[发明专利]有源触控笔差分同步

说明书

公开了一种触摸感测系统。该系统包括包含触摸传感器的显示设备，该触摸传感器具有多个电极，以及驱动逻辑，该驱动逻辑被耦合到该多个电极并且被配置成在多个触摸感测帧期间驱动该多个电极，该多个触摸感测帧中的每一者包括触控笔同步子帧，在该触控笔同步子帧期间，该驱动逻辑利用被静电地传递以致使该显示设备与有源触控笔的同步的同步波形来驱动该多个电极中的至少一些电极，该至少一些电极对该触控笔同步子帧而言被称为同步驱动电极。对于触控笔同步子帧中的每一者，驱动逻辑可被配置成差分地驱动这一触控笔同步子帧的同步驱动电极，以使得用于驱动同步驱动电极之一的第一同步波形不同于用于驱动同步驱动电极中的另一个的第二同步波形。

背景

一些触摸传感器被配置成通过感测电极矩阵中的各电极位置处的电容改变来检测触摸输入。触摸输入可来自用户的身体(例如，手指)，以及在一些情况下来自无源或有源触控笔。在有源触控笔实现中，触控笔可与触摸传感器同步，以便在触控笔和触摸传感器之间实现共享的时间感。这可促成确定触控笔相对于触摸传感器的位置以及其他事务。

矩阵的多个电极可以用同步波形来同时地驱动。经由电容耦合，这使得电流流入触控笔的笔尖电极。电流模式在触控笔的接收逻辑中被处理以实现同步。流入触控笔笔尖的电流可受各电容和其他条件影响。

附图简述

图1示出包括从用户的身体接收触摸输入的触摸传感器以及有源触控笔的示例显示设备。

图2示出图1的显示设备的光学堆叠的截面视图。

图3示出示例触摸传感器矩阵和有源触控笔。

图4示出示例触摸感测帧，包括期间图1和3的有源触控笔和显示设备可静电地通信以使显示设备和触控笔同步的触控笔同步子帧。

图5示出可在不同的触控笔同步子帧中被差分驱动以促成同步的同步驱动行电极的不同集合。

图6示出示例触摸感测方法。

图7示出了示例触敏显示设备。

图8示出了示例in-cell触摸传感器矩阵。

图9示出了图8的in-cell触摸传感器矩阵的示例触摸感测帧。

图10示出了示例感测点(sensel)分组。

图11示出了另一示例感测点分组。

图12示出了另一示例触摸感测方法。

图13示出了示例计算设备的框图。

详细描述

一些触摸传感器被配置成通过感测电极矩阵中的电容改变来检测触摸输入。如本文中所使用，“矩阵”尤其指的是细长行和列电极之间的交点，在这些交点处通过在行和列电极中的一者处驱动并在行和列电极中的另一者处接收来测量互电容。在其他示例中，“矩阵”还指其中电极的自电容被测量的位置阵列，其中驱动和接收两者都发生在这些电极处。实际上，“矩阵”适用于其中电容测量被定位到跨触敏显示器或其他扩展区的XY坐标的任何电极方案。在本文中的各示例中，触摸输入可通过用户的身体(例如，手指)和有源触控笔在电极矩阵上的接触和/或悬停来检测。触控笔可与触摸传感器同步以便在触控笔和触摸传感器(和/或纳入触摸传感器的显示设备)之间实现共享的时间感。共享的时间感促成确定相对触控笔位置以及其他事务。

同步通常在被称为触控笔同步子帧的子帧期间每一触摸感测帧被执行一次。在触控笔同步子帧期间，用同步波形来驱动电极。对于给定触控笔同步子帧，激活的电极被称为同步驱动电极。经由同步驱动电极与有源触控笔中的笔尖电极的电容耦合，同步信号以流入触控笔笔尖的电流模式(例如，时变电流波形)的形式被接收到该触控笔的接收逻辑中。传入的电流模式在接收逻辑中被处理以执行同步。在本文中的示例中，横跨该矩阵的电极(例如，电极子集)被激活作为同步驱动电极，从而允许该触控笔实现同步，而不管其相对于这些电极的纵坐标为何。