DE102018130222A1 - Berührungsanzeigevorrichtung, Berührungssystem, Berührungsansteuerungsschaltkreis, Stift und Stift-Ermittlungsverfahren - Google Patents

Berührungsanzeigevorrichtung, Berührungssystem, Berührungsansteuerungsschaltkreis, Stift und Stift-Ermittlungsverfahren Download PDF

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Abstract

Die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung betreffen eine Berührungsanzeigevorrichtung (10), ein Berührungssystem, einen Berührungsansteuerungsschaltkreis (TIC), einen Stift (20) und ein Stift-Ermittlungsverfahren und betreffen insbesondere eine Berührungsanzeigevorrichtung (10), ein Berührungssystem, einen Berührungsansteuerungsschaltkreis (TIC), einen Stift (20) und ein Stift-Ermittlungsverfahren, die ein erstes Downlink-Signal und ein zweites Downlink-Signal, die von dem Stift (20) ausgegeben werden, durch alle oder einige einer Mehrzahl von Berührungselektroden (TE) hindurch empfangen können und den Stift (20) basierend auf einer empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode (TE) für das erste Downlink-Signal und einer empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode (TE) für das zweite Downlink-Signal ermitteln können. Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann der Stift (20) genau ermittelt werden, selbst wenn ein Nutzer den Stift (20) in einer geneigten Weise verwendet.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der Koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2017-0184149 , eingereicht am 29. Dezember 2017.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Technisches Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Berührungsanzeigevorrichtung, ein Berührungssystem, einen Berührungsansteuerungsschaltkreis, einen Stift und ein Stift-Ermittlungsverfahren.
  • Beschreibung der verwandten Technik
  • Mit der Entwicklung einer Informationsgesellschaft hat die Nachfrage nach einer Anzeigevorrichtung auf verschiedene Weisen zum Anzeigen eines Bildes zugenommen. In letzter Zeit sind verschiedene Anzeigevorrichtungen, wie beispielsweise eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung, eine Plasmaanzeigevorrichtung und eine Organische-lichtemittierende-Anzeige-Vorrichtung verwendet worden.
  • Eine derartige Anzeigevorrichtung stellt ein Berührungs-basiertes Eingabeverfahren bereit, das es einem Nutzer erlaubt, einfach Eingabeinformationen oder Befehle in intuitiver und bequemer Weise einzugeben, ohne dabei ein herkömmliches Eingabeverfahren, wie beispielsweise eine Taste, eine Tastatur oder eine Maus zu verwenden.
  • Um ein derartiges Berührungs-basiertes Eingabeverfahren bereitzustellen, ist es notwendig, das Vorhandensein oder die Abwesenheit einer Berührung eines Nutzers festzustellen und deren Koordinaten genau zu ermitteln.
  • Zusätzlich zu einem Finger oder ähnlichem ist ebenfalls eine Stift-Berührungstechnologie in Antwort auf gestiegene Nachfragen nach ausgeklügelten Stift-Berührungseingaben entwickelt worden.
  • In einer derartigen, herkömmlichen Stift-Berührungstechnologie gibt es kein großes Problem, wenn ein Nutzer einen Stift vertikal verwendet. Wenn der Nutzer jedoch den Stift in einer geneigten Weise verwendet, kann die Position des Stiftes an einer Stelle ermittelt werden, die verschieden ist von der aktuellen Position des Stiftes.
  • In diesem Falle kann ein fehlerhafter Vorgang durchgeführt werden, derart dass ein auf die entsprechende Stift-Berührungseingabe bezogener Vorgang nicht durchgeführt werden kann und oder ein darauf nicht bezogener Vorgang durchgeführt wird, oder ein Berührungs-bezogener Hinweis kann an einem Punkt erfolgen, der verschieden ist von einem Punkt, an dem der Nutzer unter Verwendung des Stiftes berührt (schreibt). Dieses Phänomen kann in Abhängigkeit davon, ob der Nutzer Rechtshänder oder Linkshänder ist, verschlechtert werden.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Vor diesem Hintergrund ist ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung, einen Stift genau zu ermitteln, selbst wenn ein Nutzer den Stift in einer geneigten Weise verwendet.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist es, einen Stift bereitzustellen, der zwei Signalübertragungsmittel (beispielsweise eine Spitze und einen Ring) aufweist und mittels eines solchen Stiftes eine Stiftneigung genauer zu ermitteln.
  • Wiederum ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist es, genaue Stift-Koordinaten mittels Korrigierens eines Koordinatenfehlers aufgrund einer Stiftneigung genau zu ermitteln.
  • Wiederum ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist es, einen Stift mittels Ansteuerns von zwei Signalübertragungsmitteln (beispielsweise einer Spitze und einem Ring) des Stiftes in einem Zeitmultiplexverfahren effizient zu ermitteln.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist es, mittels gleichzeitigen Ansteuerns von zwei Signalübertragungsmitteln (beispielsweise einer Spitze und eines Rings) des Stifts einen Stift schnell zu ermitteln.
  • Die vorliegende Offenbarung stellt einen BerührungsAnsteuerungsschaltkreis, einen Stift, ein Stift-Ermittlungsverfahren und ein Berührungssystem gemäß den unabhängigen Ansprüchen bereit. Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine Berührungsanzeigevorrichtung bereitgestellt, aufweisend: ein Berührungspanel, das eine Mehrzahl von Berührungselektroden aufweist; und einen Berührungsschaltkreis, der dazu eingerichtet ist, ein erstes Downlink-Signal und ein zweites Downlink-Signal, die von einem Stift ausgegeben werden, durch alle oder einige der Mehrzahl von Berührungselektroden hindurch zu empfangen und Stift-Koordinaten oder eine Stift-Neigung des Stiftes basierend auf einer empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode für das erste Downlink-Signal und einer empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode für das zweite Downlink-Signal zu ermitteln.
  • In einer derartigen Berührungsanzeigevorrichtung sind, wenn der Stift um einen vorher festgelegten Winkel in Bezug auf eine Oberfläche des Berührungspanels oder mehr geneigt ist, die Berührungselektrode, die einen Maximalwert der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode des ersten Downlink-Signals empfängt, und die Berührungselektrode, die einen Maximalwert der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode des zweiten Downlink-Signals empfängt, verschieden voneinander.
  • Sowohl das erste Downlink-Signal als auch das zweite Downlink-Signal können ein moduliertes Signal, dessen Spannungspegel variabel ist, sein.
  • Das erste Downlink-Signal und das zweite Downlink-Signal können verschiedene Amplituden aufweisen.
  • Das erste Downlink-Signal und das zweite Downlink-Signal können eine Phasendifferenz dazwischen aufweisen.
  • Das erste Downlink-Signal und das zweite Downlink-Signal können von dem Stift während verschiedener Zeiträume ausgegeben werden.
  • Das erste Downlink-Signal und das zweite Downlink-Signal können von dem Stift während des gleichen Zeitraums ausgegeben werden.
  • Der Berührungsschaltkreis kann die Stift-Koordinaten und die Stift-Neigung des Stifts basierend auf der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode für das erste Downlink-Signal und der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode für das zweite Downlink-Signal ermitteln.
  • In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Stift bereitgestellt, aufweisend: ein Gehäuse; eine Spitze, die sich zu der Außenseite des Gehäuses erstreckt; einen Ring, der innerhalb des Gehäuses bereitgestellt ist und eine Form aufweist, die eine innere Seitenoberfläche des Gehäuses einschließt; und einen Stift-Ansteuerungsschaltkreis, der innerhalb des Gehäuses bereitgestellt ist und der elektrisch mit einem oder mehreren der Spitze und des Rings verbunden ist und dazu eingerichtet ist, ein Downlink-Signal durch eines oder mehrere der Spitze und des Rings auszugeben.
  • In einem solchen Stift können das Downlink-Signal, das von der Spitze ausgegeben wird, und das Downlink-Signal, das von dem Ring ausgegeben wird, an einer Position der Spitze unterschiedliche Signalstärken aufweisen oder können eine Phasendifferenz aufweisen.
  • Zusätzlich kann der Stift-Ansteuerungsschaltkreis die Spitze und den Ring in einem Zeitmultiplexverfahren ansteuern oder gleichzeitig ansteuern.
  • Der Stift kann des Weiteren einen ersten Schalt-Schaltkreis, der dazu eingerichtet ist, die Spitze mit dem Stift-Ansteuerungsschaltkreis zu einem ersten Zeitpunkt, wenn die Spitze und der Ring in einem Zeitmultiplexverfahren angesteuert werden, elektrisch zu verbinden, und den Ring mit dem Stift-Ansteuerungsschaltkreis zu einem zweiten Zeitpunkt, der verschieden ist von dem ersten Zeitpunkt, elektrisch zu verbinden.
  • Der Stift kann des Weiteren einen zweiten Schalt-Schaltkreis aufweisen, der dazu eingerichtet ist, die Spitze und den Ring gleichzeitig mit dem Stift-Ansteuerungsschaltkreis zu verbinden, wenn die Spitze und der Ring gleichzeitig angesteuert werden.
  • In Übereinstimmung mit wiederum einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Berührung-Ansteuerungsschaltkreis bereitgestellt, aufweisend: eine Ansteuerungseinheit, die dazu eingerichtet ist, allen oder einigen einer Mehrzahl von Berührungselektroden, die in einem Berührungspanel angeordnet sind, ein Uplink-Signal zuzuführen; und eine Ermittlungseinheit, die dazu eingerichtet ist, Ermittlungsdaten zu erzeugen und auszugeben, wenn ein erstes Downlink-Signal und ein zweites Downlink-Signal, die von einem Stift ausgegeben werden, durch alle oder einige der Mehrzahl von Berührungselektroden hindurch empfangen werden.
  • Wenn der Stift in Bezug auf eine Oberfläche des Berührungspanels um einen vorher festgelegten Winkel oder mehr geneigt ist, können die erste Berührungselektrode, die einen Maximalwert an empfangener Signalstärke für jede Berührungselektrode für das erste Downlink-Signal empfängt, und die Berührungselektrode, die einen Maximalwert an empfangener Signalstärke für jede Berührungselektrode für das zweite Downlink-Signal empfängt, verschieden voneinander sein.
  • Das erste Downlink-Signal und das zweite Downlink-Signal können verschiedene Amplituden aufweisen.
  • Das erste Downlink-Signal und das zweite Downlink-Signal können dazwischen eine Phasendifferenz aufweisen.
  • Das erste Downlink-Signal und das zweite Downlink-Signal können von dem Stift während verschiedener Zeiträume ausgegeben werden.
  • Das erste Downlink-Signal und das zweite Downlink-Signal können von dem Stift während des gleichen Zeitraums ausgegeben werden.
  • In Übereinstimmung mit wiederum einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Stift-Ermittlungsverfahren bereitgestellt, aufweisend: Zuführen eines Uplink-Signals an alle oder einige einer Mehrzahl von Berührungselektroden, die in einem Berührungspanel angeordnet sind, Empfangen eines ersten Downlink-Signals und eines zweiten Downlink-Signals, die von einem Stift ausgegeben werden, durch alle oder einige der Mehrzahl von Berührungselektroden hindurch; und Ermitteln des Stifts basierend auf einer empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode für das erste Downlink-Signal und einer empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode für das zweite Downlink-Signal.
  • Wenn der Stift in Bezug auf eine Oberfläche des Berührungspanels um einen vorher festgelegten Winkel oder mehr geneigt ist, können die Berührungselektrode, die einen Maximalwert der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode für das erste Downlink-Signal empfängt, und die Berührungselektrode, die einen Maximalwert der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode für das zweite Downlink-Signal empfängt, verschieden voneinander seien.
  • Das erste Downlink-Signal und das zweite Downlink-Signal können während verschiedener Zeiträume oder dem gleichen Zeitraum empfangen werden.
  • Das Ermitteln der Stiftkoordinaten und/oder der Stift-Neigung des Stiftes kann Ermitteln von Spitze-Koordinaten einer Spitze, die in dem Stift angeordnet ist, aus der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode für das erste Downlink-Signal und Ermitteln von Ring-Koordinaten eines Rings, der in dem Stift angeordnet ist, aus der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode für das zweite Downlink-Signal, Berechnen eines Abstands zwischen den Spitze-Koordinaten und den Ring-Koordinaten und Ermitteln der Stift-Koordinaten mittels Korrigierens der Spitze-Koordinaten oder der Ring-Koordinaten basierend auf dem Abstand zwischen den Spitze-Koordinaten und den Ring-Koordinaten aufweisen.
  • Das Ermitteln der Stift-Koordinaten und/oder der Stift-Neigung des Stiftes kann Ermitteln von Spitze-Koordinaten einer Spitze, die in dem Stift angeordnet ist, aus der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode für das erste Downlink-Signal und Ermitteln von Ring-Koordinaten eines Rings, der in dem Stift angeordnet ist, aus der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode für das zweite Downlink-Signal, Berechnen eines Abstands zwischen den Spitze-Koordinaten und den Ring-Koordinaten, Berechnen einer Stift-Neigung basierend auf dem Abstand zwischen den Spitze-Koordinaten und den Ring-Koordinaten und eines Abstands zwischen der Spitze und dem Ring und Ermitteln von Stift-Koordinaten basierend auf der Stift-Neigung, den Stift-Koordinaten und den Ring-Koordinaten aufweisen.
  • Das Ermitteln der Stift-Koordinaten und/oder der Stift-Neigung des Stifts kann Ermitteln von Spitze-Koordinaten einer Spitze, die in dem Stift angeordnet ist, aus der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode für das erste Downlink-Signal und Ermitteln von Ring-Koordinaten eines Rings, der in dem Stift angeordnet ist, aus der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode für das zweite Downlink-Signal, Berechnen eines Abstands zwischen den Spitze-Koordinaten und den Ring-Koordinaten, Berechnen einer Stift-Neigung für den Stift basierend auf dem Abstand basierend auf den Spitze-Koordinaten und den Ring-Koordinaten, Berechnen eines konstanten Korrekturwerts eines Stift-Koordinatenversatzes basierend auf dem Abstand und Berechnen eines Richtungs-Korrekturwerts des Stift-Koordinatenversatzes basierend auf der Stift-Neigung und Ermitteln der Stift-Koordinaten basierend auf den Spitze-Koordinaten oder den Ring-Koordinaten, dem konstanten Korrekturwert dem Stift-Koordinatenversatzes und dem Richtungs-Korrekturwert aufweisen.
  • In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Berührungssystem bereitgestellt, aufweisend: eine Berührungsanzeigevorrichtung, die ein Berührungspanel, das eine Mehrzahl von Berührungselektroden aufweist, und einen Berührungsschaltkreis zum Zuführen eines Uplink-Signals an alle oder einige der Mehrzahl von Berührungselektroden und Empfangen eines Downlink-Signals durch alle oder einige der Mehrzahl von Berührungselektroden hindurch aufweist; und einen Stift, der dazu eingerichtet ist, das Uplink-Signal zu empfangen und das Downlink-Signal auszugeben.
  • Der Berührungsschaltkreis kann ein erstes Downlink-Signal und ein zweites Downlink-Signal, die von dem Stift ausgegeben werden, durch alle oder einige der Mehrzahl von Berührungselektroden hindurch empfangen und kann den Stift basierend auf einer empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode für das erste Downlink-Signal und einer empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode für das zweite Downlink-Signal ermitteln.
  • Wenn der Stift in Bezug auf eine Oberfläche des Berührungspanels um einen vorher festgelegten Winkel oder mehr geneigt ist, können die Berührungselektrode, die einen Maximalwert einer empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode für das erste Downlink-Signal empfängt, und die Berührungselektrode, die einen Maximalwert einer empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode für das zweite Downlink-Signal empfängt, verschieden voneinander seien.
  • Wie oben beschrieben, ist es gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung möglich, einen Stift genau zu ermitteln, selbst wenn der Stift von einem Nutzer in einer geneigten Weise verwendet wird.
  • Außerdem ist es gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung möglich, einen Stift bereitzustellen, der zwei Signalübertragungsmittel (beispielsweise eine Spitze und einen Ring) aufweist, und mittels eines solchen Stiftes eine Stift-Neigung genauer zu ermitteln.
  • Außerdem ist es gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung möglich, mittels Korrigierens eines Koordinatenfehlers aufgrund einer Stift-Neigung genaue Stiftkoordinaten zu ermitteln.
  • Außerdem ist es gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung möglich, einen Stift mittels Ansteuern von zwei Signalübertragungsmitteln (beispielsweise einer Spitze und eines Rings) des Stiftes in einem Zeitmultiplexverfahren effizient zu ermitteln.
  • Des Weiteren ist es gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung möglich, einen Stift mittels gleichzeitigen Ansteuerns von zwei Signalübertragungsmitteln (beispielsweise einer Spitze und eines Rings) des Stiftes schnell zu ermitteln.
  • Figurenliste
  • Die oben genannten und weitere Aspekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen besser ersichtlich werden, in denen:
    • 1 eine schematische Darstellung zeigt, die ein Berührungssystem gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt;
    • 2 ein Schaubild zeigt, das einen Anzeigebereich in einer Berührungsanzeigevorrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt;
    • 3 und 4 Schaubilder zeigen, die zwei Typen von Berührungsermittlungsbereichen in einer Berührungsanzeigevorrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellen;
    • 5 ein Schaubild zeigt, das ein Implementierungsbeispiel einer Berührungsanzeigevorrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt;
    • 6 ein Schaubild zeigt, das einen Ansteuerungszeitablauf, der ein Zeitmultiplex-Ansteuerungsverfahren einer Anzeigeansteuerung und einer Berührungsansteuerung einer Berührungsanzeigevorrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung angibt, darstellt;
    • 7 ein Schaubild zeigt, das einen Ansteuerungszeitablauf, der unabhängige Ansteuerungsverfahren einer Anzeigeansteuerung und einer Berührungsansteuerung einer Berührungsanzeigevorrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung angibt, darstellt;
    • 8 ein Schaubild zeigt, das einen Berührungsansteuerungsvorgang zwischen einer Berührungsansteuerungsvorrichtung und einem Stift gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt;
    • 9 ein Schaubild zeigt, das ein Beispiel eines Ansteuerungszeitablaufs für einen Berührungsansteuerungsvorgang zwischen einer Berührungsansteuerungsvorrichtung und einem Stift gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt;
    • 10 ein Schaubild zeigt, das einen Stift gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt;
    • 11 ein Schaubild zeigt, das eine Empfangene-Signalstärke-Verteilung für jede Berührungselektrode in Bezug auf ein Downlink-Signal, das von einem Stift ausgegeben wird, wenn der Stift vertikal verwendet wird, gemäß verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt;
    • 12 ein Schaubild zeigt, das eine Empfangene-Signalstärke-Verteilung für jede Berührungselektrode in Bezug auf ein Downlink-Signal, das von einem Stift ausgegeben wird, wenn der Stift in einer geneigten Weise verwendet wird, gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt;
    • 13 ein Schaubild zeigt, das einen Stift gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt;
    • 14 ein Schaubild zeigt, das eine Ringstruktur in einem Stift gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt;
    • 15 und 16 Schaubilder sind, die einen Abstand zwischen einer Spitze und einem Ring in einem Stift gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellen;
    • 17 und 18 Schaubilder sind, die ein erstes Downlink-Signal und ein zweites Downlink-Signal, die von einer Spitze bzw. einem Ring eines Stiftes gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ausgegeben werden und mittels eines Berührungsansteuerungsschaltkreises empfangen werden;
    • 19 ein Schaubild zeigt, das eine Empfangene-Signalstärke-Verteilung für jede Berührungselektrode in Bezug auf ein erstes Downlink-Signal und ein zweites Downlink-Signal, die von einem Stift gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ausgegeben werden, wenn der Stift vertikal verwendet wird, darstellt;
    • 20 ein Schaubild zeigt, das eine Empfangene-Signalstärke-Verteilung für jede Berührungselektrode in Bezug auf ein erstes Downlink-Signal und ein zweites Downlink-Signal, die von einem Stift gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ausgegeben werden, wenn der Stift in einer geneigten Weise verwendet wird, darstellt;
    • 21 und 22 Schaubilder sind, die Spitze-Koordinaten und Ring-Koordinaten in Übereinstimmung mit einer Änderung einer Stift-Neigung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung und eine Umgebung zum Messen eines Abstands zwischen den Spitze-Koordinaten und den Ring-Koordinaten und der Messergebnisse darstellen;
    • 23 ein Ablaufdiagramm zeigt, das ein Stift-Ermittlungsverfahren gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt;
    • 24 ein Ablaufdiagramm zeigt, das einen Stift-Ermittlungsvorgang in einem Stift-Ermittlungsverfahren gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt;
    • 25 ein Schaubild zeigt, das ein Beispiel eines Verfahrens des Berechnens einer Stift-Neigung und von Stift-Koordinaten in Übereinstimmung mit einem Stift-Ermittlungsverfahren gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt;
    • 26 ein weiteres Ablaufdiagramm ist, das ein Stift-Ermittlungsverfahren gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt;
    • 27 ein Schaubild zeigt, das einen Ansteuerungszeitablauf für einen Berührungsansteuerungsvorgang zwischen einer Berührungsanzeigevorrichtung und einem Stift gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt, wenn eine Spitze und ein Ring des Stifts in einem Zeitmultiplexverfahren angesteuert werden;
    • 28 ein Schaubild zeigt, das ein Beispiel einer Schalt-Struktur für jeweils eine Spitze und einen Ring eines Stifts gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt, wenn die Spitze und der Ring in einem Zeitmultiplexverfahren angesteuert werden;
    • 29 ein Schaubild zeigt, das einen Ansteuerungs-Zeitablauf für einen Berührungsansteuerungsvorgang zwischen einer Berührungsanzeigevorrichtung und einem Stift gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt, wenn eine Spitze und ein Ring des Stifts gleichzeitig angesteuert werden;
    • 30 ein Schaubild zeigt, das ein Beispiel einer Schalt-Struktur für jeweils eine Spitze und einen Ring eines Stifts gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt, wenn die Spitze und der Ring des Stifts gleichzeitig angesteuert werden;
    • 31 ein Schaubild zeigt, das ein Beispiel eines Berührungsansteuerungsschaltkreises gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt; und
    • 32 ein Blockschaubild zeigt, das einen Berührungsansteuerungsschaltkreis gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Im Folgenden werden beispielhafte Aspekte der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben werden. Beim Zuweisen von Bezugszeichen zu Elementen in den Zeichnungen werden die gleichen Bezugszeichen, wenn möglich, die gleichen Elemente bezeichnen, selbst wenn sie in unterschiedlichen Zeichnungen dargestellt sind. Ebenso wird in der folgenden Beschreibung der vorliegenden Offenbarung eine detaillierte Beschreibung von darin eingebundenen bekannten Funktionen oder Konfigurationen weggelassen werden, wenn es den Gegenstand der vorliegenden Erfindung eher unklar machen kann.
  • Außerdem können Begriffe, wie beispielsweise „erster“, „zweiter“, „A“, „B“, „(a)“, „(b)“ oder ähnliches hierin verwendet werden, wenn Bauteile der vorliegenden Offenbarung beschrieben werden. Diese Begriffe werden lediglich dazu verwendet, um das entsprechende Bauteil von anderen Bauteilen zu unterscheiden, und das Wesentliche eines entsprechenden Bauteils, eine Reihenfolge davon, eine Abfolge davon oder die Anzahl des entsprechenden Bauteils sind mittels der Begriffe nicht beschränkt. Wenn ein Element als „verbunden mit“, „gekoppelt mit“ oder „befestigt an“ einem anderen Strukturelement beschreiben ist, sollte dies interpretiert werden, als dass das Element nicht nur direkt mit dem genannten anderen Element verbunden oder gekoppelt ist, sondern auch mit dem genannten anderen Element mittels eines dritten Elements „verbunden“, „gekoppelt“ oder „daran befestigt“ sein kann, oder dass das dritte Element ebenso zwischen das Element und das genannte andere Element eingefügt sein kann.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung, die ein Berührungssystem gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt.
  • Das Berührungssystem gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann eine Berührungsanzeigevorrichtung 10, einen Stift 20, der mit der Berührungsanzeigevorrichtung 10 zusammenwirkt, und ähnliches aufweisen.
  • Die Berührungsanzeigevorrichtung 10 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann nicht nur eine Bildanzeigefunktion des Anzeigens eines Bildes bereitstellen, sondern kann ebenso eine Berührungsermittlungsfunktion eines Fingers, des Stifts 20 oder ähnliches bereitstellen.
  • Hierbei kann der „Stift 20“ einen aktiven Stift, der eine Signalübertragungs-/-empfangsfunktion aufweist, einen zusammenwirkenden Betrieb mit der Berührungsanzeigevorrichtung 10 durchführt oder seine eigene Energieversorgung aufweist, und einen passiven Stift, der ein Berührungswerkzeug ohne die Signalübertragungs-/-empfangsfunktion und seine eigene Energieversorgung ist, aufweisen.
  • Hierbei bezieht sich das Berührungswerkzeug nicht nur auf einen Finger, sondern auf jedes andere Objekt, mit dem ein Bildschirm außer mit einem Finger berührt werden kann, und kann als ein Berührungsobjekt oder ein Berührungszeiger bezeichnet werden.
  • In der folgenden Beschreibung kann der Finger derart betrachtet werden, dass er ein passives Berührungswerkzeug, wie beispielsweise einen passiven Stift, repräsentiert, und der Stift 20 kann derart betrachtet werden, dass er ein aktives Berührungswerkzeug, wie beispielsweise einen aktiven Stift, repräsentiert. Hierbei kann der Stift 20 als ein Griffel, ein Griffelstift oder ein aktiver Griffelstift bezeichnet werden.
  • Die Berührungsanzeigevorrichtung 10 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann beispielsweise ein Fernsehen (TV), ein Bildschirm oder eine mobile Vorrichtung, wie beispielsweise ein Tablet oder ein Smartphone, sein.
  • Die Berührungsanzeigevorrichtung 10 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann einen Anzeigebereich zum Bereitstellen einer Bildanzeigefunktion und einen Berührungsermittlungsbereich zum Berührungsermitteln aufweisen.
  • Im Folgenden wird die Struktur des Anzeigebereichs und des Berührungsermittlungsbereichs der Berührungsanzeigevorrichtung 10 unter Bezugnahme auf 2 bis 4 kurz beschrieben werden.
  • 2 zeigt ein Schaubild, das einen Anzeigebereich in einer Berührungsanzeigevorrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt
  • Bezugnehmend auf 2 kann der Anzeigebereich der Berührungsanzeigevorrichtung 10 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ein Anzeigepanel 110, einen Datentreiberschaltkreis 120, einen Gate-Treiberschaltkreis 130, eine Anzeigesteuerung 140 und ähnliches aufweisen.
  • Auf dem Anzeigepanel 110 sind eine Mehrzahl von Datenleitungen DL und eine Mehrzahl von Gate-Leitungen GL angeordnet, und eine Mehrzahl von Subpixeln SP, die mittels der Mehrzahl von Datenleitungen DL und der Mehrzahl von Gate-Leitungen GL definiert (unterteilt) sind, sind angeordnet.
  • Der Datentreiberschaltkreis 120 kann der Mehrzahl von Datenleitungen DL zum Ansteuern der Mehrzahl von Datenleitungen DL eine Datenspannung zuführen.
  • Der Gate-Treiberschaltkreis 130 kann der Mehrzahl von Gate-Leitungen GL zum Ansteuern der Mehrzahl von Gate-Leitungen GL nacheinander Abtastsignale zuführen.
  • Die Anzeigesteuerung 140 kann dem Datentreiberschaltkreis 120 und dem Gate-Treiberschaltkreis 130 zum Steuern des Betriebs des Datentreiberschaltkreises 120 und des Gate-Treiberschaltkreises 130 verschiedene Steuerungssignale DCS und GCS zuführen.
  • Die Anzeigesteuerung 140 kann in Übereinstimmung mit einem Zeitablauf, der in jedem Anzeigerahmen implementiert ist, anfangen, Abtasten durchzuführen, kann in Übereinstimmung mit einem Datensignalformat, das mittels des Datentreiberschaltkreises 120 zum Ausgeben von Bilddaten DATA verwendet wird, von außen eingegebene Eingabebilddaten schalten und kann die Datenansteuerung in Übereinstimmung mit dem Abtasten zu einem geeigneten Zeitpunkt steuern.
  • Die Anzeigesteuerung 140 kann eine Zeitablaufsteuerung, die in einer herkömmlichen Anzeigetechnologie verwendet wird, oder eine Steuerungsvorrichtung, die eine Zeitablaufsteuerung zum weiteren Durchführen anderer Steuerungsfunktionen aufweist, sein.
  • Die Anzeigesteuerung 140 kann als eine von dem Datentreiberschaltkreis 120 getrennte Komponente implementiert sein oder kann zusammen mit dem Datentreiberschaltkreis 120 als ein integrierter Schaltkreis implementiert sein.
  • Dabei kann der Datentreiberschaltkreis 120 mittels Aufweisens mindestens eines integrierten Datentreiber-Schaltkreises implementiert sein.
  • Jeder integrierte Datentreiber-Schaltkreis kann ein Verschieberegister, einen Auffangregister-Schaltkreis, einen Digital-zu-Analog-Wandler (DAC) und einen Ausgabe-Zwischenspeicher etc. aufweisen. In manchen Fällen kann jeder Datentreiberintegrierte Schaltkreis ferner einen Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) aufweisen.
  • Der Gate-Treiberschaltkreis 130 kann mittels Aufweisens mindestens eines integrierten Gate-Treiber-Schaltkreises implementiert sein.
  • Jeder integrierte Gate-Treiber-Schaltkreis kann ein Verschieberegister, einen Pegelschieber und ähnliches aufweisen
  • Der Datentreiberschaltkreis 120 kann auf nur einer Seite (beispielsweise der oberen Seite oder der unteren Seite) des Anzeigepanels 110 angeordnet sein. In einigen Fällen kann der Datentreiberschaltkreis 120 auf beiden Seiten (beispielsweise der oberen Seite und der unteren Seite) des Anzeigepanels 110 in Abhängigkeit von einem Ansteuerungsverfahren, einem Panel-Ausgestaltungsverfahren oder ähnlichem angeordnet sein.
  • Der Gate-Treiberschaltkreis 130 kann auf nur einer Seite (beispielsweise der linken Seite oder der rechten Seite) des Anzeigepanels 110 angeordnet sein. In einigen Fällen kann der Gate-Treiberschaltkreis 130 auf beiden Seiten (beispielsweise der linken Seite und der rechten Seite) des Anzeigepanels 110 in Abhängigkeit von einem Ansteuerungsverfahren, einem Panel-Ausgestaltungsverfahren oder ähnlichem angeordnet sein.
  • Dabei kann das Anzeigepanel 110 verschiedene Typen von Anzeigepaneln, wie beispielsweise ein Flüssigkristallanzeigepanel, ein organisches lichtemittierendes Anzeigepanel, ein Plasmaanzeigepanel etc. sein.
  • 3 und 4 zeigen Schaubilder, die zwei Typen von Berührungsermittlungsbereichen in einer Berührungsanzeigevorrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellen.
  • 3 zeigt ein Schaubild, das einen Berührungsermittlungsbereich für eine auf gegenseitiger Kapazität basierende Berührungsermittlung in einer Berührungsanzeigevorrichtung 10 gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt, und 4 zeigt ein Schaubild, das einen Berührungsermittlungsbereich für eine auf Eigenkapazität basierende Berührungsermittlung in einer Berührungsanzeigevorrichtung 10 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt.
  • Unter Bezugnahme auf 3 und 4 kann die Berührungsanzeigevorrichtung 10 das Vorhandensein oder die Abwesenheit einer Berührung oder einer Berührungsposition mittels eines Fingers und/oder des Stifts 20 mittels einer auf Kapazität basierenden Berührungsermittlungstechnik ermitteln.
  • Zu diesem Zweck kann die Berührungsanzeigevorrichtung 10, wie in 3 und 4 dargestellt, ein Berührungspanel TSP, das eine Mehrzahl von Berührungselektroden TE, die darauf angeordnet sind, und einen Berührungsschaltkreis 300 zum Ansteuern des Berührungspanels TSP aufweisen.
  • Die Berührungsanzeigevorrichtung 10 kann eine auf gegenseitiger Kapazität basierende Berührungsermittlungsfunktion zum Ermitteln einer Berührungseingabe mittels Messens einer Kapazität, die zwischen zwei Berührungselektroden Tx_TE und Rx_TE gebildet ist, oder einer Änderung der Kapazität bereitstellen.
  • Im Unterschied hierzu kann die Berührungsanzeigevorrichtung 10 eine auf Eigenkapazität basierende Berührungsermittlungstechnik zum Ermitteln einer Berührungseingabe mittels Messens einer Kapazität, die für jede Berührungselektrode gebildet wird, oder einer Änderung der Kapazität bereitstellen.
  • Bezugnehmend auf 3 können für das auf gegenseitiger Kapazität basierende Berührungsermitteln erste Berührungselektrodenleitungen T1 bis T5 (auch als Berührungsansteuerungsleitungen bezeichnet), an die ein Berührungsansteuerungssignal angelegt wird, und zweite Berührungselektrodenleitungen R1 bis R6 (auch als Berührungsermittlungsleitungen bezeichnet), an denen ein Berührungsermittlungssignal ermittelt wird, auf dem Berührungspanel TSP in einer sich überkreuzenden Weise angeordnet sein.
  • Jede der ersten Berührungselektrodenleitungen T1 bis T5 kann eine Elektrode eines Streifen-Typs sein, die sich in der horizontalen Richtung erstreckt, und jede der zweiten Berührungselektrodenleitungen R1 bis R6 kann eine Elektrode des Streifen-Typs sein, die sich in der vertikalen Richtung erstreckt.
  • Im Unterschied dazu kann, wie in 3 dargestellt, jede der ersten Berührungselektrodenleitungen T1 bis T5 mittels elektrischen Verbindens von ersten Berührungselektroden Tx_TE (auch als Berührungsansteuerungselektroden bezeichnet), die in der gleichen Zeile angeordnet sind, gebildet sein, und jede der zweiten Berührungselektrodenleitungen R1 bis R6 kann mittels elektrischen Verbindens von zweiten Berührungselektroden Rx_TE (auch als Berührungsermittlungselektroden bezeichnet), die in der gleichen Spalte angeordnet sind, gebildet sein.
  • Jede der ersten Berührungselektrodenleitungen T1 bis T5 kann mit dem Berührungsschaltkreis 300 durch eine oder mehrere Signalleitungen SL hindurch elektrisch verbunden sein. Jede der zweiten Berührungselektrodenleitungen R1 bis R6 kann mit dem Berührungsschaltkreis 300 durch eine oder mehrere Signalleitungen SL hindurch elektrisch verbunden sein.
  • Bezugnehmend auf 4 können zum auf Eigenkapazität basierenden Berührungsermitteln die Mehrzahl von Berührungselektroden TE auf dem Berührungspanel TSP angeordnet sein.
  • Ein Berührungsansteuerungssignal kann an jede der Mehrzahl von Berührungselektroden TE angelegt werden, und ein Berührungsermittlungssignal kann von denselben ermittelt werden.
  • Jede der Mehrzahl von Berührungselektroden TE kann durch eine oder mehrere Signalleitungen SL hindurch mit dem Berührungsschaltkreis 300 elektrisch verbunden sein.
  • Im Folgenden ist zur Bequemlichkeit der Beschreibung angenommen, dass die Berührungsanzeigevorrichtung 10 ein auf Eigenkapazität basierendes Berührungsermittlungsverfahren aufweist, und das Berührungspanel TSP ist, wie in 4 dargestellt, dazu ausgestaltet, Berührung auf Eigenkapazität basierend zu ermitteln.
  • Die Form einer Berührungselektrode TE, die in 3 und 4 dargestellt ist, ist lediglich exemplarisch und kann unterschiedlich ausgestaltet sein.
  • Außerdem kann eine Größe eines Bereichs, in dem eine Berührungselektrode TE gebildet ist, einer Größe eines Bereichs, in dem ein Sub-Pixel SP gebildet ist, entsprechen.
  • Alternativ dazu kann die Größe des Bereichs, in dem eine Berührungselektrode TE gebildet ist, größer sein als die Größe des Bereichs, in dem ein Subpixel SP gebildet ist. In diesem Falle kann eine Berührungselektrode TE zwei oder mehr Datenleitungen DL und zwei oder mehr Gate-Leitungen GL überlappen.
  • Beispielsweise kann die Größe des Bereichs, in dem eine Berührungselektrode TE gebildet ist, einer Größe von mehreren bis mehreren zehn Subpixelbereichen entsprechen.
  • Dabei kann das Berührungspanel TSP ein Berührungspanel eines externen Typs (auch als ein Add-on-Typ bezeichnet), das separat von dem Anzeigepanel 110 hergestellt und mit dem Anzeigepanel 110 verbunden ist, sein oder kann ein Berührungspanel eines eingebetteten Typs (beispielsweise eines In-Zell-Typs, eines Auf-Zell-Typs oder ähnliches), das in dem Anzeigepanel 110 eingebettet ist, sein.
  • Wenn das Berührungspanel TSP in dem Anzeigepanel 110 eingebettet ist, können zum Zeitpunkt des Herstellens des Anzeigepanels 110 die Berührungselektroden TE zusammen mit anderen Elektroden oder Signalverdrahtungen, die eine Anzeigeansteuerung betreffen, gebildet werden.
  • 5 zeigt ein Schaubild, das ein Implementierungsbeispiel einer Berührungsanzeigevorrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt. Jedoch ist 5 ein Ausgestaltungsbeispiel, in dem das Berührungspanel TSP in dem Anzeigepanel 110 eingebettet ist.
  • Bezugnehmend auf 5 kann der Berührungsschaltkreis 300 eine oder mehrere Berührungsansteuerungsschaltkreise TIC zum Zuführen eines Berührungsansteuerungssignals zu dem Berührungspanel TSP und Ermitteln (Empfangen) eines Berührungsermittlungssignals von dem Berührungspanel TSP, eine Berührungssteuerung TCR zum Ermitteln des Vorhandenseins oder der Abwesenheit einer Berührungseingabe und/oder einer Berührungsposition unter Verwendung eines Berührungsermittlungssignal-Ermittlungsergebnisses des Berührungsansteuerungsschaltkreises TIC und ähnliches aufweisen.
  • Jeder der einen oder mehreren Berührungsansteuerungsschaltkreise TIC, die in dem Berührungsschaltkreis 300 enthalten sind, können als ein integrierter Schaltkreis (IC) ausgeführt sein.
  • Dabei können der eine oder die mehreren Berührungsansteuerungsschaltkreise TIC, die in dem Berührungsschaltkreis 300 enthalten sind, in einem Stück mit einem oder mehreren integrierten Source/Auslese-Schaltkreisen (SRICs) implementiert sein, zusammen mit einem oder mehreren integrierten Source-Treiber-Schaltkreisen SDICs, die den Datentreiberschaltkreis 120 implementieren.
  • Das bedeutet, die Berührungsanzeigevorrichtung 10 kann eine oder mehrere SRICs aufweisen, und jeder der SRICs kann einen Berührungstreiberschaltkreis TIC und einen SDIC aufweisen.
  • In dieser Weise können, in Bezug auf eine integrierte Implementierung des Berührungsansteuerungsschaltkreises TIC für eine Berührungsansteuerung und des SDIC für eine Datenansteuerung, wenn das Berührungspanel TSP das Berührungspanel des internen Typs, das in dem Anzeigepanel 110 eingebettet ist, und die Signalleitungen SR, die mit den Berührungselektroden TE verbunden sind, parallel zu den Datenleitungen DL angeordnet sind, die Berührungsansteuerung und die Datenansteuerung effektiv durchgeführt werden.
  • Dabei können, wenn das Berührungspanel TSP das Berührungspanel des internen Typs, das in dem Anzeigepanel 110 eingebettet ist, ist, die entsprechenden Berührungselektroden TE auf verschiedene Weisen gebildet sein.
  • Wenn die Berührungsanzeigevorrichtung 10 als eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung oder ähnliches implementiert ist, können gemeinsame Elektroden, an die während eines Anzeige-Ansteuerungszeitraums zum Anzeigen eines Bildes eine gemeinsame Spannung angelegt wird, in mehrere Blöcke unterteilt sein und als die Berührungselektroden TE verwendet werden. Beispielsweise kann an die Berührungselektrode TE ein Berührungs-Ansteuerungssignal angelegt werden oder ein Berührung-Ermittlungssignal kann von denselben während eines Berührung-Ansteuerungszeitraums zum Berührungsermitteln ermittelt werden, und während des Anzeige-Ansteuerungszeitraums zum Anzeigen eines Bildes kann an die Berührungselektrode TE eine gemeinsame Spannung angelegt werden.
  • In diesem Falle können während des Anzeige-Ansteuerungszeitraums die Berührungselektroden TE innerhalb des Berührungsschaltkreises 300 elektrisch miteinander verbunden sein, und eine gemeinsame Spannung kann gemeinsam an die Berührungselektroden TE angelegt werden.
  • Während des Berührungs-Ansteuerungszeitraums können einige oder alle der Berührungselektroden TE innerhalb des Berührungsschaltkreises 300 ausgewählt werden. Hierbei kann von dem Berührungsansteuerungsschaltkreis TIC des Berührungsschaltkreises 300 an die eine oder mehreren ausgewählten Berührungselektroden TE ein Berührungsansteuerungssignal angelegt werden, oder ein Berührungsermittlungssignal kann von der einen oder mehreren ausgewählten Berührungselektrode TE mittels des Berührungsansteuerungsschaltkreises TIC des Berührungsschaltkreises 300 ermittelt werden.
  • Außerdem kann jede der Berührungselektroden TE eine Mehrzahl von Schlitzen (auch als Löcher bezeichnet) zum Ausbilden eines elektrischen Feldes mit Pixelelektroden innerhalb einer Mehrzahl von überlappenden Subpixeln aufweisen.
  • Dabei können, wenn die Berührungsanzeigevorrichtung 10 als eine organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung implementiert ist, eine Mehrzahl von Berührungselektroden TE und eine Mehrzahl von Signalleitungen SL auf der gesamten Oberfläche des Anzeigepanels 110 angeordnet sein und können auf einer Verkapselungsschicht, die auf einer gemeinsamen Elektrode (beispielsweise einer Kathodenelektrode oder ähnlichem), an die eine gemeinsame Spannung angelegt wird, angeordnet ist, angeordnet sein.
  • Hierbei kann die gemeinsame Elektrode, die auf der gesamten Oberfläche des Anzeigepanels 110 angeordnet ist, eher eine Kathodenelektrode einer organischen lichtemittierenden Diode (OLED) innerhalb jedes Subpixels SP sein als eine Anodenelektrode (die einer Pixelelektrode entspricht) davon, und die gemeinsame Spannung kann eine Kathodenspannung sein.
  • In diesem Falle kann jede der Mehrzahl von Berührungselektroden TE in der Form einer Elektrode ohne einen offenen Bereich (eine Öffnung) bereitgestellt sein. Dabei kann jede der Mehrzahl von Berührungselektroden TE eine lichtdurchlässige Elektrode zur Lichtemission in den Subpixeln SP sein.
  • Alternativ dazu kann jede der Mehrzahl von Berührungselektroden TE eine Elektrode eines Maschentyps sein, die eine Mehrzahl von offenen Bereichen (Öffnungen) aufweist. Dabei kann in jeder der Mehrzahl von Berührungselektroden TE jeder offene Bereich einem lichtemittierenden Bereich des Subpixels SP (beispielsweise einem Bereich, in dem ein Teil der Anodenelektrode angeordnet ist) entsprechen.
  • Dabei kann, wenn den Berührungselektroden TE und den Signalleitungen SL während des Berührungsansteuerungszeitraums (Berührungsermittlungszeitraums) ein Panel-Ansteuerungssignal zugeführt wird, das gleiche Signal wie das Panel-Ansteuerungssignal oder ein diesem entsprechendes Signal auch anderen Elektroden und Signalleitungen, die nicht das Berührungsermitteln betreffen können, angelegt werden. Hierbei kann das Panel-Ansteuerungssignal ein Berührungs-Ansteuerungssignal, das von dem Berührungsschaltkreis 300 zum Ermitteln einer Berührungseingabe mittels eines Fingers und/oder des Stiftes 20 oder zum Erkennen von Stift-Informationen des Stiftes 20 ausgegeben wird, sein.
  • Beispielsweise kann während des Berührungsansteuerungszeitraums das Panel-Ansteuerungssignal oder ein diesem entsprechendes Signal an alle oder einige der Datenleitungen DL angelegt werden.
  • Entsprechend einem anderen Beispiel kann während des Berührungsansteuerungszeitraums das Panel-Ansteuerungssignal oder ein diesem entsprechendes Signal an alle oder einige der Gate-Leitungen GL angelegt werden.
  • Entsprechend einem weiteren anderen Beispiel kann während des Berührungsansteuerungszeitraums das Panel-Ansteuerungssignal oder ein diesem entsprechendes Signal an alle oder einige der Berührungselektroden TE angelegt werden.
  • Dabei kann sich in den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung das Panel-Ansteuerungssignal auf alle Signale beziehen, die an das Berührungspanel TSP, das Anzeigepanel 110 oder das Anzeigepanel 110, das das darin eingebettete Berührungspanel TSP aufweist, beziehen.
  • Dabei kann in Bezug auf die Umsetzung und Anordnung des integrierten Schaltkreises SSRIC in der Berührungsanzeigevorrichtung 10 auf einem Film angebracht sein, ein Ende des Films kann mit dem Berührungspanel TSP verbunden sein, und das andere Ende davon kann mit einer Leiterplatte (PCB) verbunden sein, um den Berührungsansteuerungsschaltkreis TIC und den SDIC elektrisch mit dem Anzeigepanel 110 zu verbinden. In diesem Falle kann der SRIC als ein SRIC des Chip-auf-Film (COF)-Typs bezeichnet werden.
  • Eine befestigte Berührungssteuerung TCR kann auf einem PCB, der mit einem Film, auf dem der SRIC befestigt ist, verbunden ist, befestigt sein.
  • Dabei kann der SRIC ebenfalls als ein SRIC des Chip-auf-Glas (COG)-Typs, der auf dem Berührungspanel TSP befestigt ist, implementiert sein.
  • Dabei können eine oder mehrere Berührungsansteuerungsschaltkreise TIC und die Berührungssteuerung TCR des Berührungsschaltkreises 300 in einer Komponente integriert und implementiert sein.
  • 6 zeigt ein Schaubild, das einen Ansteuerungszeitablauf, der Zeitmultiplex-Ansteuerungsverfahren einer Anzeigeansteuerung und einer Berührungsansteuerung einer Berührungsanzeigevorrichtung 10 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung angibt, darstellt.
  • Bezugnehmend auf 6 kann die Berührungsanzeigevorrichtung 10 gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung „Anzeigeansteuern“ zum Anzeigen eines Bildes und „Berührungsansteuern“ (Finger-Berührungsansteuerung und/oder Stift-Berührungsansteuerung) zum Ermitteln einer Berührung (oder einer Fingerberührung und/oder einer Stift-Berührung) mittels eines Fingers und/oder des Stifts 20 in einem Zeitmultiplex-Modus durchführen.
  • In der Berührungsanzeigevorrichtung 10 sind Anzeigeansteuerungszeiträume D1, D2... und Berührungsansteuerungszeiträume T1, T2... abwechselnd zugewiesen.
  • Das Anzeigeansteuern kann zum Anzeigen eines Bildes während der Anzeigeansteuerungszeiträume D1, D2... durchgeführt werden, und das Berührungsansteuern (Finger-Berührungsansteuerung und/oder Stift-Berührungsansteuerung) kann zum Ermitteln einer Fingerberührung oder einer Stift-Berührung während der Berührungsansteuerungszeiträume T1, T2... durchgeführt werden.
  • In dem Falle des Zeitmultiplex-Ansteuerungsverfahrens können die Berührungsansteuerungszeiträume T1, T2... Leer-Zeiträume sein, während derer das Anzeigeansteuern nicht durchgeführt wird.
  • Dabei kann die Berührungsanzeigevorrichtung 10 ein Synchronisationssignal TSYNC, das auf einen hohen Pegel und einen niedrigen Pegel schwingt, erzeugen und kann die Anzeigeansteuerungszeiträume D1, D2... und die Berührungsansteuerungszeiträume T1, T2... unter Verwendung des Synchronisationssignals TSYNC identifizieren oder steuern. Das bedeutet, das Synchronisationssignal TSYNC kann ein Ansteuerungszeitablauf-Steuerungssignal sein, das die Berührungsansteuerungszeiträume T1, T2... definiert.
  • Beispielsweise kann ein Hoher-Pegel-Intervall (oder ein Niedriger-Pegel-Intervall) des Synchronisationssignals TSYNC die Berührungsansteuerungszeiträume T1, T2... angeben, und ein Niedriger-Pegel-Intervall (oder ein Hoher-Pegel-Intervall) des Synchronisationssignals TSYNC kann die Anzeigeansteuerungszeiträume D1, D2... angeben.
  • Dabei kann eine einzelne Anzeige-Rahmenperiode einen Anzeigeansteuerungszeitraum und einen Berührungsansteuerungszeitraum aufweisen. In diesem Falle kann das Berührungsansteuern durchgeführt werden, nachdem ein Anzeige-Rahmen-Bildschirm angezeigt wird.
  • Im Unterschied dazu kann eine einzelne Anzeige-Rahmenperiode zwei oder mehr Anzeigeansteuerungszeiträume und zwei oder mehr Berührungsansteuerungszeiträume aufweisen.
  • Beispielsweise kann, unter Bezugnahme auf 6, die einzelne Anzeige-Rahmenperiode 16 Anzeigeansteuerungszeiträume D1 bis D16 und 16 Berührungsansteuerungszeiträume T1 bis T16 aufweisen. In diesem Falle kann ein einzelner Anzeige-Rahmen-Bildschirm in Sechzehntel unterteilt werden, die angezeigt werden sollen, und das Berührungsansteuern kann zwischen den unterteilten Anzeige-Rahmen-Bildschirmen durchgeführt werden.
  • 7 zeigt ein Schaubild, das einen Ansteuerungszeitablauf, der unabhängige Ansteuerungsverfahren einer Anzeigeansteuerung und einer Berührungsansteuerung einer Berührungsanzeigevorrichtung 10 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung angibt, darstellt.
  • Bezugnehmend auf 7 kann die Berührungsanzeigevorrichtung 10 gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung „Anzeigeansteuern“ zum Anzeigen eines Bildes und „Berührungsansteuern“ (Finger-Berührungsansteuerung und/oder Stift-Berührungsansteuerung) zum Ermitteln einer Berührung (einer Fingerberührung und/oder einer Stift-Berührung) mittels eines Fingers und/oder des Stifts 20 unabhängig durchführen.
  • In diesem Falle können das Anzeigeansteuern und das Berührungsansteuern in verschiedenen Zeitabschnitten, die Zeit-gemultiplext werden, durchgeführt werden oder können in dem gleichen Zeitabschnitt gleichzeitig durchgeführt werden, wie in 6 dargestellt. Alternativ dazu können das Anzeigeansteuern und das Berührungsansteuern in dem Zeitmultiplex-Modus durchgeführt werden und können dann in einem zufälligen Zeitablauf gleichzeitig durchgeführt werden.
  • Wenn das Anzeigeansteuern und das Berührungsansteuern unabhängig voneinander durchgeführt werden, kann das Berührungsansteuern unabhängig von dem Anzeigeansteuern durchgeführt werden und umgekehrt kann das Anzeigeansteuern unabhängig von dem Berührungsansteuern durchgeführt werden.
  • In der Berührungsanzeigevorrichtung 10 werden die Anzeigeansteuerungszeiträume D1, D2... und die Berührungsansteuerungszeiträume T1, T2... abwechselnd zugewiesen.
  • Beispielsweise kann, wenn das Anzeigeansteuern und das Berührungsansteuern gleichzeitig durchgeführt werden, das Berührungsansteuern derart durchgeführt werden, dass eine Fingerberührung oder eine Stift-Berührung ermittelt werden, während ein Bild entsprechend dem Anzeigeansteuern angezeigt wird.
  • Wenn das Anzeigeansteuern und das Berührungsansteuern unabhängig voneinander durchgeführt werden, kann der Anzeigeansteuerungszeitraum mittels eines normalen Anzeigeansteuerungs-Steuerungssignals (beispielsweise eines vertikalen Synchronisationssignals (Vsync) oder ähnlichem) gesteuert werden. Der Berührungsansteuerungszeitraum kann mittels des Synchronisationssignals TSYNC gesteuert werden.
  • In diesem Falle kann, ungleich dem Synchronisationssignal TSYNC der 6, das die Anzeigeansteuerungszeiträume D1, D2... und die Berührungsansteuerungszeiträume T1, T2... separat definiert, das Synchronisationssignal TSYNC nur die Berührungsansteuerungszeiträume T1, T2... definieren.
  • Beispielsweise kann ein Zeitraum, in dem das Synchronisationssignal TSYNC auf einem hohen Pegel (oder einem niedrigen Pegel) ist, die Berührungsansteuerungszeiträume T1, T2..., in denen ein Berührungsansteuern durchgeführt wird, angeben, und ein Zeitraum, in dem das Synchronisationssignal TSYNC bei einem niedrigen Pegel (oder einem hohen Pegel) ist, kann einen Zeitraum angeben, während dessen Berührungsansteuern nicht durchgeführt wird.
  • Dabei kann während eines Hoher-Pegel-Zeitraums (oder eines Niedriger-Pegel-Zeitraums) in dem Synchronisationssignal TSYNC, d.h. während eines Berührungsansteuerungszeitraums, eine Fingerberührung und/oder eine Stift-Berührung einmal in dem gesamten Bildschirmbereich ermittelt werden. In diesem Falle kann ein Berührungsansteuerungszeitraum einer Berührung-Rahmenperiode entsprechen.
  • Im Unterschied dazu kann während zweier oder mehrerer Hoch-Pegel-Zeiträume (oder Niedrig-Pegel-Zeiträume) in dem Synchronisationssignal TSYNC, d.h. während zweier oder mehrerer Berührungsansteuerungszeiträume, eine Fingerberührung und/oder eine Stift-Berührung einmal in dem gesamten Bildschirmbereich ermittelt werden. In diesem Falle kann können die zwei oder mehreren Berührungsansteuerungszeiträume einer Berührung-Rahmenperiode entsprechen.
  • Beispielsweise kann während 16 Hoher-Pegel-Zeiträume (oder Niedriger-Pegel-Zeiträume) in dem Synchronisationssignal TSYNC, d.h. während 16 Berührungsansteuerungszeiträumen, eine Fingerberührung und/oder eine Stift-Berührung einmal in dem gesamten Bildschirmbereich ermittelt werden. In diesem Falle können die 16 Berührungsansteuerungszeiträume einer Berührung-Rahmenperiode entsprechen.
  • Dabei kann in jedem der Berührungsansteuerungszeiträume T1, T2... eine Finger-Berührungsansteuerung zum Ermitteln einer Fingerberührung oder eine Stift-Berührungsansteuerung zum Ermitteln einer Stift-Berührung durchgeführt werden.
  • Außerdem kann das Berührungspanel TSP in dem Anzeigepanel 110 eingebettet sein oder kann außerhalb des Anzeigepanels 110 vorhanden sein. Im Folgenden wird zur Bequemlichkeit der Beschreibung ein Fall, in dem das Berührungspanel TSP in das Anzeigepanel 110 eingebettet ist, als Beispiel beschrieben werden, und das Berührungspanel TSP wird ebenso einfach als ein Panel TSP bezeichnet.
  • 8 zeigt ein Schaubild, das einen Berührungsansteuerungsvorgang zwischen der Berührungsansteuerungsvorrichtung 10 und dem Stift 20 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt.
  • Zum Zeitpunkt der Stift-Berührungsansteuerung zum Ermitteln einer Stift-Berührung kann der Berührungsschaltkreis 300 der Berührungsanzeigevorrichtung 10 mittels des Berührungspanels TSP Signale zu dem Stift 20 übermitteln und von diesem empfangen.
  • Ein Signal, das von dem Berührungsschaltkreis 300 dem Berührungspanel TSP zugeführt und mittels des Berührungspanels TSP an den Stift 20 übertragen wird, wird als ein Uplink-Signal bezeichnet, und ein Signal, das von dem Stift 20 an das Berührungspanel TSP ausgegeben und mittels des Berührungspanels TSP zu dem Berührungsschaltkreis 300 übertragen wird, wird als ein Downlink-Signal bezeichnet.
  • Ein Verfahren und ein Zeitablauf für Signalübertragung und -empfang zwischen der Berührungsanzeigevorrichtung 10 und dem Stift 20 für eine Stift-Berührungsansteuerung und hierdurch eine Stift-Berührungsermittlung, ein Format eines zu übertragenden und zu empfangenden Signals und ähnliches können mittels eines Protokolls vorher festgelegt werden. Solch ein Protokoll kann mittels eines Programms oder eines Codes oder Daten, die eine Programmausführung betreffen und in dem Berührungsschaltkreis 300 und dem Stift 20 gespeichert sind oder mittels des Berührungsschaltkreises 300 und des Stifts 20 ausgeführt werden können, implementiert sein.
  • Für das Stift-Berührungsansteuern zum Ermitteln einer Stift-Berührung kann die Berührungsanzeigevorrichtung 10 einen zusammenwirkenden Vorgang zwischen der Berührungsanzeigevorrichtung 10 und dem Stift 20 definieren, kann einen Ansteuerungsbetrieb des Stifts 20 steuern oder kann ein Uplink-Signal, das verschiedene Arten von Informationen, die für den Ansteuerungsbetrieb des Stifts 20 notwendig sind, aufweist, bereitstellen.
  • Insbesondere führt der Berührungsschaltkreis 300 der Berührungsanzeigevorrichtung 10 das Uplink-Signal einer oder mehrerer der Mehrzahl von Berührungselektroden TE, die in dem Berührungspanel TSP enthalten sind, zu. Dementsprechend kann der Stift 20, der benachbart zu dem Berührungspanel TSP angeordnet ist, das Uplink-Signal durch die eine oder mehrere der Mehrzahl von Berührungselektroden TE, die in dem Berührungspanel TSP enthalten sind, hindurch empfangen.
  • Der Stift 20 kann ein Downlink-Signal, das bewirkt, dass der Berührungsschaltkreis 300 Stift-Koordinaten (die als eine Position bezeichnet werden) des Stifts 20 und/oder eine Stift-Neigung (die einfach als eine Neigung bezeichnet wird) ermittelt, in Antwort auf das von der Berührungsanzeigevorrichtung 10 übertragene Downlink-Signal ausgeben.
  • Alternativ dazu kann der Stift 20 in Antwort auf das Uplink-Signal, das von der Berührungsanzeigevorrichtung 10 übertragen wird, ein Downlink-Signal, das verschiedene Arten von zusätzlichen Informationen etc. angibt, ausgeben.
  • Auf diese Weise kann das Downlink-Signal, das von dem Stift 20 ausgegeben wird, an die eine oder mehreren der Mehrzahl von Berührungselektroden TE, die in dem Berührungspanel TSP enthalten sind, angelegt werden.
  • Der Berührungsschaltkreis 300 der Berührungsanzeigevorrichtung 10 kann das von dem Stift 20 ausgegebene Downlink-Signal durch die eine oder mehreren Berührungselektroden TE hindurch empfangen und kann die Stift-Koordinaten und/oder die Stift-Neigung des Stifts 20 ermitteln oder verschiedene Arten von zusätzlichen Informationen über den Stift 20 basierend auf dem empfangen Downlink-Signal erkennen.
  • Das oben erwähnte Uplink-Signal kann beispielsweise ein Lichtsignal oder ein Ping-Signal aufweisen.
  • Das Lichtsignal ist ein Steuerungssignal, das den zusammenwirkenden Betrieb zwischen der Berührungsanzeigevorrichtung 10 und dem Stift 20 definiert, den Ansteuerungsbetrieb des Stifts 20 steuert oder verschiedene Arten von Informationen, die für den Ansteuerungsbetrieb des Stifts 20 notwendig sind, aufweist.
  • Beispielsweise kann das Lichtsignal Panel-Informationen (beispielsweise Panel-Statusinformationen, Panel-Identifikationsinformationen, Panel-Typinformationen, wie beispielsweise ein In-Zell-Typ etc.), Panel-Ansteuerungsmodus-Informationen (beispielsweise Modus-Identifikationsinformationen, wie beispielsweise ein Stift-Suchmodus oder ein Stift-Modus), charakteristische Informationen des Downlink-Signals (beispielsweise Frequenz, die Anzahl von Pulsen etc.), den Ansteuerungszeitablauf betreffende Informationen, Multiplexer-Ansteuerungsinformationen, Energieversorgungsmodus-Informationen (beispielsweise LHB-Informationen darüber, dass dieses Panel- und Stift-Ansteuern zum Reduzieren des Energieverbrauchs nicht durchgeführt wird, etc.) aufweisen und kann ferner Informationen zur Ansteuerungssynchronisation zwischen dem Anzeigeberührungspanel TSP und dem Stift 20 aufweisen.
  • Das Ping-Signal kann ein Synchronisationssteuerungssignal zum Synchronisieren des Downlink-Signals sein.
  • Die zusätzlichen Informationen, die in dem Downlink-Signal enthalten sein können, können beispielsweise eines oder mehreres von einem Stift-Druck, einer Stift-ID, Tasteninformationen, Batterieinformationen, Informationen zum Überprüfen und Korrigieren von Informationsfehlern und ähnliches aufweisen.
  • 9 zeigt ein Schaubild, das ein Beispiel eines Ansteuerungszeitablaufs für einen Berührungsansteuerungsvorgang zwischen der Berührungsansteuerungsvorrichtung 10 und dem Stift 20 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt. Es wird jedoch angenommen, dass 16 Berührungsansteuerungszeiträume T1 bis T16 regelmäßig wiederholt werden. In diesem Falle können die 16 Berührungsansteuerungszeiträume T1 bis T16 als eine Berührung-Rahmenperiode bezeichnet werden, und sowohl eine Fingerberührung als auch eine Stift-Berührung können während einer Berührung-Rahmenperiode ermittelt werden.
  • 9 zeigt ein von dem Stift 20 ausgegebenes Downlink-Signal und verschiedene Signale (inklusive eines Uplink-Signals), die dem Berührungspanel TSP mittels des Berührungsschaltkreises 300 entsprechend einem mittels eines Protokolls vorher festgelegten Zeitablaufs zugeführt werden.
  • Bezugnehmend auf 9 kann ein Lichtsignal, das eines der Uplink-Signale ist, von dem Berührungspanel TSP zu dem Stift 20 einmal oder mehrere Male während einer Berührung-Rahmenperiode, die den 16 Berührungsansteuerungszeiträumen T1 bis T16 entspricht, übertragen werden, und ein Lichtsignal-Übertragungszeitraum kann eine oder zwei oder mehrere Berührungsansteuerungszeiträume (T1 in einem Beispiel der 9), die mittels eines Protokolls in den 16 Berührungsansteuerungszeiträumen T1 bis T16 vorher festgelegt sind, sein.
  • Dabei kann das Lichtsignal in jeweils einer Berührung-Rahmenperiode periodisch übertragen werden, kann in jeder zweiten oder mehr Berührung-Rahmenperiode periodisch übertragen werden oder kann entsprechend einem vorher festgelegten Ereignis oder ähnlichem in einer zufälligen Berührung-Rahmenperiode übertragen werden.
  • Wenn das Lichtsignal von dem Berührungspanel TSP zu dem Stift 20 übertragen wird, kann der Stift 20 in den Berührungsansteuerungszeiträumen (T2, T3, T5, T6, T7, T9, T13, T14 und T15 in dem Beispiel der 9), die entsprechend einem vorher festgelegten Protokoll festgelegt sind, in Antwort auf das Lichtsignal ein Downlink-Signal ausgeben.
  • Das von dem Stift 20 ausgegebene Downlink-Signal kann ein Downlink-Signal sein, das es der Berührungsanzeigevorrichtung 10 erlaubt, Stift-Koordinaten (Position) und eine Stift-Neigung des Stifts 20 zu ermitteln.
  • Beispielsweise kann ein von dem Stift 20 ausgegebenes Downlink-Signal ein Downlink-Signal sein, das es der Berührungsanzeigevorrichtung 10 erlaubt, eines von den Stift-Koordinaten und der Stift-Neigung des Stifts 20 zu ermitteln, oder kann ein Downlink-Signal sein, das der Berührungsanzeigevorrichtung 10 erlaubt, sowohl die Stift-Koordinaten als auch die Stift-Neigung des Stifts 20 zu ermitteln.
  • Außerdem kann das von dem Stift 20 ausgegebene Downlink-Signal ein Downlink-Signal sein, das Daten anzeigt, die verschiedene Arten von zusätzlichen Informationen des Stifts 20 aufweisen. Hierbei weisen die Daten die verschiedenen Arten von zusätzlichen Informationen des Stifts 20 auf, und die verschiedenen Arten von zusätzlichen Informationen können beispielsweise ein Stift-Druck, eine Stift-ID, Tasteninformationen, Batterieinformationen, Informationen zum Überprüfen und Korrigieren von Informationsfehlern etc. aufweisen.
  • Das von der Stift 20 ausgegebene Downlink-Signal kann an einer oder mehrerer einer Mehrzahl von Berührungselektroden TE, die in dem Berührungspanel TSP enthalten sind, angelegt werden.
  • Dabei können, bezugnehmend auf 9, die 16 Berührungsansteuerungszeiträume T1 bis T16, die in einer Berührung-Rahmenperiode enthalten sind, eine oder mehrere Berührungsansteuerungszeiträume (beispielsweise T2, T5, T9 und T13) zum Ermitteln eines oder mehrerer der Stift-Koordinaten und der Stift-Neigung aufweisen.
  • In Übereinstimmung mit solchen Berührungsansteuerungszeiträumen (beispielsweise T2, T5, T9 und T13) kann der Stift 20 ein Downlink-Signal, das ein Ermitteln von einem oder mehreren der Stift-Koordinaten und der Stift-Neigung betrifft, ausgeben.
  • In diesem Falle kann das Downlink-Signal ein Signal sein, das aus Pulsen, die periodisch zwischen einem hohen Pegel und einem niedrigen Pegel schwingen, zusammengesetzt ist.
  • Außerdem können, bezugnehmend auf 9, die 16 Berührungsansteuerungszeiträume T1 bis T16, die in einer Berührung-Rahmenperiode enthalten sind, einen oder mehrere Berührungsansteuerungszeiträume (beispielsweise T3, T6, T7, T14 und T15) aufweisen, in denen Daten ermittelt werden können.
  • Der Stift 20 kann ein Downlink-Signal, das ein Datenermitteln in Übereinstimmung mit den Berührungsansteuerungszeiträumen (beispielsweise T3, T6, T7, T14 und T15) betrifft, ausgeben.
  • In diesem Falle kann das Downlink-Signal ein Signal sein, das aus nichtperiodischen Impulsen, die zusätzliche Informationen, die in den entsprechenden Daten enthalten sind, wiedergeben, zusammengesetzt ist
  • Wie oben beschrieben, kann, wenn das Downlink-Signal von dem Stift 20 in Übereinstimmung mit den in dem Protokoll definierten Berührungsansteuerungszeiträumen ausgegeben wird, der Berührungsschaltkreis 300 das Downlink-Signal durch das Berührungspanel TSP hindurch empfangen und kann einen Stift-Ermittlungsvorgang basierend auf dem empfangenen Downlink-Signal durchführen.
  • Hierbei kann der Stift-Ermittlungsvorgang einen oder mehrere von einem Vorgang des Ermittelns der Stift-Koordinaten, einem Vorgang des Ermittelns der Stift-Neigung und einem Vorgang des Erkennens von in den Daten enthaltenen zusätzlichen Stift-Informationen aufweisen.
  • Dabei können die 16 Berührungsansteuerungszeiträume T1 bis T16, die in einer Berührung-Rahmenperiode enthalten sind, eine oder mehrere Berührungsansteuerungszeiträume (beispielsweise T4, T6, T10, T11, T12 und T16) zum Ermitteln einer Finger-Berührung aufweisen.
  • Während des einen oder den mehreren Berührungsansteuerungszeiträumen (beispielsweise T4, T6, T10, T11, T12 und T16) kann der Berührungsschaltkreis 300 allen oder einigen der Mehrzahl von Berührungselektroden TE, die in dem Berührungspanel TSP enthalten sind, zum Ermitteln der Finger-Berührung ein Berührungsansteuerungssignal TDS zuführen.
  • Das Berührungsansteuerungssignal TDS kann ein Signal sein, das zwischen einem hohen Pegel und einem niedrigen Pegel schwingt. Das bedeutet, das Berührungsansteuerungssignal TDS kann ein moduliertes Signal sein, dessen Spannungspegel variabel ist.
  • Dabei kann während der verbleibenden Berührungsansteuerungszeiträume (beispielsweise T2, T3, T5, T6, T7, T9, T13, T14 und T15) außer dem Berührungsansteuerungszeitraum (beispielsweise T1), der dem Lichtsignal-Übertragungszeitraum unter den Berührungsansteuerungszeiträumen (beispielsweise T1, T2, T3, T5, T6, T7, T9, T13, T14 und T15) zum Ermitteln einer Stift-Berührung entspricht, der Berührungsschaltkreis 300 dem Berührungspanel TSP eine DC-Spannung, die einen konstanten Spannungspegel aufweist, zuführen.
  • Hierbei kann die DC-Spannung eine Spannung eines niedrigen Pegels, wie beispielsweise ein Berührungsansteuerungssignal TDS oder ein Lichtsignal, sein, kann eine Spannung eines hohen Pegels sein, kann eine zufällige Spannung zwischen der Spannung niedrigen Pegels und der Spannung hohen Pegels sein, oder kann eine Massespannung sein.
  • In 9 wird eine Berührungsansteuerung, die während der Berührungsansteuerungszeiträume (beispielsweise T1, T2, T3, T5, T6, T7, T9, T13, T14, T15) zum Ermitteln der Stift-Berührung als eine Stift-Berührungsansteuerung (PTD) bezeichnet. Eine Berührungsansteuerung, die während der Berührungsansteuerungszeiträume (beispielsweise T4, T6, T10, T11, T12 und T16) zum Ermitteln der Finger-Berührung durchgeführt wird, wird als eine Finger-Berührungsansteuerung (FTD) bezeichnet.
  • 10 zeigt ein Schaubild, das den Stift 20 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt
  • Bezugnehmend auf 10 kann der Stift 20 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ein Gehäuse 1010, das dazu eingerichtet ist, einem Behälter zu entsprechen, eine Spitze 1020, die dazu eingerichtet ist, auf der Außenseite des Gehäuses 1010 vorzustehen, und einen Stift-Ansteuerungsschaltkreis 1030, der dazu eingerichtet ist, innerhalb des Gehäuses 1010 bereitgestellt zu sein, durch eine oder mehrere Signalleitungen 1060 hindurch mit der Spitze 1020 elektrisch verbunden zu sein und durch die Spitze 1020 hindurch ein Downlink-Signal auszugeben, aufweisen.
  • Außerdem kann der Stift 20 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, bezugnehmend auf 10, des Weiteren eine Batterie 1040, die dazu eingerichtet ist, Energie zuzuführen, und verschiedene periphere Vorrichtungen 1050, wie beispielsweise eine Taste, ein Kommunikationsmodul einer Anzeige oder ähnliches aufweisen.
  • Dabei kann der Stift-Ansteuerungsschaltkreis 1030 ein Uplink-Signal (beispielsweise ein Lichtsignal, ein Ping-Signal oder ähnliches) durch eine oder mehrere Berührungselektroden TE, die auf dem Berührungspanel TSP angeordnet sind, hindurch empfangen.
  • Der Stift-Ansteuerungsschaltkreis 1030 kann des Weiteren eine Empfangseinheit zum Empfangen eines Uplink-Signals durch die Spitze 1010 hindurch, eine Übertragungseinheit zum Übertragen eines Downlink-Signals durch die Spitze 1010 hindurch, und eine Steuerung zum Steuern eines Stift-Ansteuerungsbetriebs aufweisen und kann des Weiteren einen Druckbereich zum Messen eines Stift-Drucks und ähnliches aufweisen.
  • Dabei kann das Gehäuse 1010 elektrisch als Masse dienen.
  • 11 zeigt ein Schaubild, das eine Empfangene-Signalstärke-Verteilung für jede Berührungselektrode TE in Bezug auf ein Downlink-Signal, das von dem Stift 20 ausgegeben wird, wenn der Stift 20 vertikal verwendet wird, gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt. 12 zeigt ein Schaubild, das eine Empfangene-Signalstärke-Verteilung für jede Berührungselektrode TE in Bezug auf ein Downlink-Signal, das von dem Stift 20 ausgegeben wird, wenn der Stift 20 in einer geneigten Weise verwendet wird, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt.
  • Bezugnehmend auf 11 und 12 kann ein Downlink-Signal, das von dem Stift 20 ausgegeben wird, nur an eine Berührungselektrode TE, die einem Punkt entspricht, an dem der Stift 20 positioniert ist, unter der Mehrzahl von Berührungselektroden TE, die in dem Berührungspanel TSP enthalten sind, angelegt werden, kann jedoch typischerweise an sowohl die Berührungselektrode TE, die dem Punkt entspricht, an dem der Stift 20 positioniert ist, als auch an zwei oder mehr Berührungselektroden TE, die in der Nachbarschaft davon angeordnet sind, angelegt werden.
  • Die Signalstärken der Downlink-Signale, die an die zwei oder mehreren Berührungselektroden TE angelegt werden, können verschieden voneinander sein.
  • Das bedeutet, dass die Signalstärke des Downlink-Signals, das an die Berührungselektrode TE, die näher an dem Punkt ist, an dem der Stift 20 positioniert ist, größer sein kann und die Signalstärke des Downlink-Signals, das an die Berührungselektrode TE, die weiter entfernt von dem Punkt, an dem der Stift 20 positioniert ist, ist, angelegt wird, kleiner sein kann.
  • Dementsprechend kann die empfangene Signalstärke des Downlink-Signals, das mittels des Berührungsschaltkreises 300 durch jede der zwei oder mehr Berührungselektroden TE hindurch empfangen wird, verschieden voneinander sein.
  • In Bezug auf die empfangene Signalstärke des Downlink-Signals, das mittels des Berührungsschaltkreises 300 durch jede der zwei oder mehr Berührungselektroden TE hindurch empfangen wird, kann für jede Berührungselektrode eine Verteilung DSSD_TIP gezeigt werden, in der die empfangene Signalstärke des Downlink-Signals, das durch die Berührungselektrode TE, die am dichtesten an dem Punkt ist, an dem der Stift 20 positioniert ist, hindurch empfangen wird, am höchsten ist (Maximalwert) und die empfangene Signalstärke des Downlink-Signals, das durch die Berührungselektrode TE, die entfernt von dem Punkt, an dem der Stift 20 positioniert ist, hindurch empfangen wird, abnimmt, wie in 11 dargestellt.
  • Eine derartige Verteilung DSSD_TIP gibt die empfangene Signalstärke des Downlink-Signals, das für jede Berührungselektrode empfangen wird, wenn der Berührungsschaltkreis 300 das Downlink-Signal, das mittels der Spitze 1020 des Stifts 20 ausgegeben wird, durch jede der zwei oder mehr Berührungselektroden TE hindurch empfängt. Im Folgenden kann die Verteilung DSSD_TIP als eine auf die Spitze bezogene Empfangene-Signalstärke-Verteilung DSSD_TIP bezeichnet werden.
  • Graphen der auf die Spitze bezogenen Empfangene-Signalstärke-Verteilung DSSD_TIP in 11 und 12 zeigen die empfangene Signalstärke des Downlink-Signals, das für jede Position (für jede Berührungselektrode) empfangen wird.
  • Der Berührungsschaltkreis 300 kann basierend auf der auf die Spitze bezogenen Empfangene-Signalstärke-Verteilung DSSD_TIP Stift-Koordinaten Ps ermitteln.
  • Die ermittelten Stift-Koordinaten Ps können einer Position (Berührungselektrode) entsprechend, an der die empfangene Signalstärke gleich dem Maximalwert in der auf die Spitze bezogenen Empfangene-Signalstärke-Verteilung DSSD_TIP ist.
  • Dabei kann, wie in 11 dargestellt, wenn ein Nutzer den Stift 20 vertikal verwendet, die zentrale Achse des Stifts 20 parallel (oder identisch) zu einer Normalen N (vertikalen Linie) der Oberfläche des Berührungspanels TSP oder im Wesentlichen parallel (identisch) dazu sein.
  • In diesem Fall können die Stift-Koordinaten Ps, die aus der auf die Spitze bezogenen Empfangene-Signalstärke-Verteilung DSSD_TIP ermittelt werden, im Wesentlichen die gleichen sein wie eine tatsächlich Position P, an der der Stift 20 tatsächlich die Oberfläche des Berührungspanels TSP berührt oder dicht daran ist (wobei P = Ps).
  • Wenn jedoch, wie in 12 dargestellt, der Nutzer den Stift 20 in einer geneigten Weise verwendet, kann die zentrale Achse des Stifts 20 einen vorher festgelegten Winkel θ zu der Normalen N (vertikalen Linie) der Oberfläche des Berührungspanels TSP bilden.
  • Wenn der Nutzer den Stift 20 stärker neigt, kann der Winkel θ zwischen der zentralen Achse des Stifts 20 und der Normalen N (vertikalen Linie) der Oberfläche des Berührungspanels TSP größer werden. Dieser Winkel θ kann als eine Stift-Neigung bezeichnet werden. In einigen Fällen kann die Stift-Neigung als (90° - θ) definiert sein.
  • Wie in 12 dargestellt, können, wenn der Nutzer den Stift 20 in der geneigten Weise verwendet, die aus der auf die Spitze bezogenen Empfangene-Signalstärke-Verteilung DSSD_TIP ermittelten Stift-Koordinaten Ps verschieden sein von der tatsächlichen Position P, an der der Stift 20 die Oberfläche des Berührungspanels TSP tatsächlich berührt oder dicht daran ist (wobei P ≠ Ps).
  • Auf diese Weise tritt, wenn die ermittelten Stift-Koordinaten Ps und die tatsächliche Position P verschieden voneinander sind, zu dem Zeitpunkt des Stift-Berührungsermittelns ein Fehler auf.
  • Dementsprechend kann eine Berührungseingabe-Weiterverarbeitung (beispielsweise eine Weiterverarbeitung eines Symbol-Anklickens (Auswahl), eine Weiterverarbeitung einer Handschrift, eine Weiterverarbeitung einer Zeichnung etc.) an einem Punkt durchgeführt werden, der verschieden ist von dem Punkt P, an dem der Stift 20 die Oberfläche des Berührungspanels TSP mittels des Nutzers tatsächlich berührt. In diesem Falle kann die Berührungsanzeigevorrichtung 10 schlecht funktionieren, beispielsweise versagen, einen die Stift-Berührungseingabe betreffenden Vorgang durchzuführen, oder einen nicht-relevanten Vorgang durchführen und kann eine den Stift betreffende Anzeige an einem Punkt durchführen, der verschieden ist von dem Punkt, an dem der Nutzer unter Verwendung des Stiftes 20 berührt (schreibt). Dieses Phänomen kann in Abhängigkeit davon, ob der Nutzer Rechtshänder oder Linkshänder ist, schlimmer werden. Dieses Phänomen wird als „Stift-Ermittlungsfehler-Phänomen, hervorgerufen mittels Stift-Neigung“ bezeichnet.
  • Im Folgenden werden ein Berührungssystem, das das „Stift-Ermittlungsfehler-Phänomen, hervorgerufen mittels Stift-Neigung“ verhindern kann, die in dem Berührungssystem enthaltenen Berührungsanzeigevorrichtung 10 und Stift 20, ein Berührungsansteuerungsschaltkreis TIC und ein Stift-Ermittlungsverfahren beschrieben werden.
  • 13 und 14 zeigen andere Schaubilder, die den Stift 20 gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellen.
  • Bezugnehmend auf 13 und 14 kann der Stift 20 gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ein Gehäuse 1010, das dazu eingerichtet ist, einem Behälter zu entsprechen, eine Spitze 1020, die dazu eingerichtet ist, auf der Außenseite des Gehäuses 1010 hervorzustehen, und ein Stift-Ansteuerungsschaltkreis 1030, der dazu eingerichtet ist, innerhalb des Gehäuses 1010 bereitgestellt zu sein und ein Downlink-Signal durch die Spitze 1020 hindurch auszugeben, aufweisen und kann des Weiteren eine Batterie 1040, die dazu eingerichtet ist, Energie zuzuführen, und verschiedene periphere Vorrichtungen 1050, wie beispielsweise eine Taste, ein Kommunikationsmodul, eine Anzeige und ähnliches aufweisen. Dabei kann das Gehäuse 1010 elektrisch als Masse dienen.
  • Bezugnehmend auf 13 und 14 kann der Stift 20 gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung des Weiteren einen Ring 1300, der dazu eingerichtet ist, innerhalb des Gehäuses 1010 bereitgestellt zu sein und eine Form aufzuweisen, die eine innere Seitenoberfläche des Gehäuses 1010 einschließt, aufweisen, anders als die Struktur der 10.
  • Da der Ring 1300 nicht auf der Außenseite des Gehäuses 1010 hervorsteht, berührt der Ring 1300 das Berührungspanel TSP nicht, kann jedoch ähnlich wie die Spitze 1020 funktionieren.
  • Da die Spitze 1020 als ein Mittel (oder eine Übertragungsantenne), durch das ein Downlink-Signal übertragen wird, dient, kann der Ring 1300 ebenfalls als das Mittel (oder eine Übertragungsantenne), durch das das Downlink-Signal übertragen wird, dienen.
  • Dementsprechend kann der Stift-Ansteuerungsschaltkreis 1030 innerhalb des Gehäuses 1010 bereitgestellt sein, kann mit einem oder mehreren der Spitze 1020 und des Rings 1300 elektrisch verbunden sein und kann durch eines oder mehreres der Spitze 1020 und des Rings 1300 hindurch ein Downlink-Signal ausgeben.
  • Der Stift-Ansteuerungsschaltkreis 1030 kann mit einem oder mehreren der Spitze 1020 und des Rings 1300 mittels eines Schalters SW elektrisch verbunden sein.
  • Die Spitze 1020 und der Schalter SW können durch eine Spitzenverdrahtung 1320 hindurch miteinander verbunden sein, und der Ring 1300 und der Schalter SW können durch eine Ringverdrahtung 1330 hindurch miteinander verbunden sein. Der Stift-Ansteuerungsschaltkreis 1030 und der Schalter SW können durch eine Schaltkreisverdrahtung 1340 hindurch miteinander verbunden sein.
  • Der Schalter SW kann eines oder mehreres der Spitze 1020 und des Rings 1300 auswählen und kann das eine ausgewählte oder die mehreren ausgewählten mit dem Stift-Ansteuerungsschaltkreis 1030 verbinden.
  • Dabei sind die Spitze 1020 und der Ring 1300 Leiter und elektrisch voneinander getrennt. Deshalb gibt es ein isolierendes Material 1310, das aus Kunststoff oder ähnlichem hergestellt ist, zwischen der Spitze 1020 und dem Ring 1300.
  • Dabei kann, da die Spitze 1020 als ein Mittel (oder eine Empfangsantenne), mittels dessen ein Uplink-Signal empfangen wird, dient, der Ring 1300 ebenfalls als das Mittel (oder die Empfangsantenne), mittels dessen das Uplink-Signal empfangen wird, dienen.
  • Der Ring 1300 kann eine Spulenform aufweisen, wie in 14 dargestellt.
  • Dabei kann ein Downlink-Signal, das die gleiche Signalstärke aufweist, von der Spitze 1020 und dem Ring 1300 ausgegeben werden, und ein Downlink-Signal kann von dem Ring 1300 ausgegeben werden.
  • Jedoch können das Downlink-Signal, das von der Spitze 1020 ausgegeben wird, und das Downlink-Signal, das von dem Ring 1300 ausgegeben wird, an der Position der Spitze 1020 unterschiedliche Signalstärken aufweisen.
  • Beispielsweise kann die Signalstärke des Downlink-Signals, das von dem Ring 1300 ausgegeben wird, wenn es an der Position der Spitze 1020 gemessen wird, mittels einer Lücke L von dem Ring 1300 zu der Spitze 1020 abgeschwächt sein.
  • Dementsprechend kann die Signalstärke des Downlink-Signals, das von dem Ring 1300 ausgegeben wird, wenn es an der Position der Spitze 1020 gemessen wird, kleiner sein als die Signalstärke des Downlink-Signals, das von der Spitze 1020 ausgegeben wird.
  • Dabei können das von der Spitze 1020 ausgegebene Downlink-Signal und das von dem Ring 1300 ausgegebene Downlink-Signal eine Phasendifferenz aufweisen.
  • Beispielsweise kann eine Phasendifferenz von 180° zwischen dem von dem Ring 1300 ausgegebenen Downlink-Signal und dem von der Spitze 1020 ausgegebenen Downlink-Signal auftreten.
  • Wie oben beschrieben, können, wenn der Stift 20 die Spitze 1020 und den Ring 1300 als zwei Signalübertragungsmittel aufweist und die von der Spitze 1020 bzw. dem Ring 1300 ausgegebenen Downlink-Signale eine Phasendifferenz aufweisen oder sie von dem Berührungspanel TSP empfangen werden, verschiedene empfangene Signalstärken auftreten, und deshalb kann die Berührungsanzeigevorrichtung 10 den Stift 20 genauer ermitteln.
  • 15 und 16 zeigen Schaubilder, die eine Lücke L zwischen der Spitze 1020 und dem Ring 1300 in dem Stift 20 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellen.
  • Bezugnehmend auf 15 und 16 kann der Ring 1300 dicht bei oder weiter entfernt von dem Ende der Spitze 1020 angeordnet sein.
  • Wie in 15 dargestellt, kann, wenn der Ring 1300 dicht an dem Ende der Spitze 1020 angeordnet ist, die Lücke L zwischen der Spitze 1020 und dem Ring 1300 verkürzt sein.
  • Dementsprechend kann das von dem Ring 1300 ausgegebene Downlink-Signal an das Berührungspanel TSP in einem weniger abgeschwächten Zustand angelegt werden und kann mittels des Berührungsschaltkreises 300 empfangen werden.
  • Wie in 16 dargestellt, wird, wenn der Ring 1300 weiter entfernt von dem Ende der Spitze 1020 angeordnet ist, die Lücke L zwischen der Spitze 1020 und dem Ring 1300 größer.
  • Dementsprechend kann das von dem Ring 1300 ausgegebene Downlink-Signal an das Berührungspanel TSP in einem stärker abgeschwächten Zustand angelegt werden. Deshalb kann die mittels des Berührungsschaltkreises 300 empfangene Signalstärke des Downlink-Signals kleiner sein als die in dem Falle der 15.
  • Dabei wird in der folgenden Beschreibung, um das von der Spitze 1020 ausgegebene Downlink-Signal von dem von dem Ring 1300 ausgegebenen Downlink-Signal zu unterscheiden, das von der Spitze 1020 ausgegebene Downlink-Signal als ein erstes Downlink-Signal bezeichnet, und das von dem Ring 1300 ausgegebene Downlink-Signal wird als ein zweites Downlink-Signal bezeichnet.
  • 17 und 18 zeigen Schaubilder, die ein erstes Downlink-Signal Rx1 und ein zweites Downlink-Signal Rx2, die von der Spitze 1020 bzw. dem Ring 1300 des Stiftes 20 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ausgegeben werden und mittels eines Berührungsansteuerungsschaltkreises TIC empfangen werden.
  • Der Berührungsansteuerungsschaltkreis TIC kann gleichzeitig ein erstes Downlink-Signal Rx1 und ein zweites Downlink-Signal Rx2 empfangen oder kann sie in verschiedenen Zeitabschnitten empfangen.
  • Bezugnehmend auf 17 und 18 können das erste Downlink-Signal Rx1 und das zweite Downlink-Signal Rx2, die mittels des Berührungsansteuerungsschaltkreises TIC empfangen werden, ein moduliertes Signal sein, dessen Spannungspegel variabel ist.
  • Dementsprechend kann der Berührungsansteuerungsschaltkreis TIC Stift-Koordinaten und eine Stift-Neigung unter Verwendung des ersten Downlink-Signals Rx1 und des zweiten Downlink-Signals Rx2 genau ermitteln.
  • Bezugnehmend auf 17 und 18 können das erste Downlink-Signal Rx1 und das zweite Downlink-Signal Rx2, die mittels des Berührungsansteuerungsschaltkreises TIC empfangen werden, verschiedene Amplituden ΔV1 und ΔV2 aufweisen.
  • Insbesondere kann die Amplitude ΔV1 des ersten Downlink-Signals Rx1, das mittels der Berührungsansteuerungsschaltkreises TIC empfangen wird, größer sein als die Amplitude ΔV2 des zweiten Downlink-Signals Rx2, das mittels des Berührungsansteuerungsschaltkreises TIC empfangen wird.
  • Dies rührt daher, dass der Ring 1300 aufgrund der Struktur, in der der Ring 1300 mehr innerhalb des Stiftes angeordnet ist als die Spitze 1020, weiter entfernt von dem Berührungspanel TSP angeordnet ist als die Spitze 1020 und dadurch das von dem Ring 1300 ausgegebene Downlink-Signal mehr abgeschwächt ist und mittels des Berührungsansteuerungsschaltkreises TIC empfangen wird.
  • Eine Amplitudendifferenz ΔV1 - ΔV2 zwischen dem ersten Downlink-Signal Rx1 und dem zweiten Downlink-Signal Rx2, die mittels des Berührungsansteuerungsschaltkreises TIC empfangen werden, kann proportional zu der Lücke L zwischen dem Ring 1300 und der Spitze 1020 sein.
  • Wie in 17 dargestellt, können das erste Downlink-Signal Rx1 und das zweite Downlink-Signal Rx2, die mittels des Berührungsansteuerungsschaltkreises TIC empfangen werden, nur die Amplitudendifferenz ΔV1 - ΔV2 dazwischen aufweisen und können keine Phasendifferenzen dazwischen aufweisen.
  • Wie in 17 dargestellt, kann ein Fall, in dem das erste Downlink-Signal Rx1 und das zweite Downlink-Signal Rx2, die mittels des Berührungsansteuerungsschaltkreises TIC empfangen werden, nur die Amplitudendifferenz ΔV1 - ΔV2 ohne die Phasendifferenz aufweisen, einem Fall entsprechen, in dem die Spitze 1020 und der Ring 1300 des Stifts 20 in dem Zeitmultiplexverfahren angesteuert werden.
  • Wie in 18 dargestellt, können das erste Downlink-Signal Rx1 und das zweite Downlink-Signal Rx2, die mittels des Berührungsansteuerungsschaltkreises TIC empfangen werden, eine Phasendifferenz dazwischen aufweisen.
  • Beispielsweise können das erste Downlink-Signal Rx1 und das zweite Downlink-Signal Rx2, die mittels des Berührungsansteuerungsschaltkreises TIC empfangen werden, eine Phasendifferenz von 180° aufweisen.
  • Wie in 18 dargestellt, können, in einem Fall, in dem das erste Downlink-Signal Rx1 und das zweite Downlink-Signal Rx2, die mittels des Berührungsansteuerungsschaltkreises TIC empfangen werden, eine Phasendifferenz dazwischen aufweisen, das erste Downlink-Signal Rx1 und das zweite Downlink-Signal Rx2 leicht voneinander unterschieden werden. Dadurch kann dieser Fall einem Fall entsprechen, in dem die Spitze 1020 und der Ring 1300 des Stiftes 20 gleichzeitig angesteuert werden.
  • 19 und 20 zeigen Schaubilder, die eine Empfangene-Signalstärke-Verteilung der Spitze DSSD_TIP für jede Berührungselektrode TE für ein erstes Downlink-Signal, das von der Spitze 1020 des Stiftes 20 ausgegeben wird, und eine Empfangene-Signalstärke-Verteilung des Rings DSSD_RING für jede Berührungselektrode TE für ein zweites Downlink-Signal, das von dem Ring 1300 des Stiftes 20 ausgegeben wird, in Fällen, in denen der Stift 20 gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung vertikal verwendet wird oder in einer geneigten Weise verwendet wird, darstellen.
  • Ein Berührungssystem gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann die Berührungsanzeigevorrichtung 10 und den Stift 20 aufweisen.
  • Die Berührungsanzeigevorrichtung 10 kann ein Berührungspanel TSP, das dazu eingerichtet ist, eine Mehrzahl von Berührungselektroden TE aufzuweisen, und einen Berührungsschaltkreis 300, der dazu eingerichtet ist, allen oder einigen der Mehrzahl von Berührungselektroden TE ein Uplink-Signal zuzuführen und durch alle oder einige der Berührungselektroden TE hindurch ein Downlink-Signal zu empfangen, aufweisen.
  • Der Stift 20 kann das Uplink-Signal empfangen und kann das Downlink-Signal ausgeben.
  • Der Berührungsschaltkreis 300 kann ein erstes Downlink-Signal und ein zweites Downlink-Signal, die von dem Stift 20 ausgegeben werden, durch alle oder einige der Mehrzahl von Berührungselektroden TE hindurch empfangen.
  • Hierbei kann das erste Downlink-Signal ein von der Spitze 1020 ausgegebenes Downlink-Signal sein, und das zweite Downlink-Signal kann ein von dem Ring 1300 ausgegebenes Downlink-Signal sein.
  • Der Berührungsschaltkreis 300 kann das erste Downlink-Signal und das zweite Downlink-Signal in verschiedenen Zeitabschnitten oder gleichzeitig empfangen.
  • Dabei können aufgrund der Lücke L zwischen der Spitze 1020 und dem Ring 1300 das erste Downlink-Signal und das zweite Downlink-Signal, die an dem Berührungspanel TSP ankommen, eine kleine Amplitudendifferenz ΔV1 - ΔV2 aufweisen.
  • Der Berührungsschaltkreis 300 kann den Stift 20 basierend auf der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode TE für das erste Downlink-Signal und der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode TE für das zweite Downlink-Signal ermitteln.
  • Wie in 19 dargestellt, können, wenn der Stift 20 vertikal verwendet wird, die Berührungselektrode TE, die einem Maximalwert (einer maximalen empfangenen Signalstärke) der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode TE für das erste Downlink-Signal entspricht, und die Berührungselektrode TE, die einem Maximalwert (einer maximalen empfangenen Signalstärke) der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode TE für das zweite Downlink-Signal entspricht, die gleiche Berührungselektrode oder Berührungselektroden TE, die signifikant dicht beieinander angeordnet sind, sein.
  • Wie in 20 dargestellt, können, wenn der Stift 20 um einen vorher festgelegten Winkel oder mehr in Bezug auf die Oberfläche des Berührungspanels TSP geneigt ist, die Berührungselektrode TE, die dem Maximalwert (der maximalen empfangenen Signalstärke) der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode TE für das erste Downlink-Signal entspricht, und die Berührungselektrode TE, die dem Maximalwert (der maximalen empfangenen Signalstärke) der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode TE für das zweite Downlink-Signal entspricht, verschieden voneinander sein.
  • Dabei empfängt der Berührungsansteuerungsschaltkreis TIC gleichzeitig die ersten Downlink-Signale von einer oder zwei oder mehreren Berührungselektroden TE unter der Mehrzahl von Berührungselektroden TE, die in dem Berührungspanel TSP angeordnet sind. Der Berührungsansteuerungsschaltkreis TIC empfängt gleichzeitig die zweiten Downlink-Signale von einer oder zwei oder mehreren Berührungselektroden TE unter der Mehrzahl von Berührungselektroden TE, die in dem Berührungspanel TSP angeordnet sind. Der Berührungsansteuerungsschaltkreis TIC empfängt gleichzeitig das erste Downlink-Signal und das zweite Downlink-Signal von einer oder zwei oder mehreren Berührungselektroden TE unter der Mehrzahl von Berührungselektroden TE, die in dem Berührungspanel TSP angeordnet sind.
  • Der Berührungsansteuerungsschaltkreis TIC erzeugt erste Ermittlungsdaten, die einen Signalwert des ersten Downlink-Signals, das mittels einer oder zwei oder mehreren Berührungselektroden TE empfangen wird, aufweisen und gibt diese aus. Die Berührungssteuerung TCR kann die Empfangene-Signalstärke-Verteilung DSSD_TIP für jede Berührungselektrode für das erste Downlink-Signal basierend auf den ersten Ermittlungsdaten ermitteln und kann aus der ermittelten Empfangene-Signalstärke-Verteilung DSSD_TIP Spitze-Koordinaten Pt berechnen.
  • Hierbei können die Spitze-Koordinaten Pt der Position der Berührungselektrode, die den Maximalwert in der Empfangene-Signalstärke-Verteilung DSSD_TIP für jede Berührungselektrode für das erste Downlink-Signal aufweist, entsprechen.
  • Der Berührungsansteuerungsschaltkreis TIC erzeugt zweite Ermittlungsdaten, die einen Signalwert des zweiten Downlink-Signals, das mittels einer oder zwei oder mehreren Berührungselektroden TE empfangen wird, aufweisen, und gibt diese aus. Die Berührungssteuerung TCR kann die Empfangene-Signalstärke-Verteilung DSSD_RING für jede Berührungselektrode für das zweite Downlink-Signal basierend auf den zweiten Ermittlungsdaten ermitteln und kann aus der ermittelten Empfangene-Signalstärke-Verteilung DSSD_RING Ring-Koordinaten Pr berechnen.
  • Hierbei können die Ring-Koordinaten Pr der Position der Berührungselektrode, die den Maximalwert in der Empfangene-Signalstärke-Verteilung DSSD_RING für jede Berührungselektrode für das zweite Downlink-Signal aufweist, entsprechen.
  • Wie in 19 dargestellt, können, wenn der Nutzer den Stift 20 vertikal verwendet, die Position, die dem Maximalwert in der Empfangene-Signalstärke-Verteilung DSSD_TIP für jede Berührungselektrode für das erste Downlink-Signal entspricht, und die Position, die dem Maximalwert in der Empfangene-Signalstärke-Verteilung DSSD_RING für jede Berührungselektrode für das zweite Downlink-Signal entspricht, die gleichen sein oder können signifikant dicht beieinander liegen. Dementsprechend sind, wenn der Nutzer den Stift 20 vertikal verwendet, die Spitze-Koordinaten Pt und die Ring-Koordinaten Pr die gleichen oder im Wesentlichen die gleichen.
  • Wie in 20 dargestellt, können, wenn der Nutzer den Stift 20 in einer geneigten Weise verwendet, die Position, die dem Maximalwert in der Empfangene-Signalstärke-Verteilung DSSD_TIP für jede Berührungselektrode für das erste Downlink-Signal entspricht, und die Position, die dem Maximalwert in der Empfangene-Signalstärke-Verteilung DSSD_RING für jede Berührungselektrode für das zweite Downlink-Signal entspricht, verschieden voneinander seien. Deshalb können, wenn der Nutzer den Stift 20 in einer geneigten Weise verwendet, die Spitze-Koordinaten Pt und die Ring-Koordinaten Pr verschieden voneinander sein.
  • Wie oben beschrieben, kann aus der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode TE für das erste Downlink-Signal, das von der Spitze 1020 des Stiftes 20 ausgegeben wird, und der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode TE für das zweite Downlink-Signal, das von dem Ring 1300 des Stiftes 20 ausgegeben wird, eine Stift-Neigungsbedingung genau erkannt werden, und der Stift 20 kann basierend auf der erkannten Stift-Neigungsbedingung genauer ermittelt werden.
  • 21 und 22 zeigen Schaubilder, die Spitze-Koordinaten Pt und Ring-Koordinaten Pr in Übereinstimmung mit einer Änderung einer Stift-Neigung θ gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung und eine Umgebung zum Messen eines Abstands D zwischen den Spitze-Koordinaten Pt und den Ring-Koordinaten Pr und die Messergebnisse darstellen.
  • Wie in 21 dargestellt, können, wenn die Spitze-Koordinaten Pt und die Ring-Koordinaten Pr ermittelt werden, während die Stift-Neigung θ, die einem Winkel, der zwischen einer Normalen N des Berührungspanels TSP und dem Stift 20 gebildet ist, entspricht, und der Abstand D zwischen den Spitze-Koordinaten Pt und den Ring-Koordinaten Pr gemessen wird, die gleichen Ergebnisse wie in dem Schaubild der 22 erzielt werden.
  • Das Schaubild der 22 ist ein Schaubild, das eine Änderung in einer y-Länge (mm) entsprechend einer Änderung der Stift-Neigung θ darstellt. Hierbei ist, wenn die Oberfläche des Berührungspanels TSP als eine XY-Ebene bezeichnet wird, die y-Länge eine Menge einer Änderung in dem y-Wert in einer Y-Achsenrichtung und kann Änderungen der Spitze-Koordinaten Pt, der Ring-Koordinaten Pr und des Abstands D angeben.
  • Bezugnehmend auf 22 kann der y-Längenwert, der eine Menge einer Änderung der Spitze-Koordinaten Pt angibt, zusammen mit einer Zunahme in der Stift-Neigung θ zunehmen. Die Änderung in den Spitze-Koordinaten Pt entspricht einem Ermittlungsfehler der Stift-Koordinaten.
  • Dabei ist, unter Bezugnahme auf 22, der y-Längenwert, der eine Menge einer Änderung der Ring-Koordinaten Pr angibt, ebenso mit einer Zunahme der Stift-Neigung θ vergrößert. Als ein Ergebnis kann der y-Längenwert, der eine Menge einer Änderung des Abstands D zwischen den Ring-Koordinaten Pr und den Spitze-Koordinaten Pt angibt, ebenso vergrößert sein.
  • Jedoch ist die Geschwindigkeit der Veränderung der Ring-Koordinaten Pr größer als die Geschwindigkeit der Veränderung der Spitze-Koordinaten Pt zusammen mit der Zunahme der Stift-Neigung θ.
  • Bezugnehmend auf 22 können, wenn der Stift 20 weiter in Richtung der Oberfläche des Berührungspanels TSP geneigt wird, d.h., wenn die Stift-Neigung θ zunimmt, sowohl die Spitze-Koordinaten Pt als auch die Ring-Koordinaten Pr einen größeren Fehler aufweisen als die tatsächliche Stift-Position des Stifts 20.
  • Ein Fehler zwischen den Ring-Koordinaten Pr und der tatsächlichen Stift-Position kann größer sein als ein Fehler zwischen den Spitze-Koordinaten Pt und der tatsächlichen Stift-Position. Dies kann auf die Lücke L zwischen dem Ring 1300 und der Spitze 1020 zurückzuführen sein.
  • Bezugnehmend auf 22 misst der Berührungsschaltkreis 300 die Spitze-Koordinaten Pt und die Ring-Koordinaten Pr und berechnet einen Abstand D zwischen den Spitze-Koordinaten Pt und den Ring-Koordinaten Pr aus den gemessenen Spitze-Koordinaten Pt und Ring-Koordinaten Pr.
  • Der Berührungsschaltkreis 300 kann die Spitze-Koordinaten Pt aus dem berechneten Abstand D zum endgültigen Bestimmen der Stift-Koordinaten korrigieren, unter Beachtung dessen, dass der Fehler zwischen den Spitze-Koordinaten Pt und der tatsächlichen Stift-Position mit einer Zunahme des berechneten Abstands D zunimmt.
  • Eine Größe der Korrektur der Spitze-Koordinaten Pt kann proportional zu dem berechneten Abstand D sein.
  • Der Berührungsschaltkreis 300 kann die Stift-Neigung θ aus den gemessenen Spitze-Koordinaten Pt und Ring-Koordinaten Pr berechnen, kann eine Korrekturrichtung der Spitze-Koordinaten Pt unter Beachtung der berechneten Stift-Neigung θ ermitteln und kann die Spitze-Koordinaten Pt unter weiterer Beachtung der ermittelten Korrekturrichtung korrigieren.
  • 23 zeigt ein Ablaufdiagramm, das ein Stift-Ermittlungsverfahren gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt, und 24 zeigt ein Ablaufdiagramm, das einen Stift-Ermittlungsvorgang S2330 in einem Stift-Ermittlungsverfahren gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt.
  • Bezugnehmend auf 23 kann das Stift-Ermittlungsverfahren gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung einen Vorgang S2310 des Zuführens eines Uplink-Signals zu allen oder einigen der Mehrzahl von Berührungselektroden TE, die in einem Berührungspanel TSP enthalten sind, mittels des Berührungsschaltkreises 300; einen Vorgang S2320 des Empfangens eines ersten Downlink-Signals und eines zweiten Downlink-Signals, die von dem Stift 20 ausgegeben werden, durch alle oder einige der Mehrzahl von Berührungselektroden TE hindurch mittels des Berührungsschaltkreises 300; und einen Vorgang S2330 des Ermittelns von Stift-Koordinaten und/oder einer Stift-Neigung des Stifts 20 basierend auf einer empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode TE für das erste Downlink-Signal und einer empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode TE für das zweite Downlink-Signal mittels des Berührungsschaltkreises 300 aufweisen.
  • Die Berührungselektrode TE, die einen Maximalwert der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode TE für das erste Downlink-Signal empfängt, und die Berührungselektrode TE, die einen Maximalwert der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode TE für das zweite Downlink-Signal empfängt, können verschieden voneinander sein.
  • Unter Verwendung des oben beschriebenen Stift-Ermittlungsverfahrens kann der Berührungsschaltkreis 300 eine Stift-Neigungsbedingung aus der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode TE für das erste Downlink-Signal, das von der Spitze 1020 des Stifts 20 ausgegeben wird, und der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode TE für das zweite Downlink-Signal, das von dem Ring 1300 des Stifts 20 ausgegeben wird, genau ermitteln, wodurch der Stift 20 genauer ermittelt werden kann.
  • Dabei kann der Berührungsschaltkreis 300 in dem Vorgang S2330 Stift-Koordinaten des Stifts 20 basierend auf der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode TE für das erste Downlink-Signal und der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode TE für das zweite Downlink-Signal ermitteln.
  • Außerdem kann der Berührungsschaltkreis 300 in dem Vorgang 2330 eine Stift-Neigung θ für den Stift 20 basierend auf der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode TE für das erste Downlink-Signal und der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode für das zweite Downlink-Signal ermitteln.
  • Das oben beschriebene Verfahren des Ermittelns der Stift-Koordinaten in Vorgang S2330 wird unter Bezugnahme auf 24 genauer beschrieben werden.
  • Bezugnehmend auf 24 kann Vorgang S2330 einen Vorgang S2410 des Ermittelns der Spitze-Koordinaten Pt der Spitze 1020, die in dem Stift 20 enthalten ist, aus der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode TE für das erste Downlink-Signal mittels des Berührungsschaltkreises 300, und des Ermittelns der Ring-Koordinaten Pr des Rings 1300, der in dem Stift 20 enthalten ist, aus der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode für das zweite Downlink-Signal mittels des Berührungsschaltkreises 300; einen Vorgang S2420 des Berechnens eines Abstands D zwischen den Spitze-Koordinaten Pt und den Ring-Koordinaten Pr mittels des Berührungsschaltkreises 300; und einen Vorgang S2430 des abschließenden Ermittelns von Stift-Koordinaten des Stifts 20 mittels Korrigierens der Spitze-Koordinaten Pt oder der Ring-Koordinaten Pr basierend auf dem Abstand D zwischen den Spitze-Koordinaten Pt und den Ring-Koordinaten Pr mittels des Berührungsschaltkreises 300 aufweisen.
  • Wie oben beschrieben, kann der Berührungsschaltkreis 300 die Spitze-Koordinaten Pt und die Ring-Koordinaten Pr mittels Empfangens des ersten Downlink-Signals und des zweiten Downlink-Signals, die von der Spitze 1020 und dem Ring 1300 des Stifts 20 ausgegeben werden, erhalten und kann eine Fehlerkomponente aufgrund der Stift-Neigung θ mittels einer Koordinatenkorrektur mittels Verwendens des Abstands D zwischen den Spitze-Koordinaten Pt und den Ring-Koordinaten Pr eliminieren und dadurch die Stift-Koordinaten genauer ermitteln.
  • 25 zeigt ein Schaubild, das ein Beispiel eines Verfahrens des Berechnens einer Stift-Neigung θ und von Stift-Koordinaten in Übereinstimmung mit einem Stift-Ermittlungsverfahren gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt.
  • Bezugnehmend auf 25 ist die Oberfläche des Berührungspanels TSP eine XY-Ebene, die aus einer X-Achse und einer Y-Achse zusammengesetzt ist, und eine Z-Achse entspricht einer Normalen N der XY-Ebene. Es wird angenommen, dass die Spitze 1020 des Stifts 20 einen Ursprung (0, 0, 0) berührt und der Stift 20 um einen Winkel θ geneigt ist.
  • Bezugnehmend auf 25 entsprechen (Ax, Ay) Spitze-Koordinaten Pt und (Bx, By) entsprechen Ring-Koordinaten Pr. Sx, das einer X- Achse-Koordinatenwertdifferenz zwischen den Stift-Koordinaten Pt und den Ring-Koordinaten Pr entspricht, und Sy, das einer Y- Achse-Koordinatenwertdifferenz zwischen den Spitze-Koordinaten Pt und den Ring-Koordinaten Pr entspricht, werden aus den Spitze-Koordinaten Pt und den Ring-Koordinaten Pr berechnet. Hierbei können Sx und Sy mittels einer Gesamtanzahl von Berührungselektroden TE, die in einer Matrixform auf dem Berührungspanel TSP angeordnet sind, einer Größe einer Berührungselektrode TE, einer Panelauflösung etc. beeinflusst werden.
  • Der Abstand D zwischen den Spitze-Koordinaten Pt und den Ring-Koordinaten Pr kann mittels der unten angegebenen Gleichung 1 wiedergegeben werden. In der folgenden Gleichung 1 bezeichnet Sx eine X- Achse-Koordinatenwertdifferenz zwischen den Spitze- Koordinaten Pt und den Ring-Koordinaten Pr, und Sy bezeichnet eine Y- Achse-Koordinatenwertdifferenz zwischen den Spitze-Koordinaten Pt und den Ring-Koordinaten Pr. D = S x 2 + S y 2
    Figure DE102018130222A1_0001
  • Wenn der Stift 20 geneigt ist, kann die Stift-Neigung θ als ein Winkel, der zwischen dem Stift 20 und der Z-Achse, die die Normale N der Oberfläche (XY-Ebene) des Berührungspanels TSP ist, definiert werden.
  • Die Stift-Neigung θ kann aus dem arcsin (D/L), wie in der folgenden Gleichung 2 dargestellt, berechnet werden. Hierbei ist D ein Abstand zwischen den Spitze-Koordinaten Pt und den Ring-Koordinaten Pr, und L ist eine Lücke zwischen der Spitze 1020 und dem Ring 1300. θ = a r c s i n ( D L )
    Figure DE102018130222A1_0002
  • Eine X-Achsen-Komponente θx und eine Y-Achsen-Komponente θy der Stift-Neigung θ, die dem Winkel, der mittels der Normalen N der Oberfläche (XY-Ebene) des Berührungspanels TSP und dem Stift 20 gebildet ist, kann aus der folgenden Gleichung 3 berechnet werden. θ x = a r c t a n ( S x H ) θ y = a r c t a n ( S y H ) H = L × c o s ( θ )
    Figure DE102018130222A1_0003
  • In Gleichung 3 kann H einem Höhenunterschied zwischen dem Ring 1300 und der Spitze 1020 entsprechen, wenn die Spitze 1220 die Oberfläche (XY-Ebene) des Berührungspanels TSP berührt. L ist der Abstand zwischen der Spitze 1020 und dem Ring 1300.
  • Ein Seitenwinkel ∅, der mittels orthogonaler Projektion, in der der Stift 20 vertikal zu der Oberfläche (XY-Ebene) des Berührungspanels TSP abgesenkt wird, gebildet wird, mit der X-Achse kann mittels der folgenden Gleichung 4 wiedergegeben werden. In Gleichung 3 bezeichnet Sx die X-Achse-Koordinatenwertdifferenz, und Sy bezeichnet die Y-Achse-Koordinatenwertdifferenz zwischen den Spitze-Koordinaten Pt und den Ring-Koordinaten Pr. ∅ = a r c t a n ( S y S x )
    Figure DE102018130222A1_0004
  • Beispielsweise können die Stift-Koordinaten die Stift-Neigung θ, der dem Winkel, der zwischen der Normalen N der Oberfläche (XY-Ebene) des Berührungspanels TSP und dem Stift 20 gebildet ist, und dem Seitenwinkel, der mittels der orthogonalen Projektion, in der der Stift 20 vertikal zu der Oberfläche (XY-Ebene) des Berührungspanels TSP abgesenkt wird, mit der X-Achse gebildet wird, entsprechen. Das bedeutet, die Stift-Koordinaten können (θ, ∅) sein.
  • In einem anderen Beispiel können die Stift-Koordinaten die X-Achsen-Komponente θx und die Y-Achsen-Komponente θy der Stift-Neigung θ, die dem Winkel, der mittels der Normalen N der Oberfläche (XY-Ebene) des Berührungspanels TSP und dem Stift 20 gebildet wird, entspricht, aufweisen. Das bedeutet, die Stift-Koordinaten können (θx, θy) sein.
  • Eine der beiden Darstellungsweisen (θ, ∅) und (θx, θy) der Stift-Koordinaten können unter Beachtung des Koordinatensystems des Stifts 20 oder der Berührungsanzeigevorrichtung 10 verwendet werden.
  • Vorgang S2330 der 23 wird unter Verwendung des oben beschriebenen Stift-Koordinaten-Berechnungsverfahrens beschrieben werden.
  • Der Berührungsschaltkreis 300 kann die Spitze-Koordinaten Pt der Spitze 1020, die in dem Stift 20 enthalten ist, aus der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode für das erste Downlink-Signal bestimmen und kann die Ring-Koordinaten Pr des Rings 1300, der in dem Stift 20 enthalten ist, aus der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode TE für das zweite Downlink-Signal ermitteln.
  • Der Berührungsschaltkreis 300 kann den Abstand D zwischen den Spitze-Koordinaten Pt und den Ring-Koordinaten Pr unter Verwendung von Gleichung 1 berechnen.
  • Der Berührungsschaltkreis 300 kann die Stift-Neigung θ basierend auf dem Abstand D zwischen den Stift-Koordinaten Pt und den Ring-Koordinaten Pr und dem Abstand L zwischen der Spitze 1020 und dem Ring 1300 und der Lücke L zwischen der Spitze 1020 und dem Ring 1300 unter Verwendung von Gleichung 2 berechnen.
  • Der Berührungsschaltkreis 300 kann die Stift-Koordinaten basierend auf der Stift-Neigung θ, den Spitze-Koordinaten Pt und den Ring-Koordinaten Pr ermitteln.
  • Beispielsweise können die Stift-Koordinaten die Stift-Neigung θ, die dem Winkel entspricht, der mittels der Normalen N der Oberfläche (XY-Ebene) des Berührungspanels TSP und dem Stift 20 gebildet ist, und dem Seitenwinkel ∅, der mittels der orthogonalen Projektion, in der der Stift 20 vertikal zu der Oberfläche (XY-Ebene) des Berührungspanels TSP abgesenkt wird, mit der X-Achse gebildet wird, aufweisen. Das bedeutet, die Stift-Koordinaten können (θ, ∅) sein.
  • In einem anderen Beispiel können die Stift-Koordinaten die X-Achsen-Komponente θx und die Y-Achsen-Komponente θy der Stift-Neigung θ, die dem Winkel entspricht, der mittels der Normalen N der Oberfläche (XY-Ebene) des Berührungspanels TSP und dem Stift 20 gebildet wird, aufweisen. Das bedeutet, die Stift-Koordinaten können (θx, θy) sein.
  • Wie oben beschrieben, kann der Berührungsschaltkreis 300 die Stift-Neigung θ genau berechnen und kann genaue Stift-Koordinaten, in denen die Fehlerkomponente aufgrund der berechneten Stift-Neigung θ eliminiert ist, erzielen.
  • 26 zeigt ein weiteres Ablaufdiagramm, das ein Stift 20-Ermittlungsverfahren gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt.
  • In Vorgang 2610 kann der Berührungsansteuerungsschaltkreis TIC erste Ermittlungsdaten, die die empfangene Signalstärke für jede Berührungselektrode TE für das erste Downlink-Signal aufweisen, und zweite Ermittlungsdaten, die die empfangene Signalstärke für jede Berührungselektrode TE für das zweite Downlink-Signal aufweisen, erzeugen und kann die erzeugten Daten an die Berührungssteuerung TCR übertragen.
  • In Vorgang S2620 kann die Berührungssteuerung TCR die Spitze-Koordinaten Pt unter Verwendung der ersten Ermittlungsdaten berechnen und kann die Ring-Koordinaten Pr unter Verwendung der zweiten Ermittlungsdaten berechnen.
  • In Vorgang S2620 kann die Berührungssteuerung TCR die Spitze-Koordinaten Pt der Spitze 1020, die in dem Stift 20 angeordnet ist, aus der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode TE für das erste Downlink-Signal unter Verwendung der ersten Ermittlungsdaten ermitteln und kann die Ring-Koordinaten Pr des Rings 1300, der in dem Stift 20 angeordnet ist, aus der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode TE für das zweite Downlink-Signal unter Verwendung der zweiten Ermittlungsdaten ermitteln.
  • In Vorgang S2630 kann die Berührungssteuerung TCR den Abstand D zwischen den Spitze-Koordinaten Pt und den Ring-Koordinaten Pr basierend auf den Spitze-Koordinaten Pt und den Ring-Koordinaten Pr berechnen.
  • In Vorgang 2640 kann die Berührungssteuerung TCR die Stift-Neigung θ des Stifts 20 basierend auf dem Abstand D zwischen den Spitze-Koordinaten Pt und den Ring-Koordinaten Pr berechnen.
  • Die Berührungssteuerung TCR kann eine Schwankung, wie beispielsweise eine Signalverzögerung, in Vorgang S2650 korrigieren und kann schließlich die Stift-Neigung θ in Vorgang S2660 ermitteln.
  • In Vorgang S2670 kann die Berührungssteuerung TCR einen konstanten Korrekturwert eines Stift-Koordinaten-Versatzes basierend auf dem Abstand D zwischen den Spitze-Koordinaten Pt und den Ring-Koordinaten Pr berechnen und kann einen Richtungs-Korrekturwert des Stift-Koordinaten-Versatzes basierend auf der Stift-Neigung θ berechnen und dadurch den Stift-Koordinaten-Versatz korrigieren.
  • Hierbei kann der Stift-Koordinaten-Versatz eine Information sein, die einen Fehler zwischen einer tatsächlichen Stift-Position und einer ermittelten Stift-Position (Spitze-Koordinaten Pt) kompensiert. Der konstante Korrekturwert des Stift-Koordinaten-Versatzes kann dem Abstand zwischen der tatsächlichen Stift-Position und der ermittelten Stift-Position (Spitze-Koordinaten Pt) entsprechen. Der Richtungs-Korrekturwert des Stift-Koordinaten-Versatzes kann einer Richtung von der ermittelten Stift-Position (Spitze-Koordinaten Pt) zu der tatsächlichen Stift-Position entsprechen.
  • In Vorgang S2680 kann die Berührungssteuerung TCR schließlich die Stift-Koordinaten basierend auf den Spitze-Koordinaten Pt oder den Ring-Koordinaten Pr, dem konstanten Korrekturwert des Stift-Koordinaten-Versatzes und dem Richtungs-Korrekturwert ermitteln.
  • Beispielsweise kann die Berührungssteuerung TCR schließlich die Stift-Koordinaten mittels Verschiebens der Stift-Koordinaten um den konstanten Korrekturwert in einer Richtung, die dem Richtungs-Korrekturwert entspricht, in den Spitze-Koordinaten Pt ermitteln.
  • Unter Verwendung des oben beschriebenen Stift-Ermittlungsverfahrens ist es möglich, genauere Stift-Koordinaten mittels der Koordinatenkorrektur gemäß der Neigung des Stifts 20 zu erzielen.
  • 27 zeigt ein Schaubild, das einen Ansteuerungszeitablauf für einen Berührungsansteuerungsvorgang zwischen der Berührungsanzeigevorrichtung 10 und dem Stift 20 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt, wenn die Spitze 1020 und der Ring 1300 des Stifts 20 in dem Zeitmultiplexverfahren angesteuert werden, und 28 zeigt ein Schaubild, das ein Beispiel einer Schalt-Struktur für jeweils die Spitze 1020 und den Ring 1300 eines Stifts 20 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt, wenn die Spitze 1020 und der Ring 1300 in einem Zeitmultiplexverfahren angesteuert werden
  • Der Stift-Ansteuerungsschaltkreis 1030 kann die Spitze 1020 und den Ring 1300 in einem Zeitmultiplexverfahren ansteuern.
  • Der Stift-Ansteuerungsschaltkreis 1030 kann ein Downlink-Signal mittels der Spitze 1020 während eines Spitze-Ansteuerungszeitraums ausgeben und kann dann ein Downlink-Signal mittels des Rings 1300 während eines Ring-Ansteuerungszeitraums ausgeben.
  • Gemäß dem Beispiel der 27 kann der Spitze-Ansteuerungszeitraum ein Berührungsansteuerungszeitraum T2, T9 oder T13 zum Ermitteln von Stift-Koordinaten sein, und zu diesem Zeitpunkt können die Spitze-Koordinaten Pt berechnet werden. Der Ring-Ansteuerungszeitraum kann ein Berührungsansteuerungszeitraum T5 zum Ermitteln einer Stift-Neigung sein, und zu diesem Zeitpunkt können die Ring-Koordinaten Pr berechnet werden.
  • Der Berührungsschaltkreis 300 kann die Spitze-Koordinaten basierend auf dem ersten Downlink-Signal, das von der Spitze 1020 während der Spitze-Ansteuerungszeiträume T2, T9 und T13 ausgegeben wird, erzielen.
  • Der Berührungsschaltkreis 300 kann die Ring-Koordinaten Pr basierend auf dem zweiten Downlink-Signal, das von dem Ring 1300 während des Ring-Ansteuerungszeitraums T5 ausgegeben wird, erzielen.
  • Der Berührungsschaltkreis 300 kann den Abstand D zwischen den Spitze-Koordinaten Pt und den Ring-Koordinaten Pr unter Verwendung der Spitze-Koordinaten Pt und der Ring-Koordinaten Pr während des Ring-Ansteuerungszeitraums T5 berechnen, und die Stift-Neigung kann berechnet werden.
  • Außerdem kann der Berührungsschaltkreis 300 in Stift-Koordinaten-Ermittlungszeiträumen T9 und T13 unter Verwendung des Abstands D zwischen den Spitze-Koordinaten Pt und den Ring-Koordinaten Pr eine Stift-Koordinatenkorrektur durchführen.
  • Wie oben beschrieben, können, wenn die Spitze 1020 und der Ring 1300 in dem Stift 20 in dem Zeitmultiplexverfahren angesteuert werden, das erste Downlink-Signal und das zweite Downlink-Signal von dem Stift 20 in verschiedenen Zeiträumen ausgegeben werden. Das bedeutet, das erste Downlink-Signal kann während der Berührungsansteuerungszeiträume T2, T9 und T13, die dem Spitze-Ansteuerungszeitraum entsprechen, von der Spitze 1020 ausgegeben werden, und das zweite Downlink-Signal kann während des Berührungsansteuerungszeitraums T5, der dem Ring-Ansteuerungszeitraum entspricht, von dem Ring 1300 ausgegeben werden.
  • Wenn die Spitze 1020 und der Ring 1300 mittels des Stiftes 20 in einem Zeitmultiplexverfahren angesteuert werden, sind, da der Berührungsschaltkreis 300 das erste Downlink-Signal und das zweite Downlink-Signal in verschiedenen Zeitabschnitten empfängt, das Downlink-Signal und das zweite Downlink-Signal nicht notwendigerweise voneinander unterschieden. Deshalb kann der Stift-Ansteuerungsschaltkreis 1030 des Stifts 20 der Spitze 1020 und dem Ring 1300 das gleiche Downlink-Signal in verschiedenen Zeitabschnitten bereitstellen. Das bedeutet, der Stift-Ansteuerungsschaltkreis 1030 muss das erste Downlink-Signal nicht derart separat erzeugen, dass es durch die Spitze 1020 ausgegeben wird, und das zweite Downlink-Signal, dass es durch den Ring 1300 ausgegeben wird.
  • Auf diese Weise kann der Stift 20 einen ersten Schalt-Schaltkreis 2800 zum Steuern des Ansteuerungszeitablaufs der Spitze 1020 und des Rings 1300 und zum Steuern der Übermittlung des Downlink-Signals zu der Spitze 1020 und dem Ring 1300 aufweisen.
  • Bezugnehmend auf 28, kann der erste Schalt-Schaltkreis 2800 an ersten Zeitpunkten T2, T9 und T13, die dem Spitze-Ansteuerungszeitraum entsprechen, die Spitze 1020 elektrisch mit dem Stift-Schaltkreis 1030 verbinden und kann an einem zweiten Zeitpunkt T5, der verschieden ist von den ersten Zeitpunkten T2, T9 und T13 und dem Ring-Ansteuerungszeitraum entspricht, den Ring 1300 elektrisch mit dem Stift-Ansteuerungsschaltkreis 1030 verbinden.
  • Unter Verwendung des oben beschriebenen ersten Schalt-Schaltkreises 2800 können die Spitze 1020 und der Ring 1300 des Stifts 20 effektiv in dem Zeitmultiplexverfahren angesteuert werden.
  • 29 zeigt ein Schaubild, das einen Ansteuerungs-Zeitablauf für einen Berührungsansteuerungsvorgang zwischen der Berührungsanzeigevorrichtung 10 und dem Stift 20 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt, wenn die Spitze 1020 und der Ring 1300 des Stifts 20 gleichzeitig angesteuert werden, und 30 zeigt ein Schaubild, das ein Beispiel einer Schalt-Struktur für die Spitze 1020 bzw. den Ring 1300 des Stifts 20 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt, wenn die Spitze 1020 und der Ring 1300 des Stifts 20 gleichzeitig angesteuert werden.
  • Der Stift-Ansteuerungsschaltkreis 1030 kann die Spitze 1020 und den Ring 1300 zum gleichen Zeitpunkt ansteuern.
  • Der Stift-Ansteuerungsschaltkreis 1030 kann das erste Downlink-Signal und das zweite Downlink-Signal mittels der Spitze 1020 und des Rings 1300 während der Berührungsansteuerungszeiträume T2, T5, T9 und T13, die den Spitze-Ansteuerungszeiträumen und Signal-Ansteuerungszeiträumen entsprechen, ausgeben.
  • Da das erste Downlink-Signal und das zweite Downlink-Signal mittels der Spitze 1020 bzw. dem Ring 1300 gleichzeitig ausgegeben werden, sollten das von der Spitze 1020 ausgegebene erste Downlink-Signal und das von dem Ring 1300 ausgegebene zweite Downlink-Signal voneinander unterscheidbar sein.
  • Deshalb können das von der Spitze 1020 ausgegebene erste Downlink-Signal und das von dem Ring 1300 ausgegebene zweite Downlink-Signal unterschiedliche Phasen aufweisen. Das bedeutet, das von der Spitze 1020 ausgegebene erste Downlink-Signal und das von dem Ring 1300 ausgegebene zweite Downlink-Signal können eine Phasendifferenz (beispielsweise eine Phasendifferenz von 180°) aufweisen.
  • Die Berührungsansteuerungszeiträume T2, T5, T9 und T13, die den Spitze-Ansteuerungszeiträumen und Ring-Ansteuerungszeiträumen entsprechen, sind Zeiträume zum zusammen Ermitteln der Stift-Koordinaten und der Stift-Neigung.
  • Dementsprechend können die Spitze-Koordinaten Pt und die Ring-Koordinaten Pr während der Berührungsansteuerungszeiträume T2, T5, T9 und T13, die den Spitze-Ansteuerungszeiträumen und Ring-Ansteuerungszeiträumen entsprechen, zusammen berechnet werden.
  • Der Berührungsschaltkreis 300 kann unter Verwendung der Spitze-Koordinaten Pt und der Ring-Koordinaten Pr, die während der Berührungsansteuerungszeiträume T2, T5, T9 und T13, die den Spitze-Ansteuerungszeiträumen und Ring-Ansteuerungszeiträumen entsprechen, zusammen berechnet werden, den Abstand D zwischen den Spitze-Koordinaten Pt und den Ring-Koordinaten Pr berechnen, und die Stift-Neigung kann berechnet werden.
  • Der Berührungsschaltkreis 300 kann unter Verwendung des Abstands D zwischen den Spitze-Koordinaten Pt und den Ring-Koordinaten Pr in den Stift-Koordinatenermittlungszeiträumen T9 und T13 eine Stift-Koordinatenkorrektur durchführen.
  • Wie oben beschrieben, können, wenn die Spitze 1020 und der Ring 1300 in dem Stift 20 gleichzeitig angesteuert werden, das erste Downlink-Signal und das zweite Downlink-Signal von dem Stift 20 während der gleichen Zeiträume T2, T5, T9 und T13 ausgegeben werden. Das bedeutet, das erste Downlink-Signal und das zweite Downlink-Signal können von der Spitze 1020 und dem Ring 1300 während der Berührungsansteuerungszeiträume T2, T5, T9 und T13, die den Spitze-Ansteuerungszeiträumen und Ring-Ansteuerungszeiträumen entsprechen, gleichzeitig ausgegeben werden.
  • Auf diese Weise kann, wenn der Stift 20 die Spitze 1020 und den Ring 1300 gleichzeitig ansteuert, der Berührungsschaltkreis 300 das erste Downlink-Signal und das zweite Downlink-Signal zum zusammen Ermitteln der Stift-Koordinaten und der Stift-Neigung in dem gleichen Zeitabschnitt empfangen, wodurch ein schnelleres Stift-Ermitteln ermöglicht wird.
  • Auf dieses Weise kann der Stift 20, um den Ansteuerungszeitablauf der Spitze 1020 und des Rings 1300 zu steuern und die Übertragung des Downlink-Signals zu der Spitze 1020 und dem Ring 1300 zu steuern, einen zweiten Schalt-Schaltkreis 3000 aufweisen.
  • Bezugnehmend auf 30 kann der zweite Schalt-Schaltkreis 3000 die Spitze 1020 und den Ring 1300 zum gleichen Zeitpunkt während der Berührungsansteuerungszeiträume T2, T5, T9 und T13, die den Spitze-Ansteuerungszeiträumen und Ring-Ansteuerungszeiträumen entsprechen, mit dem Stift-Ansteuerungsschaltkreis 1030 elektrisch verbinden.
  • Unter Verwendung des oben beschriebenen zweiten Schalt-Schaltkreises 3000 können die Spitze 1020 und der Ring 1300 des Stifts 20 effektiv gleichzeitig angesteuert werden.
  • Gemäß dem Beispiel der 27 können während 16 Berührungsansteuerungszeiträumen T1 bis T16, die einer Berührung-Rahmenperiode entsprechen, die Stift-Koordinaten während der drei Berührungsansteuerungszeiträume T2, T9 und T13 dreimal ermittelt werden, und die Stift-Neigung kann während eines Berührungsansteuerungszeitraums T5 einmal ermittelt werden.
  • Dementsprechend beträgt, unter der Annahme, dass die 16 Berührungsansteuerungszeiträume T1 bis T16 einer Anzeige-Rahmenperiode entsprechen und eine Anzeige-Ansteuerungsfrequenz 60 Hz beträgt, eine Ansteuerungsfrequenz zum Ermitteln der Stift-Koordinaten 180 Hz (= 3 *60 Hz), und eine Ansteuerungsfrequenz zum Ermitteln der Stift-Neigung beträgt 60 Hz.
  • Gemäß dem Beispiel der 29 können während der 16 Berührungsansteuerungszeiträume T1 bis T16, die einer Berührung-Rahmenperiode entsprechen, die Stift-Koordinaten während der vier Berührungsansteuerungszeiträume T2, T5, T9 und T13 viermal ermittelt werden, und die Stift-Neigung kann viermal ermittelt werden.
  • Dementsprechend beträgt, unter der Annahme, dass die 16 Berührungsansteuerungszeiträume T1 bis T16 einer Anzeige-Rahmenperiode entsprechen und die Anzeige-Ansteuerungsfrequenz 60 Hz beträgt, die Ansteuerungsfrequenz zum Ermitteln der Stift-Koordinaten 240 Hz (=4 *60 Hz), und die Ansteuerungsfrequenz zum Ermitteln der Stift-Neigung beträgt ebenfalls 240 Hz (= 4 * 60 Hz).
  • Wie in 29 dargestellt, ist, wenn das erste Downlink-Signal und das zweite Downlink-Signal von dem Stift 20 gleichzeitig ausgegeben werden (d.h. wenn die Stift-Koordinaten und die Stift-Neigung gleichzeitig ermittelt werden oder wenn die Spitze 1020 und der Ring 1300 gleichzeitig angesteuert werden), die Ansteuerungsfrequenz zum Ermitteln der Stift-Koordinaten die gleiche wie die Ansteuerungsfrequenz zum Ermitteln der Stift-Neigung θ.
  • Wie in 27 dargestellt, können, wenn das erste Downlink-Signal und das zweite Downlink-Signal in dem Stift 20 in verschiedenen Zeiträumen ausgegeben werden (d.h. wenn die Stift-Koordinaten und die Stift-Neigung in einem Zeitmultiplexverfahren ermittelt werden oder wenn die Spitze 1020 und der Ring 1300 in einem Zeitmultiplexverfahren angesteuert werden), die Ansteuerungsfrequenz zum Ermitteln der Stift-Koordinaten und die Ansteuerungsfrequenz zum Ermitteln der Stift-Neigung gleich oder verschieden voneinander sein, abhängig von der Anzahl der Spitze-Ansteuerungszeiträume und der Ring-Ansteuerungszeiträume.
  • Dabei kann, unter Bezugnahme auf 27 und 29 zusammen mit 9, während erster Zeiträume (T2, T5, T9, T13; T3, T6, T7, T14, T15), während derer das erste Downlink-Signal und das zweite Downlink-Signal von dem Stift 20 ausgegeben werden, eine DC-Spannung an eine oder mehrere der Mehrzahl von Berührungselektroden TE angelegt werden.
  • Hierbei können die ersten Zeiträume Berührungsansteuerungszeiträume T2, T5, T9 und T13 zum Ermitteln der Stift-Koordinaten und/oder der Stift-Neigung und Berührungsansteuerungszeiträume T3, T6, T7, T14 und T15 zum Ermitteln von Daten, die zusätzliche Stift-Informationen aufweisen, aufweisen.
  • Wie oben beschrieben, kann während der ersten Zeiträume T2, T5, T9, T13, T3, T6, T7, T14 und T15, während derer das von dem Stift 20 ausgegebene Downlink-Signal an das Berührungspanel TSP angelegt wird, eine DC-Spannung an das Berührungspanel TSP angelegt werden, und hierdurch kann der Berührungsschaltkreis 300 das an den Stift 20 ausgegebene Downlink-Signal genauer erkennen.
  • Bezugnehmend auf 27 und 29 zusammen mit 9, kann während zweiter Zeiträume (T4, T8, T10, T11, T12, T16), die verschieden sind von den ersten Zeiträumen (T2, T5, T9, T13; T3, T6, T7, T14, T15), während derer das erste Downlink-Signal und das zweite Downlink-Signal von dem Stift 20 ausgegeben werden, ein moduliertes Signal an eine oder mehrere der Mehrzahl von Berührungselektroden TE angelegt werden.
  • Hierbei kann das modulierte Signal, dessen Spannungspegel variabel ist, ein Berührungsansteuerungssignal TDS zum Ermitteln einer Berührung mittels eines Fingers sein, wie in 9 dargestellt.
  • Der Berührungsschaltkreis 300 kann die Berührung mittels des Fingers basierend auf das durch eine oder mehrere Berührungselektroden TE in Antwort auf das modulierte Signal TDS, dessen Spannungspegel variabel ist, hindurch empfangene Signal während der zweiten Zeiträume T4, T8, T10, T11, T12 und T16 ermitteln.
  • Wie oben beschrieben, kann während der zweiten Zeiträume (T4, T8, T10, T11, T12, T16), die verschieden sind von den ersten Zeiträumen (T2, T5, T9, T13; T3, T6, T7, T14, T15), während derer das von dem Stift 20 ausgegebene Downlink-Signal an das Berührungspanel TSP angelegt wird, das modulierte Signal, dessen Spannungspegel variabel ist, an das Berührungspanel TSP angelegt werden, und dadurch kann der Berührungsschaltkreis 300 die Berührung mittels des Fingers ermitteln.
  • 31 zeigt ein Schaubild, das ein Beispiel eines Berührungsansteuerungsschaltkreises TIC gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt.
  • Bezugnehmend auf 31 kann der Berührungsansteuerungsschaltkreis TIC gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung einen ersten Multiplexer-Schaltkreis MUX1, einen Ermittlungseinheit-Block SUB, der eine Mehrzahl von Ermittlungseinheiten SU aufweist, einen zweiten Multiplexer-Schaltkreis MUX2, einen Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) und ähnliches aufweisen.
  • Der erste Multiplexer-Schaltkreis MUX1 kann einen oder zwei oder mehrere Multiplexer aufweisen. Der zweite Multiplexer-Schaltkreis MUX2 kann einen oder zwei oder mehrere Multiplexer aufweisen.
  • Jede Ermittlungseinheit SU kann einen Vorverstärker pre-AMP, einen Integrierer INTG und eine Abtast-Halte-Schaltung SHA aufweisen.
  • Der Vorverstärker pre-AMP kann mittels des ersten Multiplexer-Schaltkreises MUX1 mit einer oder zwei oder mehreren Berührungselektroden TE elektrisch verbunden sein.
  • Der Vorverstärker pre-AMP kann einer oder zwei oder mehreren mittels des ersten Multiplexer-Schaltkreises MUX1 verbundenen Berührungselektroden TE ein Berührungsansteuerungssignal zuführen.
  • Der Vorverstärker pre-AMP kann von einer Berührungselektrode TE, die unter einer oder zwei oder mehreren Berührungselektroden TE, die mittels des ersten Multiplexer-Schaltkreises MUX1 verbunden werden können, ermittelt werden soll, ein Ermittlungssignal empfangen. Hierbei kann das Ermittlungssignal ein Ermittlungssignal zum Ermitteln einer Berührung mittels eines Fingers oder ein von dem Stift 20 ausgegebenes Downlink-Signal sein.
  • Der Integrierer INTG integriert ein von dem Vorverstärker pre-AMP ausgegebenes Signal. Der Integrierer INTG kann in den Vorverstärker pre-AMP integriert und darin implementiert sein.
  • Der Analog-zu-Digital-Wandler ADC kann Ermittlungsdaten, die mittels Umwandelns eines an den Integrierer INTG ausgegebenen Integralwertes in einen digitalen Wert erzielt werden, an die Berührungssteuerung TCR ausgeben.
  • Hierbei können die Ermittlungsdaten die Ermittlungsdaten zum Ermitteln der Berührung mittels des Fingers oder Ermittlungsdaten zum Ermitteln einer Berührung mittels des Stiftes oder zusätzlicher Stift-Informationen sein.
  • 32 zeigt ein Blockschaubild, das einen Berührungsansteuerungsschaltkreis TIC gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt.
  • Bezugnehmend auf 32 kann ein Berührungsansteuerungsschaltkreis TIC gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung eine Ansteuerungseinheit 3210, die dazu eingerichtet ist, allen oder einigen einer Mehrzahl von Berührungselektroden TE, die in einem Berührungspanel TSP angeordnet sind, ein Uplink-Signal zuzuführen, eine Ermittlungseinheit 3220, die dazu eingerichtet ist, Ermittlungsdaten zu erzeugen und auszugeben, wenn ein von dem Stift 20 ausgegebenes erstes Downlink-Signal und zweites Downlink-Signal durch alle oder einige der Mehrzahl von Berührungselektroden TE hindurch empfangen werden, aufweisen.
  • Die Ansteuerungseinheit 3210 kann den Vorverstärker pre-AMP der 31 aufweisen.
  • Die Ermittlungseinheit 3220 kann der Integrierer INTG, die Abtast-Halte-Schaltung SHA und den Analog-zu-Digital-Wandler ADC der 31 aufweisen.
  • Wenn der Stift 20 vertikal verwendet wird, können die Berührungselektrode TE, die einen Maximalwert der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode TE für das erste Downlink-Signal empfängt, und die Berührungselektrode TE, die einen Maximalwert der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode TE für das zweite Downlink-Signal empfängt, die gleichen sein oder können benachbarte Berührungselektroden sein.
  • Wenn der Stift 20 in Bezug auf die Oberfläche des Berührungspanels TSP um einen vorher festgelegten Winkel oder mehr geneigt wird, können die Berührungselektrode TE, die den Maximalwert der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode TE für das erste Downlink-Signal empfängt, und die Berührungselektrode TE, die den Maximalwert der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode TE für das zweite Downlink-Signal empfängt, verschieden voneinander sein.
  • Amplituden des ersten Downlink-Signals und des zweiten Downlink-Signals an einem Ausgabepunkt von sowohl der Spitze 1020 als auch dem Ring 1300 des Stifts 20 können die gleichen sein.
  • Jedoch können an einem Punkt, an dem der Berührungsansteuerungsschaltkreis TIC das erste Downlink-Signal und das zweite Downlink-Signal empfängt, das erste Downlink-Signal und das zweite Downlink-Signal verschiedene Amplituden aufweisen. Dies ist so, da ein Abstand zwischen dem Ring 1300 und dem Berührungspanel TSO größer ist als ein Abstand zwischen der Spitze 1020 und dem Berührungspanel TSP.
  • Dabei können das erste Downlink-Signal und das zweite Downlink-Signal, die von der Spitze 1020 und dem Ring 1300 des Stiftes 20 ausgegeben werden, keine Phasendifferenz aufweisen.
  • Das erste Downlink-Signal und das zweite Downlink-Signal, die von der Spitze 1020 und dem Ring 1300 des Stiftes 20 ausgegeben werden und mittels des Berührungsansteuerungsschaltkreises TIC empfangen werden, können eine Phasendifferenz aufweisen.
  • Wenn die Spitze 1020 und der Ring 1300 in dem Stift 20 in einem Zeitmultiplexverfahren angesteuert werden, können das erste Downlink-Signal und das zweite Downlink-Signal von dem Stift 20 in verschiedenen Zeiträumen (Berührungsansteuerungszeiträumen) ausgegeben werden.
  • Im Unterschied dazu können, wenn die Spitze 1020 und der Ring 1300 in dem Stift gleichzeitig angesteuert werden, das erste Downlink-Signal und das zweite Downlink-Signal in dem gleichen Zeitraum (Berührungsansteuerungszeitraum) von dem Stift 20 ausgegeben werden.
  • Gemäß den Ausführungsformen der oben beschriebenen vorliegenden Offenbarung kann, selbst wenn der Nutzer den Stift 20 in einer geneigten Weise verwendet, der Stift 20 genau ermittelt werden.
  • Außerdem wird gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung der Stift 20, der zwei Signalübertragungsmittel (die Spitze 1020 und den Ring 1300) aufweist, bereitgestellt, und die Stift-Neigung kann mittels dieses Stiftes 20 genauer ermittelt werden.
  • Außerdem können gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung genaue Stift-Koordinaten mittels Korrigierens eines Koordinatenfehlers aufgrund der Stift-Neigung ermittelt werden.
  • Außerdem kann gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung der Stift 20 mittels Ansteuerns der beiden Signalübertragungsmittel (der Spitze 1020 und des Rings 1300) des Stiftes 20 in einem Zeitmultiplexverfahren effizient ermittelt werden.
  • Außerdem kann gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung der Stift 20 mittels gleichzeitigen Ansteuerns der beiden Signalübertragungsmittel (der Spitze 1020 und des Rings 1300) des Stiftes 20 schnell ermittelt werden.
  • Die obige Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen sind lediglich als ein Beispiel der technischen Idee der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt, und der gewöhnliche Fachmann, den die vorliegende Offenbarung betrifft, wird anerkennen, dass verschiedenen Modifikationen und Änderungen in einer Form, wie beispielsweise einer Kombination, einer Trennung, einer Substitution und einer Änderung einer Konfiguration, an den hierin beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne von der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Deshalb sind die in der vorliegenden Offenbarung offenbarten Ausführungsformen dazu vorgesehen, die technische Idee der vorliegenden Offenbarung nicht zu beschränken, sondern zu beschreiben, und beschränken somit nicht den Anwendungsbereich der vorliegenden Offenbarung. Der Anwendungsbereich der vorliegenden Offenbarung sollte basierend auf den angehängten Ansprüchen ausgelegt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • KR 1020170184149 [0001]

Claims (22)

  1. Ein Berührungsansteuerungsschaltkreis (TIC), aufweisend: eine Ansteuerungseinheit (3210), die dazu eingerichtet ist, allen oder einigen einer Mehrzahl von Berührungselektroden (TE), die in einem Berührungspanel (TSP) angeordnet sind, ein Uplink-Signal zuzuführen; und eine Ermittlungseinheit (3220), die dazu eingerichtet ist, Ermittlungsdaten zu erzeugen und auszugeben, wenn ein von einer Spitze (1020) eines Stiftes (20) ausgegebenes erstes Downlink-Signal und ein von einem Ring (1300) des Stiftes (20) ausgegebenes zweites Downlink-Signal durch alle oder einige der Mehrzahl von Berührungselektroden (TE) hindurch empfangen werden, wobei, wenn der Stift (20) in Bezug auf eine Oberfläche des Berührungspanels (TSP) um einen vorher festgelegten Winkel oder mehr geneigt ist, die Berührungselektrode (TE), die einen Maximalwert einer empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode (TE) für das erste Downlink-Signal empfängt, und die Berührungselektrode (TE), die einen Maximalwert einer empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode (TE) für das zweite Downlink-Signal empfängt, verschieden voneinander sind.
  2. Der Berührungsansteuerungsschaltkreis (TIC) gemäß Anspruch 1, wobei das erste Downlink-Signal und das zweite Downlink-Signal jeweils ein moduliertes Signal, dessen Spannungspegel variabel ist, ist.
  3. Der Berührungsansteuerungsschaltkreis (TIC) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das erste Downlink-Signal und das zweite Downlink-Signal unterschiedliche Amplituden aufweisen.
  4. Der Berührungsansteuerungsschaltkreis (TIC) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das erste Downlink-Signal und das zweite Downlink-Signal eine Phasendifferenz dazwischen aufweisen.
  5. Der Berührungsansteuerungsschaltkreis (TIC) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das erste Downlink-Signal und das zweite Downlink-Signal von dem Stift (20) während unterschiedlicher Zeiträume ausgegeben werden.
  6. Der Berührungsansteuerungsschaltkreis (TIC) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das erste Downlink-Signal und das zweite Downlink-Signal von dem Stift (20) während des gleichen Zeitraums ausgegeben werden.
  7. Eine Berührungsanzeigevorrichtung (10), aufweisend: ein Berührungspanel (TSP), das eine Mehrzahl von Berührungselektroden (TE) aufweist; und einen Berührungsschaltkreis (300), der eine oder mehrere Berührungsansteuerungsschaltkreise (TIC) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 zum Zuführen eines Berührungsansteuerungssignals zu dem Berührungspanel (TSP) und Empfangen eines Berührungsermittlungssignals von dem Berührungspanel (TSP).
  8. Die Berührungsanzeigevorrichtung (10) gemäß Anspruch 7, wobei der Berührungsschaltkreis (300) dazu eingerichtet ist, die Stift-Koordinaten basierend auf der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode (TE) für das erste Downlink-Signal und der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode (TE) für das zweite Downlink-Signal zu ermitteln, und die Stift-Neigungen basierend auf der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode (TE) für das erste Downlink-Signal und der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode (TE) für das zweite Downlink-Signal zu ermitteln.
  9. Die Berührungsanzeigevorrichtung (10) gemäß Anspruch 8, wobei eine Ansteuerungsfrequenz zum Ermitteln der Stift-Koordinaten verschieden ist von einer Ansteuerungsfrequenz zum Ermitteln der Stift-Neigung.
  10. Die Berührungsanzeigevorrichtung (10) gemäß Anspruch 8, wobei eine Ansteuerungsfrequenz zum Ermitteln der Stift-Koordinaten die gleiche ist wie eine Ansteuerungsfrequenz zum Ermitteln der Stift-Neigung.
  11. Die Berührungsanzeigevorrichtung (10) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei eine Oberfläche des Berührungspanels (TSP) eine Ebene ist, die aus einer X-Achse und einer Y-Achse zusammengesetzt ist, und die Stift-Koordinaten eine X-Achsen-Komponente und eine Y-Achsen-Komponente eines Winkels, der mittels einer Normalen der Oberfläche und dem Stift (20) gebildet ist, aufweisen.
  12. Die Berührungsanzeigevorrichtung (10) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei eine Oberfläche des Berührungspanels (TSP) eine Ebene ist, die aus einer X-Achse und eine Y-Achse zusammengesetzt ist, und die Stift-Koordinaten einen Winkel, der mittels einer Normalen auf der Oberfläche und dem Stift (20) gebildet ist, und einen Seitenwinkel, der mittels einer orthogonalen Projektion, in der der Stift (20) vertikal zu der Oberfläche abgesenkt wird, mit der X-Achse gebildet wird, aufweisen.
  13. Die Berührungsanzeigevorrichtung (10) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 12, wobei während eines ersten Zeitraums, während dessen das erste Downlink-Signal und das zweite Downlink-Signal von dem Stift (20) ausgegeben werden, eine DC-Spannung an eine oder mehrere der Mehrzahl von Berührungselektroden (TE) angelegt wird.
  14. Die Berührungsanzeigevorrichtung (10) gemäß Anspruch 13, wobei während eines zweiten Zeitraums, der verschieden ist von dem ersten Zeitraum, während dessen das erste Downlink-Signal und das zweite Downlink-Signal von dem Stift (20) ausgegeben werden, ein moduliertes Signal an eine oder mehrere der Mehrzahl von Berührungselektroden (TE) angelegt wird.
  15. Die Berührungsanzeigevorrichtung (10) gemäß Anspruch 14, wobei der Berührungsschaltkreis (300) dazu eingerichtet ist, während des zweiten Zeitraums eine Berührung mittels eines Fingers basierend auf einem in Antwort auf das modulierte Signal durch eine oder mehrere Berührungselektroden (TE) hindurch empfangenen Signal zu ermitteln.
  16. Ein Stift (20), aufweisend: ein Gehäuse (1010); eine Spitze (1020), die auf die Außenseite des Gehäuses (1010) hinausragt; einen Ring (1300), der innerhalb des Gehäuses (1010) bereitgestellt ist und eine Form, die eine innere Oberfläche des Gehäuses (1010) einschließt, aufweist; und einen Stift-Ansteuerungsschaltkreis (1030), der innerhalb des Gehäuses (1010) bereitgestellt ist, mit einem oder mehreren der Spitze (1020) und des Rings (1300) elektrisch verbunden ist und dazu eingerichtet ist, durch eines oder mehreres der Spitze (1020) und des Rings (1300) hindurch ein Downlink-Signal auszugeben, wobei der Stift-Ansteuerungsschaltkreis (1030) dazu eingerichtet ist, die Spitze (1020) und den Ring (1300) in einem Zeitmultiplexverfahren oder gleichzeitig anzusteuern.
  17. Der Stift (20) gemäß Anspruch 16, ferner aufweisend: einen ersten Schalt-Schaltkreis (2800), der dazu eingerichtet ist, wenn die Spitze (1020) und der Ring (1300) in einem Zeitmultiplexverfahren angesteuert werden, zu einem ersten Zeitpunkt die Spitze (1020) elektrisch mit dem Stift-Ansteuerungsschaltkreis (1030) zu verbinden und zu einem zweiten Zeitpunkt, der verschieden ist von dem ersten Zeitpunkt, den Ring (1300) elektrisch mit dem Stift-Ansteuerungsschaltkreis (1030) zu verbinden.
  18. Der Stift (20) gemäß Anspruch 16 oder 17, ferner aufweisend: einen zweiten Schalt-Schaltkreis (3000), der dazu eingerichtet ist, wenn die Spitze (1020) und der Ring (1300) gleichzeitig angesteuert werden, die Spitze (1020) und den Ring (1300) gleichzeitig mit dem Stift-Ansteuerungsschaltkreis (1030) elektrisch zu verbinden.
  19. Ein Stift-Ermittlungsverfahren, aufweisend: Zuführen eines Uplink-Signals zu allen oder einigen einer Mehrzahl von Berührungselektroden (TE), die in einem Berührungspanel (TSP) angeordnet sind; Empfangen eines ersten Downlink-Signals und eines zweiten Downlink-Signals, die von einem Stift (20) ausgegeben werden, durch alle oder einige der Mehrzahl von Berührungselektroden (TE) hindurch; und Ermitteln von Stift-Koordinaten und/oder einer Stift-Neigung des Stiftes (20) basierend auf einer empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode (TE) für das erste Downlink-Signal und einer empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode (TE) für das zweite Downlink-Signal, wobei das erste Downlink-Signal und das zweite Downlink-Signal während verschiedener Zeiträume oder während des gleichen Zeitraums empfangen werden.
  20. Das Stift-Ermittlungsverfahren gemäß Anspruch 19, wobei das Ermitteln der Stift-Koordinaten und/oder der Stift-Neigung des Stiftes (20) aufweist Ermitteln von Spitze-Koordinaten einer Spitze (1020), die in dem Stift (20) angeordnet ist, aus der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode (TE) für das erste Downlink-Signal und Ermitteln von Ring-Koordinaten eines Rings (1300), der in dem Stift (20) angeordnet ist, aus der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode (TE) für das zweite Downlink-Signal, Berechnen eines Abstands zwischen den Spitze-Koordinaten und den Ring-Koordinaten, und schließlich Ermitteln der Stift-Koordinaten mittels Korrigierens der Spitze-Koordinaten oder der Ring-Koordinaten basierend auf dem Abstand zwischen den Spitze-Koordinaten und den Ring-Koordinaten.
  21. Das Stift-Ermittlungsverfahren gemäß Anspruch 19, wobei das Ermitteln der Stift-Koordinaten und/oder der Stift-Neigung des Stiftes (20) aufweist Ermitteln von Spitze-Koordinaten einer Spitze (1020), die in dem Stift (20) angeordnet ist, aus der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode (TE) für das erste Downlink-Signal und Ermitteln von Ring-Koordinaten eines Rings (1300), der in dem Stift (20) angeordnet ist, aus der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode (TE) für das zweite Downlink-Signal, Berechnen eines Abstands zwischen den Spitze-Koordinaten und den Ring-Koordinaten basierend auf den Spitze-Koordinaten und den Ring-Koordinaten, Berechnen einer Stift-Neigung für den Stift (20) basierend auf dem Abstand, Berechnen eines konstanten Korrekturwertes eines Stift-Koordinaten-Versatzes basierend auf dem Abstand und Berechnen eines Richtungs-Korrekturwertes des Stift-Koordinaten-Versatzes basierend auf der Stift-Neigung, und Ermitteln der Stift-Koordinaten basierend auf den Spitze-Koordinaten oder den Ring-Koordinaten, dem konstanten Korrekturwert des Stift-Koordinaten-Versatzes und dem Richtungs-Korrekturwert.
  22. Ein Berührungssystem, aufweisend: eine Berührungsanzeigevorrichtung (10), die ein Berührungspanel (TSP), das eine Mehrzahl von Berührungselektroden (TE) aufweist, und einen Berührungsschaltkreis (300) zum Zuführen eines Uplink-Signals zu allen oder einigen der Mehrzahl von Berührungselektroden (TE) und Empfangen eines Downlink-Signals durch alle oder einige der Mehrzahl von Berührungselektroden (TE) hindurch aufweist; und einen Stift (20), der dazu eingerichtet ist, das Uplink-Signal zu empfangen und das Downlink-Signal auszugeben, wobei der Berührungsschaltkreis (300) dazu eingerichtet ist, ein erstes Downlink-Signal und ein zweites Downlink-Signal, die von dem Stift (20) ausgegeben werden, durch alle oder einige der Mehrzahl von Berührungselektroden (TE) zu empfangen, und den Stift (20) basierend auf der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode (TE) für das erste Downlink-Signal und der empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode (TE) für das zweite Downlink-Signal zu ermitteln, und wobei, wenn der Stift (20) in Bezug auf eine Oberfläche des Berührungspanels (TSP) um einen vorher festgelegten Winkel oder mehr geneigt ist, die Berührungselektrode (TE), die einen Maximalwert einer empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode (TE) für das erste Downlink-Signal empfängt, und die Berührungselektrode (TE), die einen Maximalwert einer empfangenen Signalstärke für jede Berührungselektrode (TE) für das zweite Downlink-Signal empfängt, verschieden voneinander sind.
DE102018130222.3A 2017-12-29 2018-11-29 Berührungsanzeigevorrichtung, Berührungssystem, Berührungsansteuerungsschaltkreis, Stift und Stift-Ermittlungsverfahren Pending DE102018130222A1 (de)

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