TWI550569B - 動態電源調整電路、觸控顯示器的驅動系統及驅動觸控顯示器之方法 - Google Patents

Description

動態電源調整電路、觸控顯示器的驅動系統及驅動觸控顯示器之方法

本發明大體而言係關於觸控感測技術，且更特別的係關於在觸控顯示器之電容觸控系統中使用動態電源調整之位準遷移器以抑制雜訊的方法與系統。

觸控顯示裝置通常包括觸控感測裝置與液晶顯示(liquid crystal display；LCD)裝置，其中由顯示驅動積體電路(display driving integrated circuit；DDIC)控制顯示裝置，及由觸控感測裝置驅動積體電路(touch sensing device driving integrated circuit；TPIC)控制觸控感測裝置。對於互電容類型的觸控感測裝置而言，互電容類型的觸控感測裝置通常具有沿列方向空間排列的複數條感測線以及沿行方向與複數條感測線交叉地空間排列的複數條掃描線，以矩陣形式界定複數個交叉觸控區域。實作上，當驅動電壓連續地提供至每個掃描線以執行掃描時，觸控感測裝置驅動IC獲得由感測線感測的感測訊號，並且觸控感測裝置驅動IC處理獲得的感測訊號以決定在相應交叉觸控區域中是否發生 觸碰事件以及決定觸碰事件的座標(若發生)。一般而言，在無觸碰事件發生時，產生的感測訊號具有較低電壓。觸碰事件將改變交叉觸控區域的電容，使得感測訊號的電壓變為大於或等於臨限值。因此，觸控感測裝置驅動IC可將感測訊號與臨限值比較以決定是否發生觸碰事件。

然而，觸控感測很容易受到雜訊干擾之影響，如此可能容易導致觸控感測之故障。典型的雜訊源包括顯示裝置的驅動、附著於觸控感測裝置的非所要物質，或可產生或改變感測訊號的其他環境因素。為了避免來自雜訊的干擾，應用調整機制於驅動電壓使得由感測線產生的感測訊號得以增強。調整機制之一者為調變驅動電壓達一固定電壓，使得驅動電壓之電壓位準遷移至較高電壓位準。然而，雜訊的強度可改變，且調變驅動電壓達固定電壓可能無法永遠消除雜訊的干擾。

因此，此項技術中存在對解決上述不足及缺陷之迄今未解決的需求。

在一個態樣中，本發明係關於一種用於電容觸控系統中之雜訊抑制的動態電源調整電路。在一個實施例中，動態電源調整電路包括電源、電壓調整電路及雜訊偵測電路。電源係設置以產生固定電源電壓V。電壓調整電路電連接至電源，設置以(configured to)自電源電壓V產生複數個不同的電壓訊號VH(1)、VH(2)……VH(n)，以根據雜訊選擇訊號VH_SEL選擇電壓訊號VH(1)、VH(2)……VH(n)之一者作為可變調整電壓VH，並輸出 調整電壓VH至位準遷移器(Level Shifter)以調整驅動電壓，其中n係大於1的整數。雜訊偵測電路電連接至電壓調整電路，設置以根據由電容觸控系統之電容觸控感測裝置產生的複數個感測訊號RX，產生用於電壓調整電路的雜訊選擇訊號VH_SEL。

在一個實施例中，電壓調整電路包括複數個電阻分壓器及電壓選擇器。複數個電阻分壓器並聯連接至電源，每個電阻分壓器包含串聯連接的第一電阻R1及第二電阻R2，其中第一電阻R1連接至電源電路且第二電阻R2接地，定義第一電阻與第二電阻之間的節點，使得每個電阻分壓器分割電源電壓V以在節點處產生電壓訊號VH(1)、VH(2)…VH(n)中的一者。電壓選擇器電連接至電阻分壓器之節點與雜訊偵測電路，使得電壓選擇器接收電壓訊號VH(1)、VH(2)……VH(n)並根據雜訊選擇訊號VH_SEL決定電壓訊號VH(1)、VH(2)……VH(n)中之一者作為調整電壓VH。在進一步實施例中，對於每個電阻分壓器，電壓訊號為，其中x係1與n之間的整數。

在一個實施例中，電壓調整電路包含電源積體電路(IC)。

在一個實施例中，雜訊偵測電路包括感測選擇器、類比數位轉換器(ADC)、比較電路、平均電路及雜訊選擇電路。感測選擇器係設置以接收感測訊號RX及選擇用於輸出之一感測訊號RX。類比數位轉換器係設置以轉換輸出感測訊號RX至數位值。比較電路將感測訊號RX之數位值與臨限值作比較，並在數位值大於或等於臨限值時儲存數位值以作為雜訊陣列中之雜訊資 料。在雜訊陣列中之雜訊資料的數值大於或等於預定雜訊最大數Noise_MAXNUM時，平均電路平均雜訊陣列中的雜訊資料以產生雜訊平均資料。雜訊選擇電路係設置以藉由查閱電壓調整表中之雜訊陣列的雜訊平均資料來產生雜訊選擇訊號VH_SEL。

在另一態樣中，本發明係關於一種具有用於感測觸碰事件之電容觸控感測裝置之觸控顯示器的驅動系統。在一個實施例中，驅動系統包括觸控感測控制器、位準遷移器及動態電源調整電路。觸控感測控制器係設置以輸出複數個驅動電壓及自電容觸控感測裝置接收複數個感測訊號RX，並藉由比較每個感測訊號RX與臨限值來決定是否發生觸碰事件。位準遷移器係設置以接收驅動電壓及可變調整電壓VH並發送複數個掃描訊號TX至觸控感測裝置，其中位準遷移器藉由用調整電壓VH遷移驅動電壓之電壓位準來產生掃描訊號。動態電源調整電路係設置以自觸控感測控制器接收複數個感測訊號RX，並根據複數個感測訊號RX之雜訊偵測來產生調整電壓VH。

在一個實施例中，觸控顯示器更包含用於顯示以一系列訊框為特徵之影像的顯示裝置。在進一步實施例中，驅動系統更包括與電容觸控感測控制器同步的顯示驅動控制器。在一個實施例中，顯示裝置與觸控感測裝置整合至單個內嵌式(in-cell)觸控顯示面板中或堆疊在各別的面板中。

在一個實施例中，動態電源調整電路包括電源、電壓調整電路及雜訊偵測電路。電源係設置以產生固定電源電壓V。電壓調整電路電連接至電源，設置以自電源電壓V產生複數個不同的電壓訊號VH(1)、VH(2)……VH(n)，以根據雜訊選擇訊號 VH_SEL選擇電壓訊號VH(1)、VH(2)…VH(n)中之一者作為調整電壓VH，並輸出調整電壓VH至位準遷移器以調整驅動電壓，其中n係大於1的整數。雜訊偵測電路電連接至電壓調整電路與觸控感測控制器，設置以自觸控感測控制器接收複數個感測訊號RX，並根據複數個感測訊號RX產生用於電壓調整電路的雜訊選擇訊號VH_SEL。

本發明之另一態樣係關於一種用於驅動感測觸碰事件之觸控顯示器的方法。在一個實施例中，此方法包括自觸控顯示器之電容觸控感測裝置接收複數個感測訊號RX，根據複數個感測訊號RX之雜訊偵測產生可變調整電壓VH，根據複數個驅動電壓與調整電壓VH產生複數個掃描訊號TX，以及藉由複數個掃描訊號TX驅動電容觸控感測裝置。

在一個實施例中，產生複數個掃描訊號TX之步驟包括藉由觸控感測控制器產生複數個驅動電壓，以及藉由位準遷移器以調整電壓VH調整複數個驅動電壓以產生複數個掃描訊號TX。

在一個實施例中，產生調整電壓之步驟包括自電源電壓V產生複數個電壓訊號VH(1)、VH(2)……VH(n)，根據複數個感測訊號RX產生雜訊選擇訊號VH_SEL，以及根據雜訊選擇訊號VH_SEL選擇電壓訊號VH(1)、VH(2)……VH(n)中之一者作為調整電壓VH。在進一步實施例中，藉由對電源電壓V提供彼此並聯的複數個電阻分壓器以產生複數個電壓訊號VH(1)、VH(2)……VH(n)中之每一者。每個電阻分壓器包括串聯連接的第一電阻R1及第二電阻R2，其中對第一電阻R1提供電源電壓V且第二電阻 R2接地，定義第一電阻與第二電阻之間的節點，使得每個電阻分壓器分割電源電壓V以在節點處產生電壓訊號VH(1)、VH(2)……VH(n)中的一者。在一個實施例中，對於每個電阻分壓器，電壓訊號為，其中x係1與n之間的整數。

在一個實施例中，產生雜訊選擇訊號VH_SEL之步驟包括轉換每個感測電壓RX至數位值，比較每個感測電壓RX之數位值與臨限值，並在數位值大於或等於臨限值時儲存數位值以作為雜訊陣列中之雜訊資料，當雜訊陣列中之雜訊資料的數值大於或等於預定雜訊最大數Noise_MAXNUM時，平均雜訊陣列中的雜訊資料以產生雜訊平均資料，以及藉由查閱電壓調整表中之雜訊陣列的雜訊平均資料來產生雜訊選擇訊號VH_SEL。

結合以下圖式及實施例之說明可更進一步了解本發明之態樣，但實施例中之變化及修改可以在不背離本案之新穎概念之精神及範疇的情況下實現。

100‧‧‧觸控顯示器

110‧‧‧電容觸控感測裝置

130‧‧‧顯示裝置/顯示面板

112‧‧‧掃描線

113‧‧‧匯流線

114‧‧‧感測線

115‧‧‧匯流線

116‧‧‧交叉觸控區域

118‧‧‧雜訊源

120‧‧‧觸控感測裝置驅動IC

140‧‧‧顯示驅動IC

150‧‧‧位準遷移器

160‧‧‧電源

170‧‧‧前端系統

200‧‧‧動態電源調整電路

210‧‧‧電源

220‧‧‧電壓調整電路

222‧‧‧電阻分壓器

224‧‧‧電壓選擇器

226‧‧‧電源積體電路

230‧‧‧雜訊偵測電路

232‧‧‧感測選擇器

234‧‧‧類比數位轉換器

236‧‧‧臨限值比較電路

238‧‧‧計數器

240‧‧‧雜訊陣列

242‧‧‧加法器

244‧‧‧雜訊計數比較電路

246‧‧‧平均電路

248‧‧‧雜訊選擇電路

250‧‧‧電壓調整表

252‧‧‧計數比較電路

s810、s820、s830、s840、s850 s860、s870、s880、s890‧‧‧步驟

附圖圖示本發明之一或多個實施例且與書面描述一起用於解釋本發明之原理。在可能的情況下，圖式中使用相同元件符號來表示一實施例中之相同或類似元件。

第1圖係根據本發明一實施例繪示具有電容觸控感測裝置的觸控顯示器。

第2A圖係根據本發明一實施例繪示電容觸控面板的理想觸控決定流程圖。

第2B圖係根據本發明一實施例繪示具有雜訊源的電容觸控面板的觸控決定流程圖。

第3A圖係根據本發明一實施例繪示觸控顯示器的驅動電路。

第3B圖係根據本發明一實施例繪示具有雜訊源的電容觸控面板的增強觸控決定流程圖。

第4圖係根據本發明一實施例繪示具有動態電源調整電路的觸控顯示器的驅動電路。

第5圖係根據本發明一實施例繪示動態電源調整電路。

第6A圖係根據本發明一實施例繪示電壓調整電路。

第6B圖係根據本發明另一實施例繪示電壓調整電路。

第7圖係根據本發明一實施例繪示雜訊偵測電路；以及第8圖係根據本發明一實施例繪示雜訊偵測的流程圖。

現將參照附圖在下文中更充分地描述本發明，在附圖中繪示本發明之示範性實施例。然而，本發明可以許多不同形式實施，且不應將本發明理解為限於本文闡述的實施例。相反地，本發明提供實施例以詳盡且完整地揭露本發明，且實施例完整地傳達本發明之範疇給熟習該項技術者。全文中相同的元件符號代表相同的元件。

本發明中使用之術語大體於此技術中具有通常意義，且在特定上下文中使用每一術語。在下文中或在本發明之其他位置論述用以描述本發明之特定術語，以向實踐者提供關於本發明之 描述之額外指導。為了方便起見，可以強調特定術語，例如使用斜體及/或引號。強調術語的使用不影響術語之範疇及意義；無論是否強調術語，該術語之範疇及意義在相同上下文中皆相同。將瞭解的係相同事物可以多於一種方式敍述。因此，替代文字及同義詞可用於本文論述之術語中之任何一或多個術語，並且無論術語是否在本文中詳細說明或論述，不對此術語賦予任何特殊意義。提供特定術語之同義詞。一或多個同義詞之敍述不排除其他同義詞的使用。在本發明中任何實例包括本文論述之任何術語之實例之使用僅為說明性的，且決不限制本發明或任何示例術語之範疇及意義。同樣地，本發明不限於文中各種實施例。

需瞭解的是，當將一元件稱為在另一元件「之上」時，此元件可以直接在另一元件之上，或在此元件與另一元件之間可能存在中間元件。相反地，當一元件被稱為「直接在另一元件之上」時，則不存在中間元件。如本文中所使用，術語「及/或」包括一或多個相關聯所列項目之任一組合或所有組合。

需瞭解的是，雖然在本文使用術語第一、第二、第三等等來描述各個元件、組件、區域、層及/或部分，但是此些元件、組件、區域、層及/或部分不應受此些術語之限制。此些術語僅用於將一元件、組件、區域、層或部分與另一元件、組件、區域、層或部分進行區分。因此，在不偏離本發明教示之情況下，下文論述之第一元件、組件、區域、層或部分可被稱為第二元件、組件、區域、層或部分。

本文使用之術語僅用於描述特定實施例，且該術語不意欲作為本發明之限制。如本文中所使用，單數形式「一(a)」、「一 (an)」及「該」亦意欲包括複數形式，除非上下文另外明確地說明。需進一步理解的是，當將術語「包含(comprises)」及/或「包含(comprising)」，或「包括(includes)」及/或「包括(including)」或「具有(has)」及/或「具有(having)」使用於本發明時，此些術語闡述所述特徵、區域、整數、步驟、操作、元件，及/或組件之存在，但不排除此些所述特徵、區域、整數、步驟、操作、元件，及/或組件之一或多個其他特徵、區域、整數、步驟、操作、元件、組件，及/或群組之存在或添加。

此外，可在本文中使用如「下部」或「底部」及「上部」或「頂部」之相對術語來描述如圖中所示之一元件對於另一元件之關係。需理解的是，除圖中所示之方向之外，相對術語意欲涵蓋裝置之不同方向。例如，若在圖式中之一者的裝置倒置，則描述為在其他元件之「下」側之元件將定位於其他元件之「上」側。取決於附圖之特定方向，示例性術語「下部」可因此涵蓋兩方向「下部」及「上部」。同樣地，若在圖式中之一者的裝置倒置，則描述為「在……下方」或「在……之下」之元件將定位於其他元件「之上」。因此，示例性術語「在……下方」或「在……之下」可涵蓋兩方向在上方及在下方。

除非另外有所定義，否則本文使用之所有術語(包括技術術語及科學術語)具有如本發明所屬之技術領域中之一般技術者所通常理解的相同意義。需進一步理解的是，如在常用字典中定義之術語應解釋為具有與術語在相關技術及本案之上下文中之意義一致的意義，且不以理想化或過度正式之意義解釋術語，除非在本文中明確定義。

如本文中所使用，「約」、「大約」、「實質上」或「近似」應大體意謂在給定值或範圍之20%之內，較佳在10%之內，且更較佳在5%之內。本文提出之數值是近似的，意謂若未明確敍述，則可推論出術語「約」、「大約」、「實質上」或「近似」。

如本文所使用，術語「垂直同步訊號」或該術語之縮寫「VSYNC」意指表示在顯示裝置上顯示之影像之一系列訊框中的每個及所有訊框之開始的同步訊號。

如本文所使用，術語「水平同步訊號」或該術語之縮寫「HSYNC」意指表示顯示裝置之複數個掃描線中之每個及所有線的線掃描之開始的同步訊號。

如本文所使用，術語「顯示觸發器」或「顯示觸發器訊號」意指用於賦能/起始顯示驅動或去能/停止顯示驅動的賦能訊號。

結合第1圖至第8圖中之圖式進行關於本發明之實施例的描述。根據本發明之目的，如本文所體現與寬泛描述，在一個態樣中，本發明係關於使用用於觸控顯示裝置之觸控感測之動態停止顯示訊框驅動機構的方法與系統。驅動方法與系統尤其適用於LCD觸控顯示器，在LCD觸控顯示器中，液晶具有足夠長的響應時間，使得即使停止/去能像素之薄膜電晶體(TFT)的驅動達一段時間(例如一或多個訊框)，像素仍可保持足夠的電壓位準以維持顯示影像於相同灰階而不損害顯示品質。隨後，當無顯示驅動執行時，在一或多個訊框之週期內執行觸控感測。應瞭解的是，本發明不受限於LCD觸控顯示裝置，且亦可使用具有在停止顯示驅動情況下保持影像品質達一訊框時間之特性的任何類 型的顯示裝置來實踐本發明。

參照第1圖，根據本發明一實施例繪示觸控顯示器100。在示範性實施例中，觸控顯示器100具有電容觸控感測裝置110與顯示裝置130。可在一積體面板或在兩個個別面板上製造電容觸控感測裝置110與顯示裝置130。在積體面板上製造電容觸控感測裝置110與顯示裝置130之情況對應於內嵌式觸控顯示裝置，其中顯示裝置及觸控感測裝置整合至一個面板中而非以獨立層堆疊。觸控顯示器100亦包括驅動系統及顯示驅動積體電路(DDIC)140。驅動系統具有觸控感測裝置驅動積體電路(TPIC)120，此觸控感測裝置驅動積體電路用於驅動電容觸控感測裝置110以在電容觸控感測裝置110上感測觸碰事件。顯示驅動IC 140用於驅動顯示裝置130以在顯示裝置130上顯示影像。在特定實施例中，顯示驅動控制器140與觸控感測控制器120可彼此同步，使得僅當未在一系列訊框之選擇訊框中驅動顯示裝置130時驅動觸控感測裝置100。觸控感測裝置驅動IC 120與顯示驅動IC 140分別亦稱為觸控感測控制器與顯示驅動控制器。術語「觸控感測裝置驅動積體電路」或「TPIC」以及「顯示驅動積體電路」或「DDIC」分別可與本發明中之術語「觸控感測控制器」以及「顯示驅動控制器」互換。

電容觸控感測裝置110具有沿行方向空間排列的複數條掃描線112以及沿列方向與複數條掃描線112交叉地空間排列的複數條感測線114，複數條掃描線112與複數條感測線114分別經由匯流線113與匯流線115電耦合至觸控感測裝置驅動IC120。因此，以矩陣形式界定複數個交叉觸控區域116，其中每個 交叉觸控區域116電連接至相應掃描線及相應感測線，並且每個交叉觸控區域116具有當觸控交叉區域被觸控時經受變化的電容。在實作上，觸控感測裝置驅動IC 120獲得當提供掃描訊號(驅動電壓)TX至每個掃描線112以執行掃描時由感測線114感測的感測訊號，並且觸控感測裝置驅動IC 120處理獲得的感測訊號以決定在相應交叉觸控區域116是否發生觸碰事件以及發生觸碰事件之交叉觸控區域116的座標。電容觸控感測裝置110亦稱為「電容觸控面板」。在此示範性實施例中，術語「觸控感測裝置」與術語「觸控面板」係可互換的。

顯示裝置130可為LCD裝置或具有在停止顯示驅動的情況下保持影像品質達一訊框時間之特性的任何類型顯示裝置。由顯示驅動IC 140產生的驅動訊號驅動顯示裝置130以顯示影像。一般而言，顯示驅動IC 140亦提供包括驅動訊號的垂直同步訊號SYNC與水平同步訊號SYNC，用於控制顯示裝置130以依據一系列訊框顯示影像。通常自時序控制器(未繪示於第1圖)產生垂直同步訊號與水平同步訊號，時序控制器可整合在顯示驅動IC 140中或作為個別IC而存在。在特定實施例中，將垂直同步訊號SYNC與水平同步訊號SYNC自顯示驅動IC 140穿過SYNC匯流線提供至觸控感測裝置驅動IC 120，以同步化顯示驅動IC 140與觸控感測裝置驅動IC 120的操作。顯示裝置130亦稱為「顯示面板」。在此示範性實施例中，術語「顯示裝置」與術語「顯示面板」係可互換的。

第2A圖係根據本發明一實施例繪示電容觸控面板的理想觸控決定流程圖。一般而言，當將驅動電壓作為掃描訊號TX 穿過掃描線112提供至電容觸控面板110時，對應於掃描線112的交叉觸控區域116具有電容，此電容在交叉觸控區域中發生觸碰事件時經受變化。如第2A圖所示，當無觸碰事件發生時，產生的感測訊號RX具有相對較低電壓。觸碰事件將改變交叉觸控區域116的電容，使得感測訊號RX的電壓變大。因此，當發送感測訊號RX至觸控感測裝置驅動IC 120時，觸控感測裝置驅動IC 120可將感測訊號RX與預設臨限值作比較，以決定觸碰事件是否發生。當感測訊號RX大於或等於臨限值時，觸控感測裝置驅動IC 120決定觸碰事件已經發生。另一方面，當感測訊號RX小於臨限值時，觸控感測裝置驅動IC 120決定無觸碰事件發生。

然而，雜訊可干擾觸控決定流程。第2B圖係根據本發明一實施例繪示具有雜訊源之電容觸控面板的觸控決定流程圖。如第2B圖所示，當雜訊源118存在時，產生的感測訊號RX可處於雜訊干擾的不規則波形。因此，即使無觸碰事件發生，在雜訊干擾的情況下產生的感測訊號RX亦可超出臨限值，導致觸控感測裝置驅動IC 120做出已發生錯誤觸碰事件的誤判。因此，需要將調整流程應用於觸控顯示器的驅動電路以降低雜訊干擾。

第3A圖係根據本發明一實施例繪示觸控顯示器的驅動電路。如第3A圖所示，驅動電路100包括電容觸控面板110與顯示面板130，此驅動電路100製造於積體面板上。驅動電路100亦包括觸控感測裝置驅動IC 120與顯示驅動IC 140，已參照第1圖描述過此驅動電路100。此外，驅動電路100包括在觸控面板110與觸控感測裝置驅動IC 120之間的位準遷移器150，以及電源160，以為其他元件(包括位準遷移器150)產生電源電壓VH。 提供前端系統170以接收觸碰事件(若發生)的座標，使得前端系統170可產生相應的顯示資訊並經由行動產業處理器介面(mobile industry processor interface；MIPI)發送資訊至顯示驅動IC 140。

第3B圖係根據本發明一實施例繪示具有雜訊源之電容觸控面板的增強觸控決定流程圖。如第3A圖及第3B圖所示，提供位準遷移器150以遷移或提升驅動電壓TX之電壓位準，且提供電源160以產生調整電壓VH。當提供驅動電壓TX(調整前的掃描訊號)至位準遷移器150時，位準遷移器150藉由調整電壓VH將調整前的掃描訊號TX自原始電壓位準遷移至較大電壓位準，從而獲得經調整的掃描訊號TX。隨後位準遷移器150發送經調整的掃描訊號TX至電容觸控面板110。儘管雜訊源118的存在將干擾產生的感測訊號RX，但是由於經調整的掃描訊號TX之經調整的電壓位準而提升感測訊號RX之電壓位準，使得觸碰事件下產生的感測訊號RX與無觸碰事件情況下產生的感測訊號RX之間的差異係顯著的。因此，可預定新臨限值以區分觸碰事件下產生的感測訊號RX與無觸碰事件情況下產生的感測訊號RX。

應瞭解的是，位準遷移器150在不改變驅動電壓的其他特性(如：驅動電壓之波形或相位)之情況下遷移驅動電壓之電壓位準。換言之，掃描訊號TX與驅動電壓具有相同的相位與波形。

此外，如第3A圖所示，由電源160產生的調整電壓VH係固定電源電壓，固定電源電壓對不同雜訊的反應係不可變的。 因此，可對特定類型的雜訊之調整最佳化，而不對其他類型的雜訊之調整最佳化。為了能夠動態調整至驅動電壓TX，可提供動態電源調整電路以替換如第3A圖所示的電源160。

第4圖繪示具有動態電源調整電路之觸控顯示器之驅動電路的實施例，且第5圖繪示動態電源調整電路。如第4圖所示，提供動態電源調整電路200以替換如第3A圖所示的電源160。如第4圖所示的其他元件類似於如第3A圖所示的元件，且在下文省略對此些元件的詳細描述。

動態電源調整電路200係用以自觸控感測控制器120接收複數個感測訊號RX，並根據複數個感測訊號RX之雜訊偵測來產生可變調整電壓VH。如第4圖與第5圖所示，動態電源調整電路200包括電源210、電壓調整電路220及雜訊偵測電路230。電源210係用以產生用於驅動電路100之其他元件的電源電壓V，此電源電壓V係固定高電壓。然而，電源不是直接發送用於調整的固定電源電壓V至位準遷移器150，而是發送電源電壓V至電壓調整電路220以產生可變調整電壓VH，使得可實現動態調整。

電壓調整電路220係電連接至電源210、雜訊偵測電路230及位準遷移器150。電壓調整電路220係用以自電源210接收固定電源電壓V並自雜訊偵測電路230接收雜訊選擇訊號VH_SEL，以及產生用於位準遷移器150的可變調整電壓VH。具體而言，電壓調整電路220自電源電壓V產生複數個電壓訊號VH(1)、VH(2)……VH(n)。因此，當電壓調整電路220自雜訊偵測電路230接收雜訊選擇訊號VH_SEL時，電壓調整電路220可 根據雜訊選擇訊號VH_SEL選擇電壓訊號VH(1)、VH(2)……VH(n)中之一者作為調整電壓VH，並隨後輸出調整電壓VH至位準遷移器，以調整驅動電壓TX。

應瞭解的是，由電壓調整電路220產生的調整電壓VH係可變的。因此，藉由位準遷移器150之經調整的掃描訊號TX的電壓位準係可變的，由觸控感測裝置驅動IC 120針對關於觸碰事件是否發生之決定所使用的臨限值亦可相應地變化。觸控感測裝置驅動IC 120使用的臨限值係被調整依據雜訊選擇訊號VH_SEL調整。

第6A圖繪示電壓調整電路220之實例，此實例係由電子元件(如：電阻及多工器)實現。應瞭解的是，如第6A圖所示之實施係電壓調整電路220的示範性實施例，且可為電壓調整電路220之每個元件提供各種硬體或軟體實施。如第6A圖所示，電壓調整電路220包括複數個電阻分壓器222及電壓選擇器224。電阻分壓器222係並聯連接至電源電路210(未繪示於第6A圖)，且第6A圖自右到左將電阻分壓器222之每一者標記為(1)至(n)。電壓選擇器224係電連接至電阻分壓器222之節點及雜訊偵測電路230(未繪示於第6A圖)。

由兩個電阻形成每個電阻分壓器222，此兩個電阻包括串聯連接的第一電阻R1與第二電阻R2，且定義第一電阻R1與第二電阻R2之間的節點N。舉例而言，在標記為(1)的第一電阻分壓器222中，第一電阻R1(1)係連接至電源電路210且第二電阻R2(1)接地，定義第一電阻與第二電阻之間的節點為N(1)。因此，對於標記(x)的每個電阻分壓器222，其中x為1與n之間的 整數。電阻分壓器222自電源210接收固定電源電壓V，並且分割固定電源電壓V以在節點N(x)處產生電壓訊號VH(x)。由電阻分壓器(x)獲得的電壓訊號VH(x)與固定電源電壓V之間的關係如下：

藉由調整每個電阻分壓器222之第一電阻R1與第二電阻R2之間的電阻比使得每個電阻分壓器222具有不同的電阻比，電阻分壓器222可在節點N(1)、N(2)……N(n)處產生複數個不同的電壓訊號VH(1)、VH(2)……VH(n)。

電壓選擇器224為資料選擇器或多工器。電壓選擇器224自電阻分壓器222之節點N(1)、N(2)……N(n)接收電壓訊號VH(1)、VH(2)……VH(n)作為輸入訊號，且來自雜訊偵測電路230的雜訊選擇訊號VH_SEL用作電壓選擇器224的選擇訊號。因此，電壓選擇器224根據雜訊選擇訊號VH_SEL選擇電壓訊號VH(1)、VH(2)……VH(n)之一者作為位準遷移器150的調整電壓VH。

第6B圖繪示電壓調整電路220之另一實例。此實例係由電源積體電路(IC)226實現。電源IC 226可包括用於儲存電壓訊號VH(1)、VH(2)……VH(n)之電壓訊號表，使得在接收自電源210的電源電壓V及自雜訊偵測電路230的雜訊選擇訊號VH_SEL時，電源IC 226根據雜訊選擇訊號VH_SEL查閱電壓訊號表，並選擇電壓訊號VH(1)、VH(2)...VH(n)中之一者作為位準遷移器150的調整電壓VH。

再參照第5圖，雜訊偵測電路230係電連接至電壓調整 電路220，此雜訊偵測電路230設置以根據由電容觸控面板產生的複數個感測訊號RX來產生雜訊選擇訊號VH_SEL。具體而言，由感測訊號RX中之雜訊的類型決定雜訊選擇訊號VH_SEL。

第7圖繪示雜訊偵測電路230之實例，此雜訊偵測電路230包括多個電子硬體電路與軟體元件。應瞭解的是，如第7圖所示之實施係雜訊偵測電路230的示範性實施例，且可為雜訊偵測電路230之每個元件提供各種硬體或軟體實施。如第7圖所示，雜訊偵測電路230包括感測選擇器232、類比數位轉換器(ADC)234、臨限值比較電路236、計數器238、雜訊陣列240、加法器242、雜訊計數比較電路244、平均電路246、雜訊選擇電路248、電壓調整表250，以及計數比較電路252。

再參照第1圖與第4圖，實作上，觸控感測裝置驅動IC120發送作為調整前的掃描訊號的複數個驅動電壓至位準遷移器150，且位準遷移器150藉由調整電壓VH遷移或提升驅動電壓以產生用於電容觸控面板110的經調整的掃描訊號TX。在一個實施例中，觸控感測裝置驅動IC 120可在循環中發送作為調整前的掃描訊號的驅動電壓，此循環具有觸控感測之N個訊框的週期，其中N係正整數。當電容觸控面板110經由掃描線112接收經調整的掃描訊號TX時，感測線114產生複數個感測訊號RX，此些感測訊號對應於由行方向上的訊號線提供的每個掃描訊號TX，且電容觸控面板110發送感測訊號RX返回至觸控感測裝置驅動IC 120用於決定觸碰事件是否發生。觸控感測裝置驅動IC 120隨後轉送感測訊號RX至雜訊偵測電路230之感測選擇器232。

感測選擇器232係資料選擇器或多工器。感測選擇器232係設置以自觸控感測裝置驅動IC 120接收感測訊號RX作為輸入訊號，並接收作為驅動電壓TX的時脈訊號、多個感測訊號RX，以及作為選擇訊號之感測訊號RX的選擇。因此，感測選擇器232選擇感測訊號RX中之一者用於輸出至ADC 234，使得ADC 234將輸出感測訊號RX轉換成數位值。

臨限值比較電路236將由ADC 234產生的感測訊號RX之數位值與預定臨限值作比較。當數位值小於臨限值時，將數位值決定為正規資料，且臨限值比較電路236不動作。另一方面，當數位值大於或等於臨限值時，將數位值決定作為雜訊資料RX_Noise。因此，臨限值比較電路236發送訊號至記錄雜訊計數數目之計數器238，使得計數器238將雜訊計數增加1以指示雜訊資料。臨限值比較電路236亦發送雜訊資料RX_Noise至雜訊陣列240以將雜訊資料RX_Noise儲存於雜訊陣列240中，其中雜訊陣列240係雜訊資料的資料庫。

當對應於一個驅動電壓TX的所有感測訊號RX已被處理時，發送對應於下一個驅動電壓TX的複數個感測訊號RX至感測選擇器232以用於雜訊資料之決定。處理過程持續直到與循環中之所有驅動電壓TX有關的所有資料已被處理為止。循環結束時，計數比較電路252發送訊號TX_Finale至加法器242，以指示循環已經結束。因此，加法器242加總儲存在雜訊陣列240中的雜訊資料，並且加法器242發送總數至平均電路246。隨後，雜訊計數比較電路244將計數器238中記錄的雜訊計數數目與預定雜訊最大數Noise_MAXNUM作比較。當雜訊計數數目大於或 等於預定雜訊最大數Noise_MAXNUM時，雜訊計數比較電路244發送雜訊計數數目至平均電路246以計算及產生雜訊平均資料。具體言之，雜訊平均資料儲存於平均電路246中，且新產生的雜訊平均資料替換舊雜訊平均資料。另一方面，當雜訊計數數目小於預定雜訊最大數Noise_MAXNUM時，雜訊計數比較電路244不發送雜訊計數數目至平均電路246，且平均電路246不更新雜訊平均資料。

雜訊選擇電路248自平均電路246接收雜訊平均資料，並且藉由查閱電壓調整表250中的雜訊平均資料來產生雜訊選擇訊號VH_SEL。電壓調整表250係記錄複數個RX比較資料的查閱表，此些複數個RX比較資料對應於不同範圍的雜訊平均資料，以及相應的雜訊選擇訊號VH_SEL。因此，藉由雜訊平均資料查閱電壓調整表250，可獲得用於輸出至電壓調整電路220的雜訊選擇訊號VH_SEL。

第8圖係雜訊偵測的流程圖，此流程圖對應於如第7圖所示的雜訊偵測電路230。步驟S810中，驅動電壓之循環開始時，產生TX時脈訊號並發送至感測選擇器232以指示TX驅動正在進行中。因此，步驟S820中，感測選擇器232選擇感測訊號RX，且ADC 234轉換感測訊號RX至數位值。步驟S830中，臨限值比較電路236將感測訊號RX之數位值與預定臨限值作比較。當數位值小於臨限值時，臨限值比較電路236不動作。當數位值大於或等於臨限值時，臨限值比較電路236將感測訊號RX之數位值作為雜訊資料儲存至雜訊陣列240，及發送訊號至計數器238使得雜訊計數數目增加1。處理過程持續直到與循環中之 所有驅動電壓TX有關的所有資料已被處理為止。步驟S850中，當電路決定已執行最後TX驅動時，雜訊計數比較電路244將記錄於計數器238中的雜訊計數數目與預定雜訊最大數Noise_MAXNUM作比較。當雜訊計數數目大於或等於預定雜訊最大數Noise_MAXNUM時，雜訊計數比較電路244發送雜訊計數數目至平均電路246以計算及產生雜訊平均資料。具體而言，步驟S870中，新產生的雜訊平均資料替換舊雜訊平均資料。隨後，步驟S880中，雜訊選擇電路248自平均電路246接收雜訊平均資料，並且藉由查閱電壓調整表250中的雜訊平均資料來產生雜訊選擇訊號VH_SEL。另一方面，當雜訊計數數目小於預定雜訊最大數Noise_MAXNUM時，雜訊計數比較電路244不發送雜訊計數數目至平均電路246，且步驟S890中，平均電路246不更新雜訊平均資料。

總言之，本發明尤其敍述使用動態電源調整之位準遷移器以達成電容觸控系統中之雜訊抑制的方法與系統。應瞭解的是，可以硬體電路或軟體元件或硬軟體之組合的形式實現此系統之元件。

上述本發明示例性實施例僅為說明及描述之目的，且並非意欲為窮舉性的或將本發明限於所揭示之精確形式。上述教示的許多修改及變化是可能的。

實施例之選擇及描述用以解釋本發明之原理及原理之實際應用，以便使熟習技術者利用本發明及各種實施例，及利用如適合於所預期特定使用之各種修改。在不背離本發明之精神及範圍的情況下，替代實施例對熟習本發明所屬領域之技術者顯而 易見。因此，本發明之範圍係由附加的申請專利範圍所界定，而非由上述說明及上述說明中描述之示例性實施例所界定。

100‧‧‧觸控顯示器

110‧‧‧電容觸控感測裝置

120‧‧‧觸控感測裝置驅動IC

130‧‧‧顯示裝置/顯示面板

140‧‧‧顯示驅動IC

150‧‧‧位準遷移器

170‧‧‧前端系統

200‧‧‧動態電源調整電路

210‧‧‧電源

220‧‧‧電壓調整電路

230‧‧‧雜訊偵測電路

Claims (14)

1. 一種動態電源調整電路，該動態電源調整電路用於一電容觸控系統中之雜訊抑制，該動態電源調整電路包含：一電源，該電源係設置以產生一固定電源電壓V；一電壓調整電路，該電壓調整電路電連接至該電源，該電壓調整電路係設置以自該電源電壓V產生複數個不同的電壓訊號VH(1)、VH(2)……VH(n)，以根據一雜訊選擇訊號VH_SEL選擇該些電壓訊號VH(1)、VH(2)……VH(n)中之一者作為一可變調整電壓VH，並輸出該調整電壓VH至一位準遷移器以調整一驅動電壓，其中n係大於1的一整數；以及一雜訊偵測電路，該雜訊偵測電路電連接至該電壓調整電路，該雜訊偵測電路係設置以根據由該電容觸控系統之一電容觸控感測裝置產生的複數個感測訊號RX，產生用於該電壓調整電路的該雜訊選擇訊號VH_SEL。
2. 如請求項1所述之動態電源調整電路，其中該電壓調整電路包含：複數個電阻分壓器，該些電阻分壓器並聯連接至該電源，每個電阻分壓器包含串聯連接的一第一電阻R1與一第二電阻R2，其中該第一電阻R1連接至該電源電路且該第二電阻R2接地，定義該第一電阻與該第二電阻之間的一節點，使得每個電阻分壓器分割該電源電壓V以在該節點處產生該些電壓訊號VH(1)、VH(2)……VH(n)中之一者；以及 一電壓選擇器，該電壓選擇器電連接至該些電阻分壓器之該些節點及該雜訊偵測電路，使得該電壓選擇器接收該些電壓訊號VH(1)、VH(2)……VH(n)並根據該雜訊選擇訊號VH_SEL決定該些電壓訊號VH(1)、VH(2)……VH(n)中之一者作為該調整電壓VH。
3. 如請求項2所述之動態電源調整電路，其中對於每個電阻分壓器，該電壓訊號為，其中x係1與n之間的一整數。
4. 如請求項1所述之動態電源調整電路，其中該雜訊偵測電路包含：一感測選擇器，該感測選擇器係設置以接收該些感測訊號RX及選擇用於輸出之一感測訊號RX；一類比數位轉換器(ADC)，該類比數位轉換器係設置以轉換該輸出感測訊號RX至一數位值；一比較電路，該比較電路將該感測訊號RX之該數位值與一臨限值比較，並在該數位值大於或等於該臨限值時儲存該數位值以作為一雜訊陣列中之一雜訊資料；一平均電路，當該雜訊陣列中之該雜訊資料的一數值大於或等於一預定雜訊最大值Noise_MAX時，該平均電路平均該雜訊陣列中的該雜訊資料以產生一雜訊平均資料；以及一雜訊選擇電路，該雜訊選擇電路係設置以藉由查閱一電壓調整表中之該雜訊陣列的一雜訊平均資料來產生該雜訊選擇訊 號VH_SEL。
5. 一種觸控顯示器的驅動系統，該觸控顯示器具有用於感測一觸碰事件之一電容觸控感測裝置，該驅動系統包含：一觸控感測控制器，該觸控感測控制器係設置以輸出複數個驅動電壓及自該電容觸控感測裝置接收複數個感測訊號RX，並藉由比較每個感測訊號RX與一臨限值來決定是否發生該觸碰事件；一位準遷移器，該位準遷移器係設置以接收該些驅動電壓及一可變調整電壓VH並發送複數個掃描訊號TX至該觸控感測裝置，其中該位準遷移器藉由使用該調整電壓VH遷移該些驅動電壓之電壓位準來產生該些掃描訊號；以及一動態電源調整電路，該動態電源調整電路係設置以自該觸控感測控制器接收該複數個感測訊號RX，並根據該複數個感測訊號RX之雜訊偵測來產生該調整電壓VH。
6. 如請求項5所述之驅動系統，其中該觸控顯示器更包含用於顯示以一系列訊框為特徵之一影像的一顯示裝置。
7. 如請求項6所述之驅動系統，更包含：一顯示驅動控制器，該顯示驅動控制器與該電容觸控感測控制器同步。
8. 如請求項6所述之驅動系統，其中該顯示裝置與該觸控感 測裝置整合至一單個內嵌式觸控顯示面板中或堆疊在各別的面板中。
9. 一種用於驅動感測一觸碰事件之一觸控顯示器之方法，該方法包含：自該觸控顯示器之一電容觸控感測裝置接收複數個感測訊號RX；根據該複數個感測訊號RX之雜訊偵測產生一可變調整電壓VH；根據複數個驅動電壓與該調整電壓VH產生複數個掃描訊號TX；以及藉由該複數個掃描訊號TX驅動該電容觸控感測裝置。
10. 如請求項9所述之方法，其中產生該複數個掃描訊號TX之步驟包含：藉由一觸控感測控制器產生該複數個驅動電壓；以及藉由一位準遷移器以該調整電壓VH調整該複數個驅動電壓以產生該複數個掃描訊號TX。
11. 如請求項9所述之方法，其中產生該調整電壓之步驟包含：自一固定電源電壓V產生複數個電壓訊號VH(1)、VH(2)……VH(n)； 根據該複數個感測訊號RX產生一雜訊選擇訊號VH_SEL；以及根據該雜訊選擇訊號VH_SEL選擇該些電壓訊號VH(1)、VH(2)……VH(n)中之一者作為該調整電壓VH。
12. 如請求項11所述之方法，其中藉由對該電源電壓V提供彼此並聯的複數個電阻分壓器來產生該複數個電壓訊號VH(1)、VH(2)……VH(n)中之每一者，其中每個電阻分壓器包含串聯連接的一第一電阻R1與一第二電阻R2，其中對該第一電阻R1提供該電源電壓V且該第二電阻R2接地，定義該第一電阻與該第二電阻之間的一節點，使得每個電阻分壓器分割該電源電壓V以在該節點處產生該些電壓訊號VH(1)、VH(2)……VH(n)中之一者。
13. 如請求項12所述之方法，其中對於每個電阻分壓器，該電壓訊號為，其中x係1與n之間的一整數。
14. 如請求項11所述之方法，其中產生該雜訊選擇訊號VH_SEL之步驟包含：轉換每個感測電壓RX至一數位值；比較每個感測電壓RX之該數位值與一臨限值，並在該數位值大於或等於該臨限值時儲存該數位值以作為一雜訊陣列中之一雜訊資料；當該雜訊陣列中之該雜訊資料的一數值大於或等於一預定 雜訊最大數Noise_MAXNUM時，平均該雜訊陣列中的該雜訊資料以產生一雜訊平均資料；以及藉由查閱一電壓調整表中之該雜訊陣列的該雜訊平均資料來產生該雜訊選擇訊號VH_SEL。