[发明专利]用于电容式触控板的驱动屏蔽

说明书

技术领域

本发明一般涉及电容敏感触控板，特别涉及一种可以设置在传感 电极附近以保护电极使其免受不需要的噪声或杂散电容的影响、从而 增强信噪比并且改善电容式触控板的性能的屏蔽。

背景技术

相关申请的交叉引用：本申请要求包含于案号编码为 3858.CIRQ.PR、专利号为60/908,856且于2007年5月29日提交的 临时申请案的所有主题的优先权，并通过参考引用将其并入本申请。

为了理解本发明所使用的电容式触控板技术，有必要对未使用本 发明但适用于本发明的一种触控板技术的实施方案进行研究。具体 地，将对CIRQUE公司的用于触摸及邻近感测的触控板技术进行解 释。

CIRQUE公司的触控板是一种互电容感测装置，图1示出了其 中一个实施例的结构图。在该触控板10中，由电极X(12)、Y(14) 和传感电极16构成的栅格用于限定该触控板的触摸敏感(以及邻近 敏感)区域18。典型地，该触控板10是矩形的。

如果存在空间限制，该栅格近似为16行12列或8行6列的电极。 与这些X(12)行Y(14)列电极交织的是单个传感电极16。通过 该传感电极16完成全部的位置检测。

CIRQUE公司的触控板10检测传感线16上电荷的不平衡。当 该触控板10表面上或邻近不存在指向对象时，触控板线路20处于平 衡状态，且传感线16上不存在电荷不平衡。当指向对象靠近或触摸 接触表面(触控板10的感测区域18)因电容式耦合引起不平衡时， 电极12、14上呈现电容的变化。触控板10检测的是电容的变化，而 不是电极12、14上的绝对电容值。该触控板10通过检测必须充入到 传感线16内的电荷量来确定电容的变化以重新建立或重新恢复该传 感线上的电荷平衡。

使用上述系统按照下述方法来确定触控板10表面或其附近的指 状物的位置。本实施例仅描述行电极12，列电极14采用的是同样的 方式。由该行和列电极检测获得的数值确定一个交叉点，该交叉点为 触控板10表面或其附近的指向对象的质心。

第一步，通过来自P、N信号发生器22的第一信号驱动第一组 行电极12，并且通过来自该P、N信号发生器的第二信号驱动不同的、 但邻近的第二组行电极。触控板线路20使用互电容感测装置26从传 感线16获得一个数值，该数值指示哪行电极最靠近该指向对象。尽 管如此，由微控制器28控制的触控板线路20还无法确定该指向对象 位于该行电极的哪一侧，也无法确定该指向对象距离该电极有多远。 因此，该系统按一个电极移位(shift)待驱动电极组12。也就是说， 在该组电极的一侧增加一个电极，而不再驱动该组相对侧的电极。然 后该P，N信号发生器22驱动新的电极组，并且对传感线16进行第 二次检测。

通过这两次检测，有可能确定该指向对象位于该行电极的哪一 侧，以及距离多远。然后，通过使用一个对检测到的两个信号的大小 进行比较的公式来确定指向对象的位置。

CIRQUE公司的触控板的灵敏度或分辨度比行、列电极构成的 12乘16的栅格所具有的灵敏度或分辨度要高得多。典型地，分辨率 为每英寸采样960次的数量级，或更高。确切的分辨率由组件的灵敏 度，同行、列电极12、14之间的间隔以及其他对于本发明并不重要 的因素决定。

对于Y或列电极14，使用P、N信号发生器24重复上述过程。

尽管上述CIRQUE公司的触控板使用了X、Y电极12、14构成 的栅格以及独立的、单个的传感电极16，实际上，可以通过多路复 用技术由X或Y电极12、14来执行传感电极的功能。因此，当X电 极12被信号驱动时，Y电极14可以执行传感电极的功能。同样的， 可以驱动Y电极12，这时，X电极执行传感电极的功能。触控板可 以设计为包含或不包含专用的传感电极。

发明内容

在一个首选实施例中，本发明是一种设置在传感器附近的导电屏 蔽，其中，在该屏蔽上驱动的信号与传感器感应的信号相似，由此减 少杂散电容并保护传感器使其免受外部噪声源的影响，从而使得该传 感器能接收到更强的信号。

本发明的一个方面，一种设置为邻近于传感电极的驱动屏蔽电 极，用于为该传感电极屏蔽至少部分杂散电容。