[发明专利]触控面板的读取装置与多通道读取装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种触控装置，且尤其涉及一种触控面板的读取装置。

背景技术

随着电子技术的蓬勃发展，以及无线通讯与网络的普及化，各式各样的电子装置逐渐成为生活不可或缺的工具。然而，一般常见的输入与输出(input/output，I/O)界面，像是键盘或是鼠标，具有相当程度的操作困难。相比之下，触控面板是一种直观、简单的输入与输出界面。因此，触控面板常被应用作为人与电子装置之间的人机界面，以执行控制。

一般来说，触控面板可以分为电阻式触控面板、光学式触控面板、电容式触控面板等。若依读取(readout)手段，则可分为电流式触控面板(current type touch panel)与电荷式触控面板(charge type touch panel)等。图1说明光学电荷式触控面板(photo charge type touch panel)与传统读取电路(readout circuit)的示意图。光学电荷式触控面板110的多条数据线(data line)与多条扫描线(scan line)分别由源极驱动器(source driver)120与栅极驱动器(gate driver)130所驱动，而触控面板110的多条感测线(sensor line)耦接至多个读取电路140。图1中仅绘示其中一条扫描线、其中一条数据线与其中一条感测线。

储存电容Cst1与液晶电容Clc分别耦接至偏压电压(bias voltage)VBIAS1与共同电压VCOM。偏压电压VBIAS1与共同电压VCOM二者可以是相同电压或是不同的电压。当栅极驱动器130经由扫描线导通(turn on)开关SW1时，源极驱动器120便对应地经由数据线将像素数据写入储存电容Cst1与液晶电容Clc。由于像素数据与共同电压VCOM二者的电位差对应地偏转了液晶电容Clc的液晶分子，使得该像素呈现出对应的灰度。

依据偏压电压(bias voltage)VBIAS2，光敏晶体管(photo transistor)PT在储存电容Cst2与偏压电压VBIAS2之间提供一条放电路径。若光敏晶体管PT所在位置没被使用者触摸，则光敏晶体管PT会因为外界光线照射而加速储存电容Cst2的放电。反之，若因使用者触摸而减少外界光线照射光敏晶体管PT，则光敏晶体管PT会减慢储存电容Cst2的放电速度。当栅极驱动器130经由扫描线导通了开关SW2时，读取电路140便可以经由感测线去读取储存电容Cst2所剩余的电荷量，并且对储存电容Cst2充电至正常额定电压准位。

读取电路140对光学电荷式触控面板110的检测方式，主要是通过储存电容Cst2的放电不一致或是有无耦合电容的差异来判定使用者触摸的位置。对于光学电荷式触控面板110而言，一般是在读取电路140中配置积分器(即运算放大器141与反馈电容Cfb)，以便检测触控面板110的电荷差异。模拟数字转换器(analog-to-digital converter，ADC)143将积分器输出的积分结果转换为对应的数字码，并将此数字码传送给影像处理电路(image processing circuit)150进行触摸位置的判定。

图2说明光学电流式触控面板(photo current type touch panel)与传统读取电路的示意图。触控面板210的多条扫描线是由栅极驱动器130所驱动，而触控面板210的多条感测线则耦接至读取电路240。传统光学电流式触控面板的像素布局(pixel layout)如图2所示。每一个像素各自具有开关SW1与光敏晶体管PT。当偏压电压VBIAS高过节点A的电压，且栅极驱动器130经由扫描线导通开关SW1时，由于光敏晶体管PT处于顺向偏压状态，使得感测电流Is会经由光敏晶体管PT、开关SW1而流至感测线。其中，光敏晶体管PT的受照光强度会影响感测电流Is的大小。

利用读取电路240去检测各个在线感测电流Is的大小与差异，可以知道触控面板210中对应位置有无遮光物(也就是有无外物去触碰面板210)。读取电路240会将检测结果以数字码形式送给影像处理电路150。影像处理电路150便依据所有读取电路240所提供的数字码来进行触摸位置的判定。传统读取电路240是使用积分器(即运算放大器241与反馈电容Cfb)将感测电流Is转换为对应电压，然后再由模拟至数字转换器(analog-to-digital converter，ADC)243将此电压转换成对应数字码，最后由影像处理电路150依据此数字码来进行触摸位置的判定。