CN106133656B - 显示噪声消除 - Google Patents

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Abstract

实施例包括方法（以及输入设备和处理***），其包括将显示信号驱动到多个显示电极中的至少一个上用于更新显示，并且将输入感测信号驱动到多个传感器电极中的至少一个上，其中驱动输入感测信号和驱动显示信号至少在时间上部分重叠。该方法还包括：使用接近至少一个显示电极安置的耦合电极来接收表示至少一个显示电极上的信号对至少一个传感器电极上的信号的作用的耦合信号；利用至少一个传感器电极获得产生的信号；并且基于耦合信号调节产生的信号。

Description

显示噪声消除
技术领域
本发明的实施例一般涉及用于补偿显示更新***与输入感测***之间引入的噪声的方法和装置。
背景技术
包括接近传感器设备（通常也被称为触摸板或触摸传感器设备）的输入设备被广泛用在各种各样的电子***中。接近传感器设备典型地包括常常通过表面划界的感测区，接近传感器设备在该感测区中确定一个或多个输入对象的存在、位置和/或运动。接近传感器设备可以被用来为电子***提供界面。例如，接近传感器设备常常被用作较大计算***的输入设备（诸如集成在笔记本或桌上型计算机中的或者作为笔记本或桌上型计算机外设的不透明触摸板）。接近传感器设备还常常在较小的计算***中使用（诸如集成在蜂窝电话中的触摸屏）。
发明内容
在此描述的一个实施例是输入设备，其包括多个显示电极、多个传感器电极、以及接近多个显示电极中的至少一个设置的耦合电极。输入设备还包括处理***，其耦接于多个显示电极、多个传感器电极、以及耦合电极。处理***被配置成驱动多个显示电极以更新显示、利用耦合电极接收表示多个显示电极中的至少一个对传感器电极中的至少一个的作用的耦合信号、以及利用传感器电极中的至少一个来获得产生的信号、以及以基于耦合信号调节产生的信号。
在此描述的另一个实施例是处理***，该处理***包括被配置成驱动多个显示电极以更新显示的多个源驱动器。处理***还包括感测模块，其包括被配置成耦接于多个传感器电极以执行输入感测的多个接收器，其中驱动多个显示电极形成对多个传感器电极中的一个或多个的作用，所述作用由通过耦合电极接收的耦合信号表示，并且其中该处理***被配置成通过至少一个传感器电极获得产生的信号并且根据耦合信号调节产生的信号。
在此描述的另一个实施例是方法，该方法包括将显示信号驱动到多个显示电极中的至少一个上用于更新显示、并且将输入感测信号驱动到多个传感器电极中的至少一个上，其中驱动输入感测信号和驱动显示信号在时间上至少部分重叠。该方法还包括使用接近至少一个显示电极设置的耦合电极来接收耦合信号，该耦合信号表示至少一个显示电极对至少一个传感器电极的作用；利用至少一个传感器电极获得产生的信号；以及基于耦合信号调节产生的信号。
附图说明
为了本发明的以上记载的特征可以被详细地理解所用的方式，可以通过参考实施例来得到以上简要地概述的本发明的更具体的描述，所述实施例中的一些实施例示意在附图中。然而，要注意的是，附图仅示意本发明的示例性实施例，并且因此将不被视为限制其范围，因为本发明可以容许其它同样有效的实施例。
图1是根据在此描述的实施例的输入设备的原理性框图。
图2A-2B示意了根据在此描述的实施例的感测元件或电容感测像素的部分示例性图案。
图3是根据在此描述的一个实施例的显示设备的原理性框图。
图4示意了根据在此描述的一个实施例的用于更新显示设备中的源线的***。
图5是根据在此描述的一个实施例的输入设备的原理性框图。
图6A和6B是根据在此描述的实施例的输入设备的原理性框图。
图7是根据在此描述的一个实施例的输入设备的原理性框图。
图8是根据在此描述的一个实施例的输入设备的原理性框图。
图9示意了根据在此描述的一个实施例的用于显示噪声消除的方法。
为了便于理解，已经在可能的情况下使用了相同的附图标记来标明为附图所共有的相同的元件。要预期到的是，在没有特定记载的情况下在一个实施例中公开的元件可以被有益地用在其它实施例上。在此引用的附图不应当被理解为按照比例绘制，除非特别说明。此外，为了呈现和解释的清楚性，附图通常被简化并且细节或组件被省略。附图和讨论用于解释以下所讨论的原理，其中相似的标记表示相似的元件。
具体实施方式
下面的详细描述本质上仅是示例性的，并且不意图限制本发明或本发明的应用和使用。此外，不意图受前述技术领域、背景技术、发明内容或者下面的具体实施方式中所给出的任何明示或暗示理论的限制。
本技术的各种实施例提供了用于提高可用性的输入设备和方法。集成显示（即除了提供电容感测区之外还输出图像的显示）中的电容感测面临包括路由和信号处理在内的很多挑战，其可以导致或者电容感测性能的退化（例如降低的信噪比或SNR）或者显示性能的退化（例如传感器电极附近的可见伪影）。例如，集成显示中显示像素的选择和更新可以电性干扰受输入对象影响的电荷耦合的准确测量。一种解决方案是使显示更新处理时间与触摸感测更新处理时间不重叠。这样做防止了电容触摸感测的电调制影响显示像素中的电压或电流（例如，当源驱动器通过栅极线选择耦接于显示像素时），尤其是对于显示更新。然而，由于显著增加的时间（电容感测和显示更新两者都可以在该时间期间被执行），实现同步的电容感测和显示更新可提供显著改善的性能。同步的电容感测和显示更新可以通过为电容感测信号和显示信号选择适当的参数（诸如更新频率、相位、和/或信号的位置）来实现，也可以通过补偿由显示更新信号感生到电容感测部件上的电荷（即噪声）来实现。
在一个实施例中，输入设备包括被配置成驱动多个显示电极以更新显示的处理***。为了确定作为驱动显示电极的结果引入传感器电极的电荷的数量，处理***包括接近至少一个显示电极的耦合电极。耦合电极接收耦合信号，该耦合信号表示至少一个显示电极上的信号对于至少一个传感器电极上的信号的作用。处理设备进而可以基于所接收的耦合信号，通过调节在传感器电极处获得的信号来补偿引入电荷。使用模拟方法来补偿噪声可特别有利，因为在实施上比可比较的数字方法更简单，并且对于电子部件需要更少的功率和更少的面积。
在一些实施例中，耦合电极电容耦接于一个或多个源驱动器电极。由耦合电极接收的耦合信号可以被提供作为电流镜的输入，该电流镜可以包括在粗背景补偿（CBC）电流传送器中。电流镜的输出进而可以用来调节在传感器电极处获得的信号，以便补偿在源驱动器电极上由显示信号引入的噪声。
在其它实施例中，多个耦合电极中的每一个都直接耦接于对应的源驱动器电极。被每一个耦合电极得到的耦合信号可以反映出来自每一个源驱动器的动态输出电流。耦合信号可以被修改（诸如通过缩放和/或对耦合信号求和）以便确定显示更新对于电容感测***的累积作用。单独的耦合信号或它们确定的累积作用可以用来调节在传感器电极处获得的信号，以便补偿引入噪声。
在一些实施例中，一个或多个耦合电极对应于显示器的多条源线。耦合电极还可以对应于传感器电极，或者对应于传感器电极组。在这些实施例中，耦合电极可以设置在集成电路中，或者可以设置在显示器自身上（例如，接近在其中显示电极通过导线连接到它们的驱动器或者以另外方式电性连接于它们的驱动器的源线扇出区域）。
图1是根据在此描述的实施例的输入装置100的原理性框图。虽然所示意的本公开的实施例被示出具有输入设备100，其包括集成有感测设备的显示设备，可预见的是，本发明可以体现为未集成有显示设备的感测设备。输入设备100可以被配置成向电子***150提供输入。如在该文档中所使用的，术语“电子***”（或者“电子设备”）大体上泛指能够电子地处理信息的任何***。电子***的一些非限制性示例包括所有尺寸和形状的个人计算机，诸如桌上型计算机、膝上型计算机、上网本计算机、平板电脑、网络浏览器、电子书阅读器以及个人数字助理（PDA）。额外示例的电子***包括组合的输入设备，诸如包括输入设备100和独立操纵杆或按键开关的物理键盘。其它示例的电子***包括诸如数据输入设备（包括远程控制器和鼠标）和数据输出设备（包括显示屏和打印机）之类的***设备。其它示例包括远程终端、信息亭、和视频游戏机（例如视频游戏控制台、便携式游戏设备等等）。其它示例包括通信设备（包括蜂窝式电话，诸如智能电话），以及媒体设备（包括录音机，编辑器和诸如电视、机顶盒、音乐播放器、数字照片相框和数字照相机之类的播放器）。另外，电子***可以是输入设备的主机或从机。
输入设备100可以被实施为电子***150的物理部分，或者可以与电子***物理地分开。视情况而定，输入设备100可以使用以下各项中的任何一个或多个来与电子***的多个部分通信：总线、网络、和其它通过导线互连或无线互连。示例包括I2C、SPI、PS/2、通用串行总线（USB）、蓝牙、RF和IRDA。
在图1中，输入设备100被示为接近传感器设备（常常也被称为“触摸板”或“触摸传感器设备”），其被配置成感测由一个或多个输入对象140在感测区120中提供的输入。示例输入对象包括手指和触控笔，如图1中所示。
感测区120包括输入设备100上方、周围、之内和/或附近的任何空间，在其中输入设备100能够检测用户输入（例如由一个或多个输入对象140提供的用户输入）。特定感测区的尺寸、形状和位置可能随着不同实施例变化很大。在一些实施例中，感测区120在一个或多个方向上从输入设备100的表面延伸到空间中直到信噪比阻碍足够准确的对象检测为止。在各种实施例中，该感测区120在特定方向上延伸的距离可能是小于一毫米、几毫米、几厘米或更多的量级，并且可能随着所使用的感测技术的类型和期望的准确度而显著变化。因此，一些实施例感测输入，该输入包括不与输入设备100的任何表面的接触、与输入设备100的输入表面（例如触摸表面）的接触、与利用一定量的所施加的力或压力而耦合的输入设备100的输入表面的接触、和/或其组合。在各种实施例中，输入表面可能由其中存在传感器电极的壳的表面、在传感器电极上应用的面板或任何壳来提供等。在一些实施例中，感测区120在被投影到输入设备100的输入表面上时具有矩形形状。
输入设备100可以利用传感器部件和感测技术的任何组合来检测感测区120中的用户输入。输入设备100包括用于检测用户输入的多个感测元件121。输入设备100可包括被结合以形成传感器电极的一个或多个感测元件121。作为若干个非限制性示例，输入设备100可以使用电容性、弹性、电阻性、电感性、磁性、声学、超声和/或光学技术。
一些实施方式被配置成提供跨越一维、二维、三维或更高维空间的图像。一些实施方式被配置成提供输入沿着特定轴线或平面的投影。
在输入设备100的一些电阻性实施方式中，通过一个或多个间隔件元件将柔性且导电的第一层与导电的第二层分开。在操作期间，产生横跨多层的一个或多个电压梯度。按压柔性第一层可使其充分地偏斜以在层之间产生电性接触，从而产生反映各层之间的接触的（一个或多个）点的电压输出。这些电压输出可被用来确定位置信息。
在输入设备100的一些电感性实施方式中，一个或多个感测元件121拾取谐由振线圈或线圈对所感应的环路电流。电流的幅度、相位和频率的一些组合然后可被用来确定位置信息。
在输入设备100的一些电容性实施方式中，施加电压或电流以产生电场。附近的输入对象导致电场的变化，并且产生可以被检测为电压、电流或等等的变化的可检测到的电容耦合的变化。
一些电容性实施方式利用电容感测元件121的阵列或者其它规则或不规则模式来产生电场。在一些电容性实施方式中，独立的感测元件121可被一起欧姆短路以形成较大的传感器电极。一些电容性实施方式利用电阻薄膜，其可以是均匀电阻性的。虽然未示出，但是感测元件121可以是包括一个或多个传感器或其它电极的电容感测像素。
一些电容性实施方式利用基于传感器电极和输入对象之间的电容耦合的变化的“自电容”（或“绝对电容”）感测方法。在各种实施例中，传感器电极附近的输入对象改变传感器电极附近的电场，由此改变测得的电容耦合。在一种实施方式中，绝对电容感测方法通过关于基准电压（例如***接地）调制传感器电极，以及通过检测传感器电极和输入对象之间的电容耦合来操作。
一些电容性实施方式利用基于各传感器电极之间的电容耦合的变化的“互电容”（或“跨越电容”）感测方法。电容耦合的变化可以在两个不同的感测元件121中的传感器电极之间，或者在相同感测元件121的两个不同的传感器电极之间。在各种实施例中，传感器电极附近的输入对象改变各传感器电极之间的电场，由此改变测得的电容耦合。在一种实施方式中，跨越电容感测方法通过检测一个或多个发送器传感器电极（也称为“发送器电极”或“发送器”）和一个或多个接收器传感器电极（也称为“接收器电极”或“接收器”）之间的电容耦合来操作。可以相对于基准电压（例如***接地）来调制发送器传感器电极以发射发送器信号。接收器传感器电极可以保持相对于基准电压基本上不变以促进对产生的信号的接收。产生的信号可以包括对应于一个或多个发送器信号、和/或环境干扰（例如其它电磁信号）的一个或多个源的（一个或多个）作用。传感器电极可以是专用发送器或接收器，或者可以被配置成既发射又接收。
在图1中，处理***110被示出为输入设备100的一部分。处理***110被配置成操作输入设备100的硬件以检测感测区120中的输入。处理***110包括一个或多个集成电路（IC）和/或其它电路部件的部分或所有。例如，用于互电容传感器设备的处理***可以包括被配置成利用发送器传感器电极发射信号的发送器电路，和/或被配置成利用接收器传感器电极接收信号的接收器电路。在一些实施例中，处理***110还包括电子可读指令，诸如固件代码、软件代码和/或诸如此类的。在一些实施例中，组成处理***110的部件被设置在一起，诸如在输入设备100的（一个或多个）感测元件121附近。在其它实施例中，处理***110的部件与靠近输入设备100的（一个或多个）感测元件121的一个或多个部件、以及别处的一个或多个部件物理上分开。例如，输入设备100可以是耦合到台式计算机的***设备，并且处理***110可以包括被配置成在台式计算机的中央处理单元以及与该中央处理单元分开的一个或多个IC（可能会具有相关联的固件）上运行的软件。作为另一示例，输入设备100可以物理地集成在电话中，并且处理***110可以包括作为电话的主处理器的部分的电路和固件。在一些实施例中，处理***110专用于实施输入设备100。在其它实施例中，处理***110还执行其它功能，诸如操作显示屏，驱动触觉致动器等等。
处理***110可以被实施为处理处理***110的不同功能的一组模块。每个模块可以包括电路、固件、软件或其组合，其中，该电路是处理***110的一部分。在各种实施例中，可以使用模块的不同组合。示例模块包括用于操作诸如传感器电极和显示屏之类的硬件的硬件操作模块、用于处理诸如传感器信号和位置信息之类的数据的数据处理模块、以及用于报告信息的报告模块。其它示例模块包括被配置成操作感测元件121以检测输入的传感器操作模块、被配置成识别诸如模式改变手势之类的手势的识别模块、以及用于改变操作模式的模式改变模块。在一个实施例中，处理***110包括至少一个传感器模块、和显示驱动器模块，两者中的每一个都将在下面被充分地描述。
在一些实施例中，处理***110直接通过导致一个或多个动作来响应于感测区120中的用户输入（或用户输入的缺失）。示例动作包括改变操作模式，以及诸如光标移动、选择、菜单导航和其它功能的GUI动作。在一些实施例中，处理***110向电子***的一些部分（例如向电子***的与处理***110分开的中央处理***，如果这样的独立中央处理***存在的话）提供关于输入（或输入的缺失）的信息。在一些实施例中，电子***的一些部分处理从处理***110接收到的信息以作用于用户输入，诸如促进全范围的动作，包括模式改变动作和GUI动作。
例如，在一些实施例中，处理***110操作输入设备100的（一个或多个）感测元件121以产生指示感测区120中的输入（或输入的缺失）的电信号。处理***110可以在产生提供给电子***的信息中对电信号执行任何适当数量的处理。例如，处理***110可以对从传感元件121获得的模拟电信号进行数字化。作为另一示例，处理***110可以执行滤波或其它信号调节。作为又一示例，处理***110可以减去或另外计及基线，使得信息反映电信号和基线之间的差别。作为再一示例，处理***110可以确定位置信息、将输入识别为命令、识别手写等等。
如在此使用的“位置信息”广泛地包括绝对位置、相对位置、速度、加速度和其它类型的空间信息。示例性“零维”位置信息包括近/远或者接触/没有接触信息。示例性“一维”位置信息包括沿着轴线的位置。示例性“二维”位置信息包括平面中的运动。示例性“三维”位置信息包括空间中的瞬时或平均速度。其它示例包括空间信息的其它表示。关于一种或多种类型的位置信息的历史数据也可以被确定和/或存储，例如包括随着时间追踪位置、运动或瞬时速度的历史数据。
在一些实施例中，利用通过处理***110或通过一些其它处理***操作的额外输入部件来实施输入设备100。这些额外输入部件可以提供用于感测区120中的输入的冗余功能或一些其它功能。图1示出感测区120附近可以被用来便于使用输入设备100选择条目的按钮130。其它类型的额外输入部件包括滑动条、滚珠、轮盘、开关等等。反过来，在一些实施例中，可以在没有其它输入部件的情况下实施输入设备100。
在一些实施例中，输入设备100包括除了感测区120以外的显示区145（例如，触摸屏接口），并且感测区120覆盖显示区145的显示屏的有效区域的至少一部分。例如，输入设备100可以包括覆盖显示屏的基本上透明的感测元件，并且为相关联的电子***提供触摸屏接口。显示屏可以是能够向用户显示视觉界面的任何类型的动态显示器，并且可以包括任何类型的发光二极管（LED）、有机LED（OLED）、阴极射线管（CRT）、液晶显示器（LCD）、等离子体、电致发光（EL）、或其它显示技术。感测区120和显示区145可以共享物理元件。例如，一些实施例可以利用相同电子部件的一些用于显示以及用于感测。作为另一示例，显示设备可以部分或整体地由处理***110（例如，由显示驱动器模块215）来操作。
应该理解，尽管在功能完备的装置的背景中描述了本技术的许多实施例，但是本技术的各机制能够被分配为各种形式的程序产品（例如软件）。例如，本技术的各机制可以被实施并分配为能够被电子处理器读取的信息承载介质（例如能够被处理***110读取的非瞬时计算机可读和/或可记录/可写信息承载介质）上的软件程序。另外，本技术的实施例等同地适用，不管被用来实现该分配的特定类型的介质是什么。非瞬时电子可读介质的示例包括各种盘、记忆棒、存储卡、存储模块等等。电子可读介质可以基于闪存、光、磁、全息或任何其它存储技术。
图2A示意了根据一些实施例的感测元件的部分图案，所述感测元件被配置成在与图案相关联的感测区120中感测。为了清晰的示意和描述，图2A示出了简单矩形图案的感测元件，并且未示出各种部件。感测元件的该图案包括第一多个传感器电极180（180-1、180-2、180-3……180-n），以及设置在多个传感器电极180之上的第二多个传感器电极190（190-1、190-2、190-3……190-n）。在一个实施例中，感测元件的该图案包括多个发送器电极180（180-1、180-2、180-3……180-n），以及设置在多个发送器电极180之上的多个接收器电极190（190-1、190-2、190-3……190-n）。在另一个实施例中，第一多个传感器电极可以被配置成发送且接收，并且第二多个传感器电极也可以被配置成发送且接收。
发送器电极180和接收器电极190通常彼此欧姆隔离。也就是说，一个或多个绝缘体将发送器电极180与接收器电极190分开，并且防止它们彼此电性短路。在一些实施例中，发送器电极180和接收器电极190被设置在它们之间的处于交叉区域的绝缘材料分开；以这样的结构，发送器电极180和/或接收器电极190可以利用连接相同电极的不同部分的跳线形成。在一些实施例中，发送器电极180和接收器电极190被一个或多个绝缘材料层分开。在一些其它实施例中，发送器电极180和接收器电极190被一个或多个基板分开；例如，它们可以被设置在相同基板的相反面上，或者被设置在压合在一起的不同基板上。
在一个实施例中，发送器电极180可以在第一方向上延伸，而接收器电极190在第二方向上延伸。如图2A中所示，发送器电极180在一个方向上延伸，而接收器电极190在垂直于发送器电极的方向上延伸。当然，其它方向是可能的（例如，平行的或其它相对定向）。
如下面将进一步讨论的，发送器电极180和接收器电极190之间局部电容耦合的区域可以被称为“电容像素”。发送器电极180和接收器电极190之间的电容耦合随着与发送器电极180和接收器电极190相关联的感测区中输入对象的接近和运动而变化。
图2B示意了根据一些实施例的电容感测像素225（在此也称为电容像素或感测像素）的部分图案，所述电容感测像素225被配置成在与图案关联的感测区120中感测。每一个电容像素225都可以包括上面描述的感测元件中的多个中的一个。在一个实施例中，相应的传感器电极可以对应于每一个电容像素（即以1:1的比例），并且每一个传感器电极都可以具有相似的形状、尺寸、和/或与其相应的电容像素的校准。当然，其它配置也可预见，诸如图2A中所描绘的实施例，其中发送器电极和接收器电极之间局部耦合的区域包括感测像素225。在这些其它配置中，传感器电极不需要以相同的1:1比例对应于电容像素。为了清晰的示意和描述，图2B表示简单矩形的图案中电容像素225的区域，并且未示出电容像素225内各种其它部件。在一个实施例中，电容感测像素225是局部电容（电容耦合）的区域。电容像素225在操作的第一模式中可以形成在单独传感器电极与接地之间，而在操作的第二模式中形成在被用作发送器和接收器电极的传感器电极组之间。电容耦合随着与电容像素225相关联的感测区120中输入对象的接近和运动而变化，并且因此可以被用作在输入设备的感测区120中输入对象存在的指示器。
示例性图案包括以X列和Y行矩阵阵列布置的电容感测像素225X,Y的阵列，其中X和Y是正整数。可预见的是感测像素225的图案可以包括具有其它配置的多个感测像素225，诸如环形阵列、重复图案、非重复图案、非均匀阵列、单行或单列、或者其它合适的布置。如在此示出的，感测像素225耦接于处理***110并且用于确定感测区120中输入对象的存在（或其缺失）。
在操作的第一模式中，电容感测像素225内的至少一个传感器电极可以用于通过绝对感测技术检测输入对象的存在。处理***110中的传感器模块212被配置成利用调制信号驱动每一个电容像素225中的传感器电极并且基于调制信号测量传感器电极和输入对象之间的电容（例如，自由空间或接地），所述调制信号被处理***110或其它处理器用来确定输入对象的位置。
电容像素225的不同电极通常与其它电容像素225的电极欧姆隔离。另外，在电容像素225包括多个电极的情况下，电极可以彼此欧姆隔离。也就是说，一个或多个绝缘体将传感器电极分开并且防止它们彼此电短路。
在操作的第二模式中，电容像素225中的传感器电极用来通过跨越电容感测技术检测输入对象的存在。也就是说，处理***110可以利用发送器信号驱动电容像素225中的至少一个传感器电极，并且使用电容像素225中的一个或多个其它传感器电极来接收产生的信号，其中产生的信号包括对应于发送器信号的作用。产生的信号被处理***110或其它处理器用来确定输入对象的位置。
输入设备100可以被配置成以上面描述模式中的任何一种操作。输入设备100还可以被配置成在上面描述的任何两种或多种模式之间切换。
在一些实施例中，电容像素225被“扫描”以确定这些电容耦合。也就是说，在一个实施例中，一个或多个传感器电极被驱动以发送发送器信号。发送器可以***作以便每次一个发送器电极发送，或者多个发送器电极同时发送。在多个发送器电极同时发送的情况下，多个发送器电极可以发送相同的发送器信号并且有效地产生有效更大的发送器电极。替选地，多个发送器电极可以发送不同的发送器信号。例如，多个发送器电极可以根据一个或多个编码方案发送不同的发送器信号，所述编码方案使它们对于接收器电极的产生的信号的混合作用能够被独立地确定。
被配置为接收器传感器电极的传感器电极可以逐一地或多重地***作以获得产生的信号。产生的信号可以用来确定在电容像素225处电容耦合的测量值。
在其它实施例中，“扫描”电容像素225以确定这些电容耦合包括利用调制信号驱动以及测量一个或多个传感器电极的绝对电容。在另一个实施例中，传感器电极可以***作以便调制信号同时被驱动到多个电容像素225中的传感器电极上。在这样的实施例中，绝对电容测量值可以从一个或多个电容像素225中的每一个同时获得。在一个实施例中，输入设备100在相同的感测周期中同时驱动多个电容像素225中的传感器电极并且对于每一个电容像素225测量绝对电容测量值。在不同的实施例中，处理***110可以被配置成选择性地利用部分传感器电极驱动和接收。例如，传感器电极可以基于但不限于以下条件被选择：主处理器上运行的应用、输入设备的状态、感测设备的操作模式以及被确定的输入设备的位置。
来自电容像素225的一组测量值形成了表示在上面讨论的电容像素225处的电容耦合的电容图像（也称电容帧）。多个电容图像可以在多个时期被获得，并且它们之间的差异用来推导关于感测区中的输入的信息。例如，在连续时间段内获得的连续的电容图像可以用来追踪一个或多个输入对象进入、离开和在感测区内的（一种或多种）运动。
在一些实施例中，电容像素225中的一个或多个传感器电极包括用在更新显示屏的显示的一个或多个显示电极。在一个或多个实施例中，显示电极包括Vcom电极（公共电极）、源驱动线、栅极线、阳极电极或阴极电极、或者任何其它显示元件的一个或多个分段。这些显示电极可以设置在适当的显示屏基板上。例如，电极可以设置在一些显示屏（例如平面转换（IPS）、或面线转换（PLS）、有机发光二极管（OLED））中的透明基板（玻璃基板、TFT玻璃、或任何其它透明材料）上，在一些显示屏（例如图案垂直配向（PVA）或多域垂直配向（MVA）等）的滤色镜玻璃的底部上，在发射层（OLED）上方等。在这样的实施例中，既被用作传感器又被用作显示电极的电极也可以称为联合电极，因为它执行多种功能。
继续参见图2B，耦接于感测电极的处理***110包括传感器模块212，并且任选地包括显示驱动器模块215。在一个实施例中，传感器模块212包括电路，其被配置成将发送器信号或调制信号驱动到感测电极上、并且在需要输入感测期间在感测电极上接收产生的信号。在一个实施例中，传感器模块212被配置成利用调制信号驱动每一个传感器电极225，并且基于调制信号测量传感器电极225和输入对象之间的电容。测得的电容进而可以被处理***110或其它处理器用来确定输入对象的位置。发送器信号通常被调制并且在被分配用于输入感测的一段时间内包含一个或多个脉冲。发送器信号和调制信号可以具有振幅、频率和电压，其可以改变以获得感测区中输入对象的更多鲁棒性位置信息。用于绝对电容感测的调制信号可以是与用在跨越电容感测中的发送器信号相同的或不同的。传感器模块212可以选择性地耦接于电容像素225中的一个或多个传感器电极。例如，传感器模块212可以耦接于传感器电极的所选择的部分，并且操作在或绝对感测模式或跨越电容感测模式。在另一个示例中，与在操作在跨越电容感测模式时相比，传感器模块212可以在操作在绝对感测模式时耦接于不同的传感器电极。
在不同的实施例中，传感器模块212可以包括发送器模块265，其被配置成利用发送器信号驱动传感器电极用于跨越电容感测。在一些实施例中，发送器模块265可以被配置成利用调制信号驱动传感器电极用于绝对电容感测。在不同的实施例中，传感器模块212可以包括接收器模块275，其包括被配置成利用感测电极接收产生的信号的电路，所述产生的信号包括在需要输入感测期间对应于发送器信号的作用。在一个或多个实施例中，接收器模块275被配置成将调制信号驱动到电容像素225中一个内的第一传感器电极上并且接收对应于调制信号的产生的信号以确定传感器电极的绝对电容的变化。接收器模块275可以确定输入对象在感测区120中的位置或者可以向另一个模块或处理器提供包括指示产生的信号的信息的信号用于确定输入对象在感测区120中的位置，其中，所述另一个模块或处理器例如为电子设备的确定模块或处理器（即主处理器）。在一个或多个实施例中，接收器模块275包括多个接收器280，其中每一个接收器可以包括模拟前端（AFE）。
在一个或多个实施例中，电容感测（或输入感测）和显示更新可以发生在至少部分重叠时段期间。例如，当联合电极被驱动用于显示更新时，联合电极也可以被驱动用于电容感测。或者，将电容感测和显示更新重叠可以包括调制显示设备的（一个或多个）基准电压，和/或在与当传感器电极被配置成用于电容感测时至少部分重叠的时间段中调制用于显示器的至少一个显示电极。在另一个实施例中，电容感测和显示更新可以发生在非重叠时段，也称为非显示更新时段。在不同的实施例中，非显示更新时段对于显示帧的两个显示线可以发生在显示线更新时段之间，并且可以在时间上至少和一个显示线的显示更新时段一样长。在这样的实施例中，非显示更新时段可以称为长水平空白时段、长h空白时段、或分布式空白时段。在其它实施例中，非显示更新时段可以包括水平空白时段和垂直空白时段。处理***110可以被配置成在不同的非显示更新时间的任何一个或多个、或不同的非显示更新时间的任何组合期间，驱动传感器电极用于电容感测。
显示驱动器模块215包括被配置成在非感测（例如显示更新）时段期间向显示设备的显示提供显示图像更新信息的电路。显示驱动器模块215可以被包括有传感器模块212，或者与传感器模块212分开。在一个实施例中，处理***110包括第一集成控制器，其包括显示驱动器模块215和至少一部分传感器模块212（即发送器模块265和/或接收器模块275）。在另一个实施例中，处理***110包括：第一集成控制器，其包括显示驱动器模块215；和第二集成控制器，其包括传感器模块212。在又一个实施例中，处理***包括：第一集成控制器，其包括显示驱动器模块215、以及发送器模块265或接收器模块275中的一个；和第二集成控制器，其包括发送器模块265和接收器模块275中的另一个。在一个实施例中，第一集成控制器包括显示驱动器模块215的一个或多个源驱动器、以及接收器模块275的一个或多个接收器，并且第二集成控制器包括显示驱动器的时序控制器。第二集成控制器还可以包括发送器模块265的一个或多个发送器。进一步地，第二集成控制器可以包括被配置成处理产生的信号的处理***110的一个或多个模块。第二集成控制器可以包括被配置成基于产生的信号确定用于输入对象的位置信息的确定模块。进一步地，第一集成控制器和第二集成控制器两者都可以被配置成处理产生的信号，其中在第一集成控制器中执行第一处理并且在第二集成控制器中执行第二处理。
图3是根据在此描述的一个实施例的显示设备300的原理性框图。特别地，图3的显示设备300可以与输入设备集成并且包括处理***110和显示屏320。处理***110包括一个或多个源驱动器305，每一个源驱动器305都与显示屏320中的一条或多条源线307（也称为列线）相关联。在一个实施例中，处理***110和显示屏320是分开的部件。例如，处理***110可以是通过一个或多个传输线可通信地耦接于显示屏320的ASIC。然而，在一个实施例中，处理***110可以被集成到显示屏320中（例如，安装在公共基板上）以形成单一部件。
源驱动器305可以接收输入数字信号，其被转换为模拟信号并且在源线307上传输。显示屏320包括通过相应的栅极线317（也称为“行”或“排”）耦接于行选择逻辑315的一个或多个显示像素310。像素310（对比于上面讨论的电容像素）可以用来在显示屏320上显示图像。显示像素310可以用在发光二极管（LED）、有机LED（OLED）、阴极射线管（CRT）、液晶显示器（LCD）、等离子体、电致发光（EL）、或其它显示技术来显示图像。
为了更新特定的像素310，行选择逻辑315激活栅极线317中的一个。在一个实施例中，每一个显示像素310可以包含切换元件，其许可源线307的状态（例如电压或电流值）以改变像素310的亮度。例如，为了更新显示像素310D，行选择逻辑315使用栅极线317A来控制切换元件，以便由源驱动器305B生成的信号改变与显示像素310D相关联的电压。通过使行选择逻辑315与由源驱动器305发送的信号协调，处理***110和显示屏320可以将显示像素310设置成相应的模拟状态。
在一个实施例中，如上面所讨论的，处理***110和显示屏320可以包括用于支持用户输入的输入感测电路和逻辑。为了清楚起见，下面提供的实施例不讨论输入感测功能。然而，这些功能是明确可预见的。也就是说，在此讨论的显示电路和功能可以与额外的电路结合以便通过输入感测使能用户输入。
图4示意了根据在此描述的一个实施例的用于更新显示设备中的源线425的***。特别地，***400包括耦接于显示屏320中的多条源线425的源驱动器305（即图3中所示源驱动器中的一个）。如这里所示的，每一个源驱动器305耦接于三条源线425，该三条源线425每一条都与相应的显示子像素420相关联。在该实施例中，显示像素310各自分成三个显示子像素420，其被结合以提供与显示像素310相关联的颜色——例如，子像素420A是红色子像素、子像素420B是绿色子像素、并且子像素420C是蓝色子像素。替选的实施例可以包括具有不同数量子像素（例如四个或五个子像素）的像素。因此，当设置子像素状态并且从而设置显示像素310的颜色时，源驱动器305可以使用三个分开的驱动相位，每一个驱动相位用于一个显示子像素420。为了在不同的子像素源线425之间选择，显示屏320包括多路复用器（mux）415。基于子像素选择信号，多路复用器415许可由源驱动器305发送的模拟状态在任何给定的时间只达到三条源线425中的一个。因此，每一个源驱动器305可以只使用一条接线以将三个独特的模拟状态发送到每一个子像素源线425。此外，每一个显示像素被示出包括表示液晶像素的电容器，但是如上面讨论的，显示屏不限于该类型。
虽然图4示意了选择性地耦接于三条源线的一个源驱动器，但是本公开不限于这样。相反地，在此描述的实施例可以用在使用源驱动器驱动任何数量的源线的显示设备中。此外，图4示意了使用一个选择信号来将源线425耦接到源驱动器305，但是在其它实施例中，可以优选的是使用三个不同的控制信号来许可对显示子像素420的访问。
图5是根据在此描述的一个实施例的输入设备500的原理性框图。输入设备500包括显示屏320和处理***110，显示屏320和处理***110中每一个通常都可如上面描述的那样操作。处理***110包括上面一般性地描述的传感器模块212和显示驱动器模块215。
在一个实施例中，传感器模块212可以被配置成执行跨越电容感测。传感器模块212可以包括分别耦接于传感器电极510的发送器和接收器电极的发送器和接收器。
在另一个实施例中，传感器模块212可以被配置成执行绝对电容感测。在该实施例中，传感器模块212可以包括能够从传感器电极510接收和调制的接收器。
显示驱动器模块215包括多个源驱动器305，其一般性地被配置成驱动显示电极520来更新显示屏320。
如上面讨论的，处理***110包括一个或多个耦合电极540，耦合电极540中每一个都被设置成接近显示电极520中的至少一个。为了更新显示，显示电极520被源驱动器305驱动，这还可以导致电荷（即噪声）被耦合到附近的部件中，诸如传感器电极510。通过接近显示电极520设置耦合电极540，当驱动显示电极时，耦合电极540也可以具有耦合到它们上的电荷（其被称为耦合信号）。耦合信号可以正比于并且可以表示耦合到传感器电极510上的电荷量，使得来自耦合电极540的耦合信号可被用来补偿被引入到传感器电极510的噪声。
每一个耦合电极540被配置成基于被驱动到对应的（一个或多个）显示电极520上的（一个或多个）信号接收耦合信号。如这里定义的，接近指示显示电极520和耦合电极540具有充分的空间接近度以允许被驱动在一个电极上的信号被其它电极检测。如在此使用的，接近可以包括耦合电极540和显示电极520直接耦合（没有空间隔离）的布置，并且可以包括电容耦合或其它类型的耦合（例如电感），其中耦合电极540和显示电极520之间存在空间隔离。每一个耦合电极540可以具有任何形状、尺寸、部署、以及提供用于检测耦合信号所需要的电属性（例如电流容量、阻抗、具有显示电极的电容、电感等等）的材料成分。因此，每一个耦合电极540可以是接线、导电迹线、或者可以具有任何其它适合的几何结构。
如上面所陈述的，由耦合电极540检测出的耦合信号提供了由在至少一个显示电极520上驱动的信号导致的对于至少一个传感器电极510上的信号的作用的表示。作用被示出为箭头515。换句话说，耦合信号表示通过在显示电极520上驱动显示信号引入到传感器510上的噪声。检测出的耦合信号的属性可以用来补偿引入噪声。如所示出的，耦合电极每个耦接于传感器模块212，以便偏置由显示电极520引入到耦接于传感器电极212的传感器电极510上的噪声。在一个实施例中，处理***110可以使用模拟形式的耦合信号来补偿所引入的噪声。在另一个实施例中，处理***110可以在补偿所引入的噪声之前将耦合信号从模拟域转换成数字信号。
虽然耦合电极540被示出为包括在处理***110中，但是耦合电极可以设置在输入设备500内任何可行的位置，诸如和其它处理***逻辑一起设置在集成电路中，或者设置在用于传感器模块212单独的集成电路中。如下面将进一步描述的，在特定的实施例中，耦合电极540也可以设置在显示屏320中。
在一个实施例中，处理***110可以基于被源驱动器305驱动到显示电极520上的数据（即不同电压）生成耦合信号。该生成的耦合信号进而可以用来在传感器模块212处偏置噪声。以这种方式，处理***110可以仿真驱动显示电极的作用而无需对耦合信号的物理测量。在另一个实施例中，处理***110可以选择性地使用测得的耦合信号和仿真的耦合信号中一个或两者来补偿引入的噪声。
图6A是根据在此描述的一个实施例的输入设备600的原理性框图。输入设备600包括显示屏320和处理***110，显示屏320和处理***110中每一个通常都可如上面描述的那样操作。
在输入设备600中，接近路径迹线630A-630D（其分别对应于源驱动器305A-305D）中的每一个设置耦合电极540，并且路径迹线通过相应的耦合电容605耦接于耦合电极540。如下面将更充分地描述的，可以选择性地靠近路径基线630A-630D设置耦合电极540，以便补偿由耦接于源驱动器电极的对应的源线（在显示电极520中）引入的噪声。换句话说，某些源线可重叠（或另外引入的噪声）在一个或多个连接到接收器280的传感器电极510上。为了补偿该噪声，耦合电极540可以设置成靠近对应于噪声引入源线的路径迹线630。因为显示由源驱动器305驱动，在耦合电极540上接收耦合信号，该耦合电极540然后可以被用来补偿被引入到接收器280的噪声。
如所示出的，耦合电极540被连接到粗背景补偿（CBC）模块610。虽然这里并没有描绘CBC的所有元件，但是CBC模块610可以包括电流复制电路（例如电流传送器或电流镜），其通常操作成通过可调节的缩放系数K将输入电流Iin缩放到电流值Iout = K x Iin。将耦合信号（表示通过驱动显示电极引入的噪声）作为输入信号提供到电流复制电路，所述电流复制电路在其输出处产生缩放版的耦合信号。通过拉（sourcing）（或灌（sinking））该缩放电流，电流复制电路可以补偿在接收器模块275的输入处由驱动显示电极导致的电荷的变化，从而消除一些或全部的引入噪声。与上面对耦合电极540的描述一致，CBC模块610的输出耦接于传感器模块212（例如，通过接收器模块275）。
当然，使用CBC模块或电流复制电路的其它配置是可能的。例如，多个耦合电极540可每个都被电容耦接于一个或多个源驱动器电极530的不同分组，分组对应于将噪声引入到相应的传感器电极510上的那些源线。每一个耦合电极540可以被配置成向相应的CBC模块610提供耦合信号。不同的CBC模块610可以具有相同或不同的缩放系数，并且多个CBC模块610的每一个输出都可以被连接到接收器模块275中的接收器280以补偿被引入到相应的传感器电极510的噪声。。
图6B是根据在此描述的一个实施例的输入设备650的原理性框图。显示设备650包括显示屏320和处理***110，显示屏320和处理***110中每一个通常都可以如上面描述的那样操作。在显示设备650中，每一个源驱动器电极530在连接点655处直接耦接于相应的耦合电极540。在缩放信号于求和模块670处被求和之前，每一个耦合信号都可以在缩放模块660处用乘法缩放。缩放系数对于不同的缩放模块660可以是相同的或不同的。求和模块670的缩放、求和的输出675被耦合到接收器模块275。缩放、求和的输出675可以被从接收器模块275中的一个或多个接收器的输入中减去，以便补偿引入的噪声。
由每一个耦合电极540得到的耦合信号可以反映出由每一个源驱动器305传输的动态输出电流，并且在一些情况下可以是动态输出电流的拷贝。与使用电容耦合的实施例相比，直接将耦合电极540耦接到源驱动器电极530可以提供对由源驱动器引入的噪声更准确的测量。耦合信号可以被修改（诸如通过缩放和/或求和耦合信号，或者通过执行其它处理）以便确定显示更新对于电容感测***的累积作用。单独的耦合信号、或者它们确定的累积作用可以用来调节由传感器电极510获得的信号，以便补偿引入噪声并且从而改进同步的电容感测和显示更新。
图7是根据在此描述的一个实施例的输入设备700的原理性框图。输入设备700包括显示屏320和处理***110，显示屏320和处理***110中每一个通常都可以如上面所描述的那样操作。与上面参考图3描述的更新过程相似，输入设备700包括多个显示像素310，使用来自行选择逻辑315和源驱动器305的协调信号来更新多个显示像素310的值。在输入设备700中，分开的Vcom电极720被提供用于每一行显示像素310。
在显示屏320中包括一行虚像素710。虽然在配置中虚像素710可以另外等同于显示像素310，但虚像素710不用来在显示屏320上提供图像。为了确定驱动显示电极对电容感测的作用，在一个实施例中，虚像素710每个都耦接于相应的显示驱动器305和Vcom电极705（其用作耦合电极）。当显示驱动器305驱动显示电极以更新显示（即耦合信号）时，可以使Vcom电极705浮动（即，不以特定信号驱动）以便检测耦合到电极的电荷。与上面描述的技术一致，Vcom电极705耦接于接收器模块275，其中检测出的耦合信号可以用来补偿被引入到接收器模块的噪声。在替选的实施例中，来自被分割成一个或多个耦合电极的虚像素行的栅极线而不是Vcom电极705可以用于噪声检测。
通过将虚像素行用于耦合电极，显示像素的液晶元件的电容变化可被反映在对噪声消除的计算中，允许了更完全的噪声消除。液晶电容通常是被包括在总电容消除中的非线性的值（使得其不能简单地被缩放检测出的耦合信号准确地表示），允许了更完全的噪声消除。
图8是根据在此描述的一个实施例的输入设备800的原理性框图。输入设备800包括显示屏320和处理***110，显示屏320和处理***110中每一个都可如上面描述的那样操作。显示屏320包括多条源线307，其通常被配置成基于从源驱动器305接收的信号更新显示屏的显示像素。在驱动源线307之前，可以使用诸如时序或同步模块的一个或多个额外的逻辑模块830处理由源驱动器305传输的信号。显示屏320还包括多个传感器电极510，其可以布置在具有一个或多个列805和行810的矩阵中。当然，替选的实施例可以提供对重叠的传感器电极的布置，诸如上面参考图2A描述的。虽然在该示例中示出四行810和六列805，但是对于每一个都可以选择任何其它数量。在一个实施例中，源线307与传感器电极510的比例和配置是恒定和重复的。如所示出的，每一个传感器电极510（以及每一个对应的列805）在空间上被五条源线307重叠。源线与传感器电极之间的重叠可以跨不同基板发生，或者在公共基板的相反面上发生。虽然图8示意五条源线307与每一个传感器电极510重叠，但是任何比例都可以被选择。例如，其它实施例可以包括每一列在近似50和100条源线之间或者更多。替选的实施例可以包括在其它布置中具有不同数量的源线和/或传感器电极510的列。
输入设备800还包括接近一条或多条源线307设置的多个耦合电极540（例如耦合电极540A、540B）。某一源线307可以将噪声引入到一个或多个传感器电极510上，因为源线和传感器电极是空间上重叠的，或者另外是足够靠近以将电荷耦合到传感器电极上。通过将耦合电极540接近那些源线307设置，当源线被源驱动器驱动以更新显示时，耦合信号可以被耦合电极接收。耦合信号进而可以用来补偿经由传感器电极510引入到接收器280的噪声。
虽然讨论指向源线307对于传感器电极510的作用，在其它实施例中，耦合电极540可以被配置成测量其它显示电极（诸如栅极线）对于传感器电极510的作用。在这些实施例中，耦合电极540可以被设置接近这些其它显示电极，并且通常可以以如参考源线307描述的相同的方式起作用。
在一些实施例中，每一个耦合电极540可以对应于传感器电极的特定列或多个列805，或者对应于预定数量的源线307。如这里所示出的，每一个耦合电极540对应于单个列805和五条源线307。
在一个实施例中，耦合电极540A可以设置在显示器的可见区域（例如，与显示屏320的区域重叠）中。在替选的实施例中，耦合电极540B（由幻影线示出）可以包括在显示器中但是设置在显示器的不可见的部分（即远离显示屏320的区域）中，例如，耦合电极540B可以设置在源线扇出区域820中，由于扇出区域820因源线307而相对密集，设置在该区域中的耦合电极540B通常可以是更小的并且可以更好地检测源线的累积作用。
在输入设备800的示例操作期间，显示驱动器模块215可以使用源线307以设置包含于所选择的行中的显示像素上的电压。同时，传感器模块212将电容感测信号驱动到传感器电极510中的一个上。如图8中所示出的，这些源线中的五条在空间上与传感器电极520重叠，并且在传感器电极处将噪声引入到电容感测信号中。为了检测该噪声，在与活跃传感器电极510相同的列805中的耦合电极540被用来传输表示源线307的电压对于传感器电极510所具有的作用的信号。基于该耦合信号，传感器模块212可以从接收自传感器电极的信号中消除掉该噪声，从而提高同步的电容感测和显示更新性能。
图9示意了根据在此描述的一个实施例的用于显示噪声消除的方法900。方法900通常可被上面描述的输入设备中的任何一种操作，诸如输入设备500、600、650、700和800。上面对这些输入设备的功能的描述意图补充以下对方法相对简短的描述。
方法900开始于方框905，其中显示信号被驱动到至少一个显示电极上用于更新显示。显示信号可以被一个或多个源驱动器驱动到显示电极上，其可以包括在处理***的显示驱动器模块中。
在方框915，输入感测信号被驱动到至少一个传感器电极上，根据各种实施例，处理***的传感器模块可以将输入感测信号驱动到一个或多个传感器电极、发送器电极和接收器电极上。当然，对传感器电极和输入感测信号的配置可取决于是绝对电容还是跨越电容感测技术将被用来检测输入。
在一些实施例中，方框905和915在时间上至少部分重叠。当然，方框905和915也可以按相反的顺序发生，而仍然在时间上重叠。通过执行在此描述的噪声消除技术，显示更新和输入感测可以以更好的性能同时发生（对于执行显示更新和输入感测中的每一个有更多的可用时间、更少的显示伪影等等）。
在方框925，使用接近至少一个显示电极的耦合电极来接收耦合信号，该耦合信号表示至少一个显示电极对于至少一个传感器电极的作用。耦合电极可以电容耦接于至少一个显示电极，或者可以通过电阻元件耦接于至少一个显示电极。当然，在每一个耦合电极对应于显示器的一条或多条源线、或者对应于传感器电极的一个或多个列的情况下，超过一个耦合电极可以被使用。根据不同的实施例，（一个或多个）耦合电极可以直接连接于接收模块，或者耦合信号可以被进一步处理（诸如通过缩放或者求和多个耦合信号，或者通过执行其它计算）。
在方框935，使用至少一个传感器电极来获得产生的信号，该产生的信号对应于被驱动的输入感测信号。在接收器模块接收产生的信号，并且处理产生的信号以指示输入对象的存在或不存在。在方框935，产生的信号还基于在方框925接收的耦合信号被调节。耦合信号可以从产生的信号中被减去或者被另外移除，以便补偿由驱动显示电极引入的噪声。方法900在方框935完成后结束。
进一步地，附图中的流程图和框图示意了***、方法以及根据本发明的各种实施例的计算机程序产品的可能的实施方式的架构、功能和操作。就此而言，流程图或框图中的每一个方框可以表示模块、分段、或部分指令，其包括用于实施（一个或多个）指定的逻辑功能的一个或多个可执行的指令。在一些替选的实现方式中，方框中所记述的功能可以不按照图中所记述的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能，连续示出的两个方框实际上可以实质上并发地被执行，或者多个方框有时可以按相反的顺序被执行。还应该注意的是，框图和/或流程图示意中的每一个方框、以及框图和/或流程图示意中的方框组合可以通过基于专用硬件的***被实施，该基于专用硬件的***执行指定的功能或动作或者执行专用硬件和计算机指令的组合。
结论
本技术的不同实施例提供了用于提升可用性的输入设备和方法。在一个实施例中，输入设备包括被配置成驱动多个显示电极以更新显示的处理***。为了确定作为驱动显示电极的结果而引入到传感器电极中的电荷数量，处理***包括接近至少一个显示电极的耦合电极。耦合电极接收表示来自至少一个显示电极的信号对于至少一个传感器电极上的信号的作用的耦合信号。处理设备进而可以补偿由来自显示电极的信号通过调节在传感器电极处获得的信号所引入的电荷。使用模拟方法补偿噪声可特别有利，因为在实施上比可比较的数字方法更简单，并且因此对于电子部件需要更少的功率和更少的面积。
在一些实施例中，耦合电极可以是电容耦接于一个或多个源驱动器电极。由耦合电极接收的耦合信号可被作为输入提供给电流复制电路，诸如可以被包括在粗背景补偿（CBC）电流传送器中。电流复制电路的输出进而可以用来调节在传感器电极处获得的信号以便补偿引入的噪声。
在其它实施例中，多个耦合电极中的每一个都可以被电性耦接于对应的源驱动器电极。被每一个耦合电极得到的耦合信号可以反映出来自每一个源驱动器的动态输出电流。耦合信号可以被修改（诸如通过缩放和/或求和耦合信号）以便确定显示更新对于电容感测***的累积的作用。单独的耦合信号或者它们确定的累积作用可以用来调节在传感器电极处获得的信号以便补偿引入的噪声。
在一些实施例中，一个或多个耦合电极可以对应于显示器的多条源线。耦合电极还可以对应于传感器电极，或者传感器电极组。在这些实施例中，耦合电极可以设置在集成电路中，或者可以设置在显示器本身上（例如，接近显示电极被接线或者另外电性连接到它们的驱动器的源线扇出区域）。
为了更好地解释根据本技术及其特定应用的实施例以及由此使得本领域技术人员能够制造和使用本技术，给出这里阐述的实施例和示例。然而，本领域技术人员将会认识到，仅为了说明和示例目的给出了前述描述和示例。所阐述的描述并不意在穷举或将本公开限于所公开的精确形式。
鉴于上述内容，由下面的权利要求来确定本公开的范围。

Claims (22)

1.一种输入设备，包括：
包括多个源驱动器电极的多个显示电极；
多个传感器电极；
接近所述多个显示电极中的至少第一显示电极设置的耦合电极；以及
耦接于所述多个显示电极、所述多个传感器电极、和所述耦合电极的处理***，其中所述处理***包括具有与所述多个传感器电极中的至少一个传感器电极耦合的输入的接收器电路，其中所述处理***被配置成：
利用显示更新信号驱动所述多个显示电极中的至少所述第一显示电极以更新显示，其中所述第一显示电极包括所述多个源驱动器电极中的至少一个；
利用所述耦合电极接收耦合信号，所述耦合信号包括至少所述第一显示电极对所述至少一个传感器电极的作用；
在所述接收器电路的所述输入处利用所述至少一个传感器电极获得产生的信号；并且
基于所述耦合信号调节所述产生的信号。
2.根据权利要求1所述的输入设备，进一步包括电流复制电路，其中所述耦合电极电容耦接于所述多个源驱动器电极中的一个或多个，并且其中所述电流复制电路的输入被电性耦合于所述耦合电极且所述电流复制电路的输出被耦合到所述接收器。
3.根据权利要求2所述的输入设备，其中所述耦合电极设置在相同平面和平行平面中的一个上作为被包括在所述多个显示电极中的多个栅极电极。
4.根据权利要求1所述的输入设备，其中所述耦合电极是所述输入设备的多个耦合电极中的一个，其中所述多个耦合电极中的每一个都直接电性耦接于所述多个源驱动器电极中相应的一个，其中调节所述产生的信号包括从所述接收器的所述输入中减去利用所述多个耦合电极接收的缩放的耦合信号之和。
5.根据权利要求1所述的输入设备，其中所述多个显示电极包括多个公共电极，并且其中所述多个传感器电极中的每一个都包括所述多个公共电极中的至少一个。
6.根据权利要求5所述的输入设备，其中所述多个传感器电极包括布置在矩阵配置中的多个公共电极。
7.根据权利要求1所述的输入设备，其中利用所述显示更新信号驱动所述第一显示电极以更新所述显示并利用所述至少一个传感器电极来获得产生的信号在时间上至少部分重叠。
8.根据权利要求1所述的输入设备，其中所述多个传感器电极包括多个发送器电极和多个接收器电极，其中所述发送器电极中的至少一个包括公共电极。
9.一种处理***，包括：
显示驱动器模块，其包括被配置成利用显示更新信号驱动多个源驱动器电极以更新显示设备的显示的源驱动器电路；以及
传感器模块，其包括耦接于多个传感器电极的接收器电路，其中所述传感器模块被配置成利用所述多个传感器电极接收多个产生的信号；
其中所述处理***被配置成基于利用耦合电极接收的耦合信号调节所述多个产生的信号，其中所述耦合电极接近所述多个源驱动器电极中的至少一个设置并且所述耦合信号包括所述多个源驱动器电极中的所述至少一个对所述多个传感器电极中的至少一个的作用。
10.根据权利要求9所述的处理***，其中调节所述多个产生的信号被在接收器电路的输入处执行。
11.根据权利要求9所述的处理***，其中所述耦合电极被电容耦接于所述多个源驱动器电极中的一个或多个。
12.根据权利要求11所述的处理***，其中调节所述产生的信号由粗背景补偿模块执行。
13.根据权利要求9所述的处理***，其中所述源驱动器电路的至少一部分和所述接收器电路的至少一部分被设置在单个集成电路上。
14.根据权利要求13所述的处理***，其中所述耦合电极被包括在所述集成电路内。
15.根据权利要求9所述的处理***，其中驱动所述多个源驱动器电极和接收所述多个产生的信号在时间上至少部分重叠。
16.根据权利要求9所述的处理***，其中所述传感器模块被进一步配置成利用调制信号驱动所述多个传感器电极，其中所述多个产生的信号包括所述调制信号对所述多个传感器电极的作用。
17.根据权利要求9所述的处理***，其中所述多个传感器电极中的每一个都包括所述显示设备的多个公共电极中的至少一个公共电极，其中所述公共电极被配置成被驱动用于显示更新和输入感测。
18.一种用于显示噪声消除的方法，包括：
将显示更新信号驱动到多个显示电极中的至少第一显示电极上用于更新显示，所述多个显示电极包括多个源驱动器电极，所述第一显示电极包括所述多个源驱动器电极中的至少一个；利用接近所述第一显示电极设置的耦合电极接收耦合信号，所述耦合信号包括至少所述第一显示电极对多个传感器电极中的至少第一传感器电极的作用；
以第一传感器电极、使用具有与所述多个传感器电极中的至少所述第一传感器电极耦合的输入的接收器电路来获得产生的信号；
基于所述耦合信号调节所述产生的信号。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述耦合电极电容耦接于所述多个源驱动器电极中的一个或多个，并且其中调节所述产生的信号由粗背景补偿模块执行。
20.根据权利要求18所述的方法，其中驱动所述显示更新信号并且获得产生的信号在时间上至少部分重叠。
21.根据权利要求18所述的方法，其中获得产生的信号包括将被配置用于跨越电容感测的输入感测信号驱动到所述多个传感器电极中的至少一个上。
22.根据权利要求18所述的方法，其中获得产生的信号包括将被配置用于绝对电容感测的输入感测信号驱动到所述多个传感器电极中的至少一个上。
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