[发明专利]有源触控笔、触摸感测系统及其驱动方法

说明书

公开一种有源触控笔、触摸感测系统及其驱动方法。按照本发明的有源触控笔包括：第一信号处理器，用于基于子脉冲产生用于区分触摸帧的触摸帧识别信号，所述子脉冲与从触摸屏接收的每个触摸屏驱动信号的一部分相对应；以及第二信号处理器，用于产生与每个触摸屏驱动信号中不同于所述子脉冲的主脉冲同步的笔驱动信号，并根据所述触摸帧识别信号以触摸帧为单位改变所述笔驱动信号，以在所述笔驱动信号中反映附加笔信息。

技术领域

本发明涉及一种触摸感测系统，具体涉及可通过有源触控笔进行触摸输入的触摸感测系统及其驱动方法。

背景技术

用户界面(UI)使人们(用户)能很容易地按需要控制各种电子装置。这种UI的典型示例包括小键盘、键盘、鼠标、屏上显示器(OSD)、具有红外通信或射频(RF)通信功能的遥控器等。稳步发展的用户界面技术增强了用户的情感和操作便利性。近来的用户界面已发展为触摸UI、语音识别UI、3D UI等。

触摸UI本质上适用于便携式信息装置。通过在显示装置的屏幕上生成触摸屏，实现触摸UI。触摸屏可以是电容式触摸屏。当手指或导电材料接触(或靠近)触摸传感器时，具有电容式触摸传感器的触摸屏根据输入的触摸屏驱动信号感测电容变化，也就是触摸传感器中的电荷变化，从而检测触摸输入。

电容式触摸传感器可配置为自电容型传感器或互电容型传感器。自电容型传感器的电极可一对一地连接至沿一个方向形成的传感器线。互电容型传感器可形成于彼此交叉且其间插置有电介质层的传感器线的交叉处。

近来，触控笔以及手指都已被广泛用作智能手机、平板电脑等的人机接口装置(HID)。触控笔相比手指具有输入精确度更高的优点，分为无源和有源触控笔。无源触控笔检测触摸点较为困难，因为触摸屏上的触摸点处的电容变化非常小。有源触控笔产生笔驱动信号，并将笔驱动信号输出至触摸屏上的触摸点，因此与无源触控笔相比易于检测触摸点。

近来的有源触控笔已设计为除了笔驱动信号之外，还发送各种附加笔信息，例如笔压力信息、按键状态信息和笔ID信息。但是，传统的有源触控笔还需要将附加笔信息发送给触摸块的附加通信块，如韩国专利No.10-2014-0043299所公开的那样，这增加了制造成本。此外，传统的有源触控笔具有很大的传输负荷，因为笔驱动信号和附加笔信息是单独发送的。为了解决这个问题，可以考虑在笔驱动信号上载入附加笔信息并且笔驱动信号在触摸帧的基础上包含附加笔信息的方法。为此，有源触控笔需要区分触摸帧，但相关方法尚未研发。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种有源触控笔和具有该有源触控笔的触摸感测系统以及其驱动方法，能很容易地通过有源触控笔区分触摸帧，并以触摸帧为单位在笔驱动信号中反映附加笔信息。

本发明的另一个目的是提供一种有源触控笔，具有该有源触控笔的触摸感测系统及其驱动方法，能提高有源触控笔和触摸屏之间的同步精确度。

为了实现本发明的目的，提供一种有源触控笔，包括：第一信号处理器，用于基于子脉冲产生用于区分触摸帧的触摸帧识别信号，所述子脉冲与从触摸屏接收的每个触摸屏驱动信号的一部分相对应；以及第二信号处理器，用于产生与每个触摸屏驱动信号中不同于所述子脉冲的主脉冲同步的笔驱动信号，并根据所述触摸帧识别信号以触摸帧为单位改变所述笔驱动信号，以在所述笔驱动信号中反映附加笔信息。

所述第一信号处理器可计算一个触摸屏驱动信号的第一子脉冲和与所述一个触摸屏驱动信号相邻的另一个触摸屏驱动信号的第二子脉冲之间的间隔，以生成第一计数值，并在第一计数值超出预定阈值时生成所述触摸帧识别信号。

所述第一信号处理器可计数每个触摸屏驱动信号中所包括的子脉冲，以生成第二计数值，并在第二计数值满足预定值时生成所述触摸帧识别信号。

所述第二信号处理器可根据所述触摸帧识别信号以触摸帧为单位改变所述笔驱动信号的脉冲幅度，以在所述笔驱动信号中反映所述附加笔信息。