CN104345984A - 显示设备 - Google Patents

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Abstract

公开了一种显示设备，其包括：第一基板；被布置成面对第一基板的第二基板；在第一基板的固定区域中形成的多个触摸电极；连接到触摸电极的触摸线；以及被布置在第一基板的边缘并被配置为向触摸线施加电压的驱动器。连接到触摸电极的触摸线具有相同的电阻值。

Description

显示设备
本申请要求于2013年7月23日申请的韩国专利申请No.10-2013-0086711的优先权，由此通过引用将该韩国专利申请整体并入。
技术领域
本申请涉及一种显示设备。更具体而言，本申请涉及适于增强触摸性能的单元内(in-cell)触摸显示设备。
背景技术
通常，大多数电器包括各种各样的内部和/或外部输入设备。各种电器通过输入设备输入命令，并执行对应于输入命令的各种各样的功能。根据输入模式不同地实现输入设备。包括键盘、鼠标等输入设备的代表性示例在被使用。近来，触摸面板(TSP)正越来越多地用作输入设备。触摸面板通过感测接触对象的触摸位置而输入命令。
触摸面板布置在显示设备的表面上，例如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)设备、等离子显示面板(PDP)、电致发光(EL)设备或其他，以便感测接触对象的触摸位置。通过使得用户能够用诸如手指、触笔或其他的接触对象触摸该触摸面板的固定位置，使用触摸面板的输入设备可以输入来自用户的命令。
根据与液晶面板的组合结构，这种触摸面板被分类为单元内(in-cell)模式、单元上(on-cell)模式和附加(add-on)模式。单元内触摸面板在液晶面板内形成。单元上触摸面板在液晶面板的上层形成。附加触摸面板被布置在液晶面板的外表面。
单元内触摸面板使用公共电极作为触摸电极。用作触摸电极的公共电极被划分成多个公共电极。这种单元内触摸面板用方波电压对触摸电极充电，并将触摸前和触摸后触摸电极的充电电压的上升时段相比较。上升时段对应于触摸电极的充电电压达到之前设定的电压的时段。
然而，根据划分的公共电极的位置，连接到用作触摸电极的各个公共电极的触摸线必须在长度上彼此不同。必须生成在连接到各个公共电极的触摸线之间的电阻偏差。根据划分的公共电极的位置，电阻偏差导致触摸偏差。由于这个原因，单元内触摸面板的可靠性必定会降低。
发明内容
因此，本申请的实施方式致力于一种显示设备，其基本上消除由于相关技术的限制和缺点导致的一个或更多个问题。
这些实施方式将提供一种显示设备，其适于降低连接到各个触摸电极的触摸线之间的电阻偏差。
这些实施方式的其他特征和优点将在下面的描述中阐述，并且在某种程度上将从描述中显而易见，或者可由实施方式的实践得知。实施方式的优点将由书面描述及其权利要求书以及附图中特别指出的结构实现和获得。
根据本实施方式的一般方面，一种显示设备包括：第一基板；被布置成面对第一基板的第二基板；在第一基板的固定区域中形成的多个触摸电极；连接到触摸电极的触摸线；以及被布置在第一基板的边缘并被配置为向触摸线施加电压的驱动器。连接到触摸电极的触摸线具有相同的电阻值。
在研究下列附图和详细描述时，其它系统、方法、特征和优点对于本领域技术人员来说将是或将变得显而易见。所有这种附加的系统、方法、特征和优点意在包含在本说明书内、本公开的范围内、并受下列权利要求保护。本部分中任何东西都不应被视为是对那些权利要求的限制。下面结合实施方式论述进一步的方面和优点。将理解的是：本公开的前面的一般描述和下列的详细描述是示例性和解释性的，并且旨在提供所要求保护的本公开的进一步的解释。
附图说明
附图被包括以提供对实施方式的进一步理解，并且并入本文且构成本申请一部分，附图示出本公开的实施方式，并与说明书一起起到解释本公开。在附图中：
图1是示出根据本公开的第一实施方式的显示设备的截面图；
图2是示出根据本公开的第一实施方式的连接到显示设备的触摸电极的触摸线的平面视图；
图3是主要显示图2的一部分的放大的平面视图；
图4是例示根据本公开的第一实施方式的显示设备的实验结果的数据表；
图5是示出根据本公开的第二实施方式的连接到显示设备的触摸电极的触摸线的平面视图；以及
图6是主要显示图5的一部分的放大的平面视图。
具体实施方式
现在将详细参考本公开的实施方式，本公开的实施方式的示例在附图中示出。在下文中介绍的这些实施方式做为示例被提供，以便向本领域普通技术人员传递它们的精神。因此，这些实施方式可以不同形式来实施，所以不限于此处所述的这些实施方式。此外，设备的尺寸和厚度可为了绘图的方便而被夸大地表示。尽可能地，将贯穿包括附图在内的本公开使用相同的附图标记来指代相同或相似的部件。
图1是示出根据本公开的第一实施方式的显示设备的截面图。图2是示出根据本公开的第一实施方式的连接到显示设备的触摸电极的触摸线的平面视图。图3是主要显示图2的一部分的放大的平面视图。图4是例示根据本公开的第一实施方式的显示设备的实验结果的数据表。
参照图1至图3，根据本公开第一实施方式的显示设备包括第一基板100和被布置成与第一基板100相面对的第二基板200。显示设备还包括：在第一基板100的固定区域中形成的多个触摸电极310，连接到各个触摸电极310的触摸线320，以及布置在第一基板100的边缘并共同连接到触摸线320的驱动器400。
可以按矩形板形状形成第一基板100。另外，第一基板100可由透明玻璃和透明塑料材料中的一种形成。另外，第一基板100可以是刚性板或柔性板中的一种。可在第一基板100上形成配置有多个像素(未示出)的像素阵列300，像素阵列300用于驱动液晶层并感测用户手指和笔中的一个的触摸。
像素阵列300还包括在第一基板100上形成的数据线(未示出)以及与数据线交叉形成的选通线(未示出)。多个像素可由彼此交叉的数据线和选通线限定出。
多个像素中的每一个包括公共电极310、像素电极(未示出)、存储电容器(未示出)和薄膜晶体管(未示出)。薄膜晶体管由通过各个选通线施加的扫描信号进行切换，并传输从各个数据线向像素电极施加的数据电压。
像素电极向像素(即液晶单元)施加数据电压，而公共电极310向像素(即液晶单元)施加公共电压。电场由施加到像素(即液晶单元)的数据电压和公共电压形成。液晶层(即液晶单元)由电场驱动并允许显示图像。
公共电极310的结构对应于本公开的实施方式的主题。照此，在附图中省略数据线、选通线、薄膜晶体管和像素电极。
第二基板200可被布置成面对第一基板100。此外，可以按照和第一基板100相同的形状形成第二基板200。此外，第二基板200可由玻璃和塑料材料中的一种形成。这种第二基板200可以成为刚性板和柔性板中的一种。
限定了与多个像素相对的像素区域的黑底210可布置在第二基板200的下表面上。另外，在第二基板200的下表面上排列红色、绿色和蓝色的滤色器230。在由黑底210限定的像素区域中形成红色、绿色和蓝色的滤色器230。此外，形成外涂层(overcoat layer)250，使得覆盖黑底210和滤色器230。外涂层250平坦化第二基板200的下表面。
在本公开的实施方式中，公共电极310可被用作触摸电极。详细地说，当显示图像时，公共电极310在显示间隔中执行自然功能，而在不显示任何图像时，公共电极310被用作在非显示间隔中感测用户触摸的触摸电极。
通过用户的触摸在对应于每个像素的第二基板200和公共电极210之间形成触摸电容Ctc的变化。通过感测驱动器而感测由触摸引起的触摸电容Ctc的变化。照此，感测到的触摸位置被输出到外部。
为了感测触摸屏上的x轴和y轴坐标，以这样的方式排列各自在每个像素中形成的公共电极310，使得彼此分开。
为了便于解释，本公开将公共电极称为“触摸电极”。触摸电极将被表示为与公共电极相同的标号。
正如图2和图3中所示，按照被划分成多个区域这样的方式形成根据本公开第一实施方式的触摸电极310。触摸电极310可被排列成n×m的矩阵。例如，触摸电极310可排列成4×7的矩阵，但本公开并不限于此。换句话说，可按各种各样的结构修改触摸电极310的布置。这种触摸电极310可由透明导电材料(例如铟锡氧化物ITO)形成。
从驱动器400延伸的触摸线320连接到各个触摸电极310。可沿着第一至第七行L1～L7排列触摸电极310，第一至第七行L1～L7逐渐远离与驱动器400相邻的位置。
连接到各个触摸电极310的所有触摸线320可形成为具有相同的电阻，所述各个触摸电极310被排列在第一至第七行L1～L7中。为此，连接到各个触摸电极310的所有触摸线320可形成为具有相同的长度，所述各个触摸电极310被排列在第一至第七行L1～L7中。连接驱动器400和第一行L1中排列的触摸电极的触摸线之间的差异在长度上非常小。因此，可以认为是不在触摸线320之间生成任何长度差异，所述触摸线320从驱动器400延伸到在第一行L1中排列的触摸电极。
连接到接近驱动器400的触摸电极的触摸线320可与远离驱动器400的触摸电极310重叠。例如，可以按这样的方式形成连接到第一行L1中排列的触摸电极310的触摸线320，使得与第二至第四行L2～L4中排列的触摸电极重叠。
可以按照与第一和第四行L1～L4中排列的触摸电极310重叠的线形状形成与第一行L1中的触摸电极310连接的触摸线320。详细地说，可以按这样的方式形成与第一行L1中的触摸电极310连接的触摸线320，使得触摸线320从驱动器400向第四行L4中的触摸电极310的边缘延伸，然后返回到第一行L1中的触摸电极310。与第一行L1中的触摸电极310连接的触摸线320和除第一行L1外的其它行L2～L7中的触摸电极310绝缘。
类似地，可以按这样的方式排列与第二行L2中的触摸电极310连接的触摸线320，使得触摸线320与第三和第四行L3和L4中的触摸电极310重叠。可以按这样的方式排列与第三行L3中的触摸电极310连接的触摸线320，使得触摸线320与第四和第五行L4和L5中的触摸电极310重叠。
可以按这样的方式排列与第四行L4中的触摸电极310连接的触摸线320，使得触摸线320与第五行L5中的触摸电极310重叠。可以按这样的方式排列与第五行L5中触摸电极310连接的触摸线320，使得触摸线320与第六行L6中的触摸电极310重叠。
可形成与第六行L6和第七行L7中的触摸电极310连接的触摸线320，而不与远离它们的其他触摸电极310重叠。
可以按照从驱动器400延伸到各个触摸电极的远边缘并返回到各个触摸电极中心线的形状，形成与第六行L6中的触摸电极310连接的触摸线320。
与第七行L7中的触摸电极310连接的触摸线可从驱动器400以最短距离(或路线)延伸到各个触摸电极。因此，可以按与其它触摸线320相同的长度形成与第七行L7中的触摸电极310连接的触摸线320，所述其它触摸线320连接到第一至第六行L1～L6中的触摸电极310。
如果连接到第七行L7中触摸电极310的触摸线320具有对应的电阻“6R”，则可以按这样的方式形成连接到第一行L1中触摸电极310的触摸线320，以使触摸线320向比相应触摸电极离驱动器400更远的其它触摸电极作出往返，并且进一步扩展对应于电阻6R的长度。类似地，通过向比相应触摸电极310离驱动器400更远的其它触摸电极310作出往返，还可以按照还具有电阻5R的长度形成连接到第二行L2中触摸电极310的触摸线320。
据此，连接到第一至第七行L1～L7中触摸电极310的所有触摸线320可具有对应于“6R”的电阻。
虽然描述了形成连接到第一行L1中触摸电极310的触摸线320，同时触摸线320与第二至第四行L2～L4中的其它电极310重叠，但本公开并不限于此。换句话说，与触摸线320重叠的触摸电极310的数量可随触摸线320的长度变化。
图4示出针对触摸噪声根据相关技术的触摸电极的布线电阻模型600和根据本公开的触摸电极的布线电阻模型700的特征。正如从图4中所见，明显的是：根据相关技术的触摸电极的布线电阻模型针对触摸噪声偏差比较大。相反，根据本公开的触摸电极的布线电阻模型针对触摸噪声偏差相当小。
以这种方式，根据本公开第一实施方式的显示设备允许以相同长度形成连接到触摸电极的触摸线，并具有相同的电阻值。因此，可防止由于布线电阻偏差在触摸时生成触摸偏差。
另外，根据本公开第一实施方式的显示设备利用相关技术中不使用的死区。因此，触摸线可以确保足够的长度而无需任何额外的空间。
图5是示出根据本公开的第二实施方式的连接到显示设备的触摸电极的触摸线的平面视图。图6是主要显示图5的一部分的放大的平面视图。描述中将省略第二实施方式的具有与第一实施方式的主要组件相同的主要组件，触摸电极与触摸线的连接配置除外。
正如图4和图5中所示，以这样的方式形成根据本公开第二实施方式的触摸电极510，以便触摸电极510被划分成多个区域。触摸电极510可被排列为n×m矩阵。例如，触摸电极510可被排列为4×7矩阵，但本公开不限于此。换句话说，可按各种各样的结构修改触摸电极510的布置。这种触摸电极510可由透明导电材料(例如铟锡氧化物ITO)形成。
从驱动器400延伸的触摸线520连接到各个触摸电极510。可沿着逐渐远离与驱动器400相邻的位置的第一至第七行L1～L7排列触摸电极510。
连接到各个触摸电极510的所有触摸线520可形成为具有相同的电阻值，所述各个触摸电极510被排列在第一至第七行L1～L7中。为此，连接到各个触摸电极510的所有触摸线520可形成为具有彼此不同的厚度(或不同的宽度)，所述各个触摸电极510被排列在第一至第七行L1～L7中。
另外，可以按彼此不同的长度形成连接到第一至第七行L1～L7的触摸线520。触摸电极510远离得驱动器400越远，可形成越长的连接到各个触摸电极510的触摸线520。
可比与第一行L1中排列的触摸电极510连接的触摸线520更长地形成与第二行L2中排列的触摸电极510连接的触摸线520。可比与第二行L2中排列的触摸电极510连接的触摸线520更长地形成与第三行L3中排列的触摸电极510连接的触摸线520。可以与上述相同的方式设置与第四至第七行L4～L7中排列的触摸电极510连接的触摸线520的长度。
触摸电极510远离得驱动器400越远，可形成越厚(或越宽)的连接到各个电极510的触摸线520。可比连接到第一行L1中排列的触摸电极510的触摸线521更厚(或更宽)地形成连接到第二行L2中排列的触摸电极510的触摸线522。详细地说，连接到第二行L2中排列的触摸电极510的触摸线522的厚度T2(或宽度)可被设置为是连接到第一行L1中排列的触摸电极510的触摸线521的厚度T1(或宽度)的大约2倍。
连接到第三行L3中排列的触摸电极510的触摸线523可以被形成为其厚度T3(或宽度)是连接到第一行L1中排列的触摸电极510的触摸线521的厚度T1(或宽度)的大约3倍。连接到第四行L4中排列的触摸电极510的触摸线524可以被形成为其厚度T4(或宽度)是连接到第一行L1中排列的触摸电极510的触摸线521的厚度T1(或宽度)的大约4倍。
连接到第五行L5中排列的触摸电极510的触摸线525可以被形成为其厚度T5(或宽度)是连接到第一行L1中排列的触摸电极510的触摸线521的厚度T1(或宽度)的大约5倍。连接到第六行L6中排列的触摸电极510的触摸线526可以被形成为其厚度T6(或宽度)是连接到第一行L1中排列的触摸电极510的触摸线521的厚度T1(或宽度)的大约6倍。
类似地，连接到第七行L7中排列的触摸电极510的触摸线527可以被形成为其厚度T7(或宽度)是连接到第一行L1中排列的触摸电极510的触摸线521的厚度T1(或宽度)的大约7倍。连接到第一至第七行L1～L7中排列的触摸电极510的触摸线520之间的厚度差(或宽度差)可以变化。
以这种方式，根据本公开第二实施方式的显示设备允许连接到触摸电极的触摸线以彼此不同的厚度(或不同的宽度)形成并具有相同的电阻值。因此，可防止由于布线电阻偏差在触摸时生成触摸偏差。
虽然已经参照它的许多示例性实施方式描述了实施方式，但应当理解的是：可由本领域技术人员想出将落入本公开的原理的精神和范围内的许多其他修改和实施方式。更具体而言，在本公开、附图和所附权利要求的范围内的主题组合布置的组成部件和/或布置中的各种变化和修改是可能的。除了组成部件和/或布置中的变化和修改，可替代的使用对本领域技术人员也将是显而易见的。

Claims (13)

1.一种显示设备，该显示设备包括：
第一基板；
第二基板，该第二基板被布置成面对所述第一基板；
多个触摸电极，该多个触摸电极在所述第一基板的固定区域中排列；
触摸线，所述触摸线连接到所述触摸电极；以及
驱动器，该驱动器被布置在所述第一基板的边缘并被配置为向所述触摸线施加电压，
其中，连接到所述触摸电极的所述触摸线具有相同的电阻值。
2.根据权利要求1的显示设备，其中，连接到所述触摸电极的触摸线的长度相同。
3.根据权利要求2的显示设备，其中，连接到离所述驱动器最远的触摸电极的触摸线具有最短的长度。
4.根据权利要求3的显示设备，其中，所述触摸线的一部分与比各自的触摸电极离驱动器更远的触摸电极重叠。
5.根据权利要求1的显示设备，其中，根据所述触摸线的长度，连接到所述触摸电极的触摸线具有彼此不同的厚度。
6.根据权利要求5的显示设备，其中，所述触摸电极远离所述驱动器越远，连接到所述触摸电极的触摸线越厚。
7.根据权利要求6的显示设备，其中，所述触摸电极远离所述驱动器越远，连接到所述触摸电极的触摸线越长。
8.根据权利要求1的显示设备，其中，根据所述触摸线的长度，连接到触摸电极的触摸线具有彼此不同的宽度。
9.根据权利要求8的显示设备，其中，所述触摸电极远离所述驱动器越远，连接到所述触摸电极的触摸线的宽度越宽。
10.根据权利要求9的显示设备，其中，所述触摸电极远离所述驱动器越远，连接到所述触摸电极的触摸线越长。
11.根据权利要求1的显示设备，所述显示设备进一步包括在第一基板上形成的多个像素，其中，每个触摸电极在各个像素内。
12.根据权利要求11的显示设备，其中，所述触摸电极包括透明导电材料。
13.根据权利要求12的显示设备，其中，所述触摸电极由铟锡氧化物ITO制成。
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