感测触摸的方法和触摸感测系统的制作方法
【专利摘要】提供一种感测触摸的方法和触摸感测系统。所述方法包括：在压力检测器，通过检测用户的触摸输入的压力来产生第一感测信号；在位置传感器，通过检测用户的触摸输入的位置来产生第二感测信号；基于第一感测信号去除第二感测信号的噪声。
【专利说明】感测触摸的方法和触摸感测系统
[0001]本申请要求于2012年12月20日提交到韩国知识产权局的第10_2012_0149529号韩国专利申请的优先权，该申请的公开通过引用全部包含于此。
【技术领域】
[0002]本发明构思的示例实施例涉及感测触摸的方法。
【背景技术】
[0003]触摸屏是具有感测通过例如用户的手指或对象(诸如触控笔)的触摸的输入装置的显示屏幕。近来，随着电子装置变得越来越小，期望更简单且更直接的用于与电子装置交互的输入技术，因此，触摸屏已变成广泛用作平板显示装置的输入/输出装置。
[0004]通常在触摸屏中，触摸面板和显示面板被整体形成。触摸面板可通过感测用户的接触来确定触摸输入的存在和位置。显示面板可以是各种显示面板(诸如有机发光显示器(OLED)面板、液晶显示器(IXD)面板、等离子显示面板(PDP)、阴极射线管(CRT)面板等)之
O
[0005]根据输入感测方式，触摸面板可被分类为电容型触摸面板、电阻薄膜型触摸面板、红外型触摸面板等。传统触摸面板仅感测单个触摸。然而，最近已开发出能够感测多触摸的电容型触摸面板。
[0006]电容型触摸面板可 被分类为自电容型触摸面板和互电容型触摸面板。自电容型触摸面板可检测每个电极的电容改变，互电容型触摸面板可检测之间具有绝缘体的两个电极之间的每个节点的电容改变。自电容型触摸面板可通过测量流过电极的电流来感测触摸，互电容型触摸面板可通过测量每个节点的电容改变来感测触摸。
[0007]然而，电容型触摸面板无法检测用户或对象输入的触摸的压力。因此，为了允许针对触摸屏的各种类型的输入，已开发出检测触摸屏的压力的压力检测触摸屏。压力检测触摸屏可被分类为电阻薄膜型压力检测触摸屏和电容型压力检测触摸屏。
[0008]电容型压力检测触摸屏通过在互电容型触摸面板的下表面上采用用于检测压力的附加传感器来检测压力。通过这种配置，电容型压力检测触摸屏可检测触摸位置处的压力。与检测触摸输入的位置的互电容型触摸面板相比，压力检测触摸屏具有相对不易受噪声影响的优点，但是压力检测触摸屏无法检测触摸输入的精确位置。
【发明内容】
[0009]示例实施例提供一种感测触摸的方法，所述方法通过使用来自压力检测器单元的第一感测信号去除来自位置检测器单元的第二感测信号的噪声，从而增大触摸响应速度并精确地感测触摸。
[0010]示例实施例提供一种在其上实现有用于执行感测触摸的方法的计算机程序的非暂时性计算机可读记录介质。
[0011]示例实施例提供一种执行感测触摸的方法的触摸感测系统。[0012]根据示例实施例的一方面，可提供一种感测触摸的方法。所述方法包括:在压力检测器，通过检测用户的触摸输入的压力来产生第一感测信号；在位置传感器，通过检测用户的触摸输入的位置来产生第二感测信号；基于第一感测信号去除第二感测信号的噪声。
[0013]去除第二感测信号的噪声的步骤可包括:使用第一感测信号对第二感测信号执行数字滤波操作。
[0014]对第二感测信号执行数字滤波操作的步骤可包括:使用第一感测信号计算滤波系数；使用滤波系数对第二感测信号执行数字滤波操作。
[0015]在示例实施例中，可根据以下等式对第二感测信号执行数字滤波操作，F2 [n] = (1- A) X 12 [n] +AX F2 [n-1]，其中，F2 [n]为在对第η帧的第二感测信号执行数字滤波操作之后的第η帧的第二感测信号，Ι2[η]为在对第η帧的第二感测信号执行数字滤波操作之前的第η帧的第二感测信号，F2[n-1]为在对第(n_l)帧的第二感测信号执行数字滤波操作之后的第(n-Ι)帧的第二感测信号，A为滤波系数。
[0016]在示例实施例中，滤波系数可随着第一感测信号的改变量的增大而减小。
[0017]在示例实施例中，可根据以下等式:A=A0+A1X Il [n-1] - 11 [η] |计算滤波系数，其中，AO为第一常数，Al为第二负常数，Il [n-Ι]为第(n_l)巾贞的第一感测信号，Il [η]为第η帧的第一感测信号。
[0018]在示例实施例中，可根据以下等式计算滤波系数，Α=Α0+Α1 X Fl [n-1] _ Fl [η] |，其中，AO为第一常数,Al为第二负常数,Fl [n-Ι]为在对第(n_l)巾贞的第一感测信号执行数字滤波操作之后的第(n-Ι)帧的第一感测信号，Fl [η]为对第η帧的第一感测信号执行数字滤波操作之后的第η帧的第一感测信号。
[0019]在示例实施例中，可使用具有针对第一感测信号的各个改变量的多个预先存储的滤波系数的查找表计算滤波系数。
[0020]根据示例实施例的另一方面，可提供一种在其上实现有用于执行感测触摸的方法的计算机程序的非暂时性计算机可读记录介质。所述方法可包括:在压力检测器，通过检测用户的触摸输入的压力来产生第一感测信号；在位置传感器，通过检测用户的触摸输入的位置来产生第二感测信号；基于第一感测信号去除第二感测信号的噪声。
[0021]在示例实施例中，可根据以下等式对第二感测信号执行数字滤波操作，F2[n] = (l-A)XI2[n]+AXF2[n-l]，其中，F2[n]为在对第η帧的第二感测信号执行数字滤波操作之后的第η帧的第二感测信号，Ι2[η]为在对第η帧的第二感测信号执行数字滤波操作之前的第η帧的第二感测信号，F2 [n-Ι]为在对第(n_l)帧的第二感测信号执行数字滤波操作之后的第(n-Ι)帧的第二感测信号，A为滤波系数，其中，使用第一感测信号计算滤波系数。
[0022]在示例实施例中，滤波系数可随着第一感测信号的改变量的增大而减小。
[0023]在示例实施例中，可根据以下等式I计算滤波系数，A=A0+A1 X Il [n-1] -1l [η],其中，AO为第一常数，Al为第二负常数，Il [n-Ι]为第(n_l)巾贞的第一感测信号，Il [η]为第η帧的第一感测信号。
[0024]根据示例实施例的另一方面，可提供一种感测触摸系统，包括:压力检测器，被构造为检测用户的触摸输入的压力并产生第一感测信号；位置传感器，被构造为检测用户的触摸输入的位置并产生第二感测信号；滤波器，被构造为基于第一感测信号去除第二感测信号的噪声。
[0025]在示例实施例中，滤波器可被构造为通过使用第一感测信号来对第二感测信号执行数字滤波操作。
[0026]在示例实施例中，滤波器可被构造为使用第一感测信号计算滤波系数，并通过使用滤波系数对第二感测信号执行数字滤波操作。
[0027]在示例实施例中，滤波器可被构造为根据以下等式对第二感测信号执行数字滤波操作，F2[n] = (l-A)XI2[n]+AXF2[n-l]，其中，F2[n]为在对第η帧的第二感测信号执行数字滤波操作之后的第η帧的第二感测信号，Ι2[η]为在对第η帧的第二感测信号执行数字滤波操作之前的第η帧的第二感测信号，F2 [n-1]为在对第(n_l)帧的第二感测信号执行数字滤波操作之后的第(η-1)帧的第二感测信号，A为滤波系数。
[0028]在示例实施例中，滤波系数可随着第一感测信号的改变量的增大而减小。
[0029]在示例实施例中，滤波器可被构造为根据以下等式计算滤波系数，A=A0+A1 X I Il [n-1] -1l [η] |，其中，AO 为第一常数，Al 为第二负常数，Il [η-1]为第(n_l)帧的第一感测信号，11 [η]为第η帧的第一感测信号。
[0030]在示例实施例中，滤波器可被构造为根据以下等式计算滤波系数，:Α=Α0+Α1 X I Fl [n-1] _ Fl [η] |，其中，AO为第一常数，Al为第二负常数，Fl [η-1]为在对第(η-1)帧的第一感测信号执行数字滤波操作之后的第(η-1)帧的第一感测信号，Fl [η]为对第η帧的第一感测信号执行数字滤波操作之后的第η帧的第一感测信号。
[0031]在示例实施例中，滤波器可包括具有针对第一感测信号的各个改变量的多个预先存储的滤波系数的查找表，并且滤波器被构造为使用查找表中的多个预先存储的滤波系数之一 O
【专利附图】
【附图说明】
[0032]从以下结合附图的描述中，可更详细地理解示例实施例，在附图中:
[0033]图1是示出根据示例实施例的触摸感测系统的框图；
[0034]图2是示出包括在图1的触摸感测系统中的第二感测信号滤波器的示例的框图；
[0035]图3是示出根据示例实施例的触摸感测系统的框图；
[0036]图4是示出包括在图3的触摸感测系统中的第二感测信号滤波器的示例的框图；
[0037]图5Α是示出包括在图1的触摸感测系统或图3的触摸感测系统中的第二感测信号滤波器的示例的框图；
[0038]图5Β是示出在图5Α的第二感测信号滤波器中使用的查询表的示例的示图；
[0039]图6Α是用于描述在用户改变触摸输入的位置的情况下去除第二感测信号的噪声的操作的示例的示图；
[0040]图6Β是用于描述在用户不改变触摸输入的位置的情况下去除第二感测信号的噪声的操作的示例的示图；
[0041]图7是示出根据示例实施例的感测触摸的方法的流程图；
[0042]图8是示出根据示例实施例的感测触摸的方法的流程图；
[0043]图9是示出根据示例实施例的包括触摸感测系统的触摸屏的框图；
[0044]图10是示出根据示例实施例的包括触摸屏的电子系统的框图。【具体实施方式】
[0045]以下参照附图更全面地描述示例实施例。然而，本发明构思可以以许多不同的形式来实现，而不应被解释为限于阐述的示例实施例。在附图中，为了清楚，可夸大层和区域的大小和相对大小。
[0046]将理解，当元件或层被称为“在”另一元件或层“上”、“连接到”或“结合到”另一元件或层时，所述元件或层可直接“在”所述另一元件或层“上”、“连接到”或“结合到”所述另一元件或层，或者可存在中间元件或层。相反，当元件被称为“直接”在另一元件或层“上”、或“直接连接到”或“直接结合到”另一元件或层时，不存在中间元件或中间层。相同或相似标号始终表示相同或相似的元件。如这里所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项的任何组合和所有组合。
[0047]将理解，虽然术语“第一”、“第二”、“第三”等在这里可被用于描述各种元件、组件、区域、层、图案和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层、图案和/或部分不应该被这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层、图案和/或部分与另一元件、组件、区域、层、图案和/或部分进行区分。因此，例如，在不脱离示例实施例的教导的情况下，以下讨论的第一元件、第一组件、第一区域、第一层、第一图案和/或第一部分可被称为第二元件、第二组件、第二区域、第二层、第二图案和/或第二部分。
[0048]为了方便用于 描述如附图中所示出的一个元件或特征与另一元件或特征的关系的叙述，在这里可使用空间相对术语(诸如“在……下面”、“在……下方”、“下面”、“在……之上”、“上面”等)。将理解，空间相对术语除了意图包含附图中描绘的方位之外，还意图包含装置在使用或操作中的不同的方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为在其它元件或特征“下方”或“下面”的元件将随后被定位于在所述其它元件或特征“之上”。因此，示例性术语“在…下方”可包含上面和下面的方位两者。装置可以被另外定位(旋转90度或处于其它方位)，并且相应地对这里使用的空间相对描述符进行解释。
[0049]这里使用的术语仅是为了描述特定示例实施例的目的，而不意图限制本发明。如这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。还将理解，当在说明书中被使用时，术语“包括”和/或“包含”表示存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。
[0050]这里参照截面图描述示例实施例，其中，截面图是本发明构思的示例性地理想化示例实施例(中间结构)的示意性示图。这样，预期作为例如制造技术和/或公差的结果的示图的形状的变化。因此，示例实施例不应被解释为限于这里示出的区域的特定形状，而将包括由于例如制造引起的形状的偏差。附图中示出的区域在本质上是示意性的，并且它们的形状不意图示出装置的区域的实际形状并不意图限制本发明构思的范围。
[0051]除非另外定义，否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明构思所属的【技术领域】的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。还将进一步理解，除非在这里特别定义，否则诸如在通用字典中定义的术语应被解释为具有与在现有技术的上下文中的含义一致的含义，并且将不被解释为理想化或过于正式的意义。
[0052]图1是示出根据示例实施例的触摸感测系统的框图。[0053]参照图1，触摸感测系统100包括压力检测器单元(或压力检测器)120、位置检测器单元(或位置检测器)140和滤波器单元(或滤波器)160。在一些示例实施例中，触摸感测系统100还可包括触摸感测单元(或触摸传感器)180。
[0054]压力检测器单元120可通过检测用户的触摸输入的压力，来产生第一感测信号
II。根据示例实施例，压力检测器单元120可以是电阻薄膜型压力检测器单元、电容型压力检测器单元等。例如，在电容型压力检测器单元的情况下，用于检测压力的传感器可作为压力检测器单元120而被另外形成在典型电容型触摸面板的下表面上。在这种情况下，压力检测器单元120可通过使用在触摸输入位置处的由变形(按压)引起的电容改变来检测触摸输入位置处的压力。这种压力检测器单元120可具有相对不易受噪声影响的优点，而可能具有无法检测触摸输入的精确位置的缺点。第一感测信号Il可具有与触摸输入的位置处的电容对应的电压值或电流值，并可被提供给滤波器单元160。然而，上述压力检测器单元120的构造和操作仅作为示例而提供，并且本发明不限于此。
[0055]位置检测器单元140可通过检测用户的触摸输入的位置来产生第二感测信号12。根据示例实施例，位置检测器单元140可以是电容型位置检测器单元、电阻薄膜型位置检测器单元、红外光型位置检测器单元等。例如，在电容型位置检测器单元的情况下，为了检测是否发生了触摸输入以及检测触摸输入的位置，位置检测器单元140可将信号施加到第一电极线，可通过第二电极线接收信号，可通过使用电荷放大器放大由节点处的电容的改变引起的信号的改变，并可通过模数转换器(ADC)对经过放大的改变进行数字化。第二感测信号12可具有与触摸输入的位置处的电容对应的电压值或电流值，并可被提供给滤波器单元160。然而，上述位置检测器单元140的构造和操作仅作为示例而被提供，本发明不限于此。
[0056]滤波器单元160可通过从压力检测器单元120产生的第一感测信号Il去除噪声来输出第一输出信号F1，并可通过从位置检测器单元140产生的第二感测信号12去除噪声来输出第二输出信号F2。滤波器单元160可包括用于从第一感测信号Il去除噪声的第一感测信号滤波器162和用于从第二感测信号12去除噪声的第二感测信号滤波器164。滤波器单元160可以以模拟方式或数字方式从第一感测信号Il和第二感测信号12去除噪声。
[0057]在一些示例实施例中，为了从第二感测信号12去除噪声，第二感测信号滤波器164可通过使用第一感测信号Il来计算滤波系数，并可通过使用计算出的滤波系数来对第二感测信号12执行数字滤波操作。可使用具有稳定性的有限脉冲响应(FIR)滤波器或使用具有低硬件复杂度的无限脉冲响应(IIR)来执行数字滤波操作。例如，第二感测信号滤波器164和/或第一感测信号滤波器162可包括递归地接收其输出信号以执行数字滤波操作的IIR滤波器。
[0058]滤波器单元160的第二感测信号滤波器164可通过使用等式“F2[n] = (l -A) XI2[n]+AXF2[n-l]”对第二感测信号12执行数字滤波操作，其中，F2[η]为在对第η帧的第二感测信号12执行数字滤波操作之后的第η帧的第二感测信号12或第η帧的第二输出信号F2。12[η]为在对第η帧的第二感测信号12执行数字滤波操作之前的第η帧的第二感测信号12。F2[n-1]为在对第(n-1)帧的第二感测信号12执行数字滤波操作之后的第(η-1)帧的第二感测信号12，或第(η-1)帧的第二输出信号F2。A为滤波系数。滤波系数可被设置为从大约O至大约I的范围。[0059]12 [η]或第η帧的第二感测信号12可包括与由用户的触摸输入引起的第(η_1)帧和第η帧之间的电容的改变对应的数据分量，并且还可包括与由噪声引起的第(n-1)帧和第η帧之间的电容的改变对应的噪声分量。在示例实施例中，F2 [n-Ι]或执行数字滤波操作的第(n-Ι)帧的第二感测信号12可不包括由噪声引起的电容的改变。因此，如果针对F2[n]的I2[n]的权重相对大，则F2[η]可包括与由用户的触摸输入引起的电容的改变对应的相对大量的数据分量，从而增大(或提高)触摸响应速度。可选择地，如果针对F2 [η]的F2[n-1]的权重相对大，则F2[n]可包括与由噪声引起的电容的改变对应的相对小量的噪声分量，从而减小针对第二输出信号F2的噪声的影响。因此，随着A或滤波系数增大，F2[n-1]的权重会相对增大，I2[n]的权重会相对减小，针对第二输出信号F2的噪声的影响会减小，并且触摸响应速度可由于由用户的触摸输入引起的改变被反映得相对较小而减小。此外，随着A或滤波系数减小，触摸响应速度会增加，而针对第二输出信号F2的噪声的影响会增大。
[0060]触摸感测系统100可计算滤波系数，使得滤波系数随着第一感测信号Il的改变量(例如，第(n-Ι)帧的第一感测信号Il与第η帧的第一感测信号Il之间的差)的增大而减小。由于压力检测器单元120相对不易受噪声的影响，第一感测信号Il的改变量可主要由用户的触摸输入引起。因此，第一感测信号Il的大改变量可表示用户的触摸输入已发生，并因此，第二感测信号Il的改变量以及第一感测信号Il的改变量可主要由这种用户的触摸输入引起。此外，第一感测信号Il的小改变量可表示用户的触摸输入可能未发生，并因此，第二感测信号12的改变量可主要由噪声引起。因此，通过随着第一感测信号Il的改变量增大而减小滤波系数，当用户的触摸输入发生时，针对F2[η]的Ι2[η]的权重会增大，从而增大触摸响应速度。此外，通过随着第一感测信号Il的改变量减小而增大滤波系数，当用户的触摸输入未发生时，针对F2 [η]的F2[n-1]的权重会增大，从而减小针对第二输出信号F2的噪声的影响。如上所述，可通过使用由不易受噪声影响的压力检测器单元120产生的第一感测信号Il的改变量，确定第二感测信号12的改变是由用户的触摸输入引起的还是由噪声引起的。可基于该确定适应地调整针对F2[n]的结果的I2[n]和F2[n_l]的权重，从而增大触摸响应速度并减小噪声的影响。
[0061]在一些示例实施例中，滤波器单元160可通过使用等式“A=A0+Al|ll[n-1]-11 [η] I ”来计算滤波系数，其中，AO为第一常数,Al为第二负常数,11 [n-ι]为第(n_l)巾贞的第一感测信号II，Il [η]为第η帧的第一感测信号II。由于Al具有负值，因此，A或滤波系数可随着第一感测信号Il的改变量增大而减小。
[0062]触摸感测单元180可从滤波器单元160接收第一输出信号Fl和第二输出信号F2，并可基于指示触摸屏的各个坐标处的压力的第一输出信号Fl和指示触摸屏的各个坐标是否被触摸的第二输出信号F2，确定触摸输入的位置处的坐标和触摸输入的位置处的压力。
[0063]图2是示出包括在图1的触摸感测系统中的第二感测信号滤波器的示例的框图。
[0064]参照图2，第二感测信号滤波器200可包括第一延迟单元(或第一延迟器)210、滤波系数计算单元(或滤波系数计算器)220、权重输出单元(或权重输出器)230、第二延迟单元(或第二延迟器)240、第一乘法器250、第二乘法器260和加法器270。
[0065]第一延迟单元210可将第一感测信号Il延迟一帧。例如，第一延迟单元210可在第(n-Ι)帧接收第一感测信号II，并可在第η帧将第(n-Ι)帧的第一感测信号Il输出到滤波系数计算单元220。
[0066]滤波系数计算单元220可计算从图1中示出的压力检测器单元120接收的第一感测信号Il和在第η帧从第一延迟单元210接收的第一感测信号Il之间的差，可将差的绝对值与负常数Al相乘，并随后可将常数AO与乘积的结果相加以计算滤波系数Α。
[0067]权重输出单元230可将计算出的滤波系数A输出到第一乘法器250，并可将I减去计算出的滤波系数A输出到第二乘法器260。
[0068]第二延迟单元240可将第二输出信号F2延迟一帧。例如，第二延迟单元240可在第(η-1)帧接收第二输出信号F2，并可在第η帧将第(η_1)帧的第二输出信号F2输出到第一乘法器250。
[0069]第一乘法器250可将滤波系数A与从第二延迟单元240接收的第二输出信号F2相乘，并可将相乘的结果输出到加法器270。
[0070]第二乘法器260可将从权重输出单元230接收的值(即，I减去滤波系数Α)与从图1中示出的位置检测器单元140接收的第二感测信号12相乘，并可将相乘的结果输出到加法器270。
[0071]加法器270可将第一乘法器250的乘积的结果与第二乘法器260的乘积的结果相力口，并可输出相加的结果作为第二输出信号F2。
[0072]根据示例实施例，第二感测信号滤波器200可利用硬件装置实现，或利用软件程序实现。
[0073]图3是示出根据示例实施例的触摸感测系统的框图。
[0074]参照图3，触摸感测系统300包括压力检测器单元320、位置检测器单元340和滤波器单元360。在一些示例实施例中，触摸感测系统300还可包括触摸感测单元380。除了包括在滤波器单元360中的第二感测信号滤波器364的构造和连接之外，触摸感测系统300可具有与图1的触摸感测系统100的构造相似的构造。
[0075]滤波器单元360的第二感测信号滤波器364可对第二感测信号12执行数字滤波操作。
[0076]为了计算滤波系数，与使用第一感测信号Il的图1中示出的第二感测信号滤波器164不同，第二感测信号滤波器364可使用由第一感测信号滤波器362从第一感测信号Il去除了噪声的第一输出信号F1。例如，第二感测信号滤波器364可通过使用等式“Α=Α0+Α1Χ IFl [n-1] - Fl [η] | ”计算滤波系数，其中，AO为第一常数，Al为第二负常数，Fl [η-1]为在对第(n-1)帧的第一感测信号Il执行数字滤波操作之后的第(n_l)帧的第一感测信号Il (或第(η-1)帧的第一输出信号Fl)，Fl[n]为对第η帧的第一感测信号执行数字滤波操作之后的第η帧的第一感测信号II。第二感测信号滤波器364可通过使用从第一感测信号Il去除了噪声的第一输出信号Fl来计算滤波系数，其中，从第一感测信号Il去除噪声。
[0077]图4是示出包括在图3的触摸感测系统中的第二感测信号滤波器的示例的框图。
[0078]参照图4，第二感测信号滤波器400可包括第一延迟单元410、滤波系数计算单元420、权重输出单元430、第二延迟单元440、第一乘法器450、第二乘法器460和加法器470。
[0079]第一延迟单元410可将第一输出信号Fl延迟I帧。例如，第一延迟单元410可在第(η-1)帧接收第一输出信号Fl，并在第η帧将第(η_1)帧的第一输出信号Fl输出到滤波系数计算单元420。
[0080] 滤波系数计算单元420可计算从图3中示出的第一感测信号滤波器362接收的第一输出信号Fl和在第η帧从第一延迟单元410接收的第一输出信号Fl之间的差，可将差的绝对值与负常数Al相乘，并随后可将常数AO与乘积的结果相加以计算滤波系数Α。
[0081 ] 权重输出单元430可将计算出的滤波系数A输出到第一乘法器450，并可将I减去计算出的滤波系数A输出到第二乘法器460。
[0082]第二延迟单元440可将第二输出信号F2延迟一帧。例如，第二延迟单元440可在第(n-Ι)帧接收第二输出信号F2，并可在第η帧将第(η_1)帧的第二输出信号F2输出到第一乘法器450。
[0083]第一乘法器450可将滤波系数A与从第二延迟单元440接收的第二输出信号F2相乘，并可将相乘的结果输出到加法器470。
[0084]第二乘法器460可将从权重输出单元430接收的值(S卩，I减去滤波系数Α)与从图3中示出的位置检测器单元340接收的第二感测信号12相乘，并可将相乘的结果输出到加法器470。
[0085]加法器470可将第一乘法器450的乘积的结果与第二乘法器460的乘积的结果相力口，并可输出相加的结果作为第二输出信号F2。
[0086]根据示例实施例，第二感测信号滤波器400可利用硬件装置实现，或利用软件程序实现。
[0087]图5Α是示出包括在图1的触摸感测系统或图3的触摸感测系统中的第二感测信号滤波器的示例的框图，图5Β是示出在图5Α的第二感测信号滤波器中使用的查找表的示例的示图。
[0088]参照图5Α和图5Β，在一些示例实施例中，第二感测信号滤波器500可包括第一延迟单元510、查找表(LUT)520、权重输出单元530、第二延迟单元540、第一乘法器550、第二乘法器560和加法器570。
[0089]第一延迟单元510可将第一感测信号Il延迟I帧。例如，第一延迟单元510可在第(n-Ι)帧接收第一感测信号II，并可在第η帧将第(n-Ι)帧的第一感测信号Il输出到查找表520。
[0090]查找表520可输出与从图1中不出的压力检测器单兀120接收的第一感测信号Il和在第η帧从第一延迟单元510接收的第一感测信号Il之间的差对应的预先存储的系数Α。权重输出单元530可将滤波系数A输出到第一乘法器550，并可将I减去滤波系数A输出到第二乘法器560。
[0091]第二延迟单元540可将第二输出信号F2延迟一帧。例如，第二延迟单元540可在第(n-Ι)帧接收第二输出信号F2，并可在第η帧将第(η_1)帧的第二输出信号F2输出到第一乘法器550。
[0092]第一乘法器550可将滤波系数A与从第二延迟单元540接收的第二输出信号F2相乘，并可将相乘的结果输出到加法器570。
[0093]第二乘法器560可将从权重输出单元430接收的值(即，I减去滤波系数Α)与从图1中示出的位置检测器单元140接收的第二感测信号12相乘，并可将相乘的结果输出到加法器570。[0094]加法器570可将第一乘法器550的乘积的结果与第二乘法器560的乘积的结果相力口，并可输出相加的结果作为第二输出信号F2。
[0095]在其它示例实施例中，第二感测信号滤波器500可接收第一输出信号Fl而不是第一感测信号II，并可包括第三延迟单元515，而不是第一延迟单元510。
[0096]第三延迟单元515可将第一输出信号Fl延迟I帧。例如，第三延迟单元515可在第(η-1)帧接收第一输出信号Fl，并可在第η帧将第(η_1)帧的第一输出信号Fl输出到查找表520。
[0097]查找表520可输出与从图3中示出的第一感测信号滤波器接收的第一输出信号Fl和在第η帧从第三延迟单元515接收的第一输出信号Fl之间的差对应的预先存储的系数Α。例如，在查找表520具有图5Β中示出的值并且第η帧的第一输出信号Fl和第(η_1)帧的第一输出信号Fl之间的差为23的情况下，查找表520可输出0.1作为滤波系数Α。
[0098]权重输出单元530可将滤波系数A输出到第一乘法器550，并可将I减去滤波系数A输出到第二乘法器560。
[0099]第二延迟单元540可将第二输出信号F2延迟一帧。例如，第二延迟单元540可在第(η-1)帧接收第二输出信号F2，并可在第η帧将第(η_1)帧的第二输出信号F2输出到第一乘法器550。
[0100]第一乘法器550可将滤波系数A与从第二延迟单元540接收的第二输出信号F2相乘，并可将相乘的结果输出到加法器570。
[0101]第二乘法器560可将从权重输出单元530接收的值(即，I减去滤波系数Α)与从图1中示出的位置检测器单元140接收的第二感测信号12相乘，并可将相乘的结果输出到加法器570。
[0102]加法器570可将第一乘法器550的乘积的结果与第二乘法器560的乘积的结果相力口，并可输出相加的结果作为第二输出信号F2。
[0103]根据示例实施例，第二感测信号滤波器500可利用硬件装置实现，或利用软件程序实现。
[0104]图6Α是用于描述在用户改变触摸输入的位置的情况下去除第二感测信号的噪声的操作的示例的示图，图6Β是用于描述在用户不改变触摸输入的位置的情况下去除第二感测信号的噪声的操作的示例的示图。
[0105]参照图6Α，当用户提供位置从第一触摸位置610改变到第二触摸位置620的触摸输入时，由压力检测器单元产生的第一感测信号的值可在触摸路径630的触摸位置610和触摸位置620改变。具体地讲，第一感测信号的值可在触摸路径630的起点610和终点620大幅改变。因此，针对位置610和位置620的滤波系数可基于针对触摸位置610和触摸位置620的第一感测信号的大改变量而减小，因此，触摸响应速度可增大以立即响应用户的触摸输入。
[0106]参照图6Β，当用户未提供触摸输入时，或当用户提供位置不从第三触摸位置640改变的触摸输入时，第一感测信号的值可在第三触摸位置640处不改变。因此，针对第三触摸位置640的滤波系数可基于针对第三触摸位置640的第一感测信号的小改变量而增大，因此，噪声的影响减小，以便不引起触摸屏的异常操作。
[0107]图7是示出根据示例实施例的感测触摸的方法的流程图。[0108]参照图7，压力检测器单元可通过检测用户的触摸输入的压力来产生第一感测信号(S110)，位置检测器单元可通过检测用户的触摸输入的位置来产生第二感测信号(S120)。
[0109]滤波器单元可通过使用第一感测信号来计算滤波系数(S130)，并可通过使用等式“F2[n] = (l-A)XI2[n]+AXF2[n-l]”执行数字滤波操作以从第二感测信号去除噪声(S140)。
[0110]如上所述，在根据示例实施例感测触摸的方法中，由于基于使用第一感测信号计算的滤波系数对第二感测信号执行数字滤波操作，因此，可增大(或提高)触摸响应速度并且可减小噪声的影响。
[0111]图8是示出根据另一示例实施例的感测触摸的方法的流程图。
[0112]参照图8，压力检测器单元可通过检测用户的触摸输入的压力来产生第一感测信号(S210)，位置检测器单元可通过检测用户的触摸输入的位置来产生第二感测信号(S220)。
[0113]滤波器单元可计算第一感测信号的改变量(S230)，并可通过使用具有针对第一感测信号的各个改变量的多个预先存储的滤波系数的查找表来计算滤波系数(S240)。例如，滤波器单元可将与第一感测信号的改变量对应的预先存储的多个滤波系数之一用作滤波系数。
[0114]滤波器单元可通过使用等式12[11] = (1-4)\12[11]+4\?2[11-1]”执行数字滤波操作以从第二感测信号去除噪声。
[0115]图9是示出根据示例实施例的包括触摸感测系统的触摸屏的框图。
[0116]参照图9，触摸屏包括显示单元1010和触摸感测系统。触摸感测系统可包括压力检测器单元1020、位置检测器单元1040、滤波器单元1060和触摸感测单元1080。
[0117]显示单元1010可显示图像。压力检测器单元1020可位于(或布置在)显示单元1010和位置检测器单元1040之间，并可通过检测用户的触摸输入的压力来产生第一感测信号。位置检测器单元1040可通过检测用户的触摸输入的位置来产生第二感测信号。
[0118]滤波器单元1060可从压力检测器单元1020和位置检测器单元1040接收第一感测信号和第二感测信号。滤波器单元1060可从第一感测信号和第二感测信号去除噪声。触摸感测单元1080可从滤波器单元1060接收由滤波器单元1060去除了噪声的第一感测信号和第二感测信号，并可基于接收到的第一感测信号和第二感测信号确定触摸输入的位置。
[0119]图10是示出根据示例实施例的包括触摸屏的电子系统的框图。
[0120]参照图10，电子系统1100包括处理器1110、内存装置(内存)1120、存储装置(或存储器)1130、输入/输出(I/O)装置1140、电源1150和触摸屏1160。触摸屏1160可包括触摸感测系统。在一些示例实施例中，电子系统1100还可包括用于与视频卡、声卡、内存卡、通用串行总线(USB)装置、其它电子系统等通信的多个端口。
[0121]处理器1110可执行各种计算功能或任务。处理器1110可以是例如微处理器、中央处理单元(CPU)等。处理器1110可经由地址总线、控制总线、
[0122]数据总线等连接到其它组件。此外，处理器1110可结合到扩展总线，诸如外围组件互连(PCI)总线。内存装置1120可存储用于电子系统1100的操作的数据。例如，内存装置1120可包括至少一个非易失性存储装置(诸如可擦除可编程只读存储器(EPROM)装置、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)装置、闪存装置、相变随机存取存储器(PRAM)装置、电阻随机存取存储器(RRAM)装置、纳米浮置栅极存储器(NFGM)装置、聚合物随机存取存储器(PoRAM)装置、磁随机存取存储器(MRAM)装置、铁电随机存取存储器(FRAM)装置等)和/或至少一个易失性存储装置(诸如，动态随机存取存储器(DRAM)装置、静态随机存取存储器(SRAM)装置、移动动态随机存取存储器(移动DRAM)装置等)。存储装置1130可以是例如固态驱动器(SSD)装置、硬盘驱动器(HDD)装置、⑶-ROM装置等。I/O装置1140可以是例如诸如键盘、键区、鼠标等的输入装置和/或诸如打印机、扬声器等的输出装置。电源1150可为电子系统1100的操作供电。
[0123]包括在触摸屏1160中的触摸感测系统可使用由易受噪声影响的压力检测器单元产生的第一感测信号，确定由位置检测器单元产生的第二感测信号的改变是由用户的触摸输入还是由噪声引起，并可适应地调整针对第二感测信号的当前感测信号(例如，在第η帧)和前一感测信号(例如，在第(n-Ι)帧)的权重。因此，可增大(或提高)触摸屏1160的触摸响应速度并减小触摸屏1160的噪声的影响。
[0124]本实施例可应用于具有触摸屏的电子系统1100。例如，本实施例可应用于诸如电视、计算机监视器、膝上型计算机、数字计算机、蜂窝电话、智能电话、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、MP3播放器、导航系统、视频电话等的电子系统1100。
[0125]前述内容是示例实施例的说明，而不被解释为对其的限制。尽管已描述了一些示例实施例，但是本领域技术人员将容易理解的是，在本质上不脱离示例实施例的新颖的教导和方面的情况下，在示例实施例中可做出许多修改。因此，所有这些修改不意图包括在权利要求限定的示例实施例的范围内。在权利要求中，装置加上功能条款意图覆盖这里描述的结构，作为执行叙述的功能，并不仅是结构等同物而且还是等同结构。因此，将理解，前述内容是示例实施例的说明，而不被解释为限于公开的特定实施例，对公开的示例实施例的修改以及其它示例实施例意图包括在权利要求的范围内。本发明构思由权利要求及所包括的权利要求的等同物限定。
【权利要求】
1.一种感测触摸的方法，所述方法包括如下步骤: 在压力检测器，通过检测用户的触摸输入的压力来产生第一感测信号； 在位置传感器，通过检测用户的触摸输入的位置来产生第二感测信号； 基于第一感测信号去除第二感测信号的噪声。
2.如权利要求1所述的方法，其中，去除第二感测信号的噪声的步骤包括: 使用第一感测信号对第二感测信号执行数字滤波操作。
3.如权利要求2所述的方法，其中，对第二感测信号执行数字滤波操作的步骤包括: 使用第一感测信号计算滤波系数； 使用滤波系数对第二感测信号执行数字滤波操作。
4.如权利要求2所述的方法，其中，根据以下等式对第二感测信号执行数字滤波，
F2 [n] = (1- A) XI2[n]+AXF2[n-l]， 其中，F2[η]为在对第η帧的第二感测信号执行数字滤波操作之后的第η帧的第二感测信号，Ι2[η]为在对第η帧的第二感测信号执行数字滤波操作之前的第η帧的第二感测信号，F2[n-1]为在对第(n-1)帧的第二感测信号执行数字滤波操作之后的第(n-1)帧的第二感测信号，A为滤波系数。
5.如权利要求4所述的方法，其中`，滤波系数随着第一感测信号的改变量的增大而减小。
6.如权利要求4所述的方法，其中，根据以下等式计算滤波系数 A=A0+A1X I Il[n-1] -1l [η]|， 其中，AO为第一常数,Al为第二负常数,Il [η-1]为第(n_l)帧的第一感测信号，11 [η]为第η帧的第一感测信号。
7.如权利要求4所述的方法，其中，根据以下等式计算滤波系数 Α=Α0+Α1X I Fl[n-1] - Fl[η]|， 其中，AO为第一常数，Al为第二负常数，Fl [n-1]为在对第(n_l)帧的第一感测信号执行数字滤波操作之后的第(η-1)帧的第一感测信号，Fl [η]为对第η帧的第一感测信号执行数字滤波操作之后的第η帧的第一感测信号。
8.如权利要求4所述的方法，其中，使用具有针对第一感测信号的各个改变量的多个预先存储的滤波系数的查找表计算滤波系数。
9.一种感测触摸系统,包括: 压力检测器，被构造为检测用户的触摸输入的压力并产生第一感测信号； 位置传感器，被构造为检测用户的触摸输入的位置并产生第二感测信号； 滤波器，被构造为基于第一感测信号去除第二感测信号的噪声。
10.如权利要求13所述的触摸感测系统，其中，滤波器被构造为通过使用第一感测信号来对第二感测信号执行数字滤波操作。
11.如权利要求14所述的触摸感测系统，其中，滤波器被构造为使用第一感测信号计算滤波系数，并通过使用滤波系数对第二感测信号执行数字滤波操作。
12.如权利要求14所述的触摸感测系统，其中，滤波器被构造为根据以下等式对第二感测信号执行数字滤波操作，
F2 [n] = (1- A) X 12 [n]+AXF2 [n-1]其中，F2[η]为在对第η帧的第二感测信号执行数字滤波操作之后的第η帧的第二感测信号，Ι2[η]为在对第η帧的第二感测信号执行数字滤波操作之前的第η帧的第二感测信号，F2[n-1]为在对第(n-1)帧的第二感测信号执行数字滤波操作之后的第(n-1)帧的第二感测信号，A为滤波系数。
13.如权利要求16所述的触摸感测系统，其中，滤波系数随着第一感测信号的改变量的增大而减小。
14.如权利要求16所述的触摸感测系统，其中，滤波器被构造为根据以下等式计算滤波系数，
15.如权利要求16所述的触摸感测系统，其中，滤波器被构造为根据以下等式计算滤波系数，
16.如权利要求16所述的触摸感测系统，其中，滤波器包括具有针对第一感测信号的各个改变量的多个预先存储的滤波系数的查找表，并且滤波器被构造为使用查找表中的所述多个预先存储的滤波系数之一。
【文档编号】G06F3/044GK103885628SQ201310701467
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年12月18日 优先权日:2012年12月20日
【发明者】安淳晟, 郑柱炫 申请人:三星显示有限公司