CN102479017B - 输入感测电路和包括该输入感测电路的触摸面板 - Google Patents

输入感测电路和包括该输入感测电路的触摸面板 Download PDF

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Abstract

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。

Description

输入感测电路和包括该输入感测电路的触摸面板
相关申请的交叉引用
本申请要求2010年11月23日提交的韩国专利申请No.10-2010-0117051的权益，出于所有目的其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
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(touchpanel)。
背景技术
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(touchpad)，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(informationtrader)、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“MultipointTouchscreen(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。
发明内容
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R1到R9的驱动电压脉冲和感测电压脉冲的时序图。
图9示出了当感测电压脉冲Vs，i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，o。
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11A和图11B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)、便携式多媒体播放器(PMP)、电子书终端、便携式计算机、自动柜员机(ATM)、信息交易器、售票机等等。
根据以下将描述的实施例的触摸面板是互电容型触摸面板。该互电容型触摸面板包括以矩阵形式排列的多个电容节点。例如，该互电容型触摸面板包括多个电容节点，它们被限定在多条驱动电极线和多条感测电极线之间的交叉处。触摸面板基于电容节点处电容的变化来确定是否发生输入。为了测量电容节点处电容的变化，触摸面板使用从电容节点的感测电极输出的信号，该信号响应于施加到电容节点的驱动电极的感测信号。
图1是图示触摸面板100的示例的图。图1中示出的触摸面板100是使用电流变液体的互电容型触摸面板的示例。参考图1，触摸面板100包括触摸面板主体110、驱动单元120和感测单元130。触摸面板100还可以包括组合单元140和选择单元150。触摸面板主体110表示构成触摸面板100的物理结构。同时，驱动单元120、感测单元130、组合单元140和选择单元150可以被实现为用于控制触摸面板主体110的操作的电路和/或硬件或软件。本说明书中使用的术语“触摸面板”表示仅仅狭窄意义上的触摸面板主体110，但是可以在宽泛意义上表示包括所有的驱动单元120、感测单元130、组合单元140和/或选择单元150的整个触摸面板100。
驱动单元120、感测单元130、组合单元140和选择单元150根据按照它们的功能的逻辑分类而被示出为分离的单元，然而，它们可以被集成为单一的单元。此外，驱动单元120、感测单元130、组合单元140和选择单元150的逻辑功能分类也是为了方便描述，并且任何其它集成组件可以执行驱动单元120、感测单元130、组合单元140和选择单元150能够执行的所有功能，或者由驱动单元120、感测单元130、组合单元140和选择单元150中的任何一个执行的某些功能可以由其它单元来执行。在下文中，将更加详细地描述触摸面板主体110的结构和操作。
图2是图示图1中示出的触摸面板100的触摸面板主体110的示意性结构的分解透视图，而图3是沿图2的III-III’线截取的触摸面板主体110的横截面图。参考图2和图3，触摸面板主体110包括一对基板(即，下基板111和上基板112)、填充在这对基板111和112之间的空隙中的电流变液体113、和多个电极对114。
下基板111是触摸面板主体110的底部(base)基板，并且充当用于在触摸面板主体110中填充电流变液体113的容器的一侧。如果触摸面板100被用作电子设备的触摸屏，那么下基板111可以是该电子设备的显示器或者附接到该电子设备的显示器上的基板。当在下基板111和上基板112之间施加一定的引力或斥力时，下基板111不变形。为了防止变形，下基板111可以由坚硬的物质制成，例如，下基板111可以是透明玻璃制成的玻璃基板。然而，存在下基板111是由非坚硬物质的任何其它材料制成的情况。例如，当触摸面板100被附接到坚硬显示器上时，下基板111可以由透明的聚合物膜形成。
上基板112的顶部(topside)是用户接触表面(S)，其当用户接触它时产生输入信号。上基板112在一定的力施加在其上时可以变形。例如，当用户用他或她的手指、触笔等接触或按压该用户接触表面S时，上基板112可以变形。为了这样的变形，上基板112可以由透明的、可变形的聚合物膜等制成。此外，上基板112可以与下基板111隔开预定的间隔，以便在上基板112和下基板111之间形成具有预定厚度的空隙。该空隙的厚度可以根据驱动电压的幅度、触摸面板主体110的大小、驱动电极对114的横截面等等而变化。
电流变液体113填充在下基板111和上基板112之间的空隙中。电流变液体113可以被密封住，并且为了密封住电流变液体113，可以将密封剂(sealant)116施加到下基板111和上基板112的面对的边缘部分上。电流变液体113意指悬浮液，其中非常细微的粒子113b分散在电绝缘液体113a中。当电场被施加到电流变液体113时，电流变液体113的粘滞度最大变化达100,000倍，并且由于这种粘滞度的变化是可逆的，因此该粘滞度在电场消失时返回到其最初的程度。
作为透明液体的电流变液体113中的电绝缘液体113a可以是硅油、煤油(Kerosenemineraloil)、PCB等等。然而，电绝缘液体113a可以是任何其它材料。包括在电流变液体113中的粒子113b可以非常细微，透明粒子的大小最大约50μm。该粒子可以是聚合物，比如铝矽酸盐、聚阴离子或聚合基、富勒烯等等。
此外，弹性隔离物(spacer)115可以以分散的方式位于在上基板112和下基板111之间的空隙中。弹性隔离物115是小的、透明的粒子，其尺寸小于数十微米。弹性隔离物115可以随机或均匀地分散在电流变液体113中。图2中示出的弹性隔离物115在大小上被夸大，以方便描述和绘图。用于形成弹性隔离物115的材料不受限制，例如，弹性隔离物115可以由弹性体制成。弹性隔离物115可以被用于在上基板112变形时为上基板112提供恢复力，并且在结构上支撑上基板112。
多个电极对114可以是一组电极对，由形成在下基板111上的下电极和形成在上基板112上的上电极构成。在互电容型触摸面板中，多个电极对114可以以矩阵形式排列在触摸面板主体110的整个表面或部分上。驱动电压可以被施加到电极对114的预定组合，例如，施加到电极对114的一部分，其中，电极对114的预定组合可以取决于应用的类型或处理阶段。此外，触摸面板100可以通过控制或改变电极对114中被施加了驱动电压的电极对的位置和数目(例如，被施加了驱动电压的部分的位置或宽度)、释放所施加的驱动电压的定时、被释放了驱动电压的电极对的数目等等，来向用户提供点击感(clickingsensation)或各种输入感觉。
图2中示出的电极对114示出了以矩阵形式排列的电极对的示例。参考图2，多个电极图案(pattern)114a和114b分别平行地排列在下基板111的上表面和上基板112的下表面上。这里，形成在下基板111上的电极图案114a，即，下电极图案114a沿第一方向延伸，并且形成在上基板112上的电极图案114b沿垂直于第一方向的第二方向延伸。因此，多个电极对114以矩阵形式排列在触摸面板主体110的整个区域上，也就是，电容节点被限定在下电极图案114a和上电极图案114b的交叉处。
与此不同，构成电极对114的上下电极可以以点的形式相互面对地布置在下基板111和上基板112上。在此情况中，相互面对的上下电极可以矩阵形式布置在下基板111和上基板112的整个区域或部分上。上下电极中的每一个都可以是多边形或圆形。此外，以点的形式排列的电极对可以各自连接到允许开关的有源设备，以便电极对可以响应于驱动信号(或控制信号)而独立地切换并且/或者响应于感测信号而被独立地感测。
再次参考图1和图2，驱动信号，即，施加到电极对114的驱动电压Vd提供驱动力，以局部地改变电流变液体113的粘滞度。被施加了驱动电压的电极对的位置和数目、释放所施加的驱动电压的定时、被释放了驱动电压的电极对的位置和数目等等可以由用户来改变或控制。
图3示出了向位于区域I中的电极对施加驱动电压而没有向位于区域II中的电极对施加驱动电压的情况。在该情况中，当预定电压Vd被施加到上电极图案114b时，位于区域I中的下电极图案进入接地状态，并且位于区域II中的下电极图案进入浮置状态。与此不同，当预定电压Vd被施加到下电极图案114a时，上电极图案114b可以进入接地状态或浮置状态。在后面的描述中，被施加预定电压Vd的电极称为“驱动电极”，并且面对驱动电极的电极被称为“感测电极”。
当驱动电压Vd被施加到位于区域I中的电极对114时，在区域I中的上基板112和下基板111之间的空隙中形成电场。该电场增加区域I中的电流变液体113的粘滞度。这是因为具有极化性的粒子113在该电场的方向上排列成行，如图3所示。同时，在没有向电极对114施加驱动电压的区域II中，在上基板112和下基板111之间的空隙中没有形成电场，因此，区域II中的电流变液体113的粘滞度没有改变。当施加到区域I的驱动电压Vd被释放时，区域I中的电流变液体113的粘滞度返回其最初的状态。
同一申请人于2010年5月17日提交的名称为“touchpanelandelectronicdeviceincludingthesame(触摸面板和包括该触摸面板的电子设备)”美国专利申请No.12/780,996中详细公开了这样的利用电流变液体的粘滞度的变化的触摸面板的示例。该美国专利申请公开了一种触摸面板，其在用户接触表面上定义了利用电流变液体的粘滞度的变化的预定输入按钮(button)区域，并且为用户提供与当按压机械键盘(keypad)时体验到的点击感相似的点击感，出于所有目的将其全部公开通过引用合并于此。
所述点击感是用户在按压移动电话中使用的机械键盘或键按钮等等时通过他或她的手指能够感觉到的“点击”的感觉。在机械键盘下面，安装有具有圆帽形状(domeshape)的金属薄片(metalthinplate)，其被称为金属帽(metaldome)。当用超过预定标准的力按压金属帽时，存在导致金属帽急剧变形的屈服点(bucklingpoint)。由于这样的屈服点，用户能够在按压机械键盘时获得“点击”的感觉(即，点击感)。
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图。参照图4，在初始阶段，金属帽的位移由于用户的压力而逐渐增加。金属帽位移的增加使金属帽的支持力(抵抗变形的力)增加，相应地，用户感觉到的斥力也增加。当金属帽的位移达到x1时，金属帽的支持力成为最大值(操作力(operatingforce))，然后急剧下降。金属帽的支撑力成为最大值的点是屈服点。如果用户的压力在屈服点之后仍然保持，那么金属帽的位移继续增加，并且当金属帽的位移达到x2时，金属帽触及下电极。此后，如果用户的压力在屈服点之后消失，那么金属帽由于恢复力而返回其初始的状态。
图1中示出的触摸面板100通过模拟机械键盘的机制允许用户体验到点击感。图5是用于解释对触摸面板100的电极对施加以及从触摸面板100的电极对释放驱动电压Vd的定时的图。
如上所述，当驱动电压Vd被施加到电极对的部分时，相应区域中的电流变液体的粘滞度增加。被施加了驱动电压Vd并且其中的电流变液体的粘滞度增加的区域(以下称为“驱动区域”)提供的斥力比其余区域(以下称为“未驱动区域”)提供的斥力大。通过经由驱动电压的施加适当地组合驱动区域，用户可以在按压触摸面板100的驱动区域时获得与在按压机械键盘时体验到的斥力相似的斥力。
当在预定定时(图5的定时ta)按压驱动区域时，上基板凹陷以减小相应电极对之间的空隙，这使相应节点处的电容C增加。如果用户继续按压同一个驱动区域，上基板的位移进一步增加，这使触摸面板100的斥力增加并且使该节点处的电容C进一步增加。当上基板的位移达到预定幅度并且相应地相应节点处的电容C达到预定阈值(Cref，稍后将进行描述用于确定电容C是否达到预定阈值的方法)时，触摸面板确定在该定时(图5的定时tb)在相应节点处发生来自用户的输入。与此同时，施加到电极对的驱动电压Vd被释放。当驱动电压Vd被释放时，电流变液体的粘滞度急剧下降，并且相应地，抵抗用户压力的斥力也迅速下降。像这样，触摸面板100在驱动电压Vd被释放的定时(图5的定时tb)可以向用户提供如同处于屈服点时的点击感。
再次参考图1和图3，驱动单元120向电极对114施加驱动电压Vd。驱动电压Vd可以被施加到电极对114的全部或部分。驱动电压Vd可以在预定时间内或者在相对长的时间内(在触摸面板100操作的时间内)施加到电极对114。在前后两种情况中，驱动电压Vd可以被视为在预定时间td内施加到驱动电极的驱动脉冲电压(参见图8)。施加驱动脉冲电压的时间(td)可以是固定的、变化的或者由用户来设置。
向电极对施加驱动电压Vd或者向驱动电极施加驱动电压Vd意味着在形成在上基板112和下基板111上的电极对之间形成预定电势差，从而在上基板112和下基板111之间的空隙中局部地形成电场。当电场被局部地形成时，电流变液体113的粘滞度也局部地增加。相应地，如果驱动电压Vd仅仅被施加到电极对114的部分，那么只有其中形成了电场以致电流变液体113的粘滞度增加的区域成为驱动区域，并且属于其余区域(未驱动区域)的电流变液体113的粘滞度没有改变。
假设电极对114被定义为相互正交的电极线对，如图2所示。在该情况中，驱动单元120可以仅仅向上电极线114b中连接到至少一个驱动小室(drivingcell)(形成一对电极所限定的驱动区域的单位区域)的上电极线施加预定幅度Vd的驱动电压脉冲。驱动单元120可以将下电极线114a中连接到相应驱动小室的驱动电极线接地，并且使其余的电极线处于浮置状态。此外，很显然，由驱动单元120施加到上电极线114b和下电极线114a上的电压可以被改变。
感测单元130确定触摸面板主体110上是否存在用户输入，并且检测发生了用户输入的输入位置。例如，如以上参考图5所描述的，感测单元130可以根据电极对之间的空隙厚度的变化来测量电容的变化，从而确定是否存在用户输入并且检测用户输入的位置。在该情况中，如果相应位置处的电容的增加超过预定阈值，那么感测单元130确定是否存在用户输入。然后，感测单元130可以基于其间的电容已经增加的电极对114的位置信息来检测用户输入位置。
为此，感测单元130可以向多个驱动电极依次施加感测信号Vs，i。这里，向多个驱动电极施加感测信号Vs，i可以意指感测信号Vs，i被依次施加到各个驱动电极，或者意指感测信号Vs，i被施加到每条下电极线114a或者施加到每条上电极线114b。通过将感测信号Vs，i依次施加到多个驱动电极并且响应于感测信号Vs，i的施加而感测电容的变化，感测单元130可以检测用户输入位置以及是否存在用户输入。
感测信号Vs，i可以是具有预定持续时间段(持续时间段ts，其与施加驱动电压Vd的时间段td相比非常短，在施加驱动电压Vd的同时可以在ts内执行一个或多个感测操作)的感测脉冲电压Vs，i。在该情况中，感测单元130响应于通过驱动电极施加的感测信号Vs，i根据相应节点处电容的变化来感测来自感测电极的输出，以确定是否存在用户输入。稍后将详细描述确定是否存在用户输入的方法。
感测信号Vs，i可以仅仅被施加到已经被施加了驱动电压脉冲Vd的驱动电极，或者依次施加到所有驱动电极。具体来说，在后一种情况中，可以对没有被施加驱动电压脉冲的驱动电极以及对被施加了驱动电压脉冲的驱动电极执行感测。像这样，通过对没有被施加驱动电压脉冲的驱动电极也施加感测信号Vs，i，可以对触摸面板的所有的驱动区域和未驱动区域都执行关于是否存在用户输入的确定。
这样，感测单元130对于各个驱动电极(例如，对于行电极线或对于列电极线)依次扫描感测电压脉冲，以便确定是否存在用户输入。因此，该触摸面板可以感测多个触摸。
感测单元130感测到的关于是否存在用户输入和/或关于用户输入位置的信息(即，输入信号)可以被传送到驱动单元120。当驱动单元120接收到输入信号时，被施加到驱动区域中的驱动电极的全部或部分的驱动电压Vd可以被释放。像这样，当响应于输入信号而释放驱动电压Vd时，用户可以从触摸面板100获得点击感。
组合单元140可以将由驱动单元120施加的驱动电压Vd和由感测单元130施加的感测信号(例如，感测脉冲电压Vs，i)组合。一般来说，用于驱动电流变液体113的驱动电压Vd可以是许多伏，例如，大约200V。驱动电压Vd的幅度可以依赖于电流变液体113的驱动特性或上基板112和下基板111之间的空隙的厚度。同时，用于感测每个节点处的电容的变化的感测电压Vs，i可以是若干伏(例如，5V)。感测信号Vs，i的幅度也可以依赖于组成感测电路130的电路的电特性，并且该电路可以被构造成使得可以以相对低于驱动电压Vd的电压来执行感测操作。在该情况中，组合单元140可以从驱动电压Vd减去感测电压Vs，i，并且将得到的电压输出到驱动电极。用于从驱动电压Vd减去感测电压Vs，i并且输出结果的方法稍后将更加详细地描述。减去后的电压起感测信号的作用而不影响电流变液体113的驱动。
选择单元150将从组合单元140输出的组合电压Vc和由感测单元130施加的感测电压Vs，i之间的一个选择性地施加到驱动电极。例如，选择单元150可以将组合电压(即，在驱动电流变液体113的同时起感测信号作用的电压脉冲Vc)施加到位于驱动区域的驱动电极或者连接到至少一个驱动小室的电极线。同样，选择单元150可以仅将由感测单元130施加的感测电压Vs，i施加到除了电流变液体113的粘滞度增加的驱动区域之外的其余区域，或者施加到没有连接到驱动小室的电极线。
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6中示出的电路结构可以是图2中示出的触摸面板主体110的电极对114的一部分(9条下电极线114a和9条上电极线114b)的电路结构。在该情况中，图2中示出的触摸面板主体110的下电极线114a和上电极线114b可以分别对应于图6中示出的行电极线R1到R9和列电极线C1到C9，或者分别对应于图6中示出的列电极线C1到C9和行电极线R1到R9。在图6中，在行驱动电极R1到R9和列驱动电极C1到C9的交叉处(被表示为9个点)中，行驱动电极R4到R6和列驱动电极C4到C6的交叉处是驱动小室(相应地，包括这9个点的区域是驱动区域)。然而，这仅仅是示例性的。
参考图6，触摸面板的驱动和感测电路包括脉冲产生电路部分210、脉冲施加电路部分220和感测电路单元230。触摸面板还可以包括控制器，用于控制驱动和感测电路的操作，这在图中未示出。图6中示出的驱动和感测电路的配置可以被示出为或多或少地与图1中示出的触摸面板100的配置不同，但是这只是观察角度的不同，并且这两个配置实质上可以是相同的。例如，图6中示出的脉冲产生电路部分210可以对应于图1中示出的用于施加驱动电压Vd的驱动单元120和用于施加感测电压Vs，i的感测单元130。此外，脉冲施加电路部分220可以对应于图1中示出的组合单元140和选择单元150，并且感测电路单元230可以是用于执行感测单元130的基于每个节点处的电容的变化感测是否存在用户输入的功能的组件，即，包括在感测单元130中的组件。
脉冲产生电路部分210产生驱动电压脉冲Vd和感测电压脉冲Vs，i并且将它们施加到脉冲施加电路部分220。驱动电压脉冲Vd是用于驱动电流变液体的驱动信号的示例，而感测电压脉冲Vs，i是用于确定是否存在用户输入的感测信号的示例。驱动电压脉冲Vd可以具有数十或数百伏的高电压(例如，大约200V)，而感测电压脉冲Vs，i可以具有几伏的低电压(例如，5V)。驱动电压脉冲Vd和感测电压脉冲Vs，i的电压可以取决于触摸面板主体110的物理结构(例如，上下基板之间的空隙厚度、电流变液体的电特性和/或驱动电极对的横截面，等等)(参见图2)或安装在感测电路单元230中的感测电路(SC)的类型或电特性，这在上面已经进行了描述。
驱动电压脉冲Vd可以维持相对长的时间段(图8的td)，例如，1秒或更长。驱动电压脉冲Vd的维持时间段td可以是预定值或者由用户设置。同时，感测电压脉冲Vs，i可以维持非常短的时间段(图8的ts)，例如，以几百或几千分之一秒为单位或者以数个微妙为单位。感测电压脉冲Vs，i的维持时间段ts越短，每次感测触摸面板的整个表面的感测时段越短。
脉冲产生电路部分210不是为所有行电极线R1到R9而是仅为3条行电极线R4到R6而产生驱动电压脉冲Vd，并且将驱动电压脉冲Vd施加到脉冲施加电路部分220。在该情况中，驱动电压脉冲Vd可以被同时施加到3条行电极线R4到R6。同时，脉冲产生电路部分210为行电极线R1到R9的全部或部分产生感测电压脉冲Vs，i，并且将感测电压脉冲Vs，i施加到脉冲施加电路部分220。也就是，感测电压脉冲Vs，i可以被施加到没有连接到驱动小室的行电极线R1到R3和R7到R9，以及连接到驱动小室的行电极线R4到R6。在该情况中，驱动电压脉冲Vd可以被同时施加到3条行电极线R4到R6。同时，脉冲产生电路部分210为行电极线R1到R9的全部或部分产生感测电压脉冲Vs，i，并且将感测电压脉冲Vs，i施加到脉冲施加电路部分220。也就是，感测电压脉冲Vs，i可以被施加到没有连接到驱动小室的行电极线R1到R3和R7到R9，以及连接到驱动小室的行电极线R4到R6。在该情况中，没有被施加驱动电压脉冲Vd的节点也被感测。感测电压脉冲Vs，i可以被依次地而不是同时地施加到行电极线R1到R9。通过将感测电压脉冲Vs，i依次地施加到行电极线R1到R9，感测电路单元230可以在确定是否存在用户输入的同时检测用户输入位置。
脉冲施加电路部分220可以将从脉冲产生电路部分210接收的驱动电压脉冲Vd和感测电压脉冲Vs，i组合，并且将组合电压施加到行电极线R1到R9。为此，脉冲施加电路部分220可以包括脉冲合并(integration)电路222，用于针对行电极线R1到R9中的每条将驱动电压脉冲Vd和感测电压脉冲Vs，i组合。脉冲合并电路222可以一对一地对应于行电极线R1到R9中的每条。在该情况中，脉冲施加电路部分220可以包括与行电极线R1到R9的数目相同数目的脉冲合并电路222。
脉冲合并电路222可以是减法器。图7是图示OP放大器减法器222a的电路图，其是可以用作减法器的电路的示例。参考图7，当两种幅度和维持时间段彼此显著不同的输入电压脉冲Vd和Vs，i被输入OP放大器减法器222a时，OP放大器减法器222a输出其中组合了这两种输入电压脉冲Vd和Vs，i的组合电压脉冲Vc(更具体来说，减去后的电压脉冲)。
在以上描述的触摸面板中，驱动电压脉冲Vd可以具有数十或数百伏的高电压并且感测电压脉冲Vs，i可以具有等于或低于5V的低电压。驱动电压脉冲Vd和感测电压脉冲Vs，i必须同时施加到同一电极。例如，驱动电压脉冲Vd和感测电压脉冲Vs，i必须通过作为驱动电极的行电极线来施加。在该情况中，如果减法器被用作用于组合脉冲的电路，那么驱动电压脉冲Vd被施加到该减法器的一个输入端，而感测电压脉冲Vs，i被施加到该减法器的另一输入端，从该减法器的输出端输出的减去后的电压脉冲Vc是具有驱动电流变液体同时也起感测信号作用的高电压。这是因为从驱动电压脉冲Vd减去的感测电压脉冲Vs，i具有相对低的电压并且因此起感测信号的作用，用于感测每个节点处的电容的变化而不影响电流变液体的驱动。
脉冲施加电路部分220可以选择从脉冲组合电路222接收的组合电压脉冲Vc和从脉冲产生电路部分210接收的感测电压脉冲Vs，i中的一个，并且将所选择的电压施加到行电极线R1到R9。为此，脉冲施加电路部分220可以包括用于从两个输入电压脉冲中选择一个电压脉冲的切换设备224。由于切换设备224也被布置为一对一地对应于行电极线R1到R9，因此脉冲施加电路部分220可以包括数目与行电极线R1到R9的数目相同的切换设备224。切换设备224可以是MUX，并且可以从自脉冲产生电路部分210接收的感测电压脉冲Vs，i和自脉冲组合电路222接收的组合电压脉冲Vd-Vs，i中选择一个电压脉冲，并且将所选择的电压脉冲施加到行电极线R1到R9。
图8是示出施加到图6中示出的触摸面板的行电极线R1到R9的驱动电压脉冲Vd和感测电压脉冲Vs，i的时序图。图8对应于其中行电极线R1到R9中的3条行电极线连接到驱动小室的情况。图8中示出的驱动电压脉冲Vd和感测电压脉冲Vs，i的幅度和维持时间段是示例性的，并且驱动电压脉冲Vd的幅度与感测电压脉冲Vs，i的幅度之比或者驱动电压脉冲Vd的维持时间段与感测电压脉冲Vs，i的维持时间段之比不限于此示例。此外，图8图示其中在感测电压脉冲Vs，i的预定维持时间段ts内仅存在一个脉冲，但只是为了方便绘图。也就是说，实际上，在预定维持时间段ts内存在多个脉冲(参见图7的Vs，i)。参考图8，作为驱动信号的驱动电压脉冲Vd被施加到连接到驱动小室的3条行电极线R4到R6。作为感测信号的感测电压脉冲Vs，i自身被依次施加到所有的行电极线R1到R9，或者与驱动电压脉冲Vd组合，然后依次施加到所有的行电极线R1到R9。
再次参考图6，感测电路单元230响应于依次施加到各个行电极线R1到R9或列电极线C1到C9的感测信号(例如，感测电压脉冲Vs，i)感测每个节点处电容的变化。当感测信号被依次施加到各个行电极线R1到R9时，每个节点处电容的变化可以通过从作为感测电极的列电极线C1到C9中的每个输出的电信号来感测。与此不同，当感测信号被依次施加到各个列电极线C1到C9时，每个节点处电容的变化可以通过检测从行电极线R1到R9中的每个输出的电信号的变化来感测。
为此，感测电路单元230可以包括至少一个连接到列电极线C1到C9的感测电路(SC)，以感测每个节点处电容的变化。具体来说，感测电路单元230可以包括能够连接到所有列电极线C1到C9的单个输入感测电路，或者包括对应于列电极线C1到C9的9个输入感测电路。像在前一种情况中，如果感测电路单元230包括数目比列电极线C1到C9的数目小的输入感测电路，那么每个输入感测电路可以包括切换设备，用于使输入感测电路依次连接到列电极线。下面将更详细地描述输入感测电路。
由于输入感测电路使用相应节点的输出，即来自相应列电极线(感测电极)的输出，作为输入，因此下面将首先描述节点处的输出。图9示出了当感测电压脉冲Vs，i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，o。在图9中，电阻器Ri表示驱动电极处的电阻器，而电阻RO表示感测电极(例如，列电极线)处的电阻器。Ri和RO的电阻可以取决于节点的位置。参考图9，当感测电压脉冲Vs，i被施加到电容可变的节点Cn时，取决于节点Cn的电容，不同的输出电压Vs，o1和Vs，o2出现在节点Cn。这是因为充电和放电时流向感测电极的电流取决于相应节点处的电容。
图10图示包括在图6的感测电路单元230中的输入感测电路。参考图10，该输入感测电路包括电荷泵232。感测电极的输出电压Vs，o被用作电荷泵232的电荷源或源电压。也就是，电荷泵232的输入端中的至少一个电连接到电容节点的输出端。当感测电极的输出电压Vs，o被用作电荷泵232的电荷源时，电荷泵232的输出电压Vc，o与感测电极的输出电压Vs，o的幅度成比例。电荷泵232的输出电压Vc，o与感测电极的输出电压Vs，o之间的比例关系可以取决于电荷泵232的配置。
通常，电荷泵232被用作升压电路(boostingcircuit)，用于使用彼此并联连接的多个电容器来增加DC源电压。图11A和图11B是用于解释电荷泵232的操作的电路图。图11A和图11B示出用于解释仅起升压电路作用的电荷泵232的操作的示例性电路图，也就是，用于解释电荷泵232的电荷源和输出电压之间的关系的示例性电路图。然而，包括在感测电路单元230中的电荷泵232可以具有除了图11A和图11B中示出的示例之外的各种配置。
参考图11A和图11B，电荷泵232包括两个电容器，即，用于充电的并联连接的第一电容器C1和第二电容器C2。单个电压源+5Vin被用作电荷源，并且该在情况中，使用第一开关S1和第二开关S2将源电压依次连接到第一电容器C1和第二电容器C2的阳极和阴极。在图11A中，第一开关S1将第一电容器C1的阳极连接到电压源+5Vin，并且第二开关S2将第一电容器C1的阴极接地。在该情况中，来自电压源+5Vin的电荷被传送到第一电容器C1，从而5V的电荷积累在第一电容器C1中，其中假设没有泄露电荷。同时，在图11B中，第一开关S1将第一电容器C1的阳极连接到第二电容器C2，并且第二开关S2将第一电容器C1的阴极连接到源电压+5Vin。结果，来自源电压+5Vin的电荷被传送到第二电容器C2，从而在第二电容器C2中积累10V的电荷。接着，积累在第二电容器C2中的10V的电荷被输出并用于另一电路，或者用于连接到第二电容器C2的电阻负载。
像这样，作为升压电路的电荷泵232输出高于源电压+5Vin的10V的电压。电荷泵232的输出电压可以取决于源电压的幅度(即，电荷泵232的容量)和/或电容器的数目(即，泵的数目)。在当前示例中，感测电路单元230可以基于电荷泵232的输出电压的特征来确定是否存在到每个节点的输入。更具体来说，当存在到节点的输入时，相应感测电极的输出电压变得比没有到该节点的输入时高，这是因为该节点处的电极之间的距离减小。相应地，当感测电极的输出电压被用作电荷泵232的源电压时，当存在到节点的输入时电荷泵232的输出电压比没有到该节点的输入时高。此外，通过使用电荷泵232，可以积累感测电极的输出电压的差。例如，电荷泵232的输出电压的差可以与彼此并联连接的电容器的数目成比例。因此，通过使用其源电压被积累的电荷泵232的特征，可以实现对脉冲噪声不敏感的稳定感测。
图12是作为电荷泵的另一示例的Dickson电荷泵的电路图。参考图12，Dickson电荷泵由N个级组成，这意味着Dickson电荷泵包括彼此并联连接用于充电的N个电容器C1，C2，C3，...，CN。非重叠时钟信号分别被施加到属于N个级中奇数编号的级的电容器C1，C3，...，以及属于N个级中偶数编号的级的电容器C2，...。非重叠时钟信号指示交替地产生相互不重叠的脉冲的时钟信号，如图12中的CLK和CLK_BAR所示。非重叠时钟信号CLK和CLK_BAR分别被输入到Dickson电荷泵的时钟输入端。结果，Dickson电荷泵的输出，即电容器CN的输出VOUT成为(VDD-Vt)xN。这里，Vt表示由于晶体管的电阻而产生的损耗电压。包括在感测电路单元230中的电荷泵232可以是具有上述结构的Dickson电荷泵。图13是图示可以包括在感测电路单元230中的电荷泵的示例的电路图，并且示出经修改的由7个级组成的Dickson电荷泵的电路图。参考图13，经修改的Dickson电荷泵的电路基本上具有与图12示出的Dickson电荷泵的电路相同的结构。此外，像图12的Dickson电荷泵那样，方波时钟信号CLK被施加到7个级中的部分(在图13中，奇数编号的级)。同时，从触摸面板的感测电极传送的输出电压Vs，o，即响应于感测电压脉冲从节点输出的短脉冲，而不是非重叠时钟信号CLK_BAR(参见图12)，被施加到7个级中的其余的级(在图13中，偶数编号的级)。经修改的Dickson电荷泵的时钟输入端中的一个电连接到电容节点的输出端。结果，经修改的Dickson电荷泵的输出，即第7个电容器C7的输出Vc，o成为(VDD-Vt)x3+(Vs，o-Vt)x4或者(VDD-Vt)x4+(Vs，o-Vt)x3。这里，Vt表示Dickson电荷泵的每个晶体管的电压。
图14A图示施加到图13中示出的Dickson电荷泵的源电压Vs，o的波形。图14A的上部中示出的源电压Vs，o是来自感测电极的输出电压脉冲，其中实线表示当没有到相应节点的输入时的源电压Vs，o的波形，虚线表示当相应节点的电容由于发生到该节点的输入而增加时的源电压Vs，o的波形，并且图14A的下部中图示的源电压CLK是方波时钟信号。源电压Vs，o和源电压CLK是非重叠时钟信号。
图14B是示出图13的Dickson电荷泵的输出Vc，o的图。在图14B中，像图14A那样，实线表示不存在到触摸面板的相应节点的按压输入的情况，而虚线表示存在到触摸面板的相应节点的按压输入的情况。参考图14B，经修改的Dickson电荷泵的输出Vc，o与节点处的输出电压Vs，o，即感测电极处的输出电压Vs，o，成比例。也就是，由于电荷泵电路的电压增加速度取决于触摸面板上是否存在触摸，因此可以通过测量经修改的具有不同电压增加速度的Dickson电荷泵的输出Vc，o来确定是否存在到触摸面板上的触摸。例如，当经修改的Dickson电荷泵的输出Vc，o达到预定参考电压Vth的时间t早于预定参考时间(例如，时间t2)时，可以确定存在到触摸面板的输入。可替代地，根据示例，通过在将预定参考电压Vth划分成多个电压电平并且将经修改的Dickson电荷泵的输出Vc，o达到各个电压电平的时间段分类成参考时间段之后确定是否存在输入，用户输入操作可以被设置为多个级中的一个，并且因此可以自由调整触摸的敏感度或者确定触摸的强度。
电荷泵的输出Vc，o使用在预定时间段内积累的电荷，而不是使用瞬间的电压，这不同于现有的互电容型触摸面板(例如，在美国公开待审专利申请No.2006-0097991中公开的触摸面板)。因此，由于使用电荷泵的输入感测电路对脉冲噪声是稳定的，因此可以防止由于这样的脉冲噪声导致的输入错误并且也无需用于防止输入错误的复杂电路配置。
图15A是图示图6中示出的感测电路单元230的示例的电路图，而图15B是用于解释感测电路单元230的操作的时序图。参考图15A和图15B，感测电路单元230包括经修改的Dickson电荷泵232、比较器234和计数器236。如上所述，经修改的Dickson电荷泵232的输出电压Vc，o取决于是否存在到节点的输入而以不同的速度增加。比较器234将经修改的Dickson电荷泵的输出Vc，o与预定参考电压Vth进行比较，并且根据比较的结果输出不同的信号(例如，超过预定参考电压Vth所花费的时间)。计数器236可以记录比较器234的输出改变的时间，例如，经修改的Dickson电荷泵的输出Vc，o达到预定参考电压Vth的时间。图1中示出的感测单元130可以读取计数器236中记录的值，并且将该值与预定参考值进行比较，由此确定是否存在到触摸面板的输入。此外，图1中示出的感测单元130可以通过在经由驱动电极依次施加感测信号的同时读取连接到每个感测电极的感测电路单元230的计数器236中记录的值，来确定是否存在触摸(具体来说，感测单元130可以检测多个触摸)。图15B中示出的重置信号被用于在测量触摸面板的电容之后重置经修改的Dickson电荷泵电路中积累的电荷和电压。
图16A和图16B是图示经修改的感测电路单元230的示例230’和230”的电路图。参考图16A，在感测电路单元230’中，OP放大器238a被布置在感测电极的输出端和电荷泵的输入端之间。参考图16B，在感测电路单元230”中，上拉电阻器238b被布置在感测电极的输出端和电荷泵的输入端之间。OP放大器238a和上拉电阻器238b是偏置(bias)稳定设备，用于感测电路单元230’和230”的偏置稳定。
图17是图示触摸面板300的另一示例的框图，并且图18是图示图17中示出的触摸面板主体310的部分的透视图。图17和图18示出互电容型触摸面板的另一示例，其可以具有与美国公开待审专利申请No.2006-0097991中公开的触摸面板相同的配置。参考图17和18，触摸面板300包括触摸面板主体310和感测单元330。触摸面板主体310包括一对基板(即，下基板311和上基板312)、插入在下基板311和上基板312之间的空隙中的介电层313、以及多个电极对314。
触摸面板300与图1和图2中示出的触摸面板的不同之处在于：在下基板311和上基板312之间插入的是固态的透明介电层313(例如，由诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的聚合物或陶瓷介质形成的介电层313)，而不是电流变液体。结果，由于在结构上在下基板311和上基板312之间插入了固态的透明介电层313，因此触摸面板主体310既不需要如图2所示的弹性隔离物115也不需要密封剂116。此外，在功能上，由于触摸面板300通过检测由于触摸引起的电荷泄露而导致的节点处的电容的变化来确定是否存在输入，因此不需要在上和下电极314之间施加高驱动电压来驱动触摸面板300。在下文中，将基于与上述示例的区别来描述根据当前示例的触摸面板300。
触摸面板主体310指示构成触摸面板300的物理结构。同时，感测单元300可以被实现为控制触摸面板主体310的操作的电路和/或硬件或软件。感测单元330，作为逻辑功能组件，可以被实现为：被分割成两个或更多个功能单元，或者集成到触摸面板300中或者集成到包括触摸面板300的电子设备的组件中。
如上所述，图18是图示图17中图示的触摸面板300的触摸面板主体310的部分的透视图。下基板311是触摸面板主体310的底部基板。下基板311可以由玻璃、透明聚合物膜等等形成。此外，上基板312具有用户在执行输入操作时接触的用户接触表面S，并且上基板312可以用PET膜、玻璃等等形成。诸如PET膜的介电层被插入在下基板311和上基板312之间的空隙中。多个电极对314是一组电极对，它们被限定在形成在下基板311上的多条下电极线和形成在上基板312上的多条上电极线之间的交叉处。在互电容型触摸面板中，多个电极对314可以以矩阵形式排列在触摸面板主体310的整个表面或部分上。
感测电路330确定是否存在到触摸面板主体310上的用户输入，并且当确定存在到触摸面板主体310上的用户输入时检测输入位置。例如，感测单元330可以通过感测由于触摸引起的电荷泄露而导致的电极对314之间的电容的变化，来确定是否存在用户输入并且检测输入位置。在该情况中，当在相应位置处测量的电容下降到预定阈值时，感测单元330可以确定存在用户输入。然后，感测单元330可以使用电容下降所在的电极对的位置信息来检测输入位置。
更具体来说，感测单元330可以将感测信号依次施加到多个驱动电极。感测信号可以是具有预定维持时间段的感测电压脉冲Vs，i。在该情况中，感测单元330可以响应于通过上电极线314b施加的感测信号Vs，i根据节点Cn处电容的变化来感测来自下电极线314a的输出Vs，o，由此确定是否存在用户输入。此外，感测单元330可以针对驱动电极(例如，行电极线或列电极线)依次扫描感测电压脉冲Vs，i来感测用户输入，由此检测多个触摸。感测单元330的配置和操作可以与以上在上述示例中描述的配置和操作相同，因此将省略对其的详细描述。
以上描述了许多示例。然而，要理解可以进行各种修改。例如，如果所描述的技术以不同的顺序执行并且/或者如果所描述的系统、架构、设备或电路中的组件以不同的方式组合和/或被其它组合或它们的等效物替换或补充，则可以取得适当的结果。因此，其它实现方式也在权利要求的范围之内。

Claims (16)

1.一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；
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；以及
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。
2.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。
3.如权利要求2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。
4.如权利要求3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。
5.一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；
将所述电荷泵的输出电压与预定参考电压进行比较；
基于比较结果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；以及
基于测量的时间段来确定是否存在到所述触摸面板上的输入。
6.一种触摸面板，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；
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；以及
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所述预定参考电压的时间段，并且
所述感测单元基于所述计数器中存储的值来确定是否存在到触摸面板上的输入。
7.如权利要求6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。
8.如权利要求6所述的触摸面板，其中来自第一电极线和第二电极线之间的交叉处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。
9.如权利要求6所述的触摸面板，其中所述感测信号包括多个具有预定时间间隔的输入电压脉冲。
10.一种触摸面板，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，其被配置为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，
其中所述感测单元包括：
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；
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；以及
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所述预定参考电压的时间段，并且
所述感测单元基于所述计数器中存储的值来确定是否存在输入。
11.如权利要求10所述的触摸面板，其中如果所述感测单元感测到的电容的变化超过预定的阈值，那么驱动单元释放所施加的驱动电压。
12.如权利要求10所述的触摸面板，其中所述感测信号是感测电压脉冲，所述触摸面板还包括组合单元，所述组合单元被配置为将所述驱动电压与所述感测电压脉冲组合并且将组合电压施加到所述电极对。
13.如权利要求12所述的触摸面板，还包括选择单元，其被配置为从由所述组合单元组合的组合电压和感测脉冲电压中选择电压，并且将所选择的电压施加到所述电极对。
14.如权利要求10所述的触摸面板，其中所述多个电极对包括在第一基板上在第一方向上延伸并且平行排列的多条第一电极线，以及在第二基板上在与第一方向正交的第二方向上延伸并且平行排列的多条第二电极线，
其中在驱动电压被施加到所述多个电极对的全部或部分的同时，感测信号被依次施加到所述多条第一电极线。
15.如权利要求14所述的触摸面板，其中所述感测单元包括多个电荷泵，它们分别连接到所述多条第二电极线。
16.一种触摸面板，包括：
第一基板，在其上M条第一电极线在第一方向上延伸并且平行排列，其中M是大于或等于2的整数；
第二基板，其与第一基板分隔开，在其上N条第二电极线在与第一方向正交的第二方向上延伸并且平行排列，其中N是大于或等于2的整数；
电流变液体，其填充在第一基板和第二基板之间的空隙中；
脉冲产生电路单元，其被配置为产生用于驱动电流变液体的驱动脉冲电压和用于确定是否存在输入的感测脉冲电压；
脉冲施加电路单元，其被配置为将所述驱动脉冲电压与所述感测脉冲电压组合并且将组合电压施加到M条第一电极线；以及
感测电路单元，其被配置为响应于所述感测脉冲电压感测M条第一电极线和N条第二电极线之间的交叉处的电容的变化，
其中所述感测电路单元包括：
可操作地连接到所述N条电极线的N个电荷泵；
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；以及
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所述预定参考电压的时间段，
其中所述感测电路单元基于所述计数器中存储的值来确定是否存在输入。
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