触摸输入系统及使用该系统的触摸检测方法技术方案

公开了一种触摸输入系统及使用该系统的触摸检测方法。在手指触摸和不具有电池的触笔的触摸可被区分并检测的同时，可减小触笔的尺寸和制造成本。所述触摸输入系统包括：传感器面板，所述传感器面板包括彼此交叉的多个第一通道和多个第二通道；触笔，所述触笔包括彼此串联的一个或多个初级线圈、与所述初级线圈并联的谐振电容器以及与所述初级线圈连接的导电尖端；与所述触笔连接的接地端；形成在所述传感器面板的边缘外侧的环形天线；和与所述第一通道、所述第二通道和所述环形天线连接的触摸控制器。

【技术实现步骤摘要】
触摸输入系统及使用该系统的触摸检测方法本申请要求2013年4月30日提交的韩国专利申请No.10-2013-0048725的优先权，在此援引该专利申请作为参考，如同在这里完全阐述一样。
本专利技术涉及一种触摸输入系统及使用该系统的触摸检测方法，其中在手指触摸和不具有电池的触笔的触摸可被区分并检测的同时，可减小触笔的尺寸和制造成本。
技术介绍
近来，随着信息时代的到来，用于视觉上呈现电信息信号的显示领域快速发展。为了满足这种趋势，已发展了具有出色性能的各种平板显示装置，即小型化、轻重量和低功耗的平板显示装置。平板显示装置的例子可包括液晶显示装置、等离子体显示面板装置、场发射显示装置（FED）、有机发光二极管显示装置等。根据当前的趋势，触摸面板添加到平板显示装置，其中触摸面板用于通过人手或单独的输入单元识别触摸部分并传输对应于触摸的单独信息。当前，触摸面板被添加到显示装置的外表面。此外，根据触摸检测方式，触摸面板分为电阻触摸面板、电容面板、红外触摸面板等。近来，考虑到制造方法的便利、检测能力等，电容面板引起了关注。近来，根据当前的趋势，除了使用手指的触摸输入之外，作为最引人注意的移动装置的智能手机、智能本等已使用通过笔书写或画画的触笔作为人机接口装置（HID）。触笔输入的优点在于可比手指进行更具体的输入并支持具体的画图和书写功能。下文，将参照附图描述一般的电容触摸屏。图1是一般的电容触摸屏的触摸检测电路的电路图。图2是图解使用图1的电路图、根据手指触摸的存在而获得的电压输出随时间变化的曲线图。如图1中所示，一般的电容触摸屏的触摸检测电路包括交叉的第一电极Tx和第二电极Rx、通过负（-）输入端子接收第二电极Rx的输出并通过正（+）输入端子接收参考电压Vref的放大器5、和形成在放大器5的输出端子与负（-）输入端子之间的电容器Cs。在此，第一电极Tx通过形成在其一端的焊盘接收输入电压Vin并通过形成在第二电极Rx的一端的焊盘感测通过放大器5输出的输出电压Vout。一般来说，向第一电极Tx施加大约2到3μs的方波的触摸驱动信号作为输入电压。在这种情形中，与第一和第二电极Tx和Rx之间的互电容ΔCm成比例的电压被感测为输出电压Vout。如图2中所示，当施加方波作为输入电压时，输出电压Vout随着时间流逝而增大（当不存在手指触摸时）。在这点上，当存在手指触摸时，手指与电极接触，从而互电容变化ΔCm减小，因而输出电压Vout的增加量减小。从Tx通道与Rx通道之间的交叉获得减小量，以计算数据，并可从数据提取手指触摸部分的坐标。然而，当图1的触摸检测电路用于触笔触摸而不是手指触摸时，因为触笔的尖端与传感器面板表面之间的接触面积相对较小，所以电极之间的互电容变化ΔCm较小，因而在触笔触摸过程中很难感测互电容的变化。因而，坐标提取的精度降低。当与形成在用于感测的传感器面板上的电极相比，触笔的尖端较小时，根据电极的存在产生坐标畸变，由此直接影响灵敏度。此外，在使用同一触摸检测电路的手指触摸和触笔触摸的情形中，当通过触笔输入触摸时，出现了不能区分电极上的手掌触摸和触笔触摸的问题。就是说，很难对图1的检测电路提供在触笔触摸过程中的防误触（palmrejection）功能。尽管提出了使用与手指触摸不同的方法，例如电磁驱动方法来驱动触笔触摸的方法，但在这种情形中，除了电容电极之外，还进一步需要用于通过电磁驱动进行检测的单独面板，由此增加了组件和制造工艺的数量。
技术实现思路
因此，本专利技术旨在提供一种基本上克服了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题的触摸输入系统及使用该系统检测触摸的方法。本专利技术的一个目的是提供一种触摸输入系统及使用该系统的触摸检测方法，其中在手指触摸和触笔触摸可被区分并检测的同时，可将触笔实施为不具有电池并且减小触笔的尺寸和制造成本。在下面的描述中将部分列出本专利技术的附加优点、目的和特征，这些优点、目的和特征的一部分从下面的描述对于本领域普通技术人员来说是显而易见的，或者可从本专利技术的实施领会到。通过说明书、权利要求书以及附图中具体指出的结构可实现和获得本专利技术的这些目的和其它优点。为了实现这些目的和其它优点，并根据本专利技术的意图，如在此具体化和概括描述的，一种触摸输入系统包括：传感器面板，所述传感器面板包括彼此交叉的多个第一通道和多个第二通道；触笔，所述触笔包括彼此串联的一个或多个初级线圈、与所述初级线圈并联的谐振电容器以及与所述初级线圈连接的导电尖端；与所述触笔连接的接地端；形成在所述传感器面板的边缘外侧的环形天线；和与所述第一通道、所述第二通道和所述环形天线连接的触摸控制器。可绕着与所述导电尖端串联并设置在所述触笔的轴方向上的磁芯来缠绕所述初级线圈。所述触笔可包括：具有孔的触笔筒，所述导电尖端通过所述孔部分凸出；和把手，所述把手形成在所述触笔筒的至少一个外围表面上并由高电阻导电材料形成。与所述触笔串联设置的初级线圈的一端可与所述导电尖端连接；以及所述初级线圈的另一端可与所述触笔筒或由高电阻导电材料形成的把手连接。在所述触笔触摸所述传感器面板的表面时，所述环形天线可从所述触笔中的初级线圈接收谐振感应信号。根据本专利技术的另一个方面，提供一种使用触摸输入系统的触摸检测方法，所述触摸输入系统包括：传感器面板，所述传感器面板包括彼此交叉的多个第一通道和多个第二通道；触笔，所述触笔包括彼此串联的一个或多个初级线圈、与所述初级线圈并联的谐振电容器以及与所述初级线圈连接的导电尖端；与所述触笔连接的接地端；和形成在所述传感器面板的边缘外侧的环形天线，所述方法包括用于按每一帧进行手指触摸感测和触笔触摸感测的时分驱动。所述触笔触摸感测可包括依次向所述多个第一通道和所述多个第二通道施加信号并按每一通道根据所述环形天线的两端之间的电压差检测触摸。所述检测触摸可包括：将所述导电尖端与所述传感器面板之间的感测电容器电连接到至少一个初级线圈；形成所述初级线圈和所述谐振电容器的谐振电路；以及接收由于所述初级线圈的感应而在所述环形天线中电磁谐振的感应电动势。所述触笔可包括：具有孔的触笔筒，所述导电尖端通过所述孔部分凸出；和把手，所述把手形成在所述触笔筒的至少一个外围表面上并由高电阻导电材料形成。当所述触笔触摸所述传感器面板的表面时，所述环形天线可从所述触笔中的初级线圈接收谐振感应信号。应当理解，本专利技术前面的大体性描述和下面的详细描述都是例示性的和解释性的，意在对要求保护的本专利技术提供进一步的解释。附图说明给本专利技术提供进一步理解并且并入本申请组成本申请一部分的附图图解了本专利技术的实施方式，并与说明书一起用于说明本专利技术的原理。在附图中：图1是一般电容触摸屏的触摸检测电路的电路图；图2是图解使用图1的电路图、根据手指触摸的存在而获得的电压输出随时间变化的曲线图；图3是根据本专利技术的触摸输入系统的有源区域内部的结构的平面图；图4是图解根据在图3的触摸输入系统中触笔的存在，沿图3的X轴，触笔与Tx通道之间的电容Csx以及Tx通道与Rx通道之间的互电容变化ΔCm的曲线图；图5A到5C是图解预触摸状态、手指触摸状态和触笔触摸状态中电荷量的变化的示图；图6是根据本专利技术的触摸输入系统的电路图；图7A是与图6的触笔对应的电路图；图7B是图解图7A的触笔的结构的示图；图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种触摸输入系统，包括：传感器面板，所述传感器面板包括彼此交叉的多个第一通道和多个第二通道；触笔，所述触笔包括彼此串联的一个或多个初级线圈、与所述初级线圈并联的谐振电容器以及与所述初级线圈连接的导电尖端；与所述触笔连接的接地端；形成在所述传感器面板的边缘外侧的环形天线；和与所述第一通道、所述第二通道和所述环形天线连接的触摸控制器。

【技术特征摘要】
2013.04.30 KR 10-2013-00487251.一种触摸输入系统，包括：传感器面板，所述传感器面板包括彼此交叉的多个第一通道和多个第二通道；触笔，所述触笔包括彼此串联的一个或多个初级线圈、与所述初级线圈并联的谐振电容器以及与所述初级线圈连接的导电尖端；与所述触笔连接的接地端；形成在所述传感器面板的边缘外侧的环形天线；和与所述第一通道、所述第二通道和所述环形天线连接的触摸控制器，其中绕着与所述导电尖端串联并设置在所述触笔的轴方向上的磁芯来缠绕所述初级线圈，其中所述触笔包括：具有孔的触笔筒，所述导电尖端通过所述孔部分凸出；和把手，所述把手形成在所述触笔筒的至少一个外围表面上并由高电阻导电材料形成。2.根据权利要求1所述的触摸输入系统，其中：与所述触笔串联设置的初级线圈的一端与所述导电尖端连接；以及所述初级线圈的另一端与所述触笔筒或由高电阻导电材料形成的把手连接。3.根据权利要求1所述的触摸输入系统，其中在所述触笔触摸所述传感器面板的表面时，所述环形天线从所述触笔中的初级线圈接收谐振感应信号。4.一种使用触摸输入系统的触摸检测方法，所述触...

【专利技术属性】
技术研发人员：金河中，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR