触摸屏面板及其驱动方法
【专利摘要】本申请提供一种触摸屏面板及其驱动方法。该触摸屏面板包括多个驱动电极，与驱动电极交叉的多个感应电极，用于在触摸识别模式中向驱动电极提供驱动信号的驱动器，以及用于从感应电极接收信号的控制器。在噪声测量模式中，控制器被配置成切断驱动电极之一和驱动器之间或者感应电极之一和控制器之间的电连接，保持感应电极中的另一个感应电极和控制器之间的电连接，并且检测来自感应电极中的所述另一个感应电极的噪声信号。该触摸屏面板和触摸屏面板的驱动方法能够使外界噪声的接收灵敏度升高或最大化。
【专利说明】触摸屏面板及其驱动方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2012年7月17日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请N0.10-2012-0077783的优先权和权益，该韩国专利申请的全部内容通过引用并入本申请。
【技术领域】
[0003]本发明的实施例的各方面涉及触摸屏面板和触摸屏面板的驱动方法。
【背景技术】
[0004]触摸屏面板是输入设备，其例如允许通过使用用户的手或物体对在图像显示器等的屏幕上显示的指令内容进行选择来输入用户指令。例如，触摸屏面板可以在图像显示器的前表面上形成，以将接触位置转换成电信号。于是，用户的手或对象可以在接触位置与触摸屏面板直接接触。因此，在接触位置选择的指令内容被作为输入信号输入至图像显示器。由于这种触摸屏面板可以代替与图像显示器连接的单独的输入设备(例如键盘或鼠标)，所以其应用已经逐渐增长。
[0005]触摸屏面板可以分成不同类型，例如电阻覆盖式触摸屏面板、光敏式触摸屏面板、电容式触摸屏面板等等。在这些触摸屏面板中，最近广泛使用的电容式触摸屏面板检测当用户的手或物体与触摸屏面板接触时电容发生变化的点，从而感应接触位置。
[0006]电容式触摸屏面板的性能可以被外界噪声(即由电容式触摸屏面板感应的杂散外部信号)降低，从而降低触摸屏面板感应来自用户的手或物体的期望触摸的能力。相应地，有时可能有必要通过避免外界噪声的频率来驱动触摸屏面板。为实现此目的，应当尽可能精确地检测外界噪声，但是外界噪声的接收灵敏度可能过低，难以满足这样的精度。
【发明内容】
[0007]本发明的实施例提供触摸屏面板和触摸屏面板的驱动方法。进一步的实施例提供能够使外界噪声的接收灵敏度升高或最大化的触摸屏面板和对应的驱动方法。
[0008]根据本发明的示例性实施例，提供一种触摸屏面板。所述触摸屏面板包括:多个驱动电极，与所述驱动电极交叉的多个感应电极，用于在触摸识别模式中向所述驱动电极提供驱动信号的驱动器，以及用于从所述感应电极接收信号的控制器。在噪声测量模式中，所述控制器被配置成切断所述驱动电极之一和所述驱动器之间或者所述感应电极之一和所述控制器之间的电连接，保持所述感应电极中的另一个感应电极和所述控制器之间的电连接，并且检测来自所述感应电极中的所述另一个感应电极的噪声信号。
[0009]所述触摸屏面板可以进一步包括:位于所述驱动电极和所述驱动器之间的第一开关。
[0010]在所述噪声测量模式中，所述控制器可以进一步被配置成断开所述第一开关之一。
[0011]在所述触摸识别模式中，所述控制器可以被配置成接通所述第一开关。[0012]所述触摸屏面板可以进一步包括位于所述感应电极和所述控制器之间的第二开关。
[0013]在所述噪声测量模式中，所述控制器可以进一步被配置成断开所述第二开关之
[0014]在所述触摸识别模式中，所述控制器可以被配置成接通所述第二开关。
[0015]所述触摸屏面板可以进一步包括:位于所述驱动电极中的各个驱动电极和所述驱动器之间的第一开关，以及位于所述感应电极中的各个感应电极和所述控制器之间的第二
开关。
[0016]在所述噪声测量模式中，所述控制器可以进一步被配置成断开所述第一开关之一并断开所述第二开关之一。
[0017]在所述触摸识别模式中，所述控制器可以被配置成接通所述第一开关和所述第二开关。
[0018]所述触摸屏面板可以进一步包括:公共线，在所述公共线和位于所述驱动电极中的所述各个驱动电极与所述第一开关间的各个公共节点之间的第三开关，以及在所述公共线和位于所述感应电极中的所述各个感应电极和所述第二开关间的各个公共节点之间的第四开关。
[0019]在所述噪声测量模式中，所述控制器可以进一步被配置成接通所述第三开关和所述第四开关。
[0020]在所述噪声测量模式中，所述控制器可以进一步被配置成断开所述第一开关并断开所述第二开关中除一个第二开关以外的全部第二开关。
[0021]在所述触摸识别模式中，所述控制器可以被配置成接通所述第一开关和所述第二开关并断开所述第三开关和所述第四开关。
[0022]在所述噪声测量模式中，所述控制器可以进一步被配置成将所述驱动电极和所述感应电极彼此电连接。
[0023]根据本发明的另一示例性实施例，提供一种触摸屏面板的驱动方法。所述方法包括:在所述触摸屏面板处于噪声测量模式时，切断多个驱动电极之一和驱动器之间或者多个感应电极和控制器之间的电连接；在所述噪声测量模式期间，保持所述感应电极中的另一个感应电极和所述控制器之间的电连接；以及在所述噪声测量模式期间，检测从所述感应电极中的所述另一个感应电极输出的噪声信号。
[0024]所述触摸屏面板可以包括:位于所述驱动电极中的各个驱动电极和所述驱动器之间的第一开关。
[0025]切断所述电连接可以包括:断开所述第一开关之一。
[0026]所述方法可以进一步包括:在所述噪声测量模式以后，当所述触摸屏面板处于触摸识别模式时接通所述第一开关。
[0027]所述方法可以进一步包括:在所述触摸识别模式期间从所述驱动器向所述驱动电极提供驱动信号。
[0028]所述触摸屏面板可以包括:位于所述感应电极中的各个感应电极和所述控制器之间的第二开关。
[0029]切断所述电连接可以包括:断开所述第二开关之一。[0030]所述方法可以进一步包括:在所述噪声测量模式以后，当所述触摸屏面板处于触摸识别模式时接通所述第二开关。
[0031]所述方法可以进一步包括:在所述触摸识别模式期间从所述驱动器向所述驱动电极提供驱动信号。
[0032]所述触摸屏面板可以包括:位于所述驱动电极中的各个驱动电极和所述驱动器之间的第一开关，以及位于所述感应电极中的各个感应电极和所述控制器之间的第二开关。
[0033]切断所述电连接可以包括:断开所述第一开关之一并断开所述第二开关之一。
[0034]所述方法可以进一步包括:在所述噪声测量模式以后，当所述触摸屏面板处于触摸识别模式时接通所述第一开关和所述第二开关。
[0035]所述方法可以进一步包括:在所述触摸识别模式期间从所述驱动器向所述驱动电极提供驱动信号。
[0036]所述触摸屏面板可以进一步包括:公共线；在所述公共线和位于所述驱动电极中的所述各个驱动电极与所述第一开关间的各个公共节点之间的第三开关，以及在所述公共线和位于所述感应电极中的所述各个感应电极和所述第二开关间的各个公共节点之间的第四开关。
[0037]所述方法可以进一步包括:在所述噪声测量模式期间接通所述第三开关和所述第四开关。
[0038]切断所述电连接可以进一步包括:断开所述第一开关并断开所述第二开关中除一个第二开关以外的全部第二开关。
[0039]所述方法可以进一步包括:在所述噪声测量模式以后，当所述触摸屏面板处于触摸识别模式时接通所述第一开关和所述第二开关并断开所述第三开关和所述第四开关。
[0040]所述方法可以进一步包括:在所述噪声测量模式期间，将所述驱动电极和所述感应电极彼此电连接。
[0041]根据本发明的上面的和其它的实施例，有可能提供一种能使外界噪声的接收灵敏度升高或最大化的触摸屏面板和该触摸屏面板的驱动方法。
【专利附图】
【附图说明】
[0042]附图与说明书一起图示本发明的示例性实施例。这些图与说明书一起起到更好地说明本发明的各方面和原理的作用。
[0043]图1A和图1B是示出根据本发明第一实施例的触摸屏面板的图。
[0044]图1C是示出由图1A中示出的触摸屏面板测量的噪声信号的波形图。
[0045]图2A和图2B是示出根据本发明第二实施例的触摸屏面板的图。
[0046]图2C是示出由图2A中示出的触摸屏面板测量的噪声信号的波形图。
[0047]图3A和图3B是示出根据本发明第三实施例的触摸屏面板的图。
[0048]图3C是示出由图3A中示出的触摸屏面板测量的噪声信号的波形图。
[0049]图4A和图4B是示出根据本发明第四实施例的触摸屏面板的图。
[0050]图4C是示出由图4A中示出的触摸屏面板测量的噪声信号的波形图。
[0051]图5A是示出在噪声测量模式下的对比触摸屏面板的图。
[0052]图5B是示出由图5A中示出的触摸屏面板测量的噪声信号的波形图。【具体实施方式】
[0053]在下面的详细描述中，仅通过图示示出和描述本发明的特定示例性实施例。如本领域技术人员将认识到的，可以在所有不脱离本发明的精神或范围的情况下以多种不同形式修改所描述的实施例。因此，附图和描述应被视为本质上说明性的而不是限制性的。此夕卜，当元件被称为“在另一元件上”时，其可直接在另一元件上或通过介于二者之间插入的一个或多个中间元件间接在另一元件上。此外，当元件被称为“与另一元件连接”时，其可直接与另一元件连接或通过介于二者之间的一个或多个中间元件与另一元件间接连接。最后在全文中，相同的附图标记指代相同的元件。
[0054]下面，将参考附图描述根据本发明示例性实施例的触摸屏面板和触摸屏面板的驱动方法。
[0055]图1A和图1B是示出根据本发明第一实施例的触摸屏面板100的图。具体地，图1A图示处于噪声测量模式的触摸屏面板100，图1B图示处于触摸识别模式的触摸屏面板100。
[0056]参考图1A和图1B，触摸屏面板100包括驱动电极Tx、感应电极Rx、驱动器10和控制器20。驱动电极Tx沿第一方向(例如X轴方向)形成。在其它实施例中，作为替代或此夕卜，多个驱动电极可以沿与第一方向交叉的第二方向(例如Y轴方向)布置。图1A和图1B中图示四个驱动电极T1、T2、T3和Τ4，但是在其它实施例中，驱动电极的数量可以不同。
[0057]将感应电极Rx布置成与驱动电极Tx交叉。在触摸屏面板100中，感应电极Rx沿第二方向形成。在其它实施例中，作为替代或此外，多个感应电极可以沿第一方向布置。图1A和图1B中图示四个感应电极R1、R2、R3和R4，但是在其它实施例中，感应电极的数量可以不同。
[0058]驱动电极Tx和感应电极Rx可以由透明导电材料构成。例如,驱动电极Tx和感应电极Rx可以由氧化铟锡(ΙΤ0)、氧化铟锌(ΙΖ0)、石墨烯、碳纳米管、银纳米线(AgNW)等构成。驱动电极Tx和感应电极Rx可以形成为条形，如图1A中所示。然而，在其它实施例中，驱动电极Tx和感应电极Rx的形状可以不同。
[0059]驱动电极Tx和感应电极Rx可以设置在衬底上，例如预先确定的衬底上。衬底可以由例如具有绝缘特性的材料(例如玻璃、塑料、硅或合成树脂)制成。此外，衬底可以由金属等构成。可以将衬底实现为具有柔韧性的能够弯曲或折叠的膜。
[0060]驱动电极Tx和感应电极Rx可以彼此设置在不同的层中。为此，在驱动电极Tx和感应电极Rx之间可以存在绝缘层。绝缘层可以仅部分存在于驱动电极Tx和感应电极Rx彼此交叉的区域中。
[0061]在图1B的触摸识别模式中，驱动器10向驱动电极Tx提供驱动信号Ds。例如，驱动器10可以向驱动电极Tx顺序提供驱动信号Ds。触摸识别模式是检测用户对触摸屏面板100的触摸输入的模式。
[0062]在触摸屏面板100中，驱动器10由控制器20控制。例如，驱动器10可以设置驱动信号Ds的频率，以避免由控制器20检测到的噪声信号Ns的频率。控制器20接收从感应电极Rx输出的信号(例如触摸信号Cs和噪声信号Ns)。因此，控制器20能够在触摸识别模式中检测用户的触摸输入，并且能够在噪声测量模式中检测外界噪声。[0063]噪声测量模式是检测外界噪声信号(例如来自外部环境)的模式。例如，可以在没有向触摸屏面板100输入的用户触摸时检测外界噪声信号。可以在例如最初驱动触摸屏面板100时执行噪声测量模式，并且可以在触摸屏面板100工作期间再次执行噪声测量模式。例如，可以定期执行噪声测量模式，以快速应对外部环境变化。
[0064]在触摸屏面板100的噪声测量模式中，控制器20切断至少一个驱动电极Tx和驱动器10之间的电连接，以提高外界噪声的接收灵敏度。为此，触摸屏面板100进一步包括放置在各个驱动电极Tx和驱动器10之间的第一开关S11、S12、S13和S14。第一开关S11、S12、S13和S14的开/关操作由控制器20控制。因此，控制器20断开第一开关Sll、S12、S13和S14中的至少一个第一开关，以切断相应的至少一个驱动电极Tx和驱动器10之间的电连接。
[0065]根据由外界噪声引起的电容变化，控制器20可以检测从感应电极Rx输出的噪声信号Ns。断开第一开关Sll、S12、S13和S14，以提高该噪声的接收灵敏度。虽然图1A和图1B中图示四个第一开关Sll、S12、S13和S14，但是在其它实施例中，第一开关的数量可以根据像驱动电极Tx的数量这样的因素而不同。
[0066]图1C是示出由图1A中示出的触摸屏面板测量的噪声信号Ns的波形图。这里，在第一开关Sll、S12、S13和S14断开时测量噪声信号Ns。
[0067]参考图1C，所检测的噪声信号Ns的峰值-峰值电压Vppl被测量为0.480V。所检测的噪声信号Ns的峰值-峰值电压Vppl高于在图5A的对比触摸屏面板500中测量的检测噪声信号Ns的峰值-峰值电压Vpp5 (0.250V，见图5B)。
[0068]因此，能够看出，驱动电极Tx和驱动器10之间的电连接切断时的噪声接收灵敏度高于驱动电极Tx和驱动器10之间的电连接未切断时的噪声接收灵敏度。这是由于通过切断驱动电极Tx和驱动器10之间的电连接，由驱动电极Tx感应的外界噪声未外出至驱动器10。因此，提高了感应电极Rx的接收灵敏度。
[0069]参考图1B，在触摸识别模式期间，控制器20接通第一开关Sll、S12、S13和S14。因此，从驱动器10提供的驱动信号Ds被传输至驱动电极Tx。于是，在触摸识别模式期间，控制器20能够通过分析从感应电极Rx检测的触摸信号Cs来检测用户触摸。
[0070]图2Α和图2Β是示出根据本发明第二实施例的触摸屏面板200的图。具体地，图2Α图示处于噪声测量模式的触摸屏面板200，图2Β图示处于触摸识别模式的触摸屏面板200。
[0071]参考图2Α和图2Β，触摸屏面板200包括驱动电极Tx、感应电极Rx、驱动器10和控制器20。
[0072]驱动电极Tx沿第一方向(例如X轴方向)形成。在其它实施例中，作为替代或此夕卜，多个驱动电极可以沿与第一方向交叉的第二方向(例如Y轴方向)布置。图2A和图2B中图示四个驱动电极T1、T2、T3和Τ4，但是在其它实施例中，驱动电极的数量可以不同。
[0073]将感应电极Rx布置成与驱动电极Tx交叉。在触摸屏面板200中，感应电极Rx沿第二方向形成。在其它实施例中，作为替代或此外，多个感应电极可以沿第一方向布置。图2Α和图2Β中图示四个感应电极R1、R2、R3和R4，但是在其它实施例中，感应电极的数量可以不同。
[0074]驱动电极Tx和感应电极Rx可以由透明导电材料构成。例如,驱动电极Tx和感应电极Rx可以由ITO、IZO、石墨烯、碳纳米管、AgNW等构成。驱动电极Tx和感应电极Rx可以形成为条形，如图2Α中所示。然而，在其它实施例中，驱动电极Tx和感应电极Rx的形状可以不同。
[0075]驱动电极Tx和感应电极Rx可以设置在衬底上，例如预先确定的衬底上。衬底可以由例如具有绝缘特性的材料(例如玻璃、塑料、硅或合成树脂)制成。此外，衬底可以由金属等构成。可以将衬底实现为具有柔韧性的能够弯曲或折叠的膜。
[0076]驱动电极Tx和感应电极Rx可以彼此设置在不同的层中。为此，在驱动电极Tx和感应电极Rx之间可以存在绝缘层。绝缘层可以仅部分存在于驱动电极Tx和感应电极Rx彼此交叉的区域中。
[0077]在图2Β的触摸识别模式中，驱动器10向驱动电极Tx提供驱动信号Ds。例如，驱动器10可以向驱动电极Tx顺序提供驱动信号Ds。触摸识别模式是检测用户对触摸屏面板200的触摸输入的模式。
[0078]在触摸屏面板200中，驱动器10由控制器20控制。例如，驱动器10可以设置驱动信号Ds的频率，以避免由控制器20检测到的噪声信号Ns的频率。控制器20接收从感应电极Rx输出的信号(例如触摸信号Cs和噪声信号Ns)。因此，控制器20能够在触摸识别模式中检测用户的触摸输入，并且能够在噪声测量模式中检测外界噪声。
[0079]噪声测量模式是检测外界噪声信号(例如来自外部环境)的模式。例如，可以在没有向触摸屏面板200输入的用户触摸时检测外界噪声信号。可以在例如最初驱动触摸屏面板200时执行噪声测量模式，并且可以在触摸屏面板200工作期间再次执行噪声测量模式。例如，可以定期执行噪声测量模式，以快速应对外部环境变化。
[0080]在触摸屏面板200的噪声测量模式中，控制器20切断感应电极Rx中的一部分和控制器20之间的电连接，以提高外界噪声的接收灵敏度。为此，触摸屏面板20进一步包括放置在各个感应电极Rx和控制器20之间的第二开关S21、S22、S23和S24。第二开关S21、S22、S23和S24的开/关操作由控制器20控制。因此，控制器20断开第二开关S21、S22、S23和S24中的一部分，以切断感应电极Rx中的对应部分和控制器20之间的电连接。
[0081 ] 根据由外界噪声引起的电容变化，控制器20可以检测从感应电极Rx输出的噪声信号Ns。例如，如图2A中所不,控制器20检测仅从感应电极RX之一输出的噪声信号Ns,在该情况中，通过仅接通第二开关之一(即S23)，控制器20检测从第三感应电极R3输出的噪声信号Ns。断开其它第二开关S21、S22和S24，以提高该噪声的接收灵敏度。虽然图2A和图2B中图示四个第二开关S21、S22、S23和S24，但是在其它实施例中，第二开关的数量可以根据像感应电极Rx的数量这样的因素而不同。
[0082]图2C是示出由图2A中示出的触摸屏面板测量的噪声信号Ns的波形图。这里，在仅接通第二开关S21、S22、S23和S24之一时测量噪声信号Ns。
[0083]参考图2C，所检测的噪声信号Ns的峰值-峰值电压Vpp2被测量为0.344V。所检测的噪声信号Ns的峰值-峰值电压Vpp2高于在图5A的对比触摸屏面板500中测量的检测噪声信号Ns的峰值-峰值电压Vpp5 (0.250V，见图5B)。
[0084]因此，能够看出，感应电极Rx中的一部分和控制器20之间的电连接切断时的噪声接收灵敏度高于感应电极Rx中的一部分和控制器20之间的电连接未切断时的噪声接收灵敏度。这是由于由感应电极Rx中与控制器20的电连接被切断的那部分感应到的外界噪声未外出至控制器20，而是作为替代集中在保持与控制器20电连接的感应电极Rx上。
[0085]参考图2B，在触摸识别模式期间，控制器20接通第二开关S21、S22、S23和S24。在触摸识别模式期间，驱动器10将驱动信号Ds传输至驱动电极Tx。于是，在触摸识别模式期间，控制器20能够通过分析从感应电极Rx检测的触摸信号Cs来检测用户的触摸输入。
[0086]图3A和图3B是示出根据本发明第三实施例的触摸屏面板300的图。具体地，图3A图示处于噪声测量模式的触摸屏面板300，图3B图示处于触摸识别模式的触摸屏面板300。
[0087]参照图3A和图3B，触摸屏面板300包括驱动电极Tx、感应电极Rx、驱动器10和控制器20。驱动电极Tx沿第一方向(例如X轴方向)形成。在其它实施例中，作为替代或此夕卜，多个驱动电极可以沿与第一方向交叉的第二方向(例如Y轴方向)布置。图3A和图3B中图示四个驱动电极T1、T2、T3和Τ4，但是在其它实施例中，驱动电极的数量可以不同。
[0088]将感应电极Rx布置成与驱动电极Tx交叉。在触摸屏面板100中，感应电极Rx沿第二方向形成。在其它实施例中，作为替代或此外，多个感应电极可以沿第一方向布置。图3Α和图3Β中图示四个感应电极R1、R2、R3和R4，但是在其它实施例中，感应电极的数量可以不同。
[0089]驱动电极Tx和感应电极Rx可以由透明导电材料构成。例如,驱动电极Tx和感应电极Rx可以由ΙΤ0、ΙΖ0、石墨烯、碳纳米管、AgNW等构成。驱动电极Tx和感应电极Rx可以形成为条形，如图3Α中所示。然而，在其它实施例中，驱动电极Tx和感应电极Rx的形状可以不同。
[0090]驱动电极Tx和感应电极Rx可以设置在衬底上，例如预先确定的衬底上。衬底可以由例如具有绝缘特性的材料(例如玻璃、塑料、硅或合成树脂)制成。此外，衬底可以由金属等构成。可以将衬底实现为具有柔韧性的能够弯曲或折叠的膜。
[0091]驱动电极Tx和感应电极Rx可以彼此设置在不同的层中。为此，在驱动电极Tx和感应电极Rx之间可以存在绝缘层。绝缘层可以仅部分存在于驱动电极Tx和感应电极Rx彼此交叉的区域中。
[0092]在图3Β的触摸识别模式中，驱动器10向驱动电极Tx提供驱动信号Ds。例如，驱动器10可以向驱动电极Tx顺序提供驱动信号Ds。触摸识别模式是检测用户对触摸屏面板300的触摸输入的模式。
[0093]在触摸屏面板300中，驱动器10由控制器20控制。例如，驱动器10可以设置驱动信号Ds的频率，以避免由控制器20检测到的噪声信号Ns的频率。控制器20接收从感应电极Rx输出的信号(例如触摸信号Cs和噪声信号Ns)。因此，控制器20能够在触摸识别模式中检测用户的触摸输入，并且能够在噪声测量模式中检测外界噪声。
[0094]噪声测量模式是检测外界噪声信号(例如来自外部环境)的模式。例如，可以在没有向触摸屏面板300输入的用户触摸时检测外界噪声信号。可以在例如最初驱动触摸屏面板300时执行噪声测量模式，并且可以在触摸屏面板300工作期间再次执行噪声测量模式。例如，可以定期执行噪声测量模式，以快速应对外部环境变化。
[0095]在触摸屏面板300的噪声测量模式中，控制器20切断至少一个驱动电极Tx和驱动器10之间的电连接并且切断感应电极Rx中的一部分和控制器20之间的电连接，以提高外界噪声的接收灵敏度。为此，触摸屏面板300进一步包括放置在各个驱动电极Tx和驱动器10之间的第一开关Sll、S12、S13和S14以及放置在各个感应电极Rx和控制器20之间的第二开关 S21、S22、S23 和 S24。
[0096]第一开关Sll、S12、S13和S14的开/关操作由控制器20控制。因此，控制器20断开第一开关Sll、S12、S13和S14中的至少一个第一开关，以切断对应的至少一个驱动电极Tx和驱动器10之间的电连接。虽然图3A和图3B中图示四个第一开关S11、S12、S13和S14，但是在其它实施例中，第一开关的数量可以根据像驱动电极Tx的数量这样的因素而不同。
[0097]第二开关S21、S22、S23和S24放置在各个感应电极Rx和控制器20之间。第二开关S21、S22、S23和S24的开/关操作由控制器20控制。因此，控制器20断开第二开关S21、S22、S23和S24中的一部分，以切断感应电极Rx中的对应部分和控制器20之间的电连接。虽然图3A和图3B中图示四个第二开关S21、S22、S23和S24，但是在其它实施例中，第二开关的数量可以根据像感应电极Rx的数量这样的因素而不同。
[0098]根据由外界噪声引起的电容变化，控制器20可以检测从感应电极Rx输出的噪声信号Ns。例如，如图3A中所不,控制器20检测仅从感应电极Rx之一输出的噪声信号Ns,在该情况中，控制器20检测仅从第三感应电极R3输出的噪声信号Ns。断开第一开关S11、S12、S13和S14以及其它第二开关S21、S22和S24，以提高该噪声的接收灵敏度。
[0099]图3C是示出由图3A中示出的触摸屏面板测量的噪声信号Ns的波形图。这里，在第一开关S11、S12、S13和S14断开且仅第二开关S21、S22、S23和S24之一接通时，测量噪声信号Ns。
[0100]参考图3C，所检测的噪声信号Ns的峰值-峰值电压Vpp3被测量为1.228V。所检测的噪声信号Ns的峰值-峰值电压Vpp3明显高于在图5A的对比触摸屏面板500中测量的检测噪声信号Ns的峰值-峰值电压Vpp5 (0.250V，见图5B)。
[0101]因此，能够看出，切断驱动电极Tx和驱动器10之间的电连接且切断感应电极Rx中的一部分和控制器20之间的电连接时的噪声接收灵敏度明显高于未切断驱动电极Tx和驱动器10之间的电连接且未切断感应电极Rx中的一部分和控制器20之间的电连接时的噪声接收灵敏度。这是由于通过切断驱动电极Tx和驱动器10之间的电连接，由驱动电极Tx感应的外界噪声未外出至驱动器10。因此，提高了感应电极Rx的接收灵敏度。此外，这是由于由感应电极Rx中与控制器20的电连接被切断的那部分感应到的外界噪声未外出至控制器20，而是作为替代集中在保持与控制器20电连接的感应电极Rx上。
[0102]参考图3B，在触摸识别模式期间，控制器20接通第一开关S11、S12、S13和S14以及第二开关S21、S22、S23和S24。在触摸识别模式期间，驱动器10将驱动信号Ds传输至驱动电极Tx。因此，在触摸识别模式期间，控制器20能够通过分析从感应电极Rx检测的触摸信号Cs来检测用户的触摸输入。
[0103]图4A和图4B是示出根据本发明第四实施例的触摸屏面板400的图。具体地，图4A图示处于噪声测量模式的触摸屏面板400，图4B图示处于触摸识别模式的触摸屏面板400。
[0104]参考图4A和4B，触摸屏面板400包括驱动电极Tx、感应电极Rx、驱动器10和控制器20。驱动电极Tx沿第一方向(例如X轴方向)形成。在其它实施例中，作为替代或此外，多个驱动电极可以沿与第一方向交叉的第二方向(例如Y轴方向)布置。图4A和图4B中图示四个驱动电极T1、T2、T3和Τ4，但是在其它实施例中，驱动电极的数量可以不同。
[0105]将感应电极Rx布置成与驱动电极Tx交叉。在触摸屏面板400中，感应电极Rx沿第二方向形成。在其它实施例中，作为替代或此外，多个感应电极可以沿第一方向布置。图4Α和图4Β中图示四个感应电极R1、R2、R3和R4，但是在其它实施例中，感应电极的数量可以不同。
[0106]驱动电极Tx和感应电极Rx可以由透明导电材料构成。例如,驱动电极Tx和感应电极Rx可以由ΙΤ0、ΙΖ0、石墨烯、碳纳米管、AgNW等构成。驱动电极Tx和感应电极Rx可以形成为条形，如图4Α中所示。然而，在其它实施例中，驱动电极Tx和感应电极Rx的形状可以不同。
[0107]驱动电极Tx和感应电极Rx可以设置在衬底上，例如预先确定的衬底上。衬底可以由例如具有绝缘特性的材料(例如玻璃、塑料、硅或合成树脂)制成。此外，衬底可以由金属等构成。可以将衬底实现为具有柔韧性的能够弯曲或折叠的膜。
[0108]驱动电极Tx和感应电极Rx可以彼此设置在不同的层中。为此，在驱动电极Tx和感应电极Rx之间可以存在绝缘层。绝缘层可以仅部分存在于驱动电极Tx和感应电极Rx彼此交叉的区域中。
[0109]在图4Β的触摸识别模式中，驱动器向驱动电极Tx提供驱动信号Ds。例如，驱动器10可以向驱动电极Tx顺序提供驱动信号Ds。触摸识别模式是检测用户对触摸屏面板400的触摸输入的模式。
[0110]在触摸屏面板400中，驱动器10由控制器20控制。例如，驱动器10可以设置驱动信号Ds的频率，以避免由控制器20检测到的噪声信号Ns的频率。控制器20接收从感应电极Rx输出的信号(例如触摸信号Cs和噪声信号Ns)。因此，控制器20能够在触摸识别模式中检测用户的触摸输入，并且能够在噪声测量模式中检测从外界输入的噪声。
[0111]噪声测量模式是检测外界噪声信号(例如来自外部环境)的模式。例如，可以在没有向触摸屏面板400输入的用户触摸时检测外界噪声信号。可以在例如最初驱动触摸屏面板400时执行噪声测量模式，并且可以在触摸屏面板400工作期间再次执行噪声测量模式。例如，可以定期执行噪声测量模式，以快速应对外部环境变化。
[0112]在触摸屏面板400的噪声测量模式中，控制器20切断至少一个驱动电极Tx和驱动器10之间的电连接，以提高外界噪声的接收灵敏度。为此，触摸屏面板400进一步包括放置在各个驱动电极Tx和驱动器10之间的第一开关S11、S12、S13和S14。第一开关S11、S12、S13和S14的开/关操作由控制器20控制。因此，控制器20断开第一开关Sll、S12、S13和S14中的至少一个第一开关，以切断相应的至少一个驱动电极Tx和驱动器10之间的电连接。
[0113]此外(或作为替代)，在触摸屏面板400的噪声测量模式中，控制器20切断感应电极Rx中的一部分和驱动器20之间的电连接，以提高外界噪声的接收灵敏度。为此，触摸屏面板400进一步包括放置在各个感应电极Rx和控制器20之间的第二开关S21、S22、S23和S24。第二开关S21、S22、S23和S24的开/关操作由控制器20控制。因此，控制器20断开第二开关S21、S22、S23和S24中的一部分，以切断感应电极Rx中的对应部分和控制器20之间的电连接。
[0114]虽然图4A和图4B中图示四个第一开关Sll、S12、S13和S14，但是在其它实施例中，第一开关的数量可以根据像驱动电极Tx的数量这样的因素而不同。同样地，虽然图4A和图4B中图示四个第二开关S21、S22、S23和S24，但是在其它实施例中，第二开关的数量可以根据像感应电极Rx的数量这样的因素而不同。
[0115]在触摸屏面板400中，驱动电极Tx和感应电极Rx在噪声测量模式中彼此电连接。为此，触摸屏面板400进一步包括公共线CL、第三开关S31、S32、S33和S34以及第四开关
541、S42、S43和S44。第三开关S31、S32、S33和S34分别放置在公共线CL和公共节点Nil、N12、N13和N14之间，公共节点Nil、N12、N13和N14分别放置在驱动电极Tx和第一开关SI 1、S12、S13和S14之间。第四开关S41、S42、S43和S44分别放置在公共线CL和公共节点N21、N22、N23和N24之间，公共节点N21、N22、N23和N24分别放置在感应电极Rx和第二开关 S21、S22、S23 和 S24 之间。
[0116]第三开关S31、S32、S33和S34的开/关操作以及第四开关S41、S42、S43和S44的开关操作由控制器20控制。因此，当第三开关S31、S32、S33和S34以及第四开关S41、
542、S43和S44接通时，驱动电极Tx和感应电极Rx通过公共线CL电连接。因此，在噪声测量模式期间，控制器20接通第三开关S31、S32、S33和S34以及第四开关S41、S42、S43和S44，使得驱动电极TX和感应电极Rx彼此电连接。
[0117]根据由外界噪声引起的电容变化，控制器20可以检测从感应电极Rx输出的噪声信号Ns。例如，如图4A中所不,控制器20检测仅从感应电极RX之一输出的噪声信号Ns,在该情况中，通过仅接通第二开关之一(即S23)，控制器20检测仅从第三感应电极R3输出的噪声信号Ns。为了提高该噪声的接收灵敏度，控制器20断开第一开关Sll、S12、S13和S14以及其它第二开关S21、S22和S24。
[0118]图4C是示出由图4A中示出的触摸屏面板测量的噪声信号Ns的波形图。这里，在第一开关Sll、S12、S13和S14断开，仅第二开关S21、S22、S23和S24之一接通，并且第三开关S31、S32、S33和S34以及第四开关S41、S42、S43和S44接通时，测量噪声信号Ns。
[0119]参考图4C，所检测的噪声信号Ns的峰值-峰值电压Vpp4被测量为1.502V。所检测的噪声信号Ns的峰值-峰值电压Vpp4明显高于在图5A的对比触摸屏面板500中测量的检测噪声信号Ns的峰值-峰值电压Vpp5 (0.250V，见图5B)。
[0120]因此，能够看出，驱动电极Tx和感应电极Rx彼此电连接时的噪声接收灵敏度明显高于驱动电极Tx和感应电极Rx未彼此电连接时的噪声接收灵敏度。这是由于驱动电极Tx和感应电极Rx彼此电连接，使得它们表现得仿佛它们是一块导电板。因此，由驱动电极Tx和感应电极Rx中任一电极感应的外界噪声能够通过集中在特定的感应电极Rx上而更容易被检测到。
[0121]参考图4B，在触摸识别模式期间，控制器20接通第一开关Sll、S12、S13和S14以及第二开关S21、S22、S23和S24，并且断开第三开关S31、S32、S33和S34以及第四开关S41、S42、S43和S44。在触摸识别模式期间，驱动器10将驱动信号Ds传输至驱动电极Tx。因此，在触摸识别模式期间，控制器20能够通过分析从感应电极Rx检测的触摸信号Cs来检测用户的触摸输入。
[0122]虽然结合特定示例性实施例描述了本发明，但应当理解，本发明不限于所公开的实施例，而是相反，旨在覆盖包含在所附权利要求的精神和范围以及权利要求的等同物内的各种修改和等同布置。
【权利要求】
1.一种触摸屏面板，包括: 多个驱动电极； 与所述驱动电极交叉的多个感应电极； 驱动器，用于在触摸识别模式中向所述驱动电极提供驱动信号；以及 控制器，用于从所述感应电极接收信号， 其中在噪声测量模式中，所述控制器被配置成: 切断所述驱动电极之一和所述驱动器之间或所述感应电极之一和所述控制器之间的电连接， 保持所述感应电极中的另一个感应电极和所述控制器之间的电连接，并且 检测来自所述感应电极中的所述另一个感应电极的噪声信号。
2.根据权利要求1所述的触摸屏面板，进一步包括位于所述驱动电极和所述驱动器之间的第一开关。
3.根据权利要求2所述的触摸屏面板，其中在所述噪声测量模式中，所述控制器进一步被配置成断开所述第一开关之一。
4.根据权利要求3所述的触摸屏面板，其中在所述触摸识别模式中，所述控制器被配置成接通所述第一开关。
5.根据权利要求1所述的触摸屏面板，进一步包括位于所述感应电极和所述控制器之间的第二开关。
6.根据权利要求5所述的 触摸屏面板，其中在所述噪声测量模式中，所述控制器进一步被配置成断开所述第二开关之一。
7.根据权利要求6所述的触摸屏面板，其中在所述触摸识别模式中，所述控制器被配置成接通所述第二开关。
8.根据权利要求1所述的触摸屏面板，进一步包括: 位于所述驱动电极中的各个驱动电极和所述驱动器之间的第一开关；以及 位于所述感应电极中的各个感应电极和所述控制器之间的第二开关。
9.根据权利要求8所述的触摸屏面板，其中在所述噪声测量模式中，所述控制器进一步被配置成: 断开所述第一开关之一，并且 断开所述第二开关之一。
10.根据权利要求9所述的触摸屏面板，其中在所述触摸识别模式中，所述控制器被配置成接通所述第一开关和所述第二开关。
11.根据权利要求8所述的触摸屏面板，进一步包括: 公共线； 在所述公共线和位于所述驱动电极中的所述各个驱动电极与所述第一开关间的各个公共节点之间的第三开关；以及 在所述公共线和位于所述感应电极中的所述各个感应电极与所述第二开关间的各个公共节点之间的第四开关。
12.根据权利要求11所述的触摸屏面板，其中在所述噪声测量模式中，所述控制器进一步被配置成接通所述第三开关和所述第四开关。
13.根据权利要求12所述的触摸屏面板，其中在所述噪声测量模式中，所述控制器进一步被配置成: 断开所述第一开关，并且 断开所述第二开关中除一个第二开关以外的全部第二开关。
14.根据权利要求13所述的触摸屏面板，其中在所述触摸识别模式中，所述控制器被配置成: 接通所述第一开关和所述第二开关，并且 断开所述第三开关和所述第四开关。
15.根据权利要求1所述的触摸屏面板，其中在所述噪声测量模式中，所述控制器进一步被配置成将所述驱动电极和所述感应电极彼此电连接。
16.一种触摸屏面板的驱动方法，所述方法包括: 当所述触摸屏面板处于噪声测量模式时，切断多个驱动电极之一和驱动器之间或者多个感应电极之一和控制器之间的电连接； 在所述噪声测量模式期间，保持所述感应电极中的另一个感应电极和所述控制器之间的电连接；以及 在所述噪声测量模式期间，检测从所述感应电极中的所述另一个感应电极输出的噪声信号。
17.根据权利要求16所述的触摸屏面板的驱动方法，其中所述触摸屏面板包括位于所述驱动电极中的各个驱动电极和所述驱动器之间的第一开关。
18.根据权利要求17所述的触摸屏面板的驱动方法，其中切断所述电连接包括断开所述第一开关之一。
19.根据权利要求18所述的触摸屏面板的驱动方法，进一步包括:在所述噪声测量模式以后，当所述触摸屏面板处于触摸识别模式时接通所述第一开关。
20.根据权利要求19所述的触摸屏面板的驱动方法，进一步包括:在所述触摸识别模式期间从所述驱动器向所述驱动电极提供驱动信号。
21.根据权利要求16所述的触摸屏面板的驱动方法，其中所述触摸屏面板包括位于所述感应电极中的各个感应电极和所述控制器之间的第二开关。
22.根据权利要求21所述的触摸屏面板的驱动方法，其中切断所述电连接包括断开所述第二开关之一。
23.根据权利要求22所述的触摸屏面板的驱动方法，进一步包括:在所述噪声测量模式以后，当所述触摸屏面板处于触摸识别模式时接通所述第二开关。
24.根据权利要求23所述的触摸屏面板的驱动方法，进一步包括:在所述触摸识别模式期间从所述驱动器向所述驱动电极提供驱动信号。
25.根据权利要求16所述的触摸屏面板的驱动方法，其中所述触摸屏面板包括: 位于所述驱动电极中的各个驱动电极和所述驱动器之间的第一开关；以及 位于所述感应电极中的各个感应电极和所述控制器之间的第二开关。
26.根据权利要求25所述的触摸屏面板的驱动方法，其中切断所述电连接包括: 断开所述第一开关之一，并且 断开所述第二开关之一。
27.根据权利要求26所述的触摸屏面板的驱动方法，进一步包括:在所述噪声测量模式以后，当所述触摸屏面板处于触摸识别模式时接通所述第一开关和所述第二开关。
28.根据权利要求27所述的触摸屏面板的驱动方法，进一步包括:在所述触摸识别模式期间从所述驱动器向所述驱动电极提供驱动信号。
29.根据权利要求25所述的触摸屏面板的驱动方法，其中所述触摸屏面板进一步包括: 公共线； 在所述公共线和位于所述驱动电极中的所述各个驱动电极与所述第一开关间的各个公共节点之间的第三开关；以及 在所述公共线和位于所述感应电极中的所述各个感应电极与所述第二开关间的各个公共节点之间的第四开关。
30.根据权利要求29所述的触摸屏面板的驱动方法，进一步包括:在所述噪声测量模式期间接通所述第三开关和所述第四开关。
31.根据权利要求30所述的触摸屏面板的驱动方法，其中切断所述电连接进一步包括: 断开所述第一开关，并且 断开所述第二开关中除一个第二开关以外的全部第二开关。
32.根据权利要求31所 述的触摸屏面板的驱动方法，进一步包括:在所述噪声测量模式以后，当所述触摸屏面板处于触摸识别模式时接通所述第一开关和所述第二开关并断开所述第三开关和所述第四开关。
33.根据权利要求16所述的触摸屏面板的驱动方法，进一步包括:在所述噪声测量模式期间，将所述驱动电极和所述感应电极彼此电连接。
【文档编号】G06F3/041GK103543870SQ201310029648
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年1月25日 优先权日:2012年7月17日
【发明者】安淳晟 申请人:三星显示有限公司