TWI572154B - 非顯示訊號編碼方法及矩陣基板 - Google Patents

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TWI572154B
TWI572154B TW102114004A TW102114004A TWI572154B TW I572154 B TWI572154 B TW I572154B TW 102114004 A TW102114004 A TW 102114004A TW 102114004 A TW102114004 A TW 102114004A TW I572154 B TWI572154 B TW I572154B
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Description

非顯示訊號編碼方法及矩陣基板
本發明係關於一種非顯示訊號編碼方法及矩陣基板。
近年來，為增加消費性電子產品的應用層面，一些業者開始在電子裝置的產品中加入近場通訊(或稱近距離無線通訊)的功能。其中，近場通訊可提供一個不經實際電路連接而可將例如指令、音樂、圖片、名片、資料或檔案等的訊息由一電子裝置傳輸至另一電子裝置的傳輸途徑。除了使電子裝置具有傳輸上的便利性之外，也可提高其應用層面，例如可取代大量使用IC卡的場合，例如門禁管制、車票、門票、信用卡付費，或接收廣告訊息的場合，例如自賣場螢幕透過藍芽通訊而接收優惠劵等。
為了在電子產品中建構這些近距離通訊的應用，傳統上須藉由導入特殊的訊號發射裝置始能為之。此外，更需透過搭配適當的編碼方式，方可將訊號發發裝置的效能發揮到最大。有鑑於此，如何提供一種新穎的訊號發射裝置的架構，以及搭配使用的編碼方式，已然成為近場通訊領域中，研究的重點之一。
本發明之目的為提供一種矩陣基板，其係整合顯示功能與訊號發射功能之近場發射模組(transmitter)，藉由與顯示面板結合，可將訊號發射源內建於顯示模組中，將非顯示資料與顯示資料整合送至顯示模組，其中顯示資料部分即轉換成一顯示影像，而非顯示資料部分則藉由矩陣基板發送出去。因為與顯示面板結合，相較於其他方式有低成本之優勢，只須將非顯示訊號與顯示訊號整合。因而，本發明更提供一種非顯示訊號的編碼方法，能使得本發明之矩陣基板作為訊號發射源，可充分利用空間及或時間進行傳輸，且使得非顯示訊號在傳遞的過程中，將相互干擾的情 況降到最低，進而減少接收端的接收錯誤，並且在矩陣基板上不同位置可以同時傳送不同資料，等同於一多通道之近場發射裝置，故能具有高傳輸量、可靠度與安全性的優點。
為達上述目的，依據本發明之一種非顯示訊號編碼方法，與一矩陣基板配合，矩陣基板具有複數電極，該等電極係交錯設置，該等電極係傳送複數顯示訊號及複數非顯示訊號，該等非顯示訊號編碼方法包括：於一第一時間內，該等電極至少其中之一傳送該等非顯示訊號；以及至少一外部物體耦合接收至少部分該等非顯示訊號，其中該等非顯示訊號包括至少一第一狀態、一第二狀態、一第三狀態或上述之組合，且第一狀態、第二狀態以及第三狀態並不相同。
為達上述目的，依據本發明之一種矩陣基板，包括複數電極，該等電極係交錯設置，該等電極係傳送複數顯示訊號及複數非顯示訊號，其中於一第一時間內，該等電極至少其中之一傳送該等非顯示訊號，且至少一外部物體耦合接收至少部分該等非顯示訊號，且該等非顯示訊號包括一第一狀態、一第二狀態、一第三狀態或上述之組合，且第一狀態、第二狀態以及第三狀態並不相同。
在一實施例中，矩陣基板係為一主動矩陣基板或一被動矩陣基板。
在一實施例中，第一狀態、第二狀態以及第三狀態之振幅、位準、相位、頻率或其組合並不相同。
在一實施例中，矩陣基板具有之該等電極包括沿一第一方向排列之複數第一電極以及沿一第二方向排列之複數第二電極，傳送該等非顯示訊號之電極是該等第一電極至少其中之一或是該等第二電極至少其中之一。
在一實施例中，該等第一電極或該等第二電極係包括一第一組電極以及一第二組電極，各組電極係分別包括至少一電極。
在一實施例中，於第一時間內，第一組電極傳送第一狀態或第三狀態之該等非顯示訊號，第二組電極傳送第二狀態之該等非顯示訊號。
在一實施例中，該等第一電極或該等第二電極更包括一第 三組電極，且第一組電極空間上分隔第二組電極與第三組電極，非顯示訊號編碼方法更包括：於第一時間內，第一組電極傳送第一狀態或第三狀態之該等非顯示訊號，第二組電極及第三組電極傳送第二狀態之該等非顯示訊號。
在一實施例中，該等第一電極或該等第二電極更包括一第三組電極，且第二組電極空間上分隔第一組電極與第三組電極，非顯示訊號編碼方法更包括：於第一時間內，第一組電極傳送第一狀態或第三狀態之該等非顯示訊號，第二組電極傳送第二狀態之該等非顯示訊號，第三組電極傳送第一狀態、第二狀態或第三狀態之該等非顯示訊號。
在一實施例中，傳送該等非顯示訊號之該等電極，係於第一時間內或一第二時間內至少其中之一傳送第二狀態之該等非顯示訊號。
在一實施例中，於第一時間內，第一組電極傳送第一狀態或第三狀態之該等非顯示訊號，第二組電極傳送第二狀態之該等非顯示訊號，且非顯示訊號編碼方法更包括：於一第二時間內，第一組電極傳送第二狀態之該等非顯示訊號。
在一實施例中，該等第一電極或該等第二電極更包括一第三組電極，且第二組電極係空間上分隔第一組電極與第三組電極，非顯示訊號編碼方法更包括：於第一時間內，第一組電極及第二組電極傳送與前一實施例相同之狀態，且第三組電極傳送第一狀態、第二狀態或第三狀態之該等非顯示訊號；以及於第二時間內，第一組電極傳送與前一實施例相同之狀態，且第三組電極傳送第二狀態之該等非顯示訊號。
在一實施例中，延續前一實施例，於第二時間內，第二組電極傳送第一狀態、第二狀態或第三狀態之該等非顯示訊號，且非顯示訊號編碼方法更包括：於一第三時間內，第一組電極傳送第一狀態、第二狀態或第三狀態之該等非顯示訊號，第二組電極傳送第二狀態之該等非顯示訊號，第三組電極傳送第一狀態、第二狀態或第三狀態之該等非顯示訊號。
在一實施例中，第一組電極、第二組電極係彼此直接相鄰。
在一實施例中，第一時間與第二時間係為連續。
在一實施例中，矩陣基板更對應一顯示模組，編碼方法更包括：顯示模組顯示至少一對位框，外部物體藉由與該等對位框對位以接 收該等非顯示訊號。
承上所述，依據本發明之一種非顯示訊號編碼方法及矩陣基板，係藉由至少三元系統的方式將非顯示訊號進行編碼。三元系統係代表非顯示訊號具有三種狀態，且三種狀態各不相同，而其中一狀態係用以作為分隔訊號，藉由透過空間上的分隔或時間上的分隔，減少矩陣基板之電極與電極之間因同時傳送非顯示訊號所產生的相互干擾，或者同一電極在不同時間點間傳送非顯示訊號所產生的相互干擾，故可提高資料傳送的可靠度與辨識度。
本發明提出一種建構於顯示模組的近距離資料傳輸架構，可以直接利用顯示模組傳送資料，而不需額外的發射模組。同時，相較於傳統的發射模組，這個新架構之硬體具有多傳輸通道(multi-channel)的特點，亦即能在同一時間的不同空間位置上產生各自獨立的傳輸通道，以傳送資料。
除了硬體架構外，本發明亦提出一種搭配此硬體架構的編碼方法，藉以建構出適合近距離使用的獨立且分離通道。如此一來，不僅可大幅提升資料之傳輸量，更可藉由不同通道提高傳送過程訊號的可靠性及安全性。
1‧‧‧矩陣基板
11‧‧‧電極
111‧‧‧第一電極
112‧‧‧第二電極
2‧‧‧顯示模組
21‧‧‧對位圖示
3‧‧‧外部物體
G1‧‧‧第一組電極
G2‧‧‧第二組電極
G3‧‧‧第三組電極
S1‧‧‧第一狀態
S2‧‧‧第二狀態
S3‧‧‧第三狀態
S4‧‧‧第四狀態
S10、S20、S11、S12‧‧‧步驟
T1‧‧‧第一時間
T2‧‧‧第二時間
T3‧‧‧第二時間
Tx‧‧‧發送端
圖1為本發明較佳實施例之一種非顯示訊號編碼方法的流程圖。
圖2A為本發明較佳實施例之一種矩陣基板的示意圖。
圖2B為一種應用本發明之矩陣基板的顯示模組的示意圖。
圖3A為依據本之非顯示訊號編碼方法的電極傳送狀態表。
圖3B為非顯示訊號編碼的示意圖。
圖4A為依據本之非顯示訊號編碼方法的電極傳送狀態表。
圖4B為非顯示訊號編碼的示意圖。
圖5A為依據本之非顯示訊號編碼方法的電極傳送狀態表。
圖5B為非顯示訊號編碼的示意圖。
圖6A為本發明較佳實施例之一種非顯示訊號編碼方法的流程圖。
圖6B為非顯示訊號編碼的示意圖。
圖6C為本發明較佳實施例之一種非顯示訊號編碼方法的流程圖。
圖7A為本發明較佳實施例之一種非顯示訊號編碼方法的流程圖。
圖7B為非顯示訊號編碼的示意圖。
圖8A為依據本之非顯示訊號編碼方法的電極傳送狀態表。
圖8B為非顯示訊號編碼的示意圖。
圖8C為本發明較佳實施例之一種非顯示訊號編碼方法的流程圖。
圖9為非顯示訊號編碼的示意圖。
圖10為非顯示訊號編碼的示意圖。
圖11為依據本發明之非顯示訊號編碼方法的電極傳送狀態表。
以下將參照相關圖式，說明依本發明較佳實施例之一種非顯示訊號的編碼方法及矩陣基板，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。
請同時參照圖1、圖2A及圖2B所示，其中圖1為本發明較佳實施例之一種非顯示訊號編碼方法的流程圖，圖2A為本發明較佳實施例之一種矩陣基板的示意圖，圖2B為具有本發明之矩陣基板之顯示模組的示意圖。如圖2A所示，本發明之非顯示訊號編碼方法係可與一矩陣基板1配合，其中矩陣基板1可以為一主動矩陣基板或一被動矩陣基板，可應用於智慧型手機、平板電腦、電子紙、發光二極體顯示器、有機發光二極體顯示器、電漿顯示器等顯示裝置，或是單純為一發光裝置的電路基板。矩陣基板1具有複數電極11，進一步來說，電極11包括沿一第一方向排列的複數第一電極111以及沿一第二方向排列的複數第二電極112，該等第一電極111係彼此實質平行排列，該等第二電極112係彼此實質平行排列，且該 等第一電極111與該等第二電極112係交錯設置，可呈任何角度的夾角，於此，係以該等第一電極111與該等第二電極112實質上垂直為例。
如圖2B所示，矩陣基板1可以是一液晶顯示面板中的薄膜電晶體基板，作為顯示模組2的元件之一，而設置於顯示模組2的內部。也就是說，矩陣基板1係顯示模組2中用以顯示的顯示面板的一部分，藉由矩陣基板1，可使顯示模組2顯示影像。須要注意的是，顯示模組2更可包括偏光板、電路板、殼體等元件，但為將重點放在矩陣基板1，故顯示模組2的其他元件於此不顯示及說明。
於此，而第一電極111係為資料電極，而第二電極112係為掃描電極，第一電極111與第二電極112之間係可藉由電晶體、電容器等電子元件(圖未繪示)相互電性連接。電極11傳送顯示訊號，以使顯示面板顯示畫面，也就是說，顯示訊號是為了顯示畫面而傳送的訊號，例如為具有灰階資料的資料訊號以及用以開啟電晶體的掃描訊號。而在本實施例中，矩陣基板1的電極11更傳送複數非顯示訊號。更進一步來說，傳送該等非顯示訊號的可以是第一電極111或第二電極112至少其中之一(也可以是第一電極111及第二電極112皆傳送非顯示訊號)。於此，對於顯示訊號與非顯示訊號如何搭配，係已揭示於PCT/CN2011/079576中，由矩陣基板發出之編碼訊號即為本案之非顯示訊號，於此不再贅述。
如圖2B所示，當一外部物體3與矩陣基板1耦接時，矩陣基板1可藉由電極11傳送非顯示訊號，以將非顯示訊號傳遞(耦合)至外部物體3(例如智慧型手機、平板電腦等具有接收電極的電子裝置)，或者是透過外部物體(例如人體等導體)將非顯示訊號傳送至一具有接收端的電子裝置。於此，外部物體3係以一具有顯示面板的行動電話為例。
值得一提的是，顯示模組2可顯示有至少一對位圖示21。進行非顯示訊號傳輸時，顯示模組2會顯示出對位圖示21的位置，並利用對位圖示21所在位置對應(標示)的電極11中的至少其中之一來傳遞非顯示訊號。而外部物體3藉由該等對位圖示21提供之對位資訊(例如是以整機或以顯示螢幕與對位圖示21相對)以接收該等非顯示訊號，對位時若接收端的用以接收的電極也位於一顯示面板中，則將外部物體3的顯示面朝向顯示模組2。
於此，對位圖示21的數量是以一個為例，而當顯示模組2 顯示多個對位圖示時，各對位圖示係可提供同一功能，以分別與不同的外部物體3耦合，也可以是各對位圖示各自提供不同功能，以供使用者選擇，再利用外部物體3耦合。亦即，不同對位圖示對應的電極係提供相同非顯示訊號給不同外部物體，或不同對位圖示對應的電極分別提供不同非顯示訊號給外部物體3，或是上述之組合，本發明並不加以限制。前者之應用例如是將同一首音樂透過不同對位圖示對應的電極傳至不同手機，後者例如在畫面上眾多電子書中選擇其中之二分別透過不同對位圖示對應的電極傳至二手機。另外，對位圖示21除可用一框線、圖形或文字以標示傳送非顯示訊號之區域外，亦可含額外資訊以標示此非顯示訊號功能，以方便外部物體3選擇適當之對位圖示進行訊號耦合，例如傳送音樂時，對位圖示21中可顯示音符的圖案，但實際應用時並不以此為限。
非顯示訊號編碼方法包括步驟S10及步驟S20。於步驟S10 中，係於一第一時間內，該等電極11至少其中之一傳送該等非顯示訊號，其中該等非顯示訊號至少包括一第一狀態、一第二狀態、一第三狀態或上述之組合，且第一狀態、第二狀態以及第三狀態並不相同。換而言之，非顯示訊號係一包含至少三狀態之三元系統(ternary system)，於此，係以三元系統為例。所謂三元系統，係依傳送端或接收端裝置的訊號特性不同，而能區分出至少三個不同狀態之訊號。這些狀態可以藉由同一電極輸入不同訊號或是不同電極間之訊號組合或加總而成，且本發明並不限定非顯示訊號為數位形式或類比形式之訊號。
於此，非顯示訊號係可直接疊加於顯示訊號上，或穿插在 顯示訊號之間傳送，以矩陣基板1為一液晶顯示面板的薄膜電晶體基板為例，當利用資料電極穿插傳送顯示訊號與非顯示訊號時，非顯示訊號可在掃描電極掃描完後在接續下一次畫面掃描之前的時間傳送(圖框畫面與圖框畫面之間的空檔時間)，或是在一條掃描電極掃描完成且在下一條掃描電極開始掃描之前傳送，或是在每一條掃描電極掃描時間內先傳送非顯示訊號再傳送畫素資料訊號或以上之組合等。非顯示訊號以掃描電極穿插傳送時，可利用低於開啟電晶體所需之位準電壓在掃描電極未掃描之時間進行。亦可以同時穿插於資料電極及掃描電極進行傳送。而非顯示訊號可以 是含有資料的資料訊號，其內容例如可為一文字檔案、圖片檔案或一視聽檔案等等，需要注意的是，此處所指的資料訊號係與顯示訊號中的畫素資料訊號並不相同。例如，當應用於一門禁控制單元時，即可藉由將具有矩陣基板1的電子裝置靠近門禁控制單元，使其接收由矩陣基板1傳送之開門或鎖門的資訊，藉此可解除門禁或上鎖；當矩陣基板1設置於一公眾顯示看板(public display)，使用者便可藉由將一行動電話或其他具有接收電極的電子裝置靠近矩陣基板1，而將如廣告資訊、優惠資訊、地理資訊等等傳送至使用者的電子裝置帶走。
於步驟S20中，至少一外部物體耦合接收至少部分該等非 顯示訊號，也就是說，矩陣基板1係透過外部物體的耦合，以將非顯示訊號傳遞至外部物體(例如智慧型手機、平板電腦等電子裝置)，或者是透過外部物體(例如人體等導體)將非顯示訊號傳送至接收端。
其中，非顯示訊號的第一狀態、第二狀態及第三狀態可以 藉由具有不同的振幅、相位、頻率或上述之組合的訊號代表之。例如，非顯示訊號的第一狀態、第二狀態及第三狀態可以分別由一不同相位之正弦波代表。以下說明將以外部物體接收端接收的訊號中，非顯示訊號的第一狀態、第二狀態及第三狀態具有不同的振幅為例進行說明，但本發明並不限於此，特先陳明。
需要特別說明的是，第一狀態、第二狀態與第三狀態的定 義，可以是該等非顯示訊號於傳送端或接收端時的狀態。以於傳送端定義為例，第一狀態、第二狀態及第三狀態可以是電極11所傳的三種具有不同的振幅、相位、頻率或上述之組合的非顯示訊號；而以於接收端定義為例，第一狀態、第二狀態及第三狀態則為依據外部物體的接收端於訊號傳遞時間中，所接受到的訊號總和有三種狀態，例如為三種不同的振幅。
除此之外，在此非顯示訊號所使用之多元系統(可為三元 系統或以上)之中至少一狀態係用以分隔其他狀態。以三元系統為例，第一狀態的非顯示訊號、第二狀態的非顯示訊號或第三狀態的非顯示訊號的其中之一係用以分隔另外二種狀態的非顯示訊號的訊號。於此，係以第二狀態的非顯示訊號係為分隔訊號，用以分隔第一狀態的非顯示訊號及第三狀態的非顯示訊號為例。而第一狀態及第三狀態則可分別代表「0」與「1」 的資料。此處所述的分隔訊號係指此狀態的非顯示訊號的作用並非用於搭載資料資訊，而是作為在空間上或時間上區隔開其他兩個鄰近的用以搭載資料資訊的非顯示訊號，以利提昇接收端的辨識度。
本發明係利用顯示面板之電極作為發射訊號之媒介，這些 電極數量極大(以SVGA之800x600解析度而言，兩方向電極數各為2400及600條)且緊密分布(與面板之尺寸及解析度有關，一般間距均小於300μm)，在實施上，例如應用在與近場通訊進行資料傳輸時，若在資料傳輸時要精確對準至一電極以進行資料傳輸，對一般使用情境而言，實屬不可行之要求。因此，在空間上，當要使用兩電極傳送作為編碼訊號(第一狀態或第三狀態)的非顯示訊號時，在兩電極之間的電極傳送作為分隔訊號(第二狀態)之用的非顯示訊號，可增加接收端對編碼訊號之鑑別度。而在時間上，當一電極要在不同時間傳送含有編碼訊號的非顯示訊號時，可在兩個傳送時間之間加入分隔訊號，當作區隔每一筆或是每一段傳送資料，亦即接收端不需額外之同步訊號即可分辨出每一筆或是每一段所傳送編碼訊號。
請參照圖3A及圖3B所示，其中圖3A為依據本發明之非 顯示訊號編碼方法的電極傳送狀態表，圖3B為對應圖3A之非顯示訊號編碼的示意圖，於此，係以為外部物體接收端所接收到的各組電極訊號總和作為三種狀態區分的依據為例。在本實施例中，請同時配合參閱圖2A，矩陣基板1上的第一電極111或第二電極112係包括一第一組電極G1以及一第二組電極G2，各組電極係分別包括至少一電極，也就是說第一組電極G1和第二組電極G2係實質上相互平行，且一同為第一電極111或第二電極112之一部分。於此，係以第一電極111為薄膜電晶體基板上的資料電極且包括第一組電極G1及第二組電極G2，且第一組電極G1及第二組電極G2係分別包括5條電極為例。此外，第一組電極G1與第二組電極G2可以直接相鄰或者不相鄰。不相鄰時，第一組電極G1與第二組電極G2之間可相隔複數條電極，於此係以第一組電極G1與第二組電極G2相鄰為例。
如圖3A所示，於第一時間T1內，第一組電極G1傳送第一狀態S1或第三狀態S3之該等非顯示訊號，第二組電極G2傳送第二狀態S2之該等非顯示訊號。
在本實施例中，第一組電極G1可以是傳遞非顯示訊號中的 編碼訊號(也就是第一狀態S1或第三狀態S3的非顯示訊號)，第二組電極G2則是傳遞作為分隔訊號的非顯示訊號(第二狀態S2的非顯示訊號)。當然，第一組電極G1與第二組電極G2也可以皆傳遞第二狀態之非顯示訊號，此時，兩組電極係處於未傳送資料的待機狀態，本發明並不加以限定。
如圖3B所示，於傳送非顯示訊號時，第一組電極G1所包 括的5條電極並不需要皆傳送相同振幅的訊號以表示傳送同一狀態的非顯示訊號。例如，第一組電極G1包括的5條電極可分別傳送振幅為2V、1V、3V、2V及2V的非顯示訊號，而外部物體的接收端透過耦合電容所接收到的非顯示訊號的大小，以判斷所接收到非顯示訊號係為何種狀態，例如設定平均大小為2V則為第一狀態，0V則為第二狀態，為-2V則為第三狀態；上述的平均電壓也可為一個區間，例如平均電壓為1.5V~2V判斷傳送的是第一狀態，平均電壓為-0.5V~0.5V判斷傳送的是第二狀態，平均電壓為-2V~-1.5V則判斷傳送的是第三狀態，當然，第二組電極G2於傳送非顯示訊號也是運用相同的方式。另外，除了平均電壓之外，外部物體的接收端所接收到的非顯示訊號也可以為一單位時間內的總和值。
於圖3B中，第一組電極G1傳送第一狀態S1的非顯示訊 號(當然，圖3B僅為舉例，第一組電極G1亦可以傳送第三狀態S3的非顯示訊號)，而第二組電極G2傳送第二狀態S2的非顯示訊號。其中第一組電極G1為資料電極中的D11~D15、第二組電極G2為資料電極中的D16~D20，透過第一狀態S1、第三狀態S3便可以分別代表1、0的編碼，例如第一狀態S1係代表1，而第三狀態S3係代表0，透過編碼可將資料資訊包含在非顯示訊號中，而經接收端接收並解碼後，即可得到由矩陣基板所傳出的非顯示訊號(編碼訊號)所代表的資訊。
換而言之，第二組電極G2係用以空間上分隔第一組電極 G1與其他電極，藉以使得編碼訊號不會相互干擾，而造成接收端接收時發生辨識錯誤。
為簡化說明，後續之說明係將第一組電極G1簡稱為G1， 第二組電極G2簡稱為G2、第三組電極G3簡稱為G3，第一狀態S1簡稱為S1，第二狀態S2簡稱為S2，第三狀態S3簡稱為S3，第一時間簡稱為 T1，第二時間簡稱為T2，第三時間簡稱為T3，而說明上以「編碼訊號」代表第一狀態S1或第三狀態S3之非顯示訊號，「分隔訊號」代表第二狀態S2之非顯示訊號。以本實施例為例，係可以將各組電極之狀態簡化為[G1、G2]=[S1或S3、S2]T1，也就是說，[G1、G2]=[S1或S3、S2]T1係代表於第一時間內，第一組電極G1傳送第一狀態S1或第三狀態S3之非顯示訊號，第二組電極G2傳送第二狀態S2之非顯示訊號，以下各實施例則以此類推。
請參照圖4A及圖4B所示，其中圖4A為依據本發明之非 顯示訊號編碼方法的電極傳送狀態表，圖4B為對應圖4A之非顯示訊號編碼的示意圖。在本實施例，於第一電極111或第二電極112中更包括一第三組電極G3，且第一組電極G1在空間上分隔第二組電極G2及第三組電極G3。於此係以第一組電極G1空間分隔第二組電極G2及第三組電極G3，三者均位於第一電極111中為例，且第一組電極G1、第二組電極G2及第三組電極G3係彼此直接相鄰。當然，第一組電極G1、第二組電極G2及第三組電極G3之間，也可以相隔一條以上的電極。
如圖4A所示，在本實施例中，於第一時間T1內，第三組 電極G3傳送第二狀態S2之該等非顯示訊號，亦即[G3、G1、G2]=[S2、S1或S3、S2]T1。
如圖4B所示，與前述實施例(圖3A及圖3B所示)不同 的是，第二組電極G2與第三組電極G3在空間配置上，係分別設置於第一組電極G1的兩側(可與第一組電極G1直接相鄰或不相鄰)，並以第一組電極G1為資料電極中的D11~D15、第二組電極G2為資料電極中的D16~D20，第三組電極G3為資料電極中的D6~D10為例。
本實施例之電極傳送狀態可簡化為[G3、G1、G2]=[S2、S1 或S3、S2]T1。於此，係藉由第二組電極G2與第三組電極G3傳送分隔訊號將第一組電極G1與其他電極分隔，以減少其他電極對於接收端在接收第一組電極G1所傳送的資料訊號時所產生的干擾。當然亦可三組電極G1、G2與G3均處於待機狀態而都傳送第二狀態S2。
請參照圖5A及圖5B所示，其中圖5A為本發明較佳實施例之一種非顯示訊號編碼方法的流程圖，圖5B為對應圖5A之非顯示訊號 編碼的示意圖。
如圖5A所示，在本實施例中，於第一時間T1內，第三組 電極G3傳送第一狀態S1、第二狀態S2或第三狀態S3之該等非顯示訊號。
如圖5B所示，與前述實施例(圖4A及圖4B所示)相較， 第一組電極G1、第二組電極G2及第三組電極G3於空間上的配置並不相同。於本實施例中，第二組電極G2係空間上分隔第一組電極G1以及第三組電極G3(D21~D25)，且第二組電極G2傳送第二狀態S2的非顯示訊號(分隔訊號)，藉以在訊號上分隔第一組電極G1及第三組電極G3，藉以減少接收端在接收第一組電極G1及第三組電極G3所傳送資料訊號時，兩組電極所傳送的資料訊號相互干擾。換而言之，於此態樣中，電極傳送狀態可簡化為[G1、G2、G3]=[S1或S3、S2、S1或S2或S3]T1。
請參照圖6A、圖6B及圖6C所示，其中圖6A為依據本發 明之非顯示訊號編碼方法的電極傳送狀態表，圖6B為對應圖6A之非顯示訊號編碼的示意圖，圖6C為本發明較佳實施例之一種非顯示訊號編碼方法的流程圖。
如圖6A及圖6C所示，非顯示訊號編碼方法更包括步驟 S11。在步驟S11中，於一第二時間T2內，第一組電極G1傳送第二狀態S2之該等非顯示訊號。
如圖6B所示，與前述實施例(圖3A及圖3B所示)相較， 本實施例更藉由於第二時間T2令第一組電極G1傳送第二狀態S2的非顯示訊號(分隔訊號)以在時間上與第一時間T1所傳送的非顯示訊號區隔。如此一來，既可以作為區隔在不同時間所傳送之編碼訊號作為同步使用，亦可以當成標示傳送一段編碼訊號之起始或終止。減少第一組電極G1於其他時間傳送非顯示訊號時，與第一時間T1所傳送的非顯示訊號相互干擾。
值得一提的是，第二組電極G2於第二時間T2內，係可以 傳送第一狀態S1或第三狀態S3的非顯示訊號(編碼訊號)，或者是繼續傳送第二狀態S2的非顯示訊號(分隔訊號)，即本實施例之電極傳送狀態可簡化為[G1、G2]=[S1或S3、S2]T1、[S2、S1或S2或S3]T2。
另外，須要注意的是，本實施例中，作為發送端Tx的矩陣基板1係於步驟S10及步驟S11傳送非顯示訊號，而外部物體3是持續地 耦合發送端Tx所傳送的非顯示訊號。也就是說，當發送端Tx執行步驟S10時，外部物體3係即時地耦合發送端Tx所傳送的非顯示訊號；當發送端Tx執行步驟S11時，外部物體3亦即時地耦合發送端Tx所傳送的非顯示訊號，但本發明並不以此為限。
請參照圖7A及圖7B所示，其中圖7A為依據本發明之非 顯示訊號編碼方法的電極傳送狀態表，圖7B為對應圖7A之非顯示訊號編碼的示意圖。
如圖7A所示，在本實施例中，於第一時間T1內，第三組電極G3傳送第一狀態S1或第二狀態S2或第三狀態S3之該等非顯示訊號。於第二時間T2內，第三組電極G3傳送第二狀態S2之該等非顯示訊號。
如圖7B所示，相較於前述實施例(圖5A及圖5B所示)， 本實施例更可藉由於第二時間T2令三組電極G1、G2與G3均傳送第二狀態S2，藉由傳送分隔訊號，以分隔在T1時間所傳遞之任何訊號(包括編碼訊號及分隔訊號)。於此，係以第一組電極G1於第一時間T1傳送第一狀態S1的非顯示訊號，第三組電極G3傳送第三狀態S3的非顯示訊號為例。
值得一提的是，第二組電極G2於第二時間T2內，係可以 傳送第一狀態S1或第三狀態S3的非顯示訊號(編碼訊號)，或者是繼續傳送第二狀態S2的非顯示訊號(分隔訊號)，於此，第二組電極G2傳送第二狀態S2的非顯示訊號為例。也就是說，本實施例之電極傳送狀態可簡化為[G1、G2、G3]=[S1或S3、S2、S1或S2或S3]T1、[S2、S1或S2或S3、S2]T2。
請參照圖8A及圖8B所示，其中圖8A為依據本發明之非 顯示訊號編碼方法的電極傳送狀態表，圖8B為對應圖8A之非顯示訊號編碼的示意圖，圖8C為本發明較佳實施例之一種非顯示訊號編碼方法的流程圖。
如圖8A及圖8C所示，在本實施例中，於第二時間T2內， 第二組電極G2傳送S1或S2或S3之該等非顯示訊號，且非顯示訊號編碼方法更包括步驟S12。在步驟S12中，於一第三時間T3內，第一組電極G1與第三組電極G3係分別傳送S1或S2或S3，第二組電極G2傳送S2之該等非顯示訊號。
如圖8B所示，各組電極於第一時間T1、第二時間T2及第三時間T3係各自為時間分隔的編碼態樣。於此以第一組電極G1為例，藉由於第二時間T2傳送S2以時間分隔第一時間T1及第三時間T3傳送之S1的非顯示訊號(編碼訊號)，第二組電極G2與第三組電極G3同理。
不僅如此，利用分隔訊號S2，於任一時間內，三組電極的其中之一係空間分隔其他兩組電極(如T1或T3時間)，或者藉由兩組電極將剩下之一組電極獨立隔絕(如T2時間)。以第二時間T2為例，第二組電極G2傳送之S1或S3的非顯示訊號係被第一組電極G1及第三組電極G3所傳送的S2的非顯示訊號(分隔訊號)將之與其他電極分隔。
換而言之，本實施例之電極傳送狀態可簡化為[G1、G2、G3]=[S1或S3、S2、S1或S2或S3]T1、[S2、S1或S2或S3、S2]T2、[S1或S2或S3、S2、S1或S2或S3]T3。其中，當於某一時間內各電極皆傳第二狀態S2時，係可處於未傳訊號的待機狀態，本發明並不加以限定。
值得一提的是，本實施例不僅是以空間分隔，同時加入時間分隔，以同時減少不同時間所傳送的非顯示訊號相互干擾以及電極之間所傳送的非顯示訊號之間的相互干擾。
另外，須要注意的是，本實施例中，作為發送端Tx的矩陣基板1係於步驟S10、步驟S11及步驟S12傳送非顯示訊號，而外部物體3是持續地耦合發送端Tx所傳送的非顯示訊號。也就是說，當發送端Tx執行步驟S10時，外部物體3係即時地耦合發送端Tx所傳送的非顯示訊號；當發送端Tx執行步驟S11時，外部物體3亦即時地耦合發送端Tx所傳送的非顯示訊號，以此類推，但本發明並不以此為限。
請參照圖9所示，其為另一種非顯示訊號編碼的示意圖。在本實施例中，矩陣基板上的電極係沒有分組(於此係以第一電極稱之)。第一電極於第一時間T1或一第二時間T2之至少其中之一傳送第二狀態S2的非顯示訊號。舉例來說，全部的第一電極於第一時間T1內係傳送編碼訊號，且第二時間T2內傳送分隔訊號為例，其中第一時間T1與第二時間T2係可連續或不連續，第一時間T1與第二時間T2係可以為一時間區段或是一時間點，本發明不予以限定。
換而言之，本實施例所述之態樣係僅使用時間分隔，藉由於第二時間T2傳送S2分隔訊號以將第一時間T1所傳送的S1或S3與其他時間所傳送的非顯示訊號分隔。
須要注意的是，於此雖以第一時間T1先於第二時間T2為例，但本發明並不限定第一時間T1及第二時間T2的先後次序。因此，在實施上，第二時間T2也可以是先於第一時間，即可先傳送(亦代表將開始傳送編碼訊號)或是後傳送(亦代表傳送編碼訊號結束)一分隔訊號。此外，第一時間T1也可傳送S2的非顯示訊號，本發明亦不加以限定。
請參照圖10所示，其為另一種非顯示訊號編碼的示意圖。在本實施例中，電極係分為第一組電極G1、第二組電極G2以及第三組電極G3，而時間分為第一時間T1、第二時間T2以及第三時間T3。於此，係僅有第二組電極G2於第二時間T2內傳送編碼訊號S1或S3，其餘時間與電極之組合係皆傳送S2的分隔訊號。
於此，係可將時間及空間分別視為兩個軸向，而編碼訊號係被隔離在分隔訊號之中，藉以進一步提高接收端接收時的辨識準確度。
請同時參照圖2A及圖11所示，其中圖11為依據本發明之非顯示訊號編碼方法的電極傳送狀態表。與前述實施例不同的是，本實施例係說明如何利用兩個二元系統構成一個四元系統的編碼方式，於此，非顯示訊號包括第一狀態、第二狀態、第三狀態及第四狀態，各狀態的區別係以接收端接收到的訊號之振幅總合為依據。
如圖11所示，第一電極111(例如資料電極)可傳送兩種不同電壓(0V及5V)的非顯示訊號，第二電極112(例如掃描電極)可傳送兩種不同電壓(-12.5V及-10V)的非顯示訊號，接收端於一時間點所接收到的非顯示訊號係為第一電極111及第二電極112所傳送的非顯示訊號的電壓總和，並據以判斷所接收到的非顯示訊號為何種狀態。例如四個狀態的電壓位準可分別設定為S1(-12.5V)、S2(-10V)、S3(-7.5V)、S4(-5V)等。亦即，當第一電極111傳送5V的非顯示訊號，且第二電極112傳送-10V的非顯示訊號時，接收端即判斷所接收到的為第四狀態S4。於此，第四狀態係可作為分隔之用、或作為一筆或一段資料訊號的起始或結束。
由於矩陣基板之技術特徵與實施細節係與非顯示訊號編碼 方法實質相同，本發明所屬技術領域中具有通常知識者可無歧異地理解，故不加以贅述。
綜合上述，依據本發明之一種非顯示訊號編碼方法及矩陣 基板，係藉由至少三元系統的方式將非顯示訊號進行編碼。三元系統係代表非顯示訊號具有三種狀態，且三種狀態各不相同，而其中一狀態係用以作為分隔訊號，藉由透過空間上的分隔或時間上的分隔，減少矩陣基板之電極與電極之間因同時傳送非顯示訊號所產生的相互干擾，或者同一電極在不同時間點間傳送非顯示訊號所產生的相互干擾，故可提高資料傳送的可靠度與辨識度。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發 明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包括於後附之申請專利範圍中。
S10、S20‧‧‧步驟

Claims (20)

  1. 一種非顯示訊號編碼方法，與一矩陣基板配合，該矩陣基板具有複數電極，該等電極係交錯設置，該等電極係傳送複數顯示訊號及複數非顯示訊號，該等非顯示訊號編碼方法包括：於一第一時間內，該等電極至少其中之一傳送該等非顯示訊號；以及至少一外部物體耦合接收至少部分該等非顯示訊號，其中該等非顯示訊號包括一第一狀態、一第二狀態、一第三狀態或上述之組合，且該第一狀態、該第二狀態以及該第三狀態並不相同，該第一狀態及該第三狀態為分別代表「0」與「1」的資料訊號，而該第二狀態為代表分隔訊號的非資料訊號，其中該矩陣基板具有之該等電極包括沿一第一方向排列之複數第一電極以及沿一第二方向排列之複數第二電極，傳送該等非顯示訊號之該電極是該等第一電極至少其中之一或是該等第二電極至少其中之一，其中該等第一電極或該等第二電極係包括一第一組電極以及一第二組電極，各組電極係分別包括至少一電極，其中於該第一時間內，該第一組電極傳送該第一狀態或該第三狀態之該等非顯示訊號，該第二組電極傳送該第二狀態之該等非顯示訊號，其中於該第一時間以外的時間，該第一組電極傳送該等非顯示訊號的狀態與該第一組電極於該第一時間內傳送的該等非顯示訊號的狀態不同，其中該等非顯示訊號所攜帶的資訊是由該第一狀態與該第三狀態編碼而成，且該第二狀態是用以分離該第一狀態與該第三狀態。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之非顯示訊號編碼方法，其中該矩陣基板係為一主動矩陣基板或一被動矩陣基板。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之非顯示訊號編碼方法，其中該第一狀態、該第二狀態以及該第三狀態之振幅、位準、相位、頻率或其組合並不相同。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之非顯示訊號編碼方法，其中該等第一電極或該等第二電極更包括一第三組電極，該第一組電極空間上分隔該第二 組電極與該第三組電極，且於該第一時間內，該第三組電極傳送該第二狀態之該等非顯示訊號。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之非顯示訊號編碼方法，其中該等第一電極或該等第二電極更包括一第三組電極，該第二組電極空間上分隔該第一組電極與該第三組電極，且於該第一時間內，該第三組電極傳送該第一狀態、該第二狀態或該第三狀態之該等非顯示訊號。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之非顯示訊號編碼方法，其中傳送該等非顯示訊號之該等電極，係於該第一時間內或一第二時間內至少其中之一傳送該第二狀態之該等非顯示訊號。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之非顯示訊號編碼方法，更包括：於一第二時間內，該第一組電極傳送該第二狀態之該等非顯示訊號。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之非顯示訊號編碼方法，其中該等第一電極或該等第二電極更包括一第三組電極，該第二組電極係空間上分隔該第一組電極與該第三組電極，且於該第一時間內，該第三組電極傳送該第一狀態、該第二狀態或該第三狀態之該等非顯示訊號，於該第二時間內，該第三組電極傳送該第二狀態之該等非顯示訊號。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之非顯示訊號編碼方法，其中於該第二時間內，該第二組電極傳送該第一狀態、該第二狀態或該第三狀態之該等非顯示訊號，該非顯示訊號編碼方法更包括：於一第三時間內，該第一組電極傳送該第一狀態、該第二狀態或該第三狀態之該等非顯示訊號，該第二組電極傳送該第二狀態之該等非顯示訊號，該第三組電極傳送該第一狀態、該第二狀態或該第三狀態之該等非顯示訊號。
  10. 如申請專利範圍第1項、第4項、第5項、第7項、第8項或第9項所述之非顯示訊號編碼方法，其中該第一組電極及該第二組電極係彼此直接相鄰。
  11. 如申請專利範圍第6項、第7項或第8項所述之非顯示訊號編碼方法，其中該第一時間與該第二時間係為連續。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之非顯示訊號編碼方法，其中該矩陣基板更對應一顯示模組，該編碼方法更包括： 該顯示模組顯示至少一對位圖示，該對位圖示顯示該等非顯示訊號內容訊息或接收該等非顯示訊號所需之對位訊息。
  13. 一種矩陣基板，包括：複數電極，該等電極係交錯設置，該等電極係傳送複數顯示訊號及複數非顯示訊號，其中於一第一時間內，該等電極至少其中之一傳送該等非顯示訊號，且至少一外部物體耦合接收至少部分該等非顯示訊號，該等非顯示訊號包括一第一狀態、一第二狀態、一第三狀態或上述之組合，且該第一狀態、該第二狀態以及該第三狀態並不相同，該第一狀態及該第三狀態為分別代表「0」與「1」的資料訊號，而該第二狀態為代表分隔訊號的非資料訊號，其中該矩陣基板具有之該等電極包括沿一第一方向排列之複數第一電極以及沿一第二方向排列之複數第二電極，傳送該等非顯示訊號之該電極是該等第一電極至少其中之一或是該等第二電極至少其中之一，其中該等第一電極或該等第二電極係包括一第一組電極以及一第二組電極，各組電極係分別包括至少一電極，其中於該第一時間內，該第一組電極傳送該第一狀態或該第三狀態之該等非顯示訊號，該第二組電極傳送該第二狀態之該等非顯示訊號，其中於該第一時間以外的時間，該第一組電極傳送該等非顯示訊號的狀態與該第一組電極於該第一時間內傳送的該等非顯示訊號的狀態不同，其中該等非顯示訊號所攜帶的資訊是由該第一狀態與該第三狀態編碼而成，且該第二狀態是用以分離該第一狀態與該第三狀態。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之矩陣基板，其中該第一狀態、該第二狀態以及該第三狀態之振幅、位準、相位、頻率或其組合並不相同。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之矩陣基板，其中該等第一電極或該等第二電極更包括一第三組電極，該第一組電極空間上分隔該第二組電極與該第三組電極，且於該第一時間內，該第三組電極傳送該第二狀態之該等非顯示訊號。
  16. 如申請專利範圍第13項所述之矩陣基板，其中該等第一電極或該等第二電極更包括一第三組電極，該第二組電極空間上分隔該第一組電極與該第三組電極，且於該第一時間內，該第三組電極傳送該第一狀態、該第二狀態或該第三狀態之該等非顯示訊號。
  17. 如申請專利範圍第13項所述之矩陣基板，其中傳送該等非顯示訊號之該等電極，係於該第一時間內或一第二時間內至少其中之一傳送該第二狀態之該等非顯示訊號。
  18. 如申請專利範圍第13項所述之矩陣基板，其中於一第二時間內，該第一組電極傳送該第二狀態之該等非顯示訊號。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之矩陣基板，其中該等第一電極或該等第二電極更包括一第三組電極，該第二組電極係空間上分隔該第一組電極與該第三組電極，且於該第一時間內，該第三組電極傳送該第一狀態、該第二狀態或該第三狀態之該等非顯示訊號，於該第二時間內，該第三組電極傳送該第二狀態之該等非顯示訊號。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之矩陣基板，其中於該第二時間內，該第二組電極傳送該第一狀態、該第二狀態或該第三狀態之該等非顯示訊號，且於一第三時間內，該第一組電極傳送該第一狀態、該第二狀態或該第三狀態之該等非顯示訊號，該第二組電極傳送該第二狀態之該等非顯示訊號，該第三組電極傳送該第一狀態、該第二狀態或該第三狀態之該等非顯示訊號。
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