一种主动式电容笔、显示面板、触控系统及信号传输方法与流程

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种主动式电容笔、显示面板、触控系统及信号传输方法。

背景技术：

随着科技的发展和进步，用户对手机和平板电脑的输入方式要求越来越高，已经不满足于传统的键盘输入，逐渐倾向于便捷的触控输入，目前市面上触控输入设备主要是电阻屏和电容屏。电容屏具备灵敏度高及易实现多点触控的优点，其正逐渐替代电阻屏成为主流触控输入屏，其分为表面电容式和投射电容式两种。投射式电容屏分互电容(mutualcapacitive)和自电容(selfcapacitive)两种，其基本结构相似，都包含两组垂直的电极阵和一触摸屏控制器，其一电极阵作为驱动电极，另一电极阵为检测电极，电极之间形成互电容，电极对地形成自电容，驱动电极在触摸屏控制器的驱动模块的驱动下发射触摸屏驱动信号，检测电极接收上述触摸屏驱动信号，当接地的导电物(手指等)靠近电容屏时，影响驱动电极和检测电极之间的互电容的值，检测电极通过检测该电容变化来实现触控定位；表面电容式触摸屏电极从四角引出，其基本原理也是检测导体靠近时的电容变化来感知触控点位置信息。

电容笔是一种改变触摸屏电容的有效方式，按是否使用电源分无源电容笔和有源电容笔。无源电容笔是简单地用导电物(导体或导电橡胶等)模拟人类手指，在笔尖和触摸屏驱动电极以及检测电极之间形成电容，以便影响触摸屏的检测结果，但无源电容笔缺点是笔尖比较大(往往大于2mm)。有源触控笔也有两种：电感笔(emr)和主动式电容笔。电感笔(emr)需要在触摸屏上加一层电感感应屏幕或传感器(sensor)，需要额外的硬件才能实现书写功能，不仅厚度增加，成本也增加，当然工业设计更难看，而且不能使用在现有市场上的只有传统触摸屏的产品上。主动式电容笔，不需要电感感应屏幕或传感器sensor，不增加屏厚，可以直接使用在现有市场上的触摸屏。

但对于现有技术的只通过一颗ic完成显示和触控的两部分动作的incell显示面板，主动式电容笔在向其发送信号时，存在显示面板不能准确地采集到主动式电容笔发出的信号，且显示面板信号干扰大，进而导致丢包几率很大。

技术实现要素：

本发明提供一种主动式电容笔、显示面板、触控系统及信号传输方法，以改善现有技术中主动式电容笔在向显示面板发送信号时，存在显示面板不能准确地采集到主动式电容笔发出的信号，进而导致丢包几率较大的问题。

本发明实施例提供一种主动式电容笔的信号传输方法，包括：

接收显示面板发送的同步信号；

根据所述同步信号，调整待发送的功能信号的发送时段与所述显示面板的接收时段一致，其中，所述接收时段为所述显示面板的显示时段和手指触摸时段以外的其它时段；

在所述显示面板的所述接收时段发送所述功能信号。

在一种可能的实施方式中，所述接收显示面板发送的同步信号，包括：接收所述显示面板发送的所述同步信号的同时，接收所述显示面板发送的校验信号；

在调整待发送的功能信号的发送时段与所述显示面板的接收时段一致之前，所述信号传输方法还包括：根据所述校验信号，确定所述显示面板为与该所述主动式电容笔匹配的所述显示面板。

在一种可能的实施方式中，在接收显示面板发送的同步信号之前，所述信号传输方法还包括：

接收所述显示面板发送的校验信号；

根据所述校验信号，确定所述显示面板为与该所述主动式电容笔匹配的显示面板。

在一种可能的实施方式中，所述在所述显示面板的所述接收时段发送所述功能信号，包括：

在所述显示面板的所述接收时段发送包括位置、压力、倾角和/或按键信息的所述功能信号。

本发明实施例还提供一种显示面板的信号传输方法，包括：

实时发送同步信号；

在接收时段接收主动式电容笔发送的功能信号，其中，所述接收时段为所述显示面板的显示时段和手指触摸时段以外的其它时段。

在一种可能的实施方式中，所述实时发送同步信号，包括：实时发送所述同步信号的同时，发送校验信号。

在一种可能的实施方式中，在实时发送同步信号之前，所述信号传输方法还包括：发送校验信号。

本发明实施例还提供一种主动式电容笔，包括：第一接收模块、调整模块以及第一发送模块，其中，

所述第一接收模块，用于接收显示面板发送的同步信号；

所述调整模块，用于根据所述同步信号，调整待发送的功能信号的发送时段与所述显示面板的接收时段一致，其中，所述接收时段为所述显示面板的显示时段和手指触摸时段以外的其它时段；

所述第一发送模块，用于在所述显示面板的所述接收时段发送所述功能信号。

本发明实施例还提供一种显示面板，包括：第二发送模块以及第二接收模块，其中，

所述第二发送模块，用于实时发送同步信号；

所述第二接收模块，用于在接收时段接收主动式电容笔发送的功能信号，其中，所述接收时段为所述显示面板的显示时段和手指触摸时段以外的其它时段。

本发明实施例还提供一种触控系统，包括如本发明实施例提供的所述主动式电容笔，以及包括如本发明实施例提供的所述显示面板。

本发明实施例有益效果如下：本发明实施例提供的主动式电容笔的信号传输方法，包括：接收显示面板发送的同步信号；根据所述同步信号，调整待发送的功能信号的发送时段与所述显示面板的接收时段一致，其中，所述接收时段为所述显示面板的显示时段和手指触摸时段以外的其它时段；在所述显示面板的所述接收时段发送所述功能信号，即，本发明实施例中，主动式电容笔会根据显示面板发送的同步信号，在对待发送的功能信号进行重新调整后再进行发送，调整后的待发送的功能信号，其发送时段与显示面板的显示时段以及手触摸时段错开，避免由于主动式电容笔的发送时间点和显示面板的接收时间点不同步而导致显示面板不能准确地接收到主动式电容笔发送的信号，进而可以改善现有技术中主动式电容笔在向显示面板发送信号时，存在显示面板不能准确地采集到主动式电容笔发出的信号，进而导致丢包几率较大的问题。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种主动式电容笔的信号传输方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的主动式电容笔和显示面板之间的信号传输示意图；

图3为本发明实施例提供的主动式电容笔发送包括同步信号的示意图；

图4为本发明实施例提供的主动式电容笔发送包括位置信息的示意图；

图5为本发明实施例提供的主动式电容笔发送包括数据信息的示意图；

图6为本发明实施例提供的一种主动式电容笔发送包括校验信号的信号传输方法的流程图；

图7为本发明实施例提供的另一种主动式电容笔发送包括校验信号的信号传输方法的流程图；

图8为本发明实施例提供的一种显示面板的信号传输方法的流程图；

图9为本发明实施例提供的一种显示面板发送包括校验信号的信号传输方法的流程图；

图10为本发明实施例提供的另一种显示面板发送包括校验信号的信号传输方法的流程图；

图11为本发明实施例提供的一种主动式电容笔的结构示意图；

图12为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图；

图13为本发明实施例提供的一种触控系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明，本公开省略了已知功能和已知部件的详细说明。

参见图1，本发明实施例提供一种主动式电容笔的信号传输方法，包括：

步骤s101、接收显示面板发送的同步信号。

步骤s102、根据同步信号，调整待发送的功能信号的发送时段与显示面板的接收时段一致，其中，接收时段为显示面板的显示时段和手指触摸时段以外的其它时段。具体的，主动式电容笔的待发送的功能信号，其可以是包括位置、压力、倾角和/或按键信息的功能信号。

步骤s103、在显示面板的接收时段发送功能信号。

本发明实施例提供的主动式电容笔的信号传输方法，包括：接收显示面板发送的同步信号；根据同步信号，调整待发送的功能信号的发送时段与显示面板的接收时段一致，其中，接收时段为显示面板的显示时段和手指触摸时段以外的其它时段；在显示面板的接收时段发送功能信号，即，本发明实施例中，主动式电容笔会根据显示面板发送的同步信号，在对待发送的功能信号进行重新调整后再进行发送，调整后的待发送的功能信号，其发送时段与显示面板的显示时段以及手触摸时段错开，避免由于主动式电容笔的发送时间点和显示面板的接收时间点不同步而导致显示面板不能准确地接收到主动式电容笔发送的信号，进而可以改善现有技术中主动式电容笔在向显示面板发送信号时，存在显示面板不能准确地采集到主动式电容笔发出的信号，进而导致丢包几率较大的问题。

如图2-图5所示，给出了本发明实施例中的主动式电容笔与显示面板的信号传输示意图，其中，最下方为显示面板panel发送的信号，主动式电容笔pen在接收到信号后，调整待发送的功能信号(由上至下第三个信号)，即，若显示面板的手指触控时段为t(由上至下第二个信号中的t时段)，则使主动式电容笔pen的功能信号与手指触控时段t错开。具体在显示面板的接收主动式电容笔的位置时段p接收主动式电容笔发送的关于位置信息的功能信号，在显示面板的接收主动式电容笔的数据时段d接收主动式电容笔发送的关于压力、倾角以及按键信息的功能信号。显示面板具体可以在h时段(由上至下第二个信号中的h时段)发送包括同步信息的信号。其中，图3的由上至下的第三个信号具体可以为显示面板发送包括同步信息的信号，具体可以以header表示，header的编码具体可以为：1111100101011110110100110000011100101111，共40bits，连续打6组；每组(1group)为：40bits；频率(freq)为:500khz(dsss)。图4为主动式电容笔发送的包括位置信息(position)的功能信号，其频率(freq)具体可以为:100khz(pwm)；包括30个脉冲信号。图5为主动式电容笔发送的包括数据信息(data)的功能信号，其频率(freq)可以为:100khz(pwm)；17个脉冲x2/delay50us＝total34有效数字波形；-主动式电容笔有12bit数字信息发给显示面板的处理芯片sric；具体的细节说明：

17个“10”接17个“10”,sric识别为11；

17个“01”接17个“10”,sric识别为01；

17个“01”接17个“01”,sric识别为00；

17个“10”接17个“01”,sric识别为10。

在具体实施时，显示面板在发送同步信号的同时，还可以发送包括用于使主动式电容笔与显示面板进行互相识别的校验信号。该校验信号具体可以是随同步信号一起发送，校验信号在前段，同步信号在后段，主动式电容笔收到校验信号以及同步信号息时，先进行校验，在确定二者是互相匹配的电子系统时，再进行同步调整；也可以是先进行发送校验信号，随后发送同步信号，在接收到校验信号，并进行互相识别，确定为互相匹配的电子系统时，之后再接收同步信号，以及根据同步信号进行同步调整，若二者为不互相匹配的电子系统，则不进行同步调整，以下进行具体说明。

例如，参见图6所示，对于步骤s101、接收显示面板发送的同步信号，包括：接收显示面板发送的同步信号的同时，接收显示面板发送的校验信号；相应的，在步骤s102之前，即，在调整待发送的功能信号的发送时段与显示面板的接收时段一致之前，信号传输方法还包括：步骤s104、根据校验信号，确定显示面板为与该主动式电容笔匹配的显示面板。

又例如，参见图7所示，在步骤s101之前，即，在接收显示面板发送的同步信号之前，信号传输方法还包括：

步骤s1011、接收显示面板发送的校验信号。

步骤s1012、根据校验信号，确定显示面板为与该主动式电容笔匹配的显示面板。

本发明实施例中，显示面板在发送同步信号时，还可以发送包括用于使主动式电容笔与显示面板进行互相识别的校验信号，进而可以使主动式电容笔先对接收到的信号进行校验，在确定二者为互相匹配的电子系统后，再进行同步调整，避免主动式电容笔接收的信号为非与之匹配的显示面板发送的信号时，即使同步调整后，显示面板也不能准确地接收到其发送的功能信号。

在具体实施时，对于步骤s103、在显示面板的接收时段发送功能信号，包括：在显示面板的接收时段发送包括位置、压力、倾角和/或按键信息的功能信号。其中，位置具体可以是指主动式电容笔在显示面板动作时的位置；压力可以时主动式电容笔对显示面板按压的力；按键可以是主动式电容笔上设置的按键，其在被按压时，显示面板接收到的按键信息。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种显示面板的信号传输方法，参见图8所示，包括：

步骤s201、实时发送同步信号；

步骤s202、在接收时段接收主动式电容笔发送的功能信号，其中，接收时段为显示面板的显示时段和手指触摸时段以外的其它时段。

需要说明的是，本发明实施例提供的显示面板为与本发明实施例提供的主动式电容笔相对应的电容笔，主动式电容笔接收的同步信号，也即显示面板发出的同步信号，显示面板接收的功能信号，也即是主动式电容笔发出的功能信号。

在主动式电容笔一侧，其可以接收校验信号，相应的，该校验信号为显示面板发出的校验信号。显示面板在具体发出校验信号时，也可以是在发送同步信号的同时，发送校验信号；也可以是先发校验信号，再发同步信号，以下进行具体说明。

例如，参见图9所示，对于步骤s201、实时发送同步信号，可以包括：实时发送同步信号的同时，发送校验信号。

又例如，参见图10所示，在步骤s201之前，即，在实时发送同步信号之前，信号传输方法还包括：步骤s200、发送校验信号。

基于同一发明构思，参见图11所示，本发明实施例还提供一种主动式电容笔，包括：第一接收模块101、调整模块102以及第一发送模块103，调整模块102与第一接收模块101以及第一发送模块103连接，其中，

第一接收模块101，用于接收显示面板发送的同步信号。

调整模块102，用于根据同步信号，调整待发送的功能信号的发送时段与显示面板的接收时段一致，其中，接收时段为显示面板的显示时段和手指触摸时段以外的其它时段。

第一发送模块103，用于在显示面板的接收时段发送功能信号。

基于同一发明构思，参见图12所示，本发明实施例还提供一种显示面板，包括：相互连接的第二发送模块201以及第二接收模块201，其中，

第二发送模块201，用于实时发送同步信号；

第二接收模块201，用于在接收时段接收主动式电容笔发送的功能信号，其中，接收时段为显示面板的显示时段和手指触摸时段以外的其它时段。

基于同一发明构思，参见图13所示，本发明实施例还提供一种触控系统，包括如本发明实施例提供的主动式电容笔1，以及包括如本发明实施例提供的显示面板2。即，本发明实施例中的触控系统，采用双向协议，工作时，信号除了由主动式电容笔1发往显示面板2之外，显示面板2也会给主动式电容笔1发信号。具体的，在主动式电容笔1发出信号前，显示面板2先打出一组信号，其中就有同步的信号。在主动式电容笔1收到信号后完成同步校验，调整自己的工作时钟，按照显示面板2发同步信号的节拍返回主动式电容笔1的功能信号，完成向显示面板2的位置，压力，倾角，按键等功能的报点，避免丢包。其次，采用分时复用的办法，将主动式电容笔1的数据放在原有的显示空白区进行传输，并且独立于手指的报点时间。以实现显示+手指+主动笔的整合驱动。

本发明实施例有益效果如下：本发明实施例提供的主动式电容笔的信号传输方法，包括：接收显示面板发送的同步信号；根据同步信号，调整待发送的功能信号的发送时段与显示面板的接收时段一致，其中，接收时段为显示面板的显示时段和手指触摸时段以外的其它时段；在显示面板的接收时段发送功能信号，即，本发明实施例中，主动式电容笔会根据显示面板发送的同步信号，在对待发送的功能信号进行重新调整后再进行发送，调整后的待发送的功能信号，其发送时段与显示面板的显示时段以及手触摸时段错开，避免由于主动式电容笔的发送时间点和显示面板的接收时间点不同步而导致显示面板不能准确地接收到主动式电容笔发送的信号，进而可以改善现有技术中主动式电容笔在向显示面板发送信号时，存在显示面板不能准确地采集到主动式电容笔发出的信号，进而导致丢包几率较大的问题。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。