TW201211868A - Touch sensing apparatus and touch sensing method - Google Patents

Touch sensing apparatus and touch sensing method Download PDF

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TW201211868A
TW201211868A TW099131275A TW99131275A TW201211868A TW 201211868 A TW201211868 A TW 201211868A TW 099131275 A TW099131275 A TW 099131275A TW 99131275 A TW99131275 A TW 99131275A TW 201211868 A TW201211868 A TW 201211868A
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Tzu-Wei Liu
Hsueh-Ying Huang
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    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
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    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
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Description

201211868 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明乃是有關於觸控領域之技術,且特別是有關於一種 觸碰感測裝置與一種觸碰感測方法。 【先前技術】 習知的内嵌式觸控(in-cell touch)液晶面板經常採用的觸 碰感測裝置係由電谷式觸碰·感測(詳後述)與後端處理電路 (詳後述)所組成’其中電容式觸碰感測器係用來感測使用者之 觸碰’而後端處理電路則依據電容式觸碰感測器的輸出訊號來 • 進行觸碰事件(touch event)的判讀。然而,習知的内嵌式觸控 液晶面板卻常發生誤判觸碰事件的問題,請見以下之說明。 圖1即繪示習知電容式觸碰感測器的等效電路及其耦接 關係。請參照圖1,此電容式觸碰感測器係由電晶體1〇2、參 考電容104、電晶體106、觸碰感測電容11〇與電晶體Η〗所 組成。此外,標示108表示為寄生電容。此電容式觸碰感測器 係電性耦接閘極線120、閘極線130、感測訊號讀取線14〇、 初始電壓供應線150與共同電位COM,而其中初始電壓供應 Φ 線15〇係電性耦接一初始電壓。 在此電容式觸碰感測器中,電晶體102通常被稱為重置電 晶體,電晶體106通常被稱為放大電晶體,而電晶體112則通 常被稱為選擇電晶體。此外,參考電容1〇4乃是利用晝素的儲 存電容來實現,而觸碰感測電容11〇則是利用畫素的液晶電容 來實現’此觸碰感測電容110的容值會隨著按壓的力度而改變 (詳後述)。 此電容式觸碰感測器的操作分有三個階段,依序是初始化 階段、充電階段與讀出(read-〇ut)階段。在初始化階段中,閘極 線12〇的電壓會由低電位(low)轉為高電位(high),使得電晶體 3 201211868 102導通,進而使接點A的電位被拉至初始電壓的電壓大小。 接著,在充電階段中,閘極線120的電壓會由高電位轉為低電 位,使得電晶體102關閉,而接點A的電位也因而移位(讣沿) 至一定值,此時接點A的電壓大小如下列式⑴所示:
C
Cref+Clc+Cp
xAV ⑴ 其中,Va表示為接點A的電壓大小,也就是電晶體1〇6的閘 極電壓大小,Vinit表示為初始電壓的電壓大小,€时表示為參 考電容104的容值大小,Clc表示為觸碰感測電容11〇的容值 大小,Cp表示為寄生電容1〇8的容值大小,至於則表示為 閘極線120的高、低電位差。 … 然後,在讀出階段中,閘極線13〇的電壓會由低電位轉為 高電位,使得電晶體m導通,進而讓此電容式觸碰感測器; 以透過感測訊號讀取線140而提供一輸出電流至後端處理電 路(未繪示),以便讓此後端處理電路能據以進一步 觸碰事件發生。 ’ 由於觸碰感測電纟110的容值會隨著按壓的力产而尚 變’因而使得va的大小也隨之改變,進而料此= 器之輸出電流的大小。而由於觸碰感測電容110的容值仓 二電極之/ΐ的距離成反比(即與按壓的力度成正比),区 )可知若是沒有觸碰事件發生時,Cle的值不會改變, =va的值油定,連帶使得輸㈣流的 是有觸碰事件發生時,Qe的值會上升 :2 , 升’連帶使得輸th電朗A小也上升。 a㈤跟者上 =容感測器之輸出電流進行積分操: 值,並㈣此電壓值來觸是的觸碰事件發生。電 201211868 圖2繪示前述内嵌式觸控液晶面板之截面示意圖。在圖2 中,標不202表示為彩色濾光片(c〇ior fllter)側之玻璃基板,標 示204表示為感測觸碰用的基板間隙控制材㈣鹵叩ph〇t〇 spacer) ’標示206表示為銦錫氧化物(indiuin tin oxide,ITO)所 形成的導電薄膜,標示208表示為用以作為觸碰感測電容no 的液晶電容,標示210亦表示為銦錫氧化物所形成的導電薄 ,丄而標示D表示為導電薄膜206與210之間的距離,也就 疋刖述液晶電容(即觸碰感測電容11〇)之二個電極間的距離。 _ 、下將一個電極間的間隙稱為感測間隙(sensjng gap)。此 外’標不212表示為用以作為參考電容1〇4的儲存電容,標示 214亦表不為銦錫氧化物所形成的導電薄膜,標示216表示為 一金屬層,標示218表示為另一金屬層,而標示22〇則表示為 陣列側之玻璃基板。 、由圖2可知,若是使用者按壓玻璃基板2〇2中相對於基板 間隙控制材204的地方(例如是箭頭23〇所指之處),就會迫使 ,板間隙控制材204下移,導致前述液晶電容(即觸碰感測電 谷110)之二個電極間的距離縮短,進而使得前述液晶電容的容 鲁 值變大。 然而,在内嵌式觸控液晶面板的製造過程中,無論是玻璃 基板的彎曲、陣列的製程誤差還是彩色濾光片的製程誤差,種 種因素都可能會造成内嵌式觸控液晶面板中,位於不同區域之 電容式觸碰感測器的感測間隙發生不一致的問題。此將以圖3 來舉例說明。圖3為電容式觸碰感測器的感測間隙不一致的說 明圖。如圖3所示,位於内嵌式觸控液晶面板3⑻右下角之區 域中的電容式觸碰感測器B1的感測間隙,就與位於内嵌式觸 控液晶面板300左上角之區域中的電容式觸碰感測器A1的感 201211868 測間隙不同。 假設在沒有觸碰事件的情況下,電容式觸碰感測器A1的 感測間隙為符合標準的〇.5um,而電容式觸碰感測器B1的感 測間隙卻只有的0.4um。那麼,内嵌式觸控液晶面板300在進 行觸碰感測的時後’就很容易因為感測間隙的不均勻而發生觸 碰事件誤判的情形。 【發明内容】 本發明的目的就是在提供一種觸碰感測裝置,其不會因為 感測間隙的不均勻而發生觸碰事件之誤判。 本發明的另一目的就是在提供一種觸碰感測方法,其適用 於前述之觸碰感測裝置。 本發明提出一種觸碰感測裝置,其適用於液晶面板。此靡 碰感測裝置包括有多個電容式觸碰感測器及後端處理電路。玲 述之多個電容式觸碰感測器係設置在液晶面板中。每一電容式 觸碰感測器具有一觸碰感測電容,且每一觸碰感測電容具有^ -電極與第二電極。每—電容式觸碰感測⑽依據其觸碰 電容之第-電極與第二電極之間的距離而決定輸出電流的大 Ϊ = Ϊ,其係電性耦接上述各電容式觸碰感測 進行_的積賴作,據以取得多個 - ί -電容式in路還依據上述這些電容式觸碰感測器中之 之第,-二電極之== 本發明另料-_碰制方法,其_於_觸碰感娜裝 201211868 置。所述之觸碰感測裝置包括有多個電容式觸碰感測器,這些 電容式觸碰感測器设置在液晶面板中。每一電容式觸碰感測器 具有-觸碰感測電容,且每-觸碰感測電容具有第一電極與第 二電極。每-電容式觸碰❹係依據其觸碰感啦容之第一 電極與第二電極之間的距離而決定輸出流 法包括有下列步锁:對該些輸出電流二二積分二之: 以取得多個電壓值;使每-電壓值的變化與對應之觸碰感測電 容之第-電極與第二電極之間的距離的變化具有線性關係;以 及依據上述這些電容式觸碰感測器中之一第一電容式觸碰感 鲁測器與一第二電谷式觸碰感测器所對應的二個電壓值的電壓 差來判斷是否有觸碰的情形發生,以進一步決定是否計算觸碰 位置之座標。 在上述之觸碰感測裝置的一較佳實施例中,上述的這些觸 碰感測電容之第二電極皆電性麵接共同電位。而每一電容式觸 碰感測器除了具有前述之觸碰感測電容之外,還包括有參考電 谷、第一電晶體與第二電晶體。所述之參考電容具有第一端與 第二端,第一端用以接收第一掃描脈衝訊號,而第二端電性耦 • 接觸碰感測電容之第一電極。所述之第一電晶體具有第一閘 極、第一源/汲極與第二源/汲極,且第一源/汲極與第一閘極分 別用以接收重置訊號與第二掃描脈衝訊號,而第二源/汲極電 性耦接觸碰感測電容之第一電極。至於第二電晶體’其具有第 二閘極、第三源/汲極與第四源/汲極,且第三源/汲極與第四源 /没極分別電性耦接電源電壓與後端處理電路,而第二閘極電 性搞接觸碰感測電容之第一電極。其中,通過第三源/沒極與 第四源/汲極之電流即為前述之輸出電流。 在上述之較佳實施例中,係藉由調整每一電容式觸碰感測 201211868 器所接收之第一掃描脈衝訊號之脈衝的高、低電位差與重置訊 號的電壓大小而使得上述每一電壓值的變化與對應之觸碰感 測電容之第一電極與第二電極之間的距離的變化具有線性 係。 在上述之觸碰感測裝置的另一較佳實施例中,上述這些觸 碰感測電容之第二電極皆電性耦接共同電位,而每一電容^觸 碰感測器除了具有前述之觸碰感測電容之外,還包括有參考電 容、第一電晶體、第二電晶體與第三電晶體。所述之參考電容 具有第一端與第二端,且第一端用以接收掃描脈衝訊號,而第 一端電性輕接觸碰感測電容之第一電極。所述之第一電晶體具 有第二閘極、第-源/祕與第二源/祕,且第―源級極用^ 接收掃描脈衝訊號,而第一閘極電性耦接第二源/汲極與觸碰 感測電容之第-電極。所述之第二電晶體具有第二閘極、第三 源/沒極與第四源/沒極’且第三源成極用以接收掃描脈衝訊 號,而第二閘極電性耦接觸碰感測電容之第一電極。至於第二 電晶體’其具有第三閘極、第五源/汲極與第六源/沒極,且第 三閘極用以接收掃描脈衝訊號,第五源/汲極電性耦接第四源/ 汲極,而第六源/汲極電性耦接後端處理電路。其中,通過第 五源/汲極與第六源/汲極之電流即為前述之輸出電流。° 在上述之觸碰感測裝置的再_較佳實施例中,上述這些觸 碰感測電容之第二電極皆電_接共同電位,而每―電容^ 碰感測器除了具有前述之觸碰感測電容之外,還包括有參考電 容、第-電晶體、第二電晶體與第三電晶體。所述之參考電容 具有第-端與第二端,且第-端用以接收第—掃描脈衝訊號, 而第二端電性耦接觸碰感測電容之第一電極。所述之第一電晶 體具有第-閘極、第-源/没極與第二源欲極,且第—源/沒極 201211868 電性祕觸碰感測電容之第-電極,第—閘極用以接收第二掃 描脈衝訊號,而第二源/汲極電性耦接後端處理電路。所述之 第二電晶體具有第二閘極、第三源/祕與第四源你極,且第 三源/汲極電_接電源電壓,而第二.電性_觸碰感測 電容之第一電極。所述之第三電晶體具有第三閘極、第五源/ 汲極與第六源淡極,且第三閘極接收第—掃描脈衝訊號,第 五源/汲極電性耦接第四源/汲極,而第六源/汲極 處理電路。其中,通過第五源/祕與第鴻/錄之 前述之輸出電流。
在上述之觸碰感測方法的一較佳實施例中,係藉由調整每 -電容式觸碰❹彳n所接收之掃描脈衝訊號之脈衝的高、 位差與重置訊號的電壓大小而使得上述每—電壓值的變化 對應之觸碰感測電容之第一電極與第二電極之間的距變 化具有線性關係。 雙 在上述之觸碰制裝置的—較佳實施财與上述之觸碰 感測方法的-較佳實施财,上述之第—電容式觸碰感測器與 上述之第二電容式觸碰感測器二者相鄰。 ° ” 本發明解決前述問題的手段,乃是使後端處理電路 ^出電流it彳了積分操作轉叙電壓值㈣ 變化具有線性關係。由;即感測間隙)的 變化且右㈣_ Γ 的變化與前述之電壓值的 Γ是容式觸碰感測器的感測間陳大 ‘變二了那麼對應之電 觸碰,後端處理電路對二者電同的力度來 舰的變化就會-致。因此,後端;理;路2== 201211868 值來判斷是否有觸碰事件發生時,就不會發生關。換句話 說’本發明之觸碰感測褒置不會因為感測間隙的不均勻而發生 觸碰事件之誤判。 此外,要使前述之距離的變化與前述之電壓值的變化具有 線性關係’可藉自難電容朗顧卿的操倾性來達到。 在一實施方式巾’可藉由調整電容式觸碰制n所接收之掃描 脈衝訊號之脈衝的高、低電位差與重置訊號的電壓大小而達到 前述之線性關係。 ^為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易 懂’下文特舉較佳實施例’並配合所附圖式,作詳細說明如下。 【實施方式】 第一實施例: 圖立4為採用本發明之觸碰感測裝置的城式觸控液晶面 板的不意®。在圖4巾’⑽式觸控液晶面板包括有液晶面板 402、多個電容式觸碰感測器(如標示4〇4所示)、多條感測訊 號讀取線(如標示406所示)與後端處理電路4〇8。其中,這些 電容式觸碰感測器4G4與後端處理電路4G8即是組成所述觸碰 感測裝置的主要構件。每一電容式觸碰感測器撕係透過一感 測訊號讀取線4〇6 |電性耗接後端處理電路樣。 〜 ―上述的這些電容式觸碰感測器4〇4係設置在液晶面板4犯 中。每-電谷式觸碰感測器姻具有—觸碰感測電容(未繪示, 詳後述),且每-觸碰感測電容具有二個電極。每—電容式觸 碰感測器404係依據其觸碰感測電容之二個電極之間的距離 (即感測間隙)而決定輸出電流的大小。至於後端處理電路 408’—其係電性輕接上述各電容式觸碰感測器姻用以對這 些電谷式觸碰感測器404的輸出電流進行個別的積分操作,據 201211868 以取付多個電壓值。後端處理電路408還依據上述這些電容式 觸碰感測器404中的其中二個電容式觸碰感測器4〇4所對應的 二個電壓值的電壓差來判斷是否有觸碰的情形發生,以進一步 決定是否計算觸碰位置之座標。其中,上述的這些電容式觸碰 感測器404的操作特性係經過特別的設計,使得前述每一電壓 值的變化與對應之觸碰感測電容之二個電極之間的距離的變 化具有線性關係(詳後述)。 圖5繪示前述電容式觸碰感測器所採用的其中一種電路 架構。請參照圖5,此電容式觸碰感測器500包括有參考電容 5〇2、電晶體5〇4、觸碰感測電容5〇6與電晶體5〇8所組成。 此外,標示510表示為寄生電容,而標示a表示為接點。在 此例中,參考電容502乃是利用畫素的儲存電容來實現,而觸 碰感測電容506則是利用晝素的液晶電容來實現,此觸碰感測 電容506的容值亦會隨著按壓的力度而改變。 〇 承上述,參考電容5〇2的其中一端係用以接收掃描脈衝訊 旒Gn ’電晶體504的其中一源/汲極與閘極係分別用以接收重 ^訊號vrst與掃描脈衝訊號Gm,重置訊號vrst的電壓大小係一 •定值。而觸碰感測電容506的其中一端用以電性耦接共同電位 C01V[’例如是電性耦接至彩色濾光片側的共同電極。電晶體 508的其中一源/汲極係電性耦接電源電壓VDD,而另一源/汲 極則電性耦接上述感測訊號讀取線4〇6的其中之一。其中,通 過電晶體508之二個源/汲極的電流即是電容式觸碰感測器5〇〇 的輪出電流。而值得一提的是,掃描脈衝訊號(^與Gm可直接 由液晶面板402原有的閘極線(未繪示)來提供,亦可由一特定 電路來提供。 圖6繪示有關於前述電容式觸碰感測器之幾個主要訊號 201211868 巧波形。請參照圖6,標示〇〇1與Gn皆表示為電容式觸碰感測 器500所接收的掃描脈衝訊號,標示Va表示為接點A上的電 壓訊號’而表示為後端處理電路4〇8對此電容式觸碰感測 器500的輸出電流進行積分操作,據以取得的電壓訊號。由圖 6可知,掃描脈衝訊號的脈衝與掃描脈衝訊號仏的脈衝之 間具有預定相位差。 。由圖6所示之掃描脈衝訊號的時序可知,此電容式觸碰感 測器500的操作僅分有二個階段,第一個階段是初始化階段, 在此階段中接點A的電位會被拉至重置訊號的電壓大小, 而第二個階段収充電階段與讀練段之結合,此時接點A 的電壓大小如下列式(2)所示:
Va-Ks( xAF......(2) ^ref
Cref +C!c+Cp 其中,va表不為接點A的電壓大小,也就是電晶體5㈨的閘 J電,大小’ vrsts示為重置訊號的電壓大小,^表示為參 電谷502的谷值大小,clc表示為觸碰感測電容5〇6的容值 大小’CJ示為寄生電容510的容值大小,至於則表 =描脈衝訊號Gn的高、低電位差。由式(2)可知若是沒有觸碰 事件發生時,Cle的值不會改變,使得Va的值為固定
得輸出電流的大小為固定;而若是有觸碰事件發生時,A
值會上升,然而Va的值卻會下降,連帶使得輸出電流的二、、 也下降。 J 口。以下將說明如何使後端處理電路4〇8對電容式觸 電容式觸碰感測器500之觸碰感測電容5〇6之二個電極 距離(即感測間隙)的變化具有線性關係。 之a1的 201211868 —在此例中’係藉由調整電容式觸碰感測器5〇〇所接收之掃 描脈衝訊號Gn之脈衝的高、低電位差與重置訊號vrst的電壓 卜:卜而達到前述之線性關係。較佳的做法’是先固定掃描脈衝 讯號Gn之脈衝的高、低電位差,並調整重置訊號的電壓 大’/、,然後再固定重置訊號v⑸的電壓大小,並調整掃描脈衝 訊號Gn之脈衝的高、低電位差。以下將進一步說明。 圖7為調整線性關係的其中一模擬圖。在圖7中,縱軸表 不為後端處理電路4〇8對電容式觸碰感測器500之輸出電流進 行積为操作而取得之電壓值,其中3V與〇v分別為所述電壓 春值之上限與下限。而橫軸表示為電容式觸碰感測器500之感測 間隙’也就是觸碰感測電容5〇6之二個電極之間的距離。至於 (_7V〜19V)、(-6V〜20V)、(-5V〜21V)與(-4V〜22V)表示掃描脈衝 訊號Gn之脈衝的高、低電位差為固定的四種情況。而其中 •7V、-6V、-5V與-4V又表示為重置訊號Vrst的電壓大小。至 於標示702所指之虛線則表示為理想設計。 圖8為調整線性關係的另一模擬圖。圖8與圖7的不同之 處,在於掃描脈衝訊號Gn之脈衝的高、低電位差有四種變化, φ 分別為(-6V〜20V)、(-6V〜21V)、(-6V〜22V)與(-6V〜23V),而重 置訊號Vrst的電壓大小則固定為-6V。由圖7與圖8可知,藉 由調整電容式觸碰感測器500所接收之掃描脈衝訊號Gn之脈 衝的高、低電位差與重置訊號Vrst的電壓大小便可達到前述之 線性關係。 承上述,假設在沒有觸碰事件的情況下,液晶面板402 中不同區域的電容式觸碰感測器404的感測間隙的大小不一 致,如圖9所示。圖9繪示不同區域之電容式觸碰感測器之感 測間隙的變化。請參照圖9,假設在液晶面板402中’有百分 13 201211868 • . · 之七十的區域的電容式觸碰感測器在觸碰前的感測間隙 為符合標準的〇.5um,觸碰時的感測間隙則為〇如爪,而有百 分之二十的區域的電容式觸碰感測器404在觸碰前的咸測間 隙卻只有的0.4um,觸碰時的感测間隙則為〇2um。由於此二 區域之電容式觸碰感測器4〇4的感測間隙的大小變化同^ (Uum,且每-電容式觸碰感測器倾都經過前述線性關 調整,可以想見此二區域之電容式觸碰感測器姻的感測 的大小變化’以及後端處理電路猶對此二區域之電容式觸碰 感測器404的輸出電流分別地進行積分操作而取得之電 的變化’將會如圖1G所示-樣。圖1G即繪示有所述的線性關 「中’ v°ut表示為後端處理電路_進行積分操作 而取得的電壓訊號。 可以得知’無論液晶面板4G2中之各電容式觸碰 ^測器4()4的感測間隙大小是否符合標準,只要各感測間隙的 大^化-致’那麼後端處理電路4〇8進行積分操作而取得之 電壓值的變化就會_致。也就是說,域_隙料均句而導 致誤判觸碰事件的原因被消除了。 接下來,將說明前述之電容式觸碰感測器5〇〇如何應用在 =板:〇2中’並將說明如何應用電容式觸碰感測器500來 進订觸碰事件之判斷。 秘田^此例中’液晶面板402 ’之各電容式觸碰感測器4〇4皆 採^述電容式觸碰感測器所示的電路架構,且相鄰二行 電容式觸碰感測器4〇4之間的距離大於-預定距離,而此預定 =離=如是食指的一般寬度,如圖11所示。圖li為液晶面板 中之電容式觸碰感測H綱的配置方式示意圖。在圖u 中,標示4〇2表示為液晶面板,標示C1肖Ο表示為位於相 201211868 鄰二行且位於同一列之某二個電容式觸碰感測器404,標示 D1表示為電容式觸碰感測器C1與C2之間的距離,而標示 406-1與406-2表示為某二條感測訊號讀取線4〇6。 請再參照圖11,由於電容式觸碰感測器C1與C2之間的 距離D1大於食指的一般寬度,因此在同一時間中,只會有一 個電容式觸碰感測器感受到使用者的觸碰。這意味著在同一時 間裡,在後端處理電路408對這二個電容式觸碰感測器之輸出 電流進行個別的積分标作而取得的二個電壓值中,只會有一個 電壓值發生下降的情形。如此一來,後端處理電路408便可依 據這二個電容式觸碰感測器所對應的二個電壓值的電壓差來 判斷是否有觸碰的情形發生,以進一步決定是否計算觸碰位置 之座標。換句話說’當這二個電容式觸碰感測器所對應的二個 電壓值的電壓差達到一預設值時,後端處理電路4〇8便可判斷 為有觸碰的情形發生。 第二實施例: 此實施例與第-實施例的不同之處,在於此實施例之液晶 面板402中之任二行電容式觸碰感測器中係有一行電容 ^觸碰感測器4〇4採用前述的電容式觸碰感測器獅的硬體架 感測而器另si行電容式觸碰感測器綱則採用冗餘的電容式觸碰 碰感容式觸碰ΐ測^ 5(X) ’乃是將前述電容式觸 得,也就9將“ ¥感測電谷5〇6之二電極之間的距離固定而 得。因電容式觸碰制器5GG之感《隙固定而 有觸碰1 餘的電容式觸碰感測11 _不管使用者有沒 有觸其所輸出的輸出電流為一定值。以下將二=此 15 201211868 實施例的觸碰事件判斷方式。 請再參照圖11,假設電容式觸碰感測器C1係採用冗餘的 電容式觸碰感測器500來實現,而電容式觸碰感測器C2採用 原始的電容式觸碰感測器500來實現。那麼,當電容式觸碰感 測器C2感受到使用者的觸碰時,在後端處理電路4〇8對這二 個電容式觸碰感測器之輸出電流進行個別的積分操作而取得 的二個電壓值中,只有對應於電容式觸碰感測器C2的電壓值 會發生下降的情形。如此一來,後端處理電路408便可依據這 二個電容式觸碰感測器所對應的二個電壓值的電壓差來判斷 是否有觸碰的情形發生,以進一步決定是否計算觸碰位置之座 標。換句話說,當這二個電容式觸碰感測器所對應的二個電壓 值的電壓差達到一預設值時’後端處理電路4〇8便可判斷為有 觸的情形發生。 第三實施例: 此實施例與第一實施例的不同之處,在於此實施例之液晶 面板402中之任二行電容式觸碰感測器4〇4中,係有一行電容 式觸碰感測器404採用前述的電容式觸碰感測器5〇〇,而另— 行電容式觸碰感測器404則採用變更後的電容式觸碰感測器 500。所謂變更後的電容式觸碰感測器5〇〇,乃是將前述電容 式觸碰感測器5 00内之電晶體504的閘極與參考電容5 〇 2之用 以接收掃描脈衝訊號Gn的一端互相電性連接,以便接收相同 的掃描脈衝訊號。也就是說,電晶體5〇4的閘極盥參考電容 5〇2之用以接收掃描脈衝峨(^的—端所接收之掃描脈衝訊 號的脈衝大小必須相同且具有相同相位。 電晶體504的閘極與參考電容5〇2之用以接收掃描脈衝訊 201211868 未ΐ姆性連接的電容式觸碰感測器500,其在 戊又到觸碰時,_之無Α 再在 所示電路時所描述的特性一樣。^位會下降’如在說明圖5 考電容撕之用以接收掃描脈衝^曰體,的間極與參 的電容式觸碰感測器500,其内的;;端互相電性連接 與圖1所示習知電容i觸碰咸 之間的麵接方式就會 式極為相似,_在感受卿 =^内之各構件之_鶴接方 口叩牡U又到觸娅時,内部之接 上升,如在說明圖1所示電路時所描述的特性L樣。 圖12即繪示有原始電容式觸碰感測器之接
500 ^ A 中“不Val即表不為原始電容式觸碰感測器500 ==壓,而標示%即表示為變更後之電容式觸碰感 之接點A的電壓。此外,實線表示觸碰前的電壓, 示觸碰時的電壓。由圖12可知,原始電容式觸碰感測 1§ 500之接點A的電壓在觸碰時會下降,而變更後之電容式 觸碰感測器500之接點A的電壓在觸碰時會上升。 此外此實施例與第-實施例的不同之處,還在於此例液 晶面板402中之任二行電容式觸碰感測器4〇4之間的距離小於 -預定距離,而此預定距離例如是食指的—般寬度,如圖13 所示。圖13綠晶面板402中之電容式觸碰感測器4〇4的配 置方式示意圖。在圖13中,標示CmC2表示為位於相鄰二 行且位於同一列之某二個電容式觸碰感測器4〇4。標示4064 與406-2表示為某二條感測訊號讀取線4〇6,而標示D2表示 為電容式觸碰感測器C1與C2之間的距離。以下的進一步說 明將先假設電容式觸碰感測器C1係採用原始電容式觸碰感測 器500,並假設電容式觸碰感測器C2係採用變更後的電容式 17 201211868 觸碰感測器500。 請再參照圖13,由於電容式觸碰感測器C1與C2之間的 距離小於食指的一般寬度,因此這二個電容式觸碰感測器可以 同時感受到使用者的觸碰。這意味著在同一時間中,在後端處 理電路408對這二個電容式觸碰感測器之輸出電流進行個別 的積分操作而取得的二個電壓值中,對應於電容式觸碰感測器 C1的電壓值將發生下降的情形,而對應於電容式觸碰感測器 C2的電壓值則將會發生上升的情形。如此一來,後端處理電 路408便可依據電容式觸碰感測器C1與C2所對應的二個電 壓值的電壓差來判斷是否有觸碰的情形發生,如圖14所示。 圖14繪示此例之觸碰事件的判斷方式。在圖14中,縱座 標表示為後端處理電路408所取得的電壓訊號的大小。此 外’標示1402所指之直線表示為電壓訊號的上限,標示 1404所指之直線表示為電壓訊號V()ut的下限,標示14〇6表示 為電容式觸碰感測器C2於觸碰前的電壓值,標示1408表示為 電容式觸碰感測器C2感受到觸碰時的電壓值,標示141〇表示 為電容式觸碰感測器C1於觸碰前的電壓值,而標示1412表示 為電容式觸碰感測器C1感受到觸碰時的電壓值。至於標示 1414所指之範圍稱為處理窗(pr〇cess wincj〇w),其用以作為判 斷是否有觸碰事件發生之依據。當電容式觸碰感測器C1與 所對應的二個電壓值的電壓差超出處理窗1414所定義的範圍 時,也就是這二個電壓值的電壓差達到一預設值時,後端處理 電路408便可判斷為有觸碰的情形發生。 第四實施例: 此實施例之液晶面板402之電容式觸碰感測器404皆採用 201211868 前述的電容式觸碰感測器500。然而,此實施例與第一實施例 的不同之處,在於此實施例之液晶面板402中之任二行電容式 觸碰感測器404中,其中一行電容式觸碰感測器4〇4所接收之 掃描脈衝訊號Gn之脈衝的相位與另一行電容式觸碰感測器 404所接收之掃描脈衝訊號Gn之脈衝的相位相反。 圖15即繪示有原始電容式觸碰感測器500之接點a的電 壓變化與接收反相之掃描脈衝訊號Gn之電容式觸碰感測器 500之接點a的電壓變化。在圖μ中’標示val即表示為原 始電容式觸碰感測器500之接點A的電壓,而標示Va3即表示 為接收反相之掃描脈衝訊號Gn之電容式觸碰感測器500之接 點A的電壓。此外,實線表示觸碰前的電壓,虛線表示觸碰 時的電壓。由圖15可知,原始電容式觸碰感測器5〇〇之接點 A的電壓在觸碰時會下降,而接收反相之掃描脈衝訊號&之 電容式觸碰感測器500之接點A的電壓在觸碰時會上升。 此外,此實施例與第一實施例的不同之處,還在於此例液 晶面板402中之任二行電容式觸碰感測器404之間的距離小於 一預定距離,而此預定距離例如是食指的一般寬度,如前述之 圖13所示。這意味著在同一時間裡,在後端處理電路4〇8進 行積分操作而取得的二個電壓值中,會有一個電壓值將發生下 降的情形’而另一個電壓值則將會發生上升的情形。如此一 來’後端處理電路408便可依據這二個電壓值的電壓差來判斷 是否有觸碰的情形發生,如前述之圖14所示。 第五實施例: 此實施例之液晶面板402之電容式觸碰感測器404皆採用 前述的電容式觸碰感測器5〇〇。然而,此實施例與第一實施例 201211868 的不同之處,在於此實施例之液晶面板4〇2中之任二行電容式 觸碰感測器404中,其中一行電容式觸碰感測器4〇4之電晶體 508的二個源/;:及極係分別電性輕接電源電壓vdd與後端處理 電路408,如圖5所示。而另一行電容式觸碰感測器撕之電 晶體508 #二個源/沒極係分別電性輛接參考電位(例如是共同 電位COM)與後端處理電路4〇8。 、 也就是說,其中一行電容式觸碰感測器4〇4之電晶體5〇8 之其中-源/:¾極所電性純之電源,其值會大於電晶體 5(|8。之另-源/没極上的電壓值。換句話說,此行電容式觸碰感 1 404之輸出電流的流向係由電容式觸碰感測器彻朝向後 端处理電路408。而另-行電容式觸碰感綱 之其中-源/祕所電性減之電源電壓,其值會小 極上的電壓值。換句話說,此行電容式觸碰感 ^ ^ π A 田然在此例中,後端處理電路408需具有 月"*處理不同流向之輸出電流的能力。 膝ώ6:日不有原始電$式觸碰感測器500 H點A的電 的電壓變之電容式觸碰感測器5㈣ 感測器_之触Avt’n:al即表示為原始電容式觸碰 者雷b * Μ 的電壓’而標示Va3即表示為電性搞接參 魂矣-ί式觸碰感測器500之接點A的電壓。此外,實 的電壓,虛線表示觸碰時的電壓。由圖16可知, 降碰感測器5GG之接點A的電壓在觸碰時會下 的電壓在舰彳ί參考電位之電容式觸碰❹!11 之接點Α 的電壓在觸碰時亦會下降。 此外此實施例與第一實施例的不同之處,還在於此例液 201211868 明3 中之任一订電容式觸碰感測器404之間的距離小於 圖預定距離例如是食指的一般寬度,如前述之 —接八4*^廷思未著在同一時間裡,在後端處理電路408進 呆而取㈣二個電壓值中,二個電壓值都將發生下降 从月形。如此一來’後端處理電路4 的電壓差來判斷是否有觸碰的情形發生,如圖η所示 圖17繪示此例之觸碰事件的判斷方式。在圖17中縱座 ^表示為後端處理電路儀所取得的電壓訊號I社小。此 ’ ^不17G2所指之直線表示為電壓訊號l的上限,標示 〇4所指之直線絲為錢贼L的下限,料遍表示 為原始電容式觸碰感測器_於觸碰前的電壓值,標示1708 表不為原始電容式觸碰感測器5⑻感受到觸碰時的電壓值十 =mo表示為電_接參考電位之電容式觸碰感測器於觸: 刚的電壓值’而標示1712表示為電性耦接參考電位之電容式 觸碰感測器感受到觸碰時的電錄。至於標示1714與i7i6所 指之二個範圍料為處理窗H以作為判 發生之依據。 π j肀1干 ,當原始電容式觸碰感測器與電性耦接參考電位之電容式 觸碰感測II所對應的二個電壓值的電壓差分別超出處理窗 1714與1716所疋義的範圍時’也就是這二個電堡值的電麗差 小於-預設值時,後端處理電路彻便可判斷為有觸碰的情形 發生。 二下將舉例說明電容式觸碰感測器撕所能採用的其他電路 架構: 第一種實現方式: 201211868 圖18即繪示電容式觸碰感測器的另一種等效電路及其耦 接關係。請參照圖18’此電容式觸碰感測器係由電晶體1802、 參考電容1804、電晶體1806與觸碰感測電容1808所組成。 此外,標示1810表示為寄生電容。此電容式觸碰感測器係電 性耦接閘極線1820、閘極線1830、重置訊號供應線1840、感 測訊號讀取線1850、電源電壓供應線i860與共同電位COM。 其中’重置訊號供應線1840係電性輕接一重置訊號vrst,而電 源電壓供應線1860係電性耦接一電源電壓VDD。在此電容式 觸碰感測器中,電晶體1802係被稱為重置電晶體,而電晶體 1806係被稱為放大電晶體。此外,觸碰感測電容18〇8的容值 # 會隨著按壓的力度而改變’而通過電晶體18〇6之二個源/汲極 之電流即為所述之輸出電流。 圖19繪示圖18所示電路之線性關係。在圖19中,縱軸 表示為後端處理電路408對圖18所示電容式觸碰感測器之輸 出電流進行積分操作而取得之電壓值,單位為V。而橫軸表示 為電容式觸碰感測器之感測間隙,也就是觸碰感測電容之二個 電極之間的距離,單位為um。 第二種實現方式: 圖20即繪示電容式觸碰感測器之又另一種等效電路及其 耦接關係。請參照圖20,此電容式觸碰感測器係由電晶體 2002、參考電容2〇〇4、電晶體2006、觸碰感測電容2008與電 晶體2010所組成。此外,標示2012表示為寄生電容。此電容 式觸碰感測器係電性耦接閘極線2020、感測訊號讀取線2030 與共同電位COM。在此電容式觸碰感測器中,電晶體2002係 被稱為重置電晶體,電晶體2006係被稱為放大電晶體,而電 22 201211868 為選擇電晶體。此外,觸碰感測電容加 今值Ik著按壓的力度而改變, 2〇1 ’ 没極之電·為所述之輸出驗。 一個源/ 表干所示電路之線性關係。在圖21中,縱軸 出電ΐ進行齡操作㈣得之值,單位為V。而橫二^ 為電谷式觸碰感測器之感測間隙,也就是觸 電極之間的距離,單位為um。 之一個 • 第三種實現方式: 圖22即、、會示電谷式觸碰感測器之再一種等效電路及立搞 接關係^請參照圖22,此電容式觸碰感測器係由電晶體讀、 參考電合2204、電晶體2206、觸碰感測電容22〇8與電晶體 2210所組成。此外,標示2212表示為寄生電容。此電容式觸 碰感測器係電性耗接閘極線2220、閘極線2230、感測訊號讀 取線22:0、電源電壓VDD與共同電位c〇M。在此電容式觸 碰感測器中’電晶體2202係被稱為重置電晶體,電晶體2206 籲係被稱為放大電晶體’而電晶體221〇係被稱為選擇電晶體。 此外觸碰感測電I 2208❺容值會隨著按壓的力度而改變, 而通過電晶體221G之二個源/没極之電流即為所述之輸出電 流。 圖23繪示圖22所示電路之線性關係。在圖23中,縱軸 表示為後端處理電路408對圖22所示電容式觸碰感測器之輸 出電,進行積分操作碌得之電壓值,單位為V。*橫轴表示 為電容式觸碰感測器之感測間隙,也就是觸碰感測電容之二個 電極之間的距離,單位為um。 23 201211868 藉由上述各實施例之教示’本領域具有通常知識者當可歸 納出種觸碰感測方法之基本步驟,如圖24所示。圖24即為 依.、、、本發明一較佳實施例之觸碰感測方法的基本步驟。此觸碰 感測方法適用於一觸碰感測裝置,而所述之觸碰感測裝置包括 有多個電容式觸碰感測器,這些電容式觸碰感測器設置在液晶 面板中。每一電容式觸碰感測器具有一觸碰感測電容,且每一 觸碰感測電容具有第-電極與第二電極。每一電容式觸碰感測 器係依據其觸碰感測電容之第一電極與第二電極之間的距離 而决疋輸出電流的大小。所述之方法包括有下列步驟:對這些鲁 輸出電流進行個別的積分操作,據以取得多個電壓值(如步驟 似〇2所示);使每-電壓值的變化與對應之觸碰感測電容之第 一電極與第二電極之間的距離的變化具有線性關係(如步驟 巧4所示);以及依據上述這些電容式觸碰感㈣中之一第一 電奋式觸碰感測器與—第二電容式觸碰❹指所對應的二個 ,,電壓差來判斷是否有觸碰的情形發生,以進一步決定 是否計算觸碰位置之座標(如步驟S2406所示)。 此外,在上述之觸碰感測方法的一較佳實施例中,係藉由 _ ,整每一電容式觸碰感測器所接收之掃描脈衝訊號之脈衝的 间低電位差與重置讯號的電壓大小而使得上述每一電壓值的 變化與對應之觸碰感測電容之第一電極與第二電極之間的距 離的變化具有線性關係。 值得一提的是,儘管在上述的說明中,皆是利用相鄰的二 個電容式觸碰感測器來進行觸碰判斷,然本領域具有通常知識 者應田知道,即使疋利用二個不相鄰的電容式觸碰感測器,亦 24 201211868 可用來進行觸碰判斷 综上所述,本發明解決前述問題的手段,乃是使後 電路對前述輸㈣㈣行較操作而取叙電壓㈣變化盘 對應之觸碰感測電容之第一電極與第二電極之間的距離(即感 測間隙)的變化具有線性關係。由於前述之距離的變化與前^ 變?具有線性關係’因此無論電容式觸碰感測器的 f測間隙大小疋否符合標準’只要前述之距離的變化一致 麼對應之電壓值的變化就會一致。這意味著,只要使用者 同的力度來觸碰,後端處理電路對前述輸 而取得之電壓值的變化就會—致。因此,後端處 ,得之電壓值來判斷是否有觸碰事件發生時,财會發^誤 =:碰=碰感測物會因為感測間隙的不 此外’要使㈣之雜的變化鱗叙電壓值的變化且有 ==幢電容式觸碰感測器的操作特性來達到。 二藉由調整電容式觸碰感測器所接收之掃描 低電位差與重置職的電敎小而達到 本:::====其並非用以限定 内,♦可作此耸宙缸 離本發明之精神和範圍 附之田申請專;i範圍所界定:準因此本發明之保護範圍當視後 【圖式簡單說明】 係。圖繪丁習知電今式觸碰感剩器的等效電路及其耦接關 25 201211868 =示内嵌式觸控液晶面板之戴面示意圖。 圖3為電容式觸碰感測器的感測間隙不一致的說明圖。 圖4為採用本發明之觸碰感測|置的内嵌式觸控液晶面 板的示意圖。 圖5繪示電容式觸碰感測器所採用的其中一種電路架構。 圖6繪示有關於電容式觸碰感測器之幾個主要訊號的波 形。 圖7為調整線性關係的其中一模擬圖。 圖8為調整線性關係的另一模擬圖。 圖9繪示不同區域之電容式觸碰感測器之感測間隙的變鲁 化。 圖1〇繪示有所述的線性關係。 圖11為液晶面板中之電容式觸碰感測器的配置方式示意 圖。 圖12即繪示有原始電容式觸碰感測器之接點A的電壓變 化與變更後之電容式觸碰感測器之接點A的電壓變化。 圖為液晶面板中之電容式觸碰感測器的配置方式示意 圖。 ^ · 圖14繪示此例之觸碰事件的判斷方式。 圖15繪示有原始電容式觸碰感測器之接點A的電壓變化 與接收反相之掃描脈衝訊號Gn之電容式觸碰感測器之接點a 的電壓變化。 圖16繪示有原始電容式觸碰感測器之接點a的電壓變化 與電性耦接參考電位之電容式觸碰感測器之接點A的電壓變 化。 圖17繪示觸碰事件的判斷方式。 26 201211868 電路及其耦接 圖18繪示電容式觸碰感測器的另一種等效 關係。 種等效電路及其耦 圖19繪示圖18所示電路之線性關係。 圖20繪示電容式觸碰感測器之又另一 接關係。 圖21繪示圖20所示電路之線性關係。 電路及其耦接 圖22繪示電容式觸碰感測器之再一種等效 關係。 圖23繪示圖22所示電路之線性關係。 圖24為依照本發明一較佳實施例之觸碰感測方法的基本 步驟。 土 【主要元件符號說明】 102、106、112、504、508、1802、1806、2002、2006、 2010、2202、2206、2210 :電晶體 104、502、1804、2004、2204 :參考電容 108、510、1810、2010、2212 :寄生電容 110、506、1808、2008、2208 :觸碰感測電容 120、130、1820、1830、2020、2220、2230 :閘極線 140、406、406-卜 406-2、1850、2030、2240 :感測訊號 讀取線 150 :初始電壓供應線 202、220 :玻璃基板 204 :感測觸碰用的基板間隙控制材 206、210、214 :銦錫氧化物所形成的導電薄膜 208:用以作為觸碰感測電容的液晶電容 212:用以作為參考電容的儲存電容 27 201211868 216、218 :金屬層 230 :按壓之處 300、402 .液晶面板 404、500、Al、Bl、Cl、C2 :電容式觸碰感測器 408 :後端處理電路 702 :理想設計 1402、1702 :電壓訊號的上限 1404、1704 :電壓訊號的下限 1406、1408、1410、1412、1706、1708、1710、1712 :電 壓值 ® 1414、1714、1716 :處理窗 1860 :電源電壓供應線 A :接點 COM :共同電位 D:感測間隙
Dl、D2 :電容式觸碰感測器之間的距離 Gn、:掃描脈衝訊號 va、Val、Va2、Va3、Va4 :接點A上的電壓訊號 _ VDD :電源電壓
Vm:後端處理電路取得的電壓訊號
Vrst :重置訊號 S2402、S2404、S2406 :步驟 28

Claims (1)

  1. 201211868 七、申請專利範圍: 1、 一種觸碰感測裝置,適用於一液晶面板,該觸碰感測 裝置包括: 多個電容式觸碰感測器,設置在該液晶面板中,每一電容 式觸碰感測器具有一觸碰感測電容,每一觸碰感測電谷具有一 第一電極與一第二電極,且每一電容式觸碰感測器係依據其觸 碰感測電容之該第一電極與該第二電極之間的距離而決定一 輸出電流的大小;以及 一後端處理電路,電性耦接該些電容式觸碰感測器,用以 • 對該些輸出電流進行個別的積分操作,據以取得多個電壓值, 該後端處理電路還依據該些電容式觸碰感測器中之一第一電 容式觸碰感測器與一第二電容式觸碰感測器所對應的二個電 壓值的電壓差來判斷是否有觸碰的情形發生,以進一步決定是 否計算觸碰位置之座標, 其中’每一電壓值的變化與對應之觸碰感測電容之該第一 電極與該第二電極之間的距離的變化具有線性關係。 2、 如申請專利範圍第1項所述之觸碰感測裝置,其中該 些觸j感測電容之該些第二電極皆電性耦接一共同電位,而每 電谷式觸碰感測器除了具有該觸碰感測電容之外,還包括 有: 一參考電容,具有一第一端與一第二端,該第一端用以接 收一第一掃描脈衝訊號,而該第二端電性耦接該觸碰感測電容 之該第一電極; 第電晶體,具有一第一閘極、一第一源/汲_極與一第 二,/汲極,該第一源/汲極與該第一閘極分別用以接收一重置 汛號與一第二掃描脈衝訊號’而該第二源/汲極電性耦接該觸 碰感測電容之該第一電極;以及 一第二電晶體,具有一第二閘極、一第三源/汲極與一第 29 201211868 四源/沒極’該第三源/没極與該第四源/沒極分別 源電壓與該後端處理電路,而該第二閘極電性 電容之該第-電極,其中通顧第三源/汲極感測 之電流即為該輸出電流。 ,、帛⑸源/没極 3、 如申請專利範圍第2項所述之觸碰感測裝置, 藉由調整每-電容式觸碰感測||所接收之該第—掃^句 號之脈衝的尚、低電位差與該重置訊號的電壓A小而^ 每-電壓值的變化與對應之觸碰感測電容之該第—電極與言= 第二電極之間的距離的變化具有線性關係。 、/ 4、 如申請專利範圍第3項所述之觸碰感聰置,其中該 第-電容式觸碰感測器與該第二電容式觸碰感測器之間的距 ,大於-預定=離’該第—電容式觸祕測器為未被觸碰狀 態,該第二電容式觸碰感測器為被觸碰狀態,且該第一電容式 觸碰感測器所接收之該第一掃描脈衝訊號的脈衝與該第二掃 描脈衝sfl號的脈衝之間具有一預定相位差,而該第二電容式觸 碰感測器所接收之該第一掃描脈衝訊號的脈衝與該第二掃描 脈衝訊號的脈衝之間亦具有該預定相位差。 5、 如申請專利範圍第4項所述之觸碰感測裝置,其中當 該後端處理電路判斷該第—電容式觸碰感測器與該第二電容 式觸碰感測器所對應的二個電壓值的電壓差達到一預設值 時,便判斷為有觸碰的情形發生。 6、 如申請專利範圍第4項所述之觸碰感測裝置,其中該 第一電容式觸碰感測器之該觸碰感測電容之該第一電極與該 第二電極之間的距離係被固定,使得該第一電容式觸碰感測器 所輸出之該輸出電流為一定值。 7、 如申請專利範圍第6項所述之觸碰感測裝置,其中當 §亥後端處理電路判斷該第—電容式觸碰感測器與該第二電容 式觸碰感測器所對應的二個電壓值的電壓差達到一預設值 201211868 時’便判斷為有觸碰的情形發生。 8如申請專利範圍第3項所述之觸碰感測裝置,其中該 第一電容式觸碰感測器與該第二電容式觸碰感測器之間的距 離卜於預定距離,該第一電容式觸碰感測器與該第二電容式 觸碰感測器皆為被觸碰狀態,且該第一電容式觸碰感測器所接 收之該第一掃描脈衝訊號的脈衝與該第二掃描脈衝訊號的脈 衝,間具默她差,岐$二轉賴喊測ϋ所接收 之》玄第一掃描脈衝訊號的脈衝大小與該第二掃描脈衝訊號的 脈衝大小相同且具有相同相位。 _ 二9、如申請專利範圍第8項所述之觸碰感測裝置其中當 邊後1處理電路判斷該第一電容式觸碰感測器與該第二電容 式觸碰感測器所對應的二個電壓值的電壓差達到一預設值 時’便判斷為有觸碰的情形發生。 10二如申請專利範圍第3項所述之觸碰感測裝置,其中該 =-電谷式觸碰感測器與該第二電容式觸碰感卿之間的距 小預定_’該第—電容式觸碰感測器與該第二電容式 觸碰感,巧為被觸碰狀態,且該第—電容式觸碰感測器所接 2之U目士掃描脈衝訊號的脈衝與該第二掃描脈衝訊號的脈 一預定相位差,該第二電容式觸碰感測器所接收之 =Γΐ衝訊號的脈衝與該第二掃描脈衝訊號的脈衝之 二’:、捃ί預疋相位差’且該第二電容式觸碰感測器所接收之 =第=描脈衝訊號之脈衝的相位與該第—電容式觸碰感測 15所接收之該第—掃描脈衝峨之脈_相位相反。 〜1! It申睛專利範圍第10項所述之觸碰感測裝置,其中 理電路判斷該第一電容式觸碰感測器與該第二電 谷:ρ碰之’則器所對應的二個電壓值的電壓差達到一預設值 時,便判斷為有觸碰的情形發生。 12如申明專利範圍第3項所述之觸碰感測裝置,其中該 31 201211868 第-電谷式觸碰感測H無第二電容式觸碰感測 器之間的距 定距離,該第-電容式觸碰感測器與該第二電容式 器皆為被觸碰狀態,且該第—電容式觸碰感測器所接 掃描脈衝訊號的脈衝與該第二掃描脈衝訊號的脈 ㈣1二—預定相位差,該第二電容式觸碰感測11所接收之 描脈衝訊號的脈衝與該第二掃描脈衝訊號的脈衝之 二二ί預定相位差,且該第—電容式觸碰感測器之該第二 带曰曰曰触之f第三源/沒極所電性耗接之該電源電壓大於該第二 -Γ二4第四源/汲極上的電壓’而該第二電容式觸碰感測 4晶體之該第三源/汲極所電性減之該電源電壓 +一電阳體之該第四源/汲極上的電壓,且該後端處理 電路具有能處理不同流向之輸出電流的能力。 申請專利範圍第12項所述之觸碰感測裝置,其中 理電路判斷該第一電容式觸碰感測器與該第二電 昧""H/測11所對應的二個電壓值的電壓差小於—預設值 時’便判斷為有觸碰的情形發生。 -笛二^請專利範圍第1項所述之觸碰感測裝置,其中每 電極係雜於該液晶面板之上基板的共同電極來實現。 如申明專利範圍第1項所述之觸其中 些觸碰感測電容之該4b第一雷極比雷J,測裝Ε具τ : -雷m、,^,厂電極白f,_接—共同電位,而每 有:;觸喊測ϋ除了具有該觸碰感測電容之外,還包括 收-播具有—第—端與—第二端,該第一端用以接 第一電:&衝錢,而③第二端電性㈣該觸碰感測電容之該 -源/、及5一:ί體’具有一第一閘極、-第-源/汲極與-第 二源/祕用以接收該掃描脈衝訊號,而該第 ^ 祕該第—源/沒極與該觸碰感測電容之該第-電 201211868 極; 一第二電晶體’具有一第二閘極、 四源/汲極,該第三源/汲極用接了/ /、 二問極電性耗接該觸碰感測電容之衝訊號,而該第 六源/汲極,該第:ΐ極、—第五源/汲極與一第 汲極電_接^~ f接㈣細脈衝訊號,該第五源/ 為該2電ί:通蝴五源/汲極與該第六源娜之電流即 有式觸娅感測器除了具有該觸碰感測電容之外,還包括 收一第參具有一第-端與-第二端,該第-端用以接 ,而該第二端電性咖觸碰感測電容 二源/=—電ί體,具有—第1極、—第一源/祕與一第 電極^^ 織極紐_賴碰制電容之該第一 /'及極—閘極用以接收—第二掃描脈衝訊號,而該第二源 /及極電性耦接該後端處理電路; 四源"月?;?晶巧、,具有一第二閘極、-第三源/汲極與-第 極雷Η:/ ’該第二源’祕電性輕接—電源電壓,而該第二閘 電性輕接鋪碰感測f容之該第—電極;以及 丄、、^第三電晶體’具有—第三閘極、—第五源/沒極與一第 、、建^極’該第二閘極接收該第—掃描脈衝訊號,該第五源/ 姐接該㈣源成極’而該第六源/祕·祕該後 即路,其巾通過該第五源後極與該第六源/祕之電流 即為礒輪出電流。 33 201211868 17、如申請專利範圍第1項所述之觸碰感測裝置,其中該 第-電容式觸碰感測器與該第二電容式觸碰感測器二者相鄰: 、18、一種觸碰感測方法,適用於一觸碰感測裝置,該觸碰 感測裝置包括有多個f容式觸碰感測II,該些電容式觸碰感測 器設置在-液晶面板中,每一電容式觸碰感測器具有一觸碰感 測電容’每一觸碰感測電容具有一第一電極與一第二電極,且 每一電容式觸碰感測器係依據其觸碰感測電容之該第一電極 與该第二電極之間的距離而決定一輸出電流的大小該方法包 括: 對該些輸出電流進行個別的積分操作,據以取得多個電壓 值; 使每一電壓值的變化與對應之觸碰感測電容之該第一電 極與該第二電極之間的距離的變化具有線性關係;以及 。依據该些電谷式觸碰感測器中之一第一電容式觸碰感測 器與一第二電容式觸碰感測器所對應的二個電壓值的電壓差 來判斷是否有觸碰的情形發生,以進一步決定是否計算觸碰位 置之座標。 19、 如申請專利範圍第18項所述之觸碰感测方法,其中 係藉由調整每一電容式觸碰感測器所接收之一掃描脈衝^號 之脈衝的高、低電位差與一重置訊號的電壓大小而使得上述每 一電壓值的變化與對應之觸碰感測電容之該第—電極與該第 二電極之間的距離的變化具有線性關係。 20、 如申請專利範圍第18項所述之觸碰感測方法,其中 該第一電容式觸碰感測器與該第二電容式觸碰感測器二 鄰。 八、圖式: 34
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