TWI459259B - 觸控面板及其訊號處理方法 - Google Patents

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TWI459259B TW101103528A TW101103528A TWI459259B TW I459259 B TWI459259 B TW I459259B TW 101103528 A TW101103528 A TW 101103528A TW 101103528 A TW101103528 A TW 101103528A TW I459259 B TWI459259 B TW I459259B
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Description

觸控面板及其訊號處理方法
本發明係有關於一種訊號處理方法，特別是有關於一種用於觸控面板之訊號處理方法。
近年來觸控面板有關的技術突飛猛進，例如電阻式觸控面板、電容式觸控面板、音波式觸控面板、及光學式觸控面板，已被廣泛應用於通訊產品、電腦裝置及消費性電子產品上，藉以大幅增加所應用之電子產品的效能及使用上的便利性。
而電容式觸碰面板可用手指進行輸入，具有輸入操作的便利，而其輸入操作不需經過觸壓，不會讓面板有承受反覆觸碰之應力、變形而導致損害的缺點，且該種觸控板的組成構造簡單、元件少，產品良率高，適合大量生產以降低成本。
圖1為習知觸碰感應器(touch sensor)100之剖面圖。在一玻璃基板110和一銦錫氧化物層130之間由一光學膠(optically clear adhesive；OCA)120而接合，以及在該銦錫氧化物層(indium tin oxide；ITO)130和一保護玻璃(cover lens)140之間由另一光學膠120而接合，以完成該觸碰感應器100。
圖2為習知觸控面板(touch panel)200之剖面圖。一觸碰感應器100配置於一液晶顯示模組(LCD Module；LCM)250上方，以完成該觸控面板200。舉例，觸碰感應器100之玻璃基板110接合於該液晶顯示模組250，且在該液晶顯示模組250與該玻璃基板110之間有一氣隙260。
圖3為習知觸控面板之訊號處理的基本架構圖。觸碰感應器100會感應因觸碰時的電容值變化而輸出類比訊號給一類比數位轉換器330。該類比數位轉換器330將該類比訊號轉換成數位訊號給一微控制器340作處理而輸出控制訊號。最後，再經由一傳輸介面350將控制訊號傳給一作業系統360來作運算，以判斷觸碰點位置。
但是，在觸碰感應器在搭上液晶顯示模組後，觸碰感應器會受到液晶顯示模組所帶來的雜訊的干擾而容易造成誤報觸碰點的情形。舉例，液晶顯示模組在正常操作下，會因畫面不同而產生不同的表面雜訊(surface noise)，例如在重載畫面或在快速更新畫面時會造成液晶顯示模組之表面出現不穩定的量測電壓(亦即表面雜訊)。圖4為液晶顯示模組之表面雜訊之時序圖，其顯示紅綠藍(RGB)畫素為一亮一暗(暗亮相間)之畫面(CS-open)及全黑畫面(black)，其皆出現有表面雜訊。
因此，便有需要提供一種觸控面板及其訊號處理方法，能夠解決前述的問題。
本發明之一目的為觸控面板可解決觸碰感應器會受到顯示模組所帶來的雜訊的干擾。
本發明提供一種觸控面板，包含：一顯示模組，包含一時序控制電路及一資料驅動電路，該時序控制電路輸出多個閂鎖訊號給該資料驅動電路，其中該顯示模組產生多個表面雜訊；一觸碰感應器，配置於該顯示模組上方，並輸出多個異常訊號，其中該異常訊號包含一感應訊號及該表面雜訊；以及一訊號處理單元，電性連接於該觸碰感應器，並接收該些異常訊號，其中該訊號處理單元根據該些閂鎖訊號之每一時段的上緣或下緣計算出一預定時間，該預定時間內暫停該些感應訊號之處理，超過該預定時間後再繼續進行該些感應訊號之處理，以避開該些表面雜訊的時段。
本發明另提供一種用於觸控面板之訊號處理方法，包含下列步驟：步驟A：提供一顯示模組及一觸碰感應器，其中該顯示模組包含一時序控制電路，該時序控制電路輸出多個閂鎖訊號，該顯示模組產生多個表面雜訊，該觸碰感應器配置於該顯示模組上方，該觸碰感應器輸出多個異常訊號，且該異常訊號包含一感應訊號及該表面雜訊；步驟B：接收該些異常訊號，並根據該些閂鎖訊號之每一時段的上緣或下緣計算出一預定時間；以及步驟C：該預定時間內暫停該些感應訊號之處理，超過該預定時間後再繼續進行該些感應訊號之處理，以避開該些表面雜訊的時段。
本發明之具有訊號處理單元之觸控面板可解決觸碰感應器會受到顯示模組所帶來的雜訊之干擾而容易造成誤報觸碰點的問題。
為了讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯，下文將配合所附圖示，作詳細說明如下。
圖5為本發明之一實施例之觸控面板400的基本架構圖。該觸控面板400包含一顯示模組640、一觸碰感應器410及一訊號處理單元430。該觸碰感應器(touch sensor)410可配置於該顯示模組640(例如液晶顯示模組)上方，且該訊號處理單元430電性連接於該觸碰感應器410。
該顯示模組640會產生多個表面雜訊，例如在重載畫面或在快速更新畫面時會造成該顯示模組640之表面出現不穩定的量測電壓。該顯示模組640之表面雜訊會影響該觸碰感應器410所輸出之感應訊號，而變成異常訊號(亦即異常訊號包含感應訊號及表面雜訊)。該觸碰感應器410可將該異常訊號傳送給一訊號處理單元430。
圖6為本發明之一實施例之顯示模組640之基本架構圖。一時序控制電路(T-CON)610將垂直同步訊號STV與致能訊號OE輸出給一掃描驅動電路620。該掃描驅動電路620輸出掃描訊號SS(1)~SS(m)給該顯示模組640之掃描線。配合該掃描驅動電路620輸出掃描訊號之時序，該時序控制電路610亦輸出水平同步訊號STH、數位顯示資料DD與閂鎖訊號(latch signal)TP給一資料驅動電路630。該資料驅動電路630輸出顯示訊號AD(1)~AD(n)給該顯示模組640之資料線，如此使該顯示模組640出現影像。
圖7為顯示模組之水平同步訊號、閂鎖訊號及表面訊號之時序圖。經多次實驗得知，該顯示模組640之表面雜訊主要是與時脈控制電路610之閂鎖訊號TP同步，而不是與水平同步訊號STH同步。該訊號處理單元430包含一訊號線542及一微控制器540，該訊號線542用以將該微控制器540電性連接至該時序控制電路610，以接收該些閂鎖訊號，如圖5所示。該微控制器540接收該些異常訊號，並可藉由利用閂鎖訊號之每一時段的上緣(rising edge)或下緣(falling edge)計算出一預定時間，該預定時間內暫停感應訊號之處理，超過該預定時間後再繼續進行感應訊號之處理，以避開表面雜訊的時段。舉例，利用閂鎖訊號之每一時段的上緣計算出一預定時間T，該預定時間T內不做感應訊號之處理。該預定時間T大於該顯示模組640之該些表面雜訊的每一時段的持續時間，例如該預定時間T可設為大於3.52μs。
請參考圖8，詳細而言，該訊號處理單元430另包含一類比數位轉換器530、一傳輸介面550及一作業系統560。該觸碰感應器410原本會輸出一感應訊號，但受到該顯示模組640之雜訊，該觸碰感應器410反而會輸出該些異常訊號(包含感應訊號及雜訊)給該類比數位轉換器(analog to digital converter；ADC)530。該類比數位轉換器530將該異常訊號由類比訊號轉換成數位訊號至該微控制器(micro-controller unit；MCU)540。該微控制器540接收且處理該些異常訊號以避開該些表面雜訊的時段而輸出多個控制訊號。最後，藉由該傳輸介面(serial interface)550將該些控制訊號傳給該作業系統(operating system；OS)560進行運算，以判斷觸碰點位置。例如，因觸碰時的電容值變化造成感應訊號變化而運算得知觸碰點位置。該訊號處理單元430可稱為一觸控積體電路(touch IC)。
請參考圖9，顯示本發明之一實施例之用於觸控面板之訊號處理方法的流程圖。在步驟S900中，提供一顯示模組及一觸碰感應器，其中該顯示模組包含一時序控制電路，該時序控制電路輸出多個閂鎖訊號，該顯示模組產生多個表面雜訊，該觸碰感應器配置於該顯示模組上方，該觸碰感應器輸出多個異常訊號，且該異常訊號包含一感應訊號及該表面雜訊。該些表面雜訊是與該些閂鎖訊號同步，且該表面雜訊是指該顯示模組之表面出現不穩定的量測電壓。在步驟S902中，將該些異常訊號由類比訊號轉換成數位訊號。在步驟S904中，接收該些異常訊號，並根據該些閂鎖訊號之每一時段的上緣或下緣計算出一預定時間。在步驟S906中，該預定時間內暫停該些感應訊號之處理，超過該預定時間後再繼續進行該些感應訊號之處理，以避開該些表面雜訊的時段。該預定時間大於該些表面雜訊的每一時段的持續時間。在步驟S908中，輸出多個控制訊號。在步驟S910中，將該些控制訊號進行運算，以判斷觸碰點位置。
本發明之具有訊號處理單元之觸控面板可解決觸碰感應器會受到顯示模組所帶來的雜訊之干擾而容易造成誤報觸碰點的問題。
綜上所述，乃僅記載本發明為呈現解決問題所採用的技術手段之實施方式或實施例而已，並非用來限定本發明專利實施之範圍。即凡與本發明專利申請範圍文義相符，或依本發明專利範圍所做的均等變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。
100．．．觸碰感應器
110．．．玻璃基板
120．．．光學膠
130．．．銦錫氧化物層
140．．．保護玻璃
200．．．觸控面板
250．．．液晶顯示模組
260．．．氣隙
330．．．類比數位轉換器
340．．．微控制器
350．．．傳輸介面
360．．．作業系統
400．．．觸控面板
410．．．觸碰感應器
430．．．訊號處理單元
530．．．類比數位轉換器
540．．．微控制器
542．．．訊號線
550．．．傳輸介面
560．．．作業系統
610．．．時序控制電路
620．．．掃描驅動電路
630．．．資料驅動電路
640．．．顯示模組
AD(1)~AD(n)．．．顯示訊號
DD．．．數位顯示資料
OE．．．致能訊號
SS(1)~SS(m)．．．掃描訊號
STH．．．水平同步訊號
STV．．．垂直同步訊號
TP．．．閂鎖訊號
S900．．．步驟
S902．．．步驟
S904．．．步驟
S906．．．步驟
S908．．．步驟
S910．．．步驟
圖1為習知觸碰感應器之剖面圖；
圖2為習知觸控面板之剖面圖；
圖3為習知觸控面板之訊號處理的基本架構圖；
圖4為液晶顯示模組之表面雜訊之時序圖，其中縱軸為電壓，橫軸為時間；
圖5為本發明之一實施例之觸控面板的基本架構圖；
圖6為本發明之一實施例之顯示模組之基本架構圖；
圖7為本發明之一實施例之顯示模組之水平同步訊號、閂鎖訊號及表面雜訊之時序圖，其中縱軸為電壓，橫軸為時間；
圖8為本發明之一實施例之觸碰感應器及訊號處理單元之基本架構圖；以及
圖9為本發明之一實施例之用於觸控面板之訊號處理方法的流程圖。
S900．．．步驟
S902．．．步驟
S904．．．步驟
S906．．．步驟
S908．．．步驟
S910．．．步驟

Claims (8)

  1. 一種觸控面板，包含：一顯示模組，包含一時序控制電路及一資料驅動電路，該時序控制電路輸出多個閂鎖訊號給該資料驅動電路，其中該顯示模組產生多個表面雜訊；一觸碰感應器，配置於該顯示模組上方，並輸出多個異常訊號，其中該異常訊號包含一感應訊號及該表面雜訊；以及一訊號處理單元，電性連接於該觸碰感應器，並接收該些異常訊號，其中該訊號處理單元根據該些閂鎖訊號之每一時段的上緣或下緣計算出一預定時間，該預定時間內暫停該些感應訊號之處理，超過該預定時間後再繼續進行該些感應訊號之處理，以避開該些表面雜訊的時段；其中該訊號處理單元包含一訊號線、一微控制器、一類比數位轉換器、一傳輸介面及一作業系統，該訊號線用以將該微控制器電性連接至該時序控制電路，以接收該些閂鎖訊號，該觸碰感應器輸出該些異常訊號給該類比數位轉換器，該類比數位轉換器將該些異常訊號由類比訊號轉換成數位訊號給微控制器，該微控制器接收且處理該觸碰感應器之該些異常訊號以避開該些表面雜訊的時段而輸出多個控制訊號，並藉由該傳輸介面將控制訊號傳給該作業系統進行運算，以判斷觸碰點位置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該些表面雜訊是與該些閂鎖訊號同步。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該預定時間大於該些表面雜訊的每一時段的持續時間。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之觸控面板，其中該預定時間設為大於3.52μs。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該表面雜訊是指該顯示模組之表面出現不穩定的量測電壓。
  6. 一種用於觸控面板之訊號處理方法，包含下列步驟：提供一顯示模組及一觸碰感應器，其中該顯示模組包含一時序控制電路，該時序控制電路輸出多個閂鎖訊號，該顯示模組產生多個表面雜訊，該觸碰感應器配置於該顯示模組上方，該觸碰感應器輸出多個異常訊號，且該異常訊號包含一感應訊號及該表面雜訊；將該些異常訊號由類比訊號轉換成數位訊號；接收該些異常訊號，並根據該些閂鎖訊號之每一時段的上緣或下緣計算出一預定時間；以及該預定時間內暫停該些感應訊號之處理，超過該預定時間後再繼續進行該些感應訊號之處理，以避開該些表面雜訊的時段；輸出多個控制訊號；以及將該些控制訊號進行運算，以判斷觸碰點位置。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之用於觸控面板之雜訊處理方法，其中該些表面雜訊是與該些閂鎖訊號同步。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之用於觸控面板之雜訊處理方法，其中該預定時間大於該些表面雜訊的每一時段的持續時間。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102354247B1 (ko) * 2017-04-24 2022-01-24 삼성디스플레이 주식회사 표시모듈

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201214235A (en) * 2010-09-07 2012-04-01 Lg Display Co Ltd Display device having touch sensor and method for driving the same

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060221061A1 (en) 2005-03-31 2006-10-05 Tyco Electronic Corporation Touch sensor and control with random pulse spacing
JP4974623B2 (ja) 2006-09-14 2012-07-11 ルネサスエレクトロニクス株式会社 平面表示装置の駆動回路およびデータドライバ
CA2690585C (en) * 2009-01-21 2013-03-26 Panasonic Electric Works Co., Ltd. Monitoring and control device
KR101761580B1 (ko) * 2010-09-08 2017-07-27 엘지디스플레이 주식회사 터치 센서를 갖는 표시 장치
TW201248461A (en) 2011-05-17 2012-12-01 Au Optronics Corp Touch screen device and method for detecting touch signals thereof

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201214235A (en) * 2010-09-07 2012-04-01 Lg Display Co Ltd Display device having touch sensor and method for driving the same

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