TWI322372B - Display systems, and electronic devices and displaying method using the same - Google Patents
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Description
1322372 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明有關於顯示裝置,特別有關一種具有數位板 (digitizer)之顯示裝置。 【先前技術】 目前有多種觸碰感測型電腦輸入裝置,用以結合電 腦螢幕進行觸碰式控制,此種裝置係用以量測位置指示 器(position pointer)之位置或手指觸碰於感測表面上之位 置,藉以產生對應之座標,而與電腦裝置進行互動。舉 例而言,這些裝置可用以指示顯示器上之圖像(icon)、選 取選單上之項目(items)、編輯電腦產生之影像,以及提 供手寫字與手繪圖形之回應。 再者,這些用以感測人類觸碰的電腦輸入裝置係使 用多種感測技術,例如電容式感測、電阻式感測、紅外 線感測、超音波感測與壓電反壓力感測…等等。另外, 一般而言具有握持式位置指示器(例如筆)之數位板 (digitizer),係使用電磁式感測、磁力式感測、電阻式感 測或超音波感測。 一般而言,反應於人類觸碰的裝置係用於遊標控制 的應用(cursor control application),例如指示圖像(icon) 以及選取選單上之項目(items),而反應於位置指示器(一 般為電腦筆)的裝置係用於手寫辯示、建立或描繪圖示與 藍圖。因此,有需要藉由某些可視的裝置,讓感測器能 0773-A31243TWF;P93082;deimis 5 i現出位置指示器之執跡,使得使用者能有視覺上的回 置扣:、中n*可反應於人賴碰,且同時反庫於 =器’藉《提供更方便的位置指示器輸:(=位 使用:寫)’以及不要求使用者找出位置指示器並拿起ί 使用的人類觸碰式輸入。 手起來 第1圖係為具有數位板出之 的方塊示意圖。如圖所示,顯示系統1〇〇包括統 丁(LCD)极組110以及一數位模組120,其中液晶县曰 :1二與數位模組(digitizer _dule)!20係分別藉由:= 二"面^12與122,麵接至主機系統13〇。數位模組’GO 要於微控制器126中設置一振盪器124,以便提供掃 描^號(未圖示)給選擇電路128,藉以對感測陣列129、= 7描動作。第2圖係顯示具有數位板之-傳統顯示系 ”先如圖所示,顯示系統2〇〇包括一液晶顯示面板220、 —背光模組230、一反光板24〇、一數位模組ι2〇 '一背 板260以及一位置指示器123,其中數位模組12〇與位置 才曰示123係構成一數位板(亦稱為數位板digitizer)。液 晶顯示模組110與數位模組12〇係藉由不同介面112與 122 ’舉例而言可為兩個可撓式印刷電路板(Fpc),耦接 至外部的主機系統130。然而’這樣會造成傳統顯示裝置 具有成本較高、厚度較厚與重量較重的缺點。 【發明内容】 0773-A31243TWF;P93082;dennis 6 f餘本係提供—種具有顯示面板與數位模組之顯示 Γ ' 11示面板與數位板(d邮㈣係藉由-共享之 該共機:f ’且顯示系統更包括-控制器藉由 丨面,將顯示面板與數位面耦接至主機系統。 $明係提供-種顯示系統,包括面、 二:位模組以及一控制單元,其中該介面輕接: ..,.'"且控制早兀,耦接於該數位模組、該顯 =Γ介面之間,用以根據通過該介面由該主機: nc,驅動該顯示面板顯示-對應: 產生―掃料序信號至純純組,其中 =核組係根據該掃描時序信號, 以產生一位置資料。 更明^易了 發明之上述和其他目的、特徵、和優點能 更月顯易馇,下文特舉一較 作詳細說明如下:H施例’並配合所附圖示, 【實施方式】 第一實施例 第3圖所示係為本發 同祕-^ 4 ^月顯不糸統之弟一實施例。如 圖所不’顯不糸統3〇〇A句括一 ” Λ Λ巴括主機糸統600、一介面 310、一控制單元32〇、— _聽m〇dule)340。*.肩不面板3心及一數位模組 介面310係耦接於主機純_ 間,用以與主機系統進行資料交換。 0773-A31243TWF;P93082;deimis 7 1322372 控制單元320係耦接至介面310、顯示面板330與 數位模組340。控制單元320係用以根據通過介面310來 自主機系統600之一影像信號IS,驅動顯示面板330產 生一對應之影像,並產生一掃描時序信號SS。控制單元 320包括一時序控制器322、一類比-數位轉換器 (ADC)324、一電壓調整電路326與一數位-類比轉換器 (DAC)328。控制單元320亦接收通過介面310來自主機 系統600之匯流排控制信號BCS,用以控制類比-數位轉 換器324、數位-類比轉換器328與電壓調整電路326之 動作。 時序控制器322係耦接介面310、顯示面板330與 數位模組340,用以根據來自主機系統600之影像信號 IS,並藉由數位-類比轉換器328,產生一驅動信號驅動 顯示面板330。一般而言,來自主機系統600之影像信號 包括影像資料ID、時序信號CLKS與共同電壓Vcom, 其中時序信號CLKS更包括有垂直掃描信號Vs、水平掃 描信號Hs、資料致能信號DE與系統時脈CLK。.時序控 制器322係根據影像信號IS之時脈信號CLKS,提供如 第4圖所示之參考信號RTS,包括有一垂直時脈輸出信 號CKV、一水平時脈輸出信號CKH、一垂直資料致能信 號DNBV、一水平資料致能信號DNBH、一水平掃描指 示信號CSH與一垂直掃描指示信號CSB至顯示面板 330。參考信號RTS與影像資料ID係作為驅動信號,並 且輸出至數位-類比轉換器328,轉換成類比信號,以驅 0773-A31243TWF;P93082;dennis 8 =示面板330顯示對應之影像。電壓 耦接至時序控制3! t 电略326係 。322與顯示面板330,用以根插 壓VC0m,調整驅叙翻_ 很據共同電 门正軀動顯不面板33〇之類比信號的電 此外’時序控制器322 '立 ,產生掃描時序信號ss至數位 :數位模組340中掃描時序信號ss所需 二由 _z至_KHz之間’而來自主機系統_之資 的頻率一般來說係在5MHz至6MHz之間,所'。〜 施例將來自主機系、统_之資料信號is中的時总,實 CLKS降頻,以便得到—個適#頻率 號 並Η X田t推从如 叮#1δ该;SS, 不用和傳,,先數位模組一樣需要一個振盪器。因 2本實施例中,數位模組34Q與顯示面板33°G僅/單 獨士 —個介面310耦接至主機系統6〇〇,且數位模組34〇早 二序控制器係與顯示面板33〇之時序控制器整合成押制 單凡320。於本實施例中,時序控制器322係 拓 re 4trequency divider; FD)329,用以將來自主機系統⑼〇 之資料信號IS中的時序信號CLKS降頻,以便得到一個 適當頻率之掃描時序信號SS給數位模組340。 顯示面板330係耦接至控制單元320,用以根據來 自數位-類比轉換器328之類比信號顯示影像。顯示面板 330係可為一液晶顯示面板,一有機發光二極體(〇LED) 顯示面板、或一場發射(FED)顯示面板。 一般而言,數位模組(digitizer module)340係用於遊 標控制的應用(cursor control application),例如指示圓像 0773-A31243TWF;P93082;dennis 9 1322372 (icon)以及選取選單上之項目(items),以及文字辯示、手 寫辯示、圖示與藍圖之建立或描繪。 於此實施例中,數位模組340係為一被動型數位模 組,輕接至主機系統600,並根據掃描時序信號ss,執 .行—掃描動作以產生一位置資料P D。數位模組U3 4 〇係包 括數位感測陣列342、選擇電路346以及放大器348。舉 例而言,數位模組340係可為一電磁感應式數位模組: φ 其中電磁信號係由位置指示器344所發出,並由數位感 測陣列342進行感測。 舉例而言,數位感測陣列342包括X與γ方向的金 屬繞線網絡(metal c〇ii grids),用以感測位置指示器344 的位置。位置指示器344會發出電磁信號至數位感測陣 =342,且選擇電路346會根據來自控制單元32〇之掃描 曰寸序信號ss,掃描數位感測陣列342之線圈,使得數位 感測陣列342中所產生的電流信號被傳送至放大器348, • 而放大器348會放大數位感測陣列342中所產生的信號。 放大器所輸出之放大信號係輸出至類比_數位 轉換器324’以轉換成位置㈣pD’然後輸出至時序控 •制單元3/2。時序控制器322接收與位置指示器344相關 之位置;ί料PD,並因此判定出其位於數位感測陣列⑽ 之座標資料CD,而座標資料⑶接著係藉由介面31〇輸 出至主機系統600。舉例而言,控制單元32〇係為一個整 合有時序控制器322 '類比-數位轉換器324、電壓調整電 路326、以及數位_類比轉換器328之單晶片。此外,控 0773-A31243TWF;P93082;deimi! 制單元320亦可藉由玻璃覆晶封裝(cM”·办叫制程, 直接設置於該顯示面板33G i,或設置於顯示面板33〇 之一可撓式印刷電路板上。 第4A圖係為時序控岳丨丨哭夕 322係包括-處理裝£ ^二备一貫施例。時序控制器 展直j31降頻器(FD)329、一時序 產生器332、-資料栓鎖器333、—暫存器w與—接收 解碼裝置335’且時序控制$奶係用以透過介面31〇接 收來自主機系統600之影像信i Is與匯流排控制信號 BCS。 處理裝置331係相接至類比_數位轉換器324,用以 接收位置資料PD並計算出座標資料CD,透過介面310 輸出至主機系統6GG。主機系統_接收座標資料cd, 並轉換成影像資料以顯示於顯示面板330上。降頻器329 係用以將來自主機系統_之資料信號ls中的時序信號 CLKS降頻,以便得到-個具有適當頻率(例如 ΙΟΟΚΗζ〜300KHz)之掃描時序信號%給數位模組34〇。 k序產生ϋ 332亦接㈣序信號CLKS,以提供先 考時序信號RTS給顯示面板33G。來自主機线_之 影像信號IS中的影像資料p D會被暫存在資料栓鎖器3 3 3 與暫存器334 t,並輸出至類比數位轉換$ 328,以驅 動顯示面板330。接收解竭裝4 335係接收來自主機系統 600之匯流排控制信號Bcs,產生控制信號用以控制類比 -數位轉換器324、電壓調整電路326與數位-類比轉換器 328之動作。 0773-A31243TWF;P93082;dennis 11 1322372 本發明僅使用單一介面,且整合第1圖示中數位模 組120之微控制器126與類比-數位轉換器126以及液晶 顯示模組110之時序控制器127、電壓調整電路132與數 位-類比轉換器131成單一的控制單元320供顯示系統之 用,顯示裝置之成本、厚度與重量皆可以降低。 第二實施例 第4B圖係為時序控制器之另一實施例。第4B圖中 之時序控制器322係與第4A圖中所示者相似,除了降頻 器329係將影像信號中之時序信號CLKS,轉換成掃描時 序信號SS與高頻信號HFS。第5圖所示係為本發明顯示 系統之第二實施例。顯示系統300B係與第3圖中之顯示 系統300A相似,除了多加一個放大器349耦接於選擇電 路346與控制單元320之間。 於此實施例中,數位模組340係為一主動式數位模 組。放大器349用以放大來自降頻器329之高頻信號 HFS,以輸出至選擇電路346。選擇電路346係送出放大 後的高頻信號至數位感測陣列342中每一感測線圈。數 位感測陣列342係於一既定時間時,發出電磁信號至位 置指示器344,然後執行一接收模式,以感測位置指示器 344之回應。舉例而言,來自數位感測陣列342之電磁信 號係可由位置指示器344所接收,並因而發出一對應之 信號至數位感測陣列342,藉以於數位感測陣列342中產 生局部信號變化。顯示系統300B中其它結構與動作係與 0773-A31243TWF;P93082;dennis 12 1322372 « 顯示系統300A相似,於此不再累述。 第6圖係為本發明中具有數位板的顯示系統之一實 施例。如圖所示,顯示系統4〇〇包括一顯示面板330、一 背光模組430、一反光板440、一數位模組340、—背板 460以及一位置指示器344,其中數位模組340與位置指 示器344係構成一數位板(digitizer)。顯示面板330與數 位权組340係藉由單獨一個介面31 〇,例如可繞式印刷電 路板,耦接至主機系統600,且顯示面板330與數位模組 340之間係藉由可撓式排線311相連接。控制單元32〇係 設置於一可撓式印刷電路板上,根據通過介面31〇來自 主機系統600之影像信號is,驅動顯示面板33〇產生對 應之影像,並產生一掃描時序信號ss至數位模組。 數位模組340係根據掃描時序信號,執行一掃描動作以 產生一位置資料PD,控制單元320接著會位置資料cD, 判別出位置指示器344之座標資料CD,並輸出至主機系 • 統600。舉例而言,控制單元32〇亦可藉由玻璃覆晶封裝 (cMP-on-glass)制程,直接設置於顯示面板33〇上。 又 . 於本實施例中,顯示面板330係一液晶顯示面板, -一有機發光二極體(OLED)顯示面板、或一場發射(fed) 顯不面板,但不限定於此。數位模組34〇係可為一電容 感測型數位模組、一電阻感測型數位模組、_紅外線$ 測型數位模組、一超音波感測型數位模組、—壓電反^ 力感測型數位模組、一電磁感測型數位模組、一=力= 測型數位模組或一超音波感測型數位模組。 〜 0773-A31243TWF;P93082;dennis 13 1322372 ♦ 第7圖係為本發明電子梦 — 示,顯示系統300A/300B係可氣之實施例。如圖所 機發光二極體(OLED)顯示系%、液曰曰顯不系統’〜有 統,但不限定於此。電子裝置5〇〇係。射(。)*4不系 裝置,例如個人數位助理(PDA)、尊“、可為可攜式電子 行動電話或-顯示器...等等。°己型電腦、平板電腦、 股而言,雷早駐里 係包括-外殼5H)、第3、5、 =裝置500 3_3_4〇〇 α及一直流/直流轉=之顯示系統 轉換器520係用以提供一輪出電壓j °、 2〇。直流/直流 300A/300B/400,俾以產生影像。 以供電至顯示系統 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上, 以限定本發明’任何熟知技藝者, “、、'其並非用 神和範圍内,當可作些許不脫離本發明之精 護範圍當視後附之申請專利範圍所界定發明之保 【圖式簡單說明】 第1圖係為具有數位板之— 意圖。 、,先.項不糸統的方塊示 第2圖係顯示具有數位板之一曰 第3圖所示係為本發明顯示ι統液晶_示器。 第4Α圖係為時序控制器之二、•,第一貧施例。 貝苑*你J 〇 第4Β圖係為時序控制器之另—實施例。 第5圖所示係為本發明顯示系統之第二你 _ 例。 第6圖係為本發明中具有數位板的 ”、糸統之一實 0773-A31243TWF;P93082;dennis 1322372 施例。 第7圖係為本發明電子裝置之一實施例。 【主要元件符號說明】 100、200、300A、300B、400 :顯示系統; - 110:液晶顯示模組; 120、340 ;數位模組; - 112、122、310 :介面;123、344 :位置指示器; 124 :振盪器; 126 :微控制器; • 125、324 :類比-數位轉換器; 127、322 :時序控制器;128、346 :選擇電路; 129 :感測陣列; 130、600 :主機系統; 131、 328 :數位-類比轉換器; 132、 326 :電壓調整電路; 220 :液晶顯示面板; 230、430 :背光模組; 240、440 :反光板; 260、460 :背板; 320 :控制單元; IS :影像信號; 329 :降頻器; 348、349 :放大器 332 :時序產生器; 334 :暫存器; 311 ;可撓式排線; 510 :外殼; 330 :顯示面板; SS :掃描時序信號; 342 ;數位感測陣列; 331 :處理裝置; 333 :資料栓鎖器; 335 :接收解碼裝置; 500 ;電子裝置; 520 ;直流/直流轉換器; BCS :匯流排控制信號;PD :位置資料; 0773-A31243TWF;P93082;dennis 15 1322372_ CD :座標資料; Vcom :共同電壓; Hs :水平掃描信號; CLK :系統時脈; 高頻信號;
HFS ID :影像資料; CLKS :時序信號;
Vs :垂直掃描信號; DE :資料致能信號; RTS :參考信號; CKV :垂直時脈輸出信號; CKH 水平時脈輸出信號; DNB V :垂直資料致能信號; DNBH :水平資料致能信號; CSH :水平掃描指示信號; CSB :垂直掃描指示信號。
0773-A31243TWF;P93082;dennis 16
Claims (1)
1322372 第95116048號申請專利範圍修正本 修正日期:98.7.14 、申請專利範圍: 1. 一種顯示系統,包括: 一介面耦接至一主機系統; 一數位模組,藉由該介面_ -顯示面板;以及輕接至該主機系統; 1控制單元,輕接於該數 面之間,用以;、g 、、、且、該顯示面板與該介
-景丄介面由該主機系統所發出之包括 〜像貝枓與一時脈信號 ^ 顯示-對;t之與後,* 驅動該顯示面板 此 像胡時產生—㈣時序信ft至㈣你 模組,其中該控制單元包括一降頻器用以」以 之該時脈信號轉換成該掃描時序信號,並】::像信號中 根據該掃描時粋號,掃r位於:^ ~數位模組係 列,用以=數位模組中之-感測陣 幻用以決定出一位置資料。 如申請專利範圍第!項所述之顯示系統其中該控 制單7G係根據來自該數位模組之該位置資料產生一 資料。 !子不 3. 如申請專利範圍第1項所述之顯示系統,其中該顯 示面板係為一液晶顯示面板、一有機發光二極體(0LED)顯 示面板、或一場發射(fed)顯示面板。 4. 如申請專利範圍第i項所述之顯示系統,其中該控 制單元係藉由玻璃覆晶封裝(chip-〇n-glass)設置於該顯示 面板上。 5·如申請專利範圍第1項所述之顯示系統,其中該控 制單元設置於一可撓式印刷電路板(FPC)之上。 0773-A31243TWF1(2Q090521) 17 1322372 6. 如申請專利範圍第1項所述之顯示系統,其中該介 面係為一可撓式排線(flexible cable)。 7. 如申請專利範圍第1項所述之顯示系統,其中該數 位模組係為一主動式數位模組。 8. 如申請專利範圍第1項所述之顯示系統,其中該數 位模組係為一被動式數位模組。 ' 9.一種電子裝置,包括: 一如申請專利範圍第1項所述之顯示系統;以及 # 一直流/直流轉換器,耦接至該顯示系統,用以供電至 該顯示系統,以便產生影像。 10. —種顯示系統,包括: 一主機系統; 一顯示面板; 一數位模組,用以產生一位置資料,藉以重現一使用 者輸入信號,;以及 一控制單元,耦接至該顯示面板與該數位模組,且藉 ® 由一共享之實體介面耦接至該主機系統,使得該數位模組 • 與該顯示面板皆藉由該共享之實體介面耦接至該主機系 - 統, 其中該控制單元係根據一影像資料驅動該顯示面板 顯示一影像,並將該影像信號中之一時脈信號轉換成一掃 描時序信號,使得該數位模組係根據該掃描時序信號,掃 描位於該數位模组中之一感測陣列,用以決定出一位置資 料。 0773-A31243TWF1(20090521) 18 1322372 11. 如申請專利範圍第10項所述之顯示系統,其中該 共享之實體介面係為一可撓式印刷電路板。 12. —種顯示影像資料的方法,應用於一顯示系統中, 包括: 提供一主機系統; 提供一顯示面板; 提供一數位模組,用以產生一位置資料,藉以重現一 使用者輸入信號;
提供一共享之實體介面,用以耦接該顯示面板與該數 位模組至該主機系統; 根據一影像資料驅動該顯示面板顯示一影像;以及 將該影像信號中之一時脈信號轉換成一掃描時序信 號,使得該數位模組係根據該掃描時序信號,掃描位於該 數位模組中之一感測陣列,用以決定出一位置資料。 0773-A31243TWF1(20090521) 19 1322372 第95116048號圊式修正頁 修正日期:98.7.14
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