触摸系统及其控制方法

触摸系统及其控制方法
【专利摘要】本发明公开了触摸系统以及其控制方法。触摸系统具有这样的结构，在该结构中，多个芯片与具有大屏幕的触摸屏面板相对应，其中触摸屏面板划分为与芯片相对应的区域以及位于上述区域之间的分界区域，并且每个芯片都执行检测，以使得通过分界区域的检测线路的检测信号防止生成噪音。
【专利说明】触摸系统及其控制方法

【技术领域】
[0001]本发明涉及触摸系统，更具体地，涉及改进成通过在具有大屏幕的触摸屏面板中提供多个芯片来执行触摸识别的触摸系统。

【背景技术】
[0002]触摸系统包括触摸屏面板，其中在该触摸屏面板中形成有多个驱动线路和多个检测线路。触摸系统向多个驱动线路提供驱动信号，并通过使用与驱动信号相应的、多个检测线路的检测信号来检测触摸。驱动线路的数量和检测线路的数量可根据触摸屏面板的尺寸和分辨率而改变。
[0003]触摸系统已应用至各种应用(包括智能电话)，并且要求将触摸系统应用至具有大屏幕的应用。为了满足这种要求，触摸系统可配置为将具有大屏幕的触摸屏面板分为两个区域，并且使用在每个区域中执行检测的两个芯片。在大多数情况下，在考虑到噪音问题等的情况下，触摸系统设计为差分放大检测线路的检测信号。
[0004]然而，在通过使用执行差分放大的两个芯片来同时驱动和检测上述被分开的区域的情况下，在分界区域可能发生芯片间干扰，并且由于芯片间干扰导致的噪音，可能在用于分界区域的检测信号的数据处理中出现问题。


【发明内容】

[0005]本发明的各实施方式涉及提供通过使用两个或更多芯片能够驱动和检测具有大屏幕的触摸屏面板的触摸系统及其控制方法。
[0006]另外，各实施方式涉及提供触摸系统及其控制方法，其中该触摸系统在各个芯片检测对应的划分区域时能够通过分界区域的检测线路的检测信号避免芯片间干扰并且便于用于分界区域的检测线路的检测信号的数据处理。
[0007]另外，各实施方式涉及提供触摸系统及其控制方法，其中该触摸系统能够便于用于位于在触摸屏面板的划分区域之间的分界区域中的检测线路的检测信号的数据处理，并且能够共享用于驱动和检测触摸屏面板的芯片的作用。
[0008]另外，各实施方式涉及提供触摸系统，该触摸系统包括焊盘，该焊盘用于形成与定位在位于触摸屏面板的划分区域之间的分界区域中的检测线路相对应的通道，并且该触摸系统能够确保与难以在芯片中提供用于焊盘的开关的情况相对应的灵活性。
[0009]在实施方式中，触摸系统包括多个芯片，该多个芯片与触摸屏面板的区域的检测线路连接，上述区域包括多个区域以及位于该多个区域之间的分界区域，其中与邻近区域相对应的多个芯片共享位于邻近区域之间的分界区域的检测线路，并且该多个芯片差分地放大包括在多个区域以及与该多个区域邻近的分界区域中的邻近检测线路的检测信号，其中该多个区域与上述多个芯片对应。
[0010]在实施方式中，触摸系统包括:焊盘单元，包括用于接收检测线路的检测信号的多个焊盘，其中检测线路包括在触摸屏面板的多个区域以及位于该多个区域之间的分界区域中，焊盘接收分界区域的检测线路的检测信号并且与另一芯片的焊盘共享检测信号；差分放大电路，具有第一输入端子和第二输入端子，并包括差分地放大输入至第一输入端子和第二输入端子的检测信号的多个差分放大器；以及开关电路，开关电路使三个焊盘与每个用于进行开关的差分放大器相配，其中对于触摸屏面板的一个方向，该三个焊盘接收偶序列的检测线路的检测信号和与偶序列的检测线路的两侧邻近的检测线路的检测信号，并且开关电路选择性地将第一焊盘和第二焊盘连接至第一输入端子，其中第一焊盘和第二焊盘接收偶序列的检测线路的检测信号和与偶序列的检测线路的一侧邻近的检测线路的检测信号，以及开关电路选择性地将第二焊盘和第三焊盘连接至第二输入端子，其中第二焊盘和第三焊盘接收偶序列的检测线路的检测信号和与偶序列的检测线路的另一侧邻近的检测线路的检测信号。
[0011]在实施方式中，触摸系统的控制方法包括:由与触摸屏面板相对应的多个芯片中的第一芯片的驱动块向每个驱动线路提供用于第一检测和第二检测的驱动信号；响应用于第一检测的驱动信号，由该多个芯片的检测块选择检测线路中设置在一个方向上的偶序列的检测线路的检测信号和对应于与偶序列的检测线路的一侧邻近的检测线路的检测信号，偶序列的检测线路和与偶序列的检测线路的一侧邻近的检测线路包括在与检测块相对应的区域和与该区域邻近的分界区域中，以及输出具有奇相位的第一差分放大信号；以及响应用于第二检测的驱动信号，由该多个芯片的检测块选择偶序列的检测线路的检测信号和对应于与偶序列的检测线路的另一侧邻近的检测线路的检测信号，偶序列的检测线路和与偶序列的检测线路的另一侧邻近的检测线路包括在与检测块相对应的区域和与该区域邻近的分界区域中，以及输出具有偶相位的第二差分放大信号。
[0012]根据本发明，可通过使用两个或更多的芯片来驱动和检测具有大屏幕的触摸屏面板的划分区域，并可在各芯片检测相应的划分区域时通过分界区域的检测线路的检测信号避免芯片间干扰，以及可去除由芯片间干扰导致的噪音，以便于用于分界区域的检测线路的检测信号的数据处理。
[0013]另外，根据本发明，可通过使用两个或更多芯片便于用于位于具有大屏幕的触摸屏面板的划分区域之间的分界区域的检测线路的检测信号的数据处理，并且可通过触摸屏面板的驱动和检测共享芯片的作用如触摸识别，从而降低芯片的负荷。
[0014]另外，根据本发明，可提供芯片，该芯片在其中提供与位于具有大屏幕的触摸屏面板的划分区域之间的分界区域中的检测线路相对应的通道，并且可确保用于开关配置的灵活性，从而提供用于芯片中的焊盘的开关。

【专利附图】

【附图说明】
[0015]图1是示出了本发明的触摸系统的实施方式的框图；
[0016]图2是示出了图1的每个芯片的内部开关结构的示例并示出了通过第一检测的开关状态的电路图；
[0017]图3是示出了通过第二检测的图2的示例的开关状态的电路图；
[0018]图4是示出了图1的每个芯片的内部开关结构的另一示例并示出通过第一检测的开关状态的电路图；
[0019]图5是示出了通过第二检测的图4的另一示例的开关状态的电路图；
[0020]图6是图1的实施方式的详细框图；
[0021]图7是用于解释图6的实施方式的操作的时序图；
[0022]图8是示出了修改后的图6的实施方式的框图；
[0023]图9是示出了另一修改后的图6的实施方式的框图；
[0024]图10是示出了本发明的触摸系统的另一实施方式并示出第一检测状态的电路图；
[0025]图11是示出了图10的另一实施方式的第二检测状态的电路图；以及
[0026]图12是对应于图10的实施方式的详细框图。

【具体实施方式】
[0027]下面将参照附图对示例性实施方式进行更详细的描述。然而，本公开可以不同的形式来实施，并且不应解释成受限于本文中阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式，以使得本公开详尽且完整，并且将向本领域技术人员充分地传达本公开的范围。在整个公开中，相同的附图标记在本公开的各附图和实施方式中表示相同的部分。
[0028]本发明可实施为具有两个或更多芯片，以驱动和检测触摸屏面板，其中每个芯片配置成差分地放大检测信号并检测触摸。
[0029]参照图1，触摸屏面板10包括形成在其中的驱动线路12和检测线路14，其中驱动线路12和检测线路14配置成形成耦合电容器。例如，在触摸屏面板10中，可形成设置在一个方向的检测线路14以及设置成与检测线路14相交的驱动线路12。耦合电容器可在驱动线路12与检测线路14彼此相交的交点处形成。图1的实施方式示出了触摸屏面板10包括形成在其中的九个检测线路14和四个驱动线路12。然而，因为这仅仅是为了解释本发明的实施方式，所以本发明并不限于此，并且驱动线路12的数量和检测线路14的数量可根据具有大屏幕的触摸屏面板10的尺寸和分辨率进行各种改变。
[0030]图1中的触摸屏面板10的实施方式示出了九个检测线路14分别输出检测信号CHl至CH9，并且驱动信号Txl、Τχ2、Τχ3和ΤΧ4分别提供给四个驱动线路12。在这种情况下，驱动信号TXl、Tx2、Tx3和TX4可以时间差顺序地施加至相应的驱动线路12。在另一示例中，可同时、部分同时或部分顺序地施加驱动信号TXl、Tx2、Tx3和TX4。
[0031]电容器(未示出)形成在触摸屏面板10的驱动线路12和检测线路14彼此相交的位置处。当生成触摸时，因为在已生成触摸的位置处的电容改变，所以可从检测线路将与电容的改变相对应的电流作为检测信号输出。
[0032]在具有大屏幕的触摸屏面板10的帧区域中，用于输出四个检测信号CHl至CH4的检测线路14可设置为与芯片20相对应的区域，并且用于输出四个检测信号CH6至CH9的检测线路14可设置为与芯片22相对应的区域。包括用于输出检测信号CH5的检测线路14的区域可限定为分界区域。
[0033]如上所述，触摸屏面板10关于分界区域分成两部分，其中分界区域包括用于输出检测信号CH5的检测线路14。
[0034]芯片20和芯片22中每个都包括用于连接至检测线路14的多个焊盘。图1示出了芯片20和芯片22中每个都包括用于连接至检测线路14的五个焊盘。在芯片20的情况中，四个焊盘Rxl、Rx2、Rx3和Rx4设置成接收包括在触摸屏面板10的被分开的区域中分配给芯片20的区域中的检测线路14的检测信号CHl至CH4，并且另一焊盘Rx5设置成接收在芯片20与芯片22之间共享的分界区域的检测线路14的检测信号CH5。在芯片22的情况中，四个焊盘Rx2、Rx3、Rx4和Rx5设置成接收包括在触摸屏面板10的被分开的区域中分配给芯片22的区域中的检测线路14的检测信号CH6至CH9，并且另一焊盘Rxl设置成接收在芯片20与芯片22之间共享的分界区域的检测线路14的检测信号CH5。
[0035]以下下面将参照图2和图3对图1中的芯片20和芯片22的内部路由结构进行描述。图2示出了与第一检测相对应的开关状态，而图3示出了与第二检测相对应的开关状态。
[0036]在图1至图3中，与彼此邻近的区域相对应的芯片20和芯片22可包括用于与分界区域的检测线路14连接的焊盘，并且分界区域的检测线路可连接至与彼此邻近的区域相对应的芯片20和芯片22的每个焊盘，以通过从芯片20和芯片22的外部分支出的互连件来提供检测信号CH5。
[0037]在本发明的实施方式中，为每个驱动线路执行图2中的第一检测以及图3中的第二检测，并且第一检测和第二检测差分地放大彼此邻近的不同对的检测信号。第一检测可限定为执行这样的操作，其中对于触摸屏面板的一个方向，该操作用于差分检测偶序列的检测线路的检测信号以及与偶序列的检测线路的一侧邻近的检测线路的检测信号；而第二检测可限定为执行这样的操作，其中对于触摸屏面板的一个方向，该操作用于差分检测偶序列的检测线路的检测信号以及与偶序列的检测线路的另一侧邻近的检测线路的检测信号。第一检测和第二检测将在下文中进行更详细地描述。
[0038]为了执行第一检测和第二检测，芯片20和芯片22分别包括差分放大电路和开关电路。
[0039]芯片20和芯片22中每个的差分放大电路都包括多个差分放大器，其中每个差分放大器都具有正极性的第一输入端子以及负极性的第二输入端子，并且差分地放大输入至第一输入端子和第二输入端子的检测信号。在实施方式中，芯片20和芯片22中每个的差分放大电路都包括两个差分放大器30和32，并且差分放大器30和差分放大器32中每个的第一输入端子和第二输入端子都分别通过“ + ”和标明。
[0040]芯片20和芯片22的开关电路配置为使三个焊盘与每个差分放大器相配并执行开关，其中对于触摸屏面板10的一个方向，该三个焊盘接收偶序列的检测线路的检测信号以及与偶序列的检测线路的两侧邻近的检测线路的检测信号。执行芯片20和芯片22的开关电路的开关，以选择性地将两个焊盘连接至差分放大器的第一输入端子，其中该两个焊盘接收偶序列的检测线路的检测信号，并且接收与偶序列的检测线路的一侧邻近的检测线路的检测信号；以及选择性地将两个焊盘连接至差分放大器的第二输入端子，其中该两个焊盘接收偶序列检测线路的检测信号，并且接收与偶序列的检测线路的另一侧邻近的检测线路的检测信号。
[0041]位于两个焊盘与差分放大器的第一输入端子之间的开关，其中该两个焊盘接收偶序列的检测线路的检测信号以及与偶序列的检测线路的一侧邻近的检测线路的检测信号，开关电路还包括位于两个焊盘与差分放大器的第二输入端子之间的开关，其中该两个焊盘接收偶序列的检测线路的检测信号以及与偶序列的检测线路的另一侧邻近的检测线路的检测信号。
[0042]以下下面将参照图2和图3对芯片20的配置进行详细说明。
[0043]芯片20包括两个差分放大器30和32以及八个开关SI至S8，其中差分放大器30和差分放大器32包括在差分放大电路中，而八个开关SI至S8包括在开关电路中。
[0044]开关SI的一侧和开关S2的一侧彼此并联连接至差分放大器30的第一输入端子(+)，并且开关S3的一侧和开关S4的一侧彼此并联连接至差分放大器30的第二输入端子(-)。开关SI的另一侧连接至接收检测信号CHl的焊盘Rxl，开关S2的另一侧和开关S3的另一侧共同联接至接收检测信号CH2的焊盘Rx2，而开关S4的另一侧连接至接收检测信号CH3的焊盘Rx3。
[0045]另外，开关S5的一侧和开关S6的一侧彼此并联连接至差分放大器32的第一输入端子(+)，并且开关S7的一侧和开关S8的一侧彼此并联连接至差分放大器32的第二输入端子(_)。开关S5的另一侧连接至接收检测信号CH3的焊盘Rx3，开关S6的另一侧和开关S7的另一侧共同联接至接收检测信号CH4的焊盘Rx4，而开关S8的另一侧连接至接收检测信号CH5的焊盘Rx5。在这种情况下，开关S1、S3、S5和S7与开关S2、S4、S6和S8彼此相反地进行开关。为了芯片20的差分放大，开关S8设置成以接收分界区域的检测线路14的检测信号，或者为了芯片22的差分放大，开关S8设置成将输出检测信号CH5的检测线路14与芯片20的差分放大器32的第二输入端子之间的连接状态设为浮动状态。
[0046]此外，芯片22包括两个差分放大器30和32以及八个开关SI至S8，其中差分放大器30和差分放大器32包括在差分放大电路中，而八个开关SI至S8包括在开关电路中。因为在两个差分放大器30和32与焊盘Rxl、Rx2、Rx3、Rx4和Rx5之间使用芯片22的开关电路的八个开关SI至S8的开关结构与芯片20的情况相同，所以省略了其详细描述，以避免赘述。然而，芯片22的焊盘Rxl设置成接收分界区域的检测线路14的检测信号CH5，并且为了芯片22的差分放大，开关SI设置成接收分界区域的检测线路14的检测信号，或者为了芯片20的差分放大，开关SI设置成以将输出检测信号CH5的检测线路14与芯片22的差分放大器30的第一输入端子之间的连接状态设为浮动状态。
[0047]如上所述，对图1至图3的实施方式进行配置。因此，在芯片20和芯片22的开关电路中，响应于第一检测，开关电路S1、S3、S5和S7导通，开关S2、S4、S6和S8关断。另外，在芯片20和芯片22的开关电路中，响应于第二检测，开关电路S1、S3、S5和S7关断，开关S2、S4、S6 和 S8 导通。
[0048]在第一检测的情况下，芯片20的差分放大器30差分放大通过导通的开关SI传送的检测信号CHl以及通过导通的开关S3传送的检测信号CH2，并且输出差分检测信号R12。芯片20的差分放大器32差分放大通过导通的开关S5传送的检测信号CH3以及通过导通的开关S7传送的检测信号CH4，并且输出差分检测信号R34。芯片22的差分放大器30差分放大通过导通的开关SI传送的检测信号CH5以及通过导通的开关S3传送的检测信号CH6，并且输出差分检测信号R56。芯片22的差分放大器32差分放大通过导通的开关S5传送的检测信号CH7以及通过导通的开关S7传送的检测信号CH8，并且输出差分检测信号R78。
[0049]上述第一检测执行对于触摸屏面板的一个方向这样的操作，该操作用于差分地检测偶序列(第2，第4，第6和第8)的检测线路14的检测信号并差分地检测与偶序列的检测线路的一侧邻近(第1、第3、第5和第7)的检测线路的检测信号。第一检测可限定为对于触摸屏面板的检测线14中奇序列的对，输出具有奇相位的、差分放大的差分检测信号R12、R34、R56 和 R78。
[0050]在第二检测的情况下，芯片20的差分放大器30差分放大通过导通的开关S2传送的检测信号CH2以及通过导通的开关S4传送的检测信号CH3，并且输出差分检测信号R23。芯片20的差分放大器32差分放大通过导通的开关S6传送的检测信号CH4以及通过导通的开关S8传送的检测信号CH5，并且输出差分检测信号R45。芯片22的差分放大器30差分放大通过导通的开关S2传送的检测信号CH6以及通过导通的开关S4传送的检测信号CH7，并且输出差分检测信号R67。芯片22的差分放大器32差分放大通过导通的开关S6传送的检测信号CH8以及通过导通的开关S8传送的检测信号CH9，并且输出差分检测信号R89。
[0051]上述第二检测执行对于触摸屏面板的一个方向这样的操作，该操作差分地检测偶序列(第2，第4，第6和第8)的检测线路14的检测信号并差分地检测与偶序列的检测线路的一侧邻近(第3、第5、第7和第9)的检测线路的检测信号。第二检测可限定为对于触摸屏面板的检测线14中偶序列的对，输出具有偶相位的、差分放大的差分检测信号R23、R45、R67 和 R89。
[0052]执行上述第一检测和第二检测，以相对于设置为与检测线路14相交的驱动线路12输出具有彼此不同的相位的检测信号。
[0053]在芯片20和芯片22中，芯片20响应于第二检测使用分界区域的检测线路14的检测信号CH5，而芯片22响应于第一检测使用分界区域的检测线路14的检测信号CH5。
[0054]根据本发明的图1至图3的实施方式，为驱动线路12执行图2中的第一检测以及图3中的第二检测，从而依次得到具有彼此不同的相位的差分检测信号。也就是说，在图1至图3的实施方式中，用于分配给芯片20的区域和分界区域的、具有奇相位的差分检测信号R12和R34以及用于分配给芯片22的区域的、具有奇相位的差分检测信号R56和R78通过第一检测同时输出。然后，在图1至图3的实施方式中，用于分配给芯片20的区域的、具有偶相位的差分检测信号R23和R45以及用于分配给芯片22的区域的、具有偶相位的差分检测信号R67和R89通过第二检测同时输出。当为所有驱动线路12顺序执行图1至图3的实施方式的第一检测和第二检测时，根据本发明的实施方式可为触摸屏面板10的所有帧获得差分检测信号。
[0055]根据本发明的实施方式，芯片20和芯片22可配置为如图4和图5中所示那样。
[0056]在用于驱动具有大屏幕的触摸屏面板的芯片中，设计了这样的焊盘，其用于连接至检测线路以为检测的目的而形成通道。然而，在芯片的设计方面，可能难以在芯片中提供与用于触摸屏面板的分界区域的检测线路连接的开关。在这方面，因为必须确保灵活性以解决这种问题，所以可应用图4和图5中的实施方式。
[0057]在图4和图5中的实施方式中，与图2和图3的实施方式相比较，芯片20还包括连接焊盘Ml、两个输出焊盘M2和M3以及开关SlO和S12。
[0058]在芯片20中，连接焊盘Ml设置成用于与分界区域的检测线路连接，而两个输出焊盘M2和M3设置成用于输出分界区域的检测线路的检测信号CH5。为了进行检测信号的路由，芯片20的焊盘Rx5与芯片20的输出焊盘M2通过设置在芯片的外部的互连件彼此电连接，并且芯片20的输出焊盘M3与芯片22的焊盘Rxl通过设置在芯片的外部的互连件彼此电连接。
[0059]在芯片20中，开关SlO和S12配置为以相反的方式开关分界区域的检测线路的检测信号CH5至两个输出焊盘M2和M3的传送。在图4和图5中的实施方式中，开关SlO和S12集成在芯片20中；然而，本发明不限于此，开关SlO和S12可设置为位于芯片20之外的丰吴拟开关。
[0060]通过上述配置，响应于第一检测和第二检测，可执行用于芯片20和芯片22的、分界区域的检测线路的检测信号CH5的选择性路由。
[0061]在本发明的图4的实施方式中，响应于第一检测，芯片20的开关S1、S3、S5、S7和S12导通，并且芯片22的开关S1、S3、S5和S7导通。因此，通过芯片20中的连接焊盘Ml、导通的开关S12和输出焊盘M3以及芯片22中的焊盘Rxl和开关SI将分界区域的检测线路的检测信号CH5路由至芯片20中的差分放大器30的第一输入端子(+)。通过关断开关SlO来阻止分界区域的检测线的检测信号CH5路由至芯片20中的差分放大器32的第二输入端子㈠。
[0062]在图4中的实施方式中，对于触摸屏面板的一个方向，通过上述第一检测，差分放大偶序列(2、4、6和8)的检测线路的检测信号并差分放大与偶序列的检测线路的一侧邻近(1、3、5和7)的检测线路14的检测信号，以使得对于触摸屏面板的检测线路14中奇序列的对，分别从芯片20和芯片22的差分放大器30和32输出具有奇相位的、差分放大的差分检测信号 R12、R34、R56 和 R78。
[0063]然后，在本发明的图5的实施方式中，响应于第二检测，芯片20的开关S2、S4、S6、S8和SlO导通，并且芯片22的开关S2、S4、S6和S8导通。因此，通过芯片20中的连接焊盘Ml、导通的开关S10、输出焊盘M3、焊盘Rx5和导通的开关S8将分界区域的检测线路的检测信号CH5路由至差分放大器32的第二输入端子(_)。通过关断开关S12来阻止分界区域的检测线的检测信号CH5路由至芯片22中的差分放大器32的第一输入端子(+)。
[0064]在图5中的实施方式中，对于触摸屏面板的一个方向，通过上述第二检测，差分放大偶序列(2、4、6和8)的检测线路的检测信号并差分放大与偶序列的检测线路的另一侧邻近(1、3、5和7)的检测线路14的检测信号，以使得对于触摸屏面板的检测线路14中偶序列的对，分别从芯片20和芯片22的差分放大器30和32输出具有偶相位的、差分放大的差分检测信号R23、R45、R67和R89。
[0065]本发明的在图2和图3中示出的开关电路和差分放大电路以及在图4和图5中示出的开关电路和差分放大电路可包括在芯片20和芯片22中每个的检测块中。参照图6，将对本发明的实施方式的详细配置进行描述。
[0066]如图6中所示，芯片20可包括检测块50、驱动块52、模拟数字转换器54、控制器56、脉冲生成器58以及开关控制器60，而芯片22可包括检测块70、模拟数字转换器74以及控制器76。
[0067]芯片20的检测块50和芯片22的检测块70可分别包括图2和图3示出的开关电路和差分放大电路以及图4和图5示出的开关电路和差分放大电路，并根据第一检测和第二检测的输出差分检测信号。
[0068]芯片20的模拟数字转换器54和芯片22的模拟数字转换器74转换从检测块50和检测块70输出的差分检测信号，并且输出数字格式的检测数据。
[0069]芯片20的控制器56和芯片22的控制器76为了第一检测和第二检测而控制检测块50和检测块70的开关，并且分别接收从模拟数字转换器54和模拟数字转换器74输出的检测数据，其中在第一检测中，对偶序列的检测线路的检测信号以及与偶序列的检测线路的一侧邻近的检测线路的检测信号进行差分放大；在第二检测中，对偶序列的检测线路的检测信号以及与偶序列的检测线路的另一侧邻近的检测线路的检测信号进行差分放大。
[0070]芯片20的驱动块52向触摸屏面板10的驱动线路12提供驱动信号Txl、Tx2、Tx3和ΤΧ4，驱动信号Txl、Τχ2、Τχ3和Τχ4的输出可通过控制器56来控制，并且驱动信号Txl、Τχ2、Τχ3和Τχ4可通过由脉冲生成器58提供的脉冲来生成。如图7所示，驱动块52向驱动线路12提供用于第一检测和第二检测的顺序驱动脉冲。驱动信号TXl、Tx2、Tx3和TXx4中每个都包括对应于第一检测的第一驱动脉冲和第二驱动脉冲。例如，驱动信号Txl包括第一驱动脉冲Txla和第二驱动脉冲Txlb。
[0071]芯片20的脉冲生成器58通过由控制器56提供的图7的时钟CLK而生成脉冲，并且向驱动块52提供脉冲。
[0072]生成与从驱动块52输出的驱动信号Txl、Tx2、Tx3和Τχ4以及从脉冲生成器58输出的脉冲中任一个同步的、用于另一芯片22的检测块70的开关的开关控制信号SW。图8的实施方式示出了芯片20的开关控制器60生成与从驱动块52输出的驱动信号Txl、Tx2、Τχ3和Τχ4同步的、用于另一芯片22的检测块70的开关的开关控制信号SW，而图6的实施方式示出了芯片20的开关控制器60生成与从脉冲生成器58输出的脉冲同步的、用于另一芯片22的检测块70的开关的开关控制信号SW。可生成开关控制信号SW，以使得开关控制信号SW的上升沿与驱动信号的第一驱动脉冲Txla的起始点同步，并且开关控制信号SW的下降沿与驱动信号的第二驱动脉冲Txlb的起始点同步。
[0073]开关控制器60向另一芯片22的控制器76提供开关控制信号SW，以使得所有芯片20和芯片22的第一检测和第二检测可彼此同步。在图7中，用于第一检测的时段由“奇”表示，而用于第二检测的时段由“偶”表示。
[0074]为了检测操作的同步，芯片20的控制器56和芯片22的控制器76可共享控制信号如时钟CLK。也就是说，为了同步，控制器56可向控制器76提供时钟CLK。可通过时钟CLK的半周期提供驱动信号，并且在CLK的半周期期间为一个驱动线路执行驱动。优选地，上述开关控制信号的一个周期与时钟的一个周期设置为彼此重合。
[0075]另外，在本发明的实施方式中，如图6所示，芯片20的控制器56可配置成将检测数据传送至芯片22的控制器76，并且芯片22的控制器76可配置成执行用于触摸识别的过程。与此不同，在本发明的实施方式中，如图9所示，芯片22的控制器76可配置成将检测数据传送至芯片20的控制器56，并且芯片20的控制器56可配置成用于触摸识别的过程。
[0076]在图6的情况下，芯片20的控制器56可负责用于驱动触摸屏面板10的过程，而芯片22的控制器76可负责用于收集检测数据并通过触摸识别推导触摸的坐标值的过程。也就是说，图6的实施方式示出了这样的结构，在该结构中，芯片20的控制器56和芯片22的控制器76共享功能。与此不同，在图9的情况下，芯片20的控制器56可负责用于驱动触摸屏面板10的过程以及用于收集检测数据并通过触摸识别推导触摸的坐标值的过程。也就是说，图9的实施方式示出了这样的结构，在该结构中，仅芯片20的控制器56执行主要过程。
[0077]如上所述，可实施实施方式，并且在根据本发明的实施方式中，可如图7所示那样执行驱动，并且可响应于图7的驱动来为每个驱动线路执行第一检测和第二检测。将参照图2至图4的配置描述本发明的实施方式的操作。
[0078]在芯片20的控制器56的控制下，驱动块52向第一驱动线路顺序提供用于第一检测的第一驱动脉冲Txla以及用于第二检测的第二驱动脉冲Txlb。与第一驱动线路相对应的驱动信号Txl包括第一驱动脉冲Txla和第二驱动脉冲Txlb，并且与每个驱动线路相对应的驱动信号Tx2、Τχ3和Τχ4中每个都包括第一驱动脉冲Txla和第二驱动脉冲Txlb。
[0079]在向第一驱动线路提供第一驱动脉冲Txla的时间点，芯片20的检测块50通过控制器56进入用于第一检测的状态，以使得如图2所示那样控制开关SI至S8的开关状态，并且芯片22的检测块70通过控制器76也进入用于第一检测的状态，以使得如图2所示那样控制开关SI至S8的开关状态。检测块50和检测块70的开关SI至S8开关至如图2所示的状态，以使得检测块50和检测块70的差分放大器30和32输出具有奇相位的差分检测信号 R12、R34、R56 和 R78。
[0080]在这种情况下，可通过共享的时钟CLK和开关控制信号SW来为第一检测执行控制器56和控制器76的同步。也就是说，控制器56的操作和控制器76的操作可通过共享的时钟CLK而彼此同步，并且第一检测的起始时间点可通过开关控制信号SW而彼此同步。
[0081]由于开关控制信号SW具有从脉冲生成器58输出的脉冲或驱动信号Txl的起始时间点信息，所以控制器76可控制检测块70，以使得在从脉冲生成器58输出的脉冲或驱动信号Txl的起始时间点开始第一检测。另外，因为控制器56控制脉冲生成器58的脉冲生成，所以控制器56可控制检测块50，以使得在从脉冲生成器58输出的脉冲或驱动信号Txl的起始时间点开始第一检测。
[0082]如上所述，当响应于第一检测将具有奇相位的差分检测信号R12和R34输入至芯片20的模拟数字转换器54时，模拟数字转换器54向控制器56提供检测数据。另外，当响应于第一检测将具有奇相位的差分检测信号R56和R78输入至芯片22的模拟数字转换器74时，模拟数字转换器74向控制器76提供检测数据。
[0083]芯片20的控制器56将其自身区域的检测数据传送至芯片22的控制器76，而控制器76收集其自身的检测数据以及从控制器56传送的检测数据。
[0084]继第一检测之后，第二驱动脉冲Txlb可提供至第一驱动线路，并且在第二驱动脉冲Txlb提供至第一驱动线路的时间点，芯片20的检测块50通过控制器56进入用于第二检测的状态，以使得如图3所示那样控制开关SI至S8的开关状态，并且芯片22的检测块70通过控制器76也进入用于第二检测的状态，以使得如图3所示那样控制开关SI至S8的开关状态。检测块50和检测块70的开关SI至S8开关至如图3所示的状态，以使得检测块50和检测块70的差分放大器30和差分放大器32输出具有偶相位的差分检测信号R23、R45、R67 和 R89。
[0085]在这种情况下，由于可类似于第一检测执行用于第二检测的控制器56和控制器76的同步，所以将省略其进行详细描述，以避免赘述。
[0086]如上所述，当响应于第二检测将具有偶相位的差分检测信号R23和R45输入至芯片20的模拟数字转换器54时，模拟数字转换器54向控制器56提供检测数据。另外，当响应于第二检测将具有偶相位的差分检测信号R67和R89输入至芯片22的模拟数字转换器74时，模拟数字转换器74向控制器76提供检测数据。
[0087]芯片20的控制器56将其自身区域的检测数据传送至芯片22的控制器76，并且控制器76收集其自身的检测数据以及从控制器56传送的检测数据。
[0088]如上所述，当为每个驱动线路执行第一检测和第二检测时，芯片22的控制器76可确保用于触摸屏面板10的一帧的检测数据。然后，芯片22的控制器76可通过使用一帧的检测数据来执行触摸识别，并推导与触摸对应的坐标值。
[0089]在本发明的实施方式中，在触摸屏面板10中设有两个芯片；然而，根据需要，可设有三个或更多芯片。图10至图12示出了设有三个芯片20、22和24，其中图10示出了用于第一检测的开关状态，图11示出了用于第二检测的开关状态，图12示出了用于芯片之间的同步的配置。
[0090]由于可参照对前面的实施方式的描述来理解图10至图12的芯片20、22和24的配置，所以将省略其配置和操作，以避免赘述。
[0091]然而，在图10至图12的芯片22中存在差异，分界区域可设置在分配给芯片22的区域的两侧，并且可由其他芯片20和24共享位于分界区域的两侧的检测线路。
[0092]在第一检测的情况下，芯片22使用分界区域的检测线路的检测信号CH5来执行差分放大，以输出具有奇相位的差分检测信号R56和R78，芯片24使用分界区域的检测线路的检测信号CH9来执行差分放大，以输出具有奇相位的差分检测信号R910和Rl 112，并且芯片20为除了分界区域的检测线路的检测信号CH5之外的检测信号执行差分放大，以输出具有奇相位的差分检测信号R12和R34。
[0093]在第二检测的情况下，芯片24为除了分界区域的检测线路的检测信号CH9之外的检测信号执行差分放大，以输出具有偶相位的差分检测信号RlOll和R1213，芯片20使用分界区域的检测线路的检测信号CH5执行差分放大，以输出具有偶相位的差分检测信号R23和R45，并且芯片22使用分界区域的检测线路的检测信号CH9执行差分放大，以输出具有偶相位的差分检测信号R67和R89。
[0094]因此，如上所述，根据本发明的实施方式，可通过使用两个或更多的芯片来驱动和检测具有大屏幕的触摸屏面板，并且对于第一检测和第二检测，分界区域的检测线路的检测信号选择性地用于邻近芯片，以使得可避免芯片间干扰。因此，可去除由于芯片间干扰导致的噪音，从而便于用于分界区域的检测线路的检测信号的数据处理。
[0095]虽然上文已描述了各实施方式，但是本领域技术人员应理解，所描述的实施方式仅以示例的形式进行描述。因此，不应根据所描述的实施方式来限制本文所描述的公开。
【权利要求】
1.触摸系统，包括: 多个芯片，与触摸屏面板的多个区域的检测线路连接，其中所述触摸屏面板划分为所述多个区域以及位于所述多个区域之间的分界区域， 其中，与邻近区域相对应的所述芯片共享位于所述邻近区域之间的所述分界区域的检测线路，以及 所述多个芯片差分地放大包括在所述多个区域以及与所述多个区域邻近的分界区域中的邻近检测线路的检测信号，其中所述多个区域与所述多个芯片对应。
2.根据权利要求1所述的触摸系统，其中所述触摸屏面板的所述多个区域关于所述分界区域进行划分，并且所述分界区域包括一个检测线路。
3.根据权利要求1所述的触摸系统，其中与所述邻近区域相对应的所述芯片包括用于与所述分界区域的所述检测线路连接的焊盘，并且所述分界区域的所述检测线路通过从与所述邻近区域相对应的所述芯片的外部分支出的互连件和与邻近区域相对应的所述芯片的所述焊盘连接。
4.根据权利要求1所述的触摸系统，其中，在与所述邻近区域相对应的所述芯片中，一个芯片包括一个连接焊盘和两个输出焊盘，其中所述连接焊盘用于与所述分界区域的所述检测线路连接，所述输出焊盘用于输出所述分界区域的所述检测线路的检测信号，并且所述分界区域的所述检测线路的检测信号通过所述连接焊盘和一个所述输出焊盘路由至所述一个芯片，或通过所述连接焊盘和另一所述输出焊盘路由至另一所述芯片。
5.根据权利要求4所述的触摸系统，其中在与所述邻近区域相对应的所述芯片中，所述一个芯片包括第一开关和第二开关，其中所述第一开关开关所述连接焊盘与所述一个输出焊盘之间的连接，以及所述第二开关开关所述连接焊盘与另一所述输出焊盘之间的连接，并且所述第一开关和所述第二开关以相反方式进行开关。
6.根据权利要求1所述的触摸系统，其中，所述多个芯片中每个都执行第一检测和第二检测，其中所述第一检测对于所述触摸屏面板的一个方向差分地放大偶序列的检测线路的检测信号和与所述偶序列的检测线路的一侧邻近的检测线路的检测信号，所述第二检测差分地放大所述偶序列的检测线路的检测信号和与所述偶序列的检测线路的另一侧邻近的检测线路的检测信号。
7.根据权利要求6所述的触摸系统，其中在与所述邻近区域相对应的所述芯片中，一个芯片响应于所述第一检测使用所述分界区域的所述检测线路的检测信号，而另一芯片响应于所述第二检测使用所述分界区域的所述检测线路的检测信号。
8.根据权利要求1所述的触摸系统，其中，所述多个芯片中每个都包括: 焊盘单元，包括多个焊盘，所述多个焊盘用于接收包括在所述多个区域以及与所述多个区域邻近的所述分界区域中的所述检测线路的检测信号，其中所述多个区域对应于所述多个芯片； 差分放大电路，具有第一输入端子和第二输入端子，并且包括多个差分放大器，所述多个差分放大器差分地放大输入至所述第一输入端子和所述第二输入端子的检测信号；以及 开关电路，所述开关电路使三个焊盘与每个用于进行开关的差分放大器相配，其中对于所述触摸屏面板的一个方向，所述三个焊盘接收偶序列的检测线路的检测信号和与所述偶序列的检测线路的两侧邻近的检测线路的检测信号；并且所述开关电路选择性地将第一焊盘和第二焊盘连接至所述第一输入端子，其中所述第一焊盘和所述第二焊盘接收所述偶序列的检测线路的检测信号和与所述偶序列的检测线路的一侧邻近的检测线路的检测信号；以及所述开关电路选择性地将所述第二焊盘和第三焊盘连接至所述第二输入端子，其中所述第二焊盘和所述第三焊盘接收所述偶序列的检测线路的检测信号和与所述偶序列的检测线路的另一侧邻近的检测线路的检测信号。
9.根据权利要求8所述的触摸系统，其中所述开关电路包括位于所述第一焊盘与所述第一输入端子之间的第一开关和位于所述第二焊盘与所述第一输入端子之间的第二开关，以选择性地将所述第一焊盘和所述第二焊盘连接至所述第一输入端子，并且所述开关电路还包括位于所述第二焊盘与所述第二输入端子之间的第三开关和位于所述第三焊盘与所述第二输入端子之间的第四开关，以选择性地将所述第二焊盘和所述第三焊盘连接至所述第二输入端子，其中，所述第一开关和所述第三开关的导通状态与所述第二开关和所述第四开关的导通状态相反。
10.根据权利要求8所述的触摸系统，其中，所述开关电路执行用于第一检测和第二检测的顺序开关，并且响应于所述第一检测将所述第一焊盘连接至所述第一输入端子且将所述第二焊盘连接至所述第二输入端子，以及响应于所述第二检测将所述第二焊盘连接至所述第一输入端子且将所述第三焊盘连接至所述第二输入端子。
11.根据权利要求1所述的触摸系统，其中在所述多个芯片中，第一芯片向所述触摸屏面板提供驱动信号，以及第二芯片接收与除所述第二芯片之外的其他芯片相对应的检测信号，并且通过使用所述第二芯片以及除所述第二芯片之外的其他芯片的检测数据来识别触摸。
12.根据权利要求11所述的触摸系统，其中所述多个芯片中每个都为每个驱动线路执行第一检测和第二检测，其中所述第一检测对于所述触摸屏面板的一个方向差分地放大偶序列的检测线路的检测信号以及与所述偶序列的检测线路的一侧邻近的检测线路的检测信号，所述第二检测差分地放大所述偶序列的检测线路的检测信号以及与所述偶序列的检测线路的另一侧邻近的检测线路的检测信号，其中所述第一芯片向除所述第一芯片之外的其他芯片提供用于所述第一检测和所述第二检测的同步的控制信号。
13.根据权利要求12所述的触摸系统，其中，所述第一芯片生成与用于生成所述驱动信号的脉冲和所述驱动信号中的任一个同步的所述控制信号。
14.根据权利要求1所述的触摸系统，其中，在所述多个芯片中，第一芯片执行向所述触摸屏面板提供驱动信号、接收与其他芯片的检测信号相对应的检测数据、以及通过使用所述第一芯片和其他芯片的检测数据来识别触摸的过程。
15.触摸系统，包括: 焊盘单元，包括多个焊盘，所述多个焊盘用于接收包括在触摸屏面板的多个区域以及位于所述多个区域之间的分界区域中的检测线路的检测信号，所述多个区域对应于所述多个焊盘，所述焊盘接收所述分界区域的检测线路的检测信号并且与另一芯片的焊盘共享检测信号； 差分放大电路，具有第一输入端子和第二输入端子，并且包括多个差分放大器，所述多个差分放大器差分地放大输入至所述第一输入端子和所述第二输入端子的检测信号；以及 开关电路，所述开关电路使三个焊盘与每个用于进行开关的差分放大器相配，其中对于所述触摸屏面板的一个方向，所述三个焊盘接收偶序列的检测线路的检测信号和与所述偶序列的检测线路的两侧邻近的检测线路的检测信号；并且所述开关电路选择性地将第一焊盘和第二焊盘连接至所述第一输入端子，其中所述第一焊盘和所述第二焊盘接收所述偶序列的检测线路的检测信号和与所述偶序列的检测线路的一侧邻近的检测线路的检测信号；以及所述开关电路选择性地将所述第二焊盘和第三焊盘连接至所述第二输入端子，其中所述第二焊盘和所述第三焊盘接收所述偶序列的检测线路的检测信号和与所述偶序列的检测线路的另一侧邻近的检测线路的检测信号。
16.根据权利要求15所述的触摸系统，还包括: 连接焊盘，用于与所述分界区域的检测线路连接；以及 两个输出焊盘，输出所述分界区域的所述检测线路的检测信号， 其中在所述两个输出焊盘中，一个输出焊盘与所述焊盘单元的第一具体焊盘连接，以共享检测信号，以及另一输出焊盘与另一芯片的焊盘单元的第二具体焊盘连接，并且所述连接焊盘通过进行开关而与所述两个输出焊盘中的任一个连接。
17.根据权利要求16所述的触摸系统，其中，所述连接焊盘和所述一个输出焊盘通过外部第一开关彼此连接，所述连接焊盘和所述另一输出焊盘通过外部第二开关彼此连接，并且所述第一开关和所述第二开关以相反方式进行开关。
18.根据权利要求15所述的触摸系统，还包括: 检测块，包括所述差分放大电路和所述开关电路； 模拟数字转换器，将所述检测块的所述差分放大电路的差分放大信号转换至检测数据；以及 控制器，为第一检测和第二检测控制所述检测块的开关，其中所述第一检测差分地放大偶序列的检测线路的检测信号和与所述偶序列的检测线路的一侧邻近的检测线路的检测信号，所述第二检测差分地放大所述偶序列的检测线路的检测信号和与所述偶序列的检测线路的另一侧邻近的检测线路的检测信号。
19.根据权利要求18所述的触摸系统，还包括: 驱动块，向所述触摸屏面板的驱动线路输出驱动信号； 脉冲生成器，在所述控制器的控制下提供用于生成所述驱动信号的脉冲；以及 开关控制器，生成与所述驱动信号和所述脉冲中任一个同步的、用于所述检测块的开关的开关控制信号，并向其他芯片提供所述开关控制信号。
20.根据权利要求18所述的触摸系统，其中所述控制器将所述模拟数字转换器的检测数据传送至其他芯片，并且通过使用从所述其他芯片传送的检测数据以及所述模拟数字转换器的检测数据执行触摸识别。
21.根据权利要求18所述的触摸系统，其中，所述控制器执行通过共享时钟信号在芯片之间被同步的操作，所述操作将所述控制器的时钟信号传送至其他芯片或接收所述其他芯片的时钟信号。
22.触摸系统的控制方法，包括: 由与触摸屏面板相对应的多个芯片中的第一芯片的驱动块向每个驱动线路提供用于第一检测和第二检测的驱动信号； 响应用于所述第一检测的驱动信号，由所述多个芯片的检测块选择设置在一个方向上的检测线路中的偶序列的检测线路的检测信号和对应于与所述偶序列的检测线路的一侧邻近的检测线路的检测信号，所述偶序列的检测线路和与所述偶序列的检测线路的一侧邻近的检测线路包括在与所述检测块相对应的区域和与所述区域邻近的分界区域中，以及输出具有奇相位的第一差分放大信号；以及 响应用于所述第二检测的驱动信号，由所述多个芯片的所述检测块选择所述偶序列的检测线路的检测信号和对应于与所述偶序列的检测线路的另一侧邻近的检测线路的检测信号，所述偶序列的检测线路和与所述偶序列的检测线路的另一侧邻近的检测线路包括在与所述检测块相对应的所述区域和与所述区域邻近的所述分界区域中，以及输出具有偶相位的第二差分放大信号。
23.根据权利要求22所述的触摸系统的控制方法，其中所述驱动信号包括用于所述第一检测的第一驱动脉冲和用于所述第二检测的第二驱动脉冲，所述第一驱动脉冲和所述第二驱动脉冲顺序地输出至同一驱动线路。
24.根据权利要求22所述的触摸系统的控制方法，还包括: 由所述多个芯片中除第二芯片之外的其他芯片的控制器将与差分检测信号相对应的检测数据传送至所述第二芯片的控制器；以及 由所述第二芯片的所述控制器执行收集所述第二芯片的所述控制器的区域的检测数据和从其他芯片的控制器传送的检测数据、执行触摸识别以及推导坐标值的过程。
【文档编号】G06F3/044GK104423705SQ201410440528
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年9月1日 优先权日:2013年8月30日
【发明者】朴善英, 吴亨锡, 朴正仁 申请人:硅工厂股份有限公司