專利名稱:撓性的電容式傳感器數(shù)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
此申請(qǐng)案主張2010年10月12日申請(qǐng)的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案號(hào)61/392,034的優(yōu)先權(quán),該美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案被納入在此作為參考。此揭露內(nèi)容有關(guān)于電容傳感器的領(lǐng)域,并且尤其有關(guān)于一種撓性的電容式傳感器數(shù)組。
背景技術(shù):
例如是筆記本計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)據(jù)助理(PDA)、亭子及移動(dòng)手機(jī)的計(jì)算裝置具有用戶接口裝置(亦以人性化接口裝置(HID)著稱)。一種已經(jīng)變得更加普遍的用戶接口裝置是觸控傳感器板(亦通常被稱為觸摸板)?;镜墓P記本計(jì)算機(jī)的觸控傳感器板仿真?zhèn)€人計(jì)算機(jī)(PC)鼠標(biāo)的功能。為了內(nèi)建的可移植性,觸控傳感器板通常被嵌入到PC筆記本中。一觸控傳感器板藉由利用兩個(gè)定義軸來(lái)復(fù)制鼠標(biāo)的X/Y移動(dòng),該兩個(gè)定義軸包含一群檢測(cè)例如是手指的一或多個(gè)導(dǎo)電物體的位置的傳感器組件。鼠標(biāo)的右/左按鈕點(diǎn)擊可藉由兩個(gè)位在觸摸板附近的機(jī)械式按鈕、或是藉由輕敲在觸控傳感器板本身上面的命令來(lái)加以復(fù)制。該觸控傳感器板提供一用戶接口裝置以用于執(zhí)行像是定位一指標(biāo)、或是選擇在一顯示器上的一項(xiàng)目的動(dòng)作。這些觸控傳感器板可包含用于檢測(cè)在多個(gè)軸上的移動(dòng)的多維的傳感器數(shù)組。該傳感器數(shù)組可包含一個(gè)檢測(cè)在一軸上的移動(dòng)的一維的傳感器數(shù)組。該傳感器數(shù)組亦可以是二維的,其檢測(cè)在兩個(gè)軸上的移動(dòng)。另一種已經(jīng)變得更加普遍的用戶接口裝置是觸摸屏。觸摸屏(亦以觸摸窗、觸控面板或觸摸屏面板著稱)是透明的顯示器迭加層,其通常是壓敏的(電阻性或壓電性的)、電敏的(電容性的)、聲敏的(表面聲波(SAW))或是光敏的(紅外線)。此種迭加層的效果容許一顯示器能夠被使用作為一輸入設(shè)備,免除了鍵盤(pán)及/或鼠標(biāo)作為用于和顯示器內(nèi)容互動(dòng)的主要輸入設(shè)備。此種顯示器可以附加到計(jì)算機(jī)、或是作為終端機(jī)而附加到網(wǎng)絡(luò)。觸摸屏已經(jīng)在零售店中、在銷(xiāo)售點(diǎn)系統(tǒng)上、在ATM上、在移動(dòng)手機(jī)上、在亭子上、在游戲主機(jī)上、以及在其中有時(shí)會(huì)使用尖筆來(lái)操作圖形用戶接口(GUI)并且輸入數(shù)據(jù)的PDA上變成是常見(jiàn)的。使用者可以觸摸一觸摸屏或是一觸控傳感器板以操作數(shù)據(jù)。例如,使用者可以藉由利用一手指來(lái)觸摸一觸摸屏的表面以施加單次觸摸來(lái)從一選單中選擇一項(xiàng)目
發(fā)明內(nèi)容
本揭露內(nèi)容是在附圖的圖式中藉由舉例而非藉由限制來(lái)加以說(shuō)明。圖I是說(shuō)明一種處理觸控傳感器數(shù)據(jù)的電子系統(tǒng)的一實(shí)施例的方塊圖;圖2是說(shuō)明一種處理觸控傳感器數(shù)據(jù)的電子系統(tǒng)的一實(shí)施例的方塊圖;圖3說(shuō)明根據(jù)一實(shí)施例的一撓性的觸控感測(cè)表面的輪廓圖;圖4說(shuō)明一電容式傳感器數(shù)組的一實(shí)施例;圖5是說(shuō)明根據(jù)一實(shí)施例的一用于補(bǔ)償在一觸控感測(cè)表面的力效應(yīng)的過(guò)程的流程圖;圖6說(shuō)明根據(jù)一實(shí)施例的一個(gè)三維的(3D)校正表;圖7是說(shuō)明根據(jù)一實(shí)施例的一用于補(bǔ)償在一觸控感測(cè)表面的力效應(yīng)的過(guò)程的流程圖;圖8說(shuō)明根據(jù)一實(shí)施例的一組電容值;圖9說(shuō)明根據(jù)一實(shí)施例的一個(gè)3D校正表的一層;圖10是說(shuō)明根據(jù)一實(shí)施例的在一個(gè)3D校正表的層之間的內(nèi)插的圖。
具體實(shí)施例方式以下的說(shuō)明闡述許多特定的細(xì)節(jié),例如特定的系統(tǒng)、構(gòu)件、方法、等等的例子,以便于提供對(duì)于本發(fā)明的數(shù)個(gè)實(shí)施例良好的理解。然而,對(duì)于熟習(xí)此項(xiàng)技術(shù)者而言將會(huì)明顯的是,本發(fā)明的至少某些實(shí)施例可在沒(méi)有這些特定的細(xì)節(jié)下加以實(shí)施。在其它實(shí)例中,眾所周知的構(gòu)件或方法并未詳細(xì)地?cái)⑹?、或是以?jiǎn)單的方塊圖格式來(lái)呈現(xiàn),以避免不必要地模糊本發(fā)明。因此,所闡述的特定細(xì)節(jié)僅僅是范例的。特定的實(shí)施方式可能偏離這些范例的細(xì)節(jié)來(lái)變化,而仍然是被思及在本發(fā)明的精神與范疇內(nèi)。一撓性的觸控感測(cè)表面的一實(shí)施例可包含一具有一高度撓性的迭加層的電容式傳感器數(shù)組,該迭加層是由一種例如是聚甲基丙烯酸甲酯或PMMA所做成的材料。在一實(shí)施例中,該電容式傳感器數(shù)組可以響應(yīng)于由一導(dǎo)電的物體到該電容式傳感器數(shù)組的附近、或是由一導(dǎo)電或非導(dǎo)電的物體施加到該傳感器數(shù)組的表面的壓力所產(chǎn)生的電容變化。在一實(shí)施例中,利用一電容式傳感器數(shù)組實(shí)施的撓性的觸控感測(cè)表面可以迭加到一例如是液晶顯示器(LCD)屏幕的顯示面板上,以完成一觸摸屏。在此配置中,在該電容式傳感器數(shù)組的傳感器電極以及該顯示面板之間的耦合可能會(huì)響應(yīng)于在該撓性的觸控感測(cè)表面上的壓力而造成所報(bào)告的觸摸坐標(biāo)實(shí)質(zhì)移位。例如,當(dāng)一導(dǎo)電的物體在沒(méi)有施加壓力下接觸該觸控感測(cè)表面時(shí),該系統(tǒng)報(bào)告用以指出該觸摸位置的一第一組觸摸坐標(biāo)。若該導(dǎo)電的物體接著施加壓力至該觸控感測(cè)表面,則所報(bào)告的觸摸坐標(biāo)可能朝向該電容式傳感器數(shù)組的中心移位。一觸摸該撓性的觸控感測(cè)表面的非導(dǎo)電的物體可能導(dǎo)致檢測(cè)不到觸摸;然而,若該非導(dǎo)電的物體施加壓力至該觸控感測(cè)表面,則該系統(tǒng)可能檢測(cè)該壓力為一假觸摸,若不能和藉由一導(dǎo)電的物體的實(shí)際觸摸區(qū)別時(shí),此可能會(huì)造成問(wèn)題。在一實(shí)施例中,這些效應(yīng)是由該電容式傳感器數(shù)組的傳感器組件中的某些傳感器組件的位移所造成的,該些傳感器組件可能移動(dòng)到較靠近該顯示面板,因此增加了該顯示面板以及該些移位的傳感器組件之間的電容性耦合。一種用于補(bǔ)償撓性的觸控感測(cè)表面所看到的坐標(biāo)移位及假觸摸效應(yīng)的方法的一實(shí)施例包含從該電容式傳感器數(shù)組的一第一及一第二傳感器組件接收電容測(cè)量并且根據(jù)在該第一及第二電容測(cè)量之間的比較來(lái)檢測(cè)壓力是否已經(jīng)施加至該觸控感測(cè)表面。該比較可包含例如是計(jì)算該第一及第二電容測(cè)量的比率,以及當(dāng)該比率超出一閾值時(shí)檢測(cè)到該壓 力。 一實(shí)施上述方法的處理裝置可以在一電容式傳感器輸入處接收該第一及第二電容測(cè)量,接著根據(jù)在該第一及第二電容測(cè)量之間的比較來(lái)檢測(cè)施加至該觸控感測(cè)表面的壓力的存在與否。在一實(shí)施例中,該處理裝置可進(jìn)一步計(jì)算指出在該觸控感測(cè)表面的一觸摸位置的觸摸坐標(biāo),并且發(fā)送該觸摸坐標(biāo)至一主機(jī)以供進(jìn)一步的處理。圖I說(shuō)明一種包含一處理裝置110的電子系統(tǒng)100的一實(shí)施例的方塊圖,該處理裝置110可被配置以測(cè)量來(lái)自一撓性的觸控感測(cè)表面的電容并且補(bǔ)償坐標(biāo)位移以及假觸摸效應(yīng)。該電子系統(tǒng)100包含一耦合至該處理裝置110的觸控感測(cè)表面116 (例如,一觸摸屏或是一觸摸板)以及一主機(jī)150。在一實(shí)施例中,該觸控感測(cè)表面116是二維的用戶界面,其使用一傳感器數(shù)組121以檢測(cè)在該表面116上的觸摸。在一實(shí)施例中,該傳感器數(shù)組121包含被設(shè)置成一個(gè)二維矩陣(亦被稱為一 XY矩陣)的傳感器組件121 (I)-121 (N)(其中N是正整數(shù))。該傳感器數(shù)組121經(jīng)由一或多個(gè)傳輸多個(gè)信號(hào)的模擬總線115而耦合至該處理裝置110的引腳113(1)-113(N)。在此實(shí)施例中,每個(gè)傳感器組件121 (I)-121 (N)被表示為一電容器。該傳感器數(shù)組121中的每個(gè)傳感器的自我電容是藉由該處理裝置110中的一電容傳感器101來(lái)加以測(cè)量。在一實(shí)施例中,該電容傳感器101可包含一弛張振蕩器或是其它手段來(lái)轉(zhuǎn)換一電容成為一測(cè)量到的值。該電容傳感器101亦可包含一計(jì)數(shù)器或是定時(shí)器來(lái)測(cè)量該振蕩器輸 出。該電容傳感器101可進(jìn)一步包含軟件構(gòu)件來(lái)轉(zhuǎn)換該計(jì)數(shù)值(例如,電容值)成為一傳感器組件的檢測(cè)決定(亦被稱為開(kāi)關(guān)檢測(cè)決定)或是相對(duì)的量值。應(yīng)注意到的是,有各種已知的方法用于測(cè)量電容,例如電流對(duì)電壓相移測(cè)量、電阻器-電容器充電時(shí)序、電容橋分壓器、電荷轉(zhuǎn)移、逐次逼近、積分三角(sigma-delta)調(diào)制器、電荷累積的電路、場(chǎng)效、互電容、頻率移位、或是其它電容測(cè)量算法。然而,應(yīng)該注意的是,其并非相對(duì)于一閾值來(lái)評(píng)估原始計(jì)數(shù),而是該電容傳感器101可以評(píng)估其它測(cè)量來(lái)決定使用者的互動(dòng)。例如,在具有一積分三角調(diào)制器的電容傳感器101中,該電容傳感器101是評(píng)估輸出的脈沖寬度的比率,而不是原始計(jì)數(shù)是在某一閾值之上或之下。在一實(shí)施例中,該處理裝置110進(jìn)一步包含處理邏輯102。該處理邏輯102的操作可用固件來(lái)加以實(shí)施;或者是,其可用硬件或軟件來(lái)加以實(shí)施。該處理邏輯102可以從該電容傳感器101接收信號(hào),并且決定該傳感器數(shù)組121的狀態(tài),例如是否一物體(例如,一手指)被檢測(cè)到在該傳感器數(shù)組121上或是在該傳感器數(shù)組121附近(例如,決定該物體的存在),在該物體是在該傳感器數(shù)組上被檢測(cè)到的情形(例如,決定該物體的位置)中,該處理邏輯102追蹤該物體的運(yùn)動(dòng)或是其它相關(guān)于一個(gè)在該觸控傳感器檢測(cè)到的物體的信息。在另一實(shí)施例中,其并非在該處理裝置110中執(zhí)行該處理邏輯102的操作,而是該處理裝置110可以傳送該原始數(shù)據(jù)或是部分處理過(guò)的數(shù)據(jù)至該主機(jī)150。如圖I中所繪,該主機(jī)150可包含執(zhí)行該處理邏輯102的某些或全部的操作的決定邏輯151。該決定邏輯151的操作可用固件、硬件、軟件、或是其組合來(lái)加以實(shí)現(xiàn)。該主機(jī)150可包含一高階應(yīng)用程序編程接口(API)在應(yīng)用程序152中,該些應(yīng)用程序152在接收到的數(shù)據(jù)上執(zhí)行例行程序,例如補(bǔ)償靈敏度差異、其它的補(bǔ)償算法、基準(zhǔn)更新例行程序、啟動(dòng)及/或初始化例行程序、內(nèi)插操作、或是縮放操作。有關(guān)該處理邏輯102所述的操作可在該決定邏輯151、該應(yīng)用程序152中、或是在該處理裝置110外部的其它硬件、軟件及/或固件中來(lái)加以實(shí)現(xiàn)。在某些其它實(shí)施例中,該處理裝置110是該主機(jī)150。在另一實(shí)施例中,該處理裝置110亦可包含一非感測(cè)的動(dòng)作方塊103。此方塊103可被利用來(lái)處理及/或接收/發(fā)送數(shù)據(jù)往返于該主機(jī)150。例如,額外的構(gòu)件(例如,鍵盤(pán)、小鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、軌跡球、LED、顯示器、或是其它外圍裝置)可被實(shí)現(xiàn)以和該傳感器數(shù)組121 —起來(lái)和該處理裝置110操作。該處理裝置110可以存在于一共同的載體基板上,例如一集成電路(IC)管芯基板、或是一多芯片模塊基板?;蛘呤牵撎幚硌b置110的構(gòu)件可以是一或多個(gè)個(gè)別的集成電路及/或離散的構(gòu)件。在一實(shí)施例中,該處理裝置Iio可以是芯片上的可編程系統(tǒng)(PSoCtm)的處理裝置,其是由加利福尼亞州圣荷西的賽普拉斯半導(dǎo)體公司所開(kāi)發(fā)出的?;蛘呤?,該處理裝置110可以是一或多個(gè)該項(xiàng)技術(shù)中具有通常技能者已知的其它處理裝置,例如一微處理器或中央處理單元、一控制器、特殊用途處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、一專用集成電路(ASIC)、一現(xiàn)場(chǎng)可編程的柵數(shù)組(FPGA)、或是其它可編程的裝置。在一替代實(shí)施例中,例如,該處理裝置110可以是一具有多個(gè)處理器的網(wǎng)絡(luò)處理器,其包含一核心單元以及多個(gè)微引擎。此外,該處理裝置110可包含一般用途處理裝置以及特殊用途處理裝置的任意組
八 口 ο 在一實(shí)施例中,該電子系統(tǒng)100是實(shí)現(xiàn)在一包含該觸控感測(cè)表面116以作為用戶接口的裝置中,該裝置例如是手持式電子設(shè)備、可攜式電話、手機(jī)、筆記本計(jì)算機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)據(jù)助理(PDA)、亭子、鍵盤(pán)、電視、遙控、監(jiān)視器、手持式多媒體裝置、手持式視頻播放器、游戲設(shè)備、一家用或工業(yè)用設(shè)備的控制面板、或是其它計(jì)算機(jī)外設(shè)或輸入設(shè)備。或者是,該電子系統(tǒng)100可被利用在其它類型的裝置中。應(yīng)注意到的是,電子系統(tǒng)100的構(gòu)件可包含上述所有的構(gòu)件?;蛘呤?,電子系統(tǒng)100可以只包含上述構(gòu)件中的某些個(gè)、或是包含未列在此的額外構(gòu)件。圖2是說(shuō)明一電容式觸控傳感器數(shù)組121以及一轉(zhuǎn)換測(cè)量到的電容成為坐標(biāo)的電容傳感器101的一實(shí)施例的方塊圖。該些坐標(biāo)是根據(jù)測(cè)量到的電容而被計(jì)算出。在一實(shí)施例中,傳感器數(shù)組121以及電容傳感器101是實(shí)施在一例如是電子系統(tǒng)100的系統(tǒng)中。傳感器數(shù)組121包含NXM個(gè)電極(N個(gè)接收電極及M個(gè)發(fā)送電極)的一個(gè)矩陣225,其進(jìn)一步包含發(fā)送(TX)電極222以及接收(RX)電極223。矩陣225中的每一個(gè)電極是透過(guò)解多路復(fù)用器212以及多路復(fù)用器213以和電容感測(cè)電路201連接。電容傳感器101包含多路復(fù)用器控制211、解多路復(fù)用器212以及多路復(fù)用器
213、時(shí)鐘產(chǎn)生器214、信號(hào)產(chǎn)生器215、解調(diào)電路216、以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)217。ADC 217是進(jìn)一步和觸摸坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器218耦合。觸摸坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器218輸出一信號(hào)至該處理邏輯102。該電極矩陣225中的發(fā)送及接收電極可被配置成使得發(fā)送電極的每一個(gè)都和接收電極的每一個(gè)重迭且交叉,例如是形成一交叉數(shù)組,同時(shí)維持彼此的電流隔離。因此,每個(gè)發(fā)送電極可以和接收電極的每一個(gè)電容性耦合。例如,發(fā)送電極222是和接收電極223電容性耦合在發(fā)送電極222及接收電極223重迭的點(diǎn)。時(shí)鐘產(chǎn)生器214供應(yīng)一時(shí)鐘信號(hào)至信號(hào)產(chǎn)生器215,該信號(hào)產(chǎn)生器215產(chǎn)生一將被供應(yīng)至觸控傳感器121的發(fā)送電極的TX信號(hào)224。在一實(shí)施例中,該信號(hào)產(chǎn)生器215包含一組根據(jù)來(lái)自時(shí)鐘產(chǎn)生器214的時(shí)鐘信號(hào)操作的開(kāi)關(guān)。該些開(kāi)關(guān)可以藉由周期性地連接信號(hào)產(chǎn)生器215的輸出至一第一電壓且接著連接至一第二電壓來(lái)產(chǎn)生一 TX信號(hào)224,其中該第一及第二電壓是不同的。信號(hào)產(chǎn)生器215的輸出是和解多路復(fù)用器212連接,該解多路復(fù)用器212容許該TX信號(hào)224能夠被施加至觸控傳感器121的M個(gè)發(fā)送電極的任一個(gè)。在一實(shí)施例中,多路復(fù)用器控制211控制解多路復(fù)用器212,使得該TX信號(hào)224是以一受控的系列被施加至每個(gè)發(fā)送電極222。解多路復(fù)用器212亦可被利用來(lái)接地、浮接、或是連接一交替的信號(hào)至其它目前并未施加TX信號(hào)224的發(fā)送電極。因?yàn)樵谠摪l(fā)送及接收電極之間的電容性耦合,施加至每個(gè)發(fā)送電極的TX信號(hào)224在該接收電極的每一個(gè)中引起一電流。譬如,當(dāng)該TX信號(hào)224透過(guò)解多路復(fù)用器212而被施加至發(fā)送電極222時(shí),該TX信號(hào)224在矩陣225中的接收電極上引起一 RX信號(hào)227。在該接收電極的每一個(gè)上的RX信號(hào)227接著可以藉由利用多路復(fù)用器213以依序地連接該N個(gè)接收電極的每一個(gè)至解調(diào)電路216,而依序地被測(cè)量。和一 TX電極以及一 RX電極之間的每個(gè)交叉點(diǎn)相關(guān)的互電容可以藉由利用解多路復(fù)用器212及多路復(fù)用器213來(lái)選擇每個(gè)可利用的TX電極及RX電極的組合來(lái)加以感測(cè)。 為了改善效能,多路復(fù)用器213亦可被分段,以容許矩陣225中超過(guò)一個(gè)接收電極能夠被指定路徑到額外的解調(diào)電路216。在一優(yōu)化的配置中,其中解調(diào)電路216的實(shí)例與接收電極有I對(duì)I的對(duì)應(yīng),多路復(fù)用器213可以不存在于該系統(tǒng)中。當(dāng)一例如是手指的物體靠近該電極矩陣225時(shí),該物體只有在某些電極之間的互電容造成減低。例如,若一手指被設(shè)置在接近發(fā)送電極222及接收電極223的交叉點(diǎn),則該手指的存在將會(huì)減低電極222及223之間的互電容。因此,該手指在觸摸板上的位置可以藉由識(shí)別出具有減低的互電容的一或多個(gè)接收電極,另外識(shí)別出在該一或多個(gè)接收電極上測(cè)量到減低的互電容時(shí)被施加TX信號(hào)224的發(fā)送電極來(lái)加以決定。藉由決定和矩陣225中的電極的每個(gè)交叉點(diǎn)相關(guān)的互電容,一或多個(gè)觸摸接觸的位置可被決定。該決定可以是順序的、平行的或是可以在經(jīng)常使用的電極處更經(jīng)常地發(fā)生。在替代的實(shí)施例中,其它用于檢測(cè)一手指或?qū)щ姷奈矬w的存在的方法可被利用于該手指或?qū)щ姷奈矬w是在一或多個(gè)電極造成電容增大的情形中,該些電極可用格子或其它圖案來(lái)加以配置。例如,一靠近電容式傳感器的一電極擺放的手指可能會(huì)引入一額外的電容至接地,此增大在該電極及接地之間的總電容。該手指的位置可以從檢測(cè)到增大的電容的一或多個(gè)電極的位置來(lái)加以決定。該引起的電流信號(hào)227是藉由解調(diào)電路216來(lái)整流。由解調(diào)電路216輸出的整流后的電流接著可被濾波并且藉由ADC 217轉(zhuǎn)換成一數(shù)字碼。該數(shù)字碼是藉由觸摸坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器218而被轉(zhuǎn)換成指出在觸控傳感器數(shù)組121上的一輸入的一位置的觸摸坐標(biāo)。該些觸摸坐標(biāo)被發(fā)送作為該處理邏輯102的一輸入信號(hào)。在一實(shí)施例中,該輸入信號(hào)是在該處理邏輯102的一輸入處來(lái)加以接收。在一實(shí)施例中,該輸入可被配置以接收指出多個(gè)列坐標(biāo)及多個(gè)行坐標(biāo)的電容測(cè)量?;蛘呤?,該輸入可被配置以接收列坐標(biāo)及行坐標(biāo)。圖3說(shuō)明一撓性的觸控感測(cè)表面300的一實(shí)施例,其可以連接至一例如是電容傳感器101的電容傳感器。觸控感測(cè)表面300包含一些傳感器組件301,該些傳感器組件301可以是一例如圖2中所繪的傳感器數(shù)組121的電容式傳感器數(shù)組的部分。觸控感測(cè)表面300包含形成在一基板303上且被一迭加層302覆蓋的傳感器組件301。在一實(shí)施例中,該基板303是由一種例如是聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)的材料所做成的。在一實(shí)施例中,該基板303是撓性且透明的。傳感器組件301的層可額外以一迭加層302來(lái)覆蓋,該迭加層302可以由一種例如是PMMA的材料來(lái)制成。在一實(shí)施例中,該迭加層302也是撓性且透明的。該撓性的觸控感測(cè)表面300覆蓋一顯示面板310,該顯示面板310可以是一 IXD顯不器、LED顯不器、OLED顯不器、或是某種其它類型的顯不面板。如圖3中所繪,壓力可以藉由一例如是尖筆320的物體而施加至該觸控感測(cè)表面300。由該尖筆320施加的壓力移位該傳感器組件301,使得較靠近施加壓力的位置的傳感器組件被推向更接近該顯示面板。如圖3中所繪,該些傳感器組件的位移為了清楚起見(jiàn)而被夸大。在以下的說(shuō)明中,該些術(shù)語(yǔ)“力”及“壓力”可互換地被使用來(lái)描述一種造成傳感器組件的位移或是該觸控感測(cè)表面或傳感器數(shù)組的變形的狀況。某些傳感器組件301的撓曲可能導(dǎo)致由一例如是ADC 217的ADC所測(cè)量到的信號(hào)強(qiáng)度上的增加。圖4說(shuō)明一撓性的觸控感測(cè)表面的一傳感器數(shù)組401,該傳感器數(shù)組401包含列傳感器組件411-420以及行傳感器組件421-428。該些列與行傳感器組件411-428是連接至一處理裝置110,該處理裝置110從該些傳感器組件411-428的每一個(gè)測(cè)量電容值。 在一實(shí)施例中,該些電容值A(chǔ)(無(wú)陰影的條)代表當(dāng)藉由一導(dǎo)電的物體所做的一接觸430接近或觸摸到該傳感器數(shù)組401,但并未施加力在該傳感器數(shù)組401上且未變形傳感器數(shù)組401時(shí),從該些列傳感器組件411-420測(cè)量到的電容值。電容值B(有陰影的條)代表當(dāng)該導(dǎo)電的物體在接觸位置430額外施加一變形該傳感器數(shù)組的力時(shí),從該些列傳感器組件411-420測(cè)量到的電容值。來(lái)自組A與B的個(gè)別電容值是根據(jù)測(cè)量出它們的傳感器組件來(lái)加以參照,亦即,來(lái)自列組件416的電容測(cè)量416A或416B。該組電容值A(chǔ)說(shuō)明一個(gè)不施加力到該傳感器數(shù)組401且不移位該些傳感器組件411-428的接觸430在越離開(kāi)接觸430的中心的電容信號(hào)的量值上產(chǎn)生越急劇地下降。相對(duì)地,產(chǎn)生自一在接觸430處施加力到該傳感器數(shù)組401的物體的該組電容值B說(shuō)明在越離開(kāi)接觸430的中心的電容信號(hào)的量值上的一個(gè)較平緩的下降,此為靠近該接觸430的傳感器組件的位移所造成的。因此,在一實(shí)施例中,來(lái)自一不施加力的導(dǎo)電的物體的接觸430產(chǎn)生一較尖銳的輪廓,而來(lái)自一施加力且變形該傳感器數(shù)組的物體的接觸430產(chǎn)生一較寬且較平的輪廓。在某些情形中,甚至一在接觸位置430施加力的非導(dǎo)電的物體也可以充分增大該電容信號(hào)B,使得一假觸摸被檢測(cè)出。在一實(shí)施例中,一例如是連接至一電容式傳感器數(shù)組401的處理裝置110的處理裝置可以根據(jù)從傳感器數(shù)組401的列組件(或行組件)所取得的電容測(cè)量組的一第一電容測(cè)量以及一第二電容測(cè)量之間的比較來(lái)檢測(cè)由該傳感器數(shù)組401上的壓力所造成的變形。在一實(shí)施例中,具有最高量值的電容測(cè)量可被選擇作為該第一電容值,而該第二電容值可被選擇為第η強(qiáng)的電容信號(hào),其中η是默認(rèn)的整數(shù)?;蛘呤?,該第二電容值可以從一個(gè)離開(kāi)該第一電容值一默認(rèn)的距離的傳感器組件來(lái)加以測(cè)量。例如,一第一電容值416Α可以和一第二值419Α做比較。在一實(shí)施例中,在該第一及第二電容值之間的一輪廓比率可被計(jì)算出,并且施加到該傳感器組件的力的量值或是傳感器組件的傳感器變形或位移的量可以根據(jù)該輪廓比率來(lái)推斷出。例如,低于一特定的輪廓比率閾值的一輪廓比率可被利用來(lái)指出過(guò)大的力正被施加至該傳感器數(shù)組401,并且可以觸發(fā)一用于維持所報(bào)告的觸摸坐標(biāo)的正確性的補(bǔ)償過(guò)程。在一實(shí)施例中,該補(bǔ)償可藉由該處理裝置110來(lái)加以執(zhí)行。在一實(shí)施例中,該補(bǔ)償過(guò)程是根據(jù)該電容測(cè)量輪廓的形狀來(lái)避免由非導(dǎo)電的物體所施加的力引起的假觸摸報(bào)告。由于當(dāng)相較于一導(dǎo)電的物體所造成的一個(gè)窄輪廓時(shí)(越離開(kāi)接觸會(huì)有較大的下降),產(chǎn)生自一非導(dǎo)電的物體所施加的力的傳感器數(shù)組的變形會(huì)造成一較寬的輪廓(越離開(kāi)接觸會(huì)有較小的下降),因此該輪廓 的形狀可被利用來(lái)區(qū)別該些情況。例如,一特征化該輪廓的形狀的比率可以利用以下的方程式I來(lái)加以計(jì)算出(方程式I)在一實(shí)施例中,Cpeak是該具有最高量值的第一電容值,而Cn是該第二電容值,其被選擇以使得Cn是第η強(qiáng)的信號(hào)。例如,對(duì)于η = 4,并且當(dāng)信號(hào)416Α是該第一電容值Cpeak時(shí),信號(hào)418Α可被選擇作為該第二電容值Cn,因?yàn)?18A是第4強(qiáng)的電容值?;蛘呤?,Cn可以是對(duì)應(yīng)于一個(gè)離開(kāi)對(duì)應(yīng)該第一電容值的傳感器組件有η個(gè)組件遠(yuǎn)的傳感器組件的一電容信號(hào)。例如,對(duì)于η = 4,并且當(dāng)416Α被選擇作為該第一電容值Cpeak時(shí),412Α或420Α可被選擇作為該第二電容值Cn。在一實(shí)施例中,用于η的值可被選擇以使得一個(gè)受到該傳感器組件位移影響、但是較不受到一導(dǎo)電的物體接近影響的電容值被選擇作為該第二電容值。該用于η的值可以藉由比較由施加力的導(dǎo)電的接觸及非導(dǎo)電的接觸所造成的輪廓,而憑經(jīng)驗(yàn)地加以決定。η的值亦可以根據(jù)在傳感器數(shù)組401中的傳感器組件的間距而為不同的。在一實(shí)施例中,若一非導(dǎo)電的物體以一高速施加力到該傳感器數(shù)組401,則前幾個(gè)輪廓可能具有輪廓比率為相當(dāng)于那些可能藉由一不施加力的導(dǎo)電的接觸所造成的輪廓比率。此可能在區(qū)別該導(dǎo)電的接觸以及非導(dǎo)電的接觸造成困難度。為了解決此問(wèn)題,一種去抖動(dòng)(debouncing)技術(shù)可被實(shí)施,因而一些最初取樣的輪廓可被舍棄。例如,在檢測(cè)到最初的接觸后的頭一個(gè)或兩個(gè)取樣的輪廓可被舍棄,使得該觸摸的物體會(huì)穩(wěn)定到其正常的輪廓。響應(yīng)于在該觸控感測(cè)表面接收到一明顯的觸摸,一補(bǔ)償過(guò)程的一實(shí)施例可以根據(jù)該輪廓來(lái)決定該觸摸是否由一導(dǎo)電的物體接近或接觸該表面所引起的、或是由一施加力到該表面的非導(dǎo)電的物體所引起的。若該明顯的觸摸是由一施加力到該表面的非導(dǎo)電的物體所引起的,該補(bǔ)償過(guò)程可以舍棄該明顯的觸摸輸入、或是斷言一信號(hào)給一主機(jī)以指出該明顯的觸摸是由一非導(dǎo)電的物體所引起的。在一實(shí)施例中,一補(bǔ)償過(guò)程可以響應(yīng)于檢測(cè)到一正施加至該觸控感測(cè)表面且產(chǎn)生可能在該報(bào)告的觸摸坐標(biāo)中造成不正確的變形的力來(lái)加以啟動(dòng)。此一補(bǔ)償過(guò)程的一實(shí)施例可以在檢測(cè)到該力時(shí)停止觸摸坐標(biāo)的計(jì)算。例如,當(dāng)一導(dǎo)電的物體施加壓力至該觸控感測(cè)表面時(shí),該處理裝置110可以檢測(cè)正在施加的力并且停止新的觸摸坐標(biāo)的計(jì)算。因此,該些不準(zhǔn)確的觸摸坐標(biāo)(其受到該施加的力的影響)不會(huì)報(bào)告給該主機(jī)。在一實(shí)施例中,在沒(méi)有新的觸摸坐標(biāo)被報(bào)告給該主機(jī)的時(shí)間期間,該處理裝置110可以報(bào)告一組預(yù)設(shè)的觸摸坐標(biāo)至該主機(jī)。例如,該些預(yù)設(shè)的觸摸坐標(biāo)可以是一組“最后已知的”坐標(biāo),其是該補(bǔ)償過(guò)程的啟動(dòng)前計(jì)算出的最后一組觸摸坐標(biāo)。在一實(shí)施例中,該處理裝置110可以響應(yīng)于檢測(cè)到施加至觸控傳感器的力已不再施加時(shí),恢復(fù)正常的計(jì)算并且報(bào)告觸摸坐標(biāo)給該主機(jī)。例如,該處理裝置110可以在該輪廓比率不再超出預(yù)設(shè)的輪廓比率閾值時(shí),決定該力已不再施加。圖5是說(shuō)明一用于補(bǔ)償在一撓性的觸控感測(cè)表面上的力效應(yīng)的過(guò)程500的一實(shí)施例的流程圖。補(bǔ)償過(guò)程500的一實(shí)施例可在一例如是圖4中所繪的處理裝置110的處理裝置中被執(zhí)行。在方塊502,該處理裝置從例如是傳感器數(shù)組401的電容式傳感器數(shù)組接收電容測(cè)量。該過(guò)程500是從方塊502延續(xù)到方塊504。在方塊504,該處理裝置決定該傳感器數(shù)組的傳感器組件是否已經(jīng)移位。在一實(shí)施 例中,該處理裝置根據(jù)在方塊502接收到的電容測(cè)量的一第一電容測(cè)量以及一第二電容測(cè)量來(lái)決定一輪廓比率。若,在方塊504,該處理裝置決定該些傳感器組件并未被撓曲,則該過(guò)程500延續(xù)到方塊506,其中該處理裝置可以利用一標(biāo)準(zhǔn)的方法來(lái)計(jì)算觸摸坐標(biāo)。若,在方塊504,該處理裝置決定該些傳感器組件正被撓曲,例如是因?yàn)槭┘又猎撚|控感測(cè)表面的力,則該過(guò)程500延續(xù)到方塊508。在方塊508,該處理裝置決定在方塊502接收到的電容測(cè)量中所表示的接觸是否由一導(dǎo)電的物體在附近或觸摸所造成的。若該觸摸是來(lái)自一導(dǎo)電的物體,則該過(guò)程500延續(xù)到方塊510。否則,若該觸摸是來(lái)自一非導(dǎo)電的物體,則該過(guò)程500延續(xù)到方塊512,其中沒(méi)有新的觸摸坐標(biāo)被計(jì)算或是報(bào)告出。當(dāng)該觸控感測(cè)表面已經(jīng)被一導(dǎo)電的物體接觸,且該導(dǎo)電的物體施加力到該觸控感測(cè)表面、移位該些傳感器組件并且可能導(dǎo)致不準(zhǔn)確的觸摸坐標(biāo)時(shí),該過(guò)程500會(huì)到達(dá)方塊510。因此,在方塊510,該處理裝置可以補(bǔ)償由施加至該觸控感測(cè)表面的力所造成的觸摸坐標(biāo)的不正確。例如,一種用于補(bǔ)償?shù)姆椒砂瑘?bào)告觸摸的最后已知坐標(biāo)給該主機(jī),該最后已知坐標(biāo)可以是最后一組被計(jì)算出的坐標(biāo)。在一替代實(shí)施例中,該處理裝置可以報(bào)告某個(gè)其它組預(yù)設(shè)的坐標(biāo)或是可以內(nèi)插替代的坐標(biāo)以取代該不準(zhǔn)確的坐標(biāo)。一補(bǔ)償過(guò)程的另一替代實(shí)施例可以決定每個(gè)電容值中可歸因于該施加的力的量值,并且從原始的電容信號(hào)組將該量值減去。例如,對(duì)于從該傳感器數(shù)組測(cè)量到的一給定組的電容值,每個(gè)信號(hào)的一部分可能是可歸因于一導(dǎo)電的物體在附近或接觸,而該信號(hào)的剩余部分可能是可歸因于一藉由該導(dǎo)電的物體所施加的力,該力造成該些傳感器組件的位移。一種用于補(bǔ)償由于該施加的力所造成的坐標(biāo)移位的方法可以決定信號(hào)中可歸因于該力的量值,接著從該電容信號(hào)減去此量值。在一實(shí)施例中,該處理組件可以存取到一查找表,該查找表存儲(chǔ)一或多個(gè)補(bǔ)償輪廓。在該查找表中的補(bǔ)償輪廓的每一個(gè)存儲(chǔ)可被利用來(lái)調(diào)整來(lái)自該傳感器數(shù)組的測(cè)量出的原始電容值的校正值組。響應(yīng)于檢測(cè)到由于力造成的傳感器組件的位移,該處理組件可以根據(jù)該些補(bǔ)償輪廓中的一個(gè)來(lái)計(jì)算出一校正后的觸摸位置,該補(bǔ)償輪廓可以根據(jù)檢測(cè)到的力的量值來(lái)決定。在一實(shí)施例中,一補(bǔ)償輪廓可以利用一個(gè)一般的方程式來(lái)模型化,該方程式是最密切擬合(fit)該輪廓的形狀。在一實(shí)施例中,產(chǎn)生在一力是藉由一非導(dǎo)電的物體施加時(shí)的電容值組會(huì)產(chǎn)生一可以利用一個(gè)二次公式來(lái)模型化的輪廓。如圖4中所繪,電容值B的輪廓形狀例如可以利用一個(gè)二次曲線來(lái)模型化。因此,一組補(bǔ)償值可以根據(jù)該二次公式而被產(chǎn)生,并且該些補(bǔ)償值的每一個(gè)可以從其對(duì)應(yīng)的測(cè)量到的原始電容值中減去,以產(chǎn)生一組更密切逼近若是未施加力至該傳感器數(shù)組時(shí)原本會(huì)產(chǎn)生的值的校正后的電容值。在一實(shí)施例中,該二次補(bǔ)償輪廓是根據(jù)該曲線的至少一第一點(diǎn)以及一第二點(diǎn)(Ppeak、Pn)以及峰值的位置來(lái)加以決定。例如,在一種其中第4大的電容值只有在傳感器組件被力移位時(shí)才具有顯著的量值的系統(tǒng)中,該第4大的電容值可被選擇作為該第二點(diǎn)Pn0 一般而言,該第二點(diǎn)可被選擇是一個(gè)受到力的影響、但是不受到一施加該力的導(dǎo)電的物體接近的影響的點(diǎn)。在以下,η是被假設(shè)為4;然而η的值在其它實(shí)施例中可以是不同的。Ppeak亦被假設(shè)為Pl,此為具有最高量值的信號(hào)。在一實(shí)施例中,Ppeak及Pn值可以藉由利用一非導(dǎo)電的物體來(lái)施加一已知的力到該觸控感測(cè)表面以憑經(jīng)驗(yàn)地加以收集。該施加的力可以導(dǎo)致一組類似于圖4中所繪的具有 較平的輪廓的電容值B的電容值。具有最高量值的電容信號(hào)可被存儲(chǔ)為Pl,而第4強(qiáng)的信號(hào)被存儲(chǔ)為Ρ4。在一實(shí)施例中,該(Ρ4、Pl)值可以針對(duì)16個(gè)和該觸控感測(cè)表面上已知的(x、y)位置相關(guān)的點(diǎn)來(lái)加以測(cè)量。此組16個(gè)(P4、P1)值可以構(gòu)成一個(gè)三維的(3D)校正表的一層。圖6說(shuō)明一個(gè)3D校正表600的一實(shí)施例,其具有16組的(P4、Pl)值,例如,每一層601的值對(duì)602。3D校正表600的每一層代表可被施加至該觸控感測(cè)表面的力的量值。例如,當(dāng)憑經(jīng)驗(yàn)地決定在該校正表600中的值時(shí),在同一層中的每一個(gè)值可能已經(jīng)藉由施加相同量值的力到該觸控感測(cè)表面來(lái)加以決定。在一實(shí)施例中,除了第I及第4大的值Pl及P4之外,該3D校正表600對(duì)于該16個(gè)點(diǎn)的每一個(gè)可以存儲(chǔ)更多的值。此可能消耗更多存儲(chǔ)器空間,但是可以減少執(zhí)行該補(bǔ)償所需的計(jì)算量以及所需的時(shí)間。在一個(gè)存儲(chǔ)除了 P4及Pl以外更多值的此種替代實(shí)施例中,只有最高的η個(gè)值可被存儲(chǔ)。例如,該些值Ρ1、Ρ2、Ρ3及Ρ4可被存儲(chǔ),其代表具有最高量值的四個(gè)值。在一實(shí)施例中,任何具有一個(gè)小于該最高的η個(gè)傳感器的值的傳感器組件都可以被給予一個(gè)為O的校正后的值,此為根據(jù)在那些傳感器上的任何信號(hào)都是完全可歸因于該些傳感器組件的位移而不是來(lái)自一導(dǎo)電的物體的接近的假設(shè)。此系統(tǒng)可能降低該補(bǔ)償?shù)恼_性,但是相較于存儲(chǔ)所有的值,其亦可以減少使用到的資料存儲(chǔ)量。在一實(shí)施例中,該16個(gè)(Ρ4、Ρ1)值對(duì)可以對(duì)應(yīng)于該傳感器數(shù)組中的交叉點(diǎn)。或者是,該些值對(duì)可以只針對(duì)傳感器組件的某些交叉點(diǎn)來(lái)加以存儲(chǔ)、或是可以針對(duì)其它橫跨該傳感器數(shù)組的表面分布且和交叉點(diǎn)無(wú)關(guān)的點(diǎn)來(lái)加以存儲(chǔ)。在一實(shí)施例中,在每一層中存儲(chǔ)少于或多于16個(gè)值對(duì)。一個(gè)3D校正表亦可包含少于或多于3層。圖7是說(shuō)明一補(bǔ)償過(guò)程510的一實(shí)施例的流程圖,其利用一個(gè)例如是圖6中所繪的表600的3D校正表來(lái)補(bǔ)償施加至一電容式觸控感測(cè)表面的力的效應(yīng)。在一實(shí)施例中,如圖5中所繪,在補(bǔ)償過(guò)程510期間執(zhí)行的操作對(duì)應(yīng)于方塊510。在一實(shí)施例中,該過(guò)程510亦可以藉由一例如是處理裝置110的處理裝置來(lái)加以執(zhí)行。補(bǔ)償過(guò)程510可以決定一組補(bǔ)償值(被近似為一個(gè)二次曲線),其根據(jù)該二次曲線的兩個(gè)點(diǎn)(Ρ4、Ρ1)以及該二次曲線的一峰值的一位置(X、y)。在過(guò)程510的方塊702,當(dāng)一手指或是其它導(dǎo)電的物體存在于該觸控感測(cè)表面時(shí),電容信號(hào)被測(cè)量,并且觸摸坐標(biāo)(x、y)被計(jì)算出。該過(guò)程510從方塊702延續(xù)到方塊704。在方塊704,對(duì)應(yīng)于該測(cè)量到的觸摸位置(X、y)的P4值是從該3D校正表的每一層中取出。該過(guò)程510從方塊704延續(xù)到方塊706。在方塊706,該處理裝置可以對(duì)于該位置(x、y)選擇一個(gè)最接近該測(cè)量到的P4值的P4值。在方塊708,該處理裝置決定和該所選的P4值相關(guān)的Pl值。一旦P4及Pl的值是已知的,則如同在方塊710所提供的,該處理裝置可以計(jì)算該補(bǔ)償輪廓的參數(shù)。在一實(shí)施例中,該些參數(shù)a、b及c是一個(gè)二次公式中的常數(shù)。一旦獲得Pl及P4的值后,利用Pl及P4的值以及其對(duì)應(yīng)的信道索引來(lái)導(dǎo)出該二次曲線的方程式是可能的。在一實(shí)施例中,一個(gè)信道索引是被用來(lái)識(shí)別該傳感器數(shù)組中的每個(gè)傳感器組件的序號(hào)。例如,在一列或行中的每個(gè)傳感器組件可以利用一信道索引依序地加以編號(hào)。因此,該信道索引可以代表該傳感器組件沿著一軸的位置。圖8說(shuō)明根據(jù)一實(shí)施例的一組測(cè)量到的電容值。在圖8中,信道索引NI及N4分別對(duì)應(yīng)于值Pl及P4。在此,Pl是從第5個(gè)傳感器組件被測(cè)量的,因而NI等于5。于是,N4等于7。 在一實(shí)施例中,以下的方程式2-5可被利用來(lái)決定一個(gè)用于針對(duì)一傳感器數(shù)組的一軸(亦即,該列或是行)近似補(bǔ)償輪廓的二次方程式的參數(shù)a、b及C。在方程式2中,P代表一補(bǔ)償值,并且η代表一個(gè)沿著該傳感器數(shù)組軸的位置。因此,方程式2可被利用來(lái)決定一補(bǔ)償值,該補(bǔ)償值可以從一個(gè)在沿著該傳感器數(shù)組軸的位置η的傳感器組件測(cè)量到的原始電容值中減去。(方程式2)(方程式3)(方程式4)(方程式5)再次參照?qǐng)D7,方程式2-5可被該處理裝置利用來(lái)計(jì)算如同在方塊710所提供的描述補(bǔ)償輪廓的二次方程式的值a、b及C。該過(guò)程510從方塊710延續(xù)到方塊712。在方塊712,該處理裝置利用具有在方塊710決定的值a、b及c的該二次方程式來(lái)計(jì)算一組補(bǔ)償值。在一實(shí)施例中,對(duì)應(yīng)于一傳感器組件的一補(bǔ)償值可以在該二次方程式中利用該傳感器組件的信道索引N(亦即,作為在方程式2中的η)來(lái)加以決定。在一實(shí)施例中,該處理裝置可以針對(duì)從該傳感器數(shù)組的傳感器組件測(cè)量到的每一個(gè)電容值計(jì)算出一補(bǔ)償值。在方塊714,該些補(bǔ)償值是從其對(duì)應(yīng)的測(cè)量到的電容值中減去,以產(chǎn)生一組補(bǔ)償后的電容值。該過(guò)程510從方塊714延續(xù)到方塊716。在方塊716,該處理裝置根據(jù)該組補(bǔ)償后的電容值來(lái)計(jì)算該觸摸的坐標(biāo)。如同在方塊718所提供的,該處理裝置接著發(fā)送該計(jì)算出的觸摸坐標(biāo)至一主機(jī)裝置。在一實(shí)施例中,該補(bǔ)償過(guò)程可以藉由在該3D校正表中的存儲(chǔ)值之間的內(nèi)插來(lái)獲得較正確的補(bǔ)償值組。圖9說(shuō)明根據(jù)一實(shí)施例的3D校正表的一層。參考圖9,對(duì)于在由一星號(hào)指出的坐標(biāo)(Χ0、Υ0)的接觸位置,利用2D內(nèi)插法的內(nèi)插可被利用來(lái)計(jì)算Ρ4的值。一旦Ρ4的內(nèi)插值已經(jīng)決定后,則該補(bǔ)償過(guò)程可包含進(jìn)一步在該3D校正表600的層601中存儲(chǔ)的最接近的Ρ4值之間的Ρ4值內(nèi)插,以便于決定Pl的值。再次參照?qǐng)D9,根據(jù)從該傳感器數(shù)組測(cè)量到的原始未校正的電容值,(Χ0、Υ0)可以指出在坐標(biāo)計(jì)算上的第一次嘗試。該點(diǎn)(Χ0、Υ0)是位在該四個(gè)具有坐標(biāo)(Χ1、Υ1)、(Χ2、Υ1)、(XI、Υ2)以及(Χ2、Υ2)的點(diǎn)之間。該測(cè)量到的Ρ4值在這些點(diǎn)上分別是、、以及。在一實(shí)施例中,在(Χ0、Υ0)的Ρ4估計(jì)值是藉由平均在該表中圍繞該點(diǎn)(Χ0、Υ0)的四個(gè)測(cè)量到的Ρ4值來(lái)加以計(jì)算出。在一替代實(shí)施例中,Ρ4的一項(xiàng)近似可以藉由在這些點(diǎn)之間執(zhí)行一種2D線性內(nèi)插來(lái)加以獲得。該四個(gè)點(diǎn)(Χ1、Υ1、)、(Χ2、Υ1、)、(Χ1、Υ2、)以及(Χ2、Υ2、)可被視為在一藉由以下的方程式6描述的平面上P = AX+BY+C (方程式 6)方程式6在XYP空間中指定一平面,其中A、B及C是常數(shù)。該參數(shù)A、B及C可以 利用三個(gè)點(diǎn)(X1、Y1、)、(X2、Y1、)以及(Χ1、Υ2、)來(lái)加以決定。將該三個(gè)坐標(biāo)代入方程式6中而得到以下的方程式7-9 (方程式7)(方程式8)(方程式9)從方程式8減去方程式7而得到以下的方程式10 (方程式10)從方程式9減去方程式7而得到以下的方程式11 (方程式11)方程式10、11及7可被利用來(lái)解出C。因此,對(duì)于在層900上的任何點(diǎn)(例如在圖9中指出的(Χ0、YO))的平面方程式的一般形式是藉由方程式12來(lái)表示(方程式I2)為了獲得在(Χ0、Υ0)的Ρ4估計(jì)值,方程式12可被利用來(lái)針對(duì)該3D校正表的所有層計(jì)算出Ρ4。一具有最接近該測(cè)量到的Ρ4值的Ρ4值的層可被選擇,并且方程式12可被利用來(lái)決定該坐標(biāo)(Χ0、Υ0)的Pl值,其中Ρ4值是由Pl值所取代,S卩如同在方程式13中所表示者(方程式13)在一實(shí)施例中,層間的內(nèi)插亦可被利用來(lái)獲得Pl值的一項(xiàng)估計(jì)。例如,針對(duì)該位置(Χ0、Υ0)的測(cè)量到的Ρ4可以是在一第一層(層I)以及一第二層(層2)的Ρ4值之間;及可以代表從層I及層2在(Χ0、Υ0)點(diǎn)計(jì)算出的個(gè)別的Ρ4值,并且是該測(cè)量到的Ρ4值。如圖10中所繪,L的值對(duì)應(yīng)于一內(nèi)插的層的一索引,若層L已經(jīng)內(nèi)含在該3D校正表中,則該內(nèi)插的層將會(huì)給予該測(cè)量到的Ρ4的確切的值。L的值可以從圖10中所繪的直線方程式(在以下表示為方程式14)來(lái)加以計(jì)算出(方程式14)在圖10中,LI及L2分別是層I及2的索引。在一實(shí)施例中,該值L可被利用來(lái)從層I及2之間的內(nèi)插獲得的一個(gè)值(該補(bǔ)償值的峰值)。在方程式(14)中以取代(其中,在下標(biāo)的L是該層的號(hào)碼)會(huì)得到以下的方程式15,以計(jì)算出的內(nèi)插值(方程式I5)方程式14顯示對(duì)于一將會(huì)具有和在(Χ0、Υ0)測(cè)量到的Ρ4相同的值的內(nèi)插層的層位置。將來(lái)自方程式14的L代入方程式15會(huì)得到以下的方程式16 (方程式16)因此,是近似由于傳感器組件的撓曲所造成的峰值信號(hào)的內(nèi)插值,其可和該測(cè)量到的Ρ4 —起被利用以計(jì)算出一個(gè)二次方程式的a、b及c參數(shù)。方程式16牽涉到四個(gè)值,亦即,來(lái)自方程式12及13的、、以及的計(jì)算。方程式16的較一般的形式是藉由方程式17來(lái)加以顯示,其中在方程式16中的所有層索引都被參數(shù)LI及L2所取代。(方程式17)
在此例中,該測(cè)量到的值遵循方程式18中所表示的不等式關(guān)系(方程式I8)在一實(shí)施例中,該處理裝置可以在不先決定力是否已經(jīng)施加至該觸控感測(cè)表面、或是任何傳感器組件是否已經(jīng)移位之下,就先應(yīng)用上述的補(bǔ)償過(guò)程至所有的電容測(cè)量。例如,參考圖5,該過(guò)程500可以直接從方塊502前進(jìn)到方塊510。在一實(shí)施例中,一個(gè)3D校 正表600的層601可包含一具有P4的基準(zhǔn)值的層,該些基準(zhǔn)值是在沒(méi)有可歸因于力的信號(hào)時(shí)被參照。在一實(shí)施例中,其并非利用一個(gè)3D校正表存儲(chǔ)預(yù)設(shè)的值,而是一補(bǔ)償過(guò)程可以使用一公式或函數(shù),該公式或函數(shù)使用該些測(cè)量到的電容值中的一或多個(gè)來(lái)決定可歸因于傳感器組件位移的電容信號(hào)的量值。在一實(shí)施例中,在該3D校正表中查找值的方法亦可被利用來(lái)決定由于力所造成的傳感器組件的位移量、或是該觸控感測(cè)面板彎曲或變形量。本發(fā)明在此所述的實(shí)施例包含各種的操作。這些操作可藉由硬件構(gòu)件、軟件、固件、或是其組合來(lái)加以執(zhí)行。如同在此所用的,該術(shù)語(yǔ)“耦合至”可以是表示直接或是透過(guò)一或多個(gè)介于中間的構(gòu)件間接地耦合。在此所述在各種總線上提供的信號(hào)的任一個(gè)都可以和其它信號(hào)加以時(shí)分復(fù)用,并且被提供在一或多個(gè)共同的總線之上。此外,在電路構(gòu)件或方塊之間的互連可被顯示為總線或是顯示為單一信號(hào)線。該些總線的每一個(gè)可替代的是一或多個(gè)單一信號(hào)線,并且該些單一信號(hào)線的每一個(gè)可替代的是總線。某些實(shí)施例可被實(shí)施為一計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可包含存儲(chǔ)在一計(jì)算機(jī)可讀的介質(zhì)上的指令。這些指令可被利用來(lái)編程一般用途或特殊用途的處理器以執(zhí)行該些所述的操作。一計(jì)算機(jī)可讀的介質(zhì)包含任何用于以一種機(jī)器(例如,計(jì)算機(jī))可讀的形式存儲(chǔ)或發(fā)送信息(例如,軟件、處理的應(yīng)用程序)的機(jī)制。該計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)介質(zhì)可包含但不限于磁性的存儲(chǔ)介質(zhì)(例如,軟盤(pán));光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)(例如,⑶-ROM);磁光存儲(chǔ)介質(zhì);只讀存儲(chǔ)器(ROM);隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM);可抹除的可編程存儲(chǔ)器(例如,EPROM及EEPR0M);快閃存儲(chǔ)器、或是其它適合用于存儲(chǔ)電子指令的介質(zhì)類型。此外,某些實(shí)施例可被實(shí)施在分布式計(jì)算環(huán)境中,其中該計(jì)算機(jī)可讀的介質(zhì)被存儲(chǔ)在超過(guò)一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上并且/或是藉由超過(guò)一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)加以執(zhí)行。此外,在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間傳輸?shù)男畔⒖梢詸M跨連接該些計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)而被拉取或是推送。盡管在此的方法的操作是以一特定的順序被顯示及敘述,但是每種方法的操作順序可加以改變,因而某些操作可用相反的順序來(lái)加以執(zhí)行、或是因而某些操作可以和其它操作至少部分是同時(shí)來(lái)加以執(zhí)行。在另一實(shí)施例中,不同操作的指令或子操作可以是利用一種斷續(xù)及/或交替的方式。在先前的說(shuō)明書(shū)中,本發(fā)明已經(jīng)參考其特定的范例實(shí)施例來(lái)加以敘述。然而,將會(huì)明顯的是,各種的修改及改變可以在不脫離如同在所附的權(quán)利要求中闡述的本發(fā)明的較廣精神及范疇下加以完成。于是,說(shuō)明書(shū)及圖式是欲以一種舉例的意思而不是限制的意思來(lái)看待之。
權(quán)利要求
1.一種方法,其包括 從一電容式傳感器數(shù)組接收多個(gè)電容測(cè)量,其中所述多個(gè)電容測(cè)量包含至少一第一電容測(cè)量以及一第二電容測(cè)量;以及 根據(jù)在所述第一電容測(cè)量以及所述第二電容測(cè)量之間的一比較來(lái)檢測(cè)所述電容式傳感器數(shù)組的變形。
2.如權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于所述比較包括決定在所述第一電容測(cè)量以及所述第二電容測(cè)量之間的一比率。
3.如權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于所述比較包括決定在所述第一電容測(cè)量以及所述第二電容測(cè)量之間的一差異。
4.如權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于所述多個(gè)電容測(cè)量指出在所述電容式傳感器數(shù)組的一表面的一接觸的位置,并且其中所述第一電容測(cè)量對(duì)應(yīng)于一第一傳感器組件,所述第一傳感器組件比對(duì)應(yīng)于所述第二電容測(cè)量的一第二傳感器組件更靠近所述接觸。
5.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于至少兩個(gè)傳感器組件是位在對(duì)應(yīng)于所述第二電容測(cè)量的一傳感器組件以及對(duì)應(yīng)于所述第一電容測(cè)量的一傳感器組件之間。
6.如權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于所述第一電容測(cè)量的量值是所述多個(gè)電容測(cè)量中最大的量值。
7.如權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于進(jìn)一步包括根據(jù)所述第二電容測(cè)量的量值相對(duì)于其它電容測(cè)量的量值來(lái)選擇所述第二電容測(cè)量。
8.如權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于進(jìn)一步包括根據(jù)在對(duì)應(yīng)于所述第一電容測(cè)量的一第一傳感器組件以及對(duì)應(yīng)于所述第二電容測(cè)量的一第二傳感器組件之間的一距離來(lái)選擇所述第二電容測(cè)量。
9.如權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于進(jìn)一步包括 當(dāng)所述變形未被檢測(cè)到時(shí),根據(jù)所述多個(gè)電容測(cè)量來(lái)計(jì)算一觸摸位置; 發(fā)送所述觸摸位置;以及 響應(yīng)于檢測(cè)到所述變形,停止所述觸摸位置的計(jì)算。
10.如權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于進(jìn)一步包括響應(yīng)于檢測(cè)到所述變形,發(fā)送一最后已知的觸摸位置。
11.如權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于所述多個(gè)電容測(cè)量是在所述觸控感測(cè)表面的一觸摸后的一瞬時(shí)時(shí)間期間以及在所述瞬時(shí)時(shí)間期間后的一穩(wěn)定的時(shí)間期間獲得的,并且其中所述觸摸位置的計(jì)算是根據(jù)在所述穩(wěn)定的時(shí)間期間獲得的所述多個(gè)電容測(cè)量的一子集合來(lái)加以執(zhí)行。
12.如權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于進(jìn)一步包括,響應(yīng)于檢測(cè)到所述變形,根據(jù)所述檢測(cè)到的變形的量值來(lái)計(jì)算一校正后的觸摸位置。
13.如權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于計(jì)算所述校正后的觸摸位置包括 識(shí)別出一對(duì)應(yīng)于所述檢測(cè)到的變形的補(bǔ)償輪廓,根據(jù)所述補(bǔ)償輪廓來(lái)計(jì)算所述多個(gè)電容測(cè)量的每一個(gè)的一校正后的測(cè)量。
14.一種裝置,其包括 一電容式傳感器輸入,其被配置以從一電容式傳感器數(shù)組接收多個(gè)電容測(cè)量,其中所述多個(gè)電容測(cè)量包含至少一第一電容測(cè)量以及一第二電容測(cè)量;以及一處理單元,其是和所述電容式傳感器輸入耦合,其中所述處理單元被配置以根據(jù)一在所述第一電容測(cè)量以及所述第二電容測(cè)量之間的比較來(lái)檢測(cè)所述電容式傳感器數(shù)組的變形。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置,其特征在于所述處理單元藉由計(jì)算在所述第一電容測(cè)量以及所述第二電容測(cè)量之間的一比率來(lái)執(zhí)行所述比較。
16.如權(quán)利要求14所述的裝置,其特征在于所述第一電容測(cè)量的量值是所述多個(gè)電容測(cè)量中最大的量值。
17.如權(quán)利要求14所述的裝置,其特征在于進(jìn)一步包括和所述處理單元耦合的一查找表,其中所述查找表被配置以存儲(chǔ)至少一補(bǔ)償輪廓,并且其中所述處理單元進(jìn)一步被配置以響應(yīng)于檢測(cè)到所述變形,根據(jù)所述至少一補(bǔ)償輪廓來(lái)計(jì)算一校正后的觸摸位置。
18.一種裝置,其包括 一傳感器組件的數(shù)組; 一電容傳感器,其和所述傳感器組件的數(shù)組耦合,其中所述電容傳感器被配置以從所述傳感器組件的數(shù)組測(cè)量多個(gè)電容測(cè)量; 一處理邏輯,其和所述電容傳感器耦合,其中所述處理邏輯被配置以根據(jù)所述多個(gè)電容測(cè)量來(lái)檢測(cè)所述傳感器組件的數(shù)組的變形。
19.如權(quán)利要求18所述的裝置,其特征在于所述處理邏輯進(jìn)一步被配置以根據(jù)比較所述多個(gè)電容測(cè)量的一第一電容測(cè)量與所述多個(gè)電容測(cè)量的一第二電容測(cè)量來(lái)檢測(cè)所述變形。
20.如權(quán)利要求18所述的裝置,其特征在于所述處理邏輯進(jìn)一步被配置以響應(yīng)于檢測(cè)到所述變形來(lái)發(fā)送一最后已知的觸摸位置給一主機(jī)。
全文摘要
一種用于檢測(cè)施加至一電容式傳感器數(shù)組的力并且補(bǔ)償由于力所造成的坐標(biāo)不正確的方法包含從所述電容式傳感器數(shù)組接收多個(gè)電容測(cè)量,其中所述多個(gè)電容測(cè)量包含一第一電容測(cè)量以及一第二電容測(cè)量,以及根據(jù)一在所述第一電容測(cè)量以及所述第二電容測(cè)量之間的比較來(lái)檢測(cè)在所述電容式傳感器數(shù)組上的壓力。
文檔編號(hào)G01B7/16GK102667398SQ201180002806
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2011年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月12日
發(fā)明者葛瑞格·蘭德利, 馬紹·巴達(dá)耶 申請(qǐng)人:賽普拉斯半導(dǎo)體公司