对于像素化自电容触摸传感器面板的未接地用户信号补偿制造技术

本发明专利技术公开了一种触摸控制器。所述触摸控制器可包括感测电路，所述感测电路被配置为在触摸帧的自电容部分期间，感测与在触摸传感器面板上的第一多个触摸像素相关联的第一一个或多个自电容，并且在所述触摸帧的互电容部分期间，感测与所述第一多个触摸像素相关联的第一一个或多个互电容。触摸处理器可以被配置为基于所述第一一个或多个自电容和所述第一一个或多个互电容来感测与所述触摸帧相关联的单个触摸事件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对于像素化自电容触摸传感器面板的未接地用户信号补偿
本专利技术大体涉及触摸传感器面板，更具体地讲涉及部分自举的像素化自电容触摸传感器面板上的补偿触摸信号。
技术介绍
当前很多类型的输入设备可用于在计算系统中执行操作，诸如按钮或按键、鼠标、轨迹球、操纵杆、触摸传感器面板、触摸屏等等。具体地，触摸屏因其在操作方面的简便性和灵活性以及其不断下降的价格而变得日益受欢迎。触摸屏可包括触摸传感器面板和显示设备诸如液晶显示器(LCD)，该触摸传感器面板可以是具有触敏表面的透明面板，该显示设备可部分地或完全地被定位在面板的后面，使得触敏表面可覆盖显示设备的可视区域的至少一部分。触摸屏可允许用户通过使用手指、触笔或其他对象在由显示设备所显示的用户界面(UI)常常指示的位置处触摸触摸传感器面板来执行各种功能。一般来讲，触摸屏可识别触摸和触摸在触摸传感器面板上的位置，并且计算系统然后可根据触摸发生时出现的显示内容来解释触摸，并且然后可基于触摸来执行一个或多个动作。就一些触摸感测系统而言，检测触摸不需要显示器上的物理触摸。例如，在一些电容式触摸感测系统中，用于检测触摸的边缘电场可能会延伸超过显示器的表面，并且接近表面的对象可能被检测出在表面附近而无需实际接触表面。电容触摸传感器面板可由基本上透明的导电板的矩阵形成，该基本上透明的导电板由材料诸如氧化铟锡(ITO)制成。如上所述，部分由于其基本透明，因此可将电容触摸传感器面板重叠在显示器上，以形成触摸屏。一些触摸屏可通过将触摸感测电路部分集成到显示器像素层叠结构(即，形成显示器像素的堆叠材料层)中来形成。
技术实现思路
一些电容触摸传感器面板可以由诸如氧化铟锡(ITO)的材料制成的基本上透明的导电板的矩阵形成，并且一些触摸屏可以通过将触摸感测电路部分地集成到显示像素叠层中(即，形成显示像素的堆叠材料层)来形成。可以通过检测导电板(触摸像素)的自电容的变化，感测在触摸传感器面板上的触摸事件。有时，触摸传感器面板可以是部分自举的触摸传感器面板，其中一些触摸像素可以被驱动和感测，一些触摸像素可以被驱动但不可被感测，并且一些触摸像素可接地。然而，在一些实施例中，与触摸传感器面板交互的用户或对象可能未完全接地，这可导致在触摸传感器面板上检测到的自电容触摸信号发生衰减。本公开的实施例提供了用于减少与触摸传感器面板(包括与部分自举的触摸传感器面板)的这种未接地交互的影响的各种技术。在一些实施例中，可以在触摸传感器面板上获得自电容和互电容测量结果，并且可以基于自电容和互电容测量结果来缩放自电容测量结果，以有效地减少自电容测量结果的衰减。附图说明图1A-图1C示出了可各自包括根据本公开的实施例的示例性触摸屏的示例性移动电话、示例性媒体播放器和示例性便携式计算设备。图2是示例性计算系统的框图，其示出了根据本公开的实施例的示例性触摸屏的一个具体实施。图3A示出了根据本公开的实施例的与自电容触摸像素电极和感测电路对应的示例性触摸传感器电路。图3B示出了根据本公开的实施例的示例性配置，其中公共电极可以形成触摸感测系统的触摸感测电路的部分。图4A示出了根据本公开的实施例的示例性完全自举触摸屏，其中每个触摸像素可以被同时驱动和感测。图4B示出了根据本公开的实施例的示例性部分自举的触摸屏，其中少于所有的触摸像素可被同时驱动和感测。图5A示出了根据本公开的实施例的部分自举触摸屏的示例性配置，该触摸屏具有耦接到适当电路的触摸像素。图5B示出了根据本公开的实施例的部分自举触摸屏的示例性配置，该触摸屏可以利用开关阵列将适当的电路耦接至触摸像素。图6A示出了根据本公开的实施例的示例性驱动和感测方案，其中触摸屏上的每个触摸像素可以在某个时间点被驱动和感测。图6B示出了根据本公开的实施例的可以与触摸屏一起使用的示例性互电容驱动和感测方案。图6C示出了根据本公开的实施例的与互电容驱动和感测方案相关联的各种电容。图6D示出了根据本公开的实施例的示例性触摸帧，其用于感测触摸屏上的触摸。具体实施方式在以下对实施例的描述中将引用形成以下描述的一部分的附图并且在附图中以举例的方式示出了可被实施的具体实施例。应当理解，在不脱离所公开的实例的范围的情况下，可使用其他实例并且可进行结构性变更。一些电容触摸传感器面板可以由诸如氧化铟锡(ITO)的材料制成的基本上透明的导电板的矩阵形成，并且一些触摸屏可以通过将触摸感测电路部分地集成到显示像素叠层中(即，形成显示像素的堆叠材料层)来形成。可以通过检测导电板(触摸像素)的自电容的变化，感测在触摸传感器面板上的触摸事件。有时，触摸传感器面板可以是部分自举的触摸传感器面板，其中一些触摸像素可以被驱动和感测，一些触摸像素可以被驱动但不可被感测，并且一些触摸像素可接地。然而，在一些实施例中，与触摸传感器面板交互的用户或对象可能未完全接地，这可导致在触摸传感器面板上检测到的自电容触摸信号发生衰减。本公开的实施例提供了用于减少与触摸传感器面板(包括与部分自举的触摸传感器面板)的这种未接地交互的影响的各种技术。在一些实施例中，可以在触摸传感器面板上获得自电容和互电容测量结果，并且可以基于自电容和互电容测量结果来缩放自电容测量结果，以有效地减少自电容测量结果的衰减。图1A-图1C示出了其中根据本公开的实施例的触摸屏可被实施的示例性系统。图1A示出了包括触摸屏124的示例性移动电话136。图1B示出了包括触摸屏126的示例性数字媒体播放器140。图1C示出了包括触摸屏128的示例性便携式计算设备144。应当理解，上述触摸屏也可以在其他设备中实现，包括在可穿戴设备中实现。在一些实施例中，触摸屏124,126和128可以基于自电容。基于自电容的触摸系统可以包括导电材料的小板的矩阵，可将这种板称为触摸像素或触摸像素电极。例如，触摸屏可以包括多个触摸像素，每个触摸像素对应于触摸屏上的要感测触摸或接近(即，触摸或接近事件)的一个特定位置。可将此类触摸屏称为像素化自电容触摸屏。在操作期间，可利用AC波形来激励触摸像素，并且可测量至触摸像素的自电容。随着对象接近触摸像素，触摸像素的自电容可发生变化。可由触摸感测系统检测并测量触摸像素的自电容的这种变化，以在多个对象触摸或接近触摸屏时确定它们的位置。图2是示例性计算系统200的框图，其示出了根据本公开的实施例的示例性触摸屏220的一个具体实施。计算系统200可例如被包括在移动电话136、数字媒体播放器140、便携式计算设备144或包括触摸屏的任何移动计算设备或非移动计算设备(包括可穿戴设备)中。计算系统200可包括触摸感测系统，该触摸感测系统包括一个或多个触摸处理器202、外围设备204、触摸控制器206和触摸感测电路(以下更加详细地描述)。外围设备204可包括但不限于随机存取存储器(RAM)或其他类型的存储器或存储设备、监视定时器等等。触摸控制器206可包括但不限于一个或多个感测信道208和信道扫描逻辑部件210。信道扫描逻辑部件210可访问RAM212，从感测信道208自主地读取数据，并为感测信道提供控制。此外，信道扫描逻辑部件210可控制感测信道208，以在各种频率和相位下生成激励信号，这些激励信号可被选择性地施加到触摸屏220的触摸像素，如下文更加详细所述的。在一些实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种触摸控制器，包括：感测电路，所述感测电路被配置为：在触摸帧的自电容部分期间，感测与在触摸传感器面板上的第一多个触摸像素相关联的第一一个或多个自电容，以及在所述触摸帧的互电容部分期间，感测与所述第一多个触摸像素相关联的第一一个或多个互电容；以及触摸处理器，所述触摸处理器被配置为基于所述第一一个或多个自电容和所述第一一个或多个互电容来感测与所述触摸帧相关联的单个触摸事件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种触摸控制器，包括：感测电路，所述感测电路被配置为：在触摸帧的自电容部分期间，感测与在触摸传感器面板上的第一多个触摸像素相关联的第一一个或多个自电容，以及在所述触摸帧的互电容部分期间，感测与所述第一多个触摸像素相关联的第一一个或多个互电容；以及触摸处理器，所述触摸处理器被配置为基于所述第一一个或多个自电容和所述第一一个或多个互电容来感测与所述触摸帧相关联的单个触摸事件。2.根据权利要求1所述的触摸控制器，其中：所述第一一个或多个自电容包括与第一触摸像素相关联的第一自电容，并且所述第一一个或多个互电容包括与所述第一触摸像素和第二触摸像素相关联的第一互电容。3.根据权利要求2所述的触摸控制器，其中所述触摸处理器被进一步配置为基于所述第一互电容来调整所述第一自电容。4.根据权利要求3所述的触摸控制器，其中调整所述第一自电容包括基于所述第一自电容和所述第一互电容按照第一缩放系数缩放所述第一自电容。5.根据权利要求3所述的触摸控制器，其中：所述第一一个或多个自电容还包括与在所述触摸传感器面板上的所述第二触摸像素相关联的第二自电容、与在所述触摸传感器面板上的第三触摸像素相关联的第三自电容、以及与在所述触摸传感器面板上的第四触摸像素相关联的第四自电容，所述第一一个或多个互电容还包括与所述第三触摸像素和所述第四触摸像素相关联的第二互电容，以及调整所述第一自电容包括基于所述第一自电容、所述第二自电容、所述第三自电容和所述第四自电容以及所述第一互电容和所述第二互电容来调整所述第一自电容。6.根据权利要求5所述的触摸控制器，其中所述触摸处理器被进一步配置为：基于所述第一自电容、所述第二自电容、所述第三自电容和所述第四自电容以及所述第一互电容和所述第二互电容来调整所述第二自电容。7.根据权利要求6所述的触摸控制器，其中：调整所述第一自电容包括按照第一缩放系数缩放所述第一自电容，并且调整所述第二自电容包括按照不同于所述第一缩放系数的第二缩放系数缩放所述第二自电容。8.根据权利要求6所述的触摸控制器，其中：调整所述第一自电容包括按照平均缩放系数缩放所述第一自电容，并且调整所述第二自电容包括按照所述平均缩放系数缩放所述第二自电容。9.根据权利要求1所述的触摸控制器，其中：所述感测电路被进一步配置为：感测与在所述触摸传感器面板上的第二多个触摸像素相关联的第二一个或多个自电容，所述第二多个触摸像素不同于所述第一多个触摸像素，并且感测与所述第二多个触摸像素相关联的第二一个或多个互电容，并且所述触摸处理器被进一步配置为基于所述第二一个或多个自电容和所述第二一个或多个互电容来感测所述单个触摸事件。10.根据权利要求9所述的触摸控制器，其中所述感测电路被配置为同时感测所述第一一个或多个自电容和所述第二一个或多个自电容。11.根据权利要求9所述的触摸控制器，其中所述感测电路被配置为顺序感测所述第一一个或多个自电容和所述第二一个或多个自电容。12.一种方法，包括：在触摸帧的自电容部分期间，感测与在触摸传感器面板上的第一多个触摸像素相关联的第一一个或多个自电容；在所述触摸帧的互电容部分期间，感测与所述第一多个触摸像素相关联的第一一个或多个互电容；以及基于所述第一一个或多个自电容和所述第一一个或多个互电容来感测与所述触摸帧相关联的单个触摸事件。13.根据权利要求12所述的方法，其中：所述第一一个或多个自电容包括与第一触摸像素相关联的第一自电容，并且所述第一一个或多个互电容包...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·尤斯弗波，姚卫军，李英轩，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国,US