TW201502919A - 用於重構失真電容性觸控資料之方法 - Google Patents

Abstract

在一項實施例中，本發明揭示一種用於重構失真電容性觸控資料之方法，其包含回應於對一觸敏顯示器之一觸控而接收與一電容性觸控感測器之一電極線相關聯之一觸控振幅資料陣列。該方法亦包含偵測該觸控振幅資料陣列中之一失真並回應於偵測到該失真而計算一經校正觸控振幅資料陣列，以使得該經校正觸控振幅資料陣列表示對該觸敏顯示器之該觸控。

Description

用於重構失真電容性觸控資料之方法

本發明大體而言係關於觸控感測器，且更特定而言，係關於一種用於重構失真電容性觸控資料之方法。

舉例而言，一觸控感測器可在覆疊在一顯示器螢幕上之觸控感測器之一觸敏區域內偵測一物件(例如一使用者之手指或一手寫筆)之一觸控或接近之存在及位置。在一觸敏顯示器應用中，觸控感測器可使得一使用者能夠與顯示在螢幕上之內容直接互動而非藉助一滑鼠或觸控墊間接互動。一觸控感測器可附接至以下各項或作為以下各項之部分而提供：一桌上型電腦、膝上型電腦、平板電腦、個人數位助理(PDA)、智慧型電話、衛星導航裝置、可攜式媒體播放器、可攜式遊戲控制台、資訊亭電腦、銷售點裝置或其他適合裝置。一家用電器或其他電器上之一控制面板可包含一觸控感測器。

存在若干種不同類型之觸控感測器，諸如(舉例而言)，電阻性觸控螢幕、表面聲波觸控螢幕及電容性觸控螢幕。本文中，在適當之情形下，對一觸控感測器之提及可囊括一觸控螢幕，且反之亦然。當一物件觸控或接近電容性觸控螢幕之表面時，可在觸控螢幕內該觸控或接近之位置處發生電容之一改變。一觸控感測器控制器可處理電容之改變以判定電容之改變在觸控螢幕上之位置。

110‧‧‧實例性觸控感測器/觸控感測器

112‧‧‧實例性觸控感測器控制器/觸控感測器控制器

114‧‧‧導電材料軌跡/軌跡

116‧‧‧連接墊

118‧‧‧連接

120‧‧‧處理器單元

122‧‧‧驅動單元

124‧‧‧感測單元

126‧‧‧儲存單元

202‧‧‧圖表

204‧‧‧圖表

206‧‧‧X座標

208‧‧‧Y座標

210‧‧‧峰值

212‧‧‧峰值

214‧‧‧峰值

380‧‧‧所估計梯度中之失真峰值/峰值

382‧‧‧所估計梯度中之失真峰值/峰值

384‧‧‧最大值

386‧‧‧最小值

394‧‧‧經校正質心峰值

圖1圖解說明根據本發明之某些實施例之具有一實例性觸控感測器控制器之一實例性觸控感測器；圖2圖解說明根據本發明之某些實施例之在校正之前及之後之表示一觸控之資料之一實例；圖3A圖解說明根據本發明之某些實施例之用於重構失真電容性觸控資料之一方法；圖3B圖解說明用於在圖3A中介紹之找出失真峰值之步驟之一實例性方法；圖3C圖解說明用於在圖3A中介紹之校正失真峰值之步驟之一實例性方法；及圖3D係圖3A至圖3C中所圖解說明之處理諸如由圖2表示之觸控之一實例性觸控之方法之實例性輸入及輸出資料之一圖表。

在一觸控感測器之特定實施例中，該觸控感測器可經組態以偵測對一觸控螢幕之單點觸控以及多個同時觸控。該觸控螢幕之一使用者可(舉例而言)藉由使其拇指及食指同時觸控螢幕來執行一多點觸控。使用者之拇指將通常比使用者之食指在觸控螢幕上觸控一大得多的區域。舉例而言，諸如藉由使用者之拇指進行之觸控之一觸控稱為一大觸控。

當前，對一電容性觸控螢幕之大觸控可顯現為分解的。大觸控造成觸控感測器之電極線中之重新傳輸，從而導致信號之失真及一分解觸控之偵測。該失真致使觸控控制器將單個大觸控解譯為多個觸控。由觸控感測器觀測到之觸控之數目亦取決於其中觸控分解發生之振幅臨限值。設定一低振幅臨限值以補償觸控分解具有對導致錯誤質心計算之背景雜訊之增加之敏感性的缺點。簡單地合併彼此相距不超 過一指定距離之兩個觸控之另一可能解決方案降低觸控感測器解析靠近之觸控之能力。

因此，本發明之態樣包含一種用以重構失真大觸控之方法。觸控感測器估計觸控振幅之梯度且藉由偵測該梯度中之大變化而偵測失真觸控。若偵測到一失真觸控，則使用梯度估計來重構該觸控，以使得經分解觸控顯現為具有正確質心座標之一單個觸控。

本發明允許將振幅臨限值設定為足夠高以獲得對雜訊之抗擾性，而又保持足夠敏感以在不遭受重新傳輸失真之情形下偵測觸控。另外，可將本發明實施為由觸控感測器控制器在位置判定之前執行之一單獨模組。本發明在不需要額外資訊之情形下對所量測電容性觸控資料進行操作。

圖1圖解說明根據本發明之某些實施例之具有一實例性觸控感測器控制器112之一實例性觸控感測器110。觸控感測器110及觸控感測器控制器112可偵測一物件在觸控感測器110之一觸敏區域內之一觸控或接近之存在及位置。本文中，在適當之情形下，對一觸控感測器之提及可囊括觸控感測器及其觸控感測器控制器兩者。類似地，在適當之情形下，對一觸控感測器控制器之提及可囊括該觸控感測器控制器及其觸控感測器兩者。在適當之情形下，觸控感測器110可包含一或多個觸敏區域。觸控感測器110可包含安置於可由一介電材料製成之一或多個基板上之驅動與感測電極之一陣列(或一單個類型之電極之一陣列)。本文中，在適當之情形下，對一觸控感測器之提及可囊括該觸控感測器之電極及該等電極安置於其上之基板兩者。另一選擇係，在適當之情形下，對一觸控感測器之提及可囊括該觸控感測器之電極，但不囊括該等電極安置於其上之基板。

一電極(無論是一接地電極、一保護電極、一驅動電極還是一感測電極)可係形成一形狀(諸如一碟形、正方形、矩形、細線、其他適 合形狀或此等形狀之適合組合)之一導電材料區域。一或多個導電材料層中之一或多個切口可(至少部分地)形成一電極之形狀，且該形狀之區域可(至少部分地)由彼等切口限界。在特定實施例中，一電極之導電材料可佔據其形狀之區域之大約100%。作為一實例且不以限制方式，在適當之情形下，一電極可由氧化銦錫(ITO)製成，且該電極之ITO可佔據其形狀之區域之大約100%(有時稱為100%填充)。在特定實施例中，一電極之導電材料可佔據其形狀之區域之實質上小於100%。作為一實例且不以限制方式，一電極可由金屬或其他導電材料細線(FLM)(諸如銅、銀或者一基於銅或基於銀之材料)製成，且導電材料細線可以一陰影線、網格或其他適合圖案佔據其形狀之區域之大約5%。本文中，在適當之情形下，對FLM之提及囊括此材料。雖然本發明闡述或圖解說明由形成具有特定填充百分比(具有特定圖案)之特定形狀之特定導電材料製成之特定電極，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)之任何適合形狀之任何適合導電材料製成之任何適合電極。

在適當之情形下，一觸控感測器之電極(或其他元件)之形狀可全部地或部分地構成該觸控感測器之一或多個大型特徵。彼等形狀之實施方案之一或多個特性(諸如，該等形狀內之導電材料、填充物或圖案)可全部地或部分地構成該觸控感測器之一或多個小型特徵。一觸控感測器之一或多個大型特徵可判定其功能性之一或多個特性，且觸控感測器之一或多個小型特徵可判定觸控感測器之一或多個光學特徵，諸如透射比、折射性或反射性。

一機械堆疊可含有基板(或多個基板)及形成觸控感測器110之驅動或感測電極之導電材料。作為一實例且不以限制方式，該機械堆疊可包含在一覆蓋面板下方之一第一光學透明黏合劑(OCA)層。該覆蓋面板可係透明的且由適合於重複之觸控之一彈性材料(諸如玻璃、聚 碳酸酯或聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA))製成。本發明涵蓋由任何適合材料製成之任何適合覆蓋面板。第一OCA層可安置於覆蓋面板與具有形成驅動或感測電極之導電材料之基板之間。該機械堆疊亦可包含一第二OCA層及一介電層(其可由PET或另一適合材料製成，類似於具有形成驅動或感測電極之導電材料之基板)。作為一替代方案，在適當之情形下，可代替第二OCA層及介電層而施加一介電材料之一薄塗層。第二OCA層可安置於具有構成驅動或感測電極之導電材料之基板與介電層之間，且該介電層可安置於第二OCA層與至包含觸控感測器110及觸控感測器控制器112之一裝置之一顯示器之一氣隙之間。僅作為一實例且不以限制方式，該覆蓋面板可具有大約1mm之一厚度；第一OCA層可具有大約0.05mm之一厚度；具有形成驅動或感測電極之導電材料之基板可具有大約0.05mm之一厚度；第二OCA層可具有大約0.05mm之一厚度；且該介電層可具有大約0.05mm之一厚度。雖然本發明闡述具有由特定材料製成且具有特定厚度之特定數目個特定層之一特定機械堆疊，但本發明涵蓋具有由任何適合材料製成且具有任何適合厚度之任何適合數目個任何適合層之任何適合機械堆疊。作為一實例且不以限制方式，在特定實施例中，一黏合劑層或介電層可替換上文所闡述之介電層、第二OCA層及氣隙，其中不存在至顯示器之氣隙。

觸控感測器110之基板之一或多個部分可由聚對苯二甲酸乙二酯(PET)或另一適合材料製成。本發明涵蓋具有由任何適合材料製成之任何適合部分之任何適合基板。在特定實施例中，觸控感測器110中之驅動或感測電極可全部地或部分地由ITO製成。在特定實施例中，觸控感測器110中之驅動或感測電極可由金屬或其他導電材料細線製成。作為一實例且不以限制方式，該導電材料之一或多個部分可係銅或基於銅的且具有大約5μm或小於5μm之一厚度及大約10μm或小於 10μm之一寬度。作為另一實例，該導電材料之一或多個部分可係銀或基於銀的且類似地具有大約5μm或小於5μm之一厚度及大約10μm或小於10μm之一寬度。本發明涵蓋由任何適合材料製成之任何適合電極。

觸控感測器110可實施一電容性形式之觸控感測。在一互電容實施方案中，觸控感測器110可包含形成一電容性節點陣列之一驅動與感測電極陣列。一驅動電極與一感測電極可形成一電容性節點。形成電容性節點之驅動與感測電極可彼此靠近但並不彼此進行電接觸。而是，該等驅動與感測電極可跨越其之間的一空間而彼此電容性耦合。(藉由觸控感測器控制器112)施加至驅動電極之一脈衝或交變電壓可在感測電極上感應一電荷，且所感應之電荷量可易受外部影響(諸如一物件之一觸控或接近)。當一物件觸控或靠近到電容性節點時，可在電容性節點處發生一電容改變，且觸控感測器控制器112可量測該電容改變。藉由量測整個陣列中之電容改變，觸控感測器控制器112可在觸控感測器110之觸敏區域內判定該觸控或接近之位置。

在一自電容實施方案中，觸控感測器110可包含可各自形成一電容性節點之一單個類型之電極之一陣列。當一物件觸控或靠近到電容性節點時，可在該電容性節點處發生一自電容改變，且觸控感測器控制器112可將該電容改變數測為(舉例而言)將該電容性節點處之電壓提升一預定量所需之一電荷量改變。與一互電容實施方案一樣，藉由量測整個陣列中之電容改變，觸控感測器控制器112可在觸控感測器110之觸敏區域內判定該觸控或接近之位置。在適當之情形下，本發明涵蓋任何適合形式之電容性觸控感測。

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伸展之一驅動線。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伸展之一感測線。在特定 實施例中，驅動線可實質上垂直於感測線而伸展。本文中，在適當之情形下，對一驅動線之提及可囊括構成該驅動線之一或多個驅動電極且反之亦然。類似地，在適當之情形下，對一感測線之提及可囊括構成該感測線之一或多個感測電極且反之亦然。

觸控感測器110可具有以一圖案安置於一單個基板之一側上之驅動與感測電極。在此一組態中，跨越其之間的一空間而彼此電容性耦合之一對驅動與感測電極可形成一電容性節點。對於一自電容實施方案，僅一單個類型之電極可以一圖案安置於一單個基板上。除具有以一圖案安置於一單個基板之一側上之驅動與感測電極以外或作為此之一替代方案，觸控感測器110亦可具有以一圖案安置於一基板之一側上之驅動電極及以一圖案安置於該基板之另一側上之感測電極。此外，觸控感測器110可具有以一圖案安置於一個基板之一側上之驅動電極及以一圖案安置於另一基板之一側上之感測電極。在此類組態中，驅動電極與感測電極之相交點可形成電容性節點。此一相交點可係其中驅動電極與感測電極在其各別平面中「交叉」或彼此最靠近之一位置。驅動與感測電極並不彼此進行電接觸一而是其跨越一介電質在相交點處彼此電容性地耦合。雖然本發明闡述形成特定節點之特定電極之特定組態，但本發明涵蓋形成任何適合節點之任何適合電極之任何適合組態。此外，本發明涵蓋以任何適合圖案安置於任何適合數目個任何適合基板上之任何適合電極。

如上文所闡述，觸控感測器110之一電容性節點處之一電容改變可指示該電容性節點之位置處之一觸控或接近輸入。觸控感測器控制器112可偵測並處理該電容改變以判定觸控或接近輸入之存在及位置。觸控感測器控制器112可然後將關於觸控或接近輸入之資訊傳遞至包含觸控感測器110及觸控感測器控制器112之一裝置之一或多個其他組件(諸如一或多個中央處理單元(CPU))，該一或多個其他組件可 藉由起始該裝置之一功能(或在該裝置上運行之一應用程式)來對該觸控或接近輸入做出回應。雖然本發明闡述關於一特定裝置及一特定觸控感測器具有特定功能性之一特定觸控感測器控制器，但本發明涵蓋關於任何適合裝置及任何適合觸控感測器具有任何適合功能性之任何適合觸控感測器控制器。

觸控感測器控制器112可係一或多個積體電路(IC)，諸如一般用途微處理器、微控制器、可程式化邏輯裝置或陣列、特殊應用IC(ASIC)。在特定實施例中，觸控感測器控制器112包括類比電路、數位邏輯及數位非揮發性記憶體。在特定實施例中，觸控感測器控制器112安置於接合至觸控感測器110之基板之一柔性印刷電路(FPC)上，如下文所闡述。在適當之情形下，該FPC可係主動或被動的。在特定實施例中，多個觸控感測器控制器112安置於該FPC上。觸控感測器控制器112可包含一處理器單元120、一驅動單元122、一感測單元124及一儲存單元126。驅動單元122可將驅動信號供應至觸控感測器110之驅動電極。感測單元124可感測觸控感測器110之電容性節點處之電荷並將表示該電容性節點處之電容之量測信號提供至處理器單元120。處理器單元120可控制由驅動單元122供應至驅動電極之驅動信號並處理來自感測單元124之量測信號以偵測且處理觸控感測器110之觸敏區域內之一觸控或接近輸入之存在及位置。處理量測信號可包含過濾、計算梯度並重構該等量測信號以較準確地表示該觸控或接近輸入。該處理器單元亦可追蹤觸控感測器110之觸敏區域內之一觸控或接近輸入之位置改變。儲存單元126可儲存用於由處理器單元120執行之程式化，包含用於控制驅動單元122以將驅動信號供應至驅動電極之程式化、用於處理來自感測單元124之量測信號之程式化及在適當之情形下其他適合程式化。雖然本發明闡述具有擁有特定組件之一特定實施方案之一特定觸控感測器控制器，但本發明涵蓋具有擁有任何 適合組件之任何適合實施方案之任何適合觸控感測器控制器。

安置於觸控感測器110之基板上之導電材料軌跡114可將觸控感測器110之驅動或感測電極耦合至亦安置於觸控感測器110之基板上之連接墊116。如下文所闡述，連接墊116促進將軌跡114耦合至觸控感測器控制器112。軌跡114可延伸至觸控感測器110之觸敏區域中或圍繞觸控感測器110之觸敏區域(例如，在其邊緣處)延伸。特定軌跡114可提供用於將觸控感測器控制器112耦合至觸控感測器110之驅動電極之驅動連接，觸控感測器控制器112之驅動單元122可透過該等驅動連接將驅動信號供應至該等驅動電極。其他軌跡114可提供用於將觸控感測器控制器112耦合至觸控感測器110之感測電極之感測連接，觸控感測器控制器112之感測單元124可透過該等感測連接感測觸控感測器110之電容性節點處之電荷。軌跡114可由金屬或其他導電材料細線製成。作為一實例且不以限制方式，軌跡114之導電材料可係銅或基於銅的且具有大約100μm或小於100μm之一寬度。作為另一實例，軌跡114之導電材料可係銀或基於銀的且具有大約100μm或小於100μm之一寬度。在特定實施例中，除金屬或其他導電材料細線以外或者作為金屬或其他導電材料細線之一替代方案，軌跡114亦可全部地或部分地由ITO製成。雖然本發明闡述由具有特定寬度之特定材料製成之特定跡線，但本發明涵蓋由具有任何適合寬度之任何適合材料製成之任何適合跡線。除軌跡114以外，觸控感測器110亦可包含端接於觸控感測器110之基板之一邊緣處之一接地連接器(其可係一連接墊116)處的一或多個接地線(類似於軌跡114)。

連接墊116可沿著基板之一或多個邊緣定位在觸控感測器110之觸敏區域外部。如上文所闡述，觸控感測器控制器112可在一FPC上。連接墊116可由與軌跡114相同之材料製成且可使用各向異性導電膜(ACF)接合至該FPC。連接118可包含該FPC上之將觸控感測器控制器 112耦合至連接墊116之導電線，連接墊116繼而將觸控感測器控制器112耦合至軌跡114且耦合至觸控感測器110之驅動或感測電極。在另一實施例中，連接墊116可連接至機電連接器(諸如一零插入力線至板連接器)；在此實施例中，連接118可不需要包含一FPC。本發明涵蓋觸控感測器控制器112與觸控感測器110之間的任何適合連接118。

觸控感測器控制器112可處理來自觸控感測器110之信號以補償原始輸入資料中之失真。舉例而言，觸控感測器控制器112可辨識與一大觸控相關聯之一失真型樣且操縱觸控資料以補償失真。

圖2圖解說明根據本發明之某些實施例之在校正之前及之後之表示一觸控之資料之一實例。圖表202表示在校正之前之觸控振幅資料且圖表204表示針對同一觸控之經校正觸控振幅資料。X座標206及Y座標208表示諸如圖1之觸控感測器110之一觸控感測器之電極線。儘管圖表202及204將電極線表示為X座標206與Y座標208之一柵格，但實體電極線可沿任何適合定向或圖案伸展。

對觸控螢幕之一觸控由增加之電容振幅值表示。舉例而言，圖表206表示對觸控螢幕之兩個同時觸控，諸如，一拇指及食指。在210附近之振幅值準確地表示食指觸控。在210處之峰值表示食指觸控之質心。在212附近之振幅值表示拇指觸控。由於拇指觸控所造成之觸控感測器之電極線中之重新傳輸，在212附近之振幅值不形成一界限清晰之峰值。代替自觸控之邊緣至觸控之質心附近之一峰值而增加值，振幅值開始自觸控之邊緣增加值，但然後在觸控之質心附近減小。拇指觸控之圖表之形狀較像一火山，而非在210處之界限清晰之峰值。在無一界限清晰之峰值之情形下，觸控感測器控制器無法準確地測定觸控之質心。另外，觸控感測器控制器可將在拇指觸控之邊緣附近之較小峰值解譯為兩個單獨觸控。

圖表204係來自圖表202之相同觸控之一表示，其在214處具有表 示大觸控之一經重構峰值。儘管在210處之觸控附近之振幅值在圖表204中與在圖表202中相同，但圖表204之峰值214處之振幅值比圖表202之212處之振幅值更準確地表示拇指觸控之質心。在一項實施例中，一觸控感測器控制器偵測在圖表202之212附近之失真型樣並內插新振幅資料以在圖表204之214處形成界限清晰之峰值。雖然本發明將重新傳輸稱為可造成一失真觸控之一實例性現象，但本發明涵蓋用於獨立於分解之原因而將一單個觸控維持為一單個結構之一方法。下文關於圖3A至圖3D更全面地闡述用於將失真觸控自212附近之值重構為214附近之值之一方法。

圖3A至圖3D圖解說明根據本發明之某些實施例之用於重構失真電容性觸控資料之一方法。圖3A圖解說明用於重構失真電容性觸控資料之一實例性方法300。圖3B及圖3C係方法300之特定步驟之實例。圖3D係沿著諸如圖1之觸控感測器110之一觸控感測器之一電極線之振幅及梯度值之一圖表。舉例而言，圖3D可表示圖2中之圖表202之沿著標示為15之X座標206之一切片，其中圖3D之底軸表示X座標15處之Y座標208且側軸表示電容值。對構成方法300之步驟之闡述將在必要時參考圖3D。在某些實施例中，使用圖1之一或多個組件來執行方法300之步驟。舉例而言，觸控感測器控制器112之處理器單元120可執行實施方法300之指令。此外，雖然本發明闡述及圖解說明執行圖3A至圖3C中之特定步驟之特定組件、裝置或系統，但本發明涵蓋執行圖3A至圖3C中之任何適合步驟之任何適合組件、裝置或系統之任何適合組合。

圖3A圖解說明用於重構沿著諸如圖1之觸控感測器110之一觸控感測器之一電極線之失真電容性觸控資料之實例性方法300。該電容性觸控資料可由沿著圖2中之一特定X座標206或Y座標208之一振幅資料陣列表示。特定實施例可重複圖3A之步驟。舉例而言，可針對沿 著X座標方向之電極線、沿著Y座標方向之電極線或沿著X及Y方向兩者之電極線以任何適合次序重複方法300。此外，可在觸控感測器110之操作期間在不同時間執行圖3A之步驟。

方法300在步驟310處藉由獲得振幅資料之一梯度估計而開始。梯度量測沿一給定方向之改變速率且可藉由應用一濾波器(諸如一有限脈衝回應(FIR)濾波器)來估計。在某些實施例中，步驟310藉由應用係數沿正向及反向方向兩者皆係[-1.0,0.5,1.0,0.5,-1.0]之一FIR濾波器來估計沿一給定方向之梯度。沿兩個方向之濾波確保零相移且形成具有等於原始濾波器傳遞函數之平方之一量值之一濾波器。選擇特定係數以簡化使用整數算術之方法之實施方案。在某些實施例中，可藉助使用任何適合係數之任何適合濾波器或用於估計一梯度之任何適合方法來獲得梯度估計。舉例而言，參考圖3D，標示為「輸入」之線表示由觸控感測器偵測之振幅值。標示為「梯度輸入」之線表示「輸入」之梯度估計。

在步驟312處，觸控感測器控制器使用梯度估計來找出振幅資料中之任何失真峰值。舉例而言，參考圖3D，380及382係所估計梯度中之失真峰值。在圖3B中圖解說明且下文詳細地論述用於找出失真峰值之一實例性方法。

在步驟314處，觸控感測器控制器校正在步驟312處找出之任何失真峰值之振幅值以準確地表示大觸控之質心。舉例而言，參考圖3D，標示為「輸出」之線表示具有在394處之經校正質心峰值之經校正振幅資料。在圖3C中圖解說明且下文詳細地論述用於校正失真峰值之一實例性方法。

在用於程序ProcessLine之以下虛擬程式碼中展示一實例性方法300：

方法300之一優點係，觸控感測器控制器可在位置判定之前將該方法執行為一單獨模組。觸控感測器控制器不需要修改現有模組來實施方法300。另一優點係，方法300在不需要額外資訊之情形下對所量測電容性觸控資料進行操作。觸控感測器不需要添加或處理額外感測器來校正電容性觸控資料以準確地表示一大觸控。

圖3B圖解說明實施上文參考圖3A所闡述之方法300之用以找出失真峰值之步驟312之一實例性方法312。在步驟320處開始，觸控感測器控制器掃描振幅及梯度陣列以找出超過一預定臨限值之值。該預定臨限值可經選擇以濾除雜訊。以此方式，方法312避免評估所有峰值且代替地僅聚焦於高於臨限值之區域。該臨限值可取決於執行方法300之特定步驟之特定組件、裝置或系統而變化。舉例而言，參考圖3D，一臨限值20將過濾在於20處與垂直軸交叉之虛線以下之任何梯度或振幅值。若未找出超過一預定臨限值之振幅及梯度值，則方法300不需要繼續。

在用於程序Threshold之以下虛擬程式碼中展示一實例性步驟320，其中x係一振幅陣列且dx係一對應梯度陣列：

在步驟322處，觸控感測器控制器搜尋在以上定限步驟320中所識別之區域內之最大值。舉例而言，參考圖3D，觸控感測器控制器將識別在380、382及384處之最大值。

在步驟324處，觸控感測器控制器驗證在以上步驟322處所識別之毗鄰峰值之間的斜率。所偵測峰值之間的最大相對差不應超過一預定比率。針對大於一預定值之峰值間比率，將峰值假定為在一實峰值之邊緣上之一連續斜率之部分。該預定比率可取決於執行方法300之特定步驟之特定組件、裝置或系統而變化。舉例而言，參考圖3D，380及382處之梯度值彼此近乎等同，此意味著其之間的相對差將幾乎為零。若所有毗鄰峰值之間的相對差超過預定比率，則方法300不需要繼續。

在用於程序ValidSlope之以下虛擬程式碼中展示一實例性步驟324，其中λ控制相對差(增加λ會增加峰值高度之可接受變化)，i_left係左峰值且i_right係右峰值：

在步驟326處，觸控感測器控制器校正由量測之離散性質造成之所偵測最大值中之任何誤差。實峰值最大值可並不始終與使用梯度估計所判定之位置恰好重合。在一失真之情形下，實際峰值將介於所量測最大值與在外側之一個位置之間。舉例而言，在左峰值之情形中，實際峰值可進一步向左一個位置。在右峰值之情形中，實際峰值可進一步向右一個位置。

在以下虛擬程式碼中展示一實例性步驟326：

在步驟328處，觸控感測器控制器找出峰值之間的最小值(i_min)。 藉由找出在峰值之間具有最低梯度值之位置來獲得最小值。舉例而言，參考圖3D，峰值380與382之間的最小值在386處。在某些實施例中，觸控感測器控制器亦可驗證最小值與峰值之間的差在一預定範圍內。

在步驟330處，觸控感測器控制器驗證兩個峰值i_left及i_right表示由一大觸控而非兩個個別觸控造成之一失真。對一觸控螢幕之一觸控導致一平衡條件以使得沿遠離質心之每一方向之電荷耗散速率沿每一方向係實質上相同的。步驟330比較左峰值(i_left)與最小值(i_min)之間的面積和右峰值(i_right)與最小值(i_min)之間的面積之比率。越遠離一穩態條件，兩個峰值係一單個峰值之部分之概率就越低，從而使得其不可能變為一失真大觸控。

在以下虛擬程式碼中展示一實例性步驟330，其中首先判定窗(例如，參見圖3D之388與390之間的陰影窗)且然後比較左面積比率與右面積比率：

在步驟332處，觸控感測器控制器藉由比較所估計梯度與來自觸控感測器之一毗鄰線之經校正梯度來驗證兩個峰值i_left及i_right表示由一大觸控而非兩個個別觸控造成之一失真。舉例而言，觸控感測器控制器可按自0至25之次序處理圖2中之圖表202之X座標206，從而將方法300應用於每一X座標206。觸控感測器控制器可保存來自處理線5之經校正梯度以在處理線10時之一比較中使用。若兩個峰值及最小值處之梯度之值在當前梯度值與在彼等位置處之先前經校正值之間改變正負號，則兩個峰值可能表示一失真大觸控。舉例而言，參考圖3D，標示為「先前梯度」之線表示來自一先前經處理電極線(諸如由圖2中之圖表202之標示為5之X座標206表示之線)之經校正梯度。峰值380及382以及最小值386處之「梯度輸入」之梯度值與相同座標處之「先前梯度」值之一比較展示每一座標處之每一對之間的一正負號改變。正負號之改變指示388與390之間的窗表示一失真大觸控。

在用於程序IsGradientDistorted之以下虛擬程式碼中展示一實例性步驟332：

方法312圖解說明操作觸控感測器110以找出失真峰值之一實例性方法。可在不背離本發明之範疇之情形下做出修改、添加或省略。在適當之情形下，可組合、修改或刪除步驟，且可添加額外步驟。舉例而言，在適當之情形下，可省略定限步驟320或斜率驗證步驟324。熟習此項技術者將認識到，執行兩個檢驗步驟330及332並非始終有利。舉例而言，步驟332處之檢驗可不如步驟330處之檢驗有效，此乃因步驟332維持來自先前反覆之梯度，但步驟332與步驟330相比較不易於意外地合併兩個合理峰值。為增加效率，熟習此項技術者可包含步驟330但省略步驟332。為增加準確度，熟習此項技術者可包含步驟332。

圖3C圖解說明實施上文參考圖3B所闡述之方法300之用以校正在方法312中找出之任何失真峰值之振幅值之步驟314之一實例性方法 314。一般而言，藉由圍繞穿過左峰值及右峰值繪製之一線反射梯度以形成一經校正梯度來執行該校正。自經校正梯度估計一經校正振幅陣列。舉例而言，參考圖3D，標示為「梯度輸出」之線表示經校正梯度陣列。除峰值380與382之間的部分外，經校正梯度遵循「梯度輸入」。在380與382之間，經校正梯度係「梯度輸入」圍繞穿過380及382繪製之一線之反射。標示為「輸出」之線表示自經校正梯度估計之經校正振幅量測。

在步驟350處開始，觸控感測器控制器校正在峰值之左側上之梯度(例如，在圖3D中之380與386之間)。在某些實施例中，觸控感測器控制器可圍繞穿過左峰值及右峰值兩者繪製之一線反射梯度。觸控感測器控制器可代替地圍繞穿過任一峰值水平繪製之一線反射梯度。在某些實施例中，觸控感測器控制器可將該反射與一常數或任何適合值相加或相乘。觸控感測器控制器可在不反射之情形下將梯度值與一常數或任何適合值相加或相乘。特定校正方法、變數及常數可取決於執行方法300之特定步驟之特定組件、裝置或系統而變化。

在步驟352處，觸控感測器控制器校正峰值之右側上之梯度(例如，在圖3D中之386與382之間)。除峰值之另一側之外，校正方法與在步驟350處實質上相同。舉例而言，步驟350可校正上坡邊緣，而步驟352校正下坡邊緣。

在步驟354處，觸控感測器控制器校正最小值之梯度，從而形成經校正峰值(例如，在圖3D中將386校正為392)。用於校正最小值之方法可係在步驟350或352處應用之相同校正方法。

在判定經校正梯度之後，觸控感測器控制器在步驟356處計算經校正振幅陣列。觸控感測器控制器可藉由使用與在步驟310處相同之濾波器(諸如FIR濾波器)來計算該振幅陣列。在某些實施例中，可藉助使用任何適合係數之任何適合濾波器或用於將梯度轉換回至一振幅 之任何適合方法獲得該振幅陣列。舉例而言，參考圖3D，標示為「輸出」之線表示自經校正梯度值「梯度輸出」計算之經校正振幅值。

在步驟358處，觸控感測器控制器可調整經校正峰值之左邊緣。重構該峰值藉由將中間上推而重新分佈能量。為了進行補償，將峰值之側內拉。在某些實施例中，觸控感測器控制器使用該經校正梯度來使左邊緣朝向中間移動一個位置。

在步驟358處，觸控感測器控制器可調整經校正峰值之右邊緣。在某些實施例中，觸控感測器控制器使用該經校正梯度來使右邊緣朝向中間移動一個位置。

在用於程序ReshapePeak之以下虛擬程式碼中展示一實例性方法314：

方法314圖解說明操作觸控感測器110以校正失真峰值之一實例性方法。可在不背離本發明之範疇之情形下做出修改、添加或省略。在適當之情形下，可組合、修改或刪除步驟，且可添加額外步驟。舉例而言，可反轉步驟350及352以及步驟358及360之次序以在左側或邊緣之前對右側或邊緣執行操作。或者在適當之情形下，可組合各步驟以在一個步驟中處理左側、右側、最大值或最小值。

本發明之某些實施例可提供一或多個技術優點。在某些實施例中，恢復一大觸控之觸控形狀以準確地表示大觸控之質心；不再將一單個大觸控報告為多個觸控。一觸控感測器可將振幅臨限值設定為足夠高以獲得對雜訊之抗擾性，而又保持足夠敏感以在不遭受失真之情形下偵測觸控。在某些實施例中，保存了觸控感測器解析靠近之觸控之能力。某些實施例可在不需要額外資訊或輸入之情形下將本文中所揭示之方法實施為一獨立模組。

本文中，「或」係包含性而非互斥性，除非內容脈絡另有明確指示或另有指示。因此，本文中，「A或B」意指「A、B或兩者」，除非內容脈絡另有明確指示或另有指示。此外，「及」既為聯合的又為各自的，除非內容脈絡另有明確指示或另有指示。因此，本文中，「A及B」意指「A及B，聯合地或各自地」，除非內容脈絡另有明確指示或另有指示。

本發明囊括熟習此項技術者將理解之對本文中之實例性實施例之所有改變、替代、變化、更改及修改。此外，在申請專利範圍中對經調適以、經配置以、能夠、經組態以、經啟用以、可操作以或操作以執行一特定功能之一設備或系統或者一設備或系統之一組件之提及囊括該設備、系統、組件，不論其或該特定功能是否被啟動、接通或解除鎖定，只要該設備、系統或組件經如此調適、經如此配置、能夠如此、經如此組態、經如此啟用、可如此操作或如此操作即可。

110‧‧‧實例性觸控感測器/觸控感測器

112‧‧‧實例性觸控感測器控制器/觸控感測器控制器

114‧‧‧導電材料軌跡/軌跡

116‧‧‧連接墊

118‧‧‧連接

120‧‧‧處理器單元

122‧‧‧驅動單元

124‧‧‧感測單元

126‧‧‧儲存單元

Claims (21)

1. 一種用於重構失真電容性觸控資料之方法，其包括藉由至少一個電腦執行以下動作：回應於對一觸敏顯示器之一觸控而接收與一電容性觸控感測器之一電極線相關聯之一觸控振幅資料陣列，該觸控振幅資料包括與沿著該電極線之座標相關聯之電容量測；計算表示該觸控振幅資料之梯度之一梯度陣列；識別該梯度陣列中之一第一梯度最大值及一第二梯度最大值；判定該第一梯度最大值與該第二梯度最大值之間的該梯度陣列是否表示一失真觸控；及在判定該第一梯度最大值與該第二梯度最大值之間的該梯度陣列表示一失真觸控後，旋即計算一經校正觸控振幅資料陣列，以使得該經校正觸控振幅資料陣列表示對該觸敏顯示器之該觸控，該計算該經校正觸控振幅資料陣列包括：在該第一梯度最大值與該第二梯度最大值之間的線上反射該第一梯度最大值與該第二梯度最大值之間的該梯度陣列中之該等梯度；及自該等所反射梯度估計該經校正觸控振幅資料陣列。
2. 如請求項1之方法，其中判定該第一梯度最大值與該第二梯度最大值之間的該梯度陣列是否表示一失真觸控包括：判定該第一梯度最大值與一第一毗鄰梯度之間存在方向之一改變，其中該第一毗鄰梯度係來自該電容性觸控感測器之一毗鄰電極線之觸控振幅資料之一梯度；及判定該第二梯度最大值與一第二毗鄰梯度之間存在方向之一 改變，其中該第二毗鄰梯度係來自該電容性觸控感測器之該毗鄰電極線之觸控振幅資料之一梯度。
3. 如請求項1之方法，其中判定該第一梯度最大值與該第二梯度最大值之間的該梯度陣列是否表示一失真觸控包括：識別該梯度陣列中之該第一梯度最大值與該第二梯度最大值之間的一梯度最小值；及判定該第一梯度最大值與該梯度最小值之間的梯度實質上等於該梯度最小值與該第二梯度最大值之間的梯度。
4. 如請求項1之方法，其進一步包括在識別該梯度陣列中之該第一梯度最大值及該第二梯度最大值時忽略低於一預定義臨限值之梯度值。
5. 如請求項1之方法，其中該計算該經校正觸控振幅資料陣列進一步包括：使在該第一梯度最大值及該第二梯度最大值附近之梯度值平滑。
6. 如請求項1之方法，其中計算表示該觸控振幅資料之該梯度之一梯度陣列包括：對該觸控振幅資料應用一有限脈衝回應濾波器。
7. 如請求項6之方法，其中有限脈衝回應濾波器係數係-1.0、0.5、1.0、0.5及-1.0。
8. 一種用於重構失真電容性觸控資料之方法，其包括：回應於對一觸敏顯示器之一觸控而接收與一電容性觸控感測器之一電極線相關聯之一觸控振幅資料陣列；偵測該觸控振幅資料陣列中之一失真；及回應於偵測到該失真而計算一經校正觸控振幅資料陣列，以使得該經校正觸控振幅資料陣列表示對該觸敏顯示器之該觸控。
9. 一種電腦可讀非暫時儲存媒體，一或多個該電腦可讀非暫時儲存媒體體現可操作以在執行時進行以下操作之邏輯：回應於對一觸敏顯示器之一觸控而接收與一電容性觸控感測器之一電極線相關聯之一觸控振幅資料陣列，該觸控振幅資料包括與沿著該電極線之座標相關聯之電容量測；計算表示該觸控振幅資料之梯度之一梯度陣列；識別該梯度陣列中之一第一梯度最大值及一第二梯度最大值；判定該第一梯度最大值與該第二梯度最大值之間的該梯度陣列是否表示一失真觸控；及在判定該第一梯度最大值與該第二梯度最大值之間的該梯度陣列表示一失真觸控後，旋即計算一經校正觸控振幅資料陣列，以使得該經校正觸控振幅資料陣列表示對該觸敏顯示器之該觸控，該計算該經校正觸控振幅資料陣列包括：在該第一梯度最大值與該第二梯度最大值之間的線上反射該第一梯度最大值與該第二梯度最大值之間的該梯度陣列中之該等梯度；及自該等所反射梯度估計該經校正觸控振幅資料陣列。
10. 如請求項9之媒體，其中判定該第一梯度最大值與該第二梯度最大值之間的該梯度陣列是否表示一失真觸控包括：判定該第一梯度最大值與一第一毗鄰梯度之間存在方向之一改變，其中該第一毗鄰梯度係來自該電容性觸控感測器之一毗鄰電極線之觸控振幅資料之一梯度；及判定該第二梯度最大值與一第二毗鄰梯度之間存在方向之一改變，其中該第二毗鄰梯度係來自該電容性觸控感測器之該毗鄰電極線之觸控振幅資料之一梯度。
11. 如請求項9之媒體，其中判定該第一梯度最大值與該第二梯度最大值之間的該梯度陣列是否表示一失真觸控包括：識別該梯度陣列中之該第一梯度最大值與該第二梯度最大值之間的一梯度最小值；及判定該第一梯度最大值與該梯度最小值之間的梯度實質上等於該梯度最小值與該第二梯度最大值之間的梯度。
12. 如請求項9之媒體，其中該邏輯進一步可操作以在執行時在識別該梯度陣列中之該第一梯度最大值及該第二梯度最大值時忽略低於一預定義臨限值之梯度值。
13. 如請求項9之媒體，其中該計算該經校正觸控振幅資料陣列進一步包括使在該第一梯度最大值及該第二梯度最大值附近之梯度值平滑。
14. 如請求項9之媒體，其中計算表示該觸控振幅資料之該梯度之一梯度陣列包括對該觸控振幅資料應用一有限脈衝回應濾波器。
15. 如請求項14之媒體，其中有限脈衝回應濾波器係數係-1.0、0.5、1.0、0.5及-1.0。
16. 一種裝置，其包括：一觸控感測器；及一觸控感測器控制器，其可操作以：回應於對一觸敏顯示器之一觸控而接收與一電容性觸控感測器之一電極線相關聯之一觸控振幅資料陣列，該觸控振幅資料包括與沿著該電極線之座標相關聯之電容量測；計算表示該觸控振幅資料之梯度之一梯度陣列；識別該梯度陣列中之一第一梯度最大值及一第二梯度最大值；判定該第一梯度最大值與該第二梯度最大值之間的該梯度陣 列是否表示一失真觸控；及在判定該第一梯度最大值與該第二梯度最大值之間的該梯度陣列表示一失真觸控後，旋即計算一經校正觸控振幅資料陣列，以使得該經校正觸控振幅資料陣列表示對該觸敏顯示器之該觸控，該計算該經校正觸控振幅資料陣列包括：在該第一梯度最大值與該第二梯度最大值之間的線上反射該第一梯度最大值與該第二梯度最大值之間的該梯度陣列中之該等梯度；及自該等所反射梯度估計該經校正觸控振幅資料陣列。
17. 如請求項16之裝置，其中判定該第一梯度最大值與該第二梯度最大值之間的該梯度陣列是否表示一失真觸控包括：判定該第一梯度最大值與一第一毗鄰梯度之間存在方向之一改變，其中該第一毗鄰梯度係來自該電容性觸控感測器之一毗鄰電極線之觸控振幅資料之一梯度；及判定該第二梯度最大值與一第二毗鄰梯度之間存在方向之一改變，其中該第二毗鄰梯度係來自該電容性觸控感測器之該毗鄰電極線之觸控振幅資料之一梯度。
18. 如請求項16之裝置，其中判定該第一梯度最大值與該第二梯度最大值之間的該梯度陣列是否表示一失真觸控包括：識別該梯度陣列中之該第一梯度最大值與該第二梯度最大值之間的一梯度最小值；及判定該第一梯度最大值與該梯度最小值之間的梯度實質上等於該梯度最小值與該第二梯度最大值之間的梯度。
19. 如請求項16之裝置，其中該觸控感測器控制器進一步可操作以在識別該梯度陣列中之該第一梯度最大值及該第二梯度最大值時忽略低於一預定義臨限值之梯度值。
20. 如請求項16之裝置，其中計算表示該觸控振幅資料之該梯度之一梯度陣列包括：對該觸控振幅資料應用一有限脈衝回應濾波器。
21. 如請求項16之裝置，其中有限脈衝回應濾波器係數係-1.0、0.5、1.0、0.5及-1.0。