[发明专利]内嵌式多点触控液晶显示面板系统

说明书

技术领域

本发明涉及触控面板技术领域，特别涉及一种内嵌式多点触控液晶显示面板系统。

背景技术

触控面板的技术原理是当手指或其它介质接触到屏幕时，依据不同感应方式，侦测电压、电流、声波或红外线等，进而测出触压点的坐标位置。例如电阻式触控面板即为利用上、下电极间的电位差，以计算施压点位置进而检测出触控点所在。电容式触控面板是利用排列的透明电极与人体之间的静电结合所产生的电容变化，从所产生的电流或电压来检测其坐标。

依据电容触控技术原理而言，其可分为表面式电容触控感测（Surface Capacitive）和投射式电容触控感测（Projected Capacitive）两种技术。表面式电容感测技术架构虽构造简单，但不易实现多点触控以及较难克服电磁干扰（Electromagnetic Disturbance，EMI）及噪讯的问题，使得现今大多朝向投射电容式触控感测技术发展。

投射式电容触控感测（Projected Capacitive）技术又可分为自感电容型（Self capacitance）和互感电容型（Mutual capacitance）。自感电容型是指触控物与导体线间产生电容耦合，用于量测导体线的电容变化以确定触碰发生，互感电容型则是当触碰发生时，会在邻近两层导体线间产生电容耦合现象。

已有的自感电容感测技术为感测每一条导体线对地电容Cs，由对地电容值的变化判断是否有物体靠近电容式触控面板，其中，自感电容或对地电容并非实体电容，而是每一条导体线的寄生及杂散电容。图1为已有自感电容感测的示意图，其在第一时间周期，先由第一方向的驱动及传感器110驱动第一方向的导体线，以对第一方向的导体线的自感电容Cs充电。再于第二时间周期，驱动及传感器110侦测第一方向的导体线上的电压，以获得m个数据。又于第三时间周期，由第二方向的驱动及传感器120驱动第二方向的导体线，以对第二方向的导体线的自感电容充电。再于第四时间周期，驱动及传感器120侦测第二方向的导体线上的电压，以获得n个数据。因此，总共可获得m+n个数据。

图1中的已有自感电容感测方法为在同一条导体线上连接有驱动电路及感测电路，先对导体线驱动后，再对同一导体线感测其信号的变化量，以决定自感电容大小。它的好处是：

（1）数据量较少，触控面板的单一影像（image）只有m+n笔数据，节省硬件成本；

（2）一个影像未处理数据（image raw data）取得快速，故感测触碰点所需的时间较少。因为所有第一方向导体线可同时感测（当然也可逐一感测），然后再同时对第二方向所有的导体线进行驱动及感测，两次的不同方向导体线感测动作就可以做完一个帧，故数据量较少，再者，同时在执行将感测信号由模拟信号转为数字信号所需的时间也少很多；以及

（3）由于数据处理的量较少，所以具有较低的功率消耗。

但自感电容感测方法相对应的缺点则为：

（1）当触控面板上有浮接导体（如水滴，油渍等等）时，容易造成触碰点误判；以及

（2）当触控面板上同时有多点触控时，会有鬼影的现象，导致自感电容感测方法难以支持多点触控的应用。

另一电容式触控面板驱动的方法是感测互感应电容（mutual capacitance,Cm）的大小变化，以判断是否有物体靠近触控面板，其中，互感应电容Cm并非实体电容，其为第一方向的导体线与第二方向的导体线之间互感应电容Cm。图2为已有互感应电容Cm感测的示意图，如图2所示，驱动器210配置于第一方向（Y）上，传感器220配置于第二方向（X）上，在第一时间周期T1前半周期时，由驱动器210对第一方向的导体线230进行驱动，使用电压Vy_1对互感应电容Cm250进行充电，以及在第一时间周期T1后半周期时，所有传感器220感测第二方向的导体线240上的电压（Vo_1,Vo_2，…,Vo_n），以获得n个数据，即经过m个驱动周期后，即可获得m×n个数据。

互感应电容Cm感测方法的优点为：

（1）浮接导体和接地导体的信号不同方向，故可以很轻易的判断是否为人体触碰；以及

（2）由于有每一个点的真实坐标，当进行多点同时触摸时，可以分辨出每一个点的真实位置，即互感应电容Cm感测方法容易支持多点触控的应用。

而已有的触控式平面显示器是将触控面板与平面显示器直接进行上下的迭合，因为迭合的触控面板为透明的面板，因而平面显示器的影像可以穿透迭合在其上的触控面板而显示影像，并由触控面板作为输入的媒介或接口。