專利名稱：觸摸板和包括該觸摸板的液晶顯示設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及觸摸板，更具體地說，涉及具有提高靈敏度的觸摸板和包括該觸摸板 的液晶顯示設備，該觸摸板通過向大尺寸觸摸板應用分開驅(qū)動并且在執(zhí)行該分開驅(qū)動的同 時改變被劃分區(qū)域之間的被劃分邊界(border)區(qū)域的結構來實現(xiàn)。
背景技術：
本申請要求2009年12月11日提交的韓國專利申請No. 10-2009-0123109的權益， 此處以引證的方式并入其內(nèi)容，就像在此進行了完整闡述一樣。隨著信息時代的真正開始，已經(jīng)徹底開發(fā)出了用于可視地表達電信息信號的顯示 場。隨之，已經(jīng)開發(fā)出了具有薄、減輕的重量且低功耗的卓越功能的多種平板顯示設備，并 且它們迅速取代了常規(guī)陰極射線管(CRT)設備。這種平板顯示設備包括液晶顯示設備(LCD)、等離子顯示板設備(PDP)、場發(fā)射顯 示設備(FED)、電致發(fā)光顯示設備(ELD)等。它們共同由平顯示板構成以呈現(xiàn)圖像，并且這 種平顯示板具有彼此粘合的一對透明絕緣基板，并且其間形成有發(fā)光或偏振材料層。液晶顯示設備(IXD)利用電場控制液晶的透光率來顯示圖像。為此，液晶顯示設 備包括液晶板，該液晶板具有液晶單元、被設置成向顯示板發(fā)光的背光單元以及針對該液 晶單元設置的驅(qū)動電路。通過彼此交替排列的選通線和數(shù)據(jù)線在液晶顯示板中限定并且形成了多個單元 像素區(qū)域。這時，各個像素區(qū)都包括薄膜晶體管陣列基板、濾色器陣列基板、定位在兩個基 板之間用于保持單元間隙的間隔體以及填充在該單元間隙中的液晶。薄膜晶體管陣列基板由選通線和數(shù)據(jù)線、形成在選通線與數(shù)據(jù)線的各個交叉點中 作為開關器件的薄膜晶體管、與薄膜晶體管連接并且形成在液晶單元組中的像素電極，以 及涂敷在其上的配向?qū)訕嫵?。選通線和數(shù)據(jù)線分別經(jīng)由焊盤部接收來自驅(qū)動電路的信號。薄膜晶體管響應于提供給選通線的掃描信號，向像素電極發(fā)送提供給數(shù)據(jù)線的像 素電壓信號。濾色器基板由形成在液晶單元組中的濾色器、被設置成彼此區(qū)分濾色器并且反射 外部光的黑底、被設置成共同向各個液晶單元提供基準電壓的公共電極以及涂敷在其上的 配向?qū)訕嫵?。在如上所述將獨立地制造的薄膜晶體管基板和濾色器陣列基板相對地彼此對準 粘合之后，將液晶注入并且密封。近來，已經(jīng)要求這種液晶顯示設備具有能夠識別通過手指或輔助輸入裝置輸入的 觸摸點并且能夠發(fā)送與該觸摸相對應的信息的觸摸板。這種觸摸板被設置成附接至液晶顯 示設備的外表面。觸摸板可以基于觸摸感測類型而分類成電阻型、電容型以及紅外傳感器型。近來， 考慮到制造方便和靈敏度，電容型已經(jīng)受到了關注以應用至尺寸緊湊型號。如下，參照附圖，對相關技術的電容型觸摸板進行描述。
圖1是示意性地例示相關技術的電容型觸摸板的平面圖。如圖1所示，相關技術的電容型觸摸板包括在基板10上彼此對準的第一電極11 和第二電極12、設置在基板10的預定區(qū)域中的、要與包括觸摸控制器51的柔性印刷電路 (FPC) 50連接的焊盤電極40。第一電極11和第二電極12經(jīng)由路由線路25與焊盤電極40 連接。第一電極11和第二電極12可以分別按條形彼此對準，或者它們按與感測區(qū)域相 對應的菱形圖案對準，如圖1所示，以使利用由其它金屬構成的連接金屬圖案21，將一個電 極形成為具有與相鄰菱形圖案一體形成的薄連接圖案，而將另一電極形成為電連接與該連 接圖案鄰接的相鄰菱形圖案。這里，觸摸控制器51可以是一種包括輸入引腳(未示出)和輸出引腳(未示出， 其與焊盤電極相接觸)的集成電路(IC)，該輸入引腳作為設置在顯示設備中的驅(qū)動部的連 接部，而該輸出引腳被設置成向第一電極11和第二電極12施加信號。然而，經(jīng)常典型使用的觸摸控制器51支持適于尺寸緊湊型號的引腳(通道)數(shù) 量。尤其是，近來隨著針對諸如移動電話的尺寸緊湊型號的觸摸解決方案開發(fā)的需求更加 強烈，大部分觸摸控制器開發(fā)者已經(jīng)開發(fā)出了適于緊湊型號的觸摸控制器51。在當前市場中，對觸摸板技術的需求在上網(wǎng)本(net book)、NBPC (筆記本型PC)型 號以及監(jiān)視器產(chǎn)業(yè)方面正日益增長。與此相反，開發(fā)更適于中尺寸和大尺寸型號的觸摸控 制器IC尚未實現(xiàn)。因此，考慮觸摸分辨率和光解作用，在當前IC開發(fā)水平下無法應用中尺 寸和大尺寸型號。圖2是例示當將相關技術的電容型觸摸板應用至中等以上尺寸的型號時，預定感 測區(qū)域的面積與實際手指的接觸區(qū)域之間的比較的圖。例如，根據(jù)圖2，分別將第一和第二電極形成在與感測區(qū)域相對應的菱形圖案中。 將一電極形成得以使具有與相鄰菱形圖案一體形成的薄連接圖案，而針對該連接圖案的交 叉，通過將該相鄰圖案與由另一金屬構成的連接金屬圖案電連接來形成另一電極。在這種情況下，觸摸控制器的當前商業(yè)化的IC具有固定數(shù)量的通道(引腳)。因 此，隨著型號尺寸越大，與這種通道數(shù)量相對應地，第一和第二電極的尺寸必須更大以供感 測。根據(jù)圖2，針對這種感測而設置的第一和第二電極的各條對角線，在被呈現(xiàn)成適于 觸摸控制器的引腳數(shù)量的觸摸板的單一感測區(qū)域31中近似為1. 5cm。然而，在單一觸摸區(qū)域中手指的臨界尺度近似為1cm。隨著將其應用至圖2所示結 構，感測區(qū)域的面積比手指的單一觸摸區(qū)域形成得更大。如果微小區(qū)域因手指觸摸而移動， 則不能檢測到這種微小移動，并且可以預料到觸摸靈敏度變差。而且，相關技術的電容型觸摸板具有不能多重觸摸的問題。圖3A和;3B是例示自電容型中的觸摸及其檢測區(qū)域的圖。如圖3A所示，例如，手指的A(5a)和B(5b)點同時觸摸不同區(qū)域，并接著該自電容 型施加一信號并且針對第一電極(X電極)和第二電極(Y電極)的所有線路檢測該信號。 這時，在第一電極中執(zhí)行信號施加和檢測，并且此后，在第二電極中執(zhí)行信號施加和檢測。如果同時執(zhí)行手指A(5a)和B(5b)的觸摸，則第一和第二電極中的每一個都從手 指和5b)所位于的線路讀取變化值。如圖:3B所示，其中手指A和B所位于的線路的交叉區(qū)域(G)與實際觸摸區(qū)域(R) —起被識別為觸摸。S卩，其中定位有手指的線路的交叉區(qū)域(G)是一個重影點(ghost point)，而不是 實際觸摸點，并且隨著多重觸摸數(shù)量變得更大，這種重影現(xiàn)象就變得更嚴重。

發(fā)明內(nèi)容
上述相關技術的觸摸板具有以下缺點。首先，當前商業(yè)化的觸摸板控制器的引腳數(shù)量受限并且與引腳數(shù)量相對應的電極 數(shù)量也由此受限。因此，觸摸板可能僅呈現(xiàn)在尺寸緊湊型號中。如果將觸摸板控制器應用 至中等以上尺寸型號中，則感測電極的尺寸必須更大并且感測電極的單一感測面積比實際 單一觸摸區(qū)域的面積更大。結果，不能感測在單一感測區(qū)域中發(fā)生的微小運動并且觸摸靈 敏度惡化。而且，針對在作為自電容型的觸摸板中生成多重觸摸的情況，通過掃描各條線路 來執(zhí)行觸摸感測。這里，針對生成定位在不同矩陣中的多重觸摸的情況下，從該矩陣的未生 成實際觸摸的交叉區(qū)域中識別到重影觸摸。因此，本發(fā)明致力于一種觸摸板和包括該觸摸板的液晶顯示設備。本發(fā)明的一個目的是提供一種要在大尺寸型號中實現(xiàn)的、具有應用至其的分開驅(qū) 動的觸摸板和包括該觸摸板的液晶顯示設備，該觸摸板具有通過改變劃分邊界區(qū)域的結構 而能夠?qū)崿F(xiàn)提高的靈敏度。本公開的附加優(yōu)點、目的和特征將在下面的描述中部分描述且將對于本領域普通 技術人員在研究下文后變得明顯，或可以通過本發(fā)明的實踐來了解。通過書面的說明書及 其權利要求以及附圖中特別指出的結構可以實現(xiàn)和獲得本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點。為了實現(xiàn)這些和其它優(yōu)點，按照本發(fā)明的目的，作為具體和廣義的描述，一種觸摸 板包括基板，其包括多個劃分區(qū)域；多個第一電極，所述多個第一電極中的每一個第一電 極包括沿預定第一方向彼此隔開預定距離的第一菱形圖案、和被設置成在所述基板上連接 相鄰的所述第一菱形圖案的第一連接圖案，所述多個第一電極沿與所述第一方向交叉的第 二方向排列；多個第二電極，所述多個第二電極中的每一個第二電極包括沿所述第二方向 彼此隔開預定距離的第二菱形圖案、和被設置成連接相鄰的所述第二菱形圖案的第二連接 圖案，所述多個第二電極沿所述第一方向排列；多個第三電極，其形成在所述劃分區(qū)域之間 的邊界區(qū)域和所述劃分區(qū)域的外部區(qū)域中，所述多個第三電極中的每一個第三電極由彼此 連接的三角形圖案形成；觸摸控制器，其對應地形成在所述劃分區(qū)域中的每一個劃分區(qū)域 中；以及多個焊盤電極，其與所述觸摸控制器連接，所述焊盤電極與形成在所述基板的所述 劃分區(qū)域中的所述第一電極、所述第二電極以及所述第三電極對應地形成。所述第三電極的所述三角形圖案的斜邊可以與所述劃分區(qū)域的所述邊界區(qū)域或 所述外部區(qū)域相對。該觸摸板還可以包括第一路由線路，其從定位在沿所述第一方向排列的所述第 一電極中的每一個第一電極的端部中的第一菱形圖案的角部起與所述焊盤電極中的一個 焊盤電極連接；以及第二路由線路，其從定位在沿所述第二方向排列的所述第二電極中的 每一個第二電極的端部中的第二菱形圖案的角部起與所述焊盤電極中的一個焊盤電極連接。
該觸摸板還可以包括第三路由線路，其與所述第三電極的端部連接。所述第三路由線路可以與定位在所述第三電極的所述端部中的所述三角形圖案 的頂點連接。該觸摸板還可以包括三角形圖案，其定位在所述第二電極的端部中，所述三角形 圖案與所述劃分區(qū)域的所述外部區(qū)域相鄰。所述第一連接圖案可以與所述第一菱形圖案一體形成；并且所述第二連接圖案是 定位在與所述第二菱形圖案不同的層中的金屬圖案。所述第一電極的所述第一菱形圖案與所述第一連接圖案以及所述第二電極的所 述第二菱形圖案可以由透明電極形成。所述第一菱形圖案和所述第二菱形圖案分別具有比產(chǎn)生觸摸時接觸區(qū)域的臨界 值更小的對角線。所述第一菱形圖案和所述第二菱形圖案分別具有Icm或更小的對角線。所述觸摸控制器在所述劃分區(qū)域中順序地向所述第一電極和所述第二電極施加 電壓信號，并且檢測電壓值的變化，以檢測要被觸摸的具有改變電壓值的區(qū)域?；蛘撸鲇|摸控制器向所述第一電極施加驅(qū)動電壓，并且檢測來自所述第二電 極的電壓信號，以根據(jù)檢測到的所述電壓信號的變化來檢測觸摸和觸摸點。所述第三電極與所述第一電極平行地形成。所述第三電極由三角形圖案構成，所述三角形圖案在與所述邊界區(qū)域相鄰的第一 區(qū)域和第二區(qū)域中沿預定第一方向彼此隔開預定距離，所述三角形圖案具有與所述邊界區(qū) 域相對的斜邊和彼此一體形成以彼此連接所述三角形圖案的連接圖案。在將所述基板劃分成第一區(qū)域到第四區(qū)域的情況下，在沿所述第一方向的相鄰邊 界區(qū)域和所述外部區(qū)域中，所述第三電極中的每一個第三電極包括彼此隔開預定距離的第 一三角形圖案，該第一三角形圖案具有與沿所述第一方向的所述邊界區(qū)域相對的斜邊、和 彼此一體形成以連接相鄰的所述第一三角形圖案的連接圖案；并且其中，在所述第一區(qū)域 到所述第四區(qū)域的所述邊界區(qū)域的中央，所述第三電極中的每一個第三電極包括直角三角 形圖案，該直角三角形圖案具有相對于要與所述第一三角形圖案連接的所述第一區(qū)域到所 述第四區(qū)域的直夾角。該觸摸板還可以包括第二三角形圖案，其在所述第二方向的所述邊界區(qū)域中與 所述第二電極中的每一個第二電極的所述第二菱形圖案的端部連接，所述第二三角形圖案 具有與所述邊界區(qū)域和所述外部區(qū)域相對的斜邊。在本發(fā)明的另一個方面，一種液晶顯示設備包括液晶板，其包括彼此相對的第一 基板和第二基板，所述第一基板與所述第二基板之間填充有液晶層；包括多個劃分區(qū)域的 基板；多個第一電極，所述多個第一電極中的每一個第一電極包括沿預定第一方向彼此隔 開預定距離的第一菱形圖案、和被設置成連接相鄰的所述第一菱形圖案的第一連接圖案， 所述多個第一電極在所述第二基板的后表面上沿與所述第一方向交叉的第二方向排列；多 個第二電極，所述多個第二電極中的每一個第二電極包括沿所述第二方向彼此隔開預定距 離的第二菱形圖案、和被設置成連接相鄰的所述第二菱形圖案的第二連接圖案，所述多個 第二電極在所述第二基板的所述后表面上沿所述第一方向排列；多個第三電極，其形成在 所述劃分區(qū)域之間的邊界區(qū)域和所述劃分區(qū)域的外部區(qū)域中，所述多個第三電極中的每一個第三電極由彼此連接的三角形圖案形成；觸摸控制器，其對應地形成在所述劃分區(qū)域中 的每一個劃分區(qū)域中；以及多個焊盤電極，其與所述觸摸控制器連接，所述焊盤電極與形成 在所述基板的所述劃分區(qū)域中的所述第一電極、所述第二電極以及所述第三電極對應地形 成。根據(jù)本發(fā)明，具有以下有利效果。第一，針對即使在使用具有有限引腳數(shù)的觸摸控制器(驅(qū)動IC)時觸摸板的尺寸 較大的情況，該觸摸板也只是局部調(diào)光，并且分別在劃分區(qū)域中設置獨立的觸摸控制器。感 測電極的單一感測形成在單一或更小觸摸區(qū)域中，并且針對劃分區(qū)域分離地驅(qū)動感測電 極。結果，可以將該觸摸板應用于大尺寸型號，而不會惡化觸摸靈敏度。第二，當代表更微小觸摸靈敏度時，相應地增加要在劃分區(qū)域中形成的觸摸控制 器的數(shù)量。結果，可以在大尺寸型號中改進觸摸分辨率和分辨能力。第三，將路由線路進一步設置在要與感測電極和觸摸控制器連接的邊界區(qū)域和外 部區(qū)域中。結果，可以在觸摸板的邊界區(qū)域和外部區(qū)域中檢測到觸摸，并由此，可以因此提 高觸摸靈敏度的均勻性。在這種情況下，感測電極由被設置成分別與具有感測電極的相鄰 感測區(qū)域連接的菱形圖案形成。當將感測電極的端部與觸摸控制器連接時，相應路由線路 對應于菱形圖案的頂點。結果，在構造沒有任何變化的情況下，可以添加路由線路。第四，例如，在掃描線的、具有沿X軸方向掃描線和Y軸方向掃描線生成的電壓變 化的交叉區(qū)域中執(zhí)行觸摸檢測。在生成多重觸摸的情況下，這種檢測可能具有將未觸摸區(qū) 域感測為觸摸點的重影現(xiàn)象。然而，根據(jù)本發(fā)明的互電容型，對預定區(qū)域尺寸的變化進行感 測并且可以防止重影現(xiàn)象。第五，根據(jù)互電容型，X軸和Y軸方向電極中的一個是驅(qū)動電壓施加線路，而另一 個是感測電壓檢測線路。在這種情況下，驅(qū)動電壓施加線路與邊界區(qū)域相對應地定位，并且 邊界區(qū)域中的三角形圖案電極是驅(qū)動電壓施加線路，而另一個感測電壓檢測線路是定位在 所有區(qū)域中的完整菱形圖案。這種結構使得驅(qū)動電壓施加線路的電極距離能夠更短，以在 結構上減少RC時間常數(shù)，并且其使得感測電壓檢測線路能夠在初始狀態(tài)下具有均衡保持 的互電容。結果，對于生成觸摸的情況來說，對觸摸產(chǎn)生區(qū)域中的互電容的最低值進行計 算，以更精確地檢測觸摸。應當理解，本發(fā)明的上述一般描述和下述詳細描述是示例性和說明性的，且旨在 提供所要求保護的本發(fā)明的進一步解釋。


附圖被包括在本申請中以提供對本公開的進一步理解，并結合到本申請中且構成 本申請的一部分，附圖示出了本公開的實施方式，且與說明書一起用于解釋本公開的原理。附圖中圖1是示意性地例示相關技術的電容型觸摸板的平面圖；圖2是例示當將相關技術的電容型觸摸板應用于大尺寸型號時，單一感測區(qū)域與 實際手指之間的接觸區(qū)域的圖；圖3A和;3B是例示針對在自電容型中生成觸摸的情況的檢測區(qū)域的圖；圖4是例示根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的觸摸板和其中向相關技術的觸摸板應用分開驅(qū)動的示例的平面圖；圖5是例示在被施加了分開驅(qū)動的觸摸板中生成的盲區(qū)的平面圖；圖6是例示圖4所示觸摸板的路由線路的平面圖；圖7是例示應用于自電容型驅(qū)動的觸摸板的圖；圖8是例示應用于互電容型驅(qū)動的觸摸板的圖；圖9是例示當將互電容型應用于如圖8所示的觸摸板時電極交叉區(qū)域與相鄰區(qū)域 的平面圖；圖10是示意性地例示根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的觸摸板的平面圖；圖11是具體例示了圖10的平面圖；圖12是例示包括根據(jù)本發(fā)明的觸摸板的液晶顯示設備的截面圖。
具體實施例方式下面將詳細描述本發(fā)明的具體實施方式
，在附圖中例示出了其示例。在可能的情 況下，相同的標號在整個附圖中代表相同或類似部件。如下，將參照附圖，對根據(jù)本發(fā)明的觸摸板和包括該觸摸板的液晶顯示設備進行 描述。圖4是例示根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的觸摸板和相關技術的應用了分開驅(qū)動的 觸摸板的示例的平面圖。如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的觸摸板包括在基板上彼此交叉排列的 第一電極111和第二電極112，對應地形成在該基板100上的至少兩個劃分區(qū)域(A和B) 中的、用于對應地控制定位在劃分區(qū)域中的第一和第二電極111和112的施加信號和檢測 信號的至少兩個觸摸控制器13 和13 ，被設置成連接所述至少兩個觸摸控制器13 和 135b與第一電極111和第二電極112的路由線路(routing line) 121，以及與該路由線路 121和所述至少兩個觸摸控制器13 和13 連接的焊盤電極130a和130b。觸摸控制器13 和13 分別經(jīng)由獨立柔性印刷電路(FPC) 140a和140b與焊盤電 極130a和130b直接連接。FPC 140a和140b與其中放置該觸摸板的顯示板的驅(qū)動部(未 示出)連接。這針對要通過顯示板的驅(qū)動來控制的觸摸板來實現(xiàn)。根據(jù)圖4，將基板100劃分成兩個區(qū)域，并且可以將基板100劃分成兩個以上的區(qū) 域。在這種情況下，增加的區(qū)域分別形成有包括觸摸控制器(驅(qū)動IC)的對應FPC。第一電極111包括透明電極部件的第一菱形圖案，其相對于預定第一方向(Y軸 方向)彼此隔開；和與第一菱形圖案一體形成的連接圖案，用以彼此連接相鄰第一菱形圖 案。第二電極112包括透明電極部件的第二菱形圖案，其分別相對于與第一方向交叉的第 二方向(X軸方向)彼此隔開；和定位在與第二菱形圖案不同的層中的金屬圖案115，以彼 此連接相鄰第二菱形圖案。這里，穿過相對于邊界區(qū)域的預定第一方向，在劃分區(qū)域(A和B)的邊界區(qū)域中進 一步形成邊界第一電極，該邊界第一電極形成為具有劃分區(qū)域的邊界區(qū)域作為相對斜邊的 連接三角形。邊界第一電極113a和11 經(jīng)由路由線路與觸摸焊盤電極130d和130c連接， 以與FPC 140a和140b連接。如該圖所示，邊界第一電極113a和11 因分開驅(qū)動A區(qū)域 和B區(qū)域而被劃分，以分別接收來自對應FPC 140a和140b的電信號。
還形成了第一外部圖案Illa或第二外部圖案11加，其包括彼此隔開的三角形圖 案，具有與觸摸板的外部區(qū)域的側(cè)邊相對的斜邊；和被設置成利用與三角形圖案一體形成 的透明電極連接該三角形圖案的連接圖案或形成在不同層中的金屬連接圖案。第一電極外部圖案Illa或第二電極外部圖案11 與邊界第一電極113a和11 形成在分開驅(qū)動區(qū)域的外部區(qū)域和邊界區(qū)域中的理由是必須在這些區(qū)域中感測觸摸。為了施加這種電極的驅(qū)動電壓信號，第一電極111、邊界第一電極113、第一電極 外部圖案Illa的端部經(jīng)由路由線路121與焊盤電極130a和130b連接。第二電極112和 第二電極外部圖案11 的端部經(jīng)由路由線路121與焊盤電極130a和130b連接。在這種情況下，第一電極111和第二電極112的最后菱形圖案以及邊界第一電極 113的角部可以與路由線路121相接觸。第一電極外部圖案Illa和第二電極外部圖案11 的最后三角形圖案的端部可以與路由線路121相接觸。同時，第一電極111、邊界第一電極113a與11 和第一電極外部圖案111a、以及 第二電極112和第二電極外部圖案11 可以與不同路由線路121相接觸，以分別與對應焊 盤電極連接。第一電極111和第二電極112的第一菱形圖案和第二菱形圖案可以具有預定長度 比單一觸摸情況下的接觸區(qū)域的臨界值小的對角線。例如，第一和第二菱形圖案中的每一 個都可以具有Icm或以下的對角線。根據(jù)附圖，表示了用作第一和第二電極的單一感測電極的單一菱形圖案的尺寸， 具有0. 7cm的對角線。手指的單一觸摸區(qū)域的臨界值近似為lcm。這里，如果菱形圖案的對角線確定小于 lcm，則可以進行觸摸檢測，而不存在任何靈敏度惡化。優(yōu)選的是，該對角線為0. 7或以下。至少兩個觸摸控制器順序地向第一電極11、11 Ia與113以及第二電極112和11 施加電壓信號。此后，觸摸控制器檢測電壓值的變化，以檢測電壓值改變區(qū)域作為觸摸區(qū) 域。FPC 140a和140b彼此隔開預定距離，并且基板100包括至少兩個劃分區(qū)域。因 此，觸摸控制器13 和13 可以向這些區(qū)域的第一電極111和第二電極112施加電壓信 號，并且它們可以檢測所施加電壓信號的變化。根據(jù)情況，即使執(zhí)行分開驅(qū)動，也可以按區(qū)域的次序?qū)㈦妷盒盘柺┘又恋谝缓偷?二電極，而不需要對分開驅(qū)動區(qū)域進行劃分。例如，參照圖4，將電壓信號施加至定位在A和B區(qū)域中的第二電極11加、112以及 11 ，并且此后，將電壓信號施加至定位在A和B區(qū)域之間的邊界區(qū)域與邊界區(qū)域中的第一 電極IllaUll以及111a。這里，順序地執(zhí)行針對各個電極的感測。這是一種被設置成針對 各個線路感測觸摸的自電容型感測。在執(zhí)行自電容型感測的情況下，定位在中央的邊界第 一電極113a和11 可以與定位在A和B區(qū)域中的FPC 140a和140b連接，以使得可以分 離地在各個區(qū)域中進行連續(xù)信號施加。圖5是例示被應用了分開驅(qū)動的觸摸板中生成的盲區(qū)的平面圖。根據(jù)通過利用劃分成兩個區(qū)域的基板而被應用了分開驅(qū)動的觸摸板，相對于第一 電極111和第二電極112的中央來應用路由線路161和162，如圖5所示。當定位在A區(qū)域 的左側(cè)中的外部線路是觸摸點時，僅在外部三角形圖案中執(zhí)行向第二電極施加電壓，而沒有向第一電極施加電壓，從而在這個區(qū)域中未檢測到觸摸。當定位在B區(qū)域的右側(cè)中的外部線路是觸摸點時，因為和上述相同的理由而不能 在外部三角形圖案電極中檢測到觸摸。結果，A和B區(qū)域的外部線路可以是不能檢測到觸 摸的盲區(qū)。因為路由線路沒有與定位在A與B區(qū)域之間的邊界區(qū)域中的第一電極連接，所以 定位在對應邊界區(qū)域中的第一電極的區(qū)域可以是不能檢測到觸摸的盲區(qū)。沒有描述的標號150是焊盤電極150，并且路由線路161和162與該焊盤電極150 連接。圖6是例示圖4所示觸摸板的路由線路的平面圖。根據(jù)圖6，沒有生成圖5所示盲區(qū)，定位在除了邊界區(qū)域以外的其它區(qū)域中的第一 電極經(jīng)由路由線路121a和121b分別與定位在A和B區(qū)域中的焊盤電極130a和130b連接， 而定位在其它區(qū)域中的第二電極112經(jīng)由路由線路121e和121f與焊盤電極130a和130b 連接。定位在A與B區(qū)域之間的邊界區(qū)域中的第一電極113a和11 經(jīng)由路由線路121d 和121c與邊界區(qū)域焊盤電極130d和130c連接。在第一實施方式中提到的結構中，在所述區(qū)域的邊界區(qū)域和外部區(qū)域中設置有電 極，并且形成有與那些電極連接的路由線路。這時，將電壓信號施加至那些電極，以使能夠 在所有區(qū)域中檢測到觸摸。定位在A和B區(qū)域的外部區(qū)域中的預定第一方向(Y軸)的第一電極外部圖案Illa 可以經(jīng)由路由線路121g和121h與外部焊盤電極130e和130f連接。定位在A和B區(qū)域的外部區(qū)域中的第二方向(X軸)的第二電極外部圖案11 可 以經(jīng)由路由線路121i和121 j與外部焊盤電極(未示出)連接。上面提到的圖6的路由線路結構可應用于以自電容型驅(qū)動的本發(fā)明。當在被設計 用于要彼此交疊的X軸電極(第二電極)和Y軸電極(第一電極)的結構之下，通過諸如 手指的輸入裝置在預定區(qū)域中生成觸摸時，在通過手指生成的接觸區(qū)域中生成新電容，并 且根據(jù)增加容量來檢測是否存在觸摸。根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的觸摸板以電容型來驅(qū)動，該電容型被設置成基于手指 觸摸之前和之后的電容變化來呈現(xiàn)觸摸坐標。這種電容型可以分類成自電容型和互電容型。上述觸摸板可以應用于自電容型和 互電容型兩者。圖7是例示基于自電容型驅(qū)動配置來驅(qū)動的觸摸板的圖。如圖7所示，根據(jù)本發(fā)明的自電容型觸摸板可以針對與第二電極交替排列的第一 電極順序地執(zhí)行電壓信號施加和變化檢測，并且其可以針對第二電極執(zhí)行電壓信號施加和 變化檢測。即，掃描第一電極，并接著連續(xù)和順序地掃描第二電極。這時，上述掃描使得能夠?qū)㈦妷菏┘又炼ㄎ辉诘谝缓偷诙姌O的交叉區(qū)域中的多 個電極中的一個。因此，施加至彼此交疊的電極的電壓差在沒有接觸時可以得到初始電容 (Cp)。如果通過諸如手指和筆的輸入裝置所生成的觸摸被施加至第一電極或第二電極 (下面，將被施加了觸摸的電極稱為感測電極)，則在手指與感測電極之間形成觸摸電容 (Cf)。這時，可以假定手指或筆是地。
此后，將并聯(lián)設置的初始電容(Cp)和觸摸電容(Cf)相加之后所計算出的總電容 (Cs = Cp+Cf)被施加至具有作為節(jié)點“Α”的觸摸的感測電極。根據(jù)觸摸檢測和掃描第一與第二電極的結果來讀取這種電容變化。將具有變化的 預定點檢測為觸摸。即，這種自電容型比較初始電容與改變電容，并且其基于因觸摸而增加 的電容的檢測來檢測觸摸。在根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的觸摸板是被設置成使用第一與第二電極之間的交 疊電容的變化的自電容型的情況下，改變的電容可以根據(jù)感測點中的第一與第二電極之間 的交疊區(qū)域而變化。即，如果第一與第二電極的面積較大，則初始電容(Cp)可以較大，并且 在觸摸之前和之后具有很小的電容變化。因此，可能發(fā)生觸摸靈敏度惡化。針對自電容型 的情況，第一與第二電極的面積可以越來越小，并且觸摸靈敏度可以越來越好。圖8是例示被應用了互電容型驅(qū)動配置的觸摸板的圖。圖9是例示當將互電容型 驅(qū)動應用至觸摸板時的電極交叉區(qū)域和外周區(qū)域的平面圖。當基于互電容型驅(qū)動觸摸板時，與上述自電容型的最大差別是是順序地還是獨立 地執(zhí)行電壓施加和檢測。根據(jù)如圖8所示的互電容型，第一電極211在基板200上按行方向排列，而第二電 極212在基板200上按列方向排列，以與第一電極211交替地交叉。將驅(qū)動電壓順序地按 X軸方向施加至第二電極212，并且順序地按Y軸方向從第一電極211檢測感測電壓。將用 于驅(qū)動和檢測的不同裝置獨立地應用于按不同方向排列的電極。若有必要，可以與上述情 況相反地執(zhí)行驅(qū)動電壓施加和電壓檢測。如圖9所示，第一電極211按X軸形成，并且它們包括彼此獨立地形成的第一菱 形圖案、被設置成彼此連接相鄰第一菱形圖案的金屬連接圖案215、以及與金屬連接圖案 215進行電接觸的接觸孔216a。在這種情況下，第一菱形圖案可以由透明電極構成。第二電極212包括由透明電極構成的第二菱形圖案，和被設置成彼此連接第二菱 形圖案的、具有薄寬度的一體形成的透明電極的連接圖案。在初始狀態(tài)下，在相鄰第一和第二電極211與212之間和第二電極212的連接圖 案與金屬連接圖案之間的交叉區(qū)域中可以具有互電容(Cm)。當在與該圖中示出的虛線區(qū)域 相對應的預定區(qū)域中執(zhí)行觸摸時，互電容的值變得更小，并且檢測這種改變以檢測是否執(zhí) 行觸摸并且檢測觸摸位置。本發(fā)明可以提供一種通過利用具有有限電流引腳數(shù)的觸摸控制器(驅(qū)動IC)而可 應用于中等以上尺寸型號的觸摸板。當該觸摸板因利用至少兩個觸摸控制器(驅(qū)動IC)而 局部調(diào)光時，可以盡可能多地減少觸摸電極面積，使得可以改進觸摸分辨能力和分辨率。邊界區(qū)域、劃分驅(qū)動區(qū)域之間的邊界區(qū)域的電極區(qū)域可以小于其它區(qū)域，并且邊 界區(qū)域的觸摸可能發(fā)生切斷。為了防止切斷觸摸，可以改進具有觸摸控制器的針對與觸摸 相對應的電極而設置的路由接觸結構，以提高針對邊界區(qū)域和板外部區(qū)域的觸摸靈敏度。隨之，使用當前商業(yè)化的IC來制造中等以上尺寸的觸摸板，如上網(wǎng)本和膝上型 PC，而不必等待直到開發(fā)出在中等以上尺寸型號中優(yōu)化的IC。上面提到的劃分驅(qū)動區(qū)域可以不限于上述兩個區(qū)域，它們可以是奇數(shù)數(shù)量的至少 三個劃分區(qū)域和偶數(shù)數(shù)量的至少四個劃分區(qū)域。而且，還形成了路由線路，以讀取邊界區(qū)域和外部區(qū)域中的最后觸摸電極(如同菱形圖案觸摸電極)的信號，使得可以在分開驅(qū)動期間提高針對劃分區(qū)域之間的邊界區(qū)域 的觸摸靈敏度。因此，可以在邊界區(qū)域和外部區(qū)域中進行觸摸檢測。圖10是示意性地例示根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的觸摸板的平面圖，而圖11是具 體例示圖10的平面圖。根據(jù)本發(fā)明第二實施方式，可以呈現(xiàn)電極的構造，以使其更適于互電容型?？梢栽?感測區(qū)域中將電極的外觀改變成與圖8的構造不同的菱形圖案。該圖示出了四個劃分區(qū)域A、B、C以及D。這些區(qū)域之間的各個邊界區(qū)域中的菱形 圖案被劃分成三角形圖案，并且該三角形圖案是第二電極邊界圖案21加。分別將分離的FPC 221、222、223以及224設置在這些區(qū)域中。在這種情況下，第一電極211在所有區(qū)域中由彼此連接的完整菱形圖案形成，而 第一電極的邊界區(qū)域和外部線路分別對應于菱形圖案的頂點。這里，第一三角形圖案的、與第二電極212的菱形圖案的邊連接的斜邊與沿X軸方 向的邊界區(qū)域和外部區(qū)域相對。在按Y軸方向的相鄰邊界區(qū)域和外部區(qū)域中，第二電極邊界圖案21 包括彼此 隔開預定距離的第二三角形圖案，該第二三角形圖案具有與邊界區(qū)域和外部區(qū)域相對的斜 邊；和連接圖案，該連接圖案彼此一體形成，以連接第二三角形圖案。在A、B和C以及D區(qū) 域中的相鄰兩個區(qū)域之間的邊界區(qū)域的中央，形成有具有相對于A、B、C以及D區(qū)域的直夾 角的直角圖案，以與第二三角形圖案連接。這里，第一電極211是被設置成按X軸方向執(zhí)行感測的電極，而第二電極212是被 設置成按Y軸方向執(zhí)行驅(qū)動電壓施加的電極。被設置成執(zhí)行感測的第一電極211僅由菱形圖案和連接圖案形成和三角形第二 電極邊界圖案21 僅在被設置成施加驅(qū)動電壓的邊界區(qū)域中形成的理由是，其服從于是 否施加驅(qū)動電壓的RC時間和服從于是否執(zhí)行感測的互電容(Cm)的差異。結果，將被設置 成施加驅(qū)動電壓的第一電極邊界圖案211a和第一電極211調(diào)節(jié)成縮減距離。將菱形圖案 均勻地形成在除了邊界區(qū)域以外的區(qū)域中，并且去除了互電容的差異。與自電容型相比，這種互電容型檢測彼此鄰接區(qū)域中的電容的變化。即使執(zhí)行多 重觸摸，也可以在沒有錯誤的情況下執(zhí)行針對區(qū)域的檢測。同時，路由線路和焊盤電極的構造與圖4和6中所示構造相同，并由此省略了其詳 細描述。上述觸摸板可以與顯示板粘合，例如，與要根據(jù)在顯示裝置中執(zhí)行的顯示來驅(qū)動 的液晶板粘合。圖12是例示其中一體設置有觸摸板的液晶顯示設備的截面圖。例如，上述觸摸板可以在液晶板與粘合層之間粘合。另選的是，如圖12所示，上基 板100的后表面被用作觸摸板形成基板，并且觸摸板可以直接形成在第二基板100的后表 面上。兩者中的后者可以有利于基板、工作以及成本縮減方面。S卩，具有與其一體形成的觸摸板的液晶顯示設備1000包括彼此相對的上基板 100和下基板300 ；由注入在上基板100與下基板300之間的液晶層250構成的液晶板500 ； 在上基板100的后表面上彼此交替排列的第一和第二電極(111和112，參見圖4)；包括在 形成在上基板中的至少兩個劃分區(qū)域中對應地形成的至少兩個觸摸控制器(13 和135b，參見圖4)的FPC (140a、140b以及140c，參見圖4)，所述至少兩個觸摸控制器用于控制第一 和第二電極的施加信號和檢測信號；被設置成連接至少兩個FPC 140a和140b與第一電極 111和第二電極112的路由線路121 ；以及與路由線路121和至少兩個觸摸控制器連接的焊 盤電極130a、130b以及130c。第一偏振板IOla和第二偏振板IOlb分別附接在下基板100下和觸摸板400上。這里，將濾色器陣列形成在上基板100的液晶層250的相對表面上。將黑底層(未 示出)和濾色器層(未示出)形成在濾色器陣列上。若有必要，還可以形成涂敷層或公共 電極。將薄膜晶體管陣列形成在下基板300上，并且該薄膜晶體管陣列包括在下基板 300上彼此交替地排列以限定像素區(qū)的選通線(未示出)和數(shù)據(jù)線(未示出)；形成在像素 區(qū)中的像素電極(未示出)；以及形成在選通線與數(shù)據(jù)線之間的交叉區(qū)域中的薄膜晶體管 (未示出)。包括上述觸摸板的液晶顯示設備可以大致通過利用分開驅(qū)動而應用于具有10英 寸或以上尺寸的中等以上尺寸型號。觸摸板的觸摸分辨率和分辨能力可以通過多個觸摸控 制器(驅(qū)動IC)來改進。而且，將根據(jù)菱形圖案劃分的預定圖案設置在劃分區(qū)域與外部區(qū)域之間的邊界區(qū) 域中，并且將電壓信號經(jīng)由焊盤電極施加至那些圖案電極。結果，可以在基板的所有區(qū)域中 檢測到觸摸。實際上，為了保證windows 7或更高版本的驅(qū)動器，必須滿足觸摸分辨率和分辨 能力。然而，當前商業(yè)化的觸摸控制器的通道數(shù)受限，并且單一觸摸控制器不能適于膝上型 PC型號或更高型號。結果，期望利用了至少兩個觸摸控制器的分開驅(qū)動，來改進觸摸分辨率和分辨能 力。將一種更進一步的新的路由結構應用于劃分區(qū)域的、其中觸摸靈敏度在分開驅(qū)動 期間較弱的邊界區(qū)域，來提高觸摸靈敏度。結果，可以滿足板的總體觸摸均勻性。對于本領域技術人員而言很明顯，在不偏離本發(fā)明的精神或范圍的條件下，可以 在本發(fā)明中做出各種修改和變型。因而，本發(fā)明旨在涵蓋落入所附權利要求及其等同物的 范圍內(nèi)的本發(fā)明的修改和變型。
權利要求
1.一種觸摸板，該觸摸板包括 基板，其包括多個劃分區(qū)域；多個第一電極，所述多個第一電極中的每一個第一電極包括沿預定第一方向彼此隔開 預定距離的第一菱形圖案、和被設置成在所述基板上連接相鄰的所述第一菱形圖案的第一 連接圖案，所述多個第一電極沿與所述第一方向交叉的第二方向排列；多個第二電極，所述多個第二電極中的每一個第二電極包括沿所述第二方向彼此隔開 預定距離的第二菱形圖案、和被設置成連接相鄰的所述第二菱形圖案的第二連接圖案，所 述多個第二電極沿所述第一方向排列；多個第三電極，其形成在所述劃分區(qū)域之間的邊界區(qū)域和所述劃分區(qū)域的外部區(qū)域 中，所述多個第三電極中的每一個第三電極由彼此連接的三角形圖案形成； 觸摸控制器，其對應地形成在所述劃分區(qū)域中的每一個劃分區(qū)域中；以及 多個焊盤電極，其與所述觸摸控制器連接，所述焊盤電極與形成在所述基板的所述劃 分區(qū)域中的所述第一電極、所述第二電極以及所述第三電極對應地形成。
2.根據(jù)權利要求1所述的觸摸板，其中，所述第三電極的所述三角形圖案的斜邊與所 述劃分區(qū)域的所述邊界區(qū)域或所述外部區(qū)域相對。
3.根據(jù)權利要求1所述的觸摸板，該觸摸板還包括第一路由線路，其從定位在沿所述第一方向排列的所述第一電極中的每一個第一電極 的端部中的第一菱形圖案的角部起與所述焊盤電極中的一個焊盤電極連接；以及第二路由線路，其從定位在沿所述第二方向排列的所述第二電極中的每一個第二電極 的端部中的第二菱形圖案的角部起與所述焊盤電極中的一個焊盤電極連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的觸摸板，該觸摸板還包括 第三路由線路，其與所述第三電極的端部連接。
5.根據(jù)權利要求4所述的觸摸板，其中，所述第三路由線路與定位在所述第三電極的 所述端部中的所述三角形圖案的頂點連接。
6.根據(jù)權利要求1所述的觸摸板，該觸摸板還包括三角形圖案，其定位在所述第二電極的端部中，所述三角形圖案與所述劃分區(qū)域的所 述外部區(qū)域相鄰。
7.根據(jù)權利要求1所述的觸摸板，其中，所述第一連接圖案與所述第一菱形圖案一體 形成；并且所述第二連接圖案是定位在與所述第二菱形圖案不同的層中的金屬圖案。
8.根據(jù)權利要求7所述的觸摸板，其中，所述第一電極的所述第一菱形圖案與所述第 一連接圖案以及所述第二電極的所述第二菱形圖案由透明電極形成。
9.根據(jù)權利要求1所述的觸摸板，其中，所述第一菱形圖案和所述第二菱形圖案分別 具有比產(chǎn)生觸摸時接觸區(qū)域的臨界值更小的對角線。
10.根據(jù)權利要求9所述的觸摸板，其中，所述第一菱形圖案和所述第二菱形圖案分別 具有Icm或更小的對角線。
11.根據(jù)權利要求1所述的觸摸板，其中，所述觸摸控制器在所述劃分區(qū)域中順序地向 所述第一電極和所述第二電極施加電壓信號，并且檢測電壓值的變化，以檢測要被觸摸的 具有改變電壓值的區(qū)域。
12.根據(jù)權利要求1所述的觸摸板，其中，所述觸摸控制器向所述第一電極施加驅(qū)動電 壓，并且檢測來自所述第二電極的電壓信號，以根據(jù)檢測到的所述電壓信號的變化來檢測 觸摸和觸摸點。
13.根據(jù)權利要求1所述的觸摸板，其中，所述第三電極與所述第一電極平行地形成。
14.根據(jù)權利要求13所述的觸摸板，其中，所述第三電極由三角形圖案構成，所述三角 形圖案在與所述邊界區(qū)域相鄰的第一區(qū)域和第二區(qū)域中沿預定第一方向彼此隔開預定距 離，所述三角形圖案具有與所述邊界區(qū)域相對的斜邊和彼此一體形成以彼此連接所述三角 形圖案的連接圖案。
15.根據(jù)權利要求13所述的觸摸板，其中，在將所述基板劃分成第一區(qū)域到第四區(qū)域 的情況下，在沿所述第一方向的相鄰邊界區(qū)域和所述外部區(qū)域中，所述第三電極中的每一 個第三電極包括彼此隔開預定距離的第一三角形圖案，該第一三角形圖案具有與沿所述第 一方向的所述邊界區(qū)域相對的斜邊、和彼此一體形成以連接相鄰的所述第一三角形圖案的 連接圖案；并且其中，在所述第一區(qū)域到所述第四區(qū)域的所述邊界區(qū)域的中央，所述第三電極中的每 一個第三電極包括直角三角形圖案，該直角三角形圖案具有相對于要與所述第一三角形圖 案連接的所述第一區(qū)域到所述第四區(qū)域的直夾角。
16.根據(jù)權利要求15所述的觸摸板，該觸摸板還包括第二三角形圖案，其在所述第二方向的所述邊界區(qū)域中與所述第二電極中的每一個第 二電極的所述第二菱形圖案的端部連接，所述第二三角形圖案具有與所述邊界區(qū)域和所述 外部區(qū)域相對的斜邊。
17.一種液晶顯示設備，該液晶顯示設備包括液晶板，其包括彼此相對的第一基板和第二基板，所述第一基板與所述第二基板之間 填充有液晶層；包括多個劃分區(qū)域的基板；多個第一電極，所述多個第一電極中的每一個第一電極包括沿預定第一方向彼此隔開 預定距離的第一菱形圖案、和被設置成連接相鄰的所述第一菱形圖案的第一連接圖案，所 述多個第一電極在所述第二基板的后表面上沿與所述第一方向交叉的第二方向排列；多個第二電極，所述多個第二電極中的每一個第二電極包括沿所述第二方向彼此隔開 預定距離的第二菱形圖案、和被設置成連接相鄰的所述第二菱形圖案的第二連接圖案，所 述多個第二電極在所述第二基板的所述后表面上沿所述第一方向排列；多個第三電極，其形成在所述劃分區(qū)域之間的邊界區(qū)域和所述劃分區(qū)域的外部區(qū)域 中，所述多個第三電極中的每一個第三電極由彼此連接的三角形圖案形成；觸摸控制器，其對應地形成在所述劃分區(qū)域中的每一個劃分區(qū)域中；以及多個焊盤電極，其與所述觸摸控制器連接，所述焊盤電極與形成在所述基板的所述劃 分區(qū)域中的所述第一電極、所述第二電極以及所述第三電極對應地形成。
全文摘要
本發(fā)明涉及觸摸板和包括該觸摸板的液晶顯示設備。該觸摸板包括基板，其包括劃分區(qū)域；第一電極，所述多個第一電極中的每一個第一電極包括沿預定第一方向彼此隔開預定距離的第一菱形圖案、和被設置成連接所述第一菱形圖案的第一連接圖案；第二電極，所述多個第二電極中的每一個第二電極包括沿所述第二方向彼此隔開預定距離的第二菱形圖案、和被設置成連接所述第二菱形圖案的第二連接圖案；第三電極，其形成在所述劃分區(qū)域之間的邊界區(qū)域和所述劃分區(qū)域的外部區(qū)域中；觸摸控制器，其對應地形成在所述劃分區(qū)域中的每一個劃分區(qū)域中；以及焊盤電極，其與所述觸摸控制器連接。
文檔編號G06F3/041GK102096499SQ20101052561
公開日2011年6月15日 申請日期2010年10月27日 優(yōu)先權日2009年12月11日
發(fā)明者姜熙光, 安秀昌, 李得秀, 韓圣洙 申請人:樂金顯示有限公司