TWI486840B - 觸控螢幕及其驅動裝置 - Google Patents

Description

觸控螢幕及其驅動裝置

本發明係有關一種觸控螢幕，特別是關於一種同時驅動觸控螢幕之複數信號的裝置。

觸控螢幕為結合觸控技術與顯示技術的輸出入裝置，用以讓使用者直接與所顯示者進行互動。第一圖顯示傳統觸控螢幕之驅動信號的波形。於t0至t3期間，驅動信號TX1相關的第一電極線被驅動，而其他電極線(例如，與驅動信號TX2及TX3相關的第二及第三電極線)則必須等待。依此原則，第二電極線於t3至t6期間被驅動，且第三電極線於t6至t9期間被驅動。因此，必須花費t0至t9很長的一段時間才能完成三條電極線的驅動。

上述傳統驅動機制無法適用於較大面板尺寸或/且較大解析度的先進觸控螢幕，主要原因在於信號處理器無法即時完成所有的驅動及偵測工作，因而造成偵測的漏失。

雖然有一些機制被提出以加速驅動(例如同時驅動複數電極線)，然而大部分的機制會產生瞬間暴增值的問題，因而提高偵測的複雜度。

因此亟需提出一種新穎機制以增加驅動速度，而不會有副作用的產生。

鑑於上述，本發明實施例的目的之一在於提出一種觸控螢幕的驅動裝置，用以有效增加驅動速度而不會造成直流(DC)值的暴增問題。

根據本發明實施例，觸控螢幕包含傳送電極基板、傳送驅動單元、接收電極基板及接收偵測單元。傳送驅動單元用以產生傳送驅動信號耦接至傳送電極基板。基於傳送驅動信號而於接收電極基板上感應得到接收偵測信號。接收偵測單元用以偵測接收偵測信號。複數傳送驅動信號同時被產生並饋至傳送電極基板，且於某一期間內的該些傳送驅動信號具有不同相位。

100‧‧‧觸控螢幕

11‧‧‧傳送電極基板

111‧‧‧傳送電極線

12‧‧‧接收電極基板

121‧‧‧接收電極線

13‧‧‧傳送驅動單元

14‧‧‧接收偵測單元

TX1~TX3‧‧‧傳送驅動信號

TX‧‧‧傳送驅動信號

RX‧‧‧接收偵測信號

H‧‧‧高電壓

L‧‧‧低電壓

SW1‧‧‧第一開關

SW2‧‧‧第二開關

Φ‧‧‧切換控制信號

‧‧‧反相切換控制信號

第一圖顯示傳統觸控螢幕之驅動信號的波形。

第二圖顯示本發明實施例之觸控螢幕的驅動裝置之示意圖。

第三A圖例示本發明實施例之觸控螢幕的驅動。

第三B圖例示第三A圖的相位及DC值。

第三C圖顯示相位及DC值的另一例子。

第四圖顯示傳送驅動信號之產生電路的示意圖。

第二圖顯示本發明實施例之觸控螢幕100的驅動裝置之示意圖。觸控螢幕100可為內嵌式觸控螢幕，其感測電極層設於液晶模組內，但不限定於此。為了容易瞭解本實施例，第二圖僅顯示觸控螢幕100的觸控部分。在本實施例中，觸控螢幕100包含傳送電極基板11，其上圖案化有複數平行的傳送電極線111。雖然第二圖以直線形狀的傳送電極線111作為例示，然而傳送電極線111也可以為其他形狀，例如菱形。觸控螢幕100還包含接收接收電極基板12，其上圖案化有複數平行的接收電極線121。雖然第二圖以直線形狀的接收電極線121作為例示，然而接收電極線121也可以為其他形狀，例如菱形。傳送電極線111可垂直於接收電極線121，但不限定於此。

如第二圖所示，傳送電極線111分別接收傳送驅動單元13所發出的傳送驅動信號。接收偵測單元14自接收電極線121分別接收接收偵測信號。接收偵測信號係由傳送電極線111與接收電極線121之間的電容所感應得到的，而該電容會受到接收電極基板12上的手指觸碰所影響。藉此，電容受到影響的接收偵測信號，連同被驅動的傳送電極線，可被用以決定觸碰位置。

第三A圖例示本發明實施例之觸控螢幕100的驅動。在本實施例中，同時產生多個(例如第三A圖所例示的3個)傳送驅動信號並分別饋至相應的傳送電極線，該些傳送電極線並不需要是相鄰的。

根據本實施例的特徵之一，如第三B圖所例示的奇數個傳送驅動信號，於某一期間內(例如t0至t1)，傳送驅動信號具有不同的相位。例如，於t0至t1期間，第一傳送驅動信號具有正相位(+)，第二傳送驅動信號具有正相位(+)，且第三傳送驅動信號具有負相位(-)。藉此，於某一期間內的傳送驅動信號的整體(或有效)直流(DC)值(例如1)即不會有暴增的情形。相較於第 一圖所示的傳統驅動機制，本實施例(第三A圖及第三B圖)的驅動機制可增加驅動速度達三倍且能維持相同的DC值。第三C圖顯示偶數個傳送驅動信號的例子。類似於第三B圖的結果，於某一期間內的傳送驅動信號的整體(或有效)直流(DC)值(例如2)也不會有暴增的情形。

根據本實施例的另一特徵，於所有期間內，傳送驅動信號具有相同的整體DC值。如第三B圖所例示，於所有期間內，傳送驅動信號的整體DC值皆為1。再者，在本實施例中，每一期間內的傳送驅動信號具有非零(正或負)的整體DC值。

本實施例的傳送驅動信號可使用各種的電路設計技術來產生。如第四圖所示，具正相位的傳送驅動信號可藉由第一開關SW1與第二開關SW2分別交互耦接至高電壓(H)與低電壓(L)而得到，該第一開關SW1與第二開關SW2分別受控於切換控制信號Φ及反相切換控制信號。具負相位的傳送驅動信號則可藉由互相置換切換控制信號Φ及反相切換控制信號而得到；或者使用一反相器將具正相位的傳送驅動信號經反相而得到。此外，高電壓(H)或/且低電壓(L)可使用較小幅度之電壓並藉由泵浦電路(bump circuit)而得到。

根據上述實施例，可有效增加驅動速度而不會造成直流(DC)值的暴增問題。

以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，並非用以限定本發明之申請專利範圍；凡其它未脫離發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含在下述之申請專利範圍內。

100‧‧‧觸控螢幕

11‧‧‧傳送電極基板

12‧‧‧接收電極基板

13‧‧‧傳送驅動單元

14‧‧‧接收偵測單元

TX1~TX3‧‧‧傳送驅動信號

Claims (8)

1. 一種觸控螢幕的驅動裝置，該觸控螢幕包含一傳送電極基板及一接收電極基板，該驅動裝置包含：一傳送驅動單元，用以產生傳送驅動信號耦接至該傳送電極基板，該接收電極基板感應得到接收偵測信號，而被接收偵測單元所偵測；其中複數該傳送驅動信號同時被產生並饋至該傳送電極基板，於所有期間內，該些傳送驅動信號的直流值的總和為一定值，且於某一期間內的該些傳送驅動信號具有不同相位。
2. 根據申請專利範圍第1項所述觸控螢幕的驅動裝置，其中該傳送電極基板之上圖案化有複數的傳送電極線，用以接收該傳送驅動信號。
3. 根據申請專利範圍第2項所述觸控螢幕的驅動裝置，其中該接收電極基板之上圖案化有複數的接收電極線，其耦接至該接收偵測單元。
4. 根據申請專利範圍第1項所述觸控螢幕的驅動裝置，其中每一期間內的該些傳送驅動信號具有非零的整體直流(DC)值。
5. 一種觸控螢幕，包含：一傳送(傳送)電極基板；一傳送驅動單元，用以產生傳送驅動信號耦接至該傳送電極基板；一接收電極基板，基於該傳送驅動信號而於該接收電極基板上感應得到接收偵測信號；及一接收偵測單元，用以偵測該接收偵測信號； 其中複數該傳送驅動信號同時被產生並饋至該傳送電極基板，該些傳送驅動信號的直流值的總和為一定值，且於某一期間內的該些傳送驅動信號具有不同相位。
6. 根據申請專利範圍第7項所述之觸控螢幕，其中該傳送電極基板之上圖案化有複數的傳送電極線，用以接收該傳送驅動信號。
7. 根據申請專利範圍第8項所述之觸控螢幕，其中該接收電極基板之上圖案化有複數的接收電極線，其耦接至該接收偵測單元。
8. 根據申請專利範圍第7項所述之觸控螢幕，其中每一期間內的該些傳送驅動信號具有非零的整體直流(DC)值。