多芯片触控系统的制作方法

多芯片触控系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种多芯片触控系统。在多芯片系统中，在两个触控IC共享一个接收电极且偶数个接收电极连接到一个触控IC的情况下，在另一触控IC感测到共享的接收电极时，所述一个触控IC不连接安置在最外部分处的另一接收电极以及共享的接收电极。本发明多个触控IC可在多芯片触控系统感测中以差分方法执行最优信号处理。
【专利说明】
多芯片触控系统
[0001] 相关申请案的交叉引用
[0002] 本发明根据专利法主张于2015年4月17日申请的第10-2015-0054195号韩国专利 申请案的优先权和权益，所述韩国专利申请案特此出于所有目的以引用的方式并入，如同 在本文中完全阐述一般。
技术领域
[0003] 本发明涉及用于使用多个触控集成电路(touch Integrated Circuit，1C)辨识在 触控面板(touch panel)上的触摸的技术，尤其涉及一种多芯片触控系统。
【背景技术】
[0004] 触摸辨识技术(touch recognizing technology)为用于通过感测在物体接近于 或接触包含传感器的触控面板时产生的信号而辨识用户的输入操作的技术。在触摸辨识技 术中，使用各种类型的方法，例如磁性方法、电阻方法和电容方法，并且最近，电容方法已成 为通用趋势。
[0005] 多个传感器安置在触控面板中。触控面板的区域越宽或触摸的分辨率越高，安置 在触控面板中的传感器越多。最近，安置在触控面板中的传感器的数目正持续增大。因此， 触控面板的区域变得较大，并且触控面板的分辨率同时变得较高。
[0006] 当安置在触控面板中的传感器的数目增大时，感测信号可经分布以使用多个触控 集成电路（1C)处理所述感测信号，而非使用一个触控1C处理所有感测信号。如上文所描述 的使用多个触控1C分布并且处理感测信号的系统称为多芯片触控系统。
[0007] 同时，多芯片触控系统可能以差分方法处理感测信号。当差分方法应用于多芯片 触控系统时，多个触控1C中的信号处理可能会引起问题。举例来说，在差分方法的情况下， 两个触控1C一起连接到定位在边界区域中的接收电极。此时，两个触控1C感测边界区域接 收电极而无相互干扰的方法可能会引起问题。
[0008] 同时，在第8,860,868号美国专利中，揭示用于使用多个触控1C感测触摸的技术。 然而，在第8，860，868号美国专利中并未揭示以差分方法处理信号的技术。

【发明内容】

[0009] 在此背景下，本发明的方面提供一种在多芯片触控系统感测中在多个触控1C中以 差分方法处理信号的技术。
[0010]为了实现上述目标，本发明提供一种用于感测物体对划分了多个区域的触控面板 的接近性或触摸的触控系统。所述触控系统包括:第一触控1C，其经配置以依据从第一组接 收电极和边界接收电极接收的感测信号而产生用于第一区域的触摸数据；以及第二触控 1C，其经配置以依据从第二组接收电极和所述边界接收电极接收的感测信号而产生用于第 二区域的触摸数据。在所述第一触控1C从所述边界接收电极接收到所述感测信号时，所述 第二触控1C解除与所述第二组接收电极当中的至少一个接收电极的连接并且解除与所述 边界接收电极的连接。
[0011] 如上文所描述，根据本发明，多个触控1C可在多芯片触控系统感测中以差分方法 执行最优信号处理。
【附图说明】
[0012] 通过以下结合附图进行的详细描述可以更加清楚地了解本发明的上述以及其它 目标、特征和优点，其中：
[0013] 图1为根据本发明的实施例的显示设备的配置图。
[0014]图2为用于描述根据本发明的实施例的触控系统的配置的视图。
[0015] 图3和图4为用于描述图2的感测电路单元的内部配置的第一实例的视图。
[0016] 图5为同步信号和驱动信号的时序图。
[0017]图6为用于描述图2的感测电路单元的内部配置的第二实例的视图。
[0018] 图7为用于描述图2的感测电路单元的内部配置的第三实例的视图。
[0019] 附图标记：
[0020] 100:显示设备
[0021] 110:触控面板
[0022] 120:触摸辨识装置/触控系统
[0023] 122:触控 IC/第一触控 1C
[0024] 124:触控 IC/第二触控 1C
[0025] 130:显示面板
[0026] 140:驱动器装置
[0027] 150:主机
[0028] 210:感测电路单元/第一感测电路单元
[0029] 212:感测电路单元/第二感测电路单元
[0030] 220:控制单元/第一控制单元
[0031] 222:控制单元/第二控制单元
[0032] 230 :脉冲产生单元
[0033] 240:驱动电路单元
[0034] 250:切换信号单元
[0035] CLK:时钟
[0036] D1:差分放大器/第一差分放大器
[0037] D2:差分放大器/第二差分放大器
[0038] D3:差分放大器/第三差分放大器
[0039] D4:差分放大器/第四差分放大器
[0040] DATA:数据电压
[0041] NC:接脚 [0042] RGB:数字视频数据
[0043] RX:感测信号
[0044] RX1:接收电极/第一接收电极/第一组接收电极
[0045] RX2:接收电极/第二接收电极/第一组接收电极
[0046] RX3:接收电极/第三接收电极/第一组接收电极
[0047] RX4:接收电极/第四接收电极/第一组接收电极
[0048] RX5:接收电极/第五接收电极/边界接收电极
[0049] RX6:接收电极/第六接收电极/第二组接收电极
[0050] RX7:接收电极/第七接收电极/第二组接收电极
[0051 ] RX8:接收电极/第八接收电极/第二组接收电极
[0052] S1:开关/第一开关
[0053] S2:开关/第二开关
[0054] S3:开关/第三开关
[0055] S4:开关/第四开关
[0056] S5:开关/第五开关
[0057] S6:开关/第六开关
[0058] S7:开关/第七开关
[0059] S8:开关/第八开关
[0060] S9:开关/第九开关
[0061] S10:开关/第十开关
[0062] S11:开关/第十一开关
[0063] S12:开关/第十二开关
[0064] S13:开关/第十三开关
[0065] S14:开关/第十四开关
[0066] SCAN:栅极脉冲
[0067] SW:切换控制信号
[0068] SW1:第一切换控制信号
[0069] SW2:第二切换控制信号
[0070] TX:驱动信号
[0071] TX1:驱动电极/第一驱动电极
[0072] TX2:驱动电极/第二驱动电极
[0073] TX3:驱动电极/第三驱动电极
[0074] TX4:驱动电极/第四驱动电极
[0075] TX5:驱动电极/第五驱动电极
[0076] TX6:驱动电极/第六驱动电极
[0077] TXla:第一驱动脉冲 [0078] TXlb:第二驱动脉冲
【具体实施方式】
[0079]在下文中，将参考附图详细描述本发明的一些实施例。在以下描述中，相同组件将 由相同参考数字指明，尽管其在不同附图中显示。另外，在本发明的以下描述中，当并入本 文中的已知功能和配置的详细描述可能会使本发明的标的物相当不清楚时，将其省略。
[0080] 此外，在描述本发明的组件时，可能在本文中使用例如第一、第二、A、B、（a)、（b)等 的术语。这些术语仅用以区分一个结构元件与其它结构元件，并且对应结构元件的特性、次 序、顺序等不受所述术语限制。应注意，如果在说明书中描述一个组件"连接"、"親合"或"接 合"到另一组件，那么第三组件可以"连接"、"耦合"和"接合"在第一组件与第二组件之间， 但第一组件可以直接连接、耦合或接合到第二组件。
[0081] 图1为根据本发明的实施例的显示设备的配置图。
[0082] 参考图1，显示设备100可包含显示面板130和触控面板110。显示设备100可包含用 于驱动显示面板130的驱动器装置140以及用于驱动并且感测触控面板110的触摸辨识装置 120。此外，显示设备100可包含主机150,所述主机150可将信息发射到驱动器装置140和触 摸辨识装置120并且可从驱动器装置140和触摸辨识装置120接收信息。
[0083] 在参考图1描述的实施例中，显示面板130与触控面板110分离，但本发明不限于所 述实施例。显示面板130与触控面板110可具有整体类型，其中显示面板130与触控面板110 共享一些电极。举例来说，显示设备100可包含单元内类型面板(未显示）。单元内类型面板 (未显示)具有整体面板类型，其中共同电极用作显示电极并且用作触控电极。在下文的实 施例中，为便于描述，显示设备100包含显示面板130和触控面板110中的每一个，但本发明 不限于此。
[0084] 在参考图1描述的实施例中，驱动器装置140与触摸辨识装置120分离，但本发明不 限于此。驱动器装置140与触摸辨识装置120可组合在一个集成电路(1C)装置中。具体来说， 当显示设备100包含整体面板时，驱动器装置140与触摸辨识装置120组合的类型可具有优 势。举例来说，在单元内类型面板(未显示）中，共同电极用作显示电极并且用作触控电极。 此时，当驱动器装置140与触摸辨识装置120组合时，共同电极可使用一个驱动电路驱动为 显示电极，并且可用作触控电极。在下文的实施例中，为便于描述，显示设备100包含驱动器 装置140和触摸辨识装置120中的每一个，但本发明不限于此，如上文所描述。
[0085] 可基于平面显示装置(flat display device)实施显示面板130,所述平面显示装 置例如液晶显示器（Liquid Crystal Display，LCD)、场发射显示器(Field Emission Display，FED)、等离子显示面板（Plasma Display Panel，PDP)、有机发光显示器（Organic Light Emitting Display，0LED)和电泳显不器（Electrophoresis Display，EF*D)。在显不 面板130为LCD的实施例中，显示面板130可包含在两个衬底之间的液晶层。在此类实施例 中，显示面板130的下部衬底可包含多个数据线、与数据线交叉的多个栅极线、形成于数据 线与栅极线的交叉区域中的多个薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)、用于为液晶单 元中的数据电压充电的多个显示电极、连接到显示电极以维持液晶单元的电压的存储电容 器，等等。在此类实施例中，显示面板130的上部衬底可包含黑色基质、彩色滤光片（color filter)、偏光板(polarizing plate)，等等。
[0086] 驱动器装置140可将来自主机150或时序控制器(未显示）的数字视频数据RGB输入 转换为模拟正极性/负极性y (gamma)补偿电压以输出数据电压DATA。数据电压可提供到数 据线。而且，驱动器装置140可将栅极脉冲SCAN依序提供到栅极线以选择数据电压所写入到 的显示面板130的线。
[0087] 显示面板130和驱动器装置140为与在屏幕上显示图像相关的元件。继续参考图1 描述与辨识显示设备100中的触摸相关的配置。
[0088]显示设备100可包含触控面板110以及用于将触摸辨识为用户操作的触摸辨识装 置 120。
[0089]触控面板110可附接到显示面板130的上部偏光板，或可形成于上部偏光板与上部 衬底之间。此外，当触控面板110是以单元内类型形成时，触控面板110可与显示面板130中 的像素阵列一起形成于下部衬底中。
[0090] 触控面板110可包含驱动电极、接收电极和传感器。作为一实例，驱动电极与接收 电极可定位在不同层中并且可与每一其它交叉结构交叉。在此类交叉结构中，传感器可为 形成于驱动电极与接收电极的交叉区域中的电容器。作为另一实例，驱动电极与接收电极 可为相同的层（1层)结构。在此类1层结构中，传感器可为水平地形成于驱动电极与接收电 极之间的电容器。作为另一进一步实例，驱动电极可为接收电极自结构（self structure)。 在此类自结构中，传感器可为形成于接收电极与外围电极之间的电容器。驱动电极与接收 电极在触控面板110中的此类位置关系仅为实例，驱动电极与接收电极可形成不同于此类 实例的位置关系。电容器形成于接收电极与外围电极之间或与接收电极之间作为传感器并 且电容器的电容通过靠近或接触到触控面板110的物体而改变的结构的所有实例可用于根 据本发明的实施例的触控面板110。
[0091] 此处，由于传感器感测接近于或接触触控面板110的物体，因此传感器可称为触摸 感测器，但本发明不限于此类术语。下文中，如果不添加另一修改，那么传感器可解释为与 触摸传感器相同的含义。
[0092] 触摸辨识装置120可将驱动信号TX提供到驱动电极，可通过经由接收电极感测传 感器的感测信号RX而产生触摸坐标，并且可将此类触摸坐标数据发射到主机150。
[0093] 触摸辨识装置120可包含两个或两个以上触控1C，并且可使用两个或两个以上触 控1C分布并且处理感测信号。
[0094] 由于触摸辨识装置120使用两个或两个以上触控IC，因此触摸辨识装置120可称为 系统或触控系统。下文中，为增强对本发明的理解，触摸辨识装置120称为触控系统。但是， 本发明不限于此类术语。
[0095] 图2为用于描述根据本发明的实施例的触控系统的配置的视图。
[0096] 触控系统120可包含如图2中所示的第一触控1C 122和第二触控1C 124。
[0097] 参考图2,第一触控1C 122和第二触控1C 124可包含通过从连接到第一触控1C 122和第二触控1C 124的接收电极接收感测信号而处理感测信号的感测电路单元210和感 测电路单元212。此外，第一触控1C 122和第二触控1C 124可包含产生触摸数据并且管理总 体控制的控制单元220和控制单元222。在下文，为便于描述，包含于第一触控1C 122中的感 测电路单元称为第一感测电路单元210,并且包含于第二触控1C 124中的感测电路单元称 为第二感测电路单元212。此外，包含于第一触控1C 122中的控制单元称为第一控制单元 220,并且包含于第二触控1C 124中的控制单元称为第二控制单元222。但是，第一感测电路 单元210与第二感测电路212可具有大体上相同或类似的电路配置，并且第一控制单元220 与第二控制单元222可具有大体上相同或类似的电路配置。因此，应理解，通过分离第一感 测电路单元210与第二感测电路212以及第一控制单元220与第二控制单元222而描述的实 施例可用于不同配置。
[0098] 参考图2,第二触控1C 124可进一步包含脉冲产生单元230、驱动电路单元240和切 换信号单元250。脉冲产生单元230、驱动电路单元240和切换信号单元250可不包含于第二 触控1C 124中，并且可包含于第一触控1C 122中。在下文中，描述脉冲产生单元230、驱动电 路单元240和切换信号单元250包含于第二触控1C 124中的实施例。
[0099] 驱动电路单元240将驱动信号依序提供到驱动电极TX1~TX6。举例来说，驱动电路 单元240可根据驱动电路单元240将驱动信号提供到第一驱动电极TX1的此顺序而将驱动信 号依序提供到所有驱动电极TX1~TX6。接下来，驱动电路单元240将驱动信号提供到第二驱 动电极TX2。接着，驱动电路单元240将驱动信号提供到第三驱动电极TX3。
[0100] 同时，驱动电路单元240可将驱动信号同时提供到驱动电极TX1~TX6当中的两个 或两个以上驱动电极。此时，不同类型的驱动信号可提供到驱动信号同时提供到的驱动电 极。举例来说，频率不同的驱动信号可提供到每一驱动电极，并且代码不同的驱动信号可提 供到每一驱动电极。
[0101] 在下文，描述驱动电路单元240将驱动信号依序提供到驱动电极TX1~TX6的实施 例，但本发明不限于此。如上文所描述，驱动电路单元240可使用多路复用方法(例如，频分 多路复用（Frequency Division Multiplexing，FDM)、码分多路复用（Code Division Multiplexing，CDM)，等等)将驱动信号同时提供到两个或两个以上驱动电极。
[0102] 驱动电路单元240的驱动信号输出可由第二控制单元222加以控制，并且可由从脉 冲产生单元230提供的脉冲加以控制。
[0103] 脉冲产生单元230可根据从第二控制单元222提供的时钟（指代为图5的参考标号 CLK)而产生脉冲，并且可将脉冲传送到驱动电路单元240。此外，驱动电路单元240可使用脉 冲产生驱动信号。
[0104] 当驱动电路单元240将驱动信号提供到驱动电极TX1~TX6时，可在接收电极RX1~ RX8中产生对应于驱动信号的感测信号。第一感测电路单元210和第二感测电路单元212从 接收电极RX1~RX8接收感测信号。
[0105] 当触控面板110为电容触控面板时，触控面板可包含多个驱动电极TX1~TX6以及 多个接收电极RX1~RX8，如图2中所示。传感器可通过驱动电极TX1~TX6与接收电极RX1~ RX8的交叉而形成。
[0106] 传感器的电容可通过物体的接近性或触摸而改变。第一感测电路单元210和第二 感测电路单元212可经由从接收电极RX1~RX8接收的感测信号而感测传感器的电容改变。 举例来说，当驱动信号提供到传感器时，传感器的电容可根据物体是否触摸而改变，并且因 此连接到对应传感器的接收电极的电压可改变。第一感测电路单元210和第二感测电路单 元212可通过将接收电极的电压接收为感测信号而感测连接到对应接收电极的传感器的电 容改变。
[0107] 第一感测电路单元210和第二感测电路单元212可感测传感器的电容改变，可将电 容改变转换为数字值，并且可将所述数字值传送到第一控制单元220和第二控制单元222中 的每一个。
[0108] 此外，第一控制单元220和第二控制单元222可使用所述数字值产生触摸数据。
[0109] 参考图2,第一触控1C 122连接到第一接收电极RX1到第五接收电极RX5。当来自第 一接收电极RX1到第五接收电极RX5的区域为第一区域时，第一触控1C 122可产生用于第一 区域的触摸数据。此外，第二触控1C 124连接到第五接收电极RX5到第八接收电极RX8。当来 自第五接收电极RX5到第八接收电极RX8的区域为第二区域时，第二触控IC 124可产生用于 第二区域的触摸数据。
[0110] 触控系统120感测物体对于划分成多个区域的触控面板110的接近性或触摸。在图 2的实施例中，触控面板110划分成两个区域，第一触控1C 122产生用于第一区域的触摸数 据，并且第二触控1C 124产生用于第二区域的触摸数据。
[0111] 为了感测对于整个触控面板110的触摸，需要组合从触控1C 122和触控1C 124中 的每一个产生的触摸数据。为此目的，触控系统120可进一步包含第三触控IC(未显示）。此 时，第一触控1C 122和第二触控1C 124可将第一触控1C 122和第二触控1C 124中的每一个 产生的触摸数据发射到第三触控IC(未显示）。第三触控1C(未显示）可组合从第一触控1C 12 2和第二触控IC 124中的每一个接收的触摸数据以感测对于整个触控面板110的触摸。此 外，第三触控1C(未显示）可将最终结果数据(例如，触摸坐标信息、触摸坐标跟踪信息，等 等)发射到主机150。
[0112] 同时，第一触控1C 122可从第二触控1C 124接收用于第二区域的触摸数据，并且 可组合用于第二区域的触摸数据与用于第一区域的触摸数据以产生最终结果数据。在此情 况下，触控系统120不单独地进一步包含另一触控1C(例如，第三触控1C)，并且可感测对于 整个触控面板110的触摸。此时，第一触控1C 122将最终结果数据发射到主机150。
[0113]相反，第二触控1C 124可从第一触控1C 122接收用于第一区域的触摸数据，并且 可组合用于第一区域的触摸数据与用于第二区域的触摸数据以产生最终结果数据。
[0114] 同时，第一感测电路单元210和第二感测电路单元212可经由开关连接到接收电极 RX1~RX8。开关可根据切换信号单元250的切换控制信号SW而接通或关断。举例来说，切换 信号单元250可将切换控制信号SW提供到第一控制单元220和第二控制单元222,并且第一 控制单元220和第二控制单元222可根据所述切换控制信号控制定位于第一感测电路单元 210和第二感测电路单元212中的开关的接通或关断。
[0115] 使用第一感测电路单元210和第二感测电路单元212的内部配置和操作时序进一 步描述对开关的控制。
[0116] 图3和图4为用于描述图2的感测电路单元的内部配置的第一实例的视图，并且图5 为同步信号和驱动信号的时序图。
[0117] 参考图3,第一触控1C的第一感测电路单元210以及第二触控1C的第二感测电路单 元212可使用差分放大器D1~D4以差分方法感测传感器。使用两个传感器的感测信号差值 产生触摸数据的方法称为差分方法。为了以差分方法产生触摸数据，两个接收电极应连接 到一个差分放大器，如图3中所示。此时，一对两个邻近的接收电极可连接到一个差分放大 器。当一个接收电极同时连接到不同差分放大器时，由于可能会在差分放大器之间产生信 号干扰，因此优选地，接收电极RX1~RX8中的每一个连接到一个差分放大器。
[0118] 因此，在图3中，第一接收电极RX1和第二接收电极RX2连接到第一差分放大器D1。 第三接收电极RX3和第四接收电极RX4连接到第二差分放大器D2。第五接收电极RX5和第六 接收电极RX6连接到第三差分放大器D3。第七接收电极RX7和第八接收电极RX8连接到第四 差分放大器D4。
[0119] 在差分方法中，应接收两个邻近接收电极之间的所有感测信号差值。因此，接收电 极RX1~RX8以不同于图3中示出的类型的类型而重组，并且连接到差分放大器D1~D4。参考 图4,作为另一重组类型，第二接收电极RX2和第三接收电极RX3连接到第一差分放大器Dl， 第四接收电极RX4和第五接收电极RX5连接到第二差分放大器D2,并且第六接收电极RX6和 第七接收电极RX7连接到第三差分放大器D3。
[0120] 如上文所描述，在差分方法中，一个接收电极在一个时间期间可连接到一个差分 放大器，并且在另一时间期间可连接到另一差分放大器。如上文所描述，在差分方法中，为 了在不同时间期间将一个接收电极连接到不同差分放大器，第一感测电路单元210和第二 感测电路单元212可包含四个开关连接到的差分放大器D1~D3或两个开关连接到的差分放 大器D4,如图3和图4中所示。
[0121] 在四个开关连接到的差分放大器D1~D3中，两个开关可连接到差分放大器D1~D3 的正端子（plus terminal)，并且其余的两个开关可连接到差分放大器D1~D3的负端子 (minus terminal)。此外，三个邻近接收电极可连接到四个开关连接到的差分放大器D1~ D3。此时，一个接收电极可连接到连接到差分放大器D1~D3的负端子的开关，并且另一接收 电极可连接到连接到差分放大器D1~D3的正端子的开关。此外，定位于两个接收电极之间 的其余接收电极可连接到连接到负端子的另一开关，并且可进一步连接到连接到正端子的 另一开关。举例来说，差分放大器D1连接到四个开关S1~S4。第一开关S1和第二开关S2连接 到负端子，并且第三开关S3和第四开关S4连接到正端子。而且，差分放大器D1可连接到三个 邻近接收电极RX1~RX3。第一接收电极RX1连接到连接到负端子的第一开关S1，第三接收电 极RX3连接到连接到正端子的第四开关S4,并且第二接收电极RX2连接到连接到负端子的第 二开关S2以及连接到正端子的第三开关S3。
[0122] 在两个开关连接到的差分放大器D4中，连接到负端子的一个开关S13可连接到一 个接收电极RX7,并且连接到正端子的另一开关S14可连接到另一接收电极RX8。
[0123] 参考图2和图5的时序图，第二控制单元222可产生时钟CLK以便确定驱动信号周 期。脉冲产生单元230可根据时钟CLK产生用于驱动信号的脉冲。举例来说，脉冲产生单元 230可在第一时间点产生与时钟CLK的上升边缘同步的到第一驱动电极TX1的驱动信号，并 且可产生与时钟CLK的随后下降边缘同步的到第二驱动电极TX2的驱动信号，并且可产生与 时钟CLK的随后上升边缘同步的到第三驱动电极TX3的驱动信号。根据此类方法，脉冲产生 单元230在时钟CLK的半个周期期间驱动一个驱动电极。
[0124] 脉冲产生单元230可通过将用于一个驱动电极的驱动周期再次划分成两个驱动周 期而产生脉冲。举例来说，脉冲产生单元230可将用于第一驱动电极TX1的驱动周期划分成 两个驱动周期，可在第一时间周期中产生第一驱动脉冲Txla，并且可在第二时间周期中产 生第二驱动脉冲Txlb。此外，第一控制单元220和第二控制单元222可通过相对于第一驱动 脉冲Txla控制如图3中所示的开关而将接收电极RX1~RX8连接到差分放大器D1~D4,并且 可通过相对于第二驱动脉冲Txlb控制如图4中所示的开关而将接收电极RX1~RX8连接到差 分放大器D1~D4。
[0125] 此时，切换信号单元250可与来自脉冲产生单元230的脉冲输出或来自驱动电路单 元240的驱动信号输出同步地将用于另一触控1C 122的切换控制的切换控制信号SW发射到 另一触控1C 122。举例来说，切换信号单元250可产生上升边缘在第一驱动脉冲Txla的开始 时间点同步并且下降边缘在第二驱动脉冲Txlb的开始时间点同步的切换控制信号SW，并且 可将所述切换控制信号SW发射到另一触控1C 122。在本发明的实施例中，切换信号单元250 定位于第二触控IC 124中，并且因此切换信号单元250可将切换控制信号SW发射到第一触 控1C 122。
[0126] 参看图5,切换信号单元250替代地产生对应于第一驱动脉冲Txla的第一切换控制 信号SW1以及对应于第二驱动脉冲Txlb的第二切换控制信号SW2。切换控制信号SW传送到第 一触控1C 122的第一控制单元220。第一控制单元220以第一切换控制信号SW1的周期控制 如图3中所示的开关S1~S8,并且以第二切换控制信号SW2的周期控制如图4中所示的开关 S1 ~S8〇
[0127] 第二触控1C 124还与切换控制信号SW直接和间接同步地以第一切换控制信号SW1 的周期控制如图3中所示的开关S9~S14,并且以第二切换控制信号SW2的周期控制如图4中 所示的开关S9~S14。此时，由于第二触控1C 124为产生切换控制信号SW的触控1C，因此尽 管第二触控1C 124不识别切换控制信号SW，第二触控1C 124也可检测到切换控制信号SW的 状态。举例来说，由于第二触控1C 124包含为切换控制信号SW的来源的脉冲产生单元230， 因此第二触控1C 230可经由脉冲产生单元230的信号而直接和间接地检测到切换控制信号 SW的状态。此外，由于脉冲产生单元230的信号是依据第二控制单元222的时钟CLK而产生， 因此第二控制单元222可自主地检测切换控制信号的状态而不检测另一信号。第二控制单 元222可使用所检测到的切换控制信号SW控制定位于第二触控1C 124中的开关S9~S14的 接通和断开状态。
[0128] 同时，再次参考图3和图4,奇数个接收电极连接到第一触控1C的第一感测电路单 元210,并且偶数个接收电极连接到第二触控1C的第二感测电路单元212。更进一步描述根 据所连接接收电极的数目而产生于每一触控1C的电路配置和控制的差异。
[0129] 定位于触控面板110中的接收电极的数目可为偶数。当定位于触控面板110中的接 收电极的数目如上文所描述为偶数时，偶数个接收电极以差分方法连接到至少一个触控 1C。举例来说，作为图3和图4的实施例，在接收电极RX1~RX8的数目为八的情况下，当五个 接收电极RX1~RX5连接到第一触控1C的第一感测电路单元210时，四个接收电极RX5~RX8 连接到第二触控1C的第二感测电路单元212。
[0130]即使在形成触控系统120的触控1C的数目为三个或三个以上的情况下，也是偶数 个接收电极连接到一个触控1C。举例来说，当接收电极的总数目为12时，为了以差分方法连 接三个触控IC，所述触控IC应分别连接到五个接收电极、五个接收电极和四个接收电极。
[0131] 当奇数个接收电极连接到触控1C时，可使用连接到四个开关的差分放大器D1和差 分放大器D2感测所述接收电极，如在图3和图4的第一触控1C的第一感测电路单元210中。然 而，当偶数个接收电极连接到触控1C时，至少一个差分放大器D4可连接到两个开关并且其 余的差分放大器D3可连接到四个开关，如在图3和图4的第二触控1C的第二感测电路单元 212 中。
[0132] 关于控制，四个开关连接到的差分放大器与两个开关连接到的差分放大器可以不 同方式加以控制。再次参考图3和图4描述此类控制差异。
[0133] 为便于描述，定位于第一区域与第二区域的边界中的第五接收电极RX5称为边界 接收电极，除边界接收电极以外的连接到第一触控IC 122的接收电极称为第一组接收电极 RX1~RX4,并且除边界接收电极以外的连接到第二触控1C 124的接收电极称为第二组接收 电极RX6~RX8。
[0134] 参考图3和图5,第一触控IC 122在对应于第一切换控制信号SW1的第一时间周期 中解除与边界接收电极RX5的连接，并且从第一组接收电极RX1~RX4接收感测信号。为此目 的，第一控制单元220闭合奇数编号开关S1、开关S3、开关S5和开关S7,并且断开偶数编号开 关S2、开关S4、开关S6和开关S8。
[0135] 边界接收电极RX5在第一时间周期中连接到第二触控1C 124。此时，第二触控1C 124从边界接收电极RX5和第二组接收电极RX6~RX8接收感测信号。为此目的，第二控制单 元222闭合第九开关S9、第十一开关S11、第十三开关S13和第十四开关S14,并且断开第十开 关S10和第十二开关S12。意即，第二控制单元222在第一时间周期中对于四个开关连接到的 差分放大器D3闭合奇数编号开关S9和开关S11并且断开偶数编号开关S10和开关S12。然而， 第二控制单元222对于两个开关连接到的差分放大器D4闭合两个开关开关S13和开关S14。
[0136] 参考图4和图5,在对应于第二切换控制信号SW2的第二时间周期中，第一触控1C 122连接到边界接收电极RX5,并且从边界接收电极RX5接收感测信号。此外，第一触控1C 122解除与第一组接收电极RX1~RX4当中的在与边界接收电极RX5的方向相反的方向上定 位于最外边的第一接收电极RX1的连接，并且从其余的接收电极RX2~RX4接收感测信号。为 此目的，第一控制单元220闭合偶数编号开关S2、开关S4、开关S6和开关S8,并且断开奇数编 号开关S1、开关S3、开关S5和开关S7。
[0137] 结果，奇数个接收电极RX1~RX5连接到的第一触控1C 122在不同时间周期中使奇 数编号开关S1、开关S3、开关S5和开关S7与偶数编号开关S2、开关S4、开关S6和开关S8同步 以执行接通和断开控制。
[0138] 同时，第二触控1C 124在第二时间周期中解除与边界接收电极的连接，解除与第 二组接收电极RX6~RX8当中的在与边界接收电极RX5的方向相反的方向上定位于最外边的 第八接收电极RX8的连接，并且从其余的接收电极RX6和接收电极RX7接收感测信号。为此目 的，第二控制单元222在第二时间周期中对于四个开关连接到的差分放大器D3闭合偶数编 号开关S10和开关S12并且断开奇数编号开关S9和开关S11。然而，第二控制单元222对于两 个开关连接到的差分放大器D4断开开关S13和开关S14。
[0139] 结果，对于四个开关连接到的差分放大器D1~D3,连接到每一差分放大器的开关 可划分成奇数编号开关和偶数编号开关，并且可通过在每一时间周期中使奇数编号开关与 偶数编号开关同步而被控制为接通与关断。然而，对于两个开关连接到的差分放大器D4,两 个开关应通过在每一时间周期中使两个开关同步而被控制为接通与关断。
[0140] 同时，可根据除边界接收电极RX5以外的其余接收电极的数目来确定定位在每一 触控1C中的差分放大器的数目。举例来说，当连接到第一触控1C 122的第一组接收电极的 数目为N(N为自然数)时，「ml个差分放大器可定位在第一触控1C 122中。当连接到第二 触控1C 124的第二组接收电极的数目为M(M为自然数)时，「M/2?{个差分放大器可定位在第 二触控1C 124中。此处，意指不小于A的最小整数。
[0141] 此时，M为奇数，如上文所描述，定位于第二触控1C 124中的差分放大器中的一个 可连接到两个开关，并且每一其余的差分放大器可连接到四个开关。此外，如果差分放大器 中的一个连接到两个开关，那么当第一触控1C 122从边界接收电极接收到感测信号时，两 个开关皆可断开，并且当第二触控IC124从边界接收电极接收到感测信号时，两个开关皆可 闭合。
[0142] 当N为奇数并且M为奇数时，第一触控IC 122可包含两个开关连接到的差分放大 器，并且第一触控1C 122可作为与第二触控1C 124的机构相同的机构而操作。举例来说，在 此情况下，当第一触控1C 122从边界接收电极接收到感测信号时，第二触控1C 124解除与 第二组接收电极当中的至少一个接收电极和边界接收电极的连接。当第二触控1C 124从边 界接收电极接收到感测信号时，第一触控1C 122也解除与第一组接收电极当中的至少一个 接收电极和边界接收电极的连接。
[0143] 在参考图3和图4描述的第一实例中，两个开关连接到的差分放大器D4在与边界接 收电极RX5的方向相反的方向上定位于最外边，但差分放大器D4可定位于另一位置。
[0144] 图6为用于描述图2的感测电路单元的内部配置的第二实例的视图。
[0145] 参考图6,在第二触控1C的第二感测电路单元212中，连接到两个开关开关S13和开 关S14的第四差分放大器D4定位于与边界接收电极的方向相同的方向上，并且连接到开关 S9~S12的第三差分放大器D3定位于与边界接收电极的方向相反的方向上。
[0146] 以此配置描述开关S1~S14的操作方法。首先，当边界接收电极RX5连接到第二触 控IC 124时的时间周期为第一时间周期并且边界接收电极RX5连接到第一触控IC 122时的 时间周期为第二时间周期时，在第一时间周期和第二时间周期中定位于第一触控1C 122中 的开关S1~S8的接通和断开如参考图3、图4和图5的描述而加以控制。
[0147] 举例来说，第一触控1C 122在对应于第一切换控制信号SW1的第一时间周期中解 除与边界接收电极RX5的连接，并且从第一组接收电极RX1~RX4接收感测信号。为此目的， 第一控制单元220闭合奇数编号开关S1、开关S3、开关S5和开关S7,并且断开偶数编号开关 S2、开关S4、开关S6和开关S8。此外，在对应于第二切换控制信号SW2的第二时间周期中，第 一触控1C 122连接到边界接收电极RX5,并且从边界接收电极RX5接收感测信号。此外，第一 触控1C 122解除与第一组接收电极RX1~RX4当中的在与边界接收电极RX5的方向相反的方 向上定位于最外部分处的第一接收电极RX1的连接，并且从其余的接收电极RX2~RX4接收 感测信号。为此目的，第一控制单元220闭合偶数编号开关S2、开关S4、开关S6和开关S8,并 且断开奇数编号开关S1、开关S3、开关S5和开关S7。
[0148] 相比之下，定位于第二触控1C 124中的开关S9~S14的接通和断开以与参考图3和 图4的描述稍微不同的方式加以控制。
[0149] 举例来说，边界接收电极RX5在第一时间周期中连接到第二触控1C 124。此时，第 二触控1C 124从边界接收电极RX5和第二组接收电极RX6~RX8接收感测信号。为此目的，第 二控制单元222闭合第十开关S10、第十二开关S12、第十三开关S13和第十四开关S14,并且 断开第九开关S9和第十一开关S11。意即，第二控制单元222在第一时间周期中对于四个开 关连接到的差分放大器D3闭合偶数编号开关S10和开关S12并且断开奇数编号开关S9和开 关S11。然而，第二控制单元222对于两个开关连接到的差分放大器D4闭合两个开关S13和开 关S14。此外，第二触控1C 124解除与边界接收电极RX5的连接，解除与第二组接收电极RX6 ~RX8当中的在与边界接收电极RX5的方向相反的方向上定位于最外部分中的第八接收电 极RX8的连接，并且从其余的接收电极RX6和接收电极RX7接收感测信号。为此目的，第二控 制单元222在第二时间周期中对于四个开关连接到的差分放大器D3闭合奇数编号开关S9和 开关S11并且断开偶数编号开关S10和开关S12。然而，第二控制单元222对于两个开关连接 到的差分放大器D4断开两个开关S13和开关S14。
[0150] 同时，在参考图3、图4和图6描述的感测电路单元的第一实例和第二实例中，两个 触控1C 122与触控IC124的感测电路单元的电路配置不同。然而，出于触控1C之间的设计容 易性或兼容性，两个触控1C 122与触控IC124的感测电路单元的电路配置可相同。
[0151] 图7为用于描述图2的感测电路单元的内部配置的第三实例的视图。
[0152] 参考图7,第一触控1C的第一感测电路单元210和第二触控1C的第二感测电路单元 212两者皆包括四个开关连接到的差分放大器D1~D4。
[0153] 同时，在此配置中，由于连接到第二触控1C的接收电极的数目小于连接到第一触 控1C的接收电极的数目（例如，小1)，因此接收电极不连接到第二触控1C的第二感测电路单 元212的一个接脚(在下文中称为"NC接脚"）。
[0154] 在此配置中，第一触控1C 122可以与第一实例和第二实例相同的方法控制开关S1 ~S8的接通与关断。
[0155] 相比之下，第二触控1C 124可以与第一实例和第二实例稍微不同的方式控制开关 S9~S12以及开关S15~S18。
[0156] 首先，在第二触控1C 124连接到边界接收电极RX5时的第一时间周期中，第二触控 1C 124闭合连接到第三差分放大器D3的开关S9~S12当中的奇数编号开关S9和开关S11并 且断开偶数编号开关S10和开关S12。此外，在第一时间周期中，第二触控1C 124闭合连接到 第四差分放大器D4的开关S15~S18当中的奇数编号开关S15~S17并且断开偶数编号开关 S16~S18。意即，第二触控1C 124在第一时间周期中对于所有差分放大器D3和差分放大器 D4闭合奇数编号开关S9、开关S11、开关S15和开关S17并且断开偶数编号开关S10、开关S12、 开关S16和开关S18。
[0157] 在第二触控1C 124解除与边界接收电极RX5的连接的第二时间周期中，第二触控 1C 124闭合连接到第三差分放大器D3的开关S9~S12当中的偶数编号开关S10和开关S12并 且断开奇数编号开关S9和开关S11。此外，第二触控1C 124在第二时间周期中断开连接到第 四差分放大器D4的所有开关S15~S18。意即，在第二时间周期中，第二触控1C 124对于连接 到NC接脚的差分放大器D4断开所有开关S15~S18,并且对于NC接脚未连接到的差分放大器 D3闭合偶数编号开关S10和开关S12并且断开奇数编号开关S9和开关S11。
[0158] 在另一观点中，在NC接脚在第二触控1C 124中连接到的差分放大器D4中，两个开 关开关S16和开关S18始终断开，并且其余的两个开关开关S15和开关S17根据时间周期而被 控制为接通与关断。
[0159] 在上文中，主要描述了在触控系统120中使用两个触控1C的实施例，但两个或两个 以上触控1C可用于触控系统120中。即使在使用两个或两个以上触控1C的情况下，也可使用 上述实施例。举例来说，当第一触控1C、第二触控1C和第三触控1C用于触控系统120中时，上 述实施例可适用于第一触控1C与第二触控1C之间的关系，并且可适用于第二触控1C与第三 触控1C之间的关系。
[0160]在上文中，描述了五个接收电极RX1~RX5连接到第一触控1C 122并且四个接收电 极RX5~RX8连接到第二触控1C 124的实施例。然而，更多接收电极可连接到触控1C 122和 触控1C 124中的每一个。举例来说，401个接收电极可连接到第一触控1C 122,并且400个接 收电极可连接到第二触控IC124。此时，边界接收电极可理解为同时连接到第一触控1C 122 和第二触控IC 124的接收电极，意即，共享第一触控IC 122与第二触控IC 124的接收电极。
[0161] 如上文所描述，在使用两个或两个以上触控1C感测对触控面板110的触摸的多芯 片系统中，偶数个接收电极可连接到一个触控1C。具体来说，当多芯片触控系统以差分方法 感测触摸时，对于将接收电极连接到差分放大器的控制变为重要问题。在上文所描述的实 施例中，对于此类控制，提供以下控制技术:当连接到偶数个接收电极的第二触控1C不连接 到边界接收电极时，意即当第一触控1C从边界接收电极接收感测信号时，第二触控1C解除 与至少一个接收电极和边界接收电极的连接。
[0162] 当第一触控1C与第二触控1C同时感测边界接收电极时，失真可能由于相互干扰而 产生于感测信号中。然而，根据上述描述中提出的控制技术，可去除此类干扰。
[0163] 此外，当接收电极连接到不应接收感测信号的差分放大器时，可能会产生噪声可 能流过对应差分放大器或可能经由对应差分放大器产生损坏的问题。然而，根据上述描述 中提出的控制技术，可去除此类问题。
[0164] 此外，由于例如"包含"、"包括"和"具有"等术语意指可能存在一个或多个对应组 件(除非特定地描述为相反情形），因此其应解释为可包含一个或多个其它组件。为技术、科 学或其它术语的所有术语与所属领域的技术人员所理解的含义一致，除非有相反定义。如 词典中所见的常用术语应在相关技术写作的上下文中加以解释，不应过于理想化，也不应 脱离实际，除非本发明明确地如此界定。
[0165] 尽管为了说明性目的描述了本发明的优选实施例，但所属领域的技术人员将了 解，在不脱离如所附权利要求所揭示的本发明的范围和精神的情况下，各种修改、添加与替 换是可能的。因此，在本发明中揭示的实施例意欲说明本发明的技术理念的范围，且本发明 的范围不受所述实施例限制。应基于所附权利要求解释本发明的范围，其解释方式使得包 含在等效于权利要求书的范围内的所有技术理念属于本发明。
【主权项】
1. 一种触控系统，用于感测物体对划分了多个区域的触控面板的接近性或触摸，其特 征在于，所述触控系统包括： 第一触控集成电路，其经配置以依据从第一组接收电极和边界接收电极接收的感测信 号而产生用于第一区域的触摸数据；以及 第二触控集成电路，其经配置以依据从第二组接收电极和所述边界接收电极接收的感 测信号而产生用于第二区域的触摸数据， 其中，在所述第一触控集成电路从所述边界接收电极接收到所述感测信号时，所述第 二触控集成电路解除与所述第二组接收电极当中的至少一个接收电极的连接并且解除与 所述边界接收电极的连接。2. 根据权利要求1所述的触控系统，其特征在于，传感器是通过多个驱动电极与多个接 收电极的相交点形成， 所述第二触控集成电路经配置以将驱动信号提供到所述驱动电极，并且 所述第一触控集成电路经配置以根据从所述第二触控集成电路接收的同步信号而从 所述第一组接收电极和所述边界接收电极接收所述感测信号。3. 根据权利要求2所述的触控系统，其特征在于，所述第二触控集成电路经配置以在第 一时间周期期间将第一驱动信号提供到每一驱动电极，并且经配置以在第二时间周期期间 将第二驱动信号提供到每一驱动电极， 所述第一触控集成电路经配置以在所述第一时间周期期间解除与所述边界接收电极 的所述连接，并且经配置以在所述第二时间周期期间从所述边界接收电极接收所述感测信 号，并且 所述第二触控集成电路经配置以在所述第一时间周期期间从所述第二组接收电极当 中的至少一个接收电极和所述边界接收电极接收所述感测信号，并且经配置以在所述第二 时间周期期间解除与所述接收电极和所述边界接收电极的所述连接。4. 根据权利要求1所述的触控系统，其特征在于，所述第一组接收电极的数目为N，N为 自然数，所述第二组接收电极的数目为M，M为奇数， 「允/ 21个差分放大器定位在所述第一触控集成电路中，并且/S']个差分放大器定位 在所述第二触控集成电路中，其中1^1意指不小于A的最小整数。5. 根据权利要求4所述的触控系统，其特征在于，定位在所述第二触控集成电路中的所 述差分放大器当中的第一差分放大器连接到两个开关，并且其余的每一差分放大器连接到 四个开关。6. 根据权利要求5所述的触控系统，其特征在于，在所述第一触控集成电路从所述边界 接收电极接收到所述感测信号时，连接到所述第一差分放大器的两个开关皆断开。7. 根据权利要求5所述的触控系统，其特征在于，在所述第二触控集成电路从所述边界 接收电极接收到所述感测信号时，连接到所述第一差分放大器的两个开关皆闭合。8. 根据权利要求1所述的触控系统，其特征在于，所述第一组接收电极的数目为N，N为 奇数，所述第二组接收电极的数目为M，M为奇数，并且 在所述第二触控集成电路从所述边界接收电极接收到所述感测信号时，所述第一触控 集成电路解除与所述第一组接收电极当中的至少一个接收电极的所述连接并且解除与所 述边界接收电极的所述连接。9. 根据权利要求1所述的触控系统，其特征在于，所述触控面板包含偶数个接收电极， 所述第一触控集成电路与所述第二触控集成电路共享所述边界接收电极， 所述第一触控集成电路连接到奇数个接收电极，并且所述第二触控集成电路连接到偶 数个接收电极。10. 根据权利要求1所述的触控系统，其特征在于，所述第二触控集成电路经配置以从 所述第一触控集成电路接收用于所述第一区域的所述触摸数据，并且经配置以通过组合用 于所述第一区域的所述触摸数据与用于所述第二区域的所述触摸数据而将用于所述第一 区域的所述触摸数据发射到主机，并且 所述第一触控集成电路经配置以从所述第二触控集成电路接收用于所述第二区域的 所述触摸数据，并且经配置以通过组合用于所述第二区域的所述触摸数据与用于所述第一 区域的所述触摸数据而将用于所述第二区域的所述触摸数据发射到所述主机。11. 根据权利要求1所述的触控系统，其特征在于，所述第一触控集成电路和所述第二 触控集成电路中的每一个包含多个差分放大器， 包含于所述第二触控集成电路中的所述多个放大器当中的第一差分放大器连接到两 个开关，包含于所述第二触控集成电路中的所述多个放大器当中的第二差分放大器连接到 四个开关，所述两个开关连接到两个接收电极，并且所述四个开关连接到三个接收电极。12. 根据权利要求11所述的触控系统，其特征在于，所述第二触控集成电路进一步包含 经配置以产生用于开关的切换控制信号的切换信号单元， 所述切换控制信号发射到所述第一触控集成电路，并且 包含于所述第一触控集成电路中的所述开关是根据所述切换控制信号而受到控制。13. 根据权利要求1所述的触控系统，其特征在于，所述第二组接收电极的数目为M，M为 奇数， 所述第二触控集成电路包含多个差分放大器，每一差分放大器连接到四个开关，并且 所述接收电极不连接到连接到第一差分放大器的四个开关当中的一个开关。14. 根据权利要求13所述的触控系统，其特征在于，包含连接到所述第一差分放大器的 四个开关当中的所述一个开关的两个开关始终断开。15. 根据权利要求1所述的触控系统，其特征在于，传感器是通过多个驱动电极与多个 接收电极的相交点形成， 所述第二触控集成电路经配置以将驱动信号提供到所述驱动电极，并且所述第二触控 集成电路经配置以同时将不同类型的驱动信号提供到两个或两个以上驱动电极。
【文档编号】G06F3/044GK106055182SQ201610236626
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年4月15日
【发明人】安容星, 崔正珉
【申请人】硅工厂股份有限公司