[发明专利]触控感测单元及具有该触控感测单元的面板

说明书

技术领域

本发明是关于触控面板的技术领域，尤指一种触控感测单元及具有该触控感测单元的面板。

背景技术

图1是一现有触控感测装置100的电路图。现有触控感测装置100是由一预充晶体管(pre-charge transistor)110、一感应电极(detection electrode)120、一放大晶体管(amplifier transistor)130、一读出晶体管(read transistor)140、一耦合电容(coupling capacitor)150、一预充线(pre-charge line)160、一耦合脉冲线(coupling pulse line)170、及一读取线(read line)180所组成。

该触控感测装置100利用手指接触一玻璃表面或是靠近该触控感测装置100，会在手指与该感应电极120之间产生一手指电容Cf，该手指电容Cf并非是一个实体的电容，其表示手指与该感应电极120之间的感应电容。

图2是该现有触控感测装置100感测时的电压示意图。其中，n0表示耦合脉冲线170上的电压，n1表示感应电极120上的电压。在进行感测前，预充晶体管110开启，预充线160可经由预充晶体管110而将感应电极120的电压设置为一预充电压Vpre。或是预充晶体管110开启，以让感应电极120放电。

于进行感测时，预充晶体管110及放大晶体管130均关闭，同时，在耦合脉冲线170上产生一振幅为Va的脉冲。由于预充晶体管110及放大晶体管130均关闭及耦合电容150的耦合效应，感应电极120上也会产生一振幅为Va的脉冲。当没有手指接触一玻璃表面或是靠近该触控感测装置100时，感应电极120上的电压与耦合脉冲线170上的电压相近。此时感应电极120上的电压Va为(Vgh-Vgl)×{(Cc+Cs2)÷(Cc+Cs1+Cs2)}+Vpre，当中，Vgh为脉冲的高电平，Vgl为脉冲的低电平，Vpre为预充电压的电平，Cc为耦合电容150的电容值，Cf为手指电容的电容值，Cs1为预充晶体管110的电容值，Cs2为放大晶体管130的电容值。

而当手指接触一玻璃表面或是靠近该该触控感测装置100时，会在手指与该感应电极120之间产生一手指电容Cf。由于手指电容Cf的关系，会使感应电极120上的电压下降。此时感应电极120上的电压Va′为(Vgh-Vgl)×{(Cc+Cs2)÷(Cc+Cs1+Cs2+Cf)}+Vpre。

因此，没有手指靠近与有手指靠近时的电压差dVet为：

dVet＝Va-Va′

                                                             (1)

＝(Vgh-Vgl)×{Cf×(Cc+Cs2)÷[(Cc+Cs1+Cs2+Cf)×(Cc+Cs1+Cs2)]}

图3是该现有触控感测装置100感测时电压的仿真示意图。当手指电容的电容值Cf为10fF时，电压差dVdet约为90mV。因此手指电容的电容值Cf越大，则触控感测装置100的敏感程度越高。然而实际上，当触控感测装置100整合至一液晶显示面板时，设计上考虑到晶显开口率与面板晶显的分辨率视觉感受，实际上可行的感应电极120无法很大，也就是手指电容的电容值Cf约小于或等于1fF，而通常预充晶体管110或放大晶体管130的Cgds电容值约为数十fF，因此触控感测装置100会有敏感度不足的缺点。因此，现有触控感测单元的技术仍有改善的空间。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种触控感测单元及具有该触控感测单元的面板，以有效地提高所侦测触控位置的准确度。

本发明的另一目的在于提供一种触控感测单元及具有该触控感测单元的面板，具有较简单的硬件架构，当本发明的触控感测单元整合至LCD面板中时，具有较高开口率与优良率的优点。

依据本发明的一特色，本发明提出一种触控感测装置，其包含一感应电极、一开关元件、及一升压及放电单元(boosting/discharging unit)。该感应电极用于感应一外部物体的触碰。该开关元件连接至该感应电极，以产生一感应电压。该升压及放电单元连接至该感应电极及该开关元件，以对该感应电极进行放电，或是提升该感应电极电压。