CN102750053A - 触摸板及其驱动设备 - Google Patents

触摸板及其驱动设备 Download PDF

Info

Publication number
CN102750053A
CN102750053A CN2011102729987A CN201110272998A CN102750053A CN 102750053 A CN102750053 A CN 102750053A CN 2011102729987 A CN2011102729987 A CN 2011102729987A CN 201110272998 A CN201110272998 A CN 201110272998A CN 102750053 A CN102750053 A CN 102750053A
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
driving
electrode
transistor
sensing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011102729987A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102750053B (zh
Inventor
林成泽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of CN102750053A publication Critical patent/CN102750053A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102750053B publication Critical patent/CN102750053B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2003—Display of colours
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04111—Cross over in capacitive digitiser, i.e. details of structures for connecting electrodes of the sensing pattern where the connections cross each other, e.g. bridge structures comprising an insulating layer, or vias through substrate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)

Abstract

提供一种用于使用电流变流体的互电容型触摸板的驱动设备，且更具体地，提供一种用于具有至少一个电容节点的触摸板的驱动设备。该驱动设备包括：第一开关元件，配置为向该至少一个电容节点的第一电极选择性地施加通过组合用于在该至少一个电容节点中产生电势差的驱动电压和用于感测该至少一个电容节点的电容的变化的感测电压而得到的组合信号，并向第一电极施加驱动电压；以及第二开关元件，配置为向第一电极施加感测电压。

Description

触摸板及其驱动设备
技术领域
以下说明涉及用户输入设备，且更具体地，涉及触摸板。
背景技术
触摸板是一种通过感测其上的任何触摸来确定是否接收到用户的输入并检测用户输入的位置的用户输入设备。用户可以通过利用手指或触笔在触摸板上触摸或按压来向触摸板输入数据或信号。例如，触摸板可以代替传统鼠标作为用于膝上型计算机或上网本的触摸垫，或者可以用于代替用于电子设备的输入开关。触摸板可以与显示器形成一体。安装在诸如液晶显示器(LCD)、等离子显示面板(PDP)、阴极射线管(CRT)等的显示器的显示表面上的触摸板叫做触摸屏。触摸板可以集成在显示器中作为显示表面或者可以另外附着在显示器的显示表面上。
触摸板可以替换诸如键盘的现有的机械用户输入设备并且一般易于操作。触摸板可以根据应用的类型或在应用的执行过程中提供各种类型的输入按钮。触摸板已经被广泛使用作为用于诸如自动柜员机(ATM)、信息交易机、售票机、移动电话机、个人数字助理(PDA)、便携多媒体播放器(PMP)、数字照相机、便携游戏机、MP3播放器等的各种电子设备的输入设备。
触摸板可以分类为电阻薄膜型触摸板、电容型触摸板、超声波型触摸板、红外线型触摸板等。这些类型的触摸板具有各自的优点或缺点，并且可以根据其使用意图或应用的类型而选择性地使用。能够识别多触摸输入的触摸板已经被开发并且被广泛地应用于各种便携电子设备。
传统触摸板不能提供与在按压机械键盘时可以感受的类似的输入感。为了提供输入感，可以在触摸板下面安装振动电机。在该示例中，响应于检测到输入，可以利用振动电机来振动整个触摸板。然而，该类型的振动仍不同于通过机械键盘能够提供的输入感。
发明内容
在一个总的方面，提供一种用于具有至少一个电容节点的触摸板的驱动设备，该驱动设备包括：第一开关元件，配置为向该至少一个电容节点的第一电极选择性地施加通过组合用于在该至少一个电容节点中产生电势差的驱动电压和用于感测该至少一个电容节点的电容的变化的感测电压而得到的组合信号，并向第一电极施加驱动电压；以及第二开关元件，配置为向第一电极施加感测电压。
在另一总的方面，提供一种触摸板，包括：第一基板；多条第一电极线，配置为布置在第一基板上且沿第一方向平行延伸；第二基板，与第一基板相距预定距离；多条第二电极线，配置为布置在第二基板上且沿与第一方向正交的第二方向平行延伸；电流变流体，配置为介于第一基板与第二基板之间；驱动设备，配置为向第一电极线施加通过组合感测电压和用于改变电流变流体的黏度的驱动电压获得的组合信号；以及感测设备，配置为连接到第二电极线并且响应于施加感测电压而检测输入，其中，该驱动设备包括第一开关元件，配置为选择性地向第一电极线施加驱动电压，以及第二开关元件，配置为选择性地向第一电极线施加感测电压。
其他特征和方面将从以下详细说明、附图和权利要求中明了。
附图说明
图1是说明触摸板的示例的图；
图2是示出图1所示的触摸板的触摸板主体的示例的图；
图3是沿图2的III-III′线获得的截面图；
图4是示出具有金属弹片的机械小键盘中力与位移之间的关系的示例的图；
图5是示出向图2所示的触摸板主体的电极对施加驱动电压和从其释放驱动电压的时序的示例的图；
图6是说明用于驱动和感测触摸板的电路结构的示例的图；
图7是示出可以由用于触摸板的驱动设备施加的驱动电压和感测电压的各种组合的示例的时序图；
图8是说明组合信号的示例和相对于组合信号的电容的变化的示例的图；
图9A到9C是说明在施加组合信号的过程中与电容节点对应的触摸板主体的一部分的形状的变化的示例的截面图；
图10是说明图1所示的触摸板的示例的框图；
图11是说明图10所示的驱动设备的示例的电路图；
图12A到12D是说明图11中示出的驱动设备的操作的示例的电路图；
图13是示出驱动选择信号和感测选择信号的示例的时序图；
图14是示出驱动设备的示例的电路图。
全部附图和详细的说明中，除非另外描述，相同的附图引用数字应该理解为指代相同的元件、特征、和结构。这些元件的相对尺寸和说明可以为了清楚、示意和方便之故而夸大。
具体实施方式
提供以下说明来帮助读者获得这里所述的方法、装置、和/或***的充分理解。因此，本领域普通技术人员将领会这里所述的方法、装置、和/或***的各种改变、修改、和等价物。同样，为了更加清楚和简洁，可以略去公知的功能和结构的说明。
根据以下将描述的实施例的触摸板是一种用户输入设备并且可以安装到各种设备上。例如，该触摸板可以用作笔记本计算机、上网本等的触摸板，以及还用来作为各种类型的家用电器或办公室电子设备等的用户输入设备。而且，该触摸板可以用于作为电子设备的显示器的触摸屏，例如，作为诸如为移动电话机、个人数字助理(PDA)、便携多媒体播放器(PMP)、电子书终端、便携计算机、自动柜员机(ATM)、信息交易机、售票机等的电子设备的用户输入设备。
图1说明触摸板的示例，且具体地，说明使用电流变流体的互电容型触摸板的示例。互电容型触摸板可以具有预定的模式。互电容型触摸板可以包括以矩阵形式排列的多个电容节点，并且可以基于每个电容节点的电容的任何变化来检测用户的输入。互电容型触摸板可以利用其黏度根据电容节点之间的电势的差而增加的电流变流体的性质。
参考图1进一步描述触摸板的示例。
参考图1，触摸板1可以包括触摸板主体10、驱动设备20、和感测设备30。触摸板1还可以包括电源40和控制器50。触摸板主体10可以指示形成触摸板1的物理结构。驱动设备20、感测设备30、电源40、和控制器50可以实现为用于控制触摸板主体10的操作的电路和/或硬件设备或软件程序。这里使用的术语‘触摸板’在狭义理解中可以仅为触摸板主体10，但是在广义的理解中可以指示包括驱动设备20、感测设备30、电源40、和/或控制器50的整个触摸板1。
驱动设备20、感测设备30、电源40、和控制器50不是必须为物理分离的单元，而是可以简单地通过它们的功能仅在逻辑上区分。驱动设备20、感测设备30、电源40和控制器50中的两个或多个可以集成到单个单元中，或实现为分离的单元。驱动设备20、感测设备30、电源40、和控制器50之间的区分仅是为了便于说明。例如，驱动设备20、感测设备30、电源40、和控制器50的其中一个，例如控制器50，可以配置为执行驱动设备20、感测设备30、和电源40的全部或至少部分的功能。参考图2进一步描述触摸板主体10的结构和操作。
图2是图1所示的触摸板1的触摸板主体10的示例的分解透视图，而图3是沿图2的III-III′线获得的截面图。参考图2和图3，触摸板主体10可以包括一对基板(即，下基板110和上基板120)、填充下基板110与上基板120之间的间隙且密封的电流变流体130、以及多个电极对140。
下基板110可以是触摸板主体10的基础基板，并且可以允许触摸板主体10担当电流变流体130的容器。在触摸板1是电子设备的触摸屏的情况下，下基板110可以形成该电子设备的显示表面，或者可以是另外附着于该电子设备的显示表面的基板。下基板110可以配置为即使当在下基板110和上基板120之间施加吸引力或排斥力时也不会变形。下基板110可以由刚性材料形成。例如，下基板110可以是由透明玻璃形成的玻璃基板。然而，存在这样的情形，其中下基板110由不是硬材料的材料形成是有利的。例如，下基板110可以由诸如透明聚合物膜的非刚性材料形成。该示例中，下基板110可以附连到硬显示器的上表面。
上基板120的上表面可以是用户触摸表面，而且可以由用户接触以键入输入。响应于施加到上基板120的预定力，上基板120可以变形。例如，响应于用户利用手指、触笔等触摸或按压用户触摸表面，上基板120可以变形。上基板120可以由透明的、可变形的聚合物膜等形成。用于制作上基板120的聚合物的类型没有特别限制。上基板120可以与下基板110分开预定的距离，从而在下基板110与上基板120之间形成具有预定高度的间隙。该间隙的高度可以根据驱动电压Vd、触摸板主体10的宽度、每个驱动电极对140的截面面积等而改变。
下基板110与上基板120之间的间隙可以填充电流变流体130。可以使用沿下基板110和上基板120中的一个或二者的相对的边缘部分涂敷的密封剂160来密封电流变流体130。电流变流体130可以是悬浮液，其中精细粒子134在电绝缘流体132中弥散。电流变流体130的黏度可以响应于施加到电流变流体130的电场可观地增加高达100000倍。响应于不再有电场施加到电流变流体130，电流变流体130可以回到它的原始黏度水平，因为电流变流体130的黏度的这样的变化是可逆的。
电流变流体130可以是但不限于透明流体。例如，电绝缘流体132可以是硅油、煤矿油、石蜡(PCB)等。包含在电绝缘流体132中的粒子134可以是具有达到大约50μm的尺寸的微小、透明或不透明的粒子。粒子134可以由聚合物形成，诸如铝矽酸盐、聚苯胺或聚吡咯、富勒烯等。
可以在下基板110与上基板120之间的间隙中布置弹性隔板150。弹性隔板150可以是由具有小于几十微米的尺寸的小的、透明粒子制成的弹性元件，并且可以随机地或按规则间隔分布于电流变流体130中。为了清楚起见，图2所示的弹性隔板150可以在尺寸上夸大。弹性隔板150可以在上基板120变形的情况下向上基板120提供恢复力，并且可以支撑上基板120。用来制作弹性隔板150的材料的类型没有特别限制。例如，弹性隔板150可以由人造橡胶形成。
电极对140可以包括多个电极对，每个电极对包括分别在下基板110上和上基板120上形成的下电极和上电极。电极对140可以以矩阵的形式排列在触摸板主体10的整个表面或仅排列在触摸板主体10的特定部分上。驱动电压Vd可以施加到电极对140的组合上，例如，施加到电极对140中的某些上。触摸板1可以通过控制或改变对其应施加驱动电压Vd的电极对140的数量和位置、驱动电压Vd释放的时间、或驱动电压Vd应从中释放的电极对140的数量和位置来提供点击感或各种其他输入感。
图2所述的电极对140可以是按矩阵形式排列的电极对的示例。参考图2，多对电极线，即，多个下电极线142和多个上电极线144可以分别形成在下基板110的上表面和上基板120的下表面上。下电极线142可以沿第一方向平行延伸，而上电极线144可以沿与第一方向正交的第二方向平行延伸。电极对140，即，多个电容节点，可以在下电极线142与上电极线144之间的交叉处被限定，并且可以以矩阵的形式排列在触摸板主体10的整个表面。
参考图1和2，施加到电极对140的驱动信号(即，驱动电压Vd)可以提供驱动力用于局部改变电流变流体130的黏度。驱动电压Vd可以由电源40的电压源(未示出)提供。对其应施加驱动电压Vd的电极对140的数量和位置、驱动电压Vd释放的时间、驱动电压Vd应从中释放的电极对140的数量和位置等可以通过控制器50来控制。控制器50可以通过对驱动设备20施加驱动选择信号Sd来确定是否向电极对140施加驱动电压Vd。
参考图3，驱动电压Vd可以施加到区域I中的电极对140，同时可以不施加到区域II中的电极对140。例如，响应于施加到上电极线144的驱动电压Vd，区域I中的下电极线142可以被接地，而区域II中的下电极线142可以被浮置。作为另一示例，响应于施加到下电极线142的驱动电压Vd，上电极线144可以被接地或浮置。对其施加驱动电压Vd的电极被称为驱动电极，而与驱动电极相对并且响应于施加到驱动电极的驱动电压Vd而被接地或浮置的电极被称为感测电极。
响应于施加到区域I中的电极对140的驱动电压Vd，可以在下和上基板110与120之间局部感应电场。由于该电场，区域I中的电流变流体130的黏度可以增加，因为具有极化特性的粒子134沿电场的方向对准，如图3所示。在区域II中，在下和上基板110和120之间不会产生电场，除非驱动电压Vd被施加到区域II中的电极对140。因此，区域II中的电流变流体130的黏度没有变化。响应于驱动电压Vd从区域I中释放，区域I中的电流变流体130可以返回它的原始黏度水平。
使用电流变流体的黏度变化的触摸板的示例已经在由本发明的申请人于2009年6月19日提交的题为“Touch Panel and Electronic Device Including theSame”的韩国专利申请No.10-2009-0055034中详细公开。以上韩国专利申请提出一种触摸板，其使用下方的电流变流体的黏度变化在用户触摸表面上定义预定输入按钮区域，并且向用户提供类似于按压机械小键盘的点击感，其整个公开通过引用在此并入用于各种目的。
这里使用的术语‘点击感’可以指示当按压移动电话机等的机械小键盘或按钮时通过手指感受到的感觉。在机械小键盘中，在按钮下面安装被称为金属弹片的具有穹顶(dome)形状的金属薄板。当以超过预定阈值的力按压金属弹片时，金属弹片在被称为屈服点(buckling point)的特定时间变形。由于屈服点，用户在按压机械小键盘时感受到点击感。
图4是示出在具有金属弹片的机械小键盘中力与位移之间的关系的示例的图。参考图4，初始时，金属弹片的位移随按压力增加而逐渐增加。随着金属弹片的位移的增加，金属弹片的支撑力(对抗变形的抵抗力)增加，因此排斥力也增加。当金属弹片的位移达到x1时，金属弹片的支撑力(对抗变形的抵抗力)达到最大值(操作力)并接着迅速减少。该点对应于屈服点，在其中金属弹片的支撑力处于最大值(即，在其中操作力施加于触摸板上)。如果在屈服点之后维持按压力，则金属弹片的位移继续增加，而且当金属弹片的位移达到x2时，金属弹片接触到下电极。之后，当按压力消失时，金属弹片被恢复力返回它的原始状态。
图1所示的触摸板通过模仿这样的机械小键盘的机制而向用户提供点击感。图5示出向触摸板1的电极对140施加和从中释放驱动电压Vd的时序的示例。
如上所述，响应于驱动电压Vd施加到电极对140，电流变流体130可以被局部驱动，因此电流变流体130的黏度可以增加。其中检测到黏度增加的电流变流体130的部分被称为驱动区域，而其中没有检测到黏度增加的剩余的电流变流体130被称为非驱动区域。驱动区域比非驱动区域提供对抗按压力的更大的排斥力。因此，通过按压驱动区域，用户可以感受到与当按压机械小键盘时获得的几乎相同的排斥力。
参考图5，响应于在时间ta处按压驱动区域，上基板120可以凹陷以使得可以减少每个电极对140之间的距离。结果，对应于驱动区域的电容节点的电容C可以增加。响应于用户持续按压相同的驱动区域，上基板120的位移可以增加。从而，触摸板1的排斥力可以增加，而电容C可以进一步增加。在其中上基板120的位移增加到电容C达到参考等级Cref的程度的情况下，可以确定用户的输入已经键入到对应于驱动区域的电容节点(在tb)，并且同时，驱动电压Vd可以从电极对140中释放。响应于从电极对140中释放驱动电压Vd，电流变流体130的黏度可以显著地减少，从而，对抗按压驱动区域的力的排斥力可以显著地减少。按该方式，在驱动电压Vd被释放的时间(即，时间tb)处可以向用户提供与在屈服点获得的类似的点击感。
参考图1到3，驱动设备20可以向电极对140施加用于在电容节点中产生电势差的驱动电压Vd和用于检测电容节点的电容的任何变化的感测电压Vs的组合。驱动电压Vd可以由电源40的驱动电压源提供，而感测电压Vs可以由电源40的感测电压源(未示出)提供。可以通过驱动选择信号Sd和感测选择信号Ss的组合确定驱动电压Vd和感测电压Vs的组合，这将参考图12A到12D进一步描述。
可以将驱动电压Vd施加到电极对140的全部或部分。驱动电压Vd可以仅施加较短的时间段或较长的时间段(如，与触摸板1操作的时间一样长)。驱动电压Vd可以是施加到驱动电极预定的时间量(如，图7所示的介于0和t9之间的时间段)的驱动脉冲电压。时间t9可以是固定的或可变，或可以由用户设置为任意值。
这里使用的表述‘向电极对140施加驱动电压Vd或单个驱动电压’可以解释为在下基板110和上基板120上形成的一对电极中产生预定电势差以在下基板110和上基板120之间局部产生电场。响应于在下基板110和上基板120之间局部感应的电场，电流变流体130的黏度可以局部增加。因此，响应于仅施加到某些电极对140的驱动电压Vd，其中产生电场并且电流变流体130的黏度增加的区域可以成为驱动区域。在非驱动区域中，电流变流体130的黏度不改变。
如上所述，每个电极对140可以由彼此交叉的一对电极线142和144定义，如图2中所示。该示例中，驱动设备20可以将驱动电压Vd施加到连接到驱动区域中的一个或多个驱动单元的一些上电极线144，例如图6所示的第一、第二、和第三行电极线R1、R2和R3，可以将连接到驱动区域中的驱动单元的下电极线142接地，并且可以将其他下电极线142浮置，例如图6所示的列电极线C4、C5和C6。驱动设备施加到上电极线144和下电极线142的电势可以改变。
感测电压Vs可以顺序施加到电极对140，且更具体地，施加到驱动电极。例如，感测电压Vs可以顺序施加到驱动电极。作为另一示例，驱动电极可以被划分为一个或多个组，例如，下电极线142或上电极线144，并且感测电压Vs可以顺序施加到各组。响应于感测电压Vs被顺序施加到驱动电极，感测设备30可以通过从感测电极感测任何电容变化来检测用户的输入或用户的输入的位置。
感测电压Vs可以包括多个电压脉冲，并且可以施加比驱动电压Vd的时间段短的时间段(例如，如图7的0到t1之间的时间段一样长)。例如，感测电压Vs可以在施加驱动电压Vd期间(如，在图7的0到t9之间的时间段)施加一次或多次。该示例中，感测设备30可以通过响应于通过驱动电极施加的感测电压Vs感测由电容节点的电容变化引起的感测电极的输出来检测用户的任何输入。
感测电压Vs可以顺序施加到全部驱动电极或施加到对其已经施加驱动电压Vd的一些驱动电极。在前一情况下，可以不仅对对其施加驱动电压Vd的驱动电极而且对未对其施加驱动电压的驱动电极执行用户的输入的感测。响应于甚至施加到未对其施加驱动电压的驱动电极的感测电压Vs，在触摸板1上不仅可以在驱动区域中而且可以在非驱动区域中执行用户的输入的感测。
例如，感测电压Vs可以连续扫描和施加到驱动电极(如，行电极线或列电极线)以扫描多触摸输入。该示例中，由于感测电压Vs仅扫描到驱动电极，与当使用现有的X-Y全矩阵扫描方法比较可以提供更快的感测速度。
感测设备30可以检测来自触摸板主体10的用户的任何输入。例如，响应于从触摸板主体10检测到用户的输入，感测设备30可以计算检测到的输入的位置，并且可以将计算的结果发送到控制器50。作为另一示例，感测设备30可以发送输入信号到控制器50，并且可以允许控制器50计算检测的输入的位置。如上参考图5所述，感测设备30可以基于由电极对140中距离的变化导致的电容变化ΔC来检测用户的输入和/或检测到的输入的位置。
可以将包括由感测设备30执行的感测的结果的输入信号(即，指示用户的输入的存在和用户的任何输入的位置的信息)发送到控制器50。响应于从感测设备30接收的输入信号，控制器50可以发送驱动选择信号Sd到驱动设备20以从驱动区域的全部或部分驱动电极中释放驱动电压Vd。响应于驱动电压Vd被释放，可以通过触摸板1向用户提供点击感。
如上所述，驱动设备20可以根据驱动选择信号Sd和感测选择信号Ss的组合向电极对140施加组合信号Vc，其是驱动电压Vd和感测电压Vs的组合。组合信号Vc可以是以下中的一个：零电压(在既不施加驱动电压Vd又不施加感测电压Vs的情况下)、驱动电压Vd、感测电压Vs、以及通过组合驱动电压Vd和感测电压Vs获得的信号。
驱动电压Vd可以具有数十伏特的电势，例如，至少50V(优选为大约200V)，并且可以根据电流变流体130的材料的物理和化学性质或下基板110与上基板120之间的距离而改变。另一方面，感测电压Vs可以具有例如大约5V的几个伏特的电势，并且可以根据感测设备30的电气性质而改变。感测设备30可以配置为以比驱动电压Vd低的电压执行感测。通过组合驱动电压Vd和感测电压Vs获得的信号可以是通过从驱动电压Vd中减去感测电压Vs获得的相减的电压(Vd-Vs)，或者是通过将驱动电压Vd与感测电压Vs相加获得的相加的电压(Vd+Vs)。相减的电压或相加的电压(Vd+Vs)可以充当感测信号而对电流变流体130的驱动没有有害的影响。
控制器50可以控制由驱动设备20施加到驱动电极的信号的类型。例如，控制器50可以控制驱动设备20向驱动电极施加以下的至少一个：零电压(在既无驱动电压Vd又无感测电压Vs被施加的情况下)、驱动电压Vd、感测电压Vs，和通过组合驱动电压Vd和感测电压Vs获得的信号。在该示例中，控制器50向驱动设备20发送用于给出施加驱动电压Vd的指令的驱动选择信号Sd以及用于给出施加感测电压Vs的指令的感测选择信号Ss。
驱动选择信号Sd可以是给出施加驱动电压Vd的指令或不施加驱动电压Vd的指令的信号。响应于施加到驱动设备20的驱动选择信号Sd，驱动设备20可以根据驱动选择信号Sd的性质和驱动设备20的电路配置决定是否向驱动电极施加驱动电压Vd。感测选择信号Ss可以是给出施加感测电压Vs的指令或不施加感测电压Vs的指令的信号。响应于施加到驱动设备20的感测选择信号Ss，驱动设备20可以根据感测选择信号Ss的性质和驱动设备20的电路配置决定是否向驱动电极施加感测电压Vs。
控制器50可以控制将驱动电压Vd施加到驱动电极相对长的时间段(例如，如图7的0到t9之间的时间段一样长或者至少1秒)。施加驱动电压Vd的持续时间可以基于触摸板1中设置的默认值确定或可以由用户任意确定。控制器50可以控制感测电压Vs施加到驱动电极仅很短的时间段(例如，如图7的0到t1之间的时间段一样长或者几个厘秒或毫秒)。感测电压Vs的施加持续时间越短，触摸板1的整个表面的感测时间段越短。
例如，控制器50可以控制驱动设备20将驱动电压Vd仅施加到与九个驱动单元连接的三行电极线(即，第四到第六行电极线R4到R6)，而不是将驱动电压Vd施加到全部第一到第九行电极线R1到R9。该示例中，驱动电压Vd可以同时施加到第四到第六行电极线R4到R6。例如，控制器50可以控制驱动设备20施加感测电压Vs到全部第一到第九行电极线R1到R9。该示例中，感测电压Vs可以顺序施加到第一到第九行电极线R1到R9。响应于被顺序施加到第一到第九行电极线R1到R9的感测电压Vs，感测设备30可以同时执行用户的输入的检测和用户的输入的位置的感测。
图6说明用于驱动和感测触摸板的示例。该电路结构在图6中示出为仅包括图2所示的触摸板主体10的电极对140的一部分，例如，九条下电极线142和九条上电极线144。例如，九条下电极线142可以对应于图6说明的第一到第九行电极线R1到R9，而上电极线144可以对应于在图6中说明的第一到第九列电极线C1到C9。另一示例，九条下电极线142可以对应于第一到第九列电极线C1到C9，而上电极线144可以对应于第一到第九行电极线R1到R9。参考图6，第四到第六行电极线R4到R6与第四到第六列电极线C4到C6之间的交叉处的电容节点可以是驱动单元。
参考图1和6，触摸板1可以包括电源40、驱动设备20、和感测设备30，并且还可以包括用于控制驱动设备20和感测设备30的操作的控制器50。
电源40可以产生驱动电压Vd和感测电压Vs，并且可以向驱动设备20施加驱动电压Vd和感测电压Vs。电源可以包括产生驱动电压Vd的驱动电压源和产生感测电压Vs的感测电压源。驱动电压Vd可以是用于驱动电流变流体130的驱动信号的示例，而感测电压Vs可以是用于确定用户的输入是否被键入的感测信号的示例。驱动电压Vd可以具有大约数十伏特的高电势(例如，大约40V)用于驱动电流变流体130，而感测电压Vs可以具有几个伏特的低电势(例如，大约3.3V)用于感测用户的输入。
驱动电压Vd和感测电压Vs可以通过电源40提供给驱动设备20。例如，驱动设备20可以总是连接到电源40。该示例中，驱动设备20可以根据由控制器50向其输入的控制信号(如，驱动选择信号Sd和感测选择信号Ss)的组合选择性地向电极对140施加驱动电压Vd和感测电压Vs。另一示例，驱动电压Vd和感测电压Vs可以配置为仅在需要时提供给驱动设备20。
驱动设备20可以将驱动电压Vd和感测电压Vs(均由电源40提供)的组合施加到第一到第九行电极线R1到R9。驱动设备20可以包括多个驱动电路以组合驱动电压Vd和感测电压Vs用于第一到第九行电极线R1到R9。例如，驱动设备20可以包括与存在的行电极线一样多的驱动电路。该示例中，驱动电路可以分别对应于第一到第九行电极线R1到R9。作为另一示例，驱动设备20可以仅包括一个驱动电路和开关设备，诸如多路器(MUX)。该示例中，驱动设备20可以通过使用开关设备将驱动电压Vd和感测电压Vs的组合顺序施加到第一到第九行电极线R1到R9。参考图10和11进一步描述驱动设备20的结构。
图7说明可以施加到图6所示的行电极线R1到R9的每个的驱动电压Vd和感测电压Vs的各种组合的示例。参考图7，驱动电压Vd可以仅施加到第一到第九行电极线R1到R9中的三个，如，连接到图6所示的驱动单元的第四到第六行电极线R4到R6。感测电压Vs可以顺序施加到第一到第九行电极线R1到R9。图7所示的驱动电压Vd和感测电压Vs的大小和施加的持续时间仅是示范。感测电压Vs在图7中示出为仅施加到第一到第九行电极线R1到R9的每个一次。然而，感测电压Vs可以施加到第一到第九行电极线R1到R9的每个两次或多次。
参考图7，驱动设备20可以向第一到第九行电极线R1到R9的每个施加组合信号Vc，其是通过组合驱动电压Vd和感测电压Vs得到的。组合信号Vc可以是：不包括驱动电压Vd和感测电压Vs的零电压，如图7的虚线电路D指示；包括驱动电压Vd但是不包括感测电压Vs的驱动电压信号，如图7的虚线圈A指示；或者通过从驱动电压Vd中减去感测电压Vs获得的相减的电压(Vd-Vs)，如图7的虚线圈B指示。驱动设备20的驱动电路可以配置为能够输出零电压、驱动电压信号、和相减的电压(Vd-Vs)的全部。
图8说明组合信号Vc的示例和相对于组合信号Vc的电容C的变化的示例。图8所示的时序图示出提供点击感的示例，并且可以是在图7的t4与t5之间的时间段施加到第五行电极线R5与第五列电极线C5之间的交叉处的电容节点的驱动电极的组合信号Vc的时序图。图9A到9C说明在施加组合信号Vc的过程中与第五行电极线R5与第五列电极线C5之间的交叉处的电容节点对应的触摸板主体10的一部分的形状的变化的示例。
参考图8，在t4之前的时间段仅施加驱动电压Vd而感测电压Vs可以在t4开始施加。例如，相减的电压(Vd-Vs)可以在t4开始施加。如图9A所示，响应于在ta处用户按压与第五行电极线R5与第五列电极线C5之间的交叉处的电容节点对应的触摸板主体10的一部分，下基板110与上基板120之间的距离可以减少。因此，由于与第五行电极线R5与第五列电极线C5之间的交叉处的电容节点对应的电极对140之间的距离减少，第五行电极线R5与第五列电极线C5之间的交叉处的电容节点的电容C可以增加。
响应于用户进一步按压与第五行电极线R5与第五列电极线C5之间的交叉处的电容节点对应的触摸板主体10的该部分，下基板110与上基板120之间的距离可以进一步减少，而第五行电极线R5与第五列电极线C5之间的交叉处的电容节点的电容C可以进一步增加。响应于第五行电极线R5与第五列电极线C5之间的交叉处的电容节点的电容C持续增加并且在tb处达到参考等级Cref，感测设备30可以确定用户已经键入输入，并且可以发送输入信号到控制器50。
控制器50可以接收输入信号，并且可以使用驱动选择信号Sd来控制驱动设备20以停止施加驱动电压Vd。结果，在tb之后的时间段中，驱动电压Vd不再施加，而仅施加感测电压Vs。由于不再施加驱动电压Vd，第五行电极线R5与第五列电极线C5之间的交叉处的电流变流体130的黏度可以显著地减少，如图9B所示，从而给用户提供点击感。
响应于甚至在tb之后用户继续按压与第五行电极线R5与第五列电极线C5之间的交叉处的电容节点对应的触摸板主体10的该部分，下基板110与上基板120之间的距离可以仍进一步减少，而第五行电极线R5与第五列电极线C5之间的交叉处的电容节点的电容可以仍进一步增加。响应于用户在tc处停止键入输入，下基板110与上基板120之间的距离可以由于恢复力而开始增加，并且第五行电极线R5与第五列电极线C5之间的交叉处的电容节点的电容C可以开始减少。响应于第五行电极线R5与第五列电极线C5之间的交叉处的电容节点的电容C减少，控制器50可以使用驱动选择信号Sd来控制驱动设备20以恢复施加驱动电压Vd。结果，参考图8，驱动设备20可以在td恢复施加驱动电压Vd，但是驱动设备20恢复施加驱动电压Vd的时间仅是示范。在其中驱动设备20恢复施加驱动电压Vd的时间落入施加驱感测电压Vs的持续时间的情况下，可以继续施加相减的电压(Vd-Vs)。参考图9C，响应于驱动设备20恢复施加驱动电压Vd，第五行电极线R5与第五列电极线C5之间的交叉处的电流变流体130的黏度可以开始增加。
图10说明驱动设备20的示例。参考图10，驱动设备20可以向至少一个电容节点的驱动电极施加通过组合驱动电压Vd和感测电压Vs得到的组合信号Vc。驱动设备20可以包括用于施加驱动电压Vd的第一开关元件22和用于施加感测电压Vs的第二开关元件22。第一开关元件22的输入和输出端口可以分别连接到驱动电压源和驱动电极，而第二开关元件24的输入和输出端口可以分别连接到感测电压源和驱动电极。
第一开关元件22可以响应于对其施加的驱动选择信号Sd而选择性地施加驱动电压Vd到驱动电极。第二开关元件24可以响应于对其施加的驱动选择信号Ss而选择性地施加感测电压Vs到驱动电极。例如，第一开关元件22和第二开关元件24的输出端口可以并联连接到电极对140。该示例中，响应于第一开关元件22和第二开关元件24两者被导通，相减的电压(Vd-Vs)可以施加到电极对140。感测设备30可以连接到感测电极，并且可以响应于施加的感测电压Vs从电容节点中检测用户的任何输入。
图11说明驱动设备20的示例。参考图11，驱动设备20可以包括四个晶体管。例如，驱动设备20可以施加大约200V的高电压以增加电流变流体130的黏度。该示例中，四个晶体管可以全部是高压晶体管。图11中示出的四个晶体管全部为N型金属氧化物半导体(NMOS)晶体管，但它们不限于此。
假设驱动选择信号Sd和感测选择信号Ss分别是施加驱动电压Vd和Vs的指令。
参考图11，驱动设备20可以包括导通或截止以施加驱动电压Vd的第一晶体管T1和导通或截止以施加感测电压Vs的第二晶体管T2。第一晶体管T1的源极S1和漏极D1可以分别连接到驱动电压源和驱动电极。第二晶体管T2的源极S2和漏极D2可以分别连接到感测电压源和驱动电极。
驱动设备20可以根据由控制器50对其施加的驱动选择信号Sd而确定是否施加驱动电压Vd。驱动设备20还可以包括第三晶体管，它是根据具有与驱动选择信号Sd相反的逻辑值的驱动选择信号
Figure BDA0000091329980000141
而导通或截止第一晶体管T1的开关元件。第三晶体管T3的栅极G3可以连接到施加该驱动选择信号
Figure BDA0000091329980000142
的端口。例如，第三晶体管T3的源极S3和漏极D3的至少一个(如，图11的示例中的漏极D3)可以电连接到第一晶体管T1的栅极G1。该示例中，第一晶体管T1可以根据第三晶体管T3的漏极D3与第一晶体管T1的栅极G1之间的节点的电势而导通或截止。作为另一示例，施加该驱动选择信号的端口可以直接连接到第一晶体管T1的栅极G1。
驱动设备20还包括第四晶体管T4，用于维持驱动电极的偏压。因为，在第二晶体管T2导通的情况下，驱动电极的偏压可以由于驱动电极与第二晶体管T2之间的电连接而得以维持，第四晶体管T4可以配置为响应于第二晶体管T2截止而工作。驱动设备20还包括布置在第四晶体管T4与施加驱动选择信号
Figure BDA0000091329980000151
的端口之间的反相器I。
图12A到12D说明图11所示的驱动设备20的操作的示例。更具体地，图12A说明向驱动电极施加感测电压Vs的示例(如图7的虚线电路A指示)，图12B说明向驱动电极施加相减的电压(Vd-Vs)的示例(如图7的虚线电路B指示)，图12C说明向驱动电极施加驱动电压Vd的示例(如图7的虚线电路C指示)，而图12D说明向驱动电极施加零电压的示例(如图7的虚线电路D指示)。
参考图12A，驱动设备20可以经由第二晶体管T2向驱动电极仅施加感测电压Vs。图12A所示的示例中，第一晶体管T1可以被截止，而第二晶体管T2可以被导通。为了截止第一晶体管T1，第一晶体管T1的栅极G1可以接地。为了接地第一晶体管T1的栅极G1，可以导通第三晶体管T3。为了在其中没有向驱动电极施加驱动电压Vd的情况下导通第三晶体管T3，可以将预定栅极电压施加到第三晶体管T3的栅极G3。为了将预定栅极电压施加到第三晶体管T3的栅极G3，可以将具有与驱动选择信号Sd相反的逻辑值的驱动选择信号
Figure BDA0000091329980000152
施加到第三晶体管T3的栅极G3。为了导通第二晶体管T2，可以将具有与感测电压Vs相同逻辑值(即，‘ON(导通)’)的感测选择信号Ss施加到第二晶体管T2。因此，第二晶体管T2可以导通，而第四晶体管T4可以截止。
参考图12B，驱动设备20可以向驱动电极施加相减的电压(Vd-Vs)。图12B所示的示例中，第一晶体管T1和第二晶体管T2均可以导通。为了导通第一晶体管T1，可以将预定栅极电压施加到第一晶体管T1的栅极G1。为了将预定栅极电压施加到第一晶体管T1的栅极G1，可以截止第三晶体管T3。为了截止第三晶体管T3，可以将具有与驱动选择信号Sd相反的逻辑值的驱动选择信号施加到第三晶体管T3。为了导通第二晶体管T2，可以将具有与感测电压Vs相同逻辑值(即，‘ON’)的感测选择信号Ss施加到第二晶体管T2。因此，第二晶体管T2可以导通，而第四晶体管T4可以截止。
参考图12C，驱动设备20可以向驱动电极施加驱动电压Vd。图12C所示的示例中，第一晶体管T1可以导通，而第二晶体管T2可以截止。为了导通第一晶体管T1，可以将预定栅极电压施加到第一晶体管T1的栅极G1。为了将预定栅极电压施加到第一晶体管T1的栅极G1，可以截止第三晶体管T3。为了截止第三晶体管T3，可以将具有与驱动选择信号Sd相反的逻辑值的驱动选择信号
Figure BDA0000091329980000161
施加到第三晶体管T3。为了截止第二晶体管T2，可以将具有逻辑值‘OFF(截止)’的感测选择信号Ss施加到第二晶体管T2。因此，第二晶体管T2可以截止，而驱动电极的电势可以稳定地维持在与驱动电压Vd相同的水平。
参考图12D，驱动设备20可以不向驱动电极施加驱动电压Vd和感测电压Vs。图12D所示的示例中，第一晶体管T1和第二晶体管T2均可以截止。为了截止第一晶体管T1，可以将第一晶体管T1的栅极G1接地。为了将第一晶体管T1的栅极G1接地，可以导通第三晶体管T3。为了即使在没有施加驱动电压Vd的情况下也导通第三晶体管T3，可以将预定栅极电压施加到第一晶体管T1的栅极G1，并且可以截止第三晶体管T3。为了截止第三晶体管T3，可以将具有与驱动选择信号Sd相反的逻辑值的驱动选择信号
Figure BDA0000091329980000162
施加到第三晶体管T3。为了截止第二晶体管T2，可以将具有逻辑值‘OFF’的感测选择信号Ss施加到第二晶体管T2。因此，第二晶体管T2可以截止，而驱动电极的电势可以稳定地维持在0V。
图13是示出驱动选择信号
Figure BDA0000091329980000163
感测选择信号Ss、感测电压Vs、和组合信号Vc的示例的时序图。图13所示的时序图示出提供点击感的示例，并且可以是在图7的t4与t5之间的时间段施加到第五行电极线R5与第五列电极线C5之间的交叉处的电容节点的驱动电极的组合信号Vc的时序图。参考图13，在t4之前的时间，可以开始施加驱动选择信号Sd，并且驱动选择信号
Figure BDA0000091329980000164
具有0V的电势。响应于在t4开始施加的感测选择信号Ss，相减的电压(Vd-Vs)可以施加到第五行电极线R5与第五列电极线C5之间的交叉处的电容节点。响应于第五行电极线R5与第五列电极线C5之间的交叉处的电容节点的电容C在tb达到参考等级Cref，可以释放驱动选择信号Sd。在td，可以再次施加驱动选择信号Sd。在t5，可以停止感测选择信号Ss的施加。
如上所述，开关设备20可以包括导通或截止高电压的开关设备，例如高压MOS晶体管。因此，不需要使用复杂的模拟运算(OP)放大器或高压多路器来从驱动电压Vd中减去感测电压Vs。另外，即使在其中驱动设备20实现为专用集成电路(ASIC)芯片的情况下，也可以提供稳定的电气特性。一般，高压晶体管具有比低压晶体管大的设计规则并且难以维持工艺一致性。因此，高压晶体管的应用限于例如高压开关，并且很少在精确模拟放大电路中采用。
参考图11，可以通过使用具有例如3.3V电压的低电压信号作为控制第一到第四晶体管T1到T4的信号(如，驱动选择信号
Figure BDA0000091329980000171
和感测选择信号Ss)来减少设备20的功耗。例如，为了最小化驱动设备20的功耗，可以使用横向扩散MOS场效应晶体管(LD MOSFET)作为第一到第四晶体管T1到T4。该示例中，高电压可以用作源-漏电压Vds，而例如5V或更低的低电压可以用作栅-源电压Vgs。
响应于作为N型LD MOSFET的第一晶体管T1，第一晶体管T1的源极S1和漏极D1可以如图11所示连接以维持第一晶体管T1的栅-源电压Vgs在5V或以下。在其中驱动电压Vd(如，大约200V的高电压)或相减的电压(Vd-Vs)(如，大约5V或更低的低电压)被施加到第五行电极线R5与第五列电极线C5之间的交叉处的电容节点的驱动电极的情况下，如图12C和12B所示，第一晶体管T1的栅极电压可以对应于驱动电压Vd。该情况下，响应于如图11所示连接的第一晶体管T1，在第一晶体管T1的栅极电压与源极电压之间、或在第一晶体管T1的栅极电压与第五行电极线R5与第五列电极线C5之间的交叉处的电容节点的驱动电极的电压之间的差会变得小于5V。在其中仅感测电压Vs被施加到第五行电极线R5与第五列电极线C5之间的交叉处的电容节点的驱动电极的情况下，如图12A所示，第一晶体管T1的栅极电压会变为0V。该情况下，响应于如图11所示连接的第一晶体管T1，在第一晶体管T1的栅极电压与源极电压之间或在第一晶体管T1的栅极电压与第五行电极线R5与第五列电极线C5之间的交叉处的电容节点的驱动电极的电压之间的差也会变得小于5V。
图14说明图11中示出的示例的变体。图14中示出的驱动设备20′与图11示出的驱动设备的不同在于：其进一步包括击穿阻止元件26，用于维持第一晶体管T1的栅极G1与源极S1之间的电势差Vgs。击穿阻止元件26可以通过维持第一晶体管T1的栅极G1与源极S1之间的电势差Vgs来阻止第一晶体管T1被击穿。参考图8和13进一步描述击穿阻止元件26的操作。
如参考图8和13所述，在包括图11所示的驱动设备20的触摸板1中，驱动电极的电压可以迅速地从高电压(如，Vd或(Vd-Vs))下降以提供点击感。触摸板1的控制器50可以控制驱动选择信号Sd的施加。结果，第三晶体管T3可以导通，而第一晶体管T1的栅极G1的电势可以立即降到0V。由于与驱动电极对应的电容节点被充电的电荷，驱动电极的电势下降的速度可以慢于第一晶体管T1的栅极G1的电势下降的速度。因此，第一晶体管T1的栅极G1与源极S1之间的电势差Vgs可以急剧增加，并且可以导致第一晶体管T1被击穿。击穿阻止元件26可以阻止第一晶体管T1的栅极G1与源极S1之间的电势差Vgs的这样的急剧增加。
一个或多个二极管可以用作击穿阻止元件26以维持两个端口之间的预定电势。在使用一个以上的二极管的情况下，所述二极管可以串联连接以提供使用大容量二极管的益处。由所述二极管维持的电势可以高于感测电压Vs，因为，在其中二极管维持的电势低于感测电压Vs的情况下，感测电压Vs的幅度可以减少。二极管维持的电势可以低于第一晶体管T1的栅极G1与源极S1之间的电势差Vgs。二极管可以配置为阻止响应于施加到第一晶体管T1的栅极G1的驱动电压Vd发生反向击穿。
如上所述，可以提供一种触摸板，其能够通过控制驱动设备的操作来识别多触摸输入并且提供与通过机械键盘提供的点击感相同的点击感。此外，可以使用四个晶体管配置驱动设备从而实现具有简单结构并且能够在小的面积中使用的驱动设备。
以上已经描述多个示例。然而，将理解可以进行各种修改。例如，如果所述的技术按照不同的顺序执行和/或如果所述的***、架构、设备、或电路的组件以不同的方式组合和/或由其他组件或其等价物取代或增补，则可以获得合适的结果。因此，其他实施方式落在权利要求书的范围内。
对相关申请的交叉引用
本发明要求于2011年4月18日向韩国特许厅提交的韩国专利申请No.10-2011-0035875的权益，通过引用将其全部公开合并于此用于所有用途。

Claims (20)

1.一种用于包括至少一个电容节点的触摸板的驱动设备，该驱动设备包括：
第一开关元件，耦接到该至少一个电容节点的第一电极，而且配置为向第一电极选择性地施加用于在该至少一个电容节点中产生电势差的驱动电压；以及
第二开关元件，耦接到第一电极，而且配置为向第一电极施加用于感测该至少一个电容节点的电容的变化的感测电压。
2.根据权利要求1所述的驱动设备，其中根据用于导通或截止第一开关元件的驱动选择信号和用于导通或截止第二开关元件的感测选择信号的组合向第一电极施加以下至少一个：零电压、驱动电压、感测电压、和通过从驱动电压中减去感测电压获得的相减的电压。
3.根据权利要求1所述的驱动设备，其中：
第一开关元件包括输出端口，
第二开关元件包括输出端口，而且
驱动电压是50V或以上的高电压，感测电压是5V或以下的低电压，且第一开关元件和第二开关元件的输出端口并联连接到第一电极。
4.根据权利要求3所述的驱动设备，其中第一开关元件包括第一晶体管，其具有耦接到驱动电压源的源极和耦接到第一电极的漏极，第一晶体管根据是否施加该驱动选择信号而导通或截止，驱动电压源产生驱动电压，而且
第二开关元件包括第二晶体管，其具有耦接到感测电压源的源极和耦接到第一电极的漏极，第二晶体管根据是否施加该感测选择信号而导通或截止，感测电压源产生感测电压。
5.根据权利要求4所述的驱动设备，进一步包括第三晶体管，配置为响应于施加驱动选择信号而截止第一晶体管，且响应于未施加驱动选择信号而导通第一晶体管。
6.根据权利要求5所述的驱动设备，进一步包括第四晶体管，配置为响应于第二晶体管被截止而导通，且响应于第二晶体管被导通而截止，并且在第二晶体管被截止的同时维持第一电极的偏压。
7.根据权利要求6所述的驱动设备，其中：
第二晶体管响应于向其施加感测选择信号而导通且响应于未向其施加感测选择信号而截止，而且
第四晶体管响应于未向第四晶体管施加感测选择信号而向第一电极施加驱动电压且响应于向第四晶体管施加感测选择信号而向第一电极施加相减的电压。
8.根据权利要求6所述的驱动设备，其中第一到第四晶体管均为高电压金属氧化物半导体(MOS)晶体管。
9.根据权利要求8所述的驱动设备，其中高电压MOS晶体管是横向扩散MOS场效应晶体管(LD MOSFET)。
10.根据权利要求8所述的驱动设备，进一步包括击穿阻止元件，配置为耦接在第一晶体管的栅极和源极之间。
11.根据权利要求10所述的驱动设备，其中击穿阻止元件包括二极管，并且该二极管的容量大于感测电压且小于第一晶体管的栅极和源极之间的击穿电压。
12.一种触摸板，包括：
第一基板；
多条第一电极线，布置在第一基板上且沿第一方向平行延伸；
第二基板，与第一基板相距一距离；
多条第二电极线，布置在第二基板上且沿与第一方向正交的第二方向平行延伸；
电流变流体，介于第一基板与第二基板之间；
驱动设备，配置为向第一电极线施加通过组合感测电压和用于改变电流变流体的黏度的驱动电压获得的组合信号；以及
感测设备，连接到第二电极线并且配置为响应于向第一电极线施加感测电压而检测对触摸板的输入，
其中，该驱动设备包括：第一开关元件，配置为选择性地向第一电极线施加驱动电压；以及第二开关元件，配置为选择性地向第一电极线施加感测电压。
13.根据权利要求12所述的触摸板，其中该触摸板包括多个驱动设备，其与第一电极线对应，并且配置为分别连接到第一电极线。
14.根据权利要求12所述的触摸板，进一步包括控制器，配置为向驱动设备发送用于导通或截止第一开关元件的驱动选择信号和用于导通或截止第二开关元件的感测选择信号的组合，
其中该驱动设备选择性地向第一电极线施加以下至少一个：零电压、驱动电压、感测电压、和通过从驱动电压中减去感测电压获得的相减的电压。
15.根据权利要求14所述的触摸板，其中控制器进一步配置为，响应于从感测设备接收的输入信号，选择驱动选择信号并且向驱动设备发送驱动选择信号以从第一电极线释放驱动电压。
16.根据权利要求14所述的触摸板，其中控制器进一步配置为选择感测选择信号并向到驱动设备发送感测选择信号以便将感测电压顺序施加到第一电极线。
17.根据权利要求12所述的触摸板，进一步包括：
电源，包括产生驱动电压的驱动电压源和产生感测电压的感测电压源，
其中第一开关元件包括第一晶体管，其具有耦接到驱动电压源的源极和耦接到第一电极线的漏极，第一晶体管根据是否向其施加驱动选择信号而导通或截止，而且
第二开关元件包括第二晶体管，其具有耦接到感测电压源的源极和耦接到第一电极线的漏极，第二晶体管根据是否向其施加感测选择信号而导通或截止。
18.根据权利要求17所述的触摸板，其中驱动设备进一步包括第三晶体管，配置为响应于向第三晶体管施加驱动选择信号而截止第一晶体管，且响应于未向第三晶体管施加驱动选择信号而导通第一晶体管。
19.根据权利要求18所述的触摸板，其中驱动设备进一步包括第四晶体管，配置为响应于第二晶体管被截止而导通，且响应于第二晶体管被导通而截止，并且在第二晶体管被截止时维持第一电极线的偏压。
20.一种电容型触摸板，包括：
第一基板；
第一电极，布置在第一基板上；
第二基板，与第一基板隔开；
第二电极，布置在第二基板，第二电极和第一电极形成电容节点；
电流变流体，介于第一基板与第二基板之间；
驱动设备，耦接到第一电极，并且配置为向第一电极施加零电压、驱动电压、感测电压、或驱动电压和感测电压的组合；
感测设备，耦接到第二电极，并且配置为响应于向第二电极施加感测电压而检测电容节点处的输入；以及
控制器，配置为向该驱动设备发送控制信号，
其中，该驱动设备基于来自该控制器的控制信号选择性地向第一电极线施加零电压、驱动电压、感测电压、或通过从驱动电压中减去感测电压获得的驱动电压和感测电压的组合。
CN201110272998.7A 2011-04-18 2011-09-15 触摸板及其驱动设备 Active CN102750053B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2011-0035875 2011-04-18
KR1020110035875A KR101784436B1 (ko) 2011-04-18 2011-04-18 터치 패널 및 이를 위한 구동 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102750053A true CN102750053A (zh) 2012-10-24
CN102750053B CN102750053B (zh) 2016-12-14

Family

ID=

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015149682A1 (en) * 2014-03-31 2015-10-08 The Hong Kong University Of Science And Technology All-liquid electrorheological effect
CN105373274A (zh) * 2014-08-26 2016-03-02 乐金显示有限公司 触摸面板及其操作方法
CN106200895A (zh) * 2015-06-01 2016-12-07 Nlt科技股份有限公司 触觉提示装置及触觉提示装置的驱动方法
CN114120878A (zh) * 2021-11-30 2022-03-01 上海天马微电子有限公司 一种显示面板、其驱动方法及显示装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060099808A1 (en) * 2002-08-05 2006-05-11 Sony Corporation Electric viscous fluid device and electronic equipment
US20100058295A1 (en) * 2008-09-02 2010-03-04 International Business Machines Corporation Dynamic Test Coverage
US20100060610A1 (en) * 2008-09-08 2010-03-11 Tpo Displays Corp. Sensing circuit for capacitive touch panel
US20100321335A1 (en) * 2009-06-19 2010-12-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Touch panel and electronic device including the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060099808A1 (en) * 2002-08-05 2006-05-11 Sony Corporation Electric viscous fluid device and electronic equipment
US20100058295A1 (en) * 2008-09-02 2010-03-04 International Business Machines Corporation Dynamic Test Coverage
US20100060610A1 (en) * 2008-09-08 2010-03-11 Tpo Displays Corp. Sensing circuit for capacitive touch panel
US20100321335A1 (en) * 2009-06-19 2010-12-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Touch panel and electronic device including the same

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015149682A1 (en) * 2014-03-31 2015-10-08 The Hong Kong University Of Science And Technology All-liquid electrorheological effect
CN106416028A (zh) * 2014-03-31 2017-02-15 香港科技大学 全液电流变效应
CN106416028B (zh) * 2014-03-31 2019-02-15 香港科技大学 全液电流变效应
CN105373274A (zh) * 2014-08-26 2016-03-02 乐金显示有限公司 触摸面板及其操作方法
CN105373274B (zh) * 2014-08-26 2018-06-19 乐金显示有限公司 触摸面板及其操作方法
CN106200895A (zh) * 2015-06-01 2016-12-07 Nlt科技股份有限公司 触觉提示装置及触觉提示装置的驱动方法
CN106200895B (zh) * 2015-06-01 2020-06-12 天马微电子股份有限公司 触觉提示装置及触觉提示装置的驱动方法
CN114120878A (zh) * 2021-11-30 2022-03-01 上海天马微电子有限公司 一种显示面板、其驱动方法及显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP2515211B1 (en) 2017-06-21
US9013443B2 (en) 2015-04-21
US20120262410A1 (en) 2012-10-18
KR20120118362A (ko) 2012-10-26
EP2515211A3 (en) 2015-08-05
JP5911260B2 (ja) 2016-04-27
EP2515211A2 (en) 2012-10-24
JP2012226728A (ja) 2012-11-15
KR101784436B1 (ko) 2017-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2515211B1 (en) Touch panel and driving device for the same
KR101735715B1 (ko) 입력 감지 소자 및 이를 구비한 터치 패널
KR101710523B1 (ko) 터치 패널 및 이를 구비한 전자기기
EP2343627B1 (en) Touch panel and electronic device including the same
KR101416003B1 (ko) 터치스크린 일체형 표시장치 및 그 구동 방법
JP5745253B2 (ja) タッチパネル及びそれを備えた電子機器
US7808255B2 (en) Two-dimensional position sensor
KR102214929B1 (ko) 촉각 제공 장치 및 방법
KR20120015692A (ko) 터치 패널 및 이를 구비한 전자기기
US20160124555A1 (en) Touch display device for energy harvesting
US20140092055A1 (en) Apparatus and associated methods
CN105912183B (zh) 电阻式触觉反馈显示装置、工作方法及其检测方法
CN105718129B (zh) 触控显示面板及其驱动方法
CN108279799A (zh) 触摸控制电路、触摸驱动电路和触摸显示装置
CN104932738A (zh) 半导体装置
CN109271062A (zh) 一种驱动电路及其驱动方法、触控装置及其工作方法
TW201546694A (zh) 用於改善投射電容式觸控式螢幕及面板之訊號雜訊比效能之裝置
CN103677458A (zh) 触控***及其感应方法
CN103164099B (zh) 一种触摸屏触摸点定位检测电路、触摸屏及显示装置
CN102750053B (zh) 触摸板及其驱动设备
CN108121473A (zh) 触摸显示设备、触摸驱动电路及其驱动方法
CN105446515A (zh) 一种触控设备及包括触控设备的装置
EP3839711A1 (en) A touch panel
CN110032302A (zh) 一种触摸检测方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant