CN109284026A - 触摸型显示设备和用于感测触摸的方法 - Google Patents

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Abstract

一种触摸型显示设备包括：显示面板，其包括第一触摸电极；以及第二触摸电极，其包括位于显示面板外部的多个感测垫，其中，多个感测垫中的每一者的面积与第一触摸电极和多个感测垫中的每一者之间的间隔成比例。

Description

触摸型显示设备和用于感测触摸的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求享有于2017年7月21日向韩国知识产权局提交的的编号为10-2017-0092763的韩国专利申请的权益，其全部内容以引用方式并入本文。
技术领域
本公开内容涉及一种触摸型显示设备，并且更具体而言，涉及一种其中通过根据第一触摸电极和第二触摸电极之间的间隔将感测垫的面积设置为不同的而改善了触摸灵敏度的触摸型显示设备，以及一种感测触摸的方法。
背景技术
显示领域已随着信息时代迅速发展。响应于此，液晶显示(LCD)设备、有机发光二极管(OLED)显示设备等已被开发并且被广泛用作在厚度方面具有优点、轻量级且低功耗的平板显示(FPD)设备。
近来，通过将触摸面板附接到这样的显示设备的显示面板上而形成的触摸型显示设备已受到关注。
还被称为触摸屏的触摸型显示设备用作用于显示图像的输出单元，并且还用作用于通过触摸显示的图像的特定部分来输入用户命令的输入单元。换言之，当用户在观看显示于显示面板上的图像的同时触摸触摸面板时，触摸面板可以检测对应触摸部分的位置信息，并且将检测到的位置信息与图像的位置信息进行比较以识别用户的命令。
根据检测位置信息的方法，触摸型显示设备的触摸面板可以被划分成：电阻型触摸面板、电容型触摸面板、红外型触摸面板、表面声波型触摸面板等。
在这些触摸面板之中，与其他触摸面板相比，电容型触摸面板更耐用、具有长寿命、易于支持多点触摸并且提供高透光率。因此，电容型触摸面板被广泛使用。
电容型触摸面板可以被划分成：互电容型触摸面板，其中，发送布线和接收布线是独立形成的并且检测根据触摸引起的发送布线和接收布线之间的电容变化；以及自电容型触摸面板，其中，电压被施加到每个区域中的独立触摸电极并且检测根据触摸引起的触摸电极的电容变化。
包括触摸面板的触摸型显示设备可以以这样的方式制造，使得单独的触摸面板附接到显示面板或者触摸面板一体地形成于显示面板的基板上。
常规的触摸型显示设备限于二维(2D)触摸交互，这是因为常规的触摸型显示设备识别其平面表面中的触摸坐标，即X轴坐标和Y轴坐标。
为了克服常规2D触摸交互的限制，正在提出用于使用力触摸传感器来识别触摸力(Z轴坐标)的触摸力识别技术。
图1A和图1B是示出根据现有技术的力触摸型显示设备的示意性截面图。
如图1A和图1B示出的，力触摸型显示设备1包括形成于显示面板10上的触摸驱动电极E1(发送器：Tx)以及形成于板40上的触摸感测电极E2(接收器：Rx)，所述触摸驱动电极E1和触摸感测电极E2被设置为其间具有预定的间隔d1。
当显示面板10被按压时，触摸传感器立即测量由触摸驱动电极E1与触摸感测电极E2之间的间隔d2的减小造成的电容变化。
这里，触摸驱动电极E1是用于施加触摸驱动电压的组件，并且触摸感测电极E2用于感测电容的变化等。
为了改善触摸灵敏度，重要的是持续地保持触摸驱动电极E1与触摸感测电极E2之间的间隔d1。
图2是示出根据现有技术的触摸感测电极的示意图，并且图3A和图3B是示出根据现有技术的板的形变的示意图。
如图2示出的，力触摸型显示设备1(参见图1)的触摸感测电极E2(参见图1)可以包括多个感测垫(sensing pad)S。
这里，多个感测垫S被布置为针对每个区域具有相同的面积。
如图3A和图3B示出的，其上设置有触摸感测电极E2(参见图1)的板40在制造过程中被形成有曲率(凹曲率(参见图3A)或凸曲率(参见图3B))。
换言之，基线(其是板40的竖直中心线)的长度在整个过程中不具有相同的值并且具有偏差。换言之，存在包括不同基线的多个区域。
如以上描述的，在板40的制造过程中在针对每个区域持续保持触摸驱动电极E1(参见图1)和触摸感测电极E2(参见图1)之间的间隔d1(参见图1)方面存在限制。
因此，由于板40的曲率，针对每个区域，触摸驱动电极E1(参见图1)和触摸感测电极E2(参见图1)之间的间隔d1(参见图1)中产生了偏差。因此，针对每个区域，感测垫S(参见图2)的电容中产生了偏差，并且因此降低了触摸灵敏度。
发明内容
因此，本发明涉及触摸型显示设备和基本上消除了由于现有技术的限制和缺点而造成的问题中的一者或多者的用于感测触摸的方法。
本发明的目标是提供可以改善触摸灵敏度的触摸型显示设备和用于感测触摸的方法。
本公开内容的另外的特征和优点将在以下的描述中被阐述，并且部分将从描述中显而易见，或者可以通过实践本公开内容而了解。本公开内容的优点将通过书面说明书和权利要求以及附图中特别指出的结构来实现和获得。
为了达成这些和其他优点，并且根据本发明的目的，如本文中体现和广泛描述的，触摸型显示设备包括：显示面板，其包括第一触摸电极；以及第二触摸电极，其包括位于显示面板外部的多个感测垫，其中，多个感测垫中的每一者的面积与第一触摸电极和多个感测垫中的每一者之间的间隔成比例。
在另一方面中，感测触摸型显示设备的触摸的方法包括：在力触摸之前测量第一触摸电极和第二触摸电极之间的第一电容；使用第一电容计算感测垫中的每一者的虚拟面积，其中，虚拟面积使得第一触摸电极和第二触摸电极之间的设置间隔在所有区域中相同；在力触摸之后测量第一触摸电极和第二触摸电极之间的第二电容；在力触摸之后使用第二电容和感测垫中的每一者的计算的虚拟面积来计算触摸时第一触摸电极与第二触摸电极之间的间隔；以及通过使用设置间隔和触摸时的间隔来确定是否进行了触摸。
应当理解的是，以上的概括描述和以下的详细描述二者都是示例性的和解释性的，并且旨在提供对所要求保护的本发明的进一步解释。
附图说明
被包括以提供对本公开内容的进一步理解的附图被并入本说明书中并构成其一部分，示出了本公开内容的实施方式，并且与说明书一起用于解释本公开内容的实施例的原理。
图1A和图1B是示出根据现有技术的力触摸型显示设备的示意性截面图。
图2是示出根据现有技术的触摸感测电极的示意图。
图3A和图3B是示出根据现有技术的板的形变的示意图。
图4是示意性地示出应用了本公开内容的实施例的触摸型显示设备的分解透视图。
图5是示意性地示出应用了本公开内容的实施例的触摸型显示设备的截面图。
图6是用于针对每个区域描述第一触摸电极和第二触摸电极之间的间隔的视图。
图7是示出针对图6的每个区域设置的第二触摸电极的感测垫的示意图。
图8是用于描述根据本公开内容的实施例的感测触摸型显示设备的触摸的方法的流程图。
图9A和图9B是包括根据现有技术的感测垫的触摸型显示设备和包括根据本公开内容的实施例的感测垫的触摸型显示设备的比较表格。
图10A和图10B是包括根据现有技术的感测垫的触摸型显示设备和包括根据本公开内容的实施例的感测垫的触摸型显示设备的间隔在力触摸之前和之后的变化量的比较图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图描述本公开内容的实施例。
图4是示意性地示出应用了本公开内容的实施例的触摸型显示设备的分解透视图，并且图5是示意性地示出应用了本公开内容的实施例的触摸型显示设备的截面图。
如附图示出的，应用了本公开内容的实施例的触摸型显示设备100包括：显示面板110，其包括第一触摸电极E1；板140，其被设置在显示面板110下方并且包括第二触摸电极E2；背光单元120，其被设置在显示面板110和板140之间；以及矩形导板130，其围绕背光单元120的侧表面。
这里，应用了本公开内容的实施例的显示面板110可以包括各种显示面板，例如液晶显示(LCD)面板、电致发光显示面板、等离子显示面板、电泳显示面板、电润湿显示面板等。
这里，当显示面板110是电致发光显示面板时，显示面板110包括多条栅极线、多条数据线、由其中栅极线和数据线交叉的区域定义的像素、包括薄膜晶体管(TFT)的阵列基板(所述TFT是用于选择性地将电信号施加于被设置在像素中的每一者中的发光层的开关元件)、上保护基板等。背光单元120可以被省略。
在下文中，将描述其中显示面板110是液晶面板的情况的示例。
这里，液晶面板110包括彼此面对且被结合的第一基板112和第二基板114，其间插入有液晶层(未示出)。
这里，为了便于描述，图中的方向可以被假定为液晶面板110的显示表面的方向被称为向前方向或上方向(或向上方向)，并且与显示表面相对的方向被称为向后方向或下方向(或向下方向)。
虽然没有详细示出，但是像素可以由在被称为下基板或阵列基板的第一基板112的内表面上交叉的多个栅极布线和数据布线来定义，并且连接到对应的栅极布线和数据布线的TFT和连接到TFT的像素电极可以形成于像素中的每一者中。
此外，与像素中的每一者相对应的滤色器图案以及围绕滤色器图案并覆盖诸如栅极布线、数据布线、TFT等的非显示组件的黑矩阵(black matrix)可以形成于第二基板114(其被称为上基板或彩色滤光片基板)的内表面上以作为面向下基板的面向基板。
在该情况下，可以使用任何类型的液晶面板作为液晶面板110。例如，可以使用任何类型的液晶面板，例如平面转换(IPS)型液晶面板、先进的水平IPS(AH-IPS)型液晶面板、扭曲向列型(TN)型液晶面板、垂直排列(VA)型液晶面板、电控双折射(ECB)型液晶面板等。当使用IPS型或AH-IPS型液晶面板时，与像素电极一起形成横向电场的公共电极可以形成于第一基板112上。
此外，特定光选择性地传播通过的偏光器(未示出)中的每一个可以附接到第一和第二基板112和114的外表面中的一者。
此外，通过其定义液晶的初始分子排列方向的上排列层和下排列层(未示出)可以被插入在第一和第二基板112和114与液晶层(未示出)之间的接口处，并且密封图案(未示出)可以沿着两个基板112和114的边缘形成，以防止用其填充第一和第二基板112和114之间的间隙的液晶层(未示出)泄漏。
此外，特定光选择性地传播通过的第一和第二偏光器(未示出)中的每一个可以附接到第一和第二基板112和114的外表面中的对应的一者。
印刷电路板116可以通过诸如柔性电路板或带载封装(TCP)之类的连接件连接到液晶面板110的一个边缘，并且可以在模块化过程中被折叠以便与导板130的侧表面紧密接触。
在液晶面板110中，当发送到栅极线的TFT的导通/截止信号导通了针对每条栅极线选择的TFT时，数据线的图像信号被发送到对应的像素电极，并且由于图像信号，液晶分子的排列方向被像素电极和公共电极之间生成的电场改变，这导致透射率的差异。
具体而言，应用了本公开内容的实施例的触摸型显示设备100的液晶面板110可以包括第一触摸电极E1。例如，第一触摸电极E1可以被设置在液晶面板110的后表面上。
第一触摸电极E1可以被设置在液晶面板110的第一基板112和第一偏光器(未示出)之间。
这里，第一触摸电极E1可以是用于施加触摸驱动电压的触摸驱动电极(发送器：Tx)。
第一触摸电极E1可以由透明导电材料制成。换言之，透明导电材料可以包括Zn基氧化物、In基氧化物或Sn基氧化物。
例如，第一触摸电极E1可以由铟锡氧化物(ITO)材料制成，但是本公开内容不限于此。
第一触摸电极E1可以连接到触摸驱动器(未示出)。
同时，板140可以被设置在液晶面板110下方，与液晶面板110隔开预定距离。
此外，板140可以覆盖背光单元120的下部分。
这里，板140可以由金属材料制成，但是本公开内容不限于此。
第二触摸电极E2可以被设置在板140的上表面上。
换言之，第二触摸电极E2可以被设置在背光单元120和板140之间。
这里，第二触摸电极E2可以是用于感测Z轴方向上的触摸的触摸感测电极(接收器：Rx)，所述Z轴方向上的触摸是与在触摸时施加的力(压力)相对应的力触摸。
触摸可以指代其中用户用指针触摸液晶面板110的动作。由用户用来触摸屏幕的指针可以是诸如手指等的人体的一部分，或者诸如具有作为导体的接触部分的笔之类的导电指针。在一些情况下，指针可以是非导电指针，例如具有非导电接触部分的笔。
第二触摸电极E2可以由透明导电材料制成。换言之，透明导电材料可以包括Zn基氧化物、In基氧化物或Sn基氧化物。
例如，第二触摸电极E2可以由ITO材料制成，但是本公开内容不限于此。
第二触摸电极E2可以连接到触摸驱动器(未示出)。
这里，第二触摸电极E2可以包括多个感测垫S(参见图2)。
此外，绝缘层(未示出)可以被设置在板140与第二触摸电极E2之间。
具体而言，根据本公开内容的实施例的触摸型显示设备100的感测垫S(参见图2)可以针对每个区域具有不同的面积。
换言之，感测垫S(参见图2)的面积可以与第一触摸电极E1和第二触摸电极E2的感测垫S(参见图2)之间的间隔d成比例。
以下将更详细地描述感测垫S的面积(参见图2)。
由于包括多个感测垫S(参见图2)的第二触摸电极E2与第一触摸电极E1一起被驱动，所以被包括在液晶面板110中的第一触摸电极E1和形成于板140的上表面上的第二触摸电极E2的组合可以被称为“力传感器”。
换言之，可以在第一触摸电极E1和第二触摸电极E2之间生成电容C，并且电容C可以根据力触摸的存在(大小)而变化。
换言之，开始存在d＝ε×A/C的关系。这里，d表示第一触摸电极E1和第二触摸电极E2之间的间隔，ε表示第一触摸电极E1和第二触摸电极E2之间的电介质的介电常数，A表示构成第二触摸电极E2的感测垫S(参见图2)中的每一者的面积，并且C表示电容。
因此，由于根据与在触摸时施加的力(压力)相对应的力触摸(其是在Z轴方向上的触摸)，第一触摸电极E1和第二触摸电极E2之间的间隔d被减小并且电容C被增大，所以力触摸(其是在Z轴方向上的触摸)可以通过比较触摸之前和之后的电容C来感测。
同时，背光单元120可以被设置在液晶面板110和板140之间。具体而言，背光单元120可以被设置在第一触摸电极E1和第二触摸电极E2之间。
这里，背光单元120可以包括被设置在第二触摸电极E2上的反射器125、被安装在反射器125上的导光板123、位于导光板123上方的光学片127以及面对导光板123的光入射表面的发光二极管(LED)组件129。
LED组件129是背光单元120的光源，并且位于导光板123的一侧处以面对导光板123的光入射表面。LED组件129可以包括PCB 129b和多个LED 129a，在所述PCB 129b上多个LED 129a被安装为彼此隔开预定的间隔。
在该情况下，多个LED 129a中的每一者可以在朝向导光板123的光入射表面的向前方向上发射具有红(R)、绿(G)或蓝(B)色的光。可以通过一次导通多个RGB LED 129a来通过颜色混合实现白光。
为了改善发光效率和亮度，可以使用包括具有高发光效率和亮度的蓝LED芯片的蓝LED 129a。由掺杂铈的钇铝石榴石(YAG：Ce)(即黄色荧光体)制成的蓝LED 129a可以用作荧光体。
从LED 129a发射的蓝光与传播通过荧光体并由荧光体发射的黄光混合，从而实现了白光。
从多个LED 129a发射的光入射在其上的导光板123被形成，使得从LED 129a入射的光通过若干次全反射在导光板123中行进的同时均匀地散布在导光板123的宽广区域上并且将表面光源提供给液晶面板110。
导光板123可以包括在其下表面上具有特定形状的图案以提供均匀的表面光源。
这里，图案可以形成为各种形状，例如椭圆形、多边形、全息形等，以便引导入射到导光板123中的光。图案通过印刷法或注射法形成于导光板123的下表面上。
反射器125被设置在导光板123的后表面上，并且将传播通过导光板123的后表面的光朝向液晶面板110反射，以改善光的亮度。
位于导光板123上方的光学片127中的每一者包括漫射片、至少一个聚光片等，并且漫射或会聚传播通过导光板123的光以使更均匀的表面光源入射在液晶面板110上。
液晶面板110、背光单元120和板140可以使用导板130来模块化。
导板130可以具有矩形框架形状，其包括围绕背光单元120的侧表面的垂直部分132和支撑反射器125的后边缘的水平部分134。
这里，水平部分134可以被设置在反射器125和板140之间。
此外，导光板保持器160可以被设置在导光板123与导板130的垂直部分132之间。
这里，可以通过导光板保持器160来防止导光板123的横向移动。
液晶面板110的后边缘通过诸如双面胶带之类的环带170结合到背光单元120上，使得液晶面板110可以由环带170固定和支撑。
换言之，光学片127、导光板保持器160和导板130的垂直部分132与环带170的后表面接触，并且液晶面板110与环带170的上表面接触，使得背光单元120和液晶面板110可以由环带170固定和支撑。
此外，用于保护液晶面板的盖玻璃(未示出)可以被设置在液晶面板110的上表面上。
如以上描述的，根据本公开内容的实施例的触摸型显示设备100可以被配置为没有围绕液晶面板110的前边缘的单独的壳顶。如以上描述的，当显示面板110被配置为在没有壳顶的情况下直接暴露于外部时，触摸型显示设备100具有优点，其可以具有美丽的外观并且还可以具有要由用户识别的更大面积。
图6是用于针对每个区域描述第一触摸电极和第二触摸电极之间的间隔的视图，并且图7是示出针对图6的每个区域的设置的第二触摸电极的感测垫的示意图。
如图6示出的，板140(参见图5)的基线长度在过程中不在所有区域中具有相同的值，并且具有偏差。换言之，存在具有不同基线的多个区域A1、A2、A3和A4。
因此，被包括在液晶面板110(参见图5)中的第一触摸电极E1(参见图5)和被设置在板140(参见图5)的上表面上的第二触摸电极E2的感测垫S1、S2、S3和S4针对区域A1、A2、A3和A4中的每一者具有不同的间隔d(参见图5)。
例如，第一区域A1可以具有第一间隔d1，第二区域A2可以具有第二间隔d2，第三区域A3可以具有第三间隔d3，并且第四区域A4可以具有第四间隔d4。间隔d(参见图5)可以具有第一间隔d1<第二间隔d2<第三间隔d3<第四间隔d4的关系。
因此，当如现有技术中那样针对区域A1、A2、A3和A4中的每一者设置具有相同面积的感测垫S时，在触摸之前针对区域A1、A2、A3和A4中的每一者形成的电容C是根据d＝ε×A/C的关系变化的(这里，d表示第一触摸电极和第二触摸电极之间的间隔，ε表示第一触摸电极E1和第二触摸电极E2之间的电介质的介电常数，A表示构成第二触摸电极的感测垫中的每一者的面积，并且C表示电容)。
因此，通过感测第一触摸电极E1与第二触摸电极E2之间的间隔的变化(压力)而操作的触摸型显示设备100(参见图5)的性能的降级发生。
例如，由于触摸之前的电容C不同，所以触摸之前和之后的电容的变化量也针对每个区域而变化，并且因此用于去噪的触摸灵敏度的阈值增加并且触摸灵敏度降低。
另一方面，如根据本公开内容的图7示出的，针对区域A1、A2、A3和A4中的每一者具有不同面积的感测垫S1、S2、S3和S4可以被设置为与第一触摸电极E1(参见图5)和第二触摸电极E2之间的间隔d(参见图5)成比例。
例如，当第一区域A1具有第一间隔d1，第二区域A2具有第二间隔d2，第三区域A3具有第三间隔d3，第四区域A4具有第四间隔d4，并且间隔d(参见图5)具有第一间隔d1<第二间隔d2<第三间隔d3<第四间隔d4的关系时，设置在第二区域A2中的第二感测垫S2的面积可以大于设置在第一区域A1中的第一感测垫S1的面积。
此外，设置在第三区域A3中的第三感测垫S3的面积可以大于设置在第二区域A2中的第二感测垫S2的面积。
此外，设置在第四区域A4中的第四感测垫S4的面积可以大于设置在第三区域A3中的第三感测垫S3的面积。
如以上描述的，由于感测垫S1、S2、S3和S4的面积对于区域A1、A2、A3和A4中的每一者不同、与第一触摸电极E1(参见图5)与感测垫S1、S2、S3和S4之间的间隔d(参见图5)成比例，所以所有区域A1、A2、A3和A4可以具有均匀的电容，而不论由于板140(参见图5)的卷曲或弯曲而造成的对于区域A1、A2、A3和A4中的每一者的第一触摸电极E1(参见图5)与第二触摸电极E2(参见图5)的感测垫S1、S2、S3和S4之间的间隔d(参见图5)的差异。因此，触摸灵敏度的阈值可以减小，噪声可以被最小化，并且触摸灵敏度可以提高。
同时，第一到第四区域A1、A2、A3和A4的划分是一个示例，并且区域可以根据显示设备的类型、尺寸等而被划分成各个区域。
这里，针对区域A1、A2、A3和A4中的每一者，第一触摸电极E1(参见图5)和感测垫S1、S2、S3和S4之间的间隔d可以通过在触摸之前针对区域A1、A2、A3和A4中的每一者测量第一触摸电极E1(参见图5)和第二触摸电极E2的电容来计算。感测垫S1、S2、S3和S4的面积可以使用针对区域A1、A2、A3和A4中的每一者计算的第一触摸电极E1(参见图5)和第二触摸电极E2之间的间隔d(参见图5)以及测量的电容来设计。
感测垫S1、S2、S3和S4的数量可以被设计为96(8x12)，但是本公开内容不限于此。感测垫S1、S2、S3和S4的数量可以根据显示设备的类型、尺寸等而变化。
图8是用于描述根据本公开内容的实施例的感测触摸型显示设备的触摸的方法的流程图。将参考图5和图7描述感测触摸型显示设备的触摸的方法。
如图8示出的，检查基线(其是针对每个部件制造商的板140的垂直中心线)的间隙G0的特性(St1)。
可以测量多个板140以将其平均值定义为特性值。
例如，对于触摸型显示设备100(参见图5)的区域A1、A2、A3、A4(参见图7)中的每一者，第一触摸电极E1(参见图5)和第二触摸电极E2(参见图5)之间的间隔d(参见图5)可以被定义为基线间隙G0。换言之，针对区域A1、A2、A3和A4(参见图7)中的每一者，测量构成第二触摸电极E2(参见图5)的多个感测垫S1、S2、S3和S4(参见图7)与第一触摸电极E1(参见图5)之间的间隔d(参见图5)。
这里，对于区域A1、A2、A3和A4(参见图7)中的每一者，在触摸之前第一触摸电极E1(参见图5)与第二触摸电极E2(参见图5)的感测垫S1、S2、S3和S4(参见图7)之间的间隔d(参见图5)可以通过针对区域A1、A2、A3和A4(参见图7)中的每一者测量第一触摸电极E1(参见图5)的电容和感测垫S1、S2、S3和S4(参见图7)的电容来计算。
当针对区域A1、A2、A3和A4(参见图7)中的每一者，在触摸之前测量第一触摸电极E1(参见图5)的电容和感测垫S1、S2、S3和S4(参见图7)的电容以便计算间隔d(参见图5)时，对于区域A1、A2、A3和A4(参见图7)中的每一者，感测垫S1、S2、S3和S4(参见图7)可以具有相同的面积。
接着，通过反映基线间隙G0的检查的特性，针对每个区域设计感测垫A0(St2)。
换言之，针对区域A1、A2、A3和A4(参见图7)中的每一者，被包括在第二触摸电极E2(参见图5)中的多个感测垫S1、S2、S3和S4(参见图7)中的每一者的面积K被设计为与测量的间隔d(参见图5)成比例。
接着，在力触摸之前测量第一触摸电极E1(参见图5)和第二触摸电极E2(参见图5)之间的第一电容C1(St3)。
在该情况下，设计的面积K被应用于被包括在第二触摸电极E2(参见图5)中的多个感测垫S1，S2，S3和S4(参见图7)中的每一者。
此外，使用第一电容C1来计算感测垫S1、S2、S3和S4(参见图7)中的每一者的虚拟面积的值K1，其使得第一触摸电极E1(参见图5)和第二触摸电极E2(参见图5)之间的设置间隔GB在所有区域A1、A2、A3和A4(参见图7)中相同(St4)。
换言之，从第一触摸电极E1(参见图5)假定，所有区域A1、A2、A3和A4(参见图7)中的感测垫S1、S2、S3和S4(参见图7)被布置有相同的设置间隔GB(任意常数)。在力触摸之前，使用第一触摸电极E1(参见图5)和第二触摸电极E2(参见图5)之间的计算的第一电容C1来计算感测垫S1、S2、S3和S4(参见图7)中的每一者的虚拟面积的值K1，其使得所有区域A1、A2、A3和A4(参见图7)中的感测垫S1、S2、S3和S4(参见图7)的设置间隔GB相同。
接着，在力触摸之后，测量第一触摸电极E1(参见图5)和第二触摸电极E2(参见图5)之间的第二电容C2(St5)。
换言之，第一触摸电极E1(参见图5)和第二触摸电极E2(参见图5)之间的第一间隔GB根据与在触摸时施加的力(压力)相对应的力触摸而被减小。因此，针对区域A1、A2、A3和A4(参见图7)中的每一者测量增加的第二电容C2。
接着，使用测量的第二电容C2和感测垫S1、S2、S3和S4(见图7)中的每一者的虚拟面积的计算的值K1来计算力触摸之后的第一触摸电极E1(参见图5)和第二触摸电极E2(参见图5)之间的第二间隔GF(St6)。
例如，当假设第一触摸电极E1(参见图5)和用于区域A1、A2、A3和A4(参见图7)中的每一者的感测垫S1、S2、S3和S4(参见图7)在所有区域A1、A2、A3和A4(参见图7)中具有680μm的相同设置间隔GB时，在触摸时第一触摸电极E1(参见图5)和第二触摸电极E2(参见图5)之间的间隔GF可以使用根据680μm的设置间隔GB计算的虚拟面积的值K1和测量的第二电容C2来计算。
接着，使用设置间隔GB和触摸时的间隔GF来计算第一触摸电极E1(参见图5)和第二触摸电极E2(参见图5)之间的间隔d在力触摸之前和之后的变化量GBF(St7)。
此外，通过使用第一触摸电极E1(参见图5)和第二触摸电极E2(参见图5)之间的间隔d在力触摸之前和之后的变化量GBF来确定是否进行了触摸。
例如，可以使用触摸时的间隔GF-设置间隔GB＝间隔的变化量GBF这一等式来计算间隔的变化量GBF。
使用以上操作，针对每个区域，间隔d在触摸之前和之后的变化量GBF被均匀地调整。因此，由触摸导致的故障可以被显著减少并且可以改善触摸灵敏度。
图9A和图9B是包括根据现有技术的感测垫的触摸型显示设备和包括根据本公开内容的实施例的感测垫的触摸型显示设备的比较表格。图10A和图10B是包括根据现有技术的感测垫的触摸型显示设备和包括根据本公开内容的实施例的感测垫的触摸型显示设备的间隔的力触摸之前和之后的变化量的比较图。将进一步参考图6和图7给出以下描述。
再次参考图6和图7，对于区域A1、A2、A3和A4中的每一者，被包括在液晶面板110(参见图5)中的第一触摸电极E1(参见图5)和被设置在板140(参见图5)的上表面上的第二触摸电极E2(参见图5)的感测垫S1、S2、S3和S4具有不同的间隔。
例如，第一区域A1可以具有第一间隔，第二区域A2可以具有第二间隔，第三区域A3可以具有第三间隔，并且第四区域A4可以具有第四间隔。
这里，将描述其中第一间隔d1是620μm、第二间隔d2是660μm、第三间隔d3是700μm并且第四间隔d4是740μm的示例。
如图9A示出的，当具有相同面积(K＝20,000μm2)的感测垫S1、S2、S3和S4被布置在具有不同间隙(或间隔)G0的第一到第四区域A1、A2、A3和A4中时，对于区域A1、A2、A3和A4中的每一者，在力触摸之前的电容C1中生成了相对大的偏差。
这里，电容C1是由用于测量延迟时间的时钟的数量(计数)表示的。由于τ＝RC，所以时钟的数量是与电容C1成比例的值。
如以上描述的，存在具有不同第一间隔GB的第一到第四区域A1、A2、A3和A4，这是因为力触摸之前的电容C1不均匀。
因此，力触摸之后的电容C2(假定触摸是生成于每个部分中的)和根据电容C2计算的、力触摸之后的第二间隔GF在第一到第四区域A1、A2、A3和A4中显得不同。
因此，针对第一到第四区域A1、A2、A3和A4中的每一者，触摸之前和之后间隔的变化量GBF中生成了相对大的偏差。
这里，参考图10A，当触摸灵敏度的阈值W被设置为220时，发生由第一区域A1(其中，间隔的触摸之前和之后的变化量GBF为199)中的触摸无法被识别而造成的故障。因此，故障造成触摸灵敏度下降。
另一方面，如图9B示出的，在根据本公开内容的实施例的触摸型显示设备中，与间隔G0成比例的感测垫S1、S2、S3和S4可以分别被布置在第一到第四区域A1、A2、A3和A4中。
换言之，具有19,000μm2的面积K的感测垫S1可以被设置在第一区域A1中，具有21,000μm2的面积K的感测垫S2可以被设置在第二区域A2中，具有22,000μm2的面积K的感测垫S3可以被设置在第三区域A3中，具有23,000μm2的面积K的感测垫S4可以被设置在第四区域A4中。
因此，可能的是在理论上针对每个区域统一地生成力触摸之前的电容C1。这里，电容C1由用于测量延迟时间的时钟的数量(计数)表示。由于τ＝RC，时钟的数量是与电容C1成比例的值。
此外，即使当电容C1类似，实际间隔G0也不同。然而，由于当间隔G0相同时触摸灵敏度被改善，所以在所有区域中设置相同的设置间隔GB。
在该情况下，可以使用电容C1和设置间隔GB来计算感测垫中的每一者的虚拟面积的值K1。
因此，第一到第四区域A1、A2、A3和A4可以被设置为具有相同的基线GB。
此外，例如，测量具有大于力触摸电容C1的值的值的力触摸之后的电容C2(＝C1+10000)，并且使用力触摸之后的电容C2和虚拟面积的值K1来计算触摸时的间隔GF。这里，在第一到第四区域A1、A2、A3和A4中，触摸时的间隔GF中生成相对小的偏差。
因此，在第一到第四区域A1、A2、A3和A4中，间隔的触摸之前和之后的变化量GBF中生成相对小的偏差。
这里，参考图10B，由于当触摸灵敏度的阈值W被设置为220时，在第一到第四区域A1、A2、A3和A4中间隔的触摸之前和之后的变化量GBF都具有220或更大的值，所以第一到第四区域A1、A2、A3和A4中的所有触摸可以被识别。换言之，可以有效地改善触摸灵敏度。
在根据本公开内容实施例的触摸型显示设备中，由于每个区域中的感测垫中的每一者的截面面积与第一触摸电极和感测垫之间的间隔成比例，所以所有区域可以具有均匀的电容，而不论由于板的卷曲或弯曲而造成的第一触摸电极和每个区域的感测垫之间的间隔的不同。因此，可以有效地改善触摸灵敏度。
感测垫的面积被设置为不同、与第一触摸电极和第二触摸电极之间的间隔成比例，并且因此可以增加每个区域的电容的均匀性并且可以有效地改善触摸灵敏度。
对于本领域技术人员将显而易见的是，可以在本发明中进行各种修改和变型，而不脱离本公开内容的精神或范围。因此，本发明旨在覆盖本公开内容的修改和变型，只要它们落入所附权利要求及其等同物的范围内。

Claims (8)

1.一种触摸型显示设备，包括：
显示面板，其包括第一触摸电极；以及
第二触摸电极，其包括位于所述显示面板外部的多个感测垫，
其中，所述多个感测垫中的每一者的面积与所述第一触摸电极和所述多个感测垫中的每一者之间的间隔成比例。
2.根据权利要求1所述的触摸型显示设备，其中，所述第一触摸电极和所述第二触摸电极用作力传感器，其使得能够测量由对所述显示面板的触摸输入造成的垂直负载或压力。
3.根据权利要求2所述的触摸型显示设备，还包括被设置在所述显示面板下方的板，
其中，所述第二触摸电极被设置在所述板的上表面上。
4.根据权利要求3所述的触摸型显示设备，还包括：
盖玻璃，其被设置在所述显示面板上方；以及
背光单元，其被设置在所述显示面板和所述第二触摸电极之间。
5.一种感测触摸型显示设备的触摸的方法，所述方法包括：
在力触摸之前测量第一触摸电极和第二触摸电极之间的第一电容；
使用所述第一电容计算感测垫中的每一者的虚拟面积，其中，所述虚拟面积使得所述第一触摸电极和所述第二触摸电极之间的设置间隔在所有区域中相同；
在所述力触摸之后测量所述第一触摸电极和所述第二触摸电极之间的第二电容；
在所述力触摸之后使用所述第二电容和所述感测垫中的每一者的所计算的虚拟面积来计算触摸时所述第一触摸电极和所述第二触摸电极之间的间隔；以及
通过使用所述设置间隔和所述触摸时的所述间隔来确定是否进行了触摸。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，在所述力触摸之前测量所述第一触摸电极与所述第二触摸电极之间的所述第一电容包括：
针对每个区域测量触摸型显示设备的所述第一触摸电极和所述第二触摸电极之间的所述间隔；以及
计算与所述间隔成比例的、包括在所述第二触摸电极中的所述感测垫中的每一者的面积。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，通过使用所述设置间隔和所述触摸时的所述间隔来确定是否进行了触摸包括：使用所述设置间隔和所述触摸时的所述间隔来计算在所述力触摸之前和之后所述第一触摸电极和所述第二触摸电极之间的间隔的变化量。
8.根据权利要求5所述的方法，其中，所述感测垫具有与所述第一触摸电极和所述感测垫中的每一者之间的所述间隔成比例的不同面积。
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