TWI697819B - 觸控顯示裝置、觸控系統、觸控驅動電路、筆與筆感測方法 - Google Patents

觸控顯示裝置、觸控系統、觸控驅動電路、筆與筆感測方法 Download PDF

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Abstract

本發明的實施例關聯於一種觸控顯示裝置、一種觸控系統、一種觸控驅動電路、一種筆和一種筆感測方法,特別是可透過全部或部分的觸控電極接收從筆輸出的第一下行訊號和第二下行訊號,且可基於用於第一下行訊號和第二下行訊號的每一觸控電極的接收訊號強度感測筆的一種觸控顯示裝置、一種觸控系統、一種觸控驅動電路、一種筆和一種筆感測方法。根據本發明的實施例,當使用者以傾斜的方式使用筆,該筆可準確地被感測到。

Description

觸控顯示裝置、觸控系統、觸控驅動電路、筆與筆感測方法
本發明關聯於一種觸控顯示裝置、一種觸控系統、一種觸控驅動電路、一種筆以及一種筆感測方法。
隨著資訊社會的發展,用於顯示圖像的各種形式的觸控顯示裝置,其需求已經增加。近來,各種顯示裝置,例如液晶顯示裝置、電漿顯示裝置和有機發光顯示裝置都已被廣泛使用。
這種顯示設備提供基於觸控的輸入方法,允許使用者以直覺方便的方式,輕鬆地輸入訊息或指令,不需使用傳統的輸入方法,利如按鈕、鍵盤或滑鼠。為了提供前述以觸控為基礎的操控方法,識別使用者的觸控並準確地偵測觸控座標是必要的。
為提供這種基於觸控的輸入方法,決定使用者的觸控是否有出現,以及準確地偵測其座標是必要的。
除了使用手指,筆的觸控技術也有所發展,以滿足對精確的筆輸入不段成長的需求。
在這種傳統的筆觸控科技中,當一個使用者垂直地使用筆,部會有大問題。但是,當使用者以傾斜的方式使用該筆,該筆的實際位置可能會與感測到的該筆的位置不同。
在此情形下,錯誤的操作可能會被執行,使對應於筆觸碰輸入的相關操作無法執行,或執行與其無關的操作,或者,一個與觸控相關的指示產生在某一位置上,但是不同於使用者用該筆觸碰(書寫)的位置。並且依據使用者是使用右手或左手,這種現象可能會變得更糟。
在此背景下,本發明的一方面為即使當使用者以傾斜的方式使用一筆,該筆能精準地被感測到。
本發明的另一方面,在於提供具有兩個訊號傳輸媒介的一筆(例如,一尖端和一圓環),並透過上述的筆,準確地感測一筆傾斜度。
本發明不同於前述的另一方面,在於藉由校正由一筆傾斜度所導致的一座標誤差,以感測準確的筆座標。
本發明的再另一方面,為以一分時方式驅動該筆的兩個訊號傳輸媒介(例如,一尖端和一圓環),以有效地感測一筆。
本發明的更另一方面,藉由同步地驅動一筆的兩個訊號傳輸媒介(例如,一尖端和一圓環),以快速地感測該筆。
根據本發明的一方面,提供一種觸控顯示裝置,包含:包含多個觸控電極的一觸控平板 ;以及用於透過全部或部分的觸控電極接收從筆輸出的第一下行訊號和第二下行訊號,並基於用於第一下行訊號的每一觸控電極的接收訊號強度和用於該第二下行訊號的每一觸控電極的接收訊號強度,以感測筆的座標或筆的傾斜度。
在這樣的觸控顯示裝置中,當筆對應於觸控平板的表面,以一預設角度和更大的角度傾斜時,接收用於該第一下行訊號的每一觸控電極的接收訊號強度的最大值的觸控電極,和接收用於該第二下行訊號的每一觸控電極的接收訊號強度的最大值的觸控電極相異。
每一該第一下行訊號和該第二下行訊號可以是電壓位準為可變的一調變訊號。
該第一下行訊號和該第二下行訊號可具有相異的振幅。
該第一下行訊號和該第二下行訊號之間可具有一相位差。
該第一下行訊號和該第二下行訊號可在相異的時段中從筆輸出。
該第一下行訊號和該第二下行訊號在相同的時段中從筆輸出。
觸控電路可基於用於該第一下行訊號的每一觸控電極的接收訊號強度和該第二下行訊號的每一觸控電極的接收訊號強度,以感測筆的座標和筆的傾斜度。
於本發明的另一方面,在於提供一種筆,包括:一外殼; 一尖端,用於突出至該外殼的外部;一圓環,用於被設置於該外殼的內部,且具有圍住該外殼的一內側表面的形狀;以及一筆驅動電路,用於被設置於該外殼的內部,以電性連接於該尖端和該圓環之中的一個或多個,並透過該尖端和該圓環之中的一個或多個輸出一下行訊號。
對於這樣的筆,從尖端輸出的該下行訊號和從圓環輸出的該下行訊號,在尖端的位置可具有相異的訊號強度,或具有一相位差。
此外,筆驅動電路可以分時方式和同步地驅動尖端和圓環。
該筆可更包含一第一切換電路,用於在該尖端和該圓環以該分時方式驅動時,於一第一時間點將該尖端電性連接至該筆驅動電路,並在異於該第一時間點的一第二時間點將該圓環電性連接至該筆驅動電路。
該筆可更包含一第二切換電路,用於當該尖端和該圓環同時被驅動時,同步地將該尖端和該圓環電性連接至該筆驅動電路。
於本發明不同於前述的另一方面,在於提供一種觸控驅動電路,包含: 一驅動單元,用於提供一上行訊號至一觸控平板中所包含的多個觸控電極的全部或部分;以及一感應單元,用於當一筆的一尖端輸出的一第一下行訊號和該筆的一圓環輸出的一第二下行訊號透過全部或部分的該些觸控電極被接收時,產生並輸出一感應數據。
當筆對應於觸控平板的表面,以一預設角度和更大的角度傾斜時,接收用於該第一下行訊號的每一觸控電極的接收訊號強度的最大值的觸控電極,和接收用於該第二下行訊號的每一觸控電極的接收訊號強度的最大值的觸控電極相異。
該第一下行訊號和該第二下行訊號可具有相異的振幅。
該第一下行訊號和該第二下行訊號之間可具有一相位差。
該第一下行訊號和該第二下行訊號可在相異的時段中從筆輸出。
該第一下行訊號和該第二下行訊號在相同的時段中從筆輸出。
於本發明不同於前述的另一方面,在於提供一種筆感測方法,包含:提供一上行訊號至一觸控平板的全部或部分的多個觸控電極;接收藉由全部或部分的該些觸控電極所輸出的一第一下行訊號和一第二下行訊號;依據該第一下行訊號的每一該觸控電極所接收的訊號強度,和該第二下行訊號的每一該觸控電極所接收的訊號強度,感測該筆的一座標和/或一傾斜度,其中該第一下行訊號和該第二下行訊號於不同的或相同的時段被接收。
當筆對應於觸控平板的表面,以一預設角度和更大的角度傾斜時,接收用於該第一下行訊號的每一觸控電極的接收訊號強度的最大值的觸控電極,和接收用於該第二下行訊號的每一觸控電極的接收訊號強度的最大值的觸控電極相異。
該第一下行訊號和該第二下行訊號可在相異和相同的時段中被接收。
該筆的筆座標和/或筆傾斜度的感測可包含依據該第一下行訊號的每一該觸控電極所接收的訊號強度,決定該筆的一尖端的一尖端座標,以及依據該第二下行訊號的每一該觸控電極所接收的訊號強度,決定該筆的一圓環的一圓環座標。計算該尖端座標與該圓環座標之間的一距離,並依據該尖端座標和該圓環座標之間的該距離,校正該尖端座標或該圓環座標,以決定該筆的座標。
該筆的筆座標和/或筆傾斜度的感測可包含依據該第一下行訊號的每一該觸控電極所接收的訊號強度,決定該筆的一尖端的一尖端座標,並依據該第二下行訊號的每一該觸控電極所接收的訊號強度,決定該筆的一圓環的一圓環座標。 計算該尖端座標與該圓環座標之間的一距離;依據該尖端座標與該圓環座標之間的該距離以及該尖端和圓環之間的一距離計算該筆的一傾斜度,並依據該筆的傾斜度、該筆座標和圓環座標決定筆的座標。
該筆的筆座標和/或筆傾斜度的感測可包含依據該第一下行訊號的每一該觸控電極所接收的訊號強度,決定包含於該筆的一尖端的多個尖端座標,以及依據該第二下行訊號的每一該觸控電極所接收的訊號強度,決定該筆的一圓環的一圓環座標,計算該尖端座標與該圓環座標之間的一距離,並依據該尖端座標與該圓環座標之間的該距離計算該筆的一傾斜度,依據該距離計算該筆的座標偏移的一常數校正值,並依據該筆的該傾斜度,計算該筆的座標偏移的一距離校正值,以及依據該尖端座標或該圓環座標決定該筆的座標,該筆的座標偏移的該常數校正值和該距離校正值。
依據本發明的更另一方面,在於提供一種 觸控系統,包含:一觸控顯示裝置包含一觸控平板,該觸控平板包含多個觸控電極,以及一觸控電路,用於透過全部或部分的該些觸控電極提供一上行訊號,並透過全部或部分的該些觸控電極接收一下行訊號;一筆用於接收該上行訊號並輸出該下行訊號。
該觸控電路可接收由該筆透過全部或部分的該些觸控電極所輸出的一第一下行訊號和一第二下行訊號,並可依據用於該第一下行訊號的每一該觸控電極所接收的訊號強度,以及用於該第二下行訊號的每一該觸控電極所接收的訊號強度,感測該筆。
當該筆相對於一觸控平板表面,以一預設角度或更大的一角度傾斜時,該觸控電極接收用於該第一下行訊號的每一該觸控電極所接收的訊號強度最大值,且該觸控電極接收用於該第二下行訊號的每一該觸控電極所接收的訊號強度最大值。
如前所述,根據本發明的實施例,即使當該筆被使用者以傾斜的方式使用時,仍然可以準確地被感測到。
此外, 根據本發明的實施例,可提供具有兩訊號傳輸媒介(例如,一尖端與一圓環)的筆,以便更準確地透過筆感測筆的傾斜度。
此外, 根據本發明的實施例,藉由根據筆的傾斜度校正座標誤差,可準確地感測筆的座標。
此外, 根據本發明的實施例,藉由以分時方式驅動具有兩訊號傳輸媒介(例如,一尖端與一圓環)的筆,可有效地感測到筆。
另外, 根據本發明的實施例,藉由同步地驅動具有兩訊號傳輸媒介(例如,一尖端與一圓環)的筆,可有迅速地感測到筆。
在下文中,將參考所附的說明性圖示詳細描述本發明的一些實施例。 在用參考標記表示圖示中的元件時,在不同圖示中出現的相同元件,將以相同的參考標記表示。 此外,於本發明的以下描述中,其中包含已知功能和配置的詳細描述,可能使本發明的主旨不清楚時,相關內容將會省略。
此外,當描述本發明的組件時,本發明可能使用諸如第一、第二、A、B、(a)、(b)或其他相似的項目。這些項目中,每一個都不用於定義相應組件的本質、順序或次序,而僅用於將相應的組件與其他組件加以區分。在描述某個結構元件「連接至」、「耦合至」或「接觸」另一個結構元件的情況下,應該解釋為某個結構元件「連接至」、「耦合至」或「直接或間接地接觸」另一個結構元件。
圖1為說明根據本發明的實施例的觸控系統的概念示意圖。
根據本發明的實施例的該觸控系統,可包括一觸控顯示裝置10,與該觸控顯示裝置10搭配的一筆20等。
根據本發明的實施例的該觸控顯示裝置10,不僅可提供顯示影像的一影像顯示功能,而且還提供一手指、該筆20等的觸控感測功能。
於本發明中,「筆20」可包括一主動式筆,其具有訊號發送/接收功能,與觸控顯示裝置10進行互通操作,或是其本身即具有電源,以及一被動式筆,其為不具有訊號發送/接收功能和自身電源的觸控工具。
於本發明中,該觸控工具可為手指,或除了手指以外任一種可觸控該螢幕的物體,並可稱為「觸控物體」或「觸控指示物」。
在以下描述中,手指可被視為代表一被動觸控工具,例如被動式筆,而筆20可被視為代表一主動觸控工具,例如主動式筆。於本發明中,該筆20可被稱為一尖筆、一筆或一種主動式筆。
該觸控顯示裝置10根據本發明的實施例,例如可以是電視(TV)、監視器,或像是平板電腦或智慧手機的行動設備。
根據本發明的實施例的該觸控顯示裝置10可包含用於提供一影像顯示功能的一顯示部,以及用於觸控感測的一觸控感測部。
於下文中,該顯示部的結構和該觸控感測部的該觸控顯示裝置10將以圖2至圖4做簡要的描述。
圖2為說明根據本發明的實施例的觸控顯示裝置 10的顯示部示意圖。
請參考圖2,該顯示部的根據本發明的實施例的觸控顯示裝置10可包括一個顯示平板110、一個數據驅動電路120、一個閘極驅動電路130以及一個顯示控制器140等。
在該顯示平板110上,佈置有多個數據線DL和多個閘極線GL,以及由該些數據線DL和該些極管線GL定義(隔開)的多個子像素SP。
該數據驅動電路120可向該些數據線DL提供一數據電壓,以驅動該些數據線DL。
該閘極驅動電路130可依序地向該些閘極線GL提供多個掃描訊號,以驅動該些閘極線GL。
該顯示控制器140可以向該數據驅動電路120和該閘極驅動電路130提供不同的控制信號DCS和GCS,以控制該數據驅動電路120和該閘極驅動電路130的運作。
該顯示控制器140可以根據在每一顯示幀裡實施的一時間點開始執行掃描,可根據從外部輸入的該數據驅動電路120所使用的一數據訊號格式,將輸入影像數據切換至輸出影像數據DATA,並可以根據該掃描在適當的時間控制數據驅動。
該顯示控制器140可以是傳統顯示技術所使用的一時間點控制器,或是包括一時間點控制器的一控制裝置,以進一步執行其他控制功能。
該顯示控制器140可以該數據驅動電路120的單獨組件實現,或可以具有與該數據驅動電路120的一積體電路實現。
同時,該數據驅動電路120可以包括至少一源極驅動器集成電路實現。
每一源極驅動器集成電路可包括一移位寄存器、一鎖存電路、一數位類比轉換器(DAC)和一輸出緩衝器等。在一些情況下,每一源極驅動器集成電路還可包括類比數位轉換器(ADC)。
該閘極驅動電路130可以包括至少一個閘驅動器積體電路所實現。
每一閘驅動器積體電路可包括移位寄存器和位準移位器等。
該數據驅動電路120可能僅位於該顯示平板110的一側(例如,較上放的一側或較下方的一側)。在某些情況下,依照驅動方法和面板設計方法等等,該數據驅動電路120可位於該顯示平板110的兩側(例如,較上放的一側和較下方的一側)。
該閘極驅動電路130可能僅位於該顯示平板110的一側(例如,左側或右側)。在某些情況下,依照驅動方法和面板設計方法等等,該閘極驅動電路130可位於該顯示平板110的兩側(例如,左側和右側)。
同時,該顯示平板110可以是各種類型的顯示平板,例如一液晶顯示平板、一有機發光顯示平板或一電漿顯示平板等等。
圖3和圖4為說明根據本發明的實施例的觸控顯示裝置10,其兩種類型的觸控感測部示意圖。
圖3為說明根據本發明的實施例,一觸控顯示裝置 10內用於以互電容為基礎的觸控感測部示意圖,圖4則為說明根據本發明的實施例,一觸控顯示裝置 10內用於以自電容為基礎的觸控感測部示意圖。
請參考圖3與圖4,透過以電容為基礎的觸控感測技術,該觸控顯示裝置10可藉由一手指和/或該筆20感測一觸碰或一觸碰的位置的是否存在。
因此,如圖3與圖4所示,該觸控顯示裝置10可包括佈置於其上並具有多個觸控電極TE的一觸控平板TSP, 以及用於驅動該觸控平板TSP的一觸控電路300。
該觸控顯示裝置10可提供以互電容為基礎的一觸控感測功能,該觸控感測功能用於藉由測量在兩觸控電極Tx_TE和Rx_TE之間形成的電容,或是該電容的一變化,以感測一觸控輸入。
不同於此,該觸控顯示裝置10可提供以自電容為基礎的一觸控感功能,該觸控感測功能用於藉由測量每一觸控電極TE形成的電容,或是該電容的一變化,以感測一觸控輸入。
請參考圖3,對於以互電容為基礎的該觸控感測而言,被施加一觸控驅動訊號的多個第一觸控電極線T1至T5(也稱為多個觸控驅動線),以及於其中感測得一觸控感測訊號的多個第二觸控電極R1至R6(也稱為多個觸控感測線),係可以相交的方式被佈置於該觸控平板TSP上。
每一該些第一觸控電極線T1至T5可為沿水平方向延伸的一棒狀電極,並且每一該些第二觸控電極線R1至R6可為沿垂直方向延伸的一棒狀電極。
不同於此,如圖3所示,每一該些第一觸控電極線T1至T5可藉由電性連接到被佈置在同一行的多個第一觸控電極Tx_TE(也稱為多個觸控驅動電極)而形成,並且每一該些第二觸控電極線R1至R6可藉由電性連接到被佈置在同一列的多個第二觸控電極Rx_TE(也稱為多個觸控驅動電極)而形成。
透過一個或多個訊號線SL,每一該些第一觸控電極線T1至T5可被電性連接到該觸控電路300。透過一個或多個訊號線SL,每一該些第二觸控電極線R1至R6可被電性連接到該觸控電路300。
請參考圖4,對於以自電容為基礎的觸控感測而言,該些觸控電極TE可被佈置在該觸控平板TSP上。
一觸控驅動訊號可被施加到每一該觸觸電極TE,並且一觸控感測訊號可從每一該些觸控電極TE被感測到。
透過一個或多個訊號線SL,每一該些觸控電極TE 可被電性連接到該觸控電路300。
在下文中,為了便於描述,假設該觸控顯示裝置10提供一個以自電容為基礎的觸控感測方法,並且該觸控平板TSP被設計為圖4所示以自電容為基礎的觸控感測。
圖3與圖4所示單一觸控電極TE的形狀僅為示例性,並且可做不同的設計。
另外,形成單一觸控電極TE的區域的尺寸,可以對應於形成單一子像素SP的區域的尺寸。
或著,形成單一觸控電極TE的區域的尺寸,可較形成單一子像素SP的區域的尺寸大。在這種情況下,單一觸控電極TE可與兩個或更多個數據線DL和兩個或更多個閘極線GL重疊。
舉例來說,形成單一觸控電極TE的區域的尺寸,可對應於數個或數十個子像素區域的尺寸。
同時,該觸控平板TSP可以是與該顯示平板110分開製造的一外置式(也稱為附加型)觸控平板,並且耦合於該顯示平板110,或是可以是一內嵌式(例如in-cell型、on-cell型或相似者)的觸控平板,被嵌入該顯示平板110內。
當該觸控平板TSP被嵌入該顯示平板110,在製造該顯示平板110時,該些觸控電極TE可與顯示驅動相關的其他多個電極或多個訊號線一起形成。
圖5為說明根據本發明的實施例的觸控顯示裝置10的實現範例示意圖。然而,圖5為被嵌入該顯示平板110的該觸控平板TSP的實現範例。
請參考圖5,該觸控電路300可包括一個或多個觸控驅動電路TIC,該些觸控驅動電路TIC用於向該觸控平板TSP提供一觸控驅動訊號,並且從該觸控平板TSP檢測(接收)一觸控感測訊號,以及使用觸控驅動電路TIC的一觸控感測訊號的偵測結果以偵測一觸控輸入和/或一觸控位置是否存在的一觸控控制器TCR等等。
包含在該觸控電路300中的一個或多個觸控驅動電路TIC,可各自以一積體電路(IC)而實現。
同時,包含在該觸控電路300中的一個或多個觸控驅動電路TIC,可與一個或多個源/讀出積體電路(SRICs)整合實施,並與一個或多個源極驅動器集成電路(SDIC)一起實現該數據驅動電路120。
也就是說,該觸控顯示裝置10可包括一個或多個SRICs,並且每個SRICs可各自包括一觸控驅動電路TIC和一源極驅動器集成電路SDIC。
以這種方式,為實現用於觸控驅動的觸控驅動電路TIC和用於數據驅動的該源極驅動器集成電路SDIC的整合,當該觸控平板TSP是嵌入在該顯示平板110中的內置式觸控平板,並且當連接到該些觸控電極TE的該些訊號線SL與該些數據線DL平行排列時,該觸控驅動和該數據驅動可以有效地被執行。
同時,當該觸控平板TSP是嵌入該顯示平板110的內置式觸控平板時,該些觸控電極TE可各別以不同的方式形成。
當該觸控顯示裝置10係以顯示液晶裝置等等的裝置實現時,在一顯示驅動時段的期間被施加一共同電壓以顯示一影像的多個共同電極, 可被阻隔成數個區塊並被用在該些觸控電極TE。例如,在觸控感測的一觸控驅動時段內,一觸控驅動訊號可被施加到該觸控電極TE,或一觸控感測訊號可從該觸控電極TE被偵測到,以及在該顯示驅動時段顯示期間,一共同電壓可被施加於該觸控電極TE,以顯示一影像。
在這種情況下,在該顯示驅動時段的期間,該觸控電極TE可在該觸控電路300的範圍內與彼此電性連接,並且一共同電壓可正常地被施加到該些觸控電極TE。
在該觸控驅動時段的期間,一些或全部的該些觸控電極TE可在該觸控電路300的範圍內被選擇。於此,一觸控驅動訊號可從該觸控電路300的觸控驅動電路TIC被施加到所選擇的一個或更多的觸控電極TE,或者藉由該觸控電路300的觸控驅動電路TIC,一觸控感測訊號可從被選擇的一個或多個的觸控電極TE中被偵測到。
另外,每一個些觸控電極TE可具有多個狹縫(也稱為孔),該些狹縫用於在多個重疊的子像素內形成具有多個像素電極的電場。
同時,當該觸控顯示裝置10以有機發光顯示裝置被實現時,多個觸控電極TE和多個訊號線SL可被佈置在該顯示平板110的整個表面上,並且可位於被施加一共同電壓的一共同電極(例如,一陰極或其他相似物等)的封裝層上。
於此,設置在該顯示平板110的整個表面上的該共同電極,可為每一子像素SP內的有機發光二極管(OLED)的一陰極電極,而非其一陽極電極(對應於一像素電極),且該共同電壓可以是一陰極電壓。
在這種情況下,每一該些觸控電極TE可以不具開口區域(一開口)的電極的形式被提供。此時,每一該些觸控電極TE,可以是用於該些子像素SP發光的一透明電極。
或者,每一該些觸控電極TE可以是具有多個開放區域(多個開口)的一網狀電極。此時,在每一該些觸控電極TE內,每一開放區域可對應於該子像素SP的發光區域(例如,一部分陽極電極所在的區域)。
同時,在該觸控驅動時段(觸控感時段)的期間,當一平板驅動訊號被提供到該些觸控電極TE和該些訊號線SL,做與該平板驅動訊號或與其對應的一訊號相同的該訊號可被施加到其他的電極和訊號線,即使上述的其他該些電極和訊號線可能與觸控感測無關。於此,該平板驅動訊號可以是從該觸控電路300輸出的一觸控驅動訊號,以感測手指和/或該筆20的一觸控輸入,或是或識別該筆20的筆訊息。
舉例來說,在該觸控驅動時段的期間,該平板驅動訊號或與其對應的一訊號可被施加於全部或一些的該些數據線DL。
在另一個例子中,在該觸控驅動時段的期間,該平板驅動訊號或與其對應的一訊號可被施加到全部或一些的該些閘極線GL。
在另一個例子中,在該觸控驅動時段的期間,該平板驅動訊號或與其對應的一訊號可被施加到全部或一些的該些觸控電極TE。
同時,在本發明的該些實施例中,該平板驅動訊號可以指被施加於該觸控平板TSP的所有訊號、該顯示平板110,或包括被嵌入其中的該觸控平板TSP的顯示平板110。
同時,為實現並設置該積體電路,例如,在該觸控顯示裝置10內,該SRIC可以被鑲嵌在一薄膜上,該薄膜的一端可被連接至該觸控平板TSP,而為了將觸控驅動電路TIC和該源極驅動器集成電路SDIC電性連接至該顯示平板110,該薄膜的另一端可被連接至一印刷電路板(PCB)。在此情況下,該SRIC可稱為一晶粒薄膜覆晶封裝類型(chip on film,COF)的SRIC。
被安裝的一觸控控制器TCR可被固定在一印刷電路板(PCB)上,該印刷電路板(PCB)連接到與該SRIC固定的一薄膜。
同時,該SRIC也可以晶粒覆蓋玻璃封裝(chip on glass, COG)類型的同步整流積體電路SRIC被實施,而該SRIC係被粘合在該觸控平板TSP上。
同時,該觸控電路300的一個或多個觸控驅動電路TIC和該觸控控制器TCR,可以被整合在一組件中的方式被實現。
圖6為說明根據本發明的實施例的觸控顯示裝置10,顯示驅動指示分時驅動方法的驅動時間點和觸控驅動的示意圖。
請參考圖6,根據本發明的實施例的該觸控顯示裝置10可以一分時方式執行用於顯示一影像的「顯示驅動」和藉由一手指和/或該筆20感測一觸碰(或一手指觸碰和/或一筆觸碰)的「觸控驅動」。
在該觸控顯示裝置10內,交替地分配多個顯示驅動時段D1、D2 ...和多個觸控驅動時段T1、T2 ...。
該顯示驅動可在該些顯示驅動時段D1、D2、... 期間被執行,以顯示一影像,並且該觸控驅動(手指觸碰驅動和/或筆觸碰驅動)可在該些觸控驅動時段T1、T2 ...的期間被執行,以感測一手指觸碰或一筆觸碰。
在該分時驅動方法的情況下,該些觸控驅動時段T1、T2 ...在該顯示驅動未被執行的期間,可為多個空白時段。
同時,該觸控顯示裝置10可產生擺盪到一高位準和一低位準的一同步訊號TSYNC,並且可使用該同步訊號TSYNC識別或控制該些顯示驅動時段D1、D2...和該些觸控驅動時段T1、T2 ...。也就是說,該同步訊號TSYNC可以是定義該些觸控驅動時段T1、T2 ...的一驅動時間點控制訊號。
例如,該同步訊號TSYNC的一高位準區間(或一低位準區間)可以指示該些觸控驅動時段T1、T2 ...,並且該同步訊號TSYNC的一低位準區間(或一高位準區間)可指示該些顯示驅動時段D1,D2 ...。
同時,一單一顯示幀時段可包括一顯示驅動時段和一觸控驅動時段。在此情況下,該觸控驅動可在一顯示幀螢幕被顯示後而被執行。
不同於此,該單一顯示幀時段可包括兩個或更多個顯示驅動時段以及兩個或更多個觸控驅動時段。
舉例來說,請參考圖6,該單一顯示幀時段可包括十六個顯示驅動時段D1至D16和十六個觸控驅動時段T1至T16。在此情形下,一單一顯示幀螢幕可以區分成1/16以被顯示,而該觸控驅動可在該些被分開的顯示幀螢幕之間被執行。
圖7為說明根據本發明的實施例的觸控顯示裝置10,顯示驅動的驅動時間點指示獨立驅動方法和觸控驅動的示意圖。
請參考圖7,根據本發明的實施例的該觸控顯示裝置10,可獨立執行「顯示驅動」以顯示一影像,和「觸控驅動」(手指觸碰驅動和/或筆觸碰驅動)以感測一手指和/或該筆20的一觸碰(一手指觸碰和/或一筆觸碰)。
在這種情況下,已被分時的該顯示驅動和該觸控驅動可在不同的時區被執行,或可在相同的時區同步地被執行,如圖6所示。或者,該顯示驅動和該觸控驅動可以該分時方式被執行,然後再一可在一任意的時間點同步地被執行。
當該顯示驅動和該觸控驅動各別被執行時,無論該顯示驅動如何,該觸控驅動都可被執行,並且相反地,無論該觸控驅動如何,該顯示驅動都可以被執行。
在該觸控顯示裝置10內,該些顯示驅動時段D1、D2、...和該些觸控驅動時段T1、T2 ...被交替地分配。
例如,當該顯示驅動和該觸控驅動被同步地執行,該觸控驅動可被執行,以使一手指觸碰或一筆觸碰在一影像依據該顯示驅動被顯示的同時,可感測一手指觸碰或一筆觸碰。
當該顯示驅動和該觸控驅動各自獨立地被執行時,該顯示驅動時段可藉由一正常顯示驅動控制訊號(例如,一垂直同步訊號(Vsync)或類似的訊號)被控制。觸控驅動時段則可被該同步訊號TSYNC所控制。
在這種情況下,不同於分別定義該些顯示驅動時段D1、D2、...和該些觸控驅動時段T1、T2 ...的同步訊號TSYNC(如圖6所示),該同步訊號TSYNC可以僅定義該些觸控驅動時段T1、T2 ...。
例如,該同步訊號TSYNC處於一高位準(或一低位準)的一時段可表示為觸控驅動被執行的該些觸控驅動時段T1、T2 ...,而該同步訊號TSYNC處於一低位準(或一高位準)的一時段則可表示為在觸控驅動未被執行期間的一時段。
同時,在該同步訊號TSYNC中的一高位準時段(或低位準時段)的期間,即在一觸控驅動時段的期間,整個螢幕區域內的一手指觸碰和/或一筆觸碰可能被感測到一次。在這種情況下,一觸控感測時段可對應於一觸控幀時段。
不同於此,在該同步訊號TSYNC內的兩個或多個高位準時段(或低位準時段)的期間,即在兩個或多個觸控驅動時段內,整個螢幕區域內的一手指觸碰和/或一筆觸碰可能被感測到一次。在這種情況下,兩個或多個觸控感測時段可對應於一觸控幀時段。
例如,在該同步訊號TSYNC的16個高位準時段(或低位準時段)的期間,即在16個觸控驅動時段內,整個螢幕區域內的一手指觸碰和/或一筆觸碰可能被感測到一次。在這種情況下,16個該些觸控感測時段可對應於一觸控幀時段。
同時,在每一個該觸觸控制時段T1、T2、...內,用於感應一手指觸碰的手指觸碰驅動或用於感應一個筆觸碰的筆觸控驅動可被執行。
另外,該觸控平板TSP可被嵌入於該顯示平板110,或可位於該顯示平板110的外部。在下文中,為了便於描述,將以被嵌入該顯示平板110的該觸控平板TSP的樣態為例,而該觸控平板TSP也簡稱為一面板TSP。
圖8為說明根據本發明的實施例觸控顯示裝置10和筆20之間的觸控驅動操作示意圖。
在用於感應一個筆觸碰的筆觸碰驅動時間時,透過該觸控平板TSP,該觸控顯示裝置10的該觸控電路300可傳送多個訊號到該筆20,並從該筆20接收多個訊號。
從該觸控電路300被提供到該觸控平板TSP並透過該觸控平板TSP被傳送到該筆20的一訊號,被稱為一上行訊號,而從該筆20輸出到該觸控平板TSP並透過該觸控平板TSP被傳送到該觸控電路300的一訊號,則被稱為一下行訊號。
該觸控顯示裝置10與用於筆觸碰驅動和透過自身的筆觸碰感測的該筆20,兩者之間的訊號傳輸和接收的方法與時間點,被傳送和接收的訊號的格式(以及與其相似的格式)可以一協定被預先定義。該協定可以程式、程式碼或是與程式執行有關並被儲存於該觸控電路300和該筆20的數據而實現,或可由該觸控電路300和該筆20執行。
對用於感應一筆觸碰的該筆觸碰驅動而言,該觸控顯示裝置10可在該觸控顯示裝置10和該筆20之間定義一共同運作,可以控制該筆20的一驅動操作,或者可以提供包括用於該筆20的該驅動操作所需的各種訊息的一上行訊號。
更具體來說,該觸控顯示裝置10的該觸控電路300將該上行訊號提供到包括一個或多個該觸控電極TE的該觸控平板TSP。因此,與該觸控平板TSP相鄰的該筆20,可透過包括一個或多個該觸控電極TE的該觸控平板TSP接收該上行訊號。
該筆20可輸出一下行訊號,使該觸控電路300感測該筆20的筆座標(稱為一個位置)和/或一筆傾斜度(簡稱為一傾斜度),以回應被傳送到該觸控顯示裝置10的該上行訊號。
或者,該筆20可輸出指示各種附加訊息的一下行訊號,例如,從該觸控顯示裝置10所傳送的該上行訊號的回應。
以這種方式,從該筆20輸出的該下行訊號,可被施加到包括一個或多個該觸控電極TE的該觸控平板TSP。
該觸控顯示裝置10的該觸控電路300,可透過一個或多個觸控電極TE接收從該筆20輸出的該下行訊號,並且可基於接收到的該下行訊號,感測該筆20的該筆座標和/或該筆20的該筆傾斜度,或著辨識各種附加訊息。
上述的上行訊號可包括,例如,一信標或一脈波訊號。
該信標為一控制訊號,用於定義該觸控顯示裝置10與該筆20之間的共同運作,以控制該筆20的驅動運作,或是包括該筆20的該驅動運作所需的各種訊息。
例如,該信標可以包括平板訊息(例如,平板狀態訊息、平板識別訊息以及例如為in-cell型的平板類型訊息等),該下行訊號的特徵訊息(例如,頻率、脈衝數等)與驅動時間點相關的訊息、數據選擇器驅動訊息、電源模式信息(例如,關於該面板和筆筆驅動不是為了降低功耗等而執行的LHB訊息),並且更可包括該顯示觸控平板TSP和該筆20之間的同步驅動的訊息。
脈波訊號可以是將該下行訊號同步化的一同步控制訊號。
可能被包含在該下行訊號中的附加訊息可包括,例如,一個或多個一筆壓力、一筆ID、按鈕訊息、電池訊息、用於檢查和校正的訊息錯誤的訊息,以及其他類似的訊息。
圖9為說明根據本發明的實施例的觸控顯示裝置10和筆20之間的一觸控驅動操作的一驅動時間點之範例的示意圖。然而,假設有規律地重複前述的16個觸控驅動時段T1至T16。在這種情況下,16個該些觸控驅動時段T1至T16可被稱為一個觸控幀時段,並且在一個觸控幀時段的期間,一手指觸碰和一個筆觸碰可被感測。
圖9繪示在依據由一協定所預定的時間點時,從該筆20輸出的一個下行訊號,和由該觸控電路300提供到該觸控平板TSP的各種訊號(包括一上行訊號)。
請參考圖9,為該上行訊號之一的一信標,在對應於該些觸發驅動時段T1到T16的一個觸控幀時段的期間,可以從該觸控平板TSP被傳送一次或多次到該筆20,並藉由在16個該些觸控驅動時段T1到T16內的一協定,一信標傳送時段可以是一個或兩個或更多個的觸控驅動時段(圖9的範例所示的T1)。
同時,該信標可在每一觸控幀時段、每兩個或更多個觸控幀時段週期性地被傳送,或根據一預定的事件等,可在任意的觸控幀時段中被傳送。
當該信標從該觸控平板TSP被傳送到該筆20,該筆20可在根據預定的一協定而決定的該些觸控驅動時段中(圖9範例中的T2、T3、T5、T6、T7、T9、T13、T14和T15)輸出一下行訊號,以回應該信標。
從該筆20輸出的該下行訊號,可以是允許該觸控顯示裝置10感測筆座標(位置)和該筆20的筆傾斜度的一下行訊號。
例如,從該筆20輸出的該下行訊號,可以是允許該觸控顯示裝置10感測筆座標和該筆20的筆傾斜度的其中之一的一下行訊號,或可為允許該觸控顯示裝置10感測筆座標和該筆20的筆傾斜度的一下行訊號。
另外,從該筆20輸出的該下行訊號,可以是指示包括該筆20的各種附加訊息的數據的一下行訊號。於此,該數據包括該筆20的該些各種附加訊息,而該些各種附加訊息則可包含,例如,一筆壓力、一筆ID、按鈕訊息、電池訊息、用於檢查和校正的訊息錯誤的訊息等等。
從該筆20輸出的該下行訊號,可以被施加到包括一個或多個觸控電極TE的該觸控平板TSP。
同時,請參考圖6,包括在一個觸控幀時段中的該些16個觸控驅動時段T1到T16,可包括一個或多個觸控驅動時段(例如,T2、T5、T9和T13),以感測一個或多個的該筆座標以及該筆傾斜度。
按照上述的觸控驅動時段(例如,T2、T5、T9和T13),該筆20可輸出與一個或多個該筆座標和該筆傾斜度有關的一下行訊號。
在這種情況下,該下行訊號可以是由在一高位準和一低位準之間週期性地擺盪的多個脈衝所組成的一訊號。
另外,請參考圖9,包含在一個觸控幀的該些16個觸控驅動時段T1到T16,可包括一個或多個能夠感應數據的觸控驅動時段(例如,T3、T6、T7、T14和T15)。
該筆20可以輸出與根據該些觸控驅動時段例如,T3、T6、T7、T14和T15)的數據感測有關的一下行訊號。
在這種情況下,該下行訊號可以是由包含在相對應數據中,代表附加訊息的非週期性脈衝所組成的一訊號。
如上所述,當該下行訊號在根據該協定所定義的該些觸控驅動時段內,從該筆20被輸出時,該觸控電路300可以透過該觸控平板TSP接收該下行訊號,並且可基於收到的該下行訊號,執行一筆感測流程。
這裡,該筆感測流程可以包括感測該筆座標的一個或多個流程、感應該筆傾斜度的流程,以及識別該數據所包含的筆附加訊息的流程。
同時,包括該些16個觸控驅動時段T1到T16的一個觸控幀時段,可包括一個或多個觸控驅動時段(例如,T4、T6、T10、T11、T12和T16),以感測一手指觸碰。
在一個或多個該觸控驅動時段的期間(例如,T4、T6、T10、T11、T12和T16),該觸控電路300可提供一觸控驅動訊號TDS,以感測手指對該觸控平板TSP的全部或一些的該觸控電極TE的一觸控。
該觸控驅動訊號TDS可以是在一高位準和一低位準之間擺盪的一訊號。也就是說,該觸控驅動訊號TDS可為電壓位準可變的一調變訊號。
同時,在其餘的該些觸控驅動時段(例如,T2、T3、T5、T6、T7、T9、T13、T14和T15)期間,除了與該些觸控驅動時段(例如,T2、T3、T5、T6、T7、T9、T13、T14和T15)之中的該信標傳送時段相對應的該觸控驅動時段(例如,T1), 該觸控驅動時段用於感測一筆觸碰,該觸控電路300可以向該觸控平板TSP提供具有恆定電壓位準的一直流電壓。
於此,該直流電壓可以是一低位準電壓,例如一觸控驅動訊號TDS或一信標,可以是一高位準電壓,可以是在該低位準電壓和該高位準電壓之間的一任意電壓,或可以是一接地電壓。
在圖9中,在該些觸控驅動時段(例如,T1、T2、T3、T5、T6、T7、T9、T13、T14、T15)的期間所執行以感測該筆觸控的觸控驅動,被稱為筆觸碰驅動PTD。在該些觸控驅動時段(例如,T4、T6、T10、T11、T12和T16)的期間所執行以感測的手指觸碰的觸控驅動,則被稱為手指觸碰驅動 FTD。
圖10為說明根據本發明的實施例的筆20示意圖。
請參考圖10,根據本發明的實施例,該筆20可包括一被配置為與一個殼體對應的外殼1010,被配置為突出到該外殼1010的外部的一尖端1020,以及被配置為設置在該外殼1010內,並透過一個或多個訊號線1060被電性連接到該尖端1020,以透過該尖端1020輸出一下行訊號的一筆驅動電路1030。
此外,請參考圖10,根據本發明的實施例,該筆20更可包括用於供電的一電池1040和各種周邊設備1050,該些周邊設備1050例如為一按鈕、一通訊模組、一顯示器等等。
同時,該筆驅動電路1030可透過佈置在該觸控平板TSP上的一個或多個觸控電極TE接收一上行訊號(例如為一信標或一個脈波訊號等)。
該筆驅動電路1030可更包括用於透過該尖端1010接收一上行訊號的一接收單元,用於透過該尖端1010傳輸一下行訊號的一傳輸單元,以及用於控制一筆驅動運作的一控制器,並且可更包括用於測量筆壓力的一壓力部等等。
同時,該外殼1010可電性地做為一接地。
圖11為說明根據本發明的實施例,當筆20被垂直地使用時,從筆20輸出並各自對應每一觸控電極的下行訊號示意圖。圖12為說明當根據本發明的實施例的筆20以傾斜的方式被使用時,對應於從筆20輸出的下行訊號的每一觸控電極的接收訊號強度分佈圖。
請參考圖11和圖12,從該筆20輸出的一下行訊號,可僅被施加到包含在該觸控平板TSP的該些觸控電極TE之中,與該筆20所在的一點相對應的一觸控電極TE,但也可典型地被施加到與該筆20所在的一點相對應的一觸控電極TE和位於其附近的兩個或多個觸控電極TE。
被施加到兩個或更多個的該觸發電極TE的該些下行訊號,其訊號強度可以彼此不同。
也就是說,被施加到較靠近筆20所在的該點的該觸控電極TE的下行訊號,其訊號強度可能較大,並且,被施加到較遠離該筆20所在的該點的該觸控電極TE的下行訊號,其訊號強度可較小。
因此,透過兩個或更多個該些觸控電極TE中的每一個,被該觸控電路300所接收的該下行訊號的接收訊號強度,可以彼此不同。
至於該下行訊號的接收訊號強度,其透過兩個或更多個該些觸控電極TE中的每一個,被該觸控電路300所接收,對每一觸控電極而言,一尖端分佈曲線DSSD_TIP可繪示透過最靠近該筆20的該點的該觸控電極TE,其所接收的該下行訊號的接收訊號強度可為最高的(最大值),並且透過與位於與該筆20所在的該點距離遠的該觸控電極TE,其所接收的下行訊號的接收訊號強度減少,如圖11所示。
當該觸控電路300接收到該下行訊號時,前述的一尖端分佈曲線DSSD_TIP表示每一觸控電極透過該筆20的該尖端1020輸出,並透過兩個或多個該些觸控電極TE中的每一個觸控電極所接收的該下行訊號的接收訊號強度。在下文中,該尖端分佈曲線DSSD_TIP可被稱為一尖端-相關接收的尖端訊號強度分佈DSSD_TIP。
圖11與圖12的該尖端-相關接收的訊號強度分佈DSSD_TIP的曲線圖繪示每一位置(對每一觸控電極)接收到的該下行訊號的接收訊號強度。
基於該尖端-相關接收的訊號強度分佈DSSD_TIP,該觸控電路300可感測筆座標Ps。
被感測的該筆座標Ps可對應於一位置(觸控電極),其該接收訊號強度為該尖端-相關接收的訊號強度分佈DSSD_TIP之中的最大值。
同時,如圖11所示,當一使用者垂直地使用該筆20時,該筆20的中心軸可與該觸控平板表面TSP SURFACE或實質上與其平行(相同) 的一法線N(垂直線)平行(或相同)。
在這種情況下,從該筆座標Ps被感測到的該尖端- 相關接收的訊號強度分佈DSSD_TIP,可以與該筆20實際接觸的一實際位置P實質相同,或是接近該觸控平板表面TSP SURFACE(P = Ps)。
然而,如圖12所示,當該使用者以傾斜的方式使用該筆20時,該筆20的中心軸可以與該觸控平板表面TSP SURFACE的該法線N(垂直線)具有一預設角度θ。
當該使用者更加傾斜該筆20,該筆20的中心軸與該觸控平板表面TSP SURFACE的該法線N(垂直線)之間的該角度θ可能變得更大。該角度θ可以稱為一筆傾斜度。在某些情況下,該筆傾斜度可以定義為(90度-θ)。
如圖12所示,當該使用者以該傾斜的方式使用該筆20時,從該尖端-相關接收的訊號強度分佈DSSD_TIP所感測的該筆座標,可以與該筆20實際接觸或接近該觸控平板表面TSP表面(P≠Ps)的實際位置P不同。
以這種方式,當該感應筆座標Ps與該實際位置P彼此不同時,在筆觸控感測的時刻會發生一次誤差。
因此,觸控輸入處理(例如,圖示點擊(選擇)處理、手寫處理、繪圖處理等)可以在與使用者使用該筆20實際觸碰該觸控平板表面TSP SURFACE的該點P不同的一個點被執行。在這種情況下,該觸控顯示裝置10可能發生異常,例如,未執行與該筆觸碰輸入相關的操作,或執行無關的操作,並可能在與使用者使用該筆20觸碰的一點相異的另一點,執行與觸控相關的顯示。上述的現象可能會依據使用者是慣用右手或慣用左手而變得更糟。這種現像被稱為「由筆傾斜引起的筆感應錯誤現象」。
於下文中,一觸控系統能夠防止「由筆傾斜引起的筆感應錯誤現象」,該觸控顯示裝置10和該筆20包括在該觸控系統中,將描述一觸控驅動電路TIC和一筆感測方法。
圖13與圖14為說明根據本發明實施例的筆20的其他示意圖。
請參考圖13與圖14,根據本發明的實施例的該筆20,可包括用於對應於一殼體的一外殼1010,用於突出到該外殼1010的外側的一尖端1020,以及用於設置在該外殼1010內並透過該尖端1020輸出一下行訊號的一筆驅動電路1030,並且可更包括用於供電的一電池1040,以及各種周邊設備1050,例如一按鈕、一通訊模組、一顯示器等等。同時,該外殼1010可電性地做為一接地。
請參考圖13與圖14,不同於圖10的結構,根據本發明的實施例的該筆20可更包括被設置在該外殼1010內的一圓環1300,並具有包圍該外殼1010的內側表面的形狀。
由於該圓環1300沒有突出到該外殼1010的外部,故該圓環1300不與該觸控平板TSP接觸,但其運作可與該尖端1020類似。
該尖端1020可透過傳送一下行訊號做為一個媒介(或一個發送天線),該圓環1300也可透過傳送一下行訊號做為該媒介(或一個發送天線)。
因此,該筆驅動電路1030可以設置在該外殼1010內,可電性連接到一個或更多的該尖端1020和該圓環1300,並可透過一個或更多的該尖端1020和該圓環1300,輸出一下行訊號。
透過一開關SW,該筆驅動電路1030可被電性連接到一個或更多的該尖端1020和該圓環1300。
該尖端1020和該開關SW可以透過一尖端接線1320與彼此互相連接,且該圓環1300和該開關SW可以透過一圓環接線1330與彼此互相連接。
該開關SW可選擇該尖端1020和該圓環1300之中的一或多個,並可將所選擇的該一或多個連接到該筆驅動電路1030。
同時,該尖端1020和該圓環1300皆為導體,並且其彼此之間電性隔離。因此,在該尖端1020和該圓環1300之間存在由塑料或其類似物所製成的一絕緣材料1310。
該尖端1020可透過被接收的一上行訊號做為一媒介(或接收天線),該圓環1300也可透過被接收的一上行訊號做為一媒介(或接收天線)。
該圓環1300可具有一線圈形狀,即如圖14所示。
同時,從該尖端1020和該圓環1300可輸出具有相同訊號強度的一下行訊號,並且一下行訊號可從該圓環1300被輸出。
然而,從該尖端1020輸出的該下行訊號和從該圓環1300輸出的該下行訊號,在該尖端1020的該位置可具有不同的訊號強度。
例如,當該尖端1020的該位置被測量時,從該圓環1300輸出的該下行訊號的訊號強度,可藉由從該圓環1300到該尖端1020的一間隙L而被衰減。
因此,當該尖端1020的該位置被測量時,從該圓環1300輸出的該下行訊號的訊號強度可較從該尖端1020輸出的該下行訊號的訊號強度小。
同時,從該尖端1020輸出的該下行訊號和從該圓環1300輸出的該下行訊號可具有一相位差。
例如,從該圓環1300輸出的該下行訊號和從該尖端1020輸出的該下行訊號之間,可能存在180度的一相位差。
如上所述,當該筆20包含的該尖端1020和該圓環1300做為兩個訊號傳輸媒介,並且分別從該尖端1020和該圓環1300輸出的該些下行訊號具有一相位差或它們係被該觸控平板TSP所接收時,不同的接收訊號強度可被呈現,因此該觸控顯示裝置10可更準確地感測該筆20。
圖15和圖16說明根據本發明的實施例筆20內的一尖端1020和一圓環1300之間的間隙L示意圖。
請參考圖15和圖16,該圓環1300可被設置於靠近或遠離該尖端1020的末端。
如圖15所示,當該圓環1300被設置於靠近或遠離該尖端1020的末端,該尖端1020與該圓環1300之間的該間隙L會被縮短。
因此,從該圓環1300輸出的該下行訊號,可在一個較小的衰減狀態下被被施加到該觸控平板TSP,並可由該觸控電路300所接收。
如圖16所示,當該圓環1300被設置於靠近或遠離該尖端1020的末端,該尖端1020與該圓環1300之間的該間隙L會變得更長。
因此,從該圓環1300輸出的該下行訊號,可在一個較多的衰減狀態下被施加到該觸控平板TSP。因此,藉由該觸控電路300,該下行訊號的接收訊號強度可較圖15的情況小。
同時,在以下描述中,為了區分從該尖端1020輸出的該下行訊號和從該圓環1300輸出的該下行訊號,從該尖端1020輸出的該下行訊號被稱為一第一下行訊號,並且從該圓環1300輸出的該下行訊號稱為一第二下行訊號。
圖17和圖18為說明根據本發明的實施例,各別從筆20的一尖端1020與一圓環1300輸出,並且由觸控驅動電路TIC接收的第一下行訊號Rx1和第二下行訊號Rx2的示意圖。
觸控驅動電路TIC可同步地接收一第一下行訊號Rx1和一第二下行訊號Rx2,或可在不同的時間區接收到它們。
請參考圖17和圖18,由觸控驅動電路TIC所接收的該第一下行訊號Rx1和該第二下行訊號Rx2,可以是一調變訊號,其電壓位準是可變化的。
因此,觸控驅動電路TIC可藉由使用該第一下行訊號Rx1和該第二下行訊號Rx2,準確地感測筆座標和筆傾斜度。
請參考圖17和圖18,由觸控驅動電路TIC所接收的該第一下行訊號Rx1和該第二下行訊號Rx2,可以具有不同的振幅ΔV1和ΔV2。
更詳細來說,由觸控驅動電路TIC所接收的該第一下行訊號Rx1的該振幅 ΔV1,可較由觸控驅動電路TIC所接收的該第二下行訊號 Rx2的該振幅 ΔV2大。
上述的情形係因為該圓環1300位於該觸控平板TSP的位置較該尖端1020的位置遠所造成。具體來說,由於該結構被設計成該圓環1300位於該筆20的內部,而不是該尖端1020的內部,進而使由該圓環1300輸出的該下行訊號更加衰減,並且被觸控驅動電路TIC所接收。
由觸控驅動電路TIC所接收的該第一下行訊號Rx1與該第二下行訊號Rx2之間的一振幅差(振幅ΔV1-振幅ΔV2),可與該圓環1300和該尖端1020之間的該間隙L成正比。
如圖17所示,由觸控驅動電路TIC所接收的該第一下行訊號Rx1和該第二下行訊號Rx2,兩者之間可能僅具有該振幅差ΔV1-ΔV2,且該兩者之間可能不具有相位差。
如圖17所示,由觸控驅動電路TIC所接收的該第一下行訊號Rx1和該第二下行訊號Rx2,兩者之間僅具有振幅差(振幅ΔV1-振幅ΔV2)且不具有該相位差的情況,可對應於該筆20的尖端1020和該圓環1300以該分時方式被驅動的情況。
如圖18所示,由觸控驅動電路TIC所接收的該第一下行訊號Rx1和該第二下行訊號Rx2,其之間可具有一相位差。
例如,由觸控驅動電路TIC所接收的該第一下行訊號Rx1和該第二下行訊號Rx2,可具有180度的相位差。
如圖18所示,在由觸控驅動電路TIC所接收的該第一下行訊號Rx1和該第二下行訊號Rx2,兩者之間具有一相位差的情形下,該第一下行訊號Rx1和該第二下行訊號Rx2可輕易地被區分。因此,上述情況可以對應於該筆20的該尖端1020和該圓環1300同步地被驅動的情況。
圖19和圖20為說明在本發明的實施例的筆20被垂直地或以傾斜的方式被使用的情況下,每一觸控電極 TE針對由該筆20的該尖端1020輸出的一第一下行訊號的一尖端接收訊號強度分布 DSSD_TIP,以及每一觸控電極 TE針對由該筆20的該圓環1300輸出的一第二下行訊號的一圓環接收訊號強度分布 DSSD_ring。
根據本發明的實施例的一觸控系統可包括該觸控顯示裝置10和該筆20。
該觸控顯示裝置10可包括一觸控平板TSP,該觸控平板TSP包括多個觸控電極TE,以及用於向全部或部分的該些觸控電極TE提供一上行訊號的一觸控電路300。
該筆20可接收該上行訊號,並可輸出該下行訊號。
透過全部或部分的該些觸控電極TE,該觸控電路300可接收從該筆20輸出的一第一下行訊號和一第二下行訊號。
於此,該第一下行訊號可以是從該尖端1020輸出的一下行訊號,而該第二下行訊號則可以是從該圓環1300輸出的一下行訊號。
該觸控電路300可以在不同的時間區或同步地接收該第一下行訊號和該第二下行訊號。
同時,由於該尖端1020與該圓環1300之間的間隙L,到達該觸控平板TSP的該第一下行訊號和該第二下行訊號,可具有一個微小的振幅差ΔV1-ΔV2。
基於用於每一觸控電極TE的該第一下行訊號的該接收訊號強度,以及用於每一觸控電極TE的該第二下行訊號的該接收訊號強度,該觸控電路300可感測該筆20。
如圖19所示,當該筆20被垂直地使用時,用於該第一下行訊號的每一觸控電極TE,與其接收訊號強度的最大值(最大接收訊號強度)對應的該觸控電極TE,以及用於該第二下行訊號的每一觸控電極TE,與其接收訊號強度的最大值(最大接收訊號強度)對應的該觸控電極TE,兩者可以是相同的觸控電極,或是彼此位置非常接近的兩個觸控電極TE。
如圖20所示,當該筆20對該觸控平板表面TSP SURFACE以一預設角度或更大的角度傾斜時,與該觸控電極TE相對應的用於該第一下行訊號的每一觸控電極TE的接收訊號強度的最大值(最大接收訊號強度),以及與該觸控電極TE相對應的用於該第二下行訊號的每一觸控電極TE的接收訊號強度的最大值(最大接收訊號強度),可能會彼此不同。
同時,在包含於該觸控平板TSP的該些觸控電極中,觸控驅動電路TIC同步地從一個或兩個或更多的觸控電極TE接收該些第一下行訊號。在包含於該觸控平板TSP的該些觸控電極中,觸控驅動電路TIC同步地從一個或兩個或更多的觸控電極TE接收該些第二下行訊號。在包含於該觸控平板TSP的該些觸控電極中,觸控驅動電路TIC同步地從一個或兩個或更多的觸控電極TE接收該第一下行訊號和該第二下行訊號。
觸控驅動電路TIC產生並輸出第一感應數據,該第一感應數據包括由一個或兩個或更多的觸控電極TE所接收的該第一下行訊號的一訊號值。基於該第一感應數據,該觸控控制器TCR可針對該第一下行訊號偵測每一觸控電極所接收的該尖端訊號強度分佈DSSD_TIP,並可從偵測到的接收尖端訊號強度分佈DSSD_TIP計算尖端座標Pt。
於此,該尖端座標Pt相對應於用於該第一下行訊號的每一觸控電極中具有接收尖端訊號強度分佈DSSD_TIP的最大值的該觸控電極的位置。
觸控驅動電路TIC產生並輸出第二感應數據,該第二感應數據包括由一個或兩個或更多的觸控電極TE,其所接收的該第二下行訊號的一訊號值。基於該第二感應數據,該觸控控制器TCR可偵測用於該第二下行訊號的每一觸控電極的該接收圓環訊號強度分佈DSSD_RING,並且可從偵測到的該接收圓環訊號強度分佈DSSD_RING計算圓環座標Pr。
於此,該圓環座標Pr可對應於具有用於該第二下行訊號的每一觸控電極中,其接收圓環訊號強度分佈DSSD_RING的最大值的該觸控電極的位置。
如圖19所示,當使用者垂直地使用該筆20,用於該第一下行訊號的每一觸控電極的的接收尖端訊號強度分佈DSSD_TIP,其最大值的該觸控電極的位置,以及用於該第二下行訊號的每一觸控電極的接收圓環訊號強度分佈DSSD_RING,其最大值的該觸控電極的位置,兩位置可能會彼此相同或非常接近。因此,當使用者垂直地使用該筆20,該尖端座標Pt和該圓環座標Pr相同或實質上地相同。
如圖20所示,當使用者以傾斜的方式使用該筆20,用於每一觸控電極的該第一下行訊號,其接收尖端訊號強度分佈DSSD_TIP的最大值的該觸控電極的位置,以及用於每一觸控電極的該第二下行訊號,其接收圓環訊號強度分佈DSSD_RING的最大值的該觸控電極的位置,兩者間可彼此不同。因此,當使用者以該傾斜的方式使用該筆20,該尖端座標Pt和該圓環座標Pr可彼此不同。
如前所述,藉由使用於從該筆20的該尖端1020輸出的該第一下行訊號的每一觸控電極TE的該接收訊號強度,以及藉由使用於從該筆20的該圓環1300輸出的該第二下行訊號的每一觸控電極TE的該接收訊號強度,一筆傾斜的情況可被準確地識別,並且基於所識別的筆傾斜情況,該筆20可更準確地被感測。
圖21和圖22為說明根據本發明的實施例,根據一筆傾斜度θ而變化的尖端座標Pt與圓環座標Pr,以及測量尖端座標Pt與圓環座標Pr間的距離D的環境,以及其測量結果。
如圖21所示,當該尖端座標Pt和該圓環座標Pr被測量時,同時增加與該筆傾斜度θ的一角度,而該角度係與由該觸控平板TSP的一法線N和該筆20所形成的角度相對應,並同時測量該尖端座標Pt與該圓環座標Pr之間的距離D,便可能得到與圖22相同的結果。
圖22為繪示依據該筆傾斜度θ的變化,其Y軸長度(mm)的變化。於此,當該觸控平板表面TSP SURFACE被稱為一XY平面,該Y軸長度是其Y軸數值在一Y軸方向上的變化量,並且可指示該尖端座標Pt、該圓環座標Pr和該距離D的變化。
請參考圖22,表示該尖端座標Pt的變化量的該Y軸長度值,可隨著該筆傾斜度θ的增加而增加。該尖端座標Pt的變化則對應於該筆座標的一感測誤差。
同時,請參考圖22,表示該圓環座標Pr的變化量的該Y軸長度值,也隨著該筆傾斜度θ的增加而增加。因此,表示該圓環座標Pr與該尖端座標Pt之間的距離D的變化量,其Y軸長度值也可能會增加。
然而,該圓環座標Pr的變化速度,較隨著該筆傾斜度θ的增加而增加的該尖端座標Pt的該變化速度快。
請參考圖22,當該筆20更朝向該觸控平板表面TSP SURFACE傾斜,也就是說,當該筆傾斜度θ增加時,該尖端座標Pt和該圓環座標Pr均可能具有比該筆20實際位置更大的一誤差。
該圓環座標Pr與該筆實際位置之間的誤差,可較該尖端座標Pt和該筆實際位置之間的一誤差大。這可能是由該圓環1300和該尖端1020之間的間隙L所造成。
請參考圖22,該觸控電路300測量該尖端座標Pt和該圓環座標Pr,並計算一距離D,該距離D係介於被測量的該尖端座標Pt和該圓環座標Pr以及該尖端座標Pt與該圓環座標Pr之間。
考慮到該尖端座標Pt與該筆實際位置之間的誤差,會隨著計算的該距離D的增加而增加,該觸控電路300可從計算出的該距離D,校正該尖端座標Pt,並最終決定該筆座標。
該尖端座標Pt的校正量可與計算出的該距離D成正比。
考慮到計算出的該筆傾斜度θ,該觸控電路300可從該測量到的該尖端座標Pt和該圓環座標Pr,計算該筆傾斜度θ,以及可決定該尖端座標Pt的一校正方向,並進一步考慮所決定的校正方向,可校正該尖端座標Pt。
圖23為說明根據本發明實施例的筆20感測方法流程圖,圖24則為說明根據本發明實施例的筆20感測方法的筆20感測操作S2330流程圖。
請參考圖23 ,根據本發明實施例的該筆感測方法,可包括用於供應的操作S2310,藉由該觸控電路300,將一上行訊號供應到包含在一觸控平板TSP中全部或部分的多個觸控電極TE;用於接收的操作S2320,藉由該觸控電路300,透過全部或部分的多個觸控電極TE,接收從該筆20輸出一第一下行訊號和一第二下行訊號;以及用於感測的操作S2330,藉由該觸控電路300,基於用於該第一下行訊號的每一觸控電極TE的接收訊號強度和用於該第二下行訊號的每一觸控電極TE的接收訊號強度,感測該筆20的座標和/或傾斜度。
該觸控電極TE接收用於該第一下行訊號的每一觸控電極TE的接收訊號強度的最大值,以及該觸控電極TE接收用於該第二下行訊號的每一觸控電極TE的接收訊號強度的最大值,上述之兩最大值可能彼此不同。
藉由使用前述的筆感測方法,該觸控電路300可由從該筆20的該尖端1020輸出並用於該第一下行訊號的每一觸控電極TE的接收訊號強度和從該筆20的該圓環1300輸出並用於該第二下行訊號的每一觸控電極TE的接收訊號強度,可準確地識別一筆的傾斜情形,進而更準確地感測該筆20。
同時,在操作S2330裡,基於用於該第一下行訊號的每一觸控電極TE的接收訊號強度和用於該第二下行訊號的每一觸控電極TE的接收訊號強度,該觸控電路300可以感測該筆20的筆座標。
此外,在操作S2330裡,基於用於該第一下行訊號的每一觸控電極TE的接收訊號強度,以及用於該第二下行訊號的每一觸控電極TE的接收訊號強度,該觸控電路300可以感測該筆20的一筆傾斜度θ。
在上述的操作S2330中,感測該筆座標的方法將以圖24為參考做更詳細的描述。
請參考圖24,操作S2330可以包括操作S2410,藉由該觸控電路300,以用於該第一下行訊號的每一觸控電極TE的接收訊號強度決定包含於該筆20內的該尖端1020的尖端座標Pt,並且以用於該第二下行訊號的每一觸控電極TE的接收訊號強度決定包含於該筆20內的該圓環1300的圓環座標Pr;於操作S2420,藉由該觸控電路300,計算該尖端座標Pt與該圓環座標Pr之間的一距離D;以及操作S2430,藉由該觸控電路300,並基於該尖端座標Pt與該圓環座標Pr之間的該距離D,透過校正該尖端座標Pt或該圓環座標Pr以最終決定該筆20的筆座標。
藉由接收從該筆20的該尖端1020和該筆20的該圓環1300所輸出的該第一下行訊號和該第二下行訊號,該觸控電路300可取得該尖端座標Pt和該圓環座標Pr,並可透過利用該尖端座標Pt與該圓環座標Pr之間的距離D進行座標校正,以消除因為該筆傾斜度θ而造成一誤差分量,進而更準確地感測該筆座標。
圖25為說明根據本發明實施例,根據筆20感測方法計算筆座標與筆傾斜度θ的範例示意圖。
請參考圖25,該觸控平板表面TSP SURFACE是由X軸、Y軸,以及對應於一XY平面的一法線 N的Z軸所組成的XY平面。假設該筆20的該尖端1020接觸一原點(0,0,0),並且該筆20以一角度θ傾斜。
請參考圖25,(Ax,Ay)為尖端座標Pt,(Bx,By)則為圓環座標Pr。Sx對應於該尖端座標Pt與該圓環座標Pr之間的一X軸座標值差,以及Sy對應於該尖端座標Pt與該圓環座標Pr之間的一個Y軸座標值差,皆由該尖端座標Pt和該圓環座標Pr而被計算出。於此,Sx和Sy可能會受到以矩陣形式排列在該觸控平板TSP上的多個觸控電極TE的總數、尺寸、面板解析度等所影響。
該尖端座標Pt與該圓環座標Pr之間的該距離D可由下面的等式1表示。在以下的等式1中,Sx代表該尖端座標Pt與該圓環座標Pr之間的一X軸座標值差,並且Sy代表該尖端座標Pt與該圓環座標Pr之間的一Y軸座標值差。
等式1:
Figure 02_image001
當該筆20被傾斜,該筆傾斜度θ可由該筆20和Z軸所形成的一角度所定義,該Z軸為該觸控平板TSP的該表面(XY平面)的該法線N。
如接續的等式2所示,該筆傾斜度θ可由反正弦(D / L)計算得出。於此,D為該尖端座標Pt與該圓環座標Pr之間的一差距,L則為該尖端1020與該圓環1300之間的一間隔。
等式2:
Figure 02_image003
對應於由該觸控平板TSP的該表面(XY平面)的該法線N所形成的該角度和該筆20的該筆傾斜度θ,其X軸分量θx和Y軸分量θy可從以下的等式3被計算出。
等式3:
Figure 02_image005
Figure 02_image007
Figure 02_image009
在等式3中,當該尖端1020與該觸控平板TSP的該表面(XY平面)接觸時,H可對應於該圓環1300和該尖端1020之間的高度差。L則是該尖端1020和該圓環1300之間的距離差。
藉由正交投影,即該筆20被垂直地降低到該觸控平板TSP的該表面(XY平面),與該X軸所形成的方位角Ø,由以下的等式4所表示。在等式3中,Sx為該尖端座標Pt與該圓環座標Pr之間的X軸座標值差,而Sy則為該尖端座標Pt與該圓環座標Pr之間的Y軸座標值差。
等式4:
Figure 02_image011
例如,該筆座標可包括對應該角度和該方位角Ø的該筆傾斜度θ,而該角度係由該觸控平板TSP的該表面(XY平面)的該法線N和該筆20所形成,該方位角Ø則由該正交投影,即為該筆20被垂直地降低到該觸控平板TSP的該表面(XY平面),與該X軸所形成。也就是說,該筆座標可為(θ,Ø)。
以另一個例子來說,該筆座標可包括對應該角度和該方位角Ø的該筆傾斜度θ,其X軸分量θx和Y軸分量θy,其中該角度係由該觸控平板TSP的該表面(XY平面)的該法線N和該筆20形成。也就是說,該筆座標可以是(θx,θy)。
該筆座標的兩種表示形式(θ,Ø)和(θx,θy)的其中之一,可考慮用在該筆20或該觸控顯示裝置10的座標系。
圖23的操作S2330,將使用上述的筆座標計算方法來描述。
該觸控電路300可以依據用於該第一下行訊號的每一觸控電極TE所接收的該接收訊號強度決定包含於該筆20中的該尖端1020的該尖端座標Pt,以及根據用於該第二下行訊號的每一觸控電極TE所接收的該接收訊號強度決定包含於該筆20中的該圓環1300的該圓環座標Pr。
該觸控電路300可使用等式1來計算該尖端座標Pt與該圓環座標Pr之間的該距離D。
基於該尖端座標Pt與該圓環座標Pr之間的距離D、該尖端1020與該圓環1300之間的該距離L,以及在該尖端1020與該圓環1300之間的該間隙L,該觸控電路300可使用等式2計算該筆傾斜度θ。
基於該筆傾斜度θ、該尖端座標Pt和該圓環座標Pr,該觸控電路300可以決定該筆座標。
例如,該筆座標可包括對應該角度和該方位角Ø的該筆傾斜度θ,其中該角度由該觸控平板TSP的該表面(XY平面)的該法線N和該筆20形成,該方位角Ø則該正交投影,即為該筆20被垂直地降低到該觸控平板TSP的該表面(XY平面),與該X軸所形成。也就是說,該筆座標可以是(θ,Ø)。
以另一個例子來說,該筆座標可包括對應該角度的該筆傾斜度θ,其X軸分量為θx,Y軸分量為θy,而該角度係由該觸控平板TSP的該表面(XY平面)的該法線N和該筆20所形成。也就是說,該筆座標可以是(θx,θy)。
如前所述,該觸控電路300可準確地計算該筆傾斜度θ,並因為計算的該筆傾斜度θ被消除,可以取得準確的筆座標。
圖26為說明根據本發明實施例的筆20感測方法的另一流程圖。
於操作S2610中,觸控驅動電路TIC可產生第一感應數據和第二感應數據,其中該第一感應數據包含用於第一下行訊號的每一觸控電極TE的接收訊號強度,該第二感應數據則包含用於第二下行訊號的每一觸控電極TE的接收訊號強度,並且可傳送產生的該數據到該觸控控制器TCR。
於操作S2620中,該觸控控制器TCR使用該第一感應數據計算該尖端座標Pt,並且可使用該第二感應數據計算該圓環座標Pr。
於操作S2620中,該觸控控制器TCR可使用該第一感應數據決定該尖端1020的該尖端座標Pt,和使用該第二感應數據決定該圓環1300的該圓環座標Pr,其中該尖端1020被包含在該尖端20用於該第一下行訊號的每一觸控電極TE的接收訊號強度,該圓環1300則被包含在該筆20用於該第二下行訊號的每一觸控電極TE的接收訊號強度。
於操作S2630中,基於該尖端座標Pt和該圓環座標Pr,該觸控控制器TCR可計算該尖端座標Pt與該圓環座標Pr之間的該距離D。
於操作S2640中,基於該尖端座標Pt與該圓環座標Pr之間的距離D,該觸控控制器TCR可以計算該筆20的該筆傾斜度θ。
該觸控控制器TCR可以校正一抖動,例如操作2650中的訊號延遲,並可在操作S2660中,最終地決定該筆傾斜度θ。
在操作S2670中,基於該尖端座標Pt與該圓環座標Pr之間的距離D,該觸控控制器TCR可計算筆座標偏移的一常數校正值,並且可計算筆座標偏移的一方向校正值,進而校正該筆座標偏移。
於此,該筆座位偏移可以是補償筆的實際位置和筆的感測位置(尖端座標Pt)之間誤差的訊息。該筆座標偏移的該常數校正值,可對應於筆的實際位置與筆的感測位置(尖端座標Pt)之間的距離。該筆座標偏移的該方向校正值,可以對應於從筆的感測位置(尖端座標Pt)到筆的實際位置的方向。
在操作S2680中,基於該尖端座標Pt或該圓環座標Pr、該筆座標偏移的該常數校正值和該方向校正值,該觸控控制器TCR可最終地決定該筆座標。
例如,對應於該些尖端座標 Pt中的該方向校正值的一方向,該觸控控制器TCR可藉由該方向內的該常數校正值移動該筆座標,最終地決定該筆座標。
藉由使用前述的筆感測方法,根據該筆20的傾斜度,可透過座標校正取得更準確的筆座標。
圖27為說明根據本發明實施例,當筆20的尖端1020與圓環1300以分時方式被驅動時,介於觸控顯示裝置10和筆20之間的觸控驅動操作的驅動時間點示意圖,圖28則為說明根據本發明實施例,當筆20的尖端1020與圓環1300以分時方式被驅動時,筆20的每一尖端1020和圓環1300的開關結構的範例示意圖。
該筆驅動電路1030可以一分時方式驅動該尖端1020和該圓環1300。
在一尖端驅動的期間,該筆驅動電路1030可透過該尖端1020輸出一下行訊號,然後在一圓環驅動的期間,可透過該圓環1300輸出一下行訊號。
根據圖27的範例,該尖端驅動時段可以是用於感應筆座標的一觸控驅動時段T2、T9或T13,且該尖端座標Pt可在這時候被計算出來。該圓環驅動時段可以是用於感測一筆傾斜度的一觸控驅動時段T5,且該圓環座標Pr可在這時候被計算出來。
於該些觸控驅動時段T2、T9或T13的期間,該觸控電路300可基於從該尖端1020輸出的該第一下行訊號,取得該尖端座標Pt。
於該圓環驅動時段 T5的期間,該觸控電路300可基於從該圓環1300所輸出的該第一下行訊號,取得該尖端座標Pt。
於該圓環驅動時段 T5的期間,該觸控電路300可使用該尖端座標Pt和該圓環座標Pr計算該尖端座標Pt與該圓環座標Pr之間的距離D,並可計算該筆的傾斜度。
另外,該觸控電路300可使用該尖端座標Pt與該圓環座標Pr之間的該距離D,在筆座標感測時段T9和T13內,進行筆座標校正。
如前所述,當該筆20中的該尖端1020和該圓環1300以該分時方式被驅動時,該第一下行訊號和該第二下行訊號可在不同時段從該筆20輸出。也就是說,該第一下行訊號可以在對應於該尖端驅動時段的該些觸控驅動時段T2,T9和T13的期間,從該尖端1020輸出。並且,該第二下行訊號則可以在對應於該圓環驅動時段的該觸控驅動時段 T5的期間,從該圓環1300輸出。
當該尖端1020和該圓環1300由該筆20在以分時方式被驅動時,由於該觸控電路300在不同的時間區接收該第一下行訊號和該第二下行訊號,該下行訊號和該第二下行訊號彼此之間不一定需要被區分。因此,該筆20的該筆驅動電路1030,可在不同的時間區域向該尖端1020和該圓環1300提供相同的下行訊號。也就是說,該筆驅動電路1030不需要單獨地產生透過該尖端1020輸出的該第一下行訊號和透過該圓環1300輸出的該第二下行訊號。
以這種方式,該筆20可包括一第一開關電路2800以控制該尖端1020和該圓環1300的該驅動時間點,並控制該尖端1020和該圓環1300的該下行訊號的傳送。
請參考圖28,該第一開關電路2800可以在對應於該尖端驅動時段的多個第一時間點T2、T9和T13,將該尖端1020電性連接到該筆驅動電路1030,並且可以在不同於對應於該尖端驅動時段的該些第一時間點T2、T9和T13的一第二時間點 T5,將該圓環1300電性連接至該筆驅動電路1030。
藉由使用前述的第一開關電路2800,該筆20的該尖端1020和該圓環1300可在該分時方式中有效地被驅動。
圖29為說明根據本發明實施例,當筆20的尖端1020與圓環1300被同步驅動時,介於觸控顯示裝置10和筆20之間的觸控驅動操作的驅動時間點示意圖,圖30則為說明根據本發明的實施例,當筆20的尖端1020和圓環1300被同步地驅動時,筆20的每一尖端1020和圓環1300的開關結構的範例示意圖。
該筆驅動電路1030可以在相同的時間,驅動該尖端1020和該圓環1300。
在對應於該尖端和多個訊號驅動時段的該項觸控驅動時段T2、T5、T9和T13的期間,該筆驅動電路1030可透過該尖端1020和該圓環1300輸出該第一下行訊號和該第二下行訊號。
由於該第一下行訊號和該第二下行訊號係透過該尖端1020和該圓環1300各別同步地被輸出,從該尖端1020輸出的該第一下行訊號和從該圓環1300輸出的該第二下行訊號,彼此之間應該是可分辨的。
因此,從該尖端1020輸出的該第一下行訊號和從該圓環1300輸出的該第二下行訊號,可具有不同的相位。也就是說,從該尖端1020輸出的該第一下行訊號和從該圓環1300輸出的該第二下行訊號,可具有一相位差(例如,一個180度的相位差)。
對應該尖端和多個圓環驅動時段的該些觸控驅動時段T2、T5、T9和T13, 為用於一起感測該筆座標和該筆傾斜度的多個時段。
因此,在對應該尖端和多個圓環驅動時段的該些觸控驅動時段T2、T5、T9和T13期間,可該尖端座標Pt和該圓環座標Pr以一起被計算。
在對應該尖端和多個圓環驅動時段的該些觸控驅動時段T2、T5、T9和T13期間,透過一起計算該尖端座標Pt和該圓環座標Pr,該觸控電路300可計算該尖端座標Pt與該圓環座標Pr之間的該距離D。
該觸控電路300可在該些觸控驅動時段T2、T5、T9和T13期間,藉由使用該尖端座標Pt與該圓環座標Pr之間的該距離D,執行筆座標校正。
如前所述,當該尖端1020和該圓環1300同步地以該筆20被驅動時,在該相同的時段T2、T5、T9和T13的期間,該第一下行訊號和該第二下行訊號可以從該筆20被輸出。在對應於該尖端和多個圓環驅動時段的該些觸控驅動時段T2、T5、T9和T13的期間,該第一下行訊號和該第二下行訊號可同步地從該尖端1020和該圓環1300被輸出。
以這種方式,當該筆20同步地驅動該尖端1020和該圓環1300時,該觸控電路300可以在相同的時間區接收該第一下行訊號和該第二下行訊號,以一起感測該筆座標和該筆傾斜度,進而實現更快的筆感測。
以這種方式,為了控制該尖端1020和該圓環1300的驅動時間點,並且控制到該尖端1020和該圓環1300的該下行訊號的傳送,該筆20可包括一第二開關電路3000。
請參考圖30,在對應於該尖端和多個圓環驅動時段的該些觸控驅動時段T2、T5、T9和T13期間,該第二開關電路3000可將該尖端1020和該圓環1300,在同一時間電性連接到該筆驅動電路1030。
藉由使用前述的第二開關電路3000,該筆20的該尖端1020和該圓環1300可有效地被同步驅動。
根據圖27的範例,在對應一個觸控幀時段的16個該觸控驅動時段 T1到T16的期間,該筆座標可在三個時觸控驅動時段T2、T9和T13的期間被感測到三次;並且,該筆傾斜可在一個觸控驅動時段T5的期間被感測到一次。
因此,假設在與一個觸控幀時段和60 Hz的一顯示驅動頻率相對應的16個該觸控驅動時段 T1到T16的期間,用於感測該筆座標的驅動頻率為180 Hz(= 3 * 60 Hz),而用於感測該筆傾斜度的驅動頻率則為60 Hz。
根據圖29的示例,在對應一個觸控幀時段的16個該觸控驅動時段 T1到T16的期間,該筆座標可以在四個觸控驅動時段T2、T5、T9和T13的期間被感測到四次,而該筆傾斜度也可被感測到四次。
因此,假設在與一個觸控幀時段和60 Hz的該顯示驅動頻率相對應的16個該觸控驅動時段 T1到T16的期間,用於感測該筆座標的驅動頻率為240 Hz(= 4 * 60 Hz),而用於感測該筆傾斜度的驅動頻率則為240 Hz(= 4 * 60 Hz)。
如圖19所示,當從該筆20同步地輸出該第一下行訊號和該第二下行訊號(即當該筆座標和該筆傾斜度係同步地被感測,或該尖端1020和該圓環1300係同步地被驅動時),用於感測該筆座標的驅動頻率與於感測該筆傾斜度θ的驅動頻率相同。
如圖27所示,當該第一下行訊號和該第二下行訊號在該筆20的不同時段內被輸出(意即,當該筆座標和該筆傾斜度在一分時方式中被感測,或當該尖端1020和該圓環1300以一分時方式被驅動時),用於感測該筆座標的驅動頻率和用於感測該筆傾斜度的驅動頻率,可依據該些尖端驅動時段和該些圓環驅動時段的數量,彼此相同或不同。
同時,請將圖27到圖29與圖9一併做參考,在位於該第一下行訊號和該第二下行訊號從該筆20輸出的時間內的多個第一時段(T2、T5、T9、T13;T3、T6、T7、T14、T15)的期間,一直流電壓可以被施加於一個或更多的該些觸控電極TE。
於此,該些第一時段可以包括用於感測該筆座標和/或該筆傾斜度的多個觸控驅動時段T2、T5、T9和T13,以及用於包括筆附加訊息的感應數據的多個觸控驅動時段T3、T6、T7、T14和T15。
如前所述,在從該筆20輸出的該下行訊號被施加於該觸控平板TSP期間的該些第一時段T2、T5、T9、T13、T3、T6、T7、T14和T15的期間,一直流電壓可被施加於該觸控平板TSP,進而使該觸控電路300可更準確地識別輸出到該筆20的該下行訊號。
請將圖27到圖29與圖9一併做參考,在不同於該第一下行訊號和該第二下行訊號從該筆20被輸出期間的該些第一時段(T2, T5, T9, T13; T3, T6, T7, T14, T15)的該些第二時段(T4, T8, T10, T11, T12, T16)內,一調變訊號可被施加到一個或更多的該些觸控電極TE。
於此,電壓位準為一變數的該調變訊號可以是用於感測手指的一個觸碰的一觸控驅動訊號 TDS,如圖9所示。
在該些第二時段(T4, T8, T10, T11, T12, 和 T16)期間,該觸控電路300基於透過回應該調變訊號TDS的一個或更多的觸控電極TE,其所接收的訊號,可感知該手指的該觸碰,其中該調變訊號的電壓位準為一變數。
如前所述,在異於其中來自該筆20的該下行訊號係被施加於該觸控平板TSP的該些第一時段T2、T5、T9、T13、T3、T6、T7、T14和T15的該些第二時段T4, T8, T10, T11, T12, 和 T16的期間,其電壓位準為一變數的該調變訊號可被施加於該觸控平板TSP,並進而使該觸控電路300可感測該手指的該觸碰。
圖31為說明根據本發明實施例的觸控驅動電路TIC的範例示意圖。
請參考圖31,根據本發明實施例的觸控驅動電路TIC,可包括一第一多工器電路MUX1、包括多個感應單元SU的一感應單元區SUB、一第二多工器電路MUX2和一類比數位轉換器ADC等等。
該第一多工器電路MUX1可包括一個或兩個或更多的數據多工器。該第二多工器電路MUX2可包括一個或兩個或更多個數據多工器。
每一感應單元SU可包括一前置放大器pre-AMP、一積分器INTG、和一抽樣保持電路SHA。
該前置放大器pre-AMP可透過該第一多工器電路MUX1,被電性連接到一個或兩個或更多的觸控電極TE。
該前置放大器pre-AMP可向由該第一多工器電路MUX1所連接的一個或兩個或更多的觸控電極TE,提供一觸控驅動訊號。
該前置放大器pre-AMP可從一個觸控電極TE接收一感測訊號,以便在能與該第一多工器電路MUX1連接的一個或兩個或更多的觸控電極TE之間被感測到。於此,該感測訊號可以用於感測手指的一觸碰的一感測訊號,或是從該筆20輸出的一下行訊號。
該積分器INTG對從該前置放大器pre-AMP輸出的一訊號積分。該積分器INTG可以被集成到該前置放大器pre-AMP,並且被實現。
該類比數位轉換器 ADC 可將藉由轉換輸出到該積分器INTG的一積分值為一數位值所取得的感應數據,輸出到該觸控控制器TCR。
於此,該感應數據可以是用於感測該手指的該觸碰的感應數據,或用於感測該筆20的一觸碰的感應數據,或是筆附加訊息。
圖32為說明根據本發明實施例的觸控驅動電路TIC示意圖。
請參考圖32,根據本發明實施例的觸控驅動電路TIC可包括一驅動單元3210,用於提供一個上行訊號到包含於一觸控平板 TSP內的全部或部分的多個觸控電極TE,一感應單元3220,用於當從該筆20輸出的第一下行訊號和一第二下行訊號,透過全部或部分的該些觸控電極TE被接收時,產生並輸出感應數據。
該驅動單元3210可以包括圖31的該前置放大器pre-AMP。
該感應單元3220可包括圖31的該積分器INTG、該抽樣保持電路SHA和該類比數位轉換器ADC。
當該筆20被垂直地使用時,該觸控電極TE接收用於該第一下行訊號的每一觸控電極的接收訊號強度的一最大值以及用於該第二下行訊號的每一觸控電極的接收訊號強度的一最大值,上述的兩最大值可以是相同的或相鄰近的觸控電極。
當該筆20相對於該觸控平板表面TSP SURFACE以一預設角度或更大的角度傾斜時,該觸控電極TE接收用於該第一下行訊號的每一觸控電極的接收訊號強度的一最大值和用於該第二下行訊號的每一觸控電極的接收訊號強度的一最大值,上述的兩最大值可以彼此不同。
該第一下行訊號和該第二下行訊號位於該筆20的該圓環1300和該筆20的每一該尖端1020的一輸出點的多個振幅,可以是相同的。
然而,在觸控驅動電路TIC接收到該第一下行訊號和該第二下行訊號的一個點上,該第一下行訊號和該第二下行訊號可具有不同的振幅。這是因為該圓環1300與該觸控平板TSO之間的距離較該尖端1020與該觸控平板TSP之間的距離長。
同時,從該筆20的該尖端1020和該圓環1300所輸出的該第一下行訊號和該第二下行訊號可能不具有相位差。
從該筆20的該尖端1020和該圓環1300所輸出,並且被觸控驅動電路TIC接收的該第一下行訊號和該第二下行訊號,可具有一相位差。
當該筆20的該尖端1020和該圓環1300以一分時方式被驅動時,該第一下行訊號和該第二下行訊號可以在不同的時段(多個觸控驅動時段)從該筆20輸出。
與此不同的是,當在該筆20中同步地驅動該尖端1020和該圓環1300,該第一下行訊號和該第二下行訊號可以在相同的時段從該筆20輸出(觸控驅動時段)。
根據本發明前述的實施例,即使該使用者以傾斜的方式使用該筆20,該筆20仍可以準確地被感測。
另外,根據本發明的實施例,該筆20具有兩個訊號傳輸媒介(該尖端1020和該圓環1300),並且該筆的傾斜度可透過該筆20更準確地被感測。
另外,根據本發明的實施例,可藉由校正由該筆傾斜度所引起的一座標誤差,以感測準確的筆座標。
另外,根據本發明的實施例,藉由以一分時方式驅動該筆20的兩個訊號傳輸媒介(該尖端1020和該圓環1300),以有效地感測該筆20。
另外,根據本發明的實施例,可藉由同步地驅動該筆20的兩個訊號傳輸媒介(該尖端1020和該圓環1300),以快速地感測該筆20。
以上描述和附圖僅用於說明,以提供本發明技術構想的示例。具有本發明所屬的領域的通常知識者,將可察知形式上的各種修改和變化,例如在不脫離本發明基本特徵的情況下,組合、分離、替換和更改配置。因此,本發明中公開的該些實施例旨在說明本發明的技術思想範圍,並且本發明的範圍不受該實施例的限制。本發明的範圍應建立在所附請求項的基礎上,包含在與請求項等效範圍內的所有技術思想,均屬於本發明。
10‧‧‧觸控顯示裝置 20‧‧‧筆 110‧‧‧顯示平板 120‧‧‧數據驅動電路 130‧‧‧閘極驅動電路 140‧‧‧顯示控制器 300‧‧‧觸控電路 1010‧‧‧外殼 1020‧‧‧尖端 1030‧‧‧筆驅動電路 1040‧‧‧電池 1050‧‧‧週邊設備 1060‧‧‧訊號線 1300‧‧‧圓環 1310‧‧‧絕緣材料 1320‧‧‧尖端接線 1330‧‧‧圓環接線 1340‧‧‧電路接線 2800‧‧‧第一開關電路 3000‧‧‧第二開關電路 3210‧‧‧驅動單元 ADC‧‧‧類比數位轉換器 D‧‧‧距離 D1、D2、D3…D15、D16‧‧‧顯示驅動時段 DATA‧‧‧影像數據 DCS、GCS‧‧‧控制訊號 DL‧‧‧數據線 DSSD_RING‧‧‧圓環訊號強度分布 DSSD_TIP‧‧‧尖端訊號強度分布 FTD‧‧‧手指觸控驅動 GL‧‧‧閘極線 H‧‧‧筆尖和圓環間的高度 INTG‧‧‧積分器 L‧‧‧筆尖和圓環間的距離 MUX1‧‧‧第一多工器電路 MUX2‧‧‧第二多工器電路 PCB‧‧‧印刷電路板 P‧‧‧位置 Pr‧‧‧圓環座標 pre-AMP‧‧‧前置放大器 Ps‧‧‧筆座標 Pt‧‧‧筆尖座標 PTD‧‧‧筆觸觸控驅動 R1、R2、R3、R4、R5‧‧‧第二觸控電極線 Rx_TE‧‧‧第二觸控電極 Rx1‧‧‧第一下行訊號 Rx2‧‧‧第二下行訊號 SHA‧‧‧抽樣保持電路 SL‧‧‧訊號線 SP‧‧‧子像素 SRIC‧‧‧源/讀出積體電路 SU‧‧‧感應單元 SUB‧‧‧感應單元區 T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8、T9、T10、T11、T12、T13、T14、T15、T16‧‧‧觸控驅動時段 T1、T2、T3、T4、T5‧‧‧第一觸控電極線 TCR‧‧‧觸控控制器 TDS‧‧‧觸控驅動訊號 TE‧‧‧觸控電極 TIC‧‧‧觸控驅動電路 TSP‧‧‧觸控平板 TSP SURFACE‧‧‧觸控平板表面 TSYNC‧‧‧同步訊號 Tx_TE‧‧‧第一觸控電極 ΔV1、ΔV2‧‧‧振幅 θ‧‧‧筆傾斜度 90o-θ‧‧‧互餘角 θx、Lx、Sx‧‧‧X軸分量 θy、Ly、Sy‧‧‧Y軸分量 Ø‧‧‧方位角 SDIC‧‧‧源極驅動器積體電路 N‧‧‧法線
本發明的前述和其他觀點、特徵和優點,將從以下與實施方式所結合的圖式中將更加明確,其中:
圖1為說明根據本發明的實施例的觸控系統的概念示意圖; 圖2為說明根據本發明的實施例的觸控顯示裝置的顯示部示意圖; 圖3和圖4為說明根據本發明的實施例的觸控顯示裝置的兩種類型的觸控感測部示意圖; 圖5為說明根據本發明的實施例的觸控顯示裝置的實現範例示意圖; 圖6為說明根據本發明的實施例的觸控顯示裝置,顯示驅動指示分時驅動方法的驅動時間點和觸控驅動的示意圖; 圖7為說明根據本發明的實施例的觸控顯示裝置,顯示驅動指示獨立驅動方法的驅動時間點和觸控驅動的示意圖; 圖8為說明根據本發明的實施例介於觸控顯示裝置和筆的觸控驅動之間的操作示意圖; 圖9為說明根據本發明的實施例的觸控顯示裝置和筆之間的一觸控驅動操作的一驅動時間點之範例的示意圖; 圖10為說明根據本發明的實施例的筆示意圖; 圖11為說明根據本發明的實施例,當筆被垂直地使用時,從筆輸出並各自對應每一觸控電極的下行訊號示意圖; 圖12為說明當根據本發明的實施例的筆以傾斜的方式被使用時,對應於從筆輸出的下行訊號的每一觸控電極的接收訊號強度分佈圖; 圖13為說明根據本發明的實施例的筆 圖14為說明根據本發明的實施例的筆的圓環結構示意圖; 圖15和圖16說明根據本發明的實施例介於筆內的一尖端和一圓環之間的距離示意圖; 圖17和圖18為說明根據本發明的實施例,各別從筆的一尖端與一圓環輸出,並且由觸控驅動電路接收的第一下行訊號和第二下行訊號示意圖; 圖19為說明根據本發明的實施例,當筆被垂直地使用時,從筆輸出,並關聯於第一下行訊號和第二下行訊號的每一觸控電極的接收訊號強度; 圖20為說明當根據本發明的實施例的筆以傾斜的方式被使用時,對應於從筆輸出的第一下行訊號和第二下行訊號的每一觸控電極的接收訊號強度分布圖; 圖21和圖22為說明根據本發明的實施例,根據筆傾斜度而變化的尖端座標與圓環座標,以及測量尖端座標與圓環座標間的距離和測量結果的環境; 圖23為說明根據本發明的實施例的筆感測方法流程圖; 圖24為說明根據本發明的實施例的筆感測方法的筆感測操作流程圖; 圖25為說明根據本發明實施例,根據筆感測方法計算筆座標與筆傾斜度的範例示意圖; 圖26為說明根據本發明的實施例的筆感測方法的另一流程圖; 圖27為說明根據本發明的實施例,當筆的尖端與圓環以分時方式被驅動時,介於觸控顯示裝置和筆之間的觸控驅動操作的驅動時間點示意圖; 圖28為說明根據本發明的實施例,當筆的尖端與圓環以分時方式被驅動時,筆每一尖端和圓環的開關結構範例示意圖; 圖29為說明根據本發明的實施例,當筆的尖端與圓環被同步驅動時,介於觸控顯示裝置和筆之間的觸控驅動操作的驅動時間點示意圖; 圖30為說明根據本發明的實施例,當筆的尖端和圓環被同步驅動時,筆每一尖端和圓環的開關結構範例示意圖; 圖31為說明根據本發明的實施例的觸控驅動電路的範例示意圖; 圖32為說明根據本發明的實施例的觸控驅動電路示意圖。
1020‧‧‧尖端
DSSD_TIP‧‧‧尖端訊號強度分佈
Ps‧‧‧筆座標
TSP SURFACE‧‧‧觸控平板表面
N‧‧‧法線
θ‧‧‧筆傾斜度
90°-θ‧‧‧互餘角
P‧‧‧位置

Claims (22)

  1. 一種觸控驅動電路,包括:一驅動單元,用於提供一上行訊號至一觸控平板中所包含的多個觸控電極的全部或部分;以及一感應單元,用於當一筆的一尖端輸出的一第一下行訊號和該筆的一圓環輸出的一第二下行訊號透過全部或部分的該些觸控電極被接收時,產生並輸出一感應數據;其中,當該筆相對於該觸控平板的一表面,以一預設角度或更大的一角度傾斜時,用於該第一下行訊號的每一該觸控電極之中接收訊號強度最大值的該觸控電極,係與用於該第二下行訊號的每一該觸控電極之中接收訊號強度最大值的該觸控電極相異。
  2. 如請求項1所述的觸控驅動電路,其中該第一下行訊號和該第二下行訊號的每一個為具有可變電壓位準的一調變訊號。
  3. 如請求項1所述的觸控驅動電路,其中該第一下行訊號和該第二下行訊號具有不同的振幅。
  4. 如請求項1所述的觸控驅動電路,其中該第一下行訊號和該第二下行訊號之間具有一相位差。
  5. 如請求項1所述的觸控驅動電路,其中該第一下行訊號和該第二下行訊號於不同的時段中從該筆輸出。
  6. 如請求項1所述的觸控驅動電路,其中該第一下行訊號和該第二下行訊號於相同的時段中從該筆輸出。
  7. 一種觸控顯示裝置,包括:一觸控平板,具有多個觸控電極;以及一觸控電路,包括一個或多個根據請求項1至6中任一項所述的觸控驅動電路,用於向該觸控平板提供一觸控驅動訊號,並從該觸控平板接收一觸控感應訊號。
  8. 如請求項7所述的觸控顯示裝置,其中該觸控電路依據用於該第一下行訊號的每一該觸控電極所接收的訊號強度和用於該第二下行訊號的每一該觸控電極所接收的訊號強度,感測該筆的座標,以及依據用於該第一下行訊號的每一該觸控電極所接收的訊號強度,和用於該第二下行訊號的每一該觸控電極所接收的訊號強度,感測該筆的傾斜度。
  9. 如請求項8所述的觸控顯示裝置,其中用於感測該筆的座標的一驅動頻率,係與用於感測該筆的傾斜度的一驅動頻率不同。
  10. 如請求項8所述的觸控顯示裝置,其中用於感測該筆的該座標的一驅動頻率,係與用於感測該筆的該傾斜度的該驅動頻率相同。
  11. 如請求項8所述的觸控顯示裝置,其中當該觸控平板的一表面是由X軸和Y軸所組成的一平面時,該筆的座標包括由該表面的一法線及該筆所形成的一角度的X軸分量與Y軸分量。
  12. 如請求項8所述的觸控顯示裝置,其中當該觸控平板的一表面是由X軸和Y軸所組成的一平面時,該筆的座標包括由該表面的一法線及該筆所形成的一角度,以及由該筆及對該X軸的正投影所形成的一方位角,在該正投影中該筆垂直下降到該表面。
  13. 如請求項7所述的觸控顯示裝置,其中於一筆輸出一第一下行訊號和一第二下行訊號的一第一時段的期間,一直流電壓被施加於該些觸控電極的一個或多個。
  14. 如請求項7所述的觸控顯示裝置,其中於一第二時段的期間,一調變訊號被施加於該些觸控電極的一個或多個,且該第二時段不同於該筆輸出一第一下行訊號和一第二下行訊號的一第一時段。
  15. 如請求項14所述的觸控顯示裝置,其中在該第二時段的期間,該觸控電路依據透過回應該調變訊號的該些觸控電極的一個或多個所接收的一訊號,感測由手指產生的一接觸。
  16. 一種筆,包含:一外殼;一尖端,用於突出至該外殼的外部; 一圓環,用於被設置於該外殼的內部,且具有圍住該外殼的一內側表面的形狀;以及一筆驅動電路,用於被設置於該外殼的內部,以電性連接於該尖端和該圓環之中的一個或多個,並透過該尖端輸出一第一下行訊號且透過該圓環輸出一第二下行訊號;其中該筆驅動電路以一分時方式或同步地驅動該尖端和該圓環;以及其中該第一下行訊號與該第二下行訊號的每一個為具有可變電壓準位的一調變訊號。
  17. 如請求項16所述的筆,更包含:一第一切換電路,用於在該尖端和該圓環以該分時方式驅動時,於一第一時間點將該尖端電性連接至該筆驅動電路,並於異於該第一時間點的一第二時間點將該圓環電性連接至該筆驅動電路。
  18. 如請求項16所述的筆,更包含:一第二切換電路,用於當該尖端和該圓環同時被驅動時,同步地將該尖端和該圓環電性連接至該筆驅動電路。
  19. 一種筆感測方法,包含:提供一上行訊號至一觸控平板的全部或部分的多個觸控電極;透過全部或部分的該些觸控電極接收一筆所輸出的一第一下行訊號和一第二下行訊號;以及 依據該第一下行訊號的每一該觸控電極所接收的訊號強度,和該第二下行訊號的每一該觸控電極所接收的訊號強度,感測該筆的一座標和/或一傾斜度,其中該第一下行訊號和該第二下行訊號於不同的或相同的時段被接收,且該第一下行訊號與該第二下行訊號的每一個為具有可變電壓準位的一調變訊號。
  20. 如請求項19的筆感測方法,其中感測該筆的該座標和/或該傾斜度,包含:依據該第一下行訊號的每一該觸控電極所接收的訊號強度,決定該筆的一尖端的一尖端座標,以及依據該第二下行訊號的每一該觸控電極所接收的訊號強度,決定該筆的一圓環的一圓環座標;計算該尖端座標與該圓環座標之間的一距離;以及最後依據該尖端座標和該圓環座標之間的該距離,校正該尖端座標或該圓環座標,以決定該筆的座標。
  21. 如請求項19的筆感測方法,其中感測該筆的該座標和/或該傾斜度,包含:依據該第一下行訊號的每一該觸控電極所接收的訊號強度,決定該筆的一尖端的一尖端座標,並依據該第二下行訊號的每一該觸控電極所接收的訊號強度,決定該筆的一圓環的一圓環座標;計算該尖端座標與該圓環座標之間的一距離; 依據該距離計算該筆的一傾斜度;依據該距離計算該筆的座標偏移的一常數校正值,並依據該筆的該傾斜度,計算該筆的座標偏移的一距離校正值;以及依據該尖端座標或該圓環座標決定該筆的座標,該筆的座標偏移的該常數校正值和該距離校正值。
  22. 一種觸控系統,包含:一觸控顯示裝置包含一觸控平板,該觸控平板包含多個觸控電極,以及一觸控電路,用於向全部或部分的該些觸控電極提供一上行訊號,並透過全部或部分的該些觸控電極接收一下行訊號;以及一筆用於接收該上行訊號並輸出該下行訊號;其中該觸控電路接收由該筆透過全部或部分的該些觸控電極所輸出的一第一下行訊號和一第二下行訊號,以及依據用於該第一下行訊號的每一該觸控電極所接收的訊號強度,以及用於該第二下行訊號的每一該觸控電極所接收的訊號強度,感測該筆,以及當該筆相對於該觸控平板的一表面,以一預設角度或更大的一角度傾斜時,該觸控電極接收用於該第一下行訊號的每一該觸控電極所接收的訊號強度最大值,且該觸控電極接收用於該第二下行訊號的每一該觸控電極所接收的訊號強度最大值。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI825670B (zh) * 2022-02-09 2023-12-11 聯詠科技股份有限公司 控制電路、電子裝置以及控制方法

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102346206B1 (ko) 2014-01-22 2022-01-03 가부시키가이샤 와코무 위치 지시기, 위치 검출 장치, 위치 검출 회로 및 위치 검출 방법
KR102560598B1 (ko) * 2016-12-21 2023-07-28 삼성전자주식회사 디스플레이 장치 및 그 제어방법
JP6473554B1 (ja) * 2017-06-08 2019-02-20 株式会社ワコム ポインタの位置検出方法
US11017258B2 (en) * 2018-06-05 2021-05-25 Microsoft Technology Licensing, Llc Alignment of user input on a screen
US20220171515A1 (en) * 2018-08-01 2022-06-02 Novatek Microelectronics Corp. Touch display device and controller used in the same
US20200042134A1 (en) * 2018-08-01 2020-02-06 Novatek Microelectronics Corp. Touch display device and controller used in the same
JP7346160B2 (ja) * 2019-08-23 2023-09-19 株式会社ワコム スタイラス及び集積回路
KR102218967B1 (ko) * 2019-09-05 2021-02-23 주식회사 지티티 3차원 공간터치 디스플레이 시스템 및 그 제어방법
JPWO2021075257A1 (zh) * 2019-10-16 2021-04-22
KR102623176B1 (ko) * 2019-10-28 2024-01-09 엘지디스플레이 주식회사 터치표시장치 및 터치회로
KR102619961B1 (ko) * 2019-10-28 2024-01-02 엘지디스플레이 주식회사 터치 회로, 터치 디스플레이 장치 및 터치 구동 방법
KR20210085273A (ko) * 2019-12-30 2021-07-08 엘지디스플레이 주식회사 터치표시장치, 터치회로 및 펜 센싱 방법
TWI775085B (zh) * 2020-05-27 2022-08-21 禾瑞亞科技股份有限公司 觸控處理裝置及其方法、觸控筆及其處理方法和觸控系統
JP7438854B2 (ja) * 2020-06-05 2024-02-27 シャープ株式会社 タッチパネル入力装置
KR20220014370A (ko) * 2020-07-23 2022-02-07 삼성디스플레이 주식회사 입력 장치 및 이를 포함하는 인터페이스 장치
US11379056B2 (en) * 2020-09-28 2022-07-05 Arian Gardner Editor's pen pad
KR20220081127A (ko) 2020-12-08 2022-06-15 엘지디스플레이 주식회사 터치표시장치 및 이의 구동방법
KR20220094296A (ko) 2020-12-28 2022-07-06 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 구동 방법
KR20220169972A (ko) * 2021-06-21 2022-12-29 삼성디스플레이 주식회사 터치 부재 및 이를 포함하는 표시 장치
TWM617533U (zh) * 2021-06-30 2021-09-21 奕力科技股份有限公司 主動筆以及觸控系統
WO2023281954A1 (ja) * 2021-07-07 2023-01-12 株式会社ワコム 情報処理装置、方法、プログラム及びシステム
KR20230030715A (ko) * 2021-08-25 2023-03-07 삼성디스플레이 주식회사 입력 장치 및 이를 포함하는 인터페이스
US11656725B2 (en) 2021-08-31 2023-05-23 Microsoft Technology Licensing, Llc Touch-sensing electrode driving for display device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160062492A1 (en) * 2010-06-11 2016-03-03 Microsoft Technology Licensing, Llc Object orientation detection with a digitizer
TW201721373A (zh) * 2015-09-08 2017-06-16 蘋果公司 用於電子裝置之觸控筆
US20170357338A1 (en) * 2016-06-09 2017-12-14 Atmel Corporation Active Stylus with Multiple Sensors for Receiving Signals from a Touch Sensor
TW201810005A (zh) * 2016-07-19 2018-03-16 華碩電腦股份有限公司 觸控筆、觸控系統及其方法

Family Cites Families (106)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4318096A (en) * 1980-05-19 1982-03-02 Xerox Corporation Graphics pen for soft displays
US4639720A (en) * 1981-01-12 1987-01-27 Harris Corporation Electronic sketch pad
US4492819A (en) * 1982-12-30 1985-01-08 Kurta Corporation Graphic tablet and method
US4616106A (en) * 1984-07-16 1986-10-07 Kurta Corporation Graphic tablet and method
US4672154A (en) * 1985-04-03 1987-06-09 Kurta Corporation Low power, high resolution digitizing system with cordless pen/mouse
US4677428A (en) * 1985-06-07 1987-06-30 Hei, Inc. Cordless light pen
DE3789922T2 (de) * 1986-07-23 1995-01-05 Wacom Co Ltd Koordinateneingabesystem.
DE3889182T2 (de) * 1987-08-24 1994-10-13 Wacom Co Ltd Koordinateneingabesystem mit einem Eingabeschreibstift.
US5251123A (en) * 1987-10-19 1993-10-05 I C Operating, Inc. High resolution system for sensing spatial coordinates
US5120907A (en) * 1989-03-28 1992-06-09 Graphtec Kabushiki Kaisha Device for determining position coordinates of points on a surface
US5124509A (en) * 1991-01-15 1992-06-23 Calcomp, Inc. Digitizer with capacitive and inductive coupling
US5138118A (en) * 1991-05-06 1992-08-11 International Business Machines Corporation Pulsed pen for use with a digitizer tablet
US5218174A (en) * 1991-10-01 1993-06-08 Kurta Corporation Low power cordless magnetic field digitizer with differential grid sensing and synchronous position demodulation
US5369227A (en) * 1992-07-22 1994-11-29 Summagraphics Corporation Stylus switch status determination in a digitizer tablet having a cordless stylus
US6133906A (en) * 1993-03-15 2000-10-17 Microtouch Systems, Inc. Display-integrated stylus detection system
US5528002A (en) * 1993-07-15 1996-06-18 Pentel Kabushiki Kaisha Noiseproof digitizing apparatus with low power cordless pen
US6441810B1 (en) * 1995-10-31 2002-08-27 Lsi Logic Corporation Telemetry encoding technique for smart stylus
JP3251489B2 (ja) * 1996-02-16 2002-01-28 シャープ株式会社 座標入力装置
AU7588198A (en) * 1997-05-30 1998-12-30 Symbios, Inc. High voltage crystal controlled oscillator
US5844548A (en) * 1997-06-24 1998-12-01 Ace Cad Enterprise Co., Ltd. Stable wireless pointing device for a tablet
WO2001048589A1 (fr) * 1999-12-28 2001-07-05 Fujitsu Limited Procede et dispositif de resserrement des coordonnees d'un photostyle
US6417846B1 (en) * 2000-02-02 2002-07-09 Lee Si-Ken Multifunction input device
EP2385518A3 (en) * 2000-05-24 2012-02-15 Immersion Medical, Inc. Haptic devices using electroactive polymers
US7457413B2 (en) * 2000-06-07 2008-11-25 Anoto Ab Method and device for encrypting a message
AU2002226969A1 (en) * 2000-11-22 2002-06-03 Cirque Corporation Stylus input device utilizing a permanent magnet
US7084860B1 (en) * 2001-06-08 2006-08-01 Intertact Corporation Method and apparatus for a touch sensitive system employing direct sequence spread spectrum (DSSS) technology
US6762752B2 (en) * 2001-11-29 2004-07-13 N-Trig Ltd. Dual function input device and method
US6990639B2 (en) * 2002-02-07 2006-01-24 Microsoft Corporation System and process for controlling electronic components in a ubiquitous computing environment using multimodal integration
DK1479038T3 (da) * 2002-02-28 2012-08-13 Micro Sensys Gmbh Skærmpen og transponder-læsepen
US6970160B2 (en) * 2002-12-19 2005-11-29 3M Innovative Properties Company Lattice touch-sensing system
US7206737B2 (en) * 2003-01-03 2007-04-17 Mircosoft Corporation Pen tip language and language palette
GB0319945D0 (en) * 2003-08-26 2003-09-24 Synaptics Uk Ltd Inductive sensing system
JP2005149140A (ja) * 2003-11-14 2005-06-09 Wacom Co Ltd 位置検出装置及び位置指示器
US7202862B1 (en) * 2004-03-03 2007-04-10 Finepoint Innovations, Inc. Pressure sensor for a digitizer pen
JP4547000B2 (ja) * 2004-04-01 2010-09-22 株式会社ワコム パネルとコードレス・トランスデューサのシステム
US20050248549A1 (en) * 2004-05-06 2005-11-10 Dietz Paul H Hand-held haptic stylus
JPWO2006043660A1 (ja) * 2004-10-22 2008-05-22 シャープ株式会社 タッチセンサ付き表示装置およびその駆動方法
US7428990B1 (en) * 2004-12-22 2008-09-30 Leapfrog Enterprises, Inc. Capacitive sensing of media information in an interactive media device
US7454977B2 (en) * 2005-02-15 2008-11-25 Microsoft Corporation Force measuring systems for digital pens and other products
JP4534854B2 (ja) * 2005-04-26 2010-09-01 ソニー株式会社 情報処理システム、情報処理装置および方法、並びにプログラム
US7612767B1 (en) * 2005-08-24 2009-11-03 Griffin Technology, Inc. Trackpad pen for use with computer touchpad
US20070146351A1 (en) * 2005-12-12 2007-06-28 Yuji Katsurahira Position input device and computer system
JP4709674B2 (ja) * 2006-03-23 2011-06-22 株式会社ワコム 位置検出装置及びコンピュータ
US8886125B2 (en) * 2006-04-14 2014-11-11 Qualcomm Incorporated Distance-based association
JP4773315B2 (ja) * 2006-10-31 2011-09-14 株式会社ワコム 位置検出装置及び位置指示器
US7436164B2 (en) * 2006-12-20 2008-10-14 3M Innovative Properties Company Untethered device employing tunable resonant circuit
US8040330B2 (en) * 2006-12-28 2011-10-18 3M Innovative Properties Company Untethered stylus empolying multiple reference frequency communication
US8089474B2 (en) * 2006-12-28 2012-01-03 3M Innovative Properties Company Location sensing system and method employing adaptive drive signal adjustment
US7791598B2 (en) * 2007-01-10 2010-09-07 Microsoft Corporation Hybrid pen mouse user input device
US20080198131A1 (en) * 2007-02-15 2008-08-21 Christopher Rondot Temperature Feedback PC Pointing peripheral
US20090219262A1 (en) * 2007-12-29 2009-09-03 Microvision, Inc. Active Input Device for a Scanned Beam Display
US20090278794A1 (en) * 2008-05-09 2009-11-12 Smart Technologies Ulc Interactive Input System With Controlled Lighting
TW201403422A (zh) * 2009-01-06 2014-01-16 Elan Microelectronics Corp 觸控式輸入裝置及其控制方法、應用在該觸控式輸入裝置的觸控筆及其主動發射信號的方法以及應用在該觸控式輸入裝置的觸控板模組及其控制方法
US9417738B2 (en) * 2009-06-12 2016-08-16 Synaptics Incorporated Untethered active pen and a method for communicating with a capacitive sensing device using the untethered active pen
KR101023176B1 (ko) * 2009-08-06 2011-03-18 주식회사 포인칩스 멀티 포인트 감지기능을 구비한 터치패널 장치
US8664548B2 (en) * 2009-09-11 2014-03-04 Apple Inc. Touch controller with improved diagnostics calibration and communications support
JP5442479B2 (ja) * 2010-02-05 2014-03-12 株式会社ワコム 指示体、位置検出装置及び位置検出方法
JP2012022543A (ja) * 2010-07-15 2012-02-02 Panasonic Corp タッチパネルシステム
EP2619644A1 (en) * 2010-09-22 2013-07-31 Cypress Semiconductor Corporation Capacitive stylus for a touch screen
WO2012057887A1 (en) * 2010-10-28 2012-05-03 Cypress Semiconductor Corporation Capacitive stylus with palm rejection
US20120268414A1 (en) * 2011-04-25 2012-10-25 Motorola Mobility, Inc. Method and apparatus for exchanging data with a user computer device
US20120280947A1 (en) * 2011-05-06 2012-11-08 3M Innovative Properties Company Stylus with pressure sensitive membrane
US8878823B1 (en) * 2011-07-27 2014-11-04 Cypress Semiconductor Corporation Dynamic shield electrode of a stylus
US8797301B2 (en) * 2012-02-15 2014-08-05 Cypress Semiconductor Corporation Active stylus to host data transmitting method
US20140267192A1 (en) * 2011-10-20 2014-09-18 Sharp Kabushiki Kaisha Information inputting pen
US9958966B2 (en) * 2012-10-16 2018-05-01 Atmel Corporation Active stylus communication and position system
US10031590B2 (en) * 2012-10-16 2018-07-24 Atmel Corporation Active stylus with a parallel communication channel
US9841862B2 (en) * 2012-10-16 2017-12-12 Atmel Corporation Stylus position system
US10067575B2 (en) * 2012-11-30 2018-09-04 Apple Inc. Noise correction for stylus applications on tablets and other touch devices
EP2959365B1 (en) * 2013-02-25 2019-12-25 Microsoft Technology Licensing, LLC Stylus for a digitizer system
US8810263B1 (en) * 2013-03-12 2014-08-19 Cypress Semiconductor Corporation Adaptive resolution circuit
US8674958B1 (en) * 2013-03-12 2014-03-18 Cypress Semiconductor Corporation Method and apparatus for accurate coordinate calculation of objects in touch applications
KR101487700B1 (ko) * 2013-06-28 2015-01-29 엘지디스플레이 주식회사 표시장치 및 그 구동방법
JP2016528602A (ja) * 2013-08-20 2016-09-15 アドヴァンスト・シリコン・ソシエテ・アノニム 静電容量型タッチシステム
US10228786B2 (en) * 2013-08-30 2019-03-12 Lg Electronics Inc. Mobile terminal comprising stylus pen and touch panel
KR102111274B1 (ko) * 2013-09-26 2020-05-15 엘지디스플레이 주식회사 터치 센싱 시스템과 그 구동 방법
JP6396478B2 (ja) * 2013-09-27 2018-09-26 センセル インコーポレイテッドSensel,Inc. タッチセンサ検出システム及び方法
KR102126531B1 (ko) * 2013-09-27 2020-06-24 엘지디스플레이 주식회사 터치 센싱 시스템과 그 구동 방법
KR102125404B1 (ko) * 2013-10-15 2020-06-22 엘지디스플레이 주식회사 터치감지시스템 및 표시장치
US11181994B2 (en) * 2013-11-08 2021-11-23 Egalax_Empia Technology Inc. Transmitter and controlling method thereof
JP6240530B2 (ja) * 2014-02-21 2017-11-29 株式会社ワコム 信号処理回路、信号処理方法、位置検出装置及び電子機器
WO2015200396A1 (en) * 2014-06-27 2015-12-30 3M Innovative Properties Company Touch systems stylus and methods
WO2016002369A1 (ja) * 2014-06-30 2016-01-07 シャープ株式会社 タッチパネルコントローラ、スタイラスペン、タッチパネルシステム、および電子機器
JP2016071842A (ja) * 2014-09-26 2016-05-09 パナソニックIpマネジメント株式会社 タッチパネル装置、入力装置、及びタッチパネルシステム
JP6144436B2 (ja) * 2014-10-03 2017-06-07 シャープ株式会社 情報入力ペン
US9977517B2 (en) * 2014-10-23 2018-05-22 Lg Display Co., Ltd. Input system and method for detecting touch using the same
US9495052B2 (en) * 2014-12-19 2016-11-15 Synaptics Incorporated Active input device support for a capacitive sensing device
JP6487694B2 (ja) * 2014-12-26 2019-03-20 株式会社ワコム 位置指示器及び信号処理装置
JP6544791B2 (ja) * 2015-02-20 2019-07-17 株式会社ワコム 位置指示器、信号処理回路、信号供給制御方法及び信号処理方法
US9910533B2 (en) * 2015-06-19 2018-03-06 Apple Inc. Timing scheme for touch screen supporting variable refresh rate
US10613643B2 (en) * 2015-06-25 2020-04-07 Apple Inc. Method for stylus touch-down and lift-off noise mitigation
JP6551915B2 (ja) * 2015-07-06 2019-07-31 シグマセンス,エルエルシー 内圧、傾き及び回転についてのペンシステム
US10025401B2 (en) * 2015-09-08 2018-07-17 Apple Inc. Active stylus ring electrode
KR102338712B1 (ko) * 2015-09-24 2021-12-13 엘지디스플레이 주식회사 능동형 터치 펜과 그를 포함한 터치 센싱 시스템, 및 그 구동방법
KR102374292B1 (ko) * 2015-12-09 2022-03-16 삼성전자주식회사 액세서리, 전자 장치 및 전자 장치에서 입력을 처리하는 방법
JP6532105B2 (ja) * 2015-12-17 2019-06-19 株式会社ワコム タッチパネル、信号処理装置及びグランドカップリング方法
US10324547B2 (en) * 2015-12-31 2019-06-18 Lg Display Co., Ltd. Active stylus pen, touch sensing system and driving method thereof
US9904379B2 (en) * 2016-02-29 2018-02-27 Apple Inc. Disabling stylus to prevent worn tip performance degradation and screen damage
KR102506658B1 (ko) * 2016-05-13 2023-03-06 엘지디스플레이 주식회사 터치 스크린 장치 및 그의 구동 방법
JP6704802B2 (ja) * 2016-06-10 2020-06-03 株式会社ジャパンディスプレイ 入力検出装置および電子装置
JP6717673B2 (ja) * 2016-06-10 2020-07-01 株式会社ジャパンディスプレイ 入力検出装置および電子装置
US10379632B2 (en) * 2016-06-12 2019-08-13 Apple Inc. Devices and methods for manipulating user interfaces with stylus and non-stylus contacts
KR20180015987A (ko) * 2016-08-04 2018-02-14 삼성전자주식회사 펜과 관련된 정보를 판단하는 터치 감지 장치 및 그 제어 방법과 펜
JP6662738B2 (ja) * 2016-08-19 2020-03-11 株式会社ジャパンディスプレイ 入力検出装置および電子装置
CN107783700B (zh) * 2016-08-26 2022-04-19 株式会社日本显示器 显示装置、输入检测装置以及电子装置
US10331235B2 (en) * 2016-11-23 2019-06-25 Wacom Co., Ltd. Stylus tilt detection based on bidirectional communication between stylus and stylus sensor controller

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160062492A1 (en) * 2010-06-11 2016-03-03 Microsoft Technology Licensing, Llc Object orientation detection with a digitizer
TW201721373A (zh) * 2015-09-08 2017-06-16 蘋果公司 用於電子裝置之觸控筆
US20170357338A1 (en) * 2016-06-09 2017-12-14 Atmel Corporation Active Stylus with Multiple Sensors for Receiving Signals from a Touch Sensor
TW201810005A (zh) * 2016-07-19 2018-03-16 華碩電腦股份有限公司 觸控筆、觸控系統及其方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI825670B (zh) * 2022-02-09 2023-12-11 聯詠科技股份有限公司 控制電路、電子裝置以及控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109992149B (zh) 2022-06-28
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US10768719B2 (en) 2020-09-08
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KR20190081539A (ko) 2019-07-09

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