触控屏驱动装置以及触控驱动方法与流程

本发明涉及一种触控屏驱动装置以及触控驱动方法，尤其涉及一种可降低触控屏的电磁干扰(electromagneticinterference，emi)的触控屏驱动装置以及触控驱动方法。

背景技术：

在现行的自容(selfcapacitance)触控屏中，为了增加触控时的信号变化量，在现行的作法中，会降低不同感测通道间的寄生电容。因此会对触控屏的多个感测通道提供相同的触控驱动信号。然而，这样的作法往往会使触控屏造成较大的电磁干扰(electromagneticinterference，emi)，进而干扰其他电路的运作。

技术实现要素：

本发明提供一种触控屏驱动装置以及触控驱动方法，用以降低触控屏的电磁干扰(electromagneticinterference，emi)的触控屏驱动装置以及触控驱动方法。

本发明的触控屏驱动装置用以驱动触控屏。触控屏的多个感测通道以二维方式排列。触控屏驱动装置包括通道选择单元以及控制器。通道选择单元耦接于上述多个感测通道。控制器耦接于通道选择单元。控制器经配置以控制通道选择单元以对上述多个感测通道进行扫描，使上述多个感测通道的选中感测通道经由通道选择单元接收触控驱动信号，依据位置信息使邻近于选中感测通道的感测通道经由通道选择单元接收屏蔽信号，并依据位置信息使其余的感测通道经由通道选择单元接收参考信号。

本发明的触控驱动方法用以驱动触控屏。触控屏的多个感测通道以二维方式排列。触控驱动方法包括：对上述多个感测通道进行扫描；以及使上述多个感测通道的选中感测通道接收触控驱动信号，依据位置信息使邻近于选中感测通道的感测通道共同接收屏蔽信号，并依据位置信息使其余的感测通道共同接收参考信号。

基于上述，本发明对触控屏的多个感测通道进行扫描，使选中感测通道接收触控驱动信号，使邻近于选中感测通道的感测通道共同接收屏蔽信号。选中感测通道与邻近于选中感测通道的感测通道会接收到触控驱动信号以及屏蔽信号。因此触控屏的少数感测通道会接收到触控驱动信号以及屏蔽信号。如此一来，触控屏所产生的电磁干扰可大幅被降低。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依据本发明第一实施例所示出的触控屏的布局示意图；

图2是依据本发明第一实施例所示出的触控屏驱动装置驱动触控屏的示意图；

图3是依据本发明第一实施例所示出的触控驱动方法的流程图；

图4是依据本发明第二实施例所示出的触控屏驱动装置的示意图；

图5是依据本发明一实施例所示出的屏蔽表的样板示意图；

图6是依据本发明图1所示出的屏蔽表的部分示意图；

图7是依据本发明第三实施例所示出的触控驱动方法的流程图。

附图标号说明：

100、200：触控屏驱动装置

110、210：通道选择单元

120、220：控制器

230：触控驱动信号产生器

240：屏蔽信号产生器

250：接收器

300：屏蔽表的样板

400：屏蔽表的部分

ch[0]～ch[23]、ch[m]：感测通道

cpar04、cpar14、cpar16、cpar22：寄生电容

cs：感测电容

pi：位置信息

tp：触控屏

s[0,1]～s[m,m-1]：内容

s110～s150：步骤

s210～s260：步骤

srf：参考信号

sse：感测信号

ssh：屏蔽信号

std：触控驱动信号

具体实施方式

请同时参考图1以及图2，图1是依据本发明第一实施例所示出的触控屏的布局示意图。图2是依据本发明第一实施例所示出的触控屏驱动装置驱动触控屏的示意图。在本实施例中，触控屏tp例如是具有二十四个感测通道ch[0]～ch[23]的触控屏。感测通道ch[0]～ch[23]以二维方式排列。感测通道ch[0]～ch[23]分别对应到一个触控传感器。本实施例的触控屏tp以圆形触控屏来示例。本发明可适用于驱动各种外形的自容触控屏，本发明的触控屏还可以是多边形触控屏、环形触控屏。本发明的触控屏的外形、感测通道的数量以及二维排列方式与顺序并不以本实施例为限。

在本实施例中，触控屏驱动装置100用以驱动触控屏tp。触控屏驱动装置100是触控屏tp的控制核心。触控屏驱动装置100包括通道选择单元110以及控制器120。通道选择单元110耦接于感测通道ch[0]～ch[23]。控制器120耦接于通道选择单元110。控制器120经配置以控制通道选择单元110以对感测通道ch[0]～ch[23]进行扫描。举例来说，在对感测通道ch[0]～ch[23]进行扫描的过程中，当感测通道ch[15]为选中感测通道时，感测通道ch[15]会经由通道选择单元110接收到触控驱动信号std。于此同时，邻近于选中感测通道(即，感测通道ch[15])的感测通道ch[4]、ch[14]、ch[16]、ch[22]会依据位置信息pi并经由通道选择单元110接收到屏蔽信号ssh。此外，其余的感测通道ch[1]～ch[3]、ch[5]～ch[13]、ch[15]、ch[17]～ch[21]、ch[23]会依据位置信息pi并经由通道选择单元110接收参考信号srf(例如是接地)。在本实施例中，触控驱动信号std会相同于屏蔽信号ssh。因此，感测通道ch[15]与感测通道ch[4]之间的寄生电容cpar04会被消除。感测通道ch[15]与感测通道ch[14]之间的寄生电容cpar14会被消除。感测通道ch[15]与感测通道ch[16]之间的寄生电容cpar16会被消除。同样地，感测通道ch[15]与感测通道ch[22]之间的寄生电容cpar22也会被消除。因此，感测通道ch[15]仅保留触控传感器的感测电容cs。如此一来，在触控感测通道ch[15]时，信号变化量可以被增加，藉以提高感测通道ch[15]的信噪比(signal-to-noiseratio，snr)。除此之外，于此时点，触控屏tp中仅有感测通道ch[15]接收到触控驱动信号std，并且仅有感测通道ch[4]、ch[14]、ch[16]、ch[22]接收到屏蔽信号ssh。如此一来，触控屏tp所产生的电磁干扰可大幅被降低。

接下来，当感测通道ch[16]为选中感测通道时，感测通道ch[16]会经由通道选择单元110接收到触控驱动信号std。于此同时，邻近于选中感测通道(即，感测通道ch[16])的感测通道ch[5]、ch[15]、ch[17]、ch[22]会依据位置信息pi并经由通道选择单元110接收到屏蔽信号ssh。其余的感测通道会依据位置信息pi并经由通道选择单元110接收参考信号srf，依此类推。

在本实施例中，位置信息pi是关联于感测通道ch[0]～ch[23]之间的位置关系。也就是说，位置信息pi会关联于触控屏tp的感测通道ch[0]～ch[23]布局。因此，触控屏驱动装置100可依据对应于触控屏tp的位置信息pi识别出感测通道ch[0]～ch[23]的扫描顺序，并且依据上述位置信息pi识别出邻近于选中感测通道的感测通道。应可理解的是，不同触控屏tp的感测通道布局会有不同的位置信息pi。

在一些实施例中，触控屏驱动装置100可将不邻近于选中感测通道的感测通道浮接。

在一些实施例中，围绕于选中感测通道的感测通道会接收到屏蔽信号ssh。以感测通道ch[15]为选中感测通道为例，感测通道ch[4]、ch[5]、ch[13]、ch[14]、ch[16]、ch[22]、ch[23]会接收到屏蔽信号ssh，其余的感测通道会接收到参考信号srf。

请参讨图2以及图3，图3是依据本发明第一实施例所示出的触控驱动方法的流程图。在本实施例中，触控屏驱动装置100的控制器120在步骤s110会控制通道选择单元110以开始对感测通道ch[0]～ch[23]进行扫描。在对感测通道ch[0]～ch[23]进行扫描的过程中，控制器120会在步骤s120中选择感测通道ch[0]～ch[23]的其中之一作为选中感测通道。举例来说，在步骤s120中，控制器120选择感测通道ch[15](即，步骤s120中的第n个感测通道)为选中感测通道。在步骤s130中，控制器120会使感测通道ch[15]接收触控驱动信号std，依据位置信息pi使邻近于或围绕于感测通道ch[15]的感测通道ch[4]、ch[14]、ch[16]、ch[22]接收屏蔽信号ssh，并且依据位置信息pi使其余的感测通道接收参考信号srf。更进一步来说，通道选择单元110还耦接到触控驱动信号std、屏蔽信号ssh以及参考信号srf。因此控制器120会使感测通道ch[15]经由通道选择单元110接收触控驱动信号std。控制器120会依据位置信息pi使感测通道ch[4]、ch[14]、ch[16]、ch[22]经由通道选择单元110接收屏蔽信号ssh。控制器120会依据位置信息pi使其余的感测通道经由通道选择单元110接收参考信号srf。

接下来呈上例，控制器120会在步骤s140判断感测通道ch[15]是否为最后一个感测通道。如果控制器120判断出感测通道ch[15]是最后一个感测通道，进入步骤s150以结束扫描，或回到步骤s110。在另一方面，如果控制器120判断出感测通道ch[15]不是最后一个感测通道，则控制器120会通道选择单元110选择下一个(即，n＝n+1)感测通道并回到步骤s120，藉以将下一个感测通道作为选中感测通道。

请参考图4，图4是依据本发明第二实施例所示出的触控屏驱动装置的示意图。在本实施例中，触控屏驱动装置200包括通道选择单元210、控制器220、触控驱动信号产生器230以及屏蔽信号产生器240。控制器220控制通道选择单元210，对感测通道进行扫描的实施细节可以在第一实施例中获致足够的教示，因此不在此重述。在本实施例中，触控驱动信号产生器230耦接于控制器220以及通道选择单元210。触控驱动信号产生器230经配置以反应于控制器220的控制以产生触控驱动信号std。在本实施例中，控制器220可例如是提供第一致能信号以及第一时脉的至少一者来驱动触控驱动信号产生器230。如果触控驱动信号产生器230是接收控制器220所提供的第一致能信号而被驱动，并由触控驱动信号产生器230的内部产生触控驱动信号std。如果触控驱动信号产生器230是接收控制器220所提供的第一时脉而被驱动，触控驱动信号产生器230会由依据第一时脉产生触控驱动信号std。如果触控驱动信号产生器230是接收控制器220所提供的第一致能信号以及第一时脉而被驱动，触控驱动信号产生器230则会依据第一致能信号而被致能，并依据第一时脉产生触控驱动信号std。

在本实施例中，触控驱动信号产生器230在产生触控驱动信号std后，会将触控驱动信号std提供到通道选择单元210。

在本实施例中，屏蔽信号产生器240经配置以反应于控制器220的控制以产生屏蔽信号ssh。在本实施例中，控制器220可例如是提供第二致能信号以及第二时脉的至少一者来驱动屏蔽信号产生器240。如果屏蔽信号产生器240是接收控制器220所提供的第二致能信号而被驱动，并由屏蔽信号产生器240的内部产生屏蔽信号ssh。如果屏蔽信号产生器240是接收控制器220所提供的第二时脉而被驱动，屏蔽信号产生器240会由依据第二时脉产生屏蔽信号ssh。如果屏蔽信号产生器240是接收控制器220所提供的第二致能信号以及第二时脉而被驱动，屏蔽信号产生器240则会依据第二致能信号而被致能，并依据第二时脉产生屏蔽信号ssh。

在本实施例中，屏蔽信号产生器240在产生屏蔽信号ssh后，会将屏蔽信号ssh提供到通道选择单元210。

在本实施例中，触控屏驱动装置200还可以包括用以产生参考信号srf的参考信号产生器(未示出)。参考信号产生器耦接于通道选择单元210。参考信号产生器在产生参考信号srf后，会将参考信号srf提供到通道选择单元210，但本发明并不限于此。在一些实施例中，参考信号产生器耦接于控制器220以及通道选择单元210。参考信号产生器反应于控制器220的控制以在产生参考信号srf后，会将参考信号srf提供到通道选择单元210。此些实施例中，控制器220可例如是提供第三致能信号以及第三时脉的至少一者来驱动参考信号产生器。关于驱动参考信号产生器的实施细节可以由上述控制器220触控驱动信号产生器230和/或屏蔽信号产生器240的多个实施细节获致足够的教示，因此不在此重述。在一些实施例中，通道选择单元210可以从外部接收参考信号srf。在一些实施例中，参考信号srf可以由控制器220来提供。

在本实施例中，触控屏驱动装置200还包括接收器250。接收器250耦接于控制器220与通道选择单元210。接收器250经配置以接收来自于选中感测通道的感测信号sse，并且将感测信号sse提供到控制器220。在本实施例中，接收器250可以在选中感测通道所对应的传感器接收到触控驱动信号std的时间区间接收感测信号sse。感测信号sse是传感器的感测电容值因为触控而发生变化的结果。在一些实施例中，接收器250可以在传感器接收到触控驱动信号std的时间区间的下一个时间区间接收感测信号sse。

请同时参考图2以及图5，图5是依据本发明一实施例所示出的屏蔽表的样板示意图。在本实施例中，屏蔽表的样板300具有m个选中感测通道的列(row)以及m个感测通道的行(column)。屏蔽表的样板300的多个内容s[0,1]～s[m,m-1]分别可依据触控屏tp的多个感测通道布局被记录。在本实施例中，内容s[0,1]～s[m,m-1]可以是代表屏蔽信号ssh或参考信号srf的旗标或识别码。举例来说，感测通道ch[1]、ch[3]邻近于感测通道ch[2]，而其余的感测通道ch[0]、ch[4]～ch[m]不邻近于感测通道ch[2]。在这样的布局的情况下，内容s[2,1]、s[2,3]是代表屏蔽信号ssh的旗标(或识别码)。感测通道ch[0]、ch[4]～ch[m]是代表参考信号srf的旗标(或识别码)。由此可知，屏蔽表的样板300会因为触控屏tp的感测通道布局而具有对应的内容。因此触控屏驱动装置100可依据屏蔽表的样板300识别出邻近于(或围绕于)选中感测通道的感测通道以及不邻近于(或不围绕于)选中感测通道的感测通道。控制器120可依据不同屏蔽表来获得位置信息pi。如此一来，触控屏驱动装置100可适用于各种类型或各种感测通道布局的触控屏。

在本实施例中，屏蔽表可储存在配置于控制器120的外部的储存装置。在一些实施例中，屏蔽表可储存在配置于控制器120内。

举例来说明，请同时参考图1以及图6，图6是依据本发明图1所示出的屏蔽表的部分示意图。在图7中，屏蔽表的部分400是出了关于触控屏tp的选中触控通道为触控通道ch[15]或触控通道ch[16]的屏蔽表。选中感测通道ch[15]的列中，相邻于感测通道ch[15]的感测通道ch[4]、ch[14]、ch[16]、ch[22]的旗标为代表屏蔽信号ssh的“1”，而其余感测通道的旗标为代表参考信号srf的“0”。选中感测通道ch[16]的列中，相邻于感测通道ch[16]的感测通道ch[5]、ch[15]、ch[17]、ch[22]的旗标为代表屏蔽信号ssh的“1”，而其余感测通道的旗标为代表参考信号srf的“0”。

请同时参考图2、图6以及图7，图7是依据本发明第三实施例所示出的触控驱动方法的流程图。在本实施例中，触控屏驱动装置100的控制器120在步骤s210会控制通道选择单元110以开始对感测通道ch[0]～ch[23]进行扫描。在对感测通道ch[0]～ch[23]进行扫描的过程中，控制器120会在步骤s220中选择感测通道ch[0]～ch[23]的其中之一作为选中感测通道。一旦选中感测通道被决定，控制器120会在步骤s230载入屏蔽表，藉以获得位置信息pi。举例来说，控制器120在步骤s220中选择感测通道ch[15](即，步骤s120中的第n个感测通道)为选中感测通道。控制器120会在步骤s230中载入屏蔽表的选中感测通道ch[15]的列的内容，藉以获得关于选中感测通道为感测通道ch[15]时的位置信息pi。

呈上例，在步骤s240中，控制器120会使感测通道ch[15]接收触控驱动信号std，依据位置信息pi使邻近于或围绕于感测通道ch[15]的感测通道ch[4]、ch[14]、ch[16]、ch[22]接收屏蔽信号ssh，并且依据位置信息pi使其余的感测通道接收参考信号srf。

呈上例，控制器120会在步骤s250判断感测通道ch[15]是否为最后一个感测通道。如果控制器120判断出感测通道ch[15]是最后一个感测通道，进入步骤s260以结束扫描。在另一方面，如果控制器120判断出感测通道ch[15]不是最后一个感测通道，则控制器120会控制通道选择单元110以选择下一个(即，n＝n+1)感测通道并回到步骤s120，藉以将下一个感测通道作为选中感测通道。控制器120判断出感测通道ch[15]不是最后一个感测通道，则回到步骤s220将感测通道ch[16]作为选中感测通道。控制器120会在步骤s230再载入屏蔽表的选中感测通道ch[16]的列的内容，藉以获得关于选中感测通道为感测通道ch[16]时的位置信息pi。接着，进入步骤s240，依此类推。

综上所述，本发明对触控屏的多个感测通道进行扫描，使选中感测通道接收触控驱动信号，依据位置信息使邻近于选中感测通道的感测通道共同接收屏蔽信号。选中感测通道与邻近于选中感测通道的感测通道会接收到触控驱动信号以及屏蔽信号。因此触控屏的少数感测通道会接收到触控驱动信号以及屏蔽信号。如此一来，触控屏所产生的电磁干扰可大幅被降低。除此之外，本发明通过屏蔽表获得位置信息，因此本发明可适用于各种类型或各种感测通道布局的触控屏。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。