CN107799075A - 显示装置及其驱动方法 - Google Patents
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Abstract
提供了一种显示装置以及该显示装置的驱动方法，其中，所述显示装置包括：显示面板，包括电连接到数据线和扫描线的多个像素；触摸传感器，包括多个触摸电极；触摸控制器，用于在显示时间段期间向触摸传感器供应第一驱动信号；数据驱动器，用于在显示时间段期间向数据线供应数据信号，并且在压力感测时间段期间向数据线供应第二驱动信号。
Description
本申请要求于2016年9月7日提交的第10-2016-0115107号韩国专利申请的优先权和权益，为了所有目的通过引用将该韩国专利申请包含于此，就如同在这里被充分地阐述一样。
技术领域
本公开的示例性实施例涉及一种具有触摸传感器的显示装置以及一种该显示装置的驱动方法。
背景技术
随着对信息显示器的兴趣和对便携式信息媒介的需求的增加，研究和商品化已经集中在显示装置上。
除了显示图像功能之外，近来的显示装置包括用于接收用户的触摸输入的触摸传感器。因此，用户可以通过触摸传感器更方便地使用显示装置。
此外，近来已经不仅使用触摸的位置而且使用由触摸产生的压力向用户提供各种功能。
在该背景技术部分中公开的以上信息仅为了增强对发明构思的背景技术的理解，因此，它可以包含不形成对于本领域的普通技术人员而言在本国已知的现有技术的信息。
发明内容
示例性实施例提供了一种可以检测触摸的位置和压力的显示装置和该显示装置的驱动方法。
示例性实施例还提供了一种显示装置和该显示装置的驱动方法，其中，因为数据驱动器和数据线用于检测触摸的压力，所以不必提供单独的压力传感器。因此，能够降低显示装置的制造成本并且减小显示装置的厚度。
附加的方面将在下面的详细描述中进行阐述，且部分地将通过公开而明显，或者可通过发明构思的实践而得知。
本公开的示例性实施例公开了一种显示装置，所述显示装置包括：显示面板，包括电连接到数据线和扫描线的多个像素；触摸传感器，包括多个触摸电极；触摸控制器，配置为在显示时间段期间向触摸传感器供应第一驱动信号；数据驱动器，配置为在显示时间段期间向数据线供应数据信号，并且在压力感测时间段期间向数据线供应第二驱动信号。
显示装置还可以包括配置为在显示时间段期间向扫描线供应扫描信号的扫描驱动器。
扫描驱动器可以在压力感测时间段期间不供应扫描信号。
触摸控制器可以在显示时间段期间使用从触摸传感器输出的第一感测信号检测触摸的位置，并且可以在压力感测时间段期间使用从触摸传感器输出的第二感测信号检测触摸的压力。
第一驱动信号的频率和第二驱动信号的频率可以彼此相等。
触摸控制器可以在显示时间段和压力感测时间段期间向触摸传感器供应第一驱动信号。
触摸控制器可以在显示时间段期间使用从触摸传感器输出的第一感测信号检测触摸的位置，并且可以在压力感测时间段期间使用从触摸传感器输出的第二感测信号检测触摸的位置和触摸的压力。
第一驱动信号的频率和第二驱动信号的频率可以彼此不同。
触摸控制器可以将第二感测信号分成具有彼此不同的频率的多个子感测信号，并且可以使用各个子感测信号检测触摸的位置和触摸的压力。
触摸传感器可以是电容型触摸传感器。
数据驱动器可以在压力感测时间段期间向所有的数据线供应相同的第二驱动信号。
显示面板可以是液晶显示面板或有机发光显示面板。
触摸电极中的至少一些触摸电极和数据线中的至少一些数据线可以彼此叠置。
本公开的示例性实施例公开了一种用于驱动显示装置的方法，所述方法包括：在包括在帧时间段中的显示时间段期间分别向数据线和扫描线供应数据信号和扫描信号，数据线和扫描线电连接到显示面板的像素，并且向触摸传感器供应第一驱动信号；在包括在帧时间段中的压力感测时间段期间同时向数据线供应相同的第二驱动信号。
所述方法还可以包括在显示时间段期间使用从触摸传感器输出的第一感测信号检测触摸的位置，并且在压力感测时间段期间使用从触摸传感器输出的第二感测信号检测触摸的压力。
所述方法还可以包括：在压力感测时间段期间向触摸传感器供应第一驱动信号；在显示时间段期间使用从触摸传感器输出的第一感测信号检测触摸的位置，并且在压力感测时间段期间通过对从触摸传感器输出的第二感测信号执行频率分离来检测触摸的位置和触摸的压力。
第一驱动信号的频率和第二驱动信号的频率可以彼此不同。
触摸传感器可以位于显示面板上，并且可以包括多个触摸电极。
触摸电极中的至少一些触摸电极和数据线中的至少一些数据线可以彼此叠置。
触摸传感器可以是电容型触摸传感器。
上面的总体描述和下面的详细描述是示例性的和解释性的，并且意图提供对所要求保护的主题的进一步的解释。
附图说明
附图示出了发明构思的示例性实施例，并与描述一起用于解释本发明构思的原理，其中，包括附图以提供对发明构思的进一步的理解，并且附图并入此说明书中且组成此说明书的一部分。
图1是示出根据本公开的示例性实施例的显示装置的图。
图2是示出根据本公开的示例性实施例的显示面板和触摸传感器的布置结构的图。
图3是根据本公开的示例性实施例的显示面板的剖视图。
图4是根据本公开的另一示例性实施例的显示面板的剖视图。
图5A和图5B是示出根据本公开的示例性实施例的触摸传感器的图。
图6是示出根据本公开的示例性实施例的显示面板和显示驱动器的图。
图7是示出根据本公开的示例性实施例的触摸电极和数据线的布置结构的图。
图8是示出根据本公开的示例性实施例的触摸控制器的图。
图9是示出根据本公开的示例性实施例的显示装置的驱动方法的波形图。
图10是示出根据本公开的另一示例性实施例的显示装置的驱动方法的波形图。
图11是示出根据本公开的另一示例性实施例的触摸控制器的图。
图12是示出根据本公开的示例性实施例的传输脉冲信号和第二驱动信号的波形图。
具体实施方式
在以下描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节，以提供对各种示例性实施例的全面理解。然而，明显的是，各种示例性实施例可以在没有这些具体细节或者具有一个或者更多个等同布置的情况下来实践。在其它情况下，为了避免不必要地使各种示例性实施例不清楚，以框图形式示出了公知的结构和装置。
在附图中，出于清楚和描述性的目的，可夸大层、膜、面板、区域等的尺寸和相对尺寸。此外，同样的附图标记表示同样的元件。
当元件或层被称为“在”另一元件或层“上”、“连接到”或“结合到”另一元件或层时，该元件或层可直接在另一元件或层上、直接连接到或直接结合到另一元件或层，或者可存在中间的元件或层。然而，当元件或层被称为“直接在”另一元件或层“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一元件或层时，不存在中间的元件或层。为了本公开的目的，“X、Y和Z中的至少一个(种、者)”和“从由X、Y和Z组成的组中选择的至少一个(种、者)”可被解释为仅X、仅Y、仅Z或者X、Y和Z中的两个或更多个(种、者)的任何组合，诸如以XYZ、XYY、YZ和ZZ为例。同样的附图标记始终表示同样的元件。如在这里使用的，术语“和/或”包括一个或更多个相关所列项的任何组合和全部组合。
尽管在此可使用术语第一、第二等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语用来将一个元件、组件、区域、层和/或部分与另一元件、组件、区域、层和/或部分区分开。因此，在不脱离本公开的教导的情况下，以下讨论的第一元件、第一组件、第一区域、第一层和/或第一部分可被命名为第二元件、第二组件、第二区域、第二层和/或第二部分。
出于描述性的目的，这里可以使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“下”、“在……上方”、“上”等的空间相对术语，从而描述如图中所示出的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。空间相对术语意图包含除了在图中描绘的方位之外的装置在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如，如果图中的装置被翻转，则描述为“在”其它元件或特征“下方”或“之下”的元件随后将被定位为“在”所述其它元件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包含上方和下方两种方位。此外，装置可以被另外定位(例如，旋转90度或在其它方位处)，如此，相应地解释在这里使用的空间相对描述语。
在此使用的术语是用于描述具体示例性实施例的目的，而不意图进行限制。如在此使用的，除非上下文另外明确地指出，否则单数形式“一个”、“一种”和“该(所述)”也意图包括复数形式。此外，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”及其变形时，说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组，但是并不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
在此参照作为理想示例性实施例和/或中间结构的示意图的剖视图来描述各种示例性实施例。如此，预计出现例如由制造技术和/或公差引起的图示的形状的变化。因此，这里所公开的示例性实施例不应该被解释为局限于区域的具体示出的形状，而将包括例如由制造引起的形状的偏差。在图中示出的区域实际上是示意性的，它们的形状并不意图示出装置的区域的实际形状，并且不意图是限制性的。
除非另有定义，否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开是其一部分的领域的普通技术人员所通常理解的意思相同的意思。除非这里明确这样定义，否则诸如在通用字典中定义的术语应该被解释为具有与它们在相关领域的上下文中的意思一致的意思，而不将以理想的或过于形式化的含义来进行解释。
图1是示出根据本公开的示例性实施例的显示装置的图。图2是示出根据本公开的示例性实施例的显示面板和触摸传感器的布置结构的图。
参照图1，根据本公开的示例性实施例的显示装置1可以包括显示面板100、显示驱动器200、触摸传感器300和触摸控制器400。
显示面板100包括多个像素，并且可以用像素显示预定图像。
例如，显示面板100可以在显示驱动器200的控制下显示图像。
此外，显示面板100可以实现为有机发光显示面板、液晶显示面板或等离子体显示面板等，但是本公开不限于此。
显示驱动器200可以通过向显示面板100供应显示驱动信号Dd来控制显示面板100的图像显示操作。
显示驱动器200可以使用从外部供应的图像数据RGB和控制信号CS来产生显示驱动信号Dd。
例如，显示驱动器200可以接收从主机(未示出)供应的图像数据RGB和控制信号CS，控制信号CS可以包括垂直同步信号、水平同步信号和主时钟信号等。
此外，显示驱动信号Dd可以包括扫描信号和数据信号等。
例如，显示驱动器200可以通过单独的组件(例如，电路板)连接到显示面板100。
在另一示例性实施例中，显示驱动器200可以直接安装在显示面板100上。
触摸传感器300可以识别对显示装置1的用户的触摸输入。
参照图2，触摸传感器300位于显示面板100上，以检测向显示面板100的用户的触摸输入。
例如，触摸传感器300可以检测其中发生的触摸事件的位置和/或压力。
为了识别触摸，触摸传感器300可以包括多个触摸电极。
例如，触摸传感器300可以是电容型触摸传感器。
触摸控制器400可以控制触摸传感器300的操作。
例如，触摸控制器400可以通过向触摸传感器300供应触摸驱动信号T1来驱动触摸传感器300。
触摸控制器400可以使用从触摸传感器300输出的感测信号So来计算对触摸传感器300的触摸输入的信息(触摸的位置和/或触摸的压力)。
例如，触摸控制器400可以在显示时间段期间使用从触摸传感器300输出的感测信号So检测触摸的位置，并且可以在压力感测时间段期间使用从触摸传感器300输出的感测信号So检测触摸的压力。
在另一示例性实施例中，触摸控制器400不仅可以在压力感测时间段期间使用从触摸传感器300输出的感测信号So检测触摸的压力而且可以检测触摸的位置。
图3是根据本公开的示例性实施例的显示面板的剖视图。
参照图3，显示面板100可以实现为液晶显示面板100a。
液晶显示面板100a可以使用液晶的光学各向异性和偏振特性来实现图像。液晶具有光学各向异性和偏振特性，所述光学各向异性是指液晶的分子具有薄且长的结构并且在其取向上具有方向性，所述偏振特性是指当分子位于电场中时，分子的取向的方向根据分子的尺寸改变。
液晶显示面板100a可以包括像素P、共电极70、液晶层90、第一基底11和第二基底61。液晶显示面板100a可以通过如下方式来显示图像：形成由扫描信号(或栅极信号)选择的像素P的共电极70与像素电极50之间的共电压和数据信号所产生的预定电场，然后根据液晶的通过电场改变的取向角来调节从背光91供应的光的透射率。
液晶显示面板100a可以根据控制液晶层90的取向的工艺以扭曲向列(TN)模式、垂直取向(VA)模式、共面转换(IPS)模式或面线转换(PLS)模式等实现。
在这些模式中，IPS模式和PLS模式是液晶层的取向通过在下基底(例如，第一基底11)上布置像素电极50和共电极70两者而由像素电极50与共电极70之间的电场控制的模式。
在图中3，共电极70位于第二基底61上的情况已经作为示例示出。然而，将明显的是，本公开也可以以共电极70与像素电极50一起位于第一基底11上的ISP模式和PLS模式实施。
像素P可以包括晶体管Tr、连接到晶体管Tr的像素电极50以及形成在像素电极50与共电极70之间的液晶电容器(未示出)。在这种情况下，像素P还可以包括存储电容器(未示出)。
如图3中所示，晶体管Tr可以构造为包括连接到扫描线(或栅极线)的栅电极15、源电极/漏电极33和35以及形成在栅电极15与源电极/漏电极33和35之间的半导体层23。半导体层23可以包括有源层23a和欧姆接触层23b。
此外，栅极绝缘层20形成在栅电极15之上，保护层40形成在源电极/漏电极33和35之上。保护层40可以具有接触孔43，通过接触孔43暴露漏电极35。
此外，像素电极50形成在保护层40上。像素电极50可以通过接触孔43连接到漏电极35。在这种情况下，源电极33可以连接到数据线30。
此外，晶体管Tr不限于图3中示出的结构，并且可以修改为具有另一种结构。
液晶电容器可以使用像素电极50和共电极70作为两个端子，位于两个电极50和70之间的液晶层90可以用作电介质。
围绕各个像素P的区域以覆盖其中存在线和晶体管Tr等的非显示区的格子状黑矩阵63可以形成在第二基底61的后表面上。
此外，布置为与各个像素P对应的滤色器图案66可以存在于黑矩阵63内部。
在这种情况下，滤色器图案66可以包括顺序重复地布置的红色R、绿色G和蓝色B的彩色图案。
覆层(未示出)还可以形成在滤色器图案66与共电极70之间。
此外，可以改变黑矩阵63和滤色器图案66的位置。因此，当黑矩阵63和滤色器图案66形成在不同位置处时，共电极70可以形成在第二基底61的内表面上。
共电极70优选地由透明导电材料形成，但是可以由诸如不透明金属的另一种导电材料形成。
例如，共电极70可以由氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、石墨烯、碳纳米管或银纳米线(AgNW)等形成。
图3示出了共电极70位于第二基底61上的一个示例。然而，共电极70可以位于第一基底11上而不是第二基底61上。
在这种情况下，根据液晶模式，共电极70可以与像素电极50形成在同一层中或者可以与像素电极50形成在不同的层中。
同时，提供光的背光91可以位于第一基底11之下。
图4是根据本公开的另一示例性实施例的显示面板的剖视图。
参照图4，显示面板100可以实现为有机发光显示面板100b。
参照图4，有机发光二极管OLED可以包括阳极电极101、发光层102和阴极电极103。
发光层102可以位于阳极电极101与阴极电极103之间。
例如，发光层102可以包括用于自发光的有机发射层。
在这种情况下，发光层102可以以其中堆叠有空穴传输层、有机发射层和电子传输层的结构形成。此外，发光层102还可以包括空穴注入层和电子注入层。
根据上述的结构，从阳极电极101注入的空穴和从阴极电极103注入的电子在有机发射层中结合，从而产生激子，基于来自产生的激子的能量，在每个发光层102中产生具有特定波长的光。
阴极电极103可以包括导电材料。例如，导电材料可以包括金属、金属的合金、导电聚合物和透明导电材料等。
多个像素P可以位于基底111上。在这种情况下，像素P可以构造为包括具有驱动晶体管Tr和有机发光二极管OLED的像素电路(未示出)。
为了便于描述，图4中仅示出了直接与有机发光二极管OLED有关的驱动晶体管Tr。然而，为了控制有机发光二极管OLED的发射，像素电路(未示出)可以额外具有除了驱动晶体管Tr之外的另一晶体管和电容器等。
驱动晶体管Tr形成在基底111上，并且可以设置为与每个有机发光二极管OLED对应。
驱动晶体管Tr可以包括栅电极121、栅极绝缘层122、半导体层123以及源电极/漏电极124a和124b。
栅电极121可以形成在基底111上。
栅极绝缘层122可以形成在栅电极121之上。例如，栅极绝缘层122可以由诸如氧化硅层(SiOx)或氮化硅层(SiNx)的绝缘材料形成。
半导体层123可以形成在栅极绝缘层122上。例如，半导体层123可以由通过使用激光使非晶硅结晶化获得的多晶硅形成。
此外，除了多晶硅之外，半导体层123可以由非晶硅或氧化物半导体等形成。
源电极/漏电极124a和124b可以位于半导体层123的两侧处。
保护层131可以位于驱动晶体管Tr之上。保护层131可以具有通过其暴露源电极124a或漏电极124b的接触孔132。在图4中，通过接触孔132暴露漏电极124b的情况已经作为示例示出。
栅电极121以及源电极/漏电极124a和124b可以由诸如钼(Mo)、钨(W)、钛(Ti)或铝(Al)的金属、它们的合金或者它们的堆叠结构形成，但是本公开不限于此。
阳极电极101形成在保护层131上，并且可以通过接触孔132连接到源电极124a或漏电极124b。在图4中，阳极电极101通过接触孔132连接到漏电极124b的情况已经作为示例示出。
例如，保护层131可以由诸如氧化硅或氮化硅的绝缘材料形成。
像素限定层141可以位于保护层131上。此外，像素限定层141可以通过其暴露阳极电极101的至少部分区域。
例如，像素限定层141可以由诸如丙烯酰类有机化合物、聚酰胺和聚酰亚胺的有机绝缘材料中的一种制成。然而，本公开不限于此，像素限定层141可以由各种绝缘材料形成。
包封层150可以位于有机发光二极管OLED上。具体地，包封层150可以位于阴极电极103上。
此外，包封层150可以形成为堆叠有多个层的结构。在图4中，包封层150包括一个有机层151和一个无机层152的情况已经作为示例示出。然而，包封层150可以包括多个有机层151和多个无机层152。在这种情况下，有机层151和无机层152可以交替堆叠。
图5A和图5B是示出根据本公开的示例性实施例的触摸传感器的图。
参照图5A，触摸传感器300可以是自电容触摸传感器300a。
触摸传感器300a可以包括多个触摸电极320和多条线330。
触摸电极320可以布置在基底310上。触摸电极320可以包括导电材料。
在本公开的示例性实施例中，导电材料可以包括金属或它们的合金。所述金属可以包括金(Au)、银(Ag)、铝(Al)、钼(Mo)、铬(Cr)、钛(Ti)镍(Ni)、钕(Nd)、铜(Cu)和铂(Pt)等。
触摸电极320可以由透明导电材料制成。透明导电材料可以包括银纳米线(AgNW)、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)，氧化锑锌(AZO)、氧化铟锡锌(TIZO)、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO2)、碳纳米管和石墨烯等。
基底310可以由诸如玻璃或树脂的绝缘材料制成。此外，基底310可以由具有柔性的材料制成，以是可弯曲的或可折叠的。基底310可以具有单层结构或多层结构。
例如，基底310可以包括聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚砜、聚丙烯酸酯、聚醚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、聚芳酯、聚酰亚胺、聚碳酸酯、三乙酸纤维素和乙酸丙酸纤维素中的至少一种。
然而，可以在基底310中使用多种各种其它材料，基底310可以由玻璃纤维增强塑料(FRP)等制成。
基底310可以实现为单独的基底，或者可以实现为包括在显示装置中的各种组件中的一个。
例如，基底310可以是上述的液晶显示面板100a的第二基底61或者上述的有机发光显示面板100b的包封层150。
在这种情况下，触摸传感器300a可以以盒上(on-cell)式设计。例如，触摸电极320、线330和焊盘340可以布置在显示面板100的上侧(例如，基底310的上侧)处。
此外，触摸传感器300a可以以盒内(in-cell)式设计。例如，触摸电极320、线330和焊盘340可以布置在显示面板100的内侧(例如，基底310的下侧)中。
线330可以连接在触摸电极320与焊盘340之间。线330可以通过焊盘340连接到触摸控制器400。
例如，触摸控制器400可以通过诸如柔性印刷电路板(FPCB)380的单独的组件连接到焊盘340。
触摸电极320可以接收从触摸控制器400供应的第一驱动信号T1，并且向触摸控制器400输出感测信号So，其中，电容的变化反映到感测信号So。
例如，触摸控制器400可以同时向触摸电极320供应第一驱动信号T1，或者可以以行或列为单位不同时向触摸电极320供应第一驱动信号T1。
此外，触摸控制器400可以仅在显示时间段期间向触摸电极320供应第一驱动信号T1，或者可以不仅在显示时间段期间而且在压力感测时间段期间向触摸电极320供应第一驱动信号T1。
在这种情况下，从触摸电极320输出的感测信号So可以包括在显示时间段期间输出的第一感测信号So1和在压力感测时间段期间输出的第二感测信号So2。
当触摸输入到触摸传感器300a时，触摸电极320的与触摸有关的自电容改变。因此，触摸控制器400可以使用从触摸电极320输出的感测信号So检测触摸的位置和压力。
例如，触摸控制器400可以使用第一感测信号So1检测在显示时间段期间发生的触摸的位置，并且可以使用第二感测信号So2检测在压力感测时间段期间发生的触摸的压力。
在另一示例性实施例中，触摸控制器400可以通过对第二感测信号So2执行频率分离同时检测在压力感测时间段期间发生的触摸的位置和压力。
参照图5B，根据本公开的另一示例性实施例，触摸传感器300可以是互电容触摸传感器300b。
触摸传感器300b可以包括触摸电极320和线330。
触摸电极320可以布置在基底310上。触摸电极320可以包括导电材料。
基底310可以实现为单独的基底，或者可以实现为包括在显示装置中的各种组件中的一个。
例如，基底310可以是上述的液晶显示面板100a的第二基底61或上述的有机发光显示面板100b的包封层150。
在这种情况下，触摸传感器300b可以设计为“盒上(on-cell)”式。例如，触摸电极320、线330和焊盘340可以布置在显示面板100的上侧(例如，基底310的上侧)处。
此外，触摸传感器300b可以设计为“盒内(in-cell)”式。例如，触摸电极320、线330和焊盘340可以布置在显示面板100的内侧(例如，基底310的下侧)中。
在这种情况下，触摸电极320可以包括第一触摸电极321和第二触摸电极322，线330可以包括第一线331和第二线332。
第一触摸电极321可以在第一方向上形成为长的，并且可以沿与第一方向交叉的第二方向以复数个数量布置。
第二触摸电极322可以与第一触摸电极321一起作为互电容触摸传感器操作。
为了这个目的，第二触摸电极322可以布置为与第一触摸电极321交叉。
例如，第二触摸电极322在第二方向上形成为长的，并且可以沿第一方向以复数个数量布置。
第一触摸电极321与第二触摸电极322之间的互电容通过上述的第一触摸电极321和第二触摸电极322的布置形成。当触摸输入到触摸传感器300b时，与触摸有关的互电容改变。
为了防止第一触摸电极321与第二触摸电极322之间的接触，绝缘层(未示出)可以形成在第一触摸电极321与第二触摸电极322之间。
绝缘层可以完全形成在第一触摸电极321与第二触摸电极322之间，或者可以局部地形成在第一触摸电极321与第二触摸电极322之间的交叉部分处。
第一触摸电极321和第二触摸电极322可以由透明导电材料或诸如不透明金属的另一种导电材料形成。
例如，第一触摸电极321和第二触摸电极322可以由与上述的触摸电极320相同的材料形成。
图5B示出了第一触摸电极321和第二触摸电极322形成为条形形状，但是可以对第一触摸电极321和第二触摸电极322的形状进行各种改变。
此外，第一触摸电极321和第二触摸电极322可以具有网格结构，以具有柔性。
第一线331可以连接在第一触摸电极321与焊盘340之间。此外，第二线332可以连接在第二触摸电极322与焊盘340之间。
此外，线331和332可以通过焊盘340连接到触摸控制器400。
例如，触摸控制器400可以通过诸如FPCB 380的单独的组件连接到焊盘340。
第一触摸电极321可以接收从触摸控制器400供应的第一驱动信号T1，第二触摸电极322可以向触摸控制器400输出感测信号So，其中，电容的变化反映到感测信号So。
例如，触摸控制器400可以同时向第一触摸电极321供应第一驱动信号T1，或者可以顺序地向第一触摸电极321供应第一驱动信号T1。
此外，触摸控制器400可以仅在显示时间段期间向第一触摸电极321供应第一驱动信号T1，或者不仅在显示时间段期间而且在压力感测时间段期间向第一触摸电极321供应第一驱动信号T1。
在这种情况下，从第二触摸电极322输出的感测信号So可以包括在显示时间段期间输出的第一感测信号So1和在压力感测时间段期间输出的第二感测信号So2。
当触摸输入到触摸传感器300b时，触摸电极321和322之间的与触摸有关的互电容改变。因此，触摸控制器400可以使用从第二触摸电极322输出的感测信号So检测触摸的位置和压力。
例如，触摸控制器400可以使用第一感测信号So1检测在显示时间段期间发生的触摸的位置，并且可以使用第二感测信号So2检测在压力感测时间段期间发生的触摸的压力。
在另一示例性实施例中，触摸控制器400可以通过在对第二感测信号So2执行频率分离同时检测在压力感测时间段期间发生的触摸的位置和压力。
图6是示出根据本公开的示例性实施例的显示面板和显示驱动器的图。为了便于描述，显示面板100的像素P主要示出在图6中。
参照图6，像素P可以连接到数据线D1至Dq以及扫描线S1至Sp。例如，像素P可以以矩阵形式布置在数据线D1至Dq与扫描线S1至Sp的交叉部分处。
像素P可以接收通过数据线D1至Dq以及扫描线S1至Sp供应的数据信号和扫描信号。
显示驱动器200可以包括扫描驱动器210、数据驱动器220和时序控制器250。
扫描驱动器210可以响应于扫描驱动器控制信号SCS在显示时间段期间向扫描线S1至Sp供应扫描信号。例如，扫描驱动器210可以顺序地向扫描线S1至Sp供应扫描信号。
为了连接到扫描线S1至Sp，扫描驱动器210可以直接安装在显示面板100上，或者可以通过诸如FPCB的单独的组件连接到显示面板100。
数据驱动器220可以从时序控制器250接收数据驱动器控制信号DCS和图像数据DATA以产生数据信号Ds。
数据驱动器220可以向数据线D1至Dq供应产生的数据信号Ds。
例如，数据驱动器220可以在显示时间段期间向数据线D1至Dq中的每条数据线供应用于图像显示的数据信号Ds，并且向数据线D1至Dq中的每条数据线供应用于压力感测的第二驱动信号T2。
为了连接到数据线D1至Dq，数据驱动器220可以直接安装在显示面板100上，或者可以通过诸如FPCB的单独的组件连接到显示面板100。
如果扫描信号被供应到特定扫描线，则连接到特定扫描线的一些像素P可以接收从数据线D1至Dq供应的数据信号Ds。所述一些像素P可以发射具有与接收的数据信号Ds对应的亮度的光。
时序控制器250可以产生用于控制扫描驱动器210和数据驱动器220的控制信号。
例如，控制信号可以包括用于控制扫描驱动器210的扫描驱动器控制信号SCS和用于控制数据驱动器220的数据驱动器控制信号DCS。
在这种情况下，时序控制器250可以使用外部控制信号CS产生扫描驱动器控制信号SCS和数据驱动器控制信号DCS。
此外，时序控制器250可以向扫描驱动器210供应扫描驱动器控制信号SCS，并且向数据驱动器220供应数据驱动器控制信号DCS。
时序控制器250可以将从外部输入的图像数据RGB转换成适合于数据驱动器220的规格的图像数据DATA，并且向数据驱动器220供应图像数据DATA。
虽然扫描驱动器210、数据驱动器220和时序控制器250单独示出在图6中，但是当必要时，所述组件中的至少一些组件可以是集成的。
此外，扫描驱动器210、数据驱动器220和时序控制器250可以以包括玻璃上芯片、塑料上芯片、载带封装和膜上芯片等的各种方式安装。
图7是示出根据本公开的示例性实施例的触摸电极和数据线的布置结构的图。为了便于描述，显示面板100的数据线D和触摸传感器300的触摸电极320主要示出在图7中。
参照图7，触摸电极320中的至少一些以及数据线D中的至少一些可以定位为彼此叠置。
因此，彼此叠置的触摸电极320和数据线D可以用作电容器，电容C可以形成在触摸电极320与数据线D之间。
触摸电极320与数据线D之间的电容C可以根据触摸电极320与数据线D之间的间隔距离改变。
例如，当触摸发生在触摸传感器300中时，触摸电极320与数据线D之间的距离对应于触摸的压力而改变，因此，电容C可以改变。
因此，随着外部压力增大，触摸电极320与数据线D之间的电容C增大。
因此，触摸控制器400检测触摸的发生中的电容C的变化，从而能够识别通过触摸产生的压力的大小。
例如，触摸控制器400可以使用在压力感测时间段期间输出的第二感测信号So2来检测电容的变化，因此，可以检测触摸的压力的大小。
图8是示出根据本公开的示例性实施例的触摸控制器的图。
参照图8，根据本公开的示例性实施例的触摸控制器400可以包括电极驱动器410和检测器420。
电极驱动器410可以向触摸传感器300供应第一驱动信号T1。
首先，将作为示例描述在图5A中示出的触摸传感器300a。电极驱动器410可以通过线330向触摸电极320供应第一驱动信号T1。
此外，将作为示例描述在图5B中示出的触摸传感器300b。电极驱动器410可以通过第一线331向第一触摸电极321供应第一驱动信号T1。
电极驱动器410可以输出具有特定频率的第一驱动信号T1。
例如，电极驱动器410可以在显示时间段期间向触摸传感器300供应第一驱动信号T1。
检测器420可以使用从触摸传感器300输出的感测信号So检测触摸的位置和/或触摸的压力。
具体地，检测器420可以使用在显示时间段期间输出的第一感测信号So1检测在显示时间段期间发生的触摸的位置。
检测器420可以使用第一感测信号So1检测电容的变化在其处发生为等于或大于阈值的点。检测器420可以将检测的点确定为触摸的位置。
例如，检测器420可以使用第一感测信号So1的电平(例如，电压电平或电流电平)检测触摸的位置，其中，电容的变化反映到第一感测信号So1。
此外，检测器420可以使用在压力感测时间段期间输出的第二感测信号So2检测在压力感测时间段期间发生的触摸的压力。
检测器420可以使用第二感测信号So2检测存在于触摸电极320与数据线D之间的电容C(见图7)的变化。检测器420可以使用检测的电容的变化计算触摸的压力的大小。
例如，检测器420可以使用参考值与第二感测信号So2的电平(例如，电压电平或电流电平)之间的差检测触摸的压力，其中，电容的变化反映到第二感测信号So2。
图9是示出根据本公开的示例性实施例的显示装置的驱动方法的波形图。在下文中，将参照图9描述根据本公开的示例性实施例的显示装置的驱动方法。
垂直同步信号Vsync是限定一个帧时间段Pf的信号。因此，垂直同步信号Vsync的一个时间段可以被设定为一个帧时间段Pf。
在这种情况下，一个帧时间段Pf可以包括显示时间段Pd和压力感测时间段Ps。
显示时间段是用于显示图像的时间段，可以在显示时间段Pd期间分别向连接到显示面板100的像素P的数据线D1至Dq以及扫描线S1至Sp施加数据信号Ds和扫描信号(例如，低电平信号)。图9示出了扫描信号是低电平信号。然而，相反，扫描信号可以被设定为高电平信号。
此外，可以在在显示时间段Pd期间向触摸传感器300供应具有第一频率的第一驱动信号T1。
压力感测时间段Ps是为了可以检测压力而不向扫描线S1至Sp或数据线D1至Dq提供扫描信号和数据信号Ds的供应的时间段，并且可以被称为“空白时间段”。
即，代替数据信号Ds，可以在压力感测时间段Ps期间向数据线D1至Dq供应第二驱动信号T2。
可以将数据信号Ds设定为与将呈现的灰度级对应的信号电平。例如，当显示装置1呈现256个灰度级时，数据信号Ds可以具有分别与从0至255指定的灰度级对应的各种电平。
可以将第二驱动信号T2设定为交替具有高电平和低电平的信号。例如，高电平可以与数据信号Ds的最高的灰度级相等，低电平可以与数据信号Ds的最低的灰度级相等。
此外，可以在压力感测时间段Ps期间同时向所有的数据线D1至Dq供应相同的第二驱动信号T2。
触摸传感器300可以在显示时间段Pd期间向触摸控制器400输出第一感测信号So1，并且在压力感测时间段Ps期间向触摸控制器400输出第二感测信号So2。
因此，触摸控制器400可以使用第一感测信号So1检测触摸的位置，并且使用第二感测信号So2检测触摸的压力。
第二驱动信号T2可以具有第二频率。即，分时地执行用于检测触摸的位置的时间段和用于检测触摸的压力的时间段，因此第一驱动信号T1的第一频率和第二驱动信号T2的第二频率可以被设定为彼此不同或彼此相等。
图10是示出根据本公开的另一示例性实施例的显示装置的驱动方法的波形图。图11是示出根据本公开的另一示例性实施例的触摸控制器的图。
参照图10，在根据本公开的另一示例性实施例的显示装置的驱动方法中，不仅可以在显示时间段Pd期间而且可以在压力感测时间段Ps期间向触摸传感器300供应第一驱动信号T1。
即，触摸控制器400的电极驱动器410可以不仅在显示时间段Pd期间而且在压力感测时间段Ps期间输出具有第一频率的第一驱动信号T1。
此外，可以在显示时间段Pd期间分别向连接到显示面板100的像素P的数据线D1至Dq以及扫描线S1至Sp施加数据信号Ds和扫描信号(例如，低电平信号)。
可以在压力感测时间段Ps期间向数据线D1至Dq供应具有第二频率的第二驱动信号T2。
在压力感测时间段Ps期间同时供应第一驱动信号T1和第二驱动信号T2。因此，为了执行在压力感测时间段Ps期间输出的第二感测信号So2的频率分离，第一驱动信号T1的第一频率和第二驱动信号T2的第二频率可以被设定为彼此不同。
例如，第一频率可以被设定为比第二频率大。相反，第二频率可以被设定为比第一频率大。
因为在显示时间段Pd期间仅向触摸传感器200供应第一驱动信号T1，所以第一感测信号So1可以包括单个频率分量(例如，第一频率分量)。
另一方面，在压力感测时间段Ps期间，向触摸传感器300供应第一驱动信号T1，向数据线D1至Dq供应第二驱动信号T2。因此，第二感测信号So2可以包括多个频率分量(例如，第一频率和第二频率)。
因此，将首先执行第二感测信号So2的频率分离以使用第二感测信号So2分开检测触摸的位置和触摸的压力。
检测器420可以使用在显示时间段Pd期间输出的第一感测信号So1检测触摸的位置。
例如，检测器420可以使用第一感测信号So1检测电容的变化在其处发生为等于或大于阈值的点。检测器420可以将检测的点确定为触摸的位置。
此外，检测器420可以使用在压力感测时间段Ps期间输出的第二感测信号So2同时检测触摸的位置和压力。
为了这个目的，根据本公开的另一示例性实施例的触摸控制器400'还可以包括用于第二感测信号So2的频率分离的滤波器430。
第二感测信号So2可以被分离成具有彼此不同的频率的第一子感测信号Sb1和第二子感测信号Sb2。
例如，第一子感测信号Sb1可以包括第一频率分量，第二子感测信号Sb2可以包括第二频率分量。
为了这个目的，滤波器430可以包括允许第一频率分量通过其的第一带通滤波器431和允许第二频率分量通过其的第二带通滤波器432。
然而，可以通过除了上述的技术之外的各种频率分离技术来实现第二感测信号So2的频率分离。
图11示出了仅第二感测信号So2输入到滤波器430。然而，第一感测信号So1也可以输入到滤波器430。
检测器420可以使用第一子感测信号Sb1检测触摸的位置。
例如，检测器420可以使用第一子感测信号Sb1检测电容的变化在其处发生为等于或大于阈值的点。检测器420可以将检测的点确定为触摸的位置。
此外，检测器420可以使用第二子感测信号Sb2检测触摸的压力。
例如，检测器420可以使用第二子感测信号Sb2检测存在于触摸电极320与数据线D之间的电容C(见图7)的变化。检测器420可以使用检测的电容的变化计算触摸的压力的大小。
图12是示出根据本公开的示例性实施例的传输脉冲信号和第二驱动信号的波形图。
传输脉冲信号Tp是确定数据信号Ds的输出时机的信号。如图12中所示，传输脉冲信号Tp可以用于确定第二驱动信号T2的输出时机。
因此，时序控制器250改变传输脉冲信号Tp的频率，从而能够容易地改变在压力感测时间段Ps期间供应的第二驱动信号T2的频率。
例如，可以将第二驱动信号T2的频率设定为传输脉冲信号Tp的1/n(n是自然数)。在图12中，已经作为示例示出n是2的情况。
此外，第二驱动信号T2的上升边缘可以与传输脉冲信号Tp的上升边缘对应。
传输脉冲信号Tp可以包括在从时序控制器250供应到数据驱动器220的数据驱动器控制信号DCS中。
根据本公开，能够提供可以检测触摸的位置和压力的显示装置和该显示装置的驱动方法。
此外，根据本公开，能够提供显示装置和该显示装置的驱动方法，其中，因为数据驱动器和数据线用于检测触摸的压力，所以不必提供单独的压力传感器。因此，能够降低显示装置的制造成本并且减小显示装置的厚度。
虽然已经在这里描述了特定示例性实施例和实施方式，但是其它的示例性实施例和修改通过该描述将是明显的。因此，发明构思不限于这样的示例性实施例，而是限于提出的权利要求以及各种明显修改和等同布置的更宽范围。
Claims (20)
1.一种显示装置，所述显示装置包括：
显示面板，包括电连接到数据线和扫描线的多个像素；
触摸传感器，包括多个触摸电极；
触摸控制器，配置为在显示时间段期间向所述触摸传感器供应第一驱动信号；以及
数据驱动器，配置为在所述显示时间段期间向所述数据线供应数据信号，并且在压力感测时间段期间向所述数据线供应第二驱动信号。
2.根据权利要求1所述的显示装置，所述显示装置还包括配置为在所述显示时间段期间向所述扫描线供应扫描信号的扫描驱动器。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述扫描驱动器配置为在所述压力感测时间段期间不向所述扫描线供应所述扫描信号。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述触摸控制器配置为在所述显示时间段期间使用从所述触摸传感器输出的第一感测信号检测触摸的位置，并且在所述压力感测时间段期间使用从所述触摸传感器输出的第二感测信号检测所述触摸的压力。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其中，所述第一驱动信号的频率和所述第二驱动信号的频率彼此相等。
6.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述触摸控制器配置为在所述显示时间段和所述压力感测时间段期间向所述触摸传感器供应所述第一驱动信号。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其中，所述触摸控制器配置为在所述显示时间段期间使用从所述触摸传感器输出的第一感测信号检测触摸的位置，并且在所述压力感测时间段期间使用从所述触摸传感器输出的第二感测信号检测触摸的位置和所述触摸的压力。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其中，所述第一驱动信号的频率和所述第二驱动信号的频率彼此不同。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其中，所述触摸控制器配置为将所述第二感测信号分成具有彼此不同的频率的多个子感测信号，并且使用各个所述子感测信号检测所述触摸的所述位置和所述触摸的所述压力。
10.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述触摸传感器包括电容型触摸传感器。
11.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述数据驱动器配置为在所述压力感测时间段期间向所有的所述数据线供应相同的所述第二驱动信号。
12.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述显示面板包括液晶显示面板或有机发光显示面板。
13.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述触摸电极中的至少一些触摸电极和所述数据线中的至少一些数据线彼此叠置。
14.一种用于驱动显示装置的方法，所述方法包括：
在包括在帧时间段中的显示时间段期间分别向电连接到显示面板的像素的数据线和扫描线供应数据信号和扫描信号，并且向触摸传感器供应第一驱动信号；以及
在包括在所述帧时间段中的压力感测时间段期间同时向所述数据线供应相同的第二驱动信号。
15.根据权利要求14所述的方法，所述方法还包括：
在所述显示时间段期间使用从所述触摸传感器输出的第一感测信号检测触摸的位置；以及
在所述压力感测时间段期间使用从所述触摸传感器输出的第二感测信号检测所述触摸的压力。
16.根据权利要求14所述的方法，所述方法还包括：
在所述压力感测时间段期间向所述触摸传感器供应所述第一驱动信号；以及
在所述显示时间段期间使用从所述触摸传感器输出的第一感测信号检测触摸的位置，并且在所述压力感测时间段期间通过对从所述触摸传感器输出的第二感测信号执行频率分离来检测触摸的位置和所述触摸的压力。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述第一驱动信号的频率和所述第二驱动信号的频率彼此不同。
18.根据权利要求14所述的方法，其中，所述触摸传感器位于所述显示面板上，并且包括多个触摸电极。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述触摸电极中的至少一些触摸电极和所述数据线中的至少一些数据线彼此叠置。
20.根据权利要求14所述的方法，其中，所述触摸传感器包括电容型触摸传感器。
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