具有觸摸傳感功能的顯示裝置制造方法
【專利摘要】一種顯示裝置，包括：多個(gè)像素，處于第一基板的顯示區(qū)域；以及電磁諧振傳感器單元，處于所述第一基板的一個(gè)表面，并包括第一組線圈和第二組線圈，所述第一組線圈和所述第二組線圈彼此層疊，其中，所述電磁諧振傳感器單元位于所述多個(gè)像素之下。
【專利說明】具有觸摸傳感功能的顯示裝置
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2012年7月17日提交至韓國知識產(chǎn)權(quán)局的第10-2012-0077785號韓國專利申請的優(yōu)先權(quán)及權(quán)益，其全部內(nèi)容通過引用并入本文。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明的實(shí)施方式涉及能夠傳感觸摸的顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0004]觸摸屏面板被用作目前廣泛使用的智能手機(jī)和智能平板電腦的輸入單元。觸摸屏面板為這樣的輸入裝置，其能夠通過使用用戶的手指輸入的用戶命令來選擇顯示裝置的屏幕上顯示的信息或內(nèi)容。因此，觸摸屏面板設(shè)置在顯示裝置的正面上，以將用戶手指的接觸位置轉(zhuǎn)換成電信號。因此，通過接觸位置選擇的指令接觸被接收為輸入信號。
[0005]由于觸摸屏面板可取代耦合至圖像顯示裝置的其他輸入裝置(例如鍵盤和鼠標(biāo))，所以觸摸屏面板的使用范圍日益增大。
[0006]實(shí)現(xiàn)觸摸屏面板的方法包括電阻層方法、光感測方法、以及電容方法。在上述方法中，電容式觸摸屏面板被廣泛使用，當(dāng)手指接觸觸摸屏面板時(shí)，該面板檢測傳導(dǎo)感測圖案與其他外圍感測圖案或接地電極之間的電容變化，由此將接觸位置轉(zhuǎn)變成電信號。
[0007]電容式觸摸屏面板通常附接至顯示裝置(例如液晶顯示器(LCD)和有機(jī)發(fā)光顯示器(OLED))的外表面。然而，由于額外的觸摸屏面板附接至顯示裝置，所以顯示裝置的總厚度及制造成本增加，因觸摸屏面板與顯示面板之間的間隙而導(dǎo)致圖像清晰度惡化。
[0008]此外，由于額外設(shè)置了顯示裝置驅(qū)動(dòng)集成電路(IC)和觸摸屏面板驅(qū)動(dòng)1C，所以產(chǎn)品不容易彼此兼容。由于顯示裝置驅(qū)動(dòng)IC和觸摸屏面板驅(qū)動(dòng)IC分別耦合至單獨(dú)的撓性印刷電路板(FPCB )，所以制造過程是較復(fù)雜的且產(chǎn)品成本增加。
[0009]此外，近年來越來越多地需要能夠?qū)崿F(xiàn)筆式輸入功能的筆，與手指觸摸相比，這樣的筆能夠進(jìn)行更精巧或更精確的工作。應(yīng)用于常規(guī)電容式觸摸屏面板的筆通過內(nèi)部電池電源產(chǎn)生特定信號，觸摸屏面板的傳感電極感測該信號。然而，由于電池安裝在筆中，所以筆的尺寸增加，且需要定期更換電池。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]因此，本發(fā)明的實(shí)施方式提供一種顯示裝置，其中，在基板的一個(gè)表面上形成有用于感測觸筆的接觸的電磁諧振(EMR)傳感器單元，以減少或最小化顯示裝置的厚度并更精確地感測觸摸。
[0011]本發(fā)明的實(shí)施方式還提供了 一種顯示裝置，其中，EMR傳感器單元和顯示裝置耦合至單個(gè)柔性印刷電路板(FPCB)，以簡化制造過程并降低產(chǎn)品成本。
[0012]本發(fā)明的實(shí)施方式還提供了一種顯示裝置，其頂部基板被用作觸摸屏面板的基板，以減少或最小化顯示裝置的厚度，并提高圖像的清晰度。[0013]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施方式的前述和/或其他方面，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，提供了一種顯示裝置，該顯示裝置包括:多個(gè)像素，處于第一基板的顯示區(qū)域；以及電磁諧振傳感器單元，處于所述第一基板的一個(gè)表面，并包括第一組線圈和第二組線圈，所述第一組線圈和所述第二組線圈彼此層疊，其中，所述電磁諧振傳感器單元位于所述多個(gè)像素之下。
[0014]所述電磁諧振傳感器單元還可包括:絕緣層，位于所述第一組線圈的正面上；以及平坦的緩沖層，位于所述第二組線圈上，其中，所述第一組線圈直接位于所述第一基板的一個(gè)表面上，以及其中，所述第二組線圈位于所述絕緣層上并以與所述第一組線圈交叉的方向布置。
[0015]所述多個(gè)像素可位于所述緩沖層。
[0016]所述電磁諧振傳感器單元可寬于所述第一基板的顯示區(qū)域。
[0017]所述第一組線圈和所述第二組線圈可分別包括以第一方向布置的第一線圈和以第二方向布置的第二線圈，以及所述第一線圈和所述第二線圈可包括:第一終端，耦合至接地電源；以及第二終端，耦合至與電磁諧振集成電路耦合的電磁諧振墊單元。
[0018]所述第一線圈和所述第二線圈可包括構(gòu)圖的低電阻有色金屬。
[0019]顯示裝置還可包括位于所述第一基板的底面的屏蔽層。
[0020]所述第一基板可以是透明的并包括玻璃基板或具有柔性特征的材料。
[0021]所述第一基板可包括聚酰亞胺。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，提供了一種具有觸摸感測功能的顯示裝置，所述顯示裝置包括:多個(gè)像素，位于第一基板的顯示區(qū)域；信號線，耦合至所述多個(gè)像素并位于在所述第一基板的顯示區(qū)域的輪廓處的非顯示區(qū)域處；電磁諧振傳感器單元，位于所述第一基板的頂面與所述多個(gè)像素的底面之間，并包括第一組線圈和第二組線圈，所述第一組線圈和所述第二組線圈彼此層疊；驅(qū)動(dòng)墊單元，電耦合至所述信號線并位于所述非顯示區(qū)域的一端；以及電磁諧振墊單元，與所述驅(qū)動(dòng)墊單元位于相同表面，從而與所述驅(qū)動(dòng)墊單元相鄰并電耦合至所述電磁諧振傳感器單元。
[0023]所述驅(qū)動(dòng)墊單元和所述電磁諧振墊單元可電耦合至柔性印刷電路板。
[0024]所述電磁諧振傳感器單元還可包括:絕緣層，位于所述第一組線圈的正面上；以及平坦的緩沖層，位于所述第二組線圈上，其中，所述第一組線圈直接位于所述第一基板的一個(gè)表面上，所述第二組線圈位于所述絕緣層上并以與所述第一組線圈交叉的方向布置。
[0025]所述第一組線圈和所述第二組線圈可分別包括以第一方向布置的第一線圈和以第二方向布置的第二線圈，以及所述第一線圈和所述第二線圈可包括耦合至接地電源的第一終端以及耦合至與電磁諧振集成電路耦合的電磁諧振墊單元的第二終端。
[0026]從所述第一組線圈和所述第二組線圈延伸的第一線和第二線可通過接觸孔電耦合至所述電磁諧振墊單元的墊。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，提供了一種具有觸摸感測功能的顯示裝置，所述顯示裝置包括:多個(gè)像素，位于第一基板的顯示區(qū)域；信號線，耦合至所述多個(gè)像素并位于在所述第一基板的顯示區(qū)域的輪廓處的非顯示區(qū)域處；電磁諧振傳感器單元，位于所述第一基板的頂面與所述多個(gè)像素的底面之間，并包括第一組線圈和第二組線圈，所述第一組線圈和所述第二組線圈彼此層疊；第二基板，位于所述第一基板上，以密封所述第一基板，所述第二基板具有顯示區(qū)域和位于所述第二基板的顯示區(qū)域的輪廓處的非顯示區(qū)域；多個(gè)感測圖案，位于所述第二基板的顯示區(qū)域；多個(gè)感測線，耦合至感測圖案并位于所述第二基板的非顯示區(qū)域；以及密封材料，位于所述第二基板的非顯示區(qū)域的邊緣處，以將所述第一基板與所述第二基板彼此耦合。
[0028]顯示裝置還可包括第一觸摸墊單元，所述第一觸摸墊單元位于所述第二基板的非顯示區(qū)域處，并與所述密封材料交疊，以電耦合至所述多個(gè)感測線。
[0029]顯示裝置還可包括:驅(qū)動(dòng)墊單元，位于所述第一基板的非顯示區(qū)域的一端，以電耦合至所述信號線；電磁諧振墊單元，與所述驅(qū)動(dòng)墊單元位于相同的表面并與所述驅(qū)動(dòng)墊單元相鄰，并且所述電磁諧振墊單元電耦合至所述電磁諧振傳感器單元；以及第二觸摸墊單元，與所述驅(qū)動(dòng)墊單元位于相同的表面并與所述驅(qū)動(dòng)墊單元相鄰，并且所述第二觸摸墊單元電耦合至所述第一觸摸墊單元。
[0030]所述第一觸摸墊單元的多個(gè)墊可通過所述密封材料中的多個(gè)傳導(dǎo)介質(zhì)電耦合至所述第二觸摸墊單元的墊。
[0031]所述驅(qū)動(dòng)墊單元、所述電磁諧振墊單元和所述第二觸摸墊單元可電耦合至柔性印刷電路板。
[0032]所述電磁諧振傳感器單元還可包括:絕緣層，位于所述第一組線圈的正面上；以及平坦的緩沖層，位于所述第二組線圈上，其中，所述第一組線圈直接位于所述第一基板的一個(gè)表面上，其中，所述第二組線圈位于所述絕緣層上并以與所述第一組線圈交叉的方向布置。
[0033]所述第一組線圈和所述第二組線圈可分別包括以第一方向布置的第一線圈和以第二方向布置的第二線圈，所述第一線圈和所述第二線圈可包括耦合至接地電源的第一終端以及耦合至與電磁諧振集成電路耦合的電磁諧振墊單元的第二終端。
[0034]從所述第一組線圈和所述第二組線圈延伸的第一線和第二線可通過接觸孔電耦合至所述電磁諧振墊單元的墊。
[0035]所述感測圖案可包括:第一感測單元，通過行線以第一方向耦合；第一耦合線，用于以所述第一方向耦合所述第一感測單元；第二感測單元，通過列線以第二方向耦合；以及第二耦合線，用于以所述第二方向耦合所述第二感測單元。
[0036]所述感測圖案可位于相同的層。
[0037]所述第二感測單元可與所述第二耦合線集成。
[0038]顯示裝置還可包括絕緣層，所述絕緣層位于所述第一耦合線與所述第二耦合線的交叉區(qū)域。
[0039]所述感測圖案可位于所述第二基板面對所述第一基板的內(nèi)表面。
[0040]在本發(fā)明的實(shí)施方式中，在顯示裝置的基板的一個(gè)表面上形成有用于感測觸筆的接觸的EMR傳感器單元，以減少或最小化顯示裝置的厚度，并更精確地感測觸摸。
[0041]此外，EMR傳感器單元和顯示裝置耦合至一個(gè)FPCB，從而能夠簡化制造過程并降低產(chǎn)品成本。
[0042]此外，顯示裝置的頂部基板還被用作觸摸屏面板的基板。觸摸屏面板和EMR傳感器單元分別安裝在顯示裝置的頂部和底部。因此，能夠減少或最小化顯示裝置的厚度，并提高圖像的可視性以及更精確地感測觸摸?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0043]附圖與說明書共同闡述了本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，并且與本文的描述共同用于解釋本發(fā)明的各個(gè)方面。
[0044]圖1為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的顯示裝置的分解平面圖；
[0045]圖2A和圖2B為示出圖1所示的實(shí)施方式的墊單元的耦合類型的截面圖；
[0046]圖3A和圖3B為示出圖1所示的實(shí)施方式的EMR傳感器單元的結(jié)構(gòu)的平面圖；
[0047]圖4為根據(jù)圖3所示的本發(fā)明實(shí)施方式的底部基板沿線1-1’所取的截面圖；
[0048]圖5為示出圖1所示的實(shí)施方式的感測圖案的示例的主要部分的放大圖；以及
[0049]圖6為圖1所示的實(shí)施方式的頂部基板沿線11-11’所取的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0050]在下文的詳細(xì)描述中，出于簡化說明的目的，僅示出及描述了本發(fā)明的某些示例性實(shí)施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解，所述的實(shí)施方式可以多種方式修改而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，附圖和描述被視為說明性而不是限制性的。此外，當(dāng)一個(gè)元件被稱為位于另一元件“上”時(shí)，意味著其直接位于另一元件上，或可間接位于另一元件上，也就是一個(gè)或多個(gè)元件插入這兩個(gè)元件之間。另外，當(dāng)一個(gè)元件被稱為“連接至”或“耦合至”另一元件時(shí)，該元件可直接連接至另一元件，或可間接連接至另一元件，也就是一個(gè)或多個(gè)元件插入這兩個(gè)元件之間。在下文中，相同的參考標(biāo)記表示相同的元件。
[0051]在下文中，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0052]在本發(fā)明的實(shí)施方式中，在顯示裝置的底部基板的一個(gè)表面上形成有電磁諧振(EMR)傳感器單元，在顯示裝置的頂部基板的一個(gè)表面上形成有電容式觸摸屏面板，使得顯示裝置的整個(gè)厚度可減小或最小化，并且可感測到無源觸筆(例如沒有電池的觸筆)和/或手指的接觸或觸摸。
[0053]根據(jù)該實(shí)施方式，顯示裝置可例如為液晶顯示器(IXD)或有機(jī)發(fā)光顯示器(0LED)。由于OLED可具有柔性特征，所以O(shè)LED可被用作根據(jù)該實(shí)施方式的顯示裝置。因此，在描述該實(shí)施方式時(shí)，采用OLED作為示例。
[0054]圖1為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的顯示裝置的分解平面圖。圖2A和圖2B為示出圖1所示的實(shí)施方式的墊單元的耦合類型的截面圖。
[0055]該實(shí)施方式應(yīng)用于0LED，在OLED中觸摸屏面板和EMR傳感器單元彼此結(jié)合。在OLED的頂部基板200的一個(gè)表面上直接形成用于實(shí)現(xiàn)觸摸屏面板的感測圖案和感測線路，在OLED的底部基板100的一個(gè)表面上直接形成作為EMR傳感器單元的一部分的第一組線
圈和第二組線圈。
[0056]在該實(shí)施方式中，用作OLED的封裝基板的頂部基板200可例如由玻璃材料或具有柔性特征的薄膜形成。此外，頂部基板200的一個(gè)表面可以是頂部基板的內(nèi)表面。因此，圖1所不的頂部基板的一個(gè)表面對應(yīng)于頂部基板的內(nèi)表面。
[0057]以上僅為一個(gè)實(shí)施方式，本發(fā)明并不限于上述描述。也就是，觸摸屏面板的感測圖案220可形成在頂部基板200的外表面上,和/或形成在頂部基板的內(nèi)表面和外表面上。
[0058]此外，在該實(shí)施方式中，EMR傳感器單元安裝在底部基板100上。當(dāng)包括諧振電路的無源觸筆接觸顯示裝置時(shí)，鄰近接觸位置的EMR傳感器單元中的線圈形成磁場。EMR傳感器單元感測諧振電路的諧振頻率，以確定接觸位置，其中諧振頻率通過與磁場諧振的諧振電路產(chǎn)生。
[0059]下面將參照圖1詳細(xì)描述根據(jù)該實(shí)施方式的顯示裝置的結(jié)構(gòu)。
[0060]在根據(jù)該實(shí)施方式的顯示裝置中，觸摸屏面板的感測圖案220、以及用于通過第一觸摸墊單元119a將感測圖案220耦合至外部觸摸集成電路(IC)(未示出)的感測線路230形成在頂部基板200的一個(gè)表面上,該表面相對于形成在底部基板100的顯不區(qū)域500中的多個(gè)像素112密封底部基板100。此外，通過第一組線圈(未示出)和第二組線圈(未示出)的層疊結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的EMR傳感器單元(未示出)形成在底部基板100的形成有多個(gè)像素112的一個(gè)表面上。也就是說，EMR傳感器單元直接形成在底部基板100的一個(gè)表面上，多個(gè)像素112形成在與EMR傳感器單元交疊的區(qū)域上。
[0061]在該實(shí)施方式中，感測圖案220形成在頂部基板200的顯示區(qū)域500上，感測線路230形成在非顯示區(qū)域510上，非顯示區(qū)域510位于顯示區(qū)域500的輪廓上，在非顯示區(qū)域510的邊緣處涂有用于將頂部基板200附接至底部基板100的密封材料400。
[0062]此外，多個(gè)信號線114和116耦合至形成在底部基板100的顯示區(qū)域500上的像素112，信號線114和116布置在非顯示區(qū)域510上。
[0063]在圖1中，掃描線114和數(shù)據(jù)線116被布置為信號線。然而，還可設(shè)置用于控制設(shè)置在像素中的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED )的發(fā)射的發(fā)射控制線。
[0064]在本實(shí)施方式中，像素包括作為自發(fā)光元件的0LED、多個(gè)晶體管、以及至少一個(gè)電容器。
[0065]如圖1所示，信號線114和116耦合至驅(qū)動(dòng)墊單元118，以接收來自外部驅(qū)動(dòng)IC(未示出)的信號，其中，驅(qū)動(dòng)墊單元118設(shè)置在底部基板100的非顯示區(qū)域510的一端，夕卜部驅(qū)動(dòng)IC安裝在柔性印刷電路板(FPCB) 300上。
[0066]此外，第二觸摸墊單元119b與EMR墊單元120分別相鄰地位于驅(qū)動(dòng)墊單元118的側(cè)表面上。EMR傳感器單元電耦合至EMR墊單元120。形成在頂部基板200上的第一觸摸墊單元119a電稱合至第二觸摸墊單元119b。
[0067]可通過圖2A示出的實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)形成在頂部基板200上的第一觸摸墊單元119a與形成在底部基板100上的第二觸摸墊單元11%的耦合。也就是，頂部基板上的第一觸摸墊單元119a與密封材料400交疊，形成第一觸摸墊單元119a的多個(gè)墊通過設(shè)置在密封材料400中的多個(gè)傳導(dǎo)介質(zhì)(例如傳導(dǎo)球和/或傳導(dǎo)部件410)電耦合至第二觸摸墊單元119b的墊，第二觸摸墊單元11%的墊位于底部基板的非顯示區(qū)域的一端。
[0068]接下來，如圖2B所示，在直接形成在底部基板100的一個(gè)表面上的EMR傳感器單元600中，從第一組線圈610抽出的多個(gè)第一線612以及從第二組線圈630抽出的多個(gè)第二線632通過接觸孔602電耦合至位于底部基板100的非顯示區(qū)域的一端的EMR墊單元120的墊。
[0069]EMR傳感器單元600具有這樣的結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中第一組線圈610直接構(gòu)圖在底部基板100的一個(gè)表面上，順序地層疊絕緣層620、第二組線圈630和緩沖層640，其中絕緣層620形成在包括第一組線圈610的底部基板100的正面上(例如在第一組線圈610的正面上)，第二組線圈630形成在絕緣層620上以在與第一組線圈610交叉的方向上布置，緩沖層640 (例如平坦化的緩沖層640)形成在第二組線圈630上以使表面平坦化。下面將參照圖3和圖4詳細(xì)描述EMR傳感器單元的結(jié)構(gòu)。
[0070]在上述結(jié)構(gòu)中，墊單元設(shè)置在底部基板100的非顯示區(qū)域510的一端，也就是說，驅(qū)動(dòng)墊單元118、第二觸摸墊單元119b以及EMR墊單元120電耦合至相同的FPCB300。
[0071]此外，在FPCB300上可安裝有用于驅(qū)動(dòng)底部基板100的像素區(qū)域中的多個(gè)像素(未示出)的驅(qū)動(dòng)IC (未示出)、用于控制頂部基板200上的感測圖案220的操作的觸摸IC (未示出)、以及用于控制底部基板的一個(gè)表面上的EMR傳感器單元600的操作的EMR IC (未示出)。在該實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)1C、觸摸1C、以及EMR IC可由獨(dú)立的IC實(shí)現(xiàn)，或可由用于實(shí)現(xiàn)所有功能的集成IC實(shí)現(xiàn)。在該實(shí)施方式中，F(xiàn)PCB300集成為一個(gè)，以簡化FPCB300的接合與測試過程并減少或最小化制造過程和產(chǎn)品成本。
[0072]在該實(shí)施方式中，如上所述，EMR傳感器單元直接位于顯示裝置的底部基板的一個(gè)表面上。
[0073]圖3A和圖3B為示出圖1所示的EMR傳感器單元的結(jié)構(gòu)的平面圖。圖3A示出第一組線圈610的布置類型。圖3B示出第二組線圈630的布置類型。
[0074]圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的底部基板沿線1-1’所取的截面圖。
[0075]首先，參照圖3A，EMR傳感器單元600的第一組線圈610以一個(gè)方向布置(例如X軸方向)。在第一組線圈610中，多個(gè)第一線圈612以基本均勻的間隔形成在底部基板100上，其中多個(gè)第一線圈612中的每一個(gè)的一側(cè)為開放的。
[0076]第一線圈612的第一終端通過地線614耦合至外部接地電源GND。第一線圈612的第二終端通過上述EMR墊單元120耦合至安裝在FPCB300上的EMR 1C。當(dāng)觸筆進(jìn)行接觸時(shí)，選擇第一組線圈610中最靠近接觸位置的第一線圈612，使得電壓(例如預(yù)定水平的電壓)被施加至第一線圈612。
[0077]在該實(shí)施方式中，在EMR IC中設(shè)有發(fā)送和接收轉(zhuǎn)換器(未示出)以及耦合至發(fā)送和接收轉(zhuǎn)換器的多路復(fù)用器(未示出)。在發(fā)送操作過程中，與感測到的觸摸位置相對應(yīng)的信號通過耦合至第二終端以及發(fā)送和接收轉(zhuǎn)換器的第一多路復(fù)用器發(fā)送至EMR IC中的控制器。在接收操作過程中，觸筆的接觸位置可被感測到。
[0078]類似地，參照圖3B，EMR傳感器單元的第二組線圈630以與第一組線圈610交叉的方向(即，例如Y軸方向)布置。多個(gè)第二線圈632被形成為在絕緣層620上具有均勻的間隔，其中多個(gè)第二線圈632中的每一個(gè)的一側(cè)為開放的。
[0079]第二線圈632的第一終端通過地線634耦合至外部接地電源GND，第二線圈632的第二終端通過上述EMR墊單元120耦合至安裝在FPCB上的EMR 1C。當(dāng)觸筆進(jìn)行接觸時(shí)，選擇第二組線圈630中最靠近接觸位置的第二線圈632，使得電壓(例如，預(yù)定水平的電壓)被施加至第二線圈。
[0080]在該實(shí)施方式中，在EMR IC中設(shè)有發(fā)送和接收轉(zhuǎn)換器以及耦合至發(fā)送和接收轉(zhuǎn)換器的多路復(fù)用器。在發(fā)送操作過程中，被感測到觸摸位置的信號通過耦合至第二終端和發(fā)送和接收轉(zhuǎn)換器的第二多路復(fù)用器發(fā)送至EMR IC中的控制器。在接收操作過程中，觸筆的接觸位置可被感測到。
[0081]此時(shí)，發(fā)送和接收轉(zhuǎn)換器選擇這樣的操作模式，在該操作模式中，第一組線圈610和第二組線圈630相同。[0082]下面將簡要描述由EMR傳感器單元600執(zhí)行的無源觸筆的觸摸感測操作。EMR傳感器單元600接收來自設(shè)置在EMR IC中的控制器的信號以進(jìn)行操作。選擇第一組線圈610和第二組線圈630中的線圈(例如特定線圈)以感應(yīng)電磁并產(chǎn)生電子波。[0083]其中設(shè)有諧振電路的無源觸筆(未示出)通過電子波諧振，以在基本一致的時(shí)間內(nèi)保持諧振頻率，EMR傳感器單元600接收諧振頻率，以感測觸筆的接觸位置。
[0084]此時(shí)，在作為RLC復(fù)雜電路設(shè)置在無源觸筆中的諧振電路中，最大電流以所應(yīng)用電源的特定頻率流動(dòng)。諧振頻率可能僅提取特定頻率的輸出特性。
[0085]參照圖4，根據(jù)該實(shí)施方式的EMR傳感器單元600具有這樣的結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中形成為直接在底部基板100的一個(gè)表面上構(gòu)圖的第一組線圈610、形成在包括第一組線圈610的底部基板100的正面上(例如第一組線圈610的正面上)的絕緣層620、形成在絕緣層620上以橫穿第一組線圈610的方向布置的第二組線圈630、以及形成在第二組線圈630上以使表面平坦化的緩沖層640順序地層疊。屏蔽層650形成在底部基板100的底面上。
[0086]底部基板100可由例如玻璃基板或具有柔性特征作為透明材料的材料構(gòu)成。例如，作為具有高耐熱性和耐化學(xué)性的透明材料的聚酰亞胺(PI)可被用作柔性材料。
[0087]底部基板100上的多個(gè)像素112以及耦合至像素的多個(gè)信號線形成在緩沖層640上。
[0088]由于EMR傳感器單元600設(shè)置在以頂部發(fā)光方法操作的有機(jī)發(fā)光顯示器的底部基板100的一個(gè)表面上，也就是在多個(gè)像素112之下，EMR傳感器單元600的結(jié)構(gòu)不會(huì)阻止顯示裝置顯示圖像。
[0089]因此，在該實(shí)施方式中，分別形成第一組線圈610和第二組線圈630的線圈612和線圈632通過構(gòu)圖低電阻有色金屬來形成，以最大化EMR傳感器單元600的性能。
[0090]此外，因?yàn)镋MR傳感器單元600的區(qū)域相對較大，所以用戶繪制期望的圖案也是相對容易的。因此，根據(jù)該實(shí)施方式的EMR傳感器單元600大于底部基板100的顯示區(qū)域500。
[0091]此外，在該實(shí)施方式中，如上所述，觸摸屏面板直接形成在顯示裝置的頂部基板200的一個(gè)表面上。
[0092]圖5為示出圖1所示的實(shí)施方式的感測圖案的示例的主要部分的放大圖。圖6為圖1所示的實(shí)施方式的頂部基板沿線ΙΙ-ΙI'所取的截面圖。
[0093]下面將參照圖1、圖5和圖6詳細(xì)描述根據(jù)該實(shí)施方式的觸摸屏面板的結(jié)構(gòu)。
[0094]如圖5所示，感測圖案220包括被形成為通過行線以第一方向(例如X軸方向)耦合的多個(gè)第一感測單元220a、用于以第一方向耦合第一感測單元220a的第一耦合線220al、被形成為通過列線以第二方向(例如Y軸方向)耦合的第二感測單元220b以及用于以第二方向耦合第二感測單元220b的第二耦合線220bI。
[0095]第一感測單元220a和第二感測單元220b交替布置，以使得彼此不交疊。第一耦合線220al和第二耦合線220bl彼此交叉。用于確保穩(wěn)定性的絕緣層(未示出)插入第一耦合線220al與第二耦合線220bl之間。
[0096]另一方面，第一感測單元220a和第二感測單元220b分別通過使用透明電極材料(例如銦錫氧化物ΙΤ0)與第一耦合線220al和第二耦合線220bl集成，或者第一感測單元220a和第二感測單元220b被形成為與待電耦合的第一耦合線220al和第二耦合線220bl彼此分尚。
[0097]例如，第二感測單元220b被構(gòu)圖為以第二方向與第二耦合線220bl集成，第一感測單元220a被構(gòu)圖在第二感測單元220b之間，以具有獨(dú)立的圖案，并可通過位于第一感測單兀220a上或下的第一f禹合線220al以第一方向I禹合。
[0098]在該實(shí)施方式中，第一耦合線220al在待電耦合的第一感測單元220之上或之下與第一感測單元220a直接接觸,或可通過接觸孔與第一感測單元220a直接f禹合。
[0099]第一耦合線220al可由透明的電極材料(例如ΙΤ0)或不透明的低電阻材料構(gòu)成，從而使第一耦合線220al的寬度防止明顯的圖案。
[0100]感測線230以行線和列線為單位電耦合至第一感測單元220a和第二感測單元220b,以通過第一接合墊單元20a將第一感測單元220a和第二感測單元220b耦合至外部觸摸IC (未示出)，例如位置檢測電路。
[0101]感測線230布置在顯示圖像的顯示區(qū)域輪廓上的非顯示區(qū)域510a中。感測線230的材料選擇范圍非常廣泛，以使感測線230可由低電阻材料構(gòu)成，如鑰、銀、鈦、銅、鑰/鋁/鑰，而不是由用于形成感測圖案220的透明電極材料構(gòu)成。
[0102]當(dāng)手指接觸上述電容式觸摸屏面板時(shí)，與接觸位置相關(guān)的電容改變通過感測線230和第一觸摸墊單元119a及第二觸摸墊單元119b從感測圖案220發(fā)送至觸摸IC (未示出)。然后，電容的改變通過觸摸IC中的X和Y輸入處理電路被轉(zhuǎn)換成電信號，使得接觸位置被感測到。
[0103]此外，圖6為圖1所示的實(shí)施方式的頂部基板沿線11-11’所取的截面圖。參照圖6，如上所述，形成在頂部基板200的顯示區(qū)域500上的感測圖案220包括被形成為通過行線以行方向(例如第一方向)耦合的第一感測單元220a、用于以行方向耦合第一感測單元220a的第一耦合線220al、被形成為通過列線以列方向耦合的第二感測單元220b以及用于以列方向耦合第二感測單元220b的第二耦合線220bl。絕緣層240插入第一耦合線220al與第二耦合線220bl的交叉區(qū)域。
[0104]此外，在位于顯示區(qū)域500的輪廓上的頂部基板200的非顯示區(qū)域510中形成有黑色矩陣210，相對于黑色矩陣交疊的非顯示區(qū)域510形成電耦合至感測圖案220的感測線230，并形成密封材料400，以將頂部基板200附接至底部基板100。
[0105]在該實(shí)施方式中，黑色矩陣210防止圖案(例如形成在非顯示區(qū)域510中的感測線)變得明顯，并且黑色矩陣210形成顯示區(qū)域的框架。
[0106]雖然參照某些示例性實(shí)施方式描述了本發(fā)明的實(shí)施方式，但可以理解，本發(fā)明并不限于所公開的實(shí)施方式，相反地，本發(fā)明旨在覆蓋包括在所附的權(quán)利要求及其等同范圍的精神和范圍內(nèi)的多種修改及等同布置。
【權(quán)利要求】
1.一種顯示裝置，包括: 多個(gè)像素，處于第一基板的顯示區(qū)域；以及 電磁諧振傳感器單元，處于所述第一基板的一個(gè)表面，并包括第一組線圈和第二組線圈，所述第一組線圈和所述第二組線圈彼此層疊， 其中，所述電磁諧振傳感器單元位于所述多個(gè)像素之下。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中 所述電磁諧振傳感器單元還包括: 絕緣層，位于所述第一組線圈的正面上；以及 平坦的緩沖層，位于所述第二組線圈上， 其中，所述第一組線圈直接位于所述第一基板的一個(gè)表面上，以及 其中，所述第二組線圈位于所述絕緣層上并以與所述第一組線圈交叉的方向布置。
3.如權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其中，所述多個(gè)像素位于所述緩沖層。
4.如權(quán)利要求3所述的顯示裝置，其中，所述電磁諧振傳感器單元寬于所述第一基板的顯示區(qū)域。
5.如權(quán)利要求2所述的 顯示裝置，其中 所述第一組線圈和所述第二組線圈分別包括以第一方向布置的第一線圈和以第二方向布置的第二線圈，以及 所述第一線圈和所述第二線圈包括: 第一終端，耦合至接地電源；以及 第二終端，耦合至與電磁諧振集成電路耦合的電磁諧振墊單元。
6.如權(quán)利要求5所述的顯示裝置，其中，所述第一線圈和所述第二線圈包括構(gòu)圖的低電阻有色金屬。
7.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，還包括位于所述第一基板的底面的屏蔽層。
8.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，所述第一基板是透明的并包括玻璃基板或具有柔性特征的材料。
9.如權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其中，所述第一基板包括聚酰亞胺。
10.一種具有觸摸感測功能的顯示裝置，所述顯示裝置包括: 多個(gè)像素，位于第一基板的顯示區(qū)域； 信號線，耦合至所述多個(gè)像素并位于在所述第一基板的顯示區(qū)域的輪廓處的非顯示區(qū)域處； 電磁諧振傳感器單元，位于所述第一基板的頂面與所述多個(gè)像素的底面之間，并包括第一組線圈和第二組線圈，所述第一組線圈和所述第二組線圈彼此層疊； 驅(qū)動(dòng)墊單元，電耦合至所述信號線并位于所述非顯示區(qū)域的一端；以及電磁諧振墊單元，與所述驅(qū)動(dòng)墊單元位于相同表面，從而與所述驅(qū)動(dòng)墊單元相鄰并電耦合至所述電磁諧振傳感器單元。
11.如權(quán)利要求10所述的顯示裝置，其中，所述驅(qū)動(dòng)墊單元和所述電磁諧振墊單元電耦合至柔性印刷電路板。
12.如權(quán)利要求10所述的顯示裝置，其中，所述電磁諧振傳感器單元還包括: 絕緣層，位于所述第一組線圈的正面上；以及平坦的緩沖層，位于所述第二組線圈上， 其中，所述第一組線圈直接位于所述第一基板的一個(gè)表面上，所述第二組線圈位于所述絕緣層上并以與所述第一組線圈交叉的方向布置。
13.如權(quán)利要求12所述的顯示裝置，其中， 所述第一組線圈和所述第二組線圈分別包括以第一方向布置的第一線圈和以第二方向布置的第二線圈，以及 所述第一線圈和所述第二線圈包括耦合至接地電源的第一終端以及耦合至與電磁諧振集成電路耦合的電磁諧振墊單元的第二終端。
14.如權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其中，從所述第一組線圈和所述第二組線圈延伸的第一線和第二線通過接觸孔電耦合至所述電磁諧振墊單元的墊。
15.一種具有觸摸感測功能的顯示裝置，所述顯示裝置包括: 多個(gè)像素，位于第一基板的顯示區(qū)域； 信號線，耦合至所述多個(gè)像素并位于在所述第一基板的顯示區(qū)域的輪廓處的非顯示區(qū)域處； 電磁諧振傳感器單元，位于所述第一基板的頂面與所述多個(gè)像素的底面之間，并包括第一組線圈和第二組線圈，所 述第一組線圈和所述第二組線圈彼此層疊； 第二基板，位于所述第一基板上，以密封所述第一基板，所述第二基板具有顯示區(qū)域和位于所述第二基板的顯示區(qū)域的輪廓處的非顯示區(qū)域； 多個(gè)感測圖案，位于所述第二基板的顯示區(qū)域； 多個(gè)感測線，耦合至感測圖案并位于所述第二基板的非顯示區(qū)域；以及密封材料，位于所述第二基板的非顯示區(qū)域的邊緣處，以將所述第一基板與所述第二基板彼此耦合。
16.如權(quán)利要求15所述的顯示裝置，還包括第一觸摸墊單元，所述第一觸摸墊單元位于所述第二基板的非顯示區(qū)域處，并與所述密封材料交疊，以電耦合至所述多個(gè)感測線。
17.如權(quán)利要求16所述的顯示裝置，還包括: 驅(qū)動(dòng)墊單元，位于所述第一基板的非顯示區(qū)域的一端，以電耦合至所述信號線； 電磁諧振墊單元，與所述驅(qū)動(dòng)墊單元位于相同的表面并與所述驅(qū)動(dòng)墊單元相鄰，并且所述電磁諧振墊單元電耦合至所述電磁諧振傳感器單元；以及 第二觸摸墊單元，與所述驅(qū)動(dòng)墊單元位于相同的表面并與所述驅(qū)動(dòng)墊單元相鄰，并且所述第二觸摸墊單元電耦合至所述第一觸摸墊單元。
18.如權(quán)利要求17所述的顯示裝置，其中，所述第一觸摸墊單元的多個(gè)墊通過所述密封材料中的多個(gè)傳導(dǎo)介質(zhì)電耦合至所述第二觸摸墊單元的墊。
19.如權(quán)利要求17所述的顯示裝置，其中，所述驅(qū)動(dòng)墊單元、所述電磁諧振墊單元和所述第二觸摸墊單元電耦合至柔性印刷電路板。
20.如權(quán)利要求15所述的顯示裝置，其中，所述電磁諧振傳感器單元還包括: 絕緣層，位于所述第一組線圈的正面上；以及 平坦的緩沖層，位于所述第二組線圈上， 其中，所述第一組線圈直接位于所述第一基板的一個(gè)表面上， 其中，所述第二組線圈位于所述絕緣層上并以與所述第一組線圈交叉的方向布置。
21.如權(quán)利要求20所述的顯示裝置，其中， 所述第一組線圈和所述第二組線圈分別包括以第一方向布置的第一線圈和以第二方向布置的第二線圈， 所述第一線圈和所述第二線圈包括耦合至接地電源的第一終端以及耦合至與電磁諧振集成電路耦合的電磁諧振墊單元的第二終端。
22.如權(quán)利要求21所述的顯示裝置，其中，從所述第一組線圈和所述第二組線圈延伸的第一線和第二線通過接觸孔電耦合至所述電磁諧振墊單元的墊。
23.如權(quán)利要求15所述的顯示裝置，其中，所述感測圖案包括: 第一感測單元，通過行線以第一方向耦合； 第一耦合線，用于以所述第一方向耦合所述第一感測單元； 第二感測單元，通過列線以第二方向耦合；以及 第二耦合線，用于以所述第二方向耦合所述第二感測單元。
24.如權(quán)利要求23所述的顯示裝置，其中，所述感測圖案位于相同的層。
25.如權(quán)利要求23所述的顯示裝置，其中，所述第二感測單元與所述第二耦合線集成。
26.如權(quán)利要求23所述的顯示裝置，還包括絕緣層，所述絕緣層位于所述第一耦合線與所述第二耦合線的交叉區(qū)域。
27.如權(quán)利要求15所 述的顯示裝置，其中，所述感測圖案位于所述第二基板面對所述第一基板的內(nèi)表面。
【文檔編號】G06F3/046GK103543898SQ201310179812
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月17日
【發(fā)明者】鄭昇喜, 張亨旭 申請人:三星顯示有限公司