CN107957806B - 触摸传感器、包括其的显示装置以及触摸屏显示器 - Google Patents

触摸传感器、包括其的显示装置以及触摸屏显示器 Download PDF

Info

Publication number
CN107957806B
CN107957806B CN201710904696.4A CN201710904696A CN107957806B CN 107957806 B CN107957806 B CN 107957806B CN 201710904696 A CN201710904696 A CN 201710904696A CN 107957806 B CN107957806 B CN 107957806B
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrodes
touch sensor
touch
electrode
conductive layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710904696.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107957806A (zh
Inventor
洪元基
白种仁
成银真
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Display Co Ltd
Original Assignee
Samsung Display Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Display Co Ltd filed Critical Samsung Display Co Ltd
Publication of CN107957806A publication Critical patent/CN107957806A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107957806B publication Critical patent/CN107957806B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/0418—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0445—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0414—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using force sensing means to determine a position
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0447—Position sensing using the local deformation of sensor cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
    • H01B5/14—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form comprising conductive layers or films on insulating-supports
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04107—Shielding in digitiser, i.e. guard or shielding arrangements, mostly for capacitive touchscreens, e.g. driven shields, driven grounds
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04112—Electrode mesh in capacitive digitiser: electrode for touch sensing is formed of a mesh of very fine, normally metallic, interconnected lines that are almost invisible to see. This provides a quite large but transparent electrode surface, without need for ITO or similar transparent conductive material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

提供了一种触摸传感器、一种包括该触摸传感器的显示装置和一种触摸屏显示器。所述显示装置包括显示面板、触摸传感器和导电层。触摸传感器设置在显示面板上，被构造为检测触摸的压力并且计算所述触摸的位置和强度。导电层设置在触摸传感器上。所述触摸传感器包括：多个第一电极；多个第二电极，与多个第一电极分隔开；多个弹性构件，设置在多个第一电极与多个第二电极之间。显示装置被构造为响应于触摸的压力计算由弹性构件的变形引起的多个第一电极与多个第二电极之间的电容变化。

Description

触摸传感器、包括其的显示装置以及触摸屏显示器
本申请要求于2016年10月17日在韩国知识产权局提交的第10-2016-0134538号韩国专利申请的优先权和权益，该韩国专利申请的全部内容通过引用全部包含于此。
技术领域
本公开涉及一种触摸传感器，更具体地，涉及一种触摸传感器和包括该触摸传感器的显示装置。
背景技术
现代的电子产品时常包括显示装置。目前正在制造并且开发许多形式的显示装置。许多显示装置包括用于在显示装置显示图像的同时接收用户的触摸的触摸传感器。包括触摸传感器的显示装置可以被称作触摸屏，触摸屏的使用可以使得电子装置更便于使用。
除了能够记录简单触摸的位置之外，许多触摸屏提供用于精确地测量正施加的特定压力的压力敏感性。
发明内容
一种显示装置包括显示面板、触摸传感器和导电层。触摸传感器设置在显示面板上，被构造为检测触摸的压力并且计算触摸的位置和强度。导电层设置在触摸传感器上。触摸传感器包括：多个第一电极；多个第二电极，与多个第一电极分隔开；以及多个弹性构件，设置在多个第一电极与多个第二电极之间。显示装置被构造为响应于触摸的压力计算由弹性构件的变形引起的多个第一电极与多个第二电极之间的电容变化。
一种触摸传感器包括：多个第一电极；多个第二电极，与多个第一电极分隔开；多个弹性构件，设置在多个第一电极与多个第二电极之间，多个弹性构件被构造为响应于触摸的压力而变形；以及多个导电层，设置在多个第一电极上。触摸传感器被构造为获得与由弹性构件的变形引起的多个第一电极与多个第二电极之间的电容变化对应的检测信号，并由此计算触摸的位置和强度。
一种触摸屏显示器包括显示面板。多个第一电极设置在显示面板上。弹性构件在多个第一电极上方延伸。多个第二电极设置在弹性构件上方并且与多个第一电极对应以形成多个电极对，多个电极对包括多个第一电极中的第一电极和多个第二电极中的相应的第二电极。透明导电层设置在多个第二电极上方。触摸传感器控制器被构造为监视多个电极对中的每个电极对的第一电极与第二电极之间的电容。
附图说明
因为当结合附图考虑时，本公开通过参照下面的详细描述变得更容易理解，所以本公开的更完整的理解和本公开的许多附加方面将更容易获得，在附图中：
图1是示出根据本公开的示例性实施例的显示装置的剖视图；
图2是示出根据本公开的示例性实施例的显示面板的图；
图3是示出根据本公开的示例性实施例的触摸传感器的俯视平面图；
图4是图3中示出的区域S的剖视图；
图5A至图5C是示出根据本发明的示例性实施例的图3和图4中示出的触摸传感器的操作的图；
图6是更详细地示出图1中示出的显示装置的图；
图7是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的显示装置的剖视图；
图8A至图8D是示出图1中示出的导电层的俯视平面图；以及
图9是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的触摸传感器的剖视图。
具体实施方式
当描述附图中示出的本公开的示例性实施例时，为了清楚的目的而使用特定术语。然而，本公开不意图限于所选择的特定术语，将理解的是，每个特定元件包括以相似的方式操作的所以技术等同物。
在附图中，为了清楚说明，可以夸大尺寸。将理解的是，当元件被称作“在”另一元件“上”时，元件可以直接“在”另一元件“上”，或者可以存在中间元件。贯穿说明书和附图，同样的附图标记可以表示同样的元件。
在下文中，将参照附图对根据本公开的示例性实施例的触摸传感器和包括该触摸传感器的显示装置进行描述。
图1是示出根据本公开的示例性实施例的显示装置的剖视图。
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20、触摸传感器10和导电层40。
显示面板20可以显示图像，并且可以设置在触摸传感器10下方。
触摸传感器10可以设置在显示面板20上，并且可以计算输入到显示装置1的触摸的位置和强度。例如，触摸传感器10可以检测触摸的压力并且计算触摸的位置和强度。
根据本发明的示例性实施例，导电层40可以设置在触摸传感器10上并且可以包括导电材料。例如，导电层40设置在显示面板20上，从而提高显示面板20显示图像的可视性，导电层40可以由透明导电材料形成。
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(ITZO)、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO2)、碳纳米管、石墨烯和/或导电聚合物材料(例如，聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(PEDOT))等。
此外，金属可以包括金(Au)、银(Ag)、铝(Al)、钼(Mo)、铬(Cr)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)、铜(Cu)或铂(Pt)等。导电层40可以形成为单层或多层。
根据本公开的示例性实施例，显示装置1还可以包括位于显示面板20和触摸传感器10两者上方的窗口50。
偏振板30可以设置在窗口50的下侧处，导电层40可以设置在窗口50与偏振板30之间。然而，可以选择性地省略偏振板30。
此外，图1示出导电层40设置在偏振板30上，但本公开不限于此。导电层40也可以设置在触摸传感器10与偏振板30之间。
虽然图1中未示出，但根据本公开的示例性实施例，显示装置1还可以包括用于容纳触摸面板20、触摸传感器10、偏振板30和导电层40的支架。窗口50可以通过附着构件结合到支架。
根据本公开的示例性实施例，当显示装置1是柔性的、可拉伸的、可折叠的、可弯曲的或者可卷曲的时，可以在显示面板20下方设置钝化层。
此外，当显示装置1是柔性的、可拉伸的、可折叠的、可弯曲的或者可卷曲的时，可以在形成显示装置1的各个构件(例如，触摸面板、触摸传感器、偏振板和窗口)之间设置附着层以使各个构件能够彼此结合。
图2是示出根据本公开的示例性实施例的显示面板的图。
参照图2，根据本公开的示例性实施例，显示面板20可以包括基底210、像素220和包封层230。
多个像素220可以设置在基底210上。此外，包封层230可以设置在像素220和基底210上。
例如，基底210可以由诸如玻璃或树脂的绝缘材料形成。此外，基底210可以由柔性材料形成，从而是可弯曲的或可折叠的，并且可以具有单层结构或多层结构。
例如，基底210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/或乙酸丙酸纤维素。
然而，基底210的材料可以进行各种改变，并且可以由玻璃纤维增强塑料(FRP)等形成。
像素220可以在显示驱动器的控制下发光，并且可以被包封层230保护而不受污染的影响。
例如，包封层230可以防止湿气和氧等渗透到像素220中。
在这种情况下，包封层230可以包括玻璃、有机材料和/或无机材料，并且可以具有单层结构或者多层结构。
例如，包封层230可以具有包括一个或更多个有机层和一个或更多个无机层的多层结构。
有机层可以包括诸如特氟龙的氟类碳化合物以及诸如聚丙烯酸酯、聚酰亚胺、聚环氧树脂和苯并环丁烯的有机绝缘材料。无机材料可以包括聚硅氧烷、氮化硅、氧化硅和/或包括氧化铝的无机绝缘材料。
图3是示出根据本公开的示例性实施例的触摸传感器的俯视平面图。
参照图3，根据本公开的示例性实施例，触摸传感器10可以包括基底110、第一电极120和第二电极130。第一电极120和第二电极130可以设置在基底110上。
第一电极120和第二电极130可以包括导电材料。
例如，根据本公开的示例性实施例，触摸传感器10设置在显示面板20上。因此，可以通过使第一电极120和第二电极130由透明导电材料形成来提高由显示面板20显示的图像的可视性。
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(ITZO)、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO2)、碳纳米管、石墨烯和/或导电聚合物材料(例如，聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(PEDOT))等。
此外，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/或铂(Pt)等。第一电极120和第二电极130可以形成为单层或多层。
弹性构件可以设置在第一电极120与第二电极130之间。弹性构件可以包括具有绝缘性质的材料。
第一电极120可以包括在x轴方向上顺序地布置的n个电极X1至Xn。第二电极130可以包括在与x轴方向垂直的y轴方向上顺序地布置的m个电极Y1至Ym。在此，n和m均是大于或等于2的整数。
驱动信号可以施加到第一电极120和第二电极130，施加到第二电极130的驱动信号可以被顺序地施加以彼此不重叠。
传感器控制器可以获得与来自第一电极120的电容变化对应的检测信号并且通过参照检测信号来计算触摸的位置和强度。
基底110可以由诸如玻璃或树脂的绝缘材料形成。此外，基底210可以由柔性材料形成，从而是可弯曲的或可折叠的，并且可以具有单层结构或多层结构。
例如，基底110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/或乙酸丙酸纤维素。
然而，基底110的材料可以进行各种改变，并且可以由玻璃纤维增强塑料(FRP)等形成。
基底110可以由单独的基底或者包括在显示装置1中的各种构成元件来形成。例如，基底110可以是用于显示装置1的包封基底或包封层。
布线140可使第一电极120和第二电极130与焊盘150连接。此外，布线140可通过焊盘150连接到传感器控制器。
当触摸输入到显示装置1中时，第一电极120和第二电极130之间的电容改变，从而传感器控制器可以通过使用从第一电极120输出的信号来检测触摸的压力。电容变化的幅度可以与触摸的压力成正比。
例如，传感器控制器可以通过参照电容变化的大小来计算触摸的强度。
此外，根据本公开的示例性实施例，第一电极120和第二电极130以矩阵形状设置，从而传感器控制器也可以计算触摸的位置以及触摸的强度。
例如，在第一电极120与检测电极对应而第二电极130与驱动电极对应的情况下，当与电容变化对应的检测信号从第i第一电极输出同时驱动信号施加到第j第二电极时，可以确定的是，触摸被输入到了第i第一电极与第j第二电极叠置的位置。
图4是图3中示出的区域S的剖视图。
参照图3和图4，根据本公开的示例性实施例，触摸传感器10还可以包括设置在第一电极120与第二电极130之间的弹性构件160。
第一电极120和第二电极130可以彼此分隔开。在这种情况下，第一电极120和第二电极130可以用作电容器，电容可以形成在第一电极120与第二电极130之间。
第一电极120与第二电极130之间的电容可以根据第一电极120与第二电极130之间的距离而变化。
例如，当触摸输入到触摸传感器10上并且预定的力施加到触摸传感器10上时，位于与触摸对应的位置处的第一电极120与第二电极130之间的距离改变，因此，电容可以改变。
因此，当触摸产生时，能够通过检测电容变化来识别触摸的压力。
弹性构件160可以设置在第一电极120与第二电极130之间。
例如，弹性构件160的一个表面可以与第一电极120接触，弹性构件160的相对表面可以与第二电极130接触。
弹性构件160可以整体设置在第一电极120与第二电极130之间。为了提高显示面板20上显示的图像的可视性，弹性构件160也可以限于第一电极120和第二电极130的交叉部分。弹性构件160也可以以网格形式形成从而不与显示面板20的像素220叠置。
弹性构件160可以用于减轻来自外部的冲击，为此，弹性构件160可以具有弹力。例如，弹性构件160可以通过来自外部的压力而变形，并且可以具有弹力，其中，当来自外部的压力去除时，弹性构件160通过弹力可恢复到原始状态。
此外，弹性构件160可以具有绝缘性质以防止第一电极120和第二电极130彼此电接触。
根据本公开的示例性实施例，触摸传感器10设置在显示面板20上，从而提高了由显示面板20显示的图像的可视性，弹性构件160可以由透明导电材料形成。
弹性构件160可以设置有多孔聚合物以具有弹力。例如，弹性构件160可以以诸如海绵的泡沫体的形式来设置。
例如，弹性构件160可以包括：热塑性弹性体、聚苯乙烯、聚烯烃、聚氨酯热塑性弹性体、聚酰胺、合成橡胶、聚二甲硅氧烷、聚丁二烯、聚异丁烯、聚(苯乙烯-丁苯)、聚氨酯、聚氯丁烯、聚乙烯、硅树脂和/或它们的组合，但是弹性构件160可以可替代地由另一种材料形成。
此外，也可以以光学透明粘合剂(OCA)、光学透明树脂(OCR)和压敏粘合剂(PSA)的形式设置弹性构件160。
根据本公开的示例性实施例，能够通过将显示面板20设置在显示装置1下方并且将触摸传感器10设置在显示面板20上来提供具有高触摸敏感性的显示装置1。此外，触摸传感器10的元件(例如，第一电极、第二电极和弹性构件)可以由透明材料形成，从而能够防止显示装置1的可视性被设置在显示面板20上的触摸传感器10劣化。
图5A至图5C是示出图3和图4中示出的触摸传感器的操作的图。图5A示出了不向触摸传感器10施加压力P的状态，图5B示出了向触摸传感器10施加压力P的状态。此外，图5C示出了用户的手指与触摸传感器接触且没有带来显著压力施加的状态。
参照图5A，当不向触摸传感器10施加压力P时，第一电容C1可以形成在第一电极120与第二电极130之间。
参照图5B，当根据用户等的触摸向触摸传感器10施加压力P时，第一电极120与第二电极130之间的距离可以改变，因此，第一电极120与第二电极130之间的电容可以改变。
例如，当第一电极120与第二电极130之间的距离被施加的压力P改变时，第一电容C1可以变为第二电容C2。
最后，当外部压力P增大时，第一电极120与第二电极130之间的距离减小，第一电极120与第二电极130之间的电容也可以增大。
因此，能够通过监视触摸传感器10中产生的电容的变化来检测压力P等的强度。
施加到触摸传感器10的压力P可以主要通过用户的触摸产生，但是不限于此，施加到触摸传感器10的压力P可以通过各种其它原因产生。
参照图5C，当诸如用户的手指或手写笔的导电触摸工具500与触摸传感器10接触或者靠近触摸传感器10时，触摸工具500从与触摸位置相邻的第二电极130引出并且吸收电荷，从而第一电极120与第二电极130之间的电容可以减小。
因此，当导电触摸工具500与触摸传感器10接触或者靠近触摸传感器10时，电容C1可以变为第三电容C3。例如，即使弹性构件160的形状不改变，第一电极120与第二电极130之间的电容也可以改变。
根据本公开的示例性实施例，触摸传感器10设置在显示装置1上，从而受触摸工具500影响。
例如，根据本公开的示例性实施例，当通过触摸工具500向触摸传感器10输入触摸时，可以检测通过弹性构件160的变形引起的电容变化和与通过触摸工具500引起的电荷吸收相符的电容变化两者。
假设通过弹性构件160的变形引起的电容变化(C2–C1)是第一电容变化，而通过触摸工具500的电荷吸收引起的电容变化(C3–C1)是第二电容变化。第一电容变化可以具有正值，第二电容变化可以具有负值。
因此，即使可以获得第一电容变化(C2–C1)作为针对触摸的检测信号，也可以获得通过从第一电容变化(C2–C1)减去第二电容变化(C3–C1)而获得的值作为检测信号。
这会引起触摸的识别错误，为了防止该错误，可以防止触摸工具500吸收来自第二电极130的电荷。
为此，根据本公开的示例性实施例，可以将导电层40形成在触摸传感器10上。例如，导电层40可以设置在显示装置的与触摸工具500接触的表面(例如，窗口50的一个表面)与触摸传感器10之间，并且执行防止触摸工具500吸收来自第二电极130的电荷的功能。
在这种情况下，可以将接地电压施加到导电层40。
可选择地，导电层40可以处于浮置状态。例如，不向导电层40施加具体电压。
此外，导电层40的每单位面积的电阻可以具有低电阻值，例如，导电层40的表面电阻可以是1,000Ω/□或更小。
图6是更详细示出图1中示出的显示装置的图。例如，图6示出图1中示出的显示装置1的元件之中的触摸传感器10。
参照图6，触摸传感器10的第一电极120可以设置在第二电极130上。
在能够检测触摸的显示装置中，当触摸传感器的检测电极设置为与显示面板相邻时，会存在触摸传感器的信噪比(SNR)被显示面板的噪声降低的问题。
根据本公开的示例性实施例，在显示装置1中，显示面板20设置在触摸传感器10下方，从而能够通过在下侧处设置第二电极130并且在上侧处设置作为检测电极操作的第一电极120来使由显示面板20的噪声引起的影响最小化。
参照图6，第一电极120可以形成在第一基底111上，第二电极130可以形成在第二基底113上，第一基底111和第二基底113可以彼此结合并且弹性构件160置于第一基底111与第二基底113之间。然而，可以省略第一基底111或第二基底113(或者两者)。
第一基底111或第二基底113可以由与图3中示出的基底110的材料相同的材料形成。
图6中示出的显示装置的构造可以与上面参照图1至图4描述的示例性实施例的构造相似并且可以执行与上面参照图1至图4描述的示例性实施例的功能相同的功能。
图7是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的显示装置的剖视图。
参照图7，根据本公开的示例性实施例的显示装置可以包括多个导电层40。
多个导电层40设置在触摸传感器10上，多个导电层40可以设置在不同的层上。
例如，任意一个导电层40a可以设置在触摸传感器10与偏振板30之间，另一个导电层40b可以设置在偏振板30与窗口50之间。
如图7中所示，当设置多个导电层40时，更完全地阻挡来自第二电极130的电荷被触摸工具500吸收，从而进一步减小触摸的识别错误。
图7示出了两个导电层40(40a和40b)，但是本公开不限于此，可以对导电层40的数量进行各种改变。
图8A至图8D是示出图1中示出的导电层的俯视平面图。
参照图8A，根据本发明的示例性实施例，导电层40可以具有不含开口部分和/或图案的板状。
此外，参照图8B和图8C，根据本公开的示例性实施例，导电层40’可以包括图案45，图案45可以是具有预定形状的开口。
图案45可以具有如图8B中所示的菱形形状。
另外，图案45可以以网格形式形成，从而导电层40’与第一电极120和第二电极130叠置。例如，如图8C中所示，四边形图案45可以在水平方向和竖直方向上对齐。在这种情况下，由图案45形成的列和行的数量可以与第一电极120和第二电极130的数量对应。
图案45的形状不限于图8B和图8C中示出的形状，可以对图案45的形状进行各种改变。参照图8D，导电层40”可以包括图案47，图案47可以与第一电极120和第二电极130的交叉区域叠置。在这种情况下，图案47的面积可以形成为比第一电极120和第二电极130的交叉区域大。
图案47的数量不限于图8D的图示，并且可以根据第一电极120和第二电极130的数量进行各种改变。
图8D示出了图案47彼此分离，但是本公开不限于此，图案47也可以彼此连接。
当如图8B至图8D中所示地形成导电层40、40’和40”时，可以提高显示面板20上显示的图像的可视性。
上面描述了单独构造触摸传感器10和导电层40，然而，导电层40可以包括在触摸传感器10中。
图9是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的触摸传感器的剖视图。
参照图9，根据本公开的示例性实施例，触摸传感器10’可以包括基底110、第一电极120和第二电极130、弹性构件160以及导电层40。
第一电极120和第二电极130可以设置在基底110上，并且弹性构件160可以设置在第一电极120与第二电极130之间。当触摸被输入到触摸传感器10’时，能够通过测量第一电极120与第二电极130之间的电容改变的程度来计算触摸的位置和强度。
基底110、第一电极120、第二电极130和弹性构件160可以与上述的图3和图4示出的基底110、第一电极120、第二电极130和弹性构件160基本相同。第一电极120可以是输出与电容变化对应的检测信号的检测电极。
绝缘层170可以设置在第一电极120上。绝缘层170可以与基底110基本相同。可选择地，绝缘层170可以是保护第一电极120的包封层。包封层可以与前述示例性实施例之中的图2示出的包封层230基本相同。
导电层40可以设置在绝缘层170上。即，第一电极120可以设置在第二电极130与导电层40之间。
当触摸工具引起的触摸被输入到触摸传感器10’时，导电层40可以执行防止来自第二电极130的电荷被触摸工具吸收的功能。例如，导电层40可以与图1、图6和图7中示出的上述的导电层基本相同。
虽然已经参照本发明的示例性实施例描述了本发明，但是本领域的技术人员可以理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明进行各种修改和改变。

Claims (22)

1.一种显示装置，所述显示装置包括：
显示面板；
触摸传感器，设置在所述显示面板上，被构造为检测触摸的压力并且计算所述触摸的位置和强度；
偏振板，设置在所述触摸传感器上；以及
第一导电层，设置在所述偏振板的背对所述触摸传感器的表面上方，其中，所述触摸传感器包括：
多个第一电极；
多个第二电极，与所述多个第一电极分隔开；以及
弹性构件，设置在所述多个第一电极与所述多个第二电极之间，
其中，所述显示装置被构造为响应于所述触摸的所述压力计算由所述弹性构件的变形引起的所述多个第一电极与所述多个第二电极之间的电容变化。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述多个第二电极设置在所述多个第一电极与所述显示面板之间。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述多个第一电极和所述多个第二电极均包括透明导电材料。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述弹性构件包括透明绝缘材料。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其中，接地电压被施加到所述第一导电层。
6.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述第一导电层处于浮置状态。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述第一导电层包括透明导电材料。
8.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述第一导电层的表面电阻小于或者等于1,000Ω/□。
9.根据权利要求1所述的显示装置，所述显示装置还包括：
窗口，设置在所述偏振板上，
其中，所述第一导电层设置在所述偏振板与所述窗口之间。
10.根据权利要求9所述的显示装置，所述显示装置还包括：
第二导电层，设置在所述触摸传感器与所述偏振板之间。
11.一种触摸传感器，所述触摸传感器包括：
多个第一电极；
多个第二电极，与所述多个第一电极分隔开；
弹性构件，设置在所述多个第一电极与所述多个第二电极之间，所述弹性构件被构造为响应于触摸的压力而变形；以及
导电层，设置在所述多个第一电极上，
其中，所述触摸传感器被构造为获得与由所述弹性构件的变形引起的所述多个第一电极与所述多个第二电极之间的电容变化对应的检测信号，并由此计算所述触摸的位置和强度，并且
其中，所述导电层包括预定形状的开口。
12.根据权利要求11所述的触摸传感器，其中，所述多个第一电极和所述多个第二电极均包括透明导电材料。
13.根据权利要求11所述的触摸传感器，其中，所述弹性构件包括透明绝缘材料。
14.根据权利要求11所述的触摸传感器，其中，所述检测信号从所述多个第一电极输出。
15.根据权利要求11所述的触摸传感器，其中，所述导电层包括透明导电材料。
16.根据权利要求11所述的触摸传感器，其中，所述多个第一电极设置在所述多个第二电极与所述导电层之间。
17.根据权利要求11所述的触摸传感器，其中，接地电压被施加到所述导电层。
18.根据权利要求11所述的触摸传感器，其中，所述导电层处于浮置状态。
19.根据权利要求11所述的触摸传感器，其中，当所述触摸通过导电触摸工具施加到所述触摸传感器时，所述导电层阻挡电荷从所述多个第二电极移动到所述导电触摸工具。
20.一种触摸屏显示器，所述触摸屏显示器包括：
显示面板；
多个第一电极，设置在所述显示面板上；
弹性构件，在所述多个第一电极上方延伸；
多个第二电极，设置在所述弹性构件上方，并且与所述多个第一电极对应以形成包括所述多个第一电极中的第一电极和所述多个第二电极中的相应的第二电极的多个电极对；
偏振板，设置在所述多个第二电极上；
透明导电层，设置在所述偏振板的背对所述多个第二电极的表面上方；以及
触摸传感器控制器，被构造为监视所述多个电极对中的每个电极对的所述第一电极与所述第二电极之间的电容。
21.根据权利要求20所述的触摸屏显示器，其中，所述触摸传感器控制器进一步被构造为基于监视的电容的变化来确定触摸的位置和压力。
22.根据权利要求20所述的触摸屏显示器，其中，所述弹性构件包括多个子弹性构件，所述多个子弹性构件中的每个设置在所述多个电极对中的每个电极对的所述第一电极与所述第二电极之间。
CN201710904696.4A 2016-10-17 2017-09-29 触摸传感器、包括其的显示装置以及触摸屏显示器 Active CN107957806B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2016-0134538 2016-10-17
KR1020160134538A KR20180042512A (ko) 2016-10-17 2016-10-17 터치 센서 및 이를 포함하는 표시 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107957806A CN107957806A (zh) 2018-04-24
CN107957806B true CN107957806B (zh) 2023-05-23

Family

ID=61904487

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710904696.4A Active CN107957806B (zh) 2016-10-17 2017-09-29 触摸传感器、包括其的显示装置以及触摸屏显示器

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10296149B2 (zh)
KR (1) KR20180042512A (zh)
CN (1) CN107957806B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180042512A (ko) * 2016-10-17 2018-04-26 삼성디스플레이 주식회사 터치 센서 및 이를 포함하는 표시 장치
KR102610415B1 (ko) * 2016-11-30 2023-12-08 삼성디스플레이 주식회사 터치 센서, 이를 포함하는 표시 장치 및 터치 센서의 구동 방법
US10444912B2 (en) * 2016-12-30 2019-10-15 Industrial Technology Research Institute Sensing method of sensing device and stretchable sensor device
KR102575506B1 (ko) * 2018-07-19 2023-09-05 엘지디스플레이 주식회사 터치 센서를 구비하는 표시장치
CN110244875B (zh) 2019-06-19 2021-01-26 京东方科技集团股份有限公司 触控结构、触控装置及触控显示装置
TWI773921B (zh) * 2019-08-30 2022-08-11 洋華光電股份有限公司 在觸控感應器的透明電極上形成輔助導電單元的製造方法及其製成品

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040056746A (ko) * 2002-12-24 2004-07-01 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정 표시 장치 일체형 터치 패널
WO2016136664A1 (ja) * 2015-02-24 2016-09-01 シャープ株式会社 タッチセンサ付き液晶表示装置

Family Cites Families (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2508154C3 (de) * 1974-12-03 1978-06-15 Pentel K.K., Tokio Eingabeplatte
US4526043A (en) * 1983-05-23 1985-07-02 At&T Bell Laboratories Conformable tactile sensor
US5218173A (en) * 1991-10-17 1993-06-08 Ibm Corporation Shielding materials for electromagnetic digitizers
DE4227878A1 (de) * 1992-08-22 1994-02-24 Philips Patentverwaltung Abschirmhülle für SQUID-Magnetometer gegen elektromagnetische Störfelder
JP3653450B2 (ja) * 2000-07-17 2005-05-25 三洋電機株式会社 動き検出装置
US6586101B2 (en) * 2001-04-18 2003-07-01 Applied Vacuum Coating Technologies Co., Ltd. Anti-reflection coating with transparent surface conductive layer
US20030010544A1 (en) * 2001-07-10 2003-01-16 Ching-Chuan Chao Low EMI digitizer tablet
US7511702B2 (en) 2006-03-30 2009-03-31 Apple Inc. Force and location sensitive display
US7538760B2 (en) 2006-03-30 2009-05-26 Apple Inc. Force imaging input device and system
US8686952B2 (en) 2008-12-23 2014-04-01 Apple Inc. Multi touch with multi haptics
US8654524B2 (en) 2009-08-17 2014-02-18 Apple Inc. Housing as an I/O device
US8633916B2 (en) 2009-12-10 2014-01-21 Apple, Inc. Touch pad with force sensors and actuator feedback
US8599165B2 (en) * 2010-08-16 2013-12-03 Perceptive Pixel Inc. Force and true capacitive touch measurement techniques for capacitive touch sensors
JP5458443B2 (ja) * 2010-09-14 2014-04-02 株式会社ジャパンディスプレイ タッチ検出機能付き表示装置、および電子機器
US8787006B2 (en) 2011-01-31 2014-07-22 Apple Inc. Wrist-worn electronic device and methods therefor
GB201105025D0 (en) 2011-03-25 2011-05-11 Peratech Ltd Electrically responsive composite material
CN104024994B (zh) * 2011-12-22 2017-02-22 日本写真印刷株式会社 带装饰触摸传感器及其制造方法、以及其使用的触摸传感器
JP5234868B1 (ja) * 2011-12-28 2013-07-10 日本写真印刷株式会社 光学機能付き静電容量方式タッチセンサー
EP2811816A4 (en) * 2012-02-03 2015-11-25 Amosense Co Ltd MAGNETIC FIELD SHIELDING SHEET FOR DIGITER, MANUFACTURING METHOD THEREOF, AND PORTABLE TERMINAL DEVICE USING THE SAME
US9665214B2 (en) * 2012-03-29 2017-05-30 Synaptics Incorporated System and methods for determining object information using selectively floated electrodes
JP6100588B2 (ja) * 2012-04-27 2017-03-22 三菱鉛筆株式会社 タッチパネル用フィルム、及びそのフィルムと共に用いるスタイラスペン
US9886116B2 (en) 2012-07-26 2018-02-06 Apple Inc. Gesture and touch input detection through force sensing
US20140085213A1 (en) 2012-09-21 2014-03-27 Apple Inc. Force Sensing Using Bottom-Side Force Map
US9178509B2 (en) 2012-09-28 2015-11-03 Apple Inc. Ultra low travel keyboard
JP5778119B2 (ja) * 2012-11-30 2015-09-16 株式会社ジャパンディスプレイ タッチ検出機能付き表示装置及び電子機器
JP5855604B2 (ja) 2013-02-23 2016-02-09 日本写真印刷株式会社 押圧力測定を備えたタッチパネル
US9513663B2 (en) 2013-04-02 2016-12-06 Apple Inc. Electronic device with touch sensitive display
KR101443292B1 (ko) * 2013-05-28 2014-09-22 주식회사 아모센스 디지타이저용 자기장 차폐시트 및 이를 구비한 휴대 단말기
CN105283826B (zh) * 2013-05-28 2018-10-26 株式会社村田制作所 触摸式输入装置以及触摸式输入检测方法
KR101712346B1 (ko) * 2014-09-19 2017-03-22 주식회사 하이딥 터치 입력 장치
JP6247651B2 (ja) * 2014-03-24 2017-12-13 株式会社 ハイディープＨｉＤｅｅｐ Ｉｎｃ． メニュー操作方法及びこれを行うタッチ入力装置を含むメニュー操作装置
CA2949221C (en) * 2014-06-23 2022-07-26 Microsoft Technology Licensing, Llc Capacitive based digitizer sensor
TWI528075B (zh) * 2014-08-12 2016-04-01 群創光電股份有限公司 顯示面板
KR102417018B1 (ko) * 2014-08-26 2022-07-05 엘지디스플레이 주식회사 터치 패널의 구동 장치
KR102240828B1 (ko) * 2014-08-28 2021-04-15 엘지디스플레이 주식회사 터치 패널 및 이의 구동 장치
KR102264037B1 (ko) * 2014-12-11 2021-06-11 삼성디스플레이 주식회사 투명 전극 패턴, 그 제조 방법 및 이를 포함한 터치 센서
CN104503654B (zh) * 2014-12-30 2017-08-04 京东方科技集团股份有限公司 触控感应单元、触控基板及其制作方法以及触控显示面板
KR101719208B1 (ko) * 2015-06-17 2017-03-23 주식회사 하이딥 디스플레이 모듈을 포함하는 압력 검출 가능한 터치 입력 장치
US10496228B2 (en) * 2015-07-24 2019-12-03 Japan Display Inc. Display device
TWI590139B (zh) * 2015-08-24 2017-07-01 群創光電股份有限公司 顯示觸控裝置
WO2017165894A1 (en) * 2016-03-25 2017-09-28 Sensel Inc. System and method for detecting and characterizing force inputs on a surface
KR102628247B1 (ko) * 2016-09-20 2024-01-25 삼성디스플레이 주식회사 터치 센서 및 이를 포함하는 표시 장치
KR101816549B1 (ko) * 2016-09-29 2018-01-10 엘지디스플레이 주식회사 터치 디스플레이 장치
KR102554095B1 (ko) * 2016-09-30 2023-07-10 엘지디스플레이 주식회사 인셀 터치형 액정표시장치 및 그 제조방법
KR102564349B1 (ko) * 2016-09-30 2023-08-04 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
KR20180042512A (ko) * 2016-10-17 2018-04-26 삼성디스플레이 주식회사 터치 센서 및 이를 포함하는 표시 장치
KR20180085855A (ko) * 2017-01-19 2018-07-30 삼성디스플레이 주식회사 터치 센서 및 이의 구동 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040056746A (ko) * 2002-12-24 2004-07-01 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정 표시 장치 일체형 터치 패널
WO2016136664A1 (ja) * 2015-02-24 2016-09-01 シャープ株式会社 タッチセンサ付き液晶表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20180107325A1 (en) 2018-04-19
KR20180042512A (ko) 2018-04-26
US10296149B2 (en) 2019-05-21
CN107957806A (zh) 2018-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107957806B (zh) 触摸传感器、包括其的显示装置以及触摸屏显示器
KR102456154B1 (ko) 센서, 터치 센서 및 표시 장치
KR102611455B1 (ko) 표시 장치
KR102543477B1 (ko) 센서 및 이를 포함하는 표시 장치
KR102228561B1 (ko) 터치 센서를 포함하는 표시 장치
CN109213362B (zh) 触摸传感器以及包括触摸传感器的显示装置
KR102161743B1 (ko) 터치 감지 장치 및 이를 포함하는 표시 장치
KR20180023789A (ko) 터치 입력 장치
KR102633061B1 (ko) 표시 장치 및 이의 제조 방법
US11449215B2 (en) Touch input device having resizeable icons, and methods of using same
KR101805773B1 (ko) 감압 터치센서 및 이를 이용한 감압 터치스크린 패널 및 감압 터치센서의 제조방법
US20180196569A1 (en) Touch input device for providing user interface and the method for the same
CN107844210B (zh) 触摸传感器和包括其的显示装置及触敏显示装置
EP3936983A1 (en) System for detecting a clicked state and an unclicked state of a button for capacitive touch device
CN113015952A (zh) 触摸板装置及包含其的便携式计算机
EP3270268B1 (en) Pressure sensor and display device including the same
US10234999B2 (en) Apparatus for sensing touch pressure
US20210072862A1 (en) Touch input device comprising strain gauge
CN107621902B (zh) 压力传感器和包括其的显示装置
KR102005856B1 (ko) 터치 입력 장치
KR20130020334A (ko) 터치스크린 패널 및 그 제조 방법
KR101872209B1 (ko) 터치 입력 장치
CN107545844B (zh) 显示装置
KR102131177B1 (ko) 터치 윈도우 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
KR20170017675A (ko) 터치 검출 장치

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant