0042]示例性圖案包括按X列和Y行的矩陣陣列排列的電容性感測像素225ΧιΥ的陣列,其中X和Υ是正整數(shù)。應(yīng)預(yù)期地,感測像素225的圖案可以包括具有其他配置(諸如對立陣列、重復(fù)圖案、非重復(fù)圖案、非均一陣列、單行或列、或其他合適排列)的多個感測像素225。如這里示出的,感測像素225耦合到處理系統(tǒng)110并用來確定感測區(qū)120中輸入對象的存在(或其缺失)。
[0043]在操作的第一模式中,電容性感測像素225中的至少一個傳感器電極可以被用來經(jīng)由絕對感測技術(shù)檢測輸入對象的存在。處理系統(tǒng)110配置成以所調(diào)制信號驅(qū)動各電容性像素225中的傳感器電極并基于所調(diào)制信號測量傳感器電極和輸入對象(例如自由空間或地表地)之間的電容,其由處理系統(tǒng)110或其他處理器用來確定輸入對象的位置。
[0044]電容性像素225的各種電極與其他電容性像素225的電極典型地歐姆地絕緣。此夕卜,在電容性像素225包括多個電極的場合,電極彼此歐姆地絕緣。換言之,一個或多個絕緣體將傳感器電極分離并防止它們彼此電短接。
[0045]在操作的第二模式中,電容性感測像素225中的傳感器電極被用來經(jīng)由跨電容感測技術(shù)檢測輸入對象的存在。換言之,處理系統(tǒng)110以發(fā)射器信號驅(qū)動電容性像素225中的至少一個傳感器電極并使用電容性像素225中其他傳感器電極的一個或多個接收結(jié)果信號,其中結(jié)果信號包括對應(yīng)于發(fā)射器信號的影響。結(jié)果信號由處理系統(tǒng)110或其他處理器用來確定輸入對象的位置。
[0046]輸入裝置100配置成按上述模式的任一個來操作。輸入裝置100也可以配置成在上述模式的任兩個或多個間切換。輸入裝置100可以配置成執(zhí)行“混合感測”,其中按相對快速的演替來執(zhí)行絕對電容和跨電容技術(shù)。例如,單個感測周期或時期,或相繼的感測周期或時期,可以包括一個或多個絕對電容測量和一個或多個跨電容測量,并且可以組合各類型的測量的結(jié)果來確定輸入對象的位置。
[0047]在一些實(shí)施例中,電容性像素225被“掃描”以確定這些電容性耦合。換言之,在一個實(shí)施例中,驅(qū)動傳感器電極的一個或多個來傳送發(fā)射器信號??刹僮靼l(fā)射器使得每次一個發(fā)射器電極進(jìn)行傳送,或者多個發(fā)射器電極同時進(jìn)行傳送。在多個發(fā)射器電極同時傳送的場合,這些多個發(fā)射器電極可以傳送相同發(fā)射器信號并有效地產(chǎn)生實(shí)際上更大的發(fā)射器電極。備選地,多個發(fā)射器電極可以傳送不同的發(fā)射器信號。例如,多個發(fā)射器電極可以根據(jù)使它們對接收器電極的結(jié)果信號的組合影響能夠被獨(dú)立地確定的一個或多個編碼方案,來傳送不同的發(fā)射器信號。
[0048]配置為接收器傳感器電極的傳感器電極可被單個地或多個地操作來獲得結(jié)果信號。結(jié)果信號可用于確定電容性像素225處的電容性耦合的度量。
[0049]在其他實(shí)施例中,“掃描”電容性像素225來確定這些電容性耦合包括以所調(diào)制信號驅(qū)動并測量傳感器電極的一個或多個的絕對電容。在另一實(shí)施例中,可操作傳感器電極使得所調(diào)制信號同時被驅(qū)動到多個電容性像素225中的傳感器電極上。在這樣的實(shí)施例中,絕對電容性度量可以同時從一個或多個電容性像素225中的每個獲得。在一個實(shí)施例中,輸入裝置100同時驅(qū)動多個電容性像素225中的傳感器電極并在同一感測周期中測量電容性像素225的每個的絕對電容性度量。在各種實(shí)施例中,處理系統(tǒng)110可以配置成選擇性地以傳感器電極的一部分來驅(qū)動或接收。例如,傳感器電極可基于,但不限于,主處理器上運(yùn)行的應(yīng)用、輸入裝置的狀態(tài)、感測裝置的操作模式以及輸入裝置的所確定位置而被選擇。
[0050]來自電容性像素225的度量的集合形成電容性圖像(也被稱為電容性幀),其代表上述電容性像素225處的電容性耦合??稍诙鄠€時間段內(nèi)獲得多個電容性圖像,并且它們之間的差異用于導(dǎo)出關(guān)于感測區(qū)中輸入的信息。例如,在連續(xù)的時間段內(nèi)獲得的連續(xù)電容性圖像能夠用于追蹤進(jìn)入、退出感測區(qū)以及在感測區(qū)內(nèi)的一個或多個輸入對象的運(yùn)動。
[0051]傳感器裝置的背景電容是與感測區(qū)中沒有輸入對象關(guān)聯(lián)的電容性圖像。背景電容隨環(huán)境和操作情況而變化,并且可按各種方式來估計。例如,一些實(shí)施例在沒有輸入對象被確定處于感測區(qū)時獲取“基線圖像”,并利用那些基線圖像作為它們背景電容的估計。
[0052]可以針對傳感器裝置的背景電容調(diào)整電容性圖像以供更有效的處理。一些實(shí)施例通過“基線化”在電容性像素處的電容性耦合的度量來產(chǎn)生“基線電容性圖像”而實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。換言之,一些實(shí)施例將形成電容圖像的度量與關(guān)聯(lián)那些像素的“基線圖像”的適當(dāng)“基線值”進(jìn)行比較,并確定那個基線圖像的變化。
[0053]在一些實(shí)施例中,電容性像素225中傳感器電極的一個或多個包括用于更新顯示屏的顯示的一個或多個顯示電極。在一個或多個實(shí)施例中,顯示電極包括Vcom電極的一個或多個段(共用電極)、源極驅(qū)動線、柵極線、陽極電極或陰極電極、或任何其他顯示元件。這些顯示電極可布置于適當(dāng)?shù)娘@示屏襯底上。例如,共用電極可布置于一些顯示屏(例如,平面內(nèi)切換(IPS)或平面至線切換(PLS)、有機(jī)發(fā)光二極管(0LED))中的透明襯底(玻璃襯底、TFT玻璃、或任何其他透明材料)上,在一些顯示屏(例如,圖案垂直調(diào)整(PVA)或多域垂直調(diào)整(MVA))的濾色玻璃的底部上,在發(fā)射層(0LED)上等。在這種實(shí)施例中,既用作傳感器又用作顯示電極的電極也能夠稱為“組合電極”,因?yàn)樗鼒?zhí)行多種功能。盡管關(guān)于圖2B描述,應(yīng)明確預(yù)期,備選配置和實(shí)施例(諸如圖2A中描繪的傳感器電極的配置)可以包括依照本文描述的各種技術(shù)使用的顯示電極和/或組合電極。
[0054]在各種觸摸屏實(shí)施例中,“電容性幀速率”(獲得連續(xù)電容性圖像的速率)可以與“顯示幀速率”(更新顯示圖像的速率,包括刷新屏幕來重新顯示相同的圖像)的那個相同或不同。在其中兩個速率不同的一些實(shí)施例中,在不同顯示更新狀態(tài)獲得連續(xù)電容性圖像,并且不同顯示更新狀態(tài)可影響所獲得的電容性圖像。換言之,顯示更新尤其影響背景電容性圖像。因此,若在顯示更新處于第一狀態(tài)時獲得第一電容性圖像,并且在顯示更新處于第二狀態(tài)時獲得第二電容性圖像,則第一和第二電容性圖像可能因與顯示更新狀態(tài)關(guān)聯(lián)的背景電容性圖像的差異,而不是因感測區(qū)中的變化,而不同。在電容性感測和顯示更新電極彼此非常接近的情況下、或當(dāng)它們被共用時(例如組合電極),這更加有可能。
[0055]為了解釋的方便,在特定顯示更新狀態(tài)期間獲得的電容性圖像被認(rèn)為屬于特定幀類型。換言之,特定幀類型與特定電容性感測序列與特定顯示序列的映射關(guān)聯(lián)。因此,在第一顯示更新狀態(tài)期間獲得第一電容性圖像被認(rèn)為屬于第一幀類型,在第二顯示更新狀態(tài)期間獲得第二電容性圖像被認(rèn)為屬于第二幀類型,在第一顯示更新狀態(tài)期間獲得第三電容性圖像被認(rèn)為屬于第三幀類型,諸如此類。在顯示更新狀態(tài)和電容性圖像獲取的關(guān)系是周期性的情況下,所獲得電容性圖像在幀類型間循環(huán)并隨后重復(fù)。
[0056]繼續(xù)參考圖2B,耦合到感測電極的處理系統(tǒng)110包括傳感器模塊235和可選地,顯不驅(qū)動器模塊245。在一個實(shí)施例中,傳感器模塊235包括配置成在輸入感測被期望的時期期間,將發(fā)射器信號或所調(diào)制信號驅(qū)動到感測電極上,以及在感測電極上接收結(jié)果信號的電路。在一個實(shí)施例中,傳感器模塊235配置成以所調(diào)制信號驅(qū)動各傳感器電極,并且基于所調(diào)制信號測量傳感器電極和輸入對象之間的電容。所測量電容可以隨后由處理系統(tǒng)110或其他處理器用來確定輸入對象的位置。發(fā)射器信號一般被調(diào)制并且包含在被分配用于輸入感測的時間段內(nèi)的一個或多個脈沖。發(fā)射器信號可以具有量值、頻率以及電壓,其可以被改變來獲得感測區(qū)中輸入對象的更魯棒的位置信息。用于絕對電容性感測的所調(diào)制信號可以與用于跨電容感測的發(fā)射器信號相同或不同。傳感器模塊235可選擇性地耦合到電容性像素225中的傳感器電極的一個或多個。例如,傳感器模塊235可以親合到傳感器電極的所選部分并且要么按絕對感測模式要么按跨電容感測模式來操作。在另一示例中,當(dāng)按絕對感測模式操作而不是按跨電容感測模式操作時,傳感器模塊235可以耦合到不同的傳感器電極。
[0057]在各種實(shí)施例中,傳感器模塊235可以包括配置成以感測電極接收結(jié)果信號的電路,結(jié)果信號包括在輸入對象被期望的時期期間對應(yīng)于發(fā)射器信號的影響。在一個或多個實(shí)施例中,傳感器模塊235配置成將所調(diào)制信號驅(qū)動到電容性像素225其中之一中的第一傳感器電極上,并接收對應(yīng)于所調(diào)制信號的結(jié)果信號來確定傳感器電極的絕對電容的變化。傳感器模塊235可以確定在感測區(qū)120中輸入對象的位置,或可以向獨(dú)立模塊或處理器(例如,確定模塊或電子裝置的處理器(即,主處理器))提供包括指示結(jié)果信號的信息的信號,以供確定感測區(qū)120中輸入對象的位置。在一個實(shí)施例中,傳感器模塊235可以包括用于執(zhí)行本文所述各種功能的獨(dú)立發(fā)射器和/或接收器模塊。在一個實(shí)施例中,傳感器模塊235包括多個接收器,其中各接收器可以包括模擬前端(AFE)。
[0058]在一個或多個實(shí)施例中,電容性感測(或輸入感測)以及顯示更新可以在至少部分重疊的時期期間發(fā)生。例如,當(dāng)組合電極被驅(qū)動用于顯示更新,該組合電極也可以被驅(qū)動用于電容性感測?;蛘咧丿B的電容性感測和顯示更新可以包括在至少部分地與傳感器電極被配置用于電容性感測的時期相重疊的時間段,調(diào)制顯示裝置的基準(zhǔn)電壓和/或調(diào)制至少一個顯示電極用于顯示。在另一實(shí)施例中,電容性感測和顯示更新可以在無重疊時期(也被稱為無顯示更新時期)期間發(fā)生。在各種實(shí)施例中,無顯示更新時期可以在針對顯示幀的兩條顯示線的顯示線更新時期之間發(fā)生,并且可以至少與一條顯示線的顯示更新時期在時間上一樣長。在這樣的實(shí)施例中,無顯示更新時期可以被稱為長水平消隱期、長h-消隱期或分布消隱期。在其他實(shí)施例中,無顯示更新時期可以包括水平消隱期和垂直消隱期。處理系統(tǒng)110可配置成在不同的無顯示更新時期的任何組合或任一個或多個期間,驅(qū)動傳感器電極用于電容性感測。
[0059]顯示驅(qū)動器模塊245包括配置成在無感測(例如顯示更新)時期期間向顯示裝置的顯示提供顯示圖像更新信息的電路。顯示驅(qū)動器模塊245可以包括在傳感器模塊235內(nèi)或與其分離。在一個實(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)動器模塊245以及傳感器模塊235 (例如發(fā)射器模塊和/或接收器模塊)的至少一部分。在另一實(shí)施例中,處理系統(tǒng)110包括包括顯示驅(qū)動器模塊245的第一集成控制器,以及包括傳感器模塊235的第二集成控制器。在又一實(shí)施例中,處理系統(tǒng)包括包括顯示驅(qū)動器模塊245以及傳感器模塊235的第一部分其中之一的第一集成控制器,以及包括傳感器模塊235的第二部分的第二集成控制器。
[0060]圖3