TWI427522B - 觸碰感測裝置與觸碰感測方法 - Google Patents

觸碰感測裝置與觸碰感測方法 Download PDF

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TWI427522B TW099131275A TW99131275A TWI427522B TW I427522 B TWI427522 B TW I427522B TW 099131275 A TW099131275 A TW 099131275A TW 99131275 A TW99131275 A TW 99131275A TW I427522 B TWI427522 B TW I427522B
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    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
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    • G06F3/0447—Position sensing using the local deformation of sensor cells

Description

觸碰感測裝置與觸碰感測方法
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。
習知的內嵌式觸控(in-cell touch)液晶面板經常採用的觸碰感測裝置係由電容式觸碰感測器(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，習知的內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102、參考電容104、電晶體106、觸碰感測電容110與電晶體112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140、初始電壓供應線150與共同電位COM，而其中初始電壓供應線150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104乃是利用畫素的儲存電容來實現，而觸碰感測電容110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-out)階段。在初始化階段中，閘極線120的電壓會由低電位(low)轉為高電位(high)，使得電晶體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(shift)至一定值，此時接點A的電壓大小如下列式(1)所示：
其中，Va 表示為接點A的電壓大小，也就是電晶體106的閘極電壓大小，Vinit 表示為初始電壓的電壓大小，Cref 表示為參考電容104的容值大小，Clc 表示為觸碰感測電容110的容值大小，Cp 表示為寄生電容108的容值大小，至於ΔV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130的電壓會由低電位轉為高電位，使得電晶體112導通，進而讓此電容式觸碰感測器可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判斷是否有觸碰事件發生。
由於觸碰感測電容110的容值會隨著按壓的力度而改變，因而使得Va 的大小也隨之改變，進而影響此電容式觸碰感測器之輸出電流的大小。而由於觸碰感測電容110的容值係與其二個電極之間的距離成反比(即與按壓的力度成正比)，因此由式(1)可知若是沒有觸碰事件發生時，Clc 的值不會改變，使得Va 的值為固定，連帶使得輸出電流的大小為固定；而若是有觸碰事件發生時，Clc 的值會上升，使得Va 的值也跟著上升，連帶使得輸出電流的大小也上升。因此，後端處理電路可對電容式觸碰感測器之輸出電流進行積分操作，以便取得一電壓值，並根據此電壓值來判斷是否有觸碰事件發生。
圖2繪示前述內嵌式觸控液晶面板之截面示意圖。在圖2中，標示202表示為彩色濾光片(color filter)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(sensing photo spacer)，標示206表示為銦錫氧化物(indium 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110的液晶電容，標示210亦表示為銦錫氧化物所形成的導電薄膜，而標示D表示為導電薄膜206與210之間的距離，也就是前述液晶電容(即觸碰感測電容110)之二個電極間的距離。以下將這二個電極間的間隙稱為感測間隙(sensing gap)。此外，標示212表示為用以作為參考電容104的儲存電容，標示214亦表示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220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202中相對於基板間隙控制材204的地方(例如是箭頭230所指之處)，就會迫使基板間隙控制材204下移，導致前述液晶電容(即觸碰感測電容110)之二個電極間的距離縮短，進而使得前述液晶電容的容值變大。
然而，在內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內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，位於內嵌式觸控液晶面板300右下角之區域中的電容式觸碰感測器B1的感測間隙，就與位於內嵌式觸控液晶面板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0.5um，而電容式觸碰感測器B1的感測間隙卻只有的0.4um。那麼，內嵌式觸控液晶面板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。
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。此觸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。所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第一電極與第二電極。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決定輸出電流的大小。至於後端處理電路，其係電性耦接上述各電容式觸碰感測器，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。後端處理電路還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第一電極與第二電極之間的距離的變化具有線性關係。
本發明另提出一種觸碰感測方法，其適用於一觸碰感測裝置。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一電極與第二電極。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決定輸出電流的大小。所述之方法包括有下列步驟：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第一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。
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耦接共同電位。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，還包括有參考電容、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/汲極分別電性耦接電源電壓與後端處理電路，而第二閘極電性耦接觸碰感測電容之第一電極。其中，通過第三源/汲極與第四源/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關係。
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/汲極用以接收掃描脈衝訊號，而第一閘極電性耦接第二源/汲極與觸碰感測電容之第一電極。所述之第二電晶體具有第二閘極、第三源/汲極與第四源/汲極，且第三源/汲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。至於第三電晶體，其具有第三閘極、第五源/汲極與第六源/汲極，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/汲極電性耦接觸碰感測電容之第一電極，第一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/汲極與第四源/汲極，且第三源/汲極電性耦接電源電壓，而第二閘極電性耦接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/汲極，且第三閘極接收第一掃描脈衝訊號，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。
在上述之觸碰感測方法的一較佳實施例中，係藉由調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關係。
在上述之觸碰感測裝置的一較佳實施例中與上述之觸碰感測方法的一較佳實施例中，上述之第一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對前述輸出電流進行積分操作而取得之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(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述之電壓值的變化具有線性關係，因此無論電容式觸碰感測器的感測間隙大小是否符合標準，只要前述之距離的變化一致，那麼對應之電壓值的變化就會一致。這意味著，只要使用者以相同的力度來觸碰，後端處理電路對前述輸出電流進行積分操作而取得之電壓值的變化就會一致。因此，後端處理電路在依據取得之電壓值來判斷是否有觸碰事件發生時，就不會發生誤判。換句話說，本發明之觸碰感測裝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，可藉由調整電容式觸碰感測器的操作特性來達到。在一實施方式中，可藉由調整電容式觸碰感測器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。
 第一實施例：
圖4為採用本發明之觸碰感測裝置的內嵌式觸控液晶面板的示意圖。在圖4中，內嵌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404所示)、多條感測訊號讀取線(如標示406所示)與後端處理電路408。其中，這些電容式觸碰感測器404與後端處理電路408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404係透過一感測訊號讀取線406來電性耦接後端處理電路408。
上述的這些電容式觸碰感測器404係設置在液晶面板402中。每一電容式觸碰感測器404具有一觸碰感測電容(未繪示，詳後述)，且每一觸碰感測電容具有二個電極。每一電容式觸碰感測器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，其係電性耦接上述各電容式觸碰感測器404，用以對這些電容式觸碰感測器404的輸出電流進行個別的積分操作，據以取得多個電壓值。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404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502、電晶體504、觸碰感測電容506與電晶體508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則是利用畫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。
承上述，參考電容502的其中一端係用以接收掃描脈衝訊號Gn ，電晶體504的其中一源/汲極與閘極係分別用以接收重置訊號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COM，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406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500的輸出電流。而值得一提的是，掃描脈衝訊號Gn 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的波形。請參照圖6，標示Gm 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Vout 表示為後端處理電路408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Gm 的脈衝與掃描脈衝訊號Gn 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Vrst 的電壓大小，而第二個階段則是充電階段與讀出階段之結合，此時接點A的電壓大小如下列式(2)所示：
其中，Va 表示為接點A的電壓大小，也就是電晶體508的閘極電壓大小，Vrst 表示為重置訊號的電壓大小，Cref 表示為參考電容502的容值大小，Clc 表示為觸碰感測電容506的容值大小，Cp 表示為寄生電容510的容值大小，至於ΔV則表示為掃描脈衝訊號Gn 的高、低電位差。由式(2)可知若是沒有觸碰事件發生時，Clc 的值不會改變，使得Va 的值為固定，連帶使得輸出電流的大小為固定；而若是有觸碰事件發生時，Clc 的值會上升，然而Va 的值卻會下降，連帶使得輸出電流的大小也下降。
以下將說明如何使後端處理電路408對電容式觸碰感測器500之輸出電流進行積分操作而取得之電壓值的變化，能與電容式觸碰感測器500之觸碰感測電容506之二個電極之間的距離(即感測間隙)的變化具有線性關係。
在此例中，係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 的電壓大小而達到前述之線性關係。較佳的做法，是先固定掃描脈衝訊號Gn 之脈衝的高、低電位差，並調整重置訊號Vrst 的電壓大小，然後再固定重置訊號Vrst 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，縱軸表示為後端處理電路408對電容式觸碰感測器500之輸出電流進行積分操作而取得之電壓值，其中3V與0V分別為所述電壓值之上限與下限。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506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，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，有百分之七十的區域的電容式觸碰感測器404在觸碰前的感測間隙為符合標準的0.5um，觸碰時的感測間隙則為0.3um，而有百分之三十的區域的電容式觸碰感測器404在觸碰前的感測間隙卻只有的0.4um，觸碰時的感測間隙則為0.2um。由於此二區域之電容式觸碰感測器404的感測間隙的大小變化同為0.2um，且每一電容式觸碰感測器404都經過前述線性關係的調整，可以想見此二區域之電容式觸碰感測器404的感測間隙的大小變化，以及後端處理電路408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壓值的變化，將會如圖10所示一樣。圖10即繪示有所述的線性關係。在圖10中，Vout 表示為後端處理電路408進行積分操作而取得的電壓訊號。
由圖10可以得知，無論液晶面板402中之各電容式觸碰感測器404的感測間隙大小是否符合標準，只要各感測間隙的大小變化一致，那麼後端處理電路408進行積分操作而取得之電壓值的變化就會一致。也就是說，由感測間隙的不均勻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500如何應用在液晶面板402中，並將說明如何應用電容式觸碰感測器500來進行觸碰事件之判斷。
在此例中，液晶面板402中之各電容式觸碰感測器404皆採用前述電容式觸碰感測器500所示的電路架構，且相鄰二行電容式觸碰感測器404之間的距離大於一預定距離，而此預定距離例如是食指的一般寬度，如圖11所示。圖11為液晶面板402中之電容式觸碰感測器404的配置方式示意圖。在圖11中，標示402表示為液晶面板，標示C1與C2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406。
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操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408便可判斷為有觸碰的情形發生。
第二實施例：
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404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500的硬體架構，而另一行電容式觸碰感測器404則採用冗餘的電容式觸碰感測器500。
所謂冗餘的電容式觸碰感測器500，乃是將前述電容式觸碰感測器500之觸碰感測電容506之二電極之間的距離固定而得，也就是將前述電容式觸碰感測器500之感測間隙固定而得。因此，這種冗餘的電容式觸碰感測器500不管使用者有沒有觸碰，其所輸出的輸出電流為一定值。以下將進一步說明此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，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408便可判斷為有觸碰的情形發生。
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404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500，而另一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500，乃是將前述電容式觸碰感測器500內之電晶體504的閘極與參考電容502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504的閘極與參考電容502之用以接收掃描脈衝訊號Gn 的一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502之用以接收掃描脈衝訊號Gn 的一端未互相電性連接的電容式觸碰感測器500，其在感受到觸碰時，內部之接點A的電位會下降，如在說明圖5所示電路時所描述的特性一樣。反之，電晶體504的閘極與參考電容502之用以接收掃描脈衝訊號Gn 的一端互相電性連接的電容式觸碰感測器500，其內部各構件之間的耦接方式就會與圖1所示習知電容式觸碰感測器內之各構件之間的耦接方式極為相似，因而在感受到觸碰時，內部之接點A的電位會上升，如在說明圖1所示電路時所描述的特性一樣。
圖12即繪示有原始電容式觸碰感測器500之接點A的電壓變化與變更後之電容式觸碰感測器500之接點A的電壓變化。在圖12中，標示Va1 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Va2 即表示為變更後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12可知，原始電容式觸碰感測器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，如圖13所示。圖13為液晶面板402中之電容式觸碰感測器404的配置方式示意圖。在圖13中，標示C1與C2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404。標示406-1與406-2表示為某二條感測訊號讀取線406，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Vout 的大小。此外，標示1402所指之直線表示為電壓訊號Vout 的上限，標示1404所指之直線表示為電壓訊號Vout 的下限，標示1406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1410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(process window)，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C2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404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15中，標示Va1 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500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Gn 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408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404之電晶體508的二個源/汲極係分別電性耦接電源電壓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404之電晶體508的二個源/汲極係分別電性耦接參考電位(例如是共同電位COM)與後端處理電路408。
也就是說，其中一行電容式觸碰感測器404之電晶體508之其中一源/汲極所電性耦接之電源電壓，其值會大於電晶體508之另一源/汲極上的電壓值。換句話說，此行電容式觸碰感測器404之輸出電流的流向係由電容式觸碰感測器404朝向後端處理電路408。而另一行電容式觸碰感測器404之電晶體508之其中一源/汲極所電性耦接之電源電壓，其值會小於電晶體508之另一源/汲極上的電壓值。換句話說，此行電容式觸碰感測器404之輸出電流的流向係由後端處理電路408朝向電容式觸碰感測器404。當然，在此例中，後端處理電路408需具有能處理不同流向之輸出電流的能力。
圖16即繪示有原始電容式觸碰感測器500之接點A的電壓變化與電性耦接參考電位之電容式觸碰感測器500之接點A的電壓變化。在圖16中，標示Va1 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 即表示為電性耦接參考電位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16可知，原始電容式觸碰感測器500之接點A的電壓在觸碰時會下降，而電性耦接參考電位之電容式觸碰感測器500之接點A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408進行積分操作而取得的二個電壓值中，二個電壓值都將發生下降的情形。如此一來，後端處理電路408便可依據這二個電壓值的電壓差來判斷是否有觸碰的情形發生，如圖17所示。
圖17繪示此例之觸碰事件的判斷方式。在圖17中，縱座標表示為後端處理電路408所取得的電壓訊號Vout 的大小。此外，標示1702所指之直線表示為電壓訊號Vout 的上限，標示1704所指之直線表示為電壓訊號Vout 的下限，標示1706表示為原始電容式觸碰感測器500於觸碰前的電壓值，標示1708表示為原始電容式觸碰感測器500感受到觸碰時的電壓值，標示1710表示為電性耦接參考電位之電容式觸碰感測器於觸碰前的電壓值，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壓值。至於標示1714與1716所指之二個範圍則皆為處理窗，皆用以作為判斷是否有觸碰事件發生之依據。
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器所對應的二個電壓值的電壓差分別超出處理窗1714與1716所定義的範圍時，也就是這二個電壓值的電壓差小於一預設值時，後端處理電路408便可判斷為有觸碰的情形發生。
以下將舉例說明電容式觸碰感測器404所能採用的其他電路架構：
第一種實現方式：
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1860與共同電位COM。其中，重置訊號供應線1840係電性耦接一重置訊號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1808的容值會隨著按壓的力度而改變，而通過電晶體1806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2004、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，而電晶體2010係被稱為選擇電晶體。此外，觸碰感測電容2008的容值會隨著按壓的力度而改變，而通過電晶體2010之二個源/汲極之電流即為所述之輸出電流。
圖21繪示圖20所示電路之線性關係。在圖21中，縱軸表示為後端處理電路408對圖20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。
第三種實現方式：
圖22即繪示電容式觸碰感測器之再一種等效電路及其耦接關係。請參照圖22，此電容式觸碰感測器係由電晶體2202、參考電容2204、電晶體2206、觸碰感測電容2208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耦接閘極線2220、閘極線2230、感測訊號讀取線2240、電源電壓VDD與共同電位COM。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係被稱為放大電晶體，而電晶體2210係被稱為選擇電晶體。此外，觸碰感測電容2208的容值會隨著按壓的力度而改變，而通過電晶體2210之二個源/汲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。
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一種觸碰感測方法之基本步驟，如圖24所示。圖24即為依照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一電極與第二電極。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決定輸出電流的大小。所述之方法包括有下列步驟：對這些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S2402所示)；使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(如步驟S2404所示)；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(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，係藉由調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當知道，即使是利用二個不相鄰的電容式觸碰感測器，亦可用來進行觸碰判斷。
綜上所述，本發明解決前述問題的手段，乃是使後端處理電路對前述輸出電流進行積分操作而取得之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(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述之電壓值的變化具有線性關係，因此無論電容式觸碰感測器的感測間隙大小是否符合標準，只要前述之距離的變化一致，那麼對應之電壓值的變化就會一致。這意味著，只要使用者以相同的力度來觸碰，後端處理電路對前述輸出電流進行積分操作而取得之電壓值的變化就會一致。因此，後端處理電路在依據取得之電壓值來判斷是否有觸碰事件發生時，就不會發生誤判。換句話說，本發明之觸碰感測裝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，可藉由調整電容式觸碰感測器的操作特性來達到。在一實施方式中，可藉由調整電容式觸碰感測器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。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
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、406-1、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
216、218．．．金屬層
230．．．按壓之處
300、402．．．液晶面板
404、500、A1、B1、C1、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
D1、D2．．．電容式觸碰感測器之間的距離
Gn 、Gm ．．．掃描脈衝訊號
Va 、Va1 、Va2 、Va3 、Va4 ．．．接點A上的電壓訊號
VDD．．．電源電壓
Vout ．．．後端處理電路取得的電壓訊號
Vrst ．．．重置訊號
S2402、S2404、S2406．．．步驟
圖1繪示習知電容式觸碰感測器的等效電路及其耦接關係。
圖2繪示內嵌式觸控液晶面板之截面示意圖。
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裝置的內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化。
圖10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13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。
圖18繪示電容式觸碰感測器的另一種等效電路及其耦接關係。
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種等效電路及其耦接關係。
圖21繪示圖20所示電路之線性關係。
圖22繪示電容式觸碰感測器之再一種等效電路及其耦接關係。
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。
S2402、S2404、S2406．．．步驟

Claims (18)

  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；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者相鄰。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之觸碰感測裝置，其中該些觸碰感測電容之該些第二電極皆電性耦接一共同電位，而每一電容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；一第一電晶體，具有一第一閘極、一第一源/汲極與一第二源/汲極，該第一源/汲極與該第一閘極分別用以接收一重置訊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/汲極與一第四源/汲極，該第三源/汲極與該第四源/汲極分別電性耦接一電源電壓與該後端處理電路，而該第二閘極電性耦接該觸碰感測電容之該第一電極，其中通過該第三源/汲極與該第四源/汲極之電流即為該輸出電流。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之觸碰感測裝置，其中係藉由調整每一電容式觸碰感測器所接收之該第一掃描脈衝訊號之脈衝的高、低電位差與該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一電極與該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大於一預定距離，該第一電容式觸碰感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訊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。
  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 該後端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。
  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小於一預定距離，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。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之觸碰感測裝置，其中當該後端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. 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小於一預定距離，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之間具有一預定相位差，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，且該第二電容式觸碰感測器所接收之該第一掃描脈衝訊號之脈衝的相位與該第一電容式觸碰感測器所接收之該第一掃描脈衝訊號之脈衝的相位相反。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之觸碰感測裝置，其中當該後端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。
  12. 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小於一預定距離，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之間具有一預定相位差，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，且該第一電容式觸碰感測器之該第二電晶體之該第三源/汲極所電性耦接之該電源電壓大於該第二電晶體之該第四源/汲極上的電壓，而該第二電容式觸碰感測器之該第二電晶體之該第三源/汲極所電性耦接之該電源電壓小於該第二電晶體之該第四源/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。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之觸碰感測裝置，其中當該後端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小於一預設值時，便判斷為有觸碰的情形發生。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之觸碰感測裝置，其中每一第一電極係以位於該液晶面板之上基板的共同電極來實現。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之觸碰感測裝置，其中該些觸碰感測電容之該些第二電極皆電性耦接一共同電位，而每一電容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；一第一電晶體，具有一第一閘極、一第一源/汲極與一第 二源/汲極，該第一源/汲極用以接收該掃描脈衝訊號，而該第一閘極電性耦接該第二源/汲極與該觸碰感測電容之該第一電極；一第二電晶體，具有一第二閘極、一第三源/汲極與一第四源/汲極，該第三源/汲極用以接收該掃描脈衝訊號，而該第二閘極電性耦接該觸碰感測電容之該第一電極；以及一第三電晶體，具有一第三閘極、一第五源/汲極與一第六源/汲極，該第三閘極用以接收該掃描脈衝訊號，該第五源/汲極電性耦接該第四源/汲極，該第六源/汲極電性耦接該後端處理電路，其中通過該第五源/汲極與該第六源/汲極之電流即為該輸出電流。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之觸碰感測裝置，其中該些觸碰感測電容之該些第二電極皆電性耦接一共同電位，而每一電容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；一第一電晶體，具有一第一閘極、一第一源/汲極與一第二源/汲極，該第一源/汲極電性耦接該觸碰感測電容之該第一電極，該第一閘極用以接收一第二掃描脈衝訊號，而該第二源/汲極電性耦接該後端處理電路；一第二電晶體，具有一第二閘極、一第三源/汲極與一第四源/汲極，該第三源/汲極電性耦接一電源電壓，而該第二閘極電性耦接該觸碰感測電容之該第一電極；以及一第三電晶體，具有一第三閘極、一第五源/汲極與一第六源/汲極，該第三閘極接收該第一掃描脈衝訊號，該第五源/汲極電性耦接該第四源/汲極，而該第六源/汲極電性耦接該後 端處理電路，其中通過該第五源/汲極與該第六源/汲極之電流即為該輸出電流。
  17. 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電容式觸碰感測器，該些電容式觸碰感測器設置在一液晶面板中，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該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；其中該第一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. 如申請專利範圍第17項所述之觸碰感測方法，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訊號之脈衝的高、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一電極與該第二電極之間的距離的變化具有線性關係。
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