本發(fā)明涉及一種觸摸感測系統(tǒng)，具體涉及可通過有源觸控筆進(jìn)行觸摸輸入的觸摸感測系統(tǒng)及其驅(qū)動方法。

背景技術(shù)：

用戶界面(ui)使人們(用戶)能很容易地按需要控制各種電子裝置。這種ui的典型示例包括小鍵盤、鍵盤、鼠標(biāo)、屏上顯示器(osd)、具有紅外通信或射頻(rf)通信功能的遙控器等。穩(wěn)步發(fā)展的用戶界面技術(shù)增強(qiáng)了用戶的情感和操作便利性。近來的用戶界面已發(fā)展為觸摸ui、語音識別ui、3dui等。

觸摸ui本質(zhì)上適用于便攜式信息裝置。通過在顯示裝置的屏幕上生成觸摸屏，實(shí)現(xiàn)觸摸ui。觸摸屏可以是電容式觸摸屏。當(dāng)手指或?qū)щ姴牧辖佑|(或靠近)觸摸傳感器時(shí)，具有電容式觸摸傳感器的觸摸屏根據(jù)輸入的觸摸屏驅(qū)動信號感測電容變化，也就是觸摸傳感器中的電荷變化，從而檢測觸摸輸入。

電容式觸摸傳感器可配置為自電容型傳感器或互電容型傳感器。自電容型傳感器的電極可一對一地連接至沿一個(gè)方向形成的傳感器線。互電容型傳感器可形成于彼此交叉且其間插置有電介質(zhì)層的傳感器線的交叉處。

近來，觸控筆以及手指都已被廣泛用作智能手機(jī)、平板電腦等的人機(jī)接口裝置(hid)。觸控筆相比手指具有輸入精確度更高的優(yōu)點(diǎn)，分為無源和有源觸控筆。無源觸控筆檢測觸摸點(diǎn)較為困難，因?yàn)橛|摸屏上的觸摸點(diǎn)處的電容變化非常小。有源觸控筆產(chǎn)生筆驅(qū)動信號，并將筆驅(qū)動信號輸出至觸摸屏上的觸摸點(diǎn)，因此與無源觸控筆相比易于檢測觸摸點(diǎn)。

近來的有源觸控筆已設(shè)計(jì)為除了筆驅(qū)動信號之外，還發(fā)送各種附加筆信息，例如筆壓力信息、按鍵狀態(tài)信息和筆id信息。但是，傳統(tǒng)的有源觸控筆還需要將附加筆信息發(fā)送給觸摸塊的附加通信塊，如韓國專利no.10-2014-0043299所公開的那樣，這增加了制造成本。此外，傳統(tǒng)的有源觸控筆具有很大的傳輸負(fù)荷，因?yàn)楣P驅(qū)動信號和附加筆信息是單獨(dú)發(fā)送的。為了解決這個(gè)問題，可以考慮在筆驅(qū)動信號上載入附加筆信息并且筆驅(qū)動信號在觸摸幀的基礎(chǔ)上包含附加筆信息的方法。為此，有源觸控筆需要區(qū)分觸摸幀，但相關(guān)方法尚未研發(fā)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種有源觸控筆和具有該有源觸控筆的觸摸感測系統(tǒng)以及其驅(qū)動方法，能很容易地通過有源觸控筆區(qū)分觸摸幀，并以觸摸幀為單位在筆驅(qū)動信號中反映附加筆信息。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種有源觸控筆，具有該有源觸控筆的觸摸感測系統(tǒng)及其驅(qū)動方法，能提高有源觸控筆和觸摸屏之間的同步精確度。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，提供一種有源觸控筆，包括：第一信號處理器，用于基于子脈沖產(chǎn)生用于區(qū)分觸摸幀的觸摸幀識別信號，所述子脈沖與從觸摸屏接收的每個(gè)觸摸屏驅(qū)動信號的一部分相對應(yīng)；以及第二信號處理器，用于產(chǎn)生與每個(gè)觸摸屏驅(qū)動信號中不同于所述子脈沖的主脈沖同步的筆驅(qū)動信號，并根據(jù)所述觸摸幀識別信號以觸摸幀為單位改變所述筆驅(qū)動信號，以在所述筆驅(qū)動信號中反映附加筆信息。

所述第一信號處理器可計(jì)算一個(gè)觸摸屏驅(qū)動信號的第一子脈沖和與所述一個(gè)觸摸屏驅(qū)動信號相鄰的另一個(gè)觸摸屏驅(qū)動信號的第二子脈沖之間的間隔，以生成第一計(jì)數(shù)值，并在第一計(jì)數(shù)值超出預(yù)定閾值時(shí)生成所述觸摸幀識別信號。

所述第一信號處理器可計(jì)數(shù)每個(gè)觸摸屏驅(qū)動信號中所包括的子脈沖，以生成第二計(jì)數(shù)值，并在第二計(jì)數(shù)值滿足預(yù)定值時(shí)生成所述觸摸幀識別信號。

所述第二信號處理器可根據(jù)所述觸摸幀識別信號以觸摸幀為單位改變所述筆驅(qū)動信號的脈沖幅度，以在所述筆驅(qū)動信號中反映所述附加筆信息。

所述第二信號處理器可根據(jù)所述觸摸屏識別信號以觸摸幀為單位改變所述筆驅(qū)動信號的脈沖占空比，以在所述筆驅(qū)動信號中反映所述附加筆信息。

所述第二信號處理器可按每個(gè)觸摸幀分配1比特的反映所述附加筆信息的筆驅(qū)動信號。

所述附加筆信息可包括表示所述有源觸控筆觸摸所述觸摸屏?xí)r的壓力的筆壓力信息、表示所述有源觸控筆中所包括的執(zhí)行具體功能的至少一個(gè)功能按鍵是否已激活的按鍵狀態(tài)信息、以及用于區(qū)分所述有源觸控筆與其他有源觸控筆的筆識別信息。

按照本發(fā)明的觸摸感測系統(tǒng)包括：觸摸屏；觸摸驅(qū)動器，用于給所述觸摸屏提供觸摸屏驅(qū)動信號并感測所述觸摸屏中的電容變化；以及有源觸控筆，用于產(chǎn)生筆驅(qū)動信號并將所述筆驅(qū)動信號發(fā)送給所述觸摸屏，其中所述有源觸控筆包括：第一信號處理器，用于基于子脈沖產(chǎn)生用于區(qū)分觸摸幀的觸摸幀識別信號，所述子脈沖與從所述觸摸屏接收的每個(gè)觸摸屏驅(qū)動信號的一部分相對應(yīng)；以及第二信號處理器，用于產(chǎn)生與每個(gè)觸摸屏驅(qū)動信號中不同于所述子脈沖的主脈沖同步的筆驅(qū)動信號，并根據(jù)所述觸摸幀識別信號以觸摸幀為單位改變所述筆驅(qū)動信號，以在所述筆驅(qū)動信號中反映附加筆信息。

按照本發(fā)明的驅(qū)動觸摸感測系統(tǒng)的方法包括：使有源觸控筆與觸摸屏接觸從而由所述有源觸控筆接收觸摸屏驅(qū)動信號；所述有源觸控筆產(chǎn)生與所接收的觸摸屏驅(qū)動信號同步的筆驅(qū)動信號并將所述筆驅(qū)動信號輸出給所述觸摸屏；以及與所述觸摸屏連接的觸摸驅(qū)動器根據(jù)所述觸摸屏驅(qū)動信號和所述筆驅(qū)動信號感測所述觸摸屏中的電容變化，其中所述有源觸控筆產(chǎn)生所述筆驅(qū)動信號并將所述筆驅(qū)動信號輸出給所述觸摸屏包括：基于與從所述觸摸屏接收的每個(gè)觸摸屏驅(qū)動信號的一部分相對應(yīng)的子脈沖，產(chǎn)生用于區(qū)分觸摸幀的觸摸幀識別信號；以及產(chǎn)生與每個(gè)觸摸屏驅(qū)動信號中不同于所述子脈沖的主脈沖同步的筆驅(qū)動信號，并根據(jù)所述觸摸幀識別信號以觸摸幀為單位改變所述筆驅(qū)動信號，以在所述筆驅(qū)動信號中反映附加筆信息。

附圖說明

附圖提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并入且構(gòu)成本說明書的一部分；附圖顯示了本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方式，且與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中：

圖1示意性地顯示了本發(fā)明的觸摸感測系統(tǒng)；

圖2顯示了按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式應(yīng)用于觸摸感測系統(tǒng)的顯示裝置；

圖3顯示了像素陣列中所包括的觸摸傳感器的示例；

圖4為顯示圖3所示的顯示面板中的觸摸傳感器和像素的時(shí)分驅(qū)動方法的時(shí)序圖；

圖5顯示了在一個(gè)顯示幀周期內(nèi)包括多個(gè)觸摸幀的示例；

圖6至8顯示了按照本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方式的觸摸驅(qū)動器；

圖9顯示了與觸摸傳感器塊相連的感測單元和多路復(fù)用器；

圖10顯示了按照本發(fā)明的有源觸控筆的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；

圖11為顯示在按照本發(fā)明的有源觸控筆中在筆驅(qū)動信號中反映附加筆信息的操作的流程圖；

圖12a和12b顯示了通過有源觸控筆區(qū)分觸摸幀和產(chǎn)生表示附加筆信息的各種調(diào)制形式的筆驅(qū)動信號的方法；

圖13a和13b顯示了通過有源觸控筆區(qū)分觸摸幀和產(chǎn)生表示附加筆信息的各種調(diào)制形式的筆驅(qū)動信號的另一種方法；

圖14顯示了在有源觸控筆中利用多個(gè)觸摸幀產(chǎn)生附加筆信息的方法；

圖15顯示了觸摸驅(qū)動器根據(jù)附加筆信息感測到的觸摸原始數(shù)據(jù)的變化；

圖16和17顯示了提高有源觸控筆和觸摸屏之間的同步精確度的方法；以及

圖18顯示了根據(jù)同步信號模式(pattern)分配比特(bit)的示例。

具體實(shí)施方式

下面將對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述，其示例顯示于附圖中。盡可能地在整個(gè)附圖中使用相同的參考標(biāo)記表示相同或類似的部分。如果認(rèn)為對已知技術(shù)的詳細(xì)描述會混淆本發(fā)明的實(shí)施方式，則這些描述將被省略。

[觸摸感測系統(tǒng)]

圖1示意性地顯示了本發(fā)明的觸摸感測系統(tǒng)。

參照圖1，本發(fā)明的觸摸感測系統(tǒng)包括顯示裝置10和有源觸控筆20。

顯示裝置10執(zhí)行顯示功能和觸摸感測功能。顯示裝置10能利用導(dǎo)電物體例如手指或有源觸控筆20檢測觸摸，并具有集成的電容式觸摸屏。在此，觸摸屏可獨(dú)立地配置為用于實(shí)現(xiàn)顯示的顯示面板，或者嵌入到顯示面板的像素陣列中。顯示裝置10的結(jié)構(gòu)和操作將在下文中參照圖2至9進(jìn)行詳細(xì)描述。

有源觸控筆20基于從觸摸屏接收的觸摸屏驅(qū)動信號產(chǎn)生筆驅(qū)動信號，并將筆驅(qū)動信號輸出給觸摸屏上的觸摸點(diǎn)，以便在觸摸屏上進(jìn)行觸摸點(diǎn)檢測。有源觸控筆20基于與觸摸屏驅(qū)動信號的一部分相對應(yīng)的子脈沖產(chǎn)生觸摸幀識別信號，并根據(jù)觸摸幀識別信號以觸摸幀為單位改變筆驅(qū)動信號，從而在筆驅(qū)動信號中反映預(yù)定的附加筆信息。觸摸感測系統(tǒng)根據(jù)筆驅(qū)動信號分析觸摸原始數(shù)據(jù)，從而利用有源觸控筆20和附加觸摸信息感測觸摸輸入點(diǎn)。附加筆信息可包括表示有源觸控筆觸摸觸摸屏?xí)r的壓力的筆壓力信息、表示有源觸控筆中所包括的執(zhí)行具體功能的至少一個(gè)功能按鍵是否已激活的按鍵狀態(tài)信息、以及用于區(qū)分有源觸控筆和其他有源觸控筆的筆識別信息等。

有源觸控筆20的結(jié)構(gòu)和操作將在下文中參照圖10至15進(jìn)行描述。

[顯示裝置]

圖2顯示了按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式應(yīng)用于觸摸感測系統(tǒng)的顯示裝置10。圖3顯示了像素陣列中所包括的觸摸傳感器的示例。圖4顯示了圖3所示的顯示面板中的觸摸傳感器和像素的時(shí)分驅(qū)動方法。圖5顯示了在一個(gè)顯示幀周期內(nèi)包括多個(gè)觸摸幀的示例。圖6至8顯示了按照本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方式的觸摸驅(qū)動器。圖9顯示了與觸摸傳感器塊相連的多路復(fù)用器和感測單元。

參照圖2至9，本發(fā)明的顯示裝置10可以在例如液晶顯示器(lcd)、場發(fā)射顯示器(fed)、等離子體顯示面板(pdp)、有機(jī)發(fā)光二極管(oled)顯示器或電泳顯示器(epd)等平板顯示器的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)。雖然以下說明中假設(shè)顯示裝置在下文的實(shí)施方式中為lcd，但本發(fā)明的顯示裝置不限于lcd。

顯示裝置10包括顯示模塊和觸摸模塊。

觸摸模塊包括觸摸屏tsp和觸摸驅(qū)動器18。

觸摸屏tsp可實(shí)現(xiàn)為電容式觸摸屏，其通過多個(gè)電容傳感器感測觸摸輸入。觸摸屏tsp包括多個(gè)具有電容的觸摸傳感器。電容可分為自電容和互電容。沿一個(gè)方向上形成的單層導(dǎo)線可形成自電容，而在彼此交叉的兩條導(dǎo)線之間可形成互電容。

觸摸屏tsp的觸摸傳感器可嵌入到顯示面板dis的像素陣列中。圖3顯示了觸摸屏tsp嵌入顯示面板dis的像素陣列中的示例。參照圖3，顯示面板dis的像素陣列包括觸摸傳感器c1至c4和與觸摸傳感器c1至c4連接的傳感器線l1至li(i為小于m和n的正整數(shù))。像素101的公共電極com被分為多個(gè)區(qū)段(segment)。觸摸傳感器c1至c4實(shí)現(xiàn)為分離的公共電極com。單個(gè)公共電極區(qū)段共同地連接至多個(gè)像素101以形成單個(gè)觸摸傳感器。因此，觸摸傳感器c1至c4在顯示時(shí)段td1和td2內(nèi)將公共電壓vcom提供給像素101，并在觸摸時(shí)段tt1和tt2內(nèi)接收觸摸屏驅(qū)動信號ts以感測觸摸輸入。雖然圖3顯示了自電容型觸摸傳感器，但觸摸傳感器c1至c4不限于此。

觸摸驅(qū)動器18將觸摸屏驅(qū)動信號ts提供給觸摸傳感器c1至c4，并感測觸摸傳感器c1至c4的電荷變化以確定是否通過例如手指(或觸控筆)等導(dǎo)電材料進(jìn)行了觸摸并確定觸摸點(diǎn)。

觸摸驅(qū)動器18在觸摸時(shí)段tt1和tt2內(nèi)響應(yīng)于從時(shí)序控制器16或主機(jī)系統(tǒng)19輸入的觸摸使能信號ten驅(qū)動觸摸傳感器。觸摸驅(qū)動器18在觸摸時(shí)段tt1和tt2內(nèi)通過傳感器線l1至li將觸摸屏驅(qū)動信號ts提供給觸摸傳感器c1至c4以感測觸摸輸入。觸摸驅(qū)動器18分析取決于觸摸輸入存在與否的觸摸傳感器的電荷變化，從而確定觸摸輸入，并計(jì)算觸摸輸入點(diǎn)的坐標(biāo)。觸摸輸入點(diǎn)的坐標(biāo)信息被發(fā)送給主機(jī)系統(tǒng)。

觸摸驅(qū)動器18在觸摸時(shí)段tt1和tt2內(nèi)響應(yīng)于觸摸使能信號ten驅(qū)動觸摸傳感器c1至c4。觸摸驅(qū)動器18在顯示輸入圖像的一個(gè)顯示幀內(nèi)分配至少兩個(gè)觸摸幀tf1、tf2和tf3用于驅(qū)動觸摸傳感器c1至c4，從而使觸摸報(bào)告速率(touchreportrate)提升為高于顯示幀速率。在此，一個(gè)觸摸幀可包括對應(yīng)于多路復(fù)用器的數(shù)量的多個(gè)觸摸時(shí)段。

例如，當(dāng)一個(gè)幀周期被分為多個(gè)顯示時(shí)段td1和td2以及觸摸時(shí)段tt1和tt2時(shí)，如圖4所示，觸摸驅(qū)動器18感測每個(gè)觸摸時(shí)段tt1和tt2內(nèi)的觸摸輸入，并在每個(gè)觸摸幀結(jié)束時(shí)將觸摸輸入的坐標(biāo)信息發(fā)送給主機(jī)系統(tǒng)。因此，本發(fā)明能使觸摸報(bào)告速率提高為高于顯示幀速率。顯示幀速率是將一個(gè)幀圖像寫入到像素陣列的幀頻率。觸摸報(bào)告速率是產(chǎn)生觸摸輸入坐標(biāo)信息的速率。由于提高了觸摸報(bào)告速率，因此提高了觸摸輸入坐標(biāo)識別速率，因此提高了觸摸靈敏度。

如圖6、7和8所示，本發(fā)明的觸摸驅(qū)動器18可實(shí)現(xiàn)為集成電路(ic)封裝。

參照圖6，觸摸驅(qū)動器18包括驅(qū)動icdic和觸摸ictic。

驅(qū)動icdic包括觸摸傳感器通道部100、vcom緩存器110、開關(guān)陣列120、時(shí)序控制信號生成器130、多路復(fù)用器(mux)140和dtx補(bǔ)償器150。

觸摸傳感器通道部100通過傳感器線連接至觸摸傳感器的電極，并通過開關(guān)陣列120連接至vcom緩存器110和多路復(fù)用器140。多路復(fù)用器140將傳感器線連接至觸摸ictic。當(dāng)多路復(fù)用器140為1：3多路復(fù)用器時(shí)，多路復(fù)用器140按照時(shí)分系統(tǒng)依次將觸摸ictic的一個(gè)通道連接至三條傳感器線，以減少觸摸ictic的通道數(shù)量。多路復(fù)用器140響應(yīng)于mux控制信號muxc1至c3依次選擇要連接至觸摸ictic的通道的傳感器線。多路復(fù)用器140通過觸摸線連接至觸摸ictic的通道。在時(shí)序控制信號生成器130的控制下，開關(guān)陣列120在顯示時(shí)段內(nèi)從vcom緩存器110向觸摸傳感器通道部100提供公共電壓vcom。在時(shí)序控制信號生成器130的控制下，開關(guān)陣列120在觸摸時(shí)段內(nèi)將傳感器線連接至觸摸ictic。

時(shí)序控制信號生成器130產(chǎn)生時(shí)序控制信號，用于控制顯示驅(qū)動電路和觸摸ictic的操作時(shí)序。

時(shí)序控制信號生成器130可包含在圖2所示的時(shí)序控制器16中。時(shí)序控制信號生成器130在顯示時(shí)段內(nèi)驅(qū)動顯示驅(qū)動電路，并在觸摸時(shí)段內(nèi)驅(qū)動觸摸ictic。

時(shí)序控制信號生成器130產(chǎn)生定義顯示時(shí)段td1和td2以及觸摸時(shí)段tt1和tt2的觸摸使能信號ten，如圖4所示，從而使顯示驅(qū)動電路與觸摸ictic同步。顯示驅(qū)動電路在觸摸使能信號ten的第一電平的時(shí)段內(nèi)將視頻數(shù)據(jù)寫入像素中。觸摸ictic響應(yīng)于第二電平的觸摸使能信號ten驅(qū)動觸摸傳感器以感測觸摸輸入。第一電平的觸摸使能信號ten可以為高電平，第二電平可以為低電平，反之亦然。

觸摸ictic連接至驅(qū)動電源(未顯示)以被提供驅(qū)動電力。觸摸ictic響應(yīng)于第二電平的觸摸使能信號ten產(chǎn)生觸摸屏驅(qū)動信號ts，并將觸摸驅(qū)動信號ts提供給觸摸傳感器。雖然觸摸屏驅(qū)動信號ts可以為各種形式，例如方波脈沖、正弦波和三角波，但觸摸屏驅(qū)動信號ts優(yōu)選為方波形式?？梢越o每個(gè)觸摸傳感器提供n次觸摸屏驅(qū)動信號ts，從而使電荷在觸摸ictic的積分器中累積n次以上(n為大于或等于2的自然數(shù))。

觸摸傳感器信號中的噪聲會隨著輸入視頻數(shù)據(jù)的變化而增大。dtx補(bǔ)償器150響應(yīng)于輸入圖像的灰度變化分析輸入視頻數(shù)據(jù)以從觸摸原始數(shù)據(jù)中消除噪聲分量，并將輸入視頻數(shù)據(jù)發(fā)送給觸摸ictic。dtx是指顯示和觸摸串?dāng)_(crosstalk)。由本申請人提交的韓國專利no.10-2012-0149028(2012年12月19日提交)中詳細(xì)描述了dtx補(bǔ)償器150。觸摸傳感器噪聲不隨輸入視頻數(shù)據(jù)的變化而敏感變化的系統(tǒng)不需要dtx補(bǔ)償器150，因此dtx補(bǔ)償器150可以被省略。圖6中，dtxdata表示dtx補(bǔ)償器150的輸出數(shù)據(jù)。

觸摸ictic在觸摸時(shí)段tt1和tt2內(nèi)響應(yīng)于來自時(shí)序控制信號生成器130的觸摸使能信號ten驅(qū)動多路復(fù)用器140，以通過多路復(fù)用器140和傳感器線接收觸摸傳感器的電荷。圖6中，muxc1至c3表示用于選擇通道的多路復(fù)用器信號。

觸摸ictic根據(jù)觸摸傳感器信號檢測觸摸輸入前后的電荷變化，將電荷變化與預(yù)定的閾值比較，并將電荷變化超出閾值的觸摸傳感器的位置確定為觸摸輸入?yún)^(qū)域。觸摸ictic計(jì)算每個(gè)觸摸輸入的坐標(biāo)，并將包括觸摸輸入坐標(biāo)信息在內(nèi)的觸摸數(shù)據(jù)tdata(xy7)發(fā)送給外部主機(jī)系統(tǒng)19。觸摸ictic包括用于放大觸摸傳感器的電荷的放大器、用于累積從觸摸傳感器接收的電荷的積分器、用于將積分器電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc)、以及操作邏輯電路。操作邏輯電路執(zhí)行觸摸識別算法，用于將adc輸出的觸摸原始數(shù)據(jù)與閾值比較，基于比較結(jié)果確定觸摸輸入并計(jì)算坐標(biāo)。

驅(qū)動icdic和觸摸ictic可通過串行外圍接口(spi)發(fā)送/接收信號。

主機(jī)系統(tǒng)19是指可應(yīng)用按照本發(fā)明的顯示裝置10的電子裝置的系統(tǒng)主體。主機(jī)系統(tǒng)19可以是電話系統(tǒng)、tv系統(tǒng)、機(jī)頂盒、導(dǎo)航系統(tǒng)、dvd播放器、藍(lán)光播放器、個(gè)人電腦(pc)和家庭影院系統(tǒng)中的任意一種。主機(jī)系統(tǒng)19將輸入圖像的rgb數(shù)據(jù)發(fā)送給驅(qū)動icdic，從觸摸ictic接收觸摸輸入數(shù)據(jù)tdata(xy)，并執(zhí)行與觸摸輸入相關(guān)的應(yīng)用程序。

參照圖7，觸摸驅(qū)動器18包括驅(qū)動icdic和微控制器單元mcu。

驅(qū)動icdic包括觸摸傳感器通道部100、vcom緩存器110、開關(guān)陣列120、第一時(shí)序控制信號生成器130、多路復(fù)用器140、dtx補(bǔ)償器150、感測單元160、第二時(shí)序控制信號生成器170和存儲器180。本實(shí)施方式與參照圖6所描述的實(shí)施方式的區(qū)別在于：感測單元160和第二時(shí)序控制信號生成器170被集成到驅(qū)動icdic。第一時(shí)序控制信號生成器130基本上與圖6所示的相同。因此，第一時(shí)序控制信號生成器130產(chǎn)生用于控制顯示驅(qū)動電路和觸摸ictic的操作時(shí)序的時(shí)序控制信號。

多路復(fù)用器140在mcu的控制下使感測單元160所讀取(access)的觸摸傳感器電極浮置。感測單元160讀取與連接至充入數(shù)據(jù)電壓的像素的觸摸傳感器電極不同的觸摸傳感器電極。多路復(fù)用器140可在mcu的控制下提供公共電壓vcom。當(dāng)觸摸屏具有圖9所示的m*n(m和n為大于或等于2的正整數(shù))分辨率時(shí)，需要m個(gè)多路復(fù)用器140。當(dāng)觸摸屏的分辨率為m*n時(shí)，觸摸傳感器電極22被分為m*n個(gè)電極。每個(gè)多路復(fù)用器140通過n條傳感器線115連接n個(gè)觸摸傳感器電極22，并將n條傳感器線115依次連接至單個(gè)感測單元160。

感測單元160通過多路復(fù)用器140連接傳感器線115，測量從觸摸傳感器電極22接收的電壓波形的變化，并將電壓波形變化轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。感測單元160包括用于放大觸摸傳感器電極22的接收電壓的放大器、對放大器電壓進(jìn)行積分的積分器以及用于將積分器電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(下文稱為“adc”)。adc輸出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)作為觸摸原始數(shù)據(jù)被發(fā)送給mcu。當(dāng)觸摸屏具有圖9所示的m*n的分辨率時(shí)(m和n為大于或等于2的正整數(shù))，需要m個(gè)感測單元160。

第二時(shí)序控制信號生成器170產(chǎn)生時(shí)序控制信號、時(shí)鐘信號等，用于控制多路復(fù)用器140和感測單元160的操作時(shí)序。在驅(qū)動icdic中可以省略dtx補(bǔ)償器150。存儲器180在第二時(shí)序控制信號生成器170的控制下臨時(shí)存儲觸摸原始數(shù)據(jù)tdata。

驅(qū)動icdic和mcu能通過串行外圍接口(spi)發(fā)送/接收信號。mcu執(zhí)行觸摸識別算法，用于將觸摸原始數(shù)據(jù)tdata與閾值比較，基于比較結(jié)果確定觸摸輸入并計(jì)算坐標(biāo)。

參照圖8，觸摸驅(qū)動器18包括驅(qū)動icdic和存儲器mem。

驅(qū)動icdic包括觸摸傳感器通道部100、vcom緩存器110、開關(guān)陣列120、第一時(shí)序控制信號生成器130、多路復(fù)用器140、dtx補(bǔ)償器150、感測單元160、第二時(shí)序控制信號生成器170、存儲器180和mcu190。本實(shí)施方式與參照圖7所描述的實(shí)施方式的區(qū)別在于：mcu190被集成到驅(qū)動icdic中。mcu190執(zhí)行觸摸識別算法，用于將觸摸原始數(shù)據(jù)tdata與閾值比較，基于比較結(jié)果確定觸摸輸入并計(jì)算坐標(biāo)。

存儲器mem存儲與操作顯示驅(qū)動電路和感測單元160所需的時(shí)序信息有關(guān)的寄存器置位值(setvalue)。當(dāng)啟動顯示裝置時(shí)，寄存器置位值被載入第一時(shí)序控制信號生成器130和第二時(shí)序控制信號生成器170。第一時(shí)序控制信號生成器130和第二時(shí)序控制信號生成器170產(chǎn)生時(shí)序控制信號，用于基于從存儲器mem中讀取的寄存器置位值控制顯示驅(qū)動電路。在不修改驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)的情況下，可以修改存儲器mem中的寄存器置位值，以應(yīng)對模式變化。

顯示模塊可包括顯示面板dis、顯示驅(qū)動電路12，14和16以及主機(jī)系統(tǒng)19。

顯示面板dis包括形成于兩個(gè)基板之間的液晶層。顯示面板dis的像素陣列包括在由數(shù)據(jù)線d1至dm(m為正整數(shù))和柵極線g1至gn(n為正整數(shù))所限定的像素區(qū)域中形成的像素。像素分別包括在數(shù)據(jù)線d1至dm和柵極線g1至gn的交叉處形成的薄膜晶體管(tft)、利用數(shù)據(jù)電壓充電的像素電極、以及與像素電極相連以保持液晶單元的電壓的存儲電容器cst。

顯示面板dis的上基板可包括形成于其上的黑矩陣、濾色器等。顯示面板dis的下基板可實(shí)現(xiàn)為tft上的濾色器(cot)結(jié)構(gòu)。在這種情況下，可以在顯示面板dis的下基板上形成黑矩陣和濾色器。在顯示面板dis的上基板或下基板上可以形成被提供公共電壓的公共電極。偏振器貼在顯示面板dis的上基板和下基板上，且在上基板和下基板與液晶接觸的內(nèi)側(cè)形成設(shè)定液晶預(yù)傾角的取向膜。在顯示面板dis的上基板和下基板之間形成柱狀間隔物以保持液晶單元的單元間隙。

在顯示面板dis的后側(cè)下方可設(shè)置背光單元。背光單元可實(shí)現(xiàn)為向顯示面板dis發(fā)光的邊緣型或直下型背光單元。顯示面板dis可實(shí)現(xiàn)為任意液晶模式，例如扭曲向列(tn)模式、垂直對齊(va)模式，面內(nèi)切換(ips)模式或邊緣場切換(ffs)模式。

顯示驅(qū)動電路包括數(shù)據(jù)驅(qū)動電路12、柵極驅(qū)動電路14和時(shí)序控制器16，并將輸入圖像的視頻數(shù)據(jù)寫入到顯示面板dis的像素。數(shù)據(jù)驅(qū)動電路12將從時(shí)序控制器16輸入的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)rgb轉(zhuǎn)換為模擬正/負(fù)伽馬補(bǔ)償電壓，并輸出模擬正/負(fù)伽馬補(bǔ)償電壓。數(shù)據(jù)驅(qū)動電路12輸出的數(shù)據(jù)電壓被提供給數(shù)據(jù)線d1至dm。柵極驅(qū)動電路14依次向柵極線g1至gn提供與數(shù)據(jù)電壓同步的柵極脈沖(或掃描脈沖)，以選擇被寫入數(shù)據(jù)電壓的顯示面板dis的像素行(pixellines)。柵極驅(qū)動電路14可布置在其上形成有像素的顯示面板dis的基板上。

時(shí)序控制器16接收時(shí)序信號，例如從主機(jī)系統(tǒng)19輸入的垂直同步信號vsync、水平同步信號hsync、數(shù)據(jù)使能信號de和主時(shí)鐘信號mclk，并使數(shù)據(jù)驅(qū)動電路12的操作時(shí)序與柵極驅(qū)動電路14的操作時(shí)序同步。掃描時(shí)序控制信號包括柵極起始脈沖gsp信號、柵極移位gsc時(shí)鐘信號、柵極輸出使能goe信號等。數(shù)據(jù)時(shí)序控制信號包括源極采樣時(shí)鐘ssc信號、極性控制信號pol、源極輸出使能soe信號等。

主機(jī)系統(tǒng)19能向時(shí)序控制器16發(fā)送時(shí)序信號vsync，hsync，de和mclk以及數(shù)字視頻數(shù)據(jù)rgb，并能執(zhí)行與從觸摸驅(qū)動器18輸入的觸摸坐標(biāo)信息xy相關(guān)的應(yīng)用程序。

同時(shí)，在主機(jī)系統(tǒng)19中可產(chǎn)生圖4所示的觸摸使能信號ten。在時(shí)序控制器16的控制下，數(shù)據(jù)驅(qū)動電路12在顯示時(shí)段td1和td2內(nèi)將數(shù)據(jù)電壓提供給數(shù)據(jù)線d1至dm；在時(shí)序控制器16的控制下，柵極驅(qū)動電路14依次向柵極線g1至gn提供與數(shù)據(jù)電壓同步的柵極脈沖。觸摸驅(qū)動器18在顯示時(shí)段td1和td2內(nèi)停止操作。

觸摸驅(qū)動器18在觸摸時(shí)段tt1和tt2內(nèi)向觸摸屏tsp的觸摸傳感器提供觸摸屏驅(qū)動信號ts。在觸摸時(shí)段tt1和tt2內(nèi)，顯示驅(qū)動電路12、14和16向信號線d1至dm和g1至gn提供與觸摸屏驅(qū)動信號ts的幅度和相位相同的ac信號，從而使觸摸傳感器和與像素連接的信號線d1至dm和g1至gn之間的寄生電容最小化。在這種情況下，觸摸感測信號中所包含的顯示噪聲可得到顯著降低，從而提高觸摸感測的精確度。

[觸控筆]

圖10顯示了按照本發(fā)明的有源觸控筆20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

參照圖10，有源觸控筆20包括外殼280、從外殼280的一側(cè)突出的導(dǎo)電尖端210、在外殼280內(nèi)與導(dǎo)電尖端210相連的開關(guān)220、通過開關(guān)220接收從導(dǎo)電尖端210輸入的觸摸屏驅(qū)動信號的接收器230、基于來自接收器230的觸摸屏驅(qū)動信號產(chǎn)生反映附加筆信息的數(shù)字筆驅(qū)動信號的信號處理器250、將信號處理器250所產(chǎn)生的數(shù)字筆驅(qū)動信號移位至模擬電平然后通過開關(guān)220將電平移位后的信號提供給導(dǎo)電尖端210的驅(qū)動器240、產(chǎn)生操作所需驅(qū)動電力的電源260以及輸入/輸出接口270。

導(dǎo)電尖端210由導(dǎo)電材料例如金屬形成，用作接收電極和發(fā)射電極。當(dāng)導(dǎo)電尖端210接觸顯示裝置10的觸摸屏tsp時(shí)，導(dǎo)電尖端210在接觸點(diǎn)處與觸摸屏tsp耦合。導(dǎo)電尖端210在接觸點(diǎn)處接收來自觸摸屏tsp的觸摸屏驅(qū)動信號，然后將有源觸控筆20中產(chǎn)生的、與觸摸屏驅(qū)動信號同步的筆驅(qū)動信號發(fā)送給觸摸屏tsp的接觸點(diǎn)。

當(dāng)導(dǎo)電尖端210接觸顯示裝置10的觸摸屏tsp時(shí)，開關(guān)220在時(shí)間rx內(nèi)電性連接導(dǎo)電尖端210和接收器230，然后在時(shí)間tx內(nèi)電性連接導(dǎo)電尖端210和驅(qū)動器240，從而使觸摸屏驅(qū)動信號接收時(shí)序與筆驅(qū)動信號發(fā)射時(shí)序分開。由于導(dǎo)電尖端210用作接收電極和發(fā)射電極，因此簡化了有源觸控筆20的結(jié)構(gòu)。

接收器230可包括至少一個(gè)放大器以放大從導(dǎo)電尖端210通過開關(guān)220輸入的觸摸屏驅(qū)動信號。接收器230包括比較器，用于將放大后的信號與預(yù)定參考電壓比較并向信號處理器250輸出比較結(jié)果。

信號處理器250基于從接收器230輸入的觸摸屏驅(qū)動信號區(qū)分觸摸幀，以觸摸幀為單位改變筆驅(qū)動信號，并在筆驅(qū)動信號中反映附加筆信息。為此，信號處理器250包括用于區(qū)分觸摸幀的第一信號處理器，以及用于在筆驅(qū)動信號中反映附加筆信息的第二信號處理器。

第一信號處理器可基于與從觸摸屏接收的每個(gè)觸摸屏驅(qū)動信號的一部分相對應(yīng)的子脈沖產(chǎn)生觸摸幀識別信號。第二信號處理器可產(chǎn)生與每個(gè)觸摸屏驅(qū)動信號中不同于子脈沖的主脈沖同步的筆驅(qū)動信號，并根據(jù)觸摸幀識別信號以觸摸幀為單位改變筆驅(qū)動信號，從而在筆驅(qū)動信號中反映附加筆信息。

信號處理器250向驅(qū)動器輸出反映附加筆信息的筆驅(qū)動信號。

驅(qū)動器240包括電平移位器，從而將數(shù)字電平上的筆驅(qū)動信號移位為模擬電平筆驅(qū)動信號。驅(qū)動器240通過開關(guān)220向?qū)щ娂舛?10輸出電平移位后的筆驅(qū)動信號。

輸入/輸出接口270可連接電源260，從而給接收器230、驅(qū)動器240和信號處理器250提供所需電力。

圖11為在按照本發(fā)明的有源觸控筆20中在筆驅(qū)動信號中反映附加筆信息的操作步驟的流程圖。

參照圖11，在通過輸入/輸出接口270和電源260供電的同時(shí)，導(dǎo)電尖端210接觸觸摸屏tsp的預(yù)定點(diǎn)(步驟s1和s2)。

在觸摸時(shí)段內(nèi)給觸摸屏tsp的觸摸傳感器提供觸摸屏驅(qū)動信號。導(dǎo)電尖端210在接觸點(diǎn)處與觸摸屏tsp耦合，以感測從觸摸屏tsp接收的觸摸屏驅(qū)動信號，并在觸摸時(shí)段內(nèi)將感測到的信號傳輸給接收器230。接收器230通過內(nèi)部放大器放大觸摸屏驅(qū)動信號，通過內(nèi)部比較器將放大后的信號與參考電壓比較，并將比較結(jié)果輸出給信號處理器250(步驟s3)。

信號處理器250分析從接收器230輸入的觸摸屏驅(qū)動信號，以確定與觸摸屏驅(qū)動信號同步的時(shí)序，然后以同步時(shí)序產(chǎn)生筆驅(qū)動信號。具體而言，信號處理器250基于觸摸屏驅(qū)動信號產(chǎn)生觸摸幀識別信號以區(qū)分觸摸幀，并以觸摸幀為單位改變筆驅(qū)動信號的脈沖幅度和/或脈沖占空比，從而使筆驅(qū)動信號的脈沖幅度和/或脈沖占空比對應(yīng)于預(yù)定的附加筆信息，以輸出反映了附加筆信息的筆驅(qū)動信號(步驟s4、s5和s6)。

圖12a和12b顯示了通過有源觸控筆區(qū)分觸摸幀以及產(chǎn)生用于表示附加筆信息的各種調(diào)制形式的筆驅(qū)動信號的方法。圖13a和13b顯示了通過有源觸控筆區(qū)分觸摸幀以及產(chǎn)生用于表示附加筆信息的各種調(diào)制形式的筆驅(qū)動信號的另一種方法。圖14顯示了在有源觸控筆中利用多個(gè)觸摸幀產(chǎn)生附加筆信息的方法。圖15顯示了觸摸傳感器根據(jù)附加筆信息感測到的觸摸原始數(shù)據(jù)的變化。

參照圖12a和12b，有源觸控筆20的第一信號處理器可計(jì)算觸摸屏驅(qū)動信號ts的第一子脈沖和相鄰的觸摸屏驅(qū)動信號ts的第二子脈沖之間的間隔，以產(chǎn)生第一計(jì)數(shù)值，并在第一計(jì)數(shù)值超出預(yù)定閾值時(shí)產(chǎn)生用于區(qū)分觸摸幀的觸摸幀識別信號tfsync。在圖12a和12b中，mux1至muxlast表示與圖4中所示的一個(gè)觸摸時(shí)段tt1或tt2相對應(yīng)的觸摸屏驅(qū)動信號。

觸摸屏驅(qū)動信號ts包括分配給一個(gè)觸摸時(shí)段內(nèi)的一部分的子脈沖以及分配給一個(gè)觸摸時(shí)段內(nèi)的其余部分的主脈沖。觸摸屏驅(qū)動信號ts的子脈沖可用于確定觸摸屏驅(qū)動信號ts的有效性。有源觸控筆20的第一信號處理器可基于觸摸屏驅(qū)動信號ts的子脈沖產(chǎn)生觸摸幀識別信號tfsync。

例如，第一信號處理器產(chǎn)生與相鄰的觸摸屏驅(qū)動信號mux1和mux2，mux2和mux3……muxlast-1和muxlast或muxlast和mux1之間的間隔d或d+d相對應(yīng)的第一計(jì)數(shù)值，并在第一計(jì)數(shù)值超出預(yù)定閾值時(shí)產(chǎn)生觸摸幀識別信號tfsync。當(dāng)在觸摸幀tfn-1和tfn之間包含垂直空白時(shí)段d時(shí)，不同觸摸幀內(nèi)的相鄰觸摸屏驅(qū)動信號muxlast和mux1之間的間隔d+d可比同一觸摸幀內(nèi)的相鄰觸摸屏驅(qū)動信號muxlast-1和muxlast之間的間隔d長出垂直空白時(shí)段d。在這種情況下，第一信號處理器可確定觸摸屏驅(qū)動信號muxlast之后的觸摸屏驅(qū)動信號mux屬于新的觸摸幀，并產(chǎn)生與新觸摸幀的觸摸屏驅(qū)動信號mux1同步的觸摸幀識別信號tfsync。

參照圖12a和12b，有源觸控筆20的第二信號處理器產(chǎn)生與每個(gè)觸摸屏驅(qū)動信號ts中不同于子脈沖的主脈沖同步的筆驅(qū)動信號ps。在此，有源觸控筆20的第二信號處理器可以根據(jù)觸摸幀識別信號tfsync以觸摸幀tfn-1或tfn為單位改變筆驅(qū)動信號ps的脈沖占空比，從而在筆驅(qū)動信號ps中反映預(yù)定的附加筆信息，如圖12a所示；或根據(jù)觸摸幀識別信號tfsync以觸摸幀tfn-1或tfn為單位改變筆驅(qū)動信號ps的脈沖幅度，從而在筆驅(qū)動信號ps中反映預(yù)定的附加筆信息，如圖12b所示。雖然圖中未顯示，但有源觸控筆20的第二信號處理器可根據(jù)觸摸幀識別信號tfsync以觸摸幀tfn-1或tfn為單位改變筆驅(qū)動信號ps的脈沖占空比和脈沖幅度，從而在筆驅(qū)動信號ps中反映預(yù)定的附加筆信息。

參照圖13a和13b，有源觸控筆20的第一信號處理器可對每個(gè)觸摸屏驅(qū)動信號ts中所包括的子脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，從而產(chǎn)生第二計(jì)數(shù)值，并在第二計(jì)數(shù)值滿足預(yù)定值時(shí)產(chǎn)生用于區(qū)分觸摸幀的觸摸幀識別信號tfsync。在圖13a和13b中，mux1至muxlast表示與圖4中所示的一個(gè)觸摸時(shí)段tt1或tt2相對應(yīng)的觸摸屏驅(qū)動信號。例如，當(dāng)與每個(gè)觸摸屏驅(qū)動信號ts中所包括的編號#1或#last的子脈沖相對應(yīng)的第二計(jì)數(shù)值滿足預(yù)定值時(shí)，第一信號處理器可產(chǎn)生用于區(qū)分觸摸幀的觸摸幀識別信號tfsync。

參照圖13a和13b，有源觸控筆20的第二信號處理器產(chǎn)生與每個(gè)觸摸屏驅(qū)動信號ts中不同于子脈沖的主脈沖同步的筆驅(qū)動信號ps。在此，有源觸控筆20的第二信號處理器可以根據(jù)觸摸幀識別信號tfsync以觸摸幀tfn-1或tfn為單位改變筆驅(qū)動信號ps的脈沖占空比，從而在筆驅(qū)動信號ps中反映預(yù)定的附加筆信息，如圖13a所示；或根據(jù)觸摸幀識別信號tfsync以觸摸幀tfn-1或tfn為單位改變筆驅(qū)動信號ps的脈沖幅度，從而在筆驅(qū)動信號ps中反映預(yù)定的附加筆信息，如圖13b所示。雖然圖中未顯示，但有源觸控筆20的第二信號處理器可根據(jù)觸摸幀識別信號tfsync以觸摸幀tfn-1或tfn為單位改變筆驅(qū)動信號ps的脈沖占空比和脈沖幅度，從而在筆驅(qū)動信號ps中反映預(yù)定的附加筆信息。

同時(shí)，筆驅(qū)動信號ps中的變化不會干擾觸摸輸入檢測。因此，第二信號處理器可改變筆驅(qū)動信號ps的脈沖幅度和/或脈沖占空比以表示附加筆信息的范圍需要在能根據(jù)筆驅(qū)動信號ps執(zhí)行觸摸輸入檢測的范圍內(nèi)。

第二信號處理器可利用圖12a至13b所示的方法產(chǎn)生反映附加筆信息的筆驅(qū)動信號ps，從而可以將與每個(gè)觸摸幀對應(yīng)的筆驅(qū)動信號ps表示為“0”或“1”。也就是說，第二信號處理器可產(chǎn)生具有第一脈沖幅度和/或脈沖占空比的筆驅(qū)動信號ps從而將筆驅(qū)動信號ps表示為“1”，并產(chǎn)生具有第二脈沖幅度(小于第一脈沖幅度)和/或第二脈沖占空比(小于第一脈沖占空比)的筆驅(qū)動信號ps從而將筆驅(qū)動信號ps表示為“0”。

第二信號處理器通過給一個(gè)觸摸幀分配1比特反映附加筆信息的筆驅(qū)動信號來精確地表示信息。例如，第二信號處理器可通過給8個(gè)觸摸幀tf1至tf8中的每一個(gè)分配1比特筆驅(qū)動信號ps來表示256個(gè)灰度級，如圖14所示。

如圖15所示，基于邏輯值“1”所代表的筆驅(qū)動信號ps的觸摸感測值大于基于邏輯值“0”所代表的筆驅(qū)動信號ps的觸摸感測值。顯示裝置10的觸摸驅(qū)動器18能根據(jù)基于筆驅(qū)動信號ps的觸摸感測值的大小感測多個(gè)比特的附加筆信息。

圖16和17顯示了提高有源觸控筆和觸摸屏之間的同步精確度的方法，圖18顯示了根據(jù)同步信號模式分配比特的示例。

有源觸控筆利用與觸摸屏同步的信號進(jìn)行操作。因此，需要一種即使在存在多種噪聲的環(huán)境中也能準(zhǔn)確地使有源觸控筆與觸摸屏同步的方法。此外，需要實(shí)現(xiàn)改變有源觸控筆的操作頻率以避免因噪聲導(dǎo)致性能劣化的功能，以及其他附加功能。

參照圖16和17，本發(fā)明的觸摸屏驅(qū)動信號ts進(jìn)一步包括信標(biāo)(beacon)信號，其含有筆操作模式、表示懸停(hovering)或接觸的信息、表示是否發(fā)送傾斜數(shù)據(jù)(tiltdata)的信息等。信標(biāo)信號對應(yīng)于虛擬觸摸時(shí)段(tp)。有源觸控筆可基于信標(biāo)信號產(chǎn)生觸摸幀識別信號tfsync，并根據(jù)觸摸幀識別信號區(qū)分觸摸幀。

觸摸屏驅(qū)動信號ts的子脈沖和信標(biāo)信號對應(yīng)于于在觸摸屏驅(qū)動信號ts的主脈沖和筆驅(qū)動信號ps之間進(jìn)行同步的同步信號。觸摸驅(qū)動器在虛擬觸摸時(shí)段驅(qū)動信標(biāo)信號，并在每個(gè)觸摸時(shí)段tp中驅(qū)動模式化的(patterned)脈沖信號ping，從而即使存在噪聲也能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確同步。同步信號可實(shí)現(xiàn)為模式化的直接序列擴(kuò)頻(dsss)碼以使噪聲阻抗最大化。當(dāng)同步信號配置為dsss碼時(shí)，發(fā)送信號的頻帶帶寬可以被擴(kuò)展，從而改善信噪比(snr)。也就是說，即使在噪聲環(huán)境中，也可以驅(qū)動配置為dsss碼的同步信號，從而提高有源觸控筆和觸摸屏之間的同步精確度。

觸摸驅(qū)動器可以從觸摸屏向有源觸控筆發(fā)送命令，并根據(jù)同步信號的模式給同步信號分配多個(gè)比特以傳送各種附加功能。也就是說，觸摸驅(qū)動器可以在虛擬觸摸時(shí)段內(nèi)驅(qū)動已分配比特的信標(biāo)信號，如圖18所示，以向筆傳送多種附加功能，例如改變筆的驅(qū)動頻率以及改變操作參數(shù)。此外，觸摸驅(qū)動器可以在每個(gè)觸摸時(shí)段tp中驅(qū)動分配比特后的ping信號，如圖18所示，以提高有源觸控筆和觸摸屏之間的同步精確度。

如上所述，本發(fā)明能基于與從觸摸屏接收的每個(gè)觸摸屏驅(qū)動信號的一部分相對應(yīng)的子脈沖產(chǎn)生觸摸幀識別信號，并響應(yīng)于觸摸幀識別信號根據(jù)預(yù)定的附加筆信息以觸摸幀為單位調(diào)節(jié)筆驅(qū)動信號的脈沖幅度和/或脈沖占空比，從而有效地在筆驅(qū)動信號中反映附加筆信息。本發(fā)明能根據(jù)筆驅(qū)動信號感測觸摸原始數(shù)據(jù)的變化，從而檢測筆驅(qū)動信號中所反映的附加筆信息。

此外，本發(fā)明能利用模式化的同步信號提高有源觸控筆和觸摸屏之間的同步精確度。此外，本發(fā)明能利用分配比特后的同步信號從觸摸屏發(fā)送命令以實(shí)現(xiàn)多種附加功能。

所屬領(lǐng)域技術(shù)人員將理解到，在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)特性的前提下，可以以不同于本文所提出的其他具體方式來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)由權(quán)利要求書及其法定等同物而非由上述描述來確定，且落在所附權(quán)利要求書的含義及等效范圍內(nèi)的所有修改均認(rèn)為被包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。