TW201945912A - 顯示裝置多工與解多工的方法與系統 - Google Patents

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彼得 夏皮勞夫
喬瑟夫 寇斯 雷納斯
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美商賽納波狄克公司
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Abstract

本發明揭露一種包括決定用於一顯示裝置中的一顯示像素的顯示控制信號之方法。該方法可更包括決定一對應至感測區的電容掃描之電容感測控制信號。該電容掃描可使用位於該顯示裝置內的各種感測元件，以偵測一感測區內的一輸入物件的位置。該方法可更包括產生一包括該顯示控制信號及該電容感測控制信號之多工信號。該多工信號可運用位於該顯示裝置中的一解多工器，使該顯示裝置執行該電容掃描及更新該顯示像素。

Description

顯示裝置多工與解多工的方法與系統
本發明通常關於電子裝置，尤其係關於電容感測矩陣電極陣列。
含有近接(proximity)感測器裝置(通常也稱為觸控板或觸控感測器裝置)的輸入裝置為廣泛用於各種電子系統中。近接感測器裝置通常包括通常由表面標記的一感測區域，其中該近接感測器裝置決定一或多個輸入物件的存在、位置及/或動作。近接感測器裝置可用來提供該電子系統的介面。例如，近接感測器裝置通常用為較大計算系統的輸入裝置(諸如整合在筆記型電腦或桌上型電腦內或週邊上的不透明觸控板)。近接感測器裝置也時常用於較小型計算系統(諸如整合在行動電話內的觸控螢幕)。
再者，輸入裝置可整合至執行觸控感測並提供視覺資料的顯示裝置。然而，在顯示面板與操作該輸入裝置的電路之間僅能配置有限數量的線路。因此，許多顯示裝置受限於可置放在該顯示面板內而也可與該顯示面板外部的組件溝通的硬體數量。
通常，在一態樣中，所揭露技術係關於一電子系統。該電子 系統包括一顯示裝置，該顯示裝置包括一解多工器、各種顯示像素、及各種感測元件。該電子系統更包括一耦接至該顯示裝置的處理系統。該處理系統產生一多工信號，該多工信號包括一顯示控制信號及一電容感測控制信號。該顯示裝置利用該解多工器與該多工信號來執行使用該等感測元件的一感測區之電容掃描，及更新該等顯示像素。
通常，在一態樣中，所揭露技術係關於一處理系統。該處理系統包括一用於決定顯示裝置中的顯示像素的顯示控制信號之決定模組。該決定模組進一步決定一對應至感測區的電容掃描之電容感測控制信號。該電容掃描使用位於該顯示裝置內的各種感測元件，以偵測一感測區內的一輸入物件的位置。該處理系統更包括一含有感測器電路的感測器模組。該感測器模組產生一包括該顯示控制信號與該電容感測控制信號的多工信號。該多工信號使用位於該顯示裝置中的一解多工器，使該顯示裝置執行該電容掃描及更新該顯示像素。
通常，在一態樣中，所揭露技術係關於一種方法。該方法包括決定用於一顯示裝置中的顯示像素之顯示控制信號。該方法更包括決定一對應至感測區的電容掃描之電容感測控制信號。該電容掃描使用位於該顯示裝置內的各種感測元件，以偵測一感測區內的一輸入物件的位置。該方法更包括產生一包括該顯示控制信號及該電容感測控制信號的多工信號。該多工信號使用位於該顯示裝置中的一解多工器，使該顯示裝置執行該電容掃描及更新該顯示像素。
從實施方式與文後申請專利範圍的描述將明白所揭露技術的其他態樣。
100‧‧‧輸入裝置
110‧‧‧處理系統
120‧‧‧感測區
130‧‧‧按鈕
140‧‧‧輸入物件
150‧‧‧決定模組
160‧‧‧感測器模組
200‧‧‧電子系統
210‧‧‧處理系統
221‧‧‧顯示像素A
222‧‧‧顯示像素B
223‧‧‧顯示像素C
226‧‧‧發射器電極X
227‧‧‧接收器電極X
231‧‧‧解多工器A
232‧‧‧解多工器N
241‧‧‧多工器A
242‧‧‧多工器N
250‧‧‧感測器模組
260‧‧‧決定模組
270‧‧‧顯示裝置
280‧‧‧主機裝置
281‧‧‧圖形處理單元
282‧‧‧使用者界面
311‧‧‧紅色子像素控制線
312‧‧‧綠色子像素控制線
313‧‧‧藍色子像素控制線
314‧‧‧電容感測器控制線
315‧‧‧多工信號線
316‧‧‧參考電壓線
317‧‧‧電晶體A
318‧‧‧電晶體B
321‧‧‧紅色子像素源極線
322‧‧‧綠色子像素源極線
323‧‧‧藍色子像素源極線
324‧‧‧電容感測器路由線路
330‧‧‧解多工器
331‧‧‧紅色子像素週期
332‧‧‧綠色子像素週期
333‧‧‧藍色子像素週期
334‧‧‧近接感測週期
351‧‧‧紅色子像素控制信號
352‧‧‧綠色子像素控制項號
353‧‧‧藍色子像素控制信號
354‧‧‧電容感測控制信號
355‧‧‧多工信號
400‧‧‧輸入裝置
410‧‧‧處理系統
421‧‧‧接收器電極A
422‧‧‧接收器電極B
423‧‧‧接收器電極C
424‧‧‧接收器電極D
425‧‧‧接收器電極E
426‧‧‧接收器電極F
427‧‧‧接收器電極G
428‧‧‧接收器電極H
429‧‧‧接收器電極I
431‧‧‧發射器電極A
432‧‧‧發射器電極B
433‧‧‧發射器電極C
434‧‧‧發射器電極D
435‧‧‧發射器電極E
436‧‧‧發射器電極F
440‧‧‧發射器模組
445‧‧‧驅動電路
450‧‧‧接收器模組
455‧‧‧感測電路
470‧‧‧矩陣電極陣列
471‧‧‧類比前端A
472‧‧‧類比前端B
473‧‧‧類比前端C
474‧‧‧類比前端D
490‧‧‧電荷整合器
500‧‧‧LCD裝置A
520‧‧‧LCD濾色玻璃A
530‧‧‧LCD TFT玻璃A
550‧‧‧感測元件
551‧‧‧顯示像素
555‧‧‧TFT層A
556‧‧‧TFT層B
580‧‧‧液晶A
590‧‧‧背光A
600‧‧‧OLED顯示裝置A
605‧‧‧輸入表面
610‧‧‧感測器層A
620‧‧‧封裝層A
630‧‧‧有機顯示層A
640‧‧‧感測器層B
650‧‧‧感測元件
655‧‧‧感測器層X
680‧‧‧透明黏合劑
690‧‧‧支撐基板A
800‧‧‧計算系統
802‧‧‧電腦處理器
804‧‧‧非永久儲存裝置
806‧‧‧永久儲存裝置
808‧‧‧輸出裝置
810‧‧‧輸入裝置
812‧‧‧通訊介面
圖1顯示根據一或多個具體實施例之包括一輸入裝置的範例系統之方塊圖。
圖2顯示根據一或多個具體實施例的一電子系統之示意圖。
圖3A顯示根據一或多個具體實施例的一解多工器之示意圖。
圖3B顯示根據一或多個具體實施例的時序圖。
圖4顯示根據一或多個具體實施例的一輸入裝置之示意圖。
圖5顯示根據一或多個具體實施例的一液晶顯示裝置之示意圖。
圖6顯示根據一或多個具體實施例的一有機發光二極體顯示裝置之示意圖。
圖7顯示根據一或多個具體實施例的流程圖。
圖8顯示根據一或多個具體實施例的一計算系統。
現將參考附圖詳細說明所揭露技術的特定具體實施例。為了一致性，各圖式中相同元件可由相同的參考編號及/或相同名稱來表示。
以下實施方式本質上僅是示例性，並不旨在限制所揭露技術或所揭露技術的應用和使用。此外，無意受到前述技術領域、先前技術、發明內容或以下實施方式內所呈現的任何明示或暗示理論之限制。
在所揭露技術具體實施例的以下實施方式中，將闡述各種特定細節以提供對所揭露技術通盤瞭解。不過，熟習該項技藝者將會了解到，在沒有這些特定細節也可實施所揭露技術。在其他實例中，並未詳細描述已知特性以避免模糊本說明。
在整個申請書中，序詞(例如，第一、第二、第三等)可當成元件的形容詞(即，申請書中的任何名詞)。除非明確揭露，否則序詞的 使用並非暗示或建立元件的任何特定排序，也不是將任何元件限制為僅單個元件，例如透過使用術語「以前」、「以後」、「單個」和其他此的用語。相反，序詞的使用是為了區分元件。舉例來說，第一元件不同於第二元件，並且第一元件可包含一個以上的元件，並且排序是在第二元素之後(或之前)。
本揭露技術的各種具體實施例提供促進改善可用性的輸入裝置及方法。尤其是，所揭露技術的一或多個具體實施例是針對一電子系統，其包括內嵌在一顯示裝置中的一或多個解多工器，例如，該顯示裝置可包括用於實現顯示像素的薄膜電晶體矩陣和用於執行電容感測的感測元件(例如，觸控感測器)。如此，一解多工器也可對應至該顯示裝置內的各種薄膜電晶體。
再者，一處理系統可將顯示更新資訊及電容感測資訊內嵌在要傳輸至該解多工器的一多工信號內。因此，該電子系統可使用單一電路連接，諸如一共用匯流排，用來將該多工信號轉送至該解多工器。在該解多工器上，該多工信號可接著轉換成用於該顯示裝置中的各種電氣組件的各種控制信號，諸如用於調整顯示像素、及使用感測元件執行電容掃描的控制信號。同樣，用於該多工信號的該單一電路連接可減少處理系統和顯示裝置之間的電路連接量，這可增加該顯示裝置中可用的電氣組件數量。
現將參考圖式，圖1為根據此揭露技術中具體實施例的一示範輸入裝置(100)之方塊圖，輸入裝置(100)可構成提供輸入一電子系統(未顯示)。如本說明書中所使用，術語「電子系統」(或「電子裝置」)泛指能夠以電子方式處理資訊的任何系統。電子系統的一些非限制範例包括所有尺寸與形狀的個人電腦，像是桌上型電腦、膝上型電腦、筆記型電腦、平板電腦、網路瀏覽器、電子書閱讀器以及個人數位助理(PDA，personal digital assistant)。其他範例電子系統包括合成輸入裝置(100)，像是內含輸入裝置(100)的實體鍵盤以及分離式搖桿或按鍵開關。進一步範例電子系 統包括週邊裝置，例如資料輸入裝置(100)(包括遙控器和滑鼠)，及資料輸出裝置(包括顯示螢幕和印表機)。其他範例包括遠程終端、資訊亭以及視頻遊戲機(例如視訊遊戲控制台、可攜式遊戲裝置等等)。其他範例包括溝通裝置(包括行動電話，像是智慧型手機)和媒體裝置(包括記錄器、編輯器和播放器，例如電視機、機上盒、音樂播放器、數位相框和數位相機)。此外，該電子系統可為輸入裝置(100)的主機或附屬機。
輸入裝置(100)可實現為該電子系統的實體零件，或實際上可與該電子系統分離。此外，輸入裝置(100)的部分可為該電子系統的一部分，例如，決定模組(150)的全部或一部分可實現於該電子系統的裝置驅動器內。視情況而定，輸入裝置(100)可使用以下中的任何一或多個而與該電子系統的某些部分溝通：匯流排、網路和其他有線或無線互連。範例溝通協定包括I2C、SPI、PS/2、通用序列匯流排(USB，Universal Serial Bus)、藍牙®、RF和IrDA協定。
在圖1中，輸入裝置(100)顯示為一近接感測器裝置(通常也稱為「觸控板」或「接觸感測器裝置」)，其構成感測一感測區(120)內由一或多個輸入裝置(140)所提供的輸入。範例輸入物件(140)包括手指與觸控筆，如圖1所示。在整個說明書中，可以使用輸入物件(140)的單數形式。雖然使用單數形式，不過在感測區(120)內可存在多個輸入物件(140)。此外，感測區(120)內的特定輸入物件(140)可在一或多個手勢的過程中改變。為了避免使說明不必要地複雜化，因此使用輸入物件(140)的單數形式並適用所有上述變化。
感測區(120)涵蓋輸入裝置(100)之上、四周、內及/或附近的任何空間，其中輸入裝置(100)可偵測使用者輸入(例如由一或多個輸入物件(140)所提供的使用者輸入)。特定感測區(120)的大小、形狀和位置可隨著不同具體實施例大幅變化。
在一些具體實施例中，感測區(120)從輸入裝置(100)的 一表面往一或多個方向延伸入空間，直到訊噪比足夠避免精確物件偵測。輸入裝置(100)的該表面之上的延伸可稱為上表面感測區(120)。在各種具體實施例中，感測區(120)在特定方向上延伸的距離可小於一毫米、數毫米、數厘米或更大數量級，並且可根據所使用的感測技術類型及所要的精確度而明顯變化。因此，一些具體實施例感測輸入，其包括不接觸輸入裝置(100)的任何表面、接觸輸入裝置(100)的輸入表面(例如，觸摸表面)、接觸結合一些施力或壓力量之輸入裝置(100)的輸入表面、及/或這些的組合。在各種具體實施例中，輸入表面可由該感測器電極所在殼體的表面提供、透過施加在該感測器電極或任何殼體上的面板等提供。在一些具體實施例中，感測區(120)在投影於輸入裝置(100)的輸入表面上時具有矩形形狀。
輸入裝置(100)可運用感測器組件與感測技術的任意組合，以偵測感測區(120)內的使用者輸入。輸入裝置(100)可包括用於偵測使用者輸入的一或多個感測元件。如各種非限制範例，輸入裝置(100)可使用電容、彈性、電阻、電感、磁、聲、超音波及/或光學技術。
一些實施構成提供跨越一、二、三或更高維度空間的影像。一些實施構成沿著特定軸線或平面提供輸入的投影。此外，一些具體實施例可構成提供一或多個影像與一或多個投影的組合。
在輸入裝置(100)的一些電容實施當中，施加電壓或電流來建立一電場。附近的輸入物件(140)引起電場的變化，並產生電容耦合的可偵測變化，其可被偵測為電壓、電流等的變化。
一些電容實現利用陣列或其他規則或不規則的電容感測元件圖案來產生電場。在一些電容實現中，個別感測元件可以電阻方式接在一起，以形成更大的感測器電極。一些電容實現運用電阻一致的電阻板。
一些電容實現運用根據感測器電極和輸入物件(140)之間該電容耦合變化的「自電容(self capacitance)」(或「絕對電容(absolute capacitance)」)感測方法。在多個具體實施例中，在該等感測器電極附近的一輸入物件(140)改變該等感測器電極附近的電場，如此改變所量測的電容耦合。在一具體實施例中，絕對電容感測方法透過相對於參考電壓(例如系統接地)來調變感測器電極，及透過偵測感測器電極和輸入物件(140)之間的電容耦合來操作。該參考電壓可為大體上恆定的電壓或變化的電壓，並且在多個具體實施例中，該參考電壓可為系統接地。使用絕對電容感測方法獲得的測量可稱為絕對電容測量。
一些電容實現運用根據感測器電極之間該電容耦合變化的「互電容(mutual capacitance)」(或「跨電容(trans capacitance)」)感測方法。在多個具體實施例中，在該等感測器電極之間的一輸入物件(140)改變該等感測器電極附近的電場，如此改變所量測的電容耦合。在一實施中，互電容感測方法透過偵測一或多個發射器感測器電極(也稱為「發射器電極」或「發射器」)與一或多個接收器感測器電極(也稱為「接收器電極」或「接收器」)之間的電容耦合來操作。發射器信號可電供應到發射器電極，其中該等發射器信號可相對於參考電壓(例如系統接地)。接收器感測器電極可相對於該參考電壓大體上維持恆定，以幫助接收結果信號。該參考電壓可為大體上恆定的電壓，並且在多個具體實施例中，該參考電壓可為系統接地。該等發射器電極可相對於該等接收器電極電驅動，以發射發射器信號並幫助接收結果信號。結果信號可包括對應於一或多個發射器信號的影響，及/或對應於一或多個環境干擾源(例如，其他電磁信號)的影響。該(等)效果可為該發射器信號、由一或多個輸入物件(140)所使該發射器信號內變化極/或環境干擾，或其他這種效果。感測器電極可為專屬發射器或接收器，或可構成同時發射與接收。使用互電容感測方法獲得的測量可稱為互電容測量。
此外，該等感測器電極可在形狀及/或大小方面變化。相同形狀及/或大小的感測器電極可或不可在相同群組內，例如在一些具體實施 例中，接收器電極可具有相同的形狀及/或大小，而在其他具體實施例中，接收器電極可具有不同的形狀及/或大小。
在圖1中，一處理系統(110)顯示為輸入裝置(100)的一部分。處理系統(110)構成操作輸入裝置(100)的硬體，以偵測感測區(120)內的輸入。處理系統(110)包括一或多個積體電路(IC)及/或其他電路組件的一部分或全部，例如，用於互電容感測器裝置的處理系統(110)可包括：發射器電路，其構成利用發射器感測器電極發送信號，及/或接收器電路，其構成利用接收器感測器電極接收信號。此外，用於絕對電容感測器裝置的處理系統(110)可包括：驅動器電路，其構成將絕對電容信號驅動至感測器電極上，及/或接收器電路，其構成利用這些感測器電極接收信號。在一或多個具體實施例中，用於組合的互與絕對電容感測器裝置的處理系統(110)可包括上述互與絕對電容電路的任意組合。在一些具體實施例中，處理系統(110)也包括電子可讀取指令，像是韌體碼、軟體碼及/或等等。在一些具體實施例中，構成處處理系統(110)的組件都在一起，例如輸入裝置(100)的近感測元件。在其他具體實施例中，處理系統(110)的組件在物理上與靠近輸入裝置(100)的感測元件之一或多個組件以及其他地方的一或多個組件分離，例如，輸入裝置(100)可為耦接至一計算裝置的一週邊設備，並且處理系統(110)可包括構成在該計算裝置的中央處理單元上運行的軟體，及與該中央處理單元分開的一或多個IC(可能具有關聯的韌體)。舉另一範例，輸入裝置100)可實體上整合於一行動裝置中，並且處理系統(110)可包括當成該行動裝置的主處理器之一部分的電路和韌體。在一些具體實施例中，處理系統(110)專門用來實現輸入裝置(100)。在其他具體實施例中，處理系統(110)也執行其他功能，例如操作顯示螢幕、驅動觸覺致動器/機構(未顯示)等。
處理系統(110)可實現為一組用於操控處理系統(110)的不同功能之模組，每一模組可包括處理系統(110)、韌體、軟體及/或這些 組合之一部分的電路。在多個具體實施例中，可使用模組的不同組合。例如圖1所示，處理系統(110)可包括一決定模組(150)和一感測器模組(160)。決定模組(150)可包括決定何時至少一輸入物件(140)在感測區(120)中、決定訊噪比、決定輸入物件(140)的位置資訊、識別手勢、決定根據手勢要執行的動作、手勢或其他資訊的組合及/或執行其他操作之功能性。
感測器模組(160)可包括驅動感測元件來發射發射器信號和接收該結果信號，例如，感測器模組(160)可包括感測器電路，其包括驅動電路及/或耦接至該等感測元件的感測電路。感測器模組(160)可包括例如一發射器模組和一接收器模組。該發射器模組可包括發射器電路，其耦接至該等感測元件的一發射部分。該接收器模組可包括耦接至該等感測元件的一接收部分之接收器電路，並且可包括接收該等結果信號的功能性。
根據一或多個具體實施例可存在替代或附加模組，這種替代或附加模組可對應至上面討論的一或多個模組的不同模組或子模組。範例替代或附加模組包括用於操作諸如感測器電極和顯示螢幕這些硬體的硬體操作模組、用於處理諸如感測器信號和位置資訊這類資料的資料處理模組、用於回報資訊的報告模組，及構成識別諸如模式變更手勢這類手勢的識別模組，及用於變更操作模式的模式變更模組。此外，該等多個模組可與個別積體電路組合，例如，一第一模組可至少部分包括在一第一積體電路中，並且一個別模組可至少部分包括在一第二積體電路內。此外，部分單一模組可跨多個積體電路。在一些具體實施例中，處理系統(110)可整體執行多個模組的操作。
在一些具體實施例中，處理系統(110)透過引起一或多個動作直接回應感測區(120)內的使用者輸入(或沒有使用者輸入)。範例動作包括變更操作模式，以及諸如游標移動、選擇、功能表導覽、觸覺致 動和其他功能的圖形使用者介面(GUI)動作。在一些具體實施例中，處理系統(110)提供關於輸入(或沒有輸入)的資訊給該電子系統一部分(例如給該電子系統中與處理系統(110)分開的一中央處理系統(110)，若存在此單獨的中央處理系統(110)的話)。在一些具體實施例中，該電子系統的某些部分處理接收自處理系統(110)的資訊以作用於使用者輸入，例如促進全範圍的動作，包括模式變更動作和GUI動作。
例如，在一些具體實施例中，處理系統(110)操作輸入裝置(100)的感測元件來產生指出感測區(120)內輸入(或沒有輸入)的電信號。處理系統(110)在產生資訊提供給該電子系統方面，可在該等電信號上執行任何適當數量的處理，例如，處理系統(110)可將從該等感測器電極獲得的類比電信號數位化。舉另一範例，處理系統(110)可執行濾波或其他信號調節。舉仍另一範例，處理系統(110)可減去或以其他方式考慮基線(baseline)，使得該資訊反映該等電信號與該基線之間的差異。舉仍進一步範例，處理系統(110)可決定位置資訊、將輸入識別為指令、辨識手寫等等。
這裡使用的「位置資訊」廣義包括絕對位置、相對位置、速度、加速度和其他類型的空間資訊。示範性「零維度」位置資訊包括近/遠或接觸/不接觸資訊。示範性「一維度」位置資訊包括沿著一軸的位置。示範性「二維度」位置資訊包括平面內的移動。示範性「三維度」位置資訊包括空間內的瞬間或平均速度。進一步範例包括空間資訊的其他代表。還可決定及/或儲存關於一或多種類型的位置資訊之歷史資料，包括例如追踪位置、移動或隨時間的瞬間速度之歷史資料。
在一些具體實施例中，輸入裝置(100)利用由處理系統(110)或某些其他處理系統(110)操作的附加輸入組件來實現。這些附加輸入組件可提供備援功能給感測區(120)內的輸入，或提供一些其他功能。圖1顯示感測區(120)附近的按鈕(130)，其可用於促進使用輸入裝置(100) 來選擇項目。其他類型的附加輸入組件包括滑桿、軌跡球、滾輪、開關、力量感測器等等。相反，在一些具體實施例中，輸入裝置(100)可在沒有其他輸入組件的情況下實現。
在一些具體實施例中，輸入裝置(100)包括觸控螢幕介面，並且感測區(120)與顯示螢幕的有效區域至少部分重疊。例如，輸入裝置(100)可包括覆蓋該顯示螢幕的基本上透明感測器電極，並提供觸控螢幕介面給相關電子系統。該顯示螢幕可為能夠顯示視覺介面給使用者的任何類型動態顯示器，並且可包括任何類型的發光二極體(LED，light-emitting diode)、有機LED(OLED，organic LED)、陰極射線管(CRT，cathode ray tube)、液晶顯示器(LCD，liquid crystal display)、電漿、電致發光(EL，electroluminescence)或其他顯示技術。輸入裝置(100)和該顯示螢幕可供想實體元件，例如，一些具體實施例可運用一些相同的電組件來顯示與感測。在多個具體實施例中，顯示裝置的一或多個顯示電極可設置用於顯示更新與輸入感測。舉另一範例，該顯示螢幕可部分或全部由處理系統(110)來操作。
應了解，儘管在全功能設備的內文中描述了各種具體實施例，但是各種具體實施例的機構能夠以各種形式的程式產品(例如軟體)來供應。例如，各種具體實施例的機制可透過電子處理器讀取的資訊承載媒體(例如，可由處理系統(110)讀取的非暫態電腦可讀取及/或媒體承載的可記錄/可寫入資訊)上之軟體程式供應來實施及供應。此外，無論用於執行供應的特定媒體類型為何，具體實施例都可同等應用，例如，以電腦可讀取程式碼形式來執行一或多個具體實施例的軟體指令可全部或部分臨時或永久儲存在非暫態電腦可讀取儲存媒體上。非暫態電子可讀取媒體的範例包括各種碟片、實體記憶體、記憶體、記憶棒、記憶卡、記憶模組及/或任何其他電腦可讀取儲存媒體。電子可讀取媒體可基於快閃、光學、磁性、全像(holographic)、或任何其他儲存技術。
儘管圖1未顯示，但處理系統(110)、輸入裝置(100)及/或主機系統可包括一或多個電腦處理器、相關記憶體(例如，隨機存取記憶體(RAM)、快取記憶體、快閃記憶體等等)、一或多個儲存裝置(例如，硬碟、光學驅動器，諸如光碟(CD)機或數位多用途光碟(DVD)機、快閃記憶棒等)，以及各種其他元件和功能。電腦處理器可為用來處理指令的積體電路，例如，電腦處理器可為處理器的一或多個核心或微核心。此外，一或多個具體實施例的一或多個元件可位於遠端位置，並且透過網路連接至其他元件。此外，具體實施例可在具有各種節點的分散式系統上實現，其中具體實施例的每個部分可位於分散式系統內的不同節點上。在一或多個具體實施例中，該節點對應至不同的計算裝置。或者，該節點可對應至含有關實體記憶體的電腦處理器。該節點可替換性對應至一電腦處理器或含共用記憶體及/或資源的電腦處理器之微核心。
雖然圖1顯示組件的組態，在不悖離所揭露技術範圍之下可使用其他組態。例如，各個組件可結合來建立單一組件。舉另一範例，由單一組件執行的功能性可由二或多個組件執行。因此，針對上面及提的原因，所揭露技術的具體實施例不應考慮受限於圖1所示組件及/或元件之特定配置。
請即參考圖2，圖2顯示根據一或多個具體實施例的一電子系統(200)之示意圖。如圖2所示，電子系統(200)可包括一處理系統(210)、一主機裝置(280)、及一顯示裝置(270)。顯示裝置(270)可包括一顯示面板及/或電子系統(200)之中的一或多個顯示層。尤其是，顯示裝置(270)可為一顯示區，其包括用於產生及/或更新電子系統(200)所顯示視覺資料之硬體及/或軟體。若要更多有關顯示層及/或顯示裝置(270)的資訊，請參見以下圖5和圖6及伴隨說明。處理系統(210)可包括一感測器模組(250)和一決定模組(260)。感測器模組(250)類似於圖1及伴隨說明內描述的感測器模組(160)。決定模組(260)類似於圖1及伴隨 說明內描述的決定模組(150)。同樣地，處理系統(210)可類似於圖1及伴隨說明內描述的處理系統(110)及/或類似於圖8及伴隨說明內描述的計算系統(800)。主機裝置(280)也可為一計算系統類似於圖8及伴隨說明內描述的計算系統(800)。
此外，主機裝置(280)可包括一圖形處理單元(GPU)(281)以及一使用者界面(282)。一GPU可包括硬體及/或軟體，其構成決定及/或調整由顯示裝置(270)中的一或多個顯示像素(例如顯示像素A(221)、顯示像素B(222)、顯示像素C(223))所顯示的視覺資料。一顯示像素可對應至特定顏色子像素(例如紅色、綠色、藍色、黃色、白色等)，形成一顯示面板內的一像素的一部分。GPU(281)可操作連接至處理系統(210)，並且可包括將顯示更新命令傳輸至處理系統(210)和顯示裝置(270)的功能性。尤其是，該等顯示更新命令可對應至由GPU(281)所管理的一影像訊框緩衝區。例如，根據由使用者界面(282)獲得的一或多個使用者輸入，GPU(281)可包括用於對處理系統(210)發送一或多個顯示更新命令之功能，其對應至沿著顯示裝置(270)中的一或多個顯示像素變更像素值。同樣地，主機裝置(280)可從處理系統(210)獲得說明一感測區中的一或多個輸入物件的位置資訊及/或物件資訊。
再者，電子系統(200)可包括各種感測元件(例如發射器電極X(226)、接收器電極X(227))。該等感測元件可與位於有機發光二極體(OLED)顯示裝置或液晶顯示器(LCD)內的薄膜電晶體(TFT)連接。在另一具體實施例中，該感測元件可為位於顯示裝置的各種顯示層間之一感測器層的一部分。再者，感測元件可包括各種類型的薄膜半導體，例如二極體、電晶體、各種電極組態、具有兩或更多端子的其他半導體裝置等。在一些具體實施例中，該等感測元件係位於顯示裝置(270)內的感測器電極，例如類似於圖1及伴隨說明中所描述發射器電極的發射器電極，及/或類似於圖1及伴隨說明中所描述接收器電極的接收器電極。
在一或多個具體實施例中，電子系統(200)包括耦接至處理系統(210)的一或多個多工器(例如多工器A(241)、多工器N(242))。尤其是，一多工器可包括用於從處理系統(210)及/或電子系統(200)中的其他電路獲得的一或多個控制信號產生一多工信號之硬體及/或軟體。在一些具體實施例中，多工器(241、242)位於處理系統(210)內部。
此外，一多工信號可對應至用來操作顯示像素的一或多個顯示控制信號，及/或用來執行電容掃描的一或多個電容感測控制信號。在一些具體實施例中，例如，一多工信號為一電壓信號，其包括定義有關顯示更新及/或電容感測的各種個別週期之一訊框。尤其是，該多工信號內的週期可對應至顯示像素的更新及近接感測的已調變波形。若要更多有關多工信號內週期的資訊，請參見以下圖3B及伴隨說明。
在一或多個具體實施例中，該多工信號可發送至位於顯示裝置(270)內的一解多工器(例如解多工器A(231)、解多工器N(232))。如此，一解多工器可將該多工信號轉換成用來調整顯示面板及/或操作感測元件(例如發射器電極X(226)、接收器電極X(227))的個別控制信號。在一些具體實施例中，一解多工器只接收用於顯示更新的一多工信號，即只對應至顯示控制信號。例如，一顯示裝置可包括用於顯示更新的一組解多工器，及另一組用於電容感測信號的解多工器。
在一些具體實施例中，例如使用顯示裝置內的薄膜電晶體來實現一解多工器。例如，解多工器(231、232)可形成面板內閘極(GIP，gate-in-panel)TFT陣列的一部分。
請即參考圖3A，圖3A顯示根據一或多個具體實施例的一解多工器(330)之示意圖。如圖3A所示，解多工器(330)可包括一多工信號線(315)，其從一處理系統(未顯示)獲得一多工信號。然後該多工信號可傳輸至解多工器(330)內的各種電控制信號。尤其是，電控制信號透過各種線路(例如，透過紅色子像素源極線(321)的顯示更新控制信號、 透過綠色子像素源極線(322)的顯示更新控制信號、透過藍色子像素源極線(323)的顯示更新控制信號，及/或電容感測器路由線路(324)的感測信號)，從解多工器(330)輸出。如圖3A所示，解多工器(330)可包括各種電晶體(例如電晶體A(317)、電晶體(318))，其可包括PMOS型、NMOS型及/或可衍生自圖3A內所例示該示範具體實施例的其他種電晶體。雖然圖3A例示用於對應至顯示更新和電容感測信號的多工信號之解多工器，但還可有其他具體實施例，例如其中的一解多工器僅針對顯示控制信號的多工信號或僅針對電容感測控制信號的多工信號。
同樣地，處理系統及/或主機裝置可使用各種電控制線(例如，紅色子像素控制線(311)、綠色子像素控制線(312)、藍色子像素控制線(313)、電容感測器控制線(314)和參考電壓線(316))來操作解多工器(330)。如此，解多工器(330)可允許該處理系統不用額外電路連接至一顯示裝置內部的一TFT矩陣即可耦接顯示像素及/或感測元件。也就是說，解多工器(330)可由各種電控制線(311-314、316)控制，將個別電壓輸出(例如源極線(321-323)或電容感測器路由線路(324))連接至多工信號線(315)或連接至參考電壓線(316)。
此外，參考電壓線(316)可指定一共用電壓位準，以定義用於各種顯示像素的更新，例如，參考電壓線(316)可對應至液晶顯示裝置中的一VCOM DC位準，或對應至OLED顯示裝置中的一陰極DC位準。
請即參考圖3B，圖3B顯示根據一或多個具體實施例的一解多工器之各種輸入信號與輸出信號的時序圖。尤其是，一多工信號(355)可依序區分成各種週期(例如一紅色子像素週期(331)、一綠色子像素週期(332)、一藍色子像素週期(333)和一近接感測週期(334))。對於多工信號(355)內的個別週期，一顯示更新可針對於一顯示裝置內的個別顯示像素(例如，使用紅色子像素控制信號(351)對應於使用紅色子像素週期(331)之紅色子像素源極線(321)的顯示更新、綠色子像素週期(332) 對應於透過控制信號(352)之綠色子像素源極線(322)的顯示更新、及藍色子像素週期(333)對應於透過控制信號(353)之藍色子像素源極線(323)的顯示更新)。因此，一解多工器可將多工信號線(315)上的多工信號(355)轉換成各種電信號(例如，紅色子像素控制信號(351)、綠色子像素控制信號(352)和藍色子像素控制信號(353))，用於操作個別顯示像素行(321-323)。這些控制信號和信號週期可用於顯示裝置的特定垂直列，並且可在隨後的重複週期上驅動連續列的源極線更新，而像素列更新可透過標準GIP列選擇電子設備(例如，移位暫存器)來選擇。
再者，多工信號(355)的近接感測週期(334)可對應至一或多個感測信號，用來執行一掃描區的電容掃描。如圖3B所示，電容感測控制信號(354)可選擇多工信號線(315)，以包括來自多工信號(355)的一系列突發(burst)，用於在感測週期(334)期間連接到電容感測器路由線路(324)的感測區中，操作一或多個感測器電極來偵測與一或多個輸入物件相關聯之物件資訊。此外，雖然電容感測控制信號(354)可對應於選擇已調變波形，該波形定義用於感測信號的各種調變振幅及/或在感測週期(334)期間保護在各種感測元件上發送的信號，在剩餘時間週期(例如，331-333)期間，其可改為選擇要被驅動到路由線路(324)上的參考電壓線(316)電壓。在一些具體實施例中，電容感測控制信號用於使用該顯示裝置中的分段(segmented)共用電極實現的一輸入裝置，例如用於絕對電容感測及/或跨電容感測。
請即重新參考圖2，處理系統(210)可安裝在一顯示層上，例如LCD裝置的一玻璃上晶片(COG，chip on glass)基板。如此，處理系統(210)可具有類似於解多工器(231、232)的輸出凸塊圖。如此，處理系統(210)可在顯示基板上具有從薄膜電晶體到顯示驅動器電路(未顯示)的相同連接，該電路可支持In-Cell近接感測。同樣地，使用解多工器來實現單一電路連接可統一輸出連接，讓處理系統設計更簡單。在一些具體實 施例中，解多工器與多工器使用一共用匯流排連結在一起，以實現該單一電路連接。再者，在顯示裝置(270)內實現解多工器可明顯減少與該顯示裝置(270)內電晶體矩陣的處理系統連接數，因此可允許用於處理系統連接的個別基材凸塊之間有更大間距(例如，數量或連接可減少數百個凸塊)。
請即參考圖4，圖4顯示根據一或多個具體實施例的一輸入裝置(400)之示意圖。如圖4所示，輸入裝置(400)可包括一接收器模組(450)、一發射器模組(440)以及一處理系統(410)。在一些具體實施例中，輸入裝置(400)為上面圖2及伴隨說明內所描述電子系統(200)的一部分。例如，處理系統(410)可類似於上面圖1和圖2及伴隨說明內所描述的處理系統(110、210)。發射器模組(440)可包括驅動電路(445)，其可類似於圖1及伴隨說明內所描述的發射器電路。例如，驅動電路(445)可包括硬體及/或軟體，其包括產生在一或多個發射器電極(例如，發射器電極A(431)、發射器電極B(432)、發射器電極C(433)、發射器電極D(434)、發射器電極E(435)、發射器電極F(436))上發射的一或多個感測信號之功能性。發射器電極(431、432、433、434、435、436)可類似於圖1及伴隨說明內所描述的發射器電極。同樣地，各種路由線路(未顯示)，像是GIP位移暫存線、閘極線與源極線，使用發射器電極(431、432、433、434、435、436)連結驅動電路(445)。
再者，接收器模組(450)可包括感測電路(455)，例如，感測電路(455)可包括硬體及/或軟體，其包括隨著透過發射器電極(431、432、433、434、435、436)發射的一或多個感測信號之功能性，從一或多個接收器電極(例如，接收器電極A(421)、接收器電極B(422)、接收器電極C(423)、接收器電極D(424)、接收器電極E(425)、接收器電極F(426)、接收器電極G(427)、接收器電極H(428)、接收器電極I(429))獲得一或多個結果信號。感測電路(455)類似於圖1及伴隨 說明內描述的接收器電路。
尤其是，感測電路(455)可包括各種類比前端(例如，類比前端A(471)、類比前端B(472)、類比前端C(473)、類比前端D(474))，其可包括各種類比調節電路。例如，類比前端可包括運算放大器、數位信號處理組件、電荷收集機構、濾波器及用於偵測和分析獲自於接收器電極(421、422、423、424、425、426、427、428、429)的結果信號之各種應用專屬積體電路。同樣地，接收器電極(421、422、423、424、425、426、427、428、429)可類似於圖1及伴隨說明內所描述的接收器電極。各種路由線路(未顯示)可使用接收器電極(421、422、423、424、425、426、427、428、429)連結感測電路(455)。
在一或多個具體實施例中，輸入裝置(400)包括一矩陣電極陣列(例如矩陣電極陣列(470))，例如；矩陣電極陣列(470)可包括各種感測器電極，例如發射器電極(431、432、433、434、435、436)和接收器電極(421、422、423、424、425、426、427、428、429)。同樣地，矩陣電極陣列中的感測器電極可根據預定形狀配置，例如正方形、矩形、圓形、規則和不規則形狀及/或其他幾何形狀。
請重新參考圖4，在一或多個具體實施例中，發射器電極及/或路由線路都構成根據各種類比前端(front-ends)，例如在一種類比前端中，該類比前端可包括及/或連結一電荷整合器。在另一類型的類比前端中，該類比前端可構成使用一電流輸送器來操作。因此，一類比前端可包括一輸入端與一參考端。該輸入端可接收來自發射器電極的一結果信號，而該參考端可設定為DC電壓或一已調變電壓。
再者，使用一特定類比前端(即AFE)可實現多種模式。在一種模式中，其中在該參考端上使用DC電壓，可調變發送到發射器電極的感測信號。如此，閘極線可設定為一或多個DC電壓位準，而源極線可設定為一或多個DC電壓位準或高阻抗(HiZ)位準。在另一模式中，在一已 調變信號施加至該參考端之處，發射器電極可設定在一或多個DC電壓位準上。如此，閘極線可用調變信號保護，該信號具有類似於施加到該參考端的該已調變信號之波形。該等源極線可用類似於該等閘極線的方式保護，或設定為HiZ位準。在將調變信號施加到AFE參考端子的又一模式中，發射器電極、源極線和閘極線的每一者都用保護信號調變，或允許以高阻抗浮動來降低對該感測器上面板耦合電容的影響，同時保持顯示電壓，以盡量減少任何可見影響。類比前端的不同模式可相對於用於電容感測的發射器電極以及用於顯示更新的感測器電極來實現。
感測電路(455)可包括一或多個電荷整合器(例如電荷整合器A(490))。尤其是，電荷整合器可包括硬體及/或軟體，其具有用於將一或多個結果信號轉換成與個別結果信號成比例的電壓輸出之功能性，例如，電荷整合器可包括具有輸入端和參考端的放大器，該兩端子以類似於上面關於該類比前端的輸入端和參考端所描述的方式來設置。因此，電荷整合器A(490)可包括一或多個放大器、各種反饋電容器以及其他電路組件。
感測電路(455)可更包括一或多個電流輸送器(conveyors)，例如，一電流輸送器可包括硬體及/或軟體，用於複製一結果信號及/或一結果信號的近似值。一電流輸送器也可根據上面關於各種類比前端所描述的一或多個模式構成。
請即參考圖5，圖5顯示根據一或多個具體實施例的一LCD裝置A(500)之示意圖。如圖5所示，LCD裝置A(500)可包括各種顯示層(例如一LCD濾色玻璃A(520)、一LCD TFT玻璃A(530))、包括各種感測元件(550)的一TFT層A(555)、包過各種顯示像素(551)的一TFT層B(556)、及一背光A(590)。尤其是，一或多個TFT層可對應至LCD顯示裝置A(500)內的一TFT矩陣，例如，顯示像素(551)可為薄膜電晶體，其包括產生跨液晶(例如，液晶A(580))電壓的功能 性，其控制透過液晶的光偏振，因此，控制從LCD濾色玻璃(例如，LCD濾色玻璃A(520))射出的光色。在一些具體實施例中，顯示像素(551)為定義較大顯示像素的色彩子像素並且耦接至一解多工器。在一些具體實施例中，LCD裝置A(500)對應至上面圖2及伴隨說明內所描述的顯示裝置(270)。
此外，液晶(例如液晶A(580))可置於LCD濾色玻璃A(520)與TFT層A(555)及/或TFT層B(556)之間。液晶可包括各種類型的液晶流體，例如熱致液晶及/或溶致液晶。LCD濾色玻璃基板(例如，LCD濾色玻璃A(520))可為近似透明的基板，例如玻璃，在該透明基板上設置有紅綠藍(RGB)像素的三原色圖案。例如，三原色圖案可為塗覆在玻璃基板上的硬化光敏彩色抗蝕劑的產物。背光和偏振器(例如，背光A(590))可為白光源，例如螢光燈或其他照明裝置，包括透過LCD裝置傳輸可見光以產生具有偏振光的預定色譜內光線之功能性。雖然在圖5內顯示背光，在一或多個具體實施例中，LCD裝置可實現不含背光(例如已偏振的反射光)。同樣地，儘管圖5內顯示幾個顯示層，LCD裝置可包括未顯示的其他顯示層(例如，在濾色器上方)，例如反射器層、偏振器層、漫射板、各種陰極及/或陽極層、用於實現一主動矩陣LCD裝置的薄膜半導體層等，這允許透過作為光閥陣列的LCD像素來控制偏振光的傳輸。
請即重新參考圖5，LCD裝置A(500)可包括各種感測元件(550)，其具有偵測LCD裝置A(500)的感測區(未顯示)中的一或多個輸入物件(未顯示)是否存在之功能性。在一或多個具體實施例中，感測元件(550)為薄膜電晶體。尤其是，可具體實施包括各種電極配置的各種TFT結構。在各種TFT結構中，例如薄膜電晶體可包括設置在半導體層內部、半導體層上方或耦接至半導體層的閘極絕緣體內之一源極電極和一柵極電極。同樣地，薄膜電晶體的半導體層可包括非晶矽、多晶矽及/或其他類型的TFT半導體材料(例如，銦鎵鋅氧化物)。在另一具體實施例中， 例如，感測元件(550)為在薄膜電晶體通道中使用有機半導體的有機薄膜電晶體。同樣地，透明薄膜電晶體可用於感測元件(550)。再者，薄膜電晶體的閘極電極可位於一閘極絕緣體內部或該閘極絕緣體之上。
請即參考圖6，圖6顯示根據一或多個具體實施例的一OLCD裝置A(600)之示意圖。如圖6所示，OLED顯示裝置A(600)可包括各種顯示層(例如，輸入表面(605)、感測器層A(610)、感測器層B(640)、感測器層X(655)、封裝層A(620)、有機顯示層A(630)和支撐基板A(690))，例如玻璃。顯示層可為顯示裝置中的基板，其構成執行諸如產生一輸出至使用者(例如，關於音頻及/或視覺輸出)、從使用者獲得輸入(例如，以偵測顯示裝置上輸入對象的接近度)及/或為顯示裝置中的一或多個組件提供實體支撐之功能性。諸如感測器層X(655)的顯示層可包括各種感測元件(例如，感測元件(650))，諸如發射器電極、接收器電極、力量感測器、薄膜電晶體、二極體等。在一些具體實施例中，顯示層可包括耦接至解多工器(未顯示)的顯示像素層。因此，一或多個顯示層可協同操作以執行關於該顯示裝置的特定功能。OLED顯示裝置A(600)可為白色OLED、可折疊OLED、透明OLED、被動矩陣式或主動矩陣式OLED、頂部發光OLED或各種其他類型的OLED裝置。在一些具體實施例中，OLCD裝置A(600)對應至上面圖2及伴隨說明內所描述的顯示裝置(270)。
再者，OLED顯示裝置A(600)可包括近接感測功能，其偵測位在感測區中的一或多個輸入物件的位置。同樣地，感測器層A(610)及/或感測器層B(640)可包括感測器層，例如直接在封裝層(620)上的發射器電極及/或接收器電極，或在與透明黏合劑(680)連接的單獨基板上。感測器層(610、640)內的發射器電極/或接收器電極可類似於上面圖1和圖2及伴隨說明內所描述的發射器電極/或接收器電極。
尤其是，OLED顯示裝置A(600)可包括由有機分子或聚 合物構成的各種有機顯示層(例如有機顯示層A(630))。有機顯示層A(630)可包括產生可見光的功能性，該可見光呈現可見資料給使用者。例如，有機顯示層A(630)可包括一發光層與一傳導層。同樣地，OLED顯示裝置A(600)也可包括各種非有機顯示層(未顯示)，諸如包括操作有機顯示層的功能性之陰極層極/或陽極層。再者，一陰極層和一陽極層的交叉點可配置成在OLED顯示裝置A(600)內形成各種顯示像素。同樣地，由OLED顯示裝置A(600)內的一特定像素可產生不同種可見光。此外，有機顯示層可位於柔性或剛性支撐基板上(例如，支撐基板A(690))。
請即重新參考圖6，OLED顯示裝置A(600)可包括封裝層(例如，封裝層A(620))，其包括在各種有機顯示層(例如，有機顯示層A(630))周圍提供屏障的功能性。例如，封裝層A(620)可為一位於有機顯示層A(630)上、上方或之下的單層或多層。同樣地，封裝層A(620)可為包括有機及/或無機化學層來保護各種有機顯示層免受氧氣、水蒸氣及/或其他對OLED有害物質影響的薄膜。
在一或多個具體實施例中，OLED顯示裝置A(600)中的一或多個顯示層可包括各種薄膜電晶體，其包括用於偵測輸入力(未顯示)及/或感測區中的一或多個輸入物件(未顯示)的位置之功能性。例如，OLED顯示裝置A(600)中的感測元件可包括位於OLED顯示裝置A(600)的氧保護區內封裝層A(620)下方的薄膜電晶體。例如，其他TFT電極可與感測元件(650)一起存在於受保護區中。其他TFT電極可包括實現主動矩陣式OLED裝置的功能性，例如控制OLED顯示裝置A(600)內的影像產生。雖然圖6內顯示幾種顯示層，OLED顯示裝置可包括未顯示的其他顯示層，例如額外封裝層、緩衝層，TFT背板等。
請即參考圖7，圖7顯示根據一或多個具體實施例的流程圖。尤其是，圖7描述執行顯示更新及/或電容感測之方法。圖7所示的處理涉及例如上面參考圖1、圖2、圖4、圖5和圖6所討論的一或多個組件(例 如處理系統(110))。雖然圖7中的各個步驟依序呈現和描述，不過熟習該項技藝者將理解，一些或所有步驟可用不同順序執行、可組合或省略並且一些或所有步驟可同時執行。此外，這些步驟可主動或被動執行，並結合其他適當的顯示更新和電容感測要求(例如GIP控制、背光控制、電源控制、感測調變信號產生等)來執行。
在步驟700，根據一或多個具體實施例決定用於一或多個顯示像素的一顯示更新，例如，一圖形處理單元可決定用於調整顯示裝置之中的一或多個顯示像素之顯示更新。顯示更新可包括改變全部或一部分顯示像素之一或多個像素值，例如，透過操縱子像素來改變顯示像素的顏色、調整亮度等。此外，圖形處理單元可根據透過一使用者界面獲得的一或多個使用者輸入來決定一顯示更新。圖形處理單元可隨著輸入而將一或多個顯示更新發送到處理系統。在一些具體實施例中，處理系統可例如根據關於在感測區中偵測到的一或多個輸入物件之物件資訊，以確定顯示裝置的顯示更新。
在步驟710，基於根據一或多個具體實施例的顯示更新，以決定一或多個顯示控制信號，例如，一處理系統可決定一或多個顯示控制信號，以調整顯示裝置中的一或多個顯示像素。顯示控制信號可編碼LCD裝置、OLED裝置及/或另一類型顯示裝置中的子像素亮度。在一些具體實施例中，顯示控制信號類似於圖3B及伴隨說明所描述的紅色子像素控制信號(351)，綠色子像素控制信號(352)和藍色子像素控制信號(353)。同樣地，顯示控制信號可對應至耦接到顯示裝置內的一解多工器的一特定源極線，例如源極線類似於圖3A及伴隨說明所描述的紅色子像素源極線(321)，綠色子像素源極線(322)及/或藍色子像素源極線(323)。
在步驟720，根據一或多個具體實施例使用一或多個感測元件，以決定用於一電容掃描的一或多個電容感測控制信號。例如，一處理系統可決定一用於偵測及/或監控感測區內的一輸入物件之電容掃描。同樣 地，處理系統可使用有關輸入裝置的感測元件，決定一或多個用於實現該電容掃描的電容感測控制信號。尤其是，電容感測控制信號可對應至與一或多個感測器電極一起發送的一或多個感測信號，以執行感測區的電容掃描。再者，電容感測控制信號可類似於上面圖3B及伴隨說明內所描述的電容感測控制信號(354)。
在步驟730，基於根據一或多個具體實施例之一或多個顯示控制信號及一或多個電容感測控制信號，以產生一多工信號。在一些具體實施例中，處理系統使用一多工器，將各種顯示控制信號及/或電容感測控制信號組合成一或多個多工信號。在一或多個具體實施例中，處理系統未使用外部多工器可直接產生多工信號。因此，內含(embedded)在多工信號內的各種控制信號可在用於操作顯示像素及/或執行關於感測區的電容感測之顯示裝置中的解多工器內解碼。
在步驟740，將多工信號發送至顯示裝置中的解多工器，其包括一或多個顯示像素及根據一或多個具體實施例的一或多個感測元件。在一些具體實施例中，一解多工器內嵌在顯示裝置內的薄膜電晶體矩陣內。如此，該多工信號可透過單電路連接來發送，用於輸入該解多工器。如此，該解多工器可決定各種感測元件，並顯示可由該解多工器轉送的像素狀態，作為各個元件的控制信號。
具體實施例可在計算系統(800)上實現。行動電腦、桌上型電腦、伺服器、路由器、交換器、嵌入式裝置或其他硬體類型的組合都可使用，例如，如圖8所示，計算系統(800)可包括一或多個電腦處理器(802)、非永久儲存裝置(804)(例如，揮發性記憶體，諸如隨機存取記憶體(RAM)、快取記憶體)、永久儲存裝置(806)(例如，硬碟、光學磁碟，例如光碟(CD)機或數位多用途光碟(DVD)機、快閃記憶體等)、通訊介面(812)(例如，藍牙介面、紅外線介面、網路介面、光學介面等)，及各種其他元件和功能。
電腦處理器(802)可為用於處理指令的積體電路，例如，電腦處理器(802)可為處理器的一或多個核心或微核心。計算系統(800)也可包括一或多個輸入裝置(810)，像是觸控螢幕、鍵盤、滑鼠、麥克風、觸控板、電子筆或任何其他種輸入裝置(810)。
通訊介面(812)可包括一積體電路，用於將計算系統(800)連接到網路(未顯示)(例如，區域網路(LAN)、像是網際網路的廣域網路(WAN)、行動網路或任何其他種網路)及/或連接至另一裝置，例如另一計算裝置。
此外，計算系統(800)可包括一或多個輸出裝置(808)，諸如螢幕(例如液晶顯示器(LCD)、電漿顯示器、觸控螢幕、陰極射線管(CRT)監視器、投影機或其他顯示裝置)、印表機、外部儲存裝置或任何其他輸出裝置。輸出裝置之一或多者可與該(等)輸入裝置相同或不同。輸入與輸出裝置可本機或遠端連接至電腦處理器(802)、非永久儲存裝置(804)和永久儲存裝置(806)。存在各種不同種類的計算系統，並且前述輸入與輸出裝置可採用其他形式。
用於執行所揭露技術的具體實施例之電腦可讀取程式碼形式的軟體指令可全部或部分地、臨時或永久地儲存在非暫態電腦可讀取媒體上，例如CD、DVD、儲存裝置、磁碟、磁帶、快閃記憶體、實體記憶體或任何其他電腦可讀取儲存媒體。尤其是，軟體指令可對應於電腦可讀取程式碼，當由處理器執行時，該程式碼設置為執行所揭露技術的一或多個具體實施例。
共用記憶體代表虛擬記憶體空間的配置，以具體化可由多個處理溝通及/或存取資料的機構。在實現共用記憶體時，初始化處理先在永久或非永久儲存裝置中建立可共用區段。建立之後，初始化處理然後安裝可共用區段，隨後將該可共用區段映射到有關該初始化處理之位址空間。在安裝之後，初始化處理繼續識別並授予一或多個授權處理的存取許可， 也可將資料寫入可共用區段及從其讀取資料。一處理在可共用區段進行資料變更可能會立即影響也與可共用區段相關聯的其他處理。此外，當授權處理之一者存取該可共用區段時，該可共用區段映射到該授權處理的位址空間。通常在任何已知時間上，只有一授權處理可在可初始化處理之外安裝該可共用區段。
在不悖離所揭露技術範圍的情況下，可使用其他技術來在處理之間共用資料，諸如本申請書中描述的各種資料。這些處理可為相同或不同應用程式的一部分，並且可在相同或不同的計算系統上執行。
除了在處理之間共用資料之外或以外，執行所揭露技術的一或多個具體實施例的計算系統可包括從使用者接收資料的功能性，例如在一或多個具體實施例中，使用者可透過使用者裝置上的圖形使用者界面(GUI)提交資料。可透過使用者選擇一或多個圖形使用者界面圖形元件或使用觸控板、鍵盤、滑鼠或任何其他輸入裝置將文字和其他資料插入圖形使用者界面小部件，以經由該圖形使用者界面提交資料。隨著選擇特定項目，透過該電腦處理器可從永久或非永久儲存裝置獲得關於特定項目的資訊。在使用者選擇項目時，可隨著使用者的選擇在該使用者裝置上顯示所獲得關於特定項目的資料內容。
舉另一範例，可將獲得關於特定項目資料的請求透過網路發送到操作連接至該使用者裝置的伺服器，例如，該使用者可在該使用者裝置的網路用戶端內選擇統一資源定位器(URL，uniform resource locator)連結，從而啟動超文字傳輸協定(HTTP，Hypertext Transfer Protocol)或其他協定請求發送到與URL相關聯之網路主機。伺服器可隨著該請求擷取關於特定選取項目的資料，並將該資料發送到起始該請求的裝置。一旦該使用者裝置已接收到關於特定項目的資料，則可隨著該使用者的選擇在該使用者裝置上顯示關於特定項目的接收資料內容。除上述範例之外，在選擇URL連結之後從伺服器接收的資料可在由網路用戶端呈現並顯示在使用者裝置 上的超文字標記語言(Hyper Text Markup Language，HTML)中提供網頁。
一旦獲得資料，例如透過使用上述技術或從儲存設備獲得資料，在執行所揭露技術的一或多個具體實施例時，計算系統可從所獲得資料中擷取一或多個資料項目，例如，可透過圖8中的計算系統(800)如下執行擷取。首先，確定資料據的組織模式(例如，語法、模式、佈局)，其可基於以下當中的一或多個：位置(例如，位元或欄位置、資料串流中的第N個令符等)、屬性(其中屬性與一或多個值相關聯)或分層/樹狀結構(由不同細節程度的節點層組成-例如以巢狀封包標題或巢狀文件段落)。然後，在組織模式的內文中，將未處理的原始資料符號串流解析為令符(Token)(其中每個令符可具有相關聯的令符「類型」)的串流(或分層結構)。
其次，擷取標準用於從令符串流或結構中擷取一或多個資料項目，其中根據組織模式處理擷取標準以擷取一或多個令符(或來自分層結構的節點)。針對位置型資料，擷取由該擷取標準識別的位置處之令符。針對屬性/值型資料，擷取與滿足該擷取標準的屬性相關聯之令符及/或節點。針對階層/分層資料，擷取與該擷取標準匹配節點相關聯的令符。該擷取標準可簡單如同識別符字串，或可為呈現給結構化資料儲存庫的查詢(其中可根據資料庫綱要(Schema)或資料格式(例如XML)以組織資料儲存庫)。
該已擷取的資料可用於計算系統的進一步處理，例如，在執行所揭露技術的一或多個具體實施例時，圖8的計算系統可執行資料比較。資料比較可用來比較兩或多個資料值(例如A，B)，例如，一或多個具體實施例可決定是否A>B、A=B、A！=B、A<B等等。可透過將指定與比較相關的運算之A、B和運算碼提交給算術邏輯單元(ALU)(即對兩資料值執行算術及/或位元邏輯運算的電路)來執行比較。該ALU輸出該運算的數值結果及/或與該數值結果相關的一或多個狀態旗標，例如，該狀態旗標可指出該數值結果為正數、負數、零等。透過選擇適當運算碼，然後讀 取該數值結果及/或狀態旗標，可執行該比較，例如，為了確定是否A>B，則可從A減去B(即A-B)，並且可讀取狀態旗誌以確定結果是否為正(即，如果A>B，則A-B>0)。在一或多個具體實施例中，可認為B為臨界值，並且如果A=B或者如果使用ALU確定A>B，則認為A滿足該臨界值。在所揭露技術的一或多個具體實施例中，A和B可為向量，並且A與B的比較需要將向量A的第一元件與向量B的第一元件進行比較，向量A的第二元件與向量B的第二元件進行比較。在一或多個具體實施例中，若A和B為字串，則可比較該等字串的二進位值。
圖8的該計算系統可實現及/或連接至資料儲存庫，例如，一種資料儲存庫為資料庫。資料庫為讓資料容易擷取、修改、重新組織及刪除的資訊集合。資料庫管理系統(Database Management System，DBMS)為一種軟體應用程式，提供介面給使用者來定義、建立、查詢、更新或管理資料。
圖8的計算系統可包括呈現原始及/或已處理資料的功能，例如比較結果和其他處理。例如，呈現資料可透過各種呈現方法來達成。尤其是，資料可透過計算裝置所提供的使用者界面來呈現。該使用者界面可包括在顯示裝置上，例如電腦監視器或手持電腦裝置上的觸控螢幕，以顯示資訊的GUI。該GUI可包括各種GUI圖形元件，其組織要顯示哪些資料及資料如何呈現給使用者。此外，該GUI可直接將資料呈現給使用者，例如資料透過文字呈現為實際資料值，或由計算裝置呈現為資料的可視表示，例如透過可視化資料模型。
例如，GUI可先從軟體應用程式獲得請求在GUI內呈現特定資料物件的通知。其次，該GUI可確定與特定資料物件相關聯的資料物件類型，例如，透過從資料物件內的資料屬性獲得識別資料物件類型的資料。然後，該GUI可確定指定用於顯示該資料物件類型的任何規則，例如，由軟體架構指定資料物件類別指定的規則，或根據由GUI定義呈現該資料 物件類型的任何局部參數。最後，該GUI可從特定資料物件獲得資料值，並根據該資料物件類型的指定規則，在顯示裝置中呈現資料值的可視表示。
資料也可透過各種音頻方法來呈現。尤其是，資料可呈現為音頻格式並透過操作上連接到計算裝置的一或多個揚聲器發出聲音。
資料也可透過觸覺方法來呈現給使用者，例如，觸覺方法可包括由計算系統(800)產生的振動或其他物理信號。例如，可使用由手持電腦裝置產生的振動將資料呈現給使用者，該振動具有預定義的持續時間和振動強度以傳送資料。
以上功能描述僅呈現出由圖8的計算系統(800)執行的一些功能範例，其他功能可使用所揭露技術的一或多個具體實施例來執行。
雖然已描述關於有限數量的具體實施例的揭露技術，但是熟習該項技藝者將理解，可設計出不悖離本說明書所揭露技術範疇的其他具體實施例。因此，所揭露技術的範疇僅受限於文後申請專利範圍。

Claims (20)

  1. 一種電子系統，包括：一顯示裝置，其包括一解多工器、複數個顯示像素、及複數個感測元件；及一處理系統，其耦接至該顯示裝置，其中該處理系統構成產生一多工信號，其包括一顯示控制信號及一電容感測控制信號，及其中該顯示裝置利用該解多工器與該多工信號，以使用該等複數個感測元件來執行一感測區之電容掃描，及更新該等複數個顯示像素之一或多者。
  2. 如申請專利範圍第1項之電子系統，其更包括：一多工器，其耦接至該處理系統與該顯示裝置中的該解多工器，其中該多工器利用將該顯示控制信號與該電容感測控制信號作為該多工器的輸入來產生該多工信號。
  3. 如申請專利範圍第1項之電子系統，其中該解多工器至少部分根據該多工信號來產生該顯示控制信號，及其中該顯示信號調整該等複數個顯示像素的一或多者之亮度值。
  4. 如申請專利範圍第1項之電子系統，其中該解多工器至少部分根據該多工信號來產生該電容感測控制信號，及其中該顯示裝置在對應該電容感測控制信號的該等複數個感測元件之間透過至少一發射器電極來發送一或多個感測信號。
  5. 如申請專利範圍第1項之電子系統，其更包括：一共用匯流排，其耦接至該多工器及包括該等複數個感測元件與該等複數個顯示像素的一顯示裝置之一部分，其中該多工器透過該共用匯流排發送該多工信號至該顯示裝置的該部分。
  6. 如申請專利範圍第1項之電子系統，其中該多工信號為一電壓信號，其包括在一預定訊框期間的複數個週期，其中該等複數個週期包括一用來執行該電容掃描之近接感測週期，及其中該等複數個週期更包括用來更新該等複數個顯示像素之複數個顯示像素週期。
  7. 如申請專利範圍第6項之電子系統，其中該多工信號包括在該近接感測週期期間的一已調變波形，其對應於在該等複數個感測元件上傳輸的一或多個保護信號之複數個調變振幅。
  8. 如申請專利範圍第1項之電子系統，其中該顯示裝置為一有機發光二極體(OLED)顯示裝置，及其中該等複數個顯示像素包括該OLED顯示裝置的一主動式矩陣之一綠色子像素、一紅色子像素、及一藍色子像素。
  9. 如申請專利範圍第1項之電子系統， 其中該等複數個顯示像素與該等複數個感測元件都對應至複數個薄膜電晶體(TFT)，其中該多工信號將一預定電壓施加至已耦接到該等複數個TFT的複數個源極線，以更新該等複數個顯示像素之一或多者並執行該電容掃描。
  10. 如申請專利範圍第1項之電子系統，其中該等複數個感測元件為至少一矩陣電極陣列的一部分，其中該等複數個感測元件包括複數個接收器電極及複數個發射器電極，其中該多工信號沿著該等複數個發射器電極產生一或多個感測信號，及其中該處理系統從該等複數個接收器電極獲得一或多個結果信號。
  11. 如申請專利範圍第1項之電子系統，其更包括：複數個多工器，其耦接至該處理系統，其中該等複數個多工器將複數個個別多工信號發送至一顯示裝置的複數個個別區域。
  12. 如申請專利範圍第1項之電子系統，其更包括：一主機裝置，其耦接至該處理系統，該主機裝置包括一圖形處理單元，其中該圖形處理單元構成將一顯示更新命令發送至該處理系統，及其中該主機裝置構成隨著該感測區的該電容掃描，從該處理系統獲得關於該感測區中的一或多個輸入物件位置之位置資訊。
  13. 如申請專利範圍第1項之電子系統，其中該顯示裝置為一顯示面板。
  14. 一種處理系統，包括：一決定模組，該決定模組構成以：決定一顯示裝置中的一或多個顯示像素的一顯示控制信號，及決定對應至用於一感測區的一電容掃描之一電容感測控制信號，其中該電容掃描使用位於該顯示裝置中的複數個感測元件，以偵測一掃描區中的一或多個輸入物件的位置；及一感測器模組，其包括感測器電路，該感測器模組構成以：產生一多工信號，其包括該顯示控制信號及該電容感測控制信號，其中該多工信號運用位於該顯示裝置中的一解多工器，使該顯示裝置執行該電容掃描及更新該等一或多個顯示像素。
  15. 如申請專利範圍第14項之處理系統，其中該感測器模組發送該多工信號至該顯示裝置中的該解多工器。
  16. 如申請專利範圍第14項之處理系統，其更包括：一多工器，其中該多工器利用將該顯示控制信號與該電容感測控制信號作為該多工器的輸入來產生該多工信號。
  17. 如申請專利範圍第14項之處理系統， 其中該多工信號為一電壓信號，其包括在一預定訊框期間的複數個週期，其中該等複數個週期包括一用來執行該電容掃描之近接感測週期，及其中該等複數個週期更包括用來更新該等複數個顯示像素之複數個顯示像素週期。
  18. 如申請專利範圍第14項之處理系統，其中該多工信號包括在該近接感測週期期間的一已調變波形，其對應於透過該等複數個感測元件傳輸的一或多個保護信號之複數個調變振幅。
  19. 一種方法，包括：決定一顯示裝置中的一或多個顯示像素的一顯示控制信號；決定對應至用於一感測區的一電容掃描之一電容感測控制信號，其中該電容掃描使用位於該顯示裝置中的複數個感測元件，以偵測一掃描區中的一或多個輸入物件的位置；及產生一多工信號，其包括該顯示控制信號及該電容感測控制信號，其中該多工信號構成運用位於該顯示裝置中的一解多工器，使該顯示裝置執行該電容掃描及更新該等一或多個顯示像素。
  20. 如申請專利範圍第19項之方法，其更包括：發送該多工信號至該顯示裝置中的該解多工器。
TW108105478A 2018-03-27 2019-02-19 顯示裝置多工與解多工的方法與系統 TW201945912A (zh)

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