TWI588714B - 時序控制器及觸控面板的雜訊抑制方法 - Google Patents

Description

時序控制器及觸控面板的雜訊抑制方法

本發明係關於觸控領域之相關技術，尤其是有關於一種用於觸控面板的時序控制器及觸控面板的雜訊抑制方法。

藉由量測雜訊的耦合量，可知觸控面板在其內部二個互為反相的時脈訊號轉換位準時會產生較大的雜訊，因而影響了觸控面板的觸控功能。此問題雖可藉由分別對齊上述二個時脈訊號的上升緣（rising edge）與下降緣（falling edge）來獲得解決，然而有些種類的觸控面板卻無法採用這樣的方式來抑制雜訊，採用上述方式反而會無法造成面板無法正常動作。

本發明之一目的在提供一種時序控制器，其可產生補償訊號來抑制上述二個時脈訊號所造成的雜訊。

本發明之另一目的在提供一種觸控面板的雜訊抑制方法。

本發明提出一種時序控制器，此時序控制器包括有第一訊號產生器、第二訊號產生器與補償訊號產生器。第一訊號產生器用以產生第一訊號，此第一訊號具有第一位準與第二位準。第二訊號產生器用以依據第一訊號產生第一時脈訊號以及第二時脈訊號，其中第一時脈訊號與第二時脈訊號互為反相。補償訊號產生器用以依據第一訊號產生補償訊號，此補償訊號具有第三位準與第四位準，且每當第一訊號由第一位準切換至第二位準，補償訊號產生器便於延遲達第一時間時與延遲達第二時間時分別切換一次補償訊號之位準。

本發明另提出一種觸控面板的雜訊抑制方法，此雜訊抑制方法包括有下列步驟：提供第一時脈訊號以及第二時脈訊號；以及提供補償訊號，並將補償訊號傳送至一觸控面板中，此補償訊號具有第一位準與第二位準，且每當第一時脈訊號或第二時脈訊號切換一次位準，補償訊號便於相同時間切換一次與第一時脈訊號或第二時脈訊號反向之位準。

由於本發明之補償訊號在第一時脈訊號與第二時脈訊號之其中任一切換位準時也會切換一次位準，且補償訊號之高、低準位的切換方式與第一時脈訊號與第二時脈訊號二者之高、低準位的切換方式相反，因此本發明之補償訊號可以抑制或抵銷第一時脈訊號與第二時脈訊號於切換位準時所產生的雜訊，改善了觸控面板因受到雜訊而影響其觸控能力的問題。

為了讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

圖1繪有依照本發明一實施例之時序控制器的內部電路方塊。如圖1所示，時序控制器10係電性耦接觸控面板16，用以提供觸控面板16所需之控制訊號（詳後述）。此觸控面板16例如是低溫多晶矽觸控面板之類無法採用習知之雜訊抑制方法的觸控面板。此時序控制器10包括有振盪器15、第一訊號產生器11、第二訊號產生器13、補償訊號產生器12與電壓位準轉換器14。第一訊號產生器11用以依據振盪器15所提供的時脈訊號CK而產生第一訊號FS，此第一訊號FS例如是水平同步訊號（Horizontal sync，Hsync），但本發明並不以此為限。另外，當第一訊號產生器11內建有振盪器時，時序控制器10就可以不採用振盪器15。

第二訊號產生器13用以依據第一訊號FS來產生觸控面板16中之閘極驅動電路（Gate driver）所需之二個互為反相的時脈訊號，以下分別稱為時脈訊號CLK以及時脈訊號XCLK。在此例中，時脈訊號CLK與XCLK二者的上升緣並無對齊，且二者的下降緣亦無對齊。較佳地，第二訊號產生器13還用以依據上述之第一訊號FS來產生閘極驅動電路所需之起始脈衝（Start pulse，SP），以利用此起始脈衝SP控制閘極驅動電路開始產生各閘極脈衝（Gate pulse）。補償訊號產生器12用以依據上述之第一訊號FS產生補償訊號TPC。至於電壓位準轉換器（Level shifter）14，其用以調整時脈訊號CLK、時脈訊號XCLK、起始脈衝SP以及補償訊號TPC的電壓位準，並將調整後的時脈訊號CLK、時脈訊號XCLK、起始脈衝SP以及補償訊號TPC傳送給觸控面板16。此外，由於電壓位準轉換器14係用以轉換訊號的電壓位準，因此時序控制器10可依實際的設計需求而決定是否採用。

為了方便說明，以下將以水平同步訊號Hsync作為第一訊號FS為例，來說明本發明之補償訊號TPC為何可以抑制時脈訊號CLK與XCLK所造成的雜訊。請參照圖2，其係繪示水平同步訊號Hsync、時脈訊號CLK、時脈訊號XCLK與補償訊號TPC這四者之間的其中一種時序關係。如圖2所示，水平同步訊號Hsync具有位準L1與位準L2，在本實施例中位準L1大於位準L2，而補償訊號TPC具有位準L3與位準L4，且位準L3大於位準L4。此外，時間T2小於時間T1。

依圖2所示之時序關係，可知每當水平同步訊號Hsync由位準L1切換至位準L2時，補償訊號產生器12便於延遲達時間T2時將補償訊號TPC由位準L4切換至位準L3，並於延遲達時間T1時將補償訊號TPC由位準L3切換至位準L4。而由於當時脈訊號CLK或XCLK由邏輯高電位切換至邏輯低電位時，補償訊號TPC也由電位較低的位準L4切換至電位較高的位準L3，而當時脈訊號CLK或XCLK由邏輯低電位切換至邏輯高電位時，補償訊號TPC也會由電位較高的位準L3切換至電位較低的位準L4，因此補償訊號TPC所產生的雜訊可以抑制或部分抵銷時脈訊號CLK與XCLK於切換位準時所產生的雜訊。

請參照圖3，其係繪示水平同步訊號Hsync、時脈訊號CLK、時脈訊號XCLK與補償訊號TPC這四者之間的另一種時序關係。如圖3所示，水平同步訊號Hsync具有位準L1與位準L2，而補償訊號TPC具有位準L3與位準L4。此外，時間T2大於時間T1。

依圖3所示之時序關係，可知每當水平同步訊號Hsync由位準L1切換至位準L2時，補償訊號產生器12便於延遲達時間T1時將補償訊號TPC由位準L3切換至位準L4，並於延遲達時間T2時將補償訊號TPC由位準L4切換至位準L3。而由於當時脈訊號CLK或XCLK由邏輯低電位切換至邏輯高電位時，補償訊號TPC也由電位較高的位準L3切換至電位較低的位準L4，而當時脈訊號CLK或XCLK由邏輯高電位切換至邏輯低電位時，補償訊號TPC也會由電位較低的位準L4切換至電位較高的位準L3，因此補償訊號TPC所產生的雜訊可以抑制或部分抵銷時脈訊號CLK與XCLK於切換位準時所產生的雜訊。當時脈訊號CLK之邏輯高電位與邏輯低電位之間的壓差、時脈訊號XCLK之邏輯高電位與邏輯低電位之間的壓差、補償訊號TPC之位準L3與L4之間的壓差皆為相同時，那麼理論上補償訊號TPC所產生的雜訊就可以完全抵銷時脈訊號CLK與XCLK於切換位準時所產生的雜訊。

藉由圖2與圖3所示之時序關係，可知每當水平同步訊號Hsync由一位準（例如位準L1）切換至另一位準（例如位準L2）時，補償訊號產生器12便於延遲達時間T1時與延遲達時間T2時分別切換一次補償訊號TPC之位準。以另一觀點來看，每當時脈訊號CLK或XCLK切換一次位準，補償訊號產生器12便控制補償訊號TPC於相同時間切換一次與時脈訊號CLK或XCLK反向之位準。

圖4係繪示時脈訊號CLK、時脈訊號XCLK、起始脈衝SP與補償訊號TPC這四者在觸控面板16中的其中一種布局方式。如圖4所示，觸控面板16區分有驅動電路布局區與顯示區，其中顯示區用以配置畫素陣列18，而驅動電路布局區則用以配置由多個移位暫存器（Shift register，SR）所構成的閘極驅動電路17。在圖4所示之例子中，時脈訊號CLK、時脈訊號XCLK、起始脈衝SP與補償訊號TPC這四者在觸控面板16中的傳送路徑皆位於閘極驅動電路17的左側，且補償訊號TPC的傳送路徑係與時脈訊號CLK、時脈訊號XCLK與起始脈衝SP這三者之其中任一的傳送路徑的間隔皆小於預設距離。然此僅是用以舉例，並非用以限制本發明，本領域之通常知識者應知，只要補償訊號TPC的傳送路徑係與時脈訊號CLK與時脈訊號XCLK二者之至少其中之一的傳送路徑的間隔小於預設距離，就可以抑制或抵銷預設距離內之時脈訊號CLK與XCLK於切換位準時所產生的雜訊。

圖5為依照本發明一實施例之觸控面板的雜訊抑制方法的流程圖，請參照圖5，此方法包括有下列步驟：提供第一時脈訊號CLK以及第二時脈訊號XCLK（如步驟S51所示）；提供補償訊號TPC，並將補償訊號TPC傳送至一觸控面板16(如步驟S52所示)；以及每當第一時脈訊號CLK或第二時脈訊號XCLK切換一次位準，補償訊號TPC便於相同時間切換一次與第一時脈訊號CLK或第二時脈訊號XCLK反向之位準(如步驟S53所示)。

綜上所述，由於本發明之補償訊號在第一時脈訊號與第二時脈訊號之其中任一切換位準時也會切換一次位準，且補償訊號之高、低準位的切換方式與第一時脈訊號與第二時脈訊號二者之高、低準位的切換方式相反，因此本發明之補償訊號可以抑制或抵銷第一時脈訊號與第二時脈訊號於切換位準時所產生的雜訊，改善了觸控面板因受到雜訊而影響其觸控能力的問題。

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，任何熟習此技術者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許之更動與潤飾，因此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。

10‧‧‧時序控制器

11‧‧‧第一訊號產生器

12‧‧‧補償訊號產生器

13‧‧‧第二訊號產生器

14‧‧‧電壓位準轉換器

15‧‧‧振盪器

16‧‧‧觸控面板

17‧‧‧閘極驅動電路

18‧‧‧畫素陣列

CK、CLK、XCLK‧‧‧時脈訊號

FS‧‧‧第一訊號

Hsync‧‧‧水平同步訊號

SP‧‧‧起始脈衝

TPC‧‧‧補償訊號

T1、T2‧‧‧時間

L1、L2、L3、L4‧‧‧位準

S51~S53‧‧‧步驟

圖1繪有依照本發明一實施例之時序控制器的內部電路方塊；      圖2係繪示水平同步訊號Hsync、時脈訊號CLK、時脈訊號XCLK與補償訊號TPC這四者之間的其中一種時序關係；      圖3係繪示水平同步訊號Hsync、時脈訊號CLK、時脈訊號XCLK與補償訊號TPC這四者之間的另一種時序關係；      圖4係繪示時脈訊號CLK、時脈訊號XCLK、起始脈衝SP與補償訊號TPC這四者在觸控面板16中的其中一種布局方式；      圖5為依照本發明一實施例之觸控面板的雜訊抑制方法的流程圖。

10‧‧‧時序控制器

11‧‧‧第一訊號產生器

12‧‧‧補償訊號產生器

13‧‧‧第二訊號產生器

14‧‧‧電壓位準轉換器

15‧‧‧振盪器

16‧‧‧觸控面板

CK、CLK、XCLK‧‧‧時脈訊號

FS‧‧‧第一訊號

SP‧‧‧起始脈衝

TPC‧‧‧補償訊號

Claims (11)

1. 一種時序控制器，該時序控制器包括：一第一訊號產生器，用以產生一第一訊號，該第一訊號具有一第一位準與一第二位準；一第二訊號產生器，用以依據該第一訊號產生一第一時脈訊號以及一第二時脈訊號，其中該第一時脈訊號與該第二時脈訊號互為反相；以及一補償訊號產生器，用以依據該第一訊號產生一補償訊號，該補償訊號具有一第三位準與一第四位準，且每當該第一時脈訊號或該第二時脈訊號切換一次位準，該補償訊號便於相同時間切換一次與該第一時脈訊號或該第二時脈訊號反向之位準。
2. 如申請專利範圍第1項所述之時序控制器，其中每當該第一訊號由該第一位準切換至該第二位準，該補償訊號產生器便於延遲達一第一時間時與延遲達一第二時間時分別切換一次該補償訊號之位準。
3. 如申請專利範圍第2項所述之時序控制器，其中該第三位準係大於該第四位準，該第二時間係小於該第一時間，且該補償訊號產生器係於延遲達該第二時間時將該補償訊號由該第四位準切換至該第三位準，並於延遲達該第一時間時將該補償訊號由該第三位準切換至該第四位準，其中當該補償訊號由該第四位準切換至該第三位準時，該第一時脈訊號或該第二時脈訊號係由邏輯高電位切換至邏輯低電位，而當該 補償訊號由該第三位準切換至該第四位準時，該第一時脈訊號或該第二時脈訊號係由邏輯低電位切換至邏輯高電位。
4. 如申請專利範圍第2項所述之時序控制器，其中該第三位準係大於該第四位準，該第二時間係大於該第一時間，且該補償訊號產生器係於延遲達該第一時間時將該補償訊號由該第三位準切換至該第四位準，並於延遲達該第二時間時將該補償訊號由該第四位準切換至該第三位準，其中當該補償訊號由該第三位準切換至該第四位準時，該第一時脈訊號或該第二時脈訊號係由邏輯低電位切換至邏輯高電位，而當該補償訊號由該第四位準切換至該第三位準時，該第一時脈訊號或該第二時脈訊號係由邏輯高電位切換至邏輯低電位。
5. 如申請專利範圍第1項所述之時序控制器，其更包括一振盪器，該振盪器用以提供一時脈至該第一訊號產生器，以使該第一訊號產生器據以產生該第一訊號。
6. 如申請專利範圍第1項所述之時序控制器，其更包括一電壓位準轉換器，該電壓位準轉換器用以調整該第一時脈訊號、該第二時脈訊號、以及該補償訊號的電壓位準。
7. 一種觸控面板的雜訊抑制方法，其包括：提供一第一時脈訊號以及一第二時脈訊號；以及提供一補償訊號，並將該補償訊號傳送至一觸控面板中，該補償訊號具有一第一位準與一第二位準，且每當該第一時脈訊號或該第二時脈訊 號切換一次位準，該補償訊號便於相同時間切換一次與該第一時脈訊號或該第二時脈訊號反向之位準。
8. 如申請專利範圍第7項所述之雜訊抑制方法，其更包括提供一第一訊號，並依據該第一訊號產生該第一時脈訊號以及該第二時脈訊號，其中該第一訊號具有一第三位準以及第四位準，且每當該第一訊號由該第三位準切換至該第四位準，便於延遲達一第一時間時與延遲達一第二時間時分別切換一次該補償訊號之位準。
9. 如申請專利範圍第8項所述之雜訊抑制方法，其中該第一位準係大於該第二位準，該第二時間係小於該第一時間，且係於延遲達該第一時間時將該補償訊號由該第一位準切換至該第二位準，並於延遲達該第二時間時將該補償訊號由該第二位準切換至該第一位準，其中當該補償訊號由該第二位準切換至該第一位準時，該第一時脈訊號或該第二時脈訊號係由邏輯高電位切換至邏輯低電位，而當該補償訊號由該第一位準切換至該第二位準時，該第一時脈訊號或該第二時脈訊號係由邏輯低電位切換至邏輯高電位。
10. 如申請專利範圍第8項所述之雜訊抑制方法，其中該第一位準係大於該第二位準，該第二時間係大於該第一時間，且係於延遲達該第一時間時將該補償訊號由該第一位準切換至該第二位準，並於延遲達該第二時間時將該補償訊號由該第二位準切換至該第一位準，其中當該補償訊號由該第一位準切換至該第二位準時，該第一時脈訊號或該第 二時脈訊號係由邏輯低電位切換至邏輯高電位，而當該補償訊號由該第二位準切換至該第一位準時，該第一時脈訊號或該第二時脈訊號係由邏輯高電位切換至邏輯低電位。
11. 如申請專利範圍第7項所述之雜訊抑制方法，其中在該觸控面板中，該補償訊號的傳送路徑係與該第一時脈訊號與該第二時脈訊號二者之至少其中之一的傳送路徑的間隔小於一預設距離。