TWI594152B - 觸控偵測裝置 - Google Patents

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TWI594152B
TWI594152B TW104112904A TW104112904A TWI594152B TW I594152 B TWI594152 B TW I594152B TW 104112904 A TW104112904 A TW 104112904A TW 104112904 A TW104112904 A TW 104112904A TW I594152 B TWI594152 B TW I594152B
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賴俊吉
王倉鴻
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Description

觸控偵測裝置
本發明是有關於一種觸控偵測裝置，且特別是有關於一種可降低雜訊影響之觸控偵測裝置。
隨著資訊科技的進步，觸控面板的應用也越來越廣泛。越來越多的電子產品配備有觸控面板(例如：智慧型手機、平板電腦以及筆記型電腦)，使得使用者於操作電子產品時更加地直覺、便利。
然而，現有的液晶顯示觸控面板或發光二極體觸控面板於驅動畫素發光時，所產生的雜訊往往會影響觸控面板之觸控感測功能的線性度與正確性。例如：發光二極體觸控面板(OLED touch panel)在驅動發光二極體發光時，其會導致相當大的雜訊傳遞至觸控感測器。如此一來，會造成線性度與正確性大幅降低。
因此，本發明之一態樣是在提供一種觸控偵測裝置。觸控偵測裝置包含複數個接收通道、至少一雜訊聆聽通道以及至少一處理單元。上述接收通道平行設置於一基板上。上 述至少一雜訊聆聽通道具有一長條形之結構，且上述至少一雜訊聆聽通道與上述接收通道係平行設置於上述基板上。處理單元用以根據接收通道中一對應的接收通道所輸出之一感測訊號以及上述至少一雜訊聆聽通道所輸出之一雜訊聆聽訊號，產生一觸控偵測資料。
本發明之另一態樣是在提供一種觸控偵測裝置。觸控偵測裝置包含至少一第一接收通道、至少一第二接收通道以及至少一處理單元。上述至少一第一接收通道用以交替地輸出一第一感測訊號以及一第一雜訊聆聽訊號。上述至少一第二接收通道用以交替地輸出一第二感測訊號以及一第二雜訊聆聽訊號。上述至少一處理單元用以根據第一感測訊號、第二感測訊號、第一雜訊聆聽訊號以及第二雜訊聆聽訊號，產生一觸控偵測資料。
綜上所述，藉由本發明之技術手段，可有效降低觸控面板於驅動畫素發光時，所產生的雜訊對於觸控面板之觸控感測功能的線性度與正確性造成之影響。另外，觸控面板上之接收通道可交替地用以感測使用者之觸控行為或是做為雜訊聆聽通道。如此一來，可在不增加觸控面板之面積的情況下，有效地提升觸控感測功能的線性度與正確性。
100、100a、100b、400、400a、400b‧‧‧觸控偵測裝置
110‧‧‧接收通道
114‧‧‧感測訊號
115‧‧‧傳送通道
120‧‧‧雜訊聆聽通道
124‧‧‧雜訊聆聽訊號
130、130a、130b、480、480a、480b‧‧‧處理單元
Cm、Cm1、Cm2‧‧‧耦合電容
210、510‧‧‧第一接收模組
215、515‧‧‧第一差動放大器
220、520‧‧‧第一類比訊號
230、530‧‧‧第一類比數位轉換器
240、540‧‧‧第一數位訊號
250、550‧‧‧第一數位處理模組
260、490‧‧‧傳送模組
265‧‧‧掃描訊號
a1、a2、a3、a4、a5、a6‧‧‧輸出端
b1、b2、b3、b4、b5、b6‧‧‧第一輸入端
c1、c2、c3、c4、c5、c6‧‧‧第二輸入端
Cfb1、Cfb4‧‧‧第一回饋電容
Cfb2、Cfb5‧‧‧第二回饋電容
Cfb3、Cfb6‧‧‧第三回饋電容
310、610‧‧‧第二接收模組
315、615‧‧‧第二差動放大器
320、620‧‧‧第二類比訊號
330、630‧‧‧第二類比數位轉換器
340、640‧‧‧第二數位訊號
350、650‧‧‧第二數位處理模組
410、660‧‧‧第三接收模組
415、665‧‧‧第三差動放大器
420、670‧‧‧第三類比訊號
430、680‧‧‧第三類比數位轉換器
440、690‧‧‧第三數位訊號
460‧‧‧第一接收通道
462‧‧‧第一感測訊號
464‧‧‧第一雜訊聆聽訊號
465‧‧‧第一傳送通道
470‧‧‧第二接收通道
472‧‧‧第二感測訊號
474‧‧‧第二雜訊聆聽訊號
475‧‧‧第二傳送通道
492‧‧‧第一掃描訊號
494‧‧‧第二掃描訊號
505‧‧‧第一切換模組
第1圖為本發明一實施例中，一種觸控偵測裝置之示意圖。
第2圖為本發明一實施例中，一種觸控偵測裝置之示意圖。
第2A圖係依據本發明實施例繪示如第2圖所示之觸控偵測裝置中傳送信號的時序示意圖。
第3圖為本發明一實施例中，一種觸控偵測裝置之示意圖。
第4圖為本發明一實施例中，一種觸控偵測裝置之示意圖。
第4A圖係依據本發明實施例繪示如第4圖所示之觸控偵測裝置中傳送信號的時序示意圖。
第5圖為本發明一實施例中，一種觸控偵測裝置之示意圖。
第6圖為本發明一實施例中，一種觸控偵測裝置之示意圖。
下文係舉實施例配合所附圖式作詳細說明，但所提供之實施例並非用以限制本發明所涵蓋的範圍，而結構運作之描述非用以限制其執行之順序，任何由元件重新組合之結構，所產生具有均等功效的裝置，皆為本發明所涵蓋的範圍。此外，圖式僅以說明為目的，並未依照原尺寸作圖。為使便於理解，下述說明中相同元件將以相同之符號標示來說明。
在全篇說明書與申請專利範圍所使用之用詞(terms)，除有特別註明外，通常具有每個用詞使用在此領域中、在此揭露之內容中與特殊內容中的平常意義。某些用以描述本揭露之用詞將於下或在此說明書的別處討論，以提供本領域技術人員在有關本揭露之描述上額外的引導。
另外，關於本文中所使用之『耦接』或『連接』，均可指二或多個元件相互直接作實體或電性接觸，或是相互間 接作實體或電性接觸，亦可指二或多個元件相互操作或動作。
於本文中，除非內文中對於冠詞有所特別限定，否則『一』與『該』可泛指單一個或多個。將進一步理解的是，本文中所使用之『包含』、『包括』、『具有』及相似詞彙，指明其所記載的特徵、區域、整數、步驟、操作、元件與/或組件，但不排除其所述或額外的其一個或多個其它特徵、區域、整數、步驟、操作、元件、組件，與/或其中之群組。
另外，在本文中，使用第一、第二與第三等等之詞彙，是用於描述各種元件、組件、區域、層與/或區塊是可以被理解的。但是這些元件、組件、區域、層與/或區塊不應該被這些術語所限制。這些詞彙只限於用來辨別單一元件、組件、區域、層與/或區塊。因此，在下文中的一第一元件、組件、區域、層與/或區塊也可被稱為第二元件、組件、區域、層與/或區塊，而不脫離本發明的本意。
請參照第1圖。第1圖為本發明一實施例中，一種觸控偵測裝置100之示意圖。觸控偵測裝置100可為一觸控面板，但不以此為限。觸控偵測裝置100包含複數個接收通道(receiving channel)110、至少一雜訊聆聽通道(noise listening channel)120以及至少一處理單元130。於一實施例中，處理單元130係為一晶片。於另一實施例中，觸控偵測裝置100包含至少一處理器以及一記憶體，而處理單元130係儲存於該記憶體，並藉由該處理器執行其功能。
於一實施中，雜訊聆聽通道120之材質係為金 屬或是銦錫氧化物(Indium Tin Oxide；ITO)。於本實施例中，觸控偵測裝置100更選擇性地包含複數個傳送通道(transmitting channel)115以及複數個耦合電容Cm。接收通道110中每一者分別透過上述耦合電容Cm中之一者與傳送通道115中之一者電性連接。
需說明的是，接收通道110之數目並不限於第1圖所示的5組。於實際應用上，接收通道110之數目可大於5組。本領域習知技藝人士可視實際需求，配置接收通道110之數目。
於一實施例中，複數個接收通道110係互相平行設置於一基板(未繪示)上，而雜訊聆聽通道120具有一長條形之結構(如第1圖所示)。雜訊聆聽通道120與接收通道110係平行設置於上述基板上。
處理單元130用以根據接收通道110中一對應的接收通道所輸出之一感測訊號114以及至少一雜訊聆聽通道120所輸出之一雜訊聆聽訊號124，產生一觸控偵測資料(未繪示)。於一實施例中，觸控偵測裝置100係為一觸控面板。雜訊聆聽通道120可用以接收觸控面板於畫素發光時所產生的雜訊，而雜訊聆聽訊號124係包含該些雜訊。處理單元130可用以將感測訊號114減去雜訊聆聽訊號124，藉此移除感測訊號114中對應的雜訊成份，以產生上述觸控偵測資料，但並不以此為限。根據本發明之一實施例，雜訊聆聽通道120與傳送通道115於基板上的投影係為重疊。
於上述實施例中，藉由將雜訊聆聽通道120與 接收通道110平行設置於基板上，可使得雜訊聆聽通道120所輸出之雜訊聆聽訊號124更接近接收通道110所接收之雜訊。如此一來，可使得處理單元130所產生之觸控偵測資料更為準確。
於另一實施例中，觸控偵測裝置100更包含一顯示面板(未繪示)。上述顯示面板設置有複數條平行的資料線以及複數個畫素單元。上述資料線用以提供資料電壓予上述畫素單元，而至少一雜訊聆聽通道120之方向與上述資料線之方向係為垂直。根據本發明之一實施例，雜訊聆聽通道120與資料線於基板上的投影係為重疊。
於上述實施例中，藉由垂直設置雜訊聆聽通道120與上述資料線之方向，可平均上述資料線於提供資料電壓時，對雜訊聆聽通道120所產生之雜訊。藉此，可使得雜訊聆聽通道120所輸出之雜訊聆聽訊號124更接近接收通道110所接收之雜訊。如此一來，可使得處理單元130所產生之觸控偵測資料更為準確。
請參照第2圖。第2圖為本發明一實施例中，一種觸控偵測裝置100a之示意圖。相較於第1圖中所示的觸控偵測裝置100，於本實施例中，處理單元130a更包含一傳送模組260。傳送模組260用以傳送一掃描訊號265至傳送通道115中一對應的傳送通道。掃描訊號265經過前述耦合電容Cm中一對應的耦合電容耦合後，前述接收通道110中對應的一接收通道110輸出感測訊號114至處理單元130a。藉此，觸控偵測裝置100a可偵測使用者之觸控行為。
第2A圖係依據本發明實施例繪示如第2圖所示之觸控偵測裝置100a中傳送信號的時序示意圖。如第2圖及第2A圖所示，在一些實施例中，於一顯示畫面(Frame)的週期內，顯示資料D1、D2、D3或其組合係透過資料線傳送至畫素單元，其中顯示資料D1、D2、D3分別可對應資料脈衝訊號DP1、DP2、DP3，且資料脈衝訊號DP1、DP2、DP3分別可對應於傳送通道115上的掃描訊號265，掃描訊號265的致能時段分別位於資料脈衝訊號DP1、DP2、DP3的致能時段內。
以資料脈衝訊號DP1對應的掃描訊號265而言，由於掃描訊號265透過對應的耦合電容Cm耦合至對應的接收通道110，因此接收通道110所傳送的感測訊號114包含掃描訊號265透過耦合電容Cm耦合至接收通道110的訊號及因應資料產生並被耦合到接收通道110的雜訊，此時處理單元130a便可將感測訊號114減去雜訊聆聽通道120上的雜訊聆聽訊號124(如：雜訊)，藉此移除感測訊號114中對應的雜訊成份。
類似地，資料脈衝訊號DP2和DP3所對應的操作類似上述資料脈衝訊號DP1所對應的操作，故於此不再贅述。
需說明的是，掃描訊號265與資料脈衝訊號DP1、DP2或DP3間的關係不以上述為限，本領域具通常知識者均可依據實際需求作不同設計。
於一實施例中，傳送模組260係為一晶片。於 另一實施例中，觸控偵測裝置100a包含至少一處理器以及一記憶體，而傳送模組260係儲存於該記憶體，並藉由該處理器執行其功能。
於一實施例中，至少一處理單元130a更包含一第一接收模組210。第一接收模組210電性連接至接收通道110中上述對應的接收通道以及至少一雜訊聆聽通道120。
於另一實施例中，第一接收模組210用以根據感測訊號114以及雜訊聆聽訊號124輸出一第一類比訊號220。而至少一處理單元130a更包含一第一類比數位轉換器230以及一第一數位處理模組250。於一實施例中，第一類比數位轉換器230以及第一數位處理模組250係為晶片。於另一實施例中，觸控偵測裝置100a包含至少一處理器以及一記憶體，而第一類比數位轉換器230以及第一數位處理模組250係儲存於該記憶體，並藉由該處理器執行其功能。
第一類比數位轉換器230電性連接至第一接收模組210。第一類比數位轉換器230用以將第一類比訊號220轉換為一第一數位訊號240。第一數位處理模組250電性連接至第一類比數位轉換器230。第一數位處理模組250用以根據第一數位訊號240產生上述觸控偵測資料。
於一實施例中，第一接收模組210包含一第一差動放大器215以及一第一回饋電容(feedback capacitor)Cfb1。第一差動放大器215之輸出端a1電性連接第一回饋電容Cfb1之第一端，並輸出第一類比訊號220。第一差動放大器215之第一輸入端b1電性連接第一回饋電 容Cfb1之第二端以及上述對應的接收通道以接收感測訊號114。第一差動放大器215之第二輸入端c1電性連接至少一雜訊聆聽通道120以接收雜訊聆聽訊號124。
於上述實施例中，至少一處理單元130a藉由第一接收模組210中之第一差動放大器215以及第一回饋電容Cfb1，以利用雜訊聆聽訊號124濾除感測訊號114中對應之雜訊，並輸出第一類比訊號220。如此一來，可使得處理單元130a所產生之觸控偵測資料更為準確。
請參照第3圖。第3圖為本發明一實施例中，一種觸控偵測裝置100b之示意圖。相較於第1圖中所示的觸控偵測裝置100，於本實施例中，至少一處理單元130b更包含一第二接收模組310以及一第三接收模組410。第二接收模組310電性連接至上述對應的接收通道。第二接收模組310用以根據感測訊號114輸出一第二類比訊號320。第三接收模組410電性連接至上述至少一雜訊聆聽通道120。第三接收模組410用以根據雜訊聆聽訊號124輸出一第三類比訊號420。
於一實施例中，至少一處理單元130b更包含一第二類比數位轉換器330、一第三類比數位轉換器430以及一第二數位處理模組350。於一實施例中，第二類比數位轉換器330、第三類比數位轉換器430以及第二數位處理模組350係為晶片。於另一實施例中，觸控偵測裝置100b包含至少一處理器以及一記憶體，而第二類比數位轉換器330、第三類比數位轉換器430以及第二數位處理模組350係儲存於 該記憶體，並藉由該處理器執行其功能。
第二類比數位轉換器330電性連接至第二接收模組310。第二類比數位轉換器330用以將第二類比訊號320轉換為一第二數位訊號340。第三類比數位轉換器430電性連接至第二接收模組410。第二類比數位轉換器430用以將第二類比訊號420轉換為一第二數位訊號440。
第二數位處理模組350電性連接至第二類比數位轉換器330以及第三類比數位轉換器430。第二數位處理模組350用以根據第二數位訊號340以及第三數位訊號440產生上述觸控偵測資料。
於一實施例中，第二數位處理模組350係將第二數位訊號340減去第三數位訊號440，藉此移除第二數位訊號340中對應的雜訊成份，以產生上述觸控偵測資料，但並不以此為限。
於另一實施例中，第二接收模組310包含一第二差動放大器315以及一第二回饋電容Cfb2。第二差動放大器315之輸出端a2電性連接第二回饋電容Cfb2之第一端，並輸出第二類比訊號320。第二差動放大器315之第一輸入端b2電性連接第二回饋電容Cfb2之第二端以及上述對應的接收通道以接收感測訊號114。而第二差動放大器Cfb2之第二輸入端c2電性連接至一參考電壓源Vref1。
第三接收模組410包含一第三差動放大器415以及一第三回饋電容Cfb3。第三差動放大器415之輸出端a3電性連接第三回饋電容Cfb3之第一端，並輸出第三類比 訊號420。第三差動放大器415之第一輸入端b3電性連接第三回饋電容Cfb3之第二端以及上述至少一雜訊聆聽通道120以接收雜訊聆聽訊號124。而第三差動放大器415之第二輸入端c3電性連接至參考電壓源Vref2。
請參照第4圖。第4圖為本發明一實施例中，一種觸控偵測裝置400之示意圖。觸控偵測裝置400包含至少一第一接收通道460、至少一第二接收通道470以及至少一處理單元480。於一實施例中，處理單元480係為晶片。於另一實施例中，觸控偵測裝置400包含至少一處理器以及一記憶體，而處理單元480係儲存於該記憶體，並藉由該處理器執行其功能。
至少一第一接收通道460用以交替地輸出一第一感測訊號462以及一第一雜訊聆聽訊號464。至少一第二接收通道470用以交替地輸出一第二感測訊號472以及一第二雜訊聆聽訊號474。而至少一處理單元480用以根據第一感測訊號462、第二感測訊號472、第一雜訊聆聽訊號464以及第二雜訊聆聽訊號474，產生一觸控偵測資料(未繪示)。
於一實施例中，觸控偵測裝置400包含一基板(未繪示)，其中至少一第一接收通道460係設置於基板的上半部，而至少一第二接收通道470係設置於基板的下半部，但並不以此為限。
另外需說明的是，第一接收通道460以及第二接收通道470之數目皆不限於第4圖所示的2組。於實際應用 上，第一接收通道460以及第二接收通道470之數目皆遠大於2組。本領域習知技藝人士可視實際需求，配置第一接收通道460以及第二接收通道470之數目。
第4A圖係依據本發明實施例繪示如第4圖所示之觸控偵測裝置400中傳送信號的時序示意圖。如第4圖及第4A圖所示，在一實施例中，當至少一第一接收通道460輸出第一感測訊號462時，至少一第二接收通道470係輸出第二雜訊聆聽訊號474。而當至少一第二接收通道470輸出第二感測訊號472時，至少一第一接收通道460係輸出第一雜訊聆聽訊號464。換句話說，當至少一第一接收通道460用以感測使用者之觸控行為時，至少一第二接收通道470可做為一雜訊聆聽通道。此時，至少一處理單元480可將至少一第一接收通道460所輸出之第一感測訊號462減去至少一第二接收通道470所輸出之第二雜訊聆聽訊號474。藉此，至少一處理單元480可移除第一感測訊號462中對應的雜訊成份，以產生上述觸控偵測資料，但並不以此為限。
反之，當至少一第二接收通道470用以感測使用者之觸控行為時，至少一第一接收通道460可做為一雜訊聆聽通道。此時，至少一處理單元480可將至少一第二接收通道470所輸出之第二感測訊號472減去至少一第一接收通道460所輸出之第一雜訊聆聽訊號464。藉此，至少一處理單元480可移除第二感測訊號472中對應的雜訊成份，以產生上述觸控偵測資料，但並不以此為限。
於一實施例中，如第4圖所示，觸控偵測裝置 400更包含至少一第一傳送通道465、至少一第二傳送通道475、至少一第一耦合電容Cm1以及至少一第二耦合電容Cm2。其中，至少一第一傳送通道465透過至少一第一耦合電容Cm1與至少一第一接收通道460電性連接。而至少一第二傳送通道475透過至少一第二耦合電容Cm2與至少一第二接收通道470電性連接。
於一實施例中，至少一處理單元480更包含一傳送模組490。於一實施例中，傳送模組490係為一晶片。於另一實施例中，觸控偵測裝置400包含至少一處理器以及一記憶體，而傳送模組490係儲存於該記憶體，並藉由該處理器執行其功能。
傳送模組490用以傳送一第一掃描訊號492至至少一第一傳送通道465，並用以傳送一第二掃描訊號475至至少一第二傳送通道475。於操作上，如第4圖及第4A圖所示，第一掃描訊號492經過第一耦合電容Cm1耦合至第一接收通道460，使得第一接收通道460輸出對應的第一感測訊號462至處理單元480。其次，第二掃描訊號494經過第二耦合電容Cm2耦合至第二接收通道470，使得第二接收通道470輸出對應的第二感測訊號472至處理單元480。藉此，觸控偵測裝置400可偵測使用者之觸控行為。
於一實施例中，傳送模組490係交替地傳送第一掃描訊號492以及第二掃描訊號494。藉此，處理單元480可交替地利用至少一第一接收通道460以及至少一第二接收通道470來感測使用者之觸控行為。並且如上述段落所 述，當至少一第一接收通道460用以感測使用者之觸控行為時，至少一第二接收通道470可做為一雜訊聆聽通道。而當至少一第二接收通道470用以感測使用者之觸控行為時，至少一第一接收通道460可做為一雜訊聆聽通道。簡而言之，至少一第一接收通道460以及至少一第二接收通道470係交替地用以感測使用者之觸控行為或是做為雜訊聆聽通道。
如上所述，於第4A圖所示之實施例中，在一時間週期1/R(如：約(1/80)秒~(1/120)秒)的上半週時間T1，第一接收通道460係用以感測使用者之觸控行為，而第二接收通道470係做為雜訊聆聽通道。而在該時間週期的下半週時間T2，第一接收通道460係做為雜訊聆聽通道，而第二接收通道470係用以感測使用者之觸控行為。
在一些實施例中，於一顯示畫面(Frame)的週期內，顯示資料所對應的每一個資料脈衝訊號均可對應一個第一掃描訊號492(或第二掃描訊號494)，且第一掃描訊號492(或第二掃描訊號494)的致能時段位於資料脈衝訊號的致能時段內。此部分的操作及訊號的時序類似前述第2A圖所示，故於此不再贅述。然而，第一掃描訊號492(或第二掃描訊號494)與資料脈衝訊號間的關係不以上述為限，本領域具通常知識者均可依據實際需求作不同設計。
請參照第5圖。第5圖為本發明一實施例中，一種觸控偵測裝置400a之示意圖。相較於第4圖中所示的觸控偵測裝置400，於本實施例中，至少一處理單元480a更包含一第一接收模組510以及一第一切換模組505。於一實施例 中，第一接收模組510以及第一切換模組505係為晶片。於另一實施例中，觸控偵測裝置400a包含至少一處理器以及一記憶體，而第一接收模組510以及第一切換模組505係儲存於該記憶體，並藉由該處理器執行其功能。
第一切換模組505電性連接至至少一第一接收通道460、至少一第二接收通道470以及第一接收模組510。切換模組505用以於一第一時間區間(如：第4A圖所示T1)內，傳送第一感測訊號462以及第二雜訊聆聽訊號474至第一接收模組510。切換模組505更用以於一第二時間區間(如：第4A圖所示T2)內，傳送第二感測訊號472以及第一雜訊聆聽訊號464至第一接收模組510。在一些實施例中，上述第一時間區間與第二時間區間組成一個工作週期(如：第4A圖所示1/R)，且第一時間區間與第二時間區間相等。在另一些實施例中，上述第一時間區間與第二時間區間的總和可以是約(1/80)秒~(1/120)秒，且在進一步的實施例中，上述第一時間區間與第二時間區間的總和可以是約(1/100)秒。
於另一實施例中，於第一時間區間(如：第4A圖所示T1)內，第一接收模組510根據第一感測訊號462以及第二雜訊聆聽訊號474輸出一第一類比訊號520。而於第二時間區間(如：第4A圖所示T2)內，第一接收模組510根據該第二感測訊號472以及第一雜訊聆聽訊號464輸出第一類比訊號520。
於又一實施例中，於第一時間區間(如：第4A 圖所示T1)內，第一接收模組510可將至少一第一接收通道460所輸出之第一感測訊號462減去至少一第二接收通道470所輸出之第二雜訊聆聽訊號474以輸出一第一類比訊號520。藉此，第一接收模組510可移除第一感測訊號462中對應的雜訊成份。而於第二時間區間(如：第4A圖所示T2)內，第一接收模組510可將至少一第二接收通道470所輸出之第二感測訊號472減去至少一第一接收通道460所輸出之第一雜訊聆聽訊號46以4輸出第一類比訊號520。藉此，第一接收模組510可移除第二感測訊號472中對應的雜訊成份。
於再一實施例中，第一接收模組510包含一第一差動放大器515以及一第一回饋電容Cfb4。第一差動放大器515之輸出端a4電性連接第一回饋電容Cfb4之第一端，並輸出第一類比訊號520。第一差動放大器515之第一輸入端b4電性連接第一回饋電容Cfb4之第二端。於第一時間區間(如：第4A圖所示T1)內，第一差動放大器515之第一輸入端b4接收第一感測訊號462，第一差動放大器515之第二輸入端c4接收第二雜訊聆聽訊號474。而於第二時間區間(如：第4A圖所示T2)內，第一差動放大器515之第一輸入端b4接收第二感測訊號472，第一差動放大器515之第二輸入端c4接收第一雜訊聆聽訊號464。
於另再一實施例中，至少一處理單元480a更包含一第一類比數位轉換器530以及一第一數位處理模組550。於一實施例中，第一類比數位轉換器530以及第一數 位處理模組550係為晶片。於另一實施例中，觸控偵測裝置400a包含至少一處理器以及一記憶體，而第一類比數位轉換器530以及第一數位處理模組550係儲存於該記憶體，並藉由該處理器執行其功能。
第一類比數位轉換器530電性連接至第一接收模組510。第一類比數位轉換器530用以將第一類比訊號520轉換為一第一數位訊號540。第一數位處理模組550電性連接至第一類比數位轉換器530。第一數位處理模組550用以根據第一數位訊號540產生上述觸控偵測資料。
請參照第6圖。第6圖為本發明一實施例中，一種觸控偵測裝置400b之示意圖。相較於第4圖中所示的觸控偵測裝置400，於本實施例中，至少一處理單元480b更包含一第二接收模組610以及一第三接收模組660。
第二接收模組610電性連接至至少一第一接收通道460。第二接收模組610用以於一第一時間區間(如：第4A圖所示T1)內，根據第一感測訊號462輸出一第二類比訊號620，並於一第二時間區間(如：第4A圖所示T2)內，根據第一雜訊聆聽訊號464輸出第二類比訊號620。在一些實施例中，本實施例的第一時間區間與第二時間區間可以組成一個工作週期(如：第4A圖所示1/R)，且第一時間區間與第二時間區間相等。在另一些實施例中，上述第一時間區間與第二時間區間的總和可以是約(1/80)秒~(1/120)秒，且在進一步的實施例中，上述第一時間區間與第二時間區間的總和可以是約(1/100)秒。
第三接收模組660電性連接至至少一第二接收通道470。第三接收模組660用以於第一時間區間內，根據第二雜訊聆聽訊號474輸出一第三類比訊號670，並於第二時間區間內，根據第二感測訊號472輸出第三類比訊號670。
於一實施例中，第二接收模組610包含一第二差動放大器615以及一第二回饋電容Cfb5。第二差動放大器615之輸出端a5電性連接第二回饋電容Cfb5之第一端，並輸出第二類比訊號620。第二差動放大器615之第一輸入端b5電性連接第二回饋電容Cfb5之第二端以及至少一第一接收通道460。而第二差動放大器615之第二輸入端c5電性連接至一參考電壓源Vref3。第三接收模組660包含一第三差動放大器665以及一第三回饋電容Cfb6。第三差動放大器665之輸出端a6電性連接第三回饋電容Cfb6之第一端，並輸出第三類比訊號670。第三差動放大器665之第一輸入端b6電性連接第三回饋電容Cfb6之第二端以及至少一第二接收通道470。而第三差動放大器665之第二輸入端c6電性連接至參考電壓源Vref4。
於另一實施例中，至少一處理單元更480b更包含一第二類比數位轉換器630、一第三類比數位轉換器680以及一第二數位處理模組650。於一實施例中，第二類比數位轉換器630、第三類比數位轉換器680以及第二數位處理模組650係為晶片。於另一實施例中，觸控偵測裝置400a包含至少一處理器以及一記憶體，而第二類比數位轉換器630、第三類比數位轉換器680以及第二數位處理模組650 係儲存於該記憶體，並藉由該處理器執行其功能。
第二類比數位轉換器630電性連接至第二接收模組610。第二類比數位轉換器630用以將第二類比訊號620轉換為一第二數位訊號640。第三類比數位轉換器680電性連接至第三接收模組660。第三類比數位轉換器680用以將第三類比訊號670轉換為一第三數位訊號690。第二數位處理模組650電性連接至第二類比數位轉換器630以及第三類比數位轉換器680。第二數位處理模組650用以根據第二數位訊號640以及第三數位訊號690產生上述觸控偵測資料。
於一實施例中，於第一時間區間內，第二數位處理模組650係將第二數位訊號640減去第三數位訊號690，藉此移除第二數位訊號640中對應的雜訊成份，以產生上述觸控偵測資料，但並不以此為限。於第二時間區間內，第二數位處理模組650係將第三數位訊號690減去第二數位訊號640，藉此移除第三數位訊號690中對應的雜訊成份，以產生上述觸控偵測資料，但並不以此為限。
綜上所述，藉由本發明之技術手段，可有效降低觸控面板於驅動畫素發光時，所產生的雜訊對於觸控面板之觸控感測功能的線性度與正確性造成之影響。另外，觸控面板上之接收通道可交替地用以感測使用者之觸控行為或是做為雜訊聆聽通道。如此一來，可在不增加觸控面板之面積的情況下，有效地提升觸控感測功能的線性度與正確性。
雖然本揭示內容已以實施方式揭露如上，然其並 非用以限定本揭示內容，任何熟習此技藝者，在不脫離本揭示內容之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本揭示內容之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧觸控偵測裝置
110‧‧‧接收通道
114‧‧‧感測訊號
115‧‧‧傳送通道
120‧‧‧雜訊聆聽通道
124‧‧‧雜訊聆聽訊號
130‧‧‧處理單元
Cm‧‧‧耦合電容

Claims (19)

  1. 一種觸控偵測裝置，包含：複數個接收通道(receiving channel)，平行設置於一基板上；至少一雜訊聆聽通道(noise listening channel)，其中該至少一雜訊聆聽通道具有一長條形之結構，且該至少一雜訊聆聽通道與該些接收通道係平行設置於該基板上；以及至少一處理單元，用以根據該些接收通道中一對應的接收通道所輸出之一感測訊號以及該至少一雜訊聆聽通道所輸出之一雜訊聆聽訊號，產生一觸控偵測資料，其中該感測訊號以及該雜訊聆聽訊號是同時進行檢測並傳送給該至少一處理單元。
  2. 如請求項1所述之觸控偵測裝置，更包含一觸控面板，該觸控面板設置有複數條平行的資料線以及複數個畫素單元，該些資料線用以提供該些畫素單元資料電壓，而該至少一雜訊聆聽通道之方向與該些資料線之方向係為垂直。
  3. 如請求項1所述之觸控偵測裝置，更包含：複數個傳送通道(transmitting channel)；以及複數個耦合電容；其中，該些接收通道中每一者分別透過該些耦合電容 中之一者與該些傳送通道中之一者電性連接。
  4. 如請求項3所述之觸控偵測裝置，其中該至少一處理單元更包含一傳送模組，該傳送模組用以傳送一掃描訊號至該些傳送通道中一對應的傳送通道，該掃描訊號經過該些耦合電容中一對應的耦合電容耦合後，該對應的接收通道輸出該感測訊號至該至少一處理單元。
  5. 如請求項1所述之觸控偵測裝置，其中該至少一處理單元更包含：一第一接收模組，電性連接至該對應的接收通道以及該至少一雜訊聆聽通道。
  6. 如請求項5所述之觸控偵測裝置，其中該第一接收模組用以根據該感測訊號以及該雜訊聆聽訊號輸出一第一類比訊號，且該至少一處理單元更包含：一第一類比數位轉換器，電性連接至該第一接收模組，該第一類比數位轉換器用以將該第一類比訊號轉換為一第一數位訊號；以及一第一數位處理模組，電性連接至該第一類比數位轉換器，該第一數位處理模組用以根據該第一數位訊號產生該觸控偵測資料。
  7. 如請求項6所述之觸控偵測裝置，其中該第 一接收模組包含一第一差動放大器以及一第一回饋電容(feedback capacitor)，該第一差動放大器之輸出端電性連接該第一回饋電容之第一端，並輸出該第一類比訊號，該第一差動放大器之第一輸入端電性連接該第一回饋電容之第二端以及該對應的接收通道以接收該感測訊號，而該第一差動放大器之第二輸入端電性連接該至少一雜訊聆聽通道以接收該雜訊聆聽訊號。
  8. 如請求項1所述之觸控偵測裝置，其中該至少一處理單元更包含：一第二接收模組，電性連接至該對應的接收通道，該第二接收模組用以根據該感測訊號輸出一第二類比訊號；以及一第三接收模組，電性連接至該至少一雜訊聆聽通道，該第三接收模組用以根據該雜訊聆聽訊號輸出一第三類比訊號。
  9. 如請求項8所述之觸控偵測裝置，其中該至少一處理單元更包含：一第二類比數位轉換器，電性連接至該第二接收模組，該第二類比數位轉換器用以將該第二類比訊號轉換為一第二數位訊號；一第三類比數位轉換器，電性連接至該第二接收模組，該第二類比數位轉換器用以將該第二類比訊號轉換為 一第二數位訊號；以及一第二數位處理模組，電性連接至該第二類比數位轉換器以及該第三類比數位轉換器，該第二數位處理模組用以根據該第二數位訊號以及該第三數位訊號產生該觸控偵測資料。
  10. 如請求項9所述之觸控偵測裝置，其中該第二接收模組包含一第二差動放大器以及一第二回饋電容，該第二差動放大器之輸出端電性連接該第二回饋電容之第一端，並輸出該第二類比訊號，該第二差動放大器之第一輸入端電性連接該第二回饋電容之第二端以及該對應的接收通道以接收該感測訊號，而該第二差動放大器之第二輸入端電性連接至一參考電壓源；該第三接收模組包含一第三差動放大器以及一第三回饋電容，該第三差動放大器之輸出端電性連接該第三回饋電容之第一端，並輸出該第三類比訊號，該第三差動放大器之第一輸入端電性連接該第三回饋電容之第二端以及該至少一雜訊聆聽通道以接收該雜訊聆聽訊號，而該第三差動放大器之第二輸入端電性連接至該參考電壓源。
  11. 一種觸控偵測裝置，包含：至少一第一接收通道，用以交替地輸出一第一感測訊號以及一第一雜訊聆聽訊號；至少一第二接收通道，用以交替地輸出一第二感測訊 號以及一第二雜訊聆聽訊號；以及至少一處理單元，用以根據該第一感測訊號、該第二感測訊號、該第一雜訊聆聽訊號以及該第二雜訊聆聽訊號，產生一觸控偵測資料，其中該第一感測訊號以及該第二雜訊聆聽訊號是同時進行檢測並於一第一時間區間內傳送給該至少一處理單元，以及該第二感測訊號以及該第一雜訊聆聽訊號是同時進行檢測並於一第二時間區間內傳送給該至少一處理單元。
  12. 如請求項11所述之觸控偵測裝置，更包含：至少一第一傳送通道；至少一第二傳送通道；至少一第一耦合電容；以及至少一第二耦合電容；其中，該至少一第一傳送通道透過該至少一第一耦合電容與該至少一第一接收通道電性連接，而該至少一第二傳送通道透過該至少一第二耦合電容與該至少一第二接收通道電性連接。
  13. 如請求項12所述之觸控偵測裝置，其中該至少一處理單元更包含一傳送模組，該傳送模組用以傳送一第一掃描訊號至該至少一第一傳送通道，該第一掃描訊號經過該至少一第一耦合電容耦合後，該至少一第一接收 通道輸出該第一感測訊號至該至少一處理單元；以及該傳送模組更用以傳送一第二掃描訊號至該至少一第二傳送通道，該第二掃描訊號經過該至少一第二耦合電容耦合後，該至少一第二接收通道輸出該第二感測訊號至該至少一處理單元。
  14. 如請求項13所述之觸控偵測裝置，其中該傳送模組係交替地傳送該第一掃描訊號以及該第二掃描訊號。
  15. 如請求項11所述之觸控偵測裝置，其中該至少一處理單元更包含：一第一接收模組；以及一第一切換模組，電性連接至該至少一第一接收通道、該至少一第二接收通道以及該第一接收模組，該切換模組用以於該第一時間區間內，傳送該第一感測訊號以及該第二雜訊聆聽訊號至該第一接收模組，該切換模組更用以於該第二時間區間內，傳送該第二感測訊號以及該第一雜訊聆聽訊號至該第一接收模組。
  16. 如請求項15所述之觸控偵測裝置，其中於該第一時間區間內，該第一接收模組根據該第一感測訊號以及該第二雜訊聆聽訊號輸出一第一類比訊號，而於該第二時間區間內，該第一接收模組根據該第二感測訊號以及 該第一雜訊聆聽訊號輸出該第一類比訊號，且該至少一處理單元更包含：一第一類比數位轉換器，電性連接至該第一接收模組，該第一類比數位轉換器用以將該第一類比訊號轉換為一第一數位訊號；以及一第一數位處理模組，電性連接至該第一類比數位轉換器，該第一數位處理模組用以根據該第一數位訊號產生該觸控偵測資料。
  17. 如請求項16所述之觸控偵測裝置，其中該第一接收模組包含一第一差動放大器以及一第一回饋電容，該第一差動放大器之輸出端電性連接該第一回饋電容之第一端，並輸出該第一類比訊號，該第一差動放大器之第一輸入端電性連接該第一回饋電容之第二端，於該第一時間區間內，該第一差動放大器之第一輸入端接收該第一感測訊號，該第一差動放大器之第二輸入端接收該第二雜訊聆聽訊號；而於該第二時間區間內，該第一差動放大器之第一輸入端接收該第二感測訊號，該第一差動放大器之第二輸入端接收該第一雜訊聆聽訊號。
  18. 如請求項11所述之觸控偵測裝置，其中該至少一處理單元更包含：一第二接收模組，電性連接至該至少一第一接收通道，該第二接收模組用以於一第一時間區間內，根據該第 一感測訊號輸出一第二類比訊號，並於一第二時間區間內，根據該第一雜訊聆聽訊號輸出該第二類比訊號；以及一第三接收模組，電性連接至該至少一第二接收通道，該第三接收模組用以於該第一時間區間內，根據該第二雜訊聆聽訊號輸出一第三類比訊號，並於該第二時間區間內，根據該第二感測訊號輸出該第三類比訊號。
  19. 如請求項18所述之觸控偵測裝置，其中該至少一處理單元更包含：一第二類比數位轉換器，電性連接至該第二接收模組，該第二類比數位轉換器用以將該第二類比訊號轉換為一第二數位訊號；一第三類比數位轉換器，電性連接至該第三接收模組，該第三類比數位轉換器用以將該第三類比訊號轉換為一第三數位訊號；以及一第二數位處理模組，電性連接至該第二類比數位轉換器以及該第三類比數位轉換器，該第二數位處理模組用以根據該第二數位訊號以及該第三數位訊號產生該觸控偵測資料。
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