TWI659348B - 觸控電路、觸控感測裝置、與觸控感測方法 - Google Patents

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Abstract

本揭露係關聯於一觸控電路、一觸控感測裝置與一觸控感測方法。依據本揭露,藉由補償對應於以驅動一觸控螢幕面板取得的一訊號的電荷量的非蓄意的改變,可取得一精確的觸控感測結果(一觸碰或一觸控位置的出現與否),也可以取得寄生電容的影響被降低或是消除的感測資訊,所述的寄生電容係產生於觸控螢幕面板之內或之外。從而提升了基於電容值的觸控感測效能。

Description

觸控電路、觸控感測裝置、與觸控感測方法
本揭露係關聯於一種顯示裝置,特別是關聯於一觸控電路、一觸控感測裝置與一觸控感測方法。
隨著資訊時代的來臨,用以顯示一影像的多種形式顯示裝置的需求漸增,且在近幾年,各種顯示裝置,像是液晶顯示器(LCD)、電漿顯示器(PDP)與有機發光顯示裝置(OLED)已經被實際運用。
在這些顯示裝置中,有一種觸控顯示裝置可以提供一種基於觸控的輸入方法,此輸入方法允許一使用者以超越使用一按鍵、一鍵盤、一滑鼠或相仿者的傳統輸入方法而能簡單地或直覺地且方便地輸入資訊或是命令。
為了提供一種基於觸控的輸入方法,一個觸控顯示裝置具有可以辨識使用者是否執行觸控並正確地偵測觸控座標點(一觸控位置)的觸控感測裝置。
觸控感測裝置藉由驅動設置於一觸控螢幕面板的多個觸控電極偵測一觸控感測訊號且運用所偵測得的感測訊號偵測觸控資訊(觸控與觸控位置的存在或不存在)。
傳統的觸控感測裝置可能在驅動與感測所述的觸控螢幕面板的過程中產生不理想的觸控驅動圖案與相鄰的導體間的位於觸控螢幕面板內部或外部的寄生電容。
如上述地,在寄生電容出現於觸控螢幕面板的內部或外部時,當一觸碰基於電容而被偵測得時,觸控靈敏度會被顯著地降低。尤其,當一顯示面板具有一內建觸控螢幕面板時,此問題會變得更加嚴重。
本揭露一方面係欲提供一種觸控電路與一種觸控感測方法,其可藉由降低或是減少發生於觸控螢幕面板內部或是外部的寄生電容Cpara的影響取得正確的感測資訊,從而提升了基於電容值的觸控感測方法的效能。
本揭露另一方面係欲提供一種觸控電路、一種觸控感測裝置與一種觸控感測方法,其可補償由非蓄意產生的寄生電容所導致的電荷量改變,從而取得一正確的感測結果(一觸碰或是一觸控位置的出現與否),此寄生電容係產生於觸控螢幕面板內部或外部且對應於藉由驅動一觸控螢幕面板所取得的一訊號。
本揭露又一方面係欲提供一種觸控電路、一種觸控感測裝置與一種觸控感測方法,其係可使用藉由執行控制藉由驅動觸控螢幕面板取得的一訊號而消除了多個雜訊成分的感測資訊,而非未經改變的感測資訊,以取得一正確的感測結果(一觸碰或是一觸控位置的出現與否)。
本揭露的又另一方面係欲提供一觸控電路,此觸控電路可以控制輸入至此觸控電路的一前置放大器的一電荷,以及提供包括此觸控電路的一觸控感測裝置與相應地一觸控感測方法。
本揭露的又另一方面係欲提供一觸控電路,此觸控電路可以控制輸入至該觸控電路的一前置放大器的一電荷的一充電控制電路,且此觸控電路具有所述的充電控制電路的面積減少的一架構,以及提供包括此觸控電路的一觸控感測裝置與相應地一觸控感測方法。
本揭露的又另一方面係欲提供一觸控電路、包含此觸控電路的觸控感測裝置與一觸控感測方法,所述的觸控電路包括可以控制輸入至所述的觸控電路的一前置放大器的電荷的一充電控制電路,此觸控電路具有充電控制電路的面積可以被降低且電荷控制效率可以提升的一架構。
本揭露的又另一方面可以提供具有一前置放大器與一充電控制電路的一觸控電路,此前置放大器具有可電性連接一觸控螢幕面板的一反向輸入端、被供應至觸控螢幕面板的一觸控驅動脈波的一輸入可以被施予的一非反向輸入端以及一輸出端用以輸出一訊號。充電控制電路具有可連接至所述的前置放大器的反向輸入端的一第一端與一充電控制脈波被施予的一第二端。
觸控電路可以具有M(M≥2)個或更多個前置放大器。當觸控電路可以具有M(M≥2)個或更多個如上述的前置放大器時,充電控制電路的第一端可以是可被連接至所述的M個或是更多個前置放大器中的二個或多個前置放大器的反向輸入端的一共享端。
換句話說,充電控制電路的第一端可以經由一開關電路而連接至所述的M個或是更多個前置放大器中的二個或多個前置放大器的反向輸入端。
充電控制電路的數量可以是相同或是少於前置放大器的數量。
舉例來說,當所述的M個或是更多個前置放大器中的二個或多個前置放大器中的每一需要一充電控制電路時(例如圖6的架構),只有一充電控制電路可能被二個或更多個前置放大器所需要。
在另一個例子中,當所述的M個或是更多個前置放大器中的二個或多個前置放大器中的每一需要二個充電控制電路時(例如圖13的架構),只有二個充電控制電路形成的一組可能被二個或更多個前置放大器需要。
觸控電路中的充電控制電路可以具有一電容(以下,參照為一充電控制電容)。電容具有一第一端與一第二端。
此外,觸控電路中的充電控制電路可以更具有二或多個開關元件以控制二個或更多個前置放大器的個反向輸入端與充電控制電容被共用的第一端之間的一連接。
此外,如上述,觸控電路中的充電控制電路可以是一基於電容器的電路。然而,觸控電路中的充電控制電路可以具有輸入至一第二端的充電控制脈波的一電壓被設定為小於或是高於前置放大器的反向輸入端的一電壓的每一電路架構,因此流向前置放大器的反向輸入端的一電流被控制,從而移除前置放大器的反向輸入端的電荷或是注入一額外的電荷於前置放大器的反向輸入端。舉例來說,充電控制電路可以具有用以控制輸入至所述的第二端的一充電控制脈波一脈波控制單元以及依據一導通/斷開時序控制訊號而被執行的導通/斷開控制的一或更多個開關元件,以執行是否連接前置放大器的反向輸入端與所述的第一端的控制。於此,輸入至前置放大器的反向輸入端的時技電荷量可以被依據開關元件的一導通/斷開持續長度而增加或是減少。
上述的充電控制電路控制輸入至前置放大器的反向輸入端的一電荷,因此充至前置放大器的迴授電容的電荷量可以被控制。
本揭露的又另一方面可以提供具有一輸入/輸出單元、一訊號調整單元與一訊號處理單元的一觸控電路。此輸入/輸出單元用以依據一觸控驅動脈波輸出一觸控驅動脈波且接收一訊號。此訊號調整單元用以調整被輸入/輸出單元接收到的訊號。訊號處理單元用以接收經訊號調整單元調整過的訊號的一輸入並經由相應的訊號處理產生一感測值。
本揭露的又另一方面可以提供一觸控感測方法。此觸控感測方法具有:供應一觸控驅動脈波至一觸控螢幕面板;接收來自觸控螢幕面板的一訊號;調整接收到的訊號;經由執行被調整的訊號的訊號處理而產生一感測值;以及獲得基於感測值的觸控資訊。
本揭露的又另一方面可以提供具有一觸控螢幕面板的一觸控感測裝置。此觸控螢幕面板具有設置於其上的多個觸控電極與供應觸控驅動脈波至所述的多個觸控電極以接收一訊號的觸控電路。
在所述的觸控感測裝置中,觸控電路可以具有:一前置放大器以及一充電控制電路。此前置放大器具有一反向輸入端、一非反向輸入端與一輸出端。反向輸入端可電性連接至一觸控螢幕面板,被供應至觸控螢幕面板的觸控驅動脈波的一輸入可以被施予所述的非反向輸入端,所述的輸出端用以輸出一訊號。其中,一迴授電容係連接於反向輸入端與輸出端之間。充電控制電路用以控制輸入至前置放大器的反向輸入端的一電荷。
依據上述的本揭露,提供藉由減少或是消除產生於觸控螢幕面板內部或是外部的寄生電容Cpara的影響,而可以取得正確的感測資料的一觸控電路、一觸控感測裝置與一觸控感測方法,從而提升了基於電容的觸控感測效能。
更進一步地,依據本揭露,可提供一觸控電路、一觸控感測裝置與一觸控感測方法,可以補償對應於由驅動觸控螢幕面板所取得的一訊號因為產生於觸控螢幕面板內部或是外部的寄生電容造成的非蓄意發生的電荷量改變,從而取得了一精確的感測結果(一觸碰與/或一觸控位置的發生與否)。
此外,依據本揭露,可提供一觸控電路、一觸控感測裝置與一觸控感測方法,使用雜訊成分被移除的感測資料而非使用未經改變的感測資料而可以取得一精確的感測結果(一觸碰與/或一觸控位置的發生與否),感測資料的雜訊成分係藉由對驅動一觸控螢幕面板所取得的一訊號執行控制而移除。
另一方面,一顯示面板可以具有一內建觸控螢幕,且在此情況下比前述更小的效果可以被實現。
此外,依據本揭露,可提供可以控制輸入一前置放大器的一電荷的一觸控電路、包含所述的觸控電路的一觸控感測裝置及其觸控感測方法。
此外,依據本揭露,可提供一觸控電路、包含所述的觸控電路的一觸控感測裝置及其一觸控感測方法。此觸控電路具有可以控制輸入至一觸控電路的一前置放大器的一電荷的一充電控制電路,且此觸控電路具有充電控制電路的面積降低的一架構。
此外,依據本揭露,可提供一觸控電路、包含所述的觸控電路的一觸控感測裝置及其一觸控感測方法。此觸控電路具有可以控制輸入至一觸控電路的一前置放大器的一電荷的一充電控制電路,且此觸控電路具有充電控制電路的面積降低且電荷控制效率被提升的一架構。
以下,將參考附圖詳細描述本揭露的實施例。在用附圖標記指示附圖中的元件時,即使呈現於不同的附圖中時,相同的元件也將由相同的附圖標記表示。此外,在本揭露的以下描述中,當其中合併於此的已知功能和配置的詳細描述可能使得本揭露的主題不清楚時,將被省略。
另外,在描述本揭露的部件時,可以使用諸如「第一」、「第二」、「A」、「B」、「(a)」、「(b)」等的術語。這些術語中的每一個都不用於定義相應組件的本質、順序(order)或次序(sequence),而僅用於區分相應的組件和其他組件。在描述某個結構元件「連接到」、「耦合至」或「接觸於」另一個結構元件的情況下,應該理解為還有另一個結構元件可以「被連接到」、「被耦合至」或「被接觸於」那些結構元件以便***其間,或者可選擇地,某個結構元件可以直接連接到另一個結構元件或者可以直接接觸另一個結構元件。
圖1係為依據本揭露的一觸控感測裝置的一架構示意圖,且圖2係為說明依據本揭露的示範性的一觸控螢幕面板(TSP)的示意圖。
參照如圖1,依據本揭露的一觸控感測裝置係為用以當一使用者正以一接觸或非接觸方式於一螢幕執行一觸控時取得關聯於一觸碰與/或一觸控位置的存在與否的觸控資訊的一裝置或一系統。
參照如圖1,依據本揭露的一觸控感測裝置可以包括具有設置於其上的多個觸控電極TE的一觸控螢幕面板TSP,此(原文為單數)觸控電極TE對應於一觸控感測器,以及用以供應一觸控驅動脈波TDS至所述的多個觸控電極TE且用以據以接收一觸控感測訊號TSS的一觸控電路100。
觸控電路100執行所接收到觸控感測訊號TSS的訊號處理以產生對應於一數位值的一感測值,並輸出包括所產生的感測值的感測資料。
於此,觸控電路100所執行的訊號處理可以包括放大處理、積分處理、類比至數位轉換處理與其他相仿者。
此外,依據本揭露的觸控感測裝置可以更具有藉由使用輸出自觸控電路100的感測資訊而取得關聯於一觸碰與/或一觸控位置的存在與否的觸控資訊的一觸控控制器110。
以上所述的觸控電路可以一或多個觸控積體電路(integrated circuit, IC)實作。
除此之外,觸控控制器110可以一微控制單元(micro control unit, MCU)實作。
觸控控制器110可以包括於觸控電路10中或可以是分隔於觸控電路100。
依據本揭露的觸控感測裝置可以基於形成於觸控電極之間的電容值感測一觸碰,或是可以基於形成於一觸碰物體,例如為一手指或是一筆,與一觸控電極之間的電容值感測一觸碰。
當依據本揭露的觸控感測裝置基於形成於各觸控電極之間的電容值而感測到一觸碰時,所述的設置於觸控螢幕面板TSP的多個觸控電極TE可以被分類為被觸控電路100施予一觸控驅動脈波TDS的一驅動電極(亦稱為一傳送電極)與被觸控電路100偵測得一觸控感測脈波TSS的一感測電極(亦稱為一接收電極)。
在此例中,所述的驅動電極與所述的感測電極可以彼此交越。
此外,互容被形成於驅動電極與感測電極之間。
依據本揭露的觸控感測裝置可基於互容的變化取得關聯於一觸碰與/或一觸控位置的存在與否的觸控資訊。
當依據本揭露的觸控感測裝置基於形成於各觸控電極與一觸碰物體之間的電容值偵測得一觸碰,所述的觸碰物體例如為一手指、一筆或其他相仿者,設置於觸控螢幕面板TSP上的每一觸控電極TE可以運作做為被觸控電路100施予一觸控驅動脈波TDS的一驅動電極(亦稱為一傳送電極),也可以運作做為觸控電路100藉以偵測得一觸控感測脈波TSS的一感測電極(亦稱為一接收電極)。
在此例中,該些觸控電極TE可以彼此電性分離。
自容係形成於每一觸控電極TE與所述的觸碰物體之間。
依據本揭露的觸控感測裝置可以基於多個自容之間的差值取得關聯於一觸碰與/或一觸控位置的存在與否的觸控資訊。
圖2係為說明當所述的觸控感測裝置基於自容取得觸控資訊時,依據本揭露的示範性的一觸控螢幕面板(TSP)的示意圖。
參照如圖2,多個觸控電極TE可以不與彼此重疊地被設置於一觸控螢幕面板TSP。
每一觸控電極TE可以具有一或多個開口或是不具有開口。
此外,用以電性連接所述的多個觸控電極TE與觸控電路100的多條觸控走線可以被設置於觸控螢幕面板TSP上。
依據本揭露的觸控感測裝置可以為包括於一顯示裝置內的一裝置。
所述的顯示裝置可以包括:其上設置有多條資料線DL與多條閘極線GL與由所述的多條資料線DL與多條閘極線GL所定義出的多個子畫素SP的一顯示面板DP;用以驅動所述的多條資料線DL的一資料驅動電路DDC;以及用以驅動所述的多條閘極線GL的一閘極驅動電路GDC。
此外,所述的顯示裝置可以更具有用以控制資料驅動電路DDC與閘極驅動電路GDC的一控制器(未繪示)。
資料驅動電路DDC可以與觸控電路100分隔設置,或是可以與觸控電路100一起以一積體電路實作。
同時,當所述的觸控感測裝置被包括於所述的顯示裝置時,觸控螢幕面板TSP可以是一外部形式(亦稱為一外掛式(add-on type)),或是被內建於顯示面板DP的一形式。
當顯示面板D具有一內建觸控螢幕面板TSP時,設置於顯示面板D上的一組觸控電極TE可以稱為一觸控螢幕面板TSP。
在以下的的敘述中,假設觸控螢幕面板TS為一內建形式。
圖3係為說明依據本揭露的示範性的一內建觸控螢幕面板(TSP)的示意圖。
參照如圖3,當一顯示面板DP具有依據本揭露的一內建觸控螢幕面板TSP時,觸控螢幕面板TS可以為板內(in-cell)形式、一板上(on-cell)形式或是相似者。
藉此,對於一個內建式觸控螢幕面板TSP來說,多個觸控電極TE可以被作為觸控感測電極或是可以做為驅動一顯示器的多個電極。
若設置於觸控螢幕面板TSP上的每一觸控電極TE中的係作為所述的觸控感測器電極且作為所述的顯示驅動電極,則觸控電極TE可以是,舉例來說,於一顯示驅動週期中被施予一共同電壓Vcom的一共同電極。
也就是說,在顯示驅動週期中,一共同電壓Vcom可以被施予所有的觸控電極TE,且在所述的觸控驅動週期中,一觸控驅動脈波TDS可以依序地或是同時地被施予該些觸控電極TE。
同時,一觸控電極TE可以具有大於一個子畫素的尺寸。
舉例來說,觸控電極TE的面積可以具有對應於兩個或更多個子畫素的區域的尺寸。
如上所述,當顯示面板D具有一內建觸控螢幕面板TSP時,即無須執行一面板製造程序兩次,且亦無須執行合併兩種面板的程序。此外,顯示面板的厚度可以被降低。
另一方面,不理想的寄生電容可能形成於觸控螢幕面板TSP中的觸控電極TE與/或觸控線TL以及觸控螢幕面板TSP中的另一訊號線、另一電極或另一觸控電極TE之間。
於此,當顯示面板DP具有一內建觸控螢幕面板TSP時,一資料線DL、一閘極線或另一觸控電極TE之中的一或多者可能被連接於對應的觸控電極TE,從而產生不理想的寄生電容。
另一方面,在一觸控驅動程序中,寄生電容可能會出現於觸控螢幕面板TSP外部。
換句話說,不理想的寄生電容可能形成於電性連接於觸控螢幕面板TSP中的一觸控走線TL的一外部走線與另一外部走線之間。
例如,電性連接於觸控螢幕面板TSP中的一觸控走線TL的一外部走線係為存在於觸控螢幕面板TSP之外的一走線,或者可以是電性連接於觸控螢幕面板TSP中的一觸控走線TL並存在於觸控電路100中的一內部走線。
此外,電性連接觸控螢幕面板TS中的一觸控走線TL的一外部走線可以是存在於用以電性連接觸控螢幕面板TSP與觸控電路100的一媒介(舉例來說,當觸控電路100或包括如觸控電路的一積體電路被設計為COF(Chip On Film)類型時,所述的媒介可以是一電路薄膜)中的走線。
然而,可能可以藉由施予一觸控驅動脈波TDS或與其對應的一訊號至設置於觸控螢幕面板TSP的一觸控電極TE與/或鄰近一觸控走線TL的一導體(例如一資料線、一閘極線、另一觸控電極等),以降低產生於觸控螢幕面板TSP內的寄生電容。
藉由施予一觸控驅動脈波(TDS)或對應的一訊號至電性連接於觸控螢幕面板TSP的一觸控線TL的一導體(舉例來說,另一外部走線或是相仿者),此導體相鄰於存在於觸控螢幕面板TSP外部的一外部走線,可降低產生於觸控螢幕面板TSP外部的寄生電容。
於此,對應於觸控驅動脈波TDS的訊號係為頻率、相位、振幅等的至少其中之一與觸控驅動脈波相同的訊號。
如上述地,為了避免寄生電容造成觸控靈敏度惡化的發生,當一觸控驅動脈波TDS被施予存在於觸控螢幕面板TSP內部或是外部的一觸控驅動圖案(例如一觸控電極TE、電性連接至所述的觸控走線TL的一外部走線等等),係執行驅動以對相近所述的觸控驅動圖案的另一圖案(例如一資料線、一閘極線、另一觸控電極、另一觸控線、另一外部走線或是相類似者)施予一觸控驅動脈波TDS或與其對應的一訊號,此驅動係稱為無負載(load-free)驅動。
經由無負載驅動,寄生電容在某種程度上可以被避免產生於觸控螢幕面板TSP的內部或是外部。
然而,實際上經由無負載驅動並不可能完全地防止寄生電容發生於觸控螢幕面板TSP的內部或是外部。
相應地,當寄生電容於一觸控驅動程序中發生於觸控螢幕面板TS內部或是外部時,在施予觸控驅動脈波TDS至觸控電路100之後所接收的一觸控感測訊號可能因為觸控驅動過程中的寄生電容值而被惡化。
因此,基於觸控感測訊號TSS取得的觸控感測的一結果(即一觸碰與/或關聯於一觸控位置的觸控資訊的出現與否)可能會具有一些錯誤,且觸控感測的正確性可能被顯著地降低。
因此,在一觸控驅動程序中,當被觸控電路100接收到的觸控感測訊號因為發生於觸控螢幕面板TSP內部或是外部的寄生電容值而惡化時(亦即,當對應於觸控電路100所接收到的一觸控感測訊號TSS的電荷量相對於電荷量為正常的情況(即沒有寄生電容的情況)係增加或是減少),本揭露為觸控電路100接收到的觸控感測訊號TSS所對應的電荷執行一電荷量補償程序。
電荷量補償程序係為降低或是增加對應於觸控電路100所接收的觸控感測訊號TSS的電荷且將此輸入於觸控電路100的內部電路的一程序。
寄生電容的影響可以被經由電荷量補償程序消除,以便基於可以依據一觸碰的出現與否而正常地取得的電荷量來取得觸控資訊,從而提升了觸控感測的正確性。
以下,將更詳細的說明在觸控驅動程序中基於一電荷而可精確地取得觸控資訊的一觸控感測方法,此電荷係透過電荷量補償程序中藉由針對對應於以觸控電路100所接收的一觸控感測訊號TSS的一電荷執行額外電荷注入,或是藉由自對應於觸控電路100接收的一觸控感測訊號TSS的一電荷移除一部分的電荷而調整。
圖4與5係為依據本揭露的一觸控電路的簡化示意圖。
參照如圖4,觸控電路100可以具有一前置放大器Pre-AMP以供應一觸控驅動脈波TDS至一觸控螢幕面板TSP且自觸控螢幕面板TSP接收一觸控感測訊號TSS。
此外,觸控電路100可以更具有一積分器INTG以對前置放大器Pre-AMP的一輸出訊號Vout進行積分,一取樣及保持電路SHA以儲存積分器INTG的一輸出訊號Vout,以及一類比置數位轉換器ADC以轉換儲存於取樣及保持電路SHA的一類比訊號為一數位值,從而產生一感測值。
觸控電路100除了前置放大器Pre-AMP、積分器INTG、取樣及保持電路SHA與類比置數位轉換器ADC,可以更具有另一電路配置,相關敘述將於後續說明。
前置放大器Pre-AMP具有可電性連接至觸控螢幕面板TSP的一反向輸入端IN1、能夠被施予由供應給觸控螢幕面板TSP的觸控驅動脈波TDS構成的一輸入的一非反向輸入端,以及用以輸出一訊號的輸出端OUT。
此外,在前置放大器Pre-AMP中,一迴授電容CFB可以連接於反向輸入端IN1與輸出端OUT之間。
在觸控驅動程序中,一觸控驅動脈波TSP係經由前置放大器Pre-AMP供應給觸控螢幕面板TSP中的一觸控電極TE,接著由觸控電路100接收於一手指與施予一觸控驅動脈波TSP的一觸控電極TE之間的一電容充電的電荷,以作為一觸控感測訊號TSS,且被輸入至前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1。
對應於輸入至前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1的觸控感測訊號TSS的電荷對一迴授電容CFB充電。
因此,對應於被充至迴授電容CFB的電荷量的一輸出訊號Vout被輸出至前置放大器Pre-AMP的輸出端OUT。
於此,輸入至前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1的電荷量可以為因為寄生電容而使電荷非理想地變化的量。
因此,依據本揭露的觸控電路100可以更具有一充電控制電路以控制輸入至前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1的電荷量的一增加或一減少,以補償因為寄生電容值的電荷量的變化。
充電控置電路400係設置於前置放大器Pre-AMP的前端(front end)且可以調整接收至外部的觸控感測訊號TSS並將調整後的結果輸入至前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1,以調整充於前置放大器Pre-AMP的迴授電容CFB的電荷量。
也就是說,當對應於經由觸控螢幕面板TSP的一觸控線TL或是連接於此觸控走線TL的一外部走線(在觸控電路100中的內部走線或是在設置於觸控電路100的電路薄膜之上的走線)所接收的一觸控感測訊號TSS的一電荷被輸入至前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1時,充電控制電路400可以藉由注入額外電荷以執行控制以增加輸入前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1的電荷量。
或者,當對應於經由觸控螢幕面板TSP的一觸控線TL或是連接於此觸控走線TL的一外部走線(在觸控電路100中的內部走線或是在設置於觸控電路100的電路薄膜之上的走線)所接收的一觸控感測訊號TSS的一電荷被輸入至前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1時,充電控制電路400可以藉由移除輸入至前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1的一部分的電荷以執行控制以減少輸入前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1的電荷量。
充電控制電路400控制輸入至前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1的實際的電荷量,因此可以避免在與因為寄生電容而惡化的電荷相同程度的一電荷被輸入前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1,且因此正確的一觸控感測結果可以被取得。
參照如圖5,觸控電路100中的充電控制電路400係位於前置放大器Pre-AMP的前端。
充電控制電路400調整接收自外部的一觸控感測訊號TSS且將此觸控感測訊號TSS輸入給前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1。
相應地,充電控制電路400可以控制充至前置放大器Pre-AMP的迴授電容的電荷量的增加或減少。
充電控制電路400可以具有一充電控制電容CCR、一控制切換電路500等等。
充電控制電容CCR具有一第一端N1與一第二端N2。
充電控制電容的第一端N1連接控制切換電路500。
一充電控制脈波VCR被施予充電控制電容CCR的第二端N2。
控制切換電路500可以控制充電控制電容CCR的第一端N1與前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1之間的電流流動。
控制切換電路500被實作以便包含二或更多個切換元件。
控制切換電路500可以控制二或更多個切換元件的切換運作以選擇性地建立充電控制電容CCR的第一端N1與前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1之間的二路徑之一。
於此,所述的二電流路徑具有一第一電流路徑Pi與一第二電流路徑Pr。
第一電流路徑Pi係為電流自充電控制電容CCR的的一端N1流向前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1。
第一電流路徑Pi係為用以於前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1注入額外電荷的一電流的路徑,以增加輸入至前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1的電荷量。
第二電流路徑Pr係為供電流自前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1流向充電控制電容CCR的第一端N1的路徑。
第二電流路徑Pr係為用以移除輸入至前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1的一部分的電荷的一電流的路徑,以減少輸入至前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1的電荷量。
當使用充電控制電路400時,可以經由控制切換電路500選擇性地建立充電控制電容CCR的第一端N1與前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1之間的二路徑之一,藉以有效率地控制輸入至前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1與迴授電容CFB的電荷量的增加或是減少。
同時,可以切換一觸控驅動脈波TDS於一低準位電壓與一高準位電壓之間。
可以切換一充電控制脈波VCR於一低準位電壓與一高準位電壓之間。
觸控驅動脈波TDS與充電控制脈波VCR係為具有多個脈波的脈波訊號,且可以是交流電流AC訊號。
在依據本揭露的觸控驅動的例子中,充電控制電路400可以藉由依據觸控驅動脈波TDS與充電控制脈波VCR之間的脈波關係的二充電控制方法而驅動。
充電控制電路400的第一個充電控制方法係為在觸控驅動脈波TDS的低準位電壓週期或是一高準位電壓週期內允許充電控制脈波VCR的準位發生一次變化或是從未發生變化下運作充電控制電路400的一個方法。
充電控制電路400的第二個充電控制方法係為在觸控驅動脈波TDS的低準位電壓週期或是一高準位電壓週期內允許充電控制脈波的準位發生二次或是更多次變化下運作充電控制電路400的一個方法。
以下,充電控制電路400的第一個控制方法係稱為一單次充電控制方法,且充電控制電路400的第二個控制方法係稱為一多次充電控制方法。
於以上的敘述中,充電控制電路400已被簡要地敘述,但充電控制電路400的詳細電路與作動細節將被敘述於下。
圖6係為依據本揭露的一觸控電路100的一充電控制電路400的一第一電路。
參照如圖6,一控制切換電路500可以具有一第一P型電晶體MP1、一第二P型電晶體MP2、一第一N型電晶體MN1、一第二N型電晶體MN2等等。
第一P型電晶體MP1與一第一N型電晶體MN1係連接至前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1,且被交互地導通。
第二P型電晶體MP2 連接第一P型電晶體MP1與充電控制電容CCR的第一端N1。
第二N型電晶體MN2 連接第一N型電晶體MN1與充電控制電容CCR的第一端N1。
第一P型電晶體MP1的一閘極節點與第二P型電晶體MP2的一閘極節點彼此連接。
第一N型電晶體MN1的一閘極節點與第二N型電晶體MN2的一閘極節點彼此連接。
所述的四個電晶體MP1、MP2、MN1與MN2有各自的角色。
第一P型電晶體MP1係為用以注入一電荷於前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1的一電晶體。
第二P型電晶體MP2係為用以控制轉移至第一P型電晶體MP1的電荷量的一電晶體。
第一P型電晶體MP1與第二P型電晶體MP2建立彼此間的一第一電流路徑Pi。
第一N型電晶體MN1係為用以移除前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1的一電荷的一電晶體。
第二N型電晶體MN2係為用以控制自第一N型電晶體MN1移除的電荷量的一電晶體。
第一N型電晶體MN1與第二N型電晶體MN2建立彼此間的一第二電流路徑Pr。
如上述,當使用具有四個電晶體的控制切換電路500時,二電流路徑,亦即,讓電流自充電控制電容CCR的第一端N1流向前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1的一第一電流路徑Pi與讓電流自前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1流向充電控制電容CCR的第一端N1的一第二電流路徑Pr,此二者之一係被選擇性地建立,因此係於前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1執行電荷注入或是電荷移除。
參照如圖6,控制切換電路500可以具有一第一開關SW1、一第二開關SW2、一第三開關SW3與一第四開關SW4。
第一開關SW1可以執行如是否連接點A與點B的控制,其中第一N型電晶體MN1與第二N型電晶體MN2彼此相連接於點A,第一N型電晶體MN1的閘極節點與第二N型電晶體MN2的閘極節點彼此相連接於點B。
第二開關SW2可以執行如是否連接點C與點D的控制,其中第一P型電晶體MP1與第二P型電晶體MP 2彼此相連接於點C,第一P型電晶體MP1的閘極節點與第二P型電晶體MP2的閘極節點彼此相連接於點D。
第三開關SW3可以執行是否連接第二P型電晶體MP2與充電控制電容CCR的第一端N1的控制。
第四開關SW4可以執行是否連接第二N型電晶體MN2與充電控制電容CCR的第一端N1的控制。
於反向輸入端IN1的電荷注入與電荷移除的其中之一可以依據上述的四個開關SW1、SW2、SW3與SW4的開關作動而被執行。
在上述的充電控制電路400中,用以電荷注入的一切換架構與用以電荷移除的一切換架構係彼此相仿。
因此,充電控制電路400亦稱為一鏡像充電控制器,且亦稱為一電荷移除器或是一電荷注入器。
圖7係為說明依據本揭露的一觸控電路100的一充電控制電路400的單一充電控制的一驅動時序的示意圖。圖8係為說明依據本揭露的一觸控電路100的一充電控制電路400的多次充電控制的一驅動時序的示意圖。
參照如圖7與8,無論是執行單次充電控制或多次充電控制,充電控制電路400執行一樣的切換操作。
參照如圖7與8,在觸控驅動脈波TDS的所有或是部分的高準位電壓週期中,第一開關SW1與第三開關SW3係處在一導通狀態,且第二開關SW2與第四開關SW4係處在一斷開狀態。
參照如圖7與8,在觸控驅動脈波TDS的所有或是部分的低準位電壓週期中,第一開關SW1與第三開關SW3係處在一斷開狀態,且第二開關SW2與第四開關SW4係處在一導通狀態。
換句話說,第一開關SW1的導通-關閉時序與第三開關SW3的導通-關閉時序彼此對應。
第二開關SW2的導通-關閉時序與第四開關SW4的導通-關閉時序彼此對應。
第一開關SW1的導通-關閉時序與第三開關SW3的導通-關閉時序係分別與第二開關SW2的導通-關閉時序與第四開關SW4的導通-關閉時序相反。
觸控電路100可以更具有連接於迴授電容CFB的兩端的一迴授開關SWFB。
當觸控驅動脈波TDS的準位被改變時,迴授開關SWFB可以被導通。
觸控驅動脈波TDS的一高準位電壓週期可以對應於第一開關SW1與第三開關SW3的一導通週期(ON period)。觸控驅動脈波TDS的一低準位電壓週期可以對應於第二開關SW2與第四開關SW4的一導通週期。
因此,迴授開關SWFB可以在第一開關SW1、第二開關SW2、 第三開關SW3與第四開關SW4的導通-關閉時序被導通。
如上述,無論是執行單次充電控制或是多次充電控制,充電控制電路400中的控制切換電路500執行相同的切換運作。尤其是,當執行多次充電控制時,係執行與單次充電控制一樣的切換操作,因此控制操作是簡單的。
以下,參照圖7敘述充電控制電路400的一單次充電控制方法。
一觸控驅動脈波TDS 係切換於一低準位電壓與一高準位電壓之間。
一充電控制脈波VCR 係切換於一低準位電壓與一高準位電壓之間。
在充電控制脈波VCR 的低準位電壓週期或是高準位電壓週期中充電控制脈波VCR的準位變化只發生一次或是完全不發生。
也就是說,充電控制脈波VCR在充電控制脈波VCR的一低準位電壓週期或是一高準位電壓週期只經歷了一次準位變化或是完全沒有經歷。
如上述,充電控制電路400執行單次充電控制以允許充電控制脈波VCR的準位於觸控驅動脈波TDS的低準位電壓週期或是高準位電壓週期中發生一次變化或是不發生變化,因此可以更容易提供充電控制脈波VCR。也就是說,經由藉由單次充電控制方法的單次驅動,充電控制可以更容易被執行。
參照如圖6與7,當充電控制脈波VCR於觸控驅動脈波TDS的一高準位電壓週期(包括一上升時間點)中下降時,第一P型電晶體MP1傳導一電流。因此,電荷可以被額外地注入前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1。
參照如圖6與7,當充電控制脈波VCR於觸控驅動脈波TDS的一高準位電壓週期(包括一下降時間點)中上升時,第一N型電晶體MN1傳導一電流。因此,輸入至前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1的一部分的電荷被移除。
依據上述,控制切換電路500可以執行控制,藉此電流沿充電控制電容CCR至前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1的方向傳導至第一P型電晶體MP1,以便能夠建立對應於電流注入路徑的第一電流路徑Pi。
此外,控制切換電路500可以執行控制,藉此電流沿前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1至充電控制電容CCR的方向傳導至第一N型電晶體MP1的,以便能夠建立對應於電流移除路徑的第二電流路徑Pr。
另一方面,流經第一P型電晶體MP1的電流強度可以被基於多個控制因子之中的至少一者而決定,控制因子包括充電控制脈波VCR的振幅、充電控制電容CCR的電容值與第一P型電晶體MP1的尺寸與第二P型電晶體MP2的尺寸之間的一比例。
流經第一N型電晶體MN1的電流的強度可以基於多個控制因子之中的至少一者而決定,控制因子包括充電控制脈波VCR的振幅、充電控制電容CCR的電容值與第一N型電晶體MN1的尺寸與第二N型電晶體MN2的尺寸的一比例。
依據上述,電荷控制(例如電荷注入、電荷移除)可以藉由使用三個控制因子而精確地執行,所述的控制因子包括充電控制電容CCR、充電控制脈波VCR、與尺寸比例(寬長(W/L)比例)。
以下,於前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1的電荷注入的原理將參照於圖7而被更詳細地敘述。
在觸控驅動脈波TDS的所有或是一些高準位電壓週期(包括一上升時間點)中,第一開關SW1與第三開關SW3係處於導通狀態且第二開關SW2與第四開關SW4係處於斷開(OFF)狀態。
在觸控驅動脈波TDS的所有或是一些高準位電壓週期(包括一上升時間點)中,當充電控制脈波VCR自一高準位電壓下降至一低準位電壓時,第二P型電晶體MP2與充電控制電容CCR的電荷改變係以數學式表達。
當充電控制脈波VCR在高準位電壓VCR_HIGH時,充於充電控制電容CCR的電荷(Qcr, VCR_HIGH)可以由下列等式(1)定義:
………………….(1)
當充電控制脈波VCR在低準位電壓VCR_LOW時,充於充電控制電容CCR的電荷(Qcr, VCR=VCR_LOW)可以由下列等式(2)定義:
…………….(2)
當充電控制脈波VCR自高準位電壓VCR_HIGH下降至一低準位電壓VCR_LOW,充電控制電容CCR的電荷改變的量ΔQcr可以由下列等式(3)定義:
……..…(3)
在充電控制脈波VCR自高準位電壓VCR_HIGH下降至一低準位電壓VCR_LOW的期間,每單位時間的電流(Iq=ΔQ/ΔT) 可以由等式(4)定義如下,且對應於每單位時間流動於第二P型電晶體MP2中的電流Imp2。
………….(4)
[0208] 此時,流經第一P型電晶體MP1的電流Imp1與流經第二P型電晶體MP2的電流Imp2可以由等式(5)定義。
……………(5)
在式(5)中,K係為μ(電洞移動率)× Cox(閘極氧化物薄膜於單位面積的尺寸)。Wmp1係為第一P型電晶體MP1的通道寬度,Lmp1係為第一P型電晶體MP1的通道長度,Wmp1/Lmp1係對應於第一P型電晶體MP1的尺寸。Wmp2係為第二P型電晶體MP2的通道寬度,Lmp2係為第二P型電晶體MP2的通道長度,Wmp2/Lmp2係對應於第二P型電晶體MP2的尺寸。Vsg係為源極-閘極電壓,且Vthp係為一門檻電壓。
因為第一P型電晶體MP1的一閘極電壓與第二P型電晶體MP2的一閘極電壓係為相同,流經第一P型電晶體MP1的電流Imp1可以由下列等式(6)定義:
………..(6)
依據等式(6),流經第一P型電晶體MP1的電流Imp1的強度可以基於多個控制因子的至少一者而決定,這些控制因子包括充電控制脈波VCR的振幅(VCR_HIGH - VCR_LOW)、充電控制電容CCR的電容值與第一P型電晶體MP1的尺寸Wmp1/Lmp1與第二P型電晶體MP2的尺寸Wmp2/Lmp2的一比例(Wmp1/Lmp1) / (Wmp2/Lmp2)。
以下,前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1的電荷移除的原理將參照於圖7而被更詳細地敘述。
在觸控驅動脈波TDS的所有或是一些低準位電壓週期(包括一下降時間點)中第二開關SW2與第四開關SW4係處於導通狀態且第一開關SW1與第三開關SW3係處於斷開狀態。
在觸控驅動脈波TDS的一低準位電壓週期(包括一下降時間點)中,當充電控制脈波VCR自一低準位電壓下降至一高準位電壓時,第二N型電晶體MN2與充電控制電容CCR的電荷改變係與第二P型電晶體MP2與充電控制電容CCR在觸控驅動脈波TDS的高準位電壓週期的電荷變化相同。
因此,因為第一N型電晶體MN1的一閘極電壓與第二N型電晶體MN2的一閘極電壓係相同,流經第一N型電晶體MN1的電流Imn1與流經第二N型電晶體MN2的電流Imn2的比例對應於第一N型電晶體MN1的尺寸(Wmn1/Lmn1)與第二N型電晶體MN2的尺寸(Wmn2/Lmn2)的比例。
流經第一N型電晶體MN1的電流Imn1可以由下列等式(7)定義:
…..(7)
在等式(7)中,Wmn1係為第一N型電晶體MN1的通道寬度,Lmn1係為第一N型電晶體MN1的通道長度,且Wmn1/Lmn1對應於第一N型電晶體MN1的尺寸。Wmn2係為第二N型電晶體MN2的通道寬度,Lmn2係為第二N型電晶體MN2的通道長度,且Wmn2/Lmn2對應於第二N型電晶體MN2的尺寸。
依據等式(7),傳導經第一N型電晶體MN1的電流Imn1的強度可以基於多個控制因子的至少一者而決定,這些控制因子包括充電控制脈波VCR的振幅(VCR_HIGH - VCR_LOW)、充電控制電容CCR的電容值與第一N型電晶體MP1的尺寸Wmp1/Lmp1與第二N型電晶體MP2的尺寸Wmp2/Lmp2的一比例(Wmp1/Lmp1) / (Wmp2/Lmp2)。
以下,參照圖8敘述充電控制電路400的一多次充電控制方法。
一觸控驅動脈波TDS 係切換於一低準位電壓與一高準位電壓之間。
一充電控制脈波VCR 係切換於一低準位電壓與一高準位電壓之間。
充電控制脈波VCR在觸控驅動脈波TDS的一個低準位電壓週期或是一個高準位電壓週期中經歷了兩次準位變化或是更多次準位變化。
透過前述的多次充電控制,在觸控驅動脈波TDS的一個高準位電壓週期或是一個低準位電壓週期中,充電控制可以被執行二次或更多次,從而提升了充電控制效能。
參照如圖6與8,在觸控驅動脈波TDS的一個高準位電壓週期中,當充電控制脈波VCR上升時,第一P型電晶體MP1被斷開。
在觸控驅動脈波TDS的一高準位電壓週期中,當充電控制脈波VCR上升時,第一P型電晶體MP1可以傳導一電流。
因此,前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1可以額外地注入一電荷。
參照如圖6與8,在觸控驅動脈波TDS的一個低準位電壓週期中,當充電控制脈波VCR下降時,第一N型電晶體MN1被斷開
在觸控驅動脈波TDS的一低準位電壓週期中,當充電控制脈波VCR上升時,第一N型電晶體MN1可以傳導一電流。
因此,輸入至前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1的一部分的電荷可以被移除。
依據以上描述,充電控制電路400執行控制以在觸控驅動脈波TDS的高準位電壓週期中於前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1執行二次或更多次的電荷注入,以及在觸控驅動脈波TDS的高準位電壓週期中於前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1執行二次或更多次的電荷移除,從而提升充電控制效能。
同時,流經第一P型電晶體MP1的電流強度可以基於多個控制因子中的至少一者而決定,控制因子包括充電控制脈波VCR的振幅(VCR_HIGH - VCR_LOW)、充電控制電容CCR的電容值與第一P型電晶體MP1的尺寸(Wmp1/Lmp1)與第二P型電晶體MP2的尺寸(Wmp2/Lmp2)的一比例。
流經第一N型電晶體MN1的電流的強度可以基於多個控制因子中的至少一者而決定,控制因子包括充電控制脈波VCR的振幅、充電控制電容CCR的電容值與第一N型電晶體MN1的尺寸(Wmn1/Lmn1)與第二N型電晶體MN2的尺寸(Wmn2/Lmn2)的一比例。
依據上述,電荷控制(例如電荷注入、電荷移除)可以藉由使用三個控制因子而精確地被執行,所述的控制因子包括充電控制電容CCR、充電控制脈波VCR、與尺寸比例(寬長(W/L)比例)
以下,參照圖8將更詳細地描述前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1的電荷注入的原理。
當多次充電控制被執行時,在在觸控驅動脈波TDS的所有或是一些高準位電壓週期(包括一上升時間點)中,第一開關SW1與第三開關SW3係處於導通狀態且第二開關SW2與第四開關SW4係處於斷開(OFF)狀態。
各開關的各狀態係相同於單次充電控制中的各開關的各狀態。
在觸控驅動脈波TDS的一個高準位電壓週期(包括一上升時間點)中,當充電控制脈波VCR自一低準位電壓上升至一高準位電壓時,第二P型電晶體MP2與充電控制電容CCR的電荷改變量ΔQcr以等式(8)定義如下:
…………….….(8)
依據等式(8),驅動電壓VDD使一電荷可以流經充電控制電容CCR,且第二P型電晶體MP2的一閘極電壓同時變得高於驅動電壓VDD。
因為觸控驅動脈波TDS的一高準位電壓係低於驅動電壓VDD,且第一P型電晶體MP1的一閘極電壓與第二P型電晶體MP2的一閘極電壓也相同,因此第一P型電晶體MP1係被斷開,沒有電荷流經第一P型電晶體MP1。
因此,當充電控制脈波VCR於觸控驅動脈波TDS的一高準位電壓週期(包括一上升時間週期)上升時,第一P型電晶體MP1並未被導通,所以第一P型電晶體MP1可以不於前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1執行電荷注入。
然而,當充電控制脈波VCR於觸控驅動脈波TDS的一高準位電壓週期(包括一上升時間週期)下降時,第一P型電晶體MP1可以依單次充電控制一樣的方式於前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1執行電荷注入。
以下,以多次充電控制而言,於前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1的電荷移除的原理將參照於圖8而更詳細地解釋。
在觸控驅動脈波TDS的所有或是一些低準位電壓週期(包括一下降時間點)中第二開關SW2與第四開關SW4係處於導通狀態且第一開關SW1與第三開關SW3係處於斷開狀態。
各開關的各狀態係相同於單次充電控制的情況。
當充電控制脈波VCR於觸控驅動脈波TDS的一低準位電壓週期(包括一下降時間點)自一高準位電壓下降至一低電壓準位時,一電荷自施予一接地電壓GND的一節點流至充電控制電容CCR,且第二N型電晶體MN2的閘極電壓同時地變得比接地電壓GND低。
因為觸控驅動脈波TDS的一低準位電壓係低於接地電壓GND,且第一N型電晶體MN1的一閘極電壓與第二N型電晶體MN2的一閘極電壓也相同,因此第一N型電晶體MN1係被斷開,沒有電荷流經第一N型電晶體MN1。
因此,當充電控制脈波VCR於觸控驅動脈波TDS的一低準位電壓週期(包括一下降時間週期)下降時,第一N型電晶體MN1並未被導通,所以第一N型電晶體MN1可以不於前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1執行電荷移除。
然而,當充電控制脈波VCR於觸控驅動脈波TDS的一低準位電壓週期(包括一上升時間週期)上升時,第一N型電晶體MP1被導通,因此第一N型電晶體MP1可以於前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1執行電荷移除。
圖9係為說明依據本揭露的一觸控電路中的一第一多工器電路910、一感測單元區塊920、一第二多工器電路930與一類比至數位轉換器ADC的示意圖。
參照如圖9,觸控電路可以具有包括Q(Q≥2)個感測單元(SU #1至SU #Q)的一感測單元區塊920。
Q個感測單元(SU #1至SU #Q)中的每一可以包括一前置放大器Pre-AMP、用以對輸出自前置放大器Pre-AMP輸出端OUT的一輸出訊號Vout執行積分的一積分器INTG,以及用以儲存積分器INTG的一輸出訊號的一取樣及保持電路SHA。
如上述,觸控電路100使用可以同步運作的Q個感測單元(SU #1至SU #Q),使得設置於觸控螢幕面板TSP上的多個觸控電極TE可以有效率地且快速地被驅動,且可以執行有效率的與快速的訊號偵測。
參照如圖9,作為一更具體的例子,觸控電路100可以具有連接於數控螢幕面板TSP的Q*R個觸控墊TP、一第一多工器電路910、包括Q個感測單元(SU #1, SU #2, ..., SU #Q)的感測單元區塊920、一第二多工器電路930與一類比至數位轉換器ADC。
前置放大器Pre-AMP可以經由一第一多工器電路910輸出一觸控驅動脈波TDS至觸控螢幕面板TSP的對應的觸控電極TE。
第一多工器電路910係為可以執行R: 1 多工的一電路,且可以具有至少一多工器。
觸控驅動脈波TDS被經由前置放大器Pre-AMP傳遞至第一多工器電路910,且接著被輸出至對應於相對應的觸控通道的一觸控墊TP。
一電容形成於一觸控物體與一觸控電極TE之間,觸控驅動脈波TDS係經由前置放大器Pre-AMP施予至此觸控電極TE。
產生於所述的電容中的電荷會依據觸碰的出現與否而變化。
產生於所述的電容與觸控電極TE之間的電荷可以對前置放大器Pre-AMP的一迴授電容CFB充電。
在這方面,第一多工器電路係為可以執行R:1多工且可以自接收至Q*R觸控墊TP的多個訊號(各觸控感測訊號TSS)中選擇Q個訊號。
被選擇的Q個訊號被傳送給感測單元區塊920中的Q個感測單元(SU #1, SU #2, ..., SU #Q),且經由前置放大器Pre-AMP輸入給積分器INTG。
積分器INTG對前置放大器Pre-AMP的一輸出訊號Vout執行積分且輸出藉由執行積分所取得的一值。
積分器INTG 可以包含如一比較器、一電容及其相似者的元件。輸出自積分器INTG的訊號係輸入至取樣及保持電路SHA。
取樣及保持電路SHA係為附加於類比至數位轉換器ADC的一輸入端的一電路,並執行輸入訊號的取樣與保持,且維持所述的保持著的輸入電壓直到類比至數位轉換器ADC完成前一個轉換。
第二多工器電路930係為用以執行Q:1多工的一電路且可以包括至少一多工器,並可以選擇Q個感測單元(SU #1, SU #2, ..., SU #Q)的其中之一,且為所選擇的感測單元輸入取樣及保持電路SHA所保持的一電壓給類比至數位轉換器ADC。
類比至數位轉換器ADC將所述的輸入電壓轉換為對應於一數位值的一感測值並輸出轉換成的感測值。
包括所述數位感測值的感測資料被輸出至觸控控制器110。
圖10與圖11係為說明依據本揭露的一觸控電路100的一充電控制電路400的多種配置的示意圖。
在一充電控制電容CCR被提供給每一感測單元時,當感測單元的數量增加,充電控制電容CCR的數量與控制切換電路500的數量也增加。
相應地,充電控制電路400在觸控電路100中的面積變得更大,且觸控電路100也變得更大。
此外,較佳係增加充電控制電容CCR的電容值以增加充電控制電路400的電荷控制量(亦即,電荷移除的量或是電荷注入的量)。
如上述,如果充電控制電容CCR的電容值增加,觸控電路100的尺寸也增加。
相應地,本揭露提出了一種架構以減少充電控制電路400的面積,以及一種架構以減少充電控制電路400的面積並為每一感測單元執行電荷控制。
圖10係為說明依據本揭露用以降低充電控制電路400的面積的一架構的示意圖。
在圖10的例子中,Q指示感測單元的數量,且相等於28。
也就是說,觸控電路100具有28個感測單元(SU #1 to SU #28)。
依據圖10的例子,充電控制電容CCR由28個感測單元(SU #1 to SU #28)所共享,且因此允許以一單一元件存在。
也就是說,觸控電路100只具有一個充電控制電容CCR。
如上述,充電控制電路的面積可以藉由於觸控電路中共享充電控制電容CCR而被減少(在圖10的例子中,面積被減少至1/28),且觸控電路100的面積可以被減少。
充電控制電路400的配置架構將會參照如圖10更詳細地說明。
第一P型電晶體MP1與第一N型電晶體MN1可以存在於Q個感測單元(SU #1至SU #28)中的每一。
也就是說,每一感測單元SU #1至SU #28的前置放大器Pre-AMP可以藉由此前置放大器Pre-AMP自己獨有的載子(第一P型電晶體MP1與第一N型電晶體MN1)執行反向輸入端IN1的電荷注入或是執行反向輸入端IN1的電荷移除。
然而,第二P型電晶體MP2、第二N型電晶體MN2、第一開關SW1、第二開關SW2、第三開關SW3、第四開關SW4與充電控制電容CCR之中的每一者係由所有的28個感測單元(SU #1 to SU #28)共享,且被允許作為一單一元件存在。
也就是說,觸控電路100具有28個第一P型電晶體MP1、28個第一N型電晶體MN1、一個第二P型電晶體MP2,、一個第二N型電晶體MN2、一個第一開關SW1、一個第二開關SW2、一個第三開關SW3、一個第四開關SW4與一個充電控制電容CCR。
如上述,因為除了第一P型電晶體MP1與第一N型電晶體MN1,Q個感測單元(SU #1 to SU #Q)中的每一個的前置放大器Pre-AMP的各開關元件MP2, MN2, SW1, SW2, SW3 and SW4與充電控制電容CCR被所有的Q個感測單元(SU #1 to SU #Q)共享,充電控制電路400的面積可以大量地降低。
參照如圖11,Q個感測單元SU #1至SU #Q可以被分為K(1≤K≤Q)個感測SU單元群組。
在圖11的例子中,感測單元的數量Q係為28,且感測單元群組的數量K係為7。
觸控電路100具有28個感測單元SU #1至SU #28。
此外,28個感測單元SU #1至SU #28被分為七個感測單元群組G1至G7。
相應地,觸控電路100具有七個感測單元群組G1至G7。
充電控制電容CCR被所有的七個感測單元群組G1至G7共享,所以單一個充電控制電容CCR可存在於七個感測單元群組G1至G7中的每一個。
也就是說,針對七個感測單元群組G1至G7中的每一個,係存在一個充電控制電容CCR。
如此,因為充電控制電容CCR被觸控電路100中的這些感測單元群組共享,充電控制電路的面積相較於充電控制電容CCR為每一感測單元存在的情況為低(在圖11的例子中降為1/4),且可以為每一感測單元群組執行充電控制。
參照如圖11的例子,將敘述用以降低充電控制電路400的面積與為每一感測單元執行充電控制的一架構。
充電控制電路400中的第一P型電晶體MP1與第一N型電晶體MN1可為28個感測單元SU #1至SU #28中的每一個而存在。
也就是說,28個感測單元(SU #1 to SU #28)中的每一個的一前置放大器Pre-AMP使得於反向輸入端IN1的電荷注入或是電荷移除可以經由此前置放大器Pre-AMP獨有的電荷載子(第一P型電晶體MP1與第一N型電晶體MN1)執行。
另一方面,第二P型電晶體MP2、第二N型電晶體MN2、第一開關SW1、第二開關SW2、第三開關SW3、第四開關SW4與充電控制電容CCR中的每一個係由所有的七個感測單元群組共享,且因此可作為一單一元件存在。
也就是說,觸控電路100可以具有28個第一P型電晶體MP1與28個第一N型電晶體MN1、七個第二P型電晶體MP2、七個第二N型電晶體MN2、七個第一開關SW1、七個第二開關SW2、七個第三開關SW3、七個第四開關SW4與七個充電控制電容CCR。
如上述,在充電控制電路400中,除了電荷載子(第一P型電晶體MP1與第一N型電晶體MN1),Q個感測單元(SU #1 to SU #Q)中的每一的前置放大器Pre-AMP的各開關元件MP2, MN2, SW1, SW2, SW3 及 SW4與充電控制電容CCR被所有的七個感測單元群組G1 to G7共享,充電控制電路400的面積可以降低,且相較於圖10所示的例子,可以執行更細微的充電控制。
圖12係為說明依據本揭露的一觸控電路的一充電控制電路的一第二電路。
參照如圖12,充電控制電路400在前置放大器Pre-AMP的前端可以更具有用以充電控制的額外的配置。
充電控制電路400可以具有一額外充電控制電容CCRA,此額外充電控制電容CCRA具有一第一端N1X與施予一充電控制脈波VCR的一第二端N2X。
充電控制電路400可以具有一第五開關SW5與一第六開關SW6,此第五開關SW5用以執行如是否連接額外充電控制電容CCRA的第一端N1X與前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1的控制,第六開關SW6用以執行如是否連接額外充電控制電容CCRA的第一端N1X與前置放大器Pre-AMP的非反向輸入端IN2的控制。
經由充電控制電路的額外配置,可以執行更有效率的充電控制。
在圖12中,當觸控驅動脈波TDS上升時,第五開關SW5被導通,當觸控驅動脈波TDS處於上升狀態(rising state)時,第五開關SW5被斷開,且當觸控驅動脈波TDS下降時,第五開關SW5被導通。
當觸控驅動脈波TDS上升時,第六開關SW6被斷開,當觸控驅動脈波TDS處於上升狀態(rising state)時,第六開關SW6被導通,且當觸控驅動脈波TDS下降時,第六開關SW6被斷開。
也就是說,第六開關SW6的導通-關閉時序係相反於第五開關SW5的導通-關閉時序。
參照如圖13至18,將敘述依據本揭露的觸控電路100的充電控制電路400的額外的多個電路及其驅動時序。
圖13與14係為說明依據本揭露的一觸控電路的一充電控制電路的一第三電路與一驅動時序的示意圖。圖15與16係為說明依據本揭露的一觸控電路的一充電控制電路的一第四電路與一驅動時序的示意圖。圖17與18係為說明依據本揭露的一觸控電路的一充電控制電路的一第五電路與一驅動時序的示意圖。
參照如圖13至18,充電控制電路400可以具有一第一充電控制電容CCR1與一第二充電控制電容CCR2。第一充電控制電容CCR1具有一第一端N1a與施予一充電控制脈波VCR的一第二端N2a。第二充電控制電容CCR2具有一第一端N1b與施予一充電控制脈波VCR的一第二端N2b。
參照如圖13至18,充電控制電路400的充電控制開關500可以具有一第一P型電晶體MP1與一第一N型電晶體MN1。第一P型電晶體MP1連接前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1,第一N型電晶體MN1連接前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1。
參照如圖13至18,充電控制電路400的充電控制開關500可以具有一第二P型電晶體MP2與一第二N型電晶體MN2。第二P型電晶體MP2連接第一P型電晶體MP1與第一充電控制電容CCR1的第一端N1a,第二N型電晶體MN2連接第一N型電晶體MN1與第二充電控制電容CCR2的第一端N1b。
第一P型電晶體MP1的一閘極節點與第二P型電晶體MP2的一閘極節點可以彼此連接。
第一N型電晶體MN1的一閘極節點與第二N型電晶體MN2的一閘極節點可以彼此連接。
依據上述,藉由個別地使用第一充電控制電容CCR1以電荷注入與第二充電控制電容CCR2以電荷移除,可以有效率地執行電荷注入與電荷移除的電荷儲存。
當使用一單次充電控制方法,具有如圖13所示的架構充電控制電路100可以被如圖14地驅動。
參照如圖15,充電控制電路400的充電控制開關500可以具有一第一開關SW A以執行如是否連接第一N型電晶體MN1與前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1的控制,且具有一第二開關SW B以執行如是否連接第一P型電晶體MP1與前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1的控制。
當使用一單次充電控制方法,具有如圖15所示的架構的充電控制電路100可以被如圖16所示地驅動。
參照如圖17,充電控制電路400的充電控制開關500可以具有一第三開關SW C以執行如是否連接第一N型電晶體MN1與第二N型電晶體MN2相連接的點與第一N型電晶體MN1的一閘極節點與第二N型電晶體MN2的一閘極節點相連接的點的控制,且具有一第四開關SW D以執行如是否連接第一P型電晶體MP1與第二P型電晶體MP2相連接的點與第一P型電晶體MP1的一閘極節點與第二P型電晶體MP2的一閘極節點相連接的點的控制。
依據上述,在具有用以電荷注入的一第一充電控制電容CCR1與用以電荷移除的一第二充電控制電容CCR2的架構中,可以經由額外的開關元件執行有效率的電荷控制。
當使用一單次供電控制方法時,具有如圖17所示的架構的一充電控制電路100可以被如圖18地驅動。
如圖10或圖11所示地相同的方式,圖13至18可以被設計於具有第一與第二充電控制電容CCR1與CCR2被二個或更多個前置放大器Pre-AMP共享的架構中。
如上述的觸控電路100的一功能方塊圖被示於圖19。
圖19係為說明依據本揭露的一觸控電路的功能方塊圖。
參照如圖19,依據本揭露的觸控電路100可以具有一輸入/輸出單元1910、一訊號調整單元1920與一訊號處理單元1930。輸入/輸出單元1910用以輸出一觸控驅動脈波TDS與回應於觸控驅動脈波TDS而接收一訊號TSS。訊號調整單元1920調整接收自輸入/輸出單元1910的訊號TSS。訊號處理單元1930接收藉由訊號調整單元1920調整過的訊號且經由訊號處理產生一感測值。
當使用上述的觸控電路100時,藉由控制一電荷因為寄生電容的惡化以產生一感測值,從而取得一精確的感測結果。
輸入/輸出單元1910可以具有一第一多工器電路910或是相仿於圖9所示者,以作為用以訊號輸出與訊號接收的一配置。
訊號處理單元1930可以執行包括訊號放大、訊號積分、類比-數位轉換處理等等的訊號處理。
相應地,訊號處理單元1930可以具有一前置放大器Pre-AMP、一積分器INTG與一類比至數位轉換器ADC。
從一感測單元的觀點,訊號處理單元1930可以具有一感測單元區塊920、一第二多工器電路930、一類比至數位轉換器ADC以及與圖9中的相仿的內容。
相應地,經由觸控驅動取得的一訊號TSS可以經由相應的訊號處理而被轉換為可以獲得觸控資訊的一訊號。
訊號調整單元1920被配置以對應於上述的充電控制電路400。
訊號調整單元1920可以控制(調整)對應於為輸入/輸出單元1910接收的訊號TSS的一電荷。
為此,訊號調整單元1920可以具有一充電控制電容CCR、一控制切換電路500等等。控制切換電路500用以控制前置放大器Pre-AMP的反向輸入端IN1與充電控制電容CCR之間的電流流動。
依據本揭露,藉由經由訊號調整單元1920控制輸入至訊號處理單元1930的一訊號且輸入等效於因為寄生電容的電荷的惡化程度的一電荷至訊號處理單元1930,可避免一觸控感測錯誤發生。
以下,將簡要地描述依據以上所述的本揭露的一觸控感測方法。
圖20係為說明依據本揭露的一觸控感測方法的流程圖。
參照圖20,依據本揭露的一觸控感測方法可以具有:一觸控驅動脈波供應步驟S2010,供應一觸控驅動脈波TDS至一觸控螢幕面板 TSP;一訊號接收步驟S2020,自觸控螢幕面板TSP接收一觸控感測訊號TSS;一訊號調整步驟S2030,調整接收到的觸控感測訊號TSS;一訊號處理步驟S2040,藉由處理調整過的訊號產生一感測值;以及一觸控資訊獲得步驟S2050,基於所述的感測值獲得觸控資訊。
使用以上所述的觸控感測方法,當經由一觸控螢幕面板TSP的觸控驅動取得的一訊號被寄生電容惡化時,可補償訊號惡化與防止一觸控偵測錯誤發生。
依據上述的本揭露,藉由降低或是消除發生於觸控螢幕面板TSP內部或是外部的寄生電容值Cpara的影響,可取得正確的感測資訊,從而提供了可以提升基於電容的觸控感測效能的一觸控電路100、一觸控感測裝置與一觸控感測方法。
此外,依據本揭露,提供可以補償因為產生於觸控螢幕面板TSP內部或是外部的寄生電容而無意中發生的電荷量的改變的一觸控電路100、一觸控感測裝置與一觸控感測方法,從而取得一精確的觸控感測結果(一觸碰與/或一觸控位置的出現與否)。電荷量的改變係對應於藉由驅動一觸控螢幕面板TSP取得的一訊號。
此外,依據本揭露,藉由執行由驅動一觸控螢幕面板TSP而取得的一訊號的控制,而非使用未經改變的訊號,可提供使用雜訊成分已被消除的感測資料而可以取得一精確的觸控感測結果(一觸碰與/或一觸控位置的出現與否)的一觸控電路100、一觸控感測裝置與一觸控感測方法。
此外,依據本揭露,可提供可以控制輸入至觸控電路100的前置放大器Pre-AMP的一電荷的一觸控電路100,包含此觸控電路100的觸控感測裝置與一觸控感測方法。
此外,依據本揭露,可提供一觸控電路100、包括觸控電路100的一觸控感測裝置及其一觸控感測方法。觸控電路100具有可控制輸入至觸控電路100 的一前置放大器Pre-AMP的一電荷的一充電控制電路400且具有充電控制電路400的面積降低的一架構。
此外,依據本揭露,提供一觸控電路100、包括觸控電路100的觸控感測裝置及其一觸控感測方法。觸控電路具有能夠控制輸入至觸控電路100中的前置放大器Pre-AMP一電荷的一充電控制電路400並具有具有充電控制電路400的面積降低與電荷控制效率被提升的一架構。
上述與附圖僅出於說明的目的提供了本揭露的技術思想的一個例子。本公開所屬技術領域的普通技術人員將理解,在不脫離本揭露的本質特徵的情況下,可以進行各種形式的修改和變化,例如組合,分離,替換和配置的改變。因此,本揭露中揭露的本揭露旨在說明本公開的技術思想的範圍,但是本公開的範圍不限於本公開。本揭露的範圍應當以所附權利要求為基礎被理解為使得包括在與權利要求等效的範圍內的所有技術構思屬於本揭露。
100‧‧‧觸控電路
110‧‧‧觸控控制器
400‧‧‧充電控制電路
500‧‧‧控制切換電路
910‧‧‧第一多工器電路
920‧‧‧感測單元方塊
930‧‧‧第二多工器電路
1910‧‧‧輸入/輸出單元
1920‧‧‧訊號調整單元
1930‧‧‧訊號處理單元
A、B、C、D‧‧‧點
ADC‧‧‧類比至數位轉換器
CCR‧‧‧充電控制電容
CCRA‧‧‧額外充電控制電容
CCR1‧‧‧第一充電控制電容
CCR2‧‧‧第二充電控制電容
CFB‧‧‧迴授電容
Cpara‧‧‧寄生電容值
DP‧‧‧顯示面板
DDC‧‧‧資料驅動電路
IN1‧‧‧反向輸入端
IN2‧‧‧非反向輸入端
INTG‧‧‧積分器
GDC‧‧‧閘極驅動電路
GL‧‧‧閘極線
GND‧‧‧接地電壓
MN1‧‧‧第一N型電晶體
MN2‧‧‧第二N型電晶體
MP1‧‧‧第一P型電晶體
MP2‧‧‧第二P型電晶體
N1‧‧‧第一端
N2‧‧‧第二端
N1X‧‧‧第一端
N2X‧‧‧第二端
N1a、N1b‧‧‧第一端
N2a、N2b‧‧‧第二端
OUT‧‧‧輸出端
Pi‧‧‧第一電流路徑
Pr‧‧‧第二電流路徑
Pre-AMP‧‧‧前置放大器
SHA‧‧‧取樣及保持電路
SP‧‧‧子畫素
SU #1、SU #2、SU #3、SU #4、SU #5、SU #6、SU #7、SU #8、SU #9、SU #10、SU #11、SU #12、SU #13、SU #14、SU #15、SU #16、SU #17、SU #18、SU #19、SU #20、SU #21、SU #21、SU #22、SU #23、SU #24、SU #25、SU #26、SU #27、SU #28‧‧‧感測單元
SWFB‧‧‧迴授開關
SW1‧‧‧第一開關
SW2‧‧‧第二開關
SW3‧‧‧第三開關
SW4‧‧‧第四開關
SW5‧‧‧第五開關
SW6‧‧‧第六開關
SW A‧‧‧第一開關
SW B‧‧‧第二開關
SW C‧‧‧第三開關
SW D‧‧‧第四開關
TDS‧‧‧觸控驅動脈波
TE‧‧‧觸控電極
TL‧‧‧觸控走線
TP‧‧‧觸控墊
TSP‧‧‧觸控螢幕面板
TSS‧‧‧觸控感測訊號
VCR‧‧‧充電控制脈波
VDD‧‧‧驅動電壓
Vout‧‧‧輸出訊號
S2010、S2020、S2030、S2040、S2050‧‧‧步驟
從以下結合附圖的詳細描述中,本公開的上述特徵和優點將更加明顯,其中: 圖1係為依據本揭露的一觸控感測裝置的一架構示意圖。 圖2係為說明依據本揭露的示範性的一觸控螢幕面板的示意圖。 圖3係為說明依據本揭露的示範性的一內建觸控螢幕面板的示意圖。 圖4與5係為依據本揭露的一觸控電路的簡化示意圖。 圖6係為依據本揭露的一觸控電路的一充電控制電路的一第一電路。 圖7係為說明依據本揭露的一觸控電路的一充電控制電路的單一充電控制的一驅動時序的示意圖。 圖8係為說明依據本揭露的一觸控電路的一充電控制電路的多次充電控制的一驅動時序的示意圖。 圖9係為說明依據本揭露的一觸控電路中的一第一多工器電路、一感測單元區塊、一第二多工器電路與一類比至數位轉換器的示意圖。 圖10係為說明依據本揭露的一觸控電路的一充電控制電路的一配置的示意圖。 圖11係為說明依據本揭露的一觸控電路的一充電控制電路的另一配置的示意圖。 圖12係為說明依據本揭露的一觸控電路的一充電控制電路的一第二電路。 圖13與14係為說明依據本揭露的一觸控電路的一充電控制電路的一第三電路與一驅動時序的示意圖。 圖15與16係為說明依據本揭露的一觸控電路的一充電控制電路的一第三電路與一驅動時序的示意圖。 圖17與18係為說明依據本揭露的一觸控電路的一充電控制電路的一第五電路與一驅動時序的示意圖。 圖19係為說明依據本揭露的一觸控電路的功能方塊圖。 圖20係為說明依據本揭露的一觸控感測方法的流程圖。

Claims (26)

  1. 一種觸控電路,包括:一前置放大器,具有可電性連接一觸控螢幕面板的一反向輸入端、用以接收將被提供給該觸控螢幕面板的一觸控驅動脈波的一輸入的一非反向輸入端與用以輸出一訊號的一輸出端;以及一充電控制電路,具有可連接該前置放大器的該反向輸入端的一第一端與被施以一充電控制脈波的一第二端;其中,該充電控制電路的第一端係為一共享端,當該觸控電路包括M(M大於等於2)個或更多個前置放大器時,該第一端可以被共同地連接該M個或更多個的前置放大器中的二或多個前置放大器的該些反向輸入端;其中,該充電控制電路更包括一充電控制電容,該充電控制電路用以藉由該充電控制電容的充電或放電控制輸入至該前置放大器的該反向輸入端的一電荷。
  2. 如請求項1所述的觸控電路,其中該充電控制電路的數量係相同於或少於該前置放大器的數量。
  3. 如請求項1所述的觸控電路,其中該充電控制電路更包括一控制切換電路,該控制切換電路用以控制流動於該充電控制電容的一第一端與該前置放大器的該反向輸入端之間的電流。
  4. 如請求項1所述的觸控電路,其中該觸控驅動脈波係切換於一低準位電壓與一高準位電壓之間,該充電控制脈波係切換於該低準位電壓與該高準位電壓之間,且該充電控制脈波在該觸控驅動脈波的一低準位電壓週期或一高準位電壓週期中經歷一次準位變化或沒有準位變化。
  5. 如請求項1所述的觸控電路,其中該觸控驅動脈波係切換於一低準位電壓與一高準位電壓之間,該充電控制脈波係切換於該低準位電壓與該高準位電壓之間,且該充電控制脈波在該觸控驅動脈波的一低準位電壓週期或一高準位電壓週期中經歷二次或更多次的準位變化。
  6. 如請求項3所述的觸控電路,更包括:一積分器,對來自該前置放大器的該輸出端的一輸出訊號進行積分;以及一取樣及保持電路,儲存該積分器的一輸出訊號;其中,當該前置放大器、該積分器與該取樣及保持電路構成一感測單元時,該觸控電路包括Q(Q大於等於2)個感測單元。
  7. 如請求項6所述的觸控電路,其中該充電控制電容被該Q個感測單元共享,且係存在為一單一充電控制電容。
  8. 如請求項6所述的觸控電路,其中該Q個感測單元被分為K(K不小於1且K不大於Q)個感測單元群組,且該充電控制電容被該K個感測單元群組共享,並係存在為該K個感測單元的每一個的一單一充電控制電容。
  9. 如請求項3所述的觸控電路,其中該控制切換電路包括:一第一P型電晶體與一第一N型電晶體,連接於該前置放大器的該反向輸入端,且被交互地導通;一第二P型電晶體,連接該第一P型電晶體與該充電控制電容的該第一端;以及一第二N型電晶體連接於該第一N型電晶體與該充電控制電容的該第一端;其中,該第一P型電晶體的一閘極節點與該第二P型電晶體的一閘極節點彼此連接,且該第一N型電晶體的一閘極節點與該第二N型電晶體的一閘極節點彼此連接。
  10. 如請求項9所述的觸控電路,其中該控制切換電路更包括:一第一開關,用以對該第一N型電晶體與該第二N型電晶體連接的一點與該第一N型電晶體的該閘極節點與該第二N型電晶體的該閘極節點連接的一點是否連接執行控制;一第二開關,用以對該第一P型電晶體與該第二P型電晶體連接的一點與該第一P型電晶體的該閘極節點與該第二P型電晶體的該閘極節點連接的一點是否連接執行控制;一第三開關,用以對該第二P型電晶體與該充電控制電容的該第一端是否連接執行控制;以及一第四開關,用以對該第二N型電晶體與該充電控制電容的該第一端是否連接執行控制。
  11. 如請求項10所述的觸控電路,其中在該觸控驅動脈波的至少部分的高準位電壓週期中,該第一開關與該第三開關係處於一導通狀態,且該第二開關與該第四開關係處於一斷開狀態;以及在該觸控驅動脈波的至少部分的低準位電壓週期中,該第一開關與該第三開關係處於一斷開狀態,且該第二開關與該第四開關係處於一導通狀態。
  12. 如請求項10所述的觸控電路,其中該觸控驅動脈波係切換於一低準位電壓與一高準位電壓之間,該充電控制脈波係切換於該低準位電壓與該高準位電壓之間,且該充電控制脈波在該觸控驅動脈波的一低準位電壓週期或一高準位電壓週期中經歷一次準位變化或沒有準位變化。
  13. 如請求項12所述的觸控電路,其中,在該觸控驅動脈波的一高準位電壓週期中,當該充電控制脈波下降時,該第一P型電晶體流動一電流,以便一電荷因此額外地注入該前置放大器的該反向輸入端,且在該觸控驅動脈波的一低準位電壓週期中,當該充電控制脈波上升時,該第一N型電晶體流動一電流,以便移除被輸入該前置放大器的該反向輸入端的該些電荷的一部分。
  14. 如請求項13所述的觸控電路,其中傳輸經該第一P型電晶體的電流的一強度係基於包括該充電控制脈波的一振幅、該充電控制電容的一電容值與該第一P型電晶體的一尺寸與該第二P型電晶體的一尺寸的一比例的多個控制因子中的一或多個而決定;以及傳輸經該第一N型電晶體的電流的一強度係基於包括該充電控制脈波的一振幅、該充電控制電容的一電容值與該第一N型電晶體的一尺寸與該第二N型電晶體的一尺寸的一比例的多個控制因子中的一或多個而決定。
  15. 如請求項10所述的觸控電路,其中該觸控驅動脈波係切換於一低準位電壓與一高準位電壓之間,該充電控制脈波係切換於該低準位電壓與該高準位電壓之間,且該充電控制脈波在一低準位電壓週期中或是在該觸控驅動脈波的一高準位電壓週期中經歷二次或更多次的準位變化。
  16. 如請求項15所述的觸控電路,其中,在該觸控驅動脈波的一高準位電壓週期中,當該充電控制脈波上升時,該第一P型電晶體不導通,且當該充電控制脈波下降時,該第一P型電晶體流動一電流,一電荷因此額外地注入該前置放大器的該反向輸入端;以及且在該觸控驅動脈波的一低準位電壓週期中,當該充電控制脈波下降時,該第一N型電晶體不導通,且當該充電控制脈波上升時,該第一N型電晶體流動一電流,被輸入該前置放大器的該反向輸入端的部份的該些電荷因此被移除。
  17. 如請求項16所述的觸控電路,其中傳輸經該第一P型電晶體的電流的一強度被基於包括該充電控制脈波的一振幅、該充電控制電容的一電容值與該第一P型電晶體的一尺寸與該第二P型電晶體的一尺寸的一比例的一或多個控制因子而被決定;以及傳輸經該第一N型電晶體的電流的一強度被基於包括該充電控制脈波的一振幅、該充電控制電容的一電容值與該第一N型電晶體的一尺寸與該第二N型電晶體的一尺寸的一比例的一或多個控制因子而被決定。
  18. 如請求項10所述的觸控電路,更包括一迴授開關,該迴授開關連接於一迴授電容的兩端,該迴授電容連接該前置放大器的該反向輸入端與該輸出端;其中,該第一開關的一導通-斷開時序與該第三開關的一導通-斷開時序彼此對應;該第二開關的一導通-斷開時序與該第四開關的一導通-斷開時序彼此對應;該第一開關的該導通-斷開時序及該第三開關的該導通-斷開時序係分別與該第二開關的該導通-斷開時序及該第四開關的該導通-斷開時序相反;該迴授開關在該第一開關、該第二開關、該第三開關與該第四開關的該導通-斷開時序被導通。
  19. 如請求項10所述的觸控電路,更包括:一積分器,對來自該前置放大器的該輸出端的一輸出訊號積分;以及一取樣及保持電路,儲存該積分器的一輸出訊號;其中,當該前置放大器、該積分器與該取樣及保持電路構成一感測單元,該觸控電路包括Q(Q大於等於2)個感測單元;該Q個感測單元中個別的每一中存在有該第一P型電晶體與該第一N型電晶體;以及該第二P型電晶體、該第二N型電晶體、該第一開關、該第二開關、該第三開關、該第四開關與該充電控制電容存在如單一元件,且其中的每一被該Q個感測單元共享。
  20. 如請求項10所述的觸控電路,更包括:一積分器,對來自該前置放大器的該輸出端的一輸出訊號積分;以及一取樣及保持電路,儲存該積分器的一輸出訊號;其中,當該前置放大器、該積分器與該取樣及保持電路構成一感測單元,該觸控電路包括Q(Q大於等於2)個感測單元;該Q個感測單元被分為K(K不小於1且不大於Q)個感測單元群組;該Q個感測單元中的每一中存在有該第一P型電晶體與該第一N型電晶體;以及該第二P型電晶體、該第二N型電晶體、該第一開關、該第二開關、該第三開關、該第四開關與該充電控制電容存在如單一元件,且其中的每一被該K個感測單元群組共享。
  21. 如請求項1所述的觸控電路,其中該充電控制電路更包括另一充電控制電容,包括一第一端與一第二端,該充電控制脈波被提供至該另一充電控制電容的該第二端;一第五開關,用以執行關於該另一充電控制電容的該第一端與該前置放大器的該反向輸入端是否連接的控制;以及一第六開關用以執行關於該另一充電控制電容的該第一端與該前置放大器的該非反向輸入端是否連接的控制。
  22. 如請求項3所述的觸控電路,其中於該充電控制電路中,該充電控制電容包括:一第一充電控制電容,包括一第一端與一第二端,該充電控制脈波被施予該第一充電控制電容的該第二端;以及一第二充電控制電容,包括一第一端與一第二端,該充電控制脈波被施予該第二充電控制電容的該第二端;其中,該充電控制電路更包括:一第一P型電晶體,連接於該前置放大器的該反向輸入端;一第一N型電晶體,連接於該前置放大器的該反向輸入端一第二P型電晶體,連接於該第一P型電晶體與該第一充電控制電容的該第一端;以及一第二N型電晶體連接於該第一N型電晶體與該第二充電控制電容的該第一端;該第一P型電晶體的一閘極節點與該第二P型電晶體的一閘極節點被彼此連接,該第一N型電晶體的一閘極節點與該第二N型電晶體的一閘極節點被彼此連接。
  23. 如請求項22所述的觸控電路,其中該充電控制電路更包括:一第一開關,執行關於該第一N型電晶體與該前置放大器的該反向輸入端是否連接的控制;以及一第二開關,執行關於該第一P型電晶體與該前置放大器的該反向輸入端是否連接的控制。
  24. 如請求項22所述的該觸控電路,其中該充電控制電路更包括:一第三開關,執行關於該第一N型電晶體與該第二N型電晶體連接的一點與該第一N型電晶體的該閘極節點與該第二N型電晶體的該閘極節點連接的一點是否連接的控制;以及一第四開關,執行關於該第一P型電晶體與該第二P型電晶體連接的一點與該第一P型電晶體的該閘極節點與該第二P型電晶體的該閘極節點連接的一點是否連接的控制。
  25. 一觸控感測裝置,包括:一觸控螢幕面板,具有設置於其上的多個觸控電極;以及如請求項1至請求項24其中任一所述的該觸控電路,提供一觸控驅動脈波至該些觸控電極,並接收一訊號。
  26. 一種觸控感測方法,包括:提供一觸控驅動脈波至一觸控螢幕面板;接收來自該觸控螢幕面板的一訊號;調整接收到的該訊號;透過對調整過的該訊號進行訊號處理以產生一感測值;以及基於該感測值取得觸控資訊,其中,透過包括一充電控制電容之一充電控制電路提供該觸控驅動脈波至該觸控螢幕面板,其中,該充電控制電路用以藉由該充電控制電容的充電或放電控制輸入至該前置放大器的該反向輸入端的一電荷。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI808723B (zh) * 2022-04-13 2023-07-11 大陸商北京集創北方科技股份有限公司 觸摸感測信號讀出方法、觸控顯示裝置及資訊處理裝置

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102596607B1 (ko) * 2016-12-20 2023-11-01 엘지디스플레이 주식회사 터치회로, 터치 센싱 장치 및 터치 센싱 방법
US10671214B2 (en) * 2017-04-12 2020-06-02 Synaptics Incorporated Global coarse baseline correction charge injection
CN109656426B (zh) * 2017-10-11 2022-05-24 瑞鼎科技股份有限公司 电容式触控感测电路及其电荷补偿方法
KR102533653B1 (ko) * 2017-12-14 2023-05-16 엘지디스플레이 주식회사 적분기, 터치 표시 장치 및 이의 구동 방법
KR102445033B1 (ko) * 2017-12-29 2022-09-19 엘지디스플레이 주식회사 터치표시장치, 터치구동회로 및 터치센싱방법
CN109375803B (zh) * 2018-09-29 2021-01-05 基合半导体(宁波)有限公司 一种触摸屏及移动终端
KR102601639B1 (ko) * 2018-12-10 2023-11-13 엘지디스플레이 주식회사 터치 센서 디스플레이 장치 및 터치 센싱 방법
KR20200075464A (ko) * 2018-12-18 2020-06-26 삼성전자주식회사 터치 감지를 제어하는 전자 장치
CN110806228A (zh) * 2019-04-24 2020-02-18 神盾股份有限公司 用于感测器的校正电路与相关感测器
CN111309187B (zh) 2020-03-17 2022-02-22 北京集创北方科技股份有限公司 检测电路、触控面板及电子设备
TWI797433B (zh) * 2020-03-17 2023-04-01 大陸商北京集創北方科技股份有限公司 觸控偵測驅動電路及利用其之觸控顯示裝置
CN111554220B (zh) 2020-06-04 2024-05-31 京东方科技集团股份有限公司 感测电路及其校正方法、像素驱动模组及其感测方法
KR102256877B1 (ko) * 2020-11-27 2021-05-27 주식회사 에이코닉 터치 센싱 회로 및 이를 포함하는 터치 센서
KR102480273B1 (ko) * 2020-12-03 2022-12-23 주식회사 지2터치 P형 트랜지스터를 포함하는 프로그램 가능한 전압이 인가되는 터치 스크린
KR20220086004A (ko) 2020-12-16 2022-06-23 엘지디스플레이 주식회사 터치 표시 장치 및 터치 센싱 회로
KR20220094875A (ko) * 2020-12-29 2022-07-06 엘지디스플레이 주식회사 터치 센서 내장형 표시장치와 그 구동방법
CN113204290B (zh) * 2021-04-19 2022-12-30 深圳天德钰科技股份有限公司 信号补偿电路、触控控制电路及显示装置
TWI818510B (zh) * 2022-04-14 2023-10-11 友達光電股份有限公司 觸控顯示裝置
CN115202513B (zh) * 2022-07-28 2023-06-23 惠科股份有限公司 补偿电路、触控显示屏及电子设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201122981A (en) * 2009-12-31 2011-07-01 Orise Technology Co Ltd Sensing circuit applied to capacitive touch panel
CN103294297A (zh) * 2012-10-11 2013-09-11 上海天马微电子有限公司 信号处理及前置放大电路和触摸屏
CN105138986A (zh) * 2015-08-25 2015-12-09 敦泰电子有限公司 一种指纹检测电路、指纹检测装置及触控面板
US20160224163A1 (en) * 2008-10-30 2016-08-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Touch controller having increased sensing sensitivity, and display driving circuit and display device and system having the touch controller
CN205563523U (zh) * 2013-06-27 2016-09-07 韩国科泰高科株式会社 触摸检测装置

Family Cites Families (75)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7019551B1 (en) * 2001-12-27 2006-03-28 Advanced Micro Devices, Inc. Output buffer with slew rate control and a selection circuit
KR100449745B1 (ko) * 2002-11-21 2004-09-22 삼성전자주식회사 터치 스크린 잡음 방지 장치 및 방법
FR2847997B1 (fr) * 2002-11-28 2005-10-07 Thales Sa Dispositif d'affichage a detection de proximite et procede d'utilisation de ce procede
US7277817B2 (en) * 2003-11-21 2007-10-02 Ethertouch Limited Position sensing device
JP2007179230A (ja) * 2005-12-27 2007-07-12 Sharp Corp 容量結合方式タッチパネルの座標位置検出装置
US8144125B2 (en) * 2006-03-30 2012-03-27 Cypress Semiconductor Corporation Apparatus and method for reducing average scan rate to detect a conductive object on a sensing device
US8111243B2 (en) * 2006-03-30 2012-02-07 Cypress Semiconductor Corporation Apparatus and method for recognizing a tap gesture on a touch sensing device
US8279180B2 (en) * 2006-05-02 2012-10-02 Apple Inc. Multipoint touch surface controller
US8803813B2 (en) * 2006-05-10 2014-08-12 Cypress Semiconductor Corporation Sensing device
US20070262963A1 (en) * 2006-05-11 2007-11-15 Cypress Semiconductor Corporation Apparatus and method for recognizing a button operation on a sensing device
US8068097B2 (en) * 2006-06-27 2011-11-29 Cypress Semiconductor Corporation Apparatus for detecting conductive material of a pad layer of a sensing device
US8717302B1 (en) * 2006-06-30 2014-05-06 Cypress Semiconductor Corporation Apparatus and method for recognizing a gesture on a sensing device
US20080036473A1 (en) * 2006-08-09 2008-02-14 Jansson Hakan K Dual-slope charging relaxation oscillator for measuring capacitance
US20080047764A1 (en) * 2006-08-28 2008-02-28 Cypress Semiconductor Corporation Temperature compensation method for capacitive sensors
US20080088594A1 (en) * 2006-10-12 2008-04-17 Hua Liu Two-substrate layer touchpad capacitive sensing device
US8547114B2 (en) * 2006-11-14 2013-10-01 Cypress Semiconductor Corporation Capacitance to code converter with sigma-delta modulator
US8159462B1 (en) * 2006-11-15 2012-04-17 Cypress Semiconductor Corporation Reference voltage offset for capacitive touch-sensor measurement
US8902172B2 (en) * 2006-12-07 2014-12-02 Cypress Semiconductor Corporation Preventing unintentional activation of a touch-sensor button caused by a presence of conductive liquid on the touch-sensor button
US8120584B2 (en) * 2006-12-21 2012-02-21 Cypress Semiconductor Corporation Feedback mechanism for user detection of reference location on a sensing device
US8026904B2 (en) * 2007-01-03 2011-09-27 Apple Inc. Periodic sensor panel baseline adjustment
US8054296B2 (en) * 2007-01-03 2011-11-08 Apple Inc. Storing baseline information in EEPROM
US8058937B2 (en) * 2007-01-30 2011-11-15 Cypress Semiconductor Corporation Setting a discharge rate and a charge rate of a relaxation oscillator circuit
US20080196945A1 (en) * 2007-02-21 2008-08-21 Jason Konstas Preventing unintentional activation of a sensor element of a sensing device
US8144126B2 (en) * 2007-05-07 2012-03-27 Cypress Semiconductor Corporation Reducing sleep current in a capacitance sensing system
US8570053B1 (en) * 2007-07-03 2013-10-29 Cypress Semiconductor Corporation Capacitive field sensor with sigma-delta modulator
US20090008161A1 (en) * 2007-07-04 2009-01-08 Jones Christopher W Capacitive sensor array and gesture recognition
US8248081B2 (en) * 2007-09-06 2012-08-21 Cypress Semiconductor Corporation Calibration of single-layer touch-sensor device
CN101150309B (zh) * 2007-10-31 2010-12-08 启攀微电子(上海)有限公司 一种自适应电容触摸传感控制电路
US8446158B1 (en) * 2007-11-09 2013-05-21 Cypress Semiconductor Corporation Compensation for parasitic capacitance of a capacitive sensor
US8154310B1 (en) * 2008-02-27 2012-04-10 Cypress Semiconductor Corporation Capacitance sensor with sensor capacitance compensation
KR101573698B1 (ko) * 2009-03-18 2015-12-03 삼성전자주식회사 터치 데이터 프로세싱 회로, 이를 포함하는 디스플레이 구동 회로 및 디스플레이 장치
US20120043970A1 (en) * 2008-11-13 2012-02-23 Cypress Semiconductor Corporation Automatic Tuning of a Capacitive Sensing Device
US20100245286A1 (en) * 2009-03-25 2010-09-30 Parker Tabitha Touch screen finger tracking algorithm
US8089383B2 (en) * 2009-05-10 2012-01-03 Cypress Semiconductor Corporation Programmable digital-to-analog converter
JP5164930B2 (ja) * 2009-06-05 2013-03-21 株式会社ジャパンディスプレイウェスト タッチパネル、表示パネル、および表示装置
KR20120105445A (ko) * 2009-10-20 2012-09-25 사이프레스 세미컨덕터 코포레이션 터치 스크린 제어기에서의 결합 노이즈 영향을 감소시키기 위한 방법 및 장치
TWI409683B (zh) * 2010-02-04 2013-09-21 Chunghwa Picture Tubes Ltd 觸控面板偵測電路
US20130016057A1 (en) * 2010-04-01 2013-01-17 Tomohiko Nishimura Touch-sensor-equipped display device
US8599167B2 (en) * 2010-04-22 2013-12-03 Maxim Integrated Products, Inc. Method and apparatus for improving dynamic range of a touchscreen controller
US8493356B2 (en) * 2010-04-22 2013-07-23 Maxim Integrated Products, Inc. Noise cancellation technique for capacitive touchscreen controller using differential sensing
US9098138B2 (en) * 2010-08-27 2015-08-04 Apple Inc. Concurrent signal detection for touch and hover sensing
US9268441B2 (en) * 2011-04-05 2016-02-23 Parade Technologies, Ltd. Active integrator for a capacitive sense array
KR101239844B1 (ko) * 2011-04-11 2013-03-06 주식회사 동부하이텍 터치 감지 장치
US8786295B2 (en) * 2011-04-20 2014-07-22 Cypress Semiconductor Corporation Current sensing apparatus and method for a capacitance-sensing device
US9857921B2 (en) * 2011-05-13 2018-01-02 Synaptics Incorporated Input signal correction architecture
US20120293447A1 (en) * 2011-05-17 2012-11-22 Victor Phay Kok Heng Circuits and Methods for Differentiating User Input from Unwanted Matter on a Touch Screen
US9619073B2 (en) * 2011-09-27 2017-04-11 Lg Display Co., Ltd. Touch screen driver including out-of-phase driving signals simultaneously supplied to adjacent TX lines for reducing noise from a display panel, and method for driving the same
US8766939B2 (en) * 2012-01-09 2014-07-01 Broadcom Corporation Highly configurable analog preamp with analog to digital converter
US8711120B2 (en) * 2012-07-16 2014-04-29 Synaptics Incorporated Single integrated circuit configured to operate both a capacitive proximity sensor device and a resistive pointing stick
CN105867707B (zh) * 2012-08-23 2018-12-21 上海天马微电子有限公司 一种互感式电容性触摸屏
US9377907B2 (en) * 2012-09-21 2016-06-28 Apple Inc. Self capacitance implementation method
US8610443B1 (en) * 2013-03-12 2013-12-17 Cypress Semiconductor Corp. Attenuator circuit of a capacitance-sensing circuit
TWI488023B (zh) * 2013-04-29 2015-06-11 Ili Technology Corp 電流電壓轉換器及其電子裝置
TWI488099B (zh) * 2013-06-20 2015-06-11 Ind Tech Res Inst 觸控裝置及感測補償方法
TWI516998B (zh) * 2013-07-26 2016-01-11 奕力科技股份有限公司 雜訊補償的觸控面板及其觸控裝置
US10061444B2 (en) * 2013-07-31 2018-08-28 Apple Inc. Self capacitance touch sensing
US9513741B2 (en) * 2013-08-22 2016-12-06 Texas Instruments Incorporated Low noise capacitive sensor with integrated bandpass filter
US9658722B2 (en) * 2013-09-26 2017-05-23 Synaptics Incorporated Using a printed circuit to offset charge during capacitive sensing
US9436325B2 (en) * 2013-12-20 2016-09-06 Synaptics Incorporated Active pen for matrix sensor
JP2015141556A (ja) * 2014-01-29 2015-08-03 シナプティクス・ディスプレイ・デバイス合同会社 タッチ検出回路及びそれを備える半導体集積回路
US9430105B2 (en) * 2014-02-07 2016-08-30 Apple Inc. Frequency independent offset cancellation scheme in touch receiver channel
KR20150109890A (ko) * 2014-03-21 2015-10-02 크루셜텍 (주) 기생 정전용량 보상 회로를 갖는 터치 검출 가능 입체 영상 표시 장치
US9965108B2 (en) * 2014-05-16 2018-05-08 Apple Inc. Simultaneous self- and mutual capacitance sensing
US9151792B1 (en) * 2014-05-29 2015-10-06 Cyress Semiconductor Corporation High-voltage, high-sensitivity self-capacitance sensing
CN104020914A (zh) * 2014-06-06 2014-09-03 深圳市汇顶科技股份有限公司 自电容触摸检测电路
US9746974B2 (en) * 2014-08-21 2017-08-29 Cypress Semiconductor Corporation Providing a baseline capacitance for a capacitance sensing channel
US10429998B2 (en) * 2014-07-23 2019-10-01 Cypress Semiconductor Corporation Generating a baseline compensation signal based on a capacitive circuit
US9639733B2 (en) * 2014-11-25 2017-05-02 Cypress Semiconductor Corporation Methods and sensors for multiphase scanning in the fingerprint and touch applications
KR101679129B1 (ko) * 2014-12-24 2016-11-24 엘지디스플레이 주식회사 터치 센서를 갖는 표시장치
US9778804B2 (en) * 2015-06-04 2017-10-03 Synaptics Incorporated Calibrating charge mismatch in a baseline correction circuit
US9958993B2 (en) * 2015-06-30 2018-05-01 Synaptics Incorporated Active matrix capacitive fingerprint sensor with 1-TFT pixel architecture for display integration
US10353511B2 (en) * 2016-08-19 2019-07-16 Qualcomm Incorporated Capacitance-to-voltage modulation circuit
KR102601364B1 (ko) * 2016-11-30 2023-11-14 엘지디스플레이 주식회사 터치 센싱 회로, 터치 표시 장치 및 터치 센싱 방법
KR102596607B1 (ko) * 2016-12-20 2023-11-01 엘지디스플레이 주식회사 터치회로, 터치 센싱 장치 및 터치 센싱 방법
US10671214B2 (en) * 2017-04-12 2020-06-02 Synaptics Incorporated Global coarse baseline correction charge injection

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160224163A1 (en) * 2008-10-30 2016-08-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Touch controller having increased sensing sensitivity, and display driving circuit and display device and system having the touch controller
TW201122981A (en) * 2009-12-31 2011-07-01 Orise Technology Co Ltd Sensing circuit applied to capacitive touch panel
CN103294297A (zh) * 2012-10-11 2013-09-11 上海天马微电子有限公司 信号处理及前置放大电路和触摸屏
CN205563523U (zh) * 2013-06-27 2016-09-07 韩国科泰高科株式会社 触摸检测装置
CN105138986A (zh) * 2015-08-25 2015-12-09 敦泰电子有限公司 一种指纹检测电路、指纹检测装置及触控面板

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI808723B (zh) * 2022-04-13 2023-07-11 大陸商北京集創北方科技股份有限公司 觸摸感測信號讀出方法、觸控顯示裝置及資訊處理裝置

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