JP5480905B2 - タッチ感知パネルにおける寄生キャパシタンス作用の修正 - Google Patents

Description

本発明は、一般的に、容量性センサ（ピクセル）のアレイを使用してタッチ事象を検出し位置付けするマルチタッチセンサパネルに係り、より詳細には、接地が不充分な対象物によりタッチ事象が発生したときの歪んだ読みをもつピクセルの修正に係る。

コンピューティングシステムの操作を遂行するために、現在、ボタン又はキー、マウス、トラックボール、ジョイスティック、タッチセンサパネル、タッチスクリーン等の多数の形式の入力装置を使用することができる。特に、タッチスクリーンは、操作が容易で、多様性があり、価格も下がっていることから、益々普及してきている。タッチスクリーンは、タッチ感知面を伴う透明パネルであるタッチセンサパネルと、このパネルの下に部分的に又は完全に位置させて、タッチ感知面がビューエリアの少なくとも一部分をカバーできるようにした液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のようなディスプレイ装置とを備えている。タッチスクリーンは、ユーザが、ディスプレイ装置に表示されているユーザインターフェイス（ＵＩ）で指示された位置において、指、スタイラス又は他の対象物を使用してタッチセンサパネルにタッチすることにより種々のファンクションを遂行できるようにする。一般的に、タッチスクリーンは、タッチセンサパネル上でのタッチ事象及びタッチ事象の位置を確認し、次いで、コンピューティングシステムが、タッチ事象の時間に現れている表示に基づいてタッチ事象を解釈し、その後、そのタッチ事象に基づいて１つ以上のアクションを遂行することができる。

タッチセンサパネルは、幾つかの実施形態では、ドライブ線（例えば、行トレース）のマトリクスを誘電体材料により複数のセンス線（例えば、列トレース）から分離したもので形成され、ドライブ線とセンス線の各交点にセンサ又はピクセルが形成される。或いは又、タッチセンサパネルは、いかなる数の配向又は次元で構成されてもよく、対角線、同心円、螺旋、３次元、又はランダムな配向を含むが、これに限定されない。タッチセンサパネル上のタッチの位置を検出して識別するために、刺激信号がドライブ線に付与され、センス線がタッチ出力値を表す信号を発生するようにさせる。センス線から読み出される信号に対する特定ドライブ線への刺激信号のタイミングを知ることにより、プロセッサを使用して、タッチセンサパネルのどこでタッチが生じたか決定することができる。

タッチセンサパネルにタッチしている対象物の接地が充分でないときには、センス線から読み出されるタッチ出力値が、誤りとなるか、偽となるか、さもなければ、歪まされることがある。このような誤り、偽、さもなければ、歪まされる信号の可能性は、タッチセンサパネル上に２つ以上の同時タッチ事象が生じるときには更に高いものとなる。

本発明は、タッチセンサパネルにタッチする対象物の接地が不充分であるために、偽、誤った、さもなければ、歪まされたタッチ出力読みを発生するピクセル（いわゆる「負のピクセル」）を補償することに係る。

ユーザがタッチセンサパネル上の１つ以上の位置にタッチしているが、タッチセンサパネルを含む装置の別の部分と良好に接触していないときには、負のタッチ事象と思われるものを誤って検出することがある。これらの誤った読みを補償するために、タッチセンサパネルのセンス線は、対象物対接地点キャパシタンスの計算を容易にするように逆方向ドライブ回路を含むことができる。このキャパシタンスは、タッチセンサパネルが不充分な接地条件のもとでタッチされるときを識別するためにタッチセンサパネルの通常の動作中に周期的に計算される。計算された対象物対接地点キャパシタンスが、不充分な接地条件の存在を指示する場合には、対象物対接地点キャパシタンス及び検出されたピクセルタッチ出力値を使用して、新たなピクセルタッチ出力値を繰り返し推定する。これらの新たな値は、実際のピクセルタッチ出力値の推定を表すもので、検出されたピクセルタッチ出力値に代わって使用されて、タッチ事象を実際に決定する。従って、タッチセンサパネル上でのタッチ事象を決定するための精度の改善が与えられる。

本発明の実施形態による規範的なタッチセンサパネルを示す。 本発明の実施形態により指によるタッチ事象が差し迫ったタッチセンサパネルの単一の規範的ピクセルを示す拡大図である。 本発明の実施形態によるタッチセンサパネルの別の実施形態を示す。 本発明の実施形態による異なるタッチ及び接地条件のもとでのタッチセンサパネルの単一ピクセルに対応する規範的な概念的に等価な電気回路を示す。 本発明の実施形態による異なるタッチ及び接地条件のもとでのタッチセンサパネルの単一ピクセルに対応する規範的な概念的に等価な電気回路を示す。 本発明の実施形態による異なるタッチ及び接地条件のもとでのタッチセンサパネルの単一ピクセルに対応する規範的な概念的に等価な電気回路を示す。 本発明の実施形態による異なるタッチ及び接地条件のもとでのタッチセンサパネルの単一ピクセルに対応する規範的な概念的に等価な電気回路を示す。 本発明の実施形態によるタッチセンサパネルに生じる同時複数タッチ事象を示す。 図５Ａに示す同時タッチ事象に対応する負のピクセルの現象を３次元で示す規範的な映像マップである。 本発明の実施形態により逆方向電圧源及び固有キャパシタンスを示すタッチセンサパネルの単一ピクセルを表す回路図である。 本発明の実施形態による通常の動作中の単一ピクセルを表す回路図である。 本発明の実施形態により列に対する平均パネル集中寄生キャパシタンスを決定するためのフローチャートである。 本発明の実施形態により通常の動作中に平均接地キャパシタンスを決定するためのフローチャートである。 本発明の実施形態により装置の通常の動作中に寄生キャパシタンス作用を修正するためのフローチャートである。 本発明の実施形態により実際のピクセルタッチ出力値の繰り返し数に対する収斂曲線を示す。 本発明の１つ以上の実施形態を含む規範的なコンピューティングシステムを示す。 本発明の実施形態による図１１に示すコンピューティングシステムを含む規範的な移動電話を示す。 本発明の実施形態による図１１に示すコンピューティングシステムを含む規範的なデジタルメディアプレーヤを示す。 本発明の実施形態による図１１に示すコンピューティングシステムを含む規範的なパーソナルコンピュータを示す。

好ましい実施形態の以下の説明において、本発明を具現化できる特定の実施形態を例示した添付図面を参照する。他の実施形態も使用できると共に、本発明の実施形態の範囲から逸脱せずに構造上の変更もなし得ることを理解されたい。

本発明の実施形態は、タッチセンサパネル上でのタッチ事象（１つ又は複数）の誤った検出の修正に係る。ユーザがタッチセンサパネル上の１つ以上の位置にタッチしているが、タッチセンサパネルを含む装置の別の部分と良好に接触していないときには、負のタッチ事象（例えば、いわゆる「負のピクセル」）と思われるものを誤って検出することがある。これらの誤った読みを補償するために、タッチセンサパネルのセンス線は、対象物対接地点キャパシタンスの計算を容易にするよう逆方向ドライブ回路を含むことができる。このキャパシタンスは、タッチセンサパネルが不充分な接地条件のもとでタッチされるときを識別するためにタッチセンサパネルの通常の動作中に周期的に計算される。計算された対象物対接地点キャパシタンスが、不充分な接地条件の存在を指示する場合には、対象物対接地点キャパシタンス及び検出されたピクセルタッチ出力値を使用して、新たなピクセルタッチ出力値を繰り返し推定する。これらの新たな値は、実際のピクセルタッチ出力値の推定を表すもので、検出されたピクセルタッチ出力値に代わって使用されて、タッチ事象（１つ又は複数）を実際に決定する。従って、タッチセンサパネル上でのタッチ事象（１つ又は複数）を決定するための精度の改善が与えられる。

本発明の実施形態は、相互キャパシタンスタッチセンサパネルに関してここに図示して説明するが、本発明の実施形態は、これに限定されず、自己キャパシタンスセンサパネルや、不充分な接地条件により検出エラーが生じるシングル及びマルチタッチの両センサパネルにも適用できることを理解されたい。又、タッチセンサパネルは、ディスプレイ、トラックパッド、トラックボール、或いはタッチの位置及び／又は強度の決定に関する種々の他のタッチ感知面と共に実施することができる。

図１は、本発明の実施形態による規範的なタッチセンサパネル１００を示す。このタッチセンサパネル１００は、誘電体材料により分離された２層電極構造体で形成できるピクセル１０６のアレイを備えている。電極の一方の層は、複数のドライブ線１０２を含み、これらは、複数のセンス線１０４を含む電極の他方の層と垂直に位置される。ピクセル１０６（センサとも称される）は、ドライブ線１０２とセンス線１０４との交点に形成することができ、ピクセル１０６の各々は、関連相互キャパシタンス１１４（結合キャパシタンスとも称される）を有する。

ドライブ線１０２（行、行トレース又は行電極とも称される）は、各ドライブ回路１０８により与えられる刺激信号によってアクチベートすることができる。各ドライブ回路１０８は、刺激信号源と称される交流（ＡＣ）電圧源を含む。ドライブ回路１０８からの刺激信号は、順方向ドライブ信号又は順方向刺激信号とも称される。センス線１０４（列、列トレース又は列電極とも称される）は、各センス増幅器１１０の入力に結合された各逆方向電圧源１１２により与えられる刺激信号によってアクチベートすることができる。このような刺激信号は、逆方向ドライブ信号又は逆方向刺激信号とも称される。逆方向電圧源は、ＡＣ電圧源を含む。又、センス増幅器１１０は、電荷増幅器又はトランスコンダクタンス増幅器とも称される。

タッチセンサパネル１００におけるタッチ事象（１つ又は複数）を感知するために、各ドライブ線１０２は、ドライブ回路１０８により順次刺激され、そしてセンス増幅器１１０は、それによりセンス線１０４から生じる電圧値を検出する。検出された電圧は、タッチ事象（１つ又は複数）が生じたピクセル位置（１つ又は複数）と、それらの位置に生じたタッチの量とを指示するピクセルタッチ出力値を表す。

図２は、指２００によるタッチ事象が差し迫った単一の規範的ピクセル１０６の拡大図である。ピクセル１０６が対象物によりタッチされないときには、ドライブ線１０２とセンス線１０４との間に誘電体材料を経て電界（フリンジ電界線２０２）を形成することができる。ある電界線２０２は、ドライブ線１０２及びセンス線１０４の上に延び、更に、タッチセンサパネル１００上に配置されたカバー２０４の上にも延びることができる。指２００のような対象物がピクセル１０６（又はピクセル１０６付近の位置）にタッチすると、その対象物が、カバー２０４の上に延びる電界線２０２をある程度阻止する。電界線２０２のこのような阻止又は中断は、ピクセル１０６に関連したキャパシタンスを変化させ、これは、ドライブ線１０２からセンス線１０４へ流れる電流を変化させ（電流は、キャパシタンスに比例する）、ひいては、センス線１０４において検出される電圧値（又は電荷結合）を変化させる。

図１に示すタッチセンサパネル１００は、カルテシアン座標システムに基づいて構成される。別の実施形態では、タッチセンサパネル１００は、いかなる数の配向又は次元で構成されてもよく、対角線、同心円、螺旋、３次元、又はランダムな配向を含むが、これに限定されない。例えば、図３は、極座標システムに基づいて構成されたタッチセンサパネル３００を示している。このタッチセンサパネル３００は、複数の半径方向に延びるドライブ線３０２と、複数の同心配列されたセンス線３０４とを含む。ドライブ線３０２とセンス線３０４との交差点には、関連相互キャパシタンスＣ_SIGを有するピクセル３０６を形成することができる。ドライブ線３０２は、ドライブ回路３０８によって駆動される。センス線３０４は、センス増幅器３１０によって検出される。

タッチセンサパネル１００にタッチ事象が生じると、上述した以外の容量性結合が生じることがある。これらの他の容量性結合は、望ましからぬほど大きなもので、誤った、偽の、さもなければ、歪んだピクセルタッチ出力値を招くことがある。タッチセンサパネル１００にタッチする対象物が不充分に接地されたときには、寄生キャパシタンスが生じることがある。説明上、「不充分に接地された」は、「非接地」、「接地されず」、「充分に接地されず」、「分離」又は「浮動」と交換可能に使用され、対象物が、タッチセンサパネルを使用する装置の接地点への低抵抗電気接続を形成しないときに生じる不充分な接地条件を含む。例えば、タッチセンサパネル１００を使用する装置がテーブルに載せられ、そして対象物がタッチセンサパネル１００において装置にタッチするだけである場合には、そのタッチ事象に対して不充分な接地条件が生じることがある。逆に、対象物がタッチセンサパネル１００及び装置の別の部分にタッチする（例えば、対象物が装置を保持し且つ装置の背面に接触する）場合には、良好な接地条件が存在し、寄生キャパシタンスの影響を無視することができる。

不充分な接地条件のもとで寄生キャパシタンスが存在すると、ピクセルタッチ出力値を少なくとも２つの仕方で歪ませる。第１に、タッチしたピクセル１０６に対して測定されるピクセルタッチ出力値の変化が実際より小さくなる。従って、タッチセンサパネル１００を使用する装置は、ピクセル１０６に生じるタッチの程度が実際より少ないと誤って考える。第２に、不充分な接地の同じ対象物により２つ以上の同時タッチ事象が生じるときには、実際にタッチされなかったピクセル（１つ又は複数）が負の量のタッチ（仮想位置に「負のピクセル」）を受けたと登録することがある。仮想位置に負のピクセルを感知することは、タッチセンサパネル１００が、例えば、グラフィックユーザインターフェイス（ＧＵＩ）のための入力を捕獲するように動作できるときには問題となる。負のピクセルは、参考としてここに内容をそのまま援用する２００７年１２月２１日に出願された“Negative Pixel Compensation”と題する米国特許出願第１１／９６３，５７８号に説明されている。

図４Ａから４Ｄは、異なるタッチ及び接地条件のもとで単一ピクセル１０６に対応する規範的な概念的に等価な電気回路を示す。図４Ａから４Ｄにおいて、センス線１０４に含まれる逆方向電圧源１１２は、タッチ感知動作中に電圧値がゼロとなるので、図示されていない。

図４Ａに示す回路は、ノータッチの場合を表す。ドライブ回路１０８は、刺激信号Ｖ₁をドライブ線１０２に印加する。刺激信号は、種々の振幅、周波数及び／又は波形を有するＡＣ電圧信号を含むことができる。例えば、刺激信号は、正弦波の１８Ｖ_pp信号を含んでもよい。電界線を中断する対象物がない状態では、特性相互キャパシタンス１１４は、センス増幅器１１０で検出される電荷結合を含む。図４Ａにおいて、相互キャパシタンス１１４は、Ｃ_SIGと示され、フィードバックキャパシタンス４００は、Ｃ_FBと示されている。それによりセンス増幅器１１０の出力に生じる（ノータッチ）ピクセルタッチ出力値４０２（Ｖ₀）は、次のように表すことができる。
Ｖ₀＝Ｖ₁ｘＣ_SIG／Ｃ_FB （１）

図４Ｂに示す回路は、ピクセル１０６（又はピクセル１０６の付近）にタッチする指２００のような対象物を表す。刺激信号Ｖ₁が、図４Ａについて上述したのと同様にドライブ線１０２に印加され、そして対象物がドライブ線１０２とセンス線１０４との間の電界線をある程度阻止すると、特性相互キャパシタンス１１４が減少され、タッチキャパシタンス４０４となる。キャパシタンスは、Ｃ_{SIG_SENSE}だけ減少され、タッチキャパシタンス４０４は、Ｃ_SIG−Ｃ_{SIG_SENSE}と表すことができる。例えば、相互キャパシタンス１１４（例えば、ノータッチ状態）は、約０．７５ピコファラッド（ｐＦ）であり、タッチキャパシタンス４０４（例えば、タッチ状態）は、約０．２５ｐＦである。

タッチを導入すると、ピクセル１０６における電荷結合を相互キャパシタンス１１４からタッチキャパシタンス４０４へ変化するだけではなく、寄生キャパシタンスと称される望ましからぬキャパシタンス結合も導入される。寄生キャパシタンスは、タッチ及びドライブキャパシタンス４０６（Ｃ_FD）をタッチ及びセンスキャパシタンス４０８（Ｃ_FS）と直列に含む。又、図４Ｂには、装置に関連した固有キャパシタンス及び対象物に関連した固有キャパシタンスより成る接地キャパシタンス４１０（Ｃ_GND）（対象物対接地点キャパシタンスとも称される）も示されている。図４Ｃに示す回路は、図４Ｂに示す回路と等価である。図４Ｃにおいて、負のキャパシタンス４１４（Ｃ_NEG）は、図４Ｂにおけるタッチ及びドライブキャパシタンス４０６、タッチ及びセンスキャパシタンス４０８、並びに接地キャパシタンス４１０の組み合わせと等価である。負のキャパシタンス４１４は、次のように表すことができる。
Ｃ_NEG＝Ｃ_FDｘＣ_FS／(Ｃ_FD＋Ｃ_FS＋Ｃ_GND) （２）

ピクセル１０６にタッチする対象物が、例えば、タッチセンサパネル１００を使用する装置のベゼル、背面又は他の部分にもタッチするために、充分に接地されたときには、接地キャパシタンス４１０が、タッチ及びドライブキャパシタンス４０６、タッチ及びセンスキャパシタンス４０８に対して大きな値となる。（良好な接地状態のもとでの接地キャパシタンス４１０（Ｃ_GND）は、１００ｐＦ程度である。）接地キャパシタンス４１０が大きな値である結果、負のキャパシタンス４１４が無視できる値となる（式（２）の分母におけるＣ_GNDに注目）。タッチ及びドライブキャパシタンス４０６は、ドライブ回路１０８のドライブ電流を増加するという効果を有し、一方、タッチ及びセンスキャパシタンス４０８は、センス増幅器１１０の仮想接地により分路されるという効果を有する。従って、図４Ｄに示す回路は、良好な接地条件のもとでピクセル１０６にタッチする対象物を表す。それによりセンス増幅器１１０の出力に生じる（良好接地の）ピクセルタッチ出力値４１６（Ｖ₀−Ｖ_Sと示す）は、（ノータッチの）ピクセルタッチ出力値４０２に対して比例的に小さくなり、次のように表すことができる。
Ｖ₀−Ｖ_S＝(Ｖ₁ｘＣ_SIG／Ｃ_FB)−(Ｖ₁ｘＣ_{SIG_SENSE}／Ｃ_FB) （３）

対照的に、ピクセル１０６にタッチする対象物が不充分な接地条件のもとにあるときには、負のキャパシタンス４１４がもはや無視できなくなる。タッチ及びセンスキャパシタンス４０８は、もはや接地へと分路されない。接地キャパシタンス４１０は、タッチ及びドライブキャパシタンス４０６、並びにタッチ及びセンスキャパシタンス４０８と同程度になる。（不充分な接地条件のもとでの接地キャパシタンス４１０（Ｃ_GND）は、１ｐＦ程度である。）負のキャパシタンス４１４は、センス増幅器１１０で検出される電圧を、良好な接地条件のもとより、量Ｖ_nだけ高くなるようにさせる。
Ｖ_n＝Ｖ₁ｘＣ_NEG／Ｃ_FB （４）

（不充分な接地の）ピクセルタッチ出力値４１８は、Ｖ₀−Ｖ_S＋Ｖ_nとして表すことができる。実際のピクセルタッチ出力値に対する寄生作用は、意図されたタッチキャパシタンス変化の逆方向である。従って、不充分な接地条件のもとでタッチを経験するピクセルは、実際に生じるものより僅かなタッチしか検出しない。

図５Ａから５Ｂは、本発明の実施形態によるタッチセンサパネル１００に生じる同時の複数のタッチ事象を示す。これら２つの図は、ドライブ線Ｄ０及びセンス線Ｓ１が交差するピクセル（Ｐ_D0,S1）と、ドライブ線Ｄ２及びセンス線Ｓ２が交差するピクセル（Ｐ_D2,S2）とにおけるタッチセンサパネル１００上の２つの異なるスポットにタッチするところを示す。不充分な接地条件のもとでは、上述したＰ_D0,S1及びＰ_D2,S2の各々に寄生キャパシタンスが生じる。更に、ドライブ線Ｄ０及びセンス線Ｓ２が交差するピクセル（仮想位置）（Ｐ_D0,S2）と、ドライブ線Ｄ２及びセンス線Ｓ１が交差するピクセル（仮想位置）（Ｐ_D2,S1）とに負のピクセルが登録される。

ドライブ線Ｄ０が刺激されると、Ｐ_D0,S1上にタッチする指にＰ_D0,S1からの電荷が結合される。接地点へ分路されるのではなく、ある電荷は、センス線Ｓ１へ結合されて戻され、又、タッチセンサパネルにタッチするユーザの他の指（例えば、センス線Ｓ２）にも結合される。ユーザが適切に接地されている場合には、Ｐ_D2,S2上の指は、センス線Ｓ２へ電荷を結合させない。というのは、ドライブ線Ｄ２がドライブ線Ｄ０と同時に刺激されないからである。正味の作用として、ドライブ線Ｄ０が刺激されると、センス増幅器１１０がセンス線Ｓ１及びＳ２（例えば、Ｐ_D0,S1及びＰ_D0,S2）においてタッチ事象を感知する。Ｐ_D2,S2における実際のタッチは、同様に、ユーザの手を通してセンス線Ｓ１へ電荷を結合させる。従って、ドライブ線Ｄ２が刺激されると、センス増幅器１１０は、センス線Ｓ１及びＳ２（例えば、Ｐ_D2,S1及びＰ_D2,S2）においてタッチ事象を感知する。

センス線Ｓ１及びＳ２へ戻る意図されない電荷結合は、タッチ位置Ｐ_D0,S1及びＰ_D2,S2において検出される見掛け上のタッチを減少させる。又、ユーザの指を横切って他のセンス線へ至る電荷結合も、タッチされない隣接ピクセルを、負のタッチ量を表す出力の読み（負のピクセル）が誤って形成される点まで、弱める。刺激される同じドライブ線に沿って複数のピクセルにタッチする場合には、負のピクセル化が悪化される。というのは、同時にタッチされる他のセンス線へより多くの電荷が結合されるからである。

図５Ｂは、図５Ａに示す同時タッチ事象に対応する負のピクセルの現象を３次元で示す規範的な映像マップである。図５Ｂにおいて、正の出力値が真のタッチの位置（例えば、Ｐ_D0,S1及びＰ_D2,S2）に関連付けられ、そして負の出力値が負のタッチの位置（例えば、Ｐ_D0,S2及びＰ_D2,S1）に関連付けられる。

本発明の実施形態によれば、寄生キャパシタンスの修正は、タッチセンサパネル１００に対して、平均接地キャパシタンスを計算し、次いで、測定されたピクセルタッチ出力値及び平均接地キャパシタンスを使用して、実際のピクセルタッチ出力値を推定することにより、遂行することができる。推定された実際のピクセルタッチ出力値を使用して、タッチセンサパネル１００におけるタッチ事象（１つ又は複数）を決定する。

タッチセンサパネル１００の通常の感知動作をスタートする前に、パネル１００（及びパネル１００を含む装置）は、校正、基線測定、及びパラメータ設定を受ける。特に、本発明の実施形態による寄生キャパシタンス修正を遂行するために、列（例えば、センス線）に対する平均パネル集中寄生キャパシタンスが校正中に決定される。行に対するパネル集中寄生キャパシタンス６００（Ｃ_PD）及び列に対するパネル集中寄生キャパシタンス６０２（Ｃ_PS）を含むタッチセンサパネル１００の固有キャパシタンを示す図６Ａには、タッチセンサパネル１００の単一ピクセル１０６を表す回路図が示されている。行に対するパネル集中寄生キャパシタンス６００（Ｃ_PD）は、タッチセンサパネル内のドライブ線から局部接地への寄生キャパシタンスを含む。列に対するパネル集中寄生キャパシタンス６０２（Ｃ_PS）は、タッチセンサパネル内のセンス線から局部接地への寄生キャパシタンスを含む。タッチ及びドライブキャパシタンス４０６（Ｃ_FD）は、タッチセンサパネルを通してタッチ対象物（例えば、ユーザの指）へ至るドライブ線の寄生キャパシタンスを含む。タッチ及びセンスキャパシタンス４０８（Ｃ_FS）は、タッチセンサパネルを通してタッチ対象物（例えば、ユーザの指）へ至るセンス線の寄生キャパシタンスを含む。

図７は、タッチセンサパネル１００の校正中に列に対する平均パネル集中寄生キャパシタンス（平均Ｃ_PS）を決定するためのフローチャートである。ブロック７００において、逆方向電圧源１１２がゼロ値に保持されている間に、全てのドライブ線１０２がドライブ回路１０８によりＶ₁（正弦波電圧のような）で同時に刺激される。それに応答して、ブロック７０２において、ピクセルタッチ出力値が、全てのセンス線１０４についてセンス増幅器１１０で感知される。タッチセンサパネル１００のタッチがないので、各センス増幅器１１０におけるピクセルタッチ出力値は、（ノータッチ）ピクセルタッチ出力値４０２（Ｖ₀）を含む。ブロック７０４において、各ピクセル１０６に対する相互キャパシタンス１１４の平均値は、次のように計算することができる。
平均Ｃ_SIG＝平均［Ｃ_FBｘ(Ｖ₀／Ｖ₁)］ （５）

次いで、ブロック７０６において、ドライブ回路１０８がゼロ値に保持されている間に全てのセンス線１０４が逆方向電圧源１１２によりＶ₂（正弦波電圧のような）で同時に刺激される。逆方向電圧源１１２は、センス線１０４を逆方向に駆動する（ドライブ回路１０２は、ブロック７００においてドライブ線１０２を順方向に駆動する）。それに応答して、ブロック７０８において、ピクセルタッチ出力値が、全てのセンス線１０４についてセンス増幅器１１０で感知される。タッチが生じないので、ここでも、各センス増幅器１１０におけるピクセルタッチ出力値は、（ノータッチ）ピクセルタッチ出力値４０２（Ｖ₀）を含む。それに対応して、各ピクセル１０６のキャパシタンスＣ_SIG及びＣ_PSの平均和は、次のように計算することができる（ブロック７１０）。
平均［Ｃ_SIG＋Ｃ_PS］＝平均［Ｃ_FBｘ(Ｖ₀／Ｖ₂)］ （６）

最後に、ブロック７１２において、平均Ｃ_PSを決定し、次のように表すことができる。
平均Ｃ_PS＝平均［Ｃ_SIG＋Ｃ_PS］−平均Ｃ_SIG （７）

別の実施形態では、ブロック７０６ないし７１０がブロック７００ないし７０４の前に行われてもよい。列の平均パネル集中寄生キャパシタンス（平均Ｃ_PS）は、タッチセンサパネル１００に対して一度決定され、通常の感知操作中に再計算する必要はない。

列の平均パネル集中寄生キャパシタンス（平均Ｃ_PS）が分かると、これを使用して平均接地キャパシタンスを決定する。（「平均接地キャパシタンス」という語は、ここでは、「接地キャパシタンス」又はＣ_GNDと交換可能に使用される。）接地キャパシタンス４１０（Ｃ_GND）は、センス増幅器１１０のアース接地点対局部装置シャーシ接地点と直列であるタッチ身体対アース接地点キャパシタンスを含む。接地キャパシタンス４１０は、タッチセンサパネル１００にタッチするユーザ又は対象物が装置シャーシにもどれほど充分にタッチするかに基づいて変化するので、接地キャパシタンス４１０は、タッチセンサパネル１００の通常の使用中に動的である。ユーザの接地のレベルを正しく追跡するために（それに対応して、実際のタッチ出力値を正確に決定するために）、接地キャパシタンス４１０は、装置の通常の動作中に周期的に（又は他のタイミングシーケンスに基づいて）決定することができる。

平均接地キャパシタンスの計算は、図６Ｂ及び８を参照して説明する。図６Ｂは、ピクセル１０６にタッチ事象が生じる通常の動作中に単一ピクセル１０６を表す回路図である。（図６Ａ−６Ｂは、説明を容易にし、式を読み易くするために、種々のキャパシタンスに対して二重記号を含むことに注意されたい。）図８は、装置の通常の動作中に平均接地キャパシタンスを決定するためのフローチャートである。

ブロック８００において、逆方向電圧源１１２がゼロ値に保持される間に、全てのドライブ線１０２がドライブ回路１０８によりＶ₁（正弦波電圧のような）で同時に刺激される。それに応答して、ブロック８０２において、ピクセルタッチ出力値Ｖ₀が、全てのセンス線１０４に対してセンス増幅器１１０で感知される。ブロック８０４において、ピクセルごとに、その位置に対する感知されたピクセルタッチ出力値Ｖ₀を使用して、値Ｕが計算される。
Ｕ＝−Ｃ_FBｘ(Ｖ₀／Ｖ₁) （８）

次いで、全てのピクセル位置からの全ての計算されたＵ値を平均化することにより平均Ｕが得られる。

ブロック８０６において、ドライブ回路１０８がゼロ値に保持されている間に全てのセンス線１０４が逆方向電圧源１１２によりＶ₂（正弦波電圧のような）で同時に刺激される。それに応答して、ブロック８０８において、ピクセルタッチ出力値Ｖ₀が、全てのセンス線１０４についてセンス増幅器１１０で感知される。ブロック８１０において、ピクセルごとに、その位置に対する感知されたピクセルタッチ出力値Ｖ₀及び前記平均Ｃ_PSを使用して、値Ｗが計算される。
Ｗ＝−［Ｃ_FBｘ(Ｖ₀／Ｖ₂)］−平均Ｃ_PS （９）

次いで、全てのピクセル位置からの全ての計算されたＷ値を平均化することにより平均Ｗが得られる。

ブロック８１２において、計算された平均値Ｕ及び平均値Ｗを使用して、平均接地キャパシタンスを計算する。平均接地キャパシタンスは、次の接地キャパシタンス値が計算されるまでタッチセンサパネル１００の全てのピクセル位置に対して包括的な値である。平均接地キャパシタンス（平均Ｃ_GND）は、次の式を使用して得ることができる。

Ａ₂及びＡ₃は、各タッチセンサパネル１００又は特定のタッチセンサパネル設計に対する適当な定数である。これらの定数は、所与のパネル感知パターン設計に対するシミュレーション及び／又は実験測定を通して得られ、例えば、タッチセンサパネルを設計する努力の間に測定されてもよい。

平均Ｃ_GNDが決定された後に、装置は、ブロック８００（岐路８１４）に戻って、次の平均Ｃ_GNDを計算する。連続するＣ_GNDの計算と計算との間にはプリセットされた時間遅延がある。

別の実施形態では、ブロック８０６ないし８１０が、ブロック８００ないし８０４の前で行われてもよい。

図９は、本発明の実施形態により装置の通常の動作中に寄生キャパシタンス作用を修正するためのフローチャートである。ブロック９００において、タッチセンサパネル１００におけるタッチ事象（１つ又は複数）を感知するためにドライブ線１０２が順次刺激される。ドライブ線１０２への刺激信号に応答して、ブロック９０２において、センス線１０４からピクセルタッチ出力測定値が得られる。次いで、図８に従って得られた平均接地キャパシタンスが所定のスレッシュホールド値以下であるかどうか調べるためにチェックが行われる（ブロック９０４）。所定のスレッシュホールド値は、例えば、６０ｐＦ、８０ｐＦ又はそれ以上である。

平均接地キャパシタンスがスレッシュホールド値より高い場合には（ノー岐路９０６）、実際のタッチ出力値が、タッチ出力測定値と同じであると考えられる。寄生キャパシタンスに対する修正は要求されず、システムは、タッチ事象（１つ又は複数）を再び感知する準備ができる（岐路９１０）。さもなければ、平均接地キャパシタンスがスレッシュホールド値以下である場合には（イエス岐路９１２）、ユーザが装置に対して充分に接地されず、タッチ出力測定値が、寄生キャパシタンスにより生じたアーティファクトを含む。

ブロック９１４において、実際のタッチ出力値を繰り返し推定するためにカウンタが始動される（カウンタは、ｋ＝１にセットされる）。次いで、実際のタッチ出力値の（ｋ＋１）番目のセットがブロック９１６において推定される。実際のタッチ出力値及び測定されたタッチ出力値を、キャパシタンス値を参照して以下に説明する。しかし、タッチ出力値は、各キャパシタンスに比例する電圧値であることを理解されたい。

測定されたタッチ出力値と実際のタッチ出力値との関係は、次のように表すことができる。
ＣＳＩＧ−ＳＥＮＳＥ_{m,j measured}＝ＣＳＩＧ＿ＳＥＮＳＥ_{m,j actual}−ＣＮＥＧ_m,j
（11）

隣接するドライブ線及びセンス線に対して相互作用がほとんどないと仮定できる場合には、式（１１）のＣＮＥＧ_m,jは、次のように近似することができる。

式（１１）及び（１２）をマトリクス形態に書き直すと、式（１３）は、Ｃが対称的である（例えば、Ｃ＝Ｃ^T）特殊な場合だけ、閉じた形態の解が分かる一般化されたシルベスタ方程式の形態である。

Ｃは、任意のタッチプロフィールについて対称的になりそうもないので、式（１３）の厳密な解は、不可能である。しかしながら、反復解決策を使用して、Ｃを近似又は推定することができる。

実際のタッチ出力値の計算された（ｋ＋１）番目のセットが、ｋ番目の実際のタッチ出力値のプリセット収斂パーセンテージ内である場合には（ブロック９１８）、ブロック９２８（イエス岐路９２６）において、測定されたタッチ出力値が、（ｋ＋１）番目の推定された実際のピクセルタッチ出力値と置き換えられる。負のピクセル補償は、測定されたピクセルタッチ出力値の現在セットに対して完全であり、パネルプロセッサは、測定された出力値の次のセットを修正する準備ができる（ブロック９００への戻り岐路９３０）。別の実施形態では、出力値の現在セットの修正が進行中である間に、測定された出力値の次のセットが既に得られた場合には、戻りブロック９３０がブロック９０４へ進んでもよい。

収斂を決定するための停止基準は、次のように表すことができる。

さもなければ、収斂が生じない場合には（ノー分岐９２０）、ブロック９２２において、カウンタが１だけインクリメントされ（ｋ＝ｋ＋１）、（ｋ＋１）番目の実際のピクセルタッチ出力値の次の繰り返しが推定される（ブロック９１６への戻り岐路９２４）。ブロック９１８において停止基準が満足されるまで次々の繰り返しが生じる。図１０の曲線１００４で示すように、１０回未満の繰り返しでほぼ完全な収斂が生じる。垂直軸１０００は、収斂のパーセンテージを表し、水平軸１００２は、実際のタッチ出力値計算の繰り返し数を表す。

プロセッサの能力、タッチ事象（１つ又は複数）が感知される割合、及び／又はタッチ映像クオリティ要求に基づいて、システム要求を満足するように必要な収斂の程度を指定することができる。

図１１は、上述した本発明の１つ以上の実施形態を含むことのできる規範的なコンピューティングシステム１１００を示す。このコンピューティングシステム１１００は、１つ以上のパネルプロセッサ１１０２及び周辺装置１１０４と、パネルサブシステム１１０６とを備えている。周辺装置１１０４は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、或いは他の形式のメモリ又は記憶装置、ウオッチドッグタイマー、等を含むが、これらに限定されない。パネルサブシステム１１０６は、１つ以上のセンスチャンネル１１０８、チャンネルスキャンロジック１１１０、及びドライバロジック１１１４を含むが、これらに限定されない。チャンネルスキャンロジック１１１０は、ＲＡＭ１１１２にアクセスし、センスチャンネルからデータを自動的に読み取り、そしてセンスチャンネルの制御を行う。更に、チャンネルスキャンロジック１１１０は、種々の周波数及び位相で刺激信号１１１６を発生するようにドライブロジック１１１４を制御し、それらの信号は、タッチセンサパネル１１２４のドライブ線へ選択的に印加できる。又、チャンネルスキャンロジック１１１０は、種々の周波数及び位相で逆方向刺激信号を発生するようにドライブロジック１１１４を制御し、それらの信号は、タッチセンサパネル１１２４のセンス線へ選択的に印加できる。或いは又、希望の刺激信号をセンス線に与えるために個別のチャンネルスキャンロジック及び／又は個別の制御ドライブロジックをパネルサブシステム１１０６内に設けてもよい。ある実施形態では、パネルサブシステム１１０６、パネルプロセッサ１１０２及び周辺装置１１０４を、単一の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）に一体化することができる。

タッチセンサパネル１１２４は、複数のドライブ線及び複数のセンス線を有する容量性感知媒体を含むことができるが、他の感知媒体を使用することもできる。本発明の実施形態により信頼性の改善された導電性トレースに、ドライブ線及びセンス線のいずれか又は両方を結合することができる。ドライブ線及びセンス線の各交点は、容量性感知ノードを表し、そして画素（ピクセル）１１２６として見ることができ、これは、タッチセンサパネル１１２４がタッチの「映像」を捕獲するものとして見られるときに特に有用である。（換言すれば、タッチセンサパネルの各タッチセンサにおいてタッチ事象が検出されたかどうかパネルサブシステム１１０６が決定し、そしてパネルプロセッサ１１０２が負のピクセル補償を遂行した後に、タッチ事象が生じたマルチタッチパネルにおけるタッチセンサのパターンをタッチの「映像」として見ることができる（例えば、パネルにタッチする指のパターン）。）タッチセンサパネル１１２４の各センス線は、パネルサブシステム１１０６におけるセンスチャンネル１１０８（ここでは、事象検出及び復調回路とも称される）を駆動することができる。

又、コンピューティングシステム１１００は、パネルプロセッサ１１０２から出力を受け取りそして出力に基づいてアクションを遂行するためのホストプロセッサ１１２８も備え、そのアクションは、カーソル又はポインタのような対象物を移動し、スクロール又はパンを行い、制御設定を調整し、ファイル又はドキュメントをオープンし、メニューを見、選択を行い、インストラクションを実行し、ホスト装置に結合された周辺装置を動作し、電話コールに返答し、電話コールを発信し、電話コールを着信し、ボリューム又はオーディオ設定を変更し、住所、頻繁にダイヤルされる番号、受けたコール、逸したコールのような電話通信に関する情報を記憶し、コンピュータ又はコンピュータネットワークにログオンし、コンピュータ又はコンピュータネットワークの限定エリアへの許可された個人のアクセスを許し、コンピュータデスクトップのユーザの好みの構成に関連したユーザプロフィールをロードし、ウェブコンテンツへのアクセスを許し、特定のプログラムを起動し、メッセージを暗号化又はデコードし、等々を含むが、それらに限定されない。又、ホストプロセッサ１２８は、パネル処理に関係のない付加的なファンクションを遂行することもでき、そしてプログラム記憶装置１１３２と、装置のユーザにＵＩを与えるためのＬＣＤディスプレイのようなディスプレイ装置１１３０とに結合することができる。ディスプレイ装置１１３０は、タッチセンサパネル１２４の下に一部分又は全体的に位置されたときに、タッチセンサパネル１１２４と一緒に、タッチスクリーンを形成することができる。

上述したファンクションの１つ以上は、メモリ（例えば、図１１の周辺装置１１０４の１つ）に記憶されてパネルプロセッサ１１０２により実行されるファームウェア、又はプログラム記憶装置１１３２に記憶されてホストプロセッサ１１２８により実行されるファームウェアによって遂行できることに注意されたい。又、このファームウェアは、コンピュータベースのシステム、プロセッサ収容システムのようなインストラクション実行システム、装置又はデバイス、或いはそのインストラクション実行システム、装置又はデバイスからインストラクションをフェッチしてそれらインストラクションを実行する他のシステムにより使用するために又はそれらに関連して使用するために、コンピュータ読み取り可能な媒体に記憶され及び／又はその中において搬送される。本書において、「コンピュータ読み取り可能な媒体」とは、インストラクション実行システム、装置又はデバイスにより使用するために又はそれらに関連して使用するためにプログラムを収容し又は記憶できる媒体である。コンピュータ読み取り可能な媒体は、電子、磁気、光学、電磁、赤外線又は半導体システム、装置又はデバイス、ポータブルコンピュータディスケット（磁気）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）（磁気）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）（磁気）、消去可能なプログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭ）（磁気）、ポータブル光学ディスク、例えば、ＣＤ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−Ｒ又はＤＶＤ−ＲＷ、或いはフラッシュメモリ、例えば、コンパクトフラッシュカード、セキュアなデジタルカード、ＵＳＢメモリデバイス、メモリスティック、等を含むが、それらに限定されない。

又、ファームウェアは、コンピュータベースのシステム、プロセッサ収容システムのようなインストラクション実行システム、装置又はデバイス、或いはそのインストラクション実行システム、装置又はデバイスからインストラクションをフェッチしてそれらインストラクションを実行する他のシステムにより使用するために又はそれらに関連して使用するために、搬送媒体内で伝播することもできる。本書において、「搬送媒体」とは、インストラクション実行システム、装置又はデバイスにより使用するために又はそれらに関連して使用するためにプログラムを通信し、伝播し又は搬送できる媒体である。読み取り可能な搬送媒体は、電子、磁気、光学、電磁又は赤外線のワイヤード又はワイヤレス伝播媒体を含むが、それらに限定されない。

図１２Ａは、コンピューティングシステム１１００と同様のコンピューティングシステム１２３８を含む規範的な移動電話１２３６を示す。この移動電話１２３６は、本発明の実施形態により負のピクセル補償を動的に且つ選択的に与えるためにタッチセンサパネル１２２４及びその関連処理能力（パネルプロセッサ１１０２及びパネルサブシステム１１０６のような）を備えている。

図１２Ｂは、コンピューティングシステム１１００と同様のコンピューティングシステム１２３８を含む規範的なオーディオ／ビデオプレーヤ１２４０（又はデジタルメディアプレーヤ）を示す。このオーディオ／ビデオプレーヤ１２４０は、本発明の実施形態により負のピクセル補償を動的に且つ選択的に与えるためにタッチセンサパネル１２２４及びその関連処理能力（パネルプロセッサ１１０２及びパネルサブシステム１１０６のような）を備えている。

図１２Ｃは、コンピューティングシステム１１００と同様のコンピューティングシステム１２３８を含む規範的なコンピュータ１２４４を示す。このコンピュータ１２４４は、本発明の実施形態により負のピクセル補償を動的に且つ選択的に与えるためにタッチセンサパネル１２２４（ディスプレイ及び／又はトラックパッドに含まれた）及びその関連処理能力（パネルプロセッサ１１０２及びパネルサブシステム１１０６のような）を備えている。タッチセンサパネル１２２４は、タッチスクリーン、トラックパッド、及び他のタッチ入力表面装置の少なくとも１つを含むが、それに限定されない。

図１２Ａ−１２Ｃの移動電話、メディアプレーヤ、及びコンピュータは、本発明の実施形態による寄生キャパシタンス補償スキームを使用することによりタッチ事象（１つ又は複数）の検出において改善された精度を達成することができる。

以上、添付図面を参照して、本発明の実施形態を完全に説明したが、当業者であれば、種々の変更や修正が明らかとなろう。このような変更や修正は、特許請求の範囲に規定される本発明の実施形態の範囲内に包含されると理解すべきである。

１００：タッチセンサパネル
１０２：ドライブ線
１０４：センス線
１０６：ピクセル
１０８：ドライブ回路
１１０：電荷増幅器
１１２：逆方向電圧源
１１４：相互キャパシタンス
２００：指
２０２：電界線
２０４：カバー
３００：タッチセンサパネル
３０２：ドライブ線
３０４：センス線
３０６：センサ
３０８：ドライブ回路
３１０：センス増幅器
４００：フィードバックキャパシタンス
４０２：ピクセルタッチ出力値
４０４：タッチキャパシタンス
４０６：タッチ及びドライブキャパシタンス
４０８：タッチ及びセンスキャパシタンス
４１０：接地キャパシタンス
４１４：負のキャパシタンス
４１８：ピクセルタッチ出力値
６００：行のパネル集中寄生キャパシタンス
６０２：列のパネル集中寄生キャパシタンス
１１００：コンピューティングシステム
１１０２：パネルプロセッサ
１１０４：周辺装置（例えば、メモリ）
１１０６：パネルサブシステム
１１０８：センスチャンネル
１１１０：チャンネルスキャンロジック
１１１２：ＲＡＭ
１１１４：ドライバロジック
１１１６：刺激信号
１１２４：タッチセンサパネル
１１２８：ホストプロセッサ
１１３０：ディスプレイ装置
１１３２：プログラム記憶装置

Claims (25)

1. タッチセンサパネルにタッチする対象物の接地が充分でない場合、寄生キャパシタンスの影響を受けた正常ではないタッチ出力値を補償する方法であって、
   タッチセンサパネルと接触する対象物と接地面との間のキャパシタンス量である対象物対接地点キャパシタンスを決定するステップと、
   前記対象物対接地点キャパシタンスが所定のスレッシュホールド以下であるときに前記対象物対接地点キャパシタンス及び測定ピクセルタッチ出力値に基づいてタッチセンサパネルのピクセルごとに実際のピクセルタッチ出力値を計算するステップと、
   前記対象物対接地点キャパシタンスが所定のスレッシュホールド以下であるとき、前記測定ピクセルタッチ出力値を前記計算したピクセルタッチ出力値に置き換えることにより、寄生キャパシタンスの影響を除去して対象物の接地が充分なタッチ出力値へと補償するステップと、
   を備えた方法。
2. 対象物対接地点キャパシタンスを決定する前記ステップは、タッチセンサパネルの通常の感知動作中に前記対象物対接地点キャパシタンスを周期的に決定することを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記対象物対接地点キャパシタンス及びピクセルごとの実際のピクセルタッチ出力値に基づいて、タッチセンサパネルのピクセルごとに連続する実際のピクセルタッチ出力値を計算するステップを更に備えた、請求項１に記載の方法。
4. ピクセルごとの前記連続する実際のピクセルタッチ出力値は、ピクセルごとの実際のピクセルタッチ出力値より正確である、請求項３に記載の方法。
5. 前記タッチセンサパネルは、コンピューティングシステム内に合体される、請求項１に記載の方法。
6. タッチセンサパネルにタッチする対象物の接地が充分でない場合、寄生キャパシタンスの影響を受けた正常ではないタッチ出力値を補償する装置であって、
   タッチセンサパネル上に第１配向を有する複数のドライブ線の各々に結合された第１の刺激信号源であって、第１の測定ピクセルタッチ出力値を発生するようにアクチベートされるように構成された第１の刺激信号源と、
   前記タッチセンサパネル上に前記第１配向とは異なる第２配向を有する複数のセンス線の各々に結合されたセンス増幅器であって、このセンス増幅器の入力には第２の刺激信号源が結合され、この第２の刺激信号源は、第２の測定ピクセルタッチ出力値を発生するようにアクチベートされるように構成されたセンス増幅器と、
   前記第１の測定ピクセルタッチ出力値、及びタッチセンサパネルと接触する対象物と接地面との間のキャパシタンス量である対象物対接地点キャパシタンスを繰り返し使用して実際のピクセルタッチ出力値を計算するように構成されたパネルプロセッサと、を備え、
   前記パネルプロセッサは、前記対象物対接地点キャパシタンスが所定のスレッシュホールド以下であるとき、前記第１の測定ピクセルタッチ出力値を前記計算したピクセルタッチ出力値に置き換えることにより、寄生キャパシタンスの影響を除去して対象物の接地が充分なタッチ出力値へと補償する装置。
7. 前記第１の刺激信号源は、前記第１の測定ピクセルタッチ出力値を発生するように同時にアクチベートされるべく構成された、請求項６に記載の装置。
8. 前記第２の刺激信号源は、前記第２の測定ピクセルタッチ出力値を発生するように同時にアクチベートされるべく構成された、請求項６に記載の装置。
9. 前記パネルプロセッサは、前記第１の測定ピクセルタッチ出力値、前記第２の測定ピクセルタッチ出力値、平均相互キャパシタンス、及び前記センス増幅器に関連したフィードバックキャパシタンスに基づいて、タッチセンサパネルと接触する対象物に関連した前記対象物対接地点キャパシタンスを計算するように構成される、請求項６に記載の装置。
10. 前記パネルプロセッサは、タッチセンサパネルの通常の動作中に前記対象物対接地点キャパシタンスを周期的に計算するように構成される、請求項９に記載の装置。
11. 前記第２の刺激信号源は、逆方向刺激信号を前記センス線に与える、請求項６に記載の装置。
12. 前記タッチセンサパネルは、コンピューティングシステムに合体される、請求項６に記載の装置。
13. タッチセンサパネルにタッチする対象物の接地が不充分でない場合、寄生キャパシタンスの影響を受けた正常ではないタッチ出力値を補償するシステムであって、
    複数のドライブ線及び複数のセンス線を有するタッチセンサパネルと、
    前記タッチセンサパネルに結合されたパネルサブシステムと、
    を備え、前記パネルサブシステムは、
    前記タッチセンサパネルのドライブ線に結合されて、第１の刺激信号を発生するように構成されたドライバロジック、及び
    前記タッチセンサパネルのセンス線に結合されたセンスチャンネルであって、各センスチャンネルは、センス増幅器を含み、センス増幅器の入力には第２の刺激信号源が結合され、更に、センスチャンネルは、前記ドライバロジックからの第１の刺激信号に応答して第１の測定ピクセルタッチ出力値を発生すると共に、前記第２の刺激信号源からの第２の刺激信号に応答して第２の測定ピクセルタッチ出力値を発生するものであるセンスチャンネル、
    を含み、更に、
    前記パネルサブシステムに結合されて、前記タッチセンサパネルと接触する対象物と接地面との間のキャパシタンス量である対象物対接地点キャパシタンスを計算するように構成されたパネルプロセッサであって、前記対象物対接地点キャパシタンスが所定のスレッシュホールド以下であるとき、前記第１の測定ピクセルタッチ出力値を前記対象物対接地点キャパシタンスとから計算したピクセルタッチ出力値に置き換えることにより、寄生キャパシタンスの影響を除去して対象物の接地が充分なタッチ出力値へと補償する当該パネルプロセッサ、を備えたシステム。
14. 前記ドライバロジックは、前記第１の刺激信号を複数のドライブ線に同時に与えるように構成される、請求項１３に記載のシステム。
15. 前記パネルプロセッサは、前記第１の刺激信号、前記第１の測定ピクセルタッチ出力値、及び前記センス増幅器に関連したフィードバックキャパシタンスに基づいて、前記対象物対接地点キャパシタンスに対する第１の先駆値を計算するよう構成された、請求項１３に記載のシステム。
16. 前記第２の刺激信号源は、前記第２の刺激信号を複数のセンス線に同時に与えるように構成される、請求項１３に記載のシステム。
17. 前記パネルプロセッサは、前記第２の刺激信号、前記第２の測定ピクセルタッチ出力値、及び前記センス増幅器に関連したフィードバックキャパシタンスに基づいて、前記対象物対接地点キャパシタンスに対する第２の先駆値を計算するよう構成された、請求項１３に記載のシステム。
18. 前記第２の先駆値は、更に、センス線に対するパネル集中寄生キャパシタンスに基づくものである、請求項１７に記載のシステム。
19. 前記パネルプロセッサは、タッチセンサパネルの校正中にセンス線に対するパネル集中寄生キャパシタンスを計算するように構成される、請求項１８に記載のシステム。
20. 前記パネルプロセッサは、前記第１の刺激信号、第１の測定ピクセルタッチ出力値、第２の刺激信号、第２の測定ピクセルタッチ出力値、及びフィードバックキャパシタンスに基づいて、センス線に対するパネル集中寄生キャパシタンスを計算するように構成された、請求項１８に記載のシステム。
21. 前記パネルプロセッサは、前記第１の測定ピクセルタッチ出力値及び対象物対接地点キャパシタンスを繰り返し使用することから実際のピクセルタッチ出力値を計算するように構成された、請求項１３に記載のシステム。
22. タッチセンサパネルにタッチする対象物の接地が充分でない場合、寄生キャパシタンスの影響を受けた正常ではないタッチ出力値を補償するためのプログラムコードを含むコンピュータ読み取り可能な媒体において、そのプログラムコードは、
    タッチセンサパネルと接触する対象物に関連した不充分な接地条件の存在を周期的に決定し、
    不充分な接地条件が存在する場合には、センス線に結合されたセンス増幅器からのピクセルごとに検出された電荷結合の減少及び不充分な接地条件を表す接地キャパシタンスを使用して、ピクセルごとにタッチセンサパネルと接触する対象物に関連した電荷結合の実際の減少を繰り返し計算することで実際のピクセルタッチ出力値を計算し、
    不充分な接地の対象物の測定ピクセルタッチ出力値を前記計算したピクセルタッチ出力値に置き換えることにより、寄生キャパシタンスの影響を除去して対象物の接地が充分なタッチ出力値へと補償する、
    手順を遂行させるものである、コンピュータ読み取り可能な媒体。
23. 前記プログラムコードは、更に、前記ピクセルごとに計算された電荷結合の実際の減少と、対象物がタッチセンサパネルと接触する前の各ピクセルに関連した相互キャパシタンスとに基づいて、ピクセルごとの実際のピクセルタッチ出力値を与えるものである、請求項２２に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
24. 前記プログラムコードは、更に、ピクセルごとの電荷結合の実際の減少の計算の第１の繰り返しの後に、その直前に計算された電荷結合の実際の減少及び接地キャパシタンスを使用して、ピクセルごとの電荷結合の実際の減少のその後の繰り返しを計算するものである、請求項２２に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
25. 前記プログラムコードは、更に、直前に計算された電荷結合の実際の減少に対する前記計算された電荷結合の実際の減少の収斂を決定するものである、請求項２２に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。

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