[發明專利]觸摸檢測電路以及具備該觸摸檢測電路的半導體集成電路

在審

• 申請號: 201711434232.8
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN109960441A
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 林建芬
• 申請（專利權）人: 廣州派高智能科技有限公司
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044;G06F3/041
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種觸摸檢測電路以及具備該觸摸檢測電路的半導體集成電路。與一邊使用電容值小的校準電容一邊從計量的傳感器電容的電容值減去非觸摸時的傳感器電容的電容值同樣地，以高檢測靈敏度使檢測電路進行動作。觸摸檢測電路具備：能夠經由端子與配置于觸摸面板上的傳感器電容連接的充電電路；檢測電路；以及由與端子連接的校準電容和與端子連接并能夠進行接通/斷開控制的電流源構成的校準電路，該觸摸檢測電路如以下那樣動作。首先，在通過充電電路將傳感器電容充電至規定電壓，之后在進行放電的過程中，放電的電荷量的一部分被使用于對校準電容充電，另一部分經由電流源放電，其余部分被輸入到檢測電路。檢測電路對所輸入的電荷量進行計量。

技術領域

本發明涉及觸摸檢測電路以及具備該觸摸檢測電路的半導體集成電路，特別是能夠適合利用于與重疊于顯示面板而安裝的觸摸面板連接的觸摸面板控制電路的發明。

背景技術

在使用于智能手機、平板終端的顯示面板重疊安裝觸摸面板，通過由用戶用手指等在顯示畫面上進行觸摸(觸碰或者描畫)，從而能夠操作設備。為了檢測被觸摸的位置，提出了多種方式。例如，在靜電電容方式中，通過檢測在觸摸面板上矩陣狀地配置的傳感器電容因手指等接近而發生的靜電電容值的變化，從而檢測被觸摸的坐標。靜電電容方式存在互電容方式和自電容方式。在互電容方式中，將形成傳感器電容的電極的一方作為發送側，將另一方作為接收側，利用在發送側與接收側之間產生的耦合電容值因手指等接近而減少的現象。在自電容方式中，將傳感器電容的一個電極作為接地電位，利用把因接地的人體的手指等接近而產生的電容的量相加到傳感器電容從而該電容值增加的現象。

在專利文獻1公開了自電容方式的觸摸檢測電路。X方向的電極和Y方向的電極被分別排列成格子狀，在交叉點形成傳感器電容。對根據X方向和Y方向的電極組合選擇的電容進行充電動作以及之后的放電動作，檢測靜電電容值的變化。

在專利文獻2公開了組合自電容方式與互電容方式的觸摸檢測電路。在根據自電容方式檢測出多點觸摸的情況下，集中于其觸摸電極而根據互電容方式進行觸摸坐標的檢測。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：特開2011-14527號公報。

專利文獻2：特開2013-242699號公報。

發明內容

發明要解決的課題

本發明人對專利文獻1和2進行研究的結果得知了具有以下那樣的新課題。

在自電容方式中，連接于傳感器電容的觸摸檢測電路構成為包含對傳感器電容進行充電的電壓施加電路以及被輸入放電時的模擬信號的檢測電路。檢測電路在積蓄于傳感器電容的電荷進行放電時通過對該電荷量進行計量，從而實質地對傳感器電容的大小(電容值)進行計量。在自電容方式中，由于傳感器電容的電容值因觸摸而有效地增加，因此在觸摸和非觸摸檢測中，其增加量為檢測對象。為了更有效率地檢測由觸摸所致的電容值的增加量，可以從計量的傳感器電容的電容值減去非觸摸時的傳感器電容的電容值。為此，已知有把與非觸摸時的傳感器電容相同程度大小(電容值)的電容(capacitor(電容器)、condenser(電容件))作為校準電容而連接的技術。在專利文獻1中，電容器8相當于這種電容。

由于這樣的校準電容尋求與非觸摸時的傳感器電容相同程度的大小(電容值)，因此難以在半導體集成電路(IC：Integrated Circuit，集成電路)內集成。例如在專利文獻1中，將觸摸電極的電容值設為10pF，將電容器8的電容值設為1～50pF，連接(外置)于觸摸傳感器用IC的外部(該文獻第0019段～第0020段)。在觸摸檢測電路為了同時感測多個傳感器電容而具備多個檢測電路的情況下，由于需要具備同一數量的校準電容，因此集成化變得更加困難。此時，為了外置校準電容，成為需要很多端子并且需要用于安裝校準電容的基板上的安裝面積。