有源手寫筆及觸摸傳感器的時序同步的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明大體上涉及觸摸傳感器及手寫筆。
【背景技術】
[0002]觸摸傳感器可檢測物體(例如用戶手指或手寫筆)在覆蓋在(舉例來說)顯示屏幕上的觸摸傳感器的觸敏區域內的觸摸或接近的存在及位置。在觸敏顯示應用中，觸摸傳感器可使用戶能夠與將何物顯示在屏幕上進行直接交互，而非使用鼠標或觸摸板進行間接交互。觸摸傳感器可附接到桌上型計算機、膝上型計算機、平板型計算機、個人數字助理(PDA)、智能電話、衛星導航裝置、便攜式媒體播放器、便攜式游戲控制臺、信息端計算機、銷售點裝置，或其它合適裝置或作為其部分而提供。家用品或其它電器上的控制面板可包含觸摸傳感器。
[0003]存在許多不同類型的觸摸傳感器，例如(舉例來說)電阻式觸摸屏幕、表面聲波觸摸屏幕、和電容式觸摸屏幕。本文中，在適當情況下，對觸摸傳感器的引用可涉及觸摸屏幕，且反之亦然。在物體觸摸或接近電容式觸摸屏幕的表面時，在觸摸屏幕內的觸摸或接近位置處可發生電容變化。觸摸傳感器控制器可處理電容變化以確定其在觸摸屏幕上的位置。
【發明內容】
[0004]在一個方面中，本發明涉及一種手寫筆。所述手寫筆包括:控制器，所述控制器可操作以接收同步信號，其中所述同步信號是從計算裝置傳輸且由所述手寫筆接收；延遲線，所述延遲線可操作以存儲所述同步信號的第一連續沿；系數線，所述系數線可操作以存儲預定系數向量；及計算機可讀非暫時性存儲媒體，其體現經配置以在被執行時進行以下操作的邏輯:確定所述同步信號的所述第一連續沿與所述系數線的所述預定系數向量之間的第一相關；將所述第一連續沿中的最舊信號周期的沿從所述延遲線移除；將所述同步信號的下一信號周期的新連續沿存儲到所述延遲線，所述新連續沿構成所述同步信號的第二連續沿；確定所述同步信號的所述第二連續沿與所述預定系數向量之間的第二相關；及至少部分基于所述第一相關及所述第二相關，使用于所述手寫筆與所述計算裝置之間的通信的一或多個時序同步。
[0005]在另一方面中，本發明涉及一種計算裝置。所述計算裝置包括:控制器，所述控制器可操作以接收同步信號，其中所述同步信號是從手寫筆傳輸且由所述計算裝置接收；延遲線，所述延遲線可操作以存儲所述同步信號的第一連續沿；系數線，所述系數線可操作以存儲預定系數向量；及計算機可讀非暫時性存儲媒體，其體現經配置以在被執行時進行以下操作的邏輯:確定所述同步信號的所述第一連續沿與所述系數線的所述預定系數向量之間的第一相關；將所述第一連續沿中的最舊信號周期的沿從所述延遲線移除；將所述同步信號的下一信號周期的新連續沿存儲到所述延遲線，所述新連續沿構成所述同步信號的第二連續沿；確定所述同步信號的所述第二連續沿與所述預定系數向量之間的第二相關；及至少部分基于所述第一相關及所述第二相關，使用于所述手寫筆與所述計算裝置之間的通信的一或多個時序同步。
【附圖說明】
[0006]圖1說明具有實例觸摸傳感器控制器的實例觸摸傳感器。
[0007]圖2說明實例有源手寫筆外部。
[0008]圖3說明實例有源手寫筆內部。
[0009]圖4說明實例有源手寫筆與實例裝置。
[0010]圖5說明用于時序同步的圖3的實例控制器。
[0011]圖6說明用于通過圖3的實例控制器進行時序同步的實例方法。
【具體實施方式】
[0012]圖1說明具有實例觸摸傳感器控制器12的實例觸摸傳感器10。觸摸傳感器10及觸摸傳感器控制器12可檢測物體在觸摸傳感器10的觸敏區域內的觸摸或接近的存在或位置。本文中，在適當情況下，對觸摸傳感器的引用可涉及觸摸傳感器及其觸摸傳感器控制器兩者。類似地，在適當情況下，對觸摸傳感器控制器的引用可涉及觸摸傳感器控制器及其觸摸傳感器兩者。在適當情況下，觸摸傳感器10可包含一或多個觸敏區域。觸摸傳感器10可包含安置在可由電介質材料制成的一或多個襯底上的驅動電極及感測電極陣列(或單一類型的電極陣列)。本文中，在適當情況下，對觸摸傳感器的引用可涉及觸摸傳感器的電極及所述電極安置在其上的襯底兩者。或者，在適當情況下，對觸摸傳感器的引用可涉及觸摸傳感器的電極，但不涉及所述電極安置在其上的襯底。
[0013]電極(無論是接地電極、保護電極、驅動電極還是感測電極)可為形成某種形狀(例如，圓盤形、正方形、矩形、細線、其它合適形狀，或這些形狀的合適組合)的導電材料的區域。一或多層導電材料中的一或多個切口可(至少部分)產生電極的形狀，且所述形狀的區域可(至少部分)以那些切口為界。在特定實施例中，電極的導電材料可占據其形狀區域的近似100%。作為實例且非以限制的方式，在適當情況下，電極可由氧化銦錫(ITO)制成且所述電極的ITO可占據其形狀區域的近似100% (有時稱為100%填充)。在特定實施例中，電極的導電材料可實質上占據其形狀區域的100%以下。作為實例且非以限制的方式，在適當情況下，電極可由金屬或其它導電材料(FLM)(例如，銅、銀、基于銅或銀的材料)的細線制成，且導電材料的細線可以陰影、網格或其它合適圖案占據其形狀區域的近似5%。本文中，在適當情況下，對FLM的引用涉及此材料。盡管本發明描述或說明由以特定填充百分比形成具有特定圖案的特定形狀的特定導電材料制成的特定電極，但本發明預期由以任何合適填充百分比形成具有任何合適圖案的任何合適形狀的任何合適導電材料制成的任何合適電極。
[0014]在適當情況下，觸摸傳感器的電極(或其它元件)的形狀可完全或部分構成觸摸傳感器的一或多個宏觀特征。那些形狀的實施方案的一或多個特性(例如，所述形狀內的導電材料、填充物或圖案)可完全或部分構成觸摸傳感器的一或多個宏觀特征。觸摸傳感器的一或多個宏觀特征可確定其功能的一或多個特性，且觸摸傳感器的一或多個微觀特征可確定觸摸傳感器的一或多個光學特征，例如透射率、折射率，或反射率。
[0015]機械堆疊可含有襯底(或多個襯底)及形成觸摸傳感器10的驅動電極或感測電極的導電材料。作為實例且非以限制的方式，機械堆疊可包含在覆蓋面板下方的第一層光學透明粘合劑(OCA)。覆蓋面板可為透明面板且由適于重復觸摸的彈性材料(例如，玻璃、聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))制成。本發明預期由任何合適材料制成的任何合適覆蓋面板。第一層OCA可安置在覆蓋面板與具有形成驅動電極或感測電極的導電材料的襯底之間。機械堆疊還可包含第二層OCA及電介質層(類似于具有形成驅動電極或感測電極的導電材料的襯底，其可由PET或另一合適材料制成)。作為替代方案，在適當情況下，可施加電介質材料的薄涂層而非第二層OCA及電介質層。第二層OCA可安置在具有構成驅動電極或感測電極的導電材料的襯底與電介質層之間，且電介質層可安置在第二層OCA與到包含觸摸傳感器10及觸摸傳感器控制器12的裝置的顯示器的氣隙之間。作為實例且非以限制的方式，覆蓋面板可具有近似Imm的厚度；第一層OCA可具有近似0.05_的厚度；具有形成驅動電極或感測電極的導電材料的襯底可具有近似0.05_的厚度；第二層OCA可具有近似0.05mm的厚度；且電介質層可具有近似0.05mm的厚度。盡管本發明描述具有由特定材料制成且具有特定厚度的特定數目的特定層的特定機械堆疊，但本發明預期具有由任何合適材料制成且具有任何合適厚度的任何合適數目的任何合適層的任何合適機械堆疊。作為實例且非以限制的方式，在特定實施例中，粘合劑層或電介質層可取代上文所描述的電介質層、第二層OCA及氣隙，其中不存在到顯示器的氣隙。
[0016]觸摸傳感器10的襯底的一或多個部分可由聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、玻璃或另一合適材料制成。本發明預期具有由任何合適材料制成的任何合適部分的任何合適襯底。在特定實施例中，觸摸傳感器10中的驅動電極或感測電極可完全或部分由ITO制成。在特定實施例中，觸摸傳感器10中的驅動電極或感測電極可由金屬或其它導電材料的細線制成。作為實例且非以限制的方式，導電材料的一或多個部分可為銅或基于銅，且具有近似5 μ m或更小的厚度及近似10 μ m或更小的寬度。作為另一實例，導電材料的一或多個部分可為銀或基于銀，且類似地具有近似5 μπι或更小的厚度及近似10 μπι或更小的寬度。本發明預期由任何合適材料制成的任何合適電極。
[0017]觸摸傳感器10可實施電容式觸摸感測。在互電容實施方案中，觸摸傳感器10可包含形成電容式節點陣列的驅動電極及感測電極陣列。驅動電極及感測電極可形成電容式節點。形成電容式節點的驅動電極及感測電極可彼此靠近，但不彼此電接觸。替代地，驅動電極及感測電極可跨其間的空間電容性地耦合到彼此。(由觸摸傳感器控制器12)施加于驅動電極的脈動或交流電壓可在感測電極上誘發電荷，且所誘發電荷量可易受外部影響(例如物體的觸摸或接近)。在物體觸摸或接近電容式節點時，在電容式節點處可發生電容變化且觸摸傳感器控制器12可測量電容變化。通過測量整個陣列上的電容變化，觸摸傳感器控制器12可確定在觸摸傳感器10的觸敏區域內的觸摸或接近位置。
[0018]在自電容實施方案中，觸摸傳感器10可包含可各自形成電容式節點的單一類型的電極陣列。在物體觸摸或接近電容式節點時，在電容式節點處可發生自電容變化，且觸摸傳感器控制器12可測量電容變化，以將其作為(例如)使電容式節點處的電壓上升達預定量所需的電荷量變化。與互電容實施方案一樣，通過測量所述陣列內的電容變化，觸摸傳感器控制器12可確定在觸摸傳感器10的觸敏區域的觸摸或接近位置。在適當情況下，本發明預期任何合適形式的電容式觸摸感測。
[0019]在特定實施例中，一或多個驅動電極可一起形成水平地或垂直地或在任何合適定向上延伸的驅動電極線。類似地，一或多個感測電極可一起形成水平地或垂直地或在任何合適定向上延伸的感測電極線。此外，一或多個接地電極可一起形成水平地或垂直地或在任何合適定向上延伸的接地電極線。在特定實施例中，驅動電極線可實質上垂直于感測電極線而延伸。在特定實施例中，驅動電極線可實質上平行于感測電極線而延伸。本文中，在適當情況下，對驅動電極線的引用可涉及構成驅動電極線的一或多個驅動電極，且反之亦然。類似地，本文中，在適當情況下，對感測電極線的引用可涉及構成感測電極線的一或多個感測電極，且反之亦然。此外，在適當情況下，對接地電極線的引用可涉及構成接地電極線的一或多個接地電極，且反之亦然。在特定實施例中，任何電極可配置為驅動電極、感測電極或接地電極且任何電極的配置可在觸摸傳感器10的操作期間變化。在特定實施例中，電極配置可受觸摸傳感器控制器12控制。
[0020]觸摸傳感器10可具有在單一襯底的一側上安置成某種圖案的驅動電極及感測電極。在此配置中，跨其間的空間電容性地耦合到彼此的一對驅動電極及感測電極可形成電容式節點。對于自電容實施方案，僅單一類型的電極可在單一襯底上安置成某種圖案。作為具有在單一襯底的一側上安置成某種圖案的驅動電極及感測電極的補充或替代方案，觸摸傳感器10還可具有在襯底的一側上安置成某種圖案的驅動電極及在襯底的另一側上安置成某種圖案的感測電極。此外，觸摸傳感器10可具有在一個襯底的一側上安置成某種圖案的驅動電極及在另一襯底的一側上安置成某種圖案的感測電極。在此些配置中，驅動電極及感測電極的交叉點可形成電容式節點。此交叉點可為其中驅動電極及感測電極在其相應平面中彼此“相交”或最靠近的位置。驅動電極及感測電極不彼