[發明專利]內嵌式多點觸控液晶顯示面板系統

有效

• 申請號: 201310007356.3
• 申請日: 2013-01-09
• 公開（公告）號: CN103018994A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 黃建穎;黃彥霖
• 申請（專利權）人: 旭曜科技股份有限公司
• 主分類號: G02F1/1362
• 分類號: G02F1/1362;G02F1/1368;G02F1/1333;G02F1/133;G06F3/041;G06F3/044
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 牛崢;王麗琴

技術領域

本發明涉及觸控面板技術領域，特別涉及一種內嵌式多點觸控液晶顯示面板系統。

背景技術

觸控面板的技術原理是當手指或其它介質接觸到屏幕時，依據不同感應方式，偵測電壓、電流、聲波或紅外線等，進而測出觸壓點的坐標位置。例如電阻式觸控面板即為利用上、下電極間的電位差，以計算施壓點位置進而檢測出觸控點所在。電容式觸控面板是利用排列的透明電極與人體之間的靜電結合所產生的電容變化，從所產生的電流或電壓來檢測其坐標。

依據電容觸控技術原理而言，其可分為表面式電容觸控感測（Surface?Capacitive）和投射式電容觸控感測（Projected?Capacitive）兩種技術。表面式電容感測技術架構雖構造簡單，但不易實現多點觸控以及較難克服電磁干擾（Electromagnetic?Disturbance，EMI）及噪訊的問題，使得現今大多朝向投射電容式觸控感測技術發展。

投射式電容觸控感測（Projected?Capacitive）技術又可分為自感電容型（Self?capacitance）和互感電容型（Mutual?capacitance）。自感電容型是指觸控物與導體線間產生電容耦合，用于量測導體線的電容變化以確定觸碰發生，互感電容型則是當觸碰發生時，會在鄰近兩層導體線間產生電容耦合現象。

已有的自感電容感測技術為感測每一條導體線對地電容Cs，由對地電容值的變化判斷是否有物體靠近電容式觸控面板，其中，自感電容或對地電容并非實體電容，而是每一條導體線的寄生及雜散電容。圖1為已有自感電容感測的示意圖，其在第一時間周期，先由第一方向的驅動及傳感器110驅動第一方向的導體線，以對第一方向的導體線的自感電容Cs充電。再于第二時間周期，驅動及傳感器110偵測第一方向的導體線上的電壓，以獲得m個數據。又于第三時間周期，由第二方向的驅動及傳感器120驅動第二方向的導體線，以對第二方向的導體線的自感電容充電。再于第四時間周期，驅動及傳感器120偵測第二方向的導體線上的電壓，以獲得n個數據。因此，總共可獲得m+n個數據。

圖1中的已有自感電容感測方法為在同一條導體線上連接有驅動電路及感測電路，先對導體線驅動后，再對同一導體線感測其信號的變化量，以決定自感電容大小。它的好處是：

（1）數據量較少，觸控面板的單一影像（image）只有m+n筆數據，節省硬件成本；

（2）一個影像未處理數據（image?raw?data）取得快速，故感測觸碰點所需的時間較少。因為所有第一方向導體線可同時感測（當然也可逐一感測），然后再同時對第二方向所有的導體線進行驅動及感測，兩次的不同方向導體線感測動作就可以做完一個幀，故數據量較少，再者，同時在執行將感測信號由模擬信號轉為數字信號所需的時間也少很多；以及

（3）由于數據處理的量較少，所以具有較低的功率消耗。

但自感電容感測方法相對應的缺點則為：

（1）當觸控面板上有浮接導體（如水滴，油漬等等）時，容易造成觸碰點誤判；以及

（2）當觸控面板上同時有多點觸控時，會有鬼影的現象，導致自感電容感測方法難以支持多點觸控的應用。

另一電容式觸控面板驅動的方法是感測互感應電容（mutual?capacitance,Cm）的大小變化，以判斷是否有物體靠近觸控面板，其中，互感應電容Cm并非實體電容，其為第一方向的導體線與第二方向的導體線之間互感應電容Cm。圖2為已有互感應電容Cm感測的示意圖，如圖2所示，驅動器210配置于第一方向（Y）上，傳感器220配置于第二方向（X）上，在第一時間周期T1前半周期時，由驅動器210對第一方向的導體線230進行驅動，使用電壓Vy_1對互感應電容Cm250進行充電，以及在第一時間周期T1后半周期時，所有傳感器220感測第二方向的導體線240上的電壓（Vo_1,Vo_2，…,Vo_n），以獲得n個數據，即經過m個驅動周期后，即可獲得m×n個數據。

互感應電容Cm感測方法的優點為：

（1）浮接導體和接地導體的信號不同方向，故可以很輕易的判斷是否為人體觸碰；以及

（2）由于有每一個點的真實坐標，當進行多點同時觸摸時，可以分辨出每一個點的真實位置，即互感應電容Cm感測方法容易支持多點觸控的應用。

而已有的觸控式平面顯示器是將觸控面板與平面顯示器直接進行上下的迭合，因為迭合的觸控面板為透明的面板，因而平面顯示器的影像可以穿透迭合在其上的觸控面板而顯示影像，并由觸控面板作為輸入的媒介或接口。