專利名稱：觸摸式傳感裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及觸摸式傳感裝置，更具體的講，涉及具有減少的數量的輸入/
輸出(I/O)端的觸摸式傳感裝置。
背景技術：
一般的觸摸式傳感裝置具有多個單獨的輸入/輸出(1/0)端，用于接收 因外部觸摸而產生的輸入，驅動配置在外部的諸如發(fā)光二極管(LED)的發(fā) 光裝置，以及與外部控制裝置進行通信。
圖1是示出傳統(tǒng)觸摸式傳感裝置的配置的框圖。
觸摸式傳感裝置101包括發(fā)光裝置驅動器125、觸摸傳感器130和控制 器135。另外，觸摸式傳感裝置還包括多個輸出端161-3至16N-3，用于向 外部發(fā)光裝置150至15N輸出信號；和多個I/0端181至18N,用于從外部 接觸單元170接收信號以及向外部接觸單元170輸出信號。
配置為與觸摸式傳感裝置101的一側相鄰的接觸單元170，具有多個典 型接觸墊171至17N,配置為與觸摸式傳感裝置101的另一側相鄰的發(fā)光單 元140，具有多個發(fā)光裝置150至15N,所述發(fā)光裝置150至15N具有LED 150-1至15N-1以及電阻器150-2至15N-2。
下面將描述圖1所示的各個方框的功能。
響應于從接觸墊171至17N輸出的信號，觸摸傳感器130產生觸摸檢測 信號touch—info并向控制器135輸出該觸4莫檢測信號touch一info。
響應于從觸摸傳感器130輸出的觸摸檢測信號touch—info,控制器135 向發(fā)光裝置驅動器125輸出用于驅動對應的發(fā)光裝置，并與外部控制裝置150 進行通信的控制信號。
從發(fā)光裝置驅動器125輸出的控制信號控制發(fā)光單元140的LED 150-1 至15N-1。根據分別從接觸墊171至17N輸出的信號sigl至sigN的組合來輸 出控制信號。例如，由觸摸傳感器130產生觸摸檢測信號touch—info以響應 從接觸墊171輸出的信號sigl，預定電流被施加到LED 150-1以響應觸摸檢測信號touch—info，因此LED 150-1被導通。
根據必須通過觸摸而施加的輸入的數量來確定布置在外部的接觸墊171 至17N的數量。例如，根據必需的輸入的數量，用于控制特殊電子裝置的功 能的輸入單元必須具有多個接觸墊。隨著電子裝置質量與性能的日益提高， 要控制的功能的數量與用于處理由外部觸摸而產生的輸入的接觸墊171至 17N的數量一起在增加。
這里，當通過接觸墊執(zhí)行輸入時， 一些電子裝置可通知用戶輸入正在被 執(zhí)行。在一般的電話的情況下，當通過接觸墊執(zhí)行輸入以進行通話的時，馬區(qū) 動內部LED以通知用戶輸入正在一皮執(zhí)^f亍。
傳統(tǒng)上，隨著接觸墊數量的增加，具有連接的LED的發(fā)光裝置的數量也 增加。因此，在圖1的觸摸式傳感裝置101中，必須增加I/O端181至18N 的數量和輸出端161-3至16N-3的數量。然而，由于觸摸式傳感裝置101的 1/0端的數量有限，所以可連接到1/0端的外部接觸墊和發(fā)光裝置的數量也有 限。
因此，需要這樣一種新型觸摸式傳感裝置，通過改善觸摸式傳感裝置的 結構，這種新型觸摸式傳感裝置在具有減少的數量的1/0端同時執(zhí)行相同的操作
發(fā)明內容
技術問題
本發(fā)明的目的是提供一種通過控制外部接觸墊以及將發(fā)光裝置共同地連 接到輸入/輸出(I/O)端來減少1/0端的數量的觸摸式傳感裝置。
技術方案
本發(fā)明的一方面提供一種觸摸式傳感裝置，所述觸摸式傳感裝置包括 至少一個端，連接到至少一個接觸墊；至少一個公共端；至少一個發(fā)光器， 連接在公共端與端之間；以及觸摸傳感器和發(fā)光控制單元，連接到公共端與 端，并且當接觸墊感應到觸摸時，控制對應的發(fā)光器發(fā)光。
觸摸傳感器和發(fā)光控制單元可包括觸摸傳感器，用于在第一時段中識 別施加到端上的信號，并輸出觸纟莫檢測信號以響應第一控制信號；發(fā)光裝置 控制器，用于在第二時段中控制電流從公共端流經所選端以響應第二控制信號；以及控制器，用于向觸摸傳感器輸出第一控制信號，以及產生第二控制 信號以響應各別觸摸;險測信號。
觸摸傳感器可在第 一時段中向控制器輸出觸摸檢測信號以響應第 一控制 信號，在第二時段中向端輸出高阻抗值，以及控制接觸墊不輸出信號以響應 第二控制信號。
發(fā)光裝置控制器可包括至少一個發(fā)光閃爍器，連接在供電電壓與公共 端之間，并與發(fā)光器相連接；以及發(fā)光裝置驅動單元，用于使電流流向端， 并將發(fā)光控制電壓施加到發(fā)光閃爍器以響應第二控制信號。
發(fā)光閃爍器可具有P型金屬氧化物半導體(PMOS)晶體管，其導通以 響應電壓。
發(fā)光裝置驅動單元可在第一時^^中，向端輸出高阻抗值以響應第一控制 信號。此外，此發(fā)光裝置驅動單元可包括恒流源；第一PMOS晶體管，連 接在供電電壓與恒流源之間；多個第二PMOS晶體管，多個第二PMOS晶體 管中的每個與第一PMOS晶體管一起構成電流鏡電路，且多個第二PMOS晶 體管中的每個都與供電電壓相連接；以及第一 N型金屬氧化物半導體 (NMOS)晶體管，連接到各別第二PMOS晶體管，并導通以響應第二控制 信號。發(fā)光裝置驅動單元還可包括發(fā)光裝置驅動器，此發(fā)光裝置驅動器包括 第二NMOS晶體管，連接在第一 NMOS晶體管與接地電壓之間；以及第三 NMOS晶體管，連接在輸入/輸出端與接地電壓之間，并與第二NMOS晶體 管 一起構成電流4竟電^各。
發(fā)光裝置驅動器在第二時段中，可施加使發(fā)光器能夠發(fā)光的電流電平以 響應第二控制信號。
控制器在第二時段中，可控制第二控制信號保持相同數值的持續(xù)時間， 以響應觸摸檢測信號或外部控制信號。此外，第一時段可短于第二時段。第 一控制信號和第二控制信號的頻率可等于或高于普通人用肉眼能夠辨別是否 持續(xù)發(fā)光的頻率，其中第一控制信號與第二控制信號具有由第一時段與第二 時^:組成的時間間隔。
觸摸傳感器可向控制器輸出觸摸檢測信號，其中，根據接觸墊是否感應 到觸摸或壓力來產生觸摸;險測信號。
發(fā)光器可包括發(fā)光二極管，或者發(fā)光裝置和二極管。
本發(fā)明的另一方面提供一種觸摸式傳感裝置，所述觸摸式傳感裝置包括至少一個端，連接到至少一個接觸墊；至少一個公共端；至少一個發(fā)光器， 連接在公共端與端之間；觸摸傳感器和發(fā)光裝置控制單元，識別施加到端上 的信號，并產生觸摸;險測信號以響應第一控制信號，以及控制電流流經所選 端以響應第二控制信號；以及控制器，產生第一控制信號與第二控制信號。
控制器可按由第一時段與第二時段組成的時間間隔，向觸摸傳感器和發(fā) 光裝置控制單元輸出第 一控制信號，以及產生第二控制信號以響應觸摸檢測 信號。
觸摸傳感器和發(fā)光裝置控制單元可包括觸摸傳感器，用于在第一時段 中識別施加到端上的信號，并輸出觸摸檢測信號以響應第一控制信號；以及 發(fā)光裝置控制器，用于在第二時段中控制電流從公共端流經所選端以響應第 二控制信號。
有益效果
本發(fā)明的觸摸式傳感裝置將外部觸摸式傳感裝置和發(fā)光裝置共同地連接 到輸入/輸出(1/0)端，并控制每個觸摸式傳感裝置與發(fā)光裝置。因此，可以 減少I/O端的數量，從而降低制作成本。另外，可以制造小尺寸的觸摸式傳 感裝置，從而可以最小化便攜式電子裝置。


圖l是示出傳統(tǒng)觸摸式傳感裝置的配置的框圖2是示出根據本發(fā)明的示例性實施例的觸摸式傳感裝置的配置的框
圖3是示出圖2的觸摸式傳感裝置的一部分的電路圖； 圖4是示出圖2的觸摸式傳感裝置的操作的時序圖。
具體實施例方式
下面將詳細描述本發(fā)明的示例性實施例。然而，本發(fā)明可以以多種形式 來實施，而不限于下文7>開的示例性實施例還。描述以下實施例使本領域的 普通技術人員能夠實施本發(fā)明。
圖2是示出根據本發(fā)明的示例性實施例的觸摸式傳感裝置的配置的框圖。
觸摸傳感器和發(fā)光控制器單元包括發(fā)光閃爍器271、發(fā)光裝置驅動單元
275、觸摸傳感器280和控制器285。這里，N是任意自然數。接觸墊211至 21N與作為發(fā)光單元的發(fā)光二極管(LED) 221至22N分別被共同地連接到 多個輸入/輸出(I/O)端251至25N。并且，多個輸入/輸出(I/O)端251至 25N通過各自連接線261至26N連接到發(fā)光裝置驅動單元275和觸摸傳感器 280。發(fā)光閃爍器271通過端250共同地連接到LED221至22N，或者^C布置 為與外部相鄰并連接到LED 221至22N。此外，觸^摸傳感器及發(fā)光控制單元 包括與外部控制裝置295相連接的I/O端291。
VGL表示施加到發(fā)光閃爍器271的發(fā)光控制電壓，IL表示施加到LED 221 至22N的電流，sigl至sigN表示由接觸墊211至21N產生的信號，touch—info 表示觸摸檢測信號，conl表示向觸摸傳感器280輸出的第一控制信號，con2 表示向發(fā)光裝置驅動單元275輸出的多個第二控制信號，ext—control—sig表示 外部控制信號。
現在將描述如圖2所示的方塊的詳細操作。
在第一時段中，觸摸傳感器280產生觸摸檢測信號touch—info并向控制 器285輸出觸4莫^^測信號touch—info以響應從接觸墊211至21N輸出的信號 sigl至sigN,其中，接觸墊211至21N響應于從控制器285輸出的第一控制 信號conl而輸出信號sigl至sigN。這里，接觸墊211至21N可感應到觸摸 壓力，以及關于是否發(fā)生觸摸的信息，并輸出信號sigl至sigN。
在第二時段中，發(fā)光裝置驅動單元275控制各個LED 221至22N以響應 從外部的控制裝置295輸出的外部控制信號ext—control—sig和從控制器285 輸出的第二控制信號con2。這里，發(fā)光裝置驅動單元275包括分別連接到I/O 端251至25N的發(fā)光裝置驅動器(未示出)?，F在將參照圖3來詳細描述發(fā) 光裝置驅動器的示例性實施例。圖3的發(fā)光裝置驅動器275-1至275-N是通 過共同連接的I/O端251至25N來分別控制LED 221至22N是否發(fā)光，并作 為LED 221至22N的保護電路來向LED 221至22N輸出預定電平的電流。
發(fā)光閃爍器271連接到所有的發(fā)光裝置，并執(zhí)行發(fā)光裝置的發(fā)光操作以 響應預定電平的供電電壓VGL，從而控制所有的發(fā)光裝置。
響應于從觸摸傳感器280輸出的觸摸檢測信號touch—info和外部控制信 號ext—control—sig,控制器285輸出第二控制信號con2和第一控制信號conl,其中，第二控制信號con2控制預定量的電流被施加到連接到發(fā)光裝置驅動單 元275的LED 221至22N中的對應的LED的持續(xù)時間，而第 一控制信號conl 控制觸摸傳感器280的操作。雖然為了便于繪圖而描述了 "單個發(fā)光閃爍器 271連接到所有LED"，不過容易理解的是，可配置多個發(fā)光閃爍器來分別控 制這些LED。同樣地，以上描述的是"LED連接到所有I/0端251至25N"，
不過容易理解的是，必要時LED可僅連接到I/O端251至25N中的一些I/O
二山 >而。
根據本發(fā)明的示例性實施例的觸摸式傳感裝置執(zhí)行觸摸信號識別操作和 發(fā)光控制操作，這兩個操作是接觸墊通過分別連接到I/O端251至25N和作 為發(fā)光裝置的LED的發(fā)光而執(zhí)行的兩個不同操作。下面將描述這兩個操作。
在控制觸摸傳感器280的第一時段中，接觸墊211至21N分別產生預定 信號sigl至sigN以響應第一控制信號conl和觸摸。此外，接觸墊211至21N 可識別外部觸^漠的壓力，并產生預定信號sigl至sigN。在此，由于發(fā)光裝置 驅動單元275不輸出電流IL,或者響應于從發(fā)光閃爍器271輸出的高電平電 壓VGL,所以LED 221至22N截止。
此外，在控制發(fā)光裝置驅動單元275的第二預定時段中，確定LED 221 至22N是否導通以響應從控制器285輸出的第二控制信號con2。
更具體地說，在識別外部觸摸的第一時段中，與觸摸傳感器280相連接 的接觸墊211至21N輸出觸摸信號sigl至sigN以響應第一控制信號conl。 這里，響應于第二控制信號con2，發(fā)光裝置驅動單元275以高阻抗狀態(tài)驅動 到I/O端251至25N的輸出，從而使I/O端251至25N與發(fā)光裝置驅動單元 275之間暫時斷路。輸入到觸摸傳感器280的信號sigl至sigN被轉換為觸摸 檢測信號touch—info,并向控制器285輸出。
另一方面，在第二時段中，接觸墊211至21N在識別觸摸之后不輸出觸 摸信號sigl到sign以響應第一控制信號。由此，觸摸傳感器280在第二時段 中就不會處理外部觸摸以指示這是用于控制LED的時間。這里，響應于第一 控制信號conl,觸摸傳感器280以高阻抗狀態(tài)來驅動來自各個I/O端251至 25N的輸出，從而使I/O端251至25N與觸摸傳感器280之間暫時斷路。因 此可避免施加到發(fā)光裝置221至22N的電壓與觸摸傳感器280的輸出之間的 沖突。
響應于已輸入的各個第二控制信號con2,包括在發(fā)光裝置驅動單元275中的發(fā)光裝置驅動器(未示出)在第二時段中調節(jié)預定電平的電流被施加到
對應發(fā)光二極管的持續(xù)時間，并控制各個LED221至22N是否導通?？刂破?285向發(fā)光裝置驅動單元275輸出第二控制信號con2,以此來確定是否導通 LED 221至22N中的對應的LED，以響應是否產生觸4莫才全測信號touch—info。 響應于第二控制信號con2，預定電流被施加到發(fā)光裝置驅動器(未示出)。
當沒有發(fā)生觸摸時，觸摸傳感器280不輸出觸摸檢測信號touch一info。 因此，控制器285輸出第二控制信號con2,從而電流不被施加到對應端，該 對應端共同地連接LED和沒有發(fā)生觸摸的接觸墊。由于電流L沒有被施加到 對應端，所以對應的LED截止。否則，響應于第二控制信號con2,發(fā)光裝置 驅動單元275可將高電平電壓VGL施加到發(fā)光閃爍器271，因此當沒有發(fā)生 觸摸時所有LED221至22N截止。在該示例性實施例中，當沒有發(fā)生觸摸時， LED截止，不過可對特殊LED進行編程以4吏之導通。不必說，這種功能可在 控制器285中實施或者由外部控制裝置295來實施。
在本發(fā)明的另一實施例中，各個接觸墊211至21N可具有內部時鐘產生 器(未示出)，并在特殊時段中可根據頻率來控制各個接觸墊211至21N以不 輸出觸摸信號sigl至sigN來響應觸摸或壓力。當在另一時段中發(fā)生外部觸摸 時，輸出觸摸信號sigl至sigN。在此情形下，接觸墊211至21N不會被從控 制器285向觸摸傳感器280輸出的第一控制信號conl所控制。但是，如上所 述，響應于從控制器285輸出的各個第二控制信號con2，發(fā)光裝置驅動單元 275和發(fā)光閃爍器271進行操作。
如此一來，由于LED在第一時段中必須被截止才能識別外部觸摸，所以 用戶可識別來自LED的不連續(xù)光。為了解決這個問題，就要使第一控制信號 conl和第二控制信號COn2的各個頻率等于或高于人們能夠區(qū)別地識別的頻 率，此時一個時段由識別觸摸的第一時段和控制LED的第二時段組成。
假設普通人眼睛的影像保留(image retention)時間是1/16秒，那么在人 類肉眼可將在短于1/16秒的時間間隔內開啟與關閉的屏幕一見為連續(xù)的屏幕。 因此，當以等于或大于普通人能夠識別的頻率來重復執(zhí)行LED的導通與截止 操作時，LED可碎見為連續(xù)導通。
調節(jié)用于施加圖2的對應的電流L的時間以控制LED的導通持續(xù)時間， 從而改變向外部發(fā)射的顏色強度。例如，為了得到特殊的顏色強度，當LED 221的導通時間必須調節(jié)為全部LED控制時間的30%日于，包括在發(fā)光裝置驅動單元275中的發(fā)光裝置驅動器(未示出)在第二時段中根據各個第二控制
信號con2保持在特殊值的持續(xù)時間來調節(jié)用于將電流L施加到LED 221至 22N的各個持續(xù)時間。換言之，輸出第二控制信號con2來控制輸出電流^ 的施加時間和電平，從而LED 221在用于控制LED 221的時間的時段內導通， 而在全部LED控制時間的其它時段內則截止。
根據LED分別發(fā)出的光的亮度和，可發(fā)出各種顏色的光。由于考慮人們 能夠察覺的特殊頻率來控制連接到本發(fā)明的觸摸式傳感裝置的LED以重復導 通與截止操作，所以可通過調節(jié)某一時段中LED實際導通的持續(xù)時間來確定 對應的發(fā)光二極管是否發(fā)光。
如上所述，圖2的觸摸式傳感裝置，將LED 221至22N和接觸墊211至 21N連接到相同的I/O端251至25N和連接線261至26N,所以既具有觸摸 信號識別功能又具有發(fā)光控制功能，這不同于圖l的傳統(tǒng)觸摸式傳感裝置。
圖3是示出圖2的觸摸式傳感裝置的一部分的電路圖。圖3中示出的配 置與圖2中相同的方面將不再贅述。
觸摸傳感器和發(fā)光控制單元的一部分301是用于控制發(fā)光裝置的電路部 分。該部分301包括發(fā)光閃爍器271,連接到^^共端250;發(fā)光裝置驅動單 元275中的發(fā)光裝置驅動器275-1至275-N,分別連接到I/O端251至25N; 恒流源311;接觸墊211至21N;和LED 221至22N。
根據LED 221至22N獨特的電氣特性來確定該LED 221至22N是否響 應于所施加的電壓和電流電平而導通。圖3中的發(fā)光裝置驅動器275-1至 275-N可將預定電平的電流IL施加到各個LED 221至22N以控制它們。在此， 由于發(fā)光二極管221至22N具有小的內電阻，所以可串聯連接電阻器(未示 出)以保護裝置不^L瞬間施加的高電壓損壞。
在圖3中，VDD表示供電電壓；Pl、 P10以及Pll至P1 (n)表示PMOS
晶體管；Nl、 N2.....N (n)、 N (n+l )以及Nil至Nl (n)表示NMOS
晶體管；Node ( 1 )至Node (n)表示節(jié)點；Ig表示恒流源311產生的電流； Il表示施加到各個LED 221至22N的電流。
當從發(fā)光裝置驅動單元275輸出的發(fā)光控制電壓Vc^為低電平時，發(fā)光 閃爍器271的PMOS晶體管PI在第二時段中導通以響應第二控制信號con2。 此外，供電電壓VDD被施加到通過公共端250相連接并配置在外部的所有 LED 221至22N，從而LED 221至22N導通。另一方面，當發(fā)光控制電壓VcL為高電平時，截止PM0S晶體管P1。此外，不將電壓施加到通過公共端
250相連接且配置在外部的任何發(fā)光二極管221至22N,所以截止LED 221 至22N。
根據第二控制信號con2的各個電壓值VIL ( 1 )至VIL (n)來確定各個 NMOS晶體管Nll至N1 (n)是否導通，將恒流源311產生的電流10施加到 各個發(fā)光裝置驅動器275-1至275-N。電流Ic通過各個PMOS晶體管Pll至 Pl (n)被施加到各個節(jié)點Node ( 1 )至Node (n)，其中各別PMOS晶體管 Pll至PI (n)與PMOS晶體管P10具有相同大小，并構成電流鏡電路。
在此，由第二控制信號con2的電壓值VIL ( 1 )至VIL ( n)中的高電平 電壓值來使NMOS晶體管Nll至N1 (n)中的對應的晶體管導通，并且電流 L被施加到發(fā)光裝置驅動器275-1至275-N中的對應的發(fā)光裝置驅動器。由 施加的第二控制信號con2的電壓值VIL (1)至VIL (n)中的低電平電壓值 來截止NMOS晶體管Nil至Nl (n)中的對應的晶體管，并且不將電流IL 施加到發(fā)光裝置驅動器275-1至275-N中的對應的發(fā)光裝置驅動器。
各別發(fā)光裝置驅動器275-1至275-N構成電流鏡電路，這些電流鏡電路 包括相同大小的NMOS晶體管對(N1， N2)至(N (n)， N (n+l))。因此， 與施加到NMOS晶體管Nl至N (n)的電流相同的電流被施加到NMOS晶 體管N2至N ( n+1 )。對應的電流通過I/O節(jié)點251至25N被施加到各別發(fā) 光二極管221至22N。
因此，根據第二控制信號con2的各別電壓值VIL ( 1 )至VIL (n),各 別發(fā)光裝置驅動器275-1至275-N在第二時段中(即，圖2所述的發(fā)光裝置 控制時間)將預定電平的電流L施加到各別I/O端251至25N，并調節(jié)電流 Il施加到LED 221至22N的持續(xù)時間。如此一來，從LED 221至22N發(fā)出 的光的顏色強度合為一體。在本實施例中，所描述的是"發(fā)光閃爍器271配 置在觸摸式傳感裝置201中，且外部控制裝置295配置在外部"，然而發(fā)光閃 爍器271與控制裝置295可根據需要而配置在內部或外部。此外，LED被描 述為發(fā)光源，但可被另一種發(fā)光源和控制單向電流的裝置(例如，二極管) 所代替。
圖4是圖2的觸摸式傳感裝置的操作時序圖。重復圖2與3的部分將不 再贅述。
Il表示由圖2的發(fā)光裝置驅動單元275施加到各別LED 221至22N的電流，對應于圖3的第一時段的Ts表示用于識別觸摸的時段，對應于圖3的第 二時段的Tl表示用于LED控制的時段。此外，ToN,和T，2表示對應的LED 導通的時段，TOFF1和To汗2表示在發(fā)光二極管控制時段TY中對應的發(fā)光二極
管截止的時段，VDD表示供電電壓值，IoN表示能夠使發(fā)光二極管導通的電流 電平，IoFF表示能夠使發(fā)光二極管截止的電流電平，VL表示接地電壓。在觸
摸識別時段Ts和發(fā)光二極管控制時段TY中，觸摸式傳感裝置的操作與圖2 中相同。
參照電流401 ，當在觸摸識別時段Ts中當發(fā)生觸摸時為了響應此觸摸， 以及在LED控制時段TL的50 %的T0N1中，為了使圖2的LED 221至22N 中的一個導通，發(fā)光裝置驅動單元275在對應時段Tow中，將預定電平的電 流I0N施加到連接對應的LED的端。此外，在發(fā)光二極管控制時段TL的剩余 50%的T0FF1中，為了使對應的LED截止，發(fā)光裝置驅動單元275將另一預 定電平的電流I0FF施加到連接該LED的端。在觸摸識別時段Ts之后的LED 控制時段TL中重復執(zhí)行這種在電流401中的變化。
根據控制LED 221至22N的另一示例，為了調節(jié)從LED 221至22N輸 出的光的亮度，不同于電流401，電流402在發(fā)光二極管控制時段TL的30% 的T0N2中使圖2的LED 221至22N中的一個導通，以及在發(fā)光二極管控制時 段TL的剩余70 %的TOFF2中使其截止。然后以從觸摸識別時段Ts到發(fā)光二極 管控制時段TL為時間間隔來重復執(zhí)行此操作。
電流403對應于"觸摸識別時段Ts中沒有發(fā)生觸摸"的情形，不同于從 發(fā)光裝置驅動單元285輸出到LED 221至22N中的對應的LED的電流401 和電流402。此時，在發(fā)光二極管控制時段TL中用于使發(fā)光二極管截止的電 流電平IoFF被施加到發(fā)光裝置，于是LED 221至22N中的對應的發(fā)光二極管 截止。如此一來，根據從控制器285輸出的第二控制信號con2來確定施加電 流的持續(xù)時間。
如上所述，包括觸摸識別功能和發(fā)光裝置控制功能的觸摸式傳感裝置分 別通過I/O端來連接外部接觸裝置與發(fā)光裝置，并控制它們。因此，分別執(zhí) 行多種功能的外部裝置被分別連接到有限數量的共享I/O端并被控制，從而 提供具有I/O端消耗的電流量減小的半導體裝置。
盡管參照本發(fā)明特定示例性實施例表示和描述了本發(fā)明，但本領域技術 人員應該理解，在不脫離由權利要求限定的本發(fā)明的原理和精神的情況下，可以在形式和細節(jié)上進行各種修改。
權利要求
1、一種觸摸式傳感裝置，所述裝置包括至少一個端，連接到至少一個接觸墊；至少一個公共端；至少一個發(fā)光器，連接在所述公共端與所述端之間；以及觸摸傳感器和發(fā)光控制單元，連接到所述公共端與所述端，并且當所述接觸墊感應到觸摸時，控制對應的發(fā)光器發(fā)光。
2、 根據權利要求1所述的觸摸式傳感裝置，其特征在于，所述觸摸傳感 器和發(fā)光控制單元包括觸摸傳感器，用于在第一時段中識別施加到所述端的信號，并輸出觸摸 檢測信號以響應第 一 控制信號；發(fā)光裝置控制器，用于在第二時段中控制電流從所述公共端流經所選端 以響應第二控制信號；以及控制器，用于向所述觸摸傳感器輸出所述第一控制信號，以及產生所述 第二控制信號以響應所述觸:l莫檢測信號。
3、 根據權利要求2所述的觸摸式傳感裝置，其特征在于，所述觸摸傳感 器在所述第 一時段中向所述控制器輸出所述觸摸檢測信號以響應所述第 一控 制信號，以及在所述第二時^:中向所述端輸出高阻抗值以響應所述第二控制 信號。
4、 根據權利要求3所述的觸摸式傳感裝置，其特征在于，所述觸摸傳感 器在所述第二時段中控制所述接觸墊不輸出信號以響應所述第二控制信號。
5、 根據權利要求2所述的觸摸式傳感裝置，其特征在于，所述發(fā)光裝置 控制器包括至少一個發(fā)光閃爍器，連接在供電電壓與所述公共端之間，并與所述發(fā) 光器相連接；以及發(fā)光裝置驅動單元，用于使所述電流流向所述端，并將發(fā)光控制電壓施 加到所述發(fā)光閃爍器以響應所述第二控制信號。
6、 根據權利要求2所述的觸摸式傳感裝置，其特征在于，所述發(fā)光裝置 控制器包括至少一個發(fā)光閃爍器，配置在所述觸摸式傳感裝置外部，且靠近所述觸摸式傳感裝置，連接到供電電壓和所述公共端，并與所述發(fā)光器相連接；以 及發(fā)光裝置驅動單元，用于使所述電流從所述公共端流向所述端，并將所 述發(fā)光控制電壓施加到所述發(fā)光閃爍器以響應所述第二控制信號。
7、 根據權利要求5或6所述的觸摸式傳感裝置，其特征在于，所述發(fā)光 閃爍器包括p型金屬氧化物半導體晶體管，使所述P型金屬氧化物半導體晶 體管導通以響應所述發(fā)光控制電壓。
8、 根據權利要求5或6所述的觸摸式傳感裝置，其特征在于，所述發(fā)光 裝置驅動單元在所述第一時段中向所述端輸出高阻抗值以響應第一控制信
9、 根據權利要求8所述的觸摸式傳感裝置，其特征在于，所述發(fā)光裝置 驅動單元包括恒流源；第一 P型金屬氧化物半導體晶體管，連接在所述供電電壓與所述恒流源之間；多個第二 P型金屬氧化物半導體晶體管，每個所述第二 P型金屬氧化物 半導體晶體管與所述第一 p型金屬氧化物半導體晶體管一起構成電流鏡電 路，并與所述供電電壓相連接；以及第一 N型金屬氧化物半導體晶體管，連接到各個所述第二 P型金屬氧化 物半導體晶體管，并導通以響應所述第二控制信號。
10、 根據權利要求9所述的觸摸式傳感裝置，其特征在于，所述發(fā)光裝置驅動單元還包括發(fā)光裝置驅動器，所述發(fā)光裝置驅動器包括第二 N型金屬氧化物半導體晶體管，連接在所述第一 N型金屬氧化物半 導體晶體管與接地電壓之間；以及第三N型金屬氧化物半導體晶體管，連接在所述輸入/輸出端與所述接地 電壓之間，且與所述第二N型金屬氧化物半導體晶體管一起構成電流鏡電路。
11、 根據權利要求IO所述的觸摸式傳感裝置，其特征在于，所述發(fā)光裝 置驅動器在所述第二時段中，施加使所述發(fā)光器能夠發(fā)光的電流電平，以響 應所述第二控制信號。
12、 根據權利要求2所述的觸摸式傳感裝置，其特征在于，所述控制器 在所述第二時段中，控制所述第二控制信號保持相同值的持續(xù)時間，以響應所述觸摸;險測信號或外部控制信號。
13、 根據權利要求12所述的觸摸式傳感裝置，其特征在于，所述第一時 段短于所述第二時段。
14、 根據權利要求13所述的觸摸式傳感裝置，其特征在于，具有由所述 第一時段和第二時段組成的時間間隔的所述第一控制信號和所述第二控制信 號的頻率，高于普通人用他/她的肉眼能夠識別所述時間間隔的頻率，以視為 持續(xù)發(fā)光。
15、 根據權利要求14所述的觸摸式傳感裝置，其特征在于，對所述控制 器進行編程以截止所述對應的發(fā)光器，以響應所述觸^莫;險測信號或所述外部 控制信號。
16、 根據權利要求2所述的觸摸式傳感裝置，其特征在于，所述觸摸傳 感器向所述控制器輸出所述觸摸檢測信號，其中，根據所述接觸墊是否感應 到壓力來產生所述觸:l莫檢測信號。
17、 根據權利要求1所述的觸摸式傳感裝置，其特征在于，所述發(fā)光器 包括發(fā)光二極管。
18、 根據權利要求1所述的觸摸式傳感裝置，其特征在于，所述發(fā)光器 包括發(fā)光裝置和二極管。
19、 一種觸摸式傳感裝置，所述裝置包括至少一個端，連接到至少一個接觸墊； 至少一個公共端；至少一個發(fā)光器，連接在所述公共端與所述端之間；觸摸傳感器和發(fā)光裝置控制單元，識別施加到所述端的信號，并產生觸 摸檢測信號以響應第一控制信號，以及控制電流流經所選端以響應第二控制 信號；以及控制器，產生所述第一控制信號和所述第二控制信號。
20、 根據權利要求19所述的觸摸式傳感裝置，其特征在于，所述控制器， 以由第一時段和第二時段組成的時間間隔向所述觸摸傳感器和發(fā)光裝置控制 單元輸出所述第 一控制信號，并產生所述第二控制信號以響應所述觸摸;險測 信號。
21、 根據權利要求第20所述的觸摸式傳感裝置，其特征在于，所述觸摸 傳感器和發(fā)光裝置控制單元包括觸4莫傳感器，用于在所述第一時段中識別施加到所述端的所述信號，并 輸出所述觸摸偵測信號以響應所述第 一控制信號；以及發(fā)光裝置控制器，用于在所述第二時段中控制所述電流從所述公共端流 經所選端以響應所述第二控制信號。
22、 根據權利要求21所述的觸摸式傳感裝置，其特征在于，所述觸摸傳 感器，在所述第 一時段中向所述控制器輸出所述觸摸檢測信號以響應所述第 一控制信號，以及在所述第二時段中向所述端輸出高阻抗值以響應所述第二 控制信號。
23、 根據權利要求22所述的觸摸式傳感裝置，其特征在于，所述觸摸傳 感器，在所述第二時段中控制所述接觸墊不輸出信號以響應所述第二控制信
24、 根據權利要求21所述的觸摸式傳感裝置，其特征在于，所述發(fā)光裝 置控制器包括至少一個發(fā)光閃爍器，連接在供電電壓與所述公共端之間，并與所述發(fā) 光器相連接；以及發(fā)光裝置驅動單元，使所述電流從所述公共端流向所述端，以及將發(fā)光 控制電壓施加到所述發(fā)光閃爍器以響應所述第二控制信號。
25、 根據權利要求21所述的觸摸式傳感裝置，其特征在于，所述發(fā)光裝 置控制器包括至少一個發(fā)光閃爍器，配置在所述觸摸式傳感裝置外部，并靠近所述觸 摸式傳感裝置，連接到供電電壓和所述公共端，并與所述發(fā)光器相連接；以 及發(fā)光裝置驅動單元，使所述電流從所述公共端流向所述端，并將所述發(fā) 光控制電壓施加到所述發(fā)光閃爍器以響應所述第二控制信號。
26、 根據權利要求24或25所述的觸摸式傳感裝置，其特征在于，所述發(fā)光閃爍器具有p型金屬氧化物半導體晶體管，使所述P型金屬氧化物半導 體晶體管導通以響應所述發(fā)光控制電壓。
27、 根據權利要求24或25所述的觸摸式傳感裝置，其特征在于，所述 發(fā)光裝置驅動單元，在所述第一時段中向所述端輸出高阻抗值以響應所述第 一控制信號。
28、 根據權利要求27所述的觸摸式傳感裝置，其特征在于，所述發(fā)光裝置驅動單元包括 恒流源；第一 P型金屬氧化物半導體晶體管，連接在所述供電電壓與所述恒流源之間；多個第二 P型金屬氧化物半導體晶體管，每個所述第二 P型金屬氧化物 半導體晶體管與所述第一 p型金屬氧化物半導體晶體管一起構成電流鏡電 路，并與所述供電電壓相連接；以及第一N型金屬氧化物半導體晶體管，連接到各個所述第二P型金屬氧化 物半導體晶體管，并導通以響應所述第二控制信號。
29、 根據權利要求28所述的觸摸式傳感裝置，其特征在于，所述發(fā)光裝 置驅動單元，還包括發(fā)光裝置驅動器，所述發(fā)光裝置驅動器包括第二 n型金屬氧化物半導體晶體管，連接在所述第一 N型金屬氧化物半 導體晶體管與接地電壓之間；以及第三n型金屬氧化物半導體晶體管，連接在所述輸入/輸出端與所述接地 電壓之間，并與所述第二 N型金屬氧化物半導體晶體管一起構成電流鏡電路。
30、 根據權利要求29所述的觸摸式傳感裝置，其特征在于，所述發(fā)光裝 置驅動器，在所述第二時段中施加使所述發(fā)光器能夠發(fā)光的電流電平，以響 應所述第二控制信號。
31、 根據權利要求21所述的觸摸式傳感裝置，其特征在于，所述控制器， 在所述第二時段中控制所述第二控制信號保持相同值的持續(xù)時間，以響應所 述觸纟莫;險測信號或外部控制信號。
32、 根據權利要求31所述的觸摸式傳感裝置，其特征在于，所述第一時 段短于所述第二時段。
33、 根據權利要求32所述的觸摸式傳感裝置，其特征在于，具有由所述 第一時段和第二時段組成的時間間隔的所述第一控制信號和所述第二控制信 號的頻率，高于普通人用他/她的肉眼能夠識別所述時間間隔的頻率，以視為 持續(xù)發(fā)光。
34、 根據權利要求33所述的觸摸式傳感裝置，其特征在于，對所述控制 器進行編程以截止所述對應的發(fā)光器，以響應所述觸4莫;險測信號或所述外部 控制信號。
35、 根據權利要求22所述的觸摸式傳感裝置，其特征在于，所述觸摸傳感器向所述控制器輸出所述觸摸檢測信號，其中，根據所述接觸墊是否感應 到壓力來產生所述觸^莫;險測信號是。
36、 根據權利要求19所述的觸摸式傳感裝置，其特征在于所述發(fā)光器包括發(fā)光二極管。
37、 根據權利要求19所述的觸摸式傳感裝置，其特征在于所述發(fā)光器包括發(fā)光裝置；以及 二極管。
全文摘要
提供了一種觸摸式傳感裝置，所述觸摸式傳感裝置包括至少一個端，連接到至少一個接觸墊；至少一個公共端；至少一個發(fā)光器，連接在所述公共端與所述端之間；以及觸摸傳感器和發(fā)光控制單元，連接到所述公共端與所述端，并且當接觸墊感應到接觸時，控制對應的發(fā)光器發(fā)光。
文檔編號G06F3/041GK101542421SQ200780044123
公開日2009年9月23日 申請日期2007年8月22日 優(yōu)先權日2006年12月1日
發(fā)明者李芳遠, 申斗秀, 申榮昊 申請人:艾勒博科技股份有限公司