TWI673643B - 可改善觸控屏遠近端驅動信號均勻性的驅動方法及利用其之觸控裝置 - Google Patents
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Abstract
一種可改善觸控屏遠近端驅動信號均勻性的驅動方法，供一觸控晶片驅動一觸控屏，其中該觸控屏具有多個信號連接通道，該方法的特徵在於包括：預先紀錄各所述信號連接通道的一電阻-電容時間常數；依一電容充放電公式產生與各所述信號連接通道對應的一激勵脈衝信號的一時間寬度；以及依多個所述時間寬度產生多個所述激勵脈衝信號以驅動所述多個信號連接通道，從而在降低功耗但不降低採樣頻率的情況下，在各所述信號連接通道上都能建立足夠高的激勵電壓。
Description
本發明係關於一種觸控屏的驅動方法，尤指一種可改善觸控屏遠近端驅動信號均勻性的驅動方法。
一般電容式觸控屏採用的激勵脈衝信號都具有固定的頻率和固定的脈衝寬度，其在各信號通道的電阻-電容阻抗相近的觸控裝置上不至於產生太大的通道電壓差異。然而，隨著技術的發展以及科技的進步，當觸控屏的結構向玻璃薄膜(GF)、單片式玻璃觸控面板(one glass solution；OGS)、整合觸控面板(On-cell)、內嵌式觸控面板(In-cell)發展，以滿足窄邊框、無邊框、超薄型以及降低成本等要求時，由於這些觸控結構都有遠、近端的信號通道的電阻-電容阻抗差異較大的問題，因此會造成遠、近端信號通道上的脈衝電壓高度有差異，且感測靈敏度也會有差異。
為了保證在遠端信號通道上能夠充放電完全，就必須延長激勵脈衝信號的時間寬度。然而，如此一來，對於近端信號通道而言，其充放電時間就會過長，導致整體激勵時間過長，拉低整體採樣頻率，影響觸控效果，且會增加功耗。
請參照圖1，其為一習知觸控屏所產生的多個激勵脈衝信號的波形圖。如圖1所示，其在所有信號通道都採用相同的激勵脈衝信號時間寬度，也就是說，T1=T2=T3=...Tn-2=Tn-1=Tn。然而，為了保證遠端信號通道能夠充放電完全，其勢必要以遠端信號通道所需的電壓建立時間做為激勵脈衝信號的時間寬度；如此一來，對於近端信號通道而言，其充放電時間就會過長。也就是說，習知的做法會導致整體激勵時間Ts過長，拉低整體採樣頻率，影響觸控效果，且還會增加功耗。
為解決上述問題，本領域亟需一種新穎的觸控屏驅動方法。
本發明之一目的在於揭露一種可改善觸控屏遠近端驅動信號均勻性的驅動方法，其可針對不同的信號通道提供具有不同脈衝寬度的激勵脈衝信號，以在降低功耗但不降低採樣頻率的情況下，在各所述信號連接通道上都能建立足夠高的激勵電壓而提供良好的觸控偵測效果。
本發明之另一目的在於揭露一種觸控裝置，其可針對不同的信號通道提供具有不同脈衝寬度的激勵脈衝信號，以在降低功耗但不降低採樣頻率的情況下，在各所述信號通道上都能建立足夠高的激勵電壓而提供良好的觸控偵測效果。
為達成上述目的，本發明提出一種可改善觸控屏遠近端驅動信號均勻性的驅動方法以供一觸控晶片驅動一觸控屏，其中該觸控屏具有N個信號通道，N為大於1的整數，該驅動方法的特徵在於包括：預先紀錄各所述信號通道的一電阻-電容時間常數τn，其中n為介於1到N之間的整數；依一電容充放電公式：Tn=τn*Ln[(V1-V0)/(V1-Vt)]產生各所述信號通道的一激勵脈衝信號的一時間寬度，其中Tn代表所述時間寬度，Ln代表自然對數函數，V0為一初始電壓，V1為該激勵脈衝信號的電壓，Vt為一閾值電壓；以及依N個所述時間寬度產生N個所述激勵脈衝信號以驅動所述N個信號通道。
在一實施例中，該觸控屏包括一基板及一導電材質。
在一實施例中，該基板係一印刷電路基板、一玻璃基板或一聚對苯二甲酸乙二酯膜。
在可能的實施例中，該導電材質包括由氧化銦錫、奈米銀、石墨烯、金屬和導電複合物所組成群組所選擇的至少一種材料構成。
為達成上述目的，本發明進一步提出一種觸控裝置，具有一觸控晶片及一觸控屏，其中該觸控屏具有N個信號通道，N為大於1的整數，且該
觸控晶片採用一可改善該觸控屏遠近端驅動信號均勻性的驅動方法，該方法的特徵在於包括：預先紀錄各所述信號通道的一電阻-電容時間常數τn，其中n為介於1到N之間的整數；依一電容充放電計算公式：Tn=τn*Ln[(V1-V0)/(V1-Vt)]產生各所述信號通道的一激勵脈衝信號的一時間寬度，其中Tn代表所述時間寬度，Ln代表自然對數函數，V0為一初始電壓，V1為該激勵脈衝信號的電壓，Vt為一閾值電壓；以及依N個所述時間寬度產生N個所述激勵脈衝信號以驅動所述N個信號通道。
在一實施例中，該觸控屏包括一基板及一導電材質。
在一實施例中，該基板係一印刷電路基板、一玻璃基板或一聚對苯二甲酸乙二酯膜。
在可能的實施例中，該導電材質包括由氧化銦錫、奈米銀、石墨烯、金屬和導電複合物所組成群組所選擇的至少一種材料構成。
為使 貴審查委員能進一步瞭解本發明之結構、特徵及其目的，茲附以圖式及較佳具體實施例之詳細說明如後。
步驟a‧‧‧預先紀錄各所述信號通道的一電阻-電容時間常數τn，其中n為介於1到N之間的整數
步驟b‧‧‧依一電容充放電公式：Tn=τn*Ln[(V1-V0)/(V1-Vt)]產生各所述信號通道的一激勵脈衝信號的一時間寬度，其中Tn代表所述時間寬度，Ln代表自然對數函數，V0為一初始電壓，V1為該激勵脈衝信號的電壓，Vt為一閾值電壓
步驟c‧‧‧依N個所述時間寬度產生N個所述激勵脈衝信號以驅動所述N個信號通道
100‧‧‧觸控裝置
110‧‧‧觸控晶
120‧‧‧觸控屏
圖1為一習知觸控屏所產生的多個激勵脈衝信號的波形圖。
圖2繪示本發明觸控屏遠近端驅動信號均勻性的驅動方法之一實施例流程圖。
圖3為依圖2之方法所產生之多個激勵脈衝信號的波形圖。
圖4繪示本發明的觸控裝置的一實施例的方塊圖。
請一併參照圖2及圖3，其中，圖2繪示本發明觸控屏遠近端驅動信號均勻性的驅動方法之一實施例流程圖；以及圖3為依圖2之方法所產生之多個激勵脈衝信號的波形圖。
圖2所示之觸控屏遠近端驅動信號均勻性的驅動方法係供一觸控晶片驅動一觸控屏，其中該觸控屏具有N個信號通道，N為大於1的整數，該方法的特徵在於包括：步驟a：預先紀錄各所述信號通道的一電阻-電容時間常數τn，其中n為介於1到N之間的整數；步驟b：依一電容充放電公式：Tn=τn*Ln[(V1-V0)/(V1-Vt)]產生各所述信號通道的一激勵脈衝信號的一時間寬度，其中Tn代表所述時間寬度，Ln代表自然對數函數，V0為一初始電壓，V1為該激勵脈衝信號的電壓，Vt為一閾值電壓；以及步驟c：依N個所述時間寬度產生N個所述激勵脈衝信號以驅動所述N個信號通道。
在可能的實施例中，該觸控屏可包括一基板及一導電材質；該基板可為一印刷電路基板、一玻璃基板或一聚對苯二甲酸乙二酯膜；且該導電材質可為由氧化銦錫、奈米銀、石墨烯、金屬和導電複合物所組成群組所選擇的至少一種材料構成。
另外，在步驟a中，所述的電阻-電容時間常數可依該基板及該導電材質所具有的電阻係數和電容率以及一信號通道長度計算而得。
另外，在步驟b中，閾值電壓Vt可為小於但接近V1的一個電壓，例如但不限於為0.9 V1。
於操作時，請參照圖3，本發明對n個信號通道依序送出TX1-TXn的激勵脈衝信號，TX1-TXn的激勵脈衝信號對應地具有T1-Tn的時間寬度，其中，T1對應到最短的信號通道，T2對應到次短的信號通道，依此類推，直到Tn對應到最長的信號通道。與習知的觸控驅動方法相比，本發明的整體驅動時間Ts確實明顯短於習知的觸控驅動方法的整體驅動時間Ts。
依上述的說明，本發明進一步提出一種觸控裝置。請參照圖4，其繪示本發明的觸控裝置的一實施例的方塊圖。如圖4所示，一觸控裝置100具有一觸控晶片110及一觸控屏120，其中該觸控屏120具有N個信號通道，N
為大於1的整數，且該觸控晶片110採用一可改善該觸控屏遠近端驅動信號均勻性的驅動方法，該方法的特徵在於包括：預先紀錄各所述信號通道的一電阻-電容時間常數τn，其中n為介於1到N之間的整數；依一電容充放電計算公式：Tn=τn*Ln[(V1-V0)/(V1-Vt)]產生各所述信號通道的一激勵脈衝信號的一時間寬度，其中Tn代表所述時間寬度，Ln代表自然對數函數，V0為一初始電壓，V1為該激勵脈衝信號的電壓，Vt為一閾值電壓；以及依N個所述時間寬度產生N個所述激勵脈衝信號以驅動所述N個信號通道。
在一實施例中，該觸控屏120包括一基板(未示於圖中)及一導電材質(未示於圖中)。
在可能的實施例中，該基板可為一印刷電路基板、一玻璃基板或一聚對苯二甲酸乙二酯膜。
在可能的實施例中，該導電材質可包括由氧化銦錫、奈米銀、石墨烯、金屬和導電複合物所組成群組所選擇的至少一種材料構成。
藉由前述所揭露的設計，本發明乃具有以下的優點：
1.本發明的技術方案容易實現且無須增加硬體成本。
2.本發明的技術方案可在降低功耗但不降低採樣頻率的情況下，在各所述信號通道上都建立足夠高的激勵電壓而提供良好的觸控偵測效果。
本案所揭示者，乃較佳實施例，舉凡局部之變更或修飾而源於本案之技術思想而為熟習該項技藝之人所易於推知者，俱不脫本案之專利權範疇。
綜上所陳，本案無論目的、手段或功效，皆顯示其迴異於習知技術，且其首先發明合於實用，確實符合發明之專利要件，懇請 貴審查委員明察，並早日賜予專利俾嘉惠社會，是為至禱。
Claims (8)
- 一種可改善觸控屏遠近端驅動信號均勻性的驅動方法，供一觸控晶片驅動一觸控屏，其中該觸控屏具有N個信號通道，N為大於1的整數，該方法的特徵在於包括：預先紀錄各所述信號通道的一電阻-電容時間常數τn，其中n為介於1到N之間的整數；依一電容充放電公式：Tn=τn*Ln[(V1-V0)/(V1-Vt)]產生各所述信號通道的一激勵脈衝信號的一時間寬度，其中Tn代表所述時間寬度，Ln代表自然對數函數，V0為一初始電壓，V1為該激勵脈衝信號的電壓，Vt為一閾值電壓；以及依N個所述時間寬度產生N個所述激勵脈衝信號以驅動所述N個信號通道。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該觸控屏包括一基板及一導電材質。
- 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中，該基板係一印刷電路基板、一玻璃基板或一聚對苯二甲酸乙二酯膜。
- 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中，該導電材質包括由氧化銦錫、奈米銀、石墨烯、金屬和導電複合物所組成群組所選擇的至少一種材料構成。
- 一種觸控裝置，具有一觸控晶片及一觸控屏，其中該觸控屏具有N個信號通道，N為大於1的整數，且該觸控晶片採用一可改善該觸控屏遠近端驅動信號均勻性的驅動方法，該方法的特徵在於包括：預先紀錄各所述信號通道的一電阻-電容時間常數τn，其中n為介於1到N之間的整數；依一電容充放電計算公式：Tn=τn*Ln[(V1-V0)/(V1-Vt)]產生各所述信號通道的一激勵脈衝信號的一時間寬度，其中Tn代表所述時間寬度，Ln代表自然對數函數，V0為一初始電壓，V1為該激勵脈衝信號的電壓，Vt為一閾值電壓；以及依N個所述時間寬度產生N個所述激勵脈衝信號以驅動所述N個信號通道。
- 如申請專利範圍第5項所述之觸控裝置，其中，該觸控屏包括一基板及一導電材質。
- 如申請專利範圍第6項所述之觸控裝置，其中，該基板係一印刷電路基板、一玻璃基板或一聚對苯二甲酸乙二酯膜。
- 如申請專利範圍第6項所述之觸控裝置，其中，該導電材質包括由氧化銦錫、奈米銀、石墨烯、金屬和導電複合物所組成群組所選擇的至少一種材料構成。
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