TWI691884B - 定位輸入系統與方法 - Google Patents
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Abstract
一種定位輸入系統,包含觸控螢幕、主動筆及驅動器。驅動器於目前觸控期間,藉由觸控螢幕傳送上行信號至主動筆,該上行信號包含時序資訊,以通知主動筆下一觸控期間的時序,該主動筆於下一觸控期間藉由觸控螢幕傳送下行信號至驅動器。在另一實施例中,驅動器於目前訊框之目前觸控期間,藉由觸控螢幕傳送上行信號至主動筆,其傳送時間異於前一訊框之相應觸控期間的傳送時間。
Description
本發明係有關一種觸控螢幕,特別是關於一種定位輸入系統與方法,用以克服烙印問題。
觸控螢幕係結合觸控技術與顯示技術所形成的單一輸出/入裝置,普遍應用於電子裝置,例如智慧型手機或平板電腦。觸控螢幕讓使用者可直接與所顯示內容進行互動。
觸控螢幕通常包含顯示驅動器,用以執行顯示工作;及觸控驅動器,用以執行觸控工作。觸控顯示整合驅動器(touch with display driver integration, TDDI)係整合觸控驅動器與顯示驅動器為單一晶片的技術,用以簡化製造、降低成本且提升可靠度。
觸控筆(特別是主動筆)可用以和觸控螢幕進行互動或通訊。主動筆為一種輸入裝置,其包含有電子元件,讓使用者可直接寫在觸控螢幕的表面。主動筆可產生無線信號,其可被接收、數位化後傳送至控制器(或驅動器),用以提供觸控筆的位置資料、壓力及其他功能。
由於觸控螢幕(例如非晶矽觸控螢幕)的物理性質,含有觸控顯示整合驅動器的觸控螢幕會產生烙印問題。烙印問題會造成觸控螢幕的永久性損害。
因此亟需提出一種新穎的機制,用以克服烙印問題,以提升觸控螢幕的可靠度及壽命。
鑑於上述,本發明實施例的目的之一在於提供一種定位輸入系統與方法,用以克服烙印問題,因而提升定位輸入系統之觸控螢幕的可靠度與壽命。
根據本發明實施例之一,定位輸入系統包含觸控螢幕、主動筆及驅動器。驅動器於目前觸控期間,藉由觸控螢幕傳送上行信號至主動筆。上行信號包含時序資訊,以通知主動筆下一觸控期間的時序,該主動筆於下一觸控期間藉由觸控螢幕傳送下行信號至驅動器。
根據本發明另一實施例,驅動器於目前訊框之目前觸控期間,藉由觸控螢幕傳送上行信號至主動筆,其傳送時間異於前一訊框之相應觸控期間的傳送時間。
第一圖顯示本發明實施例之定位輸入系統100的示意圖。在本實施例中,定位輸入系統100可包含觸控螢幕11,例如非晶矽(amorphous silicon, a-Si)觸控螢幕。本實施例之定位輸入系統100可包含觸控顯示整合驅動器(touch with display driver integration, TDDI)12,其將觸控驅動器與顯示驅動器整合為單一晶片。觸控顯示整合驅動器12可發出顯示致能信號DE,使得觸控螢幕11執行顯示工作,觸控顯示整合驅動器12也可發出觸控致能信號TE,使得觸控螢幕11執行觸控工作。雖然本實施例以觸控顯示整合驅動器12作為例示,然而本實施例也可使用分離的觸控驅動器與顯示驅動器。
定位輸入系統100可包含主動筆(active stylus)13,用以和觸控螢幕11及觸控顯示整合驅動器12進行通訊。主動筆13可與觸控顯示整合驅動器12進行雙向通訊。其中,觸控顯示整合驅動器12可藉由觸控螢幕11傳送上行(uplink)信號US至主動筆13。主動筆13可藉由觸控螢幕11傳送下行(downlink)信號DS至觸控顯示整合驅動器12。
第二圖例示第一圖之定位輸入系統100於正常模式的相關信號的時序圖。於觸控期間t1~t2(當觸控致能信號TE為主動時),觸控顯示整合驅動器12傳送上行信號US至主動筆13,以進行同步。接下來,於下一觸控期間t3~t4,主動筆13傳送下行信號DS至觸控顯示整合驅動器12,以進行通訊。值得注意的是,於正常模式,上行信號US與下行信號DS的傳送時序於所有訊框(frame)為固定的。因此,觸控螢幕11會造成烙印問題。
第三A圖顯示本發明第一實施例之定位輸入方法300的流程圖,可克服烙印問題。第三A圖之定位輸入方法300可適用於第一圖之定位輸入系統100。第三B圖例示第一圖之定位輸入系統100根據第三A圖之定位輸入方法300的相關信號的時序圖。
於步驟31,於觸控期間t1~t2(當觸控致能信號TE為主動時),觸控顯示整合驅動器12傳送上行信號US至主動筆13,以進行同步。根據本實施例的特徵之一,於步驟32,觸控顯示整合驅動器12所提供的上行信號US可包含時序資訊,用以通知主動筆13下一觸控期間的時序(亦即,下一觸控期間發生的時間)。如第三B圖所例示,於目前訊框N,觸控顯示整合驅動器12所提供的上行信號US包含時序資訊,用以通知主動筆13下一觸控期間將發生於時間t3’(或列索引195),其異於(例如較晚於)前一訊框N-1的相應時間t3(或列索引180)。
接下來,於步驟33,於下一觸控期間t3’~t4’,主動筆13根據上行信號US所提供的時序資訊,傳送下行信號DS至觸控顯示整合驅動器12,以進行通訊。相較於前一訊框N-1,由於目前訊框N的下一觸控期間t3’~t4’的時序已經改變或移動,因此相較於前一訊框N-1,下行信號DS的傳送時序(例如延遲時間d1)也會不同。藉此,各個訊框之觸控期間不會發生於相同時間,因而得以克服烙印問題,因而提升觸控螢幕11的可靠度。
第四A圖顯示本發明第二實施例之定位輸入方法400的流程圖,可克服烙印問題。第四A圖之定位輸入方法400可適用於第一圖之定位輸入系統100。第四B圖例示第一圖之定位輸入系統100根據第四A圖之定位輸入方法400的相關信號的時序圖。
於步驟41,於觸控期間t1’~t2’(當觸控致能信號TE為主動時),觸控顯示整合驅動器12藉由觸控螢幕11傳送上行信號US至主動筆13。根據本實施例的特徵之一,相較於前一訊框N-1的相應觸控期間t1~t2,觸控顯示整合驅動器12於目前訊框N,改變(例如延遲)觸控期間t1’~t2’的時序。如第四B圖所例示,相較於前一訊框N-1,(目前訊框N之)上行信號US具延遲時間d2。每一訊框之延遲時間d2可隨機產生或者事先設定。接下來,於步驟42,觸控顯示整合驅動器12根據上行信號US,與主動筆13進行同步。
接下來,於步驟43,於下一觸控期間t3’~t4’,主動筆13傳送下行信號DS至觸控顯示整合驅動器12,以進行通訊。相較於N-1前一訊框,由於目前訊框N之前一觸控期間t1’~t2’及下一觸控期間t3’~t4’已經改變或移動(例如延遲),下行信號DS的傳送因此具有不同時序(例如延遲時間d2)。換句話說,相較於前一訊框N-1,目前訊框N之前一觸控期間t1’~t2’的上行信號US具延遲時間d2,其相同於目前訊框N之下一觸控期間t3’~t4’的下行信號DS的延遲時間d2。藉此,各個訊框之觸控期間不會發生於相同時間,因而得以克服烙印問題,因而提升觸控螢幕11的可靠度。
一般來說,根據本發明第一實施例(第三A圖及第三B圖)與第二實施例(第四A圖及第四B圖),觸控顯示整合驅動器12可藉由通知主動筆13(如第一實施例所示)或者不通知主動筆13(如第二實施例所示),以改變每一訊框之觸控期間的時序。因此,主動筆13於每一訊框使用不同的時序以傳送下行信號DS。藉此,本發明可克服觸控螢幕11的烙印問題並提升其可靠度。
以上所述僅為本發明之較佳實施例而已,並非用以限定本發明之申請專利範圍;凡其它未脫離發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾,均應包含在下述之申請專利範圍內。
100:定位輸入系統
11:觸控螢幕
12:觸控顯示整合驅動器
13:主動筆
300:定位輸入方法
31:驅動器與主動筆同步
32:提供上行信號以通知主動筆下一觸控期間的時序
33:主動筆以相異時序傳送下行信號
400:定位輸入方法
41:驅動器以不同時序傳送上行信號
42:驅動器同步於主動筆
43:主動筆以不同時序傳送下行信號
DE:顯示致能信號
TE:觸控致能信號
US:上行信號
DS:下行信號
d1:延遲時間
d2:延遲時間
t1、t2、t3、t4、t1’、t2’、t3’、t4’:時間
第一圖顯示本發明實施例之定位輸入系統的示意圖。
第二圖例示第一圖之定位輸入系統於正常模式的相關信號的時序圖。
第三A圖顯示本發明第一實施例之定位輸入方法的流程圖,可克服烙印問題。
第三B圖例示第一圖之定位輸入系統根據第三A圖之定位輸入方法的相關信號的時序圖。
第四A圖顯示本發明第二實施例之定位輸入方法的流程圖,可克服烙印問題。
第四B圖例示第一圖之定位輸入系統根據第四A圖之定位輸入方法的相關信號的時序圖。
300:定位輸入方法
31:驅動器與主動筆同步
32:提供上行信號以通知主動筆下一觸控期間的時序
33:主動筆以相異時序傳送下行信號
Claims (7)
- 一種定位輸入系統,包含:一觸控螢幕;一主動筆,與該觸控螢幕進行通訊;及一驅動器,於目前觸控期間,藉由該觸控螢幕傳送上行信號至該主動筆,該上行信號包含時序資訊,以通知該主動筆下一觸控期間的時序,該主動筆於該下一觸控期間藉由該觸控螢幕傳送下行信號至該驅動器;其中目前訊框的該時序資訊異於前一訊框的該時序資訊。
- 根據申請專利範圍第1項所述之定位輸入系統,其中該驅動器包含一觸控顯示整合驅動器。
- 根據申請專利範圍第1項所述之定位輸入系統,其中該觸控螢幕包含一非晶矽觸控螢幕。
- 根據申請專利範圍第1項所述之定位輸入系統,其中該驅動器於目前訊框及前一訊框傳送該上行信號的時間為相同,且該主動筆於目前訊框及前一訊框傳送該下行信號的時間為相異。
- 一種定位輸入方法,包含:於目前觸控期間,驅動器藉由觸控螢幕傳送上行信號至主動筆;該上行信號提供時序資訊,以通知該主動筆下一觸控期間的時序;及根據該時序資訊,該主動筆藉由該觸控螢幕傳送下行信號至該驅動器;其中目前訊框的該時序資訊異於前一訊框的該時序資訊。
- 根據申請專利範圍第5項所述之定位輸入方法,其中該驅動器包含一觸控顯示整合驅動器。
- 根據申請專利範圍第5項所述之定位輸入方法,其中該驅動器於目前訊框及前一訊框傳送該上行信號的時間為相同,且該主動筆於目前訊框及前一訊框傳送該下行信號的時間為相異。
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