消除公共噪声的方法以及检测触摸信息的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种消除公共噪声的方法以及一种检测触摸信息的方法。
【背景技术】
[0002]目前主要使用电阻式触摸屏、表面声波(SAW)触摸屏以及电容式触摸屏。电容式触摸屏能够感测多次触摸，并具有优良的耐久性、敏感性等等。因此，当前具有朝向采用电容式触摸屏作为移动设备的主要输入单元的趋势。
[0003]电容式触摸屏感测由用户在触摸屏面板上对电容式传感器的干扰造成的电荷量的变化，从而识别用户的输入。电容式触摸屏根据电荷累积方法被分类成自电容式类型和互电容式类型。在自电容式触摸屏中，每个电容式传感器构成一个电导体并且与触摸屏面板外部的基准地面一起形成带电表面。另一方面，在互电容式触摸屏中，触摸屏面板上的两个电导体形成带电表面并且作为一个电容式传感器发挥作用。
[0004]通常的自电容式触摸屏采用电导体的正交X/Y配置，在这种情况下，每个电容式传感器作为线传感器发挥作用。因此，每当触摸屏尝试感测触摸时，X线传感器组和Y线传感器组仅分别提供一条X感测的信息和一条Y感测的信息。为此，通常的自电容式触摸屏能够感测并追踪单次触摸，但不能支持多次触摸。互电容式触摸屏同样采用电导体的正交X/Y配置，但是与自电容式触摸屏的区别在于，每个电容式传感器以栅格传感器的形式被配置在电导体直角交叉的每个位置处，并且在尝试检测触摸屏上的用户输入时分别感测所有栅格传感器的响应。由于各个栅格传感器对应于不同的X/Y坐标并提供各自的响应，在互电容式触摸屏中，可以从由X/Y栅格传感器组提供的X/Y感测信息集中提取用户的输入信息，并且可以感测并追踪用户的多次触摸。
[0005]通常的互电容式触摸屏面板具有如下的电导体配置和感测方法。第一电极和第二电极形成互电容式传感器，且在第一电极与第二电极之间插设有介电材料，所述第一电极由在任一方向上延伸的电导体构成，所述第二电极由在与所述第一电极直角交叉的方向上延伸的电导体构成。当第一电极与第二电极之间的距离为d时，带电表面的面积为a，并且所述带电表面之间的所有介电材料的等效介电常数为ε，每一个传感器的电容C被定义为C= ε *a/d，并且累积在传感器中的电荷的量Q与向两个电极/带电表面施加的电势差(电压)V的关系为Q = CV0当用户接近传感器时，干扰出现在形成在两个电极之间的电场中，并且扰乱传感器中的电荷的积累。然后，累积在传感器中的电荷的量减少，结果导致电容降低。这可以被理解为由用户的接近导致的带电表面之间的等效介电常数的变化而造成的电容的变化，但是这其实是一种物理现象，在该现象中，由于用户的接近导致带电表面之间的电场的一部分被分流，并且累积的电荷减少。当通过将交流电(AC)电压源与所述第一电极相连接而向传感器的一个带电表面施加交流电(AC)波形时,与Λ Q = C Λ V相对应的电荷量的变化Λ Q相对于C发生，所述C根据用户的接近程度而被改变，并且与所述第二电极连接的读取电路将变化ΛQ转换成电流或电压。通过该方式转换的信息通常要进行信号处理操作，例如噪声过滤、解调、数字化和累积，然后被用于坐标跟踪算法和姿势识别算法。美国专利7，920，129公开了这样的电容式触摸感应面板。
【发明内容】
[0006]触摸面板可以用于各种环境中，并且根据使用触摸面板的环境施加多种噪声。也就是说，通过触摸面板施加多种噪声，所述噪声例如由荧光灯(荧光灯是通常所用的灯)产生的噪声、由拍摄现场使用的巨型灯具产生的噪声以及从地铁站的高电压电源发出的噪声。当用户在这样的情况下进行触摸时，通过用户的身体收集的噪声通过进行触摸的手指等被施加给触摸面板。
[0007]另外，在电子设备中，例如蜂窝电话和具有设置在触摸面板下面的显示屏的平板个人电脑(PC)，从显示器发出的噪声影响触摸面板的所有感测电极。根据相关现有技术，在面向显示器的触摸面板的表面上形成有屏蔽层，或者不被施加驱动信号的驱动电极与低阻抗源电连接，使得可以尽可能地防止从显示器发出的噪声被施加给触摸面板。
[0008]然而，共同影响触摸面板的所有通道的公共噪声(common noise)不会被阻断,而是可以按原样地施加到触摸感测设备，例如，当形成触摸面板的驱动电极和感测电极形成在基板的一个表面上并且所述基板的下表面不进行屏蔽处理从而以较低的成本将触摸感测设备制作得较薄时，所述触摸面板作为in-cell触摸面板或on-cell触摸面板形成在显示设备中，或者影响触摸面板的所有通道的噪声从使用触摸感测设备的环境施加。在这种情况下，难以检测触摸信息。
[0009]本发明旨在提供一种用于有效地消除共同施加给所有通道的公共噪声从而检测触摸信息的方法。
[0010]本发明还旨在提供一种用于通过有效地消除共同施加给所有通道的噪声而提高触摸信息的检测精度的触摸信息检测方法。
[0011]根据本发明的一个方面，提供有一种消除公共噪声的方法，所述方法包括:获取基线；获取原始数据；利用所述基线和所述原始数据来计算触摸强度(TS);计算所述TS与基准电平之间的表示差的值；以及利用所述表示差的值从所述TS中消除公共噪声的影响。
[0012]根据本发明的另一个方面，提供有一种检测触摸信息的方法，该方法包括:当没有触摸输入时，检测TS计算基准电平；利用触摸信号和所述TS计算基准电平计算TS ;通过计算公共噪声计算基准电平与所述TS之间的差来计算表示差的值；以及利用所述表示差的值从所述TS中消除公共噪声的影响。
【附图说明】
[0013]通过参照附图详细描述本发明的示例性实施方式，对本领域技术人员来说，本发明的上述及其它目标、特征以及优势将变得更加明显，在所述附图中:
[0014]图1是以流程图的形式示出本发明的示例性实施方式的概要的图；
[0015]图2是示意性地示出根据示例性实施方式的触摸感测设备的结构的框图；
[0016]图3是示意性地示出当对象不进行触摸和进行触摸时随着时间的推移通过一个传感器节点输出的信号的变化的图；
[0017]图4是示出许多传感器节点的原始数据值的曲线图；
[0018]图5是示出获取的触摸强度(TS)的图；以及
[0019]图6和图7是例示了公共噪声的消除的图。
【具体实施方式】
[0020]本说明书所公开的具体的结构和功能细节仅仅是针对描述本发明的示例性实施方式的目的而具有代表性的，并且本发明可以通过多种替代形式来体现，且不应当被解释为受限于该说明书所述的本发明的示例性实施方式。因此，虽然本发明可以容许各种改变和替换形式，但是其【具体实施方式】在附图中以示例的方式示出并且将在本文中进行详细描述。然而，应当理解的是，没有意图将本发明限制于所公开的特定形式，而相反，本发明意在涵盖落在本发明的精神和范围之内的所有改变、等同物和替换选择。
[0021 ] 在本说明书中使用的术语应作如下理解。
[0022]使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件。然而，由于这些术语仅用来将一个元件与其它元件进行区分，本发明的范围不应当受这些术语的限制。例如，第一元件可以被称为第二元件，反之亦然。
[0023]将要理解的是，当提到元件位于另