TWI467450B - 觸控感測裝置中電容改變之補償 - Google Patents

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Description

觸控感測裝置中電容改變之補償
本發明大體上係關於觸控感測裝置，且更特定言之，係關於觸控感測裝置中非所要電容改變之補償。
觸敏式裝置由於其操作之簡易性及通用性以及其不斷下降之價格已作為對計算系統之輸入裝置而變得相當風行。觸敏式裝置可包括可為具有觸敏式表面之清晰面板的觸控感測器面板，及諸如液晶顯示器(LCD)的顯示裝置，顯示裝置可部分地或完全地定位於面板後方，使得觸敏式表面可覆蓋顯示裝置之可檢視區域之至少一部分。觸敏式裝置可允許使用者藉由使用手指、手寫筆或其他物件而在通常藉由顯示裝置所顯示之使用者介面(UI)規定的部位處觸控觸控感測器面板來執行各種功能。一般而言，觸敏式裝置可辨識觸控事件及在觸控感測器面板上觸控事件之位置，且計算系統可接著根據在觸控事件時出現之顯示來解譯觸控事件，且此後可基於觸控事件來執行一或多個動作。
有時，環境條件及裝置操作可不利地影響觸敏式裝置辨識觸控事件之能力。舉例而言，歸因於由周圍溫度改變或來自裝置組件之熱造成之裝置溫度改變的電容改變可遮罩真實觸控事件或錯誤地指示假觸控事件。因為觸敏式裝置在操作期間不能避免產生一些熱且不能控制外部環境，所以可難以防止觸控事件辨識中之錯誤。
本發明係關於一觸控感測裝置中非所要電容改變之補償。該等電容改變(其可由環境改變及/或裝置操作改變而非由一觸控造成)可遮罩該裝置處之一實際觸控及/或錯誤地指示一假觸控。為了補償此等電容改變，該觸控感測裝置可包括自該裝置之觸控感測器去耦的一或多個參考導電跡線，以量測非觸控電容。該觸控感測裝置可接著用該非觸控電容量測來調整一觸控信號，以自該信號實質上減少或消除該非觸控電容。在一實例中，該參考跡線可平行於一導電跡線而安置於該觸控感測裝置之一可撓性電路上，該導電跡線自該裝置之一觸控感測器面板傳輸該觸控信號，進而給出藉由該導電跡線引入之該非觸控電容之一指示。在另一實例中，該參考跡線可平行於一觸控感測器跡線而延伸至該觸控感測器面板上，該觸控感測器跡線將該觸控信號自一觸控感測器傳輸至該可撓性電路上之該導電跡線，進而給出藉由該觸控感測器跡線及該導電跡線引入之該等非觸控電容之一指示。在又一實例中，該參考跡線可進一步延伸至該觸控感測器面板上以耦接至該面板上之一導電元件，該導電元件量測該觸控感測器之非觸控電容，進而給出藉由該觸控感測器、該觸控感測器跡線及該導電跡線引入之該等非觸控電容之一指示。在另一實例中，耦接至該觸控感測裝置之一觸控控制器(該參考跡線向其傳輸該觸控感測器、該觸控感測器跡線及/或該導電跡線之該等非觸控電容)的該參考跡線可給出藉由該觸控控制器上各種組件引入之該非觸控電容之一指示。該觸控感測裝置中非所要電容改變之補償可有利地提供一更準確且可靠之觸控信號，而不管供該裝置操作之條件及詳情如何。
在各種實施例之以下描述中，參考隨附圖式，該等圖式形成該描述之部分，且在該等圖式中經由說明而展示可實踐之特定實施例。應理解，在不脫離各種實施例之範疇的情況下，可使用其他實施例且可進行結構改變。
本發明係關於一觸控感測裝置中非所要電容改變之補償，其中該等電容改變不指示該裝置處之一觸控，而指示環境改變或裝置操作改變。環境改變可包括周圍溫度、濕度及大氣壓力改變。裝置操作改變可包括裝置組件之起動、關機及長時期操作。為了補償此等電容改變，該觸控感測裝置可包括自該裝置之觸控感測器去耦的一或多個參考導電跡線，以量測該裝置中之非觸控電容。該觸控感測裝置可接著使用該等非觸控電容量測來調整來自該等觸控感測器之一觸控信號，以自該信號實質上減少或消除該等非觸控電容。
該觸控感測裝置可包括：一觸控感測器面板，其具有用於感測該面板處之一觸控的一或多個觸控感測器；一可撓性電路，其用於自該面板傳輸經感測觸控信號；及一觸控控制器，其用於接收及處理該經傳輸信號。在一實施例中，該參考跡線可平行於一導電跡線而安置於該可撓性電路上，該導電跡線將該觸控信號自該觸控感測器面板傳輸至該觸控控制器，進而給出藉由該導電跡線引入之該非觸控電容之一指示。該參考跡線之一端可耦接至該觸控控制器以向其傳輸該非觸控電容。該參考跡線之另一端在該可撓性電路上可為自由的。
在另一實施例中，該參考跡線可平行於一觸控感測器跡線而延伸至該觸控感測器面板上，該觸控感測器跡線將該觸控信號自一觸控感測器傳輸至該可撓性電路上之該導電跡線，進而給出藉由該觸控感測器跡線及該導電跡線引入之該等非觸控電容之一指示。該參考跡線之一端可耦接至該觸控控制器以向其傳輸該等非觸控電容。該參考跡線之另一端在該觸控感測器面板上可為自由的。
在又一實施例中，該參考跡線可進一步延伸至該觸控感測器面板上以耦接至該面板上之一導電元件，該導電元件量測該觸控感測器之非觸控電容，進而給出藉由該觸控感測器、該觸控感測器跡線及該導電跡線引入之該等非觸控電容之一指示。該參考跡線之一端可耦接至該觸控控制器以向其傳輸該等非觸控電容。該參考跡線之另一端可耦接至該面板上之該導電元件。
在另一實施例中，耦接至該觸控控制器之該參考跡線可給出藉由該觸控控制器上之各種組件引入之該非觸控電容連同該導電跡線、該觸控感測器跡線及/或該觸控感測器之非觸控電容之一指示。
補償非所要電容改變可有利地實現更準確且可靠之觸控量測，而不管供該觸控感測裝置操作之條件及詳情如何。
圖1說明根據各種實施例的可補償非所要電容改變之例示性觸控感測裝置。在圖1之實例中，觸控感測裝置100可包括觸控感測器面板120、可撓性電路130及觸控控制器140，觸控控制器140用以感測裝置處之觸控或近觸控(懸停)。隨著物件接近面板120，可在物件與緊接於物件之電容性觸控感測器122之間形成小電容。指示由此小電容造成之電容改變及感測物件之觸控感測器122-a之位置的觸控信號可沿著感測器跡線126經由可撓性電路130而傳輸至觸控控制器140以供處理。電容性觸控感測器122可基於自電容(self capacitance)。
在自電容感測器面板中，可相對於某一參考(例如，地面)量測觸控感測器之自電容。觸控感測器122可為空間分離電極。觸控感測器122可為氧化銦錫(ITO)或任何合適導電材料。每一電極可界定一觸控感測器122。該等電極可經由導電跡線(圖中未繪示)而耦接至驅動電路且經由感測器跡線126而耦接至感測電路(例如，觸控控制器140)。感測器跡線126可為銀、銅或任何合適導電材料。每一觸控感測器電極122可具有一感測器跡線126。可藉由量測形成觸控感測器122之電極的電容改變而在面板120處偵測觸控、近觸控(懸停)及手勢。
在操作期間，可自觸控感測器122至觸控控制器140量測沿著感測路徑之總電容。在正常條件下，在一些實施例中，觸控感測器122之電容可為大約12微微法拉(pF)，感測器跡線126之電容可為大約2 pF，導電跡線132之電容可為大約8 pF至10 pF，且觸控控制器140處之各種組件之電容可為約2 pF。在一些實施例中，觸控感測器122處之觸控可將總電容增加達0.3 pF至1.5 pF。在量測此增加後，觸控控制器140隨即可推斷出在面板120處已存在觸控且相應地執行進一步處理。
然而，當裝置經歷造成裝置溫度(例如)增加之環境改變或裝置操作改變時，裝置材料之介電常數及/或幾何形狀可改變，進而增加緊接導電組件之電容。在一些情況下，歸因於環境改變或裝置操作改變之電容改變可超過歸因於觸控之電容改變。一些材料相比於其他材料可對環境或裝置改變更敏感，且因此更傾於改變其介電常數。舉例而言，觸控感測器面板基板可為可對改變較不敏感之玻璃或類似基板；而可撓性電路基板可為可對改變更敏感之聚醯亞胺或類似可撓性聚合物。在一些情況下，當存在環境或裝置操作改變時，可撓性電路之導電組件可貢獻於大部分之電容增加。因此，消除或減少至少來自可撓性電路之組件的貢獻可實質上減少或消除改變之效應。
為此，再次參看圖1，參考跡線134可平行於導電跡線132而安置於可撓性電路130上，但自觸控感測器122-a去耦。因而，參考跡線134可提供與導電跡線132相同或相似之電容。當存在造成溫度增加(例如，在可撓性電路130中)之環境或裝置操作改變時，參考跡線134及導電跡線132之電容可以相似方式增加或另外改變。因為導電跡線132亦可包括觸控信號，所以增加之量可能不會在該跡線上容易顯而易見。然而，由於參考跡線134自觸控感測器122-a去耦，故參考跡線可僅僅具有電容量測。因此，可自參考跡線134量測電容增加之量，且將其施加至經傳輸觸控信號，以自該信號實質上減少或消除導電跡線之電容增加。儘管存在非所要電容改變，但此施加可提供更準確之觸控量測。
相似地，可藉由將電容量測自參考跡線134施加至經傳輸懸停信號來調整懸停量測，以自該信號實質上減少或消除導電跡線之電容增加。可相似地調整觸控及懸停量測，以自經傳輸觸控及懸停信號實質上減少或消除導電跡線之電容增加。
在替代實施例中，一或多個額外參考跡線可平行於導電跡線而安置於可撓性電路上，但自觸控感測器去耦。電容可根據相鄰跡線之數目而按照在可撓性電路上之部位略微地變化，該等相鄰跡線可與一跡線寄生地耦接。因而，一參考跡線可置放於可撓性電路之中間，而另一參考跡線可置放於可撓性電路之邊緣處。可接著使用適當邊緣及/或中心參考跡線以對應地補償為邊緣或中心跡線之相鄰導電跡線。或者，可計算來自參考跡線之平均電容且將其施加至觸控量測，以補償非所要電容改變。或者，可將最靠近導電跡線之參考跡線之電容施加至觸控量測。
應理解，觸控感測器配置不限於本文所說明之配置，而根據裝置之需要可為輻射狀、圓形、菱形、對角及類似配置。
應進一步理解，觸控感測裝置不限於自電容，而亦可基於互電容。在互電容感測器面板中，可在兩個導體之間量測觸控感測器之互電容。可藉由形成空間分離之驅動線及感測線之圖案化導體的交叉或藉由將驅動線及感測線置放成彼此鄰近來形成觸控感測器。驅動電路可耦接至驅動線，且感測電路可耦接至感測線。可藉由量測與觸控感測器相關聯之驅動線與感測線之間的電容改變而在面板處偵測觸控、近觸控(懸停)及手勢。
圖2說明根據各種實施例的可補償非所要電容改變之另一例示性觸控感測裝置。圖2之裝置與圖1之裝置相同，惟以下添加除外。在圖2之實例中，參考跡線234可延伸至觸控感測器面板220上以緊接於感測器跡線226。結果，除了具有與導電跡線232相同或相似之電容以外，參考跡線234亦可具有與感測器跡線226相同或相似之電容。儘管可撓性電路230可貢獻於非所要電容改變，但觸控感測器面板220亦可作出貢獻，使得消除或實質上減少該面板之效應可同樣地有幫助。當存在造成溫度增加(例如，在觸控感測器面板120中)之環境或裝置操作改變時，參考跡線134及感測器跡線126之電容可增加。因為感測器跡線226亦可包括觸控信號，所以增加之量可能不會在該跡線上容易顯而易見。然而，由於參考跡線234自觸控感測器222-a去耦，故參考跡線可僅僅具有電容量測。因此，可自參考跡線234量測增加之量且將其施加至經傳輸觸控信號，以自該信號實質上減少或消除感測器跡線之電容增加。如圖1所描述，亦可自參考跡線234量測導電跡線232之電容的增加之量且將其施加至經傳輸觸控信號，以自該信號實質上減少或消除導電跡線之電容增加。儘管存在非所要電容改變，但參考跡線電容量測之施加可提供更準確之觸控量測。
圖3說明根據各種實施例的可補償電容改變之另一例示性觸控感測裝置。圖3之裝置與圖2之裝置相同，惟以下添加除外。在圖3之實例中，參考跡線334可進一步延伸至觸控感測器面板320上以耦接至導電元件328。導電元件328可為相似於觸控感測器322之ITO。結果，導電元件328可具有與觸控感測器322相同或相似之電容。當存在造成溫度增加(例如，在觸控感測器面板320中)之環境或裝置操作改變時，導電元件328及觸控感測器322之電容可以相似方式增加或另外改變。因為觸控感測器322亦可包括觸控信號，所以增加之量可能不會在該等感測器上容易顯而易見。然而，由於導電元件328未耦接至觸控感測器322-a，故導電元件可僅僅具有與環境或裝置操作改變相關聯之電容量測。因此，可自導電元件328且因此自參考跡線324量測增加之量且將其施加至經傳輸觸控信號，以自該信號實質上減少或消除觸控感測器之非觸控電容增加。如圖2所描述，亦可自參考跡線324量測感測器跡線326及導電跡線332之電容的增加之量且將其施加至經傳輸觸控信號，以自該信號實質上減少或消除感測器跡線及導電跡線之電容增加。儘管存在非所要電容改變，但參考跡線電容量測之施加可提供更準確之觸控量測。
在一替代實施例中，參考跡線可在不跟隨感測器跡線之情況下耦接至導電元件，使得參考跡線可提供在觸控感測器面板上觸控感測器之電容增加及在可撓性電路上導電跡線之電容增加。當感測器跡線之電容未極顯著地增加時、當面板上之空間有限時，或出於任何合適原因，此實施例可有用。
圖4說明根據各種實施例的可補償非所要電容改變之另一例示性觸控感測裝置。圖4之裝置與圖1之裝置相同，惟以下情形除外。在圖4之實例中，參考跡線434可僅延伸導電跡線432之長度之部分。當可撓性電路430空間有限時，此配置可有用。相似於圖1之參考跡線134，圖4之參考跡線434可傳輸指示由影響可撓性電路430之環境或裝置操作改變造成的導電跡線432之電容改變的電容量測。因此，可自參考跡線434量測增加之量且將其施加至經傳輸觸控信號，以自該信號實質上減少或消除導電跡線432之電容增加。可按比例或以其他方式定標施加至經傳輸觸控信號之電容之量，以使導電跡線432之電容與減少之參考跡線434更緊密地緊接。儘管存在非所要電容改變，但參考跡線電容量測之施加可提供更準確之觸控量測。
如圖1至圖4所說明，參考跡線可耦接至觸控控制器以向其傳輸電容量測。觸控控制器之各種組件亦可將非所要電容改變引入至觸控感測裝置中。因此，參考跡線可量測此等組件之電容改變，該等電容改變可連同與以下各者相關聯之量測一起用以調整觸控量測：可撓性電路上之導電跡線、觸控感測器面板上之感測器跡線，及/或觸控感測器面板上之導電元件。
圖5說明根據各種實施例的用以補償觸控感測裝置中非所要電容改變之例示性方法。在圖5之實例中，觸控控制器可自觸控感測器量測經由耦接至觸控感測器的可撓性電路上之導電跡線而傳輸至控制器的觸控信號(510)。觸控信號可包含指示觸控感測器處之觸控的第一電容及指示影響可撓性電路之環境或裝置操作改變的第二電容。觸控控制器可自平行於且緊接於導電跡線但自觸控感測器去耦的可撓性電路上之參考跡線量測第二電容(520)。觸控控制器可接著基於第二電容量測來調整觸控量測，以針對非所要電容改變而補償觸控量測(530)。儘管存在電容改變，但結果可為更準確之觸控量測。
在替代實施例中，觸控控制器可自觸控感測器面板及可撓性電路上之參考跡線量測第二電容，其中參考跡線之一部分平行於且緊接於面板上之感測器跡線，且參考跡線之另一部分平行於且緊接於可撓性電路上之導電跡線(520)。
在替代實施例中，除了平行於且緊接於面板上之感測器跡線及/或可撓性電路上之導電跡線以外，觸控控制器亦可自耦接至觸控感測器面板上之導電元件的參考跡線量測第二電容(520)。
可根據各種實施例來實施圖5之方法。在一實施例中，該方法可藉由量測可撓性電路上之參考跡線之改變且相應地定標結果來解決經量測觸控感測器電容之改變。
此方法可始於如下假定：未受觸控感測器電容係由可撓性電路基板電容C flex 加上觸控感測器面板基板電容C panel 組成，且自可撓性電路上之參考跡線之量測完全地知曉可撓性電路電容。
C sensor =C panel +C flex 。　(1)
為了量測電容改變，可知曉可撓性電路(參考跡線)及整個觸控感測器(面板+可撓性電路)之基線值。可在感測器未受觸控時之任何時間(例如，在工廠校準期間)獲得此等值。在考慮溫度補償之實例的情況下，假設校準量測係在溫度T1下取得且當前量測係在溫度T2下取得。因而，可撓性電路之電容改變可為：
ΔC flex =C flex _ T 2 -C flex _ T 1 　(2)
且對於感測器，
ΔC sensor =C sensor _ T 2 -C sensor _ T 1 。　(3)
在使用方程式(1)、(2)及(3)的情況下，面板基板之電容改變可為：
ΔC panel =C panel _ T 2 -C panel _ T 1 。　(4)
面板基板電容可追蹤可撓性電路電容，且可根據電容之比率予以定標(亦即，百分比電容改變可追蹤)，且可在面板基板與可撓性電路之溫度係數不同之情況下另外具有定標因子α。此可表達為：
若C flex_T1 及C sensor_T1 之原始值在溫度T1下已知，且可撓性電路電容之改變係自參考跡線而已知，則可使用以下公式而將在溫度T2下之感測器量測定標回至參考溫度T1：
C sensor_comp =C sensor_T 2 -ΔC flex -ΔC panel 　(6)
其中可自方程式(5)及經量測ΔC flex 估計ΔC panel 。在將方程式(5)代入方程式(6)中的情況下，經補償感測器量測可表達為：
此處，可自感測器量測減去可撓性電路電容之改變及面板基板電容之改變以提供經補償感測器量測。定標因子α通常可自0.5至2而變化，但在面板基板及可撓性電路在溫度敏感性上非常不同(一者比另一者更具溫度敏感性)的情況下可橫跨甚至更大之範圍。
如圖4所示，若參考跡線短於導電跡線，則可在應用上述方法之前藉由導電跡線432至參考跡線434之長度而首先定標電容改變。
一替代方法可簡單地假定整個感應器量測根據以下公式而與可撓性電路電容成比例地追蹤：
此處，可假定面板基板溫度係數匹配於可撓性電路溫度係數，且因此已考量額外錯誤。
儘管此等實例方法處理溫度補償，但其同樣可良好地適用於其他環境改變(例如，濕度及壓力)且適用於設計操作改變。
應理解，圖5之方法不限於此等實施例，而可包括適於針對環境或裝置操作改變而補償觸控量測之其他方法。
圖6說明根據本文所描述之各種實施例的可補償觸控感測裝置中非所要電容改變之例示性計算系統600。在圖6之實例中，計算系統600可包括觸控控制器606。觸控控制器606可為可包括一或多個處理器子系統602之單一特殊應用積體電路(ASIC)，一或多個處理器子系統602可包括一或多個主處理器，諸如，ARM968處理器或具有相似功能性及能力之其他處理器。然而，在其他實施例中，可代替地藉由諸如狀態機之專用邏輯實施處理器功能性。處理器子系統602亦可包括周邊裝置(圖中未繪示)，諸如，隨機存取記憶體(RAM)或其他類型之記憶體或儲存器、監視計時器及其類似者。觸控控制器606亦可包括用於接收諸如以下各者之信號的接收區段607：一或多個感測通道(圖中未繪示)之觸控信號603、來自諸如感測器611之其他感測器的其他信號，等等。觸控控制器606亦可包括諸如多級向量解調變引擎之解調變區段609、面板掃描邏輯610，及用於將刺激信號616傳輸至觸控感測器面板624以驅動該面板之傳輸區段614。面板掃描邏輯610可存取RAM 612、自感測通道自主地讀取資料，且提供針對感測通道之控制。另外，面板掃描邏輯610可控制傳輸區段614以產生在各種頻率及相位下之刺激信號616，刺激信號616可選擇性地施加至觸控感測器面板624之列。
觸控控制器606亦可包括電荷泵615，電荷泵615可用以產生用於傳輸區段614之供應電壓。藉由將兩個電荷儲存裝置(例如，電容器)級聯在一起以形成電荷泵615，刺激信號616可具有高於最大電壓之振幅。因此，刺激電壓(例如，6 V)可高於單一電容器可處置之電壓位準(例如，3.6 V)。儘管圖6展示電荷泵615與傳輸區段614分離，但電荷泵可為傳輸區段之部分。
觸控感測器面板624可包括具有用於偵測面板處之觸控之電極的電容性感測媒體。電極可由諸如氧化銦錫(ITO)或氧化銻錫(ATO)之透明導電媒體形成，但亦可使用諸如銅之其他透明及非透明材料。每一電極可代表一電容性感測節點且可被視為圖像元素(像素)626，當觸控感測器面板624被視為捕獲觸控「影像」時，圖像元素(像素)626可尤其有用。(換言之，在觸控控制器606已判定是否已在觸控感測器面板中之每一觸控感測器處偵測觸控事件之後，在發生觸控事件之面板中觸控感測器之圖案可被視為觸控「影像」(例如，觸控面板之手指之圖案)。)
計算系統600亦可包括用於自處理器子系統602接收輸出且基於輸出來執行動作之主機處理器628，動作可包括(但不限於)移動諸如游標或指標之物件、捲動或移動瀏覽(panning)、調整控制設定、開啟檔案或文件、檢視選單、進行選擇、執行指令、操作耦接至主機裝置之周邊裝置、接聽電話呼叫、撥打電話呼叫、終止電話呼叫、改變音量或音訊設定、儲存與電話通信有關之資訊(諸如，地址、常撥號碼、已接呼叫、未接呼叫)、登入電腦或電腦網路、准許經授權個人存取電腦或電腦網路之受限制區域、載入與使用者對電腦桌面之偏好配置相關聯的使用者設定檔、准許存取web內容、啟動特定程式、加密或解碼訊息，及/或其類似者。主機處理器628亦可執行可能不與面板處理有關之額外功能，且可耦接至程式儲存器632及用於向裝置之使用者提供UI的顯示裝置630(諸如，LCD顯示器)。在一些實施例中，主機處理器628可為與觸控控制器606分離之組件(如圖所示)。在其他實施例中，主機處理器628可被包括為觸控控制器606之部分。在再其他實施例中，主機處理器628之功能可藉由處理器子系統602執行及/或分散於觸控控制器606之其他組件當中。當顯示裝置630部分地或全部地位於觸控感測器面板之下時，或當顯示裝置630與觸控感測器面板整合時，顯示裝置630連同觸控感測器面板624一起可形成諸如觸控螢幕之觸敏式裝置。
根據各種實施例，可藉由子系統602中之處理器、主機處理器628、諸如狀態機之專用邏輯或其任何組合判定電容改變之補償。
應注意，上文所描述之功能中之一或多者可(例如)藉由儲存於記憶體中之韌體(例如，周邊裝置中之一者)執行且藉由處理器子系統602執行，或儲存於程式儲存器632中且藉由主機處理器628執行。韌體亦可儲存及/或輸送於任何電腦可讀儲存媒體內以供或結合指令執行系統、設備或裝置(諸如，以電腦為基礎之系統、含有處理器之系統，或可自指令執行系統、設備或裝置提取指令且執行指令之其他系統)使用。在此文件之內容背景中，「電腦可讀儲存媒體」可為可含有或儲存供或結合指令執行系統、設備或裝置使用之程式的任何媒體。電腦可讀儲存媒體可包括(但不限於)電子、磁性、光學、電磁、紅外線或半導體系統、設備或裝置、攜帶型電腦磁片(磁性)、隨機存取記憶體(RAM)(磁性)、唯讀記憶體(ROM)(磁性)、可抹除可程式化唯讀記憶體(EPROM)(磁性)、攜帶型光碟(諸如，CD、CD-R、CD-RW、DVD、DVD-R或DVD-RW)，或快閃記憶體(諸如，緊密快閃卡、安全數位卡、USB記憶體裝置、記憶棒及其類似者)。
韌體亦可傳播於任何輸送媒體內以供或結合指令執行系統、設備或裝置(諸如，以電腦為基礎之系統、含有處理器之系統，或可自指令執行系統、設備或裝置提取指令且執行指令之其他系統)使用。在此文件之內容背景中，「輸送媒體」可為可傳達、傳播或輸送供或結合指令執行系統、設備或裝置使用之程式的任何媒體。輸送媒體可包括(但不限於)電子、磁性、光學、電磁或紅外線有線或無線傳播媒體。
圖7說明根據各種實施例的可包括可補償電容改變之顯示器736及觸控感測器面板724之例示性行動電話700。
圖8說明根據各種實施例的可包括可補償電容改變之顯示器836及觸控感測器面板824之例示性數位媒體播放器800。
圖9說明根據各種實施例的可包括觸敏式顯示器936及觸控感測器面板(觸控板(trackpad))924之例示性個人電腦900，其中觸敏式顯示器及觸控板可補償電容改變。
根據各種實施例，圖7至圖9之行動電話、媒體播放器及個人電腦可有利地適應於各種操作條件，以用可補償電容改變之觸控感測器面板來提供更準確之觸控感測。
儘管實施例描述觸控感測器，但應理解，亦可使用近接式感測器及其他類型之感測器。應進一步理解，根據各種實施例之觸控感測裝置可用以針對非所要電容改變而補償懸停量測、組合式觸控及懸停量測及其類似者。
因此，鑒於上文，本發明之一些實施例係有關一種電路，該電路包含：一第一基板，其上具有一感測器，該第一基板對該電路之一狀態改變敏感；一第二基板，其上具有至少兩個導電跡線，該第二基板對該電路之該狀態改變敏感，該等導電跡線中之一第一導電跡線與該感測器相關聯以自該感測器傳輸一信號，且該等導電跡線中之一第二導電跡線與該感測器解除關聯；及邏輯，其用於自該等導電跡線中之該第二導電跡線判定在該第二基板處該狀態改變之一電容效應，且用於減少該經傳輸信號中之該經判定電容效應。在其他實施例中，該第一基板為玻璃。在其他實施例中，該第二基板為一可撓性聚合物。在其他實施例中，該第一基板及該第二基板可具有對該狀態改變之不同敏感性。
本發明之一些實施例係有關一種觸控感測裝置，該觸控感測裝置包含：多個觸控感測器，其安置於一基板上以感測該裝置處之一觸控；一可撓性電路，其耦接至該等觸控感測器以自該等觸控感測器傳輸指示該經感測觸控之觸控信號，該可撓性電路包括用以傳輸該等觸控信號之一第一導電跡線及用以量測一環境改變對該裝置之一效應的一第二導電跡線；及一感測電路，其耦接至該可撓性電路以處理該等經傳輸觸控信號，包括針對該環境改變之該經量測效應而補償該等經傳輸觸控信號，其中該基板、該可撓性電路或該感測電路中至少一者對該環境改變敏感。在其他實施例中，該等感測器為自電容感測器。在其他實施例中，該等感測器為互電容感測器。
儘管已參看隨附圖式而充分地描述實施例，但應注意，各種改變及修改對於熟習此項技術者將變得顯而易見。此等改變及修改應被理解為包括於藉由附加申請專利範圍界定的各種實施例之範疇內。
100．．．觸控感測裝置
120．．．觸控感測器面板
122-a．．．觸控感測器
126．．．感測器跡線
130．．．可撓性電路
132．．．導電跡線
134．．．參考跡線
140．．．觸控控制器
220．．．觸控感測器面板
222-a．．．觸控感測器
226．．．感測器跡線
230．．．可撓性電路
232．．．導電跡線
234．．．參考跡線
320．．．觸控感測器面板
322-a．．．觸控感測器
326．．．感測器跡線
328．．．導電元件
332．．．導電跡線
334．．．參考跡線
430．．．可撓性電路
432．．．導電跡線
434．．．參考跡線
600．．．計算系統
602．．．處理器子系統
603．．．觸控信號
606．．．觸控控制器
607．．．接收區段
609．．．解調變區段
610．．．面板掃描邏輯
611．．．感測器
612．．．隨機存取記憶體(RAM)
614．．．傳輸區段
615．．．電荷泵
616．．．刺激信號
624．．．觸控感測器面板
626．．．圖像元素(像素)
628．．．主機處理器
630．．．顯示裝置
632．．．程式儲存器
700．．．行動電話
724．．．觸控感測器面板
736．．．顯示器
800．．．數位媒體播放器
824．．．觸控感測器面板
836．．．顯示器
900．．．個人電腦
924．．．觸控感測器面板(觸控板)
936．．．觸敏式顯示器
圖1說明根據各種實施例的可補償電容改變之例示性觸控感測裝置。
圖2說明根據各種實施例的可補償電容改變之另一例示性觸控感測裝置。
圖3說明根據各種實施例的可補償電容改變之另一例示性觸控感測裝置。
圖4說明根據各種實施例的可補償電容改變之另一例示性觸控感測裝置。
圖5說明根據各種實施例的用以補償觸控感測裝置中電容改變之例示性方法。
圖6說明根據各種實施例的可補償電容改變之例示性計算系統。
圖7說明根據各種實施例的可補償電容改變之例示性行動電話。
圖8說明根據各種實施例的可補償電容改變之例示性數位媒體播放器。
圖9說明根據各種實施例的可補償電容改變之例示性個人電腦。
100．．．觸控感測裝置
120．．．觸控感測器面板
122-a．．．觸控感測器
126．．．感測器跡線
130．．．可撓性電路
132．．．導電跡線
134．．．參考跡線
140．．．觸控控制器

Claims (20)

  1. 一種觸控感測裝置，其包含：至少一電容性感測器，其安置於一第一基板上以用於感測該感測器處之一觸控；一第一導電跡線，其安置於一第二基板上且耦接至該感測器以用於傳輸指示該觸控之一觸控電容量測；及一第二導電跡線，其安置於該第二基板上、自該感測器去耦，且緊接於該第一導電跡線，該第二導電跡線用於傳輸指示一非觸控電容改變之一參考電容量測，以便在傳輸該觸控電容量測期間補償該非觸控電容改變，該非觸控電容改變與該第一基板或該第二基板中至少一者及該第一導電跡線相關聯。
  2. 如請求項1之裝置，其進一步包含至少一第三導電跡線，該第三導電跡線安置於該第二基板上、自該感測器去耦，且緊接於該第一導電跡線，該第三導電跡線用於傳輸指示該非觸控電容改變之另一參考電容量測，以便在傳輸該觸控電容量測期間補償該非觸控電容改變。
  3. 如請求項1之裝置，其中該第二基板包含一可撓性電路，該可撓性電路具有安置於其上之該第一導電跡線及該第二導電跡線，其中該非觸控電容改變與該可撓性電路相關聯。
  4. 如請求項1之裝置，其中該第一基板包含一觸控感測器面板，該觸控感測器面板具有安置於其上之該感測器以及該第一導電跡線及該第二導電跡線之部分，其中該非 觸控電容改變與該觸控感測器面板相關聯。
  5. 如請求項1之裝置，其中該第一基板包含一觸控感測器面板，該觸控感測器面板具有安置於其上之該感測器、該第一導電跡線及該第二導電跡線之部分以及一導電元件，該導電元件量測與該第一基板相關聯之一非觸控電容改變，且該第二導電跡線耦接至該導電元件以用於自該導電元件傳輸一參考電容量測，以便在傳輸該觸控電容量測期間補償與該第一基板相關聯之該非觸控電容改變，其中該非觸控電容改變與該觸控感測器相關聯。
  6. 如請求項1之裝置，其中該第一基板包含一觸控感測器面板，該觸控感測器面板具有安置於其上之該感測器以及該第一導電跡線及該第二導電跡線之部分，且該第二基板包含一可撓性電路，該可撓性電路具有安置於其上之該第一導電跡線及該第二導電跡線之剩餘部分，其中該非觸控電容改變與該觸控感測器面板及該可撓性電路相關聯。
  7. 如請求項1之裝置，其中該第二導電跡線相比於該第一導電跡線具有一較短長度，且緊接於該第一導電跡線之僅一部分。
  8. 如請求項1之裝置，其併入至一行動電話、一數位媒體播放器或一個人電腦中至少一者中。
  9. 一種電路，其包含：一第一基板，其上具有一感測器，該第一基板對該電路之一狀態改變敏感；一第二基板，其上具有至少兩個導電跡線，該第二基板對該電路之該狀態改變敏感，該等導電跡線中之一第一導電跡線與該感測器相關聯以自該感測器傳輸一信號，且該等導電跡線中之一第二導電跡線與該感測器解除關聯；及邏輯，其用於自該等導電跡線中之該第二導電跡線判定在該第二基板處該狀態改變之一電容效應及自該等導電跡線之該第一導電跡線判定一非觸控電容效應，且用於減少該經傳輸信號中之該經判定電容效應。
  10. 如請求項9之電路，其中該電路之該狀態改變包含一環境條件改變或該電路之一操作改變中至少一者。
  11. 如請求項9之電路，其中：該第二基板具有與該感測器解除關聯的該等導電跡線中之一第三導電跡線，且該邏輯自該等導電跡線中之該第三導電跡線判定在該第二基板處該狀態改變之該電容效應，且減少該經傳輸信號中自該等導電跡線中之該第三導電跡線所判定的該電容效應。
  12. 如請求項9之電路，其中：該第一基板在其上具有一感測器跡線，以將該感測器耦接至該等導電跡線中之該第一導電跡線，且將該信號 自該感測器傳輸至該等導電跡線中之該第一導電跡線，該第二基板上該等導電跡線中之該第二導電跡線延伸至該第一基板以緊接於該感測器跡線，且該邏輯自該等導電跡線中之該第二導電跡線判定在該第一基板及該第二基板處該狀態改變之該電容效應，且減少該經傳輸信號中之該經判定電容效應。
  13. 如請求項9之電路，其中：該第一基板在其上具有一導電元件及一感測器跡線，該感測器跡線將該感測器耦接至該等導電跡線中之該第一導電跡線，且將該信號自該感測器傳輸至該等導電跡線中之該第一導電跡線，該第二基板上該等導電跡線中之該第二導電跡線延伸至該第一基板以耦接至該導電元件且緊接於該感測器跡線，且該邏輯自該等導電跡線中之該第二導電跡線判定在該第一基板及該第二基板處該狀態改變之該電容效應，且減少該經傳輸信號中之該經判定電容效應。
  14. 如請求項9之電路，其中該電容效應與該第一基板或該第二基板中至少一者之一介電常數之一的改變相關聯。
  15. 一種方法，其包含：使用一感測器及一導電跡線量測一觸控感測裝置處之一觸控，該觸控量測包含：該裝置之一觸控區的一第一電容，該第一電容指示該裝置處之一觸控；耦接至該觸控區的該裝置之一傳輸區的一第二電容，該第二電容指 示該裝置處之一環境改變及與該導電跡線相關聯之一第三電容；使用自該觸控區去耦之一參考導電跡線來量測該傳輸區中之該第二電容及該第三電容；及基於該第二電容及該第三電容量測來調整該觸控量測，以針對該裝置處之該環境改變而補償該觸控量測。
  16. 如請求項15之方法，其中該第一電容亦指示該裝置處之該環境改變，且其中調整該觸控量測包含：基於該觸控量測及在該環境改變之前該觸控區中之一電容來計算該觸控區中之一電容改變；基於該第二電容量測及在該環境改變之前該傳輸區中之一電容來計算該傳輸區中之一電容改變；及自該觸控量測減去該觸控區及該傳輸區中之該等經計算改變，以針對該裝置處之該環境改變而補償該觸控量測。
  17. 如請求項15之方法，其中調整該觸控量測包含：判定該第二電容量測與在該環境改變之前該傳輸區中之一電容之間的一比率；及將該經判定比率施加至在該環境改變之前該觸控區中之一電容，以針對該裝置處之該環境改變而補償該觸控量測。
  18. 如請求項15之方法，其中該環境改變包括一溫度改變、一濕度改變或一壓力改變中至少一者。
  19. 一種觸控感測裝置，其包含： 多個觸控感測器，其安置於一基板上以感測該裝置處之一觸控；一可撓性電路，其耦接至該等觸控感測器以自該等觸控感測器傳輸指示該經感測觸控之觸控信號，該可撓性電路包括用以傳輸該等觸控信號之一第一導電跡線及用以量測一環境改變對該裝置之一效應的一第二導電跡線及該第一導電跡線之一非觸控電容效應；及一感測電路，其耦接至該可撓性電路以處理該等經傳輸觸控信號，包含針對該環境改變之該經量測效應而補償該等經傳輸觸控信號，其中該基板、該可撓性電路或該感測電路中至少一者對該環境改變敏感。
  20. 一種方法，其包含：使用耦接至一觸控感測裝置之一觸控感測器的一第一導電跡線來量測與該裝置處之一觸控相關聯的一第一電容改變；使用平行於該第一導電跡線而定位且自該觸控感測器去耦之一第二導電跡線來量測該觸控感測裝置處之一第二電容改變，該第二電容改變不與該觸控相關聯，且與該裝置之一操作改變及與該第一導電跡線相關聯之一非觸控電容效應相關聯；及基於該第二電容量測來調整該第一電容量測，以補償該第二電容改變。
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