的方法。響應于測量到觸摸輸入,所述觸摸傳感器控制器產生包括與觸摸傳感器的 多個電容性節點相關聯的多個第一測量值的第一矩陣。所述第一測量值(例如,互電容測 量值)可各自指示與多個電容性節點中的一者相關聯的電容。所述觸摸傳感器控制器通過 產生包括與一或多個第一電極線相關聯的一或多個第二測量值(例如,自電容測量值)的 第一向量、產生包括與一或多個第二電極線相關聯的一或多個第三測量值(例如,自電容 測量值)的第二向量并計算第一向量與第二向量的外積來估計重新傳輸量。所述觸摸傳感 器控制器基于第一矩及所估計重新傳輸量而產生觸摸輸入的經修正指示。
[0014] 圖1到3B中論述額外細節。圖1展示實例性觸摸傳感器且圖2展示在補償觸摸 傳感器中的重新傳輸效應之前及之后的表示觸摸的數據。圖3A展示補償重新傳輸效應的 實例性方法,且圖3B展示用于在圖3A中介紹的產生第二矩陣的步驟的實例性方法。
[0015] 圖1圖解說明根據本發明的某些實施例的具有實例性觸摸傳感器控制器112的實 例性觸摸傳感器110。觸摸傳感器110及觸摸傳感器控制器112可檢測物體在觸摸傳感器 110的觸敏區域內的觸摸或接近的存在及位置。本文中,在適當的情況下,對觸摸傳感器的 提及可囊括觸摸傳感器及其觸摸傳感器控制器兩者。類似地,在適當的情況下,對觸摸傳感 器控制器的提及可囊括所述觸摸傳感器控制器及其觸摸傳感器兩者。在適當的情況下,觸 摸傳感器110可包含一或多個觸敏區域。觸摸傳感器110可包含安置于可由電介質材料制 成的一或多個襯底上的驅動與感測電極的陣列(或單個類型的電極的陣列)。本文中,在適 當的情況下,對觸摸傳感器的提及可囊括所述觸摸傳感器的電極及所述電極安置于其上的 襯底兩者。或者,在適當的情況下,對觸摸傳感器的提及可囊括所述觸摸傳感器的電極,但 不囊括所述電極安置于其上的襯底。
[0016] 電極(無論是接地電極、保護電極、驅動電極還是感測電極)可為形成一形狀(例 如碟形、正方形、矩形、細線、其它適合形狀或這些形狀的適合組合)的導電材料區域。一或 多個導電材料層中的一或多個切口可(至少部分地)形成電極的形狀,且所述形狀的區域 可(至少部分地)由那些切口限界。在特定實施例中,電極的導電材料可占據其形狀的區 域的約100%。作為一實例且不以限制方式,在適當的情況下,電極可由氧化銦錫(ITO)制 成,且所述電極的ITO可占據其形狀的區域的約100% (有時稱為100%填充)。在特定實 施例中,電極的導電材料可占據其形狀的區域的實質上小于100%。作為一實例且不以限制 方式,電極可由金屬或其它導電材料細線(FLM)(例如銅、銀或者基于銅或基于銀的材料) 制成,且導電材料細線可以陰影線、網格或其它適合圖案占據其形狀的區域的約5%。本文 中,在適當的情況下,對FLM的提及囊括此材料。雖然本發明描述或圖解說明由形成具有特 定填充百分比(具有特定圖案)的特定形狀的特定導電材料制成的特定電極,但本發明涵 蓋由形成具有任何適合填充百分比(具有任何適合圖案)的任何適合形狀的任何適合導電 材料制成的任何適合電極。
[0017] 在適當的情況下,觸摸傳感器的電極(或其它元件)的形狀可全部地或部分地構 成所述觸摸傳感器的一或多個大型特征。那些形狀的實施方案的一或多個特性(例如,所 述形狀內的導電材料、填充物或圖案)可全部地或部分地構成所述觸摸傳感器的一或多個 小型特征。觸摸傳感器的一或多個大型特征可確定其功能性的一或多個特性,且觸摸傳感 器的一或多個小型特征可確定觸摸傳感器的一或多個光學特征,例如透射比、折射性或反 射性。
[0018] 機械堆疊可含有襯底(或多個襯底)及形成觸摸傳感器110的驅動或感測電極的 導電材料。作為一實例且不以限制方式,所述機械堆疊可包含在覆蓋面板下方的第一光學 透明粘合劑(OCA)層。所述覆蓋面板可為透明的且由適合于重復的觸摸的彈性材料(例如 玻璃、聚碳酸酯或聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMM))制成。本發明涵蓋由任何適合材料制成的 任何適合覆蓋面板。第一OCA層可安置于覆蓋面板與具有形成驅動或感測電極的導電材料 的襯底之間。所述機械堆疊還可包含第二OCA層及電介質層(其可由PET或另一適合材料 制成,類似于具有形成驅動或感測電極的導電材料的襯底)。作為替代方案,在適當的情況 下,可代替第二OCA層及電介質層而施加電介質材料的薄涂層。第二OCA層可安置于具有構 成驅動或感測電極的導電材料的襯底與電介質層之間,且所述電介質層可安置于第二OCA 層與到包含觸摸傳感器110及觸摸傳感器控制器112的裝置的顯示器的氣隙之間。僅作為 一實例且不以限制方式,所述覆蓋面板可具有約Imm的厚度;第一OCA層可具有約0. 05mm 的厚度;具有形成驅動或感測電極的導電材料的襯底可具有約〇. 〇5mm的厚度;第二OCA層 可具有約〇. 〇5mm的厚度;且所述電介質層可具有約0. 05mm的厚度。雖然本發明描述具有 由特定材料制成且具有特定厚度的特定數目個特定層的特定機械堆疊,但本發明涵蓋具有 由任何適合材料制成且具有任何適合厚度的任何適合數目個任何適合層的任何適合機械 堆疊。作為一實例且不以限制方式,在特定實施例中,粘合劑或電介質層可替換上文所描述 的電介質層、第二OCA層及氣隙,其中不存在到顯示器的氣隙。
[0019] 觸摸傳感器110的襯底的一或多個部分可由聚對苯二甲酸乙二酯(PET)或另一適 合材料制成。本發明涵蓋具有由任何適合材料制成的任何適合部分的任何適合襯底。在 特定實施例中,觸摸傳感器110中的驅動或感測電極可全部地或部分地由ITO制成。在特 定實施例中,觸摸傳感器110中的驅動或感測電極可由金屬或其它導電材料細線制成。作 為一實例且不以限制方式,所述導電材料的一或多個部分可為銅或基于銅的且具有約5 或小于5iim的厚度及約IOiim或小于IOiim的寬度。作為另一實例,所述導電材料的一 或多個部分可為銀或基于銀的且類似地具有約5iim或小于5iim的厚度及約10iim或小于 10Um的寬度。本發明涵蓋由任何適合材料制成的任何適合電極。
[0020] 觸摸傳感器110可實施電容性形式的觸摸感測。在互電容實施方案中,觸摸傳感 器110可包含形成電容性節點陣列的驅動與感測電極陣列。驅動電極與感測電極可形成電 容性節點。形成電容性節點的驅動與感測電極可彼此靠近但并不彼此進行電接觸。而是,所 述驅動與感測電極可跨越其之間的空間而彼此電容性耦合。(通過觸摸傳感器控制器112) 向驅動電極施加的脈沖或交變電壓可在感測電極上誘發電荷,且所誘發的電荷量可易受外 部影響(例如物體的觸摸或接近)。當物體觸摸或靠近到電容性節點時,可在電容性節點處 發生電容改變,且觸摸傳感器控制器112可測量所述電容改變。通過測量整個陣列中的電 容改變,觸摸傳感器控制器112可在觸摸傳感器110的觸敏區域內確定所述觸摸或接近的 位置。
[0021] 在自電容實施方案中,觸摸傳感器110可包含可各自形成電容性節點的單個類型 的電極的陣列。當物體觸摸或靠近到電容性節點時,可在所述電容性節點處發生自電容改 變,且觸摸傳感器控制器112可將所述電容改變測量為(舉例來說)將所述電容性節點處 的電壓提升預定量所需的電荷量改變。與互電容實施方案一樣,通過測量整個陣列中的電 容改變,觸摸傳感器控制器112可在觸摸傳感器110的觸敏區域內確定所述觸摸或接近的 位置。在適當的情況下,本發明涵蓋任何適合形式的電容性觸摸感測。
[0022] 在特定實施例中,一或多個驅動電極可共同形成水平地或垂直地或以任何適合定 向延展的驅動線。類似地,一或多個感測電極可共同形成水平地或垂直地或以任何適合定 向延展的感測線。在特定實施例中,驅動線可大致垂直于感測線而延展。本文中,在適當 的情況下,對驅動線的提及可囊括構成所述驅動線的一或多個驅動電極且反之亦然。類似 地,在適當的情況下,對感測線的提及可囊括構成所述感測線的一或多個感測電極且反之 亦然。
[0023]觸摸傳感器110可具有以一圖案安置于單個襯底的一側上的驅動與感測電極。在 此配置中,跨越一對驅動與感測電極之間的空間而彼此電容性耦合的所述對驅動與感測電 極可形成電容性節點。對于自電容實施方案,僅單個類型的電極可以一圖案安置于單個襯 底上。除具有以一圖案安置于單個襯底的一側上的驅動與感測電極以外或作為此的替代方 案,觸摸傳感器110還可具有以一圖案安置于襯底的一側上的驅動電極及以一圖案安置于 所述襯底的另一側上的感測電極。此外,觸摸傳感器Iio可具有以一圖案安置于一個襯底 的一側上的驅動電極及以一圖案安置于另一襯底的一側上的感測電極。在此類配置中,驅 動電極與感測電極的相交點可形成電容性節點。此相交點可為其中驅動電極與感測電極在 其相應平面中"交叉"或彼此最靠近的位置。驅動與感測電極并不彼此進行電接觸-而是 其跨越電介質在相交點處彼此電容性地耦合。雖然本發明描述形成特定節點的特定電極的 特定配置,但本發明涵蓋形成任何適合節點的任何適合電極的任何適合配置。此外,本發明 涵蓋以任何適合圖案安置于任何適合數目個任何適合襯底上的任何適合電極。
[0024] 如上文所描述,觸摸傳感器110的電容性節點處的電容改變可指示所述電容性節 點的位置處的觸摸或接近輸入。觸摸傳感器控制器112可檢測并處理所述電容改變以確定 觸摸或接近輸入的存在及位置。觸摸傳感器控制器112可接著將關于觸摸或接近輸入的信 息傳遞到包含觸摸傳感器110及觸摸傳感器控制器112的裝置的一或多個其它組件(例如 一或多個中央處理單元(CPU)),所述一或多個其它組件可通過起始所述裝置的功能(或在 所述裝置上運行的應用程序)來對所述觸摸或接近輸入做出響應。雖然本發明描述關于特 定裝置及特定觸摸傳感器具有特定功能性的特定觸摸傳感器控制器,但本發明涵蓋關于任 何適合裝置及任何適合觸摸傳感器具有任何適合功能性的任何適合觸摸傳感器控制器。
[0025] 觸摸傳感器控制器112可為一或多個集成電路(IC),例如通用微處理器、微控制 器、可編程邏輯裝置或陣列、專用IC(ASIC)。在特定實施例中,觸摸傳感器控制器112包括 模擬電路、數字邏輯及數字非易失性存儲器。在特定實施例中,觸摸傳感器控制器112安置 于接合到觸摸傳感器110的襯底的柔性印刷電路(FPC)上,如下文所描述。在適當的情況 下,所述FPC可為有源或無源的。在特定實施例中,多個觸摸傳感器控制器112安置于所述 FPC上。觸摸傳感器控制器112可包含處理器單元120、驅動單元122、感測單元124及存 儲單元126。驅動單元122可向觸摸傳感器110的驅動電極供應驅動信號。感測單元124 可感測觸摸傳感器Iio的電容性節點處的電荷并將表示所述電容性節點處的電容的測量 信號提供到處理器單元120。處理器單元120可控制由驅動單元122向驅動電極的驅動信 號供應并處理來自感測單元124的測量信號以檢測且處理觸摸傳感器110的觸敏區域內的 觸摸或接近輸入的存在及位置。處理測量信號可包含過濾、計算梯度并重構所述測量信號 以較準確地表示所述觸摸或接近輸入。所述處理器單元還可追蹤觸摸傳感器110的觸敏區 域內的觸摸或接近輸入的位置改變。存儲單元126可存儲用于由處理器單元120執行的編 程,包含用于控制驅動單元122以向驅動電極供應驅動信號的編程、用于處理來自感測單 元124的測量信號的編程及在適當的情況下其它適合編程。雖然本發明描述具有擁有特定 組件的特定實施方案的特定觸摸傳感器控制器,但本發明涵蓋具有擁有任何適合組件的任 何適合實施方案的任何適合觸摸傳感器控制器。
[0026] 安置于觸摸傳感器110的襯底上的導電材料軌跡114可將觸摸傳感器110的驅動 或感測電極耦合到也安置于觸摸傳感器110的襯底上的連接墊116。如下文所描述,連接墊 116促進將軌跡114耦合到觸摸傳感器控制器112。軌跡114可延伸到觸摸傳感器110的觸 敏區域中或圍繞觸摸傳感器110的觸敏區域(例如,在其邊緣處)延伸。特定軌跡114可 提供用于將觸摸傳感器控制器112耦合到觸摸傳感器110的驅動電極的驅動連接,觸摸傳 感器控制器112的驅動單元122可經由所述驅動連接向所述驅動電極供應驅動信號。其它 軌跡114可提供用于將觸摸傳感器控制器112耦合到觸摸傳感器110的感測電極的感測連 接,觸摸傳感器控制器112的感測單元124可經由所述感測連接感測觸摸傳感器110的電 容性節點處的電荷。軌跡114可由金屬或其它導電材料細線制成。作為一實例且不以限制 方式,軌跡114的導電材料可為銅或基于銅的且具有約100ym或小于100ym的寬度。作 為另一實例,軌跡114的導電材料可為銀或基于銀的且具有約IOOiim或小于IOOiim的寬 度。在特定實施例中,除金屬或其它導電材料細線以外或者作為金屬或其它導電材料細線 的替代方案,軌跡114還可全部地或部分地由ITO制成。雖然本發明描述由具有特定寬度 的特定材料制成的特定跡線,但本發明涵蓋由具有任何適合寬度的任何適合材料制成的任 何適合跡線。除軌跡114以外,觸摸傳感器110還可包含端接于觸摸傳感器110的襯底的 邊緣處的接地連接器(其可為連接墊116)處的一或多個接地線(類似于軌跡114)。
[0027] 連接墊116可沿著襯底的一或多個邊緣定位在觸摸傳感器110的觸敏區域外部。 如上文所描述,觸摸傳感器控制器112可在FPC上。連接墊116可由與軌跡114相同的材 料制成且可使用各向異性導電膜(ACF)接合到所述FPC。連接118可包含所述FPC上的將 觸摸傳感器控制器112耦合到連接墊116的導電線,連接墊116又將觸摸傳感器控制器112 耦合到軌跡114且耦合到觸摸傳感器110的驅動或感測電極。在另一實施例中,連接墊116 可連接到機電連接器(例如零插入力線到板連接器);在此實施例中,連接118可不需要包 含FPC。本發明涵蓋觸摸傳感器控制器112與觸摸傳感器110之間的任何適合連接118。
[0028]圖2圖解說明根據本發明的某些實施例的在補償觸摸傳感器(例如圖1的觸摸傳 感器110)中的重新傳輸效應之前及之后的表示觸摸的數據的實例。圖表202表示在補償 重新傳輸效應之前的觸摸振幅數據,且圖表204表示針對同一觸摸的在補償重新傳輸效應 之后的觸摸振幅數據。沿著X軸206的坐標及沿著y軸208的坐標表示例如圖1的觸摸傳 感器110的觸摸傳感器的電極線。沿著z軸210的值表示對觸摸屏的觸摸的觸摸振幅。盡 管圖表202及204將所述電極線表示為沿著X軸206及y軸208的坐標的柵格,但觸摸傳 感器110上的物理電極線可沿任何適合定向或圖案延展。
[0029] 對觸摸屏的觸摸可由增加的電容振幅值表示。舉例來說,圖表202圖解說明對觸 摸屏的兩個同時觸摸,例如,拇指及食指。在此實例中,峰值212及峰值214分別表示拇指 觸摸及食指觸摸的觸摸振幅值。由于由觸摸在電極線中導致的重新傳輸效應,在峰值212 及峰值214附近的觸摸振幅值被減小。重新傳輸效應不僅降低觸摸振幅測量值的準確度, 而且可導致不準確的觸摸位置估計、將單個大觸摸報告為多個觸摸或甚至導致觸摸的完全 消失。舉例來說,峰值212并非界限清晰的峰值,此可致使觸摸傳感器控制器112將形成峰 值212的單個大觸摸解譯為多個觸摸。所述效應稱為大觸摸分解。
[0030] 圖表204是使用圖3A到3B中所圖解說明的方法來補償重新傳輸效應的來自圖表 202的相同觸摸的表示。峰值216及峰值218表示圖表202中所圖解說明的相同觸摸的經 補償觸摸振幅值。峰值216及峰值218與峰值212及峰值214相比具有增加的觸摸振幅值, 此增加了觸摸位置估計的準確度且降低了觸摸的完全消失的可能性。此外,峰值216現在 為界限清晰的峰值,其指示所述觸摸為單個觸摸。由于峰值216現在為界限清晰的峰值,因 此降低了觸摸傳感器控制器112將把單個觸摸解譯為多個觸摸的可能性。下文關于圖3A 到3B更全面地描述用于校正觸摸傳感器中的重新傳輸效應的方法。
[0031] 圖3A是圖解說明根據本發明的某些實施例的補償觸摸傳感器中的重新傳輸效應 的實例性方法的流程圖。在一實施例中,步驟310與響應于測量到對顯示器的觸摸輸入而 產生包括多個測量值的第一矩陣相關聯。在一實施例中,步驟312到316與估計重新傳輸 量相關聯,且步驟318到322與產生觸摸輸入的經修正指示相關聯。
[0032] 方法300在步驟310處開始,其中在一實施例中,觸摸傳感器控制器112響應于測 量到對顯示器的觸摸輸入而產生包括與觸摸傳感器110的多個電容性節點相關聯的多個 測量值的第一矩陣。在另一實施例中,存儲于存儲單元126中的邏輯可產生第一矩陣。在 某些實施例中,所述測量值中的每一者可指示與所述電容性節點中的對應一者相關聯的電 容。觸摸傳感器控制器112可通過用電脈沖循序地激勵每一驅動線并測量每一感測線上的 響應(此產生每一電容節點的電容測量值)來產生第一矩陣。如上文所論述,每一電容性 節點可由觸摸傳感器110的在X坐標及y坐標處的驅動線與感測線的相交點形成。此測量 值通常稱為互電容測量值。可接著使用互電容測量值中的每一者(例如,具有X坐標及y 坐標的電容性節點處的電容)來產生第一矩陣。因此,在某些實施例中,第一矩陣中的每一 元素可指示對應電容性節點處的電容的所測量值。在一些實施例中,第一矩陣中的每一元 素可指示對應電容性節點處的電容改變的所測量值。
[0033] 在某些實施例中,第一矩陣的大小是根據觸摸傳感器110中的驅動及感測電極線 的數目而定的。舉例來說,布置有M個驅動線及N個感測線的觸摸傳感器110將產生M*N 個元素的矩陣。如上所述,第一矩陣的每一元素指示與所述電容性節點中的對應一者相關 聯的電容。所述第一矩陣可顯現為如下:
【權利要求】
1. 一種用于檢測觸摸輸入的方法,其包括: 響應于測量到對顯示器的觸摸輸入,產生包括與觸摸傳感器的多個電容性節點相關聯 的多個第一測量值的第一矩陣,其中所述多個第一測量值中的每一者指示與所述多個電容 性節點中的對應一者相關聯的電容; 通過以下操作估計與所述觸摸輸入相關聯的重新傳輸量: 響應于所述觸摸輸入而產生包括與所述觸摸傳感器的一或多個第一電極線相關聯的 一或多個第二測量值的第一向量,其中所述一或多個第二測量值中的每一者指示與所述一 或多個第一電極線中的對應一者相關聯的電容; 響應于所述觸摸輸入而產生包括與所述觸摸傳感器的一或多個第二電極線相關聯的 一或多個第三測量值的第二向量,其中所述一或多個第三測量值中的每一者指示與所述一 或多個第二電極線中的對應一者相關聯的電容; 計算所述第一與第二向量的外積;及 基于所述第一矩陣及所述所估計重新傳輸量而產生所述觸摸輸入的經修正指示。
2. 根據權利要求1所述的方法,其中產生所述經修正指示包括使用所述所估計重新傳 輸量調整所述第一矩陣。
3. 根據權利要求2所述的方法,其中使用所述所估計重新傳輸量調整所述第一矩陣包 括將所述所估計重新傳輸量加到所述第一矩陣。
4. 根據權利要求1所述的方法,其中估計重新傳輸量進一步包括: 計算常數;及 將所述外積乘以所述常數。
5. 根據權利要求4所述的方法,其中基于所述觸摸傳感器的被所述觸摸輸入激活的電 容性節點的總數而計算所述常數。
6. 根據權利要求1所述的方法,其中與所述一或多個第一電極線中的所述對應一者相 關聯的所述電容為所述觸摸輸入與所述一或多個電極線中的一者之間的電容。
7. 根據權利要求1所述的方法,其進一步包括基于所述所估計重新傳輸量而產生第二 矩陣。
8. 根據權利要求1所述的方法,其中所述電容性節點中的每一者包括所述一或多個第 一電極線中的一者與所述一或多個第二電極線中的一者之間的相交點。
9. 一種設備,其包括: 顯示器,其耦合到可操作以接收觸摸輸入的觸摸傳感器; 觸摸傳感器控制器,其耦合到所述觸摸傳感器,所述觸摸傳感器控制器可操作以: 響應于測量到所述觸摸輸入,產生包括與所述觸摸傳感器的多個電容性節點相關聯的 多個第一測量值的第一矩陣,其中所述多個測量值中的每一者指示與所述多個電容性節點 中的對應一者相關聯的電容; 通過以下操作估計與所述觸摸輸入相關聯的重新傳輸量: 響應于所述觸摸而產生包括與所述觸摸傳感器的一或多個第一電極線相關聯的一或 多個第二測量值的第一向量,其中所述一或多個第二測量值中的每一者指示與所述一或多 個第一電極線中的對應一者相關聯的電容; 響應于所述觸摸而產生包括與所述觸摸傳感器的一或多個第二電極線相關聯的一或 多個第三測量值的第二向量,其中所述一或多個第三測量值中的每一者指示與所述一或多 個第二電極線中的對應一者相關聯的電容; 計算所述第一與第二向量的外積;及 基于所述第一矩陣及所述所估計重新傳輸量而產生所述觸摸輸入的經修正指示。
10. 根據權利要求9所述的設備,其中所述觸摸傳感器控制器進一步可操作以通過使 用所述所估計重新傳輸量調整所述第一矩陣來產生所述經修正指示。
11. 根據權利要求10所述的設備,其中使用所述所估計重新傳輸量調整所述第一矩陣 包括將所述所估計重新傳輸量加到所述第一矩陣。
12. 根據權利要求9所述的設備,其中所述觸摸傳感器控制器進一步可操作以通過以 下操作估計所述重新傳輸量: 計算常數;及 將所述外積乘以所述常數。
13. 根據權利要求12所述的設備,其中基于所述觸摸傳感器的被所述觸摸輸入激活的 電容性節點的總數而計算所述常數。
14. 根據權利要求9所述的設備,其中所述電容性節點中的每一者包括所述一或多個 第一電極線中的一者與所述一或多個第二電極線中的一者之間的相交點。
15. 根據權利要求9所述的設備,其中所述觸摸傳感器控制器進一步可操作以基于所 述所估計重新傳輸量而產生第二矩陣。
16. -種計算機可讀非暫時存儲媒體,一或多個所述計算機可讀非暫時存儲媒體體現 在執行時可操作以進行以下操作的邏輯: 響應于測量到對顯示器的觸摸輸入,產生包括與觸摸傳感器的多個電容性節點相關聯 的多個第一測量值的第一矩陣,其中所述多個第一測量值中的每一者指示與所述多個電容 性節點中的對應一者相關聯的電容; 通過以下操作估計與所述觸摸輸入相關聯的重新傳輸量: 響應于所述觸摸輸入而產生包括與所述觸摸傳感器的一或多個第一電極線相關聯的 一或多個第二測量值的第一向量,其中所述一或多個第二測量值中的每一者指示與所述一 或多個第一電極線中的對應一者相關聯的電容; 響應于所述觸摸輸入而產生包括與所述觸摸傳感器的一或多個第二電極線相關聯的 一或多個第三測量值的第二向量,其中所述一或多個第三測量值中的每一者指示與所述一 或多個第二電極線中的對應一者相關聯的電容; 計算所述第一與第二向量的外積;及 基于所述第一矩陣及所述所估計重新傳輸量而產生所述觸摸輸入的經修正指示。
17. 根據權利要求16所述的媒體,其中所述邏輯在執行時進一步可操作以通過使用所 述所估計重新傳輸量調整所述第一矩陣來產生所述經修正指示。
18. 根據權利要求17所述的媒體,其中使用所述所估計重新傳輸量調整所述第一矩陣 包括將所述所估計重新傳輸量加到所述第一矩陣。
19. 根據權利要求16所述的媒體,其中所述邏輯在執行時進一步可操作以通過以下操 作估計所述重新傳輸量: 計算常數;及 將所述外積乘以所述常數。
20.根據權利要求16所述的媒體,其中所述邏輯在執行時進一步可操作以基于所述所 估計重新傳輸量而產生第二矩陣。
【文檔編號】G06F3/044GK104238851SQ201410257760
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年6月11日 優先權日:2013年6月20日
【發明者】愛德華·考登, 達朗·格爾布恩, 何衛東, 托馬斯·邁爾斯, 馬丁·J·西蒙斯, 普雷德瑞格·D·武科維克 申請人:愛特梅爾公司