TWI408581B - 觸控裝置及其驅動方法 - Google Patents
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Description
本發明係有關於一種觸控裝置及其驅動方法。
隨著顯示技術與多媒體技術的發展,傳統的按鍵介面或滑鼠控制介面已無法滿足使用者的需求。由於可攜式電子裝置的普及,製造業者不斷追求操作更容易、更直覺化,且硬體較不佔用空間的操作介面,而觸控裝置的出現正好迎合上述需求。
觸控裝置一般包括觸控面板及驅動電路。外部電源的電壓藉由該驅動電路提供至該觸控面板,進而驅動該觸控面板工作。當該觸控面板工作時,該驅動電路還用於感測並判斷該觸控面板被使用者所觸碰的位置。
惟,該驅動電路通常為一高度集成化積體電路,其內部元件之電晶體可於電壓範圍[-3.3V,0V)及(0V,3.3V]內之任一低電壓之驅動下工作,而該外部電源提供至該觸控裝置之電壓通常為5V之高電壓。因此,該高電壓經該驅動電路時通常容易造成該驅動電路之內部元件電晶體之燒毀,導致該觸控裝置之品質較低。
有鑑於此,提供一種能夠避免高電壓燒毀該驅動電路之內部元件之觸控裝置實為必需。
有鑑於此,提供一種能夠避免高電壓燒毀該驅動電路之內部元件之觸控裝置之驅動方法亦實為必需。
一種觸控裝置,其包括一觸控面板及一驅動電路。該觸控面板包括複數探測電極。該驅動電路包括複數處理單元及一與該複數處理單元相連接之電壓處理電路。每一處理單元包括一與該探測電極對應之第一電晶體,該處理單元用於在該觸控裝置正常工作時掃描該探測電極,並將該探測電極上之電壓提供給該電壓處理電路。該電壓處理電路根據接收到之該複數探測電極之電壓,確定該觸控面板被觸控之位置。當該觸控裝置初始化時,提供一第一電壓對該複數探測電極進行預充電,然後提供一第二電壓經由每一第一電晶體對相應之探測電極進行再次充電。其中,該第二電壓與該第一電壓之差值及該第一電壓均不大於該第一電晶體之源汲耐壓值。
一種觸控裝置,其包括一觸控面板及一驅動電路。該觸控面板包括複數探測電極。該驅動電路包括複數處理單元、一與該複數處理單元相連接之電壓處理電路及一輔助電路。每一處理單元對應連接一探測電極,用於在該觸控裝置正常工作時掃描該探測電極,並將該探測電極上之電壓提供給該電壓處理電路。該電壓處理電路根據接收到之該複數探測電極之電壓,確定該觸控面板被觸控之位置。其中,每一處理單元包括一對應該探測電極的第一電晶體。當該觸控裝置初始化時,該輔助電路提供一第一電壓對該複數探測電極預充電,然後每一處理單元提供一第二電壓藉由對應的第一電晶體對每一探測電極再次充電。其中,該第二電壓與該第一電壓之差值及該第一電壓均不大於該第一電晶體之源汲耐壓值。
一種觸控裝置之驅動方法,該觸控裝置包括一觸控面板及一驅動電路。該觸控面板包括複數探測電極。該驅動電路包括複數第一電晶體,每一第一電晶體對應連接一探測電極。該驅動方法包括驅動該觸控裝置初始化之方法及驅動該觸控裝置正常工作之方法。其中,驅動該觸控裝置初始化之方法包括如下步驟: a.提供一第一電壓對該複數探測電極進行預充電;及b.提供一第二電壓經由每一電晶體對該複數探測電極再次充電。當該複數探測電極之電壓為該第二電壓時,該觸控裝置完成初始化。其中,該第二電壓與該第一電壓之差值及該第一電壓均不大於該第一電晶體之源汲耐壓值。
相較於習知技術,該觸控裝置由於首先提供該第一電壓給該複數探測電極進行預充電,使得該複數探測電極之電壓大小均為該第一電壓。然後再提供該第二電壓對該探測電極再次充電。而因該第二電壓與該第一電壓之差值及該第一電壓均不大於該第一電晶體之源汲耐壓值。因此,該第二電壓不會燒毀該驅動電路之第一電晶體。進而,該觸控裝置之品質較高。
請參閱圖1,其係本發明觸控面板之一較佳實施方式之結構示意圖。該觸控裝置1包括觸控面板10、電路板12及驅動電路14。該驅動電路14藉由該電路板12與該觸控面板10電連接。該觸控面板10用於作為輸入介面。該驅動電路14用於判斷該觸控面板10被使用者所觸碰之位置,且外部電源之電壓藉由該驅動電路14提供至該觸控面板10,進而驅動該觸控面板10工作。
請參閱圖2,其係該觸控面板10之剖面結構示意圖。該觸控面板10包括相對設置之一第一基板21、一第一傳導層22、一第二基板23、一第二傳導層24、一粘合層26及複數間隙子27。該第一基板21與該第二基板23相對設置。該第一傳導層22設置於該第一基板21之鄰近該第二基板23一側之表面。該第二傳導層24設置於該第二基板23之鄰近該第一基板21一側之表面。該粘合層26設置於該第一基板21與該第二基板23之間的邊緣處,用於將該第一基板21與該第二基板23粘合在一起。該間隙子27具有絕緣及支撐作用,其彼此間隔地設置於該第一基板21與該第二基板23之間。其中,該第一基板21為聚酯膜,該第二基板23為玻璃基板。
請參閱圖3,其係該第一傳導層22之平面結構示意圖。該第一傳導層22包括一第一透明導電層221及一電極222。該第一透明導電層221係一矩形之氧化銦錫薄膜,從而該第一透明導電層221具有較低之電阻率及較高之光穿透率。該電極222連續設置在該第一透明導電層221表面之四邊緣,並與該第一透明導電層221電連接。
請參閱圖4,其係該第二傳導層24之平面結構示意圖。為了更好地描述本實施方式,引入迪卡爾座標系,該迪卡爾座標系包括相互垂直之X軸方向及Y軸方向。該第二傳導層24包括一第二透明導電層241及複數探測電極242(第1個探測電極至第n個探測電極)。該複數探測電極242沿X軸方向均勻地設置於該第二透明導電層241表面上之一側邊緣,且每一探測電極242均電連接該第二透明導電層241。該第二透明導電層241為一電阻異向性導電薄膜,其可由厚度均勻之奈米碳管薄膜材料薄膜製成,該奈米碳管薄膜中之奈米碳管沿Y軸方向排列,則該第二透明導電層241沿X軸方向之橫向電阻率ρ1大於其沿Y軸方向之縱向電阻率ρ2。由於奈米碳管薄膜之電阻異向性,該複數探測電極242將該第二透明導電層241分為複數對應之導電通道。
請參閱圖5,其係該第二傳導層24與該驅動電路14之電路連接關係示意圖。該驅動電路14包括一電壓處理電路160、一時序邏輯控制器141、複數處理單元170(為了簡便表示,圖4中僅畫出了一個處理單元170與第1個探測電極242相連接。)及一輔助電路147。該時序邏輯控制器141與該複數處理單元170分別連接,用於控制該複數處理單元170是否工作。每一處理單元170與一探測電極242連接,用於當該觸控裝置1正常工作時掃瞄該探測電極242,並將該探測電極242上之電壓提供給該電壓處理電路160。該電壓處理電路160根據接收到之該複數探測電極242之電壓確定該觸控面板10被觸控之位置。當該觸控裝置1初始化時,該輔助電路147提供一第一電壓對該複數探測電極242預充電,然後,每一處理單元170提供一第二電壓對該複數探測電極242再次充電。該輔助電路147可以優選包括一第三電晶體。該第三電晶體之源極S3與其對應之探測電極242連接,其閘極G3連接至該時序邏輯控制器141。第三電晶體的汲極D3連接一第一輸入端151。
該電壓處理電路160包括依次連接之一類比/數位電壓轉換器142、一暫存器143及一微控制器144。該類比/數位電壓轉換器142用於將接收到之類比電壓轉換為對應之數位電壓,並將轉換後之數位電壓輸出至該暫存器143。該暫存器143用於存儲該類比/數位電壓轉換器142輸出之數位電壓,並將該數位電壓依序輸出至該微控制器144。該微控制器144還連接至該時序邏輯控制器141,其用控制該時序邏輯控制器141輸出控制信號,並用於接收該暫存器143輸出之數位電壓,經比較分析該數位電壓及對該數位電壓進行運算,進而得到該觸控面板10被使用者所觸控之具體位置。
每一處理單元170均包括一第一電晶體145、一第二電晶體146及一降壓電路148。該降壓電路148包括一第一電阻149及一第二電阻150。該第一電晶體145包括一源極S1、一汲極D1及一閘極G1,該汲極D1連接一第二輸入端152。該第一電晶體145之源極S1與該探測電極242連接,其閘極G1連接至該時序邏輯控制器141。該第一電阻149之一端與該探測電極242連接,其另一端與該第二電晶體146之源極S2連接。該第二電阻150之一端亦與該第二電晶體146之源極S2連接,其另一端與地連接。該第二電晶體146之汲極D2與該類比/數位電壓轉換器142連接,其閘極G2連接至該時序邏輯控制器141。
該第一電晶體145之源極S1與汲極D1之電壓差的絕對值、該第二電晶體146之源極S2與汲極D2之電壓差的絕對值、以及該第三電晶體之源極S3與汲極D3之電壓差的絕對值均要求不大於一電壓值,並定義該電壓值為一源汲耐壓值γ。否則,該第一晶體管145、該第二晶體管146及該第三晶體管則容易被燒壞。該源汲耐壓值γ可以優選為3.3伏特。
請一併參閱圖2、圖3與圖5,該觸控裝置1之工作原理如下:
首先,該觸控裝置1進行初始化。一外部第一電源藉由該第一輸入端151首先提供該第一電壓至該第三電晶體之汲極D3,且該第一電壓不大於該源汲耐壓值γ。然後,該時序邏輯控制器141輸出控制訊號控制該第三電晶體同時關閉。進而,該外部第一電源之電壓經該第三電晶體之汲極D3及源極S3輸出至該複數探測電極242,對該複數探測電極242進行預充電。當該複數探測電極242之電壓等於該第一電壓時,該複數探測電極242預充電完畢。此時,該第三電晶體打開。該第一電壓可以優選為3.3伏特。
一外部第二電源藉由該第二輸入端152接著提供一第二電壓至該第一電晶體145之汲極D1,且該第二電壓與該第一電壓之差值不大於該源汲耐壓值γ,該第二電壓經該降壓電路148輸出之電壓亦不大於該源汲耐壓值γ。然後,該時序邏輯控制器141輸出控制訊號控制該複數第一電晶體145同時關閉。進而,該外部第二電源之電壓經該第一電晶體145之汲極D1及源極S1輸出至該複數探測電極242,對該複數探測電極242再次充電。當該複數探測電極242之電壓等於該第二電壓時,該複數探測電極242再次充電完畢。此時,該複數第一電晶體145打開。對應地,該第二透明導電層241之電壓為該第二電壓。
該電極222電連接至地,即該第一透明導電層221之電壓為0伏特。於是,該觸控裝置1初始化工作完成。該第二電壓可以優選為5伏特。
接著,該觸控裝置1開始工作。該時序邏輯控制器145輸出控制訊號,控制與該第1個探測電極242相連接之該處理單元170之第一電晶體145打開,並控制與該第1個探測電極242相連接之該處理單元170之第二電晶體146關閉。而與該第2個至該第n個探測電極242相連接之處理單元170之第一電晶體145均為關閉狀態,與該第2-n個探測電極242相連接之處理單元170之第二電晶體146均為打開狀態。藉此,該類比/數位電壓轉換器142接收到與該第1個探測電極242相連接之該降壓電路148所輸出之類比電壓,並轉換該類比電壓為數位電壓,然後輸出轉換後之數位電壓至該暫存器143。該暫存器143存儲該類比/數位電壓轉換器輸出之數位電壓,並且當該微控制器144讀取該數位電壓時,該暫存器143輸出該數位電壓至該微控制器144。然後,與該第1個探測電極242相連接之該處理單元170之第一電晶體145關閉,與該第1個探測電極242相連接之該處理單元170之第二電晶體146打開。
同理,按照上述藉由掃描該第1個探測電極242,以測量與該第1個探測電極242相連接之該降壓電路148所輸出之類比電壓之方式,接著依次掃描該第2個探測電極242至該第n個探測電極242,進而,該類比/數位電壓轉換器142能夠獲得與該第2個至第n個探測電極242相連接之每一降壓電路148所輸出之類比電壓。該類比/數位電壓轉換器142轉換接收到之類比電壓為數位電壓,並傳輸轉換後之數位電壓至該暫存器143。該暫存器143依次輸出該轉換後之數位電壓至該微控制器144。
當使用者未觸碰該觸控面板10時,該類比/數位電壓轉換器142接收到之類比電壓大小亦係相等的。且藉由選擇適當之該第一電阻149及該第二電阻150之阻值大小,當該探測電極242經由該降壓電路149後輸出之類比電壓能夠達到小於或等於該第一電壓。而當使用者觸碰該觸控面板10時,該類比/數位電壓轉換器142接收到之類比電壓大小係不等的。因此,該微控制器144根據使用者在該觸控面板10上所觸碰之一個或複數觸碰點所對應之探測電極242之電壓下降幅度,進而可以判斷出觸碰點之縱座標。同時,該微控制器144藉由判斷觸碰點所對應之探測電極242與X軸相對應之位置可以確定該觸摸碰點之橫座標。從而可以確定該觸碰點於該觸控面板10上之具體位置。
當該觸控裝置1結束工作時,該時序邏輯控制器141控制該複數第一電晶體145及該複數第二電晶體146全部打開,並控制該第三電晶體全部關閉。另外,該驅動電路14還可以包括一與該外部第一電源並聯的第一電容153,以及一與該外部第二電源並聯的第二電容154。因此,雖然該外部第一電源與該外部第二電源停止提供電壓,而該第一電容153所存儲之能量會持續提供電壓至該複數第一電晶體145一段時間,同理,該第二電容154亦會持續提供電壓至該第三電晶體一段時間。因此,該複數探測電極242之電壓藉由該第三電晶體進行放電,並且當該第一電容153及該第二電容154的能量釋放完時,該複數探測電極242之電壓下降至該第一電壓。因此,該複數探測電極242之電壓不會燒毀該第一電晶體145及該第三電晶體。然後,該時序邏輯控制器141輸出之控制訊號還會繼續控制該第三電晶體關閉一段時間直至該複數探測電極242之電壓、該複數第一電晶體145之源極S1與汲極D1之電壓差、該複數第二電晶體146之源極S2與汲極D2之電壓差及該第三電晶體之源極S3與汲極D3之電壓差均為0伏特為止。
相較於習知技術,由於該觸控裝置1增加了由該第三晶體管構成之該輔助電路147,該外部第一電源藉由該輔助電路147首先給該複數探測電極242進行充電,使得該複數探測電極242之電壓均為該第一電壓。而該第一電壓係不大於該源汲耐壓值γ,故該第一電壓不會燒毀該第三電晶體。進一步的當該外部第一電源藉由該驅動電路14與該探測電極242連接時,由於該複數探測電極242之電壓已為該第一電壓,所以當該由該外部第二電源對該複數探測電極242充電至該第二電壓時,由於該第二電壓與該第一電壓之差值不大於該源汲耐壓值γ,所以所提供之該第二電壓也不會燒毀該驅動電路14中之該複數第一電晶體145。該觸控裝置1又由於增加了該降壓電路148,且藉由選擇適當之該第一電阻149與該第二電阻150之阻值大小,所以該探測電極242經由該降壓電路148輸出之電壓亦不會大於該源汲耐壓值γ,即可使得與該探測電極242相連接之該第二電晶體146亦不會被燒毀。
綜上所述,該驅動電路14中之該第一電晶體145之源極S1與汲極D1之電壓差的絕對值,該第二電晶體146之源極S2與汲極D2之電壓差的絕對值,以及該第三電晶體之源極S3與汲極D3之電壓差的絕對值均不會大於該源汲耐壓值γ,所以該外部第一電源及該外部第二電源經由該驅動電路14提供至該觸控面板10之電壓均不會燒毀該驅動電路14之第一電晶體145、第二電晶體146及第三電晶體,進而使得該觸控裝置1之品質較高。
當該觸控裝置1為小尺寸之產品時,該電壓處理電路160、該輔助電路147、該複數處理單元170與該時序邏輯控制器141可以集成於一晶片內,而該晶片設置於該電路板12上。當該觸控裝置1為大尺寸之產品時,該輔助電路147、該複數處理單元170、該時序邏輯控制器141、該類比/數位電壓轉換器142及該暫存器143可以集成於複數晶片中,該複數晶片設置於該電路板12上,而該微控制器144可以直接設置於該電路板12上的。此外,該第一電容153及一第二電容154係直接設置於該電路板12上的。
本發明並不限於上述實施方式所述,如該暫存器143可以集成於該微控制器144中。該輔助電路147之第三電晶體也可以被替換為具有充電及放電功能之元件或電路。該降壓電路148之第一電阻149及第二電阻150可以均被替換為三極體等元件。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1‧‧‧觸控裝置
10‧‧‧觸控面板
12‧‧‧電路板
14‧‧‧驅動電路
21‧‧‧第一基板
22‧‧‧第一傳導層
23‧‧‧第二基板
24‧‧‧第二傳導層
26‧‧‧粘合層
27‧‧‧間隙子
221‧‧‧第一透明導電層
222‧‧‧電極
241‧‧‧第二透明導電層
242‧‧‧探測電極
141‧‧‧時序邏輯控制器
142‧‧‧類比/數位電壓轉換器
143‧‧‧暫存器
144‧‧‧微控制器
145‧‧‧第一電晶體
146‧‧‧第二電晶體
147‧‧‧輔助電路
148‧‧‧降壓電路
149‧‧‧第一電阻
150‧‧‧第二電阻
151‧‧‧第一輸入端
152‧‧‧第二輸入端
160‧‧‧電壓處理電路
170‧‧‧處理單元
153‧‧‧第一電容
154‧‧‧第二電容
S1、S2、S3‧‧‧源極
D1、D2、D3‧‧‧汲極
G1、G2、G3‧‧‧閘極
圖1係本發明觸控面板之一較佳實施方式之結構示意圖。
圖2係圖1所示觸控面板之剖面結構示意圖。
圖3係圖2所示第一傳導層之平面結構示意圖。
圖4係圖2所示第二傳導層之平面結構示意圖。
圖5係圖4所示第二傳導層與圖1所示驅動電路之電路連接關係示意圖。
241‧‧‧第二透明導電層
242‧‧‧探測電極
141‧‧‧時序邏輯控制器
142‧‧‧類比/數位電壓轉換器
143‧‧‧暫存器
144‧‧‧微控制器
145‧‧‧第一電晶體
146‧‧‧第二電晶體
147‧‧‧輔助電路
148‧‧‧降壓電路
149‧‧‧第一電阻
150‧‧‧第二電阻
151‧‧‧第一輸入端
152‧‧‧第二輸入端
24‧‧‧第二傳導層
160‧‧‧電壓處理電路
170‧‧‧處理單元
153‧‧‧第一電容
154‧‧‧第二電容
S1、S2、S3‧‧‧源極
D1、D2、D3‧‧‧汲極
G1、G2、G3‧‧‧閘極
Claims (39)
- 一種觸控裝置,其包括一觸控面板及一驅動電路,該觸控面板包括複數探測電極,該驅動電路包括複數處理單元及一與該複數處理單元相連接之電壓處理電路,每一處理單元包括一與該探測電極對應之第一電晶體,該處理單元用於在該觸控裝置正常工作時掃描該探測電極,並將該探測電極上之電壓提供給該電壓處理電路,該電壓處理電路根據接收到之該複數探測電極之電壓,確定該觸控面板被觸控之位置,當該觸控裝置初始化時,提供一第一電壓對該複數探測電極進行預充電,然後提供一第二電壓經由每一第一電晶體對相應之探測電極進行再次充電,其中,該第二電壓與該第一電壓之差值及該第一電壓均不大於該第一電晶體之源汲耐壓值。
- 如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置,其中,該驅動電路進一步包括一輔助電路,該第一電壓藉由該輔助電路對每一探測電極進行預充電。
- 如申請專利範圍第2項所述之觸控裝置,其中,每一處理單元進一步包括一第二電晶體,該電壓處理電路藉由該複數第二電晶體讀取該複數探測電極之電壓。
- 如申請專利範圍第3項所述之觸控裝置,其中,每一處理單元進一步包括一降壓電路,當該觸控裝置工作時,每一探測電極之電壓藉由該降壓電路輸出至該第二電晶體,且由該降壓電路輸出之電壓不大於該第二電晶體之源汲耐壓值。
- 如申請專利範圍第4項所述之觸控裝置,其中,該輔助電路為一第三電晶體,且該第二電壓與該第一電壓之差值及該第一電壓均不大於該第三電晶體之源汲耐壓值。
- 如申請專利範圍第5項所述之觸控裝置,其中,每一降壓電路均包括相串聯連接之一第一電阻及一第二電阻,該第一電阻與該第二電阻相串聯連接的一端與該第二電晶體連接,該第一電阻的另一端與該探測電極連接,該第二電阻的一端與該第一電阻連接,該第二電阻的另一端連接至地。
- 如申請專利範圍第6項所述之觸控裝置,其中,該驅動電路進一步包括一時序邏輯控制器,該時序邏輯控制器用於控制該第三電晶體、該複數第一電晶體及該複數第二電晶體是否打開或關閉。
- 如申請專利範圍第7項所述之觸控裝置,其中,當該觸控裝置初始化時,該時序邏輯控制器控制該第三電晶體關閉,並控制該複數第一電晶體及該複數第二電晶體打開,該第一電壓藉由該第三電晶體對該探測電極進行預充電,當該複數探測電極之電壓與該第一電壓相等時,該時序邏輯控制器控制該第三電晶體及該複數第二電晶體打開,並控制該複數第一電晶體關閉,此時,該第二電壓藉由該第一電晶體對該探測電極再次充電,當該複數探測電極之電壓與該第二電壓相等時,該觸控裝置開始工作。
- 如申請專利範圍第8項所述之觸控裝置,其中,當該觸控裝置工作時,首先掃描第1個探測電極,該時序邏輯控制器控制與該第1個探測電極相連接之該第一電晶體打開,並控制與該第1個探測電極對應連接之該第二電晶體關閉,進而,與該第1個探測電極相連接之該降壓電路經由該第二電晶體輸出一類比電壓至該電壓處理電路,接著,依次掃描該第2個至該第n個探測電極,其中,n為大於2之自然數,該電壓處理電路接收到由該複數降壓電路所輸出之n個類比電壓,藉由處理及判斷該n個類比電壓之大小以確定該觸控面板被觸控之位置。
- 如申請專利範圍第9項所述之觸控裝置,其中,該電壓處理電路包括一類比/數位電壓轉換器及一與該類比/數位電壓轉換器相連接之微控制器,該類比/數位電壓轉換器用於將每一降壓電路輸出之類比電壓轉換為數位電壓,並將該數位電壓輸出至該微控制器,該微控制器經由判斷該第1個至該第n個數位電壓之大小從而確定該觸控面板被觸控之位置。
- 如申請專利範圍第10項所述之觸控裝置,其中,該電壓處理電路進一步包括一暫存器,該暫存器連接於該類比/數位電壓轉換器與該微控制器之間,其用於存儲該類比/數位電壓轉換器輸出之數位電壓,並當該微控制器讀取該數位電壓時,該暫存器輸出該數位電壓至該微控制器。
- 如申請專利範圍第11項所述之觸控裝置,其中,一外部第一電源提供該第一電壓,一外部第二電源提供該第二電壓,該驅動電路進一步包括一第一電容及一第二電容,且該第一電容與該外部第一電源並聯,且該第二電容與該外部第二電源並聯。
- 如申請專利範圍第12項所述之觸控裝置,其中,當該觸控裝置結束工作時,該時序邏輯控制器控制該複數第一電晶體及該複數第二電晶體全部打開,並控制該第三電晶體全部關閉,該複數探測電極之電壓藉由該第三電晶體放電,且當該第一電容及該第二電容的能量釋放完時,該複數探測電極之電壓下降至該第一電壓。
- 如申請專利範圍第13項所述之觸控裝置,其中,該觸控面板進一步包括一第一基板、一與該第一基板相對設置之第二基板、一設置於該第一基板鄰近該第二基板之一側表面上之第一透明導電膜、以及一設置於該第二基板鄰近該第一基板之一側表面上之第二透明導電膜,該複數探測電極設置於該第二透明導電膜表面之一側邊緣且與該第二透明導電膜電連接。
- 如申請專利範圍第14項所述之觸控裝置,其中,該第二透明導電膜為一碳納米管薄膜。
- 如申請專利範圍第15項所述之觸控裝置,其中,該碳納米管薄膜中之碳納米管沿單一方向排列,並定義該單一方向為第一方向,該探測電極設置於該碳納米管薄膜垂直於該第一方向之一側邊緣。
- 如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置,其中,該第一電壓之大小為3伏特,該第二電壓之大小為5伏特。
- 一種觸控裝置,其包括一觸控面板及一驅動電路,該觸控面板包括複數探測電極,該驅動電路包括複數處理單元、一與該複數處理單元相連接之電壓處理電路及一輔助電路,每一處理單元對應連接一探測電極,用於在該觸控裝置正常工作時掃描該探測電極,並將該探測電極上之電壓提供給該電壓處理電路,該電壓處理電路根據接收到之該複數探測電極之電壓,確定該觸控面板被觸控之位置,其中,每一處理單元包括一對應該探測電極的第一電晶體,當該觸控裝置初始化時,該輔助電路提供一第一電壓對該複數探測電極預充電,然後每一處理單元提供一第二電壓藉由對應的第一電晶體對每一探測電極再次充電,其中,該第二電壓與該第一電壓之差值及該第一電壓均不大於該第一電晶體之源汲耐壓值。
- 如申請專利範圍第18項所述之觸控裝置,其中,該驅動電路進一步包括複數降壓電路,每一探測電極之電壓藉由該降壓電路輸出至該電壓處理電路。
- 如申請專利範圍第19項所述之觸控裝置,其中,該驅動電路進一步包括複數第二電晶體,該降壓電路之電壓藉由該第二電晶體輸出至該電壓處理電路,且該降壓電路之電壓不大於該第二電晶體之源汲耐壓值。
- 如申請專利範圍第20項所述之觸控裝置,其中,該輔助電路為一第三電晶體,且該第二電壓與該第一電壓之差值及該第一電壓均不大於該第三電晶體之源汲耐壓值。
- 如申請專利範圍第21項所述之觸控裝置,其中,每一降壓電路均包括相串聯連接之一第一電阻及一第二電阻,該第一電阻與該第二電阻相串聯連接的一端與該第二電晶體連接,該第一電阻的另一端與該探測電極連接,該第二電阻的一端與該第一電阻連接,該第二電阻的另一端連接至地。
- 如申請專利範圍第22項所述之觸控裝置,其中,該驅動電路進一步包括一時序邏輯控制器,該時序邏輯控制器用於控制該第三電晶體、該第一電晶體及該第二電晶體是否打開或關閉。
- 如申請專利範圍第23項所述之觸控裝置,其中,當該觸控裝置初始化時,該時序邏輯控制器控制該第三電晶體關閉,並控制該複數第一電晶體及該複數第二電晶體打開,該第一電壓藉由該第三電晶體對該探測電極進行預充電,當該複數探測電極之電壓與該第一電壓相等時,該時序邏輯控制器控制該第三電晶體及該複數第二電晶體打開,並控制該複數第一電晶體關閉,此時,該第二電壓藉由該第一電晶體對該探測電極再次充電,當該複數探測電極之電壓與該第二電壓相等時,該觸控裝置開始工作。
- 如申請專利範圍第24項所述之觸控裝置,其中,當該觸控裝置工作時,首先掃描第1個探測電極,該時序邏輯控制器控制與該第1個探測電極相連接之該第一電晶體打開,並控制與該第1個探測電極對應連接之該第二電晶體關閉,進而,與該第1個探測電極相連接之降壓電路經由該第二電晶體輸出一類比電壓至該電壓處理電路,接著,依次掃描該第2個至該第n個探測電極,其中,n為大於2之自然數,該電壓處理電路接收到由該複數降壓電路所輸出之n個類比電壓,藉由處理及判斷該n個類比電壓之大小以確定該觸控面板被觸控之位置。
- 如申請專利範圍第25項所述之觸控裝置,其中,該電壓處理電路包括一類比/數位電壓轉換器及一與該類比/數位電壓轉換器相連接之微控制器,該類比/數位電壓轉換器用於將每一降壓電路輸出之類比電壓轉換為數位電壓,並將該數位電壓輸出至該微控制器,該微控制器經由判斷該第1個至該第n個數位電壓之大小從而確定該觸控面板被觸控之位置。
- 如申請專利範圍第26項所述之觸控裝置,其中,該電壓處理電路進一步包括一暫存器,該暫存器連接於該類比/數位電壓轉換器與該微控制器之間,其用於存儲該類比/數位電壓轉換器輸出之數位電壓,並當該微控制器讀取該數位電壓時,該暫存器輸出該數位電壓至該微控制器。
- 如申請專利範圍第27項所述之觸控裝置,其中,一外部第一電源藉由該輔助電路提供該第一電壓對該複數探測電極進行預充電,一外部第二電源藉由該複數第一電晶體提供該第二電壓對該複數探測電極再次充電,該驅動電路進一步包括一第一電容及一第二電容,且該第一電容與該外部第一電源並聯,且該第二電容與該外部第二電源並聯。
- 如申請專利範圍第28項所述之觸控裝置,其中,當該觸控裝置結束工作時,該時序邏輯控制器控制該複數第一電晶體及該複數第二電晶體全部打開,並控制該第三電晶體全部關閉,該複數探測電極之電壓藉由該第三電晶體放電,且當該第一電容及該第二電容的能量釋放完時,該複數探測電極之電壓下降至該第一電壓。
- 如申請專利範圍第29項所述之觸控裝置,其中,該觸控面板進一步包括一第一基板、一與該第一基板相對設置之第二基板、一設置於該第一基板鄰近該第二基板之一側表面上之第一透明導電膜、以及一設置於該第二基板鄰近該第一基板之一側表面上之第二透明導電膜,該複數探測電極設置於該第二透明導電膜表面之一側邊緣且與該第二透明導電膜電連接。
- 如申請專利範圍第30項所述之觸控裝置,其中,該第二透明導電膜為一碳納米管薄膜。
- 如申請專利範圍第31項所述之觸控裝置,其中,該碳納米管薄膜中之碳納米管沿單一方向排列,並定義該單一方向為第一方向,該探測電極設置於該碳納米管薄膜垂直於該第一方向之一側邊緣。
- 如申請專利範圍第18項所述之觸控裝置,其中,該第一電壓之大小為3.3伏特,該第二電壓之大小為5伏特。
- 一種觸控裝置之驅動方法,該觸控裝置包括一觸控面板及一驅動電路,該觸控面板包括複數探測電極,該驅動電路包括複數第一電晶體,每一第一電晶體對應連接一探測電極,該驅動方法包括驅動該觸控裝置初始化之方法及驅動該觸控裝置正常工作之方法,其中,驅動該觸控裝置初始化之方法包括如下步驟:
a.提供一第一電壓對該複數探測電極進行預充電;及
b.提供一第二電壓經由每一電晶體對該複數探測電極再次充電,使得;
當該複數探測電極之電壓為該第二電壓時,該觸控裝置完成初始化,其中,該第二電壓與該第一電壓之差值及該第一電壓均不大於該第一電晶體之源汲耐壓值。 - 如申請專利範圍第34項所述之驅動方法,其中,該驅動電路進一步包括一輔助電路,步驟a之第一電壓藉由該輔助電路對該複數探測電極進行預充電。
- 如申請專利範圍第35項所述之驅動方法,其中,該輔助電路為一第三電晶體,且該第二電壓與該第一電壓之差值及該第一電壓均不大於該第三電晶體之源汲耐壓值。
- 如申請專利範圍第36項所述之驅動方法,其中,該驅動電路進一步包括複數處理單元及一與該複數處理單元相連接之電壓處理電路,每一處理單元對應連接一探測電極,驅動該觸控裝置正常工作之方法包括如下步驟:
c.該處理單元掃描該探測電極,並將該探測電極上之電壓提供給該電壓處理電路;
d.該電壓處理電路根據接收到之該複數探測電極之電壓,確定該觸控面板被觸控之位置。 - 如申請專利範圍第37項所述之驅動方法,其中,每一處理單元包括一第二電晶體,步驟c中每一探測電極上之電壓經該第二電晶體提供給電壓處理電路。
- 如申請專利範圍第38項所述之驅動方法,其中,每一處理單元進一步包括一降壓電路,步驟c中每一探測電極之電壓藉由該降壓電路輸出至該第二電晶體,且由該降壓電路輸出之電壓不大於該第二電晶體之源汲耐壓值。
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