CN113412464A - 触摸装置 - Google Patents

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Abstract

根据实施方式的触摸装置包括：触摸面板，所述触摸面板包括沿第一方向排列的多个第一触摸电极和沿与第一方向交叉的第二方向排列的多个第二触摸电极；驱动器，所述驱动器用于在第一时间段期间向多个第一触摸电极施加第一驱动信号；接收器，所述接收器用于在第一时间段之后的第二时间段期间向多个第一触摸电极和多个第二触摸电极施加第二驱动信号、在第一时间段期间接收来自第二触摸电极的检测信号、并在第二时间段之后的第三时间段期间接收来自多个第一触摸电极和多个第二触摸电极的检测信号；以及控制器，所述控制器用于基于从接收器输出的信号来确定触摸位置。

Description

触摸装置
技术领域
本发明涉及一种触摸装置。
背景技术
例如移动电话、智能手机、平板电脑、膝上型计算机、数字广播终端、PDA(个人数字助理)、PMP(便携式多媒体播放器)和导航装置的各种终端包括触摸传感器。
在这种终端中，触摸传感器可以设置在显示图像的显示面板上，或者可以设置在终端主体的区域中。当用户通过触摸触摸传感器与终端交互时，终端可以为用户提供直观的用户界面。
用户可以使用触控笔用于复杂的触摸输入。触控笔可以以电和/或磁的方式向触摸传感器发送信号并从触摸传感器接收信号。
传统上，与每个触摸电极对应的放大器设置在触摸传感器中，以便从包括在触摸传感器中的触摸电极接收检测信号。
发明内容
技术问题
示例性实施方式尝试提供一种用于接收已经去除噪声分量的检测信号的触摸装置。
示例性实施方式尝试提供一种用于计算两个相邻触摸电极之间的触摸输入的位置的触摸装置。
示例性实施方式尝试提供一种触摸装置，该触摸装置检测不同触摸对象在一帧内的不同时间段的输入。
技术方案
为实现上述目的或其他目的，本发明的一个方面提供了一种触摸装置，包括：触摸面板，所述触摸面板包括沿第一方向排列的多个第一触摸电极和沿与第一方向交叉的第二方向排列的多个第二触摸电极；驱动器，所述驱动器被配置为在第一时间段期间向第一触摸电极施加第一驱动信号，并在第一时间段之后的第二时间段期间向第二触摸电极施加第二驱动信号；接收器，所述接收器被配置为在第一时间段期间接收来自第二触摸电极的检测信号，并在第二时间段之后的第三时间段期间接收来自第一触摸电极和第二触摸电极的检测信号；以及控制器，所述控制器被配置为基于从接收器输出的信号来确定触摸位置。
在第一时间段期间，驱动器可以将具有第一频率的脉冲信号顺序地施加到第一触摸电极作为第一驱动信号。
接收器可以包括在第一时间段期间连接到每个第二触摸电极的放大器，以放大并输出来自对应的第二触摸电极的检测信号。
在第二时间段期间，驱动器可以向第一触摸电极和第二触摸电极两者施加高于或等于第一频率的第二频率的脉冲信号作为第二驱动信号。
接收器可以在第三时间段期间从第一触摸电极和第二触摸电极两者接收检测信号。
在第三时间段期间，驱动器可以不向第一触摸电极和第二触摸电极施加第二驱动信号。
接收器可以包括多个差动放大器，所述差动放大器在第三时间段期间同时从第一触摸电极和第二触摸电极两者接收检测信号。
在第二时间段期间，多个差动放大器可以仅接收由第二触摸对象响应于第二驱动信号而产生的第三检测信号。
控制器可以基于第三检测信号的信号强度是否超过第二阈值来确定第三检测信号是否为有效触摸信号。
差动放大器可以包括：第一差动放大器，其被配置为接收来自由至少一个第一触摸电极间隔的两个第一触摸电极的检测信号；第二差动放大器，其被配置为接收来自由至少一个第二触摸电极间隔的两个第二触摸电极的检测信号。
检测信号可以包括由第一触摸对象产生的第一检测信号和由第二触摸对象产生的第二检测信号中的至少一者。
控制器可以基于在第一时间段期间响应于第一驱动信号所接收到的检测信号的信号强度是否超过第一阈值来确定检测信号是否为有效触摸信号，并且将第一检测信号确定为有效触摸信号，而将第一阈值设定为滤除第二检测信号。
第一触摸对象可以包括手指和手掌中的至少一者，而第二触摸对象可以是触控笔。
本发明的示例性实施方式提供了一种触摸装置，包括：触摸面板，所述触摸面板包括沿第一方向排列的多个第一触摸电极和沿与第一方向交叉的第二方向排列的多个第二触摸电极；驱动器，所述驱动器被配置为在第一时间段期间向第一触摸电极施加第一驱动信号，并在第一时间段之后的第二时间段期间向第二触摸电极施加第二驱动信号；多个差动放大器，所述多个差动放大器被配置为在第二时间段之后的第三时间段期间接收来自第一触摸电极与第二触摸电极的检测信号；以及控制器，所述控制器被配置为基于从差动放大器输出的信号来确定触摸位置。
在第三时间段期间，差动放大器可以同时接收来自第一触摸电极和第二触摸电极两者的检测信号。
在第三时间段期间，驱动器可以不向第一触摸电极和第二触摸电极施加第二驱动信号。
在第二时间段期间，多个差动放大器可以仅接收由第二触摸对象响应于第二驱动信号而产生的第三检测信号。
可以基于第三检测信号的信号强度是否超过第二阈值来确定第三检测信号是否为有效触摸信号。
所述差动放大器可以包括：第一差动放大器，其被配置为接收来自由至少一个第一触摸电极间隔的两个第一触摸电极的检测信号；第二差动放大器，其被配置为接收来自由至少一个第二触摸电极间隔的两个第二触摸电极的检测信号。
检测信号可以包括由第一触摸对象产生的第一检测信号和由第二触摸对象产生的第二检测信号中的至少一者。
差动放大器中的每个第一差动放大器可以在第一时间段期间连接到每个第二触摸电极以放大并输出来自相应的第二触摸电极的检测信号，控制器可以基于在第一时间段期间响应于第一驱动信号所接收到的检测信号的信号强度是否超过第一阈值，确定检测信号是否为有效触摸信号，以及可以将第一检测信号确定为有效触摸信号，而将第一阈值设定为滤除第二检测信号。
第一触摸对象可以包括手指和手掌中的至少一者，而第二触摸对象可以是触控笔。
第一驱动信号的频率可以小于或等于第二驱动信号的频率。
有益效果
根据示例性实施方式，可以提高触摸输入的接收灵敏度。
根据示例性实施方式，可以准确地计算触摸位置。
根据示例性实施方式，可以准确地检测不同触摸对象的输入。
附图说明
图1示意性地示出了根据示例性实施方式的触摸装置。
图2示出了根据示例性实施方式的触控笔在触摸装置上触摸的示例。
图3示意性地示出了根据示例性实施方式的触摸检测方法。
图4示出了显示根据图3的触摸检测方法的驱动信号的示例的波形图。
图5部分地示出了根据传统技术的触摸面板和接收器。
图6示出了显示由图5所示的触摸面板的两个电极所接收到的接收信号的示例的波形图。
图7部分地示出了根据示例性实施方式的触摸面板和驱动器。
图8示出了显示由图7所示的触摸面板的两个电极所接收到的接收信号的示例的波形图。
图9至图11更详细示出了图10的触摸装置。
图12示出了显示根据图3的触摸检测方法的驱动信号和接收信号的示例的波形图。
图13示出了输出图12的接收信号的接收器的一部分。
图14示出了显示根据图3的触摸检测方法的驱动信号和接收信号的另一示例的波形图。
图15示出了输出图14的接收信号的接收器的一部分。
图16示出了显示图12和图14的接收信号的幅度的曲线图。
图17和图18示出了不同对象的触摸区域。
图19示出了显示执行图3的驱动方法的触摸装置和主机的框图。
图20示出了从触摸装置提供给主机的触摸数据的示例。
具体实施方式
下文将参考附图更全面地描述本发明，附图中示出了本发明的示例性实施方式。本领域技术人员将认识到，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以以各种不同的方式修改所描述的实施方式。
为了清楚地描述本发明，省略了与描述无关的部分，并且在整个说明书中相同的附图标记指代相同或相似的组成元件。
此外，由于附图中所示的组成元件的尺寸和厚度是为了更好地理解和易于描述而任意给出的，因此本发明不限于所示出的尺寸和厚度。在附图中，为了清楚起见，夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。在附图中，为了更好地理解和便于描述，有些层和区域的厚度被夸大了。
应当理解，当例如层、膜、区域或衬底的元件被称为在另一元件“上”时，它可以直接在另一元件上或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称为“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。此外，词语“上方”或“上”是指定位在对象部分之上或之下，并不一定意味着基于重力方向定位在对象部分的上侧。
此外，除非明确地作出相反的描述，否则词语“包括”和例如“包含”或“含有”的变型将理解为暗示包括所述元件但不排除任何其他元件。
在下文中，将参考必要的附图描述根据示例性实施方式的触摸装置及其触摸检测方法。
图1示意性地示出了根据示例性实施方式的触摸装置，图2示出了根据示例性实施方式的触控笔在触摸装置上触摸的示例。
参照图1，根据示例性实施方式的触摸装置10包括触摸面板100和用于控制触摸面板100的触摸控制器102。触摸控制器102可以包括第一和第二驱动器/接收器110和120以及用于向触摸板100发送信号和从触摸板100接收信号的控制器130。
触摸面板100包括具有沿第一方向延伸的形式的多个第一触摸电极111-1至111-m，以及具有沿与第一方向交叉的第二方向延伸的形式的多个第二触摸电极121-1至121-n。在触摸面板100中，第一触摸电极111-1至111-m可沿第二方向排列，第二触摸电极121-1至121-n可沿第一方向排列。在图1中，触摸面板100的形状被图示为四边形，但本发明不限于此。
如图2所示，触摸面板100还包括衬底105和窗口103。第一触摸电极111-1至111-m和第二触摸电极121-1至121-n可以设置在衬底105上。窗口103可以设置在第一触摸电极111-1至111-m和第二触摸电极121-1至121-n上。在图2中，第一触摸电极111-1至111-m和第二触摸电极121-1至121-n被示出设置在同一层101上，但可以分别在不同层上，并且本发明不限于此。
第一触摸电极111-1至111-m连接到第一驱动器/接收器110，第二触摸电极121-1至121-n连接到第二驱动器/接收器120。在图1中，第一驱动器/接收器110和第二驱动器/接收器120彼此分离，但是可以实现为一个模块、单元或芯片，并且本发明不限于此。
第一驱动器/接收器110可以向第一触摸电极111-1至111-m施加驱动信号。此外，第一驱动器/接收器110可以从第一触摸电极111-1至111-m接收检测信号。类似地，第二驱动器/接收器120可以向第二触摸电极121-1至121-n施加驱动信号。此外，第二驱动器/接收器120可以从第一触摸电极121-1至121-n接收检测信号。也就是说，第一驱动器/接收器110和第二驱动器/接收器120可以是一种用于发送和接收信号的收发器，并且每个都可以包括驱动器和接收器。
驱动信号可以包括频率对应于触控笔20的谐振频率的信号(例如，正弦波、方波等)。触控笔20的谐振频率取决于触控笔的谐振电路部分23的设计值。
触摸装置10可用于检测触摸对象的触摸输入(直接触摸或接近触摸)。如图2所示，触控笔20靠近触摸面板100的触摸输入可以被触摸装置10感测。
触控笔20可以包括导电尖端21、谐振电路部分23、地线25和主体27。
导电尖端21可以至少部分地由导电材料(例如，金属、导电橡胶、导电织物、导电硅等)形成，并且可以电连接到谐振电路部分23。
谐振电路部分23是LC谐振电路，其可以与从第一驱动器/接收器110和第二驱动器/接收器120中的至少一者施加到第一触摸电极111-1至111-m和第二触摸电极121-1至121-n中的所有电极中的至少一种电极的驱动信号通过导电尖端21谐振。
当谐振电路部分23与驱动信号谐振时产生的谐振信号可以通过导电尖端21输出到触摸面板100。在驱动信号施加到第一触摸电极111-1至111-m和第二触摸电极121-1至121-n中的所有电极中的至少一种电极的时间段期间以及在随后的时间段期间，由谐振电路部分23的谐振引起的驱动信号可以传输到导电尖端21。谐振电路部分23可以设置在主体27中，并且可以电连接到地线25。
触控笔20以这种方式通过响应于施加到触摸电极111-1至111-m和121-1至121-n中的至少一者的驱动信号而产生谐振信号来产生触摸输入。
电容Cx由触摸电极111-1至111-m与121-1至121-n中的至少一者与触控笔20的导电尖端21产生。通过由触摸电极111-1至111-m和121-1至121-n中的至少一者以及触控笔21的导电尖端21产生的电容Cx，驱动信号和谐振信号可分别传输到触控笔20和触摸面板100。
触摸装置10可以使用上述产生谐振信号的方法来检测触控笔20以外的触摸对象(例如，用户的身体(手指、手掌等)、无源触控笔或有源触控笔)的触摸。
例如，触摸装置10检测触控笔的触摸，该触控笔接收电信号并将其作为磁场信号输出。例如，触摸装置10还可以包括数字转换器。可以通过由数字转换器检测由触控笔电磁谐振(或电磁感应)的磁场信号来检测触摸。替选地，触摸装置10检测触控笔的触摸，该触控笔接收磁场信号并将其输出为谐振磁场信号。例如，触摸装置10还可以包括用于施加电流作为驱动信号的线圈和数字转换器。触控笔与施加电流的线圈产生的磁场信号发生谐振。可以通过由数字转换器检测由触控笔电磁谐振(或电磁感应)的磁场信号来检测触摸。
控制器130可以控制触摸装置10的驱动，并且可以响应于触摸装置10的触摸检测结果来输出触摸坐标信息。
接下来，将参照图3描述根据本发明的示例性实施方式的触摸检测方法。
图3示意性地示出了根据示例性实施方式的触摸检测方法。
在第一时间段，触摸装置10以第一模式驱动(S10)。第一模式是将用于检测触控笔20以外的触摸对象的触摸输入的驱动信号施加到触摸面板100的模式。
例如，在第一模式中，第一驱动器/接收器110向第一触摸电极111-1至111-m输出驱动信号，第二驱动器/接收器120根据来自第二触摸电极121-1至121-n的触摸而接收检测信号。
控制器130可以基于在第一时间段期间获取的检测信号的信号幅度是否超过第一阈值来确定检测信号是否是有效触摸信号，并且可以通过使用有效触摸信号获得触摸坐标信息。
例如，当在第一时间段期间获取的检测信号的信号幅度超过第一阈值时，控制器130通过使用检测信号来计算触摸坐标。当在第一时间段中获取的检测信号的信号幅度小于或等于第一阈值时，控制器130不根据具有小于或等于第一阈值的信号幅度的检测信号来计算触摸坐标。另外，当在第一时间段中获取的检测信号的信号幅度超过第一阈值时，控制器130可以通过使用检测信号来计算触摸面积。在第一时间段获取的检测信号包括由用户的身体部位(手指、手掌等)引起的第一检测信号和由触控笔20或无源触控笔引起的第二检测信号中的至少一者。第一阈值可以被设置为使得第一检测信号被确定为有效触摸信号并且将第二检测信号滤除。
在第二时间段的第一子时间段期间，以第二模式驱动触摸装置10(S12)。第二模式是将用于检测触控笔20的触摸输入的驱动信号施加到触摸面板100的模式。例如，第一驱动器/接收器110同时向所有第一触摸电极111-1至111-m施加驱动信号。
尽管上文已经描述了第一驱动器/接收器110在第一子时间段期间同时向多个第一触摸电极111-1至111-m的全部施加驱动信号，但是在第二时间段期间第二驱动器/接收器120可以同时向多个第二触摸电极121-1至121-n的全部施加驱动信号，或者第一驱动器/接收器110和第二驱动器/接收器120可以同时向多个第一触摸电极111-1至111-m的全部施加驱动信号和向多个第二触摸电极121-1至121-n的全部施加驱动信号。当第一驱动器/接收器110和第二驱动器/接收器120向多个第一触摸电极111-1至111-m以及多个第二触摸电极121-1至121-n两者提供驱动信号时，假设施加于第一触摸电极111-1至111-m的驱动信号与施加于第二触摸电极121-1至121-n的驱动信号的相位相同，但本发明不限于此。
假设在第一时间段期间施加到触摸面板100的驱动信号的频率等于或小于在第一子时间段期间施加到触摸面板100的驱动信号的频率。
在第二时间段的第二子时间段期间，触摸装置10接收基于驱动信号的谐振检测信号(S14)。
例如，触控笔20的谐振电路部分23与驱动信号产生谐振，从而产生谐振信号，该信号通过导电尖端21传输至触摸面板100。然后，第一驱动器/接收器110接收从第一触摸电极111-1至111-m传输的检测信号，第二驱动器/接收器120接收从第二触摸电极121-1至121-n传输的检测信号。第一驱动器/接收器110和第二驱动器/接收器120可以处理接收到的检测信号以将它们传输到控制器130。
控制器130可以基于在第二子时间段期间获取的检测信号的信号幅度是否超过第二阈值来确定检测信号是否是有效触摸信号，并且可以通过使用有效触摸信号获得与发生触控笔20的触摸的点相关的触摸坐标信息。
例如，当在第三时间段期间获取的检测信号的信号幅度超过第二阈值时，控制器130通过使用检测信号来计算触摸坐标。当在第三时间段中获取的检测信号的信号幅度小于或等于第二阈值时，控制器130不根据具有小于或等于第二阈值的信号幅度的检测信号来计算触摸坐标。此外，当在第三时间段中获取的检测信号的信号幅度超过第二阈值时，控制器130可以通过使用检测信号来计算触摸面积。
接下来，将参考图4描述在第一和第二时间段中施加的驱动信号以及触控笔20的谐振信号。
图4示出了显示根据图3的触摸检测方法的驱动信号的示例的波形图。
在第一时间段T1期间，第一驱动器/接收器110向第一触摸电极111-1至111-m和第二触摸电极121-1至121-n中的至少一种触摸电极输出驱动信号。当第一驱动器/接收器110向第一触摸电极111-1至111-m输出驱动信号时，第二驱动器/接收器120可以从第二触摸电极121-1至121-n接收检测信号。控制器130可以基于检测信号的信号幅度来获得触摸坐标信息。
在第二时间段T2中的第一子时间段T21期间，第一驱动器/接收器110同时向第一触摸电极111-1至111-m施加驱动信号，第二驱动器/接收器120同时向第二触摸电极121-1至121-n施加驱动信号。
在第一子时间段21期间，施加到第一触摸电极111-1至111-m和第二触摸电极121-1至121-n的驱动信号的频率对应于触控笔20的谐振频率。例如，在第一子时间段T21期间输出到第一触摸电极111-1至111-m和第二触摸电极121-1至121-n的驱动信号的频率可以是在25kHz至大约500kHz的偏移范围内的频率。相比之下，在第一时间段T1期间，输出到第一触摸电极111-1至111-m的驱动信号的频率被设定为不同于触控笔20的谐振频率。例如，在第一时间段T1期间输出到第一触摸电极111-1至111-m的驱动信号的频率可以设置为约150kHz。驱动信号的频率设定只是示例，可以设定为与以上值不同的值。
在第二时间段T2中的第一子时间段T22期间，第一驱动器/接收器110接收来自第一触摸电极111-1至111-m的检测信号，第二驱动器/接收器120接收来自第二触摸电极121-1至121-n的检测信号。
即使在第二子时间段T22期间完成驱动信号的施加之后，触控笔20的谐振电路部分23输出的谐振信号也可以被第一触摸电极111-1至111-m和第二触摸电极121-1至121-n中的至少一者接收。
第二时间段T2包括多个第一子时间段T21和第二子时间段T22。例如，在第二时间段T2期间，第一子时间段T21和第二子时间段T22的组合可以重复8次。
虽然第二时间段T2存在于第一时间段T1之后，但第一时间段T1可以存在于第二时间段T2之后，并且第一时间段T1和第二时间段T2的时间长度可以分别在各个帧中改变，并且根据示例性实施方式的触摸装置10的驱动方法不限于此。
接下来，将参考图5至图8描述当在两个相邻的触摸电极之间输入触摸时的检测信号。
图5部分地示出了根据传统技术的触摸面板和接收器，图6示出了显示由图5所示的触摸面板的两个电极接收的接收信号的示例的波形图，图7部分地示出了根据示例性实施方式的触摸面板和驱动器，并且图8示出了显示由图7所示的触摸面板的两个电极接收的接收信号的示例的波形图。
首先，如图5所示，第一驱动器/接收器110的第一接收器1100包括多个差动放大器113-1和113-2、ADC单元115和数字信号处理器(DSP)117。第二驱动器/接收器120的第二接收器1200包括多个差动放大器123-1和123-2、ADC单元125和数字信号处理器(DSP)127。
具体地，差动放大器113-1和113-2以及123-1和123-2可以实现为各自具有两个输入端的放大器，其第一端接收一个检测信号，其第二端接收另一检测信号。
一般而言，从触摸电极接收到的信号不仅接收想要的信号，还接收噪声。这种噪声降低信号质量，从而降低系统的灵敏度，并且在显示器上显示噪声的情况下，噪声以相似的幅度引入到所有通道中。因此，当放大两个触摸电极接收到的检测信号之间的差时，噪声分量可以相互抵消，仅放大信号之间的差，从而获得质量好的信号。
差动放大器113-1和113-2以及123-1和123-2的输入端分别连接到相邻的两个触摸电极。具体地，差动放大器113-1连接到彼此相邻的第一触摸电极111-1和111-2，差动放大器113-2连接到彼此相邻的第一触摸电极111-3和111-4。差动放大器123-1连接到彼此相邻的第二触摸电极121-1和121-2，差动放大器123-2连接到彼此相邻的第二触摸电极121-3和121-4。
差动放大器113-1和113-2以及123-1和123-2中的每一者可以将从与输入端连接的触摸电极传输的两个检测信号差动放大并输出。
在图5中，当触摸两个相邻触摸电极111-1和111-2之间的一点TP时，连接到两个触摸电极111-1和111-2的差动放大器113-1放大两个检测信号之差。控制器130通过使用差动放大器113-1输出的信号来判断来自两个触摸电极111-1和111-2的检测信号是否为有效触摸信号。然而，由于从两个触摸电极111-1和111-2接收到的检测信号的幅度相同、或者非常相似，所以差动放大器113-1输出的信号具有很小的幅度。
如图6所示，在第二子时间段T22期间，来自两个触摸电极111-1和111-2的检测信号R_111-1和R-111-2具有相似的幅度和相位。因此，差动放大器113-1输出的信号O_113-1具有非常小的信号幅度ΔVa。因此，难以检测到针对一点TP的触摸输入。
当差动放大器113-1接收到来自相邻两个触摸电极的检测信号时，在第一触摸电极111-1和第一触摸电极111-2之间的区域中的触摸所产生的检测信号即使在由差动放大器113-1差动放大时也不是足够大的。因此，当差动放大器113-1与相邻的两个触摸电极相连时，触摸灵敏度下降。
如图7所示，各个差动放大器113-1和113-2以及123-1和123-2的输入端连接到通过至少一个触摸电极彼此间隔开的两个触摸电极。具体地，差动放大器113-1连接到与第一触摸电极111-2间隔开的第一触摸电极111-1和111-3，而差动放大器113-2连接到与第一触摸电极111-3间隔开的第一触摸电极111-2和111-4。差动放大器123-1连接到与第二触摸电极121-2间隔开的第二触摸电极121-1和121-3，而差动放大器123-2连接到与第二触摸电极121-2间隔开的第二触摸电极121-2和121-4。
在图7中，当触摸两个相邻触摸电极111-1和111-2之间的一点TP时，连接到两个触摸电极111-1和111-3的差动放大器113-1放大两个检测信号之差。控制器130通过使用差动放大器113-1输出的信号来判断来自两个触摸电极111-1和111-3的检测信号是否为有效触摸信号。然而，由于从两个触摸电极111-1和111-3接收的检测信号之间的信号幅度不同，所以差动放大器113-1输出的信号的幅度可能大于或等于阈值。
如图8所示，在第二子时间段T22期间，来自两个触摸电极111-1和111-2的检测信号R_111-1和R-111-2具有不同的幅度。因此，差动放大器113-1输出的信号O_113-1的信号幅度ΔVb等于或大于阈值。也就是说，由于差动放大器113-1接收来自彼此间隔至少一个触摸电极的第一触摸电极111-1和第一触摸电极111-3的检测信号，因此触摸电极在触摸输入位置所产生的检测信号可被差动放大到足够大的值，从而提高触摸灵敏度。
接下来，将参考图9和图11详细描述触摸装置10的第一驱动器/接收器110和第二驱动器/接收器120。
图9更详细地示出了在第一时间段T1期间操作的触摸装置。
首先，图9示出了在第一时间段期间的触摸装置。如图所示，第一驱动器/接收器110的第一驱动器1110包括多个放大器112-1至112-m。放大器112-1至112-m连接到第一触摸电极111-1至111-m以输出第一驱动信号。
第二驱动器1200包括多个放大器123-1至123-n、ADC单元125和数字信号处理器(DSP)127。第二驱动器/接收器1200可以顺序接收以一个第二触摸电极为单位的第二触摸电极121-1至121-n的检测信号。替选地，第二驱动器/接收器1200可以同时接收来自第二触摸电极121-1至121-n的检测信号。
放大器123-1至123-n中的每一者连接到第二触摸电极121-1至121-n中的对应的第二触摸电极。具体地，放大器123-1至123-n中的每一者可以实现为一个放大器，其中两个输入端中的一个输入端接地或连接DC电压，将检测信号输入到另一输入端中。放大器123-1至123-n中的每一者并行地放大从第二触摸电极121-1至121-n传输的检测信号以输出检测信号。
ADC单元125将放大的检测信号转换为数字信号。信号处理单元127处理转换成数字信号的多个放大信号以将它们传输到控制器130。
接着，示出在第二时间段T2的第一子时间段T21中操作的触摸装置。
如图所示，第一驱动器1110的放大器112-1至112-m连接到第一触摸电极111-1至111-m以输出第一驱动信号。第二驱动器1210还包括多个放大器122-1至122-n。放大器122-1至122-n连接到第一触摸电极121-1至121-n以输出第三驱动信号。
接下来，图11示出了在第二时间段T2的第二子时间段T22中操作的触摸装置。如图所示，第一接收器1100包括多个差动放大器113-1至113-i、ADC单元115和数字信号处理器(DSP)117。第二接收器1200包括多个差动放大器123-1至123-j、ADC单元125和数字信号处理器(DSP)127。
差动放大器113-1至113-i和123-1至123-j可以通过改变放大器123-1至123-n的输入端的连接来配置。也就是说，可以满足不等式i+j≤n。具体地，通过将接地的或连接DC电压的放大器123-1的两个输入端中的一个输入端连接到对应的第二触摸电极121-4和将接地的或连接DC电压的放大器123-1的两个输入端中的一个输入端连接到对应的第二触摸电极121-5，两个触摸电极可以连接到一个放大器。
各个差动放大器113-1至113-i和123-1至123-j的输入端连接到两个触摸电极，这两个触摸电极被至少一个触摸电极彼此间隔开。差动放大器113-1至113-i和123-1至123-j中的每一者可以差动放大并输出从触摸电极传输的两个感测信号。差动放大器113-1至113-i和123-1至123-j中的每一者接收来自两个触摸电极的差动检测信号以将差动检测信号差动放大，因此即使当驱动信号同时被施加到多个触摸电极时，它也是不饱和的。
差动放大器113-1至113-i和123-1至123-j中的每一者可以从彼此间隔开的两个触摸电极而不是两个相邻的触摸电极接收检测信号。例如，差动放大器113-1至113-i和123-1至123-j中的每一者从彼此间隔开且其间具有一个或多个触摸电极的两个触摸电极接收检测信号。在图11中，差动放大器113-1从触摸电极111-1和触摸电极111-5接收检测信号。当差动放大器113-1接收到来自相邻的两个触摸电极(例如第一触摸电极111-1和第一触摸电极111-2)的检测信号时，由在第一触摸电极111-1和第一触摸电极111-2之间的区域内的触摸引起的检测信号即使由差动放大器113-1差动放大也不够大。因此，当差动放大器113-1与相邻的两个触摸电极相连时，触摸灵敏度下降。然而，由于差动放大器113-1接收来自第一触摸电极111-1和第一触摸电极111-5的检测信号，触摸输入位置处的触摸电极引起的检测信号可以被差动放大以具有足够大的值，并且可以提高触摸灵敏度。
ADC单元115和125中的每一者将差动放大的检测信号转换成数字信号。信号处理单元117和127中的每一者处理转换成数字信号的多个差动放大信号以将它们传输到控制器130。
这种触摸检测方法将参考12至图16一起描述。
图12示出了显示根据图3的触摸检测方法的驱动信号和接收信号的示例的波形图，图13示出了输出图11的接收信号的接收器的一部分。
在图12和图13中，假设在第一触摸电极111-1和111-2与第二触摸电极121-1、121-2和121-3彼此交叉的区域中存在手指触摸。
如图12所示，在第一时间段T1期间，第一驱动信号D_111-1至D_111-m被顺序地施加到第一触摸电极111-1至111-m。第一驱动信号D_111-1至D_111-m为具有使能电平电压VE和禁用电平电压VD的脉冲信号。
第二接收器1200从第二触摸电极121-1至121-n接收检测信号R_121-1至R_121-n。
第一驱动信号D_111-1至D_111-m是用于检测触控笔20以外的触摸对象的触摸输入的驱动信号，不限于图12所示的波形。图12示出了第一驱动信号D_111-1至D_111-m顺序施加到第一触摸电极111-1至111-m，但具有不同频率(例如，具有彼此正交关系的频率)的驱动信号可同时施加到第一触摸电极111-1至111-m。在这种情况下，第二接收器1200可以根据来自第二触摸电极121-1至121-n的触摸接收检测信号，并且可以利用具有不同频带的带通滤波器，通过第一触摸电极111-1至111-m分离检测信号。
如图13所示，来自第二触摸电极121-1的检测信号R_121-1可以通过相应的放大器123-1放大和输出，来自第二触摸电极121-2的检测信号R_121-2可以通过相应的放大器123-1放大和输出，来自第二触摸电极121-3的检测信号R_121-3可以通过相应的放大器123-1放大和输出，并且来自第二触摸电极121-4的检测信号R_121可以通过相应的放大器123-1放大和输出。在检测信号R_121-1、R_121-2和R_121-3中，由触摸引起的信号幅度的变化分别表现为ΔV0、ΔV1和ΔV2。
控制器130可以计算第一触摸电极111-1和111-2与第二触摸电极121-1、121-2和121-3彼此交叉的点作为触摸坐标，当产生信号幅度的变化时，驱动信号施加到第一触摸电极111-1和111-2，并且在第二触摸电极121-1、121-2和121-3中产生信号幅度变化。
接着，在第一子时间段T21期间，第二驱动信号D_111-1至D_111-m施加到第一触摸电极111-1至111-m的全部，第三驱动信号D_121施加到第二触摸电极121-1至121-n的全部。第二驱动信号D_111和第三驱动信号D_121是脉冲信号，该脉冲信号具有使能电平的电压VE和禁用电平的电压VD，并且具有与触控笔20的谐振频率相似的频率。
在第一子时间段T21期间，不进行来自第一触摸电极111-1至111-m和第二触摸电极121-1至121-n的检测信号的接收。
在第二子时间段T22期间，第一接收器1100和第二接收器1200可以接收来自第一触摸电极111-1至111-m和第二触摸电极121-1至121-n两者的检测信号。
在此，第二时间段T2包括多个第一子时间段T21和第二子时间段T22。例如，在第二时间段T2期间，第一子时间段T21和第二子时间段T22的组合可以重复8次。
在图11和图13中，由于没有发生触控笔20的触摸，所以在第二子时间段T22期间没有接收到检测信号。
图14示出了显示根据图3的触摸检测方法的驱动信号和接收信号的另一示例的波形图，图15示出了输出图14的接收信号的驱动器的一部分。
在图14和图15中，假设在第一触摸电极111-2和第二触摸电极121-5彼此交叉的区域中存在触控笔20的触摸。
如图14所示，在第一时间段T1期间，第一驱动信号D_111-1至D_111-m顺序地施加到第一触摸电极111-1至111-m。第二接收器1200从第二触摸电极121-1至121-n接收检测信号R_121-1至R_121-n。
由于触控笔20靠近第二触摸电极121-5，来自被触摸的第二触摸电极121-5的检测信号R_121-5的信号幅度变化值ΔV3可以通过放大器123-5放大并输出。
接着，在第二时间段T2中的第一子时间段T21期间，将第二驱动信号D_111-1至D_111-m施加到第一触摸电极111-1至111-m的全部，并将第三驱动信号D_121施加到第二触摸电极121-1至121-n的全部。第二驱动信号D_111和第三驱动信号D_121是脉冲信号，其具有使能电平的电压VE和禁用电平的电压VD，并且具有与触控笔20的谐振频率相似的频率。
在图14中，描述了第二驱动信号D_111和第三驱动信号D_121的使能电平电压VE与禁用电平电压VD的相位信号相同，但本发明不限于此。在第一子时间段T21期间，笔谐振信号的幅度根据施加第二驱动信号D_111和第三驱动信号D_121的时间而增加。在经过一定时间后，笔谐振信号的幅度饱和。
在第一子时间段T21期间，不进行来自第一触摸电极111-1至111-m和第二触摸电极121-1至121-n的检测信号的接收。
此后，当第一子时间段T21结束时，第一驱动器1110停止施加驱动信号D_111，第二驱动器1210停止施加驱动信号D_121。在第二时间段T2中的第二子时间段T22期间，驱动信号D_111和D_121没有施加到第一触摸电极111-1至111-m和第二触摸电极121-1至121-n。
在第二子时间段T22期间，第一接收器1100和第二接收器1200可以接收来自第一触摸电极111-1至111-m和第二触摸电极121-1至121-n两者的检测信号。第一接收器1100和第二接收器1200可以在没有施加驱动信号D_111和D_121的第二子时间段T22中接收笔谐振信号作为检测信号。
如图15所示，来自具有触摸的第一触摸电极111-2的检测信号R_111-2与来自未触摸的第一触摸电极111-6的检测信号R_111-6之间的信号幅度差ΔV4可以通过差动放大器113-2放大并输出。类似地，来自具有触摸的第二触摸电极121-5的检测信号R_121-5与来自未触摸的第二触摸电极121-1的检测信号R_121-1之间的信号幅度差ΔV5可以通过差动放大器123-1放大并输出。
控制器130可以计算第一触摸电极111-1和111-2与第二触摸电极121-2和121-3彼此交叉的点作为触摸坐标，当产生信号幅度差时，驱动信号施加到第一触摸电极111-1和111-2，并且在第二触摸电极121-2和121-3中产生信号幅度差。
控制器130可以通过在第二子时间段T22中接收到的检测信号来计算触摸面板100上的触摸位置。
根据示例性实施方式的触摸装置10，由于差动放大器113-1接收来自由至少一个触摸电极彼此间隔开的第一触摸电极111-1和第一触摸电极111-3的检测信号，触摸电极在触摸输入位置产生的检测信号可被差动放大以具有足够大的值，并且可以提高触摸灵敏度。
此外，根据示例性实施方式的触摸装置10，由于在第二子时间段期间通过第一触摸电极111-1至111-m和第二触摸电极121-1至121-n两者接收检测信号。优点是可以快速地获得沿彼此相交的两个轴线的触摸坐标。
此外，根据示例性实施方式的触摸装置10，在第一时间段T1期间相同的驱动信号D_111和D_121同时施加到第一触摸电极111-1至111-m和第二触摸电极121-1至121-n，从而响应于此而改善触控笔20的谐振信号幅度。
在以上描述中，第一接收器1100和第二接收器1200中的至少一者可以在第二子时间段期间至少一次接收检测信号。另外，接收到检测信号的时间点可以是第二子时间段T22中的至少一个时间点，但本发明不限于此。
接下来，将参考图16描述在第一时间段T1和第一子时间段T21中的每一者中接收的检测信号的幅度。
图16示出了显示图12和图14的接收信号的幅度的曲线图。1帧(1FRAME)包括第一时间段T1和第一子时间段T21。第一子时间段T21包括多个第一子时间段T21和多个第二子时间段T22。当第二子时间段T22结束时，开始下一帧的第一时间段。
在第一时间段T1期间，手指的检测信号的幅度差为ΔV1或ΔV2，其超过第一阈值Threshold1。在第一时间段T1期间，触控笔20的检测信号的幅度差为ΔV3，其小于或等于第一阈值Threshold1。
根据示例性实施方式，控制器130在第一时间段T1期间将幅度差超过第一阈值Threshold1的检测信号确定为有效触摸信号。第一阈值Threshold1可以被设定为使得用户身体(手指、手掌等)的第一检测信号被确定为有效触摸信号，而触控笔20或无源触控笔的第二检测信号被滤除。
因此，控制器130将手指的检测信号确定为有效触摸信号，并通过使用该检测信号来计算触摸坐标。控制器130确定触控笔20的检测信号不是有效触摸信号，并且不计算触摸坐标。
在第一子时间段T21期间，触控笔20产生的检测信号的幅度差为ΔV4或ΔV5，超过第二阈值Threshold2。
在第一子时间段T21期间，控制器130将幅度差超过第二阈值Threshold2的检测信号确定为有效触摸信号。因此，控制器130将触控笔20的检测信号确定为有效触摸信号，并通过使用该检测信号来计算触摸坐标。
传统上，当不同类型的对象一起接触触摸传感器时，仅使用第一时间段T1中的检测信号来计算触摸坐标，因此难以准确计算信号幅度变化小的触摸对象的触摸位置。
根据示例性实施方式，第一阈值Threshold1可以被设定为使得用户身体(手指、手掌等)的第一检测信号被确定为有效触摸信号，而触控笔20或无源触控笔的第二检测信号被滤除。结果是，可以在第一时间段T1期间准确地检测出信号幅度变化大的触摸对象的触摸坐标，而在第一子时间段T21期间可以准确地检测信号幅度变化小的触摸对象的触摸坐标。
接下来，将参考图17和图18描述取决于触摸对象的触摸区域。
图17和图18示出了不同对象的触摸区域。
如图17所示，手指30触摸该触摸面板100。多个触摸电极111-3至111-5和121-4至121-6可以设置在手指30的尖端接触触摸面板100的区域A1附近。可以通过使用从触摸电极111-3至111-5和121-4至121-6接收的检测信号来计算触摸区域A1的面积。
如图18所示，触控笔40触摸该触摸面板100。一个第一触摸电极111-6和一个第二触摸电极121-6可以设置在触控笔40的尖端接触触摸面板100的区域A2附近。替选地，两个第一触摸电极和两个第二触摸电极可以设置在触控笔40的尖端接触触摸面板100的区域A2附近。也就是说，触控笔40的尖端接触触摸面板100的区域A2中设置的触摸电极的数量小于手指30接触触摸面板100的区域A1中设置的触摸电极的数量。因此，计算触控笔40的触摸产生的触摸区域A2的面积，其与手指30的触摸产生的触摸区域A1相比是非常小的值。
根据示例性实施方式，触摸装置10可以将包括与触摸区域的面积相关的信息的触摸数据传输到主机装置。这样，主机装置可以识别触摸对象是手指30还是触控笔40。
根据示例性实施方式，触摸装置10可以根据计算的触摸区域的面积来确定触摸对象，并且可以将包括与所确定的触摸对象相关的信息的触摸数据传输到主机装置。
这将参考图19和图20描述。
图19示出了根据示例性实施方式的显示装置的制造方法的框图，并且图20示出了从触摸装置提供给主机的触摸数据的示例。
参照图19，主机50可以从包括在触摸装置10中的触摸控制器102接收触摸数据。例如，主机50可以是移动片上系统(APC)、应用处理器(AP)、媒体处理器、微处理器、中央处理单元(CPU)或与其类似的装置。
在一帧结束后，触摸装置10可产生与一帧期间的触摸输入相关的信息作为触摸数据传输至主机50。
替选地，当第一时间段T1结束时，触摸装置10可将在第一时间段T1期间输入的触摸信息作为触摸数据传输至主机50，且当与第一时间段T1连续的第一子时间段T21结束时，它可以生成与在第一子时间段T21期间输入的触摸相关的信息作为触摸数据传输至主机50。
参照图20，触摸数据60可包括触摸计数字段61和一个或多个触摸实体字段62和63。
在触摸计数字段61中，可以写入指示在一帧时间段期间输入的触摸次数的值。例如，当在一帧时间段的第一时间段T1期间计算一根手指的触摸坐标时，和在第一子时间段T21期间计算一支触控笔的触摸坐标时，在触摸计数字段61中写入表示输入两次触摸的值。
触摸实体字段62和63包括指示与每个触摸输入相关的信息的字段。例如，触摸实体字段62和63可以包括标志字段620、X轴坐标字段621、Y轴坐标字段622、Z值字段623、面积字段624和触摸动作字段625。
触摸实体字段62和63的数量可以等于写入触摸计数字段61中的值。
可以在标志字段620中写入表示触摸对象的值。例如，可以在标志字段620中以不同的值填充手指、手掌和触控笔。表示计算的触摸坐标的值可以写入X轴坐标字段621和Y轴坐标字段622中。对应于检测信号的信号强度的值可以写入Z值字段623中。可以在面积字段624中写入对应于触摸区域的面积的值。
根据示例性实施方式，当触摸面积大于阈值时，接收触摸数据60的主机装置50通过使用面积字段624的值确定触摸对象是手指30，并且当触摸面积小于或等于阈值时，确定触摸对象是触控笔40。
根据示例性实施方式，接收触摸数据60的主机装置50可以通过使用标志字段620的值来识别触摸对象是手指30还是触控笔40。
虽然已经结合目前被认为是可行的示例性实施方式描述了本发明，但应当理解，本发明不限于所公开的实施方式，而是相反地，旨在涵盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效布置。

Claims (23)

1.一种触摸装置，包括：
触摸面板，所述触摸面板包括沿第一方向排列的多个第一触摸电极以及沿与所述第一方向交叉的第二方向排列的多个第二触摸电极；
驱动器，所述驱动器被配置为在第一时间段期间向所述第一触摸电极施加第一驱动信号，并在所述第一时间段之后的第二时间段期间向所述第二触摸电极施加第二驱动信号；
接收器，所述接收器被配置为在所述第一时间段期间接收来自所述第二触摸电极的检测信号，以及在所述第二时间段之后的第三时间段期间接收来自所述第一触摸电极和所述第二触摸电极的检测信号；和
控制器，所述控制器被配置为基于从所述接收器输出的信号来确定触摸位置。
2.如权利要求1所述的触摸装置，其中，
所述驱动器在所述第一时间段期间向所述第一触摸电极施加具有第一频率的脉冲信号作为所述第一驱动信号。
3.如权利要求2所述的触摸装置，其中，
所述接收器包括放大器，所述放大器在所述第一时间段期间连接至每个所述第二触摸电极，以放大并输出来自对应的第二触摸电极的检测信号。
4.如权利要求2所述的触摸装置，其中，
所述驱动器在所述第二时间段期间向所述第一触摸电极和所述第二触摸电极两者施加具有高于所述第一频率的第二频率的脉冲信号作为所述第二驱动信号。
5.如权利要求1所述的触摸装置，其中，
所述接收器在所述第三时间段期间接收来自所述第一触摸电极和所述第二触摸电极两者的检测信号。
6.如权利要求1所述的触摸装置，其中，
所述驱动器在所述第三时间段期间不向所述第一触摸电极和所述第二触摸电极施加所述第二驱动信号。
7.如权利要求1所述的触摸装置，其中，
所述接收器包括多个差动放大器，所述多个差动放大器在所述第三时间段期间同时接收来自所述第一触摸电极和所述第二触摸电极两者的检测信号。
8.如权利要求7所述的触摸装置，其中，
所述驱动器在所述第三时间段期间不向所述第一触摸电极和所述第二触摸电极施加所述第二驱动信号。
9.如权利要求8所述的触摸装置，其中，
所述控制器基于第三检测信号的信号强度是否超过第二阈值来确定所述第三检测信号是否为有效触摸信号。
10.如权利要求7所述的触摸装置，其中，
所述差动放大器包括：
第一差动放大器，所述第一差动放大器被配置为接收来自由至少一个第一触摸电极间隔的两个第一触摸电极的检测信号；和
第二差动放大器，所述第二差动放大器被配置为接收来自由至少一个第二触摸电极间隔的两个第二触摸电极的检测信号。
11.如权利要求1所述的触摸装置，其中，
所述检测信号包括由第一触摸对象产生的第一检测信号和由第二触摸对象产生的第二检测信号中的至少一者。
12.如权利要求11所述的触摸装置，其中，
所述控制器基于在所述第一时间段期间响应于所述第一驱动信号所接收到的检测信号的信号强度是否超过第一阈值来确定所述检测信号是否为有效触摸信号，和
将所述第一检测信号确定为有效触摸信号，并将所述第一阈值设定为滤除所述第二检测信号。
13.如权利要求11所述的触摸装置，其中，
所述第一触摸对象包括手指和手掌中的至少一者，和
所述第二触摸对象是触控笔。
14.一种触摸装置，包括：
触摸面板，所述触摸面板包括沿第一方向排列的多个第一触摸电极以及沿与所述第一方向交叉的第二方向排列的多个第二触摸电极；
驱动器，所述驱动器被配置为在第一时间段期间向所述第一触摸电极施加第一驱动信号，并在所述第一时间段之后的第二时间段期间向所述第二触摸电极施加第二驱动信号；
多个差动放大器，所述多个差动放大器被配置为在所述第二时间段之后的第三时间段期间接收来自所述第一触摸电极和所述第二触摸电极的检测信号；和
控制器，所述控制器被配置为基于从所述差动放大器输出的信号来确定触摸位置。
15.如权利要求14所述的触摸装置，其中，
所述差动放大器在所述第三时间段期间同时接收来自所述第一触摸电极和所述第二触摸电极两者的检测信号。
16.如权利要求14所述的触摸装置，其中，
所述驱动器在所述第三时间段期间不向所述第一触摸电极和所述第二触摸电极施加所述第二驱动信号。
17.如权利要求14所述的触摸装置，其中，
所述差动放大器在所述第三时间段期间仅接收所述第二触摸对象响应于所述第二驱动信号所产生的第三检测信号。
18.如权利要求17所述的触摸装置，其中，
基于所述第三检测信号的信号强度是否超过第二阈值，确定所述第三检测信号是否为有效触摸信号。
19.如权利要求18所述的触摸装置，其中，
所述差动放大器包括：
第一差动放大器，所述第一差动放大器被配置为接收来自由至少一个第一触摸电极间隔的两个第一触摸电极的检测信号；和
第二差动放大器，所述第二差动放大器被配置为接收来自由至少一个第二触摸电极间隔的两个第二触摸电极的检测信号。
20.如权利要求14所述的触摸装置，其中，
所述检测信号包括由第一触摸对象产生的第一检测信号和由第二触摸对象产生的第二检测信号中的至少一者。
21.如权利要求20所述的触摸装置，其中，
所述多个差动放大器中的每个第一差动放大器在所述第一时间段期间连接到每个第二触摸电极，以放大并输出来自对应的第二触摸电极的检测信号，
所述控制器基于在所述第一时间段期间响应于所述第一驱动信号所接收到的所述检测信号的信号强度是否超过第一阈值来确定所述检测信号是否为有效触摸信号，和
将所述第一检测信号确定为有效触摸信号，并将所述第一阈值设定为滤除所述第二检测信号。
22.如权利要求20所述的触摸装置，其中，
所述第一触摸对象包括手指和手掌中的至少一者，和
所述第二触摸对象是触控笔。
23.如权利要求14所述的触摸装置，其中，
所述第一驱动信号的频率小于或等于所述第二驱动信号的频率。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113168267B (zh) * 2019-09-11 2024-03-01 京东方科技集团股份有限公司 触控装置、电子设备和驱动方法
KR20220008997A (ko) * 2020-07-14 2022-01-24 삼성디스플레이 주식회사 전자장치
KR102596709B1 (ko) * 2021-02-04 2023-11-02 주식회사 하이딥 스타일러스 구동장치 및 이를 포함하는 전자장치
KR102495665B1 (ko) * 2021-12-06 2023-02-06 주식회사 지2터치 전력 소모를 감소시킬 수 있는 액티브 펜 위치 검출 방법 및 액티브 펜 위치 검출 장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120068964A1 (en) * 2010-09-22 2012-03-22 Cypress Semiconductor Corporation Capacitive stylus for a touch screen
US20150242043A1 (en) * 2014-02-21 2015-08-27 Wacom Co., Ltd. Signal processing circuit, signal processing method, position detector, and electronic device
CN105045437A (zh) * 2015-09-18 2015-11-11 京东方科技集团股份有限公司 一种触控感测电极、触控感测方法及设备
US20160062519A1 (en) * 2014-08-27 2016-03-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Touch panel and coordinate measuring system having the same

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009040815A1 (en) * 2007-09-26 2009-04-02 N-Trig Ltd. Method for identifying changes in signal frequencies emitted by a stylus interacting with a digitizer sensor
KR101378345B1 (ko) * 2012-08-13 2014-03-27 엘지디스플레이 주식회사 터치모듈을 포함하는 표시장치 및 그 구동방법
JP2014174851A (ja) * 2013-03-11 2014-09-22 Japan Display Inc タッチセンサ装置、表示装置、及び電子機器
KR20160105465A (ko) * 2014-01-03 2016-09-06 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 차동 신호 기법을 이용하는 용량성 터치 시스템 및 방법
KR20160025440A (ko) * 2014-08-27 2016-03-08 삼성전자주식회사 터치 패널 및 이를 구비한 좌표 측정 시스템

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120068964A1 (en) * 2010-09-22 2012-03-22 Cypress Semiconductor Corporation Capacitive stylus for a touch screen
US20150242043A1 (en) * 2014-02-21 2015-08-27 Wacom Co., Ltd. Signal processing circuit, signal processing method, position detector, and electronic device
US20160062519A1 (en) * 2014-08-27 2016-03-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Touch panel and coordinate measuring system having the same
CN105389064A (zh) * 2014-08-27 2016-03-09 三星电子株式会社 触摸面板
CN105045437A (zh) * 2015-09-18 2015-11-11 京东方科技集团股份有限公司 一种触控感测电极、触控感测方法及设备

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