[go: up one dir, main page]

CN113687742B - 一种基于tft的电磁定位方法及系统 - Google Patents

一种基于tft的电磁定位方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN113687742B
CN113687742B CN202111024801.8A CN202111024801A CN113687742B CN 113687742 B CN113687742 B CN 113687742B CN 202111024801 A CN202111024801 A CN 202111024801A CN 113687742 B CN113687742 B CN 113687742B
Authority
CN
China
Prior art keywords
electromagnetic
driving lines
row driving
signal
analog switch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111024801.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113687742A (zh
Inventor
李清波
杨猛训
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Lanbeisite Educational Equipment Group
Original Assignee
Shandong Lanbeisite Educational Equipment Group
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong Lanbeisite Educational Equipment Group filed Critical Shandong Lanbeisite Educational Equipment Group
Priority to CN202111024801.8A priority Critical patent/CN113687742B/zh
Publication of CN113687742A publication Critical patent/CN113687742A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113687742B publication Critical patent/CN113687742B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/046Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by electromagnetic means
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/13338Input devices, e.g. touch panels
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/139Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent
    • G02F1/1391Bistable or multi-stable liquid crystal cells
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04166Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/0418Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
    • G06F3/04182Filtering of noise external to the device and not generated by digitiser components

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于TFT的电磁定位方法及系统,包括TFT基板,所述TFT基板上包括多条行驱动线和多条列驱动线;控制相邻的两根行驱动线电连接,形成多个用于感应电磁信号的第一方向线圈;控制相邻的两根列驱动线电连接,形成多个用于感应电磁信号的第二方向线圈;通过检测各第一方向线圈和各第二方向线圈感应信号的强度及频率,确定电磁信号发射件的位置及电磁信号频率。本发明电磁定位方法及系统不改变现有的TFT基板结构,仅需要增加简单的信号处理电路结构,无需设置其他额外的定位辅助元件,结构简单、易于实现,成本低。

Description

一种基于TFT的电磁定位方法及系统
技术领域
本发明涉及电磁定位技术领域,特别是涉及一种基于TFT的电磁定位方法及系统。
背景技术
目前市面上的双稳态液晶书写/显示装置(比如书写板或者电子纸),其工作原理是利用液晶的双稳态特性实现书写显示和/或擦除。例如,以胆甾相液晶作为书写板,通过作用在液晶写字板上的压力改变笔头处液晶状态来记录书写笔的书写压力轨迹,进而显示对应的书写内容;通过施加电场使胆甾相液晶结构发生变化,使液晶写字板上的书写压力轨迹消失以实现擦除。
现有技术公开了基于TFT基板的液晶书写/显示装置,该液晶书写/显示装置包括:依次设置的导电层,双稳态液晶层/极性液晶材料层,和基底层;其中基底层上集成TFT基板,所述TFT基板上阵列状排布若干像素单元,每个像素单元内设有像素电极以及与所述像素电极连接的薄膜场效应晶体管TFT;每一行像素单元对应的TFT至少由一根第一导线(以下简称行驱动线或Gate线)连接并供给控制电压;每一列像素单元对应的TFT至少由一根第二导线(以下简称列驱动线或source线)连接并供给输入电压;通过控制供给TFT基板上各第一导线(行驱动线或Gate线)和第二导线(列驱动线或source线)的电压,控制设定的像素单元与导电层之间达到设定的电压差,以实现对设定区域的局部擦除或显示。
对于上述结构的液晶书写/显示装置,常用的定位方式包括:红外定位、光学或超声/距离传感器定位、电容屏定位或电磁定位等。
利用红外定位时,需要在液晶书写装置边缘处加上一组或多组红外发射/接收阵列;利用超声/距离传感器定位时,需要在液晶书写/显示装置上添加至少两对超声收发传感器;利用电容屏定位时,则需要专门增加电容屏。这样即增加了投入成本,又增加了液晶书写/显示装置的体积和厚度,影响用户对产品的体验满意度。
现有技术也公开了基于上述液晶书写/显示装置的电磁定位方式,比如:将TFT基板与电磁定位网结合,这种方式容易因为电磁定位网的不平整而对TFT基板产生不良影响,进而影响显示效果,同时也增加了投入成本和液晶书写/显示装置的厚度;或者,在现有TFT基板结构的基础上,单独增加用于进行电磁定位的TFT和相应的感应线圈,这种方式需要更改TFT基板的结构,实现难度较大。
发明内容
基于此,本发明提出了一种基于TFT的电磁定位方法及系统,无需改变原有TFT基板的结构,也不会增加液晶书写/显示装置的厚度,极大降低了产品的成本。
为了实现上述目的,根据本发明的第一个方面,提供了一种基于TFT的电磁定位方法,包括TFT基板,所述TFT基板上包括多条行驱动线和多条列驱动线;
控制相邻的两根行驱动线电连接,形成多个用于感应电磁信号的第一方向线圈;
控制相邻的两根列驱动线电连接,形成多个用于感应电磁信号的第二方向线圈;
通过检测各第一方向线圈和各第二方向线圈感应信号的强度及频率,确定电磁信号发射件的位置及电磁信号频率。
根据本发明的第二个方面,提供了一种基于TFT的电磁定位方法,包括TFT基板,所述TFT基板上包括多条行驱动线和多条列驱动线;
按照设定的规则控制两根行驱动线电连接,形成多个用于感应电磁信号的第一方向线圈;
按照设定的规则控制两根列驱动线电连接,形成多个用于感应电磁信号的第二方向线圈;
通过检测各第一方向线圈和各第二方向线圈感应信号的强度及频率,确定电磁信号发射件的位置及电磁信号频率。
根据本发明的第三个方面,提供了一种基于TFT的电磁定位装置,包括TFT基板,所述TFT基板上包括多条行驱动线和多条列驱动线;
每两根相邻的行驱动线作为一组,各组之间不共用行驱动线;控制每组中的两根行驱动线在第一端电连接,在第二端均分别接入第一模拟开关和第二模拟开关;所述第一模拟开关输出电磁感应信号,所述第二模拟开关接地;
每两根相邻的列驱动线作为一组,各组之间不共用列驱动线;控制每组中的两根列驱动线在第一端电连接,在第二端均分别接入第三模拟开关和第四模拟开关;所述第三模拟开关输出电磁感应信号,所述第四模拟开关接地。
根据本发明的第四个方面,提供了一种基于TFT的电磁定位装置,包括TFT基板,所述TFT基板上包括多条行驱动线和多条列驱动线;
将间隔设定距离内的行驱动线作为一组,各组之间不共用行驱动线;按照设定的规则控制各组内的每两根行驱动线在第一端电连接,在第二端均分别接入第一模拟开关和第二模拟开关;所述第一模拟开关输出电磁感应信号,所述第二模拟开关接地;
将间隔设定距离内的列驱动线作为一组,各组之间不共用列驱动线;按照设定的规则控制各组内的每两根列驱动线在第一端电连接,在第二端均分别接入第三模拟开关和第四模拟开关;所述第三模拟开关输出电磁感应信号,所述第四模拟开关接地。
根据本发明的第五个方面,提供了一种液晶书写装置,包括:依次设置的导电层,双稳态液晶层和基底层;所述基底层上集成有上述的基于TFT的电磁定位装置。
根据本发明的第六个方面,提供了一种电子纸,包括:依次设置的导电层,极性材料层和基底层;所述基底层上集成有上述的基于TFT的电磁定位装置。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
(1)本发明电磁定位方法及系统不改变现有的TFT基板结构,仅需要增加简单的信号处理电路结构,无需设置其他额外的定位辅助元件,结构简单、易于实现,成本低。
(2)本发明电磁定位系统将电磁感应输出信号与设定的参考输出信号通过运算放大器进行处理,能够消除空间信号的干扰,提高检测精度。
(3)本发明电磁定位系统输出的电磁感应信号经过频谱处理后,能够得到每一个线圈感应到的信号频率和强度;选取信号强度最大的线圈所在的位置作为电磁发射件所在的位置,计算过程简单,定位准确;同时,根据检测到的信号频率,能够确定电磁发射件发出的频率,进而确定电磁发射件与液晶书写/显示装置的作用状态。
本发明的其他特征和附加方面的优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明实施例中基于TFT的电磁定位系统结构示意图;
图2为本发明实施例中与第一方向参考线圈输出进行差分处理示意图。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
实施例一
根据本发明的实施例,公开了一种基于TFT的电磁定位方法,包括TFT基板,TFT基板上阵列状排布若干像素单元,每个像素单元内设有像素电极以及与所述像素电极连接的薄膜场效应晶体管TFT;
每一行像素单元对应的TFT至少由一根第一导线(以下简称行驱动线或Gate线)连接并供给控制电压;
每一列像素单元对应的TFT至少由一根第二导线(以下简称列驱动线或source线)连接并供给输入电压;
控制相邻的两根行驱动线电连接,形成多个用于感应电磁信号的第一方向线圈;控制相邻的两根列驱动线电连接,形成多个用于感应电磁信号的第二方向线圈;通过检测各第一方向线圈和各第二方向线圈感应信号的强度及频率,确定电磁信号发射件的位置及电磁信号频率。
具体地,将每两根相邻的行驱动线作为一组,各组中不共用行驱动线,形成多个第一方向线圈;控制每组中的两根行驱动线在第一端电连接,在第二端输出电磁感应信号。每一个第一方向线圈的电磁感应信号经过离散傅里叶变换DFT,得到电磁感应信号的频率及强度;将电磁感应信号强度最大的第一方向线圈所在位置作为电磁信号发射件的第二方向坐标,即纵坐标。
将每两根相邻的列驱动线作为一组,各组中不共用列驱动线,形成多个第二方向线圈;控制每组中的两根列驱动线在第一端电连接,在第二端输出电磁感应信号。每一个第二方向线圈的电磁感应信号经过离散傅里叶变换DFT,得到电磁感应信号的频率及强度;将电磁感应信号强度最大的第二方向线圈所在位置作为电磁信号发射件的第一方向坐标,即横坐标。
最终,根据定位的第一方向坐标和第二方向坐标确定电磁信号发射件的位置坐标;同时确定电磁感应信号的频率。
需要说明的是,第一端可以指靠近驱动芯片的一端,可以在每两根相邻的行驱动线之间增加开关,通过驱动芯片来控制开关的接通或断开,从而实现两根行驱动线在第一端电连接或断开。
当然,第一端也可以指远离驱动芯片的一端,此时,在第二端进行电连接,在第一端可以直接利用驱动芯片实现其中一根驱动线接地,对另一根驱动线输出的感应信号进行频谱处理和检测。
另外需要说明的是,仅仅在进行定位时才将TFT基板上的行驱动线或列驱动线进行连接,在进行显示或擦除控制时,不能将行驱动线或列驱动线进行连接;通常情况下,用于进行显示或擦除的控制时间小于用于进行定位的控制时间。
在一些实施方式中,在进行显示或擦除时,可以在显示或擦除的间隙进行定位;在进行书写时,可以一直进行定位。
作为一种可选的实施方式,为了提高电磁定位速度,考虑到电磁发射件(电磁笔或板擦)通常不会发生大范围的移动,因此,进行下一时刻电磁定位时,在上一时刻检出的电磁发射件位置周围设定区域范围内进行检测;如果检测不到电磁发射件,再进行全局范围内的检测。
作为一种可选的实施方式,为了消除空间信号对于电磁感应信号的干扰,每一个第一方向线圈或第二方向线圈输出的电磁感应信号首先与设定的电磁感应参考信号进行差分处理,然后再进行频谱分析,这样可以消除空间信号干扰。
实施例二
根据本发明的实施例,公开了一种基于TFT的电磁定位方法,包括TFT基板,所述TFT基板结构与实施例一中相同,不再赘述。
按照设定的规则控制两根行驱动线电连接,形成多个用于感应电磁信号的第一方向线圈;按照设定的规则控制两根列驱动线电连接,形成多个用于感应电磁信号的第二方向线圈;通过检测各第一方向线圈和各第二方向线圈感应信号的强度及频率,确定电磁信号发射件的位置及电磁信号频率。
具体地,将间隔设定距离内的行驱动线作为一组,各组之间不共用行驱动线;按照设定的规则控制各组内的每两根行驱动线在第一端电连接,在第二端输出电磁感应信号。比如:每四根行驱动线作为一组,每一组内,可以控制第一根和第三根电连接,形成一个第一方向线圈,第二根和第四跟电连接,形成一个第一方向线圈;每一个第一方向线圈的电磁感应信号经过离散傅里叶变换DFT,得到电磁感应信号的频率及强度;将电磁感应信号强度最大的第一方向线圈所在位置作为电磁信号发射件的第二方向坐标;
将间隔设定距离内的列驱动线作为一组,各组之间不共用列驱动线;按照设定的规则控制各组内的每两根列驱动线在第一端电连接,在第二端输出电磁感应信号。每一个第二方向线圈的电磁感应信号经过离散傅里叶变换DFT,得到电磁感应信号的频率及强度;将电磁感应信号强度最大的第二方向线圈所在位置作为电磁信号发射件的第一方向坐标;
最终,根据定位的第一方向坐标和第二方向坐标确定电磁信号发射件的位置坐标;同时确定电磁感应信号的频率。
需要说明的是,第一端可以指靠近驱动芯片的一端,可以在每两根相邻的行驱动线之间增加开关,通过驱动芯片来控制开关的接通或断开,从而实现两根行驱动线在第一端电连接或断开。
当然,第一端也可以指远离驱动芯片的一端,此时,在第二端进行电连接,在第一端可以直接利用驱动芯片实现其中一根驱动线接地,对另一根驱动线输出的感应信号进行频谱处理和检测。
另外需要说明的是,仅仅在进行定位时才将TFT基板上的行驱动线或列驱动线进行连接,在进行显示或擦除控制时,不能将行驱动线或列驱动线进行连接;通常情况下,用于进行显示或擦除的控制时间小于用于进行定位的控制时间。
在一些实施方式中,在进行显示或擦除时,可以在显示或擦除的间隙进行定位;在进行书写时,可以一直进行定位。
作为一种可选的实施方式,为了提高电磁定位速度,考虑到电磁发射件(电磁笔或板擦)通常不会发生大范围的移动,因此,进行下一时刻电磁定位时,在上一时刻检出的电磁发射件位置周围设定区域范围内进行检测;如果检测不到电磁发射件,再进行全局范围内的检测。
作为一种可选的实施方式,为了消除空间信号对于电磁感应信号的干扰,每一个第一方向线圈或第二方向线圈输出的电磁感应信号首先与设定的电磁感应参考信号进行差分处理,然后再进行离散傅里叶变换DFT,这样可以消除空间信号干扰。
实施例三
根据本发明的实施例,公开了一种基于TFT的电磁定位装置的实施例,包括TFT基板, TFT基板结构与实施例一中相同,不再赘述。
TFT基板上包括多条行驱动线和多条列驱动线;
参照图1,每两根相邻的行驱动线作为一组,各组之间不共用行驱动线;控制每组中的两根行驱动线在第一端电连接,在第二端均分别接入第一模拟开关和第二模拟开关;所述第一模拟开关输出电磁感应信号,所述第二模拟开关接地(GND);相连接的两根行驱动线形成一个第一方向线圈。
每两根相邻的列驱动线作为一组,各组之间不共用列驱动线;控制每组中的两根列驱动线在第一端电连接,在第二端均分别接入第三模拟开关和第四模拟开关;所述第三模拟开关输出电磁感应信号,所述第四模拟开关接地(GND);相连接的两根列动线形成一个第二方向线圈。
需要说明的是,当单个模拟开关引脚数量不够时,可以采用多个模拟开关级联的方式实现输出。
作为示例,第一端指的是靠近驱动芯片的一端,可以通过原有的门极驱动芯片控制每组中的两根行驱动线在第一端电连接,通过原有的源极驱动芯片控制每组中的两根列驱动线在第一端电连接。
本实施例中,第一模拟开关的输出经过放大后接入控制器MCU,控制器MCU被配置为对输入的电磁感应信号进行频谱处理,得到信号的频率和强度;将电磁感应信号强度最大的第一方向线圈所在位置作为电磁信号发射件的第二方向坐标。
第三模拟开关的输出经过放大后接入控制器MCU,控制器MCU被配置为对输入的电磁感应信号进行频谱处理,得到信号的频率和强度;将电磁感应信号强度最大的第二方向线圈所在位置作为电磁信号发射件的第一方向坐标。
作为一种可选的实施方式,为了消除空间信号对于电磁感应信号的干扰,参照图2,第一模拟开关的输出与设定的第一方向参考线圈的输出分别接入第一运算放大器的两个输入端,第一运算放大器的输出经过放大器后接入控制器MCU,所述控制器MCU被配置为对输入的电磁感应信号进行离散傅里叶变换DFT,得到信号的频率和强度。
同理,第三模拟开关的输出与设定的第二方向参考线圈的输出分别接入第二运算放大器的两个输入端,第二运算放大器的输出经过放大器后接入控制器MCU,所述控制器MCU被配置为对输入的电磁感应信号进行离散傅里叶变换DFT,得到信号的频率和强度。
本实施例通过模拟开关,可以选择让设定的行驱动线或列驱动线接地;在实际检测过程中,可以首先让一组中的第一根行驱动线接地,第二根行驱动线作为输出,进行电磁感应信号的检测;然后再让第一根行驱动线作为输出,第二根行驱动线接地,再次进行电磁感应信号的检测;这样能够提供电磁定位的精度和准确率。
本实施例中,第一方向参考线圈的确定方式有两种:
方式一:
将TFT基板平均划分为上下两部分,在上半部分选取一个第一方向线圈作为下半部分输出的第一方向参考线圈;在下半部分选取一个第一方向线圈作为上半部分输出的第一方向参考线圈。当然,也可以按照设定的比例划分为两部分。
方式二:
选取与当前输出间隔设定距离的第一方向线圈作为第一方向参考线圈。需要说明的是,第一方向参考线圈应当选取与当前输出距离足够远的线圈。
同理,第二方向参考线圈的确定方式也有两种:
方式一:
将TFT基板平均划分为左右两部分,在左半部分选取一个第二方向线圈作为右半部分输出的第二方向参考线圈;在右半部分选取一个第二方向线圈作为左半部分输出的第二方向参考线圈。当然,也可以按照设定的比例划分为两部分。
方式二:
选取与当前输出间隔设定距离的第二方向线圈作为第二方向参考线圈。
需要说明的是,第二方向参考线圈应当选取与当前输出距离足够远的线圈。
本发明电磁定位系统不改变现有的TFT基板结构,仅需要增加简单的信号处理电路结构,无需设置其他额外的定位辅助元件,结构简单、易于实现,成本低。
实施例四
根据本发明的实施例,公开了一种基于TFT的电磁定位装置的实施例,包括TFT基板, TFT基板结构与实施例一中相同,不再赘述。
TFT基板上包括多条行驱动线和多条列驱动线;
将间隔设定距离内的行驱动线作为一组,各组之间不共用行驱动线;按照设定的规则控制各组内的每两根行驱动线在第一端电连接,比如:每四根行驱动线作为一组,每一组内,可以控制第一根和第三根电连接,形成一个第一方向线圈,第二根和第四跟电连接,形成一个第一方向线圈;在第二端均分别接入第一模拟开关和第二模拟开关;第一模拟开关输出电磁感应信号,第二模拟开关接地;
将间隔设定距离内的列驱动线作为一组,各组之间不共用列驱动线;按照设定的规则控制各组内的每两根列驱动线在第一端电连接,在第二端均分别接入第三模拟开关和第四模拟开关;第三模拟开关输出电磁感应信号,第四模拟开关接地。
第一模拟开关和第三模拟开关输出端的连接方式与实施例三中的相同,不再赘述。
实施例五
根据本发明的实施例,公开了一种液晶书写装置的实施例,包括:依次设置的导电层,双稳态液晶层和基底层;所述基底层上集成有实施例一中所述的电磁定位系统。
作为一个可选的实施方式,液晶书写装置还包括:能够发出电磁信号的电磁笔/擦除件;根据检测到的电磁感应信号的频率和强度,确定电磁笔/擦除件发出的电磁信号频率以及作用在液晶书写装置上的位置。
比如:电磁笔在与书写面板接触时,发出的电磁信号频率为f1,在电磁笔抬起与书写面板不接触时,发出的电磁信号频率为f2;当电磁笔停止工作的时候,不发出电磁信号。可以根据检测到的感应信号的频率,判断电磁笔当前的工作状态;假如检测到的电磁感应信号的频率为f1,则说明此时电磁笔与书写面板接触,假如检测到的电磁感应信号的频率为f2,则说明此时电磁笔抬起,未与书写面板接触;假如没有检测到电磁感应信号,则说明此时并没有电磁笔停止工作或距离书写面板较远。
当然,只要检测到感应信号的频率为f1或 f2,都会对电磁笔的位置进行定位。电磁擦除件也是相同的道理。
基于电磁定位的位置,能够实现笔迹的显示、存储,或者实现笔迹的擦除。
本实施例的液晶书写板可以是液晶黑板、液晶手写板或者液晶画板等产品。
实施例六
根据本发明的实施例,公开了一种电子纸的实施例,包括:依次设置的导电层,极性材料层和基底层;所述基底层上集成有实施例一中所述的电磁定位系统。
作为一个可选的实施方式,电子纸还包括:能够发出电磁信号的电磁笔/擦除件;根据检测到的电磁感应信号的频率和强度,确定电磁笔/擦除件发出的电磁信号频率以及作用在液晶书写装置上的位置。
比如:电磁笔在与书写面板接触时,发出的电磁信号频率为f1,在电磁笔抬起与书写面板不接触时,发出的电磁信号频率为f2;当电磁笔停止工作的时候,不发出电磁信号。可以根据检测到的感应信号的频率,判断电磁笔当前的工作状态;假如检测到的电磁感应信号的频率为f1,则说明此时电磁笔与书写面板接触,假如检测到的电磁感应信号的频率为f2,则说明此时电磁笔抬起,未与书写面板接触;假如没有检测到电磁感应信号,则说明此时并没有电磁笔停止工作或距离书写面板较远。
当然,只要检测到感应信号的频率为f1或 f2,都会对电磁笔的位置进行定位。电磁擦除件也是相同的道理。
基于电磁定位的位置,能够实现笔迹的显示、存储,或者实现笔迹的擦除。
本实施例的电子纸可以包括电子纸阅读器或电子纸平板电脑等电子纸相关产品。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (20)

1.一种基于TFT的电磁定位方法,其特征在于,包括TFT基板,所述TFT基板上包括多条行驱动线和多条列驱动线;
控制相邻的两根行驱动线电连接,形成多个用于感应电磁信号的第一方向线圈;
控制相邻的两根列驱动线电连接,形成多个用于感应电磁信号的第二方向线圈;
仅在进行定位时才将TFT基板上的行驱动线或列驱动线进行连接,在进行显示或擦除控制时,不能将行驱动线或列驱动线进行连接;
通过检测各第一方向线圈和各第二方向线圈感应信号的强度及频率,确定电磁信号发射件的位置及电磁信号频率;
每一个第一方向线圈或第二方向线圈输出的电磁感应信号首先与设定的电磁感应参考信号进行差分处理,然后进行频谱分析,以消除空间信号干扰;
根据检测到的信号频率,能够确定电磁发射件发出的频率,进而确定电磁发射件与液晶书写/显示装置的作用状态。
2.如权利要求1所述的一种基于TFT的电磁定位方法,其特征在于,控制相邻的两根行驱动线电连接,具体包括:
每两根相邻的行驱动线作为一组,各组之间不共用行驱动线;控制每组中的两根行驱动线在第一端电连接,在第二端输出电磁感应信号。
3.如权利要求1所述的一种基于TFT的电磁定位方法,其特征在于,控制相邻的两根列驱动线电连接,具体包括:
每两根相邻的列驱动线作为一组,各组之间不共用列驱动线;控制每组中的两根列驱动线在第一端电连接,在第二端输出电磁感应信号。
4.一种基于TFT的电磁定位方法,其特征在于,包括TFT基板,所述TFT基板上包括多条行驱动线和多条列驱动线;
按照设定的规则控制两根行驱动线电连接,形成多个用于感应电磁信号的第一方向线圈;
按照设定的规则控制两根列驱动线电连接,形成多个用于感应电磁信号的第二方向线圈;
仅在进行定位时才将TFT基板上的行驱动线或列驱动线进行连接,在进行显示或擦除控制时,不能将行驱动线或列驱动线进行连接;
通过检测各第一方向线圈和各第二方向线圈感应信号的强度及频率,确定电磁信号发射件的位置及电磁信号频率。
5.如权利要求4所述的一种基于TFT的电磁定位方法,其特征在于,按照设定的规则控制两根行驱动线电连接,具体包括:
将间隔设定距离内的行驱动线作为一组,各组之间不共用行驱动线;按照设定的规则控制各组内的每两根行驱动线在第一端电连接,在第二端输出电磁感应信号。
6.如权利要求4所述的一种基于TFT的电磁定位方法,其特征在于,按照设定的规则控制两根列驱动线电连接,具体包括:
将间隔设定距离内的列驱动线作为一组,各组之间不共用列驱动线;按照设定的规则控制各组内的每两根列驱动线在第一端电连接,在第二端输出电磁感应信号。
7.如权利要求1或4所述的一种基于TFT的电磁定位方法,其特征在于,通过检测各第一方向线圈和各第二方向线圈感应信号的强度及频率,确定电磁信号发射件的位置及电磁信号频率,具体包括:
每一个第一方向线圈的电磁感应信号经过频谱分析,得到所述电磁感应信号的频率及强度;将电磁感应信号强度最大的第一方向线圈所在位置作为电磁信号发射件的第二方向坐标;
每一个第二方向线圈的电磁感应信号经过频谱分析,得到所述电磁感应信号的频率及强度;将电磁感应信号强度最大的第二方向线圈所在位置作为电磁信号发射件的第一方向坐标;
最终确定电磁信号发射件的位置坐标及信号频率。
8.如权利要求1或4所述的一种基于TFT的电磁定位方法,其特征在于,在进行下一时刻电磁定位检测时,在上一时刻检出的电磁信号发射件位置的周围设定区域范围内进行检测。
9.一种基于TFT的电磁定位装置,其特征在于,包括TFT基板,所述TFT基板上包括多条行驱动线和多条列驱动线;
每两根相邻的行驱动线作为一组,各组之间不共用行驱动线;
控制每组中的两根行驱动线在第一端电连接,在第二端均分别接入第一模拟开关和第二模拟开关;所述第一模拟开关输出电磁感应信号,所述第二模拟开关接地;或者,控制每组中的两根行驱动线在第二端电连接,在第一端通过控制单元控制其中一根行驱动线接地,另一根行驱动线输出电磁感应信号;
每两根相邻的列驱动线作为一组,各组之间不共用列驱动线;控制每组中的两根列驱动线在第一端电连接,在第二端均分别接入第三模拟开关和第四模拟开关;所述第三模拟开关输出电磁感应信号,所述第四模拟开关接地;或者,控制每组中的两根列驱动线在第二端电连接,在第一端通过控制单元控制其中一根列驱动线接地,另一根列驱动线输出电磁感应信号;
仅在进行定位时才将TFT基板上的行驱动线或列驱动线进行连接,在进行显示或擦除控制时,不能将行驱动线或列驱动线进行连接。
10.一种基于TFT的电磁定位装置,其特征在于,包括TFT基板,所述TFT基板上包括多条行驱动线和多条列驱动线;
将间隔设定距离内的行驱动线作为一组,各组之间不共用行驱动线;按照设定的规则控制各组内的每两根行驱动线在第一端电连接,在第二端均分别接入第一模拟开关和第二模拟开关;所述第一模拟开关输出电磁感应信号,所述第二模拟开关接地;
或者,按照设定的规则控制各组内的每两根行驱动线在第二端电连接,在第一端通过控制单元控制其中一根行驱动线接地,另一根行驱动线输出电磁感应信号;
将间隔设定距离内的列驱动线作为一组,各组之间不共用列驱动线;按照设定的规则控制各组内的每两根列驱动线在第一端电连接,在第二端均分别接入第三模拟开关和第四模拟开关;所述第三模拟开关输出电磁感应信号,所述第四模拟开关接地;
或者,按照设定的规则控制各组内的每两根列驱动线在第二端电连接,在第一端通过控制单元控制其中一根列驱动线接地,另一根列驱动线输出电磁感应信号;
仅在进行定位时才将TFT基板上的行驱动线或列驱动线进行连接,在进行显示或擦除控制时,不能将行驱动线或列驱动线进行连接。
11.如权利要求9或10所述的一种基于TFT的电磁定位装置,其特征在于,所述第一模拟开关的输出经过放大后接入控制器,所述控制器被配置为对输入的电磁感应信号进行频谱分析,得到信号的频率和强度;
将电磁感应信号强度最大的第一方向线圈所在位置作为电磁信号发射件的第二方向坐标。
12.如权利要求9或10所述的一种基于TFT的电磁定位装置,其特征在于,所述第三模拟开关的输出经过放大后接入控制器,所述控制器被配置为对输入的电磁感应信号进行频谱分析,得到信号的频率和强度;
将电磁感应信号强度最大的第二方向线圈所在位置作为电磁信号发射件的第一方向坐标。
13.如权利要求9或10所述的一种基于TFT的电磁定位装置,其特征在于,所述第一模拟开关的输出与设定的第一方向参考线圈的输出分别接入第一运算放大器的两个输入端,第一运算放大器的输出经过放大后接入控制器,所述控制器被配置为对输入的电磁感应信号进行频谱分析,得到信号的频率和强度。
14.如权利要求13所述的一种基于TFT的电磁定位装置,其特征在于,所述设定的第一方向参考线圈具体为:
将TFT基板划分为上下两部分,在上部选取一个第一方向线圈作为下部第一模拟开关输出的第一方向参考线圈;在下部选取一个第一方向线圈作为上部第一模拟开关输出的第一方向参考线圈;
或者,选取与当前第一模拟开关输出间隔设定距离的第一方向线圈作为第一方向参考线圈。
15.如权利要求9或10所述的一种基于TFT的电磁定位装置,其特征在于,所述第三模拟开关的输出与设定的第二方向参考线圈的输出分别接入第二运算放大器的两个输入端,第二运算放大器的输出经过放大后接入控制器,所述控制器被配置为对输入的电磁感应信号进行频谱分析,得到信号的频率和强度。
16.如权利要求15所述的一种基于TFT的电磁定位装置,其特征在于,所述设定的第二方向参考线圈具体为:
将TFT基板划分为左右两部分,在左部选取一个第二方向线圈作为右部第三模拟开关输出的第二方向参考线圈;在右部选取一个第二方向线圈作为左部第三模拟开关输出的第二方向参考线圈;
或者,选取与当前第三模拟开关输出间隔设定距离的第二方向线圈作为第二方向参考线圈。
17.一种液晶书写装置,其特征在于,包括:依次设置的导电层,双稳态液晶层和基底层;所述基底层上集成有权利要求9或10任一项所述的基于TFT的电磁定位装置。
18.如权利要求17所述的一种液晶书写装置,其特征在于,还包括:能够发出电磁信号的电磁笔/擦除件;根据检测到的电磁感应信号的频率和强度,确定电磁笔/擦除件发出的电磁信号频率以及其作用在液晶书写装置上的位置。
19.一种电子纸,其特征在于,包括:依次设置的导电层,极性材料层和基底层;所述基底层上集成有权利要求9或10任一项所述的基于TFT的电磁定位装置。
20.如权利要求19所述的一种电子纸,其特征在于,还包括:能够发出电磁信号的电磁笔/擦除件;根据检测到的电磁感应信号的频率和强度,确定电磁笔/擦除件发出的电磁信号频率以及作用在液晶书写装置上的位置。
CN202111024801.8A 2021-09-02 2021-09-02 一种基于tft的电磁定位方法及系统 Active CN113687742B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111024801.8A CN113687742B (zh) 2021-09-02 2021-09-02 一种基于tft的电磁定位方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111024801.8A CN113687742B (zh) 2021-09-02 2021-09-02 一种基于tft的电磁定位方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113687742A CN113687742A (zh) 2021-11-23
CN113687742B true CN113687742B (zh) 2023-01-06

Family

ID=78584978

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111024801.8A Active CN113687742B (zh) 2021-09-02 2021-09-02 一种基于tft的电磁定位方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113687742B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20240319530A1 (en) * 2022-05-27 2024-09-26 Shandong Lanbeisite Educational Equipment Group Liquid crystal handwriting board, handwriting apparatus, and handwriting system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108664176A (zh) * 2018-06-14 2018-10-16 广州视源电子科技股份有限公司 电磁触控结构、侧入式背光显示模组及显示器
CN109696992A (zh) * 2019-02-19 2019-04-30 京东方科技集团股份有限公司 触控显示装置、显示面板以及阵列基板及其制造方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101898979B1 (ko) * 2012-02-16 2018-09-17 삼성디스플레이 주식회사 터치 패널의 구동 방법, 터치 패널 및 디스플레이 장치
CN103927070B (zh) * 2013-08-23 2017-04-19 上海天马微电子有限公司 一种内嵌式电磁触摸显示屏以及触摸显示装置
CN103927071B (zh) * 2013-12-24 2017-02-08 上海天马微电子有限公司 一种触摸显示面板以及触摸显示装置
CN104020877B (zh) * 2014-05-21 2017-07-21 上海天马微电子有限公司 电感触摸屏及其驱动检测方法、坐标输入装置
CN110069165A (zh) * 2019-04-29 2019-07-30 广州视源电子科技股份有限公司 触摸数据的处理方法、装置、及设备和存储介质

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108664176A (zh) * 2018-06-14 2018-10-16 广州视源电子科技股份有限公司 电磁触控结构、侧入式背光显示模组及显示器
CN109696992A (zh) * 2019-02-19 2019-04-30 京东方科技集团股份有限公司 触控显示装置、显示面板以及阵列基板及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113687742A (zh) 2021-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100412768C (zh) 触摸输入有源矩阵显示装置和方法
CN103577008B (zh) 具有触摸屏的显示装置及其驱动方法
US10019105B2 (en) Display panel and touch-control force detection method
US9772704B2 (en) Display/touch temporal separation
US9841860B2 (en) Modulated power supply for reduced parasitic capacitance
CN101256293B (zh) 包括集成触摸传感器的显示装置
US10824263B2 (en) Detection device and display device
KR101455314B1 (ko) 터치스크린 일체형 표시장치
US10504463B2 (en) Display panel with reduced source lines
CN109753952B (zh) 一种具有全屏识别和检测功能电路及其设备
KR20070056676A (ko) 표시 장치 및 그 검사 방법
US10318040B2 (en) Touch display device having a gap between electrodes that is variable
US9626048B2 (en) Touch screen and related touch sensing control circuit
US11635858B2 (en) Excitation schemes for an input device
WO2017000432A1 (zh) 一种内嵌式触控显示屏及其驱动方法、显示装置
CN104272231A (zh) 输入装置及液晶显示装置
CN106951118A (zh) 一种触控显示装置及其驱动方法
CN113687742B (zh) 一种基于tft的电磁定位方法及系统
US20210223911A1 (en) Semiconductor device having a communication bus
US10133427B2 (en) Embedded touch-screen display panel
CN206270925U (zh) 阵列基板、触控显示面板和触控显示装置
US20190369783A1 (en) Thin film transistor array substrate and touch display panel using same
CN113823638B (zh) 一种基于tft基板的快速电磁定位系统及方法
JP2016070960A (ja) センサ付き表示装置及び表示装置の制御方法
CN113485589B (zh) 一种在tft基板上实现电磁定位的系统及方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant