CN110262680B - 触摸传感器和包括该触摸传感器的显示装置 - Google Patents

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Abstract

根据发明的一个或更多个实施例,提供一种触摸传感器和一种包括该触摸传感器的显示装置。所述触摸传感器包括:第一基底;多个传感器电极,在第一基底的一个表面上的第一层上彼此分隔开;多条传感器线,设置在与第一层不同的第二层上;接触部分,将所述多个传感器电极中的传感器电极电连接到所述多条传感器线中的传感器线;以及分支布线,与传感器电极叠置并将与传感器电极对应的接触部分彼此连接。

Description

触摸传感器和包括该触摸传感器的显示装置
本申请要求于2018年3月12日提交的第10-2018-0028590号韩国专利申请的优先权和权益,所述韩国专利申请出于所有目的而通过引用被包含于此,如同在此阐述的一样。
技术领域
发明的示例性实施例/实施方式总体上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
近来,通常已经发布了包括触摸传感器的显示装置,以提供更方便的输入部件。例如,触摸传感器附着到显示面板的表面或者与显示面板一体地制造以感测触摸输入。
在该背景技术部分中公开的上述信息仅用于对发明构思的背景的理解,因此,它可以包含不构成现有技术的信息。
发明内容
根据发明的示例性实施例构造的装置提供一种具有均匀可视特性同时以高灵敏度感测触摸输入的触摸传感器以及一种包括该触摸传感器的显示装置。
发明构思的另外的特征将在随后的描述中阐述,并且部分地通过描述将是明显的,或者可以通过实践发明构思而获知。
根据发明的一个或更多个实施例,触摸传感器包括:第一基底;多个传感器电极,在第一基底的一个表面上的第一层上彼此分隔开;多条传感器线,设置在与第一层不同的第二层上;接触部分,将所述多个传感器电极中的传感器电极电连接到所述多条传感器线中的传感器线;以及分支布线,与传感器电极叠置并将与传感器电极对应的接触部分彼此连接。
所述触摸传感器还可以包括:导电图案,分别独立地设置在接触部分上,并且电连接到传感器电极。
分支布线可以一体地连接到传感器电极上的导电图案。
导电图案中的每个导电图案可以完全地覆盖接触部分中的每个接触部分的上表面,并且可以具有比接触部分中的每个接触部分的面积大的面积。
所述多个传感器电极可以沿第一方向和第二方向延伸或布置。
导电图案可以沿第一方向或第二方向布置。
导电图案可以布置在相对于第一方向和第二方向倾斜的倾斜方向上。
导电图案可以分别在第一方向和第二方向上具有第一宽度和第二宽度;并且第一宽度可以与第二宽度相等。
分支布线可以相应地一体地连接到传感器线。
分支布线中的每条分支布线的区域可以相对于布置所述多个传感器电极所沿的方向倾斜,或者至少在一点处弯折或弯曲。
分支布线中的每条分支布线可以包括多个子布线部分,并且所述多个子布线部分中的每个子布线部分可以将接触部分中的至少两个彼此连接或者将接触部分中的一个接触部分连接到对应的传感器线。
触摸传感器还可以包括第一绝缘层和第二绝缘层中的至少一个,第一绝缘层置于第一基底与所述多个传感器电极之间,第二绝缘层置于所述多个传感器电极与所述多条传感器线之间。
所述多条传感器线可以设置在第一绝缘层与第二绝缘层之间,并且所述多个传感器电极可以位于第二绝缘层的顶部上。
所述多个传感器电极可以设置在第一绝缘层与第二绝缘层之间,并且所述多条传感器线可以位于第二绝缘层的顶部上。
触摸传感器还可以包括位于所述多个传感器电极和所述多条传感器线上的第三绝缘层。
触摸传感器还可以包括:第二基底,设置在第一基底的另一表面上;以及结合构件,设置在第一基底与第二基底之间。
所述多个传感器电极可以沿第一方向和第二方向以矩阵形式布置。
所述多个传感器电极可以包括:第一电极,沿第一方向布置并且均沿与第一方向交叉的第二方向延伸;以及第二电极,设置在第一电极之间,以与第一电极分隔开,第二电极被划分为比第一电极的尺寸小的尺寸,并且分别沿第一方向和第二方向布置为多个。
根据发明的一个或更多个实施例,显示装置包括:像素,设置在显示区域中;多个传感器电极,在与显示区域叠置的感测区域中的第一层上彼此分隔开;多条传感器线,设置在与第一层不同的第二层上;接触部分,将所述多个传感器电极中的传感器电极电连接到所述多条传感器线中的传感器线;以及分支布线,与传感器电极叠置并将与传感器电极对应的接触部分彼此连接。
所述显示装置还可以包括:导电图案,分别独立地设置在接触部分上,其中,导电图案可以布置在相对于像素的宽度方向和长度方向倾斜的倾斜方向上。
将理解的是,前面的一般性描述和下面的详细描述都是示例性和说明性的,并且意图提供对要求保护的发明的进一步说明。
附图说明
附图示出了发明的示例性实施例,并和描述一起用于解释发明构思,其中,附图被包括以提供对发明的进一步的理解,并且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。
图1示出了根据示例性实施例的显示装置。
图2示出了根据示例性实施例的触摸传感器。
图3示出了沿图2的剖面线I-I’截取的剖面的示例性实施例。
图4示出了沿图2的剖面线I-I’截取的剖面的示例性实施例。
图5示出了沿图2的剖面线I-I’截取的剖面的示例性实施例。
图6示出了根据示例性实施例的触摸传感器。
图7示出了沿图6的剖面线II-II’截取的剖面的示例性实施例。
图8示出了沿图6的剖面线II-II’截取的剖面的示例性实施例。
图9、图10和图11分别示出了图6中所示的导电图案的示例性实施例。
图12示出了根据示例性实施例的显示单元。
图13示出了根据示例性实施例的触摸传感器。
图14示出了沿图13的剖面线III-III’截取的剖面的示例性实施例。
图15、图16和图17示出了根据示例性实施例的触摸传感器。
图18、图19、图20和图21示出了根据示例性实施例的触摸传感器。
图22示出了根据示例性实施例的触摸传感器。
具体实施方式
在下面的描述中,为了解释的目的,阐述了许多具体细节以提供对发明的各种示例性实施例或实施方式的彻底的理解。如这里使用的,“实施例”和“实施方式”是可互换的词语,“实施例”和“实施方式”是应用这里公开的发明构思中的一个或更多个的装置或方法的非限制性示例。然而,明显的是,可以在没有这些具体细节或者具有一个或更多个等同布置的情况下来实践各种示例性实施例。在其它情况下,以框图形式示出了公知的结构和装置,以避免使各种示例性实施例不必要地模糊。此外,各种示例性实施例可以不同,但不必是排它性的。例如,在不脱离发明构思的情况下,可以在另一示例性实施例中使用或实施示例性实施例的特定形状、构造和特性。
除非另外说明,否则所示出的示例性实施例将被理解为提供对其中可以在实践中实施发明构思的一些方式的不同细节的示例性特征。因此,除非另外说明,否则在不脱离发明构思的情况下,各种实施例的特征、组件、模块、层、膜、面板、区域和/或方面等(在下文中单独地或统称为“元件”)可以另外组合、分离、互换和/或重新布置。
通常在附图中提供交叉影线和/或阴影的使用来阐明相邻元件之间的边界。如此,除非说明,否则交叉影线或阴影的存在或缺失都不传达或表示对元件的特定材料、材料性质、尺寸、比例、所示元件之间的共性和/或任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或要求。此外,在附图中,为了清楚和/或描述的目的,可以夸大元件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时,可以与所描述的顺序不同地执行具体的工艺顺序。例如,可以基本上同时执行或以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。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,该元件或层可以直接在所述另一元件或层上、连接到或结合到所述另一元件或层,或者可以存在中间元件或层。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,不存在中间元件或层。为此,术语“连接”可以指在具有或不具有中间元件的情况下的物理连接、电连接和/或流体连接。此外,X方向和Y方向不限于直角坐标系的轴,例如x轴、y轴和z轴,并且可以以更广泛的意义来解释。例如,X方向和Y方向可以彼此垂直,或者可以表示彼此不垂直的不同方向。出于本公开的目的,“X、Y和Z中的至少一个(者、种)”和“从由X、Y和Z组成的组中的选择至少一个(者、种)”可以被解释为仅X、仅Y、仅Z,或者X、Y和Z中的两个或更多个的任意组合,例如以XYZ、XYY、YZ和ZZ为例。如这里所使用的,术语“和/或”包括一个或更多个相关所列项的任意组合和所有组合。
尽管这里可以使用“第一”、“第二”等来描述各种类型的元件,但是这些元件不应该被这些术语限制。这些术语用于将一个元件与另一元件区分开。因此,在不脱离公开的教导的情况下,下面讨论的第一元件可以被称为第二元件。
出于描述的目的,这里可以使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下”、“下面的”、“在……上方”、“上面的”、“在……上”、“较高的”、“侧”(例如,如在“侧壁”中)等的空间相对术语,由此来描述如附图中示出的一个元件与另外的元件的关系。除了附图中描绘的方位之外,空间相对术语还意图包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如,如果附图中的设备被翻转,则被描述为“在”其它元件或特征“下方”或“之下”的元件随后将被定位“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。此外,可以另外定位设备(例如,旋转90度或在其它方位),如此相应地解释在这里使用的空间相对描述语。
这里使用的术语是为了描述特定实施例的目的,而不是意图成为限制。如这里使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式“一个(种/者)”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”及其变型和/或“包含”及其变型时,说明存在陈述的特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组,但是不排除存在或添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。还注意的是,如这里使用的,术语“基本上”、“大约”和其它类似术语用作近似术语而不是用作程度术语,并且如此被用来解释将被本领域的普通技术人员识别的测量值、计算值和/或提供值中的固有偏差。
这里,参照作为理想化示例性实施例和/或中间结构的示意性图示的剖视图和/或分解视图来描述各种示例性实施例。如此,将预料到由于例如制造技术和/或公差导致的图示的形状的变化。因此,这里公开的示例性实施例不必被解释为局限于区域的具体示出的形状,而应包括由例如制造导致的形状的偏差。以这种方式,在附图中示出的区域本质上可以是示意性的,并且这些区域的形状可以不反映装置的区域的精确形状,并且如此不必意图成为限制。
按照本领域的惯例,在功能块、单元和/或模块方面描述了一些示例性实施例并在附图中示出了一些示例性实施例。本领域技术人员将理解的是,这些功能块、单元和/或模块通过可使用基于半导体的制造技术或其它制造技术而形成的电子(或光学)电路(诸如逻辑电路、分立组件、微处理器、硬布线电路、存储器元件、布线连接等)物理地实现。在通过微处理器或其它类似硬件来实现所述块、单元和/或模块的情况下,可以使用软件(例如,微码)对它们进行编程和控制,以执行这里讨论的各种功能,并且可以可选择性地通过固件和/或软件来驱动所述块、单元和/或模块。还预期的是,每个块、单元和/或模块可以由专用硬件来实现,或者实现为执行某些功能的专用硬件和执行其它功能的处理器(例如,一个或更多个编程的微处理器和关联电路)的组合。此外,在不脱离发明构思的范围的情况下,一些示例性实施例的每个块、单元和/或模块可以在物理上分成两个或更多个交互且分立的块、单元和/或模块。此外,在不脱离发明构思的范围的情况下,一些示例性实施例的块、单元和/或模块可以物理地组合成更复杂的块、单元和/或模块。
除非另外定义,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通常理解的含义相同的含义。除非这里明确地如此定义,否则术语(诸如在通用词典中定义的术语)应被解释为具有与它们在相关领域的上下文中的含义一致的含义,而不应以理想化或过于正式的含义来进行解释。
在下文中,将参照附图详细地描述本公开的示例性实施例,以便于本领域的技术人员更好地理解本公开。然而,下面描述的实施例仅是说明性的,而与它们是否被表达无关。即,本公开不限于以下描述的实施例,而是可以以各种形式实现。在下面的描述中,当假设某个部分连接到另一部分时,这不仅包括它们直接连接的情况,还包括它们与其间的另一装置连接的情况。
在附图中,可以省略与本公开的特征不直接相关的一些元件以清楚地解释本公开。另外,附图中的一些元件可以示出为在尺寸或比例上被夸大。在附图中,即使相同或相似的元件在不同的附图中被示出,它们也尽可能由相同的附图标记和符号来表示。
图1示出了根据示例性实施例的显示装置1。根据示例性实施例,图1中示出了包括自电容触摸传感器的显示装置1,但是应用于本公开的触摸传感器的种类或类型不限于此。
参照图1,根据示例性实施例的显示装置1包括面板单元10和用于驱动面板单元10的驱动电路20。根据示例性实施例,面板单元10包括用于感测触摸输入的传感器单元(例如,触摸屏或触摸感测器件)100以及用于显示图像的显示单元(例如,显示面板)200。面板单元10也可以被称为“面板”或“面板部分”。传感器单元100也可以被称为“传感器面板”或“传感器部分”,并且显示单元200也可以被称为“显示面板”或“显示部分”。驱动电路20包括用于驱动传感器单元100的传感器驱动器300以及用于驱动显示单元200的显示驱动器400。传感器驱动器300也可以被称为“传感器驱动电路”或“触摸IC(T-IC)”,显示驱动器400也可以被称为“显示驱动电路”或“显示IC(D-IC)”。根据示例性实施例,传感器单元100和传感器驱动器300可以构成例如触摸传感器的传感器(也称为“感测单元”、“感测器件”或“感测模块”等),显示单元200和显示驱动器400可以构成显示器(也称为“显示单元”、“显示器件”或“显示模块”等)。
根据示例性实施例,在传感器单元100和显示单元200彼此单独地被制造之后,传感器单元100和显示单元200可以被布置和/或组合以彼此至少部分地叠置。例如,传感器单元100可以形成在单独的传感器基底(或第一基底)110上,并且然后可以通过层叠方法等附着到显示单元200的一个表面。
根据示例性实施例,传感器单元100和显示单元200可以一体地形成或制造。例如,传感器单元100可以直接形成在至少一个基底或层(例如,显示面板的上基底和/或下基底或者薄膜封装层(TFE))上或者直接形成在另一绝缘层或各种功能层(例如,诸如偏振层或保护层的光学层)之一上。
图1示出了传感器单元100设置在显示单元200的前表面(例如,显示图像的上表面)处,但是传感器单元100的位置不限于此。根据示例性实施例,传感器单元100可以设置在显示单元200的后表面或两侧处。根据示例性实施例,传感器单元100可以设置在显示单元200的至少一个边缘区域中。
传感器单元100包括传感器基底110和设置在传感器基底110的一个表面(例如,上表面)上的多个传感器电极120。传感器电极120中的每个连接到至少一条传感器线130。
传感器基底110可以是用于形成传感器单元100的各种组件(例如,传感器图案)的基底,并且可以包括至少一个基底构件。例如,传感器基底110可以是单个第一基底。
感测区域SA和外围区域NSA可以限定在传感器基底110上。感测区域SA可以是能够感测触摸输入的区域,并且外围区域NSA可以是除感测区域SA之外的剩余区域,并且可以被设定为围绕感测区域SA的外部区域。
根据示例性实施例,感测区域SA可以被设置为与显示区域DA的至少一部分叠置。例如,感测区域SA可以被设定为与显示区域DA对应的区域(或区)(例如,与显示区域DA叠置的区域),并且外围区域NSA可以被设定为与非显示区域NDA对应的区域(例如,与非显示区域NDA叠置的区域)。在这种情况下,当在显示区域DA中提供触摸输入时,触摸输入可以通过传感器单元100被感测或被检测。
传感器基底110可以是刚性基底或柔性基底,并且可以被构造有至少一个绝缘层。此外,传感器基底110可以是透明或半透明的透光基底,但本公开不限于此。即,在本公开中,传感器基底110的材料和性质不受具体限制。例如,传感器基底110可以是用玻璃或钢化玻璃构造的刚性基底,或者用由塑料或金属制成的薄膜构造的柔性基底。此外,根据示例性实施例,构成显示单元200的至少一个基底(例如,显示基底210、封装基底和/或薄膜封装层)或者设置在显示单元200的内部和/或显示单元200的外表面处的至少一个绝缘层或功能层可以用作传感器基底110。另外,传感器基底110可以是单层基底,或者可以是其中组装和/或组合多个基底的多层基底。
感测区域SA被设定为能够对触摸输入有反应的区域。即,感测区域SA可以是触摸传感器的有效区域。为此,用于感测触摸输入的传感器电极120可以设置在感测区域SA中。
根据示例性实施例,传感器电极120是用于感测由用户或环境变化引起的触摸信号(例如,触摸驱动信号和/或触摸感测信号)的特性的变化的元件。传感器电极120在传感器基底110上设置在感测区域SA中。例如,传感器电极120可以在传感器基底110上的同一层上独立地和/或单独地形成和/或设置为彼此分隔开。
根据示例性实施例,传感器电极120可以均匀地分布(或散布)在感测区域SA中。根据示例性实施例,传感器电极120可以不规则地或非均匀地分布在感测区域SA中,或者可以对于感测区域SA的每个部分以不同的密度和/或尺寸分布。
例如,当触摸传感器是点型自电容触摸传感器时,传感器电极120可以沿第一方向(例如,X方向)和第二方向(例如,Y方向)均匀地分布在相应的坐标处。然而,传感器电极120的尺寸、形状、布置和/或分布形式不受具体限制,并且可以改变为当前已知的各种形式。
根据示例性实施例,传感器电极120中的每个可以通过包括金属材料、透明导电材料和各种其它导电材料中的至少一种而具有导电性。例如,传感器电极120可以包括包含金(Au)、银(Ag)、铝(Al)、钼(Mo)、铬(Cr)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)、铜(Cu)、铂(Pt)等或其任意合金的各种金属材料中的至少一种。此外,传感器电极120可以包括包含银纳米线(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、石墨烯等的各种透明导电材料中的至少一种。另外,传感器电极120可以包括各种其它导电材料中的至少一种,从而具有导电性。根据示例性实施例,可以使用预定电极材料(即,导电材料)通过诸如沉积和/或蚀刻的工艺来形成传感器电极120。
此外,传感器电极120可以由单层或多层形成,并且其剖面结构不受具体限制。例如,传感器电极120中的每个可以由具有预定透射率范围的一个或更多个透明或半透明板状或网状电极层形成。传感器电极120中的每个可以具有其中板状电极层和网状电极层堆叠的多层结构。另外,传感器电极120中的每个可以由具有预定透射率范围的半透明导电材料形成,或者可以通过将不透明导电材料形成为薄膜而由具有预定透射率范围的导电层形成。根据示例性实施例,传感器电极120中的每个可以是不透明的,或者可以具有其中具有网状开口的不透明导电层。
传感器电极120中的每个传感器电极物理地和/或电气连接到至少一条传感器线130。更具体地,对应的传感器电极120与对应的垫(pad,或称为“焊盘”)152之间的每条传感器线130将传感器电极120和垫152电连接。
根据示例性实施例,传感器线130中的每条传感器线可以通过包括金属材料、透明导电材料和各种其它导电材料中的至少一种而具有导电性。此外,传感器线130中的每条传感器线可以由具有预定透射率范围的半透明导电材料形成,或者可以通过将不透明导电材料形成为薄膜而由具有预定透射率范围的导电层形成。根据示例性实施例,传感器线130中的每条传感器线可以是不透明的,或者可以具有不透明导电层以及在不透明导电层中形成的网状开口。根据示例性实施例,可以使用预定电极材料(即,导电材料)通过诸如沉积和/或蚀刻的工艺来形成传感器线130。
传感器线130可以与传感器电极120设置在不同的层上,并且至少一个绝缘层置于传感器线130与传感器电极120之间。彼此对应的一对传感器电极120和传感器线130可以通过形成在绝缘层中的至少一个接触孔彼此电连接。因此,在示例性实施例中,可以使外围区域NSA的尺寸最小化或减小。此外,即使在感测区域SA中,仍然可以使由传感器线130引起的死区最小化或减小,并且可以以更大的密度布置传感器电极120。稍后将描述传感器单元100的结构的详细描述。
显示单元200包括显示基底210和设置在显示基底210上的多个像素220。像素220可以在显示基底210上分布在显示区域DA中。
显示基底210包括显示图像的显示区域DA和设置在显示区域DA的外围中的非显示区域NDA。根据示例性实施例,显示区域DA可以设置在显示单元200的中心区域中,非显示区域NDA可以设置在显示单元200的边缘区域中以围绕显示区域DA。然而,显示区域DA和非显示区域NDA的位置不限于此。
显示基底210可以是刚性基底或柔性基底,并且显示基底210的材料或性质不受具体限制。例如,显示基底210可以是用玻璃或钢化玻璃构造的刚性基底,或者用由塑料或金属制成的薄膜构造的柔性基底。此外,显示基底210可以被构造有至少一个其它绝缘层。
扫描线SL、数据线DL以及结合到扫描线SL和数据线DL的像素220设置在显示区域DA中。根据示例性实施例,像素220可以均匀地分布在显示区域DA中。根据示例性实施例,对于显示区域DA的每个部分,像素220可以以不同的密度和/或尺寸分布。
例如,像素220可以沿第一方向(例如,X方向)和第二方向(例如,Y方向)以矩阵形式均匀地分布在显示区域DA中。像素220可以以诸如条形或pen-tile(子像素排列)形状等的各种布置分布在显示区域DA中。即,像素220的尺寸、形状、布置和/或分布形式不受具体限制。
像素220通过从扫描线SL供应的扫描信号而被选择以被供应有来自数据线DL的数据信号并发射与数据信号对应的亮度的光。因此,在显示区域DA中显示与数据信号对应的图像。在本公开中,像素220的结构和驱动方法不受具体限制。例如,像素220中的每个可以具有本领域当前已知的各种结构和/或驱动方法。作为示例,像素220可以是均包括至少一个有机发光二极管(OLED)的自发光型像素。根据示例性实施例,像素220可以是使用液晶层等控制从外部光源入射的光的发射或透射量的非发光型像素。
连接或结合到显示区域DA中的像素220的各种线(也称为“布线”)和/或内部电路可以设置在非显示区域NDA中。例如,用于向显示区域DA供应各种驱动电力和驱动信号的多条线可以设置在非显示区域NDA中。此外,扫描驱动电路(即,扫描驱动器)等可以进一步设置在非显示区域NDA中。
根据本公开的示例性实施例,显示单元200的种类或类型不受具体限制。例如,显示单元200可以是诸如有机发光二极管(OLED)显示面板等的自发光型显示面板。根据示例性实施例,显示单元200可以是诸如液晶显示(LCD)面板等的非发光型显示面板。当显示单元200是非发光型显示面板时,显示装置1可以另外地包括诸如背光单元(BLU)的光源。
驱动电路20包括用于驱动传感器单元100的传感器驱动器300以及用于驱动显示单元200的显示驱动器400。根据示例性实施例,传感器驱动器300和显示驱动器400可以彼此分开构造,或者传感器驱动器300和显示驱动器400的至少部分可以在一个驱动器IC中一起集成。
传感器驱动器300电结合到传感器单元100以驱动传感器单元100。例如,传感器驱动器300可以在触摸传感器被激活的触摸激活时间段(例如,触摸感测时间段)中的第一时间段期间向传感器电极120供应驱动信号(或预充电电压)。另外,传感器驱动器300可以在触摸激活时间段的第二时间段期间感测或检测传感器电极120的相应电压以检测触摸输入。根据示例性实施例,触摸传感器可以是互电容触摸传感器,并且传感器电极120可以被划分为驱动电极和感测电极。在这种情况下,传感器驱动器300可以接收来自感测电极的与驱动信号对应的感测信号,同时向驱动电极供应驱动信号以检测触摸输入。
显示驱动器400电结合到显示单元200以驱动像素220。为此,显示驱动器400可以包括用于向扫描线SL供应扫描信号的扫描驱动器、用于向数据线DL供应数据信号的数据驱动器以及用于控制扫描驱动器和数据驱动器的时序控制器。根据示例性实施例,扫描驱动器、数据驱动器和/或时序控制器可以集成在一个显示IC(D-IC)中,但是本公开不限于此。例如,根据示例性实施例,扫描驱动器、数据驱动器和/或时序控制器可以嵌入在显示单元200中。
上述显示装置1包括触摸传感器,该触摸传感器包括传感器单元100和传感器驱动器300。因此,可以更方便地使用显示装置1。例如,用户可以在观看显示区域DA中显示的图像的同时通过触摸屏幕来容易地控制显示装置1。
图2示出了根据示例性实施例的触摸传感器。具体地,图2示出了触摸传感器的传感器单元100A的示例性实施例。根据图2的示例性实施例的触摸传感器可以嵌入或构造在诸如图1的显示装置1等的各种电子装置内。在图2中,与图1中的组件相似或相同的组件由同样的附图标记表示,并且将省略图2的示例性实施例中的与图1的示例性实施例中的组件和/或构造相似或相同的组件和/或构造的详细描述。
参照图2,根据示例性实施例的传感器单元100A包括设置在传感器基底110的一个表面上的多个传感器电极120。根据示例性实施例,传感器电极120可以具有基本上相同的尺寸并且可以均匀地分布在感测区域SA中。这里,术语“基本上相同”不仅可以表示“完全地相同”,还可以综合地表示“在允许的误差或容差范围内相似”。
例如,传感器电极120可以在预定误差范围(例如,工艺余量的容差)内具有相同的尺寸,并且可以沿第一方向(例如,X方向)和第二方向(例如,Y方向)以矩阵形式布置。例如,传感器电极120可以布置在传感器基底110的感测区域SA中限定的相应坐标处,并且多个相应的传感器电极120可以以均匀间隔(例如,均对于水平方向和竖直方向的预定间隔)布置在感测区域SA中的每条水平线和竖直线上。另外,根据示例性实施例,传感器电极120可以形成和/或设置在同一层上以彼此分隔开。
每个传感器电极120连接到至少一条传感器线130并通过传感器线130电连接到至少一个垫152。根据示例性实施例,传感器电极120中的每个可以与对应的传感器线130设置在不同的层上,并且可以通过至少一个接触部分CNT物理地和/或电气连接到对应的传感器线130。即,根据示例性实施例,传感器电极120和传感器线130彼此设置在不同的层上并通过相应的接触部分CNT彼此连接。
垫单元150设置在传感器单元100A的区域(例如,传感器单元100A的下端处的外围区域NSA)中。同时,根据示例性实施例,屏蔽线(或地线)140等可以另外地设置在外围区域NSA中的至少一个区域中。例如,屏蔽线140等可以被设置为围绕感测区域SA的外周。然而,另外的线可以选择性地设置在传感器单元100A中并且可以根据示例性实施例而被省略。
垫单元150包括连接到相应的传感器线130或屏蔽线140的多个垫152。传感器单元100A可以通过垫单元150电连接到传感器驱动器300。
每个垫152可以通过包括包含金属材料的各种导电材料中的至少一种而具有导电性。例如,垫152中的每个可以由一种或更多种透明、半透明或不透明的电极材料(即导电材料)制成。根据示例性实施例,可以使用预定电极材料(即,导电材料)通过诸如沉积和/或蚀刻的工艺来形成垫152。
根据上述实施例,设置有传感器电极120的层与设置有传感器线130的层是分开的。因此,传感器电极120和传感器线130可以设置为彼此叠置。根据本实施例,可以消除或减小由传感器线130占据的布线区域而导致的死区,并且可以在感测区域SA中更密集地布置传感器电极120。
例如,根据示例性实施例,可以设置传感器电极120,而与被传感器线130占据的面积无关。因此,传感器电极120可以在整个感测区域SA中以均匀的尺寸形成。例如,即使在设置或穿过相对大数量的传感器线130的下端区域(例如,感测区域SA中的最后的水平线)中,仍然可以形成与布置或穿过相对少数量的传感器线130的上端区域(例如,感测区域SA中的第一水平线)中的传感器电极120的尺寸基本上相同的传感器电极120。此外,由于传感器电极120可以以足以确保相邻传感器电极之间的电稳定性的间隔设置,而与被传感器线130占据的面积无关,因此可以减小相邻传感器电极120之间的距离。因此,可以减小触摸检测所需的最小触摸面积并且甚至可以检测更精细的触摸输入。另外,可以在整个感测区域SA中以均匀且高的灵敏度检测触摸输入。
即,根据上述实施例,可以增大传感器单元100A中的实际设置有传感器电极120的面积的比例,并且可以减小或缩小相邻传感器电极120之间的间隔。此外,传感器电极120可以以均匀的尺寸(例如,均匀的形状和面积)形成。因此,在整个感测区域SA中,可以确保均匀的灵敏度和可视特性,并且可以获得更高的触摸灵敏度。
另外,根据上述实施例,可以防止或减少由在对比实施例中设置有传感器线130的区域而导致难以检测触摸输入的死区的发生,在对比实施例中传感器线130设置在相应的相邻传感器电极120之间。因此,在示例性实施例中,放宽了对被传感器线130占据的面积的限定或限制,并且传感器线130中的每条传感器线的宽度可以比对比实施例中的传感器线的宽度大。假设例如在对比实施例中传感器电极120中的每个传感器电极的宽度为大约4mm,并且在每列中设置38个传感器电极120,L/S(线/间距,其是每条传感器线130的宽度和相邻传感器线130之间的距离的总和)可以被设定为大约30μm或更小。根据示例性实施例,因为可以基本上去除或减小由传感器线130导致的死区,所以传感器线130的L/S可以被延长例如至大约100μm。因此,可以减少在传感器线130中产生的RC延迟。在这种情况下,随着对驱动频带的限定或限制被放宽,可以延长驱动频带(或驱动频率区)。因此,通过减小电磁干扰(EMI)并确保电磁兼容性(EMC),可以使噪声的影响最小化或降低并且触摸灵敏度可以更高。
出于类似的原因,在示例性实施例中,可以放宽对传感器电极120的尺寸和/或数量的限定或限制。因此,在传感器单元100A的设计工艺中,可以使选择范围宽泛或多样化。假设例如传感器电极120中的每个传感器电极的宽度为大约4mm并且传感器线130的L/S为大约30μm,传感器单元100A中的每列最多可以包括133个传感器电极120和/或传感器线130。
此外,根据上述实施例,传感器线130可以直接布线到外围区域NSA的设置有垫单元150的一端(例如,下端),而不是使传感器线130布线通过感测区域SA的两侧(例如,左侧和右侧)上的外围区域NSA。因此,可以使感测区域SA两侧上的外围区域NSA的宽度(例如,左边框区域和右边框区域的宽度)最小化或减小,并且可以扩大感测区域SA。从而可以获得屏幕放大效果。
图3和图4分别示出了沿图2的剖面线I-I’截取的剖面的示例性实施例。例如,图3和图4示出了图2的传感器电极120和传感器线130的层位置的不同示例性实施例。在图3和图4的示例性实施例的描述中,将省略图2中描述的组件的详细描述。
参照图2和图3,传感器电极120可以设置在传感器线130上。例如,传感器单元100A可以包括顺序地设置在传感器基底110的一个表面上的第一绝缘层INS1、传感器线130、第二绝缘层INS2、传感器电极120和第三绝缘层INS3。此外,传感器单元100A可以包括形成在第一绝缘层INS1的一个区域上的垫152。
第一绝缘层INS1可以置于传感器基底110与传感器图案(例如,传感器电极120和传感器线130)之间。第二绝缘层INS2可以置于传感器电极120与传感器线130之间。第三绝缘层INS3可以设置在传感器图案上。
例如,传感器线130可以置于第一绝缘层INS1与第二绝缘层INS2之间,并且传感器电极120可以设置在第二绝缘层INS2上。此外,第三绝缘层INS3可以设置在传感器电极120和传感器线130上,并且可以至少覆盖感测区域SA中的传感器图案。
根据示例性实施例,第一绝缘层INS1可以用作缓冲层,第二绝缘层INS2可以用作层间绝缘层以防止传感器电极120和传感器线130在除接触部分CNT之外的区域中短路。可以通过控制第二绝缘层INS2的厚度和/或介电常数(例如,构成材料)等来控制传感器电极120与传感器线130之间形成的寄生电容的大小。第三绝缘层INS3可以用作保护传感器图案免于外部冲击或杂质并确保传感器图案的物理和/或电稳定性的保护层。
另外,第一绝缘层INS1、第二绝缘层INS2和第三绝缘层INS3中的每个可以具有除了绝缘功能之外的光学功能。例如,第一绝缘层INS1、第二绝缘层INS2和第三绝缘层INS3可以减轻由传感器图案导致会发生的感测区域SA的非均匀可视特性,从而均匀地观看全部感测区域SA。例如,可以调节或确定第一绝缘层INS1、第二绝缘层INS2和第三绝缘层INS3中的每个的厚度和/或材料,以增强来自传感器电极120的反射光和来自传感器线130的反射光的抵消效果,或者通过折射率匹配使设置有传感器电极120的区域与传感器电极120之间的区域之间的反射率变化减小。因此,可以防止或减少传感器图案的图案暴露(例如,传感器图案的可视化),从而确保整个感测区域SA的均匀可视特性。
根据示例性实施例,第一绝缘层INS1、第二绝缘层INS2和第三绝缘层INS3中的每个可以包括至少一种绝缘材料,并且可以由单层或多层形成。例如,第一绝缘层INS1、第二绝缘层INS2和第三绝缘层INS3中的每个可以包括氧化硅(SiO2)、氧化钛(TiO2)、氟化锂(LiF)、氟化钙(CaF2)、氟化镁(MaF2)、氮化硅(SiNx)、氧化钽(Ta2O5)、氧化铌(Nb2O5)、碳氮化硅(SiCN)、氧化钼(MoOx)、氧化铁(FeOx)和氧化铬(CrOx)中的至少一种,并且也可以由一种或更多种其它绝缘材料制成。
第一绝缘层INS1、第二绝缘层INS2和第三绝缘层INS3中的每个可以通过目前已知的各种绝缘层形成工艺形成。例如,第一绝缘层INS1、第二绝缘层INS2和第三绝缘层INS3中的每个可以使用软材料或柔性材料作为层叠膜通过层叠工艺形成,或者使用溶液型绝缘材料通过旋涂或狭缝涂覆工艺形成。
根据示例性实施例,第一绝缘层INS1可以遍布传感器基底110的一个表面上的整个区域形成,并且第二绝缘层INS2和第三绝缘层INS3可以形成在传感器基底110的所述表面上的部分区域中。例如,第二绝缘层INS2和第三绝缘层INS3可以覆盖感测区域SA中的传感器图案,并且可以从外围区域NSA的至少一个区域(具体地,垫区域PA)去除以使垫152暴露。
根据实施例,可以不设置第一绝缘层INS1、第二绝缘层INS2和第三绝缘层INS3中的至少一个。例如,可以省略第一绝缘层INS1和/或第三绝缘层INS3。
根据示例性实施例,传感器线130可以从感测区域SA延伸到垫区域PA。例如,传感器线130中的每条传感器线的延伸到垫区域PA中的一个端部152a可以与设置在端部152a的顶部或底部上的至少一个导电层152b一起构成多层的垫152。根据示例性实施例,垫152中的每个可以是与对应的传感器线130一体地或非一体地连接的单个导电层。此外,垫152中的每个可以形成为具有当前已知的各种结构和/或形状。
同时,在示例性实施例中,每个传感器电极120和对应的传感器线130可以设置在不同的层上并且通过至少一个接触部分CNT彼此电连接。根据示例性实施例,每个接触部分CNT可以包括形成在第二绝缘层INS2中的接触孔CH以及嵌入接触孔CH中的导电构件CM。
详细地,在第二绝缘层INS2中形成与每个传感器电极120对应的至少一个接触孔CH。即,用于传感器电极120与传感器线130之间的电连接的多个接触孔CH可以形成在第二绝缘层INS2中。根据示例性实施例,接触孔CH可以通过蚀刻工艺等形成。
导电构件CM填充接触孔CH中的每个。根据示例性实施例,导电构件CM可以在形成传感器图案中的至少一个传感器图案的工艺中与传感器图案中的至少一个传感器图案一体地形成。例如,在形成传感器电极120的工艺中,导电构件CM可以与每个传感器电极120一体地形成。
参照图2和图4,传感器电极120和传感器线130的位置或定位可以变化。例如,传感器线130可以设置在传感器电极120上。
例如,传感器电极120可以设置在第一绝缘层INS1与第二绝缘层INS2之间,传感器线130和垫152可以设置在第二绝缘层INS2上。另外,第三绝缘层INS3可以设置在包括传感器电极120和传感器线130的传感器图案上。
在图4的示例性实施例中,导电构件CM可以在形成传感器线130的工艺中与传感器线130中的每条传感器线一体地形成。例如,在形成第二绝缘层INS2和穿透第二绝缘层INS2的接触孔CH之后,接触孔CH中的每个可以填充有导电构件CM,该导电构件CM在第二绝缘层INS2上形成传感器线130的工艺中一体地连接到对应的传感器线130。
当如上所述传感器线130和垫152设置在第二绝缘层INS2上时,在形成传感器线130和垫152的工艺中可以放宽对温度等的限制或限定。例如,与图3的示例性实施例相比,可以充分地确保从传感器基底110到传感器线130和垫152的距离。从而,在形成用于形成传感器线130和/或垫152的导电膜的工艺中,可以增大沉积温度以改善成膜质量。因此,可以改善传感器线130和/或垫152的物理性质(例如,质量)。
根据图3和图4的示例性实施例,如图2的示例性实施例中所描述的,设置有传感器电极120的层和设置有传感器线130的层可以分开。因此,可以在整个感测区域SA中确保均匀的灵敏度和可视特性,并且可以获得更高的触摸灵敏度。
此外,通过调节或控制第一绝缘层INS1、第二绝缘层INS2和第三绝缘层INS3的材料和/或厚度,可以获得其中感测区域SA被均匀地观看到的光学补偿效果。
图5示出了沿图2的剖面线I-I’截取的剖面的示例性实施例。例如,图5示出了图2的传感器基底110的另一示例性实施例。在图5的示例性实施例的描述中,将省略与上述实施例中的组件和/或构造相似或相同的组件和/或构造的详细描述。
参照图5,传感器基底110’可以是包括彼此组装和/或组合的多个基底的多层基底。例如,传感器基底110’可以包括具有其上设置有传感器电极120和传感器线130的第一表面的第一基底112、设置在第一基底112的与第一表面相对的第二表面上的第二基底116以及设置在第一基底112与第二基底116之间的结合构件114。即,第一基底112和第二基底116可以通过结合构件114组装和/或组合。例如,第一基底112和第二基底116可以通过层叠工艺彼此组合或粘合。
根据示例性实施例,第一基底112和第二基底116中的每个可以由在前述实施例中被称为传感器基底110的构成材料的材料制成,并且可以是刚性基底或柔性基底。例如,第一基底112和/或第二基底116可以是层叠膜。另外,第一基底112和第二基底116中的每个可以是透明或不透明的基底。
根据示例性实施例,第一基底112和第二基底116中的至少一个可以是构成显示面板和/或触摸传感器的基底构件中的任一基底构件,或者可以是显示面板本身。例如,第一基底112可以是用于形成包括传感器电极120和传感器线130的传感器图案的基底构件。第二基底116可以是单独的触摸传感器基底、显示面板、或者各种功能层(例如,设置在显示面板内部和/或外部的偏振层、光学层和/或保护层)中的至少一种。
结合构件114可以是用于结合或粘合第一基底112和第二基底116的介质。根据示例性实施例,结合构件114可以直接形成在第一基底112的一个表面上或者可以通过单独的层叠工艺等设置在第一基底112与第二基底116之间。例如,结合构件114可以是诸如光学透明粘合剂(OCA)或光学透明树脂(OCR)的透明粘合剂,但不限于此。
即,在本公开中,传感器基底110、110’的种类或类型、结构、位置和/或材料可以变化。
图6示出了根据示例性实施例的触摸传感器。图7和图8分别示出了沿图6的剖面线II-II’截取的剖面的实施例。例如,图7和图8示出了沿图6的剖面线II-II’截取的剖面的不同实施例。
为了方便起见,图6中示意性地示出了传感器单元100B相对于传感器电极120中的任一个的结构。设置在传感器单元100B中的传感器电极120可以具有基本上相同或相似的结构。在图6、图7和图8的示例性实施例的描述中,将省略与上述实施例中的组件和/或构造相似或相同的组件和/或构造的详细描述。
参照图6、图7和图8,根据本实施例的传感器单元100B还可以包括设置在传感器电极120中的每个上的至少一个导电图案160。即,传感器单元100B可以包括形成在多个传感器电极120上的多个导电图案160。另外,一个或更多个导电图案160可以形成在每个传感器电极120上。
根据示例性实施例,导电图案160可以局部地设置在每个接触部分CNT’的顶部上。例如,导电图案160中的每个可以是岛型图案,并且可以独立地设置在对应的接触部分CNT’的顶部上。根据示例性实施例,每个导电图案160可以以预定的余量形成,以具有比每个接触部分CNT’的面积大的面积,从而完全地覆盖对应的接触部分CNT’的上表面。另外,每个导电图案160可以具有各种形状和/或尺寸。例如,每个导电图案160可以具有圆形或椭圆形形状,并且可以形成为具有足以完全地覆盖对应的接触部分CNT’的尺寸。
根据示例性实施例,导电图案160可以通过包括金属材料、透明导电材料和各种其它导电材料中的至少一种而具有导电性。另外,导电图案160可以由与传感器电极120和/或传感器线130的导电材料相同的导电材料制成,或者可以由与所述导电材料不同的导电材料制成。例如,导电图案160和传感器电极120可以由相同的透明导电材料制成。根据示例性实施例,导电图案160可以由不透明金属材料制成,并且传感器电极120可以由透明导电材料制成。
导电图案160可以电连接到相应的传感器电极120。例如,如图7中所示,每个导电图案160可以与对应的接触部分CNT’的导电构件CM’一体地形成。为此,形成穿过第二绝缘层INS2和传感器电极120中的每个传感器电极的至少一个接触孔CH,然后可以通过在形成导电图案160的工艺中填充接触孔CH中的每个来一体地形成相应的导电图案160和对应的导电构件CM’。
如图8中所示,在形成传感器电极120的工艺中可以首先填充相应的接触孔CH,然后可以在形成导电图案160的工艺中完全地填充或覆盖接触孔CH的未充分地填充的内部空间和/或传感器电极120的凹陷或凹槽。当传感器线130如图4的示例性实施例中那样设置在传感器电极120上时,可以在形成传感器线130的工艺中填充接触孔CH的至少部分。
在这种情况下,每个导电构件CM’可以包括一种或更多种导电材料。另外,导电构件CM’可以与对应的传感器线130和/或对应的导电图案160一体地形成。
根据上述实施例,通过另外地形成导电图案160可以减小或降低每个接触部分CNT’的电阻。例如,在接触电阻因每个接触孔CH的内部没有被完全地填充或者异物被引入接触孔CH内部导致增大的情况下,通过另外地形成导电图案160可以减小或降低接触电阻。因此,可以改善或确保传感器单元100B的可靠性。
图9、图10和图11分别示出了图6中所示的导电图案的示例性实施例。在图9、图10和图11的示例性实施例的描述中,将省略与上述实施例中的组件和/或构造相似或相同的组件和/或构造的详细描述。同时,图12示出了根据示例性实施例的显示单元。
首先,参照图9、图10和图11,可以各种改变每个导电图案160的形状、尺寸和/或布置方向。例如,如图9中所示,导电图案160中的每个可以具有正方形结构(或形状)或修改的正方形结构,在修改的正方形结构中仅正方形的每个角部分是弯曲的。在这种情况下,导电图案160可以在第一方向和第二方向(例如,布置传感器电极120所沿的X方向和Y方向)上具有相同的宽度。例如,导电图案160中的每个沿第一方向的宽度(下文中被称为第一宽度)W1等于导电图案160中的每个沿第二方向的宽度(在下文中被称为第二宽度)W2或者基本上与导电图案160中的每个沿第二方向的宽度(在下文中被称为第二宽度)W2相同。
根据示例性实施例,导电图案160中的每个可以具有矩形或椭圆形结构等。例如,如图10中所示,导电图案160中的每个可以具有矩形结构(或形状)或修改的矩形结构,在修改的矩形结构中仅矩形的每个角部分是弯曲的。在这种情况下,每个导电图案160可以在第一方向和第二方向(例如,布置传感器电极120所沿的X方向和Y方向)上具有不同的宽度。例如,在相应的导电图案160中,第一宽度W1可以比第二宽度W2窄。即,导电图案160中的每个可以沿第一方向或第二方向布置,并且可以具有在第一方向或第二方向上延伸的长度方向。
根据示例性实施例,导电图案160中的每个可以相对于布置传感器电极120所沿的第一方向和第二方向倾斜。例如,如图11中所示,导电图案160中的每个可以布置在相对于第一方向和第二方向(X方向和Y方向)倾斜的倾斜方向上。当导电图案160形成为如图11的示例性实施例中那样倾斜时,可以防止图像质量由于传感器图案和/或像素220导致的劣化。
例如,如图12中所示,当像素220以分别沿第一方向和第二方向的宽度和长度规则地布置在显示单元200上时,导电图案160可以在相对于像素220的宽度方向和长度方向(即,第一方向和第二方向)倾斜的倾斜方向上延伸和/或布置。在这种情况下,可以防止包括导电图案160的传感器图案和/或像素220被视觉地识别。这里,导电图案160可以具有在倾斜方向上延伸的矩形形状,并且考虑到像素布置结构、工艺条件等,可以各种改变导电图案160倾斜的角度。
图13示出了根据示例性实施例的触摸传感器。图14示出了沿图13的剖面线III-III’截取的剖面的示例性实施例。在图13和图14的示例性实施例的描述中,将省略与上述实施例(例如,如图2和图3的示例性实施例)的组件和/或构造相似或相同的组件和/或构造的详细描述。
参照图13和图14,每个传感器电极120和对应的传感器线130经由多个接触部分(例如,至少第一接触部分CNT1和第二接触部分CNT2)彼此电连接。即,在根据本实施例的触摸传感器中,设置在传感器单元100C中的传感器电极120和传感器线130设置在不同的层上,并且彼此对应的一对传感器电极120和传感器线130可以通过多个接触部分彼此电连接。例如,传感器电极120中的每个可以通过第一接触部分CNT1和第二接触部分CNT2电连接到传感器线130中的一条传感器线。
根据示例性实施例,第一接触部分CNT1可以包括第一接触孔CH1和嵌入第一接触孔CH1中的第一导电构件CM1,第二接触部分CNT2可以包括第二接触孔CH2和嵌入第二接触孔CH2中的第二导电构件CM2。根据示例性实施例,第一接触部分CNT1和第二接触部分CNT2可以具有基本上相同的尺寸、形状和/或结构,但不限于此。
第一接触部分CNT1和第二接触部分CNT2可以在设置有对应的传感器电极120的区域中彼此分隔开预定距离。另外,根据示例性实施例,第一接触部分CNT1和第二接触部分CNT2可以布置在一条直线上。例如,第一接触部分CNT1和第二接触部分CNT2以及对应的传感器线130可以在设置有对应的传感器电极120的区域中布置在一条直线上。然而,本发明不限于此,第一接触部分CNT1和第二接触部分CNT2的布置和/或分布形式可以变化。例如,根据实施例,第一接触部分CNT1和第二接触部分CNT2的布置和/或分布形式可以以各种形式改变。
根据上述实施例,可以通过经由多个接触部分将传感器电极120与传感器线130电连接来减小对应的传感器电极120与传感器线130之间的接触电阻。此外,上述实施例的结构可以有用地应用于可弯折或可折叠的柔性显示装置。例如,当传感器单元100C中的一个区域变形时,即使在发生变形所处的区域处或附近的接触部分(例如,第一接触部分CNT1和第二接触部分CNT2中的任一个)中连接断开的情况下,仍然可以通过另一接触部分(例如,第一接触部分CNT1和第二接触部分CNT2中的另一个)保持对应的传感器电极120与传感器线130之间的连接。因此,可以确保传感器单元100C的可靠性。
图15、图16和图17示出了根据示例性实施例的触摸传感器。在图15、图16和图17的示例性实施例的描述中,将省略与上述实施例(例如,如图13中的示例性实施例)的组件和/或构造相似或相同的组件和/或构造的详细描述。
参照图15,与每个传感器电极120对应的第一接触部分CNT1和第二接触部分CNT2可以在设置有对应的传感器电极120的区域中设置在任意位置处。第一接触部分CNT1和第二接触部分CNT2可以通过包括至少两个子布线部分(例如,第一子布线部分132a和第二子布线部分132b)的分支布线132彼此物理地和/或电气连接。
详细地,根据本实施例的传感器单元100D还可以包括与每个传感器电极120叠置的分支布线132。即,传感器单元100D可以包括分别与多个传感器电极120叠置的多条分支布线132。
第一子布线部分132a和第二子布线部分132b分别将与相应传感器电极120对应的多个接触部分(例如,第一接触部分CNT1和第二接触部分CNT2)彼此连接。因此,通过另外地提供第一子布线部分132a和第二子布线部分132b,可以放宽对第一接触部分CNT1和第二接触部分CNT2的定位的限制,并且也可以放宽对设计的限定或限制。此外,在上述实施例中,第一接触部分CNT1和第二接触部分CNT2不需要与对应的传感器线130设置在一条直线上,使得包括第一接触部分CNT1和第二接触部分CNT2的多个接触部分可以分散在任意位置处。在这种情况下,分支布线132中的每条分支布线的一个区域可以相对于布置传感器电极120所沿的第一方向和第二方向倾斜地倾斜,或者可以在至少一个点处弯折或弯曲。
根据示例性实施例,分支布线132中的每条分支布线可以通过包括金属材料、透明导电材料和各种其它导电材料中的至少一种而具有导电性。另外,分支布线132中的每条分支布线可以是透明或不透明的。
根据示例性实施例,分支布线132可以在形成传感器线130的工艺中与传感器线130一起形成。例如,分支布线132可以一体地连接到相应的传感器线130。然而,本发明不限于此。例如,根据示例性实施例,传感器线130和分支布线132可以单独地形成,并且彼此对应的一对传感器线130和分支布线132可以通过至少一个接触孔电连接。
参照图16,传感器电极120中的每个传感器电极和对应的传感器线130可以通过三个或更多个接触孔电连接。例如,至少第一接触部分CNT1、第二接触部分CNT2和第三接触部分CNT3可以散布在设置有每个传感器电极120的区域中。
另外,根据示例性实施例,分支布线132中的每条分支布线可以包括至少三个子布线部分。例如,每条分支布线132可以包括将对应的传感器线130相应地连接到第一接触部分CNT1、第二接触部分CNT2和第三接触部分CNT3的第一子布线部分132a、第二子布线部分132b和第三子布线部分132c。即,根据示例性实施例,第一子布线部分132a、第二子布线部分132b和第三子布线部分132c中的每个子布线部分可以将第一接触部分CNT1、第二接触部分CNT2和第三接触部分CNT3中的一个接触部分连接到对应的传感器线130。
参照图17,分支布线132中的每条分支布线可以包括至少两个子布线部分132a和132b,并且每个子布线部分可以将至少两个接触部分彼此连接。例如,在设置有每个传感器电极120的区域中,可以提供连接到对应的传感器线130的第一接触部分CNT1以及放射状地设置在第一接触部分CNT1周围的第二接触部分CNT2至第五接触部分CNT5。另外,根据示例性实施例,每条分支布线132可以包括将第一接触部分CNT1连接到第二接触部分CNT2和第三接触部分CNT3的第一子布线部分132a以及将第一接触部分CNT1连接到第四接触部分CNT4和第五接触部分CNT5的第二子布线部分132b。
如在上述实施例中,包括第一接触部分CNT1和第二接触部分CNT2的多个接触部分以及分支布线132的形状、结构和/或位置可以根据实施例进行各种改变。
图18、图19、图20和图21示出了根据示例性实施例的触摸传感器。在图18、图19、图20和图21的示例性实施例的描述中,将省略与上述实施例(例如,如图6至图17的示例性实施例)的组件和/或构造相似或相同的组件和/或构造的详细描述。
参照图18、图19、图20和图21,在图13、图14、图15、图16和图17的示例性实施例中描述的多接触结构与在图6至图12的示例性实施例中描述的接触增强结构可以一起应用于根据本实施例的传感器单元100E中。例如,包括第一接触部分CNT1和第二接触部分CNT2的多个接触部分可以设置在设置有每个传感器电极120的区域中。此外,根据示例性实施例,多个接触部分可以通过相应的分支布线132连接。另外,可以在设置有每个传感器电极120的区域中进一步设置独立地设置在相应的接触部分上的导电图案160。
在图19、图20和图21的示例性实施例中,分支布线132可以一体地连接到设置在相应的传感器电极120上的导电图案160。分支布线132可以一体地连接到相应的传感器线130。
根据上述实施例,可以有效地减小传感器电极120中的每个传感器电极与相应的传感器线130之间的接触电阻,并且传感器电极120和相应的传感器线130可以稳定地连接。
图22示出了根据示例性实施例的触摸传感器。例如,图22示出了传感器电极120的布置结构的示例性实施例。在图22的示例性实施例的描述中,将省略与上述实施例中的组件和/或构造相似或相同的组件和/或构造的详细描述。
参照图22,根据本实施例的传感器单元100F可以是互电容传感器单元。传感器单元100F可以包括分布在感测区域SA中的第一电极122和第二电极124,而彼此不叠置。
详细地,传感器电极120可以包括多个第一电极122和多个第二电极124。多个第一电极122可以沿第一方向(例如,X方向)布置,并且第一电极122中的每个可以在与第一方向交叉的第二方向(例如,Y方向)上延伸。多个第二电极124可以布置在第一电极122之间并且与第一电极122分隔开。另外,多个第二电极124可以沿第一方向和第二方向布置。为此,第二电极124可以被划分为比第一电极122的尺寸小的尺寸。例如,每个第二电极124可以具有比每个第一电极122的尺寸小的尺寸。
第一电极122和第二电极124中的一组电极(例如,第一电极122和第二电极124中的任一者的电极)可以是驱动电极,而另一组中的电极可以是感测电极。例如,如果第一电极122是驱动电极,则第二电极124是感测电极。如果第一电极122是感测电极,则第二电极124是驱动电极。
根据示例性实施例,触摸输入的相应的X坐标可以由第一电极122限定,触摸输入的相应的Y坐标可以由第二电极124限定。此外,根据示例性实施例,第二电极124可以连接到不同的感测通道(或驱动通道),或者布置在同一水平线上的第二电极124可以连接到同一感测通道(或同一驱动通道)。
根据上述实施例中的至少一个实施例的接触结构可以应用于根据本实施例的触摸传感器。例如,根据本实施例的传感器单元100F可以包括使用多个接触部分CNT和分支布线132的多接触结构以及使用覆盖相应的接触部分CNT的顶部的导电图案160的接触增强结构。即,上面描述的本发明的上述实施例可以广泛地应用于具有各种结构和/或驱动方法的触摸传感器。
各种实施例提供了一种触摸传感器和包括该触摸传感器的显示装置。根据触摸传感器和显示装置,可以改善或确保整个触摸传感器的感测区域的可视性和灵敏度的均匀性。另外,随着传感器电极之间的间隔或距离减小,甚至可以检测精细和/或微弱的触摸输入。此外,随着每条传感器线的宽度延长,可以减小噪声的影响。因此,可以提供高灵敏度触摸传感器和包括该高灵敏度触摸传感器的显示装置。
通过发明的示例性实施例可以实现的一些优点包括降低感测区域的非均匀可视特性以及通过减小死区并增大传感器线的线间距来减小感测线中噪声的影响并提高触摸灵敏度。此外,可以减小传感器电极与传感器线之间的接触电阻。
尽管这里已经描述了某些示例性实施例和实施方式,但是其它实施例和修改通过本描述将是明显的。因此,发明构思不限于这些实施例,而是由对本领域普通技术人员来说将是明显的所附权利要求以及各种明显的修改和等同布置的更广泛的范围来限定。

Claims (20)

1.一种触摸传感器,所述触摸传感器包括:
第一基底;
多个传感器电极,在所述第一基底的一个表面上的第一层上彼此分隔开;
多条传感器线,设置在与所述第一层不同的第二层上;
接触部分,将所述多个传感器电极中的传感器电极电连接到所述多条传感器线中的传感器线;以及
分支布线,与所述传感器电极叠置并将与所述传感器电极对应的所述接触部分彼此并联连接。
2.根据权利要求1所述的触摸传感器,所述触摸传感器还包括:
导电图案,分别独立地设置在所述接触部分上,并且电连接到所述传感器电极。
3.根据权利要求2所述的触摸传感器,其中,所述分支布线一体地连接到所述传感器电极上的所述导电图案。
4.根据权利要求2所述的触摸传感器,其中,所述导电图案中的每个导电图案完全地覆盖所述接触部分中的每个接触部分的上表面并具有比所述接触部分中的每个接触部分的面积大的面积。
5.根据权利要求2所述的触摸传感器,其中,所述多个传感器电极沿第一方向和第二方向延伸或布置。
6.根据权利要求5所述的触摸传感器,其中,所述导电图案沿所述第一方向或所述第二方向布置。
7.根据权利要求5所述的触摸传感器,其中,所述导电图案布置在相对于所述第一方向和所述第二方向倾斜的倾斜方向上。
8.根据权利要求5所述的触摸传感器,其中,所述导电图案分别在所述第一方向和所述第二方向上具有第一宽度和第二宽度;并且
其中,所述第一宽度与所述第二宽度相等。
9.根据权利要求1所述的触摸传感器,其中,所述分支布线相应地一体地连接到所述传感器线。
10.根据权利要求1所述的触摸传感器,其中,所述分支布线中的每条分支布线的区域相对于布置所述多个传感器电极所沿的方向倾斜,或者至少在一点处弯折或弯曲。
11.根据权利要求1所述的触摸传感器,其中,所述分支布线中的每条分支布线包括多个子布线部分,并且
所述多个子布线部分中的每个子布线部分将所述接触部分中的至少两个彼此连接或者将所述接触部分中的一个接触部分连接到对应的传感器线。
12.根据权利要求1所述的触摸传感器,所述触摸传感器还包括第一绝缘层和第二绝缘层中的至少一个,所述第一绝缘层置于所述第一基底与所述多个传感器电极之间,所述第二绝缘层置于所述多个传感器电极与所述多条传感器线之间。
13.根据权利要求12所述的触摸传感器,其中,所述多条传感器线设置在所述第一绝缘层与所述第二绝缘层之间,并且
其中,所述多个传感器电极位于所述第二绝缘层的顶部上。
14.根据权利要求12所述的触摸传感器,其中,所述多个传感器电极设置在所述第一绝缘层与所述第二绝缘层之间,并且
其中,所述多条传感器线位于所述第二绝缘层的顶部上。
15.根据权利要求12所述的触摸传感器,所述触摸传感器还包括位于所述多个传感器电极和所述多条传感器线上的第三绝缘层。
16.根据权利要求1所述的触摸传感器,所述触摸传感器还包括:
第二基底,设置在所述第一基底的另一表面上;以及
结合构件,设置在所述第一基底与所述第二基底之间。
17.根据权利要求1所述的触摸传感器,其中,所述多个传感器电极沿第一方向和第二方向以矩阵形式布置。
18.根据权利要求1所述的触摸传感器,其中,所述多个传感器电极包括:
第一电极,沿第一方向布置并且均沿与所述第一方向交叉的第二方向延伸;以及
第二电极,设置在所述第一电极之间以与所述第一电极分隔开,所述第二电极被划分为比所述第一电极的尺寸小的尺寸,并且分别沿所述第一方向和所述第二方向布置为多个。
19.一种显示装置,所述显示装置包括:
像素,设置在显示区域中;
多个传感器电极,在与所述显示区域叠置的感测区域中的第一层上彼此分隔开;
多条传感器线,设置在与所述第一层不同的第二层上;
接触部分,将所述多个传感器电极中的传感器电极电连接到所述多条传感器线中的传感器线;以及
分支布线,与所述传感器电极叠置并将与所述传感器电极对应的所述接触部分彼此并联连接。
20.根据权利要求19所述的显示装置,所述显示装置还包括:
导电图案,分别独立地设置在所述接触部分上,
其中,所述导电图案布置在相对于所述像素的宽度方向和长度方向倾斜的倾斜方向上。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102256917B1 (ko) * 2019-12-11 2021-05-27 엘지디스플레이 주식회사 터치 디스플레이 장치
CN110968221B (zh) * 2019-12-19 2023-07-25 京东方科技集团股份有限公司 触控面板和显示装置
US11487375B2 (en) * 2020-03-10 2022-11-01 Dongwoo Fine-Chem Co., Ltd. Touch sensor
CN113050840B (zh) * 2021-03-31 2024-05-17 京东方科技集团股份有限公司 触控基板、触控模组与显示装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103870082A (zh) * 2012-12-13 2014-06-18 乐金显示有限公司 触摸传感器集成型显示装置
CN105700731A (zh) * 2014-12-15 2016-06-22 三星显示有限公司 触摸传感器装置
CN105760010A (zh) * 2015-01-07 2016-07-13 三星显示有限公司 包括触摸传感器的触摸屏面板
KR20160094257A (ko) * 2015-01-30 2016-08-09 엘지디스플레이 주식회사 터치 디스플레이 장치

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7663607B2 (en) 2004-05-06 2010-02-16 Apple Inc. Multipoint touchscreen
KR101455314B1 (ko) 2012-11-19 2014-10-27 엘지디스플레이 주식회사 터치스크린 일체형 표시장치
KR102047922B1 (ko) 2013-02-07 2019-11-25 삼성디스플레이 주식회사 플렉서블 기판, 플렉서블 기판의 제조 방법, 플렉서블 표시 장치, 및 플렉서블 표시 장치 제조 방법
KR20150019130A (ko) 2013-08-12 2015-02-25 삼성디스플레이 주식회사 터치스크린 패널 및 이를 포함하는 표시 장치
KR101681806B1 (ko) * 2014-08-11 2016-12-02 엘지디스플레이 주식회사 터치센서 일체형 표시장치
KR101719397B1 (ko) * 2014-08-14 2017-03-24 엘지디스플레이 주식회사 터치센서 내장형 액정 표시장치
KR102240828B1 (ko) * 2014-08-28 2021-04-15 엘지디스플레이 주식회사 터치 패널 및 이의 구동 장치
KR102367450B1 (ko) 2015-04-10 2022-02-28 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
US20170017328A1 (en) 2015-07-17 2017-01-19 Innolux Corporation Touch display panel and fabrication thereof
CN109426389B (zh) * 2017-09-05 2021-03-02 京东方科技集团股份有限公司 触控基板及其制备方法、显示面板

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103870082A (zh) * 2012-12-13 2014-06-18 乐金显示有限公司 触摸传感器集成型显示装置
CN105700731A (zh) * 2014-12-15 2016-06-22 三星显示有限公司 触摸传感器装置
CN105760010A (zh) * 2015-01-07 2016-07-13 三星显示有限公司 包括触摸传感器的触摸屏面板
KR20160094257A (ko) * 2015-01-30 2016-08-09 엘지디스플레이 주식회사 터치 디스플레이 장치

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Publication number Publication date
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