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1、(10)申请公布号 CN 103124952 A(43)申请公布日 2013.05.29CN103124952A*CN103124952A*(21)申请号 201180002772.3(22)申请日 2011.09.2813/241,514 2011.09.23 USG06F 3/044(2006.01)G06F 3/041(2006.01)G06F 3/03(2006.01)(71)申请人赛普拉斯半导体公司地址美国加利福尼亚州(72)发明人潘涛 葛瑞格兰德利(74)专利代理机构北京安信方达知识产权代理有限公司 11262代理人周靖 郑霞(54) 发明名称电容式感测阵列中的准确度的改进(57)。
2、 摘要本发明公开了一种被配置来改进检测传导性物体的存在性时的准确度的电容式感测阵列。在一个实施例中,所述电容式感测阵列包括具有多个子部分的第一组感测元件以及具有多个子部分的第二组感测元件,使得所述第一组感测元件中的一个感测元件的多个子部分跨坐在所述第二组感测元件中的至少两个感测元件的多个子部分中的至少一个子部分上。本发明中定义的跨坐包括移动一个感测元件的子部分,并将该子部分与和该一个感测元件相邻的至少两个感测元件的子部分交错。(30)优先权数据(85)PCT申请进入国家阶段日2011.12.31(86)PCT申请的申请数据PCT/US2011/053649 2011.09.28(87)PCT申。
3、请的公布数据WO2013/043205 EN 2013.03.28(51)Int.Cl.权利要求书2页 说明书8页 附图8页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书2页 说明书8页 附图8页(10)申请公布号 CN 103124952 ACN 103124952 A1/2页21.一种电容式感测阵列,所述阵列包括:第一组感测元件,包括多个子部分;以及第二组感测元件,包括多个子部分,其中所述第一组感测元件中的一个感测元件的多个子部分跨坐在所述第二组感测元件中的至少两个感测元件的多个子部分中的至少一个子部分上。2.如权利要求1所述的阵列,其中,所述第一组感测元件和所述第二组。
4、感测元件被布置在所述电容式感测阵列的第一纵轴上,以在单个维度上检测接近所述电容式感测阵列的传导性物体。3.如权利要求1所述的阵列,其中,所述第一组感测元件和所述第二组感测元件被布置在所述电容式感测阵列的第一纵轴上,以在多个维度上检测接近所述电容式感测阵列的传导性物体。4.如权利要求1所述的阵列,其中,所述第一组感测元件包括三个子部分,以及所述第二组感测元件包括三个子部分,其中所述三个子部分基本上为细长形。5.如权利要求1所述的阵列,还包括第三组感测元件,其中,所述第一组感测元件和所述第二组感测元件被布置在所述电容式感测阵列的第一纵轴上,以及所述第三组感测元件被布置在所述电容式感测阵列的第二纵轴。
5、上,以在两个维度上检测接近所述电容式感测阵列的传导性物体,其中所述第二纵轴基本上垂直于所述第一纵轴。6.如权利要求1所述的阵列,还包括:第三组感测元件,包括多个子部分;以及第四组感测元件,包括多个子部分,其中所述第三组感测元件中的一个感测元件的多个子部分跨坐在所述第四组感测元件中的至少两个感测元件的多个子部分中的至少一个子部分上。7.如权利要求6所述的阵列,其中,所述第一组感测元件和所述第二组感测元件被布置在所述电容式感测阵列的第一层中,以及所述第三组感测元件和所述第四组感测元件布置在所述电容式感测阵列的第二层中。8.一种电子系统,包括:电容式感测阵列,包括具有多个子部分的第一组感测元件和具有。
6、多个子部分的第二组感测元件,其中所述第一组感测元件中的一个感测元件的多个子部分跨坐在所述第二组感测元件中的至少两个感测元件的多个子部分中的至少一个子部分上;以及与所述电容式感测阵列耦合的处理设备,所述处理设备被配置为检测接近所述电容式感测阵列的传导性物体。9.如权利要求8所述的系统,其中,所述第一组感测元件和所述第二组感测元件被布置在所述电容式感测阵列的第一纵轴上,以在单个维度上检测接近所述电容式感测阵列的传导性物体。10.如权利要求8所述的系统,其中,所述第一组感测元件和所述第二组感测元件被布置在所述电容式感测阵列的第一纵轴上,以在多个维度上检测接近所述电容式感测阵列的传导性物体。11.如权。
7、利要求8所述的系统,其中,所述第一组感测元件包括三个子部分,以及所述第二组感测元件包括三个子部分,其中所述三个子部分基本上为细长形。权 利 要 求 书CN 103124952 A2/2页312.如权利要求8所述的系统,还包括第三组感测元件,其中,所述第一组感测元件和所述第二组感测元件被布置在所述电容式感测阵列的第一纵轴上,以及所述第三组感测元件被布置在所述电容式感测阵列的第二纵轴上,以在两个维度上检测接近所述电容式感测阵列的传导性物体,其中所述第二纵轴基本上垂直于所述第一纵轴。13.如权利要求8所述的系统,还包括:第三组感测元件,包括多个子部分;以及第四组感测元件,包括多个子部分,其中所述第三。
8、组感测元件中的一个感测元件的多个子部分跨坐在所述第四组感测元件中的至少两个感测元件的多个子部分中的至少一个子部分上。14.如权利要求13所述的系统,其中,所述第一组感测元件和所述第二组感测元件被布置在所述电容式感测阵列的第一层中,以及所述第三组感测元件和所述第四组感测元件被布置在所述电容式感测阵列的第二层中。15.一种方法,包括:计算第一组感测元件上的触摸位置的第一组坐标值,其中,所述第一组感测元件包括多个子部分;以及计算第二组感测元件上的触摸位置的第二组坐标值,其中,所述第二组感测元件包括多个子部分,并且其中所述第一组感测元件中的一个感测元件的多个子部分跨坐在所述第二组感测元件中的至少两个感。
9、测元件的多个子部分中的至少一个子部分上。16.如权利要求15所述的方法,其中,所述第一组坐标值和第二组坐标值包括X坐标值和Y坐标值。17.如权利要求16所述的方法,还包括对所述第一组坐标值中的Y坐标值求平均,以及对所述第二组坐标值中的Y坐标值求平均。18.一种方法,包括:测量第一组感测元件上的第一组互容值,其中,所述第一组感测元件包括多个子部分;以及测量第二组感测元件上的第二组互容值,其中,所述第二组感测元件包括多个子部分,并且其中所述第一组感测元件中的一个感测元件的多个子部分跨坐在所述第二组感测元件中的至少两个感测元件的多个子部分中的至少一个子部分上。19.如权利要求18所述的方法,还包括:。
10、使用所述第一组互容值,计算触摸位置的第一组坐标值;以及使用所述第二组互容值,计算所述触摸位置的第二组坐标值。20.如权利要求19所述的方法,还包括:对所述第一组坐标值和所述第二组坐标值求平均。权 利 要 求 书CN 103124952 A1/8页4电容式感测阵列中的准确度的改进0001 相关申请0002 本申请要求于2011年9月23日提交的美国非临时申请No.13/241,514的优先权,通过引用将其并入本申请中。技术领域0003 本公开涉及用户接口设备领域,并且更加具体地涉及电容式感测设备。背景技术0004 电容式感测设备可以用来替换机械按钮、旋钮以及其他类似的机械用户接口控制装置。在现今。
11、的工业和消费市场中,使用电容式感测阵列的触摸感测设备无处不在。可以在蜂窝电话、GPS设备、照相机、计算机屏幕、MP3播放器、数字平板设备等中找到它们。制造成本是这些触摸感测设备的主要关注点。存在所述触摸感测设备的功能和它们的成本之间的固定折衷。主要的成本因数之一是将所述电容式感测元件组装到所述触摸感测设备中所需要的铟锡氧化物(ITO)层的数目。所述成本和功能两者都与ITO层的数目成比例。在单层ITO堆积上支持尽可能多的功能将是理想的。然而,单层ITO应用的一个主要挑战是准确度。触摸面板应用中的准确度被定义为物理触摸的位置和由所述触摸系统所感测到的位置之间的误差。所感测或所计算出的位置基于整体信。
12、号幅度和分布(profile)。单指触摸将生成相邻传感器节点上的信号,该信号被称为信号分布。信号降级或变形的信号分布趋于造成触摸识别中的准确度问题。0005 图1例示了包括电容式感测阵列100的单个ITO层的常规图案化设计。所述电容式感测阵列100包括多个感测元件行101,比如所述电容式感测阵列100上的每行101被相互交错到子手指的一对第一组感测元件102和第二组感测元件104覆盖。比如手指之类的传导性物体落在所述电容式感测阵列100上,并且在同一行的第一组感测元件102和第二组感测元件104上生成信号。由于手指通常将对大约三个或更多个相邻感测元件行起作用,所以可以容易地获得信号分布,并且可。
13、以利用合理的准确度生成质心(centroid)。然而,具有所述第一组感测元件102和第二组感测元件104的行101之间的沿着垂直轴的区域被称为死区区域,如图1中所例示。本申请中定义的死区是所述感测元件对之间的沿着垂直轴的用于接收信号的区域,该信号的一部分来自一对中的感测元件以及一部分来自另一对中的感测元件。然而,部分由每个对生成的该信号提供不一致且不足以进行质心确定的分裂信号。因此,在没有完整的信号分布的情况下,由于从所述信号分布中获取的数据是不平衡的,所以在所述质心算法中,所述手指的质心确定将肯定存在误差,从而导致所述触摸面板设备的ITO层中的每个感测元件行之间周期性地出现准确度误差。上述周。
14、期性误差的图形表示在图4中例示。所述周期性误差410基本上是正弦波形,对于图1中的行101,它沿着y轴发生。所述周期性误差410中的y轴上的零点值指示在所述行101的感测元件的中心处生成的信号。高于和低于所述y轴上的零点的值表示由相邻行的感测元件生成的信号。这些值表示所述死区区域。说 明 书CN 103124952 A2/8页5附图说明0006 在附图的图形中非限制性地例示了本发明,在附图中:0007 图1例示了具有已对准的一组感测元件对的电容式感测阵列的常规设计。0008 图2例示了用于例示具有处理设备的电子系统的一个实施例的方框图,该处理设备用于在根据本发明的实施例的具有跨坐的感测元件的电。
15、容式感测阵列上检测传导性物体的存在性。0009 图3例示了具有跨坐的感测元件的电容式感测阵列的一个实施例的平面图。0010 图4例示了根据传统设计和根据本发明实施例的电容式感测阵列的设计生成的信号的周期性准确度误差的比较的图形表示。0011 图5例示了处理所述信号的方法的一个实施例的流程图。0012 图6例示了具有跨坐的感测元件的电容式感测阵列的一个实施例的平面图。0013 图7例示了具有跨坐的感测元件的电容式感测阵列的一个实施例的平面图。0014 图8例示了处理所述信号的方法的一个实施例的流程图。0015 图9A到9C例示了所述电容式感测阵列的已组装的层结构的实施例。具体实施方式0016 描。
16、述了被配置为改进检测传导性物体的存在性时的准确度的电容式感测阵列。在一个实施例中,所述电容式感测阵列包括第一组感测元件以及第二组感测元件,所述第一组感测元件包括多个子部分,以及所述第二组感测元件包括多个子部分,从而使得所述第一组中的一个感测元件的多个子部分跨坐(straddle)在所述第二组中的至少两个感测元件的多个子部分中的至少一个上。本发明中定义的跨坐是移动一个感测元件的子部分并将该子部分与和该一个感测元件相邻的至少两个感测元件的子部分交错。0017 本文中描述的实施例被配置为改进所述电容式感测阵列的准确度。0018 如上所述,在触摸面板应用中,准确度被定义为所述触摸面板上或接近所述触摸面。
17、板的传导性物体的位置和所述触摸面板所感测到的位置之间的误差。所感测到或计算出的位置基于所述整体信号幅度以及由所述电容式感测电路检测到的传导性物体的存在性的分布。例如,单指触摸生成相邻感测元件上的信号,其产生信号分布。信号降级或变形的信号分布造成准确度问题,包括所述死区区域处的准确度中的变化。如上所述,所述死区区域经常被定义为所述感测元件对之间的沿着垂直轴的用于接收弱分裂信号的区域,该弱分裂信号的一部分来自一对中的感测元件以及一部分来自所述另一对中的感测元件。然而,部分由每个对生成的这个信号提供了分裂信号,该分裂信号不一致且不足以用于进行所述传导性物体的质心确定。本文中描述的实施例去除所述死区区。
18、域,以便改进所述准确度。0019 在下面的描述中,为了说明,阐述了许多具体细节,以便提供对本发明的全面理解。然而,对于本领域技术人员显而易见的是,可以在没有这些具体细节的情况下实现本发明。在其他实例中,公知电路、结构和技术没有被详细示出,而是被以方框图示出,以便避免不必要地混淆对本描述的理解。0020 所述说明书中的对“一个实施例”或“实施例”的引用意味着结合所述实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。位于本说明书中的各个地说 明 书CN 103124952 A3/8页6方的词语“在一个实施例中”并不一定指代相同的实施例。0021 图2是例示具有处理设备的电子系统20。
19、0的一个实施例的方框图,该处理设备用于在根据本发明的实施例的具有跨坐的一组感测元件的电容式感测阵列220上检测传导性物体的存在性。电子系统200包括处理设备210、具有跨坐的一组感测元件的电容式感测阵列220、触摸感测按钮240、主处理器250、嵌入式控制器260以及非电容式感测元件270。所述处理设备210可以包括模拟和/或数字通用输入/输出(“GPIO”)端口207。GPIO端口207可以是可编程的。GPIO端口207可以耦合到可编程互连逻辑(“PIL”),该PIL充当GPIO端口207和所述处理设备210的数字块阵列(未示出)之间的互连。所述数字块阵列可以被配置为在一个实施例中,使用可配。
20、置的用户模块(“UM”)来实现各种数字逻辑电路(例如,DAC、数字滤波器或数字控制系统)。所述数字块阵列可以耦合到系统总线。处理设备210还可以包括存储器,比如随机存取存储器(“RAM”)205和程序闪存204。RAM 205可以是静态RAM(“SRAM”),以及程序闪存204可以是非易失性存储设备,其可以用于存储固件(例如,可由处理内核202执行的用于实现本文描述的操作的控制算法)。处理设备210还可以包括微控制器单元(“MCU”)203,该微控制器单元203耦合到存储器和处理内核202。0022 所述处理设备210还可以包括模拟块阵列(未示出)。所述模拟块阵列还耦合到所述系统总线。模拟块阵。
21、列还可以被配置为在一个实施例中,使用可配置的UM来实现各种模拟电路(例如,ADC或模拟滤波器)。所述模拟块阵列还可以耦合到所述GPIO端口207。0023 如图所示,电容式传感器201可以被集成到处理设备210中。电容式传感器210可以包括模拟I/O,用于耦合到外部组件,比如具有跨坐的一组感测元件的电容式感测阵列220、触摸感测按钮240和/或其他设备。在下面更为详细地描述电容式传感器201和处理设备210。0024 本文中描述的实施例可以用于任何电容式感测阵列应用,例如,所述具有跨坐的感测元件的电容式感测阵列220可以是触摸屏、触摸感测滑块、或触摸感测按钮240(例如,电容式感测按钮)。在一。
22、个实施例中,这些感测设备可以包括一个或多个电容式感测元件。本文中描述的操作可以包括但不限于,笔记本指示器操作、照明控制(调光器)、音量控制、图形均衡控制、速度控制或要求逐步或分立调整的其他控制操作。还应该注意的是,电容式感测实现的这些实施例可以结合非电容式感测元件270使用,包括但不限于,拾取按钮(pick button)、滑块(例如,显示器亮度和对比度)、滚轮、多媒体控制(例如,音量、声迹超前等)、书写识别和数字小键盘操作。0025 在一个实施例中,所述电子系统200包括具有跨坐的一组感测元件的电容式感测阵列220,该电容式感测阵列经由总线221耦合到处理设备210。在一个实施例中,所述具有。
23、跨坐的一组感测元件的电容式感测阵列220可以包括一维感测阵列,以及在另一实施例中,所述具有跨坐的一组感测元件的电容式感测阵列220可以包括二维感测阵列。或者,所述具有跨坐的一组感测元件的电容式感测阵列220可以具有更多维度。此外,在一个实施例中,所述具有跨坐的一组感测元件的电容式感测阵列220可以是滑块、触摸板、触摸屏或其他感测设备。在另一实施例中,所述电子系统200包括经由总线241耦合到处理设备210的触摸感测按钮240。触摸感测按钮240可以包括一维或多维感测阵列。所述一维或多维感测阵列可以包括多个感测元件。对于触摸感测按钮,所述感测元件可以耦合到一起,以检测在所述感测设备的整个表面上方。
24、的传导性物体存在性。或者,所述触摸感测按钮240可说 明 书CN 103124952 A4/8页7以具有单个用于检测所述传导性物体存在性的感测元件。在一个实施例中,触摸感测按钮240可以包括电容式感测元件。电容式感测元件可以用作非接触型感测元件。当利用绝缘层保护时,这些感测元件能够抵抗恶略环境。0026 所述电子系统200可以包括所述具有跨坐的一组感测元件的电容式感测阵列220和/或触摸感测按钮240中的一个或多个的任意组合。在另一实施例中,所述电子系统200还可以包括经由总线271耦合到所述处理设备210的非电容式感测元件270。所述非电容式感测元件270可以包括按钮、发光二极管(“LED”。
25、)以及其他用户接口设备,比如鼠标、键盘或不需要电容感测的其他功能按键。在一个实施例中,总线271、241、231和221可以是单个总线。或者,这些总线可以被配置为一个或多个不同总线的任意组合。0027 处理设备210可以包括内部振荡器/时钟206和通信块(“COM”)208。所述振荡器/时钟块206向处理设备210的组件中的一个或多个提供时钟信号。通信块208可以用于经由主接口(“I/F”)线251,与比如主处理器250之类的外部组件通信。或者,处理设备210还可以耦合到嵌入式控制器260,以与比如主处理器250之类的外部组件通信。在一个实施例中,所述处理设备210被配置为与所述嵌入式控制器2。
26、60或主处理器250通信,以发送和/或接收数据。0028 处理设备210可以驻留在公共载体衬底上,比如集成电路(“IC”)管芯衬底、或多芯片模块衬底等。或者,处理设备210的组件可以是一个或多个不同的集成电路和/或分立组件。在一个示例实施例中,所述处理设备210是由位于加利福尼亚州圣何塞(San Jose)的Cypress半导体公司研发的可编程片上系统(“PSoC ”)处理设备。或者,处理设备210可以是本领域一般技术人员公知的一个或多个其他处理设备,比如微处理器或中央处理单元,控制器,专用处理器,数字信号处理器(“DSP”),专用集成电路(“ASIC”),或现场可编程门阵列(“FPGA”)等。
27、。0029 还应该注意的是,本文中描述的实施例不限于具有与主机耦合的处理设备的配置,而可以包括一个系统,该系统测量所述感测设备上的电容,并且将所述原始数据发送给主计算机,在该主计算机中,利用应用程序对该原始数据进行分析。实际上,由所述处理设备210完成的过程也可以在所述主机中完成。0030 要注意的是,图2中的处理设备210可以使用各种技术测量电容,比如自容(self capacitance)感测和互容(mutual capacitance)感测。所述自容感测模式也被称为单电极感测模式,因为每个传感器元件仅仅需要一条去往所述感测电路的连接布线。对于所述自容感测模式,因为所述手指触摸电容被增加到。
28、所述传感器电容,所以触摸所述传感器元件增加了所述传感器电容。所述互容变化在所述互容感测模式下被检测。每个传感器元件使用至少两个电极:一个是发送(TX)电极(在本文中也称为发送电极),以及另一个是接收(RX)电极。当手指触摸传感器元件或接近所述传感器元件时,因为所述手指将电场的一部分分流到大地(例如,底盘或地面),所以所述传感器元件的接收器和发射器之间的电容耦合减小。0031 电容式传感器201可以被集成到处理设备210的IC中,或者集成在不同的IC中。所述电容式传感器201可以包括张弛振荡器(RO)电路、西格玛-德尔塔(sigma delta)调制器(也称为CSD)电路、电荷转移电路、或电荷累。
29、积电路等,用于测量电容,如同受益于本公开的本领域一般技术人员所明白的。或者,可以生成或编译电容式传感器201的描述,说 明 书CN 103124952 A5/8页8以并入到其他集成电路中。例如,可以使用比如VHDL或Verilog之类的硬件描述语言生成用于描述电容式传感器201或其部件的行为级代码,并且将该代码存储到机器可访问介质(例如,CD-ROM、硬盘、软盘等)中。此外,所述行为级代码可以被编译为寄存器传输级(“RTL”)代码、网表或者甚至电路布局,并且存储到机器可访问介质中。所述行为级代码、RTL代码、网表和电路布局都表示用于描述电容式传感器201的各种级别的抽象。0032 应该注意的是。
30、,电子系统200的组件可以包括所有上述组件。或者,电子系统200可以仅仅包括上述组件中的一些。0033 在一个实施例中,在笔记本计算机中使用电子系统200。或者,所述电子设备可以用于其他应用中,比如移动手持机、个人数字助理(“PDA”)、键盘、电视机、远程控制设备、监视器、手持多媒体设备、手持视频播放器、手持游戏设备或者控制面板。0034 图3例示了单个ITO层上的电容式感测阵列300的一个实施例的示例平面图,该电容式感测阵列300具有多个锥形感测元件行301。所述电容式感测阵列300具有布置在所述电容式感测阵列300的第一纵轴上的第一组感测元件302和第二组感测元件304,用于在多个维度上检。
31、测接近所述电容式感测阵列300的传导性物体。即使在图3中公开的实施例中,所述第一组感测元件302和第二组感测元件304分别被例示为布置在水平轴上,但是要注意的是,如受益于本公开的本领域一般技术人员所明白的,所述第一组感测元件302和第二组感测元件304可以被垂直地布置。如图3中所例示的,所述第一组感测元件302的感测元件的子部分中的每个跨坐在所述第二组感测元件304的至少两个相邻感测元件的子部分上。类似地,所述第二组感测元件304的感测元件的子部分中的每个跨坐在所述第一组感测元件302的至少两个相邻感测元件的至少子部分上。如上所述,本发明中的跨坐被定义为移动一个感测元件的子部分并将该子部分与和。
32、该一个感测元件相邻的至少两个感测元件的子部分交错。在图3中示出的实施例中,图3中的感测元件的子部分是细长状,但是如受益于本公开的本领域一般技术人员所明白的,在其他实施例中,所述子部分可以包括其他形状,比如矩形、正方形、菱形。0035 作为图3中示出的示例,所述第一组感测元件302中的每个至少包括叉支部分(prong)302a和302b,该叉支部分302a和302b中的每个具有细长部分,以及第二组感测元件304中的每个至少包括叉支部分304a和304b,该叉支部分304a和304b中的每个具有细长部分。具体地,作为一个示例,所述第一组感测元件302的叉支部分302a的细长部分跨坐在所述第二组感测。
33、元件304的两个叉支部分304a和304b的细长部分上,所述两个叉支部分304a和304b与所述叉支部分302a相邻。类似地,作为一个示例,所述第二组感测元件304的叉支部分304a的细长部分跨坐在所述第一组感测元件302的两个叉支部分302a和302b的细长部分上,所述两个叉支部分302a和302b与所述叉支部分304a相邻。0036 如图3中所示,取代将所述第一组感测元件302和第二组感测元件304完美地对准,分别有意地将所述第一和第二组感测元件302、304中的叉支部分302a和304a的细长部分中的每一个,在所述第一纵轴中相对于彼此移动和交错。在同一轴上的这种有意的移动和交错产生所述第。
34、一组感测元件302中的每个叉支部分和第二组感测元件304中的相邻叉支部分之间的在所述第一纵轴上的位置偏移。叉支部分的这个有意移动和交错去除了所述行301之间的非连续性和间隙,由此消除了沿着所述垂直轴的死区区域的存在性,如图3中所示。因此,对于所述电容式感测阵列300中的每个位置,由于放置比如手指之类的传导说 明 书CN 103124952 A6/8页9性物体而生成的信号将被上部叉支部分或下部叉支部分中的任何一个的中心接收。所述上部叉支部分可以是所述第一组感测元件302或第二组感测元件304中的一个。类似地,所述下部叉支部分可以是所述第一组感测元件302或第二组感测元件304中的一个。这种对所述。
35、死区区域的去除提供了更准确和充足的信息来确定比如手指之类的传导性物体的质心,由此得到所述手指在所述第一纵轴上的准确位置。0037 图4例示了常规设计所生成的周期性误差410和本发明实施例的电容式感测阵列所生成的信号412的周期性准确度的比较的图形表示。如图4中所示,在本发明的电容式感测阵列的实施例中,去除了沿着垂直轴的周期性死区,从而提供无误差的恒定信号。0038 图5是用于处理由于将传导性物体放置在本发明的电容式感测阵列300上或放置为接近电容式感测阵列300而生成信号的方法的一个实施例的流程图。在本发明中,处理设备210用来执行方法500。要注意的是,可以使用其他硬件、软件或这些组件的组合。
36、来执行方法500。方法500从块502开始,在块502,根据所述传导性物体在每行301中的第一组感测元件302上的或者接近该第一组感测元件302的触摸位置生成的信号由所述电容式传感器201获取。类似地,在块504,根据所述传导性物体在每行301中的第二组感测元件304上的或者接近该第二组感测元件304的触摸位置生成的信号由所述电容式传感器201获取。在块506,处理内核202根据针对每行301的第一组感测信号所接收的信号测量电容值。在块508,处理内核202根据针对每行301的第二组感测信号所接收的信号测量电容值。在块510,处理内核202通过使用峰值行以及它的两个最近的邻居,使用海量计算中心。
37、来计算所述第一组感测元件302的Y坐标值。所述海量计算中心的算法用来使得在每行301,对于第一组感测元件302,检测到至少三个相邻信号(例如,S1,S2,S3)及其分别的对应位置坐标(Y1,Y2和Y3)。然后,根据所述三个信号分布,使用公式Yc(Y1*S1+Y2*S2+Y3*S3)/(S1+S2+S3)计算质心值。在块512,处理内核202使用海量计算中心来如上所述计算所述第二组感测元件304的Y坐标值。在块514,处理内核202计算所述第一组感测元件302和第二组感测元件304的Y坐标值的平均值。这个平均值提供所述传导性物体在所述触摸面板设备上的准确y轴位置。在块516,处理内核202使用分。
38、别从所述第一组感测元件302和第二组感测元件304获取的信号,计算X坐标值。在一个实施例中,所述X坐标值被计算为来自第一组感测元件302的信号与来自第二组感测元件304的信号之比。所使用的公式是XCXmax*Sr/(Sl+Sr),其中Sl是来自所述电容式感测阵列300的左侧上的感测元件的一组信号,而Sr是来自所述电容式感测阵列300的右侧上的感测元件的一组信号,以及Xmax是由所述感测元件报告的最大X坐标值。所述Xc坐标值和平均Y坐标值提供所述传导性物体在所述触摸面板设备上的准确位置。0039 图6例示了两个ITO层上的电容式感测阵列600的一个实施例的示例平面图,该电容式感测阵列600具有菱。
39、形感测元件。所述电容式感测阵列600包括布置在所述电容式感测阵列600的第一纵轴上的第一组感测元件602,以及布置在所述电容式感测阵列600的第二纵轴上的第二组感测元件604,用于在两个维度上检测接近所述电容式感测阵列600的传导性物体。如图6中所例示,所述第一组感测元件602中的每个感测元件在水平轴上跨坐在相邻的第一组感测元件602上。此外,所述第二组感测元件604中的每个感测元件在垂直轴上跨坐在相邻的第二组感测元件604上。具体地,作为图6中示出的示例,所述第一组感测元件602中的每个包括子部分602a,该子部分602a在水平轴上跨坐在叉支部分说 明 书CN 103124952 A7/8页。
40、10602a的子部分602a上。类似地,所述第二组感测元件604中的每个包括子部分604a,该子部分604a在垂直轴上跨坐在叉支部分604a的子部分604a上。如上所述,本发明中的跨坐被定义为移动一个感测元件的子部分,并将该子部分与和该一个感测元件相邻的至少两个感测元件的子部分交错。0040 图7例示了两个ITO层上的电容式感测阵列700的一个实施例的示例平面图,该电容式感测阵列700包括具有多个行701的条形感测元件,用于在两个维度上检测接近所述电容式感测阵列700的传导性物体。所述电容式感测阵列700在第一维度中的第一层的每行701中包括第一组感测元件702以及第二组感测元件704,第一组。
41、感测元件702以及第二组感测元件704都布置在所述电容式感测阵列700的第一纵轴上。所述电容式感测阵列700在第二维度中的第二层的每行701中还包括第三组感测元件706,该第三组感测元件706布置在所述电容式感测阵列700的第二纵轴上。所述第二纵轴与所述第一纵轴基本上垂直。在该实施例中,所述第三组感测元件706不会跨坐。如图7中所示,所述第一组感测元件702中的每个感测元件跨坐在所述第二组感测元件704中的至少两个相邻感测元件上。类似地,所述第二组感测元件704中的每个感测元件跨坐在所述第一组感测元件702中的至少两个相邻感测元件上。0041 作为图7中示出的示例,所述第一组感测元件702包括。
42、至少三个叉支部分702a、702b和702c,所述叉支部分702a、702b和702c中的每个具有子部分。此外,所述第二组感测元件704包括至少三个叉支部分704a、704b和704c,所述叉支部分704a、704b和704c中的每个具有子部分。作为示例,所述第一组感测元件702的叉支部分702c的子部分跨坐在所述第二组感测元件704的叉支部分704b和704c的子部分上,所述叉支部分704b和704c与所述叉支部分702c相邻,如图7中所示。类似地,作为图7中的示例,所述第二组感测元件704的叉支部分704c的子部分跨坐在所述第一组感测元件702的叉支部分702b和702c的子部分上,所述叉。
43、支部分702b和702c与所述叉支部分704c相邻。如上所述,本发明中的跨坐被定义为移动一个感测元件的子部分,并将该子部分与和该一个感测元件相邻的至少两个感测元件的子部分交错。0042 尽管没有示出,本领域技术人员公知的是,对于在第二层上具有第三组感测元件706和第四组感测元件(未示出)的第二维度,也可以提供如上在图7中针对在第一层上具有第一组感测元件702和第二组感测元件704的第一维度描述和例示的图案。0043 图8是用于处理由于将传导性物体放置在本发明的电容式感测阵列700上或放置为接近电容式感测阵列700而生成的信号的方法的一个实施例的流程图。在本发明中,处理设备210用来执行方法80。
44、0。要注意的是,可以使用其他硬件、软件或这些组件的组合来执行方法800。方法800从块802开始,在块802,根据所述传导性物体在每行701中的第一组感测元件702上的或者接近该第一组感测元件702的触摸位置生成的信号由所述电容式传感器201获取。类似地,在块804,根据所述传导性物体在每行701中的第二组感测元件704上的或者接近该第二组感测元件704的触摸位置生成的信号由所述电容式传感器201获取。在块806,处理内核202根据针对每行701的第一组感测信号接收的信号测量互容值。在一个实施例中,所获取和测量的信号包括针对第一组感测元件702的驱动Tx信号和记录Rx信号。因此,测量每行701和所述第一组感测元件702之间的互容。类似地,在块808,处理内核202根据针对每行701的第二组感测信号接收的信号测量互容值。因此,说 明 书CN 103124952 A10。