专利名称：一种等离子显示屏光脉冲信号检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种显示屏脉冲坐标检测装置，尤其是一种等离子显示屏光脉冲信号检测装置。
背景技术：
在现有技术中，公知的技术是，目前的等离子屏脉冲信号检测方法主要有两种，一种为在显示器的前面、后面或者内部增加坐标感应层(红外二极管阵列、扫描式光学传感器、电容式检测层等)，但是这种方法成本较高；另一种方法为采用光脉冲与固定位置进行编码的脉冲比较方法来获取坐标信息，此方法同步信息获取困难，在显示不同亮度信号时检测非常困难，还容易受到其他光脉冲的影响，在黑色画面显示区域很难实现坐标的检测，这是现有技术所存在的不足之处。
发明内容
本发明的目的，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种等离子显示屏光脉冲信号检测装置的技术方案，该方案能够通过软件和波形的修改就能够在普通显示器上增加这样的功能，而不需要在显示器前面、后面或者内部增加坐标感应层；与此显示装置配合，利用小型化的触摸笔与显示器接触部分的光学传感器检测对应位置像素产生的光脉冲，在触摸笔上对相应的电信号进行放大、滤波、整形、隔离处理，并计算光脉冲与同步脉冲的相对位置，最终得到坐标信息。本方案是通过如下技术措施来实现的一种等离子显示屏光脉冲信号检测装置，包括有显示模组，显示模组分别与信号产生装置和信号转换与控制模块连接；信号转换与控制模块分别与信号产生装置和触摸笔连接。作为本方案的优选显示模组包括控制电路、水平电极驱动电路、垂直电极驱动电路和显示屏；控制电路分别与信号产生装置和信号转换与控制模块连接。作为本方案的优选触摸笔包括有光电转换模块、信号放大模块、滤波模块、信号整形模块、信号选择模块和坐标计算模块。作为本方案的优选显示模组能够在非画面显示期间产生水平方向和垂直方向的坐标信息，坐标信息的产生方法为
a.在显示装置中，把产生XY坐标信息上对应的寻址放电构成的子场与正常显示的子场排列在一起；
b.在水平电极上依次施加从上到下的行扫描信号，所有的垂直电极上都施加恒定的高压信号，这样每一个扫描脉冲对应的时刻就产生一个水平方向分布的光脉冲，水平方向上各个点对应的光脉冲产生的时刻是相同的，垂直方向上各个点对应的光脉冲随着时间依次产生；在垂直电极上依次施加从左到右的列扫描信号，所有的水平电极上都施加恒定的低压信号，这样每一个扫描脉冲对应的时刻就产生一个垂直方向分布的光脉冲，垂直方向上各个点对应的光脉冲产生的时刻是相同的，水平方向上各个点对应的光脉冲随着时间依次产生。作为本方案的优选触摸笔的功能是根据光脉冲及同步脉冲之间的时间差计算出坐标信息。显示模组包括水平方向上的水平电极和垂直方向上的垂直电极，电极的交叉点对应一个像素。模组正常显示区间与坐标区间在时间上是分开的，在不显示图像的区间内。向水平电极和垂直电极上施加信号，依次产生水平和垂直两个方向依次整行扫描或者列扫
描的光脉冲，每一个光脉冲与最开始光脉冲之间的时间与对应两个像素之间的距离--对
应，但这种特殊的光脉冲非常微弱，观看者直观上无法觉察到，对图像没有影响。触摸笔用于接收光脉冲信号，触摸笔上的光学传感器在靠近显不屏幕时在一定偏置电压下会产生微弱的光电流，光电流信号放大后就产生电压信号，模拟电路对转换的电信号进行放大、滤波、整形、过滤处理，获得包含坐标信息的纯净信号，微处理器电路对各种信号进行处理，通过与同步信号的比较计算出对应的坐标信息，能够把坐标信息传送给信号转换与控制模块。信号转换与控制模块是连接显示模组与触摸笔的桥梁，实现两者之间同步信号、坐标信号、控制信息的互相传递，并把坐标信号传送给外部的信号产生与处理装置。信号产生模块，主要产生视频信号，并根据信号转换与控制模块产生的坐标信息产生相应的控制动作与响应。
在这种显示装置中，坐标信息层由两组光脉冲层构成，与显示屏的尺寸无关，可以由普通模组通过软件升级来产生。坐标检测功能主要由触摸笔来实现。理论上显示笔的数量不受限制，可以支持多点触控功能。由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
图1为本发明的结构示意图。图2为触摸笔的内部框图。图3为产生Y光坐标的驱动波形图。图4为产生X光坐标的驱动波形图。
具体实施例方式为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式
，并结合其附图，对本方案进行阐述。显示装置由显示模组、触摸笔、信号转换与控制模块三部分构成。显示模组主要由显示屏、水平电极驱动电路、垂直电极驱动电路、控制电路三部分构成。虚线框内是采用触摸笔的触摸显示模组，模组向外的主要接口包括视频信号接口和XY坐标接口，与信号产生模块配合就可以构成能够接收外部视频信号，并具有触摸功能的显示装置。触摸笔接收信号转换与控制模块的同步信号，并把产生的XY坐标信息发送回信号转换与控制模块。信号转换与控制模块接收控制电路产生的同步信号，并把XY坐标信息向显示外部的接口提供。显示模组中的显示屏包括水平方向上的水平电极和垂直方向上的垂直电极，电极的交叉点对应一个子像素，三个水平方向相邻的子像素构成一个像素。显示屏的水平电极与水平电极驱动电路相连，垂直电极与垂直电极驱动电路相连，控制电路控制电极驱动电路产生波形施加到各个电极上，产生放电，并进一步形成图像或者产生坐标信息对应的放电。模组正常显示区间与坐标区间在时间上是分开的，在不显示图像的区间内。向水平电极和垂直电极上施加信号，依次产生水平和垂直两个方向依次整行扫描或者列扫描的光脉冲，每一个光脉冲与最开始光脉冲之间的时间与对应两个像素之间的距离一一对应。触摸笔用于接收光脉冲信号，触摸笔上的光学传感器在靠近显示屏幕时在一定偏置电压下会产生微弱的光电流，光电流信号放大后就产生电压信号，模拟电路对转换的电信号进行放大、滤波、整形、过滤处理，获得包含坐标信息的纯净信号，微处理器电路对各种信号进行处理，通过与同步信号的比较计算出对应的坐标信息，能够把坐标信息传送给信号转换与控制模块。信号转换与控制模块是连接显示模组与触摸笔的桥梁，实现两者之间同步信号、坐标信号、控制信息的互相传递，并把坐标信号传送给外部的信号产生与处理装置。触摸驱动电路根据控制电路施加的控制信号可以产生高压驱动波形施加到各个电极上，并根据驱动模式分为正常画面显示、水平电极从一侧向另外一侧的扫描产生Y坐标信息、垂直电极从一侧向另外一侧的扫描产生X坐标信息三种模式。为了实现触摸功能，首先要由显示模组在非画面显示期间产生水平方向和垂直方向的坐标信息。为了产生垂直方向的坐标信息，利用垂直扫描方式从上往下产生对向放电波形，每一个脉冲对应一个垂直位置像素的放电，同一时间可以使对应一行显示单元产生整行的发光。为了产生水平方向的坐标信息，利用水平扫描方式从左往右产生对向放电波形，每一个脉冲对应一个垂直位置像素的放电，同一时间可以使对应一列显不单兀产生整列的发光。触摸笔的功能是根据光脉冲及同步脉冲之间的时间差计算出坐标信息，为了实现这个功能，触摸笔由光电转换、信号放大、滤波、信号整形、信号选择、坐标计算几个部分构成。由于光电转换、信号放大、波形信号整形几个模块对有效画面形成的光脉冲及产生坐标信息的光脉冲都起作用，所以这几个模组处理后由信号整形模块产生的信号包括所有的光脉冲对应的放电，信号选择模块根据同步信号产生屏蔽信号，屏蔽信号只有在有效的坐标信息时间内才起作用，这两个信号共同作用就形成了有效的边沿整齐的坐标信息脉冲。信号选择模块的输出信号的脉冲中心与同步信号之间的时间就对应着XY坐标信息。触摸笔在显示屏上的运动速度比较低，而产生XY坐标信息的扫描脉冲速度非常快。检测单元可以检测到以接触位置为中心一定范围内的圆形区域的放电脉冲。显示有效画面时，所有单元的的放电几乎都是同时产生的，如果亮度相同的话，显示屏任何位置的一组脉冲的幅值都几乎相同，而且并不随着显示屏上位置的移动而移动。而产生XY坐标的放电由于是整行扫描放电形式的，所以其检测到的光脉冲的幅值是不同的，中心位置对应的最高，而向两边位置对应的逐渐减小到最低，并且这种光脉冲会随着在显示屏上的位置而移动。Y坐标对应的放电脉冲会随着触摸笔与显示屏接触信号的上下不同而移动，X坐标对应的放电脉冲会随着触摸笔与显示屏接触信号的左右不同而移动。这种光脉冲经过波形获得光滑的波形，类似这种扫描放电脉冲的包络线形状，再经过整形之后就可以获得边沿整齐的脉冲，脉冲的中心位置与触摸笔与显示屏的接触位置相一致，并且也会随着触摸笔的移动而移动。本发明并不局限于前述的具体实施方式
。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
权利要求
1.一种等离子显示屏光脉冲信号检测装置，包括有显示模组，其特征是所述显示模组分别与信号产生装置和信号转换与控制模块连接；所述信号转换与控制模块分别与信号产生装置和触摸笔连接。
2.根据权利要求1所述的一种等离子显示屏光脉冲信号检测装置，其特征是所述显示模组包括控制电路、水平电极驱动电路、垂直电极驱动电路和显示屏；所述控制电路分别与信号产生装置和信号转换与控制模块连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种等离子显示屏光脉冲信号检测装置，其特征是所述触摸笔包括有光电转换模块、信号放大模块、滤波模块、信号整形模块、信号选择模块和坐标计算模块。
4.4.根据权利要求1或2所述的一种等离子显示屏光脉冲信号检测装置，其特征是所述显示模组能够在非画面显示期间产生水平方向和垂直方向的坐标信息，坐标信息的产生方法为 a.在显示装置中，把产生XY坐标信息上对应的寻址放电构成的子场与正常显示的子场排列在一起； b.在水平电极上依次施加从上到下的行扫描信号，所有的垂直电极上都施加恒定的高压信号，这样每一个扫描脉冲对应的时刻就产生一个水平方向分布的光脉冲，水平方向上各个点对应的光脉冲产生的时刻是相同的，垂直方向上各个点对应的光脉冲随着时间依次产生；在垂直电极上依次施加从左到右的列扫描信号，所有的水平电极上都施加恒定的低压信号，这样每一个扫描脉冲对应的时刻就产生一个垂直方向分布的光脉冲，垂直方向上各个点对应的光脉冲产生的时刻是相同的，水平方向上各个点对应的光脉冲随着时间依次产生。
5.5.根据权利要求1或2所述的一种等离子显示屏光脉冲信号检测装置，其特征是所述触摸笔的功能是根据光脉冲及同步脉冲之间的时间差计算出坐标信息。
全文摘要
本发明提供了一种等离子显示屏光脉冲信号检测装置的技术方案，该方案为一种等离子显示屏光脉冲信号检测装置，包括有显示模组，显示模组分别与信号产生装置和信号转换与控制模块连接；信号转换与控制模块分别与信号产生装置和触摸笔连接。该方案能够通过软件和波形的修改就能够在普通显示器上增加这样的功能，而不需要在显示器前面、后面或者内部增加坐标感应层；与此显示装置配合，利用小型化的触摸笔与显示器接触部分的光学传感器检测对应位置像素产生的光脉冲，在触摸笔上对相应的电信号进行放大、滤波、整形、隔离处理，并计算光脉冲与同步脉冲的相对位置，最终得到坐标信息。
文档编号G09G3/00GK103065573SQ201210587370
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月30日 优先权日2012年12月30日
发明者符赞宣, 党春杨, 王付生 申请人:四川虹欧显示器件有限公司