TWI745073B - 觸控面板以及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供了一種觸控面板的控制方法，其包含：於該觸控面板的一顯示期間，開啟一偏壓產生電路以產生一偏壓訊號、開啟一反向偏壓產生電路以產生一反向偏壓訊號以及關閉一調變電壓產生電路；於該觸控面板的一觸控期間，關閉該偏壓產生電路、該反向偏壓產生電路以及開啟該調變電壓產生電路以產生一調變電壓訊號，其中該調變電壓訊號係相同於該觸控面板的一觸控感測訊號；使用一第一電容將該調變電壓訊號耦接至該偏壓產生電路的一輸出端；以及使用一第二電容將該調變電壓訊號耦接至該反向偏壓產生電路的一輸出端。

Description

觸控面板以及其控制方法
本發明係關於一種觸控面板，尤其關於觸控面板的觸控面板以及控制方法。
請參考第1圖，第1圖係為習知的觸控面板中的閘極訊號控制電路100的示意圖。所述閘極訊號係為高電壓(high voltage，HV)訊號，其高電位被稱為正電壓(VGH)，以及其低電位被稱為負電壓(VGL)。為了避免寄生二極體導通效應(parasitic diode conduction)，避免滿足VBULKP≧VGH以及VBULKN≦VGL兩條件。此外，一般來說，高電壓程序(HV process)中的電壓上限係為32V。如此一來，在不考量內嵌式(in-cell)應用的情況下，VGH-VGL需要小於32V。此外，MOS元件的跨壓限制也需要被滿足，因此，在第2圖所示的單純顯示器應用中，因應MOS元件的跨壓限制，VBULKP-VBULKN必須小於32V，且VGH-VGL的上限也是32V(當VBULKP=VGH且VBULKN=VGL時)。然而，如第3圖所示的內嵌式和觸控應用中，為了滿足VBULKP-VBULKN小於32V，VGH-VGL的上限必須變成“32V-Vsense”(其中Vsense係為一觸控感測訊號)，因此可選擇電壓的範圍會被限制在一較小的範圍。
綜上所述，本發明的目的之一在於提供一中觸控面板以及觸控面板的控制方法，以解決上述問題。
本發明的一實施例提供了一種觸控面板，其包含一偏壓產生電路、一反向偏壓產生電路、一調變電壓產生電路、一第一電容以及一第二電容。該偏壓產生電路係用以於該觸控面板的一顯示期間開啟以產生一偏壓訊號，以及於該觸控面板的一觸控期間關閉。該反向偏壓產生電路係用以於該觸控面板的該顯示期間開啟以產生一反向偏壓訊號，以及被關閉於該觸控面板的該觸控期間。該調變電壓產生電路係用以於該觸控面板的該觸控期間開啟以產生一調變電壓訊號，以及於該觸控面板的該顯示期間關閉，其中該調變電壓訊號係相同於該觸控面板的一觸控感測訊號。該第一電容用以將該調變電壓訊號耦接至該偏壓產生電路的一輸出端。該第二電容用以將該調變電壓訊號耦接至該反向偏壓產生電路的一輸出端。
本發明的一實施例提供了一種觸控面板的控制方法，其包含：於該觸控面板的一顯示期間，開啟一偏壓產生電路以產生一偏壓訊號、開啟一反向偏壓產生電路以產生一反向偏壓訊號以及關閉一調變電壓產生電路；於該觸控面板的一觸控期間，關閉該偏壓產生電路、該反向偏壓產生電路以及開啟該調變電壓產生電路以產生一調變電壓訊號，其中該調變電壓訊號係相同於該觸控面板的一觸控感測訊號；使用一第一電容將該調變電壓訊號耦接至該偏壓產生電路的一輸出端；以及使用一第二電容將該調變電壓訊號耦接至該反向偏壓產生電路的一輸出端。
本發明的有益之處在於，本發明的觸控面板以及觸控面板的控制方法可在單純顯示器應用、甚至內嵌式和觸控應用中維持相同的VGH-VGL限制(例如使VGH-VGL<32V)。
300:觸控面板
302:偏壓產生電路
304:反向偏壓產生電路
306:正電壓產生電路
308:負電壓產生電路
310:調變電壓產生電路
312:第一電容
314:第二電容
316:第三電容
318:第四電容
EN_VM、EN_VGL、EN_VGH、EN_VBULKN、 EN_VBULKP:訊號
VBULKN:偏壓訊號
VBULKP:反向偏壓訊號
VM:調變電壓訊號
Vsense:觸控感測訊號
PVBULKP、PVBULKN:輸出端
PVM、PVGH:輸出端
400-410:步驟
VGH:正電壓
VGL:負電壓
第1圖係為習知的觸控面板中的閘極訊號控制電路的示意圖。
第2圖係為習知觸控面板在單純顯示器應用中訊號的波形圖。
第3圖係為習知觸控面板在內嵌式和觸控應用中訊號的波形圖。
第4圖係為根據本發明一實施例的觸控面板的方塊圖。
第5圖係為第4圖所示的觸控面板所產生的訊號的波形圖。
第6圖係為第4圖所示的觸控面板在單純顯示器應用中的訊號的波形圖。
第7圖係為第4圖所示的觸控面板在內嵌式和觸控應用中的訊號的波形圖。
第8圖係為第4圖所示的觸控面板的控制方法的流程圖。
在說明書及後續的申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。所屬領域中具有通常知識者應可理解，硬體製造商可能會用不同的名詞來稱呼同樣的元件。本說明書及後續的申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則。在通篇說明書及後續的請求項當中所提及的「包含」係為一開放式的用語，故應解釋成「包含但不限定於」。另外，「耦接」一詞在此係包含任何直接及間接的電氣連接手 段。因此，若文中描述一第一裝置耦接於一第二裝置，則代表該第一裝置可直接電氣連接於該第二裝置，或透過其他裝置或連接手段間接地電氣連接至該第二裝置。
請參考第4圖以及第5圖，第4圖係為根據本發明一實施例的觸控面板300的方塊圖，其中觸控面板300可為一內嵌式觸控面板；第5圖係為第4圖所示的觸控面板300所產生的訊號的波形圖。觸控面板300包含：一偏壓產生電路302、一反向偏壓產生電路304、一正電壓產生電路306、一負電壓產生電路308、一調變電壓產生電路310，一第一電容312、一第二電容314、一第三電容316以及一第四電容318。其中，偏壓產生電路302、反向偏壓產生電路304、正電壓產生電路306、負電壓產生電路308以及調變電壓產生電路310可被整合於觸控面板300的一觸控控制器中，且該第一電容312、第二電容314、第三電容316以及該第四電容318可形成於觸控面板300的一柔性印刷電路(flexible printed circuit，FPC)。
偏壓產生電路302係用以於觸控面板300的一顯示期間開啟(亦即當訊號EN_VBULKN係為高電位時)以產生偏壓訊號VBULKN，以及於觸控面板300的一觸控期間關閉(亦即訊號EN_VBULKN係為低電位時)。反向偏壓產生電路304係用以觸控面板300的該顯示期間開啟(亦即訊號EN_VBULKP係為高電位)以於觸控面板300的該顯示期間產生反向偏壓訊號VBULKP，以及於觸控面板300的該觸控期間關閉(亦即訊號EN_VBULKP係為低電位)。正電壓產生電路306係用以於觸控面板300的該顯示期間開啟(亦即訊號EN_VGH係為高電位)以產生正電壓訊號VGH，以及在觸控面板300的該觸控期間被關閉(亦即訊號EN_VGH係為低電位)。負電壓產生電路308係用以於在觸控面板300的該顯示期間開啟(亦即訊 號EN_VGL係為高電位)以產生一負電壓訊號VGL，以及於觸控面板300的該觸控期間關閉(亦即訊號EN_VGL係為低電位)。調變電壓產生電路310係用以於觸控面板300的該觸控期間開啟(亦即訊號EN_VM係為高電位)以產生一調變電壓訊號VM，以及於觸控面板300的該顯示期間關閉(亦即訊號EN_VM係為低電位)，其中調變電壓訊號VM係相同於觸控面板300的一觸控感測訊號Vsense(亦即調變電壓訊號VM的振幅和頻率係相同於該觸控感測訊號Vsense的振幅和頻率)，且觸控操作可於負電壓或正電壓下進行，如第5圖所示。
第一電容312係耦接於偏壓產生電路302的輸出端PVBULKN與調變電壓產生電路310的輸出端PVM之間，並且用來使偏壓產生電路302的輸出端PVBULKN處於一高阻抗(high Z)狀態以及將調變電壓訊號VM耦接至偏壓產生電路302的輸出端PVBULKN。第二電容314係耦接於反向偏壓產生電路304的輸出端PVBULKP與調變電壓產生電路310的輸出端PVM之間，並且用來使反向偏壓產生電路304的輸出端PVBULKP處於一高阻抗狀態以及將調變電壓訊號VM耦接至反向偏壓產生電路304的輸出端PVBULKP。第三電容316係耦接於正電壓產生電路306的輸出端PVGH與調變電壓產生電路310的輸出端PVM之間，並且用來使正電壓產生電路306的輸出端PVGH處於一高阻抗狀態以及將調變電壓訊號VM耦接至正電壓產生電路306的輸出端PVGH。第四電容318係耦接於負電壓產生電路308的輸出端PVGL與調變電壓產生電路310的輸出端PVM之間，並且用來使負電壓產生電路308的輸出端PVGL處於一高阻抗狀態以及將調變電壓訊號VM耦接至負電壓產生電路308的輸出端PVGL。如此一來，輸出端PVBULKN以及輸出端PVBULKP的訊號(亦即偏壓訊號VBULKN以及反向偏壓訊號VBULKP)可被同一訊號(亦即調變電壓訊號VM)同步為輸出端PVGH以及輸出端PVGL的訊號(亦即正電壓訊號VGH以及負電壓訊號VGL)，此外，本發明除了可在一單純顯示器應用中保持相同的VGH-VGL 限制(亦即VGH-VGL<32V)，甚至也可在第6圖、第7圖所示的內嵌式和觸控應用中達到相同效果。請注意上述實施例僅作為說明之目的，並不用以限制本發明的範疇。
請參考第8圖，第8圖係為第4圖所示的觸控面板300的控制方法的流程圖。在可達到相同效果的情況下，流程中的一些步驟不須完全按照第8圖所示的執行順序，例如，原先相鄰的兩步驟亦可不作連續執行(亦即一些步驟可插入其中)，且一些步驟可以跳過。所述控制方法包含以下步驟：步驟400：於內嵌式面板的一顯示期間，開啟一偏壓產生電路以產生一偏壓訊號，開啟一反向偏壓產生電路以產生一反向偏壓訊號，開啟一正電壓產生電路以產生一正電壓訊號，開啟一負電壓產生電路以產生一負電壓訊號，以及關閉一調變電壓產生電路。
步驟402：於該內嵌式面板的一觸控期間，關閉該偏壓產生電路、該反向偏壓產生電路、該正電壓產生電路以及該負電壓產生電路，以及開啟該調變電壓產生電路以產生一調變電壓訊號，其中該調變電壓訊號係相同於該內嵌式面板的一觸控感測訊號。
步驟404：於該觸控期間，使用一第一電容來使得該偏壓產生電路的該輸出端處於一高阻抗狀態，以及將該調變電壓訊號耦接至該偏壓產生電路的該輸出端。
步驟406：於該觸控期間，使用一第二電容來使得該反向偏壓產生電路的該輸出端處於一高阻抗狀態以及將該調變電壓訊號耦接至該反向偏壓產生電路的該輸出端。
步驟408：於該觸控期間，使用一第三電容來使得該正電壓產生電路的該輸出端處於一高阻抗狀態以及將該調變電壓訊號耦接至該正電壓產生電 路的該輸出端。
步驟410：使用一第四電容來使得該負電壓產生電路的該輸出端處於一高阻抗狀態以及將該調變電壓訊號耦接至該負電壓產生電路於該觸控期間的該輸出端。
綜上所述，本發明的有益之處在於，本發明的觸控面板以及觸控面板的控制方法可在單純顯示器應用、甚至內嵌式和觸控應用中維持相同的VGH-VGL限制(例如使VGH-VGL<32V)。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
400~410:步驟

Claims (8)

  1. 一種觸控面板，包含：一偏壓產生電路，用以於該觸控面板的一顯示期間開啟以產生一偏壓訊號，以及於該觸控面板的一觸控期間關閉；一反向偏壓產生電路，用以於該觸控面板的該顯示期間開啟以產生一反向偏壓訊號，以及被關閉於該觸控面板的該觸控期間；一調變電壓產生電路，用以於該觸控面板的該觸控期間開啟以產生一調變電壓訊號，以及於該觸控面板的該顯示期間關閉，其中該調變電壓訊號係相同於該觸控面板的一觸控感測訊號；一第一電容，耦接於該偏壓產生電路的一輸出端與該調變電壓產生電路的一輸出端之間，用以將該調變電壓訊號耦接至該偏壓產生電路的該輸出端，且使該偏壓產生電路的該輸出端處於一高阻抗(high-Z)狀態；以及一第二電容，耦接於該反向偏壓產生電路的一輸出端與該調變電壓產生電路的一輸出端之間，用以將該調變電壓訊號耦接至該反向偏壓產生電路的該輸出端，且使該反向偏壓產生電路的該輸出端處於該高阻抗狀態。
  2. 如請求項1所述之觸控面板，其中該第一電容以及該第二電容係形成於一該觸控面板的柔性印刷電路(flexible printed circuit，FPC)。
  3. 如請求項1所述之觸控面板，其中該偏壓產生電路、該反向偏壓產生電路以及該調變電壓產生電路係整合於該觸控面板的一觸控控制器。
  4. 如請求項1所述之觸控面板，其中該觸控面板係為一內嵌式(in-cell)觸控面板。
  5. 一種觸控面板的控制方法，包含：於該觸控面板的一顯示期間，開啟一偏壓產生電路以產生一偏壓訊號、開啟一反向偏壓產生電路以產生一反向偏壓訊號以及關閉一調變電壓產生電路；於該觸控面板的一觸控期間，關閉該偏壓產生電路、該反向偏壓產生電路以及開啟該調變電壓產生電路以產生一調變電壓訊號，其中該調變電壓訊號係相同於該觸控面板的一觸控感測訊號；使用耦接於該偏壓產生電路的一輸出端與該調變電壓產生電路的一輸出端之間的一第一電容將該調變電壓訊號耦接至該偏壓產生電路的該輸出端，且使該偏壓產生電路的該輸出端處於一高阻抗狀態；以及使用耦接於該反向偏壓產生電路的一輸出端以及該調變電壓產生電路的一輸出端之間的一第二電容將該調變電壓訊號耦接至該反向偏壓產生電路的一該出端，且使該反向偏壓產生電路的該輸出端處於該高阻抗狀態。
  6. 如請求項5所述之控制方法，其中該第一電容以及該第二電容係形成於一該觸控面板的柔性印刷電路(flexible printed circuit，FPC)。
  7. 如請求項5所述之控制方法，其中該偏壓產生電路、該反向偏壓產生電路以及該調變電壓產生電路係整合於該觸控面板的一觸控控制器。
  8. 如請求項5所述之控制方法，其中該觸控面板係為一內嵌式(in-cell)觸控面板。
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