個電極為單位）接收響應(yīng)信 號的情況，但在實現(xiàn)時，可以以多個信道為單位執(zhí)行響應(yīng)信號的接收。例如，如圖6所示，在 信號被施加到第一電極111-3之后，還可同時執(zhí)行三個第二電極112-3U12-4和112-5的 響應(yīng)信號的測量。
[0162] 同時，在實現(xiàn)時，可根據(jù)在先前處理中測量的位置，通過僅針對測量的位置周圍的 第一電極執(zhí)行上述處理（即，僅針對所有第一電極中的一些電極執(zhí)行測量）來更快速地執(zhí) 行測量任務(wù)。
[0163] 此外，控制單元120可基于在先前處理中來自針對多個第一電極中的每個第一電 極的第二電極的響應(yīng)信號來檢測響應(yīng)信號的強度變化，并且可基于檢測的強度變化來確定 觸摸對象的位置。
[0164] 例如，在從針對三個第一電極的三個第二電極接收的響應(yīng)信號的強度變化如表1 所示的情況下，可確定表1中的值與第一電極和第二電極的交叉點處的電容的變化對應(yīng)。 因此，由于在第一電極111-3和第二電極112-3處的信號強度的變化最大，因此可確定用戶 的觸摸在對應(yīng)的點做出。
[0165] 表 1
[0166]
[0167]圖 7A、圖 7B、圖 8A、圖 8B、圖 8C、圖 8D、圖 8E、圖 8F、圖 8G、圖 8H、圖 81、圖 8J、圖 8K、圖8L、圖9A、圖9B、圖9C和圖9D是示出根據(jù)本公開的各種實施例的確定具有諧振電路 的對象的位置的操作的示圖。
[0168] 參照圖7A和圖7B，控制單元120可基于先前處理中感測到的觸控筆200的位置， 確定將被施加驅(qū)動信號的子組。例如，如圖7A所示，在先前處理中已確定觸控筆200位于 第一電極111-3之上的情況下，控制單元120可將三個第一電極111-2、111-3和111-4確 定為同時將被施加驅(qū)動信號的子組。此外，控制單元120可將相同的驅(qū)動信號共同地輸入 到確定的子組中的電極（例如，第一電極111-2U11-3和111-4)。
[0169] 如示出的，在相同的驅(qū)動信號被輸入到三個第一電極而不是一個第一電極的情況 下，如圖5所示，從觸控筆200生成的信號的大小增大。因此，即使如圖7B所示在觸控筆 200從觸摸面板100有些相隔，而沒有與觸摸面板100接觸的狀態(tài)下，觸控筆200的響應(yīng)信 號可被發(fā)送到各個電極。因此，根據(jù)本實施例的觸摸面板100可從用戶接收浮窗指令（air command)〇
[0170] 此外，控制單元120可以以預(yù)設(shè)數(shù)量的電極為單位從電極接收響應(yīng)信號。此外，如 上所述，控制單元120可交替地執(zhí)行驅(qū)動信號的施加和響應(yīng)信號的接收。以下將參照圖8A、 圖8B、圖8C、圖8D、圖8E、圖8F、圖8G、圖8H、圖81、圖8J、圖8K和圖8L對上述操作進行詳 細描述。
[0171] 參照圖8A、圖8B、圖8C、圖8D、圖8E、圖8F、圖8G、圖8H、圖81、圖8J、圖8K和圖 8L，在示出的附圖中，由黑色指示的線為驅(qū)動信號被施加到的電極，虛線為響應(yīng)信號被測量 到的線?；诖耍瑓⒄請D8A，控制單元120可將驅(qū)動信號施加到在預(yù)定的第一子組中的電極 111-2U11-3 和 111-4。
[0172] 此外，在驅(qū)動信號被施加之后的預(yù)設(shè)時間之后，如圖8B所示，控制單元120可從第 一電極111-2接收響應(yīng)信號。此外，即使在預(yù)設(shè)時間單位之后，如圖8C所示，控制單元120 可將驅(qū)動信號再次施加到第一子組中的電極111-2、111-3和111-4。此外，如圖8D所示，控 制單元120可接收作為下一電極的第一電極111-3的響應(yīng)信號。
[0173]S卩，控制單元120可按諸如預(yù)設(shè)的時間段單位的時序施加驅(qū)動信號（圖8A、圖8C、 圖8E、圖8G、圖81和圖8K)。此外，如圖8B、圖8D、圖8F、圖8H、圖8J和圖8L，控制單元120 可在每個驅(qū)動信號被施加的區(qū)間之間（即，驅(qū)動信號未被施加的區(qū)間）順序地接收多個電 極的響應(yīng)信號。
[0174] 此外，控制單元120可基于從每個電極接收的響應(yīng)信號來確定觸控筆的位置。具 體地講，控制單元120可基于從第一電極接收到的響應(yīng)信號之間的比率和從第二電極接收 到的響應(yīng)信號之間的比率來確定觸控筆200的位置。
[0175] 同時，雖然已參照圖8A、圖8B、圖8C、圖8D、圖8E、圖8F、圖8G、圖8H、圖81、圖8J、 圖8K和圖8L描述了僅從十二個電極中的六個電極接收響應(yīng)信號的情況，但這只是實現(xiàn)示 例，在實現(xiàn)時，還可從所有的十二個電極接收響應(yīng)信號。此外，在實現(xiàn)時，可以以僅從五個或 五個以下電極接收響應(yīng)信號的形式來實現(xiàn)。此外，接收響應(yīng)信號的電極不是固定的，但電極 的位置和數(shù)量可基于在先前處理中測量的對象的坐標來選擇。
[0176] 此外，雖然參照圖8A、圖8B、圖8C、圖8D、圖8E、圖8F、圖8G、圖8H、圖81、圖8J、圖 8K和圖8L描述了以一個子組為單位施加驅(qū)動信號的情況，但子組的確定可基于響應(yīng)信號 的大小來適應(yīng)性地確定。將參照圖9A、圖9B、圖9C和圖9D對此進行描述。
[0177] 參照圖9A、圖9B、圖9C和圖9D，在觸控筆如圖9B所示觸摸到觸摸面板100的狀態(tài) 下，不需要很多信道來傳輸驅(qū)動信號。因此，控制單元120可以僅允許與先前感測的位置對 應(yīng)的第一電極111-3傳輸驅(qū)動信號。
[0178] 同時，在如圖9A、圖9C和圖9D所示觸控筆沒觸摸到觸摸面板的懸浮狀態(tài)下，控制 單元120可允許與先前感測的位置對應(yīng)的第一電極和在與先前感測的位置對應(yīng)的第一電 極周圍的第一電極傳輸驅(qū)動信號。這里，懸浮（hover)是指觸控筆沒有觸摸到觸摸面板且 從觸摸面板相隔預(yù)定距離的狀態(tài)。此外，可基于距離將懸浮分類為一般懸浮、低懸浮、高懸 浮，并且上面提及的分類可根據(jù)感測到的響應(yīng)信號的大小來進行。
[0179] 例如，在先前感測的響應(yīng)信號的大小微弱的情況下，S卩，在觸控筆明顯從觸摸面板 分離的情況下（在如圖9D所示的高懸浮的情況下），控制單元120可允許多個垂直電極（第 二電極）以及多個水平電極（第一電極）傳輸驅(qū)動信號，從而比如圖9C所示的低懸浮的情 況更多的諧振信號可被傳輸?shù)綄?yīng)的觸控筆。
[0180] 即，控制單元120可基于最大響應(yīng)信號的大小，確定驅(qū)動信號將被傳輸?shù)降碾姌O 的數(shù)量。例如，在最大的響應(yīng)信號為預(yù)設(shè)的第一大小或第一大小以上（即，確定做出觸摸） 的情況下，控制單元120可將驅(qū)動信號僅施加到接收到最大的響應(yīng)信號的第一電極111-3。 此外，在最大的響應(yīng)信號小于第一大小且為小于第一大小的第二大小或第二大小以上的情 況下（即，在低懸浮的情況下），控制單元120可將驅(qū)動信號同時施加到多個第一電極中的 在接收最大響應(yīng)信號的第一電極111-3的預(yù)設(shè)的范圍以內(nèi)的第一電極111-2和111-4以 及第一電極11卜3。此外，在最大的響應(yīng)信號小于第二大小的情況下（即，在高懸浮的情況 下），控制單元120可將驅(qū)動信號同時施加到多個第一電極中的在接收最大響應(yīng)信號的第 一電極111-3的預(yù)設(shè)的范圍以內(nèi)的第一電極111-2和111-4以及第一電極111-3、和多個 第二電極中的在最大的響應(yīng)信號的第一電極112-5的預(yù)設(shè)的范圍以內(nèi)的第二電極112-4和 112-6以及第一電極112-5。
[0181] 同時，在上文，雖然僅描述了驅(qū)動信號將被同時施加到的電極的數(shù)量基于響應(yīng)信 號的大小而變化，但只要提供了能夠測量觸控筆與觸摸面板之間的距離的另一個方案，可 利用對應(yīng)的方案來改變電極的數(shù)量。
[0182] 同時，在上文，已描述了在僅是諸如用戶的手的觸摸對象觸摸到觸摸面板的情況 下，或者僅是觸控筆觸摸到觸摸面板的情況下，確定用戶的手的觸摸位置或觸控筆的筆尖 的位置的情況。然而，即使在使用觸控筆的情況下，觸控筆的筆尖和用戶的手也可同時被置 于觸摸面板之上。以下將參照圖10至圖19對根據(jù)額外布置手的情況的驅(qū)動信號的變化以 及考慮到所述驅(qū)動信號的變化的驅(qū)動方案進行描述。
[0183] 圖10和圖11是示出根據(jù)本公開的各種實施例的觸摸面板與觸控筆之間的連接狀 態(tài)的示圖。
[0184] 參照圖10和圖11，在觸控筆200被布置在多個電極112-2和112-3之間的情況 下，觸控筆200與多個電極112-2和112-3中的每個電極形成單獨的電容313,其中，電容 313被連接到控制單元311的驅(qū)動單元312。因此，兩個驅(qū)動信號被傳輸?shù)接|控筆200,從而 如圖5中所描述的那樣更多的能量被傳輸?shù)接|控筆200。同時，雖然示出的示例描述了觸控 筆200只與兩個電極形成電容的情況，但這是為了方便解釋，代表性地示出了在觸控筆200 與電極之間形成的電容之中對響應(yīng)信號的大小較大影響的部分。
[0185] 同時，如圖11所示，觸控筆200可被配置為包括導(dǎo)電頂端210、諧振電路單元220 和接地單元230,其中，接地單元230連接到觸控筆200的殼體并在用戶握住觸控筆200的 情況下通過用戶的身體而被接地。圖12示出了上面提到的連接狀態(tài)的等效電路圖。同時， 以下將參照圖40至圖43對觸控筆200的詳細配置和操作進行描述。
[0186] 圖12是根據(jù)本公開的實施例的觸控筆200被布置在多個電極112-2和112-3之 間的情況的等效電路圖。
[0187] 參照圖12,觸摸面板100和觸控筆200通過多個電容器彼此連接。具體地講，觸摸 面板100的電極通過在各個電極與觸控筆的導(dǎo)電頂端之間形成的第一電容器313-U313-2 和313-3連接到觸控筆200的諧振電路。
[0188] 這里，第一電容器313-1、313-2和313-3由觸控筆200的導(dǎo)電頂端210與觸摸面 板100的各個電極之間的電容C_cp-l、C_cp-2和C-cp-3形成。如上所述，由于觸控筆200 被布置在電極112-2與電極112-3之間，因此與離得很遠的電極相比，在觸控筆的附近的電 極與筆尖之間形成大電容。
[0189] 諧振電路單元220的一端被連接到第一電容313-1、313-2和313-3,諧振電路單元 220的另一端共同連接到第二電容器314和第三電容器316。這里，在觸控筆200中形成諧 振電路的電容器和電感器具有用于生成預(yù)設(shè)響應(yīng)信號的電容值和電感值。
[0190] 第二電容器314是觸控筆200的殼（即，接地單元）與觸摸面板100的接地之間 的電容C_pg。
[0191] 第三電容器316是觸控筆200的殼（S卩，接地單元）和用戶的手之間的電gC_pb。 此外，第三電容器316通過第四電容器315被連接到觸摸面板100的接地。這里，第四電容 器315是用戶的手和觸摸面板100的接地之間的電容C_bg。
[0192] 圖13是在圖12的等效電路圖中電容值足夠大的情況的簡化的等效電路圖圖14 是示出根據(jù)本公開的實施例的觸摸面板、手和觸控筆之間的連接狀態(tài)的示圖，圖15A和圖 15B是示出根據(jù)本公開的各種實施例的在理想情況和實際情況下施加多個驅(qū)動信號的方案 的示圖。
[0193] 這里，在第二電容器314、第三電容器316和第四電容器315的電容值足夠大的情 況下，由于在筆的諧振頻率的阻抗變得非常小，因此圖12的等效電路被簡化為如圖3所示 出的那樣。即，如圖15A所示，驅(qū)動信號只通過在觸控筆的導(dǎo)電頂端和電極之間形成的電容 被發(fā)送到驅(qū)動電路單元。
[0194] 然而，如果假設(shè)如圖14所示用戶在用手拿起筆的同時進行書寫，則除了在電極和 導(dǎo)電頂端之間形成的電容ctl和Ct2之外，還存在用戶的手和電極之間形成的電容Cbl、Cb2 和Cb3。
[0195] 在連接狀態(tài)下，當類似于先前的驅(qū)動方案那樣，相同的驅(qū)動信號被施加到多個電 極112-2、112-3和112-4時，如圖15B所示，驅(qū)動信號同時被傳輸?shù)接脩舻氖峙c電極之間形 成的電容Cbl、Cb2和Cb3以及電極與觸控筆的導(dǎo)電頂端之間形成的電容Ctl和Ct2。由于 用戶的手被連接到觸控筆200的接地單元，驅(qū)動信號被傳輸?shù)街C振電路單元的接地。
[0196] 同時，諧振電路單元利用通過導(dǎo)電頂端210傳輸?shù)男盘柵c觸控筆的接地單元（即， 在本實施例中的筆殼的情況）之間的電壓差來產(chǎn)生諧振，但是當相同的驅(qū)動信號通過手被 施加到觸控筆的接地單元時，觸控筆的導(dǎo)電頂端和接地之間的電壓差減小，從而諧振信號 的大小減小。以下將參照圖16對上述操作進行詳細描述。
[0197] 圖16是示出根據(jù)本公開的實施例的傳輸?shù)绞值捻憫?yīng)信號的影響的示圖。
[0198] 參照圖16,觸摸面板100和觸控筆200通過多個電容器互相連接。具體地講，觸摸 面板100的電極通過第一電容器313-1和313-2被連接到觸控筆200的諧振電路單元220 的一端，并且通過第五電容器317和第三電容器316還被連接到諧振電路單元220的另一 端。
[0199] 這里，第五電容器317為電極與用戶的手之間的電容(：_吐。
[0200] 因此，從信道電極生成的驅(qū)動信號通過在電極與用戶的手之間的電gC_cb以及 用戶的手與觸控筆的接地單元之間的電容C_pb被傳輸?shù)焦P殼A。
[0201] 同樣地，隨著驅(qū)動信號被施加到接地單元，觸控筆200的接地不具有理想穩(wěn)定的 接地狀態(tài)，并且電壓電平根據(jù)驅(qū)動信號而改變。同時，驅(qū)動電路單元通過點A和點B之間的 電壓差來積累必要的能量，但如果點A(即，接地單元）的電勢根據(jù)驅(qū)動信號而移動，則點A 與點B之間的電壓差減小，從而減小諧振信號的大小。
[0202] 為了解決以上所提到的問題，根據(jù)本實施例，在諸如用戶的手的觸摸對象和觸控 筆同時觸摸觸摸面板1〇〇的情況下，驅(qū)動信號不被施加到預(yù)期用戶的手所位于的點，或者 具有180°相位差的驅(qū)動信號被施加到所述點，以使觸控筆所引起的諧振信號的大小不減 小。以下將參照圖17對上述操作進行描述。
[0203]圖17是示出根據(jù)本公開的實施例的用手觸摸的情況的驅(qū)動信號的施加操作的示 圖。
[0204] 參照圖17,用戶的手10握住觸控筆200并位于觸摸面板100之上。在下文，假設(shè) 觸控筆200的導(dǎo)電頂端位于電極806和807之上，而用用戶的手10位于電極806至811之 上。
[0205] 在這種情況下，控制單元120可將相同的第一驅(qū)動信號施加到觸控筆200位于在 其上的電極806和807,并且可將與第一驅(qū)動信號具有180°相位差的第二驅(qū)動信號施加到 與第一驅(qū)動信號被施加的電極而鄰近地布置的電極803、804、809和810。
[0206] 在這種情況下，控制單元120可使第一驅(qū)動信號和第二驅(qū)動信號沒有被施加的電 極801、802、805、808、811和812接地。同時，雖然示出的示例示出了接地電極805和808 被布置在第一驅(qū)動信號和第二驅(qū)動信號被施加的電極之間的情況，但在實現(xiàn)時，第一驅(qū)動 信號被施加的電極和第二驅(qū)動信號被施加的電極可被連續(xù)地布置。此外，控制單元120還 可允許對應(yīng)的電極801、802、805、808和812具有浮置狀態(tài)而不是對對應(yīng)的電極801、802、 805、808和812進行接地。這里，浮置狀態(tài)是指對應(yīng)的特定電極被開路，而不是被接地或者 與其他電路配置連接況。
[0207] 以下將參照圖18A、18B和18C對根據(jù)以上所描述的驅(qū)動方案的影響進行描述。
[0208] 圖18A、18B和18C是示出圖17所示的施加操作的效果的圖。具體地講，圖18A示 出在驅(qū)動信號通過手被傳輸?shù)接|控筆200的接地單元的情況下的跨過諧振電路的電壓（具 體地講，在圖16的點B與圖16的點A之間的電壓），圖18B示出在理想的接地被提供給觸 控筆的接地單元的情況下的跨過諧振電路的電壓（具體地講，在圖16的點B與圖16的點A 之間的電壓），圖18C示出根據(jù)本實施例的在具有180°相位差的第二驅(qū)動信號在手被布置 在其上的電極中被驅(qū)動并被傳輸?shù)接|控筆的接地單元情況下的跨過諧振電路的電壓（具 體地講，在圖16的點B與圖16的點A之間的電壓）。
[0209] 參照圖18A、18B和18C，如圖16所示在所有電極通過具有相同相位的驅(qū)動信號被 驅(qū)動時（即，在圖18A的情況下），具有與筆尖相同相位的驅(qū)動信號還通過電極與手之間的 電容C_cb以及手與觸控筆之間的電容C_pb被傳輸?shù)接|控筆的接地單元。因此，與沒有驅(qū) 動信號被引入到手上的情況相比，驅(qū)動諧振電路的電壓差（VB-VA)顯著減少。即，在驅(qū)動信 號通過手被傳輸?shù)接|控筆200的接地單元的情況下，跨過諧振電路單元220的電壓差減少， 并因此，用于諧振的能量減少。
[0210] 參照圖18B，由于觸控筆的接地單元具有理想的接地，施加到筆尖的電壓Vb可全 部被用于諧振。具體地講，由于驅(qū)動信號只被傳輸?shù)接|控筆的諧振電路的一端，因此驅(qū)動信 號VB可如其原樣用于生成驅(qū)動電路的響應(yīng)信號。
[0211] 參照圖18C，由于具有180°相位差的驅(qū)動信號被提供到觸控筆的接地，因此與理 想接地的情況相比，跨過諧振電路的電壓差增加。因此，用于諧振的能量可增加，因此，觸控 筆可生成具有更大大小的諧振信號。即，根據(jù)本公開，為了產(chǎn)生圖18C中所描述的效果，控 制單元120向用戶的手所位于的區(qū)域（或者預(yù)期用戶的手將位于的區(qū)域）提供具有與觸控 筆所位于的區(qū)域的相位不同的相位的驅(qū)動信號。
[0212] 同時，在上文，雖然描述了僅針對第二電極執(zhí)行以上所描述的操作的情況，但在實 現(xiàn)時，驅(qū)動信號還可相等地被施加到以圖19所示的矩陣形式布置的電極。
[0213] 圖19是示出來自具有如圖3所示的形式的信道電極的驅(qū)動信號的施加操作的示 圖。
[0214] 參照圖19,基于接收最大響應(yīng)信號的電極，信道電極單元被連續(xù)分類為第一子 組 111-3、111-4、112-3 和 112-4,第二子組 111-2、111-5、112-2 和 112-5、以及第三子組 111-1、111-6、112-1和112-6。此外，控制單元120可將一般的第一驅(qū)動信號連續(xù)地施加到 第一子組111-3、111-4、112-3和112-4。在這個情況下，控制單元120可將第二子組111-2、 111-5、112-2和112-5接地或浮置，并且可將與第一驅(qū)動信號具有180°相位差的第二驅(qū)動 信號施加到第三子組111-1、111-6、112-1和112-6。
[0215] 以上描述的驅(qū)動信號可被同時傳輸?shù)降谝浑姌O和第二電極，其中，從第一電極傳 輸?shù)尿?qū)動信號和從第二電極傳輸?shù)尿?qū)動信號具有基于觸控筆的位置而不同的相位差。以下 將參照圖20至21B對此進行描述。
[0216] 圖20是示出根據(jù)本公開的實施例的來自電極的驅(qū)動信號傳輸?shù)难舆t的影響的示 圖。
[0217] 參照圖20,假設(shè)觸控筆200位于第一電極111-5和111-6以及第二電極112-5 和112-6的附近。在這種情況下，控制單元120可將相同的驅(qū)動信號同時施加到第一電極 111- 5 和 111-6 以及第二電極 112-5 和 112-6。
[0218] 因此，從驅(qū)動單元130生成的驅(qū)動信號通過點A和點B被傳輸?shù)接|控筆，也通過點 C和點D被傳輸?shù)接|控筆。
[0219]同時，作為觸摸屏幕的電極，可使用透明電極，其中，從透明電極的信道的開始部 分到透明電極的信道的結(jié)束部分的電阻值是幾十。此外，由于信道電極具有與外圍導(dǎo)體 形成的寄生電容，因此因信道電極的高電阻和外圍導(dǎo)體與信道電極之間的寄生電容而使通 過信道電極傳輸?shù)男盘柧哂醒舆t。即，隨著從信道電極的開始點到筆所位于的點的距離增 加，驅(qū)動信號的延遲增加