触摸面板的制作方法_4

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[0220] 因此,如图20所示,如果相同的驱动信号被加到第一电极111-6和第二电极 112- 6,则驱动信号首先通过第二电极112-6被传输到触控笔200并且驱动信号在预定的延 迟时间后通过第一电极111-6被传输到触控笔200。因此,传输到触控笔200的两个驱动信 号不具有相同相位,而具有预定的相位差。
[0221] 图21A和图21B是示出如图20所示的施加操作的效果的示图。
[0222] 具体地讲,在如图21A所示将具有相同相位的信号施加到点A和点C的情况下,由 于通过点A传输到点B的驱动信号和通过点C传输到点D的驱动信号经过的路径长度不同, 因此两个驱动信号受到不同的电阻和寄生电容的影响,从而具有彼此不同的相位而不是彼 此相同的相位。同样地,在传输到触控笔200的两个驱动信号具有相位差的情况下,与具有 相同的相位的驱动信号的情况相比,相对较小的信号被传输到笔尖。为了解决如上所述的 因通过不同路径的信号之间的相位差而导致的谐振信号衰减现象,如图21B所示,可人工 地形成施加到点A的驱动信号与施加到点C的驱动信号之间的相位差。在这种情况下,在 最接近触控笔所位于的真实点的点B和点D处,当预先形成的人工相位差被调整为与在信 号经过具有不同的长度的电极时生成的自然的相位差抵消时,可最小化传输到触控笔200 的笔尖的信号之间的相位差。
[0223] 因此,根据本实施例的控制单元120可执行控制从而施加到第一电极的第一驱动 信号和施加到第二电极的第二驱动信号根据触控笔被感测的位置而具有不同的相位差。例 如,如图21B所示,施加到点A的驱动信号延迟预定时间而被施加,从而从点B和点D传输 到笔尖的驱动信号的相位可以是相同的。
[0224]同时,在实现时,关于针对笔尖被所位于的第一电极和第二电极的交叉点的每个 位置的延迟时间的信息被存储在查找表中,并且根据在先前处理中感测到的触控笔的位 置,控制单元120可将施加到特定电极的驱动信号延迟查找表值的时间值并施加延迟的驱 动信号。
[0225] 图22是示出根据本公开的第一实施例的接收单元的配置的示图。具体地讲,根据 第一实施例的接收单元140为放大响应信号从而提高灵敏度的本公开的实施例。
[0226] 参照图22,接收单元140包括放大单元141。
[0227] 放大单元141放大从各个电极传输的响应信号并输出放大的信号。具体地讲,放 大单元141可通过两个输入端中的一个输入端被接地且另一输入端接收响应信号的放大 器amp来实现放大单元141。
[0228]同样地,接收单元140通过使用放大单元141来放大信号且利用放大的信号,从而 提高响应信号的接收灵敏度。
[0229] 同时,在示出的示例中,由于接收单元140仅包括一个放大单元141,需要执行与 多个电极的数量一样多的重复的信号处理以处理多个电极的响应信号。因此,在实现时,如 图27所示,可通过利用多个放大单元来缩短处理时间。
[0230] 图23是示出根据本公开的第二实施例的接收单元的配置的示图。具体地讲,根据 第二实施例的接收单元140'是对响应信号进行差分放大以消除噪声从而提高灵敏度的本 公开的实施例。
[0231] 参照图23,接收单元140'可包括差分放大单元142。
[0232] 差分放大单元142对从多个电极传输的多个响应信号进行差分放大且输出放大 的信号。具体地讲,差分放大单元142可通过两个输入端中的一个输入端接收一个响应信 号并通过另一个输入端接收响应信号的放大器amp来实现。该放大器可以是与图22的放 大器相同的放大器,且还可以是差分放大器。以下将参照图24和图25对差分放大器单元 142的操作原则进行描述。
[0233] 图24和图25是示出图23的差分放大器的操作的示图。
[0234] 参照图24,通常从电极接收到的信号包括噪声以及期望的信号。这种噪声降低信 号的品质,从而减小系统的灵敏度。在从显示器生成的显示器噪声而言,噪声在具有类似的 级别的同时被引入到所有的信道。
[0235] 因此,在如图25所示放大两个响应信号之差的情况下,噪声分量相互抵消且只有 信号之差被放大,从而可获得信号的高品质。
[0236]因此,根据本公开的第二实施例的接收单元140'放大从两个电极接收的两个响应 信号,从而可消除包括在两个响应信号中的噪声。
[0237] 同时,由差分放大器142接收到的两个响应信号中的一个连续改变,但另一个可 被固定为两个响应信号中的任意一个或者可改变。例如,差分放大器142可对彼此连续相 邻的两个电极的响应信号进行差分放大(第一方案)(例如,在对第一电极111-1和111-2 进行差分放大之后,对第一电极111-2和111-3进行差分放大),可对两个电极的响应信号 进行差分放大以使彼此不重叠(第二方案)(例如,在对第一电极111-1和111-2进行差分 放大之后,对第一电极111-3和111-4进行差分放大),或者可对一个电极的响应信号和另 一个电极的响应信号(第三方案)(例如,在对第一电极111-1(默认(default))和111-2 进行差分放大之后,对第一电极111-1和111-3进行差分放大)。对于第三方案的情况,用作 默认的电极可以是用于消除噪声的单独的电极,而不是用于测量位置的信道电极单元110。
[0238] 如此,根据本公开的第二实施例的接收单元140'可利用差分放大单元142来消除 噪声,从而可提高接收灵敏度。
[0239] 同时,如示出的示例,由于接收单元140'仅包括一个放大单元142,需要执行与多 个电极的数量一样的重复的信号处理以处理多个电极的响应信号。因此,在实现时,如图28 所示,可通过利用多个放大单元来缩短处理时间。
[0240] 图26是示出根据本公开的第三实施例的接收单元的配置的示图。具体地讲,根据 第三实施例的接收单元140"为仅提取与预设频带对应的信号从而提高响应信号的灵敏度 的本公开的实施例。
[0241] 参照图26,接收单元140〃可包括放大单元141、ADC单元143和信号处理单元(或 数字信号处理器)144。
[0242] 放大单元141顺序地放大从各个电极传输的响应信号并输出放大的信号。
[0243]ADC单元143可将放大的响应信号转换为数字信号。
[0244] 信号处理单元144可从转换为数字信号的多个响应信号之差提取预设的频率分 量。
[0245] 如上所述,从电极接收到的信号包括噪声以及期望的信号。为了有效地消除噪声, 根据本实施例,可利用信号处理单元144仅提取与响应信号的频率区域对应的频率分量。
[0246] 如此,根据本公开的第三实施例的接收单元140〃可通过只提取预设的频率分量 来消除噪声分量,从而可提高响应信号的接收灵敏度。
[0247] 同时,在示出的示例中,由于接收单元140"仅包括一个放大单元,需要执行与多 个电极的数量一样多的重复的信号处理以处理多个电极的响应信号。因此,在实现时,如图 30所示,可通过利用多个放大单元来缩短处理时间。
[0248] 同时,虽然示出的示例示出了仅对第二电极组112中的第二电极的响应信号进行 放大的情况,但还可对第一电极组中的第一电极的响应信号进行放大。
[0249] 图27是示出根据本公开的第四实施例的接收单元的配置的示图。具体地讲,根据 第四实施例的接收单元140"'为放大响应信号来提高灵敏度且通过利用多个放大器来提高 感测速度的本公开的实施例。
[0250] 参照图27,接收单元140"'可包括多个放大单元141-1、141-2和141-3。
[0251] 各个放大单元141-1、141-2和141-3并行放大从各个电极传输的响应信号且输出 放大的信号。具体地讲,可通过放大器来实现放大单元141-1、141-2和141-3,并且在第一 接收区间,各个放大单元141-1、141-2和141-3可同时放大电极111-1、111-2和111-3的 响应信号并输出放大的信号。此外,在第二接收区间,各个放大单元141-U141-2和141-3 可同时放大电极111-4、111-5和111-6的响应信号并输出放大的信号。
[0252] 如此,根据本公开的第四实施例的接收单元140"'以三个信道为单位并行处理响 应信号,从而提高处理速度。例如,处理速度可变得比图9A、图9B、图9C和图9D的情况快 三倍。
[0253] 同时,虽然示出的示例示出了各个放大单元141-U141-2和141-3仅对第一电极 组中的第一电极的响应信号进行放大的情况,但在实现时,各个放大单元141-U141-2和 141-3还可对第二电极组中的第二电极的响应信号进行放大。
[0254] 同时,虽然示出的示例示出了仅通过三个放大器来配置放大单元的示例,但在实 现时,可通过两个放大器或者四个以上的放大器(例如,六个放大器)来配置放大单元。
[0255] 图28是示出根据本公开的第五实施例的接收单元的配置的示图。具体地讲,根据 本公开的第五实施例的接收单元140""为对响应信号进行差分放大以消除噪声从而提高灵 敏度并且利用多个差分放大器来提高感测速度的本公开的实施例。
[0256] 参照图28,接收单元140""可包括多个差分放大单元142-1、142-2和142-3。
[0257] 各个差分放大单元142-1、142-2和142-3并行地对从两个电极传输的两个响应信 号进行差分放大且输出放大的信号。具体地讲,可通过差分放大器来实现各个差分放大单 元 142-1、142-2 和 142-3,以对电极 111-1、111-3 和 111-5 以及电极 111-2、111-4 和 111-6 的两个响应信号进行差分放大并输出放大的信号。
[0258] 如此,根据本公开的第五实施例的接收单元140""以三个信道为单位并行处理响 应信号,从而提高处理速度。例如,处理速度可变得比图23的情况快三倍。
[0259] 同时,虽然示出的示例示出了各个差分放大单元142-1、142-2和142-3仅对第 一电极组中的第一电极的响应信号进行差分放大的情况,但在实现时,各个差分放大单元 142-U142-2和142-3还可对第二电极组中的第二电极的响应信号进行放大。此外,在实现 时,各个差分放大单元142-U142-2和142-3还可对第一电极组中的电极和第二电极组中 的第二电极的响应信号进行差分放大。
[0260] 同时,虽然示出的示例示出了仅通过三个放大器来配置放大单元的示例,但在实 现时,可通过两个放大器或者四个以上的放大器(例如,六个差分放大器)来配置差分放大 单元。
[0261] 图29是示出根据本公开的第六实施例的接收单元的配置的示图。具体地讲,根据 本公开的第六实施例的接收单元140""'为通过仅提取与响应信号的频带对应的信号来提 高响应信号的灵敏度并且利用多个放大器来提高感测速度的本公开的实施例。
[0262] 参照图29,接收单元140""'可包括多个放大单元141-U141-2和141-3、多个ADC 单元143-1、143-2和143-3以及信号处理单元144'。
[0263] 各个放大单元141-1、141-2和141-3并行放大从各个电极传输的响应信号且输出 放大的信号。具体地讲,在第一接收区间中,各个放大单元141-U141-2和141-3可平行地 放大电极111-1、111-2和111-3的响应信号并输出放大的信号。此外,在第二接收区间,各 个放大单元141-1、141-2和141-3可并行地放大电极111-4、111-5和111-6的响应信号并 输出放大的信号。
[0264] 此外,各个ADC单元143-1、143-2和143-3可将通过各个放大单元143-1、143-2 和143-3放大的每个响应信号转换为数字信号。
[0265] 此外,信号处理单元144'可从多个ADC单元143-U143-2和143-3接收转换为数 字信号的响应信号,并且可从多个响应信号中的每个响应信号提取预设的频率分量。
[0266] 如此,根据本公开的第六实施例的接收单元140""'以三个信道为单位并行处理响 应信号,从而提高处理速度。例如,处理速度可变得比图22的情况快三倍。
[0267] 同时,虽然示出的示例示出了各个放大单元141-U141-2和141-3仅对第一电极 组中的第一电极的响应信号进行放大的情况,但在实现时,各个放大单元141-U141-2和 141-3还可对第二电极组中的第二电极的响应信号进行放大。
[0268] 同时,在描述图26和图29时,虽然描述了利用通过放大器放大的信号的情况,但 在实现时,还可以代替图26和图29的放大器而使用差分放大器。以下将参照图30对此进 行描述。
[0269] 图30是示出根据本公开的第七实施例的接收单元的配置的示图。根据第七实施 例的接收单元140"""为对响应信号进行差分放大以消除噪声,并通过仅提取与响应信号的 频带对应的信号来提高响应信号的灵敏度,并且利用多个差分放大器来提高感测速度的本 公开的实施例。
[0270] 参照图30,接收单元140"""可包括多个差分放大单元142-1、142-2和142-3、多 个ADC单元143-1、143-2和143-3以及信号处理单元144'。
[0271] 各个差分放大单元142-1、142-2和142-3并行放大从两个电极传输的两个响应信 号且输出放大的信号。具体地讲,各个差分放大单元142-1、142-2和142-3可并行地放大 电极111-1、111-3和111-5以及电极111-2、111-4的两个响应信号并输出放大的信号。
[0272] 此外,各个ADC单元143-1、143-2和143-3可将通过各个差分放大单元142-1、 142-2和142-3放大的每个响应信号转换为数字信号。
[0273] 此外,信号处理单元144'可从多个ADC单元143-U143-2和143-3接收转换为数 字信号的响应信号,并且可从多个响应信号中的每个响应信号提取预设的频率分量。
[0274] 如此,根据本公开的第七实施例的接收单元140"""以三个信道为单位并行处理响 应信号,从而提高处理速度。此外,根据本公开的第七实施例的接收单元140"""在差分放 大和特定频率分量的提取这两个操作中消除噪声,从而可提高响应信号的灵敏度。
[0275] 同时,虽然示出的示例示出了各个差分放大单元142-1、142-2和142-3仅对第一 电极组中的第一电极的响应信号进行放大的情况,但在实现时,各个差分放大单元142-1、 142-2和142-3还可对第二电极组中的第二电极的响应信号进行放大。
[0276] 图31是示出根据本公开的第八实施例的接收单元的配置的示图。根据第八实施 例的接收单元140"""'为对响应信号进行差分放大来消除噪声并且利用多个差分放大器来 提高感测速度的本公开的实施例。
[0277] 参照图31,接收单元140"""'可包括多个差分放大单元145-1、145-2和145-3。
[0278] 各个差分放大单元145-1、145-2和145-3并行放大从两个电极发送的两个响应信 号且输出放大的信号。具体地讲,每个差分放大单元145-1、145-2和145-3的一端可通过 第一连接单元161接收预设的两个电极中的任意一个的响应信号,并且其另一端通常可通 过第二连接单元162接收多个电极中的任意一个的接收信号。
[0279] 例如,在第一电极111-1、111-2和111-3的响应信号被接收的情况下,第一连接单 元162可将第一电极111-1、111-2和111-3分别连接到差分放大单元145-1、145-2和145-3 的一端,并且可将没连接到差分放大单元的电极111-4U11-5和111-6中的任意一个连接 到差分放大单元的另一端。
[0280] 如此,根据本公开的第八实施例的接收单元140"""'以三个信道为单位并行处理 响应信号,从而提高处理速度。此外,由于利用了没利用响应信号的其他电极的接收信号来 执行差分放大,因此可有效地消除响应信号中的噪声,从而可提高响应信号的灵敏度。具体 地讲,在从接收电极接收到的信号与从参考电极接收到的信号之差被放大的情况下,只有 除共同引入到接收电极和参考电极的噪声分量之外的信号分量被放大,从而可提高系统的 动态范围。
[0281] 同时,虽然示出的示例示出了各个差分放大单元145-1、145-2和145-3仅对第一 电极组中的第一电极的响应信号进行放大的情况,但在实现时,各个差分放大单元145-1、 145-2和145-3还可对第二电极组中的第二电极的响应信号进行放大。此外,虽然示出的示 例示出了仅使用三个差分放大单元的示例,但在实现时,可利用两个差分放大单元,或者还 可利用四个或四个以上的差分放大单元。
[0282] 同时,在描述图31时,虽然使用差分放大器来消除噪声,但在实现时,还可使用与 差分放大器不同的减法器电路。以下将参照图32至图36对此进行描述。
[0283] 图32是示出根据本公开的第九实施例的接收单元的配置的示图。具体地讲,根据 第九实施例的接收单元140""""为通过利用用于消除噪声的专用的放大器和减法器来提高 响应信号的灵敏度且通过利用多个放大器来提高感测速度的本公开的实施例。
[0284] 参照图32,接收单元140""""可包括多个放大单元146-1、146-2和146-3以及多 个减法器 147-1、147-2 和 147-3。
[0285] 各个放大单元146-1、146-2和146-3并行放大从各个电极传输的响应信号且输出 放大的信号。具体地讲,在第一接收区间,各个放大单元146-1、146-2和146-3可平行地放 大电极111-1、111-2和111-3的响应信号并输出放大的信号。此外,在第二接收区间,各个 放大单元146-1、146-2和146-3可平行地放大电极111-4、111-5和111-6的响应信号并输 出放大的信号。
[0286] 同时,放大单元146-4通过第二连接单元162放大多个电极111-1、111-2、111-3、 111-4、111_5和111-6中的任意一个电极的接收信号并输出放大的信号。例如,放大单元 146-4可在第一接收区间放大没连接到各个放大单元146-1、146-2和146-3的电极111-4、 111-5和111-6中的任意一个电极的接收信号,并且可在第二接收区间放大没连接到各个 放大单元146-1、146-2和146-3的电极111-1、111-2和111-3中的任意一个电极的接收信 号。
[0287] 这里,放大单元146-1、146-2、146-3和146-4可利用将电流输入转换为电压输出 的跨阻放大器。
[0288] 此外,各个减法器147-1、147-2和147-3可输出通过各个放大单元146-1、146-2 和146-3放大的响应信号与通过放大单元146-4放大的接收信号之差。
[0289] 如此,根据本公开的第九实施例的接收单元140""""以三个信道为单位并行处理 响应信号,从而提高处理速度。
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