CN104133602B - 触摸屏面板、触摸感测控制器和触摸感测系统 - Google Patents

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Abstract

公开了一种触摸屏面板、触摸感测控制器和触摸感测系统。提供了一种触摸屏面板。该触摸屏面板包括：感测区，包括沿基板的第一方向和第二方向布置成矩阵形式的多个第一电极和沿第一方向延伸的多个第二电极，所述多个第二电极在第二方向上与所述多个第一电极交替地布置；通道布线区，包括被配置成发送所述多个第一电极的信号和所述多个第二电极的信号的多个通道线，其中，通道布线区被布置成围绕感测区；以及电极布线区，包括将所述多个第一电极和所述多个第二电极连接到所述多个通道线的多个电极线，其中，电极布线区位于感测区中，其中，第一电极之中的布置在同一列中的至少两个电极连接到不同通道线。

Description

触摸屏面板、触摸感测控制器和触摸感测系统
本申请要求于2013年5月2日在韩国知识产权局提交的第10-2013-0049619号韩国专利申请的优先权，该申请的公开内容通过引用全部包含于此。
技术领域
本发明构思涉及触摸屏面板，更具体地，涉及具有提高的感测灵敏度的触摸屏面板、触摸感测控制器以及包括所述触摸屏面板和所述触摸感测控制器的触摸感测系统。
背景技术
触摸屏面板是通过手指或触摸笔选择在显示设备的屏幕上显示的指令以输入用户命令的输入装置。这种触摸屏面板可取代像键盘和鼠标一样在输入装置连接到显示设备的状态下操作的输入装置，并且由于用户可通过在屏幕上显示的内容快速且容易地操作触摸屏面板的用户便利性而导致这种触摸屏面板已经被用于各种显示设备中。在电容型触摸屏面板的情况下，当手指或触摸笔接近或触摸电容型触摸屏面板时，在电容型触摸屏面板中形成的多个感测单元的电容值发生变化，因此，感测到触摸的发生和触摸的位置。
发明内容
本发明构思提供了一种减少了制造方法步骤的触摸屏面板。
本发明构思还提供了一种能够通过减少触摸数据的变化来提高触摸灵敏度的触摸屏面板、触摸感测控制器和触摸感测系统。
根据本发明构思的一方面，提供了一种触摸屏面板，所述触摸屏面板包括：感测区，包括沿基板的第一方向和第二方向布置成矩阵形式的多个第一电极和沿第一方向延伸的多个第二电极，所述多个第二电极在第二方向上与所述多个第一电极交替地布置；通道布线区，包括被配置成发送所述多个第一电极的信号和所述多个第二电极的信号的多个通道线，其中，通道布线区被布置成围绕感测区；电极布线区，包括将所述多个第一电极和所述多个第二电极连接到所述多个通道线的多个电极线，其中，电极布线区位于感测区中，其中，第一电极之中的布置在同一列中的至少两个电极连接到不同通道线。
第一电极之中的布置在不同行和不同列中的至少两个电极可连接到同一通道线。
布置在同一列中的第一电极之中的布置在两个相邻行中的至少两个电极可分别连接到不同通道线。
通道布线区可包括围绕感测区的两侧布置的第一通道布线区和第二通道布线区。
所述多个第一电极可根据在第一方向上的位置被划分成第一组和第二组，第一组的第一电极可连接到第一通道布线区中的通道线，第二组的第一电极可连接到第二通道布线区中的通道线。
所述多个第一电极可根据在第二方向上的位置被划分成至少两组，所述至少两组之中的奇数组的第一电极可连接到第一通道布线区中的通道线，所述至少两组之中的偶数组的第一电极可连接到第二通道布线区中的通道线。
所述多个第一电极可根据在第二方向上的位置被划分成至少两组，所述至少两组中的不同组的第一电极可连接到不同通道线。
所述多个第一电极和所述多个第二电极可形成在基板的同一表面上。
通道布线区可形成在与基板不同的并且能附着于基板的电路基板上。
可通过使用在感测区中的所述多个第一电极和所述多个第二电极中形成的电容器的电容变化，来感测触摸。
根据本发明构思的另一方面，提供了一种触摸感测控制器，所述触摸感测控制器包括：多个端子，被配置成接收通过多个通道从触摸屏面板提供的多个感测信号；数据映射单元，被配置成基于所述多个感测信号生成触摸数据，并且确定触摸数据的存储位置，以根据在触摸屏面板中的布置成多个行和列的多个电极之中的电极的位置，将触摸数据存储在存储器中。
数据映射单元可基于触摸驱动时序信号和通道布线连接信息，确定存储触摸数据的存储位置。
触摸驱动时序信号可指示触摸屏面板中的行方向上的电极的位置。
数据映射单元可包括：触摸数据生成器，将所述多个感测信号放大并且将放大后的感测信号转换成数字信号，以生成触摸数据；地址解码器，基于触摸驱动时序信号和通道布线连接信息，生成存储触摸数据的地址。
数据映射单元可包括：触摸数据生成器，包括多个输入端子和多个触摸数据生成单元，所述多个触摸数据生成单元被配置成基于经由所述多个输入端子接收的多个感测信号生成触摸数据；开关单元，将所述多个端子分别连接到触摸数据生成器的所述多个输入端子，并且响应于开关控制信号，通过切换所述多个端子和所述多个输入端子之间的连接来补偿位置不匹配；开关控制器，被配置成基于触摸驱动时序信号和通道布线连接信息生成开关控制信号。
所述触摸感测控制器还可包括地址解码器，所述地址解码器基于触摸驱动时序信号，生成存储触摸数据的地址。
开关单元可包括响应于开关控制信号接通或断开的多个开关。
所述触摸感测控制器还可包括查找表，所述查找表包括指示触摸屏面板的所述多个电极和所述多个通道之间的连接关系的信息。
所述触摸感测控制器还可包括存储对应于一帧的触摸数据的触摸数据存储器。
根据本发明构思的另一方面，提供了一种触摸感测系统，所述触摸感测系统包括：以上的触摸屏面板；触摸感测控制器，根据从触摸屏面板接收的感测信号获得触摸数据，并且基于触摸数据确定发生触摸的位置。
布置在同一列中的第一电极之中的至少两个电极可连接到不同通道线。
多个第一电极和多个第二电极可形成在基板的同一表面上。
触摸感测控制器可基于多个感测信号生成触摸数据，并且可确定触摸数据的存储位置，以根据触摸屏面板的所述多个第一电极之中的第一电极的位置将触摸数据存储在存储器中。
所述触摸感测系统还可包括存储对应于至少一帧的触摸数据的数据存储器。
根据本发明构思的另一方面，提供了一种触摸屏面板，所述触摸屏面板包括：多个电极，布置在基板的多个行和多个列中，被配置成感测对所述多个电极之中的电极的触摸或所述多个电极之中的电极的上方的触摸，并且根据触摸生成触摸信号；多个通道线，布置在基板的至少一侧中；多个电极线，将所述多个电极连接到所述多个通道线，其中，与一个通道线连接的电极线的长度之和基本上等于与另一通道线连接的电极线的长度之和。
所述多个电极之中的布置在同一列中的至少两个电极可连接到不同通道线。可选地，所述多个电极之中的布置在不同行和不同列中的至少两个电极可连接到同一通道线。
根据本发明构思的另一方面，提供了一种触摸屏面板，所述触摸屏面板包括：多个电极，布置在基板的多个行和多个列中，被配置成感测对所述多个电极之中的电极的触摸或所述多个电极之中的电极的上方的触摸，并且根据触摸生成触摸信号；多个通道线，布置在基板的至少一侧中；多个电极线，将所述多个电极连接到所述多个通道线，其中，与一列中的所有电极连接的电极线的长度之和基本上等于与所述多个列之中的任一其它列中的所有电极连接的电极线的长度之和。
所述多个电极之中的布置在同一列中的至少两个电极可连接到不同通道线。
所述多个通道线可包括布置在基板的一侧上的第一布线区中的通道线和布置在基板的另一侧上的第二布线区中的通道线，并且布置在同一列中的至少两个电极可分别连接到布置在第一布线区和第二布线区中的通道线。
所述至少两个电极可布置在两个相邻行中。
附图说明
从下面结合附图进行的详细描述，将更加清楚地理解本发明构思的示例性实施例，其中：
图1是示出根据本发明构思的示例性实施例的触摸屏面板的示图；
图2是详细示出根据示例性实施例的图1的触摸屏面板的布线结构的示图；
图3A和图3B是用于解释根据示例性实施例的触摸屏面板的电容和信号代码之间的关系的曲线图；
图4是根据本发明构思的示例性实施例的触摸感测系统的框图；
图5是示出图4的触摸感测控制器的示例的框图；
图6是示出图5的触摸感测控制器的实现示例的框图；
图7是示出图5的触摸感测控制器的另一实现示例的框图；
图8是示出图4的触摸感测控制器的另一示例的框图；
图9是示出根据本发明构思的另一示例性实施例的触摸屏面板的示图；
图10是示出根据本发明构思的另一示例性实施例的触摸屏面板的示图；
图11是示出根据本发明构思的另一示例性实施例的触摸屏面板的示图；
图12是示出根据示例性实施例的基于第一电极在y轴上的位置的感测电流的分散(dispersion)的曲线图；
图13是示出根据本发明构思的另一示例性实施例的触摸屏面板的示图；
图14是示出根据本发明构思的另一示例性实施例的触摸屏面板的示图；
图15是示出根据本发明构思的示例性实施例的安装有根据以上任一实施例的触摸屏面板的显示设备的印刷电路板(PCB)的结构的示图；
图16是示出根据示例性实施例的图14的显示设备的面板的结构的示图；
图17是示出根据本发明构思的示例性实施例的触摸屏面板和显示面板联合成一体的显示设备的PCB的结构的示图；
图18是示出根据本发明构思的另一示例性实施例的触摸屏面板和显示面板联合成一体的显示设备的PCB的结构的示图；
图19是根据本发明构思的示例性实施例的显示芯片的框图；
图20是示出根据示例性实施例的图17和图18中示出的显示设备的面板的结构的示图；
图21是示出安装有根据以上实施例的触摸感测系统的各种应用产品的示图。
具体实施方式
现在，将参照附图更充分地描述本发明构思，在附图中示出本发明构思的示例性实施例。然而，本发明构思可以用许多不同形式来实施并且不应该被理解为限于这里阐明的实施例；相反地，提供这些实施例，使得本公开将是彻底和完全的，并且这些实施例将把本发明构思充分地传达给本领域的普通技术人员。因此，本发明构思可包括被包括在本构思和与本发明构思相关的技术范围中的所有修改、等同物或替代物。在附图中类似的参考标号表示类似的元件(元素)。在附图中，为了清楚起见而夸大层和区域的厚度。
此外，本文详述的所有示例和条件语言将被理解为不限于这样具体详述的示例和条件。在整个说明书中，除非存在相反的特定描述，否则单数形式可包括复数形式。另外，诸如“包括”或“包含”的术语用于指明存在叙述的形式、数量、过程、操作、组件和/或它们的组，不排除存在叙述的一个或更多个其它形式、一个或更多个其它数量、一个或更多个其它过程、一个或更多个其它操作、一个或更多个其它组件和/或它们的组。
除非另外明确描述，否则包括本文使用的描述性术语或技术术语的所有术语应该被理解为具有对本领域的普通技术人员显而易见的含义。另外，在通用字典中定义的并且在后面的描述中使用的术语应该被理解为具有与在相关描述中使用的含义等同的含义，并且除非本文另外明确描述，否则这些术语不应该被理解为是理想或过于正式的。
诸如“…中的至少一个”的措辞当在一列元件之后时修饰整列元件，而不修饰列中的单个元件。
图1是示出根据本发明构思的示例性实施例的触摸屏面板100的示图。为了便于说明，示意性地示出触摸屏面板100的电极的图案和电连接。
参照图1，触摸屏面板100可包括发生触摸的感测区110和围绕感测区110的通道布线区120。
感测区110是发生触摸的二维平面，并且确定触摸位置的多个第一电极111和多个第二电极112在感测区110中被图案化。触摸不仅表示对象在触摸屏面板100上的直接触摸，而且表示当对象接近触摸屏面板100以距感测区110预定距离时由感测区110感测到的接近触摸。
确定触摸在第一方向(例如，x轴方向)上的位置的多个第一电极111和确定触摸在第二方向(例如，y轴方向)上的位置的多个第二电极112可布置在感测区110中。为了便于说明，在下文中，第一方向被称为“x轴方向”，第二方向被称为“y轴方向”。形成了分别与多个第一电极111连接的多个电极线Wb的电极布线区130可位于感测区110的一部分中。电极布线区130可在第一电极111和第二电极112之间或者在第一电极111下方。
感测区110可以是基板(例如，透明基板)的区域，并且多个第一电极111和多个第二电极112可在基板的同一表面上，由透明材料(诸如，铟锡氧化物(ITO))形成。多个电极线Wb也可由透明材料形成，并且可由与第一电极111和第二电极112相同的材料或者与第一电极111和第二电极112的材料不同的材料形成。透明电极可由各种导电材料(例如，ITO、氧化锌(ZnO)、金属网(metal mesh)、石墨烯(graphene)、诸如PEDOT/聚苯乙烯磺酸(PSS)的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)、碳纳米管(CNT)和银(Ag)纳米线)中的任何材料形成。
多个第一电极111可沿基板的x轴方向和y轴方向布置成矩阵，多个第二电极112可沿x轴方向延伸并且可在y轴方向上与多个第一电极111交替地布置。如图1中所示，多个第二电极112在x方向上都长，相比于多个第二电极112，多个第一电极111都短，并且多个第二电极112和多个第一电极111可在y轴方向上彼此交替地布置。
第一电极111和第二电极112的与第一电极111相邻的部分可构成感测节点10。在使用互电容方法的触摸屏面板的情况下，向驱动电极施加预定电压脉冲，并且感测电极收集与预定电压脉冲相应的电荷。在这种情况下，当诸如人的手指或触摸笔的导体被放置在驱动电极和感测电极之间时，电场改变，因此，通过驱动电极和感测电极之间的电容的改变来感测触摸。在当前实施例中，第二电极112可以是驱动电极，第一电极111可以是感测电极。相反地，第一电极111可以是驱动电极，第二电极112可以是感测电极。因此，第一电极111和第二电极112的与第一电极111相邻的部分可构成感测节点10，即，感测触摸的点。由于矩阵中的在感测区110上布置的多个第一电极111中的每个与相邻的第二电极112的一部分一起构成感测节点10，因此多个感测节点10可在感测区110上布置成矩阵。当在感测区110中发生触摸时，发生触摸的点处的感测节点10的电容改变，因此，可确定触摸的发生和触摸的位置。
在图1中，作为示例，触摸屏面板100包括布置成六行的6个第二电极112和布置成六行六列的36个第一电极111，因此，36个感测节点在感测区110上布置成六行六列。然而，本发明构思不限于此。第一电极111的数量、第二电极112的数量、以及第一电极111和第二电极112的对准(alignment)可根据感测区110的大小并且根据如何精确地确定触摸位置而改变。
仍参照图1，通道布线区120可围绕感测区110并且可包括多个通道线Wa。多个通道线Wa均可以是由诸如ITO、金属网、石墨烯等材料形成的透明电极，或者如通过丝网印刷方法形成的Ag薄膜。可通过使用各种方法中的任何一种，由其它各种导电材料中的任何一种形成多个通道线Wa。在当前实施例中，通道布线区120围绕感测区110的左侧、右侧和下侧。然而，本发明构思不限于此，通道布线区120可围绕感测区110的一些侧或所有侧。
多个通道线Wa电连接到第一电极111和第二电极112，并且可发送从外部施加到第一电极111和第二电极112的信号，还发送从第一电极111和第二电极112向外部产生的信号。多个通道线Wa可通过多个电极线Wb电连接到第一电极111和第二电极112。
触摸屏面板100的外部装置(未示出)(诸如触摸感测控制器)可电连接到触摸屏面板100上的第一电极111和第二电极112，可通过多个通道CHR1至CHR6和CHC1至CHC6发送或接收信号，并可获得各感测节点10的触摸数据，例如，指示各感测节点10的电容变化的数字数据。基于获得的触摸数据，触摸屏面板100的外部装置(未示出)可确定在触摸屏面板100中是否发生了触摸，并且可确定触摸的位置。在这种情况下，多个通道线Wa在第一电极111和第二电极112与多个通道CHR1至CHR6和CHC1至CHC6之间发送信号。通过多个通道线Wa发送的信号可以是例如电压信号或电流信号，并且可以是在时间或频率上调制的信号。通道线Wa的数量可等于通道CHR1至CHR6和CHC1至CHC6的数量，并且例如，多个通道线Wa可按相等间隔彼此平行布置。
如图1中所示，第二电极112可连接到通道布线区120中的不同通道线Wa，并且第一电极111之中的布置在y轴上同一位置(即，同一行中)的第一电极111也可连接到通道布线区120中的不同通道线Wa。第一电极111之中的布置在y轴和x轴上的不同位置(即，不同行和不同列中)的第一电极111可连接到通道布线区120中的同一通道线Wa。第一电极111确定触摸在x轴上的位置。因此，布置在y轴上同一位置的第一电极111彼此电分离，但是布置在y轴上不同位置的第一电极111被允许彼此电连接。因此，可通过将布置在y轴上不同位置的第一电极111连接到同一通道线Wa，来减少通道线Wa的数量。在这种情况下，在根据本发明构思的实施例的触摸屏面板100中，如图1中所示，布置在x轴和y轴上的不同位置的第一电极111(即，布置在不同行和不同列中的第一电极111)可连接到通道布线区120中的同一通道线Wa。
然而，如果像根据本发明构思的本实施例的触摸屏面板100一样，确定触摸在x轴上的位置的第一电极111和确定触摸在y轴上的位置的第二电极112被形成在同一基板的同一侧上，并且第一电极111通过围绕感测区110的通道布线区120中的通道线Wa和电极线Wb彼此电连接，由于通道线Wa和电极线Wb的长度和厚度的差异而导致的寄生元件(例如，寄生电容或寄生电阻)的差异可对触摸屏面板100的触摸感测特性有影响。为了防止由于通道线Wa和电极线Wb的寄生元件而导致的触摸感测特性的劣化，可通过将布置在x轴和y轴上的不同位置的至少两个第一电极111连接到同一通道线Wa，来将布置在x轴上各位置的第一电极111连接到同一通道线Wa。以下，参照图2详细描述这种布线结构。
图2是详细示出根据示例性实施例的图1的触摸屏面板100的布线结构的示图。为了便于说明，十六个第一电极111被布置成四行四列，四个第二电极112被布置成四行，并且示出了第一电极111的布线关系。
参照图2，布置在第一行中的第一电极B11至B14可分别连接到第一通道线Wa1至第四通道线Wa4。在布置在第二行中的第一电极B21至B24之中，第一列的第一电极B21可连接到第四通道线Wa4，第二列的第一电极B22可连接到第一通道线Wa1，第三列的第一电极B23可连接到第二通道线Wa2，第四列的第一电极B24可连接到第三通道线Wa3。在布置在第三行中的第一电极B31至B34之中，第一列的第一电极B31可连接到第三通道线Wa3，第二列的第一电极B32可连接到第四通道线Wa4，第三列的第一电极B33可连接到第一通道线Wa1，第四列的第一电极B34可连接到第二通道线Wa2。在布置在第四行中的第一电极B41至B44之中，第一列的第一电极B41可连接到第二通道线Wa2，第二列的第一电极B42可连接到第三通道线Wa3，第三列的第一电极B43可连接到第四通道线Wa4，第四列的第一电极B44可连接到第一通道线Wa1。以此方式，第一电极B11至B14和第一通道线Wa1至第四通道线Wa4之间的连接、第一电极B21至B24和第一通道线Wa1至第四通道线Wa4之间的连接、第一电极B31至B34和第一通道线Wa1至第四通道线Wa4之间的连接、以及第一电极B41至B44和第一通道线Wa1至第四通道线Wa4之间的连接可彼此不同。因此，布置在x轴和y轴上的不同位置的第一电极111可连接到同一通道线，并且布置在x轴上同一位置的第一电极111可连接到不同通道线。
将第一电极111分别连接到第一通道线Wa1至第四通道线Wa4的第一电极线Wb1至第四电极线Wb4的长度彼此不同。布置在第一列至第四列中的第一电极111之间的距离d1和布置在第四列中的第一电极B14、B24、B34和B44与第一通道线Wa1之间的距离d2可以是大约几毫米或更小，第一通道线Wa1至第四通道线Wa4之间的距离d3可以是大约几百微米。因此，第一电极线Wb1至第四电极线Wb4的长度可根据与其连接的第一电极111在x轴上的位置而不同。在这种情况下，由于第一电极线Wb1至第四电极线Wb4的长度彼此不同，因此第一电极线Wb1至第四电极线Wb4的寄生电容Cwb1至Cwb4也彼此不同。第一电极线Wb1至第四电极线Wb4的寄生电容Cwb1至Cwb4可被大致表示为等式1至4。
CWb1＝Cd1×3+Cd2 (1)
CWb2＝Cd1×2+Cd2 (2)
CWb3＝Cd1×1+Cd2 (3)
CWb4＝Cd2 (4)
Cd1是取决于布置在第一列至第四列中的第一电极111之间的距离d1的电容，Cd2是取决于布置在第四列中的第一电极B14、B24、B34和B44与第一通道线Wa1之间的距离d2的电容。
如果像传统方式一样，布置在x轴上同一位置的第一电极111连接到同一通道线，并且各行的第一电极Bn1至Bn4(其中，n是1至4)分别连接到第一通道线Wa1至第四通道线Wa4，则第一通道线Wa1至第四通道线Wa4分别连接到的通道CH1至CH4的寄生电容C_CH1至C_CH4可被表示为等式5至8。
C_CH1＝Cwa+4×Cwb1＝Cwa+4×(3×Cd1+Cd2) (5)
C_CH2＝Cwa+4×Cwb2＝Cwa+4×(2×Cd1+Cd2) (6)
C_CH3＝Cwa+4×Cwb3＝Cwa+4×(1×Cd1+Cd2) (7)
C_CH4＝Cwa+4×Cwb4＝Cwa+4×(0×Cd1+Cd2) (8),
其中，Cwa是通道线Wa1至Wa4中的每个的寄生电容。
因此，通道CH1至CH4之间的寄生电容的差异可相对大。然而，由于在根据本发明构思的本实施例的布线结构中，第一电极线Wb1至第四电极线Wb4分别连接到第一通道线Wa1至第四通道线Wa4，因此可通过使用等式9计算通道CH1至CH4的寄生电容C_CH1至C_CH4，并且通道CH1至CH4的寄生电容C_CH1至C_CH4可彼此相等或相似。
C_CHn＝Cwa+Cwb1+Cwb2+Cwb3+Cwb4(其中，n是1至4)(9)
因此，在根据本发明构思的本实施例的触摸屏面板100中，由于通道之间的寄生电容的差异相对小，因此触摸灵敏度可提高。尽管在图2中，第一电极111被布置成四行四列并且连接到四个通道线Wa1至Wa4，但是本发明构思不限于此。另外，在第一电极111被布置成m行n列(其中，m和n是自然数并且n大于m)并且通道线Wa的数量是n的情况下，如上所述，可通过适当调节第一电极111和通道线Wa之间的连接，将与各个通道连接的电极线Wb的长度配置成彼此相似。因此，通过使通道CH1至CHn之间的寄生电容的差异不大，触摸数据的均匀性可提高。
另外，尽管在图1和图2中指示第一通道线Wa1至第四通道线Wa4具有相同宽度，但是通过使用制造方法形成的实际通道线的宽度可彼此不同。因此，第一通道线Wa1至第四通道线Wa4之间的寄生电容和寄生电阻会出现差异。在这种情况下，当x轴上同一位置的第一电极111连接到一个通道线时，第一通道线Wa1至第四通道线Wa4的寄生元件的差异可被反映在触摸数据中，因此，可能错误地确定触摸在x轴上的位置。然而，在像本发明构思的本实施例一样的情况下，x轴上不同位置的第一电极111连接到一个通道线，尽管第一通道线Wa1至第四通道线Wa4的寄生元件的差异被反映在各行的触摸数据中，但是当对与x轴上同一位置相应的触摸数据求加权平均以确定触摸在x轴上的位置时，第一通道线Wa1至第四通道线Wa4的寄生元件的差异可抵消。
仍参照图1，通道布线区120可被划分成围绕感测区110右侧的第一通道布线区120R和围绕感测区110左侧的第二通道布线区120L。第一电极111可被划分成基于x轴上的中心布置在左边和右边的两组，包括在右边组中的第一电极111可连接到第一通道布线区120R中的通道线Wa，包括在左边组中的第一电极111可连接到第二通道布线区120L中的通道线Wa。通常，当通道线Wa只围绕感测区110的一侧而形成时，感测区110的一侧可比感测区110的另一侧宽。然而，由于在图1的触摸屏面板100中，通道线Wa围绕感测区100的左侧和右侧二者而形成，因此可以防止感测区110的一侧比感测区110的另一侧宽。然而，本发明构思不限于此，并且如果尽管通道线Wa只围绕感测区110的一侧而形成，但是触摸屏面板100的各侧的宽度之间的差异在可容许范围内，则通道布线区120可只位于感测区110的一侧。
通道布线区120可形成在同一基板中，像感测区110一样。可选地，通道布线区120可形成在与形成有感测区110的基板不同的基板中。当通道布线区120形成在与形成有感测区110的基板不同的基板中时，形成有通道布线区120的基板可附着于形成有感测区110的基板。例如，感测区110可形成在透明基板中，通道布线区120可形成在诸如柔性印刷电路板(FPCB)的电路基板中，并且电路基板可附着于透明基板。
如上所述，在根据本发明构思的本实施例的触摸屏面板100中，确定x轴上的位置的第一电极111和确定y轴上的位置的第二电极112可形成在同一基板的同一侧中，因此，触摸屏面板100的制造时间和成本可降低。另外，布置在x轴上同一位置的第一电极111(即，布置在同一列中的第一电极111)可分别连接到不同的通道线Wa，因此，在第一电极111连接到的通道CHC1至CHC6之间，由于电极线Wb导致的寄生电容的差异相对小。因此，由于通道线Wa的宽度之间的差异导致的影响相对小，从而提高感测灵敏度。因此，触摸屏面板100的触摸感测特性可提高。
图3A和图3B是用于解释根据示例性实施例的触摸屏面板的互电容的感测值和信号的数字代码之间的关系的曲线图。根据如图1的触摸屏面板100中所示的布线结构，图3A示出触摸屏面板的通道之间的寄生电容的差异相对大的情况，图3B示出通道之间的寄生电容的差异相对小的情况。
图3A和图3B的曲线图均示出触摸屏面板的各通道的互电容的感测值。诸如寄生电容和寄生电阻的寄生元件被反映在互电容的感测值中。因此，尽管由图1的第一电极111和图1的第二电极112形成的互电容在通道之间相同，但是各通道的互电容的感测值会由于因通道线Wa和电极线Wb而出现的寄生元件而改变。因此，尽管互电容在通道之间相同，但是各通道的互电容的感测值会由于通道之间的寄生电容的差异而改变。线“A”指示当在触摸屏面板上没有发生触摸时各通道的互电容的感测值，线“B”指示当在触摸屏面板上发生触摸时各通道的互电容的感测值。互电容可根据触摸的发生而减小，并且如图3A和图3B中所示，当发生触摸时的互电容的感测值B可小于当没有发生触摸时的互电容的感测值A。
在触摸屏面板的各通道中感测到的互电容可作为电流或电压信号被施加到触摸感测电路，并且触摸感测电路的模数转换器(ADC)可将电流或电压信号转换成数字代码。在这种情况下，数字代码的数字代码值SC可被表示为等式10。
SC＝2N/CR×ΔCT (10)
“N”是数字代码的总位数，“CR”是触摸屏面板所感测到的互电容的总变化量，“ΔCT”是根据触摸而发生的互电容的减小量。
参照等式10，在“ΔCT”恒定的情况下，当“CR”减小时，数字代码值SC增大。当数字代码值SC增大时，可更精确地感测互电容的变化，从而提高感测灵敏度。
在图3A中，通道之间的寄生电容的差异相对大，因此，触摸屏面板所感测到的互电容的总变化量“CR”相对大。相反，在图3B中，通道之间的寄生电容的差异相对小，因此，触摸屏面板所感测到的互电容的总变化量“CR”相对小。因此，当通道之间的寄生电容的差异相对小时，数字代码值SC增大，从而，感测灵敏度增大。以此方式，根据图1的触摸屏面板100的布线结构，通道之间的寄生电容的差异可减小，从而，感测灵敏度可增大。
图4是根据本发明构思的示例性实施例的触摸感测系统1000的框图。
参照图4，触摸感测系统1000可包括触摸屏面板(诸如，图1的触摸屏面板100)和触摸感测控制器200。
如参照图1描述的，确定触摸在x轴上的位置的多个第一电极111和确定触摸在y轴上的位置的多个第二电极112可形成在同一基板的同一侧上。布置在x轴同一位置的第一电极111可连接到不同通道线Wa，布置在x轴和y轴上的不同位置的第一电极111中的至少两个可连接到同一通道线Wa。由于以上已经参照图1详细描述了触摸屏面板100，因此省略重复描述。
触摸感测控制器200可通过通道向触摸屏面板100发送信号或者从触摸屏面板100接收信号，可确定在触摸屏面板100上是否发生了触摸并且可确定触摸的位置。触摸感测控制器200可根据感测节点10的电容的变化获得触摸数据。基于触摸数据，触摸感测控制器200可确定在触摸屏面板100上是否发生了触摸并且还可确定触摸的位置。
当触摸数据被存储在存储器(未示出)中时，触摸感测控制器200可考虑触摸屏面板100的布线结构(即，通道线Wa和第一电极111之间的连接关系)来确定触摸数据被存储在存储器中的位置。可选地，当触摸感测控制器200读取在存储器中存储的触摸数据并且计算触摸坐标时，触摸感测控制器200可考虑触摸屏面板100的布线结构将读取的触摸数据重排。
通过使用触摸屏面板100的布线结构，分别通过不同的通道CHC1至CHC6接收在触摸屏面板100的x轴上的同一位置(即，触摸屏面板100的同一列)的第一电极111中产生的感测信号。当触摸数据按照接收相应感测信号的通道CHC1至CHC6的次序被存储在存储器中时，与触摸屏面板100上的同一列的第一电极111相应的触摸数据被布置在存储器中的不同行中。然后，如果触摸数据按照在存储器中的位置的次序被读取并且随后读取的触摸数据被用于计算触摸坐标，则可能计算出错误的触摸坐标。因此，为了计算正确的触摸坐标，触摸感测控制器200可考虑触摸屏面板100的第一电极111和触摸屏面板100的通道线Wa之间的连接关系来确定触摸数据被存储的位置，或者当在触摸数据被存储之后读取触摸数据来计算触摸坐标时，可将触摸数据重排。
图5是示出图4的触摸感测控制器200的示例的框图。在图5中，为了便于说明，将触摸屏面板100与触摸感测控制器200a一起示出，在触摸屏面板100中简化了电极布置及其布线，并且由多个第一电极111感测到的信号通过三个通道CH1、CH2和CH3被提供到触摸感测控制器200a。参照图5，在触摸屏面板100中，各行的第一电极B11至B13、B21至B23和B31至B33连接到电极布线区130上的相应电极线Wb，并且通过相应电极线Wb连接到通道布线区120中的第一通道线Wa1至第三通道线Wa3。因此，由各行的第一电极B11至B13、B21至B23和B31至B33感测到的感测信号可通过第一通道CH1至第三通道CH3被提供到触摸感测控制器200a。提供到触摸感测控制器200a的感测信号可被转换成数字信号D_B11至D_B33，并且数字信号D_B11至D_B33可被存储在诸如数据存储器220的存储器中。
在这种情况下，根据触摸屏面板100的布线结构，由同一列的第一电极B11至B31、B12至B32或B13至B33感测到的感测信号可通过不同通道CH1至CH3被施加到触摸感测控制器200a。例如，由第一列的第一电极B11、B21和B31之中的第一行的第一电极B11感测到的感测信号可通过第一通道CH1被施加到触摸感测控制器200a，由第二行的第一电极B21感测到的感测信号可通过第三通道CH3被施加到触摸感测控制器200a，由第三行的第一电极B31感测到的感测信号可通过第二通道CH2被施加到触摸感测控制器200a。尽管如上所述，由同一列的第一电极B11至B31、B12至B32或B13至B33感测到的感测信号通过不同通道CH1至CH3被施加到触摸感测控制器200a，但是如果同一列的第一电极B11至B31、B12至B32或B13至B33连接到同一通道线，则触摸感测控制器200a可对感测区110中的第一电极B11至B33的位置与将用于存储触摸数据D_B11至D_B33的位置的不匹配进行补偿，使得基于感测信号的触摸数据D_B11至D_B31、D_B12至D_B32或D_B13至D_B33可被存储在数据存储器220中的同一列的区域M11至M31、M12至M32、或M13至M33中。为此，触摸感测控制器200a可包括用于补偿上述位置不匹配的数据映射单元210。
数据映射单元210可控制触摸数据D_B11至D_B33的生成或触摸数据D_B11至D_B33的存储，使得触摸数据D_B11至D_B33可基于第一电极B11至B33的位置(例如，当触摸数据D_B11至D_B33被存储在诸如数据存储器220的存储器中时第一电极B11至B33的坐标)被存储。
例如，当通过第一通道CH1施加由第一行的第一列位置处的第一电极B11感测到的感测信号时，与由第一电极B11感测到的感测信号相应的触摸数据D_B11可被存储在数据存储器220的第一行的第一列位置处的区域M11中。当通过第三通道CH3施加由第二行的第一列位置处的第一电极B21感测到的感测信号时，与由第一电极B21感测到的感测信号相应的触摸数据D_B21可被存储在数据存储器220的第二行的第一列位置处的区域M21中，而不存储在位于数据存储器220的第二行的第三列中的区域M23中。类似地，当通过第二通道CH2施加由第三行的第一列位置处的第一电极B31感测到的感测信号时，与由第一电极B31感测到的感测信号相应的触摸数据D_B31可被存储在数据存储器220的第三行的第一列位置处的区域M31中，而不存储在位于数据存储器220的第三行的第二列中的区域M32中。以此方式，与同一列的第一电极B11、B21和B31相应的触摸数据D_B11、D_B21和D_B31可被存储在位于数据存储器220中的同一列中的区域M11、M21和M31中。在这种情况下，如果同一列的第一电极B11至B31、B12至B32或B13至B33连接到同一通道线，则数据映射单元210可通过基于触摸驱动时序信号TDTS和通道布线连接信息CWCI控制触摸数据D_B11至D_B33的生成或触摸数据D_B11至D_B33的存储，来对感测区110中的第一电极B11至B33的位置与存储触摸数据D_B11至D_B33的位置的不匹配进行补偿。触摸驱动时序信号TDTS可以是以下信号中的至少一个：指示驱动电极(例如，第二电极112)的驱动开始的信号、指示第二电极112的驱动结束的信号、和指示第二电极112的位置的信号。通道布线连接信息CWCI可以是指示触摸屏面板100的第一电极B11至B33和触摸屏面板100的通道线Wa之间的连接关系的信息。例如，当触摸驱动时序信号TDTS指示触摸屏面板100上的第一行的第二电极112被驱动时，通道布线连接信息CWCI可包括形成感测节点(诸如，图2的感测节点10)的第一行的第一电极B11、B12和B13连同被驱动的第二电极112与通道线Wa之间的连接关系。触摸感测控制器200a可包括包含通道布线连接信息CWCI的查找表。
如上所述，数据映射单元210可补偿感测区110和数据存储器220之间的位置不匹配，使得触摸数据D_B11至D_B33可基于相应的第一电极B11至B33的位置被存储在数据存储器220中。因此，触摸数据D_B11至D_B33可根据相应的第一电极B11至B33的位置(即，第一电极B11至B33的行和列)被重排，然后可被存储在数据存储器220中。
尽管在图5中数据存储器220被包括在触摸感测控制器200a中，但是本发明构思不限于此，并且数据存储器220可独立于触摸感测控制器200a而形成。
图6是示出图5的触摸感测控制器200a的实现示例的框图。在图6中，为了便于说明，将触摸屏面板100与触摸感测控制器200a_1一起示出，在触摸屏面板100中简化了电极布置及其布线，并且由多个第一电极111感测到的信号通过三个通道CH1、CH2和CH3被提供到触摸感测控制器200a_1。
参照图6，触摸感测控制器200a_1包括焊盘单元(pad unit)230和数据映射单元210a，并且还可包括数据存储器220。
焊盘单元230包括分别接收通过通道CH1至CH3从触摸屏面板100提供的感测信号的多个焊盘PD1至PD3。由焊盘PD1至PD3接收的感测信号被提供到数据映射单元210a。在当前实施例中，焊盘单元230包括与三个通道连接的三个焊盘。然而，本发明构思不限于此，并且通道的数量和焊盘的数量可改变。另外，通道的数量不必与焊盘的数量相同。
数据映射单元210a可包括触摸数据生成器211和地址解码器212a，可基于感测信号生成触摸数据TDATA，并可将触摸数据TDATA存储在数据存储器220中。在这种情况下，数据映射单元210a可基于相应的第一电极111的坐标将触摸数据TDATA存储在数据存储器220中。
触摸数据生成器211接收并且放大通过通道CH1至CH3从触摸屏面板100提供的多个感测信号。另外，触摸数据生成器211将放大后的感测信号转换成数字信号，以生成触摸数据TDATA。触摸数据生成器211可串行或并行地将触摸数据TDATA发送到地址解码器212a。
地址解码器212a可基于控制信号(诸如，触摸驱动时序信号TDTS、通道布线连接信息CWCI等)指定触摸数据TDATA的地址Addr。地址解码器212a可基于触摸驱动时序信号TDTS，确定从触摸数据生成器211接收的触摸数据TDATA是否对应于哪行的感测节点10(或第一电极111)，并且可基于与感测节点10相应的第一电极111的通道布线连接信息CWCI，指定触摸数据TDATA的列地址。例如，地址解码器212a可基于触摸驱动时序信号TDTS，指定触摸数据TDATA的行地址，并且可基于通道布线连接信息CWCI，指定触摸数据TDATA的列地址。
数据存储器220可存储与触摸屏面板100的至少一帧相应的触摸数据TDATA，并且可基于从地址解码器212a提供的地址Addr存储触摸数据TDATA。因此，如图6中所示，触摸数据TDATA可基于相应的第一电极111的行和列布置被存储在数据存储器220中。数据存储器220可以是帧存储器，并且可由各种存储器(诸如，静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、电阻器等)中的任何一种来实现。
以此方式，触摸感测控制器200a_1通过基于感测信号生成触摸数据TDATA并且随后基于控制信号(诸如，触摸驱动时序信号TDTS、通道布线连接信息CWCI等)指定触摸数据TDATA的地址Addr，将数据存储器200的存储触摸数据TDATA的位置与触摸屏面板110上的第一电极111的位置进行匹配。
图7是示出图5的触摸感测控制器200a的另一实现示例的框图。
参照图7，触摸感测控制器200a_2包括焊盘单元230和数据映射单元210b。触摸感测控制器200a_2还可包括数据存储器220。
焊盘单元230可包括分别与多个通道CH1至CH3相应的多个焊盘PD1至PD3。多个焊盘PD1至PD3可接收通过通道CH1至CH3从触摸屏面板100提供的感测信号，并且可将接收的感测信号发送到数据映射单元210b。
数据映射单元210b可包括开关单元213、开关控制器214、触摸数据生成器211和地址解码器212b。数据映射单元210b可基于感测信号生成触摸数据TDATA，并可将生成的触摸数据TDATA存储在数据存储器220中。在这种情况下，数据映射单元210b可基于相应的第一电极111的坐标将触摸数据TDATA存储在数据存储器220中。
触摸数据生成器211可放大通过多个输入端子I1至I3接收的感测信号，以生成触摸数据TDATA。触摸数据生成器211可包括分别与多个输入端子I1至I3连接的多个触摸数据生成单元GU1至GU3。多个触摸数据生成单元GU1至GU3可通过并行地处理通过多个输入端子I1至I3接收的感测信号来生成触摸数据TDATA。
开关单元213可响应于开关控制信号CNT切换焊盘PD1至PD3和触摸数据生成器211的输入端子I1至I3之间的连接。也就是说，开关单元213可通过使用点对点方法将焊盘PD1至PD3连接到触摸数据生成器211的输入端子I1至I3，并且开关单元213的连接关系可响应于开关控制信号CNT而改变。例如，开关单元213可包括连接在焊盘PD1至PD3和触摸数据生成器211的输入端子I1至I3之间的多个开关，并且当这多个开关中的每个开关响应于开关控制信号CNT接通或断开时，焊盘PD1至PD3和触摸数据生成器211的输入端子I1至I3之间的连接可被切换。
开关控制器214基于触摸驱动时序信号TDTS和通道布线连接信息CWCI生成开关控制信号CNT，使得尽管通过不同焊盘PD1至PD3接收从同一列的第一电极111接收的感测信号，但是感测信号可被提供到触摸数据生成器211的输入端子I1至I3之中的同一输入端子。例如，基于触摸驱动时序信号TDTS所指示的行的第一电极B11至B13、B21至B23、或B31至B33的通道布线连接信息CWCI，开关控制器214可生成用于控制开关单元213的开关控制信号CNT，使得来自第一列的第一电极B11至B31的感测信号被提供到第一输入端子(即，输入端子I1)，来自第二列的第一电极B12至B32的感测信号被提供到第二输入端子(即，输入端子I2)，来自第三列的第一电极B13至B33的感测信号被提供到第三输入端子(即，输入端子I3)。
地址解码器212b可基于触摸驱动时序信号TDTS指定关于从触摸数据生成器211生成的触摸数据TDATA的地址。例如，地址解码器212b可基于触摸驱动时序信号TDTS，确定从触摸数据生成器211接收的触摸数据TDATA是否对应于哪行的第一电极111，并且可基于确定的结果指定触摸数据TDATA的行地址。在这种情况下，地址解码器212b可针对从触摸数据生成单元GU1至GU3之中的同一触摸数据生成单元生成的触摸数据而指定同一列地址。另外，当依次接收从触摸数据生成单元GU1至GU3生成的触摸数据时，地址解码器212b可基于接收触摸数据的次序指定列地址。
数据存储器220可将触摸数据TDATA存储在基于指定的地址的位置。数据存储器220可存储对应于至少一帧的触摸数据TDATA。
以上，已经参照图5至图7描述了补偿位置不匹配的根据本发明构思的实施例的触摸感测控制器200a、200a_1和200a_2。如上所述，触摸感测控制器200a可通过在生成触摸数据TDATA之后基于触摸驱动时序信号TDTS和通道布线连接信息CWCI指定触摸数据TDATA的地址(图6的示例)或者在生成触摸数据TDATA之前改变施加到触摸数据生成器211的感测信号的次序(图7的示例)，来补偿位置不匹配。另外，触摸感测控制器200a可使用各种方法来补偿位置不匹配。
图8是示出图4的触摸感测控制器200的另一示例的框图。在图8中，为了便于说明，将触摸屏面板100与触摸感测控制器200b一起示出。参照图8，触摸感测控制器200b可包括触摸数据生成器211、地址解码器212、数据存储器220和坐标提取器240。
触摸数据生成器211基于通过多个通道CH1至CH3接收的感测信号，生成与触摸屏面板100的第一电极111相应的触摸数据TDATA。
地址解码器212可基于触摸驱动时序信号TDTS，指定关于从触摸数据生成器211生成的触摸数据TDATA的地址Addr。
数据存储器220可存储对应于至少一帧的触摸数据TDATA，并且可将触摸数据TDATA存储在地址Addr所指定的位置。
坐标提取器240读取在数据存储器220中存储的触摸数据TDATA，并且基于读取的触摸数据TDATA，提取发生触摸的坐标。坐标提取器240通过使用与触摸屏面板100上的相邻电极(例如，触摸屏面板100的相邻行和列的第一电极111)相应的触摸数据，来计算触摸坐标。然而，由于触摸屏面板100的布线结构(即，第一电极111(B11至B33)和通道线Wa之间的连接)，导致由同一列的第一电极B11至B31、B12至B32或B13至B33感测到的感测信号通过不同通道CH1至CH3被提供到触摸感测控制器200b。提供的感测信号被转换成触摸数据TDATA，并且触摸数据TDATA被存储在数据存储器220中。因此，触摸数据TDATA被存储在数据存储器220中的位置不对应于触摸屏面板100的第一电极111的位置(即，行和列)。因此，当坐标提取器240从数据存储器220读取触摸数据TDATA并且随后使用读取的触摸数据TDATA时，坐标提取器240必须将触摸数据TDATA重排，以使触摸数据TDATA对应于触摸屏面板100的第一电极111的行和列。坐标提取器240可接收触摸数据TDATA和对应于触摸数据TDATA的地址Addr，可基于地址Addr和通道布线连接信息CWCI将触摸数据TDATA重排以使触摸数据TDATA对应于触摸屏面板100的第一电极111的行和列，并且可通过使用重排后的触摸数据提取触摸坐标。例如，当坐标提取器240将触摸数据TDATA读入其寄存器(未示出)中时，坐标提取器240可基于地址Addr和通道布线连接信息CWCI，按照相应的第一电极111的次序排列触摸数据TDATA。
如上所述，根据本发明构思的实施例的触摸感测控制器200b将通过通道CH1至CH3接收的感测信号转换成触摸数据TDATA，并且将触摸数据TDATA存储在数据存储器200中。然后，触摸感测控制器200b可基于触摸屏面板100的相应的第一电极111的位置将触摸数据TDATA重排，并且可通过使用重排后的触摸数据计算触摸坐标。
图9是示出根据本发明构思的另一示例性实施例的触摸屏面板100a的示图。
参照图9，触摸屏面板100a可包括发生触摸的感测区110和围绕感测区110的通道布线区120。确定触摸在第一方向(例如，x轴方向)上的位置的多个第一电极111和确定触摸在第二方向(例如，y轴方向)上的位置的多个第二电极112可布置在感测区110中。电极布线区130可位于感测区110的一部分中，并且可包括与第一电极111和第二电极112中的每个连接的电极线Wb。电极布线区130可位于第一电极111和第二电极112之间。
通道布线区120可围绕感测区110并且可包括多个通道线Wa。通道布线区120可包括围绕感测区110右侧的第一通道布线区120R和围绕感测区110左侧的第二通道布线区120L。
多个第一电极111、多个第二电极112、通道线Wa的形式和对准与图1的触摸屏面板100的类似，因此，省略对其的重复描述。然而，在触摸屏面板100a的布线结构中，通道CHCa1至CHCa6的寄生电容可与CHCb1至CHCb6的寄生电容相同，因此，可按与图1的触摸屏面板100中不同的方式提高触摸感测特性。
多个第一电极111可根据y轴方向被划分成多个组。这多个组中的奇数组的第一电极111可连接到在第一通道布线区120R上形成的第一通道线Wa_1，并且这多个组中的偶数组的第一电极111可连接到在第二通道布线区120L上形成的第二通道线Wa_2。
例如，多个第一电极111可按预定的“k”行单位进行划分，并且奇数组的第一电极111和偶数组的第一电极111可分别交替地连接到在第一通道布线区120R上形成的第一通道线Wa_1和在第二通道布线区120L上形成的第二通道线Wa_2。在这种情况下，如果多个第一电极111在y轴方向上布置成“m”行，则“k”可以是大于或等于1且等于或小于m/2的自然数。
图9示出“k”是1且“m”是6的情况。多个第一电极111可按一个行单位进行划分，布置在奇数组(即，第一行、第三行和第五行)中的第一电极111可分别连接到第一通道布线区120R上的第一通道线Wa_1，布置在偶数组(即，第二行、第四行和第六行)中的第一电极111可分别连接到第二通道布线区120L上的第二通道线Wa_2。如果“k”是2，则包括在第一行和第二行中的第一电极111可被归类为第一组，包括在第三行和第四行中的第一电极111可被归类为第二组，包括在第五行和第六行中的第一电极111可被归类为第三组。在这种情况下，包括在奇数组(即，第一组和第三组)中的第一电极111可分别连接到第一通道布线区120R上的第一通道线Wa_1，包括在偶数组(即，第二组)中的第一电极111可分别连接到第二通道布线区120L上的第二通道线Wa_2。第一通道线Wa_1的数量和第二通道线Wa_2的数量可彼此相等，使得触摸屏面板100a具有对称特性。
第一通道布线区120R中的多个第一通道线Wa_1和第二通道布线区120L中的多个第二通道线Wa_2可能由于诸如工艺变化的因素而具有不对称特性。在这种情况下，如果相对于x轴的中心布置在左侧的第一电极111连接到第二通道布线区120L上的第二通道线Wa_2并且相对于x轴的中心布置在右侧的第一电极111连接到第一通道布线区120R上的第一通道线Wa_1，则在感测区110的左侧和感测区110的右侧之间的边界部分，触摸感性特性会劣化。
然而，在根据当前实施例的触摸屏面板100a中，由于布置在同一行中的第一电极111连接到同一通道布线区120R或120L中的第一通道线Wa_1或第二通道线Wa_2，因此可防止触摸感测特性在x轴边界处劣化。另外，由于通道布线区120R和120L布置在感测区110的两侧并且交替地布线，因此可防止感测区110的两侧中的一侧的厚度比另一侧的厚度厚。另外，这种布线导致触摸感测期间的电流分布，并因此提供降低布线中的噪声的效果。
图10是示出根据本发明构思的另一示例性实施例的触摸屏面板100b的示图。
比较图10的触摸屏面板100b和图9的触摸屏面板100a，差异在于第一电极111的布线结构。在图9的触摸屏面板100a中，包括在同一组中的第一电极111之中的布置在x轴上同一位置的第一电极111连接到同一通道线。然而，在图10的触摸屏面板100b中，包括在同一组中的第一电极111之中的布置在x轴上同一位置的第一电极111可连接到不同通道线。另外，布置在x轴和y轴上的不同位置的第一电极111可连接到同一通道线。因此，与第一电极111连接的通道CHCa1至CHCa6和CHCb1至CHCb6之间的寄生电容的差异可减小。也就是说，通道CHCa1至CHCa6的寄生电容可与CHCb1至CHCb6的寄生电容相同。因此，触摸感测特性可提高。
图11是示出根据本发明构思的另一示例性实施例的触摸屏面板100c的示图。
参照图11，触摸屏面板100c可包括发生触摸的感测区110和围绕感测区110的通道布线区120。确定触摸在第一方向(例如，x轴方向)上的位置的多个第一电极111和确定触摸在第二方向(例如，y轴方向)上的位置的多个第二电极112可布置在感测区110中。电极布线区130可位于感测区110的一部分中，并且可包括与多个第一电极111和多个第二电极112中的每个连接的电极线Wb。
通道布线区120可围绕感测区110并且可包括多个通道线Wa。
多个第一电极111和多个第二电极112的形式和对准与图1的触摸屏面板100的类似，因此，省略对其的重复描述。
感测区110可根据在y轴上的位置被划分成至少两个区，例如，第一区110a和第二区110b，因此，多个第一电极111可被划分成至少两组，每组被包括在所述至少两个区中的一个中。在这种情况下，包括在不同组中的第一电极111可连接到通道布线区120中的不同通道线。
参照图11，感测区110可被划分成位于感测区110的上部中的第一区110a和位于感测区110的下部中的第二区110b。第一电极111可被划分成包括在第一区110a中的第一组和包括在第二区110b中的第二组。第一组的第一电极111可连接到与第二组的第一电极111连接到的通道线不同的通道线。第一组的第一电极111可连接到第一通道线Wa_11和Wa_12，第二组的第一电极111可连接到第二通道线Wa_21和Wa_22。
如图11中所示，通道布线区120可包括围绕感测区110右侧的第一通道布线区120R和围绕感测区110左侧的第二通道布线区120L。相对于x轴的中心位于感测区110左侧的第一电极111可连接到布置在第二通道布线区120L中的通道线Wa_12和Wa_22，相对于x轴的中心位于感测区110右侧的第一电极111可连接到布置在第一通道布线区120R中的第一通道线Wa_11和第二通道线Wa_21。另外，包括在同一组中的第一电极111之中的布置在同一列中的第一电极111可连接到同一通道线。
尽管在图11中，第一电极111被划分成两组，但是本发明构思不限于此。第一电极111可根据在y轴上的位置被划分成三组或更多组，这三组或更多组可连接到不同通道线。由于如上所述的布线结构，导致基于第一电极111在y轴上的位置的触摸数据的变化可减小，如以下参照图12所述。
图12是示出根据示例性实施例的基于第一电极111在y轴上的位置的感测电流的分散的曲线图。曲线A指示基于传统布线结构的感测电流，曲线B和曲线C均指示基于参照图11描述的布线结构的感测电流。曲线B指示第一电极111被划分成两组的情况的感测电流，曲线C指示第一电极111被划分成三组的情况的感测电流。参照图12，当根据传统布线结构，布置在x轴上同一位置的所有第一电极111连接到同一通道线时，感测电流的分散非常大(参见曲线A)。然而，当布置在x轴上同一位置的第一电极111根据在y轴上的位置被划分成至少两组并且不同组连接到不同通道线时，感测电流的分散减小(参见曲线B和C)。具体地，与第一电极111被划分成两组时相比，当第一电极111被划分成三组时，感测电流的分散减小得更多。
尽管图11的触摸屏面板100c的尺寸相对大，电极电阻相对大，或寄生电容相对大，但是图11的触摸屏面板100c的布线结构可减小可在触摸屏面板100c中获得的触摸数据的变化。因此，触摸数据的均匀性可提高，从而感测灵敏度可提高。
图13是示出根据本发明构思的另一示例性实施例的触摸屏面板100d的示图。
比较图13的触摸屏面板100d和图11的触摸屏面板100c，差异在于第一电极111的布线结构。在图11的触摸屏面板100c中，包括在同一组中的第一电极111之中的布置在x轴上同一位置的第一电极111连接到同一通道线。然而，在图13的触摸屏面板100d中，包括在同一组中的第一电极111之中的布置在x轴上同一位置的第一电极111可连接到不同通道线。另外，布置在x轴和y轴上的不同位置的第一电极111可连接到同一通道线。然而，像在图11的触摸屏面板100c中一样，图13的触摸屏面板100d也可使与第一电极111连接的通道CHCa1至CHCa6和CHCb1至CHCb6之间的寄生电容的差异减小，并且因此，触摸感测特性可提高。
图14是示出根据本发明构思的另一示例性实施例的触摸屏面板100'的示图。
参照图14，触摸屏面板100'可包括感测区110'和围绕感测区110'的通道布线区120。
确定触摸在第一方向(例如，x轴方向)上的位置的多个第一电极111和确定触摸在第二方向(例如，y轴方向)上的位置的多个第二电极112可布置在感测区110'中。第一电极111和第二电极112的与第一电极111相邻的部分可构成感测节点10。尽管在图14中，沿x轴方向布置了4个第二电极112并且沿x轴方向和y轴方向(即，以矩阵形式)布置了32个第一电极111，但是本发明构思不限于此。第一电极111的数量和布置以及第二电极112的数量和布置可根据触摸屏面板100'的面积、以及第一电极111和第二电极112的面积、通道布线区120的面积等被不同地修改。
电极布线区130可位于感测区110'的一部分中，并且可包括与第一电极111和第二电极112中的每个连接的电极线Wb。电极布线区130可形成在第一电极111和第二电极112之间或者在第一电极111下方。
通道布线区120可围绕感测区110'并且可包括多个通道线Wa。通道布线区120可包括围绕感测区110'右侧的第一通道布线区120R和围绕感测区110'左侧的第二通道布线区120L。
第一电极111可被划分成基于x轴上的中心布置在左边和右边的两组，包括在右边组中的第一电极111可连接到第一通道布线区120R中的通道线Wa，包括在左边组中的第一电极111可连接到第二通道布线区120L中的通道线Wa。
多个第一电极111、多个第二电极112、通道线Wa的形式和对准与图1的触摸屏面板100的类似，因此，省略对其的重复描述。
根据本实施例，多个第一电极111之中的布置在x轴上同一位置的第一电极111(即，布置在同一列中的第一电极111)连接到不同通道线Wa，而不是连接到同一通道线Wa。布置在不同行和列中的第一电极111可连接到同一通道线Wa。
参照图14，布置成四行八列的多个第一电极111之中的布置在感测区110'右侧的四列中的第一电极111可通过电极线Wb连接到第一通道布线区120R的四个通道线Wa。多个第一电极111之中的布置在感测区110'左侧的四列中的第一电极111可通过电极线Wb连接到第二通道布线区120L的四个通道线Wa。在这种情况下，如图14中所示，布置在同一行中的四列的第一电极111可连接到不同通道线Wa，布置在同一列中的四行的第一电极111可连接到不同通道线Wa。也就是说，布置在同一行中或同一列中的第一电极111不连接到同一通道线Wa。因此，布置在不同行和不同列中的第一电极111可连接到同一通道线Wa。
列的数量可大于或等于行的数量的两倍，使得布置在同一列中的第一电极111连接到不同通道线Wa。例如，当多个第一电极111布置成m行n列(其中，m和n是自然数)时，n可大于或等于2×m。具体地，当考虑布线效率时，多个第一电极111可被布置成使得n等于2×m。因此，触摸屏面板100'在x轴方向上的长度可大于触摸屏面板100'在y轴方向上的长度。根据本实施例的触摸屏面板100'可应用于水平长度大于垂直长度的产品(例如，平板个人计算机(PC))。
由于多个第一电极111在图14的触摸屏面板100'的感测区110'中布置成四行八列，因此可满足n等于2×m的关系。第一通道布线区120R和第二通道布线区120L均可包括四个通道线Wa，使得布置在一行中的八列的八个第一电极111分别连接到八个通道线Wa。布置在感测区110'右侧的四列中的第一电极111可连接到第一通道布线区120R的不同通道线Wa，布置在感测区110'左侧的四列中的第一电极111可连接到第二通道布线区120L的不同通道线Wa。由于多个第一电极111的行的数量也是4，因此对应于四行四列的第一电极111可针对每行具有不同的连接关系，并且因此，四列的四个第一电极111可分别连接到四个通道线Wa。当列的数量是行的数量的两倍时，在第一通道区120R和第二通道区120L的每个中第一电极111连接到的通道线Wa的数量等于行的数量，并且因此可优化通道布线区120的布局面积。
如上所述，在根据本实施例的图14的触摸屏面板100'中，多个第一电极111之中的布置在x轴上同一位置的所有第一电极111连接到不同通道线Wa，并且因此，各列的第一电极均匀地连接到通道线Wa。因此，可防止由于通道线Wa和电极线Wb的寄生元件导致的触摸感测特性的劣化。
图15是示出根据本发明构思的示例性实施例的安装有根据以上任一实施例的触摸屏面板的显示设备300的PCB的结构的示图。图15示出具有触摸屏面板和显示面板彼此分离的结构的显示设备。
参照图15，显示设备300可包括窗玻璃310、触摸屏面板320和显示面板340。另外，在触摸屏面板320和显示面板340之间还可布置用于补偿光学特性的偏振板330。
窗玻璃310通常由诸如丙烯酸树脂(acryl)或钢化玻璃的材料形成，以保护模块不受由于外部冲击或反复触摸导致的刮擦。
可通过在透明基板上将诸如ITO的透明电极图案化来形成触摸屏面板320。透明基板可由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜树脂(PES)、环烯烃聚合物(COC)、三醋酸纤维素酯(TAC)膜、聚乙烯醇(PVA)膜、聚酰亚胺(PI)膜、聚苯乙烯(PS)、双向拉伸聚苯乙烯(含有双向拉伸聚苯乙烯的K树脂；BOPS)、玻璃或钢化玻璃形成。
触摸感测控制器321可按板上芯片(COB)的形式安装在柔性印刷电路板(FPCB)上。触摸感测控制器321检测来自各感测电极(例如，图1的第一电极111和图1的第二电极112)的电容的变化以提取触摸坐标，并且将提取的触摸坐标提供到主机控制器(未示出)。
通常，通过组合由上板和下板组成的两片玻璃形成显示面板340。另外，显示驱动电路341可按玻璃上芯片(COG)的形式附着于移动显示面板。
图16是示出根据示例性实施例的图15的显示设备300的面板的结构的示图。图16示出作为显示设备300的示例的有机发光二极管(OLED)显示器。参照图16，可通过将透明电极ITO(传感器)图案化来形成感测电极。感测电极可形成在与显示面板340分离的玻璃基板上。感测电极可包括用于确定触摸在第一方向(例如，x轴方向)上的位置的第一电极和用于确定触摸在第二方向(例如，y轴方向)上的位置的第二电极，并且第一电极和第二电极可形成在同一基板的同一侧上。上面形成有感测电极的玻璃基板可通过预定的气隙或树脂与窗玻璃分开。另外，玻璃基板可相对于预定偏振板与形成显示面板340的顶部玻璃和底部玻璃分开。
图17是示出根据本发明构思的示例性实施例的触摸屏面板和显示面板420联合成一体的显示设备400的印刷电路板(PCB)的结构的示图，图18是示出根据本发明构思的另一示例性实施例的触摸屏面板和显示面板520联合成一体的显示设备500的PCB的结构的示图。参照图17，显示设备400可包括窗玻璃410、显示面板420和偏振板430。具体地，在实现触摸屏面板时，触摸屏面板可不形成在单独的玻璃基板上，而可通过在显示面板420的上板上将透明电极图案化来形成。图17示出在显示面板420的上板上形成多个感测单元SU的示例。当形成具有以上结构的面板时，可采用集成了触摸控制器和显示驱动电路的单个半导体芯片421。
当触摸控制器和显示驱动电路被集成在单个半导体芯片421中时，单个半导体芯片421可包括与触摸数据相关的焊盘和与图像数据和灰度级数据相关的焊盘。单个半导体芯片421通过与显示面板420的一侧连接的导线440从感测单元SU接收电压信号。当将焊盘布置在半导体芯片421上时，在用于接收电压信号的焊盘被布置在与用于发送电压信号的导线440相邻的位置时，可降低噪声。尽管在图17中未示出，但是当用于将灰度级数据提供到显示面板420的导线被布置在用于传递触摸数据的电压信号的导线440的相对侧时，用于提供灰度级数据的焊盘也可被布置在用于接收电压信号的焊盘的相对侧。
图18示出基本上具有与图17的显示设备400的结构类似的结构的示例，并且在该示例中，来自感测单元的电压信号不是通过柔性PCB(FPCB)被提供到半导体芯片421而是通过导线被直接提供到半导体芯片421。
图19是根据本发明构思的示例性实施例的显示芯片集成电路(本发明构思)的框图。显示芯片IC可包括显示驱动器电路DDI和触摸感测控制器TSC。显示芯片IC从外部主机接收图像数据并且从触摸屏面板接收感测信号。显示驱动电路DDI处理图像数据以生成用于驱动显示设备的灰度级数据，并且将生成的灰度级数据提供到显示面板。触摸感测控制器TSC可基于感测信号获得触摸数据。另外，触摸感测控制器TSC可基于触摸数据确定发生触摸的点的位置，并且可将确定的位置提供到外部主机。在这种情况下，当触摸屏面板上的同一行或同一列的感测信号不是如参照图4至图8所述经由同一通道被接收时，触摸感测控制器TSC可将从感测信号获得的触摸数据重排，以使触摸数据对应于触摸屏面板上的位置。
显示驱动电路DDI和触摸感测控制器TSC可在它们之间发送或接收命令信号和时序信号，并且可互补地操作。
集成了显示驱动电路DDI和触摸感测控制器TSC的显示芯片IC可不仅用于像图17和图18的显示设备400和500一样的显示面板和触摸屏面板联合成一体的情况，而且用于像图15的显示设备300一样的显示面板和触摸屏面板彼此分离的情况。
图20示出根据示例性实施例的图17和图18中示出的显示设备400和500的面板的结构。在显示设备400和500中，触摸屏面板和显示面板可有效地彼此联合成一体。图20示出作为显示装置的OLED。透明电极ITO(传感器)不是形成在另外的玻璃基板或PET膜上，而是可直接形成在显示面板的顶部板(即，顶部玻璃)上，如图20中所示。感测电极可包括用于确定触摸在第一方向(例如，x轴方向)上的位置的第一电极和用于确定触摸在第二方向(例如，y轴方向)上的位置的第二电极，并且第一电极和第二电极可形成在显示面板的顶部板上。在这种情况下，当实现触摸显示面板时，模块的制造成本和厚度可降低。然而，随着透明电极ITO(传感器)和显示面板的顶部板之间的距离减小，感测单元的垂直寄生电容组件可增大。然而，由于根据本发明构思的实施例，由寄生电容组件导致的影响降低，因此触摸屏面板和显示面板可有效地彼此联合成一体。
图21示出安装有根据以上实施例的触摸感测系统1000的各种应用产品。
当前，触摸屏型产品用于各种领域，并且由于它们的空间优点，触摸屏型产品正快速地取代按钮型装置。在以智能电话为首的移动电话领域中，需求最高。具体地，移动电话不仅对其便利性而且对其端子尺寸非常敏感。因此，熟知的是，近来，不具有单独键或具有最少数量键的触摸电话型移动电话已经受人瞩目。因此，触摸感测系统1000可不仅应用于蜂窝电话1210，而且广泛应用于采用触摸屏的电视1220、可借助其进行现金存取的自动柜员机(ATM)1230、电梯1240、在地铁系统等中使用的售票机1250、便携式媒体播放器(PMP)1260、电子书(e-book)1270、导航系统1280等。另外，可在需要用户界面的所有领域中采用触摸感测系统1000。
虽然已经参照本发明构思的示例性实施例具体示出和描述了本发明构思，但是将理解，可在不脱离权利要求书的精神和范围的情况下，在其中进行形式和细节上的各种改变。

Claims (10)

1.一种触摸屏面板，包括：
感测区，包括沿基板的第一方向和第二方向布置成矩阵形式的多个第一电极和沿第一方向延伸的多个第二电极，所述多个第二电极在第二方向上与所述多个第一电极交替地布置；
通道布线区，包括被配置成发送所述多个第一电极的信号和所述多个第二电极的信号的多个通道线，通道布线区被布置成围绕感测区；以及
电极布线区，包括将所述多个第一电极和所述多个第二电极连接到所述多个通道线的多个电极线，电极布线区位于感测区中，
其中，所述多个第一电极根据在第二方向上的位置被划分成至少两组，
其中，包括在所述至少两组之中的组中并且沿第二方向布置在同一列中的第一电极连接到不同通道线。
2.如权利要求1所述的触摸屏面板，其中，第一电极之中的布置在不同行和不同列中的至少两个电极连接到同一通道线。
3.如权利要求1所述的触摸屏面板，其中，布置在同一列中的第一电极之中的布置在两个相邻行中的至少两个电极分别连接到不同通道线。
4.如权利要求1所述的触摸屏面板，其中，通道布线区包括围绕感测区的两侧布置的第一通道布线区和第二通道布线区。
5.如权利要求4所述的触摸屏面板，其中，所述多个第一电极根据在第一方向上的位置被划分成第一组和第二组，
其中，第一组的第一电极连接到第一通道布线区中的通道线，第二组的第一电极连接到第二通道布线区中的通道线。
6.如权利要求4所述的触摸屏面板，其中，所述至少两组之中的奇数组的第一电极连接到第一通道布线区中的通道线，所述至少两组之中的偶数组的第一电极连接到第二通道布线区中的通道线。
7.如权利要求1所述的触摸屏面板，其中，所述多个第一电极根据在第二方向上的位置被划分成至少两组，
其中，所述至少两组中的不同组的第一电极连接到不同通道线。
8.如权利要求1所述的触摸屏面板，其中，所述多个第一电极和所述多个第二电极形成在基板的同一表面上。
9.如权利要求1所述的触摸屏面板，其中，通道布线区形成在与基板不同的并且附着于基板的电路基板上。
10.如权利要求1所述的触摸屏面板，其中，通过使用在感测区中的所述多个第一电极和所述多个第二电极中形成的电容器的电容变化，来感测触摸。
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