專利名稱：：二維觸摸面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及二維(2D)觸摸面板，更具體來(lái)說(shuō)，涉及借助電容性觸摸感測(cè)操作的觸摸面板。髓"基于電容性感測(cè)的2D觸摸面板廣泛地用于各種應(yīng)用中。通常，2D觸摸面板由手指直接接觸或通過(guò)接近(即，不接觸)而致動(dòng)。舉例來(lái)說(shuō)，2D觸摸面板用作膝上型計(jì)算機(jī)的觸摸墊，用于家庭器具(例如微波爐及爐灶面)的控制面板，及用作手持式裝置(例如移動(dòng)電話)上的顯示器的覆蓋層。此項(xiàng)技術(shù)中已知眾多其它應(yīng)用。2D觸摸面板的大多數(shù)常規(guī)設(shè)計(jì)是以意指觸摸面板可在任一時(shí)刻僅檢測(cè)單個(gè)觸摸的方式來(lái)設(shè)計(jì)。此對(duì)于大范圍的應(yīng)用是充分的。然而，對(duì)于一些應(yīng)用來(lái)說(shuō)，期望2D觸摸面板能夠同時(shí)感測(cè)兩個(gè)或兩個(gè)以上觸摸。舉例來(lái)說(shuō)，眾所周知，按常規(guī)計(jì)算機(jī)是由鼠標(biāo)來(lái)控制的，所述鼠標(biāo)組合兩個(gè)或三個(gè)傳感器，也就是用于光標(biāo)運(yùn)動(dòng)的軌跡球及用于選擇光標(biāo)位置處的圖標(biāo)的兩個(gè)按鈕。因此，鼠標(biāo)組合通過(guò)鼠標(biāo)裝置的移動(dòng)的光標(biāo)運(yùn)動(dòng)及用于致動(dòng)左鼠標(biāo)按鈕及右鼠標(biāo)按鈕的兩個(gè)手指動(dòng)作。在膝上型計(jì)算機(jī)中，鼠標(biāo)功能是由具有鄰近按鈕的觸摸墊提供。用戶通過(guò)在觸摸墊面積上滑動(dòng)一個(gè)手指來(lái)移動(dòng)光標(biāo)，且通過(guò)用他或她的拇指或一個(gè)或兩個(gè)其它手指致動(dòng)兩個(gè)"鼠標(biāo)"按鈕來(lái)選擇圖標(biāo)等等。需要多個(gè)同時(shí)發(fā)生的手指輸入的裝置的另一實(shí)例是手持式游戲控制臺(tái)，其中左手拇指及右手拇指通常用于控制裝置的不同功能，或共同地控制相同功能。用于飛機(jī)中娛樂(lè)系統(tǒng)的控制器通常具有類似的操作模式。此項(xiàng)技術(shù)中已知能夠感測(cè)多個(gè)同時(shí)發(fā)生的觸摸的2D電容性觸摸面板，且現(xiàn)在將對(duì)其進(jìn)行描述。圖1示意性地概括US5,825,352[參考文獻(xiàn)l]的現(xiàn)有技術(shù)觸摸面板，其能夠同時(shí)檢測(cè)多個(gè)觸摸。陣列傳感器是通過(guò)具有在x和y方向中的每一者上延伸以分別形成傳感器線的行及列的多個(gè)電線的觸摸墊矩陣101形成。使用連接到陣列傳感器101的多路復(fù)用器102來(lái)掃描陣列傳感器，所述多路復(fù)用器是由微控制器105控制。然后，使用電容測(cè)量電路103測(cè)量經(jīng)取樣的x及y電線中的每一者的電容。出于校準(zhǔn)的目的，傳感器在不存在手指致動(dòng)的周期期間進(jìn)行自身掃描以確定背景信號(hào)電平。測(cè)量并存儲(chǔ)背景電容電平，且然后從對(duì)傳感器陣列的每一掃描中減去所述背景電容電平以確定手4指誘發(fā)的電容。使用模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)104將來(lái)自傳感器陣列中的每一傳感器行及列的經(jīng)掃描輸出轉(zhuǎn)換成數(shù)字表示，所述模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)104將所述數(shù)字化信號(hào)供應(yīng)到微控制器105。按序或同時(shí)在陣列的x方向及y方向上分析經(jīng)掃描的數(shù)據(jù)。在所述圖中，針對(duì)同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)手指觸摸(如在陣列傳感器101上所圖解說(shuō)明)示意性圖解說(shuō)明x輪廓107及y輪廓106。參考x輪廓107，顯見(jiàn)兩個(gè)最大值108及110，每一者針對(duì)每一手指觸摸。所述兩個(gè)最大值由最小值109分開(kāi)。參考y輪廓106，僅顯見(jiàn)一個(gè)最大值，其是兩個(gè)手指觸摸在y方向上靠近在一起的結(jié)果。在此現(xiàn)有技術(shù)裝置中，來(lái)自x線的信號(hào)與來(lái)自y線的信號(hào)分開(kāi)分析。在x及y中的每一者中，識(shí)別最大值及最小值，其中將最大值指定為手指觸摸。第二最大值需要在第一最大值之后識(shí)別最小值。將最大值識(shí)別為信號(hào)中最大局部變化。將最小值識(shí)別為鄰近峰值的局部最小值。在于x及y方向中的每一者中已識(shí)別最大值之后，將每一峰值與閾值相比較。如果峰值小于閾值，那么不再認(rèn)為所述峰值是峰值?？蓪㈩愃坪瘮?shù)應(yīng)用于最小值，借此所述值必須小于給定閾值。然后，對(duì)x及y方向上的峰值及谷值數(shù)據(jù)進(jìn)行插值以識(shí)別一個(gè)或一個(gè)以上手指在傳感器陣列上的位置。此技術(shù)用于檢測(cè)及處理傳感器陣列上的多個(gè)同時(shí)發(fā)生的觸摸，以使得第一手指可用于控制光標(biāo)(類似于膝上型計(jì)算機(jī)上的常規(guī)觸摸墊)且第二手指可用于提供致動(dòng)(類似于鄰近觸摸墊提供的常規(guī)機(jī)械按鈕)。盡管此現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)提供技術(shù)上設(shè)計(jì)良好的用于同時(shí)發(fā)生的多個(gè)觸摸處理的解決方案，但其需要在x及y兩者上的大量傳感器線以提供充分的空間分辨率。至少將需要大約10x10個(gè)線來(lái)分辨兩個(gè)同時(shí)發(fā)生的觸摸。更一般地，或許將需要至少20x20個(gè)線來(lái)提供充分的可靠性及準(zhǔn)確性，及應(yīng)付多于兩個(gè)的同時(shí)發(fā)生的觸摸。然而，對(duì)于大規(guī)模生產(chǎn)的裝置來(lái)說(shuō)，成本隨所需信號(hào)處理線的數(shù)目而變化，即電容測(cè)量電路、ADC及數(shù)字信號(hào)處理器中的線的數(shù)目。因此，將期望提供可以減少數(shù)目的傳感器線構(gòu)造的多觸摸陣列傳感器。
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明，提供一種2D觸敏電容性位置傳感器，其包括(a)觸摸面板，其具有分布在其面積上的多個(gè)感測(cè)元件；(b)電容測(cè)量電路，其連接到所述感測(cè)元件且可重復(fù)操作以獲取所述組電容信號(hào)值，每一組均由來(lái)自所述感測(cè)元件中的每一者的電容信號(hào)值組成；及(c)處理器，其經(jīng)連接以接收所述組電容信號(hào)值且可操作以處理每一組來(lái)計(jì)算并輸出所述觸摸面板上的單個(gè)或多個(gè)觸摸位置的坐標(biāo)，通過(guò)以下步驟執(zhí)行對(duì)每一組的所述處理(i)識(shí)別具有最大電容信號(hào)值的感測(cè)元件；(ii)界定所述觸摸面板的區(qū)域，所述區(qū)域包含具有所述最大電容信號(hào)值的所述感測(cè)元件及其相鄰者中的選定者；(iii)分別識(shí)別并界定一個(gè)或一個(gè)以上其它感測(cè)元件及區(qū)域，其中如果電容信號(hào)值位于所述觸摸面板的先前所界定的區(qū)域中，則每一反復(fù)不考慮所述電容信號(hào)值；及(iv)輸出指示每一所識(shí)別區(qū)域中的所述觸摸位置的坐標(biāo)的數(shù)據(jù)。因此提供其中信號(hào)處理是基于連續(xù)的界定觸摸面板中的區(qū)域或子塊的簡(jiǎn)單且可靠的多觸摸傳感器，在所述區(qū)域或子塊中的信號(hào)排除在后續(xù)觸摸識(shí)別步驟中。此方法可被認(rèn)為是US6,993,607[參考文獻(xiàn)4]的鄰近鍵抑制(AKS)方法的修改。AKS最初經(jīng)開(kāi)發(fā)用于在每一數(shù)據(jù)獲取循環(huán)中掃描整個(gè)觸摸面板表面。當(dāng)前方法不同于常規(guī)AKS之處在于并非一次針對(duì)整個(gè)鍵陣列應(yīng)用AKS而是反復(fù)地對(duì)觸摸面板的子塊應(yīng)用AKS，以在每一處理階段濾掉一些鍵，即鄰近所識(shí)別的觸摸位置的那些鍵。此局部AKS形式的目的是排除鄰近已識(shí)別的觸摸的鍵于對(duì)進(jìn)一步有效觸摸的搜索之外。這是可靠的且簡(jiǎn)單的處理方法，其一起處理兩個(gè)維度，即，x及y。具體來(lái)說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明的處理避免執(zhí)行US5,825,352的復(fù)雜信號(hào)處理方法，所述方法同樣有效地提供曲線擬合分析以識(shí)別最大值及最小值兩者。特定來(lái)說(shuō)，識(shí)別最小值并不是本發(fā)明的特征，而在US5,825,352中，分辨多個(gè)觸摸是重要的前提條件。而且，根據(jù)本發(fā)明的處理避免必須分開(kāi)處理來(lái)自兩個(gè)維度中的每一者的數(shù)據(jù)。識(shí)別步驟優(yōu)選地不考慮具有不高于閾值的電容信號(hào)值的任何感測(cè)元件。反復(fù)識(shí)別一個(gè)或一個(gè)以上觸摸位置因此局限于較高電容信號(hào)值。閾值可以是固定或可變的。可預(yù)先計(jì)算適合的閾值，例如在一系列測(cè)量期間或在具有觸摸面板傳感器的裝置加電之后。在一些實(shí)施方案中，將每一區(qū)域中的具有最大電容值的傳感元件認(rèn)為是所述區(qū)域的主要致動(dòng)的感測(cè)元件。在其它實(shí)施方案中，將每一區(qū)域中的在具有高于閾值的電容信號(hào)值的那些感測(cè)元件中處于觸摸面板上的最高位置處的感測(cè)元件認(rèn)為是所述區(qū)域的主要致動(dòng)的感測(cè)元件。可應(yīng)用其它算法以確定所述感測(cè)元件中的哪一者被認(rèn)為是主要感測(cè)元件。此外，在一些實(shí)施例中，所述方法并不要求識(shí)別所述主要感測(cè)元件。在本發(fā)明的簡(jiǎn)單版本中，將每一區(qū)域中的觸摸位置認(rèn)為是處于主要致動(dòng)的感測(cè)元件處。在本發(fā)明的最佳模式中，每一區(qū)域中的觸摸位置是通過(guò)在所述區(qū)域中的感測(cè)元件中的至少一些感測(cè)元件的電容信號(hào)值之間應(yīng)用插值來(lái)確定。此允許輸出中比單獨(dú)來(lái)自感測(cè)元件的可能位置分辨率更佳的位置分辨率。因此，相對(duì)粗糙的感測(cè)元件柵格能夠遞送達(dá)到比柵格的標(biāo)度更精細(xì)的標(biāo)度的位置分辨率。因此提供簡(jiǎn)單的且可靠的多觸摸傳感器，其可以相對(duì)低數(shù)目的感測(cè)元件來(lái)實(shí)施。因此，電容測(cè)量電路僅需要包括相對(duì)低數(shù)目的感測(cè)通道。各種形式的插值是可能的。舉例來(lái)說(shuō)，插值可限定于識(shí)別為是所述區(qū)域的主要致動(dòng)的感測(cè)元件及其相鄰者的感測(cè)元件。另一替代案是插值包含每一區(qū)域中的所有感測(cè)元件。本發(fā)明還包含一種處理來(lái)自2D觸敏電容性位置傳感器的信號(hào)的方法，所述2D觸敏電容性位置傳感器包括(a)具有分布在其面積上的多個(gè)感測(cè)元件的觸摸面板；(b)連接到感測(cè)元件且可重復(fù)操作以獲取多組電容信號(hào)值的電容測(cè)量電路，每一組均由來(lái)自所述感測(cè)元件的每一者的電容信號(hào)值組成；及(C)經(jīng)連接以接收所述組電容信號(hào)值且可操作以處理每一組來(lái)計(jì)算并輸出觸摸面板上的單個(gè)或多個(gè)觸摸位置的坐標(biāo)的處理器，處理每一組的所述方法包括(i)識(shí)別具有最大電容信號(hào)值的感測(cè)元件；(ii)界定所述觸摸面板的區(qū)域，所述區(qū)域包含具有最大電容信號(hào)值的所述感測(cè)元件及其相鄰者中的選定者；(iii)分別識(shí)別并界定一個(gè)或一個(gè)以上其它感測(cè)元件及區(qū)域，其中如果電容信號(hào)值位于所述觸摸面板的先前所界定的區(qū)域中，則每一反復(fù)不考慮所述電容信號(hào)值；及(iv)輸出指示每一所識(shí)別區(qū)域中的觸摸位置的坐標(biāo)的數(shù)據(jù)。本發(fā)明可使用被動(dòng)或主動(dòng)電容感測(cè)技術(shù)來(lái)實(shí)施。被動(dòng)電容感測(cè)裝置依靠測(cè)量感測(cè)電極對(duì)系統(tǒng)參考電位(接地)的電容。作為此技術(shù)的基礎(chǔ)的原理描述于(例如)US5,730,165[參考文獻(xiàn)6]及US6,466,036[參考文獻(xiàn)7]中。US5,730,165及US6,466,036的內(nèi)容在描述本發(fā)明的
背景技術(shù)：
材料時(shí)以全文引用的方式并入本文中。廣泛來(lái)說(shuō)，被動(dòng)電容性傳感器采用耦合到電容測(cè)量電路的感測(cè)電極。每一電容測(cè)量電路測(cè)量其相關(guān)聯(lián)感測(cè)電極對(duì)系統(tǒng)接地的電容(電容性耦合)。當(dāng)所述感測(cè)電極附近不存在指向物體時(shí)，所測(cè)量的電容具有一背景或靜態(tài)值。此值取決于所述感測(cè)電極的幾何形狀及布局以及通向其的連接，等等，也取決于鄰近相鄰物體(例如，接近于附近接地平面的感測(cè)電極)的性質(zhì)及位置。當(dāng)指向物體(例如，用戶的手指)接近感測(cè)電極時(shí)，所述指向物體似乎述虛擬接地。此用來(lái)增加所述感測(cè)電極對(duì)接地的所測(cè)量電容。因此，認(rèn)為所測(cè)量電容的增加指示指向物體的存在。US5,730,165及US6,466,036主要涉及離散(單個(gè)按鈕)測(cè)量而非2D位置傳感器應(yīng)用。然而，描述于US5,730,165及US6,466,036中的原理易于應(yīng)用于2D電容性觸摸傳感器(2DCT)，例如，通過(guò)提供電極來(lái)界定離散感測(cè)面積的2D陣列或者矩陣配置中的電極行及電極列。主動(dòng)2DCT傳感器是基于測(cè)量?jī)蓚€(gè)電極之間(而非單個(gè)感測(cè)電極與系統(tǒng)接地之間)的電容性耦合。作為主動(dòng)電容性感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)的原理描述于US6,452,514[參考文獻(xiàn)5]中。US6,452,514的在描述本發(fā)明的
背景技術(shù)：
材料時(shí)以全文引用的方式并入本文中。在主動(dòng)類型傳感器中，向一個(gè)電極(所謂的驅(qū)動(dòng)電極)供應(yīng)振蕩驅(qū)動(dòng)信號(hào)。所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)與所述感測(cè)電極的電容性耦合度是通過(guò)測(cè)量由所述振蕩驅(qū)動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)移到所述感測(cè)電極的電荷量來(lái)確定。所轉(zhuǎn)移的電荷量(即，在所述感測(cè)電極處所經(jīng)歷的信號(hào)的強(qiáng)度)是所述電極之間的電容性耦合的測(cè)量。當(dāng)靠近所述電極不存在任何指向物體時(shí)，所述感測(cè)電極上的所測(cè)量信號(hào)具有背景值或靜態(tài)值。然而，當(dāng)指向物體(例如用戶的手指)接近所述電極(或更特定來(lái)說(shuō)接近靠近分離所述電極的區(qū)域)時(shí)，所述指向物體充當(dāng)虛擬接地并吸收來(lái)自所述驅(qū)動(dòng)電極的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(電荷)中的一些信號(hào)。此用來(lái)降低耦合至所述感測(cè)電極的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的分量的強(qiáng)度。因此，認(rèn)為所述感測(cè)電極上的所測(cè)量信號(hào)衰減指示指向物體的存在。為更好地理解本發(fā)明并顯示可如何實(shí)施本發(fā)明，現(xiàn)在以實(shí)例方式參考隨附圖式。圖1是現(xiàn)有技術(shù)電容性位置傳感器陣列的示意圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電容性位置傳感器陣列及相關(guān)聯(lián)電路的示意圖。圖3是第一實(shí)施例的信號(hào)處理方法的流程圖。圖4A到4H是用于描述圖3的信號(hào)處理方法的具體實(shí)例的一系列傳感器陣列示意圖。圖5是圖解說(shuō)明追蹤?quán)徑谝粚?shí)施例的傳感器陣列的多個(gè)物體的示意圖示。圖6A是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電容性位置傳感器陣列及相關(guān)聯(lián)電路的俯視示意圖。圖6B及6C示意性圖解說(shuō)明圖6A的傳感器陣列中提供X及Y線的電極圖案層。圖7是第二實(shí)施例的信號(hào)處理方法的流程圖。圖8A到8D是用來(lái)描述圖7的信號(hào)處理方法的具體實(shí)例的一系列傳感器陣列示意圖。圖9A示意性地顯示監(jiān)視器及包含根據(jù)本發(fā)明的傳感器的輸入裝置。圖9B示意性地顯示并有根據(jù)本發(fā)明的傳感器的蜂窩式電話。具體實(shí)施例方式圖2以平面圖形式示意性地顯示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的2D觸敏電容性位置傳感器201。所述2D觸敏電容性位置傳感器將用于描述如何使用圖3中所顯示的算法來(lái)計(jì)算鄰近位置傳感器的多個(gè)物體的位置。2D觸敏電容性位置傳感器201可操作以確定物體沿第一(x)方向及第二(y)方向的位置，第一及第二方向的定向顯示在朝向圖式的左上角處。傳感器201包括其上布置有感測(cè)電極203的襯底202。感測(cè)電極203界定可在其內(nèi)確定物體(例如，手指或觸針)至所述傳感器的位置的感測(cè)面積。襯底202是透明塑料材料且所述電極由使用常規(guī)技術(shù)沉積于襯底202上的氧化銦錫(ITO)的透明膜形成。因此，所述傳感器的感測(cè)面積是透明的且可放置于顯示屏幕上而不會(huì)使在所述感測(cè)面積后顯示的內(nèi)容模糊。在其它實(shí)例中，所述位置傳感器可不打算設(shè)置于顯示器上且可不是透明的；在這些實(shí)例中，可用更經(jīng)濟(jì)的材料(例如，銅壓層印刷電路板(PCB))來(lái)替換ITO層。所述感測(cè)電極在襯底202上的圖案是如此以將所述感測(cè)面積劃分為布置成行及列的感測(cè)單元204陣列(格柵)。(應(yīng)注意，術(shù)語(yǔ)"行"及"列"在此處用于在兩個(gè)方向之間進(jìn)行方便的區(qū)分且不應(yīng)解釋為暗指垂直定向或水平定向。)在此位置傳感器中，存在與X方向?qū)?zhǔn)的三個(gè)感測(cè)單元列及與y方向?qū)?zhǔn)的五個(gè)感測(cè)單元行(總共十五個(gè)感測(cè)單元)。圖2中所示的定向的最頂端感測(cè)單元行稱為行Yl，向下一個(gè)行稱為行Y2，且如此向下直到行Y5。類似地，所述感測(cè)單元列從左到右稱為列X1到X3。每一感測(cè)單元包含行感測(cè)電極205及列感測(cè)電極206。行感測(cè)電極205及列感測(cè)電極206布置于每一感測(cè)單元204內(nèi)以彼此交錯(cuò)(在此情形中，通過(guò)圍繞彼此成正方形螺旋)，但并不電連接。由于所述行感測(cè)電極及所述列感測(cè)電極是交錯(cuò)(纏繞在一起)的，因此鄰近給定感測(cè)單元的物體可提供至兩個(gè)感測(cè)電極的顯著電容性耦合，而無(wú)論所述物體在所述感測(cè)單元中定位于何處。交錯(cuò)的特性標(biāo)度可以為大約或小于手指、觸針或其它致動(dòng)物體的電容性占用面積以提供最佳結(jié)果。感測(cè)單元204的大小及形狀可與待檢測(cè)的物體的大小及形狀相當(dāng)或更大(在可行限度內(nèi))。同一行中所有感測(cè)單元的行感測(cè)電極205電連接在一起以形成五個(gè)單獨(dú)的行感測(cè)電極行。類似地，同一列中所有感測(cè)單元的列感測(cè)電極206電連接在一起以形成三個(gè)單獨(dú)的列感測(cè)電極列。位置傳感器201進(jìn)一步包括耦合到所述行感測(cè)電極行及所述列感測(cè)電極列中的相應(yīng)一者的一系列電容測(cè)量通道207。每一測(cè)量通道可操作以產(chǎn)生指示相關(guān)聯(lián)感測(cè)電極列或感測(cè)電極行與系統(tǒng)接地之間的電容值的信號(hào)。在圖2中，將電容測(cè)量通道207顯示為兩個(gè)單獨(dú)的庫(kù)，其中一個(gè)庫(kù)耦合到所述行感測(cè)電極行(標(biāo)記為Yl到Y(jié)5的測(cè)量通道)且一個(gè)庫(kù)耦合到所述列感測(cè)電極列(標(biāo)記為X1到X3的測(cè)量通道)。然而，應(yīng)了解，實(shí)際上，最可能將所有測(cè)量通道電路提供于單個(gè)單元中，例如可編程或?qū)Ｓ眉呻娐?。此外，雖然在圖2中顯示了八個(gè)單獨(dú)的測(cè)量通道，但電容測(cè)量通道可替代地由具有適當(dāng)多路復(fù)用的單個(gè)電容測(cè)量通道提供，但此并非優(yōu)選操作模式。此外，可使用US5,463,388[參考文獻(xiàn)2]中所描述的種類的電路或類似電路，其借助單個(gè)振蕩器同時(shí)驅(qū)動(dòng)所有行及列以便傳播層狀感測(cè)場(chǎng)集穿過(guò)上覆襯底。將由測(cè)量通道207測(cè)量的指示電容值的信號(hào)提供到包括處理電路的處理器208。所述位置傳感器將被視為一系列離散鍵。每一離散鍵的位置是x傳導(dǎo)線與y傳導(dǎo)線的交叉點(diǎn)。所述處理電路經(jīng)配置以確定所述離散鍵中的哪一者具有指示與其相關(guān)聯(lián)的電容的信號(hào)。主機(jī)控制器209經(jīng)連接以接收自處理器208輸出的信號(hào)，即，來(lái)自所述離散鍵中的每一者的指示所施加的電容性負(fù)載的信號(hào)。主機(jī)控制器209可操作以計(jì)算對(duì)位置傳感器201的一個(gè)或一個(gè)以上同時(shí)發(fā)生的觸摸的x及y位置且在輸出連接210上將其輸出。所述主機(jī)控制器209可以是單個(gè)邏輯裝置，例如微控制器。微控制器優(yōu)選地可具有推挽型CMOS引腳結(jié)構(gòu)，及可使其充當(dāng)電壓比較器的輸入。最常見(jiàn)的微控制器1/0端口能夠?qū)崿F(xiàn)上述功能，因?yàn)槠渚哂邢鄬?duì)固定的輸入閾值電壓以及近乎理想的MOSFET開(kāi)關(guān)。必需功能可由單個(gè)通用可編程微處理器、微控制器或其它集成芯片(例如現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)或?qū)Ｓ眉尚酒?ASIC))提供。9已描述了圖2中2D觸敏電容性位置傳感器201的布局及功能。現(xiàn)在，圖3及圖4A到4H用來(lái)描述處理器209為確定2D觸敏電容性位置傳感器201上經(jīng)觸摸的位置所應(yīng)用的方法。圖3是顯示在主機(jī)控制器209中以硬件、固件或軟件形式體現(xiàn)的信號(hào)處理方法的步驟的流程圖。圖4A到4H按序顯示處于針對(duì)一組實(shí)例觸摸輸入的處理的各個(gè)時(shí)刻的第一實(shí)施例觸摸面板中的3x5觸摸按鈕陣列。圖4A顯示具有在圖3的步驟S301中于單個(gè)獲取中獲取的信號(hào)的原始數(shù)據(jù)值的3x5柵格。所述柵格正方形中的每一者表示電容性位置傳感器201的離散鍵中的一者。在由虛線指示的位置處存在兩個(gè)同時(shí)發(fā)生的手指觸摸。用任意單位表述原始數(shù)據(jù)值。在面板的左上角附近存在一個(gè)手指觸摸且在面板的右下角附近存在另一手指觸摸。圖4B顯示在從原始信號(hào)值中減去背景信號(hào)值VB的預(yù)處理步驟之后的信號(hào)值。在此實(shí)例中，背景信號(hào)具有信Vb-3。在此實(shí)例中，將背景信號(hào)電平相減之后的閾值信號(hào)值認(rèn)為是V產(chǎn)12。圖4C將具有高于閾值的返回信號(hào)的五個(gè)鍵(即，受檢測(cè)的鍵)的位置顯示為陰影面板。所述離散鍵中的每一者由K(a，b)表示，其中'a'是在柵格的左邊從'1'開(kāi)始的列位置，且其中'b'是在柵格的頂部從開(kāi)始的行位置(即，圖4A中的陰影元件402是K(3，4)。)受檢測(cè)的鍵的位置是K(1，1)、K(2，2)、K(2，5)、K(3，4及K(3，5)。將了解獲取時(shí)間可以是固定的或可變的。固定的獲取時(shí)間將由主機(jī)控制器或處理器設(shè)定?？勺儷@取時(shí)間的實(shí)例將是在感測(cè)通道中的一者已積累到某一閾值時(shí)針對(duì)整個(gè)面板終止電荷積累的情形，所述某一閾值可以是受檢測(cè)閾值的倍數(shù)，例如受檢測(cè)閾值的兩倍。在步驟S301中，從處理電路208獲離散鍵中的每一者的信號(hào)值，所述信號(hào)值指示施加到位置傳感器201的電容性負(fù)載。在步驟S302中，確定是否存在任何高于閾值的信號(hào)。如果從處理電路208獲取的信號(hào)中沒(méi)有一者為受檢測(cè)，則算法返回到步驟S301且獲取一組新的離散鍵信號(hào)值。將繼續(xù)此步驟直到離散鍵信號(hào)值中的至少一者大于或等于Vt或者循環(huán)被適當(dāng)控制信號(hào)終止為止。將了解，如果沒(méi)有接收到高于閾值的信號(hào)。那么信號(hào)獲取之間的時(shí)間間隔可隨時(shí)間增加以節(jié)省電力。另一選項(xiàng)是在沒(méi)有接收到高于閾值的信號(hào)的某一周期之后完全停用觸摸面板裝置，即進(jìn)入休眠模式，從而需要單獨(dú)的控制輸入來(lái)使其恢復(fù)。在步驟303中，測(cè)試在所獲取的一組信號(hào)中是否存在至少一個(gè)信號(hào)處于或低于背景電平。為達(dá)到此準(zhǔn)則，離散鍵信號(hào)值中必須存在小于或等于預(yù)定背景電平信號(hào)或'零'信號(hào)的至少一者。零信號(hào)值表示當(dāng)沒(méi)有物體鄰近位置傳感器201時(shí)的背景信號(hào)電平。在步驟S303中，將位置傳感器201的離散鍵信號(hào)值中的每一者與預(yù)定的零信號(hào)值相比較。此測(cè)試的結(jié)果用于在后面流程中作出決定。在步驟S304中，將所有受檢測(cè)信號(hào)值彼此相比較以找出具有最高信號(hào)值的鍵。10最高受檢測(cè)信號(hào)值是處于位置K(1，1)403處的離散鍵的值。為找出在位置K(1，1)403(g卩，最高受檢測(cè)離散鍵信號(hào)值)處的離散鍵或其附近的物體的位置，使用鄰近鍵抑制(AKS)的經(jīng)改進(jìn)實(shí)施方案。常規(guī)AKS描述于US6,993,607中。下文中，將此處所使用的改進(jìn)AKS方法稱為局部AKS(LAKS)。在常規(guī)AKS中，在分析中包含所有鍵。然而，在AKS的當(dāng)前版本中，對(duì)傳感器陣列使用反復(fù)方法，其中將AKS局部地應(yīng)用于傳感器陣列的連續(xù)子塊或區(qū)域。相關(guān)于選定受檢測(cè)元件界定每一子塊的位置，且所述子塊的位置包含最近的相鄰元件及下一最近的相鄰元件，即，與選定受檢測(cè)位置緊鄰的離散鍵位置及鄰近所述緊鄰離散鍵位置的離散鍵位置。在本實(shí)例中在其內(nèi)執(zhí)行LAKS算法的邊界在圖4D中用虛線邊界404來(lái)圖解說(shuō)明。對(duì)于此實(shí)例的子塊的大小是由傳感器陣列的大小來(lái)限制。然而，如果傳感器陣列含有更多個(gè)離散鍵，則根據(jù)以上定義，子塊在大小上將較大。在步驟S305中，在由邊界404界定的子塊鍵內(nèi)應(yīng)用AKS以確定所述子塊的鍵中的哪一者是應(yīng)與觸摸相關(guān)聯(lián)(即，鄰近物體)的鍵。注意，此將通常是具有最高信號(hào)值的鍵，但未必總是此情形?？赡苓x擇不同鍵的情形的實(shí)例是其中AKS方法慮及手影效應(yīng)(如EP1335318A1[參考文獻(xiàn)3]中所描述)的情形。舉例來(lái)說(shuō)，如果垂直列的鍵受檢測(cè)，則通過(guò)AKS方法輸出的鍵將是最頂端的鍵，盡管所述鍵并不是具有最高信號(hào)值的鍵。在所圖解說(shuō)明的實(shí)例中，AKS確定處于位置K(1，1)處的離散鍵是鄰近觸摸的鍵，此鍵也是具有最高信號(hào)的鍵。將此選定鍵405標(biāo)記為T1。在步驟S306中，現(xiàn)在于針對(duì)LAKS的方法的后續(xù)步驟中忽略位于LAKS子塊的邊界(即，虛線)內(nèi)的其它'受檢測(cè)'鍵K(2，2)，即，其信號(hào)被抑制而不用于后續(xù)LAKS步驟。因此，可認(rèn)為其已被推出檢測(cè)之外。此在圖4E中通過(guò)去除柵格正方形406的陰影來(lái)圖解說(shuō)明。盡管被LAKS推出檢測(cè)之外的任何受檢測(cè)鍵不再包含于檢測(cè)算法的此部分中，但其可能包含在所述方法的以后部分中，如下文將進(jìn)一步理解。在步驟S307中，如果在步驟S303中確定不存在具有零信號(hào)的鍵，則流程將跳躍到步驟S313。此跳躍基于以下情形排除檢測(cè)其它觸摸的可能性，即如果不存在具有零信號(hào)的鍵，則不存在可靠的最低值，且因此不能將多個(gè)觸摸與在大面積上或許整個(gè)面板上存在單個(gè)觸摸的情形可靠的區(qū)分開(kāi)。另一方面，如果在步驟S303中確定存在至少一個(gè)鍵高于背景電平，則流程進(jìn)行到步驟S308，這是因?yàn)槿匀淮嬖谀軌蚩煽康胤直娑鄠€(gè)觸摸的可能性。在步驟S308中，將剩余離散鍵的信號(hào)值與閾值Vt相比較。如果剩余鍵信號(hào)中沒(méi)有一者大于或等于閾值Vt，則流程跳躍到步驟S313。另一方面，如果存在具有大于或等于閾值Vt的信號(hào)值的受檢測(cè)陣列鍵，則基于具有下一最高信號(hào)值的鍵重復(fù)LAKS過(guò)程。在圖4中所示的實(shí)例輸入的情形下，剩余受檢測(cè)離散鍵信號(hào)值位于位置K(2，5)、K(3，4)及K(3，5)處。在步驟S309中，將來(lái)自剩余受檢測(cè)鍵中的信號(hào)值彼此相比較以找出最高者。在此實(shí)例中，最高信號(hào)值處于離散鍵位置K(3，5)407處。在步驟S310中，對(duì)位于圍繞鍵K(3，5)形成的LAKS子塊中的離散鍵執(zhí)行LAKS，即包含在圖4F中所示的邊界內(nèi)(也就是虛線邊界408內(nèi))的鍵。LAKS區(qū)域包含設(shè)置于虛線邊界408內(nèi)的所有鍵。LAKS處理決定所述子塊的鍵中的哪一者是最可能最靠近觸摸的鍵。在下文中，假定處于位置K(3，5)處的離散鍵是由AKS選擇的鍵。將此鍵標(biāo)記為T2，因?yàn)樗窃贚AKS處理的第二反復(fù)中選定的鍵。在步驟S311中，將由LAKS界定的邊界(即，虛線40S)內(nèi)的所有其它受檢測(cè)鍵推出檢測(cè)之外，如圖4G中通過(guò)現(xiàn)在去除陰影的離散位置K(2，5)及K(3，4)410所顯示。在步驟S312中，將任一剩余離散鍵信號(hào)值與閾值Vt相比較。如果剩余鍵信號(hào)中沒(méi)有一者大于或等于閾值Vt(如在所圖解說(shuō)明的實(shí)例中)，則執(zhí)行所述算法的步驟S313。然而，如果存在任何具有大于閾值信號(hào)值的剩余鍵，則從步驟S309到S312重復(fù)所述算法以指派進(jìn)一步離散鍵T3。重復(fù)此過(guò)程直到步驟S312返回空值為止。在所述過(guò)程的此刻，完成LAKS處理，且所述過(guò)程移動(dòng)到另一階段，即步驟S313。在步驟S313中，確定觸摸T1、丁2...，中的每一者的坐標(biāo)，其中N可以是1(單個(gè)觸摸)或多于1(多個(gè)觸摸)。使用插值方法確定每一觸摸的坐標(biāo)。所述插值可用于所有信號(hào)值，不管其高于還是低于閾值。換句話說(shuō)，如果需要，可使用在LAKS處理期間受抑制的鍵中的任一者的信號(hào)值。在所述實(shí)例中，可供用于插值的信號(hào)值是圖4B中所顯示的信號(hào)值，即背景相減之后的原始信號(hào)值。對(duì)于每一觸摸Tn，所述方法使用來(lái)自鍵Tn及其鄰近鍵的信號(hào)值進(jìn)行插值。存在可使用的各種可能插值方法，但我們?cè)谙挛闹袃H描述其中的一種。使用兩個(gè)不同的等式來(lái)計(jì)算所指派的觸摸的x坐標(biāo)及y坐標(biāo)。這些等式是以下顯示的等式1及等式2。所述兩個(gè)等式中的術(shù)語(yǔ)具有以下定義。'Max'是定義為Tl…Tn的離散鍵的信號(hào)值。'Mid'是鄰近'Max'的具有最高信號(hào)值的離散鍵的信號(hào)值。'Min'是先前定義的'零'信號(hào)值。Po是對(duì)應(yīng)于最近x傳導(dǎo)線及y傳到線的偏移。對(duì)于x坐標(biāo)來(lái)說(shuō)，針對(duì)XI,PQ=0且針對(duì)X2，PQ=1。對(duì)于y坐標(biāo)來(lái)說(shuō)，針對(duì)Yl，P0=0,針對(duì)Y2，PQ=1，針對(duì)Y3，P『2且針對(duì)Y4，PQ=3。Q是數(shù)目，其表示每一離散鍵內(nèi)的預(yù)定義的離散位置的數(shù)目。當(dāng)'Mid'信號(hào)值位于'Max，信號(hào)值的左邊或下面時(shí)，使用等式l。當(dāng)'Mid，信號(hào)值位于'Max，信號(hào)值的右邊或上面時(shí)，使用等式2。用于插值第一經(jīng)指派觸摸Tl的位置的程序如下。為插值Tl的x坐標(biāo)及y坐標(biāo)，將使用等式2，因?yàn)樵趚坐標(biāo)的情形下，'Mid'信號(hào)值位于'Max'信號(hào)值的右邊，而在y坐標(biāo)的情形下，'Mid'信號(hào)值位于'Max'信號(hào)值的上面。圖4B顯示在已減去背景信號(hào)電平VB(VB=3)之后，來(lái)自離散鍵的信號(hào)值。圖4B中的信號(hào)值將用來(lái)找出Tl的x坐標(biāo)及y坐標(biāo)(離散鍵位置K(1，1))。以下離散鍵信號(hào)值用來(lái)找出鄰近位置傳感器201的觸摸的x坐標(biāo)。'Max'值等于處于位置K(1，1)處的離散鍵的信號(hào)值，Max=22。'Mid'值等于處于位置K(2，1)處的離散鍵的信號(hào)值，Mid=8。'Min'值等于處于位置K(3，3)處的離散鍵的信號(hào)值，Min=0。在Tl的實(shí)例中，離散鍵中的每一者被分離成10(Q=10)個(gè)離散位置。在Tl的實(shí)例中，因?yàn)樗鶛z測(cè)的觸摸位于第一x傳導(dǎo)線XI的右邊，所以PQ=0。所計(jì)算的Tl的x坐標(biāo)是<2.6'?，F(xiàn)在，重復(fù)此過(guò)程以找出鄰近位置傳感器201的所檢測(cè)的觸摸的y坐標(biāo)。以下的離散鍵信號(hào)值用來(lái)找出鄰近位置傳感器201的觸摸的y坐標(biāo)。'Max，值等于處于位置K(1，1)處的離散鍵的信號(hào)值，Max=22。'Mid'值等于處于位置K(1，2)處的離散鍵的信號(hào)值，Mid=6。'Min，值等于處于位置K(3，3)處的離散鍵的信號(hào)值，Min=0。在Tl的實(shí)例中，離散鍵中的每一者被分離成10(Q=10)個(gè)離散位置。在T1的實(shí)例中，因?yàn)樗鶛z測(cè)的觸摸位于第一y傳導(dǎo)線Yl下面，所以P『0。所計(jì)算的Tl的y坐標(biāo)是'2.r。因此，所指派的觸摸T1的坐標(biāo)是(2.6，2.1)或當(dāng)四舍五入到Q的最近整數(shù)值時(shí)為(3，2)。使用上文所述的插值方法來(lái)計(jì)算圖4G中所顯示的剩余觸摸位置T2。然而，因?yàn)閷?duì)于x坐標(biāo)來(lái)說(shuō)，'Mid'信號(hào)值位于'Max'信號(hào)值的左邊且對(duì)于y坐標(biāo)來(lái)說(shuō)，'Mid，信號(hào)值位于'Max'信號(hào)值的上面，因此使用等式l。所計(jì)算的所指派觸摸T2的坐標(biāo)是(16，35)。圖4H顯示兩個(gè)觸摸T1及T2在位置傳感器上的經(jīng)插值的位置。在此實(shí)例中，位置傳感器已被劃分成80個(gè)可能位置。替代插值方法可并入權(quán)重因數(shù)，例如，鄰近鍵具有比鍵Tn低的權(quán)重。另一實(shí)例可能要根據(jù)所期望的手影效應(yīng)進(jìn)行加權(quán)。不需要以如上文所述的逐個(gè)行及逐個(gè)列的方式執(zhí)行插值。舉例來(lái)說(shuō)，可在所有最近相鄰鍵之中或先前針對(duì)鍵Tn所界定的LAKS子塊區(qū)域中的所有鍵之中執(zhí)行插值。將設(shè)想插值方法的眾多其它變型。根據(jù)上文，因此將了解，在第一實(shí)施例中如何通過(guò)處理從2D電容性觸摸傳感器捕獲的單組信號(hào)來(lái)可靠地檢測(cè)同時(shí)發(fā)生的多個(gè)觸摸。特定來(lái)說(shuō)，組合地使用AKS過(guò)程的局部版本及插值允許確定同時(shí)發(fā)生的多個(gè)觸摸的坐標(biāo)。而且，此是使用相對(duì)粗糙的感測(cè)元件柵格借助插值提供處于比感測(cè)元件所界定的標(biāo)度更精細(xì)的標(biāo)度的分辨率來(lái)執(zhí)行。以此方式，以相對(duì)小數(shù)目的感測(cè)通道執(zhí)行相對(duì)準(zhǔn)確的多觸摸感測(cè)。在所圖解說(shuō)明的實(shí)例中，僅使用8個(gè)感測(cè)通道。第一實(shí)施例的方法可通過(guò)慮及信號(hào)的時(shí)間演進(jìn)來(lái)擴(kuò)展以便追蹤移動(dòng)觸摸。圖5顯示其中追蹤兩個(gè)觸摸的實(shí)例。可能存在多于兩個(gè)的物體要追蹤。此處所述的過(guò)程可應(yīng)用于任何數(shù)目的物體。在時(shí)間tl處，在位置501及502處感測(cè)到兩個(gè)觸摸。已使用上文所述的程序找出時(shí)間tl處這些觸摸的位置。在給定時(shí)間間隔之后，在時(shí)間t2處再一次輪詢傳感器。再13一次感測(cè)到兩個(gè)觸摸。這些觸摸位于位置503及504處。為確定時(shí)間tl處的哪個(gè)觸摸(即，501及502)追蹤時(shí)間t2處的哪個(gè)觸摸(503或504)，計(jì)算觸摸位置之間的所有可能路徑的路徑長(zhǎng)度。在圖5中的實(shí)例中，存在四個(gè)可能的路徑，其在圖5上被標(biāo)記為P(1，1)、P(1，2)、P(2，1)及P(2，2)。然而，對(duì)于此實(shí)例，僅存在從位置501及502追蹤到位置503及504的兩種可能組合，艮P:501追蹤到503且502追蹤到504(組合1)501到504且502追蹤到503(組合2)組合中的每一者的總距離通過(guò)使用四個(gè)觸摸位置的x坐標(biāo)及y坐標(biāo)來(lái)找出。具有最低距離值的組合表示兩個(gè)物體的最小追蹤距離，且因此被視為所述兩個(gè)物體的最可能追蹤組合。舉例來(lái)說(shuō)，如果組合1具有最低距離值，則觸摸501追蹤到觸摸503且觸摸502追蹤到觸摸504。主機(jī)控制器209將在輸出線210上輸出物體Tl到Tn在離散時(shí)間tl、t2處的一系列位置坐標(biāo)。主機(jī)控制器209將以固定或可變的時(shí)間間隔輪詢位置傳感器。在輪詢位置傳感器之后，主機(jī)控制器將計(jì)算所檢測(cè)到的物體是新物體還是已移動(dòng)到位置傳感器上的另一位置的同一物體。為確定所述兩種情況中的哪一種是真(g卩，是新物體還是己改變位置的舊物體)，主機(jī)控制器可使用來(lái)自相繼輪詢循環(huán)的數(shù)據(jù)。舉例來(lái)說(shuō)，如果一個(gè)物體存在于兩個(gè)相繼輪詢循環(huán)中，則主機(jī)控制器將認(rèn)為此物體是移動(dòng)到另一位置的同一物體。此將觸發(fā)追蹤此物體。然而，如果在下一輪詢循環(huán)中，沒(méi)有檢測(cè)到物體，那么將忽略觸摸。而且，如果在另外連個(gè)相繼輪詢循環(huán)之后，在位置傳感器上檢測(cè)到新物體，則將以上文所述的方式對(duì)其進(jìn)行追蹤。為圖解說(shuō)明在10個(gè)時(shí)間間隔的周期中追蹤物體，在下文表格中顯示在線210上輸出的所檢測(cè)到的觸摸的一系列坐標(biāo)。使用圖4H上的兩個(gè)所檢測(cè)到的觸摸作為起點(diǎn)。對(duì)于此實(shí)例，可在任一時(shí)刻在位置傳感器上僅檢測(cè)到兩個(gè)觸摸。所述表格顯示離散觸摸(即，未被追蹤)及被追蹤的觸摸兩者。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>另一選擇為，為計(jì)算物體追蹤，主機(jī)控制器可使用一個(gè)物體可從一個(gè)位置追蹤到另一位置所跨越的最大可允許追蹤距離。舉例來(lái)說(shuō)，如果在一個(gè)時(shí)間間隔處在位置傳感器上檢測(cè)到單個(gè)觸摸且然后在下一時(shí)間間隔處檢測(cè)到第二觸摸，但所述兩個(gè)觸摸之間的距離高于預(yù)定最大距離，則將所述第二觸摸視為新物體而不是移動(dòng)到另一位置的同一物體。而且，追蹤過(guò)程可以是上文進(jìn)一步描述的方法與此處所描述的方法的組合。已描述了用于根據(jù)第一實(shí)施例感測(cè)多個(gè)觸摸的方法。現(xiàn)將描述本發(fā)明的另一實(shí)施例。圖6A以平面圖形式示意性地顯示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的2D觸敏電容性位置傳感器601。所述2D觸敏電容性位置傳感器用于描述如何使用圖7中所顯示的算法來(lái)計(jì)算鄰近位置傳感器的多個(gè)物體的位置。所述2D觸敏電容性位置傳感器601可操作以確定物體沿第一(x)及第二(y)方向的位置。傳感器601包括承載界定傳感器的敏感面積的電極圖案603的襯底602及控制器604。在此實(shí)施例中，電極圖案位于襯底的兩個(gè)側(cè)上。在其它實(shí)例中，電極圖案603可布置在襯底的一個(gè)側(cè)上。可使用常規(guī)技術(shù)(例如，平版印刷、沉積或蝕刻技術(shù))來(lái)提供襯底602上的電極圖案603。在此實(shí)例中，襯底603是透明塑料材料，在此情況下為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)。包括電極圖案的電極是透明導(dǎo)電材料，在此情況下為氧化銦錫(ITO)。因此，傳感器的敏感面積整體是透明的。此意指?jìng)鞲衅骺捎迷谙路@示器上而不使其模糊。然而，在其它實(shí)施例中，傳感器可能是不透明的，例如包括(例如)供在移動(dòng)電話按鍵上使用的常規(guī)印刷電路板或具有銅電極圖案的其它襯底?？刂破?04提供以下功能用于向電極圖案603的各部分供應(yīng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)單元605、用于感測(cè)來(lái)自電極圖案603的其它部分的信號(hào)的感測(cè)單元606、及用于基于針對(duì)將驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加到電極圖案的不同部分所獲得的不同感測(cè)信號(hào)計(jì)算鄰近位置傳感器的任何物體的位置的處理單元607。控制器604因此控制驅(qū)動(dòng)單元及感測(cè)單元的操作，及處理單元607中對(duì)來(lái)自感測(cè)單元606的響應(yīng)的處理，以確定鄰近位置傳感器601的物體(例如，手指或觸針)的位置。在圖6A中將驅(qū)動(dòng)單元605、感測(cè)單元606及處理單元607示意性地顯示為控制器內(nèi)單獨(dú)的元件。然而，通常所有這些元件的功能將由單個(gè)集成電路芯片提供，例如經(jīng)適當(dāng)編程的通用微處理器，或現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列或?qū)Ｓ眉呻娐?。圖6B及6C示意性地顯示在2D電容性位置傳感器601的襯底的正表面上及其后表面上的電極圖案化的相應(yīng)視圖。應(yīng)注意，圖6B稱為正視圖，且圖6C稱為后視圖。然而，將了解，使用術(shù)語(yǔ)"正"及"后"來(lái)方便指代傳感器襯底的對(duì)置側(cè)(面)。所述術(shù)語(yǔ)并不打算暗指?jìng)鞲衅骰蚱湟r底的任何特定空間定向。術(shù)語(yǔ)正通常將用來(lái)識(shí)別在傳感器的正常使用中傳感器的一般面向待感測(cè)的物體的側(cè)。術(shù)語(yǔ)后通常將用來(lái)識(shí)別對(duì)置面(即，在正常使用中通常背向待感測(cè)的物體的面)。即便如此，應(yīng)了解如果不是在所有情況下但至少在眾多情況下，傳感器襯底將是完全雙面可調(diào)換的，因?yàn)閭鞲衅魇窃诓还苤赶蛭矬w從哪一側(cè)接近的情形下而操作的(即，不管將哪一側(cè)認(rèn)為是正側(cè)而不管將哪一側(cè)認(rèn)為是后側(cè)。)襯底的正側(cè)上的電極圖案化(圖6B)包括多個(gè)互連感測(cè)元件609(顯示為黑色)及多個(gè)驅(qū)動(dòng)元件610(顯示為中灰色)。感測(cè)元件609通常為圓形且以規(guī)則5x7陣列布置在傳感器襯底上。感測(cè)元件609通過(guò)感測(cè)元件互連跡線611(在圖6B中也顯示為黑色)的適當(dāng)布置互連。在此實(shí)例中，此是通過(guò)在水平行中將每一感測(cè)元件直接連接到其相鄰者來(lái)實(shí)現(xiàn)。然后，通過(guò)沿圖6B中所顯示的電極圖案化的左手側(cè)向下延伸的連接跡線將水平行的直接連接的感測(cè)元件連接在一起。因此，將所有感測(cè)元件連接在一起以提供單個(gè)感測(cè)電極，所述單個(gè)感測(cè)電極包括以二維形式分布在傳感器的2D敏感面積上的互連感測(cè)元件。感測(cè)電極經(jīng)由感測(cè)電極布線耦合到位于傳感器的控制器內(nèi)的感測(cè)單元中的感測(cè)通道S(例如，如圖6A中所顯示的控制器)。控制器控制感測(cè)通道S以確定耦合到互連感測(cè)元件群組中的電荷量。位于圖6B中所顯示的襯底側(cè)上的驅(qū)動(dòng)元件610以規(guī)則5x6陣列布置在傳感器襯底上。驅(qū)動(dòng)元件中的相應(yīng)者鄰近感測(cè)元件609中的相應(yīng)者且在其之間處定位。此布置因此提供交替的感測(cè)元件及驅(qū)動(dòng)元件的列。所述驅(qū)動(dòng)元件及感測(cè)元件彼此緊密間隔開(kāi)。驅(qū)動(dòng)元件610大體為六邊形(在此實(shí)例中，為不規(guī)則六邊形)，但在鄰近感測(cè)元件609的側(cè)上具有向內(nèi)彎曲的邊以適應(yīng)圓形的感測(cè)元件。每一行中的驅(qū)動(dòng)元件通過(guò)驅(qū)動(dòng)元件連接跡線612(在圖6B中也顯示為中灰色)的適當(dāng)布置連接在一起。因此，可認(rèn)為圖6B中所顯示的傳感器襯底側(cè)上的多個(gè)驅(qū)動(dòng)元件610布置成6個(gè)行電極X1、X2、X3、X4、f及X6。對(duì)于圖6B中所顯示的定向來(lái)說(shuō)，這些行電極水平延伸且垂直地彼此間隔開(kāi)。術(shù)語(yǔ)垂直及水平、頂部及底部等等通常在本文中將用來(lái)指代如圖式中所顯示的傳感器的定向，除非上下文另外有要求。將了解，所述術(shù)語(yǔ)并不打算指代傳感器在正常使用中的任何特定定向。此外，將了解術(shù)語(yǔ)列及行僅用作標(biāo)記以允許易于在兩個(gè)不同任意方向之間做出區(qū)分，在此情況下為在垂直及水平方向之間進(jìn)行區(qū)分，但通常情況下，行與列不需要為正交。每一行驅(qū)動(dòng)元件(即，每一行電極)經(jīng)由行驅(qū)動(dòng)布線耦合到位于傳感器的控制器的驅(qū)動(dòng)單元內(nèi)的相應(yīng)驅(qū)動(dòng)通道XD1、XD2、XD3、XD4、XD5及XD6。在此實(shí)例中，針對(duì)每一行電極提供單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)通道。然而，也可使用具有適當(dāng)多路復(fù)用的單個(gè)驅(qū)動(dòng)通道。驅(qū)動(dòng)通道由控制器控制以將驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加到驅(qū)動(dòng)元件行(行電極)中的相應(yīng)者，如下文進(jìn)一步描述。襯底后側(cè)的電極圖案化(圖6C)包括另外多個(gè)驅(qū)動(dòng)元件613(在所述圖中也顯示為中灰色)。所述驅(qū)動(dòng)元件613以規(guī)則4x7陣列布置在傳感器襯底上。位于襯底此側(cè)上的驅(qū)動(dòng)元件613相對(duì)于位于圖6B中所顯示的襯底面上的電極圖案化的位置可在圖6C中從圖6B中所顯示的電極圖案化的淺灰色表示看出。因此，位于襯底后面上的驅(qū)動(dòng)元件613位于(在投影平面視圖中)感測(cè)元件609之間以提供交替的感測(cè)元件與驅(qū)16動(dòng)元件的行。驅(qū)動(dòng)元件613與感測(cè)元件(在投影圖中)不重疊。驅(qū)動(dòng)元件613大體為六邊形，但在鄰近感測(cè)元件609在襯底的后側(cè)上的凸出部的角處具有向內(nèi)彎曲的切掉部分以在不發(fā)生重疊的前提下適應(yīng)圓形的感測(cè)元件。每一列中的驅(qū)動(dòng)元件613通過(guò)驅(qū)動(dòng)元件列連接跡線614(在圖6B中也顯示為中灰色)的適當(dāng)布置連接在一起。因此，可認(rèn)為位于圖6C中所顯示的傳感器襯底后側(cè)上的多個(gè)驅(qū)動(dòng)元件613布置成四個(gè)列電極Y1、Y2、YS及Y4。對(duì)于圖6C中所顯示的定向，這些列電極垂直延伸且水平地彼此間隔開(kāi)。每一列驅(qū)動(dòng)元件613經(jīng)由列驅(qū)動(dòng)布線耦合到位于傳感器控制器內(nèi)的相應(yīng)驅(qū)動(dòng)通道YD1、YD2、YDS及YD4。這些驅(qū)動(dòng)通道可與耦合到行電極的驅(qū)動(dòng)通道XD1、XD2、XD3、XD4、XDS及XDS相同。在此實(shí)例中，針對(duì)每一列電極提供單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)通道。然而，也可使用具有適當(dāng)多路復(fù)用的單個(gè)驅(qū)動(dòng)通道。所述驅(qū)動(dòng)通道由控制器控制以將驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加到驅(qū)動(dòng)單元613列中的相應(yīng)者，如下文進(jìn)一步描述。(具有適當(dāng)多路復(fù)用的單個(gè)驅(qū)動(dòng)通道可提供所有驅(qū)動(dòng)通道XD1、XD2、XD3、XD4、XD5、XD6、YD1、YD2、YDS及YDA的功能。)圖6A示意性地顯示圖6B及圖6C中所顯示的傳感器608的正平面圖，其中一起顯示位于正側(cè)(圖6B)及后側(cè)(圖6C)兩者上的電極圖案化。因此，傳感器608包括多個(gè)被驅(qū)動(dòng)行電極、多個(gè)被驅(qū)動(dòng)列電極及單個(gè)感測(cè)電極，所述單個(gè)感測(cè)電極包括在位置傳感器的敏感面積上分散在被驅(qū)動(dòng)行電極及列電極之間的互聯(lián)感測(cè)元件網(wǎng)絡(luò)?？烧J(rèn)為每一相鄰配對(duì)的驅(qū)動(dòng)元件610、613及感測(cè)元件609(如在投影圖中所看到，即不管驅(qū)動(dòng)元件及感測(cè)元件是否在襯底的同一側(cè)上)對(duì)應(yīng)于離散位置傳感器面積。在使用中，在測(cè)量獲取循環(huán)中確定物體的位置，所述測(cè)量獲取循環(huán)中，列電極及行電極按序由其相應(yīng)驅(qū)動(dòng)通道驅(qū)動(dòng)且從每一被驅(qū)動(dòng)行電極及列電極轉(zhuǎn)移到感測(cè)電極的電荷量由感測(cè)通道確定，如US6,452,514中所描述。將通過(guò)感測(cè)單元606測(cè)量的指示所施加的電容性負(fù)載的信號(hào)值提供給處理電路607。將位置傳感器視為一系列離散鍵。離散鍵的位置處于x驅(qū)動(dòng)元件與y驅(qū)動(dòng)元件的交叉點(diǎn)處。處理電路607經(jīng)配置以針對(duì)離散鍵中的每一者確定指示與其相關(guān)聯(lián)的所施加的電容性負(fù)載的信號(hào)值。將離散鍵的位置及指示所施加的電容性負(fù)載的相關(guān)聯(lián)信號(hào)值報(bào)告給主機(jī)控制器615。主機(jī)控制器615將計(jì)算位置傳感器上有多少個(gè)觸摸且將插值所述多個(gè)觸摸的位置。所述主機(jī)控制器可以是單個(gè)邏輯裝置，例如微控制器。優(yōu)選地，微控制器可具有推挽型CMOS引腳結(jié)構(gòu)及可使其充當(dāng)電壓比較器的輸入。最常見(jiàn)的微控制器I/O端口能夠?qū)崿F(xiàn)上述功能，因?yàn)槠渚哂邢鄬?duì)固定的輸入閾值電壓以及近乎理想的MOSFET開(kāi)關(guān)。必需功能可由單個(gè)通用可編程微處理器、微控制器或其它集成芯片(例如現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)或?qū)Ｓ眉尚酒?ASIC))提供。已描述了圖6A中的2D觸敏電容性位置傳感器601的布局及功能?，F(xiàn)在參考圖7及圖8來(lái)幫助描述如何使用圖6A中的2D觸敏電容性位置傳感器601來(lái)找出位置傳感器的單個(gè)或多個(gè)觸摸的位置。圖7是顯示以硬件、固件或軟件形式體現(xiàn)在主機(jī)控制器615中的信號(hào)處理方法的步驟的流程圖。圖8A到8E按序顯示處于針對(duì)一組實(shí)例觸摸輸入的處理中的各個(gè)時(shí)刻的第二實(shí)施例觸摸面板中的4x6觸摸按鈕陣列。圖8A顯示具有在圖7的步驟S701中于單個(gè)獲取中獲取的信號(hào)的原始數(shù)據(jù)值的4x6柵格。柵格正方形中的每一者表示電容性位置傳感器601的離散鍵中的一者。兩個(gè)同時(shí)發(fā)生的手指觸摸存在于由虛線所指示的位置處。以任意單位表述原始數(shù)據(jù)值。在面板的左上角附近存在一個(gè)手指觸摸且在面板的右下角附近存在另一手指觸摸。圖8B將具有高于閾值的返回信號(hào)的五個(gè)鍵(即，受檢測(cè)鍵)的位置顯示為陰影面板。所述離散鍵中的每一者由K(a，b)表示，其中是在柵格的左邊從'1，開(kāi)始的列位置且其中'b'是在柵格的頂部從開(kāi)始的行位置(即，在閣8B中的陰影元件802為K(1，0)。受檢測(cè)鍵的位置是K(1，1)、K(2，2)、K(3，3)、K(3，5)及K(4，5)。在步驟S701中，從處理電路607獲取離散鍵中的每一者的信號(hào)值，所述信號(hào)值指示施加到位置傳感器601的電容性負(fù)載。在步驟S702中，確定是否存在任何高于閾值的信號(hào)。如果從處理電路607獲取的信號(hào)中沒(méi)有一者為受檢測(cè)，則算法返回到步驟S701且獲取一組新的離散鍵信號(hào)值。將繼續(xù)此步驟直到離散鍵信號(hào)值中的至少一者大于或等于Vt或者循環(huán)由適當(dāng)?shù)目刂菩盘?hào)終止為止。將了解，如果沒(méi)有接收到高于閾值的信號(hào)，則信號(hào)獲取之間的時(shí)間間隔可隨時(shí)間而增加以節(jié)省電力。另一選項(xiàng)是在沒(méi)有接收到高于閾值的信號(hào)的某一周期之后完全停用觸摸面板裝置，即進(jìn)入休眠模式，從而需要單獨(dú)的控制輸入來(lái)使其恢復(fù)。在步驟S703中，將所有受檢測(cè)信號(hào)值彼此相比較以找出具有最高信號(hào)值的離散鍵。最高受檢測(cè)信號(hào)值是處于位置K(2，2)803處的離散鍵的信號(hào)值。將受檢測(cè)離散鍵中具有最高信號(hào)值的鍵標(biāo)記為Tl803。在步驟704中，抑制鄰近所指派的鍵T1803的所有鍵，以使得在進(jìn)一步處理步驟中將忽略這些鍵。在圖8C中用虛線邊界804顯示位置傳感器的鄰近所指派的觸摸Tl803的區(qū)域。圖8C通過(guò)步驟S704中現(xiàn)在去除陰影的柵格正方形805顯示被抑制的兩個(gè)鍵的位置。受抑制的鍵處于柵格位置K(1，1)及K(3，3)處。在步驟S705中，將剩余離散鍵的信號(hào)值與閾值Vt相比較。如果剩余鍵信號(hào)中沒(méi)有一者大于或等于閾值Vt，則流程跳躍到步驟S709。另一方面，如果存在具有大于或等于閾值Vt的信號(hào)值的受檢測(cè)陣列鍵，則基于具有下一最高信號(hào)值的鍵重復(fù)觸摸位置的指派。對(duì)于圖8C中所顯示的實(shí)例輸入的情況，剩余受檢測(cè)離散鍵信號(hào)值位于位置K(3，5)及K(4，5)處。在步驟S706中，將來(lái)自剩余受檢測(cè)鍵中的信號(hào)值彼此相比較以找出最高者。在此實(shí)例中，最高信號(hào)值位于離散鍵位置K(4，5)806處，且將其標(biāo)記為T2。在步驟707中，抑制鄰近所指派的鍵T2806的所有鍵，以使得在進(jìn)一步處理步驟中將忽略這些鍵。在圖8C中通過(guò)虛線邊界807顯示位置傳感器的鄰近所指派的觸摸T2806的區(qū)域。圖8D通過(guò)現(xiàn)在去除陰影的離散位置K(4，5)808顯示受抑制的鍵的位置。在步驟S708中，將任何剩余離散鍵信號(hào)值與閾值Vt相比較。如果剩余鍵信號(hào)中沒(méi)有一者高于或等于閾值Vt(如在所圖解說(shuō)明的實(shí)例中)，則執(zhí)行算法的步驟S709。然而，如果存在任何具有高于閾值信號(hào)值的剩余鍵，則從步驟S706到S708重復(fù)所述算法以指派其它離散鍵T3。重復(fù)此過(guò)程直到步驟S708返回空值為止。在所述過(guò)程的此刻，完成位置傳感器上的觸摸的位置的指派且所述過(guò)程移動(dòng)到其它階段，即插值步驟。在步驟S709中，執(zhí)行插值。所述插值程序與上文已針對(duì)第一實(shí)施例所述的插值程序相同。而且，也可執(zhí)行觸摸的追蹤，以提供來(lái)自處理器的經(jīng)核對(duì)輸出，其中以串流形式輸出來(lái)自連續(xù)數(shù)據(jù)樣本的坐標(biāo)(在其被認(rèn)為是來(lái)自在觸摸面板上移動(dòng)的同一物體的情形下)?？梢陨衔囊呀Y(jié)合第一實(shí)施例描述的相同方式執(zhí)行追蹤。主機(jī)控制器615將在輸出線616上輸出物體Tl到Tn在離散時(shí)間tl、t2處的一系列位置坐標(biāo)。主機(jī)控制器616將以固定的時(shí)間間隔輪詢位置傳感器601。應(yīng)注意，在第二實(shí)施例中，可檢測(cè)位置傳感器上的具有僅一個(gè)離散鍵分隔的多個(gè)觸摸。在計(jì)算位置傳感器上的觸摸的坐標(biāo)期間共享來(lái)自離散鍵的信號(hào)值。優(yōu)選地，在此情形中，加權(quán)插值算法以使得賦予共享鍵減少的權(quán)重，舉例來(lái)說(shuō)，半權(quán)重。盡管原則上期望能夠檢測(cè)靠近在一起的多個(gè)觸摸，但應(yīng)注意在第二實(shí)施例中，此是以潛在損失可靠性為代價(jià)，因?yàn)樵诘诙?shí)施例中由處理器輸出的兩個(gè)靠近輸出在實(shí)際中可能不是兩個(gè)不同的致動(dòng)，而可能是由較大物體發(fā)起的單個(gè)致動(dòng)，且這兩種可能性是不可區(qū)分的。因此，可將第二實(shí)施例認(rèn)為是第一實(shí)施例的簡(jiǎn)化版本。存在兩種主要簡(jiǎn)化。第一種簡(jiǎn)化是，不存在對(duì)電容信號(hào)值中的一者低于最小值的要求(即，不存在第一實(shí)施例的步驟S303的類似情況)。第二種簡(jiǎn)化是，在第二實(shí)施例中執(zhí)行的局部AKS的形式是基本形式，因?yàn)閰^(qū)域中具有最高信號(hào)值的鍵即是所選擇的鍵。將了解，來(lái)自兩個(gè)實(shí)施例的特征可以互換。舉例來(lái)說(shuō)，第一實(shí)施例可以通過(guò)去除對(duì)電容信號(hào)值中的一者低于最小值的要求而得以簡(jiǎn)化。將了解，在上文實(shí)施例的基礎(chǔ)上的眾多變型是可能的。舉例來(lái)說(shuō)，可改變LAKS區(qū)域的大小以包含僅上下直接鄰近的4個(gè)相鄰者；所有直接鄰近的8個(gè)相鄰者(如在所圖解說(shuō)明的實(shí)例中)；或下一最近相鄰者以及最近相鄰者。另一變型將是反復(fù)識(shí)別選定鍵Ti、T2、...Tw直到觸摸面板上的所有感測(cè)元件被至少一個(gè)LAKS區(qū)域覆蓋為止且其后只應(yīng)用閾值測(cè)試。另一變型涉及插值，其中觸摸位置是由LAKS區(qū)域中的所有信號(hào)值之間的插值來(lái)確定。此避免必須執(zhí)行選擇LAKS區(qū)域內(nèi)的特定元件作為后續(xù)插值所基于的主要元件的處理步驟。也應(yīng)觀察到，所述第一及第二實(shí)施例的方法可省略插值步驟，在此情況下，會(huì)將每一區(qū)域中的觸摸位置認(rèn)為是來(lái)自LAKS算法的基礎(chǔ)輸出。如果在觸摸面板的"軟"鍵(例如，當(dāng)軟鍵仿效按鍵時(shí))與感測(cè)元件(g卩，由電極圖案化所界定的傳感器位置)之間存在一對(duì)一的映射時(shí)，此將是優(yōu)選的選項(xiàng)。還將了解，盡管已使用位置傳感器201來(lái)描述本發(fā)明的第一實(shí)施例且已使用位置傳感器601來(lái)描述本發(fā)明的第二實(shí)施例，但這兩個(gè)傳感器是可互換的。位置傳感器201是所謂的被動(dòng)傳感器的實(shí)例，其中電容值是在感測(cè)電極與參考電位(例如，電接地)之間確立的值，而位置傳感器601是所謂的主動(dòng)傳感器的實(shí)例，其中電容值是對(duì)輪詢線與感測(cè)線之間的電容性耦合的測(cè)量，此耦合量受致動(dòng)物體的影響，且因此是對(duì)致動(dòng)物體的測(cè)量。將了解，任何形式的被動(dòng)或主動(dòng)傳感器可用于觸摸面板，并非僅上文所述的兩個(gè)具體實(shí)例。而且，盡管矩形或正方形感測(cè)元件陣列最常見(jiàn)且提供方便性，但提供感測(cè)元件的其它分布在技術(shù)上將是可行的。而且，感測(cè)元件不需要由在x及y上的柵格線的陣列形成。其可由離散鍵形成。而且，感測(cè)元件可以等間距或不等間距分布。將了解，本發(fā)明可應(yīng)用于鼠標(biāo)型應(yīng)用中，即，觸摸墊仿效鼠標(biāo)行為，包含US5,825,352(其以引用的方式并入本文中)中所描述的使用模式，例如其中所定義的"指向及點(diǎn)擊"、"指向及雙點(diǎn)擊"、"拖拽"、"拖拽及點(diǎn)擊"、"拖拽鎖定"及"涂甲"耍o圖9A示意性地顯示個(gè)人計(jì)算機(jī)的監(jiān)視器901及輸入裝置902。在此實(shí)例中，輸入裝置902包含供用戶將字符輸入至個(gè)人計(jì)算機(jī)中的字母數(shù)字鍵盤(pán)903及觸摸墊904,其可以是本發(fā)明中所描述的電容性傳感器中的任一者。將了解，觸摸墊904可以是與鍵盤(pán)903分開(kāi)的裝置。常規(guī)計(jì)算機(jī)觸摸墊也可包含若干'鼠標(biāo)按鈕'以使得用戶可操作光標(biāo)且通過(guò)點(diǎn)擊所述鼠標(biāo)按鈕中的一者來(lái)選擇項(xiàng)目。盡管常規(guī)觸摸墊提供通過(guò)在觸摸墊的表面上移動(dòng)手指來(lái)在監(jiān)視器上移動(dòng)光標(biāo)的可能及通過(guò)用手指輕敲觸摸墊的表面來(lái)提供為鼠標(biāo)按鈕，但常規(guī)觸摸墊不能用來(lái)同時(shí)執(zhí)行這兩個(gè)功能。將了解，個(gè)人計(jì)算機(jī)可包含在監(jiān)視器901內(nèi)，或者觸摸墊904可以是膝上型計(jì)算機(jī)的輸入裝置中的一者。描述于本發(fā)明中的觸摸墊904允許用戶使用兩個(gè)不同手指來(lái)操作個(gè)人計(jì)算機(jī)的兩個(gè)不同功能。舉例來(lái)說(shuō)，用戶可在觸摸墊的表面上使用一個(gè)手指來(lái)移動(dòng)顯示于監(jiān)視器901上的光標(biāo)，同時(shí)使用不同手指輕敲觸摸墊904的表面(如同鼠標(biāo)按鈕)來(lái)選擇項(xiàng)目。此可用來(lái)通過(guò)首先在觸摸墊的表面上用第一手指移動(dòng)顯示于監(jiān)視器901上的光標(biāo)直到其定位在所需數(shù)據(jù)文件上為止來(lái)組織數(shù)據(jù)文件。通過(guò)將第二手指放置于觸摸墊的表面上來(lái)選擇數(shù)據(jù)文件。然后通過(guò)保持第二手指與觸摸墊的表面接觸的同時(shí)在觸摸墊的表面上移動(dòng)第一手指來(lái)將數(shù)據(jù)文件移動(dòng)到不同位置。當(dāng)數(shù)據(jù)文件位于新的所需位置處時(shí)，從觸摸墊的表面去除第二手指且取消選定所述數(shù)據(jù)文件。將了解，在上文說(shuō)明中，也可與第一手指同時(shí)移動(dòng)第二手指，因此允許用戶用一只手來(lái)執(zhí)行此功能?？山柚景l(fā)明實(shí)施的其它功能是通過(guò)使用第一手指作為畫(huà)筆且使用第二手指來(lái)從屏幕上調(diào)色板中選擇所需色彩來(lái)使用個(gè)人計(jì)算機(jī)進(jìn)行'繪畫(huà)'的能力。在觸摸墊904的表面上使用第一手指控制常規(guī)主要光標(biāo)來(lái)在計(jì)算機(jī)上繪制圖像，此顯示于監(jiān)視器901上。實(shí)施于軟件內(nèi)且顯示于監(jiān)視器901上的將是可易于選擇的色彩調(diào)色板。用戶將次要光標(biāo)移動(dòng)到調(diào)色板的所需色彩上，所述所需色彩可通過(guò)使用第二手指在觸摸墊904上'輕敲，來(lái)選擇。除了上文所述方法中的色彩之外，用戶也可使用次要光標(biāo)來(lái)改變畫(huà)筆的類型或畫(huà)筆大小。此可允許用戶在繪制圖像時(shí)更自由，因?yàn)橛脩艨梢恢北３种饕鈽?biāo)(畫(huà)筆)在圖像上。圖9B示意性地顯示并入根據(jù)本發(fā)明的觸摸墊傳感器907的蜂窩式電話905。觸摸墊傳感器并入在顯示屏幕906的前面，以使得顯示屏幕可仍被用戶看到，同時(shí)仍允許用戶的手指或觸針與觸摸墊傳感器907之間的電容性耦合，在本發(fā)明的此實(shí)例中，用戶可通過(guò)在觸摸墊上使用手指或觸針來(lái)選擇及移動(dòng)顯示于顯示屏幕上的項(xiàng)目。因此觸摸墊與顯示屏幕并在一起，'光標(biāo)'將跟隨用戶的手指或觸針的移動(dòng)。與上文針對(duì)圖9A所述的那些功能相同的功能可應(yīng)用于圖9B中所顯示的本發(fā)明此實(shí)例。另一選擇為，可劃分觸摸墊卯7面積，以使得傳感器的一個(gè)面積僅用來(lái)觀看顯示屏幕906且傳感器的一個(gè)面積僅用作常規(guī)觸摸墊傳感器，借此用戶可以上文所述的相同方式移動(dòng)光標(biāo)且選擇項(xiàng)目。可借助本發(fā)明實(shí)施的其它功能是控制蜂窩式電話905上的游戲。盡管觸摸墊907覆蓋與顯示屏幕906相同的面積，但可將其劃分以使得在中央顯示面積的左邊及右邊存在用戶控制。用戶將能夠使用兩個(gè)手指或拇指(在觸摸墊907的左側(cè)及右側(cè)上各一個(gè)手指)，以使得他或她可控制游戲的兩個(gè)不同功能。舉例來(lái)說(shuō)，觸摸墊907的左邊部分可以是移動(dòng)控制(包含向上、向下、向左及向右)且觸摸墊907的右邊控制部分可以是一系列按鈕。舉例來(lái)說(shuō)，此可用在驅(qū)動(dòng)游戲中，其中在觸摸墊907的左邊的向左及向右移動(dòng)控制用來(lái)駕駛游戲中的車輛且觸摸墊907的右邊的按鈕用來(lái)加速及減速游戲中的車輛?？傊?，根據(jù)上文將理解，可提供能夠檢測(cè)多個(gè)同時(shí)發(fā)生的觸摸的電容性觸摸面板。所述觸摸面板將多組電容信號(hào)值遞送到處理器，所述處理器計(jì)算所述觸摸面板上的單個(gè)或多個(gè)觸摸位置的坐標(biāo)。通過(guò)以下步驟來(lái)執(zhí)行對(duì)每一組的處理(i)識(shí)別具有最大電容信號(hào)值的感測(cè)元件，(ii)界定圍繞所述感測(cè)元件的區(qū)域；及(iii)反復(fù)地重復(fù)所述過(guò)程，其中每一后續(xù)識(shí)別步驟排除位于先前所界定的區(qū)域中的信號(hào)。因此，提供其中信號(hào)處理是基于連續(xù)界定的觸摸面板中的區(qū)域或子塊的多觸摸傳感器。可通過(guò)隨后在鄰近信號(hào)值之間應(yīng)用插值來(lái)更準(zhǔn)確地確定每一區(qū)域中的觸摸位置。此允許位置分辨率達(dá)到比通過(guò)觸摸面板的電極圖案化界定的標(biāo)度更精細(xì)的標(biāo)度。參考文獻(xiàn)US5,825,35221[2]US5,463,388EP1335318AlUS6,993,607US6,452,514US5,730,165US6,466,0362權(quán)利要求1、一種二維觸敏電容性位置傳感器，其包括(a)觸摸面板，其具有分布在其面積上的多個(gè)感測(cè)元件；(b)電容測(cè)量電路，其連接到所述感測(cè)元件且可重復(fù)操作以獲取若干組電容信號(hào)值，每一組均由來(lái)自所述感測(cè)元件中的每一者的電容信號(hào)值組成；及(c)處理器，其經(jīng)連接以接收所述組電容信號(hào)值且可操作以處理每一組來(lái)計(jì)算并輸出所述觸摸面板上的單個(gè)或多個(gè)觸摸位置的坐標(biāo)，通過(guò)以下步驟執(zhí)行對(duì)每一組的所述處理(i)識(shí)別具有最大電容信號(hào)值的所述感測(cè)元件；(ii)界定所述觸摸面板的區(qū)域，所述區(qū)域包含具有所述最大電容信號(hào)值的所述感測(cè)元件及其相鄰者中的選定者；(iii)分別識(shí)別并界定一個(gè)或一個(gè)以上其它感測(cè)元件及區(qū)域，其中如果電容信號(hào)值位于所述觸摸面板的先前所界定的區(qū)域中，則每一反復(fù)不考慮所述電容信號(hào)值；及(iv)輸出指示每一所識(shí)別區(qū)域中的所述觸摸位置的所述坐標(biāo)的數(shù)據(jù)。2、如權(quán)利要求1所述的傳感器，其中所述識(shí)別步驟不考慮具有不高于閾值的電容信號(hào)值的任何感測(cè)元件。3、如權(quán)利要求1或2所述的傳感器，其中每一區(qū)域中的具有所述最大電容值的所述感測(cè)元件被認(rèn)為是所述區(qū)域的主要致動(dòng)的感測(cè)元件。4、如權(quán)利要求1或2所述的傳感器，其中每一區(qū)域中的在具有高于閾值的電容信號(hào)值的那些感測(cè)元件中處于所述觸摸面板上的最高位置處的所述感測(cè)元件被認(rèn)為是所述區(qū)域的所述主要致動(dòng)的感測(cè)元件。5、如權(quán)利要求3或4所述的傳感器，其中每一區(qū)域中的所述觸摸位置被認(rèn)為是處于所述主要致動(dòng)的感測(cè)元件處。6、如任一前述權(quán)利要求所述的傳感器，其中每一區(qū)域中的所述觸摸位置是通過(guò)在所述區(qū)域中的所述感測(cè)元件中的至少一些感測(cè)元件的所述電容信號(hào)值之間應(yīng)用插值來(lái)確定。7、如權(quán)利要求6所述的傳感器，當(dāng)從屬于權(quán)利要求3或4時(shí)，其中所述插值限定于識(shí)別為是所述區(qū)域的所述主要致動(dòng)的感測(cè)元件及其相鄰者的所述感測(cè)元件。8、如權(quán)利要求6所述的傳感器，其中所述插值包含每一區(qū)域中的所有所述感測(cè)元件。9、一種處理來(lái)自二維觸敏電容性位置傳感器的信號(hào)的方法，所述二維觸敏電容性位置傳感器包括(a)觸摸面板，其具有分布在其面積上的多個(gè)感測(cè)元件；(b)電容測(cè)量電路，其連接到所述感測(cè)元件且可重復(fù)操作以獲取若干組電容信號(hào)值，每一組均由來(lái)自所述感測(cè)元件中的每一者的電容信號(hào)值組成；及(C)處理器，其經(jīng)連接以接收所述組電容信號(hào)值且可操作以處理每一組來(lái)計(jì)算并輸出所述觸摸面板上的單個(gè)或多個(gè)觸摸位置的坐標(biāo)，處理每一組的所述方法包括(i)識(shí)別具有最大電容信號(hào)值的所述感測(cè)元件；(ii)界定所述觸摸面板的區(qū)域，所述區(qū)域包含具有所述最大電容信號(hào)值的所述感測(cè)元件及其相鄰者中的選定者；(iii)分別識(shí)別并界定一個(gè)或一個(gè)以上其它感測(cè)元件及區(qū)域，其中如果電容信號(hào)值位于所述觸摸面板的先前所界定的區(qū)域中，則每一反復(fù)不考慮所述電容信號(hào)值；及(iv)輸出指示每一所識(shí)別區(qū)域中的所述觸摸位置的所述坐標(biāo)的數(shù)據(jù)。10、如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述識(shí)別步驟不考慮具有不高于閾值的電容信號(hào)值的任何感測(cè)元件。11、如權(quán)利要求9或10所述的方法，其中將每一區(qū)域中的具有所述最大電容值的所述感測(cè)元件認(rèn)為是所述區(qū)域的主要致動(dòng)的感測(cè)元件。12、如權(quán)利要求9或10所述的方法，其中將每一區(qū)域中的在具有高于閾值的電容信號(hào)值的那些感測(cè)元件中處于所述觸摸面板上的最高位置處的所述感測(cè)元件認(rèn)為是所述區(qū)域的所述主要致動(dòng)的感測(cè)元件。13、如權(quán)利要求11或12所述的方法，其中將每一區(qū)域中的所述觸摸位置認(rèn)為是所述主要致動(dòng)的感測(cè)元件。14、如權(quán)利要求9到13中的任一權(quán)利要求所述的方法，其中通過(guò)在每一區(qū)域中的所述感測(cè)元件中的至少一些感測(cè)元件的所述電容信號(hào)值之間應(yīng)用插值來(lái)確定所述區(qū)域中的所述觸摸位置。15、如權(quán)利要求14所述的方法，當(dāng)從屬于權(quán)利要求11或12時(shí)，其中將所述插值限定于識(shí)別為是所述區(qū)域的所述主要致動(dòng)的感測(cè)元件及其相鄰者的所述感測(cè)元件。16、如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述插值包含每一區(qū)域中的所有所述感測(cè)元件。全文摘要本發(fā)明提供一種能夠檢測(cè)多個(gè)同時(shí)發(fā)生的觸摸的電容性觸摸面板。所述觸摸面板將若干組電容信號(hào)值遞送到處理器，所述處理器計(jì)算所述觸摸面板上的單個(gè)或多個(gè)觸摸位置的坐標(biāo)。通過(guò)以下步驟執(zhí)行對(duì)每一組的處理(i)識(shí)別具有最大電容信號(hào)值的感測(cè)元件；(ii)界定圍繞所述感測(cè)元件的區(qū)域；及(iii)反復(fù)地重復(fù)所述過(guò)程，其中每一后續(xù)識(shí)別步驟排除位于先前所界定的區(qū)域中的信號(hào)。因此提供多觸摸傳感器，其中所述信號(hào)處理是基于連續(xù)界定所述觸摸面板中的區(qū)域或子塊。隨后，可通過(guò)在鄰近信號(hào)值之間應(yīng)用插值來(lái)更準(zhǔn)確地確定每一區(qū)域中的所述觸摸位置。此允許位置分辨率達(dá)到比通過(guò)所述觸摸面板的電極圖案化所界定的標(biāo)度更精細(xì)的標(biāo)度。文檔編號(hào)G06F3/044GK101689089SQ200880024011公開(kāi)日2010年3月31日申請(qǐng)日期2008年7月7日優(yōu)先權(quán)日2007年7月12日發(fā)明者埃薩特·伊爾瑪茲,馬丁·西蒙斯申請(qǐng)人:愛(ài)特梅爾公司