[发明专利]触控面板装置及其接触位置检测方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种触控面板装置(touch panel apparatus)，且特别是有关于一种能够减少触摸传感器(touch sensor)数量的触控面板装置以及检测触控面板上的接触位置(contact position)的方法。

背景技术

ITO(indium tin oxide，铟锡复合氧化物)薄膜被广泛使用为例如液晶显示器的显示器件的透明电极(薄膜)。ITO在液晶显示器件(LCD)以及有机发光器件、太阳能电池、等离子体显示器(plasma display)、电子纸(E-Paper)等多个领域已经被用作电极材料，这是因为其作为透明的导电氧化物薄膜具有高透明度和低表面电阻(sheet resistance)的优点，并且容易形成图案。它也已经被应用于阴极射线管监视器的电磁屏蔽，以及用于ITO墨水。

使用ITO的触控面板装置在韩国专利公开公报第10-2007-0112750号中有说明。

图1示出已知的使用ITO的触控面板装置的结构。此触控面板装置包括ITO薄膜10及触摸传感器单元20。ITO薄膜10具有成对的棒状触控垫(rod-like touch pads)11及12。

棒状触控垫11的一边与棒状触控垫12的另一边分别连接到触摸传感器单元20。每一触控垫对根据随接触物体的接触位置而变化的电阻值来延迟输入时钟信号CLK，从而输出延迟时钟信号ts1_sig1及ts1_sig2。触摸传感器单元20从成对的棒状触控垫11及12接收延迟时钟信号ts1_sig1及ts1_sig2且检测延迟时钟信号ts1_sig1及ts1_sig2的延迟时间以获得接触物体的接触位置。

例如，若接触物体(例如，手指)接触棒状触控垫11及12的接触表面A，则棒状触控垫11从时钟信号CLK到接触点A的距离较长，而棒状触控垫12从时钟信号CLK到接触点A的距离较短。因此，就触摸传感器单元20与接触点A之间的电阻值而言，棒状触控垫11的电阻值小于棒状触控垫12的电阻值而导致较长的延迟时间，而棒状触控垫12的电阻值小于棒状触控垫11的电阻值而导致较短的延迟时间。在这种情况下，触摸传感器单元20将检测成对的棒状触控垫11及12各自的延迟时间，计算与所检测的延迟时间相对应的坐标的平均值，由此确定成对的棒状触控垫11及12的Y轴接触位置。

给在ITO薄膜上所形成的棒状触控垫对顺序编号，将对应于与物体接触的棒状触控垫对(11及12)编号的坐标作为接触物体的X轴位置。

在此，接触物体(例如，手指)所造成的电容也可能导致延迟时间。结果，不但棒状触控垫11的电阻可延迟时钟信号CLK，而且接触物体的电容亦可。

此外，连接棒状触控垫11及12与触摸传感器单元20的导线可能会影响时钟信号CLK的延迟时间。为了降低导线的影响，从各棒状触控垫11及12提供到触摸传感器单元20的延迟时钟信号ts1_sig1及ts1_sig2的布线长度最好相同。

图2示出使用图1的一个触控垫对的触摸传感器单元的例子。触摸传感器单元20包括至少一个触摸传感器。此至少一个触摸传感器分别包括时钟信号产生器30、第一信号放大器31与第二信号放大器32、第一信号比较器41与第二信号比较器42、以及接触位置数据产生器51。

图2的触摸传感器的组成要素将参考图1予以说明。

时钟信号产生器30产生时钟信号CLK且分别施加至棒状触控垫对与第一信号比较器41及第二信号比较器42。

第一信号放大器31接收在时钟信号CLK通过棒状触控垫11时获得的第一延迟时钟信号ts1_sig1，并且放大及输出第一延迟时钟信号ts1_sig1。

第一信号比较器41接收并比较放大的第一延迟时钟信号ts1_sig1与时钟信号CLK，产生对应于延迟时间的第一信号sig1。

第二信号放大器32接收在时钟信号CLK通过棒状触控垫12时获得的第二延迟时钟信号ts1_sig2，放大及输出第二延迟时钟信号ts1_sig2。

第二信号比较器42接收并比较放大的第二延迟时钟信号ts1_sig2与时钟信号CLK，产生对应于延迟时间的第二信号sig2。