CN109085943A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的显示装置包括：基板，包括显示区域及与上述显示区域重叠的触摸区域；多个像素，设置于上述显示区域；以及多个触摸单元，设置于上述触摸区域，分别独立地进行驱动。上述像素的至少一部分设置于与上述触摸单元的至少一部分相同的层。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及显示装置，更详细地，涉及内置有触摸传感器的显示装置。
背景技术
手机和平板电脑等包括向使用人员显示信息的显示装置。为了操作显示装置，作为输入工具需要触摸功能的情况很多。
通常，为了触摸检测功能，广泛使用静电容量方式的触摸检测方式，可制造额外的触摸单元来安装于显示板。但是，在此情况下，不利于显示装置的小型化，价格也贵。
发明内容
本发明的目的在于，提供具有优秀的触摸灵敏度且可实现小型化及易于实施的显示装置内置型显示装置。
本发明一实施例的显示装置包括：基板，包括显示区域及与上述显示区域重叠的触摸区域；多个像素，设置于上述显示区域；以及多个触摸单元，设置于上述触摸区域，分别独立地进行驱动。上述像素的至少一部分设置于与上述触摸单元的至少一部分相同的层。
在本发明的一实施例中，上述像素可包括：第一电极，设置于上述显示区域；第二电极，与上述第一电极隔开；发光层，设置于上述第一电极与第二电极之间；以及像素薄膜晶体管，与上述第一电极相连接。
在本发明的一实施例中，上述触摸单元可包括：触摸电极，设置于上述触摸区域；以及触摸薄膜晶体管，与上述触摸电极相连接。
在本发明的一实施例中，当在俯视图观察时，上述第二电极可与上述触摸电极相互隔开。
在本发明的一实施例中，上述第一电极或上述第二电极和上述触摸电极可设置于相同的层。
在本发明的一实施例中，当在俯视图观察时，上述第二电极的至少一部分可与上述触摸电极的至少一部分相互重叠。
在本发明的一实施例中，上述第二电极与上述触摸电极可隔着绝缘层设置于互不相同的层。
在本发明的一实施例中，还包括与上述触摸电极之间隔着绝缘膜配置的假电极，上述假电极可进行浮动。
在本发明的一实施例中，还可包括：扫描线及数据线，与上述像素薄膜晶体管相连接；以及触摸驱动线及触摸检测线，与上述触摸薄膜晶体管相连接。
在本发明的一实施例中，显示装置还可包括：扫描驱动部，向上述扫描线提供扫描信号；数据驱动部，向上述数据线提供影像信号；第一触摸控制器，向上述触摸驱动线提供触摸驱动信号；以及第二触摸控制器，从上述触摸检测线接收触摸输出信号。
在本发明的一实施例中，上述像素薄膜晶体管及上述触摸薄膜晶体管分别包括栅极、源极及漏极，上述像素薄膜晶体管的上述栅极、上述源极及上述漏极中的至少1种与上述触摸薄膜晶体管的上述栅极、上述源极及上述漏极中的至少1种可设置于相同的层。
在本发明的一实施例中，上述触摸单元可包括：触摸电极，与第一端子电连接；预先充电部，与上述第一端子及与上述第一端子不同的第二端子电连接，通过响应第一信号来对上述第一端子及上述第二端子进行预先充电；电荷再分配部，与上述第一端子及上述第二端子电连接，通过响应与上述第一信号不同的第二信号来再分配向上述第一端子及上述第二端子充电的电荷；以及检测部，与上述第一端子电连接，检测上述第一端子的电压。
在本发明的一实施例中，上述检测部可包括：第一晶体管，通过响应上述第一端子来选择性地开启或关闭；以及第二晶体管，与上述第一晶体管串联，通过响应与上述第一信号及第二信号不同的第三信号来选择性地开启或关闭。
在本发明的一实施例中，上述预先充电部可包括：第三晶体管，与上述第一端子电连接，通过响应上述第一信号来选择性地开启或关闭；第四晶体管，与上述第三晶体管并联，通过响应上述第一信号来选择性地开启或关闭；以及电容器，与上述第二端子及上述第四晶体管电连接。
在本发明的一实施例中，上述电荷再分配部可包括第五晶体管，上述第五晶体管与上述第一端子及上述第二端子电连接，通过响应上述第二信号来选择性地开启或关闭。
本发明一实施例的显示装置对于使用人员的触摸的灵敏度高，触摸传感器内置于显示装置，从而减少尺寸且可易于制造。
附图说明
图1为示出本发明一实施例的显示装置的俯视图。
图2为示出本发明一实施例的显示装置的框图。
图3为图2中的1个像素的电路图。
图4为示出图2中的触摸单元中的1个的电路图。
图5及图6为示出本发明另一实施例的触摸单元的电路图。
图7为用于说明在图5及图6所示的触摸单元的动作的时序图。
图8为简要示出实际体现内置有上述实施例的触摸传感器的显示装置时的相邻的多个像素与触摸单元之间的关系的俯视图。
图9为图8的I-I'的剖视图。
图10示出本发明另一实施例的显示装置，属于与图8的I-I'线相对应的剖视图。
图11示出本发明另一实施例的显示装置，属于与图8的I-I'线相对应的剖视图。
图12示出本发明另一实施例的显示装置，属于与图8的I-I'线相对应的剖视图。
图13为简要示出本发明一实施例的显示装置的多路复用器、像素及触摸单元的图。
附图标记的说明
DA：显示区域 TA：触摸区域
PXL：像素 TC：触摸单元
TCE：触摸电极 T_TFT：触摸薄膜晶体管
P_TFT：像素薄膜晶体管
具体实施方式
本发明可执行多种变更且可具有多种形态，在附图中例示特定实施例并在本文中进行详细说明。但是，应当理解的是，这并不将本发明限定于特定的公开方式，而是包括属于本发明的思想及技术范围的所有变更、等同技术方案或代替技术方案。
以下，参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
图1为示出本发明一实施例的显示装置的俯视图。
本发明一实施例的显示装置DP用于显示影像，其特征在于，内置有触摸传感器。在本发明一实施例的显示装置DP中，只要是显示影像且需要检测使用人员的触摸事件的装置，并不特别限定其种类，可相当于手机、广告板、个人终端、智能手表、导航仪、电视等。如一例，在本发明的一实施例以显示装置DP为手机的情况为例进行说明。但是，显示装置DP的种类并不限定于此，在符合本发明的概念的限度内，可为其他显示装置。
显示装置DP可呈多种形状，例如，可呈具有相互平行的2对边的矩形的板状。在显示装置DP呈矩形的板状的情况下，在2对边中，一对边可长于另一对边。为了说明的便利，在本发明的一实施例中示出了显示装置DP呈具有一对长边和一对短边的矩形的情况。
但是，显示装置DP的形状并不限定于此，可呈多种形状。例如，显示装置DP可呈包括直线边的封闭形态的多边形，包括由曲线形成的边的圆、椭圆等，包括由直线和曲线形成的边的半圆、半椭圆等多种形状。在本发明的一实施例中，在显示装置DP具有由直线形成的边的情况下，各形状的边角中的至少一部分可由曲线形成。例如，当显示装置DP呈矩形时，相邻的多个直线边相接触的部分可被具有规定曲率的曲线代替。即，在矩形的顶点部分中，相邻的两端与相邻的2个直线边相连接，可由具有规定曲率的曲线边形成。曲率可根据位置以不同的方式设定。例如，曲率可根据曲线开始的位置及曲线的长度等被变更。
显示装置DP的整体或至少一部分可具有可挠性。例如，显示装置DP可在整体区域具有可挠性，或者可在与可挠性区域相对应的区域具有可挠性。
显示装置DP可通过前表面显示影像。显示装置DP包括：显示区域DA，通过包括像素PXL来显示影像；以及周边区域PPA，设置于显示区域DA的至少一侧。例如，周边区域PPA可呈包围显示区域DA的形态。
多个像素PXL设置于显示区域DA内，可沿着朝向第一方向D1延伸的行和沿着第二方向D2沿着的列以行列形态排列。但是，多个像素PXL的排列方式能够以与此不同的方式设定，在本发明的一实施例中，为了说明的便利，以沿着行和列排列的多个像素PXL为一例图示。上述多个像素PXL设置于基板SUB的显示区域DA。各像素PXL为显示影像的最小单位，可由多个提供。上述多个像素PXL可包括发射白色光和/或彩色光的发光元件。各像素PXL可发射赤色、绿色及青色中的1种色，但并不限定于此，可发射青色、品红色、黄色等的色。
显示区域DA可呈与显示装置DP的形状相对应的形状。例如，与显示装置DP的形状相同地，显示区域DA可呈包括直线边的封闭形态的多边形，包括由曲线形成的边的圆、椭圆等，包括由直线和曲线形成的边的半圆、半椭圆等形状。在本发明的一实施例中，显示区域DA可呈矩形。
周边区域PPA为不包括多个像素PXL的区域，为不显示影像的区域。上述周边区域PPA包括：驱动部，用于驱动上述多个像素PXL；以及配线（未图示）的一部分，使上述多个像素PXL与驱动部相连接。上述周边区域PPA与最终显示装置DP的边框相对应，可根据上述周边区域的宽幅决定边框的宽幅。
本发明一实施例的显示装置DP与触摸传感器形成为一体。显示装置DP包括：触摸区域TA，可通过包括使用人员的触摸单元TC来检测触摸；以及非触摸区域NTA，设置于触摸区域TA的至少一侧。在本发明的一实施例中，非触摸区域NTA区域呈包围触摸区域TA的形态。
触摸区域TA可与显示区域DA相对应，非触摸区域NTA可周边区域PPA相对应。由此，当从俯视图观察室，触摸区域TA和显示区域DA可相对迎并重叠，非触摸区域NTA和周边区域PPA也可相对应并重叠。但是，触摸区域TA和非触摸区域NTA的尺寸或形状并不限定于此。例如，触摸区域TA还可延伸至周边区域PPA中的一部分。
触摸单元TC能够以多个向触摸区域TA提供。多个触摸单元TC能够以具有行和列的矩阵形状排列。但是，多个触摸单元TC的排列方式能够以与此不同的方式设定，在本发明的一实施例中，为了说明的便利，以沿着行和列排列的多个触摸单元TC为一例图示。
触摸单元TC的数量可小于像素PXL的数量。在本发明的一实施例中，呈现影像的最小单位的面积可与识别触摸的最小单位的面积互不相同。这与像素PXL和触摸灵敏度时的分辨率差异相关，与多个像素PXL相对应地，可与相比于多个像素PXL少的触摸单元TC相对应。在本发明的一实施例中，可选择性地设定触摸单元TC的数量及相邻的触摸单元TC之间的间隔距离。例如，可根据触摸单元TC的灵敏度及速度等适当地设定触摸单元TC的数量及相邻的触摸单元TC的间隔距离。根据本实施例，相邻的触摸单元TC之间的间隔距离以小于触摸控制器中所要求的最小限度的分辨率的尺寸配置，相对于以往的触摸传感器，具有高的信号对噪音比。
图2为示出本发明一实施例的显示装置的框图。图3为图2中的1个像素的电路图。
参照图2，本发明一实施例的显示装置包括：像素PXL，用于显示影像；触摸单元TC，用于检测使用人员的触摸；以及驱动部，分别与像素PXL及触摸单元TC相连接来驱动像素PXL及触摸单元TC。
驱动部可包括用于驱动第一驱动部DV1及第二驱动部DV2的定时控制器TCN。第一驱动部DV1可包括扫描驱动部SDV及第一触摸控制器TC1，第二驱动部DV2可包括数据驱动部DDV及第二触摸控制器TC2。其中，扫描驱动部SDV和数据驱动部DDV与像素PXL相连接来驱动像素PXL，第一触摸控制器TC1和第二触摸控制器TC2与触摸单元TC相连接来驱动触摸单元TC。
多个像素PXL设置于显示区域DA。
各像素PXL用于显示影像，并不特别限定。在本发明的一实施例中，像素PXL可为发光元件，以下，以像素PXL为发光元件为例的情况进行说明。
参照图2及图3，各像素PXL包括：像素薄膜晶体管P_TFT，与扫描线SL、数据线DL及驱动电压线DVL相连接；发光元件EL，与像素薄膜晶体管P_TFT相连接；以及电容器Cst。
扫描线SL沿着一方向延伸。数据线DL沿着与扫描线SL交叉的另一方向延伸。驱动电压线DVL沿着实质上与数据线DL相同的方向延伸。扫描线SL向像素薄膜晶体管P_TFT传输扫描信号，数据线DL向像素薄膜晶体管P_TFT传输数据信号，驱动电压线DVL向像素薄膜晶体管P_TFT提供驱动电压。在本实施例中，以使多个配线平行或交叉的方式图示，这为了说明的便利，实际上，各配线的延伸方向能够以与此不同的方式设定。
像素薄膜晶体管P_TFT可包括：驱动薄膜晶体管TR2，用于控制发光元件EL；以及开关薄膜晶体管TR1，用于开关驱动薄膜晶体管TR2。在本发明的一实施例中，对1个像素PXL包括2个薄膜晶体管TR1、TR2的情况进行了说明，但并不限定于此，1个像素PXL可包括1个薄膜晶体管和电容器，或者，1个像素PXL可包括3个以上的薄膜晶体管和2个以上的电容器。
在开关薄膜晶体管TR1中，栅极与扫描线SL相连接，源极与数据线DL相连接。开关薄膜晶体管TR1的漏极与驱动薄膜晶体管TR2的栅极相连接。开关薄膜晶体管TR1根据向扫描线SL输入的扫描信号向驱动薄膜晶体管TR2传输向数据线DL施加的数据信号。
在驱动薄膜晶体管TR2中，栅极与开关薄膜晶体管TR1的漏极相连接，源极与驱动电压线DVL相连接，漏极与发光元件EL相连接。
发光元件EL包括发光层（未图示）和隔着发光层相向的第一电极（未图示）及第二电极（未图示）。第一电极与驱动薄膜晶体管TR2的漏极相连接。第二电极接收共同电压，发光层根据驱动薄膜晶体管TR2的输出信号发光，从而通过发射光或不发射光来显示影像。其中，从发光层发射的光可为白色光或彩色光。
电容器Cst可和驱动薄膜晶体管TR2的栅极与第二源极之间相连接，充电并维持向驱动薄膜晶体管TR2的栅极输入的数据信号。
定时控制器TCN从显示装置的外部接收多个影像信号RGB及多个控制信号CS。定时控制器TCN以符合与数据驱动部DDV的接口规格的方式转换多个影像信号RGB的数据格式，向数据驱动部DDV提供所转换的多个影像信号R'G'B'。并且，定时控制器TCN根据多个控制信号CS生成数据控制信号D-CS（例如，输出启动信号、水平启动信号等）及栅极控制信号G-CS（例如，垂直启动信号、垂直时钟信号及垂直时钟条状信号）。向数据驱动部DDV提供数据控制信号D-CS，向扫描驱动部SDV提供栅极控制信号G-CS。
扫描驱动部SDV通过响应从定时控制器TCN提供的栅极控制信号G-CS来依次输入扫描信号。因此，多个像素PXL根据扫描信号以行为单位依次被扫描。
数据驱动部DDV通过响应从定时控制器TCN提供的数据控制信号D-CS来将多个影像信号R'G'B'转换为多个数据信号并输出。向多个像素PXL输入所输出的多个数据信号。
因此，各像素PXL通过扫描信号开启，所开启的像素PXL从数据驱动部DDV接收相应数据电压来显示所要的梯度的影像。
再次参照图2，触摸单元TC以多个设置于触摸区域TA。
各触摸单元TC用于检测使用人员的触摸事件，与驱动部的第一触摸控制器TC1及第二触摸控制器TC2相连接。
包括多个触摸单元TC的区域的触摸区域TA与包括像素PXL的显示区域DA重叠。触摸单元TC的数量能够以1对1的方式与像素PXL相对应，但并不限定于此，在本发明的一实施例中，能够以多个像素PXL比1个的比率提供。即，1个触摸单元TC所负责的触摸区域TA可与多个像素PXL所显示的影像显示区域DA相对应。
图4为示出图2中的触摸单元中的1个的电路图。
在图4中，为了说明的便利，仅图示了一部分的触摸单元TC，但并不限定于此，在实际显示装置中，可提供更多的触摸单元TC。
参照图2及图4，每个触摸单元TC通过开关元件与薄膜晶体管相连接，由此，各自被独立驱动。每个触摸单元TC包括与触摸驱动线Tx及触摸检测线Rx相连接的触摸薄膜晶体管T_TFT、与触摸薄膜晶体管T_TFT相连接的触摸电极TCE。即，在多个触摸单元TC中，各自包括作为开关元件的触摸薄膜晶体管T_TFT，以有源矩阵类型驱动。即，利用作为触摸单元TC开关元件的薄膜晶体管T_TFT使触摸电极TCE与驱动线Tx/检测线Rx相连接或断开。由此，减少各触摸单元TC的多个配线的负荷及相互作用。
触摸驱动线Tx沿着一方向延伸。在本发明的一实施例中，触摸驱动线Tx可与扫描线SL相同的方向延伸。触摸检测线Rx沿着与触摸驱动线Tx交叉的另一方向延伸。在本发明的一实施例中，触摸检测线Rx可沿着与数据线DL相同的方向延伸。在本实施例中，以多个配线平行或交叉的方式图示，这是为了说明的便利，实际各配线的延伸方向能够以与此不同的方式设定。
触摸电极TCE相当于在与触摸工具（即，如使用人员的手指或触控笔的工具）之间形成磁静电容量的电容器电极。触摸电极TCE所构成的静电容量根据使用人员的触摸不同。
在触摸薄膜晶体管T_TFT中，栅极与触摸驱动线Tx相连接，漏极与触摸电极TCE相连接，源极与触摸检测线Rx相连接。触摸薄膜晶体管T_TFT根据向触摸驱动线Tx输入的驱动信号开启/关闭，根据触摸电极TCE的静电容量的变更改变在触摸检测线Rx中的检测信号。
在本发明的一实施例中，对1个触摸单元TC包括1个触摸薄膜晶体管T_TFT的情况进行了说明，但并不限定于此，1个触摸单元TC可包括2个以上的触摸薄膜晶体管T_TFT。
第一触摸控制器TC1沿着触摸驱动线Tx向每个触摸单元TC提供触摸驱动信号。第二触摸控制器TC2沿着触摸检测线Rx接收从各触摸单元TC的触摸检测信号的变化量。
定时控制器TCN向第一触摸控制器TC1和第二触摸控制器TC2提供触摸信号TS、TS'或从第一触摸控制器TC1和第二触摸控制器TC2接收提供触摸信号TS、TS'。第一触摸控制器TC1接收从定时控制器TCN的触摸信号TS依次输出触摸驱动信号Tx。第二触摸控制器TC2通过响应触摸驱动信号Tx输出触摸检测信号Rx，接收根据使用人员的触摸所变更的触摸检测信号Rx。
其中，虽未图示，触摸控制器可向第一触摸控制器TC1及第二触摸控制器TC2提供以时间上同步多个像素PXL和多个触摸单元TC的进行的同步信号。第一触摸控制器TC1及第二触摸控制器TC2可通过使用上述同步信号调节内部进行条件。
在以往的显示装置的情况下，当显示装置的多个像素PXL和多个触摸单元TC的位置非常接近时，可在多个像素PXL与多个触摸单元TC之间产生如串扰的噪声，但是，在本发明的一实施例的情况下，当驱动像素PXL时，对触摸控制器使用同步信号来调节触摸单元TC的进行条件，从而可防止如串扰的噪声。
因此，各触摸单元TC在触摸驱动信号开启，使用人员的触摸根据事件接收相应触摸检测信号来检测触摸与否。
在本发明的一实施例中，图示了第一触摸控制器TC1与扫描驱动部SDV一同构成第一驱动部DV1、第二触摸控制器TC2与数据驱动部DDV一同构成第二驱动部DV2的情况，这是为了说明的便利，并不限定于此。第一触摸控制器TC1及第二触摸控制器TC2可独立于扫描驱动部SDV或数据驱动部DDV构成。并且，单独示出第一触摸控制器TC1和第二触摸控制器TC2，但并不限定于此。第一触摸控制器TC1和第二触摸控制器TC2能够以1种构成形成。即，只要是作为触摸驱动部的以有源矩阵类型驱动触摸单元TC的构成，可变形为多种构成。
在本发明一实施例的触摸传感器内置型显示装置的情况下，可利用多路复用减少配线的数量。并且，在本发明一实施例的触摸传感器内置型显示装置的情况下，相对于以往的发明，具有高精准度的触摸灵敏度。
当进行触摸检测时，需要包括是否产生触摸在内的触摸位置的准确追踪。在以往的发明中，利用相互静电容量方式或磁静电容量方式的触摸传感器检测了触摸与否及触摸位置。为了提高灵敏度和精准度，以往的磁静电容量方式的触摸传感器需要很多的触摸电极及与其相连接的多个配线。例如，在提供行列形态的MxN个的触摸电极的情况下，与每个触摸电极相连接的配线的数量也需成为MxN个，这不利于用于设置配线的空间的制约等触摸驱动部的集成化。由此，多个触摸电极的数量具有限定，难以提高触摸灵敏度和精准度。
在此基础上，在以往的磁静电容量方式的触摸传感器的情况下，不仅需要用于检测静电容量的多个触摸电极及使其相连接的多个配线，还需使多个配线与触摸控制器相连接。结果，在以往的触摸传感器的情况下，构成复杂且检测有效性将降低。并且，在相互静电容量方式的触摸传感器的情况下，相对于磁静电容量方式的触摸传感器，可减少连接配线的数量，但是，与磁静电容量方式的触摸传感器相同地，在触摸电极与触摸控制器之间存在不需要的多个寄生成分。
但是，根据本发明的一实施例，触摸传感能够以与稻苗方式相同地以1个配线单位独立形成。例如，在触摸电极的数量为MxN个的情况下，即，行方向的传感电极数量为M个，在列方向为N个的情况下，向触摸驱动部传输N个检测信号，仅需要控制其的M个信号，可大大减少信号线的数量。因此，可解决在集成化过程中产生的配线数的制约及触摸驱动部内部的销制约等的问题。结果，在本发明的一实施例中，配线数量引起的制约被去除，因此，可增加检测电极的数量来进行更精准的触摸传感。
在常规触摸单元的情况下，从触摸电极TCE至电荷放大器（charge amplifier）的路径存在多个寄生电容Cp。若触摸传感器部中的电容变化量小，则这种寄生电容Cp使电荷放大器后端的电压变化量变小，最终使信噪比（SNR）劣化。
为了解决上述问题，为了减少这种寄生电容的影响，根据本申请的实施例的触摸单元提供主动充电电流（active charge-to-current）控制电路。检测信息利用上述控制电路转换为电流之后，向触摸驱动部内的检测前端（front-end）传输，由此，可防止检测路径上的寄生静电容量引起的灵敏度的劣化。
图5及图6为示出本发明另一实施例的触摸单元的电路图。图7为用于说明在图5及图6所示的触摸单元的动作的时序图。
参照图5至图7进行更详细的说明，本申请的实施例的触摸单元包括触摸电极TCE、预先充电部PRC、电荷再分配部DST及检测部SEN。
触摸电极TCE与人的手指一同形成电容器，与存在于Gn端子的1个或1个以上的寄生电容一同提供电容。
例如，如图5所示，在产生触摸进行的情况下，在触摸电极TCE与手指之间形成有电容器。例如，如图6所示，在不产生触摸进行的情况下，在触摸电极TCE与手指之间不形成电容器。若将产生触摸进行的情况和不产生触摸进行的情况的电容的差异称为Cs，本申请的实施例的触摸单元通过检测与Cs相对应的电流来提供更准确的触摸灵敏度。
预先充电部PRC在预先充电期间之内执行以规定电压对Gn端子及Cn端子进行充电的进行。预先充电部PRC包括第二晶体管T2、第四晶体管T4及电容器Cpre。
第二晶体管T2及第四晶体管T4的栅极均响应SW_pre信号来被开启或关闭。第二晶体管T2的漏极及源分别与Gn端子及Va电压相连接。第四晶体管T4的漏极及源分别与Cn端子及Vb电压相连接。
例如，在第二晶体管T2及第四晶体管T4通过响应SW_pre信号均被开启的情况下，预先充电部PRC可分别利用Va及Vb对Gn端子及Cn端子进行充电。
电荷再分配部DST执行再分配向Gn端子和Cn端子充电的电荷的进行。电荷再分配部DST包括第三晶体管t3。第三晶体管t3的栅极通过响应SW_det信号来开启或关闭。第三晶体管t3的漏极及源分别与Cn端子及Gn端子相连接。
例如，在第三晶体管t3通过响应SW_det信号来开启的情况下，Gn端子与Cn端子相互电连接，可执行电荷再分配进行。
检测部SEN执行将根据触摸与否的电容的变化呈现为电流的变化的进行。检测部SEN包括所串联的第一晶体管T1及第五晶体管T5。
第一晶体管T1的栅极通过响应Gn端子来开启或关闭，第五晶体管T5的栅极通过响应ROW_sel信号来开启或关闭。
例如，在第五晶体管T5通过响应ROW_sel信号来开启的情况下，与触摸检测线Rx相连接的电流接收部可检测在第一晶体管T1流动的电流I_sen。图7为用于说明在图5及图6所示的触摸单元的进行的时序图。以下，参照图5至图7对本申请的实施例的触摸单元的进行进行更详细的说明。
若SW_pre信号在t1时间内从高（high）迁移至低（low），则执行预先充电进行。在此情况下，第二晶体管T2被开启，Gn端子以Va电压进行充电。此时，向Gn端子充电的电荷量在检测到触摸的情况下成为（Cs+Cp）*Va、在未检测到触摸的情况下成为（Cp）*Vs。
在仅充电及放电Gn端子的情况下，电压在执行触摸进行的情况和未执行触摸进行的情况下均为Va，因此，不能引起第一晶体管T1的电流变化。因此，为了检测触摸引起的电荷量变化，本申请的实施例的预先充电部PRC还包括第四晶体管T4。
具体地，若SW_pre信号在预先充电期间内从高迁移至低，则第四晶体管T4被开启。因此，Cn端子以Vb电压进行预先充电。此时，向电容器Cpre充电CpreE*Vb的所固定的电荷。
另一方面，在对于Gn端子和Cn端子的预先充电进行结束之后，第二晶体管T2及第四晶体管T4被关闭，向Gn端子和Cn端子充电的电荷被保存。
若SW_det信号在t2时间内从高迁移至低，则执行电荷再分配进行。在此情况下，第三晶体管t3被开启，Cn端子与Cn端子电连接。因此，产生对于向Gn端子和Cn端子充电的电荷的电荷再分配。
在电荷再分配进行结束之后，若假设与Gn端子和Cn端子共同相对应的电压为Vsen，则Vsen的电压等级成为{（Cp+Cs）*Va+Cpre*Vb}/（Cp+Cs+Cpre）。在Cp+Cpre充分的大于Cs的情况下，Vsen成为（Cp*Va+Cpre*Vb）/（Cp+Cpre）+Cs*Va/（Cp+Cpre）。
其中，（Cp*Va+Cpre*Vb）/（Cp+Cpre相当于偏移（offset）电压，与触摸无关地具有规定值。Cs*Va/（Cp+Cpre）与触摸进行引起的变化量相对应。
另一方面，电容器Cpre可为为了生成所要的电流值而人为配置的电容器，还可为在电池生成过程中生成的寄生电容器。
若ROW_sel信号在t3时间内从高迁移至低，则执行传感进行。在此情况下，第五晶体管T5被开启，在第一晶体管T1流动的电流可通过与触摸检测线Rx相连接的电流接收部被检测。
例如，若假设在第一晶体管T1流动的电流为I_sen。在第五晶体管T5为关闭状态的情况下，在I_sen流动0A的电流。如另一例，在第五晶体管T5为开启状态的情况下，I_sen可根据第一晶体管T1的元件特性及在上述内容中所说明的电压变化量改变。
另一方面，与各栏相连接的电流接收部使用电流比较器或使用跨阻抗放大器（trans-impedance amplifier）将电流转换为电压来获取触摸信息。
若进行更详细的说明，如图2所示，所检测的电流I_sen通过触摸检测线Rx向第二触摸控制器TC2输入。在向第二触摸控制器TC2输入的路径中，所检测到的电流I_sen经过面板的寄生成分。
在第二触摸控制器TC2的内部可包括累积将所检测到的电流转换为电压的电流-电压转换器或电流来获取触摸信息的积分器等。并且，这些电路的后方可与模拟过滤器相连接，上述模拟过滤器可选择性地过滤与触摸信号一同输入的外部噪声等。之后，触摸信号可通过与第二触摸控制器TC2的内部的各触摸检测线Rx相连接的模拟-数字转换器转换为数字数据，这成为执行准确的坐标抽取的输入数据。
在如图2的内嵌方式的构成中，由于与内部显示用信号的干扰及寄生成分等，在触摸控制器的内部为止难以将从触摸单元的检测信号维持在使信噪比最大化的状态。
由此，如图5所示，本申请的一实施例可垂直于触摸单元并使用LTPS晶体管等来实现使用如预先充电部PRC、电荷再分配部DST的辅助电路和/或检测电路SEN的晶体管，上述LTPS晶体管使用于像素的实现，从而执行防止从触摸单元至第二触摸控制器TC2为止的路径上的寄生成分引起的触摸信号的减少。
寄生成分由串联电阻及线与接地之间的并联电容器形成，根据本申请的实施例，检测电流不会被上述寄生成分衰减，完全地向第二触摸控制器TC2输入，不产生信号衰减。如以往的方式，在从触摸单元向触摸控制器传输电荷的情况下，通过寄生电容成分产生信号的衰减，从而不可能进行精密的触摸检测。
图8为简要示出实际体现内置有上述实施例的触摸传感器的显示装置时的相邻的多个像素与触摸单元之间的关系的俯视图。图9为图8的I-I'的剖视图。
在本发明一实施例的显示装置中，多个像素和多个触摸单元的至少一部分结构要素形成于基板上，由此，省略通过额外的工序制备触摸传感器来组装或附着的步骤。即，多个像素和多个触摸单元同时或独立地制备于相同的基板上。优选地，多个像素和多个触摸单元可利用相同的工序形成于基板上。由此，根据本发明的实施例，无需用于形成触摸传感器的额外的追加工序等，可与以往的像素制备工序同时形成触摸传感器。以下，参照附图进行说明。
参照图8及图9，根据本发明的一实施例，当从俯视图观察触摸单元时，设置于呈矩阵形状的多个像素之间。
本发明一实施例的触摸单元与多个像素相对应来设置于多个像素之间。在本附图中，示出了触摸单元设置于4个像素之间的情况，这是为了说明的便利，可在另一实施例中以另一方式提供。并且，在附图中，示出了在与相邻的4个像素的相向的边角相对应的部分配置有触摸单元的情况，但是，触摸单元的位置并不限定于此。在本发明的一实施例中，触摸单元的形状呈矩形，但并不限定于此，可呈包括三角形等的多边形、圆形、椭圆等的形状。并且，触摸单元的尺寸以小于像素的方式示出，但并不限定于此，尺寸可在检测到使用人员的触摸事件的程度内以多种方式设定。
以下，参照图8及图9对触摸单元和像素的结构进行说明。
本发明一实施例的显示装置包括：基板SUB；像素PXL，设置于基板SUB的上侧；以及触摸单元TC，设置于基板SUB的上侧。
像素PXL可包括：像素薄膜晶体管P_TFT，配置于基板SUB的上侧；以及发光元件，与像素薄膜晶体管P_TFT相连接。触摸单元TC可包括：触摸薄膜晶体管T_TFT，配置于基板的上侧；以及触摸电极TCE，与触摸薄膜晶体管T_TFT相连接。在图9的剖视图中，像素PXL和触摸单元TC分别可由多个薄膜晶体管形成，但是，为了说明的便利，图示了具有1个薄膜晶体管的情况。在像素PXL和触摸单元TC分别具有多个薄膜晶体管的情况下，以与此类似的形态提供薄膜晶体管，每个晶体管可利用额外的配线或桥接器相连接。
基板SUB可由如玻璃、树脂（resin）等的绝缘性材料形成。并且，基板SUB可由具有可挠性（flexibility）的材料形成，从而可弯曲或折叠，可具有单层结构或多重层结构。
例如，基板SUB可包含聚苯乙烯（polystyrene）、聚乙烯醇（polyvinyl alcohol）、聚甲基丙烯酸甲酯（Polymethyl methacrylate）、聚醚砜（polyethersulfone）、聚丙烯酸酯（polyacrylate）、聚醚酰亚胺（polyetherimide）、聚萘二甲酸乙二醇酯（polyethylenenaphthalate）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（polyethylene terephthalate）、聚苯硫醚（polyphenylene sulfide）、聚芳酯（polyarylate）、聚酰亚胺（polyimide）、聚碳酸酯（polycarbonate）、三醋酸纤维素（triacetate cellulose）、醋酸丙酸纤维素（celluloseacetate propionate）、聚氨酯（polyurethane）中的至少1种。但是，构成基板SUB的材料可进行多种变化，还可由纤维增强塑料（FRP，Fiber reinforced plastic）等形成。
在基板SUB的上侧形成有缓冲层BF。缓冲层BF防止不纯物向开关及多个驱动晶体管扩散。缓冲层BF可为单一层，还可为至少2层以上的多重层。
缓冲层BF可为由无机材料形成的无机绝缘膜。例如，缓冲层BF可由氮化硅、氧化硅、氮氧化硅等形成。在缓冲层BF为多重层的情况下，每个层可由相同的材料形成或由互不相同的材料形成。缓冲层BF可根据基板SUB的材料及工序条件省略。
像素薄膜晶体管P_TFT和触摸薄膜晶体管T_TFT分别设置于缓冲层BF的上侧。像素薄膜晶体管P_TFT及触摸薄膜晶体管T_TFT分别包括有源图案ACT、栅极GE、源极SE及漏极DE。
首先，像素薄膜晶体管P_TFT和触摸薄膜晶体管T_TFT的有源图案ACT分别设置于缓冲层BF的上侧。有源图案ACT由半导体材质形成。有源图案ACT可包括频道区域，上述频道区域分别设置于源区域、漏极区域及源区域与漏极区域之间。有源图案ACT可为由多晶硅、非晶硅、氧化物半导体等形成的半导体图案。频道区域为不被不纯物掺杂的半导体图案，可为本征半导体。源区域及漏极区域可为掺杂有不纯物的半导体图案。不纯物可使用如n型不纯物、p型不纯物、其他金属的不纯物。
有源图案ACT的上侧包括栅极绝缘膜GI。栅极绝缘膜GI可为由无机材料形成的无机绝缘膜，还可为由有机材料形成的有机绝缘膜。无机材料可利用聚硅氧烷、氮化硅、氧化硅、氮氧化硅等的无机绝缘物质。有机材料可为如聚丙烯类化合物、聚酰亚胺类化合物、如聚四氟乙烯的氟类碳化合物、苯并环丁烯化合物等的有机绝缘物质。
栅极绝缘膜GI的上侧包括栅极GE。栅极GE以覆盖与有源图案ACT的频道区域相对应的区域的方式形成。
栅极GE可由金属形成。例如，栅极GE可由如金（Au）、银（Ag）、铝（Al）、钼（Mo）、铬（Cr）、钛（Ti）、镍（Ni）、钕（Nd）、铜（Cu）的金属中的至少1种或多个金属的合金形成。并且，栅极GE可由单一膜形成，但并不限定于此，可由多个金属及多个合金中的2种以上的物质层叠的多重层膜形成。
在本发明的一实施例中，虽未图示，包括扫描线、触摸驱动线在内的其他配线与栅极GE可在相同的层以相同的材料形成。其中，如栅极线、触摸驱动线的其他配线可直接或间接地与每个像素PXL及触摸单元TC内的薄膜晶体管的一部分相连接，例如，可直接或间接地与栅极GE相连接。
栅极GE的上侧包括层间绝缘膜IL。层间绝缘膜IL可为由无机材料形成的无机绝缘膜。无机材料可利用聚硅氧烷、氮化硅、氧化硅、氮氧化硅等。但是，层间绝缘膜IL的材料并不限定于此，可由有机材料形成，或者可由有机/无机材料形成。
层间绝缘膜IL的上侧可包括源极SE和漏极DE。源极SE和漏极DE通过形成于层间绝缘膜IL及栅极绝缘膜GI的接触孔分别与有源图案ACT的源区域和漏极区域相接触。
源极SE和漏极DE可由金属形成。例如，源极SE和漏极DE可由如金、银、铝、钼、铬、钛、镍、钕、铜的金属中的1种或多个金属的合金形成。并且，源极SE和漏极DE可由单一膜形成，但并不限定于此，可由多个金属及多个合金中的2种以上的物质层叠的多重膜形成。
在本发明的一实施例中，虽未图示，数据线DL、触摸检测线、电源配线等与源极SE及漏极DE可在相同的层由相同的材料形成。其中，数据线DL、触摸检测线、电源配线等可直接或间接地与每个像素及触摸单元内的晶体管的一部分相连接，例如，可直接或间接地与源极SE和/或漏极DE相连接。
源极SE和漏极DE的上侧可包括钝化层PSV。钝化层PSV可为由无机材料形成的无机绝缘膜。无机材料可利用聚硅氧烷、氮化硅、氧化硅、氮氧化硅等。或钝化层PSV可为由有机材料形成的有机绝缘膜。有机材料可利用如聚丙烯类化合物、聚酰亚胺类化合物、如聚四氟乙烯的氟类碳化合物、苯并环丁烯化合物等的有机绝缘物质。
钝化层PSV的上侧包括发光元件和触摸电极TCE。像素PXL所在的区域包括发光元件，触摸单元所在的区域包括触摸电极TC。发光元件包括依次层叠的第一电极EL1、发光层EML及第二电极EL2。
若对其进行更详细的说明，则钝化层PSV的上侧包括发光元件的第一电极EL1及触摸电极TCE。
第一电极EL1通过贯通钝化层PSV的接触孔与像素薄膜晶体管P_TFT的漏极DE相连接。
触摸电极TCE设置于与第一电极EL1相同的层，即，设置于钝化层PSV的上侧，通过贯通钝化层PSV的接触孔与触摸薄膜晶体管T_TFT的漏极DE相连接。触摸电极TCE与第一电极EL1隔开规定间隔。
其中，第一电极EL1可根据实施例使用为正极或负极中的1种。
第一电极EL1和/或触摸电极TCE可由Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、它们的合金等的金属膜和/或氧化铟锡（ITO，indium tin oxide）、铟锌氧化物（IZO，indium zincoxide）、氧化锌（ZnO，zinc oxide）、铟锡氧化锌（ITZO，indium tin zinc oxide）等形成。
在本发明的一实施例中，第一电极EL1和/或触摸电极TCE可由1种金属形成，但并不限定于此，可由2种以上的金属形成，例如，可由Ag和Mg的合金形成。
在第一电极EL1中，在所要朝向基板SUB的下部方向提供影像的情况下，可由透明导电性膜形成，在所要朝向基板SUB的上部方向提供影像的情况下，可由金属反射膜和/或透明导电膜形成。
形成有第一电极EL1和触摸电极TCE等的基板SUB的上侧包括像素定义膜PDL，上述像素定义膜PDL以与每个像素PXL相对应的方式划分显示区域。像素定义膜PDL还可设置于形成触摸单元TC的区域，即，还可设置于触摸电极TCE的上侧。但是，像素定义膜PDL的形状并不限定于此，触摸电极TCE的上侧可不包括像素定义膜PDL。
像素定义膜PDL为由有机材料形成的有机绝缘膜。有机材料可利用如聚丙烯类化合物、聚酰亚胺类化合物、聚四氟乙烯等的氟类碳化合物、苯并环丁烯化合物等的有机绝缘物质。
像素定义膜PDL使第一电极EL1的上部面露出，沿着像素PXL的周围从基板SUB突出。
被像素定义膜PDL包围的显示区域DA可包括发光层EML。发光层EML不设置于触摸单元TC。
发光层EML可包含低分子或高分子物质。低分子物质可包含酞菁铜（CuPc：copperphthalocyanine）、N，N'-二-1-萘基-N，N'-二苯联苯胺（N，N'-Di（naphthalene-1-yl）-N，N'-diphenyl-benzidine：NPB）、三（8-羟基喹啉）铝（tris-8-hydroxyquinoline aluminum，Alq3）等。这种物质可由真空蒸敷方法形成。高分子物质可包含聚（3，4-乙烯二氧噻吩）（PEDOT）、聚对苯乙炔（PPV，Poly-Phenylenevinylene）类及聚芴（Polyfluorene）类等。
发光层EML可为单一层，可为包括多种功能层的多重层。在发光层EML为多重层的情况下，孔注入层（Hole Injection Layer）、孔输送层（Hole Transport Layer）、发光层（Emission Layer）、电子输送层（Electron Transport Layer）、电子注入层（ElectronInjection Layer）等可具有由单一或复合结构层叠的结构。上述发光层EML可由蒸敷（evaporation）、丝网印刷、喷墨印刷方法、激光感应热成像方法（LITI；Laser inducedthermal imaging）等形成。
当然，发光层EML并不是必须限定于此，可具有多种结构。而且，发光层EML的至少一部分经过多个第一电极EL1形成为一体，以分别与多个第一电极EL1相对应的方式独立地形成。
发光层EML的上侧包括第二电极EL2。第二电极EL2可设置于每个像素PXL，以覆盖显示区域DA的大部分的方式形成，可通过多个像素PXL共享。
第二电极EL2设置于除形成触摸单元TC的区域之外的区域。即，第二电极EL2实际上覆盖整体显示区域，呈形成触摸单元TC的部分具有开口的形态。当在俯视图观察时，开口OPN与形成有触摸电极TCE的部分相对应。触摸电极TCE通过形成触摸目标（使用人员、如触控笔等的工具等）和静电容量的电容器电极进行工作，优选地，在触摸目标与触摸电极TCE之间不配置追加的电极。因此，当在俯视图观察时，第二电极EL2设置于除形成触摸电极TCE的部分之外的部分。
第二电极EL2可根据实施例使用为正极或负极中的1种，在第一电极EL1为正极的情况下，第二电极EL2可使用为负极，在第一电极EL1为负极的情况下，第二电极EL2可使用为正极。
第二电极EL2可由Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr等的金属膜和/或氧化铟锡、铟锌氧化物、氧化锌、铟锡氧化锌等的透明导电性膜形成。在本发明的一实施例中，第二电极EL2可由包含金属薄膜的双重膜以上的多重膜形成，例如，可由ITO/Ag/ITO的三重膜形成。
在第二电极EL2中，在所要朝向基板SUB的下部方向提供影像的情况下，可由金属反射膜和/或透明导电性膜形成，在所要朝向基板SUB的上部方向提供影像的情况下，或可由透明导电膜形成。
形成有第二电极EL2的基板的前表面的上侧包括密封膜SL。密封膜SL可由单一层形成，还可由多重层形成。
在本发明的一实施例中，密封膜SL可由有机材料和/或无机材料形成。在本发明的实施例中，虽称为密封膜SL，但是，密封膜SL不仅包括薄膜的形态，还包括以基板的形态设置于像素PXL及触摸单元TC的上侧的情况。在本发明的一实施例中，上述密封膜SL可由额外的基板形态实现，而不是以薄膜形态实现。上述密封膜SL使上述发光元件与外部环境隔离，并可防止水分及氧向上述发光元件渗透。在上述密封膜SL中，以由玻璃、高分子树脂等形成的绝缘基板形成设置于像素的上侧，或以由有机膜和/或无机层叠的薄膜的形态设置于限速的上侧。
在本发明的一实施例中，有机材料可利用如聚丙烯类化合物、聚酰亚胺类化合物、聚四氟乙烯的氟类碳化合物，如苯并环丁烯化合物等的有机绝缘物质。无机材料可利用聚硅氧烷、氮化硅、氧化硅、氮氧化硅等。
在本发明的一实施例中，形成发光元件的发光层EML容易被从外部渗透的水分或氧等损伤。密封膜SL通过覆盖发光层EML来保护其。密封膜用于覆盖显示区域，可延伸至显示区域的外侧。
如上所述，本发明一实施例的触摸传感器内置型显示装置采用有源矩阵型触摸传感器，触摸传感器的灵敏度显著增加，当进行多个像素的制备工序时一同形成触摸传感器的内侧的多个触摸单元，可避免额外的触摸传感器的组装或附着等，从而减少厚度。并且，由于省略额外的触摸传感器制造工序，因此，简化工序且减少制造费用。
在本发明一实施例的触摸传感器内置型显示装置中，除上述结构之外，触摸传感器可采用多种结构。在以下的实施例中，为了避免说明的重复，以与上述实施例不同的点为主进行说明。
图10示出本发明另一实施例的显示装置，属于与图8的I-I'线相对应的剖视图。
参照图10，触摸单元的触摸电极TCE可在与第二电极EL2相同的工序中制备，而不是在与像素的第一电极EL1相同的工序中制备。即，触摸电极TCE并不设置于钝化层PSV，而是设置于像素定义膜PDL的上侧。
当在俯视图观察时，第二电极EL2在形成有触摸电极TCE的部分具有开口，在开口的内侧包括触摸电极TCE。在本实施例中，在产生通过使用人员的触摸的情况下，相比于上述实施例，使用人员的手或如触控笔的触摸工具与触摸电极TCE之间更接近，第二电极WL2的干扰少，因此，静电容量的变化量更大于上述实施例。由此，可更容易地检测触摸工具与触摸电极TCE之间的静电容量变化。
但是，在本实施例中，图示了触摸电极TCE通过接触孔与触摸薄膜晶体管T_TFT的漏极DE立即连接的情况，这是为了说明的便利。实际上，触摸电极TCE与触摸薄膜晶体管T_TFT的漏极DE之间可根据所介入的绝缘膜的数量包括追加的接触孔及连接桥接器。
在本实施例中，在产生通过使用人员的触摸的情况下，在使用人员的手或如触控笔的触摸工具与触摸电极TCE之间形成静电容量，从而可检测到触摸电极TCE中的静电容量变化。
本发明一实施例的触摸传感器内置型显示装置采用有源矩阵型触摸传感器，来使触摸传感器的灵敏度显著增加，并利用像素的制造工序简单地制造触摸传感器。
根据本发明的一实施例，触摸单元除触摸电极TCE之外还可包括追加电极。
图11示出本发明另一实施例的显示装置，属于与图8的I-I'线相对应的剖视图。
参照图11，触摸单元加上触摸电极TCE还可包括隔着触摸电极TCE和绝缘层形成电容器的假电极DME。与上述实施例类似地，触摸电极TCE设置于与像素PXL的第一电极EL1相同的层，即，设置于钝化层PSV的上侧。触摸电极TCE通过贯通钝化层PSV的接触孔与触摸薄膜晶体管T_TFT的漏极相连接。触摸电极TCE以规定间隔与第一电极EL1隔开。
在本实施例中，触摸电极TCE的上侧包括像素定义膜PDL，像素定义膜PDL的上侧包括与触摸电极TCE重叠的假电极DME。由此，假电极DME成为隔着像素定义膜PDL相互隔开的2个电容器电极。触摸电极TCE和假电极DME的重叠面积可被最大化，使静电容量最大限度地变大。为此，当在俯视图观察时，触摸电极TCE和假电极DME可具有相同的尺寸和相同的形状，可完全重叠。但是，触摸电极TCE和假电极DME的形状并不限定于此，可具有互不相同的形状或相互重叠的面积不同。
假电极DME可在与第二电极EL2相同的工序中制造。由此，假电极DME可由于第二电极EL2相同的材料形成。当在俯视图观察时，第二电极EL2在形成有假电极DME的部分具有开口，开口的内侧包括假电极DME。
在本实施例中，在产生通过使用人员的触摸的情况下，在使用人员的手或如触控笔的触摸工具与假电极DME之间及假电极DME之间与触摸电极TCE之间形成静电容量来检测触摸电极TCE中的静电容量变化。
在本发明实施例的触摸传感器内置显示装置的情况下，也可利用以往的工序简单地制造触摸传感器。如上所述，本发明一实施例的触摸传感器内置型显示装置采用有源矩阵型触摸传感器，来显著增加触摸传感器的灵敏度，当制造多个像素的工序时一同形成触摸传感器的内侧的多个触摸单元，可避免额外的触摸传感器的组装或附着等，从而减少厚度。并且，由于省略额外的触摸传感器制造工序，使工序简化且减少制造费用。
在本发明的另一实施例中，假电极DME可由于上述实施例不同的构成制造。
图12示出本发明另一实施例的显示装置，属于与图8的I-I'线相对应的剖视图。
参照图12，触摸单元TC具有形成于附加像素定义膜PDL'的上侧的触摸电极TCE，而不是具有形成于上述实施例中的像素定义膜PDL的上侧的触摸电极TCE。附加像素定义膜PDL'形成于包括触摸单元TC的区域的像素定义膜PDL的上侧，可由实际上与像素定义膜PDL相同的材料形成。
在本实施例中，触摸电极TCE以具有宽面积的方式形成，来使与使用人员的手或如触控笔的触摸工具的静电容量最大化。为此，附加像素定义膜PDL'可扩张至形成有像素PXL的区域，形成于附加像素定义膜PDL'的上侧的触摸电极TCE也可扩张至形成有像素PXL的区域。由此，当在俯视图观察时，触摸电极TCE可与像素的第二电极EL2重叠。在本实施例中，触摸电极TCE可利用实质上与第二电极EL2相同的材料制造。例如，在显示装置为前表面发光型且第二电极EL2由透明电极形成的情况下，触摸电极TCE也可由透明电极材料形成，从而防止从像素PXL的光被阻隔。
在本实施例中，触摸电极TCE可大于上述实施例中的触摸电极，由此，与触摸工具的静电容量增加，从而对于静电容量变化的灵敏度可增加。并且，与第二电极EL2的尺寸或位置无关地，可重叠触摸电极TCE来形成，因此，与触摸单元TC的数量或与触摸单元TC相连接的触摸电极TCE的位置有关的自由度可增加。
在本实施例中，虽示出了触摸电极TCE通过接触孔与触摸薄膜晶体管T_TFT的漏极DE立即连接的情况，但是，这是为了说明的便利。实际上，触摸电极TCE与触摸薄膜晶体管T_TFT的漏极DE之间可根据所介入的绝缘膜的数量包括追加的接触孔及连接桥接器。
在上述实施例中，虽示出了连接触摸单元与触摸控制器的配线独立于连接像素与驱动部的配线形成的情况，但本发明并不限定于此。在本发明的一实施例中，可利用与像素相连接的配线驱动触摸单元，其中，可利用数据线驱动触摸单元。即，在触摸区域不额外形成触摸检测线，而使用与像素相连接的数据线来驱动触摸单元。换言之，数据线与触摸检测线可形成为一体。
图13为简要示出本发明一实施例的显示装置的多路复用器、像素及触摸单元的图。
在图13中仅示出了为了说明的便利依次配置的4个数据线，即，第一数据线DL1、第二数据线DL2、第三数据线DL3及第四数据线DL4。并且，与1个触摸单元TC相对应的像素PXL为4×4个，示出了沿着作为数据线的延伸方向的列方向包括4个触摸单元，即，包括第一触摸单元TCU1、第二触摸单元TCU2、第三触摸单元TCU3及第四触摸单元TCU4的情况。在图13中，为了说明的便利，触摸单元TC的尺寸以缩小的方式显示，但并不限定于此，在相应触摸单元的内侧的触摸单元TC的臭臭泥可由多种尺寸和形态制造。例如，在第一电极或第二电极和触摸单元的触摸电极形成于相同的层的情况下，可根据像素的尺寸或位置设定触摸电极的尺寸。在此情况下，使触摸电极以多个形成于像素与像素之间之后与1个薄膜晶体管相连接，从而可获取与形成宽的触摸电极相同的效果。相反，在触摸电极形成于第二电极的上部的情况下，与像素的尺寸无关地，能够以相对大的方式形成触摸电极。
参照图13，每个数据线包括多路复用器。多路复用器可与数据驱动缓冲层和电流检测电路相连接，上述数据驱动缓冲层与数据驱动部相连接，上述电流检测电路与第二触摸控制器相连接。数据驱动缓冲层包括从数据驱动部发射的数据信号D_IMG，电流检测电路包括触摸检测信号D_TCH。
在本实施例中，数据驱动部和第二触摸控制器能够以时间划分方式进行多路复用，由此，可使像素PXL的驱动时间最大化并简单地检测触摸。尤其，根据本发明的一实施例，相邻的触摸单元TC可与互不相同的数据线和互不相同的栅极线相连接。例如，第一触摸单元TCU1的触摸单元TC与第一数据线相连接，第二触摸单元TCU2的触摸单元TC与第二数据线DL2相连接，第三触摸单元TCU3的触摸单元TC与第三数据线DL3相连接。由此，为了1种触摸检测，无需扫描所有配线。并且，每个触摸单元TC与互不相同的多个配线相连接，因此，可同时进行利用所有触摸单元TC的触摸传感。结果，触摸检测扫描时间显著减少。
上述实施例的触摸传感器内置显示装置的设计及制造容易。以往的显示装置由如下的方式制造，即，单独制造显示面板和触摸传感器，从而在显示面板的上侧安装触摸传感器。但是，本发明一实施例的显示装置以内嵌（in-cell）方式形成触摸传感器，可与像素制造工序同时形成。由此，具有显示装置被小型化且无需额外的追加工序制造触摸传感器内置型显示装置的优点。并且，通常，根据以往的发明的显示装置由单独制造用于控制触摸传感器部的触摸控制器的方式制造，但是，本发明可与扫描驱动器或数据驱动器一同在相同的工序中同时制造。
以上，参照本发明的优选实施例进行了说明，应当理解的是，只要是本技术领域的普通技术人员可在不超过发明要求保护范围中记载的本发明的思想及技术领域的范围内对本发明进行多种修改及变更。
因此，本发明的技术范围并不限定于说明书的详细说明所记载的内容，而是通过发明要求保护范围来定义。

Claims (17)

1.一种显示装置，其特征在于，
包括：
基板，包括显示区域及与上述显示区域重叠的触摸区域；
多个像素，设置于上述显示区域；以及
多个触摸单元，设置于上述触摸区域，分别独立地进行驱动，
上述像素的至少一部分设置于与上述触摸单元的至少一部分相同的层。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，上述像素包括：
第一电极，设置于上述显示区域；
第二电极，与上述第一电极隔开；
发光层，设置于上述第一电极与第二电极之间；以及
像素薄膜晶体管，与上述第一电极相连接。
3. 根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，上述触摸单元包括：
触摸电极，设置于上述触摸区域；以及
触摸薄膜晶体管，与上述触摸电极相连接。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，当在俯视图观察时，上述第二电极与上述触摸电极相互隔开。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，上述第一电极或上述第二电极和上述触摸电极设置于相同的层。
6.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，当在俯视图观察时，上述第二电极的至少一部分与上述触摸电极的至少一部分相互重叠。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，上述第二电极与上述触摸电极隔着绝缘层设置于互不相同的层。
8.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，还包括与上述触摸电极之间隔着绝缘膜配置的假电极，上述假电极进行浮动。
9. 根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，还包括：
扫描线及数据线，与上述像素薄膜晶体管相连接；以及
触摸驱动线及触摸检测线，与上述触摸薄膜晶体管相连接。
10.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，还包括：
扫描驱动部，向上述扫描线提供扫描信号；
数据驱动部，向上述数据线提供影像信号；
第一触摸控制器，向上述触摸驱动线提供触摸驱动信号；以及
第二触摸控制器，从上述触摸检测线接收触摸输出信号。
11.根据权利要求10所述的显示装置，其特征在于，上述数据线和上述触摸检测线形成为一体。
12.根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于，还包括与上述数据线和上述数据驱动部及上述第二触摸控制器之间相连接的多路复用器。
13.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，
上述像素薄膜晶体管及上述触摸薄膜晶体管分别包括栅极、源极及漏极，
上述像素薄膜晶体管的上述栅极、上述源极及上述漏极中的至少一个与上述触摸薄膜晶体管的上述栅极、上述源极及上述漏极中的至少一个设置于相同的层。
14.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，上述触摸单元包括：
触摸电极，与第一端子电连接；
预先充电部，与上述第一端子及与上述第一端子不同的第二端子电连接，通过响应第一信号来对上述第一端子及上述第二端子进行预先充电；
电荷再分配部，与上述第一端子及上述第二端子电连接，通过响应与上述第一信号不同的第二信号来再分配向上述第一端子及上述第二端子充电的电荷；以及
检测部，与上述第一端子电连接，检测上述第一端子的电压。
15. 根据权利要求14所述的显示装置，其特征在于，上述检测部包括：
第一晶体管，通过响应上述第一端子来选择性地开启或关闭；以及
第二晶体管，与上述第一晶体管串联，通过响应与上述第一信号及第二信号不同的第三信号来选择性地开启或关闭。
16.根据权利要求14所述的显示装置，其特征在于，上述预先充电部包括：
第三晶体管，与上述第一端子电连接，通过响应上述第一信号来选择性地开启或关闭；
第四晶体管，与上述第三晶体管并联，通过响应上述第一信号来选择性地开启或关闭；以及
电容器，与上述第二端子及上述第四晶体管电连接。
17.根据权利要求16所述的显示装置，其特征在于，上述电荷再分配部包括第五晶体管，上述第五晶体管与上述第一端子及上述第二端子电连接，通过响应上述第二信号来选择性地开启或关闭。
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