触摸面板、显示装置及其驱动方法_4

文档序号:9235105阅读:来源:国知局
[0158]另外,在构成第二驱动电极TX2的子驱动电极之中的第一子驱动电极t21和第二子驱动电极t22之间,设置第1-2子接收电极r31即构成第一接收电极RXl的子接收电极中的一个和第2-2子接收电极r41即构成第二接收电极RX2的子接收电极中的一个。第1_2子接收电极r31和第2-2子接收电极r41沿着第二方向布置成一行。
[0159]在这种情况下,第1-1子接收电极rll、第1_2子接收电极r31和第1_3子接收电极r51通过第一接收电极线RLl彼此连接,以构成第一接收电极RXl。此外,第2_1子接收电极r21、第2-2子接收电极r41和第2_3子接收电极r61通过第二接收电极线RL2彼此连接,以构成第二接收电极RX2。例如,构成沿着第二方向布置成一行的接收电极之中的一个接收电极的子接收电极通过一条接收电极线彼此连接。
[0160]第一接收电极线RLl、第二接收电极线RL2和其它接收电极线RL3至RL8连接到触摸感测单元600,特别地,连接到构成触摸感测单元600的触摸接收单元620。
[0161]如上所述,可在构成一个驱动电极的两个子驱动电极之间设置构成彼此电绝缘的一对接收电极的两个子接收电极。设置在两个子驱动电极之间的两个子接收电极可代表设置在两个相邻子驱动电极之间的两个子接收电极。
[0162]将描述应用于本发明的第三实施方式的触摸感测单元600的构造。
[0163]触摸面板500通过使用从一对接收电极传递的一对感测信号来确定是否存在触摸并且分析被触摸的位置。例如,当向驱动电极顺序地供应用于检测触摸的触摸驱动信号时,因用户用手指或笔触摸触摸面板500的特定区域,驱动电极和接收电极之间的电容变化,电容变化引起通过接收电极传递到触摸感测单元600的感测信号的水平变化。
[0164]接收电极对通过接收电极线RLl至RLs连接到触摸感测单元600。驱动电极通过驱动电极线TLl至TLk连接到触摸感测单元600。触摸感测单元600如上所述通过使用从这对接收电极传递的一对感测信号确定面板100中是否存在触摸并且分析面板100中的被触摸位置。
[0165]特别地,触摸感测单元600向设置在面板100的第一方向上的驱动电极顺序地供应触摸驱动信号。此外,当向驱动电极之中的第η驱动电极供应触摸驱动信号时,触摸感测单元600从设置在构成第η驱动电极的子驱动电极之间的一对接收电极接收一对感测信号。在这种情况下,这对接收电极连接到差分放大器,差分放大器对这对感测信号执行差分运算。触摸感测单元600确定设置在子驱动电极之间并且设置在与第一方向交叉的第二方向上的至少两个位置中是否存在触摸。在这种情况下,影响这对接收电极的公共噪声可减少。
[0166]为此目的,触摸感测单元600包括:触摸驱动单元,其在触摸感测时段期间向驱动电极顺序地供应触摸驱动信号;一对差分放大器,对在触摸感测时段期间通过这对接收电极接收的一对感测信号执行差分运算;触摸接收单元,其通过使用触摸感测时段期间从差分放大器输出的差分感测信号来确定触摸面板500是否被触摸并且分析被触摸的位置。
[0167]将参照图7、图8Α和图8Β详细地描述应用于本发明的第三实施方式的触摸面板500和触摸感测单元600的构造和功能。
[0168]图8Α和图8Β是示意性示出根据本发明的第三实施方式的应用于显示装置的触摸感测单元构造的示例性示图。在下面的描述中,与以上参照图3、4、6、7描述的细节相同或类似的细节没有被描述或者将被简要描述。
[0169]构成触摸感测单元600的触摸接收单元620由与八个接收电极RXl至RX8连接的四个差分放大器Dampl至Damp4构成。当向驱动电极之中的第η驱动电极供应触摸驱动信号时,触摸感测单元600通过使用接收电极在第一方向上的位置信息来计算对应于第一方向的第一坐标值。这里,通过接收电极接收被执行差分运算的感测信号,感测信号对应于触摸。触摸感测单元600通过使用第η驱动电极在第二方向上的位置信息和构成接收电极的子接收电极之中的、设置在构成第η驱动电极的子驱动电极之间的第m子接收电极的位置信息来计算对应于第二方向的第二坐标值。这里,通过接收电极接收对应于触摸的感测信号。触摸感测单元600被构造成通过使用第一坐标值和第二坐标值来确定出现触摸的位置。
[0170]例如,图7中示出的接收电极中的每个代表由第一坐标值(X轴方向的坐标值,例如,图7中的横轴方向)和第二坐标值(Y轴方向的坐标值,例如,图7中的纵轴方向)构成的一个坐标(X,Y)。也就是说,rll的坐标是(1,I),r21的坐标是(1,2),r61的坐标是(1,6),rl4的坐标是(4,I),r24的坐标是(4,2),r64的坐标是(4,6)。分别代表图7中示出的子驱动电极rll至r64的数值以Y轴方向和X轴方向的次序示出。因此,代表子接收电极的数值中的每个的前数对应于坐标(X,Y)的Y坐标值,代表子接收电极的数值中的每个的后数对应于坐标(Χ,Υ)的X坐标值。例如,图示为r64的子接收电极的坐标(X,Y)是(4,6),而子接收电极被图不为r64。
[0171]在这种情况下,可设置二十四个坐标。下文中,将描述触摸感测单元600计算与子接收电极rll对应的坐标(1,I)的情况作为本发明的示例。
[0172]例如,当向第一驱动电极TXl供应触摸驱动信号时,从第一接收电极RXl传递的感测信号被输入到第一差分放大器Dampl的正(+)输入端并且从第二接收电极RX2传递的感测信号被输入到第一差分放大器Dampl的负(-)输入端。触摸感测单元600通过使用代表第一接收电极RXl和第二接收电极设置在从第一方向左侧末端起的第一位置的位置信息来计算第一坐标值。也就是说,第一坐标值是“I”。
[0173]此外,触摸感测单元600通过使用第一驱动电极TXl在第二方向上的位置信息和构成第一接收电极RXl的子接收电极之中的第1-1子接收电极rll的位置信息来计算第二坐标值,第1-1子接收电极rll设置在构成第一驱动电极TXl的子驱动电极tll和tl2之间,通过第一接收电极RXl接收对应于触摸的感测信号。
[0174]为了计算第二坐标值,将比较用户的手指触摸第1-1子接收电极rll的情况与用户的手指触摸第2-1子接收电极r21的情况,并作为示例描述。
[0175]例如,如果手指触摸第1-1子接收电极rll,则第1_1子接收电极的互电容中的一些移动通过手指,因此,感测信号的强度比没有出现触摸的情况减少得更多。
[0176]然而,由于在第2-1子接收电极r21中不存在触摸,因此从第2_1子接收电极r21传递的感测信号的强度对应于确定没有触摸的基础强度。
[0177]在这种情况下,触摸感测单元600包括从第1-1子接收电极rll传递的感测信号被输入到第一差分放大器Dampl的正(+)输入端的信息和从第2_1子接收电极r21传递的感测信号被输入到负(_)输入端的信息。
[0178]第一差分放大器Dampl输出从第一接收电极RXl和第二接收电极RX2传递的感测信号的强度差异。在这种情况下,第一差分放大器的输出是低于OV的负电压。因此,触摸感测单元600基于电压的极性来确定在第1-1子接收电极rll中存在触摸。
[0179]为了提供关于上述内容的总结,触摸感测单元分析差分放大器的输出(也就是说,被执行差分运算的感测信号的极性和电压强度),以确定出现对应于触摸的感测信号的接收电极。
[0180]为了提供另外的描述,因为当向第一驱动电极TXl供应触摸驱动信号时接收感测信号,所以触摸感测单元600可得知,第一驱动电极TXl设置在触摸面板500中的第二方向的第一行。此外,触摸感测单元600可得知,相对于第二方向,第1-1子接收电极rll设置在比第2-1子接收电极r21的位置更高的位置。因此,触摸感测单元600可得知,出现触摸的位置是第二方向的第一行,特别地,是第一行中靠上的位置。因此,第二坐标值是“I”。
[0181]触摸感测单元600可通过使用第一坐标值和第二坐标值确定出现触摸的位置。在上述示例中,触摸感测单元600可得知,在相对于第一方向的第一位置和相对于第二方向的第一位置出现触摸。因此,触摸感测单元600可得知,在设置在触摸面板500中的总共二十四个位置之中的坐标(1,D处出现触摸。
[0182]例如,如果手指触摸第2-1子接收电极r21,则第2_1子接收电极r21的互电容中的一些移动通过手指,因此,感测信号的强度减少。
[0183]然而,由于在第1-1子接收电极rll中不存在触摸,因此从第1_1子接收电极rll传递的感测信号的强度对应于确定没有触摸的基础强度。
[0184]在这种情况下,触摸感测单元600具有从第2-1子接收电极r21传递的感测信号被输入到第一差分放大器Dampl的负(-)输入端的信息和从第1_1子接收电极rll传递的感测信号被输入到第一差分放大器Dampl的正(-)输入端的信息。
[0185]第一差分放大器Dampl输出从第一接收电极RXl和第二接收电极RX2传递的感测信号的强度差异。在这种情况下,第一差分放大器的输出是高于OV的正电压。因此,触摸感测单元600基于电压的极性来确定在第2-1子接收电极r21中存在触摸。
[0186]为了提供另外的描述,因为当向第一驱动电极TXl供应触摸驱动信号时接收感测信号,所以触摸感测单元600可得知,第一驱动电极TXl设置在触摸面板500中的第二方向的第一行中。
[0187]此外,触摸感测单元600可得知,第2-1子接收电极r21设置在相对于第二方向的比第1-1子接收电极rll的位置更靠下的位置。因此,触摸感测单元600可得知,现在出现触摸的位置是第二方向的第一行,特别地,是第一行靠下的位置。因此,第二坐标值是“2”。
[0188]特别地,输入到第一差分放大器Dampl的一对接收信号可包括公共噪声。如图8A和图SB中所示,触摸灵敏度可因公共噪声而降低。然而,根据第一差分放大器Dampl的输出信号,公共噪声减少或取消,因此,触摸灵敏度增强。
[0189]为了执行上述功能,如上所述,触摸感测单元600可包括触摸接收单元620,触摸接收单元620包括触摸驱动单元610和差分放大器Dampl至Damp4。
[0190]触摸驱动单元610向驱动电极顺序地供应触摸驱动信号,触摸接收单元620从接收电极接收感测信号。
[0191]在这种情况下,确定触摸位置的上述过程可由接收单元620执行,或者可由构成触摸感测单元600的另一个元件执行。
[0192]图9是示意性示出根据本发明的第四实施方式的应用于显示装置的触摸面板和触摸感测单元构造的示例性示图。触摸面板500包括设置在面板100的第一方向上的多个驱动电极和设置在与第一方向交叉的第二方向上的多个接收电极。驱动电极的数量和接收电极的数量可根据触摸面板500的尺寸和形状进行各种变化。在下面的描述中,与以上参照图3至图8A和图SB描述的细节相同和类似的细节没有被描述或者将被简要描述。
[0193]应用于第四实施方式的触摸面板由三个驱动电极TXl至TX3和八个接收电极RXl至RX8构成。应用于第四实施方式的触摸面板500的构造与应用于图7中示出的第三实施方式的触摸面板的构造相同。然而,在应用于第四实施方式的触摸面板500中,如图9中所示,改变八个接收电极RXl至RX8的子接收电极的结构。第四实施方式的特征在于,设置在构成一个驱动电极的两个子驱动电极之间的子接收电极中的一个在第二方向上延伸,并且设置在构成与该驱动电极相邻的另一个驱动电极的两个子驱动电极之间。
[0194]例如,延伸的第2-1子接收电极r21被设置成对应于两个驱动电极TXl和TX2的子驱动电极tll、tl2、t21和t22。然而,由于向驱动电极顺序地供应触摸驱动信号,因此第四实施方式的操作与第三实施方式的操作相同。
[0195]换句话讲,如果向第一驱动电极TXl供应触摸驱动信号,则通过第一子驱动电极tll在延伸的第2-1子接收电极r21中产生感测信号。然而,由于没有向第二驱动电极TX2供应触摸驱动信号,因此没有第二驱动电极TX2产生的感测信号。
[0196]另一方面,如果向第二驱动电极TX2供应触摸驱动信号,则通过第二子驱动电极t21在延伸的第2-1子接收电极r21中产生感测信号。然而,由于没有向第一驱动电极TXl供应触摸驱动信号,因此没有第一驱动电极TXl产生的感测信号。
[0197]为了提供关于上述内容的总结,延伸的子接收电极根据向在第二方向上彼此相邻的两个驱动电极中的一个供应的触摸驱动信号来输出感测信号。
[0198]此外,根据第四实施方式中的触摸面板500中的第二方向上设置的子接收电极的面积大于第三实施方式中的触摸面板500中的第二方向上设置的子接收电极的面积。因此,在第四实施方式中,子接收电极中的每个可接收类似的公共噪声。为了参照图8A和图SB提供另外的描述,当影响彼此电绝缘的一对接收电极的公共噪声彼此类似时,差分放大器适于有效降低或取消公共噪声。
[0199]本发明和相关技术之间的差异被描述,应该向六个驱动电极TXl至TX6顺序地供应总共六个触摸驱动信号,以通过使用图2中示出的相关技术的触摸面板来确定在二十四个坐标中是否存在触摸。
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