CN109710117A - 输入传感器和包括该输入传感器的电子设备 - Google Patents

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Abstract

提供一种输入传感器和包括该输入传感器的电子设备。所述电子设备可以包括：多个第一传感器图案和多个第二传感器图案，多个第一传感器图案和多个第二传感器图案中的每个包括外线和内线；多个第一连接图案，将多个第一传感器图案电连接；多个第二连接图案，将多个第二传感器图案电连接，第二连接图案设置在与多个第一连接图案的水平不同的水平处；以及第三传感器图案，在平面图中设置在由内线包围的内部区域中。

Description

输入传感器和包括该输入传感器的电子设备
本专利申请要求于2017年10月25日在韩国知识产权局提交的第10-2017-0139534号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的全部内容通过引用包含于此。
技术领域
本公开涉及一种输入传感器和一种包括该输入传感器的电子设备。
背景技术
电子设备由电信号激活。电子设备包括输入传感器，输入传感器被构造为感测从外部提供的各种输入。为了提高用户的便利性，输入传感器单独使用或作为用于显示图像的显示面板的一部分使用。
输入传感器包括由电信号激活的电极图案。布置有电极图案的区域可以被定义为有效区域。电子设备的有效区域可以显示信息或响应于从外部施加的触摸事件。
发明内容
发明构思的一些实施例提供了被构造为实现自电容感测方法和互电容感测方法两者的输入传感器以及包括该输入传感器的电子设备。
根据发明构思的一些实施例，电子设备可以包括：多个第一传感器图案和多个第二传感器图案，多个第一传感器图案和多个第二传感器图案中的每个包括外线和内线；多个第一连接图案，将多个第一传感器图案电连接；多个第二连接图案，将多个第二传感器图案电连接，第二连接图案设置在与多个第一连接图案的水平不同的水平处；第三传感器图案；以及布线，连接到第三传感器图案。多个第一传感器图案的内线和多个第二传感器图案的内线可以分别包围内部区域，并且当在平面图中观看时，第三传感器图案设置在内部区域的至少一个内部区域中。
在一些实施例中，多个第一传感器图案和多个第二传感器图案可以被设置为使用多个第一传感器图案与多个第二传感器图案之间的互电容的变化来感测来自外部的触摸事件，并且第三传感器图案可以被构造为使用第三传感器图案的自电容的变化来感测来自外部的触摸事件。
在一些实施例中，电子设备还可以包括设置在多个第一连接图案与多个第二连接图案之间的绝缘层。多个第一连接图案和布线可以在绝缘层下方设置在第一水平处，多个第一传感器图案、多个第二传感器图案和多个第二连接图案可以在绝缘层上设置在第二水平处。多个第一传感器图案可以电连接到多个第一连接图案。
在一些实施例中，第三传感器图案可以包括设置在第一水平处并且连接到布线的第一子传感器图案以及设置在第二水平处的第二子传感器图案。第二子传感器图案可以电连接到第一子传感器图案。
在一些实施例中，第三传感器图案可以位于第二水平处，并且第三传感器图案可以电连接到布线。
在一些实施例中，第三传感器图案可以位于第一水平处，并且当在平面图中观看时，第三传感器图案可以不与多个第一传感器图案和多个第二传感器图案叠置。
在一些实施例中，电子设备还可以包括虚设图案，当在平面图中观看时，虚设图案设置在内部区域中的至少一个中。当在平面图中观看时，第三传感器图案可以不与虚设图案叠置。
在一些实施例中，虚设图案可以位于第二水平处。
在一些实施例中，当在平面图中观看时，第三传感器图案被设置为多个，并且多个第三传感器图案中的每个可以以一一对应的方式设置在内部区域中的至少两个内部区域中的每个中。
在一些实施例中，当在平面图中观看时，第三传感器图案被设置为多个，并且多个第三传感器图案可以设置在内部区域中的一个内部区域中。
在一些实施例中，当在平面图中观看时，第三传感器图案被设置为多个，多个第三传感器图案中的每个以一一对应的方式设置在内部区域中的至少两个内部区域中的每个中，并且多个第三传感器图案可以彼此电连接，从而构成单个传感器电极。
在一些实施例中，电子设备还可以包括：第一感测驱动器部件，电连接到多个第一传感器图案和多个第二传感器图案；以及第二感测驱动器部件，电连接到第三传感器图案。第一感测驱动器部件和第二感测驱动器部件可以被同时驱动以使用多个第一传感器图案、多个第二传感器图案和第三传感器图案来感测触摸事件。
在一些实施例中，电子设备还可以包括电连接到多个第一传感器图案和多个第二传感器图案的第一感测驱动器部件、电连接到第三传感器图案的第二感测驱动器部件以及控制第一感测驱动器部件和第二感测驱动器部件的控制器。第一感测驱动器部件和第二感测驱动器部件可以以第一模式、第二模式、第三模式或第四模式来驱动，在第一模式中第一感测驱动器部件和第二感测驱动器部件被同时驱动，在第二模式中第一感测驱动器部件和第二感测驱动器部件被交替地驱动，在第三模式中仅第一感测驱动器部件被驱动，在第四模式中仅第二感测驱动器部件被驱动。
根据发明构思的一些实施例，一种电子设备可以包括：显示面板，显示图像；自电容传感器图案，设置在显示面板上，每个自电容传感器图案被用于使用自电容传感器图案的自电容的变化来感测外部触摸事件；以及第一传感器图案和第二传感器图案，设置在显示面板上，当在平面图中观看时，与自电容传感器图案叠置的开口限定在第一传感器图案和第二传感器图案中的每个中。第一传感器图案和第二传感器图案可以被构造为使用第一传感器图案与第二传感器图案之间的互电容的变化来感测外部触摸事件。
在一些实施例中，当在平面图中观看时，自电容传感器图案可以以一一对应的方式与第一传感器图案和第二传感器图案中的一些图案的开口叠置。
在一些实施例中，当在平面图中观看时，第一传感器图案和第二传感器图案中的一个的开口可以与自电容传感器图案叠置。
在一些实施例中，两个或更多个相邻的自电容传感器图案可以彼此连接，从而构成单个传感器电极。
在一些实施例中，每个自电容传感器图案可以包括：设置在显示面板上的第一子传感器图案以及通过形成在绝缘层中的接触孔连接到第一子传感器图案的第二子传感器图案，绝缘层被设置为覆盖第一子传感器图案。第二子传感器图案与第一传感器图案和第二传感器图案设置在同一水平处。
根据发明构思的一些实施例，一种输入传感器可以包括：多个虚设图案，多个传感器图案，与多个虚设图案电断开，多个传感器图案中的每个被设置为包围多个虚设图案中的每个；以及布线，电连接到多个虚设图案中的至少一个。多个虚设图案可以包括连接到布线的操作虚设图案，并且操作虚设图案可以用于使用操作虚设图案的自电容的变化来感测来自外部的触摸事件。
在一些实施例中，多个传感器图案可以用于使用多个传感器图案之间的互电容的变化来感测来自外部的触摸事件。
附图说明
通过以下结合附图的简要描述，示例实施例将被更清楚地理解。附图表示如这里所描述的非限制性示例实施例。
图1是示出根据发明构思的一些实施例的电子设备的透视图。
图2是示出根据发明构思的一些实施例的电子设备的示意性剖视图。
图3是示出根据发明构思的一些实施例的输入传感器的示意性平面图。
图4是示出根据发明构思的一些实施例的输入传感器的剖视图。
图5是示出根据发明构思的一些实施例的输入传感器的示意性平面图。
图6A是沿图3的线I-I'截取的剖视图。
图6B是沿图3的线II-II'截取的剖视图。
图7A是示出根据发明构思的一些实施例的输入传感器的一部分的平面图。
图7B是示出根据发明构思的一些实施例的输入传感器的一部分的平面图。
图8A是与图3的线I-I'对应的剖视图。
图8B是示出根据发明构思的一些实施例的输入传感器的一部分的平面图。
图9A是与图3的线I-I'对应的剖视图。
图9B是示出根据发明构思的一些实施例的输入传感器的一部分的平面图。
图10是示出根据发明构思的一些实施例的输入传感器的一部分的平面图。
图11是示出根据发明构思的一些实施例的输入传感器的一部分的平面图。
图12是示出根据发明构思的一些实施例的输入传感器的一部分的平面图。
图13是示出根据发明构思的一些实施例的输入传感器的一部分的平面图。
图14A是示出图3的输入传感器的部分BB'的放大平面图。
图14B是与图14A的线III-III'对应的剖视图。
图15A是示出图3的输入传感器的部分BB'的放大平面图。
图15B是与图15A的线IV-IV'对应的剖视图。
图15C是与图15A的线V-V'对应的剖视图。
图16是示意性地示出根据发明构思的一些实施例的电子设备的构造的图。
图17是示出根据发明构思的一些实施例的输入传感器的操作的流程图。
图18是示出根据发明构思的一些实施例的输入传感器的操作的流程图。
应当注意，这些图意图说明某些示例实施例中使用的方法、结构和/或材料的一般特性，并意图补充下面提供的书面描述。然而，这些附图不是按比例绘制的，并且不会精确地反映任何给定实施例的精确结构或性能特性，并且不应被解释为限定或限制由示例实施例包含的值或性能的范围。例如，为了清楚起见，可以减小或夸大分子、层、区域和/或结构元件的相对厚度和位置。在各个附图中使用相似或相同的附图标记意图表示存在相似或相同的元件或特征。
具体实施方式
现在将参照附图更充分地描述发明构思的示例实施例，在附图中示出了示例实施例。然而，发明构思的示例实施例可以以许多不同的形式实施，并且不应该被解释为限于这里阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得此公开将是彻底的和完整的，并且将把示例实施例的构思充分地传达给本领域普通技术人员。在附图中，为了清楚起见，夸大了层和区域的厚度。在附图中，同样的附图标记指示同样的元件，因此将省略它们的描述。
将理解的是，当元件被称为“连接”或“结合”到另一元件时，它可以直接连接或结合到所述另一元件，或者可以存在中间元件。相反，当元件被称为“直接连接”或“直接结合”到另一元件时，不存在中间元件。同样的标号始终指示同样的元件。如这里所使用的，术语“和/或”包括一个或更多个相关所列项目的任何组合和所有组合。用于描述元件或层之间的关系的其它词语应以类似的方式解释(例如，“在……之间”与“直接在……之间”、“相邻”与“直接相邻”、“在……上”与“直接在……上”)。
将理解的是，虽然这里可以使用术语“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的限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离示例实施例的教导的情况下，下面讨论的第一元件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分可以被称为第二元件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。
为了便于描述，这里可以使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“下”、“在……上方”、“上”等的空间相对术语来描述如图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。将理解的是，除了图中所描绘的方位之外，空间相对术语意图包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被翻转，则被描述为“在”其它元件或特征“下方”或“之下”的元件随后将被定向“在”所述其它元件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包括上方和下方两种方位。
这里使用的术语仅是为了描述具体实施例的目的，而不意图限制示例实施例。如这里所使用的，除非上下文另有明确指出，否则单数形式“一”、“一个(种/者)”和“该(所述)”也意图包括复数形式。还将理解的是，如果在这里使用术语“包括”及其变型和/或“包含”及其变型时，则说明存在陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但是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。
图1是示出根据发明构思的一些实施例的电子设备的透视图，图2是示出根据发明构思的一些实施例的电子设备的示意性剖视图。
参照图1和图2，电子设备EA可以是被构造为检测从外部提供的触摸事件的装置。在图1中，示出了显示装置作为电子设备EA的示例。在这种情况下，电子设备EA可以包括显示面板DP和输入传感器SU。然而，发明构思不限于此示例，并且在某些实施例中，可以从电子设备EA省略显示面板DP。
当在垂直于第一方向DR1和第二方向DR2的平面图中观看时，电子设备EA可以包括有效区域AA和外围区域NAA。电子设备EA的厚度方向将被称为第三方向DR3。基于第三方向DR3，可以区分每个构件的前表面或顶表面以及后表面或底表面。然而，由第一方向DR1、第二方向DR2和第三方向DR3指示的方向可以是相对概念，在某些实施例中，它们可以被改变以指示其它方向。
当电信号被供应到有效区域AA时，有效区域AA可以被激活。当使用电子设备EA时，有效区域AA可以被激活以执行不同的功能。例如，有效区域AA可以用作感测外部输入事件的感测区域。如图1中所示，电子设备EA可以被构造为感测将要施加到有效区域AA的外部输入TC。即，电子设备EA可以用作输入装置。
图1示出了用户的手用作外部输入TC的示例，但是各种外部输入可以用作外部输入TC。例如，外部输入TC可以包括各种类型的外部输入，诸如用户身体的一部分、手写笔、光、热或压力。除了这样的触摸类型事件之外，外部输入TC还可以包括非触摸类型事件(例如，输入传感器SU附近的悬停事件)。在一些实施例中，电子设备EA可以被构造为感测各种类型的触摸事件，但是发明构思不限于具体的一种。
此外，有效区域AA可以是被构造为显示信息的显示区域。电子设备EA可以在有效区域AA上显示图像IM，并且图像IM可以用于向用户提供信息。在这个意义上来说，电子设备EA可以用作输出装置。
外围区域NAA可以与有效区域AA的边缘区域中的一个边缘区域相邻定位。例如，用于将外部信号提供到有效区域AA的布线或者用于驱动有效区域AA的驱动器件可以设置在外围区域NAA中。
在本实施例中，外围区域NAA被示出为具有围绕有效区域AA的框架形状。然而，发明构思不限于此，在某些实施例中，可以从电子设备EA省略外围区域NAA。外围区域NAA的形状可以进行各种改变，并且发明构思不限于外围区域NAA的具体形状。
显示面板DP可以基于输入到显示面板DP的图像数据来产生图像IM。如图1中所示，图像IM可以包括应用程序图标和时钟窗。
将参照图2来描述作为显示面板DP的一个示例的有机发光显示面板。然而，发明构思不限于此，显示面板DP可以是液晶显示面板、等离子体显示面板或电泳显示面板。
显示面板DP可以包括基体膜BF、电路层ML、发光器件层EL和薄封装层ECL。
基体膜BF可以是或包括塑料基底、玻璃基底、金属基底或由有机/无机复合材料制成的基底。塑料基底可以包括丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、聚异戊二烯树脂、乙烯基树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、纤维素树脂、硅氧烷树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂和苝树脂中的至少一种。
电路层ML可以包括多个绝缘层、多个导电层和至少一个半导体层。电路层ML中的多个导电层可以构成信号线或像素的控制电路。
发光器件层EL可以包括显示元件(例如，有机发光二极管)。然而，发明构思不限于此，根据显示面板DP的类型，发光器件层EL可以被构造为包括无机发光二极管或有机-无机混合发光二极管。
薄封装层ECL可以被构造为密封发光器件层EL。薄封装层ECL可以包括多个无机层和置于多个无机层之间的至少一个有机层。无机层可以保护发光器件层EL免受湿气和氧的影响，有机层可以保护发光器件层EL免受外来物质(例如灰尘颗粒)的影响。
此外，薄封装层ECL还可以包括缓冲层。缓冲层可以是与输入传感器SU最邻近的层。缓冲层可以是无机层或有机层。无机层可以包括氮化硅、氮氧化硅、氧化硅、氧化钛和氧化铝中的至少一种。有机层可以包括聚合物(例如，丙烯酸有机材料)。然而，发明构思不限于此。输入传感器SU可以直接设置在显示面板DP上。在本说明书中，表述“直接设置”用于表示两个层以一层在另一层的顶部之上来连续形成，而不形成额外的粘合剂层。然而，发明构思不限于此，显示面板DP和输入传感器SU可以通过粘合剂构件(未示出)彼此结合。粘合剂构件可以由有机粘合剂层(例如，光学透明粘合剂(OCA)膜、光学透明树脂(OCR)膜或压敏粘合剂(PSA)膜)形成，或者包括有机粘合剂层(例如，光学透明粘合剂(OCA)膜、光学透明树脂(OCR)膜或压敏粘合剂(PSA)膜)。有机粘合剂层可以包括诸如聚氨酯、聚丙烯酸、聚酯、聚环氧树脂和聚乙酸乙烯酯材料的粘合剂材料。
图3是示出根据发明构思的一些实施例的输入传感器的示意性平面图。
参照图3，输入传感器SU可以包括第一传感器电极TE1、第二传感器电极TE2、第三传感器电极TE3、第一布线SL1、第二布线SL2、第三布线SL3、第一垫(pad，或称为“焊盘”)PD1、第二垫PD2和第三垫PD3。
第一传感器电极TE1可以布置在第一方向DR1上。每个第一传感器电极TE1可以包括布置在第二方向DR2上的多个第一传感器图案SP1以及沿第二方向DR2延伸并且被构造为将第一传感器图案SP1中的相邻的第一传感器图案SP1彼此电连接的第一连接图案BP1。
第二传感器电极TE2可以布置在第二方向DR2上。每个第二传感器电极TE2可以包括布置在第一方向DR1上的多个第二传感器图案SP2以及沿第一方向DR1延伸并且被构造为将第二传感器图案SP2中的相邻的第二传感器图案SP2彼此电连接的第二连接图案BP2。
第一传感器电极TE1的数量可以与第二传感器电极TE2的数量相同或不同。考虑到有效区域AA(例如，参见图1)的形状和面积，第一传感器电极TE1和第二传感器电极TE2的数量可以各种改变。
第一传感器图案SP1和第二传感器图案SP2中的每个可以包括外线OL和内线IL。当在平面图中观看时，内线IL可以限定在外线OL内。当在平面图中观看时，第一传感器图案SP1和第二传感器图案SP2可以不设置在由内线IL界定的内部区域ILA中。
第三传感器电极TE3可以被称为第三传感器图案、自电容传感器图案或操作虚设图案。
当在平面图中观看时，每个第三传感器图案TE3可以设置在由第一传感器图案SP1的内线IL或第二传感器图案SP2的内线IL围绕的内部区域ILA上。在本发明构思的一个实施例中，一个第三传感器图案TE3可以设置在由一个内线IL围绕的一个内部区域ILA中。第三传感器图案TE3可以与第一传感器图案SP1和第二传感器图案SP2电断开。
在图3中，第三传感器图案TE3可以设置在第一传感器图案SP1和第二传感器图案SP2中的一些的内部区域ILA中。在这种情况下，虚设图案DMP可以设置在第一传感器图案SP1和第二传感器图案SP2的未设置有第三传感器图案TE3的其它内部区域ILA中。第三传感器图案TE3不与虚设图案DMP叠置。在图3中，用于第三传感器图案TE3的区域以点图案示出，以使用于第三传感器图案TE3的区域与用于虚设图案DMP的区域区分开。虚设图案DMP可以是不向其施加来自外部的附加电信号的浮置电极。因此，可能够省略连接到虚设图案DMP的附加信号线。虚设图案DMP可以与第一传感器图案SP1、第二传感器图案SP2和第三传感器图案TE3电断开。
第一传感器图案SP1与第二传感器图案SP2之间的互电容的变化可以用于感测来自外部的触摸事件。在某些实施例中，每个第三传感器图案TE3可以被构造为通过第三传感器图案TE3的自电容的变化来感测外部触摸事件。
第一传感器图案SP1和第二传感器图案SP2对于多点触摸感测可以是有利的，而第三传感器图案TE3对于间接触摸感测(例如，感测空间中的触摸或悬停)、低噪音、高灵敏度可以是有利的。在一些实施例中，输入传感器SU可以使用互电容感测方法和自电容感测方法两者来感测触摸事件。
第一传感器图案SP1、第二传感器图案SP2、第三传感器图案TE3、第一连接图案BP1和第二连接图案BP2中的每个可以由透明导电氧化物形成，或者包括透明导电氧化物。例如，第一传感器图案SP1、第二传感器图案SP2、第三传感器图案TE3、第一连接图案BP1和第二连接图案BP2中的每个可以由氧化铟锌(IZO)、氧化铟锡(ITO)、氧化铟镓(IGO)、氧化铟锌镓(IGZO)和它们混合物/化合物中的至少一种形成，或者包括氧化铟锌(IZO)、氧化铟锡(ITO)、氧化铟镓(IGO)、氧化铟锌镓(IGZO)和它们混合物/化合物中的至少一种。然而，发明构思不限于此。
第一布线SL1可以连接到第一传感器电极TE1，第二布线SL2可以连接到第二传感器电极TE2，第三布线SL3可以连接到第三传感器电极TE3。
第一布线SL1可以分别连接到设置在每个第一传感器电极TE1的端部处的第一传感器图案SP1。详细地，第一传感器电极TE1的一个端部可以分别通过第一布线SL1_1连接到第一垫PD1_1，并且第一传感器电极TE1的另一端部可以分别通过第一布线SL1_2连接到第一垫PD1_2。换句话说，由于多条布线连接到单个传感器电极，因此可能够改善诸如电信号的电压降的空间变化以及随之而来的灵敏度劣化的技术问题。
第二布线SL2可以分别连接到设置在每个第二传感器电极TE2的端部处的第二传感器图案SP2，并且第三布线SL3可以以一一对应的方式连接到第三传感器电极TE3。
然而，发明构思不限于此。例如，类似于第一传感器电极TE1，多条布线可以连接到每个第二传感器电极TE2。在某些实施例中，布线可以连接到每个第一传感器电极TE1的一个侧端。在根据发明构思的一些实施例的电子设备中，传感器电极可以以各种方式连接到信号线，并且发明构思不限于传感器电极与信号线之间的具体连接结构。
第一布线SL1、第二布线SL2和第三布线SL3中的每个可以具有单层结构或多层结构。另外，第一布线SL1、第二布线SL2和第三布线SL3中的每个可以由包括氧化铟锌(IZO)、氧化铟锡(ITO)、氧化铟镓(IGO)、氧化铟锌镓(IGZO)或它们的混合物/化合物的透明导电氧化物材料中的至少一种形成或者包含包括氧化铟锌(IZO)、氧化铟锡(ITO)、氧化铟镓(IGO)、氧化铟锌镓(IGZO)或它们的混合物/化合物的透明导电氧化物材料中的至少一种，并且可以包括钼、银、钛、铜、铝或它们的合金中的至少一种。
第一垫PD1可以分别连接到第一布线SL1，第二垫PD2可以分别连接到第二布线SL2，第三垫PD3可以分别连接到第三布线SL3。第一垫PD1、第二垫PD2和第三垫PD3可以电连接到设置在输入传感器SU的外部的驱动部件。驱动部件可以通过第一垫PD1、第二垫PD2和第三垫PD3向输入传感器SU发送电信号或从输入传感器SU接收电信号。电信号可以包括将要施加到输入传感器SU的驱动信号和电力信号以及将要从输入传感器SU接收的感测信号。
第一垫PD1、第二垫PD2和第三垫PD3被示出为布置在与第一方向DR1平行的行上，但在某些实施例中，第一垫PD1、第二垫PD2和第三垫PD3可以交替地布置或者可以与其它垫部分地分开。即，可以各种改变第一垫PD1、第二垫PD2和第三垫PD3的布置。
图4是示出根据发明构思的一些实施例的输入传感器的剖视图。
参照图3和图4，输入传感器SU可以包括第一导电层A1、绝缘层ILD、第二导电层A2和覆盖层CVL。
第一导电层A1和第二导电层A2中的每个可以包括多个导电图案。导电图案可以用作参照图3描述的第一传感器电极TE1、第二传感器电极TE2、第三传感器电极TE3、第一布线SL1、第二布线SL2、第三布线SL3、第一垫PD1、第二垫PD2或第三垫PD3。这将在下面更详细地描述。
绝缘层ILD可以设置在第一导电层A1与第二导电层A2之间。当在剖视图中观看时，绝缘层ILD可以将第一导电层A1和第二导电层A2彼此分开。换句话说，第一导电层A1和第二导电层A2可以通过绝缘层ILD彼此电绝缘。在某些实施例中，第一导电层A1和第二导电层A2可以通过形成在绝缘层ILD中的接触孔彼此电结合。绝缘层ILD可以由有机材料和/或无机材料形成或者包括有机材料和/或无机材料。
覆盖层CVL可以被设置为覆盖和保护第二导电层A2。覆盖层CVL可以由具有绝缘性能的材料形成或者包括具有绝缘性能的材料。覆盖层CVL可以包括至少一个无机层和/或至少一个有机层。在某些实施例中，可以省略覆盖层CVL。
图5是示出根据发明构思的一些实施例的输入传感器SUa的示意性平面图。为简洁起见，在下面图5的描述中，前面参照图3描述的元件可以由相似或相同的参考标号来标识，而不重复其重叠描述。
参照图5，第一传感器电极TE1a的第一传感器图案SP1a和第一连接图案BP1a、第二传感器电极TE2a的第二传感器图案SP2a和第二连接图案BP2a、第三传感器图案TE3a以及虚设图案DMPa可以由金属材料(例如，钼、银、钛、铜、铝或它们的合金)中的至少一种形成，或者包括金属材料(例如，钼、银、钛、铜、铝或它们的合金)中的至少一种。
在每个图案包括金属层的情况下，金属层可以设置为具有金属网格结构。因此，即使图案由不透明材料形成，也可能够抑制或防止图案被用户识别。
图5示出了第一连接图案BP1a和第二连接图案BP2a被形成为具有金属网格结构的示例，但发明构思不限于此。例如，第一连接图案BP1a和第二连接图案BP2a可以被设置为具有带有特定宽度的线形结构，而不是金属网格结构。
图6A是沿图3的线I-I'截取的剖视图，图6B是沿图3的线II-II'截取的剖视图，图7A和图7B中的每个是示出根据发明构思的一些实施例的输入传感器的一部分的平面图。
详细地，图7A和图7B中的每个示出了输入传感器的与有效区域AA对应的部分。更详细地，图7A示出第一导电层A1中的图案，图7B示出第二导电层A2中的图案。
参照图6A，第三传感器图案TE3可以包括位于第一水平FL处的第一子传感器图案TEL1和位于第二水平SL处的第二子传感器图案TEL2。第一子传感器图案TEL1可以电连接到第三布线SL3。
这里，第一水平FL可以与薄封装层ECL(例如，参见图2)的顶表面处于同一水平，第二水平SL可以与绝缘层ILD的顶表面处于同一水平。换句话说，绝缘层ILD可以设置在第一水平FL与第二水平SL之间。第一子传感器图案TEL1和第二子传感器图案TEL2可以通过形成在绝缘层ILD中的接触孔HL彼此电连接。
参照图6B，第一连接图案BP1和第二连接图案BP2可以位于不同的水平处。例如，第一连接图案BP1可以位于第一水平FL处，第二连接图案BP2可以位于第二水平SL处。第一连接图案BP1和第二连接图案BP2可以通过绝缘层ILD彼此电绝缘。
第一连接图案BP1可以通过形成在绝缘层ILD中的接触孔HL将两个相邻的第一传感器图案SP1电连接。图6B示出了第一连接图案BP1和第二连接图案BP2分别位于第一水平FL和第二水平SL处的示例，但是在某些实施例中，第二连接图案BP2可以位于第一水平FL处并且第一连接图案BP1可以位于第二水平SL处。在这种情况下，第二连接图案BP2可以通过形成在绝缘层ILD中的接触孔将两个相邻的第二传感器图案SP2(例如，参见图3)电连接。
参照图7A和图7B，第一导电层A1可以包括第一连接图案BP1、第一子传感器图案TEL1和第三布线SL3。
在一些实施例中，第一子传感器图案TEL1和第三布线SL3可以形成为与第一连接图案BP1间隔开。因此，可以容易地使用现有层来实现用于使用自电容感测方法来感测触摸事件的结构(例如，第一子传感器图案TEL1和第三布线SL3)。例如，第一子传感器图案TEL1和第三布线SL3可以使用与用于形成第一连接图案BP1的工艺相同的工艺来形成。此外，由于第三布线SL3设置在有效区域AA中，因此，即使加入了第三传感器图案TE3和第三布线SL3，也不会需要对图1的外围区域NAA扩展。
第二导电层A2可以包括第二连接图案BP2、第一传感器图案SP1、第二传感器图案SP2、第二子传感器图案TEL2和虚设图案DMP。
开口OP可以限定在第一传感器图案SP1和第二传感器图案SP2中的每个中。开口OP可以与上面描述的图6A的内部区域ILA对应。
第二子传感器图案TEL2或虚设图案DMP可以设置在每个开口OP中。例如，第二子传感器图案TEL2可以是设置在开口OP中并且电连接到前面参照图7A描述的第三布线SL3的图案，虚设图案DMP可以是设置在开口OP中并且不电连接到第三布线SL3的图案。在图7B中，为了将第二子传感器图案TEL2与虚设图案DMP区分开，第二子传感器图案TEL2以点图案示出。
参照图6A、图6B、图7A和图7B描述的输入传感器SU的结构也可以应用于图5中示出的输入传感器SUa。
图8A是与图3的线I-I'对应的剖视图，图8B是示出根据发明构思的一些实施例的输入传感器的一部分的平面图。图8B中示出的图案可以是包括在第一导电层A1a中的图案。
参照图8A和图8B，输入传感器SUb可以包括第三传感器图案TE3a，每个第三传感器图案TE3a位于第二水平SL处并且通过形成在绝缘层ILD中的接触孔HL连接到第三布线SL3-1。例如，第一导电层A1a可以包括第三布线SL3-1和第一连接图案BP1。在输入传感器SUb具有图8A的层结构的情况下，第二导电层可以被设置为具有与图7B的第二导电层A2的特征相同的特征。因此，未示出第二导电层。连接到第三布线SL3-1的第三传感器图案TE3a可以用于通过自电容的变化来感测外部触摸事件。此外，未连接到第三布线SL3-1的图案可以用作虚设图案，并且在某些实施例中，未连接到第三布线SL3-1的图案可以是不向其施加来自外部的附加电信号的浮置电极。
参照图8A和图8B描述的输入传感器SUb的结构可以应用于图5中示出的输入传感器SUa。
图9A是与图3的线I-I'对应的剖视图，图9B是示出根据发明构思的一些实施例的输入传感器的一部分的平面图。图9B中示出的图案可以是包括在第二导电层A2a中的图案。
参照图9A和图9B，输入传感器SUc的第二导电层A2a可以包括第一传感器图案SP1和第二传感器图案SP2以及第二连接图案BP2，第一传感器图案SP1和第二传感器图案SP2中的每个被设置为具有开口OP。换句话说，第二导电层A2a可以不包括第三传感器图案TE3b。
每个第三传感器图案TE3b可以设置在第一水平FL处。例如，当在平面图中观看时，第三传感器图案TE3b可以设置在与开口OP叠置的区域处。在输入传感器SUc具有与图9A的层结构相同的层结构的情况下，第一导电层可以与图7A的第一导电层A1相同。因此，未示出第一导电层。
参照图9A和图9B描述的输入传感器SUc的结构可以应用于图5中示出的输入传感器SUa。
图10是示出根据发明构思的一些实施例的输入传感器的一部分的平面图，图11是示出根据发明构思的一些实施例的输入传感器的一部分的平面图。为了降低图中的复杂性并提供对发明构思的更好理解，在图10和图11中的每个中仅示出了第一连接图案BP1以及第三传感器图案TE3a和TE3b。
图10示出了设置有八个第三传感器图案TE3a的示例。即，第三传感器图案TE3a的数量可以减少到图7A的前面示例的数量(即，16)的一半。
参照图11，第三传感器图案TE3b的数量可以是31，这是图7A的前面示例的数量(即，16)的大约两倍。
可以各种改变第三传感器图案TE3a和TE3b的数量、密度或布置位置。例如，第三传感器图案TE3a和TE3b可以仅局部地布置在有效区域AA的上部区域、下部区域或最外部区域上，或者可以均匀地布置在整个区域上。
图12是示出根据发明构思的一些实施例的输入传感器的一部分的平面图。
参照图12，两个或更多个第三传感器图案TE3c可以彼此电连接，从而形成单个传感器电极TEE。每条第三布线SL3可以电连接到传感器电极TEE中的相应传感器电极TEE。
图12示出了包括彼此连接的三个第三传感器图案TE3c的传感器电极TEE的示例，但是构成每个传感器电极TEE的第三传感器图案TE3c的数量不限于此。例如，传感器电极TEE可以包括沿第一方向DR1布置的一对第三传感器图案TE3c。考虑到触摸灵敏度，可以各种改变构成传感器电极TEE的第三传感器图案TE3c的数量。
参照图12描述的第三传感器图案TE3c的结构可以应用于图5中示出的输入传感器SUa。
图13是示出根据发明构思的一些实施例的输入传感器的一部分的平面图。
参照图13，多个第三传感器图案TE3d可以设置在第一传感器图案SP1和第二传感器图案SP2中的一个的内部区域ILA中。紧凑地设置在一个内部区域ILA中的第三传感器图案TE3d可以用于识别诸如用户指纹的生物识别数据。第三传感器图案TE3d可以通过第四布线SL4电连接到第四垫PD4。
图13示出了九个第三传感器图案TE3d设置在一个内部区域ILA中的示例。然而，发明构思不限于此。可以各种改变设置在一个内部区域ILA中的第三传感器图案TE3d的数量。此外，图13示出了第三传感器图案TE3d仅设置在一个内部区域ILA中的示例，但是在某些实施例中，多个第三传感器图案TE3d可以设置在一个或更多个(例如，三个)内部区域ILA中的每个内部区域ILA中。
参照图13描述的第三传感器图案TE3d可以额外地设置在上面描述的输入传感器中。例如，如图13中所示，多个第三传感器图案TE3d可以设置在内部区域ILA中的至少一个内部区域ILA中，并且第三传感器图案TE3d可以以一一对应的方式设置在内部区域ILA中的其它内部区域ILA中。
图14A是示出图3的输入传感器的部分BB'的放大平面图，图14B是与图14A的线III-III'对应的剖视图。
在图14A中，为了降低图中的复杂性并提供对发明构思的更好理解，第一水平FL处的元件由虚线示出并且第二水平SL处的元件以实线示出。
第三布线SL3可以设置在第一水平FL处并且可以具有单层结构。第一布线SL1可以具有包括分别设置在第一水平FL和第二水平SL处的第一子布线SL1a和第二子布线SL1b的多层结构。第一子布线SL1a和第二子布线SL1b可以经由形成在绝缘层ILD中的接触孔HL彼此连接。此外，尽管未示出，但是第二布线SL2(例如，参见图3)可以设置为具有与第一布线SL1的层结构基本相同的层结构。
在第一子布线SL1a在第一水平FL处与第三布线SL3交叉的区域中，第一子布线SL1a可以具有切口形状。第一子布线SL1a的切口部分可以通过设置在第二水平SL处的第二子布线SL1b彼此电连接。
图15A是示出图3的输入传感器SU的部分BB'的放大平面图，图15B是与图15A的线IV-IV'对应的剖视图，图15C是与图15A的线V-V'对应的剖视图。在图15A中，为了降低图中的复杂性并提供对发明构思的更好理解，第一水平FL处的元件由虚线示出并且第二水平SL处的元件以实线示出。
参照图15A至图15C，第一布线SL1可以具有包括分别设置在第一水平FL和第二水平SL处的第一子布线SL1a和第二子布线SL1b的多层结构。此外，第三布线SL3-2可以具有包括分别设置在第一水平FL和第二水平SL处的第一子布线SL3a和第二子布线SL3b的多层结构。此外，尽管未示出，但第二布线SL2(例如，参见图3)可以设置为具有与第一布线SL1的层结构基本相同的层结构。
在第一子布线SL1a在第一水平FL处与第一子布线SL3a交叉的区域中，第一子布线SL1a可以具有切口形状。第一子布线SL1a的切口部分可以通过设置在第二水平SL处的第二子布线SL1b彼此电连接。
在第二子布线SL1b在第二水平SL处与第二子布线SL3b交叉的区域中，第二子布线SL3b可以具有切口形状。第二子布线SL3b的切口部分可以通过设置在第一水平FL处的第一子布线SL3a彼此电连接。
图16是示意性地示出根据发明构思的一些实施例的电子设备的构造的图。
参照图16，电子设备EA(例如，参见图1)可以包括第一感测驱动器部件SDU1、第二感测驱动器部件SDU2以及控制器SCU，第一感测驱动器部件SDU1电连接到输入传感器SU的第一传感器图案SP1和第二传感器图案SP2，第二感测驱动器部件SDU2电连接到第三传感器图案TE3，控制器SCU被构造为控制第一感测驱动器部件SDU1和第二感测驱动器部件SDU2。第一感测驱动器部件SDU1、第二感测驱动器部件SDU2和控制器SCU中的每个可以以电路的形式设置。
在一些实施例中，第一感测驱动器部件SDU1和第二感测驱动器部件SDU2可以被同时驱动。在这种情况下，输入传感器SU可以使用第一传感器图案SP1和第二传感器图案SP2以互电容方式来感测触摸事件，并且同时可以使用第三传感器图案TE3以自电容方式来感测触摸事件。即，输入传感器SU可以在互电容感测方法中具有技术优势(例如，多点触摸感测)，并且在自电容感测方法中也具有技术优势(例如，非触摸类型事件感测和高触摸灵敏度)。
在某些实施例中，第一感测驱动器部件SDU1和第二感测驱动器部件SDU2可以被依次驱动。第一感测驱动器部件SDU1和第二感测驱动器部件SDU2的操作顺序和操作时序可以由控制器SCU控制。例如，在控制器SCU的控制下，可以操作第二感测驱动器部件SDU2，然后，可以操作第一感测驱动器部件SDU1。作为示例，可以首先操作使用自电容感测方法来感测触摸事件的第二感测驱动器部件SDU2以大致检查触摸事件的位置，然后，可以使用第一感测驱动器部件SDU1以精确地确定触摸事件的位置。
在某些实施例中，第一感测驱动器部件SDU1和第二感测驱动器部件SDU2可以被任意驱动。例如，如果触摸感测信号弱，则可以仅驱动第一感测驱动器部件SDU1，或者可以在自电容感测方法中驱动第一感测驱动器部件SDU1和第二感测驱动器部件SDU2两者。如果触摸感测信号强，则可以仅选择第二感测驱动器部件SDU2来驱动。将参照图17和图18来描述此示例。
图17是示出根据发明构思的一些实施例的输入传感器的操作的流程图。
参照图16和图17，输入传感器SU可以感测部分区域的感测信号(在S1中)。部分区域可以是预定区域，或者可以是有效区域AA的选定部分(例如，比有效区域AA的整个面积小特定比例)。
如果感测到来自部分区域的感测信号，则控制器SCU可以将感测信号的大小与参考值进行比较(在S2中)。例如，控制器SCU可以包括用于将感测信号与参考值进行比较的比较器。
在感测信号的大小比参考值小的情况下，控制器SCU可以输出用于操作第一感测驱动器部件SDU1和第二感测驱动器部件SDU2的信号(在S3中)。然而，发明构思不限于此，在某些实施例中，如果感测信号的大小比参考值小，则控制器SCU可以输出仅用于操作第二感测驱动器部件SDU2的信号。
在感测信号的大小比参考值大的情况下，控制器SCU可以输出用于操作第一感测驱动器部件SDU1的信号(在S4中)。然而，发明构思不限于此，在某些实施例中，如果感测信号的大小比参考值大，则控制器SCU可以输出操作第一感测驱动器部件SDU1和第二感测驱动器部件SDU2的信号。
图18是示出根据发明构思的一些实施例的输入传感器的操作的流程图。
参照图16和图18，控制器SCU可以被构造为确定是否输入第一触摸模式(在S1a中)。第一触摸模式可以由用户输入。在输入第一触摸模式的情况下，控制器SCU可以被构造为输出用于操作第二感测驱动器部件SDU2的信号(在S2a中)。第一触摸模式可以是特定触摸模式中的一种。例如，第一触摸模式可以是用于增强由用户佩戴手套产生的触摸事件的灵敏度的模式。
如果未输入第一触摸模式，则控制器SCU可以以与参照图17描述的方式相同的方式来操作。
换句话说，输入传感器SU可以以第一模式、第二模式、第三模式和第四模式中的一种模式来操作，在第一模式中第一感测驱动器部件SDU1和第二感测驱动器部件SDU2两者被驱动，在第二模式中第一感测驱动器部件SDU1和第二感测驱动器部件SDU2以交替方式被驱动，在第三模式中仅第一感测驱动器部件SDU1被驱动，在第四模式中仅第二感测驱动器部件SDU2被驱动。
根据发明构思的一些实施例，输入传感器被构造为使用互电容感测方法和自电容感测方法两者来感测触摸事件。这里，自电容感测方法在非触摸类型事件感测和触摸灵敏度方面可以是有利的，互电容感测方法在多点触摸感测方面可以是有利的。即，输入传感器及其电子设备可以具有所有这些技术优势。
虽然已经具体示出和描述了发明构思的示例实施例，但是本领域普通技术人员将理解的是，在不脱离所附权利要求的精神和范围的情况下，可以在其中进行形式和细节上的变化。

Claims (20)

1.一种电子设备，所述电子设备包括：
多个第一传感器图案和多个第二传感器图案，所述多个第一传感器图案和所述多个第二传感器图案中的每个包括外线和内线；
多个第一连接图案，将所述多个第一传感器图案电连接；
多个第二连接图案，将所述多个第二传感器图案电连接，所述多个第二连接图案设置在与所述多个第一连接图案的水平不同的水平处；
第三传感器图案；以及
布线，连接到所述第三传感器图案，
其中，所述多个第一传感器图案的所述内线和所述多个第二传感器图案的所述内线分别包围内部区域，并且当在平面图中观看时，所述第三传感器图案设置在所述内部区域的至少一个内部区域中。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述多个第一传感器图案和所述多个第二传感器图案被设置为使用所述多个第一传感器图案与所述多个第二传感器图案之间的互电容的变化来感测来自外部的触摸事件，并且
所述第三传感器图案被构造为使用所述第三传感器图案的自电容的变化来感测来自外部的触摸事件。
3.根据权利要求1所述的电子设备，所述电子设备还包括设置在所述多个第一连接图案与所述多个第二连接图案之间的绝缘层，
其中，所述多个第一连接图案和所述布线在所述绝缘层下方设置在第一水平处，
所述多个第一传感器图案、所述多个第二传感器图案和所述多个第二连接图案在所述绝缘层上设置在第二水平处，并且
所述多个第一传感器图案电连接到所述多个第一连接图案。
4.根据权利要求3所述的电子设备，其中，所述第三传感器图案包括：
第一子传感器图案，设置在所述第一水平处并且连接到所述布线；以及
第二子传感器图案，设置在所述第二水平处，
其中，所述第二子传感器图案通过形成在所述绝缘层中的接触孔电连接到所述第一子传感器图案。
5.根据权利要求3所述的电子设备，其中，所述第三传感器图案位于所述第二水平处，并且
所述第三传感器图案电连接到所述布线。
6.根据权利要求3所述的电子设备，其中，所述第三传感器图案位于所述第一水平处，并且
当在平面图中观看时，所述第三传感器图案不与所述多个第一传感器图案和所述多个第二传感器图案叠置。
7.根据权利要求3所述的电子设备，所述电子设备还包括虚设图案，当在平面图中观看时，所述虚设图案设置在所述内部区域中的至少一个内部区域中，
其中，当在平面图中观看时，所述第三传感器图案不与所述虚设图案叠置。
8.根据权利要求7所述的电子设备，其中，所述虚设图案位于所述第二水平处。
9.根据权利要求3所述的电子设备，其中，当在平面图中观看时，所述第三传感器图案被设置为多个，并且所述多个第三传感器图案中的每个以一一对应的方式设置在所述内部区域中的至少两个内部区域中的每个中。
10.根据权利要求3所述的电子设备，其中，当在平面图中观看时，所述第三传感器图案被设置为多个，并且所述多个第三传感器图案设置在所述内部区域中的一个内部区域中。
11.根据权利要求3所述的电子设备，其中，当在平面图中观看时，所述第三传感器图案被设置为多个，所述多个第三传感器图案中的每个以一一对应的方式设置在所述内部区域中的至少两个内部区域中的每个中，并且所述多个第三传感器图案彼此电连接，从而构成单个传感器电极。
12.根据权利要求1所述的电子设备，所述电子设备还包括：
第一感测驱动器部件，电连接到所述多个第一传感器图案和所述多个第二传感器图案；以及
第二感测驱动器部件，电连接到所述第三传感器图案，
其中，所述第一感测驱动器部件和所述第二感测驱动器部件被同时驱动以使用所述多个第一传感器图案、所述多个第二传感器图案和所述第三传感器图案来感测触摸事件。
13.根据权利要求1所述的电子设备，所述电子设备还包括：
第一感测驱动器部件，电连接到所述多个第一传感器图案和所述多个第二传感器图案；
第二感测驱动器部件，电连接到所述第三传感器图案；以及
控制器，控制所述第一感测驱动器部件和所述第二感测驱动器部件，
其中，所述第一感测驱动器部件和所述第二感测驱动器部件以第一模式、第二模式、第三模式或第四模式来驱动，在所述第一模式中所述第一感测驱动器部件和所述第二感测驱动器部件被同时驱动，在所述第二模式中所述第一感测驱动器部件和所述第二感测驱动器部件被交替地驱动，在所述第三模式中仅所述第一感测驱动器部件被驱动，在所述第四模式中仅所述第二感测驱动器部件被驱动。
14.一种电子设备，所述电子设备包括：
显示面板，显示图像；
自电容传感器图案，设置在所述显示面板上，所述自电容传感器图案中的每个被用于使用所述自电容传感器图案的自电容的变化来感测外部触摸事件；以及
第一传感器图案和第二传感器图案，设置在所述显示面板上，当在平面图中观看时，与所述自电容传感器图案叠置的开口被限定在所述第一传感器图案和所述第二传感器图案中的每个中，
其中，所述第一传感器图案和所述第二传感器图案被构造为使用所述第一传感器图案与所述第二传感器图案之间的互电容的变化来感测外部触摸事件。
15.根据权利要求14所述的电子设备，其中，当在平面图中观看时，所述自电容传感器图案以一一对应的方式与所述第一传感器图案和所述第二传感器图案中的一些图案的所述开口叠置。
16.根据权利要求14所述的电子设备，其中，当在平面图中观看时，所述第一传感器图案和所述第二传感器图案中的一个的所述开口与所述自电容传感器图案叠置。
17.根据权利要求14所述的电子设备，其中，两个或更多个相邻的自电容传感器图案彼此连接，从而构成单个传感器电极。
18.根据权利要求14所述的电子设备，其中，所述自电容传感器图案中的每个包括：
第一子传感器图案，设置在所述显示面板上；以及
第二子传感器图案，通过形成在绝缘层中的接触孔连接到所述第一子传感器图案，所述绝缘层被设置为覆盖所述第一子传感器图案，
其中，所述第二子传感器图案与所述第一传感器图案和所述第二传感器图案设置在同一水平处。
19.一种输入传感器，所述输入传感器包括：
多个虚设图案；
多个传感器图案，与所述多个虚设图案电断开，所述多个传感器图案中的每个被设置为包围所述多个虚设图案中的每个；以及
布线，电连接到所述多个虚设图案中的至少一个，
其中，所述多个虚设图案包括连接到所述布线的操作虚设图案，并且
所述操作虚设图案用于使用所述操作虚设图案的自电容的变化来感测来自外部的触摸事件。
20.根据权利要求19所述的输入传感器，其中，所述多个传感器图案用于使用所述多个传感器图案之间的互电容的变化来感测来自外部的触摸事件。
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