本发明专利技术提供一种用于互电容型触摸面板的输入感测设备。该互电容型触摸面板可以包括多个以矩阵形式排列的多个电容节点。该输入感测设备包括电荷泵，用于基于来自所述电荷泵的输出信号来确定是否存在到所述触摸面板上的用户输入。来自所述至少一个电容节点的第二电极的输出信号响应于通过所述至少一个电容节点的第一电极施加的感测信号而被用作电荷泵的电荷源中的至少一个。
【技术实现步骤摘要】
下面的描述涉及用户输入装置，更具体来说，涉及输入感测设备和包括该输入感测设备的触摸面板(touch panel)。
技术介绍
触摸面板是一种用户输入设备，用于通过感测用户在其上的接触来确定用户是否产生输入信号以及用户的输入信号的位置。用户可以通过用他或她的手指、触笔等接触或按压触摸面板来向触摸面板输入数据或信号。触摸面板可以被用作膝上型计算机或笔记本等中起鼠标作用的触摸板(touch pad)，或者被用作电子设备的输入开关。此外，触摸面板可以与显示器联合使用。安装在诸如液晶显示器(LCD)、等离子显示器面板(PDP)、阴极射线管(CRT)等的显示器的屏幕上的触摸面板被称为“触摸屏”。触摸面板可以与显示器集成在一起以配置显示器的屏幕，或者可以附加地附接在显示器的屏幕上。触摸面板可以替代诸如键盘的用户输入设备并且也允许简单地操控。而且，触摸面板可以根据要执行的应用的类型或所执行的应用的阶段为用户提供各种类型的按钮。因此，触摸面板，具体来说，触摸屏已经被广泛用作电子装置的输入设备，所述电子装置比如移动电话、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、数字照相机、便携式游戏机、 MP3播放器等等，以及自动柜员机(ATM)、信息交易器(information trader)、售票机等等。根据感测用户输入的方法，触摸面板可以被分类为电阻型、电容型、超声型、红外型等等。由于各个触摸面板类型具有它们独特的优点和缺点，因此根据应用的类型、触摸面板的使用目的等等来选择和使用适当的方法。传统的触摸面板在识别多个触摸方面存在局限，但是最近已经引入了允许多触摸识别的电容型触摸面板。电容型触摸面板可以被分类为自电容型和互电容型。自电容型提供单个电极，例如，感测器(sensor)电极，而互电容型电极提供彼此相互面对并且其间具有电介质的电极对，即，电容节点。自电容型和互电容型使用不同的基本原理来确定是否存在输入。例如， 自电容型触摸面板可以基于触摸引起的通过感测器电极传递的电荷量的差别来确定是否存在输入。同时，互电容型触摸面板可以基于触摸的发生所引起的节点电容的变化来确定是否存在输入。2004年5月6日提交的名称为“Multipoint Touchscreen (多点触摸屏)”的美国待审公开专利申请No. 2006-009791公开了在互电容型触摸面板中感测节点电容的变化的输入感测电路的示例。该输入感测电路使用由于触摸引起的泄漏电荷量的差别而导致的上下电极之间的电容的变化。更具体来说，感测信号通过驱动线来施加，从而传递到感测线的信号的幅度由于节点电容的变化而改变，并且输入感测电路使用电荷放大器等来放大该信号的幅度，然后执行模数转换，由此确定是否存在触摸。
技术实现思路
后面的描述涉及能够识别多个触摸并且防止错误输入的输入感测设备，以及包括该输入感测设备的触摸面板。后面的描述也涉及具有简单电路结构、抗脉冲噪声而稳定地操作并且能够增加感测速度的输入感测设备，以及包括该输入感测设备的触摸面板。在一个一般方面，提供一种用于具有至少一个电容节点的触摸面板的输入感测设备。该输入感测设备包括电荷泵，用于基于来自所述电荷泵的输出信号来确定是否存在到所述触摸面板上的用户输入。来自所述至少一个电容节点的第二电极的输出信号响应于通过所述至少一个电容节点的第一电极施加的感测信号而被用作电荷泵的电荷源中的至少一个。在另一一般方面，提供一种触摸面板，其包括第一基板，其上平行排列了多条第一电极线；第二基板，其与第一基板分隔开，并且其上平行排列了垂直于第一电极线的多条第二电极线；介电层，其插在第一基板和第二基板之间；以及感测单元，其被配置为基于多条第一电极线和多条第二电极线之间的交叉处的电容的变化，来确定是否存在到触摸面板上的输入。所述感测单元包括电荷泵，响应于依次施加到第一电极线的感测信号，向所述电荷泵输入来自第一电极线和第二电极线之间的交叉处的输出信号作为电荷源，并且所述感测单元基于所述电荷泵的输出电压来确定是否存在到触摸面板上的输入。在另一一般方面，提供一种触摸面板，其包括触摸面板主体，其包括由第一基板和与第一基板分隔开的第二基板组成的一对基板、形成在该对基板上的多个电极对、以及填充在该对基板之间的空隙中的电流变液体；驱动单元，其配置为将用于驱动电流变液体的驱动电压施加到所述多个电极对的全部或部分；以及感测单元，其被配置将感测信号施加到所述多个电极对，并且响应于所述感测信号，基于该对基板对之间的空隙的厚度的变化而导致的电容的变化来确定是否存在输入。所述感测单元包括电荷泵，响应于所述感测信号向所述电荷泵输入来自所述电极对的输出信号作为电荷源，并且所述感测单元基于来自所述电荷泵的输出电压来确定是否存在输入。从后面的详细描述、附图和权利要求中，其它的特点和方面将会清楚。 附图说明图1是图示触摸面板的示例的图。图2是图示图1中示出的触摸面板的触摸面板主体的分解透视图。图3是图示沿图2的III-III’线截取的触摸面板主体的横截面图。图4是示出具有金属帽的机械键盘中的力和位移之间的关系的曲线。图5是用于解释对图2中示出的触摸面板主体的电极对施加以及从其释放驱动电压的定时的图。图6是解释用于驱动和感测触摸面板的电路结构的示例的图。图7是图示图6中示出的减法器的示例的电路图。图8是示出施加到图6中示出的触摸面板的行电极线Rl到R9的驱动电压脉冲和6感测电压脉冲的时序图。图9示出了当感测电压脉冲Vsa被施加到电容节点Cn的驱动电极时来自感测电极的输出电压Vs,。。图10图示包括在图6的感测电路单元中的输入感测电路。图IlA和图IlB是用于解释电荷泵的操作的电路图。图12是Dickson电荷泵的电路图。图13是图示可以包括在图6的感测电路单元中的电荷泵的示例的电路图。图14A图示施加到图13中示出的Dickson电荷泵的源电压的波形。图14B是示出当图14A中示出的源电压施加到图13的Dickson电荷泵时该 Dickson电荷泵的输出的图。图15A是图示图6中示出的感测电路单元的示例的电路图。图15B是用于解释图6中示出的感测电路单元的操作的时序图。图16A是图示经修改的感测电路单元的示例的电路图。图16B是图示经修改的感测电路单元的另一示例的电路图。图17是图示触摸面板的另一示例的框图。图18是图示触摸面板主体的部分的透视图。贯穿附图和详细描述，除非另外说明，否则相同的附图参考标号将被理解为指代相同的元件、特征和结构。这些元件的相对大小和描绘可能为了清楚、图解以及方便而被夸大。具体实施例方式提供后面的描述以帮助读者获得对这里描述的方法、装置和/或系统的全面理解。因此，这里描述的方法、装置和/或系统的各种变化、修改和等效物将被暗示给本领域普通技术人员。此外，为了更加清楚和简明，可能省略对公知功能和构造的描述。根据以下将描述的实施例的触摸面板是一种用户输入设备并且可以被安装到各种设备上。例如，该触摸面板可以被用作其中实现触摸输入功能的各种家庭或办公电器的用户输入设备，以及笔记本、上网本等的触摸板。此外，该触摸面板可以用作安装在电子装置的显示器上的触摸屏。例如，触摸面板已经广泛用作电子装置的用户输入设备，所述电子装置诸如移动电话、个人数字助理(PDA)、便本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
2010.11.23 KR 10-2010-01170511.一种用于具有至少一个电容节点的触摸面板的输入感测设备，包括电荷泵，响应于通过所述至少一个电容节点的第一电极施加的感测信号向电荷泵输入来自所述至少一个电容节点的第二电极的输出信号作为电荷源，其中所述输入感测设备基于所述电荷泵的输出电压来确定是否存在到所述触摸面板上的输入。2.如权利要求1所述的输入感测设备，还包括比较器，其被配置为将所述电荷泵的输出电压与预定参考电压进行比较，其中所述输入感测设备基于来自所述比较器的输出信号来确定是否存在到所述触摸面板上的输入。3.如权利要求2所述的输入感测设备，还包括计数器，其被配置为使用来自所述比较器的输出信号来测量所述电荷泵的输出电压达到所述预定参考电压的时间段，其中所述输入感测设备基于来自所述计数器中存储的值来确定是否存在到所述触摸面板上的输入。4.如权利要求1所述的输入感测设备，其中来自所述至少一个电容节点的第二电极的输出信号被输入到所述电荷泵的时钟输入端中的至少一个输入端。5.如权利要求4所述的输入感测设备，还包括偏置稳定设备，其被配置为稳定来自所述至少一个电容节点的第二电极的输出信号。6.如权利要求5所述的输入感测设备，其中所述偏置稳定设备包括电连接到被输入来自所述至少一个电容节点的第二电极的输出信号的输入端的电荷放大器或上拉电阻器。7.一种用于具有至少一个电容节点的触摸面板的输入感测方法，包括通过所述至少一个电容节点的第一电极施加感测信号；响应于所述感测信号，将来自所述至少一个电容节点的第二电极的输出信号作为电荷源发送给电荷泵；以及基于来自所述电荷泵的输出电压来确定是否存在到所述触摸面板上的输入。8.一种触摸面板，包括第一基板，其上平行排列了多条第一电极线；第二基板，其与第一基板分隔开，并且其上平行排列了垂直于第一电极线的多条第二电极线；介电层，其插在第一基板和第二基板之间；以及感测单元，其被配置为基于多条第一电极线和多条第二电极线之间的交叉处的电容的变化，来确定是否存在到触摸面板上的输入，其中所述感测单元包括电荷泵，响应于依次施加到第一电极线的感测信号，向所述电荷泵输入来自第一电极线和第二电极线之间的交叉处的输出信号作为电荷源，并且所述感测单元基于所述电荷泵的输出电压来确定是否存在到触摸面板上的输入。9.如权利要求8所述的触摸面板，其中所述感测单元包括多个电荷泵，它们分别连接到第二电极线。10.如权利要求8所述的触摸面板，其中所述感测单元还包括比较器，其被配置为将所述电荷泵的输出电压与预定参考电压进行比较，并且所述感测单元基于来自所述比较器的输出信号来确定是否存在到所述触摸面板上的输入。11.如权利要求10所述的触摸面板，其中所述感测单元还包括计数器，其被配置为基于来自所述比较器的输出信号来测量所述电荷泵的输出电压达到...
【专利技术属性】
技术研发人员：林成泽，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：
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