[发明专利]触摸感测系统及其驱动方法

说明书

公开了一种触摸感测系统及其驱动方法。该触摸感测系统包括：触摸屏集成显示面板，其设置有多个触摸传感器和多个像素；定时控制器，其将一个显示帧时分为多个触摸周期和多个显示周期；微控制器单元，其将所述多个触摸传感器的感测模式分为全扫描模式和局部扫描模式；以及触摸集成电路IC，其在全扫描模式下通过触摸周期感测触摸传感器的手指触摸输入，并且在局部扫描模式下通过触摸周期时分感测触摸传感器的手指触摸输入和笔触摸输入。

技术领域

本公开涉及触摸感测系统，更具体地，涉及一种能够利用有源触控笔执行触摸输入的触摸感测系统及其驱动方法。

背景技术

用户接口(UI)被配置为使得用户能够与各种电子装置通信，并且因此可如其期望那样容易地和舒适地控制电子装置。用户接口的示例包括键区、键盘、鼠标、屏幕显示(OSD)以及具有红外通信功能或射频(RF)通信功能的遥控器。用户接口技术不断扩展以增加用户的感受力和处理便利。用户接口最近已发展为包括触摸UI、语音识别UI、3D UI等。

便携式信息设备已必然采用触摸UI。通过在显示装置的屏幕上形成触摸屏来实现触摸UI。触摸屏可被实现为电容式触摸屏。具有电容式触摸传感器的触摸屏感测当用户利用他或她的手指或导电材料触摸(或靠近)触摸传感器时由触摸驱动信号的输入导致的电容的变化(即，触摸传感器的电荷的变化)，因此检测触摸输入。

电容式触摸传感器可被实现为自电容触摸传感器或互电容触摸传感器。自电容触摸传感器的电极可分别连接到沿着一个方向形成的传感器线。互电容触摸传感器可形成在隔着介电层彼此垂直的传感器线的交叉点处。

最近触控笔以及手指在智能电话、智能本等中已用作人机接口装置(HID)。与手指相比触控笔有利于执行更详细的输入。触控笔的示例包括无源触控笔和有源触控笔。无源触控笔难以检测接触无源触控笔的触摸屏的触摸位置，因为触摸位置处的电容的变化小。与无源触控笔相比，有源触控笔更容易检测接触有源触控笔的触摸屏的触摸位置，因为有源触控笔本身生成笔传输信号并在触摸位置处输出笔传输信号。

如图1所示，现有技术的方法同时针对触摸屏感测使用有源触控笔的触摸输入和使用手指的触摸输入。在图1中，“LHB”表示执行触摸感测操作的触摸周期，并且在一个显示帧中可包括多个触摸周期M1至M16。有源触控笔接收来自触摸屏TSP的触摸驱动信号，生成与触摸驱动信号同步的笔传输信号Tx，并且在触摸屏TSP与有源触控笔之间的接触位置处输出笔传输信号Tx。触摸集成电路(IC)根据笔传输信号Tx以及设置在触摸屏TSP上的触摸传感器的触摸驱动信号来感测电荷的变化并检测触摸输入。

如图2A至图2D所示，由触摸驱动信号导致的触摸传感器的感测输出(以下称为“手指触摸感测信号”)和由笔传输信号Tx导致的触摸传感器的感测输出(以下称为“笔触摸感测信号”)出现在相反方向上。例如，手指触摸感测信号可相对于基线“0”出现在正(+)方向上，笔触摸感测信号可相对于基线“0”出现在负(-)方向上。

由于现有技术同时感测有源触控笔的触摸输入和手指的触摸输入，所以在笔触摸感测信号与手指触摸感测信号之间可能发生数据干扰，从而使触摸感测性能降低。

此外，由于现有技术同时感测有源触控笔的触摸输入和手指的触摸输入，所以难以增加笔触摸报告率。

发明内容

本公开提供了一种触摸感测系统及其驱动方法，其能够在针对触摸屏感测使用有源触控笔的触摸输入和使用手指的触摸输入时通过使笔触摸感测信号与手指触摸感测信号之间的数据干扰最小化来改进触摸感测性能并增加笔触摸报告率。