CN103389842B - 触摸传感器芯片、包含触摸传感器芯片的触摸感测装置及触摸板的噪声控制方法 - Google Patents

触摸传感器芯片、包含触摸传感器芯片的触摸感测装置及触摸板的噪声控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供触摸传感器芯片、包含触摸传感器芯片的触摸感测装置及触摸板的噪声控制方法。触摸感测装置，包括：电子设备，利用时钟信号驱动；触摸板，与电子设备相邻而设并接受触摸信号；及触摸传感器芯片，向触摸板施加驱动信号并在驱动信号中的噪声水平大于噪声临界值时，使驱动信号的频率跳跃一个跳跃(hopping)间隔；其中，跳跃间隔基于上述触摸传感器芯片的励磁频率(exciting frequency)设定。

Description

触摸传感器芯片、包含触摸传感器芯片的触摸感测装置及触 摸板的噪声控制方法
技术领域
本发明涉及触摸传感器芯片、包含触摸传感器芯片的触摸感测装置及触摸板的噪声控制方法，尤其涉及根据噪声产生与否改变驱动频率的触摸传感器芯片、包含触摸传感器芯片的触摸感测装置及触摸板的噪声控制方法。
背景技术
触摸感测装置具备触摸板，从而将用户的画面触摸或手势(gesture)识别为输入信息。触摸感测装置的触摸板根据运行方式分为电阻膜方式、静电容量方式、超声波方式、红外线方式等，其中，静电容量方式因容易多点触控从而广受关注。
静电容量方式的触摸感测装置产生各种噪声。其中之一因触摸感测装置所产生的环境噪声。环境噪声是指在触摸感测装置之外的其他电子装置等产生的电磁干扰(ElectroMagnetic Interference，EMI)或因接地波动(GND fluctuation)所产生的噪声。例如，触摸感测装置的触摸板一般设置于显示图像的显示面板上，因此，触摸板可受驱动显示面板的驱动信号的干扰，而且，还可能受触摸板周边的其他电子装置的干扰。
若因上述环境噪声在触摸板上产生噪声，则将降低触摸板的准确度，因此，需要可有效对抗化境噪声的触摸感测装置。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足而提供可对抗因噪声产生的功能异常的触摸传感器芯片、包含触摸传感器芯片的触摸感测装置及触摸板的噪声控制方法。
本发明的另一目的在于，提供根据在触摸板周边产生的噪声的频率改变驱动频率的触摸传感器芯片、包含触摸传感器芯片的触摸感测装置及触摸板的噪声控制方法。
为达到上述目的，本发明一实施例的触摸感测装置，包括：电子设备，利用时钟信号驱动；触摸板，与电子设备相邻而设并接受触摸信号；及触摸传感器芯片，向触摸板施加驱动信号并在驱动信号中的噪声水平大于噪声临界值时，使驱动信号的频率跳跃一个跳跃(hopping)间隔；其中，跳跃间隔基于上述触摸传感器芯片的励磁频率(excitingfrequency)设定。
为达到上述目的，本发明一实施例的触摸传感器芯片，包括：驱动信号施加部，向触摸板施加驱动信号；触摸决定部，根据来自触摸板的触摸信号决定被触摸与否及触摸位置；噪声计算部，基于触摸信号计算对频率的噪声水平；及频率跳跃部，在驱动信号的频率中的噪声水平大于噪声临界值时，使驱动信号的频率跳跃一个跳跃(hopping)间隔；其中，跳跃间隔基于上述触摸传感器芯片的励磁频率(exciting frequency)设定。
为达到上述目的，本发明一实施例的触摸板的噪声控制方法，包括如下步骤：测量驱动信号的频率中的噪声水平；在噪声水平大于噪声临界值时，使驱动信号的频率跳跃一个基于触摸传感器芯片的励磁频率(exciting frequency)设定的跳跃(hopping)间隔。
其他实施例的具体事项，将通过下面的详细说明及附图变得更加明了。
本发明的实施例至少具有如下效果：
可提供可对抗因噪声产生的功能异常的触摸传感器芯片及包含触摸传感器芯片的触摸感测装置。
另外，可提供根据在触摸板周边产生的噪声的频率改变触摸板的驱动频率的触摸传感器芯片及包含触摸传感器芯片的触摸感测装置。
本发明的效果不限于上述内容，更多的效果包含于本说明书中。
附图概述
图1为本发明一实施例的触摸感测装置概略图；
图2为本发明一实施例的触摸感测装置分解示意图；
图3至图12为用于说明本发明一实施例的触摸感测装置的运行的图表；
图13为本发明一实施例的触摸传感器芯片概略图；
图14为本发明一实施例的触摸板的噪声控制方法顺序图。
*附图标记*
10：电子设备 20：触摸板
30：触摸传感器芯片 31：驱动信号施加部
32：触摸决定部 33：噪声计算部
34：频率跳跃部 100：触摸感测装置
具体实施方式
本发明的优点及特征和事先方法，将结合附图和将要详细描述的实施例变得明了。但是，本发明不受下述实施例的限制而可通过各种形式实现，本实施例的目的旨在更好地说明本发明，为本发明所属技术领域的技术人员理解提供帮助，而本发明只受权利要求书的限制。
元件(elements)或不同层的元件或层“上(on)”包括直接在别的元件之上或在中间设有其他的层或其他元件的所有情况。在本说明书中，相同的附图标记指相同的要素。
为便于说明用第一、第二等表示各种要素，但这些要素不受上述术语的限制。这些术语的目的只是区分一个要素和另一个要素。因此，在本发明的技术思想范围之内，下面的内容中所述的第一要素也可能是第二要素。
下面，结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
图1为本发明一实施例的触摸感测装置概略图。图2为本发明一实施例的触摸感测装置分解示意图。如图1及图2所示，触摸感测装置100包括电子设备10、触摸板20及触摸传感器芯片30。
电子设备10是指设置于触摸板20周边并通过时钟信号或驱动信号驱动以产生电磁波的装置。例如，触摸感测装置的触摸板一般设置于显示图像的显示面板上，因此，触摸感测装置的触摸板一般设置于显示图像的显示面板上，因此，电子设备10可以是显示面板或向触摸板20供应电压的电压供应部或设置于包括触摸板20在内的触摸感测装置100外部以产生电磁波的电子设备10。
电子设备10可以是显示面板。显示面板是用于显示图像的面板，可以是液晶显示面板(Liquid Crystal Display Panel)、电泳显示面板(Electrophoretic DisplayPanel)、OLED面板(Organic Light Emitting Diode Panel)、LED面板、无机E面板(ElectroLuminescent Display Panel)、FED面板(Field Emission Display Panel)、SED面板(Surface-conduction Electron-emitter Display Panel)、PDP(Plasma DisplayPanel)、CRT(Cathode Ray Tube)显示面板等。触摸板20可层压于显示面板的一面上。为了便于说明，在本说明书中以电子设备10为显示面板的情况为例进行说明但非限制，可采用在触摸板20的外部产生电磁波而对触摸板20的运行产生影响的任何电子设备10。
显示面板可以是通过时钟信号驱动的液晶显示面板。为了便于说明，在本说明书中以电子设备10为显示面板中的液晶显示面板的情况为例进行说明但非限制，可采用通过时钟信号或驱动信号驱动的任何显示面板。
触摸板20相邻于电子设备10而设，可接受使用者的触摸信号。如图2所示，触摸板20设置于显示图像的显示面板上并可接受使用者的触摸信号。触摸板20是接受使用者的信号的面板，可通过各种形式实现，不受特定形式的限制。例如，触摸板20可由双重结构构成，此时，触摸传感器可由通过交叉于多个感测电极导线(例如，向X轴方向延长的导线)上的多个驱动电极导线(例如，向Y轴方向延长的导线)构成的像素的矩阵实现。另外，触摸板20可由具备在基板的单层的单一侧面上的相同平面上的单层触摸传感器的触摸板20实现。驱动及感测电极导线可各制造成第一轴方向的条(bar)状及第二轴方向的分割电极，第一轴方向的各条状与触摸板20的边界区域的个别金属线连接，而第二轴方向的多个分割电极中形成于相同的第一轴上的电极，可利用触摸板20的边界区域内的个别金属线一同连接。在图2中，触摸板20具备在基板的单层的单一侧面上的相同平面上的单层触摸传感器，这记载于2007年3月7日申请的名称为“具备单纯层压结构的接触位置检测面板”的韩国专利申请号第10-2007-0021332号中所记载的内容，而该申请发明的内容作是本书明书的参考内容。
触摸传感器芯片30向触摸板20施加驱动信号并从触摸板20接受感测信号。即，触摸传感器芯片30向触摸板20的驱动电极导线施加驱动信号并从触摸板20的感测电极导线接受感测信号。触摸传感器芯片30基于施加于触摸板20的驱动信号和从触摸板20接受的感测信号决定使用者的触摸位置。
如图2所示，触摸传感器芯片30可内置于触摸板20内并与触摸板20的驱动电极导线及感测电极导线位于相同平面上。在几个实施例中，触摸传感器芯片30可内置于非触摸板20的另外的电路基板上，而内置触摸传感器芯片30的电路基板可与触摸板20电连接。
触摸传感器芯片30基于来自触摸板20的感测信号计算对个频率的噪声水平。为测量噪声水平，触摸传感器芯片30可不向触摸板20施加驱动信号。不向触摸板20施加驱动信号时，触摸板20可感测非使用者的触摸产生的感测信号的因环境噪声产生的信号，并基于所感测的信号计算对频率的噪声水平。对噪声水平的详细说明将在以后的内容中继续。
触摸传感器芯片30在施加于触摸板20的驱动信号的频率中的噪声水平查过噪声临界值时，使驱动信号的频率跳跃一个跳跃(hopping)间隔。噪声临界值是指用于判断触摸板20中产生噪声的最小的噪声水平值。下面结合图3至图7对触摸传感器芯片30的运行进行详细说明。
图3至图7为用于说明本发明一实施例的触摸感测装置的运行的图表。图3至图7都是对频率的噪声水平值图表。在图3至图7中，假设触摸板20的周边设置一个电子设备10，即一个液晶显示面板，因此，假设触摸板20中感测到的噪声信号为因液晶显示面板产生的噪声信号。另外，在图3至图7中，假设为液晶显示面板的驱动所施加的驱动信号或时钟信号为正玄波信号。但是，在触摸板20的周边可以设置多个电子设备，此时，触摸板20所感测的噪声信号是多个电子设备10所产生的噪声。另外，在施加于多个电子设备的驱动信号或时钟信号都为正玄波信号时，触摸板20所感测噪声信号为这些正玄波信号之和，而因触摸板20所感测的噪声信号为正玄波信号之和，因此，是具有周期性的信号。
首先，如图3所示，触摸传感器芯片30可测量因电子设备10所产生的对频率的噪声水平值。如上所述，在如图3至图7中假设只存在一个电子设备的情况，因此，对频率的噪声水平值表现为一个正玄波形状。另外，因触摸板20感测到的噪声信号是因电子设备10所产生的，因此，噪声水平每隔施加于电子设备10的时钟信号或驱动信号的频率的N倍(N为整数)的频率达到最大值。例如，在施加于电子设备10，即液晶显示面板的时钟信号的频率为43kHZ时，噪声水平为最大值的频率为43kHZ(例如，图3中的频率(X))，2X43kHZ(例如，图3中的频率(Y))。
触摸传感器芯片30在施加于触摸板20的驱动信号的频率中的噪声水平查过噪声临界值时，使驱动信号的频率跳跃一个跳跃(hopping)间隔。若施加于触摸板20的驱动信号的频率中的噪声水平小于噪声临界值，则因可以使用当前驱动信号的频率，因此，无需使驱动信号的频率进行跳跃。但是，若施加于触摸板20的驱动信号的频率中的噪声水平大于噪声临界值，则因不能使用当前驱动信号的频率，因此，触摸传感器芯片30可使驱动信号的频率跳跃一个跳跃间隔。
在图3中，若假设触摸板20的驱动信号的当前频率为频率A，则频率A中的噪声水平大于噪声临界值。因此，触摸传感器芯片30决定驱动信号的频率跳跃并使驱动信号的频率跳跃一个跳跃间隔d，从而将驱动信号的频率改变为频率B。因经跳跃的频率B中的噪声水平小于噪声临界值，因此，触摸传感器芯片30使用具有经跳跃的频率B的驱动信号驱动触摸板20。下面，结合图4对跳跃间隔进行详细说明。
如图3所示，跳跃间隔d小于驱动电子设备10的时钟信号或驱动信号的频率。因此，频率A及在频率A中跳跃一个跳跃间隔d的频率B，都位于噪声信号的一个周期内。另外，因经跳跃的频率B中的噪声水平小于噪声临界值，因此，可使用经跳跃的频率B。
接着，如图4所示，跳跃间隔大于驱动电子设备10的时钟信号或驱动信号的频率。因此，在频率A及频率B中跳跃一个跳跃间隔的频率C，不位于噪声信号的一个周期之内，而频率A和频率C不会差一个周期以上。另外，因经跳跃的频率C中的噪声水平小于噪声临界值，因此，可使用经跳跃的频率C。
在如图3及图4所示的实施例中，因经跳跃的频率B、C中的噪声水平都小于噪声临界值，因此，经跳跃的频率B、C都可使用。但是，在如图4所示的实施例中，因跳跃间隔大于电子设备10的时钟信号或驱动信号的频率，从而在离触摸板20的驱动信号的促使频率教员得放寻找噪声水平小于噪声临界值的频率，因此，在带宽方面存在不利的影响并导致带宽方面的各种问题。
如上所述，因噪声信号每隔电子设备10的时钟信号或驱动信号的频率的整数倍具有最大值，因此，电子设备10的每个时钟信号或驱动信号的频率都具有至少一个无噪(noise-free)位置。因此，在触摸板20的驱动信号的频率中的噪声水平大于噪声临界值时，即使从触摸板20的驱动信号的初始频率跳跃一点，即在如图3所示的实施例中那样，即使跳跃间隔小于电子设备10的时钟信号或驱动信号的频率，也能找到噪声水平小于噪声临界值的频率。因此，在本发明中，因跳跃间隔小于电子设备10的时钟信号或驱动信号的频率，因此，在带宽方面较有利。
跳跃间隔基于触摸传感器芯片30的励磁频率(exciting frequency)设定，具体而言，是可由触摸传感器芯片30所设定的最小单位的频率间隔。在几个实施例中，触摸传感器芯片30的励磁频率可为200～1000kHZ，而跳跃间距是可由触摸传感器芯片30设置的最小单位的频率间距，可以是上述触摸传感器芯片的1～2％。
跳跃间距可根据显示面板的时钟信号的频率设置成各种形式。在设置跳跃间隔时，跳跃间隔越小重跳跃可能性越小，例如，小于显示面板的时钟信号的频率为宜。因此，跳跃间距可设置为5～43kHZ。在几个实施例中，在触摸传感器芯片30的励磁频率为700kHZ时，跳跃间距可为励磁频率的1.5％的约10.5kHZ。但是，触摸传感器芯片30的励磁频率可设置成各种形式，而可由触摸传感器芯片30设置的最小单位的频率间距，可在芯片设计时设置成各种形式。
接着，如图5所示，在跳跃一个跳跃间距的触摸板20的驱动信号的频率中的噪声水平大于噪声临界值时，触摸传感器芯片30可重跳跃一个跳跃间隔。若假设触摸板20的驱动信号的初始频率为频率A，则频率A中的噪声水平大于噪声临界值。因此，触摸传感器芯片30决定驱动信号的频率跳跃并使驱动信号的频率跳跃一个跳跃间隔，从而将驱动信号的频率改变为频率D。但是，经跳跃的驱动信号的频率D中的噪声水平仍然大于噪声临界值。此时，触摸传感器芯片30将驱动信号的频率重跳跃一个跳跃间隔，以在经跳跃的频率E上驱动触摸板20。
触摸传感器芯片30使触摸板20的驱动信号的频率以如上所述的跳跃模式进行跳跃，直至搜索到噪声水平大于噪声临界值的频率。但是，触摸传感器芯片30可在触摸传感器芯片30的励磁频率的约+10％～-10％范围内使驱动信号的频率进行跳跃。此时，因跳跃间距为触摸传感器芯片30的励磁频率的1.5％，因此，可使触摸板20的驱动信号的频率进行约6～7次的跳跃。
接着，如图6所示，触摸传感器芯片30可使触摸板20的驱动信号的频率向负的方向进行跳跃。如图6所示的实施例，除触摸传感器芯片30的驱动信号的频率跳跃方向为负的方向之外，其余与如图3所示的实施例实际上相同。即，因触摸板20的驱动信号的初始频率F中的噪声水平大于噪声临界值，触摸传感器芯片30可使触摸板20的驱动信号跳跃一个跳跃间距，而且，因经跳跃的频率G中的噪声水平小于噪声临界值，因此，触摸传感器芯片30可在频率G上驱动触摸板20。
接着，如图7所示，触摸传感器芯片30可使触摸板20的驱动信号的频率向负的方向进行跳跃，在跳跃一个跳跃间距的触摸板20的驱动信号的频率中的噪声水平大于噪声临界值时，触摸传感器芯片30可重跳跃一个跳跃间隔。如图7所示的实施例，除触摸传感器芯片30的驱动信号的频率跳跃方向为负的方向之外，其余与如图5所示的实施例实际上相同。即，因触摸板20的驱动信号的初始频率F中的噪声水平大于噪声临界值，触摸传感器芯片30可使触摸板20的驱动信号跳跃一个跳跃间距。但是，经跳跃的频率H中的噪声水平大于噪声临界值，因此，触摸传感器芯片30可决定重跳跃并使触摸板20的驱动信号灯额频率跳跃一个跳跃间隔。因经重跳跃的频率I中的噪声水平小于噪声临界值，因此，触摸传感器芯片30可在频率I的驱动信号驱动触摸板20。
触摸传感器芯片30可使触摸板20的驱动信号的频率向正的方向进行跳跃，如图3所示；或使触摸板20的驱动信号的频率向负的方向进行跳跃，如图6所示。在几个实施例中，频率的跳跃方向在正的方向及负的方向中任意选择。另外，在向正的方向及负的方向中的一种进行频率跳跃的过程中，若达到相应方向的临界值，即触摸传感器芯片30的励磁频率达到约+10％或-10％，则触摸传感器芯片30使频率向正的方向及负的方向中未选择的相反方向进行跳跃。
本发明一实施例的触摸感测装置，在从当前用于驱动触摸板的驱动信号的频率中检测到噪声时，使触摸板的驱动信号的频率进行跳跃以防止出现功能异常。因此，本发明一实施例的触摸感测装置可预先防止噪声导致的功能异常。进而，本发明一实施例的触摸感测装置基于触摸传感器芯片的励磁频率设定跳跃间距，且使其小于电子设备的时钟信号的频率，从而可非常细致地进行频率跳跃，而这有利于避免带宽方面的问题。
触摸传感器芯片30在施加于触摸板20的驱动信号的频率中的噪声水平查过噪声临界值时，为决定跳跃与否而完成追加过程。如在图3至图7所示的内容中所述，触摸传感器芯片30在施加于触摸板20的驱动信号的频率中的噪声水平查过噪声临界值时，立即使驱动信号的频率跳跃一个跳跃间隔。但是，有可能出现未发生实际触摸但噪声水平大于噪声临界值的情况。例如，当发生悬浮(hovering)等使使用者的手指等身体部位接近触摸板20但未触摸触摸板20的情况时，虽然未在触摸板20上发生实际触摸，但噪声水平有可能大于噪声临界值。但是，这时使驱动信号的频率进行跳跃不是必需进行的事项，因此，触摸传感器芯片30可为决定跳跃与否而完成追加过程。下面结合图8至图12对触摸传感器芯片30的运行进行详细说明。
图8至图12为用于说明本发明一实施例的触摸感测装置的运行的图表。图8至图12为触摸板20的驱动信号的频率中对时间的噪声水平值及触摸输入信号值的图表，其中，图8至图12的(a)为对所有时间的噪声水平值的图表，而图8至图12的(b)为对所有时间的触摸输入信号值的图表。噪声临界值与图3至图7中的噪声临界值实际上相同，而触摸临界值是指可以判断在触摸板20上发生使用者触摸的最小触摸输入信号值。
触摸传感器芯片30从噪声水平大于噪声临界值的时刻开始，可在第一时间区之内检测到触摸板20上是否发生了触摸。首先，如图8所示，从触摸板20的驱动信号的频率中噪声水平大于噪声临界值的时刻t1开始，在第一时间区T1之内，触摸传感器芯片30可检测到触摸板20上是否发生了触摸。在如图8所示的实施例中，从噪声水平大于噪声临界值的时刻t1开始，在第一时间区T1之内没有发生触摸，因此，该噪声可以判定为悬浮等噪声的噪声，触摸传感器芯片30可以不使触摸板20的驱动信号的频率进行跳跃。在几个实施例中，第一时间区T1可以是对应用用于显示的15～45个帧的时间区，即显示15～45个帧的时间区。另外，在几个实施例中，第一时间区T1可以是对应用用于显示的30个帧的时间区，即显示30个帧的时间区。
接着，如图9所示，从触摸板20的驱动信号的频率中噪声水平大于噪声临界值的时刻t3开始，在第一时间区T1之内，触摸传感器芯片30可检测到触摸板20上是否发生了触摸。在如图9所示的实施例中，从噪声水平大于噪声临界值的时刻t3开始，在第一时间区T1之内发生了触摸，因此，该噪声可以判定为与实际触摸相关的噪声，触摸传感器芯片30可使触摸板20的驱动信号的频率进行一个跳跃间隔的跳跃。触摸传感器芯片30的具体的跳跃过程与上述图3至图7中的跳跃过程一样。
接着，如图10所示，从触摸板20的驱动信号的频率中噪声水平大于噪声临界值的时刻t3开始，在第一时间区T1之内，触摸传感器芯片30可检测到触摸板20上是否发生了触摸，而且，从触摸板20的驱动信号的频率中噪声水平大于噪声临界值的时刻t6开始，在第一时间区T1之内，触摸传感器芯片30也可检测到触摸板20上是否发生了触摸。在如图10所示的实施例中，从噪声水平大于噪声临界值的时刻t3开始，在第一时间区T1之内没有发生触摸，因此，该噪声可以判定为悬浮等噪声的噪声，触摸传感器芯片30可以不使触摸板20的驱动信号的频率进行跳跃。但是，从噪声水平大于噪声临界值的时刻t6开始，在第一时间区T1之内发生了触摸，因此，该噪声可以判定为与实际触摸相关的噪声，触摸传感器芯片30可使触摸板20的进行一个跳跃间隔的跳跃。触摸传感器芯片30的具体的跳跃过程与上述图3至图7中的跳跃过程一样。
接着，从使用者的触摸发生并解除的时刻ta之后，使用者的触摸所导致噪声可维持一定时间区，且其噪声水平大于噪声临界值。即，即使使用者的触摸解除，但，在离触摸板20远离的过程中，存在使用者的手指等身体部位接近触摸板20的瞬间，因此，虽然没有在触摸板20上发生悬浮等实际触摸，但有可能存在噪声水平大于噪声临界值的瞬间。但是，即使在这样的情况下，使驱动信号的频率进行跳跃不是必需进行的事项，因此，触摸传感器芯片30可为决定跳跃与否而完成追加过程自从解除触摸的时刻后，特定时间区之内可不使驱动信号的频率进行跳跃。
如图11所示，从触摸板20上解除触摸的时刻ta开始，在第二时间区T2之内，触摸传感器芯片30可检测噪声水平是否大于噪声临界值，检测触摸板20上是否发生了触摸。在如图11所示的实施例中，从触摸板20上解除触摸的时刻ta开始，在第二时间区T2之内，虽然产生噪声水平大于噪声临界值的瞬间，但因该噪声是解除触摸过程中发生的概率高而在第二时间区T2之内触摸传感器芯片30可以不进行跳跃驱动信号的频率。在几个实施例中，第二时间区T2可以是对应用用于显示的15～45个帧的时间区，即显示15～45个帧的时间区。并且，在几个实施例中，第二时间区T2可以是对应用用于显示的30个帧的时间区，即显示30个帧的时间区。
接着，如图12所示，从触摸板20上解除触摸的时刻ta开始，在第二时间区T2之内，触摸传感器芯片30可检测噪声水平是否大于噪声临界值，检测触摸板20上是否发生了触摸。在如图12所示的实施例中，从触摸板20上解除触摸的时刻ta开始，在第二时间区T2之内，因产生噪声水平大于噪声临界值的瞬间，在tc时刻在触摸板20上发生了触摸，触摸传感器芯片30与在tc时刻发生触摸的与否无关可不使驱动信号的频率进行跳跃。
图13为本发明一实施例的触摸传感器芯片概略图。如图8所示，触摸传感器芯片30可包括驱动信号施加部31、触摸决定部32、噪声计算部33及频率跳跃部34。
驱动信号施加部31可向与触摸传感器芯片30连接运行的触摸板施加驱动信号。触摸板实际上可与在图1至图12中所述的触摸板相同。驱动信号施加部31可向触摸板施加具有最初设置的频率的驱动信号。
触摸决定部32根据来自触摸板的触摸信号决定被触摸与否及触摸位置。触摸传感器芯片30可根据使用者触摸触摸板时所产生的触摸信号决定被触摸与否及触摸位置。
噪声计算部33可基于触摸信号计算对频率的噪声水平。噪声计算部33计算对频率的噪声水平实际上与在图1至图12中所说明的触摸传感器芯片计算对频率的噪声水平是一样的，因此，在此不再赘述。
可通过噪声计算部33计算出噪声水平的噪声可为因触摸传感器芯片30外部的电子设备所产生的噪声。在此，触摸传感器芯片30外部的电子设备可以是除触摸传感器芯片30之外的，可设置于触摸传感器芯片30周边的任何电子设备。因此，如图1至图12中所述，外部的电子设备可以是液晶显示面板等显示面板，但也可以是设置于由触摸传感器芯片30驱动的触摸板周边并通过时钟信号或驱动信号驱动以产生电磁波的装置。
频率跳跃部34在驱动信号的频率中的噪声水平大于噪声临界值时，使驱动信号的频率跳跃一个跳跃间隔，其中，跳跃间隔基于上述触摸传感器芯片的励磁频率设定。频率跳跃部34使触摸板的驱动信号的频率进行跳跃实际上与图1至图12所述的触摸传感器芯片使触摸板的驱动信号的频率进行跳跃是一样，因此，在此不再赘述。
图14为本发明一实施例的触摸板的噪声控制方法顺序图。
首先，测量驱动信号的频率中的噪声水平(S140)。测量触摸板的驱动信号的频率中的噪声水平的步骤实际上与如图1至图12中所述的触摸传感器芯片计算对频率的噪声水平是一样的，因此，在此不再赘述。
测量触摸板的驱动信号的频率中的噪声水平的步骤，可包括未向触摸板施加驱动信号的状态下，测量驱动触摸板的驱动信号的频率中的噪声水平的步骤。不向触摸板施加驱动信号时，触摸板可感测非使用者的触摸产生的感测信号的因环境噪声产生的信号，并基于所感测的信号计算对频率的噪声水平的。因此，本发明一实施例的触摸板的噪声控制方法可以是控制触摸板的环境噪声的方法。
接着，判断噪声水平是否待遇噪声临界值以上(S141)，并在判定噪声水平不大于噪声临界值时，维持触摸板的当前的驱动频率(S143)。
但是，若判定噪声水平大于噪声临界值，则使驱动信号的频率跳跃一个基于触摸传感器芯片的励磁频率设定的跳跃(hopping)间隔(S142)。使驱动信号的频率跳跃一个基于触摸传感器芯片的励磁频率设定的跳跃间隔的步骤实际上与如图1至图12中所述的触摸传感器芯片使触摸板的驱动信号的频率进行跳跃是一样的，因此，在此不再赘述。
在几个实施例中，若从噪声水平大于噪声临界值的时刻开始，在第一时间区之内在触摸板上产生触摸，则使驱动信号的频率跳跃一个上述跳跃间隔，而若从噪声水平大于噪声临界值的时刻开始，在第一时间区之内在触摸板上不产生触摸，则不使驱动信号的频率进行跳跃。另外，在几个实施例中，若从触摸板上解除触摸的时刻开始，在第二时间区之内，则不使该驱动信号的频率进行跳跃。根据第一时间区、第二时间区及相应时间区之内的触摸与否决定被触摸与否实际上与图1至图12所述的触摸传感器芯片使触摸板的驱动信号的频率进行跳跃是一样，因此，在此不再赘述。
上述实施例仅用以说明本发明而非限制，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明进行修改、变形或者等同替换。而在不脱离本发明的精神和范围内，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (22)

1.一种触摸感测装置，包括：
电子设备，其利用时钟信号驱动；
触摸板，其与所述电子设备相邻而设并接受触摸信号；及
触摸传感器芯片，其在驱动信号的频率处计算噪声水平，并向所述触摸板施加所述驱动信号，并在所述驱动信号的所述频率处的所述噪声水平等于或大于噪声临界值时，使所述驱动信号的频率跳跃一个跳跃间隔；
其中，所述跳跃间隔基于所述触摸传感器芯片的励磁频率设定；
其中，所述跳跃间隔小于所述电子设备的所述时钟信号的频率；
其中，所述驱动信号在跳跃之前的第一频率和所述驱动信号在所述跳跃之后的第二频率位于噪声信号的一个周期内；
其中，所述触摸传感器芯片选择正的方向或负的方向中的一个方向，并且在所选择的方向上进行所述跳跃间隔的频率跳跃；
其中，如果在所述选择的方向上达到预先确定的限度，则所述触摸传感器芯片在不同于所述选择的方向的另一个方向上进行所述频率跳跃。
2.根据权利要求1所述的触摸感测装置，其特征在于：所述噪声水平为在未向所述触摸板施加所述驱动信号的状态下测量的噪声大小。
3.根据权利要求2所述的触摸感测装置，其特征在于：所述电子设备为显示面板，而所述触摸板设置于所述显示面板的一面上。
4.根据权利要求1所述的触摸感测装置，其特征在于：所述跳跃间隔为5～43kHz。
5.根据权利要求1所述的触摸感测装置，其特征在于：所述跳跃间隔是可由所述触摸传感器芯片设置的最小单位的频率间隔。
6.根据权利要求5所述的触摸感测装置，其特征在于：所述触摸传感器芯片的励磁频率为200～1000kHz，而所述跳跃间隔为所述触摸传感器芯片的所述励磁频率的1～2％。
7.根据权利要求5所述的触摸感测装置，其特征在于：若在所述驱动信号的所述频率跳跃所述跳跃间隔所至的频率处的所述噪声水平等于或大于所述噪声临界值，则所述触摸传感器芯片使所述驱动信号的所述频率重跳跃所述跳跃间隔。
8.根据权利要求7所述的触摸感测装置，其特征在于：所述触摸传感器芯片在所述触摸传感器芯片的所述励磁频率的+10％～-10％范围内，使所述驱动信号的所述频率进行重跳跃。
9.根据权利要求1所述的触摸感测装置，其特征在于：如果在从所述噪声水平等于或大于所述噪声临界值的时刻开始的第一时间区之内在所述触摸板上产生触摸，则所述触摸传感器芯片不使所述驱动信号的所述频率跳跃，而如果在从所述噪声水平等于或大于所述噪声临界值的时刻开始的所述第一时间区之内在所述触摸板上不产生触摸，则所述触摸传感器芯片使所述驱动信号的所述频率跳跃所述跳跃间隔。
10.根据权利要求1所述的触摸感测装置，其特征在于：所述触摸传感器芯片在从所述触摸板上解除触摸的时刻开始的第二时间区之内，不使所述驱动信号的所述频率进行跳跃。
11.一种触摸传感器芯片，包括：
驱动信号施加部，其向触摸板施加驱动信号；
触摸决定部，其根据来自所述触摸板的触摸信号决定触摸的产生及所述触摸的位置；以及
噪声计算部，其基于所述触摸信号计算在所述驱动信号的频率处的噪声水平；及
频率跳跃部，如果所述驱动信号的所述频率处的所述噪声水平等于或大于噪声临界值，则所述频率跳跃部使所述驱动信号的频率跳跃一个跳跃间隔；
其中，所述跳跃间隔基于所述触摸传感器芯片的励磁频率设定；
其中，所述跳跃间隔小于与所述触摸板相邻而设的电子设备的时钟信号的频率；
其中，所述驱动信号在跳跃之前的第一频率和所述驱动信号在所述跳跃之后的第二频率位于噪声信号的一个周期内；
其中，所述频率跳跃部选择正的方向或负的方向中的一个方向，并且在所选择的方向上进行所述跳跃间隔的频率跳跃；
其中，如果在所述选择的方向上达到预先确定的限度且如果所述噪声水平超过所述噪声临界值，则所述频率跳跃部在不同于所述选择的方向的另一个方向上进行所述频率跳跃。
12.根据权利要求11所述的触摸传感器芯片，其特征在于：噪声是因所述触摸传感器芯片外部的电子设备所产生的，而所述噪声水平为在未向所述触摸板施加所述驱动信号的状态下测量的噪声大小。
13.根据权利要求11所述的触摸传感器芯片，其特征在于：所述跳跃间隔是可由所述触摸传感器芯片设置的最小单位的频率间隔。
14.根据权利要求13所述的触摸传感器芯片，其特征在于：所述跳跃间隔为所述触摸传感器芯片的所述励磁频率的1～2％，而所述触摸传感器芯片的所述励磁频率为200～1000kHz。
15.根据权利要求13所述的触摸传感器芯片，其特征在于：如果在所述驱动信号的所述频率跳跃所述跳跃间隔所至的频率处的所述噪声水平等于或大于所述噪声临界值，则所述频率跳跃部使所述驱动信号的所述频率重跳跃。
16.根据权利要求15所述的触摸传感器芯片，其特征在于：所述频率跳跃部在所述触摸传感器芯片的所述励磁频率的+10％～-10％范围内，使所述驱动信号的所述频率进行重跳跃。
17.根据权利要求11所述的触摸传感器芯片，其特征在于：如果在从所述噪声水平等于或大于所述噪声临界值的时刻开始的第一时间区之内在所述触摸板上产生触摸，则所述频率跳跃部不使所述驱动信号的频率跳跃，而如果在从所述噪声水平等于或大于所述噪声临界值的时刻开始的所述第一时间区之内在所述触摸板上不产生触摸，所述频率跳跃部使所述驱动信号的所述频率跳跃所述跳跃间隔。
18.根据权利要求11所述的触摸传感器芯片，其特征在于：所述频率跳跃部在从所述触摸板上解除所述触摸的时刻开始的第二时间区之内不使所述驱动信号的频率进行跳跃。
19.一种触摸板的噪声控制方法，所述方法包括：
测量触摸板的驱动信号的频率处的噪声水平；
如果所述噪声水平等于或大于噪声临界值，则使所述驱动信号的所述频率跳跃一个基于触摸传感器芯片的励磁频率设定的跳跃间隔；
其中，所述跳跃间隔小于与所述触摸板相邻而设的电子设备的时钟信号的频率；
其中，所述驱动信号在频率跳跃之前的第一频率和所述驱动信号在所述频率跳跃之后的第二频率位于噪声信号的一个周期内；
其中，所述跳跃选择正的方向或负的方向中的一个方向，并且在所选择的方向上进行所述跳跃间隔的频率跳跃；
其中，如果在所述选择的方向上达到预先确定的限度且如果所述噪声水平超过所述噪声临界值，则所述跳跃在不同于所述选择的方向的另一个方向上进行所述频率跳跃。
20.根据权利要求19所述的触摸板的噪声控制方法，其特征在于：所述噪声水平的所述测量包括在未向所述触摸板施加所述驱动信号的状态下，测量所述驱动信号的所述频率处的所述噪声水平。
21.根据权利要求19所述的触摸板的噪声控制方法，其特征在于，还包括：
如果在从所述噪声水平等于或大于所述噪声临界值的时刻开始的第一时间区之内在所述触摸板上产生触摸，则不使所述驱动信号的所述频率进行跳跃；以及
如果在从所述噪声水平等于或大于所述噪声临界值的时刻开始的所述第一时间区之内在所述触摸板上不产生触摸，则使所述驱动信号的所述频率跳跃所述跳跃间隔。
22.根据权利要求19所述的触摸板的噪声控制方法，其特征在于，还包括：
在从所述触摸板上解除所述触摸的时刻开始的第二时间区之内，不使所述驱动信号的所述频率进行跳跃。
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