[发明专利]感测电路放电控制方法与装置及触控面板、电子装置

说明书

【技术领域】

本发明是关于一种感测电路放电控制方法与装置及触控面板、电子装置， 更明确而言，是关于一种用于控制触控面板的各感测电路放电控制方法与装 置及触控面板、电子装置。

【背景技术】

触控面板已广泛运用在各种应用中。触控面板包含纵横方向交错的感测 线，其具有感测电路以感测手指触碰于触控面板上的位置。

图1是显示现有的触控面板的感测电路10。该感测电路10包含感测电 极100以及放电单元110。该感测电极100具有电容值，即：以电容器104 所表示的寄生电容。当有手指碰触事件发生时，感测电极100的总电容值会 增加，手指的触碰等效于一额外的电容器，以感测电容102表示。亦即，当 有手指触碰时，感测电容102具有一不为零的电容值，当无手指触碰时，则 该感测电容102的电容值即为零。即使有手指触碰的情形下，该感测电容102 的电容值远小于该寄生电容104的电容值。修正电容116用于补偿寄生电容 以使各感测电极100的寄生电容值不会差异太大。

该放电单元通过开关114连接于电压源V_DD以预先将感测电极的全部电 容(亦即感测电容与寄生电容)充电至一固定电压，例如5V。然后通过控制 开关123与开关134使第一电流源127与第二电流源138先后放电。该第一 电流源127为大电流源，其电流值可为例如300μA。该第二电流源138为小 电流源，其电流值可为例如90nA。

该感测电路10的放电方式为先接通第一电流源(大电流源)127放电一 段固定时间。被预先充电至5V的电压大约剩下1V左右。在大电流源放电期 间，第二电流源(小电流源)138为断接状态。接着，将大电流源127断接， 而接通小电流源138，将剩余电荷释放完毕。在有手指碰触与无手指碰触的 情况下，由于总电容值不同，放电完毕的时间会有明显差异。因此可利用此 时间差判断是否有碰触事件发生。

在整个放电期间，预先充电的电压呈线性下降，该感测电路10具有一比 较器145，用于比较该充电电压与一参考电压V_ref，其电压值例如为1V。当 电压下降至该参考电压值以下，比较器145即发出一改变状态信号。通过计 算开始放电到比较器145发出改变状态信号的时间，可以据此校准代表手指 触碰事件的感测电容值。

请参阅图2，显示同一感测电路在有手指碰触与无手指碰触下的放电情 况。第一曲线(以实线绘制)表示有手指碰触的情况，而第二曲线(以虚线绘 制)表示无手指碰触的情况。首先将全部电容预先充电至一预定电压，例如 5V，则须放电的电压降ΔV即为5V。而后，大电流源127放电至时间t1， 此时有手指碰触的情况下，总电容值较大，其释放的电压降为ΔV1，而无手 指碰触的情况下，总电容值较小，其释放的电压降为ΔV1’。接着，利用小 电流源138将剩余电荷(对应有无碰触的电压降分别为ΔV2、ΔV2’)释放完 毕，对于有手指碰触事件的情况下，放电完毕的时间是t2，而对于无手指碰 触事件的情况下，放电完毕的时间是t2’。

由于制程差异等因素，触控面板的各感测电极100的寄生电容104可能 会有所不同，尽管已经利用修正电容116加以补偿，但还是会有些微差异， 为了补偿此种差异，该大电流源127的放电状况需要进行微幅调整。现有技 术中是通过直接调整该大电流源127的电流大小为之。一般而言，该等电流 源以CMOS晶体管构成，调整电流源的电流大小也就是控制施加于CMOS 晶体管的电压。微调电流大小意味着必须精确提供所需的电压值，例如1.9V、 2.0V、2.1V等，然而，在小范围内欲微调电压值技术上相当麻烦而不容易达 到。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种感测电路放电控制方法与装置及触控面板、电 子装置，其调整电流源的放电电流的调整频率低、效果好。