專利名稱：觸控感測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是與液晶顯示器有關(guān)；具體而言，本發(fā)明是關(guān)于一種互感式電容觸控感測(cè)裝置，其是通過(guò)在感測(cè)墊(sensing pad)與接地端之間具有額外的電容負(fù)載的方式提升整個(gè)系統(tǒng)的信號(hào)-噪聲比(Signal-Noise Ratio，SNR)，并且可有效避免整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳送回報(bào)速率(reporting rate)降低及電力消耗(power consumption)增加的現(xiàn)象發(fā)生。
背景技術(shù)：
隨著科技快速發(fā)展，薄膜電晶體液晶顯示器(TFT IXD)已逐步取代傳統(tǒng)顯示器，并已廣泛應(yīng)用于電視、平面顯示器、移動(dòng)電話、平板電腦以及投影機(jī)等各種電子產(chǎn)品上。對(duì)于具有觸控功能的薄膜電晶體液晶顯示器而言，觸控感測(cè)器是其重要的模塊之一，其性能的優(yōu)劣也直接影響液晶顯示器的整體效能。
如圖I所示,傳統(tǒng)具有互感式電容觸控功能的液晶顯示器D包含有觸控面板PL、導(dǎo)電薄膜感應(yīng)器ITO以及觸控控制晶片TC。其中，導(dǎo)電薄膜感應(yīng)器ITO包含有復(fù)數(shù)條感測(cè)線SL及復(fù)數(shù)條驅(qū)動(dòng)線DL，而觸控控制晶片TC的驅(qū)動(dòng)多工器DM是通過(guò)驅(qū)動(dòng)墊DPtl DPm傳送驅(qū)動(dòng)電壓至該些驅(qū)動(dòng)線DL，并于該些感測(cè)線SL耦合微小電壓，觸控控制晶片TC即可通過(guò)感測(cè)墊SPtl SPn感測(cè)耦合電壓，并根據(jù)耦合電壓的大小去判斷導(dǎo)電薄膜感應(yīng)器ITO是否被觸控。然而，上述傳統(tǒng)的觸控感測(cè)方式仍具有某些嚴(yán)重的缺點(diǎn)，舉例而言，相當(dāng)容易受到外在環(huán)境所產(chǎn)生的噪聲所干擾以及觸控面板的寄生電容效應(yīng)所影響。如圖2A所示，經(jīng)由驅(qū)動(dòng)墊DPtl DPmK輸入的驅(qū)動(dòng)電壓均為Vd ;如圖2B所示，對(duì)應(yīng)于觸碰點(diǎn)TP(DP1*SP1)所測(cè)得的耦合電壓差A(yù)Vt明顯地大于對(duì)應(yīng)于其余非觸碰點(diǎn)(DP0*SP1，DP2*SP1，. . . .，DPm*SPl)所測(cè)得的耦合電壓差A(yù)Vd。這將會(huì)導(dǎo)致信號(hào)-噪聲比的降低并且嚴(yán)重影響觸控控制晶片的工作，甚至導(dǎo)致觸碰點(diǎn)的誤判。雖然某些系統(tǒng)為了抗噪聲而設(shè)置有濾波器(filter)，但卻也導(dǎo)致該些系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳送回報(bào)速率降低且電力消耗增加。有鑒于此，本發(fā)明提出一種互感式電容觸控感測(cè)裝置，以解決上述問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明之一范疇在于提供一種觸控感測(cè)裝置。于一實(shí)施例中，該觸控感測(cè)裝置是通過(guò)一導(dǎo)電薄膜感應(yīng)器對(duì)一觸控面板進(jìn)行觸碰點(diǎn)感測(cè)，該導(dǎo)電薄膜感應(yīng)器包含有復(fù)數(shù)條感測(cè)線及復(fù)數(shù)條驅(qū)動(dòng)線，該觸控感測(cè)裝置至少包含復(fù)數(shù)個(gè)感測(cè)墊、復(fù)數(shù)個(gè)接腳、邏輯控制模塊、至少一驅(qū)動(dòng)/感測(cè)控制模塊、至少一處理模塊及至少一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊。復(fù)數(shù)個(gè)感測(cè)墊分別對(duì)應(yīng)并耦接至該復(fù)數(shù)條感測(cè)線，其中每一個(gè)感測(cè)墊與接地端之間具有一額外電容負(fù)載。該復(fù)數(shù)個(gè)接腳中的復(fù)數(shù)個(gè)第一接腳分別通過(guò)該復(fù)數(shù)個(gè)感測(cè)墊耦接至該復(fù)數(shù)條感測(cè)線，用以對(duì)該復(fù)數(shù)條感測(cè)線執(zhí)行感測(cè)功能，以自該復(fù)數(shù)條感測(cè)線感測(cè)到復(fù)數(shù)個(gè)耦合電容值。邏輯控制模塊產(chǎn)生不同控制時(shí)序的復(fù)數(shù)個(gè)控制信號(hào)，該等控制信號(hào)包含一驅(qū)動(dòng)/感測(cè)控制信號(hào)、一處理控制信號(hào)及一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換控制信號(hào)。至少一驅(qū)動(dòng)/感測(cè)控制模塊根據(jù)該驅(qū)動(dòng)/感測(cè)控制信號(hào)定義該復(fù)數(shù)個(gè)第一接腳為驅(qū)動(dòng)接腳或感測(cè)接腳。至少一處理模塊根據(jù)該處理控制信號(hào)將該復(fù)數(shù)個(gè)耦合電容值轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)個(gè)電壓值。至少一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊根據(jù)該模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換控制信號(hào)將該復(fù)數(shù)個(gè)電壓值轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)筆數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并將該復(fù)數(shù)筆數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳送至該邏輯控制模塊。于一實(shí)施例中，觸控感測(cè)裝置進(jìn)一步包含復(fù)數(shù)個(gè)驅(qū)動(dòng)墊，分別對(duì)應(yīng)并耦接至該復(fù)數(shù)條驅(qū)動(dòng)線。于一實(shí)施例中，該復(fù)數(shù)個(gè)接腳中的復(fù)數(shù)個(gè)第二接腳分別通過(guò)該復(fù)數(shù)個(gè)驅(qū)動(dòng)墊耦接至該復(fù)數(shù)條驅(qū)動(dòng)線，當(dāng)該驅(qū)動(dòng)/感測(cè)控制模塊根據(jù)該驅(qū)動(dòng)/感測(cè)控制信號(hào)定義該復(fù)數(shù)個(gè)第二接腳為驅(qū)動(dòng)接腳時(shí)，該復(fù)數(shù)個(gè)第二接腳執(zhí)行驅(qū)動(dòng)功能，通過(guò)該復(fù)數(shù)個(gè)驅(qū)動(dòng)墊輸出一驅(qū)動(dòng)電壓至該復(fù)數(shù)條驅(qū)動(dòng)線。
于一實(shí)施例中，每一驅(qū)動(dòng)線與每一感測(cè)線之間具有耦合電容CM，每一感測(cè)線與接地端之間具有等效電容CS，每一個(gè)感測(cè)墊與接地端之間具有額外電容負(fù)載Cy，每一驅(qū)動(dòng)線與每一感測(cè)線之間的耦合電容變化量為△ CM，每一感測(cè)線與接地端之間的等效電容變化量為Ch，一觸碰點(diǎn)落于該復(fù)數(shù)條驅(qū)動(dòng)線中的一第一驅(qū)動(dòng)線Yl與該復(fù)數(shù)條感測(cè)線中的一第一感測(cè)線Xl相交的接點(diǎn)(XpY1)上，且該復(fù)數(shù)條感測(cè)線中的一第二感測(cè)線X2與該第一感測(cè)線Xl相鄰。于一實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電壓Vd輸出至該復(fù)數(shù)條驅(qū)動(dòng)線中的第二驅(qū)動(dòng)線Y2，則第二驅(qū)動(dòng)線Y2與第一感測(cè)線Xl相交的接點(diǎn)(X1J2)的電壓Vx xly2 = Vd (CM/CS+Cy+Ch+n*CM- Δ CM)，第二驅(qū)動(dòng)線Υ2與第二感測(cè)線Χ2相交的接點(diǎn)(X2，Y2)的電壓Vx x2y2 = Vd(CM/CS+Cy+n*CM)，η為復(fù)數(shù)條感測(cè)線的數(shù)目。電壓Vx x2y2與電壓Vx xly2之間具有第一電壓差Λ Vs =Vd [CM(Ch-Δ CM)]/[(CS+Cy+n*CM)(CS+Cy+Ch+n*CM_ Λ CM)]。于一實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電壓Vd輸出至第一驅(qū)動(dòng)線Υ1，則第一驅(qū)動(dòng)線Yl與第一感測(cè)線 Xl 相交的接點(diǎn)(X1，Y1)的電壓 Vx xlyl = Vd [ (CM- Δ CM) / (CS+Cy+Ch+n*CM- Λ CM)]，第一驅(qū)動(dòng)線Yl與第二感測(cè)線Χ2相交的接點(diǎn)(X2，Y1)的電壓Vx x2yl = Vd(CM/CS+Cy+n*CM)，η為復(fù)數(shù)條感測(cè)線的數(shù)目。電壓Vxxlyl與電壓Vxx2yl之間具有第二電壓差A(yù)Vt =Vd [CM*Ch+ ΔCM(CS+Cy+(η-1)*CM)]/[(CS+Cy+n*CM)(CS+Cy+Ch+n*CM_ Λ CM)]。于一實(shí)施例中，觸控感測(cè)裝置通過(guò)導(dǎo)電薄膜感應(yīng)器對(duì)觸控面板進(jìn)行觸碰點(diǎn)感測(cè)的信號(hào)-噪聲比(Signal-Noise Ratio, SNR)為第二電壓差A(yù)Vt與第一電壓差A(yù)Vs的比值，亦即信號(hào)-噪聲比為[CM*Ch+ Δ CM (CS+Cy+ (η-1) *CM) ] / [CM (Ch- Λ CM)]。當(dāng)每一個(gè)感測(cè)墊與接地端之間所串接的額外電容負(fù)載Cy增大時(shí)，信號(hào)-噪聲比亦隨之獲得提升。相較于現(xiàn)有技術(shù)，根據(jù)本發(fā)明的觸控感測(cè)裝置是利用于感測(cè)墊與接地端之間具有額外的電容負(fù)載的方式提升整個(gè)系統(tǒng)的信號(hào)-噪聲比(Signal-Noise Ratio，SNR)，不僅能夠有效地降低液晶顯示面板及外在環(huán)境所產(chǎn)生的噪聲對(duì)于觸控感測(cè)裝置感測(cè)觸碰點(diǎn)時(shí)的干擾，亦不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳送回報(bào)速率(reporting rate)降低及電力消耗(powerconsumption)增加。因此，本發(fā)明的觸控感測(cè)裝置能夠更為準(zhǔn)確地對(duì)于觸控顯示面板進(jìn)行觸碰點(diǎn)的感測(cè)，以大幅減少其誤判的機(jī)率。關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神可以通過(guò)以下的發(fā)明詳述及所附圖式得到進(jìn)一步的了解。


圖I是繪示傳統(tǒng)的液晶顯示器的觸控感測(cè)裝置對(duì)導(dǎo)電薄膜感應(yīng)器進(jìn)行觸碰點(diǎn)感測(cè)的示意圖。圖2A及圖2B分別繪示驅(qū)動(dòng) 墊所輸入的驅(qū)動(dòng)電壓及感測(cè)墊所測(cè)得的耦合電壓差。圖3是繪示本發(fā)明的觸控感測(cè)裝置的功能方塊圖。圖4是繪示本發(fā)明的觸控感測(cè)裝置通過(guò)導(dǎo)電薄膜感應(yīng)器對(duì)顯示面板進(jìn)行觸碰點(diǎn)感測(cè)的示意圖。圖5是繪示當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓輸出至非對(duì)應(yīng)于觸碰點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)線時(shí)，所有驅(qū)動(dòng)線與感測(cè)線的等效電容不意圖。圖6是繪示當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓輸出至對(duì)應(yīng)于觸碰點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)線時(shí)，所有驅(qū)動(dòng)線與感測(cè)線的等效電容不意圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明D :液晶顯示器PL :觸控面板TC:觸控控制晶片 DM:驅(qū)動(dòng)多工器SM:感測(cè)多工器SB:感測(cè)單元ADC :模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器DLC :數(shù)字邏輯控制器DPtl DPni :驅(qū)動(dòng)墊SPtl SPn:感測(cè)墊VD:驅(qū)動(dòng)電壓TP(X3，Y3):觸碰點(diǎn)AVt、AVd:稱合電壓差I(lǐng) :觸控感測(cè)裝置10 :邏輯控制模塊20 :接腳30 :驅(qū)動(dòng)/感測(cè)控制模塊40 :處理模塊IT0U00 :導(dǎo)電薄膜感應(yīng)器 70:觸控面板50 :接觸墊60 :模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊SL、80 :感測(cè)線DL、90 :驅(qū)動(dòng)線Vout :輸出電壓gnd:接地電壓G :接地端Yl Y5 :驅(qū)動(dòng)線Xl X5 :感測(cè)線CM :驅(qū)動(dòng)線與感測(cè)線之間的耦合電容CS :感測(cè)線與接地端之間的等效電容⑶驅(qū)動(dòng)線與接地端之間的電容Cy :感測(cè)墊與接地端之間的額外電容負(fù)載A (X3，Y5)、B (X4，Y5)、C (X4，Y3):接點(diǎn)Δ CM :觸碰點(diǎn)導(dǎo)致對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)線與感測(cè)線間的耦合電容變化量
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施例為觸控感測(cè)裝置。于此實(shí)施例中，該觸控感測(cè)裝置可以是互感式電容觸控感測(cè)裝置，但不以此為限。請(qǐng)參照?qǐng)D3，圖3是繪示本發(fā)明的觸控感測(cè)裝置的功能方塊圖。
如圖3所示，觸控感測(cè)裝置I至少包含有邏輯控制模塊10、接腳(pin) 20、驅(qū)動(dòng)/感測(cè)控制模塊30、處理模塊40、接觸墊(pad) 50及模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊60。其中，邏輯控制模塊10分別耦接驅(qū)動(dòng)/感測(cè)控制模塊30、處理模塊40及模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊60 ;驅(qū)動(dòng)/感測(cè)控制模塊30耦接接腳20及處理模塊40 ;接腳20耦接接觸墊50 ;處理模塊40耦接模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊60。請(qǐng)參照?qǐng)D4，圖4是繪示本發(fā)明的觸控感測(cè)裝置I通過(guò)導(dǎo)電薄膜感應(yīng)器100對(duì)觸控面板70進(jìn)行觸碰點(diǎn)感測(cè)的示意圖。如圖4所示，觸控面板70 —般貼合在導(dǎo)電薄膜感應(yīng)器100下，但不以此為限。導(dǎo)電薄膜感應(yīng)器100包含有互相垂直分布的η條感測(cè)線80及m條驅(qū)動(dòng)線90。η與m為正整數(shù)。需說(shuō)明的是，驅(qū)動(dòng)線90與感測(cè)線80是可互換的，也就是說(shuō)圖4中的90實(shí)際上也可當(dāng)感測(cè)線，圖4中的80實(shí)際上也可當(dāng)驅(qū)動(dòng)線，并可由觸控感測(cè)裝置I控制其功能的切換。此外，圖4中的感測(cè)墊SPtl SPn及驅(qū)動(dòng)墊DPtl DPm即屬于圖3中的接觸墊50。其中，感測(cè)墊SPtl SPn分別對(duì)應(yīng)并耦接該η條感測(cè)線80 ;驅(qū)動(dòng)墊DPtl DPm分別對(duì)應(yīng)并耦 接該m條驅(qū)動(dòng)線90。每一條驅(qū)動(dòng)線90與接地端之間分別具有電容CD ;每一條感測(cè)線80與接地端之間分別具有電容CS ;每一條驅(qū)動(dòng)線90與每一條感測(cè)線80之間分別具有耦合電容CM ;每一個(gè)感測(cè)墊SPtl SPn與接地端之間分別具有額外電容負(fù)載Cy。接腳20耦接至感測(cè)墊SPtl SPn、驅(qū)動(dòng)墊DPtl DPm及驅(qū)動(dòng)/感測(cè)控制模塊30 ;驅(qū)動(dòng)/感測(cè)控制模塊30耦接至邏輯控制模塊10、接腳20及處理模塊40 ;處理模塊40耦接至邏輯控制模塊10、驅(qū)動(dòng)/感測(cè)控制模塊30及模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊60 ;模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊60耦接至邏輯控制模塊10及處理模塊40。于此實(shí)施例中，邏輯控制模塊10是用以產(chǎn)生不同控制時(shí)序的復(fù)數(shù)個(gè)控制信號(hào)，例如驅(qū)動(dòng)/感測(cè)控制信號(hào)、處理控制信號(hào)及模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換控制信號(hào)等，并且邏輯控制模塊10分別將驅(qū)動(dòng)/感測(cè)控制信號(hào)、處理控制信號(hào)及模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換控制信號(hào)輸出至驅(qū)動(dòng)/感測(cè)控制模塊30、處理模塊40及模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊60，但不以此為限。于實(shí)際應(yīng)用中，該等接腳20不只具有單一種功能，而是可以視實(shí)際需求于不同功能之間進(jìn)行切換，例如驅(qū)動(dòng)(driving)功能、感測(cè)(sensing)功能、接地(ground)功能或浮接(floating)功能，但不以此為限。舉例而言，驅(qū)動(dòng)/感測(cè)控制模塊30可根據(jù)該等控制信號(hào)中的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)定義接腳20為執(zhí)行驅(qū)動(dòng)功能的驅(qū)動(dòng)接腳，驅(qū)動(dòng)接腳20分別通過(guò)驅(qū)動(dòng)墊DPtl DPm輸出驅(qū)動(dòng)電壓Vd至導(dǎo)電薄膜感應(yīng)器100上相對(duì)應(yīng)的該等驅(qū)動(dòng)線90。此外，驅(qū)動(dòng)/感測(cè)控制模塊30亦可根據(jù)該等控制信號(hào)中的感測(cè)控制信號(hào)定義接腳20為執(zhí)行感測(cè)功能的感測(cè)接腳，感測(cè)接腳20分別通過(guò)感測(cè)墊SPtl SPn自導(dǎo)電薄膜感應(yīng)器100上相對(duì)應(yīng)的感測(cè)線80感測(cè)到復(fù)數(shù)筆耦合電容值。接著，處理模塊40將會(huì)根據(jù)處理控制信號(hào)將該復(fù)數(shù)筆耦合電容值轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)個(gè)電壓值。由于該些電壓值仍為模擬信號(hào)，因此，模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊60將會(huì)根據(jù)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換控制信號(hào)將該些電壓值轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出至邏輯控制模塊10。接下來(lái)，將以一實(shí)際例子(n = 5且m=5之情形)來(lái)說(shuō)明觸控感測(cè)裝置I通過(guò)導(dǎo)電薄膜感應(yīng)器100對(duì)觸控面板70進(jìn)行觸碰點(diǎn)感測(cè)時(shí)的信號(hào)-噪聲比(Signal-Noise Ratio,SNR)與額外電容負(fù)載Cy之間的關(guān)系。
請(qǐng)參照?qǐng)D5，圖5是繪示當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓Vd輸出至非對(duì)應(yīng)于觸碰點(diǎn)TP的驅(qū)動(dòng)線Y5上時(shí)，所有驅(qū)動(dòng)線Yl Y5與感測(cè)線Xl X5的等效電容示意圖。如圖5所示,每一驅(qū)動(dòng)線Yl Y5與每一感測(cè)線Xl X5之間分別具有耦合電容CM，每一感測(cè)線Xl X5與接地端之間分別具有等效電容CS，感測(cè)墊SP3、SP4與接地端之間分別具有額外電容負(fù)載Cy。觸碰點(diǎn)TP是落于驅(qū)動(dòng)線Y3與感測(cè)線X3相交的接點(diǎn)(X3，Y3)上，且感測(cè)線X4與感測(cè)線X3相鄰。對(duì)應(yīng)于觸碰點(diǎn)TP的感測(cè)線X3與接地端之間的等效電容變化量為Ch。觸碰點(diǎn)TP導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)線Y3與感測(cè)線X3之間的耦合電容變化量為Λ CM，使得對(duì)應(yīng)于觸碰點(diǎn)TP的驅(qū)動(dòng)線Υ3與感測(cè)線Χ3之間的耦合電容為(CM- Δ CM)。由于圖5中的驅(qū)動(dòng)電壓Vd輸出至驅(qū)動(dòng)線Υ5，則驅(qū)動(dòng)線Υ5與感測(cè)線Χ3相交的接點(diǎn)(X3，Y5)的電壓 Vx x3y5 = Vd (CM/CS+Cy+Ch+5*CM- Δ CM)，驅(qū)動(dòng)線 Υ5 與感測(cè)線 Χ4 相交的接點(diǎn)(X4，Y5)的電壓Vx—x4y5 = Vd (CM/CS+Cy+5*CM)。因此，假設(shè)電壓Vx x3y5與電壓Vxx4y5 之間的第一電壓差為 Λ Vs，貝丨J AVs = Vx x4y5-Vx x3y5 = Vd [CM (Ch-CM) ] / [ (CS+Cy+5*CM)(CS+Cy+Ch+5*CM-Λ CM)]。 請(qǐng)參照?qǐng)D6，圖6是繪示當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓Vd輸出至對(duì)應(yīng)于觸碰點(diǎn)TP的驅(qū)動(dòng)線Υ3上時(shí)，所有驅(qū)動(dòng)線Yl Υ5與感測(cè)線Xl Χ5的等效電容示意圖。如圖6所示，由于驅(qū)動(dòng)電壓Vd輸出至對(duì)應(yīng)于觸碰點(diǎn)TP的驅(qū)動(dòng)線Υ3，則驅(qū)動(dòng)線Υ3與感測(cè)線Χ3相交的接點(diǎn)(Χ3，Υ3)的電壓Vx x3y3 = Vd [ (CM- Δ CM) / (CS+Cy+Ch+5*CM- Δ CM)],驅(qū)動(dòng)線 Y3 與感測(cè)線 Χ4 相交的接點(diǎn)(X4,Y3)的電壓Vx x4y3 = Vd (CM/CS+Cy+5*CM)。因此，假設(shè)電壓Vx x3y3與電壓Vx x4y3之間具有的第二電壓差為 AVt,則 AVt = Vx x4y3-Vx x3y3 = Vd [CM*Ch+ Δ CM (CS+Cy+4*CM) ] / [ (CS+Cy+5*CM)(CS+Cy+Ch+5*CM-Λ CM)]。綜上所述，由于觸控感測(cè)裝置I通過(guò)導(dǎo)電薄膜感應(yīng)器100對(duì)觸控面板70進(jìn)行觸碰點(diǎn)感測(cè)的信號(hào)-噪聲比(Signal-Noise Ratio, SNR)的定義為上述第二電壓差八\與第一電壓差A(yù)Vs的比值，亦即其信號(hào)-噪聲比=AVtMVs= [CM*Ch+ Δ CM (CS+Cy+4*CM) ] /[CM(Ch-ACM)] ο因此，當(dāng)每一個(gè)感測(cè)墊SPtl SPn與接地端之間所串接的額外電容負(fù)載Cy增大時(shí)，觸控感測(cè)裝置I通過(guò)導(dǎo)電薄膜感應(yīng)器100對(duì)觸控面板70進(jìn)行觸碰點(diǎn)感測(cè)的信號(hào)-噪聲比將可隨之獲得提升。也就是說(shuō)，使用者可通過(guò)調(diào)整感測(cè)墊SPtl SPn與接地端之間所串接的額外電容負(fù)載Cy的大小來(lái)改變系統(tǒng)的信號(hào)-噪聲比。相較于現(xiàn)有技術(shù)，根據(jù)本發(fā)明的觸控感測(cè)裝置是利用在感測(cè)墊與接地端之間具有額外的電容負(fù)載的方式提升整個(gè)系統(tǒng)的信號(hào)-噪聲比，不僅能夠有效地降低液晶顯示面板及外在環(huán)境所產(chǎn)生的噪聲對(duì)于觸控感測(cè)裝置感測(cè)觸碰點(diǎn)時(shí)的干擾，亦不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳送回報(bào)速率降低及電力消耗增加。因此，本發(fā)明的觸控感測(cè)裝置能夠更為準(zhǔn)確地對(duì)于觸控顯示面板進(jìn)行觸碰點(diǎn)的感測(cè)，以大幅減少其誤判的機(jī)率。通過(guò)以上較佳具體實(shí)施例的詳述，是希望能更加清楚描述本發(fā)明的特征與精神，而并非以上述所揭露的較佳具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明的范疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排于本發(fā)明所欲申請(qǐng)的專利范圍的范疇內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種觸控感測(cè)裝置，通過(guò)一導(dǎo)電薄膜感應(yīng)器對(duì)一觸控面板進(jìn)行觸碰點(diǎn)感測(cè)，該導(dǎo)電薄膜感應(yīng)器包含有復(fù)數(shù)條感測(cè)線及復(fù)數(shù)條驅(qū)動(dòng)線，該觸控感測(cè)裝置至少包含 復(fù)數(shù)個(gè)感測(cè)墊，分別對(duì)應(yīng)并耦接至該復(fù)數(shù)條感測(cè)線，其中每一個(gè)感測(cè)墊與接地端之間具有一額外電容負(fù)載； 復(fù)數(shù)個(gè)接腳，該復(fù)數(shù)個(gè)接腳中的復(fù)數(shù)個(gè)第一接腳分別通過(guò)該復(fù)數(shù)個(gè)感測(cè)墊耦接至該復(fù)數(shù)條感測(cè)線，用以對(duì)該復(fù)數(shù)條感測(cè)線執(zhí)行感測(cè)功能，以自該復(fù)數(shù)條感測(cè)線感測(cè)到復(fù)數(shù)個(gè)耦合電容值； 一邏輯控制模塊，用以產(chǎn)生不同控制時(shí)序的復(fù)數(shù)個(gè)控制信號(hào)，該等控制信號(hào)包含一驅(qū)動(dòng)/感測(cè)控制信號(hào)、一處理控制信號(hào)及一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換控制信號(hào)； 至少一驅(qū)動(dòng)/感測(cè)控制模塊，耦接至該邏輯控制模塊及該復(fù)數(shù)個(gè)接腳，用以根據(jù)該驅(qū)動(dòng)/感測(cè)控制信號(hào)定義該復(fù)數(shù)個(gè)第一接腳為驅(qū)動(dòng)接腳或感測(cè)接腳； 至少一處理模塊，耦接至該邏輯控制模塊及該驅(qū)動(dòng)/感測(cè)控制模塊，用以根據(jù)該處理控制信號(hào)將該復(fù)數(shù)個(gè)耦合電容值轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)個(gè)電壓值；以及 至少一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊，耦接于該邏輯控制模塊與該處理模塊之間，用以根據(jù)該模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換控制信號(hào)將該復(fù)數(shù)個(gè)電壓值轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)筆數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并將該復(fù)數(shù)筆數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳送至該邏輯控制模塊。
2.如權(quán)利要求I所述的觸控感測(cè)裝置，進(jìn)一步包含 復(fù)數(shù)個(gè)驅(qū)動(dòng)墊，分別對(duì)應(yīng)并耦接至該復(fù)數(shù)條驅(qū)動(dòng)線。
3.如權(quán)利要求2所述的觸控感測(cè)裝置，其中該復(fù)數(shù)個(gè)接腳中的復(fù)數(shù)個(gè)第二接腳分別通過(guò)該復(fù)數(shù)個(gè)驅(qū)動(dòng)墊耦接至該復(fù)數(shù)條驅(qū)動(dòng)線，當(dāng)該驅(qū)動(dòng)/感測(cè)控制模塊根據(jù)該驅(qū)動(dòng)/感測(cè)控制信號(hào)定義該復(fù)數(shù)個(gè)第二接腳為驅(qū)動(dòng)接腳時(shí)，該復(fù)數(shù)個(gè)第二接腳執(zhí)行驅(qū)動(dòng)功能，通過(guò)該復(fù)數(shù)個(gè)驅(qū)動(dòng)墊輸出一驅(qū)動(dòng)電壓至該復(fù)數(shù)條驅(qū)動(dòng)線。
4.如權(quán)利要求3所述的觸控感測(cè)裝置，其中每一驅(qū)動(dòng)線與每一感測(cè)線之間分別具有一耦合電容CM，每一感測(cè)線與接地端之間分別具有一等效電容CS，每一個(gè)感測(cè)墊與接地端之間分別具有該額外電容負(fù)載Cy，一觸碰點(diǎn)落于該復(fù)數(shù)條驅(qū)動(dòng)線中的一第一驅(qū)動(dòng)線Yl與該復(fù)數(shù)條感測(cè)線中的一第一感測(cè)線Xl相交的接點(diǎn)(XpY1)上，且該復(fù)數(shù)條感測(cè)線中的一第二感測(cè)線X2與該第一感測(cè)線Xl相鄰，該第一感測(cè)線Xl與接地端之間的等效電容變化量為Ch,該觸碰點(diǎn)導(dǎo)致該第一驅(qū)動(dòng)線Yl與該第一感測(cè)線Xl之間的耦合電容變化量為Λ CM，使得該第一驅(qū)動(dòng)線Yl與該第一感測(cè)線Xl之間的耦合電容為(CM-ACM)。
5.如權(quán)利要求4所述的觸控感測(cè)裝置，其中該驅(qū)動(dòng)電壓Vd輸出至該復(fù)數(shù)條驅(qū)動(dòng)線中的一第二驅(qū)動(dòng)線Υ2，則該第二驅(qū)動(dòng)線Υ2與該第一感測(cè)線Xl相交的接點(diǎn)(XpY2)的電壓Vx xly2=Vd(CM/CS+Cy+Ch+n*CM-ACM)，該第二驅(qū)動(dòng)線Y2與該第二感測(cè)線X2相交的接點(diǎn)(X2，Y2)的電壓Vx x2y2 = Vd(CM/CS+Cy+n*CM)，η為該復(fù)數(shù)條感測(cè)線的數(shù)目。
6.如權(quán)利要求5所述的觸控感測(cè)裝置,其中電壓Vx—x2y2與電壓Vx—xly2之間具有一第一電壓差 Δ Vs = Vd [CM (Ch- Δ CM) ] / [ (CS+Cy+n*CM) (CS+Cy+Ch+n*CM_ Λ CM)]。
7.如權(quán)利要求4所述的觸控感測(cè)裝置，其中該驅(qū)動(dòng)電壓Vd輸出至該第一驅(qū)動(dòng)線Yl，則該第一驅(qū)動(dòng)線Yl與該第一感測(cè)線Xl相交的接點(diǎn)(X1, Y1)的電壓Vx xlyl = Vd[(CM-ACM)/(CS+Cy+Ch+n*CM- Δ CM)],該第一驅(qū)動(dòng)線Yl與該第二感測(cè)線X2相交的接點(diǎn)(X2，Y1)的電壓Vx x2yl = Vd(CM/CS+Cy+n*CM)，η為該復(fù)數(shù)條感測(cè)線的數(shù)目。
8.如權(quán)利要求7所述的觸控感測(cè)裝置，其中電壓Vxxlyl與電壓Vx x2yl之間具有一第二電壓差 Δ Vt = Vd [CM*Ch+ Δ CM (CS+Cy+ (η-1) *CM) ] / [ (CS+Cy+n*CM) (CS+Cy+Ch+n*CM_ Λ CM)]。
9.如權(quán)利要求6及8所述的觸控感測(cè)裝置，其中該觸控感測(cè)裝置通過(guò)該導(dǎo)電薄膜感應(yīng)器對(duì)該觸控面板進(jìn)行觸碰點(diǎn)感測(cè)的一信號(hào)-噪聲比為該第二電壓差A(yù)Vt與該第一電壓差Δ Vs 的比值，亦即該信號(hào)-噪聲比為[CM*Ch+ Δ CM (CS+Cy+ (η-1) *CM) ] / [CM (Ch- Λ CM)]。
10.如權(quán)利要求9所述的觸控感測(cè)裝置，其中當(dāng)每一個(gè)感測(cè)墊與接地端之間所串接的該額外電容負(fù)載Cy增大時(shí)，該信號(hào)-噪聲比亦隨之獲得提升。
全文摘要
一種觸控感測(cè)裝置，通過(guò)導(dǎo)電薄膜感應(yīng)器對(duì)觸控面板進(jìn)行觸碰點(diǎn)感測(cè)。導(dǎo)電薄膜感應(yīng)器包含復(fù)數(shù)感測(cè)線及復(fù)數(shù)驅(qū)動(dòng)線。觸控感測(cè)裝置包含復(fù)數(shù)感測(cè)墊、復(fù)數(shù)接腳、邏輯控制模塊、驅(qū)動(dòng)/感測(cè)控制模塊、處理模塊及模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊。該些感測(cè)墊分別對(duì)應(yīng)并耦接至該些感測(cè)線。每一感測(cè)墊與接地端之間具有額外電容負(fù)載。該些接腳分別通過(guò)該些感測(cè)墊耦接至該些感測(cè)線，以感測(cè)到復(fù)數(shù)耦合電容值。驅(qū)動(dòng)/感測(cè)控制模塊定義該些接腳為驅(qū)動(dòng)接腳或感測(cè)接腳。處理模塊將該些耦合電容值轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)電壓值。模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊將該些電壓值轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)筆數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G06F3/044GK102902426SQ20111024019
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2011年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月25日
發(fā)明者董人宏, 詹前煜, 王建國(guó), 左克揚(yáng) 申請(qǐng)人:瑞鼎科技股份有限公司