觸摸屏裝置的懸停位置計(jì)算的制作方法
【專利摘要】公開了一種用于計(jì)算懸停在多個(gè)互電容傳感器上方的導(dǎo)電物體的位置的方法。所述方法始于測量多個(gè)互電容傳感器上的電容，每一互電容傳感器被表示為單位器件陣列中的單位器件。在測量電容之后，所述方法基于測得電容來識(shí)別峰值單位器件，且從測得電容計(jì)算邊緣臨界值。在計(jì)算邊緣臨界值之后，選擇具有邊緣臨界值所界定的范圍內(nèi)的測得電容的多個(gè)單位器件，且計(jì)算懸停導(dǎo)電物體的位置。
【專利說明】
觸摸屏裝置的懸停位置計(jì)算
[0001] 相關(guān)申請
[0002] 本專利申請主張以下美國臨時(shí)專利申請的權(quán)益：2013年10月14日提交的第61 / 890，738號(hào)美國臨時(shí)專利申請;2013年10月14日提交的第61 /890，745號(hào)美國臨時(shí)專利申請； 2013年10月14日提交的第61/890,753號(hào)美國臨時(shí)專利申請;2013年10月14日提交的第61/ 890，757號(hào)美國臨時(shí)專利申請;2013年10月14日提交的第61/890,794號(hào)美國臨時(shí)專利申請； 2014年5月29日提交的第62/004,724號(hào)美國臨時(shí)專利申請；2014年7月24日提交的第62/ 028，393號(hào)美國臨時(shí)專利申請；2014年8月19日提交的第62/039，308號(hào)美國臨時(shí)專利申請； 2014年8月20日提交的第62/039,796號(hào)美國臨時(shí)專利申請；以及2014年8月27日提交的第 62/042，678號(hào)美國臨時(shí)專利申請，所述美國臨時(shí)專利申請中的每一者的全部內(nèi)容通過引用 并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本公開一般涉及電子系統(tǒng)，且特別涉及觸摸屏接口和操作。
【背景技術(shù)】
[0004] 電容感測系統(tǒng)能夠感測電極上生產(chǎn)的電信號(hào)，所述電信號(hào)反映電容改變。這種電 容改變能夠指示觸摸事件(例如，物體接近特定電極）。電容性感測元件可用于替代機(jī)械按 鈕、旋鈕和其它類似機(jī)械用戶接口控制裝置。使用電容性感測元件允許去除復(fù)雜的機(jī)械開 關(guān)和按鈕，從而在苛刻條件下提供可靠的操作。此外，電容性感測元件廣泛用于現(xiàn)代消費(fèi)型 應(yīng)用中，從而在現(xiàn)有產(chǎn)品中提供用戶接口選項(xiàng)。電容性感測元件的范圍能夠從單個(gè)按鈕到 以用于觸摸感測表面的電容性感測陣列的形式布置的大量傳感器。
[0005] 利用電容性感測陣列的透明觸摸屏在當(dāng)今的工業(yè)市場和消費(fèi)型市場中普遍存在。 它們能夠存在于蜂窩式電話、GPS裝置、機(jī)頂盒、相機(jī)、計(jì)算機(jī)屏幕、MP3播放器、數(shù)字平板等 上。電容性感測陣列通過如下方式來工作:測量電容性感測元件的電容；以及尋找指示導(dǎo)電 物體的觸摸或存在的電容的改變。當(dāng)導(dǎo)電物體(例如，手指、手或其它物體)接觸或接近電容 性感測元件或電容性感測元件上方的表面時(shí)，電容發(fā)生改變且導(dǎo)電物體被檢測到。能夠由 電路測量電容性感測元件的電容改變。電路將電容性感測元件的電容轉(zhuǎn)換為數(shù)字值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 公開了一種用于計(jì)算懸停在多個(gè)互電容傳感器上方的導(dǎo)電物體的位置的方法。該 方法始于測量多個(gè)互電容傳感器上的電容，每一互電容傳感器被表示為單位器件陣列中的 單位器件。在測量電容之后，該方法基于測得電容來識(shí)別峰值單位器件，且根據(jù)測得電容計(jì) 算邊緣臨界值。在計(jì)算邊緣臨界值之后，選擇具有邊緣臨界值所界定的范圍內(nèi)的測得電容 的多個(gè)單位器件，且計(jì)算懸停導(dǎo)電物體的位置。公開了一種用戶接口裝置，包括:第一組多 個(gè)電容感測電極，沿著陣列的第一軸線設(shè)置;第二組多個(gè)電容感測電極，沿著陣列的第二軸 線設(shè)置；以及控制器。該控制器可被配置成計(jì)算懸停在多個(gè)互電容傳感器上方的導(dǎo)電物體 的位置。該控制器可測量多個(gè)互電容傳感器上的電容，每一互電容傳感器被表示為單位器 件陣列中的單位器件。在測量電容之后，該控制器可基于測得電容來識(shí)別峰值單位器件，且 根據(jù)測得電容計(jì)算邊緣臨界值。在該控制器計(jì)算邊緣臨界值之后，可基于邊緣臨界值所界 定的范圍內(nèi)的單位器件而計(jì)算位置。
[0007]公開了一種控制器，該控制器被配置成計(jì)算懸停在多個(gè)互電容傳感器上方的導(dǎo)電 物體的位置。該控制器可測量多個(gè)互電容傳感器上的電容，每一互電容傳感器被表示為單 位器件陣列中的單位器件。在測量電容之后，該控制器可基于測得電容來識(shí)別峰值單位器 件，且根據(jù)測得電容計(jì)算邊緣臨界值。在該控制器計(jì)算邊緣臨界值之后，可基于邊緣臨界值 所界定的范圍內(nèi)的單位器件而計(jì)算位置。
【附圖說明】
[0008]圖1A圖不了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的自電容的表不。
[0009] 圖1B圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的由菱形感測元件組成的行電極和列電極之間的互 電容的表不。
[0010] 圖1C圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的條形電極的行與列之間的互電容的表示。
[0011] 圖2A圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的布置為二維陣列的菱形感測元件陣列。
[0012]圖2B圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的布置為二維陣列的條形電極陣列。
[0013]圖3A圖示為根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于自電容測量的感測電路。
[0014]圖3B圖示為根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于互電容測量的感測電路。
[0015] 圖4A圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的多個(gè)感測通道與多個(gè)可測量電容之間的接線。
[0016] 圖4B圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的單個(gè)感測通道與多個(gè)可測量電容之間的接線。
[0017] 圖5圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的電容感測系統(tǒng)中的信息和控制信號(hào)的流動(dòng)。
[0018] 圖6A圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的電容感測陣列上的以數(shù)字表示的測量電容的改變。
[0019] 圖6B圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的電容感測陣列上的以圖形表示的測量電容的改變。
[0020] 圖6C圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的電容感測陣列上的多個(gè)所檢測的峰值。
[0021] 圖6D圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的5X5窗口的傳感器的質(zhì)心計(jì)算。
[0022] 圖6E圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的對于兩個(gè)導(dǎo)電物體的5 X 5窗口的傳感器的質(zhì)心計(jì) 算的結(jié)果。
[0023 ]圖6F圖示了追蹤跨越電容感測陣列移動(dòng)的多個(gè)導(dǎo)電物體的表示。
[0024]圖7A圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的觸摸屏堆疊。
[0025]圖7B圖不了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的觸摸屏系統(tǒng)。
[0026]圖8A圖不了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的單擊、雙擊和單擊并拖動(dòng)手勢的接觸時(shí)序圖。
[0027] 圖8B圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例跨越電容感測陣列移動(dòng)以產(chǎn)生"旋轉(zhuǎn)"手勢的多個(gè)導(dǎo) 電物體。
[0028] 圖8C圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例跨越電容感測陣列移動(dòng)以產(chǎn)生"收縮"或"縮小"手勢 的多個(gè)導(dǎo)電物體。
[0029] 圖8D圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例跨越電容感測陣列移動(dòng)以產(chǎn)生"增大"或"放大"手勢 的多個(gè)導(dǎo)電物體。
[0030] 圖8E圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例跨越電容感測陣列移動(dòng)以產(chǎn)生"平移"手勢的多個(gè)導(dǎo) 電物體。
[0031]圖8F圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例跨越電容感測陣列移動(dòng)以產(chǎn)生"下一項(xiàng)"或"下一頁" 手勢的導(dǎo)電物體。
[0032]圖8G圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例跨越電容感測陣列移動(dòng)以產(chǎn)生"滾動(dòng)"手勢的導(dǎo)電物 體。
[0033]圖9圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于測量觸摸屏上的電容且輸出結(jié)果的方法。
[0034]圖10A圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的具有互電容差值的單位器件陣列。
[0035]圖10B圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的具有互電容差值的單位器件陣列，其中每一值以 圍繞中心值的所有值的3 X 3和值來更新。
[0036]圖10C圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的具有第一峰值單位器件的互電容差值陣列。
[0037] 圖10D圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的互電容差值陣列，其中每一值以圍繞中心值的所 有值和所更新的峰值單位器件的5 X 5和值來更新。
[0038] 圖11A圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的單位器件的3X3矩陣。
[0039] 圖11B圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的單位器件與每一基本方向上的額外傳感器的5傳 感器群組。
[0040] 圖12圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于檢測懸停且以和值計(jì)算位置的實(shí)施例。
[0041] 圖13圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的具有邊緣區(qū)的單位器件陣列。
[0042] 圖14A圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的具有在邊緣區(qū)處的懸停接觸路徑的單位器件陣 列，其中邊緣區(qū)在該陣列的每一邊緣處。
[0043] 圖14B圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的具有懸停接觸的實(shí)際路徑、所檢測的路徑和所校 正的路徑的圖14A的陣列的特寫。
[0044] 圖15圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于基于懸停接觸存在于邊緣區(qū)中而應(yīng)用各種校 正因數(shù)的方法。
[0045] 圖16圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于應(yīng)用共模濾波以及驗(yàn)證懸停檢測的方法。
[0046] 圖17A圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于將共模濾波應(yīng)用到懸停數(shù)據(jù)的方法。
[0047] 圖17B圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的在應(yīng)用共模濾波之后的懸停數(shù)據(jù)。
[0048]圖18A圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于以自電容測量數(shù)據(jù)驗(yàn)證懸停檢測的方法。 [0049]圖18B圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的如圖18A的方法中所應(yīng)用的自電容懸停數(shù)據(jù)。
[0050]圖19A圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于確定在懸停位置計(jì)算中將包括哪些單位器件 的數(shù)據(jù)表格。
[0051 ]圖19B圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖19A的邊緣臨界(EdgeCutoff)的應(yīng)用。
[0052]圖20圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于對懸停檢測確定懸停位置和距離的方法。
[0053]圖21圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于區(qū)別且處理大物體的懸停的方法。
[0054]圖22A圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于計(jì)算在陣列上方的懸停接觸的位置的方法。
[0055] 圖22B圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的計(jì)算在陣列上方的懸停接觸的位置的示例。
[0056] 圖23A、圖23B和圖23C圖示了根據(jù)各種實(shí)施例的代表握持、陣列的邊緣上方的懸停 和接近陣列的邊緣的懸停的比率的計(jì)算。
[0057]圖24圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于計(jì)算且使用測量的比率以識(shí)別且處理各種類 型的接觸的方法。
[0058] 圖25A圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的單位器件陣列上方的各種接觸類型的最大值。
[0059] 圖25B圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的各種物體和接觸類型的峰值與5X5和值的比率。
[0060] 圖26圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的經(jīng)過繪制以示出模式分區(qū)的峰值和5X5和值。
[0061]圖27A圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的以手指模式操作的裝置的多個(gè)分區(qū)。
[0062]圖27B圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的以手套模式操作的裝置的多個(gè)分區(qū)。
[0063]圖27C圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的以觸筆模式操作的裝置的多個(gè)分區(qū)。
[0064]圖28圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于確定觸摸屏裝置的正確模式的方法。
[0065]圖29圖示了根據(jù)另一實(shí)施例的用于確定觸摸屏裝置的正確模式的過程。
[0066] 圖30圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于在觸摸屏裝置的各種狀態(tài)之間移動(dòng)的狀態(tài)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0067] 在下文的描述中，出于解釋的目的，闡述許多特定細(xì)節(jié)以便全面理解本文所論述 的本發(fā)明的實(shí)施例。然而，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明顯的是，可在不存在這些特定細(xì)節(jié)的 情況下實(shí)踐這些實(shí)施例和其它實(shí)施例。在其它情形下，未詳細(xì)示出熟知的電路、結(jié)構(gòu)和技 術(shù)，而是以框圖示出這些電路、結(jié)構(gòu)和技術(shù)，以便避免不必要地混淆對本描述的理解。
[0068] 在本描述中對"一個(gè)實(shí)施例"或"一實(shí)施例"的引用意味結(jié)合該實(shí)施例描述的特定 特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。本描述中各種位置處的短語"在一個(gè) 實(shí)施例中"未必指同一實(shí)施例。
[0069] 為了說明的簡單和清楚起見，可在附圖之間重復(fù)參考標(biāo)號(hào)，以指示對應(yīng)或類似的 元件。闡述了許多細(xì)節(jié)以提供對本文所述的實(shí)施例的理解?？稍诓淮嬖谶@些細(xì)節(jié)的情況下 實(shí)踐示例。在其它情形下，未詳細(xì)描述熟知的方法、流程、過程和組件，以避免混淆所描述的 示例。本描述將不被視為限于本文所述的示例的范圍。
[0070] 里查
[0071] 電容器是由兩個(gè)導(dǎo)電板形成的，通過以介電材料填充的空間分開這兩個(gè)導(dǎo)電板。 由兩個(gè)較大板制成的電容器的電容（以法拉為單位)C由下式給出：
[0073]其中A是兩個(gè)導(dǎo)電板之間的重疊面積(m2)，d是兩個(gè)導(dǎo)電板之間的距離(m)，er是兩 個(gè)導(dǎo)電板之間的材料的介電常數(shù)，以及是電常數(shù)(￡〇~8.854\10^^!^1)。此外，沿著兩 個(gè)相鄰導(dǎo)電板的邊緣的邊緣電容增加了其間的總電容。
[0074] 在一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)電板可為常規(guī)金屬板(諸如，銅電極）。在另一實(shí)施例中，導(dǎo)電 板可由透明導(dǎo)電材料(諸如，氧化銦錫，"ΙΤ0"）、銀或碳墨或金屬網(wǎng)形成。在又一實(shí)施例中， 導(dǎo)電板可為人的手指或手掌。能夠傳導(dǎo)電力的任何材料可充當(dāng)電容器的導(dǎo)電板。
[0075] 電容器可存儲(chǔ)可轉(zhuǎn)移到電路的其它部分的電荷。電容器所存儲(chǔ)的電荷（以庫倫為 單位)q由下式給出：
[0076] q = CV (2)
[0077] 其中C是方程式（1)中所給出的電容器的電容以及邊緣電容，以及V是兩個(gè)導(dǎo)電板 之間的電壓差。
[0078] 可將電容作為自電容或互電容來測量，自電容是單個(gè)導(dǎo)電板（電極)與其充當(dāng)?shù)诙?導(dǎo)電板的環(huán)境的電容，互電容是兩個(gè)特定導(dǎo)電板之間的電容。自電容和互電容可由于接近 被測導(dǎo)電板的諸如手指的額外導(dǎo)電板的存在而改變。出于描述的目的，導(dǎo)電板被稱為"電 極"或"傳感器"。這并不是要限制，因電路可以不同的術(shù)語來描述電容器的導(dǎo)電板。此外，雖 然手指是用于創(chuàng)建電容器的導(dǎo)電板，但手指不被稱為"電極"或"傳感器"。雖然在下文描述 中使用手指來代表被電容傳感器和測量電路感測的導(dǎo)電物體，但也可使用其它導(dǎo)電物體。 [0079] 傳感器構(gòu)造
[0080]圖1A圖不了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)101中的自電容的表不。電極110可置于襯底 115上。電容117可根據(jù)方程式（1)而存在于電極110與至少一個(gè)另一電極112之間。在一個(gè)實(shí) 施例中，電極110和112可由銅形成。在另一實(shí)施例中，電極110和112可由諸如的氧化銦錫 (ΙΤ0)透明導(dǎo)電材料形成。在又一實(shí)施例中，電極110和112可由銀或碳墨、金屬網(wǎng)或另一導(dǎo) 電材料形成。在一個(gè)實(shí)施例中，襯底115可為玻璃。在其它實(shí)施例中，襯底115可為塑料膜(諸 如，聚對苯二甲酸乙二醇酯"PET"或某一其它聚碳酸酯）、柔性印刷電路板材料或剛性印刷 電路板材料(如FR4)。襯底115可為獨(dú)立層或可為如下文圖7A和圖7B所示的較大集成系統(tǒng)的 一部分。雖然電容117被示出為處于耦合到接地電壓電位的電極110與112之間，但本領(lǐng)域的 技術(shù)人員應(yīng)理解，電極110與112之間的電容可存在于任何電壓電位，且該接地連接并不是 必須的。此外，雖然僅示出電極110與電極112之間的電容性耦合，但電極110可電容性地耦 合到圖1A未示出的電路元件。
[0081]圖1B圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)102中的互電容的表示。包含多個(gè)菱形元件的 第一電極120可沿著第一軸線放置在襯底(未示出）上。包含多個(gè)菱形元件的第二電極122可 沿著第二軸線而放置。在一個(gè)實(shí)施例中，可在電極120和122的交叉點(diǎn)125處存在互電容127。 [0082]在各種實(shí)施例中，電極120和122可由銅、如ΙΤ0的透明導(dǎo)電材料、銀或碳墨、金屬網(wǎng) 或其它導(dǎo)電材料或?qū)щ姴牧系慕M合形成。在各種實(shí)施例中，襯底（例如，參見圖1A的襯底 115)可為玻璃、塑料膜(例如，聚對苯二甲酸乙二醇酯"PET"或某一其它聚碳酸酯）、柔性印 刷電路板材料或剛性印刷電路板材料(諸如，F(xiàn)R4)。此外，例如，在實(shí)施例中，襯底可為獨(dú)立 的層或可為如下文圖7A和圖7B所示的較大集成系統(tǒng)的一部分。在一個(gè)實(shí)施例中，電極120和 122可放置在粘合在一起的兩個(gè)不同襯底上。在其它實(shí)施例中，電極120和122可放置在同一 襯底的兩側(cè)上，或可放置在襯底的同一側(cè)上，且電極120或電極122的接線通過電極120和 122的各個(gè)元件之間的跳線而形成且放置在介電材料上方。
[0083]圖1C圖不了根據(jù)另一實(shí)施例的系統(tǒng)103中的互電容的另一表不。第一電極130可沿 著第一軸線放置在襯底(例如，參見圖1A的襯底115)上。第二電極132可沿著第二軸線而放 置。在一個(gè)實(shí)施例中，電極130和132可為條形。在另一實(shí)施例中，電極130和132可具有基于 條形主題的更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。在電極130和132的交叉點(diǎn)處，可存在互電容137。在一個(gè)實(shí)施例 中，電極130和132可由銅形成。在另一實(shí)施例中，電極130和132可由諸如ΙΤ0的透明導(dǎo)電材 料形成。在又一實(shí)施例中，電極110和112可由銀或碳墨、金屬網(wǎng)或另一導(dǎo)電材料形成。
[0084] 互電容127和137可用于檢測在表面上或接近表面的一個(gè)或更多個(gè)導(dǎo)電物體的位 置(例如，圖6A到圖6E)?；ル娙蓐嚵校▍⒁娤挛牡膱D2A和圖2B的描述)可用于檢測具有觸摸 表面的裝置的邊緣上的一個(gè)或更多個(gè)導(dǎo)電物體。在一個(gè)實(shí)施例中，如圖7A所示，放置了導(dǎo)電 物體的邊緣可以是垂直于放置了電極的襯底的表面。
[0085] 在各種實(shí)施例中，電極130和132可由銅、諸如氧化銦錫（ΙΤ0)的透明導(dǎo)電材料、銀 或碳墨、金屬網(wǎng)或其它導(dǎo)電材料或?qū)щ姴牧系慕M合形成。在各種實(shí)施例中，襯底(例如，參見 圖1A的襯底115)可為玻璃、塑料膜(例如，PET或某一其它聚碳酸酯）、柔性印刷電路板材料 或剛性印刷電路板材料(如FR4)。此外，例如，在實(shí)施例中，襯底可為獨(dú)立層或可為如下文圖 7A和圖7B所示的較大集成系統(tǒng)的一部分。在一個(gè)實(shí)施例中，電極130和132可設(shè)置在粘合在 一起的兩個(gè)不同襯底上。在其它實(shí)施例中，電極130和132可放置在同一襯底的兩側(cè)上，或可 放置在襯底的同一側(cè)上，且電極130或電極132的接線通過電極130和132的各個(gè)元件之間的 跳線而形成且放置在介電材料上方。
[0086]圖2A圖示了與圖1B所示的電極陣列類似的電極陣列202。包含多個(gè)菱形元件的第 一組多個(gè)電極220可沿著第一軸線放置在襯底(未示出）上。包含多個(gè)菱形元件的第二組多 個(gè)電極222可沿著第二軸線放置在襯底上。特寫225圖示了第一組多個(gè)電極220與第二組多 個(gè)電極222之間的交叉點(diǎn)?？稍诘谝唤M多個(gè)電極220中的電極和第二組多個(gè)電極222中的電 極的交叉點(diǎn)處存在互電容(例如，如圖1B的互電容127)。此互電容區(qū)域可被描述為電極陣列 202的單位器件229。如圖7A所示，單位器件存在于每一交叉點(diǎn)處，且可用于檢測導(dǎo)電物體的 位置，或檢測沿著啟用觸控屏的裝置的邊緣存在至少一個(gè)導(dǎo)電物體。
[0087]圖2B圖示了與圖1C所示電極陣列類似的電極陣列203。第一組多個(gè)電極230可沿著 第一軸線放置在襯底(未示出）上。第二組多個(gè)電極232可沿著第二軸線放置在襯底上。在一 個(gè)實(shí)施例中，電極230和232可為條形。在另一實(shí)施例中，電極230和232可具有基于條形主題 的更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。特寫235圖示了第一組多個(gè)電極230與第二組多個(gè)電極232之間的交叉點(diǎn)。 類似于圖2A，可在第一組多個(gè)電極230中的電極和第二組多個(gè)電極232中的電極的交叉點(diǎn)處 存在互電容，且此互電容區(qū)域可被描述電極陣列203的單位器件239。如圖7A所示，單位器件 存在于每一交叉點(diǎn)處，且可用于檢測導(dǎo)電物體的位置，或沿著啟用觸控屏的裝置的邊緣檢 測存在至少一個(gè)導(dǎo)電物體。
[0088]單位器件229和239和它們的被測得電容值可用于檢測在表面上或接近表面的一 個(gè)或更多個(gè)導(dǎo)電物體的位置(如圖6A到圖6E)。單位器件陣列可用于檢測各種類型的一個(gè)或 更多個(gè)導(dǎo)電物體，包含裸露的手指、帶手套的手指、觸筆(有源或無源的)或懸停在表面上方 的物體。單位器件可個(gè)別地、組合地或個(gè)別且組合地用于確定物體和交互類型。
[0089]單位器件(unit cell)229和239可在幾何上被概念化為棋盤形布置的最小單位， 即，陣列上測量的最小可重復(fù)單位。單位器件229和239還可通過如下陳述來概念化:較之任 何其它單位器件的中心，一單位器件內(nèi)的每一點(diǎn)更接近該單位器件的中心（不同軸線上電 極之間的交叉點(diǎn)的中心）。單位器件229和239可在功能上被概念化為陣列202和203的原生 分辨率。也就是說，每一行和每一列可被識(shí)別，且位置被限定在每一行和每一列上。對于十 二列九行的矩形陣列，可存在108個(gè)離散位置。因?yàn)閱挝黄骷?29存在于第七行(從頂部數(shù)） 與第六列（從左側(cè)數(shù))之間的交叉點(diǎn)，且單位器件239存在于第六行與第六列之間的交叉點(diǎn) 處，所以其位置可基于陣列202和203的原生分辨率而由6，7和6，6給出。單位器件229和239 可被概念化為陣列的像素，其中每一像素可被指派位置和該位置特有的可測量值。在下文 的圖6A和圖6B中給出了單位器件的基于像素的解釋的示例。單位器件229和239還可被稱為 "節(jié)點(diǎn)"，其中行電極和列電極的每一交叉點(diǎn)是陣列的節(jié)點(diǎn)。單位器件可在如圖2B和圖2C所 示的互電容感測陣列中僅被稱為交叉點(diǎn)。術(shù)語"交叉點(diǎn)"僅是其作為行電極與列電極之間的 交叉點(diǎn)的構(gòu)造的簡寫。
[0090] 電容感測
[0091] 圖3A圖示了自電容測量電路301的一個(gè)實(shí)施例。自電容傳感器310(Cs)可形成在如 圖1A所示的電極110與接地之間。自電容傳感器310的非接地側(cè)可耦合到電容測量電路301 的插腳312。開關(guān)網(wǎng)絡(luò)315可用于通過交替的下述步驟來生成電流:將自電容傳感器310充電 到電壓(V DD)，然后將所聚集的電荷放電到可作為通道320的一部分的積分電容器322上。來 自開關(guān)網(wǎng)絡(luò)315和自電容傳感器310的電流可由下式給出：
[0093]其中開關(guān)網(wǎng)絡(luò)315和自電容傳感器310的等效電阻由下式給出：
[0095]其中Cs是由方程式（1)給出，以及f是開關(guān)SW1和SW2的開關(guān)頻率。開關(guān)網(wǎng)絡(luò)315和積 分電容器322可親合到具有參考電壓(Vref)的運(yùn)算放大器324的輸入，以允許對積分電容器 322進(jìn)行逐步的線性充電。積分電容器322兩端的電壓可由模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)326測量，其中 模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)326的輸出可由處理塊330分析。在積分電容器322兩端的電壓由ADC 326 測量之后，積分電容器322兩端的電壓可由開關(guān)SW3重置，從而允許進(jìn)行新的測量。
[0096] 圖3B圖示了互電容測量電路302的一個(gè)實(shí)施例?；ル娙輦鞲衅?11(Cm)可形成在還 具有寄生電容318(CP)的兩個(gè)電極（圖1B的120和122;圖1C的130和132)的交叉點(diǎn)處。互電容 傳感器311的每一板可耦合到互電容感測電路302的插腳(pin)。第一插腳313可耦合到信號(hào) 發(fā)生器(TX)316,以及第二插腳314可耦合到通道320。信號(hào)生成器316的交流電壓可產(chǎn)生從 互電容傳感器311到通道320的積分電容器322的電流。在一個(gè)實(shí)施例中，積分電容器322兩 端的電壓可由ADC 326測量，其中ADC 326的輸出可由處理塊330分析。在積分電容器322兩 端的電壓由ADC 326測量之后，積分電容器322兩端的電壓可由開關(guān)SW4重置，從而允許進(jìn)行 新的測量。在另一實(shí)施例中，來自互電容傳感器311的電流可用于使與圖3Α所示的自電容測 量電路類似的自電容測量電路301的輸入偏壓。互電容誘發(fā)的電流所提供的偏壓可提供積 分電容器322和ADC 326的組合的較大動(dòng)態(tài)范圍。
[0097]雖然圖3Α和圖3Β的通道320被示出為包括運(yùn)算放大器(324)和ADC(326)，但本領(lǐng)域 的技術(shù)人員理解，存在測量積分電路電壓的許多方式，且圖3A和圖3B的實(shí)施例是示例性的 而非限制性的。例如，ADC 326可替換為比較器以及由比較器的輸出門控的計(jì)數(shù)機(jī)制，以產(chǎn) 生積分電路上的電容的數(shù)字表示。在此實(shí)施例中，計(jì)數(shù)機(jī)制的計(jì)數(shù)的數(shù)量可表示將積分電 路充電到比較器的參考電壓所需的時(shí)間。較大充電電流可產(chǎn)生對積分電路的較快充電和較 低計(jì)數(shù)值。
[0098] 諸如圖3A和圖3B所示的那些的電容測量電路可單獨(dú)地或結(jié)合每一者的若干示例 而在集成電路(1C)上實(shí)施，以測量多個(gè)輸入的電容。
[0099]圖4A圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于測量多個(gè)電容411.1到411.N的電路401。在電 路401中，四個(gè)電容411.1到411.N可耦合到感測1C 405的插腳414.1到414.N。每一互電容 411.1到411. N可耦合到通道320.1到320. N，且通道320.1到320. N中的每一者的輸出經(jīng)由多 路復(fù)用器410而耦合到處理塊330。
[0100]圖4B圖示了根據(jù)另一實(shí)施例的用于測量多個(gè)電容411.1到411.N的電路402。在電 路402中，四個(gè)電容411.1到411.N可耦合到感測1C 405的插腳414.1到414.N。每一電容 411.1到411.N可耦合到多路復(fù)用器410的輸入，其中多路復(fù)用器410的輸出可耦合到通道 320。通道320的輸出可耦合到處理塊330。
[0101]圖4A和圖4B圖示了用于每一電容的各個(gè)通道或用于所有電容的單個(gè)通道邏輯極 端。然而，在另一實(shí)施例中，可實(shí)施圖4A和圖4B的電路的不同組合。例如，多個(gè)通道320可耦 合到多個(gè)電容411。在一個(gè)實(shí)施例中，電容可在整個(gè)可用通道均勻地分布。在另一實(shí)施例中， 電容可以某些通道被配置成較之其它通道測量較多插腳上的電容的方式而非均勻地分布。 此外，雖然圖4A和圖4B圖示了四個(gè)電容、插腳或通道，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，可使用 多于四個(gè)或少于四個(gè)的電容、插腳或通道。此外，取決于設(shè)計(jì)要求，電容、插腳和通道的數(shù)量 可為相同的，或可為不同的。
[0102]電容411.1到411 .N可耦合到與插腳414.1到414.N相反的信號(hào)，以產(chǎn)生代表如圖3 所述的測得電容輸入到通道320的電流。在另一實(shí)施例中，電容411.1到411. N可耦合到信 號(hào)，以產(chǎn)生用于電路401和402的校準(zhǔn)的電流。
[0103]雖然圖4A和圖4B圖示了多路復(fù)用器，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解，多個(gè)開關(guān)可被配 置成執(zhí)行與多路復(fù)用器類似的功能。電容411.1到411.N通過其耦合到通道320的機(jī)制的表 示，或通道320.1到320.N通過多路復(fù)用器如何耦合到處理塊330的機(jī)制的表示僅是示例性 的，且不旨在將本描述限于特定電路元件。
[0104] 處理
[0105]圖5圖示了觸摸屏系統(tǒng)501的一個(gè)實(shí)施例。觸摸屏510可經(jīng)由插腳414(例如，圖3A中 的312、圖3B中的313和314以及圖4A和圖4B中的414)耦合到感測1C 505。感測1C 505可包括 耦合到觸摸屏510的觸摸屏電極（圖2A和圖2B所示)的通道320。在一個(gè)實(shí)施例中，通道320的 輸出可被發(fā)送到CPU 512以用于處理(如圖3A和圖3B所示），以及然后經(jīng)由通信接口 516而傳 輸?shù)街鳈C(jī)530,或存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器514中且經(jīng)由通信接口 516從存儲(chǔ)器514傳輸?shù)街鳈C(jī)530。在另 一實(shí)施例中，通道320的輸出可直接存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器514中（在由CPU 512處理之前），以及或者 由CPU 512從存儲(chǔ)器514中處理且然后經(jīng)由通信接口 516傳輸?shù)街鳈C(jī)530,或經(jīng)由通信接口 516從存儲(chǔ)器514傳輸?shù)街鳈C(jī)530而無 CPU干預(yù)。調(diào)諧和校準(zhǔn)例程可存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器514中且由 CPU 512經(jīng)由調(diào)諧塊513來實(shí)施。經(jīng)由通道320且通過通道320對來自觸摸屏510的信號(hào)進(jìn)行 校準(zhǔn)可按較大的信噪比和對用戶交互的保真度來提供電容測量數(shù)據(jù)。
[0106] 來自通道320的電容測量數(shù)據(jù)可代表通道320所測量的總電容。即，圖1A到圖1C的 自電容或互電容的電容可轉(zhuǎn)換為數(shù)字值。數(shù)字值可包括寄生電容（圖3A和圖3B的318)以及 未有手指存在的情況下的原生互電容（圖3B的311)和導(dǎo)電物體或手指的電容?？蓪⒓纳?容和原生互電容作為基線從所測量的值中減去，以產(chǎn)生代表導(dǎo)電物體或手指的電容的差 值。差值可由處理塊330分析以確定導(dǎo)電物體是否接近陣列以及高級(jí)別的用戶交互。
[0107] CPU 512或主機(jī)530可進(jìn)一步使用電容和/或差值以檢測各種類型的物體和交互。 在各種實(shí)施例中，不同級(jí)別的數(shù)據(jù)可傳輸?shù)街鳈C(jī)530以在CPU 512外進(jìn)行處理。雖然CPU 512 可執(zhí)行下文本說明書中的所有處理，但或多或少的數(shù)據(jù)分析和操縱通?？苫贑PU 512、主 機(jī)530和系統(tǒng)操作的處理要求和開銷而卸載到主機(jī)530。
[0108] 圖6A圖示了互電容感測陣列的多個(gè)交叉點(diǎn)611的數(shù)值差值601。數(shù)值差值601可從 例如每一單位器件（圖2A的229和圖2B的239)的通道320(圖3B)的原始值或互電容Cm 311 (圖3B)導(dǎo)出。在一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)值差值可為從通道320輸出的原始計(jì)數(shù)值與基線值之間的 差。在一個(gè)實(shí)施例中，可對整個(gè)陣列來全局地儲(chǔ)存基線值。在另一實(shí)施例中，可對每一交叉 點(diǎn)分別存儲(chǔ)基線值。在另一實(shí)施例中，可取決于每一存儲(chǔ)器在觸摸屏上的位置、各個(gè)傳感器 的噪聲性能、其它設(shè)計(jì)限制而對多組傳感器來存儲(chǔ)基線值。在一個(gè)實(shí)施例中，可在開發(fā)期間 確定基線值。在另一實(shí)施例中，可在啟動(dòng)時(shí)計(jì)算基線值，或可在觸摸屏的操作期間更新基線 值以考量觸摸屏電極所經(jīng)歷的噪聲的變化、觸摸屏上的物理改變(熱度、濕度等)或輸入通 道(例如，通道320)的其它漂移源。
[0109] 圖6A的數(shù)值差值601可在圖6B中以圖形圖示為熱圖602。熱圖602的每一器件或互 電容601的陰影可指示圖6A的數(shù)值差值601。較暗的器件可指示互電容電極與導(dǎo)電物體的較 大電容性耦合以及互電容電極自身之間的較小電容性耦合。為了描述的清楚起見，圖6B所 示的表示用于后續(xù)附圖。
[0110] 圖6C圖示了基于圖6A和圖6B的數(shù)據(jù)的峰值檢測方案603的示例。峰值檢測方案603 可將每一單位器件（圖2A的229和圖2B的239)或互電容611(圖6A和圖6B)與其周圍的那些進(jìn) 行比較。如圖10B和圖10D所示，峰值檢測可使用周圍值的和值以提供對峰值檢測的共模濾 波。單位器件或互電容與最高差值的交叉點(diǎn)可被識(shí)別為峰值且被給予標(biāo)識(shí)符和位置。第一 峰值631可被給予第一位置(X軸632和Y軸634)。第二峰值635可被給予第二位置(X軸636和Y 軸638)。
[0111] 圖6D圖示了質(zhì)心計(jì)算604的示例，其中圍繞每一峰值的傳感器陣列被界定和處理。 每一峰值的質(zhì)心可由下式給出：
[0113] 其中P是計(jì)算的位置，i是被測單位器件，且31是每一單位器件(被測單位器件和周 圍單位器件)處的信號(hào)。
[0114] 第一峰值631可用于界定第一陣列641，第一陣列641包括周圍的25個(gè)單位器件并 包括第一峰值631處的單位器件。第二峰值635可用于界定第二陣列645,第二陣列645包括 周圍的25個(gè)單位器件并包括峰值635處的單位器件。第一陣列641和第二陣列645的值可被 處理成基于每一陣列(641和645)內(nèi)所含有的值來發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電物體的質(zhì)心或質(zhì)量中心。雖然在 圖6D中圖示了對稱的5X5陣列且參考圖6D來描述對稱的5X5陣列，但在各種實(shí)施例中，陣 列可具有不同尺寸，且因此具有不同數(shù)量的單位器件。這樣的各種實(shí)施例可包含3X3、4X4 或較大陣列。陣列可將峰值定位在中心或峰值可發(fā)生偏移。此外，陣列可以是不對稱的，具 有較多的行數(shù)或較多的列數(shù)，或陣列是不規(guī)則的，其中每一行或列可具有不同數(shù)量的單位 器件。
[0115] 圖6E圖示了當(dāng)未有虛擬傳感器被確定激活時(shí)，從圖6D的第一陣列641和第二陣列 645計(jì)算的第一質(zhì)心651和第二質(zhì)心655的示例。
[0116] 圖6F圖示了跨越觸摸屏移動(dòng)的兩個(gè)導(dǎo)電物體661和665的示例及其分別沿著軌跡 663和667的位置。
[0117] 圖7A圖示了觸摸屏系統(tǒng)501(圖5)的觸摸屏堆疊的一個(gè)實(shí)施例。觸摸屏堆疊701可 包含顯示器740。在顯示器740上方可放置傳感器層750。在傳感器750與諸如手指或觸筆的 導(dǎo)電物體之間，可放置覆蓋層760。
[0118] 雖然傳感器層750被視為處于襯底的同一層上，但這僅是示例性的。在一個(gè)實(shí)施例 中，傳感器層750可放置置在覆蓋層760的底部上，從而在觸摸屏堆疊701中將層的數(shù)量從三 層減少到兩層。在另一實(shí)施例中，傳感器層750可放置在顯示器740的頂部上，這也從觸摸屏 堆疊701中移除了一層。在另一實(shí)施例中，傳感器層750上所示出的電極的一條軸線或兩條 軸線可放置在顯示器內(nèi)的各種深度處。例如，傳感器層750可被實(shí)施為內(nèi)嵌式(in-cell)、表 面式(on-cell)或內(nèi)嵌式與表面式的混合。此外，傳感器層750可與顯示器740共享某些電 極。
[0119] 在根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖7B中的觸摸屏系統(tǒng)702中圖示了觸摸屏堆疊701。觸摸屏/ 顯示器705(類似于圖7A的觸摸屏堆疊701)可耦合到觸摸控制器710和顯示控制器/驅(qū)動(dòng)器 715。觸摸控制器710可被配置成感測自電容（圖3A)或互電容（圖3B)或兩者。觸摸控制器710 的輸出可被傳達(dá)到應(yīng)用處理器730。觸摸控制器710還可被配置成從應(yīng)用處理器730接收命 令和數(shù)據(jù)。可由觸摸控制器710傳達(dá)到應(yīng)用處理器730的信息可包括用于陣列上的每一所識(shí) 別的導(dǎo)電物體的以下數(shù)據(jù)：
[0120] ?檢測的時(shí)長一一觸摸已在觸摸屏上存在了多久（以掃描次數(shù)為單位）；
[0121] · X軸位置一一沿著陣列上的導(dǎo)體物體的水平軸的位置；
[0122] · Y軸位置一一沿著陣列上的導(dǎo)體物體的垂直軸的位置；
[0123] ·Ζ軸強(qiáng)度一一可指示導(dǎo)電物體的大小或?qū)w物體壓在觸摸表面上的壓力的觸摸 強(qiáng)度(在一些實(shí)施例中，Ζ軸強(qiáng)度可用于指示物體距表面或感測電極的距離）；
[0124] ?接觸區(qū)域長軸長度一一以陣列上的導(dǎo)電物體的位置為中心的橢圓的長軸；
[0125] ?接觸區(qū)域短軸長度一一以陣列上的導(dǎo)電物體的位置為中心的橢圓的短軸；
[0126] ?接觸區(qū)域長軸角度一一以陣列上的導(dǎo)電物體的位置為中心的橢圓的長軸的角 度(相對于垂直線）；
[0127] ?觸下/抬起反跳(debounce) -一是否存在用于檢測陣列上的導(dǎo)電物體的反跳 (或滯后）以及檢測是否處于反跳內(nèi)/檢測在反跳內(nèi)處于何處；
[0128] ?導(dǎo)電物體標(biāo)識(shí)一一觸摸的類型（裸露的手指、帶手套的手指、觸筆、懸停、接近 等)；
[0129] ?導(dǎo)電物體大小--大導(dǎo)電物體或規(guī)則大小的導(dǎo)電物體；
[0130] ?虛擬傳感器激活狀態(tài)一一各種激活虛擬傳感器的標(biāo)識(shí)、位置和信號(hào)級(jí)別；以及
[0131] ?手勢(參考圖8A到圖8G更詳細(xì)地論述）。
[0132] 應(yīng)用處理器730還可耦合到顯示控制器/驅(qū)動(dòng)器715以控制在觸摸屏/顯示器705上 示出的內(nèi)容。
[0133] 圖8A圖示了可被解釋為單點(diǎn)觸摸手勢的單個(gè)導(dǎo)體物體的電容測量數(shù)據(jù)的示例。圖 8A中的導(dǎo)電物體的檢測被圖示為電容傳感器上的導(dǎo)電物體的數(shù)字開/關(guān)或高/低。單擊手勢 810可被檢測為檢測到導(dǎo)電物體的存在以及然后檢測到導(dǎo)電物體的不存在，以界定第一觸 摸811。雙擊手勢812可被檢測為檢測到導(dǎo)電物體的存在以及然后檢測到導(dǎo)電物體的不存 在，以界定第一觸摸811，然后在指定的時(shí)間內(nèi)檢測到第二觸摸813。單擊并拖動(dòng)手勢814可 被檢測為檢測到導(dǎo)電物體的存在以及然后檢測到導(dǎo)電物體的不存在，以界定第一觸摸811， 然后在特定時(shí)間內(nèi)檢測到第二觸摸815。單擊并拖動(dòng)手勢814還可在第二觸摸保持在觸摸表 面上且跨越表面而移動(dòng)時(shí)在顯示器上移動(dòng)光標(biāo)。
[0134] 圖8B到圖8E圖示出基于檢測到兩個(gè)導(dǎo)電物體的手勢的示例。在一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo) 電物體821和823可圍繞某中心點(diǎn)以圓形運(yùn)動(dòng)順時(shí)針或逆時(shí)針移動(dòng)，以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)手勢802。在 另一實(shí)施例中，導(dǎo)電物體821和823可沿著基本上直線的路徑彼此靠近地移動(dòng)以產(chǎn)生"收縮" 或"縮小"的手勢803。在另一實(shí)施例中，導(dǎo)電物體821和823可沿著基本上直線的路徑彼此離 遠(yuǎn)地移動(dòng)以產(chǎn)生"增大"或"放大"的手勢804。在另一實(shí)施例中，導(dǎo)電物體821和823可沿著基 本上平行的路徑移動(dòng)以產(chǎn)生"平移(pan)"的手勢805。
[0135] 圖8F和圖8G圖示了基于檢測到跨越電容感測陣列而移動(dòng)的單個(gè)接觸的手勢。在一 個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)電物體821可以基本上直線地移動(dòng)以產(chǎn)生"下一項(xiàng)"的手勢806。在另一實(shí)施 例中，導(dǎo)電物體821可圍繞某中心點(diǎn)以圓形運(yùn)動(dòng)順時(shí)針或逆時(shí)針移動(dòng)以產(chǎn)生滾動(dòng)的手勢 807〇
[0136] 可在虛擬傳感器上檢測到圖8A和圖8C到8F的手勢以實(shí)現(xiàn)額外的功能，而無需用戶 直接地接觸觸摸屏。
[0137] 圖9圖示了感測觸摸屏陣列且確定適當(dāng)顯示的方法901的一個(gè)實(shí)施例。首先在步驟 910中測量電容。步驟910可對應(yīng)于自電容測量或互電容測量，且可使用與圖3A或圖3B所述 的感測電路類似的感測電路。在其它實(shí)施例中，可使用其它自電容或互電容感測方法。在步 驟920中，可使用原始電容值來創(chuàng)建基線。在步驟930中，可從原始電容值中減去基線值以生 成差值(如圖6A所示）。在一個(gè)實(shí)施例中，差值可用于確定用于硬件配置的校準(zhǔn)參數(shù)。校準(zhǔn)參 數(shù)可包含將各種單位器件（例如，圖2A和圖2B的分別為229和239)耦合到驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以使得 為可測量電容的數(shù)字轉(zhuǎn)換(例如，下文的圖10)提供偏壓電流。在步驟940中，可使用步驟930 的差值來確定已影響測得電容值的物體的類型（例如，裸露的手指、戴手套的手指或觸筆） 以及交互的類型（例如，懸停的接觸）。一旦確定了物體和交互的類型，在步驟950可計(jì)算該 物體的位置。在步驟960中，可使用來自多次掃描的相繼的位置處理來檢測至少一個(gè)物體在 電容感測電極陣列上方的運(yùn)動(dòng)，且在步驟960中，可使用這些物體的運(yùn)動(dòng)及其僅僅存在或不 存在來確定如圖8A到圖8G所圖示的手勢。在方法900的任一步驟中，可將數(shù)據(jù)直接傳達(dá)到圖 5的主機(jī)530。這使得較快速的處理或減輕觸摸控制器(使用CPU 512)的負(fù)擔(dān)以執(zhí)行電容感 測信息的分析的其它處理。
[0138] 在一個(gè)實(shí)施例中，圖9的整個(gè)方法901可由圖7的觸摸控制器710來完成。在另一實(shí) 施例中，方法901的各種步驟可由諸如圖7的應(yīng)用處理器730的外部處理器來完成。在此實(shí)施 例中，數(shù)據(jù)可經(jīng)由圖5的通信接口 516而傳達(dá)到觸摸控制器710以及從觸摸控制器710傳達(dá)。 被傳達(dá)到主機(jī)的信息可存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(諸如存儲(chǔ)器514)中或經(jīng)由處理單元(諸如CPU 512) 而傳達(dá)。在另一實(shí)施例中，額外的處理步驟可由觸摸控制器710或應(yīng)用處理器730來完成，且 這些步驟的結(jié)果用于執(zhí)行圖9所示的方法901的步驟。
[0139] 懸停檢測和處理
[0140]懸停在如圖2A和圖2B所示的那些的傳感器陣列上方的接觸件可生成比圖6A所示 的差值顯著降低的差值，且該差值跨面板及隨著時(shí)間具有更大的相對變化。在圖10A中圖示 了此情形的示例，其中互電容傳感器(單位器件）1011的8X12的陣列1001可具有單位器件 1021最大為80且最小為-9的差值，這意味系統(tǒng)中的噪聲可使得測得電容實(shí)際上低于基線。 因?yàn)閼彝Ｔ陉嚵?001上方的接觸件可在垂直于該陣列所界定的板的方向上移動(dòng)，且極小的 移動(dòng)可對所計(jì)算的差值具有大的影響，所以在相繼的陣列掃描之間，識(shí)別的峰值單位器件 (圖6C所圖示)可快速移動(dòng)，其中每一掃描測量必要數(shù)量的單位器件的電容，或必要數(shù)量的 電極的行與列之間的交叉點(diǎn)的電容。
[0141] 圖10B圖示了互電容單位器件1011的8X12的陣列1001的實(shí)施例，其中每一交叉點(diǎn) 的值替換為圍繞每一單位器件的總和差值。在此實(shí)施例中，單位器件1021現(xiàn)具有值275,值 275是先前峰值80與圍繞該先前峰值且包含在單位器件的3 X 3矩陣1023內(nèi)的其它八個(gè)單位 器件的和值。[互電容單位器件陣列1001]中的每一單位器件(例如，單位器件1011)也可與 其周圍的其它八個(gè)單位器件相加，這導(dǎo)致了對于單位器件1021和單位器件的分組1023的圖 10B所示的值。對于每一單位器件的這種相加處理可通過集合中以類似定位的單位器件進(jìn) 行補(bǔ)償來減小噪聲對特定單位器件的影響。也就是說，一個(gè)單位器件不會(huì)對確定峰值單位 器件的值具有過大影響，以致于系統(tǒng)或特定單位器件或電極所經(jīng)歷的噪聲可支配峰值的檢 測以及在陣列上方的懸停導(dǎo)電物體的位置的后續(xù)計(jì)算。
[0142] 圖10C圖示了具有對每一單位器件的互電容值的8X12陣列1003的另一實(shí)施例。具 有最高值(峰值)的單位器件是24，對應(yīng)于單位器件1031 (E4)。在此示例中，單位器件1031處 的峰值僅比三個(gè)其它器件(E5、D6和E6)高單個(gè)單位，且峰值可僅通過陣列1001上方的接觸 的最小移動(dòng)或響應(yīng)于噪聲而移動(dòng)，從而在圖9的步驟940和950的檢測和位置計(jì)算中導(dǎo)致抖 動(dòng)。
[0143] 圖10D圖示了圖10C的8X12陣列1001的實(shí)施例，其中中間4X8個(gè)單位器件(列C到F 以及行3到10)中的每一個(gè)與構(gòu)成單位器件的5X5矩陣（圖10C中的1033)的剩余24個(gè)單位器 件相加。在此實(shí)施例中，最高值(峰值1042)是362,對應(yīng)于器件E6。器件E6具有比下一最高器 件(E5)大14個(gè)單位的值。這意味著電容的小改變不太可能移動(dòng)峰值，從而允許用于計(jì)算懸 停位置的較穩(wěn)定的窗口值。
[0144] 圖11A圖不了可用于計(jì)算每一單位器件的處理電容(processed capacitance)的 單位器件的3X3矩陣1101的一個(gè)實(shí)施例。在圖11A的實(shí)施例中，被測單位器件1111可被更新 成包括被測單位器件的上方、下方、左側(cè)和右側(cè)一個(gè)單位器件內(nèi)的每一單位器件的值的和 值。正如圖10B所圖示，對于圖10A中具有值80的單位器件，新值可為275。雖然在圖11A中示 出了單位器件1101的3X3矩陣，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，可使用不同尺寸和形狀的矩 陣。此外，雖然示出了以完全正方形填充的矩陣，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，可使用具有 圓角(缺失器件）的矩陣。在一個(gè)實(shí)施例中，可使用5X5矩陣(例如，圖10C的1033)，包括被測 單位器件1111和24個(gè)周圍的單位器件。在圖10B的示例中，使用5X5矩陣，圖10A的具有值80 的單位器件將具有值445。
[0145] 圖11B圖示了可用于計(jì)算每一單位器件的處理電容的單位器件的5單位器件群組 1102的實(shí)施例。在圖11B的實(shí)施例中，受測單位器件1112可被更新成包括緊接在被測單位器 件1112的上方、下方、左側(cè)和右側(cè)的每一單位器件的值的和值。在單位器件的5傳感器矩陣 1102中，在處理電容中可不包括位于被測單位器件的對角線上的單位器件。在此實(shí)施例中， 具有差值80的圖10A和圖10B的示例可被更新為105。
[0146] 在另一實(shí)施例中，可使用9傳感器矩陣，包含緊接在受測單位器件1112的上方、下 方、左側(cè)和右側(cè)的兩個(gè)單位器件的值。在此實(shí)施例中，上文的示例可被更新成使受測單位器 件1112的所處理的電容為155。在又一實(shí)施例中，可僅使用沿著受測單位器件1112的對角線 的值。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，可使用包括代表該陣列的單位器件和受測單位器件的單 位器件的各種組合。
[0147] 圖12圖示了用于對單位器件生成用于懸停位置計(jì)算的處理電容的方法1200的一 個(gè)實(shí)施例。首先可在步驟1210中測量電容。在各種實(shí)施例中，可根據(jù)圖3A或圖3B，或適用于 確定如互電容電極的多個(gè)交叉點(diǎn)或自電容電極的位置處的電容的改變的其它自電容或互 電容方法來測量電容。在步驟1210測量電容之后，在步驟1220,可將每一測得電容存儲(chǔ)在該 陣列中對應(yīng)于每一交叉點(diǎn)或單位器件的位置中。在一個(gè)實(shí)施例中，可將測得電容作為轉(zhuǎn)換 為數(shù)字值的原始電容值來存儲(chǔ)。在另一實(shí)施例中，可將測得電容作為原始電容值與基線值 之間的差來存儲(chǔ)。在各種實(shí)施例中，基線值可為靜態(tài)的、動(dòng)態(tài)的、對于單位器件的整個(gè)陣列 來說全局的、每一單位器件所特有的或每一上述的某一組合。在步驟1230,可如參考圖11A 和圖11B所述那樣更新每一單位器件處的值。在步驟1240,然后可利用處理電容值來更新該 陣列。在步驟1250,然后可使用步驟1230和1240的處理電容值來確定至少一個(gè)峰值單位器 件處的峰值。在步驟1260,然后可使用步驟1250的峰值單位器件來計(jì)算懸停在電容感測電 極上方的接觸的位置。可如圖10和圖11所示完成峰值單位器件檢測。在各種階段，可在塊 1201中檢測懸停(相對于表面的觸摸，或相對于導(dǎo)電物體與電容性感測電極之間的某一其 它交互）。如果在方法1200的各種步驟之前，未檢測到懸停，那么可不完成剩余步驟，且可再 次測量每一電極或電極的每一單位器件的電容，或完成電容值的某一其它處理。
[0148] 隨著懸停導(dǎo)電物體接近陣列的邊緣，該陣列的電極所檢測的導(dǎo)電物體的電容改變 量可減小，以致于懸停接觸件的計(jì)算位置不再代表實(shí)際位置。圖13圖示了在物體1320懸停 位置的上方的互電容傳感器1311的陣列1300的一個(gè)實(shí)施例。每一單位器件的測得電容值可 足夠低且具有足夠高的變化性，以使得陣列的邊緣處的位置計(jì)算不精確。因此，可識(shí)別其中 可應(yīng)用校正因數(shù)的邊緣區(qū)1330。雖然在圖13中示出了單個(gè)邊緣區(qū)1330,但可對每一邊緣/軸 線界定邊緣區(qū)。
[0149] 圖14A圖示了互電容單位器件1411的陣列1400的實(shí)施例，其中每一軸線具有界定 在該陣列的每一側(cè)處的兩個(gè)邊緣區(qū)?？蓪ρ刂嚵械捻敳亢偷撞康奈恢脕斫缍ㄟ吘墔^(qū)1431 和1432?？蓪ρ刂嚵械淖髠?cè)和右側(cè)的位置來界定邊緣區(qū)1433和1434。隨著導(dǎo)電物體1420 朝著陣列1400的右邊緣移動(dòng)且移動(dòng)到邊緣區(qū)1433中，可由陣列1400和電容測量與處理電路 (例如，圖3A和圖3B的301或302)檢測到導(dǎo)電物體1420。導(dǎo)電物體1420可沿著路徑1425移動(dòng)。
[0150] 圖14B圖示了圖14A的部分1440的特寫視圖。路徑1425被圖示為在圖14A的陣列 1400上方的導(dǎo)電物體1420的實(shí)際位置。隨著導(dǎo)電物體1420移動(dòng)到邊緣區(qū)1433中，路徑的未 經(jīng)校正的位置可開始顯著不同于沿著路徑1425的實(shí)際位置。因此，一旦導(dǎo)電物體的位置被 計(jì)算為處于邊緣區(qū)1433內(nèi)，便可應(yīng)用上文所述的校正方案以生成所校正的路徑1429。在各 種實(shí)施例中，所校正的路徑可具有或多或少對路徑1425的保真度，然而，所校正的路徑1429 與路徑1425之間的差異可小于路徑1427與1425之間的差異。根據(jù)又另外的實(shí)施例，可通過 所計(jì)算的位置、通過被標(biāo)識(shí)為峰值的特定單位器件或單位器件陣列的邊緣處或其附近的傳 感器的和值群組來確定物體處于邊緣區(qū)內(nèi)。
[0151] 在一個(gè)實(shí)施例中，可將同一校正方案應(yīng)用到每一區(qū)域中所檢測的導(dǎo)電物體。在另 一實(shí)施例中，可將不同方案應(yīng)用到每一軸線或接近或遠(yuǎn)離的傳感器(相對于電極到感測電 路的接線）。在此實(shí)施例中，接近感測電路的電極的接線的導(dǎo)電物體的校正位置可由下式給 出：
[0153] 其中P是X位置或Y位置的未經(jīng)校正的值，P'是X位置或Y位置的校正值，B是邊緣區(qū) 的邊界的位置，以及α是校正系數(shù)(大于1)。遠(yuǎn)離感測電路的電極的接線的導(dǎo)電物體的校正 位置可由下式給出：
[0155] 其中Ρ是X位置或Υ位置的未經(jīng)校正的值，Ρ'是X位置或Υ位置的校正值，Β是邊緣區(qū) 的邊界的位置，P max是最大可能的位置值，以及α是校正系數(shù)(大于1)。
[0156] 在另一實(shí)施例中，可對陣列的整個(gè)激活區(qū)域而不僅僅對每一軸線的邊緣處的區(qū)域 來對位置進(jìn)行縮放。在此實(shí)施例中，位置可由下式給出：
[0158] 其中Ρ是X位置或Υ位置的未經(jīng)校正的值，Ρ'是X位置或Υ位置的校正值，Β是邊緣區(qū) 的邊界的位置，以及p max是最大可能的位置值。
[0159] 在另一實(shí)施例中，位置根據(jù)二階或較高階校正而改變。在此實(shí)施例中，位置可由下 式給出：
[0160] Ρ7 =α2*(Β-Ρ)2+αι*(Β-Ρ)+α〇 (9)
[0161] 其中Ρ是X位置或Υ位置的未經(jīng)校正的值，Ρ'是X位置或Υ位置的校正值，Β是邊緣區(qū) 的邊界的位置，以及^是校正系數(shù)(大于1)。
[0162] 針對較高階校正，位置可由下式給出：
[0164] 其中Ρ是X位置或Υ位置的未經(jīng)校正的值，Ρ'是X位置或Υ位置的校正值，Β是邊緣區(qū) 的邊界的位置，且W是校正系數(shù)(大于1)。
[0165] 圖15圖示了用于校正如圖13、圖14Α和圖14Β所圖示的懸停在邊緣區(qū)上方的導(dǎo)電物 體的位置的方法1500的一個(gè)實(shí)施例。首先可在步驟1510計(jì)算導(dǎo)電物體的位置。如果在步驟 1515中該位置處于沿著X軸的近端的邊緣區(qū)內(nèi)，那么在步驟1520中，可應(yīng)用近校正方案。在 應(yīng)用近校正方案之后，方法1500可進(jìn)行到判定步驟1535,其中將該位置與沿著Υ軸的近端的 邊緣區(qū)進(jìn)行比較。如果該位置處于沿著Υ軸的近端的邊緣區(qū)內(nèi)，那么在步驟1540中，可應(yīng)用 近校正方案。如果在步驟1515中，該位置不處于沿著X軸的近端的邊緣區(qū)內(nèi)，那么方法1500 可進(jìn)行到步驟1525,其中將該位置與沿著X軸的遠(yuǎn)端的邊緣區(qū)進(jìn)行比較。如果該位置處于沿 著X軸的遠(yuǎn)端的邊緣區(qū)內(nèi)，那么在方法1500進(jìn)行到步驟1535之前，在步驟1530中，可應(yīng)用遠(yuǎn) 校正方案。類似地，如果在步驟1535中，該位置不處于沿著Υ軸的近端的邊緣區(qū)內(nèi)，那么方法 1500可進(jìn)行到步驟1545,其中將該位置與沿著Υ軸的遠(yuǎn)端的邊緣區(qū)進(jìn)行比較。如果該位置處 于沿著Υ軸的遠(yuǎn)端的邊緣區(qū)內(nèi)，那么在步驟1550中，可應(yīng)用遠(yuǎn)校正方案，以及方法1500可進(jìn) 行到步驟1560且報(bào)告該位置。如果該位置不處于任何邊緣區(qū)內(nèi)，那么可報(bào)告步驟1510的所 計(jì)算的位置，而無需步驟1520、1530、1540或1550的任何校正。
[0166] 在一個(gè)實(shí)施例中，可使用類似于方程式(5)和(6)的方程式。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人 員應(yīng)理解，可使用更忠實(shí)于電極陣列上方的懸停導(dǎo)電物體的實(shí)際位置的不同校正方案來產(chǎn) 生懸停導(dǎo)電物體的位置。類似地，雖然方程式(5)和(6)被描述為分別適用于近端X和Y位置 以及遠(yuǎn)端X和Y位置，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，可對每一邊緣區(qū)使用不同校正方案。類似 地，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，雖然單個(gè)系數(shù)α應(yīng)用于每一方程式和每一區(qū)，但不同系數(shù)可 與相同方程式一起用于每一邊緣區(qū)。不同區(qū)大小可用于不同軸線或陣列的不同側(cè)。在其它 實(shí)施例中，邊緣區(qū)可使用計(jì)算的位置或峰值單位器件的位置。在又另外實(shí)施例中，邊緣區(qū)的 形狀和大小可基于測量的峰值的高度或至少一個(gè)電容感測電極或電容感測電極的組合上 的激活級(jí)別(測得電容)來改變。
[0167] 電容感測陣列上的物體的識(shí)別和追蹤對噪聲高度敏感。為了進(jìn)行懸停檢測，噪聲 代表了對準(zhǔn)確且精確的檢測的顯著障礙。來自懸停導(dǎo)電物體的信號(hào)可相當(dāng)小于與感測表面 直接接觸的物體的信號(hào)。因此，懸?？杀诲e(cuò)誤檢測，這是因?yàn)樾盘?hào)由于測得電容的改變而被 放大或錯(cuò)誤地減小，測得電容的改變是因系統(tǒng)噪聲所致且不是電容的實(shí)際改變。
[0168] 圖16圖示了用于檢測且確認(rèn)如圖10Α、圖10C和14Α所圖示且由圖5的系統(tǒng)501所檢 測的懸停在電極陣列上方的導(dǎo)電物體的方法1600的一個(gè)實(shí)施例。首先在步驟1601中測量電 容。電容測量可通過自電容測量電路和互電容測量電路兩者來進(jìn)行。在通過互電容進(jìn)行懸 停檢測和位置計(jì)算之后，在步驟1610中，可將陣列的交叉點(diǎn)（或單位器件）的每一者處的互 電容值記錄到存儲(chǔ)器中。互電容可通過圖3Β所示的電路來測量，且存儲(chǔ)在如圖5所示的存儲(chǔ) 器中。在記錄所有互電容數(shù)據(jù)之后，在步驟1620中，可應(yīng)用共模濾波。在圖17Α和圖17Β所示 的實(shí)施例中更詳細(xì)地圖示了步驟1620的共模濾波處理的細(xì)節(jié)。在應(yīng)用步驟1620的共模濾波 之后，在步驟1630中，可記錄所處理的互電容數(shù)據(jù)，以及在步驟1640中，可計(jì)算懸停在電極 陣列上方的導(dǎo)電物體的位置。
[0169] 與步驟1610、1620、1630和1640的互電容測量和處理并行，可使用自電容測量和處 理來確認(rèn)有效懸停。在步驟1601中，可測量自電容。在一個(gè)實(shí)施例中，可使用與圖3Α所示的 自電容測量電路類似的自電容測量電路。在步驟1615中，可記錄所測量的自電容值，以及在 步驟1625的單位器件群組處理中，可處理所測量的自電容值。在步驟1635中，可記錄所處理 的自電容數(shù)據(jù)，以及在步驟1645中，更新可用于確定有效懸停的基線值。在步驟1655中，可 使用所更新的自電容基線來驗(yàn)證懸停檢測。如果驗(yàn)證了步驟1655的懸停檢測，那么在步驟 1661中，可將步驟1640中所計(jì)算的懸停位置報(bào)告給主機(jī)。
[0170] 在一個(gè)實(shí)施例中，方法1600可由圖5的CPU 512來完成。在各種其它實(shí)施例中，方法 1600的部分可由圖5的CPU 512、調(diào)諧邏輯513和主機(jī)520的組合來完成。
[0171] 圖17A圖示了方法1600的步驟1620的共模濾波的一個(gè)實(shí)施例。類似于方法1600的 步驟1601的電容測量且使用與圖3B所示的電路類似的電路，首先在步驟1701中，可測量互 電容。在步驟1610中記錄互電容數(shù)據(jù)之后，在步驟1715中，方法1700可確認(rèn)裝置處于懸停模 式中，且至少一個(gè)導(dǎo)電物體被與如圖10A到圖10D、圖13和圖14A所圖示的單位器件相關(guān)聯(lián)或 與其對應(yīng)的電極以及電容測量電路和處理邏輯檢測到。如果在步驟1715中未檢測到導(dǎo)電物 體或裝置不處于懸停模式中，那么方法1700可返回到步驟1701且再次測量互電容。如果懸 停模式是激活的且至少一個(gè)導(dǎo)電物體被檢測到，那么在步驟1725中，可將每一互電容傳感 器（單位器件或電極交叉點(diǎn)）與排除區(qū)域進(jìn)行比較。在一個(gè)實(shí)施例中，該排除區(qū)域 (exclusion region)可通過每一單位器件上的電容改變的級(jí)別來界定。如果在一個(gè)實(shí)施例 中互電容改變得足夠大，那么該互電容可被確定為處于排除區(qū)域內(nèi)，且該單位器件的值未 被包含。在另一實(shí)施例中，足夠接近峰值單位器件的單位器件可被確定為處于排除區(qū)域內(nèi)， 這意味著該確定是空間上的，而非基于信號(hào)。如果單位器件被確定為處于排除區(qū)域內(nèi)，那么 在步驟1730中，可將其值從共模濾波平均值中扣除(排除）。如果單位器件不處于排除區(qū)域 內(nèi)，那么在步驟1740中，可根據(jù)所測量的互電容值和共模濾波基線值來計(jì)算差值。如果在步 驟1745中，差值大于閾值，那么在步驟1750中，可將原始電容測量值加至和值（sum)。步驟 1755可確保所有接收通道(例如，圖3B的通道320)已經(jīng)被分析，且如果單位器件處于排除區(qū) 域之外（步驟1725)且差值大于閾值(步驟1745)，那么將所有接收通道的值加至和值。如果 已在步驟1755中處理了所有接收通道，那么在步驟1760中，可計(jì)算所處理的接收通道的平 均值。在一個(gè)實(shí)施例中，可根據(jù)步驟1750的相加的差值除以加至和值的差值的總數(shù)來計(jì)算 所處理的接收通道的平均值。應(yīng)注意，和值不包括處于排除區(qū)內(nèi)（步驟1725)的單位器件的 值，或差值低于閾值（步驟1745)的單位器件的值。在步驟1760中計(jì)算平均值之后，在步驟 1780中，可將平均值從所有傳感器的原始電容值減去，而不管它們是否處于排除區(qū)之外或 它們的差值是否大于閾值。然后在方法1600的步驟1630中，可記錄步驟1780處理的值，且完 成方法1600的剩余部分。在一個(gè)實(shí)施例中，方法1700可由圖5的CPU 512來完成。在各種其它 實(shí)施例中，方法1700的部分可由圖5的CPU 512、調(diào)諧邏輯513和主機(jī)520的組合來完成。
[0172] 圖17B圖示了對互電容懸停數(shù)據(jù)進(jìn)行共模濾波的結(jié)果1790。線1791圖示了方法 1600和1700的步驟1610的所記錄的互電容數(shù)據(jù)。線1795圖示了步驟1610的互電容數(shù)據(jù)，其 中以相同的減法處理了每一單位器件處的互電容的所有數(shù)據(jù)。將接近懸停檢測的邊緣的單 位器件的互電容值置零時(shí)，損失了大量信號(hào)。線1793圖示了共模濾波過程已完成的步驟 1780的互電容數(shù)據(jù)。懸停檢測的邊緣處的噪聲被置零，但保留了大量信號(hào)來計(jì)算懸停位置。
[0173] 圖18A圖示了方法1600的步驟1625的單位器件群組處理的方法1800的一個(gè)實(shí)施 例。類似于方法1600的步驟1601的電容測量且使用與圖3A的電路類似的電路，首先可在步 驟1801測量自電容。在步驟1615中記錄自電容數(shù)據(jù)之后，方法1800可向多個(gè)虛擬單位器件 填充根據(jù)真實(shí)單位器件的測量的自電容值導(dǎo)出的值。虛擬單位器件可對應(yīng)于陣列上剛好在 電極所覆蓋的物理區(qū)域之外且對應(yīng)于如圖2A到圖2B和圖10A到圖10D所示的單位器件的位 置。虛擬單位器件可不是單位器件陣列的一部分，而是在固件中創(chuàng)建以表示超出單位器件 陣列的物理限制的單位器件的部分。在一個(gè)實(shí)施例中，可根據(jù)表1來填充虛擬單位器件。
[0174] 表1
[0176] 本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，表1代表了自電容傳感器陣列的一側(cè)，且類似表可用于 自電容傳感器陣列的另一側(cè)。示例示出在表2中。
[0177] 表2
[0179] 雖然表1和表2示出了用于陣列的右側(cè)和左側(cè)兩者的相同方程式，但本領(lǐng)域的技術(shù) 人員應(yīng)理解，可使用其它計(jì)算來導(dǎo)出虛擬單位器件的值。此外，雖然僅示出兩個(gè)基本方程式 且將其應(yīng)用于特定單位器件，但可使用各種其它方程式，且這些其它方程式可基于虛擬單 位器件相對于單位器件陣列的剩余部分的位置、虛擬單位器件的軸線或受測軸線、包含峰 值單位器件的各種單位器件的測得電容值、或裝置或觸摸屏控制器的操作模式而不同。在 步驟1820中，可將虛擬單位器件和真實(shí)單位器件數(shù)據(jù)相加以創(chuàng)建自電容陣列中的每一現(xiàn)實(shí) 單位器件的新值。在一個(gè)實(shí)施例中，可將以每一單位器件為中心的1X5矩陣中的五個(gè)單位 器件一起相加。在各種實(shí)施例中，可使用單位器件的不同組合(多于或少于五個(gè)）。改變單位 器件的數(shù)量可需要不同數(shù)量的虛擬單位器件。仍在其它實(shí)施例中，可將額外處理應(yīng)用到單 位器件信息，包含但不限于將值乘以或除以各種系數(shù)。在步驟1825中，可比較步驟1820的總 和指標(biāo)與懸停閾值，以及如果總和指標(biāo)大于懸停閾值，那么檢測到懸停，且在步驟1661中， 將方法1600的步驟1640的位置報(bào)告給主機(jī)。如果總和指標(biāo)不大于懸停閾值，那么在步驟 1661中，可不將步驟1640中所計(jì)算的懸停位置報(bào)告給主機(jī)。在一個(gè)實(shí)施例中，方法1800可由 圖5的CPU 512來完成。在各種其它實(shí)施例中，方法1800的部分可由圖5的CPU 512、調(diào)諧邏輯 513和主機(jī)520的組合來完成。
[0180] 圖18B圖示了方法1800的總和指標(biāo)和懸停閾值比較的結(jié)果1890。將線1895(步驟 1615的原始電容數(shù)據(jù))和1893(步驟1614和1820的所處理的電容數(shù)據(jù)）的值與懸停閾值1891 進(jìn)行比較。如果原始值小于閾值且所處理的值大于閾值，那么在步驟1655中檢測到有效懸 停。
[0181] -旦檢測到有效懸停，下一步驟可為確定該懸停在陣列上的位置。
[0182] 圖19A圖示了具有與圖10C所示的電容改變類似的電容改變的互電容單位器件陣 列1901。如圖10C所圖示和圖11A所描述，使用單位器件的5X5矩陣來識(shí)別峰值單位器件 1910。圖19A圖示了EdgeCutoff的計(jì)算，EdgeCutoff可用于確定哪些單位器件用于計(jì)算在互 電容單位器件陣列1901上的懸停位置。由于懸停的邊緣處的噪聲，懸停的位置計(jì)算可能存 在抖動(dòng)，而抖動(dòng)導(dǎo)致了報(bào)告給主機(jī)且被用戶查看的位置的不精確。通過設(shè)置部分依據(jù)測得 電容改變導(dǎo)出的閾值來確定哪些單位器件用于計(jì)算位置可改進(jìn)性能和用戶體驗(yàn)。在識(shí)別了 峰值單位器件1910之后，可將圍繞峰值的各器件的中間三個(gè)1X5矩陣相加。在圖19中的示 例中，將具有峰值單位器件1910的行相加而等于84(14+21+23+16+10)，將緊接在峰值單位 器件1910上方和下方的行分別相加而等于97和94。將具有峰值單位器件1910的列相加而等 于106(15+24+23+23+21)，且將緊接在峰值單位器件1910的左側(cè)和右側(cè)的列分別相加而等 于94和82。然后，可將圍繞峰值單位器件1910的三行和三列相加而產(chǎn)生行和值275以及列和 值282。這些和值可乘以縮放系數(shù)以產(chǎn)生EdgeCutoff值。在圖19中的示例中，縮放系數(shù)是10/ 54,這產(chǎn)生了的值為51的行的EdgeCutoff以及值為52的列的EdgeCutoff。使用這些 EdgeCutoff，基于圍繞峰值單位器件1910的IX 5矩陣的和值，行和列被包括或不被包括。雖 然在圖19中示出了 1X5矩陣，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，在各種實(shí)施例中，可使用不同形 狀和大小的矩陣。例如，可使用1 X 3、1 X 4乃至1 X 87矩陣。在一個(gè)實(shí)施例中，可在開發(fā)期間 設(shè)置矩陣的大小。在另一實(shí)施例中，可基于受測單位器件或列或行、峰值單位器件的信號(hào)級(jí) 另IJ、或裝置或觸摸屏控制器的操作模式來設(shè)置矩陣的大小。
[0183] 在圖19A的示例中，存在具有大于EdgeCutoff的值的六列和具有大于EdgeCutoff 的值的六行。這六行和六列可用于計(jì)算懸停的位置。在一個(gè)實(shí)施例中，可在觸摸屏的開發(fā)和 設(shè)計(jì)中確定縮放量10/54。在另一實(shí)施例中，可存在存儲(chǔ)在裝置中的多個(gè)值，該裝置為觸摸 屏控制器或主機(jī)，所述值可基于變化的電容改變值或用戶設(shè)置來使用。在一個(gè)實(shí)施例中，用 戶可能夠通過進(jìn)入設(shè)置窗口且相對其它觸摸參數(shù)調(diào)整懸停檢測的靈敏度和位置的準(zhǔn)確性 來增大或減小縮放量。例如，減小EdgeCutoff可在懸停位置的計(jì)算中提供較大范圍，但也可 將較多抖動(dòng)引入到位置計(jì)算中。如果用戶相比精確度更看重靈敏度，那么可選擇減小縮放 量值。
[0184]圖19B圖示了EdgeCutoff的實(shí)施例，以及在確定哪些行用于懸停的位置計(jì)算以及 每一列和行中有多少被使用時(shí)可如何將EdgeCutoff應(yīng)用到和值。雖然圖19A僅圖示了沿著 行的位置計(jì)算，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，類似方法和計(jì)算可用于列。具有大于 EdgeCutoff 1930的值的每一行被示為具有處于頂部的值的直方圖。行2和行9小于 EdgeCutoff 1930且因此未用于懸停位置的計(jì)算中。行3和行8大于EdgeCutoff 1930,但它 們是峰值單位器件1910的每一側(cè)上所包括的第一行，其貢獻(xiàn)可因此被打折。因?yàn)樾?勉強(qiáng)大 于EdgeCutoff 1930且行2遠(yuǎn)小于EdgeCutoff 1930,所以行3的值的三分之一（18/54)可包 括在位置計(jì)算中。因?yàn)樾?可大于EdgeCutoff 1930且因?yàn)樾?較接近EdgeCutoff 1930,所 以行8的較多部分包括在位置計(jì)算中（86%，即59/69)。
[0185] 因?yàn)閼彝Ｎ矬w可對電容感測電極陣列的測得電容級(jí)別產(chǎn)生較小影響，所以懸停檢 測可由于接近電容感測電極陣列或在其上的其它物體的接近度而容易遭受錯(cuò)誤檢測或迅 速改變位置的影響。在各種實(shí)施例中，為了維持位置，可使用某一級(jí)別的滯后。
[0186] 圖20圖示了用于在存在其它信號(hào)(諸如，另一懸?；蛭粘?或高噪聲的情況下維持 懸停的位置的方法2000。方法2000可用于確保隨著用戶的手漸漸接近電極陣列而進(jìn)行懸停 檢測且在屏幕上進(jìn)行追蹤，或如果用戶的手指拿著裝置，那么開始改變沿著電極陣列的邊 緣的電極的電容?？稍诓襟E2010中測量每一單位器件的互電容，以及在步驟2010中，計(jì)算每 一單位器件與圍繞該單位器件的5X5矩陣中的24個(gè)單位器件的和值。這可類似于參考圖 10C所述的情形。在每一單位器件具有計(jì)算的和值之后，在步驟2030中識(shí)別峰值傳感器，例 如，如圖10、圖11和圖12所示出和描述的。使用先前識(shí)別的峰值單位器件，可比較當(dāng)前識(shí)別 的峰值單位器件以了解其接近還是遠(yuǎn)離先前峰值。如果當(dāng)前識(shí)別的峰值單位器件接近先前 峰值單位器件，那么在步驟2042中，可應(yīng)用正常懸停閾值。在各種實(shí)施例中，這可意味著使 用正?？s放量(參見圖19A和圖19B的EdgeCutoff)，或可意味著維持檢測到懸停存在此處所 必需的電容改變值。如果當(dāng)前識(shí)別的峰值單位器件遠(yuǎn)離先前峰值單位器件，那么在步驟 2044中，可將滯后應(yīng)用到各種懸停閾值。在各種實(shí)施例中，可對于EdgeCutoff而增大縮放 量，或可升高檢測到懸停存在所必需的電容值。在步驟2042和2044中設(shè)置懸停閾值的情況 下，在步驟2045中，可分析電容值以檢測懸停。如果在步驟2045中不滿足懸停要求，那么方 法2000可返回到步驟2010且再次測量互電容。如果在步驟2045中滿足了懸停要求，那么在 步驟2050中，可計(jì)算物體在陣列上方的高度(Z位置)和物體大小。對于步驟2035中所識(shí)別的 接近的峰值，在步驟2053中，可比較步驟2050的物體大小與接近物體的閾值。如果在步驟 2053中，步驟2050的物體大小大于接近物體的閾值，那么在步驟2060中可計(jì)算物體的位置， 且在步驟2070中記錄該位置。如果在步驟2053中，步驟2050的物體大小不大于接近物體的 閾值，那么方法2000可在步驟2080中返回"無懸停"的狀態(tài)，以及可返回到步驟2010且再次 測量互電容。對于步驟2035中所識(shí)別的遠(yuǎn)離的峰值，在步驟2057中，可比較步驟2050的物體 大小與遠(yuǎn)離物體的閾值。如果在步驟2057中，步驟2050的物體大小大于遠(yuǎn)離物體的閾值，那 么在步驟2060中可計(jì)算物體的位置，且在步驟2070中記錄該位置。如果在步驟2057中，步驟 2050的物體大小不大于遠(yuǎn)離物體的閾值，那么方法2000可在步驟2080中返回"無懸停"的狀 態(tài)，以及可返回到步驟2010且再次測量互電容。
[0187] 圖20的方法2000可用于通過使用增加或減少用于檢測懸停的判據(jù)值的預(yù)期值，來 忽略可被記錄為懸停的與陣列不相關(guān)或無意識(shí)的交互。對于接近預(yù)期位置的懸停檢測，與 遠(yuǎn)離預(yù)期位置的懸停檢測的情況下的判斷相比，可放松用于判斷懸停的閾值。這意味著在 陣列上方高處正迅速移動(dòng)的懸停比在相同高度處較緩慢移動(dòng)的手指更可能下降。
[0188] 圖21圖示了用于確定在檢測或維持懸停以及計(jì)算懸停位置中將使用哪個(gè)峰值單 位器件的方法2100中的額外步驟。方法2100可始于類似于圖20的步驟2070,在步驟2110中 記錄接近和遠(yuǎn)離物體的位置。在步驟2115中如果先前檢測到大物體，那么方法2100可然后 在步驟2125中確定當(dāng)前是否檢測到大物體。如果在步驟2125中，當(dāng)前檢測到大物體，那么在 步驟2130中，可遞減大物體的反跳計(jì)數(shù)器，且在步驟2190中，不報(bào)告懸停。如果在步驟2115 中，先前未檢測到大物體，或在步驟2125中，未檢測到大物體，那么在步驟2135中，可檢測峰 值單位器件。如果未檢測到峰值單位器件，那么在步驟2190中不報(bào)告懸停。如果在步驟2135 中，檢測到峰值單位器件，且遠(yuǎn)離的峰值單位器件遠(yuǎn)高于接近的峰值，那么在步驟2154中， 將遠(yuǎn)離的峰值用于懸停位置計(jì)算。如果遠(yuǎn)離的峰值單位器件并不遠(yuǎn)高于接近的峰值單位器 件，那么在步驟2152中，將接近的峰值單位器件用于懸停位置計(jì)算。在步驟2160中，可基于 步驟2152和2154的所識(shí)別的峰值單位器件來更新懸停位置。如果在步驟2165中，峰值單位 器件并非大物體的一部分，那么在步驟2180中計(jì)算最終位置且將懸停接觸報(bào)告給主機(jī)。如 果峰值單位器件是大觸摸的一部分，那么在步驟2170中，可初始化大物體反跳計(jì)數(shù)器，且在 步驟2190中，不報(bào)告懸停。
[0189] 一旦已檢測到且驗(yàn)證懸停，那么可使用諸如方程式（3)的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)心計(jì)算方法來計(jì) 算該懸停的位置。然而，懸停的低信號(hào)級(jí)別可在所檢測的位置中導(dǎo)致顯著的抖動(dòng)，且在懸停 能力被啟用的情況下減小了觸摸屏裝置的可用性。因此，不同的位置計(jì)算算法可以對各種 電容感測電極和測量電路的測得電容數(shù)據(jù)具有較大電容性影響，用于確定除物體和接觸類 型之外的懸停接觸類型。
[0190] 圖22A圖示了用于計(jì)算使用中值(median)單位器件和陣列的電極的間距來計(jì)算在 電極陣列上的懸停接觸的位置的方法2201的實(shí)施例。在步驟2210中，可將用于位置計(jì)算中 的所有單位器件相加。在一個(gè)實(shí)施例中，使用參考圖19A和圖19B而概述的方法來確定用于 懸停位置計(jì)算的單位器件。在另一實(shí)施例中，可直接使用如圖10B到圖10C和圖11所示的圍 繞峰值的單位器件的矩陣。在各種其它實(shí)施例中，可使用陣列中的全部單位器件或單位器 件的其它子集。在步驟2210中將所有相關(guān)單位器件的全部信號(hào)相加之后，在步驟2220中，然 后可將和值除以2。在步驟2230中，從陣列中被用于位置計(jì)算的第一單位器件開始，將每一 單位器件值加在一起。可將第一單位器件的值Sn與第二單位器件的值S N+1相加。在步驟2240 中，然后可將SN和3〃+1的值記錄為總計(jì)Stotal。在步驟2245中，然后可將Stotal的值與步驟2220 的所有單位器件的和值除以2所得的值進(jìn)行比較。如果S TQm小于所有單位器件的和值的一 半，那么在步驟2250中，可將下一單位器件的信號(hào)加至STQTAL，且可重復(fù)步驟2245的比較。如 果STQm大于所有單位器件的半和值，那么在步驟2260中，可通過將所有單位器件的半和值 從STQTAL減去且接著將該值除以一單位器件值SHALF來計(jì)算比率R，其中該單位器件值S HALF使 ST0TAL超過所有單位器件的半和值。在步驟2270中，然后可按照比率R乘以單位器件間距加上 先前單位器件的數(shù)量乘以單位器件間距來計(jì)算位置。將所有相關(guān)單位器件的和值除以二不 是限制性的。在一些實(shí)施例中，除數(shù)可使用不同值，包含整數(shù)或分?jǐn)?shù)。仍在其它實(shí)施例中，可 將所有相關(guān)單位器件的和值劃分為兩個(gè)以上的組以提供所識(shí)別的單位器件的不同范圍或 可能性。
[0191] 圖22B圖示了圖22A的方法2201的示例。使用標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)心計(jì)算的位置被示出為質(zhì)心位 置2280。然而，此位置不一定受接觸的右側(cè)邊緣處的傳感器值影響。通過使用圖22A的方法 2201，中值位置2282被示出為質(zhì)心位置2280的略偏左側(cè)處。在圖22B所示的示例中，Stotal是 270,這意味著將位置計(jì)算為跨傳感器3的28.125%。如果使用標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)心計(jì)算，那么根據(jù)方程 式(3)，將位置計(jì)算為44.34%。
[0192] 圖23A、圖23B和圖23C圖示了用于接近電容感測電極陣列的邊緣的不同接觸類型 的單位器件的值的比率的各種實(shí)施例。這些比率可用于在不同接觸之間進(jìn)行區(qū)分，且將不 同位置計(jì)算和其它處理算法應(yīng)用于電容信息?？深愃朴趫D19A和圖19B所示的情形來確定用 于計(jì)算的傳感器。
[0193] 圖23A圖示了在陣列的邊緣上的握持接觸?？勺R(shí)別峰值單位器件，且將圍繞該峰值 單位器件的一對1X5矩陣相加。然后可計(jì)算且記錄最外部矩陣與較居中矩陣的比率。對于 圖23A的握持接觸，陣列的邊緣處的1 X 5矩陣的和值是236，以及較居中的1 X 5矩陣的和值 是64,從而產(chǎn)生比率3.7。
[0194] 圖23B圖示了在陣列的邊緣上方的懸停接觸。如參考圖23A所述，可識(shí)別峰值單位 器件，且將圍繞該峰值單位器件的一對1X5矩陣相加。然后可計(jì)算且記錄最外部矩陣與較 居中矩陣的比率。對于圖23B的陣列的邊緣上方的懸停接觸，陣列的邊緣處的1 X 5矩陣的和 值是68,以及較居中的IX 5矩陣的和值是45,從而產(chǎn)生比率1.5。
[0195] 圖23C圖示了接近陣列的邊緣但不處于其上方的懸停接觸。如參考圖23A和圖23B 所述，可識(shí)別峰值單位器件，且將圍繞該峰值單位器件的一對1X5矩陣相加。然后可計(jì)算且 記錄最外部矩陣與較居中矩陣的比率。對于圖23C的接近陣列的邊緣的懸停接觸，陣列的邊 緣處的1 X 5矩陣的和值是124，以及較居中的1 X 5矩陣的和值是111，從而產(chǎn)生比率1.1。
[0196] 圖23A、圖23B和圖23C的矩陣雖然被圖示為1X5矩陣，但可具有不同尺寸和形狀。 在另一實(shí)施例中，可在每一觸摸屏單元的制造過程期間確定矩陣，且在生產(chǎn)階段將其燒寫 到控制器中。在又一實(shí)施例中，矩陣可由用戶經(jīng)由設(shè)置菜單和接口來改變或變換。在一些實(shí) 施例中，用戶可不直接改變矩陣的尺寸和形狀。實(shí)際上，對靈敏度或響應(yīng)的設(shè)置可改變各種 參數(shù)，矩陣形狀可為其中之一。
[0197] 可將圖23A、圖23B和圖23C的各種比率與預(yù)期值進(jìn)行比較，且如果所述比率處于特 定范圍中，那么因此正確地識(shí)別接觸且進(jìn)行處理。在一個(gè)實(shí)施例中，可在開發(fā)期間確定范圍 且在生產(chǎn)期間將其燒寫到控制器中。在另一實(shí)施例中，可在每一觸摸屏單元的制造過程期 間確定范圍，且在生產(chǎn)階段將其燒制在控制器中。在又一實(shí)施例中，比率可由用戶經(jīng)由設(shè)置 菜單和接口來改變或以其它方式來更改。在一些實(shí)施例中，用戶可不直接改變比率閾值。實(shí) 際上，對靈敏度或響應(yīng)的設(shè)置可改變各種參數(shù)，比率閾值可為其中之一。
[0198] 此外，雖然圖23A、圖23B和圖23C示出了單位器件陣列的垂直邊緣上的物體檢測， 但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，可沿著單位器件陣列的水平邊緣使用相同或類似方案。
[0199] 圖24圖示了用于根據(jù)圖23A、圖23B和圖23C中的實(shí)施例來確定存在什么類型的接 觸的方法2400的一個(gè)實(shí)施例。首先可在步驟2410測量互電容。在一個(gè)實(shí)施例中，可根據(jù)圖3B 所圖示的電路來測量互電容。在一個(gè)實(shí)施例中，可將所測量的互電容表示為所測量的值與 基線值之間的差，其中對每一單位器件或?qū)﹃嚵腥值鼐S持基線值。在步驟2420中，然后可 識(shí)別峰值單位器件?？砂磁c圖10B和圖10C以及圖11A和圖11B所示的方式類似的方式識(shí)別步 驟2420的峰值單位器件。在步驟2420中識(shí)別峰值單位器件之后，在步驟2430中，可按與圖 19A所示的方式類似的方式識(shí)別激活單位器件。在步驟2440中，可計(jì)算如圖23所圖示的激活 單位器件的接觸比率。在一個(gè)實(shí)施例中，可按照陣列的邊緣處圍繞峰值單位器件的第一 1 X 5矩陣的和值除以相比第一 1 X 5矩陣較居中的圍繞峰值單位器件的第二1 X 5矩陣的一列或 一行的和值來計(jì)算步驟2440的接觸比率。雖然圖23所示的實(shí)施例僅圖示了一對1X5矩陣， 但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，可使用較大長度和寬度的矩陣。此外，雖然圖23和圖24的實(shí)施 例將最外部矩陣除以相鄰矩陣，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，可對此進(jìn)行顛倒，即，以相同 方式使用比率的倒數(shù)。一旦在步驟2440中計(jì)算了接觸比率，在步驟2445中，便可將其與數(shù)個(gè) 范圍進(jìn)行比較。如果步驟2440的比率處于"握持"范圍內(nèi)，那么在步驟2452中，可識(shí)別握持接 觸，且在步驟2462中，以握持啟發(fā)法來處理握持接觸。如果步驟2440的比率處于"邊緣上的 懸停"范圍內(nèi)，那么在步驟2454中，可識(shí)別陣列的邊緣上的懸停，且在步驟2465中，以適當(dāng)懸 停啟發(fā)法來處理陣列的邊緣上的懸停。如果步驟2440的比率處于"接近邊緣的懸停"范圍 內(nèi)，那么在步驟2456中，可識(shí)別接近陣列的邊緣懸停，且在步驟2465中，以適當(dāng)懸停啟發(fā)法 來處理接近陣列的邊緣的懸停。
[0200] 圖25A圖示了對于包括懸停、接近邊緣的懸停、薄手套、2mm觸筆、無觸摸、厚手套和 1mm觸筆的各種接觸類型所檢測到的最大信號(hào)。這些最大信號(hào)可用于界定具有圖26的區(qū)域 的分區(qū)或范圍。如果檢測到觸摸或懸停，那么所接收的信號(hào)可表示噪聲底限，其中可從該噪 聲底限計(jì)算差值且進(jìn)行處理以檢測各種物體和接觸類型。
[0201] 圖25B圖示了對于各種物體和接觸類型峰值單位器件和周圍單位器件的值之間的 關(guān)系。代表性的手指具有高峰值單位器件值，且以低于觸筆但高于戴手套的手指或懸停的 速率從該高峰值單位器件值下降。戴手套的手指和觸筆具有類似的峰值單位器件值，但觸 筆的較小接觸面積導(dǎo)致信號(hào)從圍繞峰值單位器件的單位器件更陡地下降。懸停和觸筆可具 有不同峰值單位器件值，但對峰值單位器件和周圍單位器件的值進(jìn)行積分，可導(dǎo)致類似的 值。
[0202] 圖26圖示了在Y軸上具有與圖10B和圖10D所圖示的傳感器和值類似的傳感器的各 種5 X 5和值，以及在X軸上具有峰值傳感器值的圖表，以示出各種觸摸類型具有對應(yīng)于特定 區(qū)域的峰值和和值，以及可在觸摸控制器處于各種觸摸模式中時(shí)對各種觸摸類型進(jìn)行分 類。
[0203] 圖27A、圖27B和圖27C圖示了用于在各種模式中進(jìn)行操作時(shí)檢測接觸類型的各種 分區(qū)或范圍。類似于圖10B和圖10D所圖示計(jì)算圍繞峰值單位器件的5 X 5矩陣和值且將其繪 制在Y軸上。峰值單位器件繪制在X軸上。點(diǎn)在各種分區(qū)中位于何處用于識(shí)別接觸類型。對于 圖27A、圖27B和圖27C，存在四個(gè)可能分區(qū)：閑置/懸停2711、帶手套的手指2712、觸筆2713和 裸露的手指2714。如果分區(qū)2711是激活的，那么可使用先前附圖的用于識(shí)別且計(jì)算懸停位 置的各種方法。
[0204]圖27A圖示了在手指模式中操作的觸摸屏裝置的分區(qū)或范圍的曲線圖2701。在一 個(gè)實(shí)施例中，值小于第一觸摸閾值2721的值的所有峰值單位器件在直接接觸陣列中被識(shí)別 為"空閑"或?qū)?yīng)于不直接接觸。在一個(gè)實(shí)施例中，可根據(jù)圖10、圖11和圖12來確定且計(jì)算峰 值單位器件和每一者的值。對于大于第一觸摸閾值2721且小于最大手套峰值2723(其代表 可檢測到戴手套的手指的最高峰值），且具有大于該峰值單位器件值乘以用于創(chuàng)建矩陣閾 值2724的值的5 X 5和值(如圖10B和圖10D所圖示)的峰值單位器件值來說，被識(shí)別為戴手套 的手指。對于大于第一觸摸閾值2721且具有小于峰值單位器件值乘以用于創(chuàng)建矩陣閾值 2726的值的5X5和值的峰值來說，被識(shí)別為觸筆。所有其它點(diǎn)被識(shí)別為直接在陣列上的裸 露的手指。
[0205]圖27B圖示了在手套模式中操作的觸摸屏裝置的分區(qū)或范圍的曲線圖2702。在一 個(gè)實(shí)施例中，小于可用于識(shí)別戴手套的手指的最小值2731的值的所有峰值單位值在直接接 觸陣列中被識(shí)別為"空閑"或?qū)?yīng)于不直接接觸。在一個(gè)實(shí)施例中，可根據(jù)圖10、圖11和圖12 來確定且計(jì)算峰值單位器件和每一者的值。對于大于可用于識(shí)別戴手套的手指的最小值 2731以及小于可用于識(shí)別戴手套的手指的最大信號(hào)2733,且具有不處于由沿著Y軸的峰值 (線2726)以及由矩陣閾值2724和觸筆閾值2732所限定的峰值單位器件值所限定的分區(qū)內(nèi) 的5 X 5和值(如圖10B和圖10D所圖示）的峰值來說，戴手套的手指被識(shí)別，其中5 X 5矩陣的 最大值2726可被檢測為觸筆。對于大于觸筆閾值2732,且具有小于可被檢測為觸筆的5X5 矩陣的最大值2726以及大于Y軸上的峰值2125的5X5和值的峰值來說，被識(shí)別為觸筆。所有 其它點(diǎn)被識(shí)別為直接在陣列上的未被覆蓋的手指。對于處于由Y軸上的峰值2726以及由矩 陣閾值2724和觸筆閾值2732所限定的峰值所限定的分區(qū)內(nèi)的點(diǎn)來說，觸筆被識(shí)別，其中5 X 5矩陣的最大值2726可被檢測為觸筆。所有其它點(diǎn)被識(shí)別為直接在陣列上的裸露的手指。
[0206] 圖27C圖示了在觸筆模式或懸停模式中操作的觸摸屏裝置的分區(qū)或范圍的曲線圖 2703。在一個(gè)實(shí)施例中，小于觸筆閾值2732的值的所有峰值在直接接觸陣列中被識(shí)別為"空 閑"或?qū)?yīng)于不直接接觸。在一個(gè)實(shí)施例中，可根據(jù)圖10、圖11和圖12來確定且計(jì)算峰值單 位器件和每一者的值。對于大于觸筆閾值2732以及小于最大手套峰值2723,而具有大于增 大的峰值2745的5 X 5和值(如圖10B和圖10D所說明）的峰值來說，被識(shí)別為戴手套的手指。 對于大于觸筆閾值2732且具有小于峰值2745的峰值的5X5和值的峰值來說，或?qū)τ诖笥谧?大手套峰值2723且小于觸筆與裸露手指之間的邊界2744的峰值來說，被識(shí)別為觸筆。所有 其它點(diǎn)被識(shí)別為直接在陣列上的裸露的手指。
[0207] 圖28圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的基于最大信號(hào)（峰值單位器件值)和數(shù)個(gè)閾值而確 定觸摸屏的正確模式的方法2800。在步驟2802中，可測量每一交叉點(diǎn)處的電容，以及在步驟 2804中，計(jì)算最大差值。如果在步驟2805中，懸停模式是激活的，那么在步驟2810中，通過懸 停模式設(shè)置來設(shè)置閾值，且在步驟2813中，將步驟2804的最大差值與該閾值進(jìn)行比較。如果 最大差值小于閾值，那么未檢測到接觸，且在步驟2818中，觸摸屏進(jìn)入空閑模式。如果最大 差值超過閾值，那么在步驟2820中維持懸停模式。如果在步驟2805中，懸停模式并不是激活 的，那么在步驟2808中，通過先前模式設(shè)置閾值，而無論先前模式是什么。在步驟2815中，將 最大差值與先前模式的閾值進(jìn)行比較，且如果最大差值小于閾值，那么未檢測到接觸，且在 步驟2818中，觸摸屏進(jìn)入空閑模式。如果最大差值大于先前模式的閾值，那么在步驟2822 中，裝置從懸停模式轉(zhuǎn)變到先前模式，而無論先前模式是什么。如果在步驟2825中，觸筆模 式是激活的，那么在步驟2827中，將步驟2804的最大差值與用于從觸筆檢測到手指檢測的 轉(zhuǎn)變的閾值進(jìn)行比較，且如果最大差值大于該閾值，那么在步驟2830中，觸摸屏裝置進(jìn)入手 指模式。如果在步驟2833中，手套模式是激活的，那么在步驟2835中，將步驟2804的最大差 值與用于從觸筆檢測到手指檢測的轉(zhuǎn)變的閾值進(jìn)行比較，且如果最大差值大于該閾值，那 么在步驟2838中，觸摸屏裝置進(jìn)入手指模式。如果最大差值小于閾值，那么進(jìn)入先前模式， 且使用用于該模式的適當(dāng)閾值。
[0208] 圖29圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于從不同模式檢測物體類型和接觸類型的方法 2900的另一實(shí)施例。首先在步驟2902中，類似于方法2800的步驟2804,可計(jì)算最大差值。在 步驟2905中，在觸筆模式、手指模式或手套模式之間確定模式。如果在步驟2906中，裝置處 于觸筆模式中，那么可根據(jù)圖27C來繪制峰值單位器件以及圍繞峰值單位器件的單位器件 的5X5矩陣(如圖10B和圖10D所圖示）。如果在步驟1915中，峰值單位器件和單位器件的5X 5矩陣落入圖27C的手套分區(qū)內(nèi)，那么在步驟2917中，方法2900可確定模式改變是否處于反 跳時(shí)間內(nèi)。如果模式改變處于反跳時(shí)間內(nèi)，那么在步驟1918中，可將模式切換設(shè)置為"待 決"，且在步驟2924中，可維持觸筆模式。同樣，如果在步驟1915中，峰值單位器件和單位器 件的5X5矩陣不落入圖27C的手套分區(qū)內(nèi)，那么在步驟2924中，可維持觸筆模式。然而，在步 驟1915中，峰值單位器件和單位器件的5X5矩陣落入圖27C的手套分區(qū)內(nèi)，且在步驟2917 中，切換處于反跳時(shí)間之外，方法2900可在步驟2922中將裝置模式改變?yōu)槭痔啄Ｊ剑以诓?驟2924中返回該模式。
[0209] 如果在步驟2910中，裝置處于手套模式，那么可根據(jù)圖27B來繪制峰值單位器件以 及圍繞峰值單位器件的單位器件的5X5矩陣（如圖10B和圖10D所圖示）。如果在步驟2925 中，峰值單位器件和單位器件的5X5矩陣落入圖27B的手套分區(qū)內(nèi)，那么在步驟2927中，方 法2900可確定模式改變是否處于反跳時(shí)間內(nèi)。如果模式改變處于反跳時(shí)間內(nèi)，那么在步驟 2928中，可將模式切換設(shè)置為"待決"，且在步驟2924中，可維持手套模式。同樣，如果在步驟 2925中，峰值單位器件和單位器件的5X5矩陣不落入圖27C的觸筆分區(qū)內(nèi)，那么在步驟2942 中，可維持手套模式。然而，在步驟2925中，峰值單位器件和單位器件的5X5矩陣落入圖27C 的手套分區(qū)內(nèi)，且在步驟2957中，切換處于反跳時(shí)間之外，方法2900可在步驟2940中將裝置 模式改變?yōu)橛|筆模式，且在步驟2942中返回該模式。
[0210] 如果在步驟2908中，裝置處于手指模式，那么在步驟2945中，方法2900可首先確定 是否存在待決的到手套模式的切換。如果不存在，那么可根據(jù)圖27C來繪制峰值單位器件以 及圍繞峰值單位器件的單位器件的5X5矩陣（如圖10B和圖10D所圖示）。如果在步驟2955 中，峰值單位器件和單位器件的5X5矩陣落入圖27B的觸筆分區(qū)內(nèi)，那么在步驟2957中，方 法2900可確定模式改變是否處于反跳時(shí)間內(nèi)。如果模式改變處于反跳時(shí)間內(nèi)，那么在步驟 2958中，可將模式切換設(shè)置為"待決"，且在步驟2972中，可維持手指模式。同樣，如果在步驟 2955中，峰值單位器件和單位器件的5 X 5矩陣不落入圖27C的觸筆分區(qū)內(nèi)，那么在步驟2972 中，可維持手指模式。然而，在步驟2955中，峰值單位器件和單位器件的5X5矩陣落入圖27C 的觸筆分區(qū)內(nèi)，且在步驟2957中，切換處于反跳時(shí)間之外，方法2900可在步驟2970中將裝置 模式改變?yōu)橛|筆模式，且在步驟2972中返回該模式。
[0211] 如果在步驟2945中，存在待決的手套切換，那么可根據(jù)圖27A來繪制峰值單位器件 以及圍繞峰值單位器件的單位器件的5X5矩陣(如圖10B和圖10D所圖示）。如果在步驟2975 中，峰值單位器件和單位器件的5X5矩陣落入圖27B的手套分區(qū)內(nèi)，那么在步驟2977中，方 法2900可確定模式改變是否處于反跳時(shí)間內(nèi)。如果模式改變處于反跳時(shí)間內(nèi)，那么在步驟 2958中，可將模式切換設(shè)置為"待決"，且在步驟2992中，可維持手指模式。同樣，如果在步驟 2975中，峰值單位器件和單位器件的5X5矩陣不落入圖27C的手套分區(qū)內(nèi)，那么在步驟2992 中，可維持手指模式。然而，在步驟2975中，峰值單位器件和單位器件的5X5矩陣落入圖27C 的手套分區(qū)內(nèi)，且在步驟2977中，切換處于反跳時(shí)間之外，方法2900可在步驟2990中將裝置 模式改變?yōu)槭痔啄Ｊ?，且在步驟2992中返回該模式。
[0212] 圖30圖示了用于在檢測到大物體時(shí)進(jìn)入到懸停模式中的狀態(tài)圖3000的一個(gè)實(shí)施 例。狀態(tài)圖3000可開始尋找懸停模式3010或?qū)ふ矣|摸模式3012。如果檢測到懸停物體，那么 狀態(tài)圖3000可進(jìn)入有效懸停狀態(tài)3020。如果檢測到大懸停物體，那么狀態(tài)圖可進(jìn)入大懸停 物體狀態(tài)3030，其中從大懸停物體狀態(tài)3030，僅可能有兩個(gè)選項(xiàng)是:尋找懸停模式3010或有 效手指模式3040。這意味著如果檢測到懸停在陣列上方的大物體，那么可不進(jìn)入有效懸停 狀態(tài)。
[0213] 在上文的描述中，闡述了眾多細(xì)節(jié)。然而，對于受益于本公開的本領(lǐng)域的技術(shù)人員 應(yīng)明白，可在不存在這些特定細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐本發(fā)明的實(shí)施例。在一些情形下，以框圖形 式而不是詳細(xì)地示出了熟知的結(jié)構(gòu)和裝置，以便避免混淆本描述。
[0214] 詳細(xì)描述的一些部分是以計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)對數(shù)據(jù)位的操作的算法和符號(hào)的方式 表示來呈現(xiàn)。這些算法描述和表示是數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域的技術(shù)人員所使用方法，以最有效地將 其工作的實(shí)質(zhì)傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。算法此處通常被視為導(dǎo)致所期待結(jié)果的步驟的自 洽序列。所述步驟是需要對物理量進(jìn)行物理操縱的步驟。通常，但未必，這些量采用能夠存 儲(chǔ)、傳送、組合、比較和另外操縱的電信號(hào)或磁信號(hào)的形式。有時(shí)，主要出于通用的原因，已 被證明方便的是，將這些信號(hào)稱為位、值、元素、符號(hào)、字符、項(xiàng)、數(shù)字等。
[0215] 然而，應(yīng)謹(jǐn)記，所有這些術(shù)語和類似術(shù)語應(yīng)與適當(dāng)物理量相關(guān)聯(lián)且僅是被應(yīng)用到 這些量的便利標(biāo)記。除非如從上文的論述所顯而易見的另有具體陳述，否則應(yīng)了解，貫穿本 描述，利用諸如"積分"、"比較"、"平衡"、"測量"、"執(zhí)行"、"匯總"、"控制"、"轉(zhuǎn)換"、"匯總"、 "采樣"、"存儲(chǔ)"、"親合"、"變化"、"緩沖"、"應(yīng)用"等術(shù)語的論述涉及計(jì)算系統(tǒng)或類似電子計(jì) 算裝置的動(dòng)作和處理，所述動(dòng)作和處理將表示為計(jì)算系統(tǒng)的寄存器和存儲(chǔ)器內(nèi)的物理(例 如，電子)量的數(shù)據(jù)操縱和變換為類似地表示為計(jì)算系統(tǒng)存儲(chǔ)器或寄存器或其它這種信息 存儲(chǔ)、傳輸或顯示裝置的物理量的其它數(shù)據(jù)。
[0216]在本文中使用詞語"示例"或"示例性"意味著充當(dāng)示例、例子或說明。在本文中被 描述為"示例"或"示例性"的任何方面或設(shè)計(jì)未必被解釋為相比其它方面或設(shè)計(jì)是優(yōu)選或 有利的。實(shí)際上，使用詞語"示例"或"示例性"旨在以具體形式呈現(xiàn)概念。如本串請中所使 用，術(shù)語"或"旨在意味著包含性"或"而不是排他性"或"。也就是說，除非另有指定或從上下 文清楚得知，否則"X包括A或B"旨在意味著自然包含性排列中的任一者。也就是說，如果X包 括A、X包括B或X包括A與B兩者，那么在前述情形中的任一者下滿足了 "X包括A或B"。此外，如 本申請和隨附權(quán)利要求書中所使用的詞"一"通常應(yīng)被解釋為意味著"一個(gè)或更多個(gè)"，除非 另有指定或從上下文清楚得知其是針對單數(shù)形式。此外，全文中使用"一實(shí)施例"或"一個(gè)實(shí) 施例"或"一實(shí)施方案"或"一個(gè)實(shí)施方案"并不旨在意味著同一個(gè)實(shí)施例或?qū)嵤┓桨福?有如此的描述。
[0217] 本文所述的實(shí)施例還可涉及用于執(zhí)行本文中的操作的設(shè)備。此設(shè)備可為所需目的 而專門構(gòu)造，或可包括由計(jì)算機(jī)中所存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序選擇性激活或重新配置的通用計(jì)算 機(jī)。這種計(jì)算機(jī)程序可存儲(chǔ)在非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，諸如，但不限于包括軟盤、 光盤、CD-ROM和磁光盤的任何類型的盤片、只讀存儲(chǔ)器（R0M)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM)、 EPR0M、EEPR0M、磁卡或光卡、閃存或適用于存儲(chǔ)電子指令的任何類型的介質(zhì)。術(shù)語"計(jì)算機(jī) 可讀存儲(chǔ)介質(zhì)"應(yīng)被視為包括存儲(chǔ)一組或更多組指令的單個(gè)介質(zhì)或多個(gè)介質(zhì)(例如，集中式 或分布式數(shù)據(jù)庫和/或相關(guān)聯(lián)的高速緩存和服務(wù)器）。術(shù)語"計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)"還應(yīng)被視為包 括能夠存儲(chǔ)、編碼或攜帶一組指令的任何介質(zhì)，該組指令由機(jī)器執(zhí)行且使機(jī)器執(zhí)行本實(shí)施 例的方法中的任一者或更多者。術(shù)語"計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)"應(yīng)相應(yīng)地被視為包括但不限于 固態(tài)存儲(chǔ)器、光學(xué)介質(zhì)、磁性介質(zhì)、能夠存儲(chǔ)用于由機(jī)器執(zhí)行且使機(jī)器執(zhí)行本實(shí)施例的方法 中的任一者或更多者的一組指令的任何介質(zhì)。
[0218] 本文所呈現(xiàn)的算法和顯示不是固有地與任何特定計(jì)算機(jī)或其它設(shè)備相關(guān)。可與根 據(jù)本文教導(dǎo)的程序一起使用各種通用系統(tǒng)，或可證明方便的是，構(gòu)造較專業(yè)化的設(shè)備以執(zhí) 行所需的方法步驟。將從下文的描述中明白用于各種這些系統(tǒng)的所需結(jié)構(gòu)。此外，不參考任 何特定編程語言來描述本實(shí)施例。應(yīng)了解，各種編程語言可用于實(shí)施如本文所述的實(shí)施例 的教導(dǎo)。
[0219]上文的描述闡述了眾多具體細(xì)節(jié)，諸如具體系統(tǒng)、組件、方法等的示例，以便提供 對本發(fā)明的若干實(shí)施例的良好理解。然而，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明顯的是，可在不存在 這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐本發(fā)明的至少一些實(shí)施例。在其它情形下，未詳細(xì)描述熟知的 組件或方法，而是以簡單的框圖形式呈現(xiàn)這些組件或方法，以便避免不必要地混淆本說明。 因此，上文闡述的具體細(xì)節(jié)僅為示例性的。特定實(shí)施方案可根據(jù)這些示例性細(xì)節(jié)而變化，且 仍被認(rèn)為處于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0220]應(yīng)理解，上文的描述旨在說明性的而不是限制性的。在閱讀和理解上文的描述之 后，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員，許多其它實(shí)施例將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)參照隨 附權(quán)利要求書以及這種權(quán)利要求書所認(rèn)定的等同物的整個(gè)范圍來確定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種方法，包括： 測量多個(gè)互電容傳感器上的電容，每一互電容傳感器被表示為單位器件陣列中的單位 器件； 基于測得電容來識(shí)別峰值單位器件； 根據(jù)測得電容計(jì)算邊緣臨界值； 選擇具有所述邊緣臨界值所界定的范圍內(nèi)的測得電容的多個(gè)單位器件；以及 基于所述邊緣臨界值所界定的區(qū)域內(nèi)的測得電容來計(jì)算懸停在所述多個(gè)互電容傳感 器上方的導(dǎo)電物體的位置。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中識(shí)別峰值包括： 把圍繞每一單位器件的多個(gè)測得電容相加以生成所述單位器件陣列中的每一單位器 件的處理電容；以及 把具有最大處理電容值的單位器件識(shí)別為所述峰值單位器件。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中計(jì)算邊緣臨界值包括： 把包括所述峰值單位器件的單位器件行中的第一組多個(gè)測得電容相加； 把與包括所述峰值單位器件的單位器件行相鄰的單位器件行中的至少一個(gè)第二組多 個(gè)測得電容相加；以及 把所述第一組多個(gè)測得電容和所述至少一個(gè)第二組多個(gè)測得電容相加；以及4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，還包括生成:對相加的第一和第二組多個(gè)互電容應(yīng)用行 縮放系數(shù)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中計(jì)算邊緣臨界值包括： 把包括所述峰值單位器件的單位器件列中的第一組多個(gè)測得電容相加； 把與所述包括峰值單位器件的單位器件行相鄰的單位器件列中的至少一個(gè)第二組多 個(gè)測得電容相加；以及 把所述第一組多個(gè)測得電容和所述至少一個(gè)第二組多個(gè)測得電容相加。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，還包括:對相加的第一和第二組多個(gè)互電容應(yīng)用列縮放 系數(shù)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中計(jì)算懸停在所述多個(gè)互電容傳感器上方的導(dǎo)電物 體的位置包括： 把每一相加的第二組多個(gè)測得電容與所述邊緣臨界值做比較；以及 如果該相加的第二組多個(gè)大于所述邊緣臨界值，與大于所述邊緣臨界的相加的第二組 多個(gè)相鄰，且與小于所述邊緣臨界的相加的第二組多個(gè)測得電容相鄰，與小于所述邊緣臨 界的相鄰的第二組多個(gè)測得電容成比例，減小用于計(jì)算所述位置的相加的測得電容的量。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述邊緣臨界值對于行和列兩者是相同的。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中計(jì)算懸停在所述多個(gè)互電容傳感器上方的導(dǎo)電物 體的位置包括： 把所述邊緣臨界值所界定的區(qū)域內(nèi)的單位器件的互電容相加； 把所述邊緣臨界值所界定的區(qū)域內(nèi)的單位器件的相加的互電容除以二，以生成半和 值； 把所述邊緣臨界值所界定的區(qū)域內(nèi)的單位器件的互電容逐個(gè)相加，直至和值大于所述 半和值； 所述半和值內(nèi)的行或列的數(shù)量乘以所述傳感器的間距，然后加上小于所述半和值的被 相加的最終傳感器的比例與所述傳感器的間距的乘積，由此計(jì)算懸停在所述多個(gè)互電容傳 感器上方的導(dǎo)電物體的位置。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中使用所述邊緣臨界值所界定的所述區(qū)域內(nèi)的相加 的單位器件的互電容值，對行和列獨(dú)立地計(jì)算所述位置。11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中同時(shí)對所述邊緣臨界值所界定的區(qū)域內(nèi)的所有單 位器件計(jì)算所述位置。12. -種用戶接口裝置，包括： 沿著單位器件陣列的第一軸線設(shè)置的第一組多個(gè)電容感測電極； 沿著單位器件陣列的第二軸線設(shè)置的第二組多個(gè)電容感測電極；以及 控制器，其被配置成： 測量所述第一組多個(gè)電容感測電極中的每一個(gè)與所述第二組多個(gè)電容感測電極中的 每一個(gè)之間的互電容，每一互電容對于所述第一組多個(gè)電容感測電極與所述第二組多個(gè)電 容感測電極中的每一個(gè)之間的交叉點(diǎn)的單位器件存在； 基于測得電容識(shí)別峰值單位器件； 根據(jù)測得電容計(jì)算邊緣臨界值;且 基于所述邊緣臨界值所界定的區(qū)域內(nèi)的測得電容來計(jì)算懸停在所述多個(gè)互電容傳感 器上方的導(dǎo)電物體的位置。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的用戶接口裝置，其中所述控制器被進(jìn)一步配置成： 把圍繞每一單位器件的多個(gè)測得電容相加以生成所述單位器件陣列中的每一單位器 件的處理電容；以及 把具有最大處理電容值的單位器件識(shí)別為所述峰值單位器件。14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的用戶接口裝置，其中所述處理器被進(jìn)一步配置成： 把每一相加的第二組多個(gè)測得電容與所述邊緣臨界值做比較；以及 如果相加的第二組多個(gè)大于所述邊緣臨界值，與大于所述邊緣臨界的相加的第二組多 個(gè)相鄰，且與小于所述邊緣臨界的相加的第二組多個(gè)測得電容相鄰，與小于所述邊緣臨界 的相鄰的第二組多個(gè)測得電容成比例，減小用于計(jì)算所述位置的相加的測得電容的量。15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的用戶接口，其中所述處理器被進(jìn)一步配置成： 把所述邊緣臨界值所界定的區(qū)域內(nèi)的單位器件的互電容相加； 把所述邊緣臨界值所界定的區(qū)域內(nèi)的單位器件的相加的互電容除以二，以生成半和 值； 把所述邊緣臨界值所界定的區(qū)域內(nèi)的單位器件的互電容逐個(gè)相加，直至和值大于所述 半和值； 所述半和值內(nèi)的行或列的數(shù)量乘以所述傳感器的間距，然后加上小于所述半和值的被 相加的最終傳感器的比例與所述傳感器的間距的乘積，由此計(jì)算懸停在所述多個(gè)互電容傳 感器上方的所述導(dǎo)電物體的位置。16. -種觸摸屏控制器，其被配置成： 測量多個(gè)互電容傳感器上的電容，每一互電容傳感器被表示為單位器件陣列中的單位 器件； 基于測得電容來識(shí)別峰值單位器件； 根據(jù)測得電容計(jì)算邊緣臨界值； 選擇具有所述邊緣臨界值所界定的范圍內(nèi)的測得電容的多個(gè)單位器件；以及 基于所述邊緣臨界值所界定的區(qū)域內(nèi)的測得電容來計(jì)算懸停在所述多個(gè)互電容傳感 器上方的導(dǎo)電物體的位置。17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的觸摸屏控制器，其中所述觸摸屏控制器被配置成通過以下 步驟來識(shí)別峰值： 把圍繞每一單位器件的多個(gè)測得電容相加以生成所述單位器件陣列中的每一單位器 件的處理電容；以及 把具有最大處理電容值的單位器件識(shí)別為所述峰值單位器件。18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的觸摸屏控制器，其中所述觸摸屏控制器被配置成通過以下 步驟來計(jì)算邊緣臨界值： 把包括所述峰值單位器件的單位器件行或列中的第一組多個(gè)測得電容相加； 把與包括所述峰值單位器件的單位器件行相鄰的單位器件行或列中的至少一個(gè)第二 組多個(gè)測得電容相加；以及 把所述第一組多個(gè)測得電容和所述至少一個(gè)第二組多個(gè)測得電容相加；以及19. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的觸摸屏控制器，其中所述觸摸屏控制器被配置成通過把行 縮放系數(shù)或列縮放系數(shù)應(yīng)用到相加的第一和第二組多個(gè)互電容來計(jì)算邊緣臨界值。20. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的觸摸屏控制器，其中所述觸摸屏控制器被配置成通過以下 步驟來計(jì)算位置： 把每一相加的第二組多個(gè)測得電容與所述邊緣臨界值做比較；以及 如果相加的第二組多個(gè)大于所述邊緣臨界值，與大于所述邊緣臨界的相加的第二組多 個(gè)相鄰，且與小于所述邊緣臨界的相加的第二組多個(gè)測得電容相鄰，與小于所述邊緣臨界 的相鄰的第二組多個(gè)測得電容成比例，減小用于計(jì)算所述位置的相加的測得電容的量。
【文檔編號(hào)】G06F3/044GK106030482SQ201480062806
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2014年10月14日
【發(fā)明人】邁克爾·帕特里克·希爾斯, 帕特里克·普倫德加斯特, 何維
【申請人】譜瑞科技有限公司