CN107037941A - 触摸感应装置、触摸感应方法、触摸感应系统及显示系统 - Google Patents

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Abstract

公开了触摸感应装置、触摸感应方法、触摸感应系统及显示系统。触摸感应装置包括设置在触摸面板中的多个触摸传感器和用于通过单个线路按照触摸传感器的列或行传送感应信号至触摸控制器的转换单元。

Description

触摸感应装置、触摸感应方法、触摸感应系统及显示系统
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年2月4日向韩国知识产权局提交的第10-2016-0014080号韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及触摸面板的触摸感应装置和触摸感应方法，更具体地，涉及触摸感应装置、触摸感应方法、触摸感应系统及使用它们的显示系统。
背景技术
触摸感应装置为用于响应于在显示装置或类似物的屏幕上显示的数据来接收用户输入的输入装置，所述用户输入是通过使用物体例如手指或触摸笔做出的输入。触摸感应装置需要与触摸面板的大小成比例的多个触摸传感器。例如，每个触摸传感器需要基于in-cell结构的自电容感应方案的垫。这样，引脚数量和触摸传感器芯片的大小大大地增加。
发明内容
本公开提供能够减少引脚数量和触摸传感器芯片大小的触摸感应装置。
本公开还提供能够减少引脚数量和触摸传感器芯片大小的触摸感应方法。
本公开还提供能够减少引脚数量和触摸传感器芯片大小的触摸感应系统。
本公开还提供能够减少引脚数量和触摸传感器芯片大小的显示系统。
根据本公开的一方面，提供了一种触摸感应装置，其包括设置在触摸面板中的多个触摸传感器。转换单元用于通过单个线路按照触摸传感器的列或行传送感应信号至触摸控制器。
根据本公开的另一方面，提供了一种触摸感应方法。该方法包括：通过触摸控制器生成待供给至触摸面板中设置的多个触摸传感器的驱动信号。按照触摸传感器的列或行选择触摸传感器。通过第一信号线路供给驱动信号至所选触摸传感器。按照触摸传感器的列或行选择触摸传感器，并根据驱动信号通过第二信号线路传送所选的触摸传感器的感应信号至触摸控制器。基于根据驱动信号的输出确定触摸输入的位置。
根据本公开的另一方面，提供了一种触摸感应系统，包括在触摸面板中设置为电极阵列的多个触摸传感器。触摸控制器用于生成待供给至触摸传感器的驱动信号，并基于从触摸传感器输出的信号检测触摸输入的位置。转换单元用于按照触摸传感器的列或行选择触摸传感器并供给驱动信号至所选的触摸传感器或传送所选的触摸传感器的感应信号至触摸控制器。转换单元和触摸控制器按照触摸传感器的列或行通过两个线路彼此连接。
根据本公开的另一方面，提供了一种显示系统，包括显示面板，显示面板包括栅极线、源极线、设置在栅极线与源极线彼此交叉处的多个像素以及在像素的同层中设置的触摸传感器。栅极驱动器用于驱动栅极线，源极驱动器用于驱动源极线。触摸控制器生成供给至触摸传感器的驱动信号并基于从触摸传感器输出的信号检测触摸输入的位置。转换单元按照触摸传感器的列或行选择触摸传感器，并按照触摸传感器的列或行供给驱动信号至所选的触摸传感器或通过一个线路传送所选的触摸传感器的感应信号至触摸控制器。
根据本公开的另一方面，提供了一种触摸感应装置，其包括布置在触摸面板的行和列中的多个触摸传感器和多路复用器。每个多路复用器从布置在行或列之一内的每个触摸传感器接收电感应信号，以及每个多路复用器通过单个通信线路在任何时间从触摸传感器的行或列仅传送一个电感应信号至转换控制器。
附图说明
通过参照附图进行的下文详细描述，能够更清楚地理解公开的实施方式，在附图中：
图1示出根据本公开一个实施方式的触摸感应系统的配置；
图2示出根据本公开另一实施方式的触摸感应系统的配置；
图3示出根据本公开一个实施方式的显示系统的配置；
图4是用于描述设置在图1至图3中显示面板上的on-cell型触摸传感器结构的示意图；
图5是用于描述设置在图1至图3中显示面板上的in-cell型触摸传感器结构的示意图；
图6是用于描述基于图1至图3中的自电容感应方案或互电容感应方案的触摸面板的结构的示意图；
图7是用于描述基于图6中的互电容感应方案的触摸传感器的操作的示意图；
图8是用于描述基于图6中的自电容感应方案的触摸传感器的操作的示意图；
图9是用于描述图1中的触摸面板与转换单元之间的路径图案(pattern)的连接结构示例的示意图；
图10是示出图9所示的转换单元中包括的多路复用器的详细配置示例的示意图；
图11是用于描述图10所示的多路复用器的操作的示意图；
图12是用于描述图1中的触摸面板与转换单元之间的路径图案的连接结构的另一示例的示意图；
图13是示出图12所示的转换单元中包括的多路复用器的详细配置示例的示意图；
图14是用于描述图13所示的多路复用器的操作的示意图；
图15是用于描述通过使用图9的伪路径图案补偿用于感应触摸传感器之间的负载差的设计方案的示意图；
图16是用于描述图1的转换单元和触摸控制器的连接结构的示例的示意图；
图17是用于描述图1的转换单元和触摸控制器的连接结构的另一示例的示意图；
图18是用于描述图1的转换单元和触摸控制器的连接结构的另一示例的示意图；
图19是用于描述图18的触摸感应操作的示意图；
图20是用于描述图1的转换单元和触摸控制器的连接结构的另一示例的示意图；
图21是用于描述图20的触摸感应操作的示意图；
图22是示出图1的触摸控制器的详细配置的示意图；
图23是根据本公开一个实施方式的触摸传感方法的流程图；
图24是示出包括根据本公开一个实施方式的触摸传感装置的显示装置的结构示例的示意图；
图25是示出包括根据本公开一个实施方式的触摸传感装置的显示装置的结构的另一示例的示意图；
图26是示出使用根据本公开一个实施方式的触摸传感系统的电子产品的多个示例的示意图。
具体实施方式
将参照附图对本公开进行更全面地描述，在附图中示出本公开的实施方式。
图1示出根据本公开一个实施方式的触摸感应系统1000A的配置。
参照图1，触摸感应系统1000A包括触摸感应装置100A和触摸控制器200A。在本文中，触摸感应装置100A包括触摸面板110A和转换单元120A。
触摸面板110A包括多个触摸传感器TS。例如，触摸面板110A可包括以多个行方向和多个列方向设置的触摸传感器TS。
触摸传感器TS可实现为设置在触摸面板110A中的感应电极。例如，触摸传感器TS可设置为基于自电容感应方案感应触摸输入的位置的电极阵列结构。作为另一示例，触摸传感器TS可设置为基于互电容感应方案感应触摸输入的位置的电极阵列结构。在下文中将参照图6至图8对此进行描述。
例如，触摸传感器TS可以是设置在显示面板中的in-cell型触摸传感器。作为另一示例，触摸传感器TS可以是设置在显示面板中的on-cell型触摸传感器。在下文中将参照图4至图5对此进行描述。
转换单元120A具有线路结构和转换电路，转换电路对应于设置为基于自电容感应方案和互电容感应方案中任一种感应触摸输入的位置的电极阵列结构的触摸传感器TS。
转换单元120A包括通过单个线路按照触摸传感器TS的列或行传送感应信号至触摸控制器200A的电路。例如，转换单元120A可包括各自连接至触摸传感器TS的晶体管，晶体管的第一端子可各自连接至触摸传感器TS，晶体管的第二端子可按照触摸传感器TS的列或行连接至一个垫，垫可设置在包括触摸控制器200A的集成电路中，晶体管的栅极端子可从触摸控制器200A接收选择信号。例如，由触摸控制器200A生成的选择信号可包括列选择信号或行选择信号。转换单元120A中包括的晶体管可配置为薄膜晶体管。
例如，用于从触摸控制器200A供给驱动信号至触摸传感器TS的线路可添加至转换单元120A。在这种情况下，转换单元120A还可包括通过所添加的线路按照触摸传感器TS的列或行供给驱动信号的转换电路。
例如，转换单元120A可设计为设置在触摸面板110A中。
触摸控制器200A可包括用于生成待供给至触摸传感器TS的驱动信号、并且用于执行信号处理以基于从触摸传感器TS感应的信号检测触摸输入的位置的硬件和软件。此外，触摸控制器200A可包括用于生成待供给至转换单元120A的选择信号的硬件和软件。
图2示出根据本公开另一实施方式的触摸感应系统1000B的配置。
参照图2，触摸感应系统1000B包括触摸感应装置100B和触摸控制器200B。在本文中，触摸感应装置100B包括触摸面板110B和转换单元120B。转换单元120B包括第一转换块121B和第二转换块122B。
虽然图1示出的触摸感应系统1000A使用自电容感应方案和互电容感应方案中任一种，但图2示出的触摸感应系统1000B设计为使用自电容感应方案和互电容感应方案二者。
触摸面板110B包括多个触摸传感器TS。触摸传感器TS设置为能够基于自电容感应方案和互电容感应方案中每一种感应触摸输入的位置的电极阵列结构。在下文中将参照图6至图8对此进行描述。
第一转换块121B具有线路结构和转换电路，转换电路对应于设置为基于自电容感应方案感应触摸输入的位置的电极阵列结构的触摸传感器TS。第二转换块122B具有线路结构和转换电路，转换电路对应于设置为基于互电容感应方案感应触摸输入的位置的电极阵列结构的触摸传感器TS。
第一转换块121B包括基于自电容感应方案通过单个线路按照触摸传感器TS的列或行传送感应信号至触摸控制器200B的电路。例如，第一转换块121B可包括各自连接至触摸传感器TS的晶体管，晶体管的第一端子可各自连接至触摸传感器TS，晶体管的第二端子可按照触摸传感器TS的列或行连接至一个垫，垫可设置在包括触摸控制器200B的集成电路中，晶体管的栅极端子可从触摸控制器200B接收选择信号。例如，由触摸控制器200B生成的选择信号可包括列选择信号或行选择信号。第一转换块121B中包括的晶体管可配置为薄膜晶体管。
例如，基于自电容感应方案从触摸控制器200B供给驱动信号至触摸传感器TS的线路可添加至第一转换块121B。在这种情况下，第一转换块121B还可包括通过所添加的线路按照触摸传感器TS的列或行供给驱动信号的转换电路。例如，第一转换块121B的转换电路可设计为供给直流(DC)电压的驱动信号至除了其感应信号被传送至触摸控制器200B的触摸传感器TS外的触摸传感器TS。
第二转换块122B包括基于互电容感应方案通过单个线路按照触摸传感器TS的列或行传送感应信号至触摸控制器200B的电路。例如，第二转换块122B可包括各自连接至触摸传感器TS的晶体管，晶体管的第一端子可各自连接至触摸传感器TS，晶体管的第二端子可按照触摸传感器TS的列或行连接至一个垫，垫可设置在包括触摸控制器200B的集成电路中，晶体管的栅极端子可从触摸控制器200B接收选择信号。例如，由触摸控制器200B生成的选择信号可包括列选择信号或行选择信号。第二转换块122B中包括的晶体管可配置为薄膜晶体管。
例如，基于互电容感应方案从触摸控制器200B供给驱动信号至触摸传感器TS的线路可添加至第二转换块122B。在这种情况下，第二转换块122B还可包括通过所添加的线路按照触摸传感器TS的列或行供给驱动信号的转换电路。例如，第二转换块122B的转换电路可设计为供给驱动信号至与其感应信号被输出的触摸传感器TS相邻的行或列的触摸传感器TS。
例如，转换单元120B可设计为设置在触摸面板110B中。
触摸控制器200B可包括根据所选模式基于自电容感应方案和互电容感应方案中任一种生成待供给至触摸传感器TS的驱动信号、并且基于从触摸传感器TS输出的信号执行信号处理以检测触摸输入的位置的硬件和软件。此外，触摸控制器200B可包括用于生成待供给至转换单元120B的选择信号的硬件和软件。
图3示出根据本公开一个实施方式的显示系统2000的配置。
参照图3，显示系统2000包括显示面板2100、栅极驱动器2200、源极驱动器2300、转换单元2400和触摸控制器2500。
例如，显示面板2100包括栅极线、源极线和设置在栅极线和源极线彼此交叉处的多个像素，并且显示面板2100具有这样的结构，其中多个触摸传感器设置在与像素相同的层中。这些触摸传感器被称为in-cell型触摸传感器。例如，设置在显示面板2100的相同层中的像素和触摸传感器可基于时分方案来驱动。
作为另一示例，显示面板2100可包括栅极线、源极线和设置在栅极线和源极线彼此交叉处的多个像素，并且显示面板2100可以这样的方式设置，即多个触摸传感器与像素设置在不同的层。这些触摸传感器被称为on-cell型触摸传感器。
例如，在显示面板2100中，触摸传感器可设置为用于基于自电容感应方案或互电容感应方案感应触摸输入的位置的电极阵列结构。
栅极驱动器2200顺序地将门脉冲供给至显示面板2100的栅极线以驱动该栅极线。由此，栅极线被顺序激活。
源极驱动器2300接收用于显示一行像素的输入图像数据，并将对应于每列的输入图像数据的灰度电压供给至源极线。
由于门脉冲而被激活的栅极线根据由源极驱动器2300供给至源极线的灰度电压显示图像。
转换单元2400包括通过单个线路按照设置在显示面板2100中的触摸传感器的列或行传送感应信号至触摸控制器2500的电路。用于从触摸控制器2500供给驱动信号至触摸传感器的线路可添加至转换单元2400。在这种情况下，转换单元2400还可包括用于通过所添加的线路按照触摸传感器的列或行供给驱动信号的转换电路。
触摸控制器2500可包括用于生成待供给至设置在显示面板2100中的触摸传感器TS的驱动信号、并且用于基于从触摸传感器输出的信号执行信号处理以检测触摸输入的位置的硬件和软件。
转换单元2400和触摸控制器2500可分别使用图1或图2示出的转换单元120A或120B和触摸控制器200A或200B。例如，转换单元2400可设计为设置在显示面板2100中。
图4是用于描述设置在图1至图3中显示面板2100A上的on-cell型触摸传感器TS的结构的示意图，以及图5是用于描述设置在图1至图3中显示面板2100B上的in-cell型触摸传感器TS的结构的示意图。
参照图4，显示面板2100A包括第一层2110A和第二层2120A，第一层2110A包括像素PX的阵列，第二层2120A包括触摸传感器TS。也就是说，显示面板2100A具有这样的结构，其中触摸传感器TS与像素PX的阵列设置在不同的层。
参照图5，在显示面板2100B中，像素PX的阵列和触摸传感器TS设置在相同的层2110B中。可选地，为了方便说明，在图5中设有相同数量的像素和触摸传感器，但在实际情况中触摸传感器的数量可少于像素的数量。
图6是用于描述基于图1至图3中的自电容感应方案或互电容感应方案的触摸面板110C的结构的示意图。
参照图6，触摸面板110C包括第一电极阵列111和第二电极112。
在第一电极阵列111中包括的多个第一电极EL以及第二电极112可使用透明导电材料例如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)或铟锡锌氧化物(IZO)实现。
虽然为了更好地理解本公开的实施方式，在图6中第一电极阵列111和第二电极112彼此空间上分隔开，但是第一电极阵列111和第二电极112可例如通过在它们之间设置薄绝缘材料而彼此相邻。此外，在第一电极阵列111中包括的第一电极EL在图6中被夸大了，根据实施方式，触摸面板110C可包括更少或更多的第一电极。
第一电极阵列111可包括多个第一电极EL，第一电极EL可在第一电极阵列111中彼此绝缘。在第一电极阵列111中包括的第一电极EL可各自连接至暴露于第一电极阵列111外部的多个线路，线路可连接至转换单元120A或120B。虽然在图6的示例中每个第一电极EL具有矩形形状，但是第一电极EL可具有与矩形不同形状并布置在阵列中。
如图6所示，第二电极112可具有板状，并可与第一电极阵列111空间分隔且堆叠在第一电极阵列111上。恒压VDC可施加至第二电极112。例如，地电压可施加至第二电极112。
根据本公开的实施方式，触摸面板110C可基于自电容感应方案或互电容感应方案操作。在自电容感应方案中，触摸面板110C可基于在第一电极阵列111中包括的第一电极EL与第二电极112之间的电容变化感应触摸。在这种情况下，与第二电极112接触的第一电极EL可用作触摸传感器。
在互电容感应方案中，触摸面板110C可基于在第一电极阵列111中包括的第一电极EL之间的电容变化感应触摸。在这种情况下，不考虑第二电极112，第一电极EL可用作触摸传感器。
图7是用于描述基于图6中的互电容感应方案的触摸传感器的操作的示意图。
在互电容感应方案中，在图6示出的第一电极阵列111中包括的每个第一电极EL可操作为感应电极EL_RX或驱动电极EL_TX。例如，第一电极EL中每两个相邻电极可操作为感应电极EL_RX和驱动电极EL_TX。感应电极EL_RX可以是用于感应由于指示器P的触摸生成的变化的电极，驱动电极EL_TX可以是用于接收特定频率信号的电极。如图7所示，感应电极EL_RX和驱动电极EL_TX可例如通过在它们之间设置绝缘材料而彼此空间上分隔开，在感应电极EL_RX和驱动电极EL_TX之间可生成电容Cx。由于施加至驱动电极EL_TX的电信号，在驱动电极EL_TX和感应电极EL_RX之间可生成电场，如图7中虚线所指示的那样。
如图7的右部分所示，当由指示器P生成触摸时，驱动电极EL_TX和感应电极EL_RX之间的电场可由于指示器P的电容Cg而变化。可基于驱动电极EL_TX和感应电极EL_RX之间的电容Cx中的变化确定触摸输入的位置。
图8是用于描述基于图6中的自电容感应方案的触摸传感器的操作的示意图。
在自电容感应方案中，在图6示出的第一电极阵列111中包括的每个第一电极EL可操作为驱动电极或感应电极。驱动信号可施加至第一电极EL，可从第一电极EL接收感应信号。例如，当指示器P生成触摸时，第一电极阵列111的第一电极EL与第二电极112之间的电场可变化。可基于第一电极EL与第二电极112之间的电容变化确定触摸输入的位置。
图9是用于描述图1中的触摸面板110A与转换单元120A-1之间的路径图案的连接结构示例的示意图。
触摸面板110A可包括多个触摸传感器TS，多个触摸传感器TS以m+1个行R0-Rm(m是等于或大于1的整数)和n+1个列C0-Cn(n是等于或大于1的整数)的方式布置。
转换单元120A-1可包括与设置在触摸面板110A中的触摸传感器TS的列数量相对应的n+1个多路复用器11-0至11-n。
多路复用器11-0至11-n中每一个具有用于通过单个线路按照触摸传感器TS的列传送感应信号至触摸控制器200A的电路配置。
具体地，多路复用器11-0的输入端子各自连接至设置在触摸面板110A的第一列C0中的m+1个触摸传感器TS。多路复用器11-0基于地址信号A0至Am选择输入端子之一，并输出从所选的输入端子接收的感应信号至输出端子B0。多路复用器11-0的输出通过一个线路传送至触摸控制器200A。
多路复用器11-1的输入端子各自连接至设置在触摸面板110A的第二列C1中的m+1个触摸传感器TS。多路复用器11-1基于地址信号A0至Am选择输入端子之一，并输出从所选的输入端子接收的感应信号至输出端子B1。多路复用器11-1的输出通过一个线路传送至触摸控制器200A。
以这种方式，多路复用器11-n的输入端子各自连接至设置在触摸面板110A的第(n+1)列Cn中的m+1个触摸传感器TS。多路复用器11-n基于地址信号A0至Am选择输入端子之一，并输出从所选的输入端子接收的感应信号至输出端子Bn。多路复用器11-n的输出通过一个线路传送至触摸控制器200A。
例如，当使用图6示出的触摸面板110C时，在第一电极阵列111中包括的第一电极EL可连接至多路复用器11-0至11-n的输入端子。
图10是示出图9所示的转换单元120A-1中包括的多路复用器11-0至11-n的详细配置示例的示意图。
多路复用器11-0至11-n中每一个包括各自连接至触摸传感器TS的晶体管TR，晶体管TR的第一端子各自连接至触摸传感器TS，晶体管TR的第二端子连接至输出端子。晶体管TR的栅极端子接收地址信号A0至Am。在本文中，地址信号A0至Am为行选择信号。
具体地，在多路复用器11-0中包括的晶体管TR的第一端子各自连接至设置在触摸面板110A的第一列C0中的m+1个触摸传感器TS。也就是说，在多路复用器11-0中，已通过其栅极端子接收地址信号A0的晶体管TR的第一端子连接至设置在触摸面板110A的第一列C0的第一行R0(R0×C0)中的触摸传感器TS，所述晶体管TR的第二端子连接至多路复用器11-0的输出端子B0。在多路复用器11-0中，已通过其栅极端子接收地址信号A1的晶体管TR的第一端子连接至设置在触摸面板110A的第一列C0的第二行R1(R1×C0)中的触摸传感器TS，所述晶体管TR的第二端子连接至多路复用器11-0的输出端子B0。以这种方式，在多路复用器11-0中，已通过其栅极端子接收地址信号Am的晶体管TR的第一端子连接至设置在触摸面板110A的第一列C0的第(m+1)行Rm(Rm×C0)中的触摸传感器TS，所述晶体管TR的第二端子连接至多路复用器11-0的输出端子B0。
此外，在多路复用器11-1中包括的晶体管TR的第一端子各自连接至设置在触摸面板110A的第二列C1中的m+1个触摸传感器TS。也就是说，在多路复用器11-1中，已通过其栅极端子接收地址信号A0的晶体管TR的第一端子连接至设置在触摸面板110A的第二列C1的第一行R0(R0×C1)中的触摸传感器TS，所述晶体管TR的第二端子连接至多路复用器11-1的输出端子B1。在多路复用器11-1中，已通过其栅极端子接收地址信号A1的晶体管TR的第一端子连接至设置在触摸面板110A的第二列C1的第二行R1(R1×C1)中的触摸传感器TS，所述晶体管TR的第二端子连接至多路复用器11-1的输出端子B1。以这种方式，在多路复用器11-1中，已通过其栅极端子接收地址信号Am的晶体管TR的第一端子连接至设置在触摸面板110A的第二列C1的第(m+1)行Rm(Rm×C1)中的触摸传感器TS，所述晶体管TR的第二端子连接至多路复用器11-1的输出端子B1。
以这种方式，在多路复用器11-n中包括的晶体管TR的第一端子各自连接至设置在触摸面板110A的第(n+1)列Cn中的m+1个触摸传感器TS。也就是说，在多路复用器11-n中，已通过其栅极端子接收地址信号A0的晶体管TR的第一端子连接至设置在触摸面板110A的第(n+1)列Cn的第一行R0(R0×Cn)中的触摸传感器TS，所述晶体管TR的第二端子连接至多路复用器11-n的输出端子Bn。在多路复用器11-n中，已通过其栅极端子接收地址信号A1的晶体管TR的第一端子连接至设置在触摸面板110A的第(n+1)列Cn的第二行R1(R1×Cn)中的触摸传感器TS，所述晶体管TR的第二端子连接至多路复用器11-n的输出端子Bn。以这种方式，在多路复用器11-n中，已通过其栅极端子接收地址信号Am的晶体管TR的第一端子连接至设置在触摸面板110A的第(n+1)列Cn的第(m+1)行Rm(Rm×Cn)中的触摸传感器TS，所述晶体管TR的第二端子连接至多路复用器11-n的输出端子Bn。
例如，在多路复用器11-0至11-n中包括的晶体管TR可实现为薄膜晶体管。
参照图1至图10，在转换单元120A-1与触摸控制器200A之间需要n+1个线路来传送触摸面板110A的m×n个触摸传感器TS的感应信号至触摸控制器200A。由此，可减少转换单元120A-1与触摸控制器200A之间的线路的数量。
图11是用于描述图10所示的多路复用器11-0至11-n的操作的示意图。
图11示出地址信号A0至Am中的地址信号A0处于选择逻辑状态而其他地址信号A1至Am处于非选择逻辑状态的情况下的多路复用器11-0至11-n的操作。
由于地址信号A0处于选择逻辑状态，仅已通过其栅极端子接收地址信号A0的晶体管TR导通，而其他晶体管TR截止。
由此，多路复用器11-0选择设置在触摸面板110A的第一列C0中的m+1个触摸传感器当中的第一列C0的第一行R0(R0×C0)中的触摸传感器TS的感应信号，并将R0×C0的触摸传感器TS的所选感应信号通过输出端子B0传送至触摸控制器200A。
多路复用器11-1选择设置在触摸面板110A的第二列C1中的m+1个触摸传感器当中的第二列C1的第一行R0(R0×C1)中的触摸传感器TS的感应信号，并将R0×C1的触摸传感器TS的所选感应信号通过输出端子B1传送至触摸控制器200A。
以这种方式，多路复用器11-n选择设置在触摸面板110A的第(n+1)列Cn中m+1个触摸传感器当中的第(n+1)列Cn的第一行R0(R0×Cn)中的触摸传感器TS的感应信号，并将R0×Cn的触摸传感器TS的所选感应信号通过输出端子Bn传送至触摸控制器200A。
由此，当施加至转换单元120A-1的地址信号A0至Am中的地址信号A0处于选择逻辑状态而其他地址信号A1至Am处于非选择逻辑状态时，设置在触摸面板110A的第一行R0中的触摸传感器TS的感应信号通过输出端子B0至Bn各自传送至触摸控制器200A。
以这种方式，当施加至转换单元120A-1的地址信号A0至Am中的地址信号Aj处于选择逻辑状态而其他地址信号处于非选择逻辑状态时，设置在触摸面板110A的第(j+1)行Rj中的触摸传感器TS的感应信号通过输出端子B0至Bn各自传送至触摸控制器200A。
图12是用于描述图1中的触摸面板110A与转换单元120A-2之间的路径图案的连接结构的另一示例的示意图。
转换单元120A-2可包括与设置在触摸面板110A中的触摸传感器TS的行数量相对应的m+1个多路复用器12-0至12-m。
多路复用器12-0至12-m中每一个具有用于通过单个线路按照触摸传感器TS的行传送感应信号至触摸控制器200A的电路配置。
具体地，多路复用器12-0的输入端子各自连接至设置在触摸面板110A的第一行R0中的n+1个触摸传感器TS。多路复用器12-0基于地址信号A0至An选择输入端子之一，并输出从所选的输入端子接收的感应信号至输出端子B0。多路复用器12-0的输出通过一个线路传送至触摸控制器200A。
多路复用器12-1的输入端子各自连接至设置在触摸面板110A的第二行R1中的n+1个触摸传感器TS。多路复用器12-1基于地址信号A0至An选择输入端子之一，并输出从所选的输入端子接收的感应信号至输出端子B1。多路复用器12-1的输出通过一个线路传送至触摸控制器200A。
以这种方式，多路复用器12-m的输入端子各自连接至设置在触摸面板110A的第(m+1)行Rm中的n+1个触摸传感器TS。多路复用器12-m基于地址信号A0至An选择输入端子之一，并输出从所选的输入端子接收的感应信号至输出端子Bm。多路复用器12-m的输出通过一个线路传送至触摸控制器200A。
例如，当使用图6示出的触摸面板110C时，在第一电极阵列111中包括的第一电极EL可连接至多路复用器12-0至12-m的输入端子。
图13是示出图12所示的转换单元120A-2中包括的多路复用器12-0至12-m的详细配置示例的示意图。
多路复用器12-0至12-m中每一个包括各自连接至触摸传感器TS的晶体管TR，晶体管TR的第一端子各自连接至触摸传感器TS，晶体管TR的第二端子连接至输出端子。晶体管TR的栅极端子接收地址信号A0至An。在本文中，地址信号A0至An为列选择信号。
具体地，在多路复用器12-0中包括的晶体管TR的第一端子各自连接至设置在触摸面板110A的第一行R0中的n+1个触摸传感器TS。也就是说，在多路复用器12-0中，已通过其栅极端子接收地址信号A0的晶体管TR的第一端子连接至设置在触摸面板110A的第一行R0的第一列C0(R0×C0)中的触摸传感器TS，其第二端子连接至多路复用器12-0的输出端子B0。在多路复用器12-0中，已通过其栅极端子接收地址信号A1的晶体管TR的第一端子连接至设置在触摸面板110A的第一行R0的第二列C1(R0×C1)中的触摸传感器TS，其第二端子连接至多路复用器12-0的输出端子B0。以这种方式，在多路复用器12-0中，已通过其栅极端子接收地址信号An的晶体管TR的第一端子连接至设置在触摸面板110A的第一行R0的第(n+1)列Cn(R0×Cn)中的触摸传感器TS，其第二端子连接至多路复用器12-0的输出端子B0。
此外，在多路复用器12-1中包括的晶体管TR的第一端子各自连接至设置在触摸面板110A的第二行R1中的n+1个触摸传感器TS。也就是说，在多路复用器12-1中，已通过其栅极端子接收地址信号A0的晶体管TR的第一端子连接至设置在触摸面板110A的第二行R1的第一列C0(R1×C0)中的触摸传感器TS，其第二端子连接至多路复用器12-1的输出端子B1。在多路复用器12-1中，已通过其栅极端子接收地址信号A1的晶体管TR的第一端子连接至设置在触摸面板110A的第二行R1的第二列C1(R1×C1)中的触摸传感器TS，其第二端子连接至多路复用器12-1的输出端子B1。以这种方式，在多路复用器12-1中，已通过其栅极端子接收地址信号An的晶体管TR的第一端子连接至设置在触摸面板110A的第二行R1的第(n+1)列Cn(R1×Cn)中的触摸传感器TS，其第二端子连接至多路复用器12-1的输出端子B1。
以这种方式，在多路复用器12-m中包括的晶体管TR的第一端子各自连接至设置在触摸面板110A的第(m+1)行Rm中的n+1个触摸传感器TS。也就是说，在多路复用器12-n中，已通过其栅极端子接收地址信号A0的晶体管TR的第一端子连接至设置在触摸面板110A的第(m+1)行Rm的第一列C0(Rm×C0)中的触摸传感器TS，其第二端子连接至多路复用器12-m的输出端子Bm。在多路复用器12-m中，已通过其栅极端子接收地址信号A1的晶体管TR的第一端子连接至设置在触摸面板110A的第(m+1)行Rm的第二列C1(Rm×C1)中的触摸传感器TS，其第二端子连接至多路复用器12-m的输出端子Bm。以这种方式，在多路复用器12-m中，已通过其栅极端子接收地址信号An的晶体管TR的第一端子连接至设置在触摸面板110A的第(m+1)行Rm的第(n+1)列Cn(Rm×Cn)中的触摸传感器TS，其第二端子连接至多路复用器12-m的输出端子Bm。
例如，在多路复用器12-0至12-m中包括的晶体管TR可实现为薄膜晶体管。
参照图1至图13，在转换单元120A-2与触摸控制器200A之间需要m+1个线路来传送触摸面板110A的m×n个触摸传感器TS的感应信号至触摸控制器200A。由此，可减少转换单元120A-2与触摸控制器200A之间的线的数量。
图14是用于描述图13所示的多路复用器12-0至12-m的操作的示意图。
图14示出在地址信号A0至An中的地址信号A0处于选择逻辑状态而其他地址信号A1至An处于非选择逻辑状态的情况下的多路复用器12-0至12-m的操作。
由于地址信号A0处于选择逻辑状态，仅已通过其栅极端子接收地址信号A0的晶体管TR导通，而其他晶体管TR截止。
由此，多路复用器12-0选择设置在触摸面板110A的第一行R0中的n+1个触摸传感器中第一行R0的第一列C0(R0×C0)中的触摸传感器TS的感应信号，并将R0×C0的触摸传感器TS的所选感应信号通过输出端子B0传送至触摸控制器200A。
多路复用器12-1选择设置在触摸面板110A的第二行R1中的n+1个触摸传感器中第二行R1的第一列C0(R1×C0)中的触摸传感器TS的感应信号，并将R1×C0的触摸传感器TS的所选感应信号通过输出端子B1传送至触摸控制器200A。
以这种方式，多路复用器12-n选择设置在触摸面板110A的第(m+1)行Rm中n+1个触摸传感器中第(m+1)行Rm的第一列C0(Rm×C0)中的触摸传感器TS的感应信号，并将Rm×C0的触摸传感器TS的所选感应信号通过输出端子Bm传送至触摸控制器200A。
由此，当施加至转换单元120A-2的地址信号A0至An中的地址信号A0处于选择逻辑状态而其他地址信号A1至An处于非选择逻辑状态时，设置在触摸面板110A的第一列C0中的触摸传感器TS的感应信号通过输出端子B0至Bm各自传送至触摸控制器200A。
以这种方式，当施加至转换单元120A-2的地址信号A0至An中的地址信号Aj处于选择逻辑状态而其他地址信号处于非选择逻辑状态时，设置在触摸面板110A的第(j+1)列Cj中的触摸传感器TS的感应信号通过输出端子B0至Bm各自传送至触摸控制器200A。
图15是用于描述通过使用图9的伪路径图案补偿用于感应触摸传感器之间的负载差的设计方案的示意图。
触摸面板110A’可包括多个触摸传感器TS，多个触摸传感器TS以m+1个行(m是等于或大于1的整数)和n+1个列(n是等于或大于1的整数)的方式布置。
用于将触摸面板110A’的触摸传感器TS连接至转换单元120A-1’的多路复用器11-0至11-n的路径图案的长度差导致从多路复用器11-0至11-n的输出端子B0至Bn至触摸传感器TS的路径的电容值差。电容值差可导致触摸传感器TS的感应敏感度的差异。
根据本公开的实施方式，添加伪路径以实现用于将触摸传感器TS连接至多路复用器11-0至11-n的路径图案的相等长度。参照图15，如果伪路径以虚线所指示的方式添加，用于将触摸传感器TS连接至转换单元120A-1’的路径图案具有相等长度。
此外，根据本公开的实施方式，用于列的路径图案被设计为关于转换单元120A-1’的中心多路复用器在两个相对侧彼此对称，从而使得设置在触摸面板110A’的边缘区域中的触摸传感器TS具有相似的触摸特性。例如，如图15所示，设置在触摸面板110A’的第一列C0和最后一列Cn中的触摸传感器TS的路径图案被设计为彼此对称。以这种方式，设置在触摸面板110A’的第二列C1和第n列Cn-1中的触摸传感器TS的路径图案被设计为彼此对称。
通过以如上所述的方式设计路径图案，设置在触摸面板110A’的边缘区域中的触摸传感器TS可具有相等的感应敏感度。
图16是用于描述图1的转换单元120A-3和触摸控制器210A的连接结构的示例的示意图。具体地，图16示出在使用自电容感应方案的触摸感应系统1000中的转换单元120A-3和触摸控制器210A的连接结构的示例。
转换单元120A-3包括多个多路复用器13-0和13-n。触摸控制器210A包括多个电荷放大单元CA1至CA2以及驱动电路D1。例如，多路复用器13-0和13-n的数量和电荷放大单元CA1至CA2的数量可等于设置在触摸面板110A中的触摸传感器TS的列数量。
从驱动电路D1输出的驱动信号用于有源屏蔽以减少图9至图12示出的触摸面板110A结构中生成的寄生电容。
多路复用器13-0包括多个晶体管TR1至TR8。晶体管TR1至TR4的第一端子各自连接至R0×C0、R1×C0、R2×C0、…和Rm×C0的触摸传感器TS，晶体管TR1至TR4的第二端子连接至多路复用器13-0的输出端子B0。晶体管TR1至TR4的栅极端子接收地址信号A0、A1、A2、…和Am。晶体管TR5至TR8的第一端子连接至驱动端子DR，晶体管TR5至TR8的第二端子各自连接至R0×C0、R1×C0、R2×C0、…和Rm×C0的触摸传感器TS。晶体管TR5至TR8的栅极端子接收反转的地址信号/A0、/A1、/A2、…和/Am。
多路复用器13-n包括多个晶体管TR9至TR16。晶体管TR9至TR12的第一端子各自连接至R0×Cn、R1×Cn、R2×Cn、…和Rm×Cn的触摸传感器TS，晶体管TR9至TR12的第二端子连接至多路复用器13-n的输出端子Bn。晶体管TR9至TR12的栅极端子接收地址信号A0、A1、A2、…和Am。晶体管TR13至TR16的第一端子连接至驱动端子DR，晶体管TR13至TR16的第二端子各自连接至R0×Cn、R1×Cn、R2×Cn、…和Rm×Cn的触摸传感器TS。晶体管TR13至TR16的栅极端子接收反转的地址信号/A0、/A1、/A2、…和/Am。
例如，当地址信号A0至Am中的地址信号A0处于选择逻辑状态，而其他地址信号A1至Am处于非选择逻辑状态时，多路复用器13-0和多路复用器13-n进行如下操作。
在多路复用器13-0中，晶体管TR1、以及TR6至TR8导通而晶体管TR2至TR5截止。由此，驱动端子DR的驱动信号施加至R1×C0、R2×C0、…和Rm×C0的触摸传感器TS，R0×C0的触摸传感器TS的感应信号通过输出端子B0传送至触摸控制器210A。
在多路复用器13-n中，晶体管TR9、以及TR14至TR16导通而晶体管TR10至TR13截止。由此，驱动端子DR的驱动信号施加至R1×Cn、R2×Cn、…和Rm×Cn的触摸传感器TS，R0×Cn的触摸传感器TS的感应信号通过输出端子Bn传送至触摸控制器210A。
根据上述操作，驱动信号供给至除了其感应信号被传送至触摸控制器210A的一行触摸传感器TS外的触摸传感器TS。例如，驱动信号可以是用于屏蔽的DC电压。
由于使用驱动信号的有源屏蔽，可减少由除了感应触摸的触摸传感器TS外的触摸传感器TS所生成的寄生电容。
电荷放大单元CA1包括运算放大器(OP amp)A1、开关SW1、电阻器R1和电容器C1。OPamp A1的第一输入端子-连接至多路复用器13-0的输出端子B0，其第二输入端子+连接至驱动端子DR。开关SW1、电阻器R1和电容器C1在OP amp A1的第一输入端子-与输出端子之间彼此并联连接。
电荷放大单元CA2包括运算放大器(OP amp)A2、开关SW2、电阻器R2和电容器C2。OPamp A2的第一输入端子-连接至多路复用器13-n的输出端子Bn，其第二输入端子+连接至驱动端子DR。开关SW2、电阻器R2和电容器C2在OP amp A2的第一输入端子-与输出端子之间彼此并联连接。
由于上述电路配置，电荷放大单元CA1和电荷放大单元CA2进行信号处理以分别放大从多路复用器13-0的输出端子B0输出的感应信号和从多路复用器13-n的输出端子Bn输出的感应信号。
例如，开关SW1和开关SW2可在触摸感应操作之前接通，以分别重置电荷放大单元CA1和电荷放大单元CA2。
驱动电路D1生成用于有源屏蔽的驱动信号，并将驱动信号输出至驱动端子DR。例如，驱动信号可以是DC电压。
图17是用于描述图1的转换单元120A-4和触摸控制器210B的连接结构的另一示例的示意图。具体地，图17示出在使用自电容感应方案的触摸感应系统1000A中的转换单元120A-4和触摸控制器210B的连接结构的示例。
转换单元120A-4包括多个多路复用器14-0和14-m。触摸控制器210B包括多个电荷放大单元CA3至CA4以及驱动电路D2。例如，多路复用器14-0和14-m的数量和电荷放大单元CA3至CA4的数量可等于设置在触摸面板110A中的触摸传感器TS的行数量。
从驱动电路D2输出的驱动信号用于有源屏蔽以减少图9至图12示出的触摸面板110A结构中生成的寄生电容。
多路复用器14-0包括多个晶体管TR17至TR24。晶体管TR17至TR20的第一端子各自连接至R0×C0、R0×C1、R0×C2、…和R0×Cn的触摸传感器TS，晶体管TR17至TR20的第二端子连接至多路复用器14-0的输出端子B0。晶体管TR17至TR20的栅极端子接收地址信号A0、A1、A2、…和An。晶体管TR21至TR24的第一端子连接至驱动端子DR，晶体管TR21至TR24的第二端子各自连接至R0×C0、R0×C1、R0×C2、…和R0×Cn的触摸传感器TS。晶体管TR21至TR24的栅极端子接收反转的地址信号/A0、/A1、/A2、…和/An。
多路复用器14-m包括多个晶体管TR25至TR32。晶体管TR25至TR28的第一端子各自连接至Rm×C0、Rm×C1、Rm×C2、…和Rm×Cn的触摸传感器TS，晶体管TR25至TR28的第二端子连接至多路复用器14-m的输出端子Bm。晶体管TR25至TR28的栅极端子接收地址信号A0、A1、A2、…和An。晶体管TR29至TR32的第一端子连接至驱动端子DR，晶体管TR29至TR32的第二端子各自连接至Rm×C0、Rm×C1、Rm×C2、…和Rm×Cn的触摸传感器TS。晶体管TR29至TR32的栅极端子接收反转的地址信号/A0、/A1、/A2、…和/An。
例如，当地址信号A0至An中的地址信号A0处于选择逻辑状态，而其他地址信号A1至An处于非选择逻辑状态时，多路复用器14-0和多路复用器14-n进行如下操作。
在多路复用器14-0中，晶体管TR17、以及TR22至TR24导通而晶体管TR18至TR21截止。由此，驱动端子DR的驱动信号施加至R0×C1、R0×C2、…和R0×Cn的触摸传感器TS，R0×C0的触摸传感器TS的感应信号通过输出端子B0传送至触摸控制器210B。
在多路复用器14-m中，晶体管TR25、以及TR30至TR32导通而晶体管TR26至TR29截止。由此，驱动端子DR的驱动信号施加至Rm×C1、Rm×C2、…和Rm×Cn的触摸传感器TS，Rm×C0的触摸传感器TS的感应信号通过输出端子Bm传送至触摸控制器210B。
根据上述操作，驱动信号供给至除了其感应信号被传送至触摸控制器210B的触摸传感器TS外的触摸传感器TS。例如，驱动信号可以是用于屏蔽的DC电压。
由于使用驱动信号的有源屏蔽，可减少由除了感应触摸的一列触摸传感器TS外的触摸传感器TS所生成的寄生电容。
电荷放大单元CA3包括OP amp A3、开关SW3、电阻器R3和电容器C3。OP amp A3的第一输入端子-连接至多路复用器14-0的输出端子B0，其第二输入端子+连接至驱动端子DR。开关SW3、电阻器R3和电容器C3在OP amp A3的第一输入端子-与输出端子之间彼此并联连接。
电荷放大单元CA4包括OP amp A4、开关SW4、电阻器R4和电容器C4。OP amp A4的第一输入端子-连接至多路复用器14-m的输出端子Bm，其第二输入端子+连接至驱动端子DR。开关SW4、电阻器R4和电容器C4在OP amp A4的第一输入端子-与输出端子之间彼此并联连接。
由于上述电路配置，电荷放大单元CA3和电荷放大单元CA4进行信号处理以分别放大从多路复用器14-0的输出端子B0输出的感应信号和从多路复用器14-m的输出端子Bm输出的感应信号。
例如，开关SW3和开关SW4可在触摸感应操作之前接通，以分别重置电荷放大单元CA3和电荷放大单元CA4。
驱动电路D2生成用于有源屏蔽的驱动信号，并将驱动信号输出至驱动端子DR。例如，驱动信号可以是DC电压。
图18是用于描述图1的转换单元120A-5和触摸控制器210C的连接结构的示例的示意图。具体地，图18示出在使用互电容感应方案的触摸感应系统1000A中的转换单元120A-5和触摸控制器210C的连接结构的示例。
转换单元120A-5包括多个多路复用器15-0和15-m。触摸控制器210C包括多个电荷放大单元CA5至CA6以及多个驱动电路D3至D4。例如，多路复用器15-0和15-m的数量和电荷放大单元CA5至CA6的数量可等于设置在触摸面板110A中的触摸传感器TS的行数量。
多路复用器15-0包括多个晶体管TR33至TR39。晶体管TR34、TR36、…、和TR38的第一端子各自连接至R0×C1、R0×C2、…和R0×Cn的触摸传感器TS，晶体管TR34、TR36、…、和TR38的第二端子连接至多路复用器15-0的输出端子RX0。晶体管TR34、TR36、…、和TR38的栅极端子接收地址信号A0、A1、…和An-1。晶体管TR35、TR37、…、和TR39的第一端子连接至驱动端子TX0，晶体管TR35、TR37、…、和TR39的第二端子各自连接至R0×C0、R0×C1、R0×C2、…和R0×Cn的触摸传感器TS。晶体管TR35、TR37、…、和TR39的栅极端子接收地址信号A0、A1、A2、…和An。
多路复用器15-m包括多个晶体管TR40至TR46。晶体管TR41、TR43、…、和TR45的第一端子各自连接至Rm×C1、Rm×C2、…和Rm×Cn的触摸传感器TS，晶体管TR41、TR43、…、和TR45的第二端子连接至多路复用器15-m的输出端子RXm。晶体管TR41、TR43、…和TR45的栅极端子接收地址信号A0、A1、…和An-1。晶体管TR40、TR42、TR44、…和TR46的第一端子连接至驱动端子TXm，晶体管TR40、TR42、TR44、…和TR46的第二端子各自连接至Rm×C0、Rm×C1、Rm×C2、…和Rm×Cn的触摸传感器TS。晶体管TR40、TR42、TR44、…和TR46的栅极端子接收地址信号A0、A1、A2、…和An。
例如，当地址信号A0至An中的地址信号A0处于选择逻辑状态，而其他地址信号A1至An处于非选择逻辑状态时，多路复用器15-0和多路复用器15-m进行如下操作。
在多路复用器15-0中，晶体管TR33和TR34导通而其他晶体管TR35至TR39截止。由此，驱动端子TX0的驱动信号通过晶体管TR33施加至R0×C0的触摸传感器TS，R0×C1触摸传感器TS的感应信号通过输出端子RX0传送至触摸控制器210C。
在多路复用器15-m中，晶体管TR40和TR41导通而其他晶体管TR42至TR46截止。由此，驱动端子TXm的驱动信号通过晶体管TR40施加至Rm×C0的触摸传感器TS，Rm×C1触摸传感器TS的感应信号通过输出端子RXm传送至触摸控制器210C。
根据上述操作，驱动信号供给至设置在列C0中的触摸传感器TS，设置在列C1中的触摸传感器TS的感应信号传送至触摸控制器210C。
电荷放大单元CA5包括OP amp A5、开关SW5、电阻器R5和电容器C5。OP amp A5的第一输入端子-连接至多路复用器15-0的输出端子RX0，其第二输入端子+接收公共电压COM。开关SW5、电阻器R5和电容器C5在OP amp A5的第一输入端子-与输出端子之间彼此并联连接。
电荷放大单元CA6包括OP amp A6、开关SW6、电阻器R6和电容器C6。OP amp A6的第一输入端子-连接至多路复用器15-m的输出端子RXm，其第二输入端子+接收公共电压COM。开关SW6、电阻器R6和电容器C6在OP amp A6的第一输入端子-与输出端子之间彼此并联连接。
由于上述电路配置，电荷放大单元CA5和电荷放大单元CA6进行信号处理以分别放大从多路复用器15-0的输出端子RX0输出的感应信号和从多路复用器15-m的输出端子RXm输出的感应信号。
例如，开关SW5和开关SW6可在触摸感应操作之前接通，以分别重置电荷放大单元CA5和电荷放大单元CA6。
驱动电路D3至D4生成待供给至设置在行R0至Rm中的触摸传感器TS的驱动信号，并将所生成的驱动信号分别输出至驱动端子TX0至TXm。例如，驱动信号可配置为具有初始设定频率的方波信号。
图19是用于描述图18的触摸感应操作的示意图。
例如，当地址信号A0至An中的地址信号A0处于选择逻辑状态，而其他地址信号A1至An处于非选择逻辑状态时，转换单元120A-5将驱动信号施加至设置在列C0中的触摸传感器TS。设置在列C1中的触摸传感器TS的感应信号通过转换单元120A-5传送至控制器210C。在这种情况下，设置在列C0中的触摸传感器TS操作为驱动电极，设置在列C1中的触摸传感器TS操作为感应电极。
作为另一示例，当地址信号A0至An中的地址信号A1处于选择逻辑状态，而其他地址信号A0以及A2至An处于非选择逻辑状态时，转换单元120A-5将驱动信号施加至设置在列C1中的触摸传感器TS。设置在列C2中的触摸传感器TS的感应信号通过转换单元120A-5传送至控制器210C。在这种情况下，设置在列C1中的触摸传感器TS操作为驱动电极，设置在列C2中的触摸传感器TS操作为感应电极。
图20是用于描述图1的转换单元120A-6和触摸控制器210D的连接结构的另一示例的示意图。具体地，图20示出在使用互电容感应方案的触摸感应系统1000A中的转换单元120A-6和触摸控制器210D的连接结构的示例。
转换单元120A-6包括多个多路复用器16-0和16-n。触摸控制器210D包括多个电荷放大单元CA7至CA8以及多个驱动电路D5至D6。例如，多路复用器16-0和16-n的数量和电荷放大单元CA7至CA8的数量可等于设置在触摸面板110A中的触摸传感器TS的列数量。
多路复用器16-0包括多个晶体管TR47至TR53。晶体管TR48、TR50、…、和TR52的第一端子各自连接至R1×C0、R2×C0、…和Rm×C0的触摸传感器TS，其第二端子连接至多路复用器16-0的输出端子RX0。晶体管TR48、TR50、…、和TR52的栅极端子接收地址信号A0、A1、…和Am-1。晶体管TR47、TR49、TR51、…和TR53的第一端子连接至驱动端子TX0，其第二端子各自连接至R0×C0、R1×C0、R2×C0、…和Rm×C0的触摸传感器TS。晶体管TR47、TR49、TR51、…和TR53的栅极端子接收地址信号A0、A1、A2、…和Am。
多路复用器16-n包括多个晶体管TR54至TR60。晶体管TR55、TR57、…、和TR59的第一端子各自连接至R1×Cn、R2×Cn、…和Rm×Cn的触摸传感器TS，其第二端子连接至多路复用器16-n的输出端子RXn。晶体管TR55、TR57、…和TR59的栅极端子接收地址信号A0、A1、…和Am-1。晶体管TR54、TR56、TR58、…和TR60的第一端子连接至驱动端子TXn，其第二端子各自连接至R0×Cn、R1×Cn、R2×Cn、…和Rm×Cn的触摸传感器TS。晶体管TR54、TR56、TR58、…和TR60的栅极端子接收地址信号A0、A1、A2、…和Am。
例如，当地址信号A0至Am中的地址信号A0处于选择逻辑状态，而其他地址信号A1至Am处于非选择逻辑状态时，多路复用器16-0和多路复用器16-n进行如下操作。
在多路复用器16-0中，晶体管TR47和TR48导通而其他晶体管TR49至TR53截止。由此，驱动端子TX0的驱动信号通过晶体管TR47施加至R0×C0的触摸传感器TS，R1×C0的触摸传感器TS的感应信号通过输出端子RX0传送至触摸控制器210D。
在多路复用器16-n中，晶体管TR54和TR55导通而其他晶体管TR56至TR60截止。由此，驱动端子TXn的驱动信号通过晶体管TR54施加至R0×Cn的触摸传感器TS，R1×Cn的触摸传感器TS的感应信号通过输出端子RXn传送至触摸控制器210D。
根据上述操作，驱动信号供给至设置在行R0中的触摸传感器TS，设置在行R1中的触摸传感器TS的感应信号传送至触摸控制器210D。
电荷放大单元CA7包括OP amp A7、开关SW7、电阻器R7和电容器C7。OP amp A7的第一输入端子-连接至多路复用器16-0的输出端子RX0，其第二输入端子+接收公共电压COM。开关SW7、电阻器R7和电容器C7在OP amp A7的第一输入端子-与输出端子之间彼此并联连接。
电荷放大单元CA8包括OP amp A8、开关SW8、电阻器R8和电容器C8。OP amp A8的第一输入端子-连接至多路复用器16-n的输出端子RXn，其第二输入端子+接收公共电压COM。开关SW8、电阻器R8和电容器C8在OP amp A8的第一输入端子-与输出端子之间彼此并联连接。
由于上述电路配置，电荷放大单元CA7和电荷放大单元CA8进行信号处理以分别放大从多路复用器16-0的输出端子RX0输出的感应信号和从多路复用器16-n的输出端子RXn输出的感应信号。
例如，开关SW7和开关SW8可在触摸感应操作之前接通，以分别重置电荷放大单元CA7和电荷放大单元CA8。
驱动电路D5至D6生成待供给至设置在列C0至Cn中的触摸传感器TS的驱动信号，并将所生成的驱动信号分别输出至驱动端子TX0至TXn。例如，驱动信号可配置为具有初始设定频率的方波信号。
图21是用于描述图20的触摸感应操作的示意图。
例如，当地址信号A0至Am中的地址信号A0处于选择逻辑状态，而其他地址信号A1至Am处于非选择逻辑状态时，转换单元120A-6将驱动信号施加至设置在行R0中的触摸传感器TS。设置在行R1中的触摸传感器TS的感应信号通过转换单元120A-6传送至控制器210D。在这种情况下，设置在行R0中的触摸传感器TS操作为驱动电极，设置在行R1中的触摸传感器TS操作为感应电极。
作为另一示例，当地址信号A0至Am中的地址信号A1处于选择逻辑状态，而其他地址信号A0以及A2至Am处于非选择逻辑状态时，转换单元120A-6将驱动信号施加至设置在行R1中的触摸传感器TS。设置在行R2中的触摸传感器TS的感应信号通过转换单元120A-6传送至控制器210D。在这种情况下，设置在行R1中的触摸传感器TS操作为驱动电极，设置在行R2中的触摸传感器TS操作为感应电极。
图22是示出图1中触摸控制器200的详细配置的示意图。
如图22所示，触摸感应系统1000C包括触摸面板110、转换单元120和触摸控制器200。
上文关于图1至图21给出了触摸面板110和转换单元120的详细描述，因此此处省略以免赘述。以下描述聚焦于触摸控制器200。例如，转换单元120可使用上文关于图1至图21描述的转换单元的至少一个。
具体地，触摸控制器200包括放大单元210、信号处理单元220、驱动单元230以及控制单元240。
控制单元240可从触摸感应系统1000C的外部接收命令CMD，并可根据接收的命令CMD控制触摸控制器200中包括的元件。例如，控制单元240可根据命令CMD基于自电容感应方案或互电容感应方案控制触摸感应系统1000C的元件。例如，控制单元240可生成用于转换转换单元120中包括的晶体管的控制所需的地址信号。
驱动单元230可生成所需的驱动信号以感应电容中由于触摸而发生的变化。例如，当使用自电容感应方案时，驱动单元230可实施为图16中所示的驱动电路D1或图17中所示的驱动电路D2。作为另一示例，当使用互电容感应方案时，驱动单元230可实施为图18中所示的驱动电路D3至D4或图20中所示的驱动电路D5至D6。
通过放大通过转换单元120接收的触摸面板110的感应信号，放大单元210可放大反映电容中由于触摸而发生变化的信号。例如，放大单元210可放大按图9或图12所示的触摸面板110A中设置的触摸传感器TS的列或行的感应信号。例如，放大单元210可实施为图16、图17、图18或图20中所示的电荷放大单元。
信号处理单元220可基于放大单元210的输出信号确定触摸输入的位置。也就是说，信号处理单元220可基于从放大单元210接收的放大信号确定其电容由于触摸而发生变化的电极的位置。信号处理单元220可通过处理确定的位置生成触摸位置数据TPD。如上所述生成的触摸位置数据TPD可输出至触摸感应系统1000C的外部。
图23是根据本公开实施方式的触摸感应方法的流程图。例如，图23的方法可由图1的触摸感应系统1000A或图2的触摸感应系统1000B执行。
首先，触摸控制器200A或200B生成待供给至设置在触摸面板110A或110B中的触摸传感器TS的驱动信号(S110)。例如，当使用自电容感应方案时，触摸控制器200A或200B可生成用于有源屏蔽的驱动信号。用于有源屏蔽的驱动信号可以是直流电压信号，其待被施加至除了感应触摸的一列或一行触摸传感器TS外的触摸传感器TS。作为另一示例，当使用互电容感应方案时，触摸控制器200A或200B可生成待供给至与感应触摸的一列或一行触摸传感器TS相邻的触摸传感器TS列或行的驱动信号。在此情况下，驱动信号可以是具有初始设定频率的方波信号。
转换单元120A或120B以按照触摸传感器TS的列或行供给驱动信号的方式执行转换过程(S120)。例如，转换单元120A或120B可基于从触摸控制器200A或200B接收的地址信号按照触摸传感器TS的列或行供给驱动信号。
转换单元120A或120B按照触摸传感器TS的列或行传送感应信号至触摸控制器200A或200B(S130)。例如，转换单元120A或120B可基于从触摸控制器200A或200B接收的地址信号选择触摸传感器TS，并可通过一个信号线路按照触摸传感器TS的列或行传送感应信号至触摸控制器200A或200B。
触摸传感器200A或200B基于通过转换单元120A或120B接收的感应信号确定触摸输入的位置(S140)。
图24是示出包括根据本公开实施方式的触摸感应装置3200的显示装置3000的结构示例的示意图。
图24示出了显示装置3000的结构，其中单独设置了触摸感应装置3200和显示面板3400。如图24所示，显示装置3000可包括窗玻璃3100、触摸感应装置3200以及显示面板3400。显示装置3000还可包括在触摸感应装置3200和显示面板3400之间提供光学特性的偏光板3300。
窗玻璃3100可使用诸如亚克力或钢化玻璃的材料生产，并可保护显示装置3000不受由于外部冲击或用户触摸而造成的损伤。触摸感应装置3200可通过在透明衬底上图形化透明电极制成，透明电极例如铟锡氧化物(ITO)电极。透明电极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(PESU)、环烯烃共聚物(COC)、三醋酸纤维素(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(BOPS)、玻璃、钢化玻璃等等制成。
触摸感应装置3200中设置的转换单元3210可使用根据本公开实施方式的图1的转换单元120A或图2的转换单元120B。
触摸控制器3230可以板上芯片(COB)的形式安装在柔性印刷电路板(FPCB)3220上，并可通过多个线路连接至触摸传感装置3200中设置的转换单元3210。触摸控制器3230可通过FPCB 3220输出触摸位置数据TPD至触摸感应装置3200外部或从触摸感应装置3200外部接收命令信号CMD。例如，触摸控制器3230可使用图1的触摸控制器200A或图2的触摸控制器200B。
显示面板3400可通过将两块玻璃结合制成，例如上部玻璃和下部玻璃。例如，用于移动设备的显示面板3400可通过以玻璃载芯片(COG)形式结合显示驱动电路3410来制成。
图25是示出包括根据本公开实施方式的触摸感应装置的显示装置4000结构的另一示例的示意图。
图25示出了显示装置4000的结构，其中触摸感应装置与根据本公开实施方式的显示面板4300相结合。如图25所示，显示装置4000可包括窗玻璃4100、显示面板4300和偏光板4200。特别地，根据本公开实施方式之一的触摸感应装置可通过在显示面板4300的上部玻璃上图形化透明电极代替使用额外的玻璃衬底而与显示面板4300相结合。此外，触摸感应装置的转换单元4310还可与显示面板4300相结合。在本文中，转换单元4310可使用图1的转换单元120A或图2的转换单元120B。
当显示面板4300如上所述进行制造时，触摸控制器和显示驱动电路可集成在一个半导体芯片4330中。当触摸控制器和显示驱动电路集成在单个半导体芯片4330中时，半导体芯片4330可包括与触摸数据相关的第一垫以及与图像和灰度数据相关的第二垫。半导体芯片4330可通过导线4320连接至设置在显示面板4300中的触摸感应装置，与半导体芯片4330集成的触摸控制器可通过导线4320连接至转换单元4310。如上所述，因为集成在半导体芯片4330中的触摸控制器设计为通过转换单元4310连接至触摸传感器，半导体芯片4330的垫数量得以减少。
图26是示出使用根据本公开实施方式的触摸感应系统1000的电子产品的多个示例的示意图。根据本公开实施方式的上述触摸感应系统1000可安装在多个电子产品中。例如，触摸感应系统1000可使用图1中所示的触摸感应系统1000A或图2中所示的触摸感应系统1000B。
触摸感应系统1000可广泛用于诸如蜂窝电话、导航系统、电子图书和便携式媒体播放器(PMP)的移动电子设备，诸如售票机、电梯和自动柜员机(ATM)的固定电子设备，以及诸如电视和电子公告板的家用电器中。
按照本领域中的惯例，实施方式可按照执行所述的一个或多个功能的块进行描述和说明。在本文中可称为单元或模块等的这些块在物理上通过模拟和/或数字电路实施，比如逻辑门、集成电路、微处理器、微控制器、存储电路、无源电子部件、有源电子部件、光学部件、硬接线电路等等，并且可选地可通过固件和/或软件驱动。例如，电路可在一个或多个半导体芯片中实施，或在诸如印刷电路板等的衬底支撑上实施。组成块的电路可通过专用硬件、或通过处理器(例如一个或多个程序化微处理器和相关电路)、或通过执行块的一些功能的专用硬件和执行块的其他功能的处理器的组合来实施。实施方式的每个块可在物理上分成两个或多个互动的或离散的块而不背离本公开的范围。同样地，实施方式的块可在物理上组合成多个复杂块而不背离本公开的范围。
虽然本公开已根据其实施方式进行了具体示出和描述，但要理解的是，在其中可进行各种形式上和细节上的变化而不背离所附权利要求的精神和范围。

Claims (20)

1.一种触摸感应装置，包括：
触摸面板中设置的多个触摸传感器；以及
用于通过单个线路按照所述触摸传感器的列或行传送感应信号至触摸控制器的转换单元。
2.根据权利要求1所述的触摸感应装置，其中：
所述转换单元包括各自连接至所述触摸传感器的晶体管，
所述晶体管的第一端子各自连接至所述触摸传感器，
所述晶体管的第二端子按照所述触摸传感器的列或行连接至一个垫，
所述垫设置在包括所述触摸控制器的集成电路中，以及
所述晶体管的栅极端子接收选择信号。
3.根据权利要求2所述的触摸感应装置，其中所述选择信号包括列选择地址信号或行选择地址信号。
4.根据权利要求2所述的触摸感应装置，其中所述晶体管包括薄膜晶体管。
5.根据权利要求1所述的触摸感应装置，其中：
所述触摸传感器以多个列和多个行布置，
所述转换单元包括多个多路复用器，以及
每个多路复用器输入布置在相同列中的触摸传感器的感应信号，并通过单个线路传送与根据选择信号所选的行相应的触摸传感器的感应信号至所述触摸控制器。
6.根据权利要求5所述的触摸感应装置，其中：
每个多路复用器包括各自连接至布置在相同列中的触摸传感器的晶体管，
所述晶体管的第一端子各自连接至布置在相同列中的所述触摸传感器，
所述晶体管的第二端子通过一个输出端子连接至所述触摸控制器，以及
所述晶体管的栅极端子接收选择信号。
7.根据权利要求1所述的触摸感应装置，其中：
所述触摸传感器以多个列和多个行布置，
所述转换单元包括多个多路复用器，以及
每个多路复用器输入在相同行中布置的触摸传感器的感应信号，并通过单个线路传送与根据选择信号所选的列相应的触摸传感器的感应信号至所述触摸控制器。
8.根据权利要求7所述的触摸感应装置，其中：
每个多路复用器包括各自连接至布置在相同行中的触摸传感器的晶体管，
所述晶体管的第一端子各自连接至布置在相同行中的所述触摸传感器，
所述晶体管的第二端子通过一个输出端子连接至所述触摸控制器，以及
所述晶体管的栅极端子接收选择信号。
9.根据权利要求1所述的触摸感应装置，其中所述触摸传感器是设置在显示面板中的in-cell型触摸传感器。
10.根据权利要求1所述的触摸感应装置，其中所述触摸传感器是设置在显示面板中的on-cell型触摸传感器。
11.根据权利要求1所述的触摸感应装置，其中所述触摸传感器具有基于自电容感应方案和互电容感应方案中的至少一种来感应触摸输入的位置的电极阵列结构。
12.根据权利要求1所述的触摸感应装置，其中：
所述触摸传感器包括：
包括多个第一电极的第一电极阵列；以及
与所述第一电极阵列分隔开并堆叠在所述第一电极阵列之上的第二电极阵列，以及
设置在所述第一电极阵列和所述第二电极阵列之间的绝缘材料。
13.根据权利要求1所述的触摸感应装置，其中：
所述触摸传感器以多个列和多个行布置，
所述转换单元包括用于选择所述列和所述行中的触摸传感器的多路复用器，
每个多路复用器通过路径图案连接至布置在相同列或行中的触摸传感器，并且
伪路径图案被添加至所述路径图案以实现所述路径图案的相等长度。
14.根据权利要求1所述的触摸感应装置，其中：
所述触摸传感器以多个列和多个行布置，
所述转换单元包括用于选择所述列和所述行中的触摸传感器的多路复用器，
每个多路复用器通过路径图案连接至布置在相同列或行中的触摸传感器，以及
用于将所述多路复用器连接至所述触摸传感器的路径图案被配置为在所述列或所述行的左和右区域中彼此对称。
15.根据权利要求14所述的触摸感应装置，其中伪路径图案被添加至用于将所述多路复用器连接至所述触摸传感器的路径图案以实现所述路径图案的相等长度。
16.一种触摸感应方法，包括：
通过触摸控制器生成待供给至设置在触摸面板中的多个触摸传感器的驱动信号；
按照所述触摸传感器的列或行选择触摸传感器并通过第一信号线路供给所述驱动信号至所选触摸传感器；以及
按照所述触摸传感器的列或行选择另一触摸传感器并根据所述驱动信号通过第二信号线路传送所选的触摸传感器的感应信号至所述触摸控制器，其中
触摸输入的位置是基于根据所述驱动信号的输出来确定的。
17.根据权利要求16所述的触摸感应方法，其中所述第一信号线路和所述第二信号线路分别将多路复用器的第一端子和第二端子连接至包括所述触摸控制器的集成电路的第一垫和第二垫。
18.一种触摸感应装置，包括：
多个触摸传感器，被布置在触摸面板的行和列中；以及
多路复用器，其中：
每个多路复用器从布置在所述行或列之一内的每个触摸传感器接收电感应信号，以及
每个多路复用器通过单个通信线路在任何时间仅将来自触摸传感器的所述行或所述列的一个电感应信号传送至转换控制器。
19.根据权利要求18所述的触摸感应装置，其中对于每个多路复用器，来自触摸传感器的所述行或所述列的所述一个电感应信号是由所述多路复用器根据由所述多路复用器接收的地址来选择的。
20.根据权利要求18所述的触摸感应装置，其中：
如果每个多路复用器从布置在所述行之一内的每个触摸传感器接收所述电感应信号，则每个多路复用器同时通过所述单个通信线路向所述转换控制器传送根据所接收的识别所述一个行的地址而从相同行的不同列接收的电感应信号，以及
如果每个多路复用器从布置在所述列之一内的每个触摸传感器接收所述电感应信号，则每个多路复用器同时通过所述单个通信线路向所述转换控制器传送根据所接收的识别所述一个列的地址而从相同列的不同行接收的电感应信号。
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