[發明專利]內嵌式觸控熒幕及適用于內嵌式觸控熒幕的控制器

有效

• 申請號: 201610149692.5
• 申請日: 2016-03-16
• 公開（公告）號: CN106708311B
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 張耀光;王偉松
• 申請（專利權）人: 奇景光電股份有限公司
• 主分類號: G06F3/041
• 分類號: G06F3/041;G06F3/044;H03K17/96
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司 11019
• 代理人: 壽寧;張華輝

本發明是內嵌式觸控熒幕及適用于內嵌式觸控熒幕的控制器。一種適用于內嵌式觸控熒幕的控制器，包含共電壓電路，在其輸出節點產生共電壓；及偵測電路，在其輸出/輸入節點接收感測信號。顯示模式開關在顯示模式為閉合，使得共電壓電極設于共電壓；且觸控模式開關在觸控模式為閉合，使得偵測電路從共電壓電極接收并處理感測信號。偵測電路的全幅度電源涵蓋共電壓電路的全幅度電源。本發明提供的技術方案能夠避免內嵌式觸控熒幕的跨壓問題，且不會增加芯片面積。

技術領域

本發明是有關一種內嵌式(in-cell)觸控熒幕，特別是一種適用于自電容(self-capacitance)內嵌式觸控熒幕的控制器。

背景技術

觸控熒幕為一種結合觸控技術與顯示技術的輸出/輸入裝置，可讓使用者直接與顯示物件進行互動。電容式觸控面板為一種常見觸控面板，其利用電容耦合效應以偵測觸碰位置。當手指觸碰到觸控面板的表面時，相應位置的電容量會改變，因而得以偵測到觸碰位置。

為了制造更薄的觸控熒幕，因此使用內嵌式技術，將電容制作于顯示器內部，因而得以省略一些層級。傳統內嵌式觸控熒幕使用共電壓(VCOM)層于顯示模式及觸控模式。顯示模式的共電壓通常具有負電壓位準，而觸控模式在共電壓層的接收(RX)電極所感應的感測信號通常具有正電壓位準。因此，用于切換顯示模式與觸控模式的開關所使用的金屬氧化物半導體(MOS)電晶體，其跨壓會超過其操作電壓。鑒于此，需要使用額外電路來輔助該開關，以解決(正至負)跨壓問題。另一種解決跨壓問題的方法是使用高操作電壓的金屬氧化物半導體電晶體來實施該開關。然而，上述方法皆會增加電路面積。因此，亟需提出一種新穎機制，以降低內嵌式觸控熒幕的電路面積。

發明內容

鑒于上述，本發明實施例的目的之一在于提出一種適用于自電容內嵌式觸控熒幕的控制器，用以避免內嵌式觸控熒幕的跨壓問題，且不會增加芯片面積。

本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。

根據本發明實施例，適用于內嵌式觸控熒幕的控制器包含共電壓電路、顯示模式開關、偵測電路及觸控模式開關。共電壓電路在其輸出節點產生共電壓。顯示模式開關的第一端連接至共電壓電路的輸出節點，其第二端借由內嵌式觸控熒幕的相應連接線而連接至共電壓電極。偵測電路在其輸出/輸入節點接收感測信號。觸控模式開關的第一端連接至偵測電路的輸出/輸入節點，其第二端借由內嵌式觸控熒幕的相應連接線而連接至共電壓電極。顯示模式開關在顯示模式為閉合，使得共電壓電極設于共電壓，且在觸控模式為斷開。觸控模式開關在觸控模式為閉合，使得偵測電路從共電壓電極接收并處理感測信號，且在顯示模式為斷開。偵測電路的全幅度電源涵蓋共電壓電路的全幅度電源。

本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。

前述的適用于內嵌式觸控熒幕的控制器，其中該內嵌式觸控熒幕為自電容內嵌式觸控熒幕。

前述的適用于內嵌式觸控熒幕的控制器，其中該顯示模式開關及該觸控模式開關分別包含單一金屬氧化物半導體電晶體。

前述的適用于內嵌式觸控熒幕的控制器，更包含模式選擇器，用以控制該顯示模式開關及該觸控模式開關。

前述的適用于內嵌式觸控熒幕的控制器，其中該共電壓電路在其輸出級包含放大器。

前述的適用于內嵌式觸控熒幕的控制器，其中該偵測電路在其輸入級包含模擬前端，用以提供界面于該共電壓電極與該偵測電路后級之間。

前述的適用于內嵌式觸控熒幕的控制器，其中該共電壓電路具有第一電源輸入節點以接收大于或等于地電壓的電壓位準，且該偵測電路具有第一電源輸入節點，其接收的電壓位準相同于該共電壓電路的第一電源輸入節點所接收的電壓位準；且該偵測電路具有第二電源輸入節點以接收負電壓，其絕對值大于或等于該共電壓電路的第二電源輸入節點所接收的負電壓的絕對值。