專利名稱：觸控感測裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種觸控感測裝置，特別涉及一種可提升抗噪聲能力以增加信號信噪比的觸控感測裝置。
背景技術(shù)：
隨著科技快速發(fā)展，薄膜晶體管液晶顯示器(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、移動電話、平板計算機以及投影機等各種電子產(chǎn)品上。對于具有觸控功能的薄膜晶體管液晶顯示器而言，觸控傳感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。一般而言，傳統(tǒng)具有互感式電容觸控功能的液晶顯示器包含有顯示面板、導(dǎo)電薄膜感應(yīng)器(ΙΤ0 sensor)以及觸控控制芯片。其中，導(dǎo)電薄膜感應(yīng)器包含有多條感測線及多條驅(qū)動線，而觸控控制芯片則包含有多個引腳。所述感測線分別耦接所述引腳。當(dāng)驅(qū)動線傳送一驅(qū)動脈沖并于感測線耦合一微小電壓后，觸控控制芯片將會感測耦合電壓，并根據(jù)耦合電壓的大小去判斷導(dǎo)電薄膜感應(yīng)器是否被觸控。具體而言，觸控感測裝置的效能取決于導(dǎo)電薄膜感應(yīng)器的生產(chǎn)良率。然而，為了要提升導(dǎo)電薄膜感應(yīng)器的生產(chǎn)良率，其生產(chǎn)成本勢必隨之提高。再者，觸控感測裝置中材料成本最昂貴的元件是導(dǎo)電薄膜感應(yīng)器。在實際操作中，由于耦合電壓非常微小且非常敏感，一旦使用效能較差的導(dǎo)電薄膜感應(yīng)器，容易造成耦合電壓超出可偵測的范圍，或是偵測到具有些微誤差的耦合電壓，進(jìn)而直接影響其觸控效能。即使具有些微誤差的耦合電壓并未超出可偵測范圍，但通過放大模塊進(jìn)行放大處理后，這些誤差都會被放大。最后，這些未經(jīng)修正的模擬電壓透過模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成數(shù)字電壓，并由邏輯控制模塊接收這些電壓結(jié)果，同樣會導(dǎo)致觸控感測的準(zhǔn)確度變差。由此可知，上述現(xiàn)有的觸動感測裝置無法正確判斷觸控信號，進(jìn)而影響觸控面板的觸控質(zhì)量。因此，為改善上述缺失，本發(fā)明提供一種可增進(jìn)觸控面板的觸控質(zhì)量的觸動感測裝置及其方法。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種觸控感測裝置，藉以解決先前技術(shù)所存在的無法正確判斷觸控信號，進(jìn)而影響觸控面板的觸控質(zhì)量問題。本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案一種觸控感測裝置，包含一邏輯控制模塊，經(jīng)配置以產(chǎn)生具有不同控制時序的多個控制信號；一驅(qū)動感測控制模塊，耦接于該邏輯控制模塊，且包含一平行感測控制單元，其中該驅(qū)動感測控制模塊根據(jù)該邏輯控制模塊的一驅(qū)動感測控制信號而作動；一信號比對模塊，耦接于該邏輯控制模塊與該驅(qū)動感測控制模塊，且包含至少一放大器及一信號選擇單元，其中該信號比對模塊根據(jù)該邏輯控制模塊的一信號比對控制信號而作動；一存儲控制模塊，耦接于該信號比對模塊及邏輯控制模塊，其中該存儲控制模塊根據(jù)該邏輯控制模塊的一存儲控制信號而作動；一平行序列控制模塊，耦接于該邏輯控制模塊及存儲控制模塊，其中該平行序列控制模塊根據(jù)該邏輯控制模塊的一平行序列控制信號而作動；以及一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，耦接于該邏輯控制模塊與該平行序列控制模塊，其經(jīng)配置以傳送數(shù)字信號至該邏輯控制模塊。 進(jìn)一步地，該存儲控制模塊還包含多個電容，其經(jīng)配置以存儲來自該信號比對模塊的電壓數(shù)據(jù)。進(jìn)一步地，還包含多個弓I腳，經(jīng)配置以耦接于該驅(qū)動感測控制模塊。進(jìn)一步地,該多個引腳的功能包含驅(qū)動功能、感測功能、接地功能及浮接功能。進(jìn)一步地，所述多個引腳與該至少一放大器之間具有多對一的對應(yīng)關(guān)系。 進(jìn)一步地，該至少一放大器是一雙邊輸入及單邊輸出的差分放大器。進(jìn)一步地，該信號選擇單元是一多路復(fù)用器，經(jīng)配置以選擇任意兩感測線。本發(fā)明再提供一種觸控感測方法，包含接收來自多個感測線的相對應(yīng)的多個感測電壓；計算所述感測線相對應(yīng)的所述感測電壓與一參考電壓之間的電壓差異值，并據(jù)以輸出放大后的一模擬數(shù)據(jù)；以及依序轉(zhuǎn)換該模擬數(shù)據(jù)為一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。依照本發(fā)明它提供的觸控感測裝置及其方法，可大大提高觸控裝置對觸控信號的判斷準(zhǔn)確度，進(jìn)而提高觸控面板的觸控質(zhì)量。


圖I是本發(fā)明一實施例的觸控感測裝置對于觸控面板進(jìn)行觸控點感測的示意圖；圖2是多個引腳與驅(qū)動感測模塊的示意圖；圖3是本發(fā)明一實施例的感測裝置的電路示意圖；圖4是本發(fā)明一實施例的方法流程圖。
具體實施例方式為解決現(xiàn)有邊界觸控信號的感測問題，進(jìn)而影響觸控面板的觸控質(zhì)量的問題。本發(fā)明公開一種觸控感測裝置及其方法。圖I是本發(fā)明一實施例的觸控感測裝置對于觸控面板進(jìn)行觸控點感測的示意圖。其中該觸控面板包含有導(dǎo)電薄膜感應(yīng)器100以及觸控感測裝置10，該觸控感測裝置10包含一邏輯控制模塊11、一驅(qū)動感測控制模塊13、一信號比對模塊14、一存儲控制模塊15、一平行序列控制模塊17及一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器19。該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器19耦接于該平行序列控制模塊17，其經(jīng)配置以傳送一數(shù)字控制信號S5至該邏輯控制模塊11。上述所述模塊分別耦接于該邏輯控制模塊11，其中該觸控感測裝置還包含多個引腳12。該信號比對模塊14包含至少一放大器及一信號選擇單元141，其中該多個引腳12與放大器之間具有多對一的對應(yīng)關(guān)系。該驅(qū)動感測控制模塊13包含了一平行感測控制單元131，該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器19包含了一信號放大模塊191。該驅(qū)動感測控制模塊13耦接于該多個引腳12與該信號比對模塊14之間，該存儲控制模塊15耦接于該信號比對模塊14與該平行序列控制模塊17之間。該邏輯控制模塊11經(jīng)配置以產(chǎn)生具有不同控制時序的多個控制信號，所述控制信號包含一驅(qū)動感測控制信號S1、一信號比對控制信號S2、一存儲控制信號S3、一平行序列控制信號S4，其中該驅(qū)動感測控制模塊13根據(jù)該驅(qū)動感測控制信號S1而作動，該信號比對模塊14根據(jù)該信號比對控制信號S2而作動，該存儲控制模塊15根據(jù)該存儲控制信號S3而作動，該平行序列控制模塊17根據(jù)該平行序列控制信號S4而作動。如圖 I所示，導(dǎo)電薄膜感應(yīng)器100包含有互相垂直分布的多條感測線80及多條驅(qū)動線90，所述感測線80可通過該觸控感測裝置10的操作而被當(dāng)成所述驅(qū)動線90使用。換言之，圖I中的多條驅(qū)動線90亦可當(dāng)感測線使用。于此實施例中，由于不同的引腳12可分別對一條驅(qū)動線90傳送一驅(qū)動信號，并同時分別對于所述感測線80進(jìn)行感測，故可具以感測到多個模擬數(shù)據(jù)。圖2為多個引腳與驅(qū)動感測模塊的示意圖。由圖中可知該驅(qū)動感測模塊21具有一感測開關(guān)23、一驅(qū)動開關(guān)25及一連接至該引腳12的接地開關(guān)27。通過上述開關(guān)的導(dǎo)通選擇，而使得該多個引腳12具有不只單一種功能，而是可以視實際需求于不同功能之間進(jìn)行切換，例如驅(qū)動功能、感測功能、接地功能或浮接功能。圖3為本發(fā)明一實施例的感測裝置的電路示意圖，其在該信號比對模塊14中設(shè)置四個放大器Atl-A3及經(jīng)由二十個引腳S
S[19]所感測到的二十個感測電壓以作示例，但不以此為限。由圖中可知，該驅(qū)動感測控制模塊13包含該平行感測控制單元131。請同時參閱圖2，每一所述引腳12所對應(yīng)的該感測開關(guān)23設(shè)置于該平行感測控制單元131中。由圖3可知,感測開關(guān)SwSen [O]相對應(yīng)至放大器Atl,感測開關(guān)SwSen [I]相對應(yīng)至放大器A1,感測開關(guān)SwSen [2]相對應(yīng)至放大器A2,感測開關(guān)SwSen [3]相對應(yīng)至放大器A3,感測開關(guān)SwSen[4]相對應(yīng)至放大器Atl，依上述順序?qū)⒍畟€感測開關(guān)分配給該四個放大器，進(jìn)而產(chǎn)生四個感測開關(guān)群組。同時，該四個感測開關(guān)群組相對應(yīng)于一信號選擇單元Mtl,該信號選擇單元Mtl是一多路復(fù)用器，其經(jīng)配置以選擇任意兩感測線及具有一參考電壓Vref。因此，四個放大器可依序接收感測到的二十個模擬信號，并個別于放大器內(nèi)計算任意兩感測線的感測電壓之間的電壓差異值或所述感測線的相對應(yīng)的所述感測電壓與一參考電壓之間的電壓差異值，并據(jù)以輸出一電壓數(shù)據(jù)至該存儲控制模塊15中相對應(yīng)的電容內(nèi)存儲。例如于放大器Atl中計算接點S[O]所感測到的電壓與接點S[l]所感測到的電壓，并將計算后所得的一電壓數(shù)據(jù)傳送至該存儲控制模塊15中相對應(yīng)的電容內(nèi)存儲。接下來，放大器A1中計算接點S[l]所感測到的電壓與接點S[2]所感測到的電壓，并將計算后所得的一電壓數(shù)據(jù)傳送至該存儲控制模塊15中相對應(yīng)的電容內(nèi)存儲?；蛴诜糯笃鰽tl中計算接點S
所感測到的電壓與該參考電壓VMf，并將計算后所得的一電壓數(shù)據(jù)傳送至該存儲控制模塊15中相對應(yīng)的電容內(nèi)存儲。接下來，放大器A1中計算接點S[l]所感測到的電壓與該參考電壓VMf，并將計算后所得的一電壓數(shù)據(jù)傳送至該存儲控制模塊15中相對應(yīng)的電容內(nèi)存儲。上述兩方法也可混合使用，以求得觸控面板的最佳觸控準(zhǔn)確度。如圖3所示，該存儲控制模塊15還具有相對應(yīng)該多個電容的多個放電開關(guān)，其用于依序?qū)⒃却鎯τ谠撓鄬?yīng)多個電容內(nèi)的電壓數(shù)據(jù)釋放，以使得所述電容得以存儲一新的電壓數(shù)據(jù)，其中該原先存儲于該相對應(yīng)多個電容內(nèi)的電壓數(shù)據(jù)已傳送至該平行序列控制模塊17。接下來，該平行序列控制模塊17通過來自該邏輯控制模塊11的該平行序列控制信號S4而據(jù)以決定傳送至該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器19中，且該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器19會傳送一數(shù)字信號至該邏輯控制模塊11。圖4是本發(fā)明一實施例的方法流程圖。于步驟S401中，接收來自多個感測線的相對應(yīng)的多個感測電壓。于步驟S403中，計算所述感測線的感測電壓之間的電壓差異值或所述感測線的相對應(yīng)的所述感測電壓與一參考電壓之間的電壓差異值，并據(jù)以輸出放大后的一模擬數(shù)據(jù)。于步驟S405中，依序轉(zhuǎn)換該模擬數(shù)據(jù)為一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。 本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點已公開如上，然而熟悉本項技術(shù)的人士仍可能基于本發(fā)明而作種種不背離本發(fā)明精神的替換及修飾。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)不限于實施例，而應(yīng)包括各種不背離本發(fā)明的替換及修飾。
權(quán)利要求
1.一種觸控感測裝置，其特征在于，包含 一邏輯控制模塊，經(jīng)配置以產(chǎn)生具有不同控制時序的多個控制信號； 一驅(qū)動感測控制模塊，耦接于該邏輯控制模塊，且包含一平行感測控制單元，其中該驅(qū)動感測控制模塊根據(jù)該邏輯控制模塊的一驅(qū)動感測控制信號而作動； 一信號比對模塊，耦接于該邏輯控制模塊與該驅(qū)動感測控制模塊，且包含至少一放大器及一信號選擇單元，其中該信號比對模塊根據(jù)該邏輯控制模塊的一信號比對控制信號而作動； 一存儲控制模塊，耦接于該信號比對模塊及邏輯控制模塊，其中該存儲控制模塊根據(jù)該邏輯控制模塊的一存儲控制信號而作動； 一平行序列控制模塊，耦接于該邏輯控制模塊及存儲控制模塊，其中該平行序列控制模塊根據(jù)該邏輯控制模塊的一平行序列控制信號而作動；以及 一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，耦接于該邏輯控制模塊與該平行序列控制模塊，其經(jīng)配置以傳送數(shù)字信號至該邏輯控制模塊。
2.如權(quán)利要求I所述的觸控感測裝置，其特征在于，該存儲控制模塊還包含多個電容，其經(jīng)配置以存儲來自該信號比對模塊的電壓數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求I所述的觸控感測裝置，其特征在于，還包含多個引腳，經(jīng)配置以耦接于該驅(qū)動感測控制模塊。
4.如權(quán)利要求3所述的觸控感測裝置，其特征在于，所述多個引腳的功能包含驅(qū)動功能、感測功能、接地功能及浮接功能。
5.如權(quán)利要求4所述的觸控感測裝置，其特征在于，所述多個引腳與該至少一放大器之間具有多對一的對應(yīng)關(guān)系。
6.如權(quán)利要求I所述的觸控感測裝置，其特征在于，該至少一放大器是一雙邊輸入及單邊輸出的差分放大器。
7.如權(quán)利要求I所述的觸控感測裝置，其特征在于，該信號選擇單元是一多路復(fù)用器，經(jīng)配置以選擇任意兩感測線。
8.—種觸控感測方法，其特征在于，包含 接收來自多個感測線的相對應(yīng)的多個感測電壓； 計算所述感測線的相對應(yīng)的所述感測電壓與一參考電壓之間的電壓差異值或所述感測線的相對應(yīng)的所述感測電壓與一參考電壓之間的電壓差異值，并據(jù)以輸出放大后的一模擬數(shù)據(jù)；以及 依序轉(zhuǎn)換該模擬數(shù)據(jù)為一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種觸控感測裝置，包含一邏輯控制模塊、一信號比對模塊、一平行序列控制模塊以及一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器。該邏輯控制模塊經(jīng)配置以產(chǎn)生具有不同控制時序的多個控制信號。該驅(qū)動感測控制模塊耦接于該邏輯控制模塊，且包含一平行感測控制單元。該信號比對模塊耦接于該邏輯控制模塊，且包含至少一放大器及一信號選擇單元。該平行序列控制模塊耦接于該邏輯控制模塊。該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器耦接于該邏輯控制模塊與該平行序列控制模塊之間。本發(fā)明可提升抗噪聲能力以增加信號信噪比，從而可大大提高觸控裝置對觸控信號的判斷準(zhǔn)確度，進(jìn)而提高觸控面板的觸控質(zhì)量。
文檔編號G06F3/041GK102955605SQ20111030844
公開日2013年3月6日 申請日期2011年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月17日
發(fā)明者詹前煜 申請人:瑞鼎科技股份有限公司