本公開的實(shí)施例總體上涉及用于操作具有帶有集成感測(cè)設(shè)備的顯示設(shè)備的輸入設(shè)備的技術(shù)。

背景技術(shù)：

包括接近傳感器設(shè)備（通常也稱為觸摸板或觸摸傳感器設(shè)備）的輸入設(shè)備被廣泛地用在多種電子系統(tǒng)中。接近傳感器設(shè)備典型地包括常常通過表面來區(qū)分的感測(cè)區(qū)，在其中接近傳感器設(shè)備確定一個(gè)或多個(gè)輸入對(duì)象的存在、位置和/或運(yùn)動(dòng)。接近傳感器設(shè)備可以用于為電子系統(tǒng)提供界面。例如，接近傳感器設(shè)備常常被用作用于較大型的計(jì)算系統(tǒng)的輸入設(shè)備（諸如集成在筆記本或臺(tái)式計(jì)算機(jī)中或者在筆記本或臺(tái)式計(jì)算機(jī)外圍的不透明觸摸板）。接近傳感器設(shè)備也常常被用在較小型的計(jì)算系統(tǒng)中（諸如集成在蜂窩電話中的觸摸屏）。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本文描述的一個(gè)實(shí)施例是一種輸入設(shè)備，其具有帶有集成感測(cè)設(shè)備的顯示設(shè)備。所述輸入設(shè)備包括：多個(gè)傳感器電極；以及處理系統(tǒng)，其與所述多個(gè)傳感器電極耦合且被配置成在第一時(shí)段期間使用第一柵極驅(qū)動(dòng)器電路來選擇所述顯示設(shè)備的第一多個(gè)柵極電極的第一子集以用于執(zhí)行顯示更新。所述處理系統(tǒng)進(jìn)一步被配置成：在第二時(shí)段期間使用第二柵極驅(qū)動(dòng)器電路來選擇所述顯示設(shè)備的第二多個(gè)柵極電極的第一子集以用于顯示更新，以及在所述第一時(shí)段與所述第二時(shí)段之間的第三時(shí)段期間操作所述多個(gè)傳感器電極中的至少第一傳感器電極以用于電容性感測(cè)。

本文描述的另一實(shí)施例是一種用于帶有集成感測(cè)設(shè)備的顯示設(shè)備的處理系統(tǒng)。所述處理系統(tǒng)包括：第一柵極驅(qū)動(dòng)器電路，其被配置成在第一時(shí)段期間選擇所述顯示設(shè)備的第一多個(gè)柵極電極的第一子集以用于顯示更新。所述處理系統(tǒng)進(jìn)一步包括：第二柵極驅(qū)動(dòng)器電路，其被配置成在第二時(shí)段期間選擇所述顯示設(shè)備的第二多個(gè)柵極電極的第一子集以用于顯示更新。所述處理系統(tǒng)進(jìn)一步包括：感測(cè)電路，其與多個(gè)傳感器電極耦合且被配置成在所述第一時(shí)段與所述第二時(shí)段之間的第三時(shí)段期間操作所述多個(gè)傳感器電極中的至少第一傳感器電極以用于電容性感測(cè)。

本文描述的另一實(shí)施例是一種操作輸入設(shè)備的方法，所述輸入設(shè)備具有帶有集成感測(cè)設(shè)備的顯示設(shè)備。所述方法包括：在第一時(shí)段期間使用第一柵極驅(qū)動(dòng)器電路來選擇所述顯示設(shè)備的第一多個(gè)柵極電極的第一子集以用于執(zhí)行顯示更新。所述方法進(jìn)一步包括：在第二時(shí)段期間使用第二柵極驅(qū)動(dòng)器電路來選擇所述顯示設(shè)備的第二多個(gè)柵極電極的第一子集以用于顯示更新。所述方法進(jìn)一步包括：在所述第一時(shí)段與所述第二時(shí)段之間的第三時(shí)段期間操作多個(gè)傳感器電極中的至少第一傳感器電極以用于電容性感測(cè)。

附圖說明

為了本公開的以上記載的特征的實(shí)現(xiàn)方式能夠被詳細(xì)地理解，可以通過參照實(shí)施例來得到以上簡(jiǎn)要地概述的本公開的更詳細(xì)的描述，所述實(shí)施例中的一些實(shí)施例在附圖中圖示。然而，要注意的是，由于本公開可以容許其他等同有效的實(shí)施例，所以附圖僅圖示本公開的典型實(shí)施例，并且因此不應(yīng)被認(rèn)為限制其范圍。

圖1是根據(jù)本文描述的實(shí)施例的輸入設(shè)備的示意性框圖。

圖2和圖3圖示了根據(jù)本文描述的實(shí)施例的示例性傳感器電極布置的部分。

圖4a和圖4b圖示了根據(jù)本文描述的實(shí)施例的示例性顯示設(shè)備。

圖5a-5c圖示了根據(jù)本文描述的實(shí)施例的顯示更新和電容性感測(cè)的示例性模式和定時(shí)。

圖6圖示了根據(jù)本文描述的實(shí)施例的操作具有帶有集成感測(cè)設(shè)備的顯示設(shè)備的輸入設(shè)備的方法。

為了便于理解，已經(jīng)在可能的地方使用了相同的附圖標(biāo)記來標(biāo)明為附圖所共有的相同的元件。要預(yù)期到的是，一個(gè)實(shí)施例中公開的元件可以被有益地用在其他實(shí)施例上而無需特定記載。這里參照的附圖不應(yīng)被理解為按比例繪制，除非具體指明。而且，為了呈現(xiàn)和解釋的清楚性，附圖常常被簡(jiǎn)化并且細(xì)節(jié)或部件被省略。附圖和討論服務(wù)于解釋以下討論的原理，其中相似的標(biāo)記表示相似的元件。

具體實(shí)施方式

以下的具體實(shí)施方式在本質(zhì)上僅僅是示例性的并且不意圖限制本公開或本公開的應(yīng)用和用途。此外，不意圖被前面的背景技術(shù)、發(fā)明內(nèi)容或以下的具體實(shí)施方式中呈現(xiàn)的任何明示的或暗示的理論所約束。

本技術(shù)的各種實(shí)施例提供了用于改進(jìn)可用性的輸入設(shè)備和方法。任何輸入設(shè)備可以包括作為傳感器電極進(jìn)行操作以檢測(cè)該輸入設(shè)備與輸入對(duì)象（例如手寫筆或用戶的手指）之間的交互的電極。然而，在用于更新特定顯示幀的定時(shí)內(nèi)（諸如在該顯示幀內(nèi)的長(zhǎng)水平空白時(shí)段期間）執(zhí)行輸入設(shè)備的電容性感測(cè)可能要求暫?；蛑袛嗖糠滞瓿傻娘@示更新周期。對(duì)于某些顯示實(shí)現(xiàn)方式，中斷可能導(dǎo)致顯示偽像或其他不期望的顯示性能。

根據(jù)本文描述的各種實(shí)施例，可以使用具有多個(gè)獨(dú)立柵極驅(qū)動(dòng)器電路的處理系統(tǒng)來改進(jìn)電容性感測(cè)性能，該多個(gè)獨(dú)立柵極驅(qū)動(dòng)器電路被配置成更新每一個(gè)顯示幀內(nèi)的相應(yīng)顯示區(qū)。該多個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)器電路中的每一個(gè)可以在沒有中斷的情況下針對(duì)其相應(yīng)的（一個(gè)或多個(gè)）顯示區(qū)而開始和完成顯示更新例程，并且，可以在針對(duì)不同柵極驅(qū)動(dòng)器電路的顯示更新之間的非顯示更新時(shí)段期間執(zhí)行電容性感測(cè)。

圖1是根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例的輸入設(shè)備100的示意性框圖。在各種實(shí)施例中，輸入設(shè)備100包括與感測(cè)設(shè)備集成的顯示設(shè)備。輸入設(shè)備100可以被配置成提供到電子系統(tǒng)150的輸入。如本文檔中所使用，術(shù)語“電子系統(tǒng)”（或“電子設(shè)備”）寬泛地指代能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行電子處理的任何系統(tǒng)。電子系統(tǒng)的一些非限制性示例包括所有大小和形狀的個(gè)人計(jì)算機(jī)，諸如臺(tái)式計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、上網(wǎng)本計(jì)算機(jī)、平板電腦、網(wǎng)絡(luò)瀏覽器、電子書閱讀器和個(gè)人數(shù)字助理（pda）。附加示例電子系統(tǒng)包括復(fù)合輸入設(shè)備，諸如包括輸入設(shè)備100和分離的操縱桿或按鍵開關(guān)的物理鍵盤。另外的示例電子系統(tǒng)包括外圍設(shè)備，諸如數(shù)據(jù)輸入設(shè)備（包括遙控裝置和鼠標(biāo)）以及數(shù)據(jù)輸出設(shè)備（包括顯示屏和打印機(jī)）。其他示例包括遠(yuǎn)程終端、信息站和視頻游戲機(jī)（例如視頻游戲控制臺(tái)、便攜式游戲設(shè)備等）。其他示例包括通信設(shè)備（包括蜂窩電話，諸如智能電話）以及媒體設(shè)備（包括記錄器、編輯器和播放器，諸如電視、機(jī)頂盒、音樂播放器、數(shù)字相框和數(shù)字相機(jī)）。另外，電子系統(tǒng)可以是輸入設(shè)備的主設(shè)備或從設(shè)備。

輸入設(shè)備100能夠被實(shí)現(xiàn)為電子系統(tǒng)的物理部分，或者能夠與電子系統(tǒng)在物理上分離。視情況而定，輸入設(shè)備100可以使用以下各項(xiàng)中的任何一個(gè)或多個(gè)來與電子系統(tǒng)的部分通信：總線、網(wǎng)絡(luò)和其他有線或無線互連件。示例包括i²c、spi、ps/2、通用串行總線（usb）、藍(lán)牙、rf和irda。

在圖1中，將輸入設(shè)備100示出為被配置成在感測(cè)區(qū)170中感測(cè)由一個(gè)或多個(gè)輸入對(duì)象140提供的輸入的接近傳感器設(shè)備（常常也稱為“觸摸板”或“觸摸傳感器設(shè)備”）。示例輸入對(duì)象包括手指和手寫筆，如圖1中所示。

感測(cè)區(qū)170涵蓋輸入設(shè)備100上方、周圍、其中和/或附近的任何空間，在其中輸入設(shè)備100能夠檢測(cè)用戶輸入（例如由一個(gè)或多個(gè)輸入對(duì)象140提供的用戶輸入）。特定感測(cè)區(qū)的大小、形狀和位置可以因?qū)嵤├艽蟮夭煌Ｔ谝恍?shí)施例中，感測(cè)區(qū)170從輸入設(shè)備100的表面沿一個(gè)或多個(gè)方向延伸到空間中，直到信噪比阻礙充分準(zhǔn)確的對(duì)象檢測(cè)。在各種實(shí)施例中，該感測(cè)區(qū)170沿特定方向延伸到的距離可以約為小于一毫米、數(shù)毫米、數(shù)厘米或更多，并且可以隨所使用的感測(cè)技術(shù)的類型和所期望的精度而顯著地變化。因此，一些實(shí)施例感測(cè)輸入，該輸入包括與輸入設(shè)備100的任何表面沒有接觸、與輸入設(shè)備100的輸入表面（例如觸摸表面）的接觸、與某個(gè)量的施加力或壓力耦合的與輸入設(shè)備100的輸入表面的接觸和/或其組合。在各種實(shí)施例中，輸入表面可以由傳感器電極位于其中的殼體的表面、由施加在傳感器電極或任何殼體之上的面板等提供。在一些實(shí)施例中，感測(cè)區(qū)170在被投影到輸入設(shè)備100的輸入表面上時(shí)具有矩形形狀。

輸入設(shè)備100可以利用傳感器部件和感測(cè)技術(shù)的任何組合來檢測(cè)感測(cè)區(qū)170中的用戶輸入。輸入設(shè)備100包括用于檢測(cè)用戶輸入的多個(gè)傳感器電極120。輸入設(shè)備100可以包括被組合以形成傳感器電極的一個(gè)或多個(gè)傳感器電極120。作為若干個(gè)非限制性示例，輸入設(shè)備100可以使用電容性技術(shù)、彈性技術(shù)、電阻性技術(shù)、電感性技術(shù)、磁性聲學(xué)技術(shù)、超聲技術(shù)和/或光學(xué)技術(shù)。

一些實(shí)現(xiàn)方式被配置成提供橫跨一維、二維、三維或更高維空間的圖像。一些實(shí)現(xiàn)方式被配置成提供輸入沿著特定軸或平面的投影。

在輸入設(shè)備100的一些電阻性實(shí)現(xiàn)方式中，柔性且導(dǎo)電的第一層通過一個(gè)或多個(gè)間隔物元件與導(dǎo)電第二層分離。在操作期間，跨越多層創(chuàng)建一個(gè)或多個(gè)電壓梯度。按壓柔性第一層可以使其充分偏轉(zhuǎn)以創(chuàng)建多層之間的電接觸，導(dǎo)致反映多層之間的（一個(gè)或多個(gè)）接觸點(diǎn)的電壓輸出。這些電壓輸出可以被用于確定位置信息。

在輸入設(shè)備100的一些電感性實(shí)現(xiàn)方式中，一個(gè)或多個(gè)傳感器電極120拾取由諧振線圈或線圈對(duì)感應(yīng)出的回路電流。電流的量值、相位和頻率的某個(gè)組合然后可以被用于確定位置信息。

在輸入設(shè)備100的一些電容性實(shí)現(xiàn)方式中，施加電壓或電流以創(chuàng)建電場(chǎng)。附近的輸入對(duì)象引起電場(chǎng)的改變，并且產(chǎn)生電容性耦合的可檢測(cè)改變，其可以作為電壓、電流等的改變而被檢測(cè)。

一些電容性實(shí)現(xiàn)方式利用電容性傳感器電極120的陣列或其他規(guī)則或非規(guī)則圖案來創(chuàng)建電場(chǎng)。在一些電容性實(shí)現(xiàn)方式中，單獨(dú)的傳感器電極120可以歐姆地短接在一起以形成更大的傳感器電極。一些電容性實(shí)現(xiàn)方式利用電阻片，其可以是電阻性均勻的。

如以上所討論的那樣，一些電容性實(shí)現(xiàn)方式利用基于傳感器電極120與輸入對(duì)象之間的電容性耦合的改變的“自電容”（或“絕對(duì)電容”）感測(cè)方法。在一個(gè)實(shí)施例中，處理系統(tǒng)110被配置成將具有已知幅度的電壓驅(qū)動(dòng)到傳感器電極120上，并測(cè)量將傳感器電極充電到所驅(qū)動(dòng)的電壓所需的電荷的量。在其他實(shí)施例中，處理系統(tǒng)110被配置成驅(qū)動(dòng)已知電流并測(cè)量作為結(jié)果的電壓。在各種實(shí)施例中，靠近傳感器電極120的輸入對(duì)象更改靠近傳感器電極120的電場(chǎng)，從而改變所測(cè)量的電容性耦合。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，絕對(duì)電容感測(cè)方法通過使用經(jīng)調(diào)制的信號(hào)關(guān)于參考電壓（例如系統(tǒng)接地）調(diào)制傳感器電極120和通過檢測(cè)傳感器電極120與輸入對(duì)象140之間的電容性耦合來進(jìn)行操作。

另外，如以上所討論的那樣，一些電容性實(shí)現(xiàn)方式利用基于感測(cè)電極之間的電容性耦合的改變的“互電容”（或“跨電容”）感測(cè)方法。在各種實(shí)施例中，靠近感測(cè)電極的輸入對(duì)象140更改感測(cè)電極之間的電場(chǎng)，從而改變所測(cè)量的電容性耦合。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，跨電容性感測(cè)方法通過檢測(cè)一個(gè)或多個(gè)發(fā)射器感測(cè)電極（也就是“發(fā)射器電極”）與一個(gè)或多個(gè)接收器感測(cè)電極（也就是“接收器電極”）之間的電容性耦合來進(jìn)行操作，如以下進(jìn)一步描述的那樣。可以相對(duì)于參考電壓（例如系統(tǒng)接地）調(diào)制發(fā)射器感測(cè)電極以發(fā)射發(fā)射器信號(hào)。接收器感測(cè)電極可以相對(duì)于參考電壓被保持基本上恒定以促進(jìn)作為結(jié)果的信號(hào)的接收。作為結(jié)果的信號(hào)可以包括對(duì)應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)發(fā)射器信號(hào)和/或?qū)?yīng)于一個(gè)或多個(gè)環(huán)境干擾源（例如其他電磁信號(hào)）的（一種或多種）影響。感測(cè)電極可以是專用的發(fā)射器電極或接收器電極，或者可以被配置成既發(fā)射又接收。

在圖1中，處理系統(tǒng)110被示出為輸入設(shè)備100的部分。處理系統(tǒng)110被配置成操作輸入設(shè)備100的硬件以檢測(cè)感測(cè)區(qū)170中的輸入。處理系統(tǒng)110包括一個(gè)或多個(gè)集成電路（ic）和/或其他電路部件中的部分或全部。例如，用于互電容傳感器設(shè)備的處理系統(tǒng)可以包括被配置成利用發(fā)射器傳感器電極發(fā)射信號(hào)的發(fā)射器電路和/或被配置成利用接收器傳感器電極接收信號(hào)的接收器電路。在一些實(shí)施例中，處理系統(tǒng)110還包括電子可讀指令，諸如固件代碼、軟件代碼等等。在一些實(shí)施例中，將構(gòu)成處理系統(tǒng)110的部件定位在一起，諸如靠近輸入設(shè)備100的（一個(gè)或多個(gè)）傳感器電極120。在其他實(shí)施例中，處理系統(tǒng)110的部件與接近于輸入設(shè)備100的（一個(gè)或多個(gè)）傳感器電極120的一個(gè)或多個(gè)部件和在其他位置處的一個(gè)或多個(gè)部件在物理上分離。例如，輸入設(shè)備100可以是耦合到臺(tái)式計(jì)算機(jī)的外圍設(shè)備，并且處理系統(tǒng)110可以包括被配置成在臺(tái)式計(jì)算機(jī)的中央處理單元上運(yùn)行的軟件以及與該中央處理單元分離的一個(gè)或多個(gè)ic（可能具有關(guān)聯(lián)的固件）。作為另一示例，輸入設(shè)備100可以在物理上集成在電話中，并且處理系統(tǒng)110可以包括作為電話的主處理器的部分的電路和固件。在一些實(shí)施例中，處理系統(tǒng)110專用于實(shí)現(xiàn)輸入設(shè)備100。在其他實(shí)施例中，處理系統(tǒng)110也執(zhí)行其他功能，諸如操作顯示屏、驅(qū)動(dòng)觸覺致動(dòng)器等。

處理系統(tǒng)110可以被實(shí)現(xiàn)為處理處理系統(tǒng)110的不同功能的模塊集合。每一個(gè)模塊可以包括作為處理系統(tǒng)110的一部分的電路、固件、軟件或其組合。在各種實(shí)施例中，可以使用模塊的不同組合。示例模塊包括用于操作諸如傳感器電極和顯示屏之類的硬件的硬件操作模塊、用于處理諸如傳感器信號(hào)和位置信息之類的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理模塊以及用于報(bào)告信息的報(bào)告模塊。另外的示例模塊包括被配置成操作傳感器電極120以檢測(cè)輸入的傳感器操作模塊、被配置成識(shí)別諸如模式改變手勢(shì)之類的手勢(shì)的識(shí)別模塊以及用于改變操作模式的模式改變模塊。處理系統(tǒng)110還可以包括一個(gè)或多個(gè)控制器。

在一些實(shí)施例中，處理系統(tǒng)110通過引起一個(gè)或多個(gè)動(dòng)作而直接響應(yīng)于感測(cè)區(qū)170中的用戶輸入（或沒有用戶輸入）。示例動(dòng)作包括改變操作模式以及諸如光標(biāo)移動(dòng)、選擇、菜單導(dǎo)航及其他功能的gui動(dòng)作。在一些實(shí)施例中，處理系統(tǒng)110向電子系統(tǒng)的某個(gè)部分（例如向與處理系統(tǒng)110分離的電子系統(tǒng)的中央處理系統(tǒng)，如果這樣的單獨(dú)的中央處理系統(tǒng)存在的話）提供關(guān)于輸入（或沒有輸入）的信息。在一些實(shí)施例中，電子系統(tǒng)的某個(gè)部分處理從處理系統(tǒng)110接收的信息以作用于用戶輸入，諸如促進(jìn)完整范圍的動(dòng)作，包括模式改變動(dòng)作和gui動(dòng)作。

例如，在一些實(shí)施例中，處理系統(tǒng)110操作輸入設(shè)備100的（一個(gè)或多個(gè)）傳感器電極120以產(chǎn)生指示感測(cè)區(qū)170中的輸入（或沒有輸入）的電信號(hào)。處理系統(tǒng)110可以在產(chǎn)生提供給電子系統(tǒng)的信息時(shí)對(duì)電信號(hào)執(zhí)行任何適當(dāng)量的處理。例如，處理系統(tǒng)110可以對(duì)從傳感器電極120獲得的模擬電信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化。作為另一示例，處理系統(tǒng)110可以執(zhí)行濾波或其他信號(hào)調(diào)整。作為又一示例，處理系統(tǒng)110可以減去或以其他方式計(jì)及基線，使得信息反映電信號(hào)與基線之間的差。作為又一另外的示例，處理系統(tǒng)110可以確定位置信息、識(shí)別作為命令的輸入、識(shí)別筆跡等。

如本文中所使用的“位置信息”寬泛地涵蓋絕對(duì)位置、相對(duì)位置、速度、加速度及其他類型的空間信息。示例性的“零維”位置信息包括近/遠(yuǎn)或接觸/無接觸信息。示例性的“一維”位置信息包括沿軸的位置。示例性的“二維”位置信息包括平面中的運(yùn)動(dòng)。示例性的“三維”位置信息包括空間中的瞬時(shí)或平均速度。另外的示例包括空間信息的其他表示。也可以確定和/或存儲(chǔ)關(guān)于一個(gè)或多個(gè)類型的位置信息的歷史數(shù)據(jù)，包括例如隨時(shí)間追蹤位置、運(yùn)動(dòng)或瞬時(shí)速度的歷史數(shù)據(jù)。

在一些實(shí)施例中，利用由處理系統(tǒng)110或由某個(gè)其他處理系統(tǒng)操作的附加輸入部件來實(shí)現(xiàn)輸入設(shè)備100。這些附加輸入部件可以提供用于感測(cè)區(qū)170中的輸入的冗余功能性或某個(gè)其他功能性。圖1示出了能夠被用于促進(jìn)使用輸入設(shè)備100來選擇項(xiàng)目的靠近感測(cè)區(qū)170的按鈕130。其他類型的附加輸入部件包括滑動(dòng)條、滾珠、輪盤、開關(guān)等。相反地，在一些實(shí)施例中，可以不利用其他輸入部件來實(shí)現(xiàn)輸入設(shè)備100。

在一些實(shí)施例中，輸入設(shè)備100包括觸摸屏界面，并且感測(cè)區(qū)170與顯示設(shè)備160的顯示屏的激活區(qū)域的至少一部分重疊。例如，輸入設(shè)備100可以包括覆蓋顯示屏的基本上透明的傳感器電極120并且為關(guān)聯(lián)的電子系統(tǒng)提供觸摸屏界面。顯示屏可以是能夠向用戶顯示視覺界面的任何類型的動(dòng)態(tài)顯示器，并且可以包括任何類型的發(fā)光二極管（led）、有機(jī)led（oled）、陰極射線管（crt）、液晶顯示器（lcd）、等離子體、電致發(fā)光（el）或其他顯示技術(shù)。輸入設(shè)備100和顯示設(shè)備160可以共享物理元件。例如，一些實(shí)施例可以利用相同的電學(xué)部件中的一些以用于顯示和感測(cè)。作為另一示例，顯示設(shè)備160可以由處理系統(tǒng)110部分地或全部地操作。

應(yīng)當(dāng)理解的是，盡管在完全發(fā)揮作用的裝置的上下文中描述了本技術(shù)的許多實(shí)施例，但是本技術(shù)的機(jī)制能夠以多種形式被分布成程序產(chǎn)品（例如軟件）。例如，本技術(shù)的機(jī)制可以被實(shí)現(xiàn)和分布成可被電子處理器讀取的信息承載介質(zhì)（例如可被處理系統(tǒng)110讀取的非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀和/或可記錄/可寫信息承載介質(zhì)）上的軟件程序。另外，本技術(shù)的實(shí)施例等同地適用，不管被用于執(zhí)行所述分布的介質(zhì)的特定類型如何。非瞬態(tài)、電子可讀介質(zhì)的示例包括各種盤、存儲(chǔ)棒、存儲(chǔ)卡、存儲(chǔ)模塊等。電子可讀介質(zhì)可以基于閃速存儲(chǔ)技術(shù)、光學(xué)存儲(chǔ)技術(shù)、磁性存儲(chǔ)技術(shù)、全息存儲(chǔ)技術(shù)或任何其他存儲(chǔ)技術(shù)。

傳感器電極布置

圖2和圖3圖示了根據(jù)本文描述的實(shí)施例的示例性傳感器電極布置的部分。具體地，布置200（圖2）圖示了根據(jù)若干個(gè)實(shí)施例的傳感器電極的圖案的部分，所述傳感器電極被配置成在與該圖案相關(guān)聯(lián)的感測(cè)區(qū)170中進(jìn)行感測(cè)。為了圖示和描述的清楚性，圖2示出了按照簡(jiǎn)單矩形圖案的傳感器電極，并且未示出各種關(guān)聯(lián)部件。感測(cè)電極的該圖案包括第一多個(gè)傳感器電極205（例如205-1、205-2、205-3、205-4）和第二多個(gè)傳感器電極215（215-1、215-2、215-3、215-4）。傳感器電極205、215每一個(gè)均為以上討論的傳感器電極120的示例。在一個(gè)實(shí)施例中，處理系統(tǒng)110將第一多個(gè)傳感器電極205操作為多個(gè)發(fā)射器電極并將第二多個(gè)傳感器電極215操作為多個(gè)接收器電極。在另一實(shí)施例中，處理系統(tǒng)110將第一多個(gè)傳感器電極205和第二多個(gè)傳感器電極215操作為絕對(duì)電容性感測(cè)電極。

第一多個(gè)傳感器電極205和第二多個(gè)傳感器電極215典型地彼此歐姆地隔離。也就是說，一個(gè)或多個(gè)絕緣體將第一多個(gè)傳感器電極205和第二多個(gè)傳感器電極215分離并且防止它們彼此電短接。在一些實(shí)施例中，第一多個(gè)傳感器電極205和第二多個(gè)傳感器電極215可以被設(shè)置在公共層上。多個(gè)傳感器電極205、215可以被在交叉區(qū)域處設(shè)置于它們之間的絕緣材料電學(xué)分離；在這樣的構(gòu)造中，第一多個(gè)傳感器電極205和/或第二多個(gè)傳感器電極215可以用連接相同電極的不同部分的跳線形成。在一些實(shí)施例中，第一多個(gè)傳感器電極205和第二多個(gè)傳感器電極215被一層或多層絕緣材料分離。在一些實(shí)施例中，第一多個(gè)傳感器電極205和第二多個(gè)傳感器電極215被一個(gè)或多個(gè)基板分離；例如，它們可以被設(shè)置在同一基板的相反側(cè)上，或者被設(shè)置在層疊在一起的不同基板上。

多個(gè)傳感器電極205、215可以被形成為任何期望形狀。此外，傳感器電極205的大小和/或形狀可以不同于傳感器電極215的大小和/或形狀。另外，位于基板的相同側(cè)上的傳感器電極205、215可以具有不同形狀和/或大小。在一個(gè)實(shí)施例中，第一多個(gè)傳感器電極205可以大于第二多個(gè)傳感器電極215（例如具有更大的表面面積），盡管這不是必要條件。在其他實(shí)施例中，第一和第二多個(gè)傳感器電極205、215可以具有類似大小和/或形狀。

在一個(gè)實(shí)施例中，第一多個(gè)傳感器電極205基本上沿第一方向延伸，而第二多個(gè)傳感器電極215基本上沿第二方向延伸。例如并且如圖2中所示，第一多個(gè)傳感器電極205沿一個(gè)方向延伸，而第二多個(gè)傳感器電極215沿與傳感器電極205基本上正交的方向延伸。其他定向也是可能的（例如平行或其他相對(duì)定向）。

在一些實(shí)施例中，第一和第二多個(gè)傳感器電極205、215兩者均位于一起形成顯示設(shè)備160的多個(gè)層（或者層的顯示堆疊）外部。顯示堆疊的一個(gè)示例可以包括諸如以下各項(xiàng)的層：透鏡層、一個(gè)或多個(gè)偏振器層、濾色層、一個(gè)或多個(gè)顯示電極層、顯示材料層、薄膜晶體管（tft）玻璃層以及背光層。然而，顯示堆疊的其他布置是可能的。在其他實(shí)施例中，第一和第二多個(gè)傳感器電極205、215之一或兩者位于顯示堆疊內(nèi)，不論是否作為顯示相關(guān)層或單獨(dú)的層的部分而被包括。例如，特定顯示電極層內(nèi)的vcom電極可以被配置成執(zhí)行顯示更新和電容性感測(cè)兩者。

圖3的布置300圖示了根據(jù)若干個(gè)實(shí)施例的被配置成在感測(cè)區(qū)170中進(jìn)行感測(cè)的傳感器電極的圖案的部分。為了圖示和描述的清楚性，圖3示出了按照簡(jiǎn)單矩形圖案的傳感器電極120，并且未示出其他關(guān)聯(lián)部件。示例性圖案包括被布置成x列和y行的傳感器電極120x,y的陣列，其中x和y是正整數(shù)，盡管x和y之一可以是零。要預(yù)期到的是，傳感器電極120的圖案可以具有其他配置，諸如環(huán)形陣列（polararray）、重復(fù)圖案、非重復(fù)圖案、單個(gè)行或列或者其他合適布置。此外，在各種實(shí)施例中，傳感器電極120的數(shù)目可以因行和/或因列而不同。在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器電極120的至少一個(gè)行和/或列從其他行和/或列偏移，使得其沿至少一個(gè)方向比其他行和/或列延伸得更遠(yuǎn)。傳感器電極120耦合到處理系統(tǒng)110且被用以確定輸入對(duì)象在感測(cè)區(qū)170中的存在（或其不存在）。

在第一操作模式中，傳感器電極120（1201,1、1202,1、1203,1、…、120x,y）的布置可以被用以經(jīng)由絕對(duì)感測(cè)技術(shù)來檢測(cè)輸入對(duì)象的存在。也就是說，處理系統(tǒng)110被配置成調(diào)制傳感器電極120以獲取經(jīng)調(diào)制的傳感器電極120與輸入對(duì)象之間的電容性耦合的改變的測(cè)量結(jié)果，以便確定輸入對(duì)象的位置。處理系統(tǒng)110進(jìn)一步被配置成基于對(duì)利用被調(diào)制的傳感器電極120接收的作為結(jié)果的信號(hào)的測(cè)量結(jié)果來確定絕對(duì)電容的改變。

在一些實(shí)施例中，布置300包括被設(shè)置在傳感器電極120中的至少兩個(gè)之間的一個(gè)或多個(gè)柵格電極（未示出）。（一個(gè)或多個(gè)）柵格電極可以至少部分地將多個(gè)傳感器電極120限定為組，并且還可以或者可替換地可以完全或部分地限定傳感器電極120中的一個(gè)或多個(gè)。在一個(gè)實(shí)施例中，柵格電極是具有多個(gè)孔的平面體，其中每一個(gè)孔限定傳感器電極120中相應(yīng)的一個(gè)。在其他實(shí)施例中，（一個(gè)或多個(gè)）柵格電極包括可個(gè)體地或者按組或按兩個(gè)或更多個(gè)段驅(qū)動(dòng)的多個(gè)段。（一個(gè)或多個(gè)）柵格電極可以是類似于傳感器電極20而制造的。（一個(gè)或多個(gè)）柵格電極連同傳感器電極120一起可以利用導(dǎo)電路由跡線而耦合到處理系統(tǒng)110并且用于輸入對(duì)象檢測(cè)。

傳感器電極120典型地彼此歐姆地隔離，且還與（一個(gè)或多個(gè)）柵格電極歐姆地隔離。也就是說，一個(gè)或多個(gè)絕緣體將傳感器電極120和（一個(gè)或多個(gè)）柵格電極分離并防止它們彼此電短接。在一些實(shí)施例中，傳感器電極120和（一個(gè)或多個(gè)）柵格電極被絕緣間隙分離，該絕緣間隙可以被填充有電絕緣材料，或者可以是氣隙。在一些實(shí)施例中，傳感器電極120和（一個(gè)或多個(gè)）柵格電極被一個(gè)或多個(gè)絕緣材料層垂直地分離。在一些其他實(shí)施例中，傳感器電極120和（一個(gè)或多個(gè)）柵格電極被一個(gè)或多個(gè)基板分離；例如，它們可以設(shè)置在同一基板的相反側(cè)上或者設(shè)置在不同基板上。在又一其他實(shí)施例中，（一個(gè)或多個(gè)）柵格電極可以由相同基板上或不同基板上的多個(gè)層組成。在一個(gè)實(shí)施例中，第一柵格電極可以被形成在第一基板（或基板的第一側(cè)）上，并且第二柵格電極可以被形成在第二基板（或基板的第二側(cè)）上。例如，第一柵格電極包括設(shè)置在顯示設(shè)備160（圖1）的薄膜晶體管（tft）層上的一個(gè)或多個(gè)公共電極，并且第二柵格電極設(shè)置在顯示設(shè)備160的濾色玻璃上。第一和第二柵格電極的各維度可以是相等的或者在至少一個(gè)維度上不同。

在第二操作模式中，傳感器電極120（1201,1、1202,1、1203,1、…、120x,y）可以被用以當(dāng)發(fā)射器信號(hào)被驅(qū)動(dòng)到（一個(gè)或多個(gè)）柵格電極上時(shí)經(jīng)由跨電容性感測(cè)技術(shù)來檢測(cè)輸入對(duì)象的存在。也就是說，處理系統(tǒng)110被配置成利用發(fā)射器信號(hào)驅(qū)動(dòng)（一個(gè)或多個(gè)）柵格電極并利用每一個(gè)傳感器電極120接收作為結(jié)果的信號(hào)，其中作為結(jié)果的信號(hào)包括與發(fā)射器信號(hào)相對(duì)應(yīng)的影響，該作為結(jié)果的信號(hào)被處理系統(tǒng)110或其他處理器用以確定輸入對(duì)象的位置。

在第三操作模式中，傳感器電極120可以被分割成被用以經(jīng)由跨電容性感測(cè)技術(shù)檢測(cè)輸入對(duì)象的存在的發(fā)射器電極和接收器電極的組。也就是說，處理系統(tǒng)110可以利用發(fā)射器信號(hào)驅(qū)動(dòng)第一組傳感器電極120并利用第二組傳感器電極120接收作為結(jié)果的信號(hào)，其中作為結(jié)果的信號(hào)包括與發(fā)射器信號(hào)相對(duì)應(yīng)的影響。作為結(jié)果的信號(hào)被處理系統(tǒng)110或其他處理器用以確定輸入對(duì)象的位置。

輸入設(shè)備100可以被配置成操作于以上描述的模式中的任何一個(gè)中。輸入設(shè)備100還可以被配置成切換于以上描述的模式中的任何兩個(gè)或更多個(gè)之間。

電容性耦合的局部化電容性感測(cè)的區(qū)域可以被稱為“電容性像素”、“觸摸像素”、“觸覺像素”等。電容性像素可以在第一操作模式中被形成在單個(gè)傳感器電極120與參考電壓之間，在第二操作模式中被形成在傳感器電極120與（一個(gè)或多個(gè)）柵格電極之間，以及被形成在被用作發(fā)射器和接收器電極的傳感器電極120的組之間（例如圖2的布置200）。電容性耦合隨著與傳感器電極120相關(guān)聯(lián)的感測(cè)區(qū)170中的輸入對(duì)象的接近度和運(yùn)動(dòng)而改變，并且因而可以被用作輸入對(duì)象在輸入設(shè)備100的感測(cè)區(qū)中的存在的指示符。

在一些實(shí)施例中，傳感器電極120被“掃描”以確定這些電容性耦合。也就是說，在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器電極120中的一個(gè)或多個(gè)被驅(qū)動(dòng)以發(fā)射發(fā)射器信號(hào)。發(fā)射器可以被操作成使得一個(gè)發(fā)射器電極在一個(gè)時(shí)間發(fā)射，或者使得多個(gè)發(fā)射器電極在相同時(shí)間發(fā)射。在多個(gè)發(fā)射器電極同時(shí)發(fā)射的情況下，該多個(gè)發(fā)射器電極可以發(fā)射相同發(fā)射器信號(hào)且從而產(chǎn)生有效地更大的發(fā)射器電極?？商鎿Q地，該多個(gè)發(fā)射器電極可以發(fā)射不同發(fā)射器信號(hào)。例如，多個(gè)發(fā)射器電極可以根據(jù)一個(gè)或多個(gè)編碼方案來發(fā)射不同發(fā)射器信號(hào)，所述一個(gè)或多個(gè)編碼方案使它們對(duì)接收器電極的作為結(jié)果的信號(hào)的組合影響能夠被獨(dú)立地確定。在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)發(fā)射器電極可以同時(shí)發(fā)射相同發(fā)射器信號(hào)，而接收器電極接收這些影響且根據(jù)掃描方案加以測(cè)量。

被配置為接收器傳感器電極的傳感器電極120可以被單個(gè)地或多個(gè)地操作以獲取作為結(jié)果的信號(hào)。作為結(jié)果的信號(hào)可以用于確定電容性像素處的電容性耦合的測(cè)量結(jié)果。處理系統(tǒng)110可以被配置成利用傳感器電極120以掃描方式和/或復(fù)用方式進(jìn)行接收，以減少要進(jìn)行的同時(shí)測(cè)量的數(shù)目以及減小支持電氣結(jié)構(gòu)的大小。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)傳感器電極經(jīng)由諸如復(fù)用器等的切換元件耦合到處理系統(tǒng)110的接收器。在這樣的實(shí)施例中，切換元件可以處于處理系統(tǒng)110內(nèi)部或處于處理系統(tǒng)110外部。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，切換元件可以進(jìn)一步被配置成將傳感器電極120與發(fā)射器或其他信號(hào)和/或電壓電勢(shì)耦合。在一個(gè)實(shí)施例中，切換元件可以被配置成將多于一個(gè)接收器電極同時(shí)耦合到公共接收器。

在其他實(shí)施例中，“掃描”傳感器電極120來確定這些電容性耦合包括調(diào)制傳感器電極中的一個(gè)或多個(gè)以及測(cè)量該一個(gè)或多個(gè)傳感器電極的絕對(duì)電容。在另一實(shí)施例中，傳感器電極可以被操作成使得多于一個(gè)傳感器電極同時(shí)被驅(qū)動(dòng)并被接收。在這樣的實(shí)施例中，可以同時(shí)從該一個(gè)或多個(gè)傳感器電極120中的每一個(gè)獲得絕對(duì)電容性測(cè)量結(jié)果。在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器電極120中的每一個(gè)同時(shí)被驅(qū)動(dòng)并被接收，從而同時(shí)從傳感器電極120中的每一個(gè)獲得絕對(duì)電容性測(cè)量結(jié)果。在各種實(shí)施例中，處理系統(tǒng)110可以被配置成選擇性地調(diào)制傳感器電極120的一部分。例如，可以基于但不限于在主機(jī)處理器上運(yùn)行的應(yīng)用、輸入設(shè)備的狀態(tài)和感測(cè)設(shè)備的操作模式來選擇傳感器電極。在各種實(shí)施例中，處理系統(tǒng)110可以被配置成選擇性地屏蔽傳感器電極120的至少一部分以及選擇性地屏蔽（一個(gè)或多個(gè)）柵格電極122或利用（一個(gè)或多個(gè)）柵格電極122進(jìn)行發(fā)射而同時(shí)利用其他傳感器電極120選擇性地進(jìn)行接收和/或發(fā)射。

來自電容性像素的一組測(cè)量結(jié)果形成表示像素處的電容性耦合的“電容性圖像”（也就是“電容性幀”）?？梢栽诙鄠€(gè)時(shí)間段內(nèi)獲取多個(gè)電容性圖像，并且可以使用它們之間的差異來導(dǎo)出與感測(cè)區(qū)中的輸入有關(guān)的信息。例如，能夠使用在連續(xù)時(shí)間段內(nèi)獲取的連續(xù)電容性圖像來追蹤進(jìn)入感測(cè)區(qū)、退出感測(cè)區(qū)和處于感測(cè)區(qū)內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)輸入對(duì)象的（一個(gè)或多個(gè)）運(yùn)動(dòng)。

在以上實(shí)施例中的任一個(gè)中，多個(gè)傳感器電極120可以被結(jié)合在一起，使得傳感器電極120同時(shí)被調(diào)制或同時(shí)被接收。與以上描述的方法相比，將多個(gè)傳感器電極結(jié)合在一起可以產(chǎn)生可能不可用于辨別精確位置信息的粗電容性圖像。然而，粗電容性圖像可以被用于感測(cè)輸入對(duì)象的存在。在一個(gè)實(shí)施例中，粗電容性圖像可以被用于將處理系統(tǒng)110或輸入設(shè)備100移出“瞌睡”模式或低功率模式。在一個(gè)實(shí)施例中，粗電容性圖像可以被用于將電容性感測(cè)ic移出“瞌睡”模式或低功率模式。在另一實(shí)施例中，粗電容性圖像可以被用于將主機(jī)ic和顯示驅(qū)動(dòng)器中的至少一個(gè)移出“瞌睡”模式或低功率模式。粗電容性圖像可以對(duì)應(yīng)于整個(gè)傳感器區(qū)域或僅對(duì)應(yīng)于傳感器區(qū)域的一部分。

輸入設(shè)備100的本底電容是與感測(cè)區(qū)170中無輸入對(duì)象相關(guān)聯(lián)的電容性圖像。本底電容隨著環(huán)境和操作條件而改變，且可以以各種方式加以估計(jì)。例如，一些實(shí)施例在確定沒有輸入對(duì)象處于感測(cè)區(qū)170中時(shí)取得“基線圖像”，并且將那些基線圖像用作其本底電容的估計(jì)。本底電容或基線電容可以因兩個(gè)傳感器電極之間的雜散電容性耦合或由于接收器電極與附近的經(jīng)調(diào)制的電極之間的雜散電容性耦合而存在，在兩個(gè)傳感器電極之間有雜散電容性耦合的情況下，一個(gè)傳感器電極是利用經(jīng)調(diào)制的信號(hào)來驅(qū)動(dòng)的而另一個(gè)傳感器電極被保持為相對(duì)于系統(tǒng)接地固定。在許多實(shí)施例中，本底或基線電容可以在用戶輸入手勢(shì)的時(shí)間段內(nèi)相對(duì)固定。

能夠針對(duì)輸入設(shè)備100的本底電容調(diào)整電容性圖像以用于更高效的處理。一些實(shí)施例通過下述操作來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)：對(duì)電容性像素處的電容性耦合的測(cè)量結(jié)果“定基線”以產(chǎn)生“經(jīng)定基線的電容性圖像”。也就是說，一些實(shí)施例將形成電容圖像的測(cè)量結(jié)果與和那些像素相關(guān)聯(lián)的“基線圖像”的適當(dāng)“基線值”進(jìn)行比較，并確定從該基線圖像的改變。

在一些觸摸屏實(shí)施例中，傳感器電極120中的一個(gè)或多個(gè)包括在更新顯示屏的顯示時(shí)使用的一個(gè)或多個(gè)顯示電極。顯示電極可以包括諸如分段的vcom電極（（一個(gè)或多個(gè)）公共電極）的一個(gè)或多個(gè)段、源極驅(qū)動(dòng)線、柵極線、陽極子像素電極或陰極像素電極的有源矩陣顯示的一個(gè)或多個(gè)元件或者任何其他合適的顯示元件。這些顯示電極可以設(shè)置在適當(dāng)?shù)娘@示屏基板上。例如，公共電極可以設(shè)置在一些顯示屏（例如平面內(nèi)切換（ips）、邊緣場(chǎng)切換（ffs）或平面到線切換（pls）有機(jī)發(fā)光二極管（oled））中的透明基板（玻璃基板、tft玻璃或任何其他透明材料）上、一些顯示屏（例如圖案化垂直對(duì)準(zhǔn)（pva）或多域垂直對(duì)準(zhǔn)（mva））的濾色玻璃的底部上、發(fā)射層（oled）之上等等。在這樣的實(shí)施例中，顯示電極還能夠稱為“組合電極”，這是由于其執(zhí)行多個(gè)功能。在各種實(shí)施例中，傳感器電極120中的每一個(gè)包括一個(gè)或多個(gè)公共電極。在其他實(shí)施例中，至少兩個(gè)傳感器電極120可以共享至少一個(gè)公共電極。盡管以下描述可能描述傳感器電極120和/或（一個(gè)或多個(gè)）柵格電極包括一個(gè)或多個(gè)公共電極，但是如以上描述的各種其他顯示電極也可以與公共電極結(jié)合使用或者作為公共電極的替換方案而使用。在各種實(shí)施例中，傳感器電極120和（一個(gè)或多個(gè)）柵格電極包括整個(gè)公共電極層（vcom電極）。

在各種觸摸屏實(shí)施例中，“電容性幀速率”（連續(xù)的電容性圖像被獲取的速率）可以與“顯示幀速率”（顯示圖像被更新（包括刷新屏幕以重新顯示相同圖像）的速率）相同或不同。在各種實(shí)施例中，電容性幀速率是顯示幀速率的整數(shù)倍。在其他實(shí)施例中，電容性幀速率是顯示幀速率的分?jǐn)?shù)倍。在又一另外的實(shí)施例中，電容性幀速率可以是顯示幀速率的任何分?jǐn)?shù)或整數(shù)倍。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，顯示幀速率可以改變（例如以降低功率或提供諸如3d顯示信息的附加圖像數(shù)據(jù)），而觸摸幀速率維持恒定。在其他實(shí)施例中，顯示幀速率可以保持恒定，而觸摸幀速率被增大或減小。

繼續(xù)參照?qǐng)D3，耦合到傳感器電極120的處理系統(tǒng)110包括傳感器模塊310以及可選地包括顯示驅(qū)動(dòng)器模塊320。傳感器模塊310包括被配置成驅(qū)動(dòng)傳感器電極120中的至少一個(gè)以用于在期望輸入感測(cè)的時(shí)段期間進(jìn)行電容性感測(cè)的電路。在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器模塊310被配置成將經(jīng)調(diào)制的信號(hào)驅(qū)動(dòng)到該至少一個(gè)傳感器電極120上，以檢測(cè)該至少一個(gè)傳感器電極與輸入對(duì)象之間的絕對(duì)電容的改變。在另一實(shí)施例中，傳感器模塊310被配置成將發(fā)射器信號(hào)驅(qū)動(dòng)到該至少一個(gè)傳感器電極120上，以檢測(cè)該至少一個(gè)傳感器電極與另一傳感器電極120之間的跨電容的改變。經(jīng)調(diào)制的信號(hào)和發(fā)射器信號(hào)一般是在針對(duì)輸入感測(cè)而分配的時(shí)間段內(nèi)包括多個(gè)電壓轉(zhuǎn)變的變化的電壓信號(hào)。在各種實(shí)施例中，可以在不同操作模式中以不同方式驅(qū)動(dòng)傳感器電極120和/或（一個(gè)或多個(gè)）柵格電極。在一個(gè)實(shí)施例中，可以利用可在相位、幅度和/或形狀中的任一個(gè)方面不同的信號(hào)（經(jīng)調(diào)制的信號(hào)、發(fā)射器信號(hào)和/或屏蔽信號(hào)）來驅(qū)動(dòng)傳感器電極120和/或（一個(gè)或多個(gè)）柵格電極。在各種實(shí)施例中，經(jīng)調(diào)制的信號(hào)和發(fā)射器信號(hào)在至少一個(gè)形狀、頻率、幅度和/或相位方面類似。在其他實(shí)施例中，經(jīng)調(diào)制的信號(hào)和發(fā)射器信號(hào)在頻率、形狀、相位、幅度和相位方面不同。傳感器模塊310可以被選擇性地耦合到傳感器電極120和/或（一個(gè)或多個(gè)）柵格電極中的一個(gè)或多個(gè)。例如，傳感器模塊310可以耦合到傳感器電極120的所選部分，并或者操作于絕對(duì)感測(cè)模式或者操作于跨電容性感測(cè)模式中。在另一示例中，傳感器模塊310可以是傳感器電極120的不同部分，并或者操作于絕對(duì)感測(cè)模式或者操作于跨電容性感測(cè)模式中。在又一示例中，傳感器模塊310可以耦合到所有傳感器電極120，并或者操作于絕對(duì)感測(cè)模式或者操作于跨電容性感測(cè)模式中。

傳感器模塊310被配置成將（一個(gè)或多個(gè)）柵格電極操作為屏蔽電極，該屏蔽電極可以屏蔽傳感器電極120以免于附近導(dǎo)體的電氣影響。在一個(gè)實(shí)施例中，處理系統(tǒng)被配置成：將（一個(gè)或多個(gè)）柵格電極操作為這樣的屏蔽電極，該屏蔽電極可以“屏蔽”傳感器電極120以免于附近導(dǎo)體的電氣影響；以及保護(hù)傳感器電極120以免受（一個(gè)或多個(gè)）柵格電極影響，從而至少部分地減?。ㄒ粋€(gè)或多個(gè)）柵格電極與傳感器電極120之間的寄生電容。在一個(gè)實(shí)施例中，屏蔽信號(hào)被驅(qū)動(dòng)到（一個(gè)或多個(gè)）柵格電極上。屏蔽信號(hào)可以是接地信號(hào)（諸如系統(tǒng)接地或其他接地）或任何其他恒定電壓（即非調(diào)制）信號(hào)。在另一實(shí)施例中，將（一個(gè)或多個(gè)）柵格電極操作為屏蔽電極可以包括使柵格電極電氣浮動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，（一個(gè)或多個(gè)）柵格電極能夠操作為有效的屏蔽電極，同時(shí)是由于其與其他傳感器電極的大耦合而浮動(dòng)的電極。在其他實(shí)施例中，屏蔽信號(hào)可以稱為“保護(hù)信號(hào)”，其中該保護(hù)信號(hào)是變化的電壓信號(hào)，其具有與被驅(qū)動(dòng)到傳感器電極上的經(jīng)調(diào)制的信號(hào)類似的相位、頻率和幅度中的至少一個(gè)。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，路由跡線可以被屏蔽以免于因（一個(gè)或多個(gè)）柵格電極和/或傳感器電極120之下的路由而對(duì)輸入對(duì)象做出響應(yīng)，并且因此可以不是被示出為傳感器電極120的有源傳感器電極的部分。

在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，電容性感測(cè)（或輸入感測(cè)）和顯示更新可以在至少部分重疊的時(shí)段期間發(fā)生。例如，當(dāng)公共電極被驅(qū)動(dòng)以用于顯示更新時(shí)，公共電極還可以被驅(qū)動(dòng)以用于電容性感測(cè)。在另一實(shí)施例中，電容性感測(cè)和顯示更新可以在非重疊時(shí)段期間發(fā)生，該非重疊時(shí)段也稱為非顯示更新時(shí)段。在各種實(shí)施例中，非顯示更新時(shí)段可以出現(xiàn)在顯示幀的兩個(gè)顯示線的顯示線更新時(shí)段之間，并且可以在時(shí)間上至少與顯示更新時(shí)段一樣長(zhǎng)。在這樣的實(shí)施例中，非顯示更新時(shí)段可以稱為“長(zhǎng)水平空白時(shí)段”、“長(zhǎng)h空白時(shí)段”或“分布式空白時(shí)段”，其中該空白時(shí)段出現(xiàn)在兩個(gè)顯示更新時(shí)段之間且至少與顯示更新時(shí)段一樣長(zhǎng)。在一個(gè)實(shí)施例中，非顯示更新時(shí)段出現(xiàn)在幀的顯示線更新時(shí)段之間且足夠長(zhǎng)以允許要被驅(qū)動(dòng)到傳感器電極120上的發(fā)射器信號(hào)的多個(gè)轉(zhuǎn)變。在其他實(shí)施例中，非顯示更新時(shí)段可以包括水平空白時(shí)段和垂直空白時(shí)段。處理系統(tǒng)110可以被配置成在不同非顯示更新時(shí)間中的任何一個(gè)或多個(gè)或任何組合期間驅(qū)動(dòng)傳感器電極120以用于電容性感測(cè)?？梢栽趥鞲衅髂K310與顯示模塊320之間共享同步信號(hào)，從而以可重復(fù)地相干頻率和相位提供對(duì)重疊的顯示更新和電容性感測(cè)時(shí)段的準(zhǔn)確控制。在一個(gè)實(shí)施例中，這些同步信號(hào)可以被配置成允許輸入感測(cè)時(shí)段的開始和結(jié)尾處的相對(duì)穩(wěn)定的電壓與具有相對(duì)穩(wěn)定的電壓的顯示更新時(shí)段（例如靠近輸入積分器重置時(shí)間的結(jié)尾以及靠近顯示充電共享時(shí)間的結(jié)尾）重合。經(jīng)調(diào)制的信號(hào)或發(fā)射器信號(hào)的調(diào)制頻率可以在顯示線更新速率的諧波處，其中相位被確定以提供從顯示元件到接收器電極的幾乎恒定的電荷耦合，從而允許該耦合是基線圖像的部分。

傳感器模塊310包括被配置成在期望輸入感測(cè)的時(shí)段期間利用傳感器電極120和/或（一個(gè)或多個(gè)）柵格電極接收作為結(jié)果的信號(hào)的電路，所述作為結(jié)果的信號(hào)包括與經(jīng)調(diào)制的信號(hào)或發(fā)射器信號(hào)相對(duì)應(yīng)的影響。傳感器模塊310可以確定感測(cè)區(qū)170中輸入對(duì)象的位置，或者可以將包括指示作為結(jié)果的信號(hào)的信息的信號(hào)提供給另一模塊或處理器，例如，關(guān)聯(lián)電子系統(tǒng)150的確定模塊或處理器（即主機(jī)處理器），用于確定感測(cè)區(qū)170中輸入對(duì)象的位置。

顯示驅(qū)動(dòng)器模塊320可以被包括在處理系統(tǒng)110中或與處理系統(tǒng)110分離。顯示驅(qū)動(dòng)器模塊320包括被配置成在非感測(cè)（例如顯示更新）時(shí)段期間將顯示圖像更新信息提供給顯示設(shè)備160的顯示器的電路。

在一個(gè)實(shí)施例中，處理系統(tǒng)110包括第一集成控制器，該第一集成控制器包括顯示驅(qū)動(dòng)器模塊320以及傳感器模塊310的至少一部分（即發(fā)射器模塊和/或接收器模塊）。在另一實(shí)施例中，處理系統(tǒng)110包括：第一集成控制器，其包括顯示驅(qū)動(dòng)器模塊320；以及第二集成控制器，其包括傳感器模塊310。在又一實(shí)施例中，處理系統(tǒng)包括：第一集成控制器，其包括顯示驅(qū)動(dòng)器模塊320以及傳感器模塊310的第一部分（即發(fā)射器模塊和接收器模塊中的一個(gè)）；以及第二集成控制器，其包括傳感器模塊310的第二部分（即，發(fā)射器模塊和接收器模塊中的另一個(gè)）。在包括多個(gè)集成電路的那些實(shí)施例中，同步機(jī)構(gòu)可以耦合在它們之間，被配置成同步顯示更新時(shí)段、感測(cè)時(shí)段、發(fā)射器信號(hào)、顯示更新信號(hào)等。

具有每顯示幀多個(gè)空白時(shí)段的顯示更新

在用于更新特定顯示幀的定時(shí)內(nèi)執(zhí)行電容性感測(cè)（例如在長(zhǎng)水平空白時(shí)段期間的電容性感測(cè)）可能要求暫停處理系統(tǒng)的部分完成的顯示更新周期。對(duì)于某些顯示實(shí)現(xiàn)方式，對(duì)顯示更新周期的中斷可能導(dǎo)致顯示偽像或其他不期望的顯示性能。例如，使用相對(duì)慢切換的晶體管（諸如無定形硅（a-si）晶體管）的lcd面板一般要求在對(duì)特定柵極線的選擇之后的一定時(shí)間段以將柵極線的電壓提高到足以從源極線接收像素?cái)?shù)據(jù)的水平。中斷顯示更新周期以執(zhí)行電容性感測(cè)可能影響柵極線的充電時(shí)間，這可能導(dǎo)致顯示偽像或降級(jí)的顯示性能。

根據(jù)本文描述的各種實(shí)施例，可以使用具有多個(gè)獨(dú)立柵極驅(qū)動(dòng)器電路的處理系統(tǒng)來改進(jìn)電容性感測(cè)性能，該多個(gè)獨(dú)立柵極驅(qū)動(dòng)器電路被配置成更新每一個(gè)顯示幀內(nèi)的相應(yīng)顯示區(qū)。該多個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)器電路中的每一個(gè)可以在沒有中斷的情況下針對(duì)其相應(yīng)的（一個(gè)或多個(gè)）顯示區(qū)而開始和完成顯示更新例程，并且，可以在針對(duì)不同柵極驅(qū)動(dòng)器電路的顯示更新之間的非顯示更新時(shí)段期間執(zhí)行電容性感測(cè)。

在一個(gè)實(shí)施例中，柵極驅(qū)動(dòng)器電路中的每一個(gè)開始驅(qū)動(dòng)靠近顯示器頂部的柵極線，且向著顯示器底部順序地掃描通過相應(yīng)顯示區(qū)的柵極線。在一個(gè)實(shí)施例中，與驅(qū)動(dòng)每一個(gè)柵極線相關(guān)聯(lián)的更新時(shí)間可以是從顯示器的頂部到底部均勻地空間分配的。

圖4a和4b圖示了根據(jù)本文描述的實(shí)施例的示例性顯示設(shè)備。更具體地，圖4a描繪了顯示設(shè)備160的一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式，并且圖4b圖示了包括與處理系統(tǒng)110連接的顯示設(shè)備160的布置425。

顯示設(shè)備160包括被布置為數(shù)目為n的多個(gè)顯示線410（即顯示線4101-410n）的顯示區(qū)域405。每一個(gè)顯示線410包括數(shù)目為m的多個(gè)像素415（即像素4151-415m）。進(jìn)而，每一個(gè)像素415可以包括多個(gè)子像素（未示出），諸如紅、綠和藍(lán)（rgb）子像素，盡管使用替換的顏色模型的像素415也是可能的。每一個(gè)像素415和/或子像素對(duì)應(yīng)于具有與顯示驅(qū)動(dòng)器模塊320的部分連接的端子的一個(gè)或多個(gè)晶體管。例如，特定像素415處的晶體管可以具有與柵極驅(qū)動(dòng)器電路440耦合的柵極端子以及與源極驅(qū)動(dòng)器電路435耦合的源極端子。雖然被示出為顯示線410的相對(duì)簡(jiǎn)單的對(duì)準(zhǔn)的圖案，但是顯示區(qū)域405內(nèi)的其他布置也是可能的。顯示區(qū)域405的每一個(gè)完整更新-其中已經(jīng)利用經(jīng)更新的顯示信息驅(qū)動(dòng)了所有顯示線410和像素415-對(duì)應(yīng)于特定顯示幀420。如以上所討論的那樣，顯示設(shè)備160可以以預(yù)定顯示幀速率更新。

在布置425中，處理系統(tǒng)110被配置成使用顯示驅(qū)動(dòng)器模塊320來執(zhí)行顯示區(qū)域405的顯示更新。源極驅(qū)動(dòng)器電路435與源極電極460耦合且被配置成使用源極電極460來控制被驅(qū)動(dòng)到像素415和/或子像素晶體管上的電壓。源極電極460上的所驅(qū)動(dòng)的電壓基于要更新的顯示數(shù)據(jù)。柵極驅(qū)動(dòng)器電路440與柵極電極455耦合，且被配置成通過選擇在特定時(shí)間處更新顯示區(qū)域405的哪些顯示線410來控制顯示更新時(shí)序。在一些實(shí)施例中，柵極電極455以1:1的比率對(duì)應(yīng)于顯示線410。如布置425中所示，可以沿著第一維度布置源極電極460而沿著第二正交方向布置柵極電極455。源極電極460和柵極電極455的其他布置是可能的。

顯示更新緩沖器445是存儲(chǔ)器元件，其被配置成存儲(chǔ)要被柵極驅(qū)動(dòng)器電路440用于更新顯示線410的顯示更新信息。顯示更新緩沖器445可以具有任何合適的大小，諸如存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)顯示幀420或幀420的部分（例如一個(gè)或多個(gè)顯示線410或者一個(gè)或多個(gè)像素415）的數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，顯示更新緩沖器445在非顯示更新時(shí)段期間被更新，并且在一些情況下，這可與執(zhí)行電容性感測(cè)測(cè)量同時(shí)執(zhí)行。

柵極驅(qū)動(dòng)器電路440包括數(shù)目為k的多個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-1、gd-2、…、gd-k，其中每一個(gè)包括具有用于驅(qū)動(dòng)顯示設(shè)備160的柵極電極455以更新顯示的功能性的邏輯。柵極驅(qū)動(dòng)器電路440中所包括的單獨(dú)的柵極驅(qū)動(dòng)器電路的數(shù)目k可以受顯示設(shè)備160的其他設(shè)計(jì)考慮限制。例如，在一些情況下，柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-1、gd-2、…、gd-k和用于與柵極電極455連接的對(duì)應(yīng)電氣路由所占據(jù)的區(qū)域基本上足夠，以至于k可以被限于兩個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)器電路。在其他實(shí)施例中，可以包括多于兩個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)器電路。盡管未示出，但是在一些實(shí)施例中，復(fù)用或其他切換技術(shù)可以被用于選擇性地將柵極電極455與不同柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-1、gd-2、…、gd-k連接。

在一個(gè)實(shí)施例中，每一個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-1、gd-2、…、gd-k表示顯示驅(qū)動(dòng)器模塊320的分立ic。在另一實(shí)施例中，兩個(gè)或更多個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-1、gd-2、…、gd-k被包括在同一ic上。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-1、gd-2、…、gd-k沿著顯示設(shè)備160的一個(gè)或多個(gè)邊緣而設(shè)置。柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-1、gd-2、…、gd-k的布置可以基本上平行于源極電極460，這是由于與柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-1、gd-2、…、gd-k連接的柵極電極455常常垂直于源極電極460而設(shè)置。柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-1、gd-2、…、gd-k共同被用于驅(qū)動(dòng)與顯示線410和/或像素415相關(guān)聯(lián)的柵極電極455，以便（通過源極電極460）準(zhǔn)許源極驅(qū)動(dòng)器電路435使用顯示數(shù)據(jù)來更新像素電壓。顯示區(qū)域405的顯示線410和/或像素415被集合成多個(gè)顯示區(qū)450（即450a-450j）。在一個(gè)實(shí)施例中，在每一個(gè)顯示幀420期間，每一個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-1、gd-2、…、gd-k被用于更新顯示區(qū)域405的相應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)顯示區(qū)450。在一個(gè)示例中，柵極驅(qū)動(dòng)器電路的數(shù)目（即k）與顯示區(qū)450的數(shù)目相同，并且每一個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-1、gd-2、…、gd-k以1:1的比率對(duì)應(yīng)于顯示區(qū)450。在另一示例中，柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-1、gd-2、…、gd-k中的至少一個(gè)對(duì)應(yīng)于多個(gè)顯示區(qū)450。在一些情況下，與多個(gè)顯示區(qū)450耦合的柵極驅(qū)動(dòng)器電路可以利用切換元件、復(fù)用器等連接到不同顯示區(qū)的柵極電極455。當(dāng)在第一時(shí)段期間更新第一顯示區(qū)450時(shí)，柵極驅(qū)動(dòng)器電路與第一顯示區(qū)450的柵極電極455耦合。切換元件、復(fù)用器等被顯示驅(qū)動(dòng)器模塊320控制以將柵極驅(qū)動(dòng)器電路與對(duì)應(yīng)于第二顯示區(qū)450的不同柵極電極455耦合，以便在第二時(shí)段期間更新第二顯示區(qū)450。

顯示區(qū)域405的顯示區(qū)450可以是非重疊的，并共同包括顯示區(qū)域405內(nèi)的所有顯示線410和/或像素415。雖然顯示區(qū)450被描繪為相等大小的矩形-例如每一個(gè)顯示區(qū)450內(nèi)所包括的相等數(shù)目的鄰接顯示線410-但是其他實(shí)施例可以包括在顯示區(qū)域405內(nèi)具有不同大小和/或形狀的顯示區(qū)450。在一些情況下，與特定柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-1、gd-2、…、gd-k相對(duì)應(yīng)的顯示區(qū)450可以包括非鄰接顯示線410和/或非鄰接像素415。在一個(gè)實(shí)施例中，顯示區(qū)域405可以包括在不同顯示區(qū)450a-450j之間交錯(cuò)的顯示線410。在使用兩個(gè)顯示區(qū)450進(jìn)行交錯(cuò)的一個(gè)示例性實(shí)現(xiàn)方式中，第一區(qū)450a對(duì)應(yīng)于顯示區(qū)域405內(nèi)的所有偶數(shù)編號(hào)的顯示線410，而第二區(qū)450b對(duì)應(yīng)于所有奇數(shù)編號(hào)的顯示線410。其他交錯(cuò)布置或替換的非鄰接布置也是可能的。

圖5a-5c圖示了根據(jù)本文描述的實(shí)施例的顯示更新和電容性感測(cè)的示例性模式和定時(shí)。在布置500中，圖示了顯示幀420，其中第一柵極驅(qū)動(dòng)器電路（gd-1）被配置成在每一個(gè)顯示幀420期間更新第一顯示區(qū)450a，并且第二柵極驅(qū)動(dòng)器電路（gd-2）被配置成更新第二顯示區(qū)450b。雖然每一個(gè)顯示區(qū)450被示出為顯示幀420的大概一半，但是第一和第二顯示區(qū)450a、450b的比例可以變化。另外，如以上所討論的那樣，第一和第二顯示區(qū)450a、450b可以包括非鄰接顯示線和/或像素。另外，盡管在圖5a-5c中描繪了兩個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-1、gd-2，但是替換的實(shí)現(xiàn)方式可以包括使用類似技術(shù)的三個(gè)或更多個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)器電路。

圖505圖示了用于操作與布置500相對(duì)應(yīng)的gd-1、gd-2和觸摸感測(cè)電路430（“感測(cè)”）的定時(shí)。在時(shí)間t0處，顯示更新針對(duì)第一顯示幀420-1而開始。顯示更新時(shí)段可以由與gd-1和gd-2耦合的主機(jī)處理器或其他處理器啟動(dòng)。第一柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-1在時(shí)間t0和t1之間（對(duì)應(yīng)于第一時(shí)段507）更新顯示區(qū)450a。第一柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-1可以實(shí)時(shí)地（例如使用串行接口）從控制處理器按順序接收顯示更新數(shù)據(jù)，或者可以從顯示更新緩沖器讀取顯示更新數(shù)據(jù)。第一柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-1可以以任何合適方式更新顯示線和/或像素，不論是按順序的次序還是按另一預(yù)定次序。類似地，第二柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-2在時(shí)間t2和t3之間（其對(duì)應(yīng)于第二時(shí)段508）更新顯示區(qū)450b。

在時(shí)間t1處，gd-1已經(jīng)完成針對(duì)顯示區(qū)450a的顯示更新。在時(shí)間t1與t2之間的其中未執(zhí)行顯示更新的第三時(shí)段509期間，電容性感測(cè)可以由觸摸感測(cè)電路430（感測(cè)）在第三時(shí)段509的一部分或全部?jī)?nèi)執(zhí)行?？梢曰陔娙菪愿袦y(cè)和/或顯示更新的期望性能來選擇用于電容性感測(cè)的時(shí)間的長(zhǎng)度。在許多情況下，分派更多時(shí)間用于執(zhí)行電容性感測(cè)或顯示更新可以提供更好的性能。還可以在第三時(shí)段509期間執(zhí)行其他處理功能，諸如利用用于顯示更新的下一時(shí)段的顯示數(shù)據(jù)來更新顯示更新緩沖器（例如為更新顯示區(qū)450b進(jìn)行緩沖）。在一個(gè)實(shí)施例中，第三時(shí)段509至少與顯示線更新時(shí)段一樣長(zhǎng)。

在針對(duì)顯示區(qū)450b的顯示更新在時(shí)間t3處完成之后，可以在顯示幀420內(nèi)包括另一非顯示更新時(shí)段作為第四時(shí)段510。在一個(gè)實(shí)施例中，第四時(shí)段510至少與顯示線更新時(shí)段一樣長(zhǎng)。在一些實(shí)施例中，非顯示更新時(shí)段（第三時(shí)段509和第四時(shí)段510）的長(zhǎng)度相同。在其他實(shí)施例中，非顯示更新時(shí)段的長(zhǎng)度可以在用于更新顯示幀的時(shí)段內(nèi)不同和/或跨用于更新多個(gè)顯示幀的時(shí)段而不同。例如，處理系統(tǒng)可以嘗試改進(jìn)特定時(shí)間處的感測(cè)性能（例如由于噪聲），并增加后續(xù)顯示幀420中所包括的非顯示更新時(shí)段的長(zhǎng)度。同樣地，如果不需要改進(jìn)的感測(cè)性能、如果期望更好的顯示性能等等，則可以減小非顯示更新時(shí)段的長(zhǎng)度。在第四時(shí)段510期間，電容性感測(cè)可以被執(zhí)行和/或利用與要更新的下一顯示區(qū)450（這里為下一顯示幀420-2內(nèi)的顯示區(qū)450a）相對(duì)應(yīng)的顯示數(shù)據(jù)來更新顯示更新緩沖器。柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-1和gd-2以及觸摸感測(cè)電路（感測(cè)）可以利用用于后續(xù)顯示幀（諸如420-2）的類似定時(shí)（時(shí)段511、512、513、514）進(jìn)行操作。

在一個(gè)實(shí)施例中，在第三時(shí)段509期間第一次對(duì)輸入設(shè)備100（未示出）的整個(gè)感測(cè)區(qū)170進(jìn)行掃描，并且在第四時(shí)段510期間第二次對(duì)其進(jìn)行掃描。在這樣的實(shí)施例中，感測(cè)幀速率是顯示幀速率的兩倍（2x）。在其他實(shí)施例中，感測(cè)幀速率可以變化。在一個(gè)示例中，可以在第三時(shí)段509期間對(duì)整個(gè)感測(cè)區(qū)170進(jìn)行掃描，并且在第四時(shí)段510中不執(zhí)行電容性感測(cè)（這里，感測(cè)幀速率和顯示幀速率相等）。在另一示例中，在第三時(shí)段509期間對(duì)感測(cè)區(qū)170的第一部分進(jìn)行掃描，并且在第四時(shí)段510期間對(duì)感測(cè)區(qū)170的第二部分進(jìn)行掃描。取決于所掃描的部分的大小，感測(cè)幀速率可以大于、等于或小于顯示幀速率。

如以上所討論的那樣，在顯示設(shè)備的一些實(shí)現(xiàn)方式中，在諸如gd-1的柵極驅(qū)動(dòng)器電路的顯示更新時(shí)序期間對(duì)其中斷（例如，由gd-1暫時(shí)地“暫?！憋@示更新以執(zhí)行觸摸感測(cè)，諸如在長(zhǎng)水平空白時(shí)段期間）可能更改與gd-1相關(guān)聯(lián)的像素柵極線的定時(shí)和/或充電狀態(tài)，這進(jìn)而影響可由源極驅(qū)動(dòng)器電路435驅(qū)動(dòng)到像素上的電壓。受影響的電壓可能導(dǎo)致針對(duì)特定顯示數(shù)據(jù)的不正確顯示，諸如顯示設(shè)備上的經(jīng)更改的顏色水平或可見的偽像。

通過包括每一個(gè)都負(fù)責(zé)在顯示幀420期間更新顯示區(qū)域的某個(gè)或某些部分的多個(gè)獨(dú)立柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-1、gd-2、…、gd-k，可以在沒有更改像素柵極線的充電狀態(tài)的風(fēng)險(xiǎn)的情況下在針對(duì)顯示幀420的更新時(shí)段內(nèi)包括多個(gè)觸摸感測(cè)時(shí)段。在一個(gè)實(shí)施例中，每一個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-1、gd-2、…、gd-k可以完成其對(duì)應(yīng)的（一個(gè)或多個(gè)）顯示區(qū)的更新而不被中斷，并且可以在來自不同柵極驅(qū)動(dòng)器電路的顯示更新之間（例如在一個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)器電路完成之后，在下一個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)器電路開始之前）插入觸摸感測(cè)時(shí)段。另外，在大多數(shù)情況下使用多個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-1、gd-2、…、gd-k來更新顯示幀420的具體部分并不要求被發(fā)送到柵極驅(qū)動(dòng)器電路的控制信號(hào)的顯著適配。例如，每一個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-1、gd-2、…、gd-k可以被指示以開始針對(duì)對(duì)應(yīng)的（一個(gè)或多個(gè)）顯示區(qū)的顯示更新，并且柵極驅(qū)動(dòng)器電路可以在沒有顯著的外部中斷的情況下執(zhí)行其顯示更新例程。

雖然關(guān)于兩個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-1、gd-2的操作描述了顯示更新和電容性感測(cè)的定時(shí)和模式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠?qū)⑦@些技術(shù)應(yīng)用于具有更多數(shù)目的柵極驅(qū)動(dòng)器電路的實(shí)現(xiàn)方式。

在一些實(shí)施例中，特定柵極驅(qū)動(dòng)器電路可以對(duì)應(yīng)于顯示區(qū)域的在顯示幀420內(nèi)更新的兩個(gè)或更多個(gè)顯示區(qū)450。柵極驅(qū)動(dòng)器電路可以被配置成在顯示更新時(shí)段期間完成其對(duì)這兩個(gè)或更多個(gè)顯示區(qū)的整個(gè)更新時(shí)序，而該時(shí)序不被主機(jī)處理器等所中斷，以執(zhí)行電容性感測(cè)。這樣，像素柵極線的電荷將不會(huì)被更改，從而降低顯示數(shù)據(jù)的不正確顯示的可能性。在一些情況下，柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-1、gd-2、…、gd-k可以在其更新時(shí)序內(nèi)并入一個(gè)或多個(gè)預(yù)定延遲，以避免對(duì)顯示更新的外部中斷。

布置515圖示了其中柵極驅(qū)動(dòng)器電路更新兩個(gè)或更多個(gè)顯示區(qū)450的一個(gè)實(shí)施例。在布置515中，圖示了顯示幀420，其中第一柵極驅(qū)動(dòng)器電路（gd-1）被配置成更新每一個(gè)顯示幀420的第一顯示區(qū)450a和第三顯示區(qū)450c，并且第二柵極驅(qū)動(dòng)器電路（gd-2）被配置成更新每一個(gè)顯示幀420的第二顯示區(qū)450b和第四顯示區(qū)450d。雖然每一個(gè)顯示區(qū)450被示出為顯示幀420的大概相等的部分。但是顯示區(qū)450a-d的比例可以變化且在一些情況下可以包括非鄰接顯示線和/或像素。

圖520圖示了用于操作與布置515相對(duì)應(yīng)的gd-1、gd-2和觸摸感測(cè)電路430（“感測(cè)”）的定時(shí)。在時(shí)間t0處，顯示更新針對(duì)第一顯示幀420-1而開始。顯示更新時(shí)段可以由與gd-1和gd-2耦合的主機(jī)處理器或其他處理器啟動(dòng)。

第一柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-1在時(shí)間t0和t1之間（第一時(shí)段521）更新顯示區(qū)450a。第二柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-2在時(shí)間t2和t3之間（第二時(shí)段523）更新顯示區(qū)450b。第三時(shí)段522和第四時(shí)段524是非顯示更新時(shí)段并且可以被用于執(zhí)行電容性感測(cè)、更新顯示緩沖器等。以類似方式，第一柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-1在時(shí)間t4和t5之間（第五時(shí)段527）更新顯示區(qū)450c。第二柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-2在時(shí)間t6和t7之間（第六時(shí)段529）更新顯示區(qū)450d。第七時(shí)段528和第八時(shí)段538是非顯示更新時(shí)段并且可以被用于執(zhí)行電容性感測(cè)、更新顯示緩沖器等。

如以上所討論的那樣，中斷第一和第二柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-1、gd-2的顯示更新周期以在非顯示更新時(shí)段522、524、528、530內(nèi)執(zhí)行電容性感測(cè)的時(shí)段可能影響顯示性能。因此，在一些實(shí)施例中，處理系統(tǒng)可以包括顯示幀420內(nèi)的針對(duì)特定柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-1、gd-2的顯示更新的不同時(shí)段之間的一個(gè)或多個(gè)預(yù)定延遲時(shí)段525。這樣，柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-1和gd-2的顯示更新周期未被外部中斷（即導(dǎo)致某些柵極線上的經(jīng)更改的充電狀態(tài)并影響顯示性能），但每一個(gè)預(yù)定延遲時(shí)段525允許處理系統(tǒng)在顯示更新的下一時(shí)段之前維持和/或恢復(fù)各種柵極線充電狀態(tài)。

如所示的那樣，柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-1具有時(shí)間t1和t4之間以及時(shí)間t5和t8之間的預(yù)定延遲525。類似地，柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-2具有時(shí)間t3和t6之間以及從時(shí)間t7直到下一顯示更新時(shí)段（在下一顯示幀420-2內(nèi)）的預(yù)定延遲525。預(yù)定延遲525可以均具有相同長(zhǎng)度或者可以具有不同長(zhǎng)度。此外，在一些實(shí)施例中，對(duì)于在柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-1、gd-2已經(jīng)針對(duì)特定顯示幀420完成其相應(yīng)顯示更新周期之后的時(shí)段，不包括預(yù)定延遲525。對(duì)于柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-1和顯示幀420-1，這對(duì)應(yīng)于時(shí)間t5-t8，并且對(duì)于柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-2，這對(duì)應(yīng)于時(shí)間t7-t8。柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-1、gd-2可以在這些時(shí)間期間被返回到空閑狀態(tài)或其他功率節(jié)省狀態(tài)。類似地，在時(shí)間t0和t1之間，可以在空閑狀態(tài)中操作柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-2，這是因?yàn)槠渖形撮_始執(zhí)行針對(duì)顯示幀420-1的顯示更新。

布置535圖示了其中顯示區(qū)450a、450b的顯示線410交錯(cuò)的一個(gè)實(shí)施例。更具體地，第一柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-1被配置成更新包括奇數(shù)編索引的顯示線4101、4103、…、410n-1的顯示區(qū)450a，而第二柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-2被配置成更新包括偶數(shù)編索引的顯示線4102、4104、…、410n（陰影）的顯示區(qū)450b。在替換實(shí)現(xiàn)方式中，顯示區(qū)450可以包括更遠(yuǎn)地分隔開的交錯(cuò)顯示線410，諸如每三個(gè)顯示線410、每四個(gè)顯示線410等。例如，如果使用三個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)器電路，則第一顯示區(qū)450可以對(duì)應(yīng)于顯示線4101、4104、4107、…，第二顯示區(qū)450可以對(duì)應(yīng)于顯示線4102、4105、4108、…，并且第三顯示區(qū)450可以對(duì)應(yīng)于顯示線4103、4106、4109、…。

圖540圖示了用于操作與布置535相對(duì)應(yīng)的gd-1、gd-2和觸摸感測(cè)電路430（“感測(cè)”）的定時(shí)。在第一時(shí)段541期間，顯示區(qū)450a的顯示線4101、4103、…、410n-1中的每一個(gè)被更新。在第二時(shí)段543期間，顯示區(qū)450b的顯示線4102、4104、…、410n中的每一個(gè)被更新。在第一時(shí)段541和第二時(shí)段543期間，顯示線410可以被順序地或按任何期望次序更新。在第三時(shí)段542-第一時(shí)段541與第二時(shí)段543之間的非顯示更新時(shí)段-期間，電容性感測(cè)可以由觸摸感測(cè)電路430在第三時(shí)段542的一部分或全部?jī)?nèi)執(zhí)行。類似地，在第二時(shí)段543后的第四時(shí)段544期間，可以再次執(zhí)行電容性感測(cè)。該時(shí)序大體上在針對(duì)后續(xù)顯示幀420-2的時(shí)段545、546、547和548中重復(fù)。

盡管在圖540中未示出，但是可以將交錯(cuò)的顯示線410從（交錯(cuò)的）顯示區(qū)450a、450b進(jìn)一步細(xì)分到附加的不同顯示子區(qū)中以用于在不同時(shí)間處更新。例如，顯示區(qū)450a（這里為奇數(shù)編索引的顯示線4101、4103、…、410n-1）可以進(jìn)一步被劃分成兩半或按任何其他合適比例劃分，使得柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-1在第一時(shí)間處更新顯示區(qū)450a的第一子區(qū)，在第二時(shí)間處更新顯示區(qū)450a的第二子區(qū)，依此類推。在該情況下，用于顯示更新的定時(shí)可以有利地包括顯示區(qū)450a的不同子區(qū)之間的針對(duì)柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-1的一個(gè)或多個(gè)預(yù)定延遲525。

除了在沒有更改像素柵極線的充電狀態(tài)的風(fēng)險(xiǎn)的情況下允許顯示幀420的更新時(shí)段內(nèi)的多個(gè)觸摸感測(cè)時(shí)段外，交錯(cuò)布置535提供了若干個(gè)附加優(yōu)點(diǎn)。例如，在一些lcd面板中，由柵極驅(qū)動(dòng)器電路更新的最前的顯示線（常常為面板的最上部顯示線）可以比后續(xù)更新的顯示線更暗。常常，從頂?shù)降讙呙钖艠O電極455，使得在靠近顯示器底部定位的顯示線之前很長(zhǎng)時(shí)間更新靠近顯示器頂部定位的顯示線410。通過交錯(cuò)進(jìn)行顯示線的更新，在所有偶數(shù)編號(hào)的顯示線被更新之后，然后更新所有奇數(shù)線，這減少了顯示器的頂部部分被更新的時(shí)間與底部部分被更新的時(shí)間之間的時(shí)間量，從而改進(jìn)了顯示性能。另外，通過每顯示幀兩次或更多次執(zhí)行從顯示器頂部到顯示器底部的更新，創(chuàng)建了頂部-底部方向上的多個(gè)不同亮度梯度，這些不同亮度梯度在彼此重疊時(shí)對(duì)人眼來說幾乎不可見。另外，多個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)器電路的使用可以提供總體更簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)方式，這是由于每一個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)器電路可以被實(shí)現(xiàn)為相應(yīng)的移位寄存器。

可以在不同顯示幀期間利用幀反轉(zhuǎn)和/或線反轉(zhuǎn)來更新交錯(cuò)的顯示區(qū)450a和/或450b。例如，顯示區(qū)450a的顯示線4101、4103、…、410n-1可以均在第一顯示幀420-1期間被驅(qū)動(dòng)到正極性值，然后在下一顯示幀420-2期間被驅(qū)動(dòng)到負(fù)極性值，依此類推。如果顯示區(qū)450b的顯示線4102、4104、…、410n在第一顯示幀420-1期間被驅(qū)動(dòng)到正極性值，則組合的影響是幀反轉(zhuǎn)（所有顯示線在正值與負(fù)值之間交替）。如果顯示區(qū)450b的顯示線4102、4104、…、410n在第一顯示幀420-1期間被驅(qū)動(dòng)到負(fù)極性值，則組合的影響是線反轉(zhuǎn)。有利地，當(dāng)與在特定顯示幀420的更新期間規(guī)則地交替極性（例如每一個(gè)顯示線410）的柵極驅(qū)動(dòng)器電路相比時(shí)，允許每一個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)器電路gd-1、gd-2在該顯示幀420期間利用相同極性值驅(qū)動(dòng)所有其相應(yīng)的顯示線會(huì)節(jié)省功率。

圖6圖示了根據(jù)本文描述的實(shí)施例的操作具有帶有集成感測(cè)設(shè)備的顯示設(shè)備的輸入設(shè)備的方法600。方法600的技術(shù)可以由與輸入設(shè)備相關(guān)聯(lián)的處理系統(tǒng)執(zhí)行，且可以與本文描述的輸入設(shè)備100和處理系統(tǒng)110的各種實(shí)施例一致地使用。

方法600在框605處開始，其中處理系統(tǒng)使用第一柵極驅(qū)動(dòng)器電路來選擇第一多個(gè)柵極電極的第一子集以用于執(zhí)行顯示更新。第一多個(gè)柵極電極的第一子集一般對(duì)應(yīng)于預(yù)定顯示區(qū)，該預(yù)定顯示區(qū)可以包括鄰接顯示線、交錯(cuò)顯示線等的集合。在框610處，處理系統(tǒng)操作多個(gè)傳感器電極中的至少第一傳感器電極以用于電容性感測(cè)。在一些實(shí)施例中，框610發(fā)生在非顯示更新時(shí)段內(nèi)且可以至少與顯示線更新時(shí)段一樣長(zhǎng)。該多個(gè)傳感器電極可以每一個(gè)包括被配置用于顯示更新和電容性感測(cè)兩者的至少一個(gè)顯示電極（例如顯示電極的公共電極）。

在框615處，處理系統(tǒng)使用第二柵極驅(qū)動(dòng)器電路來選擇第二多個(gè)柵極電極的第一子集以用于執(zhí)行顯示更新。第二多個(gè)柵極電極的第一子集一般對(duì)應(yīng)于另一預(yù)定顯示區(qū)。在一些實(shí)施例中，第一和第二柵極驅(qū)動(dòng)器電路被設(shè)置在處理系統(tǒng)的單獨(dú)的ic中。在框620處，處理系統(tǒng)操作多個(gè)傳感器電極中的至少第二傳感器電極以用于電容性感測(cè)。在一些實(shí)施例中，框620發(fā)生在非顯示更新時(shí)段內(nèi)且可以至少與顯示線更新時(shí)段一樣長(zhǎng)。在框625處，處理系統(tǒng)確定是否所有多個(gè)柵極電極已經(jīng)被選擇用于顯示更新。如果所有多個(gè)柵極電極全部已經(jīng)被選擇（是），則該方法沿著分支635繼續(xù)進(jìn)行并結(jié)束。如果未全部被選擇（否），則該方法使用分支630返回到框605，其中第一和第二柵極驅(qū)動(dòng)器電路可以選擇相應(yīng)的第一和第二多個(gè)柵極電極的附加子集以用于顯示更新。第一和第二柵極驅(qū)動(dòng)器電路可以包括選擇多個(gè)柵極電極的第一子集和第二子集（以及任何后續(xù)子集）之間的一個(gè)或多個(gè)預(yù)定延遲。這樣，第一和第二柵極驅(qū)動(dòng)器電路可以開始和完成對(duì)應(yīng)顯示區(qū)的更新而不被中斷，同時(shí)允許用于電容性感測(cè)的兩個(gè)或更多個(gè)時(shí)段出現(xiàn)在用于更新特定顯示幀的定時(shí)內(nèi)。該方法可以繼續(xù)從框625返回到框605直到整個(gè)顯示幀已經(jīng)被更新，且然后結(jié)束。

因而，呈現(xiàn)了本文中所闡述的實(shí)施例和示例以便最佳地解釋根據(jù)本技術(shù)及其特定應(yīng)用的實(shí)施例并且由此使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出和使用本公開。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的是，僅僅出于說明和示例的目的呈現(xiàn)了前面的描述和示例。所闡述的描述不意在是窮舉的或者將本公開限制于所公開的確切形式。

鑒于以上內(nèi)容，本公開的范圍由所附權(quán)利要求確定。