触摸感测系统的制作方法_2

文档序号:8430341阅读:来源:国知局
屏TSP的Tx线分为两组而获得所述第一 Tx组和第二 Tx组。第一触摸感测ICIC#1将驱动信号提供给第一 Tx组的Tx线,并通过Rx线Rxl至Rx48接收与驱动信号同步的触摸传感器信号。第一触摸感测IC IC#1感测触摸操作之前和之后触摸传感器的电荷变化量,并使用ADC 22将触摸传感器的电荷变化量转换为触摸原始数据。第一触摸感测IC IC#1将大于阈值的触摸原始数据判定为触摸输入位置的触摸传感器信号。第二触摸感测IC IC#2将驱动信号提供给第二 Tx组的Tx线,并通过Rx线Rx49到Rx96接收与驱动信号同步的触摸传感器信号。第二触摸感测IC IC#2感测触摸操作之前和之后触摸传感器的电荷变化量,并使用ADC 22将触摸传感器的电荷变化量转换为触摸原始数据。第二触摸感测IC IC#2将大于阈值的触摸原始数据判定为触摸输入位置的触摸传感器信号。第一和第二触摸感测IC IC#1和IC#2每一个可将包含每个触摸输入的坐标信息XY的触摸报告传输给主机系统18。第一和第二触摸感测ICIC#1和IC#2中的一个触摸感测IC可将从该一个触摸感测IC接收的触摸报告与从另一个触摸感测IC接收的触摸报告同步,并可将其传输给主机系统18。
[0036]差分放大器41至48可以按照与图5相同的方式与Rx线Rxl至RxS连接。差分放大器41至48每一个对通过差分放大器的两个输入端子接收的触摸传感器信号之间的差值进行放大。在差分放大器41至48每一个的反相输入端子(-)与输出端子之间连接有电容器C。因而,差分放大器41至48每一个的输出信号是通过反相输入端子(-)输入的触摸传感器的放大信号。触摸屏TSP的寄生电容对触摸传感器Cm施加了会对触摸灵敏度造成不利影响的噪声。当在内嵌型中触摸传感器Cm被内置于显示面板DIS的像素阵列中时,触摸屏TSP的寄生电容增加。施加给相邻触摸传感器Cm的噪声的幅度几乎相同。差分放大器41至48对通过相邻Rx线接收的信号之间的差值进行放大,并进一步提高除噪声之外的信号分量。因此,提高了信噪比。
[0037]第一多路复用器MUXl被安装到差分放大器41至48每一个的两个输入端子。当感测模式在正向感测模式和反向感测模式之间切换时,第一多路复用器MUXl切换差分放大器41至48的输入信号。
[0038]差分放大器41至48可由全差分放大器实现。全差分放大器对信号之间的差值进行放大,并通过正输出端子和负输出端子输出具有互补关系的正负信号的电压。
[0039]如图8中所示,根据本发明实施方式的触摸感测系统可在Rx线Rxl至RxS与差分放大器51至54之间连接第二多路复用器MUX2,从而减少差分放大器的数量。用于切换输入信号的第一多路复用器MUXl被安装到差分放大器51至54每一个的两个输入端子。
[0040]显示面板DIS包括形成在上基板与下基板之间的液晶层。显示面板DIS的像素阵列包括在由数据线Dl至Dm和栅极线(或扫描线)Gl至Gn界定的像素区域中形成的像素,其中m和η为正整数。每个像素包括在数据线Dl至Dm和栅极线Gl至Gn的交叉部处形成的薄膜晶体管(TFT)、被充电至数据电压的像素电极、与像素电极连接并保持液晶单元的电压的存储电容器等。
[0041]在显示面板DIS的上基板上形成有黑矩阵、滤色器等。显示面板DIS的下基板可配置成C0T(TFT上滤色器)结构。在该情形中,黑矩阵和滤色器可形成在显示面板DIS的下基板上。被提供公共电压Vcom的公共电极可形成在显示面板DIS的上基板或下基板上。偏振片分别贴附到显示面板DIS的上基板和下基板。在显示面板DIS的上基板和下基板中与液晶接触的内表面上分别形成有用于设定液晶的预倾角的取向层。在显示面板DIS的上基板和下基板之间形成有柱状衬垫料,以保持液晶单元的单元间隙恒定。
[0042]在显示面板DIS的后表面下方可设置背光单元。背光单元可由边缘型背光单元和直下型背光单元之一实现,并将光照射到显示面板DIS上。显示面板DIS可以以任何公知的模式实现,包括扭曲向列(TN)模式、垂直取向(VA)模式、共平面切换(IPS)模式、边缘场切换(FFS)模式等。
[0043]显示驱动电路包括数据驱动电路12、扫描驱动电路14和时序控制器16。显示驱动电路将输入图像的视频数据施加到显示面板DIS的像素。数据驱动电路12将从时序控制器16接收的数字视频数据RGB转换为正负模拟伽马补偿电压,并输出该数据电压。然后,数据驱动电路12将该数据电压提供给数据线Dl至Dm。扫描驱动电路14依次将与数据电压同步的栅极脉冲(或扫描脉冲)提供给栅极线Gl至Gn,选择被施加数据电压的显示面板DIS的行。
[0044]时序控制器16从主机系统18接收时序信号,如垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、数据使能信号DE和主时钟MCLK。时序控制器16使用所述时序信号产生分别用于控制数据驱动电路12和扫描驱动电路14的操作时序的数据时序控制信号和扫描时序控制信号。数据时序控制信号包括源极采样时钟SSC、源极输出使能信号SOE、极性控制信号POL等。扫描时序控制信号包括栅极起始脉冲GSP、栅极移位时钟GSC、栅极输出使能信号GOE 等。
[0045]主机系统18可由电视系统、机顶盒、导航系统、DVD播放器、蓝光播放器、个人计算机(PC)、家庭影院系统和电话系统之一实现。主机系统18包括其中内置有缩放器的芯片上系统(SoC),并将输入图像的数字视频数据RGB转换为适于在显示面板DIS上显示的数据格式。主机系统18将数字视频数据RGB和时序信号Vsync,Hsync, DE和MCLK传送到时序控制器16。此外,主机系统18运行与从触摸感测IC 20接收的触摸报告的坐标信息(XY)相关联的应用程序。
[0046]与触摸感测IC 20的边缘Rx通道(即第一个Rx通道和最后一个Rx通道)之一连接的差分放大器的两个输入端子之一不与Rx线连接。因而,通过触摸感测IC 20的第一个Rx通道和最后一个Rx通道之一接收的信号的信噪比小于其他Rx通道中的信号信噪比。之后,触摸感测IC 20的最后一个Rx通道称为第N个Rx通道,与第N个Rx通道连接的最后一个差分放大器称为第N差分放大器,其中N为等于或大于2的正整数。
[0047]根据本发明实施方式的触摸感测IC 20对输入到每个差分放大器的两个输入端子的信号进行切换,从每个差分放大器获得两个相邻的触摸传感器信号,通过ADC 22将两个相邻的触摸传感器信号转换为触摸原始数据,并将触摸原始数据存储在存储器23中,从而解决上述问题。触摸感测IC 20将从差分放大器相继输出的触摸传感器信号之中的具有较小信噪比的第一个Rx通道或第N个Rx通道的触摸原始数据去除,并将与Rx通道的数量一样多的剩余触摸原始数据适当组合。
[0048]用于对输入到每个差分放大器的两个输入端子的信号进行切换的方法在正向感测模式和反向感测模式中不同。
[0049]图5到10显示了当假定形成在触摸屏上的Rx线的数量为八条时,触摸屏与差分放大器之间的连接结构。
[0050]如图5到7中所示,第一差分放大器41对通过第一 Rx线Rxl和第二 Rx线Rx2接收的触摸传感器信号之间的差值进行放大。第二差分放大器42对通过第二 Rx线Rx2和第三Rx线Rx3接收的触摸传感器信号之间的差值进行放大。第三差分放大器43对通过第三Rx线Rx3和第四Rx线Rx4接收的触摸传感器信号之间的差值进行放大。第i个差分放大器对通过第i条Rx线Rxi和第(i+1)条Rx线Rx(i+1)接收的触摸传感器信号之间的差值进行放大。与触摸感测IC 20的第八个Rx通道连接的第八差分放大器48的两个输入端子中只有一个输入端子与第八条Rx线RxS连接,另一个输入端子不与Rx线连接。
[0051 ] 当感测模式在正向感测模式和反向感测模式之间切换时,第一多路复用器MUXl对输入到差分放大器41至48每一个的两个输入端子的信号进行相反的切换。如图7中所示,触摸感测IC 20输出用于控制正向感测模式和反向感测模式的第一选择信号SEL 1,并控制第一多路复用器MUXl。
[0052]第一多路复用器MUXl包括第一和第二输入端子以及第一和第二输出端子。第一多路复用器MUXl的第一输入端子与接收第i个触摸传感器信号的第i条Rx线Rxi连接,第一多路复用器MUXl的第二输入端子与接收第(i+1)个触摸传感器信号的第(i+1)条Rx线Rx(i+1)连接。第一多路复用器MUXl的第一输出端子与差分放大器的反相输入端子(_)连接,第一多路复用器MUXl的第二输出端子与差分放大器的正相输入端子(+)连接。
[0053]第一多路复用器MUXl包括第一至第四TFT Tl至T4。当第一和第二 TFTTl和T2由η型TFT实现时,第三和第四TFT Τ3和Τ4由ρ型TFT实现时。因而,第一和第二 TFT Tl和Τ2的导通状态或截止状态与第三和第四TFT Τ3和Τ4相反。例如,当第一和第二 TFT Tl和Τ2处于导通状态时,第三和第四TFT Τ3和Τ4处于截止状态。
[0054]第一选择信号SEL I被输入到第一至第四TFT Tl至Τ4每一个的栅极电极。第一TFT Tl的漏极电极与第(i+1)条Rx线Rx(i+1)连接,第一 TFT Tl的源极电极与差分放大器的反相输入端子㈠连接。第二 TFT T2的漏极电极与第i条Rx线Rxi连接,第二 TFTT2的源极电极与差分放大器的正相输入端子(_)连接。第三TFT T3的源极电极与第i条Rx线Rxi连接,第三TFT T3的漏极电极与差分放大器的反相输入端子(_)连接。第四TFTT4的源极电极与第(i+1)条Rx线Rx(i+1)连接,第四TFT T4的漏极电极与差分放大器的正相输入端子(+)连接。
[0055]第一 TFT Tl响应于在反向感测模式中产生的第一选择信号SEL I的高逻辑电压而导通,并将第(i+1)条Rx线连接到差分放大器的反相输入端子(_)。第二 TFT T2响应于在反向感测模式中产生的第一选择信号SEL I的高逻辑电压而导通,并将第i条Rx线连接到差分放大器的正相输入端子(+)。第三和第四TFT T3和T4在反向感测模式中保持为截止状态。第三TFT T3响应于在正向感测模式中产生的第一选择信号SEL I的低逻辑电压而导通,并将第i条Rx线连接到差分放大器的反相输入端子(_)。第四TFT T4响应于在正向感测模式中产生的第一选择信号SEL I的低逻辑电压而导通,并将第(i+1)条Rx线连接到差分放大器的正相输入端子(+)。第一和第二 TFT Tl和T2在正向感测模式中保持为截止状态。
[0056]第i个触摸传感器信号是通过第i条Rx线Rxi接收的触摸传感器信号,第(i+1)个触摸传感器信号是通过第(i+1)条Rx线Rx (i+1)接收的触摸传感器信号。第i个触摸传感器信号在正向感测模式中通过第一多路复用器MUXl输入到第i个差分放大器的反相输入端子(_),而在反向感测模式中通过第一多路复用器MUXl输入到第i个差分放大器的正相输入端子(+)。另一方面,第(i+Ι)个触摸传感器信号在正向感测模式中通过第一多路复用器MUXl输入到第i个差分放大器的正相输入端子(+),而在反向感测模式中通过第一多路复用器MUXl输入到第i个差分放大器的反相输入端子(_)。因而,在正向感测模式中,第i个差分放大器输出通过对第i个触摸传感器信号与第(i+Ι)个触摸传感器信号之间的差值进行放大而获得的信号,以作为第i个触摸传感器信号。此外,在反向感测模式中,第i个差分放大器输出通过对第i个触摸传感器信号与第(i+Ι)个触摸传感器信号之间的差值进行放大而获得的信号,以作为第(i+Ι)个触摸传感器信号。例如,第二差分放大器52在正向感测模式中输出通过对第二触摸传感器信号与第三触摸传感器信号之间的差值进行放大而获得的信号,以作为第二触摸传感器信号S2 (
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