控制器、传感器、系统以及方法技术方案

本发明专利技术涉及控制器、传感器、系统以及方法。解决为了使触控笔能够在非内嵌型或内嵌(In

【技术实现步骤摘要】
控制器、传感器、系统以及方法
[0001]本申请为2019年4月3日提交的、申请号为201680089852.X的、专利技术名称为“触控笔及控制器”的申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及触控笔及控制器，尤其涉及在使液晶显示屏具有触摸面的功能的位置检测系统中使用的触控笔及控制器。

技术介绍

[0003]近年来，智能手机、平板型的电脑等使液晶显示屏具有触摸面的功能的电子设备的利用一般化。这种电子设备最初通过在液晶部件的显示屏上配置作为别的部件的触摸传感器用的透明电极来实现，但为了部件数量的削减和/或进一步的薄型化，近年开始利用将液晶屏用的电极(公共电极或像素电极)也用作触摸传感器用的电极的一部分的技术。以下，将在显示屏上配置与显示屏用的电极独立的触摸传感器用的电极的类型的电子设备称为“非内嵌”型，将使用显示屏用的电极作为触摸传感器用的电极的一部分的类型的电子设备称为“内嵌(In
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Cell)”型。
[0004]在专利文献1中公开了内嵌(In
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Cell)型的电子设备的例子。在该例子中，兼用构成相互电容型的触摸传感器的一对电极中的一方、和液晶显示装置的公共电极。
[0005]在专利文献2中也公开了一种内嵌(In
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Cell)型的电子设备的例子。在该文献中记载了如下技术：在与专利文献1同样的电子设备中，按每一显示水平期间以按时间分割的方式进行触摸检测动作和显示动作、在触摸检测操作中按每一显示水平期间选择不同的驱动电极。
[0006]另外，近年来，作为用于在电子设备的触摸面上进行手写输入的输入装置，也变得多使用构成为能够在其与位置检测装置之间进行信号的发送/接收的主动静电方式的触控笔。以下，将主动静电方式的触控笔简称为“触控笔”。另外，将从触控笔对电子设备发送的信号称为“下行链路信号”，将从电子设备对触控笔发送的信号称为“上行链路信号”。
[0007]在专利文献3中记载了构成为发送位置检测用的无调制的连续信号、和根据笔压信息、固有ID等进行了调制的信号的触控笔的例子。以下，将是无调制的信号等规定形式的信号且不包含信息的位置检测用信号称为“位置信号”，将根据笔压信息、固有ID等进行了调制的信号称为“数据信号”。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1：日本特开2009
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244958号公报
[0011]专利文献2：日本特开2011
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233018号公报
[0012]专利文献3：国际公开第2015/111159号公报

技术实现思路

[0013]专利技术所要解决的课题
[0014]若在上述的非内嵌型及内嵌(In
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Cell)型的电子设备中也能够使用上述那样的触控笔则会变得便利。在该情况下会将触摸传感器用的电极也用作下行链路信号的接收用电极及上行链路信号的发送用电极。
[0015]然而，在内嵌(In
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Cell)型的电子设备中兼用了液晶屏用的电极(公共电极及像素电极)和触摸传感器用的电极的一部分，所以，在对液晶屏用的电极设定像素驱动用的电位的像素驱动动作的执行期间，无法将触摸传感器用的电极的上述一部分用作下行链路信号的接收用或上行链路信号的发送用电极。因此，在想要能够在非内嵌型或内嵌(In
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Cell)型的电子设备中使用触控笔的情况下会产生如以下所示的各种课题，需要解决这些课题。
[0016]第一个课题是以在非内嵌型的电子设备和内嵌(In
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Cell)型的电子设备双方均能够使用的方式构成触控笔这一课题。虽然若用户能够不切换触控笔地在非内嵌型的电子设备和内嵌(In
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Cell)型的电子设备这两方的电子设备利用一根触控笔则会变得便利，但为了使得触控笔能够在内嵌(In
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Cell)型的电子设备使用，需要以在液晶显示装置的像素驱动动作的执行期间使下行链路信号的发送休止的方式构成触控笔。然而，从即使是像素驱动动作的执行期间也能够接收下行链路信号的非内嵌型的电子设备来看，该发送休止期间仅是无用的期间。但是，虽然若以即使在像素驱动动作的执行期间也进行下行链路信号的发送的方式构成触控笔，则从非内嵌型的电子设备来看会消除无用的发送休止期间，但在下次在内嵌(In
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Cell)型的电子设备使用时，会发生电子设备对下行链路信号的接收失败，发生发送信息的丢落的情况。像这样，难以兼顾与非内嵌型的电子设备一起使用的情况下的发送效率的提高、和与内嵌(In
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Cell)型的电子设备一起使用的情况下的发送信息的丢落防止，其结果是，目前为止认为难以以能够在非内嵌型的电子设备和内嵌(In
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Cell)型的电子设备双方使用的方式构成一个触控笔。
[0017]第二个课题是缩短在触控笔检测到来自内嵌(In
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Cell)型的电子设备的上行链路信号之后，到开始朝向该电子设备发送下行链路信号为止所需要的时间。为了对内嵌(In
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Cell)型的电子设备发送下行链路信号，触控笔需要知道在该电子设备中没有执行像素驱动动作的期间(以下，称为“空白期间”)。因此，若作为在通信开始时进行的协调动作的一环而从电子设备对触控笔发送包括示出空白期间的配置方法(间隔、持续时间等)的信息的上行链路信号，则这样的上行链路信号的大小会变得极大，所以到触控笔能够开始发送下行链路信号为止会花费较长的时间。因此，需要缩短该时间。
[0018]第三个课题是确保与内嵌(In
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Cell)型的电子设备一起使用触控笔的情况下的位置检测的执行率。在内嵌(In
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Cell)型的电子设备中会产生像上述那样无法发送下行链路信号的期间，所以相应地上述的位置信号的发送频率也不得不变小。其结果是，位置检测的执行率变小，所以需要改善。
[0019]本专利技术的目的之一在于提供一种能够解决以上那样的，为了在非内嵌型或内嵌(In
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Cell)型的电子设备中能够使用触控笔而需要解决的各种课题的触控笔及控制器。
[0020]用于解决课题的技术方案
[0021]本专利技术的第一方面的触控笔是构成为能够对电子设备发送由K比特(K>0)的数字值构成的数据的触控笔，所述触控笔包括触控笔电极和信号处理电路，所述触控笔电极与
所述电子设备的传感器电极形成耦合电容，所述信号处理电路使用所述触控笔电极来检测上行链路信号，从所检测到的所述上行链路信号提取指令，基于所述指令来决定以第一模式和第二模式中的哪一模式来进行动作，并且按照决定出的所述模式反复发送所述数据，所述第一模式是使用M个(M≥1)第一期间来发送所述数据的模式，所述第二模式是使用N个(N>M)第二期间来发送所述数据的模式。
[0022]本专利技术的第二方面的触控笔是如下触控笔：在上述第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种与传感器控制器一起使用的方法，其中，所述传感器控制器被耦合到电极阵列以执行触控笔检测操作，所述方法包括：在检测到触控笔之前，驱动所述电极阵列以将命令每一个周期发送第一次数，其中，所述命令包括将由所述触控笔用于与所述传感器控制器通信的设定信息，并且在检测到所述触控笔之后，将所述命令每一个周期发送第二次数，其中，所述第二次数小于所述第一次数。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述周期对应于覆盖有所述电极阵列的显示装置的显示操作周期。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述设定信息包括将由所述触控笔用于与所述传感器控制器通信的通信协议。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述设定信息包括识别覆盖有所述电极阵列的显示装置的类型的类型识别信息。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述类型识别信息指示所述触控笔是否要响应于定义的同步信号发送下行链路信号。6.根据权利要求1所述的方法，包括：通过接收响应于每一个周期发送所述第一次数的所述命令中的一个而从所述触控笔发送的下行链路信号，来检测所述触控笔。7.根据权利要求1所述的方法，其中，每一个周期发送所述第二次数的所述命令指示已经检测到所述触控笔。8.一种传感器，包括：电极阵列；和传感器控制器，所述传感器控制器被耦合到所述电极阵列，并且被配置为执行：在检测到触控笔之前，驱动所述电极阵列以将命令每一个周期发送第一次数，其中，所述命令包括将由所述触控笔用于与所述传感器控制器通信的设定信息，并且在检测到所述触控笔之后，将所述命令每一个周期发送第二次数，其中，所述第二次数小于所述第一次数。9.根据权利要求8所述的传感器，其中，所述周期对应于覆盖有所述电极阵列的显示装置的显示操作周期。10.根据权利要求8所述的传感器，其中，所述设定信息包括将由所述触控笔用于与所述传感器控制器通信的通信协议。11.根据权利要求8所述的传感器，其中，所述设定信息包括识别覆盖有所述电极阵列的显示装置的类型的类型识别信息。12.根据权利要求11所述的传感器，其中，所述类型识别信息指示所述触控笔是否要响应于定义的同步信号发送下行链路信号。13.根据权利要求8所述的传感器，其中，所述传感器控制器被配置为执行：通过接收响应于每一个周期发送所述第一次数的所述命令中的一个而从所述触控笔发送的下行链路信号，来检测所述触控笔。14.根据权利要求8所述的传感器，其中，每一个周期发送所述第二次数的所述命令指示已经检测到所述触控笔。
15.一种由执行触控笔的检测动作的控制器执行的方法，其中，包括：第一步骤，在通过所述检测动作检测到所述触控笔后，每一个周期发送第一次数的上行链路信号；和第二步骤，在通过所述检测动作未检测到所述触控笔的阶段，每一个周期反复发送比所述第一次数多的第二次数的上行链路信号。16.根据权利要求15所述的方法，所述一个周期是包含所述控制器的显示装置进行的显示动作的一个周期。17.根据权利要求15或16所述的方法，在所述第二步骤中发送的上行链路信号包含确定通信协议的类别的信息。18.根据权利要求15～17中的任一项所述的方法，在所述第一步骤中发送的上行链路信号包含确定所述触控笔应该发送的数据的信息。19.一种包含触控笔及执行该触控笔的检测动作的控制器的系统，其中，所述控制器在通过所述检测动作检测到所述触控笔后，每一周期发送第一次数的上行链路信号，在通过所述检测动作未检测到所述触控笔的阶段，每一周期反复发送比所述第一次数多的第二次数的上行链路信号。20.根据权利要求19所述的系统，所述一个周期是包含所述控制器的显示装置进行的显示动作的一个周期。21.根据权利要求19或20所述的系统，所述控制器在通过所述检测动作未检测到所述触控笔的阶段发送的上行链路信号包括确定通信协议的类别的信息。22.根据权利要求19～21中的任一项所述的系统，所述控制器在通过所述检测动作检测到所述触控笔后发送的上行链路信号包括确定所述触控笔应该发送的数据的信息。23.一种与传感器控制器一起使用的方法，其中，所述传感器控制器被耦合到电极阵列以执行触控笔检测操作，所述方法包括：在检测到触控笔之前，驱动所述电极阵列以将命令每一个周期发送第一次数，其中，所述命令包括将由所述触控笔用于与所述传感器控制器通信的设定信息，并且在检测到所述触控笔之后，将所述命令每一个周期发送第二次数，其中，所述第二次数与所述第一次数不同。24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述周期对应于覆盖有所述电极阵列的显示装置的显示操作周期。25.根据权利要求23所述的方法，其中，所述设定信息包括将由所述触控笔用于与所述传感器控制器通信的通信协议。26.根据权利要求23所述的方法，其中，所述设定信息包括识别覆盖有所述电极阵列的显示装置的类型的类型识别信息。27.根据权利要求26所述的方法，其中，所述类型识别信息指示所述触控笔是否要响应于定义的同步信号发送下行链路信号。28.根据权利要求23所述的方法，包括：
通过接收响应于每一个周期发送所述第一次数的所述命令中的一个而从所述触控笔发送的下行链路信号，来检测所述触控笔。29.根据权利要求23所述的方法，其中，每一个周期发送所述第二次数的所述命令指示已经检测到所述触控笔。30.一种传感器，包括：电极阵列；和传感器控制器，所述传感器控制器被耦合到所述电极阵列，并且被配置为执行：在检测到触控笔之前，驱动所述电极阵列以将命令每一个周期发送第一次数，其中，所述命令包括将由所述触控笔用于与所述传感器控制器通信的设定信息，并且在检测到所述触控笔之后，将所述命令每一个周期发送第二次数，其中，所述第二次数与所述第一次数不同。31.根据权利要求30所述的传感器，其中，所述周期对应于覆盖有所述电极阵列的显示装置的显示操作周期。32.根据权利要求30所述的传感器，其中，所述设定信息包括将由所述触控笔用于与所述传感器控制器通信的通信协议。33.根据权利要求30所述的传感器，其中，所述设定信息包括识别覆盖有所述电极阵列的显示装置的类型的类型识别信息。34.根据权利要求33所述的传感器，其中，所述类型识别信息指示所述触控笔是否要响应于定义的同步信号发送下行链路信号。35.根据权利要求30所述的传感器，其中，所述传感器控制器被配置为执行：通过接收响应于每一个周期发送所述第一次数的所述命令中的一个而从所述触控笔发送的下行链路信号，来检测所述触控笔。36.根据权利要求30所述的传感器，其中，每一个周期发送所述第二次数的所述命令指示已经检测到所述触控笔。37.一种内嵌型液晶显示装置的控制器，所述控制器控制彼此交叉的第一电极和第二电极，在像素驱动时段期间向所述第一电极供应像素驱动电压，并且在与所述像素驱动时段不同的触控笔检测时段期间使用所述第一电极和所述第二电极检测触控笔位置，其中通过驱动所述第二电极，所述控制器向触控笔发送请求发送下行链路信号的命令，其中，所述第二电极被设置为比所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：原英之，山本定雄，齐藤俊也，
申请(专利权)人：株式会社和冠，
类型：发明
国别省市：