相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)要求于2016年12月30日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)10-2015-0189648的優(yōu)先權(quán),其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文,如同在本文中完全闡述一樣。
本公開(kāi)涉及一種顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法,包括其中在顯示面板中嵌入有觸摸傳感器并且包括有觸敏元件以響應(yīng)于觸摸輸入向用戶提供觸摸識(shí)別和觸覺(jué)反饋的顯示裝置。
背景技術(shù):
觸摸傳感器是檢測(cè)用戶的觸摸輸入例如用于顯示裝置的屏幕觸摸或手勢(shì)的裝置。這些廣泛用于在諸如智能電視等的大尺寸顯示裝置中的公共設(shè)施中的觸摸傳感器顯示裝置中、以及在諸如智能手機(jī)、平板pc等的便攜式顯示裝置中。
觸摸傳感器可以基于觸摸傳感器在顯示裝置中設(shè)置的位置來(lái)分類。例如,觸摸傳感器可以分為:其中觸摸傳感器嵌入在顯示面板中的內(nèi)嵌型觸摸傳感器;其中觸摸傳感器形成在顯示面板的頂部上的盒上型觸摸傳感器;其中單獨(dú)制造的觸摸傳感器單獨(dú)設(shè)置在顯示裝置的頂部上的外掛型觸摸傳感器;以及其中組合各種類型的觸摸傳感器的混合型觸摸傳感器。在各種類型的觸摸傳感器中,外掛型增加了顯示裝置的厚度和相應(yīng)的制造成本,這是因?yàn)樾枰獙为?dú)的觸摸傳感器附接到顯示裝置的頂部,因此,這種類型的觸摸傳感器可能不是期望的。另外,難以將外掛型觸摸傳感器附接到柔性顯示裝置。因此,近年來(lái),日益關(guān)注通過(guò)使用內(nèi)嵌型觸摸傳感器將觸摸傳感器集成在顯示裝置中,或者已經(jīng)連續(xù)地制造外掛型觸摸傳感器以提供輕和薄的顯示裝置。
近年來(lái),對(duì)如下觸覺(jué)裝置的關(guān)注日益增加,其不僅檢測(cè)用戶的觸摸輸入,而且傳送可以通過(guò)手指或觸控筆感覺(jué)到的觸覺(jué)反饋,以通知用戶該用戶的觸摸輸入已經(jīng)進(jìn)行。
在各種觸覺(jué)裝置中,已經(jīng)使用了采用偏心旋轉(zhuǎn)質(zhì)量(erm)、線性諧振致動(dòng)器(lra)、壓電陶瓷致動(dòng)器等的觸覺(jué)裝置。然而,觸覺(jué)裝置通常由不透明材料制成,它們振動(dòng)整個(gè)顯示裝置而不是特定部分,它們不能提供不同的振動(dòng),并且由于低耐久性,它們可能容易被外部沖擊破壞。
因此,對(duì)開(kāi)發(fā)如下觸覺(jué)裝置的關(guān)注增加,其解決了與觸摸傳感器集成在其中的顯示裝置相關(guān)的上述問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本公開(kāi)的示例性目的是提供一種顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法,其可以傳送觸摸感測(cè)并提供觸覺(jué)反饋,從而解決由于在觸敏元件中產(chǎn)生噪聲而導(dǎo)致的觸摸輸入的誤識(shí)別的問(wèn)題。
本公開(kāi)不限于上述目的,并且從以下描述中,附加目的對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是明顯的。
本公開(kāi)的示例性實(shí)施方案是一種顯示裝置,其包括:觸敏元件,其具有電活性層和設(shè)置在電活性層的頂表面和底表面中至少之一上的多個(gè)電極;顯示面板,其設(shè)置在觸敏元件下方;以及觸摸傳感器,其設(shè)置在觸敏元件下方并且具有多個(gè)觸摸電極,其中觸敏元件的多個(gè)電極中的每一個(gè)與多個(gè)觸摸電極中的一個(gè)觸摸電極以一一對(duì)應(yīng)的方式交疊。
在另一示例性實(shí)施方案中,觸敏元件的多個(gè)電極中的每一個(gè)的面積等于或小于多個(gè)觸摸電極中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)觸摸電極的面積。
在另一示例性實(shí)施方案中,多個(gè)觸摸電極中的每一個(gè)與觸敏元件的多個(gè)電極中的兩個(gè)或更多個(gè)電極交疊。
在另一示例性實(shí)施方案中,觸敏元件包括其中設(shè)置有多個(gè)電極的多個(gè)單元,并且多個(gè)單元中的每一個(gè)與多個(gè)觸摸電極中的一個(gè)觸摸電極以一一對(duì)應(yīng)的方式交疊。
在另一示例性實(shí)施方案中,多個(gè)單元中的每一個(gè)包括通過(guò)有源矩陣方法實(shí)現(xiàn)的驅(qū)動(dòng)電路。
在另一示例性實(shí)施方案中,觸摸傳感器是集成在顯示面板中的內(nèi)嵌型觸摸傳感器,并且多個(gè)觸摸電極是驅(qū)動(dòng)顯示面板的多個(gè)公共電極。
在另一示例性實(shí)施方案中,顯示裝置被時(shí)分驅(qū)動(dòng)為圖像顯示周期和觸摸感測(cè)周期,并且在圖像顯示周期期間,公共電壓施加到多個(gè)觸摸電極,并且驅(qū)動(dòng)電壓施加到觸敏元件的多個(gè)電極,并且在觸摸感測(cè)周期期間,觸敏元件的多個(gè)電極是浮置的。
在另一示例性實(shí)施方案中,觸摸傳感器是其中多個(gè)觸摸電極設(shè)置在顯示面板的頂表面上的盒上型觸摸傳感器。
在另一示例性實(shí)施方案中,顯示裝置被時(shí)分驅(qū)動(dòng)為觸摸感測(cè)周期和觸敏元件驅(qū)動(dòng)周期,并且觸敏元件的多個(gè)電極在觸摸感測(cè)周期期間是浮置的。
在另一示例性實(shí)施方案中,電活性層包括電活性聚合物,并且觸敏元件的多個(gè)電極包括透明導(dǎo)電材料。
在另一示例性實(shí)施方案中,觸敏元件包括多個(gè)單元,并且多個(gè)電極中的具有梳狀形狀的兩個(gè)觸摸電極和多個(gè)電極中的具有與兩個(gè)觸摸電極形狀相對(duì)應(yīng)的形狀的兩個(gè)電極設(shè)置在多個(gè)單元中的每一個(gè)中。
本公開(kāi)的另一示例性實(shí)施方案是一種顯示裝置,包括:顯示面板;觸摸傳感器,其具有設(shè)置在顯示面板中或顯示面板的頂表面上的多個(gè)觸摸電極;以及設(shè)置在所述顯示面板和所述觸摸傳感器上的觸敏元件,其中觸敏元件包括電活性層和設(shè)置在電活性層的至少一個(gè)表面上的多個(gè)電極,并且其中多個(gè)電極中的每一個(gè)以一一對(duì)應(yīng)的方式與多個(gè)觸摸電極中的一個(gè)觸摸電極對(duì)應(yīng)。
在另一示例性實(shí)施方案中,顯示面板是液晶顯示面板,并且多個(gè)觸摸電極是液晶顯示面板的公共電極。
在另一示例性實(shí)施方案中,顯示面板是有機(jī)發(fā)光顯示面板,并且多個(gè)觸摸電極設(shè)置在有機(jī)發(fā)光顯示面板的上基板的頂表面上。
在另一示例性實(shí)施方案中,觸敏元件的多個(gè)電極包括設(shè)置在電活性層的頂表面上的多個(gè)第一電極和設(shè)置在電活性層的底表面上的多個(gè)第二電極,并且彼此交疊的第一電極中的每一個(gè)和第二電極中的每一個(gè)設(shè)置為以一一對(duì)應(yīng)的方式與多個(gè)觸摸電極中的同一個(gè)觸摸電極交疊。
在另一示例性實(shí)施方案中,觸敏元件的多個(gè)電極包括設(shè)置在電活性層的相同的表面上的多個(gè)第一電極和多個(gè)第二電極,第一電極中的每一個(gè)和第二電極中的每一個(gè)彼此間隔開(kāi),并且彼此交疊的第一電極中的每一個(gè)和第二電極中的每一個(gè)設(shè)置為以一一對(duì)應(yīng)的方式與多個(gè)觸摸電極中的同一個(gè)觸摸電極交疊。
本公開(kāi)的另一示例性實(shí)施方案是一種驅(qū)動(dòng)顯示裝置的方法,所述方法包括:在圖像顯示周期期間,將公共電壓施加到集成有觸摸面板的顯示面板的多個(gè)公共電極,并且將驅(qū)動(dòng)電壓施加到設(shè)置在位于顯示面板上的觸敏元件的電活性層的至少一個(gè)表面上的多個(gè)電極;以及在觸摸感測(cè)周期期間,將觸摸信號(hào)施加到多個(gè)公共電極并且使觸敏元件的多個(gè)電極浮置,其中觸敏元件的多個(gè)電極中的每一個(gè)以一一對(duì)應(yīng)的方式與多個(gè)公共電極中的一個(gè)公共電極交疊。
其他示例性實(shí)施方案包括在以下描述和附圖中。作為這些示例性實(shí)施方案的結(jié)果,可以通過(guò)經(jīng)由應(yīng)用于顯示裝置的觸敏元件向用戶產(chǎn)生各種振動(dòng)的觸覺(jué)反饋來(lái)使觸敏元件的透射率的劣化最小化。更強(qiáng)的觸覺(jué)反饋可以在低驅(qū)動(dòng)電壓下傳送至用戶,并且可以使由觸敏元件產(chǎn)生的觸摸噪聲最小化,并且可以提供輕薄的顯示裝置。
本公開(kāi)的效果不限于上述效果,并且基于本文的描述對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員明顯的各種其他效果包括在本說(shuō)明書(shū)中。
附圖說(shuō)明
結(jié)合附圖,從下面的詳細(xì)描述中將更清楚地理解本公開(kāi)的上述和其他方面、特征和其它優(yōu)點(diǎn),其中:
圖1是根據(jù)本公開(kāi)的第一示例性實(shí)施方案的顯示裝置的示意性截面圖;
圖2是根據(jù)本公開(kāi)的第一示例性實(shí)施方案的顯示裝置的示意性平面圖;
圖3是驅(qū)動(dòng)根據(jù)本公開(kāi)的第一示例性實(shí)施方案的顯示裝置的方法的輸入信號(hào)的示意性波形圖;
圖4a是示出與比較例的顯示裝置中的觸摸輸入相關(guān)聯(lián)的誤識(shí)別問(wèn)題的示意性截面圖;
圖4b是示出根據(jù)本公開(kāi)的第一示例性實(shí)施方案的顯示裝置中的效果的示意性截面圖;
圖5a至圖5c是示出根據(jù)本公開(kāi)的各個(gè)示例性實(shí)施方案的顯示裝置的電極布局結(jié)構(gòu)的示意性平面圖;
圖6a是示出應(yīng)用于根據(jù)本公開(kāi)的比較例和第一示例性實(shí)施方案的顯示裝置的觸摸電極的結(jié)構(gòu)的示意性平面圖;
圖6b和6c是示出在比較例的顯示裝置和根據(jù)本公開(kāi)的第一示例性實(shí)施方案的顯示裝置中是否測(cè)量觸摸誤識(shí)別的狀態(tài)的示意性截面圖;
圖7a和7b是比較在相應(yīng)的圖6b和6c中測(cè)量的觸摸信號(hào)值的示意圖;以及
圖8是根據(jù)本公開(kāi)的第二示例性實(shí)施方案的顯示裝置的示意性截面圖。
具體實(shí)施方式
根據(jù)參照附圖描述的示例性實(shí)施方案,將更清楚地理解本公開(kāi)的優(yōu)點(diǎn)和特征,以及用于實(shí)現(xiàn)該優(yōu)點(diǎn)和特征的方法。然而,本公開(kāi)不限于以下示例性實(shí)施方案,而是可以以各種不同的形式實(shí)現(xiàn)。提供示例性實(shí)施方案僅僅是為了完成本公開(kāi)的公開(kāi)并且向本公開(kāi)涉及的本領(lǐng)域技術(shù)人員充分地提供本公開(kāi)的類別。本公開(kāi)由所附權(quán)利要求及其任何組合限定。
在用于描述本公開(kāi)的示例性實(shí)施方案的附圖中示出的形狀、尺寸、比率、角度、數(shù)量等僅是示例性的,并且本公開(kāi)不限于此。在本說(shuō)明書(shū)中,相同的附圖標(biāo)記通常表示相同的元件。此外,在下面的描述中可以省略已知相關(guān)技術(shù)的詳細(xì)解釋,以避免不必要地模糊本公開(kāi)的主題。本文使用的諸如“包括”,“具有”和“由...組成”的術(shù)語(yǔ)通常旨在允許添加其他部件,除非術(shù)語(yǔ)與術(shù)語(yǔ)“僅”一起使用。除非另有明確說(shuō)明,否則對(duì)單數(shù)的任何引用可以包括復(fù)數(shù)。
部件解釋為包括普通誤差范圍,即使沒(méi)有明確說(shuō)明亦如此。
當(dāng)使用諸如“上”、“上方”、“下”和“下一個(gè)”的術(shù)語(yǔ)描述兩個(gè)部件之間的位置關(guān)系時(shí),一個(gè)或多個(gè)部件可以位于兩個(gè)部件之間,除非該術(shù)語(yǔ)與術(shù)語(yǔ)“立即”或“直接地”結(jié)合使用。
當(dāng)元件或?qū)臃Q為在另一元件或?qū)印吧稀睍r(shí),其可以直接在另一元件或?qū)由?,或者可以存在中間元件或?qū)樱窃撔g(shù)語(yǔ)與術(shù)語(yǔ)“立即”或“直接地”結(jié)合使用。
盡管術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等可以用于描述各種部件,但是這些部件不受這些術(shù)語(yǔ)限制。這些術(shù)語(yǔ)僅用于區(qū)分一個(gè)部件與其他部件。因此,第一部件可以是本公開(kāi)的技術(shù)概念中的第二部件。
在附圖中示出的每個(gè)部件的尺寸和厚度是為了方便解釋而表示的,并且這些特征不一定按比例。
本公開(kāi)的各種實(shí)施方案的特征可以部分地或全部地彼此結(jié)合,彼此組合或者以各種技術(shù)方式相互聯(lián)結(jié)和操作,并且實(shí)施方案可以彼此獨(dú)立地或相互關(guān)聯(lián)地執(zhí)行。
在下文中,將參照附圖詳細(xì)描述本公開(kāi)的各種示例性實(shí)施方案。
圖1是根據(jù)本公開(kāi)的第一示例性實(shí)施方案的顯示裝置的示意性截面圖。如圖1所示,顯示裝置100包括顯示面板170、具有觸摸電極130的觸摸傳感器、以及觸敏元件160。
顯示面板170包括第一基板111、柵極線121、第一絕緣層112、多條數(shù)據(jù)線122、第二絕緣層113、像素電極(未示出)、公共電極123、液晶層140、濾色器151、黑矩陣152和第二基板114。雖然圖1中未示出,但是顯示面板170還可以包括向液晶層140提供光并設(shè)置在第一基板111下方的背光單元。如圖1所示,濾色器151和黑矩陣152設(shè)置在第二基板114上,但是本公開(kāi)不限于此,并且濾色器151和黑矩陣152可以設(shè)置在第一基板111上。如圖1所示,顯示面板170是液晶顯示面板,但是顯示面板170的類型不限于此。例如,顯示面板170可以選自包括有機(jī)發(fā)光顯示面板等的各種顯示面板。將參考圖8描述顯示面板170是有機(jī)發(fā)光顯示面板的情況。
第一基板111支承顯示面板170的各種部件,并且可以由具有柔性的玻璃或塑料制成。
用于驅(qū)動(dòng)顯示面板170的各種線或驅(qū)動(dòng)元件設(shè)置在第一基板111上。參照?qǐng)D1,多條柵極線121設(shè)置在第一基板111上,并且第一絕緣層112設(shè)置在多條柵極線121上,用于保護(hù)柵極線121并使柵極線與其它部件絕緣。數(shù)據(jù)線122設(shè)置在第一絕緣層112上。多條數(shù)據(jù)線122設(shè)置為與多條柵極線121交叉,并且由數(shù)據(jù)線122和柵極線121中的每條限定像素區(qū)域。盡管圖1中未示出,但是可以進(jìn)一步設(shè)置例如用于將公共電壓施加到公共電極123的公共電壓線以與多個(gè)數(shù)據(jù)線122交疊,從而減小顯示面板170中的各種線所占據(jù)的區(qū)域。此外,雖然圖1中未示出,但是可以在第一基板111上設(shè)置薄膜晶體管(tft),其配置為電連接至多條柵極線121,并且通過(guò)來(lái)自柵極線121的信號(hào)導(dǎo)通/關(guān)斷。tft將信號(hào)從數(shù)據(jù)線122傳送到像素電極。如上所述的用于各種線和驅(qū)動(dòng)元件的布局和配置是示例性的,并且本公開(kāi)不限于此。
第二絕緣層113設(shè)置在數(shù)據(jù)線122上,第二絕緣層113平坦化柵極線121、數(shù)據(jù)線122、公共電壓線、以及薄膜晶體管的頂部。第二絕緣層113可以由有機(jī)絕緣材料例如基于丙烯酸的樹(shù)脂制成。
像素電極和公共電極123設(shè)置在第二絕緣層113上。公共電極123配置為與公共電壓線電連接以接收公共電壓,并且像素電極配置為與薄膜晶體管電連接以接收數(shù)據(jù)電壓。為便于描述,在圖1中未示出像素電極,但是,根據(jù)調(diào)整顯示面板170的液晶層140的陣列的方法,像素電極可以形成在不同的位置。例如,當(dāng)顯示面板170是面內(nèi)切換(ips)模式液晶顯示面板時(shí),像素電極和公共電極123可以交替地平行排列在同一平面上,以在像素電極和公共電極123之間產(chǎn)生水平電場(chǎng)?;蛘撸?dāng)顯示面板170是邊緣場(chǎng)切換(ffs)模式液晶顯示面板時(shí),像素電極和公共電極123可以彼此間隔開(kāi),在其間插入有絕緣層,以在像素電極和公共電極123之間產(chǎn)生垂直電場(chǎng)。
液晶層140設(shè)置在公共電極123上。液晶層140的液晶陣列通過(guò)作為數(shù)據(jù)電壓產(chǎn)生的電場(chǎng)而改變,并且公共電壓分別提供至像素電極和公共電極123。顯示面板170可以通過(guò)基于通過(guò)上述方法調(diào)整的液晶的取向來(lái)調(diào)整由背光單元照射的光的透射率來(lái)顯示圖像。
第二基板114設(shè)置在液晶層140上,濾色器151和黑矩陣152設(shè)置在第二基板114和液晶層140之間。第二基板114支承形成在第二基板114上的各種部件如濾色器151和黑矩陣152。第二基板114設(shè)置為面對(duì)第一基板111,并且可以由柔性玻璃或塑料制成。用于將穿過(guò)液晶層140的光轉(zhuǎn)換成具有特定顏色的光的濾色器151可以由例如紅色濾色器151r、綠色濾色器151g和藍(lán)色濾色器151b構(gòu)成。濾色器151和黑矩陣152設(shè)置在第二基板114上,如圖1所示,但是本公開(kāi)不限于此,并且濾色器151和黑矩陣152可以設(shè)置在第一基板111上。
觸摸傳感器是配置為與顯示面板170集成的內(nèi)嵌型觸摸傳感器。即,觸摸傳感器設(shè)置在顯示面板170中。觸摸傳感器包括多個(gè)觸摸電極130。在這種情況下,多個(gè)觸摸電極130也用作公共電極123,即,一個(gè)電極可以用作公共電極123和觸摸電極130二者。因此,顯示面板170被時(shí)分驅(qū)動(dòng),并且在圖像顯示周期期間通過(guò)施加到公共電極123的公共電壓(圖像顯示信號(hào))并且向公共電極123施加觸摸信號(hào)經(jīng)由像素電極和公共電極123形成的電場(chǎng)來(lái)顯示圖像,即在觸摸感測(cè)周期期間觸摸電極130檢測(cè)來(lái)自用戶的觸摸輸入。
在上述顯示面板170中,在內(nèi)嵌型觸摸傳感器中存在觸摸電極130和柵極線121之間的電容、觸摸電極130和數(shù)據(jù)線122之間的電容、觸摸電極130和像素電極之間的電容、以及彼此相鄰的觸摸電極之間的電容。當(dāng)用戶使用手指執(zhí)行觸摸輸入時(shí),除了上述電容分量之外,在觸摸電極130和用戶的手指之間還產(chǎn)生電容,并且該電容可以在觸摸電極130中變化。因此,當(dāng)觸摸信號(hào)施加到觸摸電極130時(shí),通過(guò)感測(cè)取決于上述電容的變化的信號(hào)變化來(lái)檢測(cè)是否發(fā)生觸摸以及觸摸輸入位置。將參考圖3詳細(xì)描述用于通過(guò)內(nèi)嵌型觸摸傳感器檢測(cè)用戶的觸摸輸入的顯示面板170的驅(qū)動(dòng)方法。
如圖1中進(jìn)一步所示,觸敏元件160設(shè)置在顯示面板170和觸摸傳感器上。觸敏元件160通過(guò)第一接合層115與顯示面板170的第二基板114接合,并且通過(guò)第二接合層116與觸敏元件160上的蓋窗110接合。蓋窗110可以由透明玻璃或透明塑料制成,以保護(hù)顯示裝置100免受外部沖擊等。第一接合層115和第二接合層116可以由透明粘合材料例如光學(xué)透明粘合劑(oca)或光學(xué)透明樹(shù)脂(ocr)制成,但不限于此。
觸敏元件160具有電活性層163和設(shè)置在電活性層163的頂表面和底表面上的多個(gè)電極161和162。在本公開(kāi)中,觸敏元件160是這樣的元件:其響應(yīng)于用戶對(duì)觸敏元件160的觸摸而向用戶提供觸覺(jué)反饋,并且電活性層163是在施加電壓時(shí)形狀可變化以將所產(chǎn)生的振動(dòng)作為觸覺(jué)反饋傳送到用戶的層。
電活性層163是由電活性聚合物制成的板型膜,其是通過(guò)電刺激變形的聚合物材料。例如,電活性層163可以由諸如硅基、氨基甲酸酯基和丙烯酸基的介電彈性體、鐵電聚合物如聚偏二氟乙烯(pvdf)和聚偏二氟乙烯-三氟乙烯共聚物的聚合物(p(vdf-trfe))、或壓電陶瓷元件制成。當(dāng)電活性層163由介電彈性體制成時(shí),介電彈性體由于通過(guò)向電活性層163施加電壓而產(chǎn)生的靜電吸引力(庫(kù)侖力)而收縮和膨脹,從而使觸敏元件160振動(dòng)?;蛘?,當(dāng)層163由鐵電聚合物制成時(shí),通過(guò)向電活性層163施加電壓來(lái)改變電活性層163中的偶極子的取向方向,從而使觸敏元件160振動(dòng)。
多個(gè)第一電極161設(shè)置在電活性層163的頂表面上,多個(gè)第二電極162設(shè)置在電活性層163的底表面上。
多個(gè)第一電極161和多個(gè)第二電極162由導(dǎo)電材料制成。此外,為了確保觸敏元件160的透射率,第一電極161和第二電極162可以由透明導(dǎo)電材料例如氧化銦錫(ito)、pedot(聚乙撐二氧噻吩):pss(聚苯乙烯磺酸鈉)以及銀-納米線(agnw)制成。此外,第一電極161和第二電極162可以是其中金屬材料以網(wǎng)格圖案設(shè)置的金屬網(wǎng),使得第一電極161和第二電極162可以基本上用作透明電極。然而,第一電極161和第二電極162的組成材料不限于上述示例,并且可以使用各種其它透明導(dǎo)電材料。第一電極161和第二電極162可以由相同的材料或不同的材料制成。
第一電極161和第二電極162可以通過(guò)包括濺射、印刷、狹縫涂布等各種方法形成。
如上所述,由電活性聚合物制成的觸敏元件160可以經(jīng)由通過(guò)分別向設(shè)置在電活性層163的頂表面和底表面上的第一電極161和第二電極162施加電壓而產(chǎn)生的電活性層163的振動(dòng)來(lái)向用戶傳送觸覺(jué)反饋。此外,觸敏元件160可以具有高透射率,這是因?yàn)橛|敏元件可以由透明材料制成,因此,觸敏元件160可以應(yīng)用于顯示裝置100的前表面。
觸敏元件160的多個(gè)電極161和162中的每一個(gè)僅與多個(gè)觸摸電極130中的一個(gè)觸摸電極130交疊。即,觸敏元件160的多個(gè)電極161和162中的一個(gè)電極僅與一個(gè)觸摸電極130交疊。將參考圖2更詳細(xì)地描述觸敏元件160的多個(gè)觸摸電極130與多個(gè)電極161和162之間的關(guān)系。
圖2是根據(jù)本公開(kāi)的第一示例性實(shí)施方案的顯示裝置的示意性平面圖。在圖2中,為了便于描述,僅示出了顯示裝置100的各種部件中的觸敏元件160、觸摸電極130和第一基板111以及從觸敏元件160的頂部看到僅觸敏元件160、觸摸電極130和第一基板111的狀態(tài)。因此,在同一區(qū)域中設(shè)置在其下的部件僅由附圖標(biāo)記表示。
如圖2所示,觸敏元件160包括多個(gè)單元ce,其中在多個(gè)單元ce的每一個(gè)中設(shè)置有多個(gè)電極161和162,使得第一電極161設(shè)置在電活性層163的頂表面上并且第二電極162設(shè)置在電活性層163的底表面上。設(shè)置在一個(gè)單元ce中的第一電極161和第二電極162具有相同的尺寸。即,彼此相對(duì)的第一電極161的一個(gè)表面和第二電極162的一個(gè)表面具有相同的面積。本文中,單元ce是可以向用戶傳送觸覺(jué)反饋的最小單位區(qū)域,并且多個(gè)單元ce可以獨(dú)立地向用戶傳送觸覺(jué)反饋。當(dāng)觸敏元件160傳送針對(duì)用戶的觸摸輸入的觸覺(jué)反饋時(shí),可以通過(guò)考慮用戶的觸摸輸入發(fā)生的區(qū)域來(lái)確定作為最小單位區(qū)域的單元ce。在這種情況下,由于根據(jù)普通人的手指的尺寸來(lái)確定用戶的觸摸輸入發(fā)生的區(qū)域,所以電活性層163的單元ce的面積也可以基于普通人的手指來(lái)確定。然而,上述電活性層163的單元ce的面積是示例性的,并且電活性層163的單元ce的面積不限于上述示例。
如圖1和圖2所示,設(shè)置在觸敏元件160的一個(gè)單元ce中的第一電極161和第二電極162僅與在該特定單元ce中的觸摸電極130交疊。換句話說(shuō),設(shè)置在觸敏元件160的特定單元ce中的第一電極161和第二電極162與相鄰單元的觸摸電極130不交疊。
如圖1和圖2進(jìn)一步所示,多個(gè)電極161和162中的每一個(gè)的尺寸與多個(gè)觸摸電極130中的相應(yīng)的觸摸電極130的尺寸相同。例如,面向觸摸電極130的第一電極161的一個(gè)表面和第二電極162的一個(gè)表面具有與在面向第一電極161和第二電極162的單元ce中的觸摸電極130的一個(gè)表面的面積相同的面積。因此,設(shè)置在一個(gè)單元ce中的第一電極161和第二電極162中的每一個(gè)可以與觸摸電極130一一對(duì)應(yīng)。
觸敏元件160的多個(gè)單元ce中的每一個(gè)可以包括通過(guò)有源矩陣方法實(shí)現(xiàn)的驅(qū)動(dòng)電路。當(dāng)觸敏元件160通過(guò)無(wú)源矩陣方法實(shí)現(xiàn)時(shí),電極161和162可以具有條形。在這種情況下,觸敏元件160的電極161和162中的每一個(gè)需要設(shè)置為與多個(gè)觸摸電極130交疊。因此,根據(jù)本公開(kāi)的第一示例性實(shí)施方案的顯示裝置100的觸敏元件160的多個(gè)單元ce中的每一個(gè)可以通過(guò)有源矩陣方法來(lái)驅(qū)動(dòng)。例如,薄膜晶體管可以設(shè)置在每個(gè)單元中作為驅(qū)動(dòng)電路,并且薄膜晶體管可以向設(shè)置在每個(gè)單元ce中的第一電極161和第二電極162施加觸敏元件驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
當(dāng)觸敏元件160的第一電極161或第二電極162跨越多個(gè)觸摸電極130交疊時(shí),可能無(wú)法準(zhǔn)確地檢測(cè)用戶的觸摸輸入。例如,當(dāng)觸敏元件160的第一電極161或第二電極162與彼此相鄰的兩個(gè)觸摸電極130交疊,并且用戶觸摸與兩個(gè)觸摸電極130中的一個(gè)觸摸電極130對(duì)應(yīng)的位置時(shí),由于上述交疊,兩個(gè)觸摸電極130與第一電極161或第二電極162之間的電容可以改變。即,只有當(dāng)用戶觸摸的單個(gè)觸摸電極130的電容改變時(shí),才能準(zhǔn)確地檢測(cè)用戶的觸摸輸入。
在根據(jù)本公開(kāi)的第一示例性實(shí)施方案的顯示裝置100中,觸敏元件160的多個(gè)電極161和162中的每一個(gè)僅與多個(gè)觸摸電極130中的一個(gè)觸摸電極130交疊。因此,當(dāng)用戶觸摸與一個(gè)觸摸電極130相對(duì)應(yīng)的位置時(shí),僅與對(duì)應(yīng)的觸摸電極130交疊的電極161和162之間的電容改變,與相應(yīng)的觸摸電極130相鄰的另一個(gè)觸摸電極130的電容不改變??商娲兀词沽硪幌噜彽挠|摸電極130的電容改變,該改變也是可忽略不計(jì)的。因此,在顯示裝置100中,即使當(dāng)觸摸傳感器設(shè)置在觸敏元件160下時(shí),也可以準(zhǔn)確地檢測(cè)用戶的觸摸輸入,并且可以將通過(guò)觸敏元件160獲得的觸覺(jué)反饋傳送給用戶。
在下文中,將參照?qǐng)D3一起對(duì)驅(qū)動(dòng)具有上述電極布局結(jié)構(gòu)的顯示裝置100的方法進(jìn)行描述。
圖3是用于根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)示例性實(shí)施方案的驅(qū)動(dòng)顯示裝置的方法的輸入信號(hào)的示意性波形圖。圖3示意性地示出了在圖像顯示周期和觸摸感測(cè)周期的每一個(gè)中施加到公共電極123和觸摸電極130的圖像顯示信號(hào)和觸摸信號(hào)以及施加到觸敏元件160的多個(gè)電極161和162的觸敏元件驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形。
在根據(jù)本公開(kāi)的第一示例性實(shí)施方案的顯示裝置100中,內(nèi)嵌型觸摸傳感器與顯示面板170集成。如上所述,顯示面板170的公共電極123用作觸摸電極130。為此,顯示裝置100被時(shí)分驅(qū)動(dòng)為圖像顯示周期和觸摸感測(cè)周期。例如,如圖3所示,在一個(gè)幀周期中的圖像顯示周期期間,用于顯示圖像的圖像顯示信號(hào)施加到公共電極123,在公共電極123與像素電極之間產(chǎn)生電場(chǎng),并且液晶層140的液晶的取向被電場(chǎng)改變,從而顯示圖像。在這種情況下,不施加觸摸信號(hào),并且不執(zhí)行觸摸感測(cè)。在一個(gè)幀周期中的觸摸感測(cè)周期期間,觸摸信號(hào)施加到觸摸電極130。當(dāng)在施加觸摸信號(hào)的同時(shí)發(fā)生用戶的觸摸輸入時(shí),觸摸電極130相對(duì)于柵極線121、數(shù)據(jù)線122、像素電極或用戶的手指的電容被改變以檢測(cè)是否發(fā)生觸摸及其位置。雖然在圖3中示出了dc觸摸信號(hào)電壓,但是本公開(kāi)內(nèi)容不限于此,并且可以向公共電極123施加ac觸摸信號(hào)電壓。此外,為了便于描述,盡管圖3中圖像顯示周期和觸摸感測(cè)周期示出為在一個(gè)幀周期中具有相同的長(zhǎng)度,但是觸摸感測(cè)周期可以比圖像顯示周期短。
顯示裝置100還包括用于向用戶傳送觸覺(jué)反饋的觸敏元件160,并且內(nèi)嵌型觸摸傳感器與顯示面板170集成。在顯示裝置100中,觸敏元件160將電壓施加至多個(gè)電極161和162以產(chǎn)生電場(chǎng)并且將所產(chǎn)生的電場(chǎng)施加到電活性層163,電活性層163變形并且振動(dòng)以向用戶提供觸覺(jué)反饋。例如,如圖1所示,當(dāng)向設(shè)置為接地的第一電極161與第二電極162之間的電活性層163施加垂直電場(chǎng)時(shí),電活性層163振動(dòng)以向用戶提供觸覺(jué)反饋。
同時(shí),當(dāng)在用于驅(qū)動(dòng)觸敏元件160的驅(qū)動(dòng)電壓施加到第一電極161和第二電極162的同時(shí)發(fā)生用戶的觸摸輸入時(shí),由用戶的觸摸輸入引起的電容變化可以被觸敏元件160中斷。因此,顯示裝置100的觸敏元件160被時(shí)分驅(qū)動(dòng)。如圖3所示,在一個(gè)幀周期中的圖像顯示周期期間,由于向公共電極123施加用于顯示圖像的圖像顯示信號(hào),所以公共電極123不檢測(cè)用戶的觸摸輸入。因此,ac電壓或脈沖電壓施加到觸敏元件160的第一電極161,并且觸敏元件160的第二電極162接地以使電活性層163振動(dòng)。由于在一個(gè)幀周期中的觸摸感測(cè)周期期間向觸摸電極130施加觸摸信號(hào),所以當(dāng)在觸摸感測(cè)周期中驅(qū)動(dòng)觸敏元件160時(shí),觸摸傳感器可能不能正常地檢測(cè)觸摸輸入。因此,在觸摸感測(cè)周期期間,觸敏元件160的多個(gè)電極161和162浮置,并且觸摸傳感器可以由此準(zhǔn)確地檢測(cè)用戶的觸摸輸入。
在顯示裝置100中,應(yīng)用其中觸摸傳感器嵌入在顯示面板170中的內(nèi)嵌型觸摸傳感器以通過(guò)減小包括觸摸傳感器的顯示裝置100的厚度來(lái)提供輕薄的顯示裝置100。詳細(xì)地,在內(nèi)嵌型觸摸傳感器中,單獨(dú)制造的觸摸傳感器不設(shè)置在顯示面板上,而是觸摸傳感器設(shè)置在顯示面板中。因此,顯示裝置100具有小的厚度,并且可以以較低的成本制造。此外,在顯示裝置100中,觸摸傳感器設(shè)置在觸敏元件160的前面,以消除其中傳送給用戶的振動(dòng)減小的阻尼現(xiàn)象。因此,因?yàn)橛|敏元件可以以較低的驅(qū)動(dòng)電壓驅(qū)動(dòng)所以也可以改善觸敏元件160的功耗。
然而,由于顯示面板和觸摸傳感器彼此集成,所以觸敏元件160需要設(shè)置在顯示面板和觸摸傳感器的上方或下方。當(dāng)觸敏元件位于顯示面板和觸摸傳感器下方時(shí),通過(guò)設(shè)置在用戶的手指與觸敏元件之間的顯示面板和觸摸傳感器來(lái)減小振動(dòng)。即,隨著用戶用手指觸摸的位置與觸敏元件之間的距離增加,由觸敏元件產(chǎn)生的振動(dòng)的衰減程度也增加。因此,當(dāng)觸敏元件設(shè)置在顯示面板和觸摸傳感器下方時(shí),僅通過(guò)施加高驅(qū)動(dòng)電壓可以將具有足夠強(qiáng)度的振動(dòng)傳送給用戶。因此,難以實(shí)現(xiàn)具有低功耗的觸敏元件。因此,在顯示裝置100中,觸敏元件160設(shè)置在顯示面板170和觸摸傳感器上方。因此,與觸敏元件160設(shè)置在顯示面板170和觸摸傳感器下方時(shí)相比,可以以更低的功耗將更強(qiáng)的振動(dòng)傳送給用戶。然而,觸摸傳感器可能由于施加到觸敏元件160的驅(qū)動(dòng)電壓而發(fā)生故障,或者可能因?yàn)橛呻娀钚跃酆衔镏瞥傻挠|敏元件160具有非常高的驅(qū)動(dòng)電壓而不能檢測(cè)到觸摸輸入。因此,僅在觸摸傳感器未被驅(qū)動(dòng)的圖像顯示周期中驅(qū)動(dòng)顯示裝置100的觸敏元件160。即,在觸摸傳感器被驅(qū)動(dòng)的觸摸感測(cè)周期期間,觸敏元件160的多個(gè)電極161和162浮置以使由觸敏元件160產(chǎn)生的噪聲最小化。此外,由于觸敏元件160設(shè)置在最上部分上,所以可以以低功耗將觸覺(jué)反饋傳送給用戶。
如圖1至圖3所示,顯示面板170是ips模式液晶顯示面板或ffs模式液晶顯示面板,但不限于此??商娲?,顯示面板170可以是扭曲向列(tn)模式液晶顯示面板或垂直取向(va)模式液晶面板。如上所述,在液晶顯示面板使用垂直電場(chǎng)顯示圖像的情況下,公共電極123可以設(shè)置在第二基板114上。
圖4a是示出根據(jù)比較例的觸摸輸入的錯(cuò)誤識(shí)別的問(wèn)題的示意性截面圖,其可以在觸敏元件的一個(gè)電極60與多個(gè)觸摸電極30交疊時(shí)發(fā)生。圖4a示意性地僅示出蓋窗10、觸敏元件的電極60和多個(gè)觸摸電極30。圖4b是描述根據(jù)第一示例性實(shí)施方案的顯示裝置中的效果的示意性截面圖,為了便于描述,僅示意性地示出顯示裝置100的蓋窗110、觸敏元件160和多個(gè)觸摸電極。
當(dāng)觸敏元件的電極60與多個(gè)觸摸電極30交疊時(shí),如圖4a的比較例所示,觸摸輸入可能被錯(cuò)誤識(shí)別。具體地,當(dāng)通過(guò)電壓源v僅向來(lái)自多個(gè)觸摸電極30中的左觸摸電極30施加觸摸信號(hào)時(shí),由于電極60浮置,所以所有電極60都充載有極性的電荷。因此,當(dāng)用戶向蓋窗10施加觸摸輸入時(shí),具有與施加到觸敏元件的電極60的電荷一樣多的相反極性的電荷施加到整個(gè)蓋窗10,甚至在沒(méi)有施加電壓的觸摸電極30與觸敏元件的電極60之間也形成電容c1和c2。因此,在該比較例中,即使在與未施加觸摸信號(hào)的觸摸電極30相對(duì)應(yīng)的位置處,電容也改變,從而在不發(fā)生用戶的觸摸輸入的位置處錯(cuò)誤地確定用戶輸入。因此,可能無(wú)法準(zhǔn)確地檢測(cè)用戶的觸摸輸入的位置。
相比之下,如圖4b所示,在顯示裝置100中,觸敏元件160的第一電極161和第二電極162中的每一個(gè)僅與一個(gè)觸摸電極130交疊。在這種情況下,當(dāng)在觸摸感測(cè)周期期間通過(guò)電壓源v僅向來(lái)自多個(gè)觸摸電極130中的左觸摸電極施加觸摸信號(hào)時(shí),因?yàn)橛|敏元件160的第一電極161和第二電極162兩者都是浮置的并且第一電極161和第二電極162僅與觸摸電極130交疊,所以具有諸如施加到觸摸電極130的電荷的極性的電荷僅施加到來(lái)自多個(gè)第一電極161中的位于左側(cè)并且與左觸摸電極130對(duì)應(yīng)的第一電極161。因此,當(dāng)用戶向蓋窗110施加觸摸輸入時(shí),對(duì)應(yīng)于施加到觸敏元件160的第一電極161的電荷的相反極性的電荷施加到蓋窗110的相應(yīng)區(qū)域。因此,在左觸摸電極130和第二電極162之間產(chǎn)生電容c4,并且在觸敏元件160與蓋窗110之間產(chǎn)生電容c3,從而基于電容量的變化來(lái)精確地檢測(cè)觸摸位置。
圖5a至圖5c是示出根據(jù)本公開(kāi)的各個(gè)示例性實(shí)施方案的顯示裝置的電極布局結(jié)構(gòu)的示意性平面圖。在圖5a至圖5c中所示的顯示裝置500a、500b和500c分別與參照?qǐng)D1至圖3所描述的顯示裝置100僅分別在觸敏元件560a、560b和560c的第一電極561a、561b和561c以及第二電極562a、562b和562c以及觸摸電極530c的形狀和布局方面不同。顯示裝置500a、500b和500c在其他部件方面基本上類似于顯示裝置100,因此將省略其多余描述。在圖5a至圖5c中,為了便于描述從觸敏元件560a、560b和560c的頂部看到觸敏元件560a、560b和560c、觸摸電極130和530c以及第一基板111的狀態(tài),僅示出了顯示裝置100的觸敏元件560a、560b和560c、觸摸電極130和530c以及第一基板111。因此,在同一區(qū)域內(nèi)設(shè)置在其下的部件僅由附圖標(biāo)記表示。
如圖5a所示,觸敏元件560a的多個(gè)電極561a和562a中的每一個(gè)電極的尺寸小于相應(yīng)的觸摸電極130的尺寸。即,設(shè)置在一個(gè)單元ce中的觸敏元件560a的第一電極561a和第二電極562a具有比面向一個(gè)單元ce的第一電極561a和第二電極562a的觸摸電極130的尺寸小的尺寸,并且面向觸摸電極130的第一電極561a的一個(gè)表面和第二電極562a的一個(gè)表面具有比面向第一電極561a和第二電極562a的觸摸電極130的另一表面的面積小的面積。因此,即使當(dāng)觸摸電極130與多個(gè)電極561a和562a中的每一個(gè)電極交疊時(shí),在相鄰區(qū)域處的觸摸電極130之間也不會(huì)產(chǎn)生電容。因此,可以更準(zhǔn)確地檢測(cè)用戶的觸摸輸入。如圖5a所示,第一電極561a和第二電極562a具有相同的尺寸,但是本公開(kāi)內(nèi)容不限于此,并且第一電極561a和第二電極562a在尺寸上可以不同。此外,第一電極561a和第二電極562a中僅一個(gè)電極可以小于相應(yīng)的觸摸電極130,并且另一個(gè)電極和觸摸電極130可以具有類似的尺寸。
如圖5b所示,觸敏元件560b的多個(gè)電極561b和562b包括設(shè)置在電活性層163的相同的表面上的多個(gè)第一電極561b和多個(gè)第二電極562b。即,在一個(gè)單元ce中第一電極561b和第二電極562b僅設(shè)置在電活性層163的一個(gè)表面上以彼此間隔開(kāi)。因此,相應(yīng)的觸摸電極130交疊觸敏元件560b的電極561b和562b兩者。此外,例如,通過(guò)向第一電極561b施加第一電壓并且使第二電極562b接地,觸敏元件560b可以在第一電極561b與第二電極562b之間產(chǎn)生水平電場(chǎng),從而通過(guò)向其施加水平電場(chǎng)來(lái)振動(dòng)電活性層163。在圖5b中所示的顯示裝置500b中,由透明導(dǎo)電材料制成的第一電極561b和第二電極562b設(shè)置在電活性層163的一個(gè)表面上。因此,減少了在觸敏元件560b中光入射所通過(guò)的電極的數(shù)目。因此,因?yàn)槿肷湓谟|敏元件560b中的光可以僅穿過(guò)第一電極561b和第二電極562b中的一個(gè)電極,所以可以提高觸敏元件560b的透射率。盡管在圖5b中兩個(gè)觸敏元件560b的電極示出為對(duì)應(yīng)于一個(gè)觸摸電極130,但是本公開(kāi)內(nèi)容不限于此,并且三個(gè)或更多個(gè)觸敏元件560b的電極可以對(duì)應(yīng)于一個(gè)觸摸電極130。
如圖5c所示,多個(gè)觸摸電極530c中的每一個(gè)觸摸電極包括設(shè)置在一個(gè)單元ce中的第一觸摸電極531c和第二觸摸電極532c。第一觸摸電極531c和第二觸摸電極532c可以形成為具有梳狀交替地設(shè)置的梳狀。在這種情況下,觸敏元件560c的第一電極561c和第二電極562c可以形成為分別與第一觸摸電極531c和第二觸摸電極532c交疊,并且具有相同的尺寸。
如圖5a至圖5c中所示,分別在根據(jù)本公開(kāi)的各種示例性實(shí)施方案的顯示裝置500a、500b和500c中,當(dāng)觸敏元件560a、560b和560c的多個(gè)電極561a、562a、561b、562b、561c和562c中的每一個(gè)電極僅與多個(gè)觸摸電極130和530c中的一個(gè)觸摸電極交疊時(shí),對(duì)觸敏元件560a、560b和560c的多個(gè)電極561a、562a、561b、562b、561c和562c的尺寸、形狀和布局沒(méi)有限制。因此,觸敏元件560a、560b和560c的多個(gè)電極561a、562a、561b、562b、561c和562c可以分別在多個(gè)電極561a、562a、561b、562b、561c和562c中的每一個(gè)電極僅與多個(gè)觸摸電極130和530c中的一個(gè)觸摸電極交疊的范圍內(nèi)任意設(shè)計(jì)。
圖6a是在圖6b的比較例和圖6c的示例性實(shí)施方案兩者中所使用的觸摸電極布局結(jié)構(gòu)的示意性平面圖。圖6b和圖6c是示出在比較例的顯示裝置和根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)示例性實(shí)施方案的顯示裝置中測(cè)量是否準(zhǔn)確地識(shí)別到觸摸的狀態(tài)的示意性截面圖。圖6b和圖6c是沿圖6a所示的裝置的線a-a'截取的截面圖。
為了便于描述,在圖6a至圖6c中僅示出了第一基板111和設(shè)置在顯示面板170的第一基板上的觸摸電極130。圖6a中示出了設(shè)置在第一基板111上的具有4mm×4mm的w1×w2尺寸的觸摸電極130,并且觸摸電極130設(shè)置為彼此間隔開(kāi)50μm的距離l。此外,觸摸電極130由銦錫氧化物(ito)制成,并且觸摸電極130的厚度d1為
圖6b是針對(duì)在比較例的觸敏元件60設(shè)置在觸摸電極130上并且通過(guò)尖部680施加觸摸輸入的情況的沿圖6a中所示的顯示裝置的線a-a'截取的截面圖。如圖6b所示,比較例的觸敏元件60的電活性層63、第一電極61和第二電極62設(shè)置為與所有觸摸電極130交疊。比較例的電活性層63由pvdf制成并且具有80μm的厚度d3。比較例的第一電極61和第二電極62由ito制成并且具有
圖6c是針對(duì)通過(guò)尖部680將觸摸輸入施加到如圖1和圖2所示的根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)示例性實(shí)施方案的顯示裝置100的情況的沿圖6a中所示的顯示裝置的線a-a'截取的截面圖。如圖6c所示,觸敏元件160的電活性層163與所有觸摸電極130交疊,但是第一電極161和第二電極162中的每一個(gè)設(shè)置為僅與一個(gè)觸摸電極130交疊。第一電極161和第二電極162的材料和厚度d2、電活性層163的材料和厚度d3、玻璃紙帶690和尖部680與圖6b中所示的比較例的第一電極161和第二電極162的材料和厚度d2、電活性層163的材料和厚度d3、玻璃紙帶690和尖部680相同。
圖7a和圖7b是對(duì)使用圖6b和圖6c所示的布置測(cè)量的觸摸信號(hào)值進(jìn)行比較和描述的示意圖。圖7a示出在根據(jù)圖6b所示的比較例施加觸摸輸入的情況下與顯示面板170的區(qū)域相對(duì)應(yīng)的觸摸信號(hào)值。圖7b示出根據(jù)圖6c所示的示例性實(shí)施方案的施加觸摸輸入的情況下與顯示面板170的區(qū)域相對(duì)應(yīng)的觸摸信號(hào)值。圖7a和圖7b中的矩形單元中的每一個(gè)表示觸摸坐標(biāo),并且通過(guò)將每個(gè)觸摸坐標(biāo)中的電容變化的值轉(zhuǎn)換為數(shù)字化數(shù)據(jù)值來(lái)獲得矩形中的數(shù)字,即矩形中的數(shù)字越大,在相應(yīng)位置處的電容變化量越大。
參照?qǐng)D6b和圖7a,在比較例中觸敏元件60的第一電極61和第二電極62設(shè)置為與所有多個(gè)觸摸電極130交疊。因此,僅向中心區(qū)域施加觸摸輸入,但是周邊區(qū)域處的電容變化量也增加。因此,在未發(fā)生用戶觸摸輸入的周邊部分中可檢測(cè)到觸摸。
參照?qǐng)D6c和7b,觸敏元件160的第一電極161和第二電極162中的每一個(gè)僅與一個(gè)觸摸電極130交疊。因此,僅實(shí)際觸摸的中心區(qū)域呈現(xiàn)大的電容變化量,并且周邊區(qū)域呈現(xiàn)小的電容變化量。因此,僅用戶實(shí)際觸摸的區(qū)域準(zhǔn)確地檢測(cè)為觸摸輸入位置。
圖8是示出根據(jù)本公開(kāi)的第二示例性實(shí)施方案的顯示裝置的示意性截面圖。如圖8所示,顯示裝置800包括顯示面板870、觸摸傳感器和觸敏元件160。圖8所示的顯示裝置800與參照?qǐng)D1至圖3所描述的顯示裝置100僅在顯示面板870是有機(jī)發(fā)光顯示面板并且觸摸傳感器是盒上型觸摸傳感器方面不同,并且顯示裝置100和顯示裝置800的驅(qū)動(dòng)方法也不同。圖8中所示的顯示裝置800的所有其他部件基本上類似于圖1至圖3所示的顯示裝置100的所有其他部件,因此,省略其多余描述。
如圖8所示,顯示面板870是頂部發(fā)光型有機(jī)發(fā)光顯示面板,其中由有機(jī)發(fā)光元件820發(fā)射的光通過(guò)與其上設(shè)置有薄膜晶體管829的第一基板811相對(duì)的第二基板814出射。顯示面板870還包括第一絕緣層812、第二絕緣層813、覆蓋層819、堤部817和封裝部818。
第一基板811支承顯示面板870的各種部件,并且可以由柔性玻璃或塑料制成。
薄膜晶體管829設(shè)置在第一基板811上。在薄膜晶體管中,在第一基板811上設(shè)置有源層,并且在有源層上設(shè)置用于使有源層與柵電極絕緣的第一絕緣層812。第二絕緣層設(shè)置在第一絕緣層812和柵電極上并覆蓋柵電極。源電極和漏電極設(shè)置在第二絕緣層813上并且與有源層電連接。為了便于描述,在如圖8所示的顯示裝置800中僅包括驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管。但是本公開(kāi)不限于此,并且在顯示裝置800中還可以包括開(kāi)關(guān)薄膜晶體管、電容器等。此外,在圖8中薄膜晶體管829示出為具有共面結(jié)構(gòu),但是本公開(kāi)內(nèi)容不限于此,還可以使用具有交錯(cuò)結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管。
覆蓋層819形成在薄膜晶體管829上,并且該層使薄膜晶體管829的頂部平坦化。覆蓋層819可以由有機(jī)絕緣材料例如基于丙烯酸的樹(shù)脂制成。
有機(jī)發(fā)光元件820設(shè)置在覆蓋層819上,并且包括陽(yáng)極821、有機(jī)層822和陰極823。陽(yáng)極821設(shè)置在覆蓋層819上,并且通過(guò)覆蓋層819的接觸孔與薄膜晶體管829的源電極和漏電極中的一個(gè)電極電連接。陽(yáng)極821可以包括由透明導(dǎo)電材料制成的透明導(dǎo)電層和在透明導(dǎo)電層下的由具有優(yōu)異的反射率的金屬材料制成的反射層,這是因?yàn)轱@示面板870是頂部發(fā)光型有機(jī)發(fā)光顯示面板。然而,陽(yáng)極821的層疊結(jié)構(gòu)不限于此。堤部817設(shè)置為覆蓋陽(yáng)極821的兩端。陽(yáng)極821的未被堤部817覆蓋的區(qū)域可以定義為發(fā)光區(qū)。有機(jī)層822設(shè)置在陽(yáng)極821和堤部817上。有機(jī)層822可以具有例如其中空穴注入層(hil)、空穴傳輸層(htl)、有機(jī)發(fā)光層(eml)、電子傳輸層(etl)和電子注入層(eil)依次層疊的結(jié)構(gòu)。此外,有機(jī)層822可以具有其中層疊有每一個(gè)各自包括有機(jī)發(fā)光層(eml)的多個(gè)發(fā)光單元的結(jié)構(gòu)。此外,在圖8中有機(jī)發(fā)光層822示出為形成在陽(yáng)極821和堤部817兩者上。然而,有機(jī)層822可以僅形成在由堤部817露出的陽(yáng)極821上。陰極823設(shè)置在有機(jī)層822上。陰極823可以由具有非常小厚度的金屬材料或透明導(dǎo)電材料制成,這是因?yàn)轱@示面板870是頂部發(fā)光型有機(jī)發(fā)光顯示面板,但不限于此。
第二基板814設(shè)置在有機(jī)發(fā)光元件820上,并且封裝部818設(shè)置在有機(jī)發(fā)光元件820與第二基板814之間。第二基板814可以設(shè)置為面向第一基板811,并且可以由柔性玻璃或塑料制成。封裝部818保護(hù)有機(jī)發(fā)光元件820免于水分或氧滲透,可以是無(wú)機(jī)層或具有其中無(wú)機(jī)層和有機(jī)層822交替層疊的結(jié)構(gòu)。可替代地,封裝部818可由面密封材料制成。
與顯示面板870集成的觸摸傳感器是盒上型觸摸傳感器。即,觸摸傳感器形成在顯示面板870上方。例如,如圖8所示,觸摸傳感器的觸摸電極830設(shè)置在作為顯示面板870的上基板的第二基板814的頂表面上。觸摸電極830可以通過(guò)濺射等使用透明導(dǎo)電材料形成在第二基板814的頂表面上。
如圖8中進(jìn)一步所示,觸敏元件160設(shè)置在顯示面板870和觸摸傳感器上,并且蓋窗110設(shè)置在觸敏元件160上。觸敏元件160通過(guò)第一接合層815與第二基板814接合并且通過(guò)第二接合層116與蓋窗110接合。
類似于根據(jù)本公開(kāi)的第一示例性實(shí)施方案的顯示裝置100,根據(jù)本公開(kāi)的第二示例性實(shí)施方案的顯示裝置800還包括僅與來(lái)自多個(gè)觸摸電極830中的一個(gè)觸摸電極830交疊的觸敏元件160的多個(gè)電極161和162中的每一個(gè)。因此,可以抑制第一電極161和第二電極162與多個(gè)觸摸電極830的交疊,從而避免錯(cuò)誤識(shí)別觸摸輸入。
因?yàn)轱@示裝置800包括盒上型觸摸傳感器,所以觸摸電極830沒(méi)有設(shè)置在顯示面板870中。即,觸摸電極830不作為有機(jī)發(fā)光元件820的陽(yáng)極821或陰極823操作。因此,可以在驅(qū)動(dòng)顯示裝置800時(shí)同時(shí)執(zhí)行圖像顯示周期和觸摸感測(cè)周期。然而,如在顯示裝置100中,顯示裝置800的觸敏元件160需要被時(shí)分驅(qū)動(dòng)為觸摸感測(cè)周期和觸敏元件驅(qū)動(dòng)周期。即,當(dāng)觸敏元件160被驅(qū)動(dòng)為觸摸感測(cè)周期時(shí),觸摸傳感器可能無(wú)法正常地檢測(cè)觸摸輸入,這是因?yàn)樵谟|摸感測(cè)周期期間通過(guò)觸摸電極830將觸摸信號(hào)施加到用于觸摸檢測(cè)的觸摸電極830。因此,在觸摸感測(cè)周期期間,觸敏元件160的多個(gè)電極浮置,使得觸摸傳感器可以準(zhǔn)確地檢測(cè)用戶的觸摸輸入。
在觸敏元件驅(qū)動(dòng)周期期間,觸摸傳感器沒(méi)有被驅(qū)動(dòng),并且觸敏元件驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加到觸敏元件160以驅(qū)動(dòng)觸敏元件160。例如,在觸敏元件驅(qū)動(dòng)周期期間,將ac電壓或脈沖電壓施加到觸敏元件160的第一電極161,并且將觸敏元件160的第二電極162接地以使電活性層163振動(dòng)。
在一些示例性實(shí)施方案中,顯示面板870可以是底部發(fā)光型有機(jī)發(fā)光顯示面板。在這種情況下,觸摸電極830可以設(shè)置在第一基板811的底表面上,并且觸敏元件160可以設(shè)置在觸摸電極830下。
盡管已經(jīng)參照附圖對(duì)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方案進(jìn)行了詳細(xì)描述,但是本公開(kāi)不限于此,并且可以在不脫離本公開(kāi)的技術(shù)概念的情況下以許多不同的形式實(shí)施。提供本公開(kāi)的示例性實(shí)施方案僅用于說(shuō)明目的,而不是旨在限制本公開(kāi)的技術(shù)概念。本公開(kāi)的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)基于任何所附權(quán)利要求及其組合來(lái)解釋,并且在其等同范圍內(nèi)的所有技術(shù)概念應(yīng)當(dāng)解釋為落入本公開(kāi)的范圍內(nèi)。