触摸传感器和触摸感测方法技术

一种多驱动方案的触摸传感器包括触摸面板，该触摸面板包括输入线和输出线，该触摸面板响应于触摸而引起互电容的改变。作为对具有逆矩阵的第一矩阵的进行编码操作的结果，处理电路向输入线提供发射信号，发射信号中的每一个具有第一极性或与第一极性相位相反的第二极性；通过输出线接收接收信号；基于第一矩阵对接收信号进行译码，该接收信号由响应于触摸的互电容的改变而生成，并且当发射信号的相位之和大于0时在非平衡时段中输出发射信号。之和大于0时在非平衡时段中输出发射信号。之和大于0时在非平衡时段中输出发射信号。

【技术实现步骤摘要】
触摸传感器和触摸感测方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年8月6日在韩国知识产权局提交的第10
‑
2020
‑
0098814号韩国专利申请的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。

技术介绍

[0003]本专利技术构思涉及触摸传感器，更具体地，涉及包括触摸面板和显示面板的触摸传感器以及触摸感测方法。
[0004]由于包括例如智能手机的可触摸电子设备的使用增加，对精确触摸传感器的需求增加。包括触摸面板和显示面板的触摸传感器可以包括被配置为测量电容改变的传感器电极。
[0005]随着面板变得大尺寸和超薄，由于触摸驱动引起的显示干扰增加。已经使用高电压传输驱动方案或多通道驱动方案来改善由显示公共电极引起的触摸灵敏度的降低。

技术实现思路

[0006]本专利技术构思提供了一种触摸传感器和触摸感测方法，以抑制显示干扰并改善触摸灵敏度。
[0007]根据本专利技术构思的方面，提供了一种多驱动方案的触摸传感器。触摸传感器包括：触摸面板，包括多条输入线和多条输出线，该触摸面板被配置为响应于触摸而引起互电容的改变；和处理电路，被配置为作为对具有逆矩阵的第一矩阵的进行编码操作的结果，向多条输入线提供多个发射信号，发射信号中的每一个具有第一极性或第二极性，第二极性包括与第一极性相反的相位；通过多条输出线接收多个接收信号，并且基于第一矩阵对多个接收信号进行译码，多个接收信号是由响应于触摸的互电容的改变而生成的；以及，当多个发射信号的相位之和大于0时在非平衡时段中输出多个发射信号。
[0008]根据本专利技术构思的另一方面，提供了一种多驱动方案的触摸感测方法。方法包括生成多个发射信号，每个发射信号具有第一极性或第二极性，第二极性包括与第一极性相反的相位；向触摸面板提供多个发射信号，触摸面板包括输入线和输出线；基于由触摸引起的输入线和输出线之间的互电容的改变来生成多个接收信号；响应于多个发射信号中的至少一个具有第一极性和多个发射信号中的至少一个具有第二极性，输出多个接收信号；以及通过基于多个接收信号确定互电容来检测触摸面板上触摸发生的区域。
[0009]根据本专利技术构思的另一方面，提供了一种触摸传感器，包括触摸面板，该触摸面板包括被配置为执行触摸感测操作的第一至第M输入线和第一至第N输出线，其中，M是大于或等于2的自然数，并且N是大于或等于2的自然数；和处理电路，被配置为基于哈达玛(Hadamard)矩阵生成第一至第M发射信号；在非平衡时段中输出第一至第M发射信号中对应于哈达玛矩阵的第一行或第一列的多个；在触摸面板的感测时段中输出第一至第M发射信号的剩余部分；以及从第一至第N输出线接收第一至第N接收信号以确定触摸坐标。
附图说明
[0010]从下面结合附图的详细描述中，将更清楚地理解本专利技术构思的一些示例实施例，其中：
[0011]图1是根据示例实施例的触摸传感器的示意图；
[0012]图2是根据示例实施例的编码器的示意图；
[0013]图3是根据示例实施例的接收电路的电路图；
[0014]图4是根据示例实施例的由发射电路施加的发射信号和噪声相对于时间的时序图；
[0015]图5是根据示例实施例的输出基于哈达玛矩阵进行编码的发射信号的时间点的时序图；
[0016]图6是示出根据示例实施例的基于哈达玛矩阵进行编码的发射信号中的一些重叠并输出的时间点的时序图；
[0017]图7描绘了根据示例实施例的表示用于通过使用图6的方法对接收信号RX进行译码的矩阵的数值表达式；
[0018]图8是示出根据示例实施例的输出单极性信号和基于哈达玛矩阵进行编码的发射信号中的一些的时间点的时序图；
[0019]图9描绘了根据示例实施例的表示用于通过使用图8的方法译码接收信号的矩阵的数值表达式；
[0020]图10是示出根据示例实施例的基于哈达玛矩阵进行编码的发射信号中的一些重叠并输出的时间点的时序图；
[0021]图11是根据示例实施例的发射电路中的电压图；
[0022]图12是根据示例实施例的触摸感测方法的流程图；
[0023]图13是根据示例实施例的触摸感测方法的流程图；
[0024]图14是根据示例实施例的触摸感测方法的流程图；
[0025]图15是根据示例实施例的触摸感测方法的流程图；
[0026]图16是根据示例实施例的触摸感测方法的流程图；
[0027]图17是根据示例实施例的触摸感测方法的流程图；并且
[0028]图18是根据示例实施例的触摸传感器的框图。
具体实施方式
[0029]在下文中，将参考附图详细描述一些示例实施例。
[0030]图1是根据示例实施例的包括触摸面板100和触摸控制器200的触摸传感器10的示意图。
[0031]参考图1，触摸传感器10可以被包括在电子设备中，这样的便携式电子设备如同智能手机、便携式电话、平板个人计算机(personal computer，PC)、膝上型计算机和/或音频媒体播放器(例如，MPEG
‑
1音频层3(MPEG
‑
1audio layer 3，MP3)播放器)。
[0032]触摸传感器10可以包括触摸面板100(例如，包括触敏表面的透明面板)和触摸输入单元。触摸传感器10可以在电子设备的显示面板110的前面。例如，触摸传感器10可以粘附到显示面板110的前表面。触摸传感器10的触敏表面可以覆盖显示面板110的暴露的表
面。触摸传感器10可以执行输入功能，该输入功能允许用户通过简单地用诸如手指或手写笔的导电物体触摸触摸传感器10来操纵便携式电子设备。由电子设备驱动的计算系统可以识别触摸面板100上的触摸强度和触摸位置、分析触摸(例如，强度、位置和/或持续时间)、基于分析结果执行计算、以及根据例如触摸的触摸强度和触摸位置执行操作。
[0033]触摸传感器10可以包括触摸面板100、显示面板110和触摸控制器200。触摸控制器200可以包括发射电路TX(和/或210)和接收电路RX(和/或230)。
[0034]多个传感器电极可以在触摸面板100中布置成矩阵(例如，包括行和列)。多个传感器电极可以布置成菱形图案。每行中的传感器电极可以分别连接到多条输入线TL_1至TL_M(其中M是大于或等于2的自然数)，并且每列中的传感器电极可以分别连接到多条输出线RL_1至RL_N(其中N是大于或等于2的自然数)。触摸面板100可以通过多条输入线TL_1至TL_M从触摸控制器200接收发射信号TX，并且通过多条输出线RL_1至RL_N向触摸控制器200提供接收信号RX。接收信号RX可以包括通过感测用户的触摸而获得的结果。根据示例实施例，脉冲信号可以被应用为发射信号RX，并且电流可以被输出为接收信号RX。
[0035]根据示例实施例，每行中的传感器电极(其连接到多条输入线TL_1至TL_M)和每列中的传感本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多驱动方案的触摸传感器，所述触摸传感器包括：触摸面板，包括多条输入线和多条输出线，所述触摸面板被配置为响应于触摸而引起互电容的改变；和处理电路，被配置为作为对具有逆矩阵的第一矩阵的编码操作的结果，生成所述多条输入线的多个发射信号，所述发射信号中的每一个具有第一极性或第二极性，所述第二极性包括与所述第一极性相反的相位，当所述多个发射信号的相位之和大于0时在非平衡时段中输出所述多个发射信号通过所述多条输出线接收多个接收信号，以及基于所述第一矩阵对所述多个接收信号进行译码，所述多个接收信号响应于所述触摸由所述互电容的改变生成。2.根据权利要求1所述的触摸传感器，其中所述多个发射信号包括具有所述第一极性的第一发射信号和具有所述第二极性的第二发射信号，并且所述处理电路还被配置为在接收所述第一发射信号和所述第二发射信号时执行所述译码。3.根据权利要求1所述的触摸传感器，其中所述多个发射信号包括具有所述第一极性的第一发射信号和具有所述第二极性的第二发射信号，并且在所述触摸面板的感测时段中接收的所述第一发射信号和所述第二发射信号包括与所述多个发射信号的下降沿数量相等的上升沿数量。4.根据权利要求1所述的触摸传感器，其中，所述处理电路还被配置为基于所述第一矩阵对脉冲调制信号进行编码。5.根据权利要求1所述的触摸传感器，其中，所述第一矩阵是哈达玛矩阵。6.根据权利要求5所述的触摸传感器，其中在所述非平衡时段中输出与所述哈达玛矩阵中元素之和不为0的行或列相对应的发射信号，并且在所述触摸面板的感测时段中，输出与元素之和为0的行或列相对应的发射信号。7.根据权利要求5所述的触摸传感器，其中所述多条输入线大于2
N
并且小于2
N+1
，其中，N是自然数，所述处理电路被配置为提供所述多个发射信号，并且基于第一哈达玛子矩阵来确定第一互电容，并且基于第二哈达玛子矩阵和所述第一互电容来确定第二互电容，所述多个发射信号是通过将具有2
N
行和2
N
列的所述第一哈达玛子矩阵与所述第二哈达玛子矩阵部分重叠而生成的。8.根据权利要求5所述的触摸传感器，其中所述多条输入线大于2
N
并且小于2
N+1
，其中，N是自然数，并且所述处理电路还被配置为将仅具有所述第一极性或所述第二极性的单极性信号提供给所述多条输入线中的第一输入线，
将所述多个发射信号提供给所述输入线的剩余部分，所述多个发射信号基于第三哈达玛子矩阵，基于所述单极性信号确定第三互电容，以及基于所述第三哈达玛子矩阵和所述第三互电容确定第四互电容。9.根据权利要求5所述的触摸传感器，其中，当所述触摸面板的帧速率是显示面板的帧速率的两倍时，所述处理电路被配置为基于第四哈达玛矩阵和对称哈达玛矩阵生成所述多个发射信号，所述对称哈达玛矩阵是通过将所述第四哈达玛矩阵与和所述第四哈达玛矩阵关于y轴对称的矩阵中元素之和不为0的行或列重叠而获得的。10.根据权利要求1所述的触摸传感器，其中所述多个发射信号包括具有所述第一极性的第一发射信号和具有所述第二极性的第二发射信号，并且在所述触摸面板的感测时段中接收的所述第一发射信号和所述第二发射信号中，电荷在所述多条输入线中被配置为发射所述第一发射信号的第一输入线和所述多条输入线中被配置为发射所述第二发射信号的第二输入线之间共享。11.一种多驱动方案的触摸感测方法，所述方法包括：生成多个发射信号，每个发射信号具有第一极性或第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：李进喆，崔伦竞，金范洙，卞山镐，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：