CN105528108B - 触控感应方法、触控显示装置及可携式电子装置 - Google Patents
触控感应方法、触控显示装置及可携式电子装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105528108B CN105528108B CN201510595998.9A CN201510595998A CN105528108B CN 105528108 B CN105528108 B CN 105528108B CN 201510595998 A CN201510595998 A CN 201510595998A CN 105528108 B CN105528108 B CN 105528108B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- touch
- display panel
- electrode layer
- electrode
- panel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 72
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 58
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 16
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 8
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 claims description 6
- 229920001621 AMOLED Polymers 0.000 description 49
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 37
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 21
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 11
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 11
- 238000013461 design Methods 0.000 description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 description 9
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 9
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 6
- 230000009514 concussion Effects 0.000 description 5
- 239000013074 reference sample Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 4
- 241000208340 Araliaceae Species 0.000 description 3
- 235000005035 Panax pseudoginseng ssp. pseudoginseng Nutrition 0.000 description 3
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
- 235000008434 ginseng Nutrition 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 3
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004820 Pressure-sensitive adhesive Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000005686 electrostatic field Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
- G06F3/0418—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
- G06F3/0445—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Position Input By Displaying (AREA)
Abstract
本发明提出一种触控感应方法、触控显示装置及可携式电子装置。在所提出的触控显示面板的系统、驱动方法以及架构，用于降低超薄的触控显示面板(例如AMOLED显示面板结合触控面板)之间的电阻值或是降低所述电阻值带来的影响，以减少触碰事件无法感应或是感应误判的情况产生。
Description
技术领域
本发明是有关于一种触控感应方法、触控显示装置及可携式电子装置。
背景技术
近年来，随着资讯技术、无线行动通讯和资讯家电等各项应用的快速发展，为了达到更便利、体积更轻巧化以及更人性化的目的，许多资讯产品的输入装置已由传统的键盘或鼠标等转变为触控显示面板(Touch Display Panel)。目前常见的触控显示面板是在触控面板与显示面板分开制造后，再将触控面板与显示面板进行组装。
为了达到轻薄短小的目标，在众多的显示面板应用中，主动矩阵有机发光二极体(Active Matrix Organic Light Emitting Diodes；底下称为AMOLED)显示面板具有轻重量、低功耗、优越的光学性能和低成本等特点，因此成为了主流。而现今的触控显示面板设计中，以触控感应模式的设计原理分类，大致可区分为电阻式、电容式、光学式、声波式以及电磁式等，其中又以电阻式及电容式为主流。
对于外嵌式(On-Cell)的触控显示面板而言，触控面板(Touch Panel)的驱动电极以及感应电极设置于显示面板(Display Panel)表面上。当使用者以手指进行触控时，易有感应不良的情况，特别是当触控显示面板(例如AMOLED显示面板结合触控面板)厚度越来越薄时，例如达到低于100微米以下等级时，这样感应不良的情况会常常发生，此为需要解决的课题之一。
发明内容
本发明内容实施范例之一提出一种触控感应方法，适用于触控显示装置。此触控显示装置包括一显示面板以及一触控面板，显示面板包括一电极层，而触控面板包括一驱动电极层。此触控感应方法包括对驱动电极层施以一电压，设定一系统参数判断一感应事件是否发生，若否，则取得一感应电压，若是，则对应于此感应事件取得一寄生电容电压。判断此寄生电容电压减去感应电压的值是否小于一临界电压，若是，则调整该系统参数并重新根据更新后的系统参数判断下一感应事件是否发生，若否，则判断感应电压的变化量是否小于一阈值，若否，则回报一触碰点，若是，则调整系统参数重新根据更新后的系统参数判断下一感应事件是否发生。
本发明内容实施范例之一提出一种触控显示装置，用于执行前述的触控感应方法，其中触控显示装置包括一显示面板以及一触控面板。显示面板包括一电极层。触控面板包括一驱动电极层。
本发明内容实施范例之一提出一种触控感应方法，适用于触控显示装置。此触控显示装置包括一显示面板以及一触控面板，此显示面板包括一电极层，而此触控面板包括一驱动电极层。触控感应方法包括在一感应驱动期间，施于驱动电极层一第一电位电压以及施于电极层一第二电位电压，其中第二电位电压大于或等于第一电位电压。在感应驱动期间读取驱动电极层的一感应事件，对应于感应事件产生一感应电压。根据感应电压判断，若大于一阈值，则回报一触碰点。
本发明内容实施范例之一提出一种可携式电子装置，包括一触控显示装置及至少一条等电位电极，其中触控显示装置包括一显示面板以及一触控面板。此显示面板包括一电极层，此触控面板包括一驱动电极层，至少一条等电位电极用于在一感应驱动期间的电位等于或是小于该显示面板的该电极层的电位。
本发明内容实施范例之一提出一种触控感应方法，适用于一种可携式电子装置。此可携式电子装置包括背板的主体，其内配置有一触控显示装置，其中触控显示装置包括一显示面板以及一触控面板。此显示面板包括一电极层，触控面板包括一驱动电极层，而背板配置有多条等电位电极。此触控感应方法包括在感应驱动期间，施以显示面板的电极层一第一电位的信号以及施以多条等电位电极一第二电位的信号，其中第一电位大于或等于该第二电位。读取此驱动电极层的一感应事件，对应于此感应事件产生一感应电压。根据此感应电压判断，若大于一阈值，则回报一触碰点。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
图1A与1B为说明当使用者以手指进行触碰触控显示面板时，所产生的感应电场示意图。
图1C与1D为说明电容式触控面板与显示面板之间所形成的电容，以及进行触碰触控显示面板时，所产生的感应电场示意图。
图2为说明适用于超薄的触控显示面板的驱动方法实施例，并用于取得触控面板回报触碰点的流程示意图。
图3A到图3C为说明一实施范例中，为了调整系统驱动参数而对触控面板感应时间调整的前后电压对应时间变化示意图。
图4为说明运用本发明内容实施例所提出对触控面板调整系统驱动参数的电荷转移架构电路示意图。
图5为说明运用本发明内容实施例所提出对触控面板调整系统驱动参数的定电流充放电电路示意图。
图6为说明运用本发明内容实施例所提出对触控面板调整系统驱动参数的松弛震荡法技术电路示意图。
图7为说明本发明内容实施例的触控显示面板及驱动电路之间的驱动信号传输示意图。
图8A为说明只要能够降低或是去除感应电极与显示面板的上电极之间所形成电容，即可避免感应驱动的操作时感应电容的跨电压值降低的情况。
图8B到图8F为说明本发明内容实施范例中，针对触控显示面板降低或是去除感应电极与显示面板的上电极之间所形成的电容，并且达到有效感应或是降低感应误判的情况实施范例结构示意图。
图9A说明使使用者的手的电位与显示面板的上电极的电位相同的示意图。
图9B到图9D说明达到消除电容CRC效应的实施范例示意图。
图9E是说明达到消除电容CRC效应的另一实施范例示意图。
其中附图标记为：
100、700、800、900’：触控显示面板
110：主动矩阵有机发光二极体(AMOLED)显示面板的上电极
120：绝缘层 130：电极层
132：传送电极(TX) 134：接收电极(RX)
140：覆盖层 150：手指
200：控制界面 S210～S230：步骤
CTP：感应电极与驱动电极之间的电容
CRC：感应电极与显示面板的上电极之间的电容
Cin：等效电容 400：电荷转移架构电路
410：电荷泵 420：电容感应器
430：参考采样电容(Cs) 440：比较器
450：闩锁器(Latch) 460：计数器
SW1～SW3：切换器 500：定电流充放电电路
510：定电流源 520：电容感应器
530：选择性的外部修正电容(CMod)
540：内部电容(CInternal)
550：低通滤波器(Low Pass Filter)
560：比较器 600：松弛震荡法技术电路架构
610：电容元件(Ctouch)
620：感应电极 630：感应电容(Cx)
640：切换控制器 650：感应电路
710、810、910：AMOLED显示面板的上电极
720、820、920、770、870、970：绝缘层
730、830、930：触控面板的传送电极(TX)730
740、840、940：接收电极(RX)
750、850、950：覆盖层
860、960：使用者的手
900、900a：手持式电子装置
901：显示面板 902、902a：壳体
904、904a：等电位电极
具体实施方式
本发明内容提供一种适用于触控显示面板的系统、驱动方式以及架构，特别适用于超薄的触控显示面板。
对于例如外嵌式(On-Cell)的触控显示面板而言，触控面板(Touch Panel)的驱动电极以及感应电极设置于显示面板(Display Panel)表面上。当使用者以手指进行触控时，易有感应不良的情况，特别是当显示显示面板(例如AMOLED显示面板结合触控面板)厚度越来越薄时，例如达到低于100微米以下等级时，这样感应不良的情况越常发生，此为需要解决的课题之一。
请参照图1A与图1B，为说明当使用者以手指进行触碰触控显示面板时，所产生的感应电场示意图。此触控显示面板100包括主动矩阵有机发光二极体(AMOLED)显示面板与触控面板，为方便说明，图1A与图1B中仅显示AMOLED显示面板的上电极110、包括传送电极(TX)132与接收电极(RX)134的电极层130、位于两者之间的绝缘层120以及位于电极层130上方的覆盖层140。
在本实施范例中，AMOLED显示面板的上电极110可以是主动矩阵有机发光二极体(AMOLED)的阴极。在本实施范例中，绝缘层120可以是有机层或无机层。当绝缘层120为有机层时，有机层例如是压敏粘着(Pressure Sensitive Adhesive，PSA)层或水胶。另一方面，覆盖层140也可以是有机层或无机层。当覆盖层140为有机层时，覆盖层140的材料例如是聚酰亚胺(Polyimide，PI)或者是聚乙烯对苯二甲酸酯(polyethylene terephthalate，PET)。当覆盖层140为无机层时，覆盖层140的材料例如是薄玻璃。此外，触控面板的电极层130的布局，在本实施范例是采用交错排列的传送电极(TX)132与接收电极(RX)134，但不以此为限制，也可采用上下夹层式的布局。
当使用者以手指150进行触控时，常因为感应时间过短问题而造成触碰事件的误判。一般而言，当手指150触碰触控显示面板100的表面时，会驱动传送电极(TX)132到接收电极(RX)134间产生电场的变化，如图1A所示的感应电场101。但是，当触控显示面板(例如AMOLED显示面板结合触控面板)厚度越来越薄时，AMOLED显示面板的上电极110将会对感应电场产生的影响也越来越明显，造成感应时间缩短的其中一个原因是因为手指150的阻抗比接地电极(GND)大所造成。当手指150触碰触控面板表面后，产生的感应电场103的变化将被例如AMOLED显示面板的上电极110所引导掉。
另一个造成感应时间过短而使触碰事件误判的原因在于触控显示面板厚度越来越薄时，互电容变大而形成静电场。请参照图1C与图1D，图1C与图1D为说明电容式触控面板与显示面板(如AMOLED)之间所形成的电容，以及进行触碰触控显示面板时，所产生的感应电场示意图。如图1C所示，感应电极与驱动电极之间形成一个电容CTP，而感应电极与显示面板(如AMOLED)的上电极间形成另一电容CRC。具体而言，CRC为寄生电容。当手指触碰触控面板表面时，会在两个电容CTP与CRC分别产生感应电场，也就是部分感应电场会被引导至显示面板的上电极。而由如图1D所示，对于感应电场的输入电性而言，面板的等效电容值为两个电容CTP与CRC的并联值Cin。
在本发明内容实施范例所提出的触控显示面板的系统、驱动方法以及架构，用于降低超薄的触控显示面板(例如AMOLED显示面板结合触控面板)之间的电阻值或是降低所述电阻值带来的影响，以减少触碰事件无法感应或是感应误判的情况产生。而本发明内容实施范例所适用的超薄触控显示面板，显示面板与触控面板贴合的厚度可低于100微米(μm)以下等级，甚至可达2到100微米(μm)的等级。
本发明内容所提出触控显示面板的驱动方法，在多个实施范例其中之一，请参照图2，图2为适用于超薄的触控显示面板(例如AMOLED显示面板结合触控面板)的驱动方法实施范例，并用于取得触控面板回报触碰点的流程示意图。首先，在控制界面200上，执行步骤S210，判断是否有碰触的动作或是未碰触。在此实施范例中的碰触或是未碰触指的是例如是否有感应事件的发生，而此感应事件指的是在触控面板上所感应到的变化，而触控面板可以采用电容式或其他类型。而触控面板能够检测透过物体(例如，能够影响在电路中的电容的导电材料物体)和使用者手部做出的触碰事件。举例而言，感应事件为触碰事件。若是判断没有触碰的发生，例如经过一预定的时间定期循环地监测而确定没有触碰的发生，则取得感应电极与驱动电极之间形成一个电容CTP的跨电压值，并且加以记录，如步骤S212。若是判断有触碰的发生，则取得感应电极与显示面板(如AMOLED)的上电极间形成另一电容CRC的跨电压值，并且加以记录，如步骤S214。
而后如步骤S216，根据取得的电容CTP与电容CRC的跨电压值，判断电容CTP与电容CRC的跨电压值之间的差异变化，若电容CRC的跨电压值减去电容CTP的跨电压值小于一个预订的临界电压(Threshold Voltage)时，则表示感应电极与显示面板间形成的电容CRC的已经产生影响，可能会带来触碰事件无法感应或是感应误判的情况产生，因此，如步骤S230的本发明内容的一个实施范例中，进行系统驱动参数的调整。而调整的方式例如动态延长感应时间等等。若是电容CRC的跨电压值减去电容CTP的跨电压值并未小于预订的临界电压值，则如步骤S218，接着判断手指的变化量是否小于阈值，例如感应电极与驱动电极之间形成一个电容CTP的跨电压值(即为感应电压)的变化值是否小于一阈值，若是小于此阈值，则如步骤S230的本发明内容的一个实施范例中，进行系统驱动参数的调整。此阈值可以是触控面板原来已经设定完成的内建预设值，或是根据设计而调整的设定值。若是感应电压的变化值是否大于阈值，则确定是有效的触碰，因此由触控面板回报触控点。
本发明内容实施范例中对于系统驱动参数的调整，包括例如对触控面板感应时间的调整。请参照图3A至图3C，图3A至图3C为说明本实施范例中，为了调整系统驱动参数而对触控面板感应时间调整的前后电压对应时间变化示意图。请参照图3A，图3A为说明在一般的设计下，不会受到触控显示面板的显示面板对于触碰事件的影响下，触控面板对于是否有感应事件产生而取得的对电压与时间变化示意图。当没有感应事件发生时，感应电极与驱动电极之间的电容CTP跨电压值如虚线310，以CTP(Non-Touch)表示。当感应事件发生时，电容CTP的跨电压值如实线320所示，这里以CTP(Touch)表示。一般而言，在感应时间ts的时间点，触控面板进行感应读出跨电压值进行感应时间的读取。
请参照图3B，图3B为说明当触控显示面板(例如AMOLED显示面板结合触控面板)的设计越来越薄的情况下，触控面板对于是否有感应事件产生而取得的对电压与时间变化示意图。由于触控显示面板的设计越来越薄，因此，感应电极与显示面板的上电极之间形成了电容CRC，对于感应驱动期间的操作而言，面板的等效电容值为两个电容CTP与CRC的并联值Cin。由于此原因，驱动的电压值会因为部分的感应电场被显示面板的上电极引导掉，所以感应到的电压对应时间变化在相同的时间下，会比图3A得到的电容CTP的跨电压值低。请再参照图3B，感应电极与驱动电极之间的电容CTP跨电压值在没有感应事件发生时如虚线330，以CTP(Non-Touch)表示。当感应事件发生时，电容CTP的跨电压值如实线340所示，这里以CTP(Touch)表示。例如在感应时间ts的时间点时，没有感应事件发生的电容CTP跨电压值与有感应事件发生时的电容CTP跨电压值相差非常小，因此非常容易产生无法感应或是感应误判的情况产生。
请参照图3C，为说明本发明内容实施范例中经过系统驱动参数调整后，触控面板对于是否有感应事件产生而取得的对电压与时间变化示意图。在此实施范例中，系统驱动参数调整的方式为将原来的感应时间Ts的时间点往后延长到N倍的时间，也就是在时间点N乘以Ts的时间(时间点N*Ts)。感应电极与驱动电极之间的电容CTP跨电压值在没有感应事件发生时如虚线350，以CTP(Non-Touch)表示。当感应事件发生时，电容CTP的跨电压值如实线360所示，这里以CTP(Touch)表示。从图示中可以清楚理解，在时间点N*Ts时，跨电压值CTP(Touch)与跨电压值CTP(Non-Touch)之间的差值比起原先设定的感应时间Ts增加很多。这样的设计可以减少无法感应或是感应误判的情况产生。
本发明内容实施范例中，对于系统驱动参数的调整采用对触控面板感应时间的调整适用于各种不同的触控面板驱动架构。底下将简单介绍几个适用的触控面板驱动架构，但并非以此为限制。
请参照图4，为说明运用本发明内容实施范例所提出对触控面板调整系统驱动参数的电荷转移架构电路示意图。此电荷转移架构电路400包括电荷泵410、电容感应器(Cx)420、参考采样电容(Cs)430、比较器440、闩锁器(Latch)450、计数器460、以及多个切换器SW1～SW3。单端电荷转移电容感应器420在每个感应通道采用一个电极板，但不依赖于时序测量或放大器，而是采用互补式金属氧化物半导体(CMOS)开关(如切换器SW1)把电荷泵入电容感应器(如图所标示的电容Cx)420，并把电荷转移到一个参考采样电容(Cs)430中。透过计算参考采样电容(Cs)430达到预先设定的电压值所需的周期数，就可很容易求得电压位准，且这个周期数与电容感应器(Cx)420成反比。电荷转移方法有助于抑制泄漏电流的影响，而且由于本揭露实施范例采用一个很大的参考采样电容(Cs)430作为检测器，这个检测器相当于对外界的一个低阻抗，故其抗外部电气干扰的能力非常强。在本发明实施范例中对于系统驱动参数的调整运用在电荷转移架构电路可以调整达到预先设定的电压值所需的周期数。
请参照图5，为说明运用本发明内容实施范例所提出对触控面板调整系统驱动参数的定电流充放电电路示意图。此定电流充放电电路500为逐次逼近电容感应(CapSenseSuccessive Approximation；CSA)技术。定电流充放电电路500包括定电流源510、电容感应器(如图所标示的电容Cx)520、选择性的外部修正电容(CMod)530、内部电容(CInternal)540、低通滤波器(Low Pass Filter)550、比较器560、以及几个开关SW1与SW2。电容感应器(Cx)520通过内部的类比汇流排与选择性的外部修正电容(CMod)530、内部电容(CInternal)540并联。
在CSA设计中，抗干扰能力表现在两个方面，其一，采用了开关电容电路，和外部调制电容组成了低阻通路，电容感应器(Cx)520上的干扰由于低阻通路的原因，在到达调制器之前已得到了很大的衰减。另外，CSA方式分为三个阶段，阶段1时，感应器电容(Cx)520连接内部类比汇流排，完成初始化的工作，通过开关SW1与SW2使外部修正电容(CMod)530恢复到起始电压(VStart)；阶段2为扫描阶段，此时开关SW1与SW2部分断开，由定电流源510给外部修正电容(CMod)530充电，计数器开始计数，一直到外部修正电容(CMod)530电压达到比较器560的参考电压(VREF)，发生翻转，计数结束；阶段3，扫描结束，电路的固件(Firmware)处理计数器资料。这三个阶段结束就完成了一次扫描，然后会进入下一次扫描。电容感应器(Cx)520只有在阶段1连接内部汇流排，在真正的测量计数阶段，阶段2和3都是断开的，那么电容感应器(Cx)520上的干扰就不会影响到计数，所以抗干扰能力大大提高了。在本发明实施范例中对于系统驱动参数的调整运用在CSA设计可以调整阶段1的时间以达到调整感应的时间。
请参照图6，为说明运用本发明内容实施范例所提出对触控面板调整系统驱动参数的松弛震荡法技术电路示意图。松弛震荡法技术电路架构600包括电容元件(Ctouch)610、感应电极620、感应电容(Cx)630、切换控制器640以及感应电路650。松弛震荡法技术电路架构是利用RC时间常数技术的基本原理，当电容元件(Ctouch)610随手指触摸改变时，电极区域充电或放电所需的时间也随之改变。测量充/放电期间的变化可得到电容元件(Ctouch)610的变化，因为电容元件(Ctouch)610是未知，所以假设为感应电容(Cx)630，这种方法有许多变化形式，可测量频率或时间、可自由运行或以单周期为基础。在本发明实施范例中对于系统驱动参数的调整运用在松弛震荡法技术电路设计可以调整充电或放电所需的时间以达到调整感应的时间。
请参照图7，为说明触控显示面板及驱动电路之间的驱动信号传输示意图。触控显示面板700包括例如主动矩阵有机发光二极体(AMOLED)显示面板与触控面板，为了方便说明，图7仅显示AMOLED显示面板的上电极710、触控面板的传送电极(TX)730、接收电极(RX)740、位于显示面板与触控面板两者之间的绝缘层720、位于接收电极(RX)740与传送电极(TX)730之间的绝缘层770以及位于触控面板上方的覆盖层750。而驱动电路760则电性耦接到触控面板的传送电极(TX)730与接收电极(RX)740。在进行触碰扫描，以确定是否有感应事件发生时，驱动电路760会传输扫描信号给传送电极(TX)730，而从接收电极(RX)740则对应扫描信号而回传扫描的结果回驱动电路760。
如前所述，为了因应触控显示面板(例如AMOLED显示面板结合触控面板)的设计越来越薄的要求，所造成在感应电极与显示面板的上电极之间形成电容CRC，而对感应驱动期间的操作时将造成感应电容CTP的跨电压值降低，容易产生无法感应或是感应误判的情况产生。为了避免此情况，请参照图8A，只要能够降低或是去除感应电极与显示面板的上电极之间所形成电容CRC，即可以避免感应驱动期间的操作时感应电容CTP的跨电压值降低的情况。
底下图8B～8F提出几个实施范例，用于说明针对包括例如主动矩阵有机发光二极体(AMOLED)显示面板与触控面板的触控显示面板，如何降低或是去除感应电极与显示面板的上电极之间所形成的电容CRC，并且达到有效感应或是降低感应误判的情况实施范例，但并非以此为限制。在图8B～8F所提出的几个实施范例中，为方便说明，触控显示面板800的结构仅绘制部分结构，包括AMOLED显示面板的上电极810、触控面板的传送电极(TX)830、接收电极(RX)840、位于显示面板与触控面板两者之间的绝缘层820、位于接收电极(RX)840与传送电极(TX)830之间的绝缘层870以及位于触控面板上方的覆盖层850。底下将根据此结构说明8B～8F所提出的几个实施范例。
如图8B所示的实施范例，AMOLED显示面板的上电极810电性连接到传送电极(TX)830，则因为两端的电压位准相同，因此可以有效地消除之间所形成的电容CRC。如图8C所示的实施范例，在进行触碰扫描时，驱动电路会传输扫描信号给传送电极(TX)830，若是如图8C所示具有第一电压值的V1电位的脉冲时脉信号时，相同的脉冲时脉信号也可以同时传送到给AMOLED显示面板的上电极810，以做为驱动显示之用，则因为两端的电压位准在同一时间下是相同的，因此也可以有效地消除之间所形成的电容CRC。在另一个选择实施范例中，AMOLED显示面板的上电极810的脉冲时脉信号也可以是具有V1电位位准，但是时脉周期等于或是大于传送给传送电极(TX)830的具有V1电位位准的脉冲时脉信号。
在另一个实施范例中，请参照图8D，在进行触碰扫描时，驱动电路会传输扫描信号给传送电极(TX)830，若是如图8D所示具有V1电位的脉冲时脉信号时，可以将固定电压位准的第一电压值的V1电位的信号传送到给AMOLED显示面板的上电极810，则因为在触碰扫描期间两端的电压位准是相同的，因此可以有效地消除之间所形成的电容CRC。
在又一实施范例中，请参照图8E，在进行触碰扫描时，驱动电路会传输扫描信号给传送电极(TX)830，若是如图8E所示具有V1电位的脉冲时脉信号时，可以采用比V1电位大的第二电压值的V2电位的脉冲时脉信号同时传送到给AMOLED显示面板的上电极810，以做为驱动显示之用，则因为AMOLED显示面板的上电极810的电压位准在同一时间期间是高于传送电极(TX)830的电压位准，因此也可以有效地消除之间所形成的电容CRC。在另一个实施范例中，请参照图8F，在进行触碰扫描时，驱动电路会传输扫描信号给传送电极(TX)830，若是如图所示具有V1电位的脉冲时脉信号时，可以将比V1电位大的固定电压位准的V2电位的信号传送到给AMOLED显示面板的上电极810，则因为AMOLED显示面板的上电极810的电压位准在同一时间期间是高于传送电极(TX)830的电压位准，因此也可以有效地消除之间所形成的电容CRC。
前述几个实施范例，可以用来有效地降低或是去除感应电极与显示面板的上电极之间所形成的电容CRC，并且达到有效感应或是降低感应误判的情况实施范例。而如图8B所示的实施例，若是将AMOLED显示面板的上电极810电性连接到传送电极(TX)830，则因为两端的电压位准相同，因此可以有效地消除之间所形成的电容CRC。相同的原理，在另外的一个或多个实施范例中，若是能将触碰到触控面板的手的电位维持在与AMOLED显示面板的上电极电位相同或是更低，则也可以有效地降低感应误判或错误的情况。在多个具体实施范例中，例如可以在手持式电子装置侧面、背面(或背板)或是除了显示面板区域之外的任何使用者手部可以接触到的区域，铺设或配置一条或多条等电位电极，当使用者在使用手持式电子装置，并且在进行触碰时，则可以达成触碰到触控面板的手的电位维持在与AMOLED显示面板的上电极电位相同或更低的电位，如此也可有效地消除之间所形成的电容CRC。底下将以实施范例说明。
请参照图9A所示，若是能将触碰到触控面板的手的电位维持在与AMOLED显示面板的上电极电位相同，则也可以有效地降低感应误判或错误的情况。而图9B则是说明达到此消除电容CRC效应的实施范例。在此本实施范例中，例如运用在手持式电子装置900，只要在手持式电子装置900主体的壳体902后方背板规划交错的几条导电线或电极，可以称为等电位电极904，而这些等电位电极904可以经由驱动电路施以与显示面板的上电极电位相同大小的信号即可。一旦使用者手握手持式电子装置900，并且在进行触碰时，则可以达成触碰到触控面板的手的电位维持在与AMOLED显示面板的上电极电位相同。
请参照图9C，为说明达成图9A实施例所提出触碰到触控面板的手960的电位维持在与AMOLED显示面板的上电极电位相同的具体实施范例的架构示意图。为方便说明，触控显示面板的结构仅绘制部分结构，包括AMOLED显示面板的上电极910、触控面板的传送电极(TX)930、接收电极(RX)940、位于显示面板与触控面板两者之间的绝缘层920、位于接收电极(RX)940与传送电极(TX)930之间的绝缘层970以及位于触控面板上方的覆盖层950。由于在手持式电子装置主体外部的背板布满了等电位电极904，因此，施于手960与AMOLED显示面板的上电极910的电位相同，都是具有V1电位的脉冲时脉信号。如此将可以有效地消除之间所形成的电容CRC。
在另外一个实施范例中，为了有效地消除电容CRC，也可提出分别控制触碰到触控面板的手的电位与AMOLED显示面板的上电极的电位的具体实施范例，其架构示意图请参照图9D。而控制触碰到触控面板的手的电位可以经由例如手持式电子装置主体外部的背板配置多条等电位电极，或是其他可具体实现的方式，例如在手持式电子装置边框位置配置多条等电位电极等等方式皆可达成，并非以此为限制。施于手960的电位为具有第一电压值的V1电位的脉冲时脉信号，而施于AMOLED显示面板的上电极910的电位为具有第二电压值的V2电位的脉冲时脉信号，而只要控制在触碰扫描期间的V1电位小于V2电位的大小。如此将可以有效地消除之间所形成的电容CRC。
而图9E则是说明达到此消除电容CRC效应的另一个实施范例。在此本实施范例中，在手持式电子装置900a的壳体902a侧面规划至少两条的导电线或电极，可以称为等电位电极904a，而这些等电位电极904a可以经由驱动电路施以与显示面板901的上电极电位相同大小的信号即可。一旦使用者手握手持式电子装置900，并且在进行触碰时，则可以达成触碰到触控面板的手的电位维持在与AMOLED显示面板的上电极电位相同。
本发明还可有其他多种实施例，在不脱离本发明的精神和范围内，任何本领域的技术人员，可以在本发明的基础上做一些完善和更改，故本发明的保护范围当视权利要求书所界定的范围为准。
Claims (7)
1.一种触控感应方法，适用于触控显示装置，其特征在于，该触控显示装置包括显示面板以及触控面板，该显示面板包括感应电极层及上电极层，该触控面板包括驱动电极层，该触控感应方法包括：
对该驱动电极层施以电压；
设定系统参数以判断感应事件是否发生，若否，则取得感应电压，若是，则对应于该感应事件取得寄生电容电压，其中，
该感应电压为该感应电极层与该驱动电极层之间的电容的跨电压值，
该寄生电容电压为该感应电极层与该上电极层之间的跨电压值；以及
判断在该感应事件发生时所取得的该寄生电容电压减去在该感应事件未发生时所取得的该感应电压的值是否小于临界电压，
若是，则调整该系统参数并重新根据更新后的系统参数判断下一感应事件是否发生，
若否，则判断该感应电压的变化量是否小于阈值，
若否，则回报触碰点，
若是，则调整该系统参数重新根据更新后的系统参数判断下一感应事件是否发生。
2.如权利要求1所述的触控感应方法，其特征在于，调整该系统参数方法包括延长感应时间。
3.如权利要求1所述的触控感应方法，其特征在于，调整该系统参数方法包括在一定电流充放电电路架构中，调整初始化阶段的时间。
4.如权利要求3所述的触控感应方法，其特征在于，调整该初始化阶段的时间为延长初始化阶段的时间。
5.如权利要求1所述的触控感应方法，其特征在于，调整该系统参数方法包括调整充电或放电所需的时间。
6.如权利要求1所述的触控感应方法，其特征在于，该触控面板以外嵌的方式外嵌于该显示面板表面上。
7.一种触控显示装置，用于执行如权利要求 1的触控感应方法，其特征在于，该触控显示装置包括：
显示面板，该显示面板包括感应电极层及上电极层；以及触控面板，该触控面板包括驱动电极层。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201462066381P | 2014-10-21 | 2014-10-21 | |
| US62/066,381 | 2014-10-21 | ||
| TW104121264A TWI569181B (zh) | 2014-10-21 | 2015-06-30 | 觸控感測方法及觸控顯示裝置 |
| TW104121264 | 2015-06-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105528108A CN105528108A (zh) | 2016-04-27 |
| CN105528108B true CN105528108B (zh) | 2018-11-23 |
Family
ID=55749071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510595998.9A Active CN105528108B (zh) | 2014-10-21 | 2015-09-18 | 触控感应方法、触控显示装置及可携式电子装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9811206B2 (zh) |
| CN (1) | CN105528108B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10108292B2 (en) * | 2015-04-22 | 2018-10-23 | Microchip Technology Incorporated | Capacitive sensor system with multiple transmit electrodes |
| US10162467B2 (en) * | 2017-03-08 | 2018-12-25 | Cypress Semiconductor Corporation | Ratiometric mutual-capacitance-to-code converter |
| CN107203298B (zh) * | 2017-05-26 | 2019-05-07 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示装置、触控显示面板及其驱动方法 |
| US11442578B2 (en) * | 2020-08-31 | 2022-09-13 | Cypress Semiconductor Corporation | Ratio-metric multi-sensing convertor |
| US11467693B1 (en) * | 2021-08-06 | 2022-10-11 | Cypress Semiconductor Corporation | Impedance sensing methods |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102214051A (zh) * | 2010-04-06 | 2011-10-12 | 三星电子株式会社 | 触摸面板中补偿寄生电容的方法和设备 |
| CN102750057A (zh) * | 2011-04-21 | 2012-10-24 | 硅工厂股份有限公司 | 触控感测电路 |
| CN103425364A (zh) * | 2012-05-18 | 2013-12-04 | 禾瑞亚科技股份有限公司 | 电容式触摸屏的侦测装置与方法 |
| CN103677432A (zh) * | 2014-01-07 | 2014-03-26 | 华映视讯（吴江）有限公司 | 触控面板驱动方法及触控系统 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101237640B1 (ko) | 2008-01-29 | 2013-02-27 | (주)멜파스 | 기생 캐패시턴스 방지 구조를 구비한 터치스크린 장치 |
| US9645431B2 (en) | 2008-03-19 | 2017-05-09 | Egalax_Empia Technology Inc. | Touch display and method for driving a plurality of touch driving electrodes of touch display |
| WO2010011779A2 (en) | 2008-07-23 | 2010-01-28 | Flextronics Ap, Llc | Integration design for capacitive touch panels and liquid crystal displays |
| CN101739186B (zh) | 2008-11-21 | 2013-08-21 | 群创光电股份有限公司 | 影像显示系统、电容式触控面板及其电容测量装置与方法 |
| CN101943975B (zh) | 2009-07-09 | 2015-12-16 | 敦泰科技有限公司 | 超薄型互电容触摸屏及组合式超薄型触摸屏 |
| CN201622554U (zh) | 2010-02-04 | 2010-11-03 | 深圳市汇顶科技有限公司 | 一种电容式触摸传感器、触摸检测装置及触控终端 |
| KR20110091380A (ko) | 2010-02-05 | 2011-08-11 | 삼성전자주식회사 | 터치 패널의 노이즈 보상 방법 및 장치 |
| TWI433015B (zh) | 2010-03-08 | 2014-04-01 | Chunghwa Picture Tubes Ltd | 電容偵測電路 |
| US8723835B2 (en) | 2010-11-30 | 2014-05-13 | Au Optronics Corporation | Touch-sensing display panel, touch panel, touch-sensing device and touch-sensing circuit |
| TWI402731B (zh) | 2010-12-14 | 2013-07-21 | Au Optronics Corp | 觸控面板及降低觸控面板上共同電壓耦合的雜訊的方法 |
| US8395599B2 (en) | 2011-07-15 | 2013-03-12 | Pixart Imaging, Inc. | Low voltage capacitive touchscreen charge acquisition and readout systems, circuits and methods for high system noise immunity |
| TWI469024B (zh) | 2011-08-03 | 2015-01-11 | Raydium Semiconductor Corp | 驅動信號轉換之觸控輸入裝置 |
| TWI533166B (zh) * | 2011-09-22 | 2016-05-11 | 義隆電子股份有限公司 | 觸控物件識別方法 |
| EP3065035B1 (en) * | 2013-11-25 | 2018-11-14 | Huawei Device (Dongguan) Co., Ltd. | Information processing method and electronic device |
-
2015
- 2015-09-18 CN CN201510595998.9A patent/CN105528108B/zh active Active
- 2015-10-13 US US14/881,159 patent/US9811206B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102214051A (zh) * | 2010-04-06 | 2011-10-12 | 三星电子株式会社 | 触摸面板中补偿寄生电容的方法和设备 |
| CN102750057A (zh) * | 2011-04-21 | 2012-10-24 | 硅工厂股份有限公司 | 触控感测电路 |
| CN103425364A (zh) * | 2012-05-18 | 2013-12-04 | 禾瑞亚科技股份有限公司 | 电容式触摸屏的侦测装置与方法 |
| CN103677432A (zh) * | 2014-01-07 | 2014-03-26 | 华映视讯（吴江）有限公司 | 触控面板驱动方法及触控系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20160110020A1 (en) | 2016-04-21 |
| US9811206B2 (en) | 2017-11-07 |
| CN105528108A (zh) | 2016-04-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105528108B (zh) | 触控感应方法、触控显示装置及可携式电子装置 | |
| US9417738B2 (en) | Untethered active pen and a method for communicating with a capacitive sensing device using the untethered active pen | |
| TWI569186B (zh) | 觸控感測方法及觸控顯示裝置 | |
| US9218073B1 (en) | Determining forces of contacts between styluses and objects | |
| KR101441396B1 (ko) | 입력 시스템 및 이를 이용한 터치 검출 방법 | |
| CN103729073B (zh) | 主动式电容笔 | |
| KR102066017B1 (ko) | 좌표 표시 장치 및 좌표 표시 장치의 입력 위치를 측정하는 좌표 측정 장치 | |
| TWI698790B (zh) | 用於手勢偵測及追蹤之電極配置 | |
| KR102050444B1 (ko) | 터치 입력 시스템 및 이를 이용한 터치 검출 방법 | |
| JP5796255B2 (ja) | 負のピクセルの補償 | |
| US9495010B2 (en) | Apparatus and associated methods | |
| CN104423647B (zh) | 触控输入装置及系统 | |
| WO2016112848A1 (zh) | 电子设备及其触摸感测系统、以及触摸感测系统的检测方法 | |
| US10191601B2 (en) | Electronic device with touch control circuit powered by dedicated power source | |
| KR101394465B1 (ko) | 터치 감지 장치 구동 방법 및 이를 이용한 터치 감지 장치 | |
| KR20160025440A (ko) | 터치 패널 및 이를 구비한 좌표 측정 시스템 | |
| TW201519063A (zh) | 觸控感測系統及其驅動方法 | |
| TW201112078A (en) | Touch-control apparatus | |
| CN106030476B (zh) | 用于改善投射式电容触摸屏及面板的信噪比性能的设备 | |
| CN102200871A (zh) | 触控面板 | |
| CN113330405B (zh) | 触摸装置及其触摸检测方法 | |
| KR20140094232A (ko) | 터치 입력 시스템 및 이를 이용한 터치 검출 방법 | |
| US11327582B2 (en) | Stylus pen, touch apparatus, and touch system | |
| WO2020237503A1 (zh) | 一种电容检测电路、电容检测方法、触控芯片以及电子设备 | |
| EP3236341B1 (en) | Touch screen driving method, touch screen, and display device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20220401 Address after: 26, 1 song Chi Road, Xinyi District, Taipei, Taiwan, China Patentee after: HANNSTAR DISPLAY Corp. Address before: China Taiwan Hsinchu County town of bamboo East Zhongxing Road four paragraph 195 Patentee before: Industrial Technology Research Institute |