CN102270079A - 基于tft显示屏的手写装置、方法及tft显示屏 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于TFT显示屏的手写装置、方法及TFT显示屏，其中TFT显示屏由Source线与Gate线组成，其包括：x坐标检测单元，用于检测Source线感应到的手写笔所发出的电磁波的强度，找出其中感应最强的Source线，作为手写笔笔尖在TFT显示屏上的x轴定位坐标点；y轴坐标检测单元，用于检测Gate线感应到的手写笔所发出的电磁波的强度，找出其中感应最强的Gate线，作为手写笔笔尖在TFT显示屏上的y轴定位坐标点，从而达到手写笔在显示屏上定位的功能，本发明中TFT显示屏的图像显示不易失真，且不易受外界环境干扰而影响显示效果，而利用现有的普通TFT显示屏与手写笔的配合，也不会增加制作成本。

Description

基于TFT显示屏的手写装置、方法及TFT显示屏

技术领域

本发明涉及TFT(Thin Film Transistor，薄膜场效应晶体管，简称薄膜晶体管)显示屏技术领域，尤其涉及一种基于TFT显示屏的手写装置、方法及TFT显示屏。

背景技术

触摸屏或手写板使人们可以很方便的通过手写的方式实现终端信息的输入。目前，市面上所用的触摸屏和写手板实现手写输入的方式包括：电阻式、电容式、红外式、超音波式以及电磁式等，其中：

红外线技术的触摸屏价格低廉，但其外框易碎，容易产生光干扰，在曲面情况下容易失真；

电容技术的触摸屏设计构思较为合理，但其图像失真问题很难得到根本解决；

电阻技术的触摸屏定位准确，但其价格较高，且怕刮易损；

表面声波触摸屏解决了以往触摸屏的各种缺陷，具有清晰、不容易被损坏、适于各种场合的优点，其缺点是屏幕表面如果有水滴或尘土，则会使触摸屏变得迟钝，甚至不能工作；

电磁式手写板的原理为：在手写板上分别有很多水平与垂直方向相交织的检测线，这些检测线用来感应手写笔发出的RF(Radio Frequency，射频)信号。电磁式手写板的特点在于分辨率高，与人书写习惯相符合，但是，手写板与电脑或其他终端比如手机的配合效果却并不佳，而且不能与大屏幕显示设备配合使用；如果将手写板制成透明的ITO(Indium-Tin Oxide，氧化铟锡，透明导电膜玻璃)极，则会增加制作成本和加工难度。

因此，现有的触摸屏或手写板存在图像易失真或易受外界环境影响至无法正常工作等缺陷。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于TFT显示屏的手写装置、方法及TFT显示屏，旨在提高手写装置的使用性能及图像显示效果。

为了达到上述目的，本发明提出一种TFT显示屏，所述显示屏由Source线与Gate线组成，包括：

x坐标检测单元，用于检测Source线感应到的手写笔所发出的电磁波的强度，找出其中感应最强的Source线，作为手写笔笔尖在TFT显示屏上的x轴定位坐标点；

y轴坐标检测单元，用于检测Gate线感应到的手写笔所发出的电磁波的强度，找出其中感应最强的Gate线，作为手写笔笔尖在TFT显示屏上的y轴定位坐标点。

优选地，所述TFT显示屏还包括Source驱动单元及Gate驱动单元，所述Source驱动单元及Gate驱动单元分别通过Source及Gate驱动信号共同驱动所述TFT显示屏显示图像内容；所述手写笔发射的电磁波的频率高于所述TFT显示屏的Source及Gate驱动信号的频率。

优选地，所述TFT显示屏还包括Source驱动单元及Gate驱动单元，所述Source驱动单元及Gate驱动单元分别通过Source及Gate驱动信号共同驱动所述TFT显示屏显示图像内容；所述TFT显示屏还用于在Source与Gate驱动信号的发射空闲期接收所述手写笔发射的电磁波。

本发明还提出一种基于TFT显示屏的手写装置，包括手写笔及由Source线与Gate线组成的TFT显示屏，所述手写笔用于向所述TFT显示屏发射电磁波；所述TFT显示屏包括坐标检测单元，用于分别检测Source线与Gate线感应到的手写笔所发出的电磁波的强度，找出其中感应最强的Source线与Gate线，根据所述感应最强的Source线与Gate线的交叉点获取所述手写笔的笔尖在TFT显示屏上的定位坐标点。

优选地，所述坐标检测单元包括：

x坐标检测单元，用于检测Source线感应到的手写笔所发出的电磁波的强度，找出其中感应最强的Source线，作为手写笔笔尖在TFT显示屏上的x轴定位坐标点；

y轴坐标检测单元，用于检测Gate线感应到的手写笔所发出的电磁波的强度，找出其中感应最强的Gate线，作为手写笔笔尖在TFT显示屏上的y轴定位坐标点。

优选地，所述TFT显示屏还包括Source驱动单元及Gate驱动单元，所述Source驱动单元及Gate驱动单元分别通过Source及Gate驱动信号共同驱动所述TFT显示屏显示图像内容；所述手写笔发射的电磁波的频率高于所述TFT显示屏的Source及Gate驱动信号的频率。

优选地，所述TFT显示屏还包括Source驱动单元及Gate驱动单元，所述Source驱动单元及Gate驱动单元分别通过Source及Gate驱动信号共同驱动所述TFT显示屏显示图像内容；所述手写笔还用于在所述TFT显示屏的Source与Gate驱动信号的发射空闲期向所述TFT显示屏发射电磁波。

本发明还提出一种基于TFT显示屏的手写方法，包括以下步骤：

手写笔向TFT显示屏发射电磁波；

TFT显示屏中的x坐标检测单元检测Source线感应到的手写笔所发出的电磁波的强度，找出其中感应最强的Source线，作为手写笔笔尖在TFT显示屏上的x轴定位坐标点；

TFT显示屏中的y轴坐标检测单元检测Gate线感应到的手写笔所发出的电磁波的强度，找出其中感应最强的Gate线，作为手写笔笔尖在TFT显示屏上的y轴定位坐标点；

根据所述感应最强的Source线与Gate线的交叉点获取所述手写笔的笔尖在TFT显示屏上的定位坐标点。

优选地，所述手写笔发射的电磁波的频率高于所述TFT显示屏的Source及Gate驱动信号的频率。

优选地，所述手写笔向TFT显示屏发射电磁波的步骤进一步包括：

所述手写笔在所述TFT显示屏的Source与Gate驱动信号的发射空闲期向所述TFT显示屏发射电磁波。

本发明提出的一种基于TFT显示屏的手写装置、方法及TFT显示屏，通过将手写笔与普通的TFT显示屏配合，利用TFT显示屏中液晶面板上的Source线与Gate线感应手写笔发射的电磁波，Source线相当于x轴(水平方向)的定位感应线，Gate线相当于y轴(垂直方向)的定位感应线，当用手写笔在TFT显示屏上写画时，手写笔发射电磁波，离手写笔笔尖最近的Source线与Gate线感应到的电磁波强度最强，这样，TFT显示屏中的x轴坐标检测单元检测感应电磁波最强的Source线作为手写笔笔尖处的x轴定位坐标点x’，同理TFT显示屏中的y轴坐标检测单元检测感应电磁波最强的Gate线作为手写笔笔尖处的y轴定位坐标点y’，两线交叉点坐标(x’，y’)即为笔尖当前在TFT显示屏上的位置，从而达到手写笔在显示屏上定位的功能，而且本发明中TFT显示屏的图像显示不易失真，且不易受外界环境干扰而影响显示效果，而利用现有的普通TFT显示屏与手写笔的配合，也不会增加制作成本。

附图说明

图1是本发明基于TFT显示屏的手写装置一实施例的结构示意图；

图2是本发明基于TFT显示屏的手写装置一实施例中TFT显示屏的等效电路示意图；

图3是本发明基于TFT显示屏的手写装置一实施例中TFT显示屏的Gate驱动信号的波形示意图。

图4是本发明基于TFT显示屏的手写装置一实施例中TFT显示屏的Source驱动信号的波形示意图；

图5是本发明基于TFT显示屏的手写装置一实施例中TFT显示屏的Gate驱动信号与手写笔的电磁波叠加的波形示意图；

图6是本发明基于TFT显示屏的手写装置一实施例中TFT显示屏的Source驱动信号与手写笔的电磁波叠加的波形示意图；

图7是本发明基于TFT显示屏的手写装置一实施例中手写笔仅在Source与Gate驱动信号的发射空闲期发射电磁波的波形叠加示意图；

图8是本发明基于TFT显示屏的手写方法一实施例流程示意图。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例解决方案主要是：利用TFT显示屏中液晶面板上的Source线与Gate线感应手写笔发射的电磁波，Source线相当于X轴(水平方向)的定位感应线，Gate线相当于Y轴(垂直方向)的定位感应线，当用手写笔在TFT显示屏上写画时，手写笔发射电磁波，离手写笔笔尖最近的Source线与Gate线感应到的电磁波强度最强，TFT显示屏中的x轴坐标检测单元检测感应电磁波最强的Source线作为手写笔笔尖处的x轴定位坐标点x’，同理TFT显示屏中的y轴坐标检测单元检测感应电磁波最强的Gate线作为手写笔笔尖处的y轴定位坐标点y’，两线交叉点坐标(x’，y’)即为笔尖当前在TFT显示屏上的位置，达到手写笔在显示屏上定位的功能。

请参照图1所示，本发明一实施例提出的一种基于TFT显示屏的手写装置，包括手写笔1及由Source线21与Gate线22组成的TFT显示屏2，本实施例通过手写笔1向TFT显示屏2发射电磁波来实现信息的输入。其中，手写笔1在TFT显示屏2上的定位是基于TFT显示屏2上的Source线21与Gate线22感应手写笔1发射的电磁波来实现的。

具体地，本实施例中TFT显示屏2上设有Source驱动单元25、Gate驱动单元26以及坐标检测单元，Source驱动单元25及Gate驱动单元26分别通过Source及Gate驱动信号共同驱动TFT显示屏2显示图像内容；坐标检测单元分别检测Source线21与Gate线22感应到的手写笔1所发出的电磁波的强度，找出其中感应最强的Source线21与Gate线22，根据感应最强的Source线21与Gate线22的交叉点获取手写笔1的笔尖在TFT显示屏2上的定位坐标点。

其中，坐标检测单元包括：x坐标检测单元23及y轴坐标检测单元24：

x坐标检测单元23，用于检测Source线21感应到的手写笔1所发出的电磁波的强度，找出其中感应最强的Source线21，作为手写笔1笔尖在TFT显示屏2上的x轴定位坐标点；

y轴坐标检测单元24，用于检测Gate线22感应到的手写笔1所发出的电磁波的强度，找出其中感应最强的Gate线22，作为手写笔1笔尖在TFT显示屏2上的y轴定位坐标点。

本实施例利用TFT显示屏2中液晶面板上的Source线21与Gate线22感应手写笔1发射的电磁波，Source线21相当于x轴(水平方向)的定位感应线，Gate线22相当于y轴(垂直方向)的定位感应线，当用手写笔1在TFT显示屏2上写画时，手写笔1发射电磁波，离手写笔1笔尖最近的Source线21与Gate线22感应到的电磁波强度最强，这样，TFT显示屏2中的x轴坐标检测单元23检测感应电磁波最强的Source线21作为手写笔1笔尖处的x轴定位坐标点x’，同理TFT显示屏2中的y轴坐标检测单元24检测感应电磁波最强的Gate线22作为手写笔1笔尖处的y轴定位坐标点y’，两线交叉点坐标(x’，y’)即为笔尖当前在TFT显示屏2上的位置，从而达到手写笔1在TFT显示屏2上定位的功能。

本实施例中TFT显示屏2的等效电路结构如图2所示，TFT显示屏2由若干Source线21与Gate线22垂直交叉围成，其中，Source线21也叫扫描线，用以提供扫描信号，即Source驱动信号，由Source驱动单元25驱动产生，Gate线22也叫数据线，用以提供数据信号，即Gate驱动信号，由Gate驱动单元26驱动产生。

每一Source线21与Gate线22所限定的区域为一个像素显示区域，在像素显示区域中设有像素电极。同时，TFT显示屏中还设有作为开关控制单元的薄膜晶体管(TFT)，以及液晶电容Cls和储存电容Cs。

本实施例中，Source线21连接同一行所有的薄膜晶体管的栅极G；Gate线22连接同一列所有的薄膜晶体管的源极S，薄膜晶体管的的漏极D与像素电极连接。

此外，由于TFT显示屏2的Source驱动单元25及Gate驱动单元26以预定的周期不断的发送相应的Source驱动信号及Gate驱动信号，在手写笔1向TFT显示屏2发射电磁波时，手写笔1发射的电磁波会与Source及Gate驱动信号相互之间产生干扰，影响x轴坐标检测单元23及y轴坐标检测单元24对Source线21及Gate线22所感应到的手写笔1发射的电磁波的强度检测的准确率，同时，手写笔1发射的电磁波也会对TFT显示屏2的显示图像产生干扰。

其中，本实施例中TFT显示屏2的Gate驱动信号的波形示意如图3所示，TFT显示屏2的Source驱动信号的波形示意如图4所示，TFT显示屏2的Gate驱动信号与手写笔1的电磁波叠加的波形示意如图5所示；TFT显示屏2的Source驱动信号与手写笔1的电磁波叠加的波形示意如图6所示。

考虑到手写笔1发射的电磁波会与Source及Gate驱动信号相互之间产生干扰的问题，本实施例采用以下方式进行解决：设定手写笔1在TFT显示屏2的Source与Gate驱动信号的发射空闲期向TFT显示屏2发射电磁波。其波形叠加示意如图7所示，图7是本实施例中手写笔仅在Source与Gate驱动信号的发射空闲期发射电磁波的波形叠加示意图。上述解决方案中，在TFT显示屏2的图像扫描期间，手写笔1不向TFT显示屏2发射电磁波，而在Source与Gate驱动信号发射空闲期向TFT显示屏2发射电磁波，x、y坐标检测单元23、24也只在Source与Gate驱动信号发射空闲期检测手写笔1笔尖的x、y坐标，由此，可以避免手写笔1所发射的电磁波对TFT显示屏2显示图像的干扰；同时也更方便x、y坐标检测单元23、24对Source线21及Gate线22所感应到的手写笔1发射的电磁波的强度的检测。

此外，在其他实施例中，为解决手写笔2发射的电磁波会与Source及Gate驱动信号相互之间产生干扰的问题，还可以设定手写笔1发射的电磁波的频率高于TFT显示屏2的Source及Gate驱动信号的频率。此种解决方案中，x、y坐标检测单元23、24只对发手写笔1发射的电磁波的频率来进行检测，从而提高了x、y坐标检测单元23、24的检测准确率，同时也避免了手写笔1所发射的电磁波对TFT显示屏2显示图像的干扰。而且此种解决方案还可以与上述实施例组合实施，以便x轴坐标检测单元23及y轴坐标检测单元24对Source线21及Gate线22所感应到的手写笔1发射的电磁波的强度进行更准确的检测。

本实施例通过将手写笔1与普通的TFT显示屏2配合，利用TFT显示屏2中液晶面板上的Source线21与Gate线22感应手写笔1发射的电磁波，Source线21相当于x轴(水平方向)的定位感应线，Gate线22相当于y轴(垂直方向)的定位感应线，当用手写笔1在TFT显示屏2上写画时，手写笔1发射电磁波，离手写笔1笔尖最近的Source线21与Gate线22感应到的电磁波强度最强，这样，TFT显示屏2中的x轴坐标检测单元23检测感应电磁波最强的Source线21作为手写笔1笔尖处的x轴定位坐标点x’，同理TFT显示屏2中的y轴坐标检测单元24检测感应电磁波最强的Gate线22作为手写笔1笔尖处的y轴定位坐标点y’，两线交叉点坐标(x’，y’)即为笔尖当前在TFT显示屏上的位置，从而达到手写笔1在显示屏2上定位的功能，而且本发明中TFT显示屏2的图像显示不易失真，不易受外界环境干扰而影响显示效果，而利用现有的普通TFT显示屏2与手写笔1的配合，也不会增加制作成本。

如图8所示，本发明一实施例提出一种基于TFT显示屏的手写方法，包括：

步骤S101，手写笔向TFT显示屏发射电磁波；

步骤S102，TFT显示屏中的x坐标检测单元检测Source线感应到的手写笔所发出的电磁波的强度，找出其中感应最强的Source线，作为手写笔笔尖在TFT显示屏上的x轴定位坐标点；

步骤S103，TFT显示屏中的y轴坐标检测单元检测Gate线感应到的手写笔所发出的电磁波的强度，找出其中感应最强的Gate线，作为手写笔笔尖在TFT显示屏上的y轴定位坐标点；

步骤S104，根据感应最强的Source线与Gate线的交叉点获取手写笔的笔尖在TFT显示屏上的定位坐标点。

其中，本实施例中利用TFT显示屏进行手写的基本原理请参照上述手写装置实施例所描述的内容，在此不作详述。

与上述手写装置实施例相似，考虑到手写笔发射的电磁波会与Source及Gate驱动信号相互之间产生干扰的问题，可以采用以下方式进行解决：设定手写笔在TFT显示屏的Source与Gate驱动信号的发射空闲期向TFT显示屏发射电磁波；或者设定手写笔发射电磁波的频率高于TFT显示屏的Source及Gate驱动信号的频率。

此外，本发明一实施例还提出一种TFT显示屏，其结构请参照图1及图2所示，该TFT显示屏2由Source线21与Gate线22组成，其包括：x坐标检测单元23、y轴坐标检测单元24、Source驱动单元25以及Gate驱动单元26，其中：

x坐标检测单元23，用于检测Source线21感应到的手写笔1所发出的电磁波的强度，找出其中感应最强的Source线，作为手写笔1笔尖在TFT显示屏2上的x轴定位坐标点；

y轴坐标检测单元24，用于检测Gate线22感应到的手写笔1所发出的电磁波的强度，找出其中感应最强的Gate线22，作为手写笔1笔尖在TFT显示屏2上的y轴定位坐标点。

Source驱动单元25及Gate驱动单元26分别通过Source及Gate驱动信号共同驱动TFT显示屏2显示图像内容；

其中，本实施例中利用TFT显示屏2进行手写的基本原理请参照上述手写装置实施例所描述的内容，在此不作详述。

与上述手写装置实施例相似，考虑到手写笔发射的电磁波会与Source及Gate驱动信号相互之间产生干扰的问题，可以采用以下方式进行解决：设定手写笔1在TFT显示屏2的Source与Gate驱动信号的发射空闲期向TFT显示屏2发射电磁波；或者设定手写笔1发射电磁波的频率高于TFT显示屏2的Source及Gate驱动信号的频率。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种TFT显示屏，所述显示屏由Source线与Gate线组成，其特征在于，包括：

x坐标检测单元，用于检测Source线感应到的手写笔所发出的电磁波的强度，找出其中感应最强的Source线，作为手写笔笔尖在TFT显示屏上的x轴定位坐标点；

y轴坐标检测单元，用于检测Gate线感应到的手写笔所发出的电磁波的强度，找出其中感应最强的Gate线，作为手写笔笔尖在TFT显示屏上的y轴定位坐标点。

2.根据权利要求1所述的TFT显示屏，其特征在于，所述TFT显示屏还包括Source驱动单元及Gate驱动单元，所述Source驱动单元及Gate驱动单元分别通过Source及Gate驱动信号共同驱动所述TFT显示屏显示图像内容；所述手写笔发射的电磁波的频率高于所述TFT显示屏的Source及Gate驱动信号的频率。

3.根据权利要求1所述的TFT显示屏，其特征在于，所述TFT显示屏还包括Source驱动单元及Gate驱动单元，所述Source驱动单元及Gate驱动单元分别通过Source及Gate驱动信号共同驱动所述TFT显示屏显示图像内容；所述TFT显示屏还用于在Source与Gate驱动信号的发射空闲期接收所述手写笔发射的电磁波。

4.一种基于TFT显示屏的手写装置，包括手写笔及由Source线与Gate线组成的TFT显示屏，其特征在于，所述手写笔用于向所述TFT显示屏发射电磁波；所述TFT显示屏包括坐标检测单元，用于分别检测Source线与Gate线感应到的手写笔所发出的电磁波的强度，找出其中感应最强的Source线与Gate线，根据所述感应最强的Source线与Gate线的交叉点获取所述手写笔的笔尖在TFT显示屏上的定位坐标点。

5.根据权利要求4所述的手写装置，其特征在于，所述坐标检测单元包括：

x坐标检测单元，用于检测Source线感应到的手写笔所发出的电磁波的强度，找出其中感应最强的Source线，作为手写笔笔尖在TFT显示屏上的x轴定位坐标点；

y轴坐标检测单元，用于检测Gate线感应到的手写笔所发出的电磁波的强度，找出其中感应最强的Gate线，作为手写笔笔尖在TFT显示屏上的y轴定位坐标点。

6.根据权利要求4或5所述的手写装置，其特征在于，所述TFT显示屏还包括Source驱动单元及Gate驱动单元，所述Source驱动单元及Gate驱动单元分别通过Source及Gate驱动信号共同驱动所述TFT显示屏显示图像内容；所述手写笔发射的电磁波的频率高于所述TFT显示屏的Source及Gate驱动信号的频率。

7.根据权利要求4或5所述的手写装置，其特征在于，所述TFT显示屏还包括Source驱动单元及Gate驱动单元，所述Source驱动单元及Gate驱动单元分别通过Source及Gate驱动信号共同驱动所述TFT显示屏显示图像内容；所述手写笔还用于在所述TFT显示屏的Source与Gate驱动信号的发射空闲期向所述TFT显示屏发射电磁波。

8.一种基于TFT显示屏的手写方法，其特征在于，包括以下步骤：

手写笔向TFT显示屏发射电磁波；

TFT显示屏中的x坐标检测单元检测Source线感应到的手写笔所发出的电磁波的强度，找出其中感应最强的Source线，作为手写笔笔尖在TFT显示屏上的x轴定位坐标点；

TFT显示屏中的y轴坐标检测单元检测Gate线感应到的手写笔所发出的电磁波的强度，找出其中感应最强的Gate线，作为手写笔笔尖在TFT显示屏上的y轴定位坐标点；

根据所述感应最强的Source线与Gate线的交叉点获取所述手写笔的笔尖在TFT显示屏上的定位坐标点。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述手写笔发射的电磁波的频率高于所述TFT显示屏的Source及Gate驱动信号的频率。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述手写笔向TFT显示屏发射电磁波的步骤进一步包括：

所述手写笔在所述TFT显示屏的Source与Gate驱动信号的发射空闲期向所述TFT显示屏发射电磁波。

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