本发明与主动笔(activestylus)有关，尤其是关于一种应用于电容式触控面板的主动笔信号辨识方法。
背景技术
一般而言，主动笔可搭配触控面板应用于智能型手机、平板电脑及笔记型电脑等设备。主动笔所发出的主动笔信号会通过触控面板传送给触控集成电路，并经触控集成电路处理后得到主动笔在触控面板上的精确坐标及主动笔送出的按钮状态与压感值，再将这些信息传送给系统，由以完成主动笔操作系统或画线的功能。
然而，由于不同的主动笔会规范各自的传输协定(protocol)，为了达成较高的回报速率(reportrate)，例如100hz以上，需于有限的时间(例如15ms)内传送完坐标、按钮状态及压感值等等。换言之，当主动笔接近触控面板时，触控ic的计算量相对较大，再加上主动笔与手的感测方式不同，所以目前常见的做法是当主动笔靠近触控面板时，即使手指按压触控面板亦不会有所反应，直到主动笔远离触控面板为止。换言之，对已知的触控面板而言，仍难以达到让主动笔与手指同时操作的功效，导致很多需要主动笔与手指同时操作的应用无法实现。
技术实现要素：
鉴于此，本发明提出一种应用于电容式触控面板的主动笔信号辨识方法，以有效解决现有技术所遭遇到的上述问题。
根据本发明的一具体实施例为一种应用于电容式触控面板的主动笔信号辨识方法。于此实施例中，在主动笔与手指均同时接近电容式触控面板时，主动笔信号辨识方法包含下列步骤：(a)于第一期间内，主动笔依照其传输协定对电容式触控面板发出第一次的主动笔信号；(b)当第一期间结束后，于第二期间内，主动笔依照其传输协定停止发出主动笔信号并由触控感测电路对电容式触控面板进行第一次的手指触碰感测；以及(c)当第二期间结束后，于第三期间内，主动笔依照其传输协定对电容式触控面板发出第二次的主动笔信号。
在一实施例中，主动笔信号辨识方法还包含下列步骤：(d)当第三期间结束后，于第四期间内，主动笔依照其传输协定停止发出主动笔信号并由触控感测电路对电容式触控面板进行第二次的手指触碰感测。
在一实施例中，主动笔信号辨识方法还包含下列步骤：(e)当第四期间结束后，于第五期间内，主动笔依照其传输协定对电容式触控面板发出第三次的主动笔信号。
在一实施例中，于步骤(b)中，当触控感测电路扫描完电容式触控面板的整个显示区域所需时间长度大于第二期间时，则触控感测电路于第二期间内所进行第一次的手指触碰感测会扫描电容式触控面板的一部分显示区域。
在一实施例中，于步骤(d)中，触控感测电路于第四期间内所进行第二次的手指触碰感测会接续步骤(b)未完成的部分而扫描电容式触控面板的另一部分显示区域。
在一实施例中，当电容式触控面板接收到主动笔所发出的主动笔信号时，电容式触控面板将主动笔信号传给触控感测电路，并由触控感测电路处理后得到主动笔信息。
在一实施例中，主动笔信息包含主动笔在电容式触控面板上的位置信息、按钮状态及压感值。
在一实施例中，主动笔信号辨识方法还包含下列步骤：(f)判断触控感测电路扫描完电容式触控面板的整个显示区域所需时间长度是否大于第二期间加上第四期间；以及(g)若步骤(f)的判断结果为否，代表电容式触控面板的整个显示区域已于第二期间与第四期间扫描完成，则触控感测电路会将第一次与第二次的手指触碰感测的感测结果加以整合，以得到对应于电容式触控面板的整个显示区域的手指触碰信息。
在一实施例中，手指触碰信息包含手指在电容式触控面板上的位置信息。
在一实施例中，触控感测电路耦接电容式触控面板中的第一触控电极与第二触控电极，于第一期间与第三期间内，第一触控电极与第二触控电极均作为接收端，用以接收主动笔所发出的主动笔信号。
在一实施例中，于第二期间与第四期间内，第一触控电极作为发射端且第二触控电极作为接收端，触控感测电路通过第一触控电极发出触控驱动信号并透过第二触控电极接收触控感测信号，藉以完成手指触碰感测。
在一实施例中，传输协定定义有主动笔发出主动笔信号的时间，且触控感测电路根据传输协定对电容式触控面板进行手指触碰感测。
相较于现有技术，本发明所提出的主动笔信号辨识方法可让主动笔与手指同时操作电容式触控面板，并可通过触控ic内自动侦测与分段扫描的功能有效避免触控感测电路感测手指触碰时的驱动信号干扰到主动笔发出的主动笔信号。
本发明的技术特征在于利用主动笔不打信号的时间区段(sparearea)进行手指触碰电容式触控面板的感测动作，进而达成手指与主动笔可同时对电容式触控面板进行操作的功效。由于手指与主动笔的触碰感测原理与方法不同，且在主动笔的传输协定中，主动笔不打信号的时间区段通常很短，甚至可能会被切分为不连续的片段，导致触控感测电路往往无法一次完整扫描完一个视框(frame)。因此，触控感测电路需具备分段式扫描的能力，由以自动避开主动笔信号的区间而将手指触碰的感测动作分为数段在主动笔不打信号的时间区段进行，然后再将各段的感测结果加以整合，由以实现主动笔与手指同时操作电容式触控面板的应用。
关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附附图得到进一步的了解。
附图说明
图1是手指与主动笔同时触碰电容式触控面板的示意图；
图2是根据本发明的一具体实施例的主动笔信号辨识方法的流程图；
图3是对应于图2的主动笔信号辨识方法的时序图；
图4是根据本发明的另一具体实施例的主动笔信号辨识方法的流程图；
图5是对应于图4的主动笔信号辨识方法的时序图。
主要元件符号说明：
1：显示装置
pl：电容式触控面板
tic：触控感测电路
fg：手指
as：主动笔
t1～t6：第一时间～第六时间
δt1～δt5：第一期间～第五期间
sas1～sas3：主动笔信号
sfg、sfg1～sfg2：手指触碰感测
s10～s14、s20～s28：步骤
具体实施方式
根据本发明的一具体实施例为一种应用于电容式触控面板的主动笔信号辨识方法。在此实施例中，如图1所示，主动笔信号辨识方法是通过具备分段式扫描能力的触控感测电路tic避开主动笔as发出主动笔信号的时间分段进行手指触碰的感测动作再将各段的感测结果加以整合，进而达成手指fg与主动笔as可同时触碰电容式触控面板pl进行操作的功效，故可有效改善先前技术中的手指触碰感测功能在主动笔接近或触碰触控面板的期间均完全无法作用的问题。
需说明的是，本发明的主动笔信号辨识方法可适用于out-cell电容式触控面板与噪声较大的on-cell电容式触控面板，但不以此为限。
也请参照图2及图3，图2是此实施例中的应用于电容式触控面板的主动笔信号辨识方法的流程图；图3是对应于图2的主动笔信号辨识方法的时序图。根据图1至图3可知：在主动笔as与手指fg均同时接近电容式触控面板pl时，主动笔信号辨识方法可包含下列步骤：
步骤s10：于第一期间δt1内，主动笔as会依照其传输协定对电容式触控面板pl发出第一次的主动笔信号sas1；
步骤s12：当第一期间δt1结束后，于第二期间δt2内，主动笔as依照其传输协定停止发出主动笔信号sas1并由触控感测电路tic对电容式触控面板pl进行第一次的手指触碰感测sfg；以及
步骤s14：当第二期间δt2结束后，于第三期间δt3内，主动笔as依照其传输协定对电容式触控面板pl发出第二次的主动笔信号sas2。
在此实施例中，假设触控感测电路tic扫描完电容式触控面板pl的整个显示区域所需时间长度小于或等于第二期间δt2时，则触控感测电路tic于第二期间δt2内所进行第一次的手指触碰感测sfg即已完成电容式触控面板pl的整个显示区域的扫描动作。换言之，此实施例中的触控感测电路tic可利用主动笔as不发出主动笔信号的第二期间δt2扫描完成电容式触控面板pl所显示的一个视框(frame)，而不必分成多次进行扫描。
在实际应用中，当电容式触控面板pl接收到主动笔as所发出的主动笔信号sas1或sas2时，电容式触控面板pl会将主动笔信号sas1或sas2传给触控感测电路tic，并由触控感测电路tic处理后得到主动笔信息，例如主动笔as在电容式触控面板pl上的位置信息、按钮状态及压感值，但不以此为限。至于触控感测电路tic根据对电容式触控面板pl进行第一次的手指触碰感测sfg的结果可得到手指触碰信息，例如手指fg在电容式触控面板pl上的触碰位置信息，但不以此为限。
在一实施例中，触控感测电路tic是耦接电容式触控面板pl中的第一触控电极(例如传送端电极tx)与第二触控电极(接收端电极rx)。于第一期间δt1与第三期间δt3内，第一触控电极与第二触控电极均作为接收端，用以接收主动笔as发出至电容式触控面板pl的主动笔信号sas1或sas2；于第二期间δt2内，第一触控电极作为发射端且第二触控电极作为接收端，使得触控感测电路tic能够通过第一触控电极发出触控驱动信号并通过第二触控电极接收触控感测信号，由以完成手指触碰感测sfg。
在实际应用中，主动笔as所采用的传输协定是定义有主动笔as发出主动笔信号sas1及sas2的时间，且触控感测电路tic亦可通过其内部所设置的时序控制器(timingcontroller)根据主动笔as所采用的传输协定所定义主动笔as发出主动笔信号sas1及sas2的时间避开主动笔as发出主动笔信号sas1及sas2的时间来对电容式触控面板pl进行手指触碰感测sfg。
在另一实施例中，假设触控感测电路tic于第二期间δt2内所进行第一次的手指触碰感测sfg无法完成电容式触控面板pl的整个显示区域的扫描动作，请参照图4及图5，主动笔信号辨识方法可包含下列步骤：
步骤s20：于第一期间δt1内，主动笔as会依照其传输协定对电容式触控面板pl发出第一次的主动笔信号sas1；
步骤s22：当第一期间δt1结束后，于第二期间δt2内，主动笔as依照其传输协定停止发出主动笔信号sas1并由触控感测电路tic对电容式触控面板pl的部分显示区域进行第一次的手指触碰感测sfg1；
步骤s24：当第二期间δt2结束后，于第三期间δt3内，主动笔as依照其传输协定对电容式触控面板pl发出第二次的主动笔信号sas2；
步骤s26：当第三期间δt3结束后，于第四期间δt4内，主动笔as依照其传输协定停止发出主动笔信号sas2并由触控感测电路tic对电容式触控面板pl的另一部分显示区域进行第二次的手指触碰感测sfg2；以及
步骤s28：当第四期间δt4结束后，于第五期间δt5内，主动笔as依照其传输协定对电容式触控面板pl发出第三次的主动笔信号sas3。
在实际应用中，在步骤s26完成后，该方法会判断触控感测电路tic扫描完电容式触控面板pl的整个显示区域所需时间长度是否大于第二期间δt2加上第四期间δt4。
若上述判断结果为否，代表电容式触控面板pl的整个显示区域已于第二期间δt2与第四期间δt4扫描完成，则触控感测电路tic会将第一次的手指触碰感测sfg1与第二次的手指触碰感测sfg2的感测结果加以整合，以得到对应于电容式触控面板pl的整个显示区域的手指触碰信息。
反之，若上述判断结果为是，则在步骤s28之后，当主动笔as依照其传输协定停止发出主动笔信号sas3时，触控感测电路tic还可再进一步对电容式触控面板pl的剩余未扫描到的显示区域进行第三次的手指触碰感测。完成后，触控感测电路tic再将第一次至第三次的手指触碰感测的感测结果加以整合，以得到对应于电容式触控面板pl的整个显示区域的手指触碰信息。
相较于现有技术，本发明所提出的主动笔信号辨识方法可让主动笔与手指同时操作电容式触控面板，并可通过触控ic内自动侦测与分段扫描的功能有效避免触控感测电路感测手指触碰时的驱动信号干扰到主动笔发出的主动笔信号。
本发明的技术特征在于利用主动笔不打信号的时间区段(sparearea)进行手指触碰电容式触控面板的感测动作，进而达成手指与主动笔可同时对电容式触控面板进行操作的功效。由于手指与主动笔的触碰感测原理与方法不同，且在主动笔的传输协定中，主动笔不打信号的时间区段通常很短，甚至可能会被切分为不连续的片段，导致触控感测电路往往无法一次完整扫描完一个视框(frame)。因此，触控感测电路需具备分段式扫描的能力，藉以自动避开主动笔信号的区间而将手指触碰的感测动作分为数段在主动笔不打信号的时间区段进行，然后再将各段的感测结果加以整合，由以实现主动笔与手指同时操作电容式触控面板的应用。
通过以上较佳具体实施例的详述，希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所公开的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的专利范围的范畴内。