CN102096499B - 触摸板和包括该触摸板的液晶显示设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及触摸板和包括该触摸板的液晶显示设备。该触摸板包括：基板，其包括划分区域；第一电极，所述多个第一电极中的每一个第一电极包括沿预定第一方向彼此隔开预定距离的第一菱形图案、和被设置成连接所述第一菱形图案的第一连接图案；第二电极，所述多个第二电极中的每一个第二电极包括沿所述第二方向彼此隔开预定距离的第二菱形图案、和被设置成连接所述第二菱形图案的第二连接图案；第三电极，其形成在所述划分区域之间的边界区域和所述划分区域的外部区域中；触摸控制器，其对应地形成在所述划分区域中的每一个划分区域中；以及焊盘电极，其与所述触摸控制器连接。

Description

触摸板和包括该触摸板的液晶显示设备
技术领域
本发明涉及触摸板，更具体地说，涉及具有提高灵敏度的触摸板和包括该触摸板的液晶显示设备，该触摸板通过向大尺寸触摸板应用分开驱动并且在执行该分开驱动的同时改变被划分区域之间的被划分边界(border)区域的结构来实现。
背景技术
本申请要求2009年12月11日提交的韩国专利申请No.10-2009-0123109的权益，此处以引证的方式并入其内容，就像在此进行了完整阐述一样。
随着信息时代的真正开始，已经彻底开发出了用于可视地表达电信息信号的显示场。随之，已经开发出了具有薄、减轻的重量且低功耗的卓越功能的多种平板显示设备，并且它们迅速取代了常规阴极射线管(CRT)设备。
这种平板显示设备包括液晶显示设备(LCD)、等离子显示板设备(PDP)、场发射显示设备(FED)、电致发光显示设备(ELD)等。它们共同由平显示板构成以呈现图像，并且这种平显示板具有彼此粘合的一对透明绝缘基板，并且其间形成有发光或偏振材料层。
液晶显示设备(LCD)利用电场控制液晶的透光率来显示图像。为此，液晶显示设备包括液晶板，该液晶板具有液晶单元、被设置成向显示板发光的背光单元以及针对该液晶单元设置的驱动电路。
通过彼此交替排列的选通线和数据线在液晶显示板中限定并且形成了多个单元像素区域。这时，各个像素区都包括薄膜晶体管阵列基板、滤色器阵列基板、定位在两个基板之间用于保持单元间隙的间隔体以及填充在该单元间隙中的液晶。
薄膜晶体管阵列基板由选通线和数据线、形成在选通线与数据线的各个交叉点中作为开关器件的薄膜晶体管、与薄膜晶体管连接并且形成在液晶单元组中的像素电极，以及涂敷在其上的配向层构成。选通线和数据线分别经由焊盘部接收来自驱动电路的信号。
薄膜晶体管响应于提供给选通线的扫描信号，向像素电极发送提供给数据线的像素电压信号。
滤色器基板由形成在液晶单元组中的滤色器、被设置成彼此区分滤色器并且反射外部光的黑底、被设置成共同向各个液晶单元提供基准电压的公共电极以及涂敷在其上的配向层构成。
在如上所述将独立地制造的薄膜晶体管基板和滤色器阵列基板相对地彼此对准粘合之后，将液晶注入并且密封。
近来，已经要求这种液晶显示设备具有能够识别通过手指或辅助输入装置输入的触摸点并且能够发送与该触摸相对应的信息的触摸板。这种触摸板被设置成附接至液晶显示设备的外表面。
触摸板可以基于触摸感测类型而分类成电阻型、电容型以及红外传感器型。近来，考虑到制造方便和灵敏度，电容型已经受到了关注以应用至尺寸紧凑型号。
如下，参照附图，对相关技术的电容型触摸板进行描述。
图1是示意性地例示相关技术的电容型触摸板的平面图。
如图1所示，相关技术的电容型触摸板包括在基板10上彼此对准的第一电极11和第二电极12、设置在基板10的预定区域中的、要与包括触摸控制器51的柔性印刷电路(FPC)50连接的焊盘电极40。第一电极11和第二电极12经由路由线路25与焊盘电极40连接。
第一电极11和第二电极12可以分别按条形彼此对准，或者它们按与感测区域相对应的菱形图案对准，如图1所示，以使利用由其它金属构成的连接金属图案21，将一个电极形成为具有与相邻菱形图案一体形成的薄连接图案，而将另一电极形成为电连接与该连接图案邻接的相邻菱形图案。
这里，触摸控制器51可以是一种包括输入引脚(未示出)和输出引脚(未示出，其与焊盘电极相接触)的集成电路(IC)，该输入引脚作为设置在显示设备中的驱动部的连接部，而该输出引脚被设置成向第一电极11和第二电极12施加信号。
然而，经常典型使用的触摸控制器51支持适于尺寸紧凑型号的引脚(通道)数量。尤其是，近来随着针对诸如移动电话的尺寸紧凑型号的触摸解决方案开发的需求更加强烈，大部分触摸控制器开发者已经开发出了适于紧凑型号的触摸控制器51。
在当前市场中，对触摸板技术的需求在上网本(net book)、NBPC(笔记本型PC)型号以及监视器产业方面正日益增长。与此相反，开发更适于中尺寸和大尺寸型号的触摸控制器IC尚未实现。因此，考虑触摸分辨率和光解作用，在当前IC开发水平下无法应用中尺寸和大尺寸型号。
图2是例示当将相关技术的电容型触摸板应用至中等以上尺寸的型号时，预定感测区域的面积与实际手指的接触区域之间的比较的图。
例如，根据图2，分别将第一和第二电极形成在与感测区域相对应的菱形图案中。将一电极形成得以使具有与相邻菱形图案一体形成的薄连接图案，而针对该连接图案的交叉，通过将该相邻图案与由另一金属构成的连接金属图案电连接来形成另一电极。
在这种情况下，触摸控制器的当前商业化的IC具有固定数量的通道(引脚)。因此，随着型号尺寸越大，与这种通道数量相对应地，第一和第二电极的尺寸必须更大以供感测。
根据图2，针对这种感测而设置的第一和第二电极的各条对角线，在被呈现成适于触摸控制器的引脚数量的触摸板的单一感测区域31中近似为1.5cm。
然而，在单一触摸区域中手指的临界尺度近似为1cm。随着将其应用至图2所示结构，感测区域的面积比手指的单一触摸区域形成得更大。如果微小区域因手指触摸而移动，则不能检测到这种微小移动，并且可以预料到触摸灵敏度变差。
而且，相关技术的电容型触摸板具有不能多重触摸的问题。
图3A和3B是例示自电容型中的触摸及其检测区域的图。
如图3A所示，例如，手指的A(5a)和B(5b)点同时触摸不同区域，并接着该自电容型施加一信号并且针对第一电极(X电极)和第二电极(Y电极)的所有线路检测该信号。这时，在第一电极中执行信号施加和检测，并且此后，在第二电极中执行信号施加和检测。
如果同时执行手指A(5a)和B(5b)的触摸，则第一和第二电极中的每一个都从手指A(B(5a和5b)所位于的线路读取变化值。如图3B所示，其中手指A和B所位于的线路的交叉区域(G)与实际触摸区域(R)一起被识别为触摸。
即，其中定位有手指的线路的交叉区域(G)是一个重影点(ghostpoint)，而不是实际触摸点，并且随着多重触摸数量变得更大，这种重影现象就变得更严重。
发明内容
上述相关技术的触摸板具有以下缺点。
首先，当前商业化的触摸板控制器的引脚数量受限并且与引脚数量相对应的电极数量也由此受限。因此，触摸板可能仅呈现在尺寸紧凑型号中。如果将触摸板控制器应用至中等以上尺寸型号中，则感测电极的尺寸必须更大并且感测电极的单一感测面积比实际单一触摸区域的面积更大。结果，不能感测在单一感测区域中发生的微小运动并且触摸灵敏度恶化。
而且，针对在作为自电容型的触摸板中生成多重触摸的情况，通过扫描各条线路来执行触摸感测。这里，针对生成定位在不同矩阵中的多重触摸的情况下，从该矩阵的未生成实际触摸的交叉区域中识别到重影触摸。
因此，本发明致力于一种触摸板和包括该触摸板的液晶显示设备。
本发明的一个目的是提供一种要在大尺寸型号中实现的、具有应用至其的分开驱动的触摸板和包括该触摸板的液晶显示设备，该触摸板具有通过改变划分边界区域的结构而能够实现提高的灵敏度。
本公开的附加优点、目的和特征将在下面的描述中部分描述且将对于本领域普通技术人员在研究下文后变得明显，或可以通过本发明的实践来了解。通过书面的说明书及其权利要求以及附图中特别指出的结构可以实现和获得本发明的目的和其它优点。
为了实现这些和其它优点，按照本发明的目的，作为具体和广义的描述，一种触摸板包括：基板，其包括多个划分区域；多个第一电极，所述多个第一电极中的每一个第一电极包括沿预定第一方向彼此隔开预定距离的第一菱形图案、和被设置成在所述基板上连接相邻的所述第一菱形图案的第一连接图案，所述多个第一电极沿与所述第一方向交叉的第二方向排列；多个第二电极，所述多个第二电极中的每一个第二电极包括沿所述第二方向彼此隔开预定距离的第二菱形图案、和被设置成连接相邻的所述第二菱形图案的第二连接图案，所述多个第二电极沿所述第一方向排列；多个第三电极，其形成在所述划分区域之间的边界区域和所述划分区域的外部区域中，所述多个第三电极中的每一个第三电极由彼此连接的三角形图案形成；触摸控制器，其对应地形成在所述划分区域中的每一个划分区域中；以及多个焊盘电极，其与所述触摸控制器连接，所述焊盘电极与形成在所述基板的所述划分区域中的所述第一电极、所述第二电极以及所述第三电极对应地形成。
所述第三电极的所述三角形图案的斜边可以与所述划分区域的所述边界区域或所述外部区域相对。
该触摸板还可以包括：第一路由线路，其从定位在沿所述第一方向排列的所述第一电极中的每一个第一电极的端部中的第一菱形图案的角部起与所述焊盘电极中的一个焊盘电极连接；以及第二路由线路，其从定位在沿所述第二方向排列的所述第二电极中的每一个第二电极的端部中的第二菱形图案的角部起与所述焊盘电极中的一个焊盘电极连接。
该触摸板还可以包括：第三路由线路，其与所述第三电极的端部连接。
所述第三路由线路可以与定位在所述第三电极的所述端部中的所述三角形图案的顶点连接。
该触摸板还可以包括：三角形图案，其定位在所述第二电极的端部中，所述三角形图案与所述划分区域的所述外部区域相邻。
所述第一连接图案可以与所述第一菱形图案一体形成；并且所述第二连接图案是定位在与所述第二菱形图案不同的层中的金属图案。
所述第一电极的所述第一菱形图案与所述第一连接图案以及所述第二电极的所述第二菱形图案可以由透明电极形成。
所述第一菱形图案和所述第二菱形图案分别具有比产生触摸时接触区域的临界值更小的对角线。
所述第一菱形图案和所述第二菱形图案分别具有1cm或更小的对角线。
所述触摸控制器在所述划分区域中顺序地向所述第一电极和所述第二电极施加电压信号，并且检测电压值的变化，以检测要被触摸的具有改变电压值的区域。
或者，所述触摸控制器向所述第一电极施加驱动电压，并且检测来自所述第二电极的电压信号，以根据检测到的所述电压信号的变化来检测触摸和触摸点。
所述第三电极与所述第一电极平行地形成。
所述第三电极由三角形图案构成，所述三角形图案在与所述边界区域相邻的第一区域和第二区域中沿预定第一方向彼此隔开预定距离，所述三角形图案具有与所述边界区域相对的斜边和彼此一体形成以彼此连接所述三角形图案的连接图案。
在将所述基板划分成第一区域到第四区域的情况下，在沿所述第一方向的相邻边界区域和所述外部区域中，所述第三电极中的每一个第三电极包括彼此隔开预定距离的第一三角形图案，该第一三角形图案具有与沿所述第一方向的所述边界区域相对的斜边、和彼此一体形成以连接相邻的所述第一三角形图案的连接图案；并且其中，在所述第一区域到所述第四区域的所述边界区域的中央，所述第三电极中的每一个第三电极包括直角三角形图案，该直角三角形图案具有相对于要与所述第一三角形图案连接的所述第一区域到所述第四区域的直夹角。
该触摸板还可以包括：第二三角形图案，其在所述第二方向的所述边界区域中与所述第二电极中的每一个第二电极的所述第二菱形图案的端部连接，所述第二三角形图案具有与所述边界区域和所述外部区域相对的斜边。
在本发明的另一个方面，一种液晶显示设备包括：液晶板，其包括彼此相对的第一基板和第二基板，所述第一基板与所述第二基板之间填充有液晶层；包括多个划分区域的基板；多个第一电极，所述多个第一电极中的每一个第一电极包括沿预定第一方向彼此隔开预定距离的第一菱形图案、和被设置成连接相邻的所述第一菱形图案的第一连接图案，所述多个第一电极在所述第二基板的后表面上沿与所述第一方向交叉的第二方向排列；多个第二电极，所述多个第二电极中的每一个第二电极包括沿所述第二方向彼此隔开预定距离的第二菱形图案、和被设置成连接相邻的所述第二菱形图案的第二连接图案，所述多个第二电极在所述第二基板的所述后表面上沿所述第一方向排列；多个第三电极，其形成在所述划分区域之间的边界区域和所述划分区域的外部区域中，所述多个第三电极中的每一个第三电极由彼此连接的三角形图案形成；触摸控制器，其对应地形成在所述划分区域中的每一个划分区域中；以及多个焊盘电极，其与所述触摸控制器连接，所述焊盘电极与形成在所述基板的所述划分区域中的所述第一电极、所述第二电极以及所述第三电极对应地形成。
根据本发明，具有以下有利效果。
第一，针对即使在使用具有有限引脚数的触摸控制器(驱动IC)时触摸板的尺寸较大的情况，该触摸板也只是局部调光，并且分别在划分区域中设置独立的触摸控制器。感测电极的单一感测形成在单一或更小触摸区域中，并且针对划分区域分离地驱动感测电极。结果，可以将该触摸板应用于大尺寸型号，而不会恶化触摸灵敏度。
第二，当代表更微小触摸灵敏度时，相应地增加要在划分区域中形成的触摸控制器的数量。结果，可以在大尺寸型号中改进触摸分辨率和分辨能力。
第三，将路由线路进一步设置在要与感测电极和触摸控制器连接的边界区域和外部区域中。结果，可以在触摸板的边界区域和外部区域中检测到触摸，并由此，可以因此提高触摸灵敏度的均匀性。在这种情况下，感测电极由被设置成分别与具有感测电极的相邻感测区域连接的菱形图案形成。当将感测电极的端部与触摸控制器连接时，相应路由线路对应于菱形图案的顶点。结果，在构造没有任何变化的情况下，可以添加路由线路。
第四，例如，在扫描线的、具有沿X轴方向扫描线和Y轴方向扫描线生成的电压变化的交叉区域中执行触摸检测。在生成多重触摸的情况下，这种检测可能具有将未触摸区域感测为触摸点的重影现象。然而，根据本发明的互电容型，对预定区域尺寸的变化进行感测并且可以防止重影现象。
第五，根据互电容型，X轴和Y轴方向电极中的一个是驱动电压施加线路，而另一个是感测电压检测线路。在这种情况下，驱动电压施加线路与边界区域相对应地定位，并且边界区域中的三角形图案电极是驱动电压施加线路，而另一个感测电压检测线路是定位在所有区域中的完整菱形图案。这种结构使得驱动电压施加线路的电极距离能够更短，以在结构上减少RC时间常数，并且其使得感测电压检测线路能够在初始状态下具有均衡保持的互电容。结果，对于生成触摸的情况来说，对触摸产生区域中的互电容的最低值进行计算，以更精确地检测触摸。
应当理解，本发明的上述一般描述和下述详细描述是示例性和说明性的，且旨在提供所要求保护的本发明的进一步解释。
附图说明
附图被包括在本申请中以提供对本公开的进一步理解，并结合到本申请中且构成本申请的一部分，附图示出了本公开的实施方式，且与说明书一起用于解释本公开的原理。
附图中：
图1是示意性地例示相关技术的电容型触摸板的平面图；
图2是例示当将相关技术的电容型触摸板应用于大尺寸型号时，单一感测区域与实际手指之间的接触区域的图；
图3A和3B是例示针对在自电容型中生成触摸的情况的检测区域的图；
图4是例示根据本发明第一实施方式的触摸板和其中向相关技术的触摸板应用分开驱动的示例的平面图；
图5是例示在被施加了分开驱动的触摸板中生成的盲区的平面图；
图6是例示图4所示触摸板的路由线路的平面图；
图7是例示应用于自电容型驱动的触摸板的图；
图8是例示应用于互电容型驱动的触摸板的图；
图9是例示当将互电容型应用于如图8所示的触摸板时电极交叉区域与相邻区域的平面图；
图10是示意性地例示根据本发明第二实施方式的触摸板的平面图；
图11是具体例示了图10的平面图；
图12是例示包括根据本发明的触摸板的液晶显示设备的截面图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的具体实施方式，在附图中例示出了其示例。在可能的情况下，相同的标号在整个附图中代表相同或类似部件。
如下，将参照附图，对根据本发明的触摸板和包括该触摸板的液晶显示设备进行描述。
图4是例示根据本发明第一实施方式的触摸板和相关技术的应用了分开驱动的触摸板的示例的平面图。
如图4所示，根据本发明第一实施方式的触摸板包括：在基板上彼此交叉排列的第一电极111和第二电极112，对应地形成在该基板100上的至少两个划分区域(A和B)中的、用于对应地控制定位在划分区域中的第一和第二电极111和112的施加信号和检测信号的至少两个触摸控制器135a和135b，被设置成连接所述至少两个触摸控制器135a和135b与第一电极111和第二电极112的路由线路(routing line)121，以及与该路由线路121和所述至少两个触摸控制器135a和135b连接的焊盘电极130a和130b。
触摸控制器135a和135b分别经由独立柔性印刷电路(FPC)140a和140b与焊盘电极130a和130b直接连接。FPC 140a和140b与其中放置该触摸板的显示板的驱动部(未示出)连接。这针对要通过显示板的驱动来控制的触摸板来实现。
根据图4，将基板100划分成两个区域，并且可以将基板100划分成两个以上的区域。在这种情况下，增加的区域分别形成有包括触摸控制器(驱动IC)的对应FPC。
第一电极111包括：透明电极部件的第一菱形图案，其相对于预定第一方向(Y轴方向)彼此隔开；和与第一菱形图案一体形成的连接图案，用以彼此连接相邻第一菱形图案。第二电极112包括：透明电极部件的第二菱形图案，其分别相对于与第一方向交叉的第二方向(X轴方向)彼此隔开；和定位在与第二菱形图案不同的层中的金属图案115，以彼此连接相邻第二菱形图案。
这里，穿过相对于边界区域的预定第一方向，在划分区域(A和B)的边界区域中进一步形成边界第一电极，该边界第一电极形成为具有划分区域的边界区域作为相对斜边的连接三角形。边界第一电极113a和113b经由路由线路与触摸焊盘电极130d和130c连接，以与FPC 140a和140b连接。如该图所示，边界第一电极113a和113b因分开驱动A区域和B区域而被划分，以分别接收来自对应FPC 140a和140b的电信号。
还形成了第一外部图案111a或第二外部图案112a，其包括：彼此隔开的三角形图案，具有与触摸板的外部区域的侧边相对的斜边；和被设置成利用与三角形图案一体形成的透明电极连接该三角形图案的连接图案或形成在不同层中的金属连接图案。
第一电极外部图案111a或第二电极外部图案112a与边界第一电极113a和113b形成在分开驱动区域的外部区域和边界区域中的理由是必须在这些区域中感测触摸。
为了施加这种电极的驱动电压信号，第一电极111、边界第一电极113、第一电极外部图案111a的端部经由路由线路121与焊盘电极130a和130b连接。第二电极112和第二电极外部图案112a的端部经由路由线路121与焊盘电极130a和130b连接。
在这种情况下，第一电极111和第二电极112的最后菱形图案以及边界第一电极113的角部可以与路由线路121相接触。第一电极外部图案111a和第二电极外部图案112a的最后三角形图案的端部可以与路由线路121相接触。
同时，第一电极111、边界第一电极113a与113b和第一电极外部图案111a、以及第二电极112和第二电极外部图案112a可以与不同路由线路121相接触，以分别与对应焊盘电极连接。
第一电极111和第二电极112的第一菱形图案和第二菱形图案可以具有预定长度比单一触摸情况下的接触区域的临界值小的对角线。例如，第一和第二菱形图案中的每一个都可以具有1cm或以下的对角线。
根据附图，表示了用作第一和第二电极的单一感测电极的单一菱形图案的尺寸，具有0.7cm的对角线。
手指的单一触摸区域的临界值近似为1cm。这里，如果菱形图案的对角线确定小于1cm，则可以进行触摸检测，而不存在任何灵敏度恶化。优选的是，该对角线为0.7或以下。
至少两个触摸控制器顺序地向第一电极11、111a与113以及第二电极112和112a施加电压信号。此后，触摸控制器检测电压值的变化，以检测电压值改变区域作为触摸区域。
FPC 140a和140b彼此隔开预定距离，并且基板100包括至少两个划分区域。因此，触摸控制器135a和135b可以向这些区域的第一电极111和第二电极112施加电压信号，并且它们可以检测所施加电压信号的变化。
根据情况，即使执行分开驱动，也可以按区域的次序将电压信号施加至第一和第二电极，而不需要对分开驱动区域进行划分。
例如，参照图4，将电压信号施加至定位在A和B区域中的第二电极112a、112以及112a，并且此后，将电压信号施加至定位在A和B区域之间的边界区域与边界区域中的第一电极111a、111以及111a。这里，顺序地执行针对各个电极的感测。这是一种被设置成针对各个线路感测触摸的自电容型感测。在执行自电容型感测的情况下，定位在中央的边界第一电极113a和113b可以与定位在A和B区域中的FPC 140a和140b连接，以使得可以分离地在各个区域中进行连续信号施加。
图5是例示被应用了分开驱动的触摸板中生成的盲区的平面图。
根据通过利用划分成两个区域的基板而被应用了分开驱动的触摸板，相对于第一电极111和第二电极112的中央来应用路由线路161和162，如图5所示。当定位在A区域的左侧中的外部线路是触摸点时，仅在外部三角形图案中执行向第二电极施加电压，而没有向第一电极施加电压，从而在这个区域中未检测到触摸。
当定位在B区域的右侧中的外部线路是触摸点时，因为和上述相同的理由而不能在外部三角形图案电极中检测到触摸。结果，A和B区域的外部线路可以是不能检测到触摸的盲区。
因为路由线路没有与定位在A与B区域之间的边界区域中的第一电极连接，所以定位在对应边界区域中的第一电极的区域可以是不能检测到触摸的盲区。
没有描述的标号150是焊盘电极150，并且路由线路161和162与该焊盘电极150连接。
图6是例示图4所示触摸板的路由线路的平面图。
根据图6，没有生成图5所示盲区，定位在除了边界区域以外的其它区域中的第一电极经由路由线路121a和121b分别与定位在A和B区域中的焊盘电极130a和130b连接，而定位在其它区域中的第二电极112经由路由线路121e和121f与焊盘电极130a和130b连接。定位在A与B区域之间的边界区域中的第一电极113a和113b经由路由线路121d和121c与边界区域焊盘电极130d和130c连接。
在第一实施方式中提到的结构中，在所述区域的边界区域和外部区域中设置有电极，并且形成有与那些电极连接的路由线路。这时，将电压信号施加至那些电极，以使能够在所有区域中检测到触摸。
定位在A和B区域的外部区域中的预定第一方向(Y轴)的第一电极外部图案111a可以经由路由线路121g和121h与外部焊盘电极130e和130f连接。
定位在A和B区域的外部区域中的第二方向(X轴)的第二电极外部图案112a可以经由路由线路121i和121j与外部焊盘电极(未示出)连接。
上面提到的图6的路由线路结构可应用于以自电容型驱动的本发明。当在被设计用于要彼此交叠的X轴电极(第二电极)和Y轴电极(第一电极)的结构之下，通过诸如手指的输入装置在预定区域中生成触摸时，在通过手指生成的接触区域中生成新电容，并且根据增加容量来检测是否存在触摸。
根据本发明第一实施方式的触摸板以电容型来驱动，该电容型被设置成基于手指触摸之前和之后的电容变化来呈现触摸坐标。
这种电容型可以分类成自电容型和互电容型。上述触摸板可以应用于自电容型和互电容型两者。
图7是例示基于自电容型驱动配置来驱动的触摸板的图。
如图7所示，根据本发明的自电容型触摸板可以针对与第二电极交替排列的第一电极顺序地执行电压信号施加和变化检测，并且其可以针对第二电极执行电压信号施加和变化检测。即，扫描第一电极，并接着连续和顺序地扫描第二电极。
这时，上述扫描使得能够将电压施加至定位在第一和第二电极的交叉区域中的多个电极中的一个。因此，施加至彼此交叠的电极的电压差在没有接触时可以得到初始电容(Cp)。
如果通过诸如手指和笔的输入装置所生成的触摸被施加至第一电极或第二电极(下面，将被施加了触摸的电极称为感测电极)，则在手指与感测电极之间形成触摸电容(Cf)。这时，可以假定手指或笔是地。
此后，将并联设置的初始电容(Cp)和触摸电容(Cf)相加之后所计算出的总电容(Cs＝Cp+Cf)被施加至具有作为节点“A”的触摸的感测电极。
根据触摸检测和扫描第一与第二电极的结果来读取这种电容变化。将具有变化的预定点检测为触摸。即，这种自电容型比较初始电容与改变电容，并且其基于因触摸而增加的电容的检测来检测触摸。
在根据本发明第一实施方式的触摸板是被设置成使用第一与第二电极之间的交叠电容的变化的自电容型的情况下，改变的电容可以根据感测点中的第一与第二电极之间的交叠区域而变化。即，如果第一与第二电极的面积较大，则初始电容(Cp)可以较大，并且在触摸之前和之后具有很小的电容变化。因此，可能发生触摸灵敏度恶化。针对自电容型的情况，第一与第二电极的面积可以越来越小，并且触摸灵敏度可以越来越好。
图8是例示被应用了互电容型驱动配置的触摸板的图。图9是例示当将互电容型驱动应用至触摸板时的电极交叉区域和外周区域的平面图。
当基于互电容型驱动触摸板时，与上述自电容型的最大差别是是顺序地还是独立地执行电压施加和检测。
根据如图8所示的互电容型，第一电极211在基板200上按行方向排列，而第二电极212在基板200上按列方向排列，以与第一电极211交替地交叉。将驱动电压顺序地按X轴方向施加至第二电极212，并且顺序地按Y轴方向从第一电极211检测感测电压。将用于驱动和检测的不同装置独立地应用于按不同方向排列的电极。若有必要，可以与上述情况相反地执行驱动电压施加和电压检测。
如图9所示，第一电极211按X轴形成，并且它们包括：彼此独立地形成的第一菱形图案、被设置成彼此连接相邻第一菱形图案的金属连接图案215、以及与金属连接图案215进行电接触的接触孔216a。在这种情况下，第一菱形图案可以由透明电极构成。
第二电极212包括由透明电极构成的第二菱形图案，和被设置成彼此连接第二菱形图案的、具有薄宽度的一体形成的透明电极的连接图案。
在初始状态下，在相邻第一和第二电极211与212之间和第二电极212的连接图案与金属连接图案之间的交叉区域中可以具有互电容(Cm)。当在与该图中示出的虚线区域相对应的预定区域中执行触摸时，互电容的值变得更小，并且检测这种改变以检测是否执行触摸并且检测触摸位置。
本发明可以提供一种通过利用具有有限电流引脚数的触摸控制器(驱动IC)而可应用于中等以上尺寸型号的触摸板。当该触摸板因利用至少两个触摸控制器(驱动IC)而局部调光时，可以尽可能多地减少触摸电极面积，使得可以改进触摸分辨能力和分辨率。
边界区域、划分驱动区域之间的边界区域的电极区域可以小于其它区域，并且边界区域的触摸可能发生切断。为了防止切断触摸，可以改进具有触摸控制器的针对与触摸相对应的电极而设置的路由接触结构，以提高针对边界区域和板外部区域的触摸灵敏度。
随之，使用当前商业化的IC来制造中等以上尺寸的触摸板，如上网本和膝上型PC，而不必等待直到开发出在中等以上尺寸型号中优化的IC。
上面提到的划分驱动区域可以不限于上述两个区域，它们可以是奇数数量的至少三个划分区域和偶数数量的至少四个划分区域。
而且，还形成了路由线路，以读取边界区域和外部区域中的最后触摸电极(如同菱形图案触摸电极)的信号，使得可以在分开驱动期间提高针对划分区域之间的边界区域的触摸灵敏度。因此，可以在边界区域和外部区域中进行触摸检测。
图10是示意性地例示根据本发明第二实施方式的触摸板的平面图，而图11是具体例示图10的平面图。
根据本发明第二实施方式，可以呈现电极的构造，以使其更适于互电容型。可以在感测区域中将电极的外观改变成与图8的构造不同的菱形图案。
该图示出了四个划分区域A、B、C以及D。这些区域之间的各个边界区域中的菱形图案被划分成三角形图案，并且该三角形图案是第二电极边界图案212a。
分别将分离的FPC 221、222、223以及224设置在这些区域中。
在这种情况下，第一电极211在所有区域中由彼此连接的完整菱形图案形成，而第一电极的边界区域和外部线路分别对应于菱形图案的顶点。
这里，第一三角形图案的、与第二电极212的菱形图案的边连接的斜边与沿X轴方向的边界区域和外部区域相对。
在按Y轴方向的相邻边界区域和外部区域中，第二电极边界图案212a包括：彼此隔开预定距离的第二三角形图案，该第二三角形图案具有与边界区域和外部区域相对的斜边；和连接图案，该连接图案彼此一体形成，以连接第二三角形图案。在A、B和C以及D区域中的相邻两个区域之间的边界区域的中央，形成有具有相对于A、B、C以及D区域的直夹角的直角图案，以与第二三角形图案连接。
这里，第一电极211是被设置成按X轴方向执行感测的电极，而第二电极212是被设置成按Y轴方向执行驱动电压施加的电极。
被设置成执行感测的第一电极211仅由菱形图案和连接图案形成和三角形第二电极边界图案212a仅在被设置成施加驱动电压的边界区域中形成的理由是，其服从于是否施加驱动电压的RC时间和服从于是否执行感测的互电容(Cm)的差异。结果，将被设置成施加驱动电压的第一电极边界图案211a和第一电极211调节成缩减距离。将菱形图案均匀地形成在除了边界区域以外的区域中，并且去除了互电容的差异。
与自电容型相比，这种互电容型检测彼此邻接区域中的电容的变化。即使执行多重触摸，也可以在没有错误的情况下执行针对区域的检测。
同时，路由线路和焊盘电极的构造与图4和6中所示构造相同，并由此省略了其详细描述。
上述触摸板可以与显示板粘合，例如，与要根据在显示装置中执行的显示来驱动的液晶板粘合。
图12是例示其中一体设置有触摸板的液晶显示设备的截面图。
例如，上述触摸板可以在液晶板与粘合层之间粘合。另选的是，如图12所示，上基板100的后表面被用作触摸板形成基板，并且触摸板可以直接形成在第二基板100的后表面上。两者中的后者可以有利于基板、工作以及成本缩减方面。
即，具有与其一体形成的触摸板的液晶显示设备1000包括：彼此相对的上基板100和下基板300；由注入在上基板100与下基板300之间的液晶层250构成的液晶板500；在上基板100的后表面上彼此交替排列的第一和第二电极(111和112，参见图4)；包括在形成在上基板中的至少两个划分区域中对应地形成的至少两个触摸控制器(135a和135b，参见图4)的FPC(140a、140b以及140c，参见图4)，所述至少两个触摸控制器用于控制第一和第二电极的施加信号和检测信号；被设置成连接至少两个FPC 140a和140b与第一电极111和第二电极112的路由线路121；以及与路由线路121和至少两个触摸控制器连接的焊盘电极130a、130b以及130c。
第一偏振板101a和第二偏振板101b分别附接在下基板100下和触摸板400上。
这里，将滤色器阵列形成在上基板100的液晶层250的相对表面上。将黑底层(未示出)和滤色器层(未示出)形成在滤色器阵列上。若有必要，还可以形成涂敷层或公共电极。
将薄膜晶体管阵列形成在下基板300上，并且该薄膜晶体管阵列包括：在下基板300上彼此交替地排列以限定像素区的选通线(未示出)和数据线(未示出)；形成在像素区中的像素电极(未示出)；以及形成在选通线与数据线之间的交叉区域中的薄膜晶体管(未示出)。
包括上述触摸板的液晶显示设备可以大致通过利用分开驱动而应用于具有10英寸或以上尺寸的中等以上尺寸型号。触摸板的触摸分辨率和分辨能力可以通过多个触摸控制器(驱动IC)来改进。
而且，将根据菱形图案划分的预定图案设置在划分区域与外部区域之间的边界区域中，并且将电压信号经由焊盘电极施加至那些图案电极。结果，可以在基板的所有区域中检测到触摸。
实际上，为了保证windows 7或更高版本的驱动器，必须满足触摸分辨率和分辨能力。然而，当前商业化的触摸控制器的通道数受限，并且单一触摸控制器不能适于膝上型PC型号或更高型号。
结果，期望利用了至少两个触摸控制器的分开驱动，来改进触摸分辨率和分辨能力。
将一种更进一步的新的路由结构应用于划分区域的、其中触摸灵敏度在分开驱动期间较弱的边界区域，来提高触摸灵敏度。结果，可以满足板的总体触摸均匀性。
对于本领域技术人员而言很明显，在不偏离本发明的精神或范围的条件下，可以在本发明中做出各种修改和变型。因而，本发明旨在涵盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的本发明的修改和变型。

Claims (15)

1.一种触摸板，该触摸板包括：基板，其包括多个划分区域；
多个第一电极，所述多个第一电极中的每一个第一电极包括沿预定第一方向彼此隔开预定距离的第一菱形图案、和被设置成在所述基板上连接相邻的所述第一菱形图案的第一连接图案，所述多个第一电极沿与所述第一方向交叉的第二方向排列；
多个第二电极，所述多个第二电极中的每一个第二电极包括在所述基板上沿所述第二方向彼此隔开预定距离的第二菱形图案、和被设置成连接相邻的所述第二菱形图案的第二连接图案，所述多个第二电极沿所述第一方向排列；
多个第三电极，其形成在所述基板上的所述划分区域之间的边界区域和所述划分区域的外部区域中，所述多个第三电极中的每一个第三电极由彼此连接的三角形图案形成；
触摸控制器，其对应地形成在所述划分区域中的每一个划分区域中；以及
多个焊盘电极，其与所述触摸控制器连接，所述焊盘电极与形成在所述基板的所述划分区域中的所述第一电极、所述第二电极以及所述第三电极对应地形成，
其中，所述第一连接图案与所述第一菱形图案一体形成，
所述第二连接图案是定位在与所述第二菱形图案不同的层中的金属图案，并且
其中，所述第三电极的所述三角形图案的斜边与所述划分区域的所述边界区域相对，并且在每个划分区域处的所述斜边的一个顶点与分别和不同的触摸控制器连接的每个焊盘电极相接触，
其中，所述第一电极被设置成按所述第一方向执行感测，所述第二电极和所述第三电极被设置成按所述第二方向执行驱动电压施加。
2.根据权利要求1所述的触摸板，该触摸板还包括：
第一路由线路，其从定位在沿所述第一方向排列的所述第一电极中的每一个第一电极的端部中的第一菱形图案的角部起与所述焊盘电极中的一个焊盘电极连接；以及
第二路由线路，其从定位在沿所述第二方向排列的所述第二电极中的每一个第二电极的端部中的第二菱形图案的角部起与所述焊盘电极中的一个焊盘电极连接。
3.根据权利要求2所述的触摸板，该触摸板还包括：
第三路由线路，其与所述第三电极的端部连接。
4.根据权利要求3所述的触摸板，其中，所述第三路由线路与定位在所述第三电极的所述端部中的所述三角形图案的顶点连接。
5.根据权利要求1所述的触摸板，该触摸板还包括：
三角形图案，其定位在所述第二电极的端部中，所述三角形图案与所述划分区域的所述外部区域相邻。
6.根据权利要求1所述的触摸板，其中，所述第一电极的所述第一菱形图案与所述第一连接图案以及所述第二电极的所述第二菱形图案由透明电极形成。
7.根据权利要求1所述的触摸板，其中，所述第一菱形图案和所述第二菱形图案分别具有比产生触摸时接触区域的临界值更小的对角线。
8.根据权利要求7所述的触摸板，其中，所述第一菱形图案和所述第二菱形图案分别具有1cm或更小的对角线。
9.根据权利要求1所述的触摸板，其中，所述触摸控制器在所述划分区域中顺序地向所述第一电极和所述第二电极施加电压信号，并且检测电压值的变化，以检测要被触摸的具有改变电压值的区域。
10.根据权利要求1所述的触摸板，其中，所述触摸控制器向所述第一电极施加驱动电压，并且检测来自所述第二电极的电压信号，以根据检测到的所述电压信号的变化来检测触摸和触摸点。
11.根据权利要求1所述的触摸板，其中，所述第三电极与所述第一电极平行地形成。
12.根据权利要求11所述的触摸板，其中，所述第三电极由三角形图案构成，所述三角形图案在与所述边界区域相邻的第一区域和第二区 域中沿预定第一方向彼此隔开预定距离，所述三角形图案具有与所述边界区域相对的斜边和彼此一体形成以彼此连接所述三角形图案的连接图案。
13.根据权利要求11所述的触摸板，其中，在将所述基板划分成第一区域到第四区域的情况下，在沿所述第一方向的相邻边界区域和所述外部区域中，所述第三电极中的每一个第三电极包括彼此隔开预定距离的第一三角形图案，该第一三角形图案具有与沿所述第一方向的所述边界区域相对的斜边、和彼此一体形成以连接相邻的所述第一三角形图案的连接图案；并且
其中，在所述第一区域到所述第四区域的所述边界区域的中央，所述第三电极中的每一个第三电极包括直角三角形图案，该直角三角形图案具有相对于要与所述第一三角形图案连接的所述第一区域到所述第四区域的直夹角。
14.根据权利要求13所述的触摸板，该触摸板还包括：
第二三角形图案，其在所述第二方向的所述边界区域中与所述第二电极中的每一个第二电极的所述第二菱形图案的端部连接，所述第二三角形图案具有与所述边界区域和所述外部区域相对的斜边。
15.一种液晶显示设备，该液晶显示设备包括：
液晶板，其包括彼此相对的第一基板和第二基板，所述第一基板与所述第二基板之间填充有液晶层；
包括多个划分区域的基板；
多个第一电极，所述多个第一电极中的每一个第一电极包括沿预定第一方向彼此隔开预定距离的第一菱形图案、和被设置成连接相邻的所述第一菱形图案的第一连接图案，所述多个第一电极在所述第二基板的后表面上沿与所述第一方向交叉的第二方向排列；
多个第二电极，所述多个第二电极中的每一个第二电极包括沿所述第二方向彼此隔开预定距离的第二菱形图案、和被设置成连接相邻的所述第二菱形图案的第二连接图案，所述多个第二电极在所述第二基板的所述后表面上沿所述第一方向排列；
多个第三电极，其形成在所述第二基板的所述后表面的所述划分区域之间的边界区域和所述划分区域的外部区域中，所述多个第三电极中的每一个第三电极由彼此连接的三角形图案形成；
触摸控制器，其对应地形成在所述划分区域中的每一个划分区域中；以及
多个焊盘电极，其与所述触摸控制器连接，所述焊盘电极与形成在所述基板的所述划分区域中的所述第一电极、所述第二电极以及所述第三电极对应地形成，
其中，所述第一连接图案与所述第一菱形图案一体形成，
所述第二连接图案是定位在与所述第二菱形图案不同的层中的金属图案，并且
其中，所述第三电极的所述三角形图案的斜边与所述划分区域的所述边界区域相对，并且在每个划分区域处的所述斜边的一个顶点与分别和不同的触摸控制器连接的每个焊盘电极相接触，
其中，所述第一电极被设置成按所述第一方向执行感测，所述第二电极和所述第三电极被设置成按所述第二方向执行驱动电压施加。
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