CN102955605A - 触控感测装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种触控感测装置，包含一逻辑控制模块、一信号比对模块、一平行序列控制模块以及一模拟数字转换器。该逻辑控制模块经配置以产生具有不同控制时序的多个控制信号。该驱动感测控制模块耦接于该逻辑控制模块，且包含一平行感测控制单元。该信号比对模块耦接于该逻辑控制模块，且包含至少一放大器及一信号选择单元。该平行序列控制模块耦接于该逻辑控制模块。该模拟数字转换器耦接于该逻辑控制模块与该平行序列控制模块之间。本发明可提升抗噪声能力以增加信号信噪比，从而可大大提高触控装置对触控信号的判断准确度，进而提高触控面板的触控质量。

Description

触控感测装置及其方法
技术领域
本发明涉及一种触控感测装置，特别涉及一种可提升抗噪声能力以增加信号信噪比的触控感测装置。
背景技术
随着科技快速发展，薄膜晶体管液晶显示器(TFT LCD)已逐步取代传统显示器，并已广泛应用于电视、平面显示器、移动电话、平板计算机以及投影机等各种电子产品上。对于具有触控功能的薄膜晶体管液晶显示器而言，触控传感器是其重要的模块之一，其性能的优劣也直接影响液晶显示器的整体效能。
一般而言，传统具有互感式电容触控功能的液晶显示器包含有显示面板、导电薄膜感应器(ITO sensor)以及触控控制芯片。其中，导电薄膜感应器包含有多条感测线及多条驱动线，而触控控制芯片则包含有多个引脚。
所述感测线分别耦接所述引脚。当驱动线传送一驱动脉冲并于感测线耦合一微小电压后，触控控制芯片将会感测耦合电压，并根据耦合电压的大小去判断导电薄膜感应器是否被触控。
具体而言，触控感测装置的效能取决于导电薄膜感应器的生产良率。然而，为了要提升导电薄膜感应器的生产良率，其生产成本势必随之提高。再者，触控感测装置中材料成本最昂贵的元件是导电薄膜感应器。在实际操作中，由于耦合电压非常微小且非常敏感，一旦使用效能较差的导电薄膜感应器，容易造成耦合电压超出可侦测的范围，或是侦测到具有些微误差的耦合电压，进而直接影响其触控效能。即使具有些微误差的耦合电压并未超出可侦测范围，但通过放大模块进行放大处理后，这些误差都会被放大。
最后，这些未经修正的模拟电压透过模拟/数字转换模块转换成数字电压，并由逻辑控制模块接收这些电压结果，同样会导致触控感测的准确度变差。
由此可知，上述现有的触动感测装置无法正确判断触控信号，进而影响触控面板的触控质量。因此，为改善上述缺失，本发明提供一种可增进触控面板的触控质量的触动感测装置及其方法。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种触控感测装置，藉以解决先前技术所存在的无法正确判断触控信号，进而影响触控面板的触控质量问题。
本发明采用了以下的技术方案：
一种触控感测装置，包含：一逻辑控制模块，经配置以产生具有不同控制时序的多个控制信号；一驱动感测控制模块，耦接于该逻辑控制模块，且包含一平行感测控制单元，其中该驱动感测控制模块根据该逻辑控制模块的一驱动感测控制信号而作动；一信号比对模块，耦接于该逻辑控制模块与该驱动感测控制模块，且包含至少一放大器及一信号选择单元，其中该信号比对模块根据该逻辑控制模块的一信号比对控制信号而作动；一存储控制模块，耦接于该信号比对模块及逻辑控制模块，其中该存储控制模块根据该逻辑控制模块的一存储控制信号而作动；一平行序列控制模块，耦接于该逻辑控制模块及存储控制模块，其中该平行序列控制模块根据该逻辑控制模块的一平行序列控制信号而作动；以及一模拟数字转换器，耦接于该逻辑控制模块与该平行序列控制模块，其经配置以传送数字信号至该逻辑控制模块。
进一步地，该存储控制模块还包含多个电容，其经配置以存储来自该信号比对模块的电压数据。
进一步地，还包含多个引脚，经配置以耦接于该驱动感测控制模块。
进一步地，该多个引脚的功能包含驱动功能、感测功能、接地功能及浮接功能。
进一步地，所述多个引脚与该至少一放大器之间具有多对一的对应关系。
进一步地，该至少一放大器是一双边输入及单边输出的差分放大器。
进一步地，该信号选择单元是一多路复用器，经配置以选择任意两感测线。
本发明再提供一种触控感测方法，包含接收来自多个感测线的相对应的多个感测电压；计算所述感测线相对应的所述感测电压与一参考电压之间的电压差异值，并据以输出放大后的一模拟数据；以及依序转换该模拟数据为一数字数据。
依照本发明它提供的触控感测装置及其方法，可大大提高触控装置对触控信号的判断准确度，进而提高触控面板的触控质量。
附图说明
图1是本发明一实施例的触控感测装置对于触控面板进行触控点感测的示意图；
图2是多个引脚与驱动感测模块的示意图；
图3是本发明一实施例的感测装置的电路示意图；
图4是本发明一实施例的方法流程图。
具体实施方式
为解决现有边界触控信号的感测问题，进而影响触控面板的触控质量的问题。本发明公开一种触控感测装置及其方法。
图1是本发明一实施例的触控感测装置对于触控面板进行触控点感测的示意图。其中该触控面板包含有导电薄膜感应器100以及触控感测装置10，该触控感测装置10包含一逻辑控制模块11、一驱动感测控制模块13、一信号比对模块14、一存储控制模块15、一平行序列控制模块17及一模拟数字转换器19。该模拟数字转换器19耦接于该平行序列控制模块17，其经配置以传送一数字控制信号S5至该逻辑控制模块11。上述所述模块分别耦接于该逻辑控制模块11，其中该触控感测装置还包含多个引脚12。
该信号比对模块14包含至少一放大器及一信号选择单元141，其中该多个引脚12与放大器之间具有多对一的对应关系。该驱动感测控制模块13包含了一平行感测控制单元131，该模拟数字转换器19包含了一信号放大模块191。
该驱动感测控制模块13耦接于该多个引脚12与该信号比对模块14之间，该存储控制模块15耦接于该信号比对模块14与该平行序列控制模块17之间。
该逻辑控制模块11经配置以产生具有不同控制时序的多个控制信号，所述控制信号包含一驱动感测控制信号S1、一信号比对控制信号S2、一存储控制信号S3、一平行序列控制信号S4，其中该驱动感测控制模块13根据该驱动感测控制信号S1而作动，该信号比对模块14根据该信号比对控制信号S2而作动，该存储控制模块15根据该存储控制信号S3而作动，该平行序列控制模块17根据该平行序列控制信号S4而作动。
如图1所示，导电薄膜感应器100包含有互相垂直分布的多条感测线80及多条驱动线90，所述感测线80可通过该触控感测装置10的操作而被当成所述驱动线90使用。换言之，图1中的多条驱动线90亦可当感测线使用。于此实施例中，由于不同的引脚12可分别对一条驱动线90传送一驱动信号，并同时分别对于所述感测线80进行感测，故可具以感测到多个模拟数据。
图2为多个引脚与驱动感测模块的示意图。由图中可知该驱动感测模块21具有一感测开关23、一驱动开关25及一连接至该引脚12的接地开关27。通过上述开关的导通选择，而使得该多个引脚12具有不只单一种功能，而是可以视实际需求于不同功能之间进行切换，例如驱动功能、感测功能、接地功能或浮接功能。
图3为本发明一实施例的感测装置的电路示意图，其在该信号比对模块14中设置四个放大器A0～A3及经由二十个引脚S[0]～S[19]所感测到的二十个感测电压以作示例，但不以此为限。由图中可知，该驱动感测控制模块13包含该平行感测控制单元131。请同时参阅图2，每一所述引脚12所对应的该感测开关23设置于该平行感测控制单元131中。
由图3可知，感测开关SwSen[0]相对应至放大器A0，感测开关SwSen[1]相对应至放大器A1，感测开关SwSen[2]相对应至放大器A2，感测开关SwSen[3]相对应至放大器A3，感测开关SwSen[4]相对应至放大器A0，依上述顺序将二十个感测开关分配给该四个放大器，进而产生四个感测开关群组。同时，该四个感测开关群组相对应于一信号选择单元M0，该信号选择单元M0是一多路复用器，其经配置以选择任意两感测线及具有一参考电压Vref。
因此，四个放大器可依序接收感测到的二十个模拟信号，并个别于放大器内计算任意两感测线的感测电压之间的电压差异值或所述感测线的相对应的所述感测电压与一参考电压之间的电压差异值，并据以输出一电压数据至该存储控制模块15中相对应的电容内存储。
例如：于放大器A0中计算接点S[0]所感测到的电压与接点S[1]所感测到的电压，并将计算后所得的一电压数据传送至该存储控制模块15中相对应的电容内存储。接下来，放大器A1中计算接点S[1]所感测到的电压与接点S[2]所感测到的电压，并将计算后所得的一电压数据传送至该存储控制模块15中相对应的电容内存储。
或于放大器A0中计算接点S[0]所感测到的电压与该参考电压Vref，并将计算后所得的一电压数据传送至该存储控制模块15中相对应的电容内存储。接下来，放大器A1中计算接点S[1]所感测到的电压与该参考电压Vref，并将计算后所得的一电压数据传送至该存储控制模块15中相对应的电容内存储。
上述两方法也可混合使用，以求得触控面板的最佳触控准确度。
如图3所示，该存储控制模块15还具有相对应该多个电容的多个放电开关，其用于依序将原先存储于该相对应多个电容内的电压数据释放，以使得所述电容得以存储一新的电压数据，其中该原先存储于该相对应多个电容内的电压数据已传送至该平行序列控制模块17。接下来，该平行序列控制模块17通过来自该逻辑控制模块11的该平行序列控制信号S4而据以决定传送至该模拟数字转换器19中，且该模拟数字转换器19会传送一数字信号至该逻辑控制模块11。
图4是本发明一实施例的方法流程图。于步骤S401中，接收来自多个感测线的相对应的多个感测电压。于步骤S403中，计算所述感测线的感测电压之间的电压差异值或所述感测线的相对应的所述感测电压与一参考电压之间的电压差异值，并据以输出放大后的一模拟数据。于步骤S405中，依序转换该模拟数据为一数字数据。
本发明的技术内容及技术特点已公开如上，然而熟悉本项技术的人士仍可能基于本发明而作种种不背离本发明精神的替换及修饰。因此，本发明的保护范围应不限于实施例，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰。

Claims (8)

1.一种触控感测装置，其特征在于，包含：
一逻辑控制模块，经配置以产生具有不同控制时序的多个控制信号；
一驱动感测控制模块，耦接于该逻辑控制模块，且包含一平行感测控制单元，其中该驱动感测控制模块根据该逻辑控制模块的一驱动感测控制信号而作动；
一信号比对模块，耦接于该逻辑控制模块与该驱动感测控制模块，且包含至少一放大器及一信号选择单元，其中该信号比对模块根据该逻辑控制模块的一信号比对控制信号而作动；
一存储控制模块，耦接于该信号比对模块及逻辑控制模块，其中该存储控制模块根据该逻辑控制模块的一存储控制信号而作动；
一平行序列控制模块，耦接于该逻辑控制模块及存储控制模块，其中该平行序列控制模块根据该逻辑控制模块的一平行序列控制信号而作动；以及
一模拟数字转换器，耦接于该逻辑控制模块与该平行序列控制模块，其经配置以传送数字信号至该逻辑控制模块。
2.如权利要求1所述的触控感测装置，其特征在于，该存储控制模块还包含多个电容，其经配置以存储来自该信号比对模块的电压数据。
3.如权利要求1所述的触控感测装置，其特征在于，还包含多个引脚，经配置以耦接于该驱动感测控制模块。
4.如权利要求3所述的触控感测装置，其特征在于，所述多个引脚的功能包含驱动功能、感测功能、接地功能及浮接功能。
5.如权利要求4所述的触控感测装置，其特征在于，所述多个引脚与该至少一放大器之间具有多对一的对应关系。
6.如权利要求1所述的触控感测装置，其特征在于，该至少一放大器是一双边输入及单边输出的差分放大器。
7.如权利要求1所述的触控感测装置，其特征在于，该信号选择单元是一多路复用器，经配置以选择任意两感测线。
8.一种触控感测方法，其特征在于，包含：
接收来自多个感测线的相对应的多个感测电压；
计算所述感测线的相对应的所述感测电压与一参考电压之间的电压差异值或所述感测线的相对应的所述感测电压与一参考电压之间的电压差异值，并据以输出放大后的一模拟数据；以及
依序转换该模拟数据为一数字数据。
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