本發(fā)明的實(shí)施例總體上涉及一種用于觸摸感測(cè)的方法和裝置，并且更具體地涉及一種具有用于改進(jìn)的絕對(duì)感測(cè)的柵格電極的電容性觸摸感測(cè)設(shè)備以及用于使用該電容性觸摸感測(cè)設(shè)備的方法。

背景技術(shù)：

包括接近傳感器設(shè)備（通常也稱為觸摸板或觸摸傳感器設(shè)備）的輸入設(shè)備被廣泛地用在多種電子系統(tǒng)中。接近傳感器設(shè)備典型地包括常常通過(guò)表面來(lái)區(qū)分的感測(cè)區(qū)，在其中接近傳感器設(shè)備確定一個(gè)或多個(gè)輸入對(duì)象的存在、位置和/或運(yùn)動(dòng)。接近傳感器設(shè)備可以用于為電子系統(tǒng)提供界面。例如，接近傳感器設(shè)備常常被用作用于較大計(jì)算系統(tǒng)的輸入設(shè)備（諸如集成在筆記本或臺(tái)式計(jì)算機(jī)中或者在其外圍的不透明觸摸板）。接近傳感器設(shè)備也常常被用在較小計(jì)算系統(tǒng)中（諸如集成在蜂窩電話中的觸摸屏）。

許多接近傳感器設(shè)備利用傳感器電極的陣列以測(cè)量指示貼近傳感器電極的輸入對(duì)象（諸如手指或觸針）的存在的電容的改變。用以將傳感器電極的陣列耦合到處理系統(tǒng)的導(dǎo)電路由跡線典型地被布置在設(shè)置于傳感器電極與傳感器設(shè)備的導(dǎo)電外殼之間的層中。由于膜堆疊（film stack）可能在受到諸如觸摸事件之類的輸入力的作用時(shí)偏轉(zhuǎn)或彎曲，因此導(dǎo)電路由跡線可能朝向外殼位移。導(dǎo)電路由跡線與外殼之間的距離的作為結(jié)果的改變引起本底電容的改變，這產(chǎn)生來(lái)自傳感器設(shè)備的所測(cè)量的響應(yīng)的圖像中的失真。該失真使傳感器設(shè)備的性能降級(jí)。

因此，存在對(duì)改進(jìn)的接近傳感器設(shè)備的需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本文中所公開(kāi)的包括用于觸摸感測(cè)的輸入設(shè)備、處理系統(tǒng)和方法。實(shí)現(xiàn)方式有利地對(duì)當(dāng)輸入設(shè)備的膜堆疊響應(yīng)于輸入（觸摸）事件而彎曲時(shí)減低的性能有抵抗力。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，提供了一種輸入設(shè)備，其包括外殼、以圖案設(shè)置在基板上的多個(gè)傳感器電極、耦合到傳感器電極的多個(gè)路由跡線、導(dǎo)電屏蔽物和可壓縮層。所述導(dǎo)電屏蔽物具有近似等于或大于傳感器電極的圖案的展布范圍的展布范圍。所述導(dǎo)電屏蔽物和所述基板是設(shè)置在所述外殼中的顯示膜堆疊的部分。所述可壓縮層被設(shè)置在所述顯示膜堆疊與外殼之間。所述可壓縮層被配置成允許所述顯示膜堆疊朝向所述外殼的底部偏轉(zhuǎn)。

在另一實(shí)現(xiàn)方式中，提供了一種輸入設(shè)備，其包括被配置成顯示圖像的顯示膜堆疊。所述顯示膜堆疊具有觀看側(cè)和非觀看側(cè)。所述顯示膜堆疊包括導(dǎo)電屏蔽物、多個(gè)傳感器電極、耦合到傳感器電極的多個(gè)路由跡線、以及可壓縮層。所述多個(gè)傳感器電極被設(shè)置在所述導(dǎo)電屏蔽物的觀看側(cè)上，而所述導(dǎo)電屏蔽物被設(shè)置在所述路由跡線與所述顯示膜堆疊的非觀看側(cè)之間。所述可壓縮層被設(shè)置在所述顯示膜堆疊的非觀看側(cè)與所述輸入設(shè)備的接地表面之間。所述可壓縮層被配置成允許所述顯示膜堆疊響應(yīng)于垂直于所述顯示膜堆疊的觀看側(cè)施加的力而朝向所述輸入設(shè)備的接地表面偏轉(zhuǎn)。

在另一實(shí)現(xiàn)方式中，提供了一種輸入設(shè)備，其包括被配置成顯示圖像的顯示膜堆疊。所述顯示膜堆疊被配置成通過(guò)頂面顯示圖像。所述顯示膜堆疊包括設(shè)置成矩陣陣列的多個(gè)傳感器電極、耦合到傳感器電極的多個(gè)路由跡線、以及導(dǎo)電屏蔽物。所述導(dǎo)電屏蔽物具有近似等于或大于所述多個(gè)傳感器電極的有效面積的展布范圍。所述導(dǎo)電屏蔽物相對(duì)于所述頂面設(shè)置在所述矩陣陣列和路由跡線下面?？蓧嚎s層被設(shè)置在所述顯示膜堆疊下面。所述可壓縮層被配置成允許所述顯示膜堆疊響應(yīng)于對(duì)顯示膜堆疊的頂面施加的垂直力而偏轉(zhuǎn)。處理系統(tǒng)耦合到所述多個(gè)路由跡線和所述導(dǎo)電屏蔽物。所述處理系統(tǒng)被配置成操作所述多個(gè)傳感器電極以用于觸摸感測(cè)，并利用減輕隨著經(jīng)位移的堆疊彎曲的跨所述多個(gè)傳感器電極的本底電容的改變的信號(hào)來(lái)操作所述導(dǎo)電屏蔽物。

在另一實(shí)現(xiàn)方式中，提供了一種輸入設(shè)備，其包括設(shè)置成矩陣陣列的多個(gè)傳感器電極、可壓縮層、耦合到傳感器電極的多個(gè)路由跡線、以及導(dǎo)電屏蔽物。所述多個(gè)傳感器電極被配置成在利用感測(cè)信號(hào)加以驅(qū)動(dòng)時(shí)提供指示貼近所述矩陣陣列的感測(cè)區(qū)中輸入對(duì)象的存在的度量。所述可壓縮層與所述感測(cè)區(qū)相對(duì)地設(shè)置在膜堆疊下面。所述可壓縮層被配置成允許顯示膜堆疊響應(yīng)于沿所述導(dǎo)電屏蔽物的方向?qū)δざ询B施加的垂直力而偏轉(zhuǎn)。所述導(dǎo)電屏蔽物具有近似等于或大于所述多個(gè)傳感器電極、所述矩陣陣列、路由跡線和膜堆疊的導(dǎo)電屏蔽物部分的有效面積的展布范圍。與所述導(dǎo)電屏蔽物相比，所述矩陣陣列更接近于所述感測(cè)區(qū)。所述導(dǎo)電屏蔽物被配置成減輕隨著膜堆疊彎曲的跨所述多個(gè)傳感器電極的本底電容的改變。

在另一實(shí)現(xiàn)方式中，提供了一種處理系統(tǒng)，其包括觸摸控制模塊，所述觸摸控制模塊具有被配置成執(zhí)行下述操作的電路：操作設(shè)置在基板上的多個(gè)傳感器電極以用于觸摸感測(cè)；以及利用屏蔽信號(hào)來(lái)操作設(shè)置在所述基板與輸入設(shè)備的接地表面之間的導(dǎo)電屏蔽物，所述屏蔽信號(hào)減輕隨著基板響應(yīng)于在觸摸事件期間對(duì)傳感器電極施加的力而彎曲的跨所述多個(gè)傳感器電極的本底電容的改變。

附圖說(shuō)明

為了本發(fā)明的以上記載的特征能夠被詳細(xì)地理解所用的方式，可以通過(guò)參照實(shí)施例來(lái)得到以上簡(jiǎn)要地概述的本發(fā)明的更詳細(xì)的描述，所述實(shí)施例中的一些實(shí)施例在附圖中圖示。然而，要注意的是，由于本發(fā)明可以容許其它等同有效的實(shí)施例，所以附圖僅圖示本發(fā)明的典型實(shí)施例，并且因此將不被認(rèn)為限制其范圍。

圖1是輸入設(shè)備的示意性框圖。

圖2圖示了可以在圖1的輸入設(shè)備中使用的傳感器元件的簡(jiǎn)化示例性陣列。

圖3是圖1的傳感器元件的傳感器電極的簡(jiǎn)化截面圖，圖示了經(jīng)由通孔耦合到傳感器電極的導(dǎo)電路由跡線以及設(shè)置在導(dǎo)電路由跡線與輸入設(shè)備的外殼之間的屏蔽電極。

圖4是在未描繪通孔的情況下示意性地圖示了圖3中所示的各個(gè)層之間的布置的簡(jiǎn)化分解等距視圖。

圖5是可以在圖1的輸入設(shè)備中利用的包括其上設(shè)置導(dǎo)電路由跡線、傳感器電極和屏蔽電極的層的膜堆疊的簡(jiǎn)化截面圖。

圖6是示意性地圖示了導(dǎo)電路由跡線在屏蔽電極被移除的情況下響應(yīng)于對(duì)顯示膜堆疊施加的輸入力而相對(duì)于外殼的位移的簡(jiǎn)化側(cè)視圖。

圖7和8是示意性地圖示了導(dǎo)電路由跡線響應(yīng)于對(duì)顯示膜堆疊施加的輸入力而相對(duì)于屏蔽電極和外殼的位移的簡(jiǎn)化側(cè)視圖。

為了便于理解，已經(jīng)在可能的情況下使用了相同的附圖標(biāo)記來(lái)標(biāo)明為附圖所共有的相同的元件。要預(yù)期到的是，一個(gè)實(shí)施例中公開(kāi)的元件可以被有益地用在其它實(shí)施例上而無(wú)需特定記載。這里參照的附圖不應(yīng)被理解為按比例繪制，除非具體指明。而且，為了呈現(xiàn)和解釋的清楚性，附圖常常被簡(jiǎn)化并且細(xì)節(jié)或部件被省略。附圖和討論服務(wù)于解釋以下討論的原理，其中相似的標(biāo)記表示相似的元件。

具體實(shí)施方式

以下的具體實(shí)施方式在本質(zhì)上僅僅是示例性的并且不意圖限制本發(fā)明或本發(fā)明的應(yīng)用和用途。此外，不意圖被前面的技術(shù)領(lǐng)域、背景技術(shù)、發(fā)明內(nèi)容或以下的具體實(shí)施方式中呈現(xiàn)的任何明示的或暗示的理論所約束。

本技術(shù)的各種實(shí)施例提供了用于改進(jìn)可用性的輸入設(shè)備和方法。特別地，本文中所描述的實(shí)施例有利地對(duì)當(dāng)傳感器設(shè)備的膜堆疊響應(yīng)于輸入（觸摸）事件而彎曲時(shí)減低的性能有抵抗力。

圖1是根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例的輸入設(shè)備100的示意性框圖。在一個(gè)實(shí)施例中，輸入設(shè)備100包括顯示設(shè)備，該顯示設(shè)備包括集成的感測(cè)設(shè)備。盡管本公開(kāi)的所說(shuō)明的實(shí)施例被示出為與顯示設(shè)備集成，但是要預(yù)期的是，本發(fā)明可以體現(xiàn)在不與顯示設(shè)備集成的輸入設(shè)備中。輸入設(shè)備100可以被配置成向電子系統(tǒng)150提供輸入。如在本文檔中所使用的那樣，術(shù)語(yǔ)“電子系統(tǒng)”（或“電子設(shè)備”）寬泛地指能夠電子地處理信息的任何系統(tǒng)。電子系統(tǒng)的一些非限制性示例包括所有大小和形狀的個(gè)人計(jì)算機(jī)，諸如臺(tái)式計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、上網(wǎng)本計(jì)算機(jī)、平板電腦、網(wǎng)絡(luò)瀏覽器、電子書閱讀器和個(gè)人數(shù)字助理（PDA）。附加示例電子系統(tǒng)包括復(fù)合輸入設(shè)備，諸如包括輸入設(shè)備100和分離的操縱桿或按鍵開(kāi)關(guān)的物理鍵盤。另外的示例電子系統(tǒng)包括外圍設(shè)備，諸如數(shù)據(jù)輸入設(shè)備（包括遙控裝置和鼠標(biāo)）、以及數(shù)據(jù)輸出設(shè)備（包括顯示屏和打印機(jī)）。其它示例包括遠(yuǎn)程終端、信息站和視頻游戲機(jī)（例如，視頻游戲控制臺(tái)、便攜式游戲設(shè)備等）。其它示例包括通信設(shè)備（包括蜂窩電話，諸如智能電話）、以及媒體設(shè)備（包括記錄器、編輯器和播放器，諸如電視、機(jī)頂盒、音樂(lè)播放器、數(shù)字相框和數(shù)字相機(jī)）。另外，電子系統(tǒng)可以是輸入設(shè)備的主設(shè)備或從設(shè)備。

輸入設(shè)備100能夠被實(shí)現(xiàn)為電子系統(tǒng)的物理部分，或者能夠與電子系統(tǒng)在物理上分離。視情況而定，輸入設(shè)備100可以使用以下中的任何一個(gè)或多個(gè)來(lái)與電子系統(tǒng)的部分通信：總線、網(wǎng)絡(luò)和其它有線或無(wú)線互連件。示例包括I²C、SPI、PS/2、通用串行總線（USB）、藍(lán)牙、RF和IRDA。

在圖1中，將輸入設(shè)備100示出為被配置成在感測(cè)區(qū)170中感測(cè)由一個(gè)或多個(gè)輸入對(duì)象140提供的輸入的接近傳感器設(shè)備（常常也稱為“觸摸板”或“觸摸傳感器設(shè)備”）。示例輸入對(duì)象包括手指和觸針，如圖1中所示。

感測(cè)區(qū)170涵蓋輸入設(shè)備100上方、周圍、其中和/或附近的任何空間，在其中輸入設(shè)備100能夠檢測(cè)用戶輸入（例如，由一個(gè)或多個(gè)輸入對(duì)象140提供的用戶輸入）。特定感測(cè)區(qū)的大小、形狀和位置可以因?qū)嵤├艽蟮夭煌Ｔ谝恍?shí)施例中，感測(cè)區(qū)170從輸入設(shè)備100的表面沿一個(gè)或多個(gè)方向延伸到空間中，直到信噪比阻礙充分準(zhǔn)確的對(duì)象檢測(cè)。在各種實(shí)施例中，該感測(cè)區(qū)170沿特定方向延伸到的距離可以在小于一毫米、數(shù)毫米、數(shù)厘米或更大的數(shù)量級(jí)上，并且可以隨所使用的感測(cè)技術(shù)的類型和所期望的精度而顯著地變化。因此，一些實(shí)施例感測(cè)輸入，其包括沒(méi)有與輸入設(shè)備100的任何表面的接觸、與輸入設(shè)備100的輸入表面（例如，觸摸表面）的接觸、以某個(gè)量的施加力或壓力耦合的與輸入設(shè)備100的輸入表面的接觸和/或其組合。在各種實(shí)施例中，輸入表面可以由傳感器電極位于其中的殼體的表面、由應(yīng)用在傳感器電極或任何殼體之上的面板等提供。在一些實(shí)施例中，感測(cè)區(qū)170在被投影到輸入設(shè)備100的輸入表面上時(shí)具有矩形形狀。

輸入設(shè)備100可以利用傳感器部件和感測(cè)技術(shù)的任何組合來(lái)檢測(cè)感測(cè)區(qū)170中的用戶輸入。輸入設(shè)備100包括用于檢測(cè)用戶輸入的多個(gè)感測(cè)元件124。感測(cè)元件124包括多個(gè)傳感器電極120，且可以可選地包括一個(gè)或多個(gè)柵格電極122。作為若干個(gè)非限制性示例，輸入設(shè)備100可以使用電容性技術(shù)、彈性技術(shù)、電阻性技術(shù)、電感性技術(shù)、磁性聲學(xué)技術(shù)、超聲技術(shù)和/或光學(xué)技術(shù)。

一些實(shí)現(xiàn)方式被配置成提供橫跨一維、二維、三維或更高維空間的圖像。一些實(shí)現(xiàn)方式被配置成提供輸入沿著特定軸或平面的投影。

在輸入設(shè)備100的一些電阻性實(shí)現(xiàn)方式中，柔性且導(dǎo)電第一層通過(guò)一個(gè)或多個(gè)間隔物元件與導(dǎo)電第二層分離。在操作期間，跨越多層創(chuàng)建一個(gè)或多個(gè)電壓梯度。按壓柔性第一層可以使其充分偏轉(zhuǎn)以創(chuàng)建多層之間的電接觸，導(dǎo)致反映多層之間的（一個(gè)或多個(gè)）接觸點(diǎn)的電壓輸出。這些電壓輸出可以被用于確定位置信息。

在輸入設(shè)備100的一些電感性實(shí)現(xiàn)方式中，一個(gè)或多個(gè)感測(cè)元件124拾取由諧振線圈或線圈對(duì)感應(yīng)出的回路電流。電流的幅度、相位和頻率的某個(gè)組合然后可以被用于確定位置信息。

在輸入設(shè)備100的一些電容性實(shí)現(xiàn)方式中，施加電壓或電流以創(chuàng)建電場(chǎng)。附近的輸入對(duì)象引起電場(chǎng)的改變，并且產(chǎn)生電容性耦合的可檢測(cè)改變，其可以作為電壓、電流等的改變而被檢測(cè)。

一些電容性實(shí)現(xiàn)方式利用電容性感測(cè)元件124的陣列或其它規(guī)則或非規(guī)則圖案來(lái)創(chuàng)建電場(chǎng)。在一些電容性實(shí)現(xiàn)方式中，分離感測(cè)元件124可以歐姆地短接在一起以形成更大的傳感器電極。一些電容性實(shí)現(xiàn)方式利用電阻片，其可以是均勻電阻性的。

如以上所討論的那樣，一些電容性實(shí)現(xiàn)方式利用基于傳感器電極120與輸入對(duì)象之間的電容性耦合的改變的“自電容”（或“絕對(duì)電容”）感測(cè)方法。在各種實(shí)施例中，靠近傳感器電極120的輸入對(duì)象更改靠近傳感器電極120的電場(chǎng)，從而改變所測(cè)量的電容性耦合。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，絕對(duì)電容感測(cè)方法通過(guò)關(guān)于參考電壓（例如，系統(tǒng)接地）調(diào)制傳感器電極120和通過(guò)檢測(cè)傳感器電極120與輸入對(duì)象140之間的電容性耦合來(lái)進(jìn)行操作。

另外，如以上所討論的那樣，一些電容性實(shí)現(xiàn)方式利用基于傳感器電極120之間的電容性耦合的改變的“互電容”（或“跨電容”）感測(cè)方法。在各種實(shí)施例中，靠近傳感器電極120的輸入對(duì)象140更改傳感器電極120之間的電場(chǎng)，從而改變所測(cè)量的電容性耦合。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，跨電容性感測(cè)方法通過(guò)檢測(cè)一個(gè)或多個(gè)發(fā)射器傳感器電極（也就是“發(fā)射器電極”）與一個(gè)或多個(gè)接收器傳感器電極（也就是“接收器電極”）之間的電容性耦合來(lái)進(jìn)行操作，如以下進(jìn)一步描述的那樣?？梢韵鄬?duì)于參考電壓（例如，系統(tǒng)接地）調(diào)制發(fā)射器傳感器電極以發(fā)射發(fā)射器信號(hào)。接收器傳感器電極可以相對(duì)于參考電壓被保持基本上恒定以促進(jìn)作為結(jié)果的信號(hào)的接收。作為結(jié)果的信號(hào)可以包括對(duì)應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)發(fā)射器信號(hào)和/或?qū)?yīng)于一個(gè)或多個(gè)環(huán)境干擾源（例如，其它電磁信號(hào)）的（一種或多種）影響。傳感器電極120可以是專用的發(fā)射器電極或接收器電極，或者可以被配置成既發(fā)射又接收。

在圖1中，處理系統(tǒng)110被示出為輸入設(shè)備100的部分。處理系統(tǒng)110被配置成操作輸入設(shè)備100的硬件以檢測(cè)感測(cè)區(qū)170中的輸入。處理系統(tǒng)110包括一個(gè)或多個(gè)集成電路（IC）和/或其它電路部件中的部分或全部。（例如，用于互電容傳感器設(shè)備的處理系統(tǒng)可以包括被配置成利用發(fā)射器傳感器電極發(fā)射信號(hào)的發(fā)射器電路和/或被配置成利用接收器傳感器電極接收信號(hào)的接收器電路）。在一些實(shí)施例中，處理系統(tǒng)110還包括電子可讀指令，諸如固件代碼、軟件代碼等等。在一些實(shí)施例中，將構(gòu)成處理系統(tǒng)110的部件定位在一起，諸如靠近輸入設(shè)備100的（一個(gè)或多個(gè)）感測(cè)元件124。在其它實(shí)施例中，處理系統(tǒng)110的部件與接近于輸入設(shè)備100的（一個(gè)或多個(gè)）感測(cè)元件124的一個(gè)或多個(gè)部件和在其它位置處的一個(gè)或多個(gè)部件在物理上分離。例如，輸入設(shè)備100可以是耦合到臺(tái)式計(jì)算機(jī)的外圍設(shè)備，并且處理系統(tǒng)110可以包括被配置成在臺(tái)式計(jì)算機(jī)的中央處理單元上運(yùn)行的軟件以及與該中央處理單元分離的一個(gè)或多個(gè)IC（可能具有關(guān)聯(lián)的固件）。作為另一示例，輸入設(shè)備100可以在物理上集成在電話中，并且處理系統(tǒng)110可以包括作為電話的主處理器的部分的電路和固件。在一些實(shí)施例中，處理系統(tǒng)110專用于實(shí)現(xiàn)輸入設(shè)備100。在其它實(shí)施例中，處理系統(tǒng)110也執(zhí)行其它功能，諸如操作顯示屏、驅(qū)動(dòng)觸覺(jué)致動(dòng)器等。

處理系統(tǒng)110可以被實(shí)現(xiàn)為處理處理系統(tǒng)110的不同功能的模塊集合。每一個(gè)模塊可以包括作為處理系統(tǒng)110的一部分的電路、固件、軟件或其組合。在各種實(shí)施例中，可以使用模塊的不同組合。示例模塊包括用于操作諸如傳感器電極和顯示屏之類的硬件的硬件操作模塊、用于處理諸如傳感器信號(hào)和位置信息之類的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理模塊、以及用于報(bào)告信息的報(bào)告模塊。另外的示例模塊包括被配置成操作（一個(gè)或多個(gè)）感測(cè)元件124以檢測(cè)輸入的傳感器操作模塊、被配置成識(shí)別諸如模式改變手勢(shì)之類的手勢(shì)的識(shí)別模塊、以及用于改變操作模式的模式改變模塊。

在一些實(shí)施例中，處理系統(tǒng)110通過(guò)引起一個(gè)或多個(gè)動(dòng)作而直接響應(yīng)于感測(cè)區(qū)170中的用戶輸入（或沒(méi)有用戶輸入）。示例動(dòng)作包括改變操作模式以及諸如光標(biāo)移動(dòng)、選擇、菜單導(dǎo)航和其它功能之類的GUI動(dòng)作。在一些實(shí)施例中，處理系統(tǒng)110向電子系統(tǒng)的某個(gè)部分（例如，向與處理系統(tǒng)110分離的電子系統(tǒng)的中央處理系統(tǒng)，如果這樣的分離中央處理系統(tǒng)存在的話）提供關(guān)于輸入（或沒(méi)有輸入）的信息。在一些實(shí)施例中，電子系統(tǒng)的某個(gè)部分處理從處理系統(tǒng)110接收的信息以作用于用戶輸入，諸如促進(jìn)完整范圍的動(dòng)作，包括模式改變動(dòng)作和GUI動(dòng)作。

例如，在一些實(shí)施例中，處理系統(tǒng)110操作輸入設(shè)備100的（一個(gè)或多個(gè)）感測(cè)元件124以產(chǎn)生指示感測(cè)區(qū)170中的輸入（或沒(méi)有輸入）的電信號(hào)。處理系統(tǒng)110可以在產(chǎn)生提供給電子系統(tǒng)的信息中對(duì)電信號(hào)執(zhí)行任何適當(dāng)量的處理。例如，處理系統(tǒng)110可以對(duì)從感測(cè)元件124獲得的模擬電信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化。作為另一示例，處理系統(tǒng)110可以執(zhí)行濾波、解調(diào)或其它信號(hào)調(diào)整。在各種實(shí)施例中，處理系統(tǒng)110直接從利用感測(cè)元件124（傳感器電極120）接收的作為結(jié)果的信號(hào)生成電容性圖像。在其它實(shí)施例中，處理系統(tǒng)110對(duì)利用感測(cè)元件124（或傳感器電極120）接收的作為結(jié)果的信號(hào)在空間上進(jìn)行濾波（例如，取相鄰元件的差、加權(quán)和），以生成經(jīng)銳化或平均的圖像。作為又一示例，處理系統(tǒng)110可以減去或以其它方式計(jì)及基線，使得信息反映電信號(hào)與基線之間的差。作為又另外的示例，處理系統(tǒng)110可以確定位置信息、識(shí)別作為命令的輸入、識(shí)別筆跡等。

如本文中所使用的“位置信息”寬泛地涵蓋絕對(duì)位置、相對(duì)位置、速度、加速度和其它類型的空間信息。示例性“零維”位置信息包括近/遠(yuǎn)或接觸/無(wú)接觸信息。示例性“一維”位置信息包括沿軸的位置。示例性“二維”位置信息包括平面中的運(yùn)動(dòng)。示例性“三維”位置信息包括空間中的瞬時(shí)或平均速度。另外的示例包括空間信息的其它表示。也可以確定和/或存儲(chǔ)關(guān)于一個(gè)或多個(gè)類型的位置信息的歷史數(shù)據(jù)，包括例如隨時(shí)間追蹤位置、運(yùn)動(dòng)或瞬時(shí)速度的歷史數(shù)據(jù)。

在一些實(shí)施例中，利用由處理系統(tǒng)110或由某個(gè)其它處理系統(tǒng)操作的附加輸入部件來(lái)實(shí)現(xiàn)輸入設(shè)備100。這些附加輸入部件可以提供用于感測(cè)區(qū)170中的輸入的冗余功能性或某個(gè)其它功能性。圖1示出了能夠被用于促進(jìn)使用輸入設(shè)備100來(lái)選擇項(xiàng)目的靠近感測(cè)區(qū)170的按鈕130。其它類型的附加輸入部件包括滑塊、球、輪、開(kāi)關(guān)等。相反地，在一些實(shí)施例中，可以不利用其它輸入部件來(lái)實(shí)現(xiàn)輸入設(shè)備100。

在一些實(shí)施例中，輸入設(shè)備100包括觸摸屏界面，并且感測(cè)區(qū)170重疊顯示設(shè)備160的顯示屏的激活區(qū)域的至少一部分。例如，輸入設(shè)備100可以包括覆蓋顯示屏的基本上透明的感測(cè)元件124并且為關(guān)聯(lián)的電子系統(tǒng)提供觸摸屏界面。顯示屏可以是能夠向用戶顯示視覺(jué)界面的任何類型的動(dòng)態(tài)顯示器，并且可以包括任何類型的發(fā)光二極管（LED）、有機(jī)LED（OLED）、陰極射線管（CRT）、液晶顯示器（LCD）、等離子體、電致發(fā)光（EL）或其它顯示技術(shù)。輸入設(shè)備100和顯示設(shè)備160可以共享物理元件。例如，一些實(shí)施例可以利用相同的電學(xué)部件中的一些以用于顯示和感測(cè)（例如，被配置成控制源極、柵極和/或Vcom電壓的有源矩陣控制電極）。共享的部件可以包括顯示電極、基板、連接器和/或連接。作為另一示例，顯示設(shè)備160可以由處理系統(tǒng)110部分地或全部地操作。

應(yīng)當(dāng)理解的是，盡管在完全發(fā)揮作用的裝置的上下文中描述了本技術(shù)的許多實(shí)施例，但是本技術(shù)的機(jī)制能夠以多種形式作為程序產(chǎn)品（例如，軟件）被分發(fā)。例如，本技術(shù)的機(jī)制可以被實(shí)現(xiàn)和分發(fā)為可被電子處理器讀取的信息承載介質(zhì)（例如，可被處理系統(tǒng)110讀取的非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀和/或可記錄/可寫信息承載介質(zhì)）上的軟件程序。另外，本技術(shù)的實(shí)施例同樣適用，不管被用于執(zhí)行該分發(fā)的介質(zhì)的特定類型如何。非瞬態(tài)、電子可讀介質(zhì)的示例包括各種盤、存儲(chǔ)棒、存儲(chǔ)卡、存儲(chǔ)模塊等。電子可讀介質(zhì)可以基于閃速存儲(chǔ)技術(shù)、光學(xué)存儲(chǔ)技術(shù)、磁性存儲(chǔ)技術(shù)、全息存儲(chǔ)技術(shù)、或任何其它存儲(chǔ)技術(shù)。

圖2示出了根據(jù)一些實(shí)施例的感測(cè)元件124的示例性圖案的部分，該感測(cè)元件124被配置成在與該圖案相關(guān)聯(lián)的感測(cè)區(qū)170中進(jìn)行感測(cè)。為了圖示和描述的清楚性，圖2示出了在其間設(shè)置有柵格電極222的按照簡(jiǎn)單矩形圖案的感測(cè)元件124的傳感器電極120，而未示出各種其它部件。感測(cè)元件124的示例性圖案包括被布置成X列和Y行的傳感器電極120_X,Y的陣列（統(tǒng)稱為傳感器電極120），其中X和Y是正整數(shù)，盡管X和Y之一可以是零。要預(yù)期到的是，感測(cè)元件124的圖案可以包括具有其它配置（諸如環(huán)形陣列（polar array）、重復(fù)圖案、非重復(fù)圖案、單個(gè)行或列、或者其它合適布置）的多個(gè)傳感器電極120。此外，在各種實(shí)施例中，傳感器電極的數(shù)目可以因行和/或因列而不同。在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器電極120的至少一個(gè)行和/或列從其它行和/或列偏移，使得其沿至少一個(gè)方向比沿其它方向延伸得更遠(yuǎn)。傳感器電極120和柵格電極122耦合到處理系統(tǒng)110且被用以確定感測(cè)區(qū)170中輸入對(duì)象140的存在（或其不存在）。

在第一操作模式中，傳感器電極120（120-1、120-2、120-3、……120-n）的布置可以被用以經(jīng)由絕對(duì)感測(cè)技術(shù)來(lái)檢測(cè)輸入對(duì)象的存在。也就是說(shuō)，處理系統(tǒng)110被配置成調(diào)制傳感器電極120以獲取經(jīng)調(diào)制的傳感器電極120與輸入對(duì)象之間的電容性耦合的改變的測(cè)量，以便確定輸入對(duì)象的位置。處理系統(tǒng)110進(jìn)一步被配置成基于利用被調(diào)制的傳感器電極120接收的作為結(jié)果的信號(hào)的測(cè)量來(lái)確定絕對(duì)電容的改變。

傳感器電極120典型地彼此歐姆地隔離，且還與柵格電極122歐姆地隔離。也就是說(shuō)，一個(gè)或多個(gè)絕緣體將傳感器電極120（和柵格電極122）分離并防止它們彼此電短接。在一些實(shí)施例中，傳感器電極120和柵格電極122被絕緣間隙206分離。將傳感器電極120和柵格電極122分離的絕緣間隙206可以被填充有電絕緣材料，或者可以是氣隙。在一些實(shí)施例中，傳感器電極120和柵格電極122被絕緣材料的一個(gè)或多個(gè)層垂直地分離。在一些其它實(shí)施例中，傳感器電極120和柵格電極122被一個(gè)或多個(gè)基板分離；例如，它們可以設(shè)置在相同基板的相對(duì)側(cè)上或者設(shè)置在不同基板上。在又其它實(shí)施例中，柵格電極122可以由相同基板上或不同基板上的多個(gè)層組成。在一個(gè)實(shí)施例中，第一柵格電極可以被形成在第一基板或基板的第一側(cè)上，并且，第二柵格電極可以被形成在第二基板或基板的第二側(cè)上。例如，第一柵格包括設(shè)置在顯示設(shè)備160的薄膜晶體管（TFT）層上的一個(gè)或多個(gè)公共電極，并且，第二柵格電極設(shè)置在顯示設(shè)備160的濾色玻璃上。在一個(gè)實(shí)施例中，第一柵格電極的尺寸等于第二柵格電極的尺寸。在一個(gè)實(shí)施例中，第一柵格電極的至少一個(gè)尺寸不同于第二柵格電極的尺寸。例如，第一柵格電極可以被配置成使得其設(shè)置在第一和第二傳感器電極120之間，并且第二柵格電極可以被配置成使得其重疊第一和第二傳感器電極120以及第一柵格電極中的至少一個(gè)。此外，第一柵格電極可以被配置成使得其設(shè)置在第一和第二傳感器電極120之間，并且第二柵格電極可以被配置成使得其僅重疊第一柵格電極且小于第一柵格電極。

在第二操作模式中，傳感器電極120（120-1、120-2、120-3、……120-n）可以被用以當(dāng)發(fā)射器信號(hào)被驅(qū)動(dòng)到柵格電極122上時(shí)經(jīng)由跨電容性感測(cè)技術(shù)來(lái)檢測(cè)輸入對(duì)象的存在。也就是說(shuō)，處理系統(tǒng)110被配置成利用發(fā)射器信號(hào)驅(qū)動(dòng)?xùn)鸥耠姌O122并利用每一個(gè)傳感器電極120接收作為結(jié)果的信號(hào)，其中作為結(jié)果的信號(hào)包括與發(fā)射器信號(hào)相對(duì)應(yīng)的效應(yīng)，所述作為結(jié)果的信號(hào)被處理系統(tǒng)110或其它處理器利用以確定輸入對(duì)象的位置。

在第三操作模式中，傳感器電極120可以被分割成被用以經(jīng)由跨電容性感測(cè)技術(shù)檢測(cè)輸入對(duì)象的存在的發(fā)射器和接收器電極的組。也就是說(shuō)，處理系統(tǒng)110可以利用發(fā)射器信號(hào)驅(qū)動(dòng)第一組傳感器電極120并利用第二組傳感器電極120接收作為結(jié)果的信號(hào)，其中作為結(jié)果的信號(hào)包括與發(fā)射器信號(hào)相對(duì)應(yīng)的效應(yīng)。作為結(jié)果的信號(hào)被處理系統(tǒng)110或其它處理器利用以確定輸入對(duì)象的位置。

輸入設(shè)備100可以被配置成操作于以上描述的模式中的任何一個(gè)中。輸入設(shè)備100還可以被配置成操作切換于以上描述的模式中的任何兩個(gè)或更多個(gè)之間。

電容性耦合的局部化電容性感測(cè)的區(qū)域可以被稱為“電容性像素”。電容性像素可以在第一操作模式中被形成在個(gè)體傳感器電極120與參考電壓之間，在第二操作模式中被形成在傳感器電極120與柵格電極122之間，以及被形成在被用作發(fā)射器和接收器電極的傳感器電極120的組之間。電容性耦合隨著與感測(cè)元件124相關(guān)聯(lián)的感測(cè)區(qū)170中輸入對(duì)象140的接近度和運(yùn)動(dòng)而改變，并且因而可以被用作輸入設(shè)備100的感測(cè)區(qū)中輸入對(duì)象的存在的指示符。

在一些實(shí)施例中，傳感器電極120被“掃描”以確定這些電容性耦合。也就是說(shuō)，在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器電極120中的一個(gè)或多個(gè)被驅(qū)動(dòng)以發(fā)射發(fā)射器信號(hào)。發(fā)射器可以被操作成使得一個(gè)發(fā)射器電極在一個(gè)時(shí)間處發(fā)射或者多個(gè)發(fā)射器電極在相同時(shí)間處發(fā)射。在多個(gè)發(fā)射器電極同時(shí)發(fā)射的情況下，該多個(gè)發(fā)射器電極可以發(fā)射相同發(fā)射器信號(hào)并有效地產(chǎn)生有效地更大的發(fā)射器電極?？商鎿Q地，該多個(gè)發(fā)射器電極可以發(fā)射不同發(fā)射器信號(hào)。例如，多個(gè)發(fā)射器電極可以根據(jù)一個(gè)或多個(gè)編碼方案來(lái)發(fā)射不同發(fā)射器信號(hào)，所述一個(gè)或多個(gè)編碼方案使它們對(duì)接收器電極的作為結(jié)果的信號(hào)的組合影響能夠被獨(dú)立地確定。在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)發(fā)射器電極可以同時(shí)發(fā)射相同發(fā)射器信號(hào)，而使用掃描方案、利用接收器電極進(jìn)行接收。

被配置為接收器傳感器電極的傳感器電極120可以被單個(gè)地或多個(gè)地操作以獲取作為結(jié)果的信號(hào)。作為結(jié)果的信號(hào)可以用于確定電容性像素處的電容性耦合的測(cè)量。處理系統(tǒng)110可以被配置成利用傳感器電極120以掃描方式和/或復(fù)用方式進(jìn)行接收，以減少要做出的同時(shí)測(cè)量的數(shù)目以及減小支持電氣結(jié)構(gòu)的大小。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)傳感器電極經(jīng)由諸如復(fù)用器等之類的切換元件耦合到處理系統(tǒng)110的接收器。在這樣的實(shí)施例中，切換元件可以處于處理系統(tǒng)110內(nèi)部或處于處理系統(tǒng)110外部。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，切換元件可以進(jìn)一步被配置成將傳感器電極與發(fā)射器或其它信號(hào)和/或電壓電勢(shì)耦合。在一個(gè)實(shí)施例中，切換元件可以被配置成將多于一個(gè)接收器電極同時(shí)耦合到公共接收器。

在其它實(shí)施例中，“掃描”傳感器電極120來(lái)確定這些電容性耦合包括調(diào)制傳感器電極中的一個(gè)或多個(gè)以及測(cè)量該一個(gè)或多個(gè)傳感器電極的絕對(duì)電容。在另一實(shí)施例中，傳感器電極可以被操作成使得一次驅(qū)動(dòng)多于一個(gè)傳感器電極并利用多于一個(gè)傳感器電極進(jìn)行接收。在這樣的實(shí)施例中，可以同時(shí)從該一個(gè)或多個(gè)傳感器電極120中的每一個(gè)獲得絕對(duì)電容性測(cè)量。在一個(gè)實(shí)施例中，同時(shí)驅(qū)動(dòng)傳感器電極120中的每一個(gè)并利用傳感器電極120中的每一個(gè)進(jìn)行接收，從而同時(shí)從傳感器電極120中的每一個(gè)獲得絕對(duì)電容性測(cè)量。在各種實(shí)施例中，處理系統(tǒng)110可以被配置成選擇性地調(diào)制傳感器電極120的一部分。例如，可以基于但不限于在主機(jī)處理器上運(yùn)行的應(yīng)用、輸入設(shè)備的狀態(tài)和感測(cè)設(shè)備的操作模式來(lái)選擇傳感器電極。在各種實(shí)施例中，處理系統(tǒng)110可以被配置成選擇性地屏蔽傳感器電極120的至少部分以及選擇性地屏蔽（一個(gè)或多個(gè)）柵格電極122或利用（一個(gè)或多個(gè)）柵格電極122進(jìn)行發(fā)射而同時(shí)選擇性地利用其它傳感器電極120進(jìn)行接收和/或發(fā)射。

來(lái)自電容性像素的測(cè)量的集合形成表示像素處的電容性耦合的“電容性圖像”（也就是“電容性幀”）?？梢栽诙鄠€(gè)時(shí)間段內(nèi)獲取多個(gè)電容性圖像，并且可以使用它們之間的差異來(lái)導(dǎo)出與感測(cè)區(qū)中的輸入有關(guān)的信息。例如，能夠使用在連續(xù)時(shí)間段內(nèi)獲取的連續(xù)電容性圖像來(lái)追蹤進(jìn)入感測(cè)區(qū)、退出感測(cè)區(qū)和處于感測(cè)區(qū)內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)輸入對(duì)象的（一個(gè)或多個(gè)）運(yùn)動(dòng)。

在以上實(shí)施例中的任一個(gè)中，多個(gè)傳感器電極120可以被成群在一起，使得同時(shí)調(diào)制傳感器電極120或同時(shí)利用傳感器電極120進(jìn)行接收。與以上描述的方法相比，將多個(gè)傳感器電極成群在一起可以產(chǎn)生可能不可用于辨別精確位置信息的過(guò)程電容性圖像。然而，過(guò)程電容性圖像可以被用于感測(cè)輸入對(duì)象的存在。在一個(gè)實(shí)施例中，過(guò)程電容性圖像可以被用于將處理系統(tǒng)110或輸入設(shè)備100移出瞌睡或低功率模式。在一個(gè)實(shí)施例中，過(guò)程電容性圖像可以被用于將電容性傳感器集成電路移出瞌睡模式或低功率模式。在另一實(shí)施例中，過(guò)程電容性圖像可以被用于將主機(jī)集成電路移出瞌睡模式或低功率模式。過(guò)程電容性圖像可以對(duì)應(yīng)于整個(gè)傳感器區(qū)域或僅對(duì)應(yīng)于傳感器區(qū)域的一部分。

輸入設(shè)備100的本底電容是與感測(cè)區(qū)170中無(wú)輸入對(duì)象相關(guān)聯(lián)的電容性圖像。本底電容隨著環(huán)境和操作條件而改變，且可以以各種方式加以估計(jì)。例如，一些實(shí)施例當(dāng)確定沒(méi)有輸入對(duì)象處于感測(cè)區(qū)170中時(shí)取得“基線圖像”，并且將那些基線圖像用作其本底電容的估計(jì)。本底電容或基線電容可以因兩個(gè)傳感器電極之間的雜散電容性耦合或由于接收器電極與附近的經(jīng)調(diào)制的電極之間的雜散電容性耦合而存在，在兩個(gè)傳感器電極之間的雜散電容性耦合中，一個(gè)傳感器電極是利用經(jīng)調(diào)制的信號(hào)來(lái)被驅(qū)動(dòng)的而另一個(gè)傳感器電極被保持為相對(duì)于系統(tǒng)接地靜止。在許多實(shí)施例中，本底或基線電容可以在用戶輸入手勢(shì)的時(shí)間段內(nèi)相對(duì)靜止。

能夠針對(duì)輸入設(shè)備100的本底電容調(diào)整電容性圖像以用于更高效的處理。一些實(shí)施例通過(guò)下述操作來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)：對(duì)電容性像素處的電容性耦合的測(cè)量“定基線”以產(chǎn)生“經(jīng)定基線的電容性圖像”。也就是說(shuō)，一些實(shí)施例將形成電容圖像的測(cè)量與和那些像素相關(guān)聯(lián)的“基線圖像”的適當(dāng)“基線值”進(jìn)行比較，并確定從該基線圖像的改變。

在一些觸摸屏實(shí)施例中，傳感器電極120中的一個(gè)或多個(gè)包括在更新顯示屏的顯示時(shí)使用的一個(gè)或多個(gè)顯示電極。顯示電極可以包括諸如分段Vcom電極（（一個(gè)或多個(gè)）公共電極）的一個(gè)或多個(gè)段、源極驅(qū)動(dòng)線、柵極線、陽(yáng)極子像素電極或陰極像素電極、或者任何其它顯示元件之類的有源矩陣顯示器的一個(gè)或多個(gè)元件。這些顯示電極可以設(shè)置在適當(dāng)?shù)娘@示屏基板上。例如，公共電極可以設(shè)置在一些顯示屏（例如，平面內(nèi)切換（IPS）、邊緣場(chǎng)切換（FFS）或平面到線切換（PLS）有機(jī)發(fā)光二極管（OLED））中的透明基板（玻璃基板、TFT玻璃、或任何其它透明材料）上、一些顯示屏（例如，圖案化垂直對(duì)準(zhǔn)（PVA）或多域垂直對(duì)準(zhǔn)（MVA））的濾色玻璃的底部上、發(fā)射層（OLED）之上等等。在這樣的實(shí)施例中，顯示電極還能夠稱為“組合電極”，這是由于其執(zhí)行多個(gè)功能。在各種實(shí)施例中，傳感器電極120中的每一個(gè)包括一個(gè)或多個(gè)公共電極。在其它實(shí)施例中，至少兩個(gè)傳感器電極120可以共享至少一個(gè)公共電極。盡管以下描述可能描述傳感器電極120和/或柵格電極122包括一個(gè)或多個(gè)公共電極，但是如以上描述的各種其它顯示電極也可以與公共電極結(jié)合使用或者作為公共電極的替換方案而使用。在各種實(shí)施例中，傳感器電極120和柵格電極122包括整個(gè)公共電極層（Vcom電極）。

在各種觸摸屏實(shí)施例中，“電容性幀速率”（連續(xù)電容性圖像被獲取的速率）可以與“顯示幀速率”（顯示圖像被更新（包括刷新屏幕以重新顯示相同圖像）的速率）的速率相同或不同。在各種實(shí)施例中，電容性幀速率是顯示幀速率的整數(shù)倍。在其它實(shí)施例中，電容性幀速率是顯示幀速率的分?jǐn)?shù)倍。在又另外的實(shí)施例中，電容性幀速率可以是顯示幀速率的任何分?jǐn)?shù)或整數(shù)。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，顯示幀速率可以改變（例如，以降低功率或提供諸如3D顯示信息之類的附加圖像數(shù)據(jù)），而觸摸幀速率維持恒定。在其它實(shí)施例中，顯示幀速率可以保持恒定，而觸摸幀速率被增大或減小。

繼續(xù)參照?qǐng)D2，耦合到傳感器電極120的處理系統(tǒng)110包括傳感器模塊244以及可選地包括顯示模塊248。傳感器模塊244包括被配置成驅(qū)動(dòng)傳感器電極120中的至少一個(gè)以用于在期望輸入感測(cè)的時(shí)段期間進(jìn)行電容性感測(cè)的電路。在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器模塊被配置成將經(jīng)調(diào)制的信號(hào)驅(qū)動(dòng)到該至少一個(gè)傳感器電極上，以檢測(cè)該至少一個(gè)傳感器電極與輸入對(duì)象之間的絕對(duì)電容的改變。在另一實(shí)施例中，傳感器模塊被配置成將發(fā)射器信號(hào)驅(qū)動(dòng)到該至少一個(gè)傳感器電極上，以檢測(cè)該至少一個(gè)傳感器電極與另一傳感器電極之間的跨電容的改變。經(jīng)調(diào)制的信號(hào)和發(fā)射器信號(hào)一般是在針對(duì)輸入感測(cè)而分配的時(shí)間段內(nèi)包括多個(gè)電壓轉(zhuǎn)變的變化的電壓信號(hào)。在各種實(shí)施例中，可以在不同操作模式中以不同方式驅(qū)動(dòng)傳感器電極120和/或柵格電極122。在一個(gè)實(shí)施例中，可以利用可在相位、幅度和/或形狀中的任一個(gè)方面不同的信號(hào)（經(jīng)調(diào)制的信號(hào)、發(fā)射器信號(hào)和/或屏蔽信號(hào)）來(lái)驅(qū)動(dòng)傳感器電極120和/或柵格電極122。在各種實(shí)施例中，三個(gè)經(jīng)調(diào)制的信號(hào)和發(fā)射器信號(hào)在至少一個(gè)形狀、頻率、幅度和/或相位方面類似。在其它實(shí)施例中，經(jīng)調(diào)制的信號(hào)和發(fā)射器信號(hào)在頻率、形狀、相位、幅度和相位方面不同。傳感器模塊244可以被選擇性地耦合到傳感器電極120和/或柵格電極122中的一個(gè)或多個(gè)。例如，傳感器模塊244可以耦合到傳感器電極120的所選部分，并操作于絕對(duì)或跨電容性感測(cè)模式中。在另一示例中，傳感器模塊244可以是傳感器電極120的不同的部分，并操作于絕對(duì)或跨電容性感測(cè)模式中。在又一示例中，傳感器模塊244可以耦合到所有傳感器電極120，并操作于絕對(duì)或跨電容性感測(cè)模式中。傳感器模塊244還被配置成將柵格電極122操作為屏蔽電極。處理系統(tǒng)110被配置成將柵格電極122操作為可屏蔽傳感器電極120以免于附近導(dǎo)體的電氣效應(yīng)的屏蔽電極。在一個(gè)實(shí)施例中，處理系統(tǒng)被配置成將柵格電極122操作為這樣的屏蔽電極，該屏蔽電極可以屏蔽傳感器電極120以免于附近導(dǎo)體的電氣效應(yīng)且保護(hù)傳感器電極120以免受柵格電極122影響，從而至少部分地減小柵格電極122與傳感器電極120之間的寄生電容。在一個(gè)實(shí)施例中，屏蔽信號(hào)被驅(qū)動(dòng)到柵格電極122上。屏蔽信號(hào)可以是接地信號(hào)（諸如系統(tǒng)接地或其它接地）或任何其它恒定電壓（即，非調(diào)制的）信號(hào)。在另一實(shí)施例中，將柵格電極122操作為屏蔽電極可以包括使柵格電極電氣浮動(dòng)。在實(shí)施例中，柵格電極122能夠操作為有效的屏蔽電極，同時(shí)是由于其與其它傳感器電極的大耦合而浮動(dòng)的電極。在其它實(shí)施例中，屏蔽信號(hào)可以稱為保護(hù)信號(hào)，其中該保護(hù)信號(hào)是變化的電壓信號(hào)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，該保護(hù)信號(hào)具有與被驅(qū)動(dòng)到傳感器電極上的經(jīng)調(diào)制的信號(hào)類似的相位、頻率和幅度中的至少一個(gè)。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，路由（例如，跡線240和/或242）可以被屏蔽以免于因柵格電極122和/或傳感器電極120之下的路由而對(duì)輸入對(duì)象做出響應(yīng)，并且因此可以不是被示出為傳感器電極120的有源傳感器電極的一部分。

在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，電容性感測(cè)（或輸入感測(cè)）和顯示更新可以在至少部分重疊的時(shí)段期間發(fā)生。例如，當(dāng)公共電極被驅(qū)動(dòng)以用于顯示更新時(shí)，公共電極還可以被驅(qū)動(dòng)以用于電容性感測(cè)。在另一實(shí)施例中，電容性感測(cè)和顯示更新可以在非重疊時(shí)段期間發(fā)生，該非重疊時(shí)段也稱為非顯示更新時(shí)段。在各種實(shí)施例中，非顯示更新時(shí)段可以發(fā)生在顯示幀的兩個(gè)顯示線的顯示線更新時(shí)段之間，并且可以在時(shí)間上至少與顯示更新時(shí)段一樣長(zhǎng)。在這樣的實(shí)施例中，非顯示更新時(shí)段可以稱為長(zhǎng)水平空白時(shí)段、長(zhǎng)h空白時(shí)段或分布式空白時(shí)段，其中該空白時(shí)段發(fā)生在兩個(gè)顯示更新時(shí)段之間且至少與顯示更新時(shí)段一樣長(zhǎng)。在一個(gè)實(shí)施例中，非顯示更新時(shí)段發(fā)生在幀的顯示線更新時(shí)段之間且足夠長(zhǎng)以允許要被驅(qū)動(dòng)到傳感器電極120上的發(fā)射器信號(hào)的多個(gè)轉(zhuǎn)變。在其它實(shí)施例中，非顯示更新時(shí)段可以包括水平空白時(shí)段和垂直空白時(shí)段。處理系統(tǒng)110可以被配置成在不同非顯示更新時(shí)間中的任何一個(gè)或多個(gè)或任何組合期間驅(qū)動(dòng)傳感器電極120以用于電容性感測(cè)?？梢栽趥鞲衅髂K244與顯示模塊248之間共享同步信號(hào)，以提供以可重復(fù)地相干的頻率和相位重疊顯示更新和電容性感測(cè)時(shí)段的準(zhǔn)確控制。在一個(gè)實(shí)施例中，這些同步信號(hào)可以被配置成允許輸入感測(cè)時(shí)段的開(kāi)始和結(jié)尾處的相對(duì)穩(wěn)定的電壓與具有相對(duì)穩(wěn)定的電壓的顯示更新時(shí)段（例如，靠近輸入積分器重置時(shí)間的結(jié)尾以及靠近顯示充電共享時(shí)間的結(jié)尾）重合。經(jīng)調(diào)制的信號(hào)或發(fā)射器信號(hào)的調(diào)制頻率可以在顯示線更新速率的諧波處，其中相位被確定以提供從顯示元件到接收器電極的幾乎恒定的電荷耦合，從而允許該耦合是基線圖像的部分。

傳感器模塊244包括被配置成在期望輸入感測(cè)的時(shí)段期間利用感測(cè)元件124接收作為結(jié)果的信號(hào)的電路，所述作為結(jié)果的信號(hào)包括與經(jīng)調(diào)制的信號(hào)或發(fā)射器信號(hào)相對(duì)應(yīng)的效應(yīng)。傳感器模塊244可以確定感測(cè)區(qū)170中輸入對(duì)象140的位置，或者可以將包括指示作為結(jié)果的信號(hào)的信息的信號(hào)提供給另一模塊或處理器，例如，電子系統(tǒng)150的確定模塊或處理器（即，主機(jī)處理器），以用于確定感測(cè)區(qū)170中輸入對(duì)象140的位置。

顯示模塊248可以被包括在處理系統(tǒng)110中或與處理系統(tǒng)110分離。顯示模塊248包括被確認(rèn)以在非感測(cè)（例如，顯示更新）時(shí)段期間將顯示圖像更新信息提供給顯示設(shè)備160的顯示器的電路。在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器模塊244和顯示模塊248可以被包括在公共集成電路（第一控制器）內(nèi)。在另一實(shí)施例中，傳感器模塊244、傳感器模塊244和顯示模塊248中的兩個(gè)被包括在第一集成電路中，并且這三個(gè)模塊中的另一個(gè)被包括在第二集成電路中。在包括多個(gè)集成電路的那些實(shí)施例中，同步機(jī)構(gòu)可以耦合在它們之間，被配置成同步顯示更新時(shí)段、感測(cè)時(shí)段、發(fā)射器信號(hào)、顯示更新信號(hào)等。

如以上所討論的那樣，感測(cè)元件124的傳感器電極120可以被形成為分立的幾何形狀、多邊形、條、板、線或其它形狀，這些彼此歐姆地隔離。在各種實(shí)施例中，歐姆地隔離包括無(wú)源隔離，其中有源開(kāi)關(guān)可以被配置成在一個(gè)時(shí)間段期間將不同傳感器電極耦合到相同的信號(hào)。傳感器電極120可以通過(guò)電路而被電耦合，以形成具有相對(duì)于傳感器電極120中分立的一個(gè)傳感器電極更大的規(guī)劃區(qū)域的電極。傳感器電極120可以由不透明或非不透明導(dǎo)電材料或者這兩者的組合制造。在其中傳感器電極120與顯示設(shè)備一起利用的實(shí)施例中，可以期望針對(duì)傳感器電極120利用非不透明導(dǎo)電材料。在其中傳感器電極120不與顯示設(shè)備一起利用的實(shí)施例中，可以期望針對(duì)傳感器電極120利用具有更低電阻率的不透明導(dǎo)電材料以改進(jìn)傳感器性能。除了其它以外，適于制造傳感器電極120的材料包括ITO、鋁、銀、銅、鉬和導(dǎo)電碳材料，并且各種傳感器電極可以由不同導(dǎo)電材料的沉積堆疊形成。傳感器電極120可以被形成為幾乎不具有或不具有開(kāi)放區(qū)域（即，具有未被孔中斷的平坦表面）的導(dǎo)電材料的鄰接主體，或者可以可替換地被制造以形成具有穿過(guò)其中形成的開(kāi)口的材料的主體。例如，傳感器電極120可以由導(dǎo)電材料的網(wǎng)狀物（諸如，多個(gè)互連薄金屬線）形成。在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器電極120的長(zhǎng)度和寬度中的至少一個(gè)可以處于大約1 mm到大約2 mm的范圍內(nèi)。在其它實(shí)施例中，傳感器電極的長(zhǎng)度和寬度中的至少一個(gè)可以小于大約1 mm或大于大約2 mm。在其它實(shí)施例中，長(zhǎng)度和寬度可以不類似，并且長(zhǎng)度和寬度之一可以處于大約1 mm到大約2 mm的范圍內(nèi)。此外，在各種實(shí)施例中，傳感器電極120可以包括處于大約4 mm到大約5 mm的范圍內(nèi)的中心到中心節(jié)距；然而，在其它實(shí)施例中，節(jié)距可以小于大約4 mm或大于大約5 mm。

柵格電極122可以是與傳感器電極120類似地制造的?？梢岳脤?dǎo)電路由跡線240、242（以虛影示出）將傳感器電極120和柵格電極122耦合到處理系統(tǒng)110。導(dǎo)電路由跡線240、242可以與傳感器電極120和柵格電極122中的至少一個(gè)形成在相同平面中，或者可以形成在一個(gè)或多個(gè)分離的基板上且經(jīng)由通孔（未示出）連接到相應(yīng)電極120、122。導(dǎo)電路由跡線240和242可以被形成在金屬層上，該金屬層被設(shè)置成使得傳感器電極120處于金屬層與輸入對(duì)象之間。在一個(gè)實(shí)施例中，金屬層包括顯示設(shè)備的源極驅(qū)動(dòng)器線和/或柵極線。導(dǎo)電路由跡線240、242和它們之間的通孔可以通過(guò)設(shè)置在它們與顯示設(shè)備的用戶之間的黑色掩蔽層而對(duì)用戶遮蔽。導(dǎo)電路由跡線240和242中的至少一個(gè)可以包括源極驅(qū)動(dòng)器金屬層中的一個(gè)或多個(gè)路由跡線（導(dǎo)體）。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，這樣的層可以稱為金屬互連層二。此外，導(dǎo)電路由跡線240和/或242可以設(shè)置在源極驅(qū)動(dòng)器線之間的金屬層上?？商鎿Q地，導(dǎo)電路由跡線240和242中的至少一個(gè)可以包括未被配置用于顯示更新的柵極驅(qū)動(dòng)器金屬層或柵極驅(qū)動(dòng)器線中的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體。此外，導(dǎo)電路由跡線240和/或242可以設(shè)置在柵極驅(qū)動(dòng)器線之間的金屬層上。在另一實(shí)施例中，導(dǎo)電路由跡線240和242中的至少一個(gè)可以包括未被以其它方式配置用于顯示更新的Vcom跳線金屬層或Vcom線中的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體。此外，導(dǎo)電路由跡線240和/或242可以設(shè)置在柵極電極之間的金屬層上。在其它實(shí)施例中，除包括源極驅(qū)動(dòng)器線和/或柵極線的層外，還包括金屬層。導(dǎo)電跡線140、142的部分還可以被橫向地形成在感測(cè)元件124的展布邊界外。在各種實(shí)施例中，導(dǎo)電路由跡線240和/或242可以設(shè)置在Vcom電極跳線層中。Vcom電極跳線層可以稱為金屬層三或金屬互連層三。在一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)電跡線可以設(shè)置在源極驅(qū)動(dòng)層和Vcom電極跳線層二者上。在各種實(shí)施例中，顯示設(shè)備可以包括“雙柵極”或“半源極驅(qū)動(dòng)器”配置，從而允許導(dǎo)電路由跡線240和/或242設(shè)置在源極驅(qū)動(dòng)器層上的源極驅(qū)動(dòng)器之間。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，在導(dǎo)電路由跡線240和242之間的連接的正交方向上，它們可以被放置在以它們之間的通孔分離的層上。

柵格電極122設(shè)置在傳感器電極120中的至少兩個(gè)之間。柵格電極122可以至少部分地將多個(gè)傳感器電極120包圍成一組，并且還可以或在替換方案中完全或部分地包圍傳感器電極120中的一個(gè)或多個(gè)。在一個(gè)實(shí)施例中，柵格電極122是具有多個(gè)孔隙210的平坦主體212，每一個(gè)孔隙210包圍傳感器電極120中相應(yīng)的一個(gè)。相應(yīng)地，柵格電極122分離并包圍傳感器電極120中的至少3個(gè)或更多個(gè)，并且在該示例中分離和包圍所有傳感器電極120。間隙206將主體212與設(shè)置在孔隙210中的傳感器電極120間隔開(kāi)。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，柵格電極122被配置成基本上填充由間隙206限定的空間。在一個(gè)實(shí)施例中，第二柵格電極可以被設(shè)置在柵格電極122與觸摸輸入層之間的基板上。第二柵格電極可以是與柵格電極122相同的大小，或大于柵格電極122以使得其重疊一個(gè)或多個(gè)傳感器電極120和柵格電極，或小于柵格電極122以使得其重疊柵格電極122的一部分。在各種實(shí)施例中，柵格電極122被設(shè)置在傳感器電極120中的至少兩個(gè)之間，使得柵格電極122處于不同的層（即，不同的基板或相同基板的不同側(cè)）上且重疊至少兩個(gè)傳感器電極的一部分以及傳感器電極之間的間隙。在其中傳感器電極120包括一個(gè)或多個(gè)公共電極的實(shí)施例中，傳感器電極可以包括公共電極層的全部。

柵格電極122還可以被分段。柵格電極122的分段可以允許柵格電極122的段不太可見(jiàn)。段可以使用跡線或通孔而互連，使得可以利用公共信號(hào)來(lái)同時(shí)驅(qū)動(dòng)?xùn)鸥耠姌O122的所有段?？商鎿Q地，可以獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)?xùn)鸥耠姌O122的段中的一個(gè)或多個(gè)，以促進(jìn)傳感器電極120當(dāng)在某些操作模式中被配置為接收器電極時(shí)的掃描，如以下進(jìn)一步討論的那樣。

可以在圖1的輸入設(shè)備100中使用的可替換的柵格電極122可以包括基本上比傳感器電極120大的表面積。例如，柵格電極122可以至少部分地包圍一個(gè)或多個(gè)傳感器電極120。另外或在替換方案中，柵格電極122可以完全地包圍至少一個(gè)傳感器電極120且僅部分地包圍其它傳感器電極120。在其它實(shí)施例中，柵格電極122可以完全地包圍所有傳感器電極120。還要預(yù)期到的是，柵格電極122可以被分段。

在另一示例中，每一個(gè)傳感器電極120可以耦合到不同的導(dǎo)電路由跡線240和處理系統(tǒng)110的公共管腳。例如，復(fù)用器（或類似電路元件）可以耦合到一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電路由跡線240，使得當(dāng)共享導(dǎo)電路由跡線240時(shí)，傳感器電極120可以個(gè)體地耦合到處理系統(tǒng)110。在一個(gè)其它示例中，每一個(gè)傳感器電極120可以耦合到不同的導(dǎo)電路由跡線240，其中每一個(gè)導(dǎo)電路由跡線240耦合到處理系統(tǒng)110的不同的管腳。處理系統(tǒng)110可以被配置成利用多個(gè)傳感器電極120同時(shí)進(jìn)行接收或利用每一個(gè)傳感器電極120獨(dú)立地進(jìn)行接收。在一個(gè)實(shí)施例中，處理系統(tǒng)110可以被配置成當(dāng)利用發(fā)射器信號(hào)驅(qū)動(dòng)多于一個(gè)柵格電極時(shí)使用掃描時(shí)間復(fù)用方案、利用多個(gè)傳感器電極120進(jìn)行接收。柵格電極可以鄰近于彼此或不鄰近于彼此。在一個(gè)實(shí)施例中，可以同時(shí)利用兩個(gè)傳感器電極進(jìn)行接收，而利用發(fā)射器信號(hào)驅(qū)動(dòng)與傳感器電極之一相對(duì)應(yīng)的柵格電極。

處理系統(tǒng)110可以被配置成同時(shí)將發(fā)射器信號(hào)驅(qū)動(dòng)到每一個(gè)柵格電極122上并利用傳感器電極120接收作為結(jié)果的信號(hào)。在這樣的實(shí)施例中，可以利用基于多個(gè)數(shù)字碼中的不同的一個(gè)數(shù)字碼的發(fā)射器信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)每一個(gè)柵格電極122。數(shù)字碼可以是任何碼，使得它們提供數(shù)學(xué)獨(dú)立結(jié)果。在一個(gè)實(shí)施例中，針對(duì)發(fā)射器的集合的數(shù)字碼是基本上正交的，即，展現(xiàn)出非常低的互相關(guān)，如本領(lǐng)域中公知。注意，兩個(gè)碼可以被視為甚至當(dāng)那些碼未展現(xiàn)出嚴(yán)格零互相關(guān)時(shí)也是基本上正交的。在特定實(shí)施例中，例如，數(shù)字碼是偽隨機(jī)順序碼。在其它實(shí)施例中，使用沃爾什（Walsh）碼、金氏（Gold）碼或另一適當(dāng)準(zhǔn)正交或正交碼。在另一實(shí)施例中，處理系統(tǒng)110被配置成同時(shí)利用相同發(fā)射器信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)?xùn)鸥耠姌O122而利用傳感器電極120獨(dú)立地進(jìn)行接收。一些基本上正交的碼可以被選擇，其具有靠近零的和，該和減小了到顯示元件的碼耦合的影響，這樣的碼的一個(gè)集合是循環(huán)行列式碼，其中每一個(gè)碼向量是其它向量的旋轉(zhuǎn)。

處理系統(tǒng)110可以被配置成掃描通過(guò)柵格電極122，從而一次一個(gè)地將發(fā)射器信號(hào)驅(qū)動(dòng)到柵格電極122上，同時(shí)利用傳感器電極120進(jìn)行接收。在一個(gè)實(shí)施例中，僅利用正在被驅(qū)動(dòng)的柵格電極122所包圍的那些傳感器電極120進(jìn)行接收。在其它實(shí)施例中，可以利用正在被驅(qū)動(dòng)的柵格電極122接收傳感器電極120的全部或某個(gè)部分。

處理系統(tǒng)110可以被配置成基于輸入對(duì)象140的位置信息來(lái)選擇性地配置柵格電極122或傳感器電極120。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，處理系統(tǒng)110可以將發(fā)射器信號(hào)驅(qū)動(dòng)到柵格電極122上，使得柵格電極作為一個(gè)大柵格電極122而被驅(qū)動(dòng)。處理系統(tǒng)110可以選擇性地僅驅(qū)動(dòng)貼近所檢測(cè)到的一個(gè)或多個(gè)輸入對(duì)象140的柵格電極122的一部分。在另一實(shí)施例中，例如，在一個(gè)實(shí)施例中，處理系統(tǒng)110可以將屏蔽信號(hào)驅(qū)動(dòng)到柵格電極122上，使得柵格電極作為一個(gè)大柵格電極122而被驅(qū)動(dòng)。此外，處理系統(tǒng)110可以利用屏蔽信號(hào)選擇性地僅驅(qū)動(dòng)貼近所檢測(cè)到的一個(gè)或多個(gè)輸入對(duì)象140的柵格電極122的一部分。在一個(gè)實(shí)施例中，用于驅(qū)動(dòng)?xùn)鸥耠姌O122的驅(qū)動(dòng)方案（如以上所討論）可以基于一個(gè)或多個(gè)輸入對(duì)象140的位置信息而變化。

圖3是圖1的感測(cè)元件124的傳感器電極120的簡(jiǎn)化截面圖，圖示了具有設(shè)置在與其中形成屏蔽電極304的層平行的層中的導(dǎo)電路由跡線240的輸入設(shè)備100的膜堆疊的部分。膜堆疊內(nèi)的屏蔽電極304和導(dǎo)電路由跡線240的定向在圖3中是示例性的，這是由于要預(yù)期到導(dǎo)電路由跡線240和屏蔽電極304可以被設(shè)置在膜堆疊內(nèi)的層中的任一個(gè)上，例如，如被形成在顯示膜堆疊的現(xiàn)有層上或在向顯示膜堆疊添加的新層上，如以下進(jìn)一步描述的那樣。

傳感器電極120被設(shè)置在基板200上?；?00可以是作為輸入設(shè)備100或顯示設(shè)備160的部分的任何合適基板?；?00一般由介電材料制造、利用介電材料來(lái)覆蓋或利用介電材料來(lái)涂覆，以防止傳感器電極120之間的串?dāng)_。在圖3中描繪的實(shí)施例中，至少一個(gè)通孔202被利用以通過(guò)基板200將傳感器電極120耦合到導(dǎo)電路由跡線240。

圖4是在未描繪圖3中所示的通孔202的情況下示意性地圖示了導(dǎo)電路由跡線240、傳感器電極120和屏蔽電極304之間的布置的一個(gè)示例的簡(jiǎn)化分解等距視圖。傳感器電極120和導(dǎo)電路由跡線240被示出為在平行層中堆疊。由于導(dǎo)電路由跡線240被設(shè)置在與傳感器電極120的層不同的層上，因此耦合到距處理系統(tǒng)110最遠(yuǎn)的傳感器電極120的導(dǎo)電路由跡線240在其它傳感器電極120下面被路由，從而形成橫跨傳感器電極120的陣列的寬度的導(dǎo)體層，其中該導(dǎo)體層包括具有與包括傳感器電極120的層的展布范圍大約相同的展布范圍的導(dǎo)電路由跡線240。

導(dǎo)電路由跡線240還設(shè)置在與屏蔽電極304的層不同的層上。導(dǎo)電路由跡線240的層一般平行于包括屏蔽電極304的層。

屏蔽電極304一般可以具有至少與感測(cè)元件120的陣列的展布范圍一樣大的展布范圍。感測(cè)元件120的陣列的展布范圍可以被定義為陣列的寬度402和深度404的乘積。

返回到圖3，傳感器電極120和導(dǎo)電路由跡線240被示出在設(shè)置于基板200的相對(duì)側(cè)上。然而，在其它實(shí)施例中，傳感器電極120和導(dǎo)電路由跡線240可以被設(shè)置在基板200的相同側(cè)上。在又其它實(shí)施例中，傳感器電極120和導(dǎo)電路由跡線240可以被與基板200堆疊的一個(gè)或多個(gè)附加基板（或?qū)樱┓蛛x。

導(dǎo)電路由跡線240一般被設(shè)置在傳感器電極120的與屏蔽電極304相同的側(cè)上。設(shè)置在導(dǎo)電路由跡線240與屏蔽電極304之間的空間310可以由輸入設(shè)備100的一個(gè)或多個(gè)其它層填充，如以下參照?qǐng)D5進(jìn)一步描述的那樣?？缈臻g310的距離一般保持恒定，甚至當(dāng)輸入設(shè)備100響應(yīng)于沿從基板200朝向屏蔽電極304垂直地限定的方向?qū)斎朐O(shè)備100施加的力而偏轉(zhuǎn)或彎曲時(shí)。

屏蔽電極304一般被設(shè)置在導(dǎo)電路由跡線240與外殼300之間。屏蔽電極304一般是與外殼300成間隔開(kāi)的關(guān)系設(shè)置的。屏蔽電極304被布置成維持距導(dǎo)電路由跡線240基本上均勻的距離（沿垂直于屏蔽電極304的平面的方向），甚至當(dāng)屏蔽電極304朝向外殼300的底部偏轉(zhuǎn)（例如，彎曲）時(shí)。

屏蔽電極304由導(dǎo)電材料（諸如透明導(dǎo)電氧化物（TCO））、金屬層或金屬合金層制造。在一個(gè)實(shí)施例中，屏蔽電極304由氧化銦錫（ITO）層制造。屏蔽電極304可以被制造為固體層或箔片，或者被制造為導(dǎo)電金屬網(wǎng)狀物。如以上所討論的那樣，屏蔽電極304可以具有與（由傳感器電極120組成的）感測(cè)元件124的展布范圍基本上相等的展布范圍，如圖4中所示。

屏蔽電極304耦合到處理系統(tǒng)110，然而，在一些實(shí)施例中，屏蔽電極304可以被接地。例如在一些實(shí)施例中，特別是在其中外殼300由導(dǎo)電材料制造的實(shí)施例中，連同輸入設(shè)備100的其它層一道，屏蔽電極304可以被接地以提供對(duì)導(dǎo)電路由跡線240和傳感器電極120的有效屏蔽。

當(dāng)耦合到屏蔽電極304時(shí)，處理系統(tǒng)110可以將屏蔽信號(hào)驅(qū)動(dòng)到屏蔽電極304上，所述屏蔽電極304起作用以減小至少導(dǎo)電路由跡線240與外殼300之間的本底電容的改變。在一些實(shí)施例中，連同輸入設(shè)備100的其它層一道，被驅(qū)動(dòng)到屏蔽電極304上的屏蔽信號(hào)提供對(duì)導(dǎo)電路由跡線240和傳感器電極120的有效屏蔽。在一個(gè)實(shí)施例中，屏蔽信號(hào)可以是接地信號(hào)，諸如系統(tǒng)接地或其它接地信號(hào)。在另一實(shí)施例中，處理系統(tǒng)110可以將具有恒定（即，非調(diào)制的）電壓信號(hào)的屏蔽信號(hào)驅(qū)動(dòng)到屏蔽電極304上。在其它實(shí)施例中，處理系統(tǒng)110可以將具有經(jīng)調(diào)制的電壓信號(hào)的保護(hù)信號(hào)驅(qū)動(dòng)到屏蔽電極304上。在這樣的實(shí)施例中，屏蔽信號(hào)可以稱為保護(hù)信號(hào)。在一些實(shí)施例中，被驅(qū)動(dòng)到屏蔽電極304上的經(jīng)調(diào)制的電壓信號(hào)可以是具有與被驅(qū)動(dòng)到傳感器電極上以用于電容性感測(cè)的經(jīng)調(diào)制的信號(hào)類似的相位、頻率和幅度中的至少一個(gè)的變化的電壓信號(hào)?？商鎿Q地，屏蔽電極304可以電氣浮動(dòng)的。

可壓縮層302被設(shè)置在屏蔽電極304與外殼300之間?？蓧嚎s層302包括介電材料。在一個(gè)實(shí)施例中，可壓縮層302是氣隙?？蓧嚎s層302一般允許輸入設(shè)備100響應(yīng)于由輸入對(duì)象140施加的力而相對(duì)于外殼300位移或彎折，使得輸入設(shè)備100的部件在正常使用期間不被損壞。

圖5是包括其上設(shè)置導(dǎo)電路由跡線240、傳感器電極120和屏蔽電極304的層的膜堆疊500的一個(gè)實(shí)施例的簡(jiǎn)化截面圖。膜堆疊500被稍微分解以允許各個(gè)層被更清楚地描繪。膜堆疊500的層的相對(duì)厚度在圖5中不是按比例繪制的。盡管以下描述的膜堆疊500被配置為液晶顯示器（LCD），但是可以利用其它類型的顯示器，諸如但不限于發(fā)光二極管（LED）、有機(jī)LED（OLED）、陰極射線管（CRT）、等離子體、電致發(fā)光（EL）或其它顯示技術(shù)。

膜堆疊500被設(shè)置在外殼300中。外殼300包括頂部508、側(cè)部506和底部504?？蛇x的支撐構(gòu)件512可以從底部504延伸以支撐在底部504上面間隔的膜堆疊500。頂部508包括開(kāi)口510，通過(guò)開(kāi)口510，膜堆疊500可以是可見(jiàn)的且由諸如圖1中所示的輸入對(duì)象140訪問(wèn)以用于觸摸感測(cè)。

膜堆疊500一般包括通過(guò)外殼300的開(kāi)口510暴露的蓋透鏡520。因而，蓋透鏡520處于膜堆疊500的觀看側(cè)上。蓋透鏡520一般限定或貼近于膜堆疊500的頂部。膜堆疊500包括設(shè)置在蓋透鏡520下面的偏振膜524。偏振膜524可以通過(guò)光學(xué)透明粘合劑522而被緊固到蓋透鏡520。

膜堆疊500還包括設(shè)置在偏振膜524下面的濾色玻璃526。濾色玻璃526可以被設(shè)置在偏振膜524與包括感測(cè)元件124的層之間。包括感測(cè)元件124的層可以包括傳感器電極120和柵格電極122。如以上所討論的那樣，基板200可以被設(shè)置在感測(cè)元件124與包含導(dǎo)電路由跡線240的層之間。濾色層528可以被設(shè)置在包含導(dǎo)電路由跡線240的層與液晶材料（LCD）層530之間。薄膜晶體管（TFT）層532可以被設(shè)置在LCD層530與包含屏蔽電極304的層之間。TFT層532也被稱作TFT基板。偏振膜層534可以被設(shè)置在包含屏蔽電極304的層與背面照明模塊536之間。背面照明模塊536可以包括一個(gè)或多個(gè)層?？蓧嚎s層302被設(shè)置在背面照明模塊536與外殼300的底部504之間。因而，背面照明模塊536處于膜堆疊500的非觀看側(cè)上。

盡管在圖5中在膜堆疊500內(nèi)的某些位置處圖示了傳感器電極120、導(dǎo)電路由跡線240、屏蔽電極304和可壓縮層302，但是傳感器電極120、導(dǎo)電路由跡線240、屏蔽電極304和可壓縮層302中的一個(gè)或多個(gè)可以被設(shè)置在其它層之間，只要屏蔽電極304被設(shè)置在可壓縮層302與導(dǎo)電路由跡線240之間即可。例如，連同其它位置一道，屏蔽電極304可以被形成在偏振膜層534上或被形成為偏振膜層534、被形成在TFT層532下面、或者被形成為背面照明模塊536中或上的導(dǎo)電反射層。

圖6是示意性地圖示了導(dǎo)電路由跡線240響應(yīng)于對(duì)膜堆疊500（在圖6中由導(dǎo)電路由跡線240表示）施加的輸入力而相對(duì)于外殼300的位移的簡(jiǎn)化側(cè)視圖。在圖6中未圖示屏蔽電極304。輸入力一般由輸入對(duì)象140（諸如手指、觸針、筆等等）施加。

在圖6中，當(dāng)沒(méi)有力被施加時(shí)，包括導(dǎo)電路由跡線240的層一般是平坦的，如實(shí)線所描繪的那樣。當(dāng)力（諸如，垂直于表面（即，導(dǎo)電路由跡線240的平面）的力）被施加時(shí)，導(dǎo)電路由跡線240偏轉(zhuǎn)或彎曲到由可壓縮層302占據(jù)的空間中，如附圖標(biāo)記240_D所標(biāo)識(shí)的虛線所示。在非偏轉(zhuǎn)位置中，導(dǎo)電路由跡線240與外殼300的底部504間隔開(kāi)距離610_N。在響應(yīng)于所施加的力的偏轉(zhuǎn)位置中，導(dǎo)電路由跡線240_D與外殼300的底部504間隔開(kāi)距離610_D，其小于距離610_N。在不具有屏蔽電極的傳統(tǒng)設(shè)備中，距離610_D和610_N之間的差將引起本底電容的改變，這可能導(dǎo)致由輸入設(shè)備100測(cè)量的響應(yīng)的圖像的失真。對(duì)應(yīng)地，觸摸性能（即，感測(cè)精度）被降級(jí)。

屏蔽電極304減輕了因膜堆疊500的彎曲而引起的本底電容的這種改變，并因而增強(qiáng)了設(shè)備性能。由于屏蔽電極304是膜堆疊500的部分，因此屏蔽電極304隨膜堆疊500的包括導(dǎo)電路由跡線240和傳感器電極120的其它部件均勻地彎曲和位移。由于當(dāng)膜堆疊500在平坦和彎曲定向之間彎折時(shí)，屏蔽電極304和導(dǎo)電路由跡線240和傳感器電極120之間的距離保持基本上相等，因此導(dǎo)電路由跡線240、傳感器電極120和膜堆疊的其它部件（諸如柵極和源極線（未示出））之間的本底電容保持基本上恒定，這又降低了失真的概率并改進(jìn)了設(shè)備性能。

圖7和8是示意性地圖示了導(dǎo)電路由跡線240響應(yīng)于由輸入對(duì)象140對(duì)膜堆疊500施加的輸入力而相對(duì)于屏蔽電極304和外殼300的位移的簡(jiǎn)化側(cè)視圖。圖7描繪了在未從輸入對(duì)象140施加垂直于膜堆疊500的力的情況下處于基本上平坦?fàn)顟B(tài)中的膜堆疊500，而圖8描繪了因從輸入對(duì)象140施加垂直于膜堆疊500的力而處于彎曲狀態(tài)中的膜堆疊500。

首先參照?qǐng)D7，以平行、間隔開(kāi)的關(guān)系示出了導(dǎo)電路由跡線240、屏蔽電極304和外殼300，而膜堆疊500不具有施加于其的外力。導(dǎo)電路由跡線240與外殼300之間的距離610_N被示出以供參考。在導(dǎo)電路由跡線240與屏蔽電極304之間（例如，在貼近感測(cè)元件124的陣列的邊緣的位置處）限定距離700。在導(dǎo)電路由跡線240與屏蔽電極304之間（例如，在貼近感測(cè)元件124的陣列的中心的位置處）限定距離702。當(dāng)膜堆疊500不具有施加于其的外力時(shí)，距離700近似等于距離702。

類似地，在外殼300與屏蔽電極304之間（例如，在貼近屏蔽電極304的邊緣的位置處）限定距離704。在外殼300與屏蔽電極304之間（例如，在貼近屏蔽電極304的中心的位置處）限定距離706。再一次，當(dāng)膜堆疊500不具有施加于其的外力時(shí)，距離704近似等于距離706。

現(xiàn)在參照?qǐng)D8，在因由輸入對(duì)象140沿垂直于屏蔽電極304（和膜堆疊500的其它層）且朝向外殼300的底部504的方向?qū)δざ询B500施加外力而引起的偏轉(zhuǎn)狀態(tài)中示出導(dǎo)電路由跡線240、屏蔽電極304和外殼300。導(dǎo)電路由跡線240與外殼300之間的距離610_D被示出以供參考。在偏轉(zhuǎn)狀態(tài)中，在導(dǎo)電路由跡線240與屏蔽電極304之間限定的距離700和702保持與圖7中所示的非偏轉(zhuǎn)狀態(tài)近似相等且基本上不變。

然而，由于膜堆疊500相對(duì)于非偏轉(zhuǎn)外殼300的偏轉(zhuǎn)，在外殼300與屏蔽電極304之間限定的距離704減小到距離704’，而在外殼300與屏蔽電極304之間限定的距離706減小到706’。有利地，外殼300與屏蔽電極304之間的距離的改變對(duì)因屏蔽電極304的存在而引起的本底電容幾乎沒(méi)有影響。但是，由于在導(dǎo)電路由跡線240與屏蔽電極304之間限定的距離700和702保持近似相等，因此屏蔽電極304減小或防止了因膜堆疊的彎曲而引起的對(duì)導(dǎo)電路由跡線240和傳感器電極120的本底電容的改變，這增強(qiáng)了設(shè)備性能。

有利地，屏蔽電極304的使用減輕了導(dǎo)電路由跡線240和傳感器電極120的本底電容的改變。屏蔽電極304可以位于膜堆疊內(nèi)的各種位置中。在一些實(shí)施例中，特別是在外殼300由導(dǎo)電材料制造的情況下，屏蔽電極304可以被接地，而在其它實(shí)施例中，屏蔽電極304可以被處理系統(tǒng)110利用屏蔽信號(hào)驅(qū)動(dòng)，以連同包括輸入設(shè)備100的膜堆疊500的其它層一道提供對(duì)導(dǎo)電路由跡線240和傳感器電極120的有效屏蔽。

因而，呈現(xiàn)了本文中所闡述的實(shí)施例和示例以便最佳地解釋根據(jù)本技術(shù)及其特定應(yīng)用的實(shí)施例并且由此使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出和使用本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的是，僅僅出于說(shuō)明和示例的目的，已經(jīng)呈現(xiàn)了前面的描述和示例。如所闡述的描述不意在是詳盡的或者將本發(fā)明限制于所公開(kāi)的確切形式。

鑒于以上內(nèi)容，本公開(kāi)的范圍由所附權(quán)利要求確定。