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控制触摸屏的触控笔的方法与流程

2023-04-05 05:45:31 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及一种控制触摸屏的触控笔的方法,尤其涉及一种可在输出上行控制信号的上行控制期间控制触摸屏的触控笔的方法。


背景技术:

2.主动式触控笔是一种常见的周边设备,用于具有触摸屏的电子装置,如移动电话或笔记本电脑等。一般来说,触摸屏包括多个感测电极,其可整合或设置于触摸屏上,且具有手指触控感测及触控笔感测的功能。
3.现代的主动式触控笔都具有双向通信功能,触摸屏可输出上行控制信号至主动式触控笔,此上行控制信号用来控制主动式触控笔的操作模式及/或对主动式触控笔进行频率设定。主动式触控笔即可根据其位置来发送下行信号至至少一感测电极,以将主动式触控笔的位置信息回报给触摸屏的控制电路。
4.一般来说,为了改善上行控制的效率,可将主动式触控笔的笔壳接地。由于触摸屏经常用于大尺寸显示装置,当用户使用主动式触控笔在触摸屏上画图或书写时,另一只手的手掌、其它手指、或身体的一部分可能同时接触触摸屏,如图1所示。在此情况下,触摸屏所输出的上行控制信号将通过用户接触的部分耦合到笔壳上。耦合到笔壳的上行控制信号降低了上行控制的准确性和效率,也就是说,耦合到笔壳的信号抵消了主动式触控笔所接收到的上行控制信号的部分能量,导致主动式触控笔可能在操作过程中与触摸屏断线。
5.为解决此问题,可将上行控制信号仅传送到部分感测电极。图2为触摸屏上的一像素阵列的示意图,其示出了上行控制信号的一种示例性实施方式。如图2所示,显示屏是一液晶显示屏(liquid crystal display,lcd),其中每一像素都包括由驱动晶体管(如薄膜晶体管(thin-film transistor,tft))驱动的液晶电容及/或存储电容。每一驱动晶体管通过各自的栅极线受控于一栅极驱动装置,以通过各自的数据线接收显示数据。上述电容还耦接至一共同电极,此共同电极可作为用于手指及触控笔感测的感测电极。如图2所示,上行控制信号ul仅传送至部分列的感测电极,其它列的感测电极则接收一接地电压gnd。
6.将上行控制信号ul发送至部分感测电极并将其它感测电极接地以降低笔壳的耦合效应的方式可改善上行控制信号ul的传输效率,然而上述方式导致视效问题的产生,其中,用来传送上行控制信号ul的感测电极区域以及接地的感测电极区域可能呈现不同亮度,如图3所示。一般来说,在上行控制期间须关闭显示功能,然而,感测电极接到地端并接收接地电压gnd的区域可能会出现异常发光,造成显示屏上不同区域之间的亮度差异。
7.鉴于此,现有技术实有改进的必要。


技术实现要素:

8.因此,本发明的主要目的即在于提出一种新式的主动式触控笔控制方法及其触摸屏,以解决上述问题。
9.本发明的一实施例公开了一种控制一触摸屏的一触控笔的方法。该方法包括下列
步骤:在一上行控制期间内输出一上行控制信号至该触摸屏的一感测电极,以控制该触控笔;以及在该上行控制期间内输出一直流电压至该触摸屏的一栅极线。
10.本发明的另一实施例公开了一种控制一触摸屏的一触控笔的方法。该方法包括下列步骤:输出一上行控制信号至该触摸屏的一感测电极,以控制该触控笔。其中,该上行控制信号起始于具有下降电压的一向下脉冲。
11.本发明的另一实施例公开了一种控制一触摸屏的一触控笔的方法。该方法包括下列步骤:在一上行控制期间内输出一上行控制信号至该触摸屏的一第一感测电极,以控制该触控笔;以及在该上行控制期间内输出一第一电压至该触摸屏的一第二感测电极。其中,该第一电压大于一接地电压。
12.本发明的另一实施例公开了一种控制一触摸屏的一触控笔的方法,该触摸屏被设定具有一栅极低电压,该栅极低电压在一显示期间或一感测期间内具有一预设电平,用以关闭该触摸屏上的一驱动晶体管。该方法包括下列步骤:在一上行控制期间内输出一上行控制信号至该触摸屏的一感测电极,以控制该触控笔;以及在该上行控制期间内设定该栅极低电压位于一第一电平,其中,该第一电平低于该预设电平。
附图说明
13.图1示出了当用户接触触摸屏时主动式触控笔与触摸屏断线的情形。
14.图2为触摸屏上的一像素阵列的示意图。
15.图3示出了显示屏上不同区域之间的亮度差异。
16.图4示出了上行控制信号传输期间出现异常显示的根本原因。
17.图5为本发明实施例一显示装置的示意图。
18.图6为主动笔控制的时序图。
19.图7为本发明实施例主动笔控制的时序图。
20.图8为用来控制栅极线的控制电路的一输出电路的示意图。
21.图9为本发明实施例一流程的流程图。
22.图10a为一般上行控制信号及耦合到栅极线的信号的波形图。
23.图10b为本发明实施例新式的一上行控制信号及耦合到栅极线的信号的波形图。
24.图11为本发明实施例一流程的流程图。
25.图12a为像素中感测电极被拉到接地电压的示意图。
26.图12b为本发明实施例一像素中感测电极接收大于接地电压的一电压的示意图。
27.图13为本发明实施例一流程的流程图。
28.图14a为一上行控制信号及耦合到或施加于栅极线的电压的波形图。
29.图14b为本发明实施例一上行控制信号及耦合到或施加于栅极线的电压的波形图。
30.图15示出了栅极低电压被设定在整个帧期间内位于较低电平。
31.图16示出了栅极低电压被设定在上行控制期间内位于较低电平。
32.图17为本发明实施例一流程的流程图。
33.其中,附图标记说明如下:
34.ul、ul1、ul2
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上行控制信号
35.gnd
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接地电压
36.p1
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第一像素
37.p2
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第二像素
38.vg
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栅极电压
39.vs
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源极电压
40.vgs
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栅极对源极电压
41.50
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显示装置
42.500
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触摸屏
43.502
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控制电路
44.vgho
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栅极高电压
45.vglo
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栅极低电压
46.vsync
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垂直同步信号
47.vcom
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共同电压
48.dl
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下行感测信号
49.tx
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触控感测信号
50.hiz
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浮空
51.lfd
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抗负载驱动
52.dc
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直流电压
53.80
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输出电路
54.802
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稳压器
55.804
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多路复用器
56.sw1、sw2
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开关器
57.sel
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选择信号
58.ldo
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低压差线性稳压器
59.c1
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电容
60.90、110、130、170
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流程
61.900~906、1100~1104、1300~1306、 步骤
62.1700~1706
具体实施方式
63.图4示出了上行控制信号传输期间出现异常显示的根本原因。如图4所示,显示屏上存在一第一像素p1其对应的感测电极施加以一上行控制信号ul,以及一第二像素p2其电容耦接至接地端(gnd)。第一像素p1及第二像素p2各自包括一驱动晶体管及至少一电容,其包括液晶电容及/或存储电容。
64.在一上行控制期间内将上行控制信号ul施加于感测电极时,上行控制信号ul会通过触摸屏上的寄生电容耦合到栅极线。对于第一像素p1而言,上行控制信号ul可通过像素的内部电容耦合到驱动晶体管的源极端,而相同的上行控制信号ul也耦合到对应的栅极线。因此,驱动晶体管的栅极电压vg与源极电压vs以相同的频率及相位摆荡,使得驱动晶体管的栅极对源极电压vgs维持不变。在此情况下,第一像素p1中的驱动晶体管不会在上行控
制期间内开启而造成异常发光。
65.对于第二像素p2而言,其相应的感测电极耦接至接地端,因此驱动晶体管的源极电压vs维持不变,同时因为上行控制信号ul耦合到对应的栅极线而造成驱动晶体管的栅极电压vg上升。在此情况下,驱动晶体管的栅极对源极电压vgs上升且趋向于正值,可能造成驱动晶体管开启而在上行控制期间出现异常发光。如图4所示,异常发光出现在感测电极接地的区域。
66.为了避免异常发光,本发明可控制用于栅极线的电压及/或输出至感测电极的电压和信号,以减少驱动晶体管在上行控制期间内被误开的可能性。
67.图5为本发明实施例一显示装置50的示意图。显示装置50包括一触摸屏500及一控制电路502。触摸屏500具有设置于非主动区的一或多个阵列栅极驱动(gate-on-array,goa)电路,且包括用来执行触控感测及触控笔感测的多个感测电极。控制电路502可以是独立的触控感测芯片或是与显示功能整合的触控及显示驱动整合电路(touch and display driver integrated circuit,tddi ic)。如图5所示,显示装置50可以是移动电话,但不以此为限。举例来说,在另一实施例中,显示装置也可以是笔记本电脑、触控板、签名板、或任何具有整合显示与触控功能的触摸屏的装置。
68.阵列栅极驱动电路耦接于触摸屏500上的栅极线,且用来输出栅极控制信号至触摸屏500。输出至栅极线的栅极控制信号可在两电压电平之间切换,如高电平及低电平。由于触摸屏上像素中的驱动晶体管是nmos晶体管,高电平可用来开启驱动晶体管而低电平可用来关闭驱动晶体管。在阵列栅极驱动电路中,栅极控制信号的高电平来自于一栅极高电压vgho,而栅极控制信号的低电平来自于一栅极低电压vglo,其中,栅极高电压vgho及栅极低电压vglo是由控制电路502提供。举例来说,控制电路502可决定栅极高电压vgho及栅极低电压vglo的数值,并通过稳压器将该些电压输出至阵列栅极驱动电路。一般来说,控制电路502还可提供一栅极时钟信号及一起始脉冲信号给阵列栅极驱动电路,以实现显示期间内触摸屏上的扫描操作,在不影响本实施例的说明之下,该些信号省略于图5。
69.除此之外,控制电路502可输出一控制信号及/或电压至触摸屏上的感测电极,并对应从感测电极接收感测信号。在触摸屏500上,数个像素的共同电极可互相耦接而形成一感测电极,且触摸屏500上的感测电极可用来实现触控感测操作。在此例中,触摸屏500支援手指触控感测及触控笔感测的功能,因此控制电路502需输出上行控制信号至一主动式触控笔(下文简称为主动笔),例如通过感测电极输出上行控制信号,以实现触控笔感测。
70.图6为主动笔控制的时序图。如图6所示,其操作具有三种状态(或期间):上行控制、显示、以及笔/触控感测。在此例中,由垂直同步信号vsync定义的一帧期间起始于一上行控制期间,接着是显示期间与笔/触控感测期间交替设置。在上行控制期间内,控制电路502可输出一上行控制信号ul至感测电极,若主动笔靠近或接触到触摸屏500时,上行控制信号ul可被传送至主动笔。上行控制信号ul可提供用于主动笔的指令及/或控制主动笔的操作模式。在显示期间内,控制电路502可输出一共同电压vcom至感测电极。需注意,感测电极为像素的共同电极,因此,相对于共同电压vcom的显示数据电压可用来驱动像素中的液晶电容以实现显示操作,其详细操作方式应为本领域技术人员所熟知,在此不赘述。在笔/触控感测期间内,控制电路502可从感测电极接收下行感测信号dl以执行主动笔感测,且/或输出触控感测信号tx至感测电极以执行触控感测。下行感测信号dl来自于一主动笔,而
触控感测信号tx可由一触控控制电路产生。
71.一般来说,在上行控制期间及笔/触控感测期间内,源极线和栅极线都被设定为浮空(floating,即高阻抗,简称为hiz)或施加以一抗负载驱动(load-free driving,lfd)信号。抗负载驱动信号是频率、相位及/或振幅大致相同于触控驱动信号的频率、相位及/或振幅的信号。抗负载驱动信号及浮空控制可避免或降低触控感测操作的电容性负载。更明确来说,感测电极的电压会随着上行控制信号ul或下行感测信号dl或触控感测信号tx而扰动,其可能是一连串的方波信号或弦波信号。为了避免或降低感测线、栅极线和数据线之间的寄生电容所产生的电容性负载,需要将抗负载驱动信号施加至栅极线及数据线,且/或将栅极线及数据线设定为浮空。
72.在显示期间内,阵列栅极驱动电路可输出栅极控制信号至栅极线,其中,栅极控制信号是在栅极高电压vgho和栅极低电压vglo之间切换。控制电路502可对应输出显示数据至触摸屏500上的源极线(或称数据线),根据栅极控制信号的控制,每一显示数据可由相应的像素接收。
73.需注意的是,图6中关于不同状态的各期间的布置方式仅为本发明众多实施方式的其中一种。在另一实施例中,期间布置及其相关操作也可通过其它方式进行。举例来说,一帧期间内可设置多个用来传送上行控制信号ul的上行控制期间,或是连续多个帧期间内仅设置一个上行控制期间。
74.如上所述,本发明提出了多种用来降低驱动晶体管误开的机率的方法,以避免上行控制信号ul传送的上行控制期间内的异常发光。在第一实施例中,在上行控制期间内,原先施加于栅极线的抗负载驱动信号或浮空操作改由直流电压(标示为dc)取代,如图7所示。因此,当控制电路502输出上行控制信号ul至感测电极以控制主动笔时,也可同时输出直流电压至栅极线,而不是输出抗负载驱动信号或控制栅极线浮空。
75.输出至栅极线的直流电压可位于能够控制像素的驱动晶体管维持关闭状态的任意电平,以避免上行控制期间内的异常发光。请回头参考图4,驱动晶体管的误开发生在共同电极拉到地端且浮空的栅极线被上行控制信号ul向上耦合的情况。相反地,接收直流电压的栅极线可将驱动晶体管的栅极对源极电压vgs维持在恒定的电平,以避免驱动晶体管被开启。
76.在一示例性实施例中,施加至栅极线的直流电压可以是栅极低电压vglo,此栅极低电压vglo为显示期间内用来产生栅极控制信号的电压。事实上,直流电压可以是任何可控制驱动晶体管维持关闭的足够低的电压。
77.图8为用来控制栅极线的控制电路502的一输出电路80的示意图。如图8所示,输出电路80可用来输出栅极低电压vglo至触摸屏500(如输出至触摸屏500上的阵列栅极驱动电路),其包括一稳压器802、一多路复用器(multiplexer,mux)804、以及开关器sw1及sw2。稳压器802可用来产生栅极低电压vglo,在一优选实施例中,稳压器802可以是一低压差线性稳压器(low-dropout regulator,ldo regulator)。多路复用器804可接收一选择信号sel,以选择输出接地电压gnd或抗负载驱动信号lfd。一电容c1耦接于开关器sw1及sw2之间,此电容c1可设置于输出电路80中、触摸屏500上、或设置有输出电路80的电路板上。
78.详细来说,在上行控制期间内,控制电路502可输出上行控制信号ul及/或接地电压gnd至感测电极,其中,上行控制信号ul被传送至部分感测电极而接地电压gnd被传送至
其它感测电极,如图2所示的实施方式。一直流电压施加于栅极线上,在图8的实施例中,直流电压是栅极低电压vglo,因此开关器sw1及sw2开启,且多路复用器804根据选择信号sel而输出接地电压gnd,使得输出电路80可输出恒定的栅极低电压vglo至阵列栅极驱动电路,从而使阵列栅极驱动电路输出直流电压至栅极线。
79.在显示期间内,感测电极接收共同电压vcom,且栅极线接收栅极控制信号,因此输出电路80需提供栅极低电压vglo至阵列栅极驱动电路。在此情况下,开关器sw1及sw2仍开启,且多路复用器804根据选择信号sel的控制而输出接地电压gnd,使得输出电路80输出栅极低电压vglo。需注意的是,栅极控制信号是在栅极高电压vgho和栅极低电压vglo之间切换,其中,栅极低电压vglo是由输出电路80输出,控制电路502可包括另一稳压器,用来产生并输出栅极高电压vgho。
80.在笔/触控感测期间,感测电极可接收一下行感测信号dl或输出一触控感测信号tx。栅极线可接收抗负载驱动信号或控制为浮空(即hiz),以降低触控感测操作的电容性负载。抗负载驱动信号及浮空控制可由输出电路80执行。若施加以抗负载驱动信号时,开关器sw1关闭而开关器sw2开启,且多路复用器804根据选择信号sel的控制而输出抗负载驱动信号(标示为lfd)。抗负载驱动信号可通过电容c1耦合到输出电路80的输出端,从而输出至栅极线。若进行浮空控制时,开关器sw1关闭而开关器sw2关闭,因此输出电路80的输出端为浮空状态,即可控制栅极线浮空。
81.上述关于控制电路502的操作方式可归纳为一流程90,如图9所示。流程90包括下列步骤:
82.步骤900:开始。
83.步骤902:在上行控制期间内输出上行控制信号ul至触摸屏500的一感测电极,以控制触控笔。
84.步骤904:在上行控制期间内输出一直流电压至触摸屏500的一栅极线。
85.步骤906:结束。
86.在第二实施例中,由控制电路502输出至感测电极的上行控制信号ul起始于具有下降电压的一向下脉冲。图10a为一般上行控制信号ul1及耦合到栅极线的信号的波形图。在上行控制期间内,上行控制信号ul1被传送至一感测电极。如图10a所示,一般上行控制信号ul1起始于向上脉冲。一般来说,当时序进入上行控制期间,感测电极位于共同电压vcom,其等于-1v,此时上行控制信号ul1的脉冲从-1v上升至 5v,若栅极线浮空的情况下,上升的脉冲被耦合到栅极线而提高栅极线的电压(以及驱动晶体管的栅极电压vg),从而增加了像素中的驱动晶体管被误开而产生异常发光的机率。
87.图10b为本发明实施例新式的一上行控制信号ul2及耦合到栅极线的信号的波形图。如图10b所示,新式的上行控制信号ul2起始于向下脉冲。即,当时序进入上行控制期间,感测电极位于共同电压vcom,其等于-1v,此时控制电路502所输出的上行控制信号ul2具有向下脉冲,其从-1v下降至-7v。若栅极线浮空的情况下,下降的脉冲被耦合到栅极线而降低栅极线的电压。在此情况下,栅极电压vg被拉到更低的电平,因此驱动晶体管的栅极对源极电压vgs将更远离其开启电平。如此一来,驱动晶体管将不会被误开。
88.上述关于控制电路502的操作方式可归纳为一流程110,如图11所示。流程110包括下列步骤:
89.步骤1100:开始。
90.步骤1102:输出上行控制信号ul至触摸屏500的一感测电极,以控制触控笔,其中,上行控制信号ul起始于具有下降电压的一向下脉冲。
91.步骤1104:结束。
92.在第三实施例中,感测电极可被拉到较高电平,以提高驱动晶体管的源极电压vs,从而降低驱动晶体管的栅极对源极电压vgs。
93.一般来说,在上行控制期间开始之前,感测电极位于共同电压vcom的电平。当时序进入上行控制期间,位于共同电压vcom电平(如-1v)的感测电极被拉到接地电压gnd。接着,部分感测电极维持在接地电压gnd,如图12a所示,其它感测电极则接收上行控制信号ul。需注意的是,像素的共同电极可作为感测电极用以执行触控笔及手指触控感测。如上所述,对于耦接至被拉到接地电压gnd的感测电极的像素中的驱动晶体管而言,其源极电压vs维持不变而栅极电压vg因上行控制信号ul的耦合而上升,使得栅极对源极电压vgs上升,因此该驱动晶体管在上行控制期间内可能被误开而产生异常发光。
94.图12b为本发明实施例一像素中感测电极接收大于接地电压gnd的一电压的示意图。在上行控制期间内,当上行控制信号ul被传送至其它感测电极时,可将大于接地电压的一电压输出至一特定感测电极。在此情况下,可降低驱动晶体管的栅极对源极电压vgs,从而降低驱动晶体管误开的机率。
95.输出至共同电极(即感测电极)的电压可由控制电路502的一稳压器进行控制。在一实施例中,稳压器可在显示期间内输出共同电压vcom,并且在上行控制期间内输出大于接地电压gnd的一正电压。
96.在图12a的示例中,当共同电极的电压从共同电压vcom上升至接地电压gnd时,此上升脉冲被耦合到驱动晶体管的源极端,以在源极端产生一上升电平δv。相较之下,在图12b的实施例中,共同电极的电压从共同电压vcom上升至大于接地电压gnd且具有一偏移δvos的一正电压。因此,驱动晶体管的源极端可通过一上升电平δv δvos进行向上耦合。即使驱动晶体管的栅极电压vg仍可能被上行控制信号ul向上耦合,但从共同电压vcom提高的向上耦合能力可提升驱动晶体管的源极电压vs,从而降低驱动晶体管的栅极对源极电压vgs,使得驱动晶体管误开而产生异常发光的机率下降。
97.在一示例性实施例中,所有感测电极(即触摸屏上所有像素的共同电极)在上行控制期间开始时都上升至一第一电压,此第一电压为大于接地电压gnd的任意且适当的正电压。用来接收定电压的该些感测电极在上行控制期间内维持在第一电压;而用来接收上行控制信号ul的该些感测电极在上行控制期间开始时从第一电压上升,即上行控制信号ul从第一电压的电平起始。换言之,上行控制信号ul可在较高的电平上进行切换。在此情况下,每一像素中的驱动晶体管的源极电压vs都可被耦合到较高电平。
98.上述关于控制电路502的操作方式可归纳为一流程130,如图13所示。流程130包括下列步骤:
99.步骤1300:开始。
100.步骤1302:在上行控制期间内输出上行控制信号ul至触摸屏500的一第一感测电极,以控制触控笔。
101.步骤1304:在上行控制期间内输出一第一电压至触摸屏500的一第二感测电极,其
中,该第一电压大于接地电压gnd。
102.步骤1306:结束。
103.需注意的是,触摸屏500上设置有在上行控制期间内传送上行控制信号ul的一第一区域的感测电极,也设置有在上行控制期间内耦合到大于接地电压gnd的第一电压的一第二区域的感测电极,以降低笔壳上的耦合效果并实现改善信号传输效率的目的。在流程130中,第一感测电极位于用来传送上行控制信号ul至触控笔的第一区域,而第二感测电极位于用来接收大于接地电压gnd的第一电压的第二区域。
104.在上述实施例中,驱动晶体管的源极电压vs是通过感测电极耦合到较高电平。在另一实施例中,为了避免驱动晶体管误开,也可将栅极电压vg下降至较低电平。更明确来说,在传送上行控制信号ul的上行控制期间内,可将栅极低电压vglo设定在低于其预设电平的一电平,此预设电平是一般触摸屏中显示期间或笔/触控感测期间内用来关闭像素的驱动晶体管的电平。需注意的是,一般触摸屏被设定具有一栅极高电压vgho及一栅极低电压vglo,其中,栅极高电压vgho的预设电平输出至栅极线可用来开启驱动晶体管,而栅极低电压vglo的预设电平输出至栅极线可用来关闭驱动晶体管。
105.图14a为一上行控制信号ul及耦合到或施加于栅极线的电压的波形图。类似于图10a的示例,栅极线的电压以及驱动晶体管的栅极电压vg通过上行控制信号ul而向上耦合,其包括从-1v上升至5v的一连串脉冲。在此例中,在上行控制期间开始时,栅极线被拉到栅极低电压vglo的预设电平,接着再控制其浮空或施加以抗负载驱动信号。或者,栅极线可在上行控制期间之前的显示期间结束时被拉到栅极低电压vglo的预设电平,接着在时序进入后续的笔/触控感测期间或上行控制期间时控制其浮空或施加以抗负载驱动信号。因此,在上行控制期间内,栅极线的电压(或驱动晶体管的栅极电压vg)是从栅极低电压vglo的预设电平进行向上耦合或上拉。
106.图14b为本发明实施例一上行控制信号ul及耦合到或施加于栅极线的电压的波形图。在此例中,当时序进入上行控制期间,栅极低电压vglo被设定位于低于其预设电平的一特定电平。因此,当栅极线在上行控制期间内被向上耦合或上拉时,起始点是该特定电平。在此情况下,即使栅极电压vg被上行控制信号ul1向上耦合或者被抗负载驱动信号上拉,其仍然位于相当低的电平,使得驱动晶体管的栅极对源极电压vgs较远离其开启电平,不易开启驱动晶体管而产生异常发光。
107.在一实施例中,可设定栅极低电压vglo持续位于低于其预设电平的特定电平。更明确来说,在上行控制期间、显示期间及笔/触控感测期间内,栅极低电压vglo被设定具有低于预设电平的相同电压电平。举例来说,如图15所示,栅极低电压vglo被设定在整个帧期间内都位于较低电平(具有δv的压降)。
108.在另一实施例中,可设定栅极低电压vglo仅在上行控制期间内位于低于其预设电平的特定电平。举例来说,如图16所示,栅极低电压vglo被设定在上行控制期间内具有较低电平(具有δv的压降);在显示期间及笔/触控感测期间,栅极低电压vglo可回复到其预设电平。在此情况下,仍可实现上行控制期间内降低驱动晶体管误开机率的功效。
109.上述栅极低电压vglo的实施方式也可利用控制电路502的稳压器来实现。举例来说,请回头参考图8,稳压器802可用来产生栅极低电压vglo。若栅极低电压vglo被设定具有可选择输出的一预设电平及一较低电平时,可在稳压器802额外设置一选择机制以改变其
输出电平。举例来说,控制电路502可产生一控制信号来控制稳压器802,以在上行控制期间内输出具有较低电平的栅极低电压vglo,并且在其它期间内输出具有预设电平的栅极低电压vglo。
110.上述关于控制电路502的操作方式可归纳为一流程170,如图17所示。流程170包括下列步骤:
111.步骤1700:开始。
112.步骤1702:在上行控制期间内输出上行控制信号ul至触摸屏500的一感测电极,以控制触控笔。
113.步骤1704:在上行控制期间内设定栅极低电压vglo位于一第一电平,其中,第一电平低于预设电平。
114.步骤1706:结束。
115.值得注意的是,本发明的目的在于提出一种控制主动笔及触摸屏的方法以降低上行控制期间内驱动晶体管误开的机率。本领域技术人员当可据此进行修饰或变化,而不限于此。举例来说,本发明提出了多种方式,在上行控制期间内使驱动晶体管的栅极电压vg尽可能降低且/或使驱动晶体管的源极电压vs尽可能升高,从而降低栅极对源极电压vgs。因此,上述实施例当中的任意两者或多者可彼此结合以进一步提升效率。举例来说,在一实施例中,栅极低电压vglo可被设定位于低于其预设电平的一特定电平,同时栅极线在上行控制期间开始时被拉到特定电平,接着在上行控制期间内接收一直流电压以维持恒定。在此情况下,可将栅极电压vg维持在极低的电平且不会向上耦合,可进一步最小化驱动晶体管的误开机率。
116.另外,当栅极低电压vglo位于较低电平的情况下,可在输出上行控制信号ul的上行控制期间内控制栅极线浮空或施加以一抗负载驱动信号。可替换地或额外地,也可将大于接地电压电平的直流电压施加至感测电极以提高源极电压vs,并采用一连串的向下脉冲来产生上行控制信号,以在栅极线形成向下耦合。本说明书提出的各种实施及操作方式都可选择性结合以降低上行控制期间内驱动晶体管的误开机率,避免其产生异常发光。
117.更明确来说,在第一实施例中,可在上行控制期间内将一直流电压施加至栅极线,以避免栅极电压通过上行控制信号而向上耦合;在第二实施例中,上行控制信号起始于向下脉冲而非向上脉冲,使得上行控制期间内栅极电压被向下耦合到较低电平;在第三实施例中,在上行控制期间开始时,感测电极的电压被拉到较高电平(如高于接地电压),使得驱动晶体管的源极电压被耦合到较高电平以避免驱动晶体管开启;在第四实施例中,栅极低电压被设定具有低于其预设电平的一较低电平(该预设电平在显示操作中用来关闭驱动晶体管),而降低的栅极低电压可输出至栅极线以降低驱动晶体管的栅极电压。在另一实施例中,上述实施例的两者或多者可彼此结合以进一步最小化驱动晶体管的误开机率,从而提升对主动笔进行上行控制的效率。
118.以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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