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TW201339852A - 視覺介面裝置及資料傳輸系統 - Google Patents

視覺介面裝置及資料傳輸系統 Download PDF

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TW201339852A
TW201339852A TW102102323A TW102102323A TW201339852A TW 201339852 A TW201339852 A TW 201339852A TW 102102323 A TW102102323 A TW 102102323A TW 102102323 A TW102102323 A TW 102102323A TW 201339852 A TW201339852 A TW 201339852A
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Abstract

一種視覺介面裝置與一操作裝置配合，並具有一顯示面，視覺介面裝置包括一顯示面板以及一控制單元。顯示面板具有一列陣基板及一顯示介質。控制單元將一顯示資料及一傳輸資料傳送至顯示面板。當操作裝置於視覺介面裝置之顯示面上操作時，包含有傳輸資料之一耦合訊號係從顯示面板之至少一電極耦合至操作裝置，操作裝置接收耦合訊號而得到一耦合資料。本發明亦揭露一種資料傳輸系統。

Description

視覺介面裝置及資料傳輸系統
本發明係關於一種具有近場通訊功能的視覺介面裝置及資料傳輸系統。
近年來，為增加消費性電子產品的應用層面，一些業者開始在電子裝置的產品中加入近場通訊(或近距離無線通訊)的功能。其中，近場通訊(或近距離無線通訊)可提供一個不經實際電路連接而可將例如指令、音樂、圖片、名片、資料或檔案等等的訊息由一電子裝置傳輸至另一電子裝置的傳輸途徑。除了使電子裝置具有傳輸上的便利性之外，也可提高其應用層面，例如可取代大量使用IC卡的場合，例如門禁管制、車票、門票、信用卡付費，或接收廣告訊息的場合，例如自賣場螢幕透過藍芽通訊而接收優惠劵等。
具有類似近場通訊功能的電子裝置產品，將是未來的趨勢。因此，如何提供一種新架構的類近場通訊功能的電子裝置，並架構於此電子裝置上之資料傳輸系統，也是此業界的廠商積極想找出的方案。另外，電子裝置之功能乃源自於各功能組件，傳統上，各組件均僅提供單一功能，或是將類似功能整合在一起。惟在輕、薄與低價的產品趨勢下，跨不同功能組件間的整合乃一當然趨勢，特別是影響產品外觀及成本甚鉅之顯示模組。如能將其自單一功能擴展至多功能組件，將對整體產品生態將產生重大影響。
有鑑於上述課題，本發明之目的為提供一種架構於視覺介面裝置上之資料傳輸系統，此系統藉由整合兩種不同目的之資料，且可將顯示用資料及傳輸用資料處理後傳送至視覺介面裝置之顯示面板，除了可 藉由視覺介面裝置顯示影像畫面外，並可藉由視覺介面裝置將資料或檔案等傳輸資料傳輸至另一電子裝置，故可以使用於諸多近距離之無線通訊場合。亦即首次將兩個完全不同功能整合於單一組件上。如此不僅將降低電子裝置在整合不同功能組件的複雜度，使產品呈現更輕、薄的特性，同時藉由整合不同功能於單一組件，更可以達到低成本要求，進而擴大顯示裝置的應用層面。
為達上述目的，依據本發明之一種視覺介面裝置與一操作裝置配合，並具有一顯示面，視覺介面裝置包括一顯示面板以及一控制單元。顯示面板具有一列陣基板及一顯示介質。控制單元將一顯示資料及一傳輸資料整合成單一資料流並傳送至顯示面板。當操作裝置於視覺介面裝置之顯示面上操作時，包含有傳輸資料之一耦合訊號係從顯示面板之至少一電極耦合至操作裝置，操作裝置接收耦合訊號而得到一耦合資料。本發明亦揭露一種資料傳輸系統。
為達上述目的，依據本發明之一種資料傳輸系統包括一操作裝置以及一視覺介面裝置。視覺介面裝置，具有一顯示面、一顯示面板及一控制單元，顯示面板具有一列陣基板及一顯示介質，控制單元將一顯示資料及一傳輸資料整合成單一資料流並傳送至顯示面板。當操作裝置於顯示面上操作時，包含有傳輸資料之一耦合訊號係從顯示面板之至少一電極耦合至操作裝置，操作裝置接收耦合訊號而得到一耦合資料。
承上所述，因本發明之視覺介面裝置及資料傳輸系統中，當操作裝置於視覺介面裝置之顯示面上操作時，包含有傳輸資料之耦合訊號係從顯示面板之至少一電極耦合至操作裝置，操作裝置接收耦合訊號後可得到耦合資料。藉此，除了可藉由視覺介面裝置顯示影像畫面外，並可藉由視覺介面裝置將資料或檔案等傳輸資料傳輸至另一電子裝置，故可以使用於諸多近距離無線通訊場合，進而擴大顯示裝置的應用層面。
1‧‧‧操作裝置
2、2a‧‧‧視覺介面裝置
21‧‧‧顯示面板
22‧‧‧控制單元
211‧‧‧列陣基板
212‧‧‧基板
213‧‧‧畫素列陣
215‧‧‧電極
3‧‧‧接收裝置
CD‧‧‧耦合資料
CS‧‧‧耦合訊號
DD、DDk-1、DDk、DDn-1 k-1、DDn k-1、DDn-1 k、DDn k‧‧‧顯示資料
Dn、Dn-1‧‧‧資料線
RS‧‧‧反應訊號
S‧‧‧顯示面
Sk、Sk-1‧‧‧掃描線
SSk、SSk-1‧‧‧掃描訊號
TD、TDk-1、TDk、TDn-1 k-1、TDn k-1、TDn-1 k、TDn k‧‧‧傳輸資料
圖1為本發明較佳實施例之一種資料傳輸系統的功能方塊示意圖。
圖2A及圖2B分別為本發明較佳實施例之一種視覺介面裝置的不同實 施態樣之側視示意圖。
圖3為一液晶顯示面板中，相鄰兩條掃描線(行電極)與相鄰兩條資料線(列電極)的訊號示意圖。
圖4為本發明另一較佳實施例之一種資料傳輸功能方塊示意圖。
以下將參照相關圖式，說明依本發明較佳實施例之視覺介面裝置及資料傳輸系統，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。
請參照圖1所示，其為本發明較佳實施例之一種資料傳輸系統的功能方塊示意圖。
如圖1所示，資料傳輸系統包括一操作裝置1以及一視覺介面裝置2，兩者係耦接，並例如可藉由電磁耦合(例如電容或電感)方式而電性耦接，藉此可傳送資料或檔案，故為不須接線的資料或檔案的傳輸，亦可稱為無線方式的資料或檔案的傳輸。其中，資料傳輸系統可為一電子系統，並可例如為一觸控系統、一互動廣告系統、一賣場優惠訂購系統、一門禁識別系統、一資訊查詢系統、一提款系統、一可攜式行動裝置、或其它涉及近距離資料傳輸的系統。於此所謂的「近距離」例如是距離約在10cm以內者。
操作裝置1可例如為一接收裝置，例如可為讀卡機或門禁系統等，或一觸控筆，或一晶片卡，或為一手機，或為一使用者(特別是使用者之手將訊號耦合傳遞至另一裝置)，或為一公眾資訊裝置，或為一銷售點(Point Of Sales,POS)裝置，或為另一具有視覺介面顯示之電子裝置，或為可執行其它功能的電子裝置。當操作裝置1為一使用者時，乃係利用使用者身體傳送訊號至其他裝置。另外，視覺介面裝置2例如可包含另一手機、一電腦(例如平板、筆電)、另一公眾顯示看板(public display)、一廣告看板、一電子白板或一個人數位助理(PDA)或其組合。此外，操作裝置1及視覺介面裝置2內可分別具有處理控制系統、儲存系統或傳送系統等等功能性子系統。於此，「系統」可藉由硬體、軟體、或韌體、或其組合所構成。
另外，本發明之資料傳輸系統更可包括一記錄媒體(圖未顯示)，記錄媒體可儲存複數指令，且該等指令可被視覺介面裝置2執行。其中，記錄媒體例如可為一記憶體、一記憶卡、一光碟片、一錄影帶、一電腦磁帶，或其任意組合，以儲存程式或指令。記憶體可包含唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、快閃(Flash)記憶體、或可程式化邏輯閘陣列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)，或其它形式的記憶體。另外，記錄媒體可為視覺介面裝置2之內部組件(例如視覺介面裝置2內，但獨立於控制單元22之記憶體，或是控制單元22之內部記憶體)，或者為一獨立於視覺介面裝置2之獨立設備(例如為雲端資料中心)，並以有線(例如區域網路)、無線(例如Wi-Fi、藍牙或射頻)，或其它實體或非實體連接的方式與視覺介面裝置2連接。
請同時參照圖1及圖2A所示，其中，圖2A為本發明較佳實施例之一種視覺介面裝置2的側視示意圖。
視覺介面裝置2具有一顯示面S，並包含一顯示面板21及一控制單元22。其中，顯示面板21可為二維主動(active)列陣式顯示面板、二維被動(passive)列陣式顯示面板、二維點列陣顯示面板或一維點列陣顯示面板，並不加以限定。如圖2A所示，顯示面板21具有一列陣基板211及一顯示介質(圖未顯示)。以液晶顯示裝置為例，顯示介質例如為液晶；以有機發光二極體顯示裝置為例，顯示介質例如為有機發光二極體的發光層。另外，列陣基板211上包含有部分顯示面板21之電極，並可為一維排列之電極列陣基板或二維排列之電極列陣基板。以主動式液晶顯示裝置為例，列陣基板211可以為含有共同電極之單一電極一維列陣基板(彩色濾光片基板)或是為包含薄膜電晶體畫素電極之二維列陣基板；以被動式液晶顯示裝置為例，列陣基板211可以為畫素任一側電極之一維列陣基板；以電泳式點列陣顯示面板為例，列陣基板211可以為共同電極之單一電極一維列陣基板或是畫素電極之一維或二維列陣基板；以一標示觸控開關狀態之單一畫素為例，列陣基板211可以為包含形成畫素之任一側電極之單一電極一維列陣基板。
於此，列陣基板211包含一基板212及一畫素列陣213(如前所述，可為二維或一維複數電極(如七段式顯示屏、電子標籤)或是一 維單一電極(如觸控開關指示標誌))。在本實施例中，畫素列陣213設置於基板212之一側，而顯示面S則位於基板212之另一側(也就是列陣基板211反置)。其中，顯示面S是指使用者觀看視覺介面裝置2顯示影像時，視覺介面裝置2最靠近使用者之一表面。不過，在其它的實施態樣中，例如圖2B所示，視覺介面裝置2a之顯示面S與畫素列陣213也可位於基板212的同一側，本發明並不加以限定。此外，基板212上靠近使用者之一側可更包含其他構件，例如偏光板、保護玻璃或殼體。
請再參照圖1及圖2A所示，顯示面板21具有至少一電極215。於此，顯示面板21係以主動式矩陣為例，並例如可為液晶顯示面板、有機發光二極體面板、發光二極體面板、電泳顯示面板、或MEMS顯示面板等。以液晶顯示面板為例，顯示面板21可包含複數行電極、複數列電極及複數畫素電極(圖未顯示)，以形成畫素列陣213，且該等行電極係與該等列電極可交錯設置。另外，顯示面板21更可包含複數電晶體(圖未顯示)，該等電晶體係分別與該等行電極、該等列電極、以及該等畫素電極電性連接。其中，該等行電極可以是複數掃描線，而該等列電極可以是複數資料線，當然也可以是該等行電極為複數資料線，而該等列電極為複數掃描線。另外，電極215可為列陣基板211之顯示區外的一獨立電極，或為列陣基板211上之顯示區內之電極。換言之，電極215可為顯示面板21之畫素列陣213的該等行電極或該等列電極的至少其中之一，或是畫素列陣213以外之一電極(可為一條或多條電極)而獨立於畫素列陣213之外，並不加以限定。另外，電極215的形狀可包含點狀、條狀或螺旋狀，或其它形狀，並可形成一維或二維陣列排列，於此均不加以限定。要注意的是，作為資料傳輸用的電極215，係設置在靠近使用者之操作面(即顯示面S)。
控制單元22包含視覺介面裝置2之核心控制組件，例如可包含至少一中央處理器(central processing unit,CPU)及一記憶體，或包含其它控制硬體、軟體或韌體。另外，控制單元22更包含一驅動單元(圖1未顯示)，驅動單元包含驅動顯示面板21之電路。以液晶顯示面板為例，驅動液晶顯示面板之驅動單元可包含一時序控制電路(T-con)、一資料驅動電路(data driver)及一掃描驅動電路(scan driver)。驅動單元可為一個或數個單獨的積體電路(例如驅動IC)，並與顯示面板21電性連接，或者可 部分單獨、部分與顯示面板21整合，或者是完全整合於顯示面板21之上(driver on panel)，於此並不加以限制。於此之單獨或整合，係指兩者之基板是否共用而言。另外，掃描驅動電路係與顯示面板21之掃描線電性連接，資料驅動電路係與顯示面板21之資料線電性連接，而時序控制電路係可將自外部介面所接收的掃描訊號及資料訊號轉換成顯示面板顯示之影像畫面之訊號，並包括產生掃描驅動電路及資料驅動電路所需之時脈、同步訊號及每一畫素所需之掃描訊號及資料訊號等。
為整合顯示資料與傳輸資料，控制單元22需擴展原有功能以將一顯示資料DD及一傳輸資料TD整合成單一資料流並傳送至顯示面板21。於此，顯示資料DD及傳輸資料TD係藉由驅動單元而驅動顯示面板21。當操作裝置1靠近或在顯示面板21上操作時，訊號即可耦合至操作裝置1。其中，顯示資料DD及傳輸資料TD可分別由視覺介面裝置2之內部指令或外部指令所產生，且其來源可由視覺介面裝置2內之記憶體取得，或可由外部裝置傳輸取得，於此，並不加以限制。
另外，為使操作裝置1能區分顯示資料DD及傳輸資料TD，控制單元22需先處理顯示資料DD及傳輸資料TD。控制單元22之處理係可包括調變、串-並轉換(series-to-parallel conversion)、加碼、加入檔頭(包含有資料大小、檢查碼、序號、追蹤資料)或其它處理等。與一般通訊傳輸模式不同在於，本發明可以利用顯示面板21上之不同電極同時作為傳輸的發射源(多通訊管道)，以進行傳輸。這些通訊管道間可以利用空間隔離或調變技術等以同時傳送並減少彼此間干擾。需注意的是，資料的串-並轉換方式可以是依序或為交錯、或是兩者之組合。於此，顯示資料DD及傳輸資料TD是表示有兩種不同目的之資料傳送至顯示面板21，而非表示其訊號。以液晶顯示面板為例，顯示資料DD是代表包括掃描訊號及資料訊號兩種，以用於顯示影像畫面，而傳輸資料TD所代表之訊號可以是獨立於掃描訊號或資料訊號、或是併於顯示資料DD之掃描訊號、或是併於顯示資料DD之資料訊號中等等不同態樣。
以資料線為例，資料線除了可傳送一般圖框畫面之資料訊號(顯示資料DD)之外，於此更須用以傳送傳輸資料TD，其關鍵在於須架構一不互相影響的共存模式。在此前提下，例如可將傳輸資料TD轉換成 一高於資料訊號(顯示資料DD)頻率之訊號並直接疊加於顯示資料DD之訊號上，或將傳輸資料TD的訊號穿插在顯示資料DD的訊號之間傳送，並例如在一畫面所有掃描線掃描完後在接續下一畫面掃描開始之前的時間傳送(圖框畫面與圖框畫面之間的空檔時間)，或是在一條掃描線掃描完成且在下一條開始掃描之前傳送，或是在每一條掃描線掃描時間內藉縮短顯示資料DD並在傳送傳輸資料TD之前傳送等，均為可在不影響顯示畫面的前提下傳送傳輸資料TD。
請參照圖3所示，其為一液晶顯示面板中，相鄰兩條掃描線(行電極)與相鄰兩條資料線(列電極)的訊號示意圖。在此，以每一列電晶體被開啟進行顯示時同時可進行傳輸資料TD的傳送為例來說明。要注意的是，傳送傳輸資料TD時，電晶體被開啟與否並非必要，亦可在電晶體關閉狀態下進行傳送。掃描線可分別傳送掃描訊號並依序使每一列的電晶體開啟，而在每一列電晶體被開啟的時間中，各資料線可分別傳送傳輸資料TD與顯示資料DD(灰階資料)。
在本實施例中，在掃描線Sk-1傳送其掃描訊號SSk-1時，全部的資料線係傳送傳輸資料TDk-1(個別資料線所傳送之傳輸資料以TDn-1 k-1及TDn k-1表示)；在掃描線Sk傳送其掃描訊號SSk時，全部的資料線係傳送傳輸資料TDk(個別資料線所傳送之傳輸資料以TDn-1 k及TDn k表示)。在圖3中，傳輸資料TDk-1、TDk(分別以TDn-1 k-1、TDn k-1、TDn-1 k、TDn k表示)是以與顯示資料DDk-1、DDk(分別以DDn-1 k-1、DDn k-1、DDn-1 k、DDn k表示)不同電壓位準方式標示之，實施時亦可以相同之位準或其他特性為之。如此，資料線隨著掃描線開始傳送掃描訊號時可傳送傳輸資料TD，但在掃描訊號關閉前，資料線係傳送顯示資料DD，因此最後進入畫素之資料為顯示資料DD，故資料線可不影響顯示畫面之前提下傳送傳輸資料TD。需補充說明的是，圖3中顯示之傳輸資料TDn-1 k-1、TDn k-1、TDn-1 k、TDn k雖顯示為高準位的1，不過只是示意，當然，也可以使用低準位的0。另外，為了避免產生訊號的極性問題，傳輸資料TDn-1 k-1、TDn k-1、TDn-1 k、TDn k的訊號本身可採用無直流成分之交流訊號。由於本實施例係以列電極傳送傳輸資料TD為例，因此列電極作為電容耦合之其中一電極，而操作裝置1上具有電容耦合之另一電極，例如操作裝置1為一觸控筆時，筆尖含有一導體做為 電容耦合之另一電極。上述的方式係以振幅的高低來表示數位訊號的1或0，不過，也可使用頻率來表示數位訊號的1或0，例如可定義單位時間內有5個上下振幅的變化是為1，其餘則為0；或者使用相位來表示數位訊號的1或0，例如定義一個高準位加上一個低準位為0，而一個低準位加上一個高準位則為1。於此，其方式並不加以限制。另外，為避免鄰近電極之間的干擾，不同電極之間可以採用分時、分頻、分碼等技術。
另外，傳輸資料TD亦可經由掃描線傳送，例如轉換成一不開啟畫素電晶體之位準的訊號等，或是經由一非屬資料線與掃描線之電極傳送(例如一單獨電極傳送)，或是同時在資料線與掃描線上傳送，以加快傳輸速度，又或是將傳輸資料TD轉成兩訊號(例如一正、一負)，同時傳送至不同電極上(如資料線或掃描線)，以降低訊號振幅。其中，顯示面板21為能兼具顯示與傳輸功能，時序上可採取分時的架構。例如，若是利用畫素列陣中的行電極或列電極來傳送傳輸資料TD時，則可與視覺介面裝置2之顯示資料DD分開於不同時間傳送，例如於一圖框畫面傳送結束之後或於一圖框畫面傳送開始之前傳送。換言之，視覺介面裝置2可於一個顯示圖框(frame)畫面結束之後，並於下一圖框畫面開始之前，或於顯示一個圖框畫面的期間，將耦合訊號CS開始傳送至操作裝置1。傳送傳輸資料TD的方式可以是以一經常性之固定模式傳輸，例如當每一畫面之顯示資料DD傳送結束後，固定傳送一定長度之傳輸資料TD(亦即每一畫面時間內，都有分配固定時間給顯示資料DD及傳輸資料TD使用，換言之，畫面更新頻率為固定，fixed frame rate)；不過，亦可以視需要動態調整畫面更新頻率(即variable frame rate)，以將傳輸資料TD安排在同一時段(burst)或分散在不同畫面間傳送。另外，以使用資料線傳送傳輸資料TD為例，傳輸資料TD的傳輸亦不需受限於顯示資料DD之時間限制，例如在一條掃描線週期內只變換一次資料，亦即傳送傳輸資料TD時，資料線的資料更迭週期可以遠小於掃描線週期，以達更高傳輸資料TD的傳輸速度。需注意的是，若是利用於畫素列陣外的單獨電極來進行傳輸資料TD的傳送時，則可不用與圖框畫面傳送的時間配合。
請再參照圖1所示，當操作裝置1於視覺介面裝置2之顯示面上操作時，包含有傳輸資料TD之耦合訊號CS可從顯示面板21之至 少一電極215耦合(例如為電容或電感耦合)至操作裝置1，操作裝置1接收耦合訊號CS，並進行處理以得到一耦合資料(耦合資料可與傳輸資料TD相同或不相同)。在操作裝置1得到耦合資料之後，操作裝置1可藉由有線方式或無線方式、或電性耦接(包含電容耦合)或光學耦接而將耦合資料傳送至視覺介面裝置2，或其他中繼裝置，或資料傳輸系統以外之接收裝置。其中，傳輸資料TD或操作裝置1得到的耦合資料可為一數位資料串流或數位檔案串流，且其內容可包含觸控資訊(包含觸控位置、座標或位移)、指令資訊、識別資訊、交易資訊、檔案資訊、人體生理資訊、或操作裝置1的尺寸資訊(尺寸資訊包含操作裝置1碰觸顯示面S之大小或尺寸，例如手指碰觸顯示面S的位置或面積)，或其他資訊等。當操作裝置1接收耦合訊號CS後，可經由操作裝置1內之一擷取單元(圖未顯示)從耦合訊號CS中擷取出耦合資料，以完成資料或檔案的傳輸。於此，耦合係以無線方式在近距離將數位資訊(即0或1)自視覺介面裝置2傳輸至操作裝置1。而操作裝置1接收自顯示面板21上傳送之耦合訊號CS時，操作裝置1之擷取單元可藉由所接收到的耦合訊號CS進行處理以得到傳送之資訊。
以觸控用途為例，耦合訊號CS隱含有視覺介面裝置2關於顯示螢幕之座標，而耦合大致上是無線的方式，利用觸碰形成一種近場(Near Field)的訊號傳送。另外，操作裝置1的處理可包括對耦合訊號CS進行放大及/或解碼，以解讀出哪一條列電極被觸控、或是解讀出觸控位置、或是解讀出觸控手勢(筆勢)、或是解讀出觸控所對應的功能指令等。當然，若為其他應用，則耦合訊號CS可由任一欲傳送之資訊所構成，例如指令資訊、識別資訊、交易資訊或檔案資訊(音樂、圖片、文字等等)，或其它資訊，使得耦合資料含有對應的資訊。當本發明應用於其他非觸控用途時，先將欲傳遞之訊息依照特定原則編碼成耦合訊號CS，再由顯示面板21(例如包含在手機或平板電腦中)藉由電容耦合至操作裝置1(例如固定在牆上的近距離無線讀取裝置)。同樣地，操作裝置1之擷取單元可依據所設定之原則對耦合訊號CS進行處理(例如解碼及/或修改資料)而得到耦合資料，再依各自用途使用耦合資料，例如應用於門禁、購物及金融交易、檔案傳送等。
因為顯示資料DD及傳輸資料TD均藉由電極215耦合至操 作裝置1，為了使操作裝置1可從耦合訊號CS中擷取出耦合資料，控制單元22可於顯示資料DD及或傳輸資料TD加入至少一標記，使耦合訊號CS內含有此標記而使操作裝置1可辨識欲傳輸的資料而擷取出。換言之，控制單元22可以只對顯示資料DD加入一標記，使操作裝置1可辨識顯示資料DD；或者控制單元22可對傳輸資料TD加入一標記，使操作裝置1可辨識傳輸資料TD；或者控制單元22可分別對顯示資料DD及傳輸資料TD加入不同標記，使操作裝置1可依據不同標記而區別顯示資料DD及傳輸資料TD，以得到耦合資料。於此，控制單元22加入之標記可包含至少一傳輸標記或一資料標記(傳輸標記或資料標記至少要有一個)。其中，傳輸標記是指以不同的調變方式處理顯示資料DD及傳輸資料TD，例如用不同於顯示資料DD的頻率、振幅或相位來傳送傳輸資料TD；另外，資料標記是指在資料中加入一特殊標記以標示例如傳輸資料TD之起始點、或結束點、或資料長度等等資訊，使操作裝置1可自耦合訊號CS中，區分那一部分係用以顯示的顯示資料DD，那一部分是用於傳輸的傳輸資料TD。其中，資料標記例如可標示顯示資料DD之起始點、結束點(若資料長度固定時，只需知道起始點即可)、資料長度、或傳輸資料TD之起始點、結束點(若資料長度固定時，只需知道起始點即可)、資料長度等。另外，標記更可包含視覺介面裝置2之識別資訊(例如廠牌、序號、名稱)、或操作裝置1的識別資訊、或一錯誤更正碼的至少其中之一，或其任意的組合，(錯誤更正碼例如可為總和檢查碼check sum，總和檢查碼可用來驗證資料在傳輸的過程中有無損壞，有錯誤時要求重傳)等。如此，操作裝置1可依此標記而得到耦合資料。
舉例而言，資料傳輸系統可使用不同之頻率(例如以4倍於顯示資料DD之掃描線頻率調變傳輸資料TD)、振幅、相位(例如連續圖框時，顯示資料DD為極性反轉，傳輸資料TD為極性不反轉)以傳送顯示資料DD及傳輸資料TD，使操作裝置1可以依此擷取出耦合資料，此為傳輸式標記(標記內嵌於傳輸的方法中)的方式；或是使用一段時間內出現特定的振幅、頻率、時脈寬度或特殊碼來區別傳輸資料TD或顯示資料DD的位置，例如以一特大振幅訊號當作顯示資料DD或是傳輸資料TD的起始點(或是同步訊號)，以供操作裝置1辨識及擷取。操作裝置1亦可藉 由振幅大小、頻域訊號(例如與顯示資料DD不同之特定頻率訊號出現與否)、時域範圍(例如將傳輸資料TD安插在每個畫面的顯示資料DD之後或在掃描線之間傳送)、時脈寬度(例如傳輸資料TD的時脈寬度為顯示資料DD之掃描時間的1/2)或特殊碼(例如傳輸資料TD的起始點為一筆數位資料「010」，且每一資料寬度各為1/3的掃描時間)等進行傳輸資料TD的辨識及擷取，此為資料式標記(標記內嵌於傳輸的資料中)的方式。值得注意的是，上述除了使用標記區別顯示資料DD與傳輸資料TD外，本發明之標記亦可包含傳送例如接收者、發送者、資料長度或錯誤更正碼等資訊以協助區別或辨識傳輸資料TD及其正確性與否。
此外，操作裝置1可依據耦合資料產生一反應訊號RS，並傳送至視覺介面裝置2或其它的接收裝置。反應訊號RS可例如為一訊息通知視覺介面裝置2關於操作裝置1的接收狀態；亦可例如為一訊息通知操作裝置1準備接收訊號；亦可例如為一操作裝置1與視覺介面裝置2之間同步用訊號、確認訊號(例如身分識別)或交易確認訊號(例如商品買賣交易)。如此可在訊號發射與接收之間建立一互動交談機制。另外，反應訊號RS亦可兼做兩者同步功能，以構成一訊息交握(information handshaking)過程。
因此，當使用者拿著操作裝置1於視覺介面裝置2之顯示面板21上操作時(例如碰觸到顯示面板21或靠近顯示面板21)，耦合訊號CS可從顯示面板21之顯示面S藉由電容或電感耦合至操作裝置1，藉由操作裝置1的擷取處理可以得到耦合資料。再舉例而言，當操作裝置1為一門禁控制單元時，即可藉由視覺介面裝置2之顯示面靠近操作裝置1操作時，使操作裝置1接收由視覺介面裝置2傳送之開門或鎖門的資訊，藉此可解除門禁或上鎖；或者，當視覺介面裝置2為一公眾顯示看板，而操作裝置1為一手機或其他個人裝置時，可藉由將操作裝置1靠近視覺介面裝置2之顯示面，而將如廣告資訊、優惠資訊、地理資訊等等傳送至個人裝置帶走；或者，當視覺介面裝置2為一手機，而操作裝置1為配戴於使用者手上的手錶或手環形式之儲存裝置時，使用者接觸或接近視覺介面裝置2的顯示面S時，可將包含有手機電話簿、簡訊或機密資料等耦合訊號CS透過人體耦合傳送至手錶或手環形式之儲存裝置儲存，藉此可防手機遺失或 失竊等問題，亦可簡化手機的功能。
另外，請參照圖4所示，其為本發明另一較佳實施例之一種資料傳輸功能方塊示意圖。
與圖2之實施例不同的是，本實施例之資料傳輸系統更包括一接收裝置3，且操作裝置1得到的耦合資料CD係透過操作裝置1再傳送至視覺介面裝置2及或接收裝置3。於此，耦合資料CD係經由操作裝置1傳送至接收裝置3，而接收裝置3可依據耦合資料CD得到一接收資料。另外，接收裝置3也可依據耦合資料CD產生一反應訊號RS，並傳送至視覺介面裝置2。
舉例而言，操作裝置1為一使用者，而接收裝置3為一手機時，當使用者的一隻手接觸視覺介面裝置2而另一隻手接觸手機(接收裝置3)時，耦合訊號CS係可經由使用者的手及人體，並透過另一隻手再耦合至手機(即人體的電容訊號耦合)以此方式可以將資料自視覺介面裝置2經由使用者的身體傳到接收裝置3。此態樣之另一應用為利用視覺介面裝置2的訊號作為載波，以調變使用者的生物電子訊號(bioelectrical signal)，而後在接收裝置3解調出此生物電子訊號中的生理資訊(例如心電圖、腦波或身體阻抗，或其它)。此態樣亦可藉由額外之輔助電極，將視覺介面裝置2的訊號導引至身體特定部位或將訊號自特定部位傳導至接收裝置3。換言之，這種傳輸架構可以有完全不同的應用，可針對應用的場合，改變視覺介面裝置2的傳輸資料TD，並且在另一端接收裝置3對耦合訊號CS進行不同的解讀，即可完成。如接收裝置3為一手機，除可以用於檔案資料的傳輸外，也可藉由不同軟體(例如APP軟體)擷取而得到使用者(人體)的生理資訊等資料。此外，手機也可再傳送反應訊號RS至視覺介面裝置2，以通知視覺介面裝置2而達到訊息交握的目的。注意的是，上述之應用亦可以在同一電子裝置中完成，即耦合資料CD再回傳至視覺介面裝置2的態樣，此時，視覺介面裝置2可為一手機。
值得一提的是，於圖1的實施例中提到，控制單元22係對顯示資料DD加入一標記及或對傳輸資料TD加入另一標記，而操作裝置1可依據標記及或另一標記區別顯示資料DD及傳輸資料TD。不過，在本實施例中，也可由接收裝置3依據控制單元22加入的標記及或另一標記來區 別顯示資料DD及傳輸資料TD，一樣可以得到想要的傳輸資訊。
綜上所述，因本發明之視覺介面裝置及資料傳輸系統中，當操作裝置於視覺介面裝置之顯示面上操作時，包含有傳輸資料之耦合訊號係從顯示面板之至少一電極耦合至操作裝置，操作裝置接收耦合訊號後可得到耦合資料。藉此，除了可藉由視覺介面裝置顯示影像畫面外，並可藉由視覺介面裝置將資料或檔案等傳輸資料傳輸至另一電子裝置，故可以使用於諸多近距離無線通訊場合，進而擴大顯示裝置的應用層面。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。
1‧‧‧操作裝置
2‧‧‧視覺介面裝置
21‧‧‧顯示面板
22‧‧‧控制單元
215‧‧‧電極
CS‧‧‧耦合訊號
DD‧‧‧顯示資料
RS‧‧‧反應訊號
TD‧‧‧傳輸資料

Claims (18)

  1. 一種視覺介面裝置，與一操作裝置配合，並具有一顯示面，該視覺介面裝置包括：一顯示面板，具有一列陣基板及一顯示介質；以及一控制單元，將一顯示資料及一傳輸資料傳送至該顯示面板，其中，當該操作裝置於該顯示面上操作時，包含有該傳輸資料之一耦合訊號係從該顯示面板之至少一電極耦合至該操作裝置，該操作裝置接收該耦合訊號而得到一耦合資料。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之視覺介面裝置，其中耦合該傳輸資料之該電極為該列陣基板之顯示區外的一獨立電極，或為該列陣基板上之顯示區內之電極。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之視覺介面裝置，其中該顯示面板為一二維主動列陣式顯示面板、一二維被動列陣式顯示面板、一二維點列陣顯示面板或一一維點列陣顯示面板。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之視覺介面裝置，其中該列陣基板包含一基板及一畫素列陣，該畫素列陣設置於該基板，該顯示面與該畫素列陣位於該基板的同一側或相反側。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之視覺介面裝置，其中該傳輸資料或該耦合資料的內容包含觸控資訊、指令資訊、識別資訊、交易資訊、檔案資訊、人體生理資訊、或該操作裝置的尺寸資訊。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之視覺介面裝置，其中該耦合資料經由該操作裝置傳送至該視覺介面裝置或一接收裝置。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之視覺介面裝置，其中該接收裝置依據該耦合資料得到一接收資料。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之視覺介面裝置，其中該操作裝置或該接收裝置依據該耦合資料產生一反應訊號，並傳送至該視覺介面裝置。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之視覺介面裝置，其中該控制單元對該顯示資料加入一標記及或對該傳輸資料加入另一標記，該操作裝置或該接收裝置依據該標記及或該另一標記區別該顯示資料及該傳輸資料。
  10. 一種資料傳輸系統，包括：一操作裝置；以及一視覺介面裝置，具有一顯示面、一顯示面板及一控制單元，該顯示面板具有一列陣基板及一顯示介質，該控制單元將一顯示資料及一傳輸資料傳送至該顯示面板，其中，當該操作裝置於該顯示面上操作時，包含有該傳輸資料之一耦合訊號係從該顯示面板之至少一電極耦合至該操作裝置，該操作裝置接收該耦合訊號而得到一耦合資料。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之資料傳輸系統，其中耦合該傳輸資料之該電極為該列陣基板之顯示區外的一獨立電極，或為該列陣基板上之顯示區內之電極。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之資料傳輸系統，其中該顯示面板一二維主動列陣式顯示面板、一二維被動列陣式顯示面板、一二維點列陣顯示面板或一一維點列陣顯示面板。
  13. 如申請專利範圍第10項所述之資料傳輸系統，其中該列陣基板包含一基板及一畫素列陣，該畫素列陣設置於該基板，該顯示面與該畫素列陣位於該基板的同一側或相反側。
  14. 如申請專利範圍第10項所述之資料傳輸系統，其中該傳輸資料或該耦合資料的內容包含觸控資訊、指令資訊、識別資訊、交易資訊、檔案 資訊、人體生理資訊、或尺寸資訊。
  15. 如申請專利範圍第10項所述之資料傳輸系統，更包括：一接收裝置，該耦合資料經由該操作裝置傳送至該視覺介面裝置及或該接收裝置。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之資料傳輸系統，其中該接收裝置依據該耦合資料得到一接收資料。
  17. 如申請專利範圍第15項所述之資料傳輸系統，其中該操作裝置或該接收裝置依據該耦合資料產生一反應訊號，並傳送至該視覺介面裝置。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之資料傳輸系統，其中該控制單元對該顯示資料加入一標記及或對該傳輸資料加入另一標記，該操作裝置或該接收裝置依據該標記及或該另一標記區別該顯示資料及該傳輸資料。
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